JP2017007029A - 回転工具、加工状態監視装置および工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、受信機で受信した信号に基づいて、回転工具の状態を表示手段(図示せず)で表示するようにしても良い。
ここで、電気回路基板11で外部に送信する信号としては、電波に限らず、光信号や赤外線信号でも良い。また、LED等で光を発し、外部から視認できるものでも良い。
導電体20は電極22の上を移動して、電極21に到達することでスイッチON状態となり、電極21から遠ざかることでスイッチOFF状態となる。電極22は板状であるので、電極22と面で接触する例えば立方体、直方体、円筒形状の導電体では、電極上での滑りが悪くなり、導電体が電極22上でロックされて、スイッチが誤動作する。そこで、電極22上で点接触して、スイッチ動作をスムーズ、且つ信頼性の高いものにするため、導電体20は球体を用いることが望ましい。導電体20は、電極21、20間にあって、両電極間を導通させる役割を果たすために金属製であることが望ましい。導電体20の表面には摺動性を向上させ、且つ導電性を付与する目的で表面処理を行なっても良い。表面処理方法としては、二硫化モリブデン粒子を拭きつける処理法などを用いることが出来る。
バネ23としては、引張コイルバネを用いることが望ましい。バネ23の材質は硬鋼線、ピアノ線を用いることが出来る。本実施例においては材質が硬鋼で、線径0.3mm、バネの平均径6mm、収縮時の自由長18mm、バネ定数は0.02N/mmのものを用いた。
バネ23への導電体20の取り付けは、溶接により直接取り付けられていても良いし、導電体20に金属リングを溶接したものにバネ23の一端を取り付けたものを用いても良い。
図3には、電池10が2個設置されているが、もちろん1個設置した状態でも良い。2個以上電池を設置する場合は、それぞれの電池が並列接続となるように配線される。本実施例では、外径16mm、高さ1.6mmのコイン型リチウム電池を2個設置した。
遠心力スイッチ9の一方のスイッチ29の片方の電極は、電池10のマイナス電極から伸ばされた配線23が接続されており、スイッチ29のもう一端の電極は、スイッチ30の片方の電極に接続されている。スイッチ30のもう一端の電極は、電気回路基板11のマイナス側の給電端子に接続されている。電池10のプラス電極から伸ばされた配線24は、電気回路基板11のプラス側の給電端子に接続されている。つまり、スイッチ29、30は直列に接続されており、スイッチ29とスイッチ30の両方がONの時のみ遠心力スイッチ9がONになるように配線されている。
電気回路基板11の動作は、まず電圧生成回路31にて生成された電圧が、センサー12とマイクロコンピュータ32と、電気信号の無線送信回路33に供給される。その後、マイクロコンピュータ32は、予め定められた時刻毎にセンサー12から発せられる電気信号を受け取り、電気信号を通信配線34を通して無線送信回路33へ送る。電気信号の無線送信回路33は、回転工具1の外部に設置されている受信機5に向けて、予め定められた時刻毎に電気信号を送信する。
図12の太い実線の曲線で示すように、本実施例の遠心力スイッチ9を有する回転工具1では、例えば一部分の加工を終えて、回転工具1が別の加工場所に移動する際、回転工具1は回転を止め、遠心力スイッチ9がOFFとなるため、電気回路基板11への給電は中止される。それと同時に、電池10は電池10内部のイオン種の偏りが緩和されて電圧が徐々に回復する。別の加工場所に到着して、回転工具1が回転して加工が開始されると、電源電圧は、先ほど回転工具1が停止した直後よりも高い状態で給電を開始する。この動作の繰り返しを行うことで、高い電源電圧を長時間維持できるため、電池の寿命を延長できる。
Claims (10)
- 工作機械に搭載される回転工具であって、
回転工具の状態を電気信号に変換するセンサーと、
前記センサーの電気信号を受け取り、外部に信号を送信する電気回路と、
前記電気回路に電源を供給する電池と、
前記電池と前記電気回路間に接続され、遠心力でON/OFF動作を行う遠心力スイッチと、を備え、
前記遠心力スイッチは、回転工具の中心軸の回りに、角度を変えて複数個の遠心力スイッチが配置され、当該複数個の遠心力スイッチが直列に接続されていることを特徴とする回転工具。 - 請求項1に記載の回転工具において、
前記複数個の遠心力スイッチが、回転工具の中心軸の回りに、一定の角度の間隔を空けて配置されていることを特徴とする回転工具。 - 請求項1に記載の回転工具において、
前記複数個の遠心力スイッチが、対向配置されていることを特徴とする回転工具。 - 請求項1に記載の回転工具において、
前記遠心力スイッチは、2つの電極と、遠心力で移動し、前記2つの電極間を導通させる球形状の導電体とから構成されていることを特徴とする回転工具。 - 請求項4に記載の回転工具において、
前記遠心力スイッチの一方の電極の、前記導電体が摺動する方向の長さを、前記導電体が微振動する幅以上としたことを特徴とする回転工具。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載の回転工具と、
前記回転工具から送信される前記センサーの信号を受信する受信機と、
を備える加工状態監視装置。 - 請求項6に記載の加工状態監視装置において、
前記受信機で受信した信号に基づいて前記回転工具の状態を表示する表示手段を備える加工状態監視装置。 - 請求項6に記載の加工状態監視装置において、
前記受信機が異常な加工状態を示す信号を受信した場合に、前記回転工具を停止させる制御盤を備える加工状態監視装置。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載の回転工具を搭載した工作機械。
- 請求項6〜8の何れか1つに記載の加工状態監視装置を内蔵した工作機械。
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