(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工装置のチャック（Ｃ）に把持されてワーク（Ｗ）に対して進退するドリル（Ｄ）の折損あるいは切粉絡みを判定するドリルの異常判定装置であって、
ドリル（Ｄ）の軸線（Ｌ）の一側に配置されて該ドリル（Ｄ）に向けてエアーを噴出するエアー噴出口（３）と、
前記軸線（Ｌ）の他側に配置されて前記エアー噴出口（３）に向けて開口する圧力検出口（４）と、
該圧力検出口（４）に接続された圧力検出手段（１２）と、
該圧力検出手段（１２）で検出した圧力に基づいてドリル（Ｄ）の異常を判定する異常判定手段（１３）とを備えてなり、
前記エアー噴出口（３）からのエアーの噴出を開始する前に、前記圧力検出口（４）からエアーを噴出することを特徴とする、ドリルの異常判定装置。
【請求項２】
ドリル（Ｄ）がワーク（Ｗ）から離反する方向に後退する間に前記エアー噴出口（３）からエアーを噴出してドリル（Ｄ）の異常を判定することを特徴とする、請求項１に記載のドリルの異常判定装置。
【請求項３】
前記圧力検出手段（１２）で検出した圧力が第１閾値以上のときに、前記異常判定手段（１３）はドリル（Ｄ）の折損を判定することを特徴とする、請求項１に記載のドリルの異常判定装置。
【請求項４】
前記圧力検出手段（１２）で検出した圧力が第２閾値以下のときに、前記異常判定手段（１３）はドリル（Ｄ）の切粉絡みを判定することを特徴とする、請求項１に記載のドリルの異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置のチャックに把持されてワークに対して進退するドリルの折損あるいは切粉絡み判定するドリルの異常判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドリルの折損を判定する装置として、特開昭４９−１０４７５号公報に記載されたものが公知である。
【０００３】
上記特開昭４９−１０４７５号公報に記載されたものは、ドリルが進退自在に貫通するドリルガイドに加圧孔および空気抜き孔を対向するように設け、ドリルのランド部を加圧孔に臨ませた状態で該加圧孔の圧力を検出するもので、加圧孔から空気抜き孔にエアーが漏れて所定の圧力が検出されないときにドリルの折損を判定するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記特開昭４９−１０４７５号公報に記載されたものは、ドリル直径が変化するとドリルガイドを交換する必要があり、しかもリーマーのような直線歯のものには対応できないために汎用性に欠ける問題がある。またドリルに切粉が絡み付く切粉絡みを判定することができないのは勿論のこと、ドリルに大きな切粉が絡み付くとドリルがドリルガイドをスムーズに通過できなくなって故障の原因となる可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ドリルの折損や切粉絡みを簡単な構造で確実に判定できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、加工装置のチャックに把持されてワークに対して進退するドリルの折損あるいは切粉絡みを判定するドリルの異常判定装置であって、ドリルの軸線の一側に配置されて該ドリルに向けてエアーを噴出するエアー噴出口と、前記軸線の他側に配置されて前記エアー噴出口に向けて開口する圧力検出口と、該圧力検出口に接続された圧力検出手段と、該圧力検出手段で検出した圧力に基づいてドリルの異常を判定する異常判定手段とを備えてなり、前記エアー噴出口からのエアーの噴出を開始する前に、前記圧力検出口からエアーを噴出することを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、エアー噴出口からエアーを噴出したとき、ドリルが折損しているとエアーがドリルに遮られることなく直接圧力検出口に達するため、圧力検出手段で検出される圧力が増加してドリルの折損が判定される。またドリルに切粉が絡み付いているとエアーが切粉に遮られて圧力検出口に達し難くなるため、圧力検出手段で検出される圧力が減少してドリルの切粉絡みが判定される。従って、簡単な構造でドリルの異常を確実に判定することが可能となる。また、エアー噴出口からのエアーの噴出を開始する前に、前記圧力検出口からエアーを噴出するので、前回の異常判定を行った際に圧力検出口に切粉等の異物が詰まっても、その異物を圧力検出口から噴出するエアーで吹き飛ばして次回の異常判定を支障なく行うことができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、ドリルがワークから離反する方向に後退する間に前記エアー噴出口からエアーを噴出してドリルの異常を判定することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、ドリルでワークを加工する際に発生したドリルの折損や切粉絡みを、ドリルがワークから離反する方向に後退する間に確実に判定することができるので、次回の加工に備えることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記圧力検出手段で検出した圧力が第１閾値以上のときに、前記異常判定手段はドリルの折損を判定することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、圧力検出手段で検出した圧力が第１閾値以上のときにドリルの折損を判定するので、ドリルの折損を的確に判定することができる。
【００１２】
また請求項４に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記圧力検出手段で検出した圧力が第２閾値以下のときに、前記異常判定手段はドリルの切粉絡みを判定することを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、圧力検出手段で検出した圧力が第２閾値以下のときにドリルの切粉絡みを判定するので、ドリルの切粉絡みを的確に判定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、図１はドリルの異常判定装置の全体構成図、図２はエアー噴出口および圧力検出口とドリルとの位置関係を示す図、図３は作用を説明するタイムチャートである。
【００１５】
図１および図２に示すように、図示せぬ加工装置のチャックＣに把持されて回転するドリルＤは、その軸線Ｌ方向に前進および後退してワークＷにドリル孔Ｈを穿設する。ドリルＤの折損および該ドリルＤに対する切粉の絡み付きを判定する異常判定装置１は、コ字状のブロック材よりなるノズルユニット２を備えており、このノズルユニットにエアー噴出口３および圧力検出口４が相互に対向するように開口する。エアー噴出口３および圧力検出口４を結ぶラインは前記ドリルＤの軸線Ｌに直交しており、従ってドリルＤはエアー噴出口３および圧力検出口４間を遮るように軸線Ｌに沿って進退する。
【００１６】
エアー源５から延びるエアー通路６にレギュレータ７、圧力ゲージ８および切換弁９が直列に配置されており、切換弁９から分岐する一対のエアー通路１０，１１はそれぞれノズルユニット２のエアー噴出口３および圧力検出口４に連通する。レギュレータ７はエアー源５から供給される高圧エアーを一定圧（１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に調圧して切換弁９に供給する。切換弁９はエアーの供給を停止する位置と、エアーをエアー噴出口３に供給する位置と、エアーを圧力検出口４に供給する位置とを切り換え可能である。
【００１７】
圧力検出口４に連なるエアー通路１１に圧力検出手段１２が接続される。圧力検出手段１２で検出した圧力は本発明の異常判定手段を構成するシーケンサ１３に入力され、シーケンサ１３は前記圧力に基づいてドリルＤの折損および該ドリルＤに対する切粉の絡み付きの有無を判定する。ドリルＤの折損あるいは切粉の絡み付きが発生すると、シーケンサ１３からの指令でブザーやランプよりなる警報手段１４が作動して作業者に警報が発せられる。
【００１８】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を、図３のタイムチャートを参照しながら説明する。
【００１９】
先ず、加工装置のチャックＣに把持したドリルＤを回転させながら軸線Ｌに沿って前進させ、ワークＷにドリル孔Ｈを穿設する。このとき、切換弁９は停止位置にあってエアーの供給を停止しており、またドリルＤの異常判定も行われない。ドリル孔Ｈの穿設が完了するとドリルＤは回転したまま後退し、ドリルＤがドリル孔Ｈから完全に抜けると該ドリルＤは回転を停止して更に後退する。
【００２０】
ドリルＤが回転しながら後退する間、シーケンサ１３からの指令で切換弁９が作動してエアー通路６がエアー通路１１に連通し、切換弁９を通過したエアーが圧力検出口４から噴出する。これにより、前回のサイクルで仮に圧力検出口４に切粉が付着したような場合でも、その切粉を吹き飛ばして今回のサイクルの異常判定を支障なく行うことができる。  ドリル孔Ｈから完全に抜けたドリルＤが回転を停止した状態で更に後退を開始すると、シーケンサ１３からの指令で切換弁９が作動してエアー通路６がエアー通路１０に連通し、切換弁９を通過したエアーがエアー噴出口３から噴出するとともに、ドリルＤの異常判定が実行される。即ち、エアー噴出口３から噴出するエアーにより圧力検出口４の圧力が変化すると、圧力検出手段１２により検出された前記圧力変化に基づいてシーケンサ１３がドリルＤの異常を判定する。このように、加工を終えたドリルＤが後退する際に異常判定を行うので、加工の際に発生したドリルＤの折損や切粉絡みを判定し、それに続く次回のサイクルを支障なく行うことが可能となる。
【００２１】
前記異常判定の基準を具体的に説明すると、ドリルＤが正常状態にあって折損や切粉絡みが発生していないとき、エアー噴出口３から噴出したエアーの一部がドリルＤに遮られるため、圧力検出手段１２により検出される圧力は前記レギュレータ圧である１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 よりも低い０．０１〜０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲となる。圧力検出手段１２により検出される圧力はドリルＤの直径が変化すると若干増減するが、ドリルＤが正常状態にあれば前記範囲内に収まることになる。
【００２２】
一方、ドリルＤが折損していると、エアー噴出口３から噴出したエアーはドリルＤに遮られることなく圧力検出口４に達することができるため、圧力検出手段１２により検出される圧力は増加する。従って、検出された圧力が第１閾値として設定された０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 以上である場合に、シーケンサ１３はドリルＤが折損していると判定する。逆に、ドリルＤに切粉ＣＨ（図２参照）が絡みついていると、エアー噴出口３から噴出したエアーはドリルＤおよび切粉ＣＨに遮られて殆ど圧力検出口４に達することができないため、圧力検出手段１２により検出される圧力は減少する。従って、検出された圧力が第２閾値として設定された０．０１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下である場合に、シーケンサ１３はドリルＤに切粉絡みが発生していると判定する。
【００２３】
このようにしてドリルＤの折損あるいは切粉絡みが判定されると、シーケンサ１３からの指令により警報手段１４が作動して作業者に異常状態を報知するので、次回のサイクルでドリルＤが折損したまま、あるいはドリルＤに切粉が絡み付いたまま加工が行われるのを未然に回避し、ワークＷやドリルＤの損傷を防止することができる。而して、簡単な構造でドリルＤの折損および切粉絡みの両方を的確に判定することができ、しかもドリルＤの直径が変化してもそのまま対応可能であるために汎用性が大幅に増加する。
【００２４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２５】
例えば、実施例では第１閾値を０．０４ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定し、第２閾値を０．０１ｋｇｆ／ｃｍ2 に設定しているが、それら閾値の具体的な値は適宜設定可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、エアー噴出口からエアーを噴出したとき、ドリルが折損しているとエアーがドリルに遮られることなく直接圧力検出口に達するため、圧力検出手段で検出される圧力が増加してドリルの折損が判定される。またドリルに切粉が絡み付いているとエアーが切粉に遮られて圧力検出口に達し難くなるため、圧力検出手段で検出される圧力が減少してドリルの切粉絡みが判定される。従って、簡単な構造でドリルの異常を確実に判定することが可能となる。また、エアー噴出口からのエアーの噴出を開始する前に、前記圧力検出口からエアーを噴出するので、前回の異常判定を行った際に圧力検出口に切粉等の異物が詰まっても、その異物を圧力検出口から噴出するエアーで吹き飛ばして次回の異常判定を支障なく行うことができる。
【００２７】
また請求項２に記載された発明によれば、ドリルでワークを加工する際に発生したドリルの折損や切粉絡みを、ドリルがワークから離反する方向に後退する間に確実に判定することができるので、次回の加工に備えることができる。
【００２８】
また請求項３に記載された発明によれば、圧力検出手段で検出した圧力が第１閾値以上のときにドリルの折損を判定するので、ドリルの折損を的確に判定することができる。
【００２９】
また請求項４に記載された発明によれば、圧力検出手段で検出した圧力が第２閾値以下のときにドリルの切粉絡みを判定するので、ドリルの切粉絡みを的確に判定することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】  ドリルの異常判定装置の全体構成図
【図２】  エアー噴出口および圧力検出口とドリルとの位置関係を示す図
【図３】  作用を説明するタイムチャート
【符号の説明】
３          エアー噴出口
４          圧力検出口
１２        圧力検出手段
１３        シーケンサ（異常判定手段）
Ｃ          チャック
Ｄ          ドリル
Ｌ          軸線
Ｗ          ワーク
【図１】
0003676568.tif 000002
【図２】
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【図３】
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