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JPS5810438A - Tool chucking control device of machine tool equipped with atc - Google Patents

Tool chucking control device of machine tool equipped with atc

Info

Publication number
JPS5810438A
JPS5810438A JP10659881A JP10659881A JPS5810438A JP S5810438 A JPS5810438 A JP S5810438A JP 10659881 A JP10659881 A JP 10659881A JP 10659881 A JP10659881 A JP 10659881A JP S5810438 A JPS5810438 A JP S5810438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chucking
tool
drawbar
time
motor
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.)
Granted
Application number
JP10659881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS603537B2 (en
Inventor
Hiroaki Tanaka
宏明 田中
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.)
Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu 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 Enshu Ltd filed Critical Enshu Ltd
Priority to JP10659881A priority Critical patent/JPS603537B2/en
Publication of JPS5810438A publication Critical patent/JPS5810438A/en
Publication of JPS603537B2 publication Critical patent/JPS603537B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/24Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • B23B31/261Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はATC付工作機械における工具の自動着脱装置
に関し、工具のチャッキングミスを発見し再チャツキン
グを行う機能を付加させた工具チャッキング制御装置で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic tool attachment/detachment device for an ATC-equipped machine tool, and is a tool chucking control device that has an additional function of detecting a tool chucking error and re-chucking the tool.

従来の自動工具着脱装置は、主軸に挿通させたドローイ
ングボルト(以下ドローバ)の後端に取付けたモータに
よりドi−バを正逆転させ、主軸テーパ穴に覗くドロー
バ先端の雄螺子が工具シャンクの雌螺子に螺合し、工具
を主軸テーパ穴に締結させるようにしている。ところで
、ドローバの雄螺子が工具シャンクの雌螺子に何らかの
原因で螺合されず、工具が主軸に締結されない事態が数
100回に1回程度の割合で発生することが知られてお
り、このような場合には工具シャンクの不完全締付のた
め工具シャンクの落下事故をまねき、自動工具交換装置
の機能を十分に発揮させることが出来ない。この対応策
とし、雄螺子先端部の形状や螺子精度の検討等各種の方
法が実施されているが、いずれも完全なものではない。
In the conventional automatic tool attachment/detachment device, a motor attached to the rear end of a drawing bolt (hereinafter referred to as the drawbar) inserted into the main shaft rotates the I-bar in the forward and reverse directions, and the male screw at the tip of the drawbar, which is seen through the tapered hole of the main shaft, is attached to the tool shank. The tool is screwed into the female screw, and the tool is fastened to the main shaft taper hole. By the way, it is known that for some reason the male screw of the drawbar is not screwed into the female screw of the tool shank, and the tool is not fastened to the spindle approximately once every several hundred times. In such cases, the tool shank may fall due to incomplete tightening, and the function of the automatic tool changer cannot be fully utilized. As a countermeasure to this problem, various methods have been implemented, such as examining the shape of the tip of the male screw and the accuracy of the screw, but none of them are perfect.

本発明は上記事態に鑑みてなされたもので、ドμmバ0
モータの負荷電流から工具シャンクの締結状態を検出し
、即ち一定時間後のモータ角荷電流が過大となっていれ
ば工具シャンク締結は完全であることを検出してチャッ
キング動作を終了し、また通常運転電流であれば工具シ
ャンク締結不良として検出し、ドローバ・モータを逆転
させてドローバ先端雄螺子を工具シャンクの雌螺子から
引き離し、再びモータを正転させ両螺子を螺合させるチ
ャッキング動作を繰り返すことによりチャッキングミス
を解消させることに成功した。
The present invention was made in view of the above situation, and
The tool shank fastening state is detected from the motor load current, that is, if the motor angular charge current becomes excessive after a certain period of time, it is detected that the tool shank is completely fastened, and the chucking operation is terminated. If it is a normal operating current, it is detected as a poor tool shank connection, the drawbar motor is reversed, the male screw at the end of the drawbar is separated from the female screw on the tool shank, and the motor is rotated forward again to perform a chucking operation to screw both screws together. By repeating this process, we succeeded in eliminating chucking errors.

以下、本発明装置を図面に示す実施例で説明する。先ず
、第1図の工作機械は自動工具交換装置を装備した立形
フライス盤Fで、主要部をペース1、コラム21 ニー
3.サドル4.テーブル5゜主軸頭6.主軸7及び主軸
駆動用モータMOで構成している。そして、TMは多数
の工具Tを貯蔵する工具貯蔵マガジンであり、TAは主
軸7にチャッキングされている工具T1と工具貯蔵マガ
ジンTM内の工具Tとを交換する工具交換アームである
。10は主軸頭6の頂部に載置された自動工具着脱装置
で、第2図に見る如く主軸7内に挿通させたドローバ8
の頂端と連結し、ドローバeモータM1の正転、逆転駆
動によりドローバ8を正逆転させ工具シャンクT1を主
軸7のテーパ穴7aと着脱する。即ち、主軸のテーパ穴
りa内に覗くドローバ8の先端雄螺子8aは、工具交換
ア・−ムTAに握持されてテーバ穴7aへ挿入される工
具シャンクT1のテーバ11頂部の雌螺子11aに第3
図の如(アームTAの上昇で当接される。これに続いて
、ドローバ・モータM1の正転駆動でドローバ8が正転
して雄螺子8aが雌螺子11aに螺進し、第4図の如く
工具T1のテーパ11を主軸テーパ穴7aへ引き込んで
締結する。ところが、雄螺子8.が雌螺子11aに螺合
できず空転を続けてチャッキング所定時間を経過すると
、第3図の状態のままドローバ8の回転が停止し、次に
工具交換アームTAが工具シャンクT1の握持を解放す
ると工具シャンクT1の落下事故を発生させる。
The apparatus of the present invention will be explained below with reference to embodiments shown in the drawings. First, the machine tool shown in Figure 1 is a vertical milling machine F equipped with an automatic tool changer, and the main parts are Pace 1, Column 21, Knee 3. Saddle 4. Table 5° Spindle head 6. It consists of a main shaft 7 and a main shaft driving motor MO. TM is a tool storage magazine that stores a large number of tools T, and TA is a tool exchange arm that exchanges the tool T1 chucked on the spindle 7 with the tool T in the tool storage magazine TM. 10 is an automatic tool attachment/detachment device placed on the top of the spindle head 6, and as shown in FIG. 2, a drawbar 8 inserted into the spindle 7.
The tool shank T1 is attached to and detached from the tapered hole 7a of the main shaft 7 by driving the drawbar e motor M1 in the forward and reverse directions to rotate the drawbar 8 in the forward and reverse directions. That is, the male thread 8a at the tip of the drawbar 8 seen in the taper hole a of the main shaft is the female thread 11a at the top of the taper 11 of the tool shank T1, which is gripped by the tool changing arm TA and inserted into the taper hole 7a. 3rd to
As shown in the figure (when the arm TA rises, it comes into contact with the arm TA. Subsequently, the drawbar 8 is rotated in the normal direction by the forward rotation drive of the drawbar motor M1, and the male screw 8a is screwed into the female screw 11a, as shown in FIG. The taper 11 of the tool T1 is pulled into the spindle taper hole 7a and fastened.However, the male screw 8. cannot be screwed into the female screw 11a and continues to idle, and when the predetermined chucking time elapses, the state shown in FIG. 3 occurs. If the drawbar 8 stops rotating and the tool change arm TA then releases its grip on the tool shank T1, an accident will occur where the tool shank T1 falls.

本発明はチャッキングミスな生じると最大限3回までの
チャッキング動作を繰り返させることを要旨とし、第5
図に示す)p−チャートで概容を説明する。先ず、チャ
ッキング命令は第3図の如く工具シャンクTlがテーバ
穴7aへ挿入されると発せられ、ドローバ・モータM1
の正転でチャッキング動作がはじまり、チャッキングが
成功したがどうかは所定時間後のドローバ・モータのカ
レントセンサによって検出される。チャッキングが成功
(YES)スレハ、ミスカウンタがリセット−さレルと
共に再チヤツキングモードがクリアされる〇−ン方、チ
ャ7キング不成功(No)は、タイマノ設定時間(遅延
時間) 5 set後のモータ電流が正常値で□あるこ
とから検出され、ミスカウンタに+1と計数されると共
にチェンジアーム下降、ドローバ逆転(0・5〜1.0
sgc)に続いてチェンジアーム上昇し、再びチャッキ
ング動作が繰り返されてモータM1を正転させる。チャ
ッキングの成功(YES )+不成功(No>は前回と
同様にカンントセ/すによって検出され、不成功であれ
ばミスカウンタが+2となって第3回目のチャッキング
動作に移るも、ミスカウンタが+3に計数されるとアラ
ーム表示してチャッキング動作を停止する。勿論、チャ
ッキングが成功(YES )すれば工具交換が終了し7
、主軸が回転して次工程へ移行する。
The gist of the present invention is to repeat the chucking operation up to three times if a chucking error occurs;
The outline will be explained using a p-chart (shown in the figure). First, a chucking command is issued when the tool shank Tl is inserted into the tapered hole 7a as shown in FIG.
The chucking operation begins when the chucking is rotated in the normal direction, and whether or not the chucking is successful is detected by the current sensor of the drawbar motor after a predetermined period of time. If chucking is successful (YES), the miss counter is reset and the re-chucking mode is cleared.If chucking is unsuccessful (No), the timer setting time (delay time) 5 set It is detected that the subsequent motor current is a normal value □, and the mistake counter counts +1, and the change arm lowers and the drawbar reverses (0.5 to 1.0
sgc), the change arm rises, and the chucking operation is repeated again to rotate the motor M1 in the normal direction. Successful chucking (YES) + Unsuccessful chucking (No>) is detected by the counter as in the previous case, and if unsuccessful, the miss counter becomes +2 and the third chucking operation is started, but the miss counter When counted to +3, an alarm is displayed and the chucking operation is stopped.Of course, if the chucking is successful (YES), the tool change is completed and the tool change is completed.
, the main shaft rotates and moves on to the next process.

上記フローチャートのチャッキング動作を実行する実施
装置は第6.7図に示す如くである。先ず、本発明の中
枢となる再チヤツキング回路CEは、タイマToとカウ
ンタcm及び3組のオア素子01−o3とを備え、これ
らがNC装置、ドローバ・モータ制御回路MC、チェン
ジアーム制御回路ACと有機的に結線されて再チャンキ
ング機能を発揮する。即ち、再チヤツキング回路CE内
のタイマToの入方端(・イ)及び2つのオア素子02
+ 03にはNC装置からのチャッキング指令が送られ
るように結線されており、タイマTQはチャッキング指
令の入力から55ac後にタイムアツプ端(cJ) t
こ出力し、これがリリース指令となってドローバ1モー
タ制御回路MCの逆転リン−DRを付勢させると共に、
チェンジアーム下降指令としてチェンジアーム制御回路
ACを制御する。また、タイマTQのリセット端(ハ)
へのリセット信号は、ドローバ・モータ制御回路MCの
カレントセンサC8から出る噛合完了信号として入力し
、この噛合完了信号はタイマToのタイムアツプ4間5
ツgcよりも早く出力してリリース指令、チェンジアー
ム下降信号を発信させない。更に、噛合完了信号はオア
素子O1への入力とNC装置への加工続行信号並びにカ
ウンタcmのリセット端(/〜)に結ばれたオア素子0
3に入力し、カウンタCoをリセットする。上記カウン
タcmの入力端(イ)への入力はタイマTQのタイムア
ツプ、端(+=)からのタイムアツプ信号によって行わ
れる。リミットスイッチLS1のON動作信号はオア素
子02に入力してチェンジアーム制御回路ACにチェン
ジアーム上昇指令を送ると共に、チャッキング指令をド
ローバ・モータ制御回路MCに送ってモータM1の正転
リレーDFを付勢さl  せてチャッキング動作を行わ
せる。このチャッキング動作と同時にリセットされたタ
イマToがリミットスイッチLSIから信号を受けて再
始動(時間測定)される。そして、カレントセンサC8
から噛合完了信号が発信されないままタイマTOかラカ
ウンタcoに3回のタイムアツプ信号を送り込むと、こ
のカウンタCoからカウントアツプ信号をその出力端(
ロ)から出してアラームランプALを点灯する一方、ド
ローバ・モータ制御回路MCにモータ停止指令を送ると
共にNC装置にも停止指令を発信する。
An apparatus for carrying out the chucking operation shown in the above flowchart is shown in FIG. 6.7. First, the re-chucking circuit CE, which is the core of the present invention, includes a timer To, a counter cm, and three sets of OR elements 01-o3, which are connected to an NC device, a drawbar motor control circuit MC, and a change arm control circuit AC. It is organically connected and exhibits re-chunking function. That is, the input end (・a) of the timer To in the re-chucking circuit CE and the two OR elements 02
+03 is connected to receive the chucking command from the NC device, and the timer TQ reaches the time-up end (cJ) t after 55ac from the input of the chucking command.
This output becomes a release command and energizes the reverse link-DR of the drawbar 1 motor control circuit MC.
The change arm control circuit AC is controlled as a change arm lowering command. Also, the reset end of timer TQ (c)
The reset signal to is inputted as a meshing completion signal output from the current sensor C8 of the drawbar motor control circuit MC, and this meshing completion signal is outputted from timer To's time up 4 to 5.
It is output earlier than the GC to prevent release commands and change arm lowering signals from being sent. Furthermore, the mesh completion signal is input to the OR element O1, the machining continuation signal to the NC device, and the OR element 0 connected to the reset terminal (/~) of the counter cm.
3 and reset the counter Co. Input to the input terminal (A) of the counter cm is performed by a time-up signal from the timer TQ terminal (+=). The ON operation signal of limit switch LS1 is input to OR element 02 and sends a change arm raise command to change arm control circuit AC, and also sends a chucking command to drawbar motor control circuit MC to activate forward rotation relay DF of motor M1. It is energized to perform a chucking operation. At the same time as this chucking operation, the reset timer To receives a signal from the limit switch LSI and is restarted (time measurement). And current sensor C8
If a time-up signal is sent three times to timer TO or counter co without a mesh completion signal being sent from counter Co, the count-up signal is sent from counter Co to its output terminal (
b) and lights up the alarm lamp AL, while sending a motor stop command to the drawbar motor control circuit MC and also transmitting a stop command to the NC device.

尚、ドローバ・モータM1の正逆転リレーDF、 DR
’PカレントセンサC8の接続は、第7図のようになっ
ている。即ち、モータM1の正転リレーDFはその接点
/−・・が電路a+  b*  eに介在され・、また
逆転リレーDRはその接点デ 線αとCとを入れ替え接続(相間切換)するように分岐
線a’l’ bZ  6’に介在されている。またモー
タM1の過負荷電流は電路a = cに近接されたカレ
ントセンバータCCKよってピックアップされ、カレン
トセッサC8によって電流値が検出され設定値(■3)
を越えると噛合完了信号を出力する。
In addition, the forward/reverse relays DF and DR of the drawbar motor M1
The connection of the 'P current sensor C8 is as shown in FIG. That is, the forward rotation relay DF of the motor M1 has its contacts /-... interposed in the electric circuit a+b*e, and the reverse rotation relay DR has its contacts connected to the wires α and C by interchanging them (interphase switching). A branch line a'l' bZ 6' is interposed therebetween. In addition, the overload current of motor M1 is picked up by current center CCK located close to electric line a = c, and the current value is detected by current sensor C8 and set to the set value (■3).
When it exceeds this, a meshing completion signal is output.

本発明のチャッキング制御装置は上述のように構成され
ており、以下その作用を説明する。今、第1.2図に示
すよう工具交換、のためをこ、工具交換アームTAに握
持された新しい工具シャンクT1が一主軸7のテーパ穴
7.へ差し入れられる体勢となる。
The chucking control device of the present invention is constructed as described above, and its operation will be explained below. Now, as shown in FIG. 1.2, for tool exchange, a new tool shank T1 is gripped by the tool exchange arm TA, and the taper hole 7 of the main shaft 7. It becomes a position where it can be inserted into the body.

このときNC装置からチャッキング指令が再チヤツキン
グ回路CEに出力する。これで、カウンタCOがリセッ
トされて零となると共をこ、s 3geにセットしたタ
イマToが秒読みをはじめ、更に再チヤツキング回路C
Eからはチャッキング指令がドローバ・モータ制御回路
MCに送られて正転リレーDFの付勢でモータM1を正
転起動し、チェンジアーム上昇指令がチェンジアーム制
御回路ACに送られてアームTAが上昇する。而して、
第3図に見るよう工具シャンクTlのテーバ頂部の雌螺
子11.が正転するドローバ8の先端雄螺子8aに当接
し、ここで両者8a。
At this time, a chucking command is output from the NC device to the re-chucking circuit CE. Now, when the counter CO is reset to zero, the timer To set to s3ge starts counting down, and the re-checking circuit C
From E, a chucking command is sent to the drawbar motor control circuit MC, which activates the forward rotation relay DF to start the motor M1 in forward rotation, and a change arm raising command is sent to the change arm control circuit AC, causing the arm TA to rotate. Rise. Then,
As shown in FIG. 3, the female screw 11 at the top of the taper of the tool shank Tl. comes into contact with the male end screw 8a of the drawbar 8 which rotates normally, and here both 8a.

11a・の螺合がはじまる。この結果、第4図のようt
こドローバの雄螺子8.が工具シャンクT1の雌螺子1
1、に十分螺入すると工具シャンクT1はテーバく穴7
aに締結嵌着され、モータM1は過負荷電流を流した状
態で回転が拘束される。上記ドローバ(・モータM1の
起動から過負荷電流状態に至るまでの過渡現象を第8図
に示す。即ち、千−タMlの起動時に大きな起動電rI
t、11が流れてチャッキング動作中の定常電流I2と
なり、工具が締結される時点(tl)からモータMlの
回転が停止されて過負荷電流■oが流れはじめ、t2の
時間後にはカレントセンサC8で設定した設定電流値I
3を越える。t3= s gagよりも早くカレントセ
ンサC8から発信する噛合完了信号はタイマToをリセ
ットする一方、カウンタCOもリセットする。また噛合
完了信号はモータ停止指令となってドローバ・モータ制
御回路MCの正転リレーDFを消勢してモータM1を停
止すると共にNC装置に加工続行信号となって送り込み
、とれでアームの把持爪を開口して主軸71駆動する。
The screwing of 11a begins. As a result, as shown in Figure 4, t
Drawbar male screw 8. is female screw 1 of tool shank T1
1, the tool shank T1 will taper into the hole 7.
The rotation of the motor M1 is restricted while an overload current is flowing through the motor M1. Figure 8 shows the transient phenomenon from the start of the drawbar motor M1 to the overload current state. In other words, when the drawbar motor M1 starts, a large starting current rI
t, 11 flows and becomes a steady current I2 during the chucking operation, and from the time when the tool is fastened (tl), the rotation of the motor Ml is stopped and an overload current ■o begins to flow, and after the time t2, the current sensor Set current value I set with C8
Over 3. The engagement completion signal transmitted from the current sensor C8 earlier than t3=s gag resets the timer To and also resets the counter CO. In addition, the engagement completion signal becomes a motor stop command, deenergizes the forward rotation relay DF of the drawbar motor control circuit MC, and stops the motor M1, and is sent to the NC device as a machining continuation signal. is opened and the main shaft 71 is driven.

上記チャッキング動作は、円滑に工具シャンクTlが主
軸7に締結された場合であったが、以下工具シャンクT
lが主軸すに締結されないときの作用を説明する。即ち
、チャッキング動作中の定常電流■2が噛合完了信号が
発信される時間t2(約35gc )を経過しても保た
れている場合には、工具シャンクT1はドローバ8と一
体をこなって回転しているめでありタイマToは設定時
間t3(s BaC)でタイムアツプ信号を出力する。
The above chucking operation was performed when the tool shank Tl was smoothly fastened to the main shaft 7, but below the tool shank Tl
The effect when l is not fastened to the main shaft will be explained. That is, if the steady current (2) during the chucking operation is maintained even after the time t2 (approximately 35 gc) at which the engagement completion signal is transmitted, the tool shank T1 is integrated with the drawbar 8. Since it is rotating, timer To outputs a time-up signal at the set time t3 (sBaC).

上記信号がドp−バ―モ−タ制御回路MCへのIJ j
J−入指令となって逆転リレーDRを付勢してモータM
l (ドローバ8)をt4−0.5〜15sc間逆転さ
せると同時に、タイムアンプ信号はチェンジアーム下降
信号となってチェンジアーム制御回路ACを作動させ、
工具シャンクT1を律持した工具交換アームTAを降下
させる。またカウンタCoに入力して+1を加算する。
The above signal is input to the drive p-bar motor control circuit MC.
The J-input command energizes the reverse relay DR and motor M
At the same time as the drawbar 8 is reversed for t4-0.5 to 15sc, the time amplifier signal becomes a change arm lowering signal and activates the change arm control circuit AC.
The tool changing arm TA holding the tool shank T1 is lowered. It is also input to the counter Co and +1 is added thereto.

これで、ドローバ8の先端雄螺子8aと不完全に噛合し
た工□ 具シャンクT1の雌螺子・11aがドローバ先
端から分離され、やがて工具交換アームはIJ 9ット
スインチLS1をON動作する。上記期間のモータM1
の負荷電流変化は、第8図の鎖線に示すようになる。即
ち、逆転リレーDRの付勢でモータM1は逆転し、その
起動電流が鎖線の如く逆方向(こ流れ、続いて定常電流
となり、t4=0.5〜1.05gC後にはリミットス
イッチLSIのON動作でチャッキング指令がドローバ
・モータ制御回路MCの逆転リレーDRを消勢してモー
タ電流が短時間t5だけ零となる。リミットスイッチL
SIのON動作でドローパリモータ制御回路MCが正転
リレーDFを付勢してモータMlを正転起動する一方、
タイマTQの作動(秒読)を開始すると共にチェンジア
ーム制御回路ACが工具交換アームTAを上昇させる。
As a result, the female screw 11a of the tool shank T1, which has been incompletely engaged with the male screw 8a at the tip of the drawbar 8, is separated from the tip of the drawbar, and soon the tool change arm turns on the IJ9 switch LS1. Motor M1 during the above period
The change in load current is as shown by the chain line in FIG. That is, the motor M1 is reversed by the energization of the reversing relay DR, and the starting current flows in the opposite direction as shown by the chain line, then becomes a steady current, and after t4 = 0.5 to 1.05 gC, the limit switch LSI is turned on. In operation, the chucking command deenergizes the reversing relay DR of the drawbar motor control circuit MC, and the motor current becomes zero for a short time t5.Limit switch L
When SI turns on, the draw motor control circuit MC energizes the forward rotation relay DF to start the motor Ml in the forward rotation.
At the same time as the timer TQ starts operating (counting down), the change arm control circuit AC raises the tool change arm TA.

これで、第2回目の再チヤツキング動作がはじまり、再
び第3図に見るようテーパ頂部の雌螺子11.が正転す
るドローバ8の先端雄螺子8aに当接し、両者11cL
、8.の噛合がはじまる。ここで、第4図のように両者
11a18αの螺合が完了してモータM1に過負荷電流
が流れると、カレントセンサC8で定めた設定値工3を
越えたところでカレントセンサから噛合完了信号が出力
され、これがモータM1の停止指令となってモータM1
を停止する一方、作動中(秒読中)のタイマToと+1
に計算されているカウンタCoを各、々リセットし、N
C装置に加工続行信号となって送り込まれる。上記モー
タM1の起動から過負荷電流IQとなるまでの電流変化
は、第8図の右側に示すよう前回とまったく同様の曲線
となる。
With this, the second re-chucking operation begins, and as shown in FIG. 3, the female screw 11. comes into contact with the tip male screw 8a of the drawbar 8 which rotates normally, and both 11cL
, 8. The meshing begins. Here, as shown in Fig. 4, when the screwing of both 11a and 18α is completed and an overload current flows to the motor M1, a meshing completion signal is output from the current sensor when the set value 3 determined by the current sensor C8 is exceeded. This becomes a stop command for motor M1, and motor M1
While stopping the timer To and +1 while it is operating (counting down)
Reset each counter Co calculated in N
It is sent to the C device as a processing continuation signal. The current change from the start of the motor M1 to the overload current IQ follows a curve exactly the same as the previous time, as shown on the right side of FIG.

ところが、再び両者11a+ 8aの螺合が不完全のま
まタイマToの設定時間t3(5sec 2を過ぎると
、タイムアツプ信号が出力してドローバ・モータ制御回
路MCの逆転リレーDRを付勢してモータMlを逆転さ
せる一方、チェンジアーム制御回路ACの作動テアーム
TAを降下させ、カウンタCQを+2に加算させる。こ
れで、ドローバ先端雄螺子8aに不完全に螺合又は螺合
できず当接したままの工具シャンクT1の雌螺子11a
が分離され、アームTAの降下でリミットスイッチLs
1が2回目のON動作をする。
However, when the set time t3 (5 sec. At the same time, the operating arm TA of the change arm control circuit AC is lowered, and the counter CQ is added to +2. Female screw 11a of tool shank T1
is separated, and when the arm TA falls, the limit switch Ls
1 performs the second ON operation.

この信号でタイマToがりセントされて秒読みをはじめ
、更にチェンジアームTAを上昇駆動すると共にモータ
制御回路MCでモータM1を正転する。以上の動作で3
回目の工具シャンクT1を主軸のテーパ穴へ締結するチ
ャッキング作用がはじめられ、今回もタイマTQのタイ
ムアンプ時間内(5!1gc)Eカレントセンサcsが
ら噛合完了信号が出されないと、タイムアツプ信号で+
3に加算されるカウンタCoからカウントアツプ信号が
出方する。このカウントアンプ信号でアラームランプA
Lを点灯すると共にドローバ・モータ制御回路にモータ
停止指令としてモータM1を停止し、更にNC装置に停
止指令として発信し、チェンジ7−ムTAは第3図の如
く握持した工具シャンクT1をテーパ穴76へ挿入させ
た状態で停止される。
In response to this signal, the timer To is started and the countdown begins, and the change arm TA is driven upward, and the motor control circuit MC rotates the motor M1 in the forward direction. With the above operation, 3
The chucking action to fasten the tool shank T1 to the taper hole of the spindle starts, and this time too, if the E current sensor cs does not output the engagement completion signal within the time amplifier time of the timer TQ (5!1 gc), a time up signal is generated. +
A count-up signal is output from the counter Co which is added to 3. Alarm lamp A is activated by this count amplifier signal.
At the same time as turning on L, a motor stop command is sent to the drawbar motor control circuit to stop the motor M1, and a stop command is sent to the NC device, and the change 7-mu TA tapers the gripped tool shank T1 as shown in Fig. 3. It is stopped in the state where it is inserted into the hole 76.

以上のようにドローバに工具シャンクT1が完全噛合さ
れないと、チャッキング動作を数回(上記実施例では3
回であるが適宜回数にしてもよい)にわたって繰り返さ
せ、再チヤツキング動作によって完全噛合を行わせるよ
うに作用させるのであり、所定回数作用させても完全噛
合されないときにチャッキング並びにNC装置の動作を
停止する。
As described above, if the tool shank T1 is not fully engaged with the drawbar, the chucking operation is performed several times (in the above example, 3 times).
The chucking operation is repeated for a number of times, but the number of times may be set as appropriate), and the chucking operation is performed again to achieve complete engagement.If complete engagement is not achieved even after applying the chucking operation a predetermined number of times, the chucking and NC device operations are performed. Stop.

本発明によるときは′ドローバを正逆転させるドローバ
争モータ制御回路には工具シャンク締結時の過負荷電流
を検出して噛合完了信号を出方するカレントセンサを設
け、再チヤツキング回路にはタイムアツプ信号を出力す
るタイマとチャッキング回数を設定するカウンタとを設
け、タイマで設定したタイムアツプ時間内tこカレント
センサがら噛合完了信号が出力するときタイマ及びカウ
ンタをリセットすると共にNC装置に加工続行信号を送
り、噛合完了信号が出力されないときタイムアツプ出力
でカウンタを加算させると共にタイマをすセットしてド
ローバ・モータ制御回路及びチェンジアーム制御回路に
再チヤツキング指令を送り、噛合完了信号が出力するか
又はカウンタの設定回数までチャッキング動作を繰り返
すように構成したから、ドローバの雄螺子が工具シャン
クの雌螺子に何らかの原因で螺合されず、工具が主軸に
締結されない事態が数100回に1回程度で一発生して
いたチャッキングミスを解消させることができ、これに
より、工具シャンクの不完全締結による工具シャンクの
落下事故を防ぎ、工作機械のATC装置の機能を十分に
発揮させる効果がある。また、ド゛ローバ先端雄螺子と
工具シャンクの雌螺子の損耗も早期に発見できる。
According to the present invention, a current sensor is provided in the drawbar motor control circuit for forwarding and reversing the drawbar to detect an overload current when the tool shank is fastened and output an engagement completion signal, and a time-up signal is provided in the re-chucking circuit. A timer for outputting and a counter for setting the number of chucking are provided, and when the current sensor outputs an engagement completion signal within the time-up time set by the timer, the timer and counter are reset and a processing continuation signal is sent to the NC device. When the meshing completion signal is not output, the counter is incremented by the time-up output, the timer is set, and a chucking command is sent to the drawbar motor control circuit and the change arm control circuit, and the meshing completion signal is output or the set number of counters is set. Since the structure is configured so that the chucking operation is repeated until the end, the male screw of the drawbar is not screwed into the female screw of the tool shank for some reason, and the tool is not fastened to the spindle, which happens once every few hundred times. It is possible to eliminate the chucking errors caused by the shank, thereby preventing accidents of the tool shank from falling due to incomplete fastening of the tool shank, and having the effect of fully utilizing the functions of the ATC device of the machine tool. In addition, wear and tear on the male screw at the end of the rover and the female screw on the tool shank can be detected at an early stage.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明装置を装備したATC付立形フライス盤
の斜視図、第2図は主軸頭の一部切欠断面図、第3図と
第4図は主軸テーパ穴への工具シャンクの締結状態を示
す断面図、第5図は本発明装置の作用を示すフローチャ
ート図、第6図は本発明再チヤツキング回路を中心とし
た制御装置系のブロック線図、第7図はドローバ・モー
タの結線図、第8図はタイムチャート図である。 6・・・主軸頭、7・・・主軸、7a・Φ・テーパ穴、
8・・・ドローバ、8a・・・雄螺子、10・・・自動
工具着脱装置、Tl−・工具シャンク、11a・・・雌
螺子、Ml・・・F R−ハ・モータ、MC・・・ドロ
ーバ串モータ制御回路、TA・0工具交換アーム、AC
・・・チェンジアーム制御回路、C8・・・カレントセ
ンサ、CCQ・・カレントセンバータ、NC・・・NC
装置、CE・・e再チャッキング回路、To・・・タイ
マ、CO・・・カウンタ、01〜o3−1I・オア素子
、DF・・・正転リレー、DR@0逆転リレー、LSl
・・・リミットスイッチ、AL・・・アラームランプ、
Il@・・起動電流、 I2・・・運転電流(チャッキ
ング電流)、I3・・・設定値電流、IQeΦ・過負荷
電流、C3・・・タイムアツプ時間。 薯 HB 第3BiiJ 男2M 手  続  補  正  書(自発) 昭和56年10月7′日 特許庁長官  島 1)春 樹 殿 1、事件の表示  昭和56年特許願第1065(18
号2・発明の名称 ATC付工作機械の工具チャッキング制御装置3・ 補
正をする者 事件との関係   4許出願人 4、補正命令の日付   自発補正 5、補正の対象  明細書及び図面 訂   正   明   □細   書1、発明の名称 ATC付工作機械の工具チャッキング制御装装置2、特
許請求の範囲 ドローバを正逆転させるドローバ・モータ制御’11回
路には工具シャンク締結時の過負荷電流を検出して噛合
完了信号を出力するカレントセンサを設け、再チヤツキ
ング回路にはチャッキングのタイムアツプ信号を出力す
るタイマと所定のチャッキング動作を繰返させる再チヤ
ツキング設定器とを設け、タイマで設定し、たタイムア
ツプ時間内にカレントセ/すから噛合完了信号が出力す
るとき再チヤツキング設定器をリセットすると共にNC
装置に加工統行信号を送り、噛合完了信号が出力されな
いときタイマの゛タイムアツプ%lでドローバ−モータ
制御回路及びチェンジアーム制御回路に再チヤツキング
指令を送り噛合完了信号が出力するか又は再チヤツキン
グ設定器で定めた設定回数までチャッキング動作を繰返
すように構成したことを特徴とするATC付工作機械の
工具チャ゛ノキング制御装置。 :3、発明の詳細な説明 本発明はATCf=を工作機械における工具の自動着脱
装置に関し、工具のチA・シャンクミスを発見し再チャ
ツキングを行う機能を付加させた工具チャッキング制御
装置である。 従来の自動工具着脱装置は、主軸に挿通させた1゛ロー
イングボルト(以下ドローバ)の後端に取r=tけたモ
ータ?こより1゛ロー・・を正逆転させ、主軸チーぺ穴
に覗くドローか先端の雄螺子が工具シャンクの雌螺子e
こ螺合し、T具ボ/Lダを主軸テーパ穴に締結させるよ
うにしている。ところで、ドp−かの雌螺子がT其ンヤ
/りの雌螺子に伺らかの原因で螺合されず、J貝ホルグ
が主1111に締結さねない事態が数100回に1回″
程度の割合で発生することが知られており、このような
場合には工具シャンクの不完全締付のため工具ホルダの
落下事故をまねき、自動工具交換装置の機能を十分に発
揮させることが出来ない。この対応策とし、雄螺子先端
部の形状や螺子精度の検討等各種の方法が実施されてい
るが、いずれも完全なものではない。 本発明は上述の如く、数100回に1回程度の割合で発
生する工具の主軸とのチャ、/キングミスに対して探知
機能をもたせ、チャッキングミスを生じたときに再チキ
ンキング動作を行わせ、再チヤツキング動作tこも係わ
らずチャンキングミスが解消し2ないとき、チャッキン
グ動作を再三にわたって実行し、予め定めた所定回数や
所定時間を越えるとチャッキング不可能として千ヤノキ
ング動作を停止させることを目的とするものである。 本発明は上記目的を達成する最良の技術手段として、ド
ローバやモータの負荷電流から工具シャンクの締結状態
を検出し、即ち一定時間後のモータ負荷電流が過大とな
っていれば工具シャック締結は完全であることを検出し
、てチャンキング動作を終了し、また通常運転電流であ
れば工員ワヤンク締結不良として検出し、ドローバ・モ
ータを逆転させてドローバ先端雄螺子を工具シャンクの
雌螺子から引き離し、再び七−夕を正転させ両螺子を螺
合させるチャッキング動作を繰返すことによリチャソキ
ングミスを解消させることに成功した。 そしてチA・ンキングミヌに対する繰返し回数をブリセ
ント力ウンクで設定するか限時タイマの設定時間内だけ
動作させ1.これら再チヤツキング設定器が動作すると
チャッキング不可能としてチャッキング動作を停止させ
、ドローバ先端雄螺子の保N’P工具ホルダの落下事故
を未然に防ぎ、不良工具の早期発見を可能とした。 以下、本発明装置を図面に示す実施例で説明する。先ず
、第1図の工作機械は自動]−具交換装置を装備した立
形フライス盤Fで、主要部をベース11 フラム2I 
ニー3+サドル41テーブル5゜主軸頭6.主軸7及び
主軸駆動用モータMQで構成している。そして、 TM
は多数の工具ホルダTを貯蔵するエル貯蔵マガジンであ
り、 TAは主軸7tこチャッキングされている工具ホ
ルダTIと工具貯蔵マガジン′rM内の工具ホルダTと
を交換する工具交換アームである。10は主軸頭6のm
部に載置された自動工具着脱装置で、第2図に見る如く
主軸7内に挿通させたドローバ8の頂端と連結し、ドロ
ーバ・モータM1の正転、逆転駆動によりドロー7・8
を正逆転させ工具ホルダT1を主軸7のテーパ穴7aと
着脱する。即ち、主軸のテーパ穴りa内に覗くドローバ
8の先端雄螺子8aは、工具交換アームTAに握持され
てテーパ穴7aへ挿入される工具ホルダTlのシャンク
11頂部の雌螺子11aに第3図の如(−メームTAの
上昇で当接される。これに続いて、ドp−バψモータM
1の正転駆動でドローバ8が正転して雄螺子8aが雌螺
子11aに螺進し、第4図の如く工具ホルダT1のテー
パ11を主軸チー・(穴7aへ引き込んで締結する。と
ころが、雄螺子8aが雌螺子11aに螺合できず空転を
続けてチャッキング所定時間を経過すると、第3図の状
態のままドロー〕(8の回転が停止し、次に工具交換ア
ームTAが工具ホルダT1の握持を解放すると工具ホル
ダT1の落下事故を発生させる。 本発明の実施例はチャッキングミスを生じるとチャッキ
ング動作を繰返させることを要旨とし、第5図に示すフ
ローブーヤードで概容を説明する。 先ず、チャッキング命令は第3図の如(工具シャンク1
1がテーバ穴7aへ挿入されると発せられ、ドローバ・
モータMlの正転でチャッキング動作がはじまり、千ヤ
ノキングが成功したがどつがは所定時間後のドローバ・
モータのカレントセンサによって検出される。チャッキ
ングが成功(YES )すれば、再チヤツキング設定器
となるカラ/りがリセットされると共に再チヤツキング
モードがクリアされる。一方、チャッキング不成功(N
o )は、タイマの設定時間(遅延時間) 5 sec
後のモータ電流が正常値であることから検出され、再チ
ャンキングに+1と計数されると共にチェンジアーム下
降、ドローバ逆転(0,5〜1.o sec )に続い
てチェンジアーム上列し、再びチャッキング動作が繰返
されて〔−タM1を正転させる。チャッキングの成功(
YF、S ) 、不成功(No)は前回と同様にカレン
トセンサによって検出゛され、不成功であれば再チャツ
キングが+2となって第3回目のチャッキング動作に移
るも、再チャツキングが+3に計数されるとアラーム表
示してチャッキング動作を停止する。勿論、チャッキン
グが成功(YES ’)す  ゛れば工具交換が終了し
、主軸が回転して次工程・\移行する。尚、再チヤツキ
ング設定器に限時タイ・ マを用いれば、このタイマが
設定時間を経過するとアラーム表示し、チャッキング動
作を停止する。 上記フローチャートのチャッキング動作を実行する第1
実施例装置は第6.7図に示す如くである。先ず、本発
明の中枢となる再チヤツキング回路CEは、タイマTo
と力りンタco及び3組のオア素子01〜03とを備え
、これらがNC装置、ドローバ暢モータ制御回路MC、
チェンジアーム制御回路ACと有機的に結線されて再チ
ヤツキング機能を発揮する。即ち、再チヤツキング回路
CE内のタイマToの入力端(イ)及び2つのオア素子
o2.03にはNC装置からのチャッキング指令が送ら
れるように結線されており、タイマTQはチャッキング
指令の入力から58#C後にタイムアツプ端(ロ)に出
力し、これがリリース指令となってドローバ・モータ制
御回路MCの逆転リレーDRを付勢させると共に、チェ
ンジアーム下降指令としてチェンジアーム制御回路AC
を制御する。また、タイマToのリセット端(・〜)へ
のリセット信号は、ドローバ・モータ制御回路MCのカ
レントセンサC8から出る噛合完了信号jとして入力し
、この噛合完了信号はタイマToのタイムアンプ時間5
0Cよりも早く出力し、てリリース指令、チェンジアー
ム下降信号を発信させない。 更に、噛合完了信号はオア素子01への入力とNC装置
への加工続行信号k並びに再チヤツキング設定器である
カウンタcOのリセット端(ハ)#こ結ばれLオア素子
03に入力し、カウンタCoをリセットする。 上記カウンタCQの入力端(イ)への入力はタイマTQ
のタイムアツプ端(ロ)からのタイムアツプ信号tαを
こよって行われる。リミットスイッチLSIのON動作
信号はオア素子02に入力してチェンジアーム制御回路
ACにチェンジアーム上列指令を送ると共tこ、チャッ
キング指令をドρ−バ・モータ制御回路MCに送ってモ
ータM1の正転リレ7DFを付勢させてチャッキング動
作を行わせる。このチャッキング動作と同時をこりセッ
トされたタイマTQがリミットスイッチLFilから信
号を受けて再始動(時間測定)される。そして、カレン
トセンサC8から噛合完了信号jが発言されないままタ
イマToからカウンタcmに3回のタイムアツプ信号t
aを送り込むと、このカウンタCoからカウントアツプ
信号Cαをその出力端(ロ)から出してアラームランプ
ALを点灯jる一方、ドローバ・モータ制御回路MC)
こモータ停止指令を送ると共にNC装置にも停止指令を
発信する。 尚、ドローバ・モータMlの正逆転リレーDF、 DR
’PカレントセンサC8の接続は、第7図のようを乙な
つ七いる。即ち、モータM1の正転リレーDFはその接
点f・・・が電路α、b、#に介在され、また逆転リレ
ーDRはその接点r・・・が電路(1” eの2線αと
Cとを入れ替え接続(相間切換)するように分岐線α/
、  b′、c′に介在されている。またモータMlの
過負荷電流は電路α−Cに近接されたカレントコンバー
タCCによってピックアップされ、カレントセンサC8
によって電流値が検出され設定値(工3)を越えると噛
合完了信号jを出力する。 次に、再チヤツキング設定器であるプリセットカウンタ
c(1を限時タイマTLlに変更した再チャツ  。 キング回路CEの第2実施例を第8図で説明する。 即ち、限時タイマTLlはその入力端(イ)へNC装置
のチャッキング指令を入力させてこの指令でタイマTL
lの付勢(時間測定)を開始し、リセット端(ハ)には
ドローバ0モータ制御回路MCからの噛合完了信号jを
入力させてこの指令でタイマTL1の付勢(時間測定)
を中止させるように構成する。 そして、限時タイマTL1はこの付勢から出力端(I:
I)にタイムアンプ信号tbを出力するまでの遅延時間
(設定時間)を、再チヤツキング動作をたとえば3回繰
返す時間(1回当り6〜7 secであるからこの3倍
の21s+c)に時間設定される。上記限時タイマTL
1の出力端(+−)はアラームランプALとモータ停止
指令のオア素子01及びNC装置の停止指令として結線
されている。従って、工具ホルダT1のチャッキング動
作が開始されてからタイマTL1がタイムアツプ信号t
bを出力するまでの設定時間(21gmc)を経過して
も再チヤツキング動作を繰返していると、タイマTL1
は噛合完了信号jによってリセットされず、タイムアツ
プ信号tbを出力する。これで、タイムアツプ信号tb
がアラームランプALを点灯すると共にドローバ嗜モー
タ制御回路MCにモータ停止指令として入力してモータ
M1を停止させ、またNC装置に停止指令として送り込
まれ再チヤツキング運転を完全停止する。勿論、タイマ
TLlの設定時間内に付勢されているタイマTL1がド
ローバ・モータ制御回路MCからの噛合完了信号jを受
けるとリセットされる。これで、タイマTL1は付勢を
停止して出力端(ロ)にタイムアツプ信号tbが出力さ
れず、NC装置の運転を続行する。 上記の如く、限時タイマTL1を再チヤツキング設定器
としているiきは、工具ホルダT1の再チヤツキング回
数の設定を再チヤツキング時間の倍数によって定めるが
、プリセットカウンタcoによる直接的な回数設定と本
質的には同一動作をしているといえる。尚、上記第2実
施例において、他の回路構成は第6図に示す第1実施例
と同一であるから、同一符号を符して構成の説明を省略
した。 本発明のチャッキング制御装置は上述のように構成され
ており、以下その作用をプリセットカウンタCoを使用
した第1実施例で説明する。今、第1.2図に示すよう
工具交換のために、工具交換アームTAに握持された新
しい工具シャンク11が主軸7のテーパ穴7aへ差し入
れられる体勢となる。 このときNC装置からチャッキング指令が再チヤツキン
グ回路CEに出力する。これで、カウンタcoがリセッ
トされて零となると共に、5811cにセットしたタイ
マToが秒読みをはじめ、更に再チヤツキング回路CF
からはチャッキング指令がドローバ−モータ制御回路M
Cに送られて正転リレーDFの付勢’111−−E−−
タMlを正転起動し、チェンンアーム上昇指令がチェン
ジアーム制御回路ACに送られてアームTAが上昇する
。而して、第3図に見るよう工具ボルダT1のテーバ頂
部の雌螺子11aが正転するドロー・く8の先端雄螺子
8aに当接し、ここで両者8a。 11aの螺合がはじまる。この結果、第4図のようtこ
ドローバの雌螺子8aが工具シャシフ11ア雌螺子11
aに十分螺入すると工具シャンク11はテーパ穴7aに
締結嵌着され、モータMlは過負荷電流を流した状態で
回転が拘束される。上記ドローバーモータM1の起動か
、ら過負荷電流状態に至るまでの過渡現象を第9図に示
す。即ち、モータM1の起動時に大きな起動電流11が
流れてチャッキング動作中の定常電流■2となり、工具
が締結される時点(tl)からモータM1の回転が停止
されて過負荷電流IQが流れはじめ、t2の時間後には
カレントセンサcsで設定した設定電流値I3を越える
。t3−5 secよりも早(カレントセンサcsから
発信する噛合完了信号jはタイマTQをリセットする一
方、カラン?c。 もリセットする。また噛合完了信号はモータ停止指令と
なってドローバ・モータ制御回路MCの正転リレーDF
を消勢してモータM1を停止すると共KNC装置に加工
続行信号にとなって送り込み、これでアームの把持爪を
開口して主軸7を駆動する。・上記チャッキング動作は
、円滑に工具シャンク11が主軸7に締結された場合で
あったが、以下工゛具シャンク11が主軸7に締結され
ないときの作用を説明する。即ち、チャッキング動作中
の定常電流■2が噛合完了信号が発信される時間t2(
約3sgc)を経過しても保たれている場合には、工具
ホ/νダTlはドローバ8と一体になって回転している
のでアリタイマToは設定時間t3c 5 set )
でタイムアツプ信号tαを出力する。」−記信号がドロ
ーバ・モータ制御回路MCへのリリース指令となって逆
転リレーDRを付勢してモータMl (ドローバ8)を
′t4−0.5〜1 sac間逆転させると同時に、タ
イムアツプ信号はチェンジアーム下降信号となってチェ
ンジアーム制御回路ACを作動させ、工具ホルダT1を
握持した工具交換アームTAを降下させる。またカウン
タCoに入力して+1を加算する。これで、ドローバ8
の先端雄螺子8aと不完全に噛合した工具シャンク11
の雌螺子11aがドローバ先端から分離され、やがて工
具交換アームはリミットスイッチLSIをON動作する
。上記期間のモータM1の負荷電流変化は、第9図の鎖
線に示すようになる。即ち。 逆転リレーDRの付勢でモータM1は、逆転し、その起
動電流が鎖線の如く逆方向に流れ、続いて定常電流とな
り、t4=0.5〜1.Osge後にはリミットスイッ
チLSlのON動作でチャッキング指令がドローバ・モ
ータ制御回路MCの逆転リレーDRを消勢してモータ電
流が短時間t5だけ零となる。リミットスイッチLSI
のON動作でドローバ・モータ制御回路MCが正転リレ
ーDFを付勢してモータM1を正転起動する一方、タイ
マTQの作動(秒読)を開始すると共にチェンジアーム
制御回路ACが工具交換て−ムTAを上昇させる。これ
で、第2回目の再チヤツキング動作がはじまり、再び第
3図に見るようテーパ頂部の雌螺子11aが正転するド
ローバ8の先端雄螺子8.に当接し、両者11a、8.
の噛合がはじまる。ここで、第4図のように両者tta
、S、の螺合が完了してモータM1に過負荷電流が流れ
ると、カレントセンサC8で定めた設定値■3を越えた
ところでカレントセンサから噛合完了信号jが出力され
、これがモータM1の停止指令となってモータMlを停
止する一方、作動中(秒読中)のタイマTOと+1に計
iされているカウンタCOを各々リセットし、NC装置
に加工続行信号にとなって送り込まれる。 上記モータM1の起動力、iら過負荷電流■0となるま
での電流変化は、第9図の右゛側に示すよう前回とまっ
たく同様の曲線となる。 ところが、再び両者11(z+8aの螺合が不完全のま
まタイマToの設定時間13(55ec)を過ぎると、
タイムアンプ信号tαが出力してドローバ0モータ制御
回路MCの逆転リレーDRを付勢してモータM1を逆転
させる一方、チェンジアーム制御回路ACの作動でアー
ムTAを降下させ、カウンタc(1を+2に加算させる
。これで、ドローバ先端雄螺子8aに不完全に螺合又は
螺合できず当接したままの工具シャンク11の雌螺子1
1aが分離され、アームTAの降下でリミットスイッチ
LSIが2回目のON動作をする。 この信号でタイマToがリセットされて秒読みをはじめ
、更にチェンジアームTAを上昇駆動すると共にモータ
制御回路MCでモータM1を正転する。以上の動作で3
回目の工具シャンク11を主軸のテーパ穴へ締結するチ
ャッキング作用がはじめられ1、今[1,タイマToの
タイムアツプ時間内(5sacゝy−カレントセンサC
8から噛合完了信号jが出されないと、タイムアツプ信
号tαで+3に加算されるカウンタCoからカウントア
ツプ信号Cαが出力する。 このカウントアツプ信号でアラームランプALを点灯す
ると共にドローバ−モータ制御回路にモータ停止指令と
してモータM1を停止し、更にNC装置に停止指令とし
て発信し、チェンジ7−ムTAは第3図の如く握持した
工具ホルダTlをテーパ穴7aへ挿入させた状態で停止
される。 以上のようにドローバに工具シャンク11が完全噛合さ
れないと、チャッキング動作を数回(上記実施例では3
回であるが適宜回数にしてもよい)にわたって繰返させ
、再チヤツキング動作によりて完全噛合を行わせるよう
に作用させるのであり、所定回数作用させても完全噛合
されないときにチャッキング並びにNC装置の動作を停
止する。 本発明をこよるときはドローバを正逆転させるドローバ
・モータ制御回路には工具シャンク締結時      
゛の過負荷電流を検出して噛合完了信号を出力するカレ
ントセンサを設け、再チヤツキング回路ニはチャッキン
グのタイムアツプ信号を出力するタイマと所定のチャッ
キング動作を繰返させる再チヤツキング設定器とを設け
、タイマで設定したタイムアツプ時間内にカレントセン
サから噛合完了信号が出力するとき再チャ7キ/グ設定
器をリセットすると共にNC装置をこ加工続行信号を送
り、噛合完了信号が出力されないとぎタイムアンプ信号
でドローバ・モータ制御回路及びチェンジアーム制御回
路に再チヤツキング指令を送り、噛合完了信号が出力す
るか又は再チヤツキング設定器で定めた設定回数までチ
ャッキング動作を繰返すよう1こ構成したから、ドロー
バの雄螺子が工具シャンクの雌螺子に何らかの原因で螺
合されず、工具が主軸に締結されない事態が数100回
に1回程度で発生していたチャッキングミスを解消させ
ることができ、これにより、工具シャンクの不完全締結
による工具シャンクの落下事故を防ぎ、工作機械のAT
C装置の機能を十分に発揮させる効果がある。 マタ、ドローバ先端J[子と工具シャンクの雌螺子の損
耗も早期に発見できる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明装置を装備゛したATC付立形フライス
盤の斜視図、第2図は主軸頭の一部切欠断面図、第3図
と第4図は主軸テーパ穴への工具シャンクの締結状態′
を示す断面図、第5図は本発明装置の作用を示す)p−
チャート図、第6図は本発明再チヤツキング回路を中心
とした制御装置系の第1実施例を示すブロック線図、第
7図はドローバ・モータの結線図、第8図は第2実施例
を示すブロック線図、第9図はタイムチャート図である
。 6・・り主軸頭、7・・・主軸、7a−@・テーバ穴、
8・・・ドローバ、8a・・・雄螺子、10−・自動工
具着脱装置、T1・・・工具ホルダ、11・・・工具シ
ャンク、11a・・・雌螺子、Ml・・・ドローバ・モ
ータ、MC・・拳ドローバ・モータ制御回路、TA・・
・工具交換アーム、AC・・・チェンジアーム制御回路
、C8・・畢カレントセンサ、CCe・・カレントコン
バータ、NC−−・NC装置、CE−・再チヤツキング
回路、To・・・タイマ、Co・■カウンタ、TLl・
・・限時タイマ、01〜o3−−−オア素子、DF−−
−正転すL/−、DR””逆転リレー、LSlo・・リ
ミットスイッチ、AL@@・アラームランプ、T1・e
・起動電流、T2・・・運転電流(チャッキング電流)
、T3・・・設定値電流、IOe・・過負荷電流、C3
・・・タイムアツプ時間、ノ・・・噛合完了信号、& 
11@11加工続行信号、tar th・・・タイムア
ンプ信号、Cα・・・カウントアツプ信号、手続補正書
(自発) 昭和56年12月 2日 特許庁長官  島 1)春 樹  殿 2、発明の名称 A’l’C付工作機械の工具チャッキング制御装置3、
補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 静岡県浜名郡可美村高塚4888番地4、補正命
令の日付   自発補正 5、補正の対象   明細書「発明の詳細な説明」の欄
6、補正の内容 昭和56年10月7日付で提出した自発Fこよる手続補
正%+こ添付した訂正明細書の一部を、下達の如く補正
します。 一部・モータM1を起動するみ」の文章を挿入し、同頁
第2行目の「発せられ、」の文章を削除する。 (2)、明細書第6頁第13行目の「に続いて」の文章
を次のように訂正する。 「され、チェンジアームTAが水平旋回部の屈曲点すま
で下降すると、スイッチの作動でチェンジ指令が発せら
れて」 (3)、明細書第7頁第14行目のrNC装置」の後に
[とチェンジアームTAが水平旋回部(b−c)にくる
と検出するリミットスイッチLS1」の文章を挿入する
。 (4)、明細書第12頁第5行目のrNC装置」の前に
「よりも早い時期の工具交換時に」の文章を挿入する。 (5)、明細書第17頁第12行目と第13行目の間に
次の文章を挿入する。 [尚、上記2つの実施例では工具交換時にNC装置から
チャッキング指令を再チヤツキング回路CEへ送るよう
に結線されているが、この結線を省略してもよい。この
場合においては、再チヤツキング回路CEへの最初のチ
ャッキング指令は、NC装置が発する1其交換指令で作
動をはじめるチェンジアームTAの水平旋回部(b −
c )への上昇でON作動するりミツトスイッチLSI
からのチャンキング指令である。J
Fig. 1 is a perspective view of a vertical milling machine with ATC equipped with the device of the present invention, Fig. 2 is a partially cutaway sectional view of the spindle head, and Figs. 3 and 4 are states in which the tool shank is fastened to the main spindle taper hole. 5 is a flowchart showing the operation of the device of the present invention, FIG. 6 is a block diagram of the control system centered on the re-chucking circuit of the present invention, and FIG. 7 is a wiring diagram of the drawbar motor. , FIG. 8 is a time chart diagram. 6...Spindle head, 7...Spindle, 7a/Φ/tapered hole,
8... Drawbar, 8a... Male screw, 10... Automatic tool attachment/removal device, Tl--tool shank, 11a... Female screw, Ml... F R-motor, MC... Drawbar skewer motor control circuit, TA/0 tool change arm, AC
...Change arm control circuit, C8...Current sensor, CCQ...Current center, NC...NC
Device, CE...e re-chucking circuit, To...timer, CO...counter, 01~o3-1I/OR element, DF...forward rotation relay, DR@0 reverse rotation relay, LSl
...Limit switch, AL...Alarm lamp,
Il@...Starting current, I2...Operating current (chucking current), I3...Set value current, IQeΦ/Overload current, C3...Time-up time. HB No. 3 BiiJ Male 2M Procedural Amendment (Spontaneous) October 7, 1981 Commissioner of the Patent Office Shima 1) Haruki Tono 1, Indication of Case Patent Application No. 1065 (18) of 1988
No. 2. Name of the invention Tool chucking control device for machine tool with ATC 3. Person making the amendment Relationship to the case 4. Applicant 4. Date of amendment order Voluntary amendment 5. Subject of amendment Correction of specification and drawings Clarification □Details 1. Title of the invention: Tool chucking control device for a machine tool with ATC 2. Claims: The drawbar motor control '11 circuit for forwarding and reversing the drawbar is designed to detect overload current when the tool shank is fastened. The re-chucking circuit is equipped with a timer that outputs a chucking time-up signal and a re-chucking setting device that repeats a predetermined chucking operation. When the current setting/switching completion signal is output within the time, the re-chucking setting device is reset and the NC
Send a machining control signal to the device, and when the mesh completion signal is not output, send a re-chucking command to the drawbar motor control circuit and change arm control circuit at the timer's time up %l to output the mesh completion signal or set re-chucking. A tool chanking control device for a machine tool with an ATC, characterized in that the chucking operation is repeated up to a set number of times determined by the machine. :3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to an automatic tool attachment/detachment device in a machine tool, and is a tool chucking control device that has an additional function of detecting tool chuck/shank mistakes and re-chucking the tool. . The conventional automatic tool attachment/detachment device consists of a motor (r=t) attached to the rear end of a 1-rowing bolt (hereinafter referred to as a drawbar) inserted through the main shaft. From here, rotate the row forward and reverse 1゛, and the male screw at the tip of the draw or tip that looks into the spindle tip hole is the female screw e of the tool shank.
This is screwed together, and the T-tool body/L-da is fastened to the main shaft taper hole. By the way, once every few hundred times, the female screw of the dop-ka is not screwed together with the female screw of the t-ka/ri for some reason, and the J-gai hole ends up being fastened to the main 1111.
It is known that this occurs at a certain rate, and in such cases, the tool holder may fall due to incomplete tightening of the tool shank, and the function of the automatic tool changer cannot be fully utilized. do not have. As a countermeasure to this problem, various methods have been implemented, such as examining the shape of the tip of the male screw and the accuracy of the screw, but none of them are perfect. As mentioned above, the present invention has a detection function for chuck/king mistakes with the tool spindle that occur approximately once every several hundred times, and performs a re-chucking operation when a chucking mistake occurs. If the chunking error is still not resolved even after repeated chucking operations, the chucking operation is performed again and again, and if a predetermined number of times or a predetermined time is exceeded, chucking is not possible and the chucking operation is stopped. The purpose is to The present invention, as the best technical means to achieve the above object, detects the engagement state of the tool shank from the load current of the drawbar and motor. In other words, if the motor load current becomes excessive after a certain period of time, the tool shank is completely engaged. If this is the case, the chunking operation is terminated, and if the current is normal, it is detected as a defective connection of the worker's wayank, and the drawbar motor is reversed to separate the male screw at the tip of the drawbar from the female screw on the tool shank. By rotating the Tanabata in the normal direction again and repeating the chucking action of screwing both screws together, we succeeded in eliminating the richacing mistake. Then, set the number of repetitions for Chaining A/Nking Minu using the Bricent force unc, or operate it only within the set time of the timer.1. When these re-chucking setting devices operate, chucking is disabled and the chucking operation is stopped, thereby preventing the fall of the N'P tool holder with a male screw at the end of the drawbar, and enabling early detection of defective tools. The apparatus of the present invention will be explained below with reference to embodiments shown in the drawings. First, the machine tool shown in Figure 1 is a vertical milling machine F equipped with an automatic tool changer, and the main parts are the base 11 frame 2I.
Knee 3 + saddle 41 table 5° spindle head 6. It consists of a main shaft 7 and a main shaft driving motor MQ. And TM
TA is a storage magazine for storing a large number of tool holders T, and TA is a tool exchange arm for exchanging the tool holder TI chucked by the spindle 7t with the tool holder T in the tool storage magazine 'rM. 10 is m of spindle head 6
As shown in Fig. 2, the automatic tool attachment/detachment device is connected to the top end of the drawbar 8 inserted into the main shaft 7, and the draws 7 and 8 are driven by the forward and reverse rotation of the drawbar motor M1.
The tool holder T1 is attached to and detached from the tapered hole 7a of the spindle 7 by rotating the tool holder T1 in the forward and reverse directions. That is, the tip male screw 8a of the drawbar 8, which is seen in the taper hole a of the main shaft, is connected to the third female screw 11a at the top of the shank 11 of the tool holder Tl, which is held by the tool change arm TA and inserted into the taper hole 7a. As shown in the figure (-meme TA rises, it comes into contact with the motor M. Following this, the lever ψ motor M
