JPS63232920A - 工作機械の監視装置 - Google Patents
工作機械の監視装置Info
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- JPS63232920A JPS63232920A JP6543287A JP6543287A JPS63232920A JP S63232920 A JPS63232920 A JP S63232920A JP 6543287 A JP6543287 A JP 6543287A JP 6543287 A JP6543287 A JP 6543287A JP S63232920 A JPS63232920 A JP S63232920A
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- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 235000006693 Cassia laevigata Nutrition 0.000 description 1
- 241000735631 Senna pendula Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940124513 senna glycoside Drugs 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】
（発明の技術分野）
本発明は、工作機械の工具折損及び加工負荷を並行して
、効率的に監視する工作機械の監視装置に関する。
、効率的に監視する工作機械の監視装置に関する。
（発明の技術的背景とその問題点）
従来より、ＡＥ（八ｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ
； ＡＥ）センサを利用した工具折損検出装置（例えば
特公昭６１−２８４６７５号）や加工負荷監視装置が提
案されているが、従来の検出装置ではＡＥセンサ及びこ
れに接続された処理回路系をそれぞれ独立に設けている
。このため、工作機械の工具折損及び加工負荷を同時に
検出する場合には、＾Ｅセンサ及びその処理回路系をそ
れぞれ別個に２系統設ける必要があり、ＡＥセンサの取
付は場所も２個所となり、コストアップにもなっていた
。また、２系統で工具折損及び加工負荷に対する独立な
監視を行なっているために、監視精度の向上にも限度が
あった。
； ＡＥ）センサを利用した工具折損検出装置（例えば
特公昭６１−２８４６７５号）や加工負荷監視装置が提
案されているが、従来の検出装置ではＡＥセンサ及びこ
れに接続された処理回路系をそれぞれ独立に設けている
。このため、工作機械の工具折損及び加工負荷を同時に
検出する場合には、＾Ｅセンサ及びその処理回路系をそ
れぞれ別個に２系統設ける必要があり、ＡＥセンサの取
付は場所も２個所となり、コストアップにもなっていた
。また、２系統で工具折損及び加工負荷に対する独立な
監視を行なっているために、監視精度の向上にも限度が
あった。
（発明の目的）
本発明は上述のような事情からなされたものであり、本
発明の目的は、唯一のＡＥセンサを工作機械に取付けて
処理回路系を１つにすることによって、工具折損の検出
と加工負荷の検出とを同時に行ない得るようにすると共
に、監視精度の高い工作機械の監視装置を提供すること
にある。
発明の目的は、唯一のＡＥセンサを工作機械に取付けて
処理回路系を１つにすることによって、工具折損の検出
と加工負荷の検出とを同時に行ない得るようにすると共
に、監視精度の高い工作機械の監視装置を提供すること
にある。
（発明の概要）
本発明は工作機械の監視装置に関するもので、工作機械
に装着されたＡＥセンサからの出力信号をそれぞれ独立
の帯ｔ３．て通過させる第１及び第２のフィルタ手段と
、前記第１のフィルタ手段の出力を第１群のスレッショ
ルド値と比較して処理する工具折損監視処理部と、前記
第２のフィルタ手段の出力を第２群のスレッショルド値
と比較して処理する加工負荷監視処理部と、前記工具折
損監視処理部及び加工負荷監視処理部の各出力に基づい
て制御信号を出力する制御信号出力部とを設けたもので
ある。
に装着されたＡＥセンサからの出力信号をそれぞれ独立
の帯ｔ３．て通過させる第１及び第２のフィルタ手段と
、前記第１のフィルタ手段の出力を第１群のスレッショ
ルド値と比較して処理する工具折損監視処理部と、前記
第２のフィルタ手段の出力を第２群のスレッショルド値
と比較して処理する加工負荷監視処理部と、前記工具折
損監視処理部及び加工負荷監視処理部の各出力に基づい
て制御信号を出力する制御信号出力部とを設けたもので
ある。
（発明の実施例）
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図であり
、工作機械１の加工部分（例えばテーブル）に１個のＡ
Ｅセンサ２が装着されており、ＡＥセンサ２の出力ＤＳ
が監視装置１０に人力され乙ようになっており、監視装
置ｌＯからはアラーム、送りオーバーライド、一時停止
等の制御信号ＣＴが工作機械の制御系に与えられるよう
になっている。ＡＥセンサ２の出力ＤＳはバンドパスフ
ィルタ＋１及び１３に入力されており、バンドパスフィ
ルタ１１の出力である折損判定用信号Ｍは折損監視処理
部１２に入力され、予め設定されているスレッショルド
値Ｃ及びＤ （（Ｃ） と比較されて折損監視信号ＣＭ
を出力するようになっている。また、パン）・パスフィ
ルタ１３の出力である加工負荷信号しは加工負荷監視処
理部１４に人力されて予め設定されているスレッショル
ド値Ａ及びＢ （＜八）と比較され、加工負荷監視信号
１．Ｍが機械制御信号発生／出力部１５に人力される。
、工作機械１の加工部分（例えばテーブル）に１個のＡ
Ｅセンサ２が装着されており、ＡＥセンサ２の出力ＤＳ
が監視装置１０に人力され乙ようになっており、監視装
置ｌＯからはアラーム、送りオーバーライド、一時停止
等の制御信号ＣＴが工作機械の制御系に与えられるよう
になっている。ＡＥセンサ２の出力ＤＳはバンドパスフ
ィルタ＋１及び１３に入力されており、バンドパスフィ
ルタ１１の出力である折損判定用信号Ｍは折損監視処理
部１２に入力され、予め設定されているスレッショルド
値Ｃ及びＤ （（Ｃ） と比較されて折損監視信号ＣＭ
を出力するようになっている。また、パン）・パスフィ
ルタ１３の出力である加工負荷信号しは加工負荷監視処
理部１４に人力されて予め設定されているスレッショル
ド値Ａ及びＢ （＜八）と比較され、加工負荷監視信号
１．Ｍが機械制御信号発生／出力部１５に人力される。
折損監視処理部１２からの折損監視信号ＣＭも機械制御
信号発生／出力部１５に人力され、後述するような処理
で制御信号ＣＴが出力されるようになりている。
信号発生／出力部１５に人力され、後述するような処理
で制御信号ＣＴが出力されるようになりている。
ここにおいて、本発明はＡＥセンサが第３図に示すよう
な特性を有することに基づいている。
な特性を有することに基づいている。
すなわち、＾Ｅセンナの出力は正常切削の場合には同図
の破！ｊｉＮＧで示すような周波数特性を有し、工具破
損の場合には同図の実線ＴＢで示すような周波数特性を
有する。この特性図から周波数帯域Ｆｌ（約０．０２〜
０．０８Ｍ１ｌＺ）の範囲では検出パワーが大きく、加
工負荷（例えば切削負荷）の検出に利用する周波数帯と
して有効であり、周波数帯域Ｆ２（約０．１５〜０．２
９Ｍ１ｌＺ）では正常切削ＮＣと工具破損Ｔ６との検出
パワーの差が大きく、工具折損の検出に有効である。本
発明ではこのような周波数帯域Ｆ、及びＦ２における特
性差を利用して、１個のＡＥセンサ２で工具折損の監視
と加工負荷の監視とを平行して行ない得るようにしてい
る。
の破！ｊｉＮＧで示すような周波数特性を有し、工具破
損の場合には同図の実線ＴＢで示すような周波数特性を
有する。この特性図から周波数帯域Ｆｌ（約０．０２〜
０．０８Ｍ１ｌＺ）の範囲では検出パワーが大きく、加
工負荷（例えば切削負荷）の検出に利用する周波数帯と
して有効であり、周波数帯域Ｆ２（約０．１５〜０．２
９Ｍ１ｌＺ）では正常切削ＮＣと工具破損Ｔ６との検出
パワーの差が大きく、工具折損の検出に有効である。本
発明ではこのような周波数帯域Ｆ、及びＦ２における特
性差を利用して、１個のＡＥセンサ２で工具折損の監視
と加工負荷の監視とを平行して行ない得るようにしてい
る。
次に第２図のフローチャートを参照して、本発明の詳細
な説明する。
な説明する。
工作機械ｌに装着されたＡＥセンサ２の検出信号ＤＳは
