[go: up one dir, main page]

JP2006334735A - Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device - Google Patents

Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device Download PDF

Info

Publication number
JP2006334735A
JP2006334735A JP2005163181A JP2005163181A JP2006334735A JP 2006334735 A JP2006334735 A JP 2006334735A JP 2005163181 A JP2005163181 A JP 2005163181A JP 2005163181 A JP2005163181 A JP 2005163181A JP 2006334735 A JP2006334735 A JP 2006334735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
breakage
tip
detection position
detection
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
Application number
JP2005163181A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Yamao
道朗 山尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Corp
Okuma Machinery Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuma Corp, Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Corp
Priority to JP2005163181A priority Critical patent/JP2006334735A/en
Publication of JP2006334735A publication Critical patent/JP2006334735A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

【課題】装置のコンパクト化を図ることができる上、生産効率を低下させることのない工具折損検知手段を備えた工具搬送装置、及び該工具搬送装置における工具折損検知方法を提供する。
【解決手段】工具搬送装置では、工具7の搬送過程において、工具7先端の折損の検知を行う。検知装置を、支持部材に光センサ5、5をそれぞれ対向するように設けて構成する。該検知装置を、工具マガジンの前面に、前方へと突出するように支持部材を固着して設置する。そして、図3に示す如く、使用前及び/又は使用後の工具7を搬送する途中に、スライダ及びポット保持部材13を工具7毎に設定された検出位置へとスライド移動させて、該検出位置において、工具7先端が検知位置に位置するか否か(工具7の先端が光センサ5、5間を通過するか否か)を判定することにより、工具7先端の折損の有無を検知する。
【選択図】図3
The present invention provides a tool conveying apparatus provided with a tool breakage detecting means that can reduce the size of the apparatus and does not reduce the production efficiency, and a tool breakage detecting method in the tool conveying apparatus.
The tool conveying device detects breakage of the tip of the tool in the process of conveying the tool. The detection device is configured by providing the support members with the optical sensors 5 and 5 facing each other. The detection device is installed on the front surface of the tool magazine with a support member fixed so as to protrude forward. Then, as shown in FIG. 3, the slider and the pot holding member 13 are slid to the detection position set for each tool 7 during the conveyance of the tool 7 before and / or after use, and the detection position. , Whether or not the tip of the tool 7 is broken is determined by determining whether or not the tip of the tool 7 is located at the detection position (whether or not the tip of the tool 7 passes between the optical sensors 5 and 5).
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、工具マガジンと工具交換装置との間で工具を搬送する工具搬送装置、及び該工具搬送装置において工具の折損を検知する工具折損検知方法に関する。   The present invention relates to a tool transfer device that transfers a tool between a tool magazine and a tool changer, and a tool breakage detection method that detects breakage of a tool in the tool transfer device.

従来より、工具の折損を検知するにあたって、様々な装置や方法等が考案されている。たとえば、工具折損検知手段に専用の駆動手段を備えた特許文献1〜6に記載されているような構成や、工具折損検知手段を主軸移動領域内に備えた特許文献7に記載されているような構成を備えたものがある。   Conventionally, various devices and methods have been devised for detecting tool breakage. For example, as described in Patent Documents 1 to 6 in which the tool breakage detecting means is provided with a dedicated drive means, or in Patent Document 7 in which the tool breakage detection means is provided in the spindle movement region. Some of them have a special configuration.

特開2002−103155号公報JP 2002-103155 A 特開平10−138094号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-138094 実開平6−5853号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-5853 特開平11−90786号公報JP-A-11-90786 実開平6−46848号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-46848 特開2000−280139号公報JP 2000-280139 A 特開2002−283163号公報JP 2002-283163 A

特許文献1は、工具マガジン内に、工具折損検知手段を専用の駆動手段によって移動可能に設けたものであって、搬送途中に工具を所定の検知位置へと位置させるとともに、該検知位置へと工具折損検知手段を移動させて工具の先端の折損を検知しようとするものである。
特許文献2は、伸縮可能なシリンダ(駆動手段)の先端に工具折損検知手段を設けるとともに、該シリンダを加工領域外に設置したものであって、検知位置に位置された使用前或いは使用後の工具に対し、工具折損検知手段をシリンダの伸縮により検知位置へと移動させて、工具先端の折損を検知しようとするものである。
In Patent Document 1, a tool breakage detecting means is provided in a tool magazine so as to be movable by a dedicated driving means. The tool is moved to a predetermined detection position in the middle of conveyance, and is moved to the detection position. The tool breakage detecting means is moved to detect breakage of the tip of the tool.
In Patent Document 2, a tool breakage detecting means is provided at the tip of an extendable cylinder (driving means), and the cylinder is installed outside the processing region, and before or after use at the detection position. With respect to the tool, the tool breakage detecting means is moved to the detection position by expansion and contraction of the cylinder to detect breakage of the tool tip.

