JPH09201738A - 工作機械の衝突防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、マシニングセンタ等の工作機械の
主軸スリーブまたは主軸端に連結されるアタッチメント
が、加工物，取付治具等に衝突するのを防止するための
工作機械の衝突防止装置に関し、高い汎用性を有し、衝
突方向を限定されない高感度の工作機械の衝突防止装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 工作機械の主軸スリーブまたは主軸端に
連結されるアタッチメントに配置される接触感知部材
と、前記接触感知部材の近傍に配置され、前記接触感知
部材の変位に連動して揺動する揺動部材の揺動を検出
し、接触信号を出力する検出手段を備えた接触検出手段
と、前記接触検出手段から前記接触信号を入力し、前記
工作機械を予め設定された動作状態で作動させる制御手
段とを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
等の工作機械の主軸スリーブまたは主軸端に連結される
アタッチメントが、加工物，取付治具等に衝突するのを
防止するための工作機械の衝突防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のギヤケース，プレス金
型等の金属加工を行うために、ＮＣ装置により自動制御
されるマシニングセンタ等の工作機械が使用されてお
り、このような工作機械は、夜間等に無人運転されるこ
とがある。そして、無人運転中に、外来ノイズによるＮ
Ｃ装置の誤作動，加工物のテーブルへの取付不良等の不
測の事態が生ずることがあり、従来、工作機械の主軸ス
リーブまたは主軸端に配置されるアタッチメント等が、
加工物，取付治具等に衝突するのを防止するため、例え
ば、実開昭６３−１８２８３６号公報，特開平５−１６
９３４２号公報、または、特開平７−２５１３５３号公
報に開示される衝突防止装置が知られている。

【０００３】図８は、上述した実開昭６３−１８２８３
６号公報に開示される衝突防止装置を示すもので、この
衝突防止装置では、主軸１１の端部に、先端に加工物Ｗ
を切削する工具Ｔが固定されるアーバ１３が取り付けら
れている。アーバ１３には、先端に電極１７を有する接
触検出部１９が横方向Ａに向けて配置されている。

【０００４】加工物Ｗと電極１７とは、電気的に絶縁さ
れており、加工物Ｗと電極１７には、制御装置１５から
電流が供給されている。そして、アーバ１３が横方向Ａ
に移動し電極１７が加工物Ｗに接触すると電極１７と加
工物Ｗとが電気的に導通し、制御装置１５により工作機
械の作動が停止される。

【０００５】図９は、上述した特開平５−１６９３４２
号公報に開示される衝突防止装置を示すもので、この衝
突防止装置では、主軸スリーブ２１の端部に、先端に加
工物Ｗを切削する工具Ｔが固定される工具ホルダ２３が
取り付けられている。工具ホルダ２３の外周面には、環
状の保護リング２５が配置されている。主軸スリーブ２
１の近傍には、マイク２７が配置され、主軸スリーブ２
１が移動し保護リング２５が加工物Ｗに衝突すると、保
護リング２５が破壊され破砕音を発生する。

【０００６】この破砕音がマイク２７に入力されると、
制御装置により工作機械の作動が停止される。図１０
は、上述した特開平７−２５１３５３号公報に開示され
る衝突防止装置を示すもので、この衝突防止装置では、
主軸スリーブ３１の端部に、先端に加工物Ｗを切削する
工具Ｔが固定される工具ホルダ３３が取り付けられてい
る。

【０００７】加工物Ｗと主軸スリーブ３１とは、電気的
に絶縁されており、加工物Ｗと主軸スリーブ３１には、
それぞれに制御装置から電流が供給されている。また、
主軸スリーブ３１の外周面と工具ＴのシャンクＳには、
絶縁材３５が配置されており、主軸スリーブ３１が移動
し絶縁材３５が加工物Ｗに衝突すると絶縁材３５が剥離
し、主軸スリーブ３１と加工物Ｗとが導通し制御装置に
より工作機械の作動が停止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た実開昭６３−１８２８３６号公報に開示される衝突防
止装置では、接触検出部１９がアーバ１３に配置されて
いるため、工具Ｔ毎に専用のアーバ１３を製作する必要
があり多大な費用がかかり、さらに、アーバ１３の管理
が繁雑になるという問題があった。

