JPS59182051A - 工具作動モニタ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は工具の作動モニタ方法、特に作業サイクル中の
秤々の時点における工具に関連する差動トルクヌは力を
感知し、かつその感知した情報を用いて工具が所定の基
準に合致しているかどうかを決定する工具の作動モニタ
（監視）方法に関するものである。

（従来技術） 工具の作動モニタ方法は従来から良く知られている。そ
の公知の方法では、工具と関連したトルクを感知し、か
つそのトルクが所定の大きさに達した時の上限値を設定
するものがあり、別の公知の方法では電流又は電力を感
知するものがある。しかしながら、システムの電流又は
電力が感知される場合、その情報はそのシステムの容量
で濾波又は平滑化され、情報の多くの重要な部分がこの
平滑又は濾波工程で失われてしまっている。

この公知のシステムは作業サイクルの一増分区分（イン
クリメント）における工具と工作物間の作動トルクを感
知するものではない。しかしこの差動トルクを検知する
ことによシ、工具が工作物に対して適正に機能している
かどうか検知することができる。差動トルクの測定を行
うことによシ、工具が破損するか鈍になって、適正に機
能していない場合に、工作機械を止めることができ、か
つ／又は刃物が鈍になりつつあシ、その取換えが近づき
つつあることを示す警報を作動させることができる。

１９８２年７月１４日に出願されたスミスその他による
米国特許出願第３９８，０２１号では、１サイクルを通
じて動く機構装置をテストするのにトルク差を用いた品
質制御法が開示さｎでいるが、スミスその他は、バイト
の状態をモニタするためにトルク差をルいることを開示
Ｉ７ているわけではない。

アバティエロ（Ａｂｂａｔｉｅｌｌｏ）の米国特許第３
．８３６，８３４号では、平均的な力が前もって選択さ
れたファクタ（動的誤差）によりそのレベルが突然変っ
た時には、そのシステムをかならず止める機械保護７ス
テムが開示されている。しかし、それはトルク又は力の
差を感知するものというよシは、むしろ平均信号出力及
び瞬間信号レベルに応答し、かつ瞬間係号レベルが前も
って選択された大きさの平均信号レベルを越えた時に！
システムをγ止める動的な力の比較器を構成するもので
ある。

ホーアス（Ｆｏｒａｔｈ）の米国特許第５，５４５，３
１０号では、無負荷レベル時のみにおける尚・低チＪ−
ツクを行っているが、それに工具の摩耗を検知するのに
トルク勾配に注目したものであって、切削中の動的な力
の差異に注目したものではな−。ワタナベの米国特許第
３，８３４，６１５　号Ｋ　オ’−ｑてもまた、工具の
摩耗を検知するのにトルク勾配を利用した工作機械のモ
ニタ方法が開示されている。

フレツカ（Ｆｒｅｃｋａ）の米国特許第４，２３７，４
０８号は力及びトルクが間接的に関連していると仮定し
たシステムの一例であり、それは工具の摩耗を検知する
ため力を測定するものである。コバヤシの米国特許第４
，２６０，９８６号も甘だ力とトルクが直接関連してい
るものと仮定し、かつ工具が役立たなくなった時を検知
するため、高・低の力信号を基準と比較するものである
。

（発明の目的、構成） 本発明は、１ザイクルを通して工作物に相対運動する工
具の作動をモニタする新規かつ改良された方法を提供す
るものである。本方法は、そのサイクルを複数の増分に
分割し、各増分区間で工具に印加される力又はトルクを
感知し、各増分区間で工作物に印加さね、る最高及び最
低トルクを検知しかつ蓄積し、かつ各増分Ｉス聞で感知
された最高・最低トルク差に対する限界最大トルク差を
設定する各ステップを含Ａ７でいる。

各増分において感知された最大・最低トルク差が設定さ
れた限界最大トルク差と比較され、かつ設定された最大
差を越えた時に第１の信号が生じるようになっている。

本発明の別の特徴は、前の項で述べた工具の作業状態を
モニタする方法を提供するもので、トルク下限値をある
増分区間で感知された最低トルク値に設定するステップ
を含み、感知でれたトルクが設定トルク下限値よりも低
いときに第２の信号を発生することにある。

本発明の他の目的は、更に前の項で述べた工具の作業状
態をモニタする新ｊｉ！ｔかつ改良された方法を提供す
るもので、トルク上限値をある増分区間で感知された最
大トルクに設定するステップを含み、感知されたトルク
が前記設定トルク上限値より太きいときには第６の信号
を発生することにある。

本発明の更眞別の目的は、更に、前の項で述べた工具の
作業状態をモニタする新規かつ改良された方法を提供す
るもので、警報トルク上限値及び警報トルク下限値を設
定しかつ感知されたトルクと警報トルク上・下限値とを
比較するステップを含んでいることにある。

実施例 第１図を参照すると、刃先１２を有する工具１０け工作
物１４上で動くものとして開示されている。切削工具１
０ｉｌ−ｊ：第１図に見られるように反時計方向に回転
して、良く知られてしるように、工作物１４がら材料を
削り取る。本発明は、切削工具１０と関連した種々のブ
ハカの関数又はそれと同等のものを感知して、切削工具
１０が工作物１４を適正に切削しているがどうかを検知
するものである。

