MAZIN
https://www.mazin.tech/features/cut
MAZINの切削加工AI機能では、モーターの電流をリアルタイムで監視し、異常を検知するアルゴリズムが使用されています。工具の破損や欠けを示す電流の急激な変化を検出し、不良品の発生を防ぐとともに、生産効率を向上させることが可能です。
ヤマナカゴーキン
ヤマナカゴーキンでは、切削加工（特にドリル加工）において、工具破損の予兆を検知するために圧電式荷重センサー「PiezoBolt」を使用しています。このセンサーは工具にかかる振動や荷重の変化をリアルタイムで感知し、異常信号を検出します。このデータに基づき、工具の摩耗や破損を事前に検知し、適切な交換タイミングを判断することで、不良品の発生を防ぎ、生産効率を向上させます。
富士電機
https://www.fujielectric.co.jp/products/fa_iot/
富士電機による「工具診断システム OnePackEdge MARSYS」。このシステムは、既存の設備に取り付けるだけで、切削加工機の工具の状態をリアルタイムで「見える化」し、診断を行うためのものです。これにより、不良品の流出防止、不良ロスの削減、加工サイクルタイムの短縮、工具交換コストの削減が期待されます。
主な特徴としては、以下が挙げられます：
リアルタイム診断により異常発生を即座に検知。
ツール・ワークの組み合わせごとに、しきい値の設定が可能。
高速・高精度な主軸負荷計測が可能な専用の電力センサを使用。
既存設備にも容易に後付けが可能なシンプルなシステム構成。
長時間の加工にも対応。
さらに、このシステムは導入前後の改善事例を示しており、例えば、工具の折れや欠けによる不良品の発生を防ぐ、加工サイクルタイムを短縮するなどの効果が記載されています。
これらの機能により、工具寿命の最適化や作業効率の向上が図られ、設備投資の抑制や品質管理の均一化が期待されています。
どのように異常を検知しますか？
「工具診断システム OnePackEdge MARSYS」における異常検知の仕組みは、主に以下のように機能します：
主軸モータ負荷電力のリアルタイム計測:
専用の電力センサを使用して、切削加工機の主軸モータの負荷電力をリアルタイムで計測します。この計測データは、加工中の工具の状態を正確に反映します。
波形データの蓄積と解析:
計測した負荷電力の波形データを蓄積し、異常が発生した際に通常と異なるパターンを検知します。この「いつもと違う」波形を検出することで、異常の兆候を早期に察知します。
しきい値の設定と監視:
異常検知のために、ツール・ワークの組み合わせごとにしきい値を設定します。このしきい値を超える負荷変動が検出された場合、システムは異常と判断します。
しきい値には、突発監視（急激な変化）と積算監視（累積的な変化）の2種類があり、それぞれの状況に応じて異常を検知します。
警報出力と加工停止:
異常が検知された際には、システムが警報を出力し、加工機を自動的に停止させます。これにより、さらなる不良品の発生や重大な損害を防ぐことができます。
これらの機能により、システムは加工中に発生する工具の折れや欠け、異常な摩耗などを即座に検知し、適切な対策を取ることが可能です。
九州産業大学
https://www.kyusan-u.ac.jp/research/seedsbook/app/wp-content/uploads/2024/02/b22082290683d770d878f2c362b88c59.pdf
CAD/CAMならびにNC工作機械の発展により、金型加工の主流は切削加工によるものとなってます。しかしながら仕上げ工程は非常に長時間に及ぶため、人が常に加工状態を監視することは不可能です。また、高速切削かつ微小切込みという条件が、これまで職人が自身の五感を頼りに行っていた状態監視を難しくしています
●ＮＣの無人運転中のリアルタイム工具状態監視が可能となります。
●工具折損の監視、びびり発生時のリアルタイム条件変更等に応用可能です。
