JPH0651262B2 - 工具折損検出装置 - Google Patents
工具折損検出装置Info
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- JPH0651262B2 JPH0651262B2 JP59101553A JP10155384A JPH0651262B2 JP H0651262 B2 JPH0651262 B2 JP H0651262B2 JP 59101553 A JP59101553 A JP 59101553A JP 10155384 A JP10155384 A JP 10155384A JP H0651262 B2 JPH0651262 B2 JP H0651262B2
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- tool
- amplifier
- signal
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機械における工具の折損をセンサ、例えば
アコースティックエミッションセンサ（以下ＡＥセンサ
という）を利用して検出する工具折損検出装置に関する
ものである。
アコースティックエミッションセンサ（以下ＡＥセンサ
という）を利用して検出する工具折損検出装置に関する
ものである。
工作機械、例えばボール盤等は自動運転させることが多
いが、ボール盤のドリル刃が折損することがしばしばあ
り、そのような場合には何らかの方法で折損を検出する
必要がある。こうした工具機械の工具の折損を検出する
一手法として、工作機械の工具やワークの近傍にＡＥセ
ンサ等を設け、そこから得られるＡＥ信号に基づいて工
具の折損を検出している。
いが、ボール盤のドリル刃が折損することがしばしばあ
り、そのような場合には何らかの方法で折損を検出する
必要がある。こうした工具機械の工具の折損を検出する
一手法として、工作機械の工具やワークの近傍にＡＥセ
ンサ等を設け、そこから得られるＡＥ信号に基づいて工
具の折損を検出している。
ところで従来の工具折損検出装置によれば、ＡＥセンサ
より得られる信号を適宜増幅し、増幅出力を所定のスレ
ッシュホールドレベルで弁別して工具の折損信号として
いる。しかもＡＥセンサより工具の折損時以外にも工具
とワークとの摩擦や切り屑等の発生によって比較的高レ
ベルのＡＥ信号が得られることがあり、これらと区別し
て工具の折損を検出するために検出レベルを適正に調整
する必要がある。そしてこの検出レベルの調整はＡＥ信
号増幅器の増幅度や検出のスレッシュホールドレベルを
調整することによって行っている。従来の検出装置では
増幅出力をメータ等によって監視するようにしている
が、折損時にはメータが一瞬に急激に振れるだけである
ため増幅度が適正レベルであるかどうか判断することは
困難であった。従って調整がむずかしく信頼性に問題が
あるという欠点があった。
より得られる信号を適宜増幅し、増幅出力を所定のスレ
ッシュホールドレベルで弁別して工具の折損信号として
いる。しかもＡＥセンサより工具の折損時以外にも工具
とワークとの摩擦や切り屑等の発生によって比較的高レ
ベルのＡＥ信号が得られることがあり、これらと区別し
て工具の折損を検出するために検出レベルを適正に調整
する必要がある。そしてこの検出レベルの調整はＡＥ信
号増幅器の増幅度や検出のスレッシュホールドレベルを
調整することによって行っている。従来の検出装置では
増幅出力をメータ等によって監視するようにしている
が、折損時にはメータが一瞬に急激に振れるだけである
ため増幅度が適正レベルであるかどうか判断することは
困難であった。従って調整がむずかしく信頼性に問題が
あるという欠点があった。
本発明はこのような従来の工具折損検出装置の問題点に
鑑みてなされたものであって、容易に最適な増幅度に調
整することができ、信頼性を向上させ得る工具折損検出
装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであって、容易に最適な増幅度に調