【０００９】また、接触検出部１９が横方向Ａに取り付
けられているため、接触検出部１９が向けられた方向に
衝突した時にのみ衝突が検出され、衝突方向が単一方向
に限定されるという問題があった。一方、上述した特開
平５−１６９３４２号公報に開示される衝突防止装置で
は、工具ホルダ２３に取り付けられた保護リング２５が
加工物Ｗに衝突した時に発する破砕音を検出することに
より衝突を検出しているため、多数の工作機械が稼働さ
れる高騒音環境の工場内で衝突による保護リング２５の
破砕音を検出するのは非常に困難であり、高い信頼性を
得ることが難しいという問題があった。

【００１０】また、保護リング２５は１度使用すると破
壊されてしまい保護リング２５を再利用することができ
ず、衝突が発生する度に保護リング２５を交換する必要
があるので、多大なコストがかかるという問題があっ
た。また、上述した特開平７−２５１３５３号公報に開
示される衝突防止装置では、絶縁材３５の形成された工
具ホルダ３３が加工物Ｗに衝突し、絶縁材３５が剥離す
ることにより加工物Ｗと工具ホルダ３３との電気的導通
により衝突を検出しているため、絶縁材３５は、１度衝
突すると剥離されてしまい再利用することができず多大
なコストがかかるという問題があった。

【００１１】そして、工具Ｔのシャンクあるいはコレッ
トに絶縁材３５を形成すると絶縁材３５の膜厚で寸法が
変化するので、通常用いられている規格品を使用するこ
とができず、汎用性を著しく損ないコストが大幅に上昇
するという問題があった。さらに、上述した実開昭６３
−１８２８３６号公報および特開平７−２５１３５３号
公報に開示される衝突防止装置では、加工物Ｗと主軸側
１１，３１との電気的導通の有無により衝突を検出して
いるため、加工物Ｗと主軸側１１，３１とを電気的に完
全に絶縁する必要があり、工作機械の製造コストが著し
く上昇するという問題があった。

【００１２】また、既に設置稼働中の工作機械に用いる
時には、大がかりな改造を行う必要があり汎用性を大き
く損なうという問題があった。本発明は、かかる従来の
問題を解決するためになされたもので、高い汎用性を有
し、衝突方向が限定されない高感度の工作機械の衝突防
止装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の工作機械
の衝突防止装置は、工作機械の主軸スリーブまたは主軸
端に連結されるアタッチメントに配置される接触感知部
材と、前記接触感知部材の近傍に配置され、前記接触感
知部材の変位を検出し、接触信号を出力する接触検出手
段と、前記接触検出手段から前記接触信号を入力し、前
記接触信号を無線信号に変調し大気中に前記無線信号を
送信する送信手段と、前記送信手段から前記無線信号を
受信し、前記無線信号を前記接触信号に復調し前記接触
信号を出力する受信手段と、前記受信手段から前記接触
信号を入力し、前記工作機械を予め設定された動作状態
で作動させる制御手段とを有することを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の工作機械の衝突防止装置
は、工作機械の主軸スリーブまたは主軸端に連結される
アタッチメントに配置される接触感知部材と、前記接触
感知部材の近傍に配置され、前記接触感知部材の変位に
連動して揺動する揺動部材の揺動を検出し、接触信号を
出力する検出手段を備えた接触検出手段と、前記接触検
出手段から前記接触信号を入力し、前記工作機械を予め
設定された動作状態で作動させる制御手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項２記載の工作機械の衝突防止装置において、
前記接触検出手段は、一端を前記接触感知部材に連結さ
れ、他端に先方に向けて広がる揺動部を有する揺動部材
と、前記揺動部材の前記揺動部を揺動自在に支持する支
持部を有する支持部材と、前記揺動部材の前記揺動部側
に配置され、前記揺動部材の揺動により移動される遊動
部材と、前記支持部材が固定され、前記遊動部材を移動
自在に案内する案内部を有する保持部材と、前記保持部
材に内蔵され、前記遊動部材の移動を検出し接触信号を
出力する検出手段とを有することを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項２または請求項３記載の工作機械の衝突防止
装置において、前記検出手段は、リミットスイッチであ
ることを特徴とする。請求項５記載の工作機械の衝突防
止装置は、請求項４記載の工作機械の衝突防止装置にお
いて、前記揺動部材の前記揺動部は、先方に向けて広が
るテーパ形状をしていることを特徴とする。

