JPS61132862A - 工具折損検出装置 - Google Patents
工具折損検出装置Info
- Publication number
- JPS61132862A JPS61132862A JP59254840A JP25484084A JPS61132862A JP S61132862 A JPS61132862 A JP S61132862A JP 59254840 A JP59254840 A JP 59254840A JP 25484084 A JP25484084 A JP 25484084A JP S61132862 A JPS61132862 A JP S61132862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- tool
- frequency
- breakage
- sensor
- 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
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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】
〔発明の分野〕
本発明は工作機械における工具の折損や異常を切削加工
及び折損時に発生するアコースティックエミッション（
以下ＡＥという）を利用して監視。
及び折損時に発生するアコースティックエミッション（
以下ＡＥという）を利用して監視。
自動検出する工具折損検出装置に関するものである。
本発明による工具折損検出装置は、ＡＥセンサ内に共振
周波数が異なる複数の圧電素子を設け、夫々の圧電素子
よりその共振周波数を中心周波数とする周波数成分のＡ
Ｅ傷信号信号処理部に導いている。そしてその複数のＡ
Ｅセンサ出力に基づいてＡＥ傷信号周波数特性を識別す
ることによって工具の折損を検出している。このように
すれば信号処理回路を極めて簡略化でき工具折損検出装
置を小型化することが可能である。
周波数が異なる複数の圧電素子を設け、夫々の圧電素子
よりその共振周波数を中心周波数とする周波数成分のＡ
Ｅ傷信号信号処理部に導いている。そしてその複数のＡ
Ｅセンサ出力に基づいてＡＥ傷信号周波数特性を識別す
ることによって工具の折損を検出している。このように
すれば信号処理回路を極めて簡略化でき工具折損検出装
置を小型化することが可能である。
工作機械において工具を用いて加工対象（以下ワークと
いう）を切削加工する場合、何らかの原因で工具が折損
し又切屑のつまりを起こして異常切削している場合があ
る。近年の工場自動化の進展に伴いこのような工具の折
損や異常切削を自動的に検出することが強く要求されて
いる。こうした工作機械の工具の折損を検出する一手法
として、従来より工作機械の工具やワークの近傍にＡＥ
センサを設け、そこから得られるＡＥ倍信号基づいて工
具の折損を検出する装置が提案されている。
いう）を切削加工する場合、何らかの原因で工具が折損
し又切屑のつまりを起こして異常切削している場合があ
る。近年の工場自動化の進展に伴いこのような工具の折
損や異常切削を自動的に検出することが強く要求されて
いる。こうした工作機械の工具の折損を検出する一手法
として、従来より工作機械の工具やワークの近傍にＡＥ
センサを設け、そこから得られるＡＥ倍信号基づいて工
具の折損を検出する装置が提案されている。
しかしながら従来の工具折損検出装置によれば、ＡＥセ
ンサより得られる信号の振幅の平均値や特定の周波数に
基づいて工具の折損を検出しており、他の原因で得られ
るＡＥ倍信号えばワークの切屑から発生する信号やソレ
ノイドの開閉等に伴う電気ノイズ、ワークに物体が接触
した場合の衝撃音等と充分に分離することができなかっ
た。又これらを識別するために工具折損検出装置の信号
処理部の構成が複雑化するという問題点もあった。
ンサより得られる信号の振幅の平均値や特定の周波数に
基づいて工具の折損を検出しており、他の原因で得られ
るＡＥ倍信号えばワークの切屑から発生する信号やソレ
ノイドの開閉等に伴う電気ノイズ、ワークに物体が接触
した場合の衝撃音等と充分に分離することができなかっ
た。又これらを識別するために工具折損検出装置の信号
処理部の構成が複雑化するという問題点もあった。
本発明はこのような従来の工具折損検出装置の問題点に
鑑みてなされたものであって、信号処理部の回路構成を
複雑化することなくＡＥ倍信号周波数領域で分析するこ
とにより確実に工具の折損を検出することができる工具
折損検出装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであって、信号処理部の回路構成を
複雑化することなくＡＥ倍信号周波数領域で分析するこ
とにより確実に工具の折損を検出することができる工具
折損検出装置を提供することを目的とする。
本発明は工作機械の工具近傍に設けられたＡＥセンサを
有し、工具の折損時に得られるＡＥ倍信号基づいて折損
を検出する工具折損検出装置であって、ＡＥセンナは互
いに共振周波数が異なる複数の圧電素子を有し、夫々共
振周波数を中心周波数とするＡＥ倍信号電気信号に変換
するものであり、ＡＥセンサの複数の出力レベルを比較
する比較器を有し、工具の折損時に得られるＡＥ倍信号
周波数成分と強い相関を持つ周波数成分のＡＥ倍信号Ａ
Ｅセンサより与えられたときに出力を出す周波数識別手
段を具備し、周波数識別手段の出力に基づいて工具の折
損を検出することを特徴とするものである。
有し、工具の折損時に得られるＡＥ倍信号基づいて折損
を検出する工具折損検出装置であって、ＡＥセンナは互
いに共振周波数が異なる複数の圧電素子を有し、夫々共
振周波数を中心周波数とするＡＥ倍信号電気信号に変換
するものであり、ＡＥセンサの複数の出力レベルを比較
する比較器を有し、工具の折損時に得られるＡＥ倍信号
周波数成分と強い相関を持つ周波数成分のＡＥ倍信号Ａ
Ｅセンサより与えられたときに出力を出す周波数識別手
段を具備し、周波数識別手段の出力に基づいて工具の折
損を検出することを特徴とするものである。
このような特徴を有する本発明によれば、一つのＡＥセ
ンサ内に複数の圧電素子を用いその共振周波数を夫々異
ならせているので、ＡＥセンサの内部でＡＥ倍信号自動
的に前処理することが可能である。従ってＡＥ倍信号信
号処理部の負荷が軽減され又その構造を単純にすること
ができる。このような単純化にもかかわらず折損信号を
周波数領域で識別することができるため、工具折損の信
頼性を向上させることが可能である。
ンサ内に複数の圧電素子を用いその共振周波数を夫々異
ならせているので、ＡＥセンサの内部でＡＥ倍信号自動
的に前処理することが可能である。従ってＡＥ倍信号信
号処理部の負荷が軽減され又その構造を単純にすること
ができる。このような単純化にもかかわらず折損信号を
周波数領域で識別することができるため、工具折損の信
頼性を向上させることが可能である。
（実施例の全体構成）
第１図は本発明による工具折損検出装置の一実施例を示
すブロック図である。本実施例はボール盤に取付けられ
た状態を示すものであって、ワーク１はボール盤のベー
ス２上に固定されており、ワーク１の上部よりドリル３
を回転させて所定速度で押下しワーク１に開口が設けら
れる。ここでワーク１の上部のドリル３の刃が接触する
位置にワークに切削を行う前にあらかじめＡＥセンサと
同じ＜ＰＺＴ等からなる擬似折損信号発生器４が取付け
られる。レベル設定器５はこの擬似折損信号発生器４の
駆動レベルを設定するものであって、使用工具の大きさ
１種類に応じて定められた駆動レベルを設定し駆動回路
６に伝える。駆動回路６は擬似折損信号発生器４を駆動
するものであって、あらかじめ工具の折損時のＡＥ信号
波形と相似で且つ同一のパワースペクトル分布を持つ駆
動波形により！！似折損信号発生器４を駆動するもので
ある。そしてワーク１が配置される工具の近傍、例えば
第１図に示すようにベース２上にＡＥ倍信号検出するＡ
Ｅセンサ７を設ける。ＡＥセンサ７は第２図に断面図を
示すようにケース８の底板８ａ上に２枚の圧電素子９．
１０が設けられる。圧電素子９．１０は第３図に周波数
特性を示すように夫々周波数３００ＫＨｚ及び５０ＫＨ
ｚを中心周波数とする相異なる共振周波数特性を有する
圧電素子であって、ドリル３等の工具からのＡＥ倍信号
擬似折損信号発生器４からのＡＥ倍信号うち夫々の周波
数成分の信号を電気信号に変換するものである。
すブロック図である。本実施例はボール盤に取付けられ
た状態を示すものであって、ワーク１はボール盤のベー
ス２上に固定されており、ワーク１の上部よりドリル３
を回転させて所定速度で押下しワーク１に開口が設けら
れる。ここでワーク１の上部のドリル３の刃が接触する
位置にワークに切削を行う前にあらかじめＡＥセンサと
同じ＜ＰＺＴ等からなる擬似折損信号発生器４が取付け
られる。レベル設定器５はこの擬似折損信号発生器４の
駆動レベルを設定するものであって、使用工具の大きさ
１種類に応じて定められた駆動レベルを設定し駆動回路
６に伝える。駆動回路６は擬似折損信号発生器４を駆動
するものであって、あらかじめ工具の折損時のＡＥ信号
波形と相似で且つ同一のパワースペクトル分布を持つ駆
動波形により！！似折損信号発生器４を駆動するもので
ある。そしてワーク１が配置される工具の近傍、例えば
第１図に示すようにベース２上にＡＥ倍信号検出するＡ
Ｅセンサ７を設ける。ＡＥセンサ７は第２図に断面図を
示すようにケース８の底板８ａ上に２枚の圧電素子９．
１０が設けられる。圧電素子９．１０は第３図に周波数
特性を示すように夫々周波数３００ＫＨｚ及び５０ＫＨ
ｚを中心周波数とする相異なる共振周波数特性を有する
圧電素子であって、ドリル３等の工具からのＡＥ倍信号
擬似折損信号発生器４からのＡＥ倍信号うち夫々の周波
数成分の信号を電気信号に変換するものである。
これらの圧電素子９．１０の出力はプリアンプ１１．１
２を介して第１図に示すように夫々アナログスイッチ１
３．１４に伝えられる。アナログスイッチ１３．１４は
外部の出力によってアナログ信号を断続するもので、そ
の出力は夫々増幅器１５，１６に与えられる。増幅器１
５は可変抵抗器１７の調整により、増幅器１６は可変抵
抗器１８の調整により増幅率を任意に設定することがで
きる増幅器であって、増幅出力を夫々次段の検波器１９
．２０に与える。増幅器１５の出力は切削レベル表示器
２１にも与えられている。検波器１９゜２０は夫々その
入力信号を検波し振幅に応じた出力を得るものであつて
、検波器１９の出力は微分回路２２、検波器１９．２０
の出力は夫々比較器２３に与えられる。微分回路２２は
入力信号の急峻な変化分のみを次段のレベル判定器２４
に伝える。レベル判定器２４は所定の基準レベルと入力
信号とを比較するものであり、入力信号が大きければ出
力を折損検出回路２５と異常切削検出回路２６に伝える
。又比較器２３は検波器１９．２０の出力を比較し、検
波器１９の出力が大きい場合にのみ出力を折損検出回路
２５に伝える。折損検出回路２５はこれらの入力の論理
積をとって工具の折損を検出する論理回路であって、検
出信号によってアナログスイッチ１３．１４を閉成する
と共に出力回路２７を介して外部に出力する。又異常切
削検出回路２６はレベル判定器２４の出力に基づいて異
常切削を検出するものであって、その出力を出力回路２
８を介して外部に伝えるものである。
２を介して第１図に示すように夫々アナログスイッチ１
３．１４に伝えられる。アナログスイッチ１３．１４は
外部の出力によってアナログ信号を断続するもので、そ
の出力は夫々増幅器１５，１６に与えられる。増幅器１
５は可変抵抗器１７の調整により、増幅器１６は可変抵
抗器１８の調整により増幅率を任意に設定することがで
きる増幅器であって、増幅出力を夫々次段の検波器１９
．２０に与える。増幅器１５の出力は切削レベル表示器
２１にも与えられている。検波器１９゜２０は夫々その
入力信号を検波し振幅に応じた出力を得るものであつて
、検波器１９の出力は微分回路２２、検波器１９．２０
の出力は夫々比較器２３に与えられる。微分回路２２は
入力信号の急峻な変化分のみを次段のレベル判定器２４
に伝える。レベル判定器２４は所定の基準レベルと入力
信号とを比較するものであり、入力信号が大きければ出
