JPS6064250A - 工具損傷検出装置 - Google Patents
工具損傷検出装置Info
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- JPS6064250A JPS6064250A JP58173647A JP17364783A JPS6064250A JP S6064250 A JPS6064250 A JP S6064250A JP 58173647 A JP58173647 A JP 58173647A JP 17364783 A JP17364783 A JP 17364783A JP S6064250 A JPS6064250 A JP S6064250A
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- JP
- Japan
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- signal
- tool
- band
- damage
- signals
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- Pending
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Classifications
-
- 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
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】
本発明は被加工物の切削加工中に発生するアコースティ
ック・エミッション信号（Ａｎ号）？−利用して工具の
損傷？検出する工具損傷検出装置に関する〇 従来、物質が完全に破壊する前に、徐々蚤こ進行するク
ラック等から発生する弾性波（ＡＥ（ぎ号）をセンサで
検出して工具の損傷を検出する装置としては、例えばセ
ンサにて被加工物！、） ｌ、ＩＪ削中に発生するＡｋ
Ｊ信号を検出して、この信号をバイパスフィルタを通す
ことによって、被加工物の加工変形部より発生する信号
を除去し、さらに平均値検波器を通した後、比較対象値
と比較して工具の損傷の有無を判定するものが提案され
ている。
ック・エミッション信号（Ａｎ号）？−利用して工具の
損傷？検出する工具損傷検出装置に関する〇 従来、物質が完全に破壊する前に、徐々蚤こ進行するク
ラック等から発生する弾性波（ＡＥ（ぎ号）をセンサで
検出して工具の損傷を検出する装置としては、例えばセ
ンサにて被加工物！、） ｌ、ＩＪ削中に発生するＡｋ
Ｊ信号を検出して、この信号をバイパスフィルタを通す
ことによって、被加工物の加工変形部より発生する信号
を除去し、さらに平均値検波器を通した後、比較対象値
と比較して工具の損傷の有無を判定するものが提案され
ている。
ところで、被加工姿の切削中１こ発生するＡｎ信号には
、■切削加工中発生した切屑が工４ｔと被加工物との間
にはさまり、Ｃれが工具によって再度破砕されることに
よって発生するＡＥ倍信号■切削加工中に小片状となり
た切屑がセンサの取付けられている機械本体、または工
具に衝突したときに発生するＡＥ（ざ号、■例えば、主
軸軸受部、摺動部のようなセンサ近傍に在る可動部が運
動したときに発生するＡＥ倍信号が含まれており、これ
らのＡＨ（ｉ号のうち１００ ＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚの
信号全体を平均値検波したときのイ河号しベルｆｒ−測
定してみると、 １）直径３開の高速度鋼系ドリルが正常に切削加工して
いるときに発生するＡｎ（に号・・・・・・０．２〜０
．５Ｖ ２）上記ドリルの損傷時に発生するＡＥ倍信号・・・・
・０．３〜１．５Ｖ ３）主軸が回転した時に発生するＡＥ倍信号・・・・・
