JPH029555A - 工具損傷検出装置 - Google Patents
工具損傷検出装置Info
- Publication number
- JPH029555A JPH029555A JP63310756A JP31075688A JPH029555A JP H029555 A JPH029555 A JP H029555A JP 63310756 A JP63310756 A JP 63310756A JP 31075688 A JP31075688 A JP 31075688A JP H029555 A JPH029555 A JP H029555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- sensor
- damage detection
- damage
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N azaperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCN(C=2N=CC=CC=2)CC1 XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
- B23B49/001—Devices for detecting or indicating failure of drills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は工作機械における工具の損傷を損傷時に発生す
るアコースティックエミッション（以下ＡＥという）を
利用して検出する工具損傷検出装置に関するものである
。
るアコースティックエミッション（以下ＡＥという）を
利用して検出する工具損傷検出装置に関するものである
。
従来工作機械、例えばボール盤等を自動運転させること
が多く工作機械で用いるドリルの刃等の工具が損傷する
ことがしばしばあり、何らかの方法で損傷を検出する必
要がある。こうした工作機械の工具の損傷を検出する手
法として従来より例えば工作機械のワークの近傍やテー
ブル上にＡＥセンサを取付け、そこから得られるＡＥ倍
信号基づいて工具の損傷を検出するようにした装置が知
られている。
が多く工作機械で用いるドリルの刃等の工具が損傷する
ことがしばしばあり、何らかの方法で損傷を検出する必
要がある。こうした工作機械の工具の損傷を検出する手
法として従来より例えば工作機械のワークの近傍やテー
ブル上にＡＥセンサを取付け、そこから得られるＡＥ倍
信号基づいて工具の損傷を検出するようにした装置が知
られている。
しかるにこのような工作機械では、主軸を移動したり回
転させたりする機構が搭載されるため、加工部分が一定
の位置に限らないことが多い。そのため移動回転機構を
搭載した工作機械では、ＡＥセンサを適切な位置に取付
けることができないという問題点があった。又このよう
な機械を持たない工作機械においても、ＡＥ倍信号その
伝播時の媒体や接合面の接触状態によって信号レベルが
微妙に変化するため、ＡＥセンサの取付場所の選定が難
しく、又感度設定も難しいという欠点があった。更にＡ
Ｅセンサに飛来する切削片によって誤ったＡＥ倍信号出
力されることがあり、装置が誤動作する恐れがあるとい
う欠点もあった。
転させたりする機構が搭載されるため、加工部分が一定
の位置に限らないことが多い。そのため移動回転機構を
搭載した工作機械では、ＡＥセンサを適切な位置に取付
けることができないという問題点があった。又このよう
な機械を持たない工作機械においても、ＡＥ倍信号その
伝播時の媒体や接合面の接触状態によって信号レベルが
微妙に変化するため、ＡＥセンサの取付場所の選定が難
しく、又感度設定も難しいという欠点があった。更にＡ
Ｅセンサに飛来する切削片によって誤ったＡＥ倍信号出
力されることがあり、装置が誤動作する恐れがあるとい
う欠点もあった。
本願の請求項１の発明はこのような従来の工具損傷検出
装置の問題点に鑑みてなされたものであって、ＡＥセン
サを取付ける接触面や接触状態による信号レベルの変化
を生じないようにすることを技術的課題とする。又本願
の請求項２の発明は、これに加えて移動機構や回転機構
を有する工作機械においてもＡＥ信号レベルが変化しな
いように工具との距離を常に一定にすることを技術的課
題とする。又本願の請求項３及び４の発明は、請求項１
の課題に加えてＡＥセンサの前面に飛来する切削片によ
って工具損傷検出装置が誤動作しないようシこすること
を技術的課題とする。更に本願の請求項５の発明は、請
求項１の課題に加えて切削加工時に生じる切屑等の影響
を除去できるようにすることを技術的課題とする。
装置の問題点に鑑みてなされたものであって、ＡＥセン
サを取付ける接触面や接触状態による信号レベルの変化
を生じないようにすることを技術的課題とする。又本願
の請求項２の発明は、これに加えて移動機構や回転機構
を有する工作機械においてもＡＥ信号レベルが変化しな
いように工具との距離を常に一定にすることを技術的課
題とする。又本願の請求項３及び４の発明は、請求項１
の課題に加えてＡＥセンサの前面に飛来する切削片によ
って工具損傷検出装置が誤動作しないようシこすること
を技術的課題とする。更に本願の請求項５の発明は、請
求項１の課題に加えて切削加工時に生じる切屑等の影響
を除去できるようにすることを技術的課題とする。
本願の請求項１の発明は工作機械における工具の損傷を
損傷時に発生するＡＥ倍信号利用して検出する工具損傷
検出装置であって、工作機械の工具近傍；こ工作機械と
非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの出力
のうち工具損傷時に得られる所定周波数帯域のＡＥ信号
レベルに基づいて工具の損傷を検出する工具損傷検出手
段と、を仔することを特１攻とするものである。
損傷時に発生するＡＥ倍信号利用して検出する工具損傷
検出装置であって、工作機械の工具近傍；こ工作機械と
