JPS6182161A - 工具折損検出装置 - Google Patents
工具折損検出装置Info
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- JPS6182161A JPS6182161A JP59205338A JP20533884A JPS6182161A JP S6182161 A JPS6182161 A JP S6182161A JP 59205338 A JP59205338 A JP 59205338A JP 20533884 A JP20533884 A JP 20533884A JP S6182161 A JPS6182161 A JP S6182161A
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (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。
工作機械において工具を用いて加工対象を切削加工する
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。
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ＡＥセンサは工具の近傍やワークに接触するよ
うに取付けられるが、その取付位置によってＡＥ倍信号
レベルが大幅に異なる。そのため従来の工具折損検出装
置ではＡＥセンサの感度を工具の大きさに応じてあらか
じめ定められた標準値に設定し、個々の工作機械の工具
、ＡＥセンサ間の減衰率を試行錯誤で補正していた。し
かしながら工具の折損時のＡＥ倍信号折損時にしか得ら
れないのでＡＥセンサの取付位置や取付状態の確認が難
しく、工具の折損を確実に検出することが困難であった
。
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ＡＥセンサは工具の近傍やワークに接触するよ
うに取付けられるが、その取付位置によってＡＥ倍信号
レベルが大幅に異なる。そのため従来の工具折損検出装
置ではＡＥセンサの感度を工具の大きさに応じてあらか
じめ定められた標準値に設定し、個々の工作機械の工具
、ＡＥセンサ間の減衰率を試行錯誤で補正していた。し
かしながら工具の折損時のＡＥ倍信号折損時にしか得ら
れないのでＡＥセンサの取付位置や取付状態の確認が難
しく、工具の折損を確実に検出することが困難であった
。
更に工具の種類、例えばドリル径を変更した時や回転速
度等の切削条件を異ならせたときにもＡＥ信号レベルが
異なるため、調整が困難であり使い難く信頼性に問題が
あるという欠点があった。
度等の切削条件を異ならせたときにもＡＥ信号レベルが
異なるため、調整が困難であり使い難く信頼性に問題が
あるという欠点があった。
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、ＡＥセンサの感度を容易
に調整することができ、しかも工具の大きさや切屑、他
の信号等に影響されず確実に工具の折損を検出すること
ができる信頼性が高い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、ＡＥセンサの感度を容易
に調整することができ、しかも工具の大きさや切屑、他
の信号等に影響されず確実に工具の折損を検出すること
ができる信頼性が高い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、工具の折損時に
得られるＡＥ倍信号周波数を含む擬似ＡＥ倍信号発生す
る擬似ＡＥ信号発生手段と、工具の折損時に得られるＡ
Ｅ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
数識別手段と、ＡＥセンサより急激に立上る信号が与え
られたときに出力を出す立上り信号検出手段と、周波数
識別手段及び立上り信号検出手段の論理積出力に基づい
て工具折損検出出力を出す論理出力手段と、を具備する
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、工具の折損時に
得られるＡＥ倍信号周波数を含む擬似ＡＥ倍信号発生す
る擬似ＡＥ信号発生手段と、工具の折損時に得られるＡ
Ｅ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
数識別手段と、ＡＥセンサより急激に立上る信号が与え
られたときに出力を出す立上り信号検出手段と、周波数
識別手段及び立上り信号検出手段の論理積出力に基づい
て工具折損検出出力を出す論理出力手段と、を具備する
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、工作機械によ
る工作を行う前に擬似ＡＥ信号発生手段により工具の折
損時の擬似ＡＥ倍信号発生させてＡＥ倍信号受渡レベル
を求めている。従ってＡＥセンサの取付位置や感度を最
適に調整することができる。こうして調整した後、周波
数識別手段により工具の折損時に得られるＡＥ倍信号パ
ワースペクトルの分布に基づいて折損信号の判定を行い
、同時に立上り信号検知手段により折損時に見られるＡ
Ｅ倍信号急峻な立上りの検出を独立して判定し、それら
の論理積条件によって工具の折損を検出している。従っ
てワークの切屑や電気ノイズ等の信号によって誤動作す
ることがなく、又工具からＡＥセンサまでのＡＥ倍信号
減衰等の影響を受けることもないので、工具の折損検出
の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
る工作を行う前に擬似ＡＥ信号発生手段により工具の折
損時の擬似ＡＥ倍信号発生させてＡＥ倍信号受渡レベル
を求めている。従ってＡＥセンサの取付位置や感度を最
適に調整することができる。こうして調整した後、周波
数識別手段により工具の折損時に得られるＡＥ倍信号パ
ワースペクトルの分布に基づいて折損信号の判定を行い
、同時に立上り信号検知手段により折損時に見られるＡ
Ｅ倍信号急峻な立上りの検出を独立して判定し、それら
の論理積条件によって工具の折損を検出している。従っ
てワークの切屑や電気ノイズ等の信号によって誤動作す
ることがなく、又工具からＡＥセンサまでのＡＥ倍信号
減衰等の影響を受けることもないので、工具の折損検出
の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
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
ス上に固定されており、ワーク１の上部よりドリル２を
回転させて所定速度で押下しワークｌに開口が設けられ
る。ここでワーク１の上部のドリル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ＡＥ信号発生器３が取付けられ
る。レベル設定器４はこの擬似ＡＥ信号発生器３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
類に応じて設定された駆動レベルを設定し駆動回路５に
伝える。駆動回路５は擬似ＡＥ信号発生器３を駆動する
ものであって、あらかじめ工具の折損時のＡＥ出力波形
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
形により擬似ＡＥ信号発生ｓ３を駆動するものである。
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
ス上に固定されており、ワーク１の上部よりドリル２を
回転させて所定速度で押下しワークｌに開口が設けられ
る。ここでワーク１の上部のドリル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ＡＥ信号発生器３が取付けられ
る。レベル設定器４はこの擬似ＡＥ信号発生器３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
類に応じて設定された駆動レベルを設定し駆動回路５に
伝える。駆動回路５は擬似ＡＥ信号発生器３を駆動する
ものであって、あらかじめ工具の折損時のＡＥ出力波形
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
形により擬似ＡＥ信号発生ｓ３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上にＡＥ倍信号検出するＡＥセンサ
６を設ける。ＡＥセンサ６はドリル２等の工具からのＡ
Ｅ倍信号擬似ＡＥ信号発生器３からのＡＥ倍信号検出す
る広帯域のＡＥセンサであって、その出力はアナログス
イッチ７に与えられる。アナログスイッチ７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
増幅器８に与えられる。増幅器８は可変抵抗器９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、その出力を二つのバンドパスフィルタ１０．１１
及び切削レベル表示器１２に与えるものである。バンド
パスフィルタ１０は中心周波数３００ Ｋ Ｈｚ 、バ
ンドパスフィルタ１１は中心周波数５０ＫＨｚのフィル
タであって、夫々の中心周波数付近の信号のみを次段の
検波器１３．１４に伝える。検波器１３．１４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っ
て、検波器１３の出力は微分回路１５、検波器１３゜１
４の出力は夫々比較器１６に与えられる。これらのバン
ドパスフィルタ１０．１１、検出器１３゜１４及び比較
器１６により折損時のＡＥ倍信号識別する周波数識別手
段を形成している。微分回路１５は入力信号の急峻な変
化分のみを次段のレベル判定器１７及び折損・異常レベ
ル表示器１８に伝える。レベル判定器１７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、人力信号が
大きければ出力を折損検出回路１９と異常切削検出回路
２０に伝える。又比較器１６は検波器１３゜１４の出力
を比較し、検波器１３の出力が大きい場合にのみ出力を
折損検出回路１９に伝える。折損検出回路１９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７を閉成
すると共に出力回路２１を介して外部に出力する。又異
常切削検出回路２０はレベル判定器１７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２２を介して外部に伝えるものである。
に示すようにベース上にＡＥ倍信号検出するＡＥセンサ
６を設ける。ＡＥセンサ６はドリル２等の工具からのＡ
Ｅ倍信号擬似ＡＥ信号発生器３からのＡＥ倍信号検出す
る広帯域のＡＥセンサであって、その出力はアナログス
イッチ７に与えられる。アナログスイッチ７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
増幅器８に与えられる。増幅器８は可変抵抗器９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、その出力を二つのバンドパスフィルタ１０．１１
及び切削レベル表示器１２に与えるものである。バンド
パスフィルタ１０は中心周波数３００ Ｋ Ｈｚ 、バ
ンドパスフィルタ１１は中心周波数５０ＫＨｚのフィル
タであって、夫々の中心周波数付近の信号のみを次段の
検波器１３．１４に伝える。検波器１３．１４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っ
て、検波器１３の出力は微分回路１５、検波器１３゜１
４の出力は夫々比較器１６に与えられる。これらのバン
ドパスフィルタ１０．１１、検出器１３゜１４及び比較
器１６により折損時のＡＥ倍信号識別する周波数識別手
段を形成している。微分回路１５は入力信号の急峻な変
化分のみを次段のレベル判定器１７及び折損・異常レベ
ル表示器１８に伝える。レベル判定器１７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、人力信号が
大きければ出力を折損検出回路１９と異常切削検出回路
２０に伝える。又比較器１６は検波器１３゜１４の出力
を比較し、検波器１３の出力が大きい場合にのみ出力を
折損検出回路１９に伝える。折損検出回路１９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７を閉成
すると共に出力回路２１を介して外部に出力する。又異
常切削検出回路２０はレベル判定器１７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２２を介して外部に伝えるものである。
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６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４を所定のレ
ベルに設定し駆動回路５を動作させる。そうすれば擬似
ＡＥ信号発生器３よりＡＥ倍信号ワーク１及びベースを
介してＡＥセンサ６に伝えられる。このときＡＥセンサ
６より得られる擬似ＡＥ倍信号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いる。
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６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４を所定のレ
ベルに設定し駆動回路５を動作させる。そうすれば擬似
ＡＥ信号発生器３よりＡＥ倍信号ワーク１及びベースを
介してＡＥセンサ６に伝えられる。このときＡＥセンサ
６より得られる擬似ＡＥ倍信号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いる。
従ってレベル設定器４によって定められたレベルによっ
て可変抵抗器９を調整し、増幅器８の増幅率を変えて工
作時に信号処理部に適切なＡＥ信号レベルが供給される
ようにする。こうすれば工具とＡＥセンサ６間の取付状
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
。
て可変抵抗器９を調整し、増幅器８の増幅率を変えて工
作時に信号処理部に適切なＡＥ信号レベルが供給される
ようにする。こうすれば工具とＡＥセンサ６間の取付状
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
。
さて通常の切削加工時にＡＥセンサ６より与えられるＡ
Ｅ倍信号パワースペクトルの分布は第２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２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。
Ｅ倍信号パワースペクトルの分布は第２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２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。従って二つのバンドパスフィルタ１
０．１１により夫々の周波数成分付近のＡＥ倍信号みを
取出して検波器１３゜１４により検波し、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。即ち通常の切削時には周波数５０
Ｋ Ｈｚ付近のＡＥ倍信号パワーが周波数周波数３００
ＫＨｚ付近のパワーより大きく、工具の折損時には３０
０ＫＨｚ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１６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１９に与
えている。
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。従って二つのバンドパスフィルタ１
０．１１により夫々の周波数成分付近のＡＥ倍信号みを
取出して検波器１３゜１４により検波し、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。即ち通常の切削時には周波数５０
Ｋ Ｈｚ付近のＡＥ倍信号パワーが周波数周波数３００
ＫＨｚ付近のパワーより大きく、工具の折損時には３０
０ＫＨｚ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１６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１９に与
えている。
一方切削加工時に生じる切屑と工具ワークとの接触や摩
擦によって第２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。この場合にはバ
ンドパスフィルタ１０，１１の中心周波数やＱの値、及
び比較器１６のスレッシュ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。従って本
発明において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。
擦によって第２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。この場合にはバ
ンドパスフィルタ１０，１１の中心周波数やＱの値、及
び比較器１６のスレッシュ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。従って本
発明において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３図（ａ
）に示すように折損時に鋭い立上がりを有する信号とな
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倍信号第３図（ｂｌに示すように鋭い立
上がりを示さず所定期間信号が継続する波形となってい
る。従って第１図のブロック図に示すように検波器１３
の出力を微分回路１５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１７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、急峻な立上がりのＡ
Ｅ倍信号得られたときにレベル判定器１７より折損検出
回路１９に信号を与える。
）に示すように折損時に鋭い立上がりを有する信号とな
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倍信号第３図（ｂｌに示すように鋭い立
上がりを示さず所定期間信号が継続する波形となってい
る。従って第１図のブロック図に示すように検波器１３
の出力を微分回路１５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１７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、急峻な立上がりのＡ
Ｅ倍信号得られたときにレベル判定器１７より折損検出
回路１９に信号を与える。
折損検出回路１９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ることによって確
実に工具の折損のみを検出することが可能となる。
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ることによって確
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バン
ドパスフィルタ１０．検波器１３を介して微分回路１５
よりレベル判定器１７に伝えられることもあるが、その
パワースペクトルは第２図の曲線Ｃに示すように単調減
少の分布を有しており、比較回路１６から出力が得られ
ない。又ワーク１やワーク１のベースに物体が衝突した
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３００ Ｋ Ｈｚ付近で、は大きく減衰し
ているため、比較器１°６より出力は得られず工具折損
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２０より折損出力を与えると共に、
アナログスイッチ７をオフとして以後ＡＥ倍信号増幅器
８に伝えないようにしている。これは工具の折損後に発
生する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倍信号更に折損と判定しないように
するためである。又第１図のブロック図に示すように増
幅器８の出力をそのまま切削レベル表示器１２により表
示し切削レベルを示しており、更に切屑とワークとの異
常な接触摩擦状態を工具の折損１通常の加工信号として
分離することが可能である。レベル判定器１７の出力に
より異常切削検出器２０を介して出力回路２２より異常
切削出力を外部に与えているので、異常切削を同時に検
出することも可能となる。
ソレノイドの開閉に伴うスパイク状の電気ノイズはバン
ドパスフィルタ１０．検波器１３を介して微分回路１５
よりレベル判定器１７に伝えられることもあるが、その
パワースペクトルは第２図の曲線Ｃに示すように単調減
少の分布を有しており、比較回路１６から出力が得られ
ない。又ワーク１やワーク１のベースに物体が衝突した
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３００ Ｋ Ｈｚ付近で、は大きく減衰し
ているため、比較器１°６より出力は得られず工具折損
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２０より折損出力を与えると共に、
アナログスイッチ７をオフとして以後ＡＥ倍信号増幅器
８に伝えないようにしている。これは工具の折損後に発
生する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倍信号更に折損と判定しないように
するためである。又第１図のブロック図に示すように増
幅器８の出力をそのまま切削レベル表示器１２により表
示し切削レベルを示しており、更に切屑とワークとの異
常な接触摩擦状態を工具の折損１通常の加工信号として
分離することが可能である。レベル判定器１７の出力に
より異常切削検出器２０を介して出力回路２２より異常
切削出力を外部に与えているので、異常切削を同時に検
出することも可能となる。
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
すプロ・／り図、第２図はＡＥセンサ６より得られるＡ
Ｅ倍信号パワースペクトルを示す図、第３図（ａｌは工
具折損時に得られるＡＥ信号波形、第３図（ｂ）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−−−−−−−ワーク ２・−・−ドリル ３−
・・−擬似ＡＥ信号発生器 ４−・・・−・レベル設
定器 ５−−駆動回路 ６−−−−−−− Ａ
Ｅセンサ ７−・−一−−−アナログスイッチ
８−−−−−−一増幅器 １０．１１−−−−−−
−バンドパスフィルタ １３．１４・−・−・−検波
器 １５−・・−微分回路 １６・・−・−比較器
１７−−−−−−・レベル判定器 １９−・・−・折
損検出回路２０・・・・−異常切削検出回路 ２１
、 ２２−−−−−−・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（化１名） 第２図 第３図（引 第３図（ｂｌ 手 続 補 正 書（自発） 昭和５９年１１月 ９日
すプロ・／り図、第２図はＡＥセンサ６より得られるＡ
Ｅ倍信号パワースペクトルを示す図、第３図（ａｌは工
具折損時に得られるＡＥ信号波形、第３図（ｂ）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−−−−−−−ワーク ２・−・−ドリル ３−
・・−擬似ＡＥ信号発生器 ４−・・・−・レベル設
定器 ５−−駆動回路 ６−−−−−−− Ａ
Ｅセンサ ７−・−一−−−アナログスイッチ
８−−−−−−一増幅器 １０．１１−−−−−−
−バンドパスフィルタ １３．１４・−・−・−検波
器 １５−・・−微分回路 １６・・−・−比較器
１７−−−−−−・レベル判定器 １９−・・−・折
損検出回路２０・・・・−異常切削検出回路 ２１
、 ２２−−−−−−・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（化１名） 第２図 第３図（引 第３図（ｂｌ 手 続 補 正 書（自発） 昭和５９年１１月 ９日
Claims (3)
- （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、 工具の折損時に得られるＡＥ信号の周波数を含む擬似Ａ
Ｅ信号を発生する擬似ＡＥ信号発生手段と、 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と、 前記ＡＥセンサより急激に立上る信号が与えられたとき
に出力を出す立上り信号検出手段と、前記周波数識別手
段及び立上り信号検出手段の論理積出力に基づいて工具
折損検出出力を出す論理出力手段と、を具備することを
特徴とする工具折損検出装置。 - （２）前記周波数識別手段は、工具折損検出時に得られ
る周波数と通常の切削時に得られる周波数の最大値を夫
々中心周波数とするバンドパスフィルタと、該バンドパ
スフィルタの夫々の出力レベルを比較する比較器を有し
、該比較器より工具の折損信号を得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）前記立上り信号検出手段は、ＡＥ信号を微分する
微分回路を有し、該微分出力に基づいて急激な振幅変動
を検出するものであ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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205338A JPS6182161A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 工具折損検出装置 |
| US06/734,679 US4918616A (en) | 1984-05-18 | 1985-05-16 | Tool monitoring system |
| DE8585106105T DE3573333D1 (en) | 1984-05-18 | 1985-05-17 | Tool monitoring system |
| AT85106105T ATE46777T1 (de) | 1984-05-18 | 1985-05-17 | Werkzeugueberwachungssystem. |
| EP85106105A EP0165482B1 (en) | 1984-05-18 | 1985-05-17 | Tool monitoring system |
| KR1019850003399A KR900007293B1 (ko) | 1984-05-18 | 1985-05-17 | 공구 감시시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205338A JPS6182161A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 工具折損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182161A true JPS6182161A (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=16505251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59205338A Pending JPS6182161A (ja) | 1984-05-18 | 1984-09-28 | 工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182161A (ja) |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59205338A patent/JPS6182161A/ja active Pending
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