JPS60263651A - 工具折損検出装置 - Google Patents
工具折損検出装置Info
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- JPS60263651A JPS60263651A JP59119200A JP11920084A JPS60263651A JP S60263651 A JPS60263651 A JP S60263651A JP 59119200 A JP59119200 A JP 59119200A JP 11920084 A JP11920084 A JP 11920084A JP S60263651 A JPS60263651 A JP S60263651A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0957—Detection of tool breakage
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- Engineering & Computer Science (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は工作機械の工具の破損を被加工物の加工形跡の
変化から検出する検出装置に関するものでるる。
変化から検出する検出装置に関するものでるる。
従来の工具の折損を検出する装置として、例えば実開昭
５６−３３１５１号に示されるように切屑の量を光学的
に検出し、切屑の量が減少したことによシ工其の折損を
検出することが記載されているがこの装置では、切屑が
排出されている間のみ検出可能でおって、切屑の排出量
が少ない場合や、切屑の排出が無い場合に、工具の折損
を検出することについては考慮されていない。また、米
国特許第３９１２９２５号には工具に光′ｔ−当てて透
過光によシ工其の折損を検出することが記載されている
。この装置では、工具の有無によシ光量の変化が明確に
判別できる場合は良好な手段でるるが、工具がスピンド
ルの上下動作に伴なって移動する時の所定のタイミング
における工具の形状を判定する必要があること及びスピ
ンドル先端からの工具の突出し寸法に限りある加工機械
においては狭い空間に投光器、受光器全装備することか
ら装置が大型化するので、実際の加工作業に際し、加工
部位の監視が容易なことではない。とぐに、／Ｊ・さい
形状の加工すなわち小さい直径の穴を明ける場合やｌ」
＼さな形状の表面加工により凹部（ｍ等）を形成する場
合においては、工具もスピンドルも小さいものとなるた
め、透過光１−［ることによる受光側の光量の変化が少
ないので工具折損の検出が安定ではないということがあ
った。
５６−３３１５１号に示されるように切屑の量を光学的
に検出し、切屑の量が減少したことによシ工其の折損を
検出することが記載されているがこの装置では、切屑が
排出されている間のみ検出可能でおって、切屑の排出量
が少ない場合や、切屑の排出が無い場合に、工具の折損
を検出することについては考慮されていない。また、米
国特許第３９１２９２５号には工具に光′ｔ−当てて透
過光によシ工其の折損を検出することが記載されている
。この装置では、工具の有無によシ光量の変化が明確に
判別できる場合は良好な手段でるるが、工具がスピンド
ルの上下動作に伴なって移動する時の所定のタイミング
における工具の形状を判定する必要があること及びスピ
ンドル先端からの工具の突出し寸法に限りある加工機械
においては狭い空間に投光器、受光器全装備することか
ら装置が大型化するので、実際の加工作業に際し、加工
部位の監視が容易なことではない。とぐに、／Ｊ・さい
形状の加工すなわち小さい直径の穴を明ける場合やｌ」
＼さな形状の表面加工により凹部（ｍ等）を形成する場
合においては、工具もスピンドルも小さいものとなるた
め、透過光１−［ることによる受光側の光量の変化が少
ないので工具折損の検出が安定ではないということがあ
った。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去したもので
、いかなる大きさの工具の折損でも正確且つ安定に検出
する工具折損検出装置を提供することを目的とする。
、いかなる大きさの工具の折損でも正確且つ安定に検出
