JP4266295B2

JP4266295B2 - Automatic lathe

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Publication number: JP4266295B2
Application number: JP2002254681A
Authority: JP
Inventors: 大亮鈴木; 弘幸小笠原
Original assignee: Star Micronics Co Ltd
Current assignee: Star Micronics Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004090158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤に係り、特に、突っ切りバイトの破損を検出する破損検出手段を備える自動旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動旋盤において、棒材の先端におけるワークを加工した後、加工されたワークを棒材から切り離すために突っ切りバイトが用いられる。この突っ切りバイトが破損すると、ワークの切り離しが行えなくなるので、突っ切りバイトの破損検知が行われる。このような突っ切りバイトの破損を検知する技術として、特開２００２−６６８０６号公報に開示された自動旋盤がある。
【０００３】
この自動旋盤は、検知棒を刃物台の近傍に設けるとともに、検知棒を駆動するエアシリンダ等のアクチュエータを設けるものである。そして、ワークの突っ切り加工が終了した後、エアシリンダによって検知棒を突っ切り加工を行う前にワークがあった位置に移動させる。そして、検知棒にワークがあたらないときには、突っ切り加工が行われており、突っ切りバイトに折損等の破損が生じていない。また、検知棒にワークにあたったときには、突っ切りバイトに破損があったことを検知するというものである。
【０００４】
しかし、上記公報に開示された自動旋盤では、検知棒を駆動するためのエアシリンダなどのアクチュエータを必要とするものであり、装置の複雑化を招くという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この問題に対して、検知棒をアクチュエータで駆動させるのではなく、刃物台に取り付けた突っ切りバイト破損検知装置が考えられる。この自動旋盤における突っ切りバイト破損検知装置について、図９を用いて説明すると、刃物台７１には、突っ切り加工を行う突っ切りバイト７２が取り付けられており、突っ切りバイト７２の側方に破損検知装置８０が設けられている。突っ切りバイト７２の後方位置には、棒材を保持するガイドブッシュ７３が設けられている。破損検知装置８０は、刃物台７１の表面に固定されたブラケット８１を備えている。ブラケット８１には貫通穴が形成されており、この貫通穴に検知棒８２が挿入されている。検知棒８２の高さ方向中央部にはフランジ８３が形成され、ブラケット８１とフランジ８３の間に、拡張方向に付勢するスプリング８４が介在されている。また、ブラケット８１における検知棒８２の近傍には近接センサ８５が設けられており、検知棒８２の上端部には、近接センサ８５のわずかに上方に位置する検出コマ８６が取り付けられている。
【０００６】
この自動旋盤では、ワークの加工時に移動する刃物台を移動させることで検知棒を移動させるので、エアシリンダなどのアクチュエータが不要となるので、その分装置の簡素化に寄与するものである。
【０００７】
ところが、この自動旋盤を用いて突っ切りバイトの破損を検知する際には、刃物台を複雑に移動させる必要がある。その移動手順について図１０を参照して説明する。突っ切り加工が終了すると、図１０（ａ）に示すように、突っ切りバイト７２の先端がガイドブッシュ７３の中心に位置している。このとき、破損検知装置８０はガイドブッシュ７３の側方に位置している。この状態から、刃物台７１を上方に移動させ、刃物台７１を加工準備位置に移動させる動作を開始する。続いて、刃物台７１を加工準備位置に戻す前に突っ切りバイトの破損検知を行うため、図１０（ｃ）に示すように、破損検知装置８０における検知棒８２がガイドブッシュ７３の真上位置にくるように、刃物台７１を横方向に移動させる。そして、図１０（ｄ）に示すように、刃物台７１を下降させ、検知棒８２がガイドブッシュ７３の手前位置にくるようにする。このときに、突っ切りバイト７２に破損が生じていると、検知棒８２にワークが接触して検知棒８２および検知棒８２に取り付けられた検出コマ８６が刃物台７１に対して相対的に上方に移動する。この移動を近接センサ８５が検出することによって、ワークの突っ切り加工が完了しておらず、突っ切りバイト７２に破損が生じていることを検知することができる。
【０００８】
このように、上記の破損検知装置を用いた場合、アクチュエータを必要としないので、装置の簡素化には寄与するものの刃物台を複雑に移動させる必要があることから、突っ切りバイトの破損検知に多くの時間を必要とする。そのため、全体的な加工時間の増大を招くという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、短時間で突っ切りバイトの破損の検知を行うことができる自動旋盤を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明に係る自動旋盤は、棒材を把持して棒材を回転させる主軸と、主軸の軸線に直交する平面内で位置制御される刃物台と、刃物台に設けられ、棒材の先端部に加工形成されたワークを切り離す突っ切りバイトと、を備える自動旋盤において、突っ切りバイトが棒材からワークを切り離す動作を行った後に、刃物台を加工開始位置へ復帰移動させる制御を行う移動制御手段と、突っ切りバイトが棒材からワークを切り離す動作を行った後に、棒材の先端部におけるワークの残存の有無を検出して、突っ切りバイトの破損を検出する突っ切りバイト破損検知手段と、突っ切りバイト破損検知手段によって突っ切りバイトの破損が検知されたときに、ワークの加工を中止する中止制御手段と、を備え、突っ切りバイト破損検知手段は、刃物台に設けられるとともに、刃物台に対して相対的に移動可能とされた突っ切り破損検出子と、突っ切り破損検出子が、刃物台が移動する方向と異なる方向に、刃物台に対して相対的に移動したことを検出するセンサと、を有し、突っ切りバイトによって棒材からワークを切り離す切離し動作を行う際に、ワークに対して非干渉となる位置であり、かつ、刃物台が、突っ切りバイトによる切り離し動作が終了したときの位置から、加工開始位置まで直接的に復帰移動する際に、棒材から切り離される前のワークが残存していた場所を通過する位置に、突っ切り破損検出子が取り付けられているものである。
ここで、突っ切りバイトによる切り離し動作が終了したときの位置から、加工開始位置まで直接的に復帰移動する際の動作は、加工開始位置に近づく方向を向いた動作である態様とすることができる。
また、刃物台は、平面内で互いに直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能とされており、突っ切りバイトによる切り離し動作が終了したときの位置から、加工開始位置まで直接的に復帰移動する際の動作は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への往復動作を伴うことのない移動動作であるものである態様とすることができる。
【００１１】
このように、本発明に係る自動旋盤が備える突っ切りバイト破損検出手段は、刃物台の移動に伴って移動する突っ切り破損検出子を有している。そして、刃物台が、突っ切りバイトによる切り離し動作が終了したときの位置から、加工開始位置まで直接的に復帰移動する際に、棒材から切り離される前のワークが残存していた場所を通過する位置に、突っ切り破損検出子が設けられている。このため、刃物台を突っ切り加工が終了したときの位置から直接的に加工開始位置に移動させるのみで、突っ切りバイトの破損検知を行うことができる。したがって、突っ切りバイトの破損検知を行うためだけに刃物台を移動させる必要がなくなり、その分短時間で突っ切りバイトの破損の検知を行うことができる。しかも、エアシリンダなどのアクチュエータを要することなく突っ切りバイトの破損を検知できるので、自動旋盤全体としての装置の簡素化に寄与することができる。
【００１２】
なお、本発明にいう「直接的に復帰移動する」とは、一方向に対する往復動作を伴うことなく行われる移動をいう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る自動旋盤の側面図、図２は自動旋盤における刃物台の正面図、図３はその刃物台の平面図である。図１に示すように、本実施形態に係る自動旋盤１は、ベッド２を備えている。ベッド２の上には、主軸台３と、刃物台４と、バックアタッチメント５とが設けられている。
【００１４】
主軸台３には、主軸１１が設置されている。主軸１１の先端側には、棒材を保持するためのチャック１２が設けられており、切削加工されるワークとなる棒材を保持している。主軸１１の内部には、図示しないスピンドルが配置されており、スピンドルを駆動することによってチャック１２で保持された棒材を軸線（軸心）回りに回転させる。主軸１１の後端側には、送り機構が設けられている。送り機構はフィンガーチャックを有しており、フィンガーチャックで棒材の後端部をつまんで固定して、棒材供給装置に設けられる送り機構によって前方に付勢している。また、ベッド２における主軸台３が設置されている位置には、Ｚ軸方向に延在する第１ガイドレール１３が敷設されており、主軸台３の下面には第１ランナブロック１４が取り付けられている。第１ランナブロック１４は、第１ガイドレール１３に嵌め込まれ、サーボモータを駆動することにより、第１ガイドレール１３に沿って第１ランナブロック１４が移動し、主軸台３および主軸台３に設置される主軸１１等がＺ軸方向に移動する。
【００１５】
刃物台４は、図２および図３にも示すように、架台２１を備えている。架台２１はベッド２上に固定した状態で載置されており、その上面は斜めに傾斜する傾斜面として形成されている。架台２１の上面には断面台形状である第１蟻溝２２が形成されている。第１蟻溝２２は、その長手方向がＹ軸方向（水平方向）に沿って延在している。さらに、架台２１の下方位置には、ガイドブッシュ２３が設けられており、ガイドブッシュ２３の後方（図１左側）には、主軸１１が通過する主軸通過部が形成されている。主軸通過部は、架台２１をＺ軸方向に沿って通過するようにされており、主軸１１の軸線はガイドブッシュ２３の中央穴部を通過している。したがって、主軸１１に把持される棒材は、そのままガイドブッシュ２３に案内される。また、主軸１１に把持される棒材および棒材の先端に形成されるワークのそれぞれの軸線は主軸１１の軸線と一致している。さらに、架台２１には、図示しないサーボモータが設けられている。このサーボモータを駆動することによって、第１蟻溝２２に沿って後述する第１ベース部材２５をＹ軸方向に移動させる。
【００１６】
架台２１の傾斜面には、Ｙ軸ベースとなる第１ベース部材２５が設けられている。第１ベース部材２５には、断面台形状の第１突起部２６が設けられている。この第１突起部２６の断面形状は、第１蟻溝２２の断面形状の底角と同一の角度の底角を有し、上辺および底辺が第１蟻溝２２の断面形状よりも短い形状をなしている。また、第１蟻溝２２に対して第１突起部２６が挿入されており、第１蟻溝２２と第１突起部２６の間のスペースには、第１スペーサ２７が挿入されている。第１スペーサ２７は、第１蟻溝２２と第１突起部２６との間のスペースを埋める断面平行四辺形状をなしており、第１蟻溝２２と第１突起部２６の間に第１スペーサ２７が挿入されることにより、第１蟻溝２２に対して第１突起部２６が嵌め込まれている。
【００１７】
また、第１ベース部材２５の表面は、Ｚ軸に直交し、鉛直線に沿ったＸ−Ｙ平面を形成している。この第１ベース部材２５の表面には、図３に示すように、断面台形状の第２蟻溝２８が形成されている。第２蟻溝２８は、第１蟻溝２２の断面形状と同一の断面形状を有しており、Ｘ軸方向（鉛直方向）に沿って形成されている。さらに、第１ベース部材２５の上方位置には、サーボモータ２９が設けられている。このサーボモータ２９によって、第２蟻溝２８に沿って後述する第２ベース部材３０をＸ軸方向に移動させる。
【００１８】
第１ベース部材２５の表面には、Ｘ軸ベースとなる第２ベース部材３０が取り付けられており、第２ベース部材３０には、断面台形状の第２突起部３１が設けられている。第２突起部３１の断面形状は、第１突起部２６の断面形状と同一の形状をなしている。この第２蟻溝２８に対して第２突起部３１が挿入されており、第２蟻溝２８と第２突起部３１との間には第２スペーサ３２が挿入されている。第２スペーサ３２は上記第１スペーサ２７と同一の形状をなしている。そして、第２蟻溝２８と第２突起部３１との間に第２スペーサ３２が挿入されることにより、第２蟻溝２８に対して第２突起部３１が嵌め込まれている。
【００１９】
また、第２ベース部材３０の表面には、バイトホルダ３３が設けられている。バイトホルダ３３には、適宜の本数、本実施形態では６本のバイトＢ１〜Ｂ６が取り付けられている。このうち、バイトホルダの一番左側には、突っ切りバイトＢ１が取り付けられている。棒材の先端で加工されたワークは、この突っ切りバイトＢ１によって棒材から切り離される。
【００２０】
バイトホルダ３３には、所定の着座基準面が設定されており、各バイトＢ１〜Ｂ６はこの着座基準面に沿って取り付けられることにより、正確な位置決めがなされる。これらのバイトＢ１〜Ｂ６を適宜交換しながら使用することによって、主軸１１に保持されて回転させられ、ガイドブッシュ２３に案内される棒材の先端部におけるワークを加工する。加工の際に用いられるバイトＢ１〜Ｂ６を交換させるためには、第１ベース部材２５および第２ベース部材３０を適宜移動させる。さらに、第２ベース部材３０の高さ方向中央部には、工具ホルダ２４が設けられている。工具ホルダ２４は、第２ベース部材３０の表面よりも突出して形成されており、複数、本実施形態では４本の穴明け工具Ｄ１〜Ｄ４を保持している。これらの穴明け工具Ｄ１〜Ｄ４は、正面穴明け加工に用いられる。これらの各バイトＢ１〜Ｂ６や、穴明け工具Ｄ１〜Ｄ４等によって、棒材の先端部にワークが加工形成される。
【００２１】
さらに、第２ベース部材３０には、突っ切りバイトの破損を検知する本発明の突っ切りバイト破損検知手段である破損検知装置４０が設けられている。破損検知装置４０は、図４および図５にも示すように、板状の駆動板４１を備えている。駆動板４１は、「Ｗ字」を変形させた形状をなしており、２個の鉛直部と２個の水平部を備えており、それぞれ鉛直部と水平部が交互に接続されている。そのうち、下側の水平部における鉛直部に接続されている側の反対側は、奥方に向けて鉛直軸に沿って略垂直に折り曲げられており、その下端部は上方に向けて水平軸に沿って略垂直に折り曲げられて折曲水平部４２が形成されている。この折曲水平部４２に、本発明の突っ切り破損検出子である検知棒４３が取り付けられている。検知棒４３は、棒材の２箇所を折曲されて形成されているものであり、上端部４３Ａおよび下端部４３Ｃが鉛直方向に沿って配置されており、上端部４３Ａと下端部４３Ｃとをつなぐ中央部４３Ｂが、それぞれ上端部４３Ａと下端部４３Ｃから折り曲げられて形成されている。図４および図５に示す取付位置では、検知棒４３における上端部４３Ａよりも下端部４３Ｃの方がガイドブッシュ２３に近づくように、中央部４３Ｂが折り曲げられている。
【００２２】
折曲水平部４２には、検知棒４３の上端部を貫通させる貫通穴が形成されており、上下からナットを締め付けて検知棒４３を仮止めしている。さらに、折曲水平部４２には、ガイド板４４が取り付けられており、ガイド板４４の側方からは、締め付けねじ４５がねじ込まれている。この締め付けねじ４５の先端が検知棒４３の側面に当接し、側方から検知棒４３を締め付けて支持している。この締め付けねじ４５を緩めることにより、検知棒４３は、容易に上下動させることができるようになっている。こうして、検知棒４３の高さ位置を調整することができる。また、締め付けねじ４５を緩め、検知棒４３を鉛直軸回りにわずかに回転させることにより、検知棒４３の下端部４３Ｃの前後方向（Ｚ軸方向）の位置を調整することもできる。
【００２３】
駆動板４１における下側鉛直部の下端部には、駆動板４１を回動させる際の回動軸となる回動ピン４６が設けられている。駆動板４１は、この回動ピン４６を中心として、回動可能となっている。また、駆動板４１の上端部には、スプリング４７の一端部を係止させる第１係止ピン４８が設けられている。この第１係止ピン４８に一端部を係止されたスプリング４７は、Ｙ軸方向に沿った収縮方向に付勢力を生じるものであり、スプリング４７の他端部が刃物台４に立設された第２係止ピン４９に係止されている。そして、駆動板４１の上端側を左方向（刃物台４の中心位置から離れる方向）に付勢している。付言すれば、スプリング４７は、刃物台４が突っ切り加工が終了した位置から直接的に加工開始位置に復帰移動する際、検知棒４３にワークがあたったときに駆動板４１が動く方向と逆方向に駆動板４１を付勢するものである。
【００２４】
スプリング４７の上方位置には、近接センサ５０およびストッパ５１が設けられている。駆動板４１における上方鉛直部は鉛直軸に沿って折り曲げられており、この折り曲げられた部分が検出コマ部５２となっている。ストッパ５１の右端面は、近接センサ５０の右端面よりもわずかに右側に突出しており、検出コマ部５２がストッパ５１に当接する際に、近接センサ５０が検出コマ部５２を検出する。また、駆動板４１における回動ピン４６の上側は、スプリング４７の付勢力によって左方に引っ張られており、常時は、検出コマ部５２がストッパ５１に当接している。そして、突っ切り加工が終了した後、第１ベース部材２５および第２ベース部材３０を移動させた際に、検知棒４３がワークにあたると、図４に仮想線で示すように、駆動板４１が回動ピン４６回りに回動する。そうして、近接センサ５０から検出コマ部５２が遠ざかり、これに近接センサ５０が反応して、突っ切りバイトＢ１が破損していることを検出する。
【００２５】
また、図４に示す突っ切り加工終了時における検知棒４３の先端部は、棒材からワークが切り離される前のワークが残存していた場所であるガイドブッシュ２３の中心の手前位置よりも左下方に位置している。これに対して、ワークの加工を開始する際の刃物台４の加工開始位置はあらかじめ設定されており、刃物台４がこの加工開始位置にあるときの検知棒４３は、ガイドブッシュ２３の中心位置よりも右上方に位置している。したがって、刃物台４が突っ切り加工を終了した後、加工開始位置に直接的に復帰移動する場合には、検知棒４３がガイドブッシュ２３の中心位置の手前を通過する。また、加工開始位置にあるときの検知棒４３の下端部４３Ｃは、主軸１１の軸線のわずかに右側に位置するように設定されている。
【００２６】
バックアタッチメント５は、アタッチメント本体６１を備えており、アタッチメント本体６１の前方には、バイトＢ１〜Ｂ６で加工され、突っ切られたワークを保持するワーク保持部６２が設けられている。さらに、ベッド２におけるアタッチメント本体６１が設けられている位置には、第２ガイドレール６３が敷設されており、アタッチメント本体６１の下面には第２ランナブロック６４が取り付けられている。第２ランナブロック６４は、第２ガイドレール６３に嵌め込まれ、サーボモータを駆動することにより、第２ガイドレール６３に沿って第２ランナブロック６４が移動し、アタッチメント本体６１およびこれに設けられるワーク保持部６２がＺ軸方向に移動する。
【００２７】
また、バックアタッチメント５と刃物台４との間にはシュート６が設けられている。刃物台４に設けられたバイトＢ１〜Ｂ６および穴明け工具Ｄ１〜Ｄ４等によって加工されたワークは、このシュート６を介して回収される。
【００２８】
さらに、主軸台３、刃物台４における各ベース部材２５，３０、およびバックアタッチメント５を駆動するサーボモータやスピンドル等は、本発明の移動制御手段および中止制御手段である制御装置７に接続されている。制御装置７では、所定のプログラムにしたがって刃物台４をＸ−Ｙ平面内で位置制御するとともに、サーボモータを制御し、さらにはスピンドル等の回転開始、停止等を制御している。さらに、制御装置７には、破損検知装置４０における近接センサ５０が接続されている。制御装置７は、近接センサ５０から検出信号を受けたときには、引き続き行われる予定の新たなワークの加工を中止させる。
【００２９】
他方、制御装置７には入力手段８が接続されている。自動旋盤１の使用者は、加工するワークの形状や加工工程等を入力手段から入力することができる。この入力手段としては、たとえばタッチパネル式のモニタ画面やキーボード等を用いることができる。
【００３０】
以上の構成を有する本実施形態に係る自動旋盤の動作および作用について説明する。まず、突っ切り加工が終了してから突っ切り破損検出を行うまでの工程について説明する。
【００３１】
本実施形態に係る自動旋盤１においては、図４に示す突っ切りバイトＢ１における突っ切り加工が終了した後、次のワークの加工が開始されるが、その最初の工程で突っ切りバイトの破損検知が行われる。ここで、各バイトＢ１〜Ｂ６や穴明け工具Ｄ１〜Ｄ４は突っ切りバイトＢ１よりも右側にのみ設けられているので、ワークの加工中は、刃物台４のＹ軸方向（水平方向）の移動範囲は、突っ切りバイトＢ１の位置よりも右側のみとなる。したがって、検知棒４３は、ワークの加工中にはワークに対して非干渉となる位置に設けられていることになる。なお、刃物台４をＸ軸方向に移動させる際には、第２ベース部材３０を移動させ、刃物台４をＹ軸方向に移動させる際には第１ベース部材２５を移動させる。
【００３２】
次に、突っ切りバイトＢ１の破損検知は、ワークの加工を行うごとに行われるが、先に、ワークの加工を行う工程について説明する。図６は、ワークの加工を行う工程を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、ワークの加工プログラムが開始すると、主軸１１に設けられたチャック１２を開き（Ｓ１）、チャック１２で保持していた棒材を離す。次に、主軸１１を後退させ（Ｓ２）、主軸１１に対して棒材を相対的に前進させる。このとき、主軸１１を後退させる距離は、次に加工されるワークの寸法に応じて決定される。主軸１１を後退させたら、チャック１２を閉じて（Ｓ３）、棒材を保持する。棒材を保持したら、主軸１１を再びわずかに後退させる（Ｓ４）。突っ切り加工が終了した後、ステップＳ２で主軸を後退させる際には、突っ切りバイトＢ１に棒材が当接した状態となっている。このままで刃物台４を移動させて加工開始位置に移動させると、突っ切りバイトＢ１と棒材とが干渉してしまい、突っ切りバイトＢ１を損傷させるおそれがあるので、刃物台４を加工開始位置に移動させる前に、主軸１１をわずかに、たとえば０．５ｍｍ程度後退させて、突っ切りバイトＢ１から棒材を引き離す。
【００３４】
突っ切りバイトＢ１から棒材を引き離した後、刃物台４を移動させて、加工開始位置に復帰移動させる（Ｓ５）。このときに、突っ切りバイトＢ１の破損検出を行う（Ｓ６）。そして、突っ切りバイトＢ１の破損が検出されたら、図示しないスピーカからアラーム（警報）を発して、自動旋盤を停止させる（Ｓ７）。こうして、突っ切りバイトＢ１の破損が検知されたら、たとえば作業員が突っ切りバイトＢ１を破損が生じていない新しいものなどと交換してから、改めてワークの加工を再開させる。一方、突っ切り破損の検出が行われなかった場合には、主軸１１が前進して、所定の加工工程が実行される（Ｓ８）。それから、所定の加工が終了したら、再び突っ切り加工が行われて（Ｓ９）、１工程が完了する。
【００３５】
本実施形態に係る突っ切りバイトの破損検出は、図６に示す上記工程のステップＳ５において行われる。以下に、その破損検出工程を、図７を用いて具体的に説明する。図７（ａ）に示すように、突っ切り加工が終了した時点では、突っ切りバイトＢ１の刃先がガイドブッシュ２３の中心位置、換言すれば主軸１１（図１）の軸線上に位置している。このとき、破損検知装置４０における検知棒４３の下端部は、ガイドブッシュ２３の中心位置よりも左下方に位置している。この状態から、図７（ｂ）に示すように、刃物台４をＸ軸方向（鉛直方向）に移動させる。すると、検知棒４３の下端部４３Ｃがガイドブッシュ２３の中心位置を通過する高さ位置となる。続いて、刃物台４を右側にＹ軸方向（水平方向）に移動させて、図７（ｃ）に示すように、刃物台４を加工開始位置に復帰移動させると、検知棒４３の下端部４３Ｃがガイドブッシュ２３の中心位置を通過する。
【００３６】
このとき、突っ切りバイトＢ１によってワークが突っ切り加工されていたら、ガイドブッシュ２３の位置にワークが残存していないので、検知棒４３の下端部４３Ｃがワークに当接することもなく、突っ切りバイトＢ１に折損等の破損が生じていないことになる。そして、加工開始位置における検知棒４３の下端部４３Ｃは、主軸１１の軸線のわずかに右側に位置するように設定されているので、刃物台４は、検知棒４３の下端部４３Ｃによってワークに接触しないことが確認された直後に停止する。
【００３７】
一方、突っ切りバイトＢ１が破損していたとすると、ガイドブッシュ２３の位置にワークが残存している。このときにガイドブッシュ２３の位置を検知棒４３の下端部４３Ｃが通過すると、検知棒４３の下端部４３Ｃがワークと当接する。検知棒４３の下端部４３Ｃがワークと当接したとしても、刃物台４はそのまま右方向への移動することから、検知棒４３が取り付けられている駆動板４１は、スプリング４７の付勢力に抗して、回動ピン４６を中心として時計回りに回動する。この駆動板４１の回動に伴い、駆動板４１の上方に設けられた検出コマ部５２がストッパ５１から引き離され、近接センサ５０から遠ざかる。近接センサ５０は、検出コマ部５２が近接センサ５０から遠ざかったことを検出し、検出信号を制御装置に出力する。制御装置では、近接センサ５０からの検出信号を受けて、ワークが残存していることから、突っ切りバイトＢ１に破損が生じていると判断して、制御装置は、近接センサ５０から検出信号を受けたときには、引き続き行われる予定の新たなワークの加工を中止させる。こうして、突っ切りバイトＢ１の破損が検知され、後のワークの加工が中止される。
【００３８】
このように、本実施形態に係る自動旋盤１では、突っ切り加工が行われた後、刃物台４を直接的に加工開始位置に復帰移動させることのみで、突っ切りバイトＢ１の破損を検知することができる。ここで、図９に示す自動旋盤とその移動距離を、図８を用いて比較する。図８は突っ切り加工終了後から加工開始位置に至るまでの刃物台４の任意の一点が移動する軌跡を示すグラフであり、（ａ）は本実施形態に係る自動旋盤、（ｂ）は図９に示す比較例に係る自動旋盤のものである。
【００３９】
本実施形態に係る自動旋盤では、図８（ａ）に示すように、刃物台４をＸ軸方向の上方に移動させた後、Ｙ軸方向の右側に移動させるのみの移動で加工開始位置に復帰している。そして、この工程の間に突切破損検出位置があるので、その移動距離を短いものとすることができる。これに対して、図８（ｂ）に示す比較例に係る自動旋盤では、刃物台を加工開始位置に復帰させるにあたり、その前段階で突っ切りバイト破損検知装置を破損検出位置に通過させる必要がある。このため、刃物台をＸ軸方向に上方に移動させた後、Ｙ軸方向の右側に移動させ、さらにＸ軸方向に上下動する移動をさせており、刃物台４の移動距離が長くなってしまうものであった。このように、本実施形態に係る自動旋盤では、突っ切りバイトの破損検出を行う際に、刃物台の移動距離が短くて済むので、その分迅速な突っ切りバイトの破損検出を行うことができる。また、図８（ａ）に破線で示すように、Ｘ軸方向とＹ軸方向とを同時に移動させ直線的に、斜めに移動させることにより、さらに刃物台４の移動距離を短くすることができ、その分迅速な破損検知を可能なものとすることができる。
【００４０】
また、図７（ｃ）に示すように、検知棒４３の下端部４３Ｃをガイドブッシュ２３の中心位置を通過させるのではなくガイドブッシュ２３の中心位置と略一致させるように加工開始位置を定めることにより、加工サイクル時間の更なる短縮を図ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、短時間で突っ切りバイトの破損の検知を行うことができる自動旋盤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動旋盤の側面図である。
【図２】自動旋盤における刃物台の正面図である。
【図３】自動旋盤における刃物台の平面図である。
【図４】破損検知装置の正面図である。
【図５】破損検知装置の側面図である
【図６】ワークの加工を行う工程を示すフローチャートである。
【図７】突っ切りバイトの破損検知工程を示す工程図である。
【図８】突っ切り加工終了後から加工開始位置に至るまでの刃物台４の任意の一点が移動する軌跡を示すグラフであり、（ａ）は本実施形態に係る自動旋盤、（ｂ）は図９に示す比較例に係る自動旋盤のものである。
【図９】アクチュエータを用いない突っ切りバイト破損検知装置の正面図である。
【図１０】アクチュエータを用いない突っ切りバイト破損検知装置の移動工程を簡略的に示す工程図である。
【符号の説明】
１…自動旋盤、２…ベッド、３…主軸台、４…刃物台、５…バックアタッチメント、６…シュート、１１…主軸、１２…チャック、１３…第１ガイドレール、１４…第１ランナブロック、２１…架台、２２…第１蟻溝、２３…ガイドブッシュ、２４…工具ホルダ、２５…第１ベース部材、２６…第１突起部、２７…第１スペーサ、２８…第２蟻溝、２９…サーボモータ、３０…第２ベース部材、３１…第２突起部、３２…第２スペーサ、３３…バイトホルダ、４０…破損検知装置、４１…駆動板、４２…折曲水平部、４３…検知棒、４３Ａ…上端部、４３Ｂ…中央部、４３Ｃ…下端部、４４…ガイド板、４５…締め付けねじ、４６…回動ピン、４７…スプリング、４８…係止穴、４９…係止ピン、５０…近接センサ、５１…ストッパ、５２…検出コマ部、６１…アタッチメント本体、６２…ワーク保持部、６３…第２ガイドレール、６４…第２ランナブロック、Ｂ１…突っ切りバイト、Ｂ１〜Ｂ６…バイト、Ｄ１〜Ｄ４…穴明け工具。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic lathe, and more particularly to an automatic lathe provided with a breakage detecting means for detecting breakage of a parting tool.
