波形化、波形解析、波形監視、常時監視、ハイサイクル化
工作機械の常時監視
工作機械で、鉄などの材料・素材を切ったり、削ったりの加工をおこなう力を出すのは、主軸モーターです。
ガリガリと削るときは、主軸モーターに大きな力が必要ですし、軽く削るときは小さな力で削れます。
このモーターの力は、電気の力です。 電気は、電圧×電流で電力（削る力）となります。
電圧はあまり変わりませんが、電流は削る、切るの仕事の大きさで、大きく変わります。
この電流の変化を電流センサで見ると、その工作機械がどんな仕事をしているかが、わかります。
削り加工前の状態イメージ図
削り加工後の状態イメージ図
電流センサからの切削加工の実測電流変化波形図
１加工時間＝３７５（ポイント数）×１００ｍＳ（測定間隔）＝３７．５秒
常時監視用に設定した上限波形・下限波形と
正常に加工している時のモーター電流波形図
上限波形 Ｙ軸方向＝最大値波形×１．１（１１０％）＋２Ａ
２カ所数値入力の折れ線化箇所有り
上限波形 Ｘ軸方向＝左右に３ポイント（３００ｍｓ）分振らせ
下限波形 Ｙ軸方向＝最小値波形×１（１００％）－３Ａ
下限波形 Ｘ軸方向＝左右の振らせなし
２カ所数値入力の折れ線化箇所有り
常時監視用に設定した上限波形・下限波形と
刃具（工具）折れ発生時のモーター電流波形図
１．工作機械に削る材料を取り付けま
す。
２．削る切削工具（刃具）を取り付けま
す。
３．モーターは回転していませんから、
取り付けた電流センサは、0Ａで
す。
４．工作機械のモーターを起動（回転
を始める）し、加工を開始します。
５．取り付けた電流センサには、加工
をしていない時（無負荷時）の小
さな電流が、流れています。
６．あらかじめプログラムされていた加
工を開始します。
７．電流センサには、切削工具が削る
材料に当たるまでは、無負荷時の
電流値です。
８．切削工具が、①の材料の端を切り
落とす加工を始めると、電流センサ
で計測する電流値は、加工時間
にそって削る仕事に必要な電流
の大きな変化をします。
９．①加工が終了すると、切削工具が
替わり、材料の経も加工も変わり
ますから、モーターの回転も変わ
ります。
主軸モーターの回転は、コントロ
ーラーの中のインバーターが、
おこないます。
インバーターは、電圧変動が安
定していますから、電流測定で
モーターの加工負荷変動が正確
にわかります。
10．外形を削る加工②から③に変わる
とき、外形が変わるのでモーター
の回転数は変わります。
11．外形を削る加工②と③は、各々同
一外形を削り、決められた外形に
仕上げます。
②と③は、外形が違うのでモータ
ーの加工負荷に必要な電流の大
きさは、違いますが、同じ様な加
工ですので、波形形状は似てい
ます。
12．④の加工は②と③とは違い、初め
よりも終わりが、細くなる削りかた
をします。 （テーパー加工）
④の加工は、削る量が多くなっ
ていきますので、モーターの負
荷電流は、終わりが大きくなっ
た波形を描きます。
13．切削加工が終わり、モーターの回
転を止めます。
その止めるときの負荷電流波形
が有ります。
14．切削加工済の材料を、工作機械か
ら取り外します。
15．切りくずを吹き飛ばすために、モー
ターを数秒間回して止めます。
従来の直線の上限ではなく、加工負荷変動にあわせた波形で、上限と下限を作成して、常時監視します。
正常（品質範囲に入る）な加工波形は、上限波形と下限波形の範囲に入っているので警報出力はしません。
刃具（工具）の破損または摩耗や欠け、不良材料などの要因で、不良品ができる場合は、上限波形または下限波形をこえ警報出力を出します。