JPS63174850A - Ａｅ波による切削工具の損傷検出装置 - Google Patents
Ａｅ波による切削工具の損傷検出装置Info
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- JPS63174850A JPS63174850A JP24224587A JP24224587A JPS63174850A JP S63174850 A JPS63174850 A JP S63174850A JP 24224587 A JP24224587 A JP 24224587A JP 24224587 A JP24224587 A JP 24224587A JP S63174850 A JPS63174850 A JP S63174850A
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements 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
- B23Q17/0904—Arrangements 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 before or after machining
- B23Q17/0919—Arrangements for measuring or adjusting cutting-tool geometry in presetting devices
- B23Q17/0947—Monitoring devices for measuring cutting angles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
・ の１
本発明は切削中の切削工具の損傷をアコースチックエミ
ッション波によって検出するための装置に関するもので
ある。
ッション波によって検出するための装置に関するもので
ある。
従来Ω且歪
切削中での工具の損傷検出はＮＣ加工を始めとする無人
化運転には必須の機能であり、従来から主軸モータもし
くは送りモータの負荷の変動を検出する方法、加速度振
動の振幅変化を検出する方法等が実用に供されている。
化運転には必須の機能であり、従来から主軸モータもし
くは送りモータの負荷の変動を検出する方法、加速度振
動の振幅変化を検出する方法等が実用に供されている。
゛しかし上記の方法は工具損傷時の状態と無負荷
時の状態との差が判別し難い小径工具（φ５以下）の損
傷検出には問題が多く、全く検出できないか、或いは検
出ミスの頻度が高いのが通常である。
時の状態との差が判別し難い小径工具（φ５以下）の損
傷検出には問題が多く、全く検出できないか、或いは検
出ミスの頻度が高いのが通常である。
そこでこの欠点を補うために工具がｔｉ （ｌｓしたと
きに発生するアコースチックエミッション波（以下ＡＥ
波と称す）を利用する方法が開発され、その具体例とし
て、例えば第２図に示す様に、主軸（１）をベアリング
を介して回転可能に軸承した主軸頭（２）の一部に、Ａ
Ｅ変換素子（３）を取付けておき、主軸（１）に着脱可
能に装着した工具（４）の損傷時に発生するＡＥ波を、
上記ＡＥ変換素子（３）に伝達させ、このＡＥ変換素子
（３）の出力を、平均値検波器で平均値検波した後、比
較器に直接入力させ、所定の信号レベル以上のＡＥ倍信
号発生したとき、警報を発するようにしている。
きに発生するアコースチックエミッション波（以下ＡＥ
波と称す）を利用する方法が開発され、その具体例とし
て、例えば第２図に示す様に、主軸（１）をベアリング
を介して回転可能に軸承した主軸頭（２）の一部に、Ａ
Ｅ変換素子（３）を取付けておき、主軸（１）に着脱可
能に装着した工具（４）の損傷時に発生するＡＥ波を、
上記ＡＥ変換素子（３）に伝達させ、このＡＥ変換素子
（３）の出力を、平均値検波器で平均値検波した後、比
較器に直接入力させ、所定の信号レベル以上のＡＥ倍信
号発生したとき、警報を発するようにしている。
−Ｄ（’シ！ −五ｌ■１魚
上記従来の損傷検出装置は、主軸回転によるベアリング
の摩擦音や主軸変速歯車のｆＪｉ撃音等のノイズ信号成
分が、工具損傷時のＡＥ波に重畳した状態でＡＥＥ換素
子（３）に伝わり、これをそのまま比較器で比較させて
いたため、検出ネｖ度が悪いという問題点があった。特
に、切削加工における切削速度は、工具径、材質等によ
って最適値が決められるものであるが、前記主軸系のノ
イズ信号成分の大きさは、主軸の回転数により第３図に
示す様に変化する。従って、工具損傷によるＡＥ波は、
第４図に示す様に、上記ノイズ信号成分が加算された値
で表示される。しかし、従来では、比較器に設定してお
く設定値レベル（閾値）は、一定であって、主軸の回転
数の変化に追従しておらず、誤動作による事故の発生が
予防できないという問題点があった。
の摩擦音や主軸変速歯車のｆＪｉ撃音等のノイズ信号成
分が、工具損傷時のＡＥ波に重畳した状態でＡＥＥ換素
子（３）に伝わり、これをそのまま比較器で比較させて
いたため、検出ネｖ度が悪いという問題点があった。特
に、切削加工における切削速度は、工具径、材質等によ
って最適値が決められるものであるが、前記主軸系のノ
イズ信号成分の大きさは、主軸の回転数により第３図に
示す様に変化する。従って、工具損傷によるＡＥ波は、
第４図に示す様に、上記ノイズ信号成分が加算された値
で表示される。しかし、従来では、比較器に設定してお
く設定値レベル（閾値）は、一定であって、主軸の回転
数の変化に追従しておらず、誤動作による事故の発生が
予防できないという問題点があった。
占 ”° 一
本発明は、従来の損傷検出装置の上記問題点に篤み提案
されたもので、主軸に装着した工具の損傷を、主軸頭の
一部に設置したＡＥＥ換素子により検出し、平均値検波
器で平均値検波した後、比較器により閾値と比較して、
検出値が閾値を越えたときアラーム等の外部信号を出す
方式のＡＥ波による切削工具の損傷検出装置において、
平均値検波器と比較器との間に微分回路を挿入したもの
である。
されたもので、主軸に装着した工具の損傷を、主軸頭の
一部に設置したＡＥＥ換素子により検出し、平均値検波
器で平均値検波した後、比較器により閾値と比較して、
検出値が閾値を越えたときアラーム等の外部信号を出す
方式のＡＥ波による切削工具の損傷検出装置において、
平均値検波器と比較器との間に微分回路を挿入したもの
である。
作朋
本発明では、平均値検波された出力を、微分回路を通す
ことにより、信号成分の立ち上がり変化成分のみ比較器
に送り出させることができ、主軸回転に伴って発生する
ノイズ信号成分（直流成分）を弁別除去して工具折損時
のＡＥ倍信号確実に検出させることができる。
ことにより、信号成分の立ち上がり変化成分のみ比較器
に送り出させることができ、主軸回転に伴って発生する
ノイズ信号成分（直流成分）を弁別除去して工具折損時
のＡＥ倍信号確実に検出させることができる。
裏胤珂
第１図は本発明装置のブロック線図であって、ＡＥＥ換
素子（１０）で変換されたＡＥ倍信号、プリアンプ（１
１） 、平均値検波器（１２）を通り平均値検波される
。従来は、ノイズ信号成分（直流成分）が重畳したＡＥ
倍信号直接比較器（１３）に入力させる方式が採られて
いたが、本発明では、平均値検波器（１２）と比較器（
１３）との間にＣＲよりなる微分回路（１４）を挿入す
るごとにより、上記直流成分を除去し、主軸回転数の変
動に関係なく工具損傷を精度よく検出するようにしたも
のである。第１図において、（１５）はフリップフロッ
プである。
素子（１０）で変換されたＡＥ倍信号、プリアンプ（１
１） 、平均値検波器（１２）を通り平均値検波される
。従来は、ノイズ信号成分（直流成分）が重畳したＡＥ
倍信号直接比較器（１３）に入力させる方式が採られて
いたが、本発明では、平均値検波器（１２）と比較器（
１３）との間にＣＲよりなる微分回路（１４）を挿入す
るごとにより、上記直流成分を除去し、主軸回転数の変
動に関係なく工具損傷を精度よく検出するようにしたも
のである。第１図において、（１５）はフリップフロッ
プである。
９、ＪＬへ洟果
本発明によれば、ＡＥＥ換素子の出力を平均値検波器で
平均値検波した後、微分回路で微分させてその変化分を
比較器に送るようにしたから、簡単な構成で主軸系のノ
イズ信号成分（直流成分）を除去して、工具損傷時のＡ
Ｅ倍信号、主軸回転数の変動に関係なく高精度に検出す
ることができ、誤検知とそれに伴う事故の発生を防止す
ることができる。
平均値検波した後、微分回路で微分させてその変化分を
比較器に送るようにしたから、簡単な構成で主軸系のノ
イズ信号成分（直流成分）を除去して、工具損傷時のＡ
Ｅ倍信号、主軸回転数の変動に関係なく高精度に検出す
ることができ、誤検知とそれに伴う事故の発生を防止す
ることができる。
第１図は本発明装置のブロック線図、第２図はＡＥ変変
換素子付付図第３図は主軸回転数と主軸系のノイズ信号
成分（直流成分）との関係を示すグラフ、第４図はＡＥ
倍信号ノイズ信号成分（直流成分）とが重畳した場合の
ＡＥＥ換素子の検出信号の一例を示す説明図である。 （１０） −・ＡＥＥ換素子、（１１）・・−プリアン
プ、（１２）−平均値検波器、（１３）−比較器、（１
４） −微分回路。
換素子付付図第３図は主軸回転数と主軸系のノイズ信号
成分（直流成分）との関係を示すグラフ、第４図はＡＥ
倍信号ノイズ信号成分（直流成分）とが重畳した場合の
ＡＥＥ換素子の検出信号の一例を示す説明図である。 （１０） −・ＡＥＥ換素子、（１１）・・−プリアン
プ、（１２）−平均値検波器、（１３）−比較器、（１
４） −微分回路。
Claims (1)
- （１）主軸に装着した工具の損傷を、主軸頭の一部に設
置したＡＥ変換素子により検出し、平均値検波器で平均
値検波した後、比較器により閾値と比較して、検出値が
閾値を越えたときアラーム等の外部信号を出す方式のＡ
Ｅ波による切削工具の損傷検出装置において、 平均値検波器と比較器との間に微分回路を挿入したこと
を特徴とするＡＥ波による切削工具の損傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24224587A JPS63174850A (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | Ａｅ波による切削工具の損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24224587A JPS63174850A (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | Ａｅ波による切削工具の損傷検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55152630A Division JPS5776453A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Tapper fordetecting tap flaw by ae |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174850A true JPS63174850A (ja) | 1988-07-19 |
Family
ID=17086404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24224587A Pending JPS63174850A (ja) | 1987-09-26 | 1987-09-26 | Ａｅ波による切削工具の損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63174850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016150394A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126558A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
-
1987
- 1987-09-26 JP JP24224587A patent/JPS63174850A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126558A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Damage detector for cutting tool |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016150394A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | 株式会社ディスコ | 加工装置 |
| TWI672192B (zh) * | 2015-02-16 | 2019-09-21 | 日商迪思科股份有限公司 | 加工裝置 |
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