JPS60190857A - 工具異常監視装置 - Google Patents
工具異常監視装置Info
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- JPS60190857A JPS60190857A JP59046899A JP4689984A JPS60190857A JP S60190857 A JPS60190857 A JP S60190857A JP 59046899 A JP59046899 A JP 59046899A JP 4689984 A JP4689984 A JP 4689984A JP S60190857 A JPS60190857 A JP S60190857A
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- JP
- Japan
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- output
- drill
- value
- circuit
- workpiece
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/025—Change of phase or condition
- G01N2291/0258—Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils
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】
（発明の分野）
この発明は、工作改械における工具の摩耗状態を、加工
中に発生ずるアコースティックエミッション（以下、Δ
［という）を利用して監視づるようにした工具異常監視
装置に関Ｊる。
中に発生ずるアコースティックエミッション（以下、Δ
［という）を利用して監視づるようにした工具異常監視
装置に関Ｊる。
（発明の青用）
近江、ＥＭＳ （フレキシブル・マニュフ１２クヂ１７
リング・システム）ヤ）ＦＡ（ファク１〜す・オー１〜
メーシヨン）が盛んになるに伴い、加工工程を中断する
ことなく、工具の摩耗状態を監視する必要性が生じてき
ている。
リング・システム）ヤ）ＦＡ（ファク１〜す・オー１〜
メーシヨン）が盛んになるに伴い、加工工程を中断する
ことなく、工具の摩耗状態を監視する必要性が生じてき
ている。
そこで、周知のＡＥを利用づることが考えられる。すな
わち、ＡＥのレベルは［［貝の摩耗の）１ｉ行に伴い増
大するから、予めＡＥの予想レベル（例えば、工具が折
損するに至る直前のレベル）を設定し、これど比較−４
ることにＪ、す、５％： ’ｊ＋’＋酩視を行なうよう
にづ−るのである。
わち、ＡＥのレベルは［［貝の摩耗の）１ｉ行に伴い増
大するから、予めＡＥの予想レベル（例えば、工具が折
損するに至る直前のレベル）を設定し、これど比較−４
ることにＪ、す、５％： ’ｊ＋’＋酩視を行なうよう
にづ−るのである。
ところで、このようなＩ具異常監視装置を構成する場合
において考慮寸べきことは、ΔＦのレベルが、工具の形
状（径の大小等）、ワークの硬度。
において考慮寸べきことは、ΔＦのレベルが、工具の形
状（径の大小等）、ワークの硬度。
加Ｔ条イ′１（回転数、送り吊ｊ３よび切込み吊等）お
よび工作機械の種類等の各要素により変化するというこ
とでｄりる。
よび工作機械の種類等の各要素により変化するというこ
とでｄりる。
つまり、△［三の予想レベルは、上記各種の要素と無関
係に、かつ適切に設定できるものでなければならない。
係に、かつ適切に設定できるものでなければならない。
本願発明は、このようなことを考慮しつつ工具異常監視
装置を開発した結果得られた知見に基づきなされたちの
Ｃ゛ある。
装置を開発した結果得られた知見に基づきなされたちの
Ｃ゛ある。
（発明の目的）
この発明の目的は、比較基準値となるべきＡＥの予想レ
ベルの設定を、工具の形状やワークの硬１哀、加工茶１
′１あるいは工作機械の種類に拘わらず簡！１かつ確実
に行なえるようにＪることにある。
ベルの設定を、工具の形状やワークの硬１哀、加工茶１
′１あるいは工作機械の種類に拘わらず簡！１かつ確実
に行なえるようにＪることにある。
（発明の構成と効果）
上記目的を達成するために、この発明は、工作機械の工
具、ワークまたはそれらの近傍に成句けられたΔＥセン
ザど、前記ＡＥｔ？ンサの出力を適当なレベルに増幅す
る増幅回路と、前記増幅回路の出力側に設けられ、かつ
前記工具の摩耗と強い相関のある周波数成分を通過さけ
る帯域濾波手段と、【１０記帯域瀘波手段の出力中の低
周波成分を取り出Ｊ検波手段と、ワークに対する加工間
１ｆｉ直後の期間にお（プる前記検波出力を継続的に監
視し、その変化率が一定値以下に低下した時点を検出す
る変化率低下時点検出手段と、前記検出された変化率低
下時点における検波出力を記憶する記憶手段と、前記記
憶された検波出力値に一定の量率を乗じた値を比較基準
値として、前記検波出力を弁別する比較手段および／ま
たは前記検波出力との差を出力Ｊ−る差演算手段とを備
えていることを特徴どする。
具、ワークまたはそれらの近傍に成句けられたΔＥセン
ザど、前記ＡＥｔ？ンサの出力を適当なレベルに増幅す
る増幅回路と、前記増幅回路の出力側に設けられ、かつ
前記工具の摩耗と強い相関のある周波数成分を通過さけ
る帯域濾波手段と、【１０記帯域瀘波手段の出力中の低
周波成分を取り出Ｊ検波手段と、ワークに対する加工間
１ｆｉ直後の期間にお（プる前記検波出力を継続的に監
視し、その変化率が一定値以下に低下した時点を検出す
る変化率低下時点検出手段と、前記検出された変化率低
下時点における検波出力を記憶する記憶手段と、前記記
憶された検波出力値に一定の量率を乗じた値を比較基準
値として、前記検波出力を弁別する比較手段および／ま
たは前記検波出力との差を出力Ｊ−る差演算手段とを備
えていることを特徴どする。
この構成によれば、加工開始直後の期間内におけるへＥ
レベルの上昇変化率が低下する時点を検出し、この検出
レベルに一定の量率を乗じた値を比較幇１１Ｌ １ｉｌ
ｆどづるようにしたので・、］−只の形状やワークの＆
Ｊ！度、加ゴー条件あるいは工作機械の種類等と３１（
−関係に、）内切４「比較基準値を簡単かつ確実に設定
゛Ｃさ″る。
レベルの上昇変化率が低下する時点を検出し、この検出
レベルに一定の量率を乗じた値を比較幇１１Ｌ １ｉｌ
ｆどづるようにしたので・、］−只の形状やワークの＆
Ｊ！度、加ゴー条件あるいは工作機械の種類等と３１（
−関係に、）内切４「比較基準値を簡単かつ確実に設定
゛Ｃさ″る。
（実施例の説明）
第１図はこの発明の一実施例に係るコニ具異７ｉ？ Ｐ
Ｍ視装置の構成を示す。
Ｍ視装置の構成を示す。
この工具５１？、常監視装置は、小−ル盤１０本体側に
△（−セン９２を取（ｑす、図示しないテーブル−にに
載買されたワークピース３にドリル４で穴間り加工する
際に、ドリル４の厚〕、ｃ状態を監視Ｊ”るＪｚうにし
たものである。
△（−セン９２を取（ｑす、図示しないテーブル−にに
載買されたワークピース３にドリル４で穴間り加工する
際に、ドリル４の厚〕、ｃ状態を監視Ｊ”るＪｚうにし
たものである。
ボール盤１はコントローラ５によって自動制御□□１１
される。リ−なわち、ドリル４の回転駆動、停止。
される。リ−なわち、ドリル４の回転駆動、停止。
上下動Ｊ３Ｊ：びワークピースの送り制御や穴位置制御
は」ン］〜ローラ５にに−，＞てイＴされる。
は」ン］〜ローラ５にに−，＞てイＴされる。
ワークピース３に穴開［）加−１−する際にドリル４に
生ずる△１玉は、△１三セン＋７２ににって検出される
。Ａ Ｅしンリ２によっ−Ｃ検出されるΔ［Ｊのパワー
スペクトラムは第２図に示すようになっている。
生ずる△１玉は、△１三セン＋７２ににって検出される
。Ａ Ｅしンリ２によっ−Ｃ検出されるΔ［Ｊのパワー
スペクトラムは第２図に示すようになっている。
同図において、曲ｔ９ａは摩耗状態が進行したドリルの
八［バワースペクｉ〜ラム、曲線すは新品のドリルのΔ
Ｆパワースペクトラムである。
八［バワースペクｉ〜ラム、曲線すは新品のドリルのΔ
Ｆパワースペクトラムである。
この図から明らかなＪ：うに、１ｖ：耗状態が進行する
と、パワースペクトラムは各周波数成分について仝イホ
的に増加し、殊に１００ Ｋ Ｉ−１ｚ〜３００に１−
１２の周波数帯において、パワーの増加が顕著に見られ
る。この発明では、この部分の周波数を抽出して、ドリ
ルの摩耗状態を監視しようどするものである。
と、パワースペクトラムは各周波数成分について仝イホ
的に増加し、殊に１００ Ｋ Ｉ−１ｚ〜３００に１−
１２の周波数帯において、パワーの増加が顕著に見られ
る。この発明では、この部分の周波数を抽出して、ドリ
ルの摩耗状態を監視しようどするものである。
づなわら、△Ｅセンサ２の出ツノを増幅回路６で所定の
レベルに増幅した後に、バンドパスフィルタ７で１００
Ｋ ｌ−ｉ ｚ〜３００ Ｋ ｌ−１ｚの帯域成分を
取り出し、これを検波回路８で整流する。
レベルに増幅した後に、バンドパスフィルタ７で１００
Ｋ ｌ−ｉ ｚ〜３００ Ｋ ｌ−１ｚの帯域成分を
取り出し、これを検波回路８で整流する。
するど、検波回路８の出力には、ドリル４の径の大小や
ワークピース３の厚みの大小によって、第３図、第４図
ｄ３よび第５図に示づ−如き、各種の波形態様のものが
得られる。図において、［Ｓは穴間り加工量シｆｔ時点
を示し、ｔａはドリル４の刃先（長さに）がワークピー
ス３の中に入り込んだ時点を示し、ｔＯはドリル１の刃
先がワークピース３を真通した加ＩＴＬ柊了時点を一示
１ノでいる。
ワークピース３の厚みの大小によって、第３図、第４図
ｄ３よび第５図に示づ−如き、各種の波形態様のものが
得られる。図において、［Ｓは穴間り加工量シｆｔ時点
を示し、ｔａはドリル４の刃先（長さに）がワークピー
ス３の中に入り込んだ時点を示し、ｔＯはドリル１の刃
先がワークピース３を真通した加ＩＴＬ柊了時点を一示
１ノでいる。
負′５３図はワークピース３の厚みがドリル４の刃先部
分の長さ！どほぼ等しい程度のａｖ根部材である場合を
示している。この場合の検波出力波形は、１１、）点Ｉ
Ｓから１１，４点Ｌａに至る区間又は比較的滑かな」−
デフ波形どイｆす、＋＋、′ｉ点ｔ ａ （Ｊ近から上
Ｒ速度が遅くなりほぼ一定値Ｖに達し、これをある時間
継続した後に急速に消滅Ｊ−る波形となる。
分の長さ！どほぼ等しい程度のａｖ根部材である場合を
示している。この場合の検波出力波形は、１１、）点Ｉ
Ｓから１１，４点Ｌａに至る区間又は比較的滑かな」−
デフ波形どイｆす、＋＋、′ｉ点ｔ ａ （Ｊ近から上
Ｒ速度が遅くなりほぼ一定値Ｖに達し、これをある時間
継続した後に急速に消滅Ｊ−る波形となる。
一方、第４図Ｊ３Ｊ：び第５図はワークピース３の厚み
がドリル４の刃先部分の艮ざｌに比１）で大きい場合で
、かつドリルの径が異４ｆる場合を示している。？１−
なりら、第４図は小径ドリル、第５図は大径ドリルの場
合を示している。この場合には、Ｉｌ、′１点ｔｓん日
ろ時点ｔａに至る区間は第３図と同様て゛あるが、時点
ｔａ以後の一定振幅となるところで、ドリル４に付着す
る切り屑などの影響を示り異常ピーク（イ）、（１」）
が現われ、かつ仝体向な振幅値はドリルの径に対応して
いる。
がドリル４の刃先部分の艮ざｌに比１）で大きい場合で
、かつドリルの径が異４ｆる場合を示している。？１−
なりら、第４図は小径ドリル、第５図は大径ドリルの場
合を示している。この場合には、Ｉｌ、′１点ｔｓん日
ろ時点ｔａに至る区間は第３図と同様て゛あるが、時点
ｔａ以後の一定振幅となるところで、ドリル４に付着す
る切り屑などの影響を示り異常ピーク（イ）、（１」）
が現われ、かつ仝体向な振幅値はドリルの径に対応して
いる。
ここで注目Ｊべさことは、第３図、第４図Ｊ３Ｊ：び第
５図において、時点ｔｓから時点ｔａに至る部分にａ３
１＝ｊる波形はドリル４の刃先部分の形状に対応してい
るとみなりことができ、仮に異常ピーク（イ）、（ロ）
のような外乱要因が現われるとしても、これは時点ｔａ
