TW201600224A - 工具折損檢測裝置 - Google Patents

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TW201600224A
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Toshiyuki Akiyama
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
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Abstract

為即時檢出鑽頭折損，可使光束(30)沿著套筒(23，24)的凹槽通過，但是，套筒(23，24)係僅透過彈性體O型環，壓入到開設於刀塔(21)上之孔，所以，當重複套筒(23，24)與基板接觸‧按壓之動作時，慢慢地套筒會旋轉，光束(30)被遮擋而有誤檢出之問題。 光束(30)通過套筒(23，24)的凹槽，而且，在不接觸前述套筒切換裝置(35)之位置，設置投光器(28)與受光器(29)，控制投光器(28)，設置處理來自受光器(29)之訊號，以檢出工具折損之檢出部，賦予擋止器(21a，21b)以安裝套筒切換裝置(35)，使得套筒(23，24)不旋轉，藉此，不產生光束(30)被遮擋而誤檢出之情形。

Description

工具折損檢測裝置
本發明係關於一種適合於使用如鑽頭形狀之複數種類工具之加工裝置之工具折損檢測裝置。
在鑽孔加工中，為確認鑽孔加工被正常進行，必須檢出在加工中是否已經折損。先前，如專利文獻1所述，在吸引因為鑽孔加工所產生之切粉之風管的途中配置光偵知器，藉有無切粉以檢出鑽頭的折損。但是，其係切粉產生到達光偵知器為止之時間延遲，無法特定那個孔已經折斷。因此，在更換成新的鑽頭後，自檢出折損後之時點前很久，重作加工，其成為時間的損失。
在即時檢出鑽頭折損時，如專利文獻2所開示，只要在推壓腳設置光偵知器即可，但是，在現實中，如專利文獻3所開示，必須持有複數種類之鑽頭，為了在各鑽頭，切換推壓腳的尖端的基板推壓器，必須設置在不接觸該切換位置之位置。其狀況以第1圖~第4圖說明。
第1圖係鑽孔加工機的立體圖，在床體1之上鋪設導軌3，在其上可移動地設有用於搭載基板16之桌台2。桌台2係藉馬達14驅動(X方向)。在床體1固定有柱體4，鋪設有導軌5。在導軌5可移動地設有交叉滑塊6，其被滾珠螺 桿7及馬達8驅動(Y方向)。在交叉滑塊6固定有單元基座9，可移動地被保持在被固定於單元基座9上之殼體13上之主軸12，係被馬達10及轉軸11驅動(Z方向)。在主軸12保持有鑽頭(未圖示)，以可移動地被保持在單元基座9上之推壓腳15，按壓加工基板16。
第2圖係推壓腳15之正視圖。第3圖係推壓腳15 之仰視圖。第4圖係第3圖的A-A剖面圖。腳蓋體17係以未圖示之壓缸對於主軸12上下動作，及被基板16按壓。在腳蓋體17之下，安裝有套筒切換裝置35。套筒切換裝置35係具有設定螺絲22的可旋轉的刀塔21，在此固定有套筒23及套筒24。刀塔21係藉被固定在壓缸18尖端之塊體19及接頭20，與腳蓋體17結合，藉壓缸18的往S方向之伸縮，往R方向旋轉。在刀塔21配備臂體25及臂體26，藉抵接定位到銷體27，套筒23與套筒24被切換。在此，套筒23係極小鑽頭(ψ0.3mm左右以下)用者，孔徑係3mm左右。又，套筒24係小直徑鑽頭(ψ0.4~6.5mm左右)用者，孔徑係10mm左右。為減少在基板16鑽孔之毛邊，必須配合鑽頭直徑以更換套筒的直徑。 而且，為使吸引而排出之切粉容易排出，在套筒23，24上，係沿著其直徑設有一條或複數條凹槽。
為了即時檢出鑽頭之折損，如第3圖及第4圖所 示，如果沿著套筒23，24的該凹槽，設置投光電纜28及受光電纜29且通過光束30時，可構成開示於專利文獻2之檢出構成。但是，套筒23，24係僅透過彈性體O型環，壓入開設於刀塔21上之孔，所以，當重複套筒23，24與基板接觸‧按壓 之動作時，慢慢地套筒會旋轉，光束30被遮擋而有誤檢出之問題。其係以空壓驅動刀塔式的套筒切換器說明過，但是，如被開示於專利文獻3之馬達驅動刀塔式或空壓驅動刀塔式的套筒切換器也相同。
【先行技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特公昭59-43262號公報
【專利文獻2】美國專利公報第3912925號
【專利文獻3】日本特開平9-267298號公報
本發明的目的，係即使重複與基板之接觸‧按壓之動作，套筒也不旋轉，使得不遮擋光束而誤動作。
為達成本發明的目的，可以使光束(30)通過套筒(23，24)的凹槽，而且，在不接觸套筒切換裝置(35)之位置，設置投光器(28)與受光器(29)，控制投光器(28)，設置處理來自受光器(29)之訊號以檢出工具折損之檢出部，賦予擋止器(21a，21b，23a)以安裝到套筒切換裝置(35)，使得套筒(23，24)不旋轉。