【００１７】請求項６記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項３ないし請求項５のいずれか１項記載の工作
機械の衝突防止装置において、前記揺動部材と前記保持
部材との間に、前記揺動部材を前記接触感知部材側に付
勢する第１の付勢部材を配置し、前記遊動部材と前記検
出手段との間に、前記遊動部材を前記揺動部材側に付勢
する第２の付勢部材を配置してなることを特徴とする。

【００１８】請求項７記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項３ないし請求項６のいずれか１項記載の工作
機械の衝突防止装置において、前記接触感知部材は、円
環状または円弧状をしていることを特徴とする。請求項
８記載の工作機械の衝突防止装置は、請求項７記載の工
作機械の衝突防止装置において、前記接触感知部材は、
前記接触検出手段の前記揺動部材に連結され、対向して
配置される１対の突出する連結部を有することを特徴と
する。

【００１９】請求項９記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項３ないし請求項８のいずれか１項記載の工作
機械の衝突防止装置において、前記接触検出手段の前記
検出手段から前記接触信号を入力し、前記接触信号を無
線信号に変調し大気中に前記無線信号を送信する送信手
段と、前記送信手段から前記無線信号を受信し、前記無
線信号を前記接触信号に復調し前記制御手段に前記接触
信号を出力する受信手段とを有することを特徴とする。

【００２０】請求項１０記載の工作機械の衝突防止装置
は、請求項１または請求項９記載の工作機械の衝突防止
装置において、前記送信手段は、前記無線信号を大気中
に送信する送信アンテナと、前記受信手段は、前記無線
信号を受信する受信アンテナとを有すること特徴とす
る。請求項１１記載の工作機械の衝突防止装置は、請求
項１０記載の工作機械の衝突防止装置において、前記接
触感知部材は、導電材からなり、前記無線信号を大気中
に送信することを特徴とする。

【００２１】（作用）請求項１記載の工作機械の衝突防
止装置では、接触感知部材が加工物に接触し変位する
と、接触検出手段により接触感知部材の変位が検出さ
れ、送信手段に接触信号が出力される。そして、送信手
段により接触信号が無線信号に変調され、大気中に無線
信号が送信され、この無線信号が受信手段により受信さ
れ、受信された無線信号が接触信号に復調され、制御手
段に接触信号が出力され、制御手段により、工作機械が
予め設定された動作状態で作動される。

【００２２】請求項２記載の工作機械の衝突防止装置で
は、接触感知部材が加工物に接触し変位すると、接触検
出手段の揺動部材が接触感知部材の変位に連動して揺動
され、この揺動が検出手段により検出され、制御手段に
接触信号が出力され、制御手段により、工作機械が予め
設定された動作状態で作動される。

【００２３】請求項３記載の工作機械の衝突防止装置で
は、支持部材の支持部に揺動部が揺動自在に支持される
揺動部材の揺動に連動し、保持部材の案内部に案内され
る遊動部材が移動され、この移動が検出手段により検出
され、制御手段に接触信号が出力される。請求項４記載
の工作機械の衝突防止装置では、遊動部材の移動により
リミットスイッチの動作部が作動され、制御手段に接触
信号が出力される。

【００２４】請求項５記載の工作機械の衝突防止装置で
は、揺動部材の揺動部がテーパ形状に形成される。請求
項６記載の工作機械の衝突防止装置では、第１の付勢部
材により揺動部材が接触感知部材側に付勢され、第２の
付勢部材により遊動部材が揺動部材側に付勢される。

【００２５】請求項７記載の工作機械の衝突防止装置で
は、接触感知部材が円環状または円弧状に形成される。
請求項８記載の工作機械の衝突防止装置では、接触感知
部材の対向して配置される１対の連結部が接触検出手段
の揺動部材に連結される。請求項９記載の工作機械の衝
突防止装置では、送信手段により接触信号が無線信号に
変調され、大気中に送信され、この無線信号が受信手段
により受信され、受信された無線信号が接触信号に復調
され、制御手段に接触信号が出力される。

【００２６】請求項１０記載の工作機械の衝突防止装置
では、送信アンテナから大気中に無線信号が送信され、
この無線信号が受信アンテナにより受信される。請求項
１１記載の工作機械の衝突防止装置では、導電材からな
る接触感知部材から大気中に無線信号が送信される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。

【００２８】図１は、本発明の工作機械の衝突防止装置
の第１の実施形態を示しており、図において、符号５１
は、マシニングセンタの主軸ユニットを示している。主
軸ユニット５１の下方には、加工物Ｗが取付治具Ｊによ
り固定されているテーブル５４が配置されている。主軸
ユニット５１には、鋼材からなる円筒状の主軸スリーブ
５５が配置されている。

【００２９】主軸スリーブ５５の内部には、鋼材からな
る円筒状の主軸５７が、ベアリング５９を介し、回転自
在に配置されている。主軸５７の主軸端５７ａには、テ
ーパ状の主軸穴５７ｂが形成されている。主軸スリーブ
５５の端部には、アタッチメント６１が取り付けられて
いる。アタッチメント６１には、鋼材からなり、中央部
が円錐筒状をし、主軸スリーブ５５への固定側が主軸ス
リーブ５５と同一の円筒状をし、反対側が固定側より小
径の円筒状のアタッチメント本体６３が配置されてい
る。

【００３０】このアタッチメント本体６３は、主軸スリ
ーブ５５の端部にボルト６５により固定されている。ア
タッチメント本体６３の内部には、鋼材からなる円筒状
のアタッチメント軸６７が、図示しないベアリングを介
し、回転自在に配置されている。アタッチメント軸６７
の主軸５７側端部には、テーパ状の連結部６７ａが形成
されている。

【００３１】一方、アタッチメント軸６７の連結部６７
ａとは反対側の端部には、テーパ状のアタッチメント軸
穴６７ｂが形成されている。アタッチメント軸６７の連
結部６７ａは、主軸５７の主軸穴５７ｂに嵌合され、連
結されている。一方、アタッチメント軸穴６７ｂには、
工具ホルダ６９のテーパ状のシャンク６９ａが嵌合さ
れ、連結されている。

【００３２】工具ホルダ６９の先端には、加工物Ｗを加
工するエンドミル等の工具Ｔが取り付けられている。そ
して、アタッチメント本体６３の先端側には、金属の線
材あるいはプラスチックからなる円環状のスタイラス７
１がアタッチメント本体６３の外周を取り囲むように配
置されている。

【００３３】このスタイラス７１には、対向する１対の
上方に向けて突出する連結部７１ａが形成されている。
この連結部７１ａは、アタッチメント本体６３に固定さ
れるスイッチボックス７３の後述する揺動部材１０５に
連結されている。スイッチボックス７３には、アタッチ
メント本体６３の主軸５７側に取り付けられる送信器７
５が接続されている。

【００３４】送信器７５には、アタッチメント本体６３
の外周を取り囲む金属の線材からなる円環状の送信アン
テナ７７が接続されている。そして、マシニングセンタ
を制御するＮＣ装置７８には、受信アンテナ７９が接続
される制御装置８１が接続されている。図２は、上述し
たスイッチボックス７３の詳細を示しており、図におい
て符号９１は、矩形状のスイッチボックス本体を示して
いる。

【００３５】このスイッチボックス本体９１は、金属あ
るいはプラスチックからなり、一面に開口する開口部９
１ａを有している。スイッチボックス本体９１の下端面
には、円筒状の摺動口９１ｂが形成されている。この摺
動口９１ｂには、金属あるいはプラスチックからなる円
柱状の遊動部材９３が移動自在に嵌入されている。

【００３６】遊動部材９３の中央部には、ゴムからなる
リング状のシールリング９５が被嵌されている。遊動部
材９３の上端部側には、リミットスイッチ９７が配置さ
れている。リミットスイッチ９７は、端子台９９を介し
てアタッチメント本体６３に配置される送信器７５に接
続されている。

【００３７】遊動部材９３とリミットスイッチ９７との
間には、遊動部材９３を下方に向けて付勢する第１のコ
イルスプリング１０１が配置されている。スイッチボッ
クス本体９１の下端部には、金属からなる一面が開口す
る矩形状の支持部材１０３が連結されている。この支持
部材１０３の下端面には、上方に向けて広がるテーパ形
状のテーパ口１０３ａが形成されている。

【００３８】テーパ口１０３ａには、揺動部材１０５の
中央部に形成される上方に向けて広がるテーパ形状の揺
動部１０５ａが嵌入されている。揺動部１０５ａの上端
側には、円柱状の突出部１０５ｂが形成されている。こ
の突出部１０５ｂは、遊動部材９３の下端面に当接され
ている。突出部１０５ｂには、揺動部材１０５を下方に
向けて付勢する第２のコイルスプリング１０７が被嵌さ
れている。

【００３９】揺動部１０５ｂの下端側には、下端面に連
結口１０５ｃを有する円柱状のボス１０５ｄが形成され
ている。連結口１０５ｃには、スタイラス７１の連結部
７１ａが挿入され、ビス１０９により固定されている。
スイッチボックス本体９１の開口部９１ａには、ゴムか
らなるパッキン１１１を介して金属からなる蓋部材１１
３が取り付けられている。

【００４０】上述した工作機械の衝突防止装置では、例
えば、工作機械の暴走等により、主軸ユニット５１のス
タイラス７１が加工物Ｗに接触し、スタイラス７１の位
置が変位すると、スタイラス７１の連結部７１ａに連結
された揺動部材１０５が揺動または横方向，軸長方向に
移動される。

【００４１】すると、揺動部材１０５の突出部１０５ｂ
が揺動部材１０５と同様に揺動または移動され、突出部
１０５ｂに当接する遊動部材９３が図３に示すように上
方に移動される。そして、遊動部材９３の上端がリミッ
トスイッチ９７に当接し、リミットスイッチ９７から接
触信号が送信器７５に出力される。

【００４２】送信器７５により接触信号が無線信号に変
調され、送信アンテナ７７から無線信号が送信される。
この無線信号が受信アンテナ７９により受信され、受信
された無線信号が制御装置８１に出力される。そして、
制御装置８１により無線信号が接触信号に復調され、Ｎ
Ｃ装置７８に緊急停止指令が出力され、工作機械の稼働
が停止される。

【００４３】以上のように構成された工作機械の衝突防
止装置では、主軸スリーブ５５に連結されるアタッチメ
ント本体６３に配置されるスタイラス７１の変位に連動
して揺動する揺動部材１０５を設け、この揺動部材１０
５の揺動を検出し接触信号を制御装置８１に出力するよ
うにしたので、スタイラス７１の変位方向に限定される
ことなく接触信号を出力でき、衝突方向を限定されず、
従来よりも高感度に衝突を検出することができ、大幅に
汎用性を向上することができる。

【００４４】また、上述した工作機械の衝突防止装置で
は、揺動部材１０５の揺動に連動して移動する遊動部材
９３の移動を検出するようにしたので、高感度で揺動部
材１０５の揺動を検出することができ、確実に接触信号
を出力することができる。さらに、上述した工作機械の
衝突防止装置では、リミットスイッチ９７により遊動部
材９３の移動を検出するようにしたので、安価で信頼性
の優れた部品で接触信号を出力することができる。

【００４５】また、上述した工作機械の衝突防止装置で
は、揺動部材１０５の揺動部１０５ａをテーパ形状で形
成したので、あらゆる方向からの変位に対応して確実に
揺動することができる。さらに、上述した工作機械の衝
突防止装置では、揺動部材１０５を第２のコイルスプリ
ング１０７により、さらに、遊動部材９３を第１のコイ
ルスプリング１０１により、接触信号が検出されない側
に付勢するようにしたので、スタイラス７１に変位が無
い時に、主軸ユニット５１が移動しても揺動部材１０５
と遊動部材９３とを接触信号が検出されない位置に確実
に位置させることができる。

【００４６】また、上述した工作機械の衝突防止装置で
は、スタイラス７１を円環状に形成したので、加工物Ｗ
のスタイラス７１への接触を広範囲で確実に検出するこ
とができる。さらに、上述した工作機械の衝突防止装置
では、スタイラス７１に対向して１対の連結部７１ａを
形成したので、スタイラス７１を安定して配置でき、加
工物Ｗのスタイラス７１への接触を高い信頼性で検出す
ることができる。

【００４７】また、上述した工作機械の衝突防止装置で
は、接触信号を無線信号で大気中に送信し、制御装置８
１に入力するようにしたので、複雑な配線が不要になり
汎用性を大幅に向上することができる。さらに、上述し
た工作機械の衝突防止装置では、無線信号を送信アンテ
ナ７７から送信し、受信アンテナ７９により受信するよ
うにしたので、広い範囲で無線信号を受信することがで
き、制御装置８１に確実に接触信号を入力することがで
きる。

【００４８】図４は、本発明の工作機械の衝突防止装置
の第２の実施形態を示すもので、この実施形態では、リ
ミットスイッチ９７と制御装置８１とが電線１１４によ
り電気的に接続されている。なお、これ以外の部分は、
第１の実施形態と同一に構成されているため、同一部分
には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４９】この実施形態の工作機械の衝突防止装置で
は、リミットスイッチ９７からの接触信号が電線１１４
により制御装置８１に送信される。この実施形態の工作
機械の衝突防止装置では、接触信号を電線１１４により
送信するようにしたので、ノイズの影響を有効に防止す
ることができる。なお、上述した実施形態では、本発明
を縦軸型のマシニングセンタに適用した例について説明
したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものでは
なく、図５に示すような横軸型の工作機械にも適用する
ことができる。

【００５０】また、上述した実施形態では、図６に示す
ように円環状のスタイラス７１に連結部７１ａを形成し
た例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限
定されるものではなく、例えば、図７に示すように半円
等の円弧状のスタイラス１１５に連結部１１５ａを形成
しても良い。さらに、上述した実施形態では、アタッチ
メント６１にスタイラス７１を配置した例について説明
したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものでは
なく、工作機械の使用形態に合わせて主軸スリーブ５５
にスタイラスを配置しても良い。

【００５１】また、上述した実施形態では、１箇所にス
タイラス７１を配置した例について説明したが、本発明
はかかる実施形態に限定されるものではなく、加工物Ｗ
の形状に合わせて複数のスタイラスを配置しても良い。
さらに、上述した実施形態では、対向して配置されるス
イッチボックス７３にそれぞれリミットスイッチ９７を
内蔵した例について説明したが、本発明はかかる実施形
態に限定されるものではなく、いずれか１つのスイッチ
ボックス７３のみにリミットスイッチ９７を内蔵しても
良い。

【００５２】また、上述した実施形態では、送信アンテ
ナ７７から無線信号を送信した例について説明したが、
本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、ス
タイラス７１から無線信号を送信しても良い。

【００５３】さらに、上述した実施形態では、遊動部材
９３の移動をリミットスイッチ９７により検出した例に
ついて説明したが、本発明はかかる実施形態に限定され
るものではなく、圧力センサ，赤外線センサ等で遊動部
材９３の移動を検出しても良い。また、上述した実施形
態では、揺動部材１０５の揺動部１０５ａをテーパ形状
で形成した例について説明したが、本発明はかかる実施
形態に限定されるものではなく、球面状に形成しても良
い。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の工作
機械の衝突防止装置では、主軸スリーブまたは主軸端に
連結されるアタッチメントに配置される接触感知部材の
変位を検出し接触信号を無線信号で制御装置に送信する
ようにしたので、接触感知部材の変位方向に限定される
ことなく接触信号を出力でき、衝突方向を限定されず、
従来よりも高感度に衝突を検出することができ、大幅に
汎用性を向上することができる。

【００５５】請求項２記載の工作機械の衝突防止装置で
は、主軸スリーブまたは主軸端に連結されるアタッチメ
ントに配置される接触感知部材の変位に連動して揺動す
る揺動部材を設け、この揺動部材の揺動を検出し接触信
号を制御装置に出力するようにしたので、接触感知部材
の変位方向に限定されることなく接触信号を出力でき、
衝突方向を限定されず、従来よりも高感度に衝突を検出
することができ、大幅に汎用性を向上することができ
る。

【００５６】請求項３記載の工作機械の衝突防止装置で
は、揺動部材の揺動に連動して移動する遊動部材の移動
を検出するようにしたので、高感度で揺動部材の揺動を
検出することができ、確実に接触信号を出力することが
できる。請求項４記載の工作機械の衝突防止装置では、
リミットスイッチにより遊動部材の移動を検出するよう
にしたので、安価で信頼性の優れた部品で接触信号を出
力することができる。

【００５７】請求項５記載の工作機械の衝突防止装置で
は、揺動部材の揺動部をテーパ形状で形成したので、あ
らゆる方向からの変位に対応して確実に揺動することが
できる。請求項６記載の工作機械の衝突防止装置では、
揺動部材を第１の付勢部材により、さらに、遊動部材を
第２の付勢部材により、接触信号が検出されない側に付
勢するようにしたので、接触感知部材に変位が無い時
に、揺動部材と遊動部材とを接触信号が検出されない位
置に確実に位置させることができる。

【００５８】請求項７記載の工作機械の衝突防止装置で
は、接触感知部材を円環状あるいは円弧状に形成したの
で、加工物の接触感知部材への接触を広範囲で確実に感
知することができる。請求項８記載の工作機械の衝突防
止装置では、接触感知部材に対向して１対の連結部を配
置したので、接触感知部材を安定して配置でき、加工物
の接触感知部材への接触を高い信頼性で検出することが
できる。

【００５９】請求項９記載の工作機械の衝突防止装置で
は、接触信号を無線信号で大気中に送信し、制御装置に
入力するようにしたので、複雑な配線が不要になり汎用
性を大幅に向上することができる。請求項１０記載の工
作機械の衝突防止装置では、無線信号を送信アンテナか
ら送信し、受信アンテナにより受信するようにしたの
で、広い範囲で無線信号を受信することができ、制御装
置に確実に接触信号を入力することができる。

【００６０】請求項１１記載の工作機械の衝突防止装置
では、接触感知部材から無線信号を送信するようにした
ので、送信アンテナを設置する必要が無く、コストおよ
び取付スペースを削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械の衝突防止装置の第１の実施
形態を示す正面図である。

【図２】図１のスイッチボックスの詳細を示す断面図で
ある。

【図３】図２のスイッチボックスの動作を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の工作機械の衝突防止装置の第２の実施
形態を示す正面図である。