を経過した時点においてであるということにある。
５図において、時点ｔｓから時点ｔａに至る部分にａ３
１＝ｊる波形はドリル４の刃先部分の形状に対応してい
るとみなりことができ、仮に異常ピーク（イ）、（ロ）
のような外乱要因が現われるとしても、これは時点ｔａ
を経過した時点においてであるということにある。
そこで、本願発明にあっては、時点ｔｓから時点ｔａに
至る区間内の検波回路８の出力を継続的に監視し、その
変化率が一定値以下に低下する検波出力値を検出し、こ
の検出値に一定の量率を乗じた値を比較回路９の比較基
準値とするようにしたのである。
至る区間内の検波回路８の出力を継続的に監視し、その
変化率が一定値以下に低下する検波出力値を検出し、こ
の検出値に一定の量率を乗じた値を比較回路９の比較基
準値とするようにしたのである。
づ−なわち、検波回路８の出力は、比較回路９の一方の
入力となっているとともに、Ａ／Ｄ変換器１０に入力さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１０は中央処理装置（ＣＩ）Ｕ）１
１の指令を受けて、単位時間間隔で検波回路８の出力を
デジタル信号に変換する。
入力となっているとともに、Ａ／Ｄ変換器１０に入力さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１０は中央処理装置（ＣＩ）Ｕ）１
１の指令を受けて、単位時間間隔で検波回路８の出力を
デジタル信号に変換する。
ｃｐｕｉｌは１ｔＯＭ′＋２に格納されているシステム
プログラムに従って肋作り−るしので、△／ ｌ）変換
器１０の出ツノデジタル信号はＲＡＭ１３の所定」エリ
ア、例えばＦ１ト０（）Ｉ−ス（ヘインーノアーストア
ウ１〜）タイプのスタッキングバッファに順次格納され
る。
プログラムに従って肋作り−るしので、△／ ｌ）変換
器１０の出ツノデジタル信号はＲＡＭ１３の所定」エリ
ア、例えばＦ１ト０（）Ｉ−ス（ヘインーノアーストア
ウ１〜）タイプのスタッキングバッファに順次格納され
る。
Ｌ！本的には、ＲΔＮ４１３にＪ３りる［ニＩＦＯタイ
プのスタッキングバッファにおいて、先行デジタル信号
タと後行デジタルデータとから変化率をめ、これが一定
値以下となったとさ、該後行デジタルデータに一定の損
率（ドリルの径によって定まる）を乗する。そして、こ
れをＤ／Ａ変換器１４によつ−Ｃアナログ信号に変換し
、比較回路９の基準人ハイム号とするのである。
プのスタッキングバッファにおいて、先行デジタル信号
タと後行デジタルデータとから変化率をめ、これが一定
値以下となったとさ、該後行デジタルデータに一定の損
率（ドリルの径によって定まる）を乗する。そして、こ
れをＤ／Ａ変換器１４によつ−Ｃアナログ信号に変換し
、比較回路９の基準人ハイム号とするのである。
更に、このＲ明では、検波回路８の出力とＤ／Ａ変換器
１４の出ツノとの差を差増幅回路１５で所定レベルに増
幅し、これをＡ／１〕変換器１Ｇでデジタル化し、デジ
タル表示器１７を駆動することにより、ドリル４の摩耗
状態をデジタル値で視覚的に認識できるようにしている
。
１４の出ツノとの差を差増幅回路１５で所定レベルに増
幅し、これをＡ／１〕変換器１Ｇでデジタル化し、デジ
タル表示器１７を駆動することにより、ドリル４の摩耗
状態をデジタル値で視覚的に認識できるようにしている
。
また、ＣＰＵ１１には、コン１〜］」−ラ５からインタ
ーフェイス回路１９を介してドリル４の番号が人力され
る。」ント１］−９５で制狼１１されるボール盤１は各
種径のドリル４が扱えるもので、各ドリルの番号をコン
トローラ５から入力させるのでｄりる。
ーフェイス回路１９を介してドリル４の番号が人力され
る。」ント１］−９５で制狼１１されるボール盤１は各
種径のドリル４が扱えるもので、各ドリルの番号をコン
トローラ５から入力させるのでｄりる。
この実施例では、切替スイツｙ−１８を７゛習〔−−ド
△に切替えると、ｃｐｕｉｌは各ドリルについて基準値
データをめる動作を行ない、各ドリルに対する基準値デ
ータをＲＡＭ１３の所定エリアに各ドリルの番号毎に格
納する。従って、ＲＡＭ１３には、第６図に示すように
、スタックエリア６１と、％ Ｑ；値データエリア６２
とが設（〕られている。次いで、切替スーイツヂ１Ｂを
監視モードＢに切替えると、ボール盤１に装着されたド
リル４についての基準値デ゛−タをエリア６２から読出
して比較基準）直を作成し、穴間１ノ加工中におレプる
ドリル４の淳耗状ｒぷが監視できるＪ、うになっている
。
△に切替えると、ｃｐｕｉｌは各ドリルについて基準値
データをめる動作を行ない、各ドリルに対する基準値デ
ータをＲＡＭ１３の所定エリアに各ドリルの番号毎に格
納する。従って、ＲＡＭ１３には、第６図に示すように
、スタックエリア６１と、％ Ｑ；値データエリア６２
とが設（〕られている。次いで、切替スーイツヂ１Ｂを
監視モードＢに切替えると、ボール盤１に装着されたド
リル４についての基準値デ゛−タをエリア６２から読出
して比較基準）直を作成し、穴間１ノ加工中におレプる
ドリル４の淳耗状ｒぷが監視できるＪ、うになっている
。
次に、第７図に示すフローチｐ−ｌ〜に従弓て、この実
施例装置の動作を３１明する。第８図および第９図には
、学習モード△と監視セードＢとが示してあり、監視モ
ードＢに、１１５いては、ドリル４の摩耗が軽微で正常
な場合（１）とドリル４のｌ’Ｊ耗が進行し、ついには
折損に至る場合（ｎ）の２つの態様が示しである。なａ
ｊ、第８図は小径ドリル、第９図は大径ドリルの各揚台
を示している。
施例装置の動作を３１明する。第８図および第９図には
、学習モード△と監視セードＢとが示してあり、監視モ
ードＢに、１１５いては、ドリル４の摩耗が軽微で正常
な場合（１）とドリル４のｌ’Ｊ耗が進行し、ついには
折損に至る場合（ｎ）の２つの態様が示しである。なａ
ｊ、第８図は小径ドリル、第９図は大径ドリルの各揚台
を示している。
最初のステップ１００では、コン１ヘローラ５が送出１
ノでいるドリル４のＭ号を取込む。このＭ号によって、
ドリル４の径が特定できるようになっている。
ノでいるドリル４のＭ号を取込む。このＭ号によって、
ドリル４の径が特定できるようになっている。
ステップ１０１では、切替スイッチ１日の出力状態を読
取る。切替スイッチ１８の出力がＬレベルであるときは
学習モードΔであり、出力が１−ルベルであるどぎには
監視−し−ドＯＣある。
取る。切替スイッチ１８の出力がＬレベルであるときは
学習モードΔであり、出力が１−ルベルであるどぎには
監視−し−ドＯＣある。
ステップ１０２では、切替スイッチ１８の出力状態から
学門Ｌ−ドＡであるかあるいは監視モード［３であるか
が判断される。学習モードＡである場合にはステップ１
０３に進み、監視モードＢである場合にはステップ１０
８に進む。
学門Ｌ−ドＡであるかあるいは監視モード［３であるか
が判断される。学習モードＡである場合にはステップ１
０３に進み、監視モードＢである場合にはステップ１０
８に進む。
まず、学習モードＡ ７１１ら順に説明する。
ステップ１０３では、△／ ｌ）変換器１０が単位時間
間隔でデジタル値化した検波回路８の検波出力データを
スタック上リア６１に格納Ｊる。ここで取込まれる検波
出力データは、例えば第３図に示した時点１ｓから時点
ｔａ１．：至る区間内におけるもので、第１０図に示づ
−ように、時点ｔｎにお【Ｊる検波出力データ値Ｍ１と
時点ｔｎ＋ １における検波出力データ１直Ｍ２がスタ
ックエリアＧ１に順に格納される。
間隔でデジタル値化した検波回路８の検波出力データを
スタック上リア６１に格納Ｊる。ここで取込まれる検波
出力データは、例えば第３図に示した時点１ｓから時点
ｔａ１．：至る区間内におけるもので、第１０図に示づ
−ように、時点ｔｎにお【Ｊる検波出力データ値Ｍ１と
時点ｔｎ＋ １における検波出力データ１直Ｍ２がスタ
ックエリアＧ１に順に格納される。
ステップ１０４では、検波出力データ値Ｍ２とＭｌどの
差ΔＭ〈△Ｍ＝Ｍ２−Ｍ＋ ）をめる。
差ΔＭ〈△Ｍ＝Ｍ２−Ｍ＋ ）をめる。
ステップ１０５では、差ΔＭが定数Ｃ以下であるか否か
が判断される。この定数Ｃはステップ１００でコントロ
ーラ５から取込んだドリルの番号から定まる該ドリルの
径に応じて適宜設定されるものである。このステップ１
０５で差ΔＭで定数Ｃ以下どなるのが検出されるまで、
ステップ１０３→ステップ１０４−→ステップ１０５→
ステップ１０３の各ルーチンが繰り返し実行される。
が判断される。この定数Ｃはステップ１００でコントロ
ーラ５から取込んだドリルの番号から定まる該ドリルの
径に応じて適宜設定されるものである。このステップ１
０５で差ΔＭで定数Ｃ以下どなるのが検出されるまで、
ステップ１０３→ステップ１０４−→ステップ１０５→
ステップ１０３の各ルーチンが繰り返し実行される。
ステップ１０６では、差ΔＭが定数Ｃ以下となったどき
の検波出力データ値Ｖｏを例えばドリル廿１の基準値デ
ータとしてエリア６２に格納づ−る。
の検波出力データ値Ｖｏを例えばドリル廿１の基準値デ
ータとしてエリア６２に格納づ−る。
ステップ１０７では、コン１〜ローラ５が新しいドリル
番号を送出しているか否かを判断する。コン１〜ローラ
５が新しいドリルの番号を送出している３４３合に（Ｊ
、）１ツブ１００に進み、上述した各ルーチンが再び実
Ｉｊされる。
番号を送出しているか否かを判断する。コン１〜ローラ
５が新しいドリルの番号を送出している３４３合に（Ｊ
、）１ツブ１００に進み、上述した各ルーチンが再び実
Ｉｊされる。
このようにして、学門し一ド△にＪ３いては、ドリルｆ
ｊＪに”このｌ ｉｉｃ値データが−１−リア６２に格
納される。
ｊＪに”このｌ ｉｉｃ値データが−１−リア６２に格
納される。
次に、監視モードＢにＪ３りる最初のステップ１０８て
・は、基ｉ（ζ値データ］ニリア６２からボール盤１に
装着されているドリル４の基へ（（直デ゛−夕Ｖ。
・は、基ｉ（ζ値データ］ニリア６２からボール盤１に
装着されているドリル４の基へ（（直デ゛−夕Ｖ。
を読取る。
ステップ１０９では、基環（直データＶｏに一定の量率
を乗じて比較基準値■１を設定する。ここで設定される
比較基型ｉｉＱ Ｖ ＋は、第８図Ｊ３よび第９図に示
寸ように、ドリル４に例肴覆る切り屑などによって生ず
る異常ピーク（イ）、（ロ）の波高値よりも名千人きめ
に設定しである。つまり、この比較基準値■１は、ドリ
ル径の大小により異なることとなる（第４図、第５図参
照）。この比較基準値Ｖ１がＤ／△変換器１４でアナロ
グ化され、検波回路８の検波出力Ｖ２とともに比較回路
つと差増幅回路１５に入ノｊされる。
を乗じて比較基準値■１を設定する。ここで設定される
比較基型ｉｉＱ Ｖ ＋は、第８図Ｊ３よび第９図に示
寸ように、ドリル４に例肴覆る切り屑などによって生ず
る異常ピーク（イ）、（ロ）の波高値よりも名千人きめ
に設定しである。つまり、この比較基準値■１は、ドリ
ル径の大小により異なることとなる（第４図、第５図参
照）。この比較基準値Ｖ１がＤ／△変換器１４でアナロ
グ化され、検波回路８の検波出力Ｖ２とともに比較回路
つと差増幅回路１５に入ノｊされる。
ステップ１１０では、差増幅回路１５において検波出力
ｖ２と比較基準値Ｖ１の差が増幅され、これがΔ／Ｄ変
１％器１６でデジタル化され、デジタル表示器１７に検
波用ノＪＶ２が比較基準値ｖ１に対しで何％のレベルに
あるかが表示される。
ｖ２と比較基準値Ｖ１の差が増幅され、これがΔ／Ｄ変
１％器１６でデジタル化され、デジタル表示器１７に検
波用ノＪＶ２が比較基準値ｖ１に対しで何％のレベルに
あるかが表示される。
ステップ１１１′ｒ：は、比較回路９にＪ３いて検波出
力Ｖ２と比較基準値Ｖ＋との大小が比較される。
力Ｖ２と比較基準値Ｖ＋との大小が比較される。
その結果、比較回路９は、検波出力ｖ２が比較基準値■
１より小さい場合には出力Ｑをしレベルにし、逆の場合
には出力Ｑを１−ルベルにする〈ステップ１１２）。つ
まり、検波出力■２が比較基準値Ｖ１より小ざいどきは
、第８図および第９図に示す（１＞の場合である。検波
出力ｖ２が比較基準値■１より人きいどきは（ＩＩ）の
場合を示し、最終的には折損することどなる。
