JP2001293641A - 工具の折損検出装置 - Google Patents

工具の折損検出装置

Info

Publication number
JP2001293641A
JP2001293641A JP2000115956A JP2000115956A JP2001293641A JP 2001293641 A JP2001293641 A JP 2001293641A JP 2000115956 A JP2000115956 A JP 2000115956A JP 2000115956 A JP2000115956 A JP 2000115956A JP 2001293641 A JP2001293641 A JP 2001293641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
tool
rotating shaft
bearing
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000115956A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitaka Ishida
義孝 石田
Mikio Hashii
幹男 橋井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YAMASHINA SEIKI KK
Original Assignee
YAMASHINA SEIKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YAMASHINA SEIKI KK filed Critical YAMASHINA SEIKI KK
Priority to JP2000115956A priority Critical patent/JP2001293641A/ja
Publication of JP2001293641A publication Critical patent/JP2001293641A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0904Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool before or after machining
    • B23Q17/0909Detection of broken tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具当接バー付きの工具の折損検出装置とし
て、保守コストなども含めて全体としてのコストが安価
なものを提供する。 【解決手段】 ケーシング12の基端部と先端部に、給
気ブロック13と排気穴17付き軸受ブロック15を取
り付け、軸受ブロック15に、ケーシング12の内外に
のびかつ先端部に工具当接バー30を取り付けた通気穴
27、半径通気穴28a、28b付き回転軸21を、半
径通気穴28bが排気穴17に連通する折損検出位置と
半径通気穴28aが排気穴17に連通する検出待機位置
の間を回転可能に装着する。更にケーシング12内で、
給気ブロック13と回転軸21を弾性空気管31で接続
し、回転軸21に、回転軸21を弾性空気管31の軸周
りの捩り状態において検出待機位置を取るように回転付
勢するばね33を係合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マシニングセン
タ、トランスファーマシン、多軸ボール盤などの工作機
械に用いるドリル等の工具の折損検出装置、特に工具と
平行にのびる回転軸に、工具の先端部を横切るように回
転(揺動)可能なピアノ線製の工具当接バーを固定し、
工具当接バーの回転時における工具の折損の有無により
異なる回転角度に基づいて工具の折損を検出する装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の折損検出装置では、工具
当接バーを固定した回転軸の駆動手段として、電動モー
タやエアモータなどのモータ類を用いる一方、工具当接
バーの回転角度の検出手段として、工具当接バー自体の
位置或いは回転駆動軸の回転角度に基づくモータ類の静
電容量やモータ軸のトルクの変化、不変化を検出する電
気的な検出装置類(検出スイッチ類を含む)を用いてい
る。
【0003】しかるにこのようなモータ類や検出装置類
は、それ自体が比較的高価であるため、装置全体として
の設備コストが高くなる(この点は特に複数の工具を有
する工作機械類では顕著である)とともに、モータ類や
電気的な検出装置類は油水の侵入によって作動不良を起
こしやすいので、保守コストなども高くつくなどの問題
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題に鑑み、工具の折損検出装置として、保守コスト
なども含めて全体としてのコストが安価なものを提供す
ることを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る工具の折
損検出装置は、筒状ケーシングの基端部と先端部のそれ
ぞれに、軸心部をのびる給気穴を有する給気ブロック
と、軸心部をのびる軸受穴と偏心部をのびる排気(ベン
ト)穴を有する軸受ブロックを取り付け、軸受ブロック
に、軸受穴を通してケーシングの内外にのびるとともに
ケーシング外の先端部に工具当接バーを実質上直交して
のびるように固定しかつケーシング内において後端から
軸受ブロック近接部まで軸心部をのびた後軸受ブロック
隣接部まで半径方向にのびる通気穴を有する回転軸を、
通気穴が排気穴に連通する折損検出位置(状態)と、折
損検出位置から軸周りに間隔をおいた検出待機位置(状
態)との間を回転可能に装着し、さらにケーシング内に
おいて給気ブロックと回転軸の後端部を弾性空気管を介
して接続し、かつ回転軸に、回転軸が常に弾性空気管の
軸周りの捩り状態において検出待機位置を取るように回
転付勢するばねを係合する構成からなる。
【0006】この工具の折損検出装置は、一般には、折
損を検出すべき工具の近傍部に、工具当接バーが工具の
先端部の直交交差面内をのびるとともに、回転軸が検出
待機位置を取る際に工具当接バーの先端部が工具の先端
部から相当離隔した位置を取り、折損検出位置を取る際
に工具当接バーの先端部が正常な工具の先端部に対する
当接位置を少し超えた位置を取るように設置した状態で
使用するもので、工具の折損の有無の検出は、所定の圧
力の圧縮空気を所定量給気ブロックの給気穴を通して弾
性空気管内に供給し、これによりばねの回転付勢力に抗
して、弾性空気管を膨張しながら捩りの解除方向に回転
し、これに連動する回転軸の回転を介して、工具当接バ
ーを検出待機位置対応部から折損検出位置対応部に向か
って回転させることによって行う。
【0007】この工具当接バーの回転の際に、工具が折
損してない場合には、工具当接バーは工具の先端部に当
接して、それ以上の回転が制止される。他方工具が折損
している場合には、工具当接バーは工具との当接位置を
超えて折損検出位置対応部まで回転する。この時回転軸
の通気穴が軸受ブロックの排気穴に連通するので、弾性
空気管内の圧縮空気は排出され、この結果弾性空気管
が、ばねの付勢力のままに捩られて逆回転し、これに連
動して回転軸も逆回転して、工具当接バーは検出待機位
置対応部まで復帰する。
【0008】すなわちこの発明の工具の折損検出装置に
よれば、工具の折損の有無によって、工具当接バーの位
置に違いが生じる一方、供給した圧縮空気の圧力の低
下、不低下(不変或いは上昇)の違いが生じるので、圧
力スイッチなどによる圧縮空気の圧力の検出信号に基づ
いて、工具の折損の有無を自動的に検出するようにする
ことができる。
【0009】この発明の折損検出装置においては、回転
軸の軸受ブロックの軸受穴装着部すなわち軸頚部に、軸
心部をのびる通気穴部から軸受ブロックの軸受穴に向か
ってのびるリーク用半径通気穴を設けるとともに、軸受
ブロックの軸受穴内周部又は回転軸の軸受穴装着部の外
周部に、リーク用半径通気穴に直接又は間接的に連通す
るリーク用通気間隙部を設けて、常時軸受穴の先端(外
端)部から微少量の空気をリークさせることにより、軸
受穴に対する油水の侵入を防止することができる。
【0010】ここでリーク用通気間隙部は、一般には、
軸受穴の内周部に設ける場合及び回転軸の外周部に設け
る場合のそれぞれにおいて、リーク用半径通気穴に対し
て直接連通の際には、リーク用半径通気穴対向部ないし
は隣接部から軸受穴の先端までのびるリング状間隙部で
構成し、間接連通の際には、リーク用半径通気穴対向部
ないしは隣接部に設けるリング溝状部と、リング溝状部
から軸受穴の先端までのびるリング状間隙部又は軸溝状
間隙部とで構成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、この発明に
係る工具の折損検出装置の実施形態を説明する。
【0012】図1〜図4は実施形態の構造の概要を示し
たもので、軸心部を貫通する給気穴14を有する給気ブ
ロック13は、ケーシング12の基端部に、後端部以外
がケーシング12内に収まる状態で固定してあるととも
に、先端部には弾性空気管31の後端部が止めリング3
2を介して固定してある。
【0013】他方軸心部を貫通する軸受穴16付きの軸
受ブロック15は、ケーシング12の先端部に、先端面
がケーシング11のそれと面一の状態で固定されてお
り、上部側の半径方向の中間部に、軸受穴16と平行に
のびる排気穴17を有する一方、軸受穴16の先端部の
内周部に、リーク用通気間隙部を構成するリング溝状部
18と先端開口のリング状間隙部19を有している。さ
らに軸受ブロック15には、下部側の半径方向の中間部
に、ケーシング12内を後方にのびる比較的長尺の回転
軸係合ピン20が取り付けてある。
【0014】軸受ブロック15の軸受穴16に装着の回
転軸21は、軸受穴16に嵌合する軸頚(ジャーナル)
部22を挟んで、ケーシング12外に突出し、工具当接
バー30の基端部を固定する軸先端部23と、軸受ブロ
ック15の内端面に当接するとともに外周部に回転軸係
合ピン20が横切ってのびる所定角度(図示例では90
°強)の切り欠き(減径部)25を有する大径の軸中央
部24と、軸中央部24から後方にのびかつ後端部に弾
性空気管31の先端部を止めリング32を介して固定す
る軸後部26を備えており、軸中央部24の切り欠き2
5の軸周りにおける第1の端面25aが回転軸係合ピン
20に当接する検出待機位置と第2の端面25bが回転
軸係合ピン20に当接する折損検出位置の間(約90
°)を回転可能である。
【0015】回転軸21は、後端から軸頚部22までの
軸心部をのびる軸心通気穴27を有するとともに、軸中
央部24内に、軸周りに約90°の間隔をおいて、軸心
通気穴27から軸受ブロック15の排気穴17が属する
半径方向中間部に向かって斜めにのびる第1の半径通気
穴28aと第2の半径通気穴28bを有しており、この
第1と第2の半径通気穴28a、28bは、軸中央部2
4の切り欠き25の第1の端面25aが回転軸係合ピン
20に当接する回転軸21の検出待機位置においては、
前者が排気穴17に連通し、切り欠き25の第2の端面
25bが回転軸係合ピン20に当接する折損検出位置で
は、後者が排気穴17に連通するようになっている。さ
らに回転軸21は、軸頚部22の外端部近傍に、軸心通
気穴27から軸受ブロック15のリング溝状部18に向
かってのびて、両者を常時接続状態にするリーク用半径
通気穴29を備えている。
【0016】また回転軸21の軸中央部24に隣接する
軸後部26の外周部には、回転軸21の回転付勢ばねと
してのコイルばね33が装着してある。このコイルばね
33は、一端が軸中央部24の後端面に取り付けたピン
34に掛け止めてある一方、他端が回転軸係合ピン20
の先端部に固定してあり、回転軸21を、軸中央部24
の切り欠き25の第1の端面25aが回転軸係合ピン2
0に当接すると同時に半径通気穴28aが軸受ブロック
15の排気穴17に連通する検出待機位置に回転付勢し
ており、かつ同時に弾性空気管31を軸周りに捩り付勢
している。
【0017】上記のような構造からなる図示の実施形態
において、給気ブロック13の後端部にコネクタを介し
て接続する空気ホース類から、給気ブロック13の給気
穴14を通して弾性空気管31内に所定量の圧縮空気を
供給すると、コイルばね33の回転付勢力に抗した弾性
空気管31の捩り解除方向の回転に連動して、回転軸2
1が、軸中央部24の切り欠き25の第1の端面25a
が回転軸係合ピン20に当接する検出待機位置から、切
り欠き25の第2の端面25bが回転軸係合ピン20に
係合する折損検出位置の方向に回転し、これにより工具
当接バー30が検出待機位置対応部から折損検出位置対
応部に向かって回転する。
【0018】この際工具10(図5参照)が折損してな
い場合には、工具当接バー30は工具10の先端部に当
接して、それ以上の回転を制止されるので、回転軸21
は、軸中央部24の切り欠き25の第2の端面25bが
回転軸係合ピン20に当接しない中間の角度位置で回転
を停止する。他方工具10が折損している場合には、工
具当接バー30は工具10との当接位置を超えて、軸中
央部24の切り欠き25の第2の端面25bが回転軸係
合ピン20に当接して、回転軸21の軸心通気穴27が
半径通気穴28bを通して軸受ブロック15の排気穴1
7に連通する折損検出位置対応部まで回転する。この結
果弾性空気管31内の圧縮空気が排出されるので、弾性
空気管31は収縮するとともにコイルばね33の付勢力
のままに捩られて逆回転し、これに連動して回転軸21
も逆回転して、工具当接バー30は検出待機位置対応部
に復帰する。
【0019】図5は、この発明の工具の折損検出装置1
1を、複数の工具10を有する工作機械における各工具
10の折損の検出に用いる場合の空気系を例示したもの
で、空気源からのびる給気ライン35に、排気用消音器
39に対するポートを有する一つの電磁弁36と、絞り
弁37及び一つの圧力スイッチ38とともに、複数の工
具10を分岐誼接続した構造からなっており、全工具1
0の不折損時における圧力スイッチ38の所定値を越え
る圧力の上昇の有無に従って、工具10の不折損と折損
を検出するものである。
【0020】この発明の折損検出装置は、このほか、回
転軸に設ける半径通気穴を1個とし、軸受ブロックに設
ける排気穴を、回転軸が検出待機位置と折損検出位置の
両位置を取る際に該半径通気穴に連通可能な軸周りに約
90°の間隔をおいた2位置の2個にしたり、或いは回
転軸が折損検出位置を取る際に該半径通気穴に連通可能
な位置のみの1個にしたり、又コイルばねの他端を回転
軸係合ピンに代えてケーシング部に固定するなど、種々
の形態で実施することができるもので、図示の形態に限
定されるものではない。
【0021】
【発明の効果】この発明の工具の折損検出装置は、それ
自体が構造がきわめて簡単なエアモータ的な空気圧機器
であるとともに、複数の工具を有する工作機械類におい
ても、図3に例示したごとく、例えば空気系には一つず
つの電磁弁と圧力スイッチを設ければよいので、従来の
ものに比して全体としての設備コストがきわめて安価で
ある。
【0022】またこの折損検出装置は、大気圧よりも高
い空気圧を用いるので、内部への油水の侵入がない。こ
の点は、回転軸の軸頚部に、リーク用半径通気穴を設け
るとともに軸受ブロックの軸受穴の内周部や回転軸の外
周部にリーク用通気間隙部を設けると、一段と助長され
る。このため点検、点検コストも低い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る折損検出装置の実施形態の検出
待機状態における一部を切り欠いた側面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】図2のB―B線に沿う断面図である。
【図4】折損検出状態における図3と同様の断面図であ
る。
【図5】この発明の装置を複数の工具を有する工作機械
に用いる場合の空気系を例示する略図である。
【符号の説明】
10 工具 11 折損検出装置 12 ケーシング 13 給気ブロック 14 給気穴 15 軸受ブロック 16 軸受穴 17 排気穴 18 リング溝状部 19 軸溝状間隙部 20 回転軸係合ピン 21 回転軸 22 軸頚部 23 軸先端部 24 軸中央部 25 切り欠き 25a 第1の端面 25b 第2の端面 26 軸後部 27 軸心通気穴 28a 半径通気穴 28b 半径通気穴 29 半径通気穴 30 工具当接バー 31 弾性空気管 32 止めリング 33 コイルばね 34 ピン 35 給気ライン 36 電磁弁 37 絞り弁 38 圧力スイッチ 39 消音器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状ケーシングの基端部と先端部のそれ
    ぞれに、軸心部をのびる給気穴を有する給気ブロック
    と、軸心部をのびる軸受穴と偏心部をのびる排気穴を有
    する軸受ブロックを取り付け、軸受ブロックに、軸受穴
    を通してケーシングの内外にのびるとともにケーシング
    外の先端部に工具当接バーを実質上直交してのびるよう
    に固定しかつケーシング内において後端から軸受ブロッ
    ク近接部まで軸心部をのびた後軸受ブロック隣接部まで
    半径方向にのびる通気穴を有する回転軸を、通気穴が排
    気穴に連通する折損検出位置と、折損検出位置から軸周
    りに間隔をおいた検出待機位置との間を回転可能に装着
    し、さらにケーシング内において給気ブロックと回転軸
    の後端部を弾性空気管を介して接続し、かつ回転軸に、
    回転軸が常に弾性空気管の軸周りの捩り状態において検
    出待機位置を取るように回転付勢するばねを係合してな
    る、工具の折損検出装置。
  2. 【請求項2】 回転軸の軸受ブロックの軸受穴装着部
    に、回転軸の軸心部をのびる通気穴部から軸受ブロック
    の軸受穴に向かってのびるリーク用半径通気穴を設ける
    とともに、軸受ブロックの軸受穴内周部又は回転軸の軸
    受穴装着部の外周部に、リーク用半径通気穴に直接又は
    間接的に連通するリーク用通気間隙部を設けてなる、請
    求項1記載の工具の折損検出装置。
JP2000115956A 2000-04-18 2000-04-18 工具の折損検出装置 Pending JP2001293641A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000115956A JP2001293641A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 工具の折損検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000115956A JP2001293641A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 工具の折損検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001293641A true JP2001293641A (ja) 2001-10-23

Family

ID=18627476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000115956A Pending JP2001293641A (ja) 2000-04-18 2000-04-18 工具の折損検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001293641A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254442A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Metrol Ltd 工具折損検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005254442A (ja) * 2004-02-09 2005-09-22 Metrol Ltd 工具折損検出装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4664571A (en) Tool abnormality detector
CA2614994C (en) Rotary tool
JP2001293641A (ja) 工具の折損検出装置
JP3261602B2 (ja) 磁気軸受スピンドル装置
JP2007216373A (ja) 工具折損検出装置
JP4401045B2 (ja) オイルシールの圧洩れ検査装置
CN214213847U (zh) 通气旋转防缠绕抓取装置
JP3631844B2 (ja) 流水検知装置
JP2004218463A (ja) 車両部品への水入り防止装置
WO2022109794A1 (zh) 可自监测的滚动轴承组件
JP3293302B2 (ja) ねじ締め装置
CA2367261A1 (en) Device of a tool spindle
CN216307042U (zh) 一种可传递扭力的旋转接头
JPH10225842A (ja) 回転軸構造
JPH0371842U (ja)
JP2512754Y2 (ja) 回転ノズル
JPH03202253A (ja) 異常検知器付き回転工具保持装置
JP2002263988A (ja) 工具装着検出装置
JPH0357392Y2 (ja)
JPH0518041Y2 (ja)
JPS61109634A (ja) 管端プロテクタ等の装着装置
JP3685080B2 (ja) グロメット検査用治具
CA2593698A1 (en) Dual inlet rotary tool
JP2003287173A (ja) ロータリージョイント
JPH0371841U (ja)