JPH0440837Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0440837Y2 JPH0440837Y2 JP12760286U JP12760286U JPH0440837Y2 JP H0440837 Y2 JPH0440837 Y2 JP H0440837Y2 JP 12760286 U JP12760286 U JP 12760286U JP 12760286 U JP12760286 U JP 12760286U JP H0440837 Y2 JPH0440837 Y2 JP H0440837Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- liquid
- annular gap
- vibration
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 22
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、工作機械の多軸ヘツドに装着した多
数の回転工具のいずれかが、加工作業中に損傷又
は折損するなどの異常状態にあるとき、これを検
出するための超音波振動取出し装置に関する。
数の回転工具のいずれかが、加工作業中に損傷又
は折損するなどの異常状態にあるとき、これを検
出するための超音波振動取出し装置に関する。
従来の技術
近年、生産技術の進歩に伴い切削加工の省力
化、無人化の要望が急速に高まつているが、この
ような自動加工におてては、切削工具の損傷、折
損等の異常状態をインプロセス検出することが重
要な課題である。
化、無人化の要望が急速に高まつているが、この
ような自動加工におてては、切削工具の損傷、折
損等の異常状態をインプロセス検出することが重
要な課題である。
切削工具の損傷、折損等の異常状態をインプロ
セス検出する有効な手段の一つとして、工具の損
傷、折損あるいはその他の過負荷によつて発生す
るアコーステイツク・エミツシヨン（AE）を含
む超音波振動を検出し、その検出信号によつて工
具の損傷、折損の防止あるいは過負荷発生の軽減
を図るため適切な工具の保護動作を行なうように
構成された工具折損予防装置は知られている（例
えば、特開昭58−186550号、特公昭61−21764号
参照）。
セス検出する有効な手段の一つとして、工具の損
傷、折損あるいはその他の過負荷によつて発生す
るアコーステイツク・エミツシヨン（AE）を含
む超音波振動を検出し、その検出信号によつて工
具の損傷、折損の防止あるいは過負荷発生の軽減
を図るため適切な工具の保護動作を行なうように
構成された工具折損予防装置は知られている（例
えば、特開昭58−186550号、特公昭61−21764号
参照）。
考案の目的
本考案の目的は、上記の工具折損予防装置を多
軸ヘツドに適用する場合において、多軸ヘツドに
装着した多数の回転工具からAEを含む超音波振
動を有効に検出するための装置を提供することに
ある。
軸ヘツドに適用する場合において、多軸ヘツドに
装着した多数の回転工具からAEを含む超音波振
動を有効に検出するための装置を提供することに
ある。
考案の構成
上記目的を達成するため、本考案の超音波振動
取出し装置は、多軸ヘツドに装着された多数の工
具回転軸が個別的に貫通する多数の嵌合穴と、該
嵌合穴を互いに連通する液体流路と、該液体流路
に液体を供給する給液口とを備えた振動取出し板
に超音波センサを取り付けたものであつて、 前記振動取出し板は前記各嵌合穴に貫通した前
記工具回転軸の外周面と前記嵌合穴の内周面との
間に僅かな環状隙間を形成する姿勢で固定配置さ
れ、前記液体流路を通じて供給される液体により
前記環状隙間に液膜を形成し、前記工具回転軸を
介して装着した回転工具又はこれに連動する前記
工具回転軸に発生する超音波振動が、前記液膜を
通じて前記振動取出し板に伝達され、前記超音波
センサにより検出されるようになつていることを
特徴とする。
取出し装置は、多軸ヘツドに装着された多数の工
具回転軸が個別的に貫通する多数の嵌合穴と、該
嵌合穴を互いに連通する液体流路と、該液体流路
に液体を供給する給液口とを備えた振動取出し板
に超音波センサを取り付けたものであつて、 前記振動取出し板は前記各嵌合穴に貫通した前
記工具回転軸の外周面と前記嵌合穴の内周面との
間に僅かな環状隙間を形成する姿勢で固定配置さ
れ、前記液体流路を通じて供給される液体により
前記環状隙間に液膜を形成し、前記工具回転軸を
介して装着した回転工具又はこれに連動する前記
工具回転軸に発生する超音波振動が、前記液膜を
通じて前記振動取出し板に伝達され、前記超音波
センサにより検出されるようになつていることを
特徴とする。
実施例
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
１は工作機械の主軸頭、２は多軸ヘツドの本体
で、その前面に多数の工具回転軸３が軸受ケース
４を介して互いに平行状態に支承されている。該
本体２は主軸頭１の先端に取り付けられ、主軸の
回転力が本体２に内蔵した伝動歯車機構５を経て
各工具回転軸３に伝達されるようになつている。
各工具回転軸３には工具ホルダ６を介してドリ
ル、ねじ立てタツプなどの回転工具７が装着され
る。
で、その前面に多数の工具回転軸３が軸受ケース
４を介して互いに平行状態に支承されている。該
本体２は主軸頭１の先端に取り付けられ、主軸の
回転力が本体２に内蔵した伝動歯車機構５を経て
各工具回転軸３に伝達されるようになつている。
各工具回転軸３には工具ホルダ６を介してドリ
ル、ねじ立てタツプなどの回転工具７が装着され
る。
上記工具ホルダ６は、工具回転軸３の取付孔に
嵌挿される後端部分に超音波振動発信装置８を備
えている。該超音波振動発信装置８は回転工具７
に過荷が作用したときに作動するトルクリミツタ
を含み、該トルクリミツタの作動に連動して超音
波領域を含む高い周波数の弾性振動が発生するよ
うに構成されており、その具体例としては本願出
願人が開発した特願昭57−201367号（特公昭61−
21764号公報）に開示されているものが好適であ
る。
嵌挿される後端部分に超音波振動発信装置８を備
えている。該超音波振動発信装置８は回転工具７
に過荷が作用したときに作動するトルクリミツタ
を含み、該トルクリミツタの作動に連動して超音
波領域を含む高い周波数の弾性振動が発生するよ
うに構成されており、その具体例としては本願出
願人が開発した特願昭57−201367号（特公昭61−
21764号公報）に開示されているものが好適であ
る。
１０は振動取出し板で、前記多軸ヘツドの各工
具回転軸３が個別的に貫通する多数の嵌合穴１１
と、該嵌合穴１１を互いに連通する液体流路１２
と、該液体流路１２に切削油を供給する給液口１
３とを備えており、該振動取出し板１０の下部に
超音波センサ１４が取り付けられている。
具回転軸３が個別的に貫通する多数の嵌合穴１１
と、該嵌合穴１１を互いに連通する液体流路１２
と、該液体流路１２に切削油を供給する給液口１
３とを備えており、該振動取出し板１０の下部に
超音波センサ１４が取り付けられている。
上記振動取出し板１０は、各嵌合穴１１に各工
具回転軸３を貫通した姿勢で多軸ヘツド本体１に
支持杆１５を介して取り付け固定され、工具回転
軸３の外周面と嵌合穴１１の内周面との間に僅か
な空隙（約0.2〜0.4mm）の環状隙間１６が形成さ
れるように構成されている。図中１７は嵌合穴１
１の一方の側端に嵌装したシールリングである。
具回転軸３を貫通した姿勢で多軸ヘツド本体１に
支持杆１５を介して取り付け固定され、工具回転
軸３の外周面と嵌合穴１１の内周面との間に僅か
な空隙（約0.2〜0.4mm）の環状隙間１６が形成さ
れるように構成されている。図中１７は嵌合穴１
１の一方の側端に嵌装したシールリングである。
作 用
多軸ヘツドの各工具回転軸３が回転し、これに
連動して回転する回転工具７で切削加工が行なわ
れる点は従来装置と同じであるが、このとき給液
口１３から切削油を連続的に供給し、流路１２を
通じて各嵌合穴１１の環状隙間１６に切削油を流
入させる。環状隙間１６に流入した切削油は漸次
嵌合穴１１の前面開放側から流出するが、常時環
状隙間１６を充満して環状隙間１６に薄い油膜が
形成される。
連動して回転する回転工具７で切削加工が行なわ
れる点は従来装置と同じであるが、このとき給液
口１３から切削油を連続的に供給し、流路１２を
通じて各嵌合穴１１の環状隙間１６に切削油を流
入させる。環状隙間１６に流入した切削油は漸次
嵌合穴１１の前面開放側から流出するが、常時環
状隙間１６を充満して環状隙間１６に薄い油膜が
形成される。
而して、回転工具７による切削加工中にいずれ
かの回転工具７に過負荷がかかると、工具ホルダ
６後端に内蔵したトルクリミツタを含む超音波発
信装置８が作動し、超音波振動が発生する。な
お、回転工具７が折損したり、他物に当接したと
き、あるいは回転工具７に大きな損傷が生じたと
きにも超音波振動が発生する。これらの超音波振
動は工具回転軸３から環状隙間１６の油膜を通じ
て振動取出し板１０に伝達され、超音波センサ１
４により検出される。このとき、環状隙間１６の
油膜を通じて回転中の工具回転軸３から本体２に
固定の振動取出し板１０に伝達されるから、減衰
はほとんど生じない。したがつて、各回転工具７
又はこれに連動する超音波発生装置８から発生す
る超音波振動は確実に超音波センサ１４で検出さ
れる。
かの回転工具７に過負荷がかかると、工具ホルダ
６後端に内蔵したトルクリミツタを含む超音波発
信装置８が作動し、超音波振動が発生する。な
お、回転工具７が折損したり、他物に当接したと
き、あるいは回転工具７に大きな損傷が生じたと
きにも超音波振動が発生する。これらの超音波振
動は工具回転軸３から環状隙間１６の油膜を通じ
て振動取出し板１０に伝達され、超音波センサ１
４により検出される。このとき、環状隙間１６の
油膜を通じて回転中の工具回転軸３から本体２に
固定の振動取出し板１０に伝達されるから、減衰
はほとんど生じない。したがつて、各回転工具７
又はこれに連動する超音波発生装置８から発生す
る超音波振動は確実に超音波センサ１４で検出さ
れる。
このように超音波センサ１４で検出された超音
波振動によつて回転工具７の異常状態を検出し、
この信号を利用して適切な工具保護動作を行なわ
せる。例えば、工具回転軸３の回転を停止すると
同時に、回転工具７を工作物から離間させる。
波振動によつて回転工具７の異常状態を検出し、
この信号を利用して適切な工具保護動作を行なわ
せる。例えば、工具回転軸３の回転を停止すると
同時に、回転工具７を工作物から離間させる。
なお、上記実施例においては、環状隙間１６に
切削油を供給して油膜を形成したが、切削油に代
えて水その他の液体を環状隙間１６に供給し、そ
の液膜を通じて超音波振動を伝達しても良い。
切削油を供給して油膜を形成したが、切削油に代
えて水その他の液体を環状隙間１６に供給し、そ
の液膜を通じて超音波振動を伝達しても良い。
考案の効果
本考案は上述した構成を有しているから、多軸
ヘツドに装着された多数の工具回転軸により回転
せしめられる多数の回転工具のいずれかに損傷、
折損などの異常状態が発生すると、これを直ちに
かつ確実に超音波センサで検出することができ
る。しかも、装置が簡単で取扱いも容易であり、
多軸ヘツドの工具折損予防装置における検出手段
としてきわめて有効である。
ヘツドに装着された多数の工具回転軸により回転
せしめられる多数の回転工具のいずれかに損傷、
折損などの異常状態が発生すると、これを直ちに
かつ確実に超音波センサで検出することができ
る。しかも、装置が簡単で取扱いも容易であり、
多軸ヘツドの工具折損予防装置における検出手段
としてきわめて有効である。
第１図は本考案に係る超音波振動の取出し装置
を備えた工作機械要部の一部縦断側面図、第２図
は同装置要部の正面図である。 １……主軸頭、２……多軸ヘツド本体、３……
工具回転軸、４……軸受ケース、６……工具ホル
ダ、７……回転工具、８……超音波振動発信装
置、１０……振動取出し板、１１……嵌合穴、１
２……液体流路、１３……給液口、１４……超音
波センサ、１６……環状隙間、１７……シールリ
ング。
を備えた工作機械要部の一部縦断側面図、第２図
は同装置要部の正面図である。 １……主軸頭、２……多軸ヘツド本体、３……
工具回転軸、４……軸受ケース、６……工具ホル
ダ、７……回転工具、８……超音波振動発信装
置、１０……振動取出し板、１１……嵌合穴、１
２……液体流路、１３……給液口、１４……超音
波センサ、１６……環状隙間、１７……シールリ
ング。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 多軸ヘツドに装着された多数の工具回転軸が個
別的に貫通する多数の嵌合穴と、該嵌合穴を互い
に連通する液体流路と、該液体流路に液体を供給
する給液口とを備えた振動取出し板に超音波セン
サを取り付けたものであつて、 前記振動取出し板は前記各嵌合穴に貫通した前
記工具回転軸の外周面と前記嵌合穴の内周面との
間に僅かな環状隙間を形成する姿勢で固定配置さ
れ、前記液体流路を通じて供給される液体により
前記環状隙間に液膜を形成し、前記工具回転軸を
介して装着した回転工具又はこれに連動する前記
工具回転軸に発生する超音波振動が、前記液膜を
通じて前記振動取出し板に伝達され、前記超音波
センサにより検出されるようになつている多軸ヘ
ツドの工具回転軸から超音波振動を取り出す装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12760286U JPH0440837Y2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12760286U JPH0440837Y2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335558U JPS6335558U (ja) | 1988-03-07 |
| JPH0440837Y2 true JPH0440837Y2 (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=31022510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12760286U Expired JPH0440837Y2 (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0440837Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102491031B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2023-01-20 | 건국대학교 산학협력단 | 2-헤드 머시닝 센터의 공구 상태 진단 장치 및 방법 |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP12760286U patent/JPH0440837Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6335558U (ja) | 1988-03-07 |
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