JPS59211856A - 電気変換信号の評価方法 - 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】 〔発明の分野〕 本発明は、電気に変換された信８−（電気変換４；ｊ　
”Ｊ″）、特に音響エミツシヨン信号について、振幅、
周波数、増大時間、期間およびこれらの安来の組合せに
関して評価するための評価方法に関すこの種の評価ノＪ
°法はたとえばカッタ（たとえばｌ）　Ｉ　Ｎ　８　ｒ
＋　８８　Ｋノ＋［＝’　＜　Ｉ＋分離′″のための工
具）あるいは切削１：長を１．；、′ｊ１視するための
音響エミソシＬｌンイ１、号を、ｉｌＦ価するために心
安である。

ｒｉｔｉ　Ｉｉ’Ｌ　７．１：増幅後に月−電性結晶か
ら発生されるよう７：ｌ’、　’ｌ：Ｌ気（１ｉシＪの
処理は、有効信号と擾乱４ａ　Ｖとを簡１１専Ｃ−分離
することができない場合は、非常に困り百Ｆ−（あイ、
。このようなことは、たとえば、カッタ（ｔこ現わＪ’
ｌ　Ｚｒ振動を、ｊｌｉ価して、カンタの摩耗を検出ず
ろための装置において牛しる。なお、そのような検出装
置に１ドイツ連邦共和国特１■１°第：（０２！’ｌ　
！Ｊ　５７シじ明細、Ｉｙ　Ｈ′７−よって公知である
。

７−・り調製のために、信シＪの振幅フィルタリングわ
よぴ周波数フィルタリング、増大時間および減少時間の
、、′ｌ！ｆ１１１１、ならびに積分値形成が使われる
。

１１１′価すべき４＋’：”Ｊ効一定期的な時間に発生
する場合には、マスクによって有効信号を擾乱信号から
分難することができる。

〔公知技術の欠点〕

分離現象を１°ｆ響エミツシヨンにより分析する場合に
、たとえば機械的な影響によって周期的には評価時間が
現われず、それゆえ装置の制御によって＋ｉｆ　ｆ＋ｌ
ｌｉに影響を与えることは出来ない。１１つ純ではない
工作物の加工の際には、たとえば回転加工の際には、発
生信号のコンスタントな評１ｉｌｌｉが７１．１られな
い。というのは、送りまたは回転速瓜が変化し、このこ
とが評価すべきデータに重大な影響をｊｉ、えるからで
ある。評価すべき音響エミツシヨン範囲が全く検出され
ないかあるいは部分的にしか検出されないので、このよ
うな従来解決されなかった問題により、信号評価の際に
は不満足な結果しか得られなかった。

〔発明の１：′１的〕２ 本発明は冒頭で述べた評価方法を実現することを１目的
とする。

〔発明の構成〕

このようなＬ１的は、本発明によれば、°１Ｓ前には送
出することのできない動的範囲からの全アナログデータ
の流れから、音響エミツションを評価するためのイｊ効
信号が形成されるようにすることによって達成される。

〔発明の効果〕

このような本発明による評価方法によれば、工具の性質
と相関関係にある信号を得ることが初めて１げ能になる
。さらに、たとえば、工具あるいは］１−作物の状態に
応じて、評価すべき信号の可変の１１標値設定が１ｌ丁
能になる。

〔発明の実施例〕

次に、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第」図は不連続信号を評価するための信号の流れダイヤ
グラムを示す。この第１図において、ａは連続的なｆ９
響エミッション信号を示す。この？ｙ響エミッション信
号Ｆ１はたとえば分離現象によって／１−シ、有効信号
と擾乱信５とが合成されている。

ｂはたとえば信号ａの振幅から導出された閾値信号を示
す。連続的な時間信号Ｃと閾値信号すとによってエネー
ブル（ｅｎａｂｌｅ）　　信号ｄが形成される。遅延信
号ｅの終了後、評価すべきアナログデータ信号ｆが形成
される。測定時間の終ｒ後、リセット信号ｇによって基
本状態にリセットされる。外部あるいは内部のトリガー
信号１１によって、情報力を高めるために連続信号Ｃは
同期化をとることができる。

