JP5089342B2 - 検出装置及びプレートの加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、検出装置及びプレートの加工方法に関する。

切削部材を回転させプレートなどの対象物に当接させることで当該対象物を切削加工する切削機械が知られている。このような切削機械の構成として、例えばベアリングなどの軸受に主軸が回転可能に保持され、この主軸に切削部材が着脱可能に設けられており、主軸の回転に連動して切削部材が回転する構成が知られている。主軸を支持する軸受は経年劣化などによって状態が悪化して行き、主軸の回転時に振れが発生するようになる。主軸の振れが大きいと加工精度が悪くなってしまうため、この主軸の振れを定期的に検査する必要がある。

主軸の振れを検査する技術としては、例えば対象物を支持する支持台上に変位検出手段を設け、当該変位検出手段の検出結果に基づいて振れ量を算出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、切削部材の代わりに検査用のテストツールを主軸に装着し当該テストツールを主軸ごと変位検出手段の位置まで移動させる。変位検出手段の位置に移動したら当該テストツールを回転させ、テストツールの外周面の変位を検出する。この変位量から主軸の振れ量を算出し、算出した振れ量が予め定められた値よりも大きくなった場合に不良と判断する。
特開２００１−３４７４４０号公報

しかしながら、主軸にテストツールを装着した後に変位検出手段の位置まで移動させる必要があるため、加工工程において対象物を切削する時間のほかにその移動時間が余分に含まれてしまう。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、より短時間で主軸の振れを検出することが可能な検出装置及びプレートの加工方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る検出装置は、軸受に回転可能に支持された主軸の回転時の振れを検出する検出装置であって、前記主軸に着脱可能に固定され、前記主軸の回転に連動して回転する回転部材と、前記回転部材に設けられ、前記回転部材の回転時の加速度を検出する加速度センサとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転部材の回転時の加速度を検出する加速度センサが当該回転部材に設けられているので、回転部材を主軸に装着したまま加速度センサによって回転時の振れを検出することができる。主軸を移動しなくても済むため、より短時間で主軸の振れを検査することができる。

上記の検出装置は、前記回転部材は、前記加速度センサによる検出結果を出力する出力部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、回転部材が加速度センサによる検出結果を出力する出力部を更に備えることとしたので、回転部材の外部においても当該加速度センサによる検出結果を利用することができる。

上記の検出装置は、前記回転部材は、回転軸方向の先端部に突出して設けられた切削部材を有していることを特徴とする。
本発明によれば、回転部材が回転軸方向の先端部に突出して設けられた切削部材を有しているので、当該切削部材によって対象物を切削すると同時に主軸の振れを検出することができる。これにより、主軸の振れを効率的に検出することができる。

上記の検出装置は、前記加速度センサが、前記回転軸から外れた位置に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、加速度センサが回転軸から外れた位置に設けられているので、主軸の振れをより敏感に検出することができる。

上記の検出装置は、前記加速度センサが、少なくとも前記回転軸を中心とする径方向の加速度を検出することを特徴とする。
本発明によれば、加速度センサが少なくとも回転軸を中心とする径方向の加速度を検出することとしたので、主軸の振れをより効率的に検出することができる。

上記の検出装置は、前記回転部材には、当該回転部材の重心が前記回転軸上に位置するようにバランスウエイトが設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、回転部材には当該回転部材の重心が回転軸上に位置するようにバランスウエイトが設けられているので、回転部材を安定して回転させることができる。

上記の検出装置は、前記加速度センサによる検出結果に基づいて主軸の振れの有無を判断する判断回路と、前記判断回路の判断結果に基づいて少なくとも主軸の回転を停止させる制御部とを更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、加速度センサによる検出結果に基づいて主軸の振れの有無が判断され、判断回路の判断結果に基づいて少なくとも主軸の回転を停止させることとしたので、主軸の振れが認められる場合には主軸の回転を停止させることができる。これにより、主軸の振れによる悪影響を回避することができる。

