JPH11198002A - 切削工具の寿命判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的容易かつ安価な構成で工具寿命を判定
することができる装置を提供する。 【解決手段】 切削により生成される切りくず C， C，
…をその大きさに基づいて選別するスクリーン 14aと、
スクリーン 14aに選別された切りくず C， C，…の累積
重量を測定し、測定結果が所定の累積重量に達したか否
かを判定する排出装置 6（測定手段，判定手段）とを備
える構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばガンドリル
の如き切削装置における切削工具の寿命判定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばガンドリルの如き切削装置は、穴
（孔）の直径が深さの20倍以上となる深穴あけに用いら
れるが、切りくず（切り粉ともいう）の排出が非常に重
要となる。このため、ドリルビットの軸心を貫通する油
孔から高圧の切削油を供給し、この切削油により切りく
ずをドリルビットの胴体に設けられた軸方向のＶ形溝
（シャンク）を通して強制的に排出するようになってい
る。

【０００３】このようなドリルビットから排出される切
りくずは、螺旋状に形成され、正常な状態では比較的巻
数が多く、また短いが、切削に伴うドリルビットの刃先
の磨耗により、切りくずの厚さが増加し、螺旋状に形成
されにくくなるために、徐々に切りくずの巻数が減少す
るとともに長くなる。この切りくずが所定の長さに達す
ると、シャンクから効率良く排出されなくなり、シャン
ク内で切りくずが絡み合って詰まる。この切りくずの詰
まり，刃先の磨耗等の要因によってドリルビットと被削
面との間の切削抵抗，摩擦熱が増加し、ドリルビットが
焼付き、やがて破損する。

【０００４】一旦ドリルビットが破損した場合には、ま
だ貫通していない深穴に残存したドリルビットの回収に
多大な時間を要するために被削物は破棄されることが多
い。特に単一の被削物に多くの深孔を有する製紙機械の
巻取ローラの如く高価な製品ではドリルビットの破損は
大きな損失となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ドリルビットの破損を
回避するために、１軸のガンドリルでは熟練した作業者
が、ドリルビットから切りくずが排出される都度、この
切りくずを目視でチェックし、切削に伴って、所定の長
さに達した切りくずが排出された場合に、ドリルビット
を交換する方法が一般的に実践されているが、排出され
る切りくずの長さは、実際には正常な状態から極端に長
くなるものではなく、目視判定することは困難であっ
た。

【０００６】たとえ目視判定が可能であったとしても、
前述の如き多数の深孔を有する巻取ローラの孔あけに
は、複数の孔を同時に加工する多軸のガンドリルが用い
られるため、多数のドリルビットから排出される切りく
ずを作業者が目視判定することは事実上不可能である。

【０００７】そこで、各ドリルビットの回転軸にトルク
センサを設けて各ドリルビットに生じる切削トルクを測
定し、この切削トルクから前述の如く切削に伴って増加
する切削抵抗（スラスト力）を演算し、このスラスト力
が所定の閾値を越えたか否かでドリルビットの寿命を判
定する方法が提案されている。

【０００８】しかし、多軸のガンドリルの如く複数のド
リルビットを備えるガンドリルでは、比較的高価なトル
クセンサを多く必要とするために、装置全体のコストが
増大するという新たな問題が生じる。

【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、例えばガンドリルから排出される切りくずをそ
の大きさに応じて選別し、選別した切りくずの累積重量
を測定し、この累積重量が所定の重量に達した場合に、
ドリルビットの交換時期であると判定することにより、
比較的容易かつ安価な構成でドリルビットの交換時期を
判定することができる切削工具の寿命判定装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る切削工具
の寿命判定装置は、切削により生成される切りくずをそ
の大きさに基づいて選別する選別手段と、該選別手段に
選別された前記切りくずの累積重量を測定する測定手段
と、該測定手段の測定結果が所定の累積重量に達したか
否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】第２発明に係る切削工具の寿命判定装置
は、第１発明の切削工具の寿命判定装置において、前記
測定手段の測定後に、前記選別手段に選別された前記切
りくずを排出する排出手段を更に備え、前記測定手段は
所定の時間周期で測定すべくなしてあることを特徴とす
る。

【００１２】第３発明に係る切削工具の寿命判定装置
は、第１又は第２発明の切削工具の寿命判定装置におい
て、前記選別手段は、前記切りくずを篩うことにより選
別すべくなしてあることを特徴とする。

【００１３】第４発明に係る切削工具の寿命判定装置
は、切削により生成される切りくずを撮像する撮像手段
と、該撮像手段の撮像結果に基づいて前記切りくずをそ
の大きさ又は形状で選別する選別手段と、該選別手段に
選別された前記切りくずの累積数を計数する計数手段
と、該計数手段の計数結果が所定の累積数に達したか否
かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１４】第５発明に係る切削工具の寿命判定装置
は、切削により生成される切りくずを撮像する撮像手段
と、該撮像手段の撮像結果に基づいて前記切りくずをそ
の大きさ又は形状で選別する選別手段と、該選別手段に
選別された前記切りくずの累積面積を演算する演算手段
と、該演算手段の演算結果が所定の累積面積に達したか
否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

【００１５】第６発明に係る切削工具の寿命判定装置
は、第１乃至第５発明の何れかに記載の切削工具の寿命
判定装置において、前記判定手段の判定結果に基づい
て、切削工具の交換時期を示す情報を出力する出力手段
を更に備えることを特徴とする。

【００１６】第１発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、切削により生成される切りくずをその大きさに
基づいて選別し、選別された切りくずの累積重量を測定
し、切りくずの累積重量が所定の重量に達したか否かを
判定する構成としたので、切削装置における工具寿命を
客観的な数値（重量）で知ることができ、比較的簡易か
つ安価な構成でドリルビットの交換時期を判定すること
ができる。

【００１７】第２発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、第１発明の切削工具の寿命判定装置において、
測定手段による切りくずの累積重量の測定後に、選別手
段に選別された切りくずを排出するとともに、切りくず
の累積重量の測定を所定の時間周期で繰り返す構成とし
たので、例えばガンドリルにおいて時系列的に大きくな
る切りくずの段階的な増加量を知ることができ、また切
りくずの自動排出を達成することができる。

【００１８】第３発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、第１又は第２発明の切削工具の寿命判定装置に
おいて、選別手段が切りくずを篩い分けることにより切
りくずを選別する構成としたので、より簡易かつ安価な
構成とすることができる。

【００１９】なお、ガンドリルでは、従来から、排出さ
れる切りくずは切削油と分離するために排出ルートの中
途に網状の手段が設けられていたが、この手段は本発明
による選別手段とは異なり、網目が非常に細かいもので
ある。これに対して第３発明の切削工具の寿命判定装置
では、切りくずと切削油とを分離する目的ではなく、ド
リルビットの寿命を示す前兆としての切りくずの長さの
変化の量に応じた網状の手段（篩い）を用いる。

【００２０】第４発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、切削により生成される切りくずを撮像器を用い
て撮像し、撮像した切りくずをその大きさ又は形状に基
づいて選別し、選別した切りくずの累積数を計数し、こ
の切りくずの累積数が所定の数に達したか否かを判定す
る構成としたので、一般的な画像処理装置を用いても第
１又は第２発明の切削工具の寿命判定装置と同様の効果
を得ることができ、例えば切削装置から排出される切り
くずを落下させ、その落下途中で切りくずを撮像すると
ともに、落下する切りくずをそのまま廃却することによ
り、第１及び第２発明の切削工具の寿命判定装置の如き
選別手段を必要としないばかりでなく、第２発明の切削
工具の寿命判定装置の如き排出手段を必要とせず、さら
に簡易な構成とすることができ、また、切りくずの形状
に基づいて切りくずを選別する構成としたので、例えば
螺旋状のカールした切りくずのカールの程度，切りくず
のマクロ的な表面性状から切りくずを選別することがで
きる。

【００２１】第５発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、切削により生成される切りくずを撮像器を用い
て撮像し、撮像した切りくずをその大きさ又は形状に基
づいて選別し、選別した切りくずの累積面積を演算し、
この切りくずの累積面積が所定の面積に達したか否かを
判定する構成としたので、第４発明の切削工具の寿命判
定装置と同様の効果を得ることができるばかりでなく、
例えば撮像された切りくずが重なり合っていないという
前提において、第４発明の切削工具の寿命判定装置では
一般的に必要となる、一つの切りくずを一塊の画素領域
として認識するための複雑な処理が不要となる。

【００２２】第６発明に係る切削工具の寿命判定装置に
よれば、第１乃至第５発明の何れかの切削工具の寿命判
定装置において、判定手段の判定結果に基づいて、切削
工具の交換時期を示す情報を出力する構成としたので、
ランプ，ブザー等で作業者に切削工具の交換時期を報知
できるばかりでなく、出力結果をフィードバックとして
切削工具の自動交換を実現することもできる。

【００２３】なお、以上の第１〜第６発明においては、
ガンドリル等の穴（孔）あけ装置に限定するものではな
く、切削に伴って切りくずが生成される例えば旋盤，フ
ライス盤等の他の切削装置へも適用することができる。

【００２４】また、切削工具の形状等により、切削に伴
う切りくずの大きさの変化が異なる。例えばガンドリル
では、切削の時間経過に伴って切りくずの長さが徐々に
長くなり、旋盤では旋削に伴って切りくずの長さが短く
なるのが一般的である。

【００２５】従って、切りくずの長さが大きくなるの
か、又は小さくなるのかによって前述の選別手段を選定
する。例えば網を用いて排出される切りくずを選別する
場合であって、切削に伴って切りくずの長さが長くなる
場合には、網によって篩い上げられた切りくずの累積重
量を測定する。これとは逆に、切削に伴って切りくずの
長さが短くなるものである場合には、網によって篩い下
げられた切りくずの累積重量を測定する。そして、前者
の場合であっても、後者の場合であっても、測定した切
りくずの累積重量が所定の閾値を越える場合に、切りく
ずの長さが十分に長く又は短くなったとして、切削工具
の交換を行なうようにするのが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下本発明をその
実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、１
軸のガンドリルの要部の構成を示す側断面図であり、実
施の形態１に係る切削工具の寿命判定装置を設けた状態
を示している。

【００２７】図１において、 1はその長手方向を水平に
配置された直方体状の基台であり、主軸 2を駆動するた
めの電動モータ，減速機等を収納している。基台 1の上
面であるベッド11の長手方向の一端近傍には、箱形の主
軸台12が固定されている。

【００２８】主軸台12を基台 1の長手方向に貫通して、
管状の主軸 2が図示しない軸受を介して軸回りの回転自
在に設けられている。主軸台12から基台 1の長手方向外
方へ突出する主軸 2の端部には、Ｖ形断面を有する２つ
の溝部が周設されたプーリ22が主軸 2と軸心を一致させ
て固定され、各溝部には夫々Ｖベルト23，23が掛けられ
ている。Ｖベルト23，23は、前述の基台 1に収納された
電動モータにより減速機を介して駆動され、主軸 2を所
定方向（矢符方向）へ回転するようになっている。

【００２９】これに対して主軸台12から基台 1の長手方
向内方へ突出する主軸 2の端部には、筒状のドリルチャ
ック21が主軸 2と軸心を一致させて固設され、ドリルチ
ャック21には、さらにガンドリル用のドリルビットDbが
チャッキングされている。なお、ドリルビットDbの先端
部は、基台 1の長手方向の他端近傍にまで達している。

【００３０】また、ベッド11の中央部には、主軸台12よ
り一回り大きい箱形のチップボックス 3が基台 1の長手
方向への移動自在に設けられており、チップボックス 3
の移動に応じてドリルビットDbと干渉する位置にあたる
チップボックス 3の対向する２つの側壁には、ドリルビ
ットDbの径よりも大きい孔が夫々穿設され、ドリルビッ
トDbがこれらの孔に挿通されている。

【００３１】また、上述のチップボックス 3の２つの孔
にはすべり軸受の如きブッシュ31，31が夫々固定されて
おり、ブッシュ31，31は、切削時の回転に伴うドリルビ
ットDbの振れ回りを抑制するとともに、穴（孔）あけの
際の案内としての作用を有している。

【００３２】チップボックス 3から突出したドリルビッ
トDbの自由端の下方であって、チップボックス 3に隣接
したベッド11の位置には、チップボックス 3の約３分の
１の高さを有するブロック状の送り台13が、基台 1の長
手方向への移動自在に設けられており、前述の基台 1に
収納された電動モータにより所定の送り速度で駆動され
るようになっている。送り台13の上面には、バイス状の
チャック 13aが設けられており、チャック 13aは切削対
象となるワークWkをその孔があけられるべき位置とドリ
ルビットDbの軸心とを一致させて挟持している。

【００３３】チップボックス 3の下方のベッド11には、
切りくず C， C，…を排出する排出管15が埋設されてお
り、排出管15は、基台 1の内部を介して基台 1の側面に
開口している。この開口した部分には、角断面を有する
パイプ状の切りくずシュート14がその一端を接続されて
いる。

【００３４】切りくずシュート14は、基台 1の側面に固
定された前記一端から他端側へ向かって下方へ傾斜する
ように設けられており、切削油 7とともに排出される切
りくず C， C，…が流れ易いようになっている。また、
切りくずシュート14の下面には、所定の目の粗さを有す
るスクリーン（網） 14aが設けられており、所定の大き
さ（長さ）で切りくず C， C，…を篩い分けるようにな
っている。なお、スクリーン 14aの目の粗さは、ドリル
ビットDbが工具寿命に達する際に多く生成される切りく
ず C， C，…の大きさに合わせて選定され、実験的に求
められる。

【００３５】スクリーン 14aで篩い上げられた大きい方
の切りくず C， C，…は、切りくずシュート14の前記他
端から排出されるようにしてあり、切りくずシュート14
の前記他端の下方には、箱形の排出装置 6が設けられて
いる。

【００３６】この排出装置 6の上部には、排出装置 6の
上面と同一形状の底面を有する受皿状の受部62が、その
一端でヒンジ61を介して揺動自在に設けられており、こ
の受部62上に、切りくずシュート14から落下してくる切
りくず C， C，…が蓄積されるようになっている。排出
装置 6は、その内部に重量計（図示せず）を備え、受部
62に蓄積した切りくず C， C，…の重量を測定すること
ができるようにしてある。また、排出装置 6は、内部タ
イマ（図示せず）を備えており、この内部タイマから所
定の時間周期で与えられるトリガ信号に応じて、排出装
置 6の側面に設けられた LCD等からなる表示部63に測定
した重量を表示するようにしてある。

【００３７】また、排出装置 6は、受部62にリンク機構
を介して繋げられた電動モータ（図示せず）を備え、切
りくず C， C，…の重量を測定した後で、この電動モー
タを駆動することによって受部62を傾倒し、受部62に蓄
積した切りくず C， C，…を排出することができるよう
になっている。なお、排出装置 6は、測定した切りくず
C， C，…の重量が所定の重量を越える場合に異常信号
を出力するようにしてあり、排出装置 6の出力端には、
通電に応じて音響を発するブザー64が接続されている。

【００３８】スクリーン 14aの下方には、篩い下げられ
た小さい方の切りくず C， C，…と切削油 7とを更に篩
い分けるスクリーン 14aより目の細かい切りくずフィル
タ41が設けられている。また、切りくずフィルタ41の下
方には、油槽 4が設けられており、切りくずフィルタ41
を通過して切削油 7を一旦蓄えるようにしてある。

【００３９】油槽 4の下側部分には、切削油 7の循環パ
イプ 8がその一端を接続され、この循環パイプ 8は、切
削油循環装置 5，油圧系81を順に介在させ、図示しない
オイルシールを介して主軸 2に接続されている。

【００４０】切削油循環装置 5は、その内部に図示しな
い高圧ポンプ，切削油クーラ，フィルタ等を備えてな
り、油槽 4に蓄積した切削油 7を吸引し、フィルタに通
して切りくずフィルタ41で篩いきらなかった細かい切り
くず C， C，…を完全に除去し、所定の温度に冷却した
後で主軸 2側へ高圧で送り出すようになっている。

