(57)【要約】ＩＤタグ（２７）は、中空テーパシャンクを有する工具ホルダ（１１）の中空穴（１７）の底面（３１）に取り付けられる。具体的には、中空部（１７）の底面（３１）に円形の凹部（３３）を形成し、形成された凹部（３３）内に円柱形状のＩＤタグ（２７）が接着剤等により取り付けられる。ここで円形の凹部（３３）の中心を工具ホルダ（１１）の回転中心軸に一致させる。
2009019794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のテーパシャンクを有する工具ホルダにおいて、
前記工具ホルダの後方に開口した中空穴内部の底面の中心部に工具又は／及び工具ホルダを識別するためのＩＤタグを取り付けたことを特徴とする工具ホルダ。
【請求項２】
前記工具ホルダは、前記中空穴内部の底面の中心部に凹部が形成され、前記凹部内に前記ＩＤタグが取り付けられた請求項１に記載の工具ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械の主軸に装着される工具ホルダに関し、特に、工具ホルダや工具ホルダに装着される工具に関する情報を読み書き可能なＩＤタグを備えた工具ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸に装着される中空テーパシャンクを有する工具ホルダには、ドイツ工業規格ＤＩＮ６９８９３により規定されるシャンク（いわゆるＨＳＫシャンク）を有するもの、アメリカ合衆国のＫＥＮＮＡＭＥＴＡＬ社が考案したシャンク（いわゆるＫＭシャンク）を有するもの等がある。
工作機械の主軸に装着される工具の種類や型番等を識別する手段は、従来から種々のものが提案されている。例えば、米国特許第３，７０４，５１０号の図２には、コード化されたカラーを備えた工具ホルダが開示されている。カラーに形成された溝及びリングとスイッチ機構の構成により、バイナリコードを読み取る。
また、特開昭５９−４７１３４号公報には、エッチング加工により識別記号を付した工具ホルダが開示されている。工具ホルダの識別記号は、ポータブル型の読取装置によって読み取られる。
また、工具データを読み取るだけでなく、工具の寸法管理や寿命管理等の観点から、工具ホルダ側にオフセット量や使用時間等のデータを書き込むことができる手段が利用されている。例えば、米国特許第４，７４２，４７０号の図７、図８には、ドライブキースロットにトランスポンダが取り付けられた工具アダプタ（工具ホルダ）が開示されている。工作機械にはリード／ライトヘッド形態のトランシーバが固定されており、トランスポンダのメモリ内の情報の読み取り又は書き込みを行う。
また、プルスタッドにＩＤタグを取り付けた工具ホルダが実開平５−９３７３３号公報に開示されている。この工具ホルダのプルスタッドの頭部には凹部が形成され、その凹部内にＩＤタグが取り付けられている。
上述の米国特許第３，７０４，５１０号に記載のコード化されたカラーを備えた工具ホルダや、特開昭５９−４７１３４号公報に記載の識別記号がエッチング加工された工具ホルダは、カラーや識別記号の部分に切屑や加工液が付着すると正確な読み取りが行えないという問題がある。
また、上述の米国特許第４，７４２，４７０号に記載のドライブキースロットを備えた工具ホルダは、そのキースロット内にＩＤタグを埋め込むことで比較的容易にＩＤタグを取り付けることができる。しかし、ＩＤタグが外部に面しており、切屑や加工液が付着しやすく、正確な読み書きが行えない問題がある。また、工具ホルダの外周の特定箇所にＩＤタグを取り付けると回転バランスが悪くなる問題もある。
また、上述の実開平５−９３７３３号公報に記載のプルスタッドの頭部にＩＤタグを取り付ける構成は、ＩＤタグが工具ホルダの後端部に位置しており、作業者が工具ホルダを取り扱い中にＩＤタグに切屑が付着したり、ＩＤタグの部分をぶつけるなどして衝撃によりＩＤタグに損傷を与えたりする危険性がある。
【発明の開示】
【０００３】
そこで本発明の目的は、ＩＤタグに切屑や加工液が付着せず、外部からの衝撃によりＩＤタグが損傷を受けにくい中空テーパシャンクを有する工具ホルダを提供することである。他の目的は、ＩＤタグを取り付けても回転バランスが悪くならない中空テーパシャンクを有する工具ホルダを提供することである。
上述の目的を達成するため、本発明によれば、中空のテーパシャンクを有する工具ホルダにおいて、前記工具ホルダの後方に開口した中空穴内部の底面の中心部に工具又は／及び工具ホルダを識別するためのＩＤタグを取り付けた工具ホルダが提供される。
この構成により、ＩＤタグは工具ホルダの中空穴内部の底面（後述の図１に示す底面３１）に取り付けられるので、ＩＤタグに切屑や加工液は付着せず、しかも、外部からの衝撃によりＩＤタグは損傷を受けにくい。従って、安定して工具データの読み込み又は書き込みが行える。また、中空穴を有する工具ホルダには、外周にドライブキースロットの形成されたもの、ドライブキースロットのない高速回転用のもの等がある。いずれのタイプの工具ホルダにおいても、ＩＤタグの取り付け位置は中空穴内部の底面の中心部なので、ＩＤタグを取り付けたことにより工具ホルダの回転バランスが悪くなることはない。
本発明によれば、前記工具ホルダは、前記中空穴内部の底面の中心部に凹部が形成され、前記凹部内に前記ＩＤタグが取り付けられた工具ホルダが提供される。この構成により、工具ホルダの中空穴内部の底面に凹部が形成され、その凹部内にＩＤタグが取り付けられるので、切屑や加工液の付着、外部からの衝撃からＩＤタグを守ることができ、ＩＤタグの寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明の上述又は他の目的、特徴及び長所は、以下の好適な実施形態を添付図面を参照しつつ説明することによりさらに明らかになるであろう。
図１は、本発明の実施の形態であり、ＩＤタグを取り付けたＨＳＫシャンクの工具ホルダを装着した工作機械の主軸装置前方部を示す部分断面図である。
図２は、図１の工具ホルダが工具マガジンに装着され、ＩＤタグにリーダ／ライタがアプローチした状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態であり、主軸１３に工具ホルダ１１が装着された工作機械の主軸装置１５を示す。本発明では、工具２９が保持されている方向を工具ホルダ１１の前方といい、テーパシャンク１９のある方向を工具ホルダ１１の後方という。本実施の形態は、ＨＳＫシャンクの工具ホルダに本発明を適用した場合である。工具ホルダ１１は、後方に開口した中空穴１７を備えたテーパシャンク１９を有する。工具ホルダ１１を主軸１３に装着する際は、コレットドライバ２１を先端に取り付けたドローバー２３を矢印Ａのように主軸後方に移動させ、工具ホルダ１１の中空穴１７内に配置された割コレット２５を中空穴１７の内周面に押し広げて当接させる。ドローバー２３は、図示しない皿ばねで主軸後方に付勢されている。一方、工具ホルダ１１を主軸１３から取り外す際は、図示しないアンクランプシリンダによりドローバー２３を矢印Ｂのように主軸前方に移動させ、割コレット２５が工具ホルダ１１の中空穴１７の内周面を押圧しない状態にする。
工具ホルダは、中空テーパシャンクを有していればＨＳＫシャンクのものに限らない。例えば、ＫＭシャンクの工具ホルダでもよい。ＫＭシャンクの工具ホルダは、図１の割コレット２５の代わりに、半径方向に移動可能なボールがあり、ドローバーの前進後退動作によりボールでテーパシャンク部を拡縮させる構成である。他の構成はＨＳＫシャンクの工具ホルダと同じである。
図１に示すように、工具ホルダ１１はＩＤタグ２７を有する。ＩＤタグ２７は、略円柱形状又はリング形状を有する市販のものであり、工具又は／及び工具ホルダを識別するための工具データを記憶することができる。工具データには、工具ホルダ１１に保持される工具２９の種類、寸法、使用条件及び使用時間や、工具ホルダ１１の型番等がある。ＩＤタグ２７に記憶される工具データは、リーダ／ライタ４３によって読み書きされる。本発明では、ＩＤタグ２７が工具ホルダ１１の中空穴１７の奥の面すなわち底面３１に取り付けられていることを特徴とする。具体的には、中空穴１７の底面３１に円形の凹部３３を形成し、形成した凹部３３内にＩＤタグが接着剤等により取り付けられる。ここで円形の凹部３３の中心は、工具ホルダ１１の回転軸心に一致する。なお接着剤の代わりに、止め輪（スナップリング）を使用して取り付けることもでき、また、ＩＤタグがリング形状の場合にはねじを使用して取り付けることもできる。
一般にＩＤタグは、工具ホルダへ取り付けやすいように、あるいは、ＩＤタグとのデータの読み書きを行うリーダ／ライタのアプローチがしやすいように、工具ホルダのドライブキースロット等の外周の特定箇所に埋め込まれることが多い。これに対して、本発明では上述のように、ＩＤタグ２７は工具ホルダ１１の中心部に取り付けられるので、工具ホルダ１１の回転バランスが悪化することはない。
また、ＩＤタグ２７は工具ホルダ１１の中空穴１７の底面３１に取り付けられるので、切屑や加工液の付着はなく、外部からの衝撃の影響を受けることも少ない。故に、損傷や誤動作が生じず、ＩＤタグの読み書きが安定して行えるという利点がある。
工具ホルダ１１を主軸１３から外す際は、ドローバー２３が矢印Ｂのように主軸前方に移動し、コレットドライバ２１の先端面３５が工具ホルダ１１の底面３１に当接する。このとき、コレットドライバ２１がＩＤタグ２７に直接ぶつかり衝撃を与えることを回避するために、ＩＤタグ２７は底面３１から後方に出ないように取り付けられる。具体的には、ＩＤタグ２７はその後方向きの面３７が底面３１から約０．１〜０．５ｍｍ奥になるように取り付けられることが好ましい。
図２は、ＩＤタグ２７が取り付けられた工具ホルダ１１を工具マガジン４１に装着した状態を示している。この状態では、ＩＤタグ２７に対するデータの読み取り又は書き込みをリーダ／ライタ４３により行うことができる。具体的には、リーダ／ライタ４３のセンサ部４５をＩＤタグ２７にアプローチさせ、非接触でデータの読み取り又は書き込みを行う。また、リーダ／ライタ４３を図示しないアクチュエータにより矢印Ｃのように前進後退させ、データの読み書きを自動で行うこともできる。あるいは、工具ホルダ１１の中空穴１７内に挿入せずに、工具ホルダ１１の外部から読み書き可能なタイプのリーダ／ライタを使用すれば、矢印Ｃのような前進後退動作をさせなくてよい。
ＩＤタグ２７は工具ホルダ１１の中心部に配置されているので、ＩＤタグ２７のデータの読み書き時に工具ホルダ１１の回転角度位置を考慮する必要はない。つまり、工具ホルダの外周の特定箇所にＩＤタグが埋め込まれている従来の工具ホルダの場合は、ＩＤタグとリーダ／ライタとを対面させるために工具ホルダの回転位置管理をする必要があったが、本発明では、工具ホルダの回転位置管理をしなくてよい。
本実施の形態では、リーダ／ライタ４３によって工具データを読み書き可能なＩＤタグ２７を備えた工具ホルダ１１を説明したが、読み取り専用のＩＤタグを備えた工具ホルダも本発明に含まれる。
また、凹部３３内にＩＤタグ２７の後方向きの面３７を底面３１から後方へ出るように取り付ける構成、又は底面３１に凹部３３を形成せず、底面３１の中心部に直接ＩＤタグ２７を取り付ける構成を採用することもできる。この場合、コレットドライバ２１の先端面３５には、ＩＤタグ２７と干渉しない大きさの逃がし穴を形成する必要がある。
なお、中空穴１７の底面３１に形成する凹部３３は、円形に限らず、四角形又は他の形状でもよい。また、ＩＤタグ２７も円柱形状やリング形状に限らず、四角柱形状又は他の形状でもよい。
説明のために選定された特定の実施形態を参照して本発明が説明されたが、当業者には本発明の基本的概念及び範囲から逸脱することなく多数の変更が可能であることは明らかである。
【図１】
2009019794.tif 000003
【図２】
2009019794.tif 000004
【国際調査報告】
2009019794.tif 000005
2009019794.tif 000006