JPS606330A - 工具破損監視装置 - Google Patents

工具破損監視装置

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JPS606330A
JPS606330A JP11107684A JP11107684A JPS606330A JP S606330 A JPS606330 A JP S606330A JP 11107684 A JP11107684 A JP 11107684A JP 11107684 A JP11107684 A JP 11107684A JP S606330 A JPS606330 A JP S606330A
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JP11107684A
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クルト・レツヒエル
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Rheinmetall Air Defence AG
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Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
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    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
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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】 本発明は特許請求の範囲の前提概念による工作機械の工
具破損監視装置に関する。
この種の工具破損監視装置は公知であ〕、この場合工具
の監視は加工物の加工の中断を必要とする。しかし加ニ
スピンドル中にある工具の監視は面倒であシかつそのた
めに加工物の加工時間を損する。工具の破損の監視又加
工工程の支障によって加工工程が中断されてはならない
加ニスピンドルにおける工具の監視のために加ニスピン
ドルをこの監視に好適な位置に持って来ることが必要で
ある。このためには加ニスピンドルの追加のプログラム
を必要とする。
本発明の課題は加工物の加工が妨げられずかつできる限
シ構造及び制御即ちプログラムが簡単な監視装置を創造
することにある。この課題は、特許請求の範囲の前提概
念の特徴の外、特許請求の範囲の特徴部の特徴をも有す
る監視装置によって解決される。
この本発明による工具破損監視装置は次の利点を有する
工具の監視、例えば工具長さの測定が加ニスピンドルの
範囲外で行われる。
装置は工具マガジンに固定されることができ、そこでは
加工物の加工は妨げられない。特別のプログラムは不必
要である。加工物の加工の際主時間又は副時間における
損失がない。伺故ならば加工物の加工の間中監視が行わ
れるからである。監視原理は工具の使用前後に工具長の
測定を行ない、かつ両長さ測定値の比較をすることKあ
る。工具の実際上の長さは重要ではない。
本発明による工具破損監視装置の実施例を図面に基いて
説明する。
M1図によれば工作機械は機械フレーム2を有し、並び
に工具マガジン3及び工具交換器4を有する。機械フレ
ーム2は基台5上加ニスピントルアの軸線6の方向に移
動可能である。この目的で基台5上に図示しない案内レ
ールが存在する。加ニスピントルア#′i機械フレーム
2上軸線8に沿って垂直方向に移動可能である。加ニス
ピントルアはそれ自体公知でここでは詳しく説明しない
工具の収容及び固定のための装置を有する。(この装置
は)特に所定の長さ及び所定の開き角の円錐9t−有す
る工具の収容するための装置が形成されることができる
。加ニスピントルアの駆動はそれ自体公知の方法で図示
しないモータによって行われる。工作機械1は回転可能
かつ移動可能な回転テーブル10t−有し、回転テーブ
ル上に加工物がクランプされる。
回転テーブル10は機械フレーム2の前にあシ、かつ同
様に案内上忙移動可能に支承されており、かつ加ニスピ
ントルアの軸s6に対して横に移動されることができる
。工具マガジン3はマガジンスタンド11を有し、マガ
ジンスタンドはiガジン台12上にある。マガジン台1
2の外に工具交換器4の収容のための台13がある。
iガランフレーム11は更に支持体14によって保持さ
れている。マガジンフレーム114Cは走行する無端チ
ェノ16のための案内レール15が固定されている。無
端チェ716には工具18の収容のためのホルダ又は容
器が固定されている。無端チェ716は二つのスプロケ
ットを介して案内され、そのうち一つはモータによって
駆動される。このスプロケット、モータ及び制御部を備
えた無端チェ716の配列は同様にそれ自体公知であシ
、ここでは詳しく説明しない。
工具交換器4は次のような部分から成る。
二つの走行面20及び211を有する水平のレール19
上にローラ23,24及び25を備えた往復台22が移
動可能に支承されている。ローラ23及び24は水平方
向における往復台22の案内に役立ち、かつ垂直のロー
ラ軸線26t−有する。ローラ25はレール19上の往
復台22の垂直案内(役立ちかつ水平のローラ軸線27
fI:有する。ローラ23,24及び25の各々によっ
て往復台に沿って二つの部材が配設されておシ、これは
相応した走行面20及び21上を転動する。往復台22
は往復台架台28に−有し、架台にはローラ23,24
及び25が支承されておυ、並びに往復台22の移動の
ためのモータ29が支承されている。往復台架台28上
に二つの案内ロッド31が固定されており、案内ロッド
には二つの往復台30が往復台架台28上を移動可能に
案内されている。
第一往復台22はレール19に沿って水平に案内され、
そして第二往復台30は案内ロッド31に沿ってこれに
対して横に水平案内される。
第二往復台上に二腕のグリッパ32が旋回可能に支承さ
れている。グリッパ32の各アームにけグリッパジヨウ
33が固定されている。この両ジヨウ33は工具18の
円錐部分9を握持し、かつ加ニスピントルアからマガジ
ン3tで搬送しかつまた別の工具18をマガジン3から
加ニスピントルアまで搬送するために使われる。
支持体14には走査装置34が固定されており、走査装
置は走査ビン421に有し、走査ビンは第2図に基いて
次に記載されるように工具18に対して移動可能である
第2図によれば走査装置34の図示しないハウジングに
は二つの案内ロッド35及び36が固定されている。こ
の案内ロッド35及び36上には往復台37が移動可能
に案内されている。
往復台37の移動のために往復台37に無端チェノ38
が固定されておシ、このチェノは二つのスプロケット3
9及び40に巻掛けられておル、スプロケットは前記ハ
ウジング内に回転可能に支承されている。スプロケット
40はステップモータ41によって駆動される。往復台
57には走査ビン42が移動可能に支承されておシ、走
査ビンは工具18、特にドリルの走査に役立つ。走査ビ
ン42の後端鉱往復台37に固定されている電気的スイ
ッチ43上に支持される。往復台37の移動は二つの+
7 ミツトスイッチ44及び45によって制限されてい
る。上記スイッチ43.44及び45は導線46を経て
論理制御回路47に接続している。この論理制御回路は
一方ではステップモータ41の制御装置に接続されてお
シ、他方ではステップモータ41のステップ数を計数す
るカウンタ49に接続されている。論理制御回路47及
びカウンタ49には計算器50が接続されておシ、この
計算器は記憶装置51及び比較器52t−有する。
記載の走査装置34は多くの可能な実施形態のうちの一
つを示す。工具18の機械的走査の代シに誘導走査又は
光線及び光電池による走査も考えられる。無端チェ73
8による往復台37の移動の代りにラックが使用される
ことができ、ラックはステップモータ41によって駆動
される歯車と噛合う。走査ビン42は工具18に対して
油圧又は空気圧によって動かされることができる。
記載の工具破損監視装置の作用は次の如くである。
工具マガジン3中にある工具と加ニスピントルアにある
工具18の交換のために次の過程が必要である。
まず無端チェ716が必要な位置に持ち来され、その位
置においては所望の工具1Bがグリッパジヨウ55によ
って握持されることができる。無端チェノ16が動かさ
れる間往復台22は図示してない工具マガジン3の傍の
時期位置にある。工具交換装置4を備えた往復台22の
この時期位置においては無端チェノ16はグリッパ32
のグリッパジヨウ33と接触することなく動かされるこ
とができる。工具18が第1図に示された位置70に達
すると、往復台22は第一グリッパジヨウ33が工具1
B1ii−工具マガジン3から取出すことができる端位
置に動かされる。この端位置への移動の間グリッパジヨ
ウ33II′iマガジン3中にある工具18の円錐部分
9をつかむ。続いて往復台22は上記時期位置へ移動す
る。そこで例えば工具18の円錐部分9が図示しないか
公知の手段によって一体化されることができる。続いて
往復台22が加ニスピントルアに相応した端位置に移動
し、この端位置は第1図に一点鎖線で表わされている。
このことは機械フレーム2及び加ニスピントルアが正し
い位置に持ち来たれることを前提とする。第1図に示さ
れるように、加ニスピントルアは軸線8の方向に垂直に
そして機械フレーム2#i、加ニスピンドルの軸線6の
方向において必要な位置に持ち来されなければならず、
そうすれば加ニスピントルアはグリッパジヨウ33の高
さにある。前記端位置への往復台22の移動の際同突の
グリッパジヨウ33は加ニスピントルアにある工具18
1に握持する。第二往復台30は案内31上を移動され
、それによって工具18は加ニスピンドル18から引出
される。
第二往復台30の前方位置において二腕のグリッパ32
は180°旋回されることができ、その結果新しい工具
1Bが加ニスピントルアの前に来る。従って第二往復台
30は再びその後方位置に戻され、そして新しい工具1
Bが加ニスピントルアにセットされる。往復台22は他
CD端位置に持ち来されセしてもとの工具18は無端チ
ェノ16のホルダ又は容器17に戻される。
グリッパジヨウ33は円錐部分9を釈放する。
続いて往復台22が停止位置に戻され、工具交換器4は
他の工具交換のための準備位置にある。
記載された工具交換では工具破損監視は次のようにして
行われる。
工具交換に必要な位置に工具マガジン3の無端チェノ1
6が動かされるや否や加ニスピントルアに装着されるべ
き工具18が測定される。
続いて測定された工具18が加ニスピントルアに装着さ
れ、加工物の加工が実施される。加工後工具18は再び
無端チェノの容器17に戻され、もう一度測定される。
加工後工具が最早加工前のものと同一長さを有さないと
、排除されねばならない。
加工物の加工前に工具長を測定するために、無端チェノ
16が所定の位置に達するや否やステップモータ41が
投入される。ステップモータ41の投入によって走査ビ
ン42を備えた往復台37絋工具18に向って動かされ
、他方カウンタ49ではステップモータ41のステップ
が計数され、かつ記憶装置51に記憶される。
走査ビン42が工具18に突嶺るや否やスイッチ43が
作動され、かつ制御装置を介してステップモータ41が
停止されかつ記憶装置51内に工具長の測定値が記憶さ
れる。加工物の加工後工具18が再び無端チェノ16の
容器17に達した場合測定過程はくシ返され、記憶装置
51に新たな測定値が記、憶される。両測定値は比較器
52において比較される。両測定値の差が所定の許容値
を超えると、例えば工具の交換を作用する信号が発生す
る。
走査装置34は工具マガジン3の代シに搬送装置22の
範囲にも配設されることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は工作機械の正面図、そして第2図は電子制御装
置を備えた、簡単化して示された監視装置の斜視図であ
る。 図中符号 1 工作機械 3 工具マガジン 4 工具交換装置 7 加ニスピンドル 18 工具 22 搬送装置 34 走査装置 51 記憶装置 52 比較器 代理人 江 崎 光 好 代理人 江 崎 光 史 162

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 工作機械の工具破損監視装置であって、工具(
    18)の収容のための工具マガジン(3)と、加工物の
    加工のための加ニスピンドル(7)に工具マガジン(3
    )から工具(18)を搬送し、かつ加工物の加工後に工
    具マガジン(3)へ戻すための搬送装置(22)とを備
    えた工具交換装置(4)と、 工具長の測定のための走査装置(34)とを備えたもの
    において、 走査装置(34)は加ニスピンドル(7)の範囲外にあ
    シ、 走査装置(34)は測定値を記憶するための記憶装置(
    51)を有し、この測定値は加ニスピンドル(7)への
    工具(18)の装入前に測定された工具長であシ、そし
    て 走査装置(34)は工具(18)の加ニスピンドル(7
    )への装入の前に測定された工具長を加ニスピンドル(
    7)から工具(18)が係脱した後に測定された工具長
    と比較しかつ前記両工具長の測定値の差が所定の値を超
    えた時に信号を発生するために比較器(52)tl−有
    することを特徴とする工具破損監視装置。 (2)走査装置(34)が工具(18)の軸線方向にお
    いて工具に対して移動可能に配設されている、特許請求
    の範囲第1項記載の工具破損監視装置。 (3)工具(18)がその軸線方向において走査装置(
    34)に対して移動可能に配設されている、特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の工具破損監視装置。 (4)走査装置(34)が往復台(37)を有し、往復
    台が案内ロッド(3s、56)上に移動可能に配設され
    ており、そして往復台(37)の移動のために無端チェ
    ノ(38)が二つのスブロケッ) (39,40)に亘
    って巻掛けられており、かつその一つのスプロケット(
    40)がモータ(41)によって駆動される、特許請求
    の範囲第2項記載の工具破損監視装置。 (5)往復台(37)上忙ばね附勢された走査ピン(4
    2)が移動可能忙配設されておシ、かつ走査ビン(42
    )の移動に応答する誘導的近接スイッチ(43)が配設
    されている、特許請求の範囲第4項記載の工具破損監視
    装置。 (6)無端チェ7(38)の駆動のためのモータ(41
    )がカウンタ(49)と連結されたステップモータとし
    て形成されている、特許請求の範囲第4項記載の工具破
    損監視装置。 (7ン リミットスイッチ(44)が配設されておル、
    リミットスイッチは往復台(37)の移動の開始時にカ
    ウンタを作動させ、そして近接スイッチ(43)が移動
    端でカウンタを停止させるためにカウンタに接続されて
    いる、特許請求の範囲第6項記載の工具破損監視装置。 (8) 走査装置が工具(18)の走査のための光源及
    び光電池を有する、特許請求の範囲第1項記載の工具破
    損監視装置。
JP11107684A 1983-06-02 1984-06-01 工具破損監視装置 Pending JPS606330A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH3017/833 1983-06-02
CH301783 1983-06-02

Publications (1)

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JPS606330A true JPS606330A (ja) 1985-01-14

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ID=4246769

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JP11107684A Pending JPS606330A (ja) 1983-06-02 1984-06-01 工具破損監視装置

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EP (1) EP0127751B1 (ja)
JP (1) JPS606330A (ja)
DE (1) DE3462446D1 (ja)

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EP0127751B1 (de) 1987-03-04

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