JPH04189447A - Control device for cutting machine - Google Patents
Control device for cutting machineInfo
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- JPH04189447A JPH04189447A JP14304190A JP14304190A JPH04189447A JP H04189447 A JPH04189447 A JP H04189447A JP 14304190 A JP14304190 A JP 14304190A JP 14304190 A JP14304190 A JP 14304190A JP H04189447 A JPH04189447 A JP H04189447A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、切削機械の駆動用電動機の消費動力を検出
し、その検出値から切削工具の摩耗変化を検知して工具
の送り速度や交換時期を適正に制御する制御装置に関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention detects the power consumption of the drive motor of a cutting machine, detects changes in cutting tool wear from the detected value, and adjusts the tool feed rate and replacement. The present invention relates to a control device that appropriately controls timing.
近年、各種工作機械の無人化運転が普及するのに伴ない
、切削機械においては、切削工具の寿命のばらつきや損
傷等に対処するため、加工中の切削動力を検出し、その
検出した動力に基づいて切削送り速度や工具交換時期を
制御する制御装置が求められている。In recent years, as the unmanned operation of various machine tools has become widespread, cutting machines detect cutting power during machining and use the detected power to deal with variations in cutting tool life and damage. There is a need for a control device that controls the cutting feed rate and tool exchange timing based on the cutting speed.
これを受けて、本出願人は、砥石駆動用電動機の消費電
力の変化を検出して研削盤の切込め送り量を制御する制
御装置を、特公昭５７−５７２２３号公報により提案し
ている。In response to this, the present applicant has proposed a control device that detects changes in the power consumption of a grinding wheel drive motor and controls the cutting feed amount of a grinding machine in Japanese Patent Publication No. 57-57223.
この制御装置は、電力検出器から検出された検出信号か
ら誤作動の原因となる雑音を除去し、その出力信号から
電動機の無負荷時の動力値をサンプリングすると共に、
負荷時の動力値を減衰させ、その得られた両方の値を比
較して減衰させた動力値がサンプル値を越えたとき、砥
石の送り装置に制御信号を発信するようになっている。This control device removes noise that causes malfunction from the detection signal detected by the power detector, samples the power value of the motor at no-load from the output signal, and
The power value under load is attenuated, both values obtained are compared, and when the attenuated power value exceeds the sample value, a control signal is sent to the grindstone feeding device.
しかしながら、上記の制御装置を、ドリルやフライスカ
ッタ等の切削工具の摩耗量検出や工具交換時期の制御に
応用した場合、次の様な問題がある。However, when the above-mentioned control device is applied to detect the wear amount of cutting tools such as drills and milling cutters and control the tool replacement timing, the following problems arise.
ずなわら、切削加工においては、同し工具で同一加工を
行なう場合であっても、切削屑の流れや刃先の溶着物等
の影響によって、切削動力は大きく変化するが、上記提
案構造の制御装置では、サンプリング値と比較する動力
値が加工中の瞬時の値であるため、変動する切削動力を
制御対象とした場合、正確に応答することができず、誤
動作が生じやすい欠点がある。Of course, in cutting processing, even when performing the same processing with the same tool, the cutting power varies greatly depending on the flow of cutting chips and the effects of deposits on the cutting edge, etc. However, the control of the proposed structure described above In the device, the power value compared with the sampling value is an instantaneous value during machining, so when a fluctuating cutting power is controlled, it cannot respond accurately and malfunctions are likely to occur.
たとえば、切削工具の動力変化に対する誤動作を無くず
ため、比較するサンプリング値と消費動力値が接近しす
ぎないように検出値の減衰率を大きくすると、応答する
までの時間が長くなりすぎ、追従性が悪くなる欠点があ
る。逆に、追従性を良くするために、サンプリング値と
消費電力値との間が小さくなるように減衰率を設定する
と、例えば第２図（ａ）に示すように切屑や刃先融着物
の影響により消費動力が瞬時でも上昇した場合、制御装
置が誤作動してしまい、安定した工具交換指示ができな
い欠点がある。For example, if you increase the attenuation rate of the detected value so that the sampling value to be compared and the power consumption value do not get too close in order to eliminate malfunctions due to changes in the power of the cutting tool, the time it takes to respond will become too long, resulting in poor follow-up. It has the disadvantage that it gets worse. On the other hand, if the attenuation rate is set so that the distance between the sampling value and the power consumption value is small in order to improve the followability, for example, as shown in Figure 2(a), If the power consumption increases even momentarily, the control device will malfunction, and there is a drawback that stable tool exchange instructions cannot be given.
また、切削時の動力は、工具が新品か再生品か、或いは
機械−・の取イ１け方法によっても大きく変化−３＝
する。このように工具の個体間又は切削諸条件の違いに
よって消費動力が変化する切削工具の制御においては、
全ての工具について得られる消費動力を、全く同じ基準
値と比較して制御するとすれば、各工具ごとに応答する
までの時間が異なり、正確な制御が行なえない欠点があ
る。Furthermore, the power required for cutting varies greatly depending on whether the tool is new or recycled, and how the machine is used. In controlling cutting tools where power consumption changes depending on individual tools or differences in cutting conditions,
If the power consumption obtained for all tools were to be controlled by comparing them with the same reference value, the time required to respond would be different for each tool, resulting in the disadvantage that accurate control could not be performed.
そこで、この発明は、上記の問題を解決し、変動する消
費動力から工具摩耗による動力の増加分を正確に検出で
き、しかも工具個体間等の動力変化に対しても各工具に
適切な基準値を設定することにより、安定した切削工具
の摩耗管理ができる制御装置を提供することを技術的課
題とする。Therefore, the present invention solves the above problems, can accurately detect the increase in power due to tool wear from the fluctuating power consumption, and can also set appropriate reference values for each tool even when power changes between individual tools. Our technical objective is to provide a control device that can stably manage the wear of cutting tools by setting .
上記の課題を解決するために、この発明の第１の手段は
、切削機械の消費動力から切削に関与する加工動力を抽
出する加工動力抽出回路と；その抽出された加工動力に
対して検出範囲を設定する検出範囲設定回路と；この設
定した検出範囲における加工動力抽出回路の出力値を積
分する積分回路と；上記加工動力抽出回路と検出範囲設
定回路＝４−
の出力値に基づいて加工回数をカウントし、この加工回
数に対する上記積分回路からの出力値の平均値を算出す
る平均値算出回路と；上記積分回路の出力値と平均値算
出回路の出力値を比較し、積分回路の出力値が平均算出
回路の出力値を越えたとき制御信号を出力する制御回路
と：を具備した構成としたものである。In order to solve the above problems, a first means of the present invention includes a machining power extraction circuit that extracts machining power involved in cutting from the power consumption of a cutting machine; and a detection range for the extracted machining power. a detection range setting circuit that sets; an integrating circuit that integrates the output value of the machining power extraction circuit in the set detection range; and a machining number based on the output value of the machining power extraction circuit and detection range setting circuit = 4-. an average value calculation circuit that counts the number of times of processing and calculates the average value of the output values from the integration circuit for this number of processing; compares the output value of the integration circuit with the output value of the average value calculation circuit; The control circuit includes: a control circuit that outputs a control signal when the output value exceeds the output value of the average calculation circuit;
上記の構成においては、切削機械の消費動ノｊから無負
荷時の動力値を差引いて得られる加工動力を、切削工具
が実際に切削を行なっている加工時間の範囲で積分する
。このように加工動力を積分すると、第２図（ｄ）に示
すように切削加工中の瞬間的な動力の変化がならされ、
積分値の変化量は切削工具の摩耗増大やチッピング等に
よる消費動力の変化量に正確に対応する。In the above configuration, the machining power obtained by subtracting the no-load power value from the power consumption number j of the cutting machine is integrated over the range of machining time during which the cutting tool is actually cutting. By integrating the machining power in this way, the instantaneous change in power during cutting is smoothed out, as shown in Figure 2(d).
The amount of change in the integral value accurately corresponds to the amount of change in power consumption due to increased wear and chipping of the cutting tool.
次に上記の積分値について、その対象となる加工回数に
対して平均値を出し、その平均値と積分値を比較し、積
分値が平均値を越えると制御信号を出す。このように平
均値を比較の基準値とすることにより、各りの切削工具
ごとに適切な基準しベルを設定することができる。Next, for the above-mentioned integral values, an average value is calculated for the target number of processing times, and the average value and the integral value are compared, and if the integral value exceeds the average value, a control signal is output. By using the average value as the reference value for comparison in this manner, it is possible to set an appropriate reference value for each cutting tool.
一方、新しい工具を用いた加工においては、各加工ステ
ージごとに加工動力が激しく増減し、それにつれて動力
の平均値も大きく変動することが多い。このように変動
する平均値を比較基準値として加工動力を比較した場合
、各加工ステージごとに比較判定するまでの時間にばら
つきが生じ、安定した制御ができない不具合がある。On the other hand, in machining using a new tool, the machining power increases and decreases drastically at each machining stage, and the average value of the power often fluctuates accordingly. When machining power is compared using the average value that fluctuates in this manner as a comparison reference value, there is a problem in that the time required to make a comparison judgment for each machining stage varies, making it impossible to perform stable control.
このような不具合に対処するため、この発明は、第２の
手段として、上述した構成の制御装置において、平均値
算出回路に、平均値の算出を複数の加工回数ごとに実施
する演算回路を設け、この平均値算出回路と制御回路の
間に、演算回路から出力される各平均値とその次の平均
値とを比較し、その両者の差が所定値以下になったとき
信号を出力する平均値比較回路を接続し、この平均値比
較回路の出力信号により上記平均値算出回路の出力値を
較正するようになした構造を提案するものである。In order to deal with such problems, the present invention provides, as a second means, that in the control device having the above-described configuration, the average value calculation circuit is provided with an arithmetic circuit that calculates the average value for each of a plurality of processing times. , between this average value calculation circuit and the control circuit, there is an average that compares each average value output from the arithmetic circuit with the next average value, and outputs a signal when the difference between the two becomes less than a predetermined value. A structure is proposed in which a value comparison circuit is connected and the output value of the average value calculation circuit is calibrated using the output signal of the average value comparison circuit.
上記の構造においては、加工動力が激しく変動する場合
、複数の加工回数ごとに平均値を出し、この算出した前
後の平均値の差が所定値以下になったとき、平均値の変
動量が小さくなり加工動力が安定したと判定し、比較基
準値を適切な平均値に較正する。In the above structure, when the machining power fluctuates drastically, an average value is calculated for each multiple machining times, and when the difference between the calculated average values before and after is less than a predetermined value, the amount of fluctuation in the average value becomes small. It is determined that the machining power is stable, and the comparison reference value is calibrated to an appropriate average value.
このように平均値の変動量を比較することにより、平均
値を基準値とできる安定した加工状態を正しく判定する
ことができる。By comparing the amount of variation in the average value in this way, it is possible to correctly determine a stable machining state in which the average value can be used as a reference value.
また、上記第２の手段において、平均値比較回路に、平
均値の差が所定値以下になった信号をカウントとし、そ
のカウント数が所定数に達したとき較正信号を出力する
カウント回路を設けるようにしてもよい。これにより、
平均値の差が所定値以下になった回数がさらに所定数に
なるまで比較されるため、加工動力が安定したことを一
層確実に判定することができる。Further, in the second means, the average value comparison circuit is provided with a counting circuit that counts a signal in which the difference between the average values is equal to or less than a predetermined value, and outputs a calibration signal when the counted number reaches a predetermined number. You can do it like this. This results in
Since the number of times that the difference between the average values becomes equal to or less than the predetermined value is further compared until it reaches the predetermined number, it can be determined more reliably that the machining power is stabilized.
なお、上記の各手段において、積分値と比較する基準値
は、平均値に所要の係数を掛は合せ、切削工具の定常摩
耗量の比較や、微小チッピング等の比較的大きな損傷の
比較等の基準値に分けて、複数の検出対象について比較
するようにしてもよい。In addition, in each of the above methods, the reference value to be compared with the integral value is the average value multiplied by the required coefficient, and is used to compare the amount of steady wear of cutting tools or relatively large damage such as minute chipping. The reference values may be divided into reference values and compared for a plurality of detection targets.
また、制御回路からの制御信号は、切削機械における切
込みや送り量を変化させる信号や、工具交換指令の信号
とすることができる。Further, the control signal from the control circuit can be a signal for changing the depth of cut or feed amount in a cutting machine, or a signal for a tool exchange command.
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図に示すように、実施例の制御装置は、切削機械の
駆動用電動機１に接続する電力検出器２と、検出された
消費電力からノイズ成分を除去するノイズ除去回路部３
と、消費電力からその無負荷時の成分を差引いて加工動
力を抽出する加工動力抽出回路部４と、検出範囲となる
加工時間を設定する加工時間設定回路部５と、加工動力
を加工時間の範囲で積分する積分回路６と、得られた積
分値に基づいて制御信号を出力する制御回路部７とから
成る基本回路に、異常過負荷検出回路８とギャップエリ
ミネータ回路９を接続して構成されている。As shown in FIG. 1, the control device of the embodiment includes a power detector 2 connected to a driving motor 1 of a cutting machine, and a noise removal circuit section 3 that removes noise components from the detected power consumption.
A machining power extraction circuit section 4 extracts machining power by subtracting the no-load component from power consumption, a machining time setting circuit section 5 sets machining time as a detection range, and It is constructed by connecting an abnormal overload detection circuit 8 and a gap eliminator circuit 9 to a basic circuit consisting of an integration circuit 6 that integrates over a range and a control circuit section 7 that outputs a control signal based on the obtained integral value. ing.
以下、上記の各構成部分について順次説明を行なってい
く。Hereinafter, each of the above-mentioned constituent parts will be sequentially explained.
上記の駆動用電動機１は、切削機械において切削に関与
する電動機が対象とされ、例えば主軸回転用電動機や送
り輪作動用の電動機などが利用される。The drive electric motor 1 described above is intended for use in cutting machines, such as a motor for rotating a main shaft or a motor for operating a feed wheel.
電力検出器２は、駆動用電動機１の稼動中の消費電力を
検出して出力する。この場合、検出される消費電力Ｐに
は、実際に加工に起因する消費電力ｒ （ｔ）や、電動
機の駆動力を伝えるヘルド、プーリ等から生じる周期的
雑音成分や、交流モータの特性によって発生する雑音成
分などのノイズ成分（Δｆ（ｔ））を含んでおり、Ｐ＝
ｆ （ｔ）＋Δｆ （ｔ）で表わされる。The power detector 2 detects and outputs the power consumption of the drive motor 1 during operation. In this case, the detected power consumption P includes the power consumption r (t) actually caused by machining, periodic noise components generated from healds, pulleys, etc. that transmit the driving force of the motor, and noise generated due to the characteristics of the AC motor. It includes noise components (Δf(t)) such as noise components, and P=
It is expressed as f (t)+Δf (t).
ノイズ除去回路部３は、上記のように駆動系からくる周
期的雑音成分や、電動機の特性からくる雑音成分等を消
費電力から除去する複数のフィルタ回路１０ａ、１０ｂ
を含んでおり、このようにノイズ成分を除去することに
より、切削工具と被削物との当接時点を時間遅れなく正
確に検出でき、高精度な制御を可能にする効果がある。The noise removal circuit section 3 includes a plurality of filter circuits 10a and 10b that remove periodic noise components coming from the drive system, noise components coming from the characteristics of the electric motor, etc. from the power consumption as described above.
By removing the noise component in this way, the point of contact between the cutting tool and the workpiece can be accurately detected without time delay, which has the effect of enabling highly accurate control.
一方、ノイズ成分（Δｆ（ｔ））が除去された消費電力
ｆ （ｔ）には、無負荷時のアイドリンク状態において
駆動軸に伴なう摩擦など外部要因により生じる動力増加
分が加わった状態になっている。しかし、切削工具の摩
耗等からくる消費電力の変化量を検出するためには、切
削工具が実際に被削物に切込んで切削を行なう場合の加
工動力のみを対象とすればよい。このため、実施例の制
御装置では、上記のように得られた消費電力ｒ （ｔ）
を、次に加工動力抽出回路部４に通して無負荷時の動力
増加分を取除いている。On the other hand, the power consumption f (t) from which the noise component (Δf(t)) has been removed includes the power increase caused by external factors such as friction on the drive shaft in the idle link state at no load. It has become. However, in order to detect the amount of change in power consumption due to wear of the cutting tool, etc., it is sufficient to target only the machining power when the cutting tool actually cuts into the workpiece. Therefore, in the control device of the embodiment, the power consumption r (t) obtained as described above is
is then passed through the machining power extraction circuit section 4 to remove the increase in power during no-load conditions.
この加工動力抽出回路部４は、サンプルホールド回路１
１と、演算回路１２、及び増幅回路１３とから構成され
る。This machining power extraction circuit section 4 includes a sample hold circuit 1
1, an arithmetic circuit 12, and an amplifier circuit 13.
サンプルホールド回路１１は、消費電力ｆ （ｔ）から
無負荷時の基準電力ｒ（ｔｏ）を抽出して記憶するもの
で、例えば電界効果トランジスタＦＢＴを起動スイッチ
にして、その起動により基準動力値を外部信号により指
示し、この値を必要期間保持するものが用いられる。The sample and hold circuit 11 extracts and stores the no-load reference power r(to) from the power consumption f(t). For example, by using a field effect transistor FBT as a starting switch, the reference power value is set by starting the field effect transistor FBT. What is used is one that is instructed by an external signal and holds this value for a required period of time.
演算回路１２は、ノイズ除去回路部３とサンプルホール
ド回路１１から信号が入力すると、サンプルホールド回
路１１で保持された基準電力ｒ （ｔｏ）を消費電力ｒ
（ｔ）から差引く演算ｒ （ｔ＋ ） ＝ｆ （ｔ）
−ｆ （ｔｏ ）を実行する。これにより、電力値は
下部部分が除去され、下側にシフトし７た状態になり、
加工動力ｆ（ｔ＋）のみが抽出される。（第２図（ｂ）
参照）
増幅回路１３は、抽出した加工動力ｆ （ｔｌ ）をに
１倍（但し１＜Ｋ＋）して、電力の変化を大きく増幅し
出力するものである。この出力値ｆ（ｔ２）−に＋ ｘ
ｆ （ｔ ＋ ）が、次の制御用の基本加工動力にな
る。When a signal is input from the noise removal circuit section 3 and the sample-and-hold circuit 11, the arithmetic circuit 12 converts the reference power r (to) held by the sample-and-hold circuit 11 into the power consumption r.
Subtraction operation from (t) r (t+) = f (t)
- Execute f(to). As a result, the lower part of the power value is removed and shifted downward to a state of 7.
Only the machining power f(t+) is extracted. (Figure 2(b)
(See) The amplifier circuit 13 multiplies the extracted machining power f (tl ) by 1 (where 1<K+), greatly amplifies and outputs the change in power. + x to this output value f(t2)−
f (t + ) becomes the basic machining power for the next control.
また、上記ノイズ除去回路部３には、上記の加工動力抽
出回路部４と共に、異常負荷検出回路８が接続している
。この検出回路８は、被削物のローディングの誤作動に
より切削工具と被削物が異常衝突したり、切削工具が正
常に装着されていない状態で加工がされた場合などに、
急激に上昇する消費電力を検知するもので、消費電力ｒ
（Ｂが予め設定された値Ｃ（この値は、後述する制御
用の比較基準［Ｋ２ Ｘ ｆ ０２ ） 、Ｋ３ Ｘ
ｆ （ｔ３）より大きい）以上に達したとき、切削工具
の切込みや送り装置を停止させる出力信号を発生する。Furthermore, an abnormal load detection circuit 8 is connected to the noise removal circuit section 3 together with the machining power extraction circuit section 4 . This detection circuit 8 is used when the cutting tool and the workpiece collide abnormally due to a malfunction in loading the workpiece, or when machining is performed without the cutting tool being properly installed.
It detects a sudden increase in power consumption, and the power consumption r
(B is a preset value C (this value is a comparison standard for control [K2 X f 02 ), K3
f (greater than t3)), an output signal is generated to stop the cutting tool and the feeding device.
この信号が第一次出力信号になる。This signal becomes the primary output signal.
次に、加工時間設定回路部５は、比較回路１４と、ゲー
ト回路１５とから構成されている。Next, the machining time setting circuit section 5 includes a comparison circuit 14 and a gate circuit 15.
上記比較回路１４は、基準電力値ｆ（ｔｏ）より大きく
設定された基準値ｍが入力されており、加工動力ｆ（ｔ
ｚ）とその基準値ｍとを比較して、動力ｒ（ｔ２）が基
準値ｍを通過したときＯＲ回路１７に信号を出力する。The comparison circuit 14 is inputted with a reference value m set larger than the reference power value f(to), and the machining power f(t
z) and its reference value m, and when the power r(t2) passes the reference value m, a signal is output to the OR circuit 17.
ＯＲ回路１７は、外部タイミング信号発信源１６に接続
する一方の端子よりパルス波などのタイミング信号が入
力され、そのタイミング信号と比較回路１４からの信号
のいずれかを選択し、ゲート回路１５にタイミングゲー
ト信号を出力する。The OR circuit 17 receives a timing signal such as a pulse wave from one terminal connected to the external timing signal source 16, selects either the timing signal or the signal from the comparison circuit 14, and outputs the timing signal to the gate circuit 15. Outputs gate signal.
ゲート回路１５は、ＯＲ回路１７から信号が入力される
と、その入力している時間長だけ加工動力ｆ （ｔ２）
＝ （ＫＩＸｆ （ｔ、））の信号を積分回路６に通過
させる。When the gate circuit 15 receives the signal from the OR circuit 17, the processing power f (t2) is increased for the length of time during which the signal is input.
The signal of = (KIXf (t,)) is passed through the integrating circuit 6.
積分回路６は、ゲート回路１５から入力される加工動力
について積分計算を実行する。この積分した値ｆ （ｔ
３）＝Ｓ ｆ （ｔ２）は次に制御回路部７に出力され
る。The integrating circuit 6 performs integral calculations on the machining power input from the gate circuit 15. This integrated value f (t
3)=S f (t2) is then output to the control circuit section 7.
また、加工動力抽出回路部４から出力された加工動力ｆ
（ｔｚ）（ＫＩＸｆ （ｔ＋ ））は、ギャップエリ
ミネータ回路９にも入力される。このギャップエリミネ
ータ回路９は、加工動力と予め設定された基準値ｄとを
比較し、加工動力ｆ（ｔ２）が基準値ｄに達したとき、
切削工具の切込み送り装置に通常の送り量に切換える切
換信号を出力する（第二次出力信号）。これにより、切
削工具は被削物に当接する直前迄は早送りで送られ、切
削工具と被削物が当接すると自動的に通常の切込み送り
に切換ることになり、加工に関与しない空白時間を短縮
できる効果がある。In addition, the machining power f output from the machining power extraction circuit section 4
(tz) (KIXf (t+)) is also input to the gap eliminator circuit 9. This gap eliminator circuit 9 compares the machining power with a preset reference value d, and when the machining power f(t2) reaches the reference value d,
A switching signal for switching to the normal feed amount is output to the cutting tool's cutting feed device (secondary output signal). As a result, the cutting tool is fed in rapid traverse until just before it comes into contact with the workpiece, and when the cutting tool and workpiece come into contact, it automatically switches to normal cutting feed, allowing blank time that is not involved in machining. This has the effect of shortening the time.
前記積分回路６に接続する制御回路部７は、加工動力の
平均値を算出する平均値算出部１８と、その算出された
平均値と加工動力とを比較して制御信号を出力する第１
制御部１９、及び第２制御部２０とから成っている。The control circuit section 7 connected to the integration circuit 6 includes an average value calculation section 18 that calculates the average value of the machining power, and a first circuit that compares the calculated average value with the machining power and outputs a control signal.
It consists of a control section 19 and a second control section 20.
上記平均値算出部１８は、カウンタ２１と平均値演算回
路２２とから成り、カウンタ２１は、上述した加工時間
設定回路部５の比較回路１４からの信号を工具交換直後
よりＮ回カウントし、そのＮ回カウントまで信号を平均
値演算回路２２に出力する。The average value calculation unit 18 is composed of a counter 21 and an average value calculation circuit 22, and the counter 21 counts the signal from the comparison circuit 14 of the machining time setting circuit unit 5 described above N times immediately after the tool is replaced. The signal is output to the average value calculation circuit 22 until the count is N times.
平均値演算回路２２は、記憶部と演算部を具備しており
、その記憶部は、上記カウンタ２１と積分回路６から入
力される各出力を順に累積して、それぞれ加工回数Ｎと
、積分値の総和Σｒ（ｔ３）として記憶する。そして、
演算部は、Ｎ回の加工回数により積分値総和を割算して
積分値の平均値ｒｃｔｓ）−Σｆ （ｔ３）／Ｎを算出
し、その求めた平均値ｒ（ｔ＜）を、第１制御部１９と
第２制御部２０に出力する。The average value calculation circuit 22 includes a storage section and a calculation section, and the storage section sequentially accumulates each output inputted from the counter 21 and the integration circuit 6, and calculates the number of processing times N and the integral value, respectively. is stored as the sum Σr(t3). and,
The calculation unit calculates the average value rcts)-Σf (t3)/N of the integral values by dividing the total sum of integral values by the number of N machining operations, and calculates the average value r(t<) of the first integral value. It is output to the control section 19 and the second control section 20.
第１制御部１９は、入力する平均値をに２倍（但し１＜
Ｋ２）する増幅回路２３と、そのに２倍した第１比較基
準値ｒ （ｔ４）ＸＫ２と積分回路６から出力される積
分値ｒ（ｔ３）とを比較し、積分値が第１比較基準値以
上に達したとき信号を出力する比較回路２４と、Ｉし軸
回路２４からの信号の回数が予め設定された基準数Ｘ１
に達したとき切削機械に制御信号を出力するカウンタ２
５とから成っている。The first control unit 19 doubles the average value to be input (however, 1<
K2) is compared with the first comparison reference value r (t4) which is doubled by the amplifier circuit 23 and the integral value r(t3) output from the integrating circuit 6, A comparison circuit 24 that outputs a signal when the above is reached, and a reference number X1 in which the number of times of signals from the I-axis circuit 24 is set in advance.
Counter 2 outputs a control signal to the cutting machine when the
It consists of 5.
一方、第２制御部２０は、平均値演算回路２２から入力
される平均値をに３倍（但しに２＜Ｋ３）して第１制御
部１９より高いレヘルで増幅する増幅回路２６と、第１
制御部１９の比較回路２４やカウンタ２５と同様の働き
をする比較回路２７とカウンタ２８とから構成されてい
る。On the other hand, the second control section 20 includes an amplifier circuit 26 that triples the average value inputted from the average value calculation circuit 22 (however, 2<K3) and amplifies it at a higher level than the first control section 19; 1
It is composed of a comparison circuit 27 and a counter 28, which function similarly to the comparison circuit 24 and counter 25 of the control section 19.
上記のように制御部を２つに分けたのは、次のような理
由による。The reason why the control section is divided into two as described above is as follows.
切削工具の摩耗状態は、機械的な摩擦により進行する通
常の摩耗と、微小チッピングや切屑溶着を伴なった摩耗
とがあり、通常の摩耗の場合、消費電力は暫時緩やかに
増大するが、微小チンピングを伴なう場合は消費電力が
大きく変動し、太きな幅で増大する。There are two types of wear on cutting tools: normal wear that progresses due to mechanical friction, and wear accompanied by minute chipping and chip welding. In the case of normal wear, power consumption increases gradually for a while, but When chimping is involved, power consumption fluctuates greatly and increases in a wide range.
上記のように２つの摩耗形態を伴なう工具の制御におい
ては、比較する基準値を一方の形態に合せると不都合が
生じる。例えば、基準値を微小チッピングを伴なう摩耗
に合せて大きな値に設定すると、通常摩耗の工具の場合
、工具交換時の摩耗量が著しく大きくなり、大規模な欠
けや破損を起こす危険性が大きくなる。したがって、微
小チッピングを検出するには、基準値を通常摩耗の基準
値より大きくとると共に、検出カウント数を少なくして
早期に検出する必要がある。In controlling a tool that involves two forms of wear as described above, it would be inconvenient to set the reference value for comparison to one form. For example, if the reference value is set to a large value to match wear accompanied by minute chipping, for tools with normal wear, the amount of wear during tool replacement will be significantly large, and there is a risk of large-scale chipping or breakage. growing. Therefore, in order to detect minute chipping, it is necessary to set the reference value larger than the reference value for normal wear and to reduce the number of detection counts for early detection.
このため、この実施例の制御装置では、通常の摩耗の場
合を第１制御部１９により、微小チッピングの伴なう摩
耗の場合を第２制御部２０によりそれぞれ分けて制御す
る。この場合、第１制御部１９のに２値は、通常摩耗に
よる消費動力の増大分を考慮して、例えば１．２前後の
値とし、第２制御部２０のに３値は、微小チッピングに
よる消費動力の増大分を考慮して１．５前後の値とし、
かつ、第２制御部２０のカウンタ２８の基準数Ｘ２を、
第１制御部１９のカウンタ２５の基準数Ｘ１より小さな
数に設定する（Ｘ２＜Ｘｉ）。Therefore, in the control device of this embodiment, the case of normal wear is controlled by the first control section 19, and the case of wear accompanied by minute chipping is controlled separately by the second control section 20. In this case, the binary value of the first control section 19 is set to a value of around 1.2, for example, taking into account the increase in power consumption due to normal wear, and the three value of the second control section 20 is set to a value of around 1.2, taking into account the increase in power consumption due to normal wear. Considering the increase in power consumption, set the value to around 1.5,
And, the reference number X2 of the counter 28 of the second control unit 20 is
The counter 25 of the first control unit 19 is set to a smaller number than the reference number X1 (X2<Xi).
上記の構造では、切削工具が通常の摩耗で進行した場合
、積分値ｆ（ｔ３）が比較回路２４の第１比較基準値ｆ
（ｕ４）ＸＫ２を越えなければ制御信号は出力されない
。切削工具の摩耗が進行し、積分値が上記第１比較基準
値を越えるが、比較回路２７の第２比較基準値ｆ （ｔ
、 ）ＸＫ３を越えない場合は、第１比較基準値を越え
た回数が力うンタ２５の基準数Ｘ１以上になった時に信
号が出力され、工具交換がなされる（第三次出力信号）
。In the above structure, when the cutting tool progresses due to normal wear, the integral value f(t3) is the first comparison reference value f of the comparison circuit 24.
(u4) The control signal is not output unless XK2 is exceeded. As the cutting tool wear progresses, the integral value exceeds the first comparison reference value, but the second comparison reference value f (t
, ) If XK3 is not exceeded, a signal is output when the number of times the first comparison reference value is exceeded exceeds the reference number X1 of the force counter 25, and the tool is replaced (tertiary output signal).
.
一方、切削工具に微小チッピング等が発生して積分値ｒ
（ｔ３）が比較回路２７の第２比較基準値を越える大き
さに増大した場合、その基準値を越えた回数がカウンタ
２８の基準数Ｘ２以上になった時に、工具交換信号が出
力される（第四次出力信号）。これにより切削工具がど
の摩耗状態をとっても、消費電力を検出するごとにより
適切に制御することができる。On the other hand, minute chipping etc. occur in the cutting tool and the integral value r
(t3) increases to exceed the second comparison reference value of the comparison circuit 27, and when the number of times the reference value is exceeded becomes equal to or greater than the reference number X2 of the counter 28, a tool change signal is output ( quaternary output signal). As a result, no matter what state of wear the cutting tool is in, it is possible to control the power consumption more appropriately each time the power consumption is detected.
この実施例の制御装置は上記のような構造であリ、次に
その作用を説明する。The control device of this embodiment has the structure as described above, and its operation will be explained next.
対象の駆動用電動機１から電力検出器２により採取され
た消費動力Ｐは、ノイズ除去回路部３を通過すると、内
部から雑音成分が除去され、第２図（ａ）の波形に示す
ような消費電力ｒ （ｔ）が得られる。この消費電力は
、次に異常過負荷検出回路８に送られ、その最大値が基
準値Ｃを越えていると、検出回路８から第一次出力信号
が出力され、切削装置を全停止させる。これにより、切
削工具の破損や取付はミスによる重大事故が防止される
。When the power consumption P sampled by the power detector 2 from the target drive motor 1 passes through the noise removal circuit section 3, the noise component is removed from inside, and the power consumption P is as shown in the waveform of FIG. 2(a). A power r (t) is obtained. This power consumption is then sent to the abnormal overload detection circuit 8, and if the maximum value exceeds the reference value C, the detection circuit 8 outputs a primary output signal to completely stop the cutting device. This prevents serious accidents due to damage to the cutting tool or incorrect installation.
消費電力ｒ（ｔ＞が基準値Ｃを越えない場合は、消費電
力ｆ （ｔ）がサンプルホールド回路１１を通って、無
負荷時の電力値ｆ（ｔｏ）が抽出され、その電力（ｉｆ
（ｔ。）が演算回路１２において消費電力ｆ （ｔ）か
ら差引かれて、加工電力ｆ（ｔｌ）が抽出される。この
ときの電力波形は第２図（ｂ）の波形が得られる。If the power consumption r(t> does not exceed the reference value C, the power consumption f(t) passes through the sample-and-hold circuit 11, the power value f(to) at no-load is extracted, and the power (if
(t.) is subtracted from the power consumption f (t) in the arithmetic circuit 12 to extract the machining power f(tl). At this time, the power waveform shown in FIG. 2(b) is obtained.
次に、上記の電力信号が、増幅回路１３を通るとに１倍
に増大され、電力変化も大きく増幅される。（第２図（
Ｃ）の波形）
この増幅により得られた加工電力ｆ（ｔ、）は、ギャッ
プエリミネータ回路９と加工時間設定回路部５に送られ
、ギャップエリミネータ回路Ｓにおいては、加工動力ｆ
（ｔ２）と予め設定した値ｄとを比較し、加工動力が値
より大となった瞬間に第二次出力信号を出力し、切削工
具の早送り速度をプログラムされた切削送りに切換える
。Next, when the above power signal passes through the amplifier circuit 13, it is increased by a factor of 1, and the power change is also greatly amplified. (Figure 2 (
Waveform C)) The machining power f(t,) obtained by this amplification is sent to the gap eliminator circuit 9 and the machining time setting circuit section 5, and in the gap eliminator circuit S, the machining power f(t,) is
(t2) and a preset value d, and at the moment the machining power becomes greater than the value, a secondary output signal is output, and the rapid feed speed of the cutting tool is switched to the programmed cutting feed.
一方、加工時間設定回路部５においては、第２図（Ｃ）
に示すように加工電力ｆ（ｔ２）と外部信号により設定
されたレベル値とを比較し、加工動力がレベル値を越え
たときそれぞれ比較回路１４が信号を出力する。On the other hand, in the machining time setting circuit section 5, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the machining power f(t2) is compared with a level value set by an external signal, and when the machining power exceeds the level value, each comparison circuit 14 outputs a signal.
上記比較回路１４から信号が入力されると、ゲート回路
１５が開いて積分回路６に信号が入力され、積分回路６
はゲート回路１５を通過したカロエ動力ｒ（ｔｚ）のう
ち設定レベル値ｍを越える出力分を積分する。この積分
処理により、第２図（ｄ）のような電圧波形が得られる
。When a signal is input from the comparison circuit 14, the gate circuit 15 is opened and the signal is input to the integration circuit 6.
integrates the output portion of the Karoe power r(tz) that has passed through the gate circuit 15 that exceeds the set level value m. Through this integration process, a voltage waveform as shown in FIG. 2(d) is obtained.
一方、カウンタ２１においては、加工時間設定回路部５
からの信号に基づいて、工具交換後の加工回数がＮ回カ
ウントされ、平均値演算回路２２に信号を出力する。On the other hand, in the counter 21, the machining time setting circuit section 5
Based on the signal from N, the number of machining operations after tool exchange is counted N times, and a signal is output to the average value calculation circuit 22.
平均値演算回路２２は、カウンタ２１から入力されるカ
ウント数を累積して加工回数Ｎとして記憶すると共に、
積分回路６から入力される積分値ｆ （ｔ３）を累積し
、それらが更新されるごとに積分値総和Σｆ（ｔ３）を
加工回数Ｎにより割り算して積分値の平均値ｆ（ｔ４）
を算出し、第１制御部１９及び第２制御部２０に出力す
る。The average value calculation circuit 22 accumulates the count input from the counter 21 and stores it as the number of machining times N.
The integral values f (t3) input from the integrating circuit 6 are accumulated, and each time they are updated, the total integral value Σf (t3) is divided by the number of machining times N to obtain the average value f (t4) of the integral values.
is calculated and output to the first control section 19 and the second control section 20.
第１制御部１日と第２制御部２０においては、上記積分
平均値がそれぞれに２倍及びに３倍されて、それらが積
分回路６からの積分値と比較され、前述したような切削
工具の摩耗状態ごとに対応する工具交換信号が出力され
る（第三次、第四次出力信号）。In the first control section 1 and the second control section 20, the above-mentioned integrated average value is multiplied by 2 and 3, respectively, and these are compared with the integrated value from the integration circuit 6. A corresponding tool change signal is output for each wear state (third and fourth output signals).
第３図は、この発明の他の実施例を示している。FIG. 3 shows another embodiment of the invention.
この例は、上述した制御装置と基本構造は同しであるが
、制御回路部７における平均値算出部１８と第１及び第
２制御部１９．２０との間に、平均値比較回路２９を接
続し、かつ、平均値算出部１８の演算回路２２′に、第
１図の制御装置とは違った機能を与えていることが相違
している。This example has the same basic structure as the control device described above, but an average value comparison circuit 29 is provided between the average value calculation unit 18 and the first and second control units 19.20 in the control circuit unit 7. The difference is that the arithmetic circuit 22' of the average value calculating section 18 is connected to the controller 18 and that a different function from that of the control device shown in FIG. 1 is provided.
すなわち、この例における演算回路２２′は、カウンタ
２１から入力される信号をカウントし、そのカウント数
が予め設定した２以上の一定数（Ｎ■）になるごとに、
この一定数（Ｎ、）をカウントする間に入力した積分値
の総和Σｆ（ｔ３）をその一定数（Ｎ、）で割算し、そ
の算出した平均値ｆ（ｔｎ ）−Σｆ （ｔ３）／Ｎ＋
を、平均値比較回路２９に出力する。That is, the arithmetic circuit 22' in this example counts the signals input from the counter 21, and every time the count reaches a preset constant number (N) of 2 or more,
The total sum Σf(t3) of the integral values input while counting this constant number (N,) is divided by the constant number (N,), and the calculated average value f(tn) - Σf (t3)/ N+
is output to the average value comparison circuit 29.
例えば、一定数（Ｎ、）を５に設定した場合、先ず１回
目から５回目の加工までの間で平均値を出し、次に６回
目から１０回目の加工の間、１１回目から１５回目の加
工の間・・・・・・というように、連続する５回の加工
数ごとに平均値を算出して、それらを順次平均値比較回
路２９に出力する。For example, if the constant number (N,) is set to 5, first calculate the average value between the 1st to 5th machining, then calculate the average value between the 6th to 10th machining, and the 11th to 15th machining. During machining, average values are calculated for every five consecutive machining operations, and the average values are sequentially output to the average value comparison circuit 29.
平均値比較回路２９は、上記演算回路２２′に接続する
レジスタ３０と比較回路３１、および比較回路３１と接
続するカウント回路３２とから構成され、上記比較回路
３１に、第１及び第２制御部１９．２０の増幅回路２３
．２６がそれぞれ接続している。The average value comparison circuit 29 includes a register 30 and a comparison circuit 31 connected to the arithmetic circuit 22', and a count circuit 32 connected to the comparison circuit 31. 19.20 amplifier circuit 23
．． 26 are connected to each other.
上記レジスタ３０は、演算回路２２′から平均値の信号
（これをｎ回目に算出された信号として、ｆ（ｔａ）、
１とすると）が入力されると、それを−旦記憶し、次の
平均値（ｆ （ｔａ）、、、１ ）が入力されると、前
に記憶した平均値（ｆ （ｔａ ）、、）を比較回路３
１に送り出すと共に、それに入れ変って入力した平均値
（ｆ （ｔａ ）−１１）を記憶する。そして、この動
作を、平均値演算回路２２′から信号が入力されるごと
に繰り返し実行する。The register 30 receives an average value signal from the arithmetic circuit 22' (this is the nth calculated signal, f(ta),
1) is input, it is memorized once, and when the next average value (f (ta), , 1) is input, the previously memorized average value (f (ta), , 1) is input. ) Comparison circuit 3
1, and the average value (f(ta)-11) inputted thereto is stored. This operation is repeated every time a signal is input from the average value calculation circuit 22'.
比較回路３１は、記憶部と演算部を具備しており、記憶
部は、平均値演算回路２２′から入力される平均値ｆ
（ｔａ）、、ｆ （ｔａ ）ｎ、Ｉを順次記憶する。The comparison circuit 31 includes a storage section and a calculation section, and the storage section stores the average value f input from the average value calculation circuit 22'.
(ta),,f(ta)n,I are stored sequentially.
一方、演算部においては、最新の平均値ｆ Ｄ ４）０
．１と、レジスタ３０から入力される前の平均値ｒ （
ｔｎ ）。を差引いて得られる値の絶対値１ａｌ（−ｌ
ｆ （ｔｎ）、ｌ＋＋ ｆ （ｔａ）□１）を、予
め設定した基準値すと比較し、絶対値ｌａｌが基準値す
以下になったとき、信号をカウント回路３２に出力する
。On the other hand, in the calculation section, the latest average value f D 4)0
．． 1 and the average value r ( before being input from the register 30)
tn). The absolute value of the value obtained by subtracting 1al(-l
f (tn), l++ f (ta)□1) are compared with a preset reference value, and when the absolute value lal becomes less than or equal to the reference value, a signal is output to the count circuit 32.
カウント回路３２は、予め基準数（Ｍ）が設定・記憶さ
れており、比較回路３１から入力される信号が基準数（
Ｍ）に達したとき、比較回路３１に信号を出力する。The count circuit 32 has a reference number (M) set and stored in advance, and the signal inputted from the comparison circuit 31 corresponds to the reference number (M).
M), a signal is output to the comparison circuit 31.
一方、比較回路３１は、カウント回路３２から較正信号
が入力されると、その時点で記憶部で記憶している平均
値ｒ （ｔａ ）。。、を、第１制御部１９及び第２制
御部２０に出力する。この場合、カウント回路３２から
の信号を受けると、比較回路３１においては、平均値演
算回路２２′から入力した平均値ｆ （ｔａ ）、。、
を演算処理せずに、第１及び第２制御部１９．２０に出
力するように信号経過のモードが切換えられるようにな
っている。On the other hand, when the comparison circuit 31 receives the calibration signal from the count circuit 32, the comparison circuit 31 calculates the average value r(ta) stored in the storage section at that time. . , is output to the first control section 19 and the second control section 20. In this case, upon receiving the signal from the count circuit 32, the comparator circuit 31 calculates the average value f(ta) input from the average value calculation circuit 22'. ,
The mode of the signal progression can be switched so that the signal is output to the first and second control sections 19 and 20 without being subjected to arithmetic processing.
第１制御部１９及び第２制御部２０では、増幅回路２３
．２６において、それぞれ平均値比較回路２９から入力
した平均値に所定の倍数（Ｋ２、Ｋ３）が掛は合され、
それを比較基準値として比較回路２４．２７及びカウン
タ２５．２８で比較判定される。In the first control section 19 and the second control section 20, the amplifier circuit 23
．． 26, the average values input from the average value comparison circuit 29 are multiplied by predetermined multiples (K2, K3), and
Using this as a reference value, comparison circuit 24.27 and counter 25.28 compare and judge.
なお、他の構成部品については、第１図に示した制御装
置と同じであるため、同じ部品には同一の符号を付して
説明を省略する。Note that the other components are the same as those of the control device shown in FIG. 1, so the same components are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
次に、上記実施例の作用を、第４図に示すドリルの実削
データを用いて説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained using actual cutting data of the drill shown in FIG.
第４図は、新品ドリルで連続して孔加工を行なった場合
の加工動力（積分値）を、加工個数を追ってサンプリン
グしたものであり、図において、実線（イ）は、各々の
加工における動力の積分値の変化を示している。図に示
すように、この値は、最□初の加工では大きく上下に変
動しており、加工個数が多くなるにしたがって、変動が
小さくなり、次第に安定していく。Figure 4 shows the machining power (integral value) when holes are continuously drilled with a new drill, sampled according to the number of holes machined. It shows the change in the integral value of . As shown in the figure, this value fluctuates greatly up and down during the first machining, and as the number of machining increases, the fluctuation becomes smaller and becomes gradually stable.
なお、この例では、平均値演算回路２２′の一定数Ｎ１
を５に設定し、カウント回路３２の基準数Ｍを２に設定
している。In this example, the constant number N1 of the average value calculation circuit 22'
is set to 5, and the reference number M of the count circuit 32 is set to 2.
いま、加工が開始されると、平均値演算回路２２′にお
いては、第４図に破線（ロ）で示すように、連続する５
回の加工数ごとに積分値の平均値ｆ（ｔ、）が算出され
、順次レジスタ３０と比較回路３１に出力される。Now, when machining is started, the average value calculation circuit 22' calculates the successive 5
The average value f(t,) of the integral value is calculated for each number of processing times, and is sequentially output to the register 30 and the comparison circuit 31.
比較回路３１においては、演算回路２２′から入力され
る平均値ｆ（ｔａ）、、。１と、レジスタ３０を介して
入力される１つの前の平均値ｒ（ｔａ）。In the comparison circuit 31, the average value f(ta), . . . is input from the arithmetic circuit 22'. 1 and one previous average value r(ta) entered via register 30.
とを減算しく第３図の鎖線（ハ）がその減算した値を示
している）、その減算した値の絶対値ｌａｌと基準値す
を比較する。そして、絶対値１ａｌが基準値す以下にな
ったとき（図中において、加工個数が２５個以上の場合
）、カウント回路３２に信号を出力する。(The chain line (C) in FIG. 3 shows the subtracted value), and the absolute value lal of the subtracted value is compared with the reference value S. Then, when the absolute value 1al becomes less than or equal to the reference value (in the figure, when the number of processed pieces is 25 or more), a signal is output to the counting circuit 32.
カウント回路３２では、比較回路３１から人力する信号
が２回連続すると（加工個数３０個の時点）、比較回路
３１に較正信号を出力する。The count circuit 32 outputs a calibration signal to the comparison circuit 31 when the signal manually input from the comparison circuit 31 is received twice in succession (at the time when the number of processed pieces is 30).
この較正信号を受けると、比較回路３１から記憶されて
いる加工個数２５〜３０個までの平均値ｒ（ｔａ）ｎ、
＋がデータ信号として第１及び第２制御部１９．２０に
出力される。When this calibration signal is received, the average value r(ta)n of the stored number of processed pieces from 25 to 30 from the comparator circuit 31,
+ is output as a data signal to the first and second control units 19 and 20.
このように比較回路３１から平均値ｒ （ｔａ）ｎ＋１
が出力される時点は、加工動力の急激な変動がおさまっ
て安定した変動領域に入っており、このため、第１制御
部１９及び第２制御部２０において、その平均値ｒ （
ｔａ ）−４＋を比較基準値とすることにより、積分回
路６からの積分値を、その大きさや変化状況に適切に応
じた基準値と比較することができ、正確で安定した制御
を行なうことができる。In this way, from the comparator circuit 31, the average value r (ta)n+1
At the time when is outputted, the rapid fluctuations in machining power have subsided and entered a stable fluctuation region, and therefore, in the first control section 19 and the second control section 20, the average value r (
By using ta ) -4+ as the comparison reference value, the integrated value from the integrating circuit 6 can be compared with a reference value that appropriately corresponds to its magnitude and change situation, and accurate and stable control can be performed. can.
なお、カウント回路から信号を出力された以降は、比較
基準値となる平均値は、５回の加工数ごとに、算出され
る平均値により順次更新されていく。これは、第１図に
示す制御装置と同様の動作である。Note that after the signal is output from the count circuit, the average value serving as the comparison reference value is sequentially updated by the calculated average value every five processing operations. This is the same operation as the control device shown in FIG.
また、カウント回路から信号が出される以前、すなわち
平均値ｒ （ｔｎ ）が比較基準値とされない期間は、
第１及び第２制御部１Ｓ、２０に予め直接比較基準値を
入力し、その基準値と積分値を比較する方法がとられる
。In addition, before the signal is output from the count circuit, that is, during the period when the average value r (tn) is not used as the comparison reference value,
A method is used in which a comparison reference value is directly input into the first and second control units 1S and 20 in advance and the integrated value is compared with the reference value.
（発明の効果〕
以上説明したように、この発明の第１の手段によれば、
消費動力を加工時間の範囲で積分する積分回路を設けて
、加工時の消費動力を積分して比較するようにしたので
、摩耗による動力の増加分だけを正確に比較することが
でき、切削屑や刃先融着物等の影響により消費動力が瞬
時に変化しても影響を受けることがなくなり、正確な加
工動力の比較を行なうことができる。(Effect of the invention) As explained above, according to the first means of the invention,
An integral circuit is provided to integrate the power consumption over the machining time range, and the power consumption during machining is integrated and compared, so only the increase in power due to wear can be accurately compared, and cutting waste can be reduced. Even if the power consumption changes instantaneously due to the influence of fused material on the cutting edge, etc., it will not be affected, and accurate comparisons of machining power can be made.
また、加工回数をカウントして、その加工回数における
積分値の平均値を算出する回路を設け、その平均値と積
分値とを比較するようにしたので、使用する切削工具間
に動力差があっても、常に各切削工具に対して一定の基
準値と比較することができ、正確で安定した制御を行な
うことができる利点がある。In addition, we installed a circuit that counts the number of machining operations and calculates the average value of the integral value over the number of machining operations, and compares the average value and the integral value, so there is no power difference between the cutting tools used. However, each cutting tool can always be compared with a constant reference value, which has the advantage of providing accurate and stable control.
