JPH08261818A - 回転体の振動検出方法および装置 - Google Patents
回転体の振動検出方法および装置Info
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- JPH08261818A JPH08261818A JP7064452A JP6445295A JPH08261818A JP H08261818 A JPH08261818 A JP H08261818A JP 7064452 A JP7064452 A JP 7064452A JP 6445295 A JP6445295 A JP 6445295A JP H08261818 A JPH08261818 A JP H08261818A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 研削加工等における回転体に生ずる振動を検
出するための構造を簡素なものとすることができる回転
体の振動検出方法および装置を提供する。 【構成】 回転体である研削砥石Ｇから発生するアコー
スティックエミッションをＡＥセンサ１により検出し、
この検出された信号を整流回路により包絡線検波し、こ
の包絡線検波された信号を周波数解析して研削砥石Ｇに
生ずる振動を検出する構成とした。
出するための構造を簡素なものとすることができる回転
体の振動検出方法および装置を提供する。 【構成】 回転体である研削砥石Ｇから発生するアコー
スティックエミッションをＡＥセンサ１により検出し、
この検出された信号を整流回路により包絡線検波し、こ
の包絡線検波された信号を周波数解析して研削砥石Ｇに
生ずる振動を検出する構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械等における回
転体の振動を検出するのに好適な回転体の振動検出方法
およびこれに用いる装置に関するものである。
転体の振動を検出するのに好適な回転体の振動検出方法
およびこれに用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械等における回転体に生ずる振動
を検出する手段としては、例えば、図１０および図１１
に示すようなものがある。
を検出する手段としては、例えば、図１０および図１１
に示すようなものがある。
【０００３】図１０は、研削加工装置における回転体の
振動検出および接触検知を行なう様子を示す説明図であ
って、研削加工装置５１は、コラム５２に配設された砥
石頭５３に内蔵された駆動装置によって研削砥石Ｇを回
転させて、テーブル５４上に設置された被加工物Ｗを研
削加工するものであり、また、図１１は、図１０に示す
信号処理装置５８の構成を示す説明図である。
振動検出および接触検知を行なう様子を示す説明図であ
って、研削加工装置５１は、コラム５２に配設された砥
石頭５３に内蔵された駆動装置によって研削砥石Ｇを回
転させて、テーブル５４上に設置された被加工物Ｗを研
削加工するものであり、また、図１１は、図１０に示す
信号処理装置５８の構成を示す説明図である。
【０００４】ここで、回転体である研削砥石Ｇが回転し
ているときの振動は、砥石頭５３の研削砥石Ｇの近傍に
取り付けた加速度センサ５６によって検出される。ま
た、原点検出センサ５５は、研削砥石Ｇの回転数および
位相を算出するために使用される砥石軸の原点位置信号
を検出する。
ているときの振動は、砥石頭５３の研削砥石Ｇの近傍に
取り付けた加速度センサ５６によって検出される。ま
た、原点検出センサ５５は、研削砥石Ｇの回転数および
位相を算出するために使用される砥石軸の原点位置信号
を検出する。
【０００５】一方、ＡＥ（アコースティックエミッショ
ン）センサ５７は、振動の検出ではなく研削砥石Ｇとワ
ークＷとの接触検知を行なうのに用いられる。
ン）センサ５７は、振動の検出ではなく研削砥石Ｇとワ
ークＷとの接触検知を行なうのに用いられる。
【０００６】なお、図１１に示すように、加速度センサ
５６からの加速度信号はバンドパスフィルタ５９を介し
て中央演算処理装置（ＣＰＵ）６３に入力され、また、
ＡＥセンサ５７からの出力信号は、増幅のためのプリア
ンプ６０，低周波成分を除去するためのハイパスフィル
タ６１および包絡線検波のための整流回路６２を介して
中央演算処理装置（ＣＰＵ）６３に入力される。
５６からの加速度信号はバンドパスフィルタ５９を介し
て中央演算処理装置（ＣＰＵ）６３に入力され、また、
ＡＥセンサ５７からの出力信号は、増幅のためのプリア
ンプ６０，低周波成分を除去するためのハイパスフィル
タ６１および包絡線検波のための整流回路６２を介して
中央演算処理装置（ＣＰＵ）６３に入力される。
【０００７】そして、各センサで検出された信号はＣＰ
Ｕ６３で演算処理される。原点検出センサ５５からの原
点位置信号および加速度センサ５６からの加速度信号よ
り研削砥石Ｇのバランス状態や振動の大きさが算出さ
れ、また、ＡＥセンサ７からの出力信号より研削砥石Ｇ
と被加工物Ｗとの接触の有無に関する情報が算出されそ
れぞれ表示部６４に表示される。
Ｕ６３で演算処理される。原点検出センサ５５からの原
点位置信号および加速度センサ５６からの加速度信号よ
り研削砥石Ｇのバランス状態や振動の大きさが算出さ
れ、また、ＡＥセンサ７からの出力信号より研削砥石Ｇ
と被加工物Ｗとの接触の有無に関する情報が算出されそ
れぞれ表示部６４に表示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の振動検出手段にあっては、研削砥石Ｇの振動
のために加速度センサ５６を使用しており、これと同時
に、研削砥石ＧとワークＷとの接触検知のためにＡＥセ
ンサ５７を使用しているため、研削砥石ＧやワークＷの
近傍にそれぞれのセンサを配設しなければならず、構造
が複雑化してしまい、コストがかかるという問題点があ
り、この問題を解決することが課題であった。
うな従来の振動検出手段にあっては、研削砥石Ｇの振動
のために加速度センサ５６を使用しており、これと同時
に、研削砥石ＧとワークＷとの接触検知のためにＡＥセ
ンサ５７を使用しているため、研削砥石ＧやワークＷの
近傍にそれぞれのセンサを配設しなければならず、構造
が複雑化してしまい、コストがかかるという問題点があ
り、この問題を解決することが課題であった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題に鑑み
てなされたもので、研削加工等における回転体に生ずる
振動を検出するための構造を簡素なものとすることがで
きる回転体の振動検出方法および装置を提供することを
目的とする。
てなされたもので、研削加工等における回転体に生ずる
振動を検出するための構造を簡素なものとすることがで
きる回転体の振動検出方法および装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
回転体の振動検出方法は、研削加工や旋削加工等の加工
における研削砥石や被加工物等の回転体から発生するア
コースティックエミッションをＡＥセンサにより検出
し、この検出された信号を整流回路により包絡線検波
し、この包絡線検波された信号から回転体の振動を検出
する構成とし、請求項２として、包絡線検波後の信号を
周波数分析し、この周波数分析の結果における回転体の
回転数に相当する振動周波数成分の振幅から回転体のバ
ランス状態を判別する構成とし、請求項３として、加工
中に加工工具とワークとの接触点近傍で発生するアコー
スティックエミッションをＡＥセンサで検出し、加工工
具とワークとの接触により発生した異常振動の振動周波
数および振動レベルを検出する構成としている。また、
本発明の請求項４に係る回転体の振動検出装置は、請求
項１〜３に記載の方法によって回転体の振動を検出する
のに使用される装置であって、回転体から発せられるア
コースティックエミッションを検出するＡＥセンサと、
前記ＡＥセンサからの信号を包絡線検波する整流回路
と、前記整流回路からの出力に基づいて回転体の振動を
判定する判定手段を備えた構成としており、上記の構成
を課題を解決するための手段としている。
回転体の振動検出方法は、研削加工や旋削加工等の加工
における研削砥石や被加工物等の回転体から発生するア
コースティックエミッションをＡＥセンサにより検出
し、この検出された信号を整流回路により包絡線検波
し、この包絡線検波された信号から回転体の振動を検出
する構成とし、請求項２として、包絡線検波後の信号を
周波数分析し、この周波数分析の結果における回転体の
回転数に相当する振動周波数成分の振幅から回転体のバ
ランス状態を判別する構成とし、請求項３として、加工
中に加工工具とワークとの接触点近傍で発生するアコー
スティックエミッションをＡＥセンサで検出し、加工工
具とワークとの接触により発生した異常振動の振動周波
数および振動レベルを検出する構成としている。また、
本発明の請求項４に係る回転体の振動検出装置は、請求
項１〜３に記載の方法によって回転体の振動を検出する
のに使用される装置であって、回転体から発せられるア
コースティックエミッションを検出するＡＥセンサと、
前記ＡＥセンサからの信号を包絡線検波する整流回路
と、前記整流回路からの出力に基づいて回転体の振動を
判定する判定手段を備えた構成としており、上記の構成
を課題を解決するための手段としている。
【００１１】
【発明の作用】本発明の請求項１に係る回転体の振動検
出方法は、研削加工や旋削加工等の加工における研削砥
石や被加工物等の回転体から発生するアコースティック
エミッションをＡＥセンサにより検出し、この検出され
た信号を整流回路により包絡線検波し、この包絡線検波
された信号から回転体の振動を検出する構成としたこと
により、ＡＥセンサにより回転体に発生する振動が検出
されることとなるため、振動の検出に加速度センサを用
いる必要がなくなり、また、回転体の接触検知に使用さ
れているＡＥセンサが同時に振動検出のためにも使用さ
れるため、回転体に生ずる振動を検出するための構造が
簡素なものとなる。
出方法は、研削加工や旋削加工等の加工における研削砥
石や被加工物等の回転体から発生するアコースティック
エミッションをＡＥセンサにより検出し、この検出され
た信号を整流回路により包絡線検波し、この包絡線検波
された信号から回転体の振動を検出する構成としたこと
により、ＡＥセンサにより回転体に発生する振動が検出
されることとなるため、振動の検出に加速度センサを用
いる必要がなくなり、また、回転体の接触検知に使用さ
れているＡＥセンサが同時に振動検出のためにも使用さ
れるため、回転体に生ずる振動を検出するための構造が
簡素なものとなる。
【００１２】本発明の請求項２に係る回転体の振動検出
方法は、上記の構成としており、例えば、回転体である
研削砥石の回転のアンバランス量が大きいときは、周波
数分析の結果に研削砥石の回転数に相当する周波数成分
にピークが現れ、そのピーク（振幅）の大きさによりア
ンバランス量の大きさが判断されることとなる。
方法は、上記の構成としており、例えば、回転体である
研削砥石の回転のアンバランス量が大きいときは、周波
数分析の結果に研削砥石の回転数に相当する周波数成分
にピークが現れ、そのピーク（振幅）の大きさによりア
ンバランス量の大きさが判断されることとなる。
【００１３】本発明の請求項３に係る回転体の振動検出
方法は、上記の構成としており、例えば、研削砥石のア
ンバランスによって発生する強制振動の他に、研削砥石
により被加工物を研削加工している最中に発生した自励
振動やびびり振動のような振動も検出されることとな
り、この検出した振動の周波数および振幅に基づいて研
削砥石の寿命等が判断されることとなる。
方法は、上記の構成としており、例えば、研削砥石のア
ンバランスによって発生する強制振動の他に、研削砥石
により被加工物を研削加工している最中に発生した自励
振動やびびり振動のような振動も検出されることとな
り、この検出した振動の周波数および振幅に基づいて研
削砥石の寿命等が判断されることとなる。
【００１４】本発明の請求項４に係る回転体の振動検出
装置は、上記の構成としており、請求項１〜３の方法を
実施するのに好適なものとなる。
装置は、上記の構成としており、請求項１〜３の方法を
実施するのに好適なものとなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１６】図１は、本発明の一実施例を示す説明図で
あって、クーラントの飛散を防止するためのカバー２０
内に設けられた回転体である研削砥石Ｇによりテーブル
２１上に設置された被加工物Ｗを研削加工するものであ
り、テーブル２１の上面にはＡＥセンサ１が設けられて
いる。
あって、クーラントの飛散を防止するためのカバー２０
内に設けられた回転体である研削砥石Ｇによりテーブル
２１上に設置された被加工物Ｗを研削加工するものであ
り、テーブル２１の上面にはＡＥセンサ１が設けられて
いる。
【００１７】そして、クーラント供給ノズル２から、研
削砥石ＧとワークＷとの隙間に向けてクーラントＣがい
きおいよく供給されており、研削砥石Ｇ単体の回転によ
る振動を検出する場合、即ち、研削砥石ＧとワークＷと
が接触していない場合には、研削砥石Ｇに発生したアコ
ースティックエミッションが前記のクーラントＣを介し
てワークＷに伝播し、ＡＥセンサ１で検出される。
削砥石ＧとワークＷとの隙間に向けてクーラントＣがい
きおいよく供給されており、研削砥石Ｇ単体の回転によ
る振動を検出する場合、即ち、研削砥石ＧとワークＷと
が接触していない場合には、研削砥石Ｇに発生したアコ
ースティックエミッションが前記のクーラントＣを介し
てワークＷに伝播し、ＡＥセンサ１で検出される。
【００１８】この際、研削砥石ＧとワークＷとの隙間が
小さいほど、また供給されるクーラントＣの流量が多い
ほど、発せられるアコースティックエミッションの量が
多くなる。
小さいほど、また供給されるクーラントＣの流量が多い
ほど、発せられるアコースティックエミッションの量が
多くなる。
【００１９】一方、研削加工中においては、研削砥石Ｇ
とワークＷとの接触点で発せられるアコースティックエ
ミッションが、ＡＥセンサ１で検出される。
とワークＷとの接触点で発せられるアコースティックエ
ミッションが、ＡＥセンサ１で検出される。
【００２０】図２は、ＡＥセンサ１により検出されたア
コースティックエミッション信号の信号処理装置３にお
ける信号処理の手順を示したものである。
コースティックエミッション信号の信号処理装置３にお
ける信号処理の手順を示したものである。
【００２１】図２において、ＡＥセンサ１で検出された
アコースティックエミッション信号は、プリアンプ１１
で増幅された後、ハイパスフィルタ１２を通って低周波
ノイズ成分が除去され、整流回路１３で包絡線検波処理
される。
アコースティックエミッション信号は、プリアンプ１１
で増幅された後、ハイパスフィルタ１２を通って低周波
ノイズ成分が除去され、整流回路１３で包絡線検波処理
される。
【００２２】そして、包絡線検波処理された信号は回転
体である研削砥石Ｇの振動を判定する判定手段である周
波数解析器１４に入力され、フーリエ変換処理されて周
波数スペクトラムが出力表示される。
体である研削砥石Ｇの振動を判定する判定手段である周
波数解析器１４に入力され、フーリエ変換処理されて周
波数スペクトラムが出力表示される。
【００２３】この包絡線検波処理されたアコースティッ
クエミッション信号の周波数スペクトラムの例を図３お
よび図４に示す。
クエミッション信号の周波数スペクトラムの例を図３お
よび図４に示す。
【００２４】図３は、研削砥石Ｇのアンバランス量が小
さいときの周波数スペクトラムを示しており、図４は、
研削砥石Ｇのアンバランス量が大きいときの周波数スペ
クトラムを示している。
さいときの周波数スペクトラムを示しており、図４は、
研削砥石Ｇのアンバランス量が大きいときの周波数スペ
クトラムを示している。
【００２５】回転体である研削砥石Ｇのアンバランス量
が小さいときには目立った周波数成分は存在しないが、
アンバランス量が大きいときには研削砥石Ｇの回転数に
相当する周波数成分のピークが顕著に表れており、この
ことから研削砥石Ｇの回転のアンバランスにより発生す
る振動の存在を確認することができる。
が小さいときには目立った周波数成分は存在しないが、
アンバランス量が大きいときには研削砥石Ｇの回転数に
相当する周波数成分のピークが顕著に表れており、この
ことから研削砥石Ｇの回転のアンバランスにより発生す
る振動の存在を確認することができる。
【００２６】次に、図５は、研削砥石Ｇのアンバランス
検出のフローチャートを示したものであって、研削砥石
Ｇを回転させ（Ｓ１）、研削砥石Ｇの回転中のＡＥ信号
周波数スペクトラムを監視し（Ｓ２）、研削砥石Ｇの回
転数に相当する周波数成分が設定値を越えていなければ
そのまま加工を開始し（Ｓ３）、研削砥石Ｇの回転数に
相当する周波数成分が設定値を越えている場合はバラン
ス修正を行う（Ｓ４）。こうすることで、良好なバラン
ス状態で加工を開始することができる。
検出のフローチャートを示したものであって、研削砥石
Ｇを回転させ（Ｓ１）、研削砥石Ｇの回転中のＡＥ信号
周波数スペクトラムを監視し（Ｓ２）、研削砥石Ｇの回
