CN105612027B - 状态测量装置以及状态测量系统 - Google Patents

Abstract

一种状态测量装置，用于测量切削加工中的切削工具的状态，其中，所述切削工具由旋转体构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。

Description

状态测量装置以及状态测量系统

技术领域

本发明涉及一种测量切削加工中的切削工具的刀部的状态的技术。

背景技术

近年，为了检测出切片加工机等的工作机械的改善点，要求实时监视切削加工中的切削工具的刀部的状态。作为检测工作机械的加工状态的技术，例如已知有专利文献1。专利文献1中公开了在工作机械的刀尖上安装热电偶来检测刀尖的温度，并基于检测出的温度检测工作机械的加工状态的技术。具体而言，在专利文献1中，利用刀尖的温度变化与切削加工量(切削深度)成比例的相关关系，判定加工状态。

此外，在专利文献2中公开了将振动传感器、旋转传感器以及温度传感器等传感器安装于无线传感器，向传感器检测出的检测信息赋予传感器的识别信息，并用电波发送到管理装置，管理装置基于识别信息对检测信息进行分类并存储的技术。在此，在专利文献2中，在将传感器安装在被搭载到加工机或车辆等的旋转轴的情况下，如果使用通信线连接传感器与管理装置则通信线破损，因此，通过无线将检测信息发送到管理装置。

然而，在专利文献1中，作为切削工具设想的是使用尖的工具(bit tool)，并没有考虑到本发明的由旋转体构成的切削工具。此外，在专利文献1中，只将刀尖的温度作为测量对象，因此，只能以秒级的宏观的分辨率对刀尖的状态的变化进行测量，存在不能以高分辨率进行测量的问题。

此外，专利文献2中，用传感器检测出的检测信息通过无线发送到管理装置，但管理装置只是基于识别信息将检测信息分类并存储，并不在显示部实时地显示检测信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2001-30142号

专利文献2：日本专利公开公报特开2007-323665号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实时显示的状态测量装置以及状态测量系统。

本发明一方式的状态测量装置用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。

根据该结构，能够实时显示切削加工中的切削工具的测量值。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的状态测量装置的结构的框图。

图2是表示成为测量对象的切削工具的图，部分(A)是沿切削工具的前后方向的剖视图，部分(B)是切削工具的正视图。

图3是表示从背面观察刀部时的概要的图。

图4是切削工具的立体图。

图5是表示切削工具对加工物进行切削加工的情况的示意图。

图6是表示安装于某一刀部的应变传感器的测量结果的示意图。

图7是表示温度传感器的测量值的时间变化的示意图。

图8是表示本发明的实施方式的状态测量装置的动作的流程图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式的状态测量装置的结构的框图。状态测量装置测量切削加工中的切削工具的状态。作为切削工具，采用具有一个以上的刀部、且自身一边旋转一边使刀部抵接于加工物而对加工物进行加工的旋转体。具体而言，作为切削工具采用切片加工机的切削工具。在以下说明中，设刀部存在N(N为2以上的整数)个而进行说明。但是，刀部也可为一个。

状态测量装置具备与N个刀部对应的N个测量单元101和一个监视装置120。测量单元101具备应变传感器102X、102Y、102Z、温度传感器102T、AD转换器103、处理部104、无线通信部105以及天线106。处理部104、无线通信部105以及天线106构成发送部。应变传感器102X、102Y、102Z分别采用单轴应变计。应变传感器102X、102Y、102Z被安装于刀部或刀部附近，分别测量图2的部分(B)所示的X轴、Y轴、Z轴上的刀部202的应变(形状变化)来作为状态。另外，作为应变传感器102X～102Z虽然采用了应变计，但这只是一例而已，也可采用压电元件。作为压电元件，例如可采用压电式的压电元件。

温度传感器102T例如采用热电偶，被安装于刀部202，检测刀部202的温度来作为状态。

AD转换器103被安装于电路基板206，电路基板206被设置在图2所示的支承座201的空间部205，AD转换器103以规定的抽样率从相对应的应变传感器102X～102Z或温度传感器102T读取测量值进行AD转换，并向处理部104输出数字测量值。在此，作为规定的抽样率，例如采用1kHz、10kHz、100kHz等kHz级的值。