本発明に係るプレートの加工方法は、軸受に回転可能に支持された主軸を回転させ、前記主軸に固定された加工部材を回転させながら前記加工部材によってプレートを加工するプレートの加工方法であって、前記主軸の回転時の振れの有無を検出しながら前記プレートを加工することを特徴とする。

本発明によれば、軸受に回転可能に支持された主軸を回転させ、主軸に固定された加工部材を回転させながら加工部材によってプレートを加工する場合に、主軸の回転時の振れの有無を検出しながら当該プレートを加工することとしたので、プレートを加工しながら主軸の振れの有無を検出することができる。このため、より短時間で主軸の振れの有無を検査することができる。

上記のプレートの加工方法は、前記主軸の回転時の振れが検出されたときには、前記主軸の回転を停止させることを特徴とする。
本発明によれば、主軸の回転時の振れが検出されたときには主軸の回転を停止させることとしたので、主軸の振れによるプレートの加工精度の悪化をいち早く防ぐことができ、不良品のプレートが形成されるのを回避することができる。

本発明によれば、より短時間で主軸の振れを検出することが可能となる。

本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、時計の地板などの加工ワークＷを加工する加工機１の構成を示す図である。加工機１は、テーブル部２と、加工部３と、ツールマガジン４と、制御部５とを備えている。この加工機１は、制御部５によってテーブル部２、加工部３及びツールマガジン４の動作を制御しながら加工ワークＷの加工を行うようになっている。

以下、加工機１の構成を説明するにあたり、表記の簡単のため、図中の方向をＸＹＺ座標系を用いて説明する。図中左右方向をＹ方向と表記する。加工機１に対して平面視でＸ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。Ｘ方向軸及びＹ方向軸を含む平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとする。

テーブル部２は、基台２０と、Ｙ軸テーブル２１と、Ｙ軸テーブル駆動部２２と、加工ワーク載置台２３とを有している。基台２０は、Ｙ軸テーブル２１及びツールマガジン４を支持する支持台である。Ｙ軸テーブル２１は、基台２０に支持されており、図中Ｙ方向に移動可能に設けられている。Ｙ軸テーブル駆動部２２は、Ｙ軸テーブル２１に取り付けられており、例えばサーボモータなどによってＹ軸テーブル２１をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸テーブル駆動部２２のサーボモータの駆動は制御部５によって制御されるようになっている。ワーク載置台２３は、Ｙ軸テーブル２１に固定されており、加工ワークＷを載置する台である。Ｙ軸テーブル２１をＹ方向に移動させることによってワーク載置台２３がＹ方向に移動し、これに伴ってワーク載置台２３に載置される加工ワークＷがＹ方向に移動するようになっている。

