JPS59156650A - 加工異常検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一定の部品を多数加工する専用機や、数置制御
加工機におけるカロエ途中の異常検知装置に関し、特に
切削工具の摩耗や工具寿命による加工異常、並びに粗材
の材質や加工代の過大、過小による粗材異常、その他加
工機の誤動作や故障、粗材７加工機に取付けろ際の取付
不良等による加工異常を検知する方法に関する。

従来この種の加工異常の検出は、加工後の部品の寸法や
加工面の表面状態ケ目視によるか、あるいは加工中の加
工音や振動、その他加工機の誤動作を加工機操作員の感
覚による判断で異常を検知していた。しかしこの様な人
間の感覚判断による異常の検知では同一部品ケ数多く加
工する専用機等では異常の検出が遅れた場合、多量の製
品ケ不良にしたり、切削工具を破損させたり、あるいは
加工機自体ケ故障させたりする問題があった。このため
一般には加工機の駆動モータ等の容量に応じた安全装置
として、前記駆動機器の容量以上の電流が流れたら破線
するヒユーズや遮断器、保護継電器等がある。また刃物
がある一定の定められた動作経路ケ外れたら動作が停止
′ｆろ様にリミットスイッチ等で安全装置としたものが
あるが、これらは各々の機能に応じた動作のみ動作する
だけで、加工物や加工条件に応じた総合的な加工異常を
検出する事は不可能で、例えば前記のリミッチスイッチ
で誤動作があった場合の安全装置では、刃物が破損した
時、または刃物やテーブルの移動が機械本体の故障で停
止した時等の加工異常ン検出する事は不可能であった。

また最新の方法では１回のモデル加工時の負荷を動作経
路毎にとり、この波形ケ単に上下に平行移動して該範囲
内に負荷があるかの判断で監視する方法も知られている
が−この方法では変曲点における動作経路上の誤差ケ監
視する事が不可能で、またｎ度が高く密度の濃い過去の
データとの比較等の監視が出来ｔｃい為単なる前記の安
全装置的役割しか効果がなかった。

本願発明は上記の問題点を解決し、加工物や加工機、刃
物、およびカロエ条件（切削速度、送り、切込式）等の
条件に応じた適述加工状態から加工異常を総合的に瞬時
に判定できる加工異常検知方法ケ提供するものである。

本願発明の要旨は、加工機に設けられた感覚手段によっ
て動作経路上の刃物に加わる負荷を検出し、該検出値の
波形に基ずく基本パターンと、各加工毎の負荷値との比
較、および前記基本パターンと各加工毎の負荷値に基ず
く加エバターンとの比較、および前記基本パターンと加
工中における過去最新複数回の平均負荷値との比較から
なる力■工異常検知方法である。

以下実施例について説明する。

本実施例の加工機では一例として鋳造管継手粗材のねじ
加工専用機１について第１図に示す。２個の管継手エル
ボ２が同時にタッピング７Ｊｎ工出来る＠に各管継手端
部のねじ加工タップ３を駆動するモータ４とタップ２ｖ
ねじのリードに応じて前後進するリード部からなる駆動
軸部がある。この様なねじ加工用専用機の各々の駆動軸
部の各スタート点からの駆動位置、又は駆動時間毎の９
荷値Ｐを検出し、駆動位置又は駆動時間を横軸りにして
負荷値Ｐを縦軸にとって表わせば第２図のごとき加工毎
の原始波形１１が描ける。尚駆動軸部の負荷の検出は駆
動モータ４の電力値で検出するのが本発明に適している
ことが実験の結果判明したがその他ねじ加工時切削音を
マイクロホンや音響放射センサーで検出する方法、切削
工具近傍の振動を圧着形加速ピックアップで検出する方
法、駆動モータの電流値で検出する方法等がありいずれ
の方法を用いても良い。この曲線ハ加工機や加工条件、
刃物等によって各々異なった曲線が描けるが同じ加工機
で同じ加工条件、刃物、同じ粗材を加工するならばほと
んど同一の曲線が得られる。この原則を利用して加工異
常の検知を行なうのである。

まず第１番目のチェックでは毎回の加工によって得られ
る加工波形の加エバターンが、基本パターンに設けた動
作経路上の許容範囲内にあるか、および変曲点における
山、谷の区分が合っているか、更に附随して変曲点の数
が合っているのかチェックを行なう。この説明を以下８
２図乃至第４図を参照して説明する。第２図においてま
ずｎ個の原始波形から平均をとって平均波形１２とし、
この平均波形の動作経路上の連続した複数個の負荷値の
平均をとり平均波形ケなめらかに修正するこの移動平均
を図に表わせば第３図のととくの修正波形１３が得られ
る。前記移動平均の算出は、例として次のごとく方法に
よって求める。

この様にして求めた修正波形上の山、谷の変曲点Ｚ第４
図のごとくパターン波形１４としてイメージし、下表の
ごとくパターンテーブルケ作成する。

前記修正波形から山、谷の変曲点ケ求めろ方法について
は前表の移動平均値の前後の差を連続的に求めて、この
プラスかマイナスかの極性の変化を判断して得ることが
できる。この様にして複数の変曲点から得たパターン波
形１４のイメージを上表のパターンテーブルとして作成
し、こｔｌｌｃ各々の変曲点す１ｃわちパターンＮｏ毎
の山、谷の変曲区分と動作経路値および動作時間および
動作経路値許容範囲ＬＢ、設定してパターンテーブルを
完成する。

この完成した基本パターンと、１回毎の加工途中で得ら
れろ原始波形データから、連続的に前記の方法により求
めた移動平均による修正波形１３ヲ求め、該修正波形か
ら変曲点ン求めノくターン波形１４としてイメージし、
順次加工ノくターンを作成し１、７　。

パターンＮｏ毎における山谷の変曲区分および動作経路
値が許容範囲ＬＢ内に入っているかの判断を行なってい
く。各パターンＮｏ、毎の判定に異常があれば異常加工
として不良排出する。異常がなければ次のチェックに進
む。

２番目として、第５図のごとくパラメータで任意の動作
経路−ヒの負荷値ケ制御する範囲Ｋｇ、基本パターンに
対して指定し、この制御範囲内の負荷値の異常の上限Ｅ
Ｉ　Ｐ、　Ｉ、　　下限値り、　Ｐ、　Ｌ　Ｙ決定する
。この上限、下限値の他にもこの範囲内の負荷値範囲を
区分し、例えば青Ｂ、黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲とストップ
範囲８ｉ指定し加工途中の負荷値Ｐがどのランプ範囲内
で加工しているかを示す様に１．ておく。この様に設定
した制御負荷値Ｐに対する加工途中の動作経路り上の前
記制御範囲に内の負荷値Ｐをまず１データ毎に判定し異
常の上限［Ｉ　Ｐ、　Ｌ、下限値Ｉ４Ｐ、　Ｌ　）ｌオ
ーバすれば直ちに１個毎に不良排出させる。異常の上限
、下限値内ならば次に現在から過去加工した最新り個の
最大負荷値の平均の負荷値を算出し、これが前記の青Ｂ
１．８　。

黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲内のどの範囲に入っているかｔ常
に表示する。この様にして工具寿命および工具摩耗の進
行状況の推定が１目で行える様にする。もちろんこの青
Ｂ、黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲を越えストップ範囲Ｓに達す
れば機械の非常停止が行われ、作業者による工具チェッ
クあるいは工具交換が行われる。尚前記の１データ毎に
判定して異常の上限ｕＰ、　Ｉ、、下限値１．　Ｐ、　
Ｌ　９越えて不良排出されたものは、製品のみ不良品と
して排出されるが機械は以後も連続して次の部品の加工
が行われる。

上記の説、明では動作経路上の負荷値Ｐを制御する範囲
Ｋが動作経路り上１つの範囲に限定されているが、この
制御範囲には動作経路Ｌ−ヒのパターンＮｏＫより認意
に複数個の範囲を制御しても良い。

３番目のチェックとして、第６図のごとく、前記２番目
で説明した動作経路り上の制御範囲に内に、一定の安全
幅ＴＹ設けて負荷値の積分範囲Ｗを指定し、加工中の原
始波形１１の積分角荷値Ｑ’＆算出する。この求められ
た積分負荷値Ｑに対しても前記２番目と同様に異常の上
限値ｕＰ−Ｌ、下限値１．　Ｐ−Ｌ　１２ｆ決定する。

更にこの上限値Ｕ、玖Ｌ、下限値Ｉ、　Ｐ−Ｌ内の積分
値範囲を区分し、例えば青Ｂ黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲とス
トップ範囲Ｓを設けることにより加工途中の負荷値Ｐの
積分値Ｑがどの範囲内で加工しているかを表示する様に
しておく。

この様に設定した制御積分負荷値Ｑに対する加工途中の
動作経路上の前記積分範囲Ｗ内の負荷値Ｐの積分値Ｑ、
　ｙｘ、まず１加エデータ毎に判定し、異常の上限ｕＰ
−Ｌ、下限値Ｉ、　Ｐ、　Ｌ内にあるかどうかオー　ハ
すれば直ちに１個毎に不良排出させる。この不良排出さ
れたものは前記２番目の不良排出と同じ経路をたどり製
品のみ不良品として排出される。次に前記積分範囲Ｗ内
について、現在から過去Ｍ加工波形分の負荷積分値Ｑの
平均値を算出しこの値も青Ｂ、黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲内
のどの範囲に入っているかを常に表示する。この青、黄
、赤ランプの表示は前記２番目の狛荷値による表示と連
動させてもよい。また青Ｂ、黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲を越
えストップ範囲Ｓに達すれば当然機械の非常停止が行わ
れて作業者による工具交換や工具チェックが行われる。

この積分値を算出する積分範囲は前記２番目の変曲点の
制御範囲によりもある一定の安全幅Ｔを内側に設けて積
分値Ｑを算出しているが、これは実験の結果、変曲点附
近の曲線は緩やかなカーブであるため積分値に誤差が多
く精密な判定が出来ない事が判り、このためより正確な
判定結果を得ろため緩やかな部分ケカットする安全幅Ｔ
ｉ設けて積分範囲Ｗとしているものである。この様に１
データ毎の制御範囲内Ｋにおけろ負荷値Ｐおよび積分値
Ｑのチェック、並びに退去最新複数回の平均角荷値およ
び平均檀分狛荷値のチェックが確定すると次のチェック
が引続き行われろ。

４番目として、スタート時点からの加工時間が順次記憶
、更新されており、あらかじめ設けられた加工時間許容
範囲ケオーバーｆｆｌは前記同様に非常停止が働く。許
容範囲内であるならば次のチェックに移る。

５番目として、前配置番目、２番目、３番目の、１１　
。

チェックで不良排出された不良個数も含めてスタート時
点からの加工数が記憶される。そして前記同様あらかじ
め設けられた最大許容加工数のチェックが行われ、これ
がオーバすれば加工数オーバとして前記の非常停止が行
われる。これが許容範囲内であれば更に次のチェックに
移る。

６番目として、前記の１番目、２番目、６番目のチェッ
クにより不良排出さｎ、た不良個数が不良頻度テーブル
に記憶される。この不良頻度テーブルでは過去最新２個
の加工数に対する不良頻度が加工毎に連続的に算出され
ており、あらかじめ設定された許容最大不良頻度、例え
ば５％等の数置をオーバすると不良頻度オーバとして前
記機械の非常停止が行われろ。この６番目のチェックも
許容範囲内ならば次の加工の監視スタートへ続けてこれ
までのチェックが再び行われろ様になっている。

上記のチェックの内４番目と５番目のチェックは数量又
は時間のチェックであり、直接の異常チェックではない
が、工具の寿命や加工製品の品質、１２゜ 等をより確実にチェックし、全体と【−て総合的な加工
異常火まり面密に監視するもので、本発明の効果をより
一層確実なものとしている。また６番目のチェックは工
具異常および工具摩耗が許容範囲内にあっても加工不良
頻度の発生率が高＜　ｉｃっだ場合に工具交換を必要と
する判定ケ行うもので更にまり面密に加工異常の判定を
行う。

以上の様に本発明によれば、一定の部品を数多く加工す
る専用機や数値制御加工機等、その他マシニングセン汐
−等の加工機における切削工具の摩耗寿命や刃欠けおよ
び折れ等の工具異常における加工異常、その他粗材の材
質や加工代の過大、過小による粗材の異常、および加工
機の誤動作や故障、粗材取付不良並びに取付部のゆるみ
等による加工異常ケ瞬時に適確に検知して不良品を確実
に排出し、また工具交換時期を精度良く予測することが
出来る等の秀れた効果を発挿する。なお、９荷検出の一
定間隔を適切な値にすることにより同時に複数台の加工
機桟を制御でき、加工機の無人化に非常に秀れた方法を
提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の管継手粗材のねじ加工専用機
を示す。第２図は駆動経路に対する負荷値の変動グラフ
を示Ｔ　ｏ　第３図は第２図の平均波形に対する修正波
形を示す。第４図は第３図の修正波形から求めたパター
ンイメージを示す。第５図は制御範囲内の負荷値による
判定ン説明する図、第６図は積分範囲を説明する図。第
７図は第６図の積分値に対する判定を説明する図である
。 ５：ＯＴ、６：電力変換機、−電圧値、８：電流値、９
：マイコン、１０：出力リレー、１１：原始波形、１２
：平均波形、１３：修正波形、１５：パターンＮＯ８、
１５゜ Ｌ　喝−一　　　　　　　　　　　Ｌ　鴫−一第　５　
図 冬　ｂ　起　　　　羊　７　図 手続補正書（自発） 事件の表示 昭和５８年特許願第　２０１７５　　　号補正をする者 名　称　（５０８１日立金属株式会社 別紙全文訂正明細書の通り 全文訂正明細書 特許請求の範囲 １、設定された動作経路に沿って刃物で加二［物を切削
づる加工時の異常を検知する方法において、前記加Ｔ［
に設けられた負荷検出手段によって前記動作経路上の刃
物に加わる負荷を検出し、該検出値によって得られる波
形に基ずく基本パターンデープルと、各加工毎の動作経
路上の刃物に加わる負荷値に基ず＜　７Ｊｌｌ　Ｉパタ
ーンブープルとの比較および前記基本パターンテーブル
と加工中における過去最新複数回の平均値どの比較から
なることを特徴とする加工異常検知方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記基本パターン
テーブルは前記検出値の複数個の波形の平均波形を求め
て、該平均波形上の負荷値の移動平均より表わされる山
谷の極点を求めてなる加工異常検知方法。 ３、特許請求の範囲第１工０において、前記加エバター
ンテーブルは前記加工毎の負荷値の移動平均より表わさ
れる山谷の極点を求めてなる加工異常検知方法。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記基本パターン
テーブルは前記負荷値の許容範囲と動作経路上の制御範
囲と、動作経路上の負荷値の積分範囲とを設けてなる加
工異常検知方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記比較は動作経
路上の比較からなる加工異常検知方法。 ６、特許請求の範囲第１項において、眞記比較は前記極
点における山谷の区分の比較からなる加工異常検知方法
。 ７、特許請求の範囲第１項において、前記比較は極点数
の比較からなる加工異常検知方法。 ８、特許請求の範囲第１項において、前記動作経路ｔま
動作時間からなる加工異常検知方法。 ９、特許請求の範囲第１項においで、前記負荷検出手段
は切削駆動モーターの電力値変換機である加工異常検知
方法。 発明の詳細な説明 本発明は一定の部品を多数加工覆る専用機や、数値制御
加工機における加工途中の異常検知装置に関し、特に切
削工具の摩耗や工具寿命による加工異常、並びに粗材の
材質や加工代の過大、過小、による相月異常、ぞの他加
工機のπ；動作や故障、粗材を加工機に取付ける際の取
は不良等による加工異常を検知覆る方法に関づ”る。 従来この種の加工族常の検出は、加工後の部品の寸法や
加工面の表面状態を目視によるか、あるいは加工中の加
工音や振動、その伯加工機の誤動作を加工機操作員の感
覚による判断で異常を検知していた。しかしこの様な人
間の感覚判断による異常の検知で同一部品を数多く加工
する専用機等では族常の検出が遅れた場合、多給の製品
を不良にしたり、切削工具を破損させたり、あるいは加
工機自体を故障させたりする間融があった。このため一
般には加工機の駆動モータ等の容量に応じた安全装置と
して、前記駆動機器の容量以上の電流が流れたら破線す
るヒユーズや遮断器、保護継電器等がある。また刃物が
ある一定の定められた動作経路を外れたら動作が停止す
る様にリミットスイッチ等で安全装置としたものがある
が、これらは各々の機能に応じた動作のみ作動するたり
て、加工物や加工条件に応じた総合的な加工異常を検出
づる事は不可能で、例えば前記のリミットスイッチで誤
動作があった場合の安全装置では、刃物が破損した時、
または刃物やテーブルの移動が機械本体の故障で停止し
た時等の加工異常を検出ザる事は不可能であった。また
最新の方法では１回のモデル加工時の負荷を動作経路毎
にとり、この波形を単に上下に平行移動して該範囲内に
負荷があるかの判断で監視覆る方法も知られているが、
この方法では波形の山谷の極点における動作経路上の誤
差を監視する事が不可能で、また精度が高く密度の濃い
過去のデータとの比較等の監視が出来ない為単なる前記
の安全装置的役割しか効果がなかった。 本願発明は上記の問題点を解決し、加工物や加工機、刃
物、および加工条件（切削速成、送り、３− 切込式）＠の条件に応じた適正加工状態から加工異常を
総合的に瞬時に判定できる加工異常検知方法を提供覆る
ものである。 本願発明の要旨は、加工機に設番プられた負荷検出手段
によって動作経路上の刃物に加わる負荷を検出し、践検
出値の波形に基ずく基本パターンテーブルと各加工毎の
負荷値に基ずく加エバターンテーブルとの比較、および
前記基本パターンデープルと加工中にａ３　Ｌノろ過去
最新複数回の平均値との比較からなる加工異常検知方法
である。 以下実施例について説明する。 本実施例の加工機では一例として鋳造管継手粗材のねじ
加工専用機１について第１図に示す。２個の管継手エル
ボ２が同時にタッピング加工出来る様に各管継手端部の
ねじ加工タップ３を駆動するモータ　４とタップ２をね
じのリードに応じて前後進するリード部からなる駆動軸
部がある。この様なねじ加工用専用機の各々の駆動軸部
の、各スタート点からの駆動位置、又は駆動時間毎の負
荷（Ｍ　Ｐを検出し、駆動位置又は駆動時間を横軸りに
４− して負荷値１〕を縦軸にとって表わせば第２図のごとき
加工毎の原始波形１１が描ける。尚駆動軸部の負荷の検
出は駆動モータ４の電力値で検出するのが本発明に適し
ていることが実験の結果判明したが、その仙ねじ加工時
切削トルクを歪ゲージを用いて検出する方法、切削工具
近傍の振動を圧電形加速度ピックアップで検出する方法
駆動モータの電流値で検出する方法等がありいずれの方
法を用いても良い。この曲線は加工機や加工条件、刃物
等によって各々異なった曲線が描けるが、同じ加工機で
同じ加工条件、刃物、同じ粗材を加工するならばほとｌ
νど同一の曲線が得られる。この原則を利用して加工異
常の検知を行なうのである。 まず第１番目のチェックでは毎回の加工によって得られ
る加工波形の加エバターンテーブルが、基本パターンテ
ーブルに設けた動作経路上の許容範囲内にあるか、およ
び極点における山、谷の区分が合っているか、更に付随
して極点の数が合っているかのチェックを行なう。この
説明を以下第２図乃至第４図を参照して説明する。第２
図におい−（まず＋１個の）京始波形１１から平均をと
って平均波形１２とし、この平均波形の動作経路上の連
続した複数個の移動０荷値の平均をとり、平均波形１２
をなめらかに修正】る。この移動平均を図に表わせば第
３図のごとくの修正波形１３が得られる。前記移動平均
のｎ出は例として次表−１の方法によって求める。 この様にし゛（求めた修正波形上の山、谷の極点を第４
図のごとくパターン波形１４としてイメージし、例えば
下表２のごとくパターンテーブルを作成づる。 前記修正波形から山、谷の極点を求める方法については
前人１の移動平均負荷値の前後の差を連続的に求めて、
この値がプラスかマイナスかの極性の■化を判断して冑
ることができる。この様にして複数の極点から（ｑたパ
ターン波形１４のイメージを上表のパターンテーブルと
して作成し、これに各々の極点すなわちパターンＮｏ、
、旬の山、谷の区分と動作経路値又は動作時間りおよび
動作経路７− 値許容節囲１−１３を設定して基本パターンテーブルを
完成づる。 この完成した基本パターンデープルと、１回毎の加工途
中で省られるＤａ始波形データから、連続的にが■記の
基本パターンテーブルと同様の方法より求めた移動平均
による修正波形１３を求め該修正波形１３１Ｊ日ら極点
を求めパターン波形１４どしてイメージし、順次前記同
様の方法で加エバターンテーブルを作成し、パターンＮ
Ｏ，、角における山谷の区分および動作経路値が許容範
囲ＬＢ内に入っているかの判断を行なっていく。各パタ
ーンテーブルＮｏ、、毎の判定に毀常があれば異常加工
として不良す１出する。放雷がなければ次のチェックに
進む。 この山谷の区分、山谷の数および動作経路値の判定によ
って、刃物の異常、刃物動作経路の異常、加工物粗材の
形状や材質の異常、機械故障等を適確にチェックするこ
とができ、広い範囲の異常を検知することができるもの
である。 更により厳密に異常の進行状態まで確認し−（厳密に監
視できるよう以下に記すチェックを行なうこ８− とができる。 ２番目として、第５図のごとくパラメータで任意の動作
経路上の負荷値を監視する範囲Ｋを、基本パターンに対
して指定し、この監？Ｊ２１！囲に内の負荷値の異常の
上限値Ｕ、Ｐ、Ｌ、下限値り、Ｐ、Ｌを設定する。この
上限、下限値の他にもこの範囲内の負荷値範囲を区分し
、例えば青Ｂ、黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲とストップ範囲Ｓ
を指定し加工途中の負荷値Ｐかどのランプ範囲内で加工
しているかを示１一様にしておく。この様に設定した前
記上限値、下限値に対する加工途中の動作経路り上の前
記監視範囲に内の負荷値Ｐをまず１データ毎に判定し異
常の上限Ｕ、Ｐ、Ｌ、下限値り、Ｐ、Ｌをオーバずれば
直ちに１個毎に不良排出させる。 異常の上限、下限値内ならば次に規在から過去加工した
最新り個の最大負荷値の平均の最大負荷値を粋出し、こ
れが前記の青Ｂ１黄Ｅ、赤Ｒランプ範囲内のどの範囲に
入っているかを常に表示する。 この様にして工具寿命および工具摩耗の進行状況の月１
定が１目で行える様にする。もちろんこの青Ｂ１黄ト、
赤Ｒランプ′範囲を越えストップ範囲Ｓに達ずれば機械
の非常停止が行われ、作業者による工具チェックあるい
はＪ具交換が行われる。 尚前記の１データ毎に判定して異常の上限Ｕ、Ｐ、１−
９下限値１．Ｐ、Ｌを越えて不良排出されたものは、製
品のみ不良品として排出されるが機械は以後も連続して
次の部品の加工が行われる。 上記の説明では動作経路り上の負荷値Ｐを制御覆る範囲
Ｋが動作経路り上１つの範囲に限定されているが、この
監視範囲Ｋ　Ｉ、Ｕ動作経路１−」−のパターンＮＯ，
により認意に複数個の範囲を設定して監ン只しても良い
。 ３番１］のチェックとして、第６図のごとく、前記２番
目で説明した動作経路１−上の監視範囲に内に、一定の
安全幅１を設けてｆＭ　前値の積分範囲Ｗを指定し、加
工中の原始波形１１の負荷積分値Ｑを締出でる。この求
められた負荷積分Ｉｌｌ￥Ｑに対しτも前記２番［１と
同様に異常の上限値Ｕ、Ｐ、Ｌ。 下限値り、ｌ）、１−を決定づる。更にこの」二限値Ｕ
１Ｐ、Ｌ、下限値り、Ｐ、ｌ−内の積分範囲を区分し、
例えば青［３、黄［、赤Ｒランプ範１ｔｊｌとストップ
範囲Ｓを設（プることにより加工中の負荷値Ｐの積分値
Ｑがどの範囲内で加工しているかを表示する様にしてお
く。 この様に設定した監視負荷積分値Ｑに対する加工途中の
動作経路上の前記積分範囲Ｗ内の負荷値Ｐの積分値Ｑを
、まず１加エデータ毎に判定し、異常の上限Ｕ、Ｐ、Ｌ
、下限値り、Ｐ、Ｌ内にあるかどうかを判定してオーバ
すれば直ちに１個毎に不良排出させる。この不良排出さ
れたものは前記２番目の不良排出と同じ経路をたどり製
品のみ不良品として排出される。次に前記積分範囲Ｗ内
について、現在から過去Ｍ加工波形分の負荷積分値Ｑの
平均値を算出しこの値も青Ｂ１黄Ｅ１赤Ｒランプ範囲内
のどの範囲に入っているかを常に表示する。この青Ｂ１
黄Ｅ１赤Ｒランプの表示は前記２番目の負荷値による表
示とは別に表示させてもよい。また青Ｂ１黄Ｅ１赤Ｒラ
ンプ範囲を越え、ストップ範囲Ｓに達すれば当然機械の
非常停止が行われて作業者による工具交換ヤ）工具チェ
ックが１１− 行われる。これ等の積分値を締出する積分範囲Ｗは前記
２第目の極点の監視範囲よりもある一定の安全幅［を監
８＋！範ｒｌ（ＩＩの内側に設けて積分値Ｑを算出して
いるが、これは実験の結果、極点附近の曲線は緩やかな
カー１であるため積分値に誤差が多く精密な判定が出来
ない事が判り、このためより正確な判定結果を得るため
緩やかな部分をカットする安全幅１を設けて積分範囲Ｗ
としているものである。この様に１データ毎の監視範囲
に内にお番プる負荷値Ｐおよび積分１ｆｉＱのチェック
並ひに過去最新複数個の平均負荷値おＪ：び平均積分値
のチェックが確定づると次のチェックが引続き行われる
。　　４番目として、スタート時点からの加工時間が順
次記憶、更新されており、あらかじめ設けられた加工時
間許容範囲をオーバすれば前記同様に非常停止が働く。 許容範囲内であるならば次のチェックに移る。 り番目として、前記　１番目、２番１」、　３番目のチ
ェックで不良排出された不良個数も含めてスタート時点
からの加工数が記憶される。イして前記　１２− ｆｆｆｉｌ様あらかじめ設けられた最大許容加工数のチ
ェックが行われ、これをオーバすれば加工数オーバとし
て前記の非常停止が行われる。これが許容範囲内であれ
ば更に次のチェックに移る。 ６番目として、前記の　１番目、２番目、３番目のチェ
ックにより不良排出された不良個数が不良頻度テーブル
に記憶される。不良頻度テーブルでは過大最新７個の加
工数に対する不良頻度が加工毎に連続的に算出されてお
り、あらかじめ設定された許容最大不良頻度、例えば５
％等の数値をオーバすると不良頻度オーバとして前記機
械の非常停止が行われる。この６番目のチェックも許容
範囲ならば次の加工の監視スタートへ続けてこれまでの
チェックが再び行われる様になっている。 上記のチェックの内４番目と５番目のチェックは敷石又
は時間のチェックであり、直接の異常チェックではない
が、■貝の寿命や加工製品の品質等をより確実にチェッ
クし、全体として総合的な加工異常をより血書に監視覆
るもので、本発明の効果をより一層確実なものとしてい
る。また６番目のヂエックは工具異常および工具摩耗が
許容範囲内にあっても加工不良頻度の発生率が高くなっ
た場合にＩ　ｔＱ交換を心弁とＪる判定を行うもので史
ににり綿密に加工異常の判定を行う。 以上の様に本発明によれば、一定の部品を数多く加工で
る専用機や数（ＩＩ！を制御加Ｊ−機等、ぞの仙マシン
グレンター等の加工機における切削］二貝の摩耗寿命や
刃欠けおＪｚび折れ等の工具異常にお（プる加工異常、
その他相月の材質や加工代の過大、過小による粗材の異
常、および加工機の誤動作や故障、粗材取付不良並びに
取付部のゆるみ等による加工異常を瞬時適（イ「に検知
して不良品を確実に排出し、またに貝交換時期を精度玲
く予測することが出来る等の秀れた効果を発揮する。な
お、負荷検出の一定間隔を適切な値にすることにより、
同時に複数台の加工機械を監視でき、加工機の無人化に
非常に秀れた方法を提供するものである。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の実施例の管継手粗材のねじ加工専用機
を示す。第２図は駆動経路に対する負荷値の変動グラフ
を示す。第３図は第２図の平均波形に対する修正波形を
示す。第４図は第３図の修正波形から求めたパターンイ
メージを承り一０第５図は監視範囲内の負荷値による判
定を説明する図。 第６図は積分範囲を説明する図、第７図は第６図の積分
値に対づる判定を説明する図である。 ５：　ＣＴ、６：電力変換機、７：電圧値、８：電流値
、９：マイコン、１０：出力リレー、１１：原始波形、
１２：平均波形、１３：修正波形、１５：パターンＮＯ
８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、設定された動作経路に沼って刃物で加工物を切削す
   る加工機において、前記加工機に設けられた感覚手段に
   よって前記動作経路上の刃物に加わる負荷乞検出し、該
   検出値の波形に基ずく基本パターンと各刀ロエ毎の９荷
   値との比較、および前記基本パターンと各加工毎の負荷
   値に基ずく加エバターンとの比較、および前記基本パタ
   ーンと加工中における過去最新複数回の平均値との比較
   からなること？特徴とする加工異常検知方法。 ２、特許請求の範囲牙１項記賊において、前記基本パタ
   ーンに前記検出値の複数個の波形の平均波形上の移動９
   荷値の平均より表わせる変曲点を求めてなる加工異常検
   知方法。 ３、　％許請求の範囲才１項記載において、前記基本パ
   ターンは前記負荷値の許容範囲と、動作経路上の制御範
   囲と、動作経路上の負荷値の積分範囲とを設けてなる加
   工異常検知方法。 ４　特許請求の節四牙１項記載において、前記各加工毎
   の負荷値は各加工毎の負荷値の積分値からなる加工異常
   検知方法。 ５、特許請求の範囲牙１項記載において、前記加エバタ
   ーンは前記力ｎ工毎の負荷値の移動角荷値の平均より表
   わせる変曲点を求めてなる加工異常検知方法。 ６、特許請求の範囲牙１項記載において、前記平均負荷
   値の積分負荷値からなる加工異常検知方法０ ７　特許請求の範囲矛５項記載において、前記許容範囲
   は該許容範囲内ケ区分してなろ力ｎ工異常検知方法。 ８、％許請求の範囲牙１項記載において、前記動作経路
   は動作時間からなる加工異常検知方法。 ９　特許請求の範囲矛１項記載において、前記感覚手段
   は切削駆動モータの電力値変換器である加工異常検知方
   法。