处理部104例如由具备CPU、ROM、RAM的微电脑或ASIC等专用的硬件电路构成，并被安装于电路基板206。并且，处理部104每当从AD转换器103取得由AD转换器103进行AD转换的数字测量值，并向所取得的测量值赋予识别信息来生成发送数据，并输出到无线通信部105。在此，识别信息是用于识别是从哪个应变传感器102X～102Z或哪个温度传感器102T输出的测量值的信息。在本实施方式中，由于应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T分别存在N个，因此，存在4×N个种类的识别信息。

另外，作为识别信息的代码体系的一例，能够采用组合了刀部202的识别代码和应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T的识别代码的符号串。例如，作为刀部202的识别代码，采用H01、H02……、H0N，作为应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T的识别代码，采用S01、S02……、S04。此时，识别代码为H01的刀部202的应变传感器102X的识别信息例如表示为H01-S01。据此，监视装置120能够根据所接收的测量值的识别信息识别其测量值是用哪个刀部202的哪个传感器测量的测量值。

处理部104具备端口T1～T4。应变传感器102X、102Y、102Z经由AD转换器103、103、103连接于端口T1～T3，温度传感器102T经由AD转换器103连接于端口T4。在此，处理部104对被输入到端口T1的测量值赋予预先对连接对象的应变传感器102X规定的识别信息，对被输入到端口T2的测量值赋予预先对连接对象的应变传感器102Y规定的识别信息，如此地向测量值赋予识别信息即可。

无线通信部105被安装于电路基板206。无线通信部105例如由与Buluetooth(注册商标)的通信协议对应的通信模块构成，每当取得从处理部104输出的发送数据，对所取得的发送数据进行调制，将调制的发送数据输出到天线106。据此，用应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的测量值实时地发送至监视装置120，监视装置120实时地在显示部126显示测量值。

在此，无线通信部105以扩展频谱对发送数据进行调制，并通过分时多路(TimeDivision Multiplex)发送调制的发送数据即可。至于无线通信部105如何进行扩展频谱，可采用各种方式。以下，设对每一个无线通信部105分配一个PN代码，无线通信部105使用分配给自己的PN代码，分别对与应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T相对应的4个发送数据进行调制，并通过分时多路发送调制的4个发送数据。但这是一个例子而已，也可以对4×N种类的各发送数据分配一个PN代码，各无线通信部105也可以将与应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T相对应的4个发送数据分别使用另外的PN代码进行调制，并将调制的4个发送数据通过分时多路发送。

另外，作为无线通信部105的通信协议采用了Bluetooth(注册商标)，但这只是一例，也可采用其它的无线通信方式的通信协议。例如，也可采用使用IEEE802.11系列的通信协议(IEEE802.11b等)的无线局域网的通信协议。

天线106采用遵循无线通信部105采用的通信协议的天线，将从无线通信部105输出的发送数据通过无线输出至外部空间。

接着说明监视装置120。监视装置120具备天线121、无线通信部122(接收部)、控制部123、显示部126、存储部127以及操作部128。天线121采用遵循无线通信部105采用的通信协议的天线，接收通过无线从测量单元101发送的发送数据，并输出到无线通信部122。

无线通信部122由具有与无线通信部105的通信协议相同的通信协议的通信模块构成，每当经由天线121接收发送数据，对所接收的发送信息进行解调，并向控制部123输出。另外，无线通信部122预先识别各无线通信部105的通信标识符和各无线通信部105使用的PN代码。因此，无线通信部122根据所接收的发送数据所含的发送源的通信标识符，判定所接收的发送数据是从哪个无线通信部105发送来的发送数据。并且，使用对所判定的无线通信部105预先规定的PN代码，对所接收的发送数据进行解调，并向控制部123输出。例如，设对某个无线通信部105k分配PN代码PNk。此时，无线通信部122使用PN代码PNk对从无线通信部105k发送来的发送数据进行解调。

