JP2005138242A - Tool breakage detection apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool breakage detection apparatus which quickly detects the breakage of a tool, and sets a new tool in parallel with the detection of the breakage, and shortens the breakage detection time. <P>SOLUTION: An old tool gripping device 17 for gripping an old tool To and a new tool gripping device 18 for gripping a new tool Tn are mounted on the tip end portion of a tool changing arm 15 so as to be close to each other. The feeler 26 of a touch sensor 29 is held at the position, which is nearly equivalent to the terminal point of the swiveling movement trajectory of the old tool gripping device 17, in a state in which the old tool gripping device 17 is held at a waiting position P1 and the new tool gripping device 18 is stationary at a tool inlet/exit position P3 of the new tool Tn. For this reason, the state of the breakage at the tip end of the old tool To is quickly detected after the old tool To has been drawn out from a main spindle. As a result, the operation for changing the new tool and the old tool is quickly carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、工作機械においてワークを加工した使用済みの工具の先端部の折損の有無を検出することができる工具折損検出装置に関する。   The present invention relates to a tool breakage detection device that can detect the presence or absence of breakage of a tip of a used tool that has machined a workpiece in a machine tool.

工作機械においては、主軸に装着された工具によってワークを加工し、加工作業が終了すると、使用済みの旧工具を工具マガジン内の新工具と自動的に交換するための自動工具交換装置が備えられている。この自動工具交換装置は、旧工具を把持する旧工具把持具と、新工具を把持する新工具把持具と備えた工具交換アームによって、主軸から旧工具を受け取るとともに、工具マガジンから工具搬入出機構によって工具搬入出位置に移動された新工具を受けとる。そして、工具交換アームを180度旋回させて、新旧工具の交換を行うようになっている。   Machine tools are equipped with an automatic tool changer to automatically replace a used old tool with a new tool in a tool magazine when a workpiece is machined with a tool attached to the spindle and the machining operation is completed. ing. This automatic tool changer receives an old tool from a spindle and a tool loading / unloading mechanism from a tool magazine by means of a tool change arm provided with an old tool gripper for gripping an old tool and a new tool gripper for gripping a new tool. The new tool moved to the tool loading / unloading position is received. Then, the old and new tools are exchanged by turning the tool exchange arm 180 degrees.

旧工具の先端部の折損状態を検出するため、工具交換アームに把持された旧工具をその軸方向に工具交換アームとともに移動させて、旧工具の先端をタッチセンサに接触させる方式を採用した工具折損検出装置が提案されている。(特許文献1参照)
又、旧工具の折損状態を検出するため、旧工具把持具の旋回移動軌跡と対応して、旧工具の先端部に接触するタッチセンサを備えた工具折損検出装置も提案されている。(特許文献2参照)
さらに、旧工具の折損状態を検出するため、旧工具把持具の旋回移動軌跡と対応して、旧工具の先端部の折損を検知する非タッチ式の光電センサを用いた工具折損検出装置も提案されている。(特許文献3参照)
特開平11−90786号公報 特開2001−138180 特開2000−176776
In order to detect the breakage of the tip of the old tool, a tool that moves the old tool gripped by the tool changer arm along with the tool changer arm in the axial direction and makes the tip of the old tool contact the touch sensor. A breakage detection device has been proposed. (See Patent Document 1)
In order to detect the broken state of the old tool, there has also been proposed a tool breakage detecting device provided with a touch sensor that comes into contact with the tip of the old tool in correspondence with the turning trajectory of the old tool gripper. (See Patent Document 2)
In addition, in order to detect the breakage state of the old tool, we propose a tool breakage detection device that uses a non-touch type photoelectric sensor that detects breakage of the tip of the old tool in correspondence with the turning movement trajectory of the old tool gripper. Has been. (See Patent Document 3)
JP-A-11-90786 JP 2001-138180 A JP2000-176776

ところが、特許文献1に記載された工具折損検出装置においては、工具交換アームに把持された旧工具を軸方向に移動させて、工具の先端をタッチセンサに接触させる方式を採用しているので、折損状態の検出時間が長くなるという問題があった。   However, in the tool breakage detection device described in Patent Document 1, the old tool held by the tool change arm is moved in the axial direction, and the tip of the tool is brought into contact with the touch sensor. There is a problem that the detection time of the broken state becomes long.

又、特許文献2に記載された工具折損検出装置においては、旧工具把持具の旋回軌跡上にタッチセンサを配置しているので、旋回中に接触するためタッチセンサに対する負荷が大きくなり、タッチセンサの検出不良或いはタッチセンサの寿命が低下するという問題がある。   Moreover, in the tool breakage detection apparatus described in Patent Document 2, since the touch sensor is arranged on the turning trajectory of the old tool gripper, the load on the touch sensor is increased because the touch sensor is in contact with the turning tool. There is a problem that the detection failure or the life of the touch sensor is reduced.

さらに、特許文献3に記載された装置においては、自動工具交換装置の特性上、旧工具が工具交換アームの把持具に把持された直後に、新工具が把持具に装着されるため、誤って新工具の通過を検知してしまうという問題が起こり得る。この問題に対処するために、制御を工夫したり光電センサを退避させたりする等の方法が必要になるが、いずれも制御或いは装置自体が複雑となるばかりでなく、折損状態の検出時間が長くなるという問題があった。   Furthermore, in the apparatus described in Patent Document 3, the new tool is attached to the gripping tool immediately after the old tool is gripped by the gripping tool of the tool changing arm due to the characteristics of the automatic tool changer. The problem of detecting the passage of a new tool can occur. In order to cope with this problem, a method such as devising control or retracting the photoelectric sensor is required, but not only the control or the device itself becomes complicated, but also the detection time of the broken state is long. There was a problem of becoming.

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、工具の折損検知を素早く行うことができるとともに、折損検知を行うのと並行して新工具の装着を行うことができ、検出時間の短縮を図ることができ、さらに旧工具のみを確実に検知することができる工具折損検出装置を提供することにある。   The present invention solves the above-mentioned problems in the conventional technology, can quickly detect the breakage of the tool, and can install a new tool in parallel with the detection of the breakage. It is another object of the present invention to provide a tool breakage detection device that can detect only an old tool.

本発明の別の目的は、上記目的に加えて、タッチセンサにかかる負荷を低減してその寿命を長くすることができる工具折損検出装置を提供することにある。   In addition to the above object, another object of the present invention is to provide a tool breakage detection device that can reduce the load applied to the touch sensor and extend its life.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、所定位置において正逆回転される工具交換アームの先端部に旧工具を把持する旧工具把持具と、新工具を把持する新工具把持具を位相角が180度以下となるように装着し、前記旧工具把持具が主軸と対応する工具交換位置から工具マガジンと対応する工具搬入出位置を経て待機位置へ移動する移動軌跡のうち工具搬入出位置と待機位置との移動軌跡上に旧工具の先端部に接触するタッチセンサを配置したことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is characterized in that an old tool gripping tool that grips an old tool at the tip of a tool change arm that is rotated forward and backward at a predetermined position, and a new tool that grips a new tool. The tool gripper is mounted so that the phase angle is 180 degrees or less, and the old tool gripper moves from the tool change position corresponding to the spindle to the standby position via the tool loading / unloading position corresponding to the tool magazine. Among them, the gist is that a touch sensor that comes into contact with the tip of the old tool is arranged on the movement trajectory between the tool loading / unloading position and the standby position.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記タッチセンサは、旧工具の長さ寸法に応じて位置調節機構によって検出位置の調節が自動的に行われるように構成されていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the touch sensor is configured such that the detection position is automatically adjusted by the position adjustment mechanism in accordance with the length dimension of the old tool. The gist.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記工具交換アームの旋回方向に関する前記両把持具の位相角は10度〜45度に設定されていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記タッチセンサは、前記待機位置の近傍に設けられていることを要旨とする。
The gist of a third aspect of the present invention is that, in the first or second aspect, the phase angle of both gripping tools with respect to the turning direction of the tool changing arm is set to 10 degrees to 45 degrees.
The gist of the invention of claim 4 is that, in claim 3, the touch sensor is provided in the vicinity of the standby position.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記タッチセンサは、所定位置において往復回動される傾動アームと、該傾動アームの先端に取り付けられた弾性変形可能な接触子と、所定位置に支持され、前記傾動アームの基端部の回動軌跡と対応して配設された近接スイッチとにより構成されていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the touch sensor includes a tilt arm that reciprocally rotates at a predetermined position, and an elastically deformable attached to a tip of the tilt arm. And a proximity switch that is supported at a predetermined position and arranged in correspondence with the rotation trajectory of the proximal end portion of the tilting arm.

請求項1〜5のいずれか一項に記載の発明は、旧工具把持具が主軸から旧工具を受け取って待機位置へ移動し、かつ新工具把持具が主軸側から工具搬入出位置に移動されるまでの行程のうち、工具搬入出位置から待機位置までの旧工具把持具の移動軌跡上において、タッチセンサにより旧工具の先端部の折損を検出することができる。このため、工具の折損検知を素早く行うことができるとともに、折損検知と並行して新工具把持具への新工具の装着を行うことができ、検出時間の短縮を図ることができる。又、新工具把持具は旧工具把持具の待機位置へは移動しないので、旧工具の折損のみを確実に検知することができる。   In the invention according to any one of claims 1 to 5, the old tool gripper receives the old tool from the spindle and moves to the standby position, and the new tool gripper is moved from the spindle side to the tool loading / unloading position. In the process up to this point, breakage of the tip of the old tool can be detected by the touch sensor on the movement trajectory of the old tool gripper from the tool loading / unloading position to the standby position. For this reason, breakage detection of a tool can be quickly performed, and a new tool can be attached to a new tool gripper in parallel with breakage detection, so that detection time can be shortened. Further, since the new tool gripper does not move to the standby position of the old tool gripper, only the breakage of the old tool can be reliably detected.

請求項2記載の発明は、タッチセンサが旧工具の長さ寸法に応じて位置調節機構によって検出位置の調節が自動的に行われるので、手作業により面倒な位置調節を行わなくても済むという利点がある。   According to the second aspect of the present invention, the detection position of the touch sensor is automatically adjusted by the position adjustment mechanism according to the length dimension of the old tool, so that it is not necessary to perform troublesome position adjustment manually. There are advantages.

請求項3記載の発明は、工具交換アームの旋回方向に関する前記両把持具の位相角が10度〜45度に設定されているので、さらに検出時間の短縮を図ることができる。
請求項4記載の発明は、旧工具把持具の旋回移動速度が低下する待機位置近傍において、折損の検知が行われるので、タッチセンサにかかる負荷を低減してその寿命を長くすることができる。
In the invention according to claim 3, since the phase angle of the two gripping tools with respect to the turning direction of the tool changing arm is set to 10 degrees to 45 degrees, the detection time can be further shortened.
According to the fourth aspect of the present invention, since breakage is detected in the vicinity of the standby position where the turning speed of the old tool gripper decreases, it is possible to reduce the load applied to the touch sensor and extend its life.

以下、本発明を具体化した工具折損検出装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図3は工作機械全体を示す正面図である。フレーム11には主軸12が図示しない駆動機構によりX軸(図2の左右)方向、Y軸(図2の上下)方向及びZ軸(図2の紙面直交)方向にそれぞれ往復動可能に装着されている。前記フレーム11には新旧の工具をストックする工具マガジン13が装着されている。さらに、フレーム11の上部には主軸12に装着された使用済みの旧工具Toと工具マガジン13にストックされている新工具Tnとの交換を行うための工具自動交換装置14が装着されている。
Hereinafter, an embodiment of a tool breakage detection apparatus embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a front view showing the entire machine tool. A main shaft 12 is mounted on the frame 11 by a drive mechanism (not shown) so as to be able to reciprocate in the X axis (left and right in FIG. 2) direction, Y axis (up and down in FIG. 2) direction, and Z axis (perpendicular to the plane of FIG. 2). ing. A tool magazine 13 for stocking old and new tools is mounted on the frame 11. Further, an automatic tool changer 14 for exchanging a used old tool To mounted on the spindle 12 and a new tool Tn stocked in the tool magazine 13 is mounted on the upper portion of the frame 11.

上記工具自動交換装置14は前記フレーム11の所定位置において図示しないサーボモータにより正逆回転可能に装着された工具交換アーム15と、前記工具マガジン13と工具交換アーム15との間で新旧工具の搬入出を行うための工具搬入出機構16とによって構成されている。前記工具交換アーム15の先端部には旧工具Toを把持するための旧工具把持具17と新工具Tnを把持するための新工具把持具18が装着されている。図1に示すように前記旧工具把持具17と新工具把持具18の工具交換アーム15の旋回中心Oに関する位相角αは180度以下に設定されている。この位相角αは、10度〜45度が望ましく、この実施形態では30度となっている。   The automatic tool changer 14 carries in new and old tools between a tool changer arm 15 mounted at a predetermined position of the frame 11 so as to be able to rotate forward and reverse by a servo motor (not shown), and between the tool magazine 13 and the tool changer arm 15. It is comprised by the tool carrying-in / out mechanism 16 for taking out. An old tool gripping tool 17 for gripping the old tool To and a new tool gripping tool 18 for gripping the new tool Tn are mounted on the tip of the tool exchange arm 15. As shown in FIG. 1, the phase angle α with respect to the turning center O of the tool exchange arm 15 of the old tool gripping tool 17 and the new tool gripping tool 18 is set to 180 degrees or less. The phase angle α is desirably 10 degrees to 45 degrees, and in this embodiment is 30 degrees.

前記旧工具把持具17は工具交換アーム15によって図4に示す待機位置P1から主軸12と対応する工具交換位置P2との間で往復旋回移動される。新工具把持具18は、工具交換アーム15によって図4に示す工具搬入出位置P3から主軸12と対応する工具交換位置P2との間で往復旋回移動される。   The old tool gripping tool 17 is reciprocally swung between the tool change arm 15 and the tool change position P2 corresponding to the spindle 12 from the standby position P1 shown in FIG. The new tool gripping tool 18 is reciprocally swiveled between the tool loading / unloading position P3 shown in FIG. 4 and the corresponding tool changing position P2 by the tool changing arm 15.

前記工具搬入出機構16は、主軸12上から工具搬入出位置P3に移動された旧工具Toを工具マガジン13に格納し、工具マガジン13内の新工具Tnを工具搬入出位置P3に搬出するように構成されている。この工具搬入出機構16は新工具Tn又は旧工具Toを工具ホルダ19とともに搬入出する工具ポット20を備えているが、その移動機構ついての説明は省略する。又、旧工具把持具17及び新工具把持具18は把持した工具ホルダ19をロック又はアンロックする機構を備えているが、この構成と動作についても説明を省略する。   The tool loading / unloading mechanism 16 stores the old tool To moved from the spindle 12 to the tool loading / unloading position P3 in the tool magazine 13 and unloads the new tool Tn in the tool magazine 13 to the tool loading / unloading position P3. It is configured. The tool loading / unloading mechanism 16 includes a tool pot 20 for loading / unloading the new tool Tn or the old tool To together with the tool holder 19, but description of the moving mechanism is omitted. In addition, the old tool gripping tool 17 and the new tool gripping tool 18 are provided with a mechanism for locking or unlocking the gripped tool holder 19, but the description of this configuration and operation is also omitted.

次に、この発明の要部である工具折損検出装置について説明する。
図1及び図2に示すように、前記フレーム11の上面にはブラケット21を介して可動支持体22が装着され、この可動支持体22の先端部には取付板23を介して傾動アーム24が軸25を中心に傾動可能に支持されている。この傾動アーム24の下側先端部には、弾性変形可能な棒バネとコイルバネを直列に連結してなる接触子26が取り付けられている。この接触子26は、旧工具Toを把持した旧工具把持具17が工具搬入出位置P3から待機位置P1まで旋回移動する移動軌跡上において、待機位置P1の近傍に配設されている。前記取付板23の前面には近接スイッチ27が取り付けられ、前記傾動アーム24の上側基端部には、作動子28が嵌合されている。この実施形態では、前記傾動アーム24、接触子26、近接スイッチ27及び作動子28等によって、タッチセンサ29が構成されている。
Next, a tool breakage detection apparatus that is a main part of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, a movable support 22 is attached to the upper surface of the frame 11 via a bracket 21, and a tilting arm 24 is attached to the tip of the movable support 22 via a mounting plate 23. The shaft 25 is supported so as to be tiltable about the shaft 25. A contact 26 formed by connecting an elastically deformable bar spring and a coil spring in series is attached to the lower end of the tilt arm 24. The contact 26 is disposed in the vicinity of the standby position P1 on the movement trajectory in which the old tool gripper 17 that grips the old tool To pivots from the tool loading / unloading position P3 to the standby position P1. A proximity switch 27 is attached to the front surface of the attachment plate 23, and an actuator 28 is fitted to the upper base end portion of the tilt arm 24. In this embodiment, the tilt sensor 24, the contact 26, the proximity switch 27, the actuator 28, and the like constitute a touch sensor 29.

従って、旧工具Toが工具搬入出位置P3から待機位置P1まで旋回移動され、待機位置P1の近傍において、接触子26が旧工具Toの先端部により押動されると、傾動アーム24が傾動され、作動子28が前記近接スイッチ27に対応すると、旧工具Toが正常であることが検出される。反対に、旧工具Toの先端部が折損していて、前記接触子26が押動されなかった場合には、傾動アーム24が所定位置に停止されたままとなり、所定の検出時間内において作動子28が近接スイッチ27と対応せず、旧工具Toの先端部の折損状態が検出されるようになっている。   Therefore, when the old tool To is swung from the tool loading / unloading position P3 to the standby position P1, and the contact 26 is pushed by the tip of the old tool To in the vicinity of the standby position P1, the tilt arm 24 is tilted. When the actuator 28 corresponds to the proximity switch 27, it is detected that the old tool To is normal. On the other hand, when the tip of the old tool To is broken and the contact 26 is not pushed, the tilt arm 24 remains stopped at a predetermined position, and the actuator is operated within a predetermined detection time. 28 does not correspond to the proximity switch 27, and the broken state of the tip of the old tool To is detected.

図2に示す各種の旧工具Toの長さ寸法は、工作機械を運転する制御信号を出力するための制御装置(図示略)に設けた記憶媒体に予め記憶されている。そして、交換される旧工具の長さ寸法に応じて、前記可動支持体22が図示しない位置調整機構によって旧工具Toの軸線方向に位置調整され、前記接触子26が旧工具Toの先端部の折損状態を検出可能な適正位置に移動される。   2 are stored in advance in a storage medium provided in a control device (not shown) for outputting a control signal for operating the machine tool. Then, according to the length dimension of the old tool to be replaced, the movable support 22 is adjusted in the axial direction of the old tool To by a position adjusting mechanism (not shown), and the contact 26 is arranged at the tip of the old tool To. It is moved to an appropriate position where a broken state can be detected.

次に、前記のように構成された工具折損検出装置について、その動作を説明する。
図1及び図4は、工具交換アーム15が上側に回転され、旧工具把持具17が待機位置P1に、新工具把持具18が工具搬入出位置P3に停止された初期状態を示す。この状態において、前記主軸12に保持された工具によるワークの加工動作が終了した後、使用済みの旧工具Toを工具マガジン13側の新工具Tnと交換するには、工具交換アーム15を図4に実線で示す初期位置から反時計回り方向に回動し、二点鎖線で示す反転位置に停止する。これにより、旧工具把持具17が主軸12と対応する工具交換位置P2に移動停止され、新工具把持具18は主軸12の右方付近に保持される。この状態で、主軸12を上方向(Y軸)に移動させて、旧工具Toを旧工具把持具17に嵌合し、主軸12をZ軸方向に後退させて、旧工具Toを旧工具把持具17に受け渡す。
Next, the operation of the tool breakage detection apparatus configured as described above will be described.
1 and 4 show an initial state in which the tool changing arm 15 is rotated upward, the old tool gripping tool 17 is stopped at the standby position P1, and the new tool gripping tool 18 is stopped at the tool loading / unloading position P3. In this state, after the work processing operation of the workpiece by the tool held on the spindle 12 is completed, in order to replace the used old tool To with the new tool Tn on the tool magazine 13 side, the tool change arm 15 is used as shown in FIG. Rotate counterclockwise from the initial position indicated by the solid line and stop at the reverse position indicated by the two-dot chain line. As a result, the old tool gripping tool 17 stops moving to the tool change position P2 corresponding to the main shaft 12, and the new tool gripping tool 18 is held near the right side of the main shaft 12. In this state, the main shaft 12 is moved upward (Y-axis), the old tool To is fitted to the old tool gripping tool 17, the main shaft 12 is retracted in the Z-axis direction, and the old tool To is gripped by the old tool. Delivered to the tool 17.

次に、前記工具交換アーム15が図4の二点鎖線で示す反転位置から時計回り方向に回動されると、図5に示すように旧工具Toを保持した旧工具把持具17が待機位置P1に、空の新工具把持具18が工具搬入出位置P3に移動停止される。このとき、旧工具Toの先端部が折損していない正常状態の場合には、旧工具Toの先端部によって、接触子26が押動されて、傾動アーム24が軸25を中心に反時計回り方向に回動され、作動子28が近接スイッチ27と対応し、旧工具Toが正常であることが検出される。   Next, when the tool changing arm 15 is rotated in the clockwise direction from the reverse position shown by the two-dot chain line in FIG. 4, the old tool holding tool 17 holding the old tool To as shown in FIG. At P1, the empty new tool gripper 18 is stopped at the tool loading / unloading position P3. At this time, in a normal state where the tip of the old tool To is not broken, the contact 26 is pushed by the tip of the old tool To, and the tilting arm 24 rotates counterclockwise about the shaft 25. It is detected that the old tool To is normal because the actuator 28 corresponds to the proximity switch 27.

図5において新工具把持具18の上方に待機していた工具搬入出機構16の工具ポット20がY軸方向に下降動作され、新工具Tnが工具搬入出位置P3に移動され、新工具Tnが新工具把持具18に受け渡される。この受け渡し動作は、工具ポット20が下降して、新工具Tnの工具ホルダ19を新工具把持具18に嵌合した後、工具ポット20がZ軸方向に後退して工具ホルダ19から離隔することにより行われる。   In FIG. 5, the tool pot 20 of the tool loading / unloading mechanism 16 that has been waiting above the new tool gripping tool 18 is lowered in the Y-axis direction, the new tool Tn is moved to the tool loading / unloading position P3, and the new tool Tn is moved. It is delivered to the new tool gripping tool 18. In this delivery operation, the tool pot 20 descends, and after the tool holder 19 of the new tool Tn is fitted to the new tool gripping tool 18, the tool pot 20 moves backward in the Z-axis direction and is separated from the tool holder 19. Is done.

その後、図5において、前記工具交換アーム15が反時計回り方向に所定角度(30度)だけ回動されると、図6に示すように、旧工具Toを把持した旧工具把持具17が工具搬入出位置P3に移動される。この状態で旧工具把持具17に保持されていた旧工具Toが工具ホルダ19とともに工具ポット20に受け渡され、工具ポット20が上方に移動され、工具搬入出機構16によって旧工具Toが工具マガジン13に格納される。   Thereafter, in FIG. 5, when the tool changing arm 15 is rotated counterclockwise by a predetermined angle (30 degrees), the old tool gripping tool 17 that grips the old tool To as shown in FIG. It is moved to the carry-in / out position P3. In this state, the old tool To held by the old tool gripper 17 is transferred to the tool pot 20 together with the tool holder 19, the tool pot 20 is moved upward, and the old tool To is moved to the tool magazine by the tool loading / unloading mechanism 16. 13.

次に、図6において、前記工具交換アーム15が反時計回り方向に回動され、図7に示すように、新工具把持具18が工具交換位置P2に移動され、その後に主軸12がZ軸方向に前進されて、新工具Tnが工具ホルダ19とともに前記主軸12に装着される。その後、主軸12がY軸方向に下降して新工具Tnの装着が完了する。   Next, in FIG. 6, the tool change arm 15 is rotated counterclockwise, and the new tool gripping tool 18 is moved to the tool change position P2 as shown in FIG. The new tool Tn is mounted on the spindle 12 together with the tool holder 19 by being advanced in the direction. Thereafter, the spindle 12 is lowered in the Y-axis direction, and the mounting of the new tool Tn is completed.

最後に、図7において工具交換アーム15が時計回り方向に所定角度だけ回動され、空となった両工具把持具17,18が図4に示す待機位置P1及び工具交換位置P2に移動される。   Finally, in FIG. 7, the tool change arm 15 is rotated by a predetermined angle in the clockwise direction, and both tool grippers 17 and 18 that have become empty are moved to the standby position P1 and the tool change position P2 shown in FIG. .

上記実施形態の工具折損検出装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、工具交換アーム15の先端部に対し旧工具把持具17と新工具把持具18を180度以下の位相角αで装着し、旧工具把持具17が待機位置P1に移動停止される行程においてタッチセンサ29で旧工具Toの折損を検出するとともに、新工具把持具18が工具搬入出位置P3に移動されるようにした。このため、新工具把持具18への新工具Tnの受け渡し動作と並行して、旧工具Toの折損の検出が行われるため、折損の検出を素早く行うことができ、検出時間を短縮することができる。
According to the tool breakage detection apparatus of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the old tool gripping tool 17 and the new tool gripping tool 18 are mounted at the phase angle α of 180 degrees or less with respect to the distal end portion of the tool changing arm 15, and the old tool gripping tool 17 is at the standby position P1. In the stroke in which the movement is stopped, the breakage of the old tool To is detected by the touch sensor 29, and the new tool gripping tool 18 is moved to the tool loading / unloading position P3. For this reason, since the breakage of the old tool To is detected in parallel with the delivery operation of the new tool Tn to the new tool gripper 18, the breakage can be detected quickly and the detection time can be shortened. it can.

(2)上記実施形態では、新工具把持具18が旧工具把持具17の待機位置P1へは移動しないので、旧工具Toの折損のみを確実に検知することができる。
(3)上記実施形態では、タッチセンサ29が旧工具Toの長さ寸法に応じて位置調節機構によって検出位置の調節が自動的に行われるので、手作業により面倒な位置調節を行わなくても済むという利点がある。
(2) In the above embodiment, since the new tool gripping tool 18 does not move to the standby position P1 of the old tool gripping tool 17, only breakage of the old tool To can be reliably detected.
(3) In the embodiment described above, the detection position of the touch sensor 29 is automatically adjusted by the position adjustment mechanism in accordance with the length dimension of the old tool To, so that it is not necessary to perform troublesome position adjustment manually. There is an advantage that it can be done.

(4)上記実施形態では、工具交換アーム15の旋回方向に関する前記両把持具の位相角αが10度〜45度の範囲内に設定されているので、旧工具の折損の検出時間の短縮を図ることができる。   (4) In the above embodiment, since the phase angle α of both gripping tools with respect to the turning direction of the tool changing arm 15 is set within the range of 10 degrees to 45 degrees, the breakage detection time of the old tool can be shortened. Can be planned.

(5)上記実施形態では、旧工具把持具17の旋回移動速度が低下する待機位置P1の直前の移動軌跡において、接触子26により折損の検知が行われるので、タッチセンサ29にかかる負荷を低減してその寿命を長くすることができる。   (5) In the above embodiment, since the breakage is detected by the contactor 26 in the movement trajectory immediately before the standby position P1 where the turning movement speed of the old tool gripping tool 17 decreases, the load on the touch sensor 29 is reduced. And the lifetime can be extended.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 前記実施形態では、旧工具把持具17及び新工具把持具18の位相角αを30度に設定したが、これを180度以内の任意の角度に設定してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the phase angle α of the old tool gripping tool 17 and the new tool gripping tool 18 is set to 30 degrees, but it may be set to an arbitrary angle within 180 degrees.

○ 前記近接スイッチ27に代えて、例えば光電センサ或いは接触式のスイッチにしてもよい。   In place of the proximity switch 27, for example, a photoelectric sensor or a contact type switch may be used.

この発明の工作機械における工具折損検出装置の一実施形態を示す要部拡大正面図。The principal part enlarged front view which shows one Embodiment of the tool breakage detection apparatus in the machine tool of this invention. 工具折損検出装置の拡大側面図。The enlarged side view of a tool breakage detection apparatus. 工作機械全体を示す正面図。The front view which shows the whole machine tool. 工具の折損検出動作を示す説明図。Explanatory drawing which shows the breakage detection operation | movement of a tool. 工具の折損検出動作を示す説明図。Explanatory drawing which shows the breakage detection operation | movement of a tool. 工具の折損検出動作を示す説明図。Explanatory drawing which shows the breakage detection operation | movement of a tool. 工具の折損検出動作を示す説明図。Explanatory drawing which shows the breakage detection operation | movement of a tool.

符号の説明Explanation of symbols

α…位相角、P1…待機位置、P2…工具交換位置、P3…工具搬入出位置、Tn…新工具、To…旧工具、12…主軸、13…工具マガジン、15…工具交換アーム、17…旧工具把持具、18…新工具把持具、24…傾動アーム、26…接触子、27…近接スイッチ、29…タッチセンサ。   α ... phase angle, P1 ... standby position, P2 ... tool change position, P3 ... tool loading / unloading position, Tn ... new tool, To ... old tool, 12 ... spindle, 13 ... tool magazine, 15 ... tool change arm, 17 ... Old tool gripping tool, 18 ... new tool gripping tool, 24 ... tilting arm, 26 ... contact, 27 ... proximity switch, 29 ... touch sensor.

Claims (5)

所定位置において正逆回転される工具交換アームの先端部に旧工具を把持する旧工具把持具と、新工具を把持する新工具把持具を位相角が180度以下となるように装着し、前記旧工具把持具が主軸と対応する工具交換位置から工具マガジンと対応する工具搬入出位置を経て待機位置へ移動する移動軌跡のうち工具搬入出位置と待機位置との移動軌跡上に旧工具の先端部に接触するタッチセンサを配置したことを特徴とする工具折損検出装置。 Attach the old tool gripping tool that grips the old tool and the new tool gripping tool that grips the new tool to the tip of the tool exchange arm that rotates forward and backward at a predetermined position so that the phase angle is 180 degrees or less, The tip of the old tool on the movement locus of the tool loading / unloading position and the standby position among the movement locus where the old tool gripper moves from the tool change position corresponding to the spindle to the standby position via the tool loading / unloading position corresponding to the tool magazine A tool breakage detection device, comprising a touch sensor that contacts the part. 請求項1において、前記タッチセンサは、旧工具の長さ寸法に応じて位置調節機構によって検出位置の調節が自動的に行われるように構成されていることを特徴とする工具折損検出装置。 The tool breakage detection device according to claim 1, wherein the touch sensor is configured such that the detection position is automatically adjusted by a position adjustment mechanism in accordance with a length dimension of the old tool. 請求項1又は2において、前記工具交換アームの旋回方向に関する前記両把持具の位相角は10度〜45度に設定されていることを特徴とする工具折損検出装置。 The tool breakage detection device according to claim 1 or 2, wherein a phase angle of the two gripping tools with respect to a turning direction of the tool exchange arm is set to 10 degrees to 45 degrees. 請求項3において、前記タッチセンサは、前記待機位置の近傍に設けられていることを特徴とする工具折損検出装置。 The tool breakage detection apparatus according to claim 3, wherein the touch sensor is provided in the vicinity of the standby position. 請求項1〜4のいずれか一項において、前記タッチセンサは、所定位置において往復回動される傾動アームと、該傾動アームの先端に取り付けられた弾性変形可能な接触子と、所定位置に支持され、前記傾動アームの基端部の回動軌跡と対応して配設された近接スイッチとにより構成されていることを特徴とする工具折損検出装置。 5. The touch sensor according to claim 1, wherein the touch sensor is supported at a predetermined position by a tilting arm that is reciprocally rotated at a predetermined position, an elastically deformable contact attached to a tip of the tilt arm. A tool breakage detecting device comprising: a proximity switch disposed in correspondence with a turning locus of a base end portion of the tilt arm.
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KR101492887B1 (en) 2014-10-22 2015-02-12 양진우 Device for sensing destruction of tool of machine tools
JP2015226942A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 Dmg森精機株式会社 Tool breakage detector of machine tool
CN113385950A (en) * 2021-07-01 2021-09-14 南通纳侬精密机械有限公司 Novel full-automatic intelligent machining production line

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015226942A (en) * 2014-05-30 2015-12-17 Dmg森精機株式会社 Tool breakage detector of machine tool
KR101492887B1 (en) 2014-10-22 2015-02-12 양진우 Device for sensing destruction of tool of machine tools
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