JP2002301639A - Tool breakage detecting means - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械が具備す
る工具、例えば、切削工具、穿孔工具等の折損を検出す
る工具折損検知装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool breakage detecting device for detecting breakage of a tool provided in a machine tool, for example, a cutting tool or a drilling tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械、例えば高速万能ドリル等は、
その工具である刃具（ドリル等）の折損を検知するため
の工具折損検知装置を備えている。そして、従来のこの
種の工具折損検知装置としては、ワイヤー接触方式と透
過型の光電センサ方式等がある。2. Description of the Related Art Machine tools, such as high-speed universal drills,
A tool breakage detecting device for detecting breakage of a cutting tool (drill or the like) as the tool is provided. As a conventional tool breakage detection device of this type, there are a wire contact type, a transmission type photoelectric sensor type, and the like.
【０００３】ワイヤー接触方式の工具折損検知装置は、
図８の（１）に示すように、スイッチ部（図示せず）を
内蔵するスイッチ本体３０に、スイッチ部の可動接点側
に連結したワイヤ３１を設けた構成であり、この工具折
損検知装置は、例えば工作機械の主軸３３に取付けられ
た工具３２の検知位置に設置される。[0003] The tool breakage detection device of the wire contact type is
As shown in FIG. 8A, a switch body 30 having a built-in switch unit (not shown) is provided with a wire 31 connected to a movable contact side of the switch unit. For example, it is installed at a detection position of a tool 32 attached to a main shaft 33 of a machine tool.
【０００４】そして、図８の（２）に示すように、工具
３２に折損が生じていない場合には、工具３２が検知位
置に入ると、この工具３２にワイヤ３１が接触し、スイ
ッチ本体３０のスイッチ部がオン作動する。また、図８
の（３）に示すように、工具３２に折損が生じている場
合には、工具３２が検知位置に入っても、この工具３２
にワイヤ３１が接触せず、スイッチ本体３０のスイッチ
部がオン作動しない。[0004] As shown in FIG. 8 (2), when the tool 32 is not broken, when the tool 32 enters the detection position, the wire 31 comes into contact with the tool 32 and the switch body 30. Switches are turned on. FIG.
As shown in (3), when the tool 32 is broken, even if the tool 32 enters the detection position,
Does not come into contact with the wire 31, and the switch section of the switch body 30 does not turn on.
【０００５】すなわち、工具３２が折損していない場合
には、スイッチ部はオン作動し、工具３２が折損してい
る場合には、スイッチ部はオフ作動する。このスイッチ
部のオン・オフ信号は信号判定部（図示せず）に送られ
て工具３２の折損が検知される。That is, when the tool 32 is not broken, the switch is turned on, and when the tool 32 is broken, the switch is turned off. The ON / OFF signal of the switch unit is sent to a signal determination unit (not shown), and the breakage of the tool 32 is detected.
【０００６】また、透過型の光電センサ方式の工具折損
検知装置は、図９の（１）に示すように、光電センサの
投光部４０と受光部４１とを備えており、投光部４０か
らの投光ビーム４２を受光部４１で受光し、投、受光部
４０、４１間に工具３２が入ると投光ビーム４２が遮断
されて、光電センサが工具有りの信号を出力する構成で
あり、この工具折損検知装置は、例えば工作機械の主軸
３３に取付けられた工具３２の検知位置に設置される。[0009] As shown in FIG. 9A, the transmission-type photoelectric sensor type tool breakage detecting device includes a light emitting unit 40 and a light receiving unit 41 of the photoelectric sensor. Is received by the light receiving unit 41, and when the tool 32 enters between the light receiving units 40 and 41, the light emitting beam 42 is cut off, and the photoelectric sensor outputs a signal indicating that there is a tool. The tool breakage detecting device is installed, for example, at a detection position of a tool 32 attached to a main shaft 33 of a machine tool.
【０００７】そして、図９の（２）に示すように、工具
３２に折損が生じていない場合には、工具３２が検知位
置に入ると、投光ビーム４２が遮断されて光電センサが
工具有りの信号（低レベル信号）を出力する。また、図
９の（３）に示すように、工具３２に折損が生じている
場合には、工具３２が検知位置に入っても、投光ビーム
４２が遮断されず、光電センサは工具無しの信号（高レ
ベル信号）を出力する。As shown in FIG. 9 (2), when the tool 32 is not broken, when the tool 32 enters the detection position, the light beam 42 is cut off and the photoelectric sensor has the tool. (Low-level signal) is output. Further, as shown in FIG. 9C, when the tool 32 is broken, even when the tool 32 enters the detection position, the light projection beam 42 is not interrupted, and the photoelectric sensor detects that there is no tool. Outputs a signal (high-level signal).
【０００８】すなわち、工具３２が折損していない場合
には、光電センサが工具有りの信号（低レベル信号）を
出力し、工具３２が折損している場合には、光電センサ
は工具無しの信号（高レベル信号）を出力する。この光
電センサの出力信号は信号判定部（図示せず）に送られ
て工具３２の折損が検知される。That is, when the tool 32 is not broken, the photoelectric sensor outputs a signal indicating that a tool is present (low level signal). When the tool 32 is broken, the photoelectric sensor outputs a signal indicating that there is no tool. (High-level signal). The output signal of the photoelectric sensor is sent to a signal determination unit (not shown), and the breakage of the tool 32 is detected.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た前者の従来の工具折損検知装置にあっては、ワイヤ３
１の工具３２への接触により、このワイヤ３１が摩耗し
て工具３２の折損を検知できなくなるし、また、スイッ
チ本体３０のスイッチ部の可動接点を作動させる可動部
分の動きが悪くなり、工具３２の折損を検知できなくな
るという問題点があった。However, in the former conventional tool breakage detecting device described above, the wire 3
The contact of the first tool 32 with the tool 32 causes the wire 31 to wear, making it impossible to detect the breakage of the tool 32, and the movement of the movable part for operating the movable contact of the switch section of the switch body 30 becomes worse, and the tool 32 There is a problem that it becomes impossible to detect the breakage of the cable.
【００１０】また、上記した後者の従来の工具折損検知
装置にあっては、上記したように工作機械で使用する場
合には、光電センサの投光部４０と受光部４１とのそれ
ぞれのレンズが切削油、切粉により汚れて、誤作動を起
こすために、光電センサを保護するための保護カバー
や、切削油の飛沫や切粉を光電センサ側への進入を防止
するためのエアカーテンなどが必要になるという問題点
があった。In the latter conventional tool breakage detecting device, when used in a machine tool as described above, the respective lenses of the light projecting portion 40 and the light receiving portion 41 of the photoelectric sensor are provided. A protective cover to protect the photoelectric sensor and an air curtain to prevent splash of cutting oil and chips from entering the photoelectric sensor side, etc. There was a problem that it became necessary.
【００１１】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、工具に接触
することなく高効率で工具の折損の有無の検知（判定）
が可能になるし、また、切削油や切粉の影響を受けるこ
とがなく耐環境性があり、長期にわたって使用すること
ができる工具折損検知装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect (judgment) the presence or absence of breakage of a tool with high efficiency without contacting the tool.
Another object of the present invention is to provide a tool breakage detecting device which is not affected by cutting oil or cutting chips, has environmental resistance, and can be used for a long period of time.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る工具折損検知装置は、検知領域に進
入した工具に作動流体の噴流を当てて、工具の折損状態
を検知するようにした工具折損検知装置であって、作動
流体を噴射する噴射手段と、作動流体の噴流の圧力の有
無を検知する検知手段とを備え、噴射手段と検知手段と
の間を検知領域に設定し、検知領域に進入した工具が作
動流体の噴流を遮るか否かを、作動流体の噴流の圧力の
有無として検知手段が検知して、工具の折損状態を調査
するようにしたものである。そして、作動流体が、圧縮
気体もしくは液体である。In order to achieve the above object, a tool breakage detecting device according to the present invention detects a broken state of a tool by applying a jet of a working fluid to a tool that has entered a detection area. A tool breakage detecting device configured as described above, comprising: an ejection unit that ejects a working fluid; and a detection unit that detects presence / absence of a pressure of a jet of the working fluid, and sets a detection area between the ejection unit and the detection unit. The detection means detects whether or not the tool that has entered the detection area blocks the jet of the working fluid as the presence or absence of the pressure of the jet of the working fluid, and investigates the broken state of the tool. The working fluid is a compressed gas or liquid.
【００１３】ここで、工具とは、例えば工作機械が具備
する工具としての切削工具、穿孔工具等が該当し、噴射
手段とは、後述するように噴射ノズルが該当し、検知手
段とは、後述するように、作動流体の噴流の圧力により
作動する作動手段とこの作動手段により作動されて出力
信号を出力する信号出力手段とで構成されており、ま
た、検知領域とは、作動流体の噴流が形成される領域で
ある。[0013] Here, the tool corresponds to, for example, a cutting tool or a drilling tool as a tool provided in the machine tool, the ejection means corresponds to an ejection nozzle as described later, and the detection means refers to a detection means described later. And a signal output unit that is operated by the pressure of the jet of the working fluid and outputs an output signal when the operating device outputs the output signal. It is a region to be formed.
【００１４】かかる構成により、噴射手段から検知手段
に向って作動流体（圧縮空気もしくは液体）を噴射し、
この噴射された作動流体（圧縮空気もしくは液体）の噴
流の圧力は検知手段により検知される。With this configuration, the working fluid (compressed air or liquid) is injected from the injection means toward the detection means,
The pressure of the jet of the injected working fluid (compressed air or liquid) is detected by the detecting means.
【００１５】工具に折損が生じていない場合には、工具
が検知領域に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気も
しくは液体）の噴流を遮るようになり、検知手段は作動
流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流の圧力を検知せ
ず、また、工具に折損が生じている場合には、この工具
が検知位置に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気も
しくは液体）の噴流を遮らないために、検知手段は作動
流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流の圧力を検知す
る。したがって、この検知手段の圧力の有無の検知によ
り工具の折損状態を検知することができる。When the tool is not broken, when the tool enters the detection area, the tool blocks the jet of the working fluid (compressed air or liquid), and the detection means operates the working fluid (compressed air or liquid). Liquid) does not detect the pressure of the jet, and if the tool is broken, the tool will not block the jet of working fluid (compressed air or liquid) when the tool enters the detection position. The detecting means detects the pressure of the jet of the working fluid (compressed air or liquid). Therefore, the broken state of the tool can be detected by detecting the presence or absence of the pressure of the detecting means.
