JPS5997829A - 工具異常検出方法 - Google Patents
工具異常検出方法Info
- Publication number
- JPS5997829A JPS5997829A JP57207352A JP20735282A JPS5997829A JP S5997829 A JPS5997829 A JP S5997829A JP 57207352 A JP57207352 A JP 57207352A JP 20735282 A JP20735282 A JP 20735282A JP S5997829 A JPS5997829 A JP S5997829A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- signal
- abnormality
- signals
- time
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
-
- 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
-
- 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
- G05B2219/37501—Delay detected signal avoids transients, start up noise
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)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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】
本発明は工作機械での切削作業の異常発生有無を検出す
る方法に関するものである。特に。
る方法に関するものである。特に。
（１）
正常切削時に記憶した経時的負荷変動（規範信号）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変動許容範囲を超えるか否
かによって異常発生の有無を判断するようにした工具異
常検出法を実用化するにあたっての前記比較信号と規範
信号を逐次比較すべき区間の設定法に関する。
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変動許容範囲を超えるか否
かによって異常発生の有無を判断するようにした工具異
常検出法を実用化するにあたっての前記比較信号と規範
信号を逐次比較すべき区間の設定法に関する。
この種方法の従来例を第１図に示す。図中。
１は負荷検出装置であり、工作機械の主軸あるいは送り
軸等を駆動することによる負荷イ（たとえばモーフ電流
）を記憶袋Ｍ２に記録可能な信号口（たとえば電圧信号
）に変換する。８は比較装置であり、実稼動中の負荷検
出による信号口と、すでに記憶した規範信号ハを比較す
る。
軸等を駆動することによる負荷イ（たとえばモーフ電流
）を記憶袋Ｍ２に記録可能な信号口（たとえば電圧信号
）に変換する。８は比較装置であり、実稼動中の負荷検
出による信号口と、すでに記憶した規範信号ハを比較す
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した時（ある定められた条件を
満たした時）に一つの警報信号へを出力する。
間ト以上に継続して発生した時（ある定められた条件を
満たした時）に一つの警報信号へを出力する。
かかる構成において１図示していないスター（２）
ト信号によって２図中実線で示した経路で負荷検出装置
１で検出した正常時の負荷の経時的変化を規範信号とし
て記憶装置２に記憶し１図示していないストップ信号に
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１図中点線で示した経路で上記スタート信号からス
トップ信号の間、実施する。
１で検出した正常時の負荷の経時的変化を規範信号とし
て記憶装置２に記憶し１図示していないストップ信号に
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１図中点線で示した経路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口の値を、その時刻に対応する規範
信号ハの値と逐次比較し、規範信号に対する負荷信号（
比較信号）の偏移量が、別途設定した許容範囲一から逸
脱した時に過負荷信号ホな出力する。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。
信号ハの値と逐次比較し、規範信号に対する負荷信号（
比較信号）の偏移量が、別途設定した許容範囲一から逸
脱した時に過負荷信号ホな出力する。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。
ここで、許容範囲一は、比較すべき時刻に対応する規範
信号値を１００％とする百分率あるいは、負荷の絶対量
（たとえばαアンペア）として設定されている。
信号値を１００％とする百分率あるいは、負荷の絶対量
（たとえばαアンペア）として設定されている。
この方法では経時的にその負荷変動を規範信号と比較し
ている為、シーケンスの誤動作をも含めたきめ細かい状
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、たとえば電源ノイズの影響を受けにくい
