(57)【要約】  マガジン本体(２６)の内部で折損検知が可能な小型のツールマガジン(１８)であって、起立姿勢で保持した複数の工具（Ｔ）を長円形の進路に沿って一列に並べて周回移動させる工具変位装置（３３〜３６）と、工具（Ｔ）の周回移動のうち移動方向が反転する長円形の長手方向端部を検知位置（６０１）として工具先端の状況を検知するための折損検知部材（６１，７２）とを有する。
2016203570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起立姿勢で保持した複数の工具を長円形の進路に沿って一列に並べて周回移動させる工具変位装置と、
前記工具の周回移動のうち移動方向が反転する長円形の長手方向端部を検知位置として前記工具先端の状況を検知するための折損検知部材とを有するものであることを特徴とするツールマガジン。
【請求項２】
前記折損検知部材は、前記検知位置を挟んで一組又は二組以上の投光器と受光器とが配置されたものであることを特徴とするア請求項１に記載のツールマガジン。
【請求項３】
前記投光器と受光器は、前記工具の起立方向と平行な方向の位置調整が可能な取り付け部材に取り付けられたものであることを特徴とする請求項２に記載のツールマガジン。
【請求項４】
前記工具変位装置と前記折損検知部材は開閉扉を備えたマガジン本体内部にあり、前記折損検知部材は、前記長円形の長手方向端部のうち、前記開閉扉に近い当該端部を検知位置としたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のツールマガジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具の折損検知が可能なツールマガジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタなどの工作機械には、工具に刃こぼれ等の折損が生じていた場合に加工寸法に狂いなどが生じてしまうため、工具の折損を検知する折損検知装置が設けられている。下記特許文献１には、主軸ヘッドに工具を装着することなく、工具の折損を検知する折損検知装置が開示されている。一般的に工具の折損検知は、機内の所定位置にタッチセンサなどの折損検知部材が設置され、主軸ヘッドに装着された工具をタッチセンサに接触させることによって刃先の状態が検知される。これに対して同文献の折損検知構造は、ツールマガジン内に収納されたままの工具に対して折損検知が可能な構成がとられている。そのツールマガジンは、箱型のマガジン本体内に無端のローラチェーンが回転可能に設置され、そのローラチェーンに固定された複数の収納ポケットに工具が収納されている。そして、ローラチェーンの回転によって周回移動する工具の進路上に光センサが設置され、ツールマガジン内で工具の折損検知が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−４４３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例の折損検知装置は、ローラチェーンを挟むように一対の支持板が配置され、各々の支持板に折損検知部材として光センサが取り付けられている。すなわち、環状のローラチェーンに対して、その内側と外側とに支持板が配置された構造になっている。このような折損検知装置は、ローラチェーンの内側に光センサを取り付けるためのスペースを確保しなければならないため、ローラチェーンの取り付け状態が円に近い環形状になり、ツールマガジン全体が大きくなってしまう。そして、このようなツールマガジンを搭載するマシニングセンタなども大型なものになり、ツールマガジンが工作機械の小型化の妨げになってしまう。【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、マガジン本体の内部で折損検知が可能な小型のツールマガジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様におけるツールマガジンは、起立姿勢で保持した複数の工具を長円形の進路に沿って一列に並べて周回移動させる工具変位装置と、前記工具の周回移動のうち移動方向が反転する長円形の長手方向端部を検知位置として前記工具先端の状況を検知するための折損検知部材とを有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のツールマガジンによれば、複数の工具を長円形の進路に沿って周回移動させることにより所定の工具について割出しが行われ、工具の移動方向が反転する長円形の長手方向端部を検知位置として折損検知が行われる。従って、多くの工具を収納可能でありながら移動進路を長円形としたことによりツールマガジンの幅方向の寸法を抑えることができ、また、長円形の長手方向端部を検知位置としたことにより移動進路の外側に折損検知部材を配置させることができ、ツールマガジンの小型化を妨げない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】複数の工作機械により構成された加工機械ラインを示した斜視図である。
【図２】マシニングセンタを構成する加工モジュールを示した斜視図である。
【図３】マシニングセンタを構成する加工モジュールを示した斜視図である。
【図４】開閉扉が閉じた状態のツールマガジンを上方から示した斜視図である。
【図５】開閉扉が開いた状態のツールマガジンを上方から示した斜視図である。
【図６】開閉扉が閉じた状態のツールマガジンを下方から示した斜視図である。
【図７】開閉扉が開いた状態のツールマガジンを下方から示した斜視図である。
【図８】折損検知部材が設けられたマガジン本体の開口部を示した斜視図である。
【図９】ツールマガジン内の工具の位置と折損検知位置との関係を概念的に示した平面図である。
【図１０】折損検知を伴う加工処理の一例を示したフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明に係るツールマガジンの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態のツールマガジンは、マシニングセンタに組み込まれたものを例に挙げて説明する。図１は、マシニングセンタを含む複数の工作機械５からなる加工機械ラインを示した斜視図である。この加工機械ライン１は、ワーク搬入側である図面左側にはワーク投入モジュール６が設置され、基礎となるベース上に７台の工作機械５とワーク排出側である図面右側にはワークストックモジュール７が搭載されている。工作機械５やワーク投入モジュール６およびワークストックモジュール７は、全て外観に統一性があり、外形形状や寸法が揃えられている。
【００１０】
加工機械ライン１は、幅方向に並べられた各々の工作機械５やワーク投入モジュール６及びワークストックモジュール７との間でワークの受渡しを行うワーク搬送装置が設けられ、ワークに対する一連の加工が行われる。工作機械５は、全体が外装カバー３によって覆われており、図面手前側には前カバー４があり、外装カバー３と前カバー４とが一体になっている。外装カバー３の内部には、ワークに対して切削や穴あけ等の加工を行う各種加工モジュールが搭載され、工作機械５毎に閉じた加工室が構成されている。一方、前カバー４は、加工機械ライン１の幅方向に一つの搬送空間を構成し、その内部には各工作機械５の加工室に対してワークを搬送するための搬送装置が設置されている。
【００１１】
加工機械ライン１を構成する７台の工作機械５は旋盤やマシニングセンタなどであり、図２及び図３は、そのうちのマシニングセンタ５ｘについて、加工モジュール１０を示した斜視図である。マシニングセンタ５ｘは、この加工モジュール１０が機体カバーによって覆われ、その内部に加工室が構成されている。加工モジュール１０は、ベース８上を前後方向に移動可能なものであり、車輪を備える可動ベッド１１上に組み付けられている。なお、本実施形態では、マシニングセンタ５ｘ（加工モジュール１０）の機体前後方向がＹ軸方向、機体幅方向がＸ軸方向、そして機体上下方向がＺ軸方向である。
【００１２】
加工モジュール１０は、工具を保持する主軸ヘッド１２が前部に設けられている。主軸ヘッド１２は、ドリルやエンドミル等の工具を着脱可能に取り付ける主軸チャック１３を備え、主軸チャック１３に保持された工具を回転させる主軸用モータ１４が設けられている。工具を回転させる主軸ヘッド１２の回転軸は鉛直方向（Ｚ軸方向）である。そして、主軸ヘッド１２の下方には、回転体１５に固定されたワークテーブル１６が機体前方側に張り出しており、そのワークテーブル１６の上面にはークを保持するクランプ機構が設けられている。
【００１３】
ワークテーブル１６は、可動ベッド１１上の架台１７に対して取り付けられ、主軸ヘッド１２は、その架台１７上に構成された加工駆動部によって３軸方向に移動可能に取り付けられている。また、架台１７と加工駆動部との間、すなわちワークテーブル１６と主軸ヘッド１２との間の高さには、複数の工具を収納したツールマガジン１８が設けられている。更に加工モジュール１０には、可動ベッド１１の後方に、主軸用モータ１４や回転体１５の駆動モータのほか、主軸ヘッド１２の加工駆動部及びツールマガジン１８の駆動部などを駆動制御するための制御装置１９が搭載されている。
【００１４】
主軸ヘッド１２の加工駆動部は、主軸ヘッド１２が保持した工具をＺ軸方向に移動させるためのＺ軸駆動機構、Ｘ軸方向に移動させるためのＸ軸駆動機構、そしてＹ軸方向に移動させるためのＹ軸駆動機構が設けられている。すなわち、加工モジュール１０では、３軸方向の各駆動機構が機体前後方向に並べられ、機体の幅寸法が小さくなるように設計されている。具体的にＹ軸駆動機構は、Ｙ軸スライダ２１がマガジン本体２６上にＹ軸方向に移動自在に搭載され、Ｘ軸駆動機構は、Ｙ軸スライダ２１に対してＸ軸スライダ２２がＸ軸方向に移動自在に搭載されている。更に、Ｚ軸駆動機構は、Ｘ軸スライダに対してＺ軸スライダ２３がＺ軸方向に移動自在に搭載され、そのＺ軸スライダ２３に主軸ヘッド１２が搭載されている。
【００１５】
Ｙ軸スライダ２１、Ｘ軸スライダ２２及びＺ軸スライダ２３は、いずれもガイドレールとガイドブロックとが摺動可能に嵌め合され、各方向に摺動自在に組み付けられている。各駆動機構は、サーボモータの回転軸に連結されたネジ軸に、各スライダに固定されたナットが螺合している。従って、各サーボモータの回転が直線運動に変換され、Ｙ軸スライダ２１、Ｘ軸スライダ２２及びＺ軸スライダ２３が各方向に所定量移動することなる。これにより、主軸ヘッド１２に保持された工具に対して、ワークテーブル１６上のワークに対する位置制御が行われることになる。
【００１６】
ところで、図１に示す加工機械ライン１は、このマシニングセンタ５ｘを含む複数台の工作機械５が幅方向に近接して配置され、全体が非常にコンパクトな設計となっている。このマシニングセンタ５ｘもそのコンパクト化を達成するため、Ｙ軸スライダ２１、Ｘ軸スライダ２２及びＺ軸スライダ２３がＹ軸方向に重なった配置になっており、Ｘ軸方向である幅方向の寸法が小さくなっている。そして、こうした加工駆動部の下に配置されたツールマガジン１８もコンパクトな設計となっている。
【００１７】
ツールマガジン１８は、箱型のマガジン本体２６の内部に取り外し可能な状態で収容されており、そのマガジン本体２６には、主軸チャック１３側の開口部に一対の開閉扉２８が設けられている。通常、開閉扉２８は図２に示すように閉じられ、ワークの加工によって飛び散るクーラントや切削屑などがマガジン本体２６内の工具に付着しないようになっている。そして、工具の交換の際、開閉扉２８は図３に示すように開けられ、ツールマガジン１８は、開閉扉２８の開閉に連動して送り出されるよう構成されている。すなわち、主軸ヘッド１２によって工具の交換がマガジン本体２６の外側で行われるように、ツールマガジン１８の前端部が開口部から飛び出すようになっている。
【００１８】
ここで、図４乃至図７は、開閉扉２８とツールマガジン１８との関係を示した斜視図である。図４及び図５は、ツールマガジン１８を上方から見た斜視図であり、図４は、マガジン本体２６内に収納された状態が示され、図５は開いた開閉扉２８からツールマガジン１８の前端部が飛び出した状態が示されている。一方、図６及び図７は、ツールマガジン１８を下方から見た斜視図であり、図４及び図５にそれぞれ対応した状態が示されている。なお、ツールマガジン１８には様々な種類の工具Ｔが収納されるが、図面上、具体的な形状は省略して全て円筒形状で表現している。すなわち、単に複数の工具Ｔについて配置が分かるようになっている図である。
【００１９】
ツールマガジン１８には、工具Ｔの着脱が可能なツールホルダ３２が複数設けられている。そのツールホルダ３２は、一対の把持爪によって工具Ｔの首部を挟み込むようにしたものであり、ツールマガジン１８内に収納された工具Ｔは、その回転軸が鉛直方向を向くように吊下げ姿勢で保持される。ツールマガジン１８は、一対のスプロケット３３に無端のローラチェーン３４が掛け渡されている。よって、ローラチェーン３４は長円形をなし、複数のツールホルダ３２がそのローラチェーン３４に対して一定の間隔で固定されている。複数の工具Ｔは互いに近接して配置され、長円形の周方向に順番に並んでいる。
【００２０】
また、ツールマガジン１８は、一対のスプロケット３３のうち、開閉扉２８側のスプロケット３３に工具変位用モータ３５が連結されている。すなわち、工具変位用モータ３５は、その回転軸がＹ軸方向を向くように水平横置きに配置され、その回転軸とスプロケット３３の回転軸とが直交し、各回転軸に固定された傘歯車３６が噛合している。よって、工具変位用モータ３５の駆動によりスプロケット３３からローラチェーン３４に回転が伝達され、複数の工具Ｔがローラチェーン３４に従って長円形の進路を周回移動することになる。
【００２１】
ツールマガジン１８は、前述した工具変位用モータ３５、ローラチェーン３４、スプロケット３３及びツールホルダ３２などからなる工具変位装置が可動テーブル３８対して組み付けられ、マガジン本体２６内を前後方向に移動できるよう構成されている。可動テーブル３８は、工具Ｔの周回移動に対応した長円形で、その内周と外周には低い側壁が形成された受け皿形状になっており、工具Ｔから落ちるクーラントや切削屑を受け取れるようになっている。そうした形状の可動テーブル３８の周内部には、工具変位用モータ３５やスプロケット３３が配置されている。
【００２２】
可動テーブル３８には下面側にガイドブロック４１が固定され、マガジン本体２６の内部底面にはガイドレール４２が敷設されている。そして、ガイドレール４２に対してガイドブロック４１が摺動可能に嵌め合わされ、可動テーブル３８が前後方向（Ｙ軸方向）に移動自在に構成されている。その可動テーブル３８にはボールネジを構成するナット４３が固定され、そのナット４３に移動用モータ４６の回転軸に連結されたネジ軸４５が螺合している。よって、ツールマガジン１８の移動装置は、移動用モータ４６がマガジン本体２６側に固定され、その移動用モータ４６が駆動してネジ軸４５が回転することにより、ナット４３を介してツールマガジン１８が直線移動すなわち前進及び後退するようになっている。
【００２３】
次に、マガジン本体２６の開閉扉２８は、ツールマガジン１８の前進及び後退と連動して開閉するように構成されている。マガジン本体２６の前方開口部には左右一対の開閉扉２８が設けられ、左右両開きになるようにヒンジ部材５１によってマガジン本体２６に取り付けられている。そして、左右一対の開閉扉２８には、対称的な構成によって開閉機構が組み付けられている。開閉機構は、開閉扉２８に固定された扉側ブラケット５２と、可動テーブル３８側に取り付けられた駆動側ブラケット５３が、互いにピン結合したリンクバー５５を介して連結されている。
【００２４】
更に、ツールマガジン１８には、刃こぼれ等の工具の折損を検知するための折損検知部材が設けられている。ここで、図８は、折損検知部材が設けられたマガジン本体２６の開口部を示した斜視図である。本実施形態では、図示するように、工具の折損検知がマガジン本体２６の内部、特に開閉扉２８が設けられた開口部２６０付近で行われるように構成されている。そして、図９は、ツールマガジン１８における工具Ｔの位置と折損検知位置との関係を概念的に示した平面図である。
【００２５】
ツールホルダ３２に保持された複数の工具Ｔは、図示するように、長円形の進路を一列になって周方向に移動するように配置されている。ツールマガジン１８は、環状のローラチェーン３４によって左右両側の直線部と、直線部の両端にある曲線部とから構成されている。ローラチェーン３４が例えば反時計方向に回転する場合には、右側直線部では図面上方になるマガジン本体２６の開口部２６０へと移動し、反対に左側直線部は図面下方になるマガジン本体２６の後方へと移動することになる。そして、曲線部の中央位置、すなわち長円形の長手方向端部位置で、工具Ｔの移動方向がＹ軸方向に見て反転することになる。こうして移動方向が反転する位置を反転位置６０１，６０２とする。なお、図９に示す一点鎖線の長円形は、工具Ｔの回転軸の移動軌跡を示したものであり、反転位置６０１，６０２は回転軸の反転位置が示されている。
【００２６】
