JP2003103435A - 工作機械、工具判断方法および工具判断用プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工に使用すべき正しい工具が取り出されたに
も拘わらず、正しい工具でないと判断されるといったこ
とが起こりにくい工作機械を提供すること。 【解決手段】マイコン６４は、ドリルがアンダーカット
タイプと識別される場合（ｓ２１：ＹＥＳ）、このドリ
ルのアンダーカット部の径を工具データベースから読み
出す（ｓ２２）。次に、主軸５２に保持されているドリ
ルの径を測定させる（ｓ２３）。次に、読み出されたア
ンダーカット部の径と、測定されたドリルの径との差を
算出する（ｓ２４）。そして、算出された差が、所定の
しきい値以上であれば（ｓ２８：ＹＥＳ）、警告処理を
実行し（ｓ２９）、所定のしきい値より小さければ（ｓ
２８：ＮＯ）、本工具判断処理を終了する。これによっ
て、主軸５２に保持されたドリルが使用すべき正しいド
リルであると判断されたことになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械、工具径
判断方法および工具径判断用プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドリルなどの工具により穴あけ加
工を行う工作機械では、所定の格納場所から取り出され
た工具が、加工に使用すべき正しい工具であることを確
認したうえで、加工を開始するように構成されている。
ここでは、加工に使用すべき工具の呼び径に対応する対
照値と、実際に取り出された工具の呼び径を測定した実
測値との差が所定のしきい値よりも小さければ、取り出
された工具が加工に使用すべき正しい工具であると判断
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような工
作機械では、工具における呼び径となっている部分であ
る呼び径部分の径を測定する必要があるため、この呼径
部分の長さが全体の長さと比べて極端に短い工具（例え
ば、アンダーカットタイプのドリル）の場合、例えば、
呼び径部分以外の部分の径を測定してしまうなど、呼び
径を正確に測定できないことがあった。そのため、実測
値が呼び径とは異なった値となり、加工に使用すべき正
しい工具が取り出されているにも拘わらず、正しい工具
でないと判断されてしまうことがあった。

【０００４】本発明は、呼び径となっている部分の径を
実測しにくい形態の工具であっても、加工に使用すべき
正しい工具が取り出されたかどうかを正しく判断するこ
とができる工作機械、工具判断方法および工具判断用プ
ログラムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記問
題を解決するため請求項１に記載の工作機械は、径の異
なる第１径部分と第２径部分を有し、該第２径部分が前
記第１径部分よりも軸方向に長くなっている異径工具を
所定の格納場所から取り出して、該取り出した前記異径
工具によってワークを加工する工作機械であって、ワー
クの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前記第２径
部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から実際に
取り出された前記異径工具の前記第２径部分の径を測定
して得られた実測値とを比較して、両者の差が所定のし
きい値よりも小さければ、前記格納場所から実際に取り
出された前記異径工具がワークの加工に使用すべき正し
い工具であると判断し、前記しきい値以上であれば、前
記格納場所から実際に取り出された前記異径工具がワー
クの加工に使用すべき正しい工具ではないと判断する異
径工具判断手段を備えていることを特徴とする。

【０００６】この工作機械において、異径工具は、径の
異なる第１径部分と第２径部分を有し、該第２径部分が
前記第１径部分よりも軸方向に長くなっている工具であ
る。例えば、第１径部分として呼び径となっている部分
を有し、第２径部分として呼び径となっている部分より
も径が細くなっている部分を有するアンダーカットタイ
プのドリルなどである。

【０００７】この工作機械では、異径工具判断手段が、
ワークの加工に使用すべき正しい異径工具の第２径部分
の径に相当する対照値と、格納場所から実際に取り出さ
れた異径工具の第２径部分の径を測定して得られた実測
値とに基づいて、取り出された異径工具がワークの加工
に使用すべき正しい異径工具であるかどうかを判断す
る。

【０００８】このように構成された工作機械によれば、
加工に使用すべき正しい工具が取り出されたかどうか
が、第１径部分よりも軸方向に長くなっている第２径部
分の径に基づいて判断されるため、第１径部分よりも径
を正確に測定することができる。よって、第１径部分と
して呼び径となっている部分を有する異径工具のよう
に、呼び径となっている部分の径を実測しにくい形態の
工具であっても、加工に使用すべき正しい工具が取り出
されたかどうかを正しく判断することができる。

【０００９】また、請求項２に記載の工作機械は、径の
異なる第１径部分と第２径部分を有し、該第２径部分が
前記第１径部分よりも軸方向に長くなっている異径工
具、または、該異径工具の前記第１径部分および前記第
２径部分に対応する部分が同じ径である同径部分となっ
ている同径工具を、所定の格納場所から取り出して、該
取り出した工具によってワークを加工する工作機械であ
って、前記格納場所から取り出される工具が、前記異径
工具であるか、前記同径工具であるかを識別する工具識
別手段と、該工具径識別手段により前記異径工具と識別
された場合に、ワークの加工に使用すべき正しい前記異
径工具の前記第２径部分の径に相当する対照値と、前記
格納場所から実際に取り出された前記異径工具の前記第
２径部分の径を測定して得られた実測値とを比較して、
両者の差が所定のしきい値よりも小さければ、前記格納
場所から実際に取り出された前記異径工具がワークの加
工に使用すべき正しい前記異径工具であると判断し、前
記しきい値以上であれば、前記格納場所から実際に取り
出された前記異径工具がワークの加工に使用すべき正し
い前記異径工具ではないと判断する異径工具判断手段
と、前記工具径識別手段により前記同径工具と識別され
た場合に、ワークの加工に使用すべき正しい前記同径工
具の前記同径部分の径に相当する対照値と、前記格納場
所から実際に取り出された前記同径工具の前記同径部分
の径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差
が所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から
実際に取り出された前記同径工具がワークの加工に使用
すべき正しい前記同径工具であると判断し、前記しきい
値以上であれば、前記格納場所から実際に取り出された
前記同径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記同
径工具ではないと判断する同径工具判断手段とを備えて
いることを特徴とする。

