JPS59166448A - 適応制御ｎｃ工作機械装置 - Google Patents
適応制御ｎｃ工作機械装置Info
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- JPS59166448A JPS59166448A JP3819583A JP3819583A JPS59166448A JP S59166448 A JPS59166448 A JP S59166448A JP 3819583 A JP3819583 A JP 3819583A JP 3819583 A JP3819583 A JP 3819583A JP S59166448 A JPS59166448 A JP S59166448A
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- JP
- Japan
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- machine tool
- signal
- cutting
- tool
- adaptive control
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4163—Adaptive control of feed or cutting velocity
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37351—Detect vibration, ultrasound
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明鉱適応制御ＮＣ工作機械装置に係る。
工作機械を一定の切削負荷により稼動させる現在市販さ
れている適応制御工作機械装置は、切削状態を主軸モー
タあるいは送り軸周モータの電流値変動によって検出し
、その変動１ＦｊＬＫよって主軸モータあるいは送り軸
周モータの回転数を自動変換させ切削負荷を一定に保つ
ものである◎つまり、外部から設定した標準切削負荷に
対して実負荷がアップすると主軸回転数あるいは送り速
度を下げて負荷をダウンさせ、又実負荷がダウンすると
主軸回転数あるいは送シ速ｆｆＴｈ上げて負荷をアップ
させるものである・しか踵かかる装置には次のような欠
点がある。
れている適応制御工作機械装置は、切削状態を主軸モー
タあるいは送り軸周モータの電流値変動によって検出し
、その変動１ＦｊＬＫよって主軸モータあるいは送り軸
周モータの回転数を自動変換させ切削負荷を一定に保つ
ものである◎つまり、外部から設定した標準切削負荷に
対して実負荷がアップすると主軸回転数あるいは送り速
度を下げて負荷をダウンさせ、又実負荷がダウンすると
主軸回転数あるいは送シ速ｆｆＴｈ上げて負荷をアップ
させるものである・しか踵かかる装置には次のような欠
点がある。
（１）大型機械等ではモータの電流容量が大きいため切
削負荷の変動が、正確な電流値変動として検出不可能で
あシ適応制御できない。
削負荷の変動が、正確な電流値変動として検出不可能で
あシ適応制御できない。
（２） モータから駆動軸重に歯車で大巾に減速して
いるものでは負荷変動が歯車の効果によって削減され上
記同様正確な検出が不可能である。
いるものでは負荷変動が歯車の効果によって削減され上
記同様正確な検出が不可能である。
本発明はかかる従来技術の欠点を解消し、切削の負荷変
動を切削時に発生する超音波音ＩＩＩ信号（以下ＡＥ倍
信号いう）を捉え、感度のよい適応制御ＮＣ工作機械装
置を提供することを目的とするものである。
動を切削時に発生する超音波音ＩＩＩ信号（以下ＡＥ倍
信号いう）を捉え、感度のよい適応制御ＮＣ工作機械装
置を提供することを目的とするものである。
かかる目的を達成した本発明による適応制御ＮＣ工作機
械装置の構成は、ＮＣ工作−機械あるいはその被加工物
の一部に装着したＡＥ信号検円部と、該ＡＥ信号検出部
の出力信号てオーバーライドを自動詞節する適応制御装
置を具備したことを特徴とするものである◎ 本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置の一実施例全図
面を参照しながら説明する。
械装置の構成は、ＮＣ工作−機械あるいはその被加工物
の一部に装着したＡＥ信号検円部と、該ＡＥ信号検出部
の出力信号てオーバーライドを自動詞節する適応制御装
置を具備したことを特徴とするものである◎ 本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置の一実施例全図
面を参照しながら説明する。
第１図は本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置の構成
図である＠本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置は工
作機械が切削加工するとき、被加工物あるいは切削刃か
ら発生するＡＥ倍信号出力レベルを検出し、て、オーバ
ーライド（ＮＣテープにて指令された送り速度にＱ１〜
２．０の糸数を乗すること）を調節して適応制御するも
のである。第１図において、１は工作機械、２は工作機
械１の数値制御装置、３は入力ＮＣテープ、４はｔＢ信
号検出部、５は適応制御部、６￥１Ｎｃｉ号インターフ
ェースである。ＡＨ信号検出部４はＡｇセンサ４１、増