また、ツールマガジン１８では、回転軸が反転位置６０１に重なった位置が、工具Ｔの最前位置である。そのため、図５に示すように、ツールマガジン１８が前方に送り出された場合、この位置にある交換対象の工具Ｔｘが開口部２６０から飛び出すことになる。そして、その飛び出した位置で主軸ヘッド１２との掴み換えが行われる。そこで、工具Ｔが移動するツールマガジン１８内の移動進路のうち、反転位置６０１に工具Ｔの回転軸が重なる位置を工具Ｔの交換準備位置６１０という。また、図５に示すように、交換準備位置６１０にあるツールホルダ３２や工具Ｔｘが飛び出した位置、すなわち主軸チャック１３によって工具Ｔの掴み換えが行われる、マガジン本体２６外側の位置を工具交換位置６２０という。
【００２７】
本実施形態では、マガジン本体２６内にあるツールホルダ１８おいて、この交換準備位置６１０に配置された工具Ｔに対して折損検知が行われる。そこで、マガジン本体２６内には、開口部２６０付近に折損検知部材が設置されている。折損検知部材には透過型ファイバーセンサが使用され、内蔵した光源から光６０を投射する投光器６１と、その光６０を受けて電気信号に変換する受光素子を内蔵した受光器６２が設置されている。
【００２８】
投光器６１と受光器６２とは、開口部２６０の左右両側に取り付けられ、Ｘ軸方向に対向配置されている。特に、図９に示すように平面視では、投射された光６０が反転位置６０１上を通るように投光器６１と受光器６２とが設置されている。反転位置６０１であれば、Ｘ軸方向に見た場合に工具Ｔｘの刃先が他の工具Ｔと重なることがないからである。そして、このような投光器６１及び受光器６２の配置は、ツールマガジン１８の構造に影響することはないように、いずれも環状のローラチェーン３４の外側に位置している。
【００２９】
投光器６１及び受光器６２間の光６０は、反転位置６０１上を通ってＸ軸と平行に投射される。しかし、水平に投射される光６０は一定の高さを通過するだけであるため、複数ある工具Ｔの異なる刃先の高さに対応することができない。そこで、本実施形態では、各工具の刃先位置に対応できるように、複数組の透過型ファイバーセンサ（投光器６１及び受光器６２）が設けられている。
【００３０】
図８に示すように、マガジン本体２６の開口部２６０には、一対の調整プレート６５が固定されている。調整プレート６５には、Ｚ軸方向にリード溝６５１が形成され、そのリード溝６５１に沿って目盛りが表示されている。そして、この調整プレート６５に対して、リード溝６５１に従って上下させることができ、所定の高さでボルト締めにより位置決めができるように、複数組の投光器６１及び受光器６２が取り付けられる。本実施形態では、３組の投光器６１と受光器６２が取り付けられ、それぞれ目盛りによって位置合わせが行われ、刃先位置の異なる工具に対応した折損検知が可能になっている。
【００３１】
続いて、本実施形態のマシニングセンタ５ｘによるワーク加工について説明する。ワーク加工では、ワークテーブル１６上にクランプされたワークに対して、例えば主軸ヘッド１２に装着されたドリルやエンドミル等の工具による切削加工が行われる。主軸ヘッド１２の工具には主軸用モータ１４の駆動によって回転が与えられ、回転する工具が、加工駆動部に対する３軸方向の移動制御によりワークに対して移動し、加工のための位置決めが行われる。一方、ワークに対して直接加工を実行する工具は、ワークに対する加工内容に応じて適宜交換が行われる。
【００３２】
工具交換では先ず、マガジン本体２６内で割出しが行われる。すなわち、主軸ヘッド１２との間で工具Ｔの掴み換えを行うため、工具Ｔを保持していない空のホルダ３２がツールマガジン１８の交換準備位置６１０へと送られる。このとき、工具変位用モータ３５の駆動制御によりスプロケット３３を介してローラチェーン３４に回転が与えられ、空のツールホルダ３２が交換準備位置６１０へと移される。そして、移動用モータ４６の駆動制御により可動テーブル３８が摺動してツールマガジン１８が前進し、同時に可動テーブル３８の移動に連動する開閉扉２８が開けられる。
【００３３】
開閉扉２８が開いた開口部２６０からは空のツールホルダ３２が飛び出し、工具交換位置６２０の当該ツールホルダ３２に対して主軸ヘッド１２から工具Ｔが受け渡される。その後、ツールマガジン１８では、工具変位用モータ３５の駆動制御により、交換対象となる工具Ｔｘが周回移動し、交換準備位置６１０（工具交換位置６２０）へと割出しが行われる。そして、工具Ｔｘは主軸チャック１３との掴み換えにより主軸ヘッド１２側へ受け渡され、ツールマガジン１８は、移動用モータ４６の駆動制御により後退し、同時に開閉扉２８が閉じられる。
【００３４】
ところで、マシニングセンタ５ｘでは必要に応じて工具の折損検知が行われるが、本実施形態では、ツールマガジン１８がマガジン本体２６内に収納された状態で行われる。その際、検知対象となる工具Ｔは交換準備位置６１０に配置され、複数組の中から対応する高さの投光器６１及び受光器６２が使用される。折損検知は、投光器６１の光源から光６０が投射され、受光器６２では受光した光６０が電気信号に変換され、その検知信号が処理されることで刃先の状態が検知される。工具の刃先が光６０を遮断することにより、刃先の形状によって受光器に入射する光量が変化するため、その変化を確認することにより折損状態が検知される。
【００３５】
本実施形態では、こうした折損検知の工程を他の工具による加工工程と並行して行うことができる。図１０は、折損検知を伴う加工処理の一例を示したフローチャート図である。ここでは、ワークに対してタップ加工を行う場合について説明する。そこで先ず、タップ加工では、第１加工としてドリルによってワークに下穴が明けられるため、ツールマガジン１８から工具Ｔ１（ドリル）が主軸チャック１３によって保持される（Ｓ１０１）。そして、主軸ヘッド１２に対する駆動制御により、回転する工具Ｔ１によってワークに対する穴あけ加工が行われる（Ｓ１０２）。
【００３６】
次に、第２加工として下穴に雌ネジ加工が行われることになるが、例えば、下穴加工の際に工具Ｔ１の刃先が折れてしまったりしていると、工作物としては不良品になってしまう。そこで、工具Ｔ１の第１加工後は、その工具Ｔ１について折損検知が行われる。ただし、本実施形態では、折損検知工程を単独で行うのではなく、タップ加工以外の別加工が存在すれば、その別加工と同時並行に行われるようにしている。よって、工具Ｔ１による第１加工の終了後は、別加工が有るか否かについて確認が行われ（Ｓ１０３）、別加工（例えばフライス加工）が存在すれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、その加工に必要な工具Ｔ２への交換が行われる（Ｓ１０４）。つまり、主軸チャック１３には工具Ｔ２が保持され、工具Ｔ１はツールマガジン１８に戻される。
【００３７】
次に、工具Ｔ１について折損検知が必要であるか否かについて確認が行われる（Ｓ１０５）。本例のように下穴加工を行ったドリルには刃先の折損検知が必要であるため（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、投光器６１と受光器６２との間で光６０が投射され、前述した折損検知が行われる（Ｓ１０７）。また、こうした工具Ｔ１の折損検知はマガジン本体２６内で行われるが、この時、マガジン本体２６の外では、主軸ヘッド１２に装着された工具Ｔ２による別加工が行われる（Ｓ１０７）。
【００３８】
工具Ｔ１の折損検知（Ｓ１０７）が行われた後は折損の確認が行われ（Ｓ１０８）、工具Ｔ１について折損が確認できなければ（Ｓ１０８：ＮＯ）、第２加工に必要な工具Ｔ３（タップ）への交換が行われる（Ｓ１０９）。しかし、工具Ｔ１について折損が確認された場合には（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、工具Ｔ３の第２加工に移ることなく、折損の発生についてマシニングセンタ５ｘに備えられているシグナルタワーの点灯などによって作業者に報知される（Ｓ１１０）。一方、タップ加工とは異なり、第１加工に使用した工具の折損検知が必要でない場合は（Ｓ１０５：ＮＯ）、工具Ｔ２による加工のみが行われる（Ｓ１０６）。そして、工具Ｔ２による加工が終了した後は、第２加工に必要な工具Ｔ３（タップ）への交換が行われ（Ｓ１０９）、工具Ｔ３によるタップ加工が行われる（Ｓ１１６）。
【００３９】
一方、マシニングセンタ５ｘ１による加工がタップ加工だけの場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、工具Ｔ１による下穴加工（第１加工）の終了後、そのまま下穴に対して雌ネジ加工（第２加工）が行われることになる。すなわち、その加工に必要な工具Ｔ３への交換が行われ（Ｓ１１１）、主軸チャック１３には工具Ｔ３が保持され、工具Ｔ１はツールマガジン１８に戻される。そして、この場合も工具Ｔ１について折損検知が必要であるか否かについて確認が行われ（Ｓ１１２）、必要な場合には（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、投光器６１と受光器６２との間で光６０が投射され、前述した折損検知が行われる（Ｓ１１３）。
【００４０】
また、こうした工具Ｔ１の折損検知はマガジン本体２６内で行われるが、マガジン本体２６の外では、主軸ヘッド１２に装着された工具Ｔ３（タップ）による第２加工の加工準備が同時に行われる（Ｓ１１３）。この場合、工具Ｔ１の折損検知の結果が工具Ｔ３の加工に影響するため、工具Ｔ３は、ワークに対する加工直前まで移動し、その場で待機する加工準備が行われる。工具Ｔ１の折損検知（Ｓ１１３）が行われた後は折損の確認が行われ（Ｓ１１４）、工具Ｔ１について折損が確認できなければ（Ｓ１１４：ＮＯ）、工具Ｔ３によるタップ加工が行われる（Ｓ１１６）。しかし、工具Ｔ１について折損が確認された場合には（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、工具Ｔ３の第２加工に移ることなく、折損の発生についてマシニングセンタ５ｘに備えられているシグナルタワーの点灯などによって作業者に報知される（Ｓ１１５）。一方、工具Ｔ１が折損検知を必要としないものである場合は（Ｓ１１２：ＮＯ）は、工具Ｔ３による加工が行われる（Ｓ１１６）。
【００４１】
以上説明した本実施形態によれば、無端のローラチェーン３４によって工具の移動進路を長円形とし、工具の移動方向が反転する反転位置６０１で刃先の折損検知を行なうように構成されている。よって、ツールマガジン１８は、工具の移動進路を長円形とすることにより、多くの工具を収納可能でありながら幅方向（Ｘ軸方向）の寸法を抑えることができる。そして、ローラチェーン３４の外側に投光器６１及び受光器６２を配置して工具の折損検知を行なうため、ツールマガジン１８の小型化を妨げない構成となっている。また、投光器６１及び受光器６２を使用した折損検知は、２箇所ある反転位置６０１，６０２のいずれで行っても良いが、交換準備位置６１０でもあるマガジン本体２６の開口部２６０側で行う構成としたことにより、交換を伴う工具に対して行われる折損検知について時間短縮が図られる。
【００４２】
また、ツールマガジン１８には、検知高さが異なる複数組の投光器６１及び受光器６２が設けられているため、収納されたタイプの異なる複数の工具に対応できる。しかも、目盛りが付いた調整プレート６５に対してリード溝６５１に沿って投光器６１及び受光器６２を上下させ、所定の位置でボルト締めするだけの簡単な取扱いによって調整することができる。そして、マガジン本体２６の開口部２６０側に設けられていることにより取扱いが容易である。更に、マガジン本体２６の内部で折損検知を行なうことができるため、他の工具で加工を行っている間に折損検知を同時に行うことができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、反転位置６０１に位置する工具に対して折損検知を行なうようにしたが、同じマガジン本体２６内の反転位置６０２で折損検知を行なうようにしてもよい。
また、前記実施形態では透過型ファイバーセンサを使用した場合を説明したが、例えば折損検知部材として反射型レーザーセンサなどを用いたものであってもよい。
また、前記実施形態では、投光器６１や受光器６２の高さ調整を手動で行う構成について説明したが、アクチュエータなどを使用して自動で行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…加工機械ライン  ５…工作機械  ５ｘ…マシニングセンタ  １０…加工モジュール  １２…主軸ヘッド  １８…ツールマガジン  １９…制御装置  ２６…マガジン本体  ２８…開閉扉  ３２…ツールホルダ  ３３…スプロケット  ３４…ローラチェーン  ３５…工具変位用モータ  ３６…傘歯車  ３８…可動テーブル  ４１…ガイドブロック  ４２…ガイドレール  ４３…ナット  ４５…ネジ軸  ４６…移動用モータ  ６０…マガジン本体  ６１…投光器  ６２…受光器  ６５…調整プレート  ６０１，６０２…反転位置  ６１０…交換準備位置  ６１０…工具交換位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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