JP2019507021A - 切削工具のためのセンサーモジュールおよび工具ホルダー - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
− 切削工具の軸方向部分までの半径方向の距離を感知することによる、半径方向の変位、
− 切削工具の軸方向部分の接線方向の移動を感知することによる、回転方向の変位、および、
− 切削工具の軸方向部分の軸方向の移動を感知することによる、軸方向の変位、
のうちの1つまたは複数を測定するように配置され得る。
− 機械加工が起こっていない状態で、工具ホルダーの中の切削工具の静止位置を決定するステップと、
− 切削工具によってワークピースを機械加工するステップと、
− ワークピースの機械加工の間に切削工具の静止位置に対する変位を測定するステップと
を含む。
Claims (21)
- 切削工具(10)のための工具ホルダー(1)用のセンサーモジュール(6)であって、前記センサーモジュールが、切削工具(10)が接続されている前記工具ホルダー(1)に配置されたとき、前記切削工具の軸方向部分(13)は、前記センサーモジュールに対して所定の静止位置に位置決め可能である、センサーモジュール(6)において、前記センサーモジュールは、少なくとも1つの位置センサー(7、14、15、16、17、21)を備え、前記センサーモジュールが、切削工具が接続されている前記工具ホルダーに配置されたとき、前記位置センサーは、前記静止位置に対する前記切削工具の変位を測定するために、前記切削工具の前記軸方向部分から半径方向に間隔を置いて位置付けされていることを特徴とする、センサーモジュール(6)。
- 前記少なくとも1つの位置センサーは、
− 前記切削工具の前記軸方向部分までの前記半径方向の距離を感知することによる、半径方向の変位、
− 前記切削工具の前記軸方向部分の接線方向の移動を感知することによる、回転方向の変位、および、
− 前記切削工具の前記軸方向部分の軸方向の移動を感知することによる、軸方向の変位、
のうちの1つまたは複数を測定するように配置されていることを特徴とする、請求項1に記載のセンサーモジュール。 - 2つ以上の位置センサーが、少なくとも半径方向の変位を測定するように配置されており、前記センサーは、前記切削工具の前記軸方向部分の周囲に関して円周方向に間隔を置いて配置されており、円周方向に隣接しているセンサーは、180度未満の角度だけ、好ましくは、おおよそ90度だけ、間隔を置いて配置されていることを特徴とする、請求項2に記載のセンサーモジュール。
- 位置センサーの第1のペア(14、15)は、少なくとも回転方向の変位または少なくとも軸方向の変位を測定するように配置されており、前記第1のペアの前記位置センサーは、前記切削工具の前記軸方向部分の周囲に関して、おおよそ180度の角度だけ、円周方向に間隔を置いて配置されていることを特徴とする、請求項2または3に記載のセンサーモジュール。
- 位置センサーの第2のペア(16、17)は、少なくとも回転方向の変位または少なくとも軸方向の変位を測定するように配置されており、前記第2のペアの前記位置センサーは、前記切削工具の前記軸方向部分の前記周囲に関して、おおよそ180度の角度だけ円周方向に間隔を置いて配置されており、前記第2のペアの前記位置センサーは、前記第2のペアのそれぞれの位置センサーが前記第1のペアのそれぞれの位置センサーからおおよそ90度の角度だけ円周方向に間隔を置いて配置されるように配置されていることを特徴とする、請求項4に記載のセンサーモジュール。
- 前記少なくとも1つの位置センサーは、
− 誘導性センサー、
− 光学センサー、
− 磁気センサー、
− 容量センサー、および
− 超音波センサー
のうちのいずれかから選択されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のセンサーモジュール。 - 前記センサーモジュールは、スリーブ形状の部分(23)を含み、前記センサーモジュールは、前記工具ホルダーに接続された切削工具の前記軸方向部分が前記スリーブ形状の部分を通って延在するように、前記工具ホルダーに取り付け可能であり、前記少なくとも1つの位置センサーは、前記スリーブ形状の部分の内側表面に配置されていることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のセンサーモジュール。
- 切削工具(10)のための工具ホルダー(1)であって、前記工具ホルダーは、
− 後部カップリング端部分(4)および前部工具端部分(3)、ならびに、前記後部カップリング端部分(4)と前記前部工具端部分(3)との間に延在する工具ホルダー中心軸(2)を有する、工具ホルダー本体部と、
− 前記工具端部分に配置されている、請求項1から7のいずれか一項に記載のセンサーモジュール(6)と
を含み、
− 前記カップリング端部分は、工作機械に取り付け可能であり、
− 前記工具端部分は、切削工具接続部分(5)を含む、工具ホルダー(1)。 - 前記工具ホルダーは変位センサーを含み、前記変位センサーは、前記工具ホルダーの前記切削工具接続部分に接続された切削工具が前記切削工具接続部分に対してスリップしているかどうかを検出するように配置されていることを特徴とする、請求項8に記載の工具ホルダー。
- 実質的に円筒形状を有することを特徴とする、請求項8または9に記載の工具ホルダー。
- 前記工具ホルダーはチャックであり、前記切削工具接続部分は、前記チャックの軸方向スペースであり、前記軸方向スペースの中に、切削工具のシャンク端(12)が受け入れられてクランプされ得ることを特徴とする、請求項8から10のいずれか一項に記載の工具ホルダー。
- 前記工具ホルダーは、回転式切削工具のためのものであることを特徴とする、請求項8から11のいずれか一項に記載の工具ホルダー。
- 請求項8から12のいずれか一項に記載の工具ホルダー(1)の中で使用するための切削工具(10)であって、前記切削工具は、切削端(11)、シャンク端(12)、および、前記切削端(11)と前記シャンク端(12)との間の軸方向部分(13)を含み、前記シャンク端は、前記工具ホルダーの前記切削工具接続部分に接続可能である、切削工具(10)において、前記切削工具は、前記軸方向部分に配置されている少なくとも1つのピックアップ(18、19、22)を含むことを特徴とする、切削工具(10)。
- 前記ピックアップは、
− 多極磁石、および
− 光学的に読み取り可能なパターン
のうちのいずれかを含むことを特徴とする、請求項13に記載の切削工具。 - 前記少なくとも1つのピックアップは、前記軸方向部分に円周方向に配置される可撓性の材料から形成されていることを特徴とする、請求項13または14に記載の切削工具。
- 前記少なくとも1つのピックアップは、
− レーザーマーキング、
− エッチング、および、
− ペインティング
のうちのいずれかによって前記軸方向部分に提供される、光学的に読み取り可能なパターンを含むことを特徴とする、請求項13に記載の切削工具。 - 請求項8から12のいずれか一項に記載の工具ホルダー(1)と、切削端(11)、シャンク端(12)、および、前記切削端(11)と前記シャンク端(12)との間の軸方向部分(13)を含む切削工具(10)とを含む、切削アッセンブリ(20)であって、前記切削工具の前記シャンク端は、前記工具ホルダーの前記切削工具接続部分(5)に接続される、切削アッセンブリ(20)。
- 前記切削工具は中心軸を有し、前記中心軸は、前記切削工具が前記静止位置にあるときに、前記工具ホルダー中心軸(2)と一致することを特徴とする、請求項17に記載の切削アッセンブリ。
- 前記切削工具は、請求項13から16のいずれか一項に記載の切削工具であることを特徴とする、請求項17または18に記載の切削アッセンブリ。
- 工具ホルダーの中の切削工具の変位を測定する方法であって、前記方法は、
− 機械加工が起こっていない状態で、前記工具ホルダーの中の前記切削工具の静止位置を決定すること(701)と、
− 前記切削工具によってワークピースを機械加工すること(702)と、
− 前記ワークピースの機械加工の間に前記切削工具の前記静止位置に対する変位を測定すること(703)と
を含む、方法。 - 前記静止位置に対する変位を測定する前記ステップは、前記工具ホルダーに配置されている少なくとも1つの位置センサーによって実施されることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
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