JPH05162049A - 自己診断誤検知防止付き工具折損検出装置 - Google Patents
自己診断誤検知防止付き工具折損検出装置Info
- Publication number
- JPH05162049A JPH05162049A JP3351697A JP35169791A JPH05162049A JP H05162049 A JPH05162049 A JP H05162049A JP 3351697 A JP3351697 A JP 3351697A JP 35169791 A JP35169791 A JP 35169791A JP H05162049 A JPH05162049 A JP H05162049A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 切削油の飛沫を検出した際や、振動による光
軸の瞬間的ずれ等に際して出力される工具折損検出セン
サの自己診断異常の誤検知を防止する。 【構成】 工具折損検出センサ４として、受光量が正常
範囲外であるときに自己診断異常信号を出力する機能を
備えた光電式のものを用いる。自己診断の診断対象期間
ｔａを設定したタイマＴＡと、自己診断異常出力の許容
持続時間ｔｂを設定したタイマＴＢと、自己診断異常の
判定手段９とを設ける。判定手段９は、診断対象期間ｔ
ａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常信号が検出さ
れたときのみ、自己診断異常の判定を行うものとする。
軸の瞬間的ずれ等に際して出力される工具折損検出セン
サの自己診断異常の誤検知を防止する。 【構成】 工具折損検出センサ４として、受光量が正常
範囲外であるときに自己診断異常信号を出力する機能を
備えた光電式のものを用いる。自己診断の診断対象期間
ｔａを設定したタイマＴＡと、自己診断異常出力の許容
持続時間ｔｂを設定したタイマＴＢと、自己診断異常の
判定手段９とを設ける。判定手段９は、診断対象期間ｔ
ａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常信号が検出さ
れたときのみ、自己診断異常の判定を行うものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、旋盤等の工作機械に
設けられて光電式の工具折損検出センサで工具折損を検
出する装置において、センサの自己診断異常の誤検知を
防止する機能を付加した工具折損検出装置に関する。
設けられて光電式の工具折損検出センサで工具折損を検
出する装置において、センサの自己診断異常の誤検知を
防止する機能を付加した工具折損検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、タレット旋盤等の工作機械におい
て、図３に示すように、刃物台５１の工具５２を光電セ
ンサからなる工具折損検出センサ５３で折損検出するも
のがある。すなわち、工具５２を鎖線で示すように所定
位置まで移動させ、このときにセンサ５３の光路が遮断
されると、検出信号ｇがオンとなって工具５２に折損が
生じていないと判断される。所定位置へ工具５２を移動
させてもセンサ５３がオンしない場合は、工具５２が折
損または摩耗している場合であり、折損状態と判断され
る。センサ５３は、この例では回帰反射形のものを使用
しており、投光器および受光器を１個のセンサヘッド内
に備えていて、回帰反射板５４からの反射光が遮断され
たときにオン信号を出力する。
て、図３に示すように、刃物台５１の工具５２を光電セ
ンサからなる工具折損検出センサ５３で折損検出するも
のがある。すなわち、工具５２を鎖線で示すように所定
位置まで移動させ、このときにセンサ５３の光路が遮断
されると、検出信号ｇがオンとなって工具５２に折損が
生じていないと判断される。所定位置へ工具５２を移動
させてもセンサ５３がオンしない場合は、工具５２が折
損または摩耗している場合であり、折損状態と判断され
る。センサ５３は、この例では回帰反射形のものを使用
しており、投光器および受光器を１個のセンサヘッド内
に備えていて、回帰反射板５４からの反射光が遮断され
たときにオン信号を出力する。
【０００３】このような工具折損検出センサ５３におい
て、検出出力ｇとは別に、自己診断出力ｆを出す機能を
備えたものがある。自己診断出力ｆは、センサ５３のほ
こりの堆積、入力電圧の低下、温度異常等により、セン
サ５３に適正な受光量が得られないときに、自己診断異
常の信号状態になる。
て、検出出力ｇとは別に、自己診断出力ｆを出す機能を
備えたものがある。自己診断出力ｆは、センサ５３のほ
こりの堆積、入力電圧の低下、温度異常等により、セン
サ５３に適正な受光量が得られないときに、自己診断異
常の信号状態になる。
【０００４】工作機械の制御装置では、この自己診断出
力ｆを監視し、自己診断異常の信号状態になると、工作
機械を止めてセンサ５３の保守を行う等の処置が取られ
る。これにより、工具折損検出の誤検出が防止され、加
工不良品の発生が未然に防止できる。
力ｆを監視し、自己診断異常の信号状態になると、工作
機械を止めてセンサ５３の保守を行う等の処置が取られ
る。これにより、工具折損検出の誤検出が防止され、加
工不良品の発生が未然に防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自己診断出力
は、切削油の飛沫を検出した際や、振動により光軸が瞬
間的にずれた際にも自己診断異常の信号状態となるた
め、前記のように自己診断出力ｆのみを見てセンサ５３
の異常と判断すると、正常状態のときにもセンサ異常と
して機械を停止させ、無駄な保守作業を行わせることに
なる。
は、切削油の飛沫を検出した際や、振動により光軸が瞬
間的にずれた際にも自己診断異常の信号状態となるた
め、前記のように自己診断出力ｆのみを見てセンサ５３
の異常と判断すると、正常状態のときにもセンサ異常と
して機械を停止させ、無駄な保守作業を行わせることに
なる。
【０００６】この発明の目的は、工具折損検出センサの
自己診断異常の誤検知防止が行える工具折損検出装置を
提供することである。
自己診断異常の誤検知防止が行える工具折損検出装置を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。この工具折損検出装置
は、工具折損検出センサ（４）として、受光量が正常範
囲外であるときに自己診断異常信号を出力する機能を有
する光電式のものを用いる。このようなセンサ（４）を
用いた工具折損検出装置において、自己診断の診断対象
期間（ｔａ）を設定したタイマ（ＴＡ）と、自己診断異
常信号の許容持続時間（ｔｂ）を設定したタイマ（Ｔ
Ｂ）と、自己診断異常の判定手段（９）とを設ける。
に対応する図１と共に説明する。この工具折損検出装置
は、工具折損検出センサ（４）として、受光量が正常範
囲外であるときに自己診断異常信号を出力する機能を有
する光電式のものを用いる。このようなセンサ（４）を
用いた工具折損検出装置において、自己診断の診断対象
期間（ｔａ）を設定したタイマ（ＴＡ）と、自己診断異
常信号の許容持続時間（ｔｂ）を設定したタイマ（Ｔ
Ｂ）と、自己診断異常の判定手段（９）とを設ける。
【０００８】
【作用】この構成によると、前記各タイマ（ＴＡ），
（ＴＢ）に各々設定された診断対象期間（ｔａ）に許容
持続時間（ｔｂ）以上の自己診断異常信号が検出された
ときに、判定手段（９）により自己診断異常の判定が行
われる。
（ＴＢ）に各々設定された診断対象期間（ｔａ）に許容
持続時間（ｔｂ）以上の自己診断異常信号が検出された
ときに、判定手段（９）により自己診断異常の判定が行
われる。
【０００９】
【実施例】この発明の一実施例を図１および図２に基づ
いて説明する。工具１は、タレット等の刃物台２に取付
けられたものであり、サーボモータおよびボールねじ等
からなる工具送り装置３により、切り込み方向（Ｘ軸方
向）の送りが行われる。工具折損検出センサ４は、工具
１の所定送り位置で工具１の刃先を検出可能な位置に設
置してある。
いて説明する。工具１は、タレット等の刃物台２に取付
けられたものであり、サーボモータおよびボールねじ等
からなる工具送り装置３により、切り込み方向（Ｘ軸方
向）の送りが行われる。工具折損検出センサ４は、工具
１の所定送り位置で工具１の刃先を検出可能な位置に設
置してある。
【００１０】工具折損検出センサ４は、回帰反射形の光
電センサからなり、センサヘッド部４ａに投光器および
受光器を内蔵し、投光器から照射されて回帰反射板５で
反射された光が、受光器で受光される。工具折損検出セ
ンサ４は、光路が遮断されたときにオン状態となる折損
検出出力ｇ（図２（Ｇ））の他に、自己診断出力ｈ（図
２（Ｈ））を出す機能を備えたものである。自己診断出
力ｈは、受光量が正常範囲外であるときに、例えば光路
の非遮断時の基準受光量に対して８０％以下であるとき
にオフ状態になり、正常範囲であるときにオン状態とな
る。
電センサからなり、センサヘッド部４ａに投光器および
受光器を内蔵し、投光器から照射されて回帰反射板５で
反射された光が、受光器で受光される。工具折損検出セ
ンサ４は、光路が遮断されたときにオン状態となる折損
検出出力ｇ（図２（Ｇ））の他に、自己診断出力ｈ（図
２（Ｈ））を出す機能を備えたものである。自己診断出
力ｈは、受光量が正常範囲外であるときに、例えば光路
の非遮断時の基準受光量に対して８０％以下であるとき
にオフ状態になり、正常範囲であるときにオン状態とな
る。
【００１１】図１にブロック表示した工作機械制御手段
６は、工作機械の全体を制御する手段であり、ＮＣ装置
およびプログラマブルコントローラ等からなる。工作機
械制御手段６には、制御プログラムに従って刃物台２等
に工具折損検出等の動作指令を与える折損検出指令手段
７が設けられている。
６は、工作機械の全体を制御する手段であり、ＮＣ装置
およびプログラマブルコントローラ等からなる。工作機
械制御手段６には、制御プログラムに従って刃物台２等
に工具折損検出等の動作指令を与える折損検出指令手段
７が設けられている。
【００１２】折損検出・自己診断手段８は、前記折損検
出の動作指令に応答して、工具折損検出センサ４の信号
処理を行い、折損検出および自己診断異常の判定を行う
手段であり、前記プログラマブルコントローラの一部の
制御プログラムや制御部品等によって構成される。
出の動作指令に応答して、工具折損検出センサ４の信号
処理を行い、折損検出および自己診断異常の判定を行う
手段であり、前記プログラマブルコントローラの一部の
制御プログラムや制御部品等によって構成される。
【００１３】折損検出・自己診断手段８を構成する機能
手段として、主に対象期間設定タイマＴＡと、持続時間
設定タイマＴＢと、自己診断異常判定手段９と、折損判
定手段１０とが設けられている。対象期間設定タイマＴ
Ａは、自己診断異常の診断対象期間ｔａを設定したタイ
マである。持続時間設定タイマＴｂは、自己診断異常信
号の許容持続時間ｔｂを設定したタイマである。これら
タイマＴＡ，ＴＢは、独立部品である可変タイマによ
り、あるいは制御プログラム中のソフトウェアタイマ等
により構成される。
手段として、主に対象期間設定タイマＴＡと、持続時間
設定タイマＴＢと、自己診断異常判定手段９と、折損判
定手段１０とが設けられている。対象期間設定タイマＴ
Ａは、自己診断異常の診断対象期間ｔａを設定したタイ
マである。持続時間設定タイマＴｂは、自己診断異常信
号の許容持続時間ｔｂを設定したタイマである。これら
タイマＴＡ，ＴＢは、独立部品である可変タイマによ
り、あるいは制御プログラム中のソフトウェアタイマ等
により構成される。
【００１４】自己診断異常判定手段９は、前記診断対象
期間ｔａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常信号が
検出されたとき、または診断対象期間ｔａに持続許容時
間ｔｂ以上の工具折損検出出力ｇが検出されたときに自
己診断異常の判定出力ｋを出す手段である。折損判定手
段１０は、所定の期間に工具折損検出センサ４の折損検
出出力ｇが入力されたときに、折損判定信号ｍを出力す
る手段である。
期間ｔａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常信号が
検出されたとき、または診断対象期間ｔａに持続許容時
間ｔｂ以上の工具折損検出出力ｇが検出されたときに自
己診断異常の判定出力ｋを出す手段である。折損判定手
段１０は、所定の期間に工具折損検出センサ４の折損検
出出力ｇが入力されたときに、折損判定信号ｍを出力す
る手段である。
【００１５】上記構成の動作を、図２のタイムチャート
と共に説明する。図２の（Ａ）は、図１の折損検出指令
手段７から出力される折損検出開始指令の読み取りタイ
ミングを示し、同図（Ｅ）は折損検出終了指令の読み取
りタイミングを示す。この開始指令および終了指令は、
例えばＮＣコードにおける所定の準備コードで与えられ
る。
と共に説明する。図２の（Ａ）は、図１の折損検出指令
手段７から出力される折損検出開始指令の読み取りタイ
ミングを示し、同図（Ｅ）は折損検出終了指令の読み取
りタイミングを示す。この開始指令および終了指令は、
例えばＮＣコードにおける所定の準備コードで与えられ
る。
【００１６】工具１は、前記開始指令により所定の待機
位置から図中に鎖線で示す折損検出位置まで前進させら
れ、終了指令によって待機位置に後退させられる。この
前進および後退を行う期間は、工具１が工具折損検出セ
ンサ４に干渉することのない期間であり、この前進およ
び後退期間が自己診断の診断対象期間ｔａとしてタイマ
ＴＡ，ＴＢに設定される。
位置から図中に鎖線で示す折損検出位置まで前進させら
れ、終了指令によって待機位置に後退させられる。この
前進および後退を行う期間は、工具１が工具折損検出セ
ンサ４に干渉することのない期間であり、この前進およ
び後退期間が自己診断の診断対象期間ｔａとしてタイマ
ＴＡ，ＴＢに設定される。
【００１７】図２（Ｂ）は、前進時の自己診断の診断対
象期間ｔａを示すフラグ（Ｍ５７Ａ）であり、前記開始
指令の読み取りに応答してオンになり、タイマＴＡのア
ップに応答してオフになる。タイマＴＡの診断対象期間
ｔａは、例えば１０００msに設定される。図２（Ｄ）
は、検出開始指令から終了指令があるまでの折損検出全
期間を示すフラグ（Ｍ５７ＳＴ）である。図２（Ｆ）は
工具後退時の診断対象期間ｔａを示すフラグであり、終
了指令に応答してオンし、タイマＴＡのアップによって
オフする。これら工具前進時の診断対象期間ｔａと、後
退時の診断対象期間ｔａとの間に、実際の工具折損検出
が行われる。
象期間ｔａを示すフラグ（Ｍ５７Ａ）であり、前記開始
指令の読み取りに応答してオンになり、タイマＴＡのア
ップに応答してオフになる。タイマＴＡの診断対象期間
ｔａは、例えば１０００msに設定される。図２（Ｄ）
は、検出開始指令から終了指令があるまでの折損検出全
期間を示すフラグ（Ｍ５７ＳＴ）である。図２（Ｆ）は
工具後退時の診断対象期間ｔａを示すフラグであり、終
了指令に応答してオンし、タイマＴＡのアップによって
オフする。これら工具前進時の診断対象期間ｔａと、後
退時の診断対象期間ｔａとの間に、実際の工具折損検出
が行われる。
【００１８】図２（Ｇ）は、工具折損検出センサ４の折
損検出出力の出力例を示し、検出時にオンになる。
（Ｈ）は自己診断出力の出力例を示し、正常時にオンに
なる。（Ｉ）は持続時間設定タイマＴＢの出力例を示
し、その設定許容持続時間ｔｂは例えば５００msに設定
される。
損検出出力の出力例を示し、検出時にオンになる。
（Ｈ）は自己診断出力の出力例を示し、正常時にオンに
なる。（Ｉ）は持続時間設定タイマＴＢの出力例を示
し、その設定許容持続時間ｔｂは例えば５００msに設定
される。
【００１９】いま、前進時の診断対象期間ｔａにおい
て、図２（Ｈ）に示すように、短い持続時間の自己診断
異常信号ｈ１があった場合、タイマＴＢはカウントを開
始するが、オンするまでに信号ｈ１の立上りによってリ
セットされる。そのため、この信号ｈ１は図１の自己診
断異常判定手段９において無視される。タイマＴＢの持
続許容時間ｔｂよりも長い自己診断異常信号ｈ２があっ
たときは、自己診断異常判定手段９によって異常と判定
され、その判定出力ｋによって機械の停止やアラーム出
力が行われる。後退時の診断対象期間ｔａにおいても、
前進時と同様な判定が行われ、自己診断異常信号ｈ３が
あった場合も、持続時間が短いために無視される。
て、図２（Ｈ）に示すように、短い持続時間の自己診断
異常信号ｈ１があった場合、タイマＴＢはカウントを開
始するが、オンするまでに信号ｈ１の立上りによってリ
セットされる。そのため、この信号ｈ１は図１の自己診
断異常判定手段９において無視される。タイマＴＢの持
続許容時間ｔｂよりも長い自己診断異常信号ｈ２があっ
たときは、自己診断異常判定手段９によって異常と判定
され、その判定出力ｋによって機械の停止やアラーム出
力が行われる。後退時の診断対象期間ｔａにおいても、
前進時と同様な判定が行われ、自己診断異常信号ｈ３が
あった場合も、持続時間が短いために無視される。
【００２０】前進時および後退時の診断対象期間ｔａ
に、工具折損検出センサ４の折損検出信号ｇ１があった
場合も、自己診断異常信号の場合と同様に自己診断異常
判定手段９による判定が行われる。図２（Ｇ）の例で示
すと、折損検出信号ｇ１，ｇ２は、いずれも短いために
無視され、折損検出信号ｇ３があったときは、タイマＴ
Ｂの持続許容時間ｔｂよりも長いために自己診断異常の
判定信号ｋ（図１）が出力される。
に、工具折損検出センサ４の折損検出信号ｇ１があった
場合も、自己診断異常信号の場合と同様に自己診断異常
判定手段９による判定が行われる。図２（Ｇ）の例で示
すと、折損検出信号ｇ１，ｇ２は、いずれも短いために
無視され、折損検出信号ｇ３があったときは、タイマＴ
Ｂの持続許容時間ｔｂよりも長いために自己診断異常の
判定信号ｋ（図１）が出力される。
【００２１】なお、診断対象期間ｔａ以外の期間におい
て、タイマＴＢの許容持続時間ｔｂを超える自己診断異
常信号または折損検出信号があっても、自己診断異常判
定手段９はこれらの信号を無視し、異常判定信号ｋを出
力しない。
て、タイマＴＢの許容持続時間ｔｂを超える自己診断異
常信号または折損検出信号があっても、自己診断異常判
定手段９はこれらの信号を無視し、異常判定信号ｋを出
力しない。
【００２２】この工具折損検出装置は、このように診断
対象期間ｔａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常出
力が検出されたときに、判定手段９により自己診断異常
と判定するようにしたため、切削油の飛沫を検出した際
や、振動による光軸の瞬間的ずれ等に際して出力される
工具折損検出センサ４の自己診断異常の誤検知が防止さ
れる。そのため、頻繁な自己診断異常の誤検知出力によ
って、無駄な保守を行う必要がなくなる。
対象期間ｔａに許容持続時間ｔｂ以上の自己診断異常出
力が検出されたときに、判定手段９により自己診断異常
と判定するようにしたため、切削油の飛沫を検出した際
や、振動による光軸の瞬間的ずれ等に際して出力される
工具折損検出センサ４の自己診断異常の誤検知が防止さ
れる。そのため、頻繁な自己診断異常の誤検知出力によ
って、無駄な保守を行う必要がなくなる。
【００２３】なお、前記実施例では診断対象期間ｔａに
折損検出信号があったときにも自己診断異常と判定する
ようにしたが、必ずしも折損検出信号は自己診断異常の
判定に使用しなくても良い。また、前記実施例では工具
折損検出センサ４として回帰反射形のものを使用した
が、透過形の光電センサを使用しても良い。
折損検出信号があったときにも自己診断異常と判定する
ようにしたが、必ずしも折損検出信号は自己診断異常の
判定に使用しなくても良い。また、前記実施例では工具
折損検出センサ４として回帰反射形のものを使用した
が、透過形の光電センサを使用しても良い。
【００２４】
【発明の効果】この発明の工具折損検出装置によると、
自己診断の診断対象期間を設定したタイマと、自己診断
異常出力の許容持続時間を設定したタイマとを設け、前
記診断対象期間に許容持続時間以上の自己診断異常出力
が検出されたときのみ判定手段により自己診断異常と判
定するようにしたため、切削油の飛沫を検出した際や、
振動による光軸の瞬間的ずれ等に際して出力される工具
折損検出センサの自己診断異常の誤検知が防止されると
いう効果がある。
自己診断の診断対象期間を設定したタイマと、自己診断
異常出力の許容持続時間を設定したタイマとを設け、前
記診断対象期間に許容持続時間以上の自己診断異常出力
が検出されたときのみ判定手段により自己診断異常と判
定するようにしたため、切削油の飛沫を検出した際や、
振動による光軸の瞬間的ずれ等に際して出力される工具
折損検出センサの自己診断異常の誤検知が防止されると
いう効果がある。
【図１】この発明の一実施例の概念構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】その動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】従来の工具折損検出方法を示す説明図である。
１…工具、２…刃物台、４…工具折損検出センサ、５…
回帰反射板、９…自己診断異常判定手段、ｈ…自己診断
出力、ｇ…折損検出出力、ＴＡ…対象期間設定タイマ、
ＴＢ…持続時間設定タイマ、ｔａ…診断対象期間、ｔｂ
…許容持続時間
回帰反射板、９…自己診断異常判定手段、ｈ…自己診断
出力、ｇ…折損検出出力、ＴＡ…対象期間設定タイマ、
ＴＢ…持続時間設定タイマ、ｔａ…診断対象期間、ｔｂ
…許容持続時間
Claims (1)
- 【請求項１】 受光量が正常範囲外であるときに自己診
断異常信号を出力する機能を有する光電式の工具折損検
出センサと、自己診断の診断対象期間を設定したタイマ
と、自己診断異常出力の許容持続時間を設定したタイマ
と、前記診断対象期間に許容持続時間以上の自己診断異
常信号が検出されたときに自己診断異常と判定する判定
手段とを備えた自己診断誤検知防止付き工具折損検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351697A JPH05162049A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 自己診断誤検知防止付き工具折損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351697A JPH05162049A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 自己診断誤検知防止付き工具折損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05162049A true JPH05162049A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18419012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351697A Pending JPH05162049A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 自己診断誤検知防止付き工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05162049A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110539205A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-06 | 宁波爱柯迪精密部件有限公司 | 断刀检测系统及方法 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP3351697A patent/JPH05162049A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110539205A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-06 | 宁波爱柯迪精密部件有限公司 | 断刀检测系统及方法 |
| CN110539205B (zh) * | 2019-09-24 | 2024-04-09 | 宁波爱柯迪精密部件有限公司 | 断刀检测系统及方法 |
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Legal Events
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Effective date: 20040826 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A02 | Decision of refusal |
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