非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの出力
のうち工具損傷時に得られる所定周波数帯域のＡＥ信号
レベルに基づいて工具の損傷を検出する工具損傷検出手
段と、を仔することを特１攻とするものである。
本願の請求項２の発明は工作機械の主軸頭にその受波面
を切削方向に向けて弾性部材から成る支持機構を介して
取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの出力のうち工
具損傷時に得られる所定周波数帯域のＡＥ信号レベルに
基づいて工具の損傷を検出する工具損傷検出手段と、を
有することを特徴とするものである。
を切削方向に向けて弾性部材から成る支持機構を介して
取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの出力のうち工
具損傷時に得られる所定周波数帯域のＡＥ信号レベルに
基づいて工具の損傷を検出する工具損傷検出手段と、を
有することを特徴とするものである。
本願の請求項３の発明は工作機械の工具近傍に工作機械
と非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの前
面に設けられ飛来する切削片を遮断する網と、ＡＥセン
サの出力のうち工具損傷時に得られる所定周波数帯域の
ＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検出する工具損
傷検出手段と、を有することを特徴とするものである。
と非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの前
面に設けられ飛来する切削片を遮断する網と、ＡＥセン
サの出力のうち工具損傷時に得られる所定周波数帯域の
ＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検出する工具損
傷検出手段と、を有することを特徴とするものである。
又本願の請求項４の発明は工作機械の工具近傍に工作機
械と非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの
…１面に設けられ飛来する切削片を吹き飛ばす空気供給
手段と、ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる
所定周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷
を検出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴と
するものである。
械と非接触で取付けられたＡＥセンサと、ＡＥセンサの
…１面に設けられ飛来する切削片を吹き飛ばす空気供給
手段と、ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる
所定周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷
を検出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴と
するものである。
更に本願の請求項５の発明は工作機械の工具近傍に弾性
部材から成る支持機構を介して取付けられ工具に向けた
開口部を存し、ＡＥ倍信号反射させて導＜１体と、筺体
の開口部側に受波面を有し筺体内部に取付けられたＡＥ
センサと、ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られ
る所定周波数帯域のＡＥ信号レしルに基づいて工具の損
傷を検出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴
とするものである。
部材から成る支持機構を介して取付けられ工具に向けた
開口部を存し、ＡＥ倍信号反射させて導＜１体と、筺体
の開口部側に受波面を有し筺体内部に取付けられたＡＥ
センサと、ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られ
る所定周波数帯域のＡＥ信号レしルに基づいて工具の損
傷を検出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴
とするものである。
このような特徴を有する本願の請求項１の発明によれば
、工具の工作機械のテーブルやワークとは直接接触しな
いＡＥセンサを用いており、ＡＩＥセンサから得られる
信号を工具損傷検出手段に導いて所定の周波数帯域を有
する信号が得られたときにのみ工具の損傷を検出するよ
うにしている。
、工具の工作機械のテーブルやワークとは直接接触しな
いＡＥセンサを用いており、ＡＩＥセンサから得られる
信号を工具損傷検出手段に導いて所定の周波数帯域を有
する信号が得られたときにのみ工具の損傷を検出するよ
うにしている。
又本願の請求項２の発明では、弾性部材から成る支持機
構を介して主軸頭にＡＥセンサを取付け、ＡＥセンサか
ら得られる信号を同一の構成を有する工具損傷検出手段
に導いて工具の損傷を検出している。更に本願の請求項
３の発明では、ＡＥセンサの前面に網を設けこれによっ
て工作時に飛来する切削片や切り屑等を遮断するように
している。
構を介して主軸頭にＡＥセンサを取付け、ＡＥセンサか
ら得られる信号を同一の構成を有する工具損傷検出手段
に導いて工具の損傷を検出している。更に本願の請求項
３の発明では、ＡＥセンサの前面に網を設けこれによっ
て工作時に飛来する切削片や切り屑等を遮断するように
している。
又本願の請求項４の発明では、切削時に飛来する切削片
や切り屑を空気供給手段によって吹き飛ばすことにより
ＡＥセンサに接触しないようにしている。更に本願の請
求項５の発明では、筺体の内部にＡＥセンサを取付けそ
の受波面を筺体の開口面側に向けて設置し、筺体の内面
を反射して導かれたＡＥ倍信号検出して工具損傷検出手
段に与えている。
や切り屑を空気供給手段によって吹き飛ばすことにより
ＡＥセンサに接触しないようにしている。更に本願の請
求項５の発明では、筺体の内部にＡＥセンサを取付けそ
の受波面を筺体の開口面側に向けて設置し、筺体の内面
を反射して導かれたＡＥ倍信号検出して工具損傷検出手
段に与えている。
そのため本願の請求項１の発明によれば、ＡＥセンサの
取付面の状態に応じて信号レベル等が変化することなく
切削状態に応じたレベルのＡＥ倍信号得ることが可能と
なる。
取付面の状態に応じて信号レベル等が変化することなく
切削状態に応じたレベルのＡＥ倍信号得ることが可能と
なる。
又本願の請求項２の発明では、これに加えてＡＥセンサ
を弾性を有する支持機構を介して主軸頭に取付は工作機
械との距離を一定にしているため、ｔｌ＋ｂ頭が移動す
る工作機械においても発生するＡ巳信号レベルと同一の
レベルの信号を検出することができ、損傷検出の信鯨性
を向上させることができる。
を弾性を有する支持機構を介して主軸頭に取付は工作機
械との距離を一定にしているため、ｔｌ＋ｂ頭が移動す
る工作機械においても発生するＡ巳信号レベルと同一の
レベルの信号を検出することができ、損傷検出の信鯨性
を向上させることができる。
更に本願の請求項３〜５の発明では、請求項１の効果に
加えて工作時に飛散する切屑や油等が直１ｉＡＥセンサ
の受波面に当たらないようにしているため、切削が接触
する際のノイズを除くことができ、工具損傷の信頼性を
向上させることができるという効果が得られる。
加えて工作時に飛散する切屑や油等が直１ｉＡＥセンサ
の受波面に当たらないようにしているため、切削が接触
する際のノイズを除くことができ、工具損傷の信頼性を
向上させることができるという効果が得られる。
第１図は本願の請求項１の発明を具体化した第１実施例
による工具損傷検出装置の構成を示す図である。本図に
示すように主軸ｌには工具、例えばドリル２が取付けら
れる。そしてその下方にはテーブル３上に被加工物であ
るワーク４が固定され、主軸１を押し下げることによっ
てワーク４に開口を設ける。このとき切削部に向けてワ
ーク４やテーブル３及び主軸１とは非接触のＡＥセンサ
５を取付ける。ＡＥセンサ５は表面を湾曲させておき指
向面を切削領域に向けるように構成しておいてもよい。
による工具損傷検出装置の構成を示す図である。本図に
示すように主軸ｌには工具、例えばドリル２が取付けら
れる。そしてその下方にはテーブル３上に被加工物であ
るワーク４が固定され、主軸１を押し下げることによっ
てワーク４に開口を設ける。このとき切削部に向けてワ
ーク４やテーブル３及び主軸１とは非接触のＡＥセンサ
５を取付ける。ＡＥセンサ５は表面を湾曲させておき指
向面を切削領域に向けるように構成しておいてもよい。
ＡＥセンサは例えばＩＫｆｌｚ〜ＩＭＨｚ程度の広帯域
のＡＥ倍信号検出するセンサであって、その出力は工具
損傷検出手段６に与えられる。
のＡＥ倍信号検出するセンサであって、その出力は工具
損傷検出手段６に与えられる。
工具損傷検出手段６は第２図にブロック図を示すように
、ＡＥセンサ５からの信号のうち所定領域、例えば２０
０ Ｋ Ｉｌｚの所定周波数帯域を通過させるバンドパ
スフィルタ７が接続され、その出力が増幅器８を介して
検波回路９に与えられる。検波回路９は与えられたＡＥ
倍信号検波して直流レベルに変換するものであって、そ
の出力はコンパレータＩＱに与えられる。コンパレータ
１０には所定の闇値レベルＶｒｅｆが設定されており、
このレベルを越える信号が得られたときには工具の損傷
を検出して出力を与えるものである。
、ＡＥセンサ５からの信号のうち所定領域、例えば２０
０ Ｋ Ｉｌｚの所定周波数帯域を通過させるバンドパ
スフィルタ７が接続され、その出力が増幅器８を介して
検波回路９に与えられる。検波回路９は与えられたＡＥ
倍信号検波して直流レベルに変換するものであって、そ
の出力はコンパレータＩＱに与えられる。コンパレータ
１０には所定の闇値レベルＶｒｅｆが設定されており、
このレベルを越える信号が得られたときには工具の損傷
を検出して出力を与えるものである。
このように本実施例では主軸やテーブル及び・ノークと
は非接触のＡＥセンサを設けて接触面の影響なくＡＥ倍
信号検出するようにしている。
は非接触のＡＥセンサを設けて接触面の影響なくＡＥ倍
信号検出するようにしている。
次に第３図は本願の請求項２の発明を具体化した第２実
施例を示す図である。本図では主軸頭ＩＯに磁石１１を
取付は支持機構１２を介してＡＥセンサ５を取付けるよ
うにしている。支持機構１２はＡＢ倍信号伝達しない弾
性を有する部材であって、ＡＥセンサ５の受渡面５ａを
ドリル２の切削領域に向けて保持している。ＡＥセンサ
５から得られるＡＥ倍信号処理する工具損傷検出手段６
については前述した第１実施例と同様である。本実施例
ではＡＥセンサを支持機構を介して主軸頭１０に取付け
ており、主軸頭１０が移動したり回転する移動・回転型
の工作機械においても常にＡＥセンサ５より切削領域よ
り生じるＡＥ倍信号得ることができる。
施例を示す図である。本図では主軸頭ＩＯに磁石１１を
取付は支持機構１２を介してＡＥセンサ５を取付けるよ
うにしている。支持機構１２はＡＢ倍信号伝達しない弾
性を有する部材であって、ＡＥセンサ５の受渡面５ａを
ドリル２の切削領域に向けて保持している。ＡＥセンサ
５から得られるＡＥ倍信号処理する工具損傷検出手段６
については前述した第１実施例と同様である。本実施例
ではＡＥセンサを支持機構を介して主軸頭１０に取付け
ており、主軸頭１０が移動したり回転する移動・回転型
の工作機械においても常にＡＥセンサ５より切削領域よ
り生じるＡＥ倍信号得ることができる。
次に第４図は本願の請求項３の発明を具体化した第３実
施例を示す図である。本図において主軸頭ＸＯから離れ
た位置に第１実施例と同様にＡＥセンサ５を設け、その
前面にはワーク４に対応する向きにｙ４１３を設ける。
施例を示す図である。本図において主軸頭ＸＯから離れ
た位置に第１実施例と同様にＡＥセンサ５を設け、その
前面にはワーク４に対応する向きにｙ４１３を設ける。
ｙ４１３はワークの切削加工を行ったときに飛来する切
り屑や切削片からＡ Ｅセンサ５を保護するものであり
、細かい網目のものを用いるものとする。こうすれば切
削片が直接ＡＥセンサ５に接触することがなくなり、ノ
イズなくＡＥ倍信号受信することができる。ＡＥ倍信号
処理する工具損傷検出手段６については前述した第１実
施例と同様である。
り屑や切削片からＡ Ｅセンサ５を保護するものであり
、細かい網目のものを用いるものとする。こうすれば切
削片が直接ＡＥセンサ５に接触することがなくなり、ノ
イズなくＡＥ倍信号受信することができる。ＡＥ倍信号
処理する工具損傷検出手段６については前述した第１実
施例と同様である。
次にセンサ前面に網を付した場合には切り屑や埃等によ
って生じる可能性があるセンサ感度の低下を識別するた
めに、第４図に破線で示すようにセンサ感度診断装置１
４を用いるようにしてもよい。センサ感度診断装置１４
は第５図に詳細なブロック図を示すように、所定周期毎
に送波ゲート発生回路２１よりゲート信号を発生して所
定の周波数、例えばＡＥセンサ５で受信される周波数特
性に合わせた２００ Ｋ ｌｌｚの周波数の信号を発振
する発振回路２２を断続的に発振させ、駆動回路２３を
介してＡＥセンサ５を駆動する。ＡＥセンサ５はその筺
体内で後述するように網１３にＡＥ倍信号伝えると共に
、網１３からの反射波信号を検出し増幅器２４を介して
検波回路２５に与える。検波回路２５はこの信号の包絡
′４ＩＡ検波を行いコンパレータ２６に伝える。コンパ
レータ２６は所定の闇値レベルを越えたときに反射波信
号レベルが高くなり、ＡＥセンサ５の受信感度が低下し
たものとしてセンサの感度低下を出力するものである。
って生じる可能性があるセンサ感度の低下を識別するた
めに、第４図に破線で示すようにセンサ感度診断装置１
４を用いるようにしてもよい。センサ感度診断装置１４
は第５図に詳細なブロック図を示すように、所定周期毎
に送波ゲート発生回路２１よりゲート信号を発生して所
定の周波数、例えばＡＥセンサ５で受信される周波数特
性に合わせた２００ Ｋ ｌｌｚの周波数の信号を発振
する発振回路２２を断続的に発振させ、駆動回路２３を
介してＡＥセンサ５を駆動する。ＡＥセンサ５はその筺
体内で後述するように網１３にＡＥ倍信号伝えると共に
、網１３からの反射波信号を検出し増幅器２４を介して
検波回路２５に与える。検波回路２５はこの信号の包絡
′４ＩＡ検波を行いコンパレータ２６に伝える。コンパ
レータ２６は所定の闇値レベルを越えたときに反射波信
号レベルが高くなり、ＡＥセンサ５の受信感度が低下し
たものとしてセンサの感度低下を出力するものである。
ここで超音波振動子としてＡＥセンサ５をそのまま用い
ているが、ＡＥセンサとは別の送波用及び受波用の振動
子を用いるようにしてもよい。
ているが、ＡＥセンサとは別の送波用及び受波用の振動
子を用いるようにしてもよい。
第６図は第３実施例によるＡＥセンサの一例を示す断面
図である。本図においてＡＥセンサは外部ケース３１内
に防振ゴム３２を介して内部ケース３３が保持されてお
り、内部ケース３３内にセン廿保持用防振ゴム３４によ
って周囲が保持されたセンサ素子３５が固定されている
。又センサ素子の後部にはプリアンプ部３６が接続され
ている。
図である。本図においてＡＥセンサは外部ケース３１内
に防振ゴム３２を介して内部ケース３３が保持されてお
り、内部ケース３３内にセン廿保持用防振ゴム３４によ
って周囲が保持されたセンサ素子３５が固定されている
。又センサ素子の後部にはプリアンプ部３６が接続され
ている。
そしてこの外側ケース３１の外周には円形の網ホレ、パ
か：☆けろれ、ｆ１７′Ｉ述のよう５こ細め）い目の泪
１３がｉ！２付：ｔられて構成される。
か：☆けろれ、ｆ１７′Ｉ述のよう５こ細め）い目の泪
１３がｉ！２付：ｔられて構成される。
次に第７図は本願の請求項４の発明を具体化した第４実
施例を示す図である。本図において前述じた実施例と同
一部分は同一符号を付している。
施例を示す図である。本図において前述じた実施例と同
一部分は同一符号を付している。
ト実施例ではＡＥセンサ５の近傍に圧縮空気′ｒＡ４１
より送気路４２を介してエアノズル４３を配置し、切削
加工中はアエノズルより図示のようにＡ巳センサからワ
ーク側に向かって空気を排出する。
より送気路４２を介してエアノズル４３を配置し、切削
加工中はアエノズルより図示のようにＡ巳センサからワ
ーク側に向かって空気を排出する。
こうすれば切削時に加工する切り屑や切削片等がＡＥセ
ンサの受波面にほとんど達しなくなりＡＥ倍信号ノズル
なく受信することができる。ここで圧縮空気［４１，送
気路４２．エアノズル４３はＡＥセンサ５からの前面に
飛来する切削片を吹き飛ばす空気供給手段を構成してい
る。エアノズル４３は周囲より複数設けてもよく、又第
６図に示すようにＡＥセンサ５の外部ケース３１に空気
路４２を接続すると共に内部ケース３３に開口３７を設
け、内部ケース３３の周囲より網１３に向けた空気を排
出して切り屑等がＡＥセンサに直接接触しないようにし
てもよい。
ンサの受波面にほとんど達しなくなりＡＥ倍信号ノズル
なく受信することができる。ここで圧縮空気［４１，送
気路４２．エアノズル４３はＡＥセンサ５からの前面に
飛来する切削片を吹き飛ばす空気供給手段を構成してい
る。エアノズル４３は周囲より複数設けてもよく、又第
６図に示すようにＡＥセンサ５の外部ケース３１に空気
路４２を接続すると共に内部ケース３３に開口３７を設
け、内部ケース３３の周囲より網１３に向けた空気を排
出して切り屑等がＡＥセンサに直接接触しないようにし
てもよい。
次に第８図は零噸の請求項５の発明を具体化した第５実
施例を示す図である。本図において主軸頭１０には前述
した第２実施例と同様に磁石１１゜支持機構１２を介し
てＡＥ信号受信部５１を設ける。ＡＥ（、ｉ号受信部５
１は例えば第９図ｔａ＋に斜視図、第９図（ｂ）にその
１縦断面図を示すように、下方に開口を有する直方体状
