JPH0457656A - Controller for cutting machine - Google Patents
Controller for cutting machineInfo
- Publication number
- JPH0457656A JPH0457656A JP16796790A JP16796790A JPH0457656A JP H0457656 A JPH0457656 A JP H0457656A JP 16796790 A JP16796790 A JP 16796790A JP 16796790 A JP16796790 A JP 16796790A JP H0457656 A JPH0457656 A JP H0457656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- power
- time
- machining
- discharge
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 60
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 12
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、切削機械の電動機の消費動力から工具の摩
耗状態を検出して、切削機械の動きを制御する制御装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a control device that controls the movement of a cutting machine by detecting the wear state of a tool from the power consumption of an electric motor of the cutting machine.
第4図は、切削機械の電動機の消費電力を時間をおって
とり出した場合の電力波形を示したものである0図に示
すように、切削機械の電力値は、電動機の起動時に急激
に上昇し、その後無負荷時の動力値に安定した後、加工
が行なわれるごとに上昇と下降を繰り返すようになって
いる。Figure 4 shows the power waveform when the power consumption of the electric motor of the cutting machine is extracted over time. It rises, then stabilizes at the power value under no load, and then rises and falls repeatedly every time machining is performed.
この消費電力の変化から切削工具の摩耗状態を正確に検
出するには、工具が実際に加工物に切込んでいる加工時
の動力のみを対象とする必要があり、このため、加工時
の全体の消費電力から無負荷の電力を差し引いて加工動
力が求められる。In order to accurately detect the wear state of a cutting tool from changes in power consumption, it is necessary to target only the power during machining when the tool is actually cutting into the workpiece. The machining power is calculated by subtracting the no-load power from the power consumption.
このような検出は、従来の制御装置では、起動時の電力
上昇が低下した後から最初の加工開始までの無負荷状層
が安定する時間(T)内に、無負荷時の動力値f(to
)を抽出し、それを消費動力から差し引いて加工動力f
(tI)を得る方法で行なわれる。In conventional control devices, such detection is performed by determining the power value f( to
) and subtract it from the power consumption to obtain the machining power f
(tI).
ところが、実際の加工サイクルにおいては、加工時間短
縮のため、第3図N)に示すように電動機の起動から加
工開始までの間に無負荷の安定期間をおかず、起動時の
電力上昇が低下しない間に加工を実施する場合がある。However, in the actual machining cycle, in order to shorten the machining time, there is no load stabilization period between the start of the motor and the start of machining, as shown in Figure 3 (N), so that the power increase at startup does not decrease. Processing may be performed in between.
このような加工サイクルでは、無負荷動力を検出するタ
イミングをとれないため、実負荷の動力を正確に検出す
ることができず、加工動力の変化を精度よくとらえるこ
とができない不具合がある。In such a machining cycle, the timing for detecting the no-load power cannot be determined, so the power of the actual load cannot be accurately detected, and there is a problem that changes in the machining power cannot be accurately captured.
そこで、この発明は、上記の問題を解決し、起動時の動
力上昇の間に加工が実行された場合でも、確実に加工動
力を検出することができ、正確な工具摩耗の判定が行な
える制御装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention solves the above problems and provides a control system that can reliably detect machining power and accurately judge tool wear even when machining is performed during the power increase at startup. The purpose is to provide equipment.
上記の課題を解決するため、この発明の制御装置は、切
削機械の駆動用電動機の消費動力を検出する動力検出器
と、その動力検出器で検出した消費動力から切削に関与
する加工動力を抽出する加工動力抽出回路と、その加工
動力抽出回路の出力信号と設定可変の基準値とを比較し
、その比較結果に基づいて切削機械に制御信号を出力す
る制御回路とを具備し、上記加工動力抽出回路を、動力
検出器の出力信号を所定時間一定レベルでクランプする
クランプ回路と、上記クランプ回路の出力信号を可変の
抵抗を介して充電する充放電回路と、その充放電回路の
放電時間を設定する時間設定器と、上記動力検出器の出
力信号から充放電回路の出力信号を差引く演夏回路とか
ら構成したものである。In order to solve the above problems, the control device of the present invention includes a power detector that detects the power consumption of the drive motor of a cutting machine, and extracts the machining power involved in cutting from the power consumption detected by the power detector. and a control circuit that compares the output signal of the machining power extraction circuit with a variable setting reference value and outputs a control signal to the cutting machine based on the comparison result. The extraction circuit includes a clamp circuit that clamps the output signal of the power detector at a constant level for a predetermined period of time, a charge/discharge circuit that charges the output signal of the clamp circuit through a variable resistor, and a discharge time of the charge/discharge circuit. It is composed of a time setting device for setting, and a compensating circuit that subtracts the output signal of the charging/discharging circuit from the output signal of the power detector.
C作用〕
上記の構成においては、駆動用電動機の起動後、急激に
上昇する動力を、起動から加工開始までの時間範囲で加
工時の消費動力より大きいレベルによりクランプし、そ
のクランプした出力信号を充放電回路で充電する。C action] In the above configuration, after the driving electric motor is started, the power that increases rapidly is clamped at a level greater than the power consumed during machining in the time range from startup to the start of machining, and the clamped output signal is Charge with a charge/discharge circuit.
次に、この充電した動力を、時間設定器で指定した加工
期間を含む時間の範囲で放電すると共に、その放電カー
ブを抵抗を変えることにより電動機の起動時の動力変化
カーブに合わせる。Next, this charged power is discharged over a time range that includes the machining period specified by the time setting device, and the discharge curve is matched to the power change curve at the time of starting the electric motor by changing the resistance.
このように放電カーブを動力カーブに合わせることによ
り、無負荷時の動力変化を求めることができるので、こ
の放電動力を消費動力がら差引くことにより、加工動力
を検出することができる。By matching the discharge curve to the power curve in this way, it is possible to determine the change in power under no load, and by subtracting this discharge power from the consumed power, the machining power can be detected.
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図に示すように、実施例の制御装置は、切削機械の
駆動用電動機1に接続する電力検出器2と、検出された
消費電力がらノイズ成分を除去するノイズ除去回路3と
、消費電力がら加工動力を抽出する加工動力抽出回路部
4と、得られた加工動力から工具の摩耗状層を判定する
制御回路部5とを順に接続した基本回路に、異常過負荷
検出回路6とギヤツブエリミネータ回路7を接続して構
成される。As shown in FIG. 1, the control device of the embodiment includes a power detector 2 connected to a driving motor 1 of a cutting machine, a noise removal circuit 3 that removes noise components from detected power consumption, and a power consumption An abnormal overload detection circuit 6 and a gear tooth are connected to a basic circuit which sequentially connects a machining power extraction circuit section 4 that extracts machining power while using the machining power, and a control circuit section 5 that determines the wear layer of the tool from the obtained machining power. It is constructed by connecting an eliminator circuit 7.
次に、先ず上記の各構成部分について、順次説明を行な
っていく。Next, each of the above-mentioned constituent parts will be sequentially explained.
駆動用電動Illは、切削に関与する電動機が対象とさ
れ、主軸回転用電動機や送り軸杵動用の電動機等が利用
される。The driving electric motor Ill is intended for an electric motor involved in cutting, such as an electric motor for rotating a main shaft or an electric motor for punching a feed shaft.
電力検出部2は、駆動用電動機1の消費電力を検出して
、ノイズ除去回路3に出力するものである。この電力検
出部2で検出される消費電力Pには、加工に関与する加
工電力f (t)や、無負荷時の電力r (to )と
共に、ヘルド等の振動や電動機の特性から生じる周期的
雑音成分(asinω。The power detection section 2 detects the power consumption of the drive motor 1 and outputs it to the noise removal circuit 3. The power consumption P detected by the power detection unit 2 includes the machining power f (t) involved in machining, the no-load power r (to ), and periodic power consumption caused by vibrations of the heald and the characteristics of the electric motor. Noise component (asinω.
t、、bsin 2ω+t)が含まれており、P =
f (t)+f (t、 ) +asin ω、t+b
sin 2ω+tで表わされる。t,, bsin 2ω+t), and P =
f (t) + f (t, ) + asin ω, t + b
It is expressed as sin 2ω+t.
ノイズ除去回路3は、電動機のベルトやプーリ、又は機
械振動から生しる低周波数雑音(asinω。The noise removal circuit 3 removes low frequency noise (asinω) generated from the motor belt, pulley, or mechanical vibration.
t)を取除く低周波数雑音除去フィルタ8と、交流モー
タの特性によって三相電流の不平衡により発生する雑音
(bsin 2ω+1)を取除(商用電源雑音除去フィ
ルタ9とから成っている。上記のフィルタ8は、例えば
、特公昭57−57223号公報で提案したごとく、帯
域r波回路とレベル調整回路と位相反転回路と加算器と
を組み合せて構成することができる。このように、消費
電力から雑音を除去すると、切削工具と加工物との接触
を時間遅れなく正確に検出でき、加工動力の変化を精度
よく検出することができる。It consists of a low-frequency noise removal filter 8 that removes the The filter 8 can be configured by combining a band r-wave circuit, a level adjustment circuit, a phase inversion circuit, and an adder, as proposed in Japanese Patent Publication No. 57-57223.In this way, power consumption can be reduced. When noise is removed, contact between the cutting tool and the workpiece can be detected accurately without time delay, and changes in machining power can be detected with high precision.
上記ノイズ除去回路3に接続する加工動力抽出回路部4
は、タイマ11を備えるクランプ回路10と、そのクラ
ンプ回路10に接続するゲート回路12及び充放電回路
13と、上記ゲート回路12と充放電回路13に信号を
出力する時間設定器14と、ゲート回路12と充放電回
路13から信号が入力される演算回路15、及び増幅回
路16とから構成される。Machining power extraction circuit section 4 connected to the noise removal circuit 3
consists of a clamp circuit 10 including a timer 11, a gate circuit 12 and a charge/discharge circuit 13 connected to the clamp circuit 10, a time setter 14 that outputs a signal to the gate circuit 12 and charge/discharge circuit 13, and a gate circuit. 12, an arithmetic circuit 15 to which signals are input from the charge/discharge circuit 13, and an amplifier circuit 16.
第2図は、上記構成のうち、増幅回路16を除いたもの
の具体的な回路構成を示したものである。FIG. 2 shows a specific circuit configuration of the above configuration excluding the amplifier circuit 16.
この第2図に示すように、クランプ回路10は、ノイズ
除去回路3とクランプレベルaを設定する可変設定器1
7が接続するコンパレータ18を備え、第3図の(II
)に示すように、ノイズ除去回路3から出力される消費
動力f(t)の信号を、タイマ11で設定した時間(T
、)の範囲でレベルaによりクランプする。上記のクラ
ンプレベルaは、通常、加工時における全ての消費動力
よりも大きな値で設定される。As shown in FIG. 2, the clamp circuit 10 includes a noise removal circuit 3 and a variable setting device 1 for setting the clamp level a.
7 is connected to the comparator 18, and (II
), the signal of power consumption f(t) output from the noise removal circuit 3 is applied to the time (T) set by the timer 11.
, ) is clamped at level a. The above-mentioned clamp level a is usually set to a value larger than all power consumption during machining.
上記タイマ11は、第3図(El)に示すように、ゼロ
点よりわずかに大きく設定されたスタートレベルSの信
号と消費動力f(L)の信号が入力されるコンパレータ
19と、上記クランプレベルaの信号と消費動力f(t
)の信号が入力されるコンパレータ20の2つのコンパ
レータを備えており、消費動力f(t)がスタートレベ
ルSを越えたとき出力されるトリガ信号eによって作動
し、消費電力f(t)がクランプレベルaより下鋒した
とき出力されるトリガ信号gによって作動が切れるよう
に設定されている。As shown in FIG. 3 (El), the timer 11 includes a comparator 19 to which a signal of a start level S set slightly larger than the zero point and a signal of power consumption f(L) are input, and a comparator 19 that receives the signal of the power consumption f(L), and the clamp level The signal of a and the power consumption f(t
) is input to the comparator 20, and is activated by the trigger signal e output when the power consumption f(t) exceeds the start level S, and the power consumption f(t) is clamped. It is set to be deactivated by a trigger signal g that is output when the level is lower than level a.
このタイマ11は、クランプ回路10と充放電回路13
の間に介在するゲート21を開き、その作動時間の期間
だけクランプ電力を充放電回路13に通過させる。また
、このタイマ11の信号は、時間設定器14にも出力さ
れる。This timer 11 includes a clamp circuit 10 and a charge/discharge circuit 13.
The gate 21 interposed between the two is opened to allow clamp power to pass through the charging/discharging circuit 13 only for the period of its operation time. The signal from the timer 11 is also output to the time setter 14.
時間設定器14は、ワンシッットタイマから成り、第3
図(DI)に示すように、タイマ11の作動終了信号で
あるトリガ信号gによって作動する。The time setting device 14 consists of a one-sit timer, and the third
As shown in the figure (DI), the timer 11 is activated by a trigger signal g which is an operation end signal.
この作動時間(T2)は、任意に設定可能であり、通常
は、その時間の間に全ての加工時間が含まれるように設
定する。This operating time (T2) can be set arbitrarily, and is usually set so that the entire machining time is included within that time.
この時間設定器14の信号は、充放電回路14の放電作
動用スイッチ22を作動させて時間(T2)の範囲で放
電作用を行なわせると共に、クランプ回路10と演算回
路15の間に介在するゲート回路12を開き、上記時間
(T2)の範囲でクランプ回路10を通った消費電力を
演算回路15へ通過させる。The signal from the time setting device 14 activates the discharging operation switch 22 of the charging/discharging circuit 14 to perform a discharging operation within a time range (T2), and also activates the discharging operation switch 22 of the charging/discharging circuit 14 to perform a discharging operation within the range of time (T2). The circuit 12 is opened and the power consumption that has passed through the clamp circuit 10 is passed to the arithmetic circuit 15 within the above time range (T2).
上記充放電回路13は、クランプ回路10と演算回路1
5に接続しており、その内部にコンデンサ23や、可変
抵抗器24、及び放電作動用スイッチ22等を備えてい
る。この充放電回路13においては、タイマ11の作動
によりゲート21が開いている時間(T1)の範囲で、
クランプ回路10から出力されるクランプ電圧f (c
)を充電し、タイマ11が切れて時間設定器14が作動
すると、内部回路が切り換わり、時間設定器14の作動
時間(Tりの範囲で充電した電力を放電する。この場合
、抵抗器24の抵抗値を変えると、放電カーブを変化さ
せることができるため(第3図(DI)の破線で示す範
囲)、この放電カーブを、予め試し加工を行なって得ら
れた電動機1の起動時における電力変化カーブに一致さ
せる。The charge/discharge circuit 13 includes a clamp circuit 10 and an arithmetic circuit 1.
5, and is provided with a capacitor 23, a variable resistor 24, a discharge operation switch 22, and the like. In this charge/discharge circuit 13, within the time period (T1) during which the gate 21 is open due to the operation of the timer 11,
Clamp voltage f (c
) is charged, and when the timer 11 goes off and the time setter 14 is activated, the internal circuit is switched and the charged power is discharged within the operating time (T) of the time setter 14. In this case, the resistor 24 By changing the resistance value, the discharge curve can be changed (the range shown by the broken line in Fig. 3 (DI)). Match the power change curve.
このように得られた放tt力f (e)は、バッファ2
5を介して演算回路15に出力されるが、この演算回路
15は、差動回路26と全波回路27から構成される。The released tt force f (e) obtained in this way is expressed as the buffer 2
5 to an arithmetic circuit 15, which is composed of a differential circuit 26 and a full-wave circuit 27.
差動回路26は、上記充放電回路13から出力する放電
電力f (e)より、ゲート回路12を通過するクラン
プ電力f(c)と消費電力f(t)を差引くものであり
、全波回路27は、その差動回路26の出力値からクラ
ンプ電力を除去すると共に、その信号を反転した状態で
出力する。The differential circuit 26 subtracts the clamp power f(c) passing through the gate circuit 12 and the power consumption f(t) from the discharge power f(e) output from the charging/discharging circuit 13, and provides a full-wave The circuit 27 removes the clamp power from the output value of the differential circuit 26 and outputs the signal in an inverted state.
この演算回路15の演算により、消費電力f(t)から
無負荷電力値が差引かれて、加工に関与する加工電力だ
けが求められ、この求められた加工電力は、次に第1図
に示すごとく増幅回路16に送られる。Through the computation of this arithmetic circuit 15, the no-load power value is subtracted from the power consumption f(t), and only the machining power involved in machining is determined, and this determined machining power is shown in FIG. The signal is sent to the amplifier circuit 16 as shown in FIG.
この増幅回路16は、抽出した加工動力f(tl)をに
倍(但し1<K)して、電力の変化を大きく増幅して出
力するものである。この出力値f(tz)−KXf (
tl )が、次の制御用の基本加工動力になる(第3図
(VT)及び(■)参照)。This amplifier circuit 16 doubles the extracted machining power f(tl) (where 1<K), greatly amplifies the change in power, and outputs the result. This output value f(tz)−KXf (
tl) becomes the basic machining power for the next control (see Fig. 3 (VT) and (■)).
上記増幅回路16から加工電力f(tx)が入力される
制御回路部5は、加工動力を加工時間の範囲で積分する
積分回路部28と、得られた積分値に基づいて制御信号
を出力する判定回路部29とから成っている。The control circuit unit 5, which receives the machining power f(tx) from the amplifier circuit 16, includes an integrating circuit unit 28 that integrates the machining power over the machining time range, and outputs a control signal based on the obtained integral value. It consists of a determination circuit section 29.
上記積分回路部28は、制御範囲となる加工時間を設定
する加工時間設定回路30と、積分回路31とから成り
、加工時間設定回路30は、比較回路32と、OR回路
33と、ゲート回路34とから構成されている。The integration circuit section 28 includes a machining time setting circuit 30 that sets a machining time as a control range, and an integrating circuit 31. The machining time setting circuit 30 includes a comparison circuit 32, an OR circuit 33, and a gate circuit 34. It is composed of.
上記比較回路32は、基準電力4rLf(ta)より大
きく設定された基準値mが入力されており、加工動力r
(tz)とその基準値mとを比較して、動力fDt)が
基準値mを通過したときOR回路33に信号を出力する
。The comparison circuit 32 is inputted with a reference value m set larger than the reference power 4rLf(ta), and the machining power r
(tz) and its reference value m are compared, and when the power fDt) passes the reference value m, a signal is output to the OR circuit 33.
OR回路33は、外部のタイミング信号発信源に接続す
る一方の端子よりパルス波などのタイミング信号が入力
され、そのタイミング信号と比較回路32からの信号の
いずれかを選択し、ゲート回路34にタイミングゲート
信号を出力する。The OR circuit 33 receives a timing signal such as a pulse wave from one terminal connected to an external timing signal source, selects either the timing signal or the signal from the comparison circuit 32, and sends the timing signal to the gate circuit 34. Outputs gate signal.
また、ゲート回路34は、OR回路33から信号が入力
されると、その入力している時間長だけ加工動力f(t
z)の信号を積分回路31に通過させる。Further, when the gate circuit 34 receives a signal from the OR circuit 33, the processing power f(t
z) is passed through the integrating circuit 31.
一方、積分回路31は、ゲート回路34から人力される
加工動力の信号について積分計算を実行する(第3図(
■)参照)、この積分した値f(ts)−5f(tz)
は、次に判定回路部29に出力される。On the other hand, the integrating circuit 31 performs integral calculations on the machining power signal inputted manually from the gate circuit 34 (see FIG.
), this integrated value f(ts) - 5f(tz)
is then output to the determination circuit section 29.
この判定回路部29は、カウンタ35と、平均値演算回
路36と、比較回路37とから構成される。This determination circuit section 29 is composed of a counter 35, an average value calculation circuit 36, and a comparison circuit 37.
上記カウンタ35は、上述した積分回路部28の比較回
路32からの信号を工具交換直後よりN回カウントし、
そのN回カウントまでの信号を平均値演算回路36に出
力する。The counter 35 counts the signal from the comparison circuit 32 of the above-mentioned integration circuit section 28 N times from immediately after the tool change,
The signals up to the Nth count are output to the average value calculation circuit 36.
平均値演算回路36は、上記カウンタ35と積分回路部
28から入力される各出力を順に累積して、それぞれ加
工回数Nと、積分値の総和Σr(ts)として記憶する
。そして、N回の加工回数により積分値総和を割算して
積分値の平均値r(ta)−Σf(ts)/Nを算出し
、その求めた平均値f(tl)を、比較回路37に出力
する。The average value calculation circuit 36 sequentially accumulates each output inputted from the counter 35 and the integration circuit section 28, and stores them as the number of processing times N and the total sum Σr(ts) of the integral values. Then, the average value r(ta)-Σf(ts)/N of the integral values is calculated by dividing the total sum of integral values by the number of N machining times, and the calculated average value f(tl) is sent to the comparison circuit 37. Output to.
比較回路37は、入力する平均値を増幅した後、積分回
路部28から出力される積分値f(tiと比較し、積分
値が平均値以上に達したとき、切削機械に制御信号を出
力する(第三次出力信号)。The comparator circuit 37 amplifies the input average value and then compares it with the integral value f(ti) output from the integrating circuit unit 28, and when the integral value reaches the average value or more, outputs a control signal to the cutting machine. (tertiary output signal).
この判定回路部29からの制御信号は、切削機械におけ
る切込みや送り量を変化させる信号や、工具交換の指令
信号とすることができる。The control signal from the determination circuit section 29 can be a signal for changing the depth of cut or feed amount in a cutting machine, or a command signal for tool exchange.
一方、上記ノイズ除去回路3には、上記の加工動力抽出
回路部4と共に、異常負荷検出回路6が接続している。On the other hand, an abnormal load detection circuit 6 is connected to the noise removal circuit 3 together with the machining power extraction circuit section 4 .
この検出回路6は、被削物のローディングの誤作動によ
り切削工具と被削物が異常衝突したり、切削工具が正常
に装着されていない状態で加工がされた場合などに、急
激に上昇する消費電力を検知するもので、消費電力f
(t)が予め設定された値C(この値は、制御用の比較
基準値より大きい)以上に達したとき、切削工具の切込
みや送り装置を停止させる出力信号を発生する(第一次
出力信号)。This detection circuit 6 suddenly increases when there is an abnormal collision between the cutting tool and the workpiece due to a malfunction in loading the workpiece, or when machining is performed without the cutting tool being properly installed. It detects the power consumption, and the power consumption f
When (t) reaches a preset value C (this value is greater than the comparison reference value for control), an output signal is generated to stop the cutting tool's depth of cut and the feeding device (primary output signal).
また、加工動力抽出回路部4に接続されるギャップエリ
ミネータ回路7は、加工動力と予め設定された基準値d
とを比較し、加工動力f(t□)が基準[dに達したと
き、切削工具の切込み送り装置に通常の送り量に切換え
る切換信号を出力する(第二次出力信号)、これにより
、切削工具は被削物に当接する直前迄は早送りで送られ
、切削工具と被削物が当接すると自動的に通常の切込み
送りに切換ることになり、加工に関与しない空白時間を
短縮できる効果がある。In addition, a gap eliminator circuit 7 connected to the machining power extraction circuit section 4 extracts the machining power and a preset reference value d.
When the machining power f (t The cutting tool is fed rapidly until it comes into contact with the workpiece, and when the cutting tool and workpiece come into contact, it automatically switches to normal cutting feed, reducing blank time not involved in machining. effective.
この実施例の制御装夏は上記のような構造であリ、次に
その作用を説明する。The control device of this embodiment has the structure as described above, and its operation will be explained next.
対象の駆動用電動機1から電力検出器2により採取され
た消費動力Pは、ノイズ除去回路3を通過すると、内部
から雑音成分が除去され、第3図(1)の波形に示すよ
うな消費電力f(t)が得られる。When the power consumption P sampled by the power detector 2 from the target drive motor 1 passes through the noise removal circuit 3, noise components are removed from the inside, resulting in power consumption as shown in the waveform of FIG. 3 (1). f(t) is obtained.
加工動力抽出回路4では、起動時に消費電力f<1>が
上昇すると、タイマ11が作動し、タイマ11の作動し
ている時間(T、)だけ、クランプ回路10が消費電力
をクランプ回路ルaでクランプする(第3図(II)参
照)、この時、同時にゲート21が開いて、充放電回路
13にクランプ電圧が充電される。In the machining power extraction circuit 4, when the power consumption f<1> increases at startup, the timer 11 is activated, and the clamp circuit 10 reduces the power consumption to the clamp circuit loop a for the time period (T,) during which the timer 11 is activated. (see FIG. 3 (II)). At this time, the gate 21 is simultaneously opened and the charge/discharge circuit 13 is charged with the clamp voltage.
タイマ11が切れ、時間設定器14が作動すると、充放
電回路13の回路が放電に切換り、時間(T2)の間充
電された電力が放電される。この場合、抵抗器17の抵
抗を変化させて放電カーブを起動時の電力変化カーブに
一致させる。(第3図(■))
また、上記時間設定器 14の作動と同時にゲート回路
12が開き、消費電力f (t)が演算回路15に出力
される。When the timer 11 runs out and the time setter 14 operates, the charging/discharging circuit 13 switches to discharging, and the electric power charged during the time (T2) is discharged. In this case, the resistance of the resistor 17 is changed to match the discharge curve with the power change curve at startup. (FIG. 3 (■)) Furthermore, at the same time as the time setting device 14 is activated, the gate circuit 12 is opened and the power consumption f (t) is output to the arithmetic circuit 15 .
演算回路15においては、放電カーブから得られる放を
電圧f (e)より消費電力f (t)を差引いて加工
電力fN+)を算出する。このときの電力波形は第3図
(Vl)の波形になる。In the arithmetic circuit 15, the machining power fN+) is calculated by subtracting the power consumption f(t) from the discharge voltage f(e) obtained from the discharge curve. The power waveform at this time becomes the waveform shown in FIG. 3 (Vl).
この信号を増幅して得られる加工電力f(tz)は、制
御回路部5の積分回路部28に送られ、積分回路部28
においては、加工電力f(tiが外部信号により設定さ
れたレベル値mを越えたとき比較回路32が信号を出力
し、ゲート回路34が開いて積分回路31に信号が入力
される。そして、積分回路31は、ゲート回路34を通
過した加工動力f(tりのうち設定レベル値mを越える
出力分を積分する。The processing power f(tz) obtained by amplifying this signal is sent to the integrating circuit section 28 of the control circuit section 5.
When the machining power f(ti exceeds the level m set by an external signal, the comparison circuit 32 outputs a signal, the gate circuit 34 opens, and the signal is input to the integration circuit 31. The circuit 31 integrates the output portion of the machining power f(t) that has passed through the gate circuit 34 and exceeds the set level value m.
平均値演算回路36は、積分回路31から入力される積
分値f (ti)を累積し、それらが更新されるごとに
積分値総和Σf(ti)を加工回数Nにより割り算して
積分値の平均値f(t4)を算出し、比較回路37に出
力する。The average value calculating circuit 36 accumulates the integral values f (ti) inputted from the integrating circuit 31, and each time they are updated, the total value Σf(ti) of the integral values is divided by the number of machining times N to calculate the average of the integral values. A value f(t4) is calculated and output to the comparison circuit 37.
比較回路37においては、平均値が積分回路31からの
積分値と比較され、切削工具の摩耗状態ごとに対応する
制御信号が出力される。In the comparison circuit 37, the average value is compared with the integrated value from the integration circuit 31, and a control signal corresponding to each wear state of the cutting tool is output.
なお、上記実施例では消費動力として電力量を用いたが
、電動機の電流量を対象動力とすることもできる。Note that in the above embodiment, the amount of electric power is used as the power consumption, but the amount of current of the electric motor can also be used as the target power.
また、放電時間を決定する時間設定器 14の作動時間
をタイマで行なうようにしたが、外部信号により放電の
開始と終了のタイミングを直接指令するようにしてもよ
い。Further, although the operating time of the time setter 14 which determines the discharge time is determined by a timer, the timing of starting and ending the discharge may be directly instructed by an external signal.
さらに、得られた加工動力は、積分処理せずに、そのま
ま増幅して比較判定に用いることもできる。Furthermore, the obtained machining power can be directly amplified and used for comparison without being subjected to integration processing.
以上のように、この発明の制御装置は、クランプ回路と
充放電回路を備えたことにより、電動機の起動時の電力
変化を放電電圧として検出することができるので、起動
時の電力変化と加工動力が重なった場合でも、加工動力
を確実に抽出することができ、正確で安定した切削状態
の制御をjテなうことができる。As described above, since the control device of the present invention is equipped with a clamp circuit and a charging/discharging circuit, it is possible to detect the power change at the time of starting the motor as a discharge voltage. Even when the cutting conditions overlap, the machining power can be reliably extracted and the cutting state can be controlled accurately and stably.
第1図は実施例の制御装置を示すブロック図、第2図は
同上の加工動力抽出回路の具体例を示す回路図、第3図
の(1)乃至(■)はそれぞれ同上の制御装置において
得られる電力波形を示す図、第3図(■)は同上の電圧
波形を示す図、第4図は電動機の消費電力の変化を示す
図である。
1・・・・・・駆動用電動機、 2・・・・・・電力
検出器、3・・・・・・ノイズ除去回路、
4・・・・・・加工動力抽出回路部、
5・・・・・・制御回路部、
6・・・・・・異常過負荷検出回路、
7・・・・・・ギャップエリミネータ回路、10・・・
・・・クランプ回路、 11・・・・・・タイマ、1
2・・・・・・ゲート回路、 13・・・・・・充
放電回路、14・・・・・・時間設定器、 15・
・・・・・演算回路、16・・・・・・増幅回路、
24・・・・・・可変抵抗器、31・・・・・・積分
回路、 3S・・・・・・カウンタ、36・・・
・・・平均値演算回路、37・・・・・・比較回路。
(N)
(耐Fig. 1 is a block diagram showing the control device of the embodiment, Fig. 2 is a circuit diagram showing a specific example of the machining power extraction circuit as above, and (1) to (■) in Fig. 3 are respectively in the control device as above. FIG. 3 (■) is a diagram showing the voltage waveform obtained, and FIG. 4 is a diagram showing changes in power consumption of the motor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Drive electric motor, 2... Power detector, 3... Noise removal circuit, 4... Machining power extraction circuit section, 5... ... Control circuit section, 6 ... Abnormal overload detection circuit, 7 ... Gap eliminator circuit, 10 ...
... Clamp circuit, 11 ... Timer, 1
2...Gate circuit, 13...Charging/discharging circuit, 14...Time setting device, 15.
...Arithmetic circuit, 16...Amplification circuit,
24...Variable resistor, 31...Integrator circuit, 3S...Counter, 36...
. . . Average value calculation circuit, 37 . . . Comparison circuit. (N) (resistant
Claims (1)
力検出器と、その動力検出器で検出した消費動力から切
削に関与する加工動力を抽出する加工動力抽出回路と、
その加工動力抽出回路の出力信号と設定可変の基準値と
を比較し、その比較結果に基づいて切削機械に制御信号
を出力する制御回路とを具備し、上記加工動力抽出回路
を、動力検出器の出力信号を所定時間一定レベルでクラ
ンプするクランプ回路と、上記クランプ回路の出力信号
を可変の抵抗を介して充電する充放電回路と、その充放
電回路の放電時間を設定する時間設定器と、上記動力検
出器の出力信号から充放電回路の出力信号を差引く演算
回路とから構成した切削機械の制御装置。(1) A power detector that detects the power consumption of a drive motor of a cutting machine, and a machining power extraction circuit that extracts the machining power involved in cutting from the power consumption detected by the power detector;
A control circuit that compares the output signal of the machining power extraction circuit with a variable setting reference value and outputs a control signal to the cutting machine based on the comparison result, and the machining power extraction circuit is connected to a power detector. a clamp circuit that clamps the output signal of the clamp circuit at a constant level for a predetermined period of time, a charge/discharge circuit that charges the output signal of the clamp circuit via a variable resistor, and a time setter that sets the discharge time of the charge/discharge circuit; A control device for a cutting machine comprising an arithmetic circuit that subtracts the output signal of the charge/discharge circuit from the output signal of the power detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16796790A JPH0457656A (en) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | Controller for cutting machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16796790A JPH0457656A (en) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | Controller for cutting machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0457656A true JPH0457656A (en) | 1992-02-25 |
Family
ID=15859357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16796790A Pending JPH0457656A (en) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | Controller for cutting machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0457656A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210024845A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-08 | 조방훈 | Starting and stopping power controlling of tapping machines |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP16796790A patent/JPH0457656A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210024845A (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-08 | 조방훈 | Starting and stopping power controlling of tapping machines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH065193B2 (en) | Bearing remaining life prediction device | |
US5247452A (en) | Controller for cutting machine | |
US4808920A (en) | Method for monitoring a tachometer signal | |
JPS6350547B2 (en) | ||
JP3073505B2 (en) | Control device for cutting machine | |
JPH0457656A (en) | Controller for cutting machine | |
US4367400A (en) | Device for automatic control of electro-erosion machine | |
JPH03294149A (en) | Tool abnormality detecting device | |
JP3073518B2 (en) | Control device for cutting machine | |
CN109874404B (en) | Motor control device and motor control method | |
US4622779A (en) | Method and apparatus for speed control of a grinder | |
JPH06262493A (en) | Method for deciding too life by ae and device executing this method and automatic tool change system utilizing these method and device | |
JPH02109633A (en) | Electric discharge machine | |
JP2022073001A (en) | Protection apparatus | |
JPH04189447A (en) | Control device for cutting machine | |
SU1509187A1 (en) | Device for monitoring wear of multiblade cutting tool | |
SU937027A1 (en) | Apparatus for monitoring centrifugal machine vibration | |
JPH05329750A (en) | Method and device for detecting breakage of tool for nc drilling device | |
RU1803741C (en) | Device for check of compressor vibration | |
JPS57196118A (en) | Abnormality detector for rotary mechanism | |
SU745661A1 (en) | Grinder adaptive control device | |
CA1093661A (en) | Machine tool gap eliminator | |
JPS56140419A (en) | Diagnostic method for fault of digital control device | |
JPH11179636A (en) | Replacement timing decision system for tool | |
JP6857906B2 (en) | Chip conveyor control method and chip conveyor |