する工具折損検出装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は被加工物を加工し
た後に残る加工形跡（すなわち溝等の凹部）を監視し、
被加工物の表面に形成される加工形跡の表面積の変化を
検知する。工具が正常状態であれは、加工形跡は所定の
大きさの表ｈａを有し、折損している状態すなわち一部
破損とか折れた場合、加工形跡は正常状態に比較してｌ
Ｊ＼さい表面になる。更に、監視手段として光学センサ
ーを用いた場合、加工形跡の周辺には切屑が散乱してい
ることが常態であるが、切屑が加工形跡と同一の又は類
似の範ちゅうとして検知することにより工具折損の識別
を確実にすることができる。なぜかというと、切屑量（
数）は工具が正常であれば増加し工具が折損していれば
減少するので、加工形跡の増減と傾向が同等であるから
である。このことは工具が小さなものになる程有利であ
る。
た後に残る加工形跡（すなわち溝等の凹部）を監視し、
被加工物の表面に形成される加工形跡の表面積の変化を
検知する。工具が正常状態であれは、加工形跡は所定の
大きさの表ｈａを有し、折損している状態すなわち一部
破損とか折れた場合、加工形跡は正常状態に比較してｌ
Ｊ＼さい表面になる。更に、監視手段として光学センサ
ーを用いた場合、加工形跡の周辺には切屑が散乱してい
ることが常態であるが、切屑が加工形跡と同一の又は類
似の範ちゅうとして検知することにより工具折損の識別
を確実にすることができる。なぜかというと、切屑量（
数）は工具が正常であれば増加し工具が折損していれば
減少するので、加工形跡の増減と傾向が同等であるから
である。このことは工具が小さなものになる程有利であ
る。
図である。同図において、１にスピンドル、２はスピン
ドル１に対向して配置されたテーブルで、両者に各々ｘ
、ｙ、ｚ軸用モータ３及び４．５により相対的に移動制
御又は位置決め制御される。６は工具でスピンドル１の
下端に回転自在に取付けられていて、図示しないスピン
ドルモータによジ回転される。７はテープ／Ｉ／２の上
面に載置された被加工物で、薄板の場合を示す。８は被
加工物７に工具６により形成された貫通孔である。貫通
孔８には左方から光束９が投射され、波力ロエ物７で反
射された後対物レンズ１０ヲ介して光学センサ１１に導
入される。光学センサ１１は複数の光検出素子（例えば
光電変換素子等）の集合体であ夛、貫通孔８の保全電気
信号に変換する。被加工物７に投射された光束９は被加
工物７の表面で反射するが、第２図に示すように加工さ
れた部分すなわち貫通孔８では乱反射によシ受光側の光
学センサ１１に導入される光の強さが低下するため、光
学センサ１１の出力信号ａは受光の強さに応じて低下す
る。
ドル１に対向して配置されたテーブルで、両者に各々ｘ
、ｙ、ｚ軸用モータ３及び４．５により相対的に移動制
御又は位置決め制御される。６は工具でスピンドル１の
下端に回転自在に取付けられていて、図示しないスピン
ドルモータによジ回転される。７はテープ／Ｉ／２の上
面に載置された被加工物で、薄板の場合を示す。８は被
加工物７に工具６により形成された貫通孔である。貫通
孔８には左方から光束９が投射され、波力ロエ物７で反
射された後対物レンズ１０ヲ介して光学センサ１１に導
入される。光学センサ１１は複数の光検出素子（例えば
光電変換素子等）の集合体であ夛、貫通孔８の保全電気
信号に変換する。被加工物７に投射された光束９は被加
工物７の表面で反射するが、第２図に示すように加工さ
れた部分すなわち貫通孔８では乱反射によシ受光側の光
学センサ１１に導入される光の強さが低下するため、光
学センサ１１の出力信号ａは受光の強さに応じて低下す
る。
１２は光源で、電源１３と発光部１４と集光レンズ１５
から成シ、発光部１４からは一定の強さの元を放出する
ように電源１３により制御される。１６は光束の通路上
に設けられた反射鏡である。光束の通路は投射側、反射
側共にグラスファイバー等の光学的通路材料を使用すれ
ば、通路の選択が容易になるから、検出装置金小さくま
とめる為に有効である。１７は光学センサ１１の出力か
ら貫通孔８の像を検出する検出装置で、検出信号の一方
はテレビ１８に出力され、他方はブザー、色つきランプ
、発光素子等の表示装置１９に出力される。２０はＮＣ
装置で、Ｘ軸モータ４とＹ軸モータ５を駆動することに
より被加工’ａ１７をＸＹ座標内に移動又は位置決めし
、２＠モータを駆動することにより工具６ｔＺ軸方向に
下降又は上昇する。更に、ＮＣ装置２０から検出装置１
７へ２軸即ち工具を駆動する信号が印加される。
から成シ、発光部１４からは一定の強さの元を放出する
ように電源１３により制御される。１６は光束の通路上
に設けられた反射鏡である。光束の通路は投射側、反射
側共にグラスファイバー等の光学的通路材料を使用すれ
ば、通路の選択が容易になるから、検出装置金小さくま
とめる為に有効である。１７は光学センサ１１の出力か
ら貫通孔８の像を検出する検出装置で、検出信号の一方
はテレビ１８に出力され、他方はブザー、色つきランプ
、発光素子等の表示装置１９に出力される。２０はＮＣ
装置で、Ｘ軸モータ４とＹ軸モータ５を駆動することに
より被加工’ａ１７をＸＹ座標内に移動又は位置決めし
、２＠モータを駆動することにより工具６ｔＺ軸方向に
下降又は上昇する。更に、ＮＣ装置２０から検出装置１
７へ２軸即ち工具を駆動する信号が印加される。
第３図は構出装置１７の具体的な実施例を示すフロック
図で第１図と同一部分には同一符号を付す。１１は撮像
管すなわちテレビカメラ、２１はカメラ制御回路で、被
加工物７の加工される間の后画像を走査し、映像信号を
出力する。２２は映第４図において２３は所定の信号レ
ベルを設定する可変抵抗器、２４は比較器、２５はカメ
ラ制御回亭 路２１から入力端子でおる。Ｒ１，Ｒ２は抵抗、ｃ１＋
Ｃ２はコンデンサである。２６は比較器２４の出力端子
で、ＡＮＤゲート２７に接続される。２８はＯＲゲート
で、テレビ１８の同期信号を入力端子２９から入力され
、その出力端子３０はテレビ１８に接続される。３１は
映像信号の垂直同期サンプリング区間全決定する第１の
ゲート回路、３２は映像信号の水平同期サンプリング区
間を決める第二のゲート回路で、夫々第５図及び第６図
に詳細なブロック図を示す。第５図は第１のゲート回路
で、第７図に示す映像信号の走査線ｔ１〜ｔ７のタイミ
ングを規定している水平同期パルスＳｆ（の数により区
間ＡＢを設定する。すなわち、垂直同期信号ＳＶはフリ
ップフロップＦＦＩのセット端子とカウンタ３４のロー
ド端子に接続される。３５はディジタルスイッチで、作
業者が手動により画面上の走査線１１から位置Ａまでの
走査数を設定する。ディジタルスイッチ３５の出力は、
並列にカウンタ３４に接続されているので、ＡＮＤゲー
ト３３から出力された走査開始信号によシデイジタルス
イッチ３５の数値データはカウンタに初期セットされる
。スリップフロップＦ、Ｆ１の出力はＡＮＤゲート３６
に入力され、ＡＮＤゲート３６の他の入力端には水平同
期信号ＳＨが入力され、その出力はカウンタ３４の減算
入力端子に接続される。したがって、ディジタルスイッ
チ３５に設定された数の走査回数になるとカウンタ３５
の数値が０となシ端子Ｂｏから信号が出力され、この信
号はフリップフロップＦＦｌをリセットすると同時にフ
リップフロップＦＦ２とカウンタ３７をセットする。フ
リップフロップＦＦ２の出力が高いレベルとなり＾ＮＤ
ゲート３８はゲートが開かれるので信号ＳＨがカウンタ
３７の減算入力端子に印加される。３９はカウンタ３７
に並列に接続されたディジタルスイッチで、このディジ
タルスイッチ３８の数値が区間ＡＢに対応し、この数値
と走査回数が一致すると７リツプフロツプＦＦ２はリセ
ットされる。この時のフリップフロップＦＦ２の出力信
号ＧＶが区間ＡＢに対応する。第６図は第２のゲート回
路で、第１のゲート回路と略同−の構成である。水平同
期信号ＳＨがフリップフロップＦＦ３のセット端子とカ
ウンタ４０のセット端子に接続され、４１はディジタル
スイッチ、４２はＡＮＤゲートである。ＡＮＤゲートの
一方入力端にはフリップフロップＦ Ｆ ３の出力が接
続され、他方入力端子にはクロックパルスが入力される
。
図で第１図と同一部分には同一符号を付す。１１は撮像
管すなわちテレビカメラ、２１はカメラ制御回路で、被
加工物７の加工される間の后画像を走査し、映像信号を
出力する。２２は映第４図において２３は所定の信号レ
ベルを設定する可変抵抗器、２４は比較器、２５はカメ
ラ制御回亭 路２１から入力端子でおる。Ｒ１，Ｒ２は抵抗、ｃ１＋
Ｃ２はコンデンサである。２６は比較器２４の出力端子
で、ＡＮＤゲート２７に接続される。２８はＯＲゲート
で、テレビ１８の同期信号を入力端子２９から入力され
、その出力端子３０はテレビ１８に接続される。３１は
映像信号の垂直同期サンプリング区間全決定する第１の
ゲート回路、３２は映像信号の水平同期サンプリング区
間を決める第二のゲート回路で、夫々第５図及び第６図
に詳細なブロック図を示す。第５図は第１のゲート回路
で、第７図に示す映像信号の走査線ｔ１〜ｔ７のタイミ
ングを規定している水平同期パルスＳｆ（の数により区
間ＡＢを設定する。すなわち、垂直同期信号ＳＶはフリ
ップフロップＦＦＩのセット端子とカウンタ３４のロー
ド端子に接続される。３５はディジタルスイッチで、作
業者が手動により画面上の走査線１１から位置Ａまでの
走査数を設定する。ディジタルスイッチ３５の出力は、
並列にカウンタ３４に接続されているので、ＡＮＤゲー
ト３３から出力された走査開始信号によシデイジタルス
イッチ３５の数値データはカウンタに初期セットされる
。スリップフロップＦ、Ｆ１の出力はＡＮＤゲート３６
に入力され、ＡＮＤゲート３６の他の入力端には水平同
期信号ＳＨが入力され、その出力はカウンタ３４の減算
入力端子に接続される。したがって、ディジタルスイッ
チ３５に設定された数の走査回数になるとカウンタ３５
の数値が０となシ端子Ｂｏから信号が出力され、この信
号はフリップフロップＦＦｌをリセットすると同時にフ
リップフロップＦＦ２とカウンタ３７をセットする。フ
リップフロップＦＦ２の出力が高いレベルとなり＾ＮＤ
ゲート３８はゲートが開かれるので信号ＳＨがカウンタ
３７の減算入力端子に印加される。３９はカウンタ３７
に並列に接続されたディジタルスイッチで、このディジ
タルスイッチ３８の数値が区間ＡＢに対応し、この数値
と走査回数が一致すると７リツプフロツプＦＦ２はリセ
ットされる。この時のフリップフロップＦＦ２の出力信
号ＧＶが区間ＡＢに対応する。第６図は第２のゲート回
路で、第１のゲート回路と略同−の構成である。水平同
期信号ＳＨがフリップフロップＦＦ３のセット端子とカ
ウンタ４０のセット端子に接続され、４１はディジタル
スイッチ、４２はＡＮＤゲートである。ＡＮＤゲートの
一方入力端にはフリップフロップＦ Ｆ ３の出力が接
続され、他方入力端子にはクロックパルスが入力される
。
すなわち、走査線ｔ１〜ｔ７の左端からＡまでの区間が
決められる。次に、フリップフロップＦＦ４、ＡＮＤゲ
ート４３、カウンタ４４、ディジタルスイッチ４５によ
多区間ＡＤが規定される。走査区間ＡＤの時に高いレベ
ルになる信号ＧＨが７リツプフロツプＦＦ４の出力端か
ら得ることができる。
決められる。次に、フリップフロップＦＦ４、ＡＮＤゲ
ート４３、カウンタ４４、ディジタルスイッチ４５によ
多区間ＡＤが規定される。走査区間ＡＤの時に高いレベ
ルになる信号ＧＨが７リツプフロツプＦＦ４の出力端か
ら得ることができる。
ＡＮＤゲート２７の入力端には、Ｎｃ装置２ｏがらＺ軸
モータ３の駆動信号ＳＦが入力され、更に、クロック発
振器４６の出力信号ＣＫが入力され、映像信号ＳＦが入
力される。ＡＮＤゲート２７の動作全第８図に示す波形
図を用いて説明する。
モータ３の駆動信号ＳＦが入力され、更に、クロック発
振器４６の出力信号ＣＫが入力され、映像信号ＳＦが入
力される。ＡＮＤゲート２７の動作全第８図に示す波形
図を用いて説明する。
ＳＶは垂直同期信号、ＳＲは水平走査信号（Ｈ１〜Ｈｙ
）である。映像信号ＳＩは第７図の貫通孔８の映像４７
に対応する走査線ｔ３ ｒ ！−４ｒ ｔｓの部分Ｅ、
Ｆ、Ｇのみが変換回路２２から高い電圧レベルとしてＡ
ＮＤゲート２７に入力される。信号ＧＨは区間ＡＤに対
応して高い電圧レベルとなシ、信号ＧＶは区間ＡＢに対
応して高い電圧レベルになる。
）である。映像信号ＳＩは第７図の貫通孔８の映像４７
に対応する走査線ｔ３ ｒ ！−４ｒ ｔｓの部分Ｅ、
Ｆ、Ｇのみが変換回路２２から高い電圧レベルとしてＡ
ＮＤゲート２７に入力される。信号ＧＨは区間ＡＤに対
応して高い電圧レベルとなシ、信号ＧＶは区間ＡＢに対
応して高い電圧レベルになる。
信号ＳＦは工具が下降している間は高い電圧レベルであ
るから、ＡＮＤゲート２７の出力は信号ＳＡに示した通
シ、信号ＳＩのＥ、Ｆ、Ｇの部分に対応するクロックパ
ルスの数として得ることができる。信号ＳＡはカウンタ
４８に入力されて計数はれる。他のカウンタ４９には、
作業者により貫通孔８の有無又は工具６の破損を判別す
るに足シる数値がセットされる。すなわち、正常な場合
には、大きな貫通孔８と多数の切屑と工具の像が影の如
く判定される数値を予備実験により確認し、更に、工具
が切損した場合の小さなキズ跡、少ない切屑、工具か無
い状態の偉力；少ない影として判定される数値をも確認
して工具切損の判別値を決定する。５０は２つのカウン
タ４８と４９との内容全比較する比較器で、カウンタ４
８の計数値Ｎが、カウンタ４９の設定値Ｍ’に越えたと
き信号を出力する。比較器５０の出力はフリップフロッ
プ５１のセット端子に入力されるので、フリップフロッ
ク−５１の出力は高い電圧レベルの出力となる。５２に
フリップフロック５１からの信号によ、ｐｘ、ｙ、ｚ軸
の駆動モータ３，４．５全停止し、表示回路１９に工具
折損の表示をするシーケンス回路である。
るから、ＡＮＤゲート２７の出力は信号ＳＡに示した通
シ、信号ＳＩのＥ、Ｆ、Ｇの部分に対応するクロックパ
ルスの数として得ることができる。信号ＳＡはカウンタ
４８に入力されて計数はれる。他のカウンタ４９には、
作業者により貫通孔８の有無又は工具６の破損を判別す
るに足シる数値がセットされる。すなわち、正常な場合
には、大きな貫通孔８と多数の切屑と工具の像が影の如
く判定される数値を予備実験により確認し、更に、工具
が切損した場合の小さなキズ跡、少ない切屑、工具か無
い状態の偉力；少ない影として判定される数値をも確認
して工具切損の判別値を決定する。５０は２つのカウン
タ４８と４９との内容全比較する比較器で、カウンタ４
８の計数値Ｎが、カウンタ４９の設定値Ｍ’に越えたと
き信号を出力する。比較器５０の出力はフリップフロッ
プ５１のセット端子に入力されるので、フリップフロッ
ク−５１の出力は高い電圧レベルの出力となる。５２に
フリップフロック５１からの信号によ、ｐｘ、ｙ、ｚ軸
の駆動モータ３，４．５全停止し、表示回路１９に工具
折損の表示をするシーケンス回路である。
以上述べた如く、本発明においては、加工形跡の周辺の
領域ＡＢＣＤ’を限定し、映像をとらえ、形跡の大きさ
、切粉及び工具の影を加工作業開始から終了までの間監
視し、影の大きさが所定の大きさを越えたことにより、
加工工具力量正常、また、影の大きさが一度も所定の大
きさ損検出が正確且つ安定である。
領域ＡＢＣＤ’を限定し、映像をとらえ、形跡の大きさ
、切粉及び工具の影を加工作業開始から終了までの間監
視し、影の大きさが所定の大きさを越えたことにより、
加工工具力量正常、また、影の大きさが一度も所定の大
きさ損検出が正確且つ安定である。
適用した場合について述べる。プレッシャフット５４と
は、発明の背景の欄に掲げた実開昭５６−３３１５１号
及び、米国特許第４４２０６８５号明細書に記載されて
いる如く、プリント基板７がテーブル２から浮き上るこ
とを防止する為に、加工作業が進行している間、空圧源
５２からの圧縮空気をハウジング５３とスピンドル１の
外周とプレッシャフット５４から成るシリンダ５５に供
給し、シリンダ５５の中を摺動するプレッシャフット５
４の下端面をプリント基板７に押付けて固定するもので
ある。プレッシャフット５４の側壁には、光束９が通り
抜ける通過孔５６が形成されている。
は、発明の背景の欄に掲げた実開昭５６−３３１５１号
及び、米国特許第４４２０６８５号明細書に記載されて
いる如く、プリント基板７がテーブル２から浮き上るこ
とを防止する為に、加工作業が進行している間、空圧源
５２からの圧縮空気をハウジング５３とスピンドル１の
外周とプレッシャフット５４から成るシリンダ５５に供
給し、シリンダ５５の中を摺動するプレッシャフット５
４の下端面をプリント基板７に押付けて固定するもので
ある。プレッシャフット５４の側壁には、光束９が通り
抜ける通過孔５６が形成されている。
この通過孔５６は、上下に長軸を有する長穴（略楕円又
は長方形状等）である。プレッシャフット５４の他の側
面、とくに長穴５６から離れた側には、除塵装置５７の
吸込口５８が形成されていて、加工作業の間は常に切粉
を吸引し、プレッシャフット５４の中を清浄に保つよう
にしている。プレッシャフット５４の側壁に吸込口５８
と長大５６を形成し、長大５６の外側に反射鏡１６と対
物レンズ１０を配置したことによ夕、切粉が残らず排出
されるので、穴明は工具６（プリント基板の場合は、ド
リルであることが多い。）に切粉がからんで折損したり
、反射鏡１６や対物レンズ１０に切粉が付着して光束を
遮ることが無いという効果がある。とくに、長穴５６が
反射鏡１６や対物レンズ１０よシも太きいか、はみ出し
部分を有する場合に、上記の効果が大きいことが実験の
結果明らかであった。
は長方形状等）である。プレッシャフット５４の他の側
面、とくに長穴５６から離れた側には、除塵装置５７の
吸込口５８が形成されていて、加工作業の間は常に切粉
を吸引し、プレッシャフット５４の中を清浄に保つよう
にしている。プレッシャフット５４の側壁に吸込口５８
と長大５６を形成し、長大５６の外側に反射鏡１６と対
物レンズ１０を配置したことによ夕、切粉が残らず排出
されるので、穴明は工具６（プリント基板の場合は、ド
リルであることが多い。）に切粉がからんで折損したり
、反射鏡１６や対物レンズ１０に切粉が付着して光束を
遮ることが無いという効果がある。とくに、長穴５６が
反射鏡１６や対物レンズ１０よシも太きいか、はみ出し
部分を有する場合に、上記の効果が大きいことが実験の
結果明らかであった。
尚、本発明の詳細な説明においては、テレビ１８を用い
たが、テレビ１８に映し出された像をビデオテープに記
録し、加工状態を解析することによジ更に有効に活用す
ることができる。また、テレビ１８の映像を二値化しな
いで一般的な利用をすれば、加工中の状態を作業者が目
視する為のモニターとして使用することができる。
たが、テレビ１８に映し出された像をビデオテープに記
録し、加工状態を解析することによジ更に有効に活用す
ることができる。また、テレビ１８の映像を二値化しな
いで一般的な利用をすれば、加工中の状態を作業者が目
視する為のモニターとして使用することができる。
更に、この場合、テレビ１８の画面に縦軸又は横軸に平
行線を描き、又は画面中央に十字形状のクロスラインを
描いておいて、加工形跡の大キさ、位置等の情報を見や
すくすると同時に、正確に感知するための目盛を入れる
ことにより、モニターの利用が容易になる。更に、光源
を工具の加工作業に同期した断続光源〔矩形波状又はパ
ルス状光源〕とし、加工後のタイミングで加工形跡を監
視するようにすれば、熱により変形しやすいプリント基
板等の温度上昇を制限することができる。
行線を描き、又は画面中央に十字形状のクロスラインを
描いておいて、加工形跡の大キさ、位置等の情報を見や
すくすると同時に、正確に感知するための目盛を入れる
ことにより、モニターの利用が容易になる。更に、光源
を工具の加工作業に同期した断続光源〔矩形波状又はパ
ルス状光源〕とし、加工後のタイミングで加工形跡を監
視するようにすれば、熱により変形しやすいプリント基
板等の温度上昇を制限することができる。
本発明によれば、常時移動する工具形状を直接監視せず
に、加工形跡を監視するようにしたから工具の折損を確
実に検出し、更に、切粉の形状や工具の映像をも含めて
、加工工程（ｚ軸の一回の下降から上昇まで）を監視す
るようにしたので、工具の折損検出が正確且つ安定であ
るという効果がある。
に、加工形跡を監視するようにしたから工具の折損を確
実に検出し、更に、切粉の形状や工具の映像をも含めて
、加工工程（ｚ軸の一回の下降から上昇まで）を監視す
るようにしたので、工具の折損検出が正確且つ安定であ
るという効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を示す構成図、第２図は、
加工形跡と出力波形との関係を示す説明図、 ゛ □
−° ゛ 第３図は、第１図の一部金示すブロック図、第４図は、
第３図の一部詳細回路図、第５図および第６図は、第３
図の一部を示すブロック図、第７図は、第１図の一部映
像を示す説明図、第８図は、第３図の動作を説明する波
形図、第９図は、本発明の他の実施例を示す断面図、第
１０図は、第９図のＬ−Ｌ断面図である。 ６・・・工具、７・・・被加工物、８・・・貫通穴、９
・・・光束、１１・・・光学±ンサ、１４・・・発光部
、１７・・・検出装置、１８・・・テレビ、１９・・・
表示装置、２０・・・ＮＣ装置、２１・・・カメラ制御
回路、２２・・・変換回路、３１・・・第１ゲート、３
２・・・第２ゲート。 邦１図 １Ｕ （＝６ １ｇ 楽２図・ 第、３［１ 第４図 ）５図 第す図 第７Ｍ 第２図 ＄９１力 第１０１只 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ 事件の表示 昭和５９年 特許願 第１．１９２００号発明の名称 工具折損検出装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目６番２号名 称
日立精工株式会社 代表者 海 野 友 重 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号株式会社
日 立 製 作 所 内 電話東京２１２−１１１．１（大代表）補正の内容 願
書および明細書全文の浄書別紙のとおり（内容に変更な
し）
加工形跡と出力波形との関係を示す説明図、 ゛ □
−° ゛ 第３図は、第１図の一部金示すブロック図、第４図は、
第３図の一部詳細回路図、第５図および第６図は、第３
図の一部を示すブロック図、第７図は、第１図の一部映
像を示す説明図、第８図は、第３図の動作を説明する波
形図、第９図は、本発明の他の実施例を示す断面図、第
１０図は、第９図のＬ−Ｌ断面図である。 ６・・・工具、７・・・被加工物、８・・・貫通穴、９
・・・光束、１１・・・光学±ンサ、１４・・・発光部
、１７・・・検出装置、１８・・・テレビ、１９・・・
表示装置、２０・・・ＮＣ装置、２１・・・カメラ制御
回路、２２・・・変換回路、３１・・・第１ゲート、３
２・・・第２ゲート。 邦１図 １Ｕ （＝６ １ｇ 楽２図・ 第、３［１ 第４図 ）５図 第す図 第７Ｍ 第２図 ＄９１力 第１０１只 手 続 補 正 書 （方式） ％式％ 事件の表示 昭和５９年 特許願 第１．１９２００号発明の名称 工具折損検出装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目６番２号名 称
日立精工株式会社 代表者 海 野 友 重 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号株式会社
日 立 製 作 所 内 電話東京２１２−１１１．１（大代表）補正の内容 願
書および明細書全文の浄書別紙のとおり（内容に変更な
し）
Claims (4)
- （１） 被加工物と加工工具との相対的移動によシ上記
加工工具を用いて上記被加工物を加工する加工機械にお
いて、上記被加工物に形成された加工形跡をこの加工形
跡に対応する面積信号に変換し、上記面積信号を予め決
められた基準信号と比較し、上記面積信号が上記基準信
号を越えたことにより折損検出信号とすることを特徴と
する工具折損検出装置。 - （２） 被加工物に形成された加工形跡が光学センサー
によシ判別された面積信号に変換されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の工具折損検出装置。 - （３）光学センサーは複数の光検出素子の集合体より成
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の工具折
損検出装置。 - （４）光学センサーは撮像管でおることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の工具折損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119200A JPS60263651A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 工具折損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119200A JPS60263651A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 工具折損検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263651A true JPS60263651A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0426976B2 JPH0426976B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=14755397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119200A Granted JPS60263651A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263651A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106584209A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-26 | 哈尔滨理工大学 | 基于云制造的刀具磨损实时在线监测方法 |
| JP2018001288A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム |
| JP2018138327A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | ファナック株式会社 | 工具状態推定装置及び工作機械 |
| CN112388390A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-23 | 上海圣之尧智能科技有限公司 | 一种车削刀具置换系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54109681A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-28 | Hitachi Ltd | Method of cutting blade inspection |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP59119200A patent/JPS60263651A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54109681A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-28 | Hitachi Ltd | Method of cutting blade inspection |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018001288A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム |
| US10535130B2 (en) | 2016-06-28 | 2020-01-14 | Fanuc Corporation | Life determination device, life determination method, and recording medium for cutting tool |
| CN106584209A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-04-26 | 哈尔滨理工大学 | 基于云制造的刀具磨损实时在线监测方法 |
| JP2018138327A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | ファナック株式会社 | 工具状態推定装置及び工作機械 |
| US10635081B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-04-28 | Fanuc Corporation | Tool state estimation apparatus and machine tool |
| CN112388390A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-23 | 上海圣之尧智能科技有限公司 | 一种车削刀具置换系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426976B2 (ja) | 1992-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |