JPH0699335A - 切削工具の異常検出装置 - Google Patents

切削工具の異常検出装置

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JPH0699335A
JPH0699335A JP27799392A JP27799392A JPH0699335A JP H0699335 A JPH0699335 A JP H0699335A JP 27799392 A JP27799392 A JP 27799392A JP 27799392 A JP27799392 A JP 27799392A JP H0699335 A JPH0699335 A JP H0699335A
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JP
Japan
Prior art keywords
value
cutting tool
abnormality
cutting
idling
Prior art date
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Pending
Application number
JP27799392A
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English (en)
Inventor
Tomomi Shinoda
智巳 篠田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】主軸モータの劣化、ベアリングや各種摺動部の
がたつき等に起因して空転時の電流値が変化しても、切
削工具の高精度の折損予知を行う。 【構成】切削工具を駆動する主軸の空転時における異常
判定用設定値αを記憶する第1記憶手段P3と、切削工
具の折損トルクに相当する負荷設定値bを記憶する第2
記憶手段P5と、主軸の空転時および切削中の電流値も
しくは電流値に関連するパラメータを検出する検出手段
P2と、検出手段P2により検出された空転時の実測値
aを異常判定用設定値αと比較する第1比較手段P1
と、検出手段P2により検出された切削中の実測値c
を、空転時の実測値aおよび負荷設定値bの加算値a+
bと比較する第2比較手段P4とを設ける。a>αの
時、並びにc>a+bの時に、異常を判定する判定手段
P6を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば穴あけ加工に
用いられるドリル(drill )や穴の寸法精度、形状精度
向上を目的とするリーマ加工に用いられるリーマ(ream
er)などの切削工具、並びに該切削工具を駆動するボー
ル盤などの加工機械の異常を検出し、工具の折損を予知
するような切削工具の異常検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、切削工具としてのドリルやリーマ
の折損を予知する切削工具の異常検出装置としては、例
えば特開昭62−88553号公報に記載の装置があ
る。すなわち、ボール盤などの加工機械に設けられる主
軸モータの電流値は切削加工中のドリルに作用するトル
クに応じて変化するので、予め工具の折損を未然に防止
するための基準電流値を記憶手段に記憶させ、実際の切
削加工中において主軸モータに通電される電流値を検出
する検出手段を設け、この検出手段が検出した電流値
(実測値)と、上記基準電流値(設定値)とを比較手段
で比較して、比較結果に基づいて警報装置を作動させ、
かつ主軸モータの回転を停止することにより、切削工具
の折損を未然に防止すべく構成した装置である。
【0003】しかし、この従来装置においては次のよう
な問題点があった。つまり、上述の加工機械の長期間に
わたる使用に際して、主軸モータやブラシが劣化したり
或はベアリングや各種摺動部にがたつきが発生した時に
は、主軸回転に必要な負荷(空転時の電流値)が上昇す
るので、実際の切削加工に要する負荷(負荷電流)が小
さいにも拘らず、警報装置が作用するという誤検出が発
生する問題点があった。
【0004】このことは、主軸回転に必要な負荷(空転
時の電流値)に対する実際の切削加工に必要な負荷(切
削による負荷電流値)の割合が小さくなる小径ドリルで
の穴あけ加工や取代の少ないリーマ加工時に特に顕著で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、主軸モー
タの劣化、ベアリングや各種摺動部のがたつき等に起因
して空転時に主軸モータに流れる電流値が変化しても、
切削工具の高精度の折損予知を行うことができ、上述の
ベアリングのがたつき等による切削工具の異常摩耗を未
然に防止することができる切削工具の異常検出装置の提
供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、切削工具を
駆動する主軸の空転時における異常判定用設定値を記憶
する第1記憶手段と、上記切削工具の折損トルクに相当
する負荷設定値を記憶する第2記憶手段と、上記主軸の
空転時および切削中の電流値もしくは電流値に関連する
パラメータを検出する検出手段と、上記検出手段により
検出された空転時の実測値を上記異常判定用設定値と比
較する第1比較手段と、上記検出手段により検出された
切削中の実測値を、上記空転時の実測値および上記負荷
設定値の加算値と比較する第2比較手段と、上記第1比
較手段の比較結果に基づいて空転時の実測値が上記異常
判定用設定値より大きい時、並びに上記第2比較手段の
比較結果に基づいて切削中の実測値が上記加算値より大
きい時に、異常を判定する判定手段とを備えた切削工具
の異常検出装置であることを特徴とする。
【0007】
【発明の効果】この発明によれば、図4にクレーム対応
図で示す如く第1比較手段P1は加工サイクル毎に検出
手段P2により検出された主軸空転時の実測値a(電流
値もしくは電流値に関連するパラメータ)を第1記憶手
段P3に予め記憶させた異常判定用設定値αと比較し、
上述の第2比較手段P4は加工サイクル毎に上述の検出
手段P2により検出された実際の切削中の実測値c(電
流値もしくは電流値に関連するパラメータ)を、上述の
空転時の実測値aと第2記憶手段P5に予め記憶させた
折損トルクに相当する負荷設定値bとの加算値a+bと
比較し、上述の判定手段P6は上記各比較手段P1,P
4の比較結果に基づいて、a>αの時、c>a+bの時
に異常を判定する。
【0008】このように加工サイクル毎に変動する可能
性がある主軸空転時の実測値α(主軸回転に必要な負荷
に相当する値の実測値)をベースにして比較および判定
を行なうので、主軸モータの劣化、ベアリングや各種摺
動部のがたつき等に起因して空転時に主軸モータに流れ
る電流値(上述のaに相当する値)が変化しても、切削
工具の高精度の折損予知を行うことができると共に、上
述のベアリングのがたつき等による切削工具の異常摩耗
を未然に防止することができる効果がある。
【0009】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は切削工具の異常検出装置を示し、図1に
おいて、加工機械側の主軸モータ1は主軸を介してドリ
ルやリーマ等の切削工具を駆動する。
【0010】上述の主軸モータ1に対する通電経路に
は、主軸モータ1に通電される電流値を検出する検出手
段としての電流検出器2を取付けている。そして、この
電流検出器2の次段には電流−電圧変換器3(以下単に
A−V変換器と略記する)、低域通過フィルタ4(low
pass filter 、以下単にLPFと略記する)、アナログ
−デジタル変換器5(以下単にA−D変換器と略記す
る)を介してCPU10を電気接続している。
【0011】ここで、上述のA−V変換器3は前段の電
流検出器2で検出された電流値を電圧値に変換し、上述
のLPF4はノイズ成分を除去し、上述のA−D変換器
5は次段のCPU10での処理に対応してアナログ量を
デジタル量に変換する。
【0012】CPU10は上述のA−D変換器5からの
入力に基づいて、ROM6に格納されたプログラムに従
って、設備異常警報器7および工具異常警報器8を駆動
制御し、RAM9は切削工具を駆動する主軸の空転時に
おける異常判定用電流設定値α(図2参照)と、切削工
具の折損トルクに相当する負荷電流設定値b(図2参
照)とを記憶すると共に、電流検出器2により検出され
た空転時の電流実測値a(図2参照)を一時記憶する。
なお上述の各設定値α,bは切削工具(例えば工具の種
類や刃研回数など)に対応した任意の値に更新可能に予
め入力処理されることは勿論である。
【0013】ここで、上述のCPU10は、電流検出器
2により検出された空転時の電流実測値aを上述の異常
判定用電流設定値αと比較する第1比較手段(図3のフ
ローチャートにおける第4ステップ14参照)と、上述
の電流検出器2により検出された切削中の電流実測値c
(図2参照)を、上記空転時の電流実測値aおよび負荷
電流設定値bの加算値a+bと比較する第2比較手段
(図3のフローチャートにおける第8ステップ18参
照)と、上記第1比較手段の比較結果に基づいて空転時
の電流実測値aが異常判定用電流設定値αより大きい時
(a>αの時)、並びに切削中の電流実測値cが上述の
加算値a+bより大きい時(c>a+bの時)、異常で
あることを判定する判定手段(図3のフローチャートに
おける各ステップ14,18のYES判定参照)とを兼
ねる。
【0014】このように構成した切削工具の異常検出装
置の作用を、図3に示すフローチャートを参照して、以
下に詳述する。
【0015】第1ステップ11で、CPU10は切削工
具の折損トルクに相当する負荷電流設定値b(図2参
照)をRAM9から読込み、次の第2ステップ12で、
CPU10は切削工具を駆動する主軸の空転時における
異常判定用電流設定値α(図2参照)をRAM9から読
込む。
【0016】次に第3ステップ13で、CPU10は主
軸起動後の空転時に当該空転時の電流実測値a(図2参
照)を読込み、次の第4ステップ14で、CPU10は
この空転時の電流実測値aと上述の第2ステップ12で
予め読込んだ異常判定用電流設定値αとを比較し、a>
αの時には次の第5ステップ15に移行し、a<αの時
には別の第7ステップ17に移行する。
【0017】上述の第5ステップ15で、CPU10は
a>αつまり空転時の電流実測値aが空転時における異
常判定用電流設定値αより大きい設備異常に対応して、
設備異常警報器7を駆動して、アラームを発する。この
アラームの出力後、加工機械を補修する。すなわち、加
工機械の送りユニットの全戻し、主軸停止を行なって上
述の加工機械を補修(主軸モータの変換、ベアリングの
交換など)する。加工機械はこの補修後においてリセツ
トが行われるまで待機するので、次の第6ステップ16
で、CPU10はリセットされたか否かを判定し、リセ
ット時には上述の第3ステップ13にリターンする一
方、非リセット時には処理を終了する。
【0018】一方、上述の第7ステップ17で、CPU
10は切削中の電流実測値c(図2参照)を読込み、次
の第8ステップ18で、CPU10はc>a+bか否か
を判定する。つまり、上述の切削中の電流実測値cが、
空転時の電流実測値aと、切削工具の折損トルクに相当
する負荷電流設定値bとの加算値a+bに対して大か否
かを判定し、c<a+bの正常時には第7ステップ17
にリターンする一方、c>a+bの時には別の第9ステ
ップ19に移行する。
【0019】この第9ステップ19で、CPU10はc
>a+bの工具異常に対応して、工具異常警報器8を駆
動して、アラームを発する。このアラームの出力後、切
削工具を補修(刃研等)または交換する。加工機械はこ
の補修後においてリセットが行われるまで待機するの
で、次の第10ステップ20で、CPU10はリセット
されたか否かを判定し、リセット時には上述の第7ステ
ップ17にリターンする一方、非リセット時には処理を
終了する。
【0020】このように加工サイクル毎に変動する可能
性のある主軸空転時の実際の電流実測値aをベースにし
て、比較および判定を行ない、a>αの時、c>a+b
の時に異常を判定するので、主軸モータ1の劣化、ベア
リングや各種摺動部のがたつき等に起因して空転時に主
軸モータに流れる電流値(電流実測値aに相当)が変化
しても、切削工具の高精度の折損予知を行なうことがで
きると共に、上述のベアリングのがたつき等による切削
工具の異常摩耗を未然に防止することができる効果があ
る。
【0021】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の第1記憶手段は、実施例のRAM
9に対応し、以下同様に、第2記憶手段は、RAM9に
対応し、検出手段は、電流検出器2に対応し、第1比較
手段は、CPU10制御による第4ステップ14に対応
し、第2比較手段は、CPU10制御による第8ステッ
プ18に対応し、判定手段は、各ステップ14,18の
YES判定に対応し、異常判定用設定値は、異常判定用
電流設定値αに対応し、負荷設定値は、負荷電流設定値
bに対応し、空転時の実測値は、空転時の電流実測値a
に対応し、切削中の実測値は、切削中の電流実測値cに
対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみに限
定されるものではなく、上述の各設定値および実測値
は、電流値に代えて電圧値やトルク等を用いるように構
成するもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の切削工具の異常検出装置を示す制御回
路ブロック図。
【図2】時間に対する主軸電流値の変化の一例を示す説
明図。
【図3】切削工具の異常検出処理を示すフローチャー
ト。
【図4】クレーム対応図。
【符号の説明】
2…電流検出器(検出手段) 9…RAM(第1記憶手段、第2記憶手段) 14…第4ステップ(第1比較手段) 18…第8ステップ(第2比較手段) a…空転時の電流実測値 b…負荷電流設定値 c…切削中の電流実測値 α…異常判定用電流設定値

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】切削工具を駆動する主軸の空転時における
    異常判定用設定値を記憶する第1記憶手段と、上記切削
    工具の折損トルクに相当する負荷設定値を記憶する第2
    記憶手段と、上記主軸の空転時および切削中の電流値も
    しくは電流値に関連するパラメータを検出する検出手段
    と、上記検出手段により検出された空転時の実測値を上
    記異常判定用設定値と比較する第1比較手段と、上記検
    出手段により検出された切削中の実測値を、上記空転時
    の実測値および上記負荷設定値の加算値と比較する第2
    比較手段と、上記第1比較手段の比較結果に基づいて空
    転時の実測値が上記異常判定用設定値より大きい時、並
    びに上記第2比較手段の比較結果に基づいて切削中の実
    測値が上記加算値より大きい時に、異常を判定する判定
    手段とを備えた切削工具の異常検出装置。
JP27799392A 1992-09-21 1992-09-21 切削工具の異常検出装置 Pending JPH0699335A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006082154A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 刃具診断装置と診断方法
JP2007222997A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 工具異常検出装置及び工具異常検出システム
JP2014172102A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Fuji Mach Mfg Co Ltd 工具異常判別システム
JP2020157468A (ja) * 2019-03-19 2020-10-01 ファナック株式会社 工作機械
JP2021058957A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 オークマ株式会社 工作機械の主軸監視装置及び主軸監視方法
JP2021064128A (ja) * 2019-10-11 2021-04-22 ファナック株式会社 検出装置及びプログラム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006082154A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 刃具診断装置と診断方法
JP2007222997A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 工具異常検出装置及び工具異常検出システム
JP2014172102A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Fuji Mach Mfg Co Ltd 工具異常判別システム
JP2020157468A (ja) * 2019-03-19 2020-10-01 ファナック株式会社 工作機械
JP2021058957A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 オークマ株式会社 工作機械の主軸監視装置及び主軸監視方法
JP2021064128A (ja) * 2019-10-11 2021-04-22 ファナック株式会社 検出装置及びプログラム

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