この目的のため切削工具１ｏには、ψノ削工具１０と関
連したトルク、分離力、送９カ及び又は−切削力を指示
する器械を備えることができる。

矢印１６によって概略的に示すトルクは、切削工具が回
転軸の回シで回転するとき、その部分、あるいは切削工
具にががるその回転運動の回転力である。矢印１８によ
って概略的に示す切削力は、切削工具１−９を切削すべ
き材ｊＡ、１４中に押込むのに必要な推力即ちカに等し
い。矢印２０によって概略的に示す分離力は、切削工具
１０を工作物１４に対して適正な深さに保つよう、それ
を所定位置に保持するのに必要なカである。図示しない
送ｐカは、ドリルのような切削工具と関連したカであっ
て、ドリルの回転軸に平行な方向に向って該ドリルを工
作物の中に押込むのに要する力である。旋盤等の切削工
具に対する送９力は、工作物の回転軸に平行な方向に、
工作物に対して切削工具を真すぐに送るのに必要な力で
ある。干削り盤、形削り盤、ブローチ盤、研削盤及び押
出し機においては、送シカは、工具が工作物上で動くと
き、工具と工作物間で相対的直線運動を起すのに必要な
カである。本発明は切削工具１ｏに関連したトルクを感
知するものとして説明を行うが、分離力、送ｐ力、推力
、圧力又は切削力のような力の関数に関係した他の力も
、本発明における工具の摩耗、破損を指示するのに利用
しうろことが理解されよう。従って、トルク、切削力、
分離力、送シカ、推力及び他の力なる用語は、本出願及
び特許請求の範囲全体に亘って互換的に使用されること
、及びトルクの意味にはまたこれら及び種々の力に関連
する関数をも含めることを本出願人は意図するものであ
る。

第２図は工作物１４に対して切削工具１０を駆動するた
めのシステムを概略的に示したものである。このシステ
ムは、切削工具１０を良く知られた方法でそれと共に回
転するよう支持したシャフト又はスピンドル６２を回転
させる駆動装置３０を含んでいる。切削工具１０は回転
するものとして説明されているが、その切削工具１０と
工作物１４との相対運動が必要であること、及び工作物
１４が切削工具１０に対して回転するか又はブローチ加
工、研削、押出し、平削シ又は形削等におけるように、
それに対して直線状に相対運動するものがあるというこ
とを理解されたい。

切削工具１０及び工作物１４間に駆動装置３０によって
印加される力又はトルクを計測するための手段が設けら
れている。好ましい実施例においてその力の計測は、駆
動装置６０によってスピンドル６２に印加される力又は
トルクを感知するのに用いられるトルクトランスジュー
サ３４によって行われる。しかしながら、分離力、送り
力、推力又はそれに関連した他の力の計測は、上記で述
べたように本発明に対するトルク又は力の信号を発生さ
せるのに利用できるということを理解されたい。このト
ルクトランスジューサ６４は、駆動装置３０を制御する
ための論理回路４０に至る結線３６上に信号を与える。

論理回路４０は結線３６のトルク信号を処理して切削工
具が適正に機能しているかどうかを検知する。論理回路
４０は、切削工具が不良であるか否かの検知ができ、更
に切削工具が鈍になりつつあり、かつその交換時期が近
づきつつあるミとを指示することができる。論理回路４
０は破損又は不良工具１０を感知すると、伺時でも駆動
装置６０を止めることができるよう、出力線４２に対し
て信号を与えるよう作動可能である。論理回路４０は近
い将来交換が必要となる摩耗した工具を指示する出力信
号を結線４４に対して与えるよう作動可能である。

第３図は典型的な切削工具用トルク又は力の特性を示す
ものである。第３図に示す特性は単純化のため、第１図
に示すような複数の刃先１２を有するものでなく、単一
の刃先を有する切削工具について示したものである。切
削工具１０は１サイクルに亘って工作物１４に対して相
対回転する。そのサイクルは多数の所定の増分区間に分
割され、好ましい実施例においては、その増分は切削工
具１０の一回転を表わすものである。このサイクルの増
分は工具１０の一回転又は工具１０の複数回転を表わす
ようにすることができる。もし複数の回転を１サイクル
の増分と規定する場合には、その複数の回転は機械加工
する部分の加工を完了するのに必要な数の回転とするか
、又はその部分に対する加工サイクルの一部たとえば機
械加工サイクルの十又は＋とすることができる。論理回
路４０への結線３６にサイクルの増分を示す信号を４え
るため、トルクトランスジューサ６４中に角度エンコー
ター又は回転カウンタを内蔵させることができる。奸才
しい実施例においては、工具１０の一つまたけ複数の回
転を一つのサイクル増分として用いるため、そのサイク
ルは角度増分でなく時間又は距離増分に細分化される。

例えば、ブローチ加工において、ＬＶＤＴ　（線型可変
差動トランス）を用いて１サイクルをブローチと工作物
間の相対的な直線運動に基く複数の距離増分に分割する
ことができる。第３図は各増分が切削工具の一回転を示
す切削サイクルの最初の５個の増分を概略的に示したも
のである。第３図に示す切削サイクルの第１の増分区間
５０で、切削工具１０は最初に工作物１４と保合する。

感知されたトルク又は力は、次第に増大しかつ切削工具
１０と工作物１４間の最初の接触によるスパイク（パル
ス状のひずみ）を含むことがある。最初の増分区間にお
ける外部からの読取シを除去するため、そのサイクルの
最初において一定の大きさのトルクに達するまで、論理
回路４０が基本的に信号を処理することがないように、
前縁ターンオン機能（ｌｅａｄｉｎｇ　ｅｄｇｅ　ｔｕ
ｒｎ−ｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ）が利用されている。この
前縁ターンオン機能については、１９８２年７月１４日
に出願されかつ本発明の譲受人に譲渡された米国特許出
願箱３９８，０２１号においてより詳しく開示されてお
９、上記出願は参照することによりここに含められてい
る。

トルクトランスジー−サ５４によって感知されたトルク
は、種々の設定された限界値と比較され、切削工具１０
が適正に機能しているかどうかを検知する。トルク上限
値としてのストップ上限値５４が利用可能である。感知
されたトルクがこのストップ上限値５４を越えると、論
理回路４０は常に結線４０に信号全力えて駆動装置３０
を止める。このストソゲ上限値５４については、トルク
信号中のスパイクによって又は工具が摩耗するに従って
少しづつ増大するトルク信号によってその限界を越える
ことがある〇ストップ上限値５６も同様に設定すること
ができる。トランスジューサ３４によって感知されたト
ルクがこのストップ下限値５６より小さい場合には、論
理回路４０は結線４２に信号を与えて駆動装置５０を止
めるように作動する。警報上限値５８を設けることも可
能である。警報上限値５８は、ストップ上限値よりも低
く、かつストップ上限値が近づきつつあることを指示す
るだめのものである。警報上限値を越えると、工具を交
換すべき時期が近ついていることを示す信号が結線４４
に表われる。警報下限値６゜もまた論理回路４ｏ中にお
いて設定することができる。この警報下限値６０１（ま
ストップ下限値５６よシも高く、かつそのストップ下限
値５６が近づきつつあるということを示す。感知された
トルクが警報下限値６０よシも小さいがストップ下限値
５６よりも大きい場合には、結線４４には論理回路によ
る信号が生じる。

警報上限値５８及び警報下限値６０は、切削工具１０を
取換える時期が近づきつつあることを示すために利用で
きる。論理回路４０は警報上限値５８を越えかつストッ
プ上限値５４を越えていない時、又は感知トルクが警報
下限値６０よりも低いがストップ下限値５６よシも低く
々い場合には、常に結線４４に出力を生じるように作動
できる。必要なら、出力結線４４を二つの出力線に分割
して、一方を警報上限値に関連させることができ、かつ
必要なら一方を警報下限値に関連させることができる。

警報上限値５８を越えるか又は警報上限値６０が感知ト
ルクよシも低いことを示す信号が結線４４に現われた場
合には、警報信号が生じ、その信号により作業者は工具
交換の準備を開始できる。これにより工作機械の作業者
は警報上限値又は警報下限値に達する前に、工具１０の
交換のための必要な準備を行うことができる。そのため
作業者は前もって止める準備が出来、工作機械の作業休
止時間を短縮できる。更に、工具１ｏが工作物１４に対
し不適正な切削を行う前に、作業者に対して工具交換警
報を与えることができる。これによってその機械加ニジ
ステムにより製造される部品の品質を高めることができ
、かつ必要に応じて新しい工具をより迅速に交換するこ
とができる。

論理回路４０はまたその中に設定した限界トルク差を持
っている。この限界トルク差は、ある増分区間で感知さ
れた最高トルクと、その増分区間で感知された最低トル
クの間のある−っの設定最大差である。この限界トルク
差は第５図にお−で、そのサイクルの第２の増分区間５
２における６２として概略的に示されている。

もしこの限界トルク差を越えた場合には、１駆動装置３
０を止めるためのしゃ断信号を結線４２に与えるか、又
は結線４４に対して警報信号を与えることができる。こ
の限界トルク（カ）差を利用することにより、適正に機
能しない工具であるかどうかを感知することができる。

この限界トルク差は機械工具のそのサイクルのある増分
区間に対して設定されているものとして開示されている
が、使用者の要求に応じて、一群のサイクル又は複数の
サイクルに対して設定することができるということを理
解されたい。

第４図は感知トルク差がある特定の増分区間で設定され
たトルク差を越える場合を示している。第４図において
、区間６４は限界トルク差６２を越えた場合を示すもの
である。この場合においては、正方向スパイク６８が生
じている。

これは切削工具の刃が食い込むことによって起るトルク
の大巾な増大を示している。区間６６において、切削工
具の刃が欠けた可能性を示す負方向のパルス７０が限界
トルク差を越えている。切削工具を回転させるのに必要
なトルクは、その欠けた刃が工作物１４に食い込んだ場
合、大巾に減少する。論理回路４ｏｌｌ−ｊ：、工作物
と工具間の動作サイクルの各増分区間で、工具１゜に印
加されるトルクを感知する。もしそれか宍゛報上限値５
８を越えるか又は警報下限値６０を越えていない場合に
は、警報状態にあることを示す信号を結線４４に与える
。もしストップ上限値５４を越えるか又はストップ下限
値５６を越えない場合には、結線４２に対して、しゃ断
信号を与える。論理回路４０は、各増分区間中における
感知された最高トルクを検知し蓄積し、かつある特定の
増分区間中において感知された最低トルクを検知し蓄積
する。論理回路４υは次に、ある特定の増分区間中にお
いて感知された最高及び最低のトルク差を検知しかつそ
れと設定された限界トルク差とを比較する。もＬ７それ
が限界トルク差を越えている場合には、駆動装置６０を
止めるために、第１の信号を結線４２に与える。

本発明においては、工作！吻１４及び工具１０間のサイ
クルを複数の増分に分割し、その各増分が一回転を表わ
すようになっているものとして説明したが、その増分は
捷だサイクル中の時間、距離あるいは角度の増分とする
ことも可能であり、また、一回転よりもずっと多い回転
あるいは一回転よシも少い回転を表わすものとすること
も可能であるということを理解されたい。

更にトルク、力、分離力、送シカ、切削力、及び推力を
相互交換自在に利用できるということを示したが、圧力
、加速度、速度又は工具が所定時間枠内で移動する距離
をオリ用して機械工具の作動状態をモニタすることがで
きるということを理解されたい。

以上の説明によシ、工作物に対して１サイクルに亘り相
対移動する工具の作動状態をモニタする新規かつ改良さ
れた方法が提供されたということが明らかとなろう。こ
の方法は、そのサイクルを複数の増分に分割し、各増分
において工具に印加されるトルク又はカを感知し、各増
分において工作物に印加される最高トルクを検知しかつ
蓄積し、各増分において工作物に印加される最低トルク
を検知しかつ蓄積し、かつ各増分区間で感知された最高
トルク及び最低トルク間の差についての限界最大トルク
差を設定する各ステップを含むものである。この限界最
大トルク差は特定の増分におりで感知てれた最高トルク
及び最低トルク間の計算値による差と比較され、もし設
定された最大トルク差限界を越えた場合には、トルク差
限界を越えたことを示す信号を生じる。

（効　果） 本考案は上記の構成からなるものであるから、一つの作
業サイクルにおいて複数の増分区間を設定し、その区間
で工具によって工作物に印加される最高・最低トルクを
検知し、あらかじめ設定した限界最大トルク差、トルク
上限値・下限値、あるいは警報上限値・下限値と比較す
ることにより、夫々の信号を発生させて、工具の摩耗等
の作業状態をモニタするので、工具交換の準備をしたシ
、駆動装置を止めたりあるいは限界トルク差を利用して
工具が適正に機能しているかどうかを前もって知ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工作物に対し７て相対運動する工具の（既略図
、 第２図は工作物全体に亘って切削工具を駆動し７、かつ
切削工具と関連した力をモニタするための論理回路を含
む１本発明の方法を実施するための装置の概略図、 第６図は適正に作動する工具に対する正常な力又はトル
ク曲線のグラフ、 第４図は適正に作動していない工具に対するトルク又は
力の曲線のグラフ。 １０・・−切削工具（工具） １４・・・工作物　　　　６０・・・駆動装置３２・・
・スピンドル ５４・・・トルクトランスジューサ ４０・・・論理回路 ５０．５２，６４．６６・・・増分区間（増分）手続補
正書 昭ｆｌ１５９年　５　月　８［１ １１ｆ件の表示昭和５９年　特許願第６３１４７号３袖
正する者 一゛ｊ）件との関係　特許出願人 名称　　イートン　コーポレー／ヨン １、代　理　人 （ラ　捕ｉ１Ｅ命令の１：１イ」 ７、補正の内容 （１）　　明肌１薯の特許請求の範囲を別紙の通り浦旧
する。 （２）　　明細書第２９頁第１４行、「警報上限」とあ
る前に「感知トルクが」を挿入するう （３）　　明細−Ｍ第２９員第１５行〜第１６行、［が
感久ロトルク」とあるのを削除するう （４）　　明細書第３２貝４４行、「−ストップ」とあ
る前に［感力］さ１１．たトルクがＪを挿入する。 （５）　　明１）刊Ｉ）第３４頁ゼ９行、「４七」とあ
るの奮「発明」と補正する。 別　　紙 ２、＃ｌＦ、、′ｌ′請求の範囲 （１）１サイクルに亘って工作物に対し相対連動する工
具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 前記増分の少女くとも■区つかの区間で前記工具に印加
されるトルクを感知し、 か二λ道」献上− 前記増分の少なくともいくつかの区間で前記工作物に印
加される最低トルクを検知し、かつ蓄積し、 少なくとも一つの特定の増分区間で感知された最高トル
クと最低トルク間の差としての限界最大トルク差を設定
し、 ＋ｉｉｊ記少在く少女一つの特定の増分区間で感知され
に最大［・ルクと最低トルク間の差を計算し、かつ ＋ｊｉｊ記特足の増分に対する前記計算されたトルク差
と前記特定の増分に対する前記設定された限界最大トル
ク差とを比較し、かつ前記４−ｔ　’ｆＪされたｌ・ル
ク差か前記限界最大トルク、Ｘを越えた勧に、第１０信
昂を生じる 各ステフプから成ることを！ｉ’＋ｌｊ５とする−１−
具作動モニタ方法。 （２）１サイクルに亘って］二作物に対して相幻此動す
る工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知されム１１，５低ｌ・ルク友
してのトルクド限値を１没丸′し、ｂ特′ｌＪコの増分
に対して！・感知された）・ルクと該特定の増分に対す
る曲記トルクト限（１７１とを上し中りし、かつ 前記感知されたトルクか該特定の増分に対する前記ｌ・
ルクド限値よりも乞工旦屓ｊに、第２の信りを生じる 各ステフプを更に含んでいることを４．’ｌ徴とする特
許請求の範囲第１伯記載の方法。 （３）」サイクルに７１−って工作物に対して相勾匣動
する下其の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された最高トルクとしてのト
ルク」二限値を設定し、 ある特定の増分に対して感知されたトルクと該特カニの
増分に対する前記トルク上限値と紮几Ｅ咬し、　かつ 前記（・疋知されたトルクか該特定の増分に対する＋ｉ
ｉｉ記設定されたトルク」−限値よりも大きい場合にユ
第３の信号を生しる 各ステップを更１こ含んでいることを特徴とする特Ａ４
．’＋ｌＩｊ求の範囲第１項記載の方法。 （４）１サイクルに〕よって工作物に対して和文・ｊ連
動する工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された最大トルクとしてのト
ルク上限値を設定し、 ある特定の増分に対Δ１盛知されたトルクと該特定の増
分に対する前記トルク上限値とを比較し、かつ ＋ｉｉ＋記感知されたトルクが該特定の増分に対する設
定されたトルク北限値よりも大きい場合に、第３の信号
を生じる 各ステフプを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の方法。 （５）ｌサイクルに１勾って−１−作物にり＝Ｊ　して
相対連動するに其の作動状７肱をモニタする方法におい
て。 ある特定の増分１，４皿Ｔ　＋ｉｉｉ記トルク」−限仙
よりもむユ父警報！・ルク」−１１艮イ的を１没定し、
ある特定の増分に対ν１感知された］・ルクと該特＞ｉ
：’の増分に対する設定された警報ｌ・ルクー１−限仙
とを比１咬し、かつ ＋１Ｕ記１悠知されたＩ・ルクか該特にの増分に対ｔ（
１没冗°された′：￥報トルクー１．眼イ１１１よりも
大きい場俗に、第４の信号を生しる 各ステフプを更に含んでいることを特徴どする’ｆｌｌ
’　＋ｉ’１．．ｌ！ｊ求の範囲第３勺′１記載の方法