加工部３は、テーブル部２に配置された加工ワークＷを加工する部分であり、主軸３０と、軸受３１と、ツールホルダ３２と、切削ツール３３と、Ｘ軸テーブル３４と、Ｘ軸テーブル駆動部３５と、Ｚ軸テーブル３６と、Ｚ軸テーブル駆動部３７と、ＡＴＣアーム３８とを有している。主軸３０は、テーブル部２に対して垂直方向（Ｚ軸方向上）に延在するように配置された円柱状の部材であり、図示しない回転駆動部によって回転軸３０ｓを中心として回転するように設けられている。回転駆動部の駆動は制御部５によって制御されるようになっている。主軸３０のうち−Ｚ方向（図中下方向）の先端にはツールホルダ３２を取り付けるためのチャック３０ａが設けられている。軸受３１は、外面３１ａがＺ軸テーブル３６に固定されており、内面３１ｂでは主軸３０を回転可能に支持している。ツールホルダ（検出装置）３２は、主軸３０のチャック３０ａに着脱可能に固定されており、主軸３０の回転に連動して回転するように設けられている。切削ツール（切削部材）３３は、ツールホルダ３２のうち−Ｚ方向の先端に設けられている。Ｚ軸テーブル３６は、Ｚ方向に移動可能に設けられた移動部材である。Ｚ軸テーブル駆動部３７は、例えばサーボモータなどによってＺ軸テーブル３６をＺ方向に駆動させるようになっている。Ｚ軸テーブル駆動部３７のサーボモータの駆動は制御部５によって制御されるようになっている。Ｘ軸テーブル３４は、Ｚ軸テーブルに固定されており、Ｘ方向に移動可能に設けられた移動部材である。Ｘ軸テーブル駆動部３５は、例えばサーボモータなどによってＸ軸テーブル３５をＸ方向に駆動させるようになっている。Ｘ軸テーブル駆動部３５のサーボモータの駆動は制御部５によって制御されるようになっている。Ｘ軸テーブル３４をＸ方向に移動させＺ軸テーブル３６をＺ方向に移動させることによって、軸受３１及び当該軸受３１に回転可能に支持される主軸３０がＸ方向及びＺ方向に移動するようになっており、主軸３０の移動によって切削ツール３３が加工ワークＷに対してＸ方向及びＺ方向に移動するようになっている。ＡＴＣアーム３８は、軸部材３９を介してＸ軸テーブル３４に接続されており、ツールマガジン４にアクセス可能になっている。ＡＴＣアーム３８の先端にはツールホルダ３２を保持する保持部が設けられている。このＡＴＣアーム３８は、軸部材３９に対してＺ方向に移動・伸縮可能に設けられており、軸部材３９を中心とした旋回することも可能になっている。ＡＴＣアーム３８の動作及び軸部材３９の回転動作は制御部５によって制御されるようになっている。

ツールマガジン４は、ツールホルダ３２を複数保持させておく部分であり、保持基板４０及び軸部材４１を備えている。保持基板４０は、例えば円盤状に形成されており、軸部材４１によって一体的に支持されている。保持基板４０には複数の貫通孔が設けられており、ツールホルダ３２及びツール３３がこの貫通孔にはめ込まれるように保持されている。軸部材４１は、保持基板４０の中心を支持しており、基台２０によって支持されている。軸部材４１には図示しない回転駆動部が設けられており、軸部材４１がＺ軸方向に延在する中心軸を中心として回転するようになっている。回転駆動部の動作は制御部５によって制御されるようになっている。軸部材４１を回転させることによって保持基板４０が回転するようになっており、保持基板４０の回転によって保持基板４０に保持された所望のツールホルダ３２をＡＴＣアーム３８の近傍に配置させることができるようになっている。

図２は、主軸３０及びツールホルダ３２の構成を示す図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
ツールホルダ３２は、チャック３０ａに取り付けられる取付部３２ａと、加工を行うツールを保持する加工部３２ｂとを有している。取付部３２ａは＋Ｚ方向先端にボルト６３が設けられた錘台状の取付部材６２を有しており、この取付部材６２はフランジ６１及び接続部材６４を介して加工部３２ｂと一体的に設けられている。加工部３２ｂは、フランジ６１に対向して設けられるフランジ６５と、当該フランジ６５の−Ｚ方向側の面に設けられた保持部材（回転部材）６６とを有している。

保持部材６６は錘台状で内部が中空の容器であり、当該保持部材６６の内部には電池７１と、加速度センサ７２と、回路基板７３と、充電用コイル７４と、アンテナ７５と、バランスウエイト７６とが設けられている。電池７１は、加速度センサ７２、回路基板７３及びアンテナ７５を作動させるための電源である。電池７１を設けずに加工機１の電源を用いても構わない。加速度センサ７２は、保持部材６６の回転時に当該保持部材６６に加えられる加速度を検出するセンサである。この加速度センサ７２は、主軸３０の回転軸３０ｓから外れた位置に設けられており、回転軸３０ｓを中心とする径方向の加速度を検出可能になっている。加速度センサ７２によって保持部材６６に加えられる加速度を検出することで、ツールホルダ３２に連結された主軸３０の回転時の振れを検出できるようになっている。回路基板７３は、加速度センサ７２による検出結果を処理する処理部である。充電用コイル７４は、保持部材６６の回転を電気的エネルギーに変換する回路要素であり、当該充電用コイル７４にて充電できるようになっている。アンテナ７５は、回路基板７３による処理結果を外部に送信する出力部である。バランスウエイト７６はツールホルダ３２内の重量のバランスを取るための部材であり、ツールホルダ３２の重心が主軸３０の回転軸３０ｓ上に位置するように配置されている。保持部材６６の−Ｚ方向上の先端には、当該保持部材６６の先端から突出するように切削ツール３３が取り付けられている。切削ツール３３は、図３に示すように主軸３０の回転軸３０ｓ上の位置に配置されており、保持部材６６の当該先端を貫通するように取り付けられている。このように切削ツール３３は保持部材６６と一体的に設けられている。

