JPS6128678Y2

JPS6128678Y2 -

Info

Publication number: JPS6128678Y2
Application number: JP1981103280U
Authority: JP
Priority date: 1981-07-11
Filing date: 1981-07-11
Publication date: 1986-08-25
Also published as: JPS588550U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は刃具と金属加工物とが接触したこと
を両者の電気的導通の有無によつて検出する工作
機械の加工開始点検出装置に関する。

周知のように、ボール盤や旋盤等の工作機械で
は、まず刃具を加工物に接触させ、次いで所定の
加工寸法だけ刃具を移動させるようにして加工し
ている。このような場合に、刃具が加工物に接触
する時点を知ることができれば、次のような利点
があり好都合である。

すなわち、刃具が加工物に接触した部位が加工
の開始点であるか否かを判断できる。この判断に
よつて、刃具の取付状態、刃具の摩耗や損傷、そ
して加工物の固定状態など加工に必要な初期情報
を得ることができる。特に、工作機械が自動運転
の場合には、このような初期情報によつて運転を
停止させるなどして、事故の可能性を未然に防止
できる。

このような観点から、従来は、例えば第１図に
示すような加工開始点検出装置が用いられてい
た。第１図において、１は工作機械としてのボー
ル盤であり、ボール盤１には刃具２を取り付ける
取付部３が設けられたアーム４と、金属加工物５
が載置された受台６とがそれぞれ設けられてい
る。そして、ボール盤の一部である取付部３、ア
ーム４および受台６は刃具２とともに導電材料か
らなり、取付部３には刃具２の基端を囲むように
巻回された検出コイル７が固定され、検出コイル
７は芯材としての磁性体８を包蔵している。ま
た、取付部３と受台６とには交流電源９が接続さ
れ、刃具２の先端が金属加工物５に接触したと
き、刃具２には交流電流が流れるようになつてい
る。その結果、電流トランスを構成する検出コイ
ル７には起電力が誘起され、刃具２と金属加工物
５との接触が外部から検出できる。

しかしながらこのような従来の加工開始点検出
装置にあつては、第１図に示すように、取付部
３、アーム４および受台６によつて電流ループ１
０が常時形成されている。この電流ループ１０の
形成は、例えば、取付部３をアーム４から絶縁す
れば容易に阻止できるが、取付部３と受台６とに
は交流電源９を接続するとともに、取付部３には
検出コイル７を取り付けなければならないので、
少なくとも取付部３の構造が複雑になつている。
そのため、当該加工開始点検出装置を従来の工作
機械に付加しようとすると、大巾な改造を要す
る。また、１台の工作機械に複数の刃具が装備さ
れ、これら刃具が交互に使用されるような場合に
は、個個の取付部に上述のような検出コイルを取
り付けねばならず、当該加工開始点検出装置が高
価なものになつてしまう。さらに、旋盤やフライ
ス盤等の工作機械では、刃具の取付部には刃具を
把持する可動部分があり、検出コイルの装着には
適さない構造になつている。そのため、当該加工
開始点検出装置が適用できる工作機械の種類は必
然的に制限されていたなどの問題点があつた。

この考案はこのような従来の問題点に鑑みてな
されたものであり、前記問題点を解決するととも
に、取り付が容易で、かつ安価な加工開始点検出
装置を提供することを目的としている。

この考案は、上記目的を達成するため、刃具が
金属加工物に接触したとき、この刃具および金属
加工物とともに電気的閉ループを形成する工作機
械本体の一部に、その閉ループと鎖交するように
巻回された磁性帯状部材と、この磁性帯状の部材
の一部に磁性帯状部材に鎖交するように巻回され
たコイルと、このコイルに励磁電流を供給して上
記閉ループに相互誘導による起電力を生じさせる
交流電源と、上記刃具と金属加工物の接離による
上記閉ループの開閉に応じた上記相互誘導作用の
変化を電気的に検出する検出手段とを備えたこと
を特徴とする。

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。なお、第１図と同一部分には同
一符号を付してその説明は省略する。

第２図乃至第４図はこの考案の一実施例を示す
図である。第２図において、ボール盤１の一部で
あるアーム４には、アーム４の軸線と略直交する
ように、磁性帯状部材２１が環状に巻回されて取
り付けられている。この磁性帯状部材２１は、例
えば珪素鋼板やパーマロイなどの磁性材料を所定
の帯状にして、これを積層したものである。ま
た、磁性帯状部材２１にはコイル２２が巻回して
固定され、コイル２２には励磁電流を供給する交
流電源２３が検出手段２４を介して接続されてい
る。その結果、コイル２２に流れる励磁電流によ
つて、磁性帯状部材２１には一定の磁気回路が形
成され、この磁気回路に発生している磁束はアー
ム４と鎖交するようになつている。ところが、ア
ーム４、取付部３、刃具２および受台６は導電材
料からなつているので、これらは一体として開い
た電気回路２５を構成することになり、この電気
回路２５には一定の起電力が相互誘導によつて誘
起されている開いた電気的ループが形成されてい
ることになる。

次いで、受台６に金属加工物５を載置して、刃
具２の先端と金属加工物５とを接触させると、上
述の開いた電気的ループは閉成され、その結果、
上述の誘起起電力によつて電流が流れる電気的閉
ループが形成される。このとき、この電気的閉ル
ープの形成によつてコイル２２に相互誘導による
起電力が誘起され、コイル２２のインピーダンス
が変化する。その結果、コイル２２、交流電源２
３および検出手段２４からなる電気回路に電流が
供給される。この電流の増加を検出手段２４で検
出すれば、刃具２の先端と金属加工物５とが接触
したこと、つまり、当該工作機械が加工開始した
点を知ることができる。

この検出手段２４は、例えば第３図および第４
図に示すように構成される。第３図は直列抵抗Ｒ
を挿入して、この直列抵抗Ｒによる電圧降下を利
用した場合、第４図は抵抗R₁とR₂およびコイル
２２、Ｌとによつてブリツジの各辺を構成した場
合をそれぞれ示している。

次に、第５図はこの考案の他の実施例を示す図
である。この実施例は、第１の実施例で説明した
電気的閉ループが形成されるアーム４に検知コイ
ル３１を有した環状の磁性帯状部材３２を新たに
設け、検出手段としたものである。その結果、上
述の電気的閉ループが形成されると、その電流に
よる磁束が検知コイル３１に鎖交するので、検知
コイル３１には相互誘導で起電力が誘起される。

このような構成としたので、アーム４などの工
作機械の本体の一部に磁性帯状部材２１（および
３２）を環状に巻回して取り付けるだけで、工作
機械の機種を問わず、容易に加工開始点検出装置
を実現できる。特に、１台の工作機械で複数の刃
具を交互に使用する場合でも、この考案に係る加
工開始点検出装置とすれば、１つだけ用意すれば
良い。

なお、前述の磁性帯状部材２１，３２は、環状
に形成される際に、その両端を接離可能にすれ
ば、両端を押し広げることでアーム４への着脱が
容易になる。

以上詳述したように、この考案に係る加工開始
点検出装置とすれば、刃具の取付部などの改造は
何等必要なく、単に工作機械の本体の一部に磁性
帯状部材を巻回して設けるだけで、この考案に係
る加工開始点検出装置を既設の工作機械に容易に
付加できる。また、磁性帯状部材は、刃具と金属
加工物とが接触したとき形成される電気的閉ルー
プと鎖交できれば良いから、工作機械の任意の部
位に装着できる。従つて、工作機械の機種を問わ
ず、当該加工開始点検出装置は適用可能である。
さらに、検出手段は環状の磁性帯状部材とこれに
巻回されたコイルとを備えた構成としたので、構
造的に安価な加工開始点検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加工開始点検出装置の実施例を
示す概略構成図、第２図はこの考案の一実施例を
示す概略構成図、第３図および第４図は検出手段
の構成例を示す概略回路図、第５図はこの考案の
他の実施例を示す概略構成図である。１……工作機械、２……刃具、４……アーム
（本体の一部）、５……金属加工物、２１，３２…
…磁性帯状部材、２２……コイル、２３……交流
電源、２４，３３……検出手段、３１……検知コ
イル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 刃具が金属加工物に接触したとき、この刃具
および金属加工物とともに電気的閉ループを形
成する工作機械本体の一部に、その閉ループと
鎖交するように巻回された磁性帯状部材と、こ
の磁性帯状部材の一部に磁性帯状部材に鎖交す
るようにして巻回されたコイルと、このコイル
に励磁電流を供給して上記閉ループに相互誘導
による起電力を生じさせる交流電源と、上記刃
具と金属加工物との接離による上記閉ループの
開閉に応じた上記相互誘導作用の変化を電気的
に検出する検出手段とを備えた工作機械の加工
開始点検出装置。 (2) 上記磁性帯状部材は両端が接離可能に分割さ
れるバンドであることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項に記載の工作機械の加工開
始点検出装置。