JP2016135533A - Pressure air measurement unit, pressure air measurement device, and machining tool system using the same - Google Patents

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JP2016135533A JP2016002534A JP2016002534A JP2016135533A JP 2016135533 A JP2016135533 A JP 2016135533A JP 2016002534 A JP2016002534 A JP 2016002534A JP 2016002534 A JP2016002534 A JP 2016002534A JP 2016135533 A JP2016135533 A JP 2016135533A
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篤 嶋本
Atsushi Shimamoto
篤 嶋本
修康 亀崎
Nobuyasu Kamezaki
修康 亀崎
康之 杉山
Yasuyuki Sugiyama
康之 杉山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure air measurement device that detects clogging of an air path which blows out pressure air provided in a main shaft in order to clean an attachment/detachment part of a processing tool which can be attached to and detached from the main shaft of a machining tool, which can prevent chips and the like from being accumulated in a flow path for measuring the pressure air and make the cleaning easy.SOLUTION: The pressure air measurement device has a holder unit that can be attached to and detached from a main shaft of a machining tool, in which there are consecutively provided second and third flow paths starting at a flange end face of the holder unit corresponding to a first flow path that blows out pressure air provided in the main shaft of the machining tool and is provided a fourth flow path joined to the third flow path and opened to the outside. In a measurement space branched in a vertical direction from the third flow path, the pressure air is measured. The device is structured so as to prevent mist of coolant and chips of a work-piece and the like from being accumulated in the flow path by arranging the third flow path and the fourth flow path linearly in series, and allows each flow path to be easily cleaned.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本願は、平成27年1月15日付けの出願を基礎とする国内優先権主張の出願である。本発明は、一例としてドリルなどを保持する部材を含む加工用工具を工作機械の主軸に装着する際に、主軸と当接する着脱部のフランジ端面部の清掃を行うために、工作機械の主軸側に設けられて圧力エアを吹き出すエア経路の詰まりを検出する圧力エア測定ユニット、圧力エア測定装置及びこれを用いた工作機械システムに関するものである。   This application is a domestic priority claim application based on an application dated January 15, 2015. As an example, the present invention provides a machine tool main shaft side for cleaning a flange end surface portion of a detachable portion that comes into contact with the main shaft when a machining tool including a member for holding a drill or the like is mounted on the main shaft of the machine tool. The present invention relates to a pressure air measurement unit, a pressure air measurement device, and a machine tool system using the pressure air measurement unit that detect clogging of an air path that is provided in the air and blows out pressure air.

一般に、マシニングセンタのような工作機械では、主軸の内周面に保持する部材を介して加工用工具を保持する機構を有すると共に、この加工用工具には着脱可能にする着脱部を設け、所望の加工をするための複数の工具が整列されたマガジンから必要な工具を自動搬送装置で選択して、主軸に装着して加工を行うことができるように構成されている。   In general, a machine tool such as a machining center has a mechanism for holding a machining tool via a member held on the inner peripheral surface of a spindle, and the machining tool is provided with an attachment / detachment portion that can be attached and detached. A required tool is selected by an automatic transfer device from a magazine in which a plurality of tools for processing are arranged, and is mounted on the main shaft for processing.

マシニングセンタではこのようなオートツールチェンジャ等の自動機器の導入が進み、機械加工の自動化が飛躍的に進展し、主軸部への加工用工具の交換頻度の増加が顕著となった。自動交換に際して主軸に当接するフランジ端面部は、加工用工具の交換時には主軸側から吹き出す圧力エアで清掃されて、異物の付着が無く清浄化された状態にあることは非常に重要である。   With the introduction of such automatic tools such as an auto tool changer at the machining center, the automation of machining has progressed dramatically, and the frequency of exchanging machining tools to the spindle has increased significantly. It is very important that the end face of the flange that comes into contact with the main shaft during automatic replacement is cleaned with pressure air blown from the main shaft side when the machining tool is replaced, so that there is no adhesion of foreign matter.

もしこのような工作機械の主軸内に設けられた圧力エアの流路中に詰まりが生じていたり、圧力エア供給源に障害が生じたりすると、清掃が充分に行われず主軸と加工用工具の間に異物が存在して、加工用工具の保持姿勢寸法に誤差が生じ、加工精度に影響を及ぼす恐れがある。   If the pressure air flow path provided in the spindle of such a machine tool is clogged or the pressure air supply source is obstructed, the cleaning will not be performed sufficiently and the spindle and machining tool will not be cleaned. There is a possibility that foreign matter exists in the workpiece, and an error occurs in the holding posture dimension of the machining tool, which affects the machining accuracy.

従来、この圧力エアの主軸流路の詰まりを検出するものとして、特許文献1が開示されている。そこでは、圧力エア供給源からエア供給流路に供給されたエアの圧力又は流量を測定して加工用工具の装着有無を判定し、さらに着脱のためのテーパシャンクがクランプされた状態において、圧力エアの圧力又は流量を測定し、予め測定した良好な装着状態との値を比較して装着不良の有無を判定している。   Conventionally, patent document 1 is disclosed as what detects this clogging of the main axis flow path of pressure air. There, the pressure or flow rate of the air supplied from the pressure air supply source to the air supply flow path is measured to determine whether or not the machining tool is mounted, and in the state where the taper shank for detachment is clamped, The pressure or flow rate of air is measured, and the presence or absence of a mounting failure is determined by comparing the value with a good mounting state measured in advance.

特許第4896580号公報Japanese Patent No. 4896580

ところが、特許文献1に開示された工作機械の主軸に設けられた圧力エアの流路の詰まりを検出するものでは、エアの圧力や流量の測定を主軸側で行っているため常に状態を監視できるという利点はあるものの、構造が複雑になり、本来の加工の目的では無い付帯装置が付くため、複雑な機構によるコストアップやメンテナンス作業の煩雑化等の課題があった。また目詰まりの有無の判定のため、判定基準値の条件出しが必要であり、エアの圧力や流量の測定のディレイタイミングなど細かな調整を必要としていた。   However, in the case of detecting clogging of the flow path of the pressure air provided on the spindle of the machine tool disclosed in Patent Document 1, the state of the pressure can be constantly monitored because the measurement of the air pressure and flow rate is performed on the spindle side. However, since the structure is complicated and an auxiliary device that is not the purpose of the original processing is attached, there are problems such as cost increase due to a complicated mechanism and complicated maintenance work. In addition, in order to determine the presence or absence of clogging, it is necessary to set a condition for the determination reference value, and fine adjustments such as a delay timing for measuring air pressure and flow rate are required.

一方、図10、図11、図12に示すような、加工用工具と同様に着脱部を有して、工作機械の主軸100に取り付けて、圧力エアの流路の詰まりを目視で検出する圧力エア測定装置が公知であって使用されている。図10は従来の圧力エア測定装置と主軸の構成斜視図であって、図11は従来の圧力エア測定装置が圧力エアの測定を実施した後のものを模式的に表した構成斜視図である。また図12は図10の圧力エア測定装置を中央で切断して表した模式的な断面斜視図である。従来の圧力エア測定装置は主軸100に8系統設けられた圧力エアを吹き出す第1の流路101に合わせた位置で、ホルダユニット2に第2の流路202があって、これと繋がって筐体41にも第3の流路203があり、さらにこれと繋がって第4の流路204、及び第6の流路206がそれぞれ8系統設けられている。そしてシリンダ42とそのシリンダ内部45で摺動可能なピストン43が第6の流路206に接続されている。主軸側の圧力エア供給源からエア流路に供給された圧力エアは主軸100側の第1の流路101、圧力エア測定装置側の第2の流路202、第3の流路203、第6の流路206を経てシリンダ内部45へ到達し、シリンダ内部45において摺動可能なピストン43を押し出し、その際のピストン43の動きや移動した距離で流路の状態を検出することができる。ピストン43aはエアの流れが良好な流路の場合であり、シリンダ42の終端まで移動している。これに対して、ピストン43b、43cは途中で留まり、エアの流路に詰まりが生じている場合である。尚、シリンダ内部45の容積を超えて注入された圧力エアは第4の流路204を通じて外部へ放出される。   On the other hand, as shown in FIGS. 10, 11, and 12, a pressure that is attached to the spindle 100 of the machine tool and is visually detected for clogging of the flow path of the pressure air, similarly to the machining tool. Air measuring devices are known and used. FIG. 10 is a structural perspective view of a conventional pressure air measuring device and a main shaft, and FIG. 11 is a structural perspective view schematically showing a conventional pressure air measuring device after measuring pressure air. . FIG. 12 is a schematic cross-sectional perspective view showing the pressure air measuring device of FIG. 10 cut at the center. The conventional pressure air measuring device has a second flow path 202 in the holder unit 2 at a position corresponding to the first flow path 101 for blowing out pressure air provided on the main shaft 100, and is connected to the housing. The body 41 also has a third flow path 203, and is connected to the fourth flow path 204 and the sixth flow path 206. A cylinder 43 and a piston 43 slidable in the cylinder interior 45 are connected to the sixth flow path 206. The pressure air supplied from the pressure air supply source on the main shaft side to the air flow path is the first flow path 101 on the main shaft 100 side, the second flow path 202 on the pressure air measuring device side, the third flow path 203, 6 reaches the cylinder interior 45 through the flow path 206, pushes out the slidable piston 43 in the cylinder interior 45, and the state of the flow path can be detected by the movement of the piston 43 and the distance moved. The piston 43a is a flow path with a good air flow, and has moved to the end of the cylinder. On the other hand, the pistons 43b and 43c stay on the way, and the air flow path is clogged. Note that the pressure air injected beyond the capacity of the cylinder interior 45 is discharged to the outside through the fourth flow path 204.

このような機構によって主軸流路の目詰まり等の流路を検出する圧力エア測定装置においては、クーラントや被加工物の切り粉が筐体41内の流路へ侵入すると、外部へ開口した流路が主軸から軸方向に設けられた流路に対して垂直にて設けられているため、堆積しやすく、また堆積した場合にこれを取り除く清掃もシリンダ42を外すことになって容易でないという難点があった。   In a pressure air measuring device that detects a clogging of the main shaft flow path by such a mechanism, when coolant or workpiece chips enter the flow path in the housing 41, the flow that opens to the outside Since the path is provided perpendicular to the flow path provided in the axial direction from the main shaft, it is easy to deposit, and when it accumulates, the removal of the cylinder 42 is not easy because the cylinder 42 is removed. was there.

本発明は、上記の欠点を補って、筐体の流路内にクーラントや被加工物の切り粉等が堆積するのを低減すると共に清掃を容易にする圧力エア測定ユニット及び圧力エア測定装置、そしてこれらを用いた工作機械システムを得ることが目的である。   The present invention compensates for the above-mentioned drawbacks, and reduces the accumulation of coolant, chips of workpieces and the like in the flow path of the casing, and facilitates cleaning, and a pressure air measurement unit and a pressure air measurement device, The object is to obtain a machine tool system using them.

請求項1に係る圧力エア測定ユニットは、上記の目的を達成するために、
加工用工具が着脱可能な工作機械の主軸に設けられた第1の流路から吹き出される圧力エアの状態を測定する圧力エア測定ユニットであって、
主軸に着脱可能に当接するフランジ端面部を有して第1の流路に繋がった第2の流路を有するホルダユニットに分離可能に接続できて、圧力エアの状態の測定に係る測定用部材を収納し、第2の流路に繋がって設けられた直線状の第3の流路と、第3の流路に直列かつ直線状に繋がって外部に開口するように設けられた直線状の第4の流路と、第3の流路に接続して設けられた測定空間と、を備えた筐体と、
測定用部材の一部を構成して測定空間に配置され、圧力エアの状態を電気信号に変換して出力するセンサと、
測定用部材の一部を構成してセンサから出力される電気信号を基に圧力エアの状態情報を生成する制御回路とで構成されている。
In order to achieve the above object, the pressure air measurement unit according to claim 1
A pressure air measuring unit for measuring a state of pressure air blown from a first flow path provided on a spindle of a machine tool to which a machining tool can be attached and detached,
A measuring member for measuring the state of pressure air, which can be detachably connected to a holder unit having a second flow path connected to the first flow path, having a flange end face portion detachably contacting the main shaft A linear third channel that is connected to the second channel, and a linear channel that is connected in series and linearly to the third channel and opens to the outside. A housing provided with a fourth flow path and a measurement space provided connected to the third flow path;
A sensor that constitutes a part of the measurement member and is arranged in the measurement space, converts the state of the pressure air into an electrical signal, and outputs it,
A control circuit that forms part of the measurement member and generates pressure air state information based on an electrical signal output from the sensor.

請求項2に係る圧力エア測定ユニットは、上記の目的を達成するために、
状態情報が、圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を含むことで構成されている。
In order to achieve the above object, a pressure air measurement unit according to claim 2 is provided.
The state information is configured by including at least one measurement value of the pressure and the flow rate of the pressure air.

請求項3に係る圧力エア測定装置は、上記の目的を達成するために、
加工用工具が着脱可能な工作機械の主軸に設けられた第1の流路から吹き出される圧力エアの状態を測定する、主軸に着脱可能な圧力エア測定装置であって、
主軸に着脱可能に当接するフランジ端面部と、第1の流路に繋がった第2の流路と、を備えたホルダユニットと、
ホルダユニットに分離可能に接続できて、圧力エアの状態の測定に係る測定用部材を収納し、第2の流路に繋がって設けられた直線状の第3の流路と、第3の流路に直列かつ直線状に繋がって外部に開口するように設けられた直線状の第4の流路と、第3の流路に接続して設けられた測定空間と、を備えた筐体と、
測定用部材の一部を構成して測定空間に配置され、圧力エアの状態を電気信号に変換して出力するセンサと、
測定用部材の一部を構成してセンサから出力される電気信号を基に圧力エアの状態情報を生成する制御回路と、で構成されている。
In order to achieve the above object, the pressure air measurement device according to claim 3
A pressure air measuring device detachably attached to the main shaft for measuring a state of pressure air blown from a first flow path provided on the main shaft of the machine tool to which the processing tool is detachable,
A holder unit comprising: a flange end surface portion detachably contacting the main shaft; and a second flow path connected to the first flow path.
A third linear flow path that is connected to the holder unit in a separable manner, accommodates a measurement member for measuring pressure air, and is connected to the second flow path; A case comprising: a linear fourth flow path provided in series and linearly connected to the path so as to open to the outside; and a measurement space provided connected to the third flow path. ,
A sensor that constitutes a part of the measurement member and is arranged in the measurement space, converts the state of the pressure air into an electrical signal, and outputs it,
And a control circuit that forms part of the measurement member and generates pressure air state information based on an electrical signal output from the sensor.

請求項4に係る圧力エア測定装置は、上記の目的を達成するために、
状態情報が、圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を含むことで構成されている。
In order to achieve the above object, a pressure air measuring device according to claim 4 is provided.
The state information is configured by including at least one measurement value of the pressure and the flow rate of the pressure air.

請求項5に係る工作機械システムは、
主軸に着脱可能に装着される加工用工具の着脱部へ圧力エアを吹き出すための第1の流路を主軸に設けた工作機械と、
主軸に装着される請求項3又は4に記載の圧力エア測定装置と、で構成されている。
A machine tool system according to claim 5 is:
A machine tool provided with a first flow path in the main shaft for blowing out pressure air to an attachment / detachment portion of a machining tool removably attached to the main shaft;
And a pressure air measuring device according to claim 3 or 4 attached to the main shaft.

請求項1に記載の発明の圧力エア測定ユニットによれば、圧力エア測定ユニット内の圧力エアの流路を直線状に設けたため、クーラントや被加工物の切り粉が堆積しにくいので長時間の稼働が可能となり、また仮に堆積しても清掃が容易であるためメンテナンス時間が短縮できる。   According to the pressure air measurement unit of the first aspect of the present invention, since the flow path of the pressure air in the pressure air measurement unit is provided in a straight line, coolant and workpiece chips are difficult to accumulate, so that the long time Operation is possible, and maintenance time can be shortened because cleaning is easy even if it is deposited.

請求項2に記載の発明の圧力エア測定ユニットによれば、上記の効果に加えて圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を基に圧力エアの状態情報としているため、幅広い圧力エア発生源やその変動に対応できる。   According to the pressure air measurement unit of the second aspect of the invention, in addition to the above effects, the pressure air state information is based on at least one measurement value of the pressure air pressure and flow rate. It can cope with the source and its fluctuation.

請求項3に記載の発明の圧力エア測定装置によれば、ホルダユニットが分離可能な構成であって、しかも分離後にはホルダユニット及び圧力エア測定ユニット双方の圧力エアの流路を直線状に設けたため、クーラントや被加工物の切り粉が堆積しにくく長時間の稼働が可能となり、また仮に堆積しても清掃が容易であるためメンテナンス時間が短縮できる。   According to the pressure air measuring device of the invention described in claim 3, the holder unit is separable, and after separation, the pressure air flow paths of both the holder unit and the pressure air measuring unit are linearly provided. Therefore, it is difficult for coolant and workpiece chips to accumulate, and operation for a long period of time is possible, and even if it accumulates, cleaning is easy and maintenance time can be shortened.

請求項4に記載の発明の圧力エア測定装置によれば、上記の効果に加えて圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を基に圧力エアの状態情報としているため、幅広い圧力エア発生源やその変動に対応できる。   According to the pressure air measurement device of the invention described in claim 4, in addition to the above effects, the pressure air state information is based on at least one measurement value of the pressure air pressure and flow rate. It can cope with the source and its fluctuation.

請求項5に記載の発明の工作機械システムによれば、長時間連続稼働が可能でしかもメンテナンスが容易であって、生産効率の高い工作機械システムを実現することができる。   According to the machine tool system of the fifth aspect of the present invention, it is possible to realize a machine tool system that can be continuously operated for a long time, is easy to maintain, and has high production efficiency.

本発明の第1の実施形態の圧力エア測定を含む圧力エア測定装置の外観を示す斜視図The perspective view which shows the external appearance of the pressure air measuring apparatus containing the pressure air measurement of the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施形態の圧力エア測定装置を中央で切断した断面図Sectional drawing which cut | disconnected the pressure air measuring apparatus of the 1st Embodiment of this invention in the center 本発明の第1の実施形態の圧力エア測定装置を構成する圧力エア測定ユニット、接続部材及びホルダユニットの斜視外観図1 is a perspective external view of a pressure air measurement unit, a connecting member, and a holder unit constituting the pressure air measurement device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態の圧力エア測定装置を中央で切断した断面図Sectional drawing which cut | disconnected the pressure air measuring apparatus of the 2nd Embodiment of this invention in the center 本発明の第2の実施形態の圧力エア測定装置を構成する圧力エア測定ユニット、接続部材及びホルダユニットの斜視外観図The perspective external view of the pressure air measurement unit, the connection member, and the holder unit which constitute the pressure air measurement device of the second embodiment of the present invention 本発明の第3の実施形態の圧力エア測定装置を中央で切断した断面図Sectional drawing which cut | disconnected the pressure air measuring apparatus of the 3rd Embodiment of this invention in the center 本発明の第3の実施形態の圧力エア測定装置を構成する圧力エア測定ユニット、接続部材及びホルダユニットの斜視外観図The perspective external view of the pressure air measurement unit, the connection member, and the holder unit which constitute the pressure air measurement device of the third embodiment of the present invention 本発明の圧力エア測定装置を用いた工作機械システムの第1の実施形態の斜視構成図The perspective block diagram of 1st Embodiment of the machine tool system using the pressure air measuring apparatus of this invention 本発明の圧力エア測定装置を用いた工作機械システムの第2の実施形態の斜視構成図The perspective view block diagram of 2nd Embodiment of the machine tool system using the pressure air measuring apparatus of this invention 従来の圧力エア測定装置と主軸の構成斜視図Configuration perspective view of conventional pressure air measuring device and spindle 従来の圧力エア測定装置と主軸の構成斜視図Configuration perspective view of conventional pressure air measuring device and spindle 主軸に取り付けられて圧力検出が行われた時の、従来の圧力エア測定装置を中央で切断した断面斜視図Cross-sectional perspective view of a conventional pressure air measuring device cut at the center when pressure detection is performed by attaching to the main shaft

以下、本発明による実施形態について、図面を基に詳細な説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施形態を示した圧力エア測定ユニット16を含む圧力エア測定装置1の外観斜視図である。圧力エア測定装置1は、工作機械の主軸側から加工用工具の着脱部へ清掃用の圧力エアを吹き出すために存在する主軸側の流路の詰まりを検出することを目的とした装置である。   FIG. 1 is an external perspective view of a pressure air measuring device 1 including a pressure air measuring unit 16 showing a first embodiment of the present invention. The pressure air measuring device 1 is a device for detecting clogging of a flow path on the main shaft side that exists for blowing out pressure air for cleaning from the main shaft side of the machine tool to the attaching / detaching portion of the machining tool.

テーパシャンク2aは、従来例の図7で示すように主軸100の内部に引き込まれ、主軸100にテーパシャンク2aのテーパ面とフランジ2bのフランジ端面部2c(図2参照)の2面拘束で拘束される。本実施形態ではJIS B 6065−1,2規格による2面拘束形モジュラテーパホルダ部を用いているが、他の2面拘束形ホルダ部でも実施は可能である。   The tapered shank 2a is drawn into the main shaft 100 as shown in FIG. 7 of the conventional example, and is constrained to the main shaft 100 by the two-surface constraint of the tapered surface of the tapered shank 2a and the flange end surface portion 2c (see FIG. 2) of the flange 2b. Is done. In the present embodiment, the two-surface constrained modular taper holder portion according to JIS B 6065-1 and 2 standards is used, but other two-surface constrained holder portions can also be implemented.

フランジ2bは、テーパシャンク2aと一体となっていて、マシニングセンタのオートツールチェンジャにて工具マガジンに保管されている複数の加工用工具を所望の加工内容に応じて選択、交換のために設けられているものであり、本発明の圧力エア測定装置1でもこれを有している。また主軸の清掃用の圧力エア吹き出し口すなわち第1の流路101に対応したエア流路を有している。エア流路の詳細については後述する。   The flange 2b is integrated with the taper shank 2a, and is provided for selecting and replacing a plurality of machining tools stored in the tool magazine in the machining center auto tool changer according to the desired machining content. The pressure air measuring device 1 of the present invention also has this. Further, it has a pressure air outlet for cleaning the main shaft, that is, an air flow path corresponding to the first flow path 101. Details of the air flow path will be described later.

ホルダユニット2はテーパシャンク2aとフランジ2bによって構成されており、圧力エア測定装置1は加工用工具の着脱部同様のホルダユニット2を介して、工作機械の主軸に着脱可能である。   The holder unit 2 is constituted by a taper shank 2a and a flange 2b, and the pressure air measuring device 1 can be attached to and detached from the spindle of the machine tool via the holder unit 2 similar to the attaching / detaching portion of the machining tool.

カバーケース3は円盤状の形状を成して、筐体4と共に圧力エア測定装置1の内部の部材を覆うように設けられ、Oリング8によってその気密が保たれている。圧力エア測定装置1はマシニングセンタなどの工作機械で使用されるため、クーラント及び切り粉などが飛散する環境であって、これらから電気回路等を保護するための気密性を保つことが必要である。   The cover case 3 has a disk shape and is provided so as to cover the member inside the pressure air measuring device 1 together with the housing 4, and the airtightness is maintained by the O-ring 8. Since the pressure air measuring device 1 is used in a machine tool such as a machining center, it is an environment in which coolant, swarf and the like are scattered, and it is necessary to maintain airtightness for protecting an electric circuit and the like from these.

次いで図2を参照して本発明の圧力エア測定ユニット16を含む圧力エア測定装置1の第1の実施形態について説明する。図2は圧力エア測定装置1を中央で切断した断面図である。   Next, a first embodiment of the pressure air measuring device 1 including the pressure air measuring unit 16 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the pressure air measuring device 1 cut at the center.

筐体4内には接続部材13aを介してフランジ2bと繋がって、10系統のエア流路を有すると共に、圧力エアの状態を測定する測定用部材、すなわち後述のセンサ5、配線基板6、制御回路基板9等が収納されている。筐体4は例えばカップ状の形状であって、材質はクーラント等による腐食を防止するためA6061なるアルミ合金を用いている。図2では10系統の流路のうち2つの流路断面が示されている。尚、10系統の流路は全て同一形状で、カップ状の筐体4の中心軸を中心として放射状に形成されている。   The housing 4 is connected to the flange 2b via the connection member 13a, has 10 air flow paths, and is a measurement member for measuring the state of pressure air, that is, a sensor 5 and a wiring board 6 described later. A circuit board 9 and the like are accommodated. The housing 4 has a cup shape, for example, and is made of an aluminum alloy A6061 to prevent corrosion due to coolant or the like. In FIG. 2, two channel cross sections are shown among ten channels. In addition, all of the 10 channels have the same shape and are radially formed around the central axis of the cup-shaped housing 4.

フランジ端面部2cは主軸100と当接する面であり、前述のように加工用工具ではこの面に異物等が無いように保たれることが重要である。   The flange end surface portion 2c is a surface that comes into contact with the main shaft 100, and as described above, it is important that the surface of the processing tool is kept free from foreign matter or the like.

フランジ端面部2cを起点として、図7に示すような主軸100の10系統の第1の流路101それぞれに繋がって、第2の流路202が軸方向へ設けられている。第2の流路202は直線状であって貫通して設けられている。   Starting from the flange end face 2c, the second flow path 202 is provided in the axial direction so as to be connected to each of the ten first flow paths 101 of the main shaft 100 as shown in FIG. The second flow path 202 is linear and is provided therethrough.

第2の流路202、第3の流路203はそれぞれホルダユニット2、筐体4に連続して繋がっており、接続部材13aはホルダユニット2と筐体4の間にあって、第2の流路202と第3の流路203を繋げると同時にホルダユニット2と筐体4双方に挟み込まれて境界部の気密がなされている。接続部材13aはゴムなどの弾性体であって円盤状の板である。接続部材13aの詳細については後述する。本実施形態では第3の流路203は直線状であって方向を変えて軸方向に対して斜め方向へ向かう流路形状となっている。   The second flow path 202 and the third flow path 203 are continuously connected to the holder unit 2 and the casing 4, respectively, and the connection member 13a is located between the holder unit 2 and the casing 4, and the second flow path 202 and the third flow path 203 are connected, and at the same time, sandwiched between both the holder unit 2 and the housing 4 so that the boundary is hermetically sealed. The connecting member 13a is an elastic body such as rubber and is a disk-shaped plate. Details of the connecting member 13a will be described later. In the present embodiment, the third flow path 203 is linear and has a flow path shape that changes direction and goes obliquely with respect to the axial direction.

測定空間205は第3の流路203に接続して筐体4の軸方向へ向かって設けたものであり、センサ5がそれぞれ測定空間205内に置かれている。   The measurement space 205 is connected to the third flow path 203 and provided in the axial direction of the housing 4, and the sensors 5 are respectively placed in the measurement space 205.

第4の流路204は第3の流路203と繋がって、第3の流路203の延長線方向にさらに伸びて、直線状で外部へ開口して設けられている。よって第3の流路203と第4の流路204は直線状で直列の配置となっている。   The fourth flow path 204 is connected to the third flow path 203, further extends in the direction of the extension of the third flow path 203, and is provided to open to the outside in a straight line shape. Therefore, the third flow path 203 and the fourth flow path 204 are linearly arranged in series.

センサ5は、筐体4に設けられた測定空間205内に配置されて、この空間内の圧力エアの状態、例えば圧力を測定しこれを電気信号に変換して出力する。本実施形態では、センサ5はアナログ気圧センサを用いている。勿論センサ5はデジタルで測定値を出力するものを用いても良い。そして筐体4には10系統のエア流路があるため、それぞれの経路に対してセンサ5が計10個設けられている。   The sensor 5 is arranged in a measurement space 205 provided in the housing 4, measures the state of pressure air in the space, for example, pressure, converts it into an electrical signal, and outputs it. In the present embodiment, the sensor 5 uses an analog barometric pressure sensor. Of course, the sensor 5 may be a sensor that outputs a measured value digitally. Since the housing 4 has ten air flow paths, a total of ten sensors 5 are provided for each path.

配線基板6は10個のセンサ5の入出力配線を行う基板であって、個々に筐体4の内部にて固定されている。センサ5がこの基板上に実装されていて、センサ5の駆動用電源と測定値に係る出力電圧の電気配線がなされており、コネクタ及び不図示のケーブルによって後述の制御回路基板9と接続されている。また配線基板6は、リジッドなベース材上に貼られたフレキシブル配線板であっても良く、制御回路基板9との接続配線部がこのフレキシブル配線板の延長部で構成されていても良い。さらに配線基板6には、識別情報検出手段17aが実装されている。この識別情報検出手段17aは例えば直線状に動く接触子を持ったスイッチであって、バリエーションがあって識別情報を備えた接続部材の識別を行うものである。   The wiring board 6 is a board for performing input / output wiring of ten sensors 5, and is individually fixed inside the housing 4. The sensor 5 is mounted on this board, the power supply for driving the sensor 5 and the electrical wiring of the output voltage related to the measured value are made, and connected to a control circuit board 9 described later by a connector and a cable (not shown). Yes. Moreover, the wiring board 6 may be a flexible wiring board affixed on a rigid base material, and the connection wiring part with the control circuit board 9 may be constituted by an extension part of this flexible wiring board. Further, identification information detection means 17a is mounted on the wiring board 6. This identification information detection means 17a is a switch having, for example, a linearly moving contact, and has a variation and identifies a connection member having identification information.

電源7は、不図示の電線ケーブル若しくは導電性の金属板など電気的に接続する手段により、センサ5及び制御回路基板9へ電力を供給している。本実施形態では充電可能な2次電池であって、ニッケル水素電池を用いている。電源7の種類は、センサ5及び制御回路基板9の消費電力や圧力エア測定装置1に要求される連続使用時間を考慮して適宜選択されるものである。すなわち圧力エア測定装置1の使用頻度が低い場合はアルカリ電池などの1次電池でも充分であって、使用頻度が高く非常に短時間での充電が必要な場合はリチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ等も使用することができる。また本実施形態では電源7は筐体4とカバーケース3に囲まれた内部にあるが、これを外装が別になった電池パックとして着脱可能なもので構成しても良い。   The power source 7 supplies power to the sensor 5 and the control circuit board 9 by means of electrical connection such as an unillustrated electric cable or conductive metal plate. In the present embodiment, a rechargeable secondary battery is used, which is a nickel metal hydride battery. The type of the power source 7 is appropriately selected in consideration of the power consumption of the sensor 5 and the control circuit board 9 and the continuous use time required for the pressure air measuring device 1. In other words, when the frequency of use of the pressure air measuring device 1 is low, a primary battery such as an alkaline battery is sufficient, and when the frequency of use is high and charging in a very short time is required, a lithium ion battery or an electric double layer capacitor Etc. can also be used. In the present embodiment, the power source 7 is inside the casing 4 and the cover case 3, but the power source 7 may be configured to be detachable as a battery pack with a separate exterior.

制御回路基板9は、圧力エア測定装置1の制御回路を搭載した基板であって、センサ5から出力されたアナログ電圧や電流の電気信号を受けてこれを基に圧力エア状態情報を生成し、これを無線にて外部へ送信する。圧力エア状態情報とは、圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を基にしたものを含んで無線にて外部へ送信する形式に変換したものである。なお圧力エア測定装置1の制御回路とは、制御回路基板9、配線基板6、センサ5及び識別情報検出手段17aを含んだ回路で構成されている。   The control circuit board 9 is a board on which the control circuit of the pressure air measuring device 1 is mounted. The control circuit board 9 receives an electrical signal of an analog voltage or current output from the sensor 5 and generates pressure air state information based on the electrical signal. This is transmitted to the outside by radio. The pressure air state information includes information based on at least one measurement value of the pressure and flow rate of the pressure air and is converted into a format for wireless transmission. The control circuit of the pressure air measuring device 1 is composed of a circuit including the control circuit board 9, the wiring board 6, the sensor 5, and the identification information detecting means 17a.

圧力エアの状態の測定における圧力の測定では、圧力エア発生源からの一連のエア流路の形状や、圧力エア発生源が発するエア圧力の大きさによっては良好な時と詰まり発生時の差が小さい場合があり、また圧力エア発生源が発するエア圧力の変動が大きい場合もあり、その際は圧力エアの流量を用いて検出することが好ましい。   Depending on the shape of a series of air flow paths from the pressure air source and the size of the air pressure generated by the pressure air source, the difference between the good time and the clogging time may be different when measuring the pressure in the measurement of the pressure air state. In some cases, the air pressure generated by the pressure air generation source may be small, and there may be a large variation in the air pressure. In this case, it is preferable to detect using the flow rate of the pressure air.

圧力エアの状態の測定において流量を用いる場合は、センサ5に流量センサを用いて圧力エアの状態情報としても良いが、センサ5に圧力センサを用いて、測定した圧力値と外気との差圧から流量を演算して圧力エアの状態情報とすることも可能である。また本実施形態においては、制御回路基板9では、センサ5から受けた電気信号から所定の時間内での平均値を演算加工して状態情報を生成しているが、これらの演算を圧力エア測定装置1から送信された情報を受信する側において行っても良い。   When the flow rate is used in the measurement of the pressure air state, the flow rate sensor may be used as the sensor 5 and the pressure air state information may be used. It is also possible to calculate the flow rate from the above and use it as pressure air status information. In the present embodiment, the control circuit board 9 calculates and processes the average value within a predetermined time from the electrical signal received from the sensor 5, and generates state information. You may perform in the side which receives the information transmitted from the apparatus 1.

本実施形態では、発光素子15を有していて赤外線による無線通信を用いているが、その他の光線による無線通信であっても良いし、2.4GHz帯、5GHz帯、920MHz帯などの周波数の電気的な無線による通信であっても良い。無線にて送信された信号は、専用の受信機、受信機を有するパーソナルコンピュータ、受信機を有する工作機械、若しくは工作機械に繋がって受信機を有するパーソナルコンピュータなどで受信及び復調されて、圧力エア測定値がデータにて保管される。したがってこのような構成であれば予め圧力エア測定値にしきい値を設けておき、しきい値以下であった場合、警告音を発したり、工作機械を停止させたりすることが可能である。さらに電源7の電圧やインピーダンスを所定の時間間隔でサンプリングして電源7の残量を監視し、電源7の残量が所定の値以下になった際に、残量不足の警告信号を無線にて送信して、充電を促す機能も有している。このような工作機械のシステムに関しての詳細は後述する。   In the present embodiment, the light emitting element 15 is provided and wireless communication using infrared rays is used. However, wireless communication using other light beams may be used, and a frequency of 2.4 GHz band, 5 GHz band, 920 MHz band, or the like may be used. Electrical wireless communication may be used. The wirelessly transmitted signal is received and demodulated by a dedicated receiver, a personal computer having a receiver, a machine tool having a receiver, or a personal computer having a receiver connected to the machine tool, and the pressure air. Measurements are stored as data. Therefore, with such a configuration, it is possible to set a threshold value for the pressure air measurement value in advance, and to make a warning sound or stop the machine tool if the measured value is below the threshold value. Furthermore, the voltage and impedance of the power supply 7 are sampled at a predetermined time interval to monitor the remaining amount of the power supply 7, and when the remaining amount of the power supply 7 falls below a predetermined value, a warning signal indicating insufficient remaining power is wirelessly transmitted. It also has a function for prompting charging. Details regarding such a machine tool system will be described later.

尚、本実施形態における圧力エア測定ユニット16とは、少なくとも筐体4、センサ5、配線基板6、Oリング8、制御回路基板9及びカバーケース3を含み、ホルダユニット2を除いたものを指している。ただし前述のように電源7は、筐体4内に内蔵しても良いが、電池パックとして筐体4及びカバーケース3に着脱可能で別途設けることでも構わない。またホルダユニット2と筐体4はボルト18で締結されていることから、ホルダユニット2と圧力エア測定ユニット16は容易に分離可能な構成となっている。   The pressure air measurement unit 16 in the present embodiment includes at least the housing 4, the sensor 5, the wiring board 6, the O-ring 8, the control circuit board 9 and the cover case 3, excluding the holder unit 2. ing. However, as described above, the power source 7 may be built in the housing 4 or may be separately attached to the housing 4 and the cover case 3 as a battery pack. Further, since the holder unit 2 and the housing 4 are fastened by bolts 18, the holder unit 2 and the pressure air measuring unit 16 are easily separable.

本実施形態における圧力エア測定ユニット16及び圧力エア測定装置1が使用される環境は、クーラントのミスト若しくは加工の際に生ずる被加工物の切り粉等が飛散しており、主軸100に圧力エア測定装置1が装着され、第1の流路101から清掃用の圧力エアが吹き出るのと同時にクーラントや切り粉も圧力エアに混合されて圧力エア測定ユニット16及び圧力エア測定装置1へ侵入することが起こりうる。本実施形態による圧力エア測定ユニット16は、従来のものと比較して、筐体4の流路が直線状でかつ外部に開口して設けられているのでクーラントや切り粉等が堆積しにくく、仮に堆積しても清掃が容易である。   In the environment in which the pressure air measurement unit 16 and the pressure air measurement device 1 in this embodiment are used, coolant mist or workpiece chips generated during machining are scattered, and pressure air measurement is performed on the spindle 100. When the apparatus 1 is installed and pressure air for cleaning blows out from the first flow path 101, coolant and swarf are also mixed with the pressure air and enter the pressure air measurement unit 16 and the pressure air measurement apparatus 1. It can happen. Compared with the conventional pressure air measurement unit 16 according to the present embodiment, the flow path of the casing 4 is provided in a straight line and opened to the outside, so that coolant, chips and the like are less likely to accumulate, Even if it accumulates, cleaning is easy.

また本実施形態による圧力エア測定装置1は、ホルダユニット2と圧力エア測定ユニット16が分離可能であって、ホルダユニット2の流路も直線状であるため、クーラントや切り粉等が堆積しにくく、また仮にクーラントや切り粉等が堆積しても、ホルダユニット2と圧力エア測定ユニット16を分離して各々清掃が容易である。   Further, in the pressure air measuring device 1 according to the present embodiment, the holder unit 2 and the pressure air measuring unit 16 can be separated, and the flow path of the holder unit 2 is also linear, so that coolant, chips and the like are not easily deposited. Even if coolant, chips, etc. accumulate, the holder unit 2 and the pressure air measuring unit 16 can be separated and cleaned easily.

図3は主軸100側に10系統の圧力エア吹き出し口すなわち10系統の第1の流路101がある場合の、接続部材13aとホルダユニット2の位置関係を示すものである。接続部材13aには、ホルダユニット2に設けられた10系統の第2の流路202に対応して10個の穴と、ホルダユニット2と圧力エア測定ユニット16を位置決めする位置決めピン14を逃げた穴と、中央にホルダユニット2と圧力エア測定ユニット16を締結するボルト18の逃げ穴が設けられている。したがって図2に示すように、識別情報検出手段17a、17b双方ともに接続部材13aによって識別情報検出手段17a、17bの突起部は押された状態となっている。ここではこの識別情報検出手段17a、17bであるスイッチが押された状態をONと定義することにする。   FIG. 3 shows the positional relationship between the connection member 13a and the holder unit 2 when there are ten pressure air outlets, that is, ten first flow paths 101 on the main shaft 100 side. 10 holes corresponding to the 10 systems of the second flow paths 202 provided in the holder unit 2 and the positioning pins 14 for positioning the holder unit 2 and the pressure air measuring unit 16 are escaped from the connecting member 13a. A hole and a relief hole for a bolt 18 for fastening the holder unit 2 and the pressure air measurement unit 16 are provided in the center. Therefore, as shown in FIG. 2, the protruding portions of the identification information detecting means 17a and 17b are pushed by the connecting member 13a in both the identification information detecting means 17a and 17b. Here, the state in which the switches serving as the identification information detecting means 17a and 17b are pressed is defined as ON.

図3の状態ではホルダユニット2は10系統の第2の流路202が存在していて、接続部材13aはこれを圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203へそのまま繋いでいる。したがってセンサ5は10個全部が測定対象となる。この時、接続部材13aは識別情報として、識別情報検出手段17a、17b両方のスイッチが押されたON状態にするため穴などが無い平坦な形状となっている。   In the state of FIG. 3, the holder unit 2 has ten systems of the second flow paths 202, and the connection member 13 a directly connects this to the ten systems of the third flow paths 203 of the pressure air measurement unit 16. . Accordingly, all ten sensors 5 are to be measured. At this time, the connecting member 13a has a flat shape with no holes or the like as identification information so as to be in an ON state in which both switches of the identification information detecting means 17a and 17b are pressed.

図4及び図5は本発明の第2の実施形態に係る圧力エア測定装置1を示すものであって、図4は中央で切断した断面図、図5はホルダユニット20と圧力エア測定ユニット16を分解した斜視外観図である。第2の実施形態では、ホルダユニット20には8系統の第2の流路202が存在していて、接続部材13bはこれを変換して、圧力エア測定ユニット16の10系統のうちの8系統の第3の流路203へ繋いでいる。すなわち圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203のうち2系統は不要であるため、接続部材13bはこの2系統の第3の流路203を塞いでいることになる。またホルダユニット20の8系統の第2の流路202と圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203の位相は合致していないため、接続部材13bには長穴を含めた8個の穴が設けられている。   4 and 5 show a pressure air measuring device 1 according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 4 is a sectional view cut at the center, and FIG. 5 is a holder unit 20 and a pressure air measuring unit 16. FIG. In the second embodiment, the holder unit 20 has eight systems of the second flow paths 202, and the connection member 13 b converts this, and eight systems out of the ten systems of the pressure air measurement unit 16. To the third flow path 203. That is, two of the ten third flow paths 203 of the pressure air measurement unit 16 are unnecessary, and the connecting member 13b closes the two third flow paths 203. Further, since the phases of the eight second channel 202 of the holder unit 20 and the tenth third channel 203 of the pressure air measuring unit 16 do not match, the connecting member 13b includes an elongated hole 8 including a long hole. Holes are provided.

このようにホルダユニット20の第2の流路202の個数が、圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203に対応するセンサ5の個数より少ない場合は、センサ5のいずれかを測定対象から外す必要がある。この時どのセンサ5を対象から外すかは制御回路基板9の制御回路に備えられた指定手段によって選択指定される。そのため接続部材13bはホルダユニット20の第2の流路202の個数に関する識別情報を有していて、識別情報検出手段17aのスイッチがOFFとなっていて、識別情報検出手段17bのスイッチのみがON状態になる場合に、8系統のホルダユニット20が装着されていると制御回路が判断できるようになっている。すなわち接続部材13bは識別情報として識別穴19aを有していて、制御回路は接続部材13bにある識別情報に基づき、識別情報検出手段17aのスイッチによってOFFであることを検出し、予め設定された所定のセンサ5のみを測定対象として測定を実施する。   As described above, when the number of the second flow paths 202 of the holder unit 20 is smaller than the number of the sensors 5 corresponding to the ten third flow paths 203 of the pressure air measurement unit 16, any one of the sensors 5 is changed. Must be removed from the measurement target. At this time, which sensor 5 is excluded from the target is selected and specified by a specifying means provided in the control circuit of the control circuit board 9. Therefore, the connection member 13b has identification information regarding the number of the second flow paths 202 of the holder unit 20, the switch of the identification information detection means 17a is OFF, and only the switch of the identification information detection means 17b is ON. In this state, the control circuit can determine that the eight holder units 20 are mounted. That is, the connection member 13b has an identification hole 19a as identification information, and the control circuit detects that the switch is turned off by the switch of the identification information detection means 17a based on the identification information in the connection member 13b. Measurement is performed with only a predetermined sensor 5 as a measurement target.

図6及び図7は本発明の第3の実施形態に係る圧力エア測定装置1を示すものであって、図6は中央で切断した断面図、図7はホルダユニット21と圧力エア測定ユニット16を分解した斜視外観図である。第3の実施形態では、ホルダユニット21には6系統の第2の流路202が存在していて、接続部材13cはこれを変換して、圧力エア測定ユニット16の10系統のうちの6系統の第3の流路203へ繋いでいる。すなわち圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203のうち4系統は不要であるため、接続部材13cはこの4系統の第3の流路203を塞いでいることになる。またホルダユニット21の6系統の第2の流路202と
圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203の位相は合致していないため、接続部材13cには長穴を含めた6個の穴が設けられている。
6 and 7 show a pressure air measuring device 1 according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view cut at the center, and FIG. 7 shows a holder unit 21 and a pressure air measuring unit 16. FIG. In the third embodiment, there are six systems of the second flow paths 202 in the holder unit 21, and the connection member 13 c converts this, and six systems of the ten systems of the pressure air measurement unit 16. To the third flow path 203. That is, four of the ten third flow paths 203 of the pressure air measurement unit 16 are not necessary, and thus the connecting member 13 c closes the four third flow paths 203. Further, since the phases of the six second channel 202 of the holder unit 21 and the tenth third channel 203 of the pressure air measuring unit 16 do not match, the connecting member 13c includes a long hole 6. Holes are provided.

このように第3の実施形態も上記第2の実施形態と同様に、ホルダユニット21の第2の流路202の個数が、圧力エア測定ユニット16の10系統の第3の流路203に対応したセンサ5の個数より少ないため、センサ5のいずれかを測定対象から外す必要がある。そのため接続部材13cはホルダユニット21の第2の流路202の個数に関する識別情報を有していて、識別情報検出手段17a、17bのスイッチ両方がOFFとなる場合に、6系統のホルダユニット21が装着されていると制御回路が判断できるようになっている。すなわち接続部材13cは識別穴19a、19b両方を有していて、制御回路は接続部材13bにある識別情報に基づき、識別情報検出手段17a、17bのスイッチによってOFFであることを検出し、予め設定された所定のセンサ5のみを測定対象として測定を実施する。   As described above, in the third embodiment as well, the number of the second flow paths 202 of the holder unit 21 corresponds to the ten third flow paths 203 of the pressure air measurement unit 16 as in the second embodiment. Therefore, it is necessary to remove one of the sensors 5 from the measurement target. Therefore, the connecting member 13c has identification information regarding the number of the second flow paths 202 of the holder unit 21, and when both the switches of the identification information detection means 17a and 17b are turned off, When attached, the control circuit can judge. That is, the connection member 13c has both the identification holes 19a and 19b, and the control circuit detects that the switch is turned off by the switches of the identification information detection means 17a and 17b based on the identification information in the connection member 13b, and is set in advance. Measurement is carried out using only the predetermined sensor 5 as a measurement object.

接続部材13a、13b、13cはゴムなどの弾性体であってそれぞれホルダユニット2、20、21の第2の流路202と筐体4の第3の流路203間の気密を保っている。また接続部材に設けられる識別情報は、上述した穴などを使用したメカニカルなもの以外であっても良く、RFIDなど電気的なものや光学的なものでも良い。さらに上記の3つの実施形態では接続部材に識別情報を設けたが、ホルダユニットに設けても、また両方に設けても良い。両方に設けることでホルダユニットと接続部材の組合せの間違いを防止することも可能となる。   The connection members 13a, 13b, and 13c are elastic bodies such as rubber, and keep the airtightness between the second flow path 202 of the holder units 2, 20, and 21 and the third flow path 203 of the housing 4, respectively. In addition, the identification information provided on the connection member may be other than the mechanical information using the above-described holes or the like, and may be an electrical information such as an RFID or an optical information. Further, in the above three embodiments, identification information is provided on the connection member, but it may be provided on the holder unit or on both. By providing both, it becomes possible to prevent the mistake of the combination of a holder unit and a connection member.

図8は、本発明の圧力エア測定装置を用いた工作機械システムの第1の実施形態の斜視構成図である。圧力エア測定装置1は工作機械500の加工エリア内にあって主軸100に装着され、主軸100から吹き出される圧力エアの圧力情報を無線によって送信している。パーソナルコンピュータ503は、圧力エアの圧力情報を受信する受信手段を有すると共に、受信した圧力エアの圧力情報から、工作機械を停止させるか否かを判断する判断手段と、この判断手段によって工作機械500の制御部502へ停止を指令する指令手段を有している。   FIG. 8 is a perspective configuration diagram of the first embodiment of the machine tool system using the pressure air measuring device of the present invention. The pressure air measuring device 1 is in the machining area of the machine tool 500, is attached to the main shaft 100, and wirelessly transmits pressure information of the pressure air blown out from the main shaft 100. The personal computer 503 has receiving means for receiving pressure information of pressure air, a judging means for judging whether or not to stop the machine tool from the received pressure air pressure information, and the machine tool 500 by this judging means. Command means for commanding the control unit 502 to stop.

またパーソナルコンピュータ503は電源7の残量情報も同様に受信して、工作機械を停止させるか否かを判断する判断手段と、この判断手段によって工作機械500の制御部502へ停止を指令する指令手段を有している。さらに警告をパーソナルコンピュータ503の画面に表示し、さらに警告音を発することもできる。工作機械500の制御部502は、パーソナルコンピュータ503から工作機械の停止指令を受け取って実行すると共に、操作画面501や警告音にて警告も発することができる。   Similarly, the personal computer 503 also receives the remaining amount information of the power supply 7 and determines whether or not to stop the machine tool, and a command for instructing the control unit 502 of the machine tool 500 to stop using this determination means. Have means. Further, a warning can be displayed on the screen of the personal computer 503, and a warning sound can be emitted. The control unit 502 of the machine tool 500 can receive and execute a machine tool stop command from the personal computer 503, and can also issue a warning with the operation screen 501 or a warning sound.

図9は、本発明の圧力エア測定装置を用いた工作機械システムの第2の実施形態の斜視構成図である。第2の実施形態は第1の実施形態の変形であって、第1の実施形態におけるパーソナルコンピュータ503の役割を成すものが制御部502に組み込まれている。したがって工作機械500の制御部502は直接的に圧力エア測定装置1から主軸100の圧力エアの状態情報及び電源7の残量情報を受けて工作機械500の停止判断を行い、この判断によって停止指令を発して実行すると共に、操作画面501や警告音にて警告も発することができる。   FIG. 9 is a perspective configuration diagram of a second embodiment of a machine tool system using the pressure air measurement device of the present invention. The second embodiment is a modification of the first embodiment, and the control unit 502 incorporates what functions as the personal computer 503 in the first embodiment. Therefore, the control unit 502 of the machine tool 500 directly receives the pressure air state information of the main spindle 100 and the remaining amount information of the power supply 7 from the pressure air measuring device 1 and determines whether to stop the machine tool 500. Can be issued, and a warning can be issued by the operation screen 501 or a warning sound.

本発明による工作機械システムは、圧力エア測定装置においてはクーラントや切り粉等が堆積しにくく、仮に堆積しても清掃が容易である。したがって、清掃などの装置メンテナンスを頻繁に行う必要がなく、長時間の連続加工運転が可能である。さらに圧力エアの状態情報を容易に知ることができるため、加工不良を未然に防止することができ、装置メンテナンス等加工に要する時間以外のロス時間を低減することができる。   In the machine tool system according to the present invention, coolant, swarf and the like are unlikely to accumulate in the pressure air measuring device, and cleaning is easy even if temporarily accumulated. Therefore, it is not necessary to frequently perform apparatus maintenance such as cleaning, and a continuous processing operation for a long time is possible. Further, since it is possible to easily know the state information of the pressure air, it is possible to prevent machining defects and to reduce loss time other than time required for machining such as apparatus maintenance.

本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。   The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the above-described contents.

本発明の活用例として、マシニングセンタなどの工作機械の保全ツールとしての適用が可能である。   As an application example of the present invention, it can be applied as a maintenance tool of a machine tool such as a machining center.

1 圧力エア測定装置
2 ホルダユニット
2a テーパシャンク
2b フランジ
2c フランジ端面部
3 カバーケース
4 筐体
5 センサ
6 配線基板
7 電源
8 Oリング
9 制御回路基板
11 Oリング
12 Oリング
13a 接続部材(10系統)
13b 接続部材(8系統)
13c 接続部材(6系統)
14 位置決めピン
15 発光素子
16 圧力エア測定ユニット
17a、17b 識別情報検出手段
18 ボルト
19a、19b 識別穴
20 ホルダユニット(8系統)
21 ホルダユニット(6系統)
41 筐体
42 シリンダ
43、43a、43b、43c ピストン
44 Oリング
45 シリンダ内部
100 主軸
101 第1の流路
202 第2の流路
203 第3の流路
204 第4の流路
205 測定空間
206 第6の流路
500 工作機械
501 操作画面
502 制御部
503 パーソナルコンピュータ
504 工作機械システム

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure air measuring device 2 Holder unit 2a Tapered shank 2b Flange 2c Flange end surface part 3 Cover case 4 Case 5 Sensor 6 Wiring board 7 Power supply 8 O-ring 9 Control circuit board 11 O-ring 12 O-ring 13a Connecting member (10 systems)
13b Connection member (8 systems)
13c Connection member (6 systems)
14 Positioning pin 15 Light-emitting element 16 Pressure air measurement unit 17a, 17b Identification information detection means 18 Bolt 19a, 19b Identification hole 20 Holder unit (8 systems)
21 Holder unit (6 systems)
41 Housing 42 Cylinders 43, 43a, 43b, 43c Piston 44 O-ring 45 Cylinder interior 100 Main shaft 101 First flow path 202 Second flow path 203 Third flow path 204 Fourth flow path 205 Measurement space 206 First 6 flow path 500 Machine tool 501 Operation screen 502 Control unit 503 Personal computer 504 Machine tool system

Claims (5)

加工用工具が着脱可能な工作機械の主軸に設けられた第1の流路から吹き出される圧力エアの状態を測定する圧力エア測定ユニットであって、
前記主軸に着脱可能に当接するフランジ端面部を有して前記第1の流路に繋がった第2の流路を有するホルダユニットに分離可能に接続できて、前記圧力エアの状態の測定に係る測定用部材を収納し、前記第2の流路に繋がって設けられた直線状の第3の流路と、前記第3の流路に直列かつ直線状に繋がって外部に開口するように設けられた直線状の第4の流路と、前記第3の流路に接続して設けられた測定空間と、を備えた筐体と、
前記測定用部材の一部を構成して前記測定空間に配置され、前記圧力エアの状態を電気信号に変換して出力するセンサと、
前記測定用部材の一部を構成して前記センサから出力される前記電気信号を基に前記圧力エアの状態情報を生成する制御回路と、
を有することを特徴とする圧力エア測定ユニット。
A pressure air measuring unit for measuring a state of pressure air blown from a first flow path provided on a spindle of a machine tool to which a machining tool can be attached and detached,
It is possible to detachably connect to a holder unit having a second flow path connected to the first flow path by having a flange end face portion detachably contacting the main shaft, and relating to the measurement of the state of the pressure air A measurement member is accommodated, and is provided so as to be connected to the second flow path and to be connected to the second flow path, and to be connected to the third flow path in series and in a straight line. A housing having a linear fourth flow path and a measurement space connected to the third flow path,
A sensor that constitutes a part of the measurement member and is arranged in the measurement space, converts the state of the pressure air into an electrical signal, and outputs it,
A control circuit that forms part of the measurement member and generates state information of the pressure air based on the electrical signal output from the sensor;
A pressure air measurement unit comprising:
前記状態情報が、前記圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を含むことを特徴とする請求項1に記載の圧力エア測定ユニット。
The pressure air measurement unit according to claim 1, wherein the state information includes at least one measurement value of a pressure and a flow rate of the pressure air.
加工用工具が着脱可能な工作機械の主軸に設けられた第1の流路から吹き出される圧力エアの状態を測定する、前記主軸に着脱可能な圧力エア測定装置であって、
前記主軸に着脱可能に当接するフランジ端面部と、前記第1の流路に繋がった第2の流路と、を備えたホルダユニットと、
前記ホルダユニットに分離可能に接続できて、前記圧力エアの状態の測定に係る測定用部材を収納し、前記第2の流路に繋がって設けられた直線状の第3の流路と、前記第3の流路に直列かつ直線状に繋がって外部に開口するように設けられた直線状の第4の流路と、前記第3の流路に接続して設けられた測定空間と、を備えた筐体と、
前記測定用部材の一部を構成して前記測定空間に配置され、前記圧力エアの状態を電気信号に変換して出力するセンサと、
前記測定用部材の一部を構成して前記センサから出力される前記電気信号を基に前記圧力エアの状態情報を生成する制御回路と、
を有することを特徴とする圧力エア測定装置。
A pressure air measuring device detachably attached to the main shaft for measuring a state of pressure air blown from a first flow path provided on a main shaft of a machine tool to which a processing tool is detachable.
A holder unit comprising: a flange end surface portion detachably contacting the main shaft; and a second channel connected to the first channel;
The holder unit is separably connectable, accommodates a measurement member related to the measurement of the state of the pressure air, and is connected to the second flow path, and a linear third flow path, A linear fourth channel provided in series and linearly connected to the third channel and opened to the outside; and a measurement space provided connected to the third channel. A housing with
A sensor that constitutes a part of the measurement member and is arranged in the measurement space, converts the state of the pressure air into an electrical signal, and outputs it,
A control circuit that forms part of the measurement member and generates state information of the pressure air based on the electrical signal output from the sensor;
A pressure air measuring device comprising:
前記状態情報が、前記圧力エアの圧力及び流量の少なくとも1つの測定値を含むことを特徴とする請求項3に記載の圧力エア測定装置。   The pressure air measurement device according to claim 3, wherein the state information includes at least one measurement value of the pressure and the flow rate of the pressure air. 主軸に着脱可能に装着される加工用工具の着脱部へ圧力エアを吹き出すための第1の流路を前記主軸に設けた工作機械と、
前記主軸に装着される請求項3又は4に記載の圧力エア測定装置と、
を有することを特徴とする工作機械システム。
A machine tool provided with a first flow path in the spindle for blowing pressure air to an attachment / detachment part of a machining tool that is detachably attached to the spindle;
The pressure air measurement device according to claim 3 or 4, which is attached to the main shaft;
A machine tool system comprising:
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