JPS6114834A - 工作機械の適応制御方法 - Google Patents

工作機械の適応制御方法

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JPS6114834A
JPS6114834A JP13294884A JP13294884A JPS6114834A JP S6114834 A JPS6114834 A JP S6114834A JP 13294884 A JP13294884 A JP 13294884A JP 13294884 A JP13294884 A JP 13294884A JP S6114834 A JPS6114834 A JP S6114834A
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畑中 光晴
Taisuke Matsunaga
松永 泰介
Makoto Kakimoto
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4163Adaptive control of feed or cutting velocity
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は適応制御NC工作機械における適応制御力法
に関するものである。
第1図は、従来の適応制御[INc工作機械装置の一例
を示すブロック図であり、この装置では工作機械が切削
加工を行うとき、被加工物あるいは切削刃から発生する
超音波音響信号(AE傷信号の出力レベルを検出し7て
オーバーライド(NCテープにて指令された送シ速度に
0.1〜2.0の糸数を乗すること)を調節し、て適応
制菌する。
第1図において、lは工作機械、2は工作機械1の数値
制御装置、3は入力NCテープ、4HAE信号検出部、
5は適応制御部、6はNC信号インターフェースである
。このうちAE(W号検出部4は、AEセンサ4□、増
幅器4□、AE傷信号周波数で弁別する弁別フィルタ4
3、AE傷信号アナログ出力電圧をデソタル信号に変換
するA/Dコンバータ44からなる。また適応制御部5
 In 、A/pコンバータ44 のデソタルAE信号
の出力レベルに対して、あらか′じめ設定した標準信号
レベルに基づいて、オーバーライド値(@を決定し、又
は工具折損等の判定を行ない、数値制御装置へ決定した
オーバーライド値(@を出力し、又工具折損尋の緊急を
要する場合は直接工作機械1へ出力し、工作機械lを緊
急停止させる適応制御装置5□と、適応制御装置5□ 
0制御条注を設定するキーボード5□とからなる。
NCインター7エース6は数値制御装置2の信号中適応
制御装置5.Ic関連のある起動、停止等の信号を適応
制et+装置5□へ入力する。
このような工作機械による切削加工について説明する。
ア、始めに、キーボード5□によって適応制御装置5□
の制御条件の設定をする。標準切削条注即ちオーバーラ
イド100%のときのAE標準信号レベル及びオーバー
ライトチに対するAE信号レベルのレベル幅mの設定を
する。・レベル幅mとは、例えば、AEレベルがオーバ
ーライド100%のときAE信号レベルがm = 0.
5 V上昇したらオーバーライトチを例えは20%下げ
る即ち送り速度を20%低下させることを意味する。
尚、切削条件は被加工対象及び切削工具によって異る。
イ、適応制御1装置!151の制御条件の設定が完了す
ると、NCテープの適応制御装置5□の起動に関する信
号が数値制御装置2からNC信号インター7エース6を
介して適応制御装置51へ入力される。
つ、工作機械lが切削を開始すると、AEセン?41は
被切削対象が発生するAE傷信号捕え、A/Dコンバー
タ44を介して適応制御装置51へ入力する。かかるA
E信号レベルの時間的変動の一例を第2図に示す。
′ 工、 次いで、適応制御部[151は入力AE信号
レベルに対するオーバーライド%値の判定を行なう。第
2図に示すようなAE信号レベル変動において、AE信
号レベルが標準信号レベルと機械停止ラインの間即ち、
第2図に示す(ロ)の区間の如く検出された場合は、A
E4!号レベルに応じたオーバーライトチが第2図に示
されるごとく決定され、決定されたオーバーライド%は
数値制御装置2を介して工作機械1へ入力され、工作機
械1は適応制御される。AE信号レベルが著しく増大し
機械停止ラインをオーバーしかつ、を秒間この状態が継
続し次様な場合即ち、第2図(イ)の区間では適応制御
装置51は工具折損とみなし工作機械工への非常停止信
号を直接出力して工作機械lを緊急停止させる。
また、AE信号レベルが標準設定レベル以下の場合、第
2図に示す(ハ)の区間ではエアカットと見做し、オー
バーライトチを150〜200%とし、適応制御装置5
□はこの値を数値制御装置2を介して工作機械1へ出力
する。
これに↓シ早送シが行われる。
尤 機械加工終了後、NCテープ3から適応制御装置停
止の命令信号がNC信号インターフェース6を介して適
応制御装置51に入力され作業は完了する。以上説明し
た適応制御iINC工作機械装置の操作のフローチャー
トを第3図に示す。
この適応制NNC工作機械装置は、切削時に発生する超
音波音響信号(AE倍信号レベルを検出して行うもので
ちゃ、負荷状態の検出感度がよく、それに応じて適応制
御!I装置i1は最適切削負性状態で切削加工をするこ
とが可能である。
ところで上記従来技術には次のような欠点があった。
ア、工具及び被切削材がかわるmKデータの入れ魯えが
必要。
イ、インプットデータの収集に多大な時間を振1“る。
本発明は上記従来技術に鑑み、操作性(使用性)が良く
、かつデータ収集時間が短い、AE倍信号利用した適応
制御B17j法を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明は、数値制御工作機械あるい
は被加工物に装着し次超音波音響信号翰出部と、該超音
波音響信号検出部の出力信号でオーバーライドを自動詞
節する適応制御装置とを具備した適応制御数値制御工作
機械装置において、被加工物の実加工により自動的に標
準切ハ1j条作としての適応側倒データである標準ハイ
レベル及び標準ロウレベルを取り込み、この標準ハイレ
ベル及び標準ロウレベル並びにあらかじめ固一定してい
る超音波音響信号の上限レベル及び下限レベルにより認
識パターンを作成し、この認識パターンを基に超音波音
g信号の変化に応じてオーバーライド量を変化させて適
応制御を行なうことを特徴とする。
かかる本発明はすべての数値制御工作機械に応用できる
。また本発明の特徴を列挙すると次のようになる。
ア、制御データの収集及び装置へのインプット作業がす
べて自動である。
イ0作業者のベストと考えられる切削条件で被加工物を
短時間実加工する事に依ジその条件を自動記憶する方式
である。
つ、記憶パターンを多aii設定出来、任意に呼出し可
能である1、 以1本発明の実施例を具体的に説明する。一本発明は、
第1図における適応制御装@5□内のプログラムの変更
を竹なうことによりこの図に示す適応制(財)N’ C
工作機械装置をそのまま使用することで実現できる。
次に作用をm4図〜wJ6図を診照しつつ説明する。
(1)  熟練作業者により、最良の切削粂F4−にて
被加工物の実加工を行ない、この時の超音波音響信号(
AE倍信号の最高値及び最低値を標準ハイレベル及び標
準ロウレベルとして適応制(財)装置51内のCPU(
中央処理装置)に自動入力し、史にその波形の番号を登
録する(第4図参照)。
(1)  適応制御装置5.0CPU内では、第5図に
示すように、超音波音I#傷信号上限レベル及び下限レ
ベルがあらかじめ固定されており、この上帝下限レベル
の間に標準ハイレベル及び標準ロウレベルが取り込まれ
る。そして第5図に示す如ぐ、超音波音響信号とオーバ
ーライド(%)とを対応させた認識パターンを作成する
。この認識パターンを詳言すると、下限レベルと標準ロ
ウレベルの間は5等分し、100〜150%のオーバー
ライドを振p分ケ、シかも標準ロウレベルに近づくにつ
れオーバーライドが減少するようにしてbる。ま7を標
準t= ウvヘルド標準ハイレベルのr)ljloo%
のオーバーライドを振り分けている。更洗標準ハイレベ
ルと上限レベルとの間は5等分し50〜100%のオー
バーライドを振り分け、しかも標準ハイレベルに近づく
につれオーバーライドが増加するようにしている。なお
下限レベル以下には200%のオーバーライドを振り分
けている。
(lIl)上述し7j (+1 (11)の設定が完了
した後、次に述べるように適応制御をしつつ実加工を行
なう。
ア、登録され7を波形番号を呼出し実加工をスタートさ
せる。
イ、 ′F限レベル以下の波形(AE信信号シカの時は
送シ速度オーバーライドを200%にする。
つ、下限レベルを超えた波形が入力する事でカッターが
ワークに掛ったと見なし、オーバーライドを50%にダ
ウンさせ徐々に100%にむけてアップさせる。その間
波形が標準ハイレベル(Hレベル)を超えると即レベル
に対応するオーバーライドにダウンさせる。(送り速度
を遅くする事で加工負荷が低くなる)。ダウンさせた事
で波形レベルは標準ロウレベル(Lレベル)以下もしく
はH−Lレベル間になる。H−Lレベル間になると最良
の切削状態とみなし、ダウンされたオーバーライドのま
\加工を続ける。Lレベルになると、H−Lレベルにな
る迄徐々にオーバーライドを10Cチにむけてアップさ
せる。
工、オーバーライド100%、H−Lレベル間で加工中
に1波形がLレベル以下になるとH−Lレベルになる迄
、徐々にオーバーライドを150%にむけてアップさせ
、H−Lレベルになった所で、オーバーライドのアップ
を停止する。(仮に120%とする)。又、加工中に波
形レベルがHレベルを超えると、即レベルに対応するオ
ーバーライドに、120%η)らダウンさせる。以下つ
1項と同様である。
尤 上限レベルを超えた波形が100mgec間に1回
(外部設定)入力する事で、工具異常と見なし工作機械
に対して、危険価号全出力する。
以上笑施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れは次のような効果がある。
ア、 自動パターン認識力式の為、従来適応制闘装置活
用上不町欠であったデータ収集作業が不要となる。
イ1作業者の経鋏値が標準切削条部として生かされる。
つ、適応制御パターンを、実加工で数種記憶出来る為、
加工中工具及び被削材罠合せたパターンを任意に呼出し
出来る。
二 被加工物の振動(AE)に依ジ制御する方式の為外
乱(ノイズ)にとられれず、確実な適応制御を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は適応制@数値制陶工作機械装置を示すブロック
図、第2図は従来技術を説明するための特性図、第3図
は従来技術を示すフロー図、第4図は本発明において標
準レベルの取Q込みを説明するための特性図、第5図は
本発明による制(財)特性を認識パターンとともに示す
特性図、第6図蝶本発明による制御11特性を示す特性
図である。 M面中二 ■は工作機械、 2は数値制御装置、 3は入力NCテープ、 4は超音波音響信号検出部、 5は適応側脚部、 6aNC信号インターフェースである。 一つ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 数値制御工作機械あるいは被加工物に装着した超音波音
    響信号検出部と、この超音波音響信号検出部から出力さ
    れる超音波音響信号を基にオーバーライドを自動調節す
    る適応制御部とを具備した適応制御数値制御工作機械装
    置において、 まずはじめに最適加工条件にて被加工物の実加工を行な
    つてこの時の超音波音響信号の最高値及び最低値をそれ
    ぞれ標準ハイレベル及び標準ロウレベルとして取り込む
    とともに、標準ハイレベルよりも高レベルな上限レベル
    並びに標準ロウレベルよりも低レベルな下限レベルを固
    定値として設定し、更に超音波音響信号が下限レベルか
    ら標準ロウレベルに向い増加するに従がいオーバーライ
    ドが漸減して100%に近づき、超音波音響信号が標準
    ロウレベルと標準ハイレベルとの間にあるときにはオー
    バライドが100%となり、超音波音響信号が上限レベ
    ルから標準ハイレベルに向い減少するに従がいオーバー
    ライドが漸増して100%に近づくよう、超音波音響信
    号とオーバライドとを対応させた認識パターンを作成し
    、 以降の加工においては、超音波音響信号値が標準ロウレ
    ベルと下限レベルの間にあるときには前記認識パターン
    を基にこのときの超音波音響信号に対応させてオーバー
    ライドを変化させ、超音波音響信号値が上限レベルと標
    準ハイレベルの間にあるときには前記認識パターンを基
    にこのときの超音波音響信号に対応させてオーバーライ
    ドを変化させ、超音波音響信号値が標準ハイレベルと標
    準ロウレベルの間に入つたときにはこのときのオーバー
    ライドを保持し、更に超音波信号値が所定時間以内に所
    定回数以上、上限レベルを越えたときには危険信号を出
    力することを特徴とする工作機械の適応制御方法。
JP13294884A 1984-06-29 1984-06-29 工作機械の適応制御方法 Granted JPS6114834A (ja)

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JPS6114834A true JPS6114834A (ja) 1986-01-23
JPH0360621B2 JPH0360621B2 (ja) 1991-09-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10414083B2 (en) 2014-02-20 2019-09-17 Novatec, Inc. Multiple sensor resin delivery optimizing vacuum pump operation
US10539366B2 (en) 2014-04-30 2020-01-21 Stephen B. Maguire Method and apparatus for vacuum drying granular resin material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10414083B2 (en) 2014-02-20 2019-09-17 Novatec, Inc. Multiple sensor resin delivery optimizing vacuum pump operation
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