JPH04176541A - 切削加工検出方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作機械の作動中に作業工程の経過を検出す
る切削加工検出方法に関するものである。

（従来の技術） 従来工作機械の作動中に工具欠損等による加工異常の発
生を検出する方法として次のような方法があった。

（１）切削加工中に工具が欠損すると切削抵抗が増大す
ることによって送りモータの負荷が増し、送りモータの
電流値が増大する。この電流値が所定のしきい値を超え
たときに工具に起因する異常と判定する方法。

（２）特開昭５９−２２７３５４号公報に開示されてい
るように、物体が破壊されるときに発生する高周波信号
を監視し、この高周波信号が所定のしきい値を超えたと
きに工具欠損による加工異常と判定する方法。

（３）特開昭５７−２０６２５号公報に開示されている
ように刃物台に振動センサを付加し、該振動センサの出
力を所定のオクターブ域で分析し、正常切削時の振動の
最大帯域成分を与える帯域の成分レベルで各帯域成分を
正規化したものを、正常切削時の最大帯域成分を与える
帯域とその前後の複数の帯域で帯域毎に正常切削時にも
のと比較し、それぞれの差が一定値異常になる帯域が１
つ以上あった場合に工具欠損が発生したと判定する方法
。

（発明が解決しようとする課題） しかし前記（１）の送りモータ電流値を監視する方法で
は、工具欠損の度合いによっては電流値が増大しないこ
とがあり、このような場合は工具に起因する異常を検出
できない。また仕上げ加工等の切削抵抗が低い場合は、
この方法は適用できないという問題点がある。

また前記（２）の方法の高周波信号を監視する方法では
、切削屑が折れる時に同様な信号が発生するので誤検知
が多いという問題点がある。

さらに前記（３）の振動センサを用いる方法では、断続
切削加工を行う場合に加工によって生ずる振動と工具欠
損による振動とを区別することができず誤検知が多いと
いう問題点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は前述の問題点を解決するために、工作機械の作
動中に作業工程の経過を検出する切削加工検出方法であ
って、 （ａ）　　工作機械の主軸回転数を検出する主軸回転数
検出手段、 （ｂ）　　工作機械の主軸回転モータ駆動信号を検出す
る主軸回転モータ駆動信号検出手段および（ｃ）　　工
作機械の送りモータ駆動信号を検出する送りモータ駆動
信号検出手段 を備えるとともに、 （ｄ）　　非切削加工時における前記主軸回転数検出手
段により検出される主軸回転数と前記主軸回転モータ駆
動信号検出手段により検出される主軸回転モータ駆動信
号との比例関係を演算し、非切削加工時における主軸回
転数に対応する主軸回転モータ駆動信号の限界値を演算
する第１の演算手段、 （ｅ）　　前記送りモータ駆動信号検出手段により検出
される送りモータ駆動信号から所定の低周波数域におい
て周波数分析を行い周波数スペクトルを求める周波数分
析手段、 （ｆ）　この周波数分析手段により求められる周波数ス
ペクトルから前記主軸回転数検出手段により検出される
主軸回転数に対応する周波数成分およびその高次周波成
分を除去した後、該周波数スペクトルの平均値を演算す
る第２の演算手段および （釦　前記主軸回転数検出手段により検出された主軸回
転数検出値から主軸回転数の変化率を演算する第３の演
算手段 を備え、これら第１乃至第３の演算手段によって得られ
た演算値と所定のしきい値または検出信号とを比較し、
比較した結果によって工作機械の作業工程の経過を検出
することを特徴とする切削加工検出方法を提供するもの
である。

また前記主軸回転数検出手段は主軸回転数に比例する主
軸回転指令信号により主軸回転数を検出することが好ま
しく、前記主軸回転モータ駆動信号検出手段は、主軸負
荷に比例する主軸回転モータの電流値または電圧値によ
り主軸回転モータ駆動信号を検出するものであることが
好ましい。

さらに前記送りモータ駆動信号検出手段は、主軸負荷に
比例する送りモータの電流値または電圧値により送りモ
ータ駆動信号を検出するものが好ましい。

（作用） 本発明の切削加工検出方法は工作機械の作動中に、前述
の主軸回転数検出手段によって主軸回転数、主軸回転モ
ータ駆動信号検出手段によって主軸回転モータ駆動信号
、送りモータ駆動信号検出手段によって送りモータ駆動
信号を検出する。さらに、これらの検出された信号につ
いて次に述べる演算を行い、所定のしきい値または検出
された信号とを比較することによって、リアルタイムで
工作機械の種種の作業工程を監視し作業工程の進捗や工
具の異常を検出することができる。

（１）非切削加工時における主軸回転数と主軸回転モー
タ駆動信号との比例関係を演算し、非切削加工時におけ
る主軸回転数に対応する主軸回転モータ駆動信号の限界
値を演算する。

（２）送すモータ駆動信号について、所定の低周波数域
において周波数分析を行い周波数スペクトルを求め、得
られた周波数スペクトルから主軸回転数に対応する周波
数成分およびその高次周波成分を除去した後、該周波数
スペクトルの平均値を演算する。

（３）検出された主軸回転数から、現在の主軸回転数と
所定回数以前に検出された主軸回転数を比較し主軸回転
数の変化率を演算する。

前述の各演算値と所定のしきい値または検出信号とを比
較して作業工程を監視する方法は次のとおりである。

先ず、主軸回転モータ駆動信号を検出し、（１）で予め
演算しておいた非切削加工時の主軸回転モータ駆動信号
の限界値と検出されたこの主軸回転モータ駆動信号とを
比較し、工具が被工作物と接触しているか否かを判定す
る。検出された主軸回転モータ駆動信号が限界値以下の
場合は工具と被工作物とが離れている状態であり、限界
値を超えた場合は工具が被工作物と接触している状態で
ある。

次いで、工具が被工作物と接触している場合は（２）で
演算した送りモータ駆動信号の周波数スペクトルの平均
値に注目し、この周波数スペクトルの平均値が所定のし
きい値を以下の場合は工具は正常で切削加工中であると
判定し、しきい値を超えた場合はさらに主軸回転数の変
化率について比較する。

（３）で演算された主軸回転数の変化率が所定のしきい
値を超えた場合は送りモータに掛かる負荷が主軸回転の
加速または減速によるものと判定し、しきい値以下の場
合は工具欠損等の工具異常によるものと判定する。

したがって検出できる作業工程の経過は、（１）主軸は
回転運動をしているが工具が被工作物から離れている。

（２）主軸回転が加速または減速中である。

（３）正常に切削加工中である。

（４）切削加工中に工具に異常が発生した。

である。

（実施例） 次に本発明の一実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

切削加工検出方法をＮＣ旋盤に適用し、２次元の送りモ
ータに供給される電流値から工具異常を検出するシステ
ムを例にとって説明する。

第１図は本実施例の装置構成を示すブロック図である。

ＮＣ旋盤１はＮＣ制御装置２によって駆動制御され、主
軸回転モータ駆動信号として主軸回転モータに供給され
る電流値Ｉ、送りモータ駆動信号としてＸ軸送りモータ
に供給される電流値１、およびＸ軸送りモータに供給さ
れる電流値１２、主軸回転数として主軸回転数に比例す
る主軸回転指令信号Ｆがそれぞれ図示されない検出器１
０．１０゛　によって検出される。

ＮＣ旋盤１から検出された主軸回転モータ電流値１．Ｘ
軸送りモータ電流値ＩＸおよびＸ軸送りモータ電流値Ｉ
２は増幅器３に入力されるとともに、ＮＣ制御装置２か
ら主軸回転指令信号Ｆが増幅器３に入力されてこれらの
信号は増幅される。

次いで増幅されたこれらの信号はローパスフィルタ４に
入力されて入力信号の雑音が除去された後Ａ／Ｄ変換器
５によってディジタル値に変換されパーソナルコンピュ
ータ７に入力されるとともに、ディジタル値に変換され
たＸ軸送りモータ電流値１、およびＸ軸送りモータ電流
値Ｉ２は高速フーリエ変換器６に入力される。パーソナ
ルコンピュータ７と高速フーリエ変換器６とはＧＰＩＢ
バスインターフェース８．８“を介して接続されており
、互いにデータを受渡しつつ後述する演算を行う。演算
値はパーソナルコンピュータ７によって、所定のしきい
値または検出された信号とを比較することによって作業
工程の経過を監視する。作業工程の経過はパーソナルコ
ンピュータ７の画面に出力されるとともに、工具に異常
があればパーソナルコンピュータ７から■１０９を介し
てＮＣ制御装置２へ工具異常信号が送られＮＣ旋盤１の
切削加工作業を強制的に中止させるようになっている。

次に、前述のように構成された装置の基本的な動作につ
いて、第２図に示されている信号処理サブルーチンのフ
ローチャート図を参照しつつ各ステップを説明する。な
お、ここではＸ軸送りモータ電流値ＩＸについてのみ説
明し、Ｘ軸送りモータ電流値Ｉ２は省略する。

Ａ　増幅器３によって増幅されローパスフィルタ４によ
って雑音を除去された後に、Ａ／Ｄ変換器５に入力され
ディジタル値に変換された主軸回転指令信号Ｆ、主軸回
転モータ電流値ＩおよびＸ軸送りモータ電流値Ｉｘは、
パーソナルコンピュータ７に入力されるとともに、Ｘ軸
送りモータ電流値■、は高速フーリエ変換器６に人力さ
れる。

Ｂ　パーソナルコンピュータ７においては次の演算がな
される。

主軸回転数に比例する主軸回転指令信号Ｆに所定の係数
りをかけることによって主軸回転数ｆが得られる。また
、ｍ回前から前回までに検出された主軸回転数の平均値
とｍ−１回前から今回までに検出された主軸回転数の平
均値との差の絶対値をを求め、この絶対値を主軸回転数
の変化率にとする。

ＣステップＢによって演算された主軸回転数ｆはＧＰＩ
Ｂバスインターフェース８．８′を介して高速フーリエ
変換器６に入力される。

高速フーリエ変換器６においては、Ｘ軸送りモータ電流
値■８は所定の周波数レンジ（本実施例においては０〜
１００　Ｈｚ）で高速フーリエ変換が施され周波数スペ
クトルに分解される。各周波数成分に対応するスペクト
ル強度は対数スケールのｄＢ値で表され、得られた周波
数スペクトルにもとづき工具異常に係わる低周波数域（
本実施例においては５〜３０セ）面積の総和をＳＩとす
る。また断続加工の影響を受ける主軸回転周波数ｆおよ
びその高次周波数ｎＸｆ　（ｎ−１，２，３・・・・・
・）の高調波成分の面積の和を３２とする。ただし、Ｓ
、およびＳ２の周波数成分のデータ数をそれぞれＮ、お
よびＮ２とする。

Ｄ　ステップＣによって演算されたＳ、　、Ｓ２、Ｎ、
およびＮ２はＧＰＩＢパスインターフェース８．８°を
介して高速フーリエ変換器６からパーソナルコンピュー
タ７に入力され、工具異常判定に用いられる異常検出信
号Ｇが次式に従って演算される。

ｃ＝　（ｓ、−３ｚ　）／　（Ｎｌ　−ＮＺ　）また検
出された各種信号および演算結果と比較し作業工程の進
捗または工具異常を判定するためのしきい値を設定する
。これらのしきい値は本サブルーチン外で予め定義され
たものである。

非切削加工時においても主軸回転モータには何らかの負
荷がかかっており、この負荷は主軸回転数と一定の幅を
もった相関関係がある。この相関関係にしたがって、検
出された主軸回転数ｆに対応する負荷の上限をを非切削
加工時の電流限界値■。とする。

前述の工具異常判定に用いる異常検出信号Ｇのしきい値
を００とする。

また主軸回転の加速または減速時には負荷が大きくなり
前記電流限界値Ｉ０を超える電流が流れるが、工具異常
とは関係がなく工具異常による負荷の増大と区別するた
めに前述の方法で求めた主軸回転数の変化率のしきい値
をＫ。とする。

Ｅ　主軸回転モータ電流Ｉと非切削加工時の電流限界値
■。とを比較する。この主軸回転モータ電流Ｉが非切削
加工時の電流限界値■。より小さげれば主軸は回転運動
をしているが工具が被工作物から離れて切り粉を出して
いない状態であり、ステップＨの処理を続行する。また
主軸回転電流Ｉが非切削加工時の電流限界値■。より大
きい場合はステップＦの処理を続行する。

Ｆ　異常検出信号Ｇとそのしきい値Ｇ０とを比較する。

異常検出信号Ｇが００より小さい場合は切削作業中であ
って工具は正常であり、ステップ■の処理を続行する。

また異常検出信号Ｇがしきい値Ｇ０より大きい場合はス
テップＧの処理を続行する。

Ｇ　主軸回転数の変化率にとしきい値に０とを比較する
。主軸回転数の変化率Ｋがしきい値に０より大きい場合
は、異常検出信号Ｇがしきい値Ｇ、を超えた原因は送り
モータが加速または減速したためであり、ステップＪの
処理を続行する。また主軸回転数の変化率Ｋがしきい値
に０より小さい場合は工具に異常が発生したためであり
、ステップにの処理を続行する。

Ｈ工具が被工作物から離れて切り粉を出していない状態
であり、運転中を示す信号を出力し、一連の処理サブル
ーチンは終了する。このような主軸は回転運動をしてい
るが工具が被工作物から離れて切り粉を出していない状
態を以下エアカットと称する。

■　切削作業中で工具は正常であり、加工中を示す信号
を出力し、一連の処理サブルーチンは終了する。

Ｊ　送りモータが加速または減速している状態であり運
転中（加減連中）を示す信号を出力し、一連の処理サブ
ルーチンは終了する。

Ｋ　工具に欠損等の異常が発生した状態であり工具異常
を示す信号を出力し、一連の処理サブルーチンは終了す
る。

以上の一連の処理サブルーチンは１秒間に約５．７回行
われ、リアルタイムで工作機械の作業工程を監視し工具
異常を検出することができる。この一連の処理サブルー
チンが終了すると、メインルーチンに処理が移行し出力
された信号にもとづいてパーソナルコンピュータ７の画
面にその結果が出力される。なお、前記ステップにで工
具異常を示す信号が出力された場合は、画面に工具異常
が発生したことを表示するとともに、ｌ１０９を介して
ＮＣ制御装置２へ工具異常信号が送られＮＣ旋盤ｌの切
削加工作業を強制的に中止させるようになっている。

また、以上Ｘ軸送りモータ電流値ＩＸについて述べたが
、Ｚ輸送りモータ電流値■２についても同様の処理を行
い工具の異常検出を行うことができる。

これらエアカット時、加工時、加減速時および工具異常
時の４種類の信号に応じたＮＣ旋盤の状態を第３図乃至
第６図に示されるパーソナルコンピュータ７に出力され
る画面を参照しつつ説明する。

画面には設定パラメータ、主軸回転電流値および主軸回
転加速度を示すグラフ、各チャンネルの周波数分析結果
および主軸送りモータ電流値の時間変化を表す４つのグ
ラフが同時に出力される。

先ず、第３図乃至第６図の共通項目について説明する。

パーソナルコンピュータ７の画面中の右列には設定パラ
メータ２０が表示される。表示された設定パラメータを
上から順次説明すると次のとおりである。「解析モード
」は異常検出を行うかフロッピィディスクの保存された
データを再生するかを選択する。本例では再生を選択し
ている。

（ＦＩＬＥ　ＮＡＭＥ）は再生中のデータの識別名であ
る。

「解析チャンネル」は異常検出を行うチャンネル数であ
り本実施例ではＡｃｈＴ：Ｚ軸、ＢｃｈでＺ軸の送りモ
ータ電流について解析しているので２ｃｈである。ｒＦ
ＩＬＥ保存」は前記解析モードで異常検出選択時にデー
タをフロッピィディスクに保存するか否かを選択するも
のである。（ＦＩＬＥ　ＮＡＭＥ）は保存する場合のデ
ータの識別名である。「周波数解析」は高速フーリエ変
換した周波数レンジのうちで異常検出に供する周波数範
囲である。本実施例では５．０七〜３０．０Ｈｚの範囲
で解析を行っている。

「しきい値モード」はしきい値を設定するグラフを選択
するものでに周波数（画面ではｆｒｅｑｕｅｎｃい、２
：送りモータ電流値（画面ではｎ＋ｏｔｏｒ）のうちか
ら本実施例では画面上段に出力される１：周波数を選択
している。「しきい値レヘル」は前記項目で選択した各
チャンネルのしきい値であり本実施例では２ｃｈとも一
４ｓ、ｏａＢに設定している。「周波数レンジＪは高速
フーリエ変換を行う周波数範囲である。次項口は主軸の
状態を表しており、上段は主軸ギアの種類、中段は主軸
回転数、下段は現在の検出結果を示すものであり、運転
中、加工中、異常検出のうちの１つを表示する。

パーソナルコンピュータ７の画面中の主軸回転電流値お
よび主軸回転加速度を示すグラフＩａ（第３図）、Ｉ［
ａ（第４図）、ｌ１ｌａ（第５図）およびＴＶａ　　（
第６図）について説明する。グラフ中上段は主軸回転モ
ータ電流値Ｉ２１を示し、電流値Ｉ２１が大きくなるほ
ど陰影部が右方へ伸びる。次段は非切削時に主軸にかか
る負荷（電流値）限界値Ｉ０を示し、主軸回転数によっ
て決定される。この非切削加工時の電流限界値■。２２
が大きくなるほどグラフ上左方へ伸びる。下段右側斜線
部分は主軸回転の加速度のしきい値２３を示し、左側は
主軸回転の加速度を表す加速度メータ２４である。

パーソナルコンピュータ７の画面中４つがセットで示さ
れるグラフのうち上段力のグラフＩｃ（第３図）、ＩＩ
ｃ（第４図）、Ｉ［Ｉｃ（第５図）およびＩＶｃ（第６
図）はＡｃｈで検出された電流値■８の時間変化を示し
、上段力のグラフＩｂ　　（第３図）、ｌ１ｂ（第４図
）、ＩＩＩｂ（第５図）およびＩＶｂ　　（第６図）は
この電流値■８を高速フーリエ変換によって周波数解析
を行い高調波成分を除去した異常検出信号ＧをｄＢ値で
表しその時間変化を示している。下段布のグラフＩｅ　
　（第３図）、］ＩＩｃ　（第４図）、ＩＩ［ｅ（第５
図）およびＩＶｅ（第６図）はＢｃｈでサンプリングし
た電流値Ｉ２の時間変化を示し、上段布のグラフＩｄ　
　（第３図）、Ｉ［ｄ　　（第４図）、Ｄｉｄ（第５図
）およびＩＶｄ　　（第６図）はこの電流値■２を高速
フーリエ変換によって周波数解析を行い高調波成分を除
去した異常検出信号ＧをｄＢ値で表しその時間変化を示
している。各グラフ中細実線は工作機の工具が送りまた
は回転しているが工具が被工作物から離れていて切り粉
を出していない状態すなわちエアカットを表し、太夫線
は工具が被工作物に接触して切削加工中であること表し
ている。また異常検出信号の時間変化のグラフ中の一点
鎖線は右列設定パラメータ２０中の異常検出信号しきい
値２５を表している。

時間軸はフルスケールで５０秒である。

第３図はエアカット状態であることをを示している。主
軸電流値および主軸回転加速度を示すグラフＩａにおい
ては主軸電流値Ｉと非切削加工時の電流限界値Ｉ０が重
なっておらず限界値以下であり、工具が被工作物から離
れていることを示している。加速度メータを示すグラフ
上の値は加速度のしきい値を示すグラフ上の値とは重な
らず主軸回転の変化率がしきい値以下であり一定速度で
回転運動していることを示している。また異常検出信号
の時間変化グラフｒｂおよびＩｄにおいてもしきい値２
５を示す一点鎖線を超えていない。したがって第３図は
主軸は回転しているが工具は被工作物から離れて切り粉
を出していない状態すなわちエアカット状態を示し、設
定パラメータ２０に示される検出結果は「運転中」であ
る。

第４図は切削加工中であることを示している。

主軸電流値および主軸回転加速度を示すグラフ］Ｉａに
おいて、主軸電流値Ｉと非切削加工時の電流限界値Ｉ０
が重なって主軸に限界値を超えた負荷がかかっているこ
とを示し、加速度メータを示すグラフ上の値は加速度の
しきい値を示すグラフとは重ならず主軸回転の変化率が
しきい値以下であり一定速度で回転運動していることを
示している。

また異常検出信号の時間変化グラフｎｂおよびＩ［ｄに
おいてもしきい値２５を示す一点鎖線を超えていない。

したがって第４図は被工作物を切削加工中で工具が正常
であることを示し、設定パラメータ２０に示される検出
結果は「加工中」である。

第５図は主軸が加減速中であることを示している。主軸
電流値および主軸回転加速度を示すグラフ■ａにおいて
、主軸電流値■と非切削加工時の電流限界値Ｉ０が重な
って主軸に限界値を超えた負荷がかかっていることを示
し、加速度メータを示すグラフ上の値は加速度のしきい
値を示すグラフ上の値と重なり主軸回転の変化率がしき
い値を超えている。異常検出信号の時間変化グラフｍｂ
およびＩ［［ｄにおいてはしきい値２５を示す一点鎖線
を超えているが、綿実線で表されるエアカット状態でし
きい値２５を示す一点鎖線を超えており、この場合は主
軸回転の加速または減速したことにより主軸に負荷がか
かったのであるから、工具異常とは見做さない。したが
って第５図は主軸が加減速中であることを示し、設定パ
ラメータ２０に示される検出結果は「運転中」である。

第６図は工具異常であることを示している。主軸電流値
および主軸回転加速度を示すグラフｒＶａにおいて、主
軸電流値Ｉと非切削加工時の電流限界値Ｉ０が重なって
主軸に限界値を超えた負荷がかかっていることを示し、
加速度メータを示すグラフ上の値は加速度のしきい値を
示すグラフ上の値とは重ならず、主軸は一定の回転数で
回転運動していることを示している。異常検出信号の時
間変化グラフＩＶｂまたはＩＶｄにおいては太実線で表
される切削加工中にしきい値を超えている。しだがって
第６図は工具に欠損等の異常が発生したことを示し、設
定パラメータ２０に示される検出結果は「異常検出」で
ある。

（発明の効果） 本発明は工作機械が保有する信号を検出し演算した結果
を所定のしきい値と比較することによって作業工程をリ
アルタイムで監視できるので、工作機械に特別な装置を
付加する必要がな（、また工作機械を制御するＮＣ制御
装置のＮＣテープへの外部装置制御コマンド（Ｍコード
）を入力やＮＣテープのプログラム変更に伴うＭコード
の変更の必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切削加工検出方法をＮＣ旋盤に適用し
工具異常検出を行うための装置構成を示すブロック図で
ある。第２図は信号処理サブルーチンを示すフローチャ
ート図である。第３図乃至第６図は検出した作業工程を
パーソナルコンピュータの画面に出力したものであり、
第３図は運転中（エアカット）、第４図は切削加工中、
第５図は運転中（加速または減速中）、第６図は異常検
出（工具欠損）を示している。 １・・・・・・ＮＣ旋盤　　２・・・・・・ＮＣ制御装
置３・・・・・・増幅１　　　４・・・・・・ローパス
フィルタ５・・・・・・Ａ／Ｄ変換器 ６・・・・・・高速フーリエ変換器 ７・・・・・・パーソナルコンピュータ８．８゛・・・
・・・ＣＰＩＢバスインターフェース９・・・・・・ｌ
１０ １０．１０゛・・・・・・検出器 ２０・・・・・・設定パラメータ ２１・・・・・・主軸回転モータ電流値２２・・・・・
・非切削加工時の電流限界値２３・・・・・・主軸回転
加速度のしきい値２４・・・・・・加速度メータ ２５・・・・・・異常検出信号しきい値Ｉａ、Ｕａ、ｍ
ａ、ＩＶａ・・・・・・主軸回転電流値および主軸回転
加速度を示すグラフ Ｉｂ、ｎｂ、Ｉ［［ｂ、ＩＶｂ・・・・・・Ａｃｈ異常
検出信号時間変化グラフ Ｉｃ　、Ｉｌｃ　、ＩＩ［ｃ　、ＴＶｃ−・・−Ａｃｈ
送りモータ電流値時間変化グラフ ■ｄ、■ｄ、■ｄ、■ｄ・・・・・・Ｂｃｈ異常検出信
号時間変化グラフ Ｉｅ　、ＩＩｅ　、Ｉ［［ｅ　、　ｌＶｅ　−Ｂｃｈ送
りモータ電流値時間変化グラフ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　工作機械の作動中に作業工程の経過を検出する切削
   加工検出方法であって、 （ａ）工作機械の主軸回転数を検出する主軸回転数検出
   手段、 （ｂ）工作機械の主軸回転モータ駆動信号を検出する主
   軸回転モータ駆動信号検出手段および （ｃ）工作機械の送りモータ駆動信号を検出する送りモ
   ータ駆動信号検出手段 を備えるとともに、 （ｄ）非切削加工時における前記主軸回転数検出手段に
   より検出される主軸回転数と前記主軸回転モータ駆動信
   号検出手段により検出される主軸回転モータ駆動信号と
   の比例関係を演算し、非切削加工時における主軸回転数
   に対応する主軸回転モータ駆動信号の限界値を演算する
   第１の演算手段、 （ｅ）前記送りモータ駆動信号検出手段により検出され
   る送りモータ駆動信号から所定の低周波数域において周
   波数分析を行い周波数スペクトルを求める周波数分析手
   段、 （ｆ）この周波数分析手段により求められる周波数スペ
   クトルから前記主軸回転数検出手段により検出される主
   軸回転数に対応する周波数成分およびその高次周波成分
   を除去した後、該周波数スペクトルの平均値を演算する
   第２の演算手段および （ｇ）前記主軸回転数検出手段により検出された主軸回
   転数検出値から主軸回転数の変化率を演算する第３の演
   算手段 を備え、これら第１乃至第３の演算手段によって得られ
   た演算値と所定のしきい値または検出信号とを比較し、
   比較した結果によって工作機械の作業工程の経過を検出
   することを特徴とする切削加工検出方法。 ２　前記主軸回転数検出手段は、主軸回転数に比例する
   主軸回転指令信号により主軸回転数を検出するものであ
   る請求項１に記載の切削加工検出方法。 ３　前記主軸回転モータ駆動信号検出手段は主軸回転モ
   ータの電流値または電圧値により主軸回転モータ駆動信
   号を検出するものである請求項１または２に記載の切削
   加工検出方法。 ４　前記送りモータ駆動信号検出手段は主軸送りモータ
   の電流値または電圧値により送りモータ駆動信号を検出
   するものである請求項１、２または３に記載の切削加工
   検出方法。