JPH0615136B2 - 工作機械における工具の工作物に向かつての送りを制御する方法及び装置 - Google Patents
工作機械における工具の工作物に向かつての送りを制御する方法及び装置Info
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- JPH0615136B2 JPH0615136B2 JP60185941A JP18594185A JPH0615136B2 JP H0615136 B2 JPH0615136 B2 JP H0615136B2 JP 60185941 A JP60185941 A JP 60185941A JP 18594185 A JP18594185 A JP 18594185A JP H0615136 B2 JPH0615136 B2 JP H0615136B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工具及び工作物が種々の工作段階で相互に関
連して移動する工作機械に関する。特に、本発明は工作
物に向かっての工具の送りを制御する方法及び装置に関
する。
連して移動する工作機械に関する。特に、本発明は工作
物に向かっての工具の送りを制御する方法及び装置に関
する。
本発明は工作機械に関し、特に工作物に向かっての工具
の送りを制御する方法及び装置に関する。
の送りを制御する方法及び装置に関する。
本発明による制御装置は、一方が送信器、他方が受信器
として作動する２個の音響変換器を備えている。工具及
び工作物が互いに接近するときに（この接近は２個の要
素が接触する迄続く）、一方から他方へ伝達される音響
エネルギが検出され、接近速度の減少を制御するために
使用される。音響エネルギは、変調された又は他の方法
で特徴づけられた所定の周波数で伝達される。
として作動する２個の音響変換器を備えている。工具及
び工作物が互いに接近するときに（この接近は２個の要
素が接触する迄続く）、一方から他方へ伝達される音響
エネルギが検出され、接近速度の減少を制御するために
使用される。音響エネルギは、変調された又は他の方法
で特徴づけられた所定の周波数で伝達される。
本発明は、工具及び工作物が所定の動きを行う全ての工
作機械に適用され得る。
作機械に適用され得る。
概して、工作機械における工具の工作物に向かっての接
近は、機械のむだ時間を最大限減らすために、比較的高
速で行われる。しかしながら、工具が工作物と接触状態
になるときには、工作物の破損は勿論のこと、工具自身
の破損をも避けるために、そのような速い接近速度を急
速に引き下げることが望ましい。
近は、機械のむだ時間を最大限減らすために、比較的高
速で行われる。しかしながら、工具が工作物と接触状態
になるときには、工作物の破損は勿論のこと、工具自身
の破損をも避けるために、そのような速い接近速度を急
速に引き下げることが望ましい。
長い間、特に研削盤又は型直し盤において、グラインダ
が工作物に接触するときに発生する音響放射を検出する
ように意図されている、好適にはピエゾー電気型の音響
変換器を具備する装置を使用することが知られて来た。
そして、得られた信号は増幅され、その後、接近する期
間に使用される比較的速い速度を、もし必要であれば零
に、減少させるために使用される。そのような装置は、
スイス国特許第３１６，８７１号、第５８５，６０９号
及びフランス国特許第１，３７１，３９４号及び１，５
６２，７９９号に具体的に記載されている。
が工作物に接触するときに発生する音響放射を検出する
ように意図されている、好適にはピエゾー電気型の音響
変換器を具備する装置を使用することが知られて来た。
そして、得られた信号は増幅され、その後、接近する期
間に使用される比較的速い速度を、もし必要であれば零
に、減少させるために使用される。そのような装置は、
スイス国特許第３１６，８７１号、第５８５，６０９号
及びフランス国特許第１，３７１，３９４号及び１，５
６２，７９９号に具体的に記載されている。
同時に、これらの既知の装置は、工具が工作物と接触す
る状態になるときに工具によって発生される音響が、機
械によって作られる寄生的な雑音、例えばベアリング、
歯車、空気圧又は油圧駆動手段等の雑音と、強度及び周
波数においてほとんど区別されていないので、装置の満
足な運転が常には保証されていないということにおいて
問題点を有していた。
る状態になるときに工具によって発生される音響が、機
械によって作られる寄生的な雑音、例えばベアリング、
歯車、空気圧又は油圧駆動手段等の雑音と、強度及び周
波数においてほとんど区別されていないので、装置の満
足な運転が常には保証されていないということにおいて
問題点を有していた。
本発明の目的は、前述した問題点を除去した、工作機械
における工具の送りを制御する方法及び装置を提供する
ことにある。
における工具の送りを制御する方法及び装置を提供する
ことにある。
従って、本発明は、工作物に向かっての工具の接近する
期間で所定の距離以下になったとき、工作物に向かって
の工具の送りを表す音響信号を検出することを含む方法
を提供すること、及び前記工具の送りを表す音響信号の
出現時に工具の接近速度を、もし必要であれば零に減少
させることを先ず初めに目的として有しており、この方
法は、工作物及び工具によって構成される要素の内の第
１のものが音響的な励振を受けること、及び、検出され
る音響信号が第１の要素から第２の要素へ伝達される音
響エネルギによって前記要素の内の第２の要素に生ずる
音響信号であるということにおいて特徴づけられてい
る。
期間で所定の距離以下になったとき、工作物に向かって
の工具の送りを表す音響信号を検出することを含む方法
を提供すること、及び前記工具の送りを表す音響信号の
出現時に工具の接近速度を、もし必要であれば零に減少
