JP2583185B2 - Method of determining tool life by AE, apparatus for implementing the method, and automatic tool change system using the method and apparatus - Google Patents

Method of determining tool life by AE, apparatus for implementing the method, and automatic tool change system using the method and apparatus

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JP2583185B2
JP2583185B2 JP5080229A JP8022993A JP2583185B2 JP 2583185 B2 JP2583185 B2 JP 2583185B2 JP 5080229 A JP5080229 A JP 5080229A JP 8022993 A JP8022993 A JP 8022993A JP 2583185 B2 JP2583185 B2 JP 2583185B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主として金属加工にお
ける工具の寿命を判定する方法と、その方法を実施する
寿命判定装置及びその判定方法と装置を利用して成る自
動工具交換システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for judging the life of a tool mainly in metal working, a life judging device for executing the method, and an automatic tool changing system using the judging method and the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで、工具寿命を判定するためには
様々な技術手段が試みられている。それらの中でも、昭
和57年頃からAE(アコ−スティックエミッション)
による判定方法が研究検討され、不十分ながら一定の成
果があがるようになっている。しかし、それらいずれの
技術手段によっても、現在充分な成果を得るまでに至ら
ず実用化するのになお大きな壁に突き当っている状態で
あった。その実用化ができない主たる理由は、工具から
発せられるAE信号は、経時的振幅変化が不規則でノイ
ズの混入も多く、使用開始から工具が寿命に至るまでの
AE信号の変化を的確に把握する方法が伴わなかったか
らである。AE信号の変化の的確な把握がなされない、
従来のAE信号を用いた工具寿命判定装置は、AE信号
の実効値(RMS値)が一定設定範囲を越えた時を判断
基準とする定性的なものにならざるを得ず、その結果と
しての判定精度には限界があった。
2. Description of the Related Art Until now, various technical means have been tried to determine the tool life. Among them, AE (acoustic emission) from around 1982
Research methods have been studied and studied, and certain results have been achieved, albeit inadequately. However, any of these technical means has not yet achieved sufficient results, and has still faced a big wall for practical use. The main reason that the AE signal cannot be put to practical use is that the AE signal emitted from the tool has an irregular variation in amplitude over time and a large amount of noise, and the change in the AE signal from the start of use to the end of the life of the tool is accurately grasped. This was because no method was involved. The change in the AE signal is not accurately grasped,
The conventional tool life determining apparatus using the AE signal has to be a qualitative one based on the criterion when the effective value (RMS value) of the AE signal exceeds a certain set range. There was a limit in the judgment accuracy.

