JPH06114689A - 印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置 - Google Patents
印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置Info
- Publication number
- JPH06114689A JPH06114689A JP26571192A JP26571192A JPH06114689A JP H06114689 A JPH06114689 A JP H06114689A JP 26571192 A JP26571192 A JP 26571192A JP 26571192 A JP26571192 A JP 26571192A JP H06114689 A JPH06114689 A JP H06114689A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- tool
- printed wiring
- wiring board
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】印刷配線板２の外形加工中に工具６の折損を自
動的な確実にリアルタイムで検出する。 【構成】印刷配線板外形加工機１の主軸部５に工具切削
音を捕捉するマイク３を取付け、このマイク３から得ら
れる工具切削音信号を所定のレベルまで増幅するプリア
ンプ８及びメインアンプ９と、増幅された工具切削信号
を、信号処理し、処理された信号レベルが設定しきい値
以下なら工具折損信号を出力する信号処理装置１９とを
設け、加工中に加工出力信号を出力し、異常検出回路１
３を動作させ工具折損の有無を監視する。
動的な確実にリアルタイムで検出する。 【構成】印刷配線板外形加工機１の主軸部５に工具切削
音を捕捉するマイク３を取付け、このマイク３から得ら
れる工具切削音信号を所定のレベルまで増幅するプリア
ンプ８及びメインアンプ９と、増幅された工具切削信号
を、信号処理し、処理された信号レベルが設定しきい値
以下なら工具折損信号を出力する信号処理装置１９とを
設け、加工中に加工出力信号を出力し、異常検出回路１
３を動作させ工具折損の有無を監視する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主軸部装着される工具
が、外形加工条件不適、工具摩耗、あるいはその他の要
因で工具折損する異常を確実に捉え検出できる印刷配線
板外形加工機の工具折損検出装置に関する。
が、外形加工条件不適、工具摩耗、あるいはその他の要
因で工具折損する異常を確実に捉え検出できる印刷配線
板外形加工機の工具折損検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の電子機器に用いられる印刷
配線板は、収納される機器の小型化や収納される空間部
が狭くなるにつれて、外形形状が小さく複雑になる傾向
になりつつある。このような小型で複雑な形状の印刷配
線板を加工するには、小さいＲをもつ湾曲部を加工する
際に、例えばエンドミルの直径が、０．７９ｍｍから
１．２７ｍｍといった非常に細いものを使用していた。
配線板は、収納される機器の小型化や収納される空間部
が狭くなるにつれて、外形形状が小さく複雑になる傾向
になりつつある。このような小型で複雑な形状の印刷配
線板を加工するには、小さいＲをもつ湾曲部を加工する
際に、例えばエンドミルの直径が、０．７９ｍｍから
１．２７ｍｍといった非常に細いものを使用していた。
【０００３】しかしながらこのような細い工具で加工す
ると、加工途中でしばしば工具が折損することがある。
この工具が破損すると、工具自身を交換すなければなら
ないばかりか、加工を最初からやり直すか、加工途中の
ものを廃棄し、新に加工すべき印刷配線板を再設置しな
ければならない。従って、この工具の折損をいち早く発
見する必要がある。
ると、加工途中でしばしば工具が折損することがある。
この工具が破損すると、工具自身を交換すなければなら
ないばかりか、加工を最初からやり直すか、加工途中の
ものを廃棄し、新に加工すべき印刷配線板を再設置しな
ければならない。従って、この工具の折損をいち早く発
見する必要がある。
【０００４】通常、このような工具折損を検出する方法
には、主軸負荷変動による検出方法、切粉の発生状況に
よる検出方法及びＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓ
ｉｏｎ）法により行なわれていた。
には、主軸負荷変動による検出方法、切粉の発生状況に
よる検出方法及びＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓ
ｉｏｎ）法により行なわれていた。
【０００５】主軸負荷変動による検出方法は、工具を回
転させる主軸にトルク検出機を取付け、工具が折れたと
きに発生する変動トルクを検知して行なうもので、被加
工物の材質が固い材料に適している。また、切粉の発生
状況による検出方法は、工具の近傍に光センサを配置
し、切粉の発生状況を常時観察して、切粉の発生が無く
なるときに工具破損を判定するもので、切粉が連続して
発生する柔い被加工物に適されている。さらに、ＡＥ法
は、検出子を工具と離れた位置で被加工物に接触させ、
切削中に発生する弾性波の有無で工具の破損を検知する
方法であり、弾性の富む材料に適用されていた。
転させる主軸にトルク検出機を取付け、工具が折れたと
きに発生する変動トルクを検知して行なうもので、被加
工物の材質が固い材料に適している。また、切粉の発生
状況による検出方法は、工具の近傍に光センサを配置
し、切粉の発生状況を常時観察して、切粉の発生が無く
なるときに工具破損を判定するもので、切粉が連続して
発生する柔い被加工物に適されている。さらに、ＡＥ法
は、検出子を工具と離れた位置で被加工物に接触させ、
切削中に発生する弾性波の有無で工具の破損を検知する
方法であり、弾性の富む材料に適用されていた。
【０００６】このようにこれらの方法は特に被加工物の
材質及び大きさあるいは工具の大小などに考慮して選ば
れるものであって、特に印刷配線板に適合するものでは
無いものの、これらの方法を被加工物である印刷配線板
の形状大きさ応じて選択し適用を図っていた。
材質及び大きさあるいは工具の大小などに考慮して選ば
れるものであって、特に印刷配線板に適合するものでは
無いものの、これらの方法を被加工物である印刷配線板
の形状大きさ応じて選択し適用を図っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の工具折
損検出方法では、印刷配線板には適用できないという問
題がある。すなわち、主軸の負荷変動による検出方法で
は、工具が細いため、折れたときのトルク変動を見分け
難く、折れたときに検知することが困難である。また、
切粉発生状況の観察による方法では、印刷配線板のよう
な樹脂製板であると、切粉の発生状況が連続的でなく、
折損によるものか、あるいは切粉発生の途切れによるも
のか判定が困難になる。一方、ＡＥ法は、印刷配線板が
発生される弾性波を捕捉することが困難で適用出来なか
った。
損検出方法では、印刷配線板には適用できないという問
題がある。すなわち、主軸の負荷変動による検出方法で
は、工具が細いため、折れたときのトルク変動を見分け
難く、折れたときに検知することが困難である。また、
切粉発生状況の観察による方法では、印刷配線板のよう
な樹脂製板であると、切粉の発生状況が連続的でなく、
折損によるものか、あるいは切粉発生の途切れによるも
のか判定が困難になる。一方、ＡＥ法は、印刷配線板が
発生される弾性波を捕捉することが困難で適用出来なか
った。
【０００８】本発明の目的は工具摩耗あるいはその他の
要因で工具折損したときに発生する異常音を外形加工上
に検知することによって、工具折損を自動検出し、検出
の確度の高い印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置
を提供することにある。
要因で工具折損したときに発生する異常音を外形加工上
に検知することによって、工具折損を自動検出し、検出
の確度の高い印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の印刷配線板外形
加工機の工具折損検出装置は、印刷配線板外形加工機の
工具を保持し回転させる主軸部に取り付けられるととも
に切削音を捕捉するマイクと、このマイクから得られた
切削音信号を処理する信号処理部と、この信号処理部で
処理される信号レベル値と設定されるしきいレベル値と
比較するとともに前記信号レベル値が前記しきいレベル
値より低いときに工具折損である信号を出力する比較回
路部とを備えている。また、前記信号処理部は前記切削
音信号を増幅する増幅回路と、増幅される前記切削音信
号の所定の周波数帯域幅を抽出するバンドパスフィルタ
と、抽出された周波数体の信号を整流する整流回路を有
することを特徴としている。
加工機の工具折損検出装置は、印刷配線板外形加工機の
工具を保持し回転させる主軸部に取り付けられるととも
に切削音を捕捉するマイクと、このマイクから得られた
切削音信号を処理する信号処理部と、この信号処理部で
処理される信号レベル値と設定されるしきいレベル値と
比較するとともに前記信号レベル値が前記しきいレベル
値より低いときに工具折損である信号を出力する比較回
路部とを備えている。また、前記信号処理部は前記切削
音信号を増幅する増幅回路と、増幅される前記切削音信
号の所定の周波数帯域幅を抽出するバンドパスフィルタ
と、抽出された周波数体の信号を整流する整流回路を有
することを特徴としている。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の印刷配
線板外形加工機の工具折損検出装置の一実施例を説明す
るための印刷配線板外形加工機の主要部を示す図及び工
具折損検出装置の構成を示すブロック図である。この工
具折損検出装置は、図１（ａ）に示すように、工具６を
取付け回転させる主軸７をもつ主軸部５に取り付けられ
工具切削音を捕捉するマイク３と、このマイク３から得
た切削音の信号を所定のレベルまで増幅するプリアンプ
８及びメインアップ９と、増幅された信号を処理すると
ともに、処理された信号をしきい値と比較ししきい値以
下のとき異常信号を出力する信号処理装置１９を有して
いる。また、信号処理装置１９はＮＣ装置２１に異常信
号を送る。
線板外形加工機の工具折損検出装置の一実施例を説明す
るための印刷配線板外形加工機の主要部を示す図及び工
具折損検出装置の構成を示すブロック図である。この工
具折損検出装置は、図１（ａ）に示すように、工具６を
取付け回転させる主軸７をもつ主軸部５に取り付けられ
工具切削音を捕捉するマイク３と、このマイク３から得
た切削音の信号を所定のレベルまで増幅するプリアンプ
８及びメインアップ９と、増幅された信号を処理すると
ともに、処理された信号をしきい値と比較ししきい値以
下のとき異常信号を出力する信号処理装置１９を有して
いる。また、信号処理装置１９はＮＣ装置２１に異常信
号を送る。
【００１２】信号処理装置１９は、図１（ｂ）に示すよ
うに、プリアンプ８の出力を更にメインアンプ９で増幅
した工具切削音の信号の高周波成分を抽出するバンドパ
スフィルタ１０と、バンドパスフィルタ１０からの信号
を検波する特定の周波数成分を取り出す特定波整流回路
１１と、特定波整流回路１１からの信号を入力して予め
設定した設定しきい値と比較し、設定しきい値より低下
したときに以上信号を出力するコンパレータ１２と、Ｎ
Ｃ装置２１からの監視信号を得て加工出力信号を出力す
るタイミング発生回路１４を有している。
うに、プリアンプ８の出力を更にメインアンプ９で増幅
した工具切削音の信号の高周波成分を抽出するバンドパ
スフィルタ１０と、バンドパスフィルタ１０からの信号
を検波する特定の周波数成分を取り出す特定波整流回路
１１と、特定波整流回路１１からの信号を入力して予め
設定した設定しきい値と比較し、設定しきい値より低下
したときに以上信号を出力するコンパレータ１２と、Ｎ
Ｃ装置２１からの監視信号を得て加工出力信号を出力す
るタイミング発生回路１４を有している。
【００１３】ここで、ＣＮ装置２１の監視信号１６のタ
イミングは、主軸７が加工開始するとき（工具６と印刷
配線板２とが非接触でかつ主軸７が回転中（ＯＮの信号
として転送される。また、外形加工完了時には、ＮＣ装
置２１からのＯＦＦの監視信号として入力し、タイミン
グ発生回路１４から加工信号出力が出力され、この加工
信号出力１７とコンパレータ１２の異常値の出力が異常
検出回路１３に入力される。異常検出回路１３は、コン
パレータ１２の異常信号の出力とタイミング発生回路１
４からの加工信号出力があったとき、工具折損とし、か
つ工具折損信号を出力する。
イミングは、主軸７が加工開始するとき（工具６と印刷
配線板２とが非接触でかつ主軸７が回転中（ＯＮの信号
として転送される。また、外形加工完了時には、ＮＣ装
置２１からのＯＦＦの監視信号として入力し、タイミン
グ発生回路１４から加工信号出力が出力され、この加工
信号出力１７とコンパレータ１２の異常値の出力が異常
検出回路１３に入力される。異常検出回路１３は、コン
パレータ１２の異常信号の出力とタイミング発生回路１
４からの加工信号出力があったとき、工具折損とし、か
つ工具折損信号を出力する。
【００１４】一方、切削音は印刷配線板２の厚み、材質
によってピーク領域の周波数体が異るので、予め切削音
のピーク値領域の周波数帯を調査し、バンドパスフィル
タ１０の周波数帯を設定すべきである。
によってピーク領域の周波数体が異るので、予め切削音
のピーク値領域の周波数帯を調査し、バンドパスフィル
タ１０の周波数帯を設定すべきである。
【００１５】図２（ａ）〜（ｄ）は図１の工具折損検出
装置の各部における信号レベルを示すグラフである。ま
ず、図２（ａ）に示すように、切削音信号は、工具が印
刷配線板に接触していないときはレベルＬ０でしきい値
信号レベルＬＳより低い。次に、工具が印刷配線板に接
触し、図２（ｂ）に示すように、ＮＣ装置２１より監視
始めである監視信号を受け、タイミング発生回路１４が
異常検出回路１３に加工出力信号を送ると、工具は切削
し始め、工具切削音信号４レベルはＬｙになり、設定し
きい値のレベルＬＳより高くなり、異常信号レベルは０
となる。これは工具が折損しないで正常に切削している
状態を示す。
装置の各部における信号レベルを示すグラフである。ま
ず、図２（ａ）に示すように、切削音信号は、工具が印
刷配線板に接触していないときはレベルＬ０でしきい値
信号レベルＬＳより低い。次に、工具が印刷配線板に接
触し、図２（ｂ）に示すように、ＮＣ装置２１より監視
始めである監視信号を受け、タイミング発生回路１４が
異常検出回路１３に加工出力信号を送ると、工具は切削
し始め、工具切削音信号４レベルはＬｙになり、設定し
きい値のレベルＬＳより高くなり、異常信号レベルは０
となる。これは工具が折損しないで正常に切削している
状態を示す。
【００１６】また、切削中に、図２（ｃ）に示すように
工具切削音信号レベルが設定しきい値２２レベルＬＳよ
り低くなると、コンパレータ１２は、異常信号を出力
し、図２（ｄ）に示すように異常検出回路１３は工具折
損有りの工具折損信号のレベル１をＮＣ装置２１に送
る。そして、ＮＣ装置２１は必要に応じて、主軸及びス
テージに動作停止信号を送る。
工具切削音信号レベルが設定しきい値２２レベルＬＳよ
り低くなると、コンパレータ１２は、異常信号を出力
し、図２（ｄ）に示すように異常検出回路１３は工具折
損有りの工具折損信号のレベル１をＮＣ装置２１に送
る。そして、ＮＣ装置２１は必要に応じて、主軸及びス
テージに動作停止信号を送る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、印刷配線
板の切削時における切削音が比較的に安定していること
に着目し、工具が発生する切削音を捕捉するマイクと、
マイクから得られる切削信号を処理し折損時に低下する
切削音信号を検知する手段を設けることによって、外形
加工中にリアルタイムで工具折損を自動的に確実に検出
出来る印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置が得ら
れるという効果がある。
板の切削時における切削音が比較的に安定していること
に着目し、工具が発生する切削音を捕捉するマイクと、
マイクから得られる切削信号を処理し折損時に低下する
切削音信号を検知する手段を設けることによって、外形
加工中にリアルタイムで工具折損を自動的に確実に検出
出来る印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置が得ら
れるという効果がある。
【図１】本発明の印刷配線板外形加工機の工具折損検出
装置の一実施例を説明するための印刷配線板外形加工機
の主要部を示す図及び工具折損検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
装置の一実施例を説明するための印刷配線板外形加工機
の主要部を示す図及び工具折損検出装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】図１の工具折損検出装置の各部における信号レ
ベルを示すグラフである。
ベルを示すグラフである。
１ ステージ ２ 印刷配線板 ３ マイク ５ 主軸部 ６ 工具 ７ 主軸 ８ プリアンプ ９ メインアンプ １０ バンドパスフィルタ １１ 特定波整流回路 １２ コンパレータ １３ 異常検出回路 １４ タイミング発生回路 １９ 信号処理装置 ２１ ＮＣ装置
Claims (2)
- 【請求項１】 印刷配線板外形加工機の工具を保持し回
転させる主軸部に取り付けられるとともに切削音を捕捉
するマイクと、このマイクから得られた切削音信号を処
理する信号処理部と、この信号処理部で処理される信号
レベル値と設定されるしきいレベル値と比較するととも
に前記信号レベル値が前記しきいレベル値より低いとき
に工具折損である信号を出力する比較回路部とを備える
ことを特徴とする印刷配線板外形加工機の工具折損検出
装置。 - 【請求項２】 前記信号処理部は、前記切削音信号を増
幅する増幅回路と、増幅される前記切削音信号の所定の
周波数帯域幅を抽出するバンドパスフィルタと、抽出さ
れた周波数体の信号を整流する整流回路を有することを
特徴とする請求項１記載の印刷配線板外形加工機の工具
折損検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26571192A JPH06114689A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26571192A JPH06114689A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114689A true JPH06114689A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17420953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26571192A Pending JPH06114689A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 印刷配線板外形加工機の工具折損検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06114689A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224882A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Fuji Seisakusho:Kk | ブラスト加工装置における異常検知方法及び異常検知システム |
| WO2024185699A1 (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-12 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
| JP2024125138A (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-13 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
| JP2024124835A (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-13 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242906A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-02 | Fujitsu Ltd | ドリル折れ検出方法 |
| JPH03245952A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-11-01 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 工具寿命の感知装置 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP26571192A patent/JPH06114689A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242906A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-02 | Fujitsu Ltd | ドリル折れ検出方法 |
| JPH03245952A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-11-01 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 工具寿命の感知装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224882A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Fuji Seisakusho:Kk | ブラスト加工装置における異常検知方法及び異常検知システム |
| WO2024185699A1 (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-12 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
| JP2024125138A (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-13 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
| JP2024124835A (ja) * | 2023-03-03 | 2024-09-13 | 株式会社デンソー | 工具異常検出システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0436824B2 (ja) | ||
| JP7312009B2 (ja) | 異常予兆検知システム | |
| US9020778B2 (en) | Sensor based means of monitoring the mechanical condition of rotating machinery that operates intermittently | |
| EP0334341A3 (en) | Tool monitor | |
| KR900007293B1 (ko) | 공구 감시시스템 | |
| TW201334911A (zh) | 工具機斷刀自動偵測方法及其裝置 | |
| JP2002059342A (ja) | 切削工具の摩耗検出方法および摩耗検出装置 | |
| JP3249111B2 (ja) | 工具寿命の感知装置 | |
| JPS6232070B2 (ja) | ||
| JP2007105838A (ja) | 加工用工具の異常検出装置、及び異常検出方法 | |
| JPH0558855B2 (ja) | ||
| JPS62120948A (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPH079305A (ja) | 工具異常監視装置 | |
| JPH066253B2 (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPH0213971Y2 (ja) | ||
| JPH066254B2 (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPS61132862A (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPS61105462A (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPS60228058A (ja) | 工具摩耗度検出装置 | |
| JPH05346340A (ja) | 回転機用異音検査装置 | |
| JPS61132861A (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPS6135353A (ja) | 工具折損検出装置 | |
| JPH0520855U (ja) | 印刷配線板孔あけ機主軸の異常検出装置 | |
| JP2025171163A (ja) | 切削加工時の異常検出方法および装置 | |
| JPS6182161A (ja) | 工具折損検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991124 |