JPS6157152B2 - - Google Patents

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JPS6157152B2
JPS6157152B2 JP54083328A JP8332879A JPS6157152B2 JP S6157152 B2 JPS6157152 B2 JP S6157152B2 JP 54083328 A JP54083328 A JP 54083328A JP 8332879 A JP8332879 A JP 8332879A JP S6157152 B2 JPS6157152 B2 JP S6157152B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械のスピンドルに装着された工
具が工作物に接触したことを検出する接触検出装
置に関する。
近年、スピンドルに装着された工具が工作物に
接触したことを、工具と工作物の接触によつて閉
成される電流路の電流変化によつて検出する接触
検出装置を備えた工作機械が開発され、このよう
な工作機械においては切削用の工具が工作物に接
触したことを検出して工具の送り速度を早送り速
度から切削送り速度に低減したり、工作物の加工
後において工具マガジンに貯蔵されている接触検
出用の工具交換装置によつてスピンドルに装着し
て、工具が工作物測定面に接触するまで移動さ
せ、工具が工作物測定面に接触するまでの移動量
によつて工作物寸法等を測定するようにしてい
る。しかしながら、このような工作機械において
は、接触検出装置が作動した時に送り速度を低減
したり、工具の送りを停止するようにしているた
め、接触検出工具が故障によつて作動しなくなる
と、工具が工作物に接触しても、送り速度が低減
されなかつたり、送りが停止されなかつたりし、
工作物に損傷を与えるだけでなく工具をも破損し
てしまう危険があつた。
本発明はこのような従来の問題点に鑑み、工具
交換時における工具交換装置の工具への係合によ
つても接触検出装置が作動するようにし、工具交
換時における接触検出装置の不作動によつて接触
検出装置の異常を検出するようにしたもので、以
下その実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、１０は、ベツド１１上に左右
方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に案内されサーボモ
ータ１２によつて移動されるサドルで、このサド
ル１０上には回転テーブル１３を介して工作物Ｗ
を載置するスライドテーブル１４が紙面と垂直な
Ｘ軸方向へ移動可能に案内され、図略のサーボモ
ータ１５によつて移動されるようになつている。
一方、１６は、ベツド１１の後方に設けられた
コラム１７に上下方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に
案内され、サーボモータ１８によつて移動される
スピンドルヘツドで、このスピンドルヘツド１６
には、工具Ｔを着脱可能に装着するスピンドル１
９が回転可能に軸架されている。また、２０はコ
ラム１７の頂部に載置され加工工具と接触検出工
具を貯蔵する工具マガジン、２１は両端部に一対
の把持爪２２を有し図略の駆動装置によつて作動
される工具交換アームで、工具交換時において
は、工具交換位置POに割出された工具ＴとＹ軸
原点（上昇端）に位置決めされた工具Ｔの両方を
同時に把持して工具交換を行う。
さらに、２５は、スピンドルヘツド１６の前面
にスピンドル１９を取巻くように配設された検出
コイルで、この検出コイル２５は電流検出用の抵
抗Rsを介して交流電源PSに接続され、交番電流
で励磁されるようになつており、これによつてス
ピンドル１９の囲りに環状の磁束が発生する。こ
のため、スピンドル１９に装着された工具Ｔが工
作物Ｗに接触すると、図において破線で示すよう
に、工作物Ｗ、回転テーブル１３、スライドテー
ブル１４、サドル１０、ベツド１１、コラム１
７、スピンドルヘツド１６、スピンドル１９によ
つて形成される電流路２６に誘導電流が流れ、検
出コイル２５を流れる励磁電流が増加する。ま
た、工具交換時において工具交換アーム２１の把
持爪２２がスピンドル１９に装着された工具Ｔに
係合した時には、第２図に破線で示すように把持
爪２２、工具交換アーム２１、回転軸２８、コラ
ム１７、スピンドルヘツド１６、スピンドル１９
によつて形成される電流路２９を介して誘導電流
が流れ、工具Ｔが工作物Ｗに接触した場合と同様
に検出コイル２５を流れる励磁電流が増加する。
なお、スピンドルヘツド１７の内部には、スピン
ドル１９を支承するベアリングの油膜抵抗が電流
路に直列的に入つて接触時における誘導電流が減
少されることを防止するため、スピンドル１９の
外周に接触する通電ブラシ３０が設けられ、この
ブラシ３０がスピンドルヘツド１７に接続されて
いる。
接触検出回路３１は、抵抗Rsの両端に生じる
電位差の増加によつて検出コイル２５を流れる励
磁電流の増加を検出して接触検出信号をTDSを
送出するもので、正常時においては工具Ｔが工作
物Ｗに接触した時と工具交換時に接触検出信号
TDSが出力されるが、接触検出回路３１の故
障、検出コイル２５の断線、通電ブラシ３０の摩
耗等が生じると、接触検出が正常に行われなくな
り、工具Ｔが工作物Ｗに接触した場合および工具
交換時のいずれの場合にも接触検出信号TDSが
送出されなくなる。
第３図は、上記構成の工作機械の動作を制御す
る制御回路を示すもので、接触検出回路３１から
出力される接触検出信号TDSは、サーボモータ
１２，１５，１８を駆動する駆動回路４１と、Ｍ
コードをデコードするデコーダ４２が接続された
数値制御装置４０に与えられ、接触検出信号
TDSの送出によつてサーボモータ１２，１５，
１８の回転を停止したり、サーボモータ１２，１
５，１８の回転速度を切換えて工具Ｔの送りを早
送りから切削送りに切換えるのに利用される。デ
コーダ４２は数値制御装置４０から工具交換を指
令するMO6のデータが出力されたことを解読し
て工具交換制御回路４３に工具交換指令信号
TCCを出力するもので、工具交換制御回路４３
は工具交換指令信号TCCが与えられると、工具
交換アーム２１を駆動する駆動装置を作動せしめ
て工具交換を行い、工具交換が完了すると補助機
能完了信号MFINを出力する。
二点鎖線で囲まれた回路４４は、工具交換時に
おいて接触検出回路３１から接触検出信号TDS
が送出されなかつたことによつて接触検出が正常
に行われなくなつたことを検知して、数値制御動
作を停止する回路で、デコーダ４２から工具交換
指令信号TCCが出力されると一定時間幅のリセ
ツト信号を出力するワンシヨツト回路OSTと、
このワンシヨツト回路OSTからのリセツト信号
でリセツトし、接触検出回路３１からの接触検出
信号TDSでセツトするフリツプフロツプFFと、
このフリツプフロツプFFのリセツト出力端子
からの信号とデコーダ４２からの工具交換指令信
号TCCおよび工具交換制御回路４３からの補助
機能完了信号MFINとの間のアンド条件で異常信
号ABSを送出するアンドゲートAG１と、このア
ンドゲートAG１から異常信号ABSが出力される
と工具交換制御回路４３から出力される補助機能
完了信号MFINが数値制御装置４０に与えられる
ことを阻止するインバータINVおよびアンドゲー
トAG２とによつて構成されている。
なお、前記ワンシヨツト回路OSTが、工具交
換が開始されたことを検出する工具交換検出手段
を構成し、フリツプフロツプFFとアンドゲート
AG１とが接触検出装置が異常であるか否かを判
別する判別手段を構成する。
したがつて、工具交換動作中に接触検出回路３
１から接触検出信号TDSが送出されなかつた場
合には、工具交換が完了してもフリツプフロツプ
FFはリセツト状態のままとなり、工具交換制御
回路４３から補助機能完了信号MFINが送出され
るとアンドゲートAG１から異常信号ABSが出力
される。これにより異常ランプ等が点灯されて作
業者に異常の発生が報知されるとともに、アンド
ゲートAG２が閉じられて補助機能完了信号
MFINが数値制御装置４０に与えられることが阻
止され、数値制御装置４０の運転が停止される。
このため、接触検出が行えなくなつた状態で数値
制御が続行されることはなく、接触工具の移動が
停止されないことによる接触工具Ｔや工作物Ｗの
損傷を防止でき、また、接触検出信号によつて工
具Ｔの送り速度を切換えるようにしている場合に
は工具Ｔが工作物Ｗに早送り速度のままで衝突す
ることを防止できる。
なお、工具交換が行われることの検出は、工具
交換アームの旋回によつて付勢されるリミツトス
イツチから作動信号が送出されたことを検出する
等、他の寸法で行つてもよい。
以上述べたように本発明においては、工具交換
時における工具交換装置と工具の接触によつても
接触検出装置が作動するようにし、工具交換時に
おいて接触検出装置が作動しなかつた場合には異
常信号を送出するようにしたから、接触検出装置
が作動しなくなつたままで、工作物の寸法測定等
が行われることはなく、工具や工作物の損傷を未
然に防止できる利点がある。
また、本発明においては工具交換装置の工具へ
の係合によつて電流路を閉成して接触検出装置の