【0003】この事情をさらに詳しく説明すると、従来
のAE信号を用いた判定方法は、AE信号の振幅の増加
やパワ−の変化を検出するもので、それらの検出結果は
畢竟瞬間におけるデ−タに対する評価になってしまう。
このため、判定のバラツキが大きくなってしまい、判定
精度が悪くなる。即ち、単にAE信号を量的に捉え、工
具使用と共に集積するAE信号の量を判定基準とする方
法では、経験から割出した設定値によって平均的に処理
はできても、個別の工具に対する対策には使用できない
難点がある。またAE波形の振幅の変化による判定方法
もあるが、この方法ではノイズの混入や不規則に大きく
発生するAE波形が障害になって、的確な判定ができな
い難点がある。さらにまた、そのAE波形の平均値(R
MS値)によって判定する方法があるが、この方法の場
合、工具の寿命に至るAE波形の量的変化が殆どなく、
寿命であるか否かの判断が難しい欠陥があった。
[0003] To explain this situation in more detail, the conventional judging method using an AE signal detects an increase in the amplitude of the AE signal or a change in power. Will be evaluated.
For this reason, the variation in the determination increases, and the determination accuracy deteriorates. That is, in the method in which the AE signal is simply captured quantitatively and the amount of the AE signal integrated with the use of the tool is used as a criterion, even if the average value can be processed by the set value determined from the experience, the countermeasure for the individual tool is taken Has drawbacks that cannot be used. There is also a determination method based on a change in the amplitude of the AE waveform. However, in this method, there is a difficulty that accurate determination cannot be performed due to interference of noise or an AE waveform that occurs irregularly and largely. Furthermore, the average value (R
MS value), there is almost no quantitative change in the AE waveform over the life of the tool,
There was a defect whose life was difficult to determine.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、加工中
の工具から発生するAE信号を観察したところ、工具使
用開始から寿命に至るまでにAE波形に1グル−プ波形
(以下イベントと呼ぶ)に含まれるオシレ−ション数が
増大する傾向があることを発見し、このAE波形が経時
的に発生する数的変化を数値化することによって、工具
寿命を確実に判定できるとの思想に基づいて、その技術
手段を発明したものである。即ち、加工中の工具から発
生するAE信号を取り込んで、その工具が寿命に至るま
でのAE信号の経時的変化を捉え、これを数値化するこ
とによって、工具寿命を確実に判定する方法と、その方
法を実施する寿命判定装置並びにその方法と装置を利用
して成る自動工具交換システムを提供するものである。
The inventors of the present invention have observed the AE signal generated from the tool being machined, and found that the AE waveform includes one group waveform (hereinafter referred to as an event) from the start of use of the tool to the end of its life. The AE waveform has been found to tend to increase, and the AE waveform is converted into a numerical change that occurs over time, thereby making it possible to reliably determine the tool life. Based on this, the technical means were invented. That is, a method in which an AE signal generated from a tool being processed is captured, a temporal change of the AE signal until the life of the tool is reached, and a time-dependent change in the AE signal is obtained. It is an object of the present invention to provide a life determining device for performing the method and an automatic tool changing system using the method and the device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、加工中の工具から発信されたAE信号を受信
し、検出時間を設定し、この設定検出時間におけるAE
波形の先行1振幅のピークの値に工具と被削物によって
設定される1.0未満の任意の所定定数を乗じ、さらに
一定の電圧レベルを加えたものを追随しきい値とする。
この追随しきい値より大きい半波形の数をカウントし
て、追随しきい値を越えたAE波形が追随しきい値より
小さくなってから任意の設定時間以上途切れた場合にこ
れを1イベントとする。前記1設定検出時間に起るイベ
ント数をカウントし、このイベント数を基に1イベント
当りの平均オシレーション数を求める。、この平均オシ
レーション数があらかじめ設定した値より大きい平均オ
シレーション数の回数を1度数としてカウントし、この
度数が加算されて所定の値以上となったら寿命であると
判定する工具寿命判定方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention receives an AE signal transmitted from a tool being machined, sets a detection time, and sets an AE in the set detection time.
Depending on the tool and the workpiece , the peak value of the leading one amplitude of the waveform
A value obtained by multiplying an arbitrary predetermined constant less than 1.0 and further adding a constant voltage level is set as a tracking threshold.
The number of half-waveforms larger than the tracking threshold is counted, and when an AE waveform exceeding the tracking threshold becomes smaller than the tracking threshold and is interrupted for an arbitrary set time, this is regarded as one event. . The number of events occurring during the one set detection time is counted, and the average number of oscillations per event is determined based on the number of events. The number of times of the average number of oscillations in which the average number of oscillations is larger than a preset value is counted as one frequency, and when the frequency is added and becomes equal to or more than a predetermined value, the tool life is determined to be a life. is there.

【0006】また、工具のAE信号を受信するAEセン
サ部と、このAEセンサ部から送信されるAE信号を一
定の条件に設定する追随しきい値及び判定基準設定部を
備え、この条件のもとにAE信号を解析する電子的解析
部とから構成され、この解析部には工具から発信される
AE信号を受信し、このAE信号を所定方法によって度
数化し、この度数が所定の値以上となったら寿命と判定
する判定機構を備えて成る上記の判定方法を実施するた
めのAEによる工具寿命判定装置である。
An AE sensor section for receiving an AE signal of a tool, a tracking threshold value and a criterion setting section for setting an AE signal transmitted from the AE sensor section to a predetermined condition are provided. And an electronic analyzer for analyzing the AE signal. The analyzer receives the AE signal transmitted from the tool, converts the AE signal into a frequency by a predetermined method, and determines that the frequency is equal to or more than a predetermined value. An AE tool life determining apparatus for implementing the above-described determination method, comprising a determination mechanism for determining the life when the tool life has been reached.