整することができ、信頼性を向上させ得る工具折損検出
装置を提供することを目的とする。
本発明は工作機械の工具近傍に設けられたセンサと、セ
ンサの出力を増幅する増幅器と、増幅器の増幅率を調整
する増幅率調整手段と、増幅器の出力に基づいて工具の
折損を検出する工具折損検出装置であって、増幅器の増
幅出力のピーク値を保持するピーク値保持回路と、増幅
器の出力をバーグラフ表示する第１のバーグラフ表示器
と、ピーク値保持回路に保持されているピーク値をバー
グラフ表示する第２のバーグラフ表示器と、を具備する
ことを特徴とするものである。
ンサの出力を増幅する増幅器と、増幅器の増幅率を調整
する増幅率調整手段と、増幅器の出力に基づいて工具の
折損を検出する工具折損検出装置であって、増幅器の増
幅出力のピーク値を保持するピーク値保持回路と、増幅
器の出力をバーグラフ表示する第１のバーグラフ表示器
と、ピーク値保持回路に保持されているピーク値をバー
グラフ表示する第２のバーグラフ表示器と、を具備する
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発明によれば、切削中の信号
はセンサによって検出され、増幅器によって増幅されて
第１のバーグラフ表示器によって表示される。この表示
では切削途中のレベルがリアルタイムで表示されるた
め、切削状態に応じて大幅に変動する。そして増幅出力
は又はピーク値保持回路によってそのピーク値が検出さ
れ、第２のバーグラフ表示器に表示される。そして工具
の折損時には第２のバーグラフ表示器にそのときのピー
ク値が表示される。従ってこの表示レベルに基づいて増
幅器の増幅率や工具折損時の閾値レベルを容易に調整し
て設定できることとなる。
はセンサによって検出され、増幅器によって増幅されて
第１のバーグラフ表示器によって表示される。この表示
では切削途中のレベルがリアルタイムで表示されるた
め、切削状態に応じて大幅に変動する。そして増幅出力
は又はピーク値保持回路によってそのピーク値が検出さ
れ、第２のバーグラフ表示器に表示される。そして工具
の折損時には第２のバーグラフ表示器にそのときのピー
ク値が表示される。従ってこの表示レベルに基づいて増
幅器の増幅率や工具折損時の閾値レベルを容易に調整し
て設定できることとなる。
第１図は本発明による工具折損検出装置の一実施例を示
すブロック図である。本図においてワーク１はボール盤
のベース上に固定されており、ワーク１の上部よりドリ
ル２を回転させて所定速度で押下しワーク１に開口を設
ける。このとき例えばワーク１が配置されるベース上に
ＡＥセンサ３を固定しておく。ＡＥセンサ３は例えば１
ＫHzから１ＭHz程度の広帯域のＡＥ信号を検出するもの
であって、その出力は増幅器４に与えられる。増幅器４
は可変抵抗器５の調整により増幅率を任意に設定するこ
とができる増幅器であって、その増幅出力をバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）６と表示器駆動用の増幅器７に与え
るものである。この増幅器４より得られるＡＥ信号の周
波数成分は、通常の切削加工時には第２図の曲線Ａに示
すように 100ＫHz以下でピーク値を有し高い周波数まで
の周波数成分を有する信号であり、ドリル２の折損時に
は第２図の曲線Ｂで示すように 200ＫHz付近にピーク値
を有する信号となっている。従ってバンドパスフィルタ
６はドリル２の折損時に発生するＡＥ信号の周波数、例
えば 100〜 300ＫHzの信号を通過させるフィルタとし、
その出力はアナログスイッチ８に与えられる。アナログ
スイッチ８は外部から与えられる信号によってアナログ
信号を通過又は停止させるものであって、その出力はピ
ーク値保持回路９に与えられる。ピーク値保持回路９は
例えばバッファアンプとスイッチ用のＦＥＴ及び電圧保
持用のコンデンサを有し、与えられるアナログ信号の最
大値を保持するものである。ピーク値保持回路９の出力
端にはコンデンサの出力を短絡するリセットスイッチ１
０が設けられ、更に高入力インピーダンスの増幅器１１
が設けられる。増幅器１１より得られるピーク値信号は