させることを先ず初めに目的として有しており、この方
法は、工作物及び工具によって構成される要素の内の第
１のものが音響的な励振を受けること、及び、検出され
る音響信号が第１の要素から第２の要素へ伝達される音
響エネルギによって前記要素の内の第２の要素に生ずる
音響信号であるということにおいて特徴づけられてい
る。
本発明による方法では一方の要素から他方の要素へ伝達
される、意図的に発生させられる音響信号が使用されて
いるが、所定の距離以下における工作物に向かっての工
具の接近の検出は、機械の運転によって発生する音響の
強度にも周波数にも依存していない。従って、本方法は
研削盤又は型直し盤のみならず、更にのこぎり盤、フラ
イス盤、中ぐり盤、旋盤等の、材料の研削によって発生
する音響が寄生的な雑音からやっと区別可能な他の工作
機械にも適用することができる。
される、意図的に発生させられる音響信号が使用されて
いるが、所定の距離以下における工作物に向かっての工
具の接近の検出は、機械の運転によって発生する音響の
強度にも周波数にも依存していない。従って、本方法は
研削盤又は型直し盤のみならず、更にのこぎり盤、フラ
イス盤、中ぐり盤、旋盤等の、材料の研削によって発生
する音響が寄生的な雑音からやっと区別可能な他の工作
機械にも適用することができる。
ある種の工作機械では、接近段階においてでも、工具と
工作物との間の間隙に吹きかけられる冷却用液体が使用
される。この場合、工作物と工具との間に形成される液
体の膜の媒体を介して音響エネルギが既に伝達されてい
るので、工具が工作物と接触状態になる以前に音響信号
は検出されるのに十分な強さになっているという点にお
いて、本発明は相当な利点を有している。従って、その
ような早期の検出のおかげで、人はなお一層速い接近速
度を使用できる。更に、ある距離以下における工作物に
向かっての工具の接近の早期の検出は、例えば工作物が
しっかりと装着されていないとき、工作物と工具との衝
突により起こり得る破損を回避又は減ずることにおいて
特に有役であるということは明白である。
工作物との間の間隙に吹きかけられる冷却用液体が使用
される。この場合、工作物と工具との間に形成される液
体の膜の媒体を介して音響エネルギが既に伝達されてい
るので、工具が工作物と接触状態になる以前に音響信号
は検出されるのに十分な強さになっているという点にお
いて、本発明は相当な利点を有している。従って、その
ような早期の検出のおかげで、人はなお一層速い接近速
度を使用できる。更に、ある距離以下における工作物に
向かっての工具の接近の早期の検出は、例えば工作物が
しっかりと装着されていないとき、工作物と工具との衝
突により起こり得る破損を回避又は減ずることにおいて
特に有役であるということは明白である。
更に本発明は、本発明による方法の実行を可能にする制
御装置を目的として有している。
御装置を目的として有している。
第１図に、研削／型直し盤の支持枠１が示されている。
この枠は、駆動モータ３の手段を介して、矢印Ｆの方向
に、枠に沿って移動可能な第１の運び台２を支持する。
運び台２は、水平軸の回りを回転するグラインダ５が装
着されている工具支持台４を含んでいる。
この枠は、駆動モータ３の手段を介して、矢印Ｆの方向
に、枠に沿って移動可能な第１の運び台２を支持する。
運び台２は、水平軸の回りを回転するグラインダ５が装
着されている工具支持台４を含んでいる。
支持枠１は、方向Ｆと直角の方向に移動可能な第２の運
び台６を同様に支持し、そして、この運び台は、工作物
８用の支持台７を含んでいる。支持台４及び７は変換器
９及び１０を備えており、それらの一方は送信器であ
り、他方は受信器である。これらは、組み合わされた支
持台への適用、即ちそのような支持台における、振動の
形をとった音響エネルギの検出が可能な振動変換器であ
る。ドイツ連邦共和国ハイデルベルク−エッペルハイム
６９０１番地所在のエンデフコ（ENDEVCO）社製の型番
２１３Ｅのピエゾ−電気変換器が好適である。
び台６を同様に支持し、そして、この運び台は、工作物
８用の支持台７を含んでいる。支持台４及び７は変換器
９及び１０を備えており、それらの一方は送信器であ
り、他方は受信器である。これらは、組み合わされた支
持台への適用、即ちそのような支持台における、振動の
形をとった音響エネルギの検出が可能な振動変換器であ
る。ドイツ連邦共和国ハイデルベルク−エッペルハイム
６９０１番地所在のエンデフコ（ENDEVCO）社製の型番
２１３Ｅのピエゾ−電気変換器が好適である。
ここでは送信側の変換器である変換器９は、その作動に
必要な電気エネルギを供給する電子的な発生器１１に接
続されている。受信器として使用される変換器１０は増
幅器１２に接続され、この増幅器の出力は第１の電子的
なスイッチ１４を制御する検出器回路１３に接続され、
第１の電子的なスイッチ１４は、モータ３の制御を確実
にし、特にそのようなモータの速度を減速させることが
可能な制御回路１５に接続されている。
必要な電気エネルギを供給する電子的な発生器１１に接
続されている。受信器として使用される変換器１０は増
幅器１２に接続され、この増幅器の出力は第１の電子的
なスイッチ１４を制御する検出器回路１３に接続され、
第１の電子的なスイッチ１４は、モータ３の制御を確実
にし、特にそのようなモータの速度を減速させることが
可能な制御回路１５に接続されている。
本発明の固有な特徴に従って、検出器回路１３の出力
は、警報回路１７に接続される第２の電子的なスイッチ
１６に接続され、警報回路１７は、電子的なスイッチ１
６が作動したとき、警報信号を発生したり、機械の運転
を停止したりする。最後に、電子的な発生器１１は接続
線１８を介して検出器回路に接続されており、そのよう
な検出器に向けられる基準信号は接続線１８を介して送
られる。
は、警報回路１７に接続される第２の電子的なスイッチ
１６に接続され、警報回路１７は、電子的なスイッチ１
６が作動したとき、警報信号を発生したり、機械の運転
を停止したりする。最後に、電子的な発生器１１は接続
線１８を介して検出器回路に接続されており、そのよう
な検出器に向けられる基準信号は接続線１８を介して送
られる。
上述した制御装置の作用は以下の通りである。
電子的な発生器１１は、グラインダ５の支持台４に固設
されている変換器９にエネルギを与える。変換器９によ
って放射される音響的な振動は、グラインダ５と工作物
８とが接触しているとき、又はこれらの２個の要素の間
に伝達媒体（例えば冷却用液体）が存在するとき、支持
台４を介してグラインダ５に、そしてそこから工作物８
に伝達される。従って、工作物８に伝達されたエネルギ
は増幅器１２に向けられる電気信号を発生する変換器１
０によって検出され、増幅器１２はこの信号を増幅し、
検出器回路１３に伝送する。
されている変換器９にエネルギを与える。変換器９によ
って放射される音響的な振動は、グラインダ５と工作物
８とが接触しているとき、又はこれらの２個の要素の間
に伝達媒体（例えば冷却用液体）が存在するとき、支持
台４を介してグラインダ５に、そしてそこから工作物８
に伝達される。従って、工作物８に伝達されたエネルギ
は増幅器１２に向けられる電気信号を発生する変換器１
０によって検出され、増幅器１２はこの信号を増幅し、
検出器回路１３に伝送する。
電子的な発生器１１によって供給される信号は種々のタ
イプがある。
イプがある。
従って、そのような信号は所定の周波数の規則的な交流
電圧から成っていてもよい。この場合、検出器回路１３
は単純な整流器で作られ、そして、この整流器からの直
流出力電圧が所定のレベルを超えるとき、電子的なスイ
ッチ１４は、制御回路１５を介して、モータ３の回転速
度が引き下げられるか、又はモータが停止させられるよ
うに駆動される。この場合、増幅器１２はもちろん変換
器１０も、例えば変換器１０に共鳴回路を備えること及
び／又は増幅器１２にバンド−パスフィルタを使用する
ことにより、発生器１１の周波数に同調させられている
と都合がよい。
電圧から成っていてもよい。この場合、検出器回路１３
は単純な整流器で作られ、そして、この整流器からの直
流出力電圧が所定のレベルを超えるとき、電子的なスイ
ッチ１４は、制御回路１５を介して、モータ３の回転速
度が引き下げられるか、又はモータが停止させられるよ
うに駆動される。この場合、増幅器１２はもちろん変換
器１０も、例えば変換器１０に共鳴回路を備えること及
び／又は増幅器１２にバンド−パスフィルタを使用する
ことにより、発生器１１の周波数に同調させられている
と都合がよい。
更に、電子的な発生器１１によって作られる信号は、例
えば振幅、周波数、位相において、又はパルス符号によ
って、又はこれらのいくつかの変調のモードの組み合わ
せによって、種々の態様に変調されてもよい。この場
合、検出器回路１３は、その結果として、発生器１１に
使用された変調方法に従って信号を復調することが可能
なように適合させられる必要がある。
えば振幅、周波数、位相において、又はパルス符号によ
って、又はこれらのいくつかの変調のモードの組み合わ
せによって、種々の態様に変調されてもよい。この場
合、検出器回路１３は、その結果として、発生器１１に
使用された変調方法に従って信号を復調することが可能
なように適合させられる必要がある。
音響エネルギの伝達は、工具５及び工作物８を介して変
換器９及び１０間にのみ起きるのではなく、支持台４及
び７を介した寄生的な仕方で支持枠１からも又起きると
いうことに注意する必要がある。そのような間接的な経
路は、音響エネルギに対する、直接的な経路に対応する
距離よりもより大きな距離を意味し、この結果、この音
響エネルギはより長い伝播時間を有し、従って、有用な
信号から弁別され得る。そのような弁別手法を成し遂げ
るために、パルス化された信号を発生するための電子的
な発生器１１及び検出器回路１３において、一方では変
換器９及び１０間を直接的に、そして他方ではこれらの
変換器間を機械の枠１を介して間接的に伝達されるパル
スの伝播時間についての弁別手段が設けられる。そのよ
うな弁別を実行する好適な現実化は、第２図及び第３図
について後述される。
換器９及び１０間にのみ起きるのではなく、支持台４及
び７を介した寄生的な仕方で支持枠１からも又起きると
いうことに注意する必要がある。そのような間接的な経
路は、音響エネルギに対する、直接的な経路に対応する
距離よりもより大きな距離を意味し、この結果、この音
響エネルギはより長い伝播時間を有し、従って、有用な
信号から弁別され得る。そのような弁別手法を成し遂げ
るために、パルス化された信号を発生するための電子的
な発生器１１及び検出器回路１３において、一方では変
換器９及び１０間を直接的に、そして他方ではこれらの
変換器間を機械の枠１を介して間接的に伝達されるパル
スの伝播時間についての弁別手段が設けられる。そのよ
うな弁別を実行する好適な現実化は、第２図及び第３図
について後述される。
検出器回路１３を、直接的な信号と寄生的な信号との間
の位相のずれの状態の検出を可能にする位相弁別器とし
て構成することも又可能である。
の位相のずれの状態の検出を可能にする位相弁別器とし
て構成することも又可能である。
従って、検出器回路１３の出力信号から、変換器９及び
１０間を直接的に伝達される音響エネルギに対応しない
全ての成分を除去することが可能である。しかしなが
ら、本発明に固有な特徴によれば、この寄生的な成分に
対応する信号を、システムの適切な作動のために使用す
ることが可能である。検出器回路１３には、振幅が所定
の値を超えるとき、より具体的にはこの値以下に下がる
ときにスイッチ１６に制御信号を供給する振幅弁別器が
効果的に設けられている。従って、警報回路１７を制御
することが可能である。そのような振幅の減少は、電子
的な発生器１１、並びに機械工具、増幅器１２及び検出
器回路１３によって構成される伝達要素から成る鎖の輪
の１つの機能低下を指示する。換言すると、警報信号
は、作業者に機械を停めて点検するように警告し、そし
て／又は機械の自動停止を行う。
１０間を直接的に伝達される音響エネルギに対応しない
全ての成分を除去することが可能である。しかしなが
ら、本発明に固有な特徴によれば、この寄生的な成分に
対応する信号を、システムの適切な作動のために使用す
ることが可能である。検出器回路１３には、振幅が所定
の値を超えるとき、より具体的にはこの値以下に下がる
ときにスイッチ１６に制御信号を供給する振幅弁別器が
効果的に設けられている。従って、警報回路１７を制御
することが可能である。そのような振幅の減少は、電子
的な発生器１１、並びに機械工具、増幅器１２及び検出
器回路１３によって構成される伝達要素から成る鎖の輪
の１つの機能低下を指示する。換言すると、警報信号
は、作業者に機械を停めて点検するように警告し、そし
て／又は機械の自動停止を行う。
第２図及び第３図には、今示唆したところのいくつかの
可能性を実現する好適な現実化が示されている。第２図
では、既に第１図を参照して述べられた要素に対しては
同一の参照符号が用いられている。これらの要素のいく
つかはより詳細に示されている。発生器１１は、鋸歯状
信号（第３図の曲線Ａ）を発生するようにされている発
振器１９を含んでいる。
可能性を実現する好適な現実化が示されている。第２図
では、既に第１図を参照して述べられた要素に対しては
同一の参照符号が用いられている。これらの要素のいく
つかはより詳細に示されている。発生器１１は、鋸歯状
信号（第３図の曲線Ａ）を発生するようにされている発
振器１９を含んでいる。
この発振器の出力は変圧器２０の一次巻線に供給され、
二次巻線は送信側の変換器９に給電する。従って、変換
器９は、鋸歯状信号の零への復帰時に、パルスを周期的
に受信する。変圧器２０の一次側は線２２に結合されて
いる。線２２は、最初に２個の比較器２３ａ及び２３ｂ
を備える回路１３に適用され、比較器２３ａ及び２３ｂ
の正入力が線２２に接続されている。
二次巻線は送信側の変換器９に給電する。従って、変換
器９は、鋸歯状信号の零への復帰時に、パルスを周期的
に受信する。変圧器２０の一次側は線２２に結合されて
いる。線２２は、最初に２個の比較器２３ａ及び２３ｂ
を備える回路１３に適用され、比較器２３ａ及び２３ｂ
の正入力が線２２に接続されている。
比較器の負入力は、端子ａ，ｂ及びｃに３つの基準電圧
を供給する電源２４に接続されている。従って、線２２
に存在する信号は電源２４の出力ａ及びｂである基準電
圧と比較され、鋸歯状信号が基準電圧によって規定され
るしきい値ＳＩ及びＳ２（第３図の曲線Ａ参照）を夫々
横切るとき、比較信号が比較器２３ａ及び２３ｂの出力
端に発生する。
を供給する電源２４に接続されている。従って、線２２
に存在する信号は電源２４の出力ａ及びｂである基準電
圧と比較され、鋸歯状信号が基準電圧によって規定され
るしきい値ＳＩ及びＳ２（第３図の曲線Ａ参照）を夫々
横切るとき、比較信号が比較器２３ａ及び２３ｂの出力
端に発生する。
比較器２３ａ及び２３ｂの出力は、ＲＣ回路２６ａ及び
２６ｂによって異なった時定数に夫々調整される単安定
回路２５ａ及び２５ｂに夫々結合される。従って、単安
定回路２５ａ及び２５ｂの出力端に、夫々所定の期間ｔ
１及びｔ２のタイミング・スロットを構成する２つの矩
形信号（第３図の曲線Ｄ及びＥ）が現れる。
２６ｂによって異なった時定数に夫々調整される単安定
回路２５ａ及び２５ｂに夫々結合される。従って、単安
定回路２５ａ及び２５ｂの出力端に、夫々所定の期間ｔ
１及びｔ２のタイミング・スロットを構成する２つの矩
形信号（第３図の曲線Ｄ及びＥ）が現れる。
変換器９によって放射される信号は第３図に曲線Ｂで示
されている。この変換器が発生するパルスは、それが変
換器１０において受信されるときには、第３図の曲線Ｃ
の形を有する信号になる。工具５（第１図）と工作物８
とが互いに離れているとき、変換器９によるパルスの各
放射は、音響エネルギが機械の枠を通過することによ
り、変換器１０に寄生的な信号ＳＰの受信を引き起こ
す。この信号は、鋸歯状信号の偏位運動の繰り返しにつ
れて比較的複製可能な形状且つ枠の種々の部分からの反
射が更に現れることにより、減衰型の形状を示す。この
状態は第３図の鋸歯状信号の第１及び第３期間における
例によって示されている。尚、この図は時間に関して正
確な現実の姿を示しているのではなく、基本的には本発
明に従った構成の動作の説明用として供されているとい
うことは自然に理解されよう。
されている。この変換器が発生するパルスは、それが変
換器１０において受信されるときには、第３図の曲線Ｃ
の形を有する信号になる。工具５（第１図）と工作物８
とが互いに離れているとき、変換器９によるパルスの各
放射は、音響エネルギが機械の枠を通過することによ
り、変換器１０に寄生的な信号ＳＰの受信を引き起こ
す。この信号は、鋸歯状信号の偏位運動の繰り返しにつ
れて比較的複製可能な形状且つ枠の種々の部分からの反
射が更に現れることにより、減衰型の形状を示す。この
状態は第３図の鋸歯状信号の第１及び第３期間における
例によって示されている。尚、この図は時間に関して正
確な現実の姿を示しているのではなく、基本的には本発
明に従った構成の動作の説明用として供されているとい
うことは自然に理解されよう。
第２の期間内で工具５と工作物８との間の接触が確立さ
れると、この接触は、それが変換器１０によって受信さ
れたときに、既に第１図に関して説明したように、工具
５の接近速度を修正するように使用され得る、音響的
な、有用なパルスＩＵを立ち上がらせる。
れると、この接触は、それが変換器１０によって受信さ
れたときに、既に第１図に関して説明したように、工具
５の接近速度を修正するように使用され得る、音響的
な、有用なパルスＩＵを立ち上がらせる。
２つの可能な通路を介する音響エネルギの伝播を測定す
ることができるので、一方の、放射されるパルス（曲線
Ｂ）と、他方の、信号ＳＰ及びＩＵとの間の時間の関係
が、各機械のタイプに対して十分に決定され且つ知られ
るということは明白である。
ることができるので、一方の、放射されるパルス（曲線
Ｂ）と、他方の、信号ＳＰ及びＩＵとの間の時間の関係
が、各機械のタイプに対して十分に決定され且つ知られ
るということは明白である。
このことは、有用な信号及び寄生的な信号を夫夫検出す
るために、２つのタイム・スロットｔ１及びｔ２を作れ
ば十分であるという根拠になる。従って、第３図に示さ
れる第２の期間内で、有用なパルスは、安全のための余
裕を有するように意図的に選択されたタイム・スロット
ｔ１内で作られなければならないということは知られよ
う。同様に、寄生的な信号は、安全のための理由によっ
て、必要である以上により広くなるように意図的に選択
されたタイム・スロットｔ２の間に発生しなければなら
ないということは予め知られる。
るために、２つのタイム・スロットｔ１及びｔ２を作れ
ば十分であるという根拠になる。従って、第３図に示さ
れる第２の期間内で、有用なパルスは、安全のための余
裕を有するように意図的に選択されたタイム・スロット
ｔ１内で作られなければならないということは知られよ
う。同様に、寄生的な信号は、安全のための理由によっ
て、必要である以上により広くなるように意図的に選択
されたタイム・スロットｔ２の間に発生しなければなら
ないということは予め知られる。
第２図に戻って、変換器１０は増幅器１２に接続されて
おり、増幅器１２はここでは抵抗誘導型回路を備えた単
純に動作する増幅器である。既に示されているので十分
理解されるように、この増幅器は、放射される信号が固
有の特性を持つとき、その信号の固有の特性の検出を可
能にするいくつかのフィルタを備えることによって完成
される。増幅器１２によってもたらされる信号は比較器
２７の正入力に供給され、そして比較器２７の負入力は
電源２４の出力ｃから基準電圧を受け取り、この電圧は
第３図の曲線Ｃのしきい値Ｓ３を構成する。
おり、増幅器１２はここでは抵抗誘導型回路を備えた単
純に動作する増幅器である。既に示されているので十分
理解されるように、この増幅器は、放射される信号が固
有の特性を持つとき、その信号の固有の特性の検出を可
能にするいくつかのフィルタを備えることによって完成
される。増幅器１２によってもたらされる信号は比較器
２７の正入力に供給され、そして比較器２７の負入力は
電源２４の出力ｃから基準電圧を受け取り、この電圧は
第３図の曲線Ｃのしきい値Ｓ３を構成する。
従って、比較器２７は、信号ＳＰ及びＩＵの、しきい値
Ｓ３を超える部分の通過を許すのみであり、そして、そ
れによって生じる信号はゲート２８及び２９においてア
ンド回路に供給され、アンド回路によって第３図の曲線
Ｆ及びＧで表される信号が夫々発生する。
Ｓ３を超える部分の通過を許すのみであり、そして、そ
れによって生じる信号はゲート２８及び２９においてア
ンド回路に供給され、アンド回路によって第３図の曲線
Ｆ及びＧで表される信号が夫々発生する。
アンドゲード２８から来る信号は、スイッチ３５によっ
て初期状態を設定され、モータ３を制御する信号を出力
端に用意する、ＲＳフリップ−フロップである回路１４
に結合される。
て初期状態を設定され、モータ３を制御する信号を出力
端に用意する、ＲＳフリップ−フロップである回路１４
に結合される。
このモータ３は、ここでは、２個のバルブ３１及び３２
並びに２個の狭窄部３３及び３４を介してポンプ３０に
接続されている油圧シリンダーアクチュエータであると
仮定されている。フリップ-フロップ１４の出力端にお
いて制御信号が存在しないとき、バルブ３１は、パワー
ピストンが高速度で変位されるように目盛が調整されて
いる狭窄部３３を介してモーターシリンダ３に向かう、
作動油の大きな流量での流動を可能にする。他方、もし
信号が存在すれば、バルブ３１は閉じ、そして減少させ
られた流量を保証し、その結果、モータ３のパワーピス
トンの低速度を保証する狭窄部３４を通過する作動油の
流動を可能にするようにバルブ３２は開く。
並びに２個の狭窄部３３及び３４を介してポンプ３０に
接続されている油圧シリンダーアクチュエータであると
仮定されている。フリップ-フロップ１４の出力端にお
いて制御信号が存在しないとき、バルブ３１は、パワー
ピストンが高速度で変位されるように目盛が調整されて
いる狭窄部３３を介してモーターシリンダ３に向かう、
作動油の大きな流量での流動を可能にする。他方、もし
信号が存在すれば、バルブ３１は閉じ、そして減少させ
られた流量を保証し、その結果、モータ３のパワーピス
トンの低速度を保証する狭窄部３４を通過する作動油の
流動を可能にするようにバルブ３２は開く。
アンドゲート２９は、ＲＣ回路２６ｃによって決定され
ている時定数が発生器１９の期間より長い回路２５ｃ
（復帰可能単安定回路）に結合されている。
ている時定数が発生器１９の期間より長い回路２５ｃ
（復帰可能単安定回路）に結合されている。
パルスが入力トリガ部に長時間に亘って存在しないと
き、回路２５ｃは、警報の発生用に、機械の停止用に、
或いは他の適切な制御機能用に使用されるスイッチ１７
を制御する。
き、回路２５ｃは、警報の発生用に、機械の停止用に、
或いは他の適切な制御機能用に使用されるスイッチ１７
を制御する。
第１図は本発明による方法を実行する研削／型直し盤の
概略図、第２図は使用され得る電気−油体圧回路の概略
図、第３図は第２図の回路で発生する信号の形を示すタ
イミング図である。 １……支持体、２……運び台、３……モータ、４……支
持台、５……グラインダ、６……運び台、７……支持
台、８……工作物、９，１０……変換器、１１……電子
的な発生器、１２……増幅器、１３……検出器回路、１
４……スイッチ、１５……制御回路、１６……スイッ
チ、１７……警報回路、１９……発振器、２４……電
源、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ……単安定回路。
概略図、第２図は使用され得る電気−油体圧回路の概略
図、第３図は第２図の回路で発生する信号の形を示すタ
イミング図である。 １……支持体、２……運び台、３……モータ、４……支
持台、５……グラインダ、６……運び台、７……支持
台、８……工作物、９，１０……変換器、１１……電子
的な発生器、１２……増幅器、１３……検出器回路、１
４……スイッチ、１５……制御回路、１６……スイッ
チ、１７……警報回路、１９……発振器、２４……電
源、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ……単安定回路。
Claims (18)
- 【請求項１】工具が工作物へ接近する期間における工作
機械の工具の送りを制御する方法であって、該方法は、
所定の距離以下のときに前記工作物に向かっての前記工
具の送りを表す音響信号を検出すること、及び該信号の
出現時に前記工具の送り速度を減少させることを含み、
工作物及び工具によって構成される要素の内の第１のも
のは音響的な励振を受け、検出される音響信号は前記第
１の要素から伝達される音響エネルギの結果として第２
の要素において生ずる音響信号であることを特徴とする
工作機械における工具の工作物に向かっての送りを制御
する方法。 - 【請求項２】前記音響的な励振は所定の周波数でもたら
され、前記検出される信号は該周波数を弁別するために
波される特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】前記音響的な励振は振幅、周波数又は位相
において、又はパルス符号によって変調され、前記検出
される信号は対応する復調を受ける特許請求の範囲第１
項記載の方法。 - 【請求項４】前記音響的な励振はパルス化されており、
且つ、前記検出される信号からは、前記第１の要素から
前記第２の要素への音響エネルギの直接的な伝達に必要
な伝播時間と異なる伝播時間を有する全ての成分が除去
されている特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項５】タイム・スロットが各音響的なパルスの放
射に続くように、且つ、前記第２の要素による音響エネ
ルギの受信が当該タイム・スロット内で起きるときに前
記工具の送り速度を減少させるための信号を発生するよ
うに確立されている特許請求の範囲第４項記載の方法。 - 【請求項６】前記検出される信号からは、前記第１の要
素から前記第２の要素へ直接的に伝達される音響エネル
ギに発生する位相分離と異なる位相分離を有する全ての
成分が除去されている特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項７】前記検出される信号から分離される成分の
振幅が所定の値と比較され且つ該振幅が該所定の値以下
に下がるときはいつでも警報信号の発生をもたらす特許
請求の範囲第４項又は第６項記載の方法。 - 【請求項８】各音響的なパルスの放射に続く前記第１の
タイム・スロットの次に第２のタイム・スロットが確立
され、該第２のタイム・スロット以内に前記検出される
信号から分離される成分の受信をしない場合には警報信
号が発せられる特許請求の範囲第５項記載の方法。 - 【請求項９】工具が工作物へ接近する期間における工作
機械の工具の送りを制御する装置であって、該装置は所
定の距離以下のときに工作物に向かっての工具の送りを
表す音響信号を検出するように適合させられる音響的な
第１の変換器を含み、更に前記工具及び前記工作物を介
して前記第１の変換器に向けて音響エネルギを伝達する
ように配設且つ適合させられる第２の変換器と、該第２
の変換器に電気エネルギを供給する手段と、前記第１の
変換器によって検出される信号を処理する手段と、前記
工具及び前記工作物間の距離が前記所定の値に達すると
きに前記工具の送り速度の減少を制御する手段とを備え
ることを特徴とする工作機械の工具の工作物に向かって
の送りを制御する装置。 - 【請求項１０】前記信号を処理する手段が整流器を具備
する特許請求の範囲第９項記載の装置。 - 【請求項１１】前記信号を処理する手段が周波数選択フ
ィルタを含む特許請求の範囲第９項記載の装置。 - 【請求項１２】前記信号を処理する手段が復調器を含む
特許請求の範囲第９項記載の装置。 - 【請求項１３】前記信号を処理する手段が信号の位相又
は信号のパルス伝播時間又は信号の振幅に反応する弁別
器を含む特許請求の範囲第９項記載の装置。 - 【請求項１４】前記弁別器が警報信号発生手段に結合さ
れる特許請求の範囲第１３項記載の装置。 - 【請求項１５】前記第２の変換器にエネルギを供給する
前記手段は該変換器に結合されるパルス発生器を具備
し、且つ、前記信号を処理する手段はタイム・スロット
発生器と、前記第１の変換器によって受信される信号が
前記タイム・スロット内にあるときに減速制御信号を発
生する手段とを備える特許請求の範囲第９項記載の装
置。 - 【請求項１６】前記パルス発生器は鋸歯状信号発生器を
含み、該鋸歯状信号発生器は変圧器を介して前記第２の
変換器に結合されると共に少なくとも１個のしきい値検
出器に結合され、該しきい値検出器は鋸歯状信号が前記
タイム・スロットの期間を決定するための前記しきい値
を超えるときにパルスを発生する、更に加えられるパル
ス発生器に結合される特許請求の範囲第１５項記載の装
置。 - 【請求項１７】前記信号を処理する手段は第１のタイム
・スロットに続く第２のタイム・スロットを発生する第
２のタイム・スロット発生器と、該第２のタイム・スロ
ットの期間に前記第１の変換器によって信号が受信され
ないときに警報信号を発生するように適合させられてい
る警報信号発生手段とを含む特許請求の範囲第１６項記
載の装置。 - 【請求項１８】前記鋸歯状信号発生器は第２のしきい値
検出器に結合され、該第２のしきい値検出器は前記鋸歯
状信号が前記第２のタイム・スロットの期間を決定する
ための前記第２のしきい値を超えるときはいつでもパル
スを発生するように設けられているパルス発生器に結合
されている特許請求の範囲第１７項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8413326A FR2569365A1 (fr) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | Procede et dispositif pour la commande de l'avance d'un outil vers une piece a travailler dans une machine-outil |
| FR8413326 | 1984-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161740A JPS6161740A (ja) | 1986-03-29 |
| JPH0615136B2 true JPH0615136B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=9307267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185941A Expired - Lifetime JPH0615136B2 (ja) | 1984-08-27 | 1985-08-26 | 工作機械における工具の工作物に向かつての送りを制御する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4637169A (ja) |
| EP (1) | EP0175163B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0615136B2 (ja) |
| DE (1) | DE3581341D1 (ja) |
| FR (1) | FR2569365A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4745557A (en) * | 1986-02-13 | 1988-05-17 | Ltv Aerospace & Defense Company | Machine tool control system |
| FR2600001B1 (fr) * | 1986-06-11 | 1988-09-09 | Meseltron Sa | Dispositif pour la commande de la vitesse d'avance d'un outil vers une piece a usiner |
| US4782452A (en) * | 1986-08-25 | 1988-11-01 | General Electric Company | Acoustic detection of milling tool touch to a workpiece |
| FR2603218B1 (fr) * | 1986-09-01 | 1994-03-11 | Meseltron Sa | Dispositif sans fil pour la commande de la vitesse d'avance d'un outil vers une piece a usiner. |
| US4744348A (en) * | 1986-11-12 | 1988-05-17 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Dressing apparatus for grinding wheels |
| US5802937A (en) * | 1995-07-26 | 1998-09-08 | The Regents Of The University Of Calif. | Smart tool holder |
| WO2004060611A1 (en) * | 2003-01-02 | 2004-07-22 | Unova U.K. Limited | Grinding wheel monitoring |
| US7178433B2 (en) * | 2003-03-27 | 2007-02-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Processing apparatus, processing method and diamond tool |
| JP4175648B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2008-11-05 | 国立大学法人広島大学 | 加工装置 |
| JP5260139B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2013-08-14 | 株式会社日進製作所 | 砥石接触感知方法およびその装置、ならびにホーニング加工方法およびホーニング盤 |
| US8500514B2 (en) * | 2010-12-08 | 2013-08-06 | Koganei Seiki Co., Ltd. | Apparatus and method for processing piston |