力を折損検出回路２５と異常切削検出回路２６に伝える
。又比較器２３は検波器１９．２０の出力を比較し、検
波器１９の出力が大きい場合にのみ出力を折損検出回路
２５に伝える。折損検出回路２５はこれらの入力の論理
積をとって工具の折損を検出する論理回路であって、検
出信号によってアナログスイッチ１３．１４を閉成する
と共に出力回路２７を介して外部に出力する。又異常切
削検出回路２６はレベル判定器２４の出力に基づいて異
常切削を検出するものであって、その出力を出力回路２
８を介して外部に伝えるものである。
（ＡＥセンサの感度設定動作）
次に本実施例において工作機械、この場合はボール盤に
この工具折損検出装置のＡＥセンサを設置する際の操作
について説明する。まずＡＥセンサ７を所定位置に取付
た後、工具の種類等に応じてレベル設定器５を所定のレ
ベルに設定し駆動回路６を動作させる。そうすればＩＩ
（ＪＪ折損信号発生器４より擬似折損信号がワーク１及
びベース２を介してＡＥセンサ７に伝えられる。このと
きＡＥセンサ７より得られる擬似折損信号は工具の折損
時と同一のパワースペクトルを有し、更に時間領域にお
いても折損時の波形と相似の波形を有して
１いる。そして増幅器Ｉｓ、１６の増幅率を可変抵抗器
１７，１８を調整することによって切削レベル表示器２
１のレベルが所定値となるように調整する。こうすれば
工具とＡＥセンサ７間の取付伏態によりＡＥ倍信号減衰
率が不明であっても折損時と同一レベルの信号を信号処
理部に与えることが可能となる。
この工具折損検出装置のＡＥセンサを設置する際の操作
について説明する。まずＡＥセンサ７を所定位置に取付
た後、工具の種類等に応じてレベル設定器５を所定のレ
ベルに設定し駆動回路６を動作させる。そうすればＩＩ
（ＪＪ折損信号発生器４より擬似折損信号がワーク１及
びベース２を介してＡＥセンサ７に伝えられる。このと
きＡＥセンサ７より得られる擬似折損信号は工具の折損
時と同一のパワースペクトルを有し、更に時間領域にお
いても折損時の波形と相似の波形を有して
１いる。そして増幅器Ｉｓ、１６の増幅率を可変抵抗器
１７，１８を調整することによって切削レベル表示器２
１のレベルが所定値となるように調整する。こうすれば
工具とＡＥセンサ７間の取付伏態によりＡＥ倍信号減衰
率が不明であっても折損時と同一レベルの信号を信号処
理部に与えることが可能となる。
（監視動作）
さて通常の切削加工時にはＡＥ倍信号パワースペクトル
の分布は第４図の曲線すに示すように周波数５０ＫＨｚ
付近に集中しており、それより高い周波数領域では単調
に減衰する分布となっている。
の分布は第４図の曲線すに示すように周波数５０ＫＨｚ
付近に集中しており、それより高い周波数領域では単調
に減衰する分布となっている。
又多くの実験より知られるように工具の折損時のパワー
スペクトルの分布は第４図の曲線ａにより表され、周波
数３００ＫＨｚ付近にピークを持つことが明らかとなっ
ている。これは信号源が機械的振動を原因とするもので
なく、工具の非可塑性破壊時に生じる超音波特有の現象
が起こるためと考えられる。従ってＡＥセンサ７の二つ
の圧電素子９゜１０により夫々の周波数成分のＡＥ倍信
号みを取出して増幅器１５．１６により適宜増幅し、検
波５１９．２０によって検波してその出力レベルを比較
すれば通常時と工具折損時とを明確に識別することが可
能である。ｆｆ１ｌち通常の切削時には周波数５０ＫＨ
ｚ付近のＡＥ倍信号パワーが周波数３００ ＫＨｚ付近
のパワーより大きく、工具の折損時には周波数３００Ｋ
ｂ付近のパワーが周波数５０ＫＨｚ付近のパワーより大
きいからである。比較器２３はこれらの出力を比較して
工具の折損時にのみ信号を折損検出回路２５に与えてい
る。
スペクトルの分布は第４図の曲線ａにより表され、周波
数３００ＫＨｚ付近にピークを持つことが明らかとなっ
ている。これは信号源が機械的振動を原因とするもので
なく、工具の非可塑性破壊時に生じる超音波特有の現象
が起こるためと考えられる。従ってＡＥセンサ７の二つ
の圧電素子９゜１０により夫々の周波数成分のＡＥ倍信
号みを取出して増幅器１５．１６により適宜増幅し、検
波５１９．２０によって検波してその出力レベルを比較
すれば通常時と工具折損時とを明確に識別することが可
能である。ｆｆ１ｌち通常の切削時には周波数５０ＫＨ
ｚ付近のＡＥ倍信号パワーが周波数３００ ＫＨｚ付近
のパワーより大きく、工具の折損時には周波数３００Ｋ
ｂ付近のパワーが周波数５０ＫＨｚ付近のパワーより大
きいからである。比較器２３はこれらの出力を比較して
工具の折損時にのみ信号を折損検出回路２５に与えてい
る。
一方切削加工時に生じる切屑と工具やワークとの接触、
摩擦によって第４図の曲線ａで示されるパワースペクト
ル分布と似た信号が発生する場合がある。この場合には
ＡＥセンサ７の二つの圧電素子９．１０の共振周波数や
Ｑの値、比較器２３のスレフシェホールドレベル等を適
切に設定しても切屑と工具やワークの接触、摩擦による
信号を工具の折損信号と誤って判断することがある。そ
こで本実施例では工具の折損時に見られるＡＥ倍信号時
間領域の波形にも着目しこれらの信号を分離している。
摩擦によって第４図の曲線ａで示されるパワースペクト
ル分布と似た信号が発生する場合がある。この場合には
ＡＥセンサ７の二つの圧電素子９．１０の共振周波数や
Ｑの値、比較器２３のスレフシェホールドレベル等を適
切に設定しても切屑と工具やワークの接触、摩擦による
信号を工具の折損信号と誤って判断することがある。そ
こで本実施例では工具の折損時に見られるＡＥ倍信号時
間領域の波形にも着目しこれらの信号を分離している。
即ち工具の折損時に得られるＡＥ信号波形は第５図（ａ
）に示すように折損時に鋭い立上りを存する信号となっ
ており、一方切屑と工具やワークの接触、摩擦に・よっ
て発生するＡＥ傷信号第５図中）に示すように鋭い立上
りを示さず所定時間信号が継続する波形となっている。
）に示すように折損時に鋭い立上りを存する信号となっ
ており、一方切屑と工具やワークの接触、摩擦に・よっ
て発生するＡＥ傷信号第５図中）に示すように鋭い立上
りを示さず所定時間信号が継続する波形となっている。
従って第１図に示すように検波器１９の出力を微分回路
２２に与え、折損時等の急峻な信号のみを分離してレベ
ル判定器２４に与える。そしてその入力レベルを所定の
基準値と比較し、急峻な立上りのＡＥ傷信号得られたと
きにレベル判定器２４より折損検出回路２５に信号を与
える。折損検出回路２５はこれらの論理積信号によって
工具の折損を検出する。
２２に与え、折損時等の急峻な信号のみを分離してレベ
ル判定器２４に与える。そしてその入力レベルを所定の
基準値と比較し、急峻な立上りのＡＥ傷信号得られたと
きにレベル判定器２４より折損検出回路２５に信号を与
える。折損検出回路２５はこれらの論理積信号によって
工具の折損を検出する。
このように周波数領域の折損検出と時間領域の折損検出
の両者を組み合わせれば確実に工具の折損のみを検出す
ることが可能となる。
の両者を組み合わせれば確実に工具の折損のみを検出す
ることが可能となる。
こうすれば工作機械において見られる他の信号、例えば
ソレノイドの開閉に伴うスパイク状の電気ノイズはＡＥ
センサ７の圧電素子９．検波器１９を介して微分回路２
２よりレベル判定器２４．に伝えられることもあるが、
そのパワースペクトルは第４図の曲線Ｃに示すようにｍ
ｍｍ少の分布を示しており、比較回路２３から出力が得
られない。
ソレノイドの開閉に伴うスパイク状の電気ノイズはＡＥ
センサ７の圧電素子９．検波器１９を介して微分回路２
２よりレベル判定器２４．に伝えられることもあるが、
そのパワースペクトルは第４図の曲線Ｃに示すようにｍ
ｍｍ少の分布を示しており、比較回路２３から出力が得
られない。
又ワーク１やワーク１のベース２に物体が衝突したとき
に生じる衝撃波が考えられるが、この場合にも機械的な
振動のためパワースペクトルは低い周波数に集中してお
り周波数３００ＫＨｚ付近では太き（減衰しているため
、比較器２３より出力は得られず工具折ｍ信号を生じる
ことはない、このようにして工具の折損のみを検出し出
力回路２７より折損出力を与えると共に、アナログスイ