控制部123例如由具备CPU、ROM以及RAM的微电脑或ASIC等专用的硬件电路构成，并具备数据管理部124以及异常判定部125。数据管理部124每当取得从无线通信部122输出的发送数据，从所取得的发送数据抽出测量值，使用发送数据中所含的识别信息对所抽出的测量值进行分类，并按时序在显示部126显示分类的测量值。据此，在显示部126实时地显示用每个测量单元101(刀部202)的应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的测量值。

在此，数据管理部124在按时序显示测量值时，可将测量值视图化而显示于显示部126，也可以将测量值本身显示于显示部126。作为视图化的方式，例如可使用图6或图7所示那样纵轴表示测量值、横轴表示时间的二维图。此外，数据管理部124按时序在存储部127存储测量值。此时，数据管理部124使分类的测量值与识别信息相关联，并且，与测量时刻(例如，从无线通信部122接收到测量值的时刻)相关联而存储于存储部127即可。据此，能够迅速地识别过去测量的测量值是何时由哪个刀部202的哪个传感器测量。

异常判定部125比较由无线通信部122接收到的测量值与规定的基准值，基于比较结果判定所对应的刀部202有无异常。在此，异常判定部125接收由数据管理部124按识别信息分类的测量值，将分类的各个测量值与基准值进行比较，判定刀部有无异常。在此，作为基准值，例如可采用存储部127存储的过去一定期间的每个应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T的测量值的平均值。或者，作为基准值，例如也可采用作为应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的正常的测量值而预先设想的值。

显示部126例如采用液晶板或有机EL板等显示装置，实时显示从数据管理部124输出的测量值。存储部127例如由非易失性的存储装置构成，按时序存储数据管理部124分类的测量值。

操作部128例如采用键盘或鼠标等输入装置，受理来自操作者的操作指示。作为操作指示，例如包含在显示部126显示存储部127存储的过去某一期间的测量值的操作指示、将测量单元101测量的测量值实时显示于显示部126的操作指示等。

接着，说明本实施方式的状态测量装置测量状态的切削工具。图2是成为测量对象的切削工具200的图，部分(A)是沿切削工具200的前后方向剖切时的剖视图，部分(B)是切削工具200的正视图。另外，在图2中，前方向是指从切削工具200的中心朝向正面侧的方向，后方向是指从切削工具200的中心朝向后方侧的方向。此外，将前方向和后方向总称的情况下，称为前后方向。此外，左方向是指从正面观察切削工具200时的左侧的方向，右方向是指从正面观察切削工具200时的右侧的方向。另外，在将左方向和右方向总称的情况下，称为左右方向。此外，上方向是指从正面观察切削工具200时的上侧的方向，下方向是指从正面观察切削工具200时的下侧的方向。此外，将上方向以及下方向总称的情况下，称为上下方向。

另外，由于切削工具200以中心轴C1为基准的情况下其形状对称，因此，无左右以及上下的区别，但为了便于说明，定义为左右方向以及上下方向。

如图2的部分(A)所示，切削工具200具备支承座201以及刀部202。支承座201具备大致圆筒状的前方区域、半径比前方区域小的圆筒状的后方区域以及连接前方区域和后方区域的锥状的中间区域。在支承座201的前方区域以及中间区域的内部形成有空间部205。空间部205具有与支承座201的中心轴C1同轴的圆筒形状。在空间部205设有电路基板206。电路基板206例如呈圆盘状，以主面朝向正面的方式设置于空间部205。并且，在电路基板206安装有图1所示的构成测量单元101的AD转换器103、处理部104、无线通信部105以及天线106。

空间部205的前面设有封闭空间部205的平板状的封闭部208。封闭部208例如由聚碳酸酯形成。在空间部205的后方侧设有凸缘状的连接部207。未图示的工作机械的主体部连接于被设置在连接部207的后方侧的轴部。来自工作机械的旋转力经由连接部207传递至支承座201，切削工具200以中心轴C1为中心旋转。

如图2的部分(B)所示，支承座201从前面观察时大致为圆形，形成有向径向突出的6个凸部204。但是，凸部204的个数为6个只是一个例子，只要是一个以上的个数，可采用任何个数。在各凸部204的左侧的侧面经由台座203安装有刀部202。

在刀部202规定有X轴、Y轴、Z轴。X轴表示从前面观察支承座201时的支承座201的径向。Y轴表示在支承座201的前表面内垂直于X轴的方向，也就是说，表示镶嵌了外切于支承座201的前表面的圆时的对圆周的切线方向。Z轴表示平行于前后方向的方向。

图3是表示从背面202a观察刀部202时的概要的图。背面202a是指刀部202的台座203侧的面。刀部202具有平板状的大致长方体的形状。在背面202a安装有应变传感器102X、102Z。在刀部202的上表面安装有应变传感器102Y。在此，应变传感器102X、102Y、102Z分别以长度方向朝向X轴、Y轴、Z轴的方式安装于刀部202。据此，应变传感器102X、102Y、102Z能够分别测量X轴、Y轴、Z轴的刀部202的应变。

图4是切削工具200的立体图。在图4的例子中，在台座203的上表面沿刀部202形成有以Z轴为长度方向的槽，在该槽内以抵接于刀部202的方式安装有应变传感器102Z。此外，在相对于台座203向Z轴方向侧隔开规定距离的支承座201的上表面的位置形成有孔401Z。孔401Z连通于空间部205，插通用于将应变传感器102Z电连接于电路基板206的电缆(图略)。

此外，在台座203的前表面沿刀部202形成有以X轴为长度方向的槽，在该槽内以抵接于刀部202的方式安装有应变传感器102X。在相对于台座203向X轴方向侧隔开规定距离的支承座201的前表面的位置形成有孔401X。孔401X连通于空间部205，插通用于将应变传感器102X电连接于电路基板206的电缆(图略)。

另外，在图3中，应变传感器102Y安装于刀部202，但在图4中，应变传感器102Y被安装于该台座203与孔401Y之间。具体而言，在台座203与孔401Y之间形成有沿Y轴方向的槽，应变传感器102Y被安装于该槽内。孔401Y被形成在从应变传感器102Y向Y轴侧隔开规定距离的支承座201的上表面的规定的位置。孔401Y连通于空间部205，插通用于将应变传感器102Y电连接于电路基板206的电缆402。

如上所述，应变传感器102X、102Y、102Z可安装于刀部202，只要是能够测量刀部202的应变的位置，也可安装于刀部202以外的刀部202的附近位置。例如，在图3中，也可在刀部202的背面202a形成以X轴方向、Z轴方向为长度方向的两个槽，在这些槽内安装应变传感器102X、102Z。此外，也可在刀部202的上表面形成以Y轴为长度方向的槽，在该槽内安装应变传感器102Y。此外，也可在刀部202的右侧面形成槽，在该槽内安装温度传感器102T。另外，温度传感器102T的安装位置并不限定于刀部202的右侧面，只要是能够测量刀部202的温度的位置，也可安装于刀部202的左侧面、上表面、背面202等任意位置。此外，温度传感器102T的安装位置并不限定于刀部202，也可为刀部202的附近位置(例如，台座203、刀部202附近的支承座201的位置)等。

图5是表示切削工具200对加工物W进行切削加工的情况的示意图。作为加工物W采用平板状的金属。切削工具200受来自工作机械主体(图略)的动力，例如一边向顺时针方向旋转一边沿加工物W的长度方向移动，将加工物W加工为规定的形状。在图5的例子中，切削工具200在加工物W的表面形成4个孔。

图6是表示安装于某一个刀部202的应变传感器102X、102Y、102Z的测量结果的示意图。在图6中，纵轴表示应变传感器102X、102Y、102Z的测量值，横轴表示时间。

此外，在图6中，曲线601、602、603分别表示应变传感器102X、102Y、102Z的测量值的时间变化。如图6所示，切削工具200一边以恒定的速度旋转一边切削加工物W，因此，如果关注一个刀部202，刀部202交替地出现抵接于加工物W的期间和从加工物W离开的期间，两个期间周期性地出现。因此，曲线601～603分别成为在刀部202抵接于加工物W时振幅增大且在刀部202从加工物W离开时振幅减小的脉冲状的波形。

