JPH079305A - 工具異常監視装置 - Google Patents
工具異常監視装置Info
- Publication number
- JPH079305A JPH079305A JP15165393A JP15165393A JPH079305A JP H079305 A JPH079305 A JP H079305A JP 15165393 A JP15165393 A JP 15165393A JP 15165393 A JP15165393 A JP 15165393A JP H079305 A JPH079305 A JP H079305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- threshold value
- average value
- signal
- monitoring device
- 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
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切削中、突発的なノイズが発生しても誤認す
ることなく、精度良く工具異常を検出でき、さらにしき
い値の設定を工具毎にやりなおす必要のない工具異常監
視装置を提供する。 【構成】 ＡＥセンサ１は工具とワ―クから放出される
切削音を検出してＡＥ信号を出力する。ＡＥ信号はプリ
アンプ２で増幅され、バンドパスフィルタ３で一定帯域
の周波数が抽出される。このＡＥ信号は平均値算出回路
４に入力されて平均値が求められる。この出力が判別手
段としての比較器５に送られてしきい値と比較される。
ることなく、精度良く工具異常を検出でき、さらにしき
い値の設定を工具毎にやりなおす必要のない工具異常監
視装置を提供する。 【構成】 ＡＥセンサ１は工具とワ―クから放出される
切削音を検出してＡＥ信号を出力する。ＡＥ信号はプリ
アンプ２で増幅され、バンドパスフィルタ３で一定帯域
の周波数が抽出される。このＡＥ信号は平均値算出回路
４に入力されて平均値が求められる。この出力が判別手
段としての比較器５に送られてしきい値と比較される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アコ―スティックエ
ミッションセンサ（ＡＥセンサと称する）を使用して工
具の切削音を検知して超硬チップなどの工具の摩耗を検
出する工具異常監視装置に関する。
ミッションセンサ（ＡＥセンサと称する）を使用して工
具の切削音を検知して超硬チップなどの工具の摩耗を検
出する工具異常監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の工具異常監視装置は、工
具から放出されるＡＥをＡＥセンサで検出し、このＡＥ
センサからのＡＥ信号をバンドパスフィルタを通して所
定の帯域のＡＥ信号のみを抽出し、さらにこのＡＥ信号
を比較器でしきい値と比較することによって、ＡＥ信号
のレベルがしきい値を越えたときに工具の異常と判定す
るようにしている。
具から放出されるＡＥをＡＥセンサで検出し、このＡＥ
センサからのＡＥ信号をバンドパスフィルタを通して所
定の帯域のＡＥ信号のみを抽出し、さらにこのＡＥ信号
を比較器でしきい値と比較することによって、ＡＥ信号
のレベルがしきい値を越えたときに工具の異常と判定す
るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の工具の異常監視装置は工具の異常に伴うＡＥの発生を
検出しているため、突発的なノイズの増大を工具の折損
と誤認する場合がある。また、しきい値は工具径・加工
方法等により異なるので、工具毎にしきい値を設定しな
おす操作が頻繁に発生するという問題がある。
の工具の異常監視装置は工具の異常に伴うＡＥの発生を
検出しているため、突発的なノイズの増大を工具の折損
と誤認する場合がある。また、しきい値は工具径・加工
方法等により異なるので、工具毎にしきい値を設定しな
おす操作が頻繁に発生するという問題がある。
【０００４】そこで、この発明の目的は突発的なノイズ
が発生しても誤認識することなく、精度良く工具異常を
検出でき、さらに、しきい値の設定を工具毎にやりなお
す必要のない工具異常監視装置を提供することにある。
が発生しても誤認識することなく、精度良く工具異常を
検出でき、さらに、しきい値の設定を工具毎にやりなお
す必要のない工具異常監視装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は超硬チップな
どの工具においては、図２に示すとおりチップの摩耗が
生ずると切削音が増大し、ＡＥ信号の平均値のレベルが
正常切削時と比較すると高くなり高いレベルが連続する
という事実に基づいて創案されたものである。
どの工具においては、図２に示すとおりチップの摩耗が
生ずると切削音が増大し、ＡＥ信号の平均値のレベルが
正常切削時と比較すると高くなり高いレベルが連続する
という事実に基づいて創案されたものである。
【０００６】断続切削や切り込み開始時に生ずる突発的
な切削音の増大に対しては、ＡＥ信号のサンプリングの
時間間隔を大きく取ったり、平均化する時間を長くする
ことにより、比較デ―タから除外される。しきい値の設
定に当たっては、工具径と加工方法別に、予め正常切削
状態での切削音のＡＥ信号の平均値レベルを計測してコ
ンピュ―タ―のファイルに保存して置き、しきい値設定
手段にツ―ルＩＤシステム等から工具径と加工方法を入
力することによって、コンピュ―タ―ファイルからしき
い値を選び出し設定する。
な切削音の増大に対しては、ＡＥ信号のサンプリングの
時間間隔を大きく取ったり、平均化する時間を長くする
ことにより、比較デ―タから除外される。しきい値の設
定に当たっては、工具径と加工方法別に、予め正常切削
状態での切削音のＡＥ信号の平均値レベルを計測してコ
ンピュ―タ―のファイルに保存して置き、しきい値設定
手段にツ―ルＩＤシステム等から工具径と加工方法を入
力することによって、コンピュ―タ―ファイルからしき
い値を選び出し設定する。
【０００７】
【作用】工具およびワ―クから放出される切削音は、Ａ
Ｅセンサにより検出される。ＡＥセンサからのＡＥ信号
は平均値算出手段に入力され、平均値算出手段におい
て、ツ―ルＩＤシステム等から入力された工具径・加工
方法により設定されたサンプリング時間間隔・平均化時
間に基づき、ＡＥ信号の平均値が算出される。判別手段
は平均値算出手段から出力された平均値とツ―ルＩＤシ
ステム等から工具径と加工方法をしきい値設定手段に入
力することにより設定されたしきい値を比較して、上記
平均値がしきい値を上回ったときに工具の異常と判別す
る。
Ｅセンサにより検出される。ＡＥセンサからのＡＥ信号
は平均値算出手段に入力され、平均値算出手段におい
て、ツ―ルＩＤシステム等から入力された工具径・加工
方法により設定されたサンプリング時間間隔・平均化時
間に基づき、ＡＥ信号の平均値が算出される。判別手段
は平均値算出手段から出力された平均値とツ―ルＩＤシ
ステム等から工具径と加工方法をしきい値設定手段に入
力することにより設定されたしきい値を比較して、上記
平均値がしきい値を上回ったときに工具の異常と判別す
る。
【０００８】このように工具の摩耗により、ＡＥ信号の
レベルが高くなり、高いレベルが連続することを検出し
て工具異常を検出する。したがって、従来のものに比較
して突発的な切削音の増大による工具異常の誤認識をす
ることがなく、ツ―ルＩＤシステム等から工具径と加工
方法により、しきい値をオンラインで設定されるため、
工具毎のしきい値を再設定する煩雑さが解消される。
レベルが高くなり、高いレベルが連続することを検出し
て工具異常を検出する。したがって、従来のものに比較
して突発的な切削音の増大による工具異常の誤認識をす
ることがなく、ツ―ルＩＤシステム等から工具径と加工
方法により、しきい値をオンラインで設定されるため、
工具毎のしきい値を再設定する煩雑さが解消される。
【０００９】
【実施例】図１はこの発明を実現化した一実施例のブロ
ック図である。１はＡＥセンサ、２はＡＥ信号を増幅す
るプリアンプ、３は一定帯域の周波数を抽出するバンド
パスフィルタ、４は入力されたＡＥ信号の平均値を算出
する平均値算出回路、５はＡＥ信号平均値としきい値を
比較する比較器、６はしきい値設定回路、７は予め工具
径・加工方法別に計測されたしきい値標準デ―タで、コ
ンピュ―タのファイルに保存されている、８はアラ―ム
表示回路、９は加工機を制御するＮＣ装置である。
ック図である。１はＡＥセンサ、２はＡＥ信号を増幅す
るプリアンプ、３は一定帯域の周波数を抽出するバンド
パスフィルタ、４は入力されたＡＥ信号の平均値を算出
する平均値算出回路、５はＡＥ信号平均値としきい値を
比較する比較器、６はしきい値設定回路、７は予め工具
径・加工方法別に計測されたしきい値標準デ―タで、コ
ンピュ―タのファイルに保存されている、８はアラ―ム
表示回路、９は加工機を制御するＮＣ装置である。
【００１０】以下、この発明を図１の実施例により詳細
に説明する。図１に示すＡＥセンサ１は、工具近傍に設
置され、工具とワ―クから放出される切削音を検出す
る。ＡＥセンサ１から出力されたＡＥ信号はプリアンプ
２で増幅され、さらにバンドパスフィルタ３によって１
００ＫＨｚから１ＭＨｚまでの帯域のＡＥ信号が抽出さ
れる。上記バンドパスフィルタ３から出力された１００
ＫＨｚから１ＭＨｚの帯域のＡＥ信号は平均値算出回路
４に入力され、ツ―ルＩＤシステム等から入力された工
具径・加工方法よりＡＥ信号をサンプリングするサンプ
リング時間間隔と平均化する時間幅を設定し、上記設定
値に基づいてＡＥ信号の平均値を算出する。上記平均値
算出回路４により、突発的に発生するＡＥ信号レベルの
増加は比較デ―タから除外することができる。
に説明する。図１に示すＡＥセンサ１は、工具近傍に設
置され、工具とワ―クから放出される切削音を検出す
る。ＡＥセンサ１から出力されたＡＥ信号はプリアンプ
２で増幅され、さらにバンドパスフィルタ３によって１
００ＫＨｚから１ＭＨｚまでの帯域のＡＥ信号が抽出さ
れる。上記バンドパスフィルタ３から出力された１００
ＫＨｚから１ＭＨｚの帯域のＡＥ信号は平均値算出回路
４に入力され、ツ―ルＩＤシステム等から入力された工
具径・加工方法よりＡＥ信号をサンプリングするサンプ
リング時間間隔と平均化する時間幅を設定し、上記設定
値に基づいてＡＥ信号の平均値を算出する。上記平均値
算出回路４により、突発的に発生するＡＥ信号レベルの
増加は比較デ―タから除外することができる。
【００１１】上記平均値算出回路４から出力された平均
値は判別手段としての比較器５で、ＡＥしきい値と比較
される。このＡＥしきい値はツ―ルＩＤシステム等によ
り、工具径・加工方法をしきい値設定回路６に入力し、
予め工具径・加工方法別に計測して標準デ―タとしてコ
ンピュ―タ―のファイルに保存されたしきい値標準デ―
タ７から選出され設定される。上記比較器５は上記平均
値が上記しきい値を上回ったときに、アラ―ム表示回路
８にハイレベルの信号を出力し、アラ―ム表示回路８
は、工具異常であることを表示する。このとき、アラ―
ム表示回路８は、同時に機械停止信号をＮＣ装置９に出
力し、ＮＣ装置９は機械を一時停止状態にする。
値は判別手段としての比較器５で、ＡＥしきい値と比較
される。このＡＥしきい値はツ―ルＩＤシステム等によ
り、工具径・加工方法をしきい値設定回路６に入力し、
予め工具径・加工方法別に計測して標準デ―タとしてコ
ンピュ―タ―のファイルに保存されたしきい値標準デ―
タ７から選出され設定される。上記比較器５は上記平均
値が上記しきい値を上回ったときに、アラ―ム表示回路
８にハイレベルの信号を出力し、アラ―ム表示回路８
は、工具異常であることを表示する。このとき、アラ―
ム表示回路８は、同時に機械停止信号をＮＣ装置９に出
力し、ＮＣ装置９は機械を一時停止状態にする。
【００１２】かくして、突発的に発生する切削音の増大
を工具異常と誤認識することなく、正確に工具異常を検
出し、しきい値を工具径・加工方法別に再設定する煩雑
さを解消できる。
を工具異常と誤認識することなく、正確に工具異常を検
出し、しきい値を工具径・加工方法別に再設定する煩雑
さを解消できる。
【００１３】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、代替え工具選択機能を備えたＮＣ装置に組
み込み、連続無人運転システムの基本機能として拡張で
きる。
のではなく、代替え工具選択機能を備えたＮＣ装置に組
み込み、連続無人運転システムの基本機能として拡張で
きる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、サンプリング時間間隔を大きく取ったり、
平均化時間を長くして算出されたＡＥ信号の平均値とし
きい値とを判別手段によって比較し、上記平均値がしき
い値を上回ったときに、工具異常と判別するので、突発
的な切削音の増大による誤認識をすることなく正確に工
具異常を検出することができる。
明によれば、サンプリング時間間隔を大きく取ったり、
平均化時間を長くして算出されたＡＥ信号の平均値とし
きい値とを判別手段によって比較し、上記平均値がしき
い値を上回ったときに、工具異常と判別するので、突発
的な切削音の増大による誤認識をすることなく正確に工
具異常を検出することができる。
【００１５】また、しきい値の設定に当たっては、予め
工具径・加工方法別に計測されたしきい値レベルをツ―
ルＩＤシステム等からの工具情報・工具径・加工方法に
よりオンラインで設定されるため、工具毎にしきい値設
定する必要がなく、煩雑さを解消することができる。
工具径・加工方法別に計測されたしきい値レベルをツ―
ルＩＤシステム等からの工具情報・工具径・加工方法に
よりオンラインで設定されるため、工具毎にしきい値設
定する必要がなく、煩雑さを解消することができる。
【図１】本発明による工具異常監視装置の一実施例を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】異常切削時と正常切削時のＡＥ信号レベルの対
比図。
比図。
１…ＡＥセンサ ２…プリアンプ ３…バンドパスフィルタ ４…平均値算出回路 ５…比較器 ６…しきい値設定回路 ７…しきい値標準デ―タ ８…アラ―ム表示器 ９…ＮＣ装置
Claims (1)
- 【請求項１】 工具の近傍にもうけられるアコ―スティ
ックエミッションセンサと、上記アコ―スティックエミ
ッションセンサからのアコ―スティックエミッション信
号の平均値を算出する平均値算出手段と、工具径と加工
方法からしきい値を設定するしきい値設定手段と、上記
平均値算出手段から出力される平均値と上記しきい値設
定手段から設定されるしきい値とを比較して、上記平均
値が上記しきい値を上回ったときに工具の異常と判別す
る判別手段とを備える工具異常監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15165393A JPH079305A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 工具異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15165393A JPH079305A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 工具異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079305A true JPH079305A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15523284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15165393A Pending JPH079305A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 工具異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079305A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0956813A1 (en) | 1998-05-12 | 1999-11-17 | Colin Corporation | Blood pressure estimating apparatus |
| US6527725B1 (en) | 2001-01-25 | 2003-03-04 | Colin Corporation | Blood pressure estimating apparatus |
| CN116079498A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-05-09 | 江苏西格数据科技有限公司 | 一种刀具异常信号的识别方法 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15165393A patent/JPH079305A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0956813A1 (en) | 1998-05-12 | 1999-11-17 | Colin Corporation | Blood pressure estimating apparatus |
| US6527725B1 (en) | 2001-01-25 | 2003-03-04 | Colin Corporation | Blood pressure estimating apparatus |
| CN116079498A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-05-09 | 江苏西格数据科技有限公司 | 一种刀具异常信号的识别方法 |
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