ッチ１３．１４をオフとして以後ＡＥ倍信号増幅器１５
゜１６に伝えないようにしている。これは工具の折損後
に折損した工具とワークとの異常接触や摩擦により発生
する大きなＡＥ傷信号切削レベル表示器２１によって表
示させないようにして折損時の信号レベルが認識できる
ようにするためである。
に生じる衝撃波が考えられるが、この場合にも機械的な
振動のためパワースペクトルは低い周波数に集中してお
り周波数３００ＫＨｚ付近では太き（減衰しているため
、比較器２３より出力は得られず工具折ｍ信号を生じる
ことはない、このようにして工具の折損のみを検出し出
力回路２７より折損出力を与えると共に、アナログスイ
ッチ１３．１４をオフとして以後ＡＥ倍信号増幅器１５
゜１６に伝えないようにしている。これは工具の折損後
に折損した工具とワークとの異常接触や摩擦により発生
する大きなＡＥ傷信号切削レベル表示器２１によって表
示させないようにして折損時の信号レベルが認識できる
ようにするためである。
尚本実施例は工具折損時のＡＥ傷信号周波数特性に合わ
せた二つの圧電素子を用いているが、更に複数の圧電素
子を用いてその出力特性から工具の折損を検出するよう
にすることも可能である。
せた二つの圧電素子を用いているが、更に複数の圧電素
子を用いてその出力特性から工具の折損を検出するよう
にすることも可能である。
又本実施例はボール盤のドリル折損検出装置について説
明しているが、本発明は他の工作機械、例えば旋盤やフ
ライス盤等の種々の工作機械に適用することが可能であ
る。
明しているが、本発明は他の工作機械、例えば旋盤やフ
ライス盤等の種々の工作機械に適用することが可能であ
る。
第１図は本発明による工具折損検出装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は本実施例のＡＥセンサを示す断
面図、第３図はＡＥセンサの二つの圧電素子の周波数特
性を示す図、第４図は工作時等に発生するＡＥ傷信号パ
ワースペクトルを示す図、第５図＋８）は工具折損時に
得られるＡＥ信号波形、第５図山）は切屑が生じる場合
に得られるＡＥ信号波形を示す図である。 １−−一−−・−・ワーク ２−・−−−−・ベー
ス ３−−−−−−−・ドリル４−−−−−−−・擬
似折損信号発生器 ５−−−−−−−−・レベル設定
！５ ６・−−−−−−−駆動回路 ７−−−−
−−−ＡＥ”ｌ！７１８−−−−−−−−ケース ９
、 １０−−−−−−−一・圧電素子 １１゜１２
−−−−−−−−プリアンプ １３．１４・−−一−
−−−−アナログスイッチ １５ 、 １６−−−−
−−−・増幅器 １９．２゜ｏ −−−−−−−・検
波器 ２２−−−−−−一微分回路 ２３−−−〜
−−−・比較器 ２４−・−・−・レベル判定器
２５・−−−−−−−・折損検出回路 ２７ 、 ２
８−−−−−−−−・出力回路特許出願人 立石電
機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（他１名） 第２図 第３図 第４図
すブロック図、第２図は本実施例のＡＥセンサを示す断
面図、第３図はＡＥセンサの二つの圧電素子の周波数特
性を示す図、第４図は工作時等に発生するＡＥ傷信号パ
ワースペクトルを示す図、第５図＋８）は工具折損時に
得られるＡＥ信号波形、第５図山）は切屑が生じる場合
に得られるＡＥ信号波形を示す図である。 １−−一−−・−・ワーク ２−・−−−−・ベー
ス ３−−−−−−−・ドリル４−−−−−−−・擬
似折損信号発生器 ５−−−−−−−−・レベル設定
！５ ６・−−−−−−−駆動回路 ７−−−−
−−−ＡＥ”ｌ！７１８−−−−−−−−ケース ９
、 １０−−−−−−−一・圧電素子 １１゜１２
−−−−−−−−プリアンプ １３．１４・−−一−
−−−−アナログスイッチ １５ 、 １６−−−−
−−−・増幅器 １９．２゜ｏ −−−−−−−・検
波器 ２２−−−−−−一微分回路 ２３−−−〜
−−−・比較器 ２４−・−・−・レベル判定器
２５・−−−−−−−・折損検出回路 ２７ 、 ２
８−−−−−−−−・出力回路特許出願人 立石電
機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（他１名） 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）工作機械の工具近傍に設けられたＡＥセンサを有
し、工具の折損時に得られるＡＥ信号に基づいて折損を
検出する工具折損検出装置において、 前記ＡＥセンサは互いに共振周波数が異なる複数の圧電
素子を有し、夫々共振周波数を中心周波数とするＡＥ信
号を電気信号に変換するものであり、 前記ＡＥセンサの複数の出力レベルを比較する比較器を
有し、工具の折損時に得られるＡＥ信号の周波数成分と
強い相関を持つ周波数成分のＡＥ信号が前記ＡＥセンサ
より与えられたときに出力を出す周波数識別手段を具備
し、 前記周波数識別手段の出力に基づいて工具の折損を検出
することを特徴とする工具折損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254840A JPS61132862A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 工具折損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59254840A JPS61132862A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 工具折損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132862A true JPS61132862A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17270581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59254840A Pending JPS61132862A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020046322A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 多摩川精機株式会社 | Ａｅセンサ用音片アレイ構造、ａｅセンサ、およびそれらの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565052A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
| JPS55106751A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-15 | Yoshiaki Kakino | Tool damage detector |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59254840A patent/JPS61132862A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565052A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
| JPS55106751A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-15 | Yoshiaki Kakino | Tool damage detector |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020046322A (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 多摩川精機株式会社 | Ａｅセンサ用音片アレイ構造、ａｅセンサ、およびそれらの製造方法 |
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