JP2002120129A - Cutting tool with electrically conductive film and its use - Google Patents

Cutting tool with electrically conductive film and its use

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JP2002120129A
JP2002120129A JP2000310237A JP2000310237A JP2002120129A JP 2002120129 A JP2002120129 A JP 2002120129A JP 2000310237 A JP2000310237 A JP 2000310237A JP 2000310237 A JP2000310237 A JP 2000310237A JP 2002120129 A JP2002120129 A JP 2002120129A
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contact
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cutting
tool
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Hajime Mizutani
肇 水谷
Yoshihiro Takasu
好広 高須
Eiji Goto
英司 後藤
Katsumi Isotani
勝己 磯谷
Genichi Sato
厳一 佐藤
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Toyota Motor Corp
Fuji Bellows Co Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Fuji Bellows Co Ltd
Fuji Seiko Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid blade breakage of a cutting tool and damage of a standard member under a method to carry out moving control of the cutting tool after making a contact position as a standard by detecting contact of a knife edge of the cutting tool and the standard member by using a fact that an electric current flows as an electric circuit is closed when the knife edge of the cutting tool makes contact with the standard member and detecting a position of a cutting tool moving device at that time. SOLUTION: An overall surface of a cutting tip 112 of the cutting tool 48 is covered with an electrically conductive film. Consequently, the electric current flows from a direct current electric power source in a state where the cutting tip 112 and the standard member 92 make contact with each other through the electrically conductive film, and contact of the cutting tip 112 and the standard member 92 is detected as an electric current detector 100 detects the electric current. It is not necessary to directly make the cutting tip 112 and the standard member 92 contact with each other and it is possible to avoid damage of both of them. It is also possible to cover at least a cutting blade of the rotating cutting tool and its neighbouring part with the electrically conductive film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械における
刃具の位置を制御する方法およびその方法の実施に好適
な装置に関するものである。なお、むく工具のように刃
具自体が切削工具全体を構成する場合と、刃具としての
切削チップやブレードが切削工具本体に着脱可能に取り
付けられて、その本体と共に切削工具を構成する場合と
がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the position of a cutting tool in a machine tool and an apparatus suitable for carrying out the method. In addition, there are a case where the cutting tool itself constitutes the entire cutting tool like a solid tool, and a case where a cutting tip or a blade as a cutting tool is detachably attached to the cutting tool main body and forms a cutting tool together with the main body. .

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械においては、刃具と被加工物と
が相対移動装置によって相対移動させられることによ
り、被加工物が切削され、所望の形状,寸法の製品(中
間製品を含む)に加工される。その際、刃具の被加工物
に対する相対位置が適切に制御されないと、所望の製品
が得られない。例えば、自動工作機械においては、刃具
と被加工物との少なくとも一方を移動させる移動装置が
予め定められたプログラムに従って自動で制御される
が、その結果、所望の製品が得られるようにするため
に、刃具と被加工物との相対位置が精度良く検出される
必要がある。そこで、従来から、タッチプローブ(タッ
チセンサの検出子)あるいは刃具を、標準部材,工作機
械の基準部等の被接触物に接触させ、接触の瞬間におけ
る移動装置の位置(接触位置と称する)を位置検出装置
から読み取り、その読み取った接触位置を基準にして移
動装置を制御することが行われている。
2. Description of the Related Art In a machine tool, a workpiece is cut by a blade and a workpiece being relatively moved by a relative moving device, and processed into a product (including an intermediate product) having a desired shape and dimensions. Is done. At that time, if the relative position of the cutting tool to the workpiece is not properly controlled, a desired product cannot be obtained. For example, in an automatic machine tool, a moving device that moves at least one of a cutting tool and a workpiece is automatically controlled according to a predetermined program, and as a result, in order to obtain a desired product. In addition, it is necessary to accurately detect the relative position between the cutting tool and the workpiece. Therefore, conventionally, a touch probe (detector of a touch sensor) or a cutting tool is brought into contact with an object to be contacted such as a standard member or a reference portion of a machine tool, and the position of the moving device at the moment of contact (referred to as a contact position) is determined. Reading from a position detecting device and controlling the moving device based on the read contact position are performed.

【0003】本発明は、タッチセンサを使用せず、刃具
自体を被接触物に接触させて刃具と被加工物との相対位
置を検出するタイプの刃具位置制御方法および装置に適
用されるものである。例えば、工作機械が自動旋盤であ
り、被加工物の加工個所が外周面である場合には、刃具
を被加工物の半径方向に移動させ、刃具の刃先を被接触
物の被接触面に接触させれば、刃具の刃先と被接触物の
被接触面との位置が一致する。したがって、被接触面と
被加工物との相対位置が既知であれば、刃先の被接触面
への接触位置に基づいて刃具の移動を制御することによ
って、被加工物を正確に所望の形状,寸法を有する製品
に加工することができる。
The present invention is applied to a blade position control method and apparatus of a type which detects a relative position between a blade and a workpiece by bringing the blade itself into contact with a workpiece without using a touch sensor. is there. For example, when the machine tool is an automatic lathe and the processing location of the workpiece is the outer peripheral surface, the cutting tool is moved in the radial direction of the workpiece, and the cutting edge of the cutting tool contacts the contact surface of the workpiece. By doing so, the positions of the cutting edge of the cutting tool and the contact surface of the contact object coincide. Therefore, if the relative position between the contact surface and the workpiece is known, the movement of the cutting tool is controlled based on the contact position of the cutting edge with the contact surface, so that the workpiece can be accurately formed into a desired shape and shape. It can be processed into products with dimensions.

【0004】工作機械が、切削工具としてエンドミル等
の回転切削工具が使用されるマシニングセンタ等である
場合にもほぼ同様である。ただし、マシニングセンタに
おいては、切削工具が回転させられるとともに加工に必
要なあらゆる運動をさせられることもあるが、切削工具
と被加工物との両方が移動させられ、その移動の組み合
わせによって、加工に必要な相対移動が得られるように
される場合が多い。後者の場合には、切削工具と被加工
物の相対移動の制御は、被加工物を保持する被加工物保
持テーブル等の被加工物保持部材を移動させる被加工物
移動装置と、切削工具を保持して回転する工具主軸を回
転可能に保持する工具主軸台を移動させる工具移動装置
との制御により行われる。また、切削工具の回転中心線
と刃先との距離の誤差を除去するために、回転工具を回
転させつつ回転工具と被接触物とを接近させ、両者が接
触する位置が検出される場合と、切削工具を回転させな
いで接触位置が検出される場合とがある。
[0004] The same applies to a case where the machine tool is a machining center or the like in which a rotary cutting tool such as an end mill is used as a cutting tool. However, in a machining center, the cutting tool is rotated and at the same time, all necessary movements for machining can be performed.However, both the cutting tool and the workpiece are moved, and the combination of the movements makes it necessary for machining. In many cases, an appropriate relative movement is obtained. In the latter case, the control of the relative movement between the cutting tool and the workpiece is performed by using a workpiece moving device that moves a workpiece holding member such as a workpiece holding table that holds the workpiece, and a cutting tool. This is performed under the control of a tool moving device that moves a tool headstock that rotatably holds a tool spindle that holds and rotates. Further, in order to remove the error of the distance between the rotation center line of the cutting tool and the cutting edge, approach the rotating tool and the contacted object while rotating the rotating tool, and when the position where both contact is detected, In some cases, the contact position is detected without rotating the cutting tool.

【0005】タッチセンサを使用する場合には、タッチ
センサが必要となって装置コストが高くなる上、タッチ
センサと刃具との相対位置誤差が刃具の位置制御の誤差
に含まれ、その分制御精度が低下する。刃具と被接触物
とを接触させて接触位置を検出すれば、上記問題は解消
できるが、この場合には接触させられるのが刃具である
ことによる特異な問題が発生する。例えば、被接触物と
の接触により刃具に刃こぼれが発生したり、逆に被接触
物が損傷させられたり切削されたりするのである。刃具
がバイトの切削チップである場合に、被接触物が回転さ
せられていなければ刃具に刃こぼれが生じ易く、回転さ
せられていれば被接触物が切削されてしまうのである。
被接触物が切削されないように硬度を高くすれば、刃具
が摩耗し、あるいは刃こぼれしたりする。また、刃具の
少なくとも切刃が電気抵抗が大きいか、あるいは導電性
がない材料により形成されている場合、例えば、切削チ
ップがセラミックス製であったり、切刃がダイヤモンド
晶結体やCBN(六方晶型窒化ほう素)晶結体等で形成
されていたりする場合には、被接触物への接触を検出す
ることが困難もしくは不可能である。
[0005] When a touch sensor is used, a touch sensor is required, which increases the cost of the apparatus. In addition, a relative position error between the touch sensor and the blade is included in a position control error of the blade, and the control accuracy is accordingly reduced. Decrease. If the contact position is detected by bringing the blade into contact with the object to be contacted, the above problem can be solved. However, in this case, a peculiar problem occurs due to the fact that the blade is brought into contact. For example, blade contact with the contacted object causes blade spillage, or the contacted object is damaged or cut. When the cutting tool is a cutting tip of a cutting tool, the blade is easily spilled if the object is not rotated, and the object is cut if the object is rotated.
If the hardness is increased so that the contacted object is not cut, the cutting tool is worn or the blade is spilled. When at least the cutting edge of the cutting tool has a high electric resistance or is formed of a material having no conductivity, for example, the cutting tip is made of ceramics, and the cutting edge is formed of a diamond crystal or CBN (hexagonal crystal). When it is formed of a crystalline boron nitride) or the like, it is difficult or impossible to detect contact with an object to be contacted.

【0006】また、刃具が回転切削工具全体あるいは回
転切削工具の刃先部を構成する場合には、回転切削工具
を回転させないで被接触物に接触させれば刃こぼれが生
じ易く、回転させつつ接触させれば被接触物が切削され
てしまう。被接触物の硬度を高くすることが適切ではな
いことや、切刃およびその近傍部の電気抵抗が大きい場
合に接触の検出が困難または不可能であること等も、バ
イトの場合と同様である。
In the case where the cutting tool constitutes the entire rotary cutting tool or the cutting edge of the rotary cutting tool, if the rotary cutting tool is brought into contact with an object to be contacted without rotating, the blade is easily spilled. If this is done, the contacted object will be cut. The fact that it is not appropriate to increase the hardness of the object to be contacted or that it is difficult or impossible to detect the contact when the electric resistance of the cutting edge and its vicinity is large is the same as in the case of the cutting tool. .

【0007】また、工作機械に取り付けられた刃具が間
違ったものである場合には次のような問題も生じる。例
えば、刃具がバイトの切削チップである場合に、その刃
具が間違ったものであれば、切削加工時に刃具と被加工
物とが予定外の部分で接触し、両者のいずれかが損傷し
たり、所望の形状,寸法の製品が得られなかったりす
る。刃具が回転切削工具である場合には、回転切削工具
の回転中心線に関して工具と被加工物との相対移動軌跡
が制御されることが多いため、回転切削工具の直径が予
定の大きさと異なれば、切削加工時に回転切削工具が被
加工物に予定外に大きく切り込まされる部分が生じる可
能性があり、所望の形状,寸法の製品が得られないばか
りか、回転切削工具や被加工物が損傷する恐れもある。
[0007] In addition, when the cutting tool attached to the machine tool is wrong, the following problem also occurs. For example, when the cutting tool is a cutting tool of a cutting tool, if the cutting tool is incorrect, the cutting tool and the workpiece come into contact with each other at an unscheduled portion during cutting, and either of them is damaged, A product having a desired shape and dimensions may not be obtained. When the cutting tool is a rotary cutting tool, the relative movement trajectory between the tool and the workpiece with respect to the rotation center line of the rotary cutting tool is often controlled, so if the diameter of the rotary cutting tool is different from the expected size. During the cutting process, there is a possibility that the rotary cutting tool may be cut into the workpiece to a large extent unexpectedly, and not only will the product of the desired shape and dimensions not be obtained, but also the rotary cutting tool and the workpiece It may be damaged.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、刃具を被接触物
に接触させることにより、接触位置を検出する場合に特
有の上記問題の少なくとも一つを解消することを課題と
してなされたものであり、本発明によって、下記各態様
の接触検出方法,刃具判別方法,刃具位置制御方法や、
それら方法の実施に好適な刃具や導電シートが得られ
る。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号
を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記
載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にする
ためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれら
の組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解
釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が
記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採
用しなければならないわけではない。一部の事項のみを
選択して採用することも可能なのである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention has at least one of the above-mentioned problems peculiar to the case of detecting a contact position by bringing a blade into contact with an object to be contacted. The present invention has been made to solve one of the problems, and according to the present invention, a contact detection method, a blade determination method, a blade position control method,
A cutting tool and a conductive sheet suitable for carrying out these methods are obtained. As in the case of the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and if necessary, the other sections are cited in a form in which the numbers are cited. This is for the purpose of facilitating the understanding of the present invention and should not be construed as limiting the technical features and combinations thereof described in the present specification to those described in the following sections. . Further, when a plurality of items are described in one section, the plurality of items need not always be adopted together. It is also possible to select and adopt only some of the items.

【0009】(1)刃具保持部材により保持された刃具
と被接触物の接触,離間により状態が変化する電気回路
の状態変化に基づいて刃具と被接触物との接触,離間を
検出する方法であって、前記刃具と前記刃具保持部材と
の間と、刃具と前記被接触物との間との少なくとも一方
に、導電性を有する導電層を介在させた状態で、刃具と
被接触物とを接触させることを特徴とする接触検出方法
(請求項1)。導電層は、例えば、刃具,刃具保持部
材,被接触物等の表面に固着した導電性を有する膜、す
なわち導電膜の形態で介在させたり、導電性を有するシ
ートである導電シートの形態で介在させたり、刃具の切
刃およびその近傍にのみ局部的に付着させられた局部導
電膜の形態で介在させたりすることができる。導電層を
刃具と被接触物との間に介在させれば、刃具と被接触物
とが導電層を介して接触することとなり、接触は支障な
く検出可能でありながら、刃具と被接触物とを直接接触
させることによる前記刃具の刃こぼれや、被接触物の損
傷,切削等を回避することができる。真の接触位置は、
刃具と被接触物とが直接接触する位置であるが、導電層
の厚さが要求加工精度との関係で十分に薄い場合には、
導電層を介しての接触位置がすなわち刃具の接触位置で
あるとすることができる。導電層が要求加工精度との関
係で厚い場合には、導電層の接触位置を導電膜の厚さ分
修正した位置を真の接触位置として使用すればよい。い
ずれも電気良導体である刃具と被接触物とのいずれか一
方に導電膜を形成する場合には、導電膜は刃具や被接触
物に比較して、軟らかいかあるいは脆弱な材料から成る
ものとしたり、所定の電気抵抗を有するものとしたりす
ることが有効である。前者の場合には、刃具の切刃およ
びその近傍部に形成された導電膜は、被加工物の切削加
工が開始されれば速やかに破壊されてしまうものとされ
ることが望ましい。この場合には、使用開始前の刃具に
導電膜を形成しておき、その刃具による切削加工に先立
って接触位置の検出を行うことになる。ただし、現在使
用されている切刃以外の切刃およびその近傍部に形成さ
れた導電膜が切屑等との接触により破壊されてしまうこ
とは望ましくなく、導電膜には適切な強度範囲が存在す
る。また、後者の場合、すなわち、導電膜を所定の電気
抵抗を有するものとする場合には、例えば、接触時に刃
具と被接触物との接触部位に過大な電流が流れることを
回避することができる。この場合には、導電膜は抵抗膜
であることになる。さらに、刃具の刃先近傍部を覆う導
電膜を、刃具の種類毎に抵抗値が異なる抵抗膜としてお
けば、刃具と被接触物とが接触したときにおける電気回
路の状態変化量が刃具の種類毎に異なることになるた
め、この変化量の違いに基づいて、刃具の種類を判別す
ることができる。例えば、検出器によって電気回路の状
態変化量を検出し、検出した変化量が予定された刃具に
ついて予め設定されている変化量と異なる場合には、現
に装着されている刃具が予定のものとは違うこと、すな
わち、刃具の取付間違いが発生していることを検出する
ことができる。なお、電気回路の状態変化量を設定変化
量と比較する代わりに、状態量自体を設定状態量と比較
しても、刃具の取付間違いを検出することができる。電
気回路の状態量あるいは状態変化量としては、例えば、
電気回路の電流や抵抗あるいはそれらの変化量を採用す
ることができる。互いに接触した被接触物,導電膜,刃
具および刃具保持部材を直列に含む回路の電流や電気抵
抗を測定すれば、刃具の取付間違いを検出することがで
きるのである。この場合には、導電膜の電気抵抗の大き
さが重要であり、導電膜は抵抗膜と称すべきものとな
る。それに対し、刃具と被接触物とのいずれか一方の、
少なくとも接触部位が電気絶縁材料製である場合には、
導電膜が、接触部位に導電性を付与するためや、刃こぼ
れや損傷を回避するために形成される。例えば、切削チ
ップがセラミックス製であり、電気抵抗が大きいかある
いは導電性がない場合に、その切削チップの全表面を導
電膜で覆えば、切削チップをあたかも電気良導体である
かのように扱うことが可能となる。刃具のすくい面がダ
イヤモンド晶結体やCBN晶結体により覆われている場
合には、例えば、それら晶結体とそれに隣接した部分と
を導電膜で覆えば、刃先の被接触物への接触を検出する
ことができる。この場合には、導電膜は導電性が重要で
ある。ただし、所定の電気抵抗を有する導電膜とするこ
とも勿論可能である。また、刃具と刃具保持部材との間
に導電層を介在させることも有効である。例えば、いず
れも電気良導材料製である刃具と刃具保持部材との間に
導電層を介在させた状態で、刃具と被接触部材とを接触
させれば、電気回路の状態が変化するが、その状態変化
は導電層の影響を受ける。例えば、電気回路が後述の
(3)項に記載のものである場合には、刃具と被接触物と
が接触したとき電流が導電層を経て流れることとなるた
め、導電層を比較的電気抵抗の大きい材料から成るもの
としておけば、流れる電流の大きさが導電層の広さに応
じて変わる。したがって、電流の大きさが予め設定され
た範囲から外れた場合には、導電層の広さが予定した広
さではないことになり、刃具が予定されたものとは異な
ること、つまり刃具の取付間違いが発生したことが判
る。さらに、刃具の刃具保持部材と接触する面に、ある
程度の電気抵抗を有する導電膜すなわち抵抗膜を形成
し、その抵抗膜の抵抗値を刃具毎に異ならせておけば、
刃具と被接触物とが接触したときにおける電気回路の状
態変化量が刃具毎に異なることになるため、この変化量
の違いに基づいて、刃具の種類を判別することや刃具の
取付間違いを検出することができる。導電膜あるいは抵
抗膜は、例えば、電気良導材料や適度な電気抵抗を有す
る材料の溶射,塗装,蒸着等により形成することができ
る。 (2)前記電気回路として、少なくとも刃具と被接触物
と電源とを直列につなぎ、刃具と被接触物とが接触すれ
ば閉回路となり、離間すれば開回路となる開閉回路を使
用し、その開閉回路の開回路から閉回路への変化に基づ
いて刃具と被接触物との接触を検出する(1) 項に記載の
接触検出方法(請求項2)。刃具自体が切削工具を構成
する場合、すなわち切削工具がむく工具である場合に
は、本態様の方法が有効である。むく工具とは、本来、
刃部とボデーまたはシャンクとが一体の工具材料で形成
されたもののことであるが、刃具が切削工具本体に着脱
不能に固着された溶接工具,ろう付工具等の付刃工具
も、本明細書では便宜上、むく工具の一種と考えること
とする。むく工具は切削工具全体が刃具であると考える
ことができる。 (3)前記電気回路として、少なくとも刃具保持部材と
刃具と被接触物と電源とを直列につなぎ、刃具と被接触
物とが接触すれば閉回路となり、離間すれば開回路とな
る開閉回路を使用し、その開閉回路の開回路から閉回路
への変化に基づいて刃具と被接触物との接触を検出する
(1) 項に記載の接触検出方法(請求項3)。本態様は、
切削工具が、互いに別体の刃具と切削工具本体とが分離
可能に固定されたものである場合に有効である。例え
ば、切削チップがシャンクにクランプ装置によって着脱
可能に取り付けられたクランプバイトや、フライス本体
に刃具としての切削チップあるいはブレードがクランプ
装置によって着脱可能に取り付けられた組立フライスで
ある場合等に、本態様の方法が有効なのである。 (4)前記導電層を前記刃具の表面を覆う導電膜とする
(1) 項ないし(3) 項のいずれか一つに記載の接触検出方
法(請求項4)。導電層を、刃具の表面を覆う導電膜と
すれば、導電層を、刃具と刃具保持部材との間や、刃具
と被接触物との間に介在させることが容易となる。例え
ば、刃具の全表面を導電膜で覆っておけば、導電層を刃
具と刃具保持部材との間と、刃具と被接触物との間との
両方に容易に介在させることができる。ただし、これは
不可欠ではなく、例えば、刃具の切刃およびその近傍の
みを導電膜で覆い、あるいは、刃具の刃具保持部材との
接触面の少なくとも一部のみを導電膜で覆うことも可能
である。この点は、切削工具がバイトである場合も回転
切削工具である場合も同様である。 (5)前記導電層を前記被接触物の前記刃具と接触する
接触面を覆う導電膜とする(2) 項ないし(4) 項のいずれ
か一つに記載の接触検出方法。被接触物の接触面を導電
膜で覆っても、容易に導電層を刃具と被接触物との間に
介在させることができる。 (6)前記被接触物を、寸法が既知であって前記刃具に
より切削加工される被加工物の代わりに被加工物保持装
置に取り付けられる標準部材とする(5) 項に記載の接触
検出方法。 (7)前記導電層を、前記刃具と前記被接触物との接触
時に両者の間に挟まれる導電シートとする(2) 項または
(3) 項に記載の接触検出方法。導電シートを利用すれ
ば、刃具も被接触物も通常のものである場合に、両者の
間に導電層を介在させることが可能となる。 (8)前記刃具を、回転中心線まわりに回転し、切刃に
より被加工物を切削する回転切削工具の少なくとも切刃
およびその近傍部を構成するものとし、その切刃および
その近傍部を前記導電層としての導電膜により覆い、そ
の回転切削工具を回転させつつ前記被接触物に接触させ
る(1) 項ないし(3) 項のいずれか一つに記載の接触検出
方法(請求項5)。刃具自体が回転切削工具を構成する
場合と、回転中心線まわりに回転させられる工具本体に
着脱可能に取り付けられてその工具本体と共に回転切削
工具を構成する場合とがある。いずれにしても、回転切
削工具の切刃を直接被接触物に接触させることなく、回
転切削工具と被接触物との接触を検出することが可能と
なる。 (9)前記回転切削工具を、その回転切削工具により被
加工物を切削加工するときと同じ回転速度で回転させつ
つ、前記被接触物に接触させる(8) 項に記載の接触検出
方法。回転切削工具が外周に複数の切刃を有するもので
あり、回転切削工具の回転中心線からそれら切刃までの
距離にばらつきがある場合でも、本態様によれば支障な
く回転切削工具と被接触物との接触位置を検出すること
ができる。しかも、回転切削工具は被加工物を切削加工
するときと同じ回転速度で回転させられるため、回転切
削工具の振動等の影響も入った状態で接触位置が検出さ
れるため、その接触位置に基づいて以後の刃具と被加工
物との相対移動を制御すれば、寸法精度の高い製品を得
ることができる。 (10)前記導電層が、前記刃具の少なくとも切刃とそ
の近傍を覆う抵抗膜であり、その刃具と前記被接触物と
が接触した状態における前記電気回路の電流,電気抵抗
等の状態量が、予め定められた設定範囲内の大きさであ
る場合にその刃具は予定の刃具であり、設定範囲外の大
きさである場合に予定の刃具ではないと判定する刃具判
別工程を含む(1) 項ないし(3) 項のいずれか一つに記載
の接触検出方法。 (11)前記導電層が、前記刃具の少なくとも前記刃具
保持部材との接触面の全体を覆う抵抗膜であり、その刃
具と前記被接触物とが接触した状態における前記電気回
路の電流,電気抵抗等の状態量が、予め定められた設定
範囲内の大きさである場合にその刃具は予定の刃具であ
り、設定範囲外の大きさである場合に予定の刃具ではな
いと判定する刃具判別工程を含む(1) 項ないし(3) 項の
いずれか一つに記載の接触検出方法。 (12)前記刃具の、少なくとも、切刃およびその近傍
と、前記刃具保持部材との接触面全体とを前記導電層と
しての導電膜で覆い、その刃具を刃具保持部材に保持さ
せて前記被接触物に接近させ、導電膜で覆われた切刃が
被接触物に接触したときの刃具の位置である接触位置を
記憶し、その接触位置に基づいて以後の刃具の移動を制
御するとともに、刃具を被加工物に接触させて切刃を覆
う導電膜を破壊した状態での被加工物,刃具および刃具
保持部材を直列に含む回路の抵抗と電流との少なくとも
一方が、予め定められた設定範囲外の大きさである場合
に、その刃具は予定の刃具ではないと判定する(1) 項な
いし(3) 項のいずれか一つに記載の接触検出方法。導電
膜で覆われた切刃が被接触物に接触したときの刃具の位
置を接触位置とすれば、被接触物が刃具によって切削さ
れることを回避しつつ接触位置を検出することができ
る。そして、刃具が被加工物に押しつけられ、導電膜が
破壊されて刃具と被接触物とが直接接触する状態になっ
たとき、刃具および刃具保持部材を直列に含む回路の抵
抗と電流との少なくとも一方を検出し、その検出値が設
定範囲から外れておれば、その刃具は予定のものとは違
うと判定されるようにすれば、刃具の取付間違いも高い
信頼性をもって検出することができる。 (13)前記被接触物を前記刃具により切削加工される
被加工物とする(12)項に記載の接触検出方法。被接触物
を被加工物とすれば、刃具により被加工物の加工を開始
する過程で、接触位置の検出と刃具の取付間違いの検出
とを行うことができる。 (14)種類が複数に異なる複数の刃具であって、それ
ら刃具の少なくとも切刃およびその近傍が刃具の種類ご
とに抵抗値が異なる材料からなる抵抗膜により覆われた
ものを準備する工程と、前記複数の刃具のうちの一つを
刃具保持部材に保持させて、それら刃具および刃具保持
部材と、刃具と接触,離間する被接触物とを直列に含む
電気回路を形成する工程と、前記刃具の切刃を前記抵抗
膜を介して前記被接触物に接触させた場合における前記
電気回路の状態に基づいて、現に刃具保持部材に保持さ
れている刃具の種類を判別する工程とを含む刃具判別方
法(請求項6)。 (15)種類が複数に異なる複数の刃具であって、それ
ら刃具の刃具保持部材により保持される面が、刃具の種
類ごとに抵抗値が異なる材料からなる抵抗膜により覆わ
れたものを準備する工程と、前記複数の刃具のうちの一
つを前記抵抗膜を介して前記刃具保持部材に保持させ、
それら刃具および刃具保持部材と、刃具と接触,離間す
る被接触物とを直列に含む電気回路を形成する工程と、
前記刃具の切刃を前記被接触物に接触させた場合におけ
る前記電気回路の状態に基づいて、現に刃具保持部材に
保持されている刃具の種類を判別する判別工程とを含む
刃具判別方法(請求項7)。刃具の表面全体を抵抗膜で
覆ってもよく、その場合には前記(14)項に記載の発明を
実施するのにも好適な刃具となるが、刃具の判別容易化
の観点からは、刃具の被接触物と接触する部分は抵抗層
で覆わない方がよい。後に実施形態の項において詳述す
るように、抵抗層の、刃具と被接触物との間に挟まれる
部分の電気抵抗が、刃具と刃具保持部材との間に挟まれ
る部分の電気抵抗に比較して著しく大きくなることが多
く、この電気抵抗が刃具の判別を難しくするからであ
る。 (16)前記判別工程において利用される前記電気回路
の状態を表す状態量が、電気回路の電流と電気抵抗との
少なくとも一方を含む(14)項または(15)項に記載の刃具
判別方法。 (17)前記判別工程が、前記電流または前記電気抵抗
が予め定められた設定範囲内の大きさである場合にその
刃具は予定の刃具であり、設定範囲外の大きさである場
合に予定の刃具ではないと判定する刃具取付間違い判定
工程を含む(16)項に記載の刃具判別方法。 (18)刃具保持部材に着脱可能に保持され、被加工物
を切削する刃具であって、表面の少なくとも一部が導電
性を有する導電膜により覆われた刃具(請求項8)。 (19)前記導電膜が前記刃具の材料より電気抵抗が大
きい材料から成る(18)項に記載の刃具(請求項9)。 (20)前記導電膜が前記刃具の材料より電気抵抗が小
さい材料から成る(18)項に記載の刃具(請求項10)。 (21)前記導電膜が前記刃具の全表面を覆っている(1
8)項ないし(20)項のいずれか一つに記載の刃具。 (22)前記刃具が前記刃具保持部材としてのシャンク
に着脱可能に取り付けられ、シャンクと共にバイトを構
成する切削チップである(18)項ないし(21)項のいずれか
一つに記載の刃具。 (23)前記刃具が、回転中心線まわりに回転すること
により切削加工を行う回転切削工具の少なくとも切刃お
よびその近傍部を構成する(18)項ないし(22)項のいずれ
か一つに記載の刃具。 (24)前記刃具が、回転中心線まわりに回転させられ
る工具本体に着脱可能に取り付けられ、工具本体と共に
回転切削工具を構成する切削チップである(23)項に記載
の刃具。 (25)寸法が既知であって刃具により切削加工される
被加工物の代わりに被加工物保持装置に取り付けられ、
前記被加工物を切削加工する刃具と接触させられる標準
部材であって、表面が導電膜により覆われた標準部材。 (26)導電性を有する材料がシート状に形成されてな
る導電シート。
(1) A method for detecting the contact and separation between the cutting tool and the object to be contacted based on a state change of an electric circuit whose state changes due to the contact and separation of the tool and the object held by the tool holding member. There, between the cutting tool and the cutting tool holding member, at least one of between the cutting tool and the contacted object, in a state where a conductive layer having conductivity is interposed, the cutting tool and the contacted object A contact detection method characterized by contacting (claim 1). The conductive layer is interposed, for example, in the form of a conductive film fixed on the surface of a cutting tool, a cutting tool holding member, an object to be contacted, that is, a conductive film, or in the form of a conductive sheet that is a conductive sheet. Alternatively, it can be interposed in the form of a local conductive film locally adhered only to the cutting edge of the cutting tool and its vicinity. If the conductive layer is interposed between the cutting tool and the contacted object, the cutting tool and the contacted object come into contact with each other via the conductive layer, and the contact can be detected without any trouble. Can be prevented from being brought into direct contact with each other, resulting in spilling of the blade, damage to an object to be contacted, cutting, and the like. The true contact position is
This is the position where the cutting tool and the contact object are in direct contact, but if the thickness of the conductive layer is sufficiently thin in relation to the required processing accuracy,
The contact position via the conductive layer may be the contact position of the cutting tool. When the conductive layer is thick in relation to the required processing accuracy, a position obtained by correcting the contact position of the conductive layer by the thickness of the conductive film may be used as a true contact position. When a conductive film is formed on either the tool or the contacted object, which is a good electrical conductor, the conductive film may be made of a soft or fragile material as compared with the blade or the contacted object. It is effective to have a predetermined electric resistance. In the former case, it is desirable that the conductive film formed on the cutting edge of the cutting tool and the vicinity thereof be rapidly destroyed when cutting of the workpiece is started. In this case, a conductive film is formed on the cutting tool before use, and the contact position is detected before cutting by the cutting tool. However, it is not desirable that the conductive film formed on the cutting edge other than the currently used cutting edge and the vicinity thereof be broken by contact with chips or the like, and the conductive film has an appropriate strength range. . In the latter case, that is, in the case where the conductive film has a predetermined electric resistance, for example, it is possible to prevent an excessive current from flowing to the contact portion between the blade and the contacted object at the time of contact. . In this case, the conductive film is a resistive film. Furthermore, if the conductive film that covers the vicinity of the blade edge of the blade is formed as a resistive film having a different resistance value for each type of blade, the amount of change in the state of the electric circuit when the blade comes into contact with the contacted object is different for each type of blade. Therefore, the type of the cutting tool can be determined based on the difference in the amount of change. For example, the state change amount of the electric circuit is detected by the detector, and when the detected change amount is different from the change amount set in advance for the planned blade, the currently mounted blade is different from the planned one. It is possible to detect a difference, that is, a mounting error of the cutting tool. In addition, instead of comparing the amount of change in the state of the electric circuit with the amount of change in setting, the erroneous attachment of the blade can be detected by comparing the amount of state itself with the amount of set state. As the state quantity or the state change amount of the electric circuit, for example,
The current or resistance of the electric circuit or the amount of change thereof can be employed. By measuring the current and the electric resistance of a circuit including the contacted object, the conductive film, the cutting tool, and the cutting tool holding member which are in contact with each other, it is possible to detect the mounting error of the cutting tool. In this case, the magnitude of the electric resistance of the conductive film is important, and the conductive film should be called a resistance film. On the other hand, either one of the cutting tool and the contacted object,
If at least the contact site is made of an electrically insulating material,
A conductive film is formed in order to impart conductivity to the contact portion and to prevent blade spillage and damage. For example, if the cutting tip is made of ceramics and has high electrical resistance or non-conductivity, if the entire surface of the cutting tip is covered with a conductive film, the cutting tip will be treated as if it were a good electrical conductor. Becomes possible. When the rake face of the cutting tool is covered with a crystal of diamond or crystal of CBN, for example, if the crystal and its adjacent portion are covered with a conductive film, the contact of the cutting edge with the object to be contacted can be achieved. Can be detected. In this case, the conductivity of the conductive film is important. However, it is of course possible to use a conductive film having a predetermined electric resistance. It is also effective to interpose a conductive layer between the blade and the blade holding member. For example, in a state where the conductive layer is interposed between the blade and the blade holding member, both of which are made of an electrically conductive material, if the blade and the contacted member are brought into contact, the state of the electric circuit changes, The state change is affected by the conductive layer. For example, the electric circuit
In the case of (3), when the cutting tool and the contacted object come into contact with each other, an electric current flows through the conductive layer, so that the conductive layer is made of a material having a relatively large electric resistance. If so, the magnitude of the flowing current changes according to the size of the conductive layer. Therefore, when the magnitude of the current is out of the preset range, the width of the conductive layer is not the expected width, and the cutting tool is different from the expected one, that is, the mounting of the cutting tool. It turns out that a mistake has occurred. Furthermore, if a conductive film having a certain electric resistance, that is, a resistive film is formed on a surface of the blade that contacts the blade holding member, and the resistance value of the resistive film is different for each blade,
Since the amount of change in the state of the electric circuit when the blade comes into contact with the contacted object differs for each blade, it is possible to determine the type of blade and to detect an incorrect mounting of the blade based on this change. can do. The conductive film or the resistive film can be formed by, for example, thermal spraying, coating, vapor deposition, or the like of a material having good electric resistance or a material having an appropriate electric resistance. (2) As the electric circuit, at least a cutting tool, a contacted object, and a power supply are connected in series, and a switching circuit that forms a closed circuit when the cutting tool and the contacted object come in contact with each other and that opens when the cutting tool and the contacted object are separated from each other is used. The contact detection method according to claim 1, wherein the contact between the cutting tool and the object to be contacted is detected based on a change of the switching circuit from an open circuit to a closed circuit (claim 2). When the cutting tool itself constitutes a cutting tool, that is, when the cutting tool is a peeling tool, the method of this embodiment is effective. The original tool is
Although the blade portion and the body or shank are formed of an integral tool material, a blade tool such as a welding tool or a brazing tool in which a blade tool is fixed to a cutting tool body so as not to be detachable is also described in this specification. For the sake of convenience, it is assumed that the tool is a kind of peeling tool. A solid tool can be considered to be a cutting tool as a whole. (3) As the electric circuit, at least a cutting tool holding member, a cutting tool, a contacted object, and a power supply are connected in series, and a switching circuit that forms a closed circuit when the cutting tool and the contacted object come into contact with each other and forms an open circuit when separated. Used to detect the contact between the cutting tool and the contacted object based on the change of the open / close circuit from the open circuit to the closed circuit
(1) The contact detection method according to the item (1). In this embodiment,
This is effective when the cutting tool is such that the cutting tool body and the cutting tool main body that are separate from each other are separably fixed. For example, when the cutting tip is a clamp bit that is detachably attached to a shank by a clamp device, or an assembled milling cutter in which a cutting tip or a blade as a cutting tool is detachably attached to a milling body by a clamp device, etc. The method is effective. (4) The conductive layer is a conductive film covering the surface of the blade.
The contact detection method according to any one of (1) to (3) (Claim 4). When the conductive layer is a conductive film that covers the surface of the blade, the conductive layer can be easily interposed between the blade and the blade holding member or between the blade and the contacted object. For example, if the entire surface of the blade is covered with the conductive film, the conductive layer can be easily interposed between both the blade and the blade holding member and between the blade and the contacted object. However, this is not indispensable. For example, it is also possible to cover only the cutting edge of the blade and its vicinity with the conductive film, or to cover at least a part of the contact surface of the blade with the blade holding member with the conductive film. . This point is the same whether the cutting tool is a cutting tool or a rotary cutting tool. (5) The contact detection method according to any one of (2) to (4), wherein the conductive layer is a conductive film that covers a contact surface of the contacted object that contacts the blade. Even if the contact surface of the contact object is covered with the conductive film, the conductive layer can be easily interposed between the cutting tool and the contact object. (6) The contact detection method according to item (5), wherein the contacted object is a standard member having a known size and attached to a workpiece holding device instead of a workpiece cut by the cutting tool. . (7) The conductive layer is a conductive sheet sandwiched between the blade and the contacted object when the blade is in contact with the object.
The contact detection method according to (3). If a conductive sheet is used, it is possible to interpose a conductive layer between the cutting tool and the object to be contacted when both are normal. (8) The cutting tool rotates around a rotation center line, and constitutes at least a cutting edge and its vicinity of a rotary cutting tool for cutting a workpiece by the cutting edge. The contact detection method according to any one of (1) to (3), wherein the method is covered with a conductive film serving as a conductive layer, and the rotary cutting tool is rotated to make contact with the contacted object (Claim 5). There are a case where the cutting tool itself constitutes a rotary cutting tool, and a case where the cutting tool is detachably attached to a tool main body which is rotated around a rotation center line and forms a rotary cutting tool together with the tool main body. In any case, the contact between the rotary cutting tool and the contacted object can be detected without causing the cutting blade of the rotary cutting tool to directly contact the contacted object. (9) The contact detection method according to the above item (8), wherein the rotary cutting tool is brought into contact with the contacted object while rotating the rotary cutting tool at the same rotational speed as when cutting the workpiece with the rotary cutting tool. Even when the rotary cutting tool has a plurality of cutting edges on the outer periphery and the distance from the rotation center line of the rotary cutting tool to the cutting edges varies, according to this aspect, the rotary cutting tool can be brought into contact with the rotary cutting tool without any problem. A contact position with an object can be detected. In addition, since the rotary cutting tool is rotated at the same rotational speed as when cutting the workpiece, the contact position is detected under the influence of the vibration of the rotary cutting tool, etc. By controlling the subsequent relative movement between the cutting tool and the workpiece, a product with high dimensional accuracy can be obtained. (10) The conductive layer is a resistive film that covers at least the cutting edge of the cutting tool and the vicinity thereof, and a state quantity such as a current and an electric resistance of the electric circuit in a state where the cutting tool is in contact with the contacted object. If the size is within a predetermined set range, the blade is a planned blade, and if the size is outside the set range, the blade includes a blade determination step of determining that the blade is not the planned blade (1). The contact detection method according to any one of paragraphs (3) to (3). (11) The conductive layer is a resistive film that covers at least the entire contact surface of the blade with the blade holding member, and the current and the electric resistance of the electric circuit in a state where the blade and the contact object are in contact with each other. When the state quantity such as is a size within a predetermined set range, the blade is a planned blade, and when the size is out of the set range, it is determined that the blade is not a planned blade. The contact detection method according to any one of items (1) to (3), including: (12) At least the cutting blade and its vicinity, and the entire contact surface with the blade holding member, of the blade are covered with a conductive film as the conductive layer, and the blade is held by the blade holding member to make contact with the blade. The contact position, which is the position of the cutting tool when the cutting blade covered with the conductive film comes into contact with the contacted object, is stored, and the movement of the cutting tool is controlled based on the contact position. The resistance and the current of a circuit including the workpiece, the cutting tool, and the cutting tool holding member in series in a state where the conductive film covering the cutting blade is broken by contacting the cutting tool with the workpiece are set in a predetermined setting range. The contact detection method according to any one of paragraphs (1) to (3), wherein when the size is outside the range, the blade is determined not to be the intended blade. If the position of the cutting tool when the cutting blade covered with the conductive film comes into contact with the contact object is set as the contact position, the contact position can be detected while avoiding the contact object from being cut by the cutting tool. Then, when the cutting tool is pressed against the workpiece and the conductive film is destroyed and the cutting tool comes into direct contact with the workpiece, at least the resistance and the current of the circuit including the cutting tool and the cutting tool holding member in series. If one of them is detected and the detected value is out of the set range, it is determined that the cutting tool is different from the intended one, so that the mounting error of the cutting tool can be detected with high reliability. (13) The contact detection method according to the above mode (12), wherein the object to be contacted is an object to be cut by the cutting tool. If the object to be contacted is the object to be processed, it is possible to detect a contact position and a mounting error of the blade in the process of starting the processing of the object with the blade. (14) a step of preparing a plurality of blades of different types, wherein at least the cutting blades and the vicinity thereof are covered with a resistive film made of a material having a different resistance value for each type of blade; Forming one of the plurality of cutting tools on a cutting tool holding member to form an electric circuit including the cutting tools, the cutting tool holding member, and a contacted object that comes into contact with or separates from the cutting tool in series; Discriminating the type of the cutting tool currently held by the cutting tool holding member based on the state of the electric circuit when the cutting blade is brought into contact with the contact object via the resistance film. A method (claim 6). (15) Prepare a plurality of blades of different types, the surfaces of which are held by the blade holding member covered with a resistive film made of a material having a different resistance value for each type of blade. And holding the one of the plurality of blades on the blade holding member via the resistive film,
A step of forming an electric circuit including the blade tool and the blade holding member, and a contact object that comes into contact with or separates from the blade tool in series;
A determining step of determining a type of the cutting tool currently held by the cutting tool holding member based on a state of the electric circuit when the cutting blade of the cutting tool is brought into contact with the contacted object (claim) Item 7). The entire surface of the cutting tool may be covered with a resistive film, in which case it is a suitable cutting tool for carrying out the invention described in the above (14), but from the viewpoint of facilitating discrimination of the cutting tool, It is better not to cover the part in contact with the contact object with the resistance layer. As will be described later in detail in the embodiment section, the electric resistance of a portion of the resistance layer sandwiched between the cutting tool and the contacted object is compared with the electric resistance of a portion sandwiched between the cutting tool and the cutting tool holding member. This is because the electrical resistance often becomes remarkably large, and this electric resistance makes it difficult to determine the cutting tool. (16) The blade discriminating method according to the mode (14) or (15), wherein the state quantity representing the state of the electric circuit used in the discriminating step includes at least one of a current and an electric resistance of the electric circuit. (17) In the determining step, when the current or the electric resistance has a size within a predetermined setting range, the cutting tool is a predetermined cutting tool, and when the current or the electric resistance has a size outside the setting range, the cutting tool has a predetermined size. The cutting tool discrimination method according to item (16), including a cutting tool attachment error judgment step of judging that the cutting tool is not a cutting tool. (18) A cutting tool which is detachably held by a cutting tool holding member and cuts a workpiece, at least a part of the surface of which is covered with a conductive film having conductivity. (19) The cutting tool according to (18), wherein the conductive film is made of a material having higher electric resistance than the material of the cutting tool. (20) The cutting tool according to (18), wherein the conductive film is made of a material having lower electric resistance than a material of the cutting tool. (21) The conductive film covers the entire surface of the blade (1)
The cutting tool according to any one of items 8) to (20). (22) The cutting tool according to any one of (18) to (21), wherein the cutting tool is detachably attached to a shank as the cutting tool holding member, and is a cutting tip that constitutes a cutting tool together with the shank. (23) The cutting tool according to any one of (18) to (22), wherein the cutting tool constitutes at least a cutting blade and a vicinity thereof of a rotary cutting tool that performs cutting by rotating around a rotation center line. Cutting tools. (24) The cutting tool according to item (23), wherein the cutting tool is a cutting tip that is detachably attached to a tool main body that is rotated around a rotation center line and constitutes a rotary cutting tool together with the tool main body. (25) attached to a workpiece holding device instead of a workpiece whose dimensions are known and are cut by a cutting tool,
A standard member to be brought into contact with a cutting tool for cutting the workpiece, the standard member having a surface covered with a conductive film. (26) A conductive sheet formed by forming a conductive material into a sheet.

【0010】上記接触検出方法または刃具に係る発明
は、以下の各項に記載の刃具位置制御方法または刃具位
置制御装置の発明と合わせて実施することが可能であ
り、その場合には、接触検出あるいは刃具位置制御の信
頼性を一層高くすることができる。 (1)工作機械において、移動位置を検出可能な移動装
置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者を
接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づい
てその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃具
位置制御方法であって、前記刃具と前記被接触物との接
触を検出する接触検出装置が、刃具と被接触物とが接触
すればそれを検出し得る状態にあることを確認する正常
確認工程と、その正常確認工程の後にあるいは正常確認
工程を実施しつつ前記刃具と前記被接触物とを前記移動
装置により互に接近させ、刃具が被接触物に接触したこ
とを検出する接触検出工程とを含むことを特徴とする刃
具位置制御方法(請求項12)。接触検出装置が、刃具
と被接触物とが接触すればそれを検出し得る状態にある
ことを確認した後に、あるいは確認しつつ刃具と被接触
物とを接近させれば、刃具と被接触物とが接触したにも
かかわらずそれが検出されず、さらに両者が接近させら
れて、両者のいずれかあるいはそれらを保持している保
持装置が破損することを回避することができる。なお、
刃具と被接触物との接触が検出されたならば、直ちに移
動装置による刃具と被接触物との接近が停止させられ
る。この接触検出から接近停止までに要する時間は極め
て短くて済み、刃具と被接触物とのうち移動させられる
もののオーバシュートにより、刃具または被接触物が損
傷することはないことが実験により確認されている。 (2)工作機械において、移動位置を検出可能な移動装
置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者を
接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づい
てその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃具
位置制御方法であって、前記刃具と前記被接触物と電源
とを直列につなぎ、刃具と被接触物とが接触する状態で
は閉回路となり、接触しない状態では開回路となる第一
回路を準備する第一回路形成工程と、その第一回路と並
列に前記電源に接続され、前記刃具と前記被接触物との
接触,非接触にかかわらず少なくとも電気抵抗を直列に
含む閉回路を形成する第二回路を準備する第二回路形成
工程と、前記第一回路が開回路となっている状態で前記
電源の状態を検出器により検出し、少なくとも電源およ
び検出器が正常であることを確認する正常確認工程と、
前記検出器が、前記電源の状態が前記第一回路の前記開
回路の状態から前記閉回路の状態への移行に対応する状
態となったことを検出したときに、前記移動装置の移動
位置を前記刃具と前記被接触物との接触位置として読み
取る接触位置読取り工程とを含む工作機械における刃具
位置制御方法。刃具と被接触物とが接触していない状態
では、第一回路が開回路となっているため、第一回路に
は電流が流れず、第二回路にのみ電流が流れる。それに
対し、刃具と被接触物とが接触すれば、第一回路が閉回
路となって、電流が第二回路のみならず第一回路にも流
れる。これら両回路は電源に対して並列とされているた
め、電流量が増大する。第一回路が閉回路となったと
き、過大な電流が流れて電源や検出器が破損することを
回避するために、電源自体を、最大電流を制限する電流
制限装置を有するものとするか、あるいは第一回路にあ
る程度の抵抗を設けることが望ましい。第一回路には、
意図的に抵抗を設けることも可能であるが、工作機械の
本体部自体の抵抗を第一回路の抵抗として利用すること
も可能である。いずれにしても、第一回路が閉回路にな
った状態における電流と、開回路となっている状態にお
ける電流との差異が明瞭になるように、第二回路の抵抗
は第一回路の抵抗と同程度以上とすること、事情が許せ
ば、第一回路の抵抗に比較して明らかに大きくすること
が望ましい。ただし、第二回路のみに電流が流れる状態
においても、その事実を検出器により明瞭に検出し得る
ことが必要である。そのようにしておけば、電源や検出
器が故障し、あるいはリード線等の導電部材が外れた
り、破損したりすることにより、第二回路に電流が流れ
なくなれば、その事実が検出器によって確実に検出さ
れ、刃具と被接触物との接触が検出され得ない状態とな
ったことが確実に検出されるのである。そのため、接触
が検出され得ない状態で刃具と被接触物とが互いに接近
させられ、接触後もさらに接近させられて、刃具等が破
損させられることが良好に回避される。 (3)前記正常確認工程が、前記電源から流れる電流を
検出し、その電流が0より大きい値に予め定められた第
一電流とその第一電流より大きい値に予め定められた第
二電流との間の大きさである場合に前記正常の確認を行
う工程である(2)項に記載の刃具位置制御方法。電源の
状態の検出は、種々の方法で行い得る。例えば、第一回
路が閉回路となり、電流が急増した瞬間に電源の出力端
子間の電圧が低下する場合には、その電圧低下を検出す
ることにより、刃具と被接触物との接触を検出すること
ができる。しかし、電源からの電流が急増したことを電
流検出器により検出する方が、簡単で確実な方法であ
る。 (4)前記接触位置読取り工程が、前記電源から流れる
電流が前記第二電流より大きい値に予め定められた第三
電流を超えたときに前記移動装置の移動位置を読み取る
工程である(3) 項に記載の刃具位置制御方法。第三電流
は、刃具の刃先と被接触物の表面とが切削液によりつな
がれたときに第一回路に流れる電流より大きな値に設定
されることが望ましい。刃具の刃先と被接触物の表面と
の少なくとも一方が切削液によって濡れた状態で両者が
接近させられれば、両者が直接接触する前に、切削液に
よって第一回路が半ば閉回路の状態にされ、電流が増大
するため、そのような電流増大では、刃具の刃先と被接
触物の表面とが接触したと検出されないように、第三電
流が設定されることが望ましいのである。 (5)工作機械において、移動位置を検出可能な移動装
置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者を
接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づい
てその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃具
位置制御方法であって、前記刃具と前記被接触物との間
に、両者を予め定められた大きさの第一電気抵抗を経て
接続する抵抗回路を準備する工程と、前記刃具と前記被
接触物とが接触していない状態で、両者の間の電気抵抗
がほぼ前記第一電気抵抗に等しいことを確認する正常確
認工程と、その正常確認工程を実施した後、あるいは正
常確認工程を実施しつつ、前記刃具と前記被接触物とを
前記移動装置により互いに接近させ、両者の間の電気抵
抗が前記第一電気抵抗より小さい第二電気抵抗より小さ
くなったとき、刃具と被接触物との接触を検出する接触
検出工程とを含むことを特徴とする刃具位置制御方法。 (6)前記被接触物が、前記工作機械に取り付けられた
被加工物である (1)項ないし(5) 項のいずれか一つに記
載の刃具位置制御方法。 (7)前記被接触物が、前記工作機械に取り付けられた
標準部材である (1)項ないし(5) 項のいずれか一つに記
載の刃具位置制御方法。標準部材は、現に加工されるべ
き製品の目標寸法に実質的に等しい寸法を有するものと
されても、また、現に加工されるべき製品の目標寸法と
は異なる既知の寸法を有し、複数種類の製品に共通のも
のとされてもよい。 (8)前記被接触物が、前記工作機械に設けられた基準
部である (1)項ないし (5)項のいずれか一つに記載の刃
具位置制御方法。 (9)前記刃具がバイトのシャンクに固定された切削チ
ップである (1)項ないし(8) 項のいずれか一つに記載の
刃具位置制御方法。 (10)前記刃具が前記工作機械の工具主軸に取り付け
られた回転切削工具の少なくとも一部である (1)項ない
し(8) 項のいずれか一つに記載の刃具位置制御方法。 (11)前記接触位置読取り工程において、前記回転切
削工具が回転させられつつ前記被接触物に接触させられ
る(10)項に記載の刃具位置制御方法。 (12)前記第二回路において前記電気抵抗の両側に位
置し、互いに電気的に絶縁されるとともに、前記電気抵
抗により接続された2つの部材に跨がって切削液や切屑
が付着することにより前記電気抵抗をバイパスする回路
が形成され、前記刃具と前記被接触物とが接触していな
いにもかかわらず、前記第一回路が前記開回路の状態か
ら閉回路の状態に移行したと誤って判定されることを防
止するために、前記電気抵抗の両側に位置する部材の少
なくとも一方の表面の少なくとも一部を電気絶縁材料の
層で覆う工程を含む(2) 項ないし(4) 項のいずれか一つ
に記載の刃具位置制御方法。本項に記載の、電気絶縁材
料の層により必要な部材の表面を覆う技術は(5) 項ない
し(11)項においても採用することが可能である。 (13)前記刃具と前記被接触物とが接触すべき相対位
置にあることが明らかであるにもかかわらず、刃具と被
接触物との接触が検出されない場合には、刃具に欠損が
生じた可能性があると判定する欠損判定工程を含む(1)
項ないし(12)項のいずれか一つに記載の刃具位置制御方
法。例えば、被加工物の切削開始時に、刃具と被加工物
とが接近させられる過程において、接触を検出するため
の作動が継続されており、刃具と被加工物とが接触する
ことが確実である相対位置まで両者が接近させられたに
もかかわらず、接触が検出されない場合や、被加工物の
切削加工中に接触を検出するための作動が継続されてい
るにもかかわらず、接触が検出されない状態が現出した
場合に、刃具の欠損が生じた可能性があると判定される
ようにするのである。オペレータはその判定に基づく警
報器の作動や、表示器の表示に応じて刃具の状況を調
べ、必要な措置を講ずることができる。このように、本
態様に従えば、刃具の切刃の欠損を簡単に検出すること
ができる。刃具が欠損した可能性があると判定された場
合には、刃具と被接触物との相対移動が自動的に停止さ
せられるようにすることが望ましい。 (14)前記刃具と相対移動不能にタッチプローブを設
け、そのタッチプローブと前記被接触物との接触を検出
する接触検出工程を実施する(1) 項ないし(13)項のいず
れか一つに記載の刃具位置制御方法。タッチプローブを
設ければ、刃具の接触によっては不可能もしくは不適切
な位置の検出を行うことが可能になる。例えば、旋盤に
おいて、球形の接触端を有するタッチプローブを使用す
れば、そのタッチプローブの接触端を、チャックに保持
されている被加工物や標準部材の外周面の直径方向に隔
たった2個所に接触させ、被加工物や標準部材の回転中
心線の位置を検出することができるが、バイトをそのよ
うに使用することは不可能または不適切なのである。被
加工物や標準部材の回転中心線の位置が検出され、か
つ、タッチプローブと刃具との相対位置が既知であれ
ば、タッチプローブの接触位置に基づいて刃具の移動制
御を行うことができる。なお、タッチプローブに関して
は、前記正常確認工程を実施することは望ましいことで
あるが不可欠ではない。逆に、刃具についての正常確認
工程を行わず、タッチプローブについての正常確認工程
のみを単独で行うことも可能である。 (15)前記接触検出工程において、前記刃具と前記被
接触物との接触を、刃具と被接触物とが離間しているに
もかかわらず切削液によりつながれた状態と判別可能な
条件で検出する(1) 項ないし(14)項のいずれかに記載の
刃具位置制御方法。例えば、前記(2) 項の態様におい
て、第一回路の閉回路の状態への移行を検出するための
しきい値を、刃具と被接触物とが切削液によりつながれ
た状態における検出器の検出値とは異なる大きさ(電流
値であれば、切削液によりつながれた状態における電流
値より大きい電流値)に設定するのである。 (16)工作機械において、移動位置を検出可能な移動
装置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者
を接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づ
いてその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃
具位置制御方法であって、前記刃具と、前記被接触物と
しての被加工物とを接触させ、刃具と被加工物とが丁度
接触したときの前記移動装置の移動位置に基づいて被加
工物の寸法を測定する寸法測定工程と、その寸法測定工
程において測定した被加工物の寸法に基づいてその後の
刃具と被加工物との相対移動を制御する制御工程とを含
むことを特徴とする刃具位置制御方法。工作機械に被加
工物の寸法を測定する寸法測定専用の装置を設けて、被
加工物の寸法を機上で測定し、その測定結果に基づいて
その後の刃具と被加工物との相対移動を制御することが
行われており、寸法の要求精度が高い場合に有効であ
る。しかし、そのために使用される寸法測定装置の測定
可能範囲はごく狭いのが普通である。それに対し、刃具
を接触子、刃具の移動装置を接触子の移動装置、刃具移
動装置の移動位置を検出する移動位置検出装置をスケー
ルとしてそれぞれ利用することにより、広い範囲の寸法
を精度良く検出することが可能となる。したがって、本
発明に従えば、寸法が大きく異なる複数の部分を有する
被加工物の加工や、寸法が互に大きく異なる複数の被加
工物の加工を高精度で行うことが可能となる。なお、本
発明は前記(1) 項ないし(15)項のいずれか一つと組み合
わせて採用することも可能である。 (17)工作機械において、移動位置を検出可能な移動
装置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者
を接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づ
いてその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃
具位置制御装置であって、前記刃具と前記被接触物との
接触を検出する接触検出装置が、刃具と被接触物とが接
触すればそれを検出し得る状態にあることを確認する確
認部と、その確認部による確認の後にあるいは確認し続
けられている状態で、前記移動装置に前記刃具と前記被
接触物とを接近させ、刃具と被接触物とが接触したこと
を検出する接触検出部とを含むことを特徴とする刃具位
置制御装置。本刃具位置制御装置を使用すれば前記(1)
項の刃具位置制御方法を良好に実施し得る。 (18)工作機械において、移動位置を検出可能な移動
装置により刃具と被接触物とを相対的に移動させて両者
を接触させ、接触時における移動装置の移動位置に基づ
いてその後の刃具と被加工物との相対移動を制御する刃
具位置制御装置であって、前記刃具と前記被接触物と電
源とを直列につなぎ、刃具と被接触物とが接触する状態
では閉回路となり、接触しない状態では開回路となる第
一回路と、その第一回路と並列に前記電源に接続され、
前記刃具と前記被接触物との接触,非接触にかかわらず
少なくとも電気抵抗を直列に含む閉回路を形成する第二
回路と、前記電源の状態を検出する検出器と、前記第一
回路が開回路となっている状態で前記検出器の検出結果
が少なくともその検出器と前記電源とが正常であること
を示す場合に、前記移動装置に前記刃具と前記被接触物
とを接近させ、前記検出器の検出結果が刃具と被接触物
との接触を示す結果となった時点の前記移動装置の移動
位置に基づいて以後の移動装置の制御を行う制御装置と
を含む工作機械における刃具位置制御装置。本刃具位置
制御装置を使用すれば前記(2) 項の刃具位置制御方法を
良好に実施し得る。 (19)前記刃具またはそれと電気的に導通状態にある
部分である刃具側部分と、工作機械の本体部との間を電
気的に絶縁する絶縁装置を含み、前記電気抵抗が刃具側
部分と工作機械の本体部との間に配設された(18)項に記
載の刃具位置制御装置。「工作機械の本体部」は、本体
フレームは勿論、本体フレームと電気的に導通状態にあ
るすべての部材を包含する部分とする。すなわち、絶縁
装置より本体フレーム側の部分が本体部なのである。こ
の点は、次項においても同様とする。 (20)工作機械の被加工物を保持する被加工物保持部
材自体またはその被加工物保持部材と電気的に導通状態
にある部分である被加工物保持部材側部分と、工作機械
の本体部との間を電気的に絶縁する絶縁装置を含み、前
記電気抵抗が被加工物保持部材側部分と工作機械の本体
部との間に配設された(18)項に記載の刃具位置制御装
置。 (21)前記電気抵抗が、導体と導体との間に挟まれた
抵抗層から成る(18)項ないし(20)項のいずれか一つに記
載の刃具位置制御装置。工作機械の刃具保持部材,切削
工具保持部材,被加工物保持部材,本体部の各構成要素
等は鋼,真鍮等の電気良導体によって構成されるのが普
通であり、したがって、抵抗層をそれら部材同士の間に
挟まれた状態で設ければ、第二回路を容易に構成するこ
とができる。ただし、抵抗層の両側の部材を互いに固定
する固定装置が、両側の部材の電気的導通を防止しつつ
両者を固定し得るものであることが必要である。抵抗層
を、両側の部材を互いに固着する機能をも合わせ持つも
のとすれば、固定装置は不要となる。 (22)前記電気抵抗が、電気抵抗体の両端に一対の端
子が設けられた固定抵抗器である(18)項ないし(20)項の
いずれか一つに記載の刃具位置制御装置。前項の抵抗層
は広い面積で両側の部材に接触し、抵抗値が接触面積に
よって変わるため、正確に所望の抵抗値とすることが比
較的難しいのに対し、固定抵抗器を使用すれば、正確に
所望の抵抗値を得るのが容易となる。 (23)前記電気抵抗が、少なくとも前記刃具を備えた
切削工具と、その工具を保持する工具保持部材とのいず
れか一方に内蔵された(18)項,(19)項または(22)項に記
載の刃具位置制御装置。刃具が切削工具本体に着脱可能
に取り付けられる場合には、切削工具は刃具と切削工具
本体とを備えることになるが、むく工具は刃具のみを備
えることとなる。 (24)前記電気抵抗が、被加工物を保持する被加工物
保持部材と、工作機械の本体部の一構成部材の一つとの
いずれか一方に内蔵された固定抵抗器である(20)項に記
載の刃具位置制御装置。 (25)前記刃具を工作機械の本体部から電気的に絶縁
する絶縁装置と、その絶縁装置より刃具側に一端が接続
され、他端が前記電源に接続された第一導電路と、前記
電源を工作機械の本体部に接続する第二導電路と、それ
ら第一導電路および第二導電路を含む前記第一回路を流
れる電流を検出する前記検出器としての電流検出器と、
前記絶縁装置より刃具側と工作機械の本体部とを前記電
気抵抗を経て接続する前記第二回路としての第三導電路
とを含み、第三導電路が少なくとも第一導電路より短い
(18)項ないし(23)項のいずれか一つに記載の刃具位置制
御装置。電源を刃具の近傍に配設すれば、第一導電部材
を短くすることができ、第一導電部材が外れたり、破損
したりする可能性を低くすることができるが、電源や検
出器を刃具の近傍に配設することが困難であったり、電
源や検出器が切削液や切屑の影響を受けて破損し易かっ
たりするため、電源は刃具から隔たった位置に設けざる
を得ない場合が多く、その場合には第一導電路を長くせ
ざるを得ない。一方、電気抵抗は比較的切削液や切屑の
影響を受け難いため、第三導電路は短くすることが容易
である。そして、第三導電路が破損したり、外れたりす
れば、電源,検出器,第一導電路等が正常であるにもか
かわらず、制御装置が電源等が正常ではなくなったとし
て、移動装置に刃具と被接触物とを接近させなくなるた
め、第三導電路はでき限り短くし、破損したり、外れた
りする可能性を小さくすることが望ましい。 (26)前記電気抵抗が電気抵抗体の両端に一対の端子
が設けられた固定抵抗器であり、前記第三導電路がその
固定抵抗器と共に前記刃具を備えた切削工具とその工具
を保持する工具保持部材とのいずれか一方に内蔵された
(25)項に記載の刃具位置制御装置。電気抵抗のみならず
第三導電路も切削工具と工具保持部材とのいずれか一方
に内蔵させれば、第三導電路もその一方によって保護さ
れた状態となるため、破損したり外れたりすることを良
好に回避し得る。次項に関しても同様である。 (27)前記電気抵抗が電気抵抗体の両端に一対の端子
が設けられた固定抵抗器であり、前記第三導電路がその
固定抵抗器と共に前記被加工物保持部材と工作機械の本
体部の一構成部材の一つとのいずれか一方に内蔵された
(25)項に記載の刃具位置制御装置。 (28)前記第二回路において前記電気抵抗の両側に位
置する部材の少なくとも一方の部材の表面の、少なくと
も他方の部材の表面に隣接する部分が電気絶縁材料の層
で覆われた(18)項ないし(27)項のいずれか一つに記載の
刃具位置制御装置。 (29)前記刃具と相対移動不能なタッチプローブと、
そのタッチプローブと被接触物と電源とを直列につな
ぎ、タッチブローブと被接触物とが接触する状態では閉
回路となり、接触しない状態では開回路となる開閉回路
とを含む(18)項ないし(28)項のいずれか一つに記載の刃
具位置制御装置。上記被接触物および電源の少なくとも
一つを、前記第一回路の被接触物および電源とは別個の
ものとすることも、共通のものとすることも可能であ
る。また、本項の構成を(18)項に記載の構成とは別個に
採用することも可能である。ただし、「タッチプローブ
および刃具と、被接触物とを相対移動させる移動装
置」、「上記開閉回路としての第一回路と並列に電源に
接続され、タッチプローブと被接触物との接触,非接触
にかかわらず少なくとも電気抵抗を直列に含む閉回路を
形成する第二回路」、「電源の状態を検出する検出器」
および「第一回路が開回路となっている状態で検出器の
検出結果が少なくともその検出器と電源とが正常である
ことを示す場合に、移動装置にタッチプローブと被接触
物とを接近させ、検出器の検出結果がタッチプローブと
被接触物との接触を示す結果となった時点の移動装置の
移動位置に基づいて、以後の移動装置の制御を行う制御
装置」等を設けることは有効である。 (30)前記制御装置が、前記刃具と前記被接触物との
接触を、刃具と被接触物とが離間しているにもかかわら
ず切削液によりつながれた状態における前記検出器の検
出結果と判別可能な検出結果に応じて検出するものであ
る(18)項ないし(29)項のいずれか一つに記載の刃具位置
制御装置。 (31)前記制御装置が、前記刃具と前記被接触物とが
接触すべき相対位置にあることが明らかであるにもかか
わらず、刃具と被接触物との接触が検出されない場合に
は、刃具に欠損が生じた可能性があると判定する欠損判
定部を含む(18)項ないし(30)項のいずれか一つに記載の
刃具位置制御装置。
The invention relating to the contact detection method or the cutting tool can be carried out in combination with the invention of the cutting tool position control method or the cutting tool position control device described in the following sections. Alternatively, the reliability of the tool position control can be further enhanced. (1) In a machine tool, a cutting device and a contacted object are relatively moved by a moving device capable of detecting a moving position so that they are brought into contact with each other. A cutting tool position control method for controlling relative movement with a workpiece, wherein a contact detection device that detects contact between the cutting tool and the contacted object can detect a contact between the cutting tool and the contacted object. A normal checking step for confirming that the blade is in a state, and after the normal checking step or while performing the normal checking step, the cutting tool and the contacted object are brought closer to each other by the moving device, and the cutting tool is brought into contact with the contacted object. And a contact detecting step of detecting contact. After confirming that the contact detection device can detect the contact between the cutting tool and the contacted object, or if the cutting tool and the contacted object are approached while confirming, the cutting tool and the contacted object are However, it is possible to prevent any one of them or the holding device holding them from being damaged due to the fact that they are not detected even though they contact with each other, and are brought closer together. In addition,
As soon as the contact between the cutting tool and the contacted object is detected, the approach between the cutting tool and the contacted object by the moving device is stopped. The time required from this contact detection to approach stop is extremely short, and it has been confirmed by experiments that the blade tool or the contacted object is not damaged by overshoot of the tool and the object to be moved. I have. (2) In the machine tool, the cutting tool and the object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting the moving position so that they are brought into contact with each other. A cutting tool position control method for controlling relative movement with a workpiece, wherein the cutting tool, the contacted object, and a power source are connected in series, and a closed circuit is formed when the cutting tool and the contacted object are in contact with each other, and the contact is not made. A first circuit forming step of preparing a first circuit to be an open circuit; and a power supply connected to the power supply in parallel with the first circuit and at least having an electric resistance regardless of contact or non-contact between the blade and the contacted object. A second circuit forming step of preparing a second circuit forming a closed circuit including in series, and detecting the state of the power supply with a detector in a state where the first circuit is an open circuit, at least the power supply and the detection The vessel is normal And the normal confirmation process to verify that,
When the detector detects that the state of the power supply has become a state corresponding to the transition from the state of the open circuit to the state of the closed circuit of the first circuit, the moving position of the moving device is determined. A tool position control method for a machine tool, comprising: a contact position reading step of reading as a contact position between the blade and the contacted object. In a state where the cutting tool is not in contact with the contacted object, the first circuit is an open circuit, so that no current flows through the first circuit and current flows only through the second circuit. On the other hand, if the blade and the contact object come into contact with each other, the first circuit becomes a closed circuit, and current flows not only in the second circuit but also in the first circuit. Since these two circuits are parallel to the power supply, the amount of current increases. When the first circuit becomes a closed circuit, in order to avoid that an excessive current flows and the power supply and the detector are damaged, the power supply itself has a current limiting device for limiting the maximum current, Alternatively, it is desirable to provide some resistance in the first circuit. In the first circuit,
Although it is possible to intentionally provide a resistor, it is also possible to use the resistance of the main body of the machine tool itself as the resistance of the first circuit. In any case, the resistance of the second circuit is equal to the resistance of the first circuit so that the difference between the current when the first circuit is closed and the current when the circuit is open is clear. It is preferable that the resistance is equal to or higher than that, and if circumstances permit, the resistance is obviously larger than the resistance of the first circuit. However, even in a state where a current flows only in the second circuit, it is necessary that the fact can be clearly detected by the detector. If the power supply or the detector breaks down, or if a conductive member such as a lead wire comes off or breaks, and the current stops flowing in the second circuit, the fact is surely detected by the detector. And the contact between the blade tool and the contacted object cannot be detected. Therefore, the blade and the object to be contacted are brought closer to each other in a state where the contact cannot be detected, and the blade and the contacted object are further brought closer to each other even after the contact, so that the damage to the blade and the like is favorably avoided. (3) The normality checking step detects a current flowing from the power supply, and determines a first current having a current greater than 0 and a second current having a value greater than the first current. The tool position control method according to the above mode (2), wherein the normality is confirmed when the size is within the range of (2). The detection of the state of the power supply can be performed in various ways. For example, when the first circuit becomes a closed circuit and the voltage between the output terminals of the power supply drops at the moment when the current suddenly increases, by detecting the voltage drop, the contact between the blade and the contacted object is detected. be able to. However, it is a simpler and more reliable method to detect a sudden increase in the current from the power supply using a current detector. (4) The contact position reading step is a step of reading a moving position of the moving device when a current flowing from the power supply exceeds a third current that is predetermined to be larger than the second current. (3) Item 6. A cutting tool position control method according to the above item. The third current is desirably set to a value larger than the current flowing in the first circuit when the cutting edge of the cutting tool and the surface of the contacted object are connected by the cutting fluid. If at least one of the cutting edge of the cutting tool and the surface of the contacted object is brought close to each other in a state of being wet by the cutting fluid, before the two come into direct contact, the first circuit is brought into a semi-closed circuit state by the cutting fluid. Since the current increases, it is desirable that the third current be set so that the contact between the cutting edge of the cutting tool and the surface of the contacted object is not detected in such a current increase. (5) In the machine tool, the cutting tool and the object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting the moving position so that they come into contact with each other. A cutting tool position control method for controlling relative movement with respect to a workpiece, wherein a resistance circuit is provided between the cutting tool and the contacted object, the connection circuit connecting the two via a first electrical resistance of a predetermined size. And a normality checking step of confirming that the electrical resistance between the cutting tool and the object to be contacted is substantially equal to the first electrical resistance in a state where the blade is not in contact with the contacted object, and performing the normality checking step. After that, or while performing the normality check step, the cutting tool and the object to be contacted are brought closer to each other by the moving device, and the electric resistance between them becomes smaller than the second electric resistance smaller than the first electric resistance. When the blade A blade position control method, which comprises a contact detection step of detecting a contact between the contacted object. (6) The cutting tool position control method according to any one of the above items (1) to (5), wherein the object to be contacted is a workpiece attached to the machine tool. (7) The cutting tool position control method according to any one of (1) to (5), wherein the contacted object is a standard member attached to the machine tool. The standard member may have a dimension substantially equal to the target dimension of the product to be currently processed, or may have a known dimension different from the target dimension of the product to be currently processed. May be common to all products. (8) The cutting tool position control method according to any one of (1) to (5), wherein the contacted object is a reference portion provided on the machine tool. (9) The cutting tool position control method according to any one of (1) to (8), wherein the cutting tool is a cutting tip fixed to a shank of a cutting tool. (10) The cutting tool position control method according to any one of (1) to (8), wherein the cutting tool is at least a part of a rotary cutting tool attached to a tool spindle of the machine tool. (11) The cutting tool position control method according to (10), wherein in the contact position reading step, the rotary cutting tool is brought into contact with the contacted object while being rotated. (12) In the second circuit, the cutting fluid and the chips are attached to both sides of the electric resistance, are electrically insulated from each other, and adhere to the two members connected by the electric resistance. A circuit that bypasses the electric resistance is formed, and even though the cutting tool and the contacted object are not in contact, the first circuit erroneously transitions from the open circuit state to the closed circuit state. Any of (2) to (4), including a step of covering at least a part of at least one surface of a member located on both sides of the electric resistance with a layer of an electrically insulating material to prevent the determination. The cutting tool position control method according to any one of the above. The technology described in this section for covering the surface of a necessary member with a layer of an electrically insulating material can be employed also in the above modes (5) to (11). (13) Despite that it is clear that the cutting tool and the contacted object are at a relative position to be contacted, when contact between the cutting tool and the contacted object is not detected, the cutting tool has a defect. Including a loss determination step to determine that there is a possibility (1)
Item 14. The method for controlling the position of a cutting tool according to any one of the above items 12 to 12. For example, at the start of the cutting of the workpiece, in the process of bringing the blade tool and the workpiece close to each other, the operation for detecting contact is continued, and it is certain that the blade tool comes into contact with the workpiece. Contact is not detected when both are brought close to the relative position but no contact is detected, or even when the operation for detecting the contact is continued during the cutting of the workpiece, the contact is not detected When the state appears, it is determined that there is a possibility that the cutting tool has been lost. The operator can check the condition of the cutting tool according to the operation of the alarm based on the determination and the display on the display, and can take necessary measures. As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily detect the loss of the cutting edge of the cutting tool. When it is determined that there is a possibility that the cutting tool has been lost, it is desirable that the relative movement between the cutting tool and the contacted object be automatically stopped. (14) The touch probe is provided so as to be immovable relative to the blade, and a contact detection step of detecting a contact between the touch probe and the contacted object is performed. The cutting tool position control method described in the above. If a touch probe is provided, it becomes possible to detect an impossible or inappropriate position depending on the contact of the blade. For example, in a lathe, if a touch probe having a spherical contact end is used, the contact end of the touch probe is placed at two locations separated in the diameter direction on the outer peripheral surface of the workpiece or the standard member held by the chuck. Contact can be made to detect the position of the center line of rotation of the workpiece or standard member, but it is impossible or inappropriate to use the tool in that way. If the position of the rotation center line of the workpiece or the standard member is detected and the relative position between the touch probe and the cutting tool is known, the movement control of the cutting tool can be performed based on the contact position of the touch probe. Note that it is desirable, but not essential, to perform the normality check step for the touch probe. Conversely, it is also possible to perform only the normality check process for the touch probe alone without performing the normality check process for the blade tool. (15) In the contact detecting step, the contact between the cutting tool and the contacted object is detected under a condition that can be determined as a state where the cutting tool and the contacted object are separated by the cutting fluid despite being separated from each other. The cutting tool position control method according to any one of the above modes (1) to (14). For example, in the aspect of the above item (2), the threshold value for detecting the transition of the first circuit to the closed circuit state is determined by the detection of the detector when the cutting tool and the contacted object are connected by the cutting fluid. The value is set to a value different from the value (if it is a current value, the current value is larger than the current value in a state of being connected by the cutting fluid). (16) In the machine tool, the cutting tool and the object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting the moving position so that they are brought into contact with each other. A tool position control method for controlling relative movement with respect to a workpiece, wherein the blade is in contact with a workpiece as the workpiece, and the moving device when the blade and the workpiece are just contacted. A dimension measuring step of measuring the dimension of the workpiece based on the movement position of the workpiece, and a control step of controlling the subsequent relative movement between the cutting tool and the workpiece based on the dimension of the workpiece measured in the dimension measuring step And a cutting tool position control method. A dedicated machine for measuring the dimensions of the workpiece is provided on the machine tool, the dimensions of the workpiece are measured on the machine, and the relative movement between the blade and the workpiece is determined based on the measurement results. Control is performed, and this is effective when the required accuracy of the dimensions is high. However, the measurable range of the dimension measuring device used for that purpose is usually very narrow. On the other hand, a wide range of dimensions can be accurately detected by using a blade as a contact, a blade moving device as a contact moving device, and a moving position detecting device for detecting a moving position of the blade moving device as a scale. It becomes possible. Therefore, according to the present invention, it is possible to process a workpiece having a plurality of parts having greatly different dimensions and a plurality of workpieces having greatly different dimensions with high accuracy. It should be noted that the present invention can be adopted in combination with any one of the above items (1) to (15). (17) In the machine tool, the cutting tool and the object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting the moving position so that they come into contact with each other. A cutting tool position control device that controls relative movement with a workpiece, wherein a contact detection device that detects contact between the cutting tool and the contacted object can detect a contact between the cutting tool and the contacted object if the cutting tool contacts the contacted object. A confirmation unit for confirming that the state is in a state, and after the confirmation by the confirmation unit or in a state where the confirmation is continued, the cutter and the contacted object are brought closer to the moving device, and the blade and the contacted object are And a contact detector for detecting that the blade has come into contact with the blade. If you use the blade position control device, the above (1)
The method for controlling the position of the cutting tool as described in the above item can be satisfactorily performed. (18) In the machine tool, the cutting tool and the object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting the moving position so that they are brought into contact with each other. A cutting tool position control device for controlling relative movement with a workpiece, wherein the cutting tool, the contacted object, and a power supply are connected in series, and a closed circuit is formed when the cutting tool and the contacted object are in contact with each other, and no contact is made. In the first circuit to be an open circuit, connected to the power supply in parallel with the first circuit,
A second circuit for forming a closed circuit including at least an electric resistance in series regardless of whether the blade tool and the contact object are in contact with or not in contact with each other, a detector for detecting a state of the power supply, and an opening of the first circuit. When the detection result of the detector indicates that at least the detector and the power supply are normal in a circuit state, the cutting tool and the object are brought closer to the moving device, and the detection is performed. And a controller for controlling the moving device based on the moving position of the moving device at the time when the detection result of the tool indicates the contact between the cutting tool and the contacted object. . If the present blade position control device is used, the blade position control method of the above item (2) can be favorably implemented. (19) An insulating device that electrically insulates between the cutting tool or a cutting tool side portion which is a part in electrical conduction with the cutting tool and a main body of the machine tool, wherein the electric resistance is equal to the cutting tool side portion. The cutting tool position control device according to the above mode (18), which is disposed between the cutting tool and the main body of the machine. The “main part of the machine tool” is a part that includes not only the main body frame but also all members that are in electrical communication with the main body frame. That is, the portion closer to the main body frame than the insulating device is the main body portion. This is the same in the next section. (20) The workpiece holding member itself that holds the workpiece of the machine tool, or the workpiece holding member side portion that is a portion that is in electrical conduction with the workpiece holding member, and the main body of the machine tool And a cutting tool position control device according to (18), wherein the electrical resistance is disposed between the workpiece holding member side portion and the main body of the machine tool. . (21) The cutting tool position control device according to any one of (18) to (20), wherein the electric resistance is formed of a resistance layer sandwiched between conductors. Each component of a tool holding member, a cutting tool holding member, a workpiece holding member, a main body, and the like of a machine tool is generally formed of a good electrical conductor such as steel or brass. The second circuit can be easily configured by providing the second circuit between them. However, it is necessary that the fixing device for fixing the members on both sides of the resistance layer to each other can fix both members while preventing electrical conduction between the members on both sides. If the resistance layer also has a function of fixing the members on both sides to each other, a fixing device is not required. (22) The cutting tool position control device according to any one of (18) to (20), wherein the electric resistance is a fixed resistor provided with a pair of terminals at both ends of an electric resistor. The resistance layer described in the previous section comes in contact with the members on both sides in a large area, and since the resistance value varies depending on the contact area, it is relatively difficult to accurately obtain the desired resistance value. Thus, it is easy to obtain a desired resistance value. (23) The item (18), (19) or (22) wherein the electric resistance is incorporated in at least one of a cutting tool provided with the cutting tool and a tool holding member for holding the cutting tool. A cutting tool position control device as described in the above. When the cutting tool is detachably attached to the cutting tool main body, the cutting tool includes the cutting tool and the cutting tool main body, but the peeling tool includes only the cutting tool. (24) The electric resistance is a fixed resistor incorporated in one of a workpiece holding member for holding the workpiece and one of the constituent members of the main body of the machine tool. (20) 3. The cutting tool position control device according to claim 1. (25) an insulating device that electrically insulates the cutting tool from the main body of the machine tool, a first conductive path having one end connected to the cutting tool side of the insulating device and the other end connected to the power supply; A second conductive path that connects to the main body of the machine tool, and a current detector as the detector that detects a current flowing through the first circuit including the first conductive path and the second conductive path,
A third conductive path as the second circuit connecting the cutting tool side of the insulating device and the main body of the machine tool via the electrical resistance, wherein the third conductive path is at least shorter than the first conductive path
The cutting tool position control device according to any one of the modes (18) to (23). If the power supply is arranged near the cutting tool, the first conductive member can be shortened, and the possibility of the first conductive member coming off or being damaged can be reduced. Power supply or detector is easily damaged by the influence of cutting fluid or chips, so the power supply must be installed at a position away from the cutting tool in many cases. In that case, the first conductive path must be lengthened. On the other hand, since the electrical resistance is relatively insensitive to cutting fluid and chips, the third conductive path can be easily shortened. If the third conductive path is damaged or detached, the control device determines that the power supply and the like are not normal even though the power supply, the detector, the first conductive path, and the like are normal, and notifies the mobile device of the failure. It is desirable that the third conductive path be as short as possible so as to reduce the possibility of breakage or detachment so that the blade and the contact object do not approach each other. (26) The electric resistance is a fixed resistor provided with a pair of terminals at both ends of an electric resistor, and the third conductive path holds the cutting tool provided with the cutting tool together with the fixed resistor and the cutting tool. Built in either one of the tool holding members
The cutting tool position control device according to the above mode (25). If the third conductive path as well as the electrical resistance is incorporated in either the cutting tool or the tool holding member, the third conductive path is also protected by one of them, so it can be damaged or come off. Can be satisfactorily avoided. The same applies to the next term. (27) The electric resistance is a fixed resistor provided with a pair of terminals at both ends of an electric resistor, and the third conductive path is formed between the work holding member and the main body of the machine tool together with the fixed resistor. Built into one of the components
The cutting tool position control device according to the above mode (25). (28) In the second circuit, at least a portion of the surface of at least one of the members located on both sides of the electric resistance, which is adjacent to the surface of the other member, is covered with a layer of an electrically insulating material. The cutting tool position control device according to any one of items (27) to (27). (29) a touch probe immovable relative to the blade tool;
The touch probe, the contacted object, and the power supply are connected in series, and the switching circuit includes a closed circuit when the touch probe and the contacted object are in contact with each other and an open circuit when the touch probe is not in contact with each other. 28) The cutting tool position control device according to any one of the above items. At least one of the contacted object and the power supply may be separate from or common to the contacted object and the power supply of the first circuit. Further, the configuration of this section can be adopted separately from the configuration described in section (18). However, the "moving device for relatively moving the touch probe and the cutting tool and the object to be contacted", "connected to a power source in parallel with the first circuit as the opening / closing circuit, and the contact and non-contact between the touch probe and the object to be contacted. Regardless of the second circuit that forms a closed circuit that includes at least the electrical resistance in series "," the detector that detects the state of the power supply "
And `` When the detection result of the detector indicates that at least the detector and the power supply are normal in the state where the first circuit is open circuit, the touch probe and the contact object are brought closer to the moving device. It is effective to provide a control device for controlling the subsequent moving device based on the moving position of the moving device at the time when the detection result of the detector indicates the contact between the touch probe and the contacted object ". It is. (30) The control device determines the contact between the cutting tool and the contacted object with the detection result of the detector in a state where the cutting tool and the contacted object are separated by a cutting fluid despite being separated from each other. The blade tool position control device according to any one of the above modes (18) to (29), wherein the detection is performed in accordance with a possible detection result. (31) If the controller does not detect contact between the cutting tool and the contacted object even though it is clear that the cutting tool and the contacted object are at a relative position to be brought into contact with the cutting tool, The cutting tool position control device according to any one of the above modes (18) to (30), including a loss determining unit that determines that there is a possibility that a defect has occurred in the cutting tool.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動旋盤の刃具位
置制御装置に適用した場合を例として、本発明の一実施
形態を説明する。図1において、10は自動旋盤の装置
本体としての本体フレームである。本体フレーム10
は、ベース12と、そのベース12から上方へ立ち上が
ったコラム14と、そのコラム14の中間部に固定され
たベッド16および主軸台18とを備えている。主軸台
18は主軸22を水平な回転中心線まわりに回転可能お
よび軸方向に移動不能に保持しており、ベッド16上に
は、心押台24が主軸台18に接近,離間可能に設けら
れている。心押台24はセンタ26を主軸22と同軸に
対向する状態で保持している。主軸22には被加工物保
持具としての三つ爪チャック28(以下、単にチャック
28と称する)が取り付けられており、被加工物32
は、このチャック28に保持されるか、あるいはチャッ
ク28またはその代わりに取り付けられる図示しないセ
ンタと心押台24のセンタ26とにより両端を保持され
て、回転させられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to an example in which the present invention is applied to a tool position control device for an automatic lathe. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a main body frame as an apparatus main body of the automatic lathe. Body frame 10
Is provided with a base 12, a column 14 rising upward from the base 12, a bed 16 and a headstock 18 fixed to an intermediate portion of the column 14. The headstock 18 holds the spindle 22 so as to be rotatable about a horizontal rotation center line and immovable in the axial direction. A tailstock 24 is provided on the bed 16 so as to be able to approach and separate from the headstock 18. ing. The tailstock 24 holds the center 26 in a state of being coaxially opposed to the main shaft 22. A three-jaw chuck 28 (hereinafter simply referred to as a chuck 28) as a workpiece holder is attached to the spindle 22, and the workpiece 32
Is rotated by holding both ends thereof by the chuck 28 or the center 26 of the tailstock 24 and the center (not shown) attached to the chuck 28 or the chuck 28 instead.

【0012】コラム14の上部には、Xガイド36が、
主軸22の回転中心線に平行なX軸方向に延びる姿勢で
固定されており、そのXガイド36にXスライド38が
X軸方向に移動可能に保持されている。Xスライド38
には、Yガイド42が、主軸22の回転中心線に直角な
Y軸方向に延びる姿勢で設けられており、そのYガイド
42にYスライド44がY軸方向に移動可能に保持され
ている。Yスライド44には工具保持部材の一種である
刃物台46が固定され、その刃物台46に切削工具の一
種であるバイト48が取り付けられている。Xスライド
38は、X駆動モータ52および送りねじ54を備えた
X移動装置56により移動させられ、そのXスライド3
8上においてYスライド44が、Y駆動モータ62およ
び送りねじ64を備えたY移動装置66により移動させ
られることにより、刃物台46およびそれに取り付けら
れたバイト48がX軸およびY軸の両軸方向に移動させ
られる。
An X guide 36 is provided above the column 14.
It is fixed in a posture extending in the X-axis direction parallel to the rotation center line of the main shaft 22, and the X guide 36 holds an X slide 38 movably in the X-axis direction. X slide 38
, A Y guide 42 is provided in a posture extending in a Y-axis direction perpendicular to the rotation center line of the main shaft 22, and a Y slide 44 is held by the Y guide 42 so as to be movable in the Y-axis direction. A tool rest 46, which is a kind of tool holding member, is fixed to the Y slide 44, and a cutting tool 48, which is a kind of cutting tool, is attached to the tool rest 46. The X slide 38 is moved by an X moving device 56 having an X drive motor 52 and a feed screw 54, and the X slide 3 is moved.
The Y slide 44 is moved by a Y moving device 66 provided with a Y drive motor 62 and a feed screw 64 on the tool 8 so that the tool rest 46 and the cutting tool 48 attached thereto are moved in both the X-axis direction and the Y-axis direction. Moved to.

【0013】X駆動モータ52およびY駆動モータ62
は共に数値制御が可能なサーボモータであり、各駆動モ
ータ52,62にはそれぞれエンコーダ72,74が設
けられている。それらエンコーダ72,74は図2に示
すように制御装置78に接続されており、制御装置78
はエンコーダ72,74の出力信号に基づいて、X移動
装置56およびY移動装置66の移動位置、すなわち、
刃物台46またはバイト48の位置を演算する。本自動
旋盤は、スケールを有する制御軸を備えた工作機械の一
例なのである。制御装置78は、コンピュータ80を主
体とし、X駆動モータ52,Y駆動モータ62等を駆動
するための駆動回路や、外部から供給される検出信号を
コンピュータ80に入力可能なデジタルデータに変換す
る変換回路等を備えている。コンピュータ80は、RO
M(リードオンリメモリ)82,RAM(ランダムアク
セスメモリ)84,PU(プロセシングユニット)86
およびI/Oポート88を備え、ROM82には被加工
物32を加工するためのプログラムが格納されている。
X drive motor 52 and Y drive motor 62
Are servomotors that can be numerically controlled, and the drive motors 52 and 62 are provided with encoders 72 and 74, respectively. The encoders 72 and 74 are connected to a control device 78 as shown in FIG.
Are the moving positions of the X moving device 56 and the Y moving device 66 based on the output signals of the encoders 72 and 74, that is,
The position of the tool rest 46 or the cutting tool 48 is calculated. The automatic lathe is an example of a machine tool having a control axis having a scale. The control device 78 is mainly composed of a computer 80, a drive circuit for driving the X drive motor 52, the Y drive motor 62, and the like, and a conversion for converting a detection signal supplied from the outside into digital data that can be input to the computer 80. It has a circuit and the like. Computer 80 is a RO
M (read only memory) 82, RAM (random access memory) 84, PU (processing unit) 86
And an I / O port 88, and a ROM 82 stores a program for processing the workpiece 32.

【0014】上記制御装置78には、バイト48の標準
部材92への接触を検出する接触検出回路94が接続さ
れている。接触検出回路94は、第一回路96,第二回
路98および電流検出器100を備えている。第一回路
96は、切削工具としてのバイト48と、被接触物とし
ての標準部材92と、電源としての直流電源104とを
直列につなぎ、バイト48と標準部材92とが接触する
状態では閉回路となり、接触しない状態では開回路とな
る回路である。標準部材92は、被加工物32から加工
される製品の目標寸法(具体的には目標直径)に実質的
に等しい寸法を有する部材であり、被加工物32の代わ
りにチャック28に取り付けられる。第二回路98は、
第一回路96と並列に直流電源100に接続され、バイ
ト48の標準部材92との接触,非接触にかかわらず少
なくとも抵抗器106を直列に含む閉回路を形成する回
路である。電流検出器100は、直流電源104の状態
を検出する検出器の一種であり、直流電源104から第
一回路96および第二回路98へ流れる電流を検出す
る。
The control device 78 is connected to a contact detection circuit 94 for detecting the contact of the cutting tool 48 with the standard member 92. The contact detection circuit 94 includes a first circuit 96, a second circuit 98, and a current detector 100. The first circuit 96 connects the cutting tool 48 as a cutting tool, the standard member 92 as an object to be contacted, and the DC power supply 104 as a power supply in series, and closes the circuit when the cutting tool 48 and the standard member 92 are in contact with each other. The circuit is an open circuit when no contact is made. The standard member 92 is a member having a dimension substantially equal to a target dimension (specifically, a target diameter) of a product processed from the workpiece 32, and is attached to the chuck 28 instead of the workpiece 32. The second circuit 98 is
This circuit is connected to the DC power supply 100 in parallel with the first circuit 96, and forms a closed circuit including at least the resistor 106 in series regardless of whether or not the cutting tool 48 is in contact with the standard member 92. The current detector 100 is a type of a detector that detects the state of the DC power supply 104, and detects a current flowing from the DC power supply 104 to the first circuit 96 and the second circuit 98.

【0015】前記バイト48は、図2に示すように、切
削工具本体としてのシャンク110に切削チップ112
が図示を省略する固定装置により固定されたものであ
り、切削チップ112は電気良導材料から成り、表面全
体が図3に示すように導電性を有する導電膜113によ
り覆われている。導電膜113は、適度の電気抵抗(以
下、単に抵抗と称する)を有する材料、例えば、合成樹
脂,セラミックス等の電気絶縁材料と金属等の電気良導
材料との混合物が切削チップ112の表面に均一かつ正
確な厚さで固着されたものである。この固着には、塗
装,溶射,CVD(化学蒸着),PVD(物理蒸着)等
の方法を使用し得るが、CVDより切削チップ112を
高温に加熱する必要のないPVDの方が望ましい。
As shown in FIG. 2, the cutting tool 48 is provided with a cutting tip 112 on a shank 110 as a cutting tool body.
Are fixed by a fixing device (not shown), the cutting tip 112 is made of an electrically conductive material, and the entire surface is covered with a conductive film 113 having conductivity as shown in FIG. The conductive film 113 is formed of a material having an appropriate electric resistance (hereinafter simply referred to as resistance), for example, a mixture of an electric insulating material such as a synthetic resin or ceramics and an electric conductive material such as a metal on the surface of the cutting tip 112. It is fixed with a uniform and accurate thickness. For this fixation, a method such as painting, thermal spraying, CVD (chemical vapor deposition), or PVD (physical vapor deposition) can be used, but PVD that does not require heating the cutting tip 112 to a higher temperature than CVD is preferable.

【0016】導電膜113の厚さは、例えば、少なくと
も切削チップ112の切刃における厚さが既知であれば
よいが、全体が均一な厚さであることが望ましい。導電
膜113が厚いほど、切削チップの刃こぼれや標準部材
92の損傷の回避が容易となるが、切削チップ112と
標準部材92との接触が検出され、それに応じて両者の
接近が停止させられたとき、導電膜113が完全に破壊
されないで残っている厚さであれば十分である。また、
仮に、接近が停止されたときに導電膜113が完全に破
壊されていても、切削チップ112と標準部材92とが
損傷されない程度に接触するのみであれば、本発明の効
果を享受し得る。
As for the thickness of the conductive film 113, for example, it is sufficient that at least the thickness of the cutting edge of the cutting tip 112 is known, but it is desirable that the entire thickness be uniform. The thicker the conductive film 113 is, the easier it is to avoid spilling of the cutting tip and damage to the standard member 92. However, contact between the cutting tip 112 and the standard member 92 is detected, and the approach between them is stopped accordingly. In this case, it is sufficient that the conductive film 113 has a remaining thickness without being completely destroyed. Also,
Even if the conductive film 113 is completely destroyed when the approach is stopped, the effects of the present invention can be enjoyed as long as the cutting tip 112 and the standard member 92 are in contact only to such an extent that they are not damaged.

【0017】前記抵抗器106は、切削チップ112と
自動旋盤の本体部との間に配設されている。具体的に
は、図4に示すように、シャンク110と刃物台46と
の間に配設されているのである。抵抗器106は、電気
抵抗体114の両端に一対の端子116,118が設け
られた固定抵抗器であり、刃物台46に形成された収容
凹部122内に弾性部材の一種である圧縮コイルスプリ
ング124(以下、単にスプリング124と称する)と
共に配設されている。
The resistor 106 is provided between the cutting tip 112 and the main body of the automatic lathe. Specifically, as shown in FIG. 4, it is disposed between the shank 110 and the tool rest 46. The resistor 106 is a fixed resistor in which a pair of terminals 116 and 118 are provided at both ends of an electric resistor 114, and a compression coil spring 124, which is a kind of an elastic member, is accommodated in a housing recess 122 formed in the tool rest 46. (Hereinafter, simply referred to as a spring 124).

【0018】抵抗器106とスプリング124とは、電
気絶縁材料製のハウジング128内に軸方向に移動可能
に収容されており、ハウジング128が上記収容凹部1
22に圧入されることにより、収容凹部122内に保た
れている。図示の例では、収容凹部122が有底穴とさ
れており、ハウジング128は、概して両端が開口した
筒状の部材とされている。その筒状の部材の一方の開口
端部に半径方向内向きのフランジ130が設けられ、そ
のフランジ130が設けられた側の開口端部が、収容凹
部122の開口端側となる向きで収容凹部122に嵌合
されている。その状態ではスプリング124が圧縮さ
れ、抵抗器106をフランジ130に向かって付勢す
る。抵抗器106の一方の端子116の中央部から突起
132が突出させられており、この突起132は、抵抗
器106がフランジ130に当接した状態で、フランジ
130より外方へ突出する長さを有している。
The resistor 106 and the spring 124 are accommodated in a housing 128 made of an electrically insulating material so as to be movable in the axial direction.
By being press-fitted into the housing 22, it is held in the housing recess 122. In the illustrated example, the housing recess 122 is formed as a hole with a bottom, and the housing 128 is a cylindrical member having generally open both ends. A radially inward flange 130 is provided at one opening end of the tubular member, and the housing recessed portion is oriented such that the opening end on the side where the flange 130 is provided is the opening end side of the housing recess 122. 122. In this state, the spring 124 is compressed and urges the resistor 106 toward the flange 130. A protrusion 132 projects from the center of one terminal 116 of the resistor 106. The protrusion 132 has a length that protrudes outward from the flange 130 when the resistor 106 is in contact with the flange 130. Have.

【0019】バイト48のシャンク110および切削チ
ップ112も、刃物台46も電気良導体製であるが、シ
ャンク110と刃物台46とは電気絶縁体により絶縁さ
れている。図示の例では、刃物台46のシャンク110
と接触する面に絶縁層138が形成されるとともに、シ
ャンク110を刃物台46に固定する固定装置としての
ボルト140とシャンク110との間に、一面に絶縁層
142が形成された当て金144が配設されているので
ある。そして、バイト48が刃物台46に固定された状
態においては、シャンク110が抵抗器106の突起1
32に当接し、抵抗器106をスプリング124の付勢
力に抗して収容凹部122内へ押し込んだ状態となり、
シャンク110,抵抗器106,スプリング124およ
び刃物台46が互に押し付けられた状態となる。したが
って、バイト48が刃物台46に固定された状態におい
ては、バイト48と刃物台46とが抵抗器106とスプ
リング124との直列回路によって電気的に接続される
こととなる。なお、絶縁層138の形成は、例えば、セ
ラミックス等の電気絶縁材料の溶射,PVD,CVD等
によって実施することができる。
Both the shank 110 and the cutting tip 112 of the cutting tool 48 and the tool rest 46 are made of an electric conductor, but the shank 110 and the tool rest 46 are insulated by an electric insulator. In the illustrated example, the shank 110 of the tool post 46 is used.
An insulating layer 138 is formed on a surface that contacts the shank 110, and a pad 144 having an insulating layer 142 formed on one surface is provided between a bolt 140 serving as a fixing device for fixing the shank 110 to the tool rest 46 and the shank 110. It is arranged. When the cutting tool 48 is fixed to the tool rest 46, the shank 110 is connected to the projection 1 of the resistor 106.
32, the resistor 106 is pushed into the recess 122 against the urging force of the spring 124,
The shank 110, the resistor 106, the spring 124, and the tool rest 46 are pressed against each other. Therefore, when the cutting tool 48 is fixed to the tool rest 46, the cutting tool 48 and the tool rest 46 are electrically connected by a series circuit of the resistor 106 and the spring 124. The formation of the insulating layer 138 can be performed by, for example, thermal spraying of an electrically insulating material such as ceramics, PVD, CVD, or the like.

【0020】刃物台46にはさらに、図5に示すよう
に、バイト48を刃物台46から電気的に絶縁しつつ前
記直流電源104に接続するための接続部150が設け
られている。接続部150は、刃物台46に電気絶縁体
152により絶縁された状態で固定された端子154
と、その端子154とバイト48のシャンク110との
導通を確保する導通確保部156とを備えている。導通
確保部156は、ハウジング160,接触子162およ
びスプリング164を備え、スプリング164の弾性力
により、シャンク110,接触子162,スプリング1
64および端子154を互に押し付けられた状態に保
ち、電気的導通を確保する。端子154にはリード線1
66が接続され、このリード線が図2に示すように、電
流検出器100を経て直流電源104の一端子に接続さ
れる。直流電源104の別の端子は別のリード線168
により、自動旋盤の本体部の一構成要素、例えば本体フ
レーム10に接続される。
As shown in FIG. 5, the tool rest 46 is further provided with a connection part 150 for connecting the cutting tool 48 to the DC power source 104 while electrically insulating the tool 48 from the tool rest 46. The connection part 150 is a terminal 154 fixed to the tool rest 46 in an insulated state by the electric insulator 152.
And a conduction securing section 156 for securing conduction between the terminal 154 and the shank 110 of the cutting tool 48. The conduction securing section 156 includes a housing 160, a contact 162, and a spring 164. The elastic force of the spring 164 causes the shank 110, the contact 162, and the spring 1.
64 and the terminal 154 are pressed against each other to ensure electrical continuity. Terminal 154 has lead wire 1
66, and this lead wire is connected to one terminal of the DC power supply 104 via the current detector 100 as shown in FIG. Another terminal of the DC power supply 104 is another lead 168.
Thereby, it is connected to one component of the main body of the automatic lathe, for example, the main body frame 10.

【0021】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、前記絶縁層138,142により、刃具
としての切削チップ112を自動旋盤の本体部から電気
的に絶縁する絶縁装置が構成されている。また、前記接
触子162,スプリング164,リード線166等によ
り、絶縁装置より刃具側に一端が接続され、他端が直流
電源に接続された第一導電路が構成され、リード線16
8により、直流電源104を自動旋盤の本体部に接続す
る第二導電路が構成されている。そして、前記スプリン
グ124によって、絶縁装置より刃具側と自動旋盤の本
体部とを抵抗器106を経て接続する第三導電路が構成
されている。第三導電路たるスプリング124は、接触
子162,スプリング164,リード線166等から成
る第一導電路に比較して非常に短く、かつ、抵抗器10
6と共に工具保持部材としての刃物台46に内蔵されて
おり、かつ、自身の弾性力によって両端が抵抗器106
および刃物台46に弾性的に押し付けられているため、
電気的導通が損なわれる恐れは殆どない。
As apparent from the above description, in the present embodiment, the insulating layers 138 and 142 constitute an insulating device for electrically insulating the cutting tip 112 as a cutting tool from the main body of the automatic lathe. I have. The contact 162, the spring 164, the lead wire 166, and the like constitute a first conductive path having one end connected to the blade side of the insulating device and the other end connected to a DC power supply.
8 constitutes a second conductive path for connecting the DC power supply 104 to the main body of the automatic lathe. The spring 124 forms a third conductive path that connects the blade side of the insulating device and the main body of the automatic lathe through the resistor 106. The spring 124, which is the third conductive path, is very short in comparison with the first conductive path including the contact 162, the spring 164, the lead wire 166, and the like, and has a small resistance.
6 are built in a tool rest 46 as a tool holding member, and both ends are connected to a resistor 106 by its own elastic force.
And is elastically pressed against the tool rest 46,
There is little risk that electrical continuity will be impaired.

【0022】以上のように構成された接触検出回路94
を備えた自動旋盤においては、被加工物32の加工が次
のようにして行われる。まず、刃物台46にバイト48
が、また、チャック28に標準部材92がそれぞれ取り
付けられる。それにより、バイト48,電流検出器10
0,直流電源104,自動旋盤の本体部および標準部材
92を直列につなぐ第一回路96と、バイト48,直流
電源104,自動旋盤の本体部および抵抗器106を直
列につなぐ第二回路98とが形成される。図2に符号R
1 で表される抵抗は、抵抗器106と、自動旋盤の本体
部の刃物台46を含む側の部分との抵抗とを表すが、本
体部の抵抗は小さいため、実質的には抵抗器106の抵
抗を表すと考えて差し支えない。抵抗器106の抵抗値
は、後述の切削液の抵抗値および自動旋盤の本体部の抵
抗値との関係で、50Ω以上500Ω未満の範囲から選
定されることが望ましく、本実施形態においては250
Ωに設定されている。
The contact detection circuit 94 configured as described above
In the automatic lathe provided with, processing of the workpiece 32 is performed as follows. First, a tool 48 is attached to the tool post 46.
However, a standard member 92 is attached to the chuck 28, respectively. Thereby, the cutting tool 48, the current detector 10
0, a DC power supply 104, a first circuit 96 for connecting the main body of the automatic lathe and the standard member 92 in series, and a cutting tool 48, a DC power supply 104, a second circuit 98 for connecting the main body of the automatic lathe and the resistor 106 in series. Is formed. FIG.
The resistance represented by 1 represents the resistance between the resistor 106 and the portion of the main body of the automatic lathe including the tool rest 46, but since the resistance of the main body is small, the resistance of the resistor 106 is substantially reduced. It can be considered to represent resistance. The resistance value of the resistor 106 is desirably selected from a range of 50Ω or more and less than 500Ω in relation to a resistance value of a cutting fluid described later and a resistance value of a main body of the automatic lathe.
Ω is set.

【0023】また、符号R2 で表される抵抗は、自動旋
盤の本体部の主軸22を含む側の部分の抵抗であり、符
号R3 で表される抵抗は、前記導電膜113の切削チッ
プ112とシャンク110との間に介在する部分の抵抗
であり、符号R4 で表される抵抗は、導電膜113の、
切削チップ112が導電膜113を介して標準部材92
に接触した場合に切削チップ112と標準部材92とに
挟まれる部分の抵抗である。抵抗器106の抵抗R1
導電膜113の上記2部分の抵抗R3 ,R4 は自動旋盤
の本体部の抵抗R2 に比較して非常に大きくされる。ま
た、抵抗R3 と抵抗R4 との間には導電膜113の上記
2部分によりそれぞれ形成される導電路の断面積の違い
によってR4 ≫R3 の関係が成り立つのが普通である。
さらに、抵抗R4 は抵抗器106の抵抗R1 と同等以下
の大きさとされることが望ましい。電流が第二回路98
のみから流れる状態から、切削チップ112が導電膜1
13を介して標準部材92に接触し、第二回路98と第
一回路96との両方から流れる状態に移行した場合に、
その事実が明瞭に検出されるようにするために、電流が
2倍以上になることが望ましいからである。本実施形態
においては、抵抗R 4 は抵抗R1 の数分の1とされてい
る。結局、本実施形態ではR1 >R4 ≫R3≫R2 の関
係が成立するようにされていることとなる。
The code RTwoThe resistance expressed by
The resistance of the portion of the main body of the panel including the main shaft 22
No.RThreeIs a cutting tip of the conductive film 113.
Resistance of the portion interposed between the step 112 and the shank 110
And the sign RFourIs the resistance of the conductive film 113,
The cutting tip 112 is connected to the standard member 92 via the conductive film 113.
When it comes into contact with the cutting tip 112 and the standard member 92
This is the resistance of the part that is sandwiched. The resistance R of the resistor 1061And
The resistance R of the two portions of the conductive film 113Three, RFourIs an automatic lathe
The resistance R of the main bodyTwoVery large compared to. Ma
The resistance RThreeAnd resistance RFourBetween the conductive film 113
Difference in cross-sectional area of conductive path formed by two parts
By RFour≫RThreeUsually, the following relationship holds.
Further, the resistance RFourIs the resistance R of the resistor 1061Less than or equal
It is desirable to have the size. The current is in the second circuit 98
From the state flowing only from the cutting tip 112, the conductive film 1
13 and contacts the standard member 92, and the second circuit 98 and the
When transitioning to a state in which the current flows from both the circuit 96,
In order for the fact to be clearly detected, the current
This is because it is desirably twice or more. This embodiment
, The resistance R FourIs the resistance R1Is a fraction of
You. After all, in this embodiment, R1> RFour≫RThree≫RTwoNoseki
That is, the engagement is established.

【0024】当初は、バイト48の刃先、すなわち切削
チップ112の先端が標準部材92から離れた位置にあ
り、その状態では第一回路96は開回路の状態にある。
したがって、従来であれば直流電源104から電流が流
れなかったのであるが、本実施形態においては、バイト
48の刃先が標準部材92から離れていても、第二回路
98は閉回路の状態にあるため、微弱な電流が流れる。
この電流は電流検出器100によって検出されるが、抵
抗R1 の抵抗値が大きいため電流の検出値は小さい。た
だし、0よりは明らかに大きく、予め定められた第一電
流とその第一電流より大きい第二電流との間の大きさと
なる。制御装置78のコンピュータ80は、この電流の
検出値を、プログラムの実行によって読み取り、その読
み取った検出値が第一電流と第二電流との間の大きさで
ある場合には、接触検出回路94が、バイト48の刃先
と標準部材92との間に電圧が印加され、両者が接触す
れば、それを検出し得る正常な状態にあると判定する。
この工程が、正常確認工程なのであり、コンピュータ8
0はこの工程において正常確認ができない場合には、バ
イト48を標準部材92に接近させる移動制御を実施し
ないようにされている。したがって、バイト48の刃先
が標準部材92に接触したにもかかわらず、その事実が
検出されず、バイト48の移動が継続されて、バイト4
8,標準部材92やそれらの保持装置が破損する事態の
発生が良好に回避され、信頼性の高い接触検出回路94
が得られることとなる。
Initially, the cutting edge of the cutting tool 48, that is, the tip of the cutting tip 112 is at a position away from the standard member 92, in which state the first circuit 96 is in an open circuit state.
Therefore, in the related art, no current flows from the DC power supply 104, but in the present embodiment, even if the cutting edge of the cutting tool 48 is separated from the standard member 92, the second circuit 98 is in a closed circuit state. Therefore, a weak current flows.
This current is detected by the current detector 100, the detection value of the current due to the large resistance value of the resistor R 1 is small. However, the magnitude is clearly larger than 0 and is between a predetermined first current and a second current larger than the first current. The computer 80 of the control device 78 reads the detected value of the current by executing the program, and if the read value is between the first current and the second current, the touch detection circuit 94 However, if a voltage is applied between the cutting edge of the cutting tool 48 and the standard member 92 and they come into contact with each other, it is determined that the state is in a normal state where it can be detected.
This process is a normality check process.
In the step 0, when the normality cannot be confirmed in this step, the movement control for bringing the cutting tool 48 close to the standard member 92 is not performed. Therefore, even though the cutting edge of the cutting tool 48 contacts the standard member 92, the fact is not detected, and the movement of the cutting tool 48 is continued, and the cutting tool 4
8. The occurrence of a situation in which the standard members 92 and their holding devices are damaged is satisfactorily avoided, and a highly reliable contact detection circuit 94 is provided.
Is obtained.

【0025】正常確認工程で正常が確認されたならば、
コンピュータ80はプログラムの実行により、X移動装
置56およびY移動装置66の駆動モータ52,62を
制御し、バイト48を標準部材92の外周面に、その標
準部材92の半径方向から接近させる。バイト48は、
標準部材92から遠い間は高速で移動させられるが、標
準部材92の近くに予め設定されている減速位置に達す
れば減速され、以後は低速で標準部材92に接近させら
れる。この接近は、バイト48の、標準部材92の半径
方向のみの移動、すなわち、Y軸方向のみの移動により
行われることが望ましい。
If normality is confirmed in the normality confirmation step,
The computer 80 controls the drive motors 52 and 62 of the X moving device 56 and the Y moving device 66 by executing the program, and causes the cutting tool 48 to approach the outer peripheral surface of the standard member 92 from the radial direction of the standard member 92. Byte 48 is
While being moved away from the standard member 92 at high speed, it is decelerated when it reaches a preset deceleration position near the standard member 92, and thereafter is brought close to the standard member 92 at low speed. This approach is desirably performed by moving the cutting tool 48 only in the radial direction of the standard member 92, that is, by moving only the Y-axis direction.

【0026】やがて、バイト48の刃先が標準部材92
の外周面に接触するのであるが、その接触に先立って、
バイト48の刃先と標準部材92とが切削液によりつな
がれることがある。例えば、刃先が切削液により濡れて
いる状態でバイト48が標準部材92に接近させられれ
ば、刃先が標準部材92に接触する前に切削液が接触す
るのであり、切削液は導電性を有するのが普通であるた
め、バイト48の刃先と標準部材92とが切削液により
電気的に接続されることになるのである。そのため、第
一回路96が半ば閉回路の状態となり、直流電源100
から電流が第一回路96と第二回路98との両方を通っ
て流れることとなり、電流検出器100による電流の検
出値が増大する。しかし、切削液の電気抵抗は、含有成
分によって変わるが、本実施形態においては500Ωよ
り小さくなることはなく、電流検出器100による電流
の検出値の増大は比較的小さい。したがって、電流の検
出値が、前記第二電流より大きい値に設定されている第
三電流を超えることはなく、コンピュータ80がバイト
48の刃先が標準部材92の外周面に接触したと検出す
ることはない。
Eventually, the cutting edge of the cutting tool 48 becomes the standard member 92.
Contact the outer peripheral surface of the
The cutting edge of the cutting tool 48 and the standard member 92 may be connected by the cutting fluid. For example, if the cutting tool 48 is brought close to the standard member 92 while the cutting edge is wet with the cutting fluid, the cutting fluid contacts before the cutting edge contacts the standard member 92, and the cutting fluid has conductivity. Therefore, the cutting edge of the cutting tool 48 and the standard member 92 are electrically connected by the cutting fluid. Therefore, the first circuit 96 is in a semi-closed state, and the DC power supply 100
, The current flows through both the first circuit 96 and the second circuit 98, and the current detection value of the current detector 100 increases. However, although the electrical resistance of the cutting fluid varies depending on the contained components, it does not become smaller than 500Ω in the present embodiment, and the increase in the current detection value by the current detector 100 is relatively small. Therefore, the detected value of the current does not exceed the third current set to a value larger than the second current, and the computer 80 detects that the cutting edge of the cutting tool 48 has contacted the outer peripheral surface of the standard member 92. There is no.

【0027】それに対し、バイト48の刃先、すなわち
切削チップ112の切刃が標準部材92の外周面に接触
するに到れば、第一回路96が閉回路の状態になる。た
だし、前述のように切削チップ112が導電膜113に
より覆われているため、切刃は導電膜113を介して標
準部材92に接触することとなり、第一回路96の電流
は、抵抗R3 ,R4 およびR2 の直列回路を経て流れる
こととなる。そして、前述のようにR4 ≫R3 ≫R2
関係が成り立ってているため、第一回路96を流れる電
流の大きさは概ね抵抗R4 によって決まり、抵抗R4
前述のように抵抗R1 の数分の1の大きさとさているた
めに、電流検出器100による電流の検出値が数倍に増
大する。コンピュータ80は、電流の検出値が、前記第
二電流より大きい第三電流を超えたことを検出したなら
ば、バイト48の刃先が導電膜113を介して標準部材
92の外周面に接触したことを検出する。この工程が接
触検出工程である。導電膜113は切削チップ112や
標準部材92より軟らかい材料により形成されているた
め、切削チップ112と標準部材92とが直接接触する
場合に比較して、切削チップ112や標準部材92の損
傷を良好に回避することができる。
On the other hand, when the cutting edge of the cutting tool 48, that is, the cutting edge of the cutting tip 112 comes into contact with the outer peripheral surface of the standard member 92, the first circuit 96 is in a closed circuit state. However, since the cutting tip 112 is covered with the conductive film 113 as described above, the cutting blade comes into contact with the standard member 92 via the conductive film 113, and the current of the first circuit 96 is reduced by the resistance R 3 , It will flow through the series circuit of R 4 and R 2 . Then, since the not consist relationship R 4 >> R 3 >> R 2 as described above, the magnitude of the current flowing through the first circuit 96 is determined generally by the resistor R 4, the resistor R 4 the resistance as described above Since the size is a fraction of R 1 , the current detection value of the current detector 100 increases several times. If the computer 80 detects that the detected value of the current has exceeded the third current that is larger than the second current, the cutting edge of the cutting tool 48 contacts the outer peripheral surface of the standard member 92 via the conductive film 113. Is detected. This step is a contact detection step. Since the conductive film 113 is formed of a material that is softer than the cutting tip 112 and the standard member 92, damage to the cutting tip 112 and the standard member 92 is better than when the cutting tip 112 and the standard member 92 are in direct contact. Can be avoided.

【0028】上記接触検出工程において、バイト48と
標準部材92とが接触する前に、両者が切削液によって
つながれる状態になることがあり得、その接触液が導電
性を有するものである場合には、切削液を経て電流が流
れ、「バイト48と標準部材92とが接触した」と誤っ
て検出されることがあり得る。したがって、第三電流
は、切削液を経て流れる電流より十分大きい値に設定さ
れることが望ましい。
In the contact detection step, before the cutting tool 48 and the standard member 92 come into contact with each other, the cutting tool 48 and the standard member 92 may be connected to each other by a cutting fluid. In this case, a current may flow through the cutting fluid, and it may be erroneously detected that “the cutting tool 48 has come into contact with the standard member 92”. Therefore, it is desirable that the third current be set to a value sufficiently larger than the current flowing through the cutting fluid.

【0029】また、本実施形態においては、接触検出工
程の実施前に、刃具を備えた切削工具としてのバイト4
8および被接触物としての標準部材92の表面に付着し
ている切削液や切屑を噴射ノズル168からのエアブロ
ーにより除去する清掃工程が設けられている。切削工具
保持部材としての刃物台46や、被加工物32,標準部
材92等の被接触物を保持する被接触保持部材としての
チャック28等の表面も清掃されることが望ましい。こ
の清掃工程の実施によって、切削チップ112が標準部
材92(あるいは被加工物32)に接触したとの誤検出
が発生することを良好に回避することができる。
In this embodiment, before the contact detection step is carried out, the cutting tool 4 as a cutting tool having a cutting tool is used.
A cleaning step is provided for removing cutting fluid and chips adhering to the surface of the standard member 8 and the standard member 92 as an object to be contacted by air blowing from the injection nozzle 168. It is desirable that the surfaces of the tool rest 46 as a cutting tool holding member and the chuck 28 as a contact holding member for holding a contact object such as the workpiece 32 and the standard member 92 are also cleaned. By performing this cleaning step, it is possible to satisfactorily avoid occurrence of erroneous detection that the cutting tip 112 has come into contact with the standard member 92 (or the workpiece 32).

【0030】コンピュータ80は、上記バイト48と標
準部材92との接触検出に基づいてY移動装置66(X
移動装置56も移動させられている場合にはそれも)を
停止させるとともに、その時点におけるエンコーダ74
(72)の出力信号に基づいて導電膜113付きのバイ
ト48の位置(Y軸方向の位置)を演算する。そして、
その位置を既知の導電膜厚さにより補正し、導電膜11
3が除去された後のバイト48の刃先の位置を演算し
て、接触位置としてRAM84の接触位置メモリに格納
する。この工程が、接触位置検出工程なのであり、この
工程は、作業者の交代時期,朝一番の自動旋盤の稼働開
始時期等、予め定められた時期や、バイト48や、切削
チップ112の交換後の最初の被加工物32の加工開始
前等に実行される。切削チップ112の摩耗や自動旋盤
の本体部の温度変化に起因する伸縮等の影響を排除する
ために、予め定められた時間毎や、加工個数毎に実行さ
れるようにしてもよい。
Based on the detection of the contact between the cutting tool 48 and the standard member 92, the computer 80 detects the Y moving device 66 (X
The moving device 56 is also stopped (if the moving device 56 is also moved), and the encoder 74 at that time is stopped.
The position of the cutting tool 48 with the conductive film 113 (the position in the Y-axis direction) is calculated based on the output signal of (72). And
The position is corrected by a known conductive film thickness and the conductive film 11 is corrected.
The position of the cutting edge of the cutting tool 48 after 3 is removed is calculated and stored in the contact position memory of the RAM 84 as the contact position. This step is a contact position detection step. This step is performed at a predetermined time, such as when the operator is to be replaced, when the automatic lathe is first started in the morning, or when the cutting tool 48 or the cutting tip 112 is replaced. This is executed before the start of machining the first workpiece 32 or the like. In order to eliminate the influence of abrasion of the cutting tip 112 and expansion and contraction caused by a temperature change of the main body of the automatic lathe, the processing may be executed at predetermined time intervals or at every processing number.

【0031】上記バイト48の刃先が標準部材92に接
触する接触位置と、標準部材92の既知の半径とに基づ
いて、主軸22の回転中心線の位置が演算され、その回
転中心線の位置がY軸方向の基準位置としてRAM84
の基準位置メモリに格納されるようにしてもよい。ま
た、必要に応じて、バイト48が標準部材92の軸方向
に移動させられ、標準部材92の端面への接触位置が、
X軸方向の基準位置として検出されるようにしてもよ
い。
The position of the rotation center line of the main shaft 22 is calculated based on the contact position where the cutting edge of the cutting tool 48 contacts the standard member 92 and the known radius of the standard member 92, and the position of the rotation center line is calculated. RAM 84 as a reference position in the Y-axis direction
May be stored in the reference position memory. If necessary, the cutting tool 48 is moved in the axial direction of the standard member 92, and the contact position of the standard member 92 with the end face is
It may be detected as a reference position in the X-axis direction.

【0032】コンピュータ80はその後、ROM82に
格納されているプログラムのバイト48の移動制御に関
する部分を、上記接触位置のデータに基づいて修正す
る。したがって、標準部材92に代えて被加工物32が
チャック28に取り付けられ、上記修正後のプログラム
に従ってバイト48の移動が制御されれば、被加工物3
2は寸法精度の高い製品に加工される。バイト48の刃
先の芯高に多少の誤差があっても、同じバイト48が標
準部材92に接触させられて移動制御のデータが修正さ
れるため、芯高の誤差が製品の寸法精度を低下させるこ
とはない。移動制御のデータの修正にタッチセンサが使
用される場合には、タッチセンサとバイト48の刃先と
の芯高に差があれば、その差が製品の寸法誤差の一因と
なるのに対して、本実施形態によればその不都合が回避
できるのである。
After that, the computer 80 corrects the portion related to the movement control of the byte 48 of the program stored in the ROM 82 based on the data of the contact position. Therefore, if the workpiece 32 is attached to the chuck 28 instead of the standard member 92 and the movement of the cutting tool 48 is controlled in accordance with the above-mentioned modified program, the workpiece 3
2 is processed into a product with high dimensional accuracy. Even if there is some error in the center height of the cutting edge of the cutting tool 48, the same cutting tool 48 is brought into contact with the standard member 92 to correct the movement control data. Never. When the touch sensor is used to correct the movement control data, if there is a difference in the center height between the touch sensor and the cutting edge of the cutting tool 48, the difference will contribute to the dimensional error of the product. According to the present embodiment, the inconvenience can be avoided.

【0033】コンピュータ80は、被加工物32の切削
開始時に、バイト48が被加工物32に接近させられる
過程において、電流検出器100の検出値の読込みを継
続し、バイト48が導電膜113を介して被加工物32
に接触したこと、およびそれに続いて導電膜113が破
壊され、バイト48が被加工物32に直接接触したこと
を検出する。バイト48が導電膜113を介して被加工
物に接触すれば、バイト48が導電膜113を介して標
準部材92に接触した場合と同様に、電流検出器100
による電流の検出値が前記第三電流を超えるため、コン
ピュータ80はその事実に基づいてバイト48が導電膜
113を介して被加工物32に接触したことを検出する
ことができる。また、導電膜113が破壊され、バイト
48が被加工物32に直接接触すれば、抵抗R4 が0に
なるため、第一回路96を流れる電流に対する抵抗はR
2 +R3 となって、導電膜113を介して接触する場合
の抵抗R2 +R3 +R4 に比較して著しく小さくなり、
その分だけ電流が大きくなる。コンピュータ80は、そ
の事実に基づいてバイト48が被加工物32に直接接触
したことを検出する。
When the cutting of the workpiece 32 is started, the computer 80 continues reading the detection value of the current detector 100 while the cutting tool 48 is approached to the workpiece 32, and the cutting tool 48 controls the conductive film 113. Workpiece 32 through
Is detected, and subsequently, the conductive film 113 is destroyed, and the cutting tool 48 directly contacts the workpiece 32. When the cutting tool 48 contacts the workpiece through the conductive film 113, the current detector 100
Since the detected value of the current exceeds the third current, the computer 80 can detect that the cutting tool 48 has contacted the workpiece 32 via the conductive film 113 based on the fact. The conductive film 113 is broken, if the contact byte 48 directly on the workpiece 32, the resistance R 4 is 0, the resistance to current flowing through the first circuit 96 R
2 + R 3 , which is significantly smaller than the resistance R 2 + R 3 + R 4 when contact is made via the conductive film 113,
The current increases accordingly. The computer 80 detects that the cutting tool 48 has directly contacted the workpiece 32 based on the fact.

【0034】また、バイト48が被加工物32に直接接
触した場合に流れる電流の大きさは、上記のように抵抗
2 +R3 で決まるが、抵抗R2 は抵抗R3 に比較して
著しく小さいため、殆ど抵抗R3 すなわち、導電膜11
3の切削チップ112とシャンク110との間に介在す
る部分の抵抗によって決まることになる。そして、抵抗
3 の大きさは、導電膜113の上記部分により形成さ
れる導電路の横断面積、つまり導電膜113の上記部分
の広さにほぼ比例する。したがって、切削チップ112
が被加工物32に直接接触した状態において電流検出器
100による電流の検出値が、切削チップ112に対応
して設定されている設定範囲内にあれば、その切削チッ
プ112は正しいものであると判定し、設定範囲外にあ
れば切削チップ112(ひいてはバイト48)の取付間
違いが発生したと判定し、バイト48を一定量後退させ
て自動旋盤を停止させるとともに、ブザー,警報ランプ
等の警報器をを作動させ、かつ、表示装置にその旨を表
示して、オペレータにその事実を報知する。この工程
が、工具の取付間違い検出工程である。
The magnitude of the current flowing when the cutting tool 48 comes into direct contact with the workpiece 32 is determined by the resistance R 2 + R 3 as described above, but the resistance R 2 is significantly higher than the resistance R 3. Since it is small, almost all of the resistance R 3, that is, the conductive film 11
3 is determined by the resistance of the portion interposed between the cutting tip 112 and the shank 110. The magnitude of the resistance R 3 are cross-sectional area of the conductive path formed by said portion of the conductive film 113, i.e. approximately proportional to the size of the portion of the conductive film 113. Therefore, the cutting tip 112
If the current detection value of the current detector 100 is in a set range corresponding to the cutting tip 112 in a state where the cutting tip 112 is in direct contact with the workpiece 32, the cutting tip 112 is determined to be correct. If it is out of the setting range, it is determined that the mounting error of the cutting tip 112 (and eventually the cutting tool 48) has occurred. Is operated, and the fact is displayed on the display device to notify the operator of the fact. This step is a tool mounting error detection step.

【0035】また、コンピュータ80は、バイト48が
被加工物32に接触することが確実である位置まで移動
させられたにもかかわらず、電流の検出値が第三電流を
超えない場合には、バイト48の切削チップ112に欠
損が生じた可能性があると判定し、X移動装置56,Y
移動装置66によるバイト48の被加工物32への接近
を停止させるとともに、ブザー,警報ランプ等の警報器
を作動させ、かつ、表示装置にその旨を表示して、オペ
レータにその事実を報知する。この工程が第一の欠損検
出工程である。
If the detected value of the current does not exceed the third current even though the cutting tool 48 is moved to a position where it is certain that the cutting tool 48 will contact the workpiece 32, It is determined that there is a possibility that the cutting tip 112 of the cutting tool 48 may be broken, and the X moving device 56 and the Y
The approach of the cutting tool 48 to the workpiece 32 by the moving device 66 is stopped, an alarm device such as a buzzer or an alarm lamp is activated, and the fact is displayed on a display device to notify the operator of the fact. . This step is a first defect detection step.

【0036】さらに、コンピュータ80は、被加工物3
2の切削加工が開始された後も電流検出器100の検出
値の読込みを継続し、切削加工中にもし検出値が第四電
流以下に低下した場合には、バイト48の切削チップ1
12に欠損が生じた可能性があると判定し、X移動装置
56とY移動装置66とにバイト48を被加工物32か
ら離間させて切削加工を中断させるとともに、ブザーや
警報ランプを作動させ、かつ、その事実を表示装置に表
示する。第四電流は、バイト48と被加工物32とが切
削液によりつながれている状態において流れる電流の大
きさより大きく設定される。この工程が第二の欠損検出
工程である。上記いずれの場合も、オペレータは警報器
の警報に応じて、バイト48等の状況を調べ、必要な措
置を講ずる。このように、本実施形態においては、バイ
ト48の切刃の欠損を簡単に検出することができる。
Further, the computer 80 controls the work 3
The reading of the detected value of the current detector 100 is continued even after the cutting process of No. 2 is started, and if the detected value drops below the fourth current during the cutting process, the cutting tip 1 of the cutting tool 48
It is determined that there is a possibility that a defect has occurred in the workpiece 12, and the X moving device 56 and the Y moving device 66 separate the cutting tool 48 from the workpiece 32 to interrupt the cutting process, and activate a buzzer and an alarm lamp. And the fact is displayed on the display device. The fourth current is set to be larger than the magnitude of the current flowing when the cutting tool 48 and the workpiece 32 are connected by the cutting fluid. This step is a second loss detection step. In any of the above cases, the operator checks the status of the cutting tool 48 or the like in response to the alarm of the alarm and takes necessary measures. As described above, in the present embodiment, the loss of the cutting edge of the cutting tool 48 can be easily detected.

【0037】以上の説明から明らかなように、導電膜1
13のうち、切削チップ112とシャンク110との間
に介在する部分は抵抗膜として機能し、切削チップ11
2が導電膜113を介して標準部材92に接触した場合
に切削チップ112と標準部材92とに挟まれる部分は
導電膜として機能する。したがって、前者の抵抗値R 3
は大きいことが望ましく、後者の抵抗値R4 は小さいこ
とが望ましい。しかるに、本実施形態においては、導電
膜付切削チップの製造の容易化の観点から、導電膜11
3全体が厚さも材料も同じにされている。そして、前述
のように、切削チップ112とシャンク110との間に
介在する部分の面積は、切削チップ112と標準部材9
2とに挟まれる部分の面積に比較して著しく広いため、
前者の抵抗値R3 の方が後者の抵抗値R4 より著しく小
さくなる。これは、上記機能上の観点からは望ましいこ
とではないため、導電膜を、切削チップ112とシャン
ク110との間に介在する部分と、切削チップ112と
標準部材92とに挟まれる部分とで、厚さと材料との少
なくとも一方を異ならせ、前者の抵抗値を大きくするこ
とと、後者の抵抗値を小さくすることとの少なくとも一
方を実施することが望ましい。この場合、導電膜を切削
チップ112の全表面を覆う状態で形成することは不可
欠ではなく、図6に示すように、切削チップ112とシ
ャンク110との間に介在する部分113aと、切削チ
ップ112と標準部材92とに挟まれる部分113bと
が互いに離れた状態で形成してもよい。
As is clear from the above description, the conductive film 1
13, between the cutting tip 112 and the shank 110
Of the cutting tip 11 function as a resistive film.
2 contacts the standard member 92 via the conductive film 113
The part sandwiched between the cutting tip 112 and the standard member 92
Functions as a conductive film. Therefore, the former resistance value R Three
Is preferably large, and the latter resistance value RFourIs small
Is desirable. However, in the present embodiment, the conductive
From the viewpoint of facilitating the production of a cutting tip with a film, the conductive film 11
3 has the same thickness and the same material. And the above
Between the cutting tip 112 and the shank 110
The area of the intervening part is the cutting tip 112 and the standard member 9
Because it is significantly wider than the area between the two
The former resistance value RThreeIs the latter resistance value RFourSignificantly smaller
It will be cheap. This is desirable from the functional point of view.
Because the conductive film is not
And the cutting tip 112
The portion sandwiched between the standard member 92 reduces the thickness and material
At least one of them must be different, and the former must have a higher resistance.
And reducing the resistance of the latter.
It is desirable to implement In this case, cut the conductive film
Cannot be formed to cover the entire surface of chip 112
Not a chip, but as shown in FIG.
A portion 113a interposed between the chuck 110 and the cutting
Part 113b sandwiched between the tap 112 and the standard member 92;
May be formed apart from each other.

【0038】本実施形態においては、制御装置78の、
バイト48の刃先の標準部材92への接触位置を検出す
る部分が、「第一回路が開回路となっている状態で検出
器の検出結果が少なくともその検出器と電源とが正常で
あることを示す場合に、移動装置に刃具と被接触物とを
接近させ、検出器の検出結果が刃具と被接触物との接触
を示す結果となった時点の移動装置の移動位置に基づい
て以後の移動装置の制御を行う制御装置」を構成してい
ることが明らかである。さらに、前記第一回路96およ
び電流検出器100が接触検出装置を構成し、制御装置
78の前記正常確認工程を実施する部分が前記第二回路
98と共同して「接触検出装置が、刃具が被接触物に接
触すればそれを検出し得る状態にあることを確認する確
認部」を構成している。また、制御装置78の前記接触
検出工程を実施する部分が「移動装置に刃具と被接触物
とを接近させ、刃具が被接触物に接触したことを検出す
る接触検出部を構成している。また、第一回路96が、
刃具と被接触物とが接触すれば閉回路となり、離間すれ
ば開回路となる開閉回路を構成している。
In this embodiment, the control device 78
The part for detecting the contact position of the cutting edge of the cutting tool 48 with the standard member 92 is described as follows. "In a state where the first circuit is open circuit, the detection result of the detector indicates that at least the detector and the power supply are normal. In the case shown, the cutting tool and the contacted object are brought closer to the moving device, and the subsequent movement is performed based on the moving position of the moving device at the time when the detection result of the detector indicates the contact between the cutting tool and the contacted object. It is evident that the present invention constitutes a "control device for controlling the device". Further, the first circuit 96 and the current detector 100 constitute a contact detection device, and the portion of the control device 78 that performs the normality check step cooperates with the second circuit 98 to say "the contact detection device is And a confirmation unit for confirming that the contacted object can be detected when it comes into contact with the object. Further, the part of the control device 78 that performs the contact detection step constitutes a “contact detection unit that makes the blade and the contacted object approach the moving device and detects that the blade has contacted the contacted object. Also, the first circuit 96
An open / close circuit is configured such that a closed circuit is formed when the blade tool comes into contact with the contacted object, and an open circuit is formed when the blade tool is separated.

【0039】上記実施形態においては、電気抵抗体11
4の両端に端子116が設けられた抵抗器106が使用
されているが、この抵抗器106に代えて、図7に概念
的に示す抵抗層170を使用することも可能である。図
示の例では、抵抗層170は共に導体(電気良導体)で
ある切削工具172と刃物台174との間に挟まれてい
る。抵抗層170は、切削工具172と刃物台174と
のいずれか一方の一面に固着されて形成されても、独立
に形成されたシートが切削工具172と刃物台174と
の間に挟まれてもよい。いずれにしても、切削工具17
2と刃物台174とは抵抗層170を間に挟んだ状態で
互に固定されることが必要であり、そのための固定装置
は切削工具172と刃物台174とを電気的に導通させ
ないものであることが必要である。
In the above embodiment, the electric resistor 11
Although a resistor 106 having terminals 116 at both ends of 4 is used, a resistor layer 170 conceptually shown in FIG. 7 can be used instead of the resistor 106. In the illustrated example, the resistance layer 170 is sandwiched between the cutting tool 172 and the tool rest 174, both of which are conductors (good electrical conductors). The resistance layer 170 may be formed by being fixed to one surface of either the cutting tool 172 or the tool rest 174, or may be formed by independently forming a sheet between the cutting tool 172 and the tool rest 174. Good. In any case, the cutting tool 17
2 and the tool rest 174 need to be fixed to each other with the resistance layer 170 interposed therebetween, and a fixing device for that purpose does not electrically connect the cutting tool 172 and the tool rest 174. It is necessary.

【0040】上記抵抗層170としては、例えば、合成
樹脂,セラミックス等の電気絶縁材料に金属粉末等の良
導体粉末を混入したものを採用可能である。また、導体
の表面への抵抗層170の形成は、例えば、溶射,コー
ティング,PVD法,CVD法等によって実施すること
ができる。PVD法はCVD法に比較して、実施時にお
ける導体の温度が低くて済むため、切削工具や工具ホル
ダを保持する部材等、硬度が高いことが望ましい導体の
表面に抵抗層を形成する場合にはPVD法が望ましい。
As the resistance layer 170, for example, a layer obtained by mixing a good conductor powder such as a metal powder into an electrically insulating material such as a synthetic resin or ceramics can be adopted. The formation of the resistance layer 170 on the surface of the conductor can be performed by, for example, thermal spraying, coating, PVD, CVD, or the like. The PVD method requires a lower conductor temperature at the time of implementation than the CVD method. Therefore, when forming a resistive layer on the surface of a conductor whose hardness is desirably high, such as a member for holding a cutting tool or a tool holder, Is preferably a PVD method.

【0041】本実施形態においても、切削工具172と
して、前記実施形態におけると同様に、表面全体が導電
膜113で覆われた切削チップ112が工具本体に着脱
可能に取り付けられるものが使用され、正常確認工程,
接触位置検出工程,切削チップの取付間違い検出工程等
が実施される。
Also in this embodiment, as in the previous embodiment, a cutting tool 112 in which the cutting tip 112 whose entire surface is covered with the conductive film 113 is removably attached to the tool body is used as in the above embodiment. Confirmation process,
A contact position detecting step, a cutting tip mounting error detecting step, and the like are performed.

【0042】前記実施形態においては、チャック28に
保持される標準部材92の外周面にバイト48の刃先が
接触させられるようになっていたが、図8に示すよう
に、チャック28に保持された被加工物32自体の外周
面にバイト48の刃先が接触させられるようにすること
も可能である。例えば、被加工物32の直径が予め測定
される等により既知の場合には、その被加工物32の外
周面にバイト48の刃先を接触させて接触位置を検出し
た後、その接触位置から、被加工物32の直径と目標と
する製品の直径とに基づいて決まる量だけバイト48を
切り込ませた状態で切削加工を行えば、所望寸法の製品
が得られる。
In the above-described embodiment, the cutting edge of the cutting tool 48 is brought into contact with the outer peripheral surface of the standard member 92 held by the chuck 28. However, as shown in FIG. The cutting edge of the cutting tool 48 can be brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece 32 itself. For example, if the diameter of the workpiece 32 is known in advance by being measured, for example, the cutting edge of the cutting tool 48 is brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece 32 to detect the contact position. If cutting is performed with the cutting tool 48 cut by an amount determined based on the diameter of the workpiece 32 and the target diameter of the product, a product having desired dimensions can be obtained.

【0043】また、複数の被加工物32を加工する場合
には、上記のようにして取得した接触位置に基づいてバ
イト48の制御データを修正し、その修正した制御デー
タによって切削加工を行うのであるが、得られた製品を
測定した結果、製品の寸法が修正不要の範囲内にあれ
ば、同じ制御データによる切削加工を継続する。それに
対し、製品の寸法が修正要の範囲内にある場合は目標寸
法からの外れ量に基づいて制御データを修正し、その修
正した制御データによって以後の切削加工を行う。
When a plurality of workpieces 32 are machined, the control data of the cutting tool 48 is corrected based on the contact position obtained as described above, and cutting is performed using the corrected control data. However, as a result of measuring the obtained product, if the dimensions of the product are within a range that does not require correction, cutting with the same control data is continued. On the other hand, if the dimensions of the product are within the range requiring correction, the control data is corrected based on the deviation from the target dimensions, and subsequent cutting is performed using the corrected control data.

【0044】さらに、図9に示すように、刃物台46
に、バイト48と共にタッチプローブ180を取り付
け、そのタッチプローブ180に対しても接触位置検出
回路94を設ければ、タッチプローブ180を標準部材
92(あるいは被加工物32)の外周面の直径方向に隔
たった2個所に接触させて接触位置を求め、2つの接触
位置の平均値として標準部材92の回転中心線位置、す
なわち、主軸22の回転中心線位置を演算することがで
きる。この回転中心線位置のデータをバイト48の移動
制御に使用するためには、タッチプローブ180とバイ
ト48の刃先との相対位置を求めることが必要である。
この相対位置は、例えば、タッチプローブ180とバイ
ト48の刃先とを標準部材92の同じ個所に接触させ、
その間における刃物台46の移動距離に基づいて演算に
より取得することができる。
Further, as shown in FIG.
If the touch probe 180 is attached together with the cutting tool 48, and the contact position detection circuit 94 is provided for the touch probe 180, the touch probe 180 is moved in the diameter direction of the outer peripheral surface of the standard member 92 (or the workpiece 32). The contact position is determined by contacting the two separated positions, and the rotational center line position of the standard member 92, that is, the rotational center line position of the main shaft 22, can be calculated as an average value of the two contact positions. In order to use the data of the rotation center line position for the movement control of the cutting tool 48, it is necessary to obtain the relative position between the touch probe 180 and the cutting edge of the cutting tool 48.
This relative position is, for example, to bring the touch probe 180 and the cutting edge of the cutting tool 48 into contact with the same portion of the standard member 92,
It can be obtained by calculation based on the moving distance of the tool rest 46 during that time.

【0045】さらに、刃具,切削工具,切削工具保持部
材等の表面を絶縁膜によって覆うことも可能である。例
えば、図10に示すように、バイト48のシャンク11
0の表面を絶縁膜181で覆うのである。ただし、シャ
ンク110の切削チップ112と接触する面、ならびに
前記抵抗器106の端子116および前記接触子162
と接触すべき部分には、絶縁膜181が形成されないよ
うにすることが必要である。このように、シャンク11
0の表面を絶縁膜181で覆えば、シャンク110の表
面に付着した切削液や切屑によって、切削チップ112
と刃物台46とが、抵抗器106をバイパスして電気的
につながれ、切削チップ112が標準部材92(あるい
は被加工物32)に接触したとの誤検出が発生すること
を良好に回避する回避することができる。この絶縁膜の
形成とを共に前述の清掃工程を実施すれば、誤検出を一
層良好に回避することができる。
Further, the surface of the cutting tool, cutting tool, cutting tool holding member, etc. can be covered with an insulating film. For example, as shown in FIG.
0 is covered with the insulating film 181. However, the surface of the shank 110 that contacts the cutting tip 112, the terminal 116 of the resistor 106 and the contact 162
It is necessary to prevent the insulating film 181 from being formed in a portion that should be in contact with. Thus, the shank 11
If the surface of the shank 110 is covered with the insulating film 181, the cutting fluid 112
And the tool rest 46 are electrically connected to each other by bypassing the resistor 106, thereby avoiding erroneous detection that the cutting tip 112 has contacted the standard member 92 (or the workpiece 32). can do. If the above-described cleaning step is performed together with the formation of the insulating film, erroneous detection can be avoided more favorably.

【0046】前記実施形態においては、チャック28に
保持される標準部材92にバイト48の刃先が接触させ
られるようになっていたが、図7に示すように、チャッ
ク28の本体178の外周面に接触させられるようにし
てもよい。この場合には、本体178が被接触物として
の基準部を構成することになる。このように、基準部に
刃具を接触させる場合には、刃具との接触により基準部
が傷つけられることを特に確実に回避する必要がある
が、本発明に従って刃具の少なくとも切刃の部分を導電
膜で覆えば、刃具を導電膜を介して基準部に接触させる
ことができ、基準部が刃具によって傷つけられることを
回避することができる。また、基準部が傷つけられない
ように硬度が高くしてある場合には、刃具に刃こぼれが
発生することを回避することができる。
In the above-described embodiment, the cutting edge of the cutting tool 48 is made to contact the standard member 92 held by the chuck 28. However, as shown in FIG. You may make it contact. In this case, the main body 178 forms a reference portion as a contacted object. As described above, when the cutting tool is brought into contact with the reference portion, it is necessary to particularly surely prevent the reference portion from being damaged by contact with the cutting tool. In this case, the blade can be brought into contact with the reference portion via the conductive film, and the reference portion can be prevented from being damaged by the blade. In addition, when the hardness is increased so that the reference portion is not damaged, it is possible to prevent the blade from spilling.

【0047】また、図11に示すように、マシニングセ
ンタ,フライス盤,中ぐり盤等の本体フレーム182に
固定的に設けられた基準部184を被接触物とすること
も可能である。基準部184は、X軸,Y軸およびZ軸
の3軸にそれぞれ直角に形成された3つの基準面18
6,188,190を有するものとすることが望まし
い。それら基準面のいずれかに切削工具の一種としての
回転切削工具192の刃先を接触させ、その接触位置を
X軸,Y軸,Z軸のの各軸方向における回転切削工具1
92の基準位置として利用することが有効である。
As shown in FIG. 11, a reference portion 184 fixedly provided on a main body frame 182 such as a machining center, a milling machine, a boring machine or the like can be used as an object to be contacted. The reference portion 184 includes three reference surfaces 18 formed at right angles to three axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis.
It is desirable to have 6,188,190. The cutting edge of the rotary cutting tool 192 as a kind of the cutting tool is brought into contact with any of these reference surfaces, and the contact position is set in the rotary cutting tool 1 in each of the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
It is effective to use it as a 92 reference position.

【0048】回転切削工具192は、回転していない状
態で基準面186,188,190に接触させても、回
転させつつ接触させてもよい。後者の場合には、回転切
削工具192の刃先が複数あり、回転中心線からそれら
複数の刃先までの距離が互いに僅かずつ異なる場合に、
距離が最大の刃先が基準面186,188,190に接
触する位置を、回転切削工具192と基準面186,1
88,190との接触位置とすることができる。193
は被加工物である。
The rotary cutting tool 192 may be brought into contact with the reference surfaces 186, 188, and 190 in a state where it is not rotated, or may be brought into contact with it while rotating. In the latter case, when there are a plurality of cutting edges of the rotary cutting tool 192 and the distances from the rotation center line to the plurality of cutting edges are slightly different from each other,
The position at which the blade edge having the largest distance contacts the reference surfaces 186, 188, 190 is determined by using the rotary cutting tool 192 and the reference surfaces 186, 1
88, 190. 193
Is a workpiece.

【0049】図11はさらに、切削工具と工作機械の本
体部との間に抵抗を設ける場合の別の一例を示してい
る。図示の例では、切削工具としての回転切削工具19
2を保持する工具保持部材としての工具ホルダ194
と、それが取り付けられる工具主軸196との間に抵抗
層198が配設されている。具体的には、工具主軸19
6の工具保持穴であるテーパ穴200の内周面に抵抗層
198がコーティングされているのである。この場合
も、工具ホルダ194を回転主軸196に着脱可能に固
定する固定装置は、工具ホルダ194と回転主軸196
とを電気的に導通させないものであることが必要であ
る。
FIG. 11 shows another example in which a resistance is provided between the cutting tool and the main body of the machine tool. In the illustrated example, the rotary cutting tool 19 as a cutting tool is used.
Tool holder 194 as a tool holding member for holding the tool 2
A resistance layer 198 is provided between the tool main shaft 196 to which the resistance layer 198 is attached. Specifically, the tool spindle 19
The resistance layer 198 is coated on the inner peripheral surface of the tapered hole 200 which is the tool holding hole of No. 6. Also in this case, the fixing device for detachably fixing the tool holder 194 to the rotary spindle 196 includes the tool holder 194 and the rotary spindle 196.
Must not be electrically conducted.

【0050】回転切削工具に導電膜を形成することも可
能である。例えば、図12に示す回転切削工具192の
一例としてのエンドミル202においては、ボデー20
3の表面全体が導電膜204で覆われている。導電膜は
シャンク205をも覆う状態で形成することも可能であ
るが、本実施形態においてはシャンク205には導電膜
が形成されていない。エンドミル202は、少なくとも
切刃およびその近傍部が導電膜204で覆われていれば
よいが、本実施形態では導電膜204の形成の容易化の
ためにボデー203全体が覆われているのである。
It is also possible to form a conductive film on the rotary cutting tool. For example, in the end mill 202 as an example of the rotary cutting tool 192 shown in FIG.
3 is entirely covered with a conductive film 204. The conductive film can be formed so as to cover the shank 205 as well, but in this embodiment, no conductive film is formed on the shank 205. The end mill 202 only needs to cover at least the cutting edge and the vicinity thereof with the conductive film 204. In the present embodiment, the entire body 203 is covered to facilitate the formation of the conductive film 204.

【0051】このようにボデー203が導電膜204に
より覆われた回転切削工具192により被加工物193
を切削加工する際には、まず、回転切削工具192を保
持した工具ホルダ194が工具主軸196に取り付けら
れ、被加工物193がワークテーブル206に取り付け
られる。それにより、直流電源104,電流検出器10
0,工具ホルダ194,回転切削工具192,基準部1
84(または被加工物193,ワークテーブル206)
およびフレーム本体182を直列に含む第一回路207
と、直流電源104,電流検出器100,工具ホルダ1
94,抵抗層198,工具主軸196およびフレーム本
体182を直列に含む閉回路である第二回路208とが
形成される。
The workpiece 193 is rotated by the rotary cutting tool 192 in which the body 203 is covered with the conductive film 204.
When cutting is performed, first, the tool holder 194 holding the rotary cutting tool 192 is attached to the tool spindle 196, and the workpiece 193 is attached to the work table 206. Thereby, the DC power supply 104 and the current detector 10
0, tool holder 194, rotary cutting tool 192, reference part 1
84 (or workpiece 193, work table 206)
Circuit 207 that includes in series and frame body 182
, DC power supply 104, current detector 100, tool holder 1
A second circuit 208, which is a closed circuit including the resistor 94, the resistance layer 198, the tool spindle 196, and the frame body 182 in series, is formed.

【0052】第二回路208に電流が流れることに基づ
いて正常確認工程が実施されつつ、工具主軸196と基
準部184とが接近させられ、接触位置検出工程が実施
される。この際、回転切削工具192は被加工物193
を切削加工するときと同じ回転速度で回転させられる。
やがて、回転切削工具192が導電膜204を介して基
準部184の基準面186,188,190のいずれか
と接触する。それによって、第一回路207が閉回路と
なり、第一回路207および第二回路208の両方から
電流が流れ、その事実が制御装置78により検出され、
そのときの回転切削工具192と基準部184とを相対
移動させる相対移動装置の位置が検出される。この位置
が導電膜204の厚さ分補正されて、回転切削工具19
2と基準部184との接触位置が取得される。
The tool main shaft 196 and the reference portion 184 are brought close to each other while the normality checking process is being performed based on the current flowing through the second circuit 208, and the contact position detecting process is performed. At this time, the rotary cutting tool 192 is
Is rotated at the same rotational speed as when cutting the workpiece.
Eventually, the rotary cutting tool 192 contacts one of the reference surfaces 186, 188, and 190 of the reference portion 184 via the conductive film 204. Thereby, the first circuit 207 becomes a closed circuit, current flows from both the first circuit 207 and the second circuit 208, and the fact is detected by the control device 78,
At this time, the position of the relative moving device that relatively moves the rotary cutting tool 192 and the reference portion 184 is detected. This position is corrected by the thickness of the conductive film 204, and the rotational cutting tool 19 is corrected.
The contact position between the reference 2 and the reference unit 184 is acquired.

【0053】上記のように回転切削工具192を回転さ
せつつ基準部184と接触させれば、回転切削工具19
2の回転中心線から複数の切刃までの距離にばらつきが
ある場合でも、回転中心線からの距離が最大である切刃
と基準部184との接触位置を支障なく検出することが
できる。また、回転切削工具192は導電膜204を介
して基準部184に接触させられるため、回転切削工具
192が回転させられていても基準部184が切削され
てしまうことはない。
When the rotary cutting tool 192 is brought into contact with the reference portion 184 while rotating as described above,
Even when the distance from the rotation center line to the plurality of cutting edges varies, the contact position between the cutting edge having the largest distance from the rotation center line and the reference portion 184 can be detected without any trouble. Further, since the rotary cutting tool 192 is brought into contact with the reference portion 184 via the conductive film 204, the reference portion 184 is not cut even when the rotary cutting tool 192 is rotated.

【0054】上記接触位置検出工程によって検出された
接触位置に基づいて、回転切削工具192の制御データ
が修正され、その修正された制御データにより被加工物
193の加工が行われる。回転切削工具192はまず、
導電膜204を介して被加工物193に接触し、導電膜
204が破壊された後、回転切削工具102の切刃が被
加工物193に直接接触して、被加工物193の切削を
開始する。
The control data of the rotary cutting tool 192 is corrected based on the contact position detected in the contact position detecting step, and the work 193 is machined with the corrected control data. The rotary cutting tool 192 first
After contacting the workpiece 193 via the conductive film 204 and breaking the conductive film 204, the cutting blade of the rotary cutting tool 102 directly contacts the workpiece 193 and starts cutting the workpiece 193. .

【0055】上記のように、回転切削工具に導電膜を形
成する態様において、電気抵抗が複数種類に異なる材料
により導電膜を形成することも可能である。例えば、上
記実施形態において、回転切削工具192のボデー20
3を導電膜204により覆う際、導電膜204を形成す
る材料を電気抵抗が複数種類に異なるものとするのであ
る。さらに具体的な一例を上げる。1台のマシニングセ
ンタにおいて、1種類の被加工物193を加工するため
に使用される回転切削工具192が、長さと直径との少
なくとも一方において互いに異なる5種類のものである
と仮定した場合に、それら5種類の回転切削工具192
のボデー203全体を、それぞれ電気抵抗が5種類に異
なる材料によって覆い、膜厚が互に同じである導電膜2
04を形成する。そうすれば、それらが被被加工物19
3に接触した際に第一回路207に流れる電流の大きさ
が、回転切削工具192の種類毎に異なることになる。
したがって、上記1種類の被加工物193の最初のもの
を加工する際に、各種類の回転切削工具192が被加工
物193に接触させられる毎に、第一回路207および
第二回路208に流れる電流を検出し、今回使用が予定
されている5種類の回転切削工具192のすべてに対し
て予め設定されている電流値のうち最も近いもの(ある
いは許容誤差以内で電流が一致するもの)を探せば、そ
の電流値に対応する回転切削工具192が今回被加工物
193に接触させられた回転切削工具192であると判
定することができる。あるいは、今回被加工物193に
接触させられるべき回転切削工具192が判っている場
合に、その回転切削工具192に対応して予め設定され
ている設定電流と、今回検出された電流とが許容誤差範
囲以内で一致すれば、予定通りの回転切削工具192が
取り付けられていると判定し、許容誤差範囲を超えてい
れば、定通りの回転切削工具192ではない、すなわ
ち、工具の取付間違いが発生したと判定することもでき
る。以上の説明から明らかなように、本実施形態におけ
る導電膜204は抵抗膜と称すべきものである。
As described above, in the embodiment in which the conductive film is formed on the rotary cutting tool, it is also possible to form the conductive film from a plurality of materials having different electric resistances. For example, in the above embodiment, the body 20 of the rotary cutting tool 192
When the conductive film 204 is covered with the conductive film 204, the material for forming the conductive film 204 has different electric resistances. A more specific example will be given. Assuming that the rotary cutting tools 192 used for processing one type of workpiece 193 in one machining center are of five types different from each other in at least one of length and diameter. Five types of rotary cutting tools 192
Of the body 203 is covered with five types of materials having different electric resistances, and the conductive films 2 have the same thickness.
04 is formed. Then, they can be processed 19
The magnitude of the current flowing through the first circuit 207 when it comes into contact with the rotary cutting tool 3 differs for each type of the rotary cutting tool 192.
Therefore, when the first type of the workpiece 193 is processed, each time the rotary cutting tool 192 of each type is brought into contact with the workpiece 193, it flows through the first circuit 207 and the second circuit 208. Detect the current and find the closest one of the preset current values (or the one whose current matches within an allowable error) among all the five types of rotary cutting tools 192 scheduled to be used this time. For example, it can be determined that the rotary cutting tool 192 corresponding to the current value is the rotary cutting tool 192 that has been brought into contact with the workpiece 193 this time. Alternatively, when the rotary cutting tool 192 to be brought into contact with the workpiece 193 this time is known, the set current preset for the rotary cutting tool 192 and the current detected this time have an allowable error. If they match within the range, it is determined that the rotary cutting tool 192 is attached as planned, and if it exceeds the allowable error range, the rotary cutting tool 192 is not the fixed one, that is, a tool mounting error occurs. It can also be determined that it has been done. As is clear from the above description, the conductive film 204 in the present embodiment should be called a resistance film.

【0056】回転切削工具のボデー全体を抵抗値の異な
る導電膜(抵抗膜)で覆う代わりに、切刃およびその近
傍のみ、あるいはさらに限られた一部のみ(例えば、ド
リルの最先端部のみ)を覆ってもよく、回転切削工具の
工具保持部材により保持される部分の表面(工具保持部
材との接触面全体)を覆ってもよい。いずれにしても回
転切削工具の判別あるいは工具取付間違いの検出を行う
ことができるのである。また、切削チップがシャンクに
着脱可能に取り付けられるバイトにおいて、刃具として
の切削チップの、切刃およびその近傍のみ、シャンクと
の接触面全体あるいは全表面を抵抗値の異なる導電膜で
覆う等、他の切削工具における工具判別あるいは取付間
違い検出に本態様の発明を適用することも可能である。
Instead of covering the entire body of the rotary cutting tool with a conductive film (resistive film) having a different resistance value, only the cutting edge and its vicinity, or only a more limited part thereof (for example, only the tip of the drill) May be covered, and the surface of the portion of the rotary cutting tool held by the tool holding member (the entire contact surface with the tool holding member) may be covered. In any case, it is possible to discriminate a rotary cutting tool or to detect a tool mounting error. Further, in a cutting tool in which a cutting tip is detachably attached to a shank, the cutting tip as a cutting tool, only the cutting edge and its vicinity, the entire contact surface with the shank or the entire surface is covered with a conductive film having a different resistance value. It is also possible to apply the invention of this embodiment to the tool discrimination or the mounting error detection in the cutting tool described above.

【0057】上記各実施形態においては、切削工具と工
作機械の本体部との間に抵抗が設けられていたが、図1
3に示すように、被加工物を保持する被加工物保持部材
と本体部との間に設けてもよい。図示の例では、被加工
物210が取り付けられる治具212と本体フレーム2
14との間に挟まれた抵抗層216が抵抗とされてい
る。また、図14に示すように、本体フレームに対して
移動装置により移動させられるワークテーブル220
と、被加工物222が取り付けられる治具224との間
に抵抗器226を設けることも可能である。抵抗器22
6の設け方は、例えば図4の実施形態と同様とすること
ができる。
In each of the above embodiments, the resistance is provided between the cutting tool and the main body of the machine tool.
As shown in FIG. 3, a workpiece holding member for holding the workpiece may be provided between the main body and the workpiece holding member. In the illustrated example, the jig 212 to which the workpiece 210 is attached and the main body frame 2
14 is a resistor. Further, as shown in FIG. 14, a work table 220 which is moved by a moving device with respect to the main body frame.
It is also possible to provide a resistor 226 between the jig 224 to which the workpiece 222 is attached. Resistor 22
6 can be provided in the same manner as in the embodiment of FIG. 4, for example.

【0058】前記実施形態においては、刃具や標準部材
がすべて電気良導材料製とされていたが、電気絶縁材料
製あるいは高電気抵抗材料製とすることも可能である。
その一例を図15に示す。この例は、電気抵抗が高く、
電気絶縁材料に属するセラッミクスから成る切削チップ
228の表面全体が導電膜229で覆われたものであ
る。この導電膜付チップは、被加工物の切削により、導
電膜229の切刃およびその近傍部分を覆う部分が破壊
され、除去されるまでは、通常の電気良導材料製の切削
チップと同様に使用することができる。
In the above embodiment, all the blades and standard members are made of an electric conductive material, but they may be made of an electric insulating material or a high electric resistance material.
An example is shown in FIG. In this example, the electrical resistance is high,
The entire surface of the cutting tip 228 made of ceramics belonging to an electrically insulating material is covered with a conductive film 229. This chip with a conductive film is the same as a cutting tip made of a normal electric conductive material until the portion covering the cutting edge of the conductive film 229 and the vicinity thereof is destroyed and removed by cutting the workpiece. Can be used.

【0059】前記実施形態においては、刃具が導電膜に
より覆われていたが、刃具と接触する被接触物の接触面
を導電膜によって覆っても類似の効果が得られる。例え
ば、図16に示すように、寸法が既知であって刃具によ
り切削加工される被加工物の代わりに被加工物保持装置
に取り付けられる標準部材230の表面を導電膜232
で覆うのである。この標準部材230を導電膜により覆
われていない通常の刃具と組み合わせて使用することに
より、標準部材230と刃具との接触時に刃具の刃こぼ
れや標準部材の損傷が生じないという本発明の効果を享
受することができる。
In the above-described embodiment, the blade is covered with the conductive film. However, a similar effect can be obtained by covering the contact surface of the object to be contacted with the blade with the conductive film. For example, as shown in FIG. 16, the surface of the standard member 230 attached to the workpiece holding device instead of the workpiece having a known size and being cut by the cutting tool is formed by a conductive film 232.
It is covered with. By using this standard member 230 in combination with a normal blade not covered with the conductive film, the effect of the present invention that the blade is not spilled or the standard member is not damaged when the standard member 230 contacts the blade. You can enjoy.

【0060】また、図17に示すように、刃具240と
被接触物242との接触時に両者の間に導電シート24
4を挟むことによっても上記効果を得ることができる。
As shown in FIG. 17, when the cutting tool 240 contacts the contact object 242, the conductive sheet 24
The above effect can also be obtained by sandwiching 4.

【0061】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。
Although some embodiments of the present invention have been described in detail above, these are merely examples, and the present invention is described in the above section [Problems to be solved by the invention, means for solving problems and effects]. The present invention can be implemented in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art, including the described embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である刃具の被接触物への
接触を検出する方法の実施に好適な刃具位置制御装置を
備えた自動旋盤を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an automatic lathe provided with a cutting tool position control device suitable for implementing a method for detecting contact of a cutting tool with a contacted object according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記刃具位置制御装置を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing the cutting tool position control device.

【図3】本発明の一実施形態である切削チップを概念的
に示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view conceptually showing a cutting tip according to an embodiment of the present invention.

【図4】上記刃具位置制御装置の一部を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing a part of the blade position control device.

【図5】上記刃具位置制御装置の別の一部を示す断面図
である。
FIG. 5 is a sectional view showing another part of the cutting tool position control device.

【図6】本発明の別の実施形態である切削チップを概念
的に示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view conceptually showing a cutting tip according to another embodiment of the present invention.

【図7】上記刃具位置制御装置とは異なる刃具位置制御
装置を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a blade position control device different from the above-described blade position control device.

【図8】さらに別の刃具位置制御装置を示すブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram showing still another cutting tool position control device.

【図9】さらに別の刃具位置制御装置を示すブロック図
である。
FIG. 9 is a block diagram showing still another cutting tool position control device.

【図10】本発明の別の実施形態であるバイトを概念的
に示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view conceptually showing a cutting tool according to another embodiment of the present invention.

【図11】さらに別の刃具位置制御装置を示すブロック
図である。
FIG. 11 is a block diagram showing still another cutting tool position control device.

【図12】本発明のさらに別の実施形態である回転切削
工具を示す正面図である。
FIG. 12 is a front view showing a rotary cutting tool according to still another embodiment of the present invention.

【図13】さらに別の刃具位置制御装置を示すブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram showing still another cutting tool position control device.

【図14】さらに別の刃具位置制御装置を示すブロック
図である。
FIG. 14 is a block diagram showing still another tool position control device.

【図15】本発明のさらに別の実施形態である切削チッ
プを概念的に示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view conceptually showing a cutting tip according to still another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のさらに別の実施形態において使用さ
れる標準部材を概念的に示す断面図である。
FIG. 16 is a sectional view conceptually showing a standard member used in still another embodiment of the present invention.

【図17】本発明のさらに別の実施形態である導電シー
トを切削工具および被接触物と概念的に示す図である。
FIG. 17 is a view conceptually showing a conductive sheet according to still another embodiment of the present invention as a cutting tool and a contacted object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:本体フレーム 52:X移動装置 66:Y
移動装置 72,74:エンコーダ 78:制御装
置 92:標準部材92 92:接触検出回路
96:第一回路 98:第二回路 100:電流検
出器 104:直流電源 106:抵抗器 11
0:シャンク 112:切削チップ 113,113a,113b:導電膜 124:圧縮
コイルスプリング 138,142:絶縁層 15
0:接続部 166:リード線 170:抵抗層
172:切削工具 174:刃物台 178:チ
ャックの本体 184:基準部 192:回転切削工具 194:
工具ホルダ 196:工具主軸 198:抵抗層
202:エンドミル 203:ボデー 204:
導電膜 205:シャンク 207:第一回路
208:第二回路 212:治具 214:本体フレーム 216:抵
抗層 220:ワークテーブル 224:治具
226:抵抗器 228:切削チップ 229:導電膜 230:標準部材 232:導電
膜 刃具:240 242:被接触物 244:導電シート
10: body frame 52: X moving device 66: Y
Moving device 72, 74: Encoder 78: Control device 92: Standard member 92 92: Contact detection circuit
96: First circuit 98: Second circuit 100: Current detector 104: DC power supply 106: Resistor 11
0: shank 112: cutting tip 113, 113a, 113b: conductive film 124: compression coil spring 138, 142: insulating layer 15
0: connection part 166: lead wire 170: resistance layer
172: Cutting tool 174: Tool post 178: Main body of chuck 184: Reference part 192: Rotary cutting tool 194:
Tool holder 196: Tool spindle 198: Resistance layer
202: End mill 203: Body 204:
Conductive film 205: Shank 207: First circuit
208: second circuit 212: jig 214: body frame 216: resistance layer 220: work table 224: jig
226: resistor 228: cutting tip 229: conductive film 230: standard member 232: conductive film Blade: 240 242: contact object 244: conductive sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 肇 愛知県豊田市吉原町平子26番地 富士精工 株式会社内 (72)発明者 高須 好広 愛知県豊田市吉原町平子26番地 富士精工 株式会社内 (72)発明者 後藤 英司 愛知県豊田市吉原町平子26番地 富士精工 株式会社内 (72)発明者 磯谷 勝己 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐藤 厳一 愛知県名古屋市千種区振甫町3丁目2番地 Fターム(参考) 3C029 AA16 AA22 AA25 AA26 3C046 BB01 MM07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hajime Mizutani 26, Hirako Yoshiwara-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Fuji Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Eiji Goto 26, Hirako Yoshiwara-cho, Toyota-shi, Aichi Prefecture Inside Fuji Seiko Co., Ltd. 3-2, Shobo-cho, Chikusa-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term (reference) 3C029 AA16 AA22 AA25 AA26 3C046 BB01 MM07

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工作機械において、刃具保持部材により
保持された刃具と被接触物の接触,離間により状態が変
化する電気回路の状態変化に基づいて刃具と被接触物と
の接触,離間を検出する方法であって、 前記刃具と前記刃具保持部材との間と、刃具と前記被接
触物との間との少なくとも一方に、導電性を有する導電
層を介在させた状態で、刃具と被接触物とを接触させる
ことを特徴とする接触検出方法。
In a machine tool, contact and separation between a cutting tool and an object to be contacted are detected based on a state change of an electric circuit whose state changes due to contact and separation of the cutting tool and a contact object held by a cutting tool holding member. In a method, between the blade and the blade holding member, and at least one of between the blade and the contacted object, in a state where a conductive layer having conductivity is interposed, the blade is contacted with A contact detection method characterized by contacting an object.
【請求項2】 前記電気回路として、少なくとも刃具と
被接触物と電源とを直列につなぎ、刃具と被接触物とが
接触すれば閉回路となり、離間すれば開回路となる開閉
回路を使用し、その開閉回路の開回路から閉回路への変
化に基づいて刃具と被接触物との接触を検出する請求項
1項に記載の接触検出方法。
2. An open / close circuit that connects at least a cutting tool, a contacted object, and a power supply in series as an electric circuit, forms a closed circuit when the cutting tool comes into contact with the contacted object, and forms an open circuit when separated. 2. The contact detection method according to claim 1, wherein the contact between the cutting tool and the object to be contacted is detected based on a change of the switching circuit from an open circuit to a closed circuit.
【請求項3】 前記電気回路として、少なくとも刃具保
持部材と刃具と被接触物と電源とを直列につなぎ、刃具
と被接触物とが接触すれば閉回路となり、離間すれば開
回路となる開閉回路を使用し、その開閉回路の開回路か
ら閉回路への変化に基づいて刃具と被接触物との接触を
検出する請求項1に記載の接触検出方法。
3. The opening and closing of the electric circuit, wherein at least a blade holding member, a blade, a contacted object, and a power source are connected in series, and a closed circuit is formed when the blade and the contacted object come into contact, and an open circuit is formed when the blade is separated. The contact detection method according to claim 1, wherein a contact between the cutting tool and the object to be contacted is detected based on a change in the switching circuit from an open circuit to a closed circuit.
【請求項4】 前記導電層を前記刃具の表面を覆う導電
膜とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載の接触
検出方法。
4. The contact detection method according to claim 1, wherein the conductive layer is a conductive film covering a surface of the blade.
【請求項5】 前記刃具を、回転中心線まわりに回転
し、切刃により被加工物を切削する回転切削工具の少な
くとも切刃およびその近傍部を構成するものとし、その
切刃およびその近傍部を前記導電層としての導電膜によ
り覆い、その回転切削工具を回転させつつ前記被接触物
に接触させる請求項1ないし4のいずれか一つに記載の
接触検出方法。
5. A rotary cutting tool for rotating a cutting tool around a rotation center line and cutting a workpiece by the cutting blade, and constitutes at least the cutting blade and its vicinity, and the cutting blade and its vicinity. The contact detection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the contact member is covered with a conductive film as the conductive layer, and the rotary cutting tool is rotated to make contact with the contacted object.
【請求項6】 種類が複数に異なる複数の刃具であっ
て、それら刃具の少なくとも切刃およびその近傍が刃具
の種類ごとに抵抗値が異なる材料からなる抵抗膜により
覆われたものを準備する工程と、 前記複数の刃具のうちの一つを刃具保持部材に保持させ
て、それら刃具および刃具保持部材と、刃具と接触,離
間する被接触物とを直列に含む電気回路を形成する工程
と、 前記刃具の切刃を前記抵抗膜を介して前記被接触物に接
触させた場合における前記電気回路の状態に基づいて、
現に刃具保持部材に保持されている刃具の種類を判別す
る工程とを含む刃具判別方法。
6. A step of preparing a plurality of blades of different types, wherein at least the cutting blades and the vicinity thereof are covered with a resistive film made of a material having a different resistance value for each type of blade. A step of holding one of the plurality of cutting tools on a cutting tool holding member to form an electric circuit including the cutting tool and the cutting tool holding member, and an object to be contacted with and separated from the cutting tool in series. Based on the state of the electric circuit when the cutting blade of the cutting tool is brought into contact with the contact object through the resistance film,
A step of determining the type of the blade currently held by the blade holding member.
【請求項7】 種類が複数に異なる複数の刃具であっ
て、それら刃具の刃具保持部材により保持される面が、
刃具の種類ごとに抵抗値が異なる材料からなる抵抗膜に
より覆われたものを準備する工程と、 前記複数の刃具のうちの一つを前記抵抗膜を介して前記
刃具保持部材に保持させ、それら刃具および刃具保持部
材と、刃具と接触,離間する被接触物とを直列に含む電
気回路を形成する工程と、 前記刃具の切刃を前記被接触物に接触させた場合におけ
る前記電気回路の状態に基づいて、現に刃具保持部材に
保持されている刃具の種類を判別する判別工程とを含む
刃具判別方法。
7. A plurality of blades of different types, the surfaces of which are held by a blade holding member,
A step of preparing a material covered with a resistance film made of a material having a different resistance value for each type of blade, and holding one of the plurality of blades on the blade holding member via the resistance film; A step of forming an electric circuit including a cutting tool, a cutting tool holding member, and an object to be contacted or separated from the cutting tool in series; and a state of the electric circuit when the cutting blade of the cutting tool is brought into contact with the object to be contacted. And a discriminating step of discriminating the type of the cutter currently held by the cutter holder on the basis of the above.
【請求項8】 刃具保持部材に着脱可能に保持され、被
加工物を切削する刃具であって、表面の少なくとも一部
が導電性を有する導電膜により覆われた刃具。
8. A cutting tool which is detachably held by a cutting tool holding member and cuts a workpiece, at least a part of the surface of which is covered with a conductive film having conductivity.
【請求項9】 前記導電膜が前記刃具の材料より電気抵
抗が大きい材料から成る請求項8に記載の刃具。
9. The cutting tool according to claim 8, wherein the conductive film is made of a material having higher electric resistance than a material of the cutting tool.
【請求項10】 前記導電膜が前記刃具の材料より電気
抵抗が小さい材料から成る請求項8に記載の刃具。
10. The cutting tool according to claim 8, wherein the conductive film is made of a material having lower electric resistance than a material of the cutting tool.
【請求項11】 前記導電膜が前記刃具の全表面を覆っ
ている請求項8ないし10のいずれか一つに記載の刃
具。
11. The cutting tool according to claim 8, wherein the conductive film covers the entire surface of the cutting tool.
【請求項12】 工作機械において、移動位置を検出可
能な移動装置により刃具と被接触物とを相対的に移動さ
せて両者を接触させ、接触時における移動装置の移動位
置に基づいてその後の刃具と被加工物との相対移動を制
御する刃具位置制御方法であって、 前記刃具とその刃具を保持する刃具保持部材との間と、
刃具と前記被接触物との間との少なくとも一方に、導電
性を有する導電層を介在させる工程と、 前記刃具と前記被接触物との接触を検出する接触検出装
置が、刃具と被接触物とが接触すればそれを検出し得る
状態にあることを確認する正常確認工程と、 その正常確認工程の後にあるいは正常確認工程を実施し
つつ前記刃具と前記被接触物とを前記移動装置により互
に接近させ、刃具が被接触物に接触したことを検出する
接触検出工程とを含むことを特徴とする刃具位置制御方
法。
12. In a machine tool, a cutting tool and an object to be contacted are relatively moved by a moving device capable of detecting a moving position so that they are brought into contact with each other, and a subsequent cutting tool is determined based on the moving position of the moving device at the time of contact. And a cutting tool position control method for controlling the relative movement of the workpiece, between the cutting tool and a cutting tool holding member that holds the cutting tool,
A step of interposing a conductive layer having conductivity on at least one of the cutting tool and the contacted object; and a contact detection device for detecting contact between the cutting tool and the contacted object. The blade tool and the object to be contacted by the moving device after the normality checking step for confirming that it is in a state where it can be detected if the tool comes into contact with the blade. And a contact detecting step of detecting that the cutting tool has come into contact with the object to be contacted.
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