【図５】本発明の工作機械の衝突防止装置の他の実施形
態を示す斜視図である。

【図６】図１のスタイラスを示す斜視図である。

【図７】図６のスタイラスの他の形状を示す斜視図であ
る。

【図８】従来の工作機械の衝突防止装置を示す正面図で
ある。

【図９】従来の工作機械の衝突防止装置を示す正面図で
ある。

【図１０】従来の工作機械の衝突防止装置を示す正面図
である。

【符号の説明】

５５ 主軸スリーブ ５７ａ 主軸端 ６１ アタッチメント ７１ａ 連結部 ７７ 送信アンテナ ７９ 受信アンテナ ８１ 制御装置 ９３ 遊動部材 ９７ リミットスイッチ １０３ 支持部材 １０５ 揺動部材 １０５ａ 揺動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 敏裕 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 熊本 聰 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 内田 昇 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 伊東 正頼 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の主軸スリーブまたは主軸端に
   連結されるアタッチメントに配置される接触感知部材
   と、 前記接触感知部材の近傍に配置され、前記接触感知部材
   の変位を検出し、接触信号を出力する接触検出手段と、 前記接触検出手段から前記接触信号を入力し、前記接触
   信号を無線信号に変調し大気中に前記無線信号を送信す
   る送信手段と、 前記送信手段から前記無線信号を受信し、前記無線信号
   を前記接触信号に復調し前記接触信号を出力する受信手
   段と、 前記受信手段から前記接触信号を入力し、前記工作機械
   を予め設定された動作状態で作動させる制御手段と、 を有することを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
2. 【請求項２】 工作機械の主軸スリーブまたは主軸端に
   連結されるアタッチメントに配置される接触感知部材
   と、 前記接触感知部材の近傍に配置され、前記接触感知部材
   の変位に連動して揺動する揺動部材の揺動を検出し、接
   触信号を出力する検出手段を備えた接触検出手段と、 前記接触検出手段から前記接触信号を入力し、前記工作
   機械を予め設定された動作状態で作動させる制御手段
   と、 を有することを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の工作機械の衝突防止装置
   において、 前記接触検出手段は、 一端を前記接触感知部材に連結され、他端に先方に向け
   て広がる揺動部を有する揺動部材と、 前記揺動部材の前記揺動部を揺動自在に支持する支持部
   を有する支持部材と、 前記揺動部材の前記揺動部側に配置され、前記揺動部材
   の揺動により移動される遊動部材と、 前記支持部材が固定され、前記遊動部材を移動自在に案
   内する案内部を有する保持部材と、 前記保持部材に内蔵され、前記遊動部材の移動を検出し
   接触信号を出力する検出手段と、 を有することを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３記載の工作機械
   の衝突防止装置において、 前記検出手段は、リミットスイッチであることを特徴と
   する工作機械の衝突防止装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の工作機械の衝突防止装置
   において、 前記揺動部材の前記揺動部は、先方に向けて広がるテー
   パ形状をしていることを特徴とする工作機械の衝突防止
   装置。
6. 【請求項６】 請求項３ないし請求項５のいずれか１項
   記載の工作機械の衝突防止装置において、 前記揺動部材と前記保持部材との間に、前記揺動部材を
   前記接触感知部材側に付勢する第１の付勢部材を配置
   し、前記遊動部材と前記検出手段との間に、前記遊動部
   材を前記揺動部材側に付勢する第２の付勢部材を配置し
   てなることを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
7. 【請求項７】 請求項３ないし請求項６のいずれか１項
   記載の工作機械の衝突防止装置において、 前記接触感知部材は、円環状または円弧状をしているこ
   とを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の工作機械の衝突防止装置
   において、 前記接触感知部材は、前記接触検出手段の前記揺動部材
   に連結され、対向して配置される１対の突出する連結部
   を有することを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
9. 【請求項９】 請求項３ないし請求項８のいずれか１項
   記載の工作機械の衝突防止装置において、 前記接触検出手段の前記検出手段から前記接触信号を入
   力し、前記接触信号を無線信号に変調し大気中に前記無
   線信号を送信する送信手段と、 前記送信手段から前記無線信号を受信し、前記無線信号
   を前記接触信号に復調し前記制御手段に前記接触信号を
   出力する受信手段と、 を有することを特徴とする工作機械の衝突防止装置。
10. 【請求項１０】 請求項１または請求項９記載の工作機
    械の衝突防止装置において、 前記送信手段は、前記無線信号を大気中に送信する送信
    アンテナと、 前記受信手段は、前記無線信号を受信する受信アンテナ
    と、 を有すること特徴とする工作機械の衝突防止装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の工作機械の衝突防止
    装置において、 前記接触感知部材は、導電材からなり、前記無線信号を
    大気中に送信することを特徴とする工作機械の衝突防止
    装置。