JPS61270053A - 工具抜け検出方法 - Google Patents
工具抜け検出方法Info
- Publication number
- JPS61270053A JPS61270053A JP11003285A JP11003285A JPS61270053A JP S61270053 A JPS61270053 A JP S61270053A JP 11003285 A JP11003285 A JP 11003285A JP 11003285 A JP11003285 A JP 11003285A JP S61270053 A JPS61270053 A JP S61270053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- deltag
- clamp
- case
- trouble
- 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
Links
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
- B23Q17/006—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating the presence of a work or tool in its holder
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4063—Monitoring general control system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Jigs For Machine Tools (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】
産業上の利用分野
本発明はマシニングセンタ、中ぐり盤等において主軸に
装着する工具をドローバの引上げによって締付ける場合
の工具抜けゆるみを検出する方法に関する。
装着する工具をドローバの引上げによって締付ける場合
の工具抜けゆるみを検出する方法に関する。
従来技術
一般にマシニングセンタ、中ぐり盤においてはテーパシ
ャンクの先端にプルスタッドを有する工具がＡＴＯで主
軸に装着されドローバでプルスタッドを引上げて締着す
るようになっている。この工具をマガジン等に収納する
ときオペレータ或いはロボット等が正規のポット位置に
入れるのを誤って異なったポット位置に入れる恐れがあ
る。また何らかの機械的なトラブルでマガジンから工具
を把持せず若しくは把持した工具を主軸への移送中に落
下して実際に工具が主軸に装置されない場合も起りうる
。更にエンドミルの荒加工においては、工具引上げ力が
２０００ｋｇの力に設計されていてもエンドミルのねじ
れ刃の切削分力により引上げ力板上の力が工具に加わり
加工物側に工具が引張られてゆるみ現象があられれる事
例も発生している。
ャンクの先端にプルスタッドを有する工具がＡＴＯで主
軸に装着されドローバでプルスタッドを引上げて締着す
るようになっている。この工具をマガジン等に収納する
ときオペレータ或いはロボット等が正規のポット位置に
入れるのを誤って異なったポット位置に入れる恐れがあ
る。また何らかの機械的なトラブルでマガジンから工具
を把持せず若しくは把持した工具を主軸への移送中に落
下して実際に工具が主軸に装置されない場合も起りうる
。更にエンドミルの荒加工においては、工具引上げ力が
２０００ｋｇの力に設計されていてもエンドミルのねじ
れ刃の切削分力により引上げ力板上の力が工具に加わり
加工物側に工具が引張られてゆるみ現象があられれる事
例も発生している。
発明が解決しようとする問題点
工具が主軸に装着されないまま一連の加工動作がゆるん
だ状態で加工が行なわれると同様の事故につながり、無
人化を進めていくにあたり槙々の間層があった。
だ状態で加工が行なわれると同様の事故につながり、無
人化を進めていくにあたり槙々の間層があった。
問題を解決するための手段
ドローバ７に軸と直角な方向に設けた基準プレート９に
対し固定側に設けた変位計センサ１６によってその間の
距離を随時測定するようになし、その測定値Δｇと約Ｑ
、 １ｍｍ〜１１ｍｍの間の数値ａ。
対し固定側に設けた変位計センサ１６によってその間の
距離を随時測定するようになし、その測定値Δｇと約Ｑ
、 １ｍｍ〜１１ｍｍの間の数値ａ。
ｂｌ、 ｂｚ、 ｏ、 ｄＬ （ａ（
ｂｌ ≦ ｂｚ＜ａ（ｄ）及びＱ、Ｑ１ｍｍ程度
の数値Ｐとの関係においてｂ１ンΔｇ≧ａのとき主軸部
に工具無し、０≧Δｇ〉ｂｚのとき主軸部に工具有り、
Δｇ≧ｄのとき主軸アンクランプ完了と判定するととも
に、前記工具有りの判定後最初の判定値をΔｇｏとして
記憶しておき以後の工具交換までの間短い周期で６ｇを
求めてΔｇ−△ｇｏ ＜ｐのとき工具装着正常、Δｇ−
Δｇｏ）Ｐのとき工具装Ｎ異常とするものである。
ｂｌ ≦ ｂｚ＜ａ（ｄ）及びＱ、Ｑ１ｍｍ程度
の数値Ｐとの関係においてｂ１ンΔｇ≧ａのとき主軸部
に工具無し、０≧Δｇ〉ｂｚのとき主軸部に工具有り、
Δｇ≧ｄのとき主軸アンクランプ完了と判定するととも
に、前記工具有りの判定後最初の判定値をΔｇｏとして
記憶しておき以後の工具交換までの間短い周期で６ｇを
求めてΔｇ−△ｇｏ ＜ｐのとき工具装着正常、Δｇ−
Δｇｏ）Ｐのとき工具装Ｎ異常とするものである。
実施例