監視装置１０内のバンドパスフィルタ１１及び１３に人
力されており、バンドパスフィルタ１１は第３図の周波
数帯域Ｆ２の検出信号ＤＳを通過させる特性を有し、バ
ンドパスフィルタ１３は第３図の周波数帯域Ｆ、の検出
信号ＤＳを通過させる特性を有している。そして、バン
ドパスフィルタ１３を通過した加工負荷信号しは加工負
荷監視処理部１４に入力され、予め設定されている設定
値Ａ及び３ （＜＾）と比較される。すなわち、まず加
工負荷信号りが設定値Ａ以上であるか否かを判断しくス
テップＳ１）、加工負荷信号りが設定値へ以上の場合に
は折損可能性フラグがオン又はオフになっているか否か
を判断する（ステップＳ２）。そして、折損可能性フラ
グがオフである場合には、工具が過負荷になっている処
理を行すいくステップＳ４）、折損可能性フラグがオン
である場合には工具折損及び過負荷の処１１１を行なう
（ステップＳ３）。このような過負荷の処理及び工具折
損の処理は、加工負荷監視処理部１４から上記判定結果
に基づく加工負荷監視信号ＬＭが機械制御信号発生／処
理部１５に人力されることによって行なわれ、この機械
制御信号発生／出力部１５から制御信号ＣＴが出力され
ることによって実行される。また、加工負荷信号りが設
定値Ａよりも小さい場合には、加工負荷信号りが設定値
Ｂ以上であるか否かを判断しくステップＳ５）、設定値
Ｂよりも小さい場合には、バンドパスフィルタ１１から
の折損判定用信号Ｍが設定値Ｃ以上であるか否かを折損
監視処理部１２で判断する（ステップ５６）。そして、
折損判定用信号Ｍが設定値Ｃよりも小さい場合には終了
か否かの判断を行ない（ステップＳ８）、折損判定用信
号Ｍが設定値Ｃ以上である場合には折損可能性フラグを
オンにする（ステップＳ７）。
監視装置１０内のバンドパスフィルタ１１及び１３に人
力されており、バンドパスフィルタ１１は第３図の周波
数帯域Ｆ２の検出信号ＤＳを通過させる特性を有し、バ
ンドパスフィルタ１３は第３図の周波数帯域Ｆ、の検出
信号ＤＳを通過させる特性を有している。そして、バン
ドパスフィルタ１３を通過した加工負荷信号しは加工負
荷監視処理部１４に入力され、予め設定されている設定
値Ａ及び３ （＜＾）と比較される。すなわち、まず加
工負荷信号りが設定値Ａ以上であるか否かを判断しくス
テップＳ１）、加工負荷信号りが設定値へ以上の場合に
は折損可能性フラグがオン又はオフになっているか否か
を判断する（ステップＳ２）。そして、折損可能性フラ
グがオフである場合には、工具が過負荷になっている処
理を行すいくステップＳ４）、折損可能性フラグがオン
である場合には工具折損及び過負荷の処１１１を行なう
（ステップＳ３）。このような過負荷の処理及び工具折
損の処理は、加工負荷監視処理部１４から上記判定結果
に基づく加工負荷監視信号ＬＭが機械制御信号発生／処
理部１５に人力されることによって行なわれ、この機械
制御信号発生／出力部１５から制御信号ＣＴが出力され
ることによって実行される。また、加工負荷信号りが設
定値Ａよりも小さい場合には、加工負荷信号りが設定値
Ｂ以上であるか否かを判断しくステップＳ５）、設定値
Ｂよりも小さい場合には、バンドパスフィルタ１１から
の折損判定用信号Ｍが設定値Ｃ以上であるか否かを折損
監視処理部１２で判断する（ステップ５６）。そして、
折損判定用信号Ｍが設定値Ｃよりも小さい場合には終了
か否かの判断を行ない（ステップＳ８）、折損判定用信
号Ｍが設定値Ｃ以上である場合には折損可能性フラグを
オンにする（ステップＳ７）。
一方、上記ステップＳ５で加工負荷信号りが設定値Ｂ以
上の場合には、折損監視処理部１２は折損判定用信号Ｍ
が設定値Ｃ以上であるか否かを判断しくステップ５１０
）、設定値Ｃ以上である場合には工具折損の処理を行な
い（ステップ５１２）、設定値Ｃよりも小さい場合には
更に折損判定用信号Ｍが設定値り以上であるか否かの判
断を行なう（ステップ５ｉｔ）、そして、折損判定用信
号Ｍが設定値り以上である場合には折損可能性フラグを
オンしくステップＳ７）、設定値りよりも小さい場合に
は終了か否かの判断を行なう（ステップＳａ）。
上の場合には、折損監視処理部１２は折損判定用信号Ｍ
が設定値Ｃ以上であるか否かを判断しくステップ５１０
）、設定値Ｃ以上である場合には工具折損の処理を行な
い（ステップ５１２）、設定値Ｃよりも小さい場合には
更に折損判定用信号Ｍが設定値り以上であるか否かの判
断を行なう（ステップ５ｉｔ）、そして、折損判定用信
号Ｍが設定値り以上である場合には折損可能性フラグを
オンしくステップＳ７）、設定値りよりも小さい場合に
は終了か否かの判断を行なう（ステップＳａ）。
上述した処理を、加工負荷信号し及び折損判定用信号Ｍ
の大小関係に基づいて図表化すると下記の表１のように
なる。
の大小関係に基づいて図表化すると下記の表１のように
なる。
表−ユ
なお、折損可能性フラグのオフは工具折損等の処理後に
手動等で行なわれる。
手動等で行なわれる。
上述したような処理動作の具体例を、第４図〜第７図に
示して詳細に説明する。
示して詳細に説明する。
第４図の例では加工負荷信号りが設定値Ｂよりも小さい
時に、折損判定用信号Ｍが設定値Ｃを超えた時（時点ｔ
Ｘ）に折損可能性フラグをオンしく表１における処理■
）、その後に加工負荷信号りが設定値Ａ以上となった時
（時点ｔ、２）に工具折損及び過負荷の処理を行なう（
表１における処理■）。また、第５図の例では加工負荷
信号りが設定値Ａ以上となった時、折損判定用信号Ｍは
継続して設定値Ｃよりも小さくなっており、折損可能性
フラグがオフとなっているので過負荷の処理を行なうこ
とになる（表１における処理■）。また、第６図の例で
は加工負荷信号りが設定値Ａ及びＢの間にある時に折損
判定用信号Ｍが設定値りを超えるので、この時（時点ｔ
４）に折損可能性フラグをオンしく表１における処理■
）、その後に加工負荷信号りが設定値Ａを超えた時に（
時点ｔ５）に工具折損と過負荷の処理を行なうことにな
る（表１における処理■）。さらに、第７図の例では加
工負荷信号りが設定値へ及びＢの範囲にあるときに折損
判定用信号Ｍが設定値Ｃを超えるので、この超えた時点
Ｌ６に工具折損の処理を行なうことになる（表１におけ
る処理■）。
時に、折損判定用信号Ｍが設定値Ｃを超えた時（時点ｔ
Ｘ）に折損可能性フラグをオンしく表１における処理■
）、その後に加工負荷信号りが設定値Ａ以上となった時
（時点ｔ、２）に工具折損及び過負荷の処理を行なう（
表１における処理■）。また、第５図の例では加工負荷
信号りが設定値Ａ以上となった時、折損判定用信号Ｍは
継続して設定値Ｃよりも小さくなっており、折損可能性
フラグがオフとなっているので過負荷の処理を行なうこ
とになる（表１における処理■）。また、第６図の例で
は加工負荷信号りが設定値Ａ及びＢの間にある時に折損
判定用信号Ｍが設定値りを超えるので、この時（時点ｔ
４）に折損可能性フラグをオンしく表１における処理■
）、その後に加工負荷信号りが設定値Ａを超えた時に（
時点ｔ５）に工具折損と過負荷の処理を行なうことにな
る（表１における処理■）。さらに、第７図の例では加
工負荷信号りが設定値へ及びＢの範囲にあるときに折損
判定用信号Ｍが設定値Ｃを超えるので、この超えた時点
Ｌ６に工具折損の処理を行なうことになる（表１におけ
る処理■）。
（発明の効果）
以上のように本発明の監視装置によれば、１つのＡＥセ
ンサを工作機械に装着することによって、しかも工具折
損と過負荷の処理系統の周波数帯域を選別することによ
って、工具折損の検出と加工負荷の監視機能とを同時に
実行でき、工作機械の監視装置を安価に提供できる効果
を奏する。
ンサを工作機械に装着することによって、しかも工具折
損と過負荷の処理系統の周波数帯域を選別することによ
って、工具折損の検出と加工負荷の監視機能とを同時に
実行でき、工作機械の監視装置を安価に提供できる効果
を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図、第２
図はその動作例を示すフロチャ−ト、第３図は本発明に
用いるＡＥセンサの特性を示す原理図、第４図〜第７図
は本発明の信号例及びその処理の様子を説明するための
図である。 ｌ・・・工作機械、２・・−ＡＥセンサ、ｌＯ・・・監
視装置、ＩＩ、１：ｌ・・・バンドパスフィルタ、１２
・・・折損監視処理部、１４・・・加工負荷監視処理部
、１５・・・機械制御信号発生／出力部。 −出願人代理人 安 形 雄 三 蔓２図
図はその動作例を示すフロチャ−ト、第３図は本発明に
用いるＡＥセンサの特性を示す原理図、第４図〜第７図
は本発明の信号例及びその処理の様子を説明するための
