JPS62193716A - 工具折損検出装置 - Google Patents

工具折損検出装置

Info

Publication number
JPS62193716A
JPS62193716A JP61030725A JP3072586A JPS62193716A JP S62193716 A JPS62193716 A JP S62193716A JP 61030725 A JP61030725 A JP 61030725A JP 3072586 A JP3072586 A JP 3072586A JP S62193716 A JPS62193716 A JP S62193716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
light
drill
workpiece
tool
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
Application number
JP61030725A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sato
謙二 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61030725A priority Critical patent/JPS62193716A/ja
Publication of JPS62193716A publication Critical patent/JPS62193716A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/248Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods
    • B23Q17/249Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods using image analysis, e.g. for radar, infrared or array camera images
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B49/00Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • B23B49/001Devices for detecting or indicating failure of drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements 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
    • B23Q17/0952Arrangements 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 during machining
    • B23Q17/099Arrangements 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 during machining by measuring features of the machined workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Drilling And Boring (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ドリルなどの折損を自動的に検出することの
できる工具折損検出装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
電子機器の軽量小形化にともなって、それに用いられる
回路基板が高密度化している。この高密度回路基板では
、当然実装される回路素子も小形化しており、必然的に
それらを装着する取付は孔など、プリント基板に形成さ
れる各横孔も小径化する。すなわち、従来直径0,81
IIIであったものが。
Q、3 mti、 、 0.1 mlになっている。通
常、このプリント基板の孔あけは、ドリルを用いた自動
孔あけ加工機でおこなわれ、ドリルの折損が検出された
場合。
ただち番こ孔あけ加工を停止するようになっている。
このドリルの折損を検出する検出器としては、従来より
、(イ)、折損による切削トルクの変化で検出するもの
、(ロ)、たとえばドリルを取り付ける主軸5ツド部に
AEセンサを装着し、このAEセンサから出力する信号
から検出するもの、(ハ)、投光ヘッドから放出される
光ビームを光ファイバを通してドリルに照射し、受光ヘ
ッドに入射する光量から光学的にドリルの折損を検出す
るものなど、各種のものがある。
しかしこれら従来の検出器は、直径QJ3mmのドリル
の折損を検出するのが限界であって、それ以下のドリル
の折損を確実に検出することができない。
すなわち、切削トルクの変化やAEセンサから出力され
る信号から検出するものは、ドリルの直径が小さくなる
と、それにつれて切削トルクやAE信号自体が小さくな
り、 S/N比が低下して検出できなくなる。また光学
的に検出するものは、光フアイバ先端から放射される光
が約60°の角度で拡散するため、ドリルの直径が小さ
くなると、ドリルの有無にかかわらずその先端から放射
された光が受光ヘッドに入射し、ドリルの折損が検出で
きなくなる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情を勘案してなされたもので。
小径ドリルによる穿孔状態の良否を自動的かつ正確に検
出することのできる工具折損検出装置を提供することを
目的とする。
〔発明の概要〕
逃孔が穿孔加工される被加工物の一方の主面側に投光部
を配設し、かつ、他方の主面側に受光部を穿孔工具と一
定の位置関係を保って配′設し、穿孔完了直後に受光部
に対して相対的に移動している被加工物に向って投光部
から投射され透孔を通過した光を受光部にて受光し、こ
のとき受光部から出力された穿孔パターンを示す画像信
号に基づいて工具の折損判定を行うようにしたものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下1本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第1図は、この実施例の工具折損検出装置を示している
。この装置は、穿孔加工が行われる板状の被加工物(1
)が保持・位置決めされるテーブル(2)と、このテー
ブル(2)上面に埋設され検出光(3)を上方(矢印方
向)lこ照射する投光部(5)と、被加工物(1)の穿
孔加工を行うドリル(1))を握持して回転駆動する主
軸ヘッド(6)に連結されドリル(D)により穿孔され
た透孔(7)・・・を通過してきた検出光(3)を受光
して画像11qIこ変侠するたとえばI T’ Vカメ
ラ。
CCl)カメラ等を主要部きする受光部(8)と、この
受光部(8)から出力された画像信号を穿孔パターンと
して一時的に記憶する画像メモ1月9)を有しこの画像
メモ1月9)に記憶されている穿孔パターンとあらかじ
め設定されている穿孔パターンを比較し比較結果に基づ
いて穿孔状態つまりドリルの折損の有無を判定するたと
えばマイクロ・コンピュータを主要部とする折損判定部
00)とから構成されている。
しかして、上記テーブル(2)は1図示せぬ駆動機構番
こより矢印(4)方向にほぼ直交するX、Y方向に駆動
されるようになっている。そうして、このテーブル(2
)上面部位には、凹部αυが凹設されている。
この凹部0旧こは、上記投光部(5)を構成する複数の
光源αつ・・・が等間隔で配置され、それぞれ検出光(
3)を矢印方向に投射するように設定されている。そう
して、凹部αυの大きさは、被加工物(1)の穿孔領域
に検出光(3)を投射できるように設けられている。
したがって、被加工物(])は、その端縁部を凹部圓の
周縁部にて係止・固定されるようをどなっている。
一方、主軸ヘッド(6)は、テーブル(2)上方に配設
され、矢印(4)方向に昇降駆動されるようになってい
る。これら主軸ヘッド(6)の昇降・回転駆動及びテー
ブル(2)のX、Y方向送り駆動は、NC(数値制御)
装置03により行われるようになっている。そうして、
受光部(8)は、主軸ヘッド(6)1こ横設された取付
金具0荀と、この取付金具C14)の先端に固定された
ITVカメラ、 CCDカメラ等のイメージセンサα9
とこのイメージセンサQつから出力された画像信号を増
幅する増幅回路αeと、この増幅回路αeにて増幅され
た画像16号をあらかじめ設定されている閾値に基づき
穿孔部位と非穿孔部位を峻別するために2値化する2値
化回路αDとから構成されている。
上記取付金具04)に取付けられたイメージセンサ(1
5)は、被加工物(1)の一定領域を撮像できるように
設定されている。さらに、折損判定部(10)は、2値
化回路αηから出された当該穿孔パターンを示す2値化
画像信号を入力して所定番地に格納する画像メモリ(9
)と、この画像メモリ(9)に格納されている穿孔パタ
ーンとあらかじめ設定されている基準パターンとをパタ
ーン認識処理により比較し折損判定を行い判定結果に基
づいてNC装置α創こ穿孔加工の続否を示す指令信号を
出力する例えばマイク四・コンピュータなどの演算制御
部α樽と、この演算制御部0樽における判定結果及び前
記穿孔パターンを映像表示するプランラン管α傷とから
なっている。
つぎに、上記構成の穿孔装置の作動について説明する。
まず、 NC装置0りの制御信号に基づき、主軸ヘッド
(6)の昇降・回転及びテーブル(2)のX−Y方向の
移動が行われ、被加工物(1)が穿孔加工される。しか
して、イメージセンサ0句が一度ζこ撮像できる検出単
位領域(イ)の加工が終了すると、光源04・・・から
検出光(3)を投射する。このとき、テーブル(2)は
次の穿孔予定領域に移動している。すると、検出光(3
)は検出単位領域(2111)tこおいて穿孔されてい
る透孔(力・・・を通過し、イメージセンサσつにて受
光される。
ついで、検出光(3)を受光したイメージセンサαQか
らは検出単位領域−における穿孔パターン(第2図参照
)を示す画像信号SAが増幅回路(16)にて増幅され
たのち、2値化回路(17)に出力される。しかして、
この2値化回路αDにては、閾値より大きい電圧値の部
分のみが、論理値「1」、他は論理値「0」の2値化画
像信号SBに変換されたのち1画像メモリ(9)の所定
番地に格納される。一方、演算制御部α樽にては、検出
単位領域−に対応して第3図に示すような基準パターン
が格納されている。そうして1画像メモリ(9)に格納
されている描該穿孔ノくターンとの比較を行う。その結
果、基準パターンの透孔パターン(21)・・・に対応
する穿孔パターンの位遣に透孔パターン(2つ・・・が
一つでも存在しない場合は、つまりドリル(D)の折損
により被加工物(1)に透孔(力・・・が穿設されてい
ない場合は、「ドリル折損」と判定する。そうして、N
C装置0(至)には、加工停止信号SCが出力され、加
工を中断してドリル(5)の交換を行う。逆に、基準パ
ターンの透孔パターン(21)・・・と、穿孔パターン
の透孔パターン(2り・・・とが完全に一致した場合は
、穿孔加工を継続し、検出単位領域の穿孔加工が終了す
ると、前述したと同じ折損検査を繰り返す。
このように、この実施例の工具折損検出装置は。
穿孔された透孔を通過した光に基づいて、ドリルの折損
の有無を判定するようにしているので、ドリル折損検出
n度及び検出能率が向上する。とくに、 0.85wt
以下の小径のドリルにより合成樹脂部材を穿設するとき
などに適用した場合、格別の゛効果を奏する。
なお、上記実施例において、光源としてレーザ光を利用
してもよい。また、透孔の孔径が小さい場合は、受光部
(8)のイメージセンサ(Iすの前に拡大光学系を設け
てもよい。さらに、上記実施例においては、一定領域加
工後に、まとめて一群の透孔の有無の検査を行っている
が、−個の透孔の穿孔直後に、透孔を通過した光に基づ
いて折損検査を行ってもよい。この場合のイメージセン
サ(1句としては、フォトアレイなどの一次元イメージ
センサでもよい。そうして、折損判定は、第4図に示す
ように、まずイメージセンサ(1つから出力された画像
16号SAを増幅器αQにて増幅させたのち、2値化回
路C17)に出力して2値化信号SBを得る。しかして
、この2値化信号8Bをクロックパルス発生回路(2東
から出力されたクロックパルス信号SDとともにAND
回路<24)に入力させる。すると、このAND回路C
24)にては、2値化信号8Bが論理値「1」のときの
み、クロックパルス信号SRが出力される。
しかして、とのクロックパルスイg号SEを計数回路t
2!19にてパルス数を計数する。このときの計数値を
示す計数・値信号SPに基づいて、ドリルの折損判定を
行うようにしてもよい。さらに、被加工物の下側にイメ
ージセンサを設け、上側に投光部を配設するようにして
もよい。さらに、被加工物(1)を保持するテーブル(
2)を固定し、ドリル(D)と受光部(8)とを一体重
に被加工物(1)に対して移動させるようにしてもよい
。さらに、この発明は、ドリルに限ることなく、リーマ
、タップ等の折損検出にも適用できる。
〔発明の効果〕
本発明の工具折損検出装置は、穿孔された透孔を通過し
た光に基づいて、工具の折損の有無を判定するようにし
ているので、工具折損検出精度及び検出能率が向上する
。とくに、 Q、glll+以下の小径のドリルにより
合成樹脂部材を穿設するときの工具折損検出に適用した
場合に、格別の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の工具折損検出装置の全体構
成図、第2図は穿孔パターンを示す図。 第3図は基準パターンを示す図、第4図は本発明の変形
例を示す要部回路図である。 (1):被加工物、      f2) :テーブル。 (5)二投光部、     (カニ透 孔。 (8):受光部、     θO1:折損判定部。 代理人 弁理士  則 近 憲 佑 同     竹 花 喜久男 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工具により透孔が穿設される被加工物を保持するテーブ
    ルと、このテーブルに保持された被加工物の上記透孔の
    一端部側に配設され光を上記透孔に投射する投光部と、
    上記工具に対して一定の位置関係を保って上記透孔の他
    端部側に配設され上記透孔を通過した光を穿孔パターン
    として受光して画像信号に変換する受光部と、上記受光
    部を上記テーブルに保持された被加工物に対して上記被
    加工物の透孔穿設面に沿って相対的に移動させる駆動部
    と、上記工具による上記被加工物の透孔穿設加工終了後
    に上記駆動部により上記被加工物が移動しているときに
    上記受光部から出力された上記透孔穿設領域を示す画像
    信号に基づいて上記工具の折損を検出する折損判定部と
    を具備することを特徴とする工具折損検出装置。
JP61030725A 1986-02-17 1986-02-17 工具折損検出装置 Pending JPS62193716A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61030725A JPS62193716A (ja) 1986-02-17 1986-02-17 工具折損検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61030725A JPS62193716A (ja) 1986-02-17 1986-02-17 工具折損検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62193716A true JPS62193716A (ja) 1987-08-25

Family

ID=12311628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61030725A Pending JPS62193716A (ja) 1986-02-17 1986-02-17 工具折損検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62193716A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110340750A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 阳杰 一种铣刀研磨方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110340750A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 阳杰 一种铣刀研磨方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4667113A (en) Tool failure detection apparatus
US4644335A (en) Apparatus and method for monitoring drill bit condition and depth of drilling
DE69205786T2 (de) Blattpositiondetektionsvorrichtung.
EP0493908B1 (en) Monitoring the condition of a rotary tool
US3912925A (en) Method and apparatus for machining workpieces
US4507834A (en) Drilling monitor
JP5021957B2 (ja) 工作具検査装置
JPH06218658A (ja) 物体の状態を検出するためのセンサ、回転ドリルビットの特性を検出するためのセンサ、回転ビット検出の方法、およびドリル機械
JPS62193716A (ja) 工具折損検出装置
JPH03124387A (ja) レーザービーム加工用加工孔貫通検知装置
JPS6294209A (ja) 工具破損検出器
JPH032621B2 (ja)
JPS62124809A (ja) ドリル折損検出装置
JP2821681B2 (ja) 表面検査装置
US4186310A (en) Automatic wane detector
JPS62114807A (ja) 工具折損検出装置
JP2766759B2 (ja) 繊維紡糸用口金の穿孔加工装置
JP7251904B2 (ja) レーザ加工方法及レーザ加工装置
JPS62181810A (ja) 孔明状況検査装置
JPS61146406A (ja) ドリル折損検出装置
JPH01210249A (ja) ポンチ折損検出方式
JPS61188054A (ja) プリント基板穴明機における工具折損検出装置
JPH08297729A (ja) ワーク撮像装置
JPH04300200A (ja) 小径穴形成工具損傷検出方法
JPS61131855A (ja) ドリル破損検出装置