JPH0792019A - 切削工具の折損防止装置 - Google Patents
切削工具の折損防止装置Info
- Publication number
- JPH0792019A JPH0792019A JP23466093A JP23466093A JPH0792019A JP H0792019 A JPH0792019 A JP H0792019A JP 23466093 A JP23466093 A JP 23466093A JP 23466093 A JP23466093 A JP 23466093A JP H0792019 A JPH0792019 A JP H0792019A
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- Japan
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- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【目的】工場などの作業現場でも切削工具の折損を事前
に回避することのできる切削工具の折損防止装置を提供
する。 【構成】加振器１８により切削工具１５に与えられた振
動を振動検知器としての渦電流変位センサ２２で検知
し、この渦電流変位センサ２２から出力された信号を周
波数分析器２３で周波数分析する。そして、周波数分析
器２３の信号出力をコンピュータ２４に入力して切削工
具１５の固有振動数を求めて参考データと比較し、両者
の差が設定値を越えたときに切削工具１５の交換を促す
信号を出力する。
に回避することのできる切削工具の折損防止装置を提供
する。 【構成】加振器１８により切削工具１５に与えられた振
動を振動検知器としての渦電流変位センサ２２で検知
し、この渦電流変位センサ２２から出力された信号を周
波数分析器２３で周波数分析する。そして、周波数分析
器２３の信号出力をコンピュータ２４に入力して切削工
具１５の固有振動数を求めて参考データと比較し、両者
の差が設定値を越えたときに切削工具１５の交換を促す
信号を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、切削工具の折損防止装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、切削工具の折損を予知する方法と
して、図１０に示すように、切削工具１の内部に発生し
たクラックの位置と大きさを渦電流計２で検知して切削
工具１の折損を予知する方法が知られている。しかし、
この方法は切削工具１にロウ付部３があると、切削工具
１の材質がロウ付部３を境として変化し、切削工具１の
材質が均一でなくなることから、切削工具１のロウ付部
３にクラックが発生した場合には、クラックの大きさを
渦電流計２で検知することが困難であった。
して、図１０に示すように、切削工具１の内部に発生し
たクラックの位置と大きさを渦電流計２で検知して切削
工具１の折損を予知する方法が知られている。しかし、
この方法は切削工具１にロウ付部３があると、切削工具
１の材質がロウ付部３を境として変化し、切削工具１の
材質が均一でなくなることから、切削工具１のロウ付部
３にクラックが発生した場合には、クラックの大きさを
渦電流計２で検知することが困難であった。
【０００３】そこで、図１１に示すように、ロウ付部３
を挟んだ切削工具１の電気抵抗値をマイクロボルトメー
タ４で測定し、このマイクロボルトメータ４の測定値か
らロウ付部付近に発生したクラックの大きさを推定して
切削工具１の折損を予知する方法が提案されている。こ
のような方法によると、電気抵抗値の変化から切削工具
１のロウ付部３に発生したクラックの大きさ（成長度）
を知ることができ、クラックの成長度から切削工具１の
折損を予知することが可能である。
を挟んだ切削工具１の電気抵抗値をマイクロボルトメー
タ４で測定し、このマイクロボルトメータ４の測定値か
らロウ付部付近に発生したクラックの大きさを推定して
切削工具１の折損を予知する方法が提案されている。こ
のような方法によると、電気抵抗値の変化から切削工具
１のロウ付部３に発生したクラックの大きさ（成長度）
を知ることができ、クラックの成長度から切削工具１の
折損を予知することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法では、電気抵抗の微小な変化からクラックの大き
さを検知しなければならないため、実験室のようなクリ
ーンで静かな環境下であれば良いが、工場などの作業現
場では適用が困難であるという問題があった。
た方法では、電気抵抗の微小な変化からクラックの大き
さを検知しなければならないため、実験室のようなクリ
ーンで静かな環境下であれば良いが、工場などの作業現
場では適用が困難であるという問題があった。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、工場などの作業現場でも切削工具の折損を
事前に回避することのできる切削工具の折損防止装置を
提供することを目的とするものである。
れたもので、工場などの作業現場でも切削工具の折損を
事前に回避することのできる切削工具の折損防止装置を
提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、切削工具に振動を与える加振器と、この加
振器により前記切削工具に与えられた振動を検知する振
動検知器と、この振動検知器から出力された信号を周波
数分析する周波数分析器と、この周波数分析器の信号出
力から切削工具の固有振動数を求めて参考データと比較
し、両者の差が設定値を越えたときに切削工具の交換を
促す信号を出力する手段とを具備してなることを特徴と
する。
に本発明は、切削工具に振動を与える加振器と、この加
