JPH0627050U - 工具折損検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具長の変更に容易に対応できる工具折損検
知装置を得る。 【構成】 折損検出部につながった中央シュー３５に支
持部材４３が接触している。支持部材４３の先端に検出
子取付ロッド４６が工具軸線方向に位置調整可能に取着
してある。検出子取付ロッド４６の先端に板ばね材を屈
曲形成した検出子４７が固着してある。工具戻し時に、
工具Ｔが検出子４７に接触して折損検知する。工具長の
変更により検出子取付ロッド４６の工具軸線方向の位置
調整をする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は複数の工具グリッパに工具を保持したマガジンを備えた工具マガジ ン装置と、主軸との間で、工具マガジンと主軸とを、主軸軸線と直交する方向へ 相対的に近接移動させて両者間で直接工具交換をする工具交換装置に用いられる 工具折損検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前記装置として、実公昭６３−１０９０７号に開示されたものがある。これに よれば、マガジンの持つ工具グリッパのうち、工具折損を要する工具を保持する 工具グリッパに対応して、先端に検出子を有する検出レバーを揺動するように支 持し、この検出レバーを、工具をマガジンに戻すに際し、マガジンと主軸頭が工 具着脱位置に位置した時に主軸頭によって前方へ押される移動部材とピン連結し 、マガジンへ主軸の工具が戻された時に検出レバーが退避位置から接触位置へ揺 動して先端の検出子がマガジンへ戻された工具と接触するようにしてある。そし てこの検出レバーにはマガジン本体に設けられ、折損検出部と電気的に接続され たターミナルとの間で電線がつながれている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記技術では、工具長さが大幅に変更された時には検出レバーの揺動中心の位 置を変更するか、あるいは検出子の形状を変更して工具先端に検出子が接触する ようにせねばならず、そのために新たな部品を造らねばならない煩わしさがあっ た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は工具長さの変更に対して容易に対応できる工具折損検知装置を得る ことを目的とし、マガジンが有する複数の工具グリッパの１つが所定の工具交換 位置に旋回割出されるように、マガジン本体にマガジンを支持した工具マガジン 装置と、主軸を回転自在に支持した主軸頭とを、工具交換時に相対的に近接させ て両者間で工具ホルダを直接交換する工具交換装置に用いられる工具折損検知装 置であって、マガジンへ戻される工具ホルダの工具がマガジンに設けた検出子と 接触して工具折損を電気的に検知する工具折損検知装置において、マガジンには 折損検知を要する工具の工具グリッパと対応して支持部材を固着し、この支持部 材に検出子取付ロッドを工具軸線方向に位置調整可能に取着し、この検出子取付 けロッドに検出子を取付けたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

この考案によれば、工具長さが大幅に変更された時、検出子取付ロッドに取付 けた検出子が丁度変更された工具の先端と対応する位置となるように検出取付ロ ッドを工具軸線方向へ位置調整して固着する。

【０００６】

【実施例】

工具マガジン装置１において、工具交換時に、所定タイミングで前後するマガ ジン本体２に支持軸３が固着してある。支持軸３には中間筒部材４を挾んで前後 に面板５と、割出し用のゼネバホイール６ａを一体固着したマガジン７が軸受８ を介して回動自在に支持してある。ゼネバホイール６ａはゼネバ駆動車６ｂと共 に、一定角度ずつマガジン７を間欠回転させる周知のゼネバ機構６を構成し、後 述の工具グリッパ１０の１つを所定の工具交換位置Ｓに割出すようにしてある。

【０００７】 面板５にはその外周部に複数（本実施例では６か所）の円弧状切欠部９が形成 されている。これらの円弧状切欠部９に対応して工具グリッパ１０が配設されて いる。この工具グリッパ１０において、１１，１１は一対の把持爪で、面板５の 裏面にピン１２，１２によって中間部分が支持されて揺動するようになっている 。把持爪１１，１１の先端には押えローラ１３，１３が回動自在に支持され、圧 縮ばね１４によって把持爪１１，１１の先端が閉じる方向に付勢されている。更 に把持爪１１，１１間には工具Ｔを先端に有する工具ホルダＨを位置決めする位 置決めキー１５を備えた位置決め部材１６が固定されている。１７，１７は把持 爪１１，１１間に工具ホルダＨが把持されていないとき、把持爪１１，１１の先 端が、圧縮ばね１４によって閉じ過ぎないように把持爪１１，１１と当接するス トッパーである。

【０００８】 次に、１８は円弧状切欠部９に対応して面板５の表面に取付けられた中空のガ イド体で、このガイド体１８内には摺動軸１９が軸方向にのみ所定量摺動するよ うに嵌入され、ばね２１によって常時は後退端位置に位置するようにしてある。 この摺動軸１９には、後退端位置にあるとき把持爪１１，１１の突出部１１ａ， １１ａと当接し、把持爪１１，１１の先端が開くことを防止して、把持爪１１， １１間に装着されたホルダＨの把持状態を工具交換位置以外では確実にロックす るようにする大径部１９ａが形成され、摺動軸１９が前進端位置にあるときには 前記大径部１９ａと突出部１１ａ，１１ａの対応が外れて把持爪１１，１１の先 端が開くようにしてある。この摺動軸１９の後端には、面板５の半径方向に回転 自在に案内輪２２が軸支されている。