【００１０】この工作機械において、異径工具は、請求
項１に記載の異径工具と同じく、径の異なる第１径部分
と第２径部分を有し、該第２径部分が前記第１径部分よ
りも軸方向に長くなっている工具である。また、同径工
具は、異径工具の第１径部分および第２径部分に対応す
る部分が同じ径である同径部分となっている工具であ
る。例えば、同径部分として軸方向に同一の径となって
いる部分を有するストレートタイプのドリルなどであ
る。

【００１１】この工作機械では、まず、工具識別手段
が、格納場所から取り出される工具が異径工具である
か、同径工具であるかを識別する。そして、工具径識別
手段により異径工具と識別された場合には、異径工具判
断手段が、ワークの加工に使用すべき正しい異径工具の
第２径部分の径に相当する対照値と、格納場所から実際
に取り出された異径工具の第２径部分の径を測定して得
られた実測値とに基づいて、取り出された異径工具がワ
ークの加工に使用すべき正しい異径工具であるかどうか
を判断する。一方、工具径識別手段により同径工具と識
別された場合には、同径工具判断手段が、ワークの加工
に使用すべき正しい同径工具の同径部分の径に相当する
対照値と、格納場所から実際に取り出された同径工具の
同径部分の径を測定して得られた実測値とに基づいて、
取り出された同径工具がワークの加工に使用すべき正し
い同径工具であるかどうかを判断する。

【００１２】このように構成された工作機械によれば、
工具識別手段が、格納場所から取り出される工具が異径
工具であるか、同径工具であるかを識別するため、異径
工具および同径工具の両方について、取り出された工具
が加工に使用すべき正しい工具であることを確認するこ
とができる。

【００１３】さらに、工具径識別手段により異径工具と
識別された場合には、加工に使用すべき正しい異径工具
が取り出されたかどうかが、第１径部分よりも軸方向に
長くなっている第２径部分の径に基づいて判断されるた
め、第１径部分よりも径を正確に測定することができ
る。よって、第１径部分として呼び径となっている部分
を有する異径工具のように、呼び径となっている部分の
径を実測しにくい形態の工具であっても、加工に使用す
べき正しい工具が取り出されたかどうかを正しく判断す
ることができる。

【００１４】なお、上述した請求項２に記載の工作機械
において、工具識別手段が、格納場所から取り出される
工具が異径工具であるか同径工具であるかを識別するた
めの構成については特に限定されないが、例えば、請求
項３に記載の工作機械のように、前記格納場所から取り
出される工具と、該工具が前記異径工具であるか前記同
径工具であるかを識別する識別データとを対応づけた状
態で記憶している識別データ記憶手段を備えており、前
記工具識別手段が、前記識別データ記憶手段により記憶
されている前記識別データに基づいて、前記格納場所か
ら取り出される工具が前記異径工具であるか前記同径工
具であるかを識別するといった構成を考えることができ
る。

【００１５】この工作機械において、識別データ記憶手
段は、例えば、識別データを工具が格納されている格納
場所に対応づけた状態で記憶するように構成されていれ
ばよい。また、上述した請求項１または請求項２に記載
の工作機械において、ワークの加工に使用すべき正しい
異径工具の第２径部分に相当する値である対照値として
は、ワークの加工に使用すべき正しい異径工具の第２径
部分に相当する値を記憶する記憶手段を設けておいて、
この記憶手段に記憶されている値を利用することができ
る。

【００１６】例えば、請求項４に記載の工作機械は、ワ
ークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前記第２
径部分の径を記憶している第２径記憶手段を備えてお
り、前記対照値は、前記第２径記憶手段により記憶され
ている前記第２径部分の径を示す値であることを特徴と
する。

【００１７】この工作機械が複数の格納場所それぞれに
異径工具を格納している場合、第２径記憶手段は、異径
工具の第２径部分の径をそれぞれの格納場所に対応づけ
た状態で記憶するように構成すればよい。この工作機械
は、異径工具判断手段が、第２径記憶手段により記憶さ
れている第２径部分の径を対照値として、この対照値
と、格納場所から実際に取り出された異径工具の第２径
部分の径を測定して得られた実測値とを比較することに
なる。

【００１８】また、別の例として、請求項５に記載の工
作機械は、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工
具の前記第１径部分の径を記憶している第１径記憶手段
を備えており、前記対照値は、前記第１径記憶手段によ
り記憶されている前記第１径部分の径を示す値に所定の
係数を掛けた値であることを特徴とする。

【００１９】この工作機械における異径工具は、第１径
部分と第２径部分との間に一定の関係式が成り立つよう
になっており、第１径部分の径を示す値に所定の係数を
掛けることによって、第２径部分の径に相当する値が算
出できるようになっている。また、この工作機械が複数
の格納場所それぞれに異径工具を格納している場合、第
１径記憶手段は、異径工具の第１径部分の径をそれぞれ
の格納場所に対応づけた状態で記憶するように構成すれ
ばよい。

【００２０】この工作機械は、異径工具判断手段が、第
１径記憶手段により記憶されている第１径部分の径を示
す値に所定の係数を掛けた値を対照値として、この対照
値と、格納場所から実際に取り出された異径工具の第２
径部分の径を測定して得られた実測値とを比較すること
になる。

【００２１】また、請求項６に記載の工具判断方法は、
径の異なる第１径部分と第２径部分を有し、該第２径部
分が前記第１径部分よりも軸方向に長くなっている異径
工具を、所定の格納場所から取り出して、該取り出した
前記異径工具によってワークを加工する工作機械におい
て、前記格納場所から実際に取り出された前記異径工具
がワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具かどう
かを判断する工具判断方法であって、ワークの加工に使
用すべき正しい前記異径工具の前記第２径部分の径に相
当する対照値と、前記格納場所から実際に取り出された
前記異径工具の前記第２径部分の径を測定して得られた
実測値とを比較して、両者の差が所定のしきい値よりも
小さければ、前記格納場所から実際に取り出された前記
異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径工
具であると判断し、前記しきい値以上であれば、前記格
納場所から実際に取り出された前記異径工具がワークの
加工に使用すべき正しい前記異径工具ではないと判断す
ることを特徴とする。

【００２２】また、工作機械が、前記格納場所から取り
出される工具と、該工具が前記異径工具であるか前記同
径工具であるかを識別する識別データとを対応づけた状
態で記憶している識別データ記憶手段を備えている場
合、前記工具識別手段が、前記識別データ記憶手段によ
り記憶されている前記識別データに基づいて、前記格納
場所から取り出される工具が前記異径工具であるか前記
同径工具であるかを識別するようにしてもよい。

【００２３】このような方法によって、格納場所から実
際に取り出された異径工具がワークの加工に使用すべき
正しい異径工具かどうかを判断する工作機械は、上述し
た請求項１に記載の工作機械と同様の構成となるため、
同工作機械と同様の作用、効果を得ることができる。

【００２４】また、請求項７に記載の工具判断方法は、
径の異なる第１径部分と第２径部分を有し、該第２径部
分が前記第１径部分よりも軸方向に長くなっている異径
工具、または、該異径工具の前記第１径部分および前記
第２径部分に対応する部分が同じ径である同径部分とな
っている同径工具を所定の格納場所から取り出して、該
取り出した工具によってワークを加工する工作機械にお
いて、前記格納場所から実際に取り出された工具がワー
クの加工に使用すべき正しい工具かどうかを判断する工
具判断方法であって、前記格納場所から取り出される工
具が、前記異径工具であるか、前記同径工具であるかを
識別して、前記格納場所から取り出される工具が前記異
径工具である場合には、ワークの加工に使用すべき正し
い前記異径工具の前記第２径部分の径に相当する対照値
と、前記格納場所から実際に取り出された前記異径工具
の前記第２径部分の径を測定して得られた実測値とを比
較して、両者の差が所定のしきい値よりも小さければ、
前記格納場所から実際に取り出された前記異径工具がワ
ークの加工に使用すべき正しい前記異径工具であると判
断し、前記しきい値以上であれば、前記格納場所から実
際に取り出された前記異径工具がワークの加工に使用す
べき正しい前記異径工具ではないと判断して、前記格納
場所から取り出される工具が前記同径工具である場合に
は、ワークの加工に使用すべき正しい前記同径工具の前
記同径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から
実際に取り出された前記同径工具の前記同径部分の径を
測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所定
のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際に
取り出された前記同径工具がワークの加工に使用すべき
正しい前記同径工具であると判断し、前記しきい値以上
であれば、前記格納場所から実際に取り出された前記同
径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記同径工具
ではないと判断することを特徴とする。

【００２５】また、工作機械が、前記格納場所から取り
出される工具と、該工具が前記異径工具であるか前記同
径工具であるかを識別する識別データとを対応づけた状
態で記憶している識別データ記憶手段を備えている場
合、前記工具識別手段が、前記識別データ記憶手段によ
り記憶されている前記識別データに基づいて、前記格納
場所から取り出される工具が前記異径工具であるか前記
同径工具であるかを識別するようにしてもよい。

【００２６】このような方法によって、格納場所から実
際に取り出された異径工具がワークの加工に使用すべき
正しい異径工具かどうかを判断する工作機械は、上述し
た請求項２に記載の工作機械と同様の構成となるため、
同工作機械と同様の作用、効果を得ることができる。

【００２７】また、請求項８に記載の工具判断用プログ
ラムは、径の異なる第１径部分と第２径部分を有し、該
第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長くなって
いる異径工具を、所定の格納場所から取り出して、該取
り出した前記異径工具によってワークを加工する工作機
械に、前記格納場所から実際に取り出された前記異径工
具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具であ
るかどうかを判断させるための工具判断用プログラムで
あって、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具
の前記第２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場
所から実際に取り出された前記異径工具の前記第２径部
分の径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の
差が所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所か
ら実際に取り出された前記異径工具がワークの加工に使
用すべき正しい前記異径工具であると判断し、前記しき
い値以上であれば、前記格納場所から実際に取り出され
た前記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記
異径工具ではないと判断する異径工具判断手順を工作機
械に実行させるための工具判断用プログラムである。

【００２８】この工具判定用プログラムは、例えば、Ｆ
Ｄなどの記録媒体、インターネットなどの通信回線など
を介して利用者に提供されるものである。このようなプ
ログラムによって制御される工作機械は、上述した請求
項１に記載の工作機械と同様の構成となるため、同工作
機械と同様の作用、効果を得ることができる。

【００２９】また、請求項９に記載の工具判断用プログ
ラムは、径の異なる第１径部分と第２径部分を有し、該
第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長くなって
いる異径工具、または、該異径工具の前記第１径部分お
よび前記第２径部分に対応する部分が同じ径である同径
部分となっている同径工具を、所定の格納場所から取り
出して、該取り出した工具によってワークを加工する工
作機械に、前記格納場所から実際に取り出された工具が
ワークの加工に使用すべき正しい工具であるかどうかを
判断させるための工具判断用プログラムであって、前記
格納場所から取り出される工具が、前記異径工具である
か、前記同径工具であるかを識別する工具識別手順と、
該工具径識別手順により前記異径工具と識別された場合
に、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前
記第２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所か
ら実際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の
径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が
所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実
際に取り出された前記異径工具がワークの加工に使用す
べき正しい前記異径工具であると判断し、前記しきい値
以上であれば、前記格納場所から実際に取り出された前
記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径
工具ではないと判断する異径工具判断手順と、前記工具
径識別手順により前記同径工具と識別された場合に、ワ
ークの加工に使用すべき正しい前記同径工具の前記同径
部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から実際に
取り出された前記同径工具の前記同径部分の径を測定し
て得られた実測値とを比較して、両者の差が所定のしき
い値よりも小さければ、前記格納場所から実際に取り出
された前記同径工具がワークの加工に使用すべき正しい
前記同径工具であると判断し、前記しきい値以上であれ
ば、前記格納場所から実際に取り出された前記同径工具
がワークの加工に使用すべき正しい前記同径工具ではな
いと判断する同径工具判断手順とを工作機械に実行させ
るための工具判断用プログラムである。

【００３０】この工具判定用プログラムは、例えば、Ｆ
Ｄなどの記録媒体、インターネットなどの通信回線など
を介して利用者に提供されるものである。このようなプ
ログラムによって制御される工作機械は、上述した請求
項２に記載の工作機械と同様の構成となるため、同工作
機械と同様の作用、効果を得ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
例を挙げて説明する。 ［全体構成］工作機械１は、プリント基板（本発明にお
けるワーク）Ｐに穴あけ加工を行うものであって、図１
に示すように、下部支持台１０、下部支持台１０の後側
の上面に載せられた上部支持台３０、制御装置６０など
によって構成される。

【００３２】下部支持台１０は、上面にｘ軸方向と平行
に配設された一対のレール１１、レール１１と平行に配
設されたｘ軸用ボールネジ１２、ｘ軸用ボールネジ１２
を回転駆動するｘ軸用サーボモータ１３、レール１１の
上側に配設されていてｘ軸用ボールネジ１２の回転に伴
ってｘ軸方向に移動するテーブル２０などで構成され
る。

【００３３】テーブル２０は、プリント基板Ｐを固定す
る固定用ピン２２、複数のドリル（本発明における工
具）Ｄそれぞれを所定の格納場所に格納するドリル格納
部２４、ドリル径測定装置２６などを備えている。この
ドリル径測定装置２６は、発光部２６ａと受光部２６ｂ
とで構成されており、発光部２６ａ−受光部２６ｂ間に
位置するドリルＤの径を測定するものである。発光部２
６ａから受光部２６ｂに到達できる光量は、発光部２６
ａ−受光部２６ｂ間に位置するドリルの径によって異な
るため、この光量の違いに基づいて、発光部２６ａ−受
光部２６ｂ間に位置するドリルＤの径が測定される。

【００３４】上部支持台３０は、前面にｙ軸方向と平行
に配設された一対のレール３１と、レール３１と平行に
配設されたｙ軸用ボールネジ３２と、ｙ軸用ボールネジ
３２を回転駆動するｙ軸用サーボモータ３３と、レール
３１の前側に配設されていてｙ軸用ボールネジ３２の回
転に伴ってｙ軸方向に移動するｙ軸方向移動板４０とを
備えている。

【００３５】ｙ軸方向移動板４０は、前面にｚ軸方向と
平行に配設された一対のレール４１と、レール４１と平
行に配設されたｚ軸ボールネジ４２と、ｚ軸ボールネジ
４２を回転駆動するｚ軸用サーボモータ４３と、レール
４１の前側に配設されていてｚ軸ボールネジ４２の回転
に伴ってｚ軸方向に移動するｚ軸方向移動部材５０とを
備えている。

【００３６】ｚ軸方向移動部材５０は、ドリルＤを保持
する主軸５２と、保持されたドリルＤと共に主軸５２を
回転駆動するドリル駆動モータ５４とを備えている。制
御装置６０は、表示装置６１と、操作パネル６２と、デ
ィスクドライブ６３を備えている。また、制御装置６０
には、図２に示すように、工作機械１の全体の動作を制
御するマイクロコンピュータ（以降、マイコンとする）
６４と、記憶装置６５が内蔵されている。

【００３７】記憶装置６５には、加工に使用するドリル
に関するデータである工具データベース、マイコン６４
によって実行される加工プログラムなどが記憶されてい
る。工具データベースは、加工に使用するドリルに関す
るデータとして、図３に示すように、ドリル格納部２４
における格納場所を示すポスト番号、ドリルＤ毎に割り
当てられた工具番号、ドリＤルの呼び径、アンダーカッ
トタイプのドリルにおけるアンダーカット部の径、ドリ
ルＤがストレートタイプであるかアンダーカットタイプ
であるかを識別するタイプ識別データなどで構成されて
いる。なお、工具データベースのうち、アンダーカット
部の径については、アンダーカットタイプのドリルＤの
場合のみ用意されているデータである。

【００３８】加工プログラムには、使用するドリルＤの
工具番号毎に、この工具番号のドリルＤによる加工位置
が記述されている。なお、上述したストレートタイプの
ドリルＤは、本発明でいう同径工具のことである。ま
た、アンダーカットタイプのドリＤルは、本発明でいう
異径工具のことである。

【００３９】また、ストレートタイプのドリルＤにおけ
る呼び径となっている部分は、本発明でいう同径部分の
ことである。また、アンダーカットタイプのドリルＤに
おける呼び径となっている部分は、本発明でいう第１径
部分、アンダーカット部は、本発明でいう第２径部分の
ことである。

【００４０】また、工具データベースを構成するタイプ
識別データを記憶している記憶装置６５は、本発明にお
ける識別データ記憶手段として機能するものである。
［マイコン６４の穴あけ加工処理］はじめに、マイコン
６４の実行する穴あけ加工処理を図４に基づいて説明す
る。この穴あけ加工処理は、加工プログラムに従って実
行される。

【００４１】まず、マイコン６４は、加工プログラムに
記述されている工具番号に基づいて、この工具番号と同
じ工具番号となっているドリルＤのポスト番号を工具デ
ータベースから読み出す（ｓ１１）。次に、マイコン６
４は、ｓ１１の処理で読み出されたポスト番号に基づい
て、このポスト番号で示されるドリル格納部２４の格納
場所に格納されているドリルＤを主軸５２に保持させる
（ｓ１２）。

【００４２】次に、マイコン６４は、工具判断処理を実
行する（ｓ１３）。この処理は、主軸５２に保持された
ドリルＤが、使用すべき正しいドリルＤであるかどうか
を判断するための処理であって、詳細は、後述する［マ
イコン６４の工具判断処理］において説明する。

【００４３】次に、マイコン６４は、加工プログラムに
記述されている加工位置に穴あけ加工を行わせる（ｓ１
４）。そして、マイコン６４は、次に使用すべきドリル
の工具番号が加工プログラムに記述されているかどうか
をチェックする（ｓ１５）。

【００４４】このｓ１５の処理で、次に使用すべきドリ
ルＤの工具番号が加工プログラムに記述されていれば
（ｓ１５：ＹＥＳ）、ｓ１１の処理に戻り、次に使用す
べきドリルＤの工具番号が加工プログラムに記述されて
いなければ（ｓ１５：ＮＯ）、本穴あけ加工処理が終了
される。

【００４５】［マイコン６４の工具判断処理］次に、マ
イコン６４の実行する工具判断処理を図５に基づいて説
明する。この工具判断処理は、図４におけるｓ１３の処
理である。まず、マイコン６４は、図４のｓ１１の処理
で読み出されたポスト番号に基づいて、このポスト番号
に対応するドリルがアンダーカットタイプであるかスト
レートタイプであるかを識別する（ｓ２１）。この処理
においては、ポスト番号に対応するドリルＤのタイプ識
別データをデータベースから読み出して、このタイプ識
別データが「１」であれば、アンダーカットタイプ、
「０」であればストレートタイプであると識別される。

【００４６】このｓ２１の処理で、アンダーカットタイ
プと識別された場合（ｓ２１：ＹＥＳ）、マイコン６４
は、図４のｓ１１の処理で読み出されたポスト番号に基
づいて、このポスト番号に対応するドリルのアンダーカ
ット部の径を工具データベースから読み出す（ｓ２
２）。

【００４７】次に、マイコン６４は、主軸５２に保持さ
れているドリルＤの径を測定させる（ｓ２３）。この処
理においてマイコン６４は、ドリルＤをドリル径測定装
置２６の発光部２６ａ−受光部２６ｂ間に位置させた状
態でドリルＤの径を測定させる。ここでは、ドリルＤの
先端から軸方向に沿って２ｍｍ程度離れた部分の径が測
定されるように構成されており、これによって、アンダ
ーカットタイプのドリルＤにおける呼び径となっている
部分を確実に外れた部分、つまり、アンダーカット部の
径が測定されることになる。

【００４８】次に、マイコン６４は、ｓ２２の処理で読
み出されたアンダーカット部の径ｄ１と、ｓ２３の処理
で測定されたドリルＤの径ｄ２との差ｄ０（＝ｄ１−ｄ
２）を算出する（ｓ２４）。また、ｓ２１の処理で、ス
トレートタイプと識別された場合（ｓ２１：ＮＯ）、マ
イコン６４は、図４のｓ１１の処理で読み出されたポス
ト番号に基づいて、このポスト番号に対応するドリルＤ
の呼び径を工具データベースから読み出す（ｓ２５）。

【００４９】次に、マイコン６４は、主軸５２に保持さ
れているドリルＤの径を測定させる（ｓ２６）。この処
理においてマイコン６４は、ｓ２３の処理と同様にドリ
ルＤの先端から軸方向に沿って２ｍｍ程度離れた部分の
径が測定される。次に、マイコン６４は、ｓ２５の処理
で読み出された呼び径ｄ３と、ｓ２６の処理で測定され
たドリルＤの径ｄ４との差ｄ０（＝ｄ３−ｄ４）を算出
する（ｓ２７）。

【００５０】そして、ｓ２４の処理またはｓ２７の処理
の後、これらの処理で算出された差ｄ０の値が、所定の
しきい値（例えば、±０．５ｍｍ）以上であれば（ｓ２
８：ＹＥＳ）、マイコン６４は、警告処理を実行する
（ｓ２９）。この処理においてマイコン６４は、表示装
置３４に、主軸５２に保持されていたドリルＤを格納位
置に戻すと共に、主軸５２に保持されたドリルが使用す
べき正しいドリルＤでないこと示すメッセージを表示装
置６１に表示させた後、入力パネル３６の処理開始キー
が押されるまで待機する。ここで表示装置３４には、ド
リル格納部２４の格納場所および正しいドリルＤの工具
番号も通知されるようになっており、作業者は、表示さ
れたメッセージに従ってドリル格納部２４に格納されて
いるドリルＤを正しいドリルＤに交換した後、入力パネ
ル３６の処理再開キーを押すことになる。こうして、ｓ
２９の処理が終了した後、ｓ２１の処理に戻る。

【００５１】一方、ｓ２８の処理で、ｓ２４の処理また
はｓ２７の処理で算出された差ｄ０の値が、所定のしき
い値より小さければ（ｓ２８：ＮＯ）、本工具判断処理
を終了する。これによって、主軸５２に保持されたドリ
ルＤが使用すべき正しいドリルＤであると判断されたこ
とになる。

【００５２】なお、以上説明した工具判断処理のｓ２１
の処理で、ドリルＤがアンダーカットタイプであるかス
トレートタイプであるかを識別するマイコン６４は、本
発明における工具識別手段として機能するものである。
また、ｓ２１の処理でドリルがアンダーカットタイプと
判断された場合に、ｓ２２の処理からｓ２４の処理、お
よび、ｓ２８の処理で、主軸５２に保持されたドリルＤ
が使用すべき正しいドリルＤであるかどうかを判断する
マイコン６４は、本発明における異径工具判断手段とし
て機能するものである。なお、ｓ２２の処理で、工具デ
ータベースから読み出されたアンダーカット部の径は、
本発明でいう、異径工具の第２径部分の径に相当する対
照値のことである。

【００５３】また、ｓ２１の処理でドリルがストレート
タイプと判断された場合に、ｓ２５の処理からｓ２７の
処理、および、ｓ２８の処理で、主軸５２に保持された
ドリルＤが使用すべき正しいドリルＤであるかどうかを
判断するマイコン６４は、本発明における同径工具判断
手段として機能するものである。なお、ｓ２５の処理
で、工具データベースから読み出された呼び径は、本発
明でいう、同径工具の同径部分の径に相当する対照値の
ことである。

【００５４】［効果］この工作機械１では、まず、図５
におけるｓ２１の処理でアンダーカットタイプであると
識別された場合、ｓ２２の処理からｓ２４の処理で主軸
５２に保持されたドリルＤが使用すべき正しいドリルＤ
であるかどうかを判断する。一方、図５におけるｓ２１
の処理でストレートタイプであると識別された場合、ｓ
２５の処理からｓ２７の処理で主軸５２に保持されたド
リルＤが使用すべき正しいドリルＤであるかを判断す
る。

【００５５】このように構成された工作機械１によれ
ば、図５におけるｓ２１の処理でアンダーカットタイプ
であるかストレートタイプであるかを識別するため、ア
ンダーカットタイプおよびストレートタイプの両方につ
いて、取り出されたドリルＤが加工に使用すべき正しい
ドリルＤであることを確認することができる。

【００５６】さらに、図５におけるｓ２１の処理でアン
ダーカットタイプと識別された場合には、加工に使用す
べき正しいドリルＤが取り出されたかどうかが、呼び径
となっている部分よりも軸方向に長くなっているアンダ
ーカット部の径に基づいて判断されるため、呼び径とな
っている部分よりも径を正確に測定することができる。
よって、呼び径となっている部分を有するアンダーカッ
トタイプのドリルＤのように、呼び径となっている部分
の径を実測しにくい形態のドリルＤであっても、加工に
使用すべき正しいドリルＤが取り出されたかどうかを正
しく判断することができる。

【００５７】［変形例］以上、本発明の実施形態につい
て説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限
定されず、このほかにも様々な形態で実施することがで
きる。例えば、本実施形態においては、図５におけるｓ
２１の処理で、タイプ識別データが「１」であれば、ア
ンダーカットタイプ、「０」であればストレートタイプ
であると識別するように構成されたものを例示したが、
この識別方法については特に限定されない。例えば、本
発明では、工具データベースを構成するデータとして、
アンダーカットタイプのドリルＤであればアンダーカッ
ト部の径が用意されているが、ストレートタイプのドリ
ルＤについてもアンダーカット部に相当する部分の径を
データとして用意しておく。そして、ｓ２１の処理にお
いて、呼び径およびアンダーカット部（に相当する径）
を読み出し、呼び径およびアンダーカット部（に相当す
る径）とが異なっていればアンダーカットタイプである
と識別し、同一であればストレートタイプであると識別
することを考えることができる。また、ｓ２１の処理に
おいて、アンダーカット部の径を読み出すように構成し
て、このとき、アンダーカット部の径がデータとして用
意されていれば、アンダーカットタイプであると識別
し、アンダーカット部の径がデータとして用意されてい
なければストレートタイプであると識別することを考え
ることもできる。

【００５８】また、図５におけるｓ２２の処理で、ドリ
ルＤのアンダーカット部の径を読み出すように構成され
たものを例示したが、呼び径の異なる複数のアンダーカ
ットタイプのドリルＤについて、例えば、呼び径に所定
の係数を掛けることによりアンダーカット部の径が算出
されるといったように、呼び径とアンダーカット部の径
との間に一定の関係式が成り立つような場合、ｓ２２の
処理で呼び径を読み出して、この呼び径に基づいてアン
ダーカット部の径を算出するように構成してもよい。こ
の場合、工具データベースにアンダーカット部のデータ
を用意しておく必要が無くなるため、工具データベース
のデータ量を減らすことができる。

【００５９】また、図５におけるｓ２８の処理で、ｓ２
４の処理またはｓ２７の処理で算出された差ｄ０の値
が、所定のしきい値以上である場合に、警告処理（ｓ２
９）を実行するように構成されたものを例示したが、こ
のような場合に、警告処理以外の処理を実行するように
構成してもよい。例えば、工具データベースとして、同
一の工具番号のドリルＤに対応するデータを用意してお
き、ｓ２４の処理またはｓ２７の処理で算出された差ｄ
０の値が所定のしきい値以上である場合に、図４におけ
るｓ１１の処理に移行して、同一工具番号の異なる格納
場所に格納されているドリルＤを主軸５２に保持させる
ように構成してもよい。

【００６０】また、図５におけるｓ２１の処理で、ドリ
ルＤがアンダーカットタイプであるかストレートタイプ
であるかを識別するように構成されたものを例示した
が、工具データベースが、アンダーカットタイプのドリ
ルＤのみで構成されている場合には、工具判断処理がｓ
２２の処理から開始されるように構成してもよい。

【００６１】また、本実施形態においては、ドリル径測
定装置２６が、発光部２６ａから受光部２６ｂに到達で
きる光量の違いに基づいて、ドリルＤの径を測定するよ
うに構成されたものを例示したが、ドリルＤの径を測定
するための構成については特に限定されない。例えば、
ドリルＤを挟み込んでその径を測定するような構成を利
用してもよい。

【００６２】また、本実施形態においては、プリント基
板Ｐに穴あけ加工を行う工作機械１について例示した
が、プリント基板Ｐ以外の部材に対して穴あけ加工を行
う各種工作機械にも同様の構成を適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント基板穴あけ機の外観図

【図２】プリント基板穴あけ機の制御系統を示すブロッ
ク図

【図３】工具データベースのデータ構成を示す図

【図４】穴あけ加工処理を示すフローチャート

【図５】工具判断処理を示すフローチャート

【符号の説明】

１・・・プリント基板穴あけ機機、１０・・・下部支持
台、１１・・・レール、１２・・・ｘ軸用ボールネジ、
１３・・・ｘ軸用サーボモータ、２０・・・テーブル、
２２・・・固定用ピン、２４・・・ドリル格納部、２６
ａ・・・発光部、２６ｂ・・・受光部、２６・・・ドリ
ル径測定装置、３０・・・上部支持台、３１・・・レー
ル、３２・・・ｙ軸用ボールネジ、３３・・・ｙ軸用サ
ーボモータ、３４・・・表示装置、３６・・・入力パネ
ル、４０・・・ｙ軸方向移動板、４１・・・レール、４
２・・・ｚ軸ボールネジ、４３・・・ｚ軸用サーボモー
タ、５０・・・ｚ軸方向移動部材、５２・・・主軸、５
４・・・ドリル駆動モータ、６０・・・制御装置、６１
・・・表示装置、６２・・・操作パネル、６３・・・デ
ィスクドライブ、６４・・・マイコン、６５・・・記憶
装置。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具を所定の格納場所から取り出して、
   該取り出した前記異径工具によってワークを加工する工
   作機械であって、 ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前記第
   ２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から実
   際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の径を
   測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所定
   のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際に
   取り出された前記異径工具がワークの加工に使用すべき
   正しい工具であると判断し、前記しきい値以上であれ
   ば、前記格納場所から実際に取り出された前記異径工具
   がワークの加工に使用すべき正しい工具ではないと判断
   する異径工具判断手段を備えていることを特徴とする工
   作機械。
2. 【請求項２】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具、または、該異径工具の前記第１径
   部分および前記第２径部分に対応する部分が同じ径であ
   る同径部分となっている同径工具を、所定の格納場所か
   ら取り出して、該取り出した工具によってワークを加工
   する工作機械であって、 前記格納場所から取り出される工具が、前記異径工具で
   あるか、前記同径工具であるかを識別する工具識別手段
   と、 該工具径識別手段により前記異径工具と識別された場合
   に、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前
   記第２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所か
   ら実際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の
   径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が
   所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実
   際に取り出された前記異径工具がワークの加工に使用す
   べき正しい前記異径工具であると判断し、前記しきい値
   以上であれば、前記格納場所から実際に取り出された前
   記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具ではないと判断する異径工具判断手段と、 前記工具径識別手段により前記同径工具と識別された場
   合に、ワークの加工に使用すべき正しい前記同径工具の
   前記同径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所か
   ら実際に取り出された前記同径工具の前記同径部分の径
   を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所
   定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際
   に取り出された前記同径工具がワークの加工に使用すべ
   き正しい前記同径工具であると判断し、前記しきい値以
   上であれば、前記格納場所から実際に取り出された前記
   同径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記同径工
   具ではないと判断する同径工具判断手段とを備えている
   ことを特徴とする工作機械。
3. 【請求項３】前記格納場所から取り出される工具と、該
   工具が前記異径工具であるか前記同径工具であるかを識
   別する識別データとを対応づけた状態で記憶している識
   別データ記憶手段を備えており、 前記工具識別手段が、前記識別データ記憶手段により記
   憶されている前記識別データに基づいて、前記格納場所
   から取り出される工具が前記異径工具であるか前記同径
   工具であるかを識別することを特徴とする請求項２に記
   載の工作機械。
4. 【請求項４】ワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具の前記第２径部分の径を記憶している第２径記憶手
   段を備えており、 前記対照値は、前記第２径記憶手段により記憶されてい
   る前記第２径部分の径を示す値であることを特徴とする
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の工作機械。
5. 【請求項５】ワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具の前記第１径部分の径を記憶している第１径記憶手
   段を備えており、 前記対照値は、前記第１径記憶手段により記憶されてい
   る前記第１径部分の径を示す値に所定の係数を掛けた値
   であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
   かに記載の工作機械。
6. 【請求項６】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具を、所定の格納場所から取り出し
   て、該取り出した前記異径工具によってワークを加工す
   る工作機械において、前記格納場所から実際に取り出さ
   れた前記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前
   記異径工具かどうかを判断する工具判断方法であって、 ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前記第
   ２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から実
   際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の径を
   測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所定
   のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際に
   取り出された前記異径工具がワークの加工に使用すべき
   正しい前記異径工具であると判断し、前記しきい値以上
   であれば、前記格納場所から実際に取り出された前記異
   径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具
   ではないと判断することを特徴とする工具判断方法。
7. 【請求項７】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具、または、該異径工具の前記第１径
   部分および前記第２径部分に対応する部分が同じ径であ
   る同径部分となっている同径工具を所定の格納場所から
   取り出して、該取り出した工具によってワークを加工す
   る工作機械において、前記格納場所から実際に取り出さ
   れた工具がワークの加工に使用すべき正しい工具かどう
   かを判断する工具判断方法であって、 前記格納場所から取り出される工具が、前記異径工具で
   あるか、前記同径工具であるかを識別して、 前記格納場所から取り出される工具が前記異径工具であ
   る場合には、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具の前記第２径部分の径に相当する対照値と、前記格
   納場所から実際に取り出された前記異径工具の前記第２
   径部分の径を測定して得られた実測値とを比較して、両
   者の差が所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場
   所から実際に取り出された前記異径工具がワークの加工
   に使用すべき正しい前記異径工具であると判断し、前記
   しきい値以上であれば、前記格納場所から実際に取り出
   された前記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい
   前記異径工具ではないと判断して、 前記格納場所から取り出される工具が前記同径工具であ
   る場合には、ワークの加工に使用すべき正しい前記同径
   工具の前記同径部分の径に相当する対照値と、前記格納
   場所から実際に取り出された前記同径工具の前記同径部
   分の径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の
   差が所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所か
   ら実際に取り出された前記同径工具がワークの加工に使
   用すべき正しい前記同径工具であると判断し、前記しき
   い値以上であれば、前記格納場所から実際に取り出され
   た前記同径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記
   同径工具ではないと判断することを特徴とする工具判断
   方法。
8. 【請求項８】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具を、所定の格納場所から取り出し
   て、該取り出した前記異径工具によってワークを加工す
   る工作機械に、前記格納場所から実際に取り出された前
   記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具であるかどうかを判断させるための工具判断用プロ
   グラムであって、 ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前記第
   ２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所から実
   際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の径を
   測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所定
   のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際に
   取り出された前記異径工具がワークの加工に使用すべき
   正しい前記異径工具であると判断し、前記しきい値以上
   であれば、前記格納場所から実際に取り出された前記異
   径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具
   ではないと判断する異径工具判断手順を工作機械に実行
   させるための工具判断用プログラム。
9. 【請求項９】径の異なる第１径部分と第２径部分を有
   し、該第２径部分が前記第１径部分よりも軸方向に長く
   なっている異径工具、または、該異径工具の前記第１径
   部分および前記第２径部分に対応する部分が同じ径であ
   る同径部分となっている同径工具を、所定の格納場所か
   ら取り出して、該取り出した工具によってワークを加工
   する工作機械に、前記格納場所から実際に取り出された
   工具がワークの加工に使用すべき正しい工具であるかど
   うかを判断させるための工具判断用プログラムであっ
   て、 前記格納場所から取り出される工具が、前記異径工具で
   あるか、前記同径工具であるかを識別する工具識別手順
   と、 該工具径識別手順により前記異径工具と識別された場合
   に、ワークの加工に使用すべき正しい前記異径工具の前
   記第２径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所か
   ら実際に取り出された前記異径工具の前記第２径部分の
   径を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が
   所定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実
   際に取り出された前記異径工具がワークの加工に使用す
   べき正しい前記異径工具であると判断し、前記しきい値
   以上であれば、前記格納場所から実際に取り出された前
   記異径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記異径
   工具ではないと判断する異径工具判断手順と、 前記工具径識別手順により前記同径工具と識別された場
   合に、ワークの加工に使用すべき正しい前記同径工具の
   前記同径部分の径に相当する対照値と、前記格納場所か
   ら実際に取り出された前記同径工具の前記同径部分の径
   を測定して得られた実測値とを比較して、両者の差が所
   定のしきい値よりも小さければ、前記格納場所から実際
   に取り出された前記同径工具がワークの加工に使用すべ
   き正しい前記同径工具であると判断し、前記しきい値以
   上であれば、前記格納場所から実際に取り出された前記
   同径工具がワークの加工に使用すべき正しい前記同径工
   具ではないと判断する同径工具判断手順とを工作機械に
   実行させるための工具判断用プログラム。