JPH0854915A - Machining load monitor system - Google Patents

Machining load monitor system

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JPH0854915A
JPH0854915A JP6190514A JP19051494A JPH0854915A JP H0854915 A JPH0854915 A JP H0854915A JP 6190514 A JP6190514 A JP 6190514A JP 19051494 A JP19051494 A JP 19051494A JP H0854915 A JPH0854915 A JP H0854915A
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JP
Japan
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machining
machining load
load data
trial
amount
Prior art date
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Application number
JP6190514A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Onishi
靖史 大西
Koji Sato
幸司 佐藤
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To decide the wear of a tool with higher accuracy in a machining load monitor system which monitors the machining load of a numerically controlled machine tool. CONSTITUTION:A trial machining load data storage means 1 stores the trial machining load data which are detected in a prescribed sampling cycle in trial machining. When a program execution means 3 carries out a machining program 2 equal to a trial machining one in real machining, a machining load detection means 5 detects the real machining load data based on the load current, etc., of a spindle motor 4 under real machining. A counter means 6 compares a wear deciding level that is set based on the trial machining load data with the real machining load data and counts the amount of the real machining load data that exceeds the wear deciding level for each block of the program 2. Then an alarm means 7 calculates the ratio of the excess amount of the real machining load data against the entire sampling amount of a single block and outputs an alarm when this ratio exceeds a prescribed level.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は数値制御工作機械での加
工負荷を監視する加工負荷監視方式に関し、特に工具の
磨耗により変化する加工負荷の監視を行う加工負荷監視
方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machining load monitoring system for monitoring a machining load in a numerically controlled machine tool, and more particularly to a machining load monitoring system for monitoring a machining load which changes due to wear of a tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】数値制御工作機械では、加工負荷トルク
を監視し、この加工負荷が一定値以上になったときにア
ラームを出して、加工を中断したり、切削送り速度を下
げて負荷を軽減させたりする。そして、工具の損傷を防
ぎ、また、ワークの加工不良を防止している。
2. Description of the Related Art In a numerically controlled machine tool, the machining load torque is monitored, and when this machining load exceeds a certain value, an alarm is issued to interrupt the machining or reduce the cutting feed speed to reduce the load. I will let you. Then, the tool is prevented from being damaged, and the defective machining of the work is prevented.

【0003】また、数値制御工作機械では、加工負荷を
監視することにより、工具の磨耗の検出も行われてい
る。この磨耗検出のための加工負荷の監視方式として
は、実加工の前に一旦試加工を行い、そのときの試加工
負荷のデータをサンプリング周期毎に採取しておく方式
がある。この方式では、採取した試加工負荷データに基
づいて工具の磨耗判定値を設定し、実加工時に、磨耗判
定値と実加工負荷データとを比較し、実加工負荷が所定
回数以上連続して磨耗判定値を越えた場合に、工具が磨
耗していると判断する。
In numerically controlled machine tools, tool wear is also detected by monitoring the machining load. As a method of monitoring the machining load for detecting the wear, there is a system in which trial machining is performed before actual machining and data of the trial machining load at that time is sampled at each sampling cycle. In this method, a tool wear judgment value is set based on the sampled trial machining load data, and during actual machining, the wear judgment value and the actual machining load data are compared, and the actual machining load is continuously worn a predetermined number of times or more. When the judgment value is exceeded, it is judged that the tool is worn.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の加工負
荷監視方式では、試加工時のタイミングと実加工時のタ
イミングを完全に一致させることが困難であり、両者の
データが時間的にずれてしまい、正確な比較ができない
場合が生じる。
However, in the above-mentioned machining load monitoring system, it is difficult to completely match the timing during the trial machining and the timing during the actual machining, and the data of both are deviated in time. In some cases, an accurate comparison cannot be made.

【0005】例えば、数値制御装置から出力される補助
機能信号の完了信号の時間差があると、その時間差がそ
のまま、2つのデータの時間的な差として現れる。さら
に、このような時間的な差は累積され、時間と共にその
差は益々大きくなる。
For example, if there is a time difference between the completion signals of the auxiliary function signals output from the numerical controller, the time difference appears as it is as a time difference between the two data. Moreover, such temporal differences are cumulative, and as time goes on, the differences become larger and larger.

【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、加工負荷を監視することにより工具の磨耗を
より正確に判定することのできる加工負荷監視方式を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a machining load monitoring system capable of more accurately determining the wear of a tool by monitoring the machining load. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、数値制御工作機械での加工負荷を監視す
る加工負荷監視方式において、試加工時に所定のサンプ
リング周期で検出された試加工負荷データを格納する試
加工負荷データ格納手段と、前記試加工と同じ加工プロ
グラムを実加工時に実行するプログラム実行手段と、前
記実加工中の実加工負荷データを検出する実加工負荷検
出手段と、前記試加工負荷データに基づいて設定された
磨耗判定レベルと前記実加工負荷データとを比較し、前
記実加工負荷データが前記磨耗判定レベルを越えたオー
バ量を前記加工プログラムの1ブロック毎に計数する計
数手段と、前記1ブロックでの全サンプリング量に対す
る前記オーバ量の比率を算出し、前記比率が所定値を越
えた場合にアラームを出力するアラーム手段と、を有す
ることを特徴とする加工負荷監視方式が提供される。
In order to solve the above problems, the present invention provides a machining load monitoring system for monitoring a machining load in a numerically controlled machine tool, in which the trial machining detected at a predetermined sampling cycle during trial machining. Trial machining load data storing means for storing load data, program executing means for executing the same machining program as the trial machining during actual machining, actual machining load detecting means for detecting actual machining load data during the actual machining, The wear determination level set on the basis of the trial machining load data is compared with the actual machining load data, and the amount by which the actual machining load data exceeds the wear determination level is counted for each block of the machining program. Counting means for calculating the ratio of the over amount to the total sampling amount in the one block, and when the ratio exceeds a predetermined value, an alarm is generated. Machining load monitoring method and having a an alarm means for outputting is provided.

【0008】[0008]

【作用】試加工負荷データ格納手段には、試加工時に所
定のサンプリング周期で検出された試加工負荷データが
格納されている。プログラム実行手段が試加工と同じ加
工プログラムを実加工時に実行すると、実加工負荷検出
手段が実加工中の加工負荷を検出する。計数手段は、試
加工負荷データに基づいて設定された磨耗判定レベルと
実加工負荷データとを比較し、この実加工負荷データが
磨耗判定レベルを越えたオーバ量を加工プログラムの1
ブロック毎に計数する。そして、アラーム手段が、1ブ
ロックでの全サンプリング量に対するオーバ量の比率を
算出し、その比率が所定値を越えた場合にアラームを出
力する。
The trial machining load data storage means stores trial machining load data detected at a predetermined sampling period during trial machining. When the program executing means executes the same machining program as the trial machining during actual machining, the actual machining load detecting means detects the machining load during the actual machining. The counting means compares the wear determination level set on the basis of the trial machining load data with the actual machining load data, and determines the excess amount of the actual machining load data exceeding the wear determination level as 1 of the machining program.
Count for each block. Then, the alarm means calculates the ratio of the over amount to the total sampling amount in one block, and outputs an alarm when the ratio exceeds a predetermined value.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本実施例の加工負荷監視方式の機能の概
念を示す図である。試加工負荷データ格納手段1には、
試加工時に所定のサンプリング周期で検出された試加工
負荷データが格納されている。プログラム実行手段3が
試加工と同じ加工プログラム2を実加工時に実行する
と、実加工負荷検出手段5が実加工中のスピンドルモー
タ4の負荷電流等に基づいてその実加工負荷データを検
出する。計数手段6は、試加工負荷データに基づいて設
定された磨耗判定レベルと実加工負荷データとを比較
し、この実加工負荷データが磨耗判定レベルを越えたオ
ーバ量を加工プログラムの1ブロック毎に計数する。そ
して、アラーム手段7は、1ブロックでの全サンプリン
グ量に対するオーバ量の比率を算出し、その比率が所定
値を越えた場合にアラームを出力する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the concept of the function of the processing load monitoring system of this embodiment. In the trial machining load data storage means 1,
The trial machining load data detected at a predetermined sampling period during trial machining is stored. When the program executing means 3 executes the same machining program 2 as the trial machining during the actual machining, the actual machining load detecting means 5 detects the actual machining load data based on the load current of the spindle motor 4 during the actual machining. The counting means 6 compares the wear determination level set on the basis of the trial machining load data with the actual machining load data, and determines the excess amount of the actual machining load data exceeding the wear determination level for each block of the machining program. Count. Then, the alarm means 7 calculates the ratio of the over amount to the total sampling amount in one block, and outputs an alarm when the ratio exceeds a predetermined value.

【0010】図2は本発明の加工負荷監視方式を実施す
るための数値制御装置(CNC)のハードウェアのブロ
ック図である。プロセッサ11は、数値制御装置(CN
C)10全体の制御の中心となるプロセッサであり、バ
ス21を介して、ROM12に格納されたシステムプロ
グラムを読み出し、このシステムプログラムに従って、
数値制御装置10全体の制御を実行する。RAM13に
は一時的な計算データ、表示データ等が格納される。こ
のRAM13にはSRAM等が使用される。
FIG. 2 is a block diagram of hardware of a numerical controller (CNC) for implementing the machining load monitoring system of the present invention. The processor 11 is a numerical controller (CN
C) A processor that is the center of control of the whole 10 and reads out the system program stored in the ROM 12 via the bus 21 and according to this system program,
The control of the entire numerical controller 10 is executed. The RAM 13 stores temporary calculation data, display data, and the like. An SRAM or the like is used for this RAM 13.

【0011】CMOS14には、加工プログラム、磨耗
判定レベル、磨耗判定比率、各種パラメータ等が格納さ
れる。また、CMOS14には、後述するスピンドルモ
ータ73の負荷がサンプリング周期毎に格納される。C
MOS14は、図示されていないバッテリでバックアッ
プされている。このため、数値制御装置10の電源がオ
フされても不揮発性メモリとなっているので、それらの
データはそのまま保持される。
The CMOS 14 stores a machining program, a wear determination level, a wear determination ratio, various parameters and the like. The load of the spindle motor 73, which will be described later, is stored in the CMOS 14 every sampling cycle. C
The MOS 14 is backed up by a battery (not shown). Therefore, even if the numerical control device 10 is powered off, it is a non-volatile memory, so that the data is retained as it is.

【0012】インタフェース15は外部機器用のインタ
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャー等の外部機器31が接
続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読み
込まれ、また、数値制御装置10内で編集された加工プ
ログラムを紙テープパンチャーに出力することができ
る。
The interface 15 is an interface for an external device, and is connected to an external device 31 such as a paper tape reader, a paper tape puncher, or a paper tape reader / puncher. The processing program is read from the paper tape reader, and the processing program edited in the numerical controller 10 can be output to the paper tape puncher.

【0013】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)16は、数値制御装置10に内蔵され、ラダー
形式で作成されたシーケンスプログラムで機械を制御す
る。すなわち、加工プログラムで指令された、M機能、
S機能及びT機能に従って、これらをシーケンスプログ
ラムで機械側で必要な信号に変換し、I/Oユニット1
7から機械側に出力する。この出力信号は機械側のマグ
ネット等を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気ア
クチュエータ等を作動させる。また、機械側のリミット
スイッチ及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、
必要な処理をして、プロセッサ11に渡す。
A PMC (Programmable Machine Controller) 16 is built in the numerical controller 10 and controls the machine with a sequence program created in a ladder format. That is, the M function instructed by the machining program,
According to the S function and T function, these are converted into necessary signals on the machine side by the sequence program, and the I / O unit 1
Output from 7 to the machine side. This output signal drives a magnet or the like on the machine side to operate a hydraulic valve, a pneumatic valve, an electric actuator, or the like. Also, receiving signals from the machine side limit switch and machine control panel switch,
Perform necessary processing and pass it to the processor 11.

【0014】グラフィック制御回路18は、各軸の現在
位置、アラーム、パラメータ、画像データ等のディジタ
ルデータを画像信号に変換して出力する。この画像信号
はCRT/MDIユニット25の表示装置26に送られ
て表示される。インタフェース19はCRT/MDIユ
ニット25内のキーボード27からのデータを受けて、
プロセッサ11に渡す。
The graphic control circuit 18 converts digital data such as the current position of each axis, alarms, parameters and image data into an image signal and outputs it. This image signal is sent to the display device 26 of the CRT / MDI unit 25 and displayed. The interface 19 receives data from the keyboard 27 in the CRT / MDI unit 25,
It is passed to the processor 11.

【0015】インタフェース20は、手動パルス発生器
32に接続され、手動パルス発生器32からのパルスを
受ける。手動パルス発生器32は、ここでは図示されて
いない機械操作盤に実装され、手動で機械稼働部を精密
に位置決めするのに使用される。
The interface 20 is connected to the manual pulse generator 32 and receives pulses from the manual pulse generator 32. The manual pulse generator 32 is mounted on a machine operation panel (not shown here) and is used to manually precisely position the working part of the machine.

【0016】軸制御回路41〜43は、プロセッサ11
からの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボア
ンプ51〜53に出力する。サーボアンプ51〜53は
この移動指令を受けて、各軸のサーボモータ61〜63
を駆動する。Z軸の送りを制御するサーボモータ63
は、ボールねじ64を回転させることにより、スピンド
ルモータ73に接続された主軸ヘッド74のZ軸方向で
の位置及び送り速度を制御する。また、サーボモータ6
3には、位置検出用のパルスコーダ631が内蔵されて
おり、このパルスコーダ631から位置信号がパルス列
として軸制御回路43にフィードバックされる。ここで
は図示されていないが、X軸の送りを制御するサーボモ
ータ61、Y軸の送りを制御するサーボモータ62に
も、上記サーボモータ63と同様に位置検出用のパルス
コーダが内蔵され、そのパルスコーダから位置信号がパ
ルス列としてフィードバックされる。場合によっては、
位置検出器として、リニアスケールが使用される。ま
た、このパルス列をF/V(周波数/速度)変換するこ
とにより、速度信号を生成することができる。
The axis control circuits 41 to 43 are the processors 11
In response to the movement command for each axis from, the command for each axis is output to the servo amplifiers 51 to 53. The servo amplifiers 51 to 53 receive the movement command and receive the servo motors 61 to 63 for the respective axes.
Drive. Servo motor 63 for controlling Z-axis feed
Rotates the ball screw 64 to control the position in the Z-axis direction and the feed rate of the spindle head 74 connected to the spindle motor 73. Also, the servo motor 6
3 includes a pulse coder 631 for position detection, and the position signal is fed back from the pulse coder 631 to the axis control circuit 43 as a pulse train. Although not shown here, the servo motor 61 for controlling the X-axis feed and the servo motor 62 for controlling the Y-axis feed also have a built-in pulse coder for position detection similar to the servo motor 63. The position signal is fed back as a pulse train. In some cases,
A linear scale is used as the position detector. Further, a speed signal can be generated by F / V (frequency / speed) conversion of this pulse train.

【0017】軸制御回路43は、ここでは図示されてい
ないプロセッサを備えてソフトウェア処理を行う。スピ
ンドル制御回路71は、スピンドル回転指令及びスピン
ドルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピンド
ルアンプ72にスピンドル速度信号を出力する。スピン
ドルアンプ72はこのスピンドル速度信号を受けて、ス
ピンドルモータ73を指令された回転速度で回転させ
る。また、オリエンテーション指令によって、所定の位
置にスピンドルを位置決めする。
The axis control circuit 43 includes a processor (not shown) to perform software processing. The spindle control circuit 71 outputs a spindle speed signal to a spindle amplifier 72 in response to a spindle rotation command and a spindle orientation command. The spindle amplifier 72 receives the spindle speed signal and rotates the spindle motor 73 at the commanded rotation speed. In addition, the spindle is positioned at a predetermined position according to the orientation command.

【0018】スピンドルモータ73には、歯車あるいは
ベルトを介してポジションコーダ82が結合されてい
る。したがって、ポジションコーダ82はスピンドルモ
ータ73に同期して回転し、帰還パルスを出力し、その
帰還パルスはインタフェース81を経由してプロセッサ
11によって読み取られる。この帰還パルスは他の軸を
スピンドルモータ73に同期させて移動させ、穴開け等
の加工を行うために使用される。
A position coder 82 is connected to the spindle motor 73 via a gear or a belt. Therefore, the position coder 82 rotates in synchronization with the spindle motor 73 and outputs a feedback pulse, which is read by the processor 11 via the interface 81. This feedback pulse is used to move the other shaft in synchronization with the spindle motor 73 and perform machining such as drilling.

【0019】一方、この帰還パルスは、プロセッサ11
によって速度信号に変換され、スピンドルモータ73の
速度としてスピンドル制御回路71に送られる。スピン
ドル制御回路71には、オブザーバ710が内蔵されて
いる。このオブザーバ710は、スピンドルモータ73
の全トルクから加減速のための加減速トルクを除いたト
ルク、すなわち、切削負荷トルク機構部の摩擦トルク、
工具75の磨耗トルク等を含む外乱負荷トルクを検出す
る。そして、この負荷トルクを加工負荷とし、サンプリ
ング周期毎にCMOS14にその検出値を格納する。
On the other hand, this feedback pulse is sent to the processor 11
Is converted into a speed signal by and is sent to the spindle control circuit 71 as the speed of the spindle motor 73. An observer 710 is built in the spindle control circuit 71. This observer 710 is a spindle motor 73.
Torque excluding the acceleration / deceleration torque for acceleration / deceleration from the total torque of, that is, the friction torque of the cutting load torque mechanism,
The disturbance load torque including the wear torque of the tool 75 is detected. Then, using this load torque as a processing load, the detected value is stored in the CMOS 14 for each sampling cycle.

【0020】スピンドルモータ73の主軸ヘッド74に
は、工具75が取り付けられている。工具75の回転制
御はスピンドルモータ73によって行われる。また工具
75のZ軸方向での位置及び送り速度の制御は、上記主
軸ヘッド74を介してサーボモータ63によって行われ
る。
A tool 75 is attached to the spindle head 74 of the spindle motor 73. The rotation control of the tool 75 is performed by the spindle motor 73. The control of the position and the feed rate of the tool 75 in the Z-axis direction is performed by the servo motor 63 via the spindle head 74.

【0021】工具75は、サーボモータ63によってZ
軸方向に送られてワーク91に対して穴開け等の加工を
行う。このワーク91は、テーブル92に固定されてお
り、そのテーブル92は、ここではその機構を図示して
いないが、上述したX軸サーボモータ61及びY軸サー
ボモータ62によってそれぞれX方向、Y方向に移動制
御される。
The tool 75 is moved by the servo motor 63 to Z
The workpiece 91 is sent in the axial direction and processed such as punching. The workpiece 91 is fixed to a table 92, and the mechanism of the table 92 is not shown here, but the X-axis servomotor 61 and the Y-axis servomotor 62 described above move the workpieces in the X-direction and the Y-direction, respectively. Movement controlled.

【0022】次にこのような構成を有する数値制御装置
10における工具75の磨耗判定のための加工負荷監視
の具体例を説明する。まず、試加工においてサンプリン
グ周期毎にオブザーバ710により検出されたスピンド
ルモータ73の負荷トルクは、試加工負荷データとして
CMOS14に格納される。数値制御装置10では、試
加工負荷データに微小値だけ上乗せすることによって1
ブロック毎に磨耗判定レベルを生成し、CMOS14に
格納する。
Next, a specific example of machining load monitoring for judging wear of the tool 75 in the numerical controller 10 having such a configuration will be described. First, the load torque of the spindle motor 73 detected by the observer 710 at each sampling cycle in the trial machining is stored in the CMOS 14 as trial machining load data. In the numerical controller 10, by adding only a small value to the trial machining load data, 1
A wear determination level is generated for each block and stored in the CMOS 14.

【0023】図3は加工負荷データの特性を示す図であ
る。ここで、横軸は時間、縦軸は加工負荷である。特性
L1は、試加工で得られた試加工負荷データを数値処理
した磨耗判定レベルである。また、数値制御装置10で
は、実加工時にもスピンドルモータ73の負荷トルクを
検出し、実加工負荷データとしてRAM13またはCM
OS14に格納していく。そして、1ブロック分の加工
が終了すると、その実加工の実加工負荷データL2を、
同じブロックの磨耗判定レベルL1と比較する。この比
較方法としては、まず、実加工の加工負荷データL2が
磨耗判定レベルL1を越えた時間t1 、t2 、t3 の合
計t=t1 +t2 +t3 を算出し、この合計時間tと、
そのブロックでの加工負荷の全サンプリング時間Tとの
比率t/Tを算出する。そして、この比率が予めパラメ
ータ等で設定された磨耗判定比率よりも高い値であれ
ば、工具75が磨耗したと判断し、表示装置26へのア
ラーム表示等によってオペレータに知らせる。
FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of machining load data. Here, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents processing load. The characteristic L1 is a wear determination level obtained by numerically processing the trial machining load data obtained by the trial machining. In the numerical controller 10, the load torque of the spindle motor 73 is detected even during actual machining, and the RAM 13 or CM is used as actual machining load data.
It is stored in the OS 14. Then, when the machining for one block is completed, the actual machining load data L2 of the actual machining is
Compare with the wear determination level L1 of the same block. As the comparison method, first, the actual machining of the machining load data L2 calculates the sum t = t 1 + t 2 + t 3 time exceeds a wear judgment level L1 t 1, t 2, t 3, the total time t When,
The ratio t / T of the processing load in the block to the total sampling time T is calculated. Then, if this ratio is a value higher than the wear determination ratio set in advance by a parameter or the like, it is determined that the tool 75 is worn, and the operator is notified by an alarm display on the display device 26 or the like.

【0024】図4はこのような工具磨耗判定処理を行う
ためのプロセッサ11の処理手順を示すフローチャート
である。 〔S1〕実加工中の実加工負荷データをサンプリング周
期毎に検出して記憶する。 〔S2〕加工プログラムの1ブロック分の実行が終了し
たか否かを判断し、終了すればステップS3に進み、そ
うでなければステップS1に戻る。 〔S3〕実加工負荷データL2が磨耗判定レベルL1を
越えた合計時間tと加工負荷の全サンプリング時間Tと
の比率t/Tを算出する。 〔S4〕比率t/Tを磨耗判定比率と比較する。 〔S5〕比較の結果、工具75が磨耗していると判断さ
れればステップS6に進み、そうでなければ本フローチ
ャートを終了する。 〔S6〕アラームを出力する。
FIG. 4 is a flow chart showing the processing procedure of the processor 11 for performing such tool wear determination processing. [S1] Actual machining load data during actual machining is detected and stored for each sampling cycle. [S2] It is determined whether or not the execution of one block of the machining program is completed. If completed, the process proceeds to step S3, and if not, the process returns to step S1. [S3] A ratio t / T between the total time t when the actual machining load data L2 exceeds the wear determination level L1 and the total sampling time T of the machining load is calculated. [S4] The ratio t / T is compared with the wear determination ratio. [S5] As a result of the comparison, if it is determined that the tool 75 is worn, the process proceeds to step S6, and if not, the present flowchart is ended. [S6] An alarm is output.

【0025】このように、本実施例では、実加工負荷デ
ータL2が磨耗判定レベルL1を越えた合計時間tと加
工負荷の全サンプリング時間Tとの比率t/Tを算出
し、その比率t/Tの値から工具75の磨耗を判定する
ようにしたので、試加工負荷データと実加工負荷データ
とのタイミングがずれても、正確な工具磨耗判定を行う
ことができる。
As described above, in this embodiment, the ratio t / T between the total time t when the actual machining load data L2 exceeds the wear determination level L1 and the total sampling time T of the machining load is calculated, and the ratio t / T is calculated. Since the wear of the tool 75 is determined from the value of T, accurate tool wear can be determined even if the timings of the trial machining load data and the actual machining load data deviate.

【0026】また、加工負荷の周期的なうねりや、突発
的なノイズによる誤認を防止することができる。これに
より、磨耗判定レベルL1としては、試加工負荷データ
に対して微小値だけ上乗せすればよいので、工具75の
磨耗による負荷の増大が微小なときでも、正確な工具磨
耗判定を行うことができる。
Further, it is possible to prevent erroneous recognition due to periodic undulation of machining load and sudden noise. As a result, the wear determination level L1 may be added to the trial machining load data by a small amount, so that accurate tool wear determination can be performed even when the load increase due to wear of the tool 75 is small. .

【0027】なお、本実施例では、実加工負荷データL
2が磨耗判定レベルL1を越えた合計時間tと加工負荷
の全サンプリング時間Tとの比率t/Tを算出するよう
にしたが、時間tおよびTに代えて、それぞれ、実加工
負荷データL2が磨耗判定レベルL1を越えたサンプリ
ング点の点数、および1ブロック内の全サンプリング点
数にしてもよい。
In this embodiment, the actual machining load data L
2 calculates the ratio t / T between the total time t when the wear judgment level L1 exceeds the wear determination level L1 and the total sampling time T of the machining load. However, instead of the times t and T, the actual machining load data L2 is calculated. The number of sampling points exceeding the wear determination level L1 and the total number of sampling points in one block may be used.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、試加工
の試加工負荷データに基づいて設定された磨耗判定レベ
ルと実加工負荷とを比較し、実加工負荷データが磨耗判
定レベルを越えたオーバ量を加工プログラムの1ブロッ
ク毎に計数し、1ブロックでの全サンプリング量に対す
るオーバ量の比率を算出し、その比率が所定値を越えた
場合にアラームを出力するようにしたので、試加工負荷
データと実加工負荷データとのタイミングがずれても、
正確な工具磨耗判定を行うことができる。
As described above, in the present invention, the wear determination level set based on the trial machining load data of the trial machining is compared with the actual machining load, and the actual machining load data exceeds the wear determination level. The amount of excess is counted for each block of the machining program, the ratio of the amount of excess to the total sampling amount in one block is calculated, and an alarm is output when the ratio exceeds a predetermined value. Even if the timing between the load data and the actual machining load data is different,
Accurate tool wear can be determined.

【0029】また、加工負荷の周期的なうねりや、突発
的なノイズによる誤認を防止することができる。これに
より、磨耗判定レベルとしては、試加工負荷データに対
して微小値だけ上乗せすればよいので、工具の磨耗によ
る負荷の増大が微小なときでも、正確な工具磨耗判定を
行うことができる。
Further, it is possible to prevent erroneous recognition due to periodic undulation of machining load or sudden noise. As a result, the wear determination level needs to be added to the trial machining load data by only a small value, so that accurate tool wear determination can be performed even when the load increase due to tool wear is minute.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例の加工負荷監視方式の機能の概念を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a concept of a function of a processing load monitoring system of the present embodiment.

【図2】本発明の加工負荷監視方式を実施するための数
値制御装置(CNC)のハードウェアのブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of hardware of a numerical controller (CNC) for implementing the machining load monitoring method of the present invention.

【図3】加工負荷データの特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing characteristics of processing load data.

【図4】工具磨耗判定処理を行うためのプロセッサの処
理手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a processor for performing tool wear determination processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 試加工負荷データ格納手段 2 プログラム格納手段 3 プログラム実行手段 4 スピンドルモータ 5 実加工負荷検出手段 6 計数手段 7 アラーム手段 10 数値制御装置 11 プロセッサ 12 ROM 13 RAM 14 CMOS 71 スピンドル制御回路 72 スピンドルアンプ 73 スピンドルモータ 75 工具 710 オブザーバ 1 Trial Machining Load Data Storage Means 2 Program Storage Means 3 Program Execution Means 4 Spindle Motor 5 Actual Machining Load Detection Means 6 Counting Means 7 Alarm Means 10 Numerical Control Unit 11 Processor 12 ROM 13 RAM 14 CMOS 71 Spindle Control Circuit 72 Spindle Amplifier 73 Spindle motor 75 Tool 710 Observer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 23/02 G 7531−3H 302 V 7531−3H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G05B 23/02 G 7531-3H 302 V 7531-3H

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 数値制御工作機械での加工負荷を監視す
る加工負荷監視方式において、 試加工時に所定のサンプリング周期で検出された試加工
負荷データを格納する試加工負荷データ格納手段と、 前記試加工と同じ加工プログラムを実加工時に実行する
プログラム実行手段と、 前記実加工中の実加工負荷データを検出する実加工負荷
検出手段と、 前記試加工負荷データに基づいて設定された磨耗判定レ
ベルと前記実加工負荷データとを比較し、前記実加工負
荷データが前記磨耗判定レベルを越えたオーバ量を前記
加工プログラムの1ブロック毎に計数する計数手段と、 前記1ブロックでの全サンプリング量に対する前記オー
バ量の比率を算出し、前記比率が所定値を越えた場合に
アラームを出力するアラーム手段と、 を有することを特徴とする加工負荷監視方式。
1. A machining load monitoring method for monitoring a machining load in a numerically controlled machine tool, a trial machining load data storage unit for storing trial machining load data detected at a predetermined sampling period during trial machining, and said trial A program executing means for executing the same machining program as the machining during actual machining, an actual machining load detecting means for detecting the actual machining load data during the actual machining, and a wear determination level set based on the trial machining load data. Counting means for comparing the actual machining load data with each other and counting the amount of excess of the actual machining load data exceeding the wear determination level for each block of the machining program; Alarm means for calculating a ratio of the excess amount and outputting an alarm when the ratio exceeds a predetermined value. The processing load monitoring method.
【請求項2】 前記オーバ量は、前記実加工負荷データ
が前記磨耗判定レベルを越えた時間の合計であり、前記
サンプリング量は、前記1ブロック内の全サンプリング
時間であることを特徴とする請求項1記載の加工負荷監
視方式。
2. The over amount is a total time during which the actual machining load data exceeds the wear determination level, and the sampling amount is a total sampling time within the one block. The processing load monitoring method according to item 1.
【請求項3】 前記オーバ量は、前記実加工負荷データ
が前記磨耗判定レベルを越えたサンプリング点の点数で
あり、前記サンプリング量は、前記1ブロック内の全サ
ンプリング点数であることを特徴とする請求項1記載の
加工負荷監視方式。
3. The over amount is the number of sampling points at which the actual machining load data exceeds the wear determination level, and the sampling amount is the total number of sampling points in one block. The processing load monitoring method according to claim 1.
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