特許文献3は、工具折損検知手段に専用の駆動手段(ポジショニングアクチュエータ)を設け、検知するまでの動作時間により工具長さを求めて折損の有無を判定するものである。
特許文献4及び6は、ネジ送り装置(駆動手段)の移動体上に工具折損検知手段を設置し、予め工具先端が通過する位置に工具折損検知手段を移動させ位置決めした状態で、交換動作を行い、折損の有無を判定するものである。
In Patent Document 3, a dedicated drive means (positioning actuator) is provided in the tool breakage detecting means, and the presence or absence of breakage is determined by obtaining the tool length based on the operation time until detection.
In Patent Documents 4 and 6, the tool breakage detection means is installed on the moving body of the screw feeder (drive means), and the tool breakage detection means is moved and positioned in advance to the position where the tool tip passes, and the replacement operation is performed. To determine whether or not there is breakage.

特許文献5は、工具検出手段を、工具マガジンの工具交換位置にある工具先端まで移動させて、工具の折損を検知しようとするものである。
以上のように、特許文献1〜6では、検知位置にある工具に対して、工具検出手段を専用の駆動手段により移動させて、その先端の折損を検知しようとする構成としている。
Patent Document 5 attempts to detect breakage of a tool by moving a tool detection means to a tool tip at a tool change position of a tool magazine.
As described above, in Patent Documents 1 to 6, the tool detection means is moved by the dedicated drive means with respect to the tool at the detection position to detect breakage of the tip.

一方、特許文献7の構成は、工具交換位置と加工位置との間を主軸が移動する工作機械において、工具交換位置と加工位置との間(すなわち、主軸移動領域内)に工具折損検出装置を固定設置したものである。そして、主軸の工具交換位置と加工位置との間の移動時に、工具折損検出装置によって主軸に設置されている工具先端の折損を検知する。   On the other hand, in the configuration of Patent Document 7, in a machine tool in which a spindle moves between a tool change position and a machining position, a tool breakage detection device is provided between the tool change position and the machining position (that is, in the spindle movement region). It is a fixed installation. When the spindle moves between the tool change position and the machining position, the tool breakage detection device detects breakage of the tool tip installed on the spindle.

しかしながら、特許文献1〜6に記載されているような構成では、工具折損検知手段を移動させるための専用の駆動手段を設けなければならないため、装置の大型化、構造の複雑化等といった問題が生じる。加えて、工具を検知する毎に、工具折損検知手段を移動させなければならないため、移動に係る装置の摩耗等により検知位置への位置決め精度、すなわち検知精度が低下してしまうことも考えられる。   However, in the configurations as described in Patent Documents 1 to 6, since a dedicated drive means for moving the tool breakage detection means must be provided, there are problems such as an increase in the size of the apparatus and a complicated structure. Arise. In addition, since the tool breakage detection means must be moved each time a tool is detected, it is also conceivable that the positioning accuracy at the detection position, that is, the detection accuracy, is reduced due to wear of the apparatus related to the movement.

また、特許文献7の構成では、主軸移動領域内に工具折損検知手段を備えているため、たとえ加工空間と工具折損検出装置の設置位置とをカバー等により分離したとしても、切粉やクーラント液等の飛散の影響を受けやすいことは否めない。したがって、飛散した切粉やクーラント液等により検知手段に支障をきたしやすいという問題を有する。さらに、工具交換位置と加工位置との間の移動中とは言え、工具折損の検知を、主軸に工具を装着した状態で行うため、非加工時間が長くなり、生産効率を低下させるといった問題も生じる。さらにまた、主軸移動領域内に、加工空間と工具交換動作空間とに加え、工具折損の検知に係る空間を要することになるため、主軸移動領域の広大化(すなわち、工作機械全体の大型化)を招くといった問題が生じる。そこで、該主軸移動領域の広大化を抑えようとすれば、加工空間を狭くしなければならず、小さなワークにしか対応できない、主軸の加工位置での動作が限定されることにより加工態様が限定されてしまうといった、別の問題が生じる。   Moreover, in the structure of patent document 7, since the tool breakage detection means is provided in the spindle movement region, even if the machining space and the installation position of the tool breakage detection device are separated by a cover or the like, chips and coolant liquid are separated. It cannot be denied that it is easily affected by such scattering. Therefore, there is a problem that the detection means is likely to be hindered by the scattered chips and coolant liquid. Furthermore, although it is moving between the tool change position and the machining position, the tool breakage detection is performed with the tool mounted on the spindle, so there is a problem that the non-machining time is prolonged and the production efficiency is lowered. Arise. Furthermore, since a space for detecting tool breakage is required in addition to the machining space and the tool change operation space in the spindle movement area, the spindle movement area is enlarged (ie, the entire machine tool is enlarged). The problem of inviting. Therefore, if an attempt is made to suppress the enlargement of the spindle movement region, the machining space must be narrowed, and the machining mode is limited by limiting the movement of the spindle at the machining position, which can accommodate only small workpieces. Another problem arises, such as being done.