巾器４□、ＡＥ倍信号周波数で弁別する弁別フィルタ４
３、ＡＥ倍信号アナログ出力電圧をデジタル信号に変換
するへ６コンバータ４４からなる。適応制御部５はＡ７
゜コンバータ４４のデジタル信号信号の出力レベルに対
して、あらかじめ設定した標準信号レベルに基づいて、
オーバーライド値（％）を決定し又は工具折損等の判定
を行ない、数値制御装置へ決定したオーバーライド１直
チを出力し、又、工具折損等の緊急を要する場合は直接
工作慎械ｌへ出力し、工作機械を緊急停止させる適応制
御装置１ｔ５□と、適応制御装置５工の制御条件全設定
するキーボード５．とからなる。ＮＣインク−フェース
６は数値制御装置２の信号中適応制御装置５□に関連の
ある起動・停止等の信号を適応制御装置５１へ入力する
◎ 第１図に示す本発明による実施例の作用について説明す
る。
図である＠本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置は工
作機械が切削加工するとき、被加工物あるいは切削刃か
ら発生するＡＥ倍信号出力レベルを検出し、て、オーバ
ーライド（ＮＣテープにて指令された送り速度にＱ１〜
２．０の糸数を乗すること）を調節して適応制御するも
のである。第１図において、１は工作機械、２は工作機
械１の数値制御装置、３は入力ＮＣテープ、４はｔＢ信
号検出部、５は適応制御部、６￥１Ｎｃｉ号インターフ
ェースである。ＡＨ信号検出部４はＡｇセンサ４１、増
巾器４□、ＡＥ倍信号周波数で弁別する弁別フィルタ４
３、ＡＥ倍信号アナログ出力電圧をデジタル信号に変換
するへ６コンバータ４４からなる。適応制御部５はＡ７
゜コンバータ４４のデジタル信号信号の出力レベルに対
して、あらかじめ設定した標準信号レベルに基づいて、
オーバーライド値（％）を決定し又は工具折損等の判定
を行ない、数値制御装置へ決定したオーバーライド１直
チを出力し、又、工具折損等の緊急を要する場合は直接
工作慎械ｌへ出力し、工作機械を緊急停止させる適応制
御装置１ｔ５□と、適応制御装置５工の制御条件全設定
するキーボード５．とからなる。ＮＣインク−フェース
６は数値制御装置２の信号中適応制御装置５□に関連の
ある起動・停止等の信号を適応制御装置５１へ入力する
◎ 第１図に示す本発明による実施例の作用について説明す
る。
（１）始めに、キーボード５□によって適応制御装置島
の制御条件の設定をする０標準切削条件即ちオーバーラ
イド１００％のときのＡＥ標準信号レベル及び、オーバ
ーライトチに対するＡｇ信号レベルのレベル巾ｍｏ設足
ｔＴる＠レベル巾ｍとは、例えば、ＡＥレベルがオーバ
ーライド１００％のと′＠ＡＥ侶号レベルがｍ＝α５■
上昇したらオーバーライトチヲ例えは２０％下ける即ち
送シゴ＊度を２０％低下ブぜることを意味する◎尚、切
８０条件は被加工対象及び切削工具によって異る。
の制御条件の設定をする０標準切削条件即ちオーバーラ
イド１００％のときのＡＥ標準信号レベル及び、オーバ
ーライトチに対するＡｇ信号レベルのレベル巾ｍｏ設足
ｔＴる＠レベル巾ｍとは、例えば、ＡＥレベルがオーバ
ーライド１００％のと′＠ＡＥ侶号レベルがｍ＝α５■
上昇したらオーバーライトチヲ例えは２０％下ける即ち
送シゴ＊度を２０％低下ブぜることを意味する◎尚、切
８０条件は被加工対象及び切削工具によって異る。
（２）適応制御装置５１の制御条件の設定が完了すると
ＮＣテープの適応制御装置５１の起動に関する信号が数
値制御装置２からＮＣ信号インターフェース６を介して
適応制御装置５１へ入力される。
ＮＣテープの適応制御装置５１の起動に関する信号が数
値制御装置２からＮＣ信号インターフェース６を介して
適応制御装置５１へ入力される。
（３１工作機械１が切削を開始すると、Ａｇセンサ４１
は被切削対象が発生するＡＥ倍信号捕゛え、Ａ７．コン
バータ４４を介して適応制御装置５１へ入力する０かか
るＡｇ信号レベルの時間的変動の１例を第２図に示す。
は被切削対象が発生するＡＥ倍信号捕゛え、Ａ７．コン
バータ４４を介して適応制御装置５１へ入力する０かか
るＡｇ信号レベルの時間的変動の１例を第２図に示す。
（４）次いで、適応制御装置５、は入力Ａｇ信号レベル
に対するオーバーライトチ値の判定を行なう。第２画に
示すようなＡｇ信号レベル変動に２いて、Ａｇ信号レベ
ルが標準信号レベルと機械停止ラインの間即ち、第２図
に示す口の区間の如く検出された場合は、Ａｇ信号レベ
ルに応じたオーバーライトチが第２図に示されるごとく
決定され、決定されたオーバーライド％は数値制御装置
２を介して工作機械１へ入力され、工作機械ｌは適応制
御される。
に対するオーバーライトチ値の判定を行なう。第２画に
示すようなＡｇ信号レベル変動に２いて、Ａｇ信号レベ
ルが標準信号レベルと機械停止ラインの間即ち、第２図
に示す口の区間の如く検出された場合は、Ａｇ信号レベ
ルに応じたオーバーライトチが第２図に示されるごとく
決定され、決定されたオーバーライド％は数値制御装置
２を介して工作機械１へ入力され、工作機械ｌは適応制
御される。
Ａｇ信号レベルが著しく増大し機械停止ラインをオーバ
ーしかつ、を秒間この状態が継続した様な場合即ち、第
２図に示すイの区間では適応制御装置５１は工具折損と
みなし工作機械１へ非常停止信号を直接出力して工作機
械１を緊急停止させる＠ また、Ａｇ信号レベルが標準設定レベル以下の場合、第
２図に示すハの区間ではエアカットと；［（ｔｔし、オ
ーバーライド−を１５０〜２００％とし、適応制御部［
５□はこの値を数値制御装置２を介して工作機械ｌへ出
力する。
ーしかつ、を秒間この状態が継続した様な場合即ち、第
２図に示すイの区間では適応制御装置５１は工具折損と
みなし工作機械１へ非常停止信号を直接出力して工作機
械１を緊急停止させる＠ また、Ａｇ信号レベルが標準設定レベル以下の場合、第
２図に示すハの区間ではエアカットと；［（ｔｔし、オ
ーバーライド−を１５０〜２００％とし、適応制御部［
５□はこの値を数値制御装置２を介して工作機械ｌへ出
力する。
これにより早送夛が行われる。
（５）機械加工終了後、ＮＣテープから適応制御装置停
止の指令信号がＮＣ信号インターフェースを介して適応
制御装置５１に入力され作業は完了する＠ 以上説明した本発明による適応制御ＮＯ工作機械装置の
操作のフローチャートを第３図に示すＯ 本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置によれば、切削
負荷の状態検出として、従来のものの如く、駆動モータ
の電流変化によって捉えるといった方法でなく、切削時
に発生する超音波晋智信号レベルを検出して行なうもの
のため、負荷状態の検出感度がよく、それに応じて適応
制御装置は最適切削負荷状態で切削加工をすることがで
きるので、加工静効率及び加工精度とも著しく向上した
。また仕上面の精度も向上した。本発明によるものでは
被加工物、刃物台等にＡＥセンサを取付けることによっ
て機械系からのノイズ等の影響をなくし正常な信号を受
信でき、ノイズによる誤動作は防止された。本発明によ
る適応制御ＮＣ工作機械装置は小型から大型のもの筐で
あらゆる方式のＮＣ工作機械に適用でき汎用性が広い０
また本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置によれば、
製作も妬価に−でき、また従来の適応制御ＮＣ工作機械
装置を簡単に感度の勝れた適応制御ＮＣＣ工作機械装置
数改造ることもできる。本発明によるものは切削工具の
折損検出も可能でありしかも瞬時にＮＣ機械を停止する
ことがてき、機械の安全保譲の上で有効でおる＠
止の指令信号がＮＣ信号インターフェースを介して適応
制御装置５１に入力され作業は完了する＠ 以上説明した本発明による適応制御ＮＯ工作機械装置の
操作のフローチャートを第３図に示すＯ 本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置によれば、切削
負荷の状態検出として、従来のものの如く、駆動モータ
の電流変化によって捉えるといった方法でなく、切削時
に発生する超音波晋智信号レベルを検出して行なうもの
のため、負荷状態の検出感度がよく、それに応じて適応
制御装置は最適切削負荷状態で切削加工をすることがで
きるので、加工静効率及び加工精度とも著しく向上した
。また仕上面の精度も向上した。本発明によるものでは
被加工物、刃物台等にＡＥセンサを取付けることによっ
て機械系からのノイズ等の影響をなくし正常な信号を受
信でき、ノイズによる誤動作は防止された。本発明によ
る適応制御ＮＣ工作機械装置は小型から大型のもの筐で
あらゆる方式のＮＣ工作機械に適用でき汎用性が広い０
また本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置によれば、
製作も妬価に−でき、また従来の適応制御ＮＣ工作機械
装置を簡単に感度の勝れた適応制御ＮＣＣ工作機械装置
数改造ることもできる。本発明によるものは切削工具の
折損検出も可能でありしかも瞬時にＮＣ機械を停止する
ことがてき、機械の安全保譲の上で有効でおる＠
第１図は本発明による適応制御ＮＣ工作機械装置の一実
施例構成図、第２図は第１図に示すもののＡＢ信号検出
部の加工時間に対するＡＥ信号レベルの時間経過の１例
を示した図、第３図は本発明による適応制御ＮＣ工作機
械装置の操作のフローチャートである。 図 面 中、 １は工作機械、 ２は数値制御装置、 ３は入力ＮＣテープ、 ４はＡＥ信号検出部、 ４１はＡＥセンサ、 ４！は増巾器、 ４ｍは周波数弁別フィルタ、 ４４は％コンバータ、 ５は適応制御部、 ５１は適応制御装置、 ５謬はキーボード、 ６はＮＣ信号インターフェースである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復 代 理 人 弁理士 光 石 士 部（他１名）
施例構成図、第２図は第１図に示すもののＡＢ信号検出
部の加工時間に対するＡＥ信号レベルの時間経過の１例
を示した図、第３図は本発明による適応制御ＮＣ工作機
械装置の操作のフローチャートである。 図 面 中、 １は工作機械、 ２は数値制御装置、 ３は入力ＮＣテープ、 ４はＡＥ信号検出部、 ４１はＡＥセンサ、 ４！は増巾器、 ４ｍは周波数弁別フィルタ、 ４４は％コンバータ、 ５は適応制御部、 ５１は適応制御装置、 ５謬はキーボード、 ６はＮＣ信号インターフェースである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復 代 理 人 弁理士 光 石 士 部（他１名）
Claims (1)
- ＮＣ工作機械の一部あるいは被加工物の一部に装着した
ＡＥ信号検出部と、該ＡＥ信号検出部の出力信号でオー
バーライドを自動調節する適応制御装置を具励したこと
を特徴とする適応制御ＮＣ工作機械装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3819583A JPS59166448A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3819583A JPS59166448A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166448A true JPS59166448A (ja) | 1984-09-19 |
Family
ID=12518572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3819583A Pending JPS59166448A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166448A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232920A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | Okuma Mach Works Ltd | 工作機械の監視装置 |
| JPH02196307A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-02 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御装置における工具送り速度補正方法及びその装置 |
| JPH02232147A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Omron Tateisi Electron Co | 工具監視装置 |
| JPH06226587A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Murata Mach Ltd | 切削機械の軸トルク制御方法 |
| CN103286634A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-09-11 | 重庆大学 | 数控机床工装及工件匹配检验系统及加工控制方法 |
| CN104375460A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 北京工业大学 | 一种数控机床加工精度可靠性敏感度分析方法 |
| CN105676774A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 山东德瑞数控设备股份有限公司 | 非圆异形外圆活塞的数控加工系统及控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107864A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-27 | Hitachi Ltd | Fit control device |
| JPS57173462A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-25 | Yoshiaki Shiono | Detector for instant when tool and material to be worked start to contact with each other |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP3819583A patent/JPS59166448A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107864A (en) * | 1980-01-23 | 1981-08-27 | Hitachi Ltd | Fit control device |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63232920A (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | Okuma Mach Works Ltd | 工作機械の監視装置 |
| JPH02196307A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-02 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御装置における工具送り速度補正方法及びその装置 |
| JPH02232147A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-14 | Omron Tateisi Electron Co | 工具監視装置 |
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| CN105676774A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 山东德瑞数控设备股份有限公司 | 非圆异形外圆活塞的数控加工系统及控制方法 |
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