(57)【要約】【課題】  加工装置の加工用工具に発生した異常を早期に検出することが可能な異常検出装置を提供する。【解決手段】  素材に当接して加工する加工用工具１３に備えられ、加工用工具１３の振動振幅を計測する振動センサ２１と、加工用工具１３が素材に当接されてから所定時間経過後に、振動センサ２１で計測された振動振幅に応じた信号が、所定の条件を満たす場合、加工用工具１３に異常が発生したと判定する判定手段２２とを有するように加工用工具１３の異常検出装置１を構成する。【選択図】      図１
2007105838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材に当接して加工する加工用工具に備えられ、該加工用工具の振動振幅を計測する振動センサと、
前記加工用工具が前記素材に当接されてから所定時間経過後に、前記振動センサで計測された振動振幅に応じた信号が、所定の条件を満たす場合、前記加工用工具に異常が発生したと判定する判定手段と、
を有することを特徴とする加工用工具の異常検出装置。
【請求項２】
前記信号は、前記加工用工具の振動振幅が大きくなるにつれて高くなる電圧で表され、且つ前記所定の条件は、予め定めた期間内において、前記信号の電圧値が第１の閾値よりも大きくなることである、請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記第１の閾値が、前記加工用工具が前記素材に当接されてからの経過時間に応じて変化する、請求項２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記信号は、前記加工用工具の振動振幅が大きくなるにつれて高くなる電圧で表され、且つ前記所定の条件は、予め定めた期間内において、前記信号の電圧値が第２の閾値よりも大きくなる期間が所定時間連続することである、請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記第２の閾値が、前記加工用工具が前記素材に当接されてからの経過時間に応じて変化する、請求項４に記載の異常検出装置。
【請求項６】
前記判定手段は、
前記振動センサから受信した信号を増幅するアンプと、
前記アンプで増幅された信号に含まれる高周波ノイズを除去するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタで高周波ノイズが除去された信号を検波し、前記振動振幅が大きくなるにつれて電圧が高くなる信号波形に変換する検波回路と、
前記信号波形と所定の閾値電圧をそれぞれ入力とし、前記信号波形の電圧が該閾値電圧よりも高いか否かを判定し、その判定結果に応じた信号を出力する比較器と、
加工開始時間に応じて決定される起動信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路によって遅延された起動信号を受信した後、計測期間を表す所定のパルス幅の矩形波を発生させる矩形波発生回路と、
前記比較器の出力信号と前記矩形波をそれぞれ入力とし、前記矩形波が入力されている間のみ前記比較器の出力信号に対応する信号を出力する合成回路を有する請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記矩形波が前記合成回路に入力されている期間内において、前記信号波形の電圧が前記閾値電圧よりも高くなることである、請求項６に記載の異常検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の異常検出装置を有することを特徴とする加工装置。
【請求項９】
前記加工装置は、プーリ製造用転造機であり、且つ前記異常検出装置は、素材に当接して該素材を変形させる回転ロールのロールホルダに設けられ、該回転ロールの回転軸の振動振幅を検出する、請求項８に記載の加工装置。
【請求項１０】
加工用工具の異常検出方法であって、
加工開始時間に基づいて、異常検出期間を設定し、
素材に当接して加工する加工用工具に備えられた振動センサにより、該加工用工具の振動振幅を計測し、
前記振動振幅が大きくなるにつれて電圧が高くなる信号波形を生成し、
前記信号波形と所定の閾値電圧とを比較し、
前記異常検出期間内且つ前記信号波形の電圧が前記所定の閾値電圧よりも高い場合、前記加工用工具に異常が発生したと判定することを特徴とする異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工用工具の異常検出装置及び異常検出方法に関し、より詳しくは、材料に加工用工具を当接させて塑性変形を生じさせることによって塑性加工を行う加工装置の加工用工具の破損検知に使用する異常検出装置及び異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加工用工具を材料に当接し、当接した状態のまま、加工用工具を材料に沿って移動させ、又は材料を加工用工具に沿って移動させることにより、材料を塑性変形させる加工装置が使用されている。このような加工装置では、加工用工具に欠け等の破損が生じると、その破損した加工用工具を用いて製造した製品が全て不良品となるおそれがある。そのため、このような加工装置では、加工用工具や材料の振動などを検出して、何等かの異常が発生しているか否かを検出するといったことが行われている。
【０００３】
例えば、振動センサを加工用工具に取り付け、その振動センサから得られた信号を周波数解析して、加工用工具が破損した場合に特有の周波数信号のレベルの大小により異常を検出する方法が知られている。
【０００４】
しかし、この方法では、加工用工具の破損箇所や破損の大きさによって生じる周波数が異なるため、一旦振動センサからの信号を収集し、その後に周波数解析を行って正常か異常かの判断を行う必要がある。そのため、即座に異常を検出することができず、加工中に加工用工具に破損が生じた場合など、大量の不良品を製造してしまう問題があった。
【０００５】
一方、加工装置に取り付けた振動検出装置から、振動周波数だけでなく、振動加速度、及び振動振幅を検出し、それらのデータと予め記憶された振動データとを比較して、振動の種類を特定する加工振動自動検出システムが知られている（特許文献１参照）。しかし、このシステムにおいても、計測された振動周波数などは、正常な加工状態に表れる振動状態の何れに該当するかを判定するだけに使用され、異常が発生したか否かの判定については、被加工物の加工面で生じる振動音を集音して使用している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５１６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の問題点に鑑み、本発明は、加工装置の加工用工具に発生した異常を早期に検出することが可能な異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、加工装置の加工用工具で発生する様々な破損による異常を精度良く検出することが可能な異常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】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の異常検出装置によれば、加工用工具が素材に当接されてから所定時間経過後に振動センサで計測された振動振幅に応じた信号が、所定の条件を満たす場合、加工用工具に異常が発生したと判定する判定手段を有することにより、加工用工具が素材に当接された直後の不安定な状態に影響されることなく、加工用工具の異常検出を正確に行うことが可能となる。
【００１０】
また請求項２の記載によれば、上記信号は、前記加工用工具の振動振幅が大きくなるにつれて高くなる電圧で表され、上記の所定の条件は、予め定めた期間内において、上記信号の電圧値が第１の閾値よりも大きくなることであり、加工用工具に異常が発生したか否かを簡単に判別することができる。また、加工用工具の振動の周波数を解析して異常を検出する方法と異なり、加工用工具が正常な場合の変位の程度だけを事前に知ることで、適切な閾値を設定することができるため、振動データを取得すれば、即座に異常が発生したか否かを判定することができる。
【００１１】
さらに、請求項３の記載によれば、上記の第１の閾値が、加工用工具が素材に当接されてからの経過時間によって変化することにより、加工開始からの経過時間に合わせて詳細に加工用工具の変位を評価することができるため、加工用工具の変位に僅かな影響しか及ぼさないような微小な破損が生じても、異常を検知することが可能となる。
【００１２】
また、請求項４の記載によれば、上記信号は、加工用工具の振動振幅が大きくなるにつれて高くなる電圧で表され、上記の所定の条件は、予め定めた期間内において、上記信号の電圧値が第２の閾値よりも大きくなる期間が所定時間連続することであり、一定期間連続して振動振幅が大きい場合にはじめて異常と判定することにより、ノイズなどに起因した誤判定の発生を避けることができる。
【００１３】
なお、請求項５の記載によれば、上記第２の閾値が、加工用工具が素材に当接されてからの経過時間によって変化することにより、加工開始からの経過時間に合わせて詳細に加工用工具の振動振幅を評価することができるため、加工用工具の変位に僅かな影響しか及ぼさないような微小な破損が生じても、異常を検知することが可能となる。
【００１４】
また、請求項６の記載の形態によれば、判定手段は、振動センサから受信した信号を増幅するアンプと、アンプで増幅された信号に含まれる高周波ノイズを除去するローパスフィルタと、ローパスフィルタで高周波ノイズが除去された信号を検波し、振動振幅が大きくなるにつれて電圧が高くなる信号波形に変換する検波回路と、信号波形と所定の閾値電圧をそれぞれ入力とし、信号波形の電圧が閾値電圧よりも高いか否かを判定し、その判定結果に応じた信号を出力する比較器と、加工開始時間に応じて決定される起動信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路と、遅延回路によって遅延された起動信号を受信した後、計測期間を表す所定のパルス幅の矩形波を発生させる矩形波発生回路と、比較器の出力信号と矩形波をそれぞれ入力とし、矩形波が入力されている間のみ比較器の出力信号に対応する信号を出力する合成回路とを有する。
【００１５】
さらに、請求項７の記載によれば、上記所定の条件は、矩形波が合成回路に入力されている期間内において、信号波形の電圧が閾値電圧よりも大きくなることであり、請求項２の記載と同様に、振動データを取得すれば、即座に異常が発生したか否かを判定することができる。
【００１６】
また、請求項８に記載の加工装置では、上記の何れかの異常検出装置を有することにより、破損のある加工用工具を用いられて不良品が大量に製造されてしまうことを防止することができる。
【００１７】
さらに、請求項９の記載によれば、本発明の加工装置の一例は、プーリ製造用転造機であり、且つ上記の異常検出装置は、素材に当接して素材を変形させる回転ロールのロールホルダに設けられ、回転ロールの回転軸の基準位置からの変位を検出する。
【００１８】
また、請求項１０に記載の加工用工具の異常検出方法では、加工開始時間に基づいて、異常検出期間を設定し、素材に当接して加工する加工用工具に備えられた振動センサにより加工用工具の振動振幅を計測し、振動振幅が大きくなるにつれて電圧が高くなる信号波形を生成し、信号波形と所定の閾値電圧とを比較し、異常検出期間内且つ信号波形の電圧が前記所定の閾値電圧よりも高い場合、加工用工具に異常が発生したと判定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る異常検出装置について詳細に説明する。
図１に、本発明に係る異常検出装置１を搭載した加工装置２の概略側面断面図を示す。
加工装置２は、芯金１１に取り付けた素材１０に対して、加工用工具である回転ロール１３を当接して塑性変形を生じさせてプーリを製造する装置である。また、図１に示すように、加工装置２は、形状加工する素材１０を取り付ける芯金１１と、素材１０に対して上方より圧力を加える芯押台１２と、コマ状の形状を有し、その外周辺縁部が素材１０に当接されて素材１０を塑性変形させる回転ロール１３と、回転ロール１３を保持し、回転ロール１３を芯金１１の周囲に沿って、又は芯金１１と近接する方向若しくは離れる方向に移動させることが可能なロールホルダ１４などで構成される。
【００２０】
そして、加工装置２は、素材１０の加工を行う際、素材１０を芯金１１に取り付けた後、芯押台１２で上方より素材１０を加圧する。同時に、ロールホルダ１４は、回転ロール１３を素材１０に押圧する。そして、回転ロール１３を素材１０に押圧したまま、芯金１１の周囲を移動する。回転ロール１３は、ロールホルダ１４に保持される回転軸１５を中心として、素材１０上を転がるように回転する。すると、回転ロール１３の外周辺縁部の形状に沿って素材１０は凹状に変形し、所望の形状に加工される。
【００２１】
ここで、回転ロール１３は、素材１０の加工中、振動を発生する。その振動の様子を図２に示す。図２（ａ）は、回転ロール１３が破損しておらず、正常な場合における、回転ロール１３の回転軸１５の振動片振幅の変動グラフである。グラフの横軸は、加工開始からの経過時間を表し、グラフの縦軸は、回転軸１５の振動片振幅を表す。図２（ａ）に示すように、加工を開始して、回転ロール１３が素材１０に接触した瞬間、回転軸１５の振動片振幅は急激に増加する。その後、回転ロール１３は素材１０に押圧されているために、回転軸１５と素材１０との接触面で支持されたような状態となるため、加工が進むにつれて、振動片振幅は減少する。そして、加工が終了し、回転ロール１３が後退し、素材１０から離れると、それまで素材１０と接触していた回転ロール１３の外周辺縁部が自由になるため、振動片振幅が不規則に増大する。
【００２２】
一方、図２（ｂ）に、回転ロール１３の外周辺縁部の一部が破損している場合における、回転ロール１３の回転軸１５の振動片振幅の変動グラフを表す。グラフの縦軸、横軸は、図２（ａ）と同様である。図２（ｂ）に示すように、加工開始直後、加工ロール１３が素材１０と接触することにより、回転軸１５の振動片振幅は急激に増加する。その後も、回転軸１５の振動片振幅は不規則な変動を繰り返し、正常な回転ロール１３を用いた場合と比較して、相対的に振幅値は大きくなる。このように、回転ロール１３の回転軸１５の振動振幅の挙動は、回転ロール１３が正常な場合と破損した場合とで異なるものとなる。すなわち、回転軸１５の振動片振幅を調べることで、回転ロール１３が破損しているか否かを判定することができる。
【００２３】
そこで、異常検出装置１は、回転ロール１３の回転軸１５の振動片振幅を計測し、その大きさを調べて回転ロール１３の異常を検出する。
異常検出装置１は、回転ロール１３の回転軸１５に取り付けられ、回転軸１５の振動片振幅を計測する振動センサ２１と、振動センサ２１に接続され、振動センサ２１からの信号に基づいて、回転ロール１３に異常が発生したか否かを判定する判定回路２２と、判定回路２２からの出力結果に基づいて、加工装置２の動作を制御する制御装置２３などで構成される。
【００２４】
振動センサ２１は、圧電式の接触型センサであり、回転ロール１３の回転軸１５に取り付けられる。この振動センサ２１では、センサ中に設けられた圧電素子（図示せず）が回転軸１５に加わる加速度に比例する電荷を発生する。そこで、圧電素子で発生した電荷の量に基づいて、回転軸１５に加わる加速度を計測し、その加速度を２階積分することによって回転軸１５の振動片振幅を検出する。そして、回転軸１５の振動による振動片振幅を電気信号に変えて出力する。
【００２５】
なお、振動センサ２1としては、圧電式のものに限られず、例えば静電容量方式、渦電流式、光学式、差動トランス方式といった非接触型のセンサを用いてもよい。
【００２６】
判定手段である判定回路２２は、振動センサ２１から取得した信号に基づいて、回転ロール１３に異常が発生したか否かを判定する。
【００２７】
図３に、判定回路２２の概略構成図を示す。
図３に示すように、判定回路２２は、アンプ３１、ローパスフィルタ３２、検波回路３３、比較器３４、遅延回路３５、矩形波発生回路３６、及び合成回路３７などで構成される。そして、振動センサ２１から取得した信号を、アンプ３１、ローパスフィルタ３２、及び検波回路３３を通して整形し、比較器３４で回転ロール１３の振動片振幅の大きさが、回転ロール１３に異常が発生したと考えられるレベルを超えるか否かを判定する。一方、回転ロール１３の異常検出を行う期間を、加工開始時間を表す起動信号の入力時を基準として、遅延回路３５及び矩形波発生回路３６で調整する。そして、比較器３４の出力と矩形波発生回路３６の異常検出期間を表すパルス信号を合成回路３７に入力して、判定結果を得る。
【００２８】
アンプ３１は、一例としてオペアンプを用いた反転増幅器として構成され、振動センサ２１から受信した計測信号を増幅して出力する。
【００２９】
ローパスフィルタ３２は、アンプ３１からの出力信号に含まれるノイズを除去する。そのため、ローパスフィルタ３２は、数１０Ｈｚ〜１ＫＨｚのカットオフ周波数を有し、そのカットオフ周波数以上の信号を減衰させる。
【００３０】
検波回路３３は、全波整流回路として構成され、ローパスフィルタ３２の出力信号から、上記の図２（ａ）及び（ｂ）に示すような回転軸１５の振動片振幅に対応した信号波形を生成する。そして、検波回路３３の出力信号波形は、比較器３４に入力される。なお、検波回路３３は、半波整流回路として構成してもよい。
【００３１】
比較器３４は、オペアンプで構成され、反転端子と非反転端子の２つの入力端子を有し、非反転端子の入力端子に検波回路３３からの出力信号波形が入力され、反転端子には閾値に相当する電圧が入力される。その閾値電圧は、例えば判定回路２２の供給電源（図示せず）から供給される電圧を、可変抵抗を通じて比較器３４に供給することにより、調整可能である。また閾値電圧は、以下のように決定される。まず、異常検出を行う期間（例えば図２の場合、加工開始から約２秒後〜約８秒後の間）において、回転ロール１３が正常な場合の回転軸１５の振動片振幅に相当する信号波形の電圧を予め実験的又はシミュレーション的に計測する。その計測結果に基づいて、検出期間中の最大電圧を求める。そして、その最大電圧に、ノイズなどによる計測誤差を考慮して、オフセットを加えた値を閾値電圧とする。
【００３２】
そして、非反転端子に入力される信号波形の電圧が、反転端子に加えられる閾値電圧よりも高い場合、比較器３４は、高電位の信号（信号値‘１’に相当）を出力し、一方、反転端子に加えられる閾値電圧が、非反転端子に加えられる信号波形の電圧よりも高い場合、比較器３４は低電位の信号（信号値‘０’に相当）を出力する。すなわち、回転軸１５の振動片振幅の増大にしたがって検波回路３３からの出力信号波形の電圧が高くなり、閾値電圧を上回ると、比較器３４は高電位信号を出力する。比較器３４の出力信号は、合成回路３７へ入力される。
【００３３】
一方、遅延回路３５は、回転ロール１３の異常を検知する時期を調整するために、入力端子の一方に入力される起動信号に対して、他方の入力端子に印加される遅延量調整電圧にしたがって、所定の遅延を生じさせる。起動信号は、制御手段２３が、加工を開始するためにロールホルダ１４を素材１０に向けて前進指示を出した時点で発生させてもよく、また回転ロール１３が素材１０に接触したことを、ロールホルダ１４などに設けたセンサで検知して発生させてもよい。一方、遅延量調整電圧は、判定回路２２への供給電源（図示せず）から供給される電圧を、可変抵抗を通じて遅延回路３５に供給される。そして、その可変抵抗の値を変化させることにより、遅延量調整電圧の値が調整される。
【００３４】
遅延回路３５を経て、所定の遅延を加えられた起動信号は、矩形波発生回路３６の一方の入力端子へ送られる。したがって、例えば遅延回路３５では、遅延量調整電圧を適切に設定することにより、正常な回転ロールを用いても振動が大きい、回転ロール１３が素材１０に接触した直後については回転ロール１３の異常の有無を判定せず、２〜５秒程度後から判定を開始することができる。
【００３５】
また、矩形波発振回路３６の他方の入力端子にはパルス幅調整値を表す電圧が印加される。そして、矩形波発生回路３６は、起動信号が入力されると、パルス幅調整値で規定される幅のパルス（矩形波発生回路３６の出力電位は、パルス出力中は高電位（信号値‘１’に相当）となり、それ以外の場合には、低電位（信号値‘０’に相当）となる）を発生し、合成回路３７へ送信する。したがって、矩形波発生回路３６では、パルス幅調整値を適切に設定することにより、回転ロール１３の異常を検出する期間を、例えば１秒〜１０秒といった任意の期間に設定することができる。そのため、回転ロール１３が素材１０から離れた場合のような、正常な回転ロールを用いても振動片振幅が大きくなる期間を異常検出期間から除外することができる。また、パルス幅調整値は、上記の遅延量調整電圧と同様に、供給電源から矩形波発振回路３６に供給される電圧を、可変抵抗を用いて調整できる。なお、遅延回路３５及び矩形波発振回路３６には、それぞれ既知の遅延回路、及びパルス発振回路を用いることができる。
【００３６】
合成回路３７は、ＡＮＤ回路として構成される。また合成回路３７は、比較器３４から入力される信号値が‘１’で、且つ矩形波発生回路３６から、異常検出期間中であることを示すパルス信号（信号値‘１’）が入力されている時に限り、高電位の信号（信号値‘１’に相当）を出力し、それ以外の場合は低電位の信号（信号値‘０’）を出力する。
【００３７】
すなわち、合成回路３７から信号値‘１’が出力される場合、判定回路２２は、回転ロール１３に破損などの異常が発生したと判定する。
【００３８】
制御装置２３は、加工装置２の動作制御を行うものであり、中央演算装置（ＣＰＵ）、メモリ、外部インターフェースなどを有するコンピュータ及び制御装置２３の動作を規定するコンピュータプログラムなどで構成される。また制御装置２３は、合成回路３７の出力信号を外部インターフェースを介して取得する。そして、その出力信号に‘１’が含まれる場合、制御手段２３は、加工装置２に対して、回転ロール１３を素材１０から離して、運転を停止させる制御信号を送信する。
【００３９】
上述してきたように、本発明に係る異常検出装置１では、回転ロール１３の回転軸１５の振動を振動センサ２１によって検知し、その振動片振幅に対応する電気信号に基づいて、回転ロール１３が正常な場合と破損を有する場合との区別が付き易い期間に限定して、判定回路２２で所定のレベルを超える振動が発生したか否かを調べることにより、加工装置２の運転中において回転ロール１３に発生した破損などの異常を瞬時に検出することができる。
【００４０】
図４に、本発明に係る異常検出装置１の動作手順のフローチャートを示す。
まず、異常検出装置１は、判定回路２２の遅延回路３５及び矩形波発生回路３６で、加工装置２の加工開始のタイミングで発せられる起動信号に基づいて、回転ロール１３の異常検出を行う期間を設定する（ステップＳ０１）。そして、矩形波発生回路３６より、異常検出期間中、高電位（信号値が‘１’）である矩形パルスが発生する。
【００４１】
次に、異常検出装置１は、振動センサ２１で、回転ロール１３の回転軸１５の振動片振幅を計測する（ステップＳ０２）。計測された振動片振幅は、電気信号に変換され、判定回路２２に送信される。またその電気信号はアンプ３１で増幅され、その後ローパスフィルタ３２を通してノイズを除去される。
【００４２】
そして、上記の電気信号を検波回路３３で検波して、回転軸１５の振動片振幅に応じて電圧値が変動する信号波形に変換する（ステップＳ０３）。
【００４３】
その後、比較器３４で上記信号波形の電圧と閾値電圧を比較され、合成回路３７で、比較器３４の出力と矩形波パルスから、回転ロール１３に異常発生したか否かを判定する（ステップＳ０４）。そして、矩形波パルスが入力されている間に比較器３４から信号値‘１’（回転軸１５の振動片振幅が大）を受け取ると、回転ロール１３に異常発生と判断し、合成回路３７は信号値‘１’を出力し、制御手段２３はその信号値を受信して加工装置２を停止する。それ以外の場合には、合成回路２７は信号値‘０’を出力する。また、異常検出期間中では、連続して回転軸１５の振動片振幅が計測され、その計測値に基づいて回転ロール１３に異常が発生したか否かの判定が行われる。
【００４４】
なお、振動センサ２１及び判定回路２２で印加されるノイズなどによる誤判定を避けるため、制御手段２３は、合成回路３７から受信した出力信号が、所定期間（例えば、１秒間）連続して‘１’である場合、若しくはその所定期間に相当するサンプル数だけ連続して信号値‘１’を受信した場合に、加工装置２を停止させるようにしてもよい。
【００４５】
また、合成回路３７と制御装置２３の間に、積分回路及び比較器を設けてもよい。この場合、合成回路３７の出力信号を積分回路の入力、積分回路の出力を比較器の一方の入力端子への入力とする。また比較器の他方の入力端子に、積分回路に上記の所定期間連続して信号値‘１’が印加された場合における、積分回路の出力電圧と等しい電圧を判断値として印加する。そして比較器は、積分回路からの出力電圧が、判断値を上回る場合に高電位（信号値‘１’）を出力する。このような構成とすることにより、合成回路３７から所定期間以上連続して‘１’が入力される（すなわち、回転軸１５の振動片振幅が、所定の閾値よりも大きい状態が連続する）ことにより、比較器が高電位（信号値‘１’）を出力することとなり、ノイズの影響を受け難く、より正確に回転ロール１３の異常を検出することができる。
【００４６】
さらに、上記の実施形態では、回転ロール１３の異常の有無を判定回路２２で検知していたが、本発明はこれに限られるものではない。
【００４７】
例えば、振動センサ２１からの出力信号又はその出力信号をアンプを通じて増幅させたものを、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換して制御装置２３で受信することにより、制御手段２３で、ソフトウェア的に回転ロール１３の回転軸１５の振動片振幅が所定の閾値を上回るか否かを判断して、回転ロール１３の異常を検出するようにしてもよい。
【００４８】
このような構成とすることで、回転軸１５の振動片振幅をより緻密に評価することが可能となり、精度良く回転ロール１３の異常を検出することができる。例えば、振動センサ２１からの出力信号を予め定めた一定期間連続して取得し、その平均信号値が所定の閾値を超えるか否かで回転ロール１３の異常を検出するようにしてもよく、同様に、平均信号値の代わりとして、一定期間連続して取得した信号値の総計を使用することもできる。さらに、起動信号の受信時を基準とし、計測開始からの経過時間によって、回転ロール１３の変位に対して異常と判定する基準を変更するようにしてもよい。例えば、図２（ａ）に示されるように、正常な回転ロールを用いて加工する場合、回転ロール１３が素材１０に接触している期間中では、時間が経過するにつれて回転軸１５の振動片振幅は徐々に小さくなる。そこで、回転軸１５の振動片振幅に対して異常と判断する閾値を、回転ロール１３が素材１０に接触した時点から、時間が経過するにつれて徐々に低下するように設定する。このように閾値を設定することで、回転ロール１３の僅かな破損などによる異常も検出することが容易となる。
【００４９】
なお、上記の例では、振動片振幅を測定して異常の検出に用いたが、代わりに振動全振幅を用いてもよい。
【００５０】
上記のように、本発明に係る操作装置は、実装される設備等の仕様に応じて、本発明の範囲内で適宜最適化される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る異常検出装置を搭載した加工装置の概略側面断面図である。
【図２】（ａ）は正常な回転ロールを使用した場合における、加工時の回転ロールの振動片振幅の変動の一例を表すグラフであり、（ｂ）は破損した回転ロールを使用した場合における、加工時の回転ロールの振動片振幅の変動の一例を表すグラフである。
【図３】本発明に係る異常検出装置の判定回路の概略構成図である。
【図４】本発明に係る異常検出装置の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１    異常検出装置
２    加工装置
１０    素材
１１    芯金
１２    芯押台
１３    回転ロール
１４    ロールホルダ
１５    回転軸
２１    振動センサ
２２    判定回路
２３    制御装置
３１    アンプ
３２    ローパスフィルタ
３３    検波回路
３４    比較器
３５    遅延回路
３６    矩形波発生回路
３７    合成回路
【図１】
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【図２】
2007105838.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007105838.tif 000006