JPS6013782B2 - 工具と被加工物との電気的接触検出装置 - Google Patents
工具と被加工物との電気的接触検出装置Info
- Publication number
- JPS6013782B2 JPS6013782B2 JP51033622A JP3362276A JPS6013782B2 JP S6013782 B2 JPS6013782 B2 JP S6013782B2 JP 51033622 A JP51033622 A JP 51033622A JP 3362276 A JP3362276 A JP 3362276A JP S6013782 B2 JPS6013782 B2 JP S6013782B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- workpiece
- contact
- main shaft
- electrical contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
- B23Q17/2233—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work for adjusting the tool relative to the workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工作機械の工具と被加工物との接触の有無を電
気的に検出する装置に関するものである。
気的に検出する装置に関するものである。
従来は例えば旋盤においてバイトとワークの接触を検出
する場合、バイトを刃物台から電気的に絶縁して、バイ
トと工作機械外部枠組との間に電圧を与えておく。
する場合、バイトを刃物台から電気的に絶縁して、バイ
トと工作機械外部枠組との間に電圧を与えておく。
バイトがワークと接触していない場合は電流は流れない
が、接触している場合は電流が流れることにより接触の
有無を検出していたが、上記絶縁板を用いるため工作機
械の剛性を低下させていまう欠点があった。フライス盤
におし、ては、ワークをテーブルから絶縁板で絶縁しな
ければならず、同様に機械の剛性を低下させる欠点を有
した。本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、
工具やワークを絶縁板で機械本体（外部枠組）から絶縁
しないで剛性を低下させるのを防止して加工精度を低下
させることなく電気的に工具と被加工物との接触の有無
を検出できるようにした工具と被加工物との電気的接触
検出装置を提供するにある。
が、接触している場合は電流が流れることにより接触の
有無を検出していたが、上記絶縁板を用いるため工作機
械の剛性を低下させていまう欠点があった。フライス盤
におし、ては、ワークをテーブルから絶縁板で絶縁しな
ければならず、同様に機械の剛性を低下させる欠点を有
した。本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、
工具やワークを絶縁板で機械本体（外部枠組）から絶縁
しないで剛性を低下させるのを防止して加工精度を低下
させることなく電気的に工具と被加工物との接触の有無
を検出できるようにした工具と被加工物との電気的接触
検出装置を提供するにある。
即ち、上記目的を達成するために本発明は、工作機械に
おいて、主軸ベアリングが回転中に油膜によって絶縁効
果が生じ主軸ベアリングの抵抗Ｒ．と被加工物と工具と
の接触抵抗Ｒ２とを比較したとき、Ｒ２はＲ，に比べて
無視できることに着目し、被加工物または工具を保持し
且つ工作機械の外部枠組にベアリングによって回転自在
に支持された主軸の後部に常に導適している電気的接点
を形成し、該電気的接点の静止部と工具または被加工物
を取付ける工作機械の外部枠組との間に電圧を与えて電
気回路を形成し、該電気回路を流れる電流値によって上
言己主軸と外部枠組に電気的導適状態で接続された工具
と被加工物との接触の有無を抵抗値の相違によって検出
するようにしたことを特徴とする工具と被加工物との電
気的検出装置である。以下本発明を図に示す実施例にも
とづい具体的に説明する。
おいて、主軸ベアリングが回転中に油膜によって絶縁効
果が生じ主軸ベアリングの抵抗Ｒ．と被加工物と工具と
の接触抵抗Ｒ２とを比較したとき、Ｒ２はＲ，に比べて
無視できることに着目し、被加工物または工具を保持し
且つ工作機械の外部枠組にベアリングによって回転自在
に支持された主軸の後部に常に導適している電気的接点
を形成し、該電気的接点の静止部と工具または被加工物
を取付ける工作機械の外部枠組との間に電圧を与えて電
気回路を形成し、該電気回路を流れる電流値によって上
言己主軸と外部枠組に電気的導適状態で接続された工具
と被加工物との接触の有無を抵抗値の相違によって検出
するようにしたことを特徴とする工具と被加工物との電
気的検出装置である。以下本発明を図に示す実施例にも
とづい具体的に説明する。
第１図は旋盤の主要部分を摸式的に示したものである。
主軸ベアリング１１は主軸６を高剛性で且つ長寿命が得
られるように回転自在に支持しなければならないため、
大きく、且つ油が挿入されている。従って、主軸６が回
転されると主軸ベアリング１１は油腰によって絶縁効果
を有する形となる。このような主軸端部に電気的接点を
設けるため、第１図ではベアリング（電気的接点）３を
主軸に取付けている。
られるように回転自在に支持しなければならないため、
大きく、且つ油が挿入されている。従って、主軸６が回
転されると主軸ベアリング１１は油腰によって絶縁効果
を有する形となる。このような主軸端部に電気的接点を
設けるため、第１図ではベアリング（電気的接点）３を
主軸に取付けている。
このベアリング３は主軸６を回転自在に支持するもので
はなく、単に電気的導通を取るものであるため、主軸ベ
アリング１１に比べて絶縁効果の小さいものでもつて構
成することが可能となる。特にベアリング３の電気的接
触状態を良くするため外部リング４を挿入し、締付ナッ
ト５で縦付けている。外部リング４は主軸６が回転して
も固定されている。直流または交流の電圧を電源１によ
り、ベアリングの外部リング４と工作機械外部枠組７と
の間に与える。バイト１０とワーク９が接触していない
場合は電流は、外部枠組７、主軸ベアリング１１、ベア
リング３（経路Ａ）を通って流れるが、バイトとワーク
が接触している場合は、電流は上記経路の他に外部枠組
７、バイト１０、ワーク９、チャック８、主軸６、ベア
リング３（経路Ｂ）を通って流れる。この経路Ａの電気
抵抗は経路Ｂのそれより大きいため電流計２によりバイ
トとワークの接触の有無による電流値の違いを検出可能
となる。第１図の電気回路を等価的に表わしたのが第３
図である。
はなく、単に電気的導通を取るものであるため、主軸ベ
アリング１１に比べて絶縁効果の小さいものでもつて構
成することが可能となる。特にベアリング３の電気的接
触状態を良くするため外部リング４を挿入し、締付ナッ
ト５で縦付けている。外部リング４は主軸６が回転して
も固定されている。直流または交流の電圧を電源１によ
り、ベアリングの外部リング４と工作機械外部枠組７と
の間に与える。バイト１０とワーク９が接触していない
場合は電流は、外部枠組７、主軸ベアリング１１、ベア
リング３（経路Ａ）を通って流れるが、バイトとワーク
が接触している場合は、電流は上記経路の他に外部枠組
７、バイト１０、ワーク９、チャック８、主軸６、ベア
リング３（経路Ｂ）を通って流れる。この経路Ａの電気
抵抗は経路Ｂのそれより大きいため電流計２によりバイ
トとワークの接触の有無による電流値の違いを検出可能
となる。第１図の電気回路を等価的に表わしたのが第３
図である。
Ｒ，が主軸ベアリング１ １の抵抗、Ｒ２がバイトとワ
ークの接触抵抗、Ｒ３がベアリング３の抵抗である。バ
イトがワークと接触しいる状態は、スイッチ１４を閉じ
た状態に相当する。主軸ベアリング１１が回転すると、
主軸６は油膜圧によって支持される形となって絶縁効果
が生じ、Ｒ，は非常に大きくなる。従ってバイトとワー
クの接触抵抗沢２はＲ，に比べて無視できる程度となる
ので、スイッチ１４のオン・オフになる電流値の違いを
電流計２で検出できることになる。即ち、ベアリング３
は主軸６を支持する必要がな４く、電気的接点の役目を
するだけのものであるため、主軸ベアリング１１に比較
して絶縁効果か小さく、十分電流計２で検出することが
可能である。しかしスイッチ１４のオン・オフによる電
流値の違いを大きくして感度よく検出するためにはＲ３
の抵抗値をＲ，の抵抗値に比較してできるだけ４・さく
することが好ましいので、第１図に示す電気的接点より
は第２図に示す電気的接点の方が良いことは明らかであ
る。第２図は主軸端部に電気的接点を設ける別の方式で
ある。
ークの接触抵抗、Ｒ３がベアリング３の抵抗である。バ
イトがワークと接触しいる状態は、スイッチ１４を閉じ
た状態に相当する。主軸ベアリング１１が回転すると、
主軸６は油膜圧によって支持される形となって絶縁効果
が生じ、Ｒ，は非常に大きくなる。従ってバイトとワー
クの接触抵抗沢２はＲ，に比べて無視できる程度となる
ので、スイッチ１４のオン・オフになる電流値の違いを
電流計２で検出できることになる。即ち、ベアリング３
は主軸６を支持する必要がな４く、電気的接点の役目を
するだけのものであるため、主軸ベアリング１１に比較
して絶縁効果か小さく、十分電流計２で検出することが
可能である。しかしスイッチ１４のオン・オフによる電
流値の違いを大きくして感度よく検出するためにはＲ３
の抵抗値をＲ，の抵抗値に比較してできるだけ４・さく
することが好ましいので、第１図に示す電気的接点より
は第２図に示す電気的接点の方が良いことは明らかであ
る。第２図は主軸端部に電気的接点を設ける別の方式で
ある。
接触子１５をバネ１２で主軸機部に押さえ付けている。
この他にもスリップリング等を０用いてもよい。フライ
ス盤において主軸端部に電気的接点を設ける簡単な方式
としてはドローインポルト頭部にベアリングを挿入すれ
ばよい。
この他にもスリップリング等を０用いてもよい。フライ
ス盤において主軸端部に電気的接点を設ける簡単な方式
としてはドローインポルト頭部にベアリングを挿入すれ
ばよい。
このベアリング外輪とテーーブル間に電圧を加えておけ
‘ま、盤の場合と同様にしてカッタとワークの接触の有
無を検出できる。本発明により工作機械の工具とワーク
の接触の有無を電気的に確実に検出できる。
‘ま、盤の場合と同様にしてカッタとワークの接触の有
無を検出できる。本発明により工作機械の工具とワーク
の接触の有無を電気的に確実に検出できる。
従来、作業者が工具とワークの接触を判断する場合、切
粉の発生や音、振動の微妙な変化により判断していたが
、本発明によれば切粉がでないような軽い接触状態にお
いても、電気的に接触を検出できるので非常に便利であ
る。さらに工作機械の送り速度制御をする場合、空切削
時の早送りから実切削に移った瞬間に送りをスローダウ
ンする必要があるが、このような空切削と実切削の判定
するのに本発明は最適である。
粉の発生や音、振動の微妙な変化により判断していたが
、本発明によれば切粉がでないような軽い接触状態にお
いても、電気的に接触を検出できるので非常に便利であ
る。さらに工作機械の送り速度制御をする場合、空切削
時の早送りから実切削に移った瞬間に送りをスローダウ
ンする必要があるが、このような空切削と実切削の判定
するのに本発明は最適である。
以上説明したように本発明によれば、被加工物または工
具を外部枠組から絶縁板で電気的に非導通にする必要が
なくなり、剛性を低下させることをなくして高精度に加
工を施すことができる顕著な作用効果を奏する。
具を外部枠組から絶縁板で電気的に非導通にする必要が
なくなり、剛性を低下させることをなくして高精度に加
工を施すことができる顕著な作用効果を奏する。
第１図は本発明によ工具と被加工物との電気的接触検出
装置の一実施例を示す概略構成図、第２図は第１図と異
なり主軸端部に電気的接点を設ける他の一実施例を示し
た概略構成図、第３図は工具と被加工物との電気的接触
検出装置の等価回路を示した図である。 １・・・電源、２・・・電流計、３・・・ベアリング、
４外部リング、６・・・主軸、７・・・工作機械の外部
枠組、９・・・ワーク、１０・・・バイト、１１・・・
主軸ベアリング。 ギー図 オ２図 才３図
装置の一実施例を示す概略構成図、第２図は第１図と異
なり主軸端部に電気的接点を設ける他の一実施例を示し
た概略構成図、第３図は工具と被加工物との電気的接触
検出装置の等価回路を示した図である。 １・・・電源、２・・・電流計、３・・・ベアリング、
４外部リング、６・・・主軸、７・・・工作機械の外部
枠組、９・・・ワーク、１０・・・バイト、１１・・・
主軸ベアリング。 ギー図 オ２図 才３図
Claims (1)
- １ 工作機械において、被加工物または工具を保持し且
工作機械の外部枠組に主軸ベアリングによって回転自在
に支持された主軸の後部を常に導通している電気接点を
設け、該電気接点の静止部と工具または被加工物を取付
ける外部枠組との間に電圧を与えて電気回路を形成し、
上記主軸に電的導通状態で保持された被加工物または工
具と、上記外部枠組に電気的導通状態で取付けられた工
具または被加工物との接触抵抗、及び上記主軸ベアリン
グの抵抗が並列関係になることによって生じる上記電気
回路に流れる電流値の変動を検出して工具と被加工物と
の接触の有無を判別する電流値検出手段を備え付けたこ
とを特徴とする工具と被加工物との電気的接触検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51033622A JPS6013782B2 (ja) | 1976-03-29 | 1976-03-29 | 工具と被加工物との電気的接触検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51033622A JPS6013782B2 (ja) | 1976-03-29 | 1976-03-29 | 工具と被加工物との電気的接触検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52118682A JPS52118682A (en) | 1977-10-05 |
| JPS6013782B2 true JPS6013782B2 (ja) | 1985-04-09 |
Family
ID=12391540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51033622A Expired JPS6013782B2 (ja) | 1976-03-29 | 1976-03-29 | 工具と被加工物との電気的接触検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013782B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337977A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-07 | Niigata Eng Co Ltd | Method of detecting operative condition of machining tools |
| JPH01228760A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-12 | N T Eng Kk | 作業機械 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4726053U (ja) * | 1971-04-07 | 1972-11-24 |
-
1976
- 1976-03-29 JP JP51033622A patent/JPS6013782B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4726053U (ja) * | 1971-04-07 | 1972-11-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52118682A (en) | 1977-10-05 |
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