JPS60180752A - 刃具と被加工物の接触検出装置 - Google Patents
刃具と被加工物の接触検出装置Info
- Publication number
- JPS60180752A JPS60180752A JP59037104A JP3710484A JPS60180752A JP S60180752 A JPS60180752 A JP S60180752A JP 59037104 A JP59037104 A JP 59037104A JP 3710484 A JP3710484 A JP 3710484A JP S60180752 A JPS60180752 A JP S60180752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- cutting tool
- secondary coil
- current
- coil
- 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.)
- Pending
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-
- 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
-
- 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
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- 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
- B23Q17/2241—Detection of contact between tool and workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、加工機の刃具と被加工物との間の接触状態を
電気的に検出するための装置に関する。
電気的に検出するための装置に関する。
従来技術
この種の従来技術として、特公昭４．８−４０８６１号
、特公昭５６ｆ−４６９２７号および特公昭５７−３６
１０３号などの発明が存在する。それらの発明は、原理
的に優れているものの、具体的な構造、検出手段、構造
の特殊性の理由で、いずれも実用化に致っていない。
、特公昭５６ｆ−４６９２７号および特公昭５７−３６
１０３号などの発明が存在する。それらの発明は、原理
的に優れているものの、具体的な構造、検出手段、構造
の特殊性の理由で、いずれも実用化に致っていない。
特に、′特公昭５７−３６１０３号の発明は、主軸用ヘ
アリングの電気的な抵抗をバイパスする手段を設け、実
用化の配慮をしている。しかし、その発明では、そのバ
イパス手段としてスリップリングやブランクが用いられ
ているため、それらの間の電気な接触抵抗が一定せず、
二次電流が不安定となっている。またそれを避けるため
に、二次電流を大きく設定すると、ベアリングの油膜破
壊が生しるため、主軸の円滑な回転が期待できなくなる
という機能上の問題がある。このような実情から、実用
上有効なこの種の装置が望まれている。
アリングの電気的な抵抗をバイパスする手段を設け、実
用化の配慮をしている。しかし、その発明では、そのバ
イパス手段としてスリップリングやブランクが用いられ
ているため、それらの間の電気な接触抵抗が一定せず、
二次電流が不安定となっている。またそれを避けるため
に、二次電流を大きく設定すると、ベアリングの油膜破
壊が生しるため、主軸の円滑な回転が期待できなくなる
という機能上の問題がある。このような実情から、実用
上有効なこの種の装置が望まれている。
発明の目的
したがって本発明の目的は、実用面すなわち構造が簡単
で、消耗部がなく、また検出時の時間的ロスのないよう
な接触検出装置を擢供することである。
で、消耗部がなく、また検出時の時間的ロスのないよう
な接触検出装置を擢供することである。
発明の）既製
そこで本発明は、刃具と被加工物との接触を電気的に検
出する手段として、刃具と被加工物との接触時に形成さ
れる電気的な閉ループに誘導電流を流すための一部コイ
ルを設け、またこの−次コイルと別に上記電気的な閉ル
ープに検出用のコイルすなわち二次コイルを設けるとと
もに、加工機の回転主軸と電気的な閉ループの一部を構
成する固定部材との間に水銀等の導電液体を介在させ、
これによって電気な閉ループでの電気的な特性を安定化
さセるようにしている。
出する手段として、刃具と被加工物との接触時に形成さ
れる電気的な閉ループに誘導電流を流すための一部コイ
ルを設け、またこの−次コイルと別に上記電気的な閉ル
ープに検出用のコイルすなわち二次コイルを設けるとと
もに、加工機の回転主軸と電気的な閉ループの一部を構
成する固定部材との間に水銀等の導電液体を介在させ、
これによって電気な閉ループでの電気的な特性を安定化
さセるようにしている。
なお、本発明の用途は、刃具と被加工物との接触を検出
することであるが、これから派生し、刃具の折損検出や
被加工物の加工深さを管理するときにも利用できる。
することであるが、これから派生し、刃具の折損検出や
被加工物の加工深さを管理するときにも利用できる。
発明の構成
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。
する。
本発明の接触検出装置１ば、加工機２の存在を前提とし
ている。
ている。
この加工機２は、ヘース３の上でコラム４およびテーブ
ル５を備えている。このコラム４は、その上面の案内面
６により送りテーブル７を加工送り方向におい”ζ摺動
自在に支持している。そしてこの送りテーブル７は、そ
のト面で加工用のユニ７１−８を保持している。この加
工用のユニット８は、第２図にみられるように、回転主
軸９を前後端でベアリング１０によって回転自在に支持
している。この回転主軸９の回転は、ユニ、ト８の後端
に■ン付けられた駆動モータ】１によって与えられる。
ル５を備えている。このコラム４は、その上面の案内面
６により送りテーブル７を加工送り方向におい”ζ摺動
自在に支持している。そしてこの送りテーブル７は、そ
のト面で加工用のユニ７１−８を保持している。この加
工用のユニット８は、第２図にみられるように、回転主
軸９を前後端でベアリング１０によって回転自在に支持
している。この回転主軸９の回転は、ユニ、ト８の後端
に■ン付けられた駆動モータ】１によって与えられる。
またこの回転主軸９は、その前輪部分でトルリなどの刃
具Ｉ２を保持している。
具Ｉ２を保持している。
また、上記テーブル５は、その上面に被加工物１３を支
持するため、ジグなとの固定部１４を備えている。そし
て］−記加工機２のヘース３、コラム４．７−−フ／１
１５ 、ｉｌリテーブル７、ユニノｔ・８、回転主軸９
、ヘアリング１０、刃具１２、被加工物１３および固定
部１４は、すべて導電材料によって構成されており、電
流路すなわぢ電気的ループ１５を形成できる状態にある
。
持するため、ジグなとの固定部１４を備えている。そし
て］−記加工機２のヘース３、コラム４．７−−フ／１
１５ 、ｉｌリテーブル７、ユニノｔ・８、回転主軸９
、ヘアリング１０、刃具１２、被加工物１３および固定
部１４は、すべて導電材料によって構成されており、電
流路すなわぢ電気的ループ１５を形成できる状態にある
。
そして本発明の接触検出装置１は主要部として４Ｔ液体
１６、−次コイル１７、二次コイル１８、交流電源１９
および検出器２０を備えている。
１６、−次コイル１７、二次コイル１８、交流電源１９
および検出器２０を備えている。
上記導電液体１６は、例えば水銀で、電気的な４通手段
を構成しており、第２図に示すように、回転主軸９とユ
ニット８に取付けられた軸などの非回転ｇＩ１２１との
間に介在している。なお、回転］三軸９は、セレーショ
ンなと゛で、ハウジング２２に固定されている。このハ
うリング２２は、非回転部２１に対しヘアリング２３に
より回転自在に支持されている。また上記導電液体１６
は、ハウシング２２の内部で油室２４の油２８によって
仕切られており、かつオイルシール２５によって密封さ
れている。
を構成しており、第２図に示すように、回転主軸９とユ
ニット８に取付けられた軸などの非回転ｇＩ１２１との
間に介在している。なお、回転］三軸９は、セレーショ
ンなと゛で、ハウジング２２に固定されている。このハ
うリング２２は、非回転部２１に対しヘアリング２３に
より回転自在に支持されている。また上記導電液体１６
は、ハウシング２２の内部で油室２４の油２８によって
仕切られており、かつオイルシール２５によって密封さ
れている。
そして上記の一部コイル１７および二次コイル１８は、
ともに環状コアなどを有し、電気的ループ１５の一部例
えば回転主軸９の部分に、互いに相互誘導のない法態で
設置されている。そして−次コイル１７は、誘導電流を
流すためのものであり、商用周波数または高い周波数の
交流電源１９に接続されている。また二次コイ月利８は
、上記−次コイル１７と独立に設けれらており、検出器
２０に接続されている。
ともに環状コアなどを有し、電気的ループ１５の一部例
えば回転主軸９の部分に、互いに相互誘導のない法態で
設置されている。そして−次コイル１７は、誘導電流を
流すためのものであり、商用周波数または高い周波数の
交流電源１９に接続されている。また二次コイ月利８は
、上記−次コイル１７と独立に設けれらており、検出器
２０に接続されている。
発明の作用
次に上記接触検出装置１の作用を加工機２の動作ととも
に説明する。被加工物１３は、従来と同様に、ジグなど
の固定部１４に取付りられ、刃具１２と対応している。
に説明する。被加工物１３は、従来と同様に、ジグなど
の固定部１４に取付りられ、刃具１２と対応している。
一方、送りテーブル７は、図示しない送り機構によって
、加工用のユニノ１−８に送り運動を与える。これと同
時に、駆動モータ１１は、回転主軸９を回転させ、その
先端の刃具１２に切削のための回転運動を与える。この
ような送り運動および切削運動によって、刃具１２は、
被加工物１３に必要な切削加工を施す。
、加工用のユニノ１−８に送り運動を与える。これと同
時に、駆動モータ１１は、回転主軸９を回転させ、その
先端の刃具１２に切削のための回転運動を与える。この
ような送り運動および切削運動によって、刃具１２は、
被加工物１３に必要な切削加工を施す。
ところでこの間に、−次コイル１７に交流電源Ｉ９によ
って交流電流が流されている。この−次コイル１７の電
磁誘導により、−次コイル１７の中に起電力が生じる。
って交流電流が流されている。この−次コイル１７の電
磁誘導により、−次コイル１７の中に起電力が生じる。
しかし、刃具１２が被加圧物１３に接触していない状態
では、電気的ループ１５が開放状態にあるため、誘導電
流は流れない。
では、電気的ループ１５が開放状態にあるため、誘導電
流は流れない。
したがって二次コイル１８には、検知対象の起電力がほ
とんど生じないことなる。
とんど生じないことなる。
ところが、刃具１２が被加工物１３に接触すると、電気
的ループ１５が閉じるため、その電気的ループ１５に電
流ｉが流れる。その結果、その磁界によって二次コイル
１８に起電力が生じ、電流が流れる。そしてこの電流は
、検出器２０によって検出される。このようにして刃具
１２と被加工物１３との接触状態が二次コイル１８の電
流の変化によって検出できる。
的ループ１５が閉じるため、その電気的ループ１５に電
流ｉが流れる。その結果、その磁界によって二次コイル
１８に起電力が生じ、電流が流れる。そしてこの電流は
、検出器２０によって検出される。このようにして刃具
１２と被加工物１３との接触状態が二次コイル１８の電
流の変化によって検出できる。
なお、検出時の電流は、微弱であ一す１、水溶性切削油
や切粉が刃具１２や被加工物１３にかかっても、加工状
態に比べて抵抗が大きいため、誤動作はほとんどない。
や切粉が刃具１２や被加工物１３にかかっても、加工状
態に比べて抵抗が大きいため、誤動作はほとんどない。
発明の応用例
刃具１２の折れを検出する場合には、刃具１２が被加工
物１３に接する位置と対応させて、送りテーブル７、コ
ラム４にスイッチ２６およびドグ２７を設置すればよい
。刃具１２が正常な場合には、スイッチ２６がオンにな
るとき、これと同時に二次コイ月利８に信号が現れる。
物１３に接する位置と対応させて、送りテーブル７、コ
ラム４にスイッチ２６およびドグ２７を設置すればよい
。刃具１２が正常な場合には、スイッチ２６がオンにな
るとき、これと同時に二次コイ月利８に信号が現れる。
しかし、刃具１２が折損しているときには、その一方の
出力がない。これによって刃具１２の正常または折損が
判別できることになる。
出力がない。これによって刃具１２の正常または折損が
判別できることになる。
発明の変形例
上記実施例は、−次コイル１７および二次コイルＩ８を
回転主軸９の位置に設置しているが、これらの設置位置
は、電気的ループ１５の途中であれば、どこに設置して
もよい。また、この−次コイル１７および二次：ｌイル
１８の具体的な構成は、既に述べた特公昭５７−３６１
０３号のコイルのように、１−ロイダルコイルとして用
いられる。
回転主軸９の位置に設置しているが、これらの設置位置
は、電気的ループ１５の途中であれば、どこに設置して
もよい。また、この−次コイル１７および二次：ｌイル
１８の具体的な構成は、既に述べた特公昭５７−３６１
０３号のコイルのように、１−ロイダルコイルとして用
いられる。
発明の効果
本発明では、下記の特有の効果が得られる。
マス、第１に、−次コイルと二次コイルが分離しており
、−次コイルによって入力が行われるので、加工機には
加工時に微弱な電流が流れるのみであり、かつ二次コイ
ルには切削加工時のノイズなどの影響が出す、確実に安
定な検出が可能となる。
、−次コイルによって入力が行われるので、加工機には
加工時に微弱な電流が流れるのみであり、かつ二次コイ
ルには切削加工時のノイズなどの影響が出す、確実に安
定な検出が可能となる。
第２に、回転主軸と非回転部との間に導電液体などの導
電手段が介在しているから、回転部分があっても、それ
らの間の電気的な抵抗が小さく抑えられ、またブラシや
スリップリングなどの消耗部分がないため、ランニング
コストが安く、長時間にわたって安定な検出が可能とな
る。またヘアリングなどに電流が流れず、絶縁破壊など
の不都合がなくなるから、ヘアリングの機械的な機能が
安定化する。
電手段が介在しているから、回転部分があっても、それ
らの間の電気的な抵抗が小さく抑えられ、またブラシや
スリップリングなどの消耗部分がないため、ランニング
コストが安く、長時間にわたって安定な検出が可能とな
る。またヘアリングなどに電流が流れず、絶縁破壊など
の不都合がなくなるから、ヘアリングの機械的な機能が
安定化する。
そして第３に、これらの検出動作が切削加工の過程で自
動的に行われるから、時間的なロスがなく、また微弱電
流のために安全が確保できる。
動的に行われるから、時間的なロスがなく、また微弱電
流のために安全が確保できる。
上記のような特長によってこの種の検出が実用化の域に
達した。
達した。
第１図は本発明の接触検出装置の側面図、第２図は導電
手段（導電液体）の部分の拡大断面図である。 １・・接触検出装置、２・・加工機、３・・ベース、４
・・コラム、５・・テーブル、６・・案内面、７・・送
りテーブル、８・・加工用のコ、二ソ１〜．９・・回転
主軸、１０・・・ヘアリング、１１・・駆動モーフ、１
２・・刃具、１３・・被加工物、１４・・固定部、１５
・・電気的ループ、１６・・導電液体、１７−・・−次
コイル、１８・・二次コイル、１９・・交流電源、２０
・・検出器、２１・・非回転部、２２・・・ハウジング
、２３・・ヘアリング、２４・・油室、２５・・オイル
シール、２６・・スイッチ、２７・・ｉグ、２８・・浦
。 特許出願人 株式会社三協精機製作所
手段（導電液体）の部分の拡大断面図である。 １・・接触検出装置、２・・加工機、３・・ベース、４
・・コラム、５・・テーブル、６・・案内面、７・・送
りテーブル、８・・加工用のコ、二ソ１〜．９・・回転
主軸、１０・・・ヘアリング、１１・・駆動モーフ、１
２・・刃具、１３・・被加工物、１４・・固定部、１５
・・電気的ループ、１６・・導電液体、１７−・・−次
コイル、１８・・二次コイル、１９・・交流電源、２０
・・検出器、２１・・非回転部、２２・・・ハウジング
、２３・・ヘアリング、２４・・油室、２５・・オイル
シール、２６・・スイッチ、２７・・ｉグ、２８・・浦
。 特許出願人 株式会社三協精機製作所
Claims (1)
- 回転主軸を有するユニットを進退自在に有するとともに
、被加工物の固定部を有する加工機に於いて、回転主軸
をユニットにベアリングを介して回転自在に支持し、回
転主軸とユニット側の非回転部との間に水銀等の導電液
体を介在させた導電手段を設け、回転主軸に固定された
刃具が被加工物に接してできる電気的ループに誘導電流
を流す一次コイルを交流電源に接続し、上記電気ループ
に一次コイルと独立の二次コイルを設け、この二次コイ
ルに検出器を接続してなることを特徴とする刃具と被加
工物の接触検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037104A JPS60180752A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 刃具と被加工物の接触検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037104A JPS60180752A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 刃具と被加工物の接触検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180752A true JPS60180752A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12488280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59037104A Pending JPS60180752A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 刃具と被加工物の接触検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214953A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-24 | Dai Showa Seiki Kk | 工具とワ−クの接触検知装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588550B2 (ja) * | 1977-07-27 | 1983-02-16 | イ−・アイ・デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・コンパニ− | イオン源の回復方法および装置 |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59037104A patent/JPS60180752A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588550B2 (ja) * | 1977-07-27 | 1983-02-16 | イ−・アイ・デユポン・ド・ネモア−ス・アンド・コンパニ− | イオン源の回復方法および装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214953A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-24 | Dai Showa Seiki Kk | 工具とワ−クの接触検知装置 |
| JPH038900B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1991-02-07 | Daishowa Seiki |
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