| US8550876B2 (en) * | 2011-08-08 | 2013-10-08 | Apple Inc. | Force-controlled surface finishing through the use of a passive magnetic constant-force device |
| US9229442B2 (en) * | 2011-09-22 | 2016-01-05 | Aktiebolaget Skf | In-process compensation of machining operation and machine arrangement |
| CN107234546A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-10 | 津上精密机床（浙江）有限公司 | 一种磨床进给控制系统 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2866301A (en) * | 1953-03-31 | 1958-12-30 | Genevoise Instr Physique | Warning device comprising a microphone preferably for a grinding machine |
| FR1237876A (fr) * | 1959-06-24 | 1960-08-05 | Nouveau moyen de commande de mécanismes et de machines et machines et mécanismes en comportant application | |
| JPS5216837B2 (ja) * | 1973-07-17 | 1977-05-11 | ||
| US4012870A (en) * | 1974-07-03 | 1977-03-22 | Berniere Michel G | Apparatus for measuring and changing vibration frequency of metal B |
| US3897659A (en) * | 1974-08-30 | 1975-08-05 | Us Energy | Ultrasonic-acoustic grinding wheel setting station for automatic numerically-controlled machines |
| CH585609A5 (ja) * | 1975-04-09 | 1977-03-15 | Meseltron Sa | |
| SU569442A1 (ru) * | 1975-08-26 | 1977-08-25 | Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков | Способ определени момента касани инструмента с деталью |
| FR2382310A1 (fr) * | 1977-03-04 | 1978-09-29 | Frank Roger | Dispositif de commande d'avance travail pour machine-outil, notamment pour rectifieuse |
| US4139969A (en) * | 1977-05-06 | 1979-02-20 | Brown Bernard J | Apparatus for controlling the grinding of workpieces |
| US4428055A (en) * | 1981-08-18 | 1984-01-24 | General Electric Company | Tool touch probe system and method of precision machining |
-
1984
- 1984-08-27 FR FR8413326A patent/FR2569365A1/fr not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-08-16 US US06/766,373 patent/US4637169A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-22 DE DE8585110558T patent/DE3581341D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-22 EP EP85110558A patent/EP0175163B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-26 JP JP60185941A patent/JPH0615136B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0175163A2 (fr) | 1986-03-26 |
| FR2569365A1 (fr) | 1986-02-28 |
| EP0175163A3 (en) | 1986-04-09 |
| US4637169A (en) | 1987-01-20 |
| EP0175163B1 (fr) | 1991-01-16 |
| JPS6161740A (ja) | 1986-03-29 |
| DE3581341D1 (de) | 1991-02-21 |
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