第２図はこのような不連続信号を評価するための原理的
回路ブロック図を示す。この第２図の回路装置において
は、１は遅延回路手段、２は時間制限手段、３はセンサ
、４は増幅器、５はフィルタ、（３はディスクリミネー
タ、７〜１）はフリップフロップ、１０および］１は判
断ロジック、１２は測定時間設定手段、１３は遅延回路
手段、１４はパルス整形手段、１５はオプションのディ
ジタルあるいはアナログの可変目標値設定手段、および
、］（３は音響エミツシヨン用の市販の信号処理手段を
それぞれ示す。

圧電変換器から成るセンサ３によって与えられる（ｌｉ
壮は増幅器１１に到着し、そしてフィルタ５にてフィル
クリングの後ディスクミネータ６に達する。同時に、信
号はゲート回路（判断ロジック）１１にもりえもれろ。

ディスクリミネータ（Ｓから信５；は内部または外部の
同期化手段（遅延回路手段）１に到達し、同時に時間制
限手段２を経た後フリツブフ「Ｊツブ１１を経由する第
２信号路を経てゲート回路（判断ロジック）１（）に到
達する。この信−」けパルス整形１段ｊ・１および時間
に延回路ｐ（交Ｊ　：１にて整えられ、そして、ディジ
タルの測定時間設定１段１２を経た後判断ロジック（ゲ
ーＩ・回路）１１にてアナログ信号Ｊと論理結合される
。

他ツバ時間ｄ延回路手段ｌ：）にて遅延時間がり−えら
れＬ（、ｉじはフリップフロップ８にも導かれてよ）す
、このフリップフロップδ　ｌを介して回路装置は基本
状態にりセットさＪｌろ。

第；）図はカッタを用いて作業する場合の音響エミンシ
ョン分析の概略図を示す。この第８図の概略図において
、１＜はたとえばカッタ刃駆動装置のスタートパルスを
示す。運動過程中に評価される音響エミツションは時間
ウィンド＋１内に１１〕にて示されている。ここで、ｒ
は衝撃雑１！？および摩擦層１音の・形態の擾乱信号で
ある。

時点ｔｏは時間軸上におけるカッタ刃駆動装置の制御時
点を示す。切削開始時点ｔ１に至るまで、規定された製
作条件の場合には、２！Ｊ〜：３．　（ｉ　ｍ　ｓの時
間がかかる。時点１１後におけるｒＦ’ｌ’　（ｉｌｌ
＋のための＋ｆｉ　髪な時間和＝はたとえば１ｍｓの長
さであり、そして、後に続く上述の擾乱信号なイＪする
オーバーカットが発生しないようにトリガーされる。時
点ｔ１とｔ２との間の範囲内だけに、評価を行なおうと
している有効信号が存在している。

場合によっては評価される時間範囲（１ｌ−ｔ２）のデ
ィジタル処理によって、および（または）、全アナログ
データの流れ（ｒ十ｍ）の評価によって、たとえば平均
値形成あるいは製作過程との論理的結合などのデータ処
理を行なった後に、ディジタル的な制御量が形成され、
この制御量によつてγす【Ｊグデータの流れの、１゛１
ζｆ１１１ｉがｔ！Ｉられるよう（・こ制御される。こ
のＩＪ的のために、測定時間設定手段、ｌイスクリミネ
ータおよび外部あるいは内部の同期化手段に対して’ｔ
　Ｉｔ・１２価された信号のフィー］ハックを行なうこ
とかてきろ（第２図）。このために、ケート回路１］の
出力信号はたとえば１′７響エミンシヨンの場合には通
常のように処理ずろことがてき、そして、糸−」↓かマ
イクロブロセツ→すにて制御：Ｉ：、にス・］シて処理
されて、測定時間設定ト段１２および（または）ティス
フリミネータＮ　ｉｌｉよび（または）同期化手段１の
各人力にＩＪえら才１得ろ。

１”＋”ｌ′ｌ１ｌｌｉ　ヲマイクロブロセソサによっ
て行なうことは、本発明による。１ｉｌｉ価ノＪ″法の
効果を得るためには絶対に必υではないが、しかしなが
ら、その評価の情報力を高めることがてきるという利点
をイ１ずイ）。

１　図げ１１の簡？ｉ′、な説明 第１図は不連続信号を、沖６ｆｌｉするための信号の流
れグイ−１′グラム、第２図１ｄ小近ｊ続イ１；シじを
１１’ｌｉ　ｆｉｔノするための原理的回路ブロック１
図、第１図はカッタを用いて作業する場合の音響エミツ
シヨン分析の概略図である。

１・・・遅延回路手段、２・・・１１，１間制限手段１
．（・・・センサ、・１・・・増幅器、５・・・フィル
タ、（ｉ・・・ディスクリグイ、−タ、７〜！１・・・
フリラフフロップ、ｌｌｌ。

１１・・・判断ロジック、］２・・・１ｊｌｌｌ定時間
設定手段、１、）・・・遅延回路手段、１・１・・・パ
ルス整形−ト段、Ｉ　　ｒ＋　−ｉ１１変百イ罵２肴ｃ
ｌ　ｒｆ＆　２　”Ｊ”　ｆ’Ｘ　、　　ｌ　　（ｉ　
”・ｉ＋ｒ　’ｉ　処Ｉ４１呼Ｆｘ　。

１．げ：、ｉ　’ｉ’、　’ｐ、’１．ｊ　：１１．、
、”　：、’　：　４　　・、°−′・、・１１□１− ｆ・―。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］）電気変換信号に特にざ響エミッション信号について
   、振幅、周波数、増大時間、期間およびこれらの要素の
   組合せに関して評価するための評価方法において、評価
   しなくては送出することのできない動的に変化する範囲
   からの全アナログデータの流れ（２１）から、データな
   ディジタル化することによって有効信号が形成され、か
   つ、前記アナログデータの流れの評価を動的変化にフィ
   ードバンクすることによって、出力信号を実際に評価す
   るための内部トリガー信号が形成されることを特徴とす
   る電気変換＆ｊ号の評価方法。 ２）評価は固定または可変の時間範囲（ｔｉ−１２）　
   ｌ／（おいて行なわれることを特徴とする特Ｊ’＋’　
   ａｌ’Ｊ求の範囲第１項記載の電気変換信号の評価方法
   。 、つ）アナログデータの流れをテイジタル化することに
   よって、評価をたとえば頻度およびノぜルス幅について
   行なうこと−のできるデータ処理が実行されることを特
   徴とする特許ｊｆｊ求の範囲第１項または第２項記載の
   電気変換信号の評価方法。 ・１）たとえばフィードバックによって、テイジクルデ
   ータの流れとアナログ出力信号との結合が行なわれ、そ
   れにより、たとえば−宗振幅の音響エミツションの場合
   、特色を示す信号だけが一般的なデータの流れ内で検出
   されることを特徴とする特許請求の範囲第二３項記載の
   電気変換信号の評価方法。 ５）評価すべきアナログ信号の特色イ４けは、多段処理
   プロセスにおいて一般的なプロセスパラメータたとえば
   切削数または工具の型式に応して行なわれることを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の電気変換信号の評価
   方法。 ６）圧電変換器から発生された電気信号を処理するため
   の１１・１′価力法てあって、信号情報を判定するため
   に、別の千１．５じたとえば外部および（または）内部
   トリカー（１１）がデータの評価をｔ」なう際の情報力
   を高めるために導入されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項／Ｉいし第５瑣のいずれかの項記載の電気変
   換１０号の１；・Ｎ開力θく。 ７）イ１ｊ’ｊは信号の特色イ」けな行なうディスクリ
   ミイ・−タ（ｔｉ　）に供給され、このディスクミイ・
   −夕の出力＋１１？　；Ｊは外部または内部トリガーの
   一力と結合され、そして、時限素子（］３）を介して、
   人カイ１．弓を評価するためのエネーブル信号が発生さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第５項お
   よび第６項のいずれかの項記載の電気変換信号の評価方
   法。 ８）１］標値設定丁段の多段処理プロセスはたとえばマ
   イク−ノブＩＪセンサによって評価されるデータ（たと
   えば切削数）により同様に自動的かつディジタル的に変
   えることができることを特徴とする特１〆「請求の範囲
   第７項記載の電気変換信じ・のＶ＋ζ価方法。 ！Ｊ）ディスクリミイ・−タ（（ｉ　）としては、原信
   υを振幅および（または）周波数および（または）増大
   時間および（または）エネルギーおよび（または）存続
   時間についてバリアプル（・τ評価する回路が使用され
   ることを特徴とする特ｌ；′１：請求の範囲第７項記載
   の電気変換信じ・の評価方法。 ＋（１）　　全アナログデータは共振形センサを用いて
   高周波数領域（２００ｋ　１−１ｚ以」―）にて検出さ
   れることを特徴とする特ｉｔ’ｌ’　Ｒｉ’Ｊ求の範囲
   第」項記載の電気変換信号の評価方法。