【0007】さらに、工具のAE信号を受信するAEセ
ンサ部と、このAEセンサ部から送信される信号を一定
の条件のもとに解析する工具寿命判定装置と、工作機械
に工具の使用停止及び工具交換を命令する制御指令部と
から構成される上記の判定方法及びその装置を利用した
工作機械における自動工具交換システムである。
Further, an AE sensor section for receiving an AE signal of the tool, a tool life determining apparatus for analyzing a signal transmitted from the AE sensor section under certain conditions, and the use of a machine tool for stopping and using a tool. An automatic tool change system in a machine tool using the above-described determination method and a control command unit configured to instruct a tool change.

【0008】[0008]

【作用】まず本発明に係わる判定の方法について作用的
に説明すると、AE信号の波形グル−プ(イベント)の
変化に対する追随しきい値により1イベントを1単位と
とらえることができる。そして、AE信号の1イベント
に含まれるオシレ−ション数に、被加工物の不均一性や
ノイズ等の影響による多少の変化があっても平均オシレ
−ション数として均一化でき、工具の摩耗と平均オシレ
−ション数との相関関係が明確になる。そのことによっ
て工具の摩耗の進行状態をよりはっきりと把握すること
ができる。
First, the method of determination according to the present invention will be described in terms of operation. One event can be regarded as one unit based on a threshold that follows a change in the waveform group (event) of the AE signal. Even if the number of oscillations included in one event of the AE signal slightly changes due to the non-uniformity of the workpiece or the influence of noise or the like, the number of oscillations can be made uniform as the average number of oscillations. The correlation with the average number of oscillations becomes clear. Thereby, the progress of wear of the tool can be grasped more clearly.

【0009】[0009]

【実施例】加工中の工具から発生するAE信号を観察し
たところ、工具使用開始から寿命に至るまでにAE波形
のオシレ−ション数に増大傾向がある。図1は摩耗前
(イ)と摩耗後(ロ)の比較波形を示している。本発明
は、工具摩耗にともないAE波形が経時的に変化をし、
それを数値化することによって、工具寿命を確実に判定
するものである。
When an AE signal generated from a tool being machined is observed, the number of oscillations of the AE waveform tends to increase from the start of use of the tool to the end of its life. FIG. 1 shows comparison waveforms before (a) and after (b) wear. In the present invention, the AE waveform changes with time due to tool wear,
By quantifying the numerical value, the tool life is reliably determined.

【0010】これを詳しく説明すると、加工中の工具か
ら発せられるAE信号は、一見不規則である。従来、図
2に示すように、一定のしきい値を設定する方法がなさ
れているが、この方法であると、AE波形が設定された
しきい値より大きい状態で変化を続ける場合(図2の
(イ)のAに示す部分)には、AE波形がしきい値より
小さくなることによる途切れが生じないために、またA
E波形が設定されたしきい値より小さい状態で変化を続
ける場合(図2の(ロ)のBに示す部分)には、AE波
形がしきい値を越えないために、どちらの場合も1イベ
ントとしてのカウントが不能に陥ってしまう。そのため
に捉えたいイベントが捉えらえきれず、正確な数値化が
できない。実際は前述のように1グル−プ(イベント)
としての波形の把握が必要なので、その従来の方法では
的確に把握する方法としては適していない。そのため本
発明においては、図3に示すように、しきい値をAE波
形に合せて追随変化させることにした。
To explain this in detail, the AE signal generated from the tool being processed is seemingly irregular. Conventionally, as shown in FIG. 2, a method of setting a constant threshold value has been adopted. However, according to this method, when the AE waveform continues to change while being larger than the set threshold value (FIG. 2). (A) in (a)) is not interrupted due to the AE waveform becoming smaller than the threshold value.
If the E waveform continues to change while being smaller than the set threshold value (portion B shown in FIG. 2 (b)), the AE waveform does not exceed the threshold value, and in either case, 1 is set. Counting as an event becomes impossible. For that reason, the event that I want to catch cannot be caught and accurate numerical conversion cannot be performed. Actually, as described above, one group (event)
Therefore, the conventional method is not suitable as a method for accurately grasping the waveform. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, the threshold value is changed according to the AE waveform.

【0011】即ち具体的には、AE信号の先行1振幅の
ピーク値に0.7〜0.9程度(工具と被削物によって
設定される1.0未満の数)の所定定数を乗じるととも
に一定の電圧レベルを加えて追随しきい値とすることに
よって波形の1グループ(1イベント)を把握可能とし
たのである。ここで、先行1振幅のピーク値に0.7〜
0.9程度(1.0以上にはならない数)の所定定数を
乗じる理由は、1イベントは必ず減衰の末期があり、こ
の減衰時、例えば0.8を乗ずるとこれに続く振幅のピ
ーク値がこれを下回る0.7に相当する振幅の場合(追
随しきい値よりも小さい値)はオシレーション数がカウ
ントされない。このカウントが途切れている時間を取り
出したいイベントの大きさに合せて任意に設定すれば1
イベントの把握ができるからである。また、一定の電圧
レベルを加える理由は、上記のように所定定数を乗じる
方法であると先行1振幅のピーク値に対する相対的基準
であるため、ノイズ等による微小波形もイベントとして
捉えてしまう難点がある。この微小振幅を取込んでしま
う難点を克服するためするためと、イベント間のカウン
トが途切れている時間が長くなりカウントに必要なイベ
ントを的確に捉えるためである。そしてその追随しきい
値を越えたオシレーション数をカウントし、図3の
(イ)の波形に対応した説明図の図3の(ロ)に示すよ
うに、そのAE信号が任意の設定時間以上途切れたら1
イベントとする。その任意の設定時間は、被加工材と工
具とから実験に基づいてあらかじめ決められる判定にと
って最適な時間である。この1設定検出時間に起るイベ
ント数をカウントし、このイベント数を基に1イベント
当りの平均オシレーション数を求める。設定検出時間
におけるオシレーション数を1設定検出時間におけるイ
ベント数で割った数を平均オシレーション数とし、1設
定検出時間におけるこの平均オシレーション数が設定値
より大きくなった場合にこれを1度数としてカウントす
る。この度数は、図4に示すように、時間経過に比例し
て増大する。そしてこの度数が加算されて所定の値以上
となったら工具の寿命であると判定する。例えば、この
度数の値は1としても良いが、1であると工具の寿命で
ある場合と、突発的なノイズである場合とを混同する可
能性があるのでより判定を確実にするために2又は3と
することが好ましい。ただし突発的なノイズは連続して
起らないのでそれ以上の値に設定することは最適とはい
えない。また平均オシレーション数概念を導入しない
で、イベント数による数値化も可能ではあるがこの場
合判定にバラツキの幅がおおきく工具寿命の正確な判定
が困難である。
That is, specifically, the peak value of the preceding one amplitude of the AE signal is about 0.7 to 0.9 ( depending on the tool and the workpiece).
One group (one event) of the waveform can be grasped by multiplying by a predetermined constant ( a number less than 1.0 to be set ) and adding a constant voltage level to set a tracking threshold. Here, the peak value of the preceding one amplitude is 0.7 to
The reason for multiplying by a predetermined constant of about 0.9 (a number not exceeding 1.0) is that one event always has an end of decay, and when this decay occurs, for example, when multiplied by 0.8, the peak value of the amplitude that follows this If the amplitude is smaller than this and is equal to 0.7 (a value smaller than the tracking threshold), the number of oscillations is not counted. If the time at which this count is interrupted is set arbitrarily according to the size of the event to be taken out, 1
This is because the event can be grasped. Also, the reason for applying a constant voltage level is that the method of multiplying by the predetermined constant as described above is a relative standard with respect to the peak value of the preceding one amplitude, so that a small waveform due to noise or the like may be regarded as an event. is there. The purpose is to overcome the difficulty of taking in the minute amplitude, and to accurately catch the events required for counting because the time during which the counting between events is interrupted becomes longer. Then, the number of oscillations exceeding the following threshold value is counted, and as shown in FIG. 3B of the explanatory diagram corresponding to the waveform of FIG. 1 if interrupted
Event. The arbitrary set time is an optimal time for a determination predetermined based on an experiment from the workpiece and the tool. The number of events occurring in one set detection time is counted, and the average number of oscillations per event is obtained based on the number of events. The number obtained by dividing the number of oscillations in one set detection time by the number of events in one set detection time is defined as the average number of oscillations. If the average number of oscillations in one set detection time is larger than a set value, this is counted as one time. Count as This frequency increases in proportion to the passage of time, as shown in FIG. When the frequency is added and becomes a predetermined value or more, it is determined that the life of the tool is reached. For example, the value of the frequency may be 1, but if it is 1, it may be confused with the life of the tool and the case of sudden noise. Or 3 is preferable. However, since sudden noise does not occur continuously, it is not optimal to set a higher value. Also, without introducing the concept of the average number of oscillations, it is possible to digitize the number of events, but in this case , there is a large range of variation in the determination, and it is difficult to accurately determine the tool life.

【0012】次に、本発明に係わる判定装置とそれを組
込んだに工作機械における自動工具交換システムについ
て併せて説明すると、図8が自動工具交換システムの構
成を示し、工具のAE信号を受信するAEセンサから送
られるAE信号を一定の条件のもとに解析する工具寿命
判定装置と、工具を用いて加工するマシニングセンタに
工具の使用停止及び工具交換を命令するコンピュ−タ
(制御指令部)とから構成され、前記工具寿命判定装置
には加工中の工具から発せられるAE信号を受信し、前
記方法を用いて判定するコンピュ−タを備える。その図
8は、ホストコンピュ−タ(制御指令部)とCAD、C
AMを備え且つ端末コンピュ−タに接続して成る態様で
あるが、これは一実施例を示すもので、本発明の場合
は、工作機械によっては必ずしもホストコンピュ−タ、
CAD、CAM等は必要ではない。また端末コンピュ−
タ−から加工用NCデ−タをマシニングセンタに入力し
て寿命に至らないと判定中は通常の加工を行なう。しか
し前記工具寿命判定装置から工具が寿命と判定されると
工具の使用停止、交換の信号が送られ自動的に交換され
る。
Next, a judgment apparatus according to the present invention and an automatic tool change system in a machine tool incorporating the judgment apparatus will be described together. FIG. 8 shows a configuration of the automatic tool change system, and receives an AE signal of a tool. Tool life determining device that analyzes the AE signal sent from the AE sensor to perform under a certain condition, and a computer (control command section) that instructs a machining center that uses the tool to stop using the tool and change the tool. The tool life determining apparatus is provided with a computer which receives an AE signal emitted from a tool being processed and makes a determination using the above method. FIG. 8 shows the host computer (control command section) and CAD and C
This embodiment is provided with an AM and is connected to a terminal computer. This is an example of the embodiment, and in the case of the present invention, depending on the machine tool, a host computer and a host computer may not necessarily be used.
CAD, CAM, etc. are not required. In addition, terminal computer
The machining NC data is input to the machining center from the tool and normal machining is performed while it is determined that the life is not reached. However, when the tool life judging device judges that the tool has reached the end of its life, a signal for stopping the use of the tool or exchanging the tool is sent and the tool is automatically exchanged.

【0013】また、図9は上記工具寿命判定装置(破線
で囲った内部)を含んだ自動工具交換システムの構成を
示すものである。このシステム構成の工具寿命判定装置
の納まっている筐体には、その正面パネルFに、図5に
示すように度数判定表示部13、しきい値設定調節ダイ
ヤル15、寿命判定ランプ12等を備え、条件設定をダ
イヤル調節3によってできるようにしておく。図6はこ
の配線図を示すものである。これによってしきい値設定
等被加工物の種類、工具の種類等に適した条件の設定の
変更が容易にできる。前記筐体内部には、度数判定表示
部に表示される度数が所定の値以上となったら寿命と判
定する判定機構を備える。この判定機構はAEセンサ部
から送られるAE信号を解析して前記度数によって、工
具の寿命を判定する方法を用いて構成される。工具を寿
命判定して自動的に工具を交換するシステムのフロ−チ
ャ−トを図7で示している。このAEセンサ部には、本
願出願人が先に出願してある「液体検知AEセンサ」
(実願平2−67968)を用いると、ノイズを排除し
て、より正確に判定できる。
FIG. 9 shows the configuration of an automatic tool change system including the above-mentioned tool life judging device (inside enclosed by a broken line). The housing in which the tool life determining device of this system configuration is housed is provided with a frequency determination display unit 13, a threshold setting adjustment dial 15, a life determining lamp 12, and the like on the front panel F as shown in FIG. The condition setting can be made by dial adjustment 3. FIG. 6 shows this wiring diagram. This makes it easy to change the setting of conditions suitable for the type of workpiece, the type of tool, etc., such as threshold setting. A determination mechanism is provided inside the housing to determine that the life is reached when the frequency displayed on the frequency determination display unit becomes a predetermined value or more. This determination mechanism is configured by analyzing the AE signal sent from the AE sensor unit and determining the tool life based on the frequency. FIG. 7 is a flow chart of a system for automatically changing a tool by judging the life of the tool. The AE sensor section includes a “liquid detection AE sensor” previously filed by the present applicant.
By using (Japanese Utility Model Application No. 2-67968), noise can be eliminated and more accurate judgment can be made.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明によって、工具の摩耗の進行状態
がAE信号を解析することによって数値化されこの数値
度合で工具寿命を確実に判定できる。この判定方法を用
いることによって、工具寿命を自動的に判別し工具交換
するマシニングセンタの完全自動加工システムが完成す
る。その結果、金属加工における作業及び経済効率の飛
躍的な向上に寄与することができる。
According to the present invention, the progress of wear of the tool is digitized by analyzing the AE signal, and the life of the tool can be reliably determined based on the numerical value. By using this determination method, a fully automatic machining system for a machining center that automatically determines the tool life and replaces the tool is completed. As a result, it is possible to contribute to a dramatic improvement in work and economic efficiency in metal working.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(イ)が工具使用初期の(ロ)が工具寿命期の
AE波形を示すグラフ図。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a graph showing an AE waveform in an initial stage of using a tool, and FIG.

【図2】従来のしきい値設定方法を示すグラフ図。FIG. 2 is a graph showing a conventional threshold value setting method.

【図3】(イ)が本発明の追随しきい値設定方法を示す
グラフ図、(ロ)が(イ)のグラフ図に対応する数値化
のための説明図。
3A is a graph showing a tracking threshold setting method of the present invention, and FIG. 3B is an explanatory diagram for digitization corresponding to the graph of FIG. 3A.

【図4】本発明の度数変化を示すグラフ図。FIG. 4 is a graph showing a frequency change according to the present invention.

【図5】本発明装置パネル前面の正面図。FIG. 5 is a front view of the front of the device panel of the present invention.

【図6】本発明装置の配線図。FIG. 6 is a wiring diagram of the device of the present invention.

【図7】本発明の判定方法を示すフロ−チャ−ト図。FIG. 7 is a flowchart illustrating the determination method of the present invention.

【図8】本発明の自動工具交換システム構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of an automatic tool change system of the present invention.

【図9】本発明の自動工具交換システム構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of an automatic tool change system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 条件設定ランプ 2 表示窓 3 設定ダイヤル 4 スタ−トボタン 5 ストップボタン 6 係数補正 7 フィルタ− 8 バイパスフィルタ− 9 リミッタ− 10 ブサ− 11 リセットボタン 12 寿命ランプ 13 設定値表示窓 14 平均値設定つまみ 15 しきい値設定つまみ 16 警報ブザ− 17 AE入力スイッチ 18 AE出力スイッチ 19 パルス出力スイッチ 20 モニタ−出力スイッチ 21 電源スイッチ F 装置の筐体正面パネル 1 Condition setting lamp 2 Display window 3 Setting dial 4 Start button 5 Stop button 6 Coefficient correction 7 Filter 8 Bypass filter 9 Limiter 10 Bucer 11 Reset button 12 Life lamp 13 Set value display window 14 Average value setting knob 15 Threshold setting knob 16 Alarm buzzer 17 AE input switch 18 AE output switch 19 Pulse output switch 20 Monitor-output switch 21 Power switch F Front panel of device housing

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 加工中の工具から発信されたAE信号を
受信し、検出時間を設定し、この設定検出時間における
AE波形の先行1振幅のピークの値に工具と被削物によ
って設定される1.0未満の任意の所定定数を乗じ、さ
らに一定の電圧レベルを加えたものを追随しきい値と
し、この追随しきい値より大きい半波形の数をカウント
して、追随しきい値を越えたAE波形が追随しきい値よ
り小さくなってから任意の設定時間以上途切れた場合に
これを1イベントとし、前記1設定検出時間に起るイベ
ント数をカウントし、このイベント数を基に1イベント
当りの平均オシレーション数を求め、この平均オシレー
ション数があらかじめ設定した値より大きい場合を1度
数としてカウントし、この度数が加算されて所定の値以
上となったら寿命であると判定するAEによる工具寿命
判定方法。
An AE signal transmitted from a tool being processed is received, a detection time is set, and a peak value of one leading amplitude of the AE waveform at the set detection time is set by the tool and the workpiece.
Is multiplied by an arbitrary predetermined constant less than 1.0, and a value obtained by adding a constant voltage level is set as a tracking threshold, and the number of half-waveforms larger than the tracking threshold is counted. When the AE waveform exceeding the threshold value becomes smaller than the following threshold value and is interrupted for an arbitrary set time, this is regarded as one event, and the number of events occurring in the one set detection time is counted. The average number of oscillations per event is calculated based on the above, and when the average number of oscillations is larger than a preset value, it is counted as one frequency, and when this frequency is added and becomes a predetermined value or more, it is the life. Tool life judgment method by AE to judge.
【請求項2】 工具のAE信号を受信するAEセンサ部
と、このAEセンサ部から送信されるAE信号を一定の
条件に設定する追随しきい値及び判定基準設定部を備
え、この条件のもとにAE信号を解析する電子的解析部
とから成り、この解析部には工具から発信されるAE信
号を受信し、このAE信号を所定方法によって度数化
し、この度数が所定の値以上となったら寿命と判定する
判定機構を備えて成る請求項1の方法を実施するための
AEによる工具寿命判定装置。
2. An AE sensor section for receiving an AE signal of a tool, a tracking threshold value and a criterion setting section for setting an AE signal transmitted from the AE sensor section to a predetermined condition, And an electronic analyzer for analyzing the AE signal. The analyzer receives the AE signal transmitted from the tool, converts the AE signal into a frequency by a predetermined method, and the frequency becomes equal to or higher than a predetermined value. An apparatus for determining a tool life by an AE for implementing the method according to claim 1, further comprising a determination mechanism for determining a tool life.
【請求項3】 工具のAE信号を受信するAEセンサ部
と、このAEセンサ部から送信される信号を一定の条件
のもとに解析する工具寿命判定装置と、工作機械に工具
の使用停止及び工具交換を命令する制御指令部とから成
る請求項1の方法と請求項2の装置を利用して成る工作
機械における自動工具交換システム。
3. An AE sensor section for receiving an AE signal of a tool, a tool life determining device for analyzing a signal transmitted from the AE sensor section under a predetermined condition, and a method for stopping and using a tool on a machine tool. 3. An automatic tool change system in a machine tool using a method according to claim 1 and a control command unit for commanding a tool change.
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