転数に相当する周波数成分が設定値を越えていなければ
そのまま加工を開始し（Ｓ３）、研削砥石Ｇの回転数に
相当する周波数成分が設定値を越えている場合はバラン
ス修正を行う（Ｓ４）。こうすることで、良好なバラン
ス状態で加工を開始することができる。
【００２７】ところで、研削加工における振動には、砥
石Ｇのアンバランスなどによって発生する強制振動の他
に、非加工中には振動せず加工中にだけ振動する自励振
動があるが、このような振動が発生しているかどうかを
検知して加工状態をインプロセス監視する必要性は大き
い。
石Ｇのアンバランスなどによって発生する強制振動の他
に、非加工中には振動せず加工中にだけ振動する自励振
動があるが、このような振動が発生しているかどうかを
検知して加工状態をインプロセス監視する必要性は大き
い。
【００２８】上記したように、研削砥石ＧとワークＷと
の接触点で発せられるアコースティックエミッション
が、ＡＥセンサ１で検出されるため、加工中の振動検出
も可能であり、周波数スペクトラムから振動周波数を特
定することもできる。
の接触点で発せられるアコースティックエミッション
が、ＡＥセンサ１で検出されるため、加工中の振動検出
も可能であり、周波数スペクトラムから振動周波数を特
定することもできる。
【００２９】さらに、例えば、研削砥石Ｇの摩耗が徐々
に進行したことによる自励振動の場合には、振動の成長
を検出し、研削砥石Ｇの寿命を判定することも可能であ
る。
に進行したことによる自励振動の場合には、振動の成長
を検出し、研削砥石Ｇの寿命を判定することも可能であ
る。
【００３０】次に、図６は、びびり振動発生による研削
砥石Ｇの寿命判定のフローチャートである。
砥石Ｇの寿命判定のフローチャートである。
【００３１】図６に示すように、研削加工中のＡＥ信号
の周波数スペクトラムを監視し（Ｓ５）、特定の周波数
成分が設定値を越えた場合は研削砥石Ｇの寿命と判断し
（Ｓ６）、ツルーイングと呼ばれる研削砥石Ｇの修正を
行う（Ｓ７）。このようにすれば、研削砥石Ｇの寿命時
期を知ることができ、常に良好な状態の研削砥石Ｇで研
削加工を行なうことができる。
の周波数スペクトラムを監視し（Ｓ５）、特定の周波数
成分が設定値を越えた場合は研削砥石Ｇの寿命と判断し
（Ｓ６）、ツルーイングと呼ばれる研削砥石Ｇの修正を
行う（Ｓ７）。このようにすれば、研削砥石Ｇの寿命時
期を知ることができ、常に良好な状態の研削砥石Ｇで研
削加工を行なうことができる。
【００３２】以上のように、本発明によれば、ＡＥセン
サ１で回転体である研削砥石Ｇの振動検出が可能とな
り、また従来のように研削砥石ＧとワークＷとの接触検
知にも使用できるため、１つのＡＥセンサ１で複数の現
象を監視することが可能となり、回転体である研削砥石
Ｇに生ずる振動を検出するための構造を簡単なものにす
ることができる。
サ１で回転体である研削砥石Ｇの振動検出が可能とな
り、また従来のように研削砥石ＧとワークＷとの接触検
知にも使用できるため、１つのＡＥセンサ１で複数の現
象を監視することが可能となり、回転体である研削砥石
Ｇに生ずる振動を検出するための構造を簡単なものにす
ることができる。
【００３３】図７および図８は、本発明の他の実施例を
示す説明図であって、図７は、研削加工装置における回
転体の振動検出および接触検知を行なう様子を示してお
り、研削加工装置は、コラム３１に配設された砥石頭３
２に内蔵された駆動装置によって研削砥石Ｇを回転させ
て、テーブル２１上に設置された被加工物Ｗを研削加工
するものであり、また、図８は、図７に示す信号処理装
置３の構成を示す説明図である。
示す説明図であって、図７は、研削加工装置における回
転体の振動検出および接触検知を行なう様子を示してお
り、研削加工装置は、コラム３１に配設された砥石頭３
２に内蔵された駆動装置によって研削砥石Ｇを回転させ
て、テーブル２１上に設置された被加工物Ｗを研削加工
するものであり、また、図８は、図７に示す信号処理装
置３の構成を示す説明図である。
【００３４】ここで、砥石頭３２の端部に取り付けられ
た原点検出センサ５は、研削砥石Ｇの回転数および位相
を算出するために使用される砥石軸の原点位置信号を検
出する。
た原点検出センサ５は、研削砥石Ｇの回転数および位相
を算出するために使用される砥石軸の原点位置信号を検
出する。
【００３５】一方、ＡＥセンサ１は、振動の検出ととも
に研削砥石ＧとワークＷとの接触検知を行なう。
に研削砥石ＧとワークＷとの接触検知を行なう。
【００３６】そして、ＡＥセンサ１が検出したアコース
ティックエミッション信号は、プリアンプ１１，ハイパ
スフィルタ１２，整流回路１３およびバンドパスフィル
タ１５を順に通り、ＣＰＵ１６に入力される、また、原
点検出センサ５で検出された信号も同時にＣＰＵ１６に
入力される。
ティックエミッション信号は、プリアンプ１１，ハイパ
スフィルタ１２，整流回路１３およびバンドパスフィル
タ１５を順に通り、ＣＰＵ１６に入力される、また、原
点検出センサ５で検出された信号も同時にＣＰＵ１６に
入力される。
【００３７】ＣＰＵ１６においては、原点検出センサ５
からの原点位置信号のパルス周期を測定することによっ
て研削砥石Ｇの回転数を判定するとともに、その回転数
に対応する中心周波数の帯域のみを通過させるようにバ
ンドパスフィルタ１５に対して制御信号を出力する。
からの原点位置信号のパルス周期を測定することによっ
て研削砥石Ｇの回転数を判定するとともに、その回転数
に対応する中心周波数の帯域のみを通過させるようにバ
ンドパスフィルタ１５に対して制御信号を出力する。
【００３８】また、このバンドパスフィルタ１５を介し
て、包絡線検波処理されたＡＥ信号がＣＰＵ１６に入力
され、その検出信号から研削砥石Ｇの振動の大きさを判
定するとともに、原点検出センサ５からの原点位置信号
と照らし合わせることにより、振動が最大となる位相位
置を判定する。即ち、ＣＰＵ１６は回転体である研削砥
石Ｇの振動を判定する判定手段として機能する。
て、包絡線検波処理されたＡＥ信号がＣＰＵ１６に入力
され、その検出信号から研削砥石Ｇの振動の大きさを判
定するとともに、原点検出センサ５からの原点位置信号
と照らし合わせることにより、振動が最大となる位相位
置を判定する。即ち、ＣＰＵ１６は回転体である研削砥
石Ｇの振動を判定する判定手段として機能する。
【００３９】この結果、振動の大きさとアンバランスの
位置とが表示部１７に表示され、研削砥石Ｇのバランス
状態を知ることができる。
位置とが表示部１７に表示され、研削砥石Ｇのバランス
状態を知ることができる。
【００４０】図９は、本発明のさらに他の実施例を示す
説明図であって、本実施例では、旋削加工における振動
の検出を行なうものである。
説明図であって、本実施例では、旋削加工における振動
の検出を行なうものである。
【００４１】図９において、刃物台１０に取り付けられ
たチップＴにより回転するワークＷの旋削加工中に、加
工点で発せられるアコーステイックエミッションが刃物
台１０の側部に取り付けられたＡＥセンサ１によって検
出される。
たチップＴにより回転するワークＷの旋削加工中に、加
工点で発せられるアコーステイックエミッションが刃物
台１０の側部に取り付けられたＡＥセンサ１によって検
出される。
【００４２】このＡＥセンサ１で検出されたアコーステ
ィックエミッションを図２に示す手順と同様に信号処理
装置３で信号処理することにより、最終的に周波数スペ
クトラムが得られる。
ィックエミッションを図２に示す手順と同様に信号処理
装置３で信号処理することにより、最終的に周波数スペ
クトラムが得られる。
【００４３】そして、旋削加工中にびびり振動が発生す
ればこの周波数スペクトラムに顕著なピークが表れるた
め、これをもって振動を判定することが可能となる。
ればこの周波数スペクトラムに顕著なピークが表れるた
め、これをもって振動を判定することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１に係る回転体の振動検出方法によれば、研削加工や
旋削加工等の加工における研削砥石や被加工物等の回転
体から発生するアコースティックエミッションをＡＥセ
ンサにより検出し、この検出された信号を整流回路によ
り包絡線検波し、この包絡線検波された信号から回転体
の振動を検出する構成としたことにより、ＡＥセンサに
より回転体に発生する振動が検出されることとなるた
め、振動の検出に加速度センサを用いる必要がなくな
り、また、回転体の接触検知に使用されているＡＥセン
サが同時に振動検出のためにも使用されるため、回転体
に生ずる振動を検出するための構造を簡単なものとする
ことができるという優れた効果がもたらされる。
項１に係る回転体の振動検出方法によれば、研削加工や
旋削加工等の加工における研削砥石や被加工物等の回転
体から発生するアコースティックエミッションをＡＥセ
ンサにより検出し、この検出された信号を整流回路によ
り包絡線検波し、この包絡線検波された信号から回転体
の振動を検出する構成としたことにより、ＡＥセンサに
より回転体に発生する振動が検出されることとなるた
め、振動の検出に加速度センサを用いる必要がなくな
り、また、回転体の接触検知に使用されているＡＥセン
サが同時に振動検出のためにも使用されるため、回転体
に生ずる振動を検出するための構造を簡単なものとする
ことができるという優れた効果がもたらされる。
【００４５】本発明の請求項２に記載の構成とすれば、
例えば、回転体である研削砥石の回転のアンバランス量
が大きいときは、周波数分析の結果に研削砥石の回転数
に相当する周波数成分にピークが現れ、そのピーク（振
幅）の大きさによりアンバランス量の大きさを判断する
ことができるという効果がもたらされる。
例えば、回転体である研削砥石の回転のアンバランス量
が大きいときは、周波数分析の結果に研削砥石の回転数
に相当する周波数成分にピークが現れ、そのピーク（振
幅）の大きさによりアンバランス量の大きさを判断する
ことができるという効果がもたらされる。
【００４６】本発明の請求項３に記載の構成とすれば、
例えば、研削砥石のアンバランスによって発生する強制
振動の他に、研削砥石により被加工物を研削加工してい
る最中に発生した自励振動やびびり振動のような振動も
検出することが可能となり、この検出した振動の周波数
および振動レベル振動の振幅に基づいて研削砥石の寿命
等を判断することができるという効果がもたらされる。
例えば、研削砥石のアンバランスによって発生する強制
振動の他に、研削砥石により被加工物を研削加工してい
る最中に発生した自励振動やびびり振動のような振動も
検出することが可能となり、この検出した振動の周波数
および振動レベル振動の振幅に基づいて研削砥石の寿命
等を判断することができるという効果がもたらされる。
【００４７】本発明の請求項４に係る回転体の振動検出
装置によれば、上記の構成とすることにより、請求項１
〜３の方法を実施するのに好適なものとなるという効果
がもたらされる。
装置によれば、上記の構成とすることにより、請求項１
〜３の方法を実施するのに好適なものとなるという効果
がもたらされる。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図２】図１における信号処理装置の構成を示した説明
図である。
図である。
【図３】ＡＥ信号の周波数分析の結果の一例を示す説明
図である。
図である。
【図４】ＡＥ信号の周波数分析の結果の他の例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】本発明のフローチャートを示した説明図であ
る。
る。
【図６】本発明のフローチャートを示した説明図であ
る。
る。
【図７】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【図８】図７における信号処理装置の構成を示した説明
図である。
図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図１０】従来の回転体の振動検出の一例を示した説明
図である。
図である。
【図１１】図１０における信号処理装置の構成を示した
説明図である。
説明図である。
１ ＡＥセンサ ２ クーラント供給ノズル ３ 信号処理装置 ５ 原点検出センサ １０ 刃物台 １１ プリアンプ １２ ハイパスフィルタ １３ 整流回路 １４ 周波数解析器 １５ バンドパスフィルタ １６ ＣＰＵ １７ 表示部 ２０ カバー ２１ テーブル ３１ コラム ３２ 砥石頭 Ｇ 研削砥石 Ｗ ワーク Ｃ クーラント Ｔ チップ
Claims (4)
- 【請求項１】 研削加工や旋削加工等の加工における研
削砥石や被加工物等の回転体から発生するアコースティ
ックエミッションをＡＥセンサにより検出し、この検出
された信号を整流回路により包絡線検波し、この包絡線
検波された信号から回転体の振動を検出することを特徴
とする回転体の振動検出方法。 - 【請求項２】 包絡線検波後の信号を周波数分析し、こ
の周波数分析の結果における回転体の回転数に相当する
振動周波数成分の振幅から回転体のバランス状態を判別
することを特徴とする請求項１に記載の回転体の振動検
出方法。 - 【請求項３】 加工中に加工工具とワークとの接触点近
傍で発生するアコースティックエミッションをＡＥセン
サにより検出し、加工工具とワークとの接触により発生
した異常振動の振動周波数および振動レベルを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の回転体の振動検出方
法。 - 【請求項４】 請求項１〜３に記載の方法によって回転
体の振動を検出するのに使用される装置であって、回転
体から発生するアコースティックエミッションを検出す
るＡＥセンサと、前記ＡＥセンサからの信号を包絡線検
波する整流回路と、前記整流回路からの出力に基づいて
回転体の振動を判定する判定手段を備えたことを特徴と
する回転体の振動検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064452A JPH08261818A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 回転体の振動検出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7064452A JPH08261818A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 回転体の振動検出方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08261818A true JPH08261818A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13258660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7064452A Pending JPH08261818A (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 回転体の振動検出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08261818A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281402A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Micron Seimitsu Kk | 研削作業の状態を判定する方法及び同装置、並びに研削作業の制御方法 |
| JP2012137327A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Okuma Corp | 振動検出装置及び振動検出方法 |
| TWI472402B (zh) * | 2012-02-10 | 2015-02-11 | 中原大學 | Tool flutter monitoring method |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP7064452A patent/JPH08261818A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281402A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Micron Seimitsu Kk | 研削作業の状態を判定する方法及び同装置、並びに研削作業の制御方法 |
| JP2012137327A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Okuma Corp | 振動検出装置及び振動検出方法 |
| TWI472402B (zh) * | 2012-02-10 | 2015-02-11 | 中原大學 | Tool flutter monitoring method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040129 |