JPH01281851A - 自動工具交換手段を備えたｎｃ加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、径の異なる複数種の工具が各々所定位置の工
具保持手段にセットされ、そのうち選択された位置にセ
ットされた工具を加工プログラムに従って順次スピンド
ルに自動装着して被加工物に加工を施す自動工具交換手
段を備えた。穴明機、外形加工機（ルータ）などのＮＣ
加工機に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のＮＣ加工機、例えばプリント基板穴明機
においては、所定位置の工具保持手段に所定径の工具、
すなわちドリルをセットし、所定位置の工具保持手段に
セットされたドリルを加工プログラムに従って順次スピ
ンドルに自動装着（最初の装着及び交換時の装着を含む
）して被加工物であるプリント基板に所望の加工を自動
的に行っていた。

［発明かに決しようとする課題］ しかしながらこの種のＮＣ加工機においては、所定位置
の工具保持手段に所定径の工具が加工プログラムに従っ
て正しくセットされていることを前提として加工を進め
ている。一方、所定位置の工具保持手段への工具のセッ
トは手動で行っているため、必ずしも正しい位置の工具
保持手段に正しい径の工具がセットされているとは限ら
ない。

このため、所定位置の工具保持手段に誤った径の工具が
セットされている（これを、工具のセット誤りという）
ときでも、なんらチエツクされることなく加工が自動的
に次々と進められ、大量の不良品を発生させるという問
題点があった。

本発明の目的は、工具のセット誤りが生じていても不良
品の発生を防止することのできる自動工具交換手段を備
えたＮＣ加工機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、新規に、すなわち加工の最初に、及び各工
具交換時（同じ工具が再び交換、使用される時も含む）
に、選択された工具をスピンドルに装着した後、それに
よる被加工物への加工開始までの間に、その装着工具の
径があらかじめ決められた径であるか否かを判断する工
具径確認装置を設けることにより達成される。

［作用］ 工具径確認装置は、新規にスピンドルに装着した工具の
径が、あらかじめ決められた径であるか否かを判断する
。したがって、装着工具の径があらかじめ決められた径
ではないと判断されたときには、加工を中断してアラー
ムを発生させ、それ以外のときには、そのまま加工を続
けるようにすれば、工具のセット誤りが生じていても不
良品が発生することはない。

［実施例コ 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明が適用されたプリント基板穴明機の一例を示
す斜視図で、図中１は各々スピンドルを示す、このスピ
ンドル１は、ここでは２つ１組になって１つのハウジン
グ２に取り付けられている。Ｖ各ハウジング２は図示し
ない駆動手段によりコラム３の前面を図中Ｙ方向及びＺ
方向に移動可能となっており、またコラム３はベツド４
上に固定されている。５はワークテーブルで１図示しな
い駆動手段によりベツド４上を図中Ｘ方向に移動可能と
なっている。ここで、上記Ｘ、Ｙ。

２方向は互いに直角をなし、２方向はワークテーブル５
上面に対して直角となっている。

６はワークテーブル５上面に載置固定された被加工物で
あるプリント基板で、ワークテーブル５のＸ方向の移動
及びハウジング２のＹ方向の移動により、このプリント
基板６の任意の位置（穴明は位置）の真上にスピンドル
１を位置決めすることが可能である。したがって、工具
７を装着し。

回転させたスピンドル１を加工プログラムに従って穴明
は位置に位置決めした後、Ｚ方向に下降させることによ
りプログラムで指令された位置に穴加工が行われる。

８はワークテーブル５に載置固定された工具プレートで
、工具７を保持する多数の工具保持手段９が取り付けら
れており、各工具保持手段９には。

加工プログラムに基づきその位置に応じて所定径の工具
７がセットされる。したがって、工具７のセット誤りが
なければ、上記穴加工は、プログラムで指令された径で
行われることになる。

ＩＯは後述工具径確認装置２０の工具径検出部で。

ワークテーブル５上の工具プレート８に隣接した位置に
固定されている。

第２図は工具径確認装置２０の一例を示す構成図。

第３図は第２図中の■−■線断面図で、ここでは工具径
確認袋！２０は、上記工具径検出部１０とアンプ１１と
制御装置！１２とを備えて構成されている。この場合、
工具径検出部１０は、溝１０ａが形成されたブロックｔ
ａｂと、上記溝１０ａを挟んで一線上で対向した状態で
上記ブロック１０ｂに固定された発光素子１０ｃ及び受
光素子ＩＱｄを備え、ボルト１０ｅによってワークテー
ブルＳ上に固定されてなる。またアンプ１１は、受光素
子１０ｄからの信号を増幅する。制御表Ｗ１１２は、工
具径確認時に、発光素子１０ｃを発光させると共に、ス
ピンドル１に装着された工具τを工具径検出部１０に送
り、所定の移動動作をさせるためにハウジング２及びワ
ークテーブル５を駆動制御し、さらにアンプ１１からの
信号を受けて、スピンドル１に装着された工具７の径が
あらかじめ決められた径であるか否かを判断するなどの
工具径確認のための制御を行う。この制御装置１２は、
通常、穴明機のＮＣ＊置が兼用される。

次に動作について説明するが５通常のＮＣ穴明加工動作
について従来加工機と特に変わるところはないので、こ
こでは、工具径確認動作について第４図及び第５図を併
用して説明する。すなわち、加工の最初に、又は工具交
換指令により、新規（同じ工具が再び交換、使用される
時も含む）に工具７が工具保持手段９よりスピンドル１
に装着されると、そのスピンドル１は、ハウジング２及
びワークテーブル５の移動により工具径確認装置２０の
工具径検出部１０に送られ、その発光素子１０ｃ及び受
光素子１０ｄの対向位ｔｉｌＹ１上方に位置決めされる
（ステップ３１）０次に、工具７によって受光素子１０
ｄが発光素子１０ｃからの光を検出できなくなる位置ま
でスピンドル１がＺ方向に下降される（ステップ３２）
、この下降位置のままスピンドル１は、Ｙ方向左側に、
受光素子１０ｄが発光素子１０ｃからの光を受光面全面
で検出できる最初の位置Ｙ２まで移動され、続いてＹ方
向右側に、受光素子１０ｄが発光素子１０ｃからの光を
受光面全面で検出できる最初の位［Ｙ３まで移動され、
その間の移動量が測定される（ステップ３３）。

スピンドル１に装着された工具７の径（φｄ）は、上記
移動量、すなわち位１１Ｙ２とＹ３の差の絶対値（ｌ　
Ｙ２−Ｙ３１）から、受光素子１０ｄの受光面幅（Ｃ）
を引いた値（φｄ＝ｌＹ２−Ｙ３１−Ｃ）で求められる
（ステップ３４）。

制御袋！！１２は１以上の制御、演算を行い、かつ求め
られた装着工具７の径（φｄ）と、その制御装置１２内
に加工プログラムに従って登録されている工具径の値と
を比較し、それらが一致するか否かを判断（工具径確認
）する（ステップ３５）。そして、それらが一致すれば
そのまま加工を続行し、一致しなげれば加工を中断して
アラームを発生させるようにすれば（ステップ３６）、
工具７のセット誤りが生じていても不良品が発生するこ
とはない。

なお上記工具径確認装置２０は、制御装置１２の制御シ
ーケンスを変えることにより、工具７がスピンドル１に
装着されているか否かの確認や、工具７の長さの確認な
どにも使用可能である。

また工具径確認装置２０の構成は、上述実施例に限定さ
れないことはもちろんである。

［発明の効果〕 本発明によれば、被加工物への加工開始までの間に、そ
の装着工具の径があらかじめ決められた径であるか否か
を判断するようにしたので、工具のセット誤りが生じて
いても不良品の発生を防止することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたプリント基板穴明機の一例
を示す斜視図、第２図は第１図中の工具径確認装置の一
例を示す構成図、第３図は第２図中の■−■線断面図、
第４図及び第５図は工具径確認動作を説明するための模
式図及びフローチャートである。 ｌ・・・スピンドル、２・・・ハウジング、３・・・コ
ラム６４・・・ベツド、５・・・ワークテーブル、６・
・・プリント基板（被加工物）、７・・・工具、８・・
・工具プレート。 ９・・・工具保持手段、１０・・・工具径検出部、１０
ａ・・・溝、１０ｂ・・・ブロック、１０ｃ・・・発光
素子、１０ｄ・・・受光素子、１０ｅ・・・ボルト、１
１・・・アンプ、１２・・・制御装置。 ２０・・・工具径確認装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、径の異なる複数種の工具が各々所定位置の工具保持
   手段にセットされ、そのうち選択された位置にセットさ
   れた工具を加工プログラムに従って順次スピンドルに自
   動装着して被加工物に加工を施す自動工具交換手段を備
   えたＮＣ加工機において、新規に選択された工具をスピ
   ンドルに装着した後、それによる被加工物への加工開始
   までの間に、その装着工具の径があらかじめ決められた
   径であるか否かを判断する工具径確認装置を具備するこ
   とを特徴とする自動工具交換手段を備えたＮＣ加工機。