。 （６）ｌサイクルに−［ｊっで工作物に対して相対連動
するＬＱの作動状態をモニタする力１′）、において、 ある特定の増分１ｙ（−ｔｉｆｌ　−ｒ２１−ルクト限
佃よりも大きな警報Ｉ・ルク下眼イ１〆（を１没定し、
ある１１ｊ定の増分に対して１悠知されたＩ・ルクと該
特定の増分に対するｒｉｉｊ記警報トルク下附値とを比
１咬し、 前記感知されたトルクが該特にの増分に対する前記警報
Ｉ・ルク下限値よりも小さい場合に、第５の信号を生し
る 各ステフプを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲８２項記載の方法。 げ）１サイクルに亘って工作物に対して相対連動する工
具の作動状ｙＥをモニタする方法において。 ある特定の増分１む前記トルク下限値よりも大きな警報
トルク下限値を設定し、ある特定の増分に対して感知さ
れたトルクと該特定の増分に対する前記警報トルク上限
値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する＋ｉｉｉ
記警報トルク丁限値よりも小さい場合に２第５の信号を
生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第５項記載の方法。 （８）ｌサイクルに亘って工作物に対して相対連動する
工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分薄皿コ前記トルク上限値よりも小さい警
報トルク上限値を１．シ定し、ある特定の増分に対して
感知された［・ルクと該特だの増分に対する前記設定さ
れたＩｙ′１報トルク上限（＋ｆｉとを比較し、かつ 前記感知された（・ルクか該特定の増分に対する前記１
設定された警報トルク−１−限（＋ｆｔよりも大きい場
合に、第４のべ３号を生じる 各ステフプを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第２引記載のづｊ法。 （９）１サイクルに亘って工作物１こ対して相対運動す
る１其の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分１む＋ｉｉｉ記トルク上限値よりも小さ
い警報トルク上限値を設定し、ある特定の増分に対して
感知されたトルクと該特定の増分に対する前記設定され
た警報トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特′）Ｊ！の増分に対する前
ｄ己５之定された警報［・ルクーに限自ａよりも大きい
場合に、第４の信けを生じる 各ステフプを更に含んでいることを特徴とする特許に＾
求の範囲第４項記載の方法。 （ｔｏ）　　ｌサイクルにｌｒ、ｌ−って工作物に対し
て相対運動する工具の作動状態をモニタする方法におい
て、 ある特定の増分＋＝　＋ｈ＋ゴ前記トルク下限値よりも
、（秦１ｖ警報トルク下限値を設定し、ある特＞ｉｆの
増分に対して感知されたＩ・ルクと該特定の増分に対す
る＋ｉｉｉ記ｇ報トルク下限イＩ白とをＪ：しｊｌ交し
、かつ 前記感知されたトルクか該特定の増分に対する前記警報
トルク下限値よりも小さい場合に２第５の信号を生じる 各ステップを更に含んていることを特徴とする特８′（
請求の範囲第９項記載の方法。 （ｉｌ）　　１サイクルに亘って工作物に対して相対運
動する工具の作動状態をモニタする方法において、 ある幼定の増分区」１スゴ肌］二トルク下限値よりも及
工少γ報トルク丁限値を設χし、ｆ（特定の増分に対し
て感知されたトルクと該特定の増分に対する腹案警報ト
ルク下限値とを比較し、かつ ＋Ｉｊｌ　ｎＱ感知されたトルクが該特定の増分に対す
る旌套警ｔμトルクド限イ１１Ｊよりも小ざい場合に、
第５の信５）を生しる 各ステンプを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載のりｊ法。 （１２）　　１サイクルにりって」工作物に対して相対
圧動する工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分１１．すする各ステンプ
か、各々、ｔｌ（」記］−作物と１ｉｉｊ記下共間の所
足早、の相対的回転ｊ■動を表わす複数の増分に分割す
ることから成っていることを特徴とする特１１′１請求
のｔ範囲第１伯記・敗の方法。 （］’３）　　ｌサイクルに亘って工作物に対して相対
圧動する工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割する各ステ／プか、各
々、前記工作物と前記下話間の所定ｊ、１の相対的直線
運動を表わす複数の増分に分割することから成っている
ことを＃、’Ｉ（２ｉｉとする！ＩＩＦ１□′Ｉ、、ｌ
′１求の１山囲第１ダ１記・敗の方法。 （１４）　　ｌサイクルに旦って工作物に夕・ｊして相
対連動する工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 前記増分の少々くともいくつかの区間で前記り、ｇに対
して印加されるトルクを感知し、ある４、′ｊ定の増分
脛皿ゴ感知される許容可能な高Ｉ・ルクを示す警報トル
ク下限値を設定し、 ある特定の増分汐皿ゴ感知されるＬ私豆Ｉ＆（ｌＬトル
クを示す警報トルク下限値を設定し、 「ｊｌ」記感知されたトルクと前記設定された警　（報
トルクに限（＋（ｉ及び前記設定された警報下限値とを
比較し、かつ 前記感知されたトルクが前記警報トルク」二限値を越え
るか、又は前記感知されたＩ・ルクが前記警報トルク下
限値を越えない場合に、第１の信号を生しる 名ステップから成っていることを特徴とする工具作動モ
ニタ方法。 （１５）　　１サイクルに亘って二り作物に対して相対
運動する工具の作動状態をモニタする方法におい　゛で
　、 ある時冗の増分区間で感知され灸醸低の１１１容ｊ１工
能トルクを示す最低トルクト限値を設定し。 感知されたトルクと前記１没定された最低トルクド限イ
［６とを比較し、かつ ＋ｉｉ＋記感知されたトルクが前記最低トルク下限値よ
りも小さい場合にＬ第２の信号を生しる 各ステンプを更に含んでいることを特徴とする特許１情
求の範囲第１４項記載の方法。 １６）１サイクルに亘って−「作物に対して相対圧動す
る工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分１＜　１ｉｆｔ−ｃ感知される最高の５
′１容吐葉トルクを示す最高トルク−１，限値を設定し
、 前記感知されたトルクと１１ｊ記最ｉ％　ｈルク上限イ
１！ｊとを比較し、かつ 前記感知されたトルクか前記最高トルク１−限値よりも
大きい場合に２第３の信号を生じる 各ステ、２プを更に含んでいることを４．ｐｒ　ｍとす
る特許請求の範囲第１５項記載の方法。 （１７）　　１サイクルに頁って工作物に対して相対運
動する丁ユＪ２の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 １）１ｊ記増分の少々くともいくつかの区間で前、Ｑ　
、−，１−共に印加される力の（！ｌ数を感知し、１ｊ
１１記増分の少々くともいくつかの区間で前記工具に印
加される最大の力の関数を検知し工かつ蓄積し、 ｔ１１１記増分０少々くともいくつかの区間で前記工作
物に印加される最小の力の関数を検知しユかつ蓄積し、 少なくとも−・つの特定の増分区間で感知されム最大の
力の関数と最小の力の関数との差としての限界最大力関
数差を設足し、 ＋ｉｉｊ記一つの特定の増分区間で感知された最大の力
の関数と最小の力の関数間の差を計算し、かつ 前記特定の増分に対する前記計算された力の関数差と前
記特定の増分に対するＭｉｊ記設定された限界最大力関
数差とを比較し、前記計算された力の関数差か限界最大
方間ｈ　Ｘ−を越えた場合に、第１の信号を生じる 各ステフプから成っていることを＃１徴とする止具作動
モニタ方法。 （１８）　　ｌサイクルに−１誌って工作物に対して相
対運動するＬ′其の作動状態をモニタする方法において
、 ある特定の増分１メ」１１１で感知された鯨二北ゴケツ
ノΔ盟盈１ルゴの力の関数の下限値を設定し、ある４％
定の増分に対−財１感知された力の関数と該特力コの増
分に対する前記力の関数の上限値とを比較し、かつ 前記感知された力の関数か該特定の増分に対する力の関
数の下限値よりも小さい場合に、第２の信号を生しる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲ｆｉｆＪ１７項記載の方法。 （１９）　　１サイクルにり、って工作物に対して相対
連動する［具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された敢−べ」込ツＪｙ二１
呂１□斐２−としての力のＩ′Ａ数の」二限イ１白を１
没足し、Ｕ特定の増分に対シボ感知された力の関数と該
特定の増分に対する肛μ力の関数の上限値とを比較し、
かつ 前記感知された力の関数が該特定の増分に対する前記設
定された力の関数の１−限値よりも大きい場合に２第３
の信号を生じる 各ステフプを更に含んでいることを特徴とする特許請求
の範囲２８１７ダ］記載の方法。 （２０）　　１サイクルに夏って工作物に対して相対運
動する工具の作動状態をモニタする方法において、 ある稍定増分に対する前記力の関数の上限値よりも小さ
い力の関数の警報上限値を設定し、 ある特定の増分に対しｒ感知された力の関数と該特定の
増分に対する前記設定された力の関数のｇ叩」二限値と
を比較し、かつＩｊＵ記感知された力の関数か該特定の
増分に対する前記設定された力の関数の警報上限値より
も大きい場合に、第４の信号を生じる各ステップを更に
含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１９項記
載の方法。 （２１）　　ｌサイクルに１って工作物に対して相対連
動する工具の作動状態をモニタする方法において。 ある特定の増分に対する力の関数の上限値よりも大きな
力の関数の警報上限値を設カー′し、 ある特定の増分に対−レボ感知された力の関数と該特定
の増分に対する前記力の関数の警幸ｌノド限（＋／ｉと
を比瞥１唆し、かつ＋ｉｉｉ記感知された力の関数が該
特定の増分に文、ｊする前記力の関数の警報ド限（＋（
ｉよりも小さい場合に、第５の信号を生じる 各ステ、プを更に含んでいることを特徴とする１１１泊
請求の範囲第１８項記載の方法。 （２２）　　］ササイルにσつて工作物にり・１して相
対連動するに具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割する各ステフプか、各
／／　　工作物及υ］其間の所定−１，１の相対回転運
動を表わす複数の増分に分ｉ！ｉｌｌすることから成っ
ていることをｎｌ　ｌｉｋとする牛し一１７１請求の範
囲第１７項記載の方法。 （２３）　　Ｊサイクルに１１って工作物に対して相対
囲動する（ニ具の作動状態をモこ夕する方法において、 １１１１記サイクルを複数の増分に分割する各ステ、プ
か、各々、工作物及υ工只間の所定量の相対直線連動を
表わす複数の増分に分割することから成っていることを
特徴とする特許＋！ｌ’ｌ求の範囲第１７ダ１記載の方
法。 −２弱−

