DE10047218A1 - Signalverarbeitungssystem und Signalverarbeitungsverfahren für ein Schneidwerkzeug mit einem Abriebsensor - Google Patents

Signalverarbeitungssystem und Signalverarbeitungsverfahren für ein Schneidwerkzeug mit einem Abriebsensor

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Abstract

Zum Bestimmen des Ablaufs der Lebensdauer eines Schneidwerkzeuges (1, 13) auf der Grundlage eines Widerstandssignals (d(t)) von Sensorleitungen (10; 101-103) soll eine wahre Signalkomponente aus dem Widerstandssignal extrahiert werden, die den Abrieb der Sensorleitungen (10; 101-103) anzeigt. In einem Signalverarbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ausgang eines Abriebsensors (10) mit einer vorbestimmten Abtastperiode abgetastet (Schritt S1). Dann werden die abgetasteten Daten (d(t)) durch ein Medianfilter geleitet, um Rauschen aus den abgetasteten Daten zu eliminieren (Schritt S2). Ferner werden die rauschfreien Daten (fd(t)) durch ein Abtrennfilter geführt (Schritt S3). Mittels des Abtrennfilters werden Abfalldaten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, abgetrennt und aus den rauschfreien Daten eliminiert. Im Ergebnis werden wahre Daten (tdd(t)) erhalten, die eine Veränderung des Widerstandes des Sensors (10) anzeigen. Die wahren Daten (tdd(t)) werden einem Zählfunktionsprozeß ausgesetzt (Schritt S4), um hierdurch zu bestimmen, wie viele Sensorleitungen (101-103) bereits durch den Abrieb durchgeschnitten worden sind. Der Ablauf der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges (1, 13) wird erfaßt, wenn die Anzahl der durchgeschnittenen Sensorleitungen eine vorbestimmte Anzahl erreicht (Schritt S5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Signalver­ arbeitungssystem und ein Signalverarbeitungsverfahren zum Be­ stimmen des Ablaufs der Lebenszeit eines zum Schneiden zu ver­ wendenden Schneidwerkzeuges. Insbesondere betrifft die Er­ findung ein System und ein Verfahren zum Verarbeiten eine Si­ gnals, das von einem Abriebsensor erhalten wird, der an einer Schneidkante des Schneidwerkzeuges vorgesehen ist.
Gewöhnlich basiert die Abriebdiagnose eines Werkzeuges während der Bearbeitung zum Erfassen des Abriebs und/oder eines Bruchs eines Schneidwerkzeuges auf indirekten Überwachungs­ verfahren, wie sie nachstehend beschrieben werden:
  • 1. Der Abrieb wird auf der Grundlage einer Veränderung der Leistung oder des Schneidgeräusches abgeschätzt, das wäh­ rend eines Schneidvorganges beobachtet wird, der mit einer mit dem Schneidwerkzeug ausgestatteten Werkzeugmaschine durch­ geführt wird.
  • 2. Ein Sensor zum Erfassen einer akustischen Emission (AE) ist benachbart zu einer Schneidkante des Schneidwerkzeuges oder an einem Werkzeughalter vorgesehen und das Auftreten eines Bruchs und/oder einer Zerspanung ("chipping") wird erfaßt auf der Grundlage eines abnormen Signals, das von dem AE-Sensor er­ faßt wird.
Bei diesen indirekten Überwachungsverfahren basiert die Abschätzung des Abriebs auf nebensächlichen physikalischen Phä­ nomenen wie Veränderungen der Schneidkraft und des Schneid­ geräusches und Vibrationen, die sich als Nebenwirkung bei dem Abrieb und einem Bruch des Schneidwerkzeuges ergehen.
Daher sind die indirekten Überwachungsverfahren weniger verläßlich und haben eine geringe Meßempfindlichkeit. Ferner wird der Ablauf der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges mit einem geringeren Genauigkeitsgrad abgeschätzt, da die Meßergebnisse tendenziell Rauschen aufgrund von Interferenzen oder der­ gleichen enthalten.
Ein Lösungsansatz für diese Probleme ist beschrieben in der japanischen nicht-geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 3-120323 (1991). Diese Veröffentlichung offenbart eine Ein­ wegplatte bzw. Wegwerfplatte mit einer Sensorleitung aus einem leitenden Film, der entlang einer Schneidkante an einer Flanke der Einwegplatte vorgesehen ist. Es ist ferner offenbart, daß die Sensorleitung eine Breite hat, die mit einer zulässigen Ab­ riebbreite übereinstimmt. Bei der in dieser Veröffentlichung offenbarten Einwegplatte wird die Sensorleitung gemeinsam mit einer Abnutzung der Schneidkante ebenfalls abgenutzt, so daß der Ablauf der Lebensdauer der Schneidkante erfaßt werden kann, wenn die Sensorleitung durchgeschnitten wird.
Ferner offenbart die japanische nicht-geprüfte Patent­ veröffentlichung Nr. 9-38846 (1997) ein gewöhnliches Schneid­ werkzeug (keine Einwegplatte), an dessen Flanke eine Dünnfilm­ schaltung vorgesehen ist, wobei der Ablauf der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges automatisch erfaßt wird durch ein Erfassen einer Veränderung des elektrischen Widerstandes, die sich ein­ hergehend mit einer Abnutzung der Flanke aufgrund des Abriebs der Dünnfilmschaltung ergibt.
Bei der Werkzeugdiagnose bei laufender Bearbeitung ist das zuvor genannte Verfahren bevorzugt, bei dem die Sensorleitung entlang der Schneidkante des Schneidwerkzeuges vorgesehen ist, um die Veränderung des elektrischen Widerstandes der Sensor­ leitung zur Erfassung des Abriebs der Schneidkante zu erfassen.
Ein von der Sensorleitung während des Schneidvorganges er­ haltenes Widerstandssignal ist jedoch ein ziemlich instabiles Signal, das Rauschen und Fehldaten enthält.
Es ist daher wichtig, eine wahre Signalkomponente, die den Abrieb der Sensorleitung anzeigt, aus dem Widerstandssignal zu extrahieren, um den Abriebgrad und/oder eine Zerstörung wie das Zerspanen des Schneidwerkzeuges auf der Grundlage des Wider­ standssignals von der Sensorleitung zu bestimmen.
Um die genannten Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Signalverarbeitungssystem und ein Signalverarbeitungsverfahren anzugeben, die dazu ausgelegt sind, eine Signalverarbeitungsoperation an Meßdaten (Sensordaten) durchzuführen, die von einem Schneidwerkzeug mit einem Abriebsensor erhalten werden, um hochverläßliche Prozeß­ daten bereitzustellen.
Erfindungsgemäß weist ein Schneidwerkzeug einen Abrieb­ sensor auf, der an einer Schneidkante des Werkzeugs vorgesehen ist, um dessen Abrieb und/oder Zerstörung bzw. Bruch zu erfas­ sen, wie sie während eines Schneidvorganges auftreten. Ein Wi­ derstandssignal von dem Sensor, das in Abhängigkeit von dem Ab­ riebgrad des Schneidwerkzeuges variiert, wird als ein relativ grobes und sich diskontinuierlich veränderndes Signal eingefan­ gen, und dient dazu, den Abriebgrad des Schneidwerkzeuges zu einem Zeitpunkt einer diskontinuierlichen Veränderung zu be­ stimmen.
Genauer gesagt, umfaßt die vorliegende Erfindung die fol­ genden erfinderischen Aspekte 1 bis 7.
Gemäß einem ersten erfinderischen Aspekt wird ein Signal­ verarbeitungssystem für ein Schneidwerkzeug mit einem Abrieb­ sensor bereitgestellt, der an einer Schneidkante des Schneid­ werkzeuges vorgesehen ist, um dessen Abrieb bzw. dessen Bruch zu detektieren, die während eines Schneidvorganges auftreten, wobei das Signalverarbeitungssystem aufweist: Mittel zum Ab­ tasten eines Ausgangs des Abriebsensors mit einer vorbestimmten Abtastperiode, um Meßdaten zu erhalten; Rauscheliminierungs­ mittel zum Eliminieren eines Rauschens von den erhaltenen Meß­ daten; Abfalldaten-Abtrennmittel zum Abtrennen von Abfalldaten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, von den rauschfreien Daten; Lebensdauerablauf-Bestimmungsmitteln zum Bestimmen eines Abnutzungsgrades und eines Bruchs des Schneid­ werkzeuges auf der Grundlage von Prozeßdaten, die durch die Ab­ trennung der Abfalldaten erhalten werden.
Gemäß einem zweiten erfinderischen Aspekt ist das Signal­ verarbeitungssystem gemäß dem ersten Aspekt dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rauscheleminierungsmittel Medianprozeßmittel aufweisen, um einen Median einer vorbestimmten Anzahl von abge­ tasteten Daten auszugeben.
Gemäß einem dritten erfinderischen Aspekt ist das Signal­ verarbeitungssystem gemäß dem ersten oder dem zweiten erfinde­ rischen Aspekt dadurch gekennzeichnet, daß der Abriebsensor ei­ ne Vielzahl von Sensorleitungen aufweist, die sich parallel zu­ einander entlang einer Schneidkante des Schneidwerkzeuges er­ strecken, und daß die Lebensdauerablauf-Bestimmungsmittel den Abriebgrad und einen Bruch des Schneidwerkzeuges bestimmen, in­ dem sie die Prozeßdaten zu der Anzahl der Sensorleitungen in Beziehung setzen.
Gemäß einem vierten erfinderischen Aspekt ist das Signal­ verarbeitungssystem gemäß dem dritten erfinderischen Aspekt da­ durch gekennzeichnet, daß die Lebensdauerablauf-Bestimmungs­ mittel einen anfänglichen Widerstandswert der Vielzahl von Sen­ sorleitungen auf der Grundlage eines anfänglichen Wertes der Prozeßdaten bestimmen, dann einen Widerstandsschwellenwert be­ stimmen, der jedesmal ansteigt, wenn eine der Sensorleitungen durchgeschnitten wird, und die einen Ausgang bereitstellen im­ mer dann, wenn ein Wert der Prozeßdaten den Widerstands­ schwellenwert überschreitet, um anzuzeigen, daß die Anzahl der durchgeschnittenen Sensorleitungen sich erhöht hat.
Gemäß einem fünften erfinderischen Aspekt ist das Signal­ verarbeitungssystem gemäß einem der erfinderischen Aspekte eins bis vier dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug eine Einwegplatte, die mit dem Abriebsensor versehen ist, und einen Halter zum Halten der Einwegplatte aufweist und daß der Abrieb­ sensor den Abriebgrad und einen Bruch der Einwegplatte erfassen kann.
Gemäß einem sechsten erfinderischen Aspekt wird ein Si­ gnalverarbeitungsverfahren für ein Schneidwerkzeug mit einem Abriebsensor bereitgestellt, der an einer Schneidkante des Schneidwerkzeuges vorgesehen ist, um dessen Abrieb und Bruch zu detektieren, die während eines Schneidvorganges auftreten, wo­ bei das Signalverarbeitungssystem die folgenden Schritte auf­ weist: Abtasten von Ausgangsdaten des Abriebsensors mit einer vorbestimmten Abtastperiode; Eliminieren eines Rauschens von den abgetasteten Daten; Abtrennen von Abfalldaten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, von den rauschfreien Daten; und Bestimmen eines Abriebgrades und eines Bruchs des Schneidwerkzeuges auf der Grundlage von Prozeßdaten, die erhal­ ten werden durch die Abtrennung der Abfalldaten und die in der zeitlichen Abfolge keine abfallenden Werte aufweisen.
Gemäß einem siebten erfinderischen Aspekt ist das Ver­ fahren gemäß dem sechsten erfinderischen Aspekt dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abriebsensor eine Vielzahl von Sensor­ leitungen aufweist, die sich parallel zueinander entlang einer Schneidkante des Schneidwerkzeuges erstrecken, und daß die Pro­ zeßdaten einen Wert aufweisen, der in der zeitlichen Abfolge schrittweise um Inkremente ansteigt, und zwar in Zuordnung zu der Anzahl der Sensorleitungen.
Bei den Anordnungen gemäß den erfinderischen Aspekten eins bis sieben wird das Rauschen von den abgetasteten Meßdaten eli­ miniert. Das Eliminieren des Rauschens kann leicht erzielt wer­ den, indem der Medianprozeß unter Verwendung eines Median­ filters oder dergleichen wie bei dem zweiten erfinderischen Aspekt durchgeführt wird.
Die rauschfreien Daten werden dem Daten-Abtrennprozeß aus­ gesetzt, unter Verwendung eines Abtrennfilters oder der­ gleichen. Bei dem Daten-Abtrennprozeß werden die Abfalldaten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, abgetrennt und von den rauschfreien Daten eliminiert.
Im allgemeinen nutzt sich die Schneidkante des Schneid­ werkzeuges mit zunehmender Bearbeitungszeit ab bzw. wird abge­ rieben. Da auch der Sensor folglich abgerieben bzw. abgenutzt wird, steigt dessen Widerstand an. In den Meßdaten sind jedoch auch die Abfalldaten enthalten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen. Dies liegt vermutlich an Fehldaten auf­ grund der Wirkung von Spänen und dergleichen. Denn die Schneid­ kante des Schneidwerkzeuges wird in Kontakt gebracht mit einem zu schneidenden Werkstück und wird daher während des Schneidvorganges Spänen ausgesetzt. Die Späne des Werkstückes treffen gelegentlich auf die Schneidkante des Schneidwerkzeuges oder schmelzen an der Schneidkante, wodurch sie die Wirkung ha­ ben, den Widerstand des Sensors zu reduzieren. Bei der vor­ liegenden Erfindung wird der Daten-Abtrennprozeß durchgeführt, um die Abfalldaten zu eliminieren, die in der zeitlichen Ab­ folge vom Wert her abfallen, so daß nur die Daten mit einem in der zeitlichen Abfolge ansteigenden Wert als die Prozeßdaten extrahiert werden.
Der Abriebgrad und ein Bruch des Schneidwerkzeuges werden bestimmt auf der Basis der so extrahierten Prozeßdaten.
Bei dem dritten, dem vierten und dem siebten erfinderi­ schen Aspekt kann die Bestimmung des Abriebgrades und ein Bruch des Schneidwerkzeuges vorteilhaft erfolgen, indem man die Pro­ zeßdaten zu der Anzahl der Sensorleitungen in Beziehung setzt. Wenn der Sensor eine Vielzahl von Sensorleitungen aufweist, nimmt der Widerstand der Sensorleitungen insgesamt schrittweise zu, wenn die Sensorleitungen eine nach der anderen durchge­ schnitten werden. Im Verlauf des schrittweisen Anstiegs des Wertes der Prozeßdaten wird jedesmal dann, wenn ein Anstieg auftritt, das Durchschneiden von einer der Sensor leitungen er­ faßt. Folglich kann die Anzahl der zu einem gewissen Zeitpunkt der Messung durchgeschnittenen Sensorleitungen bestimmt werden auf der Grundlage der schrittweisen Veränderung des Wider­ standes, wodurch der Abriebgrad des Schneidwerkzeuges bestimmt werden kann. Der Ablauf der Lebensdauer des Schneidwerkzeuges kann erfaßt werden, wenn die vorbestimmte Anzahl von Sensor­ leitungen sämtlich durchgeschnitten sind.
Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise auf die Ein­ wegplatte gemäß dem fünften erfinderischen Aspekt angewendet. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf eine Einwegplatte, son­ dern auch auf ein Schneidwerkzeug ohne austauschbare Schneid­ kante anwendbar.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einwegplatte als Beispiel eines Schneidwerkzeuges mit einem Abrieb­ sensor;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Signal­ verarbeitungssystems für die Einwegplatte mit dem Abriebsensor gemäß einer Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines von einem Computer durchzu­ führenden Steuerprozesses;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels von abgetasteten Meßdaten;
Fig. 5A und 5B schematische Diagramme zum Erläutern eines Median­ filterprozesses;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines wei­ teren Beispiels des Medianfilterprozesses;
Fig. 7 eine Darstellung zum Erläutern des Versatzes einer Datengruppe, die von einem Medianfilter zu verarbei­ ten ist;
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Beispiels von zwei Speichern, die das Medianfilter bilden;
Fig. 9 ein Flußdiagramm des Medianprozesses, der die in Fig. 8 gezeigten Speicher verwendet;
Fig. 10 ein Diagramm eines Beispiels von Daten, die von dem Medianfilter gefiltert sind;
Fig. 11 ein Flußdiagramm von speziellen Operationen eines Abtrennprozesses;
Fig. 12 ein Diagramm eines Beispiels von Daten, die mittels des Abtrennprozesses erhalten worden sind;
Fig. 13 eine schematische Darstellung zum Erläutern einer Veränderung des Widerstandes, wie er beim Durch­ schneiden von jeweiligen Sensorleitungen beobachtet werden kann;
Fig. 14 ein Flußdiagramm von speziellen Operationen eines Zählfunktionsprozesses; und
Fig. 15 ein Diagramm einer Zählfunktion in Verbindung mit abgetasteten Daten.
Bei der nachstehend erläuterten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung wird eine noch zu beschreibende Einweg­ platte bzw. Wegwerfplatte verwendet, die an einem Halter oder dergleichen anzubringen ist und eine Schneidkante aufweist bzw. als solche funktioniert. Es versteht sich jedoch, daß die vor­ liegende Erfindung gleichermaßen auf gewöhnliche Schneidwerk­ zeuge angewendet werden kann, die nicht als Einwegplatte ausge­ bildet sind.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Einweg­ platte 1, die mit einem Abriebsensor versehen ist und ein Bei­ spiel eines Schneidwerkzeuges mit einem Abriebsensor bildet.
Die Einwegplatte 1 weist eine Basis mit einer generell rechteckförmigen Säulenform bzw. generell mit Quaderform auf. Eine obere Fläche der Basis 2 definiert eine Spanfläche 3 ("rake face"). Eine untere Fläche der Basis 2 definiert eine Sitzfläche 4. Seitenflächen der Basis 2 definieren Flanken 5, und Schnittlinien zwischen der Spanfläche 3 und den Flanken 5 definieren Schneidkanten 6. Ferner definieren die Spanfläche 3 und jeweils zwei benachbarte Flanken 5 einen Eckabschnitt 7, der zum Schneiden zu verwenden ist.
An dem Eckabschnitt 7 ist eine Sensorleitung 10 aus einem leitenden Film vorgesehen, die sich entlang der Schneidkanten 6 erstreckt. Wie es in den teilweise vergrößerten Darstellungen A und B gezeigt ist, erstreckt sich die Sensorleitung 10 parallel entlang der Schneidkanten 6 und umrandet hierbei den Eckab­ schnitt 7 an den zwei benachbarten Flanken 5, die den Eck­ abschnitt 7 definieren. Die Sensorleitung 10 kann eine ein­ streifenförmige Sensorleitung sein, wie es in der teilweise vergrößerten Ansicht A gezeigt ist, oder kann beispielsweise drei feine Leitungen 101, 102, 103 aufweisen, die sich parallel zueinander erstrecken und miteinander parallel an ihren ent­ gegengesetzten Enden jeweils verbunden sind, wie es in der teilweise vergrößerten Darstellung B gezeigt ist.
Während des Überwachens des Schneidvorganges wird die Sen­ sorleitung 10 nach und nach abgerieben bzw. abgenutzt, und zwar ausgehend von einem Abschnitt der Sensorleitung 10 benachbart zu den Schneidkanten 6 und hierdurch wird die Sensorleitung 10 mit fortschreitendem Abrieb der Flanken 5 dünner. Wenn die Sen­ sorleitung 10 durch die drei feinen Leitungen gebildet ist, wird zunächst die feine Leitung 101 durchgeschnitten, die den Schneidkanten 6 am nächsten liegt, und dann werden aufeinander­ folgend die feinen Leitungen 102, 103 in dieser Reihenfolge durchgeschnitten. Folglich steigt der elektrische Widerstand der Sensorleitung, wie er an deren gegenüberliegenden Enden meßbar ist, entsprechend auf diskontinuierliche Art und Weise an. Die Anzahl der diskontinuierlichen Anstiege des elektri­ schen Widerstandes, die durch Signalverarbeitung bestimmt wer­ den können, entspricht der Anzahl der durchgeschnittenen feinen Leitungen, so daß die Abriebbreite der Flanken 5 in dem Prozeß bestimmt werden kann. Wenn die Sensorleitung 10 vom Ein­ streifentyp ist, läßt sich der Ablauf der Lebensdauer der Schneidkanten erfassen, wenn der Widerstand unendlich wird.
Die direkte Erfassung des Abriebgrades auf der Grundlage der Veränderung des elektrischen Widerstandes von leitendem Ma­ terial, das an dem Werkzeug vorgesehen ist, ist im Stand der Technik bereits vorgeschlagen worden. Die herkömmlichen Ver­ fahren sind jedoch dazu ausgelegt, den Abriebgrad direkt auf der Grundlage des Widerstandes des Systems einschließlich des Werkstückes zu bestimmen. Es ist daher schwierig, den Abrieb­ grad mit einem hohen Maß an Genauigkeit auf der Grundlage eines Widerstandssignals zu bestimmen, der aufgrund von zwischenzeit­ lichen Kurzschlüssen und dem Kontaktwiderstand zwischen dem Werkstück und dem Sensor einen instabilen Faktor beinhaltet.
Bei der vorliegenden Erfindung wird versucht, genauere In­ formation zu erhalten, selbst aus einem Signal mit einem nied­ rigen Verhältnis von Signal zu Rauschen (S/N-Verhältnis), indem man veranlaßt, daß das Widerstandssignal in Übereinstimmung mit dem Abriebgrad relativ grobe und diskontinuierliche Veränderun­ gen erfährt, wie es nachstehend im Detail anhand der folgenden Ausführungsform beschrieben ist. Das heißt, die Erfassung des Abriebs basiert auf der Erfassung einer Veränderung im Signal­ muster, ohne den Widerstand selbst zu verwenden. Folglich kann aus dem instabilen Signal verläßliche Information gewonnen wer­ den, obgleich dies bis zu einem gewissen Maß zu Lasten der Meß­ auflösung geht.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Einwegplatte 1 ist die Sensor­ leitung 10 mit Kontaktbereichen 11, 12 verbunden, die an der Sitzfläche 4 vorgesehen sind. Die Kontaktbereiche 11, 12 werden in Kontakt gebracht mit Fühlern einer Erfassungsschaltung zum Erfassen des Widerstandes der Sensorleitung 10.
Nachstehend wird der Aufbau der Sensorleitung 10 mit den drei feinen Leitungen 101, 102, 103 erläutert, die in der teil­ weise vergrößerten Darstellung B gezeigt ist.
Wenn die Sensorleitung 10 durch die einstreifenförmige Leitung gebildet ist, wie sie in der teilweise vergrößerten An­ sicht A gezeigt ist, besitzt die streifenförmige Leitung 10 vorzugsweise eine Breite, die einer Referenzlebensdauer des Eckabschnittes 7 entspricht (einer zulässigen Abriebgrenze der Flanken 5). Wenn man annimmt, daß die Lebensdauer abläuft, wenn die Flanken 5 der Einwegplatte 1 um eine Breite von 0,2 mm ab­ genutzt sind, bildet man die Sensorleitung 10 so aus, daß sie eine Breite von 0,2 mm besitzt. Wenn der Schneidvorgang unter Verwendung des Eckabschnittes 7 im Gange ist, werden die Schneidkanten 6 und die Flanken 5 mit zunehmender Bearbeitungs­ zeit abgerieben bzw. abgenutzt. Wenn die Abriebbreite der Flan­ ken 5 die zulässige Abriebbreite der Referenzlebensdauer über­ schreitet, wird die Sensorleitung 10, die eine der Referenzle­ bensdauer entsprechende Breite besitzt, durch den Abrieb durch­ geschnitten. Da der Widerstand der Sensorleitung 10, der an ih­ ren entgegengesetzten Enden gemessen wird, ausgehend von einem endlichen Wert unendlich wird, läßt sich der Ablauf der Lebens­ dauer des Eckabschnittes 7 auf der Grundlage dieser sogenannten binären Information erfassen.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Signal­ verarbeitungssystems für die Einwegplatte 1 mit dem Abrieb­ sensor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Ein Sensorsignal (Widerstand) der Einwegplatte 1, die an einer NC- Drehbank montiert ist, wird an ein digitales Multimeter 20 an­ gelegt, und zwar über Signalleitungen und dergleichen in einem Halter 13. In dem digitalen Mulitmeter 20 wird der Widerstand umgewandelt in ein digitales Signal, das an einen Computer 21 ausgegeben wird. Der Computer 21 bildet den Kern des Signalver­ arbeitungssystems und führt vorbestimmte Signalverarbeitungsoperationen durch, die nachstehend beschrieben werden. Ein Aus­ gang des Computers 21 wird an ein Bearbeitungssteuersystem 22 der NC-Drehbank angelegt. Im Ergebnis werden ein Motor 23 zum Drehen eines Werkstückes 15 und ein Drehbankknopf ("turret") 24 zum Steuern der Schnittiefe und -länge des Werkstückes 15 ge­ steuert, so daß sie nach Anforderung von dem Bearbeitungs­ steuersystem 22 angehalten werden können.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das einen von dem Computer 21 in Fig. 2 durchzuführenden Steuerprozeß darstellt. Bei dem Steuerprozeß werden Widerstandsmeßdaten, die von dem digitalen Multimeter 20 in der Form eines digitalen Signals angelegt wer­ den, mit einer vorbestimmten Abtastperiode abgetastet (Schritt S1). Bei dieser Ausführungsform beträgt die eingestellte Ab­ tastperiode eine Sekunde, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Eckabschnitt 7 der Einwegplatte 1 eine Le­ bensdauer von etwa 3000 Sekunden besitzt. Die Abtastperiode kann in Übereinstimmung mit den Arten von zu verwendendem Schneidwerkzeug und Werkstück geeignet eingestellt werden. Wenn die Abtastperiode auf einen Wert von einer Sekunde wie bei die­ ser Ausführungsform eingestellt wird, ist die Anzahl der Pro­ zeßdaten verringert, so daß die Signalverarbeitungsoperationen unter Verwendung eines Speichers relativ kleiner Kapazität mit einer relativ hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden können. Das heißt, das Signalverarbeitungssystem läßt sich unter Ver­ wendung eines Computers 21 (Mikroprozessor) konstruieren, der kostengünstiger ist.
Ein Beispiel der im Schritt S1 abgetasteten Meßdaten ist in Fig. 4 gezeigt. Die abgetasteten Daten sind ein Signal, das den Widerstand angibt und das einen gezackt schwankenden Ver­ lauf besitzt und eine Rauschkomponente enthält.
Im Schritt S2 werden die abgetasteten Daten durch ein Me­ dianfilter geleitet, um das Rauschen aus den Daten zu elimi­ nieren.
Im Schritt S3 werden die rauschfreien Daten durch ein Ab­ trennfilter geleitet, um Abfalldaten aus den rauschfreien Daten zu eliminieren, wobei die Abfalldaten definiert sind als Daten­ werte, die in der zeitlichen Abfolge abfallen.
Im Schritt S4 werden Prozeßdaten - ohne die Abfalldaten - an eine vorbestimmte Zählfunktion angelegt, um zu bestimmen, wie viele feine Leitungen der drei feinen Leitungen 101, 102, 103 der Sensorleitung 10 bereits durchgeschnitten worden sind.
Im Ergebnis läßt sich der Abriebgrad der Einwegplatte zu jedem Meßzeitpunkt auf der Grundlage der Anzahl der durchge­ schnittenen feinen Linien bestimmen. Wenn alle drei feinen Lei­ tungen 101, 102, 103 durchgeschnitten sind, ist die Sensor­ leitung 10 vollständig durchgeschnitten, was den Ablauf der Le­ bensdauer anzeigt (JA im Schritt S5). Ein Signal, das den Ab­ lauf der Lebensdauer anzeigt, wird an das Bearbeitungssteuer­ system 22 der NC-Drehbank angelegt.
Auf der Grundlage des angelegten Signals führt das Bear­ beitungssteuersystem 22 notwendige Operationen durch, d. h. stoppt den Motor 23, um das Drehen des Werkstückes 5 zu been­ den, und bewegt den Drehbankknopf 24, um die Einwegplatte 1 von dem Werkstück 15 weg zu versetzen.
Ferner wird der Ablauf der Lebensdauer der Schneidkanten der Einwegplatte 1 einer Bedienperson der NC-Drehbank mitge­ teilt.
Die in Fig. 3 gezeigten Schritte S2, S3 und S4 werden nachstehend nacheinander im Detail beschrieben.
Medianprozeß (Schritt S2)
In einem Medianprozeß wird ein Medianwert einer jeden Gruppe aus einer vorbestimmten Anzahl von abgetasteten Daten ausgegeben. Dieser Prozeß wird erreicht unter Verwendung eines bekannten Filters, das "Medianfilter" genannt wird.
Die Anzahl m von Daten, die von dem Medianfilter jeweils zur Zeit in einer Gruppe zu verarbeiten sind, wird vorliegend zu m = 5 angenommen. Wenn die abgetasteten Daten Nr. 1 bis Nr. 5, wie sie in Fig. 5A gezeigt sind, an das Medianfilter ange­ legt werden, ordnet das Medianfilter die fünf Daten in auf­ steigender Reihenfolge des Datenwertes um, wie es in Fig. 5B gezeigt ist. Dann wird das Datum Nr. 4 als der Medianwert der fünf Daten, die in der aufsteigenden Reihenfolge angeordnet sind, als ein repräsentativer Wert der Datengruppe ausgegeben.
In einem anderen Fall, bei dem eine Gruppe von Daten Nr. 1 bis Nr. 5 angelegt wird, wie sie in Fig. 6A gezeigt sind, wer­ den die fünf Daten ebenfalls in aufsteigender Reihenfolge ihres Datenwertes umgeordnet, wie es in Fig. 6B gezeigt ist. Bei die­ sem Beispiel wird das Datum Nr. 3 als der Medianwert ausgege­ ben, der einen repräsentativen Wert der Datengruppe darstellt.
Bei dem Medianfilterprozeß wird der Medianwert von jeder abgetasteten Datengruppe ausgegeben, wodurch abnorme Datenwerte wie außerordentlich große oder kleine Datenwerte eliminiert werden können.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, werden die abgetasteten di­ gitalen Daten der Nummern 1, 2, 3, 4 . . . . N sequentiell an das Medianfilter angelegt. Wenn das Medianfilter dazu ausgelegt ist, den Medianwert von jeweils fünf Daten auszugeben (m = 5), gibt das Medianfilter zuerst den Median einer Gruppe der Daten Nr. 1 bis Nr. 5 aus, als zweites den Medianwert einer Gruppe von Daten Nr. 2 bis Nr. 6, als drittes den Medianwert einer Gruppe von Daten Nr. 3 bis Nr. 7, u. s. w. Das heißt, die zur Bereitstellung des Medianwertes zu verwendenden Daten werden jeweils um 1 versetzt und die so bereitgestellten Medianwerte werden aufeinander folgend ausgegeben.
Ein Medianfilter, das auf diese Weise arbeitet, kann leicht hergestellt werden durch Verwendung von zwei Speichern M1, M2, wie sie in Fig. 8 gezeigt sind. In Fig. 8 ist der Spei­ cher M1 dazu ausgelegt, fünf abgetastete Daten in chronolo­ gischer Reihenfolge zu speichern, und weist fünf Speicher­ bereiche E1 bis E5 auf. Das zuletzt abgetastete Datum d(ti), das als vorletztes abgetastete Datum d(ti-1), das als dritt­ letztes abgetastete Datum d(ti-2), das als viertletztes abge­ tastete Datum d(ti-3) und das als fünftletztes abgetastete Datum d(ti-4) werden in den Speicherbereichen E1, E2, E3, E4 bzw. E5 abgespeichert (wobei i eine natürliche Zahl ist, i = 1, 2, 3, . . ., N). Sobald dieser Prozeß abgeschlossen ist, werden die Da­ ten in den Speicherbereichen E1 bis E5 um eins nach rechts ver­ setzt, so daß das zuletzt abgetastete Datum in dem Speicherbereich E1 abgespeichert wird. Der Speicher M1 besteht bei­ spielsweise aus einem FIFO-Speicher.
Der Speicher M2 wird dazu verwendet, um die fünf abge­ tasteten Daten d(ti) bis d(ti-4), die in dem Speicher M1 ge­ speichert sind, in aufsteigender Reihenfolge ihres Datenwertes zu sortieren, so daß die Daten umgeordnet werden. Der Speicher M2 weist Speicherbereiche E11 bis E15 zum Speichern der sor­ tierten Daten auf. Die abgetasteten Daten, die in aufsteigender Reihenfolge sortiert sind, sind in den Speicherbereichen E11 bis E15 aufeinanderfolgend abgespeichert, so daß der Medianwert der fünf abgetasteten Daten in dem Speicherbereich E13 ge­ speichert ist. Folglich wird das in dem Speicherbereich E13 ge­ speicherte Datum als repräsentativer Wert ausgegeben.
Dieser Prozeß ist in Fig. 9 in Form eines Flußdiagramms erläutert. Die Operationen, die von dem Medianfilter durchzu­ führen sind, werden nachstehend in Verbindung mit den folgenden mathematischen Ausdrücken beschrieben.
Nimmt man an, daß die abgetasteten Widerstandsmessungen dargestellt werden durch d(t), lassen sich die durch den Fil­ terprozeß mittels des Medianfilters erhaltenen Daten fd aus­ drücken wie folgt:
wobei ti ein i-ter Filterzeitrahmen ist, N die Gesamtanzahl Da­ ten d(t) ist und wobei Φm eine Medianfilterfunktion für eine eine Größe m (m = 5 bei dieser Ausführungsform) ist, wobei sich die Medianfilterfunktion wie folgt ausdrücken läßt:
Ein Beispiel der durch den Filterprozeß mittels des Me­ dianfilters erhaltenen Daten ist in Fig. 10 gezeigt, die eine vergrößerte Darstellung eines Abschnittes A aus Fig. 4 zeigt. In Fig. 10 sind die abgetasteten Quelldaten d(t) durch eine ge­ strichelte Linie gezeigt und die rauschfreien Daten fd, die durch das Filter mittels des Medienfilters erhalten werden, sind durch eine durchgehende Linie gezeigt. Wie es in Fig. 10 zu sehen ist, liefert der Medianprozeß ein glattes Datenprofil, das frei von Zufallsrauschen ist.
Abtrenn-Filterprozeß (Schritt S3)
Der von dem Abtrennfilter durchzuführende Abtrennprozeß ist wichtig, um aus den mittels des Medianfilterprozesses er­ haltenen Daten einen wahren Widerstandswert zu extrahieren. Der kritischste Faktor, der die Schwankungen des Widerstandes der Sensorleitung 10 hervorruft, sind Kurzschlüsse, die zwischen­ zeitlich auftreten aufgrund des Schneidvorganges an dem Werk­ stück, d. h. der Eckabschnitt 7 der Einwegplatte 1 steht ständig in Kontakt mit dem Werkstück und ist Spänen ausgesetzt, die beim Schneiden erzeugt werden. Die Späne können gegen den Eck­ abschnitt um die Sensorleitung 10 herum auftreffen oder daran schmelzen, so daß der Widerstand schwankt. Da das Werkstück typischerweise aus einem leitenden Metall besteht, reduzieren Späne aus dem leitenden Metall, die auf den Eckabschnitt 7 treffen oder daran anhaften, den Widerstand der Sensorleitung 10.
Tatsächlich ist es aber so, daß der Widerstand der Sensor­ leitung 10 aufgrund des Abriebs des Eckabschnittes 7 mit an­ steigender Bearbeitungszeit ansteigt. Dies bedeutet, daß Daten mit einem reduzierten bzw. abfallenden Wert Fehldaten sind und Daten mit einem ansteigenden Wert wahre Daten aus den in zeit­ lich serieller Folge bereitgestellten Daten sind. Folglich wer­ den die vorliegend Abfalldaten genannten Daten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, abgetrennt und aus den Daten eliminiert, die mittels des Medianprozesses erhalten worden sind. Nur Widerstandsdaten, die in der zeitlichen Ab­ folge vom Wert her ansteigen, werden in dem Abtrennfilterprozeß extrahiert. Das heißt, ein wahrer Wert tdd des Widerstandes, der mit dem Abrieb der Einwegplatte 1 variiert, läßt sich wie folgt ausdrücken:
wobei Π ein Abtrennoperator ist.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das den Abtrennprozeß dar­ stellt, der von dem Abtrennfilter durchzuführen ist. Die durch den Filterprozeß mittels des Medianfilters erhaltenen Daten werden sequentiell an das Abtrennfilter angelegt. Wenn Daten fd(ti) aus dem Medianfilter an das Abtrennfilter angelegt wer­ den (Schritt S31), wird der Wert eines eingegebenen Datums fd(ti) verglichen mit dem Wert des direkt vor dem eingegebenen Datum angenommenen (i - 1)-ten Datums fd(ti-1) (Schritt S32).
Wenn das Vergleichsergebnis ergibt, daß fd(ti) ≧ fd(ti-1) (JA in Schritt S33), wird das eingegebene Datum fd(ti) als das i-te Datum angenommen (Schritt S34)
Wenn der Vergleich im Schritt S33 ein NEIN ergibt, wird das mit dem eingegebenen Datum verglichene vorherige Datum fd(ti-1) als das i-te Datum angenommen (Schritt S35).
Dieser Prozeß wird wiederholt, wodurch die Daten Nr. 1 bis Nr. N in zeitlicher Folge angenommen werden.
Durch diesen Prozeß werden die Daten tdd erhalten, die in Fig. 12 durch eine durchgezogene Linie gezeigt sind. In Fig. 12 sind die Daten fd, die durch den Medianfilterprozeß erhalten werden, und die in Fig. 10 gezeigt sind, durch eine ge­ strichelte Linie gezeigt. Indem man die Daten fd durch das Ab­ trennfilter schickt, werden die Daten tdd bereitgestellt, die durch die durchgezogene Linie gezeigt sind.
Zählfunktionsprozeß (Schritt S4)
Wenn die Sensorleitung 10 der Einwegplatte 1 durch die drei feinen Leitungen 101, 102, 103 gebildet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, läßt sich der Abriebgrad zu einem bestimm­ ten Zeitpunkt der Messung abschätzen aus der vorbestimmten Zahl und Konfiguration der feinen Leitungen, indem man die Anzahl der durchgeschnittenen feinen Leitungen zählt. Das heißt, es ist lediglich notwendig zu zählen, wie oft der Widerstand schrittweise ansteigt, was aufgrund eines Durchschneidens von feinen Leitungen auftritt.
Bei dieser Ausführungsform, bei der die Anzahl der feinen Leitungen drei beträgt, verändert sich der Widerstand der Sen­ sorleitung 10 mit dem Durchschneiden von jeder der feinen Lei­ tungen. Ein anfänglicher Widerstand R, der bei einem An­ fangsstadium beobachtet wird, bei der die drei feinen Leitungen sämtlich leiten und noch abzunutzen sind, läßt sich aus der zu­ vor genannten Gleichung (3) berechnen. Wenn man annimmt, daß die feinen Leitungen 101, 102, 103 jeweils den gleichen Wider­ stand besitzen, verändert sich der Widerstand der Sensorleitung 10 insgesamt zu den Zeitpunkten des Durchschneidens der je­ weiligen feinen Leitungen in dieser Reihenfolge auf 3R/2, 3R und schließlich ∞, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Daher werden diese Widerstandswerte als Schwellenwerte verwendet.
Wenn der Wert der Ausgangsdaten des Abtrennfilters, wie er durch den zuvor erwähnten Ausdruck (3) berechnet wird, einen der Schwellenwerte überschreitet, wird der Zähler um eins in­ krementiert. Folglich läßt sich die Zahl der durchgeschnittenen feinen Leitungen der Sensorleitung 10 auf der Grundlage des Zählwertes bestimmen.
Dieser Prozeß wird unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm in Fig. 14 beschrieben. In Fig. 14 werden die wahren Wider­ standswerte tdd(ti) der Einwegplatte 1, die mittels des Ab­ trennfilterprozesses erhalten werden, zeitlich seriell im Schritt S41 eingegeben. Die eingegebenen Datenwerte werden je­ weils mit den drei Schwellenwerten 10R, 3R und 3R/2 verglichen.
Der Vergleich wird in absteigender Reihenfolge des Schwellen­ wertes durchgeführt (Schritte S42, S44, S46).
Mit fortschreitender Bearbeitung wird die Sensorleitung 10 allmählich abgenutzt und der Widerstand der Sensor leitung nimmt entsprechend zu. In dem in Fig. 14 gezeigten Prozeß wird eine Folge der Schritte S41→S42→S44→S46→Return ständig wiederholt und zu einem gewissen Zeitpunkt ist die Bedingung im Schritt S46 erfüllt (JA). Im Ergebnis wird der Zähler um 1 inkremen­ tiert (Schritt S47) und der Prozeß fährt fort.
Die Bearbeitung schreitet weiter fort und es wird zu einem gewissen Zeitpunkt im Schritt S44 festgestellt, daß der Wider­ standswert tdd(ti) den Schwellenwert 3R überschreitet. An­ schließend wird der Zähler nochmals um 1 inkrementiert (Schritt S45), so daß der Zählwert 2 wird.
Bei fortschreitender Bearbeitung ist zu einem gewissen Zeitpunkt eine Bedingung im Schritt S42 erfüllt (JA). Dann wird der Zähler um 1 inkrementiert (Schritt S43), so daß der Zähl­ wert 3 wird.
Der zuvor genannte Prozeß läßt sich ausdrücken durch fol­ gende mathematische Gleichung, wobei die Schwelle dargestellt ist durch Shi.
Nimmt man an, daß die Zählfunktion, die die schrittweise Änderung anzeigt, dargestellt ist durch so(ti), wird schließ­ lich der folgende Ausgang erhalten:
In Fig. 15 ist die Zählfunktion in Verbindung mit den in Fig. 4 gezeigten abgetasteten Daten gezeigt. Wie sich aus Fig. 15 ersehen läßt, zählt die Zählfunktion so(ti) die Anzahl der durchgeschnittenen Leitungen zu Zeitpunkten, bei denen die jeweiligen feinen Leitungen 101, 102, 103 der Sensorleitung 10 angenommenermaßen durchgeschnitten werden. Somit ist die Effek­ tivität des Signalverarbeitungsalgorithmus experimentell bestä­ tigt worden.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern daß vielmehr innerhalb des durch die beigefügten Ansprüche de­ finierten Schutzbereiches der Erfindung verschiedene Modifi­ kationen vorgenommen werden können. Beispielsweise ist die An­ zahl der feinen Leitungen der Sensorleitung 10 nicht auf drei beschränkt, sondern kann einen beliebigen Wert annehmen.
Die Anzahl m der in einer Gruppe durch das Medianfilter zu verarbeitenden abgetasteten Daten ist nicht auf m = 5 be­ schränkt. Obgleich die Datenzahl m vorzugsweise eine ungerade Zahl nicht kleiner als 3 ist, kann die Datenzahl m auch eine gerade Zahl sein. Wenn die Datenzahl eine gerade Zahl ist, wer­ den zwei Medianwerte extrahiert und es wird der Mittelwert dieser zwei Werte gebildet. Der Mittelwert wird als der repräsen­ tative Wert in dem Prozeß ausgegeben.

Claims (7)

1. Signalverarbeitungssystem für ein Schneidwerkzeug (1, 13) mit einem Abriebsensor (10), der an einer Schneidkante (6) des Schneidwerkzeuges (1, 13) vorgesehen ist, um dessen Ab­ rieb und/oder Bruch zu erfassen, die aufgrund eines Schneidvor­ ganges auftreten, wobei das Signalverarbeitungssystem gekenn­ zeichnet ist durch
Mittel (20; S1) zum Abtasten eines Ausgangs des Abrieb­ sensors (10) mit einer vorbestimmten Abtastperiode, um Meßdaten (d(t)) zu erhalten;
Rauscheliminierungsmittel (21; S2) zum Eliminieren eines Rauschens aus den erhaltenen Meßdaten (d(t));
Abfalldaten-Abtrennmittel (21; S3) zum Abtrennen von Ab­ falldaten, die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her abfallen, von den rauschfreien Daten (fd(t)); und
Lebensdauerablauf-Bestimmungsmittel (21; S3, S4) zum Be­ stimmen eines Abriebgrades und/oder eines Bruches des Schneid­ werkzeuges (1, 13) auf der Grundlage von Prozeßdaten (tdd(t)), die durch die Abtrennung der Abfalldaten erhalten werden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauscheliminierungsmittel (21; S2) Medianprozeßmittel (21; M1, M2) aufweisen, um einen Median (E13) einer vorbestimmten Anzahl (m) von abgetasteten Daten einer Gruppe auszugeben.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abriebsensor (10) eine Vielzahl von Sensor­ leitungen (101, 103) aufweist, die sich entlang einer Schneid­ kante (6) des Schneidwerkzeuges (1, 13) parallel zueinander er­ strecken, und daß die Lebensdauerablauf-Bestimmungsmittel (21; S3, S4) den Abriebgrad und/oder einen Bruch des Schneidwerkzeuges (1, 13) bestimmen, indem die Prozeßdaten in Beziehung gesetzt wer­ den zu der Anzahl der Sensorleitungen (101-103).
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lebensdauerablauf-Bestimmungsmittel (21; S3, S4) einen an­ fänglichen Widerstandswert (R) der Vielzahl von Sensorleitungen (101-103) auf der Grundlage eines Anfangswertes der Prozeß­ daten bestimmen, dann einen Widerstandsschwellenwert (3R/2; 3R; 10R) bestimmen, der jedesmal dann ansteigt, wenn eine der Sen­ sorleitungen (101-103) durchgeschnitten wird, und immer dann einen Ausgang bereitstellen, wenn ein Wert der Prozeßdaten den Widerstandsschwellenwert (3R/2; 3R; 10R) überschreitet, um an­ zuzeigen, daß die Anzahl der durchgeschnittenen Sensorleitungen (101-103) angestiegen ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (1, 13) eine Einwegplatte (1), die mit dem Abriebsensor (10) versehen ist, und einen Hal­ ter (13) zum Halten der Einwegplatte (1) aufweist und daß der Abriebsensor (10) in der Lage ist, den Abriebgrad und/oder ei­ nen Bruch der Einwegplatte (1) zu erfassen.
6. Signalverarbeitungsverfahren für ein Schneidwerkzeug (1, 13) mit einem Abriebsensor (10), der an einer Schneidkante (6) des Schneidwerkzeuges (1, 13) vorgesehen ist, um dessen Ab­ rieb und/oder Bruch zu erfassen, die aufgrund eines Schneidvor­ ganges auftreten, wobei das Signalverarbeitungsverfahren ge­ kennzeichnet ist durch die folgenden Schritte:
Abtasten (S1) eines Ausgangs des Abriebsensors (10) mit einer vorbestimmten Abtastperiode;
Eliminieren (S2) von Rauschen aus den abgetasteten Daten (d(t));
Abtrennen (S3) von Abfalldaten, die in der zeitlichen Ab­ folge vom Wert her abfallen, von den rauschfreien Daten (fd(t)); und
Bestimmen (S4, S5) eines Abriebgrades und/oder eines Bruchs des Schneidwerkzeuges (1, 13) auf der Grundlage von Pro­ zeßdaten (tdd(t)), die erhalten werden durch die Abtrennung der Abfalldaten und die in der zeitlichen Abfolge vom Wert her nicht abfallen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abriebsensor (10) eine Vielzahl von Sensorleitungen (101-103) aufweist, die sich parallel zueinander entlang ei­ ner Schneidkante (6) des Schneidwerkzeuges (1, 13) erstrecken, und daß die Prozeßdaten (tdd(t)) vom Wert her in der zeitlichen Abfolge schrittweise um Inkremente zunehmen, die der Anzahl der Sensorleitungen (101-103) zugeordnet sind.
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