【００４１】実施の形態１の切削工具の寿命判定装置は
以上の如き構成であって、まず基台1に収納された電動
モータが主軸 2を回転駆動するのに伴って、主軸 2に取
り付けられたドリルビットDbが回転されるとともに、ワ
ークWkを固定した送り台13がチップボックス 3を押しつ
つ主軸台12側へ移動されることにより、ドリルビットDb
の先端がワークWkに接触し、切削が開始される。このと
き、切削油循環装置 5から送り出された高圧の切削油 7
が、主軸 2の内部を介してドリルビットDbの先端から被
削面に放出される。

【００４２】放出された切削油 7は、ドリルビットDbの
側面に設けられたＶ形溝（シャンク）へ、切削に伴って
生成される切りくず C， C，…をチップボックス 3内へ
押出す。押出された切りくず C， C，…は、切削油 7と
ともにドリルビットDbの遠心力で飛散するが、チップボ
ックス 3の内壁に激突した後で、その下方に設けられた
排出管15を通り、切りくずシュート14に排出される。

【００４３】排出された切りくず C， C，…は、切削油
7に流されながらスクリーン 14aに篩われ、スクリーン
14aの目よりも大きい切りくず C， C，…のみが、受部
62に落下して蓄積する。受部62に蓄積した切りくず C，
C，…の重量は排出装置 6により測定され、測定結果が
排出装置 6の内部タイマからのトリガ信号に応じて、所
定時間周期で表示部63に表示される。この際に測定した
重量が予め設定された重量を越えている場合には、排出
装置 6の電動モータを駆動して受部62を傾倒させ、蓄積
した切りくず C， C，…を排出するとともに、ブザー64
へ通電する。ブザー64は、この通電に応じて音響を発す
る。この音響に応じて、作業者がドリルビットDbをワー
クWk及びチップボックス 3から引き抜いた後で、ガンド
リルの運転を停止し、ドリルビットDbを交換する。ま
た、測定した重量が予め設定された重量を越えていない
場合には、単に受部62を傾倒させて蓄積した切りくず
C， C，…を排出して、切削を継続する。

【００４４】なお、実施の形態１においては、排出装置
6により自動的に切りくず C， C，…の重量を判定する
とともに、受部62に蓄積した切りくず C， C，…を排出
する構成としたが、これに限るものではなく、例えば作
業者が所定時間周期で表示部63に表示された切りくず
C， C，…の重量を見て、その際に所定の重量を越えて
いる場合には、ドリルビットDbを交換するとともに、受
部62に蓄積した切りくずC， C，…を排出し、また所定
の重量を越えていない場合には、単に受部62に蓄積した
切りくず C， C，…を排出する構成とすることもでき
る。

【００４５】また、切りくずシュート14から排出された
切りくず C， C，…の重量を基台 1とは別体の排出装置
6で測定する構成としたが、これに限るものではなく、
例えば切りくずシュート14の出側をせき止めて切りくず
C， C，…を蓄積させるとともに、重量測定手段を切り
くずシュート14へ付設することにより、直接的に切りく
ず C， C，…の重量を測定する構成とすることもでき
る。

【００４６】実施の形態２．図２は、１軸のガンドリル
の要部の構成を示す側断面図であり、実施の形態２に係
る切削工具の寿命判定装置を具備した状態を示してい
る。

【００４７】実施の形態２においては、切りくずシュー
ト14の出側に設けられた排出装置 6に代えて、切りくず
シュート14から落下してくる切りくず C， C，…を受け
る受皿状の受部65が設けられている。この受部65と切り
くずシュート14との間の高さ位置であって、切りくずシ
ュート14からの切りくず C， C，…の落下を妨げないよ
うな位置に板状の背景壁66が鉛直して、かつ切りくず
C， C，…の落下経路に対向して設けられており、切り
くず C， C，…の落下経路に対向する背景壁66の壁面は
白色に着色されている。

【００４８】切りくず C， C，…の落下経路を介在させ
て、背景壁66の壁面に対向した位置には、撮像器67が背
景壁66の壁面に垂直に設けられている。撮像器67には、
撮像器67によって撮像された画像を処理する画像処理装
置68が接続され、画像処理装置68には、更に実施の形態
１と同様のブザー64が接続されている。

【００４９】図３は、画像処理装置68の要部の構成を示
すブロック図である。画像処理装置68は、Ａ／Ｄ変換器
等を用いてなる画像入力部 681と、ディジタル画像デー
タに対して２値化，面積演算，面積比較等の処理を行な
い、トリガ信号を出力する CPU 682と、 CPU 682から与
えられる情報を記憶するメモリ 683と、 CPU 682からの
トリガ信号の出力を通常禁じておき、予め設定された所
定の時間周期で通過させる内部タイマ 684とからなる。
なお、内部タイマ 684は、 CPU 682内に一体的に設ける
構成とすることもできる。

【００５０】実施の形態２の切削工具の寿命判定装置に
おいては、まず、内部タイマ 684が所定の時間周期で C
PU 682から出力されるトリガ信号を通過させ、撮像器67
はこのトリガ信号に応じて、切りくずシュート14から受
部65に落下する途中の切りくず C， C，…を白色の壁面
を背景として撮像する。次いで、撮像器67が撮像したア
ナログの画像データは、画像処理装置68の画像入力部 6
81に取込まれる。画像入力部 681は、取込んだ画像デー
タをディジタル変換し、この画像データを CPU682へ与
える。 CPU 682は、与えられた画像データをメモリ 683
へ格納するとともに２値化する。

【００５１】図４は、２値化された切りくず C， C，…
の画像データ 671の一例を示す模式図である。図２及び
図３において上述の表示装置は図示していないが、画像
データ 671をビジュアル化するために CRT等の表示装置
に表示させた如き状態を示してある。

【００５２】図４における切りくず C， C，…は、既に
選択手段としてのスクリーン 14aで篩い上げられている
ために、それらの大きさは略揃っている。また、白色の
背景壁66を背景として撮像器67に撮像されるので、２値
化処理された切りくず C， C，…は黒色の画素領域とし
て認識される。

【００５３】CPU 682は、画像データの左上の画素から
順番に認識していき、各画素について白色画素である
か、又は黒色画素であるかを判定する。そして、黒色画
素である場合には、予めメモリ 683等に設けておいたカ
ウンタに１を加え、白色画素である場合には無視する。
このような判定を全ての画素について行った後で、 CPU
682は切りくずの累積面積としてのカウンタの数を参照
し、その数が予めメモリ683に格納された閾値と比較す
る。なお、一旦切削が開始された後においては、切削の
送り速度，主軸 2の回転速度は変更されないので、所定
の時間当たりに生成される切りくず C， C，…の全体量
は略一定であると考えられる。しかしながら、スクリー
ン 14aで篩い上げられ、落下してくる大きい方の切りく
ず C， C，…の量は相対的に増加する。

【００５４】このため、カウンタの数が閾値を越える場
合にのみブザー64へ通電することにより、ブザー64は音
響を発し、作業者に対してドリルビットDbの交換時期で
あることを報知することができる。

【００５５】なお、切りくずシュート14から受部65に落
下途中の切りくず C， C，…を撮像するので、比較結果
が所定の重量を越えない場合には、単に切削を継続し、
受部65に蓄積した切りくず C， C，…を排出する必要は
ない。

【００５６】実施の形態２の切削工具の寿命判定装置は
以上の如き構成としてあり、実施の形態１と対応する部
分には同一符号を付して説明を省略する。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る切削工具
の寿命判定装置においては、切削により生成される切り
くずをその大きさに基づいて選別し、選別された切りく
ずの累積重量を測定し、切りくずの累積重量が所定の重
量に達したか否かを判定することにより、切削装置にお
ける工具寿命を客観的な数値（重量）で知ることがで
き、比較的簡易かつ安価な構成でドリルビットの交換時
期を判定することができる。

【００５８】また、測定手段による切りくずの累積重量
の測定後に、選別手段に選別された切りくずを排出する
とともに、切りくずの累積重量の測定を所定の時間周期
で繰り返すことにより、例えばガンドリルにおいて時系
列的に大きくなる切りくずの段階的な増加量を知ること
ができ、また切りくずの自動排出を達成することができ
る。

【００５９】また、選別手段が切りくずを篩い分けるこ
とにより切りくずを選別することにしたので、さらに簡
易かつ安価な構成とすることができる。

【００６０】また、切削により生成される切りくずを撮
像器を用いて撮像し、撮像した切りくずをその大きさ又
は形状に基づいて選別し、選別した切りくずの累積数を
計数し、この切りくずの累積数が所定の数に達したか否
かを判定することにより、例えば切削装置から排出され
る切りくずを落下させ、その落下途中で切りくずを撮像
するとともに、落下する切りくずをそのまま廃却するこ
とにより、選別手段を必要としないばかりでなく、排出
手段を必要とせず、さらに簡易な構成とすることがで
き、また、切りくずの形状に基づいて切りくずを選別す
ることにより、例えば螺旋状のカールした切りくずのカ
ールの程度，切りくずのマクロ的な表面性状から切りく
ずを選別することができる。

【００６１】また、切削により生成される切りくずを撮
像器を用いて撮像し、撮像した切りくずをその大きさ又
は形状に基づいて選別し、選別した切りくずの累積面積
を演算し、この切りくずの累積面積が所定の面積に達し
たか否かを判定することにより、例えば撮像された切り
くずが重なり合っていないという前提において、一つの
切りくずを一塊の画素領域として認識するための複雑な
処理が不要となる。

【００６２】さらに、判定手段の判定結果に基づいて、
切削工具の交換時期を示す情報を出力することにより、
ランプ，ブザー等で作業者に切削工具の交換時期を報知
できるばかりでなく、出力結果をフィードバックとして
切削工具の自動交換を実現することもできる等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】１軸のガンドリルの要部の構成を示す側断面図
であり、実施の形態１に係る切削工具の寿命判定装置を
具備した状態を示している。

【図２】１軸のガンドリルの要部の構成を示す側断面図
であり、実施の形態２に係る切削工具の寿命判定装置を
具備した状態を示している。

【図３】画像処理装置の要部の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】２値化された切りくずの画像データの一例を示
す模式図である。

【符号の説明】 1 基台 2 主軸 6 排出装置 7 切削油 14 切りくずシュート 14a スクリーン 41 切りくずフィルタ 63 表示部 64 ブザー 67 撮像器 68 画像処理装置 C 切りくず Db ドリルビット Wk ワーク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削により生成される切りくずをその大
   きさに基づいて選別する選別手段と、該選別手段に選別
   された前記切りくずの累積重量を測定する測定手段と、
   該測定手段の測定結果が所定の累積重量に達したか否か
   を判定する判定手段とを備えることを特徴とする切削工
   具の寿命判定装置。
2. 【請求項２】 前記測定手段の測定後に、前記選別手段
   に選別された前記切りくずを排出する排出手段を更に備
   え、前記測定手段は所定の時間周期で測定すべくなして
   あることを特徴とする請求項１記載の切削工具の寿命判
   定装置。
3. 【請求項３】 前記選別手段は、前記切りくずを篩うこ
   とにより選別すべくなしてあることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の切削工具の寿命判定装置。
4. 【請求項４】 切削により生成される切りくずを撮像す
   る撮像手段と、該撮像手段の撮像結果に基づいて前記切
   りくずをその大きさ又は形状で選別する選別手段と、該
   選別手段に選別された前記切りくずの累積数を計数する
   計数手段と、該計数手段の計数結果が所定の累積数に達
   したか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴と
   する切削工具の寿命判定装置。
5. 【請求項５】 切削により生成される切りくずを撮像す
   る撮像手段と、該撮像手段の撮像結果に基づいて前記切
   りくずをその大きさ又は形状で選別する選別手段と、該
   選別手段に選別された前記切りくずの累積面積を演算す
   る演算手段と、該演算手段の演算結果が所定の累積面積
   に達したか否かを判定する判定手段とを備えることを特
   徴とする切削工具の寿命判定装置。
6. 【請求項６】 前記判定手段の判定結果に基づいて、切
   削工具の交換時期を示す情報を出力する出力手段を更に
   備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
   の切削工具の寿命判定装置。