JPS6216789B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6216789B2 JPS6216789B2 JP581280A JP581280A JPS6216789B2 JP S6216789 B2 JPS6216789 B2 JP S6216789B2 JP 581280 A JP581280 A JP 581280A JP 581280 A JP581280 A JP 581280A JP S6216789 B2 JPS6216789 B2 JP S6216789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound pressure
- signal
- tool
- feed rate
- control device
- 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.)
- Expired
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工作機械における適応制御装置に係
り、特にタービンブレード等のフライス加工にお
いて使用するに好適な工具摩耗監視機能付適応制
御装置に関する。
り、特にタービンブレード等のフライス加工にお
いて使用するに好適な工具摩耗監視機能付適応制
御装置に関する。
従来の適応制御装置としては、歪ゲージ方式の
ものや振動計方式のもの等があるが、その設定位
置によつて同一切削状態であつても出力特性が変
化するため、最適な設定位置を見い出すことが容
易でなく、また接触式であるために多軸の場合に
は各軸に検出器を取り付けることが必要であると
いう欠点があつた。
ものや振動計方式のもの等があるが、その設定位
置によつて同一切削状態であつても出力特性が変
化するため、最適な設定位置を見い出すことが容
易でなく、また接触式であるために多軸の場合に
は各軸に検出器を取り付けることが必要であると
いう欠点があつた。
本発明の目的は、非接触で工具による切削状態
を把握することができて良好な切削諸元を与える
ことができると共に、工具摩耗を監視することも
可能となる適応制御装置を提供することにある。
を把握することができて良好な切削諸元を与える
ことができると共に、工具摩耗を監視することも
可能となる適応制御装置を提供することにある。
本発明は、切削音の音圧レベルは工具負荷に比
例すると共に、工具摩耗が進行するにつれて高周
波音のパワーが増大することを実験により確認
し、該切削音を検出し変換した信号を工具摩耗監
視及び適応制御信号として用いるようにしたこと
を特徴とするものである。
例すると共に、工具摩耗が進行するにつれて高周
波音のパワーが増大することを実験により確認
し、該切削音を検出し変換した信号を工具摩耗監
視及び適応制御信号として用いるようにしたこと
を特徴とするものである。
以下本発明の詳細を図面に示す実施例により説
明する。第１図において、１は音響センサであり
これは例えばコンデンサマイクロホンからなり、
工作機械の切削音を良好に検出しうる例えば機械
主軸上部空間に設置される。該音響センサ１によ
り検出された音圧に相当する電気信号はプリアン
プ２に入力されて音圧レベルとしての電圧で把握
される。該プリアンプ２の後位側の回路として、
第１図の上段側には送り速度制御用の制御信号を
作成する回路を示し、下段側は工具摩耗を監視す
るための回路を示している。
明する。第１図において、１は音響センサであり
これは例えばコンデンサマイクロホンからなり、
工作機械の切削音を良好に検出しうる例えば機械
主軸上部空間に設置される。該音響センサ１によ
り検出された音圧に相当する電気信号はプリアン
プ２に入力されて音圧レベルとしての電圧で把握
される。該プリアンプ２の後位側の回路として、
第１図の上段側には送り速度制御用の制御信号を
作成する回路を示し、下段側は工具摩耗を監視す
るための回路を示している。
まず上段側の通常の送り速度制御用の制御信号
を作成する回路について説明すると、３は前記プ
リアンプ２により得られた信号を電力増幅するア
ンプ、４は検波器であり、該検波器４の出力であ
る音圧レベル信号Ｖは演算器５に入力される。該
演算器５には、制御目標とする標準音圧信号ＶS
を設定する標準音圧設定器６からの信号、及び不
感帯幅設定器７からの不感帯幅調整係数Ｋも入力
され、送り速度のオーバーライド信号Ｆを次式に
より算出する。
を作成する回路について説明すると、３は前記プ
リアンプ２により得られた信号を電力増幅するア
ンプ、４は検波器であり、該検波器４の出力であ
る音圧レベル信号Ｖは演算器５に入力される。該
演算器５には、制御目標とする標準音圧信号ＶS
を設定する標準音圧設定器６からの信号、及び不
感帯幅設定器７からの不感帯幅調整係数Ｋも入力
され、送り速度のオーバーライド信号Ｆを次式に
より算出する。
Ｆ＝１／Ｋ・ＶS／Ｖ
前記標準音圧設定器６は、切削条件に応じて最
適の制御目標が得られるように設置するものであ
り、例えばダイヤルスイツチ式のものが用いられ
る。前記不感帯幅設定器７としても同様のものが
用いられ、該設定器７により設定される不感帯幅
調整係数Ｋは、不感帯幅が標準音圧信号ＶSに対
して例えば±10％の時はＫ＝1.0、不感帯幅が±
20％の時はＫ＝0.5の如く調整することにより、
任意に不感帯幅を変えることができるようにした
ものであり、この不感帯幅内に前記音圧レベル信
号Ｖがある時は実際の送り速度の制御は行わず
NC指令値通りの送り速度、即ち100％の送り速度
オーバーライドが選択される。
適の制御目標が得られるように設置するものであ
り、例えばダイヤルスイツチ式のものが用いられ
る。前記不感帯幅設定器７としても同様のものが
用いられ、該設定器７により設定される不感帯幅
調整係数Ｋは、不感帯幅が標準音圧信号ＶSに対
して例えば±10％の時はＫ＝1.0、不感帯幅が±
20％の時はＫ＝0.5の如く調整することにより、
任意に不感帯幅を変えることができるようにした
ものであり、この不感帯幅内に前記音圧レベル信
号Ｖがある時は実際の送り速度の制御は行わず
NC指令値通りの送り速度、即ち100％の送り速度
オーバーライドが選択される。
演算器５による演算結果Ｆはアナログ信号であ
るので、Ａ／Ｄ変換器８によりデイジタル信号に
変換し、該デイジタル信号はレジスタ１３に記憶
する。該レジスタ１３に記憶されたデイジタル信
号はモニター１２にて表示すると同時に、リレー
１４を介して工作機械側の送り速度オーバーライ
ド端子１８へ与えられ、実際の送り速度の制御を
行う。
るので、Ａ／Ｄ変換器８によりデイジタル信号に
変換し、該デイジタル信号はレジスタ１３に記憶
する。該レジスタ１３に記憶されたデイジタル信
号はモニター１２にて表示すると同時に、リレー
１４を介して工作機械側の送り速度オーバーライ
ド端子１８へ与えられ、実際の送り速度の制御を
行う。
該レジスタ１３には、Ａ／Ｄ変換器８の出力信
号とレジスタ１３に記憶されている信号とを比較
する比較器１１と、該比較器が両信号の不一致状
態の持続する間は動作するダウンタイマー９及び
アツプタイマー１０とをリフレツシユ手段として
備え、アツプカウント（Ａ／Ｄ変換器出力＞レジ
スタ表示値）の時アツプタイマー１０の設定時間
経過毎に送り速度オーバーライドを上げ、ダウン
カウント（Ａ／Ｄ変換器出力＜レジスタ表示値）
の時はダウンタイマー９の設定時間経過毎に送り
速度オーバーライドを下げる。このようなリフレ
ツシユ動作が行われる際には、その度毎にゲート
回路１５、リレー１６を介して工作機械側の取込
命令端子１７にレジスタ１３の内容の取込指令が
与えられる。
号とレジスタ１３に記憶されている信号とを比較
する比較器１１と、該比較器が両信号の不一致状
態の持続する間は動作するダウンタイマー９及び
アツプタイマー１０とをリフレツシユ手段として
備え、アツプカウント（Ａ／Ｄ変換器出力＞レジ
スタ表示値）の時アツプタイマー１０の設定時間
経過毎に送り速度オーバーライドを上げ、ダウン
カウント（Ａ／Ｄ変換器出力＜レジスタ表示値）
の時はダウンタイマー９の設定時間経過毎に送り
速度オーバーライドを下げる。このようなリフレ
ツシユ動作が行われる際には、その度毎にゲート
回路１５、リレー１６を介して工作機械側の取込
命令端子１７にレジスタ１３の内容の取込指令が
与えられる。
一方、前記検波器４の出力である音圧レベル信
号は、比較器１９に入り、限界音圧設定器２０に
より設定された限界音圧信号と比較され、実際の
音圧レベル信号が該限界音圧信号を超えている場
合には異常とみなしてゲート回路３３を介して工
作機械側の一時停止出力端子３４に信号を加えて
工作機械を停止させる。
号は、比較器１９に入り、限界音圧設定器２０に
より設定された限界音圧信号と比較され、実際の
音圧レベル信号が該限界音圧信号を超えている場
合には異常とみなしてゲート回路３３を介して工
作機械側の一時停止出力端子３４に信号を加えて
工作機械を停止させる。
次に工具摩耗状況を表示する回路について説明
する。前記プリアンプ２の出力信号はバイパスフ
イルター２１（例えば3kHz〜10kHz）２１とロ
ーパスフイルター（3kHz以下）とによつて高周
波、低周波成分に分けられ、それぞれアンプ３、
マツテネータ２３を経由して高周波音圧信号ＶHP
及び低周波音圧信号ＶLPとして演算器５に送ら
れ、演算器５において両信号の比ＶA＝ＶHP／ＶL
Ｐを算出する。
する。前記プリアンプ２の出力信号はバイパスフ
イルター２１（例えば3kHz〜10kHz）２１とロ
ーパスフイルター（3kHz以下）とによつて高周
波、低周波成分に分けられ、それぞれアンプ３、
マツテネータ２３を経由して高周波音圧信号ＶHP
及び低周波音圧信号ＶLPとして演算器５に送ら
れ、演算器５において両信号の比ＶA＝ＶHP／ＶL
Ｐを算出する。
この比ＶAと工具摩耗ｔwとは第２図に示す関
係にある。即ち、限界摩耗音圧比ＶAL、摩耗進行
音圧比ＶASにより、工具摩耗ｔwを３つの状態に
区分できる。より詳しくは、音圧信号比ＶAが摩
耗進行音圧比ＶAS（≒１）より小さい場合は工具
正常域であり、音圧信号比ＶAが摩耗進行音圧比
ＶAS（≒１）を超えると工具摩耗進行域に入り、
さらに限界摩耗音圧比ＶAL（≒３）を超えると工
具寿命終了域に達する。
係にある。即ち、限界摩耗音圧比ＶAL、摩耗進行
音圧比ＶASにより、工具摩耗ｔwを３つの状態に
区分できる。より詳しくは、音圧信号比ＶAが摩
耗進行音圧比ＶAS（≒１）より小さい場合は工具
正常域であり、音圧信号比ＶAが摩耗進行音圧比
ＶAS（≒１）を超えると工具摩耗進行域に入り、
さらに限界摩耗音圧比ＶAL（≒３）を超えると工
具寿命終了域に達する。
この事情に応じ、本実施例においては、工具状
況に応じた３段階の表示をなすように構成してい
る。即ち、演算器５の出力である音圧信号比ＶA
は比較器２４，２５に導びかれ、一方の比較器２
４においては限界摩耗音圧比設定器２６により設
定された限界摩耗音圧比ＶALと比較され、他方の
比較器２５においては、摩耗進行音圧比設定器２
７により設定された摩耗進行音圧比ＶASと比較さ
れ、これらの比較結果は組み合わせ回路２８に入
力される。組み合わせ回路２８においては、前記
比較結果により前記の如くランク分けされたどの
領域に工具の状況があるかを判別し、表示器によ
り表示する。本実施例においては、一目して状況
が把握しうるように、正常域にあるとき（ＶA＜
ＶAS）には緑ランプ３１を点灯させ、摩耗進行域
にあるとき（ＶAS＜ＶA＜ＶAL）は黄ランプ３０
を点灯させ、工具寿命終了域にあるとき（ＶAL＜
ＶA）は、工具摩耗が限度に達したという警告の
赤ランプ２９を点灯させると共に、ブザー３２を
鳴らすように構成している。また工具摩耗が限界
に達すると、工作機械を一時停止させるための信
号を一時停止出力端子３４に送つて機械を停止さ
せる。
況に応じた３段階の表示をなすように構成してい
る。即ち、演算器５の出力である音圧信号比ＶA
は比較器２４，２５に導びかれ、一方の比較器２
４においては限界摩耗音圧比設定器２６により設
定された限界摩耗音圧比ＶALと比較され、他方の
比較器２５においては、摩耗進行音圧比設定器２
７により設定された摩耗進行音圧比ＶASと比較さ
れ、これらの比較結果は組み合わせ回路２８に入
力される。組み合わせ回路２８においては、前記
比較結果により前記の如くランク分けされたどの
領域に工具の状況があるかを判別し、表示器によ
り表示する。本実施例においては、一目して状況
が把握しうるように、正常域にあるとき（ＶA＜
ＶAS）には緑ランプ３１を点灯させ、摩耗進行域
にあるとき（ＶAS＜ＶA＜ＶAL）は黄ランプ３０
を点灯させ、工具寿命終了域にあるとき（ＶAL＜
ＶA）は、工具摩耗が限度に達したという警告の
赤ランプ２９を点灯させると共に、ブザー３２を
鳴らすように構成している。また工具摩耗が限界
に達すると、工作機械を一時停止させるための信
号を一時停止出力端子３４に送つて機械を停止さ
せる。
なお、第３図は前記音圧信号Ｖの変化に伴なう
オーバーライド定数Ｆの変化、即ち送り速度の変
化と、前記音圧信号比ＶAの時間経過に伴なう変
化について示している。
オーバーライド定数Ｆの変化、即ち送り速度の変
化と、前記音圧信号比ＶAの時間経過に伴なう変
化について示している。
以上実施例について述べたが、本発明は該実施
例に制約されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更、付加が可能であることは言うまで
もない。
例に制約されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更、付加が可能であることは言うまで
もない。
以上述べたように、本発明の適応制御装置は、
実験結果に基づき、音響センサを有して非接触式
に切削状況を把握するものであるから、センサの
設置位置による検出信号の変化が少なく、切削諸
元を最適に制御することができ、また工具摩耗に
対応する高周波音圧と低周波音圧との比を求める
回路及び該比に基づいて工具摩耗状況を表示する
手段とを備えたので工具摩耗状況も監視すること
ができ、加工の無人化が可能となると共に、加工
能率を大巾に向上させることができる。
実験結果に基づき、音響センサを有して非接触式
に切削状況を把握するものであるから、センサの
設置位置による検出信号の変化が少なく、切削諸
元を最適に制御することができ、また工具摩耗に
対応する高周波音圧と低周波音圧との比を求める
回路及び該比に基づいて工具摩耗状況を表示する
手段とを備えたので工具摩耗状況も監視すること
ができ、加工の無人化が可能となると共に、加工
能率を大巾に向上させることができる。
第１図は本発明による適応制御装置の一実施例
を示す回路図、第２図は工具摩耗と音圧信号比と
の関係を示すグラフ、第３図は本発明の動作を説
明するタイムチヤートである。 １……音響センサ、２……プリアンプ、３……
アンプ、４…検波器、５……演算器、６……標準
音圧設定器、７……不感帯幅設定器、８……Ａ／
Ｄ変換器、９……ダウンタイマー、１０……アツ
プタイマー、１１，１９，２４，２５……比較
器、１２……モニター、１３……レジスタ、１
４，１６……リレー、１７……取込命令端子、１
８……送り速度オーバーライド出力端子、２０…
…限界音圧設定器、２１……ハイパスフイルタ、
２２……ローパスフイルタ、２６……限界摩耗音
圧比設定器、２８……摩耗進行音圧比設定器、２
８……組み合わせ回路、２９〜３１……ランプ、
３２……ブザー。
を示す回路図、第２図は工具摩耗と音圧信号比と
の関係を示すグラフ、第３図は本発明の動作を説
明するタイムチヤートである。 １……音響センサ、２……プリアンプ、３……
アンプ、４…検波器、５……演算器、６……標準
音圧設定器、７……不感帯幅設定器、８……Ａ／
Ｄ変換器、９……ダウンタイマー、１０……アツ
プタイマー、１１，１９，２４，２５……比較
器、１２……モニター、１３……レジスタ、１
４，１６……リレー、１７……取込命令端子、１
８……送り速度オーバーライド出力端子、２０…
…限界音圧設定器、２１……ハイパスフイルタ、
２２……ローパスフイルタ、２６……限界摩耗音
圧比設定器、２８……摩耗進行音圧比設定器、２
８……組み合わせ回路、２９〜３１……ランプ、
３２……ブザー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 切削工具を備えた工作機械のための適応制御
装置において、切削工具からの切削音を検出する
音響センサと、前記音響センサで検出した音圧信
号が予め定めた値より大なるとき前記工作機械の
送り速度を小さく修正し、小なるとき送り速度を
大きくする送り速度制御回路と、前記音圧信号か
ら高周波音圧と低周波音圧との比を求める回路
と、前記比に基づいて切削工具の摩耗状況を表示
する手段とを備えたことを特徴とする適応制御装
置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、更に、前記
音圧信号が予め定めた限界音圧ＶLを越えると工
作機械を停止させる停止信号を発生させることを
特徴とする適応制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記送り速
度制御回路は、標準音圧設定器と、不感帯幅設定
器とを含み、更に前記音圧信号Ｖと前記標準音圧
設定器により設定された標準音圧信号ＶSと前記
不感帯幅設定器により設定された不感帯幅調整係
数Ｋとから送り速度のオーバライド信号Ｆを Ｆ＝１／Ｋ・ＶS／Ｖ なる演算により求める演算器を含むことを特徴と
する適応制御装置。 ４ 特許請求の範囲第４項において、更に、前記
演算器の出力信号をデイジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、該変換器の出力を記憶するレジ
スタと、該レジスタの出力値と前記Ａ／Ｄ変換器
の出力値とを比較して不一致状態が設定時間を越
えた時に前記レジスタをリフレツシユするタイマ
ー回路を含むことを特徴とする適応制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項において、前記表示手
段は、前記高周波音圧と低周波音圧との比が小か
ら大になるにつれて、工具正常、工具摩耗進行、
工具寿命終了の各域にランク分けされて表示する
表示器より構成されていることを特徴とする適応
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP581280A JPS56107864A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Fit control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP581280A JPS56107864A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Fit control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56107864A JPS56107864A (en) | 1981-08-27 |
| JPS6216789B2 true JPS6216789B2 (ja) | 1987-04-14 |
Family
ID=11621486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP581280A Granted JPS56107864A (en) | 1980-01-23 | 1980-01-23 | Fit control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56107864A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115124A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工装置 |
| JPS59166448A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
| JPS61198058A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-02 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具摩耗検出システム |
| JP6673002B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2020-03-25 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、および情報処理システム |
| JP6790525B2 (ja) * | 2016-07-08 | 2020-11-25 | 株式会社リコー | 診断装置、診断システム、診断方法およびプログラム |
-
1980
- 1980-01-23 JP JP581280A patent/JPS56107864A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56107864A (en) | 1981-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5365453A (en) | System for indicating a low battery condition | |
| KR940002886B1 (ko) | 유압 시스템에서 예상되는 고장을 검출하는 방법 및 장치 | |
| CA2531376A1 (en) | Diagnostic method for predicting maintenance requirements in rotating equipment | |
| US5224512A (en) | Valve stem driving apparatus | |
| JPH065193B2 (ja) | 軸受残存寿命予知装置 | |
| JPS6216789B2 (ja) | ||
| JPS54113582A (en) | Abnormal conoition monitor of machine tool | |
| JPH06218655A (ja) | 工具異常監視方法及びその装置 | |
| JP2575323B2 (ja) | データ抽出平均法による切削負荷監視方法 | |
| JPH09264913A (ja) | 直流安定化電源の連続診断装置 | |
| JPS5676361A (en) | Detector of tool failure | |
| JPH0516846Y2 (ja) | ||
| JP2611267B2 (ja) | 力率自動調整制御装置 | |
| SU1499181A1 (ru) | Устройство дл контрол состо ни режущего инструмента | |
| JPS59210371A (ja) | 車輪速演算装置 | |
| JPH064308Y2 (ja) | 半導体圧力センサ | |
| SU900364A1 (ru) | Способ автоматической частотной разгрузки энергосистем | |
| JPS59137609A (ja) | 油圧回路の油量異常検出装置 | |
| JPH05102088A (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
| SU1059270A1 (ru) | Способ регулировани нагрузки центробежного компрессора | |
| KR100239650B1 (ko) | 촉매 모니터링 방법 | |
| JP2002186281A (ja) | モータ制御装置 | |
| SU1098098A1 (ru) | Вентильный электропривод посто нного тока | |
| SU1080045A2 (ru) | Сигнализатор загрузки двигател | |
| SU1377460A1 (ru) | Способ защиты компрессора от помпажа |