JPS609640A - 工具欠損検出装置 - Google Patents
工具欠損検出装置Info
- Publication number
- JPS609640A JPS609640A JP11865583A JP11865583A JPS609640A JP S609640 A JPS609640 A JP S609640A JP 11865583 A JP11865583 A JP 11865583A JP 11865583 A JP11865583 A JP 11865583A JP S609640 A JPS609640 A JP S609640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- failure
- value
- tool
- cutting
- output
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- B23Q17/0904—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 before or after machining
- B23Q17/0919—Arrangements for measuring or adjusting cutting-tool geometry in presetting devices
- B23Q17/0947—Monitoring devices for measuring cutting angles
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
、本発明は、切削工具の切削中における欠損の発生を検
出する工具欠損検出装置に関するものである。
出する工具欠損検出装置に関するものである。
一般に切削工具は、衝撃・摩耗等の原因により切削中に
欠損を生じることがあり、このために作業能率の低下を
引き起こすとともに、被剛材の品質にも影響を及ばずこ
とがあった。従来摩耗については、オペレータが切削音
、動作状況および工具寿命等から判断して、工具異常を
防止するようにしていたが、工具欠損は突発的に起こる
ことも１、これ全オペレータが常時監視していることは
困難で、自動的に工具欠損を検出する装置が要求されて
いる。これに対し、現在種々の手法が提案されてはいる
が、いずれも応答性・確実性の点で問題かめり、これら
を満足する装置の早急な開発が望まれていた。
欠損を生じることがあり、このために作業能率の低下を
引き起こすとともに、被剛材の品質にも影響を及ばずこ
とがあった。従来摩耗については、オペレータが切削音
、動作状況および工具寿命等から判断して、工具異常を
防止するようにしていたが、工具欠損は突発的に起こる
ことも１、これ全オペレータが常時監視していることは
困難で、自動的に工具欠損を検出する装置が要求されて
いる。これに対し、現在種々の手法が提案されてはいる
が、いずれも応答性・確実性の点で問題かめり、これら
を満足する装置の早急な開発が望まれていた。
本発明はこのような事情に鑑みＣなされたもので、切削
工具の欠損を切削中に速やかに、かつ確実に自動検出し
得る工具欠損検出装置全提供することにある。
工具の欠損を切削中に速やかに、かつ確実に自動検出し
得る工具欠損検出装置全提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、正常切削
および工具欠損時の機械的振動の変化を振動のピーク値
と実効値あるいは平均値との比率をとって定量化するこ
とにより欠損発生全電気信号として検出できるようにし
たものである。
および工具欠損時の機械的振動の変化を振動のピーク値
と実効値あるいは平均値との比率をとって定量化するこ
とにより欠損発生全電気信号として検出できるようにし
たものである。
すなわち、第１図はめる工作機械において切削中にＡ時
点で工具欠損が発生した場合の振動波形を示す。これに
対し、第２図は第１図に示し九振動波形の波高率変化を
示したものである。周知のように、波高率は、振動形態
を表わす物理量で、振動のピーク値を実効値で割った値
であるが、第２図から明らかなように、この波高率の大
きさによって、正常切削でるるか工具欠損が発生したか
を容易に判定することができる。す表ゎち、正常切削時
の波高率の最大値’ｆｆｉｃｍａｘ とし、工具欠損時
の波高率をＣ′とすると、Ｃ’ ＞＞ Ｃｍａｘ であ
る。し念がって、例えば経験的に得られるＣｍｔｓｘよ
りや中大きい値を基準レベルに設定しておき、切削中波
高率の監視を行なっていて、その値が上記基準レベルを
超えた場合に検出出力を送出し、警報を発してオペレー
タに通報するな多、切削を中断するなム速やかに適切な
対応をとることができる。実効値の代わりに平均値を用
いてもよい。
点で工具欠損が発生した場合の振動波形を示す。これに
対し、第２図は第１図に示し九振動波形の波高率変化を
示したものである。周知のように、波高率は、振動形態
を表わす物理量で、振動のピーク値を実効値で割った値
であるが、第２図から明らかなように、この波高率の大
きさによって、正常切削でるるか工具欠損が発生したか
を容易に判定することができる。す表ゎち、正常切削時
の波高率の最大値’ｆｆｉｃｍａｘ とし、工具欠損時
の波高率をＣ′とすると、Ｃ’ ＞＞ Ｃｍａｘ であ
る。し念がって、例えば経験的に得られるＣｍｔｓｘよ
りや中大きい値を基準レベルに設定しておき、切削中波
高率の監視を行なっていて、その値が上記基準レベルを
超えた場合に検出出力を送出し、警報を発してオペレー
タに通報するな多、切削を中断するなム速やかに適切な
対応をとることができる。実効値の代わりに平均値を用
いてもよい。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、１は切削による機械的振動Ｉｎを電気信号
に変換する周知の加速度センサ、２はこのセンサ１に定
電流を供給する電源でめる。
図において、１は切削による機械的振動Ｉｎを電気信号
に変換する周知の加速度センサ、２はこのセンサ１に定
電流を供給する電源でめる。
３はセンサ１からの電気信号を増幅する交流増幅器、４
は増幅された電気信号の低周波領域のみ取り出す胃−ハ
スフィルタ回路でるる。このようにローパスフィルタ回
路４を用いるのは、振動波形の高調波成分を除去して単
純な波形に整形し、検出を容易にするためでるる。５は
そのローパスフィルタ出力のピーク電圧を検出するピー
ク値検出回路、６はローパスフィルタ出力の実効値電圧
を得る実効値検波回路で、Ｔはこれらピーク値検出回路
５と実効値検波回路６の出力信号の比率に比例した電圧
を出力する割算回路でるる。８は比較器、９は比較器８
の基準レベルとしての警報レベルの設定値を与える可変
設定器、１０はリレー回路でるる。割算回路７および比
較器８ならびに可変設定器９は、アナログ的な回路構成
に限らず、マイク四コンピュータ等を用いてプログラム
処理により行なってもよいことは言うまでもない。
は増幅された電気信号の低周波領域のみ取り出す胃−ハ
スフィルタ回路でるる。このようにローパスフィルタ回
路４を用いるのは、振動波形の高調波成分を除去して単
純な波形に整形し、検出を容易にするためでるる。５は
そのローパスフィルタ出力のピーク電圧を検出するピー
ク値検出回路、６はローパスフィルタ出力の実効値電圧
を得る実効値検波回路で、Ｔはこれらピーク値検出回路
５と実効値検波回路６の出力信号の比率に比例した電圧
を出力する割算回路でるる。８は比較器、９は比較器８
の基準レベルとしての警報レベルの設定値を与える可変
設定器、１０はリレー回路でるる。割算回路７および比
較器８ならびに可変設定器９は、アナログ的な回路構成
に限らず、マイク四コンピュータ等を用いてプログラム
処理により行なってもよいことは言うまでもない。
上記構成において、予め可変設定器９にょシ警報レベル
を設定しておく。この設定値は、正常切削時の割算回路
Ｔの出力データに基いて決定する。
を設定しておく。この設定値は、正常切削時の割算回路
Ｔの出力データに基いて決定する。
これをＣｔとすると、切削中割算回路Ｔに得られる出力
Ｃ６ｕｔ と上記設定値Ｃｔ とが比較器８により比較
され、ＣｏｕｔがｃＬを超えると比較器８は欠損と判断
して検出出力を送出し、リレー回路１０を動作させる。
Ｃ６ｕｔ と上記設定値Ｃｔ とが比較器８により比較
され、ＣｏｕｔがｃＬを超えると比較器８は欠損と判断
して検出出力を送出し、リレー回路１０を動作させる。
このリレー回路の出力Ｏｕｔにより、例えば警報を発し
てオペレータに欠損の発生を通知する。振動のピーク値
および実効値の検出、比率の算定ならびに設定値の比較
という一連の動作は、常時性なうようにしてもよいし、
一定のサンプリング周期で間欠的に行なうようにしても
よい。
てオペレータに欠損の発生を通知する。振動のピーク値
および実効値の検出、比率の算定ならびに設定値の比較
という一連の動作は、常時性なうようにしてもよいし、
一定のサンプリング周期で間欠的に行なうようにしても
よい。
以上説明したように、本発明によれば、切削加工によっ
て発生する機械的振動を検出し、その低周波領域の振動
形態によって工具欠損を検出するようにしたことにより
、工具欠損の発生を切削中に応答性よく、確実に自動検
出できるため、作業能率が向上し省力化をはかることが
できる。特に、振動のピーク値または実効値（もしくは
平均値）のいずれかの変化のみで振動の変化を判定する
のではなく、波高値等の振動形態で判定するため、切削
量の異なる場合でも誤動作することなく、欠損を確実に
検出することができる。
て発生する機械的振動を検出し、その低周波領域の振動
形態によって工具欠損を検出するようにしたことにより
、工具欠損の発生を切削中に応答性よく、確実に自動検
出できるため、作業能率が向上し省力化をはかることが
できる。特に、振動のピーク値または実効値（もしくは
平均値）のいずれかの変化のみで振動の変化を判定する
のではなく、波高値等の振動形態で判定するため、切削
量の異なる場合でも誤動作することなく、欠損を確実に
検出することができる。
第１図は切削中に工具欠損が発生した場合の振動波形の
一例を示す図、第２図は第１図の振動波形の波高率変化
を示す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図
である。 １・・・・加速度センサ、２・・・・定電流電源、３・
・・・交流増幅器、４・・・・ローパスフィルタ回路、
５・・番・ピーク値検出回路、６台・・・実効値検波回
路、７・・・・割算回路、８・・・・比較器、９・・・
・可変設定器、１０・・・・リレー回路。 第１図 第２図 第３図
一例を示す図、第２図は第１図の振動波形の波高率変化
を示す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図
である。 １・・・・加速度センサ、２・・・・定電流電源、３・
・・・交流増幅器、４・・・・ローパスフィルタ回路、
５・・番・ピーク値検出回路、６台・・・実効値検波回
路、７・・・・割算回路、８・・・・比較器、９・・・
・可変設定器、１０・・・・リレー回路。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 切削による機械的振動の低周波領域を電気信号に変換す
る手段と、変換された振動出力からピーク値と実効値ま
たは平均値とを検出して雨検出値の比率を出力する手段
と、この比率出力を予め設定した基準レベルと比較して
その比較結果に応じて欠損検出出力を送出する手段とか
らなる工具欠損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11865583A JPS609640A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 工具欠損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11865583A JPS609640A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 工具欠損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609640A true JPS609640A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14741936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11865583A Pending JPS609640A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 工具欠損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609640A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224909A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 鋸断機における鋸歯欠損の検出方法 |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11865583A patent/JPS609640A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224909A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 鋸断機における鋸歯欠損の検出方法 |
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