以下本発明の実施例を図面にもとづき説９ｊする。
工具引上げ装置は周知のものであって主軸頭１に軸受２
，３，４を介して回転可能に軸承された主軸５は、工具
でのテーパシャンクＴａが嵌着するテーパ穴５ａにつづ
く工具のプルスタッド！ｂを動させるドローバ７が挿通
され、主軸５より突出した軸部に皿ばね受け８．基準プ
レート９が挿入 １され皿ばね力調整ナツト１０が蝶
着されている。
，３，４を介して回転可能に軸承された主軸５は、工具
でのテーパシャンクＴａが嵌着するテーパ穴５ａにつづ
く工具のプルスタッド！ｂを動させるドローバ７が挿通
され、主軸５より突出した軸部に皿ばね受け８．基準プ
レート９が挿入 １され皿ばね力調整ナツト１０が蝶
着されている。
基準プレート９はナツト側の基準面が軸と直角で高い平
面度と面粗度に仕上げられている。皿ばね受け８と主軸
頭１のブラケット部との間に介挿された複数板の皿ばね
１４の力が皿ばね受け８に作用されていてドローバ７は
通常引き込まれた状態におかれている。即ちテーパ穴５
ａに工具が装置されたときは強力な力約２０００ｋｇで
工具を引上げ締着する。ドローバ５の軸端には同軸上に
流体圧シリンダ１１が設けられており、このピストン口
、ラド１２が工具線上げ時のドローバ７端と隙間を有し
て対峙しピストンロッド１２が前進されたときド田−バ
７を押して工具Ｔのクランプを解除する。そして流体圧
シリンダ１１の取付部即ちドローバ７に対して固定側に
変位計センサ１３が基準プレート９の基準面に対して直
角に取付けられている。この変位計センサ１３は基準プ
レート９の基準面との距離を本例では少くとも０．０１
ｆｆｉ！！１を高精度に検出する市販のものを使用し距
離に相当する電圧またはこの電圧をＡ−Ｄ変換した値を
Ｎ。
面度と面粗度に仕上げられている。皿ばね受け８と主軸
頭１のブラケット部との間に介挿された複数板の皿ばね
１４の力が皿ばね受け８に作用されていてドローバ７は
通常引き込まれた状態におかれている。即ちテーパ穴５
ａに工具が装置されたときは強力な力約２０００ｋｇで
工具を引上げ締着する。ドローバ５の軸端には同軸上に
流体圧シリンダ１１が設けられており、このピストン口
、ラド１２が工具線上げ時のドローバ７端と隙間を有し
て対峙しピストンロッド１２が前進されたときド田−バ
７を押して工具Ｔのクランプを解除する。そして流体圧
シリンダ１１の取付部即ちドローバ７に対して固定側に
変位計センサ１３が基準プレート９の基準面に対して直
角に取付けられている。この変位計センサ１３は基準プ
レート９の基準面との距離を本例では少くとも０．０１
ｆｆｉ！！１を高精度に検出する市販のものを使用し距
離に相当する電圧またはこの電圧をＡ−Ｄ変換した値を
Ｎ。
装置または上位コンピュータに出力する工具Ｔなしで主
軸クランプ状態において基準面と変位計センサとの距離
は本例では第２図のように０．５ｍｍ 。
軸クランプ状態において基準面と変位計センサとの距離
は本例では第２図のように０．５ｍｍ 。
工具Ｔをテーパ穴５＆に装着し元工具を引き上げた主軸
クランプ状態では本例では第３図のように距離１．５ｍ
ｍ、主軸アンクランプ状態では本例では第４図のように
距離１０．５ｍｍとなっている。そして基準プレート１
０の基準面と変位計センサ１３との距離を６ｇとした場
合例えば ０．６≧Δｇ≧０．４ のとき主軸に工具無し１−５
．＞匈ン０．８ のとき主軸に工具有りΔｇ≧９．５
のとき主軸アンクランプ完了と判定することにする
。また工具有りと判定した最初の測定値Δｇは△ｇｏと
してＮｏ装置のメモリに記憶させる。そして本例では０
．５秒周期で主軸に装着された工具が変換される迄Δｇ
を測定しＮｏ装置内において 匈−Δｇｏ＜０．０１ のとき工具装着正常Δｇ−Δ
ｇＯ≧０．０１ のとき工具装置異常と判定する。
クランプ状態では本例では第３図のように距離１．５ｍ
ｍ、主軸アンクランプ状態では本例では第４図のように
距離１０．５ｍｍとなっている。そして基準プレート１
０の基準面と変位計センサ１３との距離を６ｇとした場
合例えば ０．６≧Δｇ≧０．４ のとき主軸に工具無し１−５
．＞匈ン０．８ のとき主軸に工具有りΔｇ≧９．５
のとき主軸アンクランプ完了と判定することにする
。また工具有りと判定した最初の測定値Δｇは△ｇｏと
してＮｏ装置のメモリに記憶させる。そして本例では０
．５秒周期で主軸に装着された工具が変換される迄Δｇ
を測定しＮｏ装置内において 匈−Δｇｏ＜０．０１ のとき工具装着正常Δｇ−Δ
ｇＯ≧０．０１ のとき工具装置異常と判定する。
作用
第５図７０−チャートを参照して説明する。
工具クランプ信号完了又は工具アンクランプ信号完了毎
にまたは随時に計測チェックが開始される。
にまたは随時に計測チェックが開始される。
ステップＳ１において６ｇ測定フラグをオフにする。ス
テップＳ２において変位計センサ１３が基準プレート１
０との距離Δｇを測定する。ステップＳ３において工具
クランプ指令有かを判定し、Ｙ］ｌｊＳであればステッ
プＳ４において測定値Δｇは０．６２Δｇ≧０．４
であるかを判定する。ＹＥＳであればステップＳ５にお
いて工具無しのフラグをオンする。ステップＳ６におい
て制御装置に設けた空運転／実加工モードスイッチが空
運転かどうかを判定しＹ］Ｉｉ８であれば計測チェック
を終る。
テップＳ２において変位計センサ１３が基準プレート１
０との距離Δｇを測定する。ステップＳ３において工具
クランプ指令有かを判定し、Ｙ］ｌｊＳであればステッ
プＳ４において測定値Δｇは０．６２Δｇ≧０．４
であるかを判定する。ＹＥＳであればステップＳ５にお
いて工具無しのフラグをオンする。ステップＳ６におい
て制御装置に設けた空運転／実加工モードスイッチが空
運転かどうかを判定しＹ］Ｉｉ８であれば計測チェック
を終る。
ＮＯであれば実加工であるから工具無しでは危険であり
アラームとなって機械を停止させる。ステップＳ３にお
いてＮＯで工具クランプ指令なしであればステップＳ７
において距離Δｇ≧９゜５ であるかが判定されＭＯで
あれば工具アンクランプ異常とする。ＹＫＳであればス
テップＳ８において工具アンクランプＯＸとして計測チ
ェックを終る。ステップＳ４においてＮｏであればステ
ップＳ９におし）て距離は１．５ンΔｇン０．８ に
あるかを判定しＮＯであればクランプ異常とする。ＹＩ
Ｃ３であればステップＳＩＯにおいて工具有りの７ラグ
をオンする。ステップ１９１１において６ｇ測定フラグ
オフが即ち距離Δｇの測定値は工具装着後の最初のもの
かを判定する。ＹＥＳであればステップＳ１２において
６ｇをΔｇｏとしＮｏ装置または上位コンピュータのメ
モリに記憶させる０ステツプｆ９１３において６ｇ測定
フラグをオンする。
アラームとなって機械を停止させる。ステップＳ３にお
いてＮＯで工具クランプ指令なしであればステップＳ７
において距離Δｇ≧９゜５ であるかが判定されＭＯで
あれば工具アンクランプ異常とする。ＹＫＳであればス
テップＳ８において工具アンクランプＯＸとして計測チ
ェックを終る。ステップＳ４においてＮｏであればステ
ップＳ９におし）て距離は１．５ンΔｇン０．８ に
あるかを判定しＮＯであればクランプ異常とする。ＹＩ
Ｃ３であればステップＳＩＯにおいて工具有りの７ラグ
をオンする。ステップ１９１１において６ｇ測定フラグ
オフが即ち距離Δｇの測定値は工具装着後の最初のもの
かを判定する。ＹＥＳであればステップＳ１２において
６ｇをΔｇｏとしＮｏ装置または上位コンピュータのメ
モリに記憶させる０ステツプｆ９１３において６ｇ測定
フラグをオンする。
以後ステップＳ２に移行する。ステップＳ１１でＮＯで
あれば測定は２回目以降であるのでステップ３１４にお
いてΔｇ−Δｇｏ）０．０１ かを判定しＹＥＳであ
れば工具の切削時の切削分力でゆるみが生じたとしてク
ランプ異常とする。ＮｏであればステップＳ２に移行し
て同様に測定を繰返す。
あれば測定は２回目以降であるのでステップ３１４にお
いてΔｇ−Δｇｏ）０．０１ かを判定しＹＥＳであ
れば工具の切削時の切削分力でゆるみが生じたとしてク
ランプ異常とする。ＮｏであればステップＳ２に移行し
て同様に測定を繰返す。
効果
以上詳述したように本発明はドローバをｅけた 、基
準プレートと固定側に設けた変位計センサとの ′間
の距離を測定するようにし、その測定値を設定条件と比
較判定して工具有無並びに工具装着状態を検知するよう
になしたので、主軸に工具が無いま一実加工を行ない機
械、工具等が損傷する危険を未然に防止できる０またエ
ンドミル加工等で皿ばねによる工具保持力以上の力が作
用して工具が引ぼられて緩んだ場合の異常を定量的に知
ることができるとともに切削条件を落としたりアラーム
停止をして損傷を予防することができる。更に工具のク
ランプ、アンクランプの状態を正確に把握できる効果を
有する。
準プレートと固定側に設けた変位計センサとの ′間
の距離を測定するようにし、その測定値を設定条件と比
較判定して工具有無並びに工具装着状態を検知するよう
になしたので、主軸に工具が無いま一実加工を行ない機
械、工具等が損傷する危険を未然に防止できる０またエ
ンドミル加工等で皿ばねによる工具保持力以上の力が作
用して工具が引ぼられて緩んだ場合の異常を定量的に知
ることができるとともに切削条件を落としたりアラーム
停止をして損傷を予防することができる。更に工具のク
ランプ、アンクランプの状態を正確に把握できる効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は主軸の縦断面図、第２図は主軸に工具無しのと
きのドローバの位置を示す図、第５図は工具装置クラン
プのときのドローバの位置を示す図、第４図はアンクラ
ンプの状態のドローバの位置を示す図、第５図は計測チ
ェックの７０−チャートを示す図である。 ５・・・主軸 ７・・・ドローバ ９・・・基準プ
レート １１・・・流体圧シリンダ １３・・・変位
計センサ
きのドローバの位置を示す図、第５図は工具装置クラン
プのときのドローバの位置を示す図、第４図はアンクラ
ンプの状態のドローバの位置を示す図、第５図は計測チ
ェックの７０−チャートを示す図である。 ５・・・主軸 ７・・・ドローバ ９・・・基準プ
レート １１・・・流体圧シリンダ １３・・・変位
計センサ
Claims (1)
- （１）主軸に装置した工具をドローバの軸方句移動で引
上げて締着させる機構を有する工作機械において、前記
ドローバにその軸と直角方向に設けた基準面に対し前記
ドローバに対して固定側となる部位に設けた変位計セン
サによつて前記基準面との距離Δｇを測定するようにな
し、数値ａ、ｂ１、ｂ２、ｃ、ｄがａ＜ｂ１≦ｂ２＜ｃ
＜ｄで比較的短い距離の間の値であつて、数値Ｐがａ、
ｂ１、ｂ２、ｃ、ｄの値に比べて１／１００〜１／２０
０程度の値となし、前記変位計センサの測定値Δｇがｂ
１≧Δｇ≧ａであるとき主軸部に工具無し、ｃ≧Δｇ＞
ｂ２のとき主軸部に工具有り、Δｇ≧ｄのとき主軸アン
クランプ完了と判定するとともに前記工具有りとの判定
後最初の判定値をΔｇｏとして記憶させておき以後工具
交換までの間短い周期でΔｇを求めてΔｇ−Δｇｏ＜Ｐ
のとき工具装着正常、Δｇ−Δｇｏ≧Ｐのとき工具装置
異常とすることを特徴とする工具抜け検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003285A JPS61270053A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 工具抜け検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003285A JPS61270053A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 工具抜け検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270053A true JPS61270053A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14525380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11003285A Pending JPS61270053A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 工具抜け検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270053A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600256A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | Wila B.V. | Location and identification of a tool in a tool receiving part |
| EP1600257A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | Wila B.V. | Location and identification of a tool in a tool receiving part |
| WO2010126896A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Visible Assets, Inc | Tool sensor, system and method |
| JP2014100761A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械 |
| JP2017049642A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置と制御方法 |
| JP2019014017A (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-31 | 三菱自動車工業株式会社 | ツールクランプ装置 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP11003285A patent/JPS61270053A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600256A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | Wila B.V. | Location and identification of a tool in a tool receiving part |
| EP1600257A1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-11-30 | Wila B.V. | Location and identification of a tool in a tool receiving part |
| US7325428B2 (en) | 2004-05-24 | 2008-02-05 | Wila B.V. | Location and identification of a tool in a tool receiving part |
| WO2010126896A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Visible Assets, Inc | Tool sensor, system and method |
| JP2014100761A (ja) * | 2012-11-19 | 2014-06-05 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械 |
| JP2017049642A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置と制御方法 |
| JP2019014017A (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-31 | 三菱自動車工業株式会社 | ツールクランプ装置 |
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