図４は、保持部材６６内の回路構成を示すブロック図である。
同図に示すように、回路基板７３はＡ／Ｄ変換器８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３と、ＣＰＵ８４と、無線モジュール８５と、充電回路８６とを有しており、これらを接続するバスライン８７が設けられている。このバスライン８７には、電池７１及び加速度センサ７２も接続されている。無線モジュール８５にはアンテナ７５が接続されており、充電回路８６には充電用コイル７４が接続されている。加速度センサ７２によって検出された信号がＡ／Ｄ変換器８１によってディジタル信号に変換され、ＣＰＵ８４とＲＯＭ８２及びＲＡＭ８３との間で所定の処理が行われた後、無線モジュール８５を介してアンテナ７５を介して送信（出力）されるようになっている。送信された処理結果は例えば制御部５によって受信されるようになっており、制御部５において当該処理結果に基いて加工機１の動作を停止させるか否かの判断が行われるようになっている。

ＲＯＭ８２には、例えば予め設定した上記閾値などが記憶されている。ＣＰＵ８４には、加速度センサ７２の検出結果を時系列で記憶させるメモリや、例えば加速度センサ７２による検出結果と当該閾値とを比較する比較回路、検出結果が閾値を上回る場合に主軸３０の振れが認められると判断する判断回路、当該判断回路によって主軸３０の振れが認められると判断された場合に加工機１の動作を停止する停止回路などが設けられている。

次に、上記のように構成された加工機１の動作を説明する。
図５は、加工機１の動作の過程を示すフローチャートである。
加工機１を動作させる際には、加工を行う加工ワークＷを予め加工ワーク載置台２３に載置しておく。この状態で、ツールホルダ３２を主軸３０のチャック３０ａに装着する（ＳＴ５０１）。具体的には、加工を行うのに最適なツールホルダ３２が選択されるように、ツールマガジン４の軸部材４１を回転させ、当該最適なツールホルダ３２をＡＴＣアーム３８の近傍に配置する。ＡＴＣアーム３８をツールマガジン４にアクセスさせ、ＡＴＣアーム３８の近傍に配置されたツールホルダ３２を把持し、当該ツールホルダ３２を主軸３０のチャック３０ａまで移動させる。移動後、ツールホルダ３２の取付部３２ａをチャック３０ａ内に装着する。

次に、主軸３０を回転させると共に、Ｙ軸テーブル駆動部２２、Ｘ軸テーブル駆動部３５及びＺ軸テーブル駆動部３７を駆動させ、加工ワークＷの加工を行う（ＳＴ５０２）。Ｙ軸テーブル２１、Ｘ軸テーブル３４及びＺ軸テーブル３６をそれぞれ移動することにより切削ツール３３が三次元的に移動し、加工ワークＷが所望の形状に加工される。

主軸３０の回転時には、加速度センサ７２によってツールホルダ３２の保持部材６６に加えられる加速度が検出される。加速度センサ７２による検出結果は回路基板７３に入力され、ＣＰＵ８４において所定の処理が行われる。ＣＰＵ８４での処理として、例えば図６に示すように、Ａ／Ｄ値（検出結果）が読み込まれ、閾値との間で大小の比較が行われる。Ａ／Ｄ値が所定の値（回転検出判断値）よりも大きい場合には、タイマーをスタートさせてメモリにＡ／Ｄ値を時系列で記憶させ、記憶させた時系列データ内でのＡ／Ｄ値の最大値及び最小値を求める。回転検出判断値については、予め設定してメモリに記憶させておく。このＡ／Ｄ値の最大値と最小値との差をＡ／Ｄ値の振幅とし、当該Ａ／Ｄ値振幅が予め設定された閾値（異常判定値）よりも大きければ主軸３０の振れは正常であると判断する。Ａ／Ｄ値振幅が閾値よりも小さければ主軸３０の振れは異常であると判断する。正常・異常の判断前に、異常判定値を作成する。異常判定値の作成処理は、図７に示すように、Ａ／Ｄ値の時系列データに基づいてＦＦＴ演算を行い、主軸３０の回転数をスペクトル値最大の周波数とし、当該回転数に所定の値（定数）を乗じて異常判定値が作成される。異常判断結果はＣＰＵ８４から出力される。出力された当該異常判断結果は、アンテナ７５から制御部５へと送信される。Ａ／Ｄ値が回転検出判断値よりも小さい場合には、Ａ／Ｄ値の最大値及び最小値を０としてタイマーをもとに戻して処理を終了する。

主軸３０の振れが認められる旨の異常判定値が制御部５で受信された場合（ＳＴ５０３のＹＥＳ）、図示しない表示部（例えば警告ランプなど）に主軸３０の振れが発生した旨の表示を行い（ＳＴ５０４）、加工機１の動作を停止する（ＳＴ５０５）。主軸３０の振れが認められない旨の異常判定値が制御部５で受信された場合（ＳＴ５０３のＮＯ）、つまり主軸３０の振れが発生していない場合には、加工ワークＷに行う加工が終了するまで切削加工を継続して行う（ＳＴ５０６のＮＯ）。この場合、回路基板７３のＣＰＵ８４にて上記処理が繰り返し行われることになる。加工ワークＷの切削加工が終了した場合（ＳＴ５０６のＹＥＳ）、加工機１の動作を停止する（ＳＴ５０５）。

以上のように、本実施形態によれば、保持部材６６の回転時の加速度を検出する加速度センサ７２が当該保持部材６６内に設けられているので、ツールホルダ３２を主軸３０に装着したまま加速度センサ７２によって回転時の振れを検出することができる。主軸３０の振れの検査のためだけに主軸３０を移動しなくても済むため、より短時間で主軸３０の振れを検査することができる。

また、保持部材６６が加速度センサ７２による検出結果を出力するアンテナ７５を更に備えることとしたので、ツールホルダ３２の外部に設けられる例えば制御部５において当該加速度センサ７２による検出結果を利用することができる。また、保持部材６６と切削ツール３３とが一体化されているため、切削ツール３３によって加工ワークＷに加工を行うと同時に主軸３０の振れも検出することができる。これにより、主軸３０の振れを効率的に検出することができる。

また、加速度センサ７２が主軸３０の回転軸３０ｓから外れた位置に設けられているので、主軸３０の振れをより敏感に検出することができる。加えて、加速度センサ７２が回転軸３０ｓを中心とする径方向の加速度を検出することとしたので、主軸３０の振れをより効率的に検出することができる。

更に、本実施形態によれば、主軸３０の回転時の振れの有無を検出しながら当該加工ワークＷを加工することとしたので、加工ワークＷを加工しながら主軸３０の振れの有無を検出することができる。また、主軸３０の回転時の振れが検出されたときには主軸３０の回転を停止させることとしたので、主軸３０の振れによる加工ワークＷの加工精度の悪化をいち早く防ぐことができ、不良品の加工ワークＷが形成されるのを回避することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、保持部材６６内部の回路構成を図８に示すような構成にしても構わない。同図に示すように、回路基板７３には、上述したＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、ＣＰＵ８４、無線モジュール８５及び充電回路８６の他、正転増幅器１０１、ピーク検出回路１０２、反転増幅器１０３、ピーク検出回路１０４、差分回路１０５、コンパレータ１０６及びＤ／Ａコンバータ１０７が設けられている。正転増幅器１０１及び反転増幅器１０３は加速度センサ７２に接続されており、それぞれピーク検出回路１０２及びピーク検出回路１０４を介して差分回路１０５に接続されている。差分回路１０５ではピーク検出回路１０２の出力値からピーク検出回路１０４の出力値が差し引かれ、この差分がコンパレータ１０６に入力されるようになっている。コンパレータ１０６では、当該差分値とＣＰＵ８４から出力されＤ／Ａコンバータ１０７によって変換された閾値とが比較され、比較結果がＣＰＵ８４に入力されるようになっている。ＣＰＵ８４では、コンパレータ１０６の出力値に基づいて、差分値の方が大きい場合には主軸３０の振れに異常が認められる（主軸３０に振れが発生した）と判断され、差分値の方が小さい場合には主軸３０の振れが正常である（主軸３０に振れが発生していない）と判断されるようになっている。

また、上記実施形態では、保持部材６６に切削ツール３３が取り付けられた構成であったが、当該保持部材６６に取り付けられるツールは切削ツール３３に限られることは無く他の加工ツールであっても勿論構わない。これにより、切削とは異なる他の加工を行う場合においても、加工を行いながら主軸３０の振れの有無を検出することができ、効率的に加工処理を行うことができる。

また、上記実施形態においては、保持部材６６と切削ツール３３とが一体的に設けられる構成であったが、これに限られることは無く、例えば図９に示すように、保持部材６６に切削ツール３３が設けられていない構成であっても構わない。この場合、切削ツール３３を備えているツールホルダ３２には加速度センサを設けないようにすることができ、当該切削ツール３３付きのツールホルダ３２と図９に示すツール無しのツールホルダ３２とを交換することで主軸３０の振れを検出することができる。この場合、加工機１の動作の例としては、図１０のフローチャートに示すように、切削ツール３３つきのツールホルダ３２によって通常の切削加工を行った後、ツールホルダ３２を交換して主軸３０の振れの検出を行う手法が挙げられる。具体的には、ＡＴＣアーム３８を動作させて切削ツール３３付きのツールホルダ３２をツールマガジン４から主軸３０のチャック３０ａに装着し（ＳＴ１００１）、主軸３０を回転させると共にＹ軸テーブル駆動部２２、Ｘ軸テーブル駆動部３５及びＺ軸テーブル駆動部３７を駆動させて加工ワークＷの切削を行う（ＳＴ１００２）。切削を行った後、主軸３０の回転を停止させ（ＳＴ１００３）、チャック３０ａに装着されているツールホルダ３２をツールマガジン４に戻すと共に（ＳＴ１００４）、図９に示されるツール無しのツールホルダ３２を主軸３０のチャック３０ａに装着する（ＳＴ１００５）。ツール無しのツールホルダ３２の装着後、主軸３０を回転させると（ＳＴ１００６）保持部材６６内の加速度センサ７２によって当該保持部材６６に加えられる加速度が検出される。検出結果がＣＰＵ８４によって処理され、異常判断結果が制御部５に送信される。主軸３０に振れが発生している旨の異常判断結果を制御部５で受信した場合（ＳＴ１００７のＹＥＳ）、図示しない表示部に異常発生の表示を行い（ＳＴ１００８）、加工機１の動作を停止する（ＳＴ１００９）。主軸３０に振れが発生していない旨の異常判断結果を制御部５で受信した場合（ＳＴ１００７のＮＯ）、主軸３０の回転を停止させて（ＳＴ１０１０）新たな切削加工を行う準備に入る（ＳＴ１０１１のＹＥＳ）。この場合、上記ＳＴ１００１からの動作が繰り返し行われる。新たな切削加工を行わない場合（ＳＴ１０１１のＮＯ）には、加工機１を停止する（ＳＴ１００９）。このように、保持部材６６に切削ツール３３を設けないツールホルダ３２と切削ツール３３付きのツールホルダ３２とを交換可能な構成とすることで、加工機１の動作の選択の幅が広がることになる。加えて、切削加工を行った後、切削加工とは異なる他の加工処理を行う場合であっても主軸３０の振れを検出することができるので、加工機１の動作の幅が更に広がることになる。

また、上記実施形態においては、加速度センサ７２が主軸３０の回転軸３０ｓに対して外れた位置に設けられる構成であったが、これに限られることは無く、例えば主軸３０の回転軸３０ｓ上に配置されていても構わない。このような構成であっても、保持部材６６に加えられる加速度を検出することができる。

また、上記実施形態においては、加速度センサ７２が主軸の回転軸３０ｓに対して径方向の加速度を検出可能になっている構成であったが、これに限られることは無く、例えば主軸の回転軸３０ｓ方向の加速度を検出可能とする構成であっても構わない。このような構成であっても、保持部材６６に加えられる加速度を検出することができる。加速度センサ７２を複数配置し、その一つが回転軸に対して径方向の加速度を検出すると共に他の一つが回転軸３０ｓ方向の加速度を検出する構成であっても構わない。複数方向の加速度を検出することにより、保持部材６６に加えられる加速度をより正確に検出でき、その分主軸３０の振れを精細に検出することができる。

また、上記実施形態においては、ツールホルダ３２を１つの加工機１において使用する構成としたが、これに限られることは無く、例えば同じツールホルダ３２を複数の加工機で使いまわすようにしても勿論構わない。特に、保持部材６６にツールを取り付けないツールホルダ３２を用いる場合、加工機の種類を問わず多くの加工機に装着することができるため、汎用性の広いツールホルダ３２を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る加工機の構成を示す図。 加工機の一部の構成を示す図。 ツールホルダの構成を示す断面図。 保持部材内の回路構成を示すブロック図。 加工機の動作の過程を示すフローチャート。 ＣＰＵの動作の過程を示すフローチャート。 異常判定値作成処理の過程を示すフローチャート。 本発明に係る加工機の他の構成を示す図。 本発明に係る加工機の他の構成を示す図。 本発明に係る加工機の他の動作の過程を示すフローチャート。

符号の説明

Ｗ…加工ワーク（プレート） １…加工機 ３…加工部 ４…ツールマガジン ５…制御部 ３０…主軸 ３０ａ…チャック ３０ｓ…回転軸 ３１…軸受 ３１ａ…外面 ３１ｂ…内面 ３２…ツールホルダ（検出装置） ３２ａ…取付部 ３２ｂ…切削部 ３３…切削ツール（切削部材） ６６…保持部材（回転部材） ７２…加速度センサ ７３…回路基板（判断回路） ７４…充電用コイル ７５…アンテナ（出力部） ７６…バランスウエイト

Claims (3)

1. 軸受に回転可能に支持された主軸の回転時の振れを検出する検出装置であって、
   前記主軸に着脱可能に固定され、前記主軸の回転に連動して回転する回転部材と、
   前記回転部材に設けられ、前記回転部材の回転時の加速度を検出する加速度センサと、
   を備える検出装置であって、
   前記回転部材は、前記加速度センサによる検出結果を出力する出力部と、回転軸方向の先端部に突出して設けられた切削部材を有し、
   前記加速度センサは、回転軸から外れた位置に設けられ、少なくとも前記回転軸を中心とする径方向の加速度を検出し、
   前記検出装置は、前記加速度センサによる検出結果に基づいて主軸の振れの有無を判断する判断回路をさらに備え、
   前記判断回路は、所定期間内における前記加速度センサによる検出結果の最大値と最小値との差と、
   前記主軸の回転数に応じた当該主軸の振れを示す異常判定値に基づいて、前記主軸の振れの異常を検出することを特徴とする検出装置。
2. 前記回転部材には、当該回転部材の重心が前記回転軸上に位置するようにバランスウエイトが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記判断回路の判断結果に基づいて少なくとも主軸の回転を停止させる制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のうちいずれか一項に記載の検出
   装置。

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