JPS6344495B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6344495B2 JPS6344495B2 JP59158609A JP15860984A JPS6344495B2 JP S6344495 B2 JPS6344495 B2 JP S6344495B2 JP 59158609 A JP59158609 A JP 59158609A JP 15860984 A JP15860984 A JP 15860984A JP S6344495 B2 JPS6344495 B2 JP S6344495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drilling
- chips
- abnormality
- signal
- infrared
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0985—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、たとえばドリルの破損を自動的に検
出することのできる穿孔異常検出装置に関する。
出することのできる穿孔異常検出装置に関する。
近時、加工作業の自動化にともない、工具の破
損の検出も自動化する趨勢下にある。たとえば穿
孔作業においても例えばドリルの破損などに基因
する穿孔異常の自動検出が一部において実用化し
ている。この場合の検出方法としては、ドリルの
破損に基因する異常振動を把捉するか、あるいは
穿孔により発生した切屑の通過の有無を光電素子
により検知するかの二つの方法が一般に行われて
いる。
損の検出も自動化する趨勢下にある。たとえば穿
孔作業においても例えばドリルの破損などに基因
する穿孔異常の自動検出が一部において実用化し
ている。この場合の検出方法としては、ドリルの
破損に基因する異常振動を把捉するか、あるいは
穿孔により発生した切屑の通過の有無を光電素子
により検知するかの二つの方法が一般に行われて
いる。
しかしながら、上記従来のドリル破損検出方法
は、たとえば鋼、銅等の金属を被穿孔体とし、か
つ比較的大径孔穿孔用ドリルの破損検出には有効
な手法であるが、被穿孔体が例えば合成樹脂であ
つて、かつ小径孔穿孔用ドリルの破損検出には適
していない。なぜならば、小径孔の穿孔によつて
得られる合成樹脂切屑は、すこぶる小さく、かつ
半透明体であるため光電素子による検出が困難で
あるためである。また、被穿孔体が合成樹脂であ
る場合は、ドリルが破損しても異常と正常との峻
別に利用できる振動がほとんど発生しないためで
ある。
は、たとえば鋼、銅等の金属を被穿孔体とし、か
つ比較的大径孔穿孔用ドリルの破損検出には有効
な手法であるが、被穿孔体が例えば合成樹脂であ
つて、かつ小径孔穿孔用ドリルの破損検出には適
していない。なぜならば、小径孔の穿孔によつて
得られる合成樹脂切屑は、すこぶる小さく、かつ
半透明体であるため光電素子による検出が困難で
あるためである。また、被穿孔体が合成樹脂であ
る場合は、ドリルが破損しても異常と正常との峻
別に利用できる振動がほとんど発生しないためで
ある。
本発明は、上記事情を勘案してなされたもの
で、小径ドリルによる穿孔状態の良否を自動的か
つ正確に検出することのできる穿孔異常検出装置
を提供することを目的とする。
で、小径ドリルによる穿孔状態の良否を自動的か
つ正確に検出することのできる穿孔異常検出装置
を提供することを目的とする。
穿孔による切屑の発生部位に近接して吸入体を
配設するとともに、この吸入体に赤外線検出部を
取付けて、吸入体により吸入されている切屑より
放射される赤外線を受光して電気信号に変換し、
変換された電気信号に基づいて穿孔異常を検出す
るようにしたものである。
配設するとともに、この吸入体に赤外線検出部を
取付けて、吸入体により吸入されている切屑より
放射される赤外線を受光して電気信号に変換し、
変換された電気信号に基づいて穿孔異常を検出す
るようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述
する。
する。
第１図は、この実施例の穿孔異常検出装置を示
している。この穿孔異常検出装置は、ドリル１に
よる穿孔により加工物２から生じた切屑３を吸引
する吸引部４と、この吸引部４により吸引されて
いる切屑３の接近を検出して電気信号に変換する
赤外線検出部５と、この赤外線検出部５から出力
された電気信号SAを増幅する例えばチヨツパな
どの増幅回路６と、この増幅回路６から出力され
た電気信号SBを２値化信号SCに変換する２値化
回路７と、この２値化信号SC及びボール盤の制
御部８から出力された穿孔期間信号SDを入力し
両者の論理値が「１」であるときのみ穿孔異常信
号SEを出力するゲート回路９と、このゲート回
路９からの穿孔異常信号SEを入力し警報を発す
る警報装置９ａとから構成されている。しかし
て、吸引部４は、ドリル１が握持されているチヤ
ツク１０が軸支されている軸受部１０ａに例えば
ばねなどの弾性体を介してほぼ同軸に懸吊されド
リル１が遊挿されている円筒状の吸入体１１と、
一端部がこの吸入体１１の上端部に接続された可
撓性の吸入管１２と、この吸入管の他端部が切屑
回収フイルタ１３を介して接続された真空源１４
とからなつている。上記吸入体１１の下端部は半
球状に拡径して集光部１５をなしている。この集
光部１５の内面は、鏡面仕上げされ凹面鏡となつ
ている。さらに、赤外線検出部５は、吸入体１１
の円筒部１６と集光部１５との円環状境界に沿つ
て着設されていて、タンタル酸リチウム、チタン
酸ジルコン酸鉛等のセラミツク強誘電体単結晶を
主体とするものであつて、切屑３からの赤外線を
受光すると、受光量に対応した大きさの電圧を有
する電気信号SAに変換するようになつている。
このとき切屑３からの赤外線は、集光部１５によ
り光学的に増幅されるようになつている。さら
に、２値化回路７には、閾値VTが設定され、電
気信号SBが、この閾値VT以上であれば、「切屑
発生」を意味する論理値「０」の信号SCが、逆
に閾値VT未満であれば、「切屑なし」を意味する
論理値「１」の信号SCが出力されるようになつ
ている。また、ゲート回路９は、ANDゲートと
なつている。さらに、このゲート回路９から出力
された警報信号SEは、制御部８にも出力される
ようになつていて、この制御部８にては、警報信
号SEを入力するとドリル１の送りを停止して原
位置まで上昇させるようになつている。
している。この穿孔異常検出装置は、ドリル１に
よる穿孔により加工物２から生じた切屑３を吸引
する吸引部４と、この吸引部４により吸引されて
いる切屑３の接近を検出して電気信号に変換する
赤外線検出部５と、この赤外線検出部５から出力
された電気信号SAを増幅する例えばチヨツパな
どの増幅回路６と、この増幅回路６から出力され
た電気信号SBを２値化信号SCに変換する２値化
回路７と、この２値化信号SC及びボール盤の制
御部８から出力された穿孔期間信号SDを入力し
両者の論理値が「１」であるときのみ穿孔異常信
号SEを出力するゲート回路９と、このゲート回
路９からの穿孔異常信号SEを入力し警報を発す
る警報装置９ａとから構成されている。しかし
て、吸引部４は、ドリル１が握持されているチヤ
ツク１０が軸支されている軸受部１０ａに例えば
ばねなどの弾性体を介してほぼ同軸に懸吊されド
リル１が遊挿されている円筒状の吸入体１１と、
一端部がこの吸入体１１の上端部に接続された可
撓性の吸入管１２と、この吸入管の他端部が切屑
回収フイルタ１３を介して接続された真空源１４
とからなつている。上記吸入体１１の下端部は半
球状に拡径して集光部１５をなしている。この集
光部１５の内面は、鏡面仕上げされ凹面鏡となつ
ている。さらに、赤外線検出部５は、吸入体１１
の円筒部１６と集光部１５との円環状境界に沿つ
て着設されていて、タンタル酸リチウム、チタン
酸ジルコン酸鉛等のセラミツク強誘電体単結晶を
主体とするものであつて、切屑３からの赤外線を
受光すると、受光量に対応した大きさの電圧を有
する電気信号SAに変換するようになつている。
このとき切屑３からの赤外線は、集光部１５によ
り光学的に増幅されるようになつている。さら
に、２値化回路７には、閾値VTが設定され、電
気信号SBが、この閾値VT以上であれば、「切屑
発生」を意味する論理値「０」の信号SCが、逆
に閾値VT未満であれば、「切屑なし」を意味する
論理値「１」の信号SCが出力されるようになつ
ている。また、ゲート回路９は、ANDゲートと
なつている。さらに、このゲート回路９から出力
された警報信号SEは、制御部８にも出力される
ようになつていて、この制御部８にては、警報信
号SEを入力するとドリル１の送りを停止して原
位置まで上昇させるようになつている。
しかして、上記構成の穿孔異常検出装置におい
て、まず、加工物２をボール盤の加工物保持台１
７に固設する。この加工物２は、合成樹脂製の多
層印刷配線基板からなつている。しかして、制御
部８からの制御信号に基づき、チヤツク１０が連
結されている主軸が回転し、ドリル１が回転駆動
され、同時に矢印１９ａ方向に下降する。このと
き、集光部１５の下端面が加工物２に当接する
が、吸入体１１は、軸受部１０ａに弾性的に懸吊
されているので、ドリル１の送りに支障をきたす
ことはない。また同時に、真空源１４を作動さ
せ、矢印２０方向に排気する。かくして、ドリル
１により加工物２の穿孔が開始すると、切屑３が
発生する。すると、発生した切屑３は、矢印２０
方向に吸入され、集光部１５、円筒部１６及び吸
入管１２を経て切屑回収フイルタ１３に回収され
る。ところで、切屑３が集光部１５に接近する際
に、切屑３から放射されている赤外線は、集光部
１５にて光学的増幅を受け、増幅された赤外線
は、赤外線検出部５にて受光され、受光量に対応
する大きさの電圧値を有する電気信号SAに、変
換される（第２図参照）。この電気信号SAは、増
幅回路６にて、増幅され、増幅された電気信号
SBが２値化信号７に出力される。この２値化回
路７においては、電気信号SBの電圧値が閾値VT
よりも大きいので、論理値「０」を示す信号SC
がゲート回路９に出力される。このゲート回路９
には、穿孔期間中、制御部８から論理値「１」の
穿孔期間信号SDが入力している。しかして、こ
れら信号SC，SDを入力したゲート回路９から
は、信号SCの論理値が「０」であるので、論理
値「１」の穿孔異常信号SEは出力されない。し
かし、穿孔中に、ドリル１が破損したり、切屑の
つまりなどにより切屑３の流出が円滑に行われな
くなると、赤外線検出部５における赤外線受光量
は、急激に減少する（第２図矢印２１部分）。そ
れゆえ、２値化回路７からは、論理値「１」の電
気信号SCがゲート回路９に出力される。ついで、
ゲート回路９にては、いずれも論理値「１」の信
号SC，SDの論理積がとられ、論理値「１」の穿
孔異常信号SEが警報装置９ａ及び制御部８に出
力される。かくして、警報装置９ａからは、穿孔
異常を告げる警報音が発せられると同時に、制御
部８からは、ドリル１を矢印１９ｂ方向に上昇さ
せ、その回転を停止させる制御信号が出力され
る。
て、まず、加工物２をボール盤の加工物保持台１
７に固設する。この加工物２は、合成樹脂製の多
層印刷配線基板からなつている。しかして、制御
部８からの制御信号に基づき、チヤツク１０が連
結されている主軸が回転し、ドリル１が回転駆動
され、同時に矢印１９ａ方向に下降する。このと
き、集光部１５の下端面が加工物２に当接する
が、吸入体１１は、軸受部１０ａに弾性的に懸吊
されているので、ドリル１の送りに支障をきたす
ことはない。また同時に、真空源１４を作動さ
せ、矢印２０方向に排気する。かくして、ドリル
１により加工物２の穿孔が開始すると、切屑３が
発生する。すると、発生した切屑３は、矢印２０
方向に吸入され、集光部１５、円筒部１６及び吸
入管１２を経て切屑回収フイルタ１３に回収され
る。ところで、切屑３が集光部１５に接近する際
に、切屑３から放射されている赤外線は、集光部
１５にて光学的増幅を受け、増幅された赤外線
は、赤外線検出部５にて受光され、受光量に対応
する大きさの電圧値を有する電気信号SAに、変
換される（第２図参照）。この電気信号SAは、増
幅回路６にて、増幅され、増幅された電気信号
SBが２値化信号７に出力される。この２値化回
路７においては、電気信号SBの電圧値が閾値VT
よりも大きいので、論理値「０」を示す信号SC
がゲート回路９に出力される。このゲート回路９
には、穿孔期間中、制御部８から論理値「１」の
穿孔期間信号SDが入力している。しかして、こ
れら信号SC，SDを入力したゲート回路９から
は、信号SCの論理値が「０」であるので、論理
値「１」の穿孔異常信号SEは出力されない。し
かし、穿孔中に、ドリル１が破損したり、切屑の
つまりなどにより切屑３の流出が円滑に行われな
くなると、赤外線検出部５における赤外線受光量
は、急激に減少する（第２図矢印２１部分）。そ
れゆえ、２値化回路７からは、論理値「１」の電
気信号SCがゲート回路９に出力される。ついで、
ゲート回路９にては、いずれも論理値「１」の信
号SC，SDの論理積がとられ、論理値「１」の穿
孔異常信号SEが警報装置９ａ及び制御部８に出
力される。かくして、警報装置９ａからは、穿孔
異常を告げる警報音が発せられると同時に、制御
部８からは、ドリル１を矢印１９ｂ方向に上昇さ
せ、その回転を停止させる制御信号が出力され
る。
以上のように、この実施例の穿孔異常検出装置
は、穿孔により発生する切屑から放射される赤外
線検出量の多寡により穿孔異常を検出するように
しているので、検出精度が向上し、小径のドリル
による穿孔異常あるいは加工物が軟質材料である
ときの穿孔異常も確実に検出することができるよ
うになる。
は、穿孔により発生する切屑から放射される赤外
線検出量の多寡により穿孔異常を検出するように
しているので、検出精度が向上し、小径のドリル
による穿孔異常あるいは加工物が軟質材料である
ときの穿孔異常も確実に検出することができるよ
うになる。
なお、上記実施例において、２値化回路７の出
力側にインバータを設け、さらに２値化回路７に
ては閾値VT以上の信号を入力すると論理値「１」
の電気信号がインバータに出力されるようにして
もよい。さらに、穿孔異常の判定を例えばマイク
ロコンピユータにより行わせるようにしてもよ
い。さらに、吸入体１１は、軸受部１０ａに取付
けるようにしているが、独立して穿孔位置に設置
するようにしてもよい。さらにまた、吸入体１１
は、ドリル１と同軸に設けることなく、穿孔位置
の吸入開口を近接するようにドリル１側部に添設
するようにしてもよい。
力側にインバータを設け、さらに２値化回路７に
ては閾値VT以上の信号を入力すると論理値「１」
の電気信号がインバータに出力されるようにして
もよい。さらに、穿孔異常の判定を例えばマイク
ロコンピユータにより行わせるようにしてもよ
い。さらに、吸入体１１は、軸受部１０ａに取付
けるようにしているが、独立して穿孔位置に設置
するようにしてもよい。さらにまた、吸入体１１
は、ドリル１と同軸に設けることなく、穿孔位置
の吸入開口を近接するようにドリル１側部に添設
するようにしてもよい。
本発明の穿孔異常検出装置は、穿孔により発生
した切屑を吸入体により一定方向に排出するよう
にするとともに、排出中の切屑より放出されてい
る赤外線を検出して電気信号に変換し、この電気
信号に基づいて穿孔異常を検出するようにしてい
るので、検出精度が向上し、小径のドリルによる
穿孔異常、あるいは、加工物が例えば合成樹脂な
どの軟質材料の穿孔異常も確実に検出することが
できるようになる。
した切屑を吸入体により一定方向に排出するよう
にするとともに、排出中の切屑より放出されてい
る赤外線を検出して電気信号に変換し、この電気
信号に基づいて穿孔異常を検出するようにしてい
るので、検出精度が向上し、小径のドリルによる
穿孔異常、あるいは、加工物が例えば合成樹脂な
どの軟質材料の穿孔異常も確実に検出することが
できるようになる。
第１図は本発明の一実施例の穿孔異常検出装置
の全体構成図、第２図は穿孔異常検出を説明する
ためのタイミングチヤートである。 ４：吸引部、５：赤外線検出部、１１：吸入
体。１５：集光部。
の全体構成図、第２図は穿孔異常検出を説明する
ためのタイミングチヤートである。 ４：吸引部、５：赤外線検出部、１１：吸入
体。１５：集光部。
Claims (1)
- １ 一端部に穿孔による切屑から放射される赤外
線の拡散を防止する集光部が形成され上記切屑の
発生部位に上記集光部を当接するように設けられ
た吸入体と、上記切屑を上記吸入体を経由して吸
引する吸引部と、上記吸入体に連通し上記吸引部
に吸引されている切屑から放射される赤外線を受
光し受光量に対応する大きさの電気信号に変換す
る赤外線検出部と、この赤外線検出部から出力さ
れた電気信号に基づいて穿孔異常を判定する異常
判定部とを具備し、この異常判定部は上記赤外線
検出部が受光する赤外線の受光量が減少したとき
穿孔異常を判定することを特徴とする穿孔異常検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15860984A JPS6138848A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 穿孔異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15860984A JPS6138848A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 穿孔異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138848A JPS6138848A (ja) | 1986-02-24 |
| JPS6344495B2 true JPS6344495B2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=15675443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15860984A Granted JPS6138848A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 穿孔異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138848A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369208A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 内燃機関用点火コイル |
| JP4833535B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-12-07 | 学校法人同志社 | プリント基板用穴あけ加工機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3042211A1 (de) * | 1980-11-08 | 1982-05-19 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der schneidplatten in werkzeugmaschinen |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP15860984A patent/JPS6138848A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6138848A (ja) | 1986-02-24 |
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