JPS60114447A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

Info

Publication number
JPS60114447A
JPS60114447A JP22139283A JP22139283A JPS60114447A JP S60114447 A JPS60114447 A JP S60114447A JP 22139283 A JP22139283 A JP 22139283A JP 22139283 A JP22139283 A JP 22139283A JP S60114447 A JPS60114447 A JP S60114447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
machining
numerical control
setting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22139283A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Saijo
西條 芳明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP22139283A priority Critical patent/JPS60114447A/ja
Publication of JPS60114447A publication Critical patent/JPS60114447A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/406Numerical 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 monitoring or safety
    • G05B19/4065Monitoring tool breakage, life or condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/12Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、加工異常を自動的に検出する機能を有する数
値制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近時、加工異常検出器を用いて1例えば機械的振動、負
荷電流の異常を検出し、工具破損、切屑のからみ等の加
工異常を自動的に検出することが行われている。この場
合、加工態様に応じた設定値をあらかじめ手動で設定し
、この設定値により加工が正常状態か、異常状態かを峻
別している。
ところで、いわゆる数値制御(Numerical C
ontrol ;NC)工作機械は、大きさ、形状が異
なる複数種の工具を備えていて、指令テープからの指令
に基づいて適時に所望の工具が用いられるようになって
いる。つまj5、NC工作機械においては、加工異常の
検出に利用される振動モードが、工具の種類。
被加工物の材質等により頻繁に変化する特色をもってい
る。したがって、上記加工異常検出器をNC工作機械に
取付けた場合、設定値を加工態様が変化するたびに、手
動で逐次、設定し直さねばならない不具合が生じる。し
かも、この場合の設定値の決定はすこぶる困難である。
このことが、 NC工作機械への加工異常検出器の適用
をはばむ一因となっていた。したがって、従来のNC工
作機械のほとんどが、加工異常を自動的に検出する機能
をもたず、加工異常の検出は主として作業者の五感に依
存している。このことは、 NC工作機械の完全自動化
の大きな障害になっていた。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、加工異
常検出のための設定値の設定を加工態様に応じて自動的
に行い加工異常を迅速かつ確実に行うことのできる数値
制御装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕 検出器から出力された加工状態を示す検出信号を周波数
帯域の異なる複数の電気信号に分解し。
これら分解された電気信号を平滑化して、比較回路にて
各周波数帯域ととKあらかじめ設定されている設定値と
比較して加工異常検出を行うものであって、上記設定値
の変更を数値制御回路からの指令により加工幅様に応じ
て変更するようKしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第1図は、本実施例の数値制御装置の電気回路系統図を
示している。検出器(1)は、例えば加速度ピックアッ
プであってNC工作機械本体に直接取付けられている。
この検出器(1)は、増幅器(2)に直列接続されてい
る。この増幅器(2)は、各別に、通過させる振動の周
波数帯域の異なる複数のフィルタ(3B)、 (3b)
・・・の入力側に並列接続されている。これらフィルタ
(3a)、 (3b)・・・の通過周波数帯域は、例え
ばフィルタ(3a)は0.2KHz〜l KHzのパン
ドパ/(、74/l/夕(3b)はI KHz 〜2 
KHzのバンドパス。
フィルタ(3C)は2KHz 〜3KHz 、 (3d
)は3 KHz 〜4 KHz 。
(3e)は4 KHz〜5 KHzのバンドパスとする
。これらフィルタ(3a)、 (3b)・・・の出力側
は、例えば実効値(RM8)回路などの平滑回路(4a
)、 (4b)・・・の入力側に接続されている。これ
ら平滑回路(4a)、 (4b)・・・t:v 出力(
tltlは、マルチプレクサ機能を有するアナログ−デ
ィジタル(、A/D )変換器(5)の入力側に接続さ
れている。とのA/D変換器(5)の出力側は、ディジ
タル形の比較回路(6)の入力側に接続されている。
この比較回路(6)の出力側は、例えばマイクロコンピ
ュータなどからなる数値制御回路(力に接続されている
。この数値制御回路(7)は、記憶機能及び演算機能を
有していて、NC工作機械本体を駆動するサーボ機構、
ワーク及び工具の位置検出のだめの検出装置及びNC指
令情報を数値制御回路(7)に入力させるための外部入
力装置に電気的に接続されている。しかして、この数値
制御回路(7)は、チャンネル切換のための同期信号発
生回路(8)の入力側に接続されている。また、数値制
御回路(7)は、設定値記憶回路(9)の入力側に接続
されている。しかして。
同期信号発生回路(8)の出力側は、設定値記憶回路(
9)及びA/D変換器(5)に接続されている。さらに
、設定値記憶回路(9)の出力側は、比較回路(6)に
接続され、所要の設定値が適時にこの比較回路(6)に
設定されるようになっている。
つぎに、上記構成の数値制御装置の作動について述べる
。まず、数値制御回路+13の記憶装置に、指令テープ
のM機能を利用して、各加工パスごとに比較回路(7)
に入力すべき設定値(下表参照)を記憶させる。
表 この表が示すように、設定値は、各フィルタ(3a)。
(3b)・・・を通過した電気信号ごとに個別的に設定
されている。これらの設定値は、工具破損、切屑のから
み等の加工異常を検出するもので、あらかじめ加工の種
類、工具の種類、被加工物の材質等の加工態様ごとに実
験的にめておく。しかして、実際に加工を開始すると、
加工にともなって発生した機械的振動が検出器(1)に
て電気信号8Aに変換され、この電気信号8Aは、増幅
器(2)にて増幅された後、フィルタ(3M)、 (3
b)・・・に同時に出力される。
これらフィルタ(3a)、(3b)・・・からは、異な
る周波数帯域の信号SB、、 SR,・・・が各別に出
力されるうこれら信号8B、 、 8B、・・・は、各
別に対応する平滑回路(4a)、 (4b)・・・に出
力される。これら平滑回路(4a)。
(4b)・・・からは、第2図に示すようなノイズが除
去された信号sc、 、 sc、・・・がA/D変換器
(5)に出力される。一方、数値制御回路(力からは、
加工開始と同時に、信号8Dが同期信号発生回路(8)
に出力される。
すると、この信号SDを入力した同期信号発生回路(8
)からは1、パルス状の同期信号SEが、A/D変換器
(5)及び設定値記憶回路(9)に出力される。この設
定値記憶回路(9)には、第1回の加工パス直前に、数
値制御回路(力から出力された信号SFによυ画表の(
7) 加工パス(1)列の設定値霜、 T1. 、 T、、、
 T1. 、 T、、が記憶されているっしかして、同
期信号SEを入力したA/D変換器(5)にては、この
同期信号8Eの1パルスごとにチャンネルが切換えられ
、各信号sc1.sc!・・・は、順次時分割されてA
/D変換された信号8Gが比較回路(6)に出力される
。一方、この比較回路(6)にては、同期信号8Eを入
力すると、この同期信号の1パルスごとに、順次、設定
値T11 r Tlm + TIs + TI4 +T
1.を比較回路(6)に設定させるだめの信号8Hが、
比較回路(6)に出力される。しかして、この比較回路
(6)にては、画表及び第2図に示すように、フィルタ
(3a)を通過した信号SC1のディジタル値は設定値
Tllと、フィルタ(3b)を通過した信号SC,のデ
ィジタル値は設定値T1!と、フィルタ(3C)を通過
した信号SC畠のディジタル値は設定値T1sと、フィ
ルタ(3d)を通過した信号SC4のディジタル値は設
定値TI4と、フィルタ(3e)、を通過した信号SC
1のディジタル値は設定値TIIと容顔に比較演算され
る。そして、例えば工具破損、切屑のからみなどに基因
して各設定値T11 + Tlm・・・を信号8Gが越
えた場合は、比(8) 較回路(6)から論理値「1」の異常検出信号8Iが数
値制御回路(7)に出力される。この異常検出信号SI
を入力して数値制御回路(力にては、警報を発すると同
時に、前記サーボ機構に制御信号を出力して、加工を一
時停止させ、加工異常の原因を排除し、再び加工を開始
する。かくて、第1回目の加工終了後、第2回目以降の
加工パスについても、画表に示す設定値が各加工パスご
とに、数値制御回路(力により設定値記憶回路(9)に
設定され、上述したようにして加工異常検出が行われる
(第2図参照)。
このように1本実施例の数値制御装置は、加工態様及び
検出信号の周波数帯域に応じて、加工異常検出のための
設定値を自動的に変更できるので、異常検出対象が拡大
し、通常のNC工作機械へ容易に組1み込むことができ
る。その結果、加工の信頼性が向上するとともに1作業
員の負担が軽減し、加工自動化を一層完壁なものとする
ことができる。
なお、検出器(1)として、超音波センサ、音波センナ
、負荷電流検出器、電荷電力検出器、加工温度検出器等
を用いてもよいつあるいは、これらの各種センナを同時
に使用し、出力された複数の検出信号に対して、各別に
設定値を設けてもよいうさらに、フィルタの数は、加工
態様に応じて適宜増減してよい。さらに、上記A/D変
換器及び比較回路は、平滑回路の数だけ設け、1個ずつ
各別に平滑回路に接続し、かつこれら比較回路を数値制
御回路(7)に接続するようにしてもよい。この場合は
、同期信号によるチャンネル切換の必要はな・い。
さらに、画表に示す設定値は、設定値記憶回路(9)を
介することなく、直接、数値制御回路(7)から比較回
路(6)K所要の設定値を入力させるようにしてもよい
。さらに、平滑回路(4a)、 (4b)・・・から出
力されたアナログ信号をA/D変換することなく、マル
チプレクサを介して、アナログ形の比較回路に出力して
、加工異常検出を行わせるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、加工状態を示す複数の異なる周波数帯域の検
出信号に対して、加工態様に応じて、加工異常検出のた
めの設定値を自動的に変更できるようにしているので、
加工異常検出対象が拡大し、通常のNC工作機械の容易
に組み込むことができる。
その結果、加工の信頼性が向上するとともに、作業員の
電相が軽減し、加工自動化を一層完壁なものとすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の数値制御装置の電気回路系
統図、第2図は加工異常検出を説明するためのタイミン
グチャートである。 (1):検 出 器。 (3a)、 (3b)・・・:フ ィ ルタ。 (4a)、 (4b)・・べ平滑回路。 (6):比較回路。 (7):数値制御回路。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名) 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 数値制御工作機械を制御する数値制御装置において、上
    記数値制御工作機械の加工にともなって変化する物理量
    を検出して電気信号に変換する検出器と、上記検出器か
    ら出力された電気信号を周波数帯域の異なる複数の電気
    信号に分解する複数のフィルタと、上記フィルタに各別
    に接続されこれらフィルタから出力された電気信号を平
    滑化する複数の平滑化回路と、上記平滑化回路から出力
    された電気信号を上記各周波数帯域ごとにあらかじめ設
    定されている設定値と比較し比較結果に基づいて加工異
    常検出信号を出力する比較回路と。 上記比較回路から出力された加工異常検出信号に基づい
    て上記数値制御工作機械の作動転換を行うとともに上記
    比較回路における設定値を上記数値制御工作機械におけ
    る加工態様に応じて各周波数帯域ごとに変更させる数値
    制御回路とを具備することを特徴とする数値制御装置。
JP22139283A 1983-11-26 1983-11-26 数値制御装置 Pending JPS60114447A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22139283A JPS60114447A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 数値制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22139283A JPS60114447A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 数値制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60114447A true JPS60114447A (ja) 1985-06-20

Family

ID=16766046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22139283A Pending JPS60114447A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 数値制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60114447A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101961845A (zh) * 2010-09-30 2011-02-02 芜湖日升重型机床有限公司 一种镗床轴进给量的显示系统
JP2016045151A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 オークマ株式会社 工作機械

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101961845A (zh) * 2010-09-30 2011-02-02 芜湖日升重型机床有限公司 一种镗床轴进给量的显示系统
JP2016045151A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 オークマ株式会社 工作機械

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4574633A (en) Apparatus for detecting tool damage in automatically controlled machine tool
AU553170B2 (en) Method and apparatus for monitoring the tool status in a toolmachine with cyclic machining
US5170358A (en) Method of controlling chatter in a machine tool
CA1206228A (en) Worn tool detector
US4748554A (en) Machine monitoring system using motion detection for synchronization
US4736625A (en) Method and apparatus for monitoring the cutting condition of a machine tool during machining of a workpiece
JPS60114447A (ja) 数値制御装置
JPS5949145B2 (ja) 工作機械の故障検出および監視方法
WO1996019316A1 (fr) Systeme de detection de rupture d'outil
JPS60177845A (ja) 数値制御装置
JPS60114446A (ja) 数値制御装置
JPS62246408A (ja) 深穴ドリルサイクル制御方式
JPH0343020B2 (ja)
JPS59175941A (ja) 多刃工具の異常検出方法および装置
JPH05329750A (ja) Nc穴明装置の工具折損検出方法とその装置
JPH03163603A (ja) 数値制御装置
JPS5939262B2 (ja) 切削機械におけるフライスカツタの異常検出装置
JPH01177950A (ja) 切削工具の摩耗検出方法
JPS5827056B2 (ja) 工作機械の送り制御装置
JPS6114834A (ja) 工作機械の適応制御方法
JPS58108420A (ja) 工作機械におけるびびり監視装置
JPS6094258A (ja) アコ−ステイツクエミツシヨン信号の処理方法
JPH055617B2 (ja)
JPS5633254A (en) Instanteneous sensing system for machining volume per unit time during machining operation
SU1177135A1 (ru) Устройство дл контрол станков