安裝到套筒切換裝置(35)，使得套筒(23，24)不旋轉者之構成，最好係被設在用於安裝套筒(23，24)到套筒切換裝置(35)上之孔的局部之平面部(21a，21b)、及配合此以設置到套筒上之平面部(23a等)。
而且，上述括弧內的編號，係用於與圖面對照者，但是，其不對專利申請範圍所述產生任何影響。
藉本發明，即使重複與基板之接觸‧按壓之動作，套筒也不旋轉，而不遮擋光束以誤動作。
1‧‧‧床體
2‧‧‧桌台
3‧‧‧導軌
4‧‧‧柱體
5‧‧‧導軌
6‧‧‧交叉滑塊
7‧‧‧滾珠螺桿
8‧‧‧馬達
9‧‧‧單元基座
10‧‧‧馬達
11‧‧‧轉軸
12‧‧‧主軸
13‧‧‧殼體
14‧‧‧馬達
15‧‧‧推壓腳
16‧‧‧基板
17‧‧‧腳蓋體
18‧‧‧壓缸
19‧‧‧塊體
20‧‧‧接頭
21‧‧‧刀塔
21a‧‧‧擋止器
21b‧‧‧擋止器
22‧‧‧設定螺絲
23‧‧‧套筒
24‧‧‧套筒
25‧‧‧臂體
26‧‧‧臂體
27‧‧‧銷體
28‧‧‧投光纖維
29‧‧‧受光纖維
30‧‧‧光束
31‧‧‧鑽頭
32‧‧‧O型環
35‧‧‧套筒切換裝置
第1圖係本發明的鑽孔加工機之立體圖。
第2圖係本發明之推壓腳部之正視圖。
第3圖係本發明之推壓腳部之仰視圖。
第4圖係第3圖的A-A剖面圖。
第5圖係第3圖的套筒23附近的放大圖及B-B剖面圖。
第6圖係去除第3圖的套筒23後之放大圖及C-C剖面圖。
以下，使用第2圖~第6圖，說明本發明之工具折損檢測裝置的實施形態。針對在第2圖~第4圖中，已經說明過之同一編號之零件，省略更詳細之說明。第5圖係第3圖的套筒23附近的放大圖及B-B剖面圖。如針對第3圖之說明，套筒23係藉由彈性體構成之O型環32，被固定在刀塔21上，但是，因為固定不充分，藉重複與基板之接觸‧按壓之動作(約500次/分)，套筒23會旋轉，其遮蔽光束30的光路而成為誤動作之原因。為阻止此旋轉，在刀塔21的孔的局部設置平面部的擋止器21a，在套筒的對應側也設置平面部的擋止器23a。藉此，旋轉會停止，使得可即時檢出鑽頭之折損。以這樣地簡單構造就可解決之技術被擱置，大部分肇因於即時檢出鑽頭折損並非切實之需求。
第6圖係去除第3圖的套筒23後之放大圖及C-C 剖面圖。如此一來，刀塔21側的平坦部的加工係最簡單者。
在本實施例中，雖然以空壓驅動刀塔式之套筒切 換器說明過，但是，針對如被開示於專利文獻3之馬達驅動刀塔式或空壓驅動刀塔式之套筒切換器，也同樣地只要設置擋止器21a，21b即可。又，本發明係也可以適用於使用如鑽頭形狀之複數種類之工具，而且，配合該工具以切換套筒，而加工工件之例如路由器加工機等之折損檢出。
又，在本實施例中，雖然使用做為投光器之投光 纖維28、做為受光器之受光纖維29，以簡單化推壓腳15的下表面，但是，因為配線等而若干構造變得複雜，也可以使用小型的投光器(LED或燈等)與受光器。
又，在本實施例中，為使套筒不旋轉，在用於安 裝套筒23，24到切換裝置35上之孔的一部份，設置平面部(擋止器21a，21b)，配合此也在套筒23，24設置平面部(擋止器23a等)，但是，本發明並不侷限於此，例如也可以係缺口或突起。但是，使用本發明的平面部之方法時，其加工較容易。
17‧‧‧腳蓋體
18‧‧‧壓缸
19‧‧‧塊體
20‧‧‧接頭
21‧‧‧刀塔
21a‧‧‧擋止器
21b‧‧‧擋止器
22‧‧‧設定螺絲
23‧‧‧套筒
24‧‧‧套筒
25‧‧‧臂體
26‧‧‧臂體
27‧‧‧銷體
28‧‧‧投光纖維
29‧‧‧受光纖維
30‧‧‧光束
35‧‧‧套筒切換裝置

Claims (2)

  1. 一種工具折損檢測裝置，在使用複數種類之如鑽頭形狀之工具，以加工板狀工件之加工機中，其特徵在於：具有用於以被安裝在尖端之套筒，推壓前述工件之推壓腳，在前述推壓腳的下端，具有用於配合前述工具以切換複數前述套筒之套筒切換裝置，在前述套筒的下端側，形成有沿著一個或複數個直徑之凹槽，光束通過前述套筒的凹槽，而且，在不接觸前述套筒切換裝置之位置，設置投光器與受光器，控制前述投光器，設置處理來自前述受光器之訊號，以檢出工具折損之檢出部，賦予擋止器以安裝前述套筒切換裝置，使得前述套筒不旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之工具折損檢測裝置，其中，使得前述套筒不旋轉地安裝到前述套筒切換裝置者，係被設在用於安裝前述套筒到前述套筒切換裝置上之孔的局部之平面部、及配合此以設置到前述套筒上之平面部。
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