JPH05169355A - 工具異常検出装置 - Google Patents
工具異常検出装置Info
- Publication number
- JPH05169355A JPH05169355A JP35322391A JP35322391A JPH05169355A JP H05169355 A JPH05169355 A JP H05169355A JP 35322391 A JP35322391 A JP 35322391A JP 35322391 A JP35322391 A JP 35322391A JP H05169355 A JPH05169355 A JP H05169355A
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- JP
- Japan
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- tool
- cutting
- spatial frequency
- cutting tool
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- Withdrawn
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- 230000007257 malfunction Effects 0.000 title abstract 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具異常の程度の大小にかかわらず、これを
検出可能とし精密加工にも適用可能な工具異常検出装置
を提供する。 【構成】 切削工具３によるワーク４の切削面をＴＶカ
メラ２により撮影して得られる画像を同ワーク４の回転
軸方向に空間周波数分解する手段６を有し、上記空間周
波数成分の分布に基づいて切削工具３の異常を検知する
こと。
検出可能とし精密加工にも適用可能な工具異常検出装置
を提供する。 【構成】 切削工具３によるワーク４の切削面をＴＶカ
メラ２により撮影して得られる画像を同ワーク４の回転
軸方向に空間周波数分解する手段６を有し、上記空間周
波数成分の分布に基づいて切削工具３の異常を検知する
こと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具異常検知装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】切削加工中の工具に欠けや摩耗が生ずる
と、ワークの加工精度の低下および信頼性が低下するこ
とになるので、その対策として工具の健全性の常時管理
が重要となるのであるが、従来の技術では作業員が目視
により切削工具の状態の良否を判断しているので、その
判断は作業員の個人差などによりバラツキが多く、工具
異常検出の判定が非定量的である。工作機械によるワー
クの加工中における工具異常を自動的に検出する手段と
しては、例えば、旋盤加工ではワークとこれを回転する
モーターの電流値とを監視し、工具異常の発生したとき
にはモーターの負荷が変動しモーター電流が変化するの
でこれを検出する手段が知られている。
と、ワークの加工精度の低下および信頼性が低下するこ
とになるので、その対策として工具の健全性の常時管理
が重要となるのであるが、従来の技術では作業員が目視
により切削工具の状態の良否を判断しているので、その
判断は作業員の個人差などによりバラツキが多く、工具
異常検出の判定が非定量的である。工作機械によるワー
クの加工中における工具異常を自動的に検出する手段と
しては、例えば、旋盤加工ではワークとこれを回転する
モーターの電流値とを監視し、工具異常の発生したとき
にはモーターの負荷が変動しモーター電流が変化するの
でこれを検出する手段が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手段では工具異常の程度が非常に大きい場合には、
検出可能であるが、異常度合いが小さい場合には検知で
きないので、仕上げ加工などの精密加工にはモーター電
流検出は適用されていないのが現状である。
うな手段では工具異常の程度が非常に大きい場合には、
検出可能であるが、異常度合いが小さい場合には検知で
きないので、仕上げ加工などの精密加工にはモーター電
流検出は適用されていないのが現状である。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、工具異常の程度の大小にかかわらずこれを検
出可能とし、精密加工にも適用可能な工具異常検出装置
を提供することを目的とする。
たもので、工具異常の程度の大小にかかわらずこれを検
出可能とし、精密加工にも適用可能な工具異常検出装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、切
削工具によるワークの被切削面をＴＶカメラにより撮影
して得られる画像を同ワークの回転軸方向に空間周波数
分解する手段を有し、上記空間周波数成分の分布に基づ
いて切削工具の異常を検知することを特徴とする。
削工具によるワークの被切削面をＴＶカメラにより撮影
して得られる画像を同ワークの回転軸方向に空間周波数
分解する手段を有し、上記空間周波数成分の分布に基づ
いて切削工具の異常を検知することを特徴とする。
【０００６】
【作用】切削加工中のワークの切削面は切削工具の送
り，ピッチ，速度トルクや切刄の形状などで状態変化を
強いられており、その状態をＴＶカメラで撮像し、得ら
れた画像を横方向の空間周波数成分の分布に変換し、正
常時の空間周波数成分の分布との比較により、工具加工
端の異常を検知する。
り，ピッチ，速度トルクや切刄の形状などで状態変化を
強いられており、その状態をＴＶカメラで撮像し、得ら
れた画像を横方向の空間周波数成分の分布に変換し、正
常時の空間周波数成分の分布との比較により、工具加工
端の異常を検知する。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその斜視図および全体系統図、図２は切削工
具の正常時，異常時におけるＴＶカメラ受像の明暗を示
す線図、図３は図１において切削工具の正常時，異常時
における周波数解析装置による原画像図、図４は図１の
装置の作動要領を示すフローチャートである。
と、図１はその斜視図および全体系統図、図２は切削工
具の正常時，異常時におけるＴＶカメラ受像の明暗を示
す線図、図３は図１において切削工具の正常時，異常時
における周波数解析装置による原画像図、図４は図１の
装置の作動要領を示すフローチャートである。
【０００８】まず図１において、切削加工中は常時光源
１から出力される照射線５が加工部材４を照射し、その
照射光５が照射された加工部材４の表面をＴＶカメラ２
により撮像し、周波数解析装置６により横方向の空間周
波数成分に分解する。
１から出力される照射線５が加工部材４を照射し、その
照射光５が照射された加工部材４の表面をＴＶカメラ２
により撮像し、周波数解析装置６により横方向の空間周
波数成分に分解する。
【０００９】ここで、空間周波数成分とは、単位長当り
明暗が何回変化したかを示す値であって工具が正常とす
ると、例えば、図２（Ａ）に示すように、距離１ｍｍ当
り１回明暗が変化したとすると、空間周波数は１〔１／
ｍｍ〕である。これは、工具の切削深さ，切削位置，工
具切刄の形状が一定であることに基づいて、切削痕が一
定となることによるものであり、空間周波数成分も一定
となる。
明暗が何回変化したかを示す値であって工具が正常とす
ると、例えば、図２（Ａ）に示すように、距離１ｍｍ当
り１回明暗が変化したとすると、空間周波数は１〔１／
ｍｍ〕である。これは、工具の切削深さ，切削位置，工
具切刄の形状が一定であることに基づいて、切削痕が一
定となることによるものであり、空間周波数成分も一定
となる。
【００１０】これに対して、切削工具に異常が発生する
と、同図（Ｂ）に示すように、正常時に比べて、切削深
さ，切削位置，工具切刄等の変化に基づいて切削痕すな
わち空間周波数成分が変動し、同図の場合、空間周波数
成分は１．７５〔１／ｍｍ〕となる。
と、同図（Ｂ）に示すように、正常時に比べて、切削深
さ，切削位置，工具切刄等の変化に基づいて切削痕すな
わち空間周波数成分が変動し、同図の場合、空間周波数
成分は１．７５〔１／ｍｍ〕となる。
【００１１】このような装置を用いて、切削工具３が正
常時、異常時それぞれについて空間周波数成分分解を行
ったときの空間周波数成分分布の一例を図３に示す。す
なわち、切削工具３が正常な状態のときは同図（Ａ）に
示すように、ＴＶカメラ２に撮像された原画像は切削痕
が均一に並んで見られ、空間周波数成分分布には低周波
と高周波で２つのピークが見られる。しかし、切削工具
３に異常が生じた場合は、同図（Ｂ）に示すように、Ｔ
Ｖカメラ２に撮像された原画像は切削痕が不均一に並ん
だものとなり、空間周波数成分分布はピーク数が異なる
など正常時とは差異が生ずる。
常時、異常時それぞれについて空間周波数成分分解を行
ったときの空間周波数成分分布の一例を図３に示す。す
なわち、切削工具３が正常な状態のときは同図（Ａ）に
示すように、ＴＶカメラ２に撮像された原画像は切削痕
が均一に並んで見られ、空間周波数成分分布には低周波
と高周波で２つのピークが見られる。しかし、切削工具
３に異常が生じた場合は、同図（Ｂ）に示すように、Ｔ
Ｖカメラ２に撮像された原画像は切削痕が不均一に並ん
だものとなり、空間周波数成分分布はピーク数が異なる
など正常時とは差異が生ずる。
【００１２】このような関係に基づいて、あらかじめ切
削工具３が正常時の場合の空間周波数成分分布を記憶装
置７に記憶しておき、切削加工中に得られる空間周波数
成分分布との比較を比較装置８で加工中連続的に行っ
て、切削工具３の異常を検知し、その処理結果は、表示
装置９を用いて画面に表示する。
削工具３が正常時の場合の空間周波数成分分布を記憶装
置７に記憶しておき、切削加工中に得られる空間周波数
成分分布との比較を比較装置８で加工中連続的に行っ
て、切削工具３の異常を検知し、その処理結果は、表示
装置９を用いて画面に表示する。
【００１３】
【発明の効果】このような装置によれば、作業員が常時
目視で切削工具の状態を確認する必要がなくなり、省力
化が図れ、かつ、切削工具の異常が定量的に評価され、
加工物の信頼性，精度が向上する。
目視で切削工具の状態を確認する必要がなくなり、省力
化が図れ、かつ、切削工具の異常が定量的に評価され、
加工物の信頼性，精度が向上する。
【００１４】要するに本発明によれば、切削工具による
ワークの切削面をＴＶカメラにより撮影して得られる画
像を同ワークの回転軸方向に空間周波数分解する手段を
有し、上記空間周波数成分の分布に基づいて切削工具の
異常を検知することにより、工具異常の程度の大小にか
かわらずこれを検出可能とし、精密加工にも適用可能な
工具異常検出装置を得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
ワークの切削面をＴＶカメラにより撮影して得られる画
像を同ワークの回転軸方向に空間周波数分解する手段を
有し、上記空間周波数成分の分布に基づいて切削工具の
異常を検知することにより、工具異常の程度の大小にか
かわらずこれを検出可能とし、精密加工にも適用可能な
工具異常検出装置を得るから、本発明は産業上極めて有
益なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図および全体系統
図である。
図である。
【図２】図１において、切削工具の正常時，異常時にお
けるＴＶカメラ受像の明暗を示す線図である。
けるＴＶカメラ受像の明暗を示す線図である。
【図３】図１において切削工具の正常時，異常時におけ
る周波数解析装置による原画像図である。
る周波数解析装置による原画像図である。
【図４】図１の装置の作動要領を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ 光源 ２ ＴＶカメラ ３ 切削工具 ４ 加工部材 ５ 照射光 ６ 周波数解析装置 ７ 記憶装置 ８ 比較装置 ９ 表示装置
Claims (1)
- 【請求項１】 切削工具によるワークの切削面をＴＶカ
メラにより撮影して得られる画像を同ワークの回転軸方
向に空間周波数分解する手段を有し、上記空間周波数成
分の分布に基づいて切削工具の異常を検知することを特
徴とする工具異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35322391A JPH05169355A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 工具異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35322391A JPH05169355A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 工具異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169355A true JPH05169355A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18429393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35322391A Withdrawn JPH05169355A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 工具異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05169355A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042737A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Toray Ind Inc | 切削加工品の検査方法 |
| JP2011104711A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Toshiba Mach Co Ltd | 可動型付帯装置を備えたロール旋盤 |
| JP2011206899A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Institute Of Physical & Chemical Research | 加工装置、及び当該装置の駆動方法 |
| JP2013162000A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | バイト切削装置 |
| WO2015115498A1 (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 株式会社タカコ | 工具検査方法及び工具検査装置 |
| JP2018001288A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP35322391A patent/JPH05169355A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042737A (ja) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Toray Ind Inc | 切削加工品の検査方法 |
| JP2011104711A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Toshiba Mach Co Ltd | 可動型付帯装置を備えたロール旋盤 |
| JP2011206899A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Institute Of Physical & Chemical Research | 加工装置、及び当該装置の駆動方法 |
| JP2013162000A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | バイト切削装置 |
| WO2015115498A1 (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 株式会社タカコ | 工具検査方法及び工具検査装置 |
| JP2015145041A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | 株式会社タカコ | 工具検査方法及び工具検査装置 |
| JP2018001288A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 切削加工工具の寿命判定装置、寿命判定方法及びプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |