JP6326374B2

JP6326374B2 - 工作機械

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Publication number: JP6326374B2
Application number: JP2014549932A
Authority: JP
Inventors: 裕次金平; 信人大木; 靖夫長谷川; 久希板橋
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: MX360286B; CN104837591A; JPWO2014084376A1; EP2926945B1; EP2926945A4; CN104837591B; US9561570B2; WO2014084376A1; KR102046577B1; US20150266153A1; KR20150088246A; MX2015006470A; EP2926945A1

Description

本発明は工作機械に係り、特に、工具マガジンに返却された工具の折損を検知する工具折損検知装置を備えた工作機械に関する。

従来、マシニング装置において加工後に工具の折損を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３）。特許文献１には、多軸ヘッドに装着された複数の工具の側方にそれぞれ複数の検知装置を設けて工具の折損を検知する技術が開示されている。特許文献２には、主軸に装着された工具を工具マガジンに収納する工具受け渡し装置において、工具の移動途中に直線移動領域を設けて、この直線移動領域に工具折損検出装置を設けた技術が開示されている。特許文献３には、工具ストッカに貯留されている工具に対して折損検知を行う工具接近部および検出器が開示されている。

特開平０５−１４６９５３号公報（段落００１１、図３）特開２０００−２８０１３９号公報（請求項１、段落００２８、図１〜図４）特開２０１０−１３１７１９号公報（段落００１１、図３）

しかしながら、特許文献１に記載の工具折損検知装置では、各工具にそれぞれ対応した工具折損検知装置（接触スイッチ、接触子）を設けているため、構成が複雑になり部品点数が増大するとともに、工具折損検知装置の調整が煩雑になり工数が増大するという問題があった。

特許文献２に記載の工具折損検知装置では、主軸に装着された工具を工具マガジンまで返却する途中で工具の折損を検知するため、構成が複雑になり部品点数が増大するとともに、工具の折損検知に要する時間が工作機械の稼動時間を圧迫するという問題があった。

特許文献３に記載の工具折損検知装置では、工具ストッカを加工室から仕切るシャッタを設けていないため、例えば加工中に折損検知を行なうと加工室から工具ストッカにクーラントや切粉等が進入して、検知する環境にクーラント等が浮遊して誤検知する恐れがある。また、工具ストッカに工具を貯留してから、他の工具による次工程の加工が行われている最中に折損検知を行うと、前工程で使用された工具が折損している場合には次工程に支障が生じ、連鎖的に工具の折損を誘発する場合がある。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、検知精度を向上させて誤検知を防止しながら、さらに稼動効率を向上させることができる工具折損検出装置を備えた工作機械を提供することを課題とする。

本発明は、ワークを加工する工具が装着される主軸装置と、前記工具による加工領域を覆う加工室と、この加工室の上方に配設され複数の工具を収容する回転円盤式の工具マガジンと、この工具マガジンと前記加工室との間に配設された開閉自在なシャッタと、前記工具マガジンに収納された工具と主軸装置に装着された工具との間で工具を交換する工具交換装置と、前記工具マガジンの工具検知位置に割り出された工具の折損の有無を検知する工具折損検知装置と、前記主軸装置、前記工具交換装置および前記工具折損検知装置の動作を制御する制御装置と、を備えた工作機械であって、この制御装置は、前記工具交換装置により、前記主軸装置に装着され前工程で使用した第１の工具を前記工具マガジンに返却する返却ステップと、次工程で使用する第２の工具を前記工具マガジンから受け取って前記主軸装置に装着する装着ステップと、前記シャッタを閉めた後、前記検知手段により、前記工具マガジンに返却した第１の工具を前記工具検知位置に回転移動して折損を検知する折損検知ステップと、を実行するように構成されており、さらに前記制御装置は、前記第１の工具による前記ワークの加工部位と前記第２の工具による加工部位が同じ部位であるかどうかを判定し、同じ部位である場合には、前記折損検知ステップにより前記第１の工具の折損がないことを確認した後に、前記主軸装置に装着した前記第２の工具による前記ワークの加工の実行指令を与え、同じ部位ではない場合には、前記第２の工具による前記ワークの加工の実行指令を与えてから、前記折損検知ステップを実行すること、を特徴とする。

本発明の請求項１に係る工作機械は、工具折損検知装置によりシャッタが閉められた状態で工具の折損を検知することで、ワークにクーラントを噴射しながら加工する加工中であっても加工室から工具マガジンにクーラントや切粉等が進入することを防止することができる。このため、工具の折損を検知する工具マガジンの周囲にクーラント等が滞留することを抑制することで、誤検知を回避することができる。
また、前記工具マガジンの工具検知位置に割り出された工具の折損の有無を検知する工具折損検知装置を備えたことで、工具マガジンに収容された工具ごとに工具折損装置を設ける必要がないので、構成を簡素化することができる。
さらに、前記第１の工具による前記ワークの加工部位と前記第２の工具による加工部位が同じ部位である場合には、前記第１の工具の折損がないことを確認してから前記第２の工具によるワークの加工を実行するため、前工程（下穴加工）で使用された第１の工具（ドリル）の折損による次工程の第２の工具（リーマ、タップ）の連鎖的な折損を回避して、工作機械の稼動効率を向上させることができる。
また、前記加工部位が異なる場合には、第２の工具による次工程の加工中に折損検知ステップを実行することで、工作機械の稼動効率をより向上させることができる。

このようにして、本発明に係る工作機械は、前記工具折損検知装置を備えたことで、ワークの加工中であっても、誤検知を防止して検知精度を向上させることができる。また、ワークの加工中に工具マガジンに収容された工具の折損を検知することで、稼動効率を向上させることができる。

本発明に係る工具折損検知装置は、検知精度を向上させて誤検知を防止しながら、さらに工作機械の稼動効率を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る工具折損検知装置を備えた横形マシニングセンタの構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る工具折損検知装置の検知手段と移動手段の構成を示す図１の後側から見た部分斜視図である。本発明の実施形態に係る工具折損検知装置を備えた工作機械の動作を説明するための図であり、（ａ）は工具マガジン周辺の部分正面図、（ｂ）は光センサの移動前を示す平面図、（ｃ）は光センサの移動後の検知完了を示す平面図である。本発明の実施形態に係る工具折損検知装置を備えた工作機械の動作を説明するための工程図であり、（ａ）は第１の工具の返却、（ｂ）は第２の工具の払い出し、（ｃ）は第１の工具の折損検知の動作の完了、（ｄ）は光センサの退避動作、（ｅ）は第２の工具の返却のためのＡＴＣ動作の準備完了を示す。本発明の実施形態に係る工具折損検知装置を備えた工作機械の動作の流れ図である。

本発明の実施形態に係る工具折損検知装置１を備えた工作機械である横形マシニングセンタ１００について適宜図を参照しながら詳細に説明する。
工具折損検知装置１を備えた横形マシニングセンタ１００は、図１に示すように、図示しないベッドに立設されたフレーム１００ａと、工具Ｔａが装着される主軸装置１０１と、加工領域を区画する加工室ＷＲと、加工領域を覆って加工室ＷＲを形成する加工室カバー１０２と、加工室ＷＲの上方に配設され多数の工具Ｔｂを収容する回転円盤式の工具マガジン１０３と、工具マガジン１０３を覆うマガジンカバー１０４ａと、工具マガジン１０３と加工室ＷＲとの間に配設されたシャッタ１０５ａを開閉するシャッタ装置１０５と、工具マガジン１０３に収納された工具Ｔｂと主軸装置１０１に装着された工具Ｔａとの間で工具Ｔｂを交換する工具交換装置１０６と、工具の折損の有無を検知する工具折損検知装置１と、主軸装置１０１、シャッタ装置１０５、工具交換装置１０６および工具折損検知装置１の動作を制御する制御装置４と、を備えている。

なお、本実施形態においては、工具折損検知装置１を横形マシニングセンタ１００に適用したが、これに限定されるものではなく、立形マシニングセンタやトランスファーマシン等の種々の工作機械に適用することができる。このため、横形マシニングセンタ１００の構成は、特に限定されるものではないので、図１において、説明に必要な構成要素のみを図示し他の構成要素の図示および説明は省略する。また、図１は、説明の便宜上、加工室ＷＲに対してマガジン室ＭＲを誇張して拡大して表示した。

主軸装置１０１は、先端部に装着される工具Ｔａを回転駆動する装置であり、図示しない主軸移動装置により、例えば左右方向（Ｘ軸方向）、上下方向（Ｙ軸方向）および前後方向（Ｚ軸方向）に移動自在に構成され、主軸装置１０１の先端部が加工室ＷＲ内に進入した状態で工具Ｔａにより加工室ＷＲ内にクランプされたワーク（不図示）を加工するようになっている。

なお、横形マシニングセンタ１００に使用される工具は、工具Ｔａおよび工具Ｔｂのように区別して表示する場合があるが、特に区別する必要がない場合には、工具Ｔとして表示するときがある。工具Ｔは、工具マガジン１０３に収容された複数の工具Ｔｂ、主軸装置１０１に装着された工具Ｔａ、工具検知位置の被検知工具Ｔｗを含む工具の総称である。

加工室ＷＲは、加工中にクーラントや切粉等が飛散しないように、加工室カバー１０２で区画されたワークの加工領域である。加工室ＷＲ内には、加工室カバー１０２の後面カバー１０２ａから主軸装置１０１の先端部が進入するように配設されている。加工室カバー１０２の後面カバー１０２ａは、主軸装置１０１が自在に移動できるように蛇腹等の追従自在な遮蔽部材が用いられている。

工具マガジン１０３は、主軸装置１０１に装着する多数の工具Ｔ（Ｔｂ，Ｔｗ）を収容する装置であり、工具Ｔを保持する保持爪１０３ａが円周方向に沿って複数配設されている。保持爪１０３ａは、工具Ｔを挟持する方向にばね（不図示）による保持力を有し、工具Ｔを押し込むことで保持でき、保持された工具Ｔを引き出すことで保持した工具Ｔを開放するようになっている。

マガジンカバー１０４ａは、工具マガジン１０３や工具マガジン１０３に収容された工具Ｔｂ等に切粉やスケール等が付着しないように工具マガジン１０３を覆うように収容してマガジン室ＭＲを区画する筐体であり、マガジンカバー１０４ａの下部は、開閉自在なシャッタ１０５ａが装着され、マガジンカバー１０４ａの上部には防塵フード１０４ｂが配設されている。

シャッタ装置１０５は、図１に示すように、マガジン室ＭＲと加工室ＷＲとの間をシャッタ１０５ａで開閉自在に仕切る装置であり、図３（ａ）に示すように、マガジンカバー１０４ａの下部の開口部に配設されたスライド自在なシャッタ１０５ａと、このシャッタ１０５ａを水平方向にスライド自在に案内する直線ガイド機構１０５ｂと、シャッタ１０５ａをスライド移動するアクチュエータであるエアシリンダ（不図示）と、を備えている。このエアシリンダは、クーラント等が付着しないようにマガジンカバー１０４ａの後部に配設されているが、防塵対策をしてマガジン室ＭＲ内に配設することもでき特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。

かかる構成により、シャッタ装置１０５は、工具交換装置１０６により工具Ｔａを交換するときはシャッタ１０５ａを開いてマガジン室ＭＲと加工室ＷＲとを導通させ、加工室ＷＲ内での加工中は閉じてマガジン室ＭＲと加工室ＷＲとを遮蔽するようになっている。

このため、シャッタ装置１０５は、加工中であっても加工室ＷＲからマガジン室ＭＲにクーラント等が進入することを防止することで、工具の折損を検知するマガジン室ＭＲにクーラント等が滞留することを抑制して、工具折損検知装置１による誤検知を回避することができる。

工具交換装置１０６は、主軸装置１０１に装着した工具Ｔを他の工具Ｔに交換する装置であり、種々の形態があり特に限定されないが、本実施形態では主軸装置１０１の移動装置（不図示）により主軸装置１０１を移動させて工具Ｔを交換する。

［ＡＴＣ動作］
工具交換装置１０６の動作（ＡＴＣ動作）について、図３（ａ）、および図４（ａ）と（ｂ）を参照しながら説明する。図３（ａ）は、ＡＴＣ動作における工具交換待機位置Ｐ１を示す正面図である。主軸装置１０１の工具交換待機位置Ｐ１では、主軸装置１０１に装着された工具Ｔａが工具マガジン１０３の中心軸Ｃの真下に位置し、シャッタ１０５ａが開放された状態である。工具交換待機位置Ｐ１から主軸装置１０１を上方に移動した位置（工具交換位置Ｐ０）で主軸装置１０１と工具マガジン１０３との間で工具Ｔａ（Ｔ１）を交換する。図４（ａ）と（ｂ）は、をＡＴＣ動作示す模式的正面図である。

ＡＴＣ動作は、主軸装置１０１に装着されて前工程で使用した第１の工具Ｔ１を工具マガジン１０３に収容する「工具マガジンへの工具の返却ステップ」（図４（ａ）参照）と、次工程で使用する第２の工具Ｔ２を工具マガジン１０３から選定して主軸装置１０１に装着する「主軸装置への工具の装着ステップ」（図４（ｂ）参照）と、を備えている。

［工具マガジンへの第１の工具の返却ステップ］
主軸装置１０１に装着された工具Ｔａ（Ｔ１）を工具マガジン１０３に返却する場合は、図３（ａ）に示すように、シャッタ１０５ａを開けた状態で、主軸装置１０１の工具交換待機位置Ｐ１から主軸装置１０１を上方の工具交換位置Ｐ０に移動して工具マガジン１０３の工具交換位置Ｐ０に配設された空の保持爪１０３ａに主軸装置１０１に装着され前工程で使用した第１の工具Ｔ１を押し込んで（図４（ａ）参照）、主軸装置１０１に配設されたクランプ装置（不図示）により第１の工具Ｔ１をアンクランプし主軸装置１０１を後退させて工具マガジン１０３に返却する。

［主軸装置への第２の工具の装着ステップ］
工具マガジン１０３に収容され次工程で使用する第２の工具Ｔ２を主軸装置１０１に装着する場合は、第２の工具Ｔ２を図４（ａ）に示す位置からθ１度だけ時計回りに回転させて工具マガジン１０３の工具交換位置Ｐ０（工具マガジンの中心軸の真下の位置）に割り出す（図４（ｂ）参照）。

そして、工具Ｔが装着されていない空の主軸装置１０１を前進させて工具マガジン１０３の工具交換位置Ｐ０に配設された第２の工具Ｔ２を主軸装置１０１に挿入し、主軸装置１０１に配設されたクランプ装置（不図示）により第２の工具Ｔ２をクランプして主軸装置１０１に装着し、工具交換位置Ｐ０から主軸装置１０１を下方に移動する。

工具折損検知装置１は、図２に示すように、被検知工具Ｔｗ（図１、図３（ａ）参照）の折損の有無を検知する検知手段である光センサ２と、この光センサ２を工具検知位置Ｔｗ（図１および図３（ａ）に示す位置）に配設された被検知工具Ｔｗの軸線方向に沿って移動する移動手段３と、を備えている。

被検知工具Ｔｗは、図３（ａ）に示すように、工具折損検知装置１により折損を検知する対象である工具であり、工具マガジン１０３の工具交換位置Ｐ０である回転中心Ｃの真下の位置から時計回りに９０度回転させた回転中心Ｃの真横位置にある工具である（図１を併せて参照）。

図２に示すように、光センサ２は、検出光Ｌを照射する発光部２１と、照射された検出光Ｌを受光する受光部２２と、受光部２２により検出光Ｌを受光したかどうかを判定する判定手段（不図示）と、を備えている。この判定手段は、記憶装置、演算装置、光検出回路等により構成され、発光部２１から照射された検出光Ｌが被検知工具Ｔｗに遮られた状態（図３（ｃ）参照）と予め記憶された正常な状態の被検知工具Ｔｗのデータ（工具の長さや径等）とを比較して、被検知工具Ｔｗの折損の有無を判定できるようになっている。

なお、本実施形態においては、非接触式の光センサ２を採用したが、これに限定されるものではなく、接触子が工具に接触することで工具の折損を検知する接触式の検知手段を採用することもできる。

移動手段３は、いわゆる送りねじ機構により光センサ２（発光部２１と受光部２２）を被検知工具Ｔｗの軸線ＣＬの方向に沿って移動する装置であり、横形マシニングセンタ１００のフレーム１００ａ（図１参照）に載置された支持ブラケット３１と、支持ブラケット３１に支持されたベース部材３２と、ベース部材３２に回転自在に回転自在に支持された送りねじ３３と、送りねじ３３を駆動するモータ３４と、送りねじ３３に螺入されたナット（不図示）と、送りねじ３３と平行に配設された直線ガイド機構３５と、ナットと直線ガイド機構３５とを連結するサドル３６と、サドル３６に固定され光センサ２を固定するセンサブラケット３７と、移動量や磁気変化等を検出して光センサ２の位置を検出する位置検出手段（不図示）と、を備えている。

かかる構成により、移動手段３は、制御装置４（図１参照）により、モータ３４の回転を制御して送りねじ３３の回転をサドル３６の直線移動に変換して光センサの移動量を調整しながら現在位置を検出することができるようになっている。

制御装置４（図１参照）は、記憶手段、演算手段、情報処理装置等の電子回路により構成され、主軸装置１０１、シャッタ装置１０５、工具交換装置１０６および工具折損検知装置１の動作を制御する装置である。

続いて、本発明の実施形態に係る工具折損検知装置１を備えた横形マシニングセンタ１００の動作について主として図４（ｃ）と図５を参照しながら説明する。図４（ｃ）は折損検知ステップの動作を示す模式的正面図である。図５は横形マシニングセンタの動作を示す流れ図である。
なお、図４において、例えば、工具Ｔ２を払い出して保持爪１０３ａが空の状態は工具Ｔ２を破線で図示し符号は（Ｔ２）で表示する。また、工具マガジン１０３を回転させて工具Ｔ１を移動したことを図示する場合は、移動前をＴ１′、移動後をＴ１と表示する。

図５の左側に示すように、横形マシニングセンタ１００は、制御装置４（図１参照）により、第１の工具Ｔ１（前工程）による加工部位と第２の工具Ｔ２（後工程）による加工部位が同じ部位であるかどうかを判定し（Ｓ１）、同じ部位である場合には（Ｓ１のＹｅｓ）、折損検知ステップを実行する（Ｓ３）。
他方、図５の右側に示すように、同じ部位ではない場合には（Ｓ１のＮｏ）、第２の工具Ｔ２によるワークの加工の実行指令を与えてから（Ｓ１２）、折損検知ステップを実行する（Ｓ１４）。

［折損検知ステップ］
折損検知ステップは、工具交換装置１０６により、前工程である第１の加工工程に供された第１の工具Ｔ１を工具マガジン１０３に返却する返却ステップと（図４（ａ）参照）、後工程である第２の加工工程に供する第２の工具Ｔ２を主軸装置１０１に装着する装着ステップと（図４（ｂ）参照）、が実行されシャッタ１０５ａが閉められた状態で行われ、工具マガジン１０３に返却された第１の工具Ｔ１の折損の有無を検知する（図４（ｃ）参照）。

折損検知ステップは、図４（ｃ）と図５に示すように、被検知工具である第１の工具Ｔ１を工具検知位置（図１に示す被検知工具Ｔｗを参照）まで移動する割り出し工程（Ｓ２，Ｓ１３）と、工具検知位置Ｔｗに割り出された第１の工具Ｔ１の折損の有無を検知する検知工程（Ｓ３，Ｓ１４）と、を備えている。

割り出し工程（Ｓ２，Ｓ１３）は、シャッタ１０５ａを閉めた状態で、第１の工具Ｔ１を図４（ｂ）に示す位置からθ２度だけ時計回りに回転させて被検知位置に割り出す工程である（図４（ｃ）参照）。

検知工程（Ｓ３，Ｓ１４）は、図４（ｃ）に示すように、移動手段３（図２参照）により光センサ２を第１の工具Ｔ１（被検知工具Ｔｗ）の軸線ＣＬの方向に沿って移動しながら発光部２１（図２参照）から検出光Ｌを照射して受光部２２が検出光Ｌを受光する状態に基づいて判定手段により第１の工具Ｔ１の折損の有無を判定する工程である。

［同じ部位である場合］
横形マシニングセンタ１００は、図５の左側に示すように、第１の工具Ｔ１（前工程）による加工部位と第２の工具Ｔ２（後工程）による加工部位が同じ部位であるかどうかを判定し（Ｓ１）、同じ部位である場合には（Ｓ１のＹｅｓ）、折損検知ステップ（Ｓ２〜Ｓ３）により第１の工具Ｔ１が折損していると判断した場合には（Ｓ４のＹｅｓ）、第２の加工工程の実行指令を出さずに横形マシニングセンタ１００（図１参照）の動作を停止して、ブザーや表示ランプ等により工程管理者に警告する（Ｓ５）。

一方、折損検知ステップ（Ｓ２〜Ｓ３）により第１の工具Ｔ１が折損していないと判断した場合には（Ｓ４のＮｏ）、制御装置４（図１参照）により、主軸装置１０１に装着した第２の工具Ｔ２による第２の加工工程の実行指令を与える（Ｓ６）。

［同じ部位ではない場合］
図５の右側に示すように、第１の工具Ｔ１（前工程）による加工部位と第２の工具Ｔ２（後工程）による加工部位が同じ部位ではない場合には（Ｓ１のＮｏ）、第２の工具Ｔ２によるワークの加工の実行指令を与えてから（Ｓ１２）、折損検知ステップを実行し（Ｓ１３〜Ｓ１４）、折損検知ステップ（Ｓ１３〜Ｓ１４）により第１の工具Ｔ１が折損していると判断した場合には（Ｓ１５のＹｅｓ）、第２の加工工程の終了後にブザーや表示ランプ等により工程管理者に警告する（Ｓ１６）。一方、折損検知ステップ（Ｓ３）により第１の工具Ｔ１が折損していないと判断した場合には（Ｓ１５のＮｏ）、折損検知ステップを終了する。

［第２の工具Ｔ２の返却準備動作］
続いて、横形マシニングセンタ１００は、次工程で使用する第３の工具Ｔ３に交換するための第２の工具Ｔ２の返却準備動作に移行する（図４（ｄ）と（ｅ）参照）。
第２の工具Ｔ２の返却準備動作は、第２の工具Ｔ２を払い出した空の保持爪１０３ａ（図１参照）を図４（ｄ）に示す位置からθ２度だけ反時計回りに回転させて工具マガジン１０３の工具交換位置Ｐ０に割り出す動作である（図４（ｅ）参照）。

以上のように構成したことで、本発明の実施形態に係る工具折損検知装置１は、以下のような作用効果を奏する。
工具折損検知装置１は、第１の工具Ｔ１（前工程）による加工部位と第２の工具Ｔ２（後工程）による加工部位が同じ部位である場合には（Ｓ１のＹｅｓ）、第１の加工工程の完了後、第１の工具Ｔ１の折損がないことを確認してから第２の工具Ｔ２により第２の加工工程を実行することで（Ｓ４→Ｓ６）、前工程（下穴加工）で使用された第１の工具Ｔ１（ドリル）の折損による次工程の第２の工具Ｔ２（リーマ、タップ）の連鎖的な折損を回避することができる。

つまり、第１の工具Ｔ１を工具マガジン１０３に収容してから、第２の工具Ｔ２による次工程の加工中に第１の工具Ｔ１の折損検知を行うと、第１の工具Ｔ１が折損している場合には、前工程における未加工箇所があったり、第１の工具Ｔ１の折損片が残っていたりして、第２の工具Ｔ２に過大な負荷が作用して第２の工具Ｔ２の連鎖的な折損を誘発するため、第１の工具Ｔ１の折損がないことを確認することとしたものである。

一方、第１の工具Ｔ１（前工程）による加工部位と第２の工具Ｔ２（後工程）による加工部位が同じ部位ではない場合には（Ｓ１のＮｏ）、第２の工具Ｔ２によるワークの加工の実行指令を与えてから（Ｓ１２）、折損検知ステップを実行することで（Ｓ１３〜Ｓ１４）、第２の加工工程中に第１の加工工程における第１の工具Ｔ１の折損状況等を確認することができるため、横形マシニングセンタ１００の稼動効率をより向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した各実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本発明の実施形態においては、工具折損検知装置１において、光センサ２を被検知工具Ｔｗの軸線方向に沿って移動する移動手段３を設けたが、これに限定されるものではなく、光センサ２を被検知工具Ｔｗの軸線方向に沿って複数個所に配設してもよい。また、工具の折損を検知する光センサ２を工具マガジン１０３の中心軸の水平方向位置に配設したが、これに限定されるものではなく、水平方向位置よりも高い位置にすることもでき、工具マガジンの形状等に応じて適宜設定することができる。

１工具折損検知装置
２光センサ（検知手段）
３移動手段
４制御装置
１００工作機械
１００横形マシニングセンタ（工作機械）
１０１主軸装置
１０２加工室カバー
１０３工具マガジン
１０３ａ保持爪
１０４ａマガジンカバー
１０５シャッタ装置
１０５ａシャッタ
１０５ｂ直線ガイド機構
１０６工具交換装置
ＣＬ軸線
ＭＲマガジン室
Ｔ１第１の工具
Ｔ２第２の工具
Ｔｗ被検知工具
ＷＲ加工室

Claims

ワークを加工する工具が装着される主軸装置と、
前記工具による加工領域を覆う加工室と、
この加工室の上方に配設され複数の工具を収容する回転円盤式の工具マガジンと、
この工具マガジンと前記加工室との間に配設された開閉自在なシャッタと、
前記工具マガジンに収納された工具と主軸装置に装着された工具との間で工具を交換する工具交換装置と、
前記工具マガジンの工具検知位置に割り出された工具の折損の有無を検知する工具折損検知装置と、
前記主軸装置、前記工具交換装置および前記工具折損検知装置の動作を制御する制御装置と、を備えた工作機械であって、
この制御装置は、
前記工具交換装置により、前記主軸装置に装着され前工程で使用した第１の工具を前記工具マガジンに返却する返却ステップと、
次工程で使用する第２の工具を前記工具マガジンから受け取って前記主軸装置に装着する装着ステップと、
前記シャッタを閉めた後、前記工具折損検知装置により、前記工具マガジンに返却した第１の工具を前記工具検知位置に回転移動して折損を検知する折損検知ステップと、を実行するように構成されており、
さらに前記制御装置は、前記第１の工具による前記ワークの加工部位と前記第２の工具による加工部位が同じ部位であるかどうかを判定し、
同じ部位である場合には、前記折損検知ステップにより前記第１の工具の折損がないことを確認した後に、前記主軸装置に装着した前記第２の工具による前記ワークの加工の実行指令を与え、
同じ部位ではない場合には、前記第２の工具による前記ワークの加工の実行指令を与えてから、前記折損検知ステップを実行する
ことを特徴とする工作機械。