【００１６】このように、工具に接触することなく、高
効率で工具の折損の有無の検知（判定）が可能になる
し、また、切削油や切粉の影響を受けることがなく耐環
境性があり、工具折損検知装置として長期にわたって使
用することができる。As described above, the detection (judgment) of the presence or absence of breakage of the tool can be performed with high efficiency without contact with the tool. And can be used for a long time as a tool breakage detecting device.
【００１７】また、本発明に係る工具折損検知装置は、
上記した本発明に係る工具折損検知装置において、噴射
手段が、作動流体を噴射して検知領域に作動流体の噴流
を作る噴射ノズルであり、検知手段が、作動流体の噴流
の圧力により作動する作動手段と、この作動手段により
作動されて出力信号を出力する信号出力手段とで構成し
てある。そして、作動流体が、圧縮気体もしくは液体で
ある。Further, the tool breakage detecting device according to the present invention comprises:
In the above-described tool breakage detection device according to the present invention, the ejection means is an ejection nozzle for ejecting the working fluid to form a jet of the working fluid in the detection region, and the detection means is operated by the pressure of the jet of the working fluid. Means and a signal output means which is operated by the operation means and outputs an output signal. The working fluid is a compressed gas or liquid.
【００１８】ここで、作動手段とは、後述するように、
作動流体の噴流の圧力により弾性部材の弾性力に抗して
移動する圧力作動部材を備えており、信号出力手段と
は、後述するように、圧力作動部材により作動するスイ
ッチ又はセンサのうちのいずれかである。Here, the operating means is, as described later,
A pressure operating member that moves against the elastic force of the elastic member by the pressure of the jet of the working fluid, and the signal output means includes, as described later, any one of a switch and a sensor operated by the pressure operating member. Is.
【００１９】かかる構成により、工具に折損が生じてい
ない場合には、工具が検知領域に入ると、この工具が作
動流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流を遮るようにな
り、作動流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流は作動手
段に衝突しない状態になる。このために、作動手段が信
号出力手段を作動させて、この信号出力手段が、例えば
オフ信号を出力する。With this configuration, when the tool is not broken, when the tool enters the detection area, the tool blocks the jet of the working fluid (compressed air or liquid), and the working fluid (compressed air). Or the liquid) does not collide with the actuation means. For this purpose, the actuation means activates the signal output means, which outputs, for example, an off signal.
【００２０】工具に折損が生じている場合には、この工
具が検知領域に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気
もしくは液体）の噴流を遮らないために、作動流体（圧
縮空気もしくは液体）の噴流は作動手段に衝突した状態
を維持し、このために、信号出力手段は、例えばオン信
号を出力する。したがって、この信号出力手段のオン・
オフ信号により工具の折損状態を検知することができ
る。When the tool is broken, when the tool enters the detection area, the tool does not block the jet of the working fluid (compressed air or liquid), so that the working fluid (compressed air or liquid) is used. Maintain the state of colliding with the operating means, and the signal output means outputs, for example, an ON signal. Therefore, the signal output means
The broken state of the tool can be detected by the OFF signal.
【００２１】このように、工具に接触することなく、高
効率で工具の折損の有無の検知（判定）が可能になる
し、また、切削油や切粉の影響を受けることがなく耐環
境性があり、工具折損検知装置として長期にわたって使
用することができる。As described above, it is possible to detect (determine) the presence or absence of breakage of the tool with high efficiency without contact with the tool, and to be free from the influence of cutting oil or cutting chips and to be environmentally resistant. And can be used for a long time as a tool breakage detecting device.
【００２２】また、本発明に係る工具折損検知装置は、
上記した本発明に係る工具折損検知装置において、作動
手段が、作動流体の噴流の圧力により弾性部材の弾性力
に抗して移動する圧力作動部材を備えており、信号出力
手段が、圧力作動部材により作動するスイッチ又はセン
サのうちのいずれかである。そして、作動流体が、圧縮
気体もしくは液体である。Further, the tool breakage detecting device according to the present invention comprises:
In the above-described tool breakage detection device according to the present invention, the operating means includes a pressure operating member that moves against the elastic force of the elastic member by the pressure of the jet of the working fluid, and the signal output means includes a pressure operating member. Is either a switch or a sensor operated by The working fluid is a compressed gas or liquid.
【００２３】ここで、スイッチとは、例えばマイクロス
イッチ、タクタイルスイッチ、光方式の４方向タイプの
高精度スイッチ等が該当し、センサとは、例えばフォト
マイクロセンサ、圧電センサ、圧力センサ等が該当す
る。Here, the switch corresponds to, for example, a microswitch, a tactile switch, a high-precision switch of an optical four-way type, and the sensor corresponds to, for example, a photomicrosensor, a piezoelectric sensor, a pressure sensor, and the like. .
【００２４】かかる構成により、噴射ノズルから検知器
に向って作動流体（圧縮空気もしくは液体）を噴射し、
この噴射された作動流体（圧縮空気もしくは液体）の噴
流は圧力作動部材を弾性部材の弾性力に抗して移動さ
せ、この圧力作動部材がスイッチ（又はセンサ）を作動
させる。With this configuration, the working fluid (compressed air or liquid) is injected from the injection nozzle toward the detector.
The jet of the injected working fluid (compressed air or liquid) moves the pressure operating member against the elastic force of the elastic member, and the pressure operating member operates the switch (or the sensor).
【００２５】工具に折損が生じていない場合には、工具
が検知領域に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気も
しくは液体）の噴流を遮るようになり、作動流体（圧縮
空気もしくは液体）の噴流は圧力作動部材に衝突しない
状態になる。このために、圧力作動部材は弾性部材の弾
性力により噴射ノズル側に移動し、スイッチ（又はセン
サ）を、例えばオフ作動させる。When the tool is not broken, when the tool enters the detection area, the tool blocks the jet of the working fluid (compressed air or liquid), and the flow of the working fluid (compressed air or liquid) is prevented. The jet does not collide with the pressure operating member. For this purpose, the pressure operating member moves toward the injection nozzle due to the elastic force of the elastic member, and turns off the switch (or the sensor), for example.
【００２６】工具に折損が生じている場合には、この工
具が検知領域に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気
もしくは液体）の噴流を遮らないために、作動流体（圧
縮空気もしくは液体）の噴流は圧力作動部材に衝突した
状態を維持し、このために、スイッチ（又はセンサ）
は、例えばオン作動状態を維持する。したがって、この
スイッチ（又はセンサ）のオン・オフ信号により工具の
折損状態を検知することができる。If the tool is broken, when the tool enters the detection area, the tool does not block the jet of the working fluid (compressed air or liquid), so that the working fluid (compressed air or liquid) The jet of maintains a collision with the pressure-actuated member, so that the switch (or sensor)
Maintain an ON operation state, for example. Therefore, the broken state of the tool can be detected by the ON / OFF signal of the switch (or the sensor).
【００２７】このように、工具に接触することなく、高
効率で工具の折損の有無の検知（判定）が可能になる
し、また、切削油や切粉の影響を受けることがなく耐環
境性があり、工具折損検知装置として長期にわたって使
用することができる。As described above, it is possible to detect (determine) the presence or absence of breakage of the tool with high efficiency without contact with the tool, and to be free from the influence of cutting oil or cutting chips and to be environmentally resistant. And can be used for a long time as a tool breakage detecting device.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２９】（実施の形態１）本発明に係る工具折損検
知装置の実施の形態１を図１乃至図５に示す。(Embodiment 1) FIGS. 1 to 5 show Embodiment 1 of a tool breakage detecting device according to the present invention.
【００３０】図１は本発明に係る工具折損検知装置の実
施の形態１の概略的な全体の斜視図、図２は同工具折損
検知装置の構成説明図、図３は同工具折損検知装置にお
けて折損のない工具の場合の検知作動説明図、図４は同
工具折損検知装置におけて折損がある工具の場合の検知
作動説明図、図５の（１）、（２）は同工具折損検知装
置の動作タイムチャートである。FIG. 1 is a schematic overall perspective view of a first embodiment of a tool breakage detecting device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of the tool breakage detecting device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection operation in the case of a tool having no breakage, FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection operation in the case of a tool having a breakage in the tool breakage detection device, and FIGS. 5 (1) and (2) are the same tool. It is an operation time chart of a breakage detecting device.
【００３１】本発明に係る工具折損検知装置Ａは装置本
体１を備えており、この装置本体１はノズル取付部２
と、このノズル取付部２に対峙する検知器取付部３とを
有しており、また、装置本体１には、工作機械の装置本
体（図示せず）に取付けるために取付部４が設けてあ
る。The tool breakage detecting device A according to the present invention includes an apparatus main body 1, and the apparatus main body 1
And a detector mounting portion 3 facing the nozzle mounting portion 2. The device main body 1 is provided with a mounting portion 4 for mounting to a device main body (not shown) of a machine tool. is there.
【００３２】ノズル取付部２のノズル取付面２Ａには、
噴射手段である噴射ノズル５が取付けてあり、この噴射
ノズル５には、作動流体である圧縮空気を供給する圧縮
空気タンク（図示せず）の吐出側にエアホース６を介し
て接続してある。圧縮空気タンクはエアコンプレッサ
（図示せず）からの圧縮空気を常時蓄え、必要に応じて
バルブ操作等により噴射ノズル５に圧縮空気を供給す
る。On the nozzle mounting surface 2A of the nozzle mounting portion 2,
An injection nozzle 5 as an injection means is mounted, and the injection nozzle 5 is connected to a discharge side of a compressed air tank (not shown) for supplying compressed air as a working fluid via an air hose 6. The compressed air tank always stores compressed air from an air compressor (not shown), and supplies compressed air to the injection nozzle 5 by operating a valve as needed.
【００３３】検知器取付部３の検知器取付面３Ａには検
知手段である検知器７が取付けてある。この検知器７
は、信号出力手段としてのマイクロスイッチ８と、この
マイクロスイッチ８を作動する作動手段としてのスイッ
チ作動部９とで構成してある。On the detector mounting surface 3A of the detector mounting portion 3, a detector 7 as a detecting means is mounted. This detector 7
Is composed of a micro switch 8 as a signal output unit and a switch operation unit 9 as an operation unit for operating the micro switch 8.
【００３４】スイッチ作動部９はプランジャホルダ１０
を備えており、プランジャホルダ１０は、保持孔部１１
と、この保持孔部１１と同心のばね受部１２と、ストッ
パ部１３とを有している。そして、このプランジャホル
ダ１０は、圧力作動部材としてのプランジャ１４を保持
孔部１１に移動可能に挿通させた状態で、このプランジ
ャ１４を保持している。The switch operating section 9 includes a plunger holder 10
The plunger holder 10 has a holding hole 11
And a spring receiving portion 12 concentric with the holding hole portion 11 and a stopper portion 13. The plunger holder 10 holds the plunger 14 in a state where the plunger 14 as a pressure operating member is movably inserted into the holding hole 11.
【００３５】プランジャ１４は、その先端部に皿状の作
動流体受部１５を、その中間部にばね受部１６を、その
後端部に押圧部１７をそれぞれ有している。そして、プ
ランジャホルダ１０のばね受部１６とプランジャホルダ
１０のばね受部１２との間には弾性部材であるばね部材
１８が介装してあって、このばね部材１８のばね力によ
りプランジャ１４は、噴射ノズル５側に突出している。
そして、プランジャ１４は、その先端部の作動流体受部
１５を除いて蛇腹状のブーツ部材１９で覆われている。The plunger 14 has a dish-shaped working fluid receiving portion 15 at its tip, a spring receiving portion 16 at an intermediate portion thereof, and a pressing portion 17 at its rear end. A spring member 18 as an elastic member is interposed between the spring receiving portion 16 of the plunger holder 10 and the spring receiving portion 12 of the plunger holder 10, and the plunger 14 is moved by the spring force of the spring member 18. , Projecting toward the injection nozzle 5 side.
The plunger 14 is covered with a bellows-shaped boot member 19 except for the working fluid receiving portion 15 at the tip.
【００３６】上記のようにプランジャ１４が噴射ノズル
５側に突出している状態では、プランジャ１４の後端部
の押圧部１７はストッパ部１３に接触しておらず、ま
た、マイクロスイッチ８の作動子８Ａより離れている。When the plunger 14 protrudes toward the injection nozzle 5 as described above, the pressing portion 17 at the rear end of the plunger 14 is not in contact with the stopper portion 13 and the actuator of the microswitch 8 8A away.
【００３７】そして、噴射ノズル５は作動流体受部１５
に対向していて、噴射ノズル５と作動流体受部１５との
間が検知領域Ｆにしてある。また、マイクロスイッチ８
のリード線２０、２１は装置本体１の外にある信号判定
部（図示せず）に接続してある。The injection nozzle 5 is connected to the working fluid receiving portion 15.
Is defined as a detection area F between the ejection nozzle 5 and the working fluid receiving portion 15. Also, the micro switch 8
Are connected to a signal determination unit (not shown) outside the apparatus main body 1.
【００３８】上記のように構成された工具折損検知装置
Ａは、工作機械の装置本体（図示せず）に、その取付部
４で取付られる。この場合、工作機械の主軸２２に取付
けられた工具２３が工具折損検知装置Ａの検知領域Ｆに
入る（例えば工具２３が下降して検知領域Ｆに入る）よ
うにしてある。The tool breakage detecting device A configured as described above is attached to an apparatus body (not shown) of a machine tool by an attaching portion 4 thereof. In this case, the tool 23 attached to the main shaft 22 of the machine tool enters the detection area F of the tool breakage detection device A (for example, the tool 23 descends and enters the detection area F).
【００３９】次に、上記のように構成された工具折損検
知装置Ａによる工具２３の折損検知を説明する。Next, the detection of breakage of the tool 23 by the tool breakage detecting device A configured as described above will be described.
【００４０】工具２３による加工作業の前に、例えばバ
ルブ操作等により圧縮空気の供給路を開口して、圧縮空
気タンク内の圧縮空気をエアホース６を介して噴射ノズ
ル５に送り、この噴射ノズル５から検知器７に向て圧縮
空気を噴射する。Before the machining operation by the tool 23, the compressed air supply passage is opened by, for example, operating a valve or the like, and the compressed air in the compressed air tank is sent to the injection nozzle 5 via the air hose 6, and this injection nozzle 5 , And injects compressed air toward the detector 7.
【００４１】この噴射された圧縮空気の噴流（噴射流）
イはプランジャ１４の先端部の作動流体受部１５に衝突
し、このプランジャ１４をばね部材１８に抗して移動さ
せる。プランジャ１４の移動により、その後端部の押圧
部１７はストッパ部１３に接触すると共に、マイクロス
イッチ８の作動子８Ａに接触して、この作動子８Ａを押
し込みマイクロスイッチ８をオン作動させる。The jet of the injected compressed air (jet flow)
A collides with the working fluid receiving portion 15 at the tip of the plunger 14 and moves the plunger 14 against the spring member 18. Due to the movement of the plunger 14, the pressing portion 17 at the rear end contacts the stopper portion 13 and also contacts the operator 8A of the microswitch 8, pushing the operator 8A to turn on the microswitch 8.
【００４２】すなわち、図５の（１）の動作タイムチャ
ートに示すように測定開始では上記したように圧縮空気
イを検知器７に印加してマイクロスイッチ８をオン作動
させ、また、工具２３を下降させる。That is, as shown in the operation time chart of FIG. 5A, at the start of the measurement, the compressed air B is applied to the detector 7 to turn on the microswitch 8 and the tool 23 is turned on. Lower it.
【００４３】工具２３に折損が生じていない場合には、
図３に示すように工具２３が検知領域Ｆに入ると、この
工具２３が圧縮空気の噴流イを遮るようになり、圧縮空
気の噴流イはプランジャ１４の作動流体受部１５に衝突
しない状態になる。If the tool 23 is not broken,
As shown in FIG. 3, when the tool 23 enters the detection area F, the tool 23 blocks the compressed air jet a so that the compressed air jet b does not collide with the working fluid receiving portion 15 of the plunger 14. Become.
【００４４】このために、プランジャ１４はばね部材１
７のばね力により噴射ノズル５側に移動し、その後端部
の押圧部１７は、マイクロスイッチ８の作動子８Ａより
離れて、マイクロスイッチ８をオフ作動させる。For this purpose, the plunger 14 is connected to the spring member 1.
The microswitch 8 is moved to the injection nozzle 5 side by the spring force of 7, and the pressing portion 17 at the rear end is separated from the operator 8A of the microswitch 8 to turn off the microswitch 8.
【００４５】工具２３に折損が生じている場合には、図
４に示すように工具２３が検知領域Ｆに入ると、この工
具２３は圧縮空気の噴流イを遮らないために、圧縮空気
の噴流イはプランジャ１４の作動流体受部１５に衝突し
た状態を維持し、このために、図５の（２）の動作タイ
ムチャートに示すように、マイクロスイッチ８はオン作
動状態を維持する。When the tool 23 is broken, when the tool 23 enters the detection area F as shown in FIG. 4, the tool 23 does not block the jet of compressed air. A maintains the state in which it collides with the working fluid receiving portion 15 of the plunger 14, and therefore, as shown in the operation time chart of FIG. 5B, the microswitch 8 maintains the ON operation state.
【００４６】すなわち、工具２３が折損していない場合
には、マイクロスイッチ８はオフ作動し、工具２３が折
損している場合には、マイクロスイッチ８はオン作動す
る。このマイクロスイッチ８のオン・オフ信号は信号判
定部に送られて工具２３の折損が検知されることにな
る。That is, when the tool 23 is not broken, the micro switch 8 is turned off, and when the tool 23 is broken, the micro switch 8 is turned on. The on / off signal of the microswitch 8 is sent to the signal determination unit, and the breakage of the tool 23 is detected.
【００４７】上記した本発明の実施の形態１によれば、
工具２３に接触することなく、高効率で工具２３の折損
の有無の検知（判定）が可能になるし、また、切削油や
切粉の影響を受けることがなく耐環境性があり、工具折
損検知装置Ａとして長期にわたって使用することができ
る。According to the first embodiment of the present invention,
It is possible to detect (determine) the presence or absence of breakage of the tool 23 with high efficiency without coming into contact with the tool 23. In addition, there is environmental resistance without being affected by cutting oil and chips, and tool breakage. The sensing device A can be used for a long time.
【００４８】上記した本発明の実施の形態１では、作動
流体に圧縮空気を使用したが、例えば、切削油、水のよ
うな液体を使用してもよいし、また、信号出力手段とし
て、マイクロスイッチ８に変えて、例えばタクタイルス
イッチ、光方式の４方向タイプの高精度スイッチ、フォ
トマイクロセンサ、圧電センサ、圧力センサ等を用いて
もよい。In the first embodiment of the present invention, compressed air is used as the working fluid. However, for example, a liquid such as cutting oil or water may be used. Instead of the switch 8, for example, a tactile switch, an optical four-way type high-precision switch, a photomicrosensor, a piezoelectric sensor, a pressure sensor, or the like may be used.
【００４９】また、工作機械の主軸２２に取付けられた
工具２３が下降して検知領域Ｆに入るようにしてある
が、図１の仮想線で表すように工具２３が水平方向から
検知領域Ｆに入るようにしてもよい。The tool 23 attached to the main shaft 22 of the machine tool is lowered to enter the detection area F. However, as shown by the imaginary line in FIG. You may enter.
【００５０】（実施の形態２）本発明に係る工具折損検
知装置の実施の形態２を図６に示す。(Embodiment 2) FIG. 6 shows Embodiment 2 of the tool breakage detecting device according to the present invention.
【００５１】この工具折損検知装置Ａは、装置本体１の
ノズル取付部２をなくして、装置本体１に直接に噴射手
段である噴射ノズル５を取付けた構成であり、他の構成
及び作動は上記した本発明の実施の形態１の場合と同じ
であるために、同じ符号を付して説明を省略する。The tool breakage detecting device A has a configuration in which the nozzle mounting portion 2 of the apparatus main body 1 is eliminated, and the injection nozzle 5 as an injection means is directly mounted on the apparatus main body 1. Since it is the same as that of the first embodiment of the present invention, the same reference numerals are given and the description is omitted.
【００５２】（実施の形態３）本発明に係る工具折損検
知装置の実施の形態３を図７に示す。(Embodiment 3) FIG. 7 shows Embodiment 3 of the tool breakage detecting device according to the present invention.
【００５３】この工具折損検知装置Ａは、装置本体１の
ノズル取付部２が噴射ノズル５を、検知器取付部３が検
知器７をそれぞれ内部に収容するようにした構成であ
り、他の構成及び作動は上記した本発明の実施の形態１
の場合と同じであるために、同じ符号を付して説明を省
略する。This tool breakage detecting device A has a configuration in which the nozzle mounting portion 2 of the device main body 1 houses the injection nozzle 5 and the detector mounting portion 3 houses the detector 7, respectively. And the operation is as described in the first embodiment of the present invention.
In this case, the same reference numerals are given and the description is omitted.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る工具
折損検知装置によれば、噴射手段から検知手段に向って
作動流体（圧縮空気もしくは液体）を噴射し、この噴射
された作動流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流の圧力
は検知手段により検知される。As described above, according to the tool breakage detecting device of the present invention, the working fluid (compressed air or liquid) is injected from the injection means toward the detection means, and the injected working fluid (compressed air or liquid) is injected. The pressure of the jet of compressed air or liquid) is detected by the detecting means.
【００５５】工具に折損が生じていない場合には、工具
が検知領域に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気も
しくは液体）の噴流を遮るようになり、検知手段は作動
流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流の圧力を検知せ
ず、また、工具に折損が生じている場合には、この工具
が検知位置に入ると、この工具が作動流体（圧縮空気も
しくは液体）の噴流を遮らないために、検知手段は作動
流体（圧縮空気もしくは液体）の噴流の圧力を検知す
る。したがって、この検知手段の圧力の有無の検知によ
り工具の折損状態を検知することができる。When the tool is not broken, when the tool enters the detection area, the tool blocks the jet of the working fluid (compressed air or liquid), and the detecting means operates the working fluid (compressed air or liquid). Liquid) does not detect the pressure of the jet, and if the tool is broken, the tool will not block the jet of working fluid (compressed air or liquid) when the tool enters the detection position. The detecting means detects the pressure of the jet of the working fluid (compressed air or liquid). Therefore, the broken state of the tool can be detected by detecting the presence or absence of the pressure of the detecting means.
【００５６】このように、工具に接触することなく、高
効率で工具の折損の有無の検知（判定）が可能になる
し、また、切削油や切粉の影響を受けることがなく耐環
境性があり、工具折損検知装置として長期にわたって使
用することができる。As described above, the detection (judgment) of the presence or absence of breakage of the tool can be performed with high efficiency without contacting the tool, and the environment resistance can be improved without being affected by cutting oil or chips. And can be used for a long time as a tool breakage detecting device.
【図１】本発明に係る工具折損検知装置の実施の形態１
の概略的な全体の斜視図である。FIG. 1 is a first embodiment of a tool breakage detecting device according to the present invention.
1 is a schematic overall perspective view of FIG.
【図２】同工具折損検知装置の構成説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of the tool breakage detecting device.
【図３】同工具折損検知装置におけて折損のない工具の
場合の検知作動説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a detection operation in the case of a tool having no breakage in the tool breakage detection device.
【図４】同工具折損検知装置におけて折損がある工具の
場合の検知作動説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection operation in the case of a broken tool in the tool breakage detecting device.
【図５】（１）、（２）は同工具折損検知装置の動作タ
イムチャートである。FIGS. 5 (1) and (2) are operation time charts of the tool breakage detecting device.
【図６】本発明に係る工具折損検知装置の実施の形態２
の概略的な全体の斜視図である。FIG. 6 is a second embodiment of the tool breakage detecting device according to the present invention.
1 is a schematic overall perspective view of FIG.
【図７】本発明に係る工具折損検知装置の実施の形態３
の概略的な全体の斜視図である。FIG. 7 is a third embodiment of the tool breakage detecting device according to the present invention.
1 is a schematic overall perspective view of FIG.
【図８】（１）は従来の工具折損検知装置の概略的な構
成説明図である。（２）は同工具折損検知装置におけて
折損のない工具の場合の検知作動説明図である。（３）
は同工具折損検知装置におけて折損がある工具の場合の
検知作動説明図である。FIG. 8 (1) is a schematic structural explanatory view of a conventional tool breakage detecting device. (2) is a detection operation explanatory diagram in the case of a tool having no breakage in the tool breakage detection device. (3)
FIG. 5 is an explanatory diagram of detection operation in the case of a broken tool in the tool breakage detecting device.
【図９】（１）は従来の他の工具折損検知装置の概略的
な構成説明図である。（２）は同工具折損検知装置にお
けて折損のない工具の場合の検知作動説明図である。
（３）は同工具折損検知装置におけて折損がある工具の
場合の検知作動説明図である。FIG. 9 (1) is a schematic structural explanatory view of another conventional tool breakage detecting device. (2) is a detection operation explanatory diagram in the case of a tool having no breakage in the tool breakage detection device.
(3) is a detection operation explanatory diagram in the case of a broken tool in the tool breakage detecting device.
Ａ 工具折損検知装置 Ｆ 検知領域 １ 装置本体 ２ ノズル取付部 ２Ａ ノズル取付面 ３ 検知器取付部 ３Ａ 検知器取付面 ４ 取付部 ５ 噴射ノズル（噴射手段） ６ エアホース ７ 検知器（検知手段） ８ マイクロスイッチ（信号出力手段） ８Ａ 作動子 ９ スイッチ作動部（作動手段） １０ プランジャホルダ １１ 保持孔部 １２ ばね受部 １３ ストッパ部 １４ プランジャ（圧力作動部材）（作動手段） １５ 作動流体受部（圧力作動部材）（作動手段） １６ ばね受部（圧力作動部材）（作動手段） １７ 押圧部（圧力作動部材）（作動手段） １８ ばね部材（弾性部材）（圧力作動部材）（作動手
段） １９ ブーツ部材 ２０ リード線 ２１ リード線 ２２ 主軸 ２３ 工具A Tool breakage detection device F Detection area 1 Device body 2 Nozzle mounting part 2A Nozzle mounting surface 3 Detector mounting part 3A Detector mounting surface 4 Mounting part 5 Injection nozzle (injection means) 6 Air hose 7 Detector (detection means) 8 Micro Switch (Signal Output Means) 8A Actuator 9 Switch Actuating Part (Activating Means) 10 Plunger Holder 11 Holding Hole 12 Spring Receptor 13 Stopper 14 Plunger (Pressure Operating Member) (Activating Means) 15 Working Fluid Receptor (Pressure Operated) (Member) (operating means) 16 spring receiving part (pressure operating member) (operating means) 17 pressing part (pressure operating member) (operating means) 18 spring member (elastic member) (pressure operating member) (operating means) 19 boot member 20 Lead wire 21 Lead wire 22 Spindle 23 Tool
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 初 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 3C029 DD04 3C036 LL09 ────────────────────────────────────────────────── 72 Continuing on the front page (72) The first inventor Nakamura, 801 Shiokyo-dori, Shimogyo-ku, Kyoto-shi
Claims (4)
流を当てて、前記工具の折損状態を検知するようにした
工具折損検知装置であって、 前記作動流体を噴射する噴射手段と、前記作動流体の前
記噴流の圧力の有無を検知する検知手段とを備え、 前記噴射手段と前記検知手段との間を前記検知領域に設
定し、前記検知領域に進入した前記工具が前記作動流体
の前記噴流を遮るか否かを、前記作動流体の前記噴流の
圧力の有無として前記検知手段が検知して、前記工具の
折損状態を調査するようにしたことを特徴とする工具折
損検知装置。1. A tool breakage detecting device configured to detect a broken state of a tool by applying a jet of a working fluid to a tool that has entered a detection area, wherein: an ejection unit that ejects the working fluid; Detecting means for detecting the presence or absence of the pressure of the jet of the working fluid, wherein the space between the jetting means and the detecting means is set to the detection area, and the tool that has entered the detection area is the tool of the working fluid. A tool breakage detecting device, wherein the detection means detects whether or not to block the jet as the presence or absence of the pressure of the jet of the working fluid, and investigates a broken state of the tool.
て前記検知領域に前記作動流体の前記噴流を作る噴射ノ
ズルであり、 前記検知手段が、前記作動流体の前記噴流の圧力により
作動する作動手段と、この作動手段により作動されて出
力信号を出力する信号出力手段とで構成してある請求項
１に記載の工具折損検知装置。2. The jetting means is an jet nozzle for jetting the working fluid to form the jet of the working fluid in the detection area, and the detecting means is operated by the pressure of the jet of the working fluid. 2. The tool breakage detecting device according to claim 1, comprising an operating means and a signal output means which is operated by the operating means and outputs an output signal.
流の圧力により弾性部材の弾性力に抗して移動する圧力
作動部材を備えており、前記信号出力手段が、前記圧力
作動部材により作動するスイッチもしくはセンサである
請求項２に記載の工具折損検知装置。3. The operating means includes a pressure operating member which moves against the elastic force of an elastic member by the pressure of the jet of the working fluid, and wherein the signal output means is operated by the pressure operating member. The tool breakage detecting device according to claim 2, wherein the device is a switch or a sensor that performs the operation.
ある請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の工具折損
検知装置。4. The tool breakage detecting device according to claim 1, wherein the working fluid is a compressed gas or a liquid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001106983A JP2002301639A (en) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Tool breakage detecting means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001106983A JP2002301639A (en) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Tool breakage detecting means |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002301639A true JP2002301639A (en) | 2002-10-15 |
Family
ID=18959390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001106983A Pending JP2002301639A (en) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Tool breakage detecting means |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002301639A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1785209A1 (en) * | 2004-08-31 | 2007-05-16 | Nidek Co., Ltd. | Spectacle lens machining device |
| JP2010167447A (en) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Amada Co Ltd | Punch press |
| KR101054027B1 (en) * | 2009-06-11 | 2011-08-04 | 정종길 | Injection nozzle device that transmits alarm by judging whether there is a defect during operation of machine tool |
| CN103252682A (en) * | 2013-05-10 | 2013-08-21 | 江南大学 | Jet flow supporting and testing device for turning long and thin rods |
-
2001
- 2001-04-05 JP JP2001106983A patent/JP2002301639A/en active Pending
Cited By (5)
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| EP1785209A1 (en) * | 2004-08-31 | 2007-05-16 | Nidek Co., Ltd. | Spectacle lens machining device |
| EP1785209A4 (en) * | 2004-08-31 | 2011-12-07 | Nidek Kk | Spectacle lens machining device |
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