关注曲线602，第二个脉冲的振幅与第一、第三、第四以及第五脉冲相比大幅度降低，可知发生了某种异常。对此，异常判定部125从数据管理部124实时取得的测量值的时序数据检测出应变传感器102X、102Y、102Z的测量值的振幅。在此，异常判定部125从测量值的时序数据检测出峰值从而实时检测应变传感器102X、102Y、102Z的测量值的振幅即可。并且，异常判定部125求出检测的振幅与基准值的差分，如果该差分大于基准差分值，就判定发生了异常。并且，异常判定部125在判定发生了异常的情况下，使显示部126显示表示发生了异常的信息。例如，异常判定部125如果用应变传感器102Y检测到发生了异常，可使显示部126显示表示安装有应变传感器102Y的刀部202发生了异常的文字，也可用规定的颜色(例如红色)显示画面整体来显示发生了异常，也可组合两者来显示发生了异常。

另外，数据管理部124将图6所示的示意图实时地显示于显示部126即可。也就是说，数据管理部124如果从无线通信部122输出测量值，迅速地将该测量值配置在示意图上，通过线将配置的测量值与邻接的测量值连接，从而生成表示图6所示的示意图的图像数据，并显示于显示部126即可。由此，操作者能够根据显示于显示部126的示意图的变化认识到应变传感器发生了异常。

另外，作为基准值，可采用在某一个应变传感器中，以当前为基准时的过去一定期间的振幅的平均值，也可采用设想的预先规定的振幅值。

作为应变传感器102Y的异常，例如可举出只有刀部202的一部分抵接于加工物W的不均衡抵接、刀部202咬住了在加工过程中产生的加工物W的切削屑的情况。

另外，在图6的例子中，通过比较测量值的振幅和基准值来检测异常的发生，但这只是一例，也可通过比较测量值本身和基准值来检测异常的发生。此时，异常判定部125如果测量值与基准值的差分大于规定的差分阈值，就判定发生了异常即可。

图7是表示温度传感器102T的测量值的时间变化的示意图。在图7中，纵轴表示温度传感器的测量值，横轴表示时间。刀部202的温度变化与应变的变化相比响应性低。应变的变化每当切削工具200旋转一圈就出现一次峰值，但是对温度变化来讲，如果切削工具200开始加工物W的加工，温度逐渐增大，如果对一个加工物W的加工结束，温度逐渐下降。因此，图7所示的曲线701的周期与曲线601～603的周期相比大幅度变大。应变传感器的测量值表示刀部202的微观状态的变化，而温度变化表示刀部202的宏观的状态的变化。因此，通过实时观测刀部202的应变以及温度，能够从微观以及宏观的两个视点观测刀部202的状态。

图8是表示本发明的实施方式的状态测量装置的动作的流程图。首先，AD传感器103如果测量值的取得时机到来，就从对应的应变传感器102X、102Y、1022以及温度传感器102T取得测量值(S801)。

接着，AD传感器103对从应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T取得的测量值进行AD转换(S802)，并向处理部104输出。接着，处理部104对从AD传感器103输出的测量值赋予各传感器固有的识别信息，并生成发送数据(S803)。

接着，无线通信部105对发送数据进行调制(S804)，并经由天线106发送到监视装置120(S805)。接着，无线通信部122经由天线121接收发送数据(S806)，并对所接收的发送数据进行解调，并向控制部123输出。

接着，数据管理部124从解调的发送数据抽出测量值，将抽出的测量值按识别信息进行分类并显示于显示部126(S807)。接着，异常判定部125求出测量值与基准值的差分，判定刀部202是否发生了异常(S808)。并且，异常判定部125在判定刀部202发生了异常的情况下(在S809为“是”)，将表示刀部202发生异常的信息显示于显示部126。

另一方面，异常判定部125在判定刀部202没有发生异常的情况下(在S809为“否”)，则使处理前进至S811。另外，在异常判定部125采用通过比较测量值的振幅与基准值来判定有无异常的方式的情况下，S808～S810的处理仅在检测出振幅时执行，在没有检测到振幅的情况下忽视即可。

接着，在测量没有结束的情况下(在S811为“否”)，处理返回到S801，再次由AD转换器103取得来自各传感器的测量值，并进行S801以后的处理。另一方面，在测量结束的情况下(在S811为“是”)，则处理结束。在此，作为测量结束的情况，可举出例如操作者操作操作部128输入了测量结束的指示的情况。

如上所述，根据本实施方式的状态测量装置，处理部104每当从应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T取得测量值，经由无线通信部105向监视装置120发送所取得的测量值。并且，监视装置120每当取得所接收的测量值，将所取得的测量值显示于显示部126。据此，在显示部126实时显示切削加工中的切削工具的状态。因此，操作者能够实时识别切削加工中的切削工具的状态。

此外，无线通信部105将以扩展频谱进行调制的测量值以分时多路发送到监视装置120，因此，能够将大量的测量值发送到监视装置120。因此，即使应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T的数目膨大，监视装置120也能实时显示测量值。

此外，用应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的测量值被存储于监视装置120的存储部127。因此，通过分析存储在存储部127中的测量值，抽出切片加工机的改善点，能够发现切片加工机的改善点。以往，在切片加工机中，没有进行测量切削加工中的切削工具的状态的处理，一般利用计算机模拟来测量切削工具的状态。因此，不能准确地测量切削工具的状态，在抽出切片加工机的改善点方面并不充分。在本实施方式中，由于测量切削加工中的切削工具的状态并存储于存储部127，因此，能够准确地抽出切片加工机的改善点。

另外，在本实施方式中，处理部104每当取得由应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的测量值，经由无线通信部105向监视装置120发送。因此，在处理部104或无线通信部105设置暂时存储测量值的缓存即可，无需在处理部104或无线通信部105设置大容量的存储装置，其结果，能够实现装置的低成本化和简化。

此外，在图1中，各测量单元101具备3个应变传感器和1个温度传感器，但这只是一个例子而已。各测量单元101也可设置如1、2、4、5、……那样的3以外的规定个数的应变传感器。此外，各测量单元101具备1个温度传感器，但这也只是一个例子而已。各测量单元101也可以设置2个以上的温度传感器。此外，在上述实施方式中，作为测量部举出了应变传感器以及温度传感器，但这只是一个例子而已。作为测量部，也可采用与应变传感器以及温度传感器不同种类的传感器。作为种类不同的传感器的一例，例如可举出将刀部202的周围的湿度作为状态而测量的湿度传感器、将刀部202的图像作为状态而测量的图像传感器以及测量刀部202的切削声的麦克风等。

此外，也可将图1所示的状态测量装置构成为具备测量单元101、以及被设置在测量单元101的外部并以与测量单元101能够进行通信的方式连接的监视装置120的状态测量系统。此时，测量单元101和监视装置120也可经由因特网等通信线而连接。具体而言，测量单元101经由无线局域网的接入点连接于因特网，监视装置120通过有线或无线以能够进行通信的方式连接于因特网的接入点。此时，从测量单元101的无线通信部105发送的测量值被发送到无线局域网的接入点，并经由因特网发送到监视装置120。

(实施方式的概括)

本发明的一方式的状态测量装置用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。

根据该结构，表示由安装于各刀部或各刀部附近的测量部测量的刀部的状态的测量值以规定的抽样率被进行AD转换，发送部每当取得AD转换的测量值，将其测量值发送至监视装置。另一方面，监视装置每当接收测量值，将其测量值显示于显示部。其结果，显示部能够实时地显示切削加工中的切削工具的测量值。因此，操作者能够实时地识别切削加工中的切削工具的状态。此外，由于监视装置将所取得的测量值存储于存储部中，因此，通过分析被存储的测量值，能够发现切削工具的切削加工中的改善点。