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）１サイクルに亘って工作物に対し相対運動する工
   具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 前記増分の少くとも幾つかの区間で前記工具に印加され
   るトルクを感知し、 前記増分の少くともいくつかの区間で前記工作物に印加
   される最低トルクを検知しかつ蓄積し、 少くとも一つの特定の増分区間で感知きれた最高トルク
   と最低トルク間の差に対する限界最大トルク差を設定し
   、 前記少くとも一つの特定の増分区間で感知される最大ト
   ルクと最低トルク間の差を計算し、かつ 前記特定の増分に対する前記計算されたトルク差と前記
   特定の増分に対するｉ′１目１８設定された限界最大ト
   ルク差とを比較し、かつ前記計算されたトルク差が前記
   限界最大トルク差を越えた時に、第１の信号を生じる 各ステップから成ることを特徴とする工具作動モニタ方
   法。
2. （２）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において。 ある特定の増分区間で感知される最低トルクに対するト
   ルク下限値を設定し、 特定の増分に対して感知されたトルクと該　　　″特定
   の増分に対する前記トルク下限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記トル
   ク下限値よシも低い時に、第２の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
3. （３）１ザイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された最高トルクに対するト
   ルク上限値を設定し、 ある特定の増分に対して感知されたトルクと該特定の増
   分に対する前記トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記設定
   されたトルク上限値よシも大きい場合に第３の信号を生
   じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
4. （４）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された最大トルクに対するト
   ルク上限値を設定し、 ある特定の増分に対する感知されたトルクと該特定の増
   分に対する前記トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する設定され
   たトルク上限値よりも大きい時に第６の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の方法。
5. （５）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記トルク上限値よｐも低い警
   報トルク上限値を設定し、ある特定の増分に対する感知
   されたトルクと該特定の増分に対する設定された’［１
   ４）ルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対して設定され
   た警報トルク上限値よりも大きい時に第４の信号を生じ
   る 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の方法。
6. （６）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対するトルク下限値より大きな警報・
   トルク下限値を設定し、 ある特定の増分に対して感知されたトルクと該特定の増
   分に対する前記警報トルク下限値とを比較し、 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記警報
   トルク下限値よりも小さい場合に、第５の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の方法。
7. （７）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記トルク下限値よシも大きな
   警報トルク下限値を設定し、ある特定の増分に対して感
   知されたトルクと該特定の増分に対する前記警報トルク
   下限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記警報
   トルク下限値よりも小さい場合に第５の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の方法。
8. （８）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記トルク上限値よりも低い警
   報トルク上限値を設定し、ある特定の増分に対して感知
   されたトルクと該特定の増分に対する前記設定されブζ
   官報トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記設定
   された警報トルク上限値よりも大きい場合に、第４の信
   号を生じろ 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の方法。
9. （９）１サイクルに亘って工作ｅ＋Ｈに対して相対運動
   する工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記トルク上限値よりも低い警
   報トルク上限値を設定し、ある特定の増分に対して感知
   されたトルクと該特定の増分に対する前記設定された警
   報トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記設定
   された警報トルク上限値よりも大きい場合に、第４の信
   号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載の方法。 （１０１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記トルク下限値よりも高い警
   報トルク下限値を設定し、ある特定の増分に対して感知
   されたトルクと該特定の増分に対する前記警報トルク下
   限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが該特定の増分に対する前記警報
   トルク下限値より小さい場合に第５の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項記載の方法。 αＩ）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する上記トルク下限値よりも高い警
   報トルク下限値を設定し７、特定の増分に対して感知さ
   れたトルクと該特定の増分に対する上記清報トルク下限
   １１ｆ１とを比較し、かつ 上記感知されたトルクが該特定の増分に対する上記警報
   トルク下限値よｐも小さい場合に、第５の信号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載の方法。 （Ｊ２１　１ザイクルに亘って工作物に対して相対運動
   する工具の作動状態をモニタする方法に２いて、 前記サイクルを複数の増分に分割する各ステップが、各
   々、前記工作物と前記工具間の所定量の相対的回転運動
   を表わす複数の増分に分割することから成っていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 α３１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する工
   具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割する各ステップが、各
   々、上記工作物及び上記工具間の所定量の相対的直線運
   動を表わす複数の増分に分割することから成っているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ０４）１ザイクルに亘って工作物に対して相対運動をす
   る工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 前記増分の少くともいくつかの区間で前記工具に対して
   印加されるトルクを感知し２゜ある特定の増分において
   感知される許容可能な高トルクを示す警報トルク上限値
   を設定し・ ある特定の増分において感９．ｌ」される最イバの許容
   ５Ｔ訃なトルクを示す警報トルク下限値を設定し、 前記感知されたトルクと前記設定された警報上限値及び
   前記設定された警報下限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが前記警報トルク上限値を越える
   か又は前記感知されたトルクが前記警報トルク下限値を
   越えない賜金に、第１の信号を生じる 各ステップから成っていることを特徴とする工具作動モ
   ニタ方法。 Ｏυ　１サイクルに亘って工作物Ｖこ対して相対運動す
   る刃物の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知された最低１ｒ′１−容トル
   クを示す最低トルク下限額を設定し、感知されたトルク
   と前ｄピ設ボされた最低トルク下限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが前記最低トルク下限値よりも小
   さい場合に第２の信号を生じる各ステップを更に含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方
   法。 （イ）　１サイクルに亘って工作物に対して相対運動す
   る刃物の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対して感知される最高許容トルクを示
   す最高トルク上限値を設定し、前記感知されたトルクと
   前記最高トルク上限値とを比較し、かつ 前記感知されたトルクが前記最高トルク上限値よシも大
   きい場合に第３の信号を生じる各ステップを更に含んで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載の方
   法。 ０７）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割し、 前記増分の少くともいくつかの区間で前記工具に印加さ
   れる力の関数を感知し、 前記増分の少くともいくつかの区間で前記工具に印加さ
   れる最大の力の関数を検知しかつ蓄積し、 前記増分の少くともいくつかの区間で上記工作物に印加
   される最小の力の関数を検知しかつ蓄積し、 少くとも一つの特定の増分区間で感知される最大の力の
   関数と最小の力の関数との差に対する限界最大力関数差
   を設定し、 前記一つの特定の増分区間で感知きれた最大の力の関数
   と最小の力の関数間の差を割算し、かつ 前記特定の増分に対する前記計算された力の関数差と前
   記特定の増分に対する１１」記設定された限界最大力関
   数差とを比較し、前１ｊ１−計算された力の関数差が限
   界最大力関数差を越えた場合に、第１の信号を生じる 各ステップから成っていることを特徴とする工具作動モ
   ニタ方法。 ０８）１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する
   工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知されたカの最低関数に対する
   力の関数の下限値を設定し、ある特定の増分に対する感
   知されたカの関数と該特定の増分に対する前記力の関数
   の下　１限値とを比較し、がっ 前記感知されたカの関数が該特定の増分に対する力の関
   数の下限値よシも小さＩ／′１場合に、第２の信号を生
   じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１７項記載の方法。 ０儲１サイクルに亘って工作物に対して相対運動する工
   具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分区間で感知されたカの最大関数に対する
   カの関数の上限値を設定し、特定の増分に対する感知さ
   れた方の関数と、該特定の増分に対するカの関数の前記
   上限値とを比較し、かつ 前記感知された力の関数が該特定の増分に対する前記設
   定されたカの関数の下限値よりも大きい場合に第３の信
   号を生じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１７項記載の方法。 （ホ）　１サイクルに亘って工作物に対して相対運動す
   る工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する前記力の関数の上限値よりも低
   い力の関数の警報上限値を設定し、 ある特定の増分に対する感知きれた力の関数と該特定の
   増分に対する前記設定されたカの関数の警報上限値とを
   比較し、かつ 前記感知された力の関数が該特定の増分に対する前記設
   定された力の関数の警報上限値よシも大きい場合に、第
   ４の信号を生じる各ステップを更に含んでいることを特
   徴とする特許請求の範囲第１９項記載の方法。 （ハ）　１サイクルに亘って工作物に対して相対運動す
   る工具の作動状態をモニタする方法において、 ある特定の増分に対する力の関数の下限値よシも大きな
   力の関数の警報下限値を設定しくある特定の増分に対す
   る感知された力の関数と該特定の増分に対する前記力の
   関数の警報下限値とを比較し、かつ 前記感知された力の関数が該特定の増分に対する前記力
   の関数の警報下限値よりも小さい場合に第５の信号を生
   じる 各ステップを更に含んでいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１８項記載の方法。 （財）　１サイクルに亘って工作物に対して相対運動す
   る工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを複数の増分に分割する各ステップが、各
   々、工作物及び工具間の所定量の相対回転運動を表わす
   複数の増分に分割することから成っていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１７項記載の方法。 （ハ）　１サイクルに亘って工作物に対して相対運動す
   る工具の作動状態をモニタする方法において、 前記サイクルを０数の増分に分割する各ステップが、各
   々、工作物及び工具間の所定量の相対直線運動を表わす
   複数の増分に分割することから成っていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１７項記載の方法。　　　、、