JP2818938B2 - 作業機械 - Google Patents
作業機械Info
- Publication number
- JP2818938B2 JP2818938B2 JP63000321A JP32188A JP2818938B2 JP 2818938 B2 JP2818938 B2 JP 2818938B2 JP 63000321 A JP63000321 A JP 63000321A JP 32188 A JP32188 A JP 32188A JP 2818938 B2 JP2818938 B2 JP 2818938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmitting
- coil
- tool holder
- signal
- receiving coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばボール盤等で穴明加工用のキリの
番号等を道具取付器（以後ツールホルダと呼ぶ）の側に
備えた電気回路に電気的にセットし、これを固定側ハウ
ジングに伝達することによって誤り加工等を防止できる
作業機械に関する。
番号等を道具取付器（以後ツールホルダと呼ぶ）の側に
備えた電気回路に電気的にセットし、これを固定側ハウ
ジングに伝達することによって誤り加工等を防止できる
作業機械に関する。
（従来の技術） 通常、固定側ハウジング内を通って（貫通を含む）回
転部（以後スピンドルと呼ぶ）が回転自在に設けられる
とともに、この回転部にツールホルダが着脱可能に結合
して構成される作業機械が、種々の加工作業に広く採用
されている。
転部（以後スピンドルと呼ぶ）が回転自在に設けられる
とともに、この回転部にツールホルダが着脱可能に結合
して構成される作業機械が、種々の加工作業に広く採用
されている。
ところで、この種の回転によって切削乃至研削加工を
行う作業機械では、回転部に選択的に取付けられた道具
の状況（たとえば、道具の種類、寸法）やワークの状況
等をハウジング側に知らせるようなことは、従来殆ど行
われてきていない。
行う作業機械では、回転部に選択的に取付けられた道具
の状況（たとえば、道具の種類、寸法）やワークの状況
等をハウジング側に知らせるようなことは、従来殆ど行
われてきていない。
また、これを行うには、ハウジング側と、回転するツ
ールホルダとの間で通信を行う必要があり、このための
電源をツールホルダに用意しなければならず、この電源
を供給する方法は、ツールホルダに電池を取付ける以外
にない。
ールホルダとの間で通信を行う必要があり、このための
電源をツールホルダに用意しなければならず、この電源
を供給する方法は、ツールホルダに電池を取付ける以外
にない。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、ツールホルダに電池を取付けた場合、
ツールホルダが利用されない間でも電力消費を伴い、長
時間のツールホルダ利用が不可能である。
ツールホルダが利用されない間でも電力消費を伴い、長
時間のツールホルダ利用が不可能である。
（課題を解決するための手段） 上述する従来の問題点を解決するために、本発明に係
る作業機械では、ツールホルダがハウジングと結合した
ときに、直接電力を連続的に供給できる構造としてい
る。
る作業機械では、ツールホルダがハウジングと結合した
ときに、直接電力を連続的に供給できる構造としてい
る。
（作用） 本発明の作業機械によれば、ツールホルダの利用時に
は、固定のハウジング側に備えられた第１送受信用コイ
ルと、ツールホルダ側に備えられた第２の送受信コイル
とが、ツールホルダを保持するための回転部を介して結
合される。一方、ツールホルダが利用されないときに
は、ツールホルダ側の第２送受信用コイルが回転部から
外されるために、ハウジング側の第１送受信用コイルと
前記第２送受信用コイルは結合されない。これにより、
必要時は、何時でもツールホルダを交換しつつ、しかも
ツール側を無電源状態として、ツール側とハウジング側
の通信を行うことが可能となる。
は、固定のハウジング側に備えられた第１送受信用コイ
ルと、ツールホルダ側に備えられた第２の送受信コイル
とが、ツールホルダを保持するための回転部を介して結
合される。一方、ツールホルダが利用されないときに
は、ツールホルダ側の第２送受信用コイルが回転部から
外されるために、ハウジング側の第１送受信用コイルと
前記第２送受信用コイルは結合されない。これにより、
必要時は、何時でもツールホルダを交換しつつ、しかも
ツール側を無電源状態として、ツール側とハウジング側
の通信を行うことが可能となる。
（実施例） 本発明の実施例を説明する前に、作業機械におけるハ
ウジング、即ち非可動部あるいは固定部と、ツールホル
ダ、即ち可動部あるいは道具交換に伴う結合器（ツール
シャンクとも呼ばれる）の間の情報伝達に言及する。ツ
ールホルダに電気的に設定された情報（たとえば道具の
番号）をハウジングに伝達するには、たとえばツールホ
ルダの側面に送信コイルを取り付けたり、送光素子を取
付け、これと対応して信号を受信するための受信コイル
あるいは受光素子をハウジング側に設けて、電磁的にあ
るいは光を使って信号伝達を行えばよく、これは極めて
多様でかつ公知の方法が適用可能である。また、ツール
ホルダから送信される信号は、たとえば送信信号の周波
数が道具の番号を表し、この周波数の設定（即ち番号の
設定）は、たとえば発信回路の電気的定数を変えて行え
ば容易に実現できることは、極めて公知である。したが
って、ツールホルダとハウジングの間の通信の問題は、
通信を行うための基本条件としてツールホルダに電力を
いかに供給するかという点に帰着する。
ウジング、即ち非可動部あるいは固定部と、ツールホル
ダ、即ち可動部あるいは道具交換に伴う結合器（ツール
シャンクとも呼ばれる）の間の情報伝達に言及する。ツ
ールホルダに電気的に設定された情報（たとえば道具の
番号）をハウジングに伝達するには、たとえばツールホ
ルダの側面に送信コイルを取り付けたり、送光素子を取
付け、これと対応して信号を受信するための受信コイル
あるいは受光素子をハウジング側に設けて、電磁的にあ
るいは光を使って信号伝達を行えばよく、これは極めて
多様でかつ公知の方法が適用可能である。また、ツール
ホルダから送信される信号は、たとえば送信信号の周波
数が道具の番号を表し、この周波数の設定（即ち番号の
設定）は、たとえば発信回路の電気的定数を変えて行え
ば容易に実現できることは、極めて公知である。したが
って、ツールホルダとハウジングの間の通信の問題は、
通信を行うための基本条件としてツールホルダに電力を
いかに供給するかという点に帰着する。
第１図は、本発明に係る作業機械を構成するためのハ
ウジングとツールホルダの結合部における電力供給の実
施例を示し、１はハウジング（非可動部）、２はハウジ
ングに取付けられたスピンドル（回転部）、３は切削の
道具を取り付けるためのツールホルダ（道具取付器）、
４はスピンドル２およびツールホルダ３の回転軸、５は
ハウジング１に取付けられた送受信コイル（第１送受信
用コイル）、６はツールホルダ３に取り付けられた送受
信コイル（第２送受信用コイル）である。なお、スピン
ドル２は、送受信コイル５と６を結合するための中継用
の固定機具の役割を果たしている。
ウジングとツールホルダの結合部における電力供給の実
施例を示し、１はハウジング（非可動部）、２はハウジ
ングに取付けられたスピンドル（回転部）、３は切削の
道具を取り付けるためのツールホルダ（道具取付器）、
４はスピンドル２およびツールホルダ３の回転軸、５は
ハウジング１に取付けられた送受信コイル（第１送受信
用コイル）、６はツールホルダ３に取り付けられた送受
信コイル（第２送受信用コイル）である。なお、スピン
ドル２は、送受信コイル５と６を結合するための中継用
の固定機具の役割を果たしている。
第１図において、送受信コイル５と送受信コイル６
は、たとえば第２図に示すように、電気的送受信回路
（信号処理回路）に接続されて構成される。
は、たとえば第２図に示すように、電気的送受信回路
（信号処理回路）に接続されて構成される。
第２図において、７は発信器、C1、C2、C3は共振用コ
ンデンサ、C4、C5は平滑用コンデンサ、C6は設定コンデ
ンサ、D1、D2およびD3、D4はレベルスイッチ用ダイオー
ド、D5、D6は半波整流用ダイオード、T1、T2はトラン
ス、７、８は発振器、９はゲート回路である。
ンデンサ、C4、C5は平滑用コンデンサ、C6は設定コンデ
ンサ、D1、D2およびD3、D4はレベルスイッチ用ダイオー
ド、D5、D6は半波整流用ダイオード、T1、T2はトラン
ス、７、８は発振器、９はゲート回路である。
第１図および第２図において、発振器７より連続的ま
たは間欠的に送信される高レベルの第１の高周波信号f1
は、共振コンデンサC1及びレベルスイッチ用ダイオード
D1、D2を介して送受信コイル５に送られる。
たは間欠的に送信される高レベルの第１の高周波信号f1
は、共振コンデンサC1及びレベルスイッチ用ダイオード
D1、D2を介して送受信コイル５に送られる。
この第１の高周波信号は、ハウジング１に取付けられ
た送受信コイル５とツールホルダ３に取付けられた送受
信コイル６間で電磁的に結合して送受信コイル６の出力
信号として発生する。この出力信号は、共振コンデンサ
C2を介してトランスT1で昇圧され、整流用ダイオードD5
および平滑コンデンサC4で直流電圧となる。この整流平
滑の時定数は、間欠的出力として生じないよう十分大き
な値であり、このためツールホルダの番号に対応して設
定されるコンデンサC6を用いて発振する公知の発振器８
は、第２の高周波信号f2で連続的に発振する。トランス
T1の出力信号は、整流用ダイオードD6を介して平滑コン
デンサC5に包絡線検波出力として発生する。したがっ
て、ゲート回路９には、この包絡線検波出力信号がない
とき第２の高周波信号f2が発生し、これはトランスT2お
よび共振用コンデンサC3、レベルスイッチ用ダイオード
D3、D4を介して送受信コイル６より送出される。
た送受信コイル５とツールホルダ３に取付けられた送受
信コイル６間で電磁的に結合して送受信コイル６の出力
信号として発生する。この出力信号は、共振コンデンサ
C2を介してトランスT1で昇圧され、整流用ダイオードD5
および平滑コンデンサC4で直流電圧となる。この整流平
滑の時定数は、間欠的出力として生じないよう十分大き
な値であり、このためツールホルダの番号に対応して設
定されるコンデンサC6を用いて発振する公知の発振器８
は、第２の高周波信号f2で連続的に発振する。トランス
T1の出力信号は、整流用ダイオードD6を介して平滑コン
デンサC5に包絡線検波出力として発生する。したがっ
て、ゲート回路９には、この包絡線検波出力信号がない
とき第２の高周波信号f2が発生し、これはトランスT2お
よび共振用コンデンサC3、レベルスイッチ用ダイオード
D3、D4を介して送受信コイル６より送出される。
送受信コイル５で受信される第２の高周波信号f2は、
第２図Ｐの出力信号の波形で示すように、第１図の高周
波信号のないときに発生する。ここに、レベルスイッチ
用ダイオードは、高レベルの送信電圧をコイルに印加さ
せるが、コイルで受信される低レベルの受信信号に対し
ては非導通となって、受信側負荷の側だけで信号の受信
が行われるように挿入されており、複数のダイオードを
直列に接続してスイッチレベルを高レベルとすることは
公知である。ダイオードによるレベルスイッチは、たと
えば「トランジスタ技術」1985年12月号の第452ページ
で公知である。
第２図Ｐの出力信号の波形で示すように、第１図の高周
波信号のないときに発生する。ここに、レベルスイッチ
用ダイオードは、高レベルの送信電圧をコイルに印加さ
せるが、コイルで受信される低レベルの受信信号に対し
ては非導通となって、受信側負荷の側だけで信号の受信
が行われるように挿入されており、複数のダイオードを
直列に接続してスイッチレベルを高レベルとすることは
公知である。ダイオードによるレベルスイッチは、たと
えば「トランジスタ技術」1985年12月号の第452ページ
で公知である。
また、送受信コイル５と送受信コイル６は、回転軸４
と同軸でない第３図に示すような構成をとっても構成す
ることができるが、この構成ではハウジング側コイル５
とツールホルダ側コイル６とは、コイル６が回転するた
めに間欠的にしか結合できない欠点が生じる。第１図の
コイル配置は、この欠点がなく、ツールホルダが回転し
ても連続的に２つのコイルが結合できる。
と同軸でない第３図に示すような構成をとっても構成す
ることができるが、この構成ではハウジング側コイル５
とツールホルダ側コイル６とは、コイル６が回転するた
めに間欠的にしか結合できない欠点が生じる。第１図の
コイル配置は、この欠点がなく、ツールホルダが回転し
ても連続的に２つのコイルが結合できる。
なお、第２図では、送受信を各々１つのコイル５、６
で行っているが、各々送信と受信のコイルを別のコイル
として一緒に巻いて構成することができることは、明ら
かである。
で行っているが、各々送信と受信のコイルを別のコイル
として一緒に巻いて構成することができることは、明ら
かである。
（発明の効果） 以上述べたように、ハウジング側コイルとツールホル
ダ側コイルを回転部を介して結合して配置したので、連
続的に非接触で電力供給およびこの電力を用いて通信が
行えるようになった。
ダ側コイルを回転部を介して結合して配置したので、連
続的に非接触で電力供給およびこの電力を用いて通信が
行えるようになった。
第１図は本発明の構成を示す実施例、第２図は同上実施
例の機能を示す構成図、第３図は第１図とは異なる構成
の説明図である。 ２……スピンドル、５……送受信コイル、６……送受信
コイル
例の機能を示す構成図、第３図は第１図とは異なる構成
の説明図である。 ２……スピンドル、５……送受信コイル、６……送受信
コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 横溝 顕範 (56)参考文献 特開 昭61−271806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−214407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−120945（ＪＰ，Ａ) 実公 昭48−43944（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 17/00 H02J 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】固定側ハウジングに配置されるリング状の
第１送受信用コイルと、 該固定側ハウジング内を通って回転自在に設けられる回
転部（スピンドル）と、 該回転部に同軸的且つ着脱可能に保持された道具取付器
（ツールホルダ）に、該第１送受信用コイルと同軸で取
付けられるリング状の第２送受信用コイルと、 前記第１送受信用コイルに第１信号を間欠的に送る第１
発振器と、 前記道具取付器に取り付けられ、前記第１信号を介して
該第２送受信用コイルに発生する誘導起電力により駆動
されて第２信号を発振する第２発振器と、 前記第２送受信用コイルに前記第１信号が送信されない
ときに、前記第２信号を該第２送受信用コイルから前記
第１送受信用コイルに送信するためのゲート回路と、 を備えることを特徴とする作業機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000321A JP2818938B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 作業機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000321A JP2818938B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 作業機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177949A JPH01177949A (ja) | 1989-07-14 |
| JP2818938B2 true JP2818938B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=11470644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000321A Expired - Fee Related JP2818938B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 作業機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818938B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330820A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Komet Stahlhalter Werkzeug | Werkzeugkopf mit externer Stromversorgung |
| GB0506157D0 (en) | 2005-03-24 | 2005-05-04 | Renishaw Plc | Power and/or signal paths for a machine tool accessory |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843944U (ja) * | 1971-09-28 | 1973-06-08 | ||
| JPS61214407A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Mita Ind Co Ltd | 相対回転部間の電力伝達装置 |
| JPS61271806A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Nippon Denzai Kogyo Kenkyusho:Kk | 電力伝送制御装置 |
| JPS62120945A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-02 | Tokyo Keiki Co Ltd | 工具ホルダ |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP63000321A patent/JP2818938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01177949A (ja) | 1989-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |