(57)【要約】【課題】異物検出時の誤認を低減して、正規の着座を容易に検出できる工作機械を提供することにある。【解決手段】工作機械は、把持具であるコレットチャック２により保持した加工素材１の加工基準面１ａを基準座面設定用部材３の着座端面３ａに当接させて加工基準面を設定し、その後基準座面設定用部材３を開放して加工素材１を加工する。基準座面設定用部材３は、着座端面３ａに流体供給源４と連通するとともに、加工素材１が当接する面の範囲内に配設された複数個の流体噴出孔３ｂを備える。制御装置１０は、圧力センサ８により、流体供給通路６の圧力が所定圧よりも低下した場合には、エアーブロー手段１２により圧縮空気を用いて強制的に除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持具で保持した加工素材の加工基準面を基準座面設定用部材の着座端面に当接させて加工基準面を設定し、その後前記基準座面設定用部材を開放して前記加工素材を加工する工作機械であって、
前記基準座面設定用部材は、前記着座端面に流体供給源と連通するとともに、前記加工素材が当接する面の範囲内に配設された複数個の流体噴出孔を備え、
さらに、流体供給通路の圧力が所定圧よりも低下した場合には、圧縮流体により強制的に除去するように制御する制御手段を備えることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１記載の工作機械において、
前記複数の流体噴出孔は、同一半径内に均等に配設されていることを特徴とする工作機械。
【請求項３】
請求項１記載の工作機械において、
前記複数の流体噴出孔に繋がる流体流路は、一本に集束されて流体供給源に圧力センサを介して配管されていることを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械に係り、特に、加工素材の加工基準面と基準座面測定用部材の着座端面間に浸入する異物を検出するに好適な工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤などの工作機械では、対象の加工素材を加工する際に、加工素材がきちんと工作機械にセットされていることと、工作機械の加工工具が工具保持部にきちんと保持されていることが必要である。
【０００３】
このため、従来より、工作機械に加工素材を取り付ける場合に適正に装着されたことを検知する着座検知装置や、旋盤などの工作機械の工具保持部に工具を装着する場合に、異物の挟み込みを検知する装置を設けたものが知られている。
【０００４】
例えば、加工素材であるワーク（Ｗ）が着座ロケータの座面に適正に着座していれば、エアの漏れがなく、背圧が所定圧異常に維持されてセンサのオン状態が維持されて正規の着座と確認し、背圧が低下した際は、センサをオフとし着座不良であることを検知するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２９５２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のものでは、正規の着座を検出するためのエアの吹き出し口は１カ所のみである。そのため、このエアの吹き出し口に異物が付着した場合には、背圧は所定圧以上に維持されるため、正規の着座と誤認される恐れがあるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、異物検出時の誤認を低減して、正規の着座を容易に検出できる工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、把持具で保持した加工素材の加工基準面を基準座面設定用部材の着座端面に当接させて加工基準面を設定し、その後前記基準座面設定用部材を開放して前記加工素材を加工する工作機械であって、前記基準座面設定用部材は、前記着座端面に流体供給源と連通するとともに、前記加工素材が当接する面の範囲内に配設された複数個の流体噴出孔を備え、さらに、流体供給通路の圧力が所定圧よりも低下した場合には、圧縮流体により強制的に除去するように制御する制御手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、異物検出時の誤認を低減して、正規の着座を容易に検出できるものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記複数の流体噴出孔は、同一半径内に均等に配設されているものである。
【００１０】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記複数の流体噴出孔に繋がる流体流路は、一本に集束されて流体供給源に圧力センサを介して配管されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異物検出時の誤認を低減して、正規の着座を容易に検出できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の一実施形態による工作機械の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態による工作機械の構成略を示すについて説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による工作機械の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態による工作機械の要部構成を示す平面図である。
【００１３】
図１において、金属棒体からなる加工素材１は、把持具となるコレットチャック２で外周方向から把持されている。加工素材１の先端面である加工基準面１ａの同一軸線上には、加工基準面１ａと対向して軸線方向に移動可能な基準座面測定用部材３が配置されている。
【００１４】
図２に示すように、加工基準面１ａと対向する基準座面測定用部材３の着座端面３ａには、同一半径内に均等間隔で配置された複数の流体噴出孔３ｂが設けられている。なお、図２において、破線の円形は、加工素材１の着座位置を示し、複数の流体噴出孔３ｂは、加工素材１の着材位置の内周側となっている。すなわち、流体噴出孔３ｂは、加工素材１の加工基準面１ａと基準座面測定用部材３の着座端面３ａが着座した場合には、全て塞がるように加工素材１が当接する面の範囲内に配設されている。また、流体噴出孔３ｂは、同一半径内に均等に配設されている。
【００１５】
流体噴出孔３ｂの個数は、図示の例では、３個としているが、２個以上であればよいものである。流体噴出孔３ｂは一個だと異物自身が流体噴出孔３ｂを塞いだ場合に基準通りと誤った判定をするので流体噴出孔３ｂは複数個設けられている。但し、３個若しくは４個が好適である。流体噴出孔３ｂが２個の場合には、１個の場合に比べて誤検出の恐れは大幅に低減できる。しかし、例えば、異物が直線上のものの場合には、２個の流体噴出孔を同時にふさぐ恐れもあるため、３個の以上が好ましいものである。流体噴出孔の数は、３個よりも４個の方が誤検出の割合が低減できるが、加工素材１の直径が小さい場合には、流体噴出孔を配置できる位置も制限されるため、そのような場合には、３個でも十分の目的を達成できる。
【００１６】
図１に示すように、流体噴出孔３ｂには、流体供給源４から圧縮空気などの流体が、流体配管５及び流体供給流路６を介して供給される。また、流体供給源４からの流体配管５の途中には、流体抵抗が生ずるような、絞り圧力抵抗７が設けられ、流体供給流路６の側に配置される圧力センサ８と直列に配置されている。
【００１７】
漏れ流れの有無の検知は、例えば、流体供給源４からの流体配管５の途中に流体抵抗を生ずるような絞り圧力抵抗７を介して、その下流側の圧力を圧力センサ８で測定すれば、漏れがない場合にはほぼ流体供給源４の圧力になり、漏れ流れがある場合には絞り圧力抵抗７で圧力が低下するので容易に検知できる。
【００１８】
圧力センサ８で検出された圧力値は、制御装置（ＣＵ）１０に取りこまれる。制御装置１０は、検出された圧力値が、所定圧以上であれば、正規の着座と判定する。また、検出された圧力値が、所定圧よりも低ければ、異物等が挟み込まれ、エア漏れが生じている可能性があり、着座不良と判定し、エアーブロー手段１２により、着座面にエアーを吹き付けて、着座面の異物を除去する。
【００１９】
次に、図３を用いて、本実施形態による工作機械における加工素材の着座時の動作について説明する。なお、本実施形態における工作機械は、自動的に加工素材を移動し、チャッキングし、加工を行う自動工作機械である。  
図３は、本発明の一実施形態による工作機械における加工素材の着座時の動作を示すフローチャートである。
【００２０】
ステップＳ１０において、工作機械は、加工素材１を、コレットチャック２を緩めた状態で矢印Ａ方向から挿入し、切削加工に必要な位置まで移動し、コレットチャック２にて締め付け固定して、切削加工に備える。
【００２１】
次に、ステップＳ２０において、異物検出を実行する。ここで、基準座面測定用部材３は、最初、加工素材の加工基準面１ａから離れた位置にあるが、着座端面３ａが加工基準面１ａに当接するまで矢印Ｂの方向に移動させる。その後、流体供給源４から圧力センサ８を介して流体を圧縮供給する。異物が検出されない場合には、着座端面３ａが加工基準面１ａに当接した位置を加工基準面として記録又は記憶した後、基準座面測定用部材３を矢印Ｃ方向へ後退させて加工素材１から離し、記録又は記憶した位置を基準面として切削等の加工が開始される。
【００２２】
ここで、もし、加工基準面１ａと着座端面３ａ間に異物Ｘが挟み込まれていると、異物の大きさｈを加算した値を加工基準面１ａとして認識し、ｈ寸法だけずれた加工が行なわれることになるが、この場合は着座端面３ａには流体噴出孔３ｂから圧縮空気などの流体が吹き出すように開けられているので、流体は異物で塞がれた流体噴出孔３ｂ以外の噴出孔から矢印Ｆ１のように漏れて流れることになる。この漏れ流れは圧力センサ８で圧力低下が検知される。
【００２３】
そこで、ステップＳ３０において、工作機械は、加工素材１を矢印Ａ方向と逆方向に交代させる。
【００２４】
そして、ステップＳ４０において、制御装置１０は、エアーブロー手段１２を用いて、加工素材１の端部にエアーを吹き付ける。ここで、一般に異物は、切削加工時の切り粉等であるため、エアーの吹きつけにより、除去可能である。また、このとき、異物を存在を知らしめるための警告を発生することもできる。
【００２５】
次に、ステップＳ５０において、工作機械は、再び加工素材１を前進させ、切削加工に必要な位置まで移動し、コレットチャック２にて締め付け固定して、切削加工に備える。
【００２６】
そして、ステップＳ６０において、ステップＳ２０の異物検出を実行する。異物がない場合には、加工基準面１ａと着座端面３ａ間は完全に着座して流体噴出孔３ｂを塞ぐので流体の漏れ流れは発生しないので、異物がないこと検出できる。この時は、加工基準面１ａは基準通りとして基準座面測定用部材３を矢印Ｃ方向へ後退させて加工が継続される。また、ステップＳ２０で異物が検出されない場合にも、ステップＳ６０と同様に処理を継続する。
【００２７】
そして、ステップＳ７０において、工作機械は、加工を開始する。
【００２８】
なお、上述の例では、使用する流体を圧縮空気としたが、状況に応じて空気、水、油、その他の流体を使用しても同様の効果が得られる。
【００２９】
なお、流体噴出孔に代えて、流体吸入孔を設けることも考えられるが、吸入孔が異物でふさがれた場合には、圧力が低下しないため、誤検出の恐れもあるため、流体噴出孔が好適である。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態によれば、基準座面設定用部材の着座端面に流体供給と連通する複数個の流体噴出孔を備え、かつ該流体噴出孔を加工素材が当接する面の範囲内に配設することにより、簡単な構成にて容易確実に加工素材着座面と基準座面測定用部材間に浸入する異物を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態による工作機械の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による工作機械の要部構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態による工作機械における加工素材の着座時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１…加工素材
１ａ…加工基準面
２…コレットチャック
３…基準座面測定用部材
３ａ…異物検出装置側の着座端面
３ｂ…流体噴出孔
４…流体供給源
５…流体配管
６…流体供給流路
８…圧力センサー
１０…制御装置
１２…エアーブロー手段
Ｘ…異物
【図１】
2010023155.tif 000003
【図２】
2010023155.tif 000004
【図３】
2010023155.tif 000005