工具异常判别系统技术方案

本发明专利技术提供一种工具异常判别系统，能够根据机床的状态来精度良好地检测工具异常，将对一个工件（W）的加工作业作为一次循环（A），将与循环（A）中的工具（28）的负载有关的数据作为负载数据，使用到第M-1次为止的上述循环（A）中至少一个循环（A）的负载数据来修正对第M次的循环（A）中的工具（28）的负载的监视范围（△D），其中M为2以上的整数。

【技术实现步骤摘要】
工具异常判别系统
本专利技术涉及一种工具异常判别系统，通过监视车床等加工时的负载来检测崩刀等工具异常。
技术介绍
在车床上，若工件加工中工具的刀刃发生崩刀，工具的负载会发生变化。具体而言，使工具移动的马达的电流值、转矩、使工件移动的主轴的马达的电流值、转矩会发生变动。工具异常判别系统基于这样的负载的变化来监视工具的负载。即，工具异常判别系统将实际的工具的负载变化和负载监视用的监视范围进行比较，当实际的负载超过监视范围的情况下，判别为工具发生了崩刀等异常。在专利文献I中披露了通过进行多次试切削来取得马达的转矩的采样数据、并基于该采样数据来设定负载监视用的阈值的加工负载监视方式。专利文献1:日本特开平7 - 132440号公报专利文献2:日本特开2001 - 150244号公报但是，在专利文献I的加工负载监视方式的情况下，一旦设定好的阈值也就是监视范围在工件的加工开始后不能进行变更。因此，当监视范围设定时和实际的工件加工时(监视范围使用时)车床的状态不同的情况下，即使实际上工件没有发生异常，负载也容易偏离监视范围。S卩，比较空载前后可知，车床的状态不同。在空载前的状态下(例如冷启动时)，车床各处的润滑油的温度较低。因此，润滑油的粘度较高。另外，滑动驱动用的滚珠丝杠的温度较低。因此，滚珠丝杠的预压高，螺母部的移动笨重。因此，机械效率降低。由此，各种马达的负载变大。相对于此，在空载后的状态下，车床各处的润滑油的温度较高。因此，润滑油的粘度较低。另外，滑动驱动用的滚珠丝杠的温度较高。因此，滚珠丝杠的预压低，螺母部的移动轻松。因此，机械效率上升。由此，各种马达的负载变小。如上所述，在专利文献I的加工负载监视方式的情况下，通过进行多次试切削来取得马达的转矩的采样数据，基于该采样数据设定负载监视用的阈值。因此，若基于车床的空载前的马达的转矩来设定阈值，则在空载后进行实际的工件加工时，负载容易相对阈值向下侧偏离。相反，若基于车床的空载后的马达的转矩设定阈值，则在空载前(例如设定阈值之日的次日早晨)进行实际的工件加工时，负载容易相对阈值向上侧偏离。这样一来，在专利文献I的加工负载监视方式的情况下，当监视范围设定时和实际的工件加工时(监视范围使用时)车床的状态不同的情况下，即使实际上工件没有发生异常，负载也容易偏离监视范围。另外，在专利文献2中也披露了与专利文献I的加工负载监视方式同样地在插齿机的动作开始前设定基准值并永久存储该基准值的方法(例如专利文献2的“权利要求10，，)。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于提供一种能够根据机床的状态而精度良好地检测工具异常的工具异常判别系统。(I)为了解决上述技术问题，本专利技术的工具异常判别系统的特征在于，将一个工件的加工作业作为一次循环，将与上述循环中的工具的负载有关的数据作为负载数据，使用到第M-1次为止的上述循环中至少一个上述循环的上述负载数据，来修正对第M次上述循环中的上述工具的负载的监视范围,其中M为2以上的整数。根据本专利技术的工具异常判别系统，能够使用到第M (M为2以上的整数)_1次为止的循环(可以是一次也可以是多次)的负载数据来修正对第M次的循环的监视范围。因此，能够根据使用工具异常判别系统的机床的机械效率的变化来修正监视范围。因此，不论监视范围的设定时间(例如空载的前后)如何，都能够精度良好地检测工具异常。(2)优选为，在上述(I)的结构中，上述循环具有:使上述工具空走以使上述工具抵接于上述工件的空切步骤；和在上述空切步骤之后执行的、使用上述工具对上述工件实施加工的实际加工步骤，在第M次上述循环的上述空切步骤以前检测出的多个上述负载数据具有:前期数据，包含至少一个上述负载数据；和后期数据，包含迟于上述前期数据中最终检测出的上述 负载数据地检测出的至少一个上述负载数据，使用与上述前期数据和上述后期数据之比有关的负载比来修正第M次上述循环的上述实际加工步骤中的上述监视范围。此处，“第M次循环的空切步骤以前”也包含第M次循环的空切步骤本身。另外，前期数据和后期数据也可以在时序上部分重复。另外，前期数据和后期数据可以在彼此不同的步骤中被检测出。另外，前期数据和后期数据也可以在同一步骤中被检测出。根据该结构，能够使用负载比(例如，(包含在前期数据中的负载数据的平均值)/(包含在后期数据中的负载数据的平均值)来修正监视范围。(3)优选为，在上述(2)的结构中，多个上述工件的制造方法具有:示教工序，包含至少一个上述循环，使用在上述循环中所检测出的上述负载数据来设定上述监视范围；及加工工序，包含至少一个上述循环，在使用上述监视范围来监视上述工具的负载的同时对上述工件进行加工，上述前期数据是在上述示教工序的上述循环中检测出的。多个工件的制造方法具有示教工序和加工工序。在示教工序中执行至少一个循环(循环具有空切步骤和实际加工步骤)。在循环中检测负载数据。在该工序中基于该负载数据来设定监视范围。在加工工序中使用在示教工序中设定的监视范围来进行工件的加工。根据该结构，前期数据是在示教工序的循环中检测出的。即，在监视范围设定时检测出监视范围修正用的前期数据。因此，能够将监视范围设定时的负载的状态反映到负载比中。(4)优选为，在上述(3)的结构中，上述前期数据是在上述空切步骤中检测出的，上述后期数据是在上述加工工序的上述循环的上述空切步骤中检测出的。循环的实际加工步骤中，对工件实施加工。因此，工件的形状、材质等偏差容易反映到负载数据中。针对这一点，根据本结构，前期数据和后期数据都是在使工具空走的空切步骤中检测出的。因此，工件的偏差难以反映到负载比中。( 5)优选为，在上述(3)的结构中，上述前期数据是在上述实际加工步骤中检测出的，上述后期数据是在上述加工工序的上述循环的上述实际加工步骤中检测出的。根据该结构，前期数据和后期数据都是在对工件实施加工的实际加工步骤中检测出的。因此，即使空切步骤的时间较短的情况下也能够设定负载比。(6)优选为，在上述(5)的结构中，上述后期数据是在第M-1次上述循环的上述实际加工步骤中检测出的。根据该结构，能够使用前一次(第M-1次)循环的负载数据来修正本次(第M次)的监视范围。(7)优选为，在上述(5)的结构中，上述后期数据是在包含第M-1次上述循环在内的多次上述循环的上述实际加工步骤中检测出的。根据该结构，能够使用到前一次(第M-1次)为止的多次循环的负载数据来修正本次(第M次)的监视范围。专利技术效果根据本专利技术，能够根据机床的状态来精度良好地检测工具异常。【附图说明】图1是具有作为本专利技术的一实施方式的工具异常判别系统的车床的前面图。图2是上述车床的框图。图3是使用上述工具异常判别系统进行的工具异常判别方法的流程图。图4是在图3的实际加工步骤中进行的监视范围更新工序的流程图。图5是表示上述工具异常判别方法的第一采样工序(第一次循环)的电流值的时间变化的曲线图。图6是表示由上述工具异常判别方法的峰值保持工序设定的低负载侧峰值保持值和高负载侧峰值保持值的曲线图。图7是表示由上述工具异常判别方法的监视范围设定工序设定的监视范围的曲线图。图8是表示上述工具异常判别方法的第二采样工序的电流值的时间变化的曲线图。图9是表示上述工具异常判别方法的监视范围更新工序的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工具异常判别系统，将对一个工件的加工作业作为一次循环，将与所述循环中的工具的负载有关的数据作为负载数据，使用到第M‑1次为止的所述循环中至少一个所述循环的所述负载数据，来修正对第M次所述循环中的所述工具的负载的监视范围，其中M为2以上的整数。

【技术特征摘要】
2013.03.06 JP 2013-0439071.一种工具异常判别系统，将对一个工件的加工作业作为一次循环，将与所述循环中的工具的负载有关的数据作为负载数据， 使用到第M-ι次为止的所述循环中至少一个所述循环的所述负载数据，来修正对第M次所述循环中的所述工具的负载的监视范围，其中M为2以上的整数。2.根据权利要求1所述的工具异常判别系统，其中， 所述循环具有:使所述工具空走以使所述工具抵接于所述工件的空切步骤；和在所述空切步骤之后执行的、使用所述工具对所述工件实施加工的实际加工步骤， 在第M次所述循环的所述空切步骤以前检测出的多个所述负载数据具有:前期数据，包含至少一个所述负载数据；和后期数据，包含迟于所述前期数据中最终检测出的所述负载数据地检测出的至少一个所述负载数据， 使用与所述前期数据和所述后期数据之比有关的负载比来修正第M次所述循环的所述实际加工步骤中的所述监视范围。3.根据权利要求2所述的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊崎信也，古川和也，
申请(专利权)人：富士机械制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP