JPH0579991A - 工具の破損検知システム - Google Patents
工具の破損検知システムInfo
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- JPH0579991A JPH0579991A JP3266840A JP26684091A JPH0579991A JP H0579991 A JPH0579991 A JP H0579991A JP 3266840 A JP3266840 A JP 3266840A JP 26684091 A JP26684091 A JP 26684091A JP H0579991 A JPH0579991 A JP H0579991A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工機械類の工具の破損を自動的に検知する
システムを構成する。 【構成】 レーザー光発生装置（１）により被検査工具
（２）にレーザー光を照射し、そのレーザー光の反射光
をＣＣＤカメラ（３）で受光して電気信号に変換し、次
いでこの電気信号をフレームメモリ（４）でアナログ信
号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号からな
る画像データをコンピュータ（５）で画像処理して健全
な工具の画像データと比較することにより、工具（２）
に破損が生じているか否かを自動的に検知する。 【効果】 定期的な工具の保守に多大な工数を要するこ
となく、自動的に工具の破損を検知することができる。
また、自動工具交換機（６）及びこれを制御するＮＣ制
御装置（７）を組み合わせることにより、工具（２）の
破損を検知したときにその工具を自動的に交換するよう
にすることができる。したがって、夜間などの無人運転
時に工具の破損が生じても不良品の発生を可及的に防止
することができる。
システムを構成する。 【構成】 レーザー光発生装置（１）により被検査工具
（２）にレーザー光を照射し、そのレーザー光の反射光
をＣＣＤカメラ（３）で受光して電気信号に変換し、次
いでこの電気信号をフレームメモリ（４）でアナログ信
号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号からな
る画像データをコンピュータ（５）で画像処理して健全
な工具の画像データと比較することにより、工具（２）
に破損が生じているか否かを自動的に検知する。 【効果】 定期的な工具の保守に多大な工数を要するこ
となく、自動的に工具の破損を検知することができる。
また、自動工具交換機（６）及びこれを制御するＮＣ制
御装置（７）を組み合わせることにより、工具（２）の
破損を検知したときにその工具を自動的に交換するよう
にすることができる。したがって、夜間などの無人運転
時に工具の破損が生じても不良品の発生を可及的に防止
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具の破損を検知する
システムに関し、とくに各種プレス機において、金型の
破損を検知するのに好適に採用される工具の破損検知シ
ステムに関する。
システムに関し、とくに各種プレス機において、金型の
破損を検知するのに好適に採用される工具の破損検知シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ターレットパンチプレス機等のプ
レス機械において、金型の摩耗や欠け等の破損の有無
は、金型の目視検査や被加工品のバリの発生具合により
検知している。
レス機械において、金型の摩耗や欠け等の破損の有無
は、金型の目視検査や被加工品のバリの発生具合により
検知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな人の目視による検知方法では、定期的な金型の保守
のたびに非常に多くの工数を要するとともに、夜間など
の無人運転の際に金型の破損が生じたときなどは、不良
品が多数作製されてしまうという問題点がある。
うな人の目視による検知方法では、定期的な金型の保守
のたびに非常に多くの工数を要するとともに、夜間など
の無人運転の際に金型の破損が生じたときなどは、不良
品が多数作製されてしまうという問題点がある。
【０００４】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たもので、プレス機械等の各種機械類における金型等の
工具の破損を自動的に検知することができ、好ましくは
破損が検知された工具を自動的に交換することができる
工具の破損検知システムの提供を目的とする。
たもので、プレス機械等の各種機械類における金型等の
工具の破損を自動的に検知することができ、好ましくは
破損が検知された工具を自動的に交換することができる
工具の破損検知システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の工具の破損検知システムは、被検査工具に
レーザー光を照射するレーザー光発生装置と、上記工具
からの反射レーザー光を受光するＣＣＤカメラと、この
ＣＣＤカメラで受光した反射レーザー光のデータをアナ
ログ／デジタル変換するフレームメモリと、このフレー
ムメモリで変換したデジタルデータを参照データと比較
し、破損の有無を判断するコンピュータとを備えてなる
構成としてある。
め、本発明の工具の破損検知システムは、被検査工具に
レーザー光を照射するレーザー光発生装置と、上記工具
からの反射レーザー光を受光するＣＣＤカメラと、この
ＣＣＤカメラで受光した反射レーザー光のデータをアナ
ログ／デジタル変換するフレームメモリと、このフレー
ムメモリで変換したデジタルデータを参照データと比較
し、破損の有無を判断するコンピュータとを備えてなる
構成としてある。
【０００６】また、必要に応じて、自動工具交換機と、
この自動工具交換機を制御するＮＣ制御装置とを備え、
工具の破損が検知された場合にＮＣ制御装置が自動工具
交換機を制御して破損した工具を交換するようにした構
成としてある。
この自動工具交換機を制御するＮＣ制御装置とを備え、
工具の破損が検知された場合にＮＣ制御装置が自動工具
交換機を制御して破損した工具を交換するようにした構
成としてある。
【０００７】
【作用】上記構成からなる工具の破損検知システムによ
れば、レーザー光発生装置により被検査工具に照射した
レーザー光の反射光をＣＣＤカメラで受光して電気信号
に変換し、次いでこの電気信号をフレームメモリでアナ
ログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号
からなる画像データをコンピュータで画像処理して健全
な工具の画像データと比較することにより、工具に破損
が生じているか否かを自動的に検査することができる。
れば、レーザー光発生装置により被検査工具に照射した
レーザー光の反射光をＣＣＤカメラで受光して電気信号
に変換し、次いでこの電気信号をフレームメモリでアナ
ログ信号からデジタル信号に変換し、このデジタル信号
からなる画像データをコンピュータで画像処理して健全
な工具の画像データと比較することにより、工具に破損
が生じているか否かを自動的に検査することができる。
【０００８】したがって、定期的な工具の保守に多大な
工数を要することなく、自動的に工具の破損を検知する
ことができる。
工数を要することなく、自動的に工具の破損を検知する
ことができる。
【０００９】また、この工具の破損検知システムと、自
動工具交換機及びこれを制御するＮＣ制御装置とを組み
合わせることにより、工具の破損を検知したときにその
工具を自動的に交換するようにすることができる。した
がって、夜間などの無人運転時に工具の破損が生じても
不良品の発生を可及的に防止することができる。
動工具交換機及びこれを制御するＮＣ制御装置とを組み
合わせることにより、工具の破損を検知したときにその
工具を自動的に交換するようにすることができる。した
がって、夜間などの無人運転時に工具の破損が生じても
不良品の発生を可及的に防止することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例にかかる工具の
破損検知システムを示すものである。このシステムは、
金型の破損検知システムとしてターレットパンチプレス
機内に組み込んだもので、レーザー光発生装置１と、Ｃ
ＣＤカメラ３と、フレームメモリ４と、パーソナルコン
ピュータ５とを備えている。
て説明する。図１は、本発明の一実施例にかかる工具の
破損検知システムを示すものである。このシステムは、
金型の破損検知システムとしてターレットパンチプレス
機内に組み込んだもので、レーザー光発生装置１と、Ｃ
ＣＤカメラ３と、フレームメモリ４と、パーソナルコン
ピュータ５とを備えている。
【００１１】上記レーザー光発生装置１は、金型（シー
ル）２にレーザー光を照射するもので、特に制限される
ものではないが、通常はＨｅ−Ｎｅレーザーが好適に用
いられる。このレーザー光発生装置１により金型２に照
射されたレーザー光は、金型表面で反射してＣＣＤカメ
ラ３により受光されるようになっている。
ル）２にレーザー光を照射するもので、特に制限される
ものではないが、通常はＨｅ−Ｎｅレーザーが好適に用
いられる。このレーザー光発生装置１により金型２に照
射されたレーザー光は、金型表面で反射してＣＣＤカメ
ラ３により受光されるようになっている。
【００１２】上記ＣＣＤカメラ３は、上記金型２の表面
で反射した反射レーザー光を受光し、これを電気信号に
変換する。そして、この電気信号をフレームメモリ４に
送出するようになっている。
で反射した反射レーザー光を受光し、これを電気信号に
変換する。そして、この電気信号をフレームメモリ４に
送出するようになっている。
【００１３】フレームメモリ４は、ＣＣＤカメラ３によ
り電気信号に変換された光の強度分布をアナログ信号か
らデジタル信号へ高速で変換し、パーソナルコンピュー
タ５に転送するようになっている。
り電気信号に変換された光の強度分布をアナログ信号か
らデジタル信号へ高速で変換し、パーソナルコンピュー
タ５に転送するようになっている。
【００１４】パーソナルコンピュータ５には、画像処理
プログラムが組み込まれており、このプログラムに従っ
てフレームメモリ４からのデータを処理し、これを正常
な金型の反射レーザー光から作成した参照データと比較
して破損の有無を判断するようになっている。
プログラムが組み込まれており、このプログラムに従っ
てフレームメモリ４からのデータを処理し、これを正常
な金型の反射レーザー光から作成した参照データと比較
して破損の有無を判断するようになっている。
【００１５】また、このパーソナルコンピュータ５によ
り、システムの始動及び停止の制御も行なうようになっ
ており、このパーソナルコンピュータ５の指令により、
レーザー発生装置１がレーザー光を金型２に照射し、シ
ステムが起動するようになっている。
り、システムの始動及び停止の制御も行なうようになっ
ており、このパーソナルコンピュータ５の指令により、
レーザー発生装置１がレーザー光を金型２に照射し、シ
ステムが起動するようになっている。
【００１６】なお、このパーソナルコンピュータ５に
は、フロッピーディスクドライブ８、ディスプレー９及
びプリンタ１０が接続されている。そして、フロッピー
ディスクドライブ８からフロッピーディスクにより予め
作成した参照データをパーソナルコンピュータ５に入力
したり、作成したデータをフロッピーディスクに保存し
たりすることができるようになっている。また、ディス
プレー９にデータ処理した金型２からの反射レーザー光
の強度分布やシステムの作動条件等を表示することがで
き、またこれらをプリンタ１０から紙等に印刷すること
ができるようになっている。
は、フロッピーディスクドライブ８、ディスプレー９及
びプリンタ１０が接続されている。そして、フロッピー
ディスクドライブ８からフロッピーディスクにより予め
作成した参照データをパーソナルコンピュータ５に入力
したり、作成したデータをフロッピーディスクに保存し
たりすることができるようになっている。また、ディス
プレー９にデータ処理した金型２からの反射レーザー光
の強度分布やシステムの作動条件等を表示することがで
き、またこれらをプリンタ１０から紙等に印刷すること
ができるようになっている。
【００１７】ここで、この金型の破損検知システムは、
正常な金型を収納したマガジン６と、ターレットパンチ
プレス機が有する自動金型交換装置（図示せず）及びこ
れを制御するＮＣ制御装置９と接続されている。そし
て、ＮＣ制御装置９には、予備ツール呼出し機能のマク
ロが組み込まれており、ＮＣ制御装置９側からの信号に
より本システムが起動するようになっている。
正常な金型を収納したマガジン６と、ターレットパンチ
プレス機が有する自動金型交換装置（図示せず）及びこ
れを制御するＮＣ制御装置９と接続されている。そし
て、ＮＣ制御装置９には、予備ツール呼出し機能のマク
ロが組み込まれており、ＮＣ制御装置９側からの信号に
より本システムが起動するようになっている。
【００１８】次に、本システムの動作について説明す
る。まずパーソナルコンピュータ５からレーザー発生装
置１に作動信号が送出され、レーザー発生装置１から金
型２にレーザー光が照射される。その反射レーザー光を
ＣＣＤカメラ３が受光し、電気信号に変換してフレーム
メモリ４に送出する。そして、フレームメモリ４が電気
信号に変換された光の強度分布をアナログ信号からデジ
タル信号へ高速で変換し、パーソナルコンピュータ５に
転送する。
る。まずパーソナルコンピュータ５からレーザー発生装
置１に作動信号が送出され、レーザー発生装置１から金
型２にレーザー光が照射される。その反射レーザー光を
ＣＣＤカメラ３が受光し、電気信号に変換してフレーム
メモリ４に送出する。そして、フレームメモリ４が電気
信号に変換された光の強度分布をアナログ信号からデジ
タル信号へ高速で変換し、パーソナルコンピュータ５に
転送する。
【００１９】このデジタル信号からなる画像データをパ
ーソナルコンピュータ５が正常な金型の反射レーザー光
から作成した参照データと比較して、データに相違点が
ない場合は破損なしと判定し、相違点がある場合は破損
個所有と判定する。具体例を挙げると、図２（Ａ）が健
全な金型の表面データからなる参照データを示すもの
で、これを参照して、得られた金型のデータに相違点が
有るか否かをパーソナルコンピュータ５が判定し、図２
（Ｂ）に示すように相違点（破損個所）１１があった場
合に破損有りと判定する。
ーソナルコンピュータ５が正常な金型の反射レーザー光
から作成した参照データと比較して、データに相違点が
ない場合は破損なしと判定し、相違点がある場合は破損
個所有と判定する。具体例を挙げると、図２（Ａ）が健
全な金型の表面データからなる参照データを示すもの
で、これを参照して、得られた金型のデータに相違点が
有るか否かをパーソナルコンピュータ５が判定し、図２
（Ｂ）に示すように相違点（破損個所）１１があった場
合に破損有りと判定する。
【００２０】そして、このように金型に破損が有ると判