図である。 ｌ・・・工作機械、２・・−ＡＥセンサ、ｌＯ・・・監
視装置、ＩＩ、１：ｌ・・・バンドパスフィルタ、１２
・・・折損監視処理部、１４・・・加工負荷監視処理部
、１５・・・機械制御信号発生／出力部。 −出願人代理人 安 形 雄 三 蔓２図
Claims (1)
- 工作機械に装着されたＡＥセンサからの出力信号をそれ
ぞれ独立の帯域で通過させる第１及び第２のフィルタ手
段と、前記第１のフィルタ手段の出力を第１群のスレッ
ショルド値と比較して処理する工具折損監視処理部と、
前記第２のフィルタ手段の出力を第２群のスレッショル
ド値と比較して処理する加工負荷監視処理部と、前記工
具折損監視処理部及び加工負荷監視処理部の各出力に基
づいて制御信号を出力する制御信号出力部とを具備した
ことを特徴とする工作機械の監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543287A JPS63232920A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 工作機械の監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6543287A JPS63232920A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 工作機械の監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232920A true JPS63232920A (ja) | 1988-09-28 |
Family
ID=13286939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6543287A Pending JPS63232920A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 工作機械の監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63232920A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014039759A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Schmitt Industries, Inc. | Systems and methods for monitoring machining of a workpiece |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166448A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
| JPS61173155A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-04 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP6543287A patent/JPS63232920A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59166448A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 適応制御ｎｃ工作機械装置 |
| JPS61173155A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-04 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014039759A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Schmitt Industries, Inc. | Systems and methods for monitoring machining of a workpiece |
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