動作確認を行うようにしているため、接触検出装
置の作動確認時において電流路を閉成するような
特別な機構を必要としない利点もある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
接触検出装置を備えた工作機械の全体構成を示す
図、第２図は第１図に示す工具交換アーム２１に
よつてスピンドル１９の工具を把持した状態を示
す図、第３図は第１図に示す工作機械を制御する
電気回路を示す図である。 １１……ベツド、１３……回転テーブル、１４
……スライドテーブル、１６……スピンドルヘツ
ド、１７……コラム、１９……スピンドル、２０
……工具マガジン、２１……工具交換アーム、２
５……検出コイル、３１……接触検出回路、４０
……数値制御装置、４２……デコーダ、AG１，
AG２……アンドゲート、FF……フリツプフロツ
プ、INV……インバータ、OST……ワンシヨツト
回路、Ｔ……工具、Ｗ……工作物。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ スピンドルヘツドと電気的に導通状態にある
    位置に配設された工具交換アームによつてスピン
    ドルに装着された工具が工作物に接触したことを
    検出する接触検出装置であつて、前記スピンドル
    を取り囲む形状でスピンドルの回りに環状の磁界
    を発生する検出コイルを前記スピンドルヘツドの
    先端に配設してスピンドル上の工具が工作物に接
    触した場合と前記工具交換アームがスピンドル上
    の工具に接触した場合のいずれの場合でも前記ス
    ピンドルを含む電流路に電流が流れるようにし、
    このスピンドルを含む電流路に電流が流れたこと
    を検出して作動信号を出力する接触検出回路と、
    数値制御装置から出力される工具交換指令に応答
    して工具交換が開始されたことを検出する工具交
    換検出手段と、この工具交換検出手段によつて工
    具交換の開始が検出された後において接触検出装
    置から作動信号が出力されない場合には接触検出
    装置が異常であると判別して異常信号を送出する
    判別手段とを設けたことを特徴とする接触検出装
    置。
JP8332879A 1979-06-29 1979-06-29 Contact detector Granted JPS569149A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8332879A JPS569149A (en) 1979-06-29 1979-06-29 Contact detector
US06/160,542 US4329771A (en) 1979-06-29 1980-06-18 Contact detecting apparatus
FR8014344A FR2460181A1 (fr) 1979-06-29 1980-06-27 Dispositif de detection de contact pour machine-outil

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JP8332879A JPS569149A (en) 1979-06-29 1979-06-29 Contact detector

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Publication Number Publication Date
JPS569149A JPS569149A (en) 1981-01-30
JPS6157152B2 true JPS6157152B2 (ja) 1986-12-05

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ID=13799355

Family Applications (1)

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JP8332879A Granted JPS569149A (en) 1979-06-29 1979-06-29 Contact detector

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JP (1) JPS569149A (ja)
FR (1) FR2460181A1 (ja)

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