JPH0558856B2 - - Google Patents
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- JPH0558856B2 JPH0558856B2 JP59237998A JP23799884A JPH0558856B2 JP H0558856 B2 JPH0558856 B2 JP H0558856B2 JP 59237998 A JP59237998 A JP 59237998A JP 23799884 A JP23799884 A JP 23799884A JP H0558856 B2 JPH0558856 B2 JP H0558856B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- signal
- detector
- rotation speed
- sonic sensor
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、数値制御（NC）工作機械に於ける
工具損傷検出装置に関するものである。
工具損傷検出装置に関するものである。
NC工作機械は多数の切削工具を備え、加工工
程に応じ工具を取換え多工程の加工を自動的に行
つている。
程に応じ工具を取換え多工程の加工を自動的に行
つている。
斯かるNC工作機械に於いて、工具が損傷する
と正しく切削されない状態で加工が進行し、加工
不良となると共に無駄な加工時間を費すことにな
つて機械の稼動率も低下する。従つて、工具が損
傷した時には直ちに機械を停止させ、工具の交換
等所要の手段を講じなければならない。
と正しく切削されない状態で加工が進行し、加工
不良となると共に無駄な加工時間を費すことにな
つて機械の稼動率も低下する。従つて、工具が損
傷した時には直ちに機械を停止させ、工具の交換
等所要の手段を講じなければならない。
従来より工具の損傷を検出する方法としてAE
（Acoustic Emission）方式、即ち物体が破壊す
る際内部の歪エネルギが解放されるがその時周波
数の高い音波が発生する、この音波を検出して工
具の損傷を検出するものがある。
（Acoustic Emission）方式、即ち物体が破壊す
る際内部の歪エネルギが解放されるがその時周波
数の高い音波が発生する、この音波を検出して工
具の損傷を検出するものがある。
然し、NC工作機械には種々のノイズ、工具を
主軸に着脱する際の音、主軸が回転・停止する際
に発する音、回転数を変える為ギアチエンジした
際に発する音等があつて工具損傷時の音波とこれ
らノイズとを判別することが難しく、誤検知する
ことが多かつた。
主軸に着脱する際の音、主軸が回転・停止する際
に発する音、回転数を変える為ギアチエンジした
際に発する音等があつて工具損傷時の音波とこれ
らノイズとを判別することが難しく、誤検知する
ことが多かつた。
本発明は、工具から発生する音波を検出する音
波センサと、該音波センサからの検出信号と設定
レベルとを比較し音波センサからの検出信号が設
定レベルを越えた時に切削異常信号を出力する
AE検出器と、工具の主軸の回転数を検出する回
転数検出器と、無人運転時にオンとし有人運転時
にオフとするスイツチと、前記AE検出器からの
切削異常信号と主軸が所定の回転数以上となつた
時の回転数検出器からの信号とがあり且つ前記ス
イツチがオンの場合に警報信号を発する工具損傷
判別器とを具備したことを特徴とするものであ
る。
波センサと、該音波センサからの検出信号と設定
レベルとを比較し音波センサからの検出信号が設
定レベルを越えた時に切削異常信号を出力する
AE検出器と、工具の主軸の回転数を検出する回
転数検出器と、無人運転時にオンとし有人運転時
にオフとするスイツチと、前記AE検出器からの
切削異常信号と主軸が所定の回転数以上となつた
時の回転数検出器からの信号とがあり且つ前記ス
イツチがオンの場合に警報信号を発する工具損傷
判別器とを具備したことを特徴とするものであ
る。
主軸の回転数が所定の値以上となり、且つスイ
ツチがオンの時に、音波センサからの検出信号が
設定レベルを越えると、AE検出器からの切削異
常信号に基づき工具損傷判別器から警報信号が発
せられ、主軸の回転数増減時や主軸停止時に発生
られる各種動作ノイズ音の影響がなくなる。
ツチがオンの時に、音波センサからの検出信号が
設定レベルを越えると、AE検出器からの切削異
常信号に基づき工具損傷判別器から警報信号が発
せられ、主軸の回転数増減時や主軸停止時に発生
られる各種動作ノイズ音の影響がなくなる。
又、テスト加工時や有人運転時に前記スイツチ
をオフとしておけば、警報は発せられなくなる。
をオフとしておけば、警報は発せられなくなる。
先ず本発明では前記したノイズが主軸の回転開
始、停止の過渡期又は回転停止中に発生すること