1, the drawbar 8 rotates in the normal direction, the male screw 8a screws into the female screw 11a, and as shown in FIG. When the male screw 8a cannot be screwed into the female screw 11a and continues to idle and the predetermined chucking time has elapsed, the rotation of the tool 8 stops and the tool changing arm TA If the grip on the holder T1 is released, an accident of falling of the tool holder T1 will occur.The embodiment of the present invention is designed to repeat the chucking operation when a chucking error occurs, and the flow yard shown in FIG. The outline will be explained. First, the chucking command is as shown in Figure 3 (tool shank 1
1 is inserted into the taper hole 7a, it is emitted, and the drawbar
The chucking operation starts with the normal rotation of the motor Ml, and the chucking operation is successful, but the drawbar does not move after a predetermined time.
Detected by the motor's current sensor. If chucking is successful (YES), the re-chucking setting device is reset and the re-chucking mode is cleared. On the other hand, chucking failure (N
o) is the timer setting time (delay time) 5 sec
It is detected that the subsequent motor current is a normal value, and it is counted as +1 for re-chunking, and the change arm is lowered, the drawbar is reversed (0.5 to 1.o sec), the change arm is moved up, and then the change arm is moved up again. The chucking operation is repeated to rotate the motor M1 in the normal direction. Successful chucking (
YF, S), failure (No) is detected by the current sensor as in the previous time, and if it is unsuccessful, the re-chucking becomes +2 and the third chucking operation is started, but the re-chucking becomes +3. When counted, an alarm is displayed and the chucking operation is stopped. Of course, if the chucking is successful (YES '), the tool change is completed, the spindle rotates, and the process moves on to the next process. If a time-limited timer is used in the re-chucking setting device, an alarm will be displayed when the timer exceeds the set time and the chucking operation will be stopped. The first step to execute the chucking operation in the above flowchart.
The embodiment apparatus is as shown in Fig. 6.7. First, the re-chucking circuit CE, which is the core of the present invention, uses a timer To.
and a power printer CO and three sets of OR elements 01 to 03, which are an NC device, a drawbar motor control circuit MC,
It is organically connected to the change arm control circuit AC to perform the re-chucking function. That is, the input terminal (A) of the timer To in the re-chucking circuit CE and the two OR elements o2.03 are connected so that the chucking command from the NC device is sent, and the timer TQ receives the chucking command. 58#C after input, it is output to the time-up end (b), and this becomes a release command to energize the reverse relay DR of the drawbar motor control circuit MC, and also serves as a change arm lowering command to the change arm control circuit AC.
control. Further, the reset signal to the reset end (...) of the timer To is input as the meshing completion signal j output from the current sensor C8 of the drawbar motor control circuit MC, and this meshing completion signal is applied to the time amplifier time 5 of the timer To.
Output earlier than 0C, and do not transmit release command or change arm lowering signal. Furthermore, the meshing completion signal is input to the OR element 01, the processing continuation signal k to the NC device, and the reset terminal (c) of the counter cO, which is a re-chucking setting device, is connected to the L OR element 03, and the signal is input to the L OR element 03. Reset. The input to the input terminal (A) of the counter CQ above is the timer TQ.
This is done by using the time-up signal tα from the time-up end (b) of . The ON operation signal of the limit switch LSI is input to the OR element 02 and sends a change arm upper row command to the change arm control circuit AC.At the same time, a chucking command is sent to the driver motor control circuit MC to control the motor. The forward rotation relay 7DF of M1 is energized to perform the chucking operation. At the same time as this chucking operation, the set timer TQ receives a signal from the limit switch LFil and is restarted (time measurement). Then, without the engagement completion signal j being issued from the current sensor C8, a time-up signal t is sent from the timer To to the counter cm three times.
When a is sent in, a count-up signal Cα is output from the output terminal (b) of the counter Co and the alarm lamp AL is lit, while the drawbar motor control circuit MC)
A stop command is sent to the NC device as well as a command to stop the motor. In addition, the forward/reverse relays DF and DR of the drawbar motor Ml
The connection of P current sensor C8 is as shown in Fig. 7. That is, the forward rotation relay DF of the motor M1 has its contacts f connected to the electric circuits α, b, #, and the reverse rotation relay DR has its contacts r connected to the electric circuits (two wires α and C of 1" e). The branch line α/
, b' and c'. Moreover, the overload current of the motor Ml is picked up by the current converter CC located close to the electric line α-C, and the current sensor C8
When the current value is detected by and exceeds the set value (Step 3), a meshing completion signal j is output. Next, a second embodiment of the preset counter c (1), which is a re-chucking setting device, is changed to a time-limited timer TLl. Input the chucking command of the NC device to a) and use this command to set the timer TL.
Start the energization (time measurement) of l, input the engagement completion signal j from the drawbar 0 motor control circuit MC to the reset end (c), and energize the timer TL1 (time measurement) with this command.
Configure it to stop. Then, the time limit timer TL1 is activated from this energization to the output terminal (I:
The delay time (setting time) until outputting the time amplifier signal tb in I) is set to the time required to repeat the re-chucking operation, for example, three times (each time is 6 to 7 seconds, so 21 seconds + c, which is three times this time). Ru. The above time limit timer TL
The output end (+-) of the output terminal 1 is connected to the alarm lamp AL as an OR element 01 for a motor stop command and a stop command for the NC device. Therefore, after the chucking operation of the tool holder T1 is started, the timer TL1 outputs a time-up signal t.
If the re-chucking operation is repeated even after the set time (21gmc) until outputting b, timer TL1
is not reset by the engagement completion signal j and outputs a time-up signal tb. Now, the time-up signal tb
turns on the alarm lamp AL and inputs it as a motor stop command to the drawbar motor control circuit MC to stop the motor M1, and also sends it to the NC device as a stop command to completely stop the re-chucking operation. Of course, when the timer TL1, which is activated within the set time of the timer TL1, receives the meshing completion signal j from the drawbar motor control circuit MC, it is reset. Now, the timer TL1 stops energizing, and the time-up signal tb is not output to the output terminal (b), and the operation of the NC device continues. As mentioned above, when the time limit timer TL1 is used as a rechucking setting device, the setting of the number of times of rechucking of the tool holder T1 is determined by a multiple of the rechucking time, but this is essentially different from the direct setting of the number of times using the preset counter CO. It can be said that they perform the same operation. In the second embodiment, the other circuit configurations are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 6, so the same reference numerals are used and the explanation of the configuration is omitted. The chucking control device of the present invention is constructed as described above, and its operation will be explained below using a first embodiment using a preset counter Co. Now, as shown in FIG. 1.2, the new tool shank 11 held by the tool changing arm TA is in a position to be inserted into the tapered hole 7a of the spindle 7 for tool changing. At this time, a chucking command is output from the NC device to the re-chucking circuit CE. With this, the counter co is reset to zero, and the timer To set in 5811c starts counting down, and the re-chucking circuit CF
The chucking command is sent to the drawbar motor control circuit M.
C and energizes forward relay DF '111--E--
The arm TA is started to rotate in the normal direction, and a chain arm raising command is sent to the change arm control circuit AC to raise the arm TA. As shown in FIG. 3, the female screw 11a at the top of the taper of the tool boulder T1 comes into contact with the male screw 8a at the tip of the draw rod 8, which rotates in the normal direction, and now both 8a. Screwing of 11a begins. As a result, as shown in FIG.
When the tool shank 11 is fully screwed into the taper hole 7a, the tool shank 11 is fastened and fitted into the tapered hole 7a, and the rotation of the motor Ml is restricted while an overload current is flowing therethrough. FIG. 9 shows a transient phenomenon from the start of the drawbar motor M1 to the overload current state. That is, when the motor M1 is started, a large starting current 11 flows and becomes a steady current (2) during the chucking operation, and from the time when the tool is fastened (tl), the rotation of the motor M1 is stopped and the overload current IQ begins to flow. , t2, the current exceeds the set current value I3 set by the current sensor cs. earlier than t3-5 sec (the meshing completion signal j sent from the current sensor cs resets the timer TQ, and also resets the cursor c. MC forward rotation relay DF
When the motor M1 is deenergized and the motor M1 is stopped, a processing continuation signal is sent to the KNC device, which opens the gripping claw of the arm and drives the main shaft 7. - The above chucking operation was performed when the tool shank 11 was smoothly fastened to the main shaft 7, but below, the operation when the tool shank 11 is not fastened to the main shaft 7 will be explained. That is, the steady current (2) during the chucking operation reaches the time t2 (when the engagement completion signal is transmitted).
If it is maintained even after approximately 3sgc), the tool hoarder Tl is rotating integrally with the drawbar 8, so the ant timer To is set at the set time t3c 5 set).
A time-up signal tα is outputted. '' signal becomes a release command to the drawbar motor control circuit MC, energizes the reversing relay DR, and reverses the motor Ml (drawbar 8) for t4-0.5 to 1 sac, and at the same time, the time-up signal is activated. becomes a change arm lowering signal, which activates the change arm control circuit AC to lower the tool change arm TA holding the tool holder T1. It is also input to the counter Co and +1 is added thereto. Now drawbar 8
The tool shank 11 is incompletely engaged with the tip male screw 8a.
The female screw 11a is separated from the tip of the drawbar, and eventually the tool exchange arm turns on the limit switch LSI. The change in the load current of the motor M1 during the above period is as shown by the chain line in FIG. That is. The motor M1 rotates in reverse by energizing the reversing relay DR, and its starting current flows in the opposite direction as shown by the chain line, and then becomes a steady current, t4 = 0.5 to 1. After Osge, the chucking command deenergizes the reversing relay DR of the drawbar motor control circuit MC by turning on the limit switch LS1, and the motor current becomes zero for a short time t5. limit switch LSI
The drawbar motor control circuit MC energizes the forward rotation relay DF to start the motor M1 in the forward rotation by the ON operation of -Raise muTA. With this, the second re-chucking operation begins, and as shown in FIG. 3, the female screw 11a at the top of the taper rotates in the forward direction, and the male screw 8. and both 11a, 8.
The meshing begins. Here, as shown in Figure 4, both tta
, S, is completed and an overload current flows through the motor M1, the current sensor outputs a mesh completion signal j when the set value ■3 determined by the current sensor C8 is exceeded, and this causes the motor M1 to stop. As a command, the motor Ml is stopped, and the timer TO which is in operation (counting down) and the counter CO which is counted to +1 are reset, and the signals are sent to the NC device as a processing continuation signal. The current change from the starting force of the motor M1 and the overload current (i) until it becomes zero becomes a curve exactly the same as the previous time, as shown on the right side of FIG. However, when the set time 13 (55ec) of timer To passes with both 11 (z+8a) still incompletely screwed together,
The time amplifier signal tα is output to energize the reversing relay DR of the drawbar 0 motor control circuit MC to reverse the motor M1, while the change arm control circuit AC lowers the arm TA and changes the counter c (1 to +2). Now, the female screw 1 of the tool shank 11 that is incompletely screwed or cannot be screwed and remains in contact with the male screw 8a at the end of the drawbar.
1a is separated, and the limit switch LSI turns on for the second time when arm TA falls. This signal resets the timer To and starts counting down, further driving the change arm TA upward, and causing the motor control circuit MC to rotate the motor M1 forward. With the above operation, 3
The chucking action to fasten the tool shank 11 to the taper hole of the spindle has started, and now [1, within the time-up time of timer To (5sacy-current sensor C
If the engagement completion signal j is not outputted from the counter 8, a count-up signal Cα is outputted from the counter Co which is incremented by +3 by the time-up signal tα. This count-up signal turns on the alarm lamp AL, sends a motor stop command to the drawbar motor control circuit to stop motor M1, and sends a stop command to the NC device, and the change 7-m TA is gripped as shown in Figure 3. It is stopped with the tool holder Tl held inserted into the tapered hole 7a. As described above, if the tool shank 11 is not fully engaged with the drawbar, the chucking operation is performed several times (in the above embodiment, three times).
The chucking operation is repeated for a number of times, but the number of times may be set as appropriate), and the chucking operation is performed again to achieve complete engagement.When complete engagement is not achieved even after applying the chucking operation a predetermined number of times, the chucking and NC device are activated. stop. When using this invention, the drawbar motor control circuit that rotates the drawbar in forward and reverse directions should be
A current sensor is provided to detect an overload current of 2 and output a meshing completion signal, and a re-chucking circuit 2 is provided with a timer that outputs a chucking time-up signal and a re-chucking setting device that repeats a predetermined chucking operation. When the meshing completion signal is output from the current sensor within the time-up time set by the timer, the recharging 7 key/gating setting device is reset and the NC device is sent a machining continuation signal, and if the meshing completion signal is not output, the time amplifier This configuration sends a re-chucking command to the drawbar motor control circuit and change arm control circuit using a signal, and repeats the chucking operation until a meshing completion signal is output or until the set number of times is determined by the re-chucking setting device. This eliminates the chucking error that occurred once every few hundred times, where the male screw of the tool was not screwed into the female screw of the tool shank for some reason, and the tool was not fastened to the spindle. , prevents tool shank falling accidents due to incomplete tightening of the tool shank, and improves the AT of machine tools.
This has the effect of fully demonstrating the functions of the C device. Also, the drawbar tip J [wear and tear on the female screw of the child and tool shank can be detected early. 4. Brief explanation of the drawings Figure 1 is a perspective view of a vertical milling machine with ATC equipped with the device of the present invention, Figure 2 is a partially cutaway sectional view of the spindle head, and Figures 3 and 4 are views of the spindle taper. Fastening state of tool shank to hole′
FIG. 5 is a sectional view showing the operation of the device of the present invention) p-
Chart diagram, FIG. 6 is a block diagram showing the first embodiment of the control device system centered on the re-chucking circuit of the present invention, FIG. 7 is a wiring diagram of the drawbar motor, and FIG. 8 is a diagram showing the second embodiment. The block diagram shown in FIG. 9 is a time chart diagram. 6...Spindle head, 7...Spindle, 7a-@Taber hole,
8... Drawbar, 8a... Male screw, 10-- Automatic tool attachment/detachment device, T1... Tool holder, 11... Tool shank, 11a... Female screw, Ml... Drawbar motor, MC...Fist drawbar motor control circuit, TA...
・Tool change arm, AC...Change arm control circuit, C8...Current sensor, CCe...Current converter, NC---NC device, CE--Re-chucking circuit, To...Timer, Co...■ Counter, TLl・
・・Time-limited timer, 01~o3---OR element, DF---
-Forward rotation L/-, DR"" Reverse relay, LSlo...limit switch, AL@@-alarm lamp, T1/e
・Starting current, T2... Operating current (chucking current)
, T3...Set value current, IOe...Overload current, C3
... Time up time, ... Meshing completion signal, &
11 @ 11 Processing continuation signal, tar th... time amplifier signal, Cα... count up signal, procedural amendment (voluntary) December 2, 1980 Commissioner of the Japan Patent Office Shima 1) Haruki Tono 2, Invention Machine tool tool chucking control device 3 with name A'l'C;
Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant address 4888-4 Takatsuka, Kamimura, Hamana-gun, Shizuoka Prefecture Date of amendment order Voluntary amendment 5, subject of amendment Column 6 of “Detailed Description of the Invention” of the amendment Contents We are amending a portion of the voluntary F-based procedural amendments submitted on October 7, 1981 + the attached amended statement as below. Insert the sentence "Only to start motor M1" and delete the sentence "Emitted," in the second line of the same page. (2) The sentence "following" on page 6, line 13 of the specification is corrected as follows. "When the change arm TA descends to the bending point of the horizontal turning section, a change command is issued by actuation of the switch." (3) "rNC device" on page 7, line 14 of the specification Insert the text "Limit switch LS1 that detects when the change arm TA comes to the horizontal rotation part (b-c)". (4) Insert the sentence ``at the time of tool replacement earlier than ``in front of ``rNC device'' on page 12, line 5 of the specification. (5) Insert the following sentence between the 12th and 13th lines of page 17 of the specification. [In addition, in the above two embodiments, the connection is made so that the chucking command is sent from the NC device to the re-chucking circuit CE at the time of tool exchange, but this connection may be omitted. In this case, the first chucking command to the re-chucking circuit CE is the horizontal turning section (b -
c) Mitsutwitch LSI that turns ON when raised to
This is a chunking command from . J

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ドローバを正逆転させるドローバ・モータ制御回路には
工具シャンク締結時の過負荷電流を検出して噛合完了信
号を出力するカレントセンサを設け、再チヤツキング回
路にはタイムアツプ信号を出力するタイマとチャッキン
グ回数を設定するカウンタとを設け、タイマで設定した
タイムアツプ時間内にカレントセンサから噛合完了信号
が出力するときタイマ及びカウンタをリセットすると共
にNC装置に加工続行信号を送り、゛噛合完了信号が出
力されないときタイムアンプ出力でカラ/りを゛加算さ
せると共にタイマをリセットしてドローバ・モータ制御
回路及びチェンジアーム制御回路に再チヤツキング指令
を送り噛合完了信号が出力するか又はカウンタの設定回
数までチャッキング動作を繰り返すように構成したこと
を特徴とするATC付工作機械の工具チャッキング制御
装置。
The drawbar motor control circuit that rotates the drawbar in the forward and reverse directions is equipped with a current sensor that detects overload current when the tool shank is fastened and outputs an engagement completion signal, and the re-chucking circuit has a timer that outputs a time-up signal and a chucking number. When the current sensor outputs a meshing completion signal within the time-up time set by the timer, the timer and counter are reset and a processing continuation signal is sent to the NC device, and when the meshing completion signal is not output. The time amplifier output adds color/color, resets the timer, and sends a chucking command again to the drawbar motor control circuit and change arm control circuit until the meshing completion signal is output or the chucking operation continues until the number of times set in the counter is reached. A tool chucking control device for a machine tool with an ATC, characterized in that it is configured to repeat.
JP10659881A 1981-07-08 1981-07-08 Tool chucking control device for machine tools with ATC Expired JPS603537B2 (en)

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JP10659881A JPS603537B2 (en) 1981-07-08 1981-07-08 Tool chucking control device for machine tools with ATC

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