JPH11151638A - Machining vibration automatic detection system and machining vibration automatic detection control system - Google Patents

Machining vibration automatic detection system and machining vibration automatic detection control system

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Publication number
JPH11151638A
JPH11151638A JP9315498A JP31549897A JPH11151638A JP H11151638 A JPH11151638 A JP H11151638A JP 9315498 A JP9315498 A JP 9315498A JP 31549897 A JP31549897 A JP 31549897A JP H11151638 A JPH11151638 A JP H11151638A
Authority
JP
Japan
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vibration
value
tool
workpiece
rotation speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP9315498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Yamamoto
和可 山本
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Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Engineering Center Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Amada Engineering Center Co Ltd filed Critical Amada Engineering Center Co Ltd
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Publication of JPH11151638A publication Critical patent/JPH11151638A/en
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system capable of automatically obtaining an optimum finished surface in machining a work piece even when no operator wathes a NC machine. SOLUTION: When a workpiece 2 is to be machined with the workpiece 2 fixed by jigs 4a and 4b while let a head 1 abut against the workpiece 2, the vibration of the workpiece 2 is detected by vibration detection device 11. An abnormal vibration value transmitter 15 judges the kind of vibration of the work piece 2 based on a vibration signal so as to allow it to be transmitted. The rotation speed adjustment value and moving speed adjustment value of a tool, which correspond to the kind of vibration, are transmitted by a vibration value receiver 17, and it is so designed that the rotation speed and moving speed of the head 1 are automatically controlled by the use of the rotation sped adjustment value and moving speed adjustment value of the head 1 from the vibration value receiver 17 by means of a NC operation pendant 18 in place of an operator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物を工具で
加工していくときの被加工物の振動値に応じて工具の回
転速度及び移動速度の制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of a rotational speed and a moving speed of a tool according to a vibration value of a workpiece when the workpiece is machined by the tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にフライス装置は、フライスをヘッ
ドに取付け、このフライスを回転させながら被加工物の
面を加工するものである。
2. Description of the Related Art Generally, a milling apparatus mounts a milling cutter on a head and processes a surface of a workpiece while rotating the milling cutter.

【0003】例えば、図13に示すようなヘッド1を3
次元的に制御して被加工物2の面を加工するフライス装
置においては、被加工物2をテーブル3に載置して、締
付治具4a、4b、4c……等(以下総称して治具4と
いう)で被加工物2をテーブル3に固定する。この被加
工物2は、例えば図14に示すような複数の部品が組合
わさった製品となっている。
For example, a head 1 as shown in FIG.
In a milling apparatus for processing the surface of the workpiece 2 by controlling it three-dimensionally, the workpiece 2 is placed on a table 3 and tightened by jigs 4a, 4b, 4c,. The workpiece 2 is fixed to the table 3 with a jig 4). The workpiece 2 is a product in which a plurality of parts are combined as shown in FIG. 14, for example.

【0004】前述の治具4によって被加工物2をテーブ
ル3に固定する場合は、オペレータが手作業で治具4を
締め付けて固定する。
When the workpiece 2 is fixed to the table 3 by the jig 4, the operator manually tightens and fixes the jig 4.

【0005】次に、オペレータはフライス装置のNC操
作ペンダント5の主軸オーバライトボタン(図示せ
ず)、送りオーバライトボタン(図示せず)等を操作し
てヘッド1の回転速度、スタンド6の速度等を設定した
後にフライス加工をスタートさせる。
Next, the operator operates a spindle overwrite button (not shown), a feed overwrite button (not shown), etc. of the NC operation pendant 5 of the milling device to rotate the head 1 and the speed of the stand 6. After setting, etc., milling is started.

【0006】このフライス加工中においては、被加工物
2はヘッド1の回転、装置の移動及び治具4等の振動に
よって常に振動しており、前述の調整が最適な値に調整
されない場合は、図15に示すように被加工物2の加工
面はひどいびびりが生じる。このため、オペレータは、
被加工物2の加工面を観察しながら、この面におけるび
びり振動障害を極力小さくするように主軸オーバライト
ボタン(図示せず)、送りオーバライトボタン(図示せ
ず)等を経験値に基づいて調整していた。
During the milling, the workpiece 2 is constantly vibrating due to the rotation of the head 1, the movement of the apparatus, and the vibration of the jig 4 and the like. If the above adjustment is not adjusted to the optimum value, As shown in FIG. 15, the work surface of the workpiece 2 has severe chatter. For this reason, the operator
While observing the processing surface of the workpiece 2, the spindle overwrite button (not shown), the feed overwrite button (not shown), etc. are set based on empirical values so as to minimize chatter vibration disturbance on this surface. I was adjusting.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フライ
ス装置で被加工物を加工する場合は、オペレータが加工
面の状況を常に観察しながらNC操作ペンダントの主軸
オーバライトボタン、送りオーバライトボタン等を調整
して加工面が最適な仕上がりになるように、最適なヘッ
ドの回転速度、送り速度等を維持させなければならない
ので、加工中はオペレータを拘束してしまう。
However, when machining a workpiece with a milling device, the operator adjusts the spindle overwrite button, feed overwrite button, etc. of the NC operation pendant while always observing the condition of the machining surface. Therefore, it is necessary to maintain an optimum head rotation speed, feed speed, and the like so that the processing surface has an optimum finish, and thus the operator is restrained during the processing.

【0008】また、主軸オーバライト及び送りオーバラ
イトボタン等の調整は、オペレータの経験に基づく調整
値であるので、熟練したオペレータでなければ最適な調
整値に設定することができない。
The adjustment of the spindle overwrite and the feed overwrite button is an adjustment value based on the experience of the operator, and therefore, cannot be set to an optimum adjustment value unless a skilled operator.

【0009】また、経験的な調整値というのはオペレー
タによっても相違するので、被加工物の加工面における
仕上がりも相違する。
Further, since the empirical adjustment value differs depending on the operator, the finish on the processing surface of the workpiece also differs.

【0010】従って、オペレータを拘束することなく、
被加工物の加工面の仕上がりが常に最適になることが望
ましい。
Therefore, without restraining the operator,
It is desirable that the finish of the processed surface of the workpiece is always optimal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の本発明の加工振動
自動検出システムは、被加工物を治具で固定して工具を
前記被加工物に当接させながら、その被加工物を加工し
て行くシステムに用いられる加工振動自動検出システム
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic machining vibration detecting system for machining a workpiece while fixing the workpiece with a jig and bringing a tool into contact with the workpiece. This is a processing vibration automatic detection system used in a system that performs processing.

【0012】振動検出装置は、被加工物の振動を検出す
る。振動値送信機は振動検出装置からの振動を入力し、
該振動信号のレベルと予め設定されている振動値から被
加工物の振動種類を判定し、該判定した種類の振動を振
動種類信号として送信する。
The vibration detecting device detects the vibration of the workpiece. The vibration value transmitter inputs the vibration from the vibration detection device,
The type of vibration of the workpiece is determined from the level of the vibration signal and a preset vibration value, and the determined type of vibration is transmitted as a vibration type signal.

【0013】また、第2の発明の加工振動自動検出シス
テムは、被加工物を治具で固定して工具を被加工物に当
接させながら、その被加工物を加工して行くシステムに
用いられる加工振動自動検出システムである。
Further, the machining vibration automatic detection system according to the second invention is used in a system for machining a workpiece while fixing the workpiece with a jig and bringing a tool into contact with the workpiece. Processing vibration automatic detection system.

【0014】このシステムは、収音マイクが被加工物の
加工面における振動音を検出し、振動値異常通報装置が
収音マイクからの収音レベルが基準レベルを越えている
ときは、直ちに警報を発生する。
In this system, a sound collecting microphone detects a vibration sound on a processing surface of a workpiece, and a vibration value abnormality notifying device alerts immediately when a sound collecting level from the sound collecting microphone exceeds a reference level. Occurs.

【0015】さらに、加工振動自動検出制御システム
は、被加工物を治具でテーブルに固定して工具を被加工
物に当接させながら、工具を、入力する回転速度で回転
させると共に、工具を入力する移動速度で移動させる加
工システムにおいて、振動検出装置が被加工物の振動を
検出する。振動値送信機が振動検出装置からの振動を入
力し、該振動信号のレベルと予め設定されている振動値
から被加工物の振動種類を判定し、該判定した種類の振
動種類信号を送信する。
Further, the machining vibration automatic detection and control system rotates the tool at an input rotation speed while fixing the workpiece to the table with a jig and bringing the tool into contact with the workpiece. In a processing system that moves at an input moving speed, a vibration detection device detects vibration of a workpiece. A vibration value transmitter receives the vibration from the vibration detection device, determines the vibration type of the workpiece from the level of the vibration signal and a preset vibration value, and transmits the vibration type signal of the determined type. .

【0016】振動値受信機は、振動値送信機からの振動
種類信号を受信し、この振動種類に対応する工具の回転
速度調整値と工具の移動速度調整値とを送出する。
The vibration value receiver receives a vibration type signal from the vibration value transmitter, and sends out a tool rotation speed adjustment value and a tool movement speed adjustment value corresponding to the vibration type.

【0017】NC装置は、操作されることによって、工
具の回転速度を調整設定する工具回転速度調整スイッチ
と、操作されることによって工具の移動速度を調整設定
する工具移動速度調整スイッチとを備えると共に、振動
値受信機からの工具回転速度調整値及び工具の移動速度
調整値を入力し、これらの調整値が入力したとき、これ
らの調整値を優先して受付けて、工具をその回転速度調
整値及び移動速度調整値に基づいて制御させる。
The NC device includes a tool rotation speed adjustment switch that adjusts and sets the rotation speed of the tool when operated, and a tool movement speed adjustment switch that adjusts and sets the movement speed of the tool when operated. Enter the tool rotation speed adjustment value and the tool movement speed adjustment value from the vibration value receiver, and when these adjustment values are input, these adjustment values are given priority and the tool is adjusted to its rotation speed adjustment value. And control based on the moving speed adjustment value.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】<実施の形態1>図1は本実施の
形態1の加工振動自動検出制御システムの概略構成図で
ある。図1に示す加工振動自動検出制御システム10
は、治具4に取り付けられて被加工物2(材料ともい
う)自体の振動を検出して送出する振動検出装置11
と、振動値異常送信機15と、振動値受信機17と、N
C操作ペンダント18とからなる。
<First Embodiment> FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a machining vibration automatic detection control system according to a first embodiment. Processing vibration automatic detection control system 10 shown in FIG.
Is a vibration detecting device 11 attached to the jig 4 for detecting and transmitting the vibration of the workpiece 2 (also referred to as a material) itself.
, Vibration value abnormality transmitter 15, vibration value receiver 17, N
C operation pendant 18.

【0019】振動値異常送信機15は、振動検出装置1
1に有線ケーブル12で接続されて振動検出装置11か
らの材料振動信号を入力し、この材料振動信号が所定の
許容値を越えたとき、振動異常信号を電波で送信する。
この振動値異常送信機15はパワーオンスイッチ14の
操作で動作状態となる。
The abnormal vibration value transmitter 15 includes the vibration detecting device 1.
1 is connected by a wired cable 12 and receives a material vibration signal from the vibration detecting device 11. When the material vibration signal exceeds a predetermined allowable value, the vibration abnormal signal is transmitted by radio waves.
The abnormal vibration value transmitter 15 is activated by operating the power-on switch 14.

【0020】前述の振動異常信号は、強制びびり振動を
示す振動異常信号A、Bと自励びびり信号Cを示す異常
振動信号C等を総称したものである。
The above-mentioned abnormal vibration signal is a generic name of abnormal vibration signals A and B indicating forced chatter vibration, abnormal vibration signal C indicating self-excited chatter signal C, and the like.

【0021】振動値受信機17は、振動値異常送信機1
5からの振動異常信号を受信し、この振動異常信号の種
類から最適なヘッド1の回転速度を調整するための主軸
オーバライド調整値Epと、スタンド6の移動速度を調
整するための送りオーバライド調整値Qpとを求めてN
C装置側の制御形式にあったコードに変換してケーブル
16を介してNC操作ペンダント18に送出する。
The vibration value receiver 17 is a vibration value abnormality transmitter 1.
5, a spindle override adjustment value Ep for adjusting the optimum rotation speed of the head 1 based on the type of the vibration abnormality signal, and a feed override adjustment value for adjusting the moving speed of the stand 6. N in search of Qp
The code is converted into a code conforming to the control format of the C device and transmitted to the NC operation pendant 18 via the cable 16.

【0022】NC操作ペンダント18は、システムオン
スイッチ19のオンにより、動作状態となると共に、振
動値受信機17に所定の電力を供給して動作状態にさせ
る。
The NC operation pendant 18 is turned on when the system on switch 19 is turned on, and at the same time, supplies a predetermined power to the vibration value receiver 17 to turn it on.

【0023】また、NC操作ペンダント18は、振動値
受信機17からの主軸オーバライド調整値Ep及び送り
オーバライド調整値Qp又は後述する主軸速度調整ロー
タリスイッチからの主軸オーバライド調整値Ei及び送
り速度調整ロータリスイッチからの送りオーバライド調
整値Qiを入力し、これらの調整値に基づいてヘッド1
の回転速度及びスタンド6の移動速度を制御させる。
The NC operation pendant 18 includes a spindle override adjustment value Ep and a feed override adjustment value Qp from the vibration value receiver 17 or a spindle override adjustment value Ei and a feed speed adjustment rotary switch from a spindle speed adjustment rotary switch described later. , The feed override adjustment values Qi from the head 1 and the head 1 based on these adjustment values.
And the moving speed of the stand 6 are controlled.

【0024】<詳細構成>図2は振動検出装置11及び
振動値異常送信機15の詳細構成図である。図2に示す
ように振動検出装置11は、振動センサ部20とセンサ
取付治具21とからなり、センサ取付治具21によって
振動センサ部20のプランジャ23のヘッド24が材料
2の面に接するように、センサ材料固定治具4kに取り
付けられている。
<Detailed Configuration> FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the vibration detection device 11 and the vibration value abnormality transmitter 15. As shown in FIG. 2, the vibration detecting device 11 includes a vibration sensor unit 20 and a sensor mounting jig 21, and the head 24 of the plunger 23 of the vibration sensor unit 20 is brought into contact with the surface of the material 2 by the sensor mounting jig 21. Is attached to a sensor material fixing jig 4k.

【0025】前述の振動センサ部20は、図3及び図4
に示すように、円筒型の圧電素子26を上部を開放した
円筒管27に収納し、この円筒管27に納められた圧電
素子26の上面に円筒型のプランジャ23を設け、これ
らを円筒管28で覆っている。この圧電素子26に加わ
るバイアス電源は振動値異常送信機15から供給され
る。また、円筒管27の底面には複数のスプリング29
a、29b、…29fの一端が周設されている。また、
円筒管28は止めボルト穴30が設けられ、このボルト
穴30に止めねじ31が封入される。
The aforementioned vibration sensor unit 20 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 7, a cylindrical piezoelectric element 26 is housed in a cylindrical tube 27 having an open top, and a cylindrical plunger 23 is provided on the upper surface of the piezoelectric element 26 accommodated in the cylindrical tube 27. It is covered with. The bias power applied to the piezoelectric element 26 is supplied from the vibration value abnormality transmitter 15. A plurality of springs 29 are provided on the bottom of the cylindrical tube 27.
a, 29b,... 29f are provided around one end. Also,
The cylindrical tube 28 is provided with a set bolt hole 30, and a set screw 31 is sealed in the bolt hole 30.

【0026】この振動センサ部20のスプリング29
a、29b、…29nの他端は、センサ取付治具21の
底板33に周設されている。
The spring 29 of the vibration sensor 20
The other ends of a, 29b,... 29n are provided around the bottom plate 33 of the sensor mounting jig 21.

【0027】また、センサ取付治具21の側板34の裏
側には、振動絶縁材35が全面に渡って接着され、この
振動絶縁材35に永久磁石36が接着されている。
A vibration insulating material 35 is adhered to the entire surface of the sensor mounting jig 21 on the back side of the side plate 34, and a permanent magnet 36 is adhered to the vibration insulating material 35.

【0028】すなわち、振動検出装置11は、ヘッド2
4が材料2の面に接触するようにセンサ取付治具21の
永久磁石36を治具4に取り付けることが可能となって
いる。また、この取付時には、プランジャ23がセンサ
取付治具21の底板33側に押されるがスプリング29
a、29b、…29fnのバネ力によって、プランジャ
23は下方から押される。このため、プランジャ23の
ヘッド24は完全に材料4の表面に突き当たって接す
る。さらに、接触が維持できるように、止めねじ31を
調整してプランジャ23を固定する。
That is, the vibration detecting device 11 includes the head 2
The permanent magnet 36 of the sensor attachment jig 21 can be attached to the jig 4 so that the jig 4 contacts the surface of the material 2. At the time of this mounting, the plunger 23 is pushed toward the bottom plate 33 of the sensor mounting jig 21 but the spring 29
The plunger 23 is pushed from below by the spring force of a, 29b,... 29fn. For this reason, the head 24 of the plunger 23 is completely in contact with the surface of the material 4. Further, the set screw 31 is adjusted to fix the plunger 23 so that the contact can be maintained.

【0029】従って、材料2の振動がしても振動絶縁材
35によって治具4の振動が圧電素子側に伝わることが
ないと共に、材料2の振動がプランジャ23を介して圧
電素子26に忠実に伝わる。
Therefore, even if the material 2 is vibrated, the vibration of the jig 4 is not transmitted to the piezoelectric element side by the vibration insulating material 35, and the vibration of the material 2 is faithfully transmitted to the piezoelectric element 26 via the plunger 23. Convey.

【0030】一方、振動値異常送信機15は、振動検出
装置11からの振動信号を増幅するアンプ38と、アン
プ38からの振動信号から材料のみの振動(以下材料振
動信号という)を抽出するフィルタ39と、材料振動信
号をデジタル変換するA/D変換器40と、材料振動信
号の種類を判定する振動種類判定部41と、振動種類判
定部41が判定した振動の種類を電波で送信する送信器
42と、当該送信機15の各部に電源を供給すると共に
圧電センサ26に電力を供給する電源部43とを備えて
いる。
On the other hand, the vibration value abnormality transmitter 15 includes an amplifier 38 for amplifying a vibration signal from the vibration detection device 11 and a filter for extracting vibration of only the material from the vibration signal from the amplifier 38 (hereinafter referred to as a material vibration signal). 39, an A / D converter 40 for digitally converting the material vibration signal, a vibration type determination unit 41 for determining the type of the material vibration signal, and a transmission for transmitting the type of vibration determined by the vibration type determination unit 41 by radio waves. And a power supply unit 43 that supplies power to each unit of the transmitter 15 and supplies power to the piezoelectric sensor 26.

【0031】この電源部43は、バッテリ又はソーラバ
ッテリで構成しても良いし、あるいは商用AC電源を入
力し、この電源から所定のDC電源を生成して各部に供
給するようにしてもよい。
The power supply unit 43 may be composed of a battery or a solar battery, or may receive a commercial AC power supply, generate a predetermined DC power supply from this power supply, and supply it to each unit.

【0032】前述の振動種類判定部41は、判定手段4
5とメモリ46と送信制御手段47とを備えている。
The above-described vibration type determination unit 41 is provided with a determination unit 4
5, a memory 46, and transmission control means 47.

【0033】メモリ46には、振動周波数と振動加速度
と振動振幅とびびりの種類とからなるレコードがびびり
の種類毎に記憶されている。
The memory 46 stores a record of vibration frequency, vibration acceleration, vibration amplitude and chatter type for each chatter type.

【0034】判定手段45は、A/D変換器40からの
材料振動データから振動周波数、振動加速度、振動振幅
を解読し、解読結果がメモリ46のいずれのレコードに
該当するかどうかを判断する。
The judging means 45 decodes the vibration frequency, vibration acceleration, and vibration amplitude from the material vibration data from the A / D converter 40, and determines which record in the memory 46 corresponds to the decoding result.

【0035】例えば、1のレコードと判断した場合は強
制びびりAと判断し、2のレコードと判断した場合は、
強制びびりBと判断し、3のレコードと判断した場合は
自励びびりCと判断する。
For example, if it is determined that the record is the first record, it is determined that the chatter is the forced chatter A.
It is determined that the chatter is the forced chatter B, and if it is determined that the record is 3, the chatter is the self-excited chatter C.

【0036】送信制御手段47は、振動種類判定部41
から送出されたびびりの種類と受信機側のIDとを組み
合わせて送信器42に送出する。
The transmission control means 47 includes a vibration type determining unit 41
Is transmitted to the transmitter 42 by combining the type of chatter and the ID of the receiver.

【0037】送信器42は、小電力無線設備の規定に基
づく周波数とタイミングでびびりの種類と受信機のID
とを送信する。
The transmitter 42 determines the type of chatter and the ID of the receiver at the frequency and timing based on the regulations of the low power radio equipment.
And send.

【0038】次に、振動値受信機17の構成を説明す
る。図5は振動値受信機の概略構成図である。図5に示
す振動値受信機17は、振動値異常送信機15からのび
びり種類信号(強制びびりA信号、強制びびりB信号、
自励びびり信号C)を受信する受信器50と、この受信
器50からのびびり種類信号をデジタル変換するとA/
D変換器51と、このA/D変換器51からのびびり種
類データがメモリ54の振動種類テーブル54aのいず
れに該当するかを解読し、得られた調整値(Ep、Q
p)をコード変化手段55に送出する本体制御値決定手
段53とを備えている。この本体制御値決定手段53
は、びびり信号の種類に応じて、主軸オーバライド調整
値Epと送りオーバライド調整値Qpを送出する。ま
た、本体制御値決定手段53は、強制びびり信号Bが入
力したときは、アラームを発生する。
Next, the configuration of the vibration value receiver 17 will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the vibration value receiver. The vibration value receiver 17 shown in FIG. 5 includes a chatter type signal (forced chatter A signal, forced chatter B signal,
A receiver 50 for receiving the self-excited chatter signal C) and a chatter type signal from the receiver 50 are converted to A /
The D converter 51 and the vibration type table 54a of the memory 54 decode the chatter type data from the A / D converter 51, and obtain the adjustment values (Ep, Q
p) to the code changing means 55. This main body control value determining means 53
Sends a spindle override adjustment value Ep and a feed override adjustment value Qp according to the type of chatter signal. Further, when the forced chatter signal B is input, the main body control value determining means 53 generates an alarm.

【0039】前述のメモリ54には、図5に示すよう
に、強制びびり信号A、B及び自励びびり信号Cに、主
軸オーバライド制御値、主軸の回転数、送りオーバライ
ド制御値、送り速度等が対応させられた振動種類テーブ
ル54aが記憶されている。
As shown in FIG. 5, the memory 54 stores the main shaft override control value, the main shaft rotation speed, the feed override control value, the feed speed, and the like in the forced chatter signals A and B and the self-excited chatter signal C. The corresponding vibration type table 54a is stored.

【0040】コード変換手段55は、本体制御値決定手
段53が決定した主軸オーバライド調整値Epと送りオ
ーバライド調整値QpとをNC装置側の制御コードの形
式(例えばBCDコード)に変換してNC操作ペンダン
ト18に送出する。
The code conversion means 55 converts the spindle override adjustment value Ep and the feed override adjustment value Qp determined by the main body control value determination means 53 into a control code format (for example, a BCD code) on the NC device side to perform NC operation. Send it to the pendant 18.

【0041】次に、本発明に係わるNC操作ペンダント
18の構成を図6を用いて説明する。図6に示すよう
に、NC操作ペンダント18は、主軸速度調整ロータリ
スイッチ21と、送り速度調整ロータリスイッチ22
と、マシン速度調整コントローラ56等を備えている。
Next, the configuration of the NC operation pendant 18 according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the NC operation pendant 18 includes a spindle speed adjusting rotary switch 21 and a feed speed adjusting rotary switch 22.
And a machine speed adjustment controller 56 and the like.

【0042】主軸速度調整ロータリスイッチ21は、操
作されることによって、その回転量に応じた主軸オーバ
ライド調整値Ei(ヘッド1の回転速度)を信号線57
を介してマシン速度調整コントローラ56に送出する。
When the spindle speed adjusting rotary switch 21 is operated, the spindle override adjustment value Ei (rotation speed of the head 1) corresponding to the rotation amount is signal line 57 when operated.
To the machine speed adjustment controller 56 via the.

【0043】送り速度調整ロータリスイッチ22は、操
作されることによって、その回転量に応じた送り速度オ
ーバライド調整値Qi(スタンド6の移動速度)を信号
線58を介してマシン速度調整コントローラ56に送出
する。
When operated, the feed speed adjusting rotary switch 22 sends a feed speed override adjustment value Qi (movement speed of the stand 6) corresponding to the rotation amount to the machine speed adjustment controller 56 via the signal line 58. I do.

【0044】前述の信号線57には振動値受信機17の
主軸オーバライド調整値Epを伝える信号線59が接続
され、また信号線58には振動値受信機17の速度オー
バライド調整値Qpを伝える信号線60が接続されてい
る。
A signal line 59 for transmitting the spindle override adjustment value Ep of the vibration value receiver 17 is connected to the signal line 57, and a signal for transmitting the speed override adjustment value Qp of the vibration value receiver 17 to the signal line 58. Line 60 is connected.

【0045】マシン速度調整コントローラ56は、主軸
オーバライド調整値Ei又はEpを信号線57を介して
入力し、いずれかの調整値に応じたヘッド回転速度制御
信号を生成してヘッド駆動部(図示せず)を用いてヘッ
ド1を、その回転速度で回転させる。
The machine speed adjustment controller 56 receives the spindle override adjustment value Ei or Ep via the signal line 57, generates a head rotation speed control signal corresponding to either of the adjustment values, and generates a head drive unit (not shown). ) To rotate the head 1 at the rotation speed.

【0046】また、マシン速度調整コントローラ56
は、速度オーバライド調整値Qi又はQiを信号線58
を介して入力し、いずれかの調整値に応じたスタンド移
動速度制御信号を生成してスタンド駆動部(図示せず)
を用いてスタンド6を、その速度で移動させる。
The machine speed adjusting controller 56
Sets the speed override adjustment value Qi or Qi to a signal line 58.
And generates a stand moving speed control signal corresponding to any of the adjustment values to generate a stand driving unit (not shown).
Is used to move the stand 6 at that speed.

【0047】上記のように構成された加工振動自動検出
制御システムについて以下に動作を説明する。
The operation of the processing vibration automatic detection control system configured as described above will be described below.

【0048】例えば、図14に示す被加工物2を、治具
4kで被加工物2をフライス装置のテーブル3に固定
し、この治具4kに振動検出装置11を図2に示すよう
に取り付けて、振動値異常送信機15はパワーオンスイ
ッチ14及びNC操作ペンダント18のシステムオンス
イッチ19を操作すると、振動値異常送信機15及び振
動値受信機17が動作状態となる。
For example, the workpiece 2 shown in FIG. 14 is fixed to the table 3 of the milling device with a jig 4k, and the vibration detecting device 11 is attached to the jig 4k as shown in FIG. Then, when the power-on switch 14 and the system-on switch 19 of the NC operation pendant 18 of the vibration value abnormality transmitter 15 are operated, the vibration value abnormality transmitter 15 and the vibration value receiver 17 are activated.

【0049】そして、例えば作業員がNC操作ペンダン
ト18の主軸速度調整ロータリスイッチ21及び送り速
度調整ロータリスイッチ22を操作して、主軸オーバラ
イド及び送りオーバライドを適当な調整値に設定する。
Then, for example, an operator operates the spindle speed adjusting rotary switch 21 and the feed speed adjusting rotary switch 22 of the NC operation pendant 18 to set the spindle override and the feed override to appropriate adjustment values.

【0050】フライス装置のヘッド1は作業員が設定し
た回転速度で回転し、スタンド6は作業員が設定した速
度でレールを移動していきながら被加工物2を加工して
いく。
The head 1 of the milling device rotates at the rotation speed set by the operator, and the stand 6 processes the workpiece 2 while moving the rail at the speed set by the operator.

【0051】このとき、振動検出装置11は、プランジ
ャ23のヘッド24が被加工物2の底面に接するように
治具4kに取り付けられているので、被加工物2の振動
に追従してプランジャ23が振動する。この振動が振動
検出装置11の圧電素子26に検知されて、材料振動信
号として振動値異常送信機15に送出される。
At this time, since the vibration detecting device 11 is attached to the jig 4 k so that the head 24 of the plunger 23 is in contact with the bottom surface of the workpiece 2, the plunger 23 follows the vibration of the workpiece 2. Vibrates. This vibration is detected by the piezoelectric element 26 of the vibration detecting device 11 and sent to the vibration value abnormality transmitter 15 as a material vibration signal.

【0052】振動値異常送信機15の振動種類判定部4
1は、この材料振動信号をアンプ38、フィルタ39、
A/D変換器40を介して入力して以下に説明する処理
を実施する。
The vibration type judging section 4 of the vibration value abnormality transmitter 15
1 converts the material vibration signal into an amplifier 38, a filter 39,
The input is performed via the A / D converter 40, and the processing described below is performed.

【0053】図7は振動値異常送信機15の振動種類判
定部41の動作を説明するフローチャートである。振動
種類判定部41は、振動値異常送信機15からの材料振
動データを判定手段45が読み(S1)、この材料振動
データから振動周波数、振動加速度、振動片幅等を解析
する(S2)。
FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the vibration type determination section 41 of the vibration value abnormality transmitter 15. The determination unit 45 reads the material vibration data from the vibration value abnormality transmitter 15 in the vibration type determination unit 41 (S1), and analyzes the vibration frequency, the vibration acceleration, the vibration piece width, and the like from the material vibration data (S2).

【0054】そして、メモリ46の設定値テーブル46
aを読み、解析した振動周波数、振動加速度、振動片幅
に対応するレコードを引き当てる(S3)。例えば、材
料振動データの解析結果から振動周波数が「24」、振
動加速度が「0.833」、振動片振幅が「34.7」
と判断した場合は、強制びびりAと判断する。また、材
料振動データの解析結果から振動周波数が「24」、振
動加速度が「1.89」、振動片振幅が「90.8」と
判断した場合は、強制びびりBと判断する。
Then, the set value table 46 of the memory 46
a is read, and a record corresponding to the analyzed vibration frequency, vibration acceleration, and vibration piece width is allocated (S3). For example, from the analysis result of the material vibration data, the vibration frequency is “24”, the vibration acceleration is “0.833”, and the vibration piece amplitude is “34.7”.
Is determined, it is determined that the chatter is A. Further, when it is determined from the analysis result of the material vibration data that the vibration frequency is “24”, the vibration acceleration is “1.89”, and the vibration piece amplitude is “90.8”, it is determined that forced chatter B occurs.

【0055】さらに、材料振動データの解析結果から振
動周波数が「24」、振動加速度が「0.513」、振
動片振幅が「22.6」と判断した場合は、自励びびり
Cと判断する。
Further, when it is determined from the analysis result of the material vibration data that the vibration frequency is “24”, the vibration acceleration is “0.513”, and the vibration piece amplitude is “22.6”, it is determined that the self-excited chatter C occurs. .

【0056】次に、このレコードのびびり種類を読み、
そのびびり種類に決定し(S4)、この決定したびびり
種類を送信制御手段47、送信器42を介して電波で送
信させる(S5)。次に、終了(電源オフ)かどうかを
判断し(S6)、終了でない場合は処理をステップS1
に戻す。
Next, the chatter type of this record is read,
The chatter type is determined (S4), and the determined chatter type is transmitted by radio waves via the transmission control means 47 and the transmitter 42 (S5). Next, it is determined whether or not the processing is completed (the power is turned off) (S6).
Return to

【0057】すなわち、振動値異常送信機15と振動検
出装置11とは、フライス装置のヘッド1を回転させな
がらスタンド6を移動させているときの、被加工物2の
振動を治具4kに取り付けた振動検出装置11によって
検出し、検出した被加工物の振動のレベルに応じてその
振動の種類を決定して電波で送信している。
That is, the vibration value abnormality transmitter 15 and the vibration detecting device 11 attach the vibration of the workpiece 2 to the jig 4k when the stand 6 is moved while rotating the head 1 of the milling device. The detected vibration is detected by the vibration detecting device 11, the type of the vibration is determined according to the detected vibration level of the workpiece, and the vibration is transmitted by radio waves.

【0058】一方、振動値受信機17は、振動値異常送
信機15からの振動種類信号を受信器45で受信し、A
/D変換器46を介して本体制御値決定手段53が入力
する。
On the other hand, the vibration value receiver 17 receives the vibration type signal from the vibration value abnormality transmitter 15 with the receiver 45, and
The main body control value determination means 53 receives an input via the / D converter 46.

【0059】本体制御値決定手段53は、以下に説明す
る処理を行ってヘッド1の回転速度の調整値及びスタン
ド6の移動速度の調整値を決定する。図8は振動値受信
機の本体制御値決定手段の動作を説明するフローチャー
トである。
The main body control value determination means 53 determines the adjustment value of the rotational speed of the head 1 and the adjustment value of the moving speed of the stand 6 by performing the processing described below. FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the main body control value determining means of the vibration value receiver.

【0060】本体制御値決定手段53は、受信器50、
A/D変換器51を介して振動値異常送信機15からの
びびり種類データを読み(S10)、びびりの種類を判
定する(S11)。例えば、加工に伴う被加工物2の振
動状態が強制びびりA、強制びびりB、自励びびりCか
どうかを判定する。
The main body control value determining means 53 includes a receiver 50,
The chatter type data from the vibration value abnormality transmitter 15 is read via the A / D converter 51 (S10), and the chatter type is determined (S11). For example, it is determined whether the vibration state of the workpiece 2 due to the processing is a forced chatter A, a forced chatter B, or a self-excited chatter C.

【0061】ステップS11において強制びびりAと判
断した場合は、メモリ54の加工制御値テーブル54a
を参照して、強制びびりAのレコードの情報から主軸オ
ーバライドが10%ダウンで、送りオーバライドが10
%アップにすると決定する(S12)。次に、主軸オー
バライドを10%ダウンにするための主軸オーバライド
調整値Epaを生成する(S13)と共に、送りオーバ
ライドを10%アップにするための送りオーバライド調
整値Qpaを生成する(S14)。
If it is determined in step S11 that the chatter is the forced chatter A, the machining control value table 54a of the memory 54
, The spindle override is 10% down and the feed override is 10
It is determined to increase by% (S12). Next, a spindle override adjustment value Epa for reducing the spindle override by 10% is generated (S13), and a feed override adjustment value Qpa for increasing the feed override by 10% is generated (S14).

【0062】そして、この主軸オーバライド調整値Ep
aと、オーバライド調整値Qpaとをコード変換手段5
5を介してNC操作ペンダント18に送出させる(S1
5)。
The spindle override adjustment value Ep
a and the override adjustment value Qpa
5 to the NC operation pendant 18 (S1).
5).

【0063】次に、終了かどうかを判断し(S16)、
終了でないときは処理をステップS10に戻す。
Next, it is determined whether or not the processing is completed (S16).
If not, the process returns to step S10.

【0064】すなわち、強制びびりAと判定したとき
は、自動的にヘッドの回転速度を10%ダウンさせると
共に、スタンド6の移動速度を10%アップさせてい
る。
That is, when it is determined that the chatter is the forced chatter A, the rotational speed of the head is automatically reduced by 10% and the moving speed of the stand 6 is increased by 10%.

【0065】また、ステップS11において、強制びび
りBと判定したときは、主軸オーバライド調整値Ep
(p;pa又はpb)と、オーバライド調整値Qp
(p;pa又はpb)とを、それぞれ0%とする調整値
Ep(p;pe)、Qp(p;pe)を生成する(S1
7)。そして、直ちにアラーム音又はアラーム点灯させ
て(S18)、処理をステップS15に戻して、調整値
Ep(p;pe)、Qp(p;pe)をNC操作ペンダ
ント18に送出させる。
When it is determined in step S11 that the chatter is the forced chatter B, the spindle override adjustment value Ep is determined.
(P; pa or pb) and the override adjustment value Qp
(P; pa or pb) are respectively set to 0%, and adjustment values Ep (p; pe) and Qp (p; pe) are generated (S1).
7). Then, the alarm sound or the alarm is immediately turned on (S18), the process returns to step S15, and the adjustment values Ep (p; pe) and Qp (p; pe) are sent to the NC operation pendant 18.

【0066】すなわち、被加工物2の振動が強制びびり
Bと判断したときは、ヘッド1の回転及びスタンド6の
移動を停止させて、作業者に停止を知らせる。
That is, when it is determined that the vibration of the workpiece 2 is the forced chatter B, the rotation of the head 1 and the movement of the stand 6 are stopped to notify the worker of the stop.

【0067】さらに、ステップS11において自励びび
りCと判断した場合は、メモリ54の加工制御値テーブ
ル54aを参照して、自励びびりCのレコードの情報か
ら主軸オーバライドが10%アップで、送りオーバライ
ドが10%ダウンにすると決定する(S19)。次に、
主軸オーバライドを10%アップにするための主軸オー
バライド調整値Epbを生成する(S20)と共に、送
りオーバライドを10%ダウンにするための送りオーバ
ライド調整値Qpbを生成して(S21)、処理をステ
ップS15に戻し、主軸オーバライド調整値Epbと、
オーバライド調整値Qpbとをコード変換手段50を介
してNC操作ペンダント18に送出させる。
Further, when it is determined in step S11 that the self-excited chatter is C, the spindle override is increased by 10% from the information of the record of the self-excited chatter C by referring to the machining control value table 54a of the memory 54, and the feed override is performed. Is determined to be reduced by 10% (S19). next,
A spindle override adjustment value Epb for increasing the spindle override by 10% is generated (S20), and a feed override adjustment value Qpb for decreasing the feed override by 10% is generated (S21), and the process proceeds to step S15. And the spindle override adjustment value Epb,
The override adjustment value Qpb is transmitted to the NC operation pendant 18 via the code conversion means 50.

【0068】すなわち、自励びびりCと判定したとき
は、自動的にヘッドの回転速度を10%アップさせると
共に、自動的にスタンド6の移動速度を10%ダウンさ
せている。
That is, when it is determined that the chatter is the self-excited chatter C, the rotational speed of the head is automatically increased by 10%, and the moving speed of the stand 6 is automatically decreased by 10%.

【0069】一方、NC操作ペンダント18は、主軸速
度調整ロータリスイッチ21に接続されている信号線5
7と、振動値受信機17の主軸オーバライド調整値Ep
を伝える信号線59とを接続し、かつ送り速度調整ロー
タリスイッチ22に接続されている信号線58と、振動
値受信機17の速度オーバライド調整値Qpを伝える信
号線60とを接続している。
On the other hand, the NC operation pendant 18 is connected to the signal line 5 connected to the spindle speed adjusting rotary switch 21.
7 and the spindle override adjustment value Ep of the vibration value receiver 17
And a signal line 58 connected to the feed speed adjusting rotary switch 22 and a signal line 60 transmitting a speed override adjustment value Qp of the vibration value receiver 17 are connected.

【0070】このため、振動値受信機17から送出され
る、主軸オーバライドを10%ダウンにするための主軸
オーバライド調整値Epaと送りオーバライドを10%
アップにするための送りオーバライド調整値Qpa又は
主軸オーバライド調整値Epbとオーバライド調整値Q
pb或いは、それぞれ0%とする調整値EpeとQpe
が自動的に、NC操作ペンダント18のマシン速度調整
コントローラ56に送出されて、自動的にヘッド1の回
転速度及びスタンド6の移動速度が調整されていくこと
になる。
For this reason, the spindle override adjustment value Epa sent from the vibration value receiver 17 for reducing the spindle override by 10% and the feed override by 10%
Feed override adjustment value Qpa or spindle override adjustment value Epb and override adjustment value Q
pb or adjustment values Epe and Qpe, each of which is 0%
Is automatically sent to the machine speed adjustment controller 56 of the NC operation pendant 18, and the rotation speed of the head 1 and the moving speed of the stand 6 are automatically adjusted.

【0071】従って、被加工物2を固定する治具4に振
動検出装置11を取付けて振動値異常送信機15と接続
させ、かつ振動値受信機17とNC操作ペンダント18
とをケーブルでつなぐだけで、作業員が初期設定を行っ
た後は、被加工物2が振動していても、自動的にその振
動量を抑えて加工を続けていく適当なヘッド回転速度、
スタンドの移動速度で加工が進められていく。このた
め、加工面は作業員が何ら各ロータリスイッチを調整し
なくとも、自動的に図9に示すようにびびりが少ない面
となる。
Therefore, the vibration detecting device 11 is attached to the jig 4 for fixing the workpiece 2 to be connected to the vibration value abnormal transmitter 15, and the vibration value receiver 17 and the NC operation pendant 18
After the initial setting is completed by the worker by simply connecting the cable, even if the workpiece 2 is vibrating, an appropriate head rotation speed that automatically suppresses the vibration amount and continues the processing,
Processing proceeds at the speed of the stand. For this reason, the machined surface automatically becomes a surface with less chatter as shown in FIG. 9 without the operator adjusting any rotary switch.

【0072】<実施の形態2>図10は実施の形態2の
振動異常通報システムの概略構成図である。図10に示
す実施の形態2の振動異常通報システム65は、振動音
収集マイク66と、振動値異常通報装置67とからな
る。
<Second Embodiment> FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a vibration abnormality notification system according to a second embodiment. The vibration abnormality notification system 65 according to the second embodiment shown in FIG. 10 includes a vibration sound collection microphone 66 and a vibration value abnormality notification device 67.

【0073】この振動音収集マイク66は、図11に示
すように、内部に振動板、可動コイル、制御材料、磁石
等からなるホーン67を設け、このホーン67を収納体
68で覆っている。また、磁器回路は収納体68の周囲
に設けられている。
As shown in FIG. 11, the vibration sound collecting microphone 66 is provided with a horn 67 made of a diaphragm, a movable coil, a control material, a magnet, and the like, and the horn 67 is covered with a housing 68. The porcelain circuit is provided around the housing 68.

【0074】振動値異常通報装置67は、図12に示す
ように、振動音収集マイク66からの振動音信号を反転
増幅する反転増幅回路70と、この反転増幅回路70か
らの振動音信号を整流する整流回路71と、整流回路7
1からの振動音信号を基準値と比較して出力信号を送出
するコンパレータ回路72と、コンパレータ回路72か
らの出力信号を入力し、この出力信号を増幅してスピー
カ部73のコイル部74に所望の電流を流すダーリント
ン回路部75とから構成されている。
As shown in FIG. 12, the vibration value abnormality notification device 67 inverts and amplifies the vibration sound signal from the vibration sound collection microphone 66, and rectifies the vibration sound signal from the inversion amplification circuit 70. Rectifier circuit 71 and rectifier circuit 7
A comparator circuit 72 for comparing the vibration sound signal from the reference signal 1 with a reference value and sending out an output signal, an output signal from the comparator circuit 72 being input, amplifying the output signal and providing a desired signal to the coil section 74 of the speaker section 73 And a Darlington circuit section 75 for passing the current.

【0075】また、反転増幅回路70は、加工面で発生
する加工音のみを抽出するフィルタ70aを介して振動
音収集マイク66からの振動音信号を入力する。さら
に、コンパレータ回路72は、振動音が所定レベル異常
のときにコンパレータ回路からの出力信号を送出させる
基準音信号発生回路72aが設けられている。
Further, the inverting amplifier circuit 70 inputs a vibration sound signal from the vibration sound collecting microphone 66 via a filter 70a for extracting only the processing sound generated on the processing surface. Further, the comparator circuit 72 is provided with a reference sound signal generation circuit 72a for sending out an output signal from the comparator circuit when the vibration sound has a predetermined level abnormality.

【0076】このような振動異常通報システム65は、
図10に示すように、振動音収集マイク66を、加工中
において発生する振動音を最も効率良く収音する位置に
配置する。また、振動値異常通報装置67は、作業現場
でもかまわないが本実施の形態では、作業員待機室等に
配置する。
Such a vibration abnormality notification system 65 includes:
As shown in FIG. 10, the vibration sound collecting microphone 66 is arranged at a position where the vibration sound generated during processing is collected most efficiently. In addition, the vibration value abnormality notification device 67 may be provided at a work site, but in the present embodiment, is disposed in a worker waiting room or the like.

【0077】そして、NC操作ペンダント5を操作して
被加工物2を加工すると、振動音収集マイク66からは
加工中に於けるフライス装置(加工面におけるヘッドの
回転音、スタンドの移動速度音)の振動音が収集されて
振動値異常通報装置67に送出される。
When the workpiece 2 is machined by operating the NC operation pendant 5, the vibration sound collecting microphone 66 outputs a milling device (sound of rotation of the head on the machined surface, sound of the speed of the stand moving) during machining. Is collected and sent to the vibration value abnormality reporting device 67.

【0078】振動値異常通報装置67は、この振動音収
集マイク66からの振動音信号を入力し、反転増幅回路
70で増幅して整流回路71を介してコンパレータ回路
72に送出する。コンパレータ回路72はこの振動音信
号と基準音信号発生回路72aの基準音信号と比較し、
基準音信号より振動音信号が高いときはコンパレータ出
力をダーリントン回路部75に送出してスピーカからア
ラーム音を発生させる。
The vibration value abnormality notification device 67 receives the vibration sound signal from the vibration sound collection microphone 66, amplifies the signal in the inverting amplifier circuit 70, and sends the amplified signal to the comparator circuit 72 via the rectifier circuit 71. The comparator circuit 72 compares this vibration sound signal with the reference sound signal of the reference sound signal generation circuit 72a,
When the vibration sound signal is higher than the reference sound signal, the comparator output is sent to the Darlington circuit unit 75 to generate an alarm sound from the speaker.

【0079】従って、作業員が作業待機室にいても、加
工の状況が分かり、アラーム音が発生したときのみ、N
C操作ペンダント18の各ロータリスイッチを調整すれ
ばよいことになる。
Therefore, even if the worker is in the work waiting room, the state of the processing can be understood, and only when an alarm sound is generated, N
It is only necessary to adjust each rotary switch of the C operation pendant 18.

【0080】なお、このような振動音収集マイク66
と、反転増幅回路70と整流回路71とからなる装置
と、振動値受信機17(但し受信器50は不要)と構築
したシステムにして、振動音で自動的にヘッド1の回転
速度、スタンド6の移動速度を調整させてもよい。
Note that such a vibration sound collecting microphone 66
, A system consisting of an inverting amplifier circuit 70 and a rectifier circuit 71, and a vibration value receiver 17 (however, the receiver 50 is unnecessary). May be adjusted.

【0081】[0081]

【発明の効果】第1の本発明の加工振動自動検出システ
ムによれば、被加工物を治具で固定して工具を被加工物
に当接させながら、その被加工物を加工して行くとき、
その被加工物の振動を自動的に検出する。
According to the machining vibration automatic detection system of the first aspect of the present invention, the workpiece is machined while the workpiece is fixed with a jig and the tool is brought into contact with the workpiece. When
The vibration of the workpiece is automatically detected.

【0082】そして、送信機がこの振動信号のレベルと
予め設定されている振動値から被加工物の振動種類を判
定し、該判定した種類の振動を振動種類信号として送信
する。
Then, the transmitter determines the type of vibration of the workpiece from the level of the vibration signal and a preset vibration value, and transmits the determined type of vibration as a vibration type signal.

【0083】従って、作業員はこの振動種類信号のレベ
ルを読み込めば、現在の工具の回転速度及び移動速度を
どの程度にすればよいかを容易に判断できるという効果
が得られている。
Therefore, by reading the level of the vibration type signal, the operator can easily determine what the current rotational speed and moving speed of the tool should be.

【0084】また、第2の発明の加工振動自動検出シス
テムによれば、収音マイクによって被加工物の加工面に
おける振動音を検出し、振動値異常通報装置が収音マイ
クからの収音レベルが基準レベルを越えているときは、
直ちに警報を発生する。
Further, according to the processing vibration automatic detection system of the second invention, the sound pickup microphone detects the vibration sound on the processing surface of the workpiece, and the vibration value abnormality reporting device detects the sound pickup level from the sound pickup microphone. Is above the reference level,
Alert immediately.

【0085】従って、作業員は常にマシンについて加工
の状況を確認しなくとも、離れた地点で加工の状況を把
握できるという効果が得られている。
Therefore, the effect is obtained that the worker can grasp the processing status at a remote place without always checking the processing status of the machine.

【0086】さらに、加工振動自動検出制御システムに
よれば、被加工物を治具で固定して工具を被加工物に当
接させながら、その被加工物を加工して行くとき、その
被加工物の振動を自動的に検出する。
Further, according to the machining vibration automatic detection control system, when the workpiece is machined while the workpiece is fixed with a jig and the tool is brought into contact with the workpiece, the machining Automatically detects vibration of objects.

【0087】そして、送信機がこの振動信号のレベルと
予め設定されている振動値から被加工物の振動種類を判
定して送信する。この振動種類信号を振動値受信機が入
力し、この振動種類に対応する工具の回転速度調整値と
工具の移動速度調整値とを送出する。そして、NC装置
が工具回転速度調整スイッチ及び工具移動速度調整スイ
ッチからの調整値に代えて、振動値受信機からの工具回
転速度調整値及び工具の移動速度調整値で工具の回転速
度と移動速度とを自動的に制御するようにする。
Then, the transmitter determines the type of vibration of the workpiece based on the level of the vibration signal and a preset vibration value, and transmits it. The vibration type signal is input to the vibration value receiver, and the tool rotation speed adjustment value and the tool movement speed adjustment value corresponding to the vibration type are transmitted. Then, the NC device uses the tool rotation speed adjustment value and the tool movement speed adjustment value from the vibration value receiver instead of the adjustment values from the tool rotation speed adjustment switch and the tool movement speed adjustment switch. And to control automatically.

【0088】従って、作業員が常にNC側にいなくとも
被加工物の加工面が最適に加工されるという効果が得ら
れている。
Therefore, the effect that the processing surface of the workpiece is optimally machined even when the worker is not always on the NC side is obtained.

【0089】また、振動値に応じた調整値で自動的に工
具の回転速度と移動速度とが調整されていくので、経験
の浅い作業員でもよういに加工を継続させることができ
るという効果が得られている。
Further, since the rotational speed and the moving speed of the tool are automatically adjusted by the adjustment value corresponding to the vibration value, the effect that the machining can be continued even by an inexperienced worker. Have been obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態1の加工振動自動検出制御システム
の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a processing vibration automatic detection control system according to a first embodiment.

【図2】振動値異常送信機の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vibration value abnormality transmitter.

【図3】振動検出装置の立体図である。FIG. 3 is a three-dimensional view of the vibration detection device.

【図4】振動検出装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the vibration detection device.

【図5】振動値受信機の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a vibration value receiver.

【図6】NC操作ペンダントの概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an NC operation pendant.

【図7】振動値異常送信機の動作を説明するフローチャ
ートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the vibration value abnormality transmitter.

【図8】振動値受信機の動作を説明するフローチャート
である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of the vibration value receiver.

【図9】実施の形態1の加工振動自動検出制御システム
の効果を説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an effect of the processing vibration automatic detection control system according to the first embodiment.

【図10】実施の形態2の加工振動異常通報システムの
概略構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a machining vibration abnormality notification system according to a second embodiment.

【図11】収音マイクの構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a sound collecting microphone.

【図12】実施の形態2の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a second embodiment.

【図13】従来のフライス加工を説明する説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a conventional milling process.

【図14】被加工物の外観図である。FIG. 14 is an external view of a workpiece.

【図15】従来の加工面のびびり振動を説明する説明図
である。
FIG. 15 is an explanatory view for explaining chatter vibration of a conventional machined surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッド 2 被加工物 4 治具 10 加工振動自動検出制御システム 11 振動検出装置 15 振動値異常送信機 17 振動値受信機 18 NC操作ペンダント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head 2 Workpiece 4 Jig 10 Processing vibration automatic detection control system 11 Vibration detection device 15 Vibration value abnormality transmitter 17 Vibration value receiver 18 NC operation pendant

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工物を治具で固定して工具を前記被
加工物に当接させながら、その被加工物を加工して行く
システムに用いられる加工振動自動検出システムであっ
て、 前記被加工物の振動を検出する振動検出装置と、 前記振動検出装置からの振動を入力し、該振動信号のレ
ベルと予め設定されている振動値から前記被加工物の振
動種類を判定し、該判定した種類の振動を振動種類信号
として送信する振動値送信機とからなる加工振動自動検
出システム。
1. A processing vibration automatic detection system used in a system for processing a workpiece while fixing the workpiece with a jig and bringing a tool into contact with the workpiece. A vibration detection device that detects the vibration of the workpiece, and receives the vibration from the vibration detection device, and determines the type of vibration of the workpiece from the level of the vibration signal and a preset vibration value. An automatic processing vibration detection system including a vibration value transmitter that transmits a determined type of vibration as a vibration type signal.
【請求項2】 前記振動検出装置は、圧電センサ部と、
取付部とからなり、前記圧電センサ部は、 所定長を有するプランジャと、 前記プランジャを、上表面に立設可能に構成され、前記
プランジャの振動に応じた振動信号を送出する圧電セン
サ部と、 前記圧電センサ部の下面に一方が固着されて、前記下面
に周設されたスプリング部材とからなり、 前記取付部は、 前記各スプリング部材の他端を固着して各スプリング部
材を垂設させる平板部を有し、かつこの平板部を前記治
具に固着取付け可能な固着部とからなることを特徴とす
る請求項1記載の加工振動自動検出システム。
2. The vibration detection device according to claim 1, wherein the vibration detection device includes: a piezoelectric sensor unit;
A mounting portion, wherein the piezoelectric sensor section has a plunger having a predetermined length; and a piezoelectric sensor section configured to be capable of standing upright on the upper surface of the plunger and transmitting a vibration signal according to the vibration of the plunger; One side is fixed to the lower surface of the piezoelectric sensor portion, and a spring member is provided around the lower surface. The mounting portion is a flat plate that fixes the other end of each spring member and vertically attaches each spring member. 2. The automatic processing vibration detection system according to claim 1, further comprising a fixing portion having a portion, wherein said flat portion is fixedly attached to said jig.
【請求項3】 被加工物を治具で固定して工具を前記被
加工物に当接させながら、その被加工物を加工して行く
システムに用いられる加工振動自動検出システムであっ
て、 前記被加工物の加工面における振動音を検出する収音マ
イクと、 前記収音マイクからの収音レベルが基準レベルを越えて
いるときは、直ちに警報を発生する振動値異常通報装置
とを有することを特徴とする加工振動自動検出システ
ム。
3. An automatic processing vibration detection system used in a system for processing a workpiece while fixing the workpiece with a jig and bringing a tool into contact with the workpiece. A sound collecting microphone that detects vibration sound on the processing surface of the workpiece, and a vibration value abnormality notification device that immediately generates an alarm when the sound collecting level from the sound collecting microphone exceeds a reference level. Automatic processing vibration detection system.
【請求項4】 被加工物を治具でテーブルに固定して工
具を前記被加工物に当接させながら、前記工具を、入力
する回転速度で回転させると共に、前記工具を入力する
移動速度で移動させる加工システムにおいて、 前記被加工物の振動を検出する振動検出装置と、 前記振動検出装置からの振動を入力し、該振動信号のレ
ベルと予め設定されている振動値から前記被加工物の振
動種類を判定し、該判定した種類の振動種類信号を送信
する振動値送信機と前記振動値送信機からの振動種類信
号を受信し、この振動種類に対応する前記工具の回転速
度調整値と工具の移動速度調整値とを送出する振動値受
信機と、 操作されることによって、前記工具の回転速度を調整設
定する工具回転速度調整スイッチと、操作されることに
よって前記工具の移動速度を調整設定する工具移動速度
調整スイッチとを備えると共に、前記振動値受信機から
の工具回転速度調整値及び工具の移動速度調整値を入力
し、これらの調整値が入力したとき、これらの調整値を
優先して受付けて、前記工具をその回転速度調整値及び
移動速度調整値に基づいて制御させるNC装置とを有す
ることを特徴とする加工振動自動検出制御システム。
4. A tool is fixed to a table with a jig, and the tool is rotated at an input rotation speed while the tool is in contact with the workpiece, and the tool is moved at a moving speed at which the tool is input. In the processing system to be moved, a vibration detection device that detects vibration of the workpiece, a vibration from the vibration detection device is input, and a level of the vibration signal and a preset vibration value are used to determine the vibration of the workpiece. Vibration type is determined, a vibration value transmitter for transmitting a vibration type signal of the determined type and a vibration type signal from the vibration value transmitter are received, and a rotational speed adjustment value of the tool corresponding to the vibration type is provided. A vibration value receiver for transmitting a tool movement speed adjustment value, a tool rotation speed adjustment switch for adjusting and setting the rotation speed of the tool when operated, and a movement speed of the tool when operated. A tool movement speed adjustment switch for adjusting and setting the degree, and inputting a tool rotation speed adjustment value and a tool movement speed adjustment value from the vibration value receiver, and when these adjustment values are input, these adjustments are performed. An NC device that receives the value with priority and controls the tool based on the rotation speed adjustment value and the movement speed adjustment value thereof.
【請求項5】 前記振動値受信機は、 前記振動種類信号の種類に応じて、前記工具の回転速度
を、現在の回転速度から1割程度落とす第1の回転速度
調整値と前記工具の移動速度を現在の移動速度より1割
程度上昇させる第1の移動速度調整値とからなる第1の
組又は前記工具の回転速度を、現在の回転速度から1割
程度上昇させる第2の回転速度調整値と前記工具の移動
速度を現在の移動速度より1割程度下降させる第2の移
動速度調整値とからなる第2の組のいずれかの組を、前
記NC装置に送出することを特徴とする請求項4記載の
加工振動自動検出制御システム。
5. The vibration value receiver, comprising: a first rotation speed adjustment value that reduces the rotation speed of the tool by about 10% from a current rotation speed according to a type of the vibration type signal; A first rotation speed adjustment value for increasing the speed by about 10% from the current rotation speed, or a second rotation speed adjustment for increasing the rotation speed of the tool by about 10% from the current rotation speed. Any one of a second set of values and a second moving speed adjustment value for lowering the moving speed of the tool by about 10% from the current moving speed is sent to the NC device. An automatic processing vibration detection control system according to claim 4.
【請求項6】 前記振動値受信機は、前記振動種類信号
によっては、前記工具の回転及び移動をそれぞれ停止さ
せる第3の回転速度調整値及び第3の移動速度調整値を
一緒に前記NC装置に送出することを特徴とする請求項
4又は5記載の加工振動自動検出制御システム。
6. The NC device according to claim 3, wherein said vibration value receiver further comprises a third rotation speed adjustment value and a third movement speed adjustment value for stopping rotation and movement of said tool, respectively, depending on said vibration type signal. The processing vibration automatic detection control system according to claim 4 or 5, wherein the control signal is transmitted to the control device.
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