に注目し、AE検出の時期を主軸の回転が定常状
態にある時として、工具の損傷した時の音波のみ
を確実に検知し得る様にしたものである。
始、停止の過渡期又は回転停止中に発生すること
に注目し、AE検出の時期を主軸の回転が定常状
態にある時として、工具の損傷した時の音波のみ
を確実に検知し得る様にしたものである。
以下図面を参照しつつ本発明の実施例を具体的
に説明する。
に説明する。
図中１はNC工作機械、２はNC制御装置であ
る。工具３の近くに音波センサ４を取付け、該音
波センサ４とAE検出器５とを接続し、AE検出器
５には更に工具損傷判別器６を接続する。該工具
損傷判別器６にプリンタ７、キーボード８、表示
器９を必要に応じて接続し、判別条件の設定及び
所要の表示をし得る様にする。
る。工具３の近くに音波センサ４を取付け、該音
波センサ４とAE検出器５とを接続し、AE検出器
５には更に工具損傷判別器６を接続する。該工具
損傷判別器６にプリンタ７、キーボード８、表示
器９を必要に応じて接続し、判別条件の設定及び
所要の表示をし得る様にする。
前記した制御装置２は予めプログラムされた条
件に従つて、工作機械１を駆動せしめ、回転数検
出器１０からの信号を適宜処理し一定の回転数を
越えた場合に回転信号ａとして工具損傷判別器６
に入力する様にし、該工具損傷判別器６からは工
具が損傷した場合の警報信号ｄ及びｅが入力され
る様になつている。
件に従つて、工作機械１を駆動せしめ、回転数検
出器１０からの信号を適宜処理し一定の回転数を
越えた場合に回転信号ａとして工具損傷判別器６
に入力する様にし、該工具損傷判別器６からは工
具が損傷した場合の警報信号ｄ及びｅが入力され
る様になつている。
切削条件により音波センサ４からの出力が変る
ので、キーボード８より増幅器１１の増幅率を設
定し増幅器１１からの信号レベルを適当に調整
し、又キーボード８より比較器１２に判別レベル
の設定入力をする。
ので、キーボード８より増幅器１１の増幅率を設
定し増幅器１１からの信号レベルを適当に調整
し、又キーボード８より比較器１２に判別レベル
の設定入力をする。
音波センサ４からの出力は適宜増幅され工具損
傷判別器６及び前記比較器１２に入力される。比
較器１２では増幅器１１からのAE信号ｂが設定
した判別レベルより高いか低いかを判別し、高い
場合には切削異常信号ｃを工具損傷判別器６に入
力する。
傷判別器６及び前記比較器１２に入力される。比
較器１２では増幅器１１からのAE信号ｂが設定
した判別レベルより高いか低いかを判別し、高い
場合には切削異常信号ｃを工具損傷判別器６に入
力する。
該工具損傷判別器６はＡ／Ｄ変換器１３、
AND回路１４，１５、演算器１６を有し、前記
AE信号ｂはＡ／Ｄ変換器１３でデジタル処理さ
れて演算器１６へ入力される。又回転信号ａ、切
削異常信号ｃはAND回路１４へ入力され、AND
回路１４は回転信号ａ、切削異常信号ｃが共にあ
る場合、演算器１６に判別作動せしめる為の信号
を発する。
AND回路１４，１５、演算器１６を有し、前記
AE信号ｂはＡ／Ｄ変換器１３でデジタル処理さ
れて演算器１６へ入力される。又回転信号ａ、切
削異常信号ｃはAND回路１４へ入力され、AND
回路１４は回転信号ａ、切削異常信号ｃが共にあ
る場合、演算器１６に判別作動せしめる為の信号
を発する。
AND回路１４からの信号があると演算器１６
はAND回路１５へ出力し、AND回路１５を介し
てNC制御装置２、電源装置１７へ警報信号ｄ，
ｅを発する。NC制御装置２は工作機械１を停止
させ、次に電源装置１７は該NC制御装置２への
電力供給を遮断する。又、演算器１６はプリンタ
７表示器９にそれぞれ駆動信号を出力し所要の情
報を表示させる。
はAND回路１５へ出力し、AND回路１５を介し
てNC制御装置２、電源装置１７へ警報信号ｄ，
ｅを発する。NC制御装置２は工作機械１を停止
させ、次に電源装置１７は該NC制御装置２への
電力供給を遮断する。又、演算器１６はプリンタ
７表示器９にそれぞれ駆動信号を出力し所要の情
報を表示させる。
又、１８は無人運転、有人運転の切換えを行う
為のスイツチであり、該スイツチ１８を断として
おくとAND回路１５が作動せず警報信号は発せ
られないのでテスト加工時や有人運転時に選択し
て使用できる。
為のスイツチであり、該スイツチ１８を断として
おくとAND回路１５が作動せず警報信号は発せ
られないのでテスト加工時や有人運転時に選択し
て使用できる。
尚、上記実施例ではAND回路１４を工具損傷
判別器６内に設けたが、AE検出器５内の増幅器
１１と比較器１２との間に設けてもよい。又、比
較器１２及び比較器１２Ａ／Ｄ変換器１３の後に
設けても良い。
判別器６内に設けたが、AE検出器５内の増幅器
１１と比較器１２との間に設けてもよい。又、比
較器１２及び比較器１２Ａ／Ｄ変換器１３の後に
設けても良い。
以上述べた如く本発明によれば、工具の損傷の
検出を主軸が定常回転の時のみ行つているので、
ノイズによる誤検出がなくなり確実に工具の損傷
を検出することができると共に、スイツチの操作
により、テスト加工時や有人運転時に警報を出さ
ないようにすることもできる。
検出を主軸が定常回転の時のみ行つているので、
ノイズによる誤検出がなくなり確実に工具の損傷
を検出することができると共に、スイツチの操作
により、テスト加工時や有人運転時に警報を出さ
ないようにすることもできる。
図は本発明の１実施例を示すブロツク図であ
る。 ４は音波センサ、５はAE検出器、６は工具損
傷判別器、１０は回転数検出器を示す。
る。 ４は音波センサ、５はAE検出器、６は工具損
傷判別器、１０は回転数検出器を示す。
Claims (1)
- １ 工具から発生する音波を検出する音波センサ
と、該音波センサからの検出信号と設定レベルと
を比較し音波センサからの検出信号が設定レベル
を越えた時に切削異常信号を出力するAE検出器
と、工具の主軸の回転数を検出する回転数検出器
と、無人運転時にオンとし有人運転時にオフとす
るスイツチと、前記AE検出器からの切削異常信
号と主軸が所定の回転数以上となつた時の回転数
検出器からの信号とがあり且つ前記スイツチがオ
ンの場合に警報信号を発する工具損傷判別器とを
具備したことを特徴とする工具損傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23799884A JPS61117051A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 工具損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23799884A JPS61117051A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 工具損傷検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61117051A JPS61117051A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0558856B2 true JPH0558856B2 (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=17023604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23799884A Granted JPS61117051A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 工具損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61117051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030031723A (ko) * | 2001-10-16 | 2003-04-23 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184845A (en) * | 1988-05-20 | 1993-02-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air-bag system |
| US7334814B2 (en) | 2004-09-16 | 2008-02-26 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Air bag module with actuatable vent part |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126558A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP23799884A patent/JPS61117051A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126558A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030031723A (ko) * | 2001-10-16 | 2003-04-23 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61117051A (ja) | 1986-06-04 |
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