そこで、本発明は上述したような問題点に鑑みなされたものであって、装置のコンパクト化を図ることができる上、生産効率を低下させることのない工具折損検知手段を備えた工具搬送装置、及び該工具搬送装置における工具折損検知方法を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can reduce the size of the apparatus, and further includes a tool conveying apparatus provided with a tool breakage detecting means that does not reduce the production efficiency, And a tool breakage detection method in the tool conveying apparatus.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の工具を収納する工具マガジンと、該工具マガジンと工作機械の主軸に取り付ける工具を交換する工具交換装置との間で工具を搬送する搬送装置とを備えた工具搬送装置であって、前記搬送装置は、定められた2軸により搬送する工具の位置を制御可能である一方、前記搬送装置の前記2軸による動作範囲内に所定の検知位置を設定し、該検知位置に工具先端の折損の有無を検知する工具折損検知手段を固定した状態で設置し、搬送過程にある工具を、工具毎に設定された所定の検出位置に位置させた際、該工具の先端が前記検知位置に位置するか否かを判定して、工具先端の折損の有無を検知することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の発明において、工具折損検知手段を、一対の光センサを対向位置に設けたもの、或いはレーザー発光器及び受光器を対向位置に設けたものとしたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の工具搬送装置において、工具先端の折損の有無を検知する工具折損検知方法であって、搬送装置により搬送過程にある工具を所定の検出位置に位置決めする工程と、検出位置に位置決めされた工具の先端が所定の検知位置に位置するか否かを判断する工程と、からなることを特徴とする工具折損検知方法である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 provides a tool between a tool magazine for storing a plurality of tools and a tool changer for exchanging a tool attached to the tool magazine and a spindle of a machine tool. A tool conveying device including a conveying device, wherein the conveying device is capable of controlling a position of a tool conveyed by two predetermined axes, while being within an operation range of the conveying device by the two axes. A predetermined detection position is set, and a tool breakage detecting means for detecting the presence or absence of breakage of the tool tip is fixed at the detection position, and a tool in the conveyance process is set to a predetermined detection position set for each tool. When the tool tip is positioned, it is determined whether or not the tip of the tool is located at the detection position, and the presence or absence of breakage of the tool tip is detected.
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the tool breakage detecting means has a pair of photosensors provided at the opposing positions, or a laser emitter and a photoreceiver provided at the opposing positions. It is characterized by that.
The invention according to claim 3 is a tool breakage detection method for detecting the presence or absence of breakage of the tool tip in the tool transporting apparatus according to claim 1 or 2, wherein a tool in the transport process by the transporting device is a predetermined tool. A tool breakage detection method comprising: a step of positioning at a detection position; and a step of determining whether or not the tip of the tool positioned at the detection position is positioned at a predetermined detection position.

本発明によれば、搬送装置の2軸による動作範囲内に所定の検知位置を設定し、該検知位置に工具先端の折損の有無を検知する工具折損検知手段を固定した状態で設置し、搬送過程にある工具を、工具毎に設定された所定の検出位置に位置させた際、該工具の先端が検知位置に位置するか否かを判定して、工具先端の折損の有無を検知する。したがって、搬送装置による工具搬送に際し、所定の搬送経路をたどらせるように設定すれば、工具折損検知手段を移動させることなく、その折損の有無を検知することができる。したがって、工具折損検知手段を移動させるための専用の駆動装置等を設ける必要がなく、安価でコンパクトな工具搬送装置を提供することができる。
また、工具折損検知手段を固着したことにより、それらを移動させるものと比べて、工具折損検知手段の移動に係る構成の摩耗等が発生しなくなるため、検知精度(検知手段の検知位置への位置決め精度等)を高い水準で長期間維持することができる。
さらに、搬送装置の2軸による動作範囲内に所定の検知位置を設定しているため、工作機械の加工による切粉やクーラント液等の飛散による影響を受けることもない。したがって、検知精度を極めて長期間高水準で維持することができる。加えて、加工空間や工具交換動作空間を制限したり、工作機械の大型化を招いたりする心配がない上、工具折損検知手段を後付するだけで構成可能、工具折損検知手段が加工の邪魔にならない等、非常に使い勝手の良い工具搬送装置とすることができる。
さらにまた、工具の搬送過程にて折損の有無を検知するため、一の工具による加工の間に他の工具の折損を検知するようにすれば、工作機械における加工作業に影響を与える(遅延させる等)ことなく、極めて能率の良い加工に寄与することができる。すなわち、折損の検知により生産効率を低下させることがない。
また、請求項2の発明によれば、光センサ間或いはレーザ発光器・受光器間を通過させるだけで、工具先端の折損の有無を検知可能としているため、たとえボーリングバー等といった工具軸芯のない工具であっても、その刃先位置を光センサ間(検知位置)に合わせて設定しておけば、搬送装置による工具の移動・位置決めのみにより折損の有無を容易に検知することができる。
According to the present invention, a predetermined detection position is set within the operation range by the two axes of the conveying device, and the tool breakage detecting means for detecting the presence or absence of breakage of the tool tip is fixed at the detected position, When a tool in process is positioned at a predetermined detection position set for each tool, it is determined whether or not the tip of the tool is positioned at a detection position, and whether or not the tool tip is broken is detected. Therefore, if the tool is transported by the transport device so as to follow a predetermined transport path, the presence or absence of the breakage can be detected without moving the tool breakage detecting means. Therefore, it is not necessary to provide a dedicated drive device for moving the tool breakage detecting means, and an inexpensive and compact tool transport device can be provided.
In addition, since the tool breakage detecting means is fixed, wear of the configuration related to the movement of the tool breakage detecting means does not occur as compared with the case where the tool breakage detecting means is moved. Accuracy, etc.) can be maintained at a high level for a long time.
Furthermore, since the predetermined detection position is set within the operation range of the two axes of the conveying device, it is not affected by scattering of chips, coolant liquid, etc. due to machining of the machine tool. Therefore, the detection accuracy can be maintained at a high level for a very long time. In addition, there is no need to limit the machining space or the tool change operation space, or to increase the size of the machine tool, and it can be configured simply by retrofitting the tool breakage detection means. Therefore, it is possible to provide a very easy-to-use tool transfer device.
Furthermore, in order to detect the presence or absence of breakage in the process of conveying the tool, if the breakage of another tool is detected during machining by one tool, the machining operation in the machine tool is affected (delayed). Etc.) and can contribute to extremely efficient processing. That is, production efficiency is not reduced by detecting breakage.
Further, according to the invention of claim 2, since it is possible to detect the presence or absence of breakage of the tool tip only by passing between the optical sensors or between the laser light emitter and the light receiver, the tool shaft core such as a boring bar can be detected. Even if there is no tool, if the position of the cutting edge is set according to the distance between the optical sensors (detection position), the presence or absence of breakage can be easily detected only by moving and positioning the tool by the transport device.

以下、本発明の一実施形態となる工具搬送装置について図面を基に説明する。尚、本実施形態では、工具マガジンを備え、工具交換装置との間で工具を授受する工具搬送装置について説明する。   Hereinafter, a tool conveying device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a tool conveying device that includes a tool magazine and exchanges tools with the tool changer will be described.

図1は(a)は、工具搬送装置1を、Y軸方向(垂直方向)と該Y軸に直交するZ軸方向(水平方向)とで形成されるYZ平面から見た説明図であり、(b)はY軸方向(垂直方向)と該Y軸及びZ軸に直交するX軸方向(水平方向)とで形成されるXY平面から見た説明図である。尚、X軸方向を左右方向、Y軸方向を上下方向、Z軸方向を前後方向とし、図1(b)に表れる側を、工具搬送装置1の前方側として説明する。   FIG. 1A is an explanatory view of the tool conveying device 1 as viewed from a YZ plane formed by a Y-axis direction (vertical direction) and a Z-axis direction (horizontal direction) orthogonal to the Y-axis. (B) is an explanatory view seen from the XY plane formed by the Y-axis direction (vertical direction) and the X-axis direction (horizontal direction) orthogonal to the Y-axis and Z-axis. In the following description, the X-axis direction is the left-right direction, the Y-axis direction is the up-down direction, the Z-axis direction is the front-rear direction, and the side shown in FIG.

工具搬送装置1は、各種工具を収納する工具マガジン2と、該工具マガジン2と工具交換装置33との間で工具を搬送する搬送装置3と、工具先端の折損を検知するための光センサ(工具折損検知手段)5、5を備えた検知装置4とからなる。該工具搬送装置1は、Z軸に平行な軸を回転軸とした主軸32を有する工作機械31の右方に設置されている。尚、工具交換装置33は、主軸32に取り付けられる工具を交換するものであって、搬送装置3との間で工具を授受する。   The tool conveying device 1 includes a tool magazine 2 for storing various tools, a conveying device 3 for conveying a tool between the tool magazine 2 and the tool changing device 33, and an optical sensor (for detecting breakage of the tool tip). Tool breakage detecting means) 5 and 5. The tool conveying device 1 is installed on the right side of a machine tool 31 having a main shaft 32 whose axis is parallel to the Z axis. The tool changer 33 exchanges a tool attached to the main shaft 32, and exchanges the tool with the transfer device 3.

工具マガジン2は、それぞれ工具7を保持したポット8、8・・を後述する搬送装置3によって抜き取り可能に複数収納したものである。各ポット8は、保持した工具7の方向(工具7の回転軸の方向)が主軸32と直交する方向(すなわち、X軸方向)に平行となるように収納されている。尚、工具7は、各ポット8において、その加工側先端を突出させた状態で保持されている。該突出量は工具毎に異なっており、図示しない制御装置にて後述する各工具毎の検出位置等が管理されている。   The tool magazine 2 stores a plurality of pots 8, 8... Each holding a tool 7 so that the pots 8 can be extracted by a transfer device 3 described later. Each pot 8 is stored so that the direction of the held tool 7 (the direction of the rotation axis of the tool 7) is parallel to the direction orthogonal to the main shaft 32 (that is, the X-axis direction). In addition, the tool 7 is hold | maintained in each pot 8 in the state which protruded the process side front-end | tip. The amount of protrusion differs for each tool, and a detection position or the like for each tool described later is managed by a control device (not shown).

