JPH02198745A - タツプ折損検知機構 - 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、自動送りによるタッピング加工中のタップ折
損検知機構に関するものである。

従来の技術 自動送りによるタッピング加工においては、タップが折
れても自動送りが続行され、機械衝突と同様の大きな事
故の原因となる。このため従来、タッピング加工中の回
転用モータ又は送り用モータの負荷電流の変化を検出し
てタップ折損を検知する方法がとられていた。

発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べたモータの負荷電流の変化を検出して
タップの折損を検知する方法は、小径タップ等負荷が小
さい場合には検出が困難で、タップ折損時点より異状検
知時期がかなりずれるという問題点を有していた。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところはタップの
折損をホルダ内で直接検知して、検知信号により機械の
作動を停止するタップ折損検知機構を従供しようとする
ものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明におけるタップ折損
検知機構は、切削抵抗の変動によりタップホルダに設け
られた接点が開閉しタップの折損を検知する検出手段と
、予めタッピング加工サイクル途中の監視域を設定する
監視域設定回路と、該監視域範囲内における前記検出手
段の検知信号により機械又は装置の作動を停止する駆動
制御回路とを含むものである。

作用 タップ先端が工作物の下穴に臨みタフピング加工が始ま
ると、切削抵抗でタップに負荷がかかり接点が開き、タ
ッピング加工が僅か進行すると予め設定されている監視
域に入る。この監視域範囲内において万一タップの折損
が発生した場合、タップにかかっていた負荷が無くなっ
て接点が閉じて検知信号が出力され、駆動制御回路によ
り機械又は装置の作動が停止される。尚監視範囲外にお
ける接点の開閉動作はすべて無視される。

実施例 実施例について第１図〜第３図を参照して説明する。

主軸台ｌに複数の軸受により回転可能に軸承される主軸
２の先端にチャック５が嵌着され、主軸２は主軸モータ
３によりヘルド４を介して回転される。一方図示しない
固定台上のＺ軸方向のすべり案内面上に、刃物台６が移
動可能に載置され、刃物台にタップホルダ７が主軸と同
心に装着され、タップホルダ７にタップＴが取付けられ
ている。

そして刃物台６は、ＮＣ装置８により駆動されるサーボ
モータ９によりボールねじｌＯを介して移動位置決めさ
れ、サーボモータ９には刃物台６の現在位置をＮＣ装置
８に出力する検出器１１が同心に取付けられている。

タップホルダ７は第２図、第３図に示すように枠体１４
の中心穴にタップ保持軸１５が複数の軸受１６により回
転可能に軸承され、タップ保持軸後端部の角形断面形状
の角軸部１５ａが、枠体の角穴１４ａ内に四面均等な隙
間δを有して嵌挿され、タップ保持軸は回転が隙間δだ
けの旋回に制約され、先端中心穴にタップＴが着脱可能
に嵌着されている。更にタップ保持軸の角軸部ｔＳａの
片側面上側コーナ寄り位置に、軸心方向の溝１５ｂが刻
設されており、ＩＪＩＢ１５ｂに表面に短絡片１７が貼
着された絶縁片１８が埋設されている。更に枠体１４の
角穴１４ａには短絡片対応位置に開口する穴が軸方向に
２つ並んで外周より直角に穿設されており、この穴に絶
縁ブシュ１９が嵌着され、絶縁ブシュの中心穴に接触ピ
ン２０が軸方向移動可能に嵌挿されている。そして接触
ピンは、ばね２１により短絡片側に付勢されて先端が僅
かに角穴１４ａ内に突出し、電線２２によりＮＧ装置８
内の検出回路２３と電気的に連結されている。

更に枠体１４には角穴１４ａの片側面下側コーナ寄り位
置に開口する接触ピン２０と平行な穴にばね２６が介装
されており、ばね２６は、ばね２１よりばね力の強いも
のが使用され、タップ保持軸１５は、常時ばね２６の力
で角軸部１５ａの下側コーナ寄り位置が押圧され、隙間
δ分だけ角穴１４ａに対し角軸部１５ａが右側に傾いた
状態とされ、短絡片１７が接触ピン２０に当接して、２
つの接触ピンは電気的に接点が閉（導通）とされており
、タッピング加工が始まりタップＴに負荷がかかるとば
ね２６の力に抗してタップ保持軸１５が僅かに旋回して
、短絡片１７が接触ピンから離れて接点が開（非導通）
となる。そしてこの間の状態は、順調にタッピング加工
が行われている間持続され、タップＴの折損で負荷が無
くなると、ばね２６の力でタップ保持軸が僅かに旋回し
て閉となり、検出回路２３によりキャッチされてタップ
折損の検知信号が監視域設定回路２４に出力される。監
視域設定回路にはタップ挿入方向のタフピング加工長さ
より僅かに短いＺ軸方向の距離ＧのＺ軸座標値が監視指
令とともに予め入力されて記ｔｑされ、更に監視域設定
回路２４には検出器１１、から刃物台６の現在位置信号
が人力されるようになっている。ぞしてタップの先端が
監視域Ｇの距離を主軸側に送られている間板外は、検出
回路２３からの検知信号は無視されて、駆動制御回路２
５及びアラーム表示装置２７に出力されないようになっ
ている。

続いて本実施例の作用について説明する。主軸２が回転
され、サーボモータ９の回転でボールねじｌＯを介して
刃物台６が所定の送り速度で主軸側に移動され、チャッ
ク５に把持される工作物Ｗの下穴にタップＴの先端が臨
みタッピング加工が開始されると、切削抵抗によりタッ
プＴに負荷がかかって、タップ保持軸１５がばね２６の
力に抗して僅かに旋回され、短絡片１７が接触ビン２０
の先端から離れ、２つの接触ピン間は電気的に接点が開
となり、タップＴの先端が監視域Ｇに達すると監視域設
定回路２４内のゲートが開き検出回路２３からの検知信
号の通過が可能となる。そしてタップ先端が監視域Ｇを
脱出すると監視域設定回路のゲートが閉じて検知信号を
遮断し、接点の開閉動作によって生ずる信号はすべて無
視される。

そして僅かに残ったタッピング加工が終わると、主軸モ
ータ３とサーボモータ９が同時に逆回転されて、タッピ
ング加工サイクルの戻り行程に移る。

万一、タップ先端が監視域Ｇの範囲内にあって、玉軸側
への自動送りでタッピング加工している途中において、
タップＴが折れた場合には、タップＴにかかっていた負
荷がなくなり、ばね２６の力でタップ保持軸１５が隙間
δ分だけ僅かに旋回されて、短絡片１７が接触ビンから
離れ、２つの接触ビン間の接点が開となり、検出回路２
３から検知信号が出力される。そして検知信号は監視域
設定回路の開いているゲートを通過して駆動制御回路２
５に達し、サーボモータ９及び主軸モータ３が停止され
て機械の作動が停止され、同時に検知信号がアラーム表
示装置２７にも達し、ＣＲＴ表示又はパトランプ点灯、
警報音等の手段でアラーム表示される。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

監視域内のタッピング加工時に、タップにががる負荷の
変動を直接検出して、タップの折損を検知し、機械の作
動を停止しアラーム表示するようになしたので、切削抵
抗が小さく折れ易い小径タップの折損も確実に検出可能
となり、タップ折損に伴う二次的事故の発生を防止する
ことができ、多量の加工不良品を作ることもなくなり無
人化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部ブロック線図を含む本発明のタップ折損検
知機構の構造説明図、第２図はタップホルダの切断図、
第３図は第２図のＡ−Ａ線視切断図の拡大図である。 ７・・タップホルダ　１７・・短絡片 ２０・・接触ビン　　２４・・監視域設定回路２５・・
駆動制御回路　Ｔ・・タップ Ｇ・・監視域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）切削抵抗の変動によりタップホルダ（７）に設け
   られた接点（１７，２０）が開閉しタップ（Ｔ）の折損
   を検知する検出手段と、予めタッピング加工サイクル途
   中の監視域（Ｇ）を設定する監視域設定回路（２４）と
   、該監視域範囲内における前記検出手段の検知信号によ
   り機械又は装置の作動を停止する駆動制御回路（２５）
   とを含んでなるタップ折損検知機構。