定した場合、パーソナルコンピュータ５からＮＣ制御装
置７に信号が送出され、このＮＣ制御装置７の制御によ
って自動金型交換装置が金型２を交換する。
定した場合、パーソナルコンピュータ５からＮＣ制御装
置７に信号が送出され、このＮＣ制御装置７の制御によ
って自動金型交換装置が金型２を交換する。
【００２１】この動作において、レーザー発生装置１に
よるレーザー光の照射は、金型がオートツールチェンジ
ャー６により、金型ストッカーに格納される際に行なわ
れる。また、ＮＣ制御装置９に組み込まれた予備ツール
呼出し機能のマクロより、ＮＣ制御装置９側からの信号
で本システムが数回の加工作業が行なう毎に起動するよ
うになっており、インプロセスで金型の破損を検知する
ようになっている。
よるレーザー光の照射は、金型がオートツールチェンジ
ャー６により、金型ストッカーに格納される際に行なわ
れる。また、ＮＣ制御装置９に組み込まれた予備ツール
呼出し機能のマクロより、ＮＣ制御装置９側からの信号
で本システムが数回の加工作業が行なう毎に起動するよ
うになっており、インプロセスで金型の破損を検知する
ようになっている。
【００２２】このように、この金型の破損検知システム
によれば、摩耗等によって金型に破損が生じた場合に、
自動的にその破損を検知し、金型を交換することができ
る。したがって、定期的な金型の保守に多大な工数を要
するようなことがない。また、夜間の無人運転の際に金
型の破損が生じた場合でも自動的に金型が交換されるの
で、多量の不良品を製作してしまうようなことがない。
によれば、摩耗等によって金型に破損が生じた場合に、
自動的にその破損を検知し、金型を交換することができ
る。したがって、定期的な金型の保守に多大な工数を要
するようなことがない。また、夜間の無人運転の際に金
型の破損が生じた場合でも自動的に金型が交換されるの
で、多量の不良品を製作してしまうようなことがない。
【００２３】なお、本発明の工具の破損検知システム
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えばディ
スプレイ、プリンタなどは必ずしも必須の構成用件では
なく、適宜省略することができる。また、その用途もプ
レス機における金型の破損検知に限定されるものではな
く、各種工具の破損検知に応用することができる。
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えばディ
スプレイ、プリンタなどは必ずしも必須の構成用件では
なく、適宜省略することができる。また、その用途もプ
レス機における金型の破損検知に限定されるものではな
く、各種工具の破損検知に応用することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の工具の破
損検知システムによれば、各種加工機械類の保守におい
て、工具に破損が生じているか否かを自動的に検査する
ことができ、定期的な工具の保守に多大な工数を要する
ことがない。
損検知システムによれば、各種加工機械類の保守におい
て、工具に破損が生じているか否かを自動的に検査する
ことができ、定期的な工具の保守に多大な工数を要する
ことがない。
【００２５】また、自動工具交換機及びこれを制御する
ＮＣ制御装置とを組み合わせることにより、インプロセ
スで工具の破損を検知することができ、しかも工具の破
損を検知したときには、その工具を自動的に交換するよ
うにすることができる。したがって、夜間などの加工機
械の無人運転時に工具の破損が生じても不良品の発生を
可及的に防止することができる。
ＮＣ制御装置とを組み合わせることにより、インプロセ
スで工具の破損を検知することができ、しかも工具の破
損を検知したときには、その工具を自動的に交換するよ
うにすることができる。したがって、夜間などの加工機
械の無人運転時に工具の破損が生じても不良品の発生を
可及的に防止することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる工具の破損検知シス
テムを示す概略平面図である。
テムを示す概略平面図である。
【図２】（Ａ）は同システムにおいて参照データとして
用いる健全な金型のデータを示す説明図、（Ｂ）は同シ
ステムにより検出した破損を生じた金型の画像データを
示す説明図である。
用いる健全な金型のデータを示す説明図、（Ｂ）は同シ
ステムにより検出した破損を生じた金型の画像データを
示す説明図である。
１ レーザー発生装置 ２ ターレットパンチプレス用金型（被検査工具） ３ ＣＣＤカメラ ４ フレームメモリ ５ コンピュータ ６ 自動工具交換機 ７ ＮＣ制御装置 ８ フロッピーディスクドライブ ９ ディスプレイ １０ プリンタ １１ 破損部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ 8626−5Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】 被検査工具にレーザー光を照射するレー
ザー光発生装置と、 上記工具からの反射レーザー光を受光するＣＣＤカメラ
と、 このＣＣＤカメラで受光した反射レーザー光のデータを
アナログ／デジタル変換するフレームメモリと、 このフレームメモリで変換したデジタルデータを参照デ
ータと比較し、破損の有無を判断するコンピュータとを
備えたことを特徴とする工具の破損検知システム。 - 【請求項２】 自動工具交換機と、この自動工具交換機
を制御するＮＣ制御装置とを備え、工具の破損が検知さ
れた場合にＮＣ制御装置が自動工具交換機を制御して破
損した工具を交換するように構成した請求項１記載の工
具の破損検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266840A JPH0579991A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 工具の破損検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266840A JPH0579991A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 工具の破損検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579991A true JPH0579991A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17436393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266840A Pending JPH0579991A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 工具の破損検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579991A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092955A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-13 | Renishaw Plc | Broken tool detector |
| KR100402405B1 (ko) * | 1995-12-30 | 2004-01-07 | 대우종합기계 주식회사 | 매크로프로그램을이용한대체공구제어방법 |
| JP2009128157A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Kirin Techno-System Co Ltd | 表面検査装置の検査システム |
| CN103111491A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-05-22 | 湖州剑力金属制品有限公司 | 一种扩管机加工冲头断裂检测装置 |
| JP2015075797A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | ケイ・アール・ディコーポレーション株式会社 | 作業用具の管理装置 |
| DE102015201210A1 (de) * | 2015-01-26 | 2016-07-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Detektion eines Werkzeugbruches |
| WO2019015887A1 (de) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Fachhochschule Kempten | Verfahren zum betrieb einer bearbeitungsanlage mit beweglichem stempel |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP3266840A patent/JPH0579991A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100402405B1 (ko) * | 1995-12-30 | 2004-01-07 | 대우종합기계 주식회사 | 매크로프로그램을이용한대체공구제어방법 |
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| DE102015201210B4 (de) | 2015-01-26 | 2024-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Detektion eines Werkzeugbruches |
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