の筺体５２の内部に弾性を有する固定材料５３を介して
ＡＥセンサ５が保持されている。そしてその筺体５２の
下方には反射体５４を取付ける。反射体５４はＡ巳信号
を反射させるものであって、筺体の下部に例えば筺体の
底面より４５°の角度を持って取付けておくものとする
。そしてＡＥセンサ５の受波面５ａを反射体５４に４５
６の角度を持って対向するように固定する。こうすれば
切削時には切削領域よりＡＥ倍信号得られ、ＡＥ信号受
信部５Ｉの反射体５４を介してＡＥセンサ５にＡＥ倍信
号伝わる。しかし切削時には飛散しても切屑や油等は反
射体５４でとどまりＡＥセンサ５の受波面５ａにはほと
んど達しないため、切削が受渡面５ａに接触する際のノ
イズなくＡＥ倍信号受信することができる。ＡＥ倍信号
処理する工具損傷検出手段６については前述した他の実
施例と同様である。
施例を示す図である。本図において主軸頭１０には前述
した第２実施例と同様に磁石１１゜支持機構１２を介し
てＡＥ信号受信部５１を設ける。ＡＥ（、ｉ号受信部５
１は例えば第９図ｔａ＋に斜視図、第９図（ｂ）にその
１縦断面図を示すように、下方に開口を有する直方体状
の筺体５２の内部に弾性を有する固定材料５３を介して
ＡＥセンサ５が保持されている。そしてその筺体５２の
下方には反射体５４を取付ける。反射体５４はＡ巳信号
を反射させるものであって、筺体の下部に例えば筺体の
底面より４５°の角度を持って取付けておくものとする
。そしてＡＥセンサ５の受波面５ａを反射体５４に４５
６の角度を持って対向するように固定する。こうすれば
切削時には切削領域よりＡＥ倍信号得られ、ＡＥ信号受
信部５Ｉの反射体５４を介してＡＥセンサ５にＡＥ倍信
号伝わる。しかし切削時には飛散しても切屑や油等は反
射体５４でとどまりＡＥセンサ５の受波面５ａにはほと
んど達しないため、切削が受渡面５ａに接触する際のノ
イズなくＡＥ倍信号受信することができる。ＡＥ倍信号
処理する工具損傷検出手段６については前述した他の実
施例と同様である。
次に第１０図はＡＥ信号受信部５１の他の例を示す部分
断面図である。本図ではパイプ状の導波管を設けその内
部にＡＥセンサ５を取付ける。このときパイプ状の導波
管５５をわずかに湾曲させておき切削時の切屑等が直接
ＡＥセンサ５の受渡面に達しないように構成するものと
する。この場合にも第２実施例と同様にＡＥ信号受信部
５１は主軸頭１０と共に移動１回転するため、移動回転
型の工作機械においても常に切削領域からのＡＥ倍信号
得ることができ、又切屑等の影響なくＡＥ倍信号受波す
ることができる。
断面図である。本図ではパイプ状の導波管を設けその内
部にＡＥセンサ５を取付ける。このときパイプ状の導波
管５５をわずかに湾曲させておき切削時の切屑等が直接
ＡＥセンサ５の受渡面に達しないように構成するものと
する。この場合にも第２実施例と同様にＡＥ信号受信部
５１は主軸頭１０と共に移動１回転するため、移動回転
型の工作機械においても常に切削領域からのＡＥ倍信号
得ることができ、又切屑等の影響なくＡＥ倍信号受波す
ることができる。
第１図は本発明の第１実施例による工具損傷検出装置の
構成を示す図、第２図はその電気的構成を示すブロック
図、第３図は本願の第２の実施例による工具損傷検出装
置、第４図は本願の第３実施例による工具…傷検出装置
を示す図、第５図はセンサ感度診断装置の構成を示すプ
ロ・７り図、第６図は本願の第３実施例のＡＥセンサの
構造を示す断面図、第７図は第４実施例による工具損傷
検出装置の構成を示す図、第８図は本願の第５実施例に
よる工具［員傷検出装置を示す図、第９図＋ａ＋は第５
実施例のＡＥ信号受信部の斜視図、第９図（ｂ）はその
縦断面図、第１０図はＡＥ信号受信部の他の例を示す部
分断面図である。 ｌ ・−主軸 ４ ・・−ワ 受波面 主軸頭 １４−・ 一ス 気源 ５１・・ ・テーブル ａ ３・・−・網 １−・−−−一外部ケ 】・−・−・圧縮空 エアノズル ・−・−筺体 ５ ２−・−−−ドリル ３ り ５〜・・−・−ＡＥセンサ ６−・・工具損傷検出手段 １２−・−支持機構 ｌ ・−センサ感度診断装置 ３ ３３−一・−内部ケース ４ ４２−・−空気路 ４３ ・ＡＥ信号受信部 ５２ 反射体 ５５−一・−導波管 第１図 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 プｒｆすｊ十 岡本宜喜（他１名）１−−−−
−一支軸 ４−・−−−−’１−ｑ ５・−・・−ＡＥ亡ン寸 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
構成を示す図、第２図はその電気的構成を示すブロック
図、第３図は本願の第２の実施例による工具損傷検出装
置、第４図は本願の第３実施例による工具…傷検出装置
を示す図、第５図はセンサ感度診断装置の構成を示すプ
ロ・７り図、第６図は本願の第３実施例のＡＥセンサの
構造を示す断面図、第７図は第４実施例による工具損傷
検出装置の構成を示す図、第８図は本願の第５実施例に
よる工具［員傷検出装置を示す図、第９図＋ａ＋は第５
実施例のＡＥ信号受信部の斜視図、第９図（ｂ）はその
縦断面図、第１０図はＡＥ信号受信部の他の例を示す部
分断面図である。 ｌ ・−主軸 ４ ・・−ワ 受波面 主軸頭 １４−・ 一ス 気源 ５１・・ ・テーブル ａ ３・・−・網 １−・−−−一外部ケ 】・−・−・圧縮空 エアノズル ・−・−筺体 ５ ２−・−−−ドリル ３ り ５〜・・−・−ＡＥセンサ ６−・・工具損傷検出手段 １２−・−支持機構 ｌ ・−センサ感度診断装置 ３ ３３−一・−内部ケース ４ ４２−・−空気路 ４３ ・ＡＥ信号受信部 ５２ 反射体 ５５−一・−導波管 第１図 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 プｒｆすｊ十 岡本宜喜（他１名）１−−−−
−一支軸 ４−・−−−−’１−ｑ ５・−・・−ＡＥ亡ン寸 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (5)
- （１）工作機械の工具近傍に工作機械と非接触で取付け
られたＡＥセンサと、 前記ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる所定
周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検
出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴とする
工具損傷検出装置。 - （２）工作機械の主軸頭にその受波面を切削方向に向け
て弾性部材から成る支持機構を介して取付けられたＡＥ
センサと、 前記ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる所定
周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検
出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴とする
工具損傷検出装置。 - （３）工作機械の工具近傍に工作機械と非接触で取付け
られたＡＥセンサと、 前記ＡＥセンサの前面に設けられ飛来する切削片を遮断
する網と、 前記ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる所定
周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検
出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴とする
工具損傷検出装置。 - （４）工作機械の工具近傍に工作機械と非接触で取付け
られたＡＥセンサと、 前記ＡＥセンサの前面に設けられ飛来する切削片を吹き
飛ばす空気供給手段と、 前記ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる所定
周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検
出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴とする
工具損傷検出装置。 - （５）工作機械の工具近傍に弾性部材から成る支持機構
を介して取付けられ工具に向けた開口部を有し、ＡＥ信
号を反射させて導く筺体と、前記筺体の開口部側に受波
面を有し筺体内部に取付けられたＡＥセンサと、 前記ＡＥセンサの出力のうち工具損傷時に得られる所定
周波数帯域のＡＥ信号レベルに基づいて工具の損傷を検
出する工具損傷検出手段と、を有することを特徴とする
工具損傷検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63310756A JPH029555A (ja) | 1988-03-24 | 1988-12-07 | 工具損傷検出装置 |
| EP19890105179 EP0334341A3 (en) | 1988-03-24 | 1989-03-22 | Tool monitor |
| US07/649,298 US5076102A (en) | 1988-03-24 | 1991-01-30 | Tool monitor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159288 | 1988-03-24 | ||
| JP63-71592 | 1988-03-24 | ||
| JP63310756A JPH029555A (ja) | 1988-03-24 | 1988-12-07 | 工具損傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029555A true JPH029555A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=26412703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63310756A Pending JPH029555A (ja) | 1988-03-24 | 1988-12-07 | 工具損傷検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5076102A (ja) |
| EP (1) | EP0334341A3 (ja) |
| JP (1) | JPH029555A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340872A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Tlv Co Ltd | 非接触式超音波及び温度測定装置 |
| JP2010271093A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Jfe Steel Corp | 缶体のパネリング強度測定方法およびパネリング強度測定装置 |
| JP2013132734A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Jtekt Corp | 加工条件良否判定方法とその判定装置、および、回転工具寿命判定方法とその判定装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5485752A (en) * | 1992-09-25 | 1996-01-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting contact with rotating body |
| US6964209B2 (en) * | 2001-05-22 | 2005-11-15 | 4B Elevator Components, Ltd. | Sensor mount attachment device |
| US7117741B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-10-10 | Lasson Technologies, Inc. | Method and device for ultrasonic vibration detection during high-performance machining |
| US7489856B2 (en) * | 2004-06-25 | 2009-02-10 | Nokia Corporation | Electrical device for automatically adjusting operating speed of a tool |
| DE102005037086A1 (de) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Hauni Maschinenbau Ag | Überwachung eines Leimbilds auf einem Umhüllungsstreifen |
| EP1779949A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-02 | Volvo Lastvagnar Ab | A system and a method for detecting tool fracture in machine tools |
| DE102010024794A1 (de) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | SMR Patents S.à.r.l. | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle von Rastverbindungen |
| US9395277B2 (en) * | 2011-12-06 | 2016-07-19 | Kodak Alaris Inc. | Self-adjusting audio detection of medium jam |
| US10571367B1 (en) * | 2014-05-05 | 2020-02-25 | Aaron G. Silverberg | Power tool usage auditor |
| US10295475B2 (en) | 2014-09-05 | 2019-05-21 | Rolls-Royce Corporation | Inspection of machined holes |
| US10228669B2 (en) | 2015-05-27 | 2019-03-12 | Rolls-Royce Corporation | Machine tool monitoring |
| CN106624058B (zh) * | 2016-12-08 | 2018-07-27 | 鹤山市三盛家居制品有限公司 | 一种用于金属制品加工的钻孔装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3104826A (en) * | 1963-09-24 | morris | ||
| US3956932A (en) * | 1975-01-29 | 1976-05-18 | Nasa | Wind sensor |
| US4036057A (en) * | 1975-04-15 | 1977-07-19 | Acoustic Emission Technology Corporation | Automatic threshold control means and the use thereof |
| US4269065A (en) * | 1978-03-01 | 1981-05-26 | Clark Robert N | Ultrasonic detector apparatus |
| US4274289A (en) * | 1979-08-29 | 1981-06-23 | Amf Incorporated | Transducer positioning system for ultrasonic tire testing apparatus |
| US4326155A (en) * | 1980-06-03 | 1982-04-20 | Griebeler Elmer L | Shockwave probe |
| ATE18705T1 (de) * | 1981-08-20 | 1986-04-15 | De La Rue Syst | Geraet zur feststellung des zustandes eines blattes. |
| US4596953A (en) * | 1982-04-14 | 1986-06-24 | Daidotokushuko Kabushikikaisha | Apparatus for scanning a material for detection of flaws and having material axis deviation detection |
| JPS5953146A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-27 | Res Dev Corp Of Japan | 機器の制御方法 |
| US4574633A (en) * | 1983-02-04 | 1986-03-11 | Citizen Watch Company Limited | Apparatus for detecting tool damage in automatically controlled machine tool |
| US4495810A (en) * | 1983-04-20 | 1985-01-29 | General Electric Company | Probe mounting system |
| EP0165482B1 (en) * | 1984-05-18 | 1989-09-27 | Omron Tateisi Electronics Co. | Tool monitoring system |
| DE3434461A1 (de) * | 1984-09-20 | 1986-03-27 | Roland Electronic Horst Nauditt GmbH, 7538 Keltern | Optoelektronische werkzeugbruchueberwachung |
| JPS61132858A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
| US4704693A (en) * | 1985-06-28 | 1987-11-03 | General Electric Company | Acoustic tool touch detector with minimized detection delay |
| DE3600466A1 (de) * | 1986-01-10 | 1987-07-16 | Otto Zettl | Spannfutter fuer rotierende werkzeuge |
| JPH0677895B2 (ja) * | 1986-05-22 | 1994-10-05 | 株式会社不二越 | プリント基板孔明け加工機械のドリル切損検出方法 |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP63310756A patent/JPH029555A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-22 EP EP19890105179 patent/EP0334341A3/en not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-01-30 US US07/649,298 patent/US5076102A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340872A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Tlv Co Ltd | 非接触式超音波及び温度測定装置 |
| JP2010271093A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Jfe Steel Corp | 缶体のパネリング強度測定方法およびパネリング強度測定装置 |
| JP2013132734A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Jtekt Corp | 加工条件良否判定方法とその判定装置、および、回転工具寿命判定方法とその判定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5076102A (en) | 1991-12-31 |
| EP0334341A2 (en) | 1989-09-27 |
| EP0334341A3 (en) | 1990-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH029555A (ja) | 工具損傷検出装置 | |
| US7522475B2 (en) | Ultrasonic sensor and obstacle detection device | |
| US5257531A (en) | Apparatus for monitoring machining state of drill | |
| CN109154521A (zh) | 具有反射体的超声波液位传感器 | |
| US5058433A (en) | Workpiece inspection | |
| US5834877A (en) | Ultrasonic transducer units for web detection and the like | |
| JP2868384B2 (ja) | ダイシング溝の深さ測定方法及びダイシング装置 | |
| JPS62240890A (ja) | 車両用障害物検知装置 | |
| JP2000105115A (ja) | 超音波式物体検知装置及び超音波式貯氷検知装置 | |
| JP2000064761A (ja) | ディスクカッタ | |
| US5850184A (en) | Ultrasonic tool confirmation sensor | |
| JP2000088959A (ja) | 送受信分離型反射方式の超音波距離測定装置と方法 | |
| JPS5892804A (ja) | 接触検出装置 | |
| JPH10109204A (ja) | 切削工具 | |
| JP2004526150A (ja) | 距離計を備えたマイクロホン | |
| JPS62114854A (ja) | 工作機械における工具異常検出装置 | |
| JP3044813B2 (ja) | 超音波センサー | |
| JPH03146141A (ja) | 精米機の米粒漏洩検出装置 | |
| JPS6484190A (en) | Method and apparatus for monitoring in-pile condition | |
| JPS6321582A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPS62162446A (ja) | 工具接触検出装置 | |
| JPS63295983A (ja) | 超音波送受信器 | |
| JPH0134132Y2 (ja) | ||
| JPS58174817A (ja) | 剛体の破壊，破損検出方法 | |
| JPH05100011A (ja) | 超音波センサ |