JPS63300841A - 工作機械の加工負荷監視装置 - Google Patents
工作機械の加工負荷監視装置Info
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- JPS63300841A JPS63300841A JP13308887A JP13308887A JPS63300841A JP S63300841 A JPS63300841 A JP S63300841A JP 13308887 A JP13308887 A JP 13308887A JP 13308887 A JP13308887 A JP 13308887A JP S63300841 A JPS63300841 A JP S63300841A
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Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects 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】
（発明の技術分野）
本発明は、検出された加工負荷信号と予め設定されてい
るしきい値とを比較し、この比較結果に基づいて送りオ
ーバーライド信号やアラーム信号等の加工制御信号を出
力する工作機械の加工負荷監視装置に関するものである
。
るしきい値とを比較し、この比較結果に基づいて送りオ
ーバーライド信号やアラーム信号等の加工制御信号を出
力する工作機械の加工負荷監視装置に関するものである
。
（技術的背景と解決すべき問題点）
工作機械の加工負荷を検出し、この検出された加工負荷
と予め設定されているしきい値とを比較し、その比較結
果から工作機械の送り速度を変えたり、アラーム停止さ
せる機能は、従来よりエアカット時間短縮機能、適応制
御機能、過負荷監視機能という名称で実現されている。
と予め設定されているしきい値とを比較し、その比較結
果から工作機械の送り速度を変えたり、アラーム停止さ
せる機能は、従来よりエアカット時間短縮機能、適応制
御機能、過負荷監視機能という名称で実現されている。
これらの機能では、加工負荷を主軸モータの負荷電流や
加工時に発生する音響（ＡＥ）信号などでセンサを通し
て検出し、増幅器などで検出信号を増幅することにより
求めていた。
加工時に発生する音響（ＡＥ）信号などでセンサを通し
て検出し、増幅器などで検出信号を増幅することにより
求めていた。
従来の加工負荷監視装置の例を第４図に示し、その動作
を説明する。工作機械ＭでワークＷを加エする際の主軸
モータ（図示せず）の負荷電流や音響信号などの加工負
荷信号Ｓを、加工負荷監視装置ｚ内の加工負荷検出部２
１で検出して電気信号２に変換する。電気信号旦は予め
決められた信号増幅率ｋを有する増幅部２２で増幅され
、増幅された信号しはしきい値設定部２３に予め設定さ
れているしきい値Ｐと比較部２４で比較され、加工制御
部２５はその比較結果に基づいて工作機械Ｍを制御して
いる数値制御（ＮＧ）装置３ヘアラ一ム信号や送りオー
バーライド信号等の加工制御信号ＭＳを出力するように
なっている。
を説明する。工作機械ＭでワークＷを加エする際の主軸
モータ（図示せず）の負荷電流や音響信号などの加工負
荷信号Ｓを、加工負荷監視装置ｚ内の加工負荷検出部２
１で検出して電気信号２に変換する。電気信号旦は予め
決められた信号増幅率ｋを有する増幅部２２で増幅され
、増幅された信号しはしきい値設定部２３に予め設定さ
れているしきい値Ｐと比較部２４で比較され、加工制御
部２５はその比較結果に基づいて工作機械Ｍを制御して
いる数値制御（ＮＧ）装置３ヘアラ一ム信号や送りオー
バーライド信号等の加工制御信号ＭＳを出力するように
なっている。
このような加工負荷監視装置２で、第５図（Ａ）のよう
にしきい値βを信号りどの関係で空切削と実切削とを判
別する値としている。すなわち、信号りがしきい値Ｐを
越えていれば実切削と判断し、送りオーバーライド信号
を数値制御装置３に出力せず、逆に信号りがしきい値Ｐ
より小さいときは空切削と判断し、１００＊を越える（
例えば２００零）送りオーバーライド信号を数値制御装
Ｍ３へ出力する。そして、数値制御装置３が工作機械Ｍ
の送り速度をオーバーライド信号に基づいて上げれば、
空切削時間を短縮するエアカット時間短縮機能が実現さ
れる。また、第５図ＣＢ）のようにしきい値設定部２３
のしきい値ＰがＰＩ、Ｐ２ （ＰＩ＞Ｐ２）という２つ
のしきい値で、信号りがしきい値ＰＩを越えると送りオ
ーバーライドを下げ、信号りがしきい値Ｐ２より小さく
なると送りオーバーライドを上げるように制御すれば、
加工負荷を一定に制御する適応制御機能が実現される。
にしきい値βを信号りどの関係で空切削と実切削とを判
