JPH056046Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH056046Y2 JPH056046Y2 JP1986066573U JP6657386U JPH056046Y2 JP H056046 Y2 JPH056046 Y2 JP H056046Y2 JP 1986066573 U JP1986066573 U JP 1986066573U JP 6657386 U JP6657386 U JP 6657386U JP H056046 Y2 JPH056046 Y2 JP H056046Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- cutting
- tool
- amount
- sensor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 39
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案はNC制御工作機械の切削監視装置に関
する。
する。
工作機械の切削監視装置としては種々の装置・
機構が提供されており、特公昭61−37058号の
「工作機械の切削異常検出装置」はその代表的例
である。該提案では主軸モータや送り軸モータに
流れる電流を常時検出し、電流値の変動を監視す
ることにより異常を検出する装置であつた。上記
装置は切削加工の第１回目の主軸モータや送り軸
モータの駆動電流値を記憶し、記憶した電流値を
基に許容値を加えた設定値を設けて、第２回以降
の切削加工の異常を監視する。又使用工具毎の最
適の許容値を設定し、工具の使用状態を監視する
装置であつた。
機構が提供されており、特公昭61−37058号の
「工作機械の切削異常検出装置」はその代表的例
である。該提案では主軸モータや送り軸モータに
流れる電流を常時検出し、電流値の変動を監視す
ることにより異常を検出する装置であつた。上記
装置は切削加工の第１回目の主軸モータや送り軸
モータの駆動電流値を記憶し、記憶した電流値を
基に許容値を加えた設定値を設けて、第２回以降
の切削加工の異常を監視する。又使用工具毎の最
適の許容値を設定し、工具の使用状態を監視する
装置であつた。
しかし上記の装置はマシニングセンター装置
（以下MC装置と記す）等ワークを固定して加工
する工作機械の切削監視装置として多く用いら
れ、NC旋盤等ワークを回転させて加工する工作
機械の切削監視装置としては１つの工具が外径切
削や端面切削を行うので、利用の仕方によつてそ
の都度工具に加わる負荷が違う。特に端面加工で
は、加工径が小さい方向へ変化する時主軸モータ
のトルクも変化して行く等適したものではなかつ
た。又記憶するデータの量が多くなり、装置を構
成するユニツトが複雑化して効果になる問題が生
じていた。
（以下MC装置と記す）等ワークを固定して加工
する工作機械の切削監視装置として多く用いら
れ、NC旋盤等ワークを回転させて加工する工作
機械の切削監視装置としては１つの工具が外径切
削や端面切削を行うので、利用の仕方によつてそ
の都度工具に加わる負荷が違う。特に端面加工で
は、加工径が小さい方向へ変化する時主軸モータ
のトルクも変化して行く等適したものではなかつ
た。又記憶するデータの量が多くなり、装置を構
成するユニツトが複雑化して効果になる問題が生
じていた。
本考案はNC旋盤等の切削工作機械の機構に合
つた、簡易な構成で操作性に優れた切削監視装置
を提供することを目的とする。
つた、簡易な構成で操作性に優れた切削監視装置
を提供することを目的とする。
上記問題点を解決する為の手段は、NC工作機
械の切削監視装置において、前記NC工作機械の
刃物台が加工時に受ける応力を、切削方向とこの
切削方向と直交する１方向あるいは２方向の変位
量として検出するセンサを刃物台の切込み面に対
向し、平行に配置してなる検出手段と、ワーク
別、工具別の刃物台の許容変位量を設定し記憶す
る記憶手段と、前記検出手段により検出された各
方向の変位量から前記センサの検出部の面方向に
受ける変位量を求めて、この変位量と前記記憶さ
れた許容変位量とを比較・判定する判定手段と、
前記変位量と判定結果を入出力する入出力手段と
を備えることを特徴とする切削監視装置とを備え
ることである。
械の切削監視装置において、前記NC工作機械の
刃物台が加工時に受ける応力を、切削方向とこの
切削方向と直交する１方向あるいは２方向の変位
量として検出するセンサを刃物台の切込み面に対
向し、平行に配置してなる検出手段と、ワーク
別、工具別の刃物台の許容変位量を設定し記憶す
る記憶手段と、前記検出手段により検出された各
方向の変位量から前記センサの検出部の面方向に
受ける変位量を求めて、この変位量と前記記憶さ
れた許容変位量とを比較・判定する判定手段と、
前記変位量と判定結果を入出力する入出力手段と
を備えることを特徴とする切削監視装置とを備え
ることである。
この考案の切削監視装置は、切削加工時に刃物
台に及ぶ応力を、刃物台の切込み面に対向して、
平行に非接触で設けた変位量検出センサの電気信
号として検出して、記憶回路に記憶し、別に記憶
しておいた工具別、ワーク別の許容変位量と比
較・判定し、判定結果に従つてNC旋盤等装置の
切削加工の異常の有無を監視する。
台に及ぶ応力を、刃物台の切込み面に対向して、
平行に非接触で設けた変位量検出センサの電気信
号として検出して、記憶回路に記憶し、別に記憶
しておいた工具別、ワーク別の許容変位量と比
較・判定し、判定結果に従つてNC旋盤等装置の
切削加工の異常の有無を監視する。
以下本考案による実施例を図面に参照して詳細
に説明する。第１図は本考案の１実施例の詳細を
示す要部の平面図であり、本考案の検出手段であ
る変位量検出センサ（以下センサと記す）１と、
該センサ１を取付けるクロス３と、サドル４と刃
物台２の位置を示している。以下刃物台２の移動
する方向を、サドル４の移動方向をＺ軸、クロス
の移動方向をＸ軸と定める。該センサ１はクロス
３に固着され、その取付け位置は刃物台２の後端
を45度の角度で切削した切込み面（基準面）に対
向して、平行に配置して固着する。第２図イはク
ロス３に取付けられたセンサ１を示す拡大図で、
該センサ１は上記刃物台２に形成したＸ−Ｚ直交
軸に対して45°の角度の切込みに、非接触で検出
部１ａを支持具１ｂによつて固定して取付けられ
る。第２図ロは刃物台２の基準面２′の変位量と
センサの位置関係を示したものである。Ｘ−Ｚ直
交軸に対して刃物台２がセンサの検出部１ａ面に
対するＸ軸方向の変位量をΔXL、Ｚ軸方向の変位
量をΔZLと定めこの時の基準面２′が変位して移
動した面を変位面２″とすると変位面２″と該セン
サの検出部１ａ面との変位距離はΔMLとなる。
同様に切削加工を始めてセンサの検出部１ａの面
方向に受ける変位量をΔSoとするとΔSo＝（L＋
ＺL）／２√２と求められる。該ΔSoは加工工具
Ｔにかかる負荷即ちワークの材質、工具の送りの
速さ等によつて異なることは当然であり、該加工
工具T1〜To夫々の許容変位量をΔL1〜Lo即ち工
具別しきい値を定め記憶手段であるメモリの回路
に登録を行う。第３図は上記工具別登録を行つた
記憶内容を示すCRTデイスプレイ表示である。
図に示すように今回実施するNC加工プログラム
に基づいて今回使用する工具順の工具別しきい値
が使用順に順列されている。第４図のブロツク構
成図と第５図のフロー図を用いて説明を行うと、
該NC旋盤装置の中央処理部（以下CPUと記す）
は入出力手段であるテープリーダ５ｂによつて、
NC加工プログラム６ａを記憶手段であるメモリ
６にロードする。該メモリ６には前もつて工具別
許容変位量即ち工具別しきい値ΔLoが記憶格納６
ｂされており、CPUがメモリ６を検索して今回
実施のNC加工プログラム６ａをロードすること
により、プログラムのステツプに対応して第３図
に示すように加工順使用工具毎のしきい値ΔLoが
並べられる。プログラムが実行されて、ワーク加
工が始ると、加工順に工具が変換されていくが、
上記検出センサ１が検出する変位量は所定のサイ
クルでＡ／Ｄ変換されてサンプリングされ、刃物
台変位量ΔSoが検出される。該サンプリング信号
ΔSoは比較判定手段で比較判定されΔLo＞ΔSoの
時、加工はプログラムに従つて進行される。多数
のワークを加工するに従つて工具の摩耗が進行し
設定した使用工具しきい値ΔLoより、サンプリン
グしている刃物台変位量ΔSoが大きくなる即ち、
ΔLo＜ΔSoの時警報を発し、警報信号を受けて
CPUは刃物台２の制御を行い刃物台２の送り速
度fxを一ランク小さくする。一連の警報退避制御
を行つた後の２回目の刃物台変位量ΔSoのサンプ
ル値がΔLo＜ΔSoの時はNC旋盤装置全体に停止
命令が出され該装置は停止される。この時入出力
手段であるプリンタ５ｃとCRTデイスプレイ５
ａは使用工具番号、該工具の設定しきい値ΔLoと
刃物台変位量ΔSoを出力・表示を行う。
に説明する。第１図は本考案の１実施例の詳細を
示す要部の平面図であり、本考案の検出手段であ
る変位量検出センサ（以下センサと記す）１と、
該センサ１を取付けるクロス３と、サドル４と刃
物台２の位置を示している。以下刃物台２の移動
する方向を、サドル４の移動方向をＺ軸、クロス
の移動方向をＸ軸と定める。該センサ１はクロス
３に固着され、その取付け位置は刃物台２の後端
を45度の角度で切削した切込み面（基準面）に対