一方、この発明の第２の手段においては、積分値の平均
値の変動を検出し、平均値の変動が安定したとき比較基
準値を較正するようにしたので、切削動力が激しく変動
してもその動力の大きさや変化に合わせて比較基準値を
変化させることができ、安定した比較判定を行なうこと
ができる。On the other hand, in the second means of the present invention, fluctuations in the average value of the integral values are detected and the comparison reference value is calibrated when the fluctuations in the average value become stable. The comparison reference value can be changed according to the magnitude and change of the power, and stable comparison and judgment can be performed.
第１図は実施例の制御装置を示すブロック図、第２図（
ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれ制御装置において得られる電
力波形を示す図、第２図（ｄ）は同上の電圧波形を示す
図、第３図は他の実施例の、制御装置を示すブロック図
、第４図はドリル加工における加工動力の積分値と加工
個数の関係を示した図である。
１・・・・・・駆動用電動機、 ２・・・・・・電力検
出器、３・・・・・・ノイズ除去回路部、
４・・・・・・加工動力抽出回路部、
５・・・・・・加工時間設定回路部、
６・・・・・・積分回路、 ７・・・・・・制御回
路部、１１・・・・・・サンプルホールド回路、１２・
・・・・・演算回路、 １３・・・・・・増幅回路、
１４・・・・・・比較回路、 １５・・・・・・ゲ
ート回路、１８・・・・・・平均値算出部、１９・・・
・・・第１制御部、２０・・・・・・第２制御部、 ２
１・・・・・・カウンタ、２２．２２′・・・・・・平
均値演算回路、２３．２６・・・・・・増幅回路、
２４．２７・・・・・・比較回路、
２５．２８・・・・・・カウンタ、
２９・・・・・・平均値比較回路、
３０・・・・・・レジスタ、 ３１・・・・・・比較
回路、３２・・・・・・カウント回路。
特許出願人 工ヌティエヌ株式会社Fig. 1 is a block diagram showing the control device of the embodiment, Fig. 2 (
a) to (C) are diagrams each showing power waveforms obtained in the control device, FIG. 2(d) is a diagram showing the voltage waveform same as above, and FIG. 3 is a block diagram showing the control device of another embodiment. , FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the integral value of machining power and the number of pieces to be machined in drilling. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Drive electric motor, 2... Power detector, 3... Noise removal circuit section, 4... Machining power extraction circuit section, 5... ...Processing time setting circuit section, 6... Integrating circuit, 7... Control circuit section, 11... Sample hold circuit, 12.
...Arithmetic circuit, 13...Amplification circuit,
14... Comparison circuit, 15... Gate circuit, 18... Average value calculation unit, 19...
...First control section, 20...Second control section, 2
1...Counter, 22.22'...Average value calculation circuit, 23.26...Amplification circuit, 24.27...Comparison circuit, 25. 28... Counter, 29... Average value comparison circuit, 30... Register, 31... Comparison circuit, 32... Count circuit. Patent applicant: NutiN Co., Ltd.
Claims (3)
を抽出する加工動力抽出回路と；その抽出された加工動
力に対して検出範囲を設定する検出範囲設定回路と；こ
の設定した検出範囲における加工動力抽出回路の出力値
を積分する積分回路と；上記加工動力抽出回路と検出範
囲設定回路の出力値に基づいて加工回数をカウントし、
この加工回数に対する上記積分回路からの出力値の平均
値を算出する平均値算出回路と；上記積分回路の出力値
と平均値算出回路の出力値を比較し、積分回路の出力値
が平均算出回路の出力値を越えたとき制御信号を出力す
る制御回路と；を具備して成る切削機械の制御装置。(1) A machining power extraction circuit that extracts the machining power involved in cutting from the power consumption of the cutting machine; A detection range setting circuit that sets a detection range for the extracted machining power; an integrating circuit that integrates the output value of the machining power extraction circuit; counts the number of machining operations based on the output values of the machining power extraction circuit and the detection range setting circuit;
an average value calculation circuit that calculates the average value of the output values from the above-mentioned integration circuit for this number of processing; and an average value calculation circuit that compares the output value of the above-mentioned integration circuit and the output value of the average value calculation circuit, and the output value of the integration circuit is A control device for a cutting machine, comprising: a control circuit that outputs a control signal when the output value exceeds the output value.
数ごとに実施する演算回路を設け、上記平均値算出回路
と制御回路の間に、上記演算回路から出力される各平均
値とその次の平均値とを比較し、その両者の差が所定値
以下になったとき信号を出力する平均値比較回路を接続
し、この平均値比較回路の出力信号により上記平均値算
出回路の出力値を較正するようになした請求項（１）に
記載の切削機械の制御装置。(2) The average value calculation circuit is provided with an arithmetic circuit that calculates the average value for each of a plurality of processing times, and between the average value calculation circuit and the control circuit, each average value output from the arithmetic circuit is connected. An average value comparison circuit that compares the next average value and outputs a signal when the difference between the two becomes less than a predetermined value is connected, and the output signal of this average value comparison circuit causes the output of the above average value calculation circuit. The control device for a cutting machine according to claim 1, wherein the control device is adapted to calibrate a value.
った信号をカウントとし、そのカウント数が所定数に達
したとき較正信号を出力するカウント回路を設けた請求
項（２）に記載の切削機械の制御装置。(3) Claim (2) in which the average value comparison circuit is provided with a count circuit that counts signals in which the difference between the average values is equal to or less than a predetermined value, and outputs a calibration signal when the counted number reaches a predetermined value. A control device for a cutting machine described in .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14304190A JPH04189447A (en) | 1990-03-26 | 1990-05-31 | Control device for cutting machine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7835590 | 1990-03-26 | ||
| JP2-78355 | 1990-03-26 | ||
| JP14304190A JPH04189447A (en) | 1990-03-26 | 1990-05-31 | Control device for cutting machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04189447A true JPH04189447A (en) | 1992-07-07 |
Family
ID=26419447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14304190A Pending JPH04189447A (en) | 1990-03-26 | 1990-05-31 | Control device for cutting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04189447A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530886A (en) * | 2001-06-08 | 2004-10-07 | モトローラ・インコーポレイテッド | Apparatus and method for measuring tool degradation |
| JP2005500915A (en) * | 2001-08-07 | 2005-01-13 | ディジタル・ウェイ | Tool wear and / or breakage monitoring device for machine tools |
| JP2018012164A (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 株式会社リコー | Diagnostic device, diagnostic system, diagnostic method and program |
| JP2019119015A (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-22 | 株式会社竹中電機 | Processing abnormality detection device and processing abnormality detection method |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14304190A patent/JPH04189447A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004530886A (en) * | 2001-06-08 | 2004-10-07 | モトローラ・インコーポレイテッド | Apparatus and method for measuring tool degradation |
| JP2005500915A (en) * | 2001-08-07 | 2005-01-13 | ディジタル・ウェイ | Tool wear and / or breakage monitoring device for machine tools |
| JP2018012164A (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 株式会社リコー | Diagnostic device, diagnostic system, diagnostic method and program |
| JP2019119015A (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-22 | 株式会社竹中電機 | Processing abnormality detection device and processing abnormality detection method |
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