別する値としている。すなわち、信号りがしきい値Ｐを
越えていれば実切削と判断し、送りオーバーライド信号
を数値制御装置３に出力せず、逆に信号りがしきい値Ｐ
より小さいときは空切削と判断し、１００＊を越える（
例えば２００零）送りオーバーライド信号を数値制御装
Ｍ３へ出力する。そして、数値制御装置３が工作機械Ｍ
の送り速度をオーバーライド信号に基づいて上げれば、
空切削時間を短縮するエアカット時間短縮機能が実現さ
れる。また、第５図ＣＢ）のようにしきい値設定部２３
のしきい値ＰがＰＩ、Ｐ２ （ＰＩ＞Ｐ２）という２つ
のしきい値で、信号りがしきい値ＰＩを越えると送りオ
ーバーライドを下げ、信号りがしきい値Ｐ２より小さく
なると送りオーバーライドを上げるように制御すれば、
加工負荷を一定に制御する適応制御機能が実現される。
なお、過負荷監視機能は第５図（Ｇ）のように信号りが
しきい値Ｐを越えた場合、アラームとするように制御す
れば実現される。
しきい値Ｐを越えた場合、アラームとするように制御す
れば実現される。
上述のように、従来の加工負荷監視装置２では信号℃が
最大の値をとフたとき、増幅部２２が充分線形に増幅で
きるような増幅率ｋに抑えられてしまう。その為、荒加
工時のように加工負荷が大きく信号ｌが大きいときは、
精度良くしきい値Ｐとの比較を行なうことが出来るが、
仕上げ加工時のように加工負荷が小さく信号１が小さい
ときは、精度の良い比較を行なうことが出来なかった。
最大の値をとフたとき、増幅部２２が充分線形に増幅で
きるような増幅率ｋに抑えられてしまう。その為、荒加
工時のように加工負荷が大きく信号ｌが大きいときは、
精度良くしきい値Ｐとの比較を行なうことが出来るが、
仕上げ加工時のように加工負荷が小さく信号１が小さい
ときは、精度の良い比較を行なうことが出来なかった。
（発明の目的）
本発明は上述のような工作機械の加工負荷監視装置の現
状に鑑みなされたもので、荒加工時ばかりでなく仕上げ
加工時にも精度の良い比較を行なうことができる加工負
荷監視装置を提供するこ−とを目的とする。
状に鑑みなされたもので、荒加工時ばかりでなく仕上げ
加工時にも精度の良い比較を行なうことができる加工負
荷監視装置を提供するこ−とを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は工作機械の加工負荷監視装置に関するもので、
本発明の上記目的は、工作機械の加工負荷を検出する加
工負荷検出部と、しきい値を設定するしきい値設定部と
、前記加工負荷検出部で検出された加工負荷信号を増幅
する増幅部と、前記設定されたしきい値又は前記加工負
荷信号に基づいて前記増幅部の増幅率を演算して指令す
る増幅率演算部と、前記設定されたしきい値を前記増幅
部の増幅率に合せて計算するしきい値演算部と、前記増
幅部で増幅された加工負荷信号及び前記しきい値演算部
で計算されたしきい値を比較する比較部と、この比較部
の比較結果に基づいて加工制御信号を出力する加工制御
部とを設けることによって達成される。
本発明の上記目的は、工作機械の加工負荷を検出する加
工負荷検出部と、しきい値を設定するしきい値設定部と
、前記加工負荷検出部で検出された加工負荷信号を増幅
する増幅部と、前記設定されたしきい値又は前記加工負
荷信号に基づいて前記増幅部の増幅率を演算して指令す
る増幅率演算部と、前記設定されたしきい値を前記増幅
部の増幅率に合せて計算するしきい値演算部と、前記増
幅部で増幅された加工負荷信号及び前記しきい値演算部
で計算されたしきい値を比較する比較部と、この比較部
の比較結果に基づいて加工制御信号を出力する加工制御
部とを設けることによって達成される。
（発明の作用）
本発明では、設定されたしきい値又は検出された加工負
荷信号が小さい値のときは増幅部の増幅率を上げ、上記
設定されたしきい値又は検出された加工負荷信号が大器
い値のときは増幅部の増幅率を下げ、調整された増幅率
に合せてしきい値を計算し、その計算されたしきい値と
増幅部で増幅された加工負荷信号とを比較することによ
り、荒加工時ばかりでなく仕上げ加工時にも、精度の良
い比較を可能としている。
荷信号が小さい値のときは増幅部の増幅率を上げ、上記
設定されたしきい値又は検出された加工負荷信号が大器
い値のときは増幅部の増幅率を下げ、調整された増幅率
に合せてしきい値を計算し、その計算されたしきい値と
増幅部で増幅された加工負荷信号とを比較することによ
り、荒加工時ばかりでなく仕上げ加工時にも、精度の良
い比較を可能としている。
（発明の実施例）
本発明の実施例を第１図に示して説明する。なお、この
実施例では増幅部１２の増幅率ｋを、しぎい値設定部１
３で設定されたしきい値Ｐに基づいて求めるようにして
いる。工作機械ＭでワークＷを加工する際の加工負荷信
号Ｓは加工負荷監視装置１内の加工負荷検出部１１で検
出され、この検出信号１は増幅部１２で増幅されて比較
部１４でしきい値Ｑと比較される。この比較部１４にお
ける比較結果に基づいて、加工制御部１５は数値制御装
置３へ加工制御信号ＭＳを出力するようになっている。
実施例では増幅部１２の増幅率ｋを、しぎい値設定部１
３で設定されたしきい値Ｐに基づいて求めるようにして
いる。工作機械ＭでワークＷを加工する際の加工負荷信
号Ｓは加工負荷監視装置１内の加工負荷検出部１１で検
出され、この検出信号１は増幅部１２で増幅されて比較
部１４でしきい値Ｑと比較される。この比較部１４にお
ける比較結果に基づいて、加工制御部１５は数値制御装
置３へ加工制御信号ＭＳを出力するようになっている。
増幅部１２の増幅率には、しきい値設定部１３に予め設
定されているしきい値Ｐから、しきい値Ｐが大きいとき
は増幅率ｋを下げ、しきい値Ｐが小さいときは増幅率ｋ
を上げるように増幅率演算部１６で決められる。また、
比較部１４で比較されるしぎい値Ｑは、増幅部１２の増
幅率ｋに合うようにしきい値演算部１７で、しきい値Ｐ
と増幅率にとより計算される。
定されているしきい値Ｐから、しきい値Ｐが大きいとき
は増幅率ｋを下げ、しきい値Ｐが小さいときは増幅率ｋ
を上げるように増幅率演算部１６で決められる。また、
比較部１４で比較されるしぎい値Ｑは、増幅部１２の増
幅率ｋに合うようにしきい値演算部１７で、しきい値Ｐ
と増幅率にとより計算される。
第２図はその制御動作を示すフローチャートである。す
なわち、しきい値設定部１３でしきい値Ｐを設定しくス
テップＳ１）、増幅率演算部１６はこのしきい値Ｐから
増幅率ｋを演算して（ステップｐ ｋ Ｓ２）、シきい値テと増幅率井からしきい値演算部１７
でしきい値Ｑを求め（ステップＳ３）、同時に増幅部１
２に指令する（ステップＳ４）。このような増幅率にの
設定をしきい値Ｐの変更毎に行ない（ステップＳ５）、
増幅率にの設定後に加工負荷検出部１１は工作機械Ｍの
加工負荷を検出する（ステップＳ６）。この検出信号で
ある加工負荷信号ｌを増幅部１２で増幅しくステップＳ
７）、増幅された加工負荷信号りとしきい値演算部１７
で演算されたしきい値Ｑとを比較部１４で比較しくステ
ップＳ８）、加工制御部１５はその比較結果に基づいて
加工制御信号ＭＳを出力する（ステップＳ９）。
なわち、しきい値設定部１３でしきい値Ｐを設定しくス
テップＳ１）、増幅率演算部１６はこのしきい値Ｐから
増幅率ｋを演算して（ステップｐ ｋ Ｓ２）、シきい値テと増幅率井からしきい値演算部１７
でしきい値Ｑを求め（ステップＳ３）、同時に増幅部１
２に指令する（ステップＳ４）。このような増幅率にの
設定をしきい値Ｐの変更毎に行ない（ステップＳ５）、
増幅率にの設定後に加工負荷検出部１１は工作機械Ｍの
加工負荷を検出する（ステップＳ６）。この検出信号で
ある加工負荷信号ｌを増幅部１２で増幅しくステップＳ
７）、増幅された加工負荷信号りとしきい値演算部１７
で演算されたしきい値Ｑとを比較部１４で比較しくステ
ップＳ８）、加工制御部１５はその比較結果に基づいて
加工制御信号ＭＳを出力する（ステップＳ９）。
第３図（八）〜（Ｃ）は加工負荷検出部１１に人力され
る信号Ｓと増幅部１２の出力しどの関係をしきい値Ｐに
関連させて示しており、加工負荷信号Ｓを最大１００へ
の主軸負荷電流としたときの例である。
る信号Ｓと増幅部１２の出力しどの関係をしきい値Ｐに
関連させて示しており、加工負荷信号Ｓを最大１００へ
の主軸負荷電流としたときの例である。
この例では比較部１４はＯ〜ＩＯＶの人力に対し、ＩＶ
単位での比較を行なうものとしている。従来の加工負荷
監視装置でも第３図（八）のように、加工負荷信号Ｓが
７０Ａ程の比較的大きな入力に対しては、しきい値Ｐを
８０Ａ程度にとることにより対応が可能であるが、第３
図（Ｂ）のように加工負荷信号Ｓが４Ａ程の小さな入力
に対しては、比較部１４がＩＶ単位の比較を行なうため
にしきい値ＰはＩＯＡ単位となり、しきい値Ｐを５八に
設定して比較することができなかった。しかしながら、
本発明では増幅率演算部１６により、しきい値Ｐの設定
が１０八以下のときは増幅率ｋを上げ、加工負荷信号Ｓ
が１０Ａに対し増幅部１２の出力りをＩＯＶとなるよう
にできるので、第３図（Ｃ）のように４への加工負荷信
号Ｓに対し、５Ａのしきい値Ｐを設定して比較すること
が可能となる。
単位での比較を行なうものとしている。従来の加工負荷
監視装置でも第３図（八）のように、加工負荷信号Ｓが
７０Ａ程の比較的大きな入力に対しては、しきい値Ｐを
８０Ａ程度にとることにより対応が可能であるが、第３
図（Ｂ）のように加工負荷信号Ｓが４Ａ程の小さな入力
に対しては、比較部１４がＩＶ単位の比較を行なうため
にしきい値ＰはＩＯＡ単位となり、しきい値Ｐを５八に
設定して比較することができなかった。しかしながら、
本発明では増幅率演算部１６により、しきい値Ｐの設定
が１０八以下のときは増幅率ｋを上げ、加工負荷信号Ｓ
が１０Ａに対し増幅部１２の出力りをＩＯＶとなるよう
にできるので、第３図（Ｃ）のように４への加工負荷信
号Ｓに対し、５Ａのしきい値Ｐを設定して比較すること
が可能となる。
（発明の効果）
以上のように本発明の加工負荷監視装置によれば、軽負
荷加工から重負荷加工までの加工負荷を精度よく検出す
ることができ、確実な加工負荷監視を実現することがで
きる。
荷加工から重負荷加工までの加工負荷を精度よく検出す
ることができ、確実な加工負荷監視を実現することがで
きる。
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ーチャート、第３図（八）〜
（Ｃ）はそれぞれ加工負荷信号Ｓと増幅後の信号りの例
を示す図、第４図は従来の加工負荷監視装置の例を示す
プロ・ンク構成図、第５図（八）〜（Ｃ）はその動作例
を示す図である。 １・・・加工負荷監視装置、１１・・・加工負荷検出部
、１２・・・増幅部、１３・・・しきい値設定部、１４
・・・比較部、１５・・・加工制御部。 出願人代理人 安 形 雄 三 苓２凪 ヨーーー。 第５８
図はその動作例を示すフローチャート、第３図（八）〜
（Ｃ）はそれぞれ加工負荷信号Ｓと増幅後の信号りの例
を示す図、第４図は従来の加工負荷監視装置の例を示す
プロ・ンク構成図、第５図（八）〜（Ｃ）はその動作例
を示す図である。 １・・・加工負荷監視装置、１１・・・加工負荷検出部
、１２・・・増幅部、１３・・・しきい値設定部、１４
・・・比較部、１５・・・加工制御部。 出願人代理人 安 形 雄 三 苓２凪 ヨーーー。 第５８
Claims (1)
- 工作機械の加工負荷を検出する加工負荷検出部と、しき
い値を設定するしきい値設定部と、前記加工負荷検出部
で検出された加工負荷信号を増幅する増幅部と、前記設
定されたしきい値又は前記加工負荷信号に基づいて前記
増幅部の増幅率を演算して指令する増幅率演算部と、前
記設定されたしきい値を前記増幅部の増幅率に合せて計
算するしきい値演算部と、前記増幅部で増幅された加工
負荷信号及び前記しきい値演算部で計算されたしきい値
を比較する比較部と、この比較部の比較結果に基づいて
加工制御信号を出力する加工制御部とを具備したことを
特徴とする工作機械の加工負荷監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13308887A JPS63300841A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工作機械の加工負荷監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13308887A JPS63300841A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工作機械の加工負荷監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63300841A true JPS63300841A (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=15096571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13308887A Pending JPS63300841A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 工作機械の加工負荷監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63300841A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150905A1 (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-10 | 株式会社日立製作所 | 切削加工システム及び方法 |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP13308887A patent/JPS63300841A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013150905A1 (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-10 | 株式会社日立製作所 | 切削加工システム及び方法 |
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