という利点を有している。
ている為、シーケンスの誤動作をも含めたきめ細かい状
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、たとえば電源ノイズの影響を受けにくい
という利点を有している。
しかし、この方法を現場での実切削作業に適用するにあ
たっては、比較信号と規範信号を逐次比較する区間の設
定法に起因する１次の様な問題点がある。
たっては、比較信号と規範信号を逐次比較する区間の設
定法に起因する１次の様な問題点がある。
即ち、一つの連続した切削工程中で切削条件が切替わる
場合（穴加工、特に深穴加工に於てはこの様な場合が多
い）、全工程を正常に監視できないということである。
場合（穴加工、特に深穴加工に於てはこの様な場合が多
い）、全工程を正常に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図は、実際の、ある穴加工時の信号状態を示したも
のである。■、■はそれぞれ切削開始／終了、高速切削
開始／終了を指示するリレー接点信号を電圧信号に変換
した後に観測したものであり２図中矢印ａ＋ ｂ＋ｃ
で示した時刻にそれぞれの動作が行なわれている。
のである。■、■はそれぞれ切削開始／終了、高速切削
開始／終了を指示するリレー接点信号を電圧信号に変換
した後に観測したものであり２図中矢印ａ＋ ｂ＋ｃ
で示した時刻にそれぞれの動作が行なわれている。
■はその時の主軸モータの電流を観測したものであり、
■は送り軸モータ電流である。
■は送り軸モータ電流である。
第２図からもわかる様に、切削条件の切替時（切削開始
直後、高速切削開始直後及び切削終了直前）には、信号
レベルは急変（あるいは比較的大きく変動）している。
直後、高速切削開始直後及び切削終了直前）には、信号
レベルは急変（あるいは比較的大きく変動）している。
これを図中に■印で示した。
このように第１図で説明した工具異常検出方法を、第２
図で示した様な信号変化を示す切削作業に適用すると、
第２図中■印で示したか所での誤判定（工具異常が発生
していないのに。
図で示した様な信号変化を示す切削作業に適用すると、
第２図中■印で示したか所での誤判定（工具異常が発生
していないのに。
異常と判定する）が多発してしまう。なぜならば規範信
号、比較信号ともに■印で示した部分での信号レベルが
不安定になっているからである。
号、比較信号ともに■印で示した部分での信号レベルが
不安定になっているからである。
本発明は、こうした従来の負荷の経時的監視による工具
異常検出法の問題点に鑑み、現場での実切削作業に適用
して有効な方法を提供することを目的とし、切削条件の
切替時（切削開始直後、高速切削開始直後、切削終了直
前など）に、あらかじめ設定した時間だけ、異常発生有
無の判定を中断させることによって、誤判定を防止する
ことを特徴とする。
異常検出法の問題点に鑑み、現場での実切削作業に適用
して有効な方法を提供することを目的とし、切削条件の
切替時（切削開始直後、高速切削開始直後、切削終了直
前など）に、あらかじめ設定した時間だけ、異常発生有
無の判定を中断させることによって、誤判定を防止する
ことを特徴とする。
以下１本発明による実施列を図面にもとづいて説明する
。
。
第８図は前述した第２図と同様に切換信号およびモータ
電流の変化を示す線図であり、前述したように、切削開
始／終了信号■の切削開始から切削終了までが信号監視
区間であるが、このうち、切削開始信号からＴ１時間、
高速切削開始信号から７２時間だけ信号の監視を中断す
る。
電流の変化を示す線図であり、前述したように、切削開
始／終了信号■の切削開始から切削終了までが信号監視
区間であるが、このうち、切削開始信号からＴ１時間、
高速切削開始信号から７２時間だけ信号の監視を中断す
る。
即ち、この時間内は、前述した比較信号が変動許容範囲
を超えて変動しても”異常発生”とは判定しないように
する。さらに、切削終了信号の７８時間前から切削終了
信号までも同様に信号の監視を中断する。
を超えて変動しても”異常発生”とは判定しないように
する。さらに、切削終了信号の７８時間前から切削終了
信号までも同様に信号の監視を中断する。
こうすることによって、切削条件切替時に信号が不安定
になることに起因した誤判定を避けることができる。
になることに起因した誤判定を避けることができる。
なお、 ＴＨＩ Ｔ２はそれぞれ信号■、■の立ち上り
時を基準に設定することができる。Ｔ８は、前記規範信
号記憶時のデータサンプリング総数及びデータサンプリ
ング間隔から、Ｔ８に相当するデータ数だけ少ないデー
タ数までを監視対象とすることによって、設定すること
ができる。
時を基準に設定することができる。Ｔ８は、前記規範信
号記憶時のデータサンプリング総数及びデータサンプリ
ング間隔から、Ｔ８に相当するデータ数だけ少ないデー
タ数までを監視対象とすることによって、設定すること
ができる。
ＴＩ、Ｔ２＋ ’ｒｓを設定するにあたっての一実施例
を第４図に示す。なお、第４図中で、第１図と同一記号
を付したものは、第１図と同一仕様。
を第４図に示す。なお、第４図中で、第１図と同一記号
を付したものは、第１図と同一仕様。
機能を有するものである。すなわち、１は負荷検出装置
、２は記憶装置、８は比較装置、４は遅延装置である。
、２は記憶装置、８は比較装置、４は遅延装置である。
５はゲート装置であり、ゲートコントロール信号Ｏによ
って開・閉され、過負荷信号ホの通過、遮断を行う。
って開・閉され、過負荷信号ホの通過、遮断を行う。
ゲートコントロール信号■は９本実施例には示していな
いが、ハードウェアあるいはソフトウェアによって作成
され、第３図の’ｒ、、、 ’ｒ、、、 Ｔ９に対応す
る時間帯だけ、ゲート装置５を閉じるように、ゲート装
置５に人力される。こうすることによって、 Ｔ、、
Ｔ２． ’ｒ８の時間帯では、前述した比較信号がたと
え、許容変動範囲を逸脱して変動しても、過負荷信号■
は遅延装Ｈ４には入力されず、パ異常発生″とは判定し
ないようにすることができる。
いが、ハードウェアあるいはソフトウェアによって作成
され、第３図の’ｒ、、、 ’ｒ、、、 Ｔ９に対応す
る時間帯だけ、ゲート装置５を閉じるように、ゲート装
置５に人力される。こうすることによって、 Ｔ、、
Ｔ２． ’ｒ８の時間帯では、前述した比較信号がたと
え、許容変動範囲を逸脱して変動しても、過負荷信号■
は遅延装Ｈ４には入力されず、パ異常発生″とは判定し
ないようにすることができる。
なお、この実施例では第８図に示したような切削条件の
切替が行なわれる切削加工を例に説明したが２本発明の
主旨を変えない範囲での他の切削加工に適用できること
は勿論である。
切替が行なわれる切削加工を例に説明したが２本発明の
主旨を変えない範囲での他の切削加工に適用できること
は勿論である。
以上説明したように本発明による方法を採用することに
よって、加工の途中でその切削条件が切り替るような切
削加工に対しても２条件切替時の誤検知を招くことな（
、正常加工時の負荷の経時的変化との比較方式による工
具異常検出方法を実用化することが可能となる。
よって、加工の途中でその切削条件が切り替るような切
削加工に対しても２条件切替時の誤検知を招くことな（
、正常加工時の負荷の経時的変化との比較方式による工
具異常検出方法を実用化することが可能となる。
第１図は従来方法を示すブロック図、第２図は従来方法
の不具合を説明する線図である。第８図は本発明を説明
するための線図、第４図は本発明による実施−１を示す
ブロック図である。 １・・・負荷検出装置、２・・・記憶装置、８・・・比
較装置、４・・・遅延装置、５・・・ゲート装置。 （９） １３
の不具合を説明する線図である。第８図は本発明を説明
するための線図、第４図は本発明による実施−１を示す
ブロック図である。 １・・・負荷検出装置、２・・・記憶装置、８・・・比
較装置、４・・・遅延装置、５・・・ゲート装置。 （９） １３
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
ラムに従って行なわれる切削作業中に、駆動系にかかる
負荷の経泣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変動許容範囲を設定し、以後行
なわれる同一条件での切削作業における対応する負荷の
前記規範信号に対する偏移を監視し、該偏移が前記変動
許容範囲内であるか否かによって工具異常発生の有無を
判定するようにした工具異常検出方法において、切削工
程中での切削条件切替時に、一時的に異常発生有無の判
定を中断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 |
|---|---|---|---|
| JP57207352A JPS5997829A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 工具異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57207352A JPS5997829A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 工具異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997829A true JPS5997829A (ja) | 1984-06-05 |
Family
ID=16538309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57207352A Pending JPS5997829A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 工具異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997829A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022103461A (ja) * | 2015-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社リコー | 診断装置、診断方法、プログラムおよび診断システム |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP57207352A patent/JPS5997829A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022103461A (ja) * | 2015-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社リコー | 診断装置、診断方法、プログラムおよび診断システム |
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