１より小さい場合には出力Ｑをしレベルにし、逆の場合
には出力Ｑを１−ルベルにする〈ステップ１１２）。つ
まり、検波出力■２が比較基準値Ｖ１より小ざいどきは
、第８図および第９図に示す（１＞の場合である。検波
出力ｖ２が比較基準値■１より人きいどきは（ＩＩ）の
場合を示し、最終的には折損することどなる。
なお、上記実施例では、△「セン４ノーをボール盤の本
体側に取付けるようにしたが、この発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えばドリル自身、あるいはワーク
ピース白身、またはワークピースが載置されるデープル
などに’Ｊ ＬＪ’−”−心良い。また、工具としてド
リルを示したが、例えばバイトなど切削加工用の工具全
てに適用でさることは勿論である。
体側に取付けるようにしたが、この発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えばドリル自身、あるいはワーク
ピース白身、またはワークピースが載置されるデープル
などに’Ｊ ＬＪ’−”−心良い。また、工具としてド
リルを示したが、例えばバイトなど切削加工用の工具全
てに適用でさることは勿論である。
第１図はこの発明の一実施例に係る二［負異常監視装置
の構成を示すブロック図、第２図はドリルの摩耗の進行
に応じて変化するＡ［のバワースペク１−ラムを示−４
グラフ、第３図ないし第５図はΔＦの検波出力波形の各
秤態様を示す波形図、第６図は１文ΔＭ１３に設＆Ｊら
れるデータエリアを示すメモリンツゾ、り′５７図は上
記実施例装置の動作を示す）Ｕ−ヂャーｈ、第８図およ
び第９図は学習モード△およびＲＩｉ視士−ドＢにお【
ノる動作を説明りるための波形図、第１０図は変化率の
算出を説明彩るだめのグラフである。 １・・・ボール盤 ２・・・Δ１ニセンリ ３・・・【ワークピース ４・・・ドリル ６・・・増幅回路 ７・・・バンドパスフィルタ ８・・・検波回路 ９・・・比較回路 １０・・・Ａ／Ｄ変換器 １１・・・ＣＰＵ １２・・・１犬０Ｍ １３・・・ＲＡＭ １４・・・Ｄ／Ａ変換器 １５・・・差増幅回路 １６・・・Ａ／Ｄ変換器 １７・・・デジタル表示器 Ｖｌ・・・比較基準値 ｖ２・・・検波出力 特許出願人 立石電機株式会相 日ｐ −乙さ！ Ｖ郷Ｈ収
の構成を示すブロック図、第２図はドリルの摩耗の進行
に応じて変化するＡ［のバワースペク１−ラムを示−４
グラフ、第３図ないし第５図はΔＦの検波出力波形の各
秤態様を示す波形図、第６図は１文ΔＭ１３に設＆Ｊら
れるデータエリアを示すメモリンツゾ、り′５７図は上
記実施例装置の動作を示す）Ｕ−ヂャーｈ、第８図およ
び第９図は学習モード△およびＲＩｉ視士−ドＢにお【
ノる動作を説明りるための波形図、第１０図は変化率の
算出を説明彩るだめのグラフである。 １・・・ボール盤 ２・・・Δ１ニセンリ ３・・・【ワークピース ４・・・ドリル ６・・・増幅回路 ７・・・バンドパスフィルタ ８・・・検波回路 ９・・・比較回路 １０・・・Ａ／Ｄ変換器 １１・・・ＣＰＵ １２・・・１犬０Ｍ １３・・・ＲＡＭ １４・・・Ｄ／Ａ変換器 １５・・・差増幅回路 １６・・・Ａ／Ｄ変換器 １７・・・デジタル表示器 Ｖｌ・・・比較基準値 ｖ２・・・検波出力 特許出願人 立石電機株式会相 日ｐ −乙さ！ Ｖ郷Ｈ収
Claims (1)
- （１）工作１ｆ１械の工具、ワークまたはそれらの近傍
に取（＝Ｊｌ）られた八「センサど：前記Δ「センリの
出力を適当なレベルに増幅する増幅回路ど； 前記増幅回路の出力側に段【プられ、かつ前記工具の摩
耗と強い相関のある周波数成分を通過させる帯域濾波手
段ど； １ｉｉｌ記・：１１・域濾波二丁段の出力中の低置波成
分を取り出す検波手段と； ワークに対りる加工開始直後の期間におりる前記検波出
力を継続的に監視し、その変化率が一定値以下に低下し
ｌこ時点を検出りる変化率低下時点検出手段ど； １）う記検出されＩこ変化率低下時点にａ３りる検波出
力を記憶Ｊる記憶手段と； 前記記憶されＩこ検波出力値に一定のｍ率を乗じた値を
比較基準値として、前記検波出力を弁別する比較手段ｄ
３よび／または前記倹波出ツノとの差をＩＩ力する差演
算手段とを備えていることを特徴とする工具異常監視装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046899A JPS60190857A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 工具異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046899A JPS60190857A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 工具異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190857A true JPS60190857A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12760211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046899A Pending JPS60190857A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | 工具異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190857A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4918616A (en) * | 1984-05-18 | 1990-04-17 | Omron Tateisi Electronics Co. | Tool monitoring system |
| JPH04500481A (ja) * | 1988-09-02 | 1992-01-30 | フラウンホーファー―ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルンク・デル・アンゲバンテン・フォルシュンク・エー・ファウ | 母材の切削加工処理をモニタするための方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636050A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting method for abnormality in tool |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP59046899A patent/JPS60190857A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636050A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting method for abnormality in tool |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4918616A (en) * | 1984-05-18 | 1990-04-17 | Omron Tateisi Electronics Co. | Tool monitoring system |
| JPH04500481A (ja) * | 1988-09-02 | 1992-01-30 | フラウンホーファー―ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルンク・デル・アンゲバンテン・フォルシュンク・エー・ファウ | 母材の切削加工処理をモニタするための方法及び装置 |
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