【０００９】 ２３は主軸で、主軸頭２４に回転自在に支持され、工具Ｔを持つ工具ホルダＨ が着脱自在に装着される。主軸頭２４は前後、左右する移動コラムに昇降自在に 装備され、工具交換時に図１に示す工具着脱位置Ｐに、工具軸線に対して下方か らマガジン１へ近接移動し、マガジン７との間でホルダＨを着脱した後、下方へ 離反する。２５はカムで主軸頭２４前面に固着され、主軸頭２４が工具着脱位置 Ｐと移動する時、前記案内輪２２を押して摺動軸１９を後退端位置から前進端位 置へ移動させるものである。

【００１０】 次に本願に係る工具折損検出装置について説明する。支持軸３の前端にはブラ ケット３１がネジ３２で固着してある。ブラケット３１にはベークライト等の絶 縁材料から成る保持板３３がボルト３４により締着してある。保持板３３には工 具交換位置Ｓに向けてＬ字状に屈曲された導電性の板ばね材から成る中間シュー ３５の基端がネジ３６により固着してある。前側のネジ３６は電線３７に接続さ れた端子３８を中間シュー３５と共締めている。中間シュー３５の先端は図３に 示すように、後述の支持部材４３の接触部４３ａがマガジン７の旋回割出により 移動する時に背面側へ入り込み易いように前方へ斜めに折り曲げてある。この中 間シュー３５は支持部材４３と接触しないとき支持部材４３の接触部４３ａが旋 回時に描く軌跡と前後方向に僅かに重なるように、先端が後方に向けて僅かにた わんだ状態となっている（図１の二点鎖線）。

【００１１】 面板５の前面には前記中間シュー３５等を囲む円筒状保持体４１が固着されて いる。円筒状保持体４１の前面には前記保持板３３と同様の絶縁材料から成るリ ング部材４２が一体固着してある。このリング部材４２には工具折損検出を要す る工具ＴのホルダＨを保持する工具グリッパ１０と対応して（本実施例では図２ に示す２つ）、導電性の支持部材４３が半径方向に一体固着してある。各支持部 材４３は左右に形成した平面４３ｂがリング部材４２の溝４２ａに入り込んで回 り止めしてある。各支持部材４３の内端は、前記中間シュー３５の先端部をその ばね力に抗して押上げて接触する接触部４３ａとなっている。

【００１２】 支持部材４３の半径方向外端部には、工具軸線方向に摺動孔４５が貫通して設 けられている。摺動孔４５には導電性の検出子取付ロッド４６が工具軸線方向に 摺動自在に嵌装してある。検出子取付ロッド４６は先端に検出子４７の基端が一 体取着してある。この検出子４７は導電性の板ばね材を屈曲して形成され、工具 Ｔを持つホルダＨが工具グリッパ１０に保持された状態で工具Ｔによって押圧さ れて半径方向内側へたわむようになっている。検出子取付ロッド４６はその外周 に対向して平面４６ａが形成され、支持部材４３の側面に螺合される取付ネジ４ ８がこの平面４６ａと係合することで検出子４７が半径方向に向くように位置決 めされ、工具軸線方向に位置調整自在に取着される。

【００１３】 次に折損検出回路５０について説明する。折損検出回路５０において、折損検 出部５１は工具交換時における工具戻し時（マガジン７へホルダＨを戻す時）に のみ折損検出を行うもので、電源５２とリレー５３を持つ。リレー５３には前記 端子３８につながれた電線３７が支持軸３１の中心孔３１ａを通されて接続して ある。電源５２は工作機５４の機台５５を介して工具Ｔと接続状態にある。折損 検出部５１のリレー５３は工具戻し時に検出子４７と工具Ｔが接触するとＯＮと なってＯＫ信号を出力し、引き続き工具交換動作を行わせ、そうでない時にはＮ Ｇ信号を出力し、工具交換動作を中止し、主軸を所定の原点まで戻して警報その 他で工具折損があったことを作業者に知らせるようにしてある。

【００１４】 次に作用を説明する。所定の加工を終えると主軸頭２４は、工具交換位置Ｓに ある空の工具グリッパ１０に工具Ｔを持つホルダＨを装着するために、工具着脱 位置Ｐに向けて下方からマガジン７に近接移動する。まず、主軸頭２４に固定さ れたカム２５が摺動軸１９後端の案内輪２２と係合して摺動軸１９を前進端位置 へ移動させ、その大径部１９ａが把持爪１１，１１の突出部１１ａ，１１ａと対 応しない位置に移動され、次いで主軸２３に装着されたホルダＨが押えローラ１ ３，１３と係合して把持爪１１，１１を押し拡げて把持爪１１，１１間に装着さ れる。

【００１５】 この時工具Ｔが折損していないと、工具Ｔが検出子４７の先端を押圧して検出 子４７は自体のばね性で僅かにたわんで接触する。工具交換位置Ｓでは支持部材 ４３の接触部４３ａは、中間シュー３５のばね性に抗して中間シュー３５の先端 を押し上げて接触しているので、結局、図４の折損検出回路５０は閉じ、リレー ５３がＯＮとなり、工具交換動作が続けられる。中間シュー３５から検出子４７ までは、電線を用いることなく導通され、中間シュー３５から折損検出部５１ま での電線３７は折損検知動作によって引張られないから、回路５０での断線のお それはなくなる。

【００１６】 一方、工具Ｔが折損している時には、折れた工具Ｔは検出子４７と接触できな いから回路５０は閉じず、従って折損検出部５１はＮＧ信号を出力し、工具交換 動作を中止して主軸頭２４を図示しない原点へ戻すと共に、警報によって作業者 に工具折損を知らせる。

【００１７】 工具交換続行の場合、前述のようにして主軸２４の使用済工具Ｔを持つホルダ Ｈが対応する工具グリッパ１０に装着されると、マガジン本体２が前進して主軸 ２３からホルダＨを抜き取り、次に使用する工具Ｔを持つ別のホルダＨを保持す る工具グリッパ１０をゼネバ機構６によって工具交換位置Ｓは割出し、マガジン 本体２を後退させて新しい工具Ｔを持つホルダＨを主軸２３へ装着する。この時 、新しいホルダＨと対応する摺動軸１９は工具着脱位置Ｐにある主軸頭２４のカ ム２５によって前方へ押されて後退端位置で新しいホルダＨをロックした状態か ら前進端位置に至り、把持爪１１，１１が開閉自在となる。次いで主軸頭２４が マガジン７から下方へ離れ、主軸２３に装着された新しいホルダＨは工具グリッ パ１０から取り外され、次の加工に移る。

【００１８】 新しい工具Ｔを持つホルダＨを割出すとき、そのホルダＨを保持している工具 グリッパ１０と対応する支持部材４３の接触部４３ａが中間シュー３５の先端と 接触し、回路５０が閉じることになるが、この時には前述のように工具戻しのタ イミングではないので、折損検知部５１は動作しない。

【００１９】 次に、工具Ｔの長さが変更された場合には、取付ネジ４８を緩め、検出子取付 ロッド４６を工具軸線方向に移動させて、丁度検出子４７が工具Ｔの先端と対向 する位置となるように位置調整した後（図１の二点鎖線）、再び取付ネジ４８で 検出子取付ロッド４６を締付ける。このように検出子取付ロッド４６が工具軸線 方向に簡単に位置調整できるので、工具長の変更に対して新たな部品を造ること なく、容易に対応し得る。

【００２０】

【考案の効果】

以上のようにこの考案の装置によれば、マガジンに固定した支持部材に、検出 子を取付けた検出子取付ロッドを工具軸線方向に位置調整可能に取着したので、 支持部材に対する検出子取付ロッドの取着を解き、工具長に応じて、検出子が工 具と接触する位置となるように検出子取付ロッドを工具軸線方向へ移動し、再び 取着することができ、従来のように部品を造り直すことなく、工具長の変更に対 応できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】工具交換装置の断面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】折損検出回路を示す図である。

【符号の説明】

１ 工具マガジン装置、 ２ マガジン本体、 ７ マ
ガジン、１０ 工具グリッパ、 ２３ 主軸、 ２４
主軸部材、３５ 中間シュー、 ４２ リング部材、
４３ 支持部材、４６ 検出子取付ロッド、 ４７ 検
出子、 ４８ 締付ネジ、Ｔ 工具、 Ｈ 工具ホル
ダ、 Ｓ 工具交換位置、 Ｐ 工具着脱位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マガジンが有する複数の工具グリッパの
   １つが所定の工具交換位置に旋回割出されるように、マ
   ガジン本体にマガジンを支持した工具マガジン装置と、
   主軸を回転自在に支持した主軸頭とを、工具交換時に相
   対的に近接させて両者間で工具ホルダを直接交換する工
   具交換装置に用いられる工具折損検知装置であって、マ
   ガジンへ戻される工具ホルダの工具がマガジンに設けた
   検出子と接触して工具折損を電気的に検知する工具折損
   検知装置において、マガジンには折損検知を要する工具
   の工具グリッパと対応して支持部材を固着し、この支持
   部材に検出子取付ロッドを工具軸線方向に位置調整可能
   に取着し、この検出子取付ロッドに検出子を取付けたこ
   とを特徴とする工具折損検知装置。