JP2003001549A - 光電式刃具折れ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収容ボックスに対する孔加工の手間を軽減す
る構造を持つ、光電式刃具折れ検知装置を提供する。 【解決手段】 収容ボックス２３に空気供給源２６と台
座部材２１に取付けた接続部材２７に接続している空気
管２８を取付け、収容ボックス２３内に気密に収容して
ある光電式検出スイッチ２４，２５に電気的に接続され
ている電気配線２４ａ，２５ａを、空気管２８内側の空
気供給路２８ａを通して収容ボックス２３から台座部材
２１内に引き出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電式刃具折れ検
知装置に関し、特に、検知装置の周囲に切削液などが飛
散する場合に用いて好適な前記装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、切削液が降り掛かる環境における
工作機械の刃具折れ検知装置として、密閉した収容ボッ
クス内に光電式検出スイッチを収容し、光電式検出スイ
ッチに接続されている電気配線を収容ボックスに設けた
配線用の孔から外側に引き出し、光電式検出スイッチの
検出光を収容ボックスに設けた光通過孔から刃具に向け
て投射し、一方、収容ボックス内側空間に空気供給路を
介して大気圧よりやや高めの圧力の空気を供給して、そ
の空気を前記光通過孔から吹き出させ、これにより、収
容ボックス周囲に切削液が降り掛かっても、光通過孔か
らその切削液が収容ボックス内に侵入しないようにした
ものがある（実開昭６３−６４４５１号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記装置では、光電式
検出スイッチに電気的に接続されている電気配線は、専
用の配線孔から外側に引き出されており、収容ボックス
には、電気配線用の孔と空気供給路に連通する孔とが必
要となり、孔加工の手間が多くなる問題がある。また、
電気配線は、収容ボックスから外側に引き出されると直
ちに外部空間にむき出しとなり、電気制御箱までそのま
ま引き回されるため、取り回しに注意しなくてはならな
い問題もある。そこで、本発明の課題は、収容ボックス
に対する孔加工の手間を軽減する構造を持つ、光電式刃
具折れ検知装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題解決のために、
本願は、検出光の通過する光通過孔が形成された収容ボ
ックス内に、光電式検出スイッチを気密に収容し、その
収容ボックスの内側空間には、収容ボックス内に大気圧
より高い圧力の空気を供給する空気供給路を連通して、
光通過孔から空気を吹き出すことで、収容ボックス外部
からの切削液等の侵入を防ぐようにした光電式刃具折れ
検知装置において、光電式検出スイッチに電気的に接続
されている電気配線を、前記空気供給路内を通して収容
ボックス外部に引き出して成ることを特徴とする。この
場合、電気配線が空気供給路から引き出される部分は、
シール部材により、気密にシールされている。具体的に
は空気管の一端が収容ボックス内側空間に連通してお
り、電気配線は、空気管内側の空気供給路を通ってい
る。

【０００５】これによれば、電気配線は空気供給路内を
通って収容ボックスの外側に引き出されるので、電気配
線を収容ボックスの外側に引き出すための専用の貫通孔
が不要となり、収容ボックスに対する孔加工の手間が軽
減される。また、収容ボックスから引き出された電気配
線は、空気供給路内を通って適当な位置で空気供給路か
ら外側に引き出すことができ、収容ボックスから引き出
された時点で直ちに外部に露出しないので、電気配線が
クーラントなどで濡れることが防止でき、配線の寿命を
長くできる。空気管は、可撓性チューブであると屈曲容
易であり、取り回しに都合が良い。

【０００６】

【発明の実施の形態】実施の形態について図面を参照し
て説明する。図１〜２に示すように、工作機械１のベー
ス２上には、前面に上下に移動可能な主軸３ａを備え、
前後左右に移動できる移動コラム３と、ワークＷを保持
する図示しない保持機構を備えた治具ベース４とが設置
してある。前記移動コラム３の移動領域の左右には、一
対の支柱５，６が設けてあり、その支柱５，６の上端に
支持ベース７が固定してある。支持ベース７には、刃具
Ｔを備えた工具８を複数保持している工具マガジン９
と、工具マガジン９と移動コラム３の主軸３ａとの間で
工具８を交換させる交換アーム１０ａを備えた工具交換
装置１０とが取付けてある。工作機械１のベース２の左
右には、側面カバー１１，１２が設置してあり、移動コ
ラム３及び治具ベース４等を囲んでいる。工作機械１の
後方部分には制御手段１３が内装された電気制御箱１４
が設置してある。

【０００７】上記工作機械１では、制御手段１３に記憶
させた加工プログラムに従い、工具マガジン９から工具
交換装置１０により移動コラム３の主軸３ａに工具８を
装着し、移動コラム３の前後左右移動及び主軸３ａの上
下移動によって、治具ベース４に保持されたワークＷの
加工が行われる。また、図示しない切削液吹付機構から
切削液を刃具Ｔ及び加工個所に吹き付けることで、切削
によって高温となる刃具Ｔを冷却させると共に、加工個
所から切屑等を飛散させるようになっている。この工作
機械１には、工具交換装置１０により工具マガジン９か
ら主軸３ａに装着した工具８に備えた刃具Ｔが摩耗、折
損その他の理由により、引き続きの使用が適切か不適切
かの判定を行う光電式刃具折れ検知装置２０が備えてあ
る。その光電式刃具折れ検知装置２０は、切削液や切屑
等が降り掛かるワークＷの加工範囲に近接した位置に設
置してある。このように、光電式刃具折れ検知装置２０
をワークＷの加工範囲に近接した位置に設置してある
と、加工を行った刃具Ｔの判定が直ちに行うことができ
る。

【０００８】前記光電式刃具折れ検知装置２０について
説明する。図３に示すように、ベース２に固定した台座
部材２１に設置してある支持部材２２に、刃具Ｔを挟ん
で対向するように、収容ボックス２３内に気密に収容し
た投光、受光式の光電式検出スイッチ２４，２５を配置
し、前記収容ボックス２３に空気供給源２６と台座部材
２１に取付けた接続部材２７に接続している空気管２８
を取付けて構成されたものである。収容ボックス２３
は、収容窪み２３Ａａを有する本体２３Ａと、その前面
にネジ部材２９によって気密に固着されるカバー部材３
０とを備え、カバー部材３０で覆われることにより、内
側に内側空間２３ａが形成されている。収容窪み２３Ａ
ａに、前記光電式検出スイッチ２４（２５）がネジ部材
３１によって取り付けてある。収容ボックス２３には内
側空間２３ａを通って上下方向に貫通した貫通孔３２が
設けてある。以下に詳細に説明するように、貫通孔３２
には、ノズル３３と管継手３４とが螺合され、管継手３
４には空気管２８が接続されて、その後方部をＯリング
３５で気密にシールしているので、この内側空間２３ａ
は、収容ボックス２３の外側空間に対して気密となって
いる。こうして、光電式検出スイッチ２４（２５）は、
収容ボックス２３内に気密に収容される。

【０００９】光電式検出スイッチ２４，２５の前面側に
ある貫通孔３２には、検出光Ｋの通過する光通過孔３３
ａが形成されたノズル３３が螺合してある。もう一方の
貫通孔３２には、中空形状の管継手３４が螺合してあ
る。その管継手３４の内側には、空気管２８として例示
する可撓性チューブの一端が嵌め込んであり、空気管２
８内側の空気供給路２８ａを内側空間２３ａに連通させ
てある。また、空気管２８を可撓性チューブとしたこと
で、屈曲させることが容易である。空気管２８の他端
は、２経路に分岐した管継手３６に接続してある。管継
手３６の一方の経路は、空気管３７を介して大気圧より
高い圧力の空気を発生させる空気供給源２６に接続して
あり、空気供給源２６より空気管２８，３７を通って内
側空間２３ａに大気圧より高い圧力の空気を供給するこ
とで、光通過孔３３ａから外部に空気を吹き出させ、切
削液や切屑等が収容ボックス２３内に侵入しないように
してある。

【００１０】もう一方の経路は、台座部材２１に取付け
た接続部材２７に接続してあり、収容ボックス２３内に
収容してある光電式検出スイッチ２４，２５に電気的に
接続されている電気配線（信号線）２４ａ，２５ａを、
空気管２８内側の空気供給路２８ａを通して収容ボック
ス２３から、管継手３６及び接続部材２７を通って台座
部材２１内に引き出してある。そして、台座部材２１内
に引き出された電気配線２４ａ，２５ａは、ベース２内
を通って電気制御箱１４内の制御手段１３に接続されて
いる。前記接続部材２７にはＯリング（シール部材）３
５が内装してあるので、電気配線２４ａ，２５ａが空気
供給路２８ａから引き出される部分は気密にシールされ
るから、前記空気供給源２６からの空気が台座部材２１
に流れ込まない。このように、光電式刃具折れ検知装置
２０の光電式検出スイッチ２４，２５を収容する収容ボ
ックス２３に接続した空気管２８内側の空気供給路２８
ａを通って、光電式検出スイッチ２４，２５に電気的に
接続されている電気配線２４ａ，２５ａを、外部空間に
むき出させることなく電気制御箱１４内の制御手段１３
に接続させたので、電気配線２４ａ，２５ａの取り回し
に注意する必要がない。そして、収容ボックス２３に電
気配線２４ａ，２５ａ用の孔を設ける必要がない。

【００１１】

【発明の効果】以上のように本願発明では、光電式検出
スイッチを気密に内装した収容ボックス内側空間に、外
気より少しばかり圧力の高い空気を供給して、光通過孔
から空気を吹き出すことで、光通過孔から外部の切削液
や微塵などが収容ボックス内に入り込むことが防止でき
て、光電式検出スイッチが故障、誤作動することを防止
できる。また、電気配線は空気供給路内を通って収容ボ
ックスの外側に引き出されるので、電気配線を収容ボッ
クスの外側に引き出すための専用の貫通孔が不要とな
り、収容ボックスに対する孔加工の手間が軽減される。
また、収容ボックスから引き出された電気配線は、空気
供給路内を通って適当な位置で空気供給路から外側に引
き出すことができ、収容ボックスから引き出された時点
で直ちに外部に露出しないので、電気配線が切削液など
で濡れることが防止でき、配線の寿命を長くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光電式刃具折れ検知装置を備えた工作
機械を示す図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１に表す光電式刃具折れ検知装置の拡大図で
ある。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【符号の説明】

２０ 光電式刃具折れ検知装置 ２３ 収容ボックス ２３ａ 内側空間 ２４ 光電式検出スイッチ ２５ 光電式検出スイッチ ２４ａ 電気配線 ２５ａ 電気配線 ２８ 空気管 ２８ａ 空気供給路 ３５ Ｏリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出光の通過する光通過孔が形成された
   収容ボックス内に、光電式検出スイッチを気密に収容
   し、その収容ボックスの内側空間には、収容ボックス内
   に大気圧より高い圧力の空気を供給する空気供給路を連
   通して、光通過孔から空気を吹き出すことで、収容ボッ
   クス外部からの切削液等の侵入を防ぐようにした光電式
   刃具折れ検知装置において、光電式検出スイッチに電気
   的に接続されている電気配線を、前記空気供給路内を通
   して収容ボックス外部に引き出して成る光電式刃具折れ
   検知装置。
2. 【請求項２】 電気配線が空気供給路から引き出される
   部分は、シール部材により、気密にシールされているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の光電式刃具折れ
   検知装置。
3. 【請求項３】 空気管の一端が収容ボックス内側空間に
   連通しており、電気配線は、空気管内側の空気供給路を
   通っていることを特徴とする請求項１または２記載の光
   電式刃具折れ検知装置。
4. 【請求項４】 空気管は、可撓性チューブである請求項
   ３記載の光電式刃具折れ検知装置。