振器により前記切削工具に与えられた振動を検知する振
動検知器と、この振動検知器から出力された信号を周波
数分析する周波数分析器と、この周波数分析器の信号出
力から切削工具の固有振動数を求めて参考データと比較
し、両者の差が設定値を越えたときに切削工具の交換を
促す信号を出力する手段とを具備してなることを特徴と
する。
【０００７】
【作用】本発明においては、加振器により切削工具に振
動を与えられた振動を振動検知器で検知し、振動検知器
から出力された信号を周波数分析器で周波数分析する。
そして、周波数分析器の信号出力から切削工具の固有振
動数を求めて参考データと比較し、両者の差が設定値を
越えたときに切削工具の交換を促す信号を出力する。し
たがって、切削工具の電気抵抗値の微小な変化からクラ
ックの大きさを検知する必要がないので、実験室のよう
なクリーンで静かな環境下でなくても切削工具の折損を
事前に回避することができ、切削工具の折損に伴う製品
の損傷を防止できる。
動を与えられた振動を振動検知器で検知し、振動検知器
から出力された信号を周波数分析器で周波数分析する。
そして、周波数分析器の信号出力から切削工具の固有振
動数を求めて参考データと比較し、両者の差が設定値を
越えたときに切削工具の交換を促す信号を出力する。し
たがって、切削工具の電気抵抗値の微小な変化からクラ
ックの大きさを検知する必要がないので、実験室のよう
なクリーンで静かな環境下でなくても切削工具の折損を
事前に回避することができ、切削工具の折損に伴う製品
の損傷を防止できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図９を参
照して説明する。図１は航空機の風防ガラスに孔を明け
る際に使用する風防ガラス孔明け装置の側面図であり、
図中１１は風防ガラス、１２は風防ガラス１１に孔を明
けるための風防ガラス孔明け装置、１３は同装置１２の
ロボットアームを示している。このロボットアーム１３
は上下方向および水平方向に移動可能となっており、そ
の先端部には、エンドエフェクタ１４（図２参照）が設
けられている。
照して説明する。図１は航空機の風防ガラスに孔を明け
る際に使用する風防ガラス孔明け装置の側面図であり、
図中１１は風防ガラス、１２は風防ガラス１１に孔を明
けるための風防ガラス孔明け装置、１３は同装置１２の
ロボットアームを示している。このロボットアーム１３
は上下方向および水平方向に移動可能となっており、そ
の先端部には、エンドエフェクタ１４（図２参照）が設
けられている。
【０００９】図３はエンドエフェクタ１４の内部を示す
図であり、このエンドエフェクタ１４の内部には、ガン
ドリルと称される切削工具１５が収容されていると共
に、切削工具１５を回転駆動する回転駆動機構１６およ
び切削工具１５をエンドエフェクタ１４の下端から突出
させるためのスライド機構１７が設けられている。
図であり、このエンドエフェクタ１４の内部には、ガン
ドリルと称される切削工具１５が収容されていると共
に、切削工具１５を回転駆動する回転駆動機構１６およ
び切削工具１５をエンドエフェクタ１４の下端から突出
させるためのスライド機構１７が設けられている。
【００１０】図４はエンドエフェクタ１４の下端部を示
す図であり、このエンドエフェクタ１４の下端部には、
切削工具１５に振動を与える加振器（空圧ハンマリング
器）１８が組み込まれている。この加振器１８は、図５
に示すように、エアー吹出しノズル１９から噴出する高
圧空気の反作用により空圧ハンマー回転軸２０を中心に
回転し、ハンマーヘッド２１が切削工具１５を叩打する
ことにより切削工具１５を加振するものである。
す図であり、このエンドエフェクタ１４の下端部には、
切削工具１５に振動を与える加振器（空圧ハンマリング
器）１８が組み込まれている。この加振器１８は、図５
に示すように、エアー吹出しノズル１９から噴出する高
圧空気の反作用により空圧ハンマー回転軸２０を中心に
回転し、ハンマーヘッド２１が切削工具１５を叩打する
ことにより切削工具１５を加振するものである。
【００１１】また、エンドエフェクタ１４の下端部に
は、振動検知手段としての渦電流変位センサ２２（図４
参照）が組み込まれている。この渦電流変位センサ２２
は加振器１８により切削工具１５に加えられた加振力を
電気的に検知するものであり、この渦電流変位センサ２
２の信号出力端子には、周波数分析器２３（図６参照）
が接続されている。この周波数分析器２３は渦電流変位
センサ２２から出力された信号を周波数分析するもので
あり、この周波数分析器２３の信号出力端子には計算機
（コンピュータ）２４が接続されている。この計算機２
４は周波数分析器２３の信号出力に基づいて切削工具１
５の折損を予知するものであり、図７に示す折損予知プ
ログラムに従って動作するようになっている。
は、振動検知手段としての渦電流変位センサ２２（図４
参照）が組み込まれている。この渦電流変位センサ２２
は加振器１８により切削工具１５に加えられた加振力を
電気的に検知するものであり、この渦電流変位センサ２
２の信号出力端子には、周波数分析器２３（図６参照）
が接続されている。この周波数分析器２３は渦電流変位
センサ２２から出力された信号を周波数分析するもので
あり、この周波数分析器２３の信号出力端子には計算機
（コンピュータ）２４が接続されている。この計算機２
４は周波数分析器２３の信号出力に基づいて切削工具１
５の折損を予知するものであり、図７に示す折損予知プ
ログラムに従って動作するようになっている。
【００１２】すなわち、計算機２４は、風防ガラス１１
の孔明けを開始する前に切削工具１５の固有振動数を測
定し、これを参考データとしてメモリ２４ａ（図６参
照）に記憶する。そして、風防ガラス１１に孔を明ける
度に切削工具１５の固有振動数を測定し、これをメモリ
２４ａに記憶してある参考データと比較する。そして、
両者の差が予め設定された値よりも小さい場合には切削
工具１５による孔明けを続行し、両者の差が設定値より
も大きい場合には切削工具１５が折損の時期に達したと
判断し、切削工具１５の交換を促すメッセージを図示し
ない表示装置に表示する。
の孔明けを開始する前に切削工具１５の固有振動数を測
定し、これを参考データとしてメモリ２４ａ（図６参
照）に記憶する。そして、風防ガラス１１に孔を明ける
度に切削工具１５の固有振動数を測定し、これをメモリ
２４ａに記憶してある参考データと比較する。そして、
両者の差が予め設定された値よりも小さい場合には切削
工具１５による孔明けを続行し、両者の差が設定値より
も大きい場合には切削工具１５が折損の時期に達したと
判断し、切削工具１５の交換を促すメッセージを図示し
ない表示装置に表示する。
【００１３】ここで、固有振動数の測定は、図８に示す
フローチャートに従って行われる。まず計算機２４から
シーケンサ２５（図３参照）を介して加振器１８にハン
マリング指令を送出し、加振器１８のハンマーヘッド２
１を空圧ハンマー回転軸２０を中心に回転させ、ハンマ
ーヘッド２１で切削工具１５を叩打する。このとき、渦
電流変位センサ２２から出力された信号は周波数分析器
２３で周波数分析され、図６に示すように時間を横軸と
した信号波形から周波数を横軸とした信号波形に変換さ
れる。したがって、周波数分析器２３の信号出力を計算
機２４に入力し、周波数分析器２３の信号出力に含まれ
るノイズデータを削除した後、周波数分析器２３の信号
出力の中から信号レベルの最も高い周波数を検知するこ
とにより切削工具１の固有振動数を求めることができ
る。
フローチャートに従って行われる。まず計算機２４から
シーケンサ２５（図３参照）を介して加振器１８にハン
マリング指令を送出し、加振器１８のハンマーヘッド２
１を空圧ハンマー回転軸２０を中心に回転させ、ハンマ
ーヘッド２１で切削工具１５を叩打する。このとき、渦
電流変位センサ２２から出力された信号は周波数分析器
２３で周波数分析され、図６に示すように時間を横軸と
した信号波形から周波数を横軸とした信号波形に変換さ
れる。したがって、周波数分析器２３の信号出力を計算
機２４に入力し、周波数分析器２３の信号出力に含まれ
るノイズデータを削除した後、周波数分析器２３の信号
出力の中から信号レベルの最も高い周波数を検知するこ
とにより切削工具１の固有振動数を求めることができ
る。
【００１４】図９は周波数分析器２３から計算機２４に
入力される信号波形の一例を示す図であり、（Ａ）は切
削工具１５にクラックが発生していない場合の信号波形
を示し、（Ｂ）は切削工具１５にクラックが発生してい
る場合の信号波形を示している。同図に示されるよう
に、切削工具１５にクラックが発生している場合は切削
工具１５の固有振動数が切削工具１５にクラックが発生
していないときの固有振動数に比べて値が小さくなるの
で、固有振動数の変化から切削工具１の折損を予知する
ことができる。
入力される信号波形の一例を示す図であり、（Ａ）は切
削工具１５にクラックが発生していない場合の信号波形
を示し、（Ｂ）は切削工具１５にクラックが発生してい
る場合の信号波形を示している。同図に示されるよう
に、切削工具１５にクラックが発生している場合は切削
工具１５の固有振動数が切削工具１５にクラックが発生
していないときの固有振動数に比べて値が小さくなるの
で、固有振動数の変化から切削工具１の折損を予知する
ことができる。
【００１５】このように固有振動数の差が任意のしきい
値に達したことをもって、切削工具を新品と交換するこ
とにより、切削工具の折損に伴う製品の損傷を回避でき
る。したがって、本発明の一実施例では切削工具の電気
抵抗値の微小な変化からクラックの大きさを検知する必
要がないので、工場などの作業現場でも切削工具の折損
を事前に回避することができる。
値に達したことをもって、切削工具を新品と交換するこ
とにより、切削工具の折損に伴う製品の損傷を回避でき
る。したがって、本発明の一実施例では切削工具の電気
抵抗値の微小な変化からクラックの大きさを検知する必
要がないので、工場などの作業現場でも切削工具の折損
を事前に回避することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、切削工具
に振動を与える加振器と、この加振器により前記切削工
具に与えられた振動を検知する振動検知器と、この振動
検知器から出力された信号を周波数分析する周波数分析
器と、この周波数分析器の信号出力から切削工具の固有
振動数を求めて参考データと比較し、両者の差が設定値
を越えたときに切削工具の交換を促す信号を出力する手
段とを具備したものである。したがって、切削工具の電
気抵抗値の微小な変化からクラックの大きさを検知する
必要がないので、工場などの作業現場でも切削工具の折
損を事前に回避することのできる切削工具の折損防止装
置を提供できる。
に振動を与える加振器と、この加振器により前記切削工
具に与えられた振動を検知する振動検知器と、この振動
検知器から出力された信号を周波数分析する周波数分析
器と、この周波数分析器の信号出力から切削工具の固有
振動数を求めて参考データと比較し、両者の差が設定値
を越えたときに切削工具の交換を促す信号を出力する手
段とを具備したものである。したがって、切削工具の電
気抵抗値の微小な変化からクラックの大きさを検知する
必要がないので、工場などの作業現場でも切削工具の折
損を事前に回避することのできる切削工具の折損防止装
置を提供できる。
【図１】風防ガラス孔明け装置の側面図。
【図２】同装置のロボットアームの先端部を示す図。
【図３】ロボットアームの先端部に設けられたエンドエ
フェクタの内部を示す図。
フェクタの内部を示す図。
【図４】エンドエフェクタの下端部を示す図。
【図５】エンドエフェクタの下端部に組み込まれた加振
器の構成を示す図。
器の構成を示す図。
【図６】本発明の一実施例に係る折損防止装置の概略構
成を示す図。
成を示す図。
【図７】同装置による折損予知方法を示すフローチャー
ト。
ト。
【図８】同装置による固有振動数測定方法を示すフロー
チャート。
チャート。
【図９】同装置の周波数分析器から計算機に入力される
信号波形を示す図。
信号波形を示す図。
【図１０】従来の切削工具の折損予知方法を説明するた
めの説明図。
めの説明図。
【図１１】従来の切削工具の折損予知方法を説明するた
めの説明図。
めの説明図。
１５…切削工具 １８…加振器 ２２…渦電流変位センサ ２３…周波数分析器 ２４…計算機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 達夫 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 (72)発明者 太田 敏朗 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内
Claims (1)
- 【請求項１】 切削工具に振動を与える加振器と、この
加振器により前記切削工具に与えられた振動を検知する
振動検知器と、この振動検知器から出力された信号を周
波数分析する周波数分析器と、この周波数分析器の信号
出力から切削工具の固有振動数を求めて参考データと比
較し、両者の差が設定値を越えたときに切削工具の交換
を促す信号を出力する手段とを具備してなることを特徴
とする切削工具の折損防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23466093A JPH0792019A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 切削工具の折損防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23466093A JPH0792019A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 切削工具の折損防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792019A true JPH0792019A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=16974491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23466093A Withdrawn JPH0792019A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 切削工具の折損防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792019A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017258A (en) * | 1986-06-20 | 1991-05-21 | Shell Oil Company | Pipe rehabilitation using epoxy resin composition |
| JP2001183257A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Mitsutoyo Corp | プローブの検査方法及び装置 |
| JP2010071933A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Ihi Corp | 回転機械の振動特性計測装置 |
| JP2010071423A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遊星ローラ式トラクションドライブ |
| JP2015123557A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 株式会社ジェイテクト | 工作機械の動特性算出装置および動特性算出方法 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23466093A patent/JPH0792019A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017258A (en) * | 1986-06-20 | 1991-05-21 | Shell Oil Company | Pipe rehabilitation using epoxy resin composition |
| JP2001183257A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Mitsutoyo Corp | プローブの検査方法及び装置 |
| JP2010071423A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遊星ローラ式トラクションドライブ |
| JP2010071933A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Ihi Corp | 回転機械の振動特性計測装置 |
| JP2015123557A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 株式会社ジェイテクト | 工作機械の動特性算出装置および動特性算出方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |