JPH0526214U - 工具判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主軸に対する工具の挿着状態、非挿着状態、
クランプ、アンクランプ状態を判定する。 【構成】 コレットチャック５を一体のロッド４の後端
にドッグ２１を設ける一方、ドッグ２１を検出する検出
距離の異なる第１スイッチ２２と第２スイッチ２３を設
け、コレットチャック５による工具３の固定状態、工具
３がない場合、アンクランプ状態におけるドッグ２１の
位置の違いを第１スイッチ２２と第２スイッチ２３のＯ
Ｎ，ＯＦＦにより判定するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マシニングセンタ等の工作機械の主軸に装着される工具の状態を判 別する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

マシニングセンタ等の工作機械の主軸に装着される工具をクランプする装置の 従来のものの一例を図２に示す。

【０００３】 １はヘッドストック本体で、このヘッドストック本体１に主軸２が回転自在に 支持されており、所定の駆動系により駆動回転される。主軸２は筒状となってお り、その先端は工具３のソケット部が着座するテーパ面となっている。主軸２内 には、軸方向移動可能にロッド４が通され、その先端にはコレットチャック５が 設けられている。ロッド４には、コレットチャック５を後方に押してコレットチ ャック５を閉じさせるため、皿ばね６によりばね力が付与されている。

【０００４】 一方、ヘッドストック本体１にはクランプシリンダ７が設けられ、そのクラン プピストン８が前記ロッド４の後方において同軸上に位置されている。

【０００５】 主軸２の先端に工具３が挿着され、皿ばね６のばね力によりロッド４が後退さ れると、コレットチャック５が閉じられ、工具３が主軸２に把持される。工具３ を外すには、クランプシリンダ７のピストン８を前進させ、ピストン８によりロ ッド４を前方に押し出す。ロッド４が前方に移動することによりコレットチャッ ク５は開き、また、ロッド４先端により工具３は押し出される。

【０００６】 ところで、マシニングセンタなどで加工の自動化を図るためには、工具が挿着 されているかどうかを自動的に検出する必要があるが、従来は、クランプピスト ン８の位置を検出することにより間接的に工具の挿着状態を検出していた。即ち 、図２に示してあるように、クランプシリンダ７上にブラケット９を介してクラ ンプ検出スイッチ１０を設ける一方、クランプピストン８の後端にドッグ１１を 設け、後退したクランプピストン８の後端のドッグ１１を検出スイッチ１０で検 出することにより、クランプ状態であると判定していたのである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような工具クランプ状態の判別方法では、クランプピス トン８が後退すればクランプ信号が検出されるため、工具がなかったり、確実に 挿着されていないのにクランプされたものと判定され、加工動作を実行してしま うという不具合があった。

【０００８】 また、工作機械において、省人化、長時間無人化運転を図り、安定した加工を 行うためには、工具が確実にクランプされていることが必要であり、また、工具 なしの場合あるいは異常位置でのクランプの場合には、自動的にそれを検出し、 機械を停止させる必要がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案では、工作機械の主軸に装着される工具を直 接掴んで引張るロッドの動作位置の差を直接検出する検出器を設け、検出結果よ り工具のクランプ状態、アンクランプ状態、工具なしの状態を判別できるように したのである。

【００１０】

【作用】

工具を掴んでクランプした状態、クランプ状態であるが工具がない場合、アン クランプ状態ではロッドの位置が異なる。この位置の違いを検出することにより 工具の状態を判別する。

【００１１】

【実施例】

図１には本考案の一実施例に係る工具判別装置の断面を示す。この実施例にお いて、主軸２及びその駆動系、主軸２内に組み込まれている工具把持機構等は図 ３に示したものと同じであるので、説明は省略する。

【００１２】 先端にコレットチャック５を具えるロッド４の後端にはドッグ２１が取付けら れる。クランプシリンダ７内には、ドッグ２１を検出するための第１スイッチ２ ２と第２スイッチ２３とがブラケット２４を介して取付けられる。第１スイッチ ２２の検出距離は長く、第２スイッチ２３の検出距離は短いものとなっている。

【００１３】 したがって、主軸２に工具３を挿着し、コレットチャック５及びロッド４を皿 ばね６により後方に引っ張って固定した場合には、正常なクランプの状態であり 、コレットチャック５の端面と基準面との間には引張εＶの隙間Ｇが確保される 。このとき、図２（ａ）に示すようにように検出距離の長い第１スイッチ２２は ロッド４後端のドッグ２１を検出してＯＮとなり、検出距離の短い第２スイッチ ２３はドッグ２１を検出できずＯＦＦとなる。

【００１４】 工具３が装着されていない場合には、皿ばね６によりコレットチャック５及び ロッド４は後退端まで引き戻され、隙間Ｇは０となる。したがって、このときは 、図２（ａ）に示すように、第１スイッチ２２、第２スイッチ２３ともにドッグ ２１を検出し、双方ともＯＮとなる。

【００１５】 また、アンクランプ時にはクランプピストン８によりロッド４は前方に押し出 された状態にある。したがって、第１スイッチ２２、第２スイッチ２３ともドッ グ２１を検出できず、双方ともＯＦＦとなる。

【００１６】 以上のように、第１スイッチ２２、第２スイッチ２３のＯＮ，ＯＦＦにより工 具が装着されているのかどうか、クランプ状態かアンクランプ状態かが判別でき 、この判別結果に基づき機械が制御される。

【００１７】

【考案の効果】 本考案に係る工具判別装置によれば、常時工具の挿着状態が自動的に検出され 、判定されるので、工具の異常位置挿着による加工不良や機械の破損が防止でき 、また工具なしでの加工動作による加工もれがなくなり、工作機械の長時間無人 運転が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る工具判別装置の断面図
である。

【図２】判別態様の説明図である。

【図３】従来の工具判別装置の断面図である。

【符号の説明】 １ ヘッドストック本体 ２ 主軸 ３ 工具 ４ ロッド ５ コレットチャック ６ 皿ばね ７ クランプシリンダ ８ クランプピストン ２１ ドッグ ２２ 第１スイッチ ２３ 第２スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の主軸に装着される工具を直接
   掴んで引張るロッドの動作位置の差を直接検出する検出
   器を設け、検出結果より工具のクランプ状態、アンクラ
   ンプ状態、工具なしの状態を判別できるようにしたこと
   を特徴とする工具判別装置。