次に、搬送装置3について、図2及び3を基に説明する。図2は、搬送装置3をYZ平面から見た説明図であり、図3は、搬送装置3におけるポット保持部材13の動作を示した斜視説明図である。   Next, the transport device 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory view of the transport device 3 as seen from the YZ plane, and FIG. 3 is a perspective explanatory view showing the operation of the pot holding member 13 in the transport device 3.

搬送装置3は、柱状に形成されたスライダ12を、Z軸駆動軸(ねじ軸)11に沿って移動可能に設けてなるものである。該スライダ12には、Y軸駆動軸(ねじ軸)14が設けられており、工具7をポット8とともに保持するポット保持部材13が、Y軸駆動軸14に沿って移動可能に設置されている。そして、ポット保持部材13を上下方向に移動させると共に、スライダ12を前後方向に移動させることで、ポット保持部材13を工具マガジン2の所望位置へと移動可能としている。尚、21、22は、それぞれスライダ12をZ軸駆動軸11を回転させるための駆動装置、ポット保持部材13をY軸駆動軸14を回転させるための駆動装置であって、両者ともスライダ12に内蔵されている。
ポット保持部材13は、図3(a)に示す如く、保持したポット8を、XZ平面内で90度旋回可能に構成されている。
The transport device 3 is provided with a slider 12 formed in a column shape so as to be movable along a Z-axis drive shaft (screw shaft) 11. The slider 12 is provided with a Y-axis drive shaft (screw shaft) 14, and a pot holding member 13 that holds the tool 7 together with the pot 8 is movably installed along the Y-axis drive shaft 14. . The pot holding member 13 can be moved to a desired position of the tool magazine 2 by moving the pot holding member 13 in the vertical direction and moving the slider 12 in the front-rear direction. Reference numerals 21 and 22 denote a drive device for rotating the slider 12 with the Z-axis drive shaft 11, and a drive device for rotating the pot holding member 13 with the Y-axis drive shaft 14. Built in.
As shown in FIG. 3A, the pot holding member 13 is configured to be able to turn the held pot 8 by 90 degrees in the XZ plane.

以上のように構成される工具搬送装置1による工具7の搬送について説明する。
まず、スライダ12をZ軸方向へ移動させるとともに、ポット保持部材13をY軸方向へと移動させて、ポット保持部材13を所望の工具7を保持したポット8の収納位置の左方に位置させる。そして、図3(a)に示す如く、工具7をポット8とともに工具マガジン2から抜き取った後、ポット8をXZ平面内で90度旋回させ、工具7をZ軸に平行な方向(すなわち、主軸32の回転軸と平行な方向)へと向ける。
The conveyance of the tool 7 by the tool conveying apparatus 1 configured as described above will be described.
First, the slider 12 is moved in the Z-axis direction, the pot holding member 13 is moved in the Y-axis direction, and the pot holding member 13 is positioned to the left of the storage position of the pot 8 holding the desired tool 7. . 3A, after the tool 7 is removed from the tool magazine 2 together with the pot 8, the pot 8 is turned 90 degrees in the XZ plane, and the tool 7 is rotated in a direction parallel to the Z axis (that is, the main axis (Direction parallel to the rotation axis of 32).

該状態のまま、スライダ12及びポット保持部材13を、工具交換装置33の近傍位置までスライド移動させると、図3(b)に示す如く、工具交換装置33との間での工具授受位置となり、工具交換装置33によってポット8から工具7が抜き取られる。空になったポット8には、工具交換装置33から使用後の工具7が差し込まれ、上記搬送と逆の過程をたどって、使用後の工具7に対応した工具マガジン2内の収納位置へと戻される。尚、工具マガジン2内における工具収納位置は工具7毎に設定されており、ポット8は保持する工具7によって種々の収納位置へと収納されることになる(すなわち、同一ポット8であっても、工具交換装置33への搬送前と、工具交換装置33からの搬送後とでは、保持する工具7の違いにより収納位置が異なる)。   When the slider 12 and the pot holding member 13 are slid and moved to a position near the tool changer 33 in this state, as shown in FIG. 3B, a tool transfer position is obtained with the tool changer 33. The tool 7 is extracted from the pot 8 by the tool changer 33. The used tool 7 is inserted from the tool changer 33 into the emptied pot 8, and the process reverse to the above transport is followed to the storage position in the tool magazine 2 corresponding to the used tool 7. Returned. The tool storage position in the tool magazine 2 is set for each tool 7, and the pot 8 is stored in various storage positions by the holding tool 7 (that is, even in the same pot 8). The storage position differs depending on the tool 7 held before the transfer to the tool changer 33 and after the transfer from the tool changer 33).

工具搬送装置1では、上述の如き搬送過程において、工具7先端の折損の検知を行う。ここで、工具7先端の折損を検知するための光センサ5、5を備えた検知装置4について説明する。
検知装置4は、支持部材17に光センサ5、5をそれぞれ対向するように設けてなるものである。該検知装置4は、工具マガジン2の前面に、前方へと突出するように(ポット8からの工具7の最大突出長さよりは短い)支持部材17を固着して設置される。尚、設置された検知装置4における光センサ5、5間を検知位置とする。
In the tool conveying apparatus 1, breakage of the tip of the tool 7 is detected in the conveying process as described above. Here, the detection apparatus 4 provided with the optical sensors 5 and 5 for detecting breakage of the tool 7 tip will be described.
The detection device 4 is provided with optical sensors 5 and 5 facing the support member 17. The detection device 4 is installed on the front surface of the tool magazine 2 with a support member 17 fixedly attached so as to protrude forward (shorter than the maximum protrusion length of the tool 7 from the pot 8). A detection position is defined between the optical sensors 5 and 5 in the installed detection device 4.

そして、図1及び図3(c)に示す如く、使用前及び/又は使用後の工具7を搬送する途中に、スライダ12及びポット保持部材13を工具7毎に設定された検出位置へとスライド移動させて、該検出位置において、工具7先端が検知位置に位置するか否か(工具7の先端が光センサ5、5間を通過するか否か)を判定することにより、工具7先端の折損の有無を検知する。
尚、工具搬送装置1におけるスライダ12及びポット保持部材13のスライド動作や工具折損の有無の判定等も、図示しない制御手段により制御されるものとする。
Then, as shown in FIGS. 1 and 3C, the slider 12 and the pot holding member 13 are slid to the detection position set for each tool 7 while the tool 7 before and / or after use is being conveyed. It is moved, and at the detection position, it is determined whether or not the tip of the tool 7 is located at the detection position (whether or not the tip of the tool 7 passes between the optical sensors 5 and 5). Detect the presence or absence of breakage.
Note that the sliding operation of the slider 12 and the pot holding member 13 in the tool conveying device 1 and the determination of the presence or absence of tool breakage are also controlled by a control means (not shown).

上述したような工具搬送装置1によれば、光センサ5、5を有する検知装置4を工具マガジン2に固着設置した構成となっている。そして、搬送装置3による工具7搬送に際し、該工具7の先端を一度光センサ5、5間に通過させるような搬送経路をたどらせれば、工具7先端の折損の有無を検知することができる。したがって、検知装置4本体や光センサ5、5等を移動させるための駆動装置等を設ける必要がなく、安価でコンパクトな工具搬送装置1を実現することができる。
また、検知装置4本体や光センサ5、5等を固着したことにより、それらを移動させるものと比べて、検知精度(検知手段の検知位置への位置決め精度等)を高い水準で長期間維持することができる。
According to the tool conveyance device 1 as described above, the detection device 4 having the optical sensors 5 and 5 is fixedly installed on the tool magazine 2. Then, when the tool 7 is transported by the transport device 3, if the transport path is such that the tip of the tool 7 passes between the optical sensors 5 and 5 once, the presence or absence of breakage of the tip of the tool 7 can be detected. Therefore, it is not necessary to provide a driving device for moving the detection device 4 main body, the optical sensors 5, 5 and the like, and an inexpensive and compact tool conveying device 1 can be realized.
Further, by fixing the detection device 4 main body and the optical sensors 5, 5 and the like, the detection accuracy (positioning accuracy of the detection means to the detection position, etc.) is maintained at a high level for a long period of time as compared with the case of moving them. be able to.

さらに、検知装置4を工具マガジン2に固着設置しているため、加工による切粉やクーラント液等の飛散による影響を受けることもない。したがって、検知精度を極めて長期間高水準で維持することができる。加えて、加工空間に設置するものと比較して、工作機械31側の加工空間をよりコンパクトに構成することができる上、後付可能、加工の邪魔にならない等、非常に使い勝手が良い。   Furthermore, since the detection device 4 is fixedly installed on the tool magazine 2, it is not affected by scattering of chips or coolant liquid due to processing. Therefore, the detection accuracy can be maintained at a high level for a very long time. In addition, the machining space on the machine tool 31 side can be configured more compactly than that installed in the machining space, and it can be retrofitted and does not interfere with machining.

さらにまた、工具マガジン2における工具7搬送時に折損の有無を検知するため、一の工具による加工の間に他の工具の折損を検知するようにすれば、工作機械31における加工作業に影響を与える(遅延させる等)ことなく、極めて能率の良い加工に寄与することができる。すなわち、折損の検知により生産効率を低下させることがない。   Furthermore, since the presence or absence of breakage is detected when the tool 7 is transported in the tool magazine 2, if the breakage of another tool is detected during machining by one tool, the machining operation in the machine tool 31 is affected. It is possible to contribute to extremely efficient processing without delaying. That is, production efficiency is not reduced by detecting breakage.

加えて、光センサ5、5間を通過させるだけで、工具7先端の折損の有無を検知可能としているため、たとえボーリングバー等といった工具軸芯のない工具であっても、その刃先位置を光センサ5、5間(検知位置)に合わせて設定しておけば、スライダ12及びポット保持部材13のスライド動作のみにより折損の有無を容易に検知することができる。   In addition, since the presence or absence of breakage at the tip of the tool 7 can be detected simply by passing between the optical sensors 5 and 5, even if the tool has no tool axis, such as a boring bar, the position of the cutting edge is optically detected. If it is set according to the distance between the sensors 5 and 5 (detection position), the presence or absence of breakage can be easily detected only by the sliding operation of the slider 12 and the pot holding member 13.

なお、本発明の工具搬送装置の構成は、上記実施の形態に記載した態様に何ら限定されるものではなく、工具マガジン、搬送装置、検知装置等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。   The configuration of the tool conveying device of the present invention is not limited to the mode described in the above embodiment, and the configuration of the tool magazine, the conveying device, the detecting device, etc. is within the scope not departing from the gist of the present invention. Thus, it can be changed as necessary.

たとえば、上記実施の形態では、工具折損検知手段として光センサを利用しているが、レーザー等による工具折損検知手段であっても何ら問題はない。
また、その固着位置も工具マガジンの前方側としているが、工具の搬送や交換といった動作に支障をきたさない位置で、且つ搬送装置の動作範囲内(実施の形態においてはY軸及びZ軸の動作範囲内)であれば、工具マガジン前方側に何ら限定されることはない。したがって、たとえば工具マガジンと工具交換装置との最短通路内に適位置があるのであれば、該位置とすることは当然可能であり、より迅速な検知動作を可能とすることになる。さらに、検知装置を、工具マガジンではなく、たとえば工作機械のベッド等に固着するようにしても何ら問題はない。
For example, in the above embodiment, an optical sensor is used as the tool breakage detection means, but there is no problem even if the tool breakage detection means is a laser or the like.
Further, although the fixing position is also on the front side of the tool magazine, it is a position that does not hinder the operation such as tool transfer and exchange, and within the operation range of the transfer device (in the embodiment, the operation of the Y axis and the Z axis) If it is within the range, the tool magazine is not limited to the front side. Therefore, for example, if there is an appropriate position in the shortest path between the tool magazine and the tool changer, it is naturally possible to set the position, and a more rapid detection operation is possible. Further, there is no problem even if the detection device is fixed not to the tool magazine but to, for example, a bed of a machine tool.

さらにまた、上記実施の形態では、便宜上スライダ及びポット保持部材といった搬送装置に係る移動制御を、Y軸及びZ軸といった直交する2軸により行っているが、スライダ及びポット保持部材等を任意の位置にて位置決め可能であるのであれば、Y軸及びZ軸に何ら限定されることはなく、適宜2軸を定めても何ら問題はない。
加えて、上記実施の形態では、工具搬送装置による工具搬送時の工具の向きを工具搬送装置の移動制御軸の一つであるZ軸と平行にしているため、折損検出時の位置決め動作がより簡易な制御ですむ。しかしながら、これに限定されることはなく、工具搬送時の工具の向きをY軸方向に平行としても同等の効果を得ることができるし、また別向きであってもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the movement control related to the conveying device such as the slider and the pot holding member is performed for convenience by using two orthogonal axes such as the Y axis and the Z axis. As long as the positioning is possible, there is no limitation to the Y axis and the Z axis, and there is no problem even if two axes are appropriately determined.
In addition, in the above embodiment, since the direction of the tool at the time of tool transfer by the tool transfer device is parallel to the Z axis which is one of the movement control axes of the tool transfer device, the positioning operation at the time of detecting breakage is further improved. Simple control is required. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even if the direction of the tool at the time of tool conveyance is parallel to the Y-axis direction, or may be in another direction.

またさらに、上記実施の形態では、搬送動作の迅速化を図るために、ポットを使い回しする構成としているが、一の工具に対して所定のポットを定めてもよい。そうすれば、工具の収納ミス(収納位置のミスや、それによる工具の認識ミス等)の発生を確実に防止することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the pot is reused in order to speed up the transport operation. However, a predetermined pot may be determined for one tool. By doing so, it is possible to reliably prevent occurrence of tool storage errors (storage position errors, tool recognition errors, etc.).

加えて、上記実施の形態では、工具搬送装置において、ポット及び工具をXZ平面内で90度旋回可能とすることで、工作機械に隣接設置する際の省スペース化等を図っているが、そのような工具搬送装置に何ら限定されることはなく、たとえば、XZ平面内においてポット等を旋回しないような工具搬送装置とすることも当然可能である。   In addition, in the above embodiment, in the tool conveying device, the pot and the tool can be turned 90 degrees in the XZ plane to save space when installed adjacent to the machine tool. It is not limited to such a tool conveying device at all. For example, a tool conveying device that does not turn a pot or the like in the XZ plane is naturally possible.

工具搬送装置の説明図であって、(a)は、Y軸方向とZ軸方向とで形成されるYZ平面から見た説明図であり、(b)は、Y軸方向とX軸方向とで形成されるXY平面から見た説明図である。It is explanatory drawing of a tool conveying apparatus, Comprising: (a) is explanatory drawing seen from the YZ plane formed by the Y-axis direction and Z-axis direction, (b) is the Y-axis direction and X-axis direction. It is explanatory drawing seen from XY plane formed by. 搬送装置をYZ平面から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at the conveying apparatus from the YZ plane. 搬送装置におけるポット保持部材の動作を示した斜視説明図である。It is perspective explanatory drawing which showed operation | movement of the pot holding member in a conveying apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1・・工具搬送装置、2・・工具マガジン、3・・搬送装置、4・・検知装置、5・・光センサ、7・・工具、8・・ポット、11・・Z軸駆動軸、12・・スライダ、13・・ポット保持部材、14・・Y軸駆動軸、17・・支持部材。   1 .. Tool transfer device, 2 .. Tool magazine, 3 .. Transfer device, 4 .. Detection device, 5 .. Optical sensor, 7 .. Tool, 8. .. Slider, 13 .. Pot holding member, 14... Y-axis drive shaft, 17.

Claims (3)

複数の工具を収納する工具マガジンと、該工具マガジンと工作機械の主軸に取り付ける工具を交換する工具交換装置との間で工具を搬送する搬送装置とを備えた工具搬送装置であって、
前記搬送装置は、定められた2軸により搬送する工具の位置を制御可能である一方、
前記搬送装置の前記2軸による動作範囲内に所定の検知位置を設定し、該検知位置に工具先端の折損の有無を検知する工具折損検知手段を固定した状態で設置し、
搬送過程にある工具を、工具毎に設定された所定の検出位置に位置させた際、該工具の先端が前記検知位置に位置するか否かを判定して、工具先端の折損の有無を検知することを特徴とする工具搬送装置。
A tool transfer device comprising a tool magazine for storing a plurality of tools, and a transfer device for transferring a tool between the tool magazine and a tool changer for changing a tool attached to the spindle of a machine tool,
While the transfer device is capable of controlling the position of a tool to be transferred by two defined axes,
A predetermined detection position is set within the operation range by the two axes of the transport device, and the tool breakage detecting means for detecting the presence or absence of breakage of the tool tip is fixed at the detection position, and installed.
When a tool in the conveying process is placed at a predetermined detection position set for each tool, it is determined whether or not the tip of the tool is located at the detection position, and whether or not the tool tip is broken is detected. A tool conveying device characterized by:
工具折損検知手段を、一対の光センサを対向位置に設けたもの、或いはレーザー発光器及び受光器を対向位置に設けたものとしたことを特徴とする請求項1に記載の工具搬送装置。   The tool breakage detecting device according to claim 1, wherein the tool breakage detecting means includes a pair of optical sensors provided at the opposing positions, or a laser emitter and a light receiver provided at the opposing positions. 請求項1又は2に記載の工具搬送装置において、工具先端の折損の有無を検知する工具折損検知方法であって、
搬送装置により搬送過程にある工具を所定の検出位置に位置決めする工程と、
検出位置に位置決めされた工具の先端が所定の検知位置に位置するか否かを判断する工程と、
からなることを特徴とする工具折損検知方法。
In the tool conveying device according to claim 1 or 2, a tool breakage detection method for detecting the presence or absence of breakage of the tool tip,
A step of positioning a tool in a transfer process by a transfer device at a predetermined detection position;
Determining whether the tip of the tool positioned at the detection position is positioned at a predetermined detection position;
A tool breakage detection method comprising:
JP2005163181A 2005-06-02 2005-06-02 Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device Pending JP2006334735A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005163181A JP2006334735A (en) 2005-06-02 2005-06-02 Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005163181A JP2006334735A (en) 2005-06-02 2005-06-02 Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006334735A true JP2006334735A (en) 2006-12-14

Family

ID=37555702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005163181A Pending JP2006334735A (en) 2005-06-02 2005-06-02 Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006334735A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015104945A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 三菱重工業株式会社 Device for detecting tool breakage in machine tool

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280139A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Nippei Toyama Corp Machine tool

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000280139A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Nippei Toyama Corp Machine tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015104945A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 三菱重工業株式会社 Device for detecting tool breakage in machine tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9095954B2 (en) Apparatus for machining an elongated workpiece
KR102046577B1 (en) Machine tool
US9914189B2 (en) Machine tool having a workpiece changing device
JP4926039B2 (en) Automatic tool changer, tool change method and machine tool using the same
JP4970761B2 (en) Tool changer and machine tool equipped with the same
US9039588B2 (en) Combination machining lathe
JP5005500B2 (en) Precision roll lathe
JP5935407B2 (en) Eyeglass lens processing equipment
CN102717288A (en) Machine tool and cutter changing method
CN105397543B (en) Lathe
JP2008246611A (en) Workpiece machining system
JP5734386B2 (en) Tool changer with cover
JP4769285B2 (en) Tool breakage detector
JP2005125421A (en) Horizontal machining center
JP2008087083A (en) Machine tool
JP3690935B2 (en) Machine Tools
JP2006334735A (en) Tool conveying device and tool breakage detecting method in the tool conveying device
JP4044361B2 (en) Attachment changer with a tool position sensor
JP5611691B2 (en) Machine tool and workpiece machining method
JP4330413B2 (en) Automatic tool changer
JP6721805B1 (en) Machine Tools
JP2007144529A (en) Small-sized lathe
JP6570632B2 (en) Machine Tools
JP6250964B2 (en) Tool edge detection method and tool setter
KR20160042519A (en) Machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100812

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20100817

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20101018

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110329