此外，在所述结构中，也可为：所述测量部针对各刀部存在多个，所述发送部，对所述测量值赋予按照每个所述测量部预先规定的识别信息，并向所述监视装置发送该识别信息。

根据该结构，对测量部测量的测量值赋予按照每个测量部规定的识别信息并发送到监视装置，因此，监视装置能够识别所接收的测量值是由哪个刀部的哪个测量部测量的测量值。

此外，在所述结构中，也可为：所述测量部采用应变计或压电元件的结构。

根据该结构，使用应变计或压电元件能够容易测量刀部的形状变化来作为状态。此外，根据该结构，由于测量部采用应变计或压电元件的结构，因此，能够以高分辨率测量刀部的状态。

此外，在所述结构中，也可为：所述测量部还具备测量所述刀部的温度的温度传感器。

根据该结构，不仅测量刀部的形状变化，而且也能测量刀部的温度来作为状态。

此外，在所述结构中，也可为：所述发送部将所述测量值以扩展频谱进行调制，将所述调制的测量值以分时多路方式发送。

根据该结构，能够在监视装置显示大量的测量值。

此外，在所述结构中，也可为还包括：异常判定部，将由所述接收部接收的测量值与规定的基准值进行比较，并基于比较结果判定所述刀部有无异常，在判定有所述异常时，将表示发生了异常的信息显示于所述显示部。

根据该结构，在切削加工中发生异常时，能够迅速地向操作者通知该情况。因此，能够事先防止制造不合格品的情况本身。

此外，在所述结构中，也可为：所述基准值是根据被存储在所述存储部的过去的测量值计算出的信息。

根据该结构，通过比较过去的测量值和当前的测量值来检测刀部的异常，因此，即使不事先在状态测量装置具有基准值，也能检测出刀部的异常。

本发明的另一方面的状态测量系统用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量系统包括：对应于各刀部而设置在所述切削工具的一个以上的测量单元；以及监视装置，被设置于所述测量单元的外部，并以能够进行通信的方式连接于所述测量单元，其中，所述测量单元包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。

Claims (6)

1.一种状态测量装置，用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，其特征在于，所述状态测量装置包括：

测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；

AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；

发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及

监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，

所述监视装置包括：

接收部，接收由所述发送部发送的测量值；

数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部，

所述测量部采用应变计或压电元件的结构，

所述监视装置还包括异常判定部，从由所述接收部接收的测量值的时序数据检测出所述应变计或所述压电元件的测量值的振幅，求出检测出的所述振幅与假想的预先规定的振幅值即基准值的差分，如果所述差分大于基准差分值，则判定为发生了异常，将表示发生了异常的信息显示于所述显示部。

2.根据权利要求1所述的状态测量装置，其特征在于：

所述测量部针对各刀部存在多个，

所述发送部，对所述测量值赋予按照每个所述测量部预先规定的识别信息，并向所述监视装置发送该识别信息。

3.根据权利要求1或2所述的状态测量装置，其特征在于：

所述测量部具备测量所述刀部的温度的温度传感器。

4.根据权利要求1或2所述的状态测量装置，其特征在于：

所述发送部将所述测量值以扩展频谱进行调制，将所述调制的测量值以分时多路方式发送。

5.根据权利要求1或2所述的状态测量装置，其特征在于：

所述基准值是根据被存储在所述存储部的过去的测量值计算出的信息。

6.一种状态测量系统，用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，其特征在于，所述状态测量系统包括：

对应于各刀部而设置在所述切削工具的一个以上的测量单元；以及

监视装置，被设置于所述测量单元的外部，并以能够进行通信的方式连接于所述测量单元，其中，

所述测量单元包括：

测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；

AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；

发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值，其中，

所述监视装置包括：

接收部，接收由所述发送部发送的测量值；

数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部，

所述测量部采用应变计或压电元件的结构，

所述监视装置还包括异常判定部，从由所述接收部接收的测量值的时序数据检测出所述应变计或所述压电元件的测量值的振幅，求出检测出的所述振幅与假想的预先规定的振幅值即基准值的差分，如果所述差分大于基准差分值，则判定为发生了异常，将表示发生了异常的信息显示于所述显示部。