JPH09295250A

JPH09295250A - 工作機械の工具異常検出方法

Info

Publication number: JPH09295250A
Application number: JP8109047A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kuroda; 芳明黒田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】チップの刃先が熱により黒化されたり、汚れ
が付着した場合、異常検出が精度よくできない。【解決手段】少なくとも１個のスローアウェイチップ
が設けられた工具を使用してワークを切削加工する工作
機械において、上記工具のチップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎを撮
像手段で撮影し、得られた画像に異なる画像処理を施し
て、チップ刃先部に設定された検査領域の輝度値分布デ
ータを得ると共に、得られた輝度値分布データを画像間
演算処理することにより、上記検査領域の欠陥部Ｃ_cの
輝度値のみを取出し、この輝度値よりチップＣ₁，Ｃ₂
…Ｃｎの異常を検出するようにしたもので、チップＣの
刃先が黒化されていたり、汚れが付着していても、チッ
プＣの異常を確実に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は少なくとも１個の
刃（スローアウェイチップ）を有する切削工具を使用し
てワークを加工する工作機械の工具異常検出方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来多数のスローアウェイチップを有す
る切削工具においては、チップの１個でも欠損したり異
常摩耗すると、ワークの切削加工中に振動が発生して精
度の高い加工ができなくなったり、他の正常なチップに
過負荷が加わって、正常なチップも欠損したり、異常摩
耗を起すなどの不具合が発生する。このため、従来から
切削加工中に発生したチップの欠損などの異常を検出す
る検出方法や検出装置が種々提案され、また実用化され
ている。

【０００３】例えば特開昭６１−１１１８７７号公報
や、特開昭６２−７４５５３号（特公平１−３３２９９
号）公報では、切削加工中に刃が欠損した際に発生する
振動を検出して、切削工具の異常を検出する「刃欠検出
器」や、「切削工具の異常検出方法」が提案されてい
る。

【０００４】また特開昭６１−２５２０５１号公報で
は、光ファイバ付光電スイッチが検出した刃からの信号
と、刃取付け位置検出回路からの信号により欠損した刃
を光学的に検出する「刃欠検出装置」が提案されてい
る。さらに特開平６−３９６８５号公報では、光センサ
やＴＶカメラなどの撮像手段を用いて刃の摩耗や損傷を
検出する「切削工具の工具損傷検出装置」が提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６１−１１
１８７７号公報や、特開昭６２−７４５５３号公報のよ
うに刃の欠損や摩耗により発生した振動から刃の異常を
検出するようにした異常検出方法や異常検出装置では、
仕上げ加工のように切削量が小さい場合、刃が欠損して
も振動をほとんど発生することがないため、刃の異常を
検出するのは困難である不具合がある。

【０００６】またターンブローチのように刃が複数列に
亘って設けられた切削工具では、刃の異常により発生す
る振動が重畳するため、どの列の刃に異常が発生したの
かを特定することができない。このため異常を検出した
場合、数１００個もある刃の中から欠損した刃を目視に
より見付け出さなければならないため、欠損した刃の特
定に多くの工数を要する不具合がある。

【０００７】一方特開昭６１−２５２０５１号公報や、
特開平６−３９６８５号公報のように光ファイバ付光電
スイッチや撮像手段により光学的に刃の異常を検出する
異常検出装置では、微小な刃の異常を検出することが困
難であるため、検出精度が低いと共に、刃からの反射光
を検出するものでは、切削加工中に発生する熱により刃
の表面が酸化黒色化すると、光の反射率が著じるしく低
下するため、異常が検出できなくなる不具合がある。

【０００８】また撮像手段を使用して各チップの映像を
取込み、これを画像処理して各チップの異常を判定する
ようにしたものもあるが、この方法では、ワーク加工中
に機械全体が発熱による熱歪の影響を受けたり、メンテ
ナンスのために撮像手段や、工具を取外した後、再び取
付けた場合に生じる取付位置のずれなどの影響で、画面
上の位置にずれが生じて、正確な異常検出ができなくな
る。

【０００９】このため、従来では撮像手段により取込ま
れたチップの映像をパターンマッチング処理して、チッ
プが画面上のどの位置にあるかを位置認識しているが、
上述したように切削加工中に発生する熱により刃の表面
が酸化黒色化すると、次のような不具合が発生する。

【００１０】通常この種のチップＣは全体が金色などに
着色されていて、切削加工を行うと、切削時発生する熱
により刃先の一部が図１の（イ）に示すように酸化黒色
化される。この刃先が黒化されたチップＣの映像を撮像
手段で取込んで、チップＣの刃先部分に検査領域を設定
した場合、検査領域には、金色の正常部Ｃ_aと黒化部Ｃ
_bが混在することになる。

【００１１】また検査領域内の黒化部Ｃ_bに刃欠などの
欠陥部Ｃ_cが発生すると、欠陥部Ｃ_cはチップＣの地金
が露出するため、検査領域の輝度値分布は図１の（ロ）
に示すようになり、欠陥部Ｃ_cは正常部Ｃ_aと同様な輝
度値を示す。

【００１２】いま撮影時の照明を弱照明とした場合、し
きい値を図１の（ロ）のＴ₁位置に設定して異常を判定
すると、このしきい値Ｔ₁より高い輝度値を示す正常部
Ｃ_aも異常と判定されてしまい、工具の異常を正確に判
定できなくなる不具合が発生する。

【００１３】かかる不具合を防止するため、しきい値を
図１の（ロ）のＴ₂の位置に設定すると、正常部Ｃ_aを
異常と判定することはなくなるが、欠陥部Ｃ_cのしきい
値Ｔ₂を越える輝度値の抽出画素数が大幅に少なくな
り、その結果照明変動や刃先に付着した汚れなどにより
輝度値にバラツキが発生して、検査領域に欠陥部Ｃ_cが
発生しても、欠陥部Ｃ_cが認識できないなど、検出精度
が著じるしく低下する不具合があった。この発明はかか
る不具合を解消するためになされたもので、チップの検
査領域に発生した刃欠などの異常が精度よく検出できる
ようにした工作機械の工具異常検出方法を提供すること
を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため請求項１記載の発明は、少なくとも１個の
スローアウェイチップが設けられた工具を使用してワー
クを切削加工する工作機械において、上記工具のチップ
を撮像手段で撮影し、得られた画像に異なる画像処理を
施して、チップ刃先部に設定された検査領域の輝度値分
布データを得ると共に、得られた輝度値分布データを画
像間演算処理することにより、上記検査領域の欠陥部の
輝度値のみを取出し、この輝度値よりチップの異常を検
出するようにしたものである。

【００１５】また請求項２記載の発明は、異なる画像処
理の一方を１次微分処理としたものである。

【００１６】さらに請求項３記載の発明は、異なる画像
処理の一方を１次微分処理、そして他方を平均化処理と
したものである。

【００１７】上記方法によりワーク切削中発生した熱に
よりチップ刃先が酸化黒色化して、刃先に設定された検
査領域に正常部と黒化部が混在しても、欠陥部周辺は濃
度分布が急激に変化し、黒化部と正常部は濃度分布が緩
やかに変化することを利用して、画像間演算処理を行う
ことにより、黒化部及び正常の輝度値ほぼ０に、そして
欠陥部のみの輝度値を取出すことができるため、黒化部
に発生した欠陥でも精度よく検出することができる。

【００１８】これによってチップ刃先が熱により黒化し
たり、汚れが付着していても、チップ刃先に発生した小
さな異常も確実に検出することができるため、チップの
異常による不良ワークの発生が未然に防止できると共
に、チップの異常により発生する振動や騒音を低減する
ことができるため、作業環境の改善が図れるようにな
る。

【００１９】またチップの１個が破損したために、次の
チップの切削代が大きくなることにより生じる切粉の肥
大化が防止できるため、切粉の処理が容易になると共
に、肥大化した切粉がワークにからまってチップの破損
がさらに進むなどの不具合も解消することできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】この発明の工具異常検出方法をタ
ーンブローチのような工作機械に実施した実施の形態を
図２以下に示す図面を参照して詳述する。図２はこの発
明の方法を実施する工具異常検出装置が設けられたター
ンブローチの側面図、図３は同平面図、図４は工作機械
の工具異常検出装置を示す構成図、図５以下は作用説明
図である。

【００２１】図２及び図３においては１はターンブロー
チ本体で、ベッド１ａ上に、左右方向に離間して一対の
ワークヘッド２が設けられている。これらワークヘッド
２の対向面には加工するワーク３の両端を把持するチャ
ック４が設けられていると共に、チャック４の取付けら
れた主軸５の端部は無端ベルト６を介してワーク駆動モ
ータ７が接続されていて、このワーク駆動モータ７によ
り主軸５及びチャック４を介してワーク３が図２の矢印
イ方向へ回転されるようになっている。

【００２２】また上記ベッド１ａ上にはワーク３の長手
方向と直交する方向に移動自在な一対のスライド８が左
右に離間して設けられている。これらスライド８の下方
には移動方向と平行する方向にボールねじよりなる送り
ねじ軸９がそれぞれ回転自在に設けられていて、これら
送りねじ軸９に各スライド８の下面に設けられたナット
部材１０が螺合されている。上記各送りねじ軸９の後側
端部には、ベッド１ａの後面に取付けられたベベルギヤ
ボックス１２内のベベルギヤ１２ａが固着されている。

【００２３】上記各ベベルギヤボックス１２内には送り
ねじ軸９と直交する方向に駆動軸１３が貫通されてい
て、この駆動軸１３に固着されたベベルギヤ１２ｂが上
記ベベルギヤ１２ａに噛合されていると共に、駆動軸１
３の一端にはスライド駆動モータ１４が接続されてい
て、このスライド駆動モータ１４により駆動軸１３及び
ベベルギヤ１２ｂ，１２ａを介して送りねじ軸９を回転
させることにより、左右スライド８を同期させてワーク
ヘッド２の接離方向へ移動できるようになっている。そ
して上記各スライド８の上面にカッタヘッド１６がそれ
ぞれ設置されている。上記各カッタヘッド１６内には、
ワークヘッド２の主軸５と平行する方向に回転軸１７が
回転自在に支承されていて、これら回転軸１７の互に対
向する端部間に、ドラム状のブローチカッタ１８が着脱
自在に取付けられている。

【００２４】また一方の回転軸１７の他端には、減速機
１９を介してブローチカッタ駆動モータ２０が接続され
ていて、ワーク加工時このブローチカッタ駆動モータ２
０によりブローチカッタ１８が図２の矢印ロ方向へほぼ
１回転されるようになっていると共に、他方の回転軸１
７の他端には、回転軸１７の回転角を検出するエンコー
ダなどの回転角検出手段２１が接続されている。

【００２５】一方上記ブローチカッタ１８は、図４に示
すように円周方向に複数分割されたセグメント１８ａを
軸方向に複数列連結した構造で、各セグメント１８ａの
外周は回転中心Ｏに対して順次径が拡大する偏心構造と
なっている。そしてもっとも外径の小さいセグメント１
８ａの外周面から順に、荒加工用の複数のチップＣ₁，
Ｃ₂，Ｃ₃…が千鳥状に配置されてセグメント１８ａに
対して着脱自在に取付けられていると共に、セグメント
１８ａの外径が大きくなるのに従い中仕上げ用のチッ
プ、仕上げ用チップ…Ｃｎが順番に取付けられていて、
ブローチカッタ１８がほぼ１回転する間に、ワーク３の
荒加工から仕上げ加工までが行えるようになっている。

【００２６】また上記ブローチカッタ１８を挟んでワー
ク３と反対側の位置に、撮像手段２３とエアカーテン形
成手段２４が設けられている。上記撮像手段２３は、例
えばＣＣＤカメラより構成されていて、図３に示すよう
にブローチカッタ１８の各チップ列１８₁，１８₂…１
８ｎ毎に複数台が取付け台２５上に固定されている。そ
してこれら撮像手段２３により撮影された各チップ列１
８₁，１８₂…１８ｎの各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎの映
像は、後述する制御手段３０の画像処理装置３２へ入力
されるようになっている。

【００２７】上記ブローチカッタ１８の外周に設けられ
た各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎは、前述したようにブロー
チカッタ１８の回転中心Ｏに対して荒加工用チップより
仕上げ加工チップに行くに従い、順次径が大きくなるよ
う偏心されている。このため撮像手段２３のレンズ２３
ａの焦点を例えば予め荒加工チップＣ₁，Ｃ₂…に合せ
ておくと、ブローチカッタ１８の回転に伴い、撮像手段
２３のレンズ２３ａの焦点がずれて、鮮明な映像が得ら
れなくなる。この発明の実施の形態では、かかる不具合
を防止するため、ブローチカッタ１８の回転に同期させ
て取付け台２５をブローチカッタ１８の接離方向へ移動
させることにより、各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎから撮像
手段２３のレンズ２３ａまでの距離Ｌが常に一定となる
ように制御する焦点調整手段２７を有している。

【００２８】すなわち上記焦点調整手段２７は、各スラ
イド…８間に横架されて、ブローチカッタ１８の接離方
向へ移動自在な上記取付け台２５を有していて、この取
付け台２５の下方には、取付け台２５の移動方向にボー
ルねじよりなる送りねじ軸２６が回転自在に支承されて
いる。この送りねじ軸２６には、取付け台２５の底部に
設けられたナット部材２５ａが螺合されていると共に、
送りねじ軸２６の一端側には、ベッド１ａの後面に取付
けられた焦点調整モータ２８が接続されていて、この焦
点調整モータ２８により送りねじ軸２６を回転すること
により、上記取付け台２５がブローチカッタ１８の接離
方向へ移動できるようになっている。

【００２９】そして上記焦点調整モータ２８は、制御手
段３０により制御されるようになっている。上記制御手
段３０は、ターンブローチを制御するＮＣ装置３１と、
撮像手段２３が撮影した映像を画像処理する画像処理装
置３２よりなり、画像処理装置３２には予め種々の向き
や形状のチップ登録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐｎが登録さ
れていて、これらチップ登録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐｎ
と、上記撮像手段２３が撮影した各チップＣ₁，Ｃ₂…
Ｃｎとのパターンマッチング処理を行うことにより、チ
ップ登録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐｎに合致したチップ位
置を検出し、さらに刃先部分に設定された後述する検査
領域中の濃度分布からしきい値を設定して２値化処理を
行うことにより、各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎの異常を判
定するようになっており、判定結果はＮＣ装置３１へ出
力されて、ＮＣ装置３１の表示手段３３へ表示すると共
に、必要に応じてターンブローチを非常停止させるよう
になっている。

【００３０】またＮＣ装置３１にはブローチカッタ１８
の回転角を検出する回転角検出手段２１からの信号も入
力されていて、この回転角検出手段２１からの信号を基
に制御信号を増幅器３４を介して焦点調整モータ２８へ
出力することにより、各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎから撮
像手段２３のレンズ２３ａまでの距離Ｌが常に一定とな
るように焦点調整モータ２８が制御されるようになって
いる。

【００３１】一方上記エアカーテン形成手段２４は、取
付け台２５の上面より立設されたほぼ逆Ｌ字形をなす一
対の支持部材３６の先端間にヘッダ２４ａが横架されて
いる。上記ヘッダ２４ａの下面には、各撮像手段２３毎
にノズル２４ｂが設けられていて、これらノズル２４ｂ
より撮像手段２３のレンズ２３ａ前方に、上方よりエア
が噴出されると共に、上記ヘッダ２４ａの一端側はエア
供給管３７を介して図示しないエア供給源に接続されて
いる。

【００３２】次に上記構成された工作機械の工具異常検
出装置による工具異常検出方法を、図５に示すフローチ
ャート及び図６，図７に示す作用説明図も混えて説明す
る。ブローチカッタ１８で加工するワーク３は、ワーク
ヘッド２の各チャック４に両端が把持されて、ワーク駆
動モータ７により図２の矢印イ方向へ回転される。また
ブローチカッタ１８は各カッタヘッド８の回転軸１７間
に装着されて、ブローチカッタ駆動モータ２０により図
２のロ方向へほぼ１回転され、ブローチカッタ１８の外
周面に設けられた複数のチップ列１８₁，１８₂…１８
ｎでワーク３の各ジャーナル３ａが同時に加工される。

【００３３】一方ワーク３の加工開始とともに、ブロー
チカッタ１８の回転角が回転角検出手段２１で検出され
て、回転角検出手段２１よりパルス信号がＮＣ装置３１
へ入力される。ＮＣ装置３１は図５のステップＳ１で、
回転角検出手段２１より入力されるパルス信号をカウン
トし、ステップＳ２で予め登録されたチップ位置登録デ
ータＣｎとカウント数Ｐｎを比較する。チップ位置登録
データは、ブローチカッタ１８毎に異なるチップＣ₁，
Ｃ₂…Ｃｎの位置をブローチカッタ１８毎に予め登録し
たもので、現在加工に使用しているブローチカッタ１８
のチップ位置登録データが呼び出されて、カウント数Ｐ
ｎと比較されるようになっている。例えばこの実施の形
態の場合、第１のチップＣ₁は２，３°、第２のチップ
Ｃ₂は４，５°、そして最終チップＣｎは３１０°に設
定されている。

【００３４】ステップＳ２でカウント数Ｐｎが第１のチ
ップＣ₁の位置登録データＣ₁と一致すると、ステップ
Ｓ３でトリガ発生回路よりトリガパルスが撮像手段２３
へ出力され、ステップＳ４で撮像手段２３のシャッタが
開放されて、第１のチップＣ₁が撮影される。撮像手段
２３で撮影された第１のチップＣ₁の映像は、ステップ
Ｓ５で画像処理装置３２へ取込まれた後、ステップＳ６
で画像処理が行われる。画像処理は、まずステップＳ６
で予め登録されているチップ登録パターンＰ₁，Ｐ₂…
Ｐｎと、画像処理装置３２に取込まれた第１のチップＣ
₁の映像とのパターンマッチング処理を行う。チップ登
録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐ_nは、種々の向き、形状の各
チップＣ₁，Ｃ₂，…Ｃ_nの映像を予めパターンとして
登録されたもので、登録されたチップ登録パターン
Ｐ₁，Ｐ₂…Ｐ_nの中からパターンマッチング処理によ
り、撮像手段２３が撮影した第１のチップＣ₁の映像と
合致するチップ登録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐ_nが選択さ
れる。

【００３５】そしてステップＳ７で、選択されたチップ
登録パターンＰ₁，Ｐ₂…Ｐ_nと第１のチップＣ₁の映
像の位置合せと検査領域の設定が行われる。この検査領
域の設定は、ワーク３の加工により生じるチップＣ₁，
Ｃ₂…Ｃｎの欠損や摩耗はチップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎの先
端に集中することから、通常チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎの
先端領域が設定される。ステップＳ７で検査領域の設定
が完了すると、設定された検査領域の濃度分布データ処
理が行われた後、得られた濃度分布データからしきい値
を求め、このしきい値を基準に２値化処理を行って異常
の判定を行うが、前述したように従来の方法では、検査
領域に正常部Ｃ_aと黒化部Ｃ_bが混在していると、黒化
部Ｃ_bに発生した欠陥部Ｃ_cがほぼ同じ輝度値を示すた
め、異常の検出が困難となる。

【００３６】そこでこの発明では図５のステップＳ８で
異なる２つの画像処理を行って、欠陥部Ｃ_cの輝度値の
みを取出し、得られた輝度値により異常を判定してい
る。

【００３７】すなわちチップＣの刃先で発生した刃欠な
どの欠陥部Ｃ_cの周辺は、濃度（輝度値）分布が図１の
（ロ）に示すように急激に変化するのに対して、正常部
Ｃ_aと黒化部Ｃ_bの間では比較的緩やかに変化する。こ
れを利用して異なる画像処理により得られた輝度値を画
像間演算して、正常部Ｃ_a及び黒化部Ｃ_bの輝度値をほ
ぼ０にして、欠陥部Ｃ_cの輝度値のみを取出すようにし
たものである。

【００３８】すなわち図５に示すフローチャートのステ
ップＳ７でチップ登録パターンＰ₁と第１のチップＣ₁
の位置合せと、検査領域の設定が完了したら、ステップ
Ｓ８で異なる画像処理Ｉと画像処理IIを実行する。異な
る画像処理Ｉ，IIの一方Ｉは例えば検査領域の画像を１
次微分処理するもので、これによって図６の（イ）に示
すように急激な濃度変化のある部分の輝度値が残るよう
になる。

【００３９】また他方の画像処理IIは、検査領域の画像
を平均化処理することにより、図７に示すように近隣８
画素の平均値に置換するようにしたもので、これら画像
処理Ｉ，IIにより得られた輝度値分布を基に、ステップ
Ｓ９で画像間演算を行う。これによって図６の（ロ）に
示すように、正常部Ｃ_a及び黒化部Ｃ_bの輝度値はほぼ
０となり、欠陥部Ｃ_cのみ輝度値を取出すことができる
ようになる。

【００４０】得られた輝度値分布データはステップＳ１
０で濃度分布データ処理が行われた後、ステップＳ１１
でしきい値が設定され、ステップＳ１２でこのしきい値
を基準に２値化処理が行われる。そしてステップＳ１３
で２値化された濃度分布データより画素数Ｉ_nが抽出さ
れて、この画素数Ｉ_nと予め登録されている判定基準が
ステップＳ１４で比較されて、異常の判定が行われる。

【００４１】予め登録された判定基準は、予め設定され
た基準値Ｆ₁，Ｆ₂と抽出画素数Ｉｎを比較し、次の基
準で正常、異常を判定している。Ｉｎ＜Ｆ₁：異常なし
（正常）、Ｆ₁≦Ｉｎ≦Ｆ₂：工具寿命、工具交換指
示、Ｆ₂＜Ｉｎ：工具異常、機械非常停止。ステップＳ
１４での判定結果は、ステップＳ１５でＮＣ装置３１へ
送られてＮＣ装置３１の表示手段３３に表示されると共
に、Ｆ₂＜Ｉｎの場合は、工具に異常が生じたと判定し
てステップＳ１６でターンブローチを非常停止させる。

【００４２】一方以上の処理と同時に、ＮＣ装置３１
は、回転角検出手段２１より入力されるブローチカッタ
１８の回転角に応じて制御信号を増幅器３４を介して焦
点調整モータ２８へ出力する。焦点調整モータ２８はＮ
Ｃ装置３１より入力される制御信号により送りねじ軸２
６を回転して取付け台２５を前進し、回転されるブロー
チカッタ１８の各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎから撮像手段
２３のレンズ２３ａまでの距離Ｌが常に一定となるよう
制御する。これによってブローチカッタ１８の外周面の
各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎが回転中心Ｏに対して偏心し
ていても、撮像手段２３の焦点がずれることないため、
常に鮮明な各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎの映像が得られる
ようになる。

【００４３】またワーク３の加工中はエアカーテン形成
手段２４のノズル２４ｂより噴出されるエアにより、撮
像手段２３のレンズ２３ａの前方にエアカーテン２４ｃ
が形成されるので、加工中発生した切粉や発煙、切削油
の飛沫、などが撮像手段２３のレンズ２３ａに付着する
ことがないため、各チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎに発生した
欠損などの異常が常に精度よく検出できると共に、ワー
ク３の切削位置とブローチカッタ１８を挟んで反対側に
撮像手段２３を設置したことから、切削中大きな切粉が
発生しても、切粉により撮像手段２３が破損される心配
もない。

【００４４】なお上記実施の形態ではそれぞれ異なる画
像処理Ｉ，IIの一方を１次微分処理、そして他方を平均
化処理としたが、一方を最大値処理、他方を最小値処理
としてもよく、または一方を１次微分処理、他方を最小
値処理としてもよい。

【００４５】また上記実施の形態では、撮像手段２３の
焦点調整手段２７を、焦点調整モータ２８により回転さ
れるねじ軸２６に取付け台２５に設けたナット部材２５
ａを螺合させて、取付け台２５をブローチカッタ１８の
接離方向へ移動させるように構成したが、送りねじ軸２
６の代りにカム機構などを使用して取付け台２５をブロ
ーチカッタ１８の接離方向へ移動させるようにしてもよ
いと共に、自動焦点調整機能を有する撮像手段２３を使
用すれば、取付け台２５を固定した状態で焦点調整が可
能であり、ブローチカッタ１８の外周面に設けられた各
チップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎが回転中心Ｏに対して偏心して
いても、鮮明な映像が得られるようになる。

【００４６】さらに上記実施の形態では、ターンブロー
チに実施した場合について説明したが、チップを有する
工具を使用する工作機械全般に適用できることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）及び（ロ）は従来の画像処理の不具合を
説明する説明図である。

【図２】この発明の実施の形態になる工具異常検出方法
を採用した工作機械の側面図である。

【図３】この発明の実施の形態になる工具異常検出方法
を採用した工作機械の一部切欠上面図である。

【図４】この発明の実施の形態になる工作機械の工具異
常検出方法を実施する工具異常検出装置の構成図であ
る。

【図５】この発明の実施の形態になる工作機械の工具異
常検出方法の工程を示すフローチャートである。

【図６】（イ）及び（ロ）はこの発明の実施の形態にな
る工作機械の工具異常検出方法の作用説明図である。

【図７】この発明の実施の形態になる工作機械の工具異
常検出方法の作用説明図である。

【符号の説明】

Ｃ₁，Ｃ₂…Ｃｎ…チップＣ_c…欠陥部２３…撮像手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個のスローアウェイチップ
が設けられた工具を使用してワークを切削加工する工作
機械において、上記工具のチップＣ₁，Ｃ₂…Ｃｎを撮
像手段２３で撮影し、得られた画像に異なる画像処理を
施して、チップ刃先部に設定された検査領域の輝度値分
布データを得ると共に、得られた輝度値分布データを画
像間演算処理することにより、上記検査領域の欠陥部Ｃ
_cの輝度値のみを取出し、この輝度値よりチップＣ₁，
Ｃ₂…Ｃｎの異常を検出することを特徴とする工作機械
の工具異常検出方法。
【請求項２】異なる画像処理の一方を１次微分処理と
してなる請求項１記載の工作機械の工具異常検出方法。
【請求項３】異なる画像処理の一方を１次微分処理、
そして他方を平均化処理としてなる請求項１記載の工作
機械の工具異常検出方法。