向して、平行に配置して固着する。第２図イはク
ロス３に取付けられたセンサ１を示す拡大図で、
該センサ１は上記刃物台２に形成したＸ−Ｚ直交
軸に対して45°の角度の切込みに、非接触で検出
部１ａを支持具１ｂによつて固定して取付けられ
る。第２図ロは刃物台２の基準面２′の変位量と
センサの位置関係を示したものである。Ｘ−Ｚ直
交軸に対して刃物台２がセンサの検出部１ａ面に
対するＸ軸方向の変位量をΔXL、Ｚ軸方向の変位
量をΔZLと定めこの時の基準面２′が変位して移
動した面を変位面２″とすると変位面２″と該セン
サの検出部１ａ面との変位距離はΔMLとなる。
同様に切削加工を始めてセンサの検出部１ａの面
方向に受ける変位量をΔSoとするとΔSo＝（L＋
ＺL）／２√２と求められる。該ΔSoは加工工具
Ｔにかかる負荷即ちワークの材質、工具の送りの
速さ等によつて異なることは当然であり、該加工
工具T1〜To夫々の許容変位量をΔL1〜Lo即ち工
具別しきい値を定め記憶手段であるメモリの回路
に登録を行う。第３図は上記工具別登録を行つた
記憶内容を示すCRTデイスプレイ表示である。
図に示すように今回実施するNC加工プログラム
に基づいて今回使用する工具順の工具別しきい値
が使用順に順列されている。第４図のブロツク構
成図と第５図のフロー図を用いて説明を行うと、
該NC旋盤装置の中央処理部（以下CPUと記す）
は入出力手段であるテープリーダ５ｂによつて、
NC加工プログラム６ａを記憶手段であるメモリ
６にロードする。該メモリ６には前もつて工具別
許容変位量即ち工具別しきい値ΔLoが記憶格納６
ｂされており、CPUがメモリ６を検索して今回
実施のNC加工プログラム６ａをロードすること
により、プログラムのステツプに対応して第３図
に示すように加工順使用工具毎のしきい値ΔLoが
並べられる。プログラムが実行されて、ワーク加
工が始ると、加工順に工具が変換されていくが、
上記検出センサ１が検出する変位量は所定のサイ
クルでＡ／Ｄ変換されてサンプリングされ、刃物
台変位量ΔSoが検出される。該サンプリング信号
ΔSoは比較判定手段で比較判定されΔLo＞ΔSoの
時、加工はプログラムに従つて進行される。多数
のワークを加工するに従つて工具の摩耗が進行し
設定した使用工具しきい値ΔLoより、サンプリン
グしている刃物台変位量ΔSoが大きくなる即ち、
ΔLo＜ΔSoの時警報を発し、警報信号を受けて
CPUは刃物台２の制御を行い刃物台２の送り速
度fxを一ランク小さくする。一連の警報退避制御
を行つた後の２回目の刃物台変位量ΔSoのサンプ
ル値がΔLo＜ΔSoの時はNC旋盤装置全体に停止
命令が出され該装置は停止される。この時入出力
手段であるプリンタ５ｃとCRTデイスプレイ５
ａは使用工具番号、該工具の設定しきい値ΔLoと
刃物台変位量ΔSoを出力・表示を行う。
このように本実施例の切削監視装置をNC旋盤
等のNC制御工作機械に用いることにより、切削
加工時の異常発生情報の活用により切削加工を円
滑に行うことができる。
等のNC制御工作機械に用いることにより、切削
加工時の異常発生情報の活用により切削加工を円
滑に行うことができる。
本考案は上記実施例に限定されるものではな
く、実施にあたつては種々に応用されるものであ
る。例えば変位量検出センサを取付ける刃物台の
切込みはＹ軸方向にも45°の角度を形成してＸ，
Ｙ，Ｚの３軸の変位量を検出可能に配設しても良
い。
く、実施にあたつては種々に応用されるものであ
る。例えば変位量検出センサを取付ける刃物台の
切込みはＹ軸方向にも45°の角度を形成してＸ，
Ｙ，Ｚの３軸の変位量を検出可能に配設しても良
い。
以上説明した通り本考案を用いることにより、
切削加工時に最も重要な部位である刃物台に精密
な検出能力をもつ変位検出センサを取りつけ、そ
の検出変位量を用いて加工順使用工具毎許容変位
量と比較することにより、切削加工時の異常を検
出して該切削加工装置の制御を行うことができ
る。該変位検出センサは従来の工具破損検知の
ON−OFF制御のみでなく、小型で使用条件が緩
やかなので切削加工に影響を与えず取付けられ、
NC制御プログラムと加工プログラムと連動させ
ることにより、異常発生時の情報をとり入れて切
削加工装置を停止させる前に退避制御を行わせて
連続した切削加工を行うことができる効果を生
じ、又機構上簡易に構成され、操作性にも優れて
おり、特別の付加装置なく制御が可能になる大き
な効果を生じる。
切削加工時に最も重要な部位である刃物台に精密
な検出能力をもつ変位検出センサを取りつけ、そ
の検出変位量を用いて加工順使用工具毎許容変位
量と比較することにより、切削加工時の異常を検
出して該切削加工装置の制御を行うことができ
る。該変位検出センサは従来の工具破損検知の
ON−OFF制御のみでなく、小型で使用条件が緩
やかなので切削加工に影響を与えず取付けられ、
NC制御プログラムと加工プログラムと連動させ
ることにより、異常発生時の情報をとり入れて切
削加工装置を停止させる前に退避制御を行わせて
連続した切削加工を行うことができる効果を生
じ、又機構上簡易に構成され、操作性にも優れて
おり、特別の付加装置なく制御が可能になる大き
な効果を生じる。
第１図は実施例の要部を示す平面図であり、第
２図は変位量検出手段の部分拡大図で、第３図は
記憶手段の内容を表示した図で、第４図はブロツ
ク構成図で、第５図は実施例の動作手順を示すフ
ロー図で、第６図は本考案を用いたNC旋盤の全
体を示す正面図である。図に符した番号は以下の
ものを示す。 １……変位量検出センサ、２……刃物台、３…
…クロス、４……サドル、５……入出力手段、６
……記憶手段。
２図は変位量検出手段の部分拡大図で、第３図は
記憶手段の内容を表示した図で、第４図はブロツ
ク構成図で、第５図は実施例の動作手順を示すフ
ロー図で、第６図は本考案を用いたNC旋盤の全
体を示す正面図である。図に符した番号は以下の
ものを示す。 １……変位量検出センサ、２……刃物台、３…
…クロス、４……サドル、５……入出力手段、６
……記憶手段。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 NC工作機械の切削監視装置において、 前記NC工作機械の刃物台が加工時に受ける応
力を、切削方向とこの切削方向と直交する１方向
あるいは２方向の変位量として検出するセンサを
刃物台の切込み面に対向し、平行に配置してなる
検出手段と、 ワーク別、工具別の刃物台の許容変位量とを設
定し記憶する記憶手段と、 前記検出手段により検出された各方向の変位量
から前記センサの検出部の面方向に受ける変位量
を求めて、この変位量と前記記憶された許容変位
量とを比較・判定する判定手段と、 前記変位量と判定結果を入出力する入出力手段
とを備えることを特徴とする切削監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066573U JPH056046Y2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986066573U JPH056046Y2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178052U JPS62178052U (ja) | 1987-11-12 |
| JPH056046Y2 true JPH056046Y2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=30904703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986066573U Expired - Lifetime JPH056046Y2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH056046Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6724544B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-07-15 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652701A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-12 | Kazuko Honma | Condensing device by rotary flat plate reflecting mirror |
-
1986
- 1986-05-01 JP JP1986066573U patent/JPH056046Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652701A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-12 | Kazuko Honma | Condensing device by rotary flat plate reflecting mirror |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178052U (ja) | 1987-11-12 |
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