JPS6025629A - 工具ホルダー - 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 本発明は個々の工具に個有の識別デークー、たとえば長
さ、直径、固定時間などのノでラメ−ター、に対するデ
ーター担体を備えた、工作中心を数量的に制御し得る工
具あるいは工具支持体に関する。

従来技術 工作中心を自動制御する場合、公知の方法においては工
具に個有の識別データーは、たとえば工具支持体にはり
付けるラベル上に線コードであられすという形態がとら
れている。コード化データーを工作中心の制御に適用す
るに当っては、光学式解読器によって線コードが読まれ
、そこから制御データーが引出される。しかしこの様な
データー担体およびデーター処理には問題がある。まず
光学式解読器は機械的負荷に対してだけでなく、よごれ
に関しても非常に敏感でなければならない。次にラベル
はよごれたり、はがれたりしやすい。これは特に工作の
あらゆる時点で使用される油によって生じることが多い
。さらに」１記のようなラベル」二に線コードであられ
ずという形態ではデーター蓄積量が非常に限られている
という、すなわち線コードの長さは任意に選ぶことがで
きないという、欠点がある。その他さらに工具が古い場
合線コードラベルからは、計測部から送られてきた、調
整したての工具なのか、加工軸からはずして置いてあっ
た、使用中の工具なのがわがらないという難点がある。

従って安全性の面から、工作工程後機械軸から取はずし
て置く場合に、工具がら線コードを記したラベルをはが
し、新たに現時点でのデーターを線コードであられした
ラベルをはっておく必要がある。しかしこの操作は手数
がかかる土に、接着剤によって工具や工具支４′４体が
よごれる。

発明の目的 本発明は公知のデーター担体における上記の様な問題点
を解消し得る工具あるいは工具支持体を提供することを
目的として出発した。

発明の構成 それぞれの工具に個有の識別データー、たとえば長さ、
直径、固定時間（５ｔａｎｄｚｅｉ　ｔ　）などのパラ
メーター、に対するデータ担体（Ｄａｔｅｒｔｒ−ａｇ
ｅｒ）を備えている、工作中心を数量的に制御し得る工
具ないしは工具支持体であって、データ担体が電気的に
消去できる、プログラム可能な記憶装置０３）（いわゆ
るＥＥＰＯＭ）から成っていることを特徴とする。

記憶装置は、軸に対する、Ｍｌ〆ｆＸ／／袋状孔（Ｓａ
ｃｋｌｏｃｈｂｏｈｒｕｎｇ　）内に保持されているの
が好ましく、また記憶装置が担体板、特に回路板、の片
面上に配置されており、担体板のもう一方の面上におた
がいに絶縁されている複数個の接触子が配置されていて
、その場合に記憶装置と接触子が電気的に接続されてい
るのがよい。

本発明の望ましい形態は特許請求の範囲の従属項に記載
される通りであり、これらによって得られる利点は後に
詳しく記載されている通りである。重複を避るためにそ
れらの利点並びにその他の詳細については後を参照のこ
と。なお本発明によれば、工作中心の１ｌＩＩＪ御に対
して計測部を直接連結するという、多額の費用を要する
方式を回避することができるという利点もある。

次に図面に従って本発明の詳細な説明する。

図面に示されている工具支持体００）はたとえばねしタ
ップあるいはその以外のドリルに対するチャックとして
構成されており、特に工作の中心が数量的に自動制御さ
れ得る。

工具支持体００）は、たとえば工具マガジンからスピン
ドルへ、あるいはその逆において、工具を自動的に交換
する働きを成すつかみ（１１ンの基準白の範囲内に、袋
状直径孔０２）を備えている。

工具支持体００）は、工具支持体００）および工具にｊ
；つて構成される構造単位に対してそれぞれ個有の識別
データー、たとえば工具の切断範囲における直径、長さ
、固定時間等々のパラメーター、に対するデーター担体
を備えている。このチーター担体は、望ましい形態にお
いては、組　、込固定された、電気的に消去し得る、プ
ログラム可能な記憶装置（１３）、いわゆるＥ　Ｅ　Ｐ
　ＲＯＭ　。

から成っている。記憶装置０３）は回路板（１→の片面
に、詳しくは回路板θ４）の、袋状孔（ロ））の底面側
の面に、例えばはんだ付けして配置されている。

回路板０４）のもう一方の面、すなわち利用しやすい外
側の面には複数個の、図面の実施例の場合は５個の、お
たがいに絶縁された、しかし記憶装置０３）とは電気的
に接続されている接触子０５）ないしく１９）が配置さ
れている。図面の場合これらは接触点又は接触面として
形成されている。

しかし図面には示されていないが別の実施形態において
接触子はそれぞれ接触リングとして形成することもでき
る。この場合接触リングはおたがいに中心を共有する形
で配置されている。

記憶装置θ３）は袋状孔（＋２）の内部に安全な状態に
配置されているのであるが、上記の方法以外にたとえば
合成樹脂を袋状孔内に流込むという方法によっても可能
である。接触子（１５）および０６）はたとえば電力補
給路として用いられ、残りの接触子（１７）ないしα９
）は記憶装置θ３）の入力、消去、出力に用いられる。

記憶装置（１３）は特別に電力供給を必要としない。

記憶装置は電力補給がなくても自ら保持し得る１゜特に
第３図〜第５図から明らかな様に、記憶装置α３）は袋
状孔（ロ）の内部に再現可能な相対回転状態において固
定配置されている。これは、一方で記憶装置（１３）に
、他方で袋状孔（ロ）に、それぞれ相対位置に、相対回
転状態に対して適合した形状の、相互に係合する回転防
止機構を、すなわち一方に半径方向の突起−、他方にこ
の突起−を受入れるための溝０ηを、それぞれ一つ以上
設けることによって実施されている。突起−は記憶装置
に固定、特に鋳金（ａｎｇｉｅｓｓｅｎ　）されている
。これは半径方向に鼻の様に突出ていると同時に軸方向
においてはたとえば記憶装置全長にわたっている。溝（
５１）は袋状孔（１２）の内壁に軸に平行に設けられて
いる。これによって回路板０→を備えた記憶装置０３）
を袋状孔０２）内に挿入した場合に相互に固定し合った
状態が得られる。そしてその場合にもとにもどすことも
可能である。

次に工作中心を数量的゛に自動制御する場合に対して、
工具並びに工具支持体から成る構造単位の動きについて
説明する。

上記の構造単位は、工作中心の工具マガジン内に入れら
れる前に、まず所定の場所において計測される。

上記の計測部は、たとえば詳しくは示されていないがつ
り揚げ磁石によって袋状孔（ロ）および記憶装置０３）
に対して同軸移行し得る押棒（Ｓｔｅｍ＝ｐｅｌ）に）
を備えている。押棒に）はその、第２図において、前端
に接続プラグＱυを備えており１接続プラグψυはさら
に細い接触ビンに）ないしＱｌを備えている。第２図に
はこれらのうち三本の接触ピンに）、（ハ）および（財
）の先端部しか見えていないが、そこにおいてこれらは
接触子に）、（ホ）およびＱ６）と対置している。接触
ビンＱ功〜に）の直径は非常に小さいことが望ましい。

接触ピンＨ〜Ｈはそれぞればねの力に抗して相互に移行
し得る入れ子式の二以上、この場合は２個の部分に）〜
（ロ）から成っており、それらの前部分に）〜０υの先
端にはそれぞれ軸方向に突出た歯が一個以上備え付けら
れている。歯の先端０′Ｉ）〜６１）は偏心しているこ
とが望ましいが、中央にあってもよい。

上記の様な配備によって接触による。汚染を防ぐことが
でき、良好な電気接続を行なうことができる。

図には示されていないが、別の実施形態において、入れ
子式の前部分（ハ）〜０υの先端に軸方向に突出た爾を
複数個、たとえば王冠のように、配置することができる
。

接触ピンに）〜に）の一番前の部分（ロ）〜Ｑυはそれ
ぞれ後の部分０埠〜０φと連動装置によって連結されて
おり、前部分（財）〜０υが入れ子式に移行する場合同
時にこの部分は後の部分（３埠〜＠・に対して相対的に
接触ピンｅ椴〜に）軸に関して回転運動を行なう。すな
わち入れ子式移行の際に接触ピン（２′；４〜Φψ軸に
関して重なり合いながら回転が生じるので、先端部分Ｏ
ｆ）〜（４０も接触子α５）〜（１９）の表面において
同様に回転運動を行なう。従って仮に接触子（１５）〜
（１９）の表面に汚染層ないしは腐蝕層が存在したとし
ても、この層は破壊除去される。

これによって、常に良好な電気接続が保証される。先端
部分（ロ）〜◇υが接触ビン軸から偏れた位置配置され
ている場合、前部分Ｈ〜００の回転によつで先端部分（
ロ）〜←υは円運動を行ない得る。

特に第６図および第７図から明らかな様に、接続プラグ
Ｑυは圧縮ガス清掃用の溝（ロ）を一本以上備えている
ヶ図に示されている実施例の場合この溝は内部に配置さ
れている。この溝榊は前方に出口−を備えており、これ
を通して清掃用の圧縮ガス、特に圧縮空気が送り込まれ
る。溝（６）は接続プラグψηの絶縁部分■内部を通っ
ていて、たとえば半径方向に設けられている圧縮ガス供
給路（４５）と連結されており、圧縮ガス供給路（４５
）は管（ハ）と連結され得る。図にははっきりと示され
ていないが、圧縮ガスの流れは弁によって制御される。

弁は、たとえば接触ピンに）〜に）の前部分（ハ）〜０
υがそれぞれ後部分０′４〜−内に入り込むのと同時に
ガスが流入し得る様に配備されている。弁は前部分（ハ
）〜ＯＩ）の動きとは無関係に手によって作動させるこ
とも可能である。溝Ｇ埠を通して導入された圧縮ガス流
、たとえば圧縮空気流、は出口−を経て接触子０５）〜
０９）の表面に向って射出される。そこでこのガス圧に
よって接触子表面の汚物がきれいに取除かれる。

第７図において点線で示されている様に、溝０椴は一本
だけでなく複数本、上記と同様に適当な絶縁部分に配備
することができる。

接続プラグ（２＋）およびそれに付属の接触ビンＨ〜Ｎ
を備えた押棒（２０）が、第２図、第６図において左の
方向、回路板θ→の外側に対して動かされると、接触ビ
ン（ハ）〜ψ時がそれぞれそれらに対置している接触子
α５）ないしく至）に押付けられ、それによって接続が
生じる。接触子（ロ）および０６）を通して記憶装置０
３）に電流が通じる。ここで記憶装置（１３）が配置さ
れていることによって工具支持体および工具から成る構
造単位の計測において、工具自身の識別データーだけで
なく、たとえば工具の摩耗によって必要となる修正デー
ターも、記憶装置０３）内に入れることができる。

ここで始めて記憶装置（１３）を備えた工具支持体およ
び工具から成る構造単位（記憶装置は工具支持体の固定
構成要素である）はＮＣ−工作中心の工具マガジン内に
導入される。上記の構造単位が工具マガジンの相応の位
置に導入されると、記憶装置α３）内に蓄積された個々
のデーターが接続プラグおよび接触ピンに）〜０＄を備
えた押棒に）を経て、機械の制御部に直接送られる。上
記の構造単位の工具マガジン内への導入は手によって行
なうことができるが、それとは別にたとえば自動工具交
換装置を用いて行なうこともできる。自動工具交換装置
は垂直往復台の範囲内につかみを持っており、このつか
みの一方の端部によって工作スピンドルがはさまれ、も
う一方の端部によって工具マガジンの工具交換位置にあ
る新しい工具がはさまれる形態になっている。工具マガ
ジン内の構造単位はつかみを経てたとえば工作スピンド
ル内に差込まれる。これによって工具交換が行なわれる
、この交換中に、つかみαυに直接接続されている、接
続プラグ０Ｉ）および接触ピンに）ないしＧ！匈を備え
た押棒に）を経て、記憶装置α３）に蓄積されている、
工具に個有のデーターが、試問されると同時に、工作中
心制御部に送られ、蓄積される。

次に本発明の利点を述べる。記憶装置（１３）の集積回
路において必要なパラメーター並びに工具に個有のデー
クーが全て蓄積され得る。記憶装置θ３）は非常に大き
な、たとえば３２　Ｘ　３２ビツトという、蓄積能力を
持っている。この能力は、たとえば食料品やその他の日
用品においてすでに公知の、線コードを備えたラベルの
蓄積能力の数倍におよぶ。記憶装置０３）のデーターは
少なくとも１０年間は確実に維持される。又少なくとも
１００００蓄積群／消去群の割合でデーター交換を行な
うことができる。さらに記憶装置α３）は磁場に対して
も不感であり、又たとえば１２５°Ｃまでの温度に十分
耐え得る。記憶装置（１３）は工具支持体００）にしっ
かりと固定されているので、このデーター担体が工具支
持体００）からはずれ、その結果データーがなくなった
り、混同されたすするという危険性は全くない。さらに
記憶装置０３）が損傷や汚染に対しても保護されている
ということは大きな利点である。記憶装置（１３）が電
気的に消去できる、プログラム可能な形態であることに
よって、記憶装置は必要に応じて何ら手を加えたり、解
体することなく書換えることができる、すなわちまず消
去し、次いで新たなデーターを入れなおすことができる
。これによって、たとえば工具支持体（１（１）および
工具によって構成される構造単位が工作スピンドルに差
込まれ、作業が行なわれ、それに次いで工具交換が行な
われる時点で、記憶装置０３）内のデーターを自動的に
完全にあるいは部分的に消去することができるという利
点も生じる。すなわち仮に上記の構造単位を、特定の固
定時間後、計測および調整しなおすことなく工具を再び
機械側に差入れるという危険性を持った状態で、再び工
具マガジン内に入れようとしても、構造単位はまず記憶
装置０３）の試問によってマガジンを備えた工具交換装
置にさえ受入れられない。従ってこの様にしてより分け
られた構造単位は新たに計測部に送られ、そこにおいて
記憶装置に新しいデーター、特に工具に対する修正デー
ターが蓄積される。記憶袋ＵＫ　（１３）は特別に電力
補給しなくても自ら１釆持し得るので、蓄積された、工
具に個有のデーターが工具を備えた工具支持体から分離
して、消えてしまうという恐れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具支持体の一部およびこれをつかんでいるつ
かみの略式側面図であり、部分的に断面が示されている
。 第２図は第１図において矢印■の方向から見た工具支持
体の平面図である。 第３図は支持板に備え付けられた工具支持体だけの略式
側面図であるが、拡大して描かれている。 第４図は支持板に備え付けられた工具支持体の底面図で
ある。 第５図は工具支持体の袋状孔を含む部分の平面図である
〇 第６図は第２図における接続プラグ部分の略式縁：断面
図である。 第７図は第６図において矢印ｖ１１の方向から見た接続
プラグの正面図である。 θｏ）−・・・・・・・・・支持体 （ロ）・・・・・・・・・・・・・・・袋状孔α萄・・
・・・・・・・・・・・・・記憶装置（１４）・・・・
・・・回路板 （［５）〜（［９）・・・・・・接触予成　理　人　新
　実　健　部 Ｃ外１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）それぞれの工具に個有の識別データー、たとえ＆
   ス長さ、直径、固定時間などのパラメーター１に対する
   データ担体を備えている、工作中心を数量的に制御し得
   る工具ないしは工具支持体において、データ担体が電気
   的に消去できる１、プログラム可能な記憶装置０３）（
   いわゆるＥＥＰＯＭ　）から成っていることを特徴とす
   る工具ないしは工具支持体。 （２）　記憶装置（１３）が、望ましくは軸に対する、
   袋状孔（Ｉ２）内に保持されていることを特徴とする特
   Ｊ１請求の範囲の第１項に記載の工具ないしは工具支持
   体。 （３）記憶装置０３）が担体板、特に回路板０→、の片
   面上に配置されていることおよび、担体板のもう一方の
   面上におたがいに絶縁されている複数個の接触子（１５
   ないし１９）が配置されていて、その場合に記憶装置（
   １３）と接触子（１５ないし１９）が電気的に接続され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲の第１項あるい
   は第２項に記載の工具あるいは工具支持体。 （４）　記憶装置α３）が担体板Ｑ優の、袋状孔（ロ）
   の底面に対置する、面上に配置されており、接触子（１
   ５ないし１９）が担体板０→のもう一方の面上、すなわ
   ち利用しやすい外面上に配置されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲の第２項あるいは第３項に記載の工具
   あるいは工具支持体。 （５）接触子（１５ないし１９）がそれぞれ接触点とし
   て形成されていることを特徴とする特許請求の範囲の第
   ３項あるいは第４項に記載の工具あるいは工具支持体。 （６）接触子がリングとして形成されていて、それらが
   おたがいに同中心に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲の第３項あるいは第４項に記載の工具ある
   いは工具支持体。 （７）　記ＩＭ装置α３）が袋状孔（（２）の内部に埋
   め込まれており、担体板（１４）と強固に連結されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲の第１項〜第６項い
   ずれか１項に記載の工具あるいは工具支持体。 （８）　記憶装置θ３）が袋状孔０２）内において所定
   の、再現可能な相対回転状態に保持されていることを特
   徴とする特許請求の範囲の第１項〜第７項いずれか１項
   に記載の工具あるいは工具支持体。 （９）一方で記憶装置（１３）に、−他方で袋状孔（］
   ２）に、相対的に、相対回転状態に対して適合した形状
   の、おたがいに係合する回転防止機構が、特に一方に半
   径方向の突起００）、他方にこの突起＋５０＋を受入れ
   るための溝（５υが、それぞれ−個以上設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲の第８ＪＩＸｉに記載
   の工具あるいは工具支持体。 （１０）　突起−が記憶装置（１３）に設けられている
   こと、特に助合されていること、および突起００）を受
   入れるための溝００が袋状孔（］２）の内壁に軸に平行
   に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲の第
   ９項に記載の工具あるいは工具支持体。 （１１）工具あるいは工具支持体が接続プラグΦυを備
   えており、この接続プラグ（２υが担体板（１４）上の
   接触子（１５〜１９）にそれぞれ対応する一群の接触ピ
   ン（２２〜２６）を備えていて、それらがそれぞればね
   の力に抗して移行し得る入れ子式の部分（２７〜３６）
   を二つ以上備えており、それらの前側最先端部分に軸方
   向に突出した歯（３７〜４１）が−値以上配置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲の第３項〜第１０項
   いずれか１項に記載の工具ないしは工具支持体。 （ロ）接触ピン（２２〜２６）の最前部分（２７〜３１
   ）が次の部分（３２〜３６）に対して入れ子式に押し入
   ると同時に、あるいは次の部分（３２〜３６）と−緒に
   、接触ピン軸に関して自転し得ることを特徴とする特許
   請求の範囲の第１１項に記載の工具ないしは工具支持体
   。 （１３）　それぞれの接触ピン（２２〜２６）に配置さ
   れている前方に突出している歯（３７〜４１）の少なく
   とも一個が接触ピン軸から偏れて配置されていることを
   特徴とする特許請求の範囲の第１１項あるいは第１２項
   に記載の工具あるいは工具支持体。 θ→　接続プラグ（２］）が、特にその内部に、前面に
   吹出し口を有する圧縮ガス清掃用の管路←乃を、一本以
   上備えていることを特徴とする特許請求の範囲の第１１
   項〜第１３項いずれか１項に記載の工具あるいは工具支
   持体。 ０５）管路０椴が接続プラグ０υの絶縁部材■内を通っ
   ていて、圧縮ガス供給口（４５，４６）と連結されてい
   ることを特徴とする、ｑ′４許請求の範囲の第１４項に
   記載の工具あるいは工具支持体。