状态测量装置以及状态测量系统制造方法及图纸

一种状态测量装置，用于测量切削加工中的切削工具的状态，其中，所述切削工具由旋转体构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。

State measurement device and state measurement system

A state measuring device used to measure the state of a cutting tool in cutting, in which the cutting tool is composed of a rotating body with more than one knife and one side rotates on the side to add the tool to the machined object, and the state measuring device includes the measurement. The quantity unit is installed near the knife or the knife part to measure the state of the knife section; the AD converter is installed on the cutting tool to obtain the measured values measured by the measuring unit and AD conversion by the specified sampling rate; the transmission unit uses the digital wireless whenever the measured value is obtained from the AD converter. The measured value obtained by the communication transmission and the monitoring device are set to the outside of the cutting tool, wherein the monitoring device includes: a receiving unit, receiving a measurement value sent by the transmission section, and a data management unit that displays the measured value whenever the measured value is received by the receiving unit. The measuring part is stored in the storage part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】状态测量装置以及状态测量系统
本专利技术涉及一种测量切削加工中的切削工具的刀部的状态的技术。
技术介绍
近年，为了检测出切片加工机等的工作机械的改善点，要求实时监视切削加工中的切削工具的刀部的状态。作为检测工作机械的加工状态的技术，例如已知有专利文献1。专利文献1中公开了在工作机械的刀尖上安装热电偶来检测刀尖的温度，并基于检测出的温度检测工作机械的加工状态的技术。具体而言，在专利文献1中，利用刀尖的温度变化与切削加工量(切削深度)成比例的相关关系，判定加工状态。此外，在专利文献2中公开了将振动传感器、旋转传感器以及温度传感器等传感器安装于无线传感器，向传感器检测出的检测信息赋予传感器的识别信息，并用电波发送到管理装置，管理装置基于识别信息对检测信息进行分类并存储的技术。在此，在专利文献2中，在将传感器安装在被搭载到加工机或车辆等的旋转轴的情况下，如果使用通信线连接传感器与管理装置则通信线破损，因此，通过无线将检测信息发送到管理装置。然而，在专利文献1中，作为切削工具设想的是使用尖的工具(bittool)，并没有考虑到本专利技术的由旋转体构成的切削工具。此外，在专利文献1中，只将刀尖的温度作为测量对象，因此，只能以秒级的宏观的分辨率对刀尖的状态的变化进行测量，存在不能以高分辨率进行测量的问题。此外，专利文献2中，用传感器检测出的检测信息通过无线发送到管理装置，但管理装置只是基于识别信息将检测信息分类并存储，并不在显示部实时地显示检测信息。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开公报特开2001-30142号专利文献2：日本专利公开公报特开2007-323665号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够实时显示的状态测量装置以及状态测量系统。本专利技术一方式的状态测量装置用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；以及数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部。根据该结构，能够实时显示切削加工中的切削工具的测量值。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的状态测量装置的结构的框图。图2是表示成为测量对象的切削工具的图，部分(A)是沿切削工具的前后方向的剖视图，部分(B)是切削工具的正视图。图3是表示从背面观察刀部时的概要的图。图4是切削工具的立体图。图5是表示切削工具对加工物进行切削加工的情况的示意图。图6是表示安装于某一刀部的应变传感器的测量结果的示意图。图7是表示温度传感器的测量值的时间变化的示意图。图8是表示本专利技术的实施方式的状态测量装置的动作的流程图。具体实施方式图1是表示本专利技术的实施方式的状态测量装置的结构的框图。状态测量装置测量切削加工中的切削工具的状态。作为切削工具，采用具有一个以上的刀部、且自身一边旋转一边使刀部抵接于加工物而对加工物进行加工的旋转体。具体而言，作为切削工具采用切片加工机的切削工具。在以下说明中，设刀部存在N(N为2以上的整数)个而进行说明。但是，刀部也可为一个。状态测量装置具备与N个刀部对应的N个测量单元101和一个监视装置120。测量单元101具备应变传感器102X、102Y、102Z、温度传感器102T、AD转换器103、处理部104、无线通信部105以及天线106。处理部104、无线通信部105以及天线106构成发送部。应变传感器102X、102Y、102Z分别采用单轴应变计。应变传感器102X、102Y、102Z被安装于刀部或刀部附近，分别测量图2的部分(B)所示的X轴、Y轴、Z轴上的刀部202的应变(形状变化)来作为状态。另外，作为应变传感器102X～102Z虽然采用了应变计，但这只是一例而已，也可采用压电元件。作为压电元件，例如可采用压电式的压电元件。温度传感器102T例如采用热电偶，被安装于刀部202，检测刀部202的温度来作为状态。AD转换器103被安装于电路基板206，电路基板206被设置在图2所示的支承座201的空间部205，AD转换器103以规定的抽样率从相对应的应变传感器102X～102Z或温度传感器102T读取测量值进行AD转换，并向处理部104输出数字测量值。在此，作为规定的抽样率，例如采用1kHz、10kHz、100kHz等kHz级的值。处理部104例如由具备CPU、ROM、RAM的微电脑或ASIC等专用的硬件电路构成，并被安装于电路基板206。并且，处理部104每当从AD转换器103取得由AD转换器103进行AD转换的数字测量值，并向所取得的测量值赋予识别信息来生成发送数据，并输出到无线通信部105。在此，识别信息是用于识别是从哪个应变传感器102X～102Z或哪个温度传感器102T输出的测量值的信息。在本实施方式中，由于应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T分别存在N个，因此，存在4×N个种类的识别信息。另外，作为识别信息的代码体系的一例，能够采用组合了刀部202的识别代码和应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T的识别代码的符号串。例如，作为刀部202的识别代码，采用H01、H02……、H0N，作为应变传感器102X～102Z以及温度传感器102T的识别代码，采用S01、S02……、S04。此时，识别代码为H01的刀部202的应变传感器102X的识别信息例如表示为H01-S01。据此，监视装置120能够根据所接收的测量值的识别信息识别其测量值是用哪个刀部202的哪个传感器测量的测量值。处理部104具备端口T1～T4。应变传感器102X、102Y、102Z经由AD转换器103、103、103连接于端口T1～T3，温度传感器102T经由AD转换器103连接于端口T4。在此，处理部104对被输入到端口T1的测量值赋予预先对连接对象的应变传感器102X规定的识别信息，对被输入到端口T2的测量值赋予预先对连接对象的应变传感器102Y规定的识别信息，如此地向测量值赋予识别信息即可。无线通信部105被安装于电路基板206。无线通信部105例如由与Buluetooth(注册商标)的通信协议对应的通信模块构成，每当取得从处理部104输出的发送数据，对所取得的发送数据进行调制，将调制的发送数据输出到天线106。据此，用应变传感器102X、102Y、102Z以及温度传感器102T测量的测量值实时地发送至监视装置120，监视装置120实时地在显示部126显示测量值。在此，无线通信部105以扩展频谱对发送数据进行调制，并通过分时多路(TimeDivisionMultiplex)发送调制的发送数据即可。至于无线通信部105如何进行扩展频谱，可采用各种方式。以下，设对每一个无线通信部105分配一个PN代码，无线通信部105使用分配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种状态测量装置，用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，其特征在于，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部，所述测量部采用应变计或压电元件的结构，所述监视装置还包括异常判定部，从由所述接收部接收的测量值的时序数据检测出所述应变计或所述压电元件的测量值的振幅，求出检测出的所述振幅与假想的预先规定的振幅值即基准值的差分，如果所述差分大于基准差分值，则判定为发生了异常，将表示发生了异常的信息显示于所述显示部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 JP 2013-2163781.一种状态测量装置，用于测量切削加工中的切削工具的状态，所述切削工具由旋转体而构成，该旋转体具有一个以上的刀部，且一边旋转一边使所述刀部抵接于加工物来对所述加工物进行加工，其特征在于，所述状态测量装置包括：测量部，被安装于所述刀部或所述刀部附近，测量所述刀部的状态；AD转换器，被安装于所述切削工具，以规定的抽样率取得由所述测量部测量到的测量值并进行AD转换；发送部，每当从所述AD转换器取得所述测量值，利用数字无线通信发送所述取得的测量值；以及监视装置，被设置于所述切削工具的外部，其中，所述监视装置包括：接收部，接收由所述发送部发送的测量值；数据管理部，每当由所述接收部接收所述测量值，将所述测量值显示于显示部，并将所述测量值存储于存储部，所述测量部采用应变计或压电元件的结构，所述监视装置还包括异常判定部，从由所述接收部接收的测量值的时序数据检测出所述应变计或所述压电元件的测量值的振幅，求出检测出的所述振幅与假想的预先规定的振幅值即基准值的差分，如果所述差分大于基准差分值，则判定为发生了异常，将表示发生了异常的信息显示于所述显示部。2.根据权利要求1所述的状态测量装置，其特征在于：所述测量部针对各刀部存在多个，所述发送部，对所述测量值赋予按照每个所述测量部预先规定的识别信息，并向所述监视装置发送该识别信息。3.根据权利要求1或2所述的状态测量装置，其特征在于：所述测量部具备测量所述刀部的温度的温度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥英二，荒木要，甘中将人，毛笠光容，尾崎胜彦，赤泽浩一，嘉村浩之，山本雄也，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP