KR870003412Y1 - Device for detecting error of machining a workpiece - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안의 회로도.1 is a circuit diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 초음파감지기 2, 4, 6 : 증폭기1: ultrasonic sensor 2, 4, 6: amplifier
3 : 대역통과필터 7 : 비교부3: bandpass filter 7: comparator
8 : 래치 10 : 제어부8 latch 10 control unit
본 고안은 공작기계에서 소재의 가공시 일어나는 공구의 이상이나 파손등을 검출하는 장치에 관한 것으로서 특히, 소재의 절삭시에 소재와 공구 사이의 마찰에서 발생되는 초음파를 감지할 수 있도록 초음파감지기를 공구의 인접부위에 설치하여 감지된 신호를 이용, 공구의 이상 여부를 검출하고, 작구의 이상시에는 경보신호를 출력시켜서 기계를 정지시킬 수 있도록한 공작기계의 소재 가공 이상 여부 검출 장치의 회로 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting abnormalities or breakage of a tool during machining of a material in a machine tool. In particular, an ultrasonic sensor is used to detect ultrasonic waves generated from friction between a material and a tool when cutting a material. On the circuit configuration of the machine tool for detecting abnormality in material processing of machine tool which can detect the abnormality of the tool by using the detected signal installed in the adjacent part of the machine and output the alarm signal when stopping the tool. will be.
종래 공작기계의 공구 이상 여부는 공구의 진동, 결삭력, 소비전력량 등을 이용하여 검출했으나 이는 공구나 가공 소재의 재질의 변경에 따라 진동정도와 절삭력, 소비전력 등이 차이가 있으므로 이들을 정확히 이해하지 않으면 사용이 불편하였고 또한 이러한 제 장치들은 부하를 감지하는 것이므로 연속 절삭시에는 사용이 가능하지만 단속 절삭시에는 사용이 곤란하여 공구의 이상 여부를 정확히 검출해 내기 어려웠던 문제점이 있었다.In the past, tool abnormalities of machine tools were detected using the vibration, cutting force, power consumption, etc. of the tool, but the vibration degree, cutting force, power consumption, etc. are different according to the change of the material of the tool or the workpiece. Otherwise, it was inconvenient to use, and also because these devices sense the load, it can be used in continuous cutting, but it is difficult to use in intermittent cutting, which makes it difficult to accurately detect the abnormality of the tool.
본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 공구의 소재 사이에서 발생한 초음파를 이용하여 공구의 이상 여부를 검출하므로서 단속 절삭시에도 공구의 이상을 감지할 수 있고 또 공구나 재질의 변경에 능동적으로 대처할 수 있도록 하여 사용이 간편해지게된 검출장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것으로서 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구정 및 작용 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to solve the above problems, the present invention detects the abnormality of the tool by using ultrasonic waves generated between the materials of the tool, thereby detecting the abnormality of the tool even during interrupted cutting and actively coping with the change of the tool or material. The purpose of the present invention is to provide a detection device that is simple to use so as to describe the structure and effect of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 제1도를 참조하여 본 고안의 구성을 설명하면, 공구에 근접해서 설치된 초음파 감지기(1)의 출력은 전치 증폭기(2)와 대역 통과필터(3), 주증폭기(4)를 통해 필요한 주파수 성분만 걸려서 증폭되도록 평균치회로(5)에 연결하고, 평균치회로(5)의 직류 출력은 전류 증폭기(6)를 통해 비교부(7)의 연산증폭기(701)의 반전입력에 연결하되, 연산 증폭기(701)의 비반전입력에는 비교기준 전압 설정용 가변 저항(702)을 연결하고, 비교부(7)의 출력은 래치(8)의 플립플롭(801)의 클록입력(CK)에 연결하며, 플립플롭(801)의 출력(Q)은 경보회로(9)에 출력은 제어부(10)의 NOR게이트(101)일측 입력에 각각 연결하되, NOR게이트(101)의 타측입력은 제어부(10)은 오프용 스위치 부(11)의 스위치(111)를 통해 전원(+Vcc)에 연결하고, NOR게이트(101)의 출력은 계전기(103)를 통해 전원(+Vcc)에 연결하여서 된 것으로서 도면중 미설명 부호 702, 802, 901, 112, 113은 저항, 803은 리세트 스위치 902는 발광다이오드, 102는 계전기 보호용 다이오드, 104는 전계기 접점, OUT은 수치제어(NC)선반의 비상신호 입력에 연결되는 제어부 출력이다.Referring first to the configuration of the present invention with reference to Figure 1, the output of the ultrasonic sensor (1) installed in close proximity to the tool is required frequency through the preamplifier (2), the band pass filter (3), the main amplifier (4) It is connected to the average circuit 5 so that only the component is amplified, and the DC output of the average circuit 5 is connected to the inverting input of the operational amplifier 701 of the comparator 7 through the current amplifier 6, A variable resistor 702 for setting a reference voltage is connected to the non-inverting input of 701, and an output of the comparator 7 is connected to a clock input CK of the flip-flop 801 of the latch 8. The output Q of the flip-flop 801 is output to the alarm circuit 9 Are respectively connected to the NOR gate 101 one input of the control unit 10, the other input of the NOR gate 101 is connected to the power supply (+ Vcc) through the switch 111 of the switch unit 11 for off ), The output of the NOR gate 101 is connected to the power supply (+ Vcc) through the relay 103, and reference numerals 702, 802, 901, 112, 113 are resistors, and 803 are reset. The switch 902 is a light emitting diode, 102 is a relay protection diode, 104 is an electric field contact, and OUT is a control output connected to an emergency signal input of a numerical control (NC) shelf.
본 고안의 작용 효과는 다음과 같다.Effects of the present invention are as follows.
제1도에서 공구와 소재 사이에서 발생된 초음파는 감지기(1)로 감지된다. (주파수 : 절삭가공시 200KHZ - 1MHZ)이 신호는 전치 증폭기(2)에서 증폭된 후 대역 통과 필터(3)에서 필요한 주파수만 여과된 다음 주 증폭기(4)에서 최종적으로 증폭되어 평균치 회로(5)에 입력된다.Ultrasonic waves generated between the tool and the workpiece in FIG. 1 are detected by the detector 1. (Frequency: 200KHZ-1MHZ at the time of cutting) This signal is amplified by the preamplifier (2), and then only the necessary frequency is filtered by the band pass filter (3), and finally amplified by the main amplifier (4) and averaged circuit (5) Is entered.
평균치 회로(5)는 다이오드와 콘덴서로 구성된 평활회로로서 입력된 교류 신호를 평활하여 직류로 변환시키게 된다.The average value circuit 5 is a smoothing circuit composed of a diode and a capacitor to smoothly convert an input AC signal into a direct current.
이 직류출력은 다시 전압 레벨은 일정하고 전류를 증폭시키는 전류 증폭기(6)에 입력되어 증폭된 후 비교부(7)의 연산 증폭기(701)의 반전입력에 가해지게 되어 가변저항(702)에 의해 설정된 비교기준 전압과 비교된다.This DC output is again inputted to the current amplifier 6 which has a constant voltage level and amplifies the current, is amplified, and is then applied to the inverting input of the operational amplifier 701 of the comparator 7 by the variable resistor 702. It is compared with the set reference voltage.
이때 가변저항(702)은 공구나 재질에 따라 알맞은 전압이 되도록 임의로 설정해 놓게 된다.At this time, the variable resistor 702 is set arbitrarily so as to be a suitable voltage according to the tool or material.
따라서 연산증폭기(701)는 반전입력이 비반전입력(기준전압)보다 클때, 즉 공구에 이상이 생겼을때 전압을 출력하여 래치(8)의 플립플롭(801)에 클록(CK)펄스를 가해주게 된다.Therefore, the operational amplifier 701 outputs a voltage when the inverting input is larger than the non-inverting input (reference voltage), that is, when an error occurs in the tool, thereby applying a clock CK pulse to the flip-flop 801 of the latch 8. do.
따라서 이순간 플립플롭(801)의 출력은 하이가 되어 발광다이오드(902)를 점등시켜서 공구의 이상을 작업자에게 알림과 동시에 출력은 로가되어 NOR게이트(101)의 일측 입력에 로신호를 공급하게 된다.Therefore, the output of the flip-flop 801 at this moment Becomes high and turns on the light emitting diode 902 to notify the operator of the abnormality of the tool and simultaneously Becomes a furnace and supplies a low signal to one input of the NOR gate 101.
따라서 이순간 NOR게이트(101)의 출력은 하이가 되어 계전기(103)를 오프 시킴으로써 그 접점(104)도 오프되어 출력(OUT)에 연결된 도시되지 않은 수치 제어선반(NC선반)의 비상신호 입력에 소재 가공에 이상이 생겼음을 알리므로써 통상의 작용에 의해 공작기계는 작업을 중단하고 원인 규명과 해소 작업을 할수 있게 되는 것이다.Therefore, at this moment, the output of the NOR gate 101 becomes high and the relay 103 is turned off so that the contact 104 is also turned off and the emergency signal input of an unillustrated numerical control shelf (NC shelf) connected to the output OUT is located. By informing that the abnormality in the machining, the normal operation of the machine tool can stop the work, to determine the cause and solve the work.
본 고안에서 경보회로(9)는 부저나 기타 회로로 대치될수 있으며 스위치(111)는 평상시에 오프되어 있어서 NOR게이트(101)의 타측 입력은 항상 로상태로 유지된다.In the present invention, the alarm circuit 9 may be replaced by a buzzer or other circuit and the switch 111 is normally turned off so that the other input of the NOR gate 101 is always kept in the low state.
따라서 평상시에 정상적인 가공이 되는 경우에는 NOR게이트(101)의 출력은 로가되므로 계전기(103)와 접점(104)은 온 상태이다.Therefore, in the case of normal machining, the output of the NOR gate 101 becomes low, so that the relay 103 and the contact 104 are in an on state.
또한 경보회로(9)의 동작은 리세트 스위치(803)를 온하면 플립플롭(801)의 출력이 리세트 되어 경보회로(9)의 동작을 중지시킬 수 있게 된다.In addition, the operation of the alarm circuit 9 outputs the flip-flop 801 when the reset switch 803 is turned on. This reset allows the operation of the alarm circuit 9 to be stopped.
만일 본 고안의 검출 장치의 동작을 중지시키고자 한다면 스위치(111)를 온하여 NOR게이트(101)의 타측 입력을 하이로 유지시키면 이상이 검출되어 플립플롭(801)의 출력이 로가 되어도 NOR게이트(101) 출력은 이에 관계없이 로를 유지하여 계전기(103)를 오프 시키지 못하게 된다.If you want to stop the operation of the detection device of the present invention, if the switch 111 is turned on to keep the other input of the NOR gate 101 high, the abnormality is detected and the output of the flip-flop 801 Even when this furnace is turned on, the output of the NOR gate 101 does not turn off the relay 103 by holding the furnace irrespective of this.
이와같이 본 고안에 의하면 소재 가공시의 이상을 즉시 검출하여 불량품 발생을 방지할 수 있고 또 공구나 재질의 변경에 따라 가변 저항만 조절하면 이에 손쉽게 대처할 수 있어서 사용이 편리해지게 되며 단속 절삭시에도 관계없이 사용이 가능하여 장치의 적용 범위도 매우 넓어지게된 것이다.As such, the present invention can immediately detect abnormalities in the processing of materials and prevent the occurrence of defective products, and can easily cope with this by simply adjusting the variable resistance according to the change of the tool or material. It is possible to use the device, so the range of application is very wide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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| KR2019850012187U KR870003412Y1 (en) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Device for detecting error of machining a workpiece |
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| KR2019850012187U KR870003412Y1 (en) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Device for detecting error of machining a workpiece |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR870005009U KR870005009U (en) | 1987-04-21 |
| KR870003412Y1 true KR870003412Y1 (en) | 1987-10-15 |
Family
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Family Applications (1)
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| KR2019850012187U KR870003412Y1 (en) | 1985-09-23 | 1985-09-23 | Device for detecting error of machining a workpiece |
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR870003412Y1 (en) |
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1985
- 1985-09-23 KR KR2019850012187U patent/KR870003412Y1/en not_active IP Right Cessation
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