[0002]
[Prior art]
 In an automatic lathe, after a workpiece at the tip of a bar is processed, a parting tool is used to separate the processed workpiece from the bar. This parting byteButIf it breaks, it will not be possible to separate the workpiece, so breakage of the cut-off tool will be detected. As a technique for detecting such breakage of a parting tool, there is an automatic lathe disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-66806.
[0003]
In this automatic lathe, a detection rod is provided in the vicinity of the tool post, and an actuator such as an air cylinder for driving the detection rod is provided. Then, after the workpiece has been cut off, the detection rod is moved by the air cylinder to the position where the workpiece was before being cut off. When the work does not hit the detection rod, parting-off processing is performed and the parting-off tool is not damaged such as breakage. Further, when the workpiece hits the detection bar, it is detected that the parting tool has been damaged.
[0004]
However, the automatic lathe disclosed in the above publication requires an actuator such as an air cylinder for driving the detection rod, which causes a problem that the apparatus is complicated.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
For this problem, a parting tool breakage detection device attached to the tool post, instead of driving the detection rod with an actuator, can be considered. The cut-off tool breakage detecting device in this automatic lathe will be described with reference to FIG. 9. The tool post 71 is provided with a cut-off tool 72 for performing the cut-off process, and the breakage detecting device 80 is provided on the side of the cut-off tool 72. Is provided. A guide bush 73 for holding a bar is provided at the rear position of the parting tool 72. The breakage detection device 80 includes a bracket 81 fixed to the surface of the tool post 71. A through hole is formed in the bracket 81, and a detection rod 82 is inserted into the through hole. A flange 83 is formed at the center in the height direction of the detection rod 82, and a spring 84 that biases in the expansion direction is interposed between the bracket 81 and the flange 83. A proximity sensor 85 is provided in the bracket 81 in the vicinity of the detection rod 82, and a detection piece 86 positioned slightly above the proximity sensor 85 is attached to the upper end portion of the detection rod 82.
[0006]
In this automatic lathe, the detection rod is moved by moving the tool post that moves during the machining of the workpiece, so that an actuator such as an air cylinder is unnecessary, which contributes to simplification of the apparatus.
[0007]
 However, when detecting breakage of a parting tool using this automatic lathe, it is necessary to move the tool post in a complicated manner. The movement procedure will be described with reference to FIG. When the parting process is completed, the tip of the parting tool 72 is positioned at the center of the guide bush 73 as shown in FIG. At this time, the breakage detection device 80 is located on the side of the guide bush 73. From this state, the operation of moving the tool rest 71 upward and moving the tool rest 71 to the processing preparation position is started. Subsequently, in order to detect breakage of the cut-off tool before returning the tool post 71 to the processing preparation position, the detection rod 82 in the breakage detection device 80 is positioned directly above the guide bush 73 as shown in FIG. The tool post 71 is moved in the lateral direction so as to move. Then, as shown in FIG. 10 (d), the tool post 71 is lowered, and the detection rod 82 is attached to the guide bush 73.This sideTo be in position. At this time, if the cut-off tool 72 is damaged, the workpiece comes into contact with the detection rod 82 and the detection bar 86 and the detection piece 86 attached to the detection rod 82 are moved upward relative to the tool rest 71. Moving. By detecting this movement by the proximity sensor 85, it is possible to detect that parting of the workpiece is not completed and the parting tool 72 is damaged.
[0008]
In this way, when the above breakage detection device is used, since an actuator is not required, it contributes to the simplification of the device, but it is necessary to move the tool post in a complicated manner. Need time. For this reason, there is a problem in that the overall processing time is increased.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic lathe capable of detecting breakage of a parting tool in a short time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
 The automatic lathe according to the present invention that has solved the above problems isBarHoldingBarAn automatic lathe comprising: a main spindle for rotating the tool, a tool post whose position is controlled in a plane orthogonal to the axis of the main spindle, and a parting tool provided on the tool post and separating a workpiece formed on the tip of the bar. Then, after the parting tool performs the operation of separating the workpiece from the bar, the movement control means for performing control to move the tool post back to the machining start position, and after the parting tool performs the operation of separating the workpiece from the bar, A parting tool breakage detection means that detects the presence or absence of a workpiece at the tip of the bar and detects breakage of the parting tool, and workpiece processing when the parting tool breakage detection means detects breakage of the parting tool And a break-off tool breakage detecting means for stopping the tool.It was made possible to move relative to the tool post.The cut-off damage detector and the cut-off damage detectorDirection of movementAnd in a different direction,Relative to the tool postAnd a sensor that detects that the tool has moved, and when performing a cutting operation that separates the workpiece from the bar with the cut-off tool, the position is non-interfering with the workpiece, and the tool post is driven by the cut-off tool. A parting breakage detector is attached at a position where the workpiece before separation from the bar passes through when returning directly from the position at the end of the separation operation to the machining start position. It is what.
 Here, the operation at the time of the return movement directly from the position when the cutting operation by the cut-off tool is finished to the machining start position can be an operation directed toward the direction of approaching the machining start position.
 Further, the tool post is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other in the plane, and directly returns from the position when the cutting operation by the parting tool is completed to the machining start position. The operation at the time can be a moving operation that does not involve reciprocation in the X-axis direction and the Y-axis direction.
[0011]
Thus, the parting tool breakage detecting means provided in the automatic lathe according to the present invention has a parting breakage detector that moves as the tool rest moves. And when the tool post moves back directly from the position when the cutting operation with the cut-off tool is completed to the machining start position, the position where the workpiece before cutting off from the bar remains passes In addition, a parting breakage detector is provided. For this reason, it is possible to detect breakage of the parting tool only by moving the tool post directly from the position when the parting process is completed to the processing start position. Therefore, it is not necessary to move the tool post only for detecting breakage of the parting tool, and it is possible to detect breakage of the parting tool in a short time. Moreover, since it is possible to detect breakage of the parting tool without requiring an actuator such as an air cylinder, it is possible to contribute to simplification of the apparatus as the entire automatic lathe.
[0012]
Note that “directly returning and moving” in the present invention refers to movement that is performed without reciprocation in one direction.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a side view of an automatic lathe according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a tool rest in the automatic lathe, and FIG. 3 is a plan view of the tool rest. As shown in FIG. 1, an automatic lathe 1 according to this embodiment includes a bed 2. On the bed 2, a headstock 3, a tool post 4, and a back attachment 5 are provided.