０．１〜０，３Ｖ ４）摺動部が移動した時に発生するＡＨ傷信号・・・・
・０．３〜０．５ｖ ５）切屑が主＠頭に衝突した時に発生するＡＥＩ信号
・・・・・・０．３〜１．０■ ６）切屑が工具と被加工物との間にはさまり、用匪破砕
される時Ｉこ発生するＡＨ傷信号・・・・・０．２〜０
．４ｖ のようになる。なお、これらのＡＥ倍信号、一般に一定
値を保つものではなく種々の条件により変動したり、あ
るいはばらついたりする。従って、上記信号レベルにつ
いては複数回検出した時のばらつ酢の範囲を示した。
、■切削加工中発生した切屑が工４ｔと被加工物との間
にはさまり、Ｃれが工具によって再度破砕されることに
よって発生するＡＥ倍信号■切削加工中に小片状となり
た切屑がセンサの取付けられている機械本体、または工
具に衝突したときに発生するＡＥ（ざ号、■例えば、主
軸軸受部、摺動部のようなセンサ近傍に在る可動部が運
動したときに発生するＡＥ倍信号が含まれており、これ
らのＡＨ（ｉ号のうち１００ ＫＨｚ 〜Ｉ ＭＨｚの
信号全体を平均値検波したときのイ河号しベルｆｒ−測
定してみると、 １）直径３開の高速度鋼系ドリルが正常に切削加工して
いるときに発生するＡｎ（に号・・・・・・０．２〜０
．５Ｖ ２）上記ドリルの損傷時に発生するＡＥ倍信号・・・・
・０．３〜１．５Ｖ ３）主軸が回転した時に発生するＡＥ倍信号・・・・・
０．１〜０，３Ｖ ４）摺動部が移動した時に発生するＡＨ傷信号・・・・
・０．３〜０．５ｖ ５）切屑が主＠頭に衝突した時に発生するＡＥＩ信号
・・・・・・０．３〜１．０■ ６）切屑が工具と被加工物との間にはさまり、用匪破砕
される時Ｉこ発生するＡＨ傷信号・・・・・０．２〜０
．４ｖ のようになる。なお、これらのＡＥ倍信号、一般に一定
値を保つものではなく種々の条件により変動したり、あ
るいはばらついたりする。従って、上記信号レベルにつ
いては複数回検出した時のばらつ酢の範囲を示した。
これらのＡ１３（］号の信号レベルを比較すると、まず
、工具の損傷を＠実に検出するため１こは、損傷の有無
を判定するための比較対象ｆＩ＆を少なくとも０．３
Ｖに設定しなければならないことになるが、損傷以外の
個々の要因で発生するＡＥ倍信号びこれらの要因が複合
されている正常切削時のｈｗ信号が０．３ｖを越えるこ
とがある。従って、このように、信号レベル全体に着目
して徊傷全検出する上記のよう警こ構成された従来の工
具損傷検出装置では誤判定する場合が多くなるという不
具合があるＯ 本発明者は工具の損傷以外の要因で発生する症信号に対
して誤判定することなく確実１こ工具損傷を検出できる
ように鋭意研究し、横々の要因によりて発生したＡＩ傷
信号周波数分布を調べた結果、第１図ないし第６図に示
す発生特別ＡＨ信号（１）〜位；から明らかなように、
工具損傷時には他の周波数パターンと異なり、２００〜
ａｏｏＫＨｚの成分が他の成分に比べて増大し、突出し
ていることをつきとめ、１００Ｋ）ｌｘ〜１ＭＨｚの周
波数帯域全体に占める２００〜３００ＫＨｚ の成分の
割合全工具損傷の有無を判定するための手段とすること
にした。すなわち、第１凶において、１重及び２重斜線
部で示される１００ＫＨ２〜ｌ ＭＨｚの信号の実効１
直と２重斜線部で示される２００〜３００ＫＨｚ の１
言号の実効値との比率に着目した。そして、上記発生特
別ＡＦｔ信号についてこのような１００ＫＨｚ〜ＩＭＨ
ｚの周波数帯域全体に占める２００〜３ＱＱＫＨｚの成
分の割合を各々実効値検波後にめると、第１表のように
なる・ 第１表 これらの数ｆ［から損傷の有無を判定するための比較対
象値として、２００〜３０・Ｑ：ＫＨｚ １：の１周・
波数成分の割合が７０チ以上であるＡｗ倍号’ｒ： 選
定すれば、損傷以外の要因Ｉこよりて発生するＡＥ倍信
号対しても誤判定することなく、確友に工具損傷を検出
することができることがわかった・本発明は上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、工具
の損傷以外の要因によって発生するＡＨ傷信号対して誤
判定することな（、確実に工具の損傷を検出することが
できる工具損傷検出装置を提供することチこある。
、工具の損傷を＠実に検出するため１こは、損傷の有無
を判定するための比較対象ｆＩ＆を少なくとも０．３
Ｖに設定しなければならないことになるが、損傷以外の
個々の要因で発生するＡＥ倍信号びこれらの要因が複合
されている正常切削時のｈｗ信号が０．３ｖを越えるこ
とがある。従って、このように、信号レベル全体に着目
して徊傷全検出する上記のよう警こ構成された従来の工
具損傷検出装置では誤判定する場合が多くなるという不
具合があるＯ 本発明者は工具の損傷以外の要因で発生する症信号に対
して誤判定することなく確実１こ工具損傷を検出できる
ように鋭意研究し、横々の要因によりて発生したＡＩ傷
信号周波数分布を調べた結果、第１図ないし第６図に示
す発生特別ＡＨ信号（１）〜位；から明らかなように、
工具損傷時には他の周波数パターンと異なり、２００〜
ａｏｏＫＨｚの成分が他の成分に比べて増大し、突出し
ていることをつきとめ、１００Ｋ）ｌｘ〜１ＭＨｚの周
波数帯域全体に占める２００〜３００ＫＨｚ の成分の
割合全工具損傷の有無を判定するための手段とすること
にした。すなわち、第１凶において、１重及び２重斜線
部で示される１００ＫＨ２〜ｌ ＭＨｚの信号の実効１
直と２重斜線部で示される２００〜３００ＫＨｚ の１
言号の実効値との比率に着目した。そして、上記発生特
別ＡＦｔ信号についてこのような１００ＫＨｚ〜ＩＭＨ
ｚの周波数帯域全体に占める２００〜３ＱＱＫＨｚの成
分の割合を各々実効値検波後にめると、第１表のように
なる・ 第１表 これらの数ｆ［から損傷の有無を判定するための比較対
象値として、２００〜３０・Ｑ：ＫＨｚ １：の１周・
波数成分の割合が７０チ以上であるＡｗ倍号’ｒ： 選
定すれば、損傷以外の要因Ｉこよりて発生するＡＥ倍信
号対しても誤判定することなく、確友に工具損傷を検出
することができることがわかった・本発明は上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、工具
の損傷以外の要因によって発生するＡＨ傷信号対して誤
判定することな（、確実に工具の損傷を検出することが
できる工具損傷検出装置を提供することチこある。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明するＯ
第７図に本発明の一実施例を示すもので、図中符号１は
工作機械であり、この工作機械１のテーブル上に固定さ
れた被加工物２？工具３で加工している特に、その／ｌ
信号を検出するセンサ４が主輪ヘッドの根元部等の加工
点近傍に固定設置されている。そして、このセンサ４は
、互いｆこ並列に接続されている一対の同一構成を有す
る４バ号処理回路Ａ、Ｂに′鑞気的蚤こ接続されており
、センサ４で検出されたＡＥ倍信号一方の信号処理回路
人のローパスフィルタ５と他方の信号処理回路Ｂのロー
パスフィルタ６に入力されるよう１こなっている。一方
の信号処理回路人のローパスフィルタ５は４′ｔＩ幅器
７紮介してバイパスフィルタ８に接続されており、該ロ
ーパスフィルタ５と誼バイパスフィルタ８１こよりバン
ドパスフィルタ（第２バンドパスフイルタ）ＢｒＦ３が
形成されている口そして、この第２バンドフイルタＢ
Ｐ Ｆ ２は、工具損傷時に他の周波数成分に比して相
対的ｆこ増加する帯域を限定するもので、一般にはその
通過周波数帯域が１００ＫＨｚ 〜５００ＫＨｚのＥＩ
Ｖ ｆコ設’ｉｄ サｔＬ ｂように第２バンドパス
フイルタＢ Ｐ Ｊ＝’ ２ ｒ、形成するのが好まし
い。（本￥施例では２００ＫＨｚ〜３００ＫＨｚ の成
分を抽出している。）また、バイパスフィルタ８はｆ、
％幅器９を介して実効値検波器１０に接続されており、
この実効値検波器１ｏは真の実効値に変換された信号を
割算器１１に対しで出力するように構成されている。さ
らｆこ、他方の借号処１！！！回路Ｂのローパスフィル
タ６は増幅器１２を介してバイパスフィルタ１３に接続
されており、ローパスフィルタ６とバイパスフィルタ１
３によりバンドパスフィルタ（第１バンドパスフイルタ
）ＢＰＦＩが形成されている。そして、その通過周波数
帯域は一般に５０ＫＨｚ〜２ ＭＨｚ の帯域中で適当
な帯域を限定するのが好ましい。（本実施例では１００
ＫＨｚ〜ＩＭＨｚの第１バンドパスフイルタＢＰＦ１を
形成している＠）さらにまた、バイパスフィルタ１３は
増幅器１４を介して実効値検波器１５に接続されており
、この実効値検波器１５は上記１ＩＩＩ痒器１１に接続
されている。なお、一方の信号処理回路Ａと他方の信号
処理回路Ｂの増幅率は一方の信号処理回路Ａの帯域成分
が工具損傷時にどの程度他周波数成分昏こ比して増加す
るかによって決定されるものであり、他方の信号処理回
路Ｂの帯域成分に占める一方の信号処理回路Ａの帯域成
分の割合が工具正常時に比べて工具」１傷時に′Ｊｖ！
加する瞼によりて増幅率が選択される。例えば、増加す
る量が小さい鳴合昏こけ、一方の信号処ｅ■回路Ａ／Ｊ
Ｊ増幅率を上げて他方の信号処理回路Ｂのそれを下げれ
ば、損傷時とＩＥ′、ｖ時の判別がより明確ｔこなさイ
１．る。（本実施例では各信号処理回路Ａ、Ｈの増１尚
率を同一としても明確な判別が可能であるため、ともに
３０ｄＢとした。）上記割算器１１１は他方の１言号処
理回路Ｂの帯域成分）こ占める一方の信号処理回路Ａの
・溝城成分の割合を演算し、その演算結果値８１を判定
４１６に対して出力するように構成されており、判定器
１６は清算結果？１＾Ｓｌと比較対象値８２（本実施例
では７０％に設定されている）とを比較して、演算結果
値Ｓ１が比較対象値＄２を越えた場合にけ、警報信号８
３ｆ工作機（戒１の制御装置イこ出力するように構成さ
れている。なお、演η、器１１においては他方の信号処
理回路Ｂからの入力信号に微ｔ；ｔなオフセット景が加
算されており、こイ月こよりて他方の信号処理回路Ｂカ
）らの入力信号がＯ付近になりた時に演算結果値８１が
無限大１こなるのを防止している。
工作機械であり、この工作機械１のテーブル上に固定さ
れた被加工物２？工具３で加工している特に、その／ｌ
信号を検出するセンサ４が主輪ヘッドの根元部等の加工
点近傍に固定設置されている。そして、このセンサ４は
、互いｆこ並列に接続されている一対の同一構成を有す
る４バ号処理回路Ａ、Ｂに′鑞気的蚤こ接続されており
、センサ４で検出されたＡＥ倍信号一方の信号処理回路
人のローパスフィルタ５と他方の信号処理回路Ｂのロー
パスフィルタ６に入力されるよう１こなっている。一方
の信号処理回路人のローパスフィルタ５は４′ｔＩ幅器
７紮介してバイパスフィルタ８に接続されており、該ロ
ーパスフィルタ５と誼バイパスフィルタ８１こよりバン
ドパスフィルタ（第２バンドパスフイルタ）ＢｒＦ３が
形成されている口そして、この第２バンドフイルタＢ
Ｐ Ｆ ２は、工具損傷時に他の周波数成分に比して相
対的ｆこ増加する帯域を限定するもので、一般にはその
通過周波数帯域が１００ＫＨｚ 〜５００ＫＨｚのＥＩ
Ｖ ｆコ設’ｉｄ サｔＬ ｂように第２バンドパス
フイルタＢ Ｐ Ｊ＝’ ２ ｒ、形成するのが好まし
い。（本￥施例では２００ＫＨｚ〜３００ＫＨｚ の成
分を抽出している。）また、バイパスフィルタ８はｆ、
％幅器９を介して実効値検波器１０に接続されており、
この実効値検波器１ｏは真の実効値に変換された信号を
割算器１１に対しで出力するように構成されている。さ
らｆこ、他方の借号処１！！！回路Ｂのローパスフィル
タ６は増幅器１２を介してバイパスフィルタ１３に接続
されており、ローパスフィルタ６とバイパスフィルタ１
３によりバンドパスフィルタ（第１バンドパスフイルタ
）ＢＰＦＩが形成されている。そして、その通過周波数
帯域は一般に５０ＫＨｚ〜２ ＭＨｚ の帯域中で適当
な帯域を限定するのが好ましい。（本実施例では１００
ＫＨｚ〜ＩＭＨｚの第１バンドパスフイルタＢＰＦ１を
形成している＠）さらにまた、バイパスフィルタ１３は
増幅器１４を介して実効値検波器１５に接続されており
、この実効値検波器１５は上記１ＩＩＩ痒器１１に接続
されている。なお、一方の信号処理回路Ａと他方の信号
処理回路Ｂの増幅率は一方の信号処理回路Ａの帯域成分
が工具損傷時にどの程度他周波数成分昏こ比して増加す
るかによって決定されるものであり、他方の信号処理回
路Ｂの帯域成分に占める一方の信号処理回路Ａの帯域成
分の割合が工具正常時に比べて工具」１傷時に′Ｊｖ！
加する瞼によりて増幅率が選択される。例えば、増加す
る量が小さい鳴合昏こけ、一方の信号処ｅ■回路Ａ／Ｊ
Ｊ増幅率を上げて他方の信号処理回路Ｂのそれを下げれ
ば、損傷時とＩＥ′、ｖ時の判別がより明確ｔこなさイ
１．る。（本実施例では各信号処理回路Ａ、Ｈの増１尚
率を同一としても明確な判別が可能であるため、ともに
３０ｄＢとした。）上記割算器１１１は他方の１言号処
理回路Ｂの帯域成分）こ占める一方の信号処理回路Ａの
・溝城成分の割合を演算し、その演算結果値８１を判定
４１６に対して出力するように構成されており、判定器
１６は清算結果？１＾Ｓｌと比較対象値８２（本実施例
では７０％に設定されている）とを比較して、演算結果
値Ｓ１が比較対象値＄２を越えた場合にけ、警報信号８
３ｆ工作機（戒１の制御装置イこ出力するように構成さ
れている。なお、演η、器１１においては他方の信号処
理回路Ｂからの入力信号に微ｔ；ｔなオフセット景が加
算されており、こイ月こよりて他方の信号処理回路Ｂカ
）らの入力信号がＯ付近になりた時に演算結果値８１が
無限大１こなるのを防止している。
上記のように構成された工具損傷検出装置の作用につい
て説明する◎ まず、センサ４によって工作機械ｌにおいて被加工物２
を工具３で加工している時船こ発生する訃信号を検出す
る。その人Ｅ信号は、ローパスフィルタ５とバイパスフ
ィルタ８で形成され一方の信号処理回路Ａの第２バンド
パスフイルタＢＰＦ２によって、２００ＫＨｚ 〜３０
０ＫＨｚの帯域内の周波数成分だけが各増ｌｉ＠器７，
９暑こより増幅された後、実効＠検波器１０に送られて
実効値に変換されると共に、ローパスフィルタ６とバイ
パスフィルタ１３で形成された他方の信号処理回路Ｂの
編１バンドパスフィルタＤ Ｉ３ Ｆ １ ｉこよって
１００１００ＫＨｚ−Ｉの帯域内の周波数成分が、各増
幅器１２．１４により増幅さｎた後、冥効値検波器１５
４こ送られて実効（ｌＩｔｌこ変換される。そして、割
算器１１内で他方の信号処理回路Ｂの帯域成分（１００
１（Ｉ（ｚ〜ＩＭＨｚ の周波枚成分）Ｉこ占める一方
の信号処理回路Ａの帯域成分（２００ＫＨｚ 〜３００
ＫＨｚ）ＪＦｉｌ波数成分）の割合を演算し、その酸１
Ｊ結果値Ｓ１と比較対象値（７０ｑ６）Ｃ２と全判定器
１６によって比較判定する。従って、第１表に示すよう
に、工具損傷時にけ他方の信号処理回路Ｂの帯域成分に
占める一方の１河号処理回路Ａの帯域成分が７０％以上
に大きくなるので、明確に工具損Ｉｐ１を判別すること
ができる。そして、他方のイＳ号処理回路Ｂの帯域成分
に占める一方のｆＭ号処Ｊ■回路Ａの帯域成分が７０％
以上１こ大きくなると、判定器１６は示Ｔる等のための
警報信号８３を出力ｒる。
て説明する◎ まず、センサ４によって工作機械ｌにおいて被加工物２
を工具３で加工している時船こ発生する訃信号を検出す
る。その人Ｅ信号は、ローパスフィルタ５とバイパスフ
ィルタ８で形成され一方の信号処理回路Ａの第２バンド
パスフイルタＢＰＦ２によって、２００ＫＨｚ 〜３０
０ＫＨｚの帯域内の周波数成分だけが各増ｌｉ＠器７，
９暑こより増幅された後、実効＠検波器１０に送られて
実効値に変換されると共に、ローパスフィルタ６とバイ
パスフィルタ１３で形成された他方の信号処理回路Ｂの
編１バンドパスフィルタＤ Ｉ３ Ｆ １ ｉこよって
１００１００ＫＨｚ−Ｉの帯域内の周波数成分が、各増
幅器１２．１４により増幅さｎた後、冥効値検波器１５
４こ送られて実効（ｌＩｔｌこ変換される。そして、割
算器１１内で他方の信号処理回路Ｂの帯域成分（１００
１（Ｉ（ｚ〜ＩＭＨｚ の周波枚成分）Ｉこ占める一方
の信号処理回路Ａの帯域成分（２００ＫＨｚ 〜３００
ＫＨｚ）ＪＦｉｌ波数成分）の割合を演算し、その酸１
Ｊ結果値Ｓ１と比較対象値（７０ｑ６）Ｃ２と全判定器
１６によって比較判定する。従って、第１表に示すよう
に、工具損傷時にけ他方の信号処理回路Ｂの帯域成分に
占める一方の１河号処理回路Ａの帯域成分が７０％以上
に大きくなるので、明確に工具損Ｉｐ１を判別すること
ができる。そして、他方のイＳ号処理回路Ｂの帯域成分
に占める一方のｆＭ号処Ｊ■回路Ａの帯域成分が７０％
以上１こ大きくなると、判定器１６は示Ｔる等のための
警報信号８３を出力ｒる。
なお、本実施例では、比較対象値８２を７０％として設
定したが（高速度鋼系ドリル）、工具の種類、材質ある
いは各信号処理回路Ａ、Ｈの増幅率によって比較対象値
８２′ｆ−適当な値１こ設定することにより工具の損傷
が判別できる。
定したが（高速度鋼系ドリル）、工具の種類、材質ある
いは各信号処理回路Ａ、Ｈの増幅率によって比較対象値
８２′ｆ−適当な値１こ設定することにより工具の損傷
が判別できる。
以上説明したように、本発明は、椋加工物の切削加工中
に発生するＡＥ（３号を検出するセンサと、このセンサ
で検出したＡＥ（ｆ’！号のうちあらかじめ決められた
一定の帯域内のＡＥ倍信号け全面過させる第１バンドパ
スフイルタと、上記センサで検出したＡＨ倍信号うち上
記一定の帯域内の特定帯域のＡ）３信号だけを通過させ
る８１１２バンドパスフイルタと、この第２バンドパス
フイルタｆ通過したＡＩ倍信号上記第１バンドパスフイ
ルタをＩＩＩＩ過したＡＥ侶号との比率を演算する＠算
器と、この割算器による演算結果値とあらかじめ設定さ
れた比較対象値とを比較し、上記演算結果値が上記比較
対象値を越えたときに工具損傷と判定し警報信号を出力
する判定器とを具備したものであるから、工具損傷時に
低周波数成分に比して相対的に増加する高周波帯域成分
の全帯域に占める比率分使って工具の損傷の有無を判定
することにより、加工時に工具の損傷以外の四回で発生
するＡｈｉ信号が増減しても誤判定することなく、確実
にかつ容易ｆこ工具の損傷全検出することができる。従
って、工具ｍ、ｉによる被加工物あるいは工作機械の重
大な損傷及び作業員に対する危険等全未然に防止できる
という優れた効果を有する。
に発生するＡＥ（３号を検出するセンサと、このセンサ
で検出したＡＥ（ｆ’！号のうちあらかじめ決められた
一定の帯域内のＡＥ倍信号け全面過させる第１バンドパ
スフイルタと、上記センサで検出したＡＨ倍信号うち上
記一定の帯域内の特定帯域のＡ）３信号だけを通過させ
る８１１２バンドパスフイルタと、この第２バンドパス
フイルタｆ通過したＡＩ倍信号上記第１バンドパスフイ
ルタをＩＩＩＩ過したＡＥ侶号との比率を演算する＠算
器と、この割算器による演算結果値とあらかじめ設定さ
れた比較対象値とを比較し、上記演算結果値が上記比較
対象値を越えたときに工具損傷と判定し警報信号を出力
する判定器とを具備したものであるから、工具損傷時に
低周波数成分に比して相対的に増加する高周波帯域成分
の全帯域に占める比率分使って工具の損傷の有無を判定
することにより、加工時に工具の損傷以外の四回で発生
するＡｈｉ信号が増減しても誤判定することなく、確実
にかつ容易ｆこ工具の損傷全検出することができる。従
って、工具ｍ、ｉによる被加工物あるいは工作機械の重
大な損傷及び作業員に対する危険等全未然に防止できる
という優れた効果を有する。
第１図ないし第６図は切削中に発生するｈｇ倍信号イざ
号レベル特性を示すものＣ１第１図は正常な切削時に発
生するＡＥ倍信号信号レベル特性図、第２図は工具損傷
時に発生するＡＥイに号の信号レベル特性図、第３図は
主軸の回転時に発生するＡｈｉ信号の信号レベル特性ｎ
、＠４図は軸１８幼時に発生するＡＥ悟号の信号レベル
特性図、８１４５図は切屑の衝突時に発生するＡ Ｅ
１４号のイぎ号レベル特性図、第６図は切屑の再破砕時
に発生するＡＥ倍信号信号レベルｌ特性図、第７図は本
発明の一実施例を示す概！１６宿成図である。 ２・・・・・・被加工物、３・・団・工具、４・・川・
センサ、１１・・・・・・割算器、１６・・・・・・判
定器、Ｓｌ・・川・演算結果値、８２・・・・・・比較
対象値、８３・・・用ｗ報ｊｆｉ号、ＢＰＦ’ｌ・・用
バンドパスフィルタ（＠１バンドパスフィルタ）、ＢＰ
Ｆ２・・・・・・バンドパスフィルタ（第２バンドパス
フイルタ）。 出願人 株式会社新潟鉄工所
号レベル特性を示すものＣ１第１図は正常な切削時に発
生するＡＥ倍信号信号レベル特性図、第２図は工具損傷
時に発生するＡＥイに号の信号レベル特性図、第３図は
主軸の回転時に発生するＡｈｉ信号の信号レベル特性ｎ
、＠４図は軸１８幼時に発生するＡＥ悟号の信号レベル
特性図、８１４５図は切屑の衝突時に発生するＡ Ｅ
１４号のイぎ号レベル特性図、第６図は切屑の再破砕時
に発生するＡＥ倍信号信号レベルｌ特性図、第７図は本
発明の一実施例を示す概！１６宿成図である。 ２・・・・・・被加工物、３・・団・工具、４・・川・
センサ、１１・・・・・・割算器、１６・・・・・・判
定器、Ｓｌ・・川・演算結果値、８２・・・・・・比較
対象値、８３・・・用ｗ報ｊｆｉ号、ＢＰＦ’ｌ・・用
バンドパスフィルタ（＠１バンドパスフィルタ）、ＢＰ
Ｆ２・・・・・・バンドパスフィルタ（第２バンドパス
フイルタ）。 出願人 株式会社新潟鉄工所
Claims (1)
- 被加工物の切削加工中に発生するＡＥ償号を利用して工
具の損傷を検出する工具損傷検出装置において、被加工
物の切削加工中に発生するＡＥ倍信号検出するセンサと
、このセンサで検出したＡ３４５号のうちあらかじめ決
められた一定の帯域内のＡＥ倍信号け全通過させる＠１
バンドパスフィルタと、上記センサで検出したＡＥ倍信
号うち上記一定の帯域内の特定帯域のＡＨ倍信号けを通
過させる第２バンドパスフイルタと、この第２バンドパ
フ、フィルタを通過したＡＨ倍信号上記第１バンドパス
フイルタを通過したＡＥ（ｉｑ号との比率を演算する割
算器と、この割算器による演算結果値とあらかじめ設定
された比較対象値とを比較し、上記演算結果値が上記比
較対象値を越えたときに工具損傷と判定しＲ軸信号を出
力する判定器とを具備したことを特徴とする工具損傷検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173647A JPS6064250A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 工具損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173647A JPS6064250A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 工具損傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064250A true JPS6064250A (ja) | 1985-04-12 |
Family
ID=15964488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173647A Pending JPS6064250A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 工具損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064250A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01199153A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-10 | Ngk Insulators Ltd | セラミックフィルタの異常検出方法 |
| EP0366286A2 (en) * | 1988-10-22 | 1990-05-02 | Rolls-Royce Dsv Limited | A method and apparatus for processing electrical signals |
| US6390669B1 (en) | 1998-07-14 | 2002-05-21 | Seiko Instruments Inc. | Heat flux type differential scanning calorimeter |
| DE112006002277T5 (de) | 2005-09-01 | 2008-07-24 | Sii Nano Technology Inc. | Differenz-Abtastkalorimeter vom Wärmeflusstyp |
| JP2011102700A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Ihi Corp | 疲労損傷評価方法及びその装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55124065A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector of hard material tool |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58173647A patent/JPS6064250A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55124065A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector of hard material tool |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
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| EP0366286A2 (en) * | 1988-10-22 | 1990-05-02 | Rolls-Royce Dsv Limited | A method and apparatus for processing electrical signals |
| US6390669B1 (en) | 1998-07-14 | 2002-05-21 | Seiko Instruments Inc. | Heat flux type differential scanning calorimeter |
| DE112006002277T5 (de) | 2005-09-01 | 2008-07-24 | Sii Nano Technology Inc. | Differenz-Abtastkalorimeter vom Wärmeflusstyp |
| JP2011102700A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Ihi Corp | 疲労損傷評価方法及びその装置 |
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