(57)【要約】【課題】  本発明は簡易な装置構成によって、切削工具の刃具摩耗をより正確に検出することが可能な切削装置の刃具摩耗の検出方法、検出装置を提供する。【解決手段】  刃具摩耗検出装置を、切削加工音を集音する音信号入力部１１と、この音信号を時間周波数信号に変換する信号変換部１６と、この時間周波数信号から通常の切削加工音よりも高い周波数帯域に分布する第１異音成分候補信号を検出する第１異音成分候補検出部１７と、所定の周波数幅及び時間幅で一定強度以上となる第２異音成分候補信号を検出する第２異音成分候補検出部１８と、これら両異音候補成分信号が検出されたとき刃具摩耗の発生を判定する刃具摩耗判定部１９と、を備えて構成する。【選択図】      図１
2006130604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃具による切削加工時に生じる被検査音を採取した音信号を入力する音信号入力ステップと、
前記音信号を、時間周波数領域における該音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する信号変換ステップと、
変換された前記時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に分布する第１異音成分候補信号を検出する第１異音成分候補検出ステップと、
変換された前記時間周波数信号から、所定の閾値強度以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ前記閾値強度以上となる周波数帯域幅が所定の閾値周波数帯域幅以下であり、かつ前記閾値強度以上となる時間幅が所定の閾値時間幅以下となる第２異音成分候補信号を検出する第２異音成分候補検出ステップと、
前記第１及び第２異音成分候補検出ステップにおいて、前記第１及び第２異音成分候補信号がそれぞれ検出されるとき、前記刃具が摩耗していると判定する刃具摩耗判定ステップと、
を有することを特徴とする切削装置の刃具摩耗の検出方法。
【請求項２】
前記第１異音成分候補検出ステップは、前記所定の周波数帯域において変換された前記時間周波数信号の強度の平均を算出し、該平均が所定平均強度よりも強いとき前記第１異音成分候補信号の存在を検出することを特徴とする、請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記第２異音成分候補検出ステップは、前記時間周波数信号から、前記閾値強度以上の信号強度を有し、かつ前記閾値強度以上となる周波数帯域幅が前記閾値周波数帯域幅以下であり、かつ前記閾値強度以上となる時間幅が前記閾値時間幅以下となる信号であって、かつ、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に含まれる信号を、前記第２異音成分候補信号として検出することを特徴とする、請求項１に記載の検出方法。
【請求項４】
刃具による切削加工時に生じる被検査音を採取した音信号を入力する音信号入力部と、
前記音信号を、時間周波数領域における該音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する信号変換部と、
変換された前記時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に分布する第１異音成分候補信号を検出する第１異音成分候補検出部と、
変換された前記時間周波数信号から、所定の閾値強度以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ前記閾値強度以上となる周波数帯域幅が所定の閾値周波数帯域幅以下であり、かつ前記閾値強度以上となる時間幅が所定の閾値時間幅以下となる第２異音成分候補信号を検出する第２異音成分候補検出部と、
前記第１及び第２異音成分候補検出部によって、前記第１及び第２異音成分候補信号がそれぞれ検出されるとき、前記刃具が摩耗していると判定する刃具摩耗判定部と、
を備えることを特徴とする切削装置の刃具摩耗の検出装置。
【請求項５】
前記第１異音成分候補検出部は、前記所定の周波数帯域において変換された前記時間周波数信号の強度の平均を算出し、該平均が所定平均強度よりも強いとき前記第１異音成分候補信号の存在を検出することを特徴とする、請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記第２異音成分候補検出部は、前記時間周波数信号から、前記閾値強度以上の信号強度を有し、かつ前記閾値強度以上となる周波数帯域幅が前記閾値周波数帯域幅以下であり、かつ前記閾値強度以上となる時間幅が前記閾値時間幅以下となる信号であって、かつ、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に含まれる信号を、前記第２異音成分候補信号として検出することを特徴とする、請求項４に記載の検出装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の刃具摩耗の検出装置を備えることを特徴とする切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削装置の刃具の摩耗を検出する方法及び装置に関し、特に直流モータのコンミテータのセグメント間の溝を形成する切削装置の刃具の摩耗を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
刃具によってワークの切削加工を行なう切削装置では、刃具の摩耗により加工精度が低下することを防止するために刃具摩耗を管理する必要がある。従来の刃具摩耗の管理方法とには、図４に示すような仮想の刃具摩耗曲線を一律に適用して、刃具の使用回数により管理していた。例えば図４に示す例では、経験的に刃具が許容摩耗度に至る限界使用回数を求め、初期摩耗域の経過後から、限界使用回数の約８割の使用回数へ至るまでを、安定域として使用する。
また、切削加工の際に刃具を駆動させる電動機の電力の変化率又は波形パターンを検出して、刃具摩耗を検出する方法も考案されている。
【０００３】
また、下記特許文献１には、切削加工の際に発生する切削音を集音し、そのスペクトルピークの周波数の値から刃具摩耗を検出する工具交換装置が開示されている。また、下記特許文献２には、多数の刃具によるアコースティックエミッション信号（ＡＥ信号）を検出して、そのＡＥ信号間の相関関係の有無を判定して刃具の寿命を検出する寿命検出方法が開示されている。
さらに、下記特許文献３には、刃具の切削音の平均値を用いることにより、突発的なノイズによる刃具の折損の誤検出を防止することが可能な工具監視装置が開示されている。また、下記特許文献４には、切削工具の切削音、切削振動及び切削応力などの複数の検出ファクターを使用して切削工具の摩耗状態を検出する工具摩耗の検出方法が開示されている。
さらにまた、下記特許文献５には、切削工具から等距離に設けたセンサにより切削音を集音して、その信号レベルと遅延時間の差に基づき外乱ノイズを除去するとともに、複数のバンドパスフィルタを用いて複数の周波数成分に分け、それぞれの信号レベルを抽出して周波数分布状態を検出して、異常状態の種類を判定する異常状態検出装置が開示されている。また、下記特許文献６には、バンドパスフィルタに切削音を通すことにより当該切削工具特有の信号成分を取り出し、その信号レベルに基づいて切削工具の摩耗を検出することにより外乱ノイズの影響を除去する摩耗検出方法を開示している。
【０００４】
【特許文献１】実開平５−２８６３号公報
【特許文献２】特開平５−１６９３５４号公報
【特許文献３】特開平７−９３０５号公報
【特許文献４】特開平７−３０８８４７号公報
【特許文献５】特開２０００−１２１４２６号公報
【特許文献６】特開２００２−５９３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の仮想刃具摩耗曲線による使用回数管理による方法では、同じ工程に使用される同形式の刃具であっても摩耗の程度に個体差があるため、全ての固体について一律に摩耗曲線を適用すると、刃具の摩耗を正確に検出することができず、また交換時期の効率が図れない、という問題がある。
また、上記の刃具を駆動させる電動機の電力を検出する方法では、小型モータのコンミテータの角セグメント間の溝を形成する微小切削では切削抵抗が小さいので、刃具摩耗の程度が電動機の電力変化に現われにくく、刃具摩耗を正確に検出することができない、という問題がある。
【０００６】
また、上記特許文献１による工具交換装置では、切削音のパワースペクトルのピークのみによって刃具摩耗を検出するため、正常音と異なる周波数の外乱ノイズの影響により誤検出が生じやすいという問題がある。また、上記特許文献２による寿命検出方法では、多数の刃具にＡＥセンサを設置する必要があるため機構構造が複雑となり、装置コストがかさむという問題がある。
【０００７】
さらに、上記特許文献３による工具監視装置では、切削音信号の平均化により切削音信号の時間的特徴量が失われてしまうために、摩耗音特有の瞬間的な特徴量を捉えることができず、摩耗音の正確な検出が困難であるという問題がある。また、上記特許文献４による工具摩耗の検出方法では、複数のファクターを使用するため装置構成が複雑になるという問題がある。
【０００８】
さらにまた、上記特許文献５による異常状態検出装置では、バンドパスフィルタを使用するため、予め定められた各周波数帯域内のスペクトル強度しか検出することができず、摩耗音の特徴量（例えば音信号の周波数の分布や時間的推移）を捉えることが困難であり、これら特徴量を正確に捉えようとすれば多数のバンドパスフィルタを必要とするため装置構成が複雑になるという問題がある。またノイズ除去を等距離に配置したセンサ間の信号の相関により行なっているため、センサから等距離の位置に発生したノイズを除去することができず誤検出の可能性が高い。
【０００９】
また、上記特許文献６による摩耗検出方法は、フィルタリングされた切削工具音特有の信号成分の信号レベルのみによる検出であり、摩耗音特有の特徴量を捉えることができず摩耗音の正確な検出が困難である。また歯数の多い切削工具に使用する場合には、個々の刃毎に劣化度合いが異なる状況もあるため、バンドパスフィルタの通過周波数帯域を効率よく絞り込むことが困難であるという問題がある。
【００１０】
上記問題点を鑑みて、本発明は簡易な装置構成によって、切削工具の刃具摩耗をより正確に検出することが可能な切削装置の刃具摩耗の検出方法、検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、切削加工音を集音してこの音信号を時間周波数信号に変換し、この時間周波数信号から、通常の切削加工音よりも高い周波数帯域に分布する第１異音成分候補信号と、所定の周波数幅及び時間幅で一定強度以上となる第２異音成分候補信号とを検出して、これら両異音成分候補信号が検出されたとき、刃具摩耗の発生を判定する。
【００１２】
この検出原理は、刃具摩耗の発生時には、刃具とワークとのスリップ音が発生するために通常の切削加工音よりも高い周波数帯域に上記第１異音成分が発生し、また、ワークから削りクズが分離する際に削りクズとワークとが破断するため、音圧が大きくかつ比較的狭帯域及び短時間の破断音である上記第２異音成分が発生する、という見地に基づくものである。
【００１３】
すなわち、本発明の第１形態に係る切削装置の刃具摩耗の検出方法は、刃具による切削加工時に生じる被検査音を採取した音信号を入力する音信号入力ステップと、この音信号を、時間周波数領域における該音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する信号変換ステップと、変換された時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に分布する第１異音成分候補信号を検出する第１異音成分候補検出ステップと、変換された時間周波数信号から、所定の閾値強度以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ閾値強度以上となる周波数帯域幅が所定の閾値周波数帯域幅以下であり、かつ閾値強度以上となる時間幅が所定の閾値時間幅以下となる第２異音成分候補信号を検出する第２異音成分候補検出ステップと、第１及び第２異音成分候補検出ステップにおいて、第１及び第２異音成分候補信号がそれぞれ検出されるとき、刃具が摩耗していると判定する刃具摩耗判定ステップと、を有する。
【００１４】
また、本発明の第２形態に係る切削装置の刃具摩耗の検出装置は、刃具による切削加工時に生じる被検査音を採取した音信号を入力する音信号入力部と、この音信号を、時間周波数領域における該音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する信号変換部と、変換された時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に分布する第１異音成分候補信号を検出する第１異音成分候補検出部と、変換された時間周波数信号から、所定の閾値強度以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ閾値強度以上となる周波数帯域幅が所定の閾値周波数帯域幅以下であり、かつ閾値強度以上となる時間幅が所定の閾値時間幅以下となる第２異音成分候補信号を検出する第２異音成分候補検出部と、第１及び第２異音成分候補検出部によって、第１及び第２異音成分候補信号がそれぞれ検出されるとき、刃具が摩耗していると判定する刃具摩耗判定部と、を備える。
【００１５】
上記の第１異音成分候補の検出は、上記の所定の周波数帯域において変換された前記時間周波数信号の強度の平均を算出して、その平均が所定の平均強度よりも強いとき第１異音候補信号成分の存在を検出することとしてよい。
【００１６】
また、上記の第２異音成分候補の検出は、時間周波数信号から、閾値強度以上の信号強度を有し、かつ閾値強度以上となる周波数帯域幅が閾値周波数帯域幅以下であり、かつ閾値強度以上となる時間幅が閾値時間幅以下となる信号であって、かつ、通常の切削加工音の周波数帯域よりも高周波帯域に定められた所定の周波数帯域内に含まれる信号を、第２異音成分候補信号として検出することにより行なってよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、個々の刃具の切削音に基づきそれぞれの摩耗量を検出するので、摩耗量に個体差があっても、それぞれの刃具の摩耗量を正確に検出することが可能である。
また切削音に基づいて摩耗量を検出するため、小型モータのコンミテータの各セグメント間の溝を形成するような切削抵抗が小さい微小切削でも、摩耗量を検出することが可能である。
【００１８】
また本発明では、切削音の音信号を時間周波数信号に変換して、時間軸情報を伴った周波数とスペクトル強度の３次元解析を行ない摩耗音の特徴を捉えて判定を行なうことにより、人間による感応評価と同じような検出が可能となり、摩耗音の正確な検出を行なうとともに、外乱ノイズの影響による誤検出を防止することを可能とする。特に切削の間に高い周波数領域にて、比較的広い周波数帯域及び長時間に亘って発生するスリップ音と、比較的狭い周波数帯域で短時間内に発生する破断音の双方を検出することにより、摩耗音の正確な検出が可能となる。
【００１９】
また本発明に係る検出装置は、切削音の音信号を集音するマイク部と、入力される音信号を時間周波数信号に変換して摩耗音の特徴を捉えて判定する演算手段（例えばプログラマブル・コントローラなど）と、からなる簡易な装置構成で実現可能であり、摩耗音検出に要する装置コストを低減することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本実施例に係る切削装置の全体構成図である。以下の説明では、直流モータのコンミテータのセグメント間の溝を形成する切削装置を例示するが、本発明はこれに限定されることなく、種々の切削装置に適用可能である。
【００２１】
切削装置１は、ワークであるコンミテータＷのセグメント間の溝を形成する刃具３１と、刃具３１に回転力を与えるためのモータ部３２と、モータ部３２を制御するモータ制御部３３と、刃具３１がコンミテータＷを切削する際に生じる切削加工音（切削音）を分析して刃具３１の摩耗を検出する刃具摩耗検出装置と、を備えている。
刃具摩耗検出装置は、マイク部１１と、増幅器１２と、アナログディジタル変換器１３と、記憶部１４と、ノイズ検出部１５と、連続ウェーブレット変換（ＣＷＴ）部１６と、第１異音成分候補検出部１７と、第２異音成分候補検出部１８と、刃具摩耗検出部１９と、表示器２０と、警報器２１と、から構成される。
【００２２】
マイク部１１は、モータ制御部３３がモータ部３２により刃具３１を回転させて、コンミテータＷを切削する際に発生させるタイミング信号に同期して切削音を集音し、そのアナログ音信号を検出装置内へ入力する。
増幅器１２は、マイク部１１により生成されたアナログ音信号を所定の定格の入力信号に増幅する。アナログディジタル変換器１３は、増幅器１２により増幅されたアナログ音信号を所定のサンプリング周期でサンプリングしてディジタル音信号に変換する。そして、記憶部１４はこのディジタル音信号を記憶する。記憶部１４はメモリ素子やハードドライブ装置等により実現することとしてよい。
【００２３】
ノイズ検出部１５は、記憶部１４に記憶された入力音信号と、予め測定された既知の外乱ノイズ（電動ドライバー音、エアブロア音、工場内放送音など）とを比較して、入力音信号が既知の外乱ノイズであるか否かを判定する。そして、既知の外乱ノイズである場合には、記憶部１４に記憶された入力音信号を破棄し、再び切削音を集音させる。
【００２４】
入力音信号と既知の外乱ノイズとの比較を行なうに際し、ノイズ検出部１５は、例えば、ＣＷＴ部１６によって時間周波数信号に変換された音信号成分のうち、所定信号強度以上となる音信号成分が示す時間周波数平面上の領域を画定し、該領域の周波数帯域、周波数帯域幅、時間幅、面積、真円度、方向性、該領域における信号強度積分値などといった音信号成分の特徴量を抽出し、この特徴量と、既知の外乱ノイズについて予め抽出されている基準特徴量とを比較して、入力音信号が既知の外乱ノイズであるか否かを判定してもよい。
【００２５】
ＣＷＴ部１６は、記憶部１４に記憶された入力音信号に連続ウェーブレット変換を施すことにより、時間周波数領域における入力音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する。ＣＷＴ部１６は、連続ウェーブレット変換に代えて短時間フーリエ変換によって入力音信号を時間周波数信号に変換することとしてよい。
【００２６】
第１異音成分候補検出部１７は、変換された前記時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域ＦＷｏよりも高周波帯域に定められた第１周波数帯域ＦＷｉに分布する第１異音成分候補信号を検出する。この第１周波数帯域ＦＷｉは、刃具３１の摩耗時に生じる刃具３１とワークＷとのスリップ音が発生する周波数帯域に応じて定められる。
これにより、第１異音成分候補検出部１７は、刃具摩耗時に生じるスリップ音である第１異音成分の候補信号を検出することが可能である。
【００２７】
第２異音成分候補検出部１８は、変換された前記時間周波数信号から、所定の閾値強度Ｉｔｈ以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる周波数帯域幅Δｆｂが所定の閾値周波数帯域幅Δｆｂｔ以下であり、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる時間幅Δｔが所定の閾値時間幅Δｔｔ以下となる第２異音成分候補信号を検出する。
【００２８】
または、第２異音成分候補検出部１８は、第２異音成分候補信号を、上記周波数帯域ＦＷｏよりも高周波帯域に定められた第２周波数帯域内のみから検出することとしてもよい。
すなわち、第２異音成分候補検出部１８は、変換された前記時間周波数信号から、上記周波数帯域ＦＷｏよりも高周波帯域に定められた第２周波数帯域内に含まれる、所定の閾値強度Ｉｔｈ以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる周波数帯域幅Δｆｂが所定の閾値周波数帯域幅Δｆｂｔ以下であり、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる時間幅Δｔが所定の閾値時間幅Δｔｔ以下となる第２異音成分候補信号を検出することとしてもよい。なお、第２周波数帯域を第１周波数帯域ＦＷｉと同じ周波数帯域に定めてもよく或いは別個に定めてもよい。以下の説明では第２周波数帯域と第１周波数帯域とを同じ周波数帯域ＦＷｉに定めることとする。
【００２９】
ここで、第２周波数帯域は、ワークから削りクズが分離するときにクズとワークとが破断する破断音が発生する周波数帯域に応じて定められる。また閾値強度Ｉｔは、かかる破断音が発生する比較的大きな音圧に応じて定められ、閾値周波数帯域幅Δｆｂｔ及び閾値時間幅Δｔｔは、それぞれ破断音が発生する比較的狭い帯域幅及び短い時間幅に応じて定められる。
これにより、第２異音成分候補検出部１８は、ワークＷから削りクズが分離するときにクズとワークＷとが破断する破断音である、第２異音成分の候補信号を検出することが可能である。
【００３０】
刃具摩耗検出部１９は、第１異音成分候補検出部１７及び第２異音成分候補検出部１８によって、前記第１及び第２異音成分候補信号がそれぞれ検出されるとき、刃具３１が摩耗していると判定する。
そして、表示器２０は、刃具摩耗検出部１９による摩耗検出の結果を表示し、警報器１５は刃具摩耗検出部１９により摩耗が検出された場合にオペレータに警報を行う。
図１では、刃具摩耗検出装置内の要素、増幅器１２、アナログディジタル変換器１３、記憶部１４、ノイズ検出部１５、連続ウェーブレット変換（ＣＷＴ）部１６、第１異音成分候補検出部１７、第２異音成分候補検出部１８、及び刃具摩耗検出部１９を分けて示したが、これらは同一のプログラマブルコントローラ内に一体に形成することも可能である。
【００３１】
図２は、本発明の実施例に係る刃具摩耗の検出方法のフローチャートである。
ステップＳ４１において、モータ制御部３３がモータ部３２を回転させ、刃具３１をコンミテータＷに接触させて切削を開始する。そしてステップＳ４２において、マイク部１１は、モータ制御部３３が発生させるタイミング信号に同期して切削音の集音を行なう。
マイク部１１によって生成されたアナログ音信号は、増幅器１２を介して所定の定格の入力信号に増幅され、その後、アナログディジタル変換器１３を介してディジタル音信号に変換される。変換されたディジタル音信号は記憶部１４に記憶される。
【００３２】
ステップＳ４３において、ノイズ検出部１５は、記憶部１４に記憶された入力音信号と、予め測定された既知の外乱ノイズとを比較して、入力音信号が既知の外乱ノイズであるか否かを判定し、既知の外乱ノイズである場合には、記憶部１４に記憶された入力音信号を破棄し、再びステップＳ４２に戻ってマイク１１に切削音を集音させる。
【００３３】
ステップＳ４３にて入力音信号が既知の外乱ノイズでないと判定されると、ステップＳ４４において、ＣＷＴ部１６は、記憶部１４に記憶された入力音信号に連続ウェーブレット変換を施し、時間周波数領域における入力音信号の信号強度を示す時間周波数信号に変換する。図３（Ａ）には、摩耗の生じていない正常の（通常の）刃具３１による切削音に係る入力音信号の時間周波数信号を示し、図３（Ｂ）には、摩耗の生じた刃具３１による切削音に係る入力音信号の時間周波数信号を示す。
【００３４】
図３において、時間周波数信号の強弱の分布はグレースケール画像の明度の分布によって示され、図示する例では、グレースケール画像の明度が大きくなるにつれ、時間周波数信号が強くなることを示している。
図３（Ａ）に示すとおり、正常の刃具３１による切削音の時間周波数信号では、信号成分の殆どは周波数帯域ＦＷｏに分布し、それより高い周波数帯域には分布していない。
これに対して摩耗の生じた刃具３１による切削音の時間周波数信号では、図３（Ｂ）に示すとおり、切削中である時刻ｔ０〜ｔ１間に亘って、周波数帯域ＦＷｉ内に比較的弱い信号成分Ｂ（第１異音成分に相当）が広く分布しており、かつ周波数帯域ＦＷｉ内に、比較的強い強度と、狭い周波数帯域幅及び時間幅とを有する信号成分Ｐ１及びＰ２（第２異音成分に相当）が生じている。
【００３５】
再び図２に戻り、ステップＳ４５において、第１異音成分候補検出部１７は、上記のとおり、変換された前記時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域ＦＷｏよりも高周波帯域に定められた第１周波数帯域ＦＷｉに分布する第１異音成分候補信号の存在を検出する。
図３（Ｂ）に示すように、摩耗の生じた刃具３１による切削音の第１周波数帯域ＦＷｉ内には、比較的弱い信号成分Ｂ（第１異音成分に相当）が生じているので、第１異音成分候補検出部１７は、時間周波数信号の強度の周波数帯域ＦＷｉにおける平均値を算出し、平均値が所定平均強度よりも強いとき、第１異音成分候補信号が存在すると検出する。
または、第１異音成分候補検出部１７は、周波数帯域ＦＷｉ内において時間周波数信号が所定強度を超えている時間周波数平面上の領域を求め、かかる領域の面積が所定面積より大きいとき第１異音成分候補信号が存在すると検出することとしてもよい。
【００３６】
再び図２に戻り、ステップＳ４５において第１異音成分候補信号が存在が検出された場合には、ステップＳ４６へ移動して第２異音成分候補信号を検出し、第１異音成分候補信号が存在が検出されない場合には、刃具摩耗判定部１９は、ステップＳ４８において刃具が摩耗していない（正常である）と判定する。
【００３７】
ステップＳ４６において、第２異音成分候補検出部１８は、上記のとおり、変換された前記時間周波数信号から、通常の切削加工音の周波数帯域ＦＷｏよりも高周波帯域に定められた周波数帯域ＦＷｉに含まれる、所定の閾値強度Ｉｔｈ以上の信号強度を有する第２異音成分候補信号であって、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる周波数帯域幅Δｆｂが所定の閾値周波数帯域幅Δｆｂｔ以下であり、かつ閾値強度Ｉｔ以上となる時間幅Δｔが所定の閾値時間幅Δｔｔ以下となる第２異音成分候補信号の存在を検出する。
【００３８】
再び図２に戻り、ステップＳ４６において第２異音成分候補信号が検出された場合には、刃具摩耗判定部１９はステップＳ４７において刃具が摩耗していると判定し、第２異音成分候補信号が存在が検出されない場合には、刃具摩耗判定部１９はステップＳ４８において刃具が摩耗していない（正常である）と判定する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、切削装置の刃具の摩耗を検出する方法及び装置に広く適用可能であるが、特に直流モータのコンミテータのセグメント間の溝を形成する切削装置の刃具の摩耗を検出する方法及び装置に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係る切削装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例に係る刃具摩耗の検出方法のフローチャートである。
【図３】（Ａ）は正常な刃具による切削音信号の時間周波数信号を示す図であり、（Ｂ）は摩耗した刃具による切削音信号の時間周波数信号を示す図である。
【図４】仮想の刃具摩耗曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    切削装置
１１    マイク部
３１    刃具
３２    モータ
Ｗ    ワーク
【図１】
2006130604.tif 000003
【図２】
2006130604.tif 000004
【図４】
2006130604.tif 000005
【図３】
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