JPS5840246A - 工具刃先損傷の検出方法 - Google Patents
工具刃先損傷の検出方法Info
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- JPS5840246A JPS5840246A JP13576681A JP13576681A JPS5840246A JP S5840246 A JPS5840246 A JP S5840246A JP 13576681 A JP13576681 A JP 13576681A JP 13576681 A JP13576681 A JP 13576681A JP S5840246 A JPS5840246 A JP S5840246A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
- B23Q16/005—Equipment for measuring the contacting force or the distance before contacting between two members during the positioning operation
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37351—Detect vibration, ultrasound
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
この発明は１作機械勢κおいて被加工物を転削加工する
ＷａＫ使用する切削工具の刃先の伽傷や均量を検出する
方法に関するものである。
ＷａＫ使用する切削工具の刃先の伽傷や均量を検出する
方法に関するものである。
近年、各楠工作機械の自動化、無人化が過み、特に敞近
では高能率化、＾精膨化憂目推す技術紬尭が盛んκ行わ
れて−る。
では高能率化、＾精膨化憂目推す技術紬尭が盛んκ行わ
れて−る。
このような状況下に番って工作機械の能率、精１！０崗
上をＩＩｂがているのは、切陶工＾の損傷状１中寿命を
容易κ感知することができな−ためである。切削工ＡＯ
損傷中摩耗が進んで４社中寿命の状ｍＫなつえ場合に，
無人化され九工作機械にありてはζれが感知できないと
なると、被加工物の仕上》不良を多量に生じた〕、２次
的ＫＦｉ工作機械自体の一部を破壊してしまうという事
態を起しかねな−。
上をＩＩｂがているのは、切陶工＾の損傷状１中寿命を
容易κ感知することができな−ためである。切削工ＡＯ
損傷中摩耗が進んで４社中寿命の状ｍＫなつえ場合に，
無人化され九工作機械にありてはζれが感知できないと
なると、被加工物の仕上》不良を多量に生じた〕、２次
的ＫＦｉ工作機械自体の一部を破壊してしまうという事
態を起しかねな−。
従来はこのような間龜を未然に防ぐために作業者が時々
工具刃先の形状を監視しては工具の交換を行うというこ
とを実施していた。
工具刃先の形状を監視しては工具の交換を行うというこ
とを実施していた。
ま九、ζのような工具の摩耗子折損などを検出する方法
として直筆的あるいは間接的に％定の稠象をつかんで判
定するζとも検討されてーる。
として直筆的あるいは間接的に％定の稠象をつかんで判
定するζとも検討されてーる。
その１つとしてアコースティックエミッション（▲ｃ＠
ｕｓｔｉｃ Ｅａｈｉｓｓｉｕｉ ）信号（以下単Ｋ
ＡＩＥ信号と略記する）を利用する方法が提案されてい
るが、未だ実用化されるまでκは至っていない。
ｕｓｔｉｃ Ｅａｈｉｓｓｉｕｉ ）信号（以下単Ｋ
ＡＩＥ信号と略記する）を利用する方法が提案されてい
るが、未だ実用化されるまでκは至っていない。
七の理由としてＬ１特定のノイズ（切削屑など）ｔ−Ａ
Ｋ値号の中から完全に除去して欠慣４Ｉｉ号のみ′ｆｔ
堰出すことが見出されていない丸めと考えられる。
Ｋ値号の中から完全に除去して欠慣４Ｉｉ号のみ′ｆｔ
堰出すことが見出されていない丸めと考えられる。
本発明者らは上記のようなムＩＬ（１号を利用し九工具
刃先の損傷検出法にあって、ノイズの中でも１１ｔＫ影
響の大きい切削屑によるものを皆＠に近い＆ｍＫする方
法について検討した結果、ＡＥ信号を検知するＡＥセン
サーを被剛材を固定する固定台内に設置すれはよいこと
を見出し、也・Ｏ発明に至つ九ものでるる。
刃先の損傷検出法にあって、ノイズの中でも１１ｔＫ影
響の大きい切削屑によるものを皆＠に近い＆ｍＫする方
法について検討した結果、ＡＥ信号を検知するＡＥセン
サーを被剛材を固定する固定台内に設置すれはよいこと
を見出し、也・Ｏ発明に至つ九ものでるる。
以下この発明の一実施例を角材を転削する際に用いるフ
ライス盤につｉて固自を参照して詳ｍＫ説明する。
ライス盤につｉて固自を参照して詳ｍＫ説明する。
第１図１被剛材２を固定する固定台ｌ内にＡＥセンサー
発信セット８を設置したフライス盤人の模式図、絽２−
は第１輪のフライス盤ＡをＸ方向からみ九断拘図であっ
て、８のＡＥセンサー発信セット中には第８図に示すよ
うにアタッチメント７、ＡＩセン？−８、増＠＠９、電
源１０およびそして固定台ＩＫ固定され九被削材２をカ
ッター６に取付は九チップ（工具刃先）４で主軸６にて
同転させつつ切削する場合、チップ４が欠損してムに４
号が発生ずると、フライスｍＡの固定台１内に組込まれ
九＾Ｅセンサー発信セット８から情報が発信される。
発信セット８を設置したフライス盤人の模式図、絽２−
は第１輪のフライス盤ＡをＸ方向からみ九断拘図であっ
て、８のＡＥセンサー発信セット中には第８図に示すよ
うにアタッチメント７、ＡＩセン？−８、増＠＠９、電
源１０およびそして固定台ＩＫ固定され九被削材２をカ
ッター６に取付は九チップ（工具刃先）４で主軸６にて
同転させつつ切削する場合、チップ４が欠損してムに４
号が発生ずると、フライスｍＡの固定台１内に組込まれ
九＾Ｅセンサー発信セット８から情報が発信される。
即ち発生し九ＡＥＩ１号はＡＨ七ンナ−ＩＲｉ信セット
畠中のアタッチメント７を通過してＡＩＣセンサー３に
入シ、９のＡＫセンを一増Ｉｓ器によシ増−されて電１
１１０によ）稼動する無ＩＩｉ！発信器１１によって情
報として発信されるのである。
畠中のアタッチメント７を通過してＡＩＣセンサー３に
入シ、９のＡＫセンを一増Ｉｓ器によシ増−されて電１
１１０によ）稼動する無ＩＩｉ！発信器１１によって情
報として発信されるのである。
そしてとの妬ｆｉされたムＥ信号は、フラ（ス盤よｎｉ
干離れ九位ｔＫ設置された無線受信器１２に受信される
。この＃ｌ−受信器１２４Ｃは謳４図にその機式図とし
て示すように増幅アンプ１８、信号出力アンプ１４、膏
報器１ｂが接続されているので、受信器１２によって受
信されたＡＥ信号は、。
干離れ九位ｔＫ設置された無線受信器１２に受信される
。この＃ｌ−受信器１２４Ｃは謳４図にその機式図とし
て示すように増幅アンプ１８、信号出力アンプ１４、膏
報器１ｂが接続されているので、受信器１２によって受
信されたＡＥ信号は、。
１８の増幅アンプで増＠され、信号出力アンプ１４を経
て警報４ｅｉ！１６に伝達するようｋなっておシ、ここ
でチップの摩耗、欠損ｉＡＥ値号として瞥−を発するの
である。
て警報４ｅｉ！１６に伝達するようｋなっておシ、ここ
でチップの摩耗、欠損ｉＡＥ値号として瞥−を発するの
である。
征ってこの発明の検出方法によれに１切削屑ノイズが殆
んど検知されないので、欠損によるＡＥ＊ｖ’ｉ釉度よ
く検出することがでもるのである。
んど検知されないので、欠損によるＡＥ＊ｖ’ｉ釉度よ
く検出することがでもるのである。
これに対して従来の転削加工時の工具刃先欠損を＾Ｅ傷
信号して検知する方法においては、ＡＥ傷信号発生源が
工具刃物にあるから、ＡＥセンサーは工具刃物儒に設置
しないとだめだという観念があって、常に刃物ＩＩＩＩ
ＫＡＥセンサ一番゛設置していた。
信号して検知する方法においては、ＡＥ傷信号発生源が
工具刃物にあるから、ＡＥセンサーは工具刃物儒に設置
しないとだめだという観念があって、常に刃物ＩＩＩＩ
ＫＡＥセンサ一番゛設置していた。
ところが発生する切削屑の大部分はチップ刃先にある丸
め、ＡＥセンサーを工具刃物＠に設置してい九のでは切
削屑ノイズの混入を防ぐことは不可能であった。
め、ＡＥセンサーを工具刃物＠に設置してい九のでは切
削屑ノイズの混入を防ぐことは不可能であった。
またチップ刃先の欠損によるＡＨ信号は、ＡＨセ／サー
に感知されるまでの聞Ｏ伝達経路で捕々の駆１ｗｔ受け
やすい。
に感知されるまでの聞Ｏ伝達経路で捕々の駆１ｗｔ受け
やすい。
Ａｌｌｒ号はチップ刃先で発生すると、工具内部、工具
、チップホルダー界面、ホルダー内部を伝わつてＡＥ＊
７ｔ−で受信される。この場合、工具、チップホルダー
界面は工具交換、切削加工に伴なうＩＩＩＡ械振動によ
シ、常に安定した一定の状廊に保たれない。このためム
Ｅ信号は、この工具、チップホルダー界面で着しく減衰
されやすいため一定して受信されＫくい。
、チップホルダー界面、ホルダー内部を伝わつてＡＥ＊
７ｔ−で受信される。この場合、工具、チップホルダー
界面は工具交換、切削加工に伴なうＩＩＩＡ械振動によ
シ、常に安定した一定の状廊に保たれない。このためム
Ｅ信号は、この工具、チップホルダー界面で着しく減衰
されやすいため一定して受信されＫくい。
この発明はＡＨセンナ−を被剛材側に設置することによ
って、これらの問題を解決したものである。
って、これらの問題を解決したものである。
即ち、切削屑のはとんどは駆動側の工具刃先にあ九る九
め、被削材儒ＫＩＡ生する切削屑ノイズは微少であｐｌ
これらＯ微少ノイズｔｉＡＥ＃知回路のバンドパスフィ
ルターで容易に除去することがで自る０そしてムＥ七ン
ナーを娼定台内に設置するととｋよって工具交換時の接
触ｔＦｖｊＪの変化を受けず、またＡ音信号を小皺無線
器で発信し、離れ九とζろの受信器で受信するので装置
そのものの機械的振動中堆扱上Ｏ）ツプルによる変化な
どに全く影響を受けることなく安定してＡＫ傷信号抽出
することができ、検出感度も著しく向上させることがで
きるのである。
め、被削材儒ＫＩＡ生する切削屑ノイズは微少であｐｌ
これらＯ微少ノイズｔｉＡＥ＃知回路のバンドパスフィ
ルターで容易に除去することがで自る０そしてムＥ七ン
ナーを娼定台内に設置するととｋよって工具交換時の接
触ｔＦｖｊＪの変化を受けず、またＡ音信号を小皺無線
器で発信し、離れ九とζろの受信器で受信するので装置
そのものの機械的振動中堆扱上Ｏ）ツプルによる変化な
どに全く影響を受けることなく安定してＡＫ傷信号抽出
することができ、検出感度も著しく向上させることがで
きるのである。
さらに被剛材から工具刃先が廟れてから欠損信号が発生
する可能性は少なく、かりＫそのような一合でも次に被
剛材に接した時に欠損しやすい状態にあり、このような
状１のＩＩは、殆んどＡＨＨ損信号を発生しているので
実用上何ら支障になるものではな−０ 第６図は断続テストでの工具刃先の損傷ｔ−ＡＥ信号と
して従来の方法で絢定した一合の波形管示し、ｘｉ図は
この発明の方法で絢定した場合の技形を示し良鳴のであ
る。
する可能性は少なく、かりＫそのような一合でも次に被
剛材に接した時に欠損しやすい状態にあり、このような
状１のＩＩは、殆んどＡＨＨ損信号を発生しているので
実用上何ら支障になるものではな−０ 第６図は断続テストでの工具刃先の損傷ｔ−ＡＥ信号と
して従来の方法で絢定した一合の波形管示し、ｘｉ図は
この発明の方法で絢定した場合の技形を示し良鳴のであ
る。
即ち、被醜材に工具刃先が当った直故に弱いムＥ−号（
エンゲージ）Ｓが発生し、該工具刃先が被剛材から逃げ
た直ｌｋＫ再び−いＡＥ４Ｍ号（ダイスエンゲージ）Ｓ
′が発生する。
エンゲージ）Ｓが発生し、該工具刃先が被剛材から逃げ
た直ｌｋＫ再び−いＡＥ４Ｍ号（ダイスエンゲージ）Ｓ
′が発生する。
しかしながら第５図の従来法のＡＨＨ号波形で扛、この
エンゲージＳ１デイスエンゲージＳ′の間に切削屑によ
るノイズＮと破損信号Ｈが受信され、損傷がいつ生じた
のか明確に区別できないが、この発明の方法によれｄ１
破損信号Ｈのみを取出せるのでｈ光損傷を容易に知るこ
とができるのである。エンゲージＳ１デイスエンゲージ
Ｓ′は破損によるムＥ伽号に比較して小さいので区別が
可能である。
エンゲージＳ１デイスエンゲージＳ′の間に切削屑によ
るノイズＮと破損信号Ｈが受信され、損傷がいつ生じた
のか明確に区別できないが、この発明の方法によれｄ１
破損信号Ｈのみを取出せるのでｈ光損傷を容易に知るこ
とができるのである。エンゲージＳ１デイスエンゲージ
Ｓ′は破損によるムＥ伽号に比較して小さいので区別が
可能である。
上記のようＫこの発明の方法によれば、工具刃先の樟々
の損傷を他からのノイズの影響を受けることなく高精度
で判定でき、従って無人工作機械の運転も精度よく行う
ことができるのであって、その夾用的価ａＦｉ非常に大
である。
の損傷を他からのノイズの影響を受けることなく高精度
で判定でき、従って無人工作機械の運転も精度よく行う
ことができるのであって、その夾用的価ａＦｉ非常に大
である。
第１図はこの発明の方法の一実施例を示すものであって
ＡＥセンナ−発信セットを同定金円に設置したフライス
盤の側面図、第２図は第１図の７２イス皺のＸ方向から
みえ断面図、第８図はＡＨセンナ−発信セット中の構成
を示す模式図、第４図はフライス盤より離れ九位置にセ
ットした受信器、警報器勢の配列を示す模式図、第す図
Ｆｉ従来のＡＨ信信号検出圧おけるＡＨＨ号波形を示す
グラフ、第６図はこの発明の方法によるム傷信号妓形を
示すグラフである。 Ａ・・・フライス盤、 ｌ・・・固定台、 ２・・
Ｗ削材、８・・・ＡＨセンサー発信セット、 ４・・
・チップ、５・・・カッター、 ６・・・主軸、７・
・・アタッチメント、 ８・・・ＡＨ−にンサー、９
・・・増幅器、 １０・・・電源、１１・・・小型魚
ＩＩ！発信器、 １２・・・無ＩＩＭ父１ｂ器、１８
・・・増幅アンプ、 １４・・・信号出力アンプ、１
５・・・費報器。 特許出願人 住友電気工業株式会社同
代理人 弁理士和１） 昭２５ 第１図 第２図 第８図 第６図 第６＠
ＡＥセンナ−発信セットを同定金円に設置したフライス
盤の側面図、第２図は第１図の７２イス皺のＸ方向から
みえ断面図、第８図はＡＨセンナ−発信セット中の構成
を示す模式図、第４図はフライス盤より離れ九位置にセ
ットした受信器、警報器勢の配列を示す模式図、第す図
Ｆｉ従来のＡＨ信信号検出圧おけるＡＨＨ号波形を示す
グラフ、第６図はこの発明の方法によるム傷信号妓形を
示すグラフである。 Ａ・・・フライス盤、 ｌ・・・固定台、 ２・・
Ｗ削材、８・・・ＡＨセンサー発信セット、 ４・・
・チップ、５・・・カッター、 ６・・・主軸、７・
・・アタッチメント、 ８・・・ＡＨ−にンサー、９
・・・増幅器、 １０・・・電源、１１・・・小型魚
ＩＩ！発信器、 １２・・・無ＩＩＭ父１ｂ器、１８
・・・増幅アンプ、 １４・・・信号出力アンプ、１
５・・・費報器。 特許出願人 住友電気工業株式会社同
代理人 弁理士和１） 昭２５ 第１図 第２図 第８図 第６図 第６＠
Claims (1)
- 被加工物の切削工具による転削加工時Ｋｍｌｍｌ光の損
傷によって生ずるアコースティックエミン７ミン値号の
検出方法において、被加工物＊ｍ定する固定台内にアコ
ースティックエミツ７Ｂノセンサー、増暢器、小湯無ｌ
Ｉ！発信器咎を設置し、これよ）離れた位ｆｌＫ前記ア
コーステレクエミッション儒号を受信する受信器を設置
するとともに受ｆ１１された前記信号を増幅し、出力信
号となして一報器にてＩｌ＠奮発するようｋすることｔ
−特徴ととする工具刃先損傷の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13576681A JPS5840246A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 工具刃先損傷の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13576681A JPS5840246A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 工具刃先損傷の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840246A true JPS5840246A (ja) | 1983-03-09 |
Family
ID=15159358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13576681A Pending JPS5840246A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 工具刃先損傷の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840246A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134662A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
| WO2005077598A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Bosch Corporation | 検出信号伝送装置 |
-
1981
- 1981-08-29 JP JP13576681A patent/JPS5840246A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134662A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Omron Tateisi Electronics Co | 工具折損検出装置 |
| WO2005077598A1 (ja) * | 2004-02-17 | 2005-08-25 | Bosch Corporation | 検出信号伝送装置 |
| KR100809217B1 (ko) | 2004-02-17 | 2008-03-03 | 봇슈 가부시키가이샤 | 검출 신호 전송 장치 |
| US7769483B2 (en) | 2004-02-17 | 2010-08-03 | Bosch Corporation | Detection-signal transmitting apparatus |
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