JPS58196954A - 工具異常検出方法 - Google Patents
工具異常検出方法Info
- Publication number
- JPS58196954A JPS58196954A JP7970982A JP7970982A JPS58196954A JP S58196954 A JPS58196954 A JP S58196954A JP 7970982 A JP7970982 A JP 7970982A JP 7970982 A JP7970982 A JP 7970982A JP S58196954 A JPS58196954 A JP S58196954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- deviation
- reference signal
- tool
- signal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4065—Monitoring tool breakage, life or condition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工作機械による切削作業にＪｏけθ工具の異
常を検出する方法であ゛つ”Ｃ，４＋に正常切削時に記
憶した経時的負荷変動（ｊＡ範信号］と実切削中の負荷
変動（比較信号）を逐次比較し、比較信号の規範信号に
対する偏移量が逸脱許容範囲内にあるか否かによって工
具異常の発生有無を検出する方法の改良に関する。
常を検出する方法であ゛つ”Ｃ，４＋に正常切削時に記
憶した経時的負荷変動（ｊＡ範信号］と実切削中の負荷
変動（比較信号）を逐次比較し、比較信号の規範信号に
対する偏移量が逸脱許容範囲内にあるか否かによって工
具異常の発生有無を検出する方法の改良に関する。
連続切削作業に先立って、正常時に主軸あるし・は送り
軸などの駆動による負荷の経時的変化をすべて記憶して
おき、これを規範信号として以後の作条に於ける対応す
る負荷を上記規範１に号と逐次比較することによって工
具の異常を恢り軸等を駆動することによる負荷 イ（た
とえば七−′）電流）を記憶装置２に記録可能な信号０
（たとえば電圧信号ンに変換する。６は比較装置であり
、実稼動中の負＠検出による信号口と、すでに記憶した
規範信号ハな比較する。４は遅延装置であり、入力信号
ホが別途設定した遅延時間ト以上に継続して発生（ある
定められた条件を満だ）した時に一つの警報信号へを出
力する。即ち９図に示さなかったスタート信号によって
９図中実線で示した経路で負荷検出焚１１１１で検出し
た正常時の負荷の紅詩的変化を規範信号として記憶装置
２に記憶し９図には示さなかったスト、ツブ信号によっ
て記憶を終了する。
軸などの駆動による負荷の経時的変化をすべて記憶して
おき、これを規範信号として以後の作条に於ける対応す
る負荷を上記規範１に号と逐次比較することによって工
具の異常を恢り軸等を駆動することによる負荷 イ（た
とえば七−′）電流）を記憶装置２に記録可能な信号０
（たとえば電圧信号ンに変換する。６は比較装置であり
、実稼動中の負＠検出による信号口と、すでに記憶した
規範信号ハな比較する。４は遅延装置であり、入力信号
ホが別途設定した遅延時間ト以上に継続して発生（ある
定められた条件を満だ）した時に一つの警報信号へを出
力する。即ち９図に示さなかったスタート信号によって
９図中実線で示した経路で負荷検出焚１１１１で検出し
た正常時の負荷の紅詩的変化を規範信号として記憶装置
２に記憶し９図には示さなかったスト、ツブ信号によっ
て記憶を終了する。
以後の作業に於ける過負荷の検知は９図中点線で示した
経絡で上記スタート信号からストップ信号の間、実施す
る。負荷検出による信号０の値を、その時刻に対応する
規範信号への埴と逐次比較し、規範信号に対する負荷信
号（比較信号）の偏移量が、別途設定した許谷範囲二か
ら逸脱した時に過負荷信号ホを出力する。そして。
経絡で上記スタート信号からストップ信号の間、実施す
る。負荷検出による信号０の値を、その時刻に対応する
規範信号への埴と逐次比較し、規範信号に対する負荷信
号（比較信号）の偏移量が、別途設定した許谷範囲二か
ら逸脱した時に過負荷信号ホを出力する。そして。
過負荷信号ホが別途設定した遅延時間ト以上継続した時
に、一つの警報信号へを発生する。
に、一つの警報信号へを発生する。
ここで、許芥範囲二は、比較すべき時刻に対応する規範
信号値４１０．０％とする百分率あるいは、負荷の絶対
量（たとえばαアシペア）と１−て設定されている。
信号値４１０．０％とする百分率あるいは、負荷の絶対
量（たとえばαアシペア）と１−て設定されている。
第１図に示した方法は、経時的にその負荷変動を規範信
号と比較している為、シーケシスの誤動作をも含めたき
め細か（・状態監視が可能であり、さらに、遅延回路を
設けて、異常状態が一定時間以上経過してはじめて警報
信号を発生するという点で、たとえばｉｔｓノイズの影
響を受けにくいと（・う利点を有して℃・る。
号と比較している為、シーケシスの誤動作をも含めたき
め細か（・状態監視が可能であり、さらに、遅延回路を
設けて、異常状態が一定時間以上経過してはじめて警報
信号を発生するという点で、たとえばｉｔｓノイズの影
響を受けにくいと（・う利点を有して℃・る。
しかし、この方法を３Ａ廟での実切削作業に適用するに
あたっては、＃！Ｆ容範囲二の設定方法に起因する２次
の様な問題点がある。
あたっては、＃！Ｆ容範囲二の設定方法に起因する２次
の様な問題点がある。
即ち、一つの連続した切削工程の中で負荷が太き（変化
する場合（低負荷切削から高負荷切削を含む場合）、全
工程を同程度の感度（緻密さ）で監視できないというこ
とである。
する場合（低負荷切削から高負荷切削を含む場合）、全
工程を同程度の感度（緻密さ）で監視できないというこ
とである。
このことについて、第２図によって説明する。
第２図１は、ある切削過程に於ける負荷変動をバターシ
化して示したものである。（実際の信号には細かい信号
のふらつきが重畳されていｆ る。）横軸は時間であり、縦軸は例え殻を流値である。
化して示したものである。（実際の信号には細かい信号
のふらつきが重畳されていｆ る。）横軸は時間であり、縦軸は例え殻を流値である。
スタート信号からストップ信号までの区間が信号監視区
間である。切削の過程に於て。
間である。切削の過程に於て。
低負荷から高負荷に変動し、再度低負荷になって終了し
ている。
ている。
第２図２は、前記許容範囲の設定方法として百分率方式
による場合を示したものである。−例として規範信号か
ら±５０チを許容範囲として９点線で示した。前ｄＣ比
較信号が点線の範囲（斜線で示したＪを超えて変動し、
その状態が別途設定した遅延時間以上に継続した時、異
常発生と判定するものである。第２図２からもわかる様
に９区間１１．ｂ’、ｅによって信号監視の感度は太き
（異なってしまい、不都合が生じる。
による場合を示したものである。−例として規範信号か
ら±５０チを許容範囲として９点線で示した。前ｄＣ比
較信号が点線の範囲（斜線で示したＪを超えて変動し、
その状態が別途設定した遅延時間以上に継続した時、異
常発生と判定するものである。第２図２からもわかる様
に９区間１１．ｂ’、ｅによって信号監視の感度は太き
（異なってしまい、不都合が生じる。
即ち１区間ａ、ｅに於ては、わずかな１ｇ号の変化（わ
ずかな加工条件の変化あるいはノイズ等１に対しても異
常発生と判定してしまう。これを避ける為には許容範囲
設定１１Ｍ（百分率設定値）をある程度太き（すること
が考えられる。しかし、この場合には区間すでの許容範
囲が広くなり、この区間での異常検知感度が低下してし
まい、大きな異常（たとえば工具の破損）も検知できな
いという不具合が生じる。
ずかな加工条件の変化あるいはノイズ等１に対しても異
常発生と判定してしまう。これを避ける為には許容範囲
設定１１Ｍ（百分率設定値）をある程度太き（すること
が考えられる。しかし、この場合には区間すでの許容範
囲が広くなり、この区間での異常検知感度が低下してし
まい、大きな異常（たとえば工具の破損）も検知できな
いという不具合が生じる。
第２図５は、許容範囲の設定方法とシ、−（絶対址方式
による場合を示したものである。−例として、規範信号
から±５アシヘアを許容範囲として１点線で示した。こ
の時には、第２図２とは逆に１区間ｂ′に於てわずかな
切削条件の変化に対しても異常発生と判定しまし・、こ
れを避ける為に設定値？大きくすれば２区間＆’、 ｅ
’での異常検知が困峻となる。
による場合を示したものである。−例として、規範信号
から±５アシヘアを許容範囲として１点線で示した。こ
の時には、第２図２とは逆に１区間ｂ′に於てわずかな
切削条件の変化に対しても異常発生と判定しまし・、こ
れを避ける為に設定値？大きくすれば２区間＆’、 ｅ
’での異常検知が困峻となる。
本発明は上述した従来の不Ｊ４８ｔＫ鑑み、加工全“Ｆ
程番・４わたって同程度の感度で監視できるようにする
ことを目的とし、前ｄピ戊成許谷範囲を。
程番・４わたって同程度の感度で監視できるようにする
ことを目的とし、前ｄピ戊成許谷範囲を。
負荷変動の絶対値と規範信号に対する相対１直の大さい
方のイ直として設定することを特徴とするものである。
方のイ直として設定することを特徴とするものである。
以下９本発明による実ｍ同を説明する。第６図は一例と
して、絶対量設定値３アシベア（α−５）、百分率設定
値５０％（β＝５０）とした時の逸脱許容範囲を示した
ものである。前と示した第２図２．６で説明したものと
の比較によってわかる様に２本発明による逸脱許容範囲
の設定を行うことにより、切削の全工程に対して、同程
度の絨密さを保ちつつ監視することが可能となる。すな
わら、異常監視対象とする切削工程に適したα、βを採
用することによって。
して、絶対量設定値３アシベア（α−５）、百分率設定
値５０％（β＝５０）とした時の逸脱許容範囲を示した
ものである。前と示した第２図２．６で説明したものと
の比較によってわかる様に２本発明による逸脱許容範囲
の設定を行うことにより、切削の全工程に対して、同程
度の絨密さを保ちつつ監視することが可能となる。すな
わら、異常監視対象とする切削工程に適したα、βを採
用することによって。
α＝０とした時は百分率法に一致し、 ／コニ０とし
た時は絶対値法に一致する。即ち９本発明による方法は
、ｒ分率法と絶対値法の特徴を兼ね備えた柔軟な方法で
あり、実切削作業に適用して非常に有効な方法である。
た時は絶対値法に一致する。即ち９本発明による方法は
、ｒ分率法と絶対値法の特徴を兼ね備えた柔軟な方法で
あり、実切削作業に適用して非常に有効な方法である。
第１図は工具異常検出装置を示すづＯ・ツク図。
第２図は従来方法による負荷変動と許容範囲設定値を示
す線図、第６図は本発明による負荷変動と許容範囲設定
値を示す線図である。
す線図、第６図は本発明による負荷変動と許容範囲設定
値を示す線図である。
Claims (1)
- 被切削物と工具種類と切削条件とを含む自動切削プログ
ラムに従って切削作業を行なう工作機械の駆動系にかか
る負荷の経時的な変化を予め規範信号として記憶し、さ
らに該規範信号にもとづく逸脱許容範囲を設定し、以後
性なわ７Ｌる同一条件での切削作業に於ける対応する負
荷の規範信号に対する偏移が前記逸脱許容範囲内である
か否かによって工具異常発生の巾〜無ｗ ｔ１定する方
法において、前記逸脱許容範囲を、負荷変動の絶対値と
前６己規範信号に対すθ相ｉＪ値の大きい方の値として
設定することを特徴とした工具異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7970982A JPS58196954A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 工具異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7970982A JPS58196954A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 工具異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196954A true JPS58196954A (ja) | 1983-11-16 |
Family
ID=13697728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7970982A Pending JPS58196954A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 工具異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196954A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156856A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-22 | Advanced Syst:Kk | 切削工具破損検出装置 |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7970982A patent/JPS58196954A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156856A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-22 | Advanced Syst:Kk | 切削工具破損検出装置 |
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