バーグラフ表示器１２に与えられて表示され、同時にコ
ンパレータ１３にも与えられる。コンパレータ１３は他
方の入力端子に基準電圧が与えられており、増幅器１１
のピーク値と基準値とを比較してピーク値が基準電圧を
越えるときにドリル２の折損検出信号として折損表示器
１４に折損信号を与える。又コンパレータ１３の折損検
出信号は遅延回路１５に与えられている。遅延回路１５
はドリル２の折損時のＡＥ信号の信号幅、例えば２〜３
msの遅延時間だけ折損検出信号を遅らせてアナログスイ
ッチ８に与え、以後バンドパスフィルタ６から与えられ
るＡＥ信号を停止するものである。又増幅器７の出力は
バーグラフ表示器１６に与えられて切削中の信号レベル
が表示される。バーグラフ表示器１６及び１２は第４図
及び第５図に示すように、例えば発光ダイオード等から
成り、信号レベルをバーグラフで表示する第１，第２の
バーグラフ表示器である。ここで第４図及び第５図にお
いて、バーグラフ表示器１２の上に示す▼をコンパレー
タ１３の閾値と一致させるように、コンパレータ１３の
スレッシュホールドレベルＴh をあらかじめ調整してお
くものとする。
すブロック図である。本図においてワーク１はボール盤
のベース上に固定されており、ワーク１の上部よりドリ
ル２を回転させて所定速度で押下しワーク１に開口を設
ける。このとき例えばワーク１が配置されるベース上に
ＡＥセンサ３を固定しておく。ＡＥセンサ３は例えば１
ＫHzから１ＭHz程度の広帯域のＡＥ信号を検出するもの
であって、その出力は増幅器４に与えられる。増幅器４
は可変抵抗器５の調整により増幅率を任意に設定するこ
とができる増幅器であって、その増幅出力をバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）６と表示器駆動用の増幅器７に与え
るものである。この増幅器４より得られるＡＥ信号の周
波数成分は、通常の切削加工時には第２図の曲線Ａに示
すように 100ＫHz以下でピーク値を有し高い周波数まで
の周波数成分を有する信号であり、ドリル２の折損時に
は第２図の曲線Ｂで示すように 200ＫHz付近にピーク値
を有する信号となっている。従ってバンドパスフィルタ
６はドリル２の折損時に発生するＡＥ信号の周波数、例
えば 100〜 300ＫHzの信号を通過させるフィルタとし、
その出力はアナログスイッチ８に与えられる。アナログ
スイッチ８は外部から与えられる信号によってアナログ
信号を通過又は停止させるものであって、その出力はピ
ーク値保持回路９に与えられる。ピーク値保持回路９は
例えばバッファアンプとスイッチ用のＦＥＴ及び電圧保
持用のコンデンサを有し、与えられるアナログ信号の最
大値を保持するものである。ピーク値保持回路９の出力
端にはコンデンサの出力を短絡するリセットスイッチ１
０が設けられ、更に高入力インピーダンスの増幅器１１
が設けられる。増幅器１１より得られるピーク値信号は
バーグラフ表示器１２に与えられて表示され、同時にコ
ンパレータ１３にも与えられる。コンパレータ１３は他
方の入力端子に基準電圧が与えられており、増幅器１１
のピーク値と基準値とを比較してピーク値が基準電圧を
越えるときにドリル２の折損検出信号として折損表示器
１４に折損信号を与える。又コンパレータ１３の折損検
出信号は遅延回路１５に与えられている。遅延回路１５
はドリル２の折損時のＡＥ信号の信号幅、例えば２〜３
msの遅延時間だけ折損検出信号を遅らせてアナログスイ
ッチ８に与え、以後バンドパスフィルタ６から与えられ
るＡＥ信号を停止するものである。又増幅器７の出力は
バーグラフ表示器１６に与えられて切削中の信号レベル
が表示される。バーグラフ表示器１６及び１２は第４図
及び第５図に示すように、例えば発光ダイオード等から
成り、信号レベルをバーグラフで表示する第１，第２の
バーグラフ表示器である。ここで第４図及び第５図にお
いて、バーグラフ表示器１２の上に示す▼をコンパレー
タ１３の閾値と一致させるように、コンパレータ１３の
スレッシュホールドレベルＴh をあらかじめ調整してお
くものとする。
次に本実施例の動作についてＡＥ信号レベルを示す第３
図及びバーグラフ表示器１２，１６の表示状態を示す第
４図，第５図を参照しつつ説明する。時刻toよりこのボ
ール盤を動作させれば、ドリル２がワーク１に接触しワ
ーク１の所定位置を開口する。このときＡＥ信号が発生
するが第３図に示すようにそのレベルは高くなく、バン
ドパスフィルタ６をほとんど通過しない。又ＡＥ信号は
増幅器４及び７によって増幅されて第１のバーグラフ表
示器１６により表示されるが、この場合は例えばバーグ
ラフ表示器１６の最低レベル付近がわずかに点滅するの
みである。
図及びバーグラフ表示器１２，１６の表示状態を示す第
４図，第５図を参照しつつ説明する。時刻toよりこのボ
ール盤を動作させれば、ドリル２がワーク１に接触しワ
ーク１の所定位置を開口する。このときＡＥ信号が発生
するが第３図に示すようにそのレベルは高くなく、バン
ドパスフィルタ６をほとんど通過しない。又ＡＥ信号は
増幅器４及び７によって増幅されて第１のバーグラフ表
示器１６により表示されるが、この場合は例えばバーグ
ラフ表示器１６の最低レベル付近がわずかに点滅するの
みである。
そしてワーク１の切削中は 100ＫHz以下にピーク値を持
つＡＥ信号が発生するが、切屑と工具・ワークとの接触
や摩擦が発生すれば、そのとき得られるＡＥ信号の周波
数は 200〜 300ＫHz付近にピーク値をもつため、増幅器
４によって増幅されたＡＥ出力はバンドパスフィルタ６
を通過する。今例えば時刻t1に切り屑が発生したとする
と、アナログスイッチ８は閉じられているためＡＥセン
サ３より得られるＡＥ信号はそのままピーク値保持回路
９に与えられ、そのピーク値が保持される。そして増幅
器１１を介してそのピーク値のレベルがバーグラフ表示
器１２によって表示される。第４図はこのときの動作状
態を示す表示器の表示例であり、そのピーク出力はコン
パレータ１３に与えられる。しかし第３図に示すよう
に、コンパレータ１３のスレッシュホールドレベルＴh
がここで得られた切り屑のピーク値よりも高いためドリ
ル２の折損信号は出力されず、従って折損表示器１４に
折損出力は与えられない。従ってそのままワーク１に対
しての切削加工が継続される。
つＡＥ信号が発生するが、切屑と工具・ワークとの接触
や摩擦が発生すれば、そのとき得られるＡＥ信号の周波
数は 200〜 300ＫHz付近にピーク値をもつため、増幅器
４によって増幅されたＡＥ出力はバンドパスフィルタ６
を通過する。今例えば時刻t1に切り屑が発生したとする
と、アナログスイッチ８は閉じられているためＡＥセン
サ３より得られるＡＥ信号はそのままピーク値保持回路
９に与えられ、そのピーク値が保持される。そして増幅
器１１を介してそのピーク値のレベルがバーグラフ表示
器１２によって表示される。第４図はこのときの動作状
態を示す表示器の表示例であり、そのピーク出力はコン
パレータ１３に与えられる。しかし第３図に示すよう
に、コンパレータ１３のスレッシュホールドレベルＴh
がここで得られた切り屑のピーク値よりも高いためドリ
ル２の折損信号は出力されず、従って折損表示器１４に
折損出力は与えられない。従ってそのままワーク１に対
しての切削加工が継続される。
続いて時刻t2で切り屑や摩擦が発生し、前回のピーク値
を越えるピーク値のＡＥ信号がバンドパスフィルタ６及
びアナログスイッチ８を介してピーク値保持回路９に与
えられると、新なピーク値がピーク値保持回路９に保持
されバーグラフ表示器１２に表示される。しかしこの時
点では第３図に示すようにコンパレータ１３のスレッシ
ュホールドレベルＴh を越えていないため、ドリルの折
損信号は出力されない。従ってしばらくの間ボール盤を
動作させ、切り屑や摩擦によってかなり高いレベルのＡ
Ｅ信号が発生しても、第４図に示すようにバーグラフ表
示器１２によって示されたピーク値がスレッシュホール
ドレベルＴh （第４図及び第５図の▼のレベル）より十
分低くなるように、増幅器４の増幅率を可変抵抗器５を
用いて調整する。このバーグラフ表示器１２に表示され
たピーク値がスレッシュホールドレベルＴh に近けれ
ば、増幅器４の増幅率が高すぎ、切屑や摩擦による比較
的高いレベルのＡＥ信号によって誤って工具の折損を検
出してしまう可能性があるからである。この増幅率を変
更した場合にはピーク値保持回路９のホールドを解除す
る必要があるためリセットボタン１０を押下し、コンデ
ンサを放電する。
を越えるピーク値のＡＥ信号がバンドパスフィルタ６及
びアナログスイッチ８を介してピーク値保持回路９に与
えられると、新なピーク値がピーク値保持回路９に保持
されバーグラフ表示器１２に表示される。しかしこの時
点では第３図に示すようにコンパレータ１３のスレッシ
ュホールドレベルＴh を越えていないため、ドリルの折
損信号は出力されない。従ってしばらくの間ボール盤を
動作させ、切り屑や摩擦によってかなり高いレベルのＡ
Ｅ信号が発生しても、第４図に示すようにバーグラフ表
示器１２によって示されたピーク値がスレッシュホール
ドレベルＴh （第４図及び第５図の▼のレベル）より十
分低くなるように、増幅器４の増幅率を可変抵抗器５を
用いて調整する。このバーグラフ表示器１２に表示され
たピーク値がスレッシュホールドレベルＴh に近けれ
ば、増幅器４の増幅率が高すぎ、切屑や摩擦による比較
的高いレベルのＡＥ信号によって誤って工具の折損を検
出してしまう可能性があるからである。この増幅率を変
更した場合にはピーク値保持回路９のホールドを解除す
る必要があるためリセットボタン１０を押下し、コンデ
ンサを放電する。
そして何らかの理由で時刻t3にドリル２の刃が折損した
場合には、第３図に示すように大きなピーク値を持ち且
つ第２図に示すように 200ＫHz付近の周波数をピークと
するＡＥ信号がＡＥセンサ３より得られる。そのＡＥ信
号は増幅器４及びバンドパスフィルタ６を介してピーク
値保持回路９に与えられる。従ってそのピーク値はピー
ク値保持回路９によって保持され、第５図に示すように
そのときにピーク値がバーグラフ表示器１２に表示され
る。このときにはコンパレータ１３のスレッシュホール
ドレベルＴh を越えているので折損表示器１４によりド
リル２の折損が表示され、同時に遅延回路１５にトリガ
信号が与えられる。そして遅延回路１５の遅延時間、例
えば２ms後にアナログスイッチ８に停止信号が与えられ
て以後ピーク値保持回路９にＡＥ信号が伝えられなくな
る。従ってドリル２の折損後、例えばドリル２の折損に
よってボール盤のチャック自体が直接ワーク１に接触
し、第３図の時刻t4以後に示すように極めて高いレベル
のＡＥ信号が発生した場合にも、そのＡＥ信号はピーク
値保持回路９には伝えられることはない。このとき第５
図に示すように表示器１２の表示値がフルスケール以下
であれば、増幅器４が飽和していないので表示器４の増
幅率は適正レベルであることがわかる。しかしドリル２
の折損によって表示器１２がフルスケール、即ちバーグ
ラフ表示器１２の表示素子が全て点灯する場合には、増
幅器４のゲインが大きすぎ又は増幅器４が飽和している
と考えられるため、その増幅率を更に下げる必要があ
る。
場合には、第３図に示すように大きなピーク値を持ち且
つ第２図に示すように 200ＫHz付近の周波数をピークと
するＡＥ信号がＡＥセンサ３より得られる。そのＡＥ信
号は増幅器４及びバンドパスフィルタ６を介してピーク
値保持回路９に与えられる。従ってそのピーク値はピー
ク値保持回路９によって保持され、第５図に示すように
そのときにピーク値がバーグラフ表示器１２に表示され
る。このときにはコンパレータ１３のスレッシュホール
ドレベルＴh を越えているので折損表示器１４によりド
リル２の折損が表示され、同時に遅延回路１５にトリガ
信号が与えられる。そして遅延回路１５の遅延時間、例
えば２ms後にアナログスイッチ８に停止信号が与えられ
て以後ピーク値保持回路９にＡＥ信号が伝えられなくな
る。従ってドリル２の折損後、例えばドリル２の折損に
よってボール盤のチャック自体が直接ワーク１に接触
し、第３図の時刻t4以後に示すように極めて高いレベル
のＡＥ信号が発生した場合にも、そのＡＥ信号はピーク
値保持回路９には伝えられることはない。このとき第５
図に示すように表示器１２の表示値がフルスケール以下
であれば、増幅器４が飽和していないので表示器４の増
幅率は適正レベルであることがわかる。しかしドリル２
の折損によって表示器１２がフルスケール、即ちバーグ
ラフ表示器１２の表示素子が全て点灯する場合には、増
幅器４のゲインが大きすぎ又は増幅器４が飽和している
と考えられるため、その増幅率を更に下げる必要があ
る。
ところである工具を用いて切削が終えた後に工具を変更
した場合には、切削によって発生するＡＥ信号のレベル
が工具によって異なるため、バーグラフ表示器に表示さ
れるレベルも前の場合と異なってくるから、適正な増幅
率となるように再び増幅器の増幅率調整を行う必要が出
てくる。その際いきなり最適レベルの設定は難しいの
で、まず変更前と近似的な増幅率に調整し、次いで前記
した如くバーグラフ表示器１２を用いて適正な表示レベ
ルとすることが望ましい。しかるにバーグラフ表示器１
２では通常の切削レベルを表示しないから、これを見て
増幅率調整を行うことはできない。バーグラフ表示器１
６はこの近似的な増幅率調整を行う場合等に用いられる
ものであって、変更後の工具を用いて切削を行い、この
ときに発生するＡＥ信号によるバーグラフ表示器１６上
の表示が変更前のレベルとほぼ同一となるように増幅率
を調整するのである。こうすれば簡単に大まかな増幅率
調整ができることになる。
した場合には、切削によって発生するＡＥ信号のレベル
が工具によって異なるため、バーグラフ表示器に表示さ
れるレベルも前の場合と異なってくるから、適正な増幅
率となるように再び増幅器の増幅率調整を行う必要が出
てくる。その際いきなり最適レベルの設定は難しいの
で、まず変更前と近似的な増幅率に調整し、次いで前記
した如くバーグラフ表示器１２を用いて適正な表示レベ
ルとすることが望ましい。しかるにバーグラフ表示器１
２では通常の切削レベルを表示しないから、これを見て
増幅率調整を行うことはできない。バーグラフ表示器１
６はこの近似的な増幅率調整を行う場合等に用いられる
ものであって、変更後の工具を用いて切削を行い、この
ときに発生するＡＥ信号によるバーグラフ表示器１６上
の表示が変更前のレベルとほぼ同一となるように増幅率
を調整するのである。こうすれば簡単に大まかな増幅率
調整ができることになる。
以上増幅器４の増幅率の調整操作、即ち工具折損検出装
置の感度調整をまとめると、以下のようになる。
置の感度調整をまとめると、以下のようになる。
工具が折損しない範囲内では、バーグラフ表示器１２
の表示値が▼で示されるコンパレータ１３のスレッシュ
ホールドレベルＴh より十分低いレベルとなるように調
整する。このレベルが高すぎる場合には、第３図t2に生
じる切屑等によってスレッシュホールドレベルＴh を越
え誤動作する可能性があるからである。
の表示値が▼で示されるコンパレータ１３のスレッシュ
ホールドレベルＴh より十分低いレベルとなるように調
整する。このレベルが高すぎる場合には、第３図t2に生
じる切屑等によってスレッシュホールドレベルＴh を越
え誤動作する可能性があるからである。
工具が折損しても折損表示器が折損表示信号を出力し
ない場合には、ピーク値がコンパレータ１３のスレッシ
ュホールドレベルＴh より低いため、バーグラフ表示器
１２に表示されているピーク値を参照して可変抵抗器５
を調整して増幅率を上げる。即ちピーク値の表示がスレ
ッシュホールドレベルＴh に近ければわずかに増幅率を
上げ、スレッシュホールドレベルＴh より十分小さい場
合には大幅に増幅率を上昇させるように、夫々調整す
る。
ない場合には、ピーク値がコンパレータ１３のスレッシ
ュホールドレベルＴh より低いため、バーグラフ表示器
１２に表示されているピーク値を参照して可変抵抗器５
を調整して増幅率を上げる。即ちピーク値の表示がスレ
ッシュホールドレベルＴh に近ければわずかに増幅率を
上げ、スレッシュホールドレベルＴh より十分小さい場
合には大幅に増幅率を上昇させるように、夫々調整す
る。
工具が折損したときのバーグラフ表示器１２の表示が
フルスケール、即ちバーグラフ表示器１２の表示素子が
全て点灯する場合には、増幅器４の増幅率が大きすぎ又
は増幅器４が飽和していると考えられるため、増幅率を
少し下げるように調整する。
フルスケール、即ちバーグラフ表示器１２の表示素子が
全て点灯する場合には、増幅器４の増幅率が大きすぎ又
は増幅器４が飽和していると考えられるため、増幅率を
少し下げるように調整する。
このように本発明によればＡＥ信号のピーク値はピーク
値保持回路９によって保持され表示器１２によって表示
されるため、増幅器４の増幅率を適正なレベルとする調
整を容易に行うことができる。又ドリルの刃の径を変更
した場合やワークの種類，切削条件を異ならせた場合に
は増幅率を適宜調整する必要があるが、同様の操作を行
うことによってそのドリルの径に適用した増幅率を選択
すれは常に適切な折損検出信号とすることが可能であ
る。
値保持回路９によって保持され表示器１２によって表示
されるため、増幅器４の増幅率を適正なレベルとする調
整を容易に行うことができる。又ドリルの刃の径を変更
した場合やワークの種類，切削条件を異ならせた場合に
は増幅率を適宜調整する必要があるが、同様の操作を行
うことによってそのドリルの径に適用した増幅率を選択
すれは常に適切な折損検出信号とすることが可能であ
る。
尚本実施例はボール盤のドリル折損検出装置について説
明しているが、本発明は他の工作機械、例えば旋盤やフ
ライス盤等の種々の工作機械に適用することが可能であ
る。
明しているが、本発明は他の工作機械、例えば旋盤やフ
ライス盤等の種々の工作機械に適用することが可能であ
る。
以上詳細に説明したように本発明によれば、工作機械の
動作中にはセンサからの出力レベルが第１のバーグラフ
表示器によってそのまま表示される。又このピーク値も
第２のバーグラフ表示器によって表示され、工具の折損
後は第１のバーグラフ表示器の表示は停止するが、ピー
ク値保持回路によって信号のピーク値がそのまま第２の
バーグラフ表示器に表示される。従ってのこレベルに基
づいて折損時のピーク値が増幅器が飽和していないかが
認識でき、飽和しない範囲に留めるように増幅率を適宜
調整することが可能となる。このように適切なレベルに
容易に増幅率を設定することができ、これに対応した折
損検知の閾値設定も容易となり、使い易くすることがで
きる。更に加工条件や加工品種等を変更した場合にも増
幅器の増幅レベルをこれに対応して変更することが容易
となり、作業効率を向上させることができる。このため
工具折損の信号の信頼性を向上させることができ、自動
化された工作機械等に応用する際に特に有用となる。
動作中にはセンサからの出力レベルが第１のバーグラフ
表示器によってそのまま表示される。又このピーク値も
第２のバーグラフ表示器によって表示され、工具の折損
後は第１のバーグラフ表示器の表示は停止するが、ピー
ク値保持回路によって信号のピーク値がそのまま第２の
バーグラフ表示器に表示される。従ってのこレベルに基
づいて折損時のピーク値が増幅器が飽和していないかが
認識でき、飽和しない範囲に留めるように増幅率を適宜
調整することが可能となる。このように適切なレベルに
容易に増幅率を設定することができ、これに対応した折
損検知の閾値設定も容易となり、使い易くすることがで
きる。更に加工条件や加工品種等を変更した場合にも増
幅器の増幅レベルをこれに対応して変更することが容易
となり、作業効率を向上させることができる。このため
工具折損の信号の信頼性を向上させることができ、自動
化された工作機械等に応用する際に特に有用となる。
第１図は本発明による工具折損検出装置の一実施例を示
すブロック図、第２図はＡＥ信号の周波数特性を示すグ
ラフ、第３図はボール盤を動作させたときに得られるＡ
Ｅ信号の時間的変化を示すグラフ、第４図及び第５図は
この工具折損検出装置を動作させたときのバーグラフ表
示器１２，１６の表示状態を示す図である。 １……ワーク、２……ドリル、３……ＡＥセンサ、４，
７，１１……増幅器、５……可変抵抗器、６……バンド
パスフィルタ、８……アナログスイッチ、９……ピーク
値保持回路、１０……リセットスイッチ、１２，１６…
…バーグラフ表示器、１３……コンパレータ、１４……
折損表示器、１５……遅延回路
すブロック図、第２図はＡＥ信号の周波数特性を示すグ
ラフ、第３図はボール盤を動作させたときに得られるＡ
Ｅ信号の時間的変化を示すグラフ、第４図及び第５図は
この工具折損検出装置を動作させたときのバーグラフ表
示器１２，１６の表示状態を示す図である。 １……ワーク、２……ドリル、３……ＡＥセンサ、４，
７，１１……増幅器、５……可変抵抗器、６……バンド
パスフィルタ、８……アナログスイッチ、９……ピーク
値保持回路、１０……リセットスイッチ、１２，１６…
…バーグラフ表示器、１３……コンパレータ、１４……
折損表示器、１５……遅延回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 俊一 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立 石電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−36050（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】工作機械の工具近傍に設けられたセンサ
と、 前記センサの出力を増幅する増幅器と、 前記増幅器の増幅率を調整する増幅率調整手段と、 前記増幅器の出力に基づいて工具の折損を検出する工具
折損検出装置において、 前記増幅器の増幅出力のピーク値を保持するピーク値保
持回路と、 前記増幅器の出力をバーグラフ表示する第１のバーグラ
フ表示器と、 前記ピーク値保持回路に保持されているピーク値をバー
グラフ表示する第２のバーグラフ表示器と、を具備する
ことを特徴とする工具折損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101553A JPH0651262B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 工具折損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59101553A JPH0651262B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 工具折損検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244858A JPS60244858A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH0651262B2 true JPH0651262B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=14303611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59101553A Expired - Lifetime JPH0651262B2 (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651262B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636050A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting method for abnormality in tool |
| JPS5686562U (ja) * | 1979-12-06 | 1981-07-11 |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP59101553A patent/JPH0651262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60244858A (ja) | 1985-12-04 |
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