[0014]
A spindle 11 is installed on the spindle stock 3. A chuck 12 for holding a bar is provided on the tip end side of the main shaft 11, and holds a bar serving as a workpiece to be cut. A spindle (not shown) is arranged inside the main shaft 11, and the rod held by the chuck 12 is rotated around the axis (axis) by driving the spindle. A feed mechanism is provided on the rear end side of the main shaft 11. The feed mechanism has a finger chuck, and the rear end portion of the bar is pinched and fixed by the finger chuck, and is urged forward by a feed mechanism provided in the bar feeder. In addition, a first guide rail 13 extending in the Z-axis direction is laid at a position where the headstock 3 is installed in the bed 2, and a first runner block 14 is attached to the lower surface of the headstock 3. ing. The first runner block 14 is fitted in the first guide rail 13 and drives the servo motor, so that the first runner block 14 moves along the first guide rail 13 and is installed on the head stock 3 and the head stock 3. The main shaft 11 to be moved moves in the Z-axis direction.
[0015]
The tool post 4 includes a gantry 21 as shown in FIGS. 2 and 3. The gantry 21 is mounted on the bed 2 in a fixed state, and the upper surface thereof is formed as an inclined surface that is inclined obliquely. A first dovetail groove 22 having a trapezoidal cross section is formed on the top surface of the gantry 21. The longitudinal direction of the first dovetail groove 22 extends along the Y-axis direction (horizontal direction). Further, a guide bush 23 is provided at a position below the gantry 21, and a main shaft passage portion through which the main shaft 11 passes is formed at the rear of the guide bush 23 (left side in FIG. 1). The main shaft passage portion passes through the gantry 21 along the Z-axis direction, and the axis of the main shaft 11 passes through the central hole portion of the guide bush 23. Accordingly, the bar held by the main shaft 11 is guided to the guide bush 23 as it is. Each axis of the bar gripped by the main shaft 11 and the workpiece formed at the tip of the bar coincides with the axis of the main shaft 11. Further, the gantry 21 is provided with a servo motor (not shown). By driving the servo motor, a first base member 25 described later is moved in the Y-axis direction along the first dovetail groove 22.
[0016]
A first base member 25 serving as a Y-axis base is provided on the inclined surface of the gantry 21. The first base member 25 is provided with a first protrusion 26 having a trapezoidal cross section. The cross-sectional shape of the first protrusion 26 has a base angle that is the same as the base angle of the cross-sectional shape of the first dovetail groove 22, and the top and bottom sides are shorter than the cross-sectional shape of the first dovetail groove 22. There is no. A first protrusion 26 is inserted into the first dovetail groove 22, and a first spacer 27 is inserted in the space between the first dovetail groove 22 and the first protrusion 26. The first spacer 27 has a parallelogram-shaped cross section that fills the space between the first dovetail groove 22 and the first protrusion 26, and the first spacer 27 is between the first dovetail groove 22 and the first protrusion 26. The first protrusion 26 is fitted into the first dovetail groove 22 by inserting 27.
[0017]
The surface of the first base member 25 forms an XY plane that is orthogonal to the Z axis and extends along the vertical line. As shown in FIG. 3, a second dovetail groove 28 having a trapezoidal cross section is formed on the surface of the first base member 25. The second dovetail groove 28 has the same cross-sectional shape as that of the first dovetail groove 22 and is formed along the X-axis direction (vertical direction). Further, a servo motor 29 is provided above the first base member 25. The servo motor 29 moves a second base member 30 described later along the second dovetail groove 28 in the X-axis direction.
[0018]
A second base member 30 serving as an X-axis base is attached to the surface of the first base member 25, and the second base member 30 is provided with a second protrusion 31 having a trapezoidal cross section. The cross-sectional shape of the second protrusion 31 is the same as the cross-sectional shape of the first protrusion 26. A second protrusion 31 is inserted into the second dovetail groove 28, and a second spacer 32 is inserted between the second dovetail groove 28 and the second protrusion 31. The second spacer 32 has the same shape as the first spacer 27. Then, the second protrusion 31 is fitted into the second dovetail groove 28 by inserting the second spacer 32 between the second dovetail groove 28 and the second protrusion 31.
[0019]
In addition, a tool holder 33 is provided on the surface of the second base member 30. An appropriate number, six bytes B1 to B6 are attached to the tool holder 33 in the present embodiment. Of these, a parting tool B1 is attached to the leftmost side of the tool holder. The workpiece processed at the tip of the bar is cut off from the bar by this cut-off tool B1.
[0020]
A predetermined seating reference surface is set on the tool holder 33, and the tools B1 to B6 are attached along the seating reference surface, whereby accurate positioning is performed. By using these cutting tools B1 to B6 while appropriately exchanging them, the workpiece at the tip end portion of the bar material held by the main shaft 11 and rotated and guided by the guide bush 23 is processed. In order to replace the cutting tools B1 to B6 used in the processing, the first base member 25 and the second base member 30 are appropriately moved. Furthermore, a tool holder 24 is provided at the center in the height direction of the second base member 30. The tool holder 24 is formed so as to protrude from the surface of the second base member 30, and holds a plurality of, in the present embodiment, four drilling tools D1 to D4. These drilling tools D1 to D4 are used for front drilling. A workpiece is processed and formed at the tip of the bar by using these cutting tools B1 to B6 and drilling tools D1 to D4.
[0021]
Further, the second base member 30 is provided with a breakage detecting device 40 which is a parting tool breakage detecting means of the present invention for detecting breakage of the parting tool. As shown in FIGS. 4 and 5, the breakage detection device 40 includes a plate-like drive plate 41. The drive plate 41 has a shape obtained by deforming the “W-shape” and includes two vertical portions and two horizontal portions, and the vertical portions and the horizontal portions are alternately connected to each other. Among them, the side of the lower horizontal part that is opposite to the side connected to the vertical part is bent substantially vertically along the vertical axis toward the back, and its lower end is directed upward along the horizontal axis. The bent horizontal portion 42 is formed by being bent substantially vertically. A detection rod 43 which is a parting breakage detector of the present invention is attached to the bent horizontal portion 42. The detection rod 43 is formed by bending two portions of the bar, and the upper end portion 43A and the lower end portion 43C are arranged along the vertical direction, and the upper end portion 43A and the lower end portion 43C are connected to each other. The connecting central part 43B is formed by being bent from the upper end part 43A and the lower end part 43C, respectively. 4 and 5, the central portion 43B is bent so that the lower end portion 43C is closer to the guide bush 23 than the upper end portion 43A of the detection rod 43.
[0022]
The bent horizontal portion 42 is formed with a through hole that penetrates the upper end portion of the detection rod 43, and the detection rod 43 is temporarily fixed by tightening a nut from above and below. Further, a guide plate 44 is attached to the bent horizontal portion 42, and a fastening screw 45 is screwed from the side of the guide plate 44. The tip of the tightening screw 45 is in contact with the side surface of the detection rod 43, and the detection rod 43 is tightened and supported from the side. By loosening the tightening screw 45, the detection rod 43 can be easily moved up and down. In this way, the height position of the detection rod 43 can be adjusted. Further, the position of the lower end portion 43C of the detection rod 43 in the front-rear direction (Z-axis direction) can be adjusted by loosening the tightening screw 45 and slightly rotating the detection rod 43 around the vertical axis.
[0023]
A rotation pin 46 serving as a rotation axis when the drive plate 41 is rotated is provided at the lower end portion of the lower vertical portion of the drive plate 41. The drive plate 41 can be rotated around the rotation pin 46. A first locking pin 48 that locks one end of the spring 47 is provided at the upper end of the drive plate 41. The spring 47 whose one end is locked to the first locking pin 48 generates a biasing force in the contracting direction along the Y-axis direction, and the other end of the spring 47 is erected on the tool post 4. The second locking pin 49 is locked. And the upper end side of the drive plate 41 is urged | biased to the left direction (direction away from the center position of the tool post 4). In other words, the spring 47 is in a direction opposite to the direction in which the drive plate 41 moves when the workpiece hits the detection rod 43 when the tool post 4 returns directly to the machining start position from the position where the cut-off processing is completed. The drive plate 41 is urged.
[0024]
A proximity sensor 50 and a stopper 51 are provided above the spring 47. The upper vertical portion of the drive plate 41 is bent along the vertical axis, and the bent portion is a detection piece portion 52. The right end surface of the stopper 51 protrudes slightly to the right side of the right end surface of the proximity sensor 50, and the proximity sensor 50 detects the detection piece 52 when the detection piece 52 contacts the stopper 51. Further, the upper side of the rotation pin 46 in the drive plate 41 is pulled leftward by the urging force of the spring 47, and the detection piece 52 is in contact with the stopper 51 at all times. Then, when the first base member 25 and the second base member 30 are moved after the cut-off processing is completed, when the detection rod 43 hits the work, the drive plate 41 rotates as shown by the phantom line in FIG. It rotates around the moving pin 46. Then, the detection piece 52 moves away from the proximity sensor 50, and the proximity sensor 50 reacts to this to detect that the parting tool B1 is broken.
[0025]
Also, the tip of the detection bar 43 at the end of the parting process shown in FIG. 4 is located on the lower left side of the front side of the center of the guide bush 23 where the work remains before the work is separated from the bar. positioned. On the other hand, the processing start position of the tool post 4 at the start of workpiece processing is set in advance, and the detection rod 43 when the tool post 4 is at the processing start position is the center position of the guide bush 23. It is located on the upper right side. Therefore, after the tool post 4 finishes the parting process, the detection bar 43 passes before the center position of the guide bush 23 when the tool post 4 returns directly to the processing start position. Further, the lower end portion 43 C of the detection rod 43 at the processing start position is set to be positioned slightly to the right of the axis of the main shaft 11.
[0026]
The back attachment 5 includes an attachment main body 61, and a work holding portion 62 that holds the cut workpiece by cutting with the cutting tools B 1 to B 6 is provided in front of the attachment main body 61. Further, a second guide rail 63 is laid at a position where the attachment main body 61 is provided in the bed 2, and a second runner block 64 is attached to the lower surface of the attachment main body 61. The second runner block 64 is fitted into the second guide rail 63 and drives the servo motor, so that the second runner block 64 moves along the second guide rail 63, and the attachment main body 61 and the work provided thereon The holding part 62 moves in the Z-axis direction.
[0027]
A chute 6 is provided between the back attachment 5 and the tool post 4. The workpiece processed by the cutting tools B1 to B6 and the drilling tools D1 to D4 provided on the tool post 4 is collected through the chute 6.
[0028]
Further, the base members 25 and 30 in the headstock 3, the tool post 4 and the servo motors and spindles for driving the back attachment 5 are connected to the control device 7 which is the movement control means and stop control means of the present invention. Yes. The control device 7 controls the position of the tool post 4 in the XY plane according to a predetermined program, controls the servo motor, and controls the start and stop of rotation of the spindle and the like. Furthermore, the proximity sensor 50 in the breakage detection device 40 is connected to the control device 7. When receiving the detection signal from the proximity sensor 50, the control device 7 stops the machining of a new workpiece that is scheduled to be performed subsequently.
[0029]
On the other hand, an input means 8 is connected to the control device 7. The user of the automatic lathe 1 can input the shape of the workpiece to be processed, the machining process, and the like from the input means. As this input means, for example, a touch panel type monitor screen or a keyboard can be used.
[0030]
The operation and action of the automatic lathe according to the present embodiment having the above configuration will be described. First, the process from the end of cut-off processing to the detection of cut-off damage will be described.
[0031]
In the automatic lathe 1 according to the present embodiment, after the cut-off processing in the cut-off tool B1 shown in FIG. 4 is completed, the machining of the next workpiece is started, but the break-off tool breakage is detected in the first step. . Here, since the cutting tools B1 to B6 and the drilling tools D1 to D4 are provided only on the right side of the cut-off cutting tool B1, the movement range of the tool post 4 in the Y-axis direction (horizontal direction) during the machining of the workpiece. Is only on the right side of the position of the parting tool B1. Therefore, the detection rod 43 is provided at a position that does not interfere with the workpiece during machining of the workpiece. The second base member 30 is moved when moving the tool rest 4 in the X-axis direction, and the first base member 25 is moved when moving the tool rest 4 in the Y-axis direction.
[0032]
Next, the breakage of the parting tool B1 is detected every time the workpiece is processed. First, the process of processing the workpiece will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a process for machining a workpiece.
[0033]
 First, when the workpiece machining program is started, the chuck 12 provided on the spindle 11 is opened (S1), and the bar held by the chuck 12 is released. Next, the main shaft 11 is retracted (S2), and the bar is advanced relative to the main shaft 11. At this time, the spindle 11 is retractedMakeThe distance is determined according to the dimension of the workpiece to be processed next. When the main shaft 11 is retracted, the chuck 12 is closed (S3) and the bar is held. After holding the bar, the main shaft 11 is slightly retracted again (S4). After the cut-off process is completed, when the main shaft is retracted in step S2, the bar is in contact with the cut-off tool B1. If the tool post 4 is moved to the machining start position in this state, the parting tool B1 and the bar may interfere with each other, and the parting tool B1 may be damaged. Therefore, the tool base 4 is moved to the processing start position. Before the operation, the main shaft 11 is slightly retracted, for example, about 0.5 mm, and the bar is pulled away from the parting tool B1.
[0034]
After separating the bar from the parting tool B1, the tool post 4 is moved to return to the machining start position (S5). At this time, the breakage of the parting tool B1 is detected (S6). When breakage of the cut-off tool B1 is detected, an alarm is issued from a speaker (not shown) and the automatic lathe is stopped (S7). Thus, when breakage of the parting tool B1 is detected, for example, the worker replaces the parting tool B1 with a new one that has not been damaged, and then restarts the machining of the workpiece. On the other hand, when the parting breakage is not detected, the spindle 11 moves forward and a predetermined machining process is executed (S8). Then, when the predetermined processing is completed, parting-off processing is performed again (S9), and one step is completed.
[0035]
The breakage of the cut-off tool according to the present embodiment is detected in step S5 of the above process shown in FIG. The damage detection process will be specifically described below with reference to FIG. As shown in FIG. 7A, when the parting-off process is completed, the cutting edge of the parting tool B1 is located at the center position of the guide bush 23, in other words, on the axis of the main shaft 11 (FIG. 1). At this time, the lower end portion of the detection rod 43 in the breakage detection device 40 is located on the lower left side with respect to the center position of the guide bush 23. From this state, as shown in FIG. 7B, the tool post 4 is moved in the X-axis direction (vertical direction). Then, the lower end portion 43 C of the detection rod 43 becomes a height position that passes through the center position of the guide bush 23. Subsequently, when the tool rest 4 is moved rightward in the Y-axis direction (horizontal direction) and the tool rest 4 is moved back to the processing start position as shown in FIG. 43C passes through the center position of the guide bush 23.
[0036]
At this time, if the workpiece is cut off by the cut-off tool B1, the work does not remain at the position of the guide bush 23. Therefore, the lower end portion 43C of the detection rod 43 does not contact the work and breaks into the cut-off tool B1. This means that no damage has occurred. Since the lower end portion 43C of the detection rod 43 at the machining start position is set to be positioned slightly to the right of the axis of the main shaft 11, the tool post 4 contacts the workpiece by the lower end portion 43C of the detection rod 43. Stop immediately after confirming that it will not.
[0037]
On the other hand, if the parting tool B1 is damaged, the workpiece remains at the position of the guide bush 23. At this time, when the lower end portion 43C of the detection rod 43 passes through the position of the guide bush 23, the lower end portion 43C of the detection rod 43 comes into contact with the workpiece. Even if the lower end portion 43 C of the detection rod 43 comes into contact with the workpiece, the tool post 4 moves rightward as it is, so that the drive plate 41 to which the detection rod 43 is attached resists the urging force of the spring 47. Then, it rotates clockwise around the rotation pin 46. As the drive plate 41 rotates, the detection piece 52 provided above the drive plate 41 is separated from the stopper 51 and moved away from the proximity sensor 50. The proximity sensor 50 detects that the detection piece 52 has moved away from the proximity sensor 50, and outputs a detection signal to the control device. The control device receives the detection signal from the proximity sensor 50 and determines that the parting tool B1 is damaged because the workpiece remains, and the control device receives the detection signal from the proximity sensor 50. If it happens, the machining of a new workpiece that is scheduled to be continued is stopped. Thus, breakage of the parting tool B1 is detected, and the machining of the subsequent workpiece is stopped.
[0038]
As described above, in the automatic lathe 1 according to the present embodiment, it is possible to detect the breakage of the parting tool B1 only by moving the tool post 4 back to the processing start position directly after the parting process has been performed. it can. Here, the automatic lathe shown in FIG. 9 and its movement distance are compared using FIG. FIG. 8 is a graph showing a trajectory along which an arbitrary point of the tool post 4 moves from the end of the parting process to the machining start position, where (a) is an automatic lathe according to the present embodiment, and (b) is FIG. The automatic lathe according to the comparative example shown in FIG.
[0039]
In the automatic lathe according to the present embodiment, as shown in FIG. 8A, after the tool post 4 is moved upward in the X-axis direction, it is moved to the right side in the Y-axis direction to the machining start position. It has returned. And since there is a parting breakage detection position during this process, the moving distance can be shortened. On the other hand, in the automatic lathe according to the comparative example shown in FIG. 8B, when returning the tool post to the machining start position, it is necessary to pass the cut-off tool breakage detection device to the breakage detection position at the previous stage. . For this reason, after moving the tool post upward in the X-axis direction, the tool post is moved to the right in the Y-axis direction, and further moved up and down in the X-axis direction, and the moving distance of the tool post 4 becomes longer. It was an end. As described above, in the automatic lathe according to this embodiment, when the breakage of the parting tool is detected, the moving distance of the tool post can be shortened, so that the parting tool can be detected more quickly. Further, as indicated by a broken line in FIG. 8A, the moving distance of the tool post 4 can be further shortened by moving the X-axis direction and the Y-axis direction simultaneously and linearly and obliquely. Therefore, it is possible to detect damage quickly.
[0040]
Further, as shown in FIG. 7C, the processing start position is determined so that the lower end portion 43C of the detection rod 43 does not pass through the center position of the guide bush 23 but substantially coincides with the center position of the guide bush 23. As a result, the processing cycle time can be further shortened.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an automatic lathe capable of detecting breakage of a parting tool in a short time can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an automatic lathe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a tool post in an automatic lathe.
FIG. 3 is a plan view of a tool post in an automatic lathe.
FIG. 4 is a front view of the damage detection device.
FIG. 5 is a side view of the damage detection device.
FIG. 6 is a flowchart showing a process for machining a workpiece.
FIG. 7 is a process diagram showing a breakage detecting process for a parting tool.
FIG. 8 is a graph showing a trajectory along which an arbitrary point of the tool post 4 moves from the end of cut-off processing to the processing start position, (a) is an automatic lathe according to the present embodiment, and (b) is a diagram. 9 is an automatic lathe according to the comparative example shown in FIG.
FIG. 9 is a front view of a parting tool breakage detection device that does not use an actuator.
FIG. 10 is a process diagram schematically showing a moving process of a parting tool breakage detection device that does not use an actuator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic lathe, 2 ... Bed, 3 ... Main stand, 4 ... Tool post, 5 ... Back attachment, 6 ... Chute, 11 ... Main shaft, 12 ... Chuck, 13 ... First guide rail, 14 ... First runner block, 21 ... Stand, 22 ... First dovetail groove, 23 ... Guide bush, 24 ... Tool holder, 25 ... First base member, 26 ... First protrusion, 27 ... First spacer, 28 ... Second dovetail groove, 29 ... Servo motor, 30 ... second base member, 31 ... second protrusion, 32 ... second spacer, 33 ... bite holder, 40 ... breakage detecting device, 41 ... drive plate, 42 ... bent horizontal part, 43 ... detection rod 43A ... Upper end portion, 43B ... Center portion, 43C ... Lower end portion, 44 ... Guide plate, 45 ... Tightening screw, 46 ... Rotating pin, 47 ... Spring, 48 ... Locking hole, 49 ... Locking pin, 50 ... Proximity sensor 51 ... Stopper 52 ... Frame unit output, 61 ... attachment body, 62 ... work holder, 63 ... second guide rail, 64 ... second runner block, B1 ... parting bytes, B1-B6 ... bytes, D1 to D4 ... drilling tool.

Claims

A spindle for rotating the bar by gripping the bar,
A tool post whose position is controlled in a plane perpendicular to the axis of the main spindle;
In an automatic lathe provided with a cutting tool provided on the tool post and cutting off a workpiece formed and processed at the tip of the bar,
After the cut-off tool performs an operation of separating the workpiece from the bar, movement control means for performing control to return the tool post to the machining start position;
After the cut-off tool performs the operation of separating the workpiece from the bar, it detects the presence or absence of the work at the tip of the bar, and detects the break-off tool breakage detecting means for detecting breakage of the cut-off tool ,
Stop control means for stopping machining of the workpiece when breakage of the cut-off tool is detected by the cut-off tool breakage detection means,
The parting tool breakage detecting means is
A break-off break detector provided on the tool post and movable relative to the tool post;
A sensor that detects that the cut-off breakage detector has moved relative to the tool rest in a direction different from the direction in which the tool rest moves;
When the separating operation for separating the workpiece from the bar with the parting tool is performed, the tool blade is in a position that does not interfere with the workpiece, and the tool post is detached when the parting operation by the parting tool is completed. The cut-off breakage detector is attached to a position that passes through the place where the workpiece before being cut off from the bar material is left when returning directly from the position to the machining start position. Automatic lathe characterized by

2. The automatic operation according to claim 1, wherein the operation when directly returning to the machining start position from the position when the cutting operation by the cut-off tool is finished is an operation facing a direction approaching the machining start position. lathe.

The tool post is movable in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other in the plane,
The operation for directly returning to the machining start position from the position when the cutting operation by the parting tool is completed is a moving operation that does not involve reciprocation in the X-axis direction and the Y-axis direction. The automatic lathe according to claim 1.