(57)【要約】【課題】  検知片を支持部材の押さえ付ける押さえ金具が緩んでも、支持部材に対する検知片の傾きを軽減して誤検知を低減することができる。【解決手段】  平板状の基端部の延在方向にスリット２５が形成された導電性を有する検知片１１と、この検知片１１を支持する導電性を有する支持部材９と、検知片１１のスリット２５にネジを通して基端部を支持部材９の支持面２７に押圧固定する押さえ金具３３と、支持部材９に接続されたケーブル１３とを備えた刃折れセンサにおいて、支持面２７に検知片１１の基端部に対応する幅の溝４１を形成し、この溝４１内に検知片１１の基端部を収納することにより、押さえ金具３３のネジ３１が緩んでも、検知片１１が支持部材９に対して傾くのを抑えることができる。その結果、検知片１１の軌道が工具１の刃先から外れて、工具１の刃折れを誤検知することを低減できる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部の延在方向にスリットが形成された導電性を有する検知片と、この検知片を支持する導電性を有する支持部材と、前記基端部を前記支持部材の支持面に押圧固定する押圧手段と、前記支持部材に接続された電線とを備えてなり、所定の位置に保持された工具に前記検知片を当接させるように前記支持部材を回動させ、前記検知片と前記工具との通電の有無によって刃折れを検知するのに用いられる刃折れセンサにおいて、
前記支持部材の支持面に前記検知片の基端部に対応する幅の溝が形成され、この溝内に前記検知片の前記基端部が収納されてなることを特徴とする刃折れセンサ。
【請求項２】
前記支持部材の支持面に形成された前記溝は、前記検知片の基端部の厚さよりも深く形成され、前記押圧手段は、前記溝に対応する位置に前記基端部に当接する凸部が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の刃折れセンサ。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記検知片の前記スリットにネジを通して前記基端部を前記支持部材の支持面に押圧固定する押さえ金具であり、
前記押さえ金具の前記凸部に係止突起が設けられ、この係止突起が係合する係止孔が前記検知片の前記スリットよりも先端側に設けられてなることを特徴とする請求項２に記載の刃折れセンサ。
【請求項４】
前記支持部材と前記電線の接続部をモールド樹脂により包囲し、このモールド樹脂層と、前記支持部材と前記電線の接続部との境界部に前記モールド樹脂と異なる樹脂層が形成されてなる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の刃折れセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具の刃折れを検知する刃折れセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
工具の刃折れ検知装置は、工作機械等に装着されたドリルやリーマなどの工具の破損を検知するのに用いられる。この刃折れ検知装置に用いられる刃折れセンサは、導電性の支持部材に導電性の検知片を支持させるとともに、支持部材に接続した電線を刃折れ検知装置に接続して形成される。また、このように形成された刃折れセンサの支持部材を回動可能なアームなどに取り付け、アームの回動平面上の所定の位置に保持された工具に検知片が当接するか否かによって、工具の刃折れを検知するように用いられる。すなわち、刃折れ検知装置から電線を介して検知片と工具の間に検知電流を流すようにし、検知片が工具の刃先に接触して通電があれば刃折れしていないと判断し、通電がなければ刃折れしたと判断するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の検知片は、導電性を有する材料で形成され、平板状の基端部の延在方向にスリットが形成され、そのスリットにネジを通して押さえ金具により支持部材の支持面に検知片を押圧固定して形成されている。また、検知片は、平板面が工具の刃先等に当接するように、支持部材を介して回動アームに保持されている。つまり、検知片が工具に当接したとき、検知片が撓んで当接力を吸収するようにしている。しかし、検知片が工具に強く押し付けられたり、ときには回転している工具に接触したりして、検知片が損傷を受けることがある。この点、特許文献１に記載の刃折れセンサでは、押さえ金具のネジを緩めて損傷した検知片を引き抜き、新たな検知片を押さえ金具と支持部材との間に差し込んで交換できるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】実公平７−５９３３号公報（第１−２図、第２頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、振動によって抑え金具の押し付け力が緩むと、検知片が支持面内でずれて、支持部材の長手方向に対する検知片の長手方向の傾きが生ずることがある。このように、検知片が支持部材に対して傾くと、回動アームによって駆動される検知片の軌道が本来通るべき軌道から外れることになる。これにより、検知片の軌道が工具の刃先部から外れると、工具が健全であるにもかかわらず刃折れと誤検知することになる。逆に、工具の刃先部が破損しているにもかかわらず、損傷した刃先の残部に検知片が当接することがあり、刃折れしていないと誤検知することになる。特に、検知片の全長が長いと、検知片のわずかな角度の傾きによって検知片の軌道が大きくずれることになる。
【０００６】
本発明の課題は、検知片を支持部材の押さえ付ける押さえ金具が緩んでも、支持部材に対する検知片の傾きを軽減して誤検知を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、基端部の延在方向にスリットが形成された導電性を有する検知片と、この検知片を支持する導電性を有する支持部材と、基端部を支持部材の支持面に押圧固定する押圧手段と、支持部材に接続された電線とを備えてなり、所定の位置に保持された工具に検知片を当接させるように支持部材を回動させ、検知片と工具との通電の有無によって刃折れを検知するのに用いられる刃折れセンサにおいて、支持部材の支持面に検知片の基端部に対応する幅の溝が形成され、この溝内に検知片の基端部が収納されてなることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、検知片の基端部を支持部材の溝内に収納する構成としたことから、押さえ金具のネジが緩んでも、検知片が支持部材に対して傾くのを抑えることができる。その結果、検知片の軌道が工具の刃先から外れて、工具の刃折れを誤検知することを低減できる。
【０００９】
この場合において、検知片の基端部を収容する溝を、検知片の基端部の厚さよりも深く形成し、押圧手段の溝に対応する位置に検知片の基端部に当接する凸部を形成することができる。これによれば、検知片の基端部が支持部材の溝の縁に乗り上げた状態で取り付けられるなどの、組立て不良を回避できる。
【００１０】
また、押圧手段は、検知片のスリットにネジを通して基端部を支持部材の支持面に押圧固定する押さえ金具であり、この押さえ金具の凸部に係止突起を設け、この係止突起が係合する係止孔を検知片のスリットよりも先端側に設けた構成とすることができる。これによれば、押さえ金具のネジがゆるんだとしても検知片が抜け落ちるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検知片を支持部材の押さえ付ける押さえ金具が緩んでも、支持部材に対する検知片の傾きを軽減して誤検知を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本実施形態の刃折れセンサを示す図である。図２は図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図、図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図４は、本実施形態の刃折れセンサを用いてなる刃折れ検知装置の概要を示す全体図である。図５は、本実施形態の刃折れセンサの組み立てを説明する一部破断させた斜視図である。
【００１３】
本実施形態の刃折れ検知装置は、例えば、工作機械などに装着されたドリルやリーマなどの工具１の破損を検知するものである。このような刃折れ検知装置は、モータ６によって回動可能なアーム５の先端に刃折れセンサ３を備えて構成されている。また、刃折れ検知装置は、装置の制御を行う制御盤７を備えている。制御盤７は、ケーブル１２を介して工具１に接続され、ケーブル１３を介して刃折れセンサ３に接続されている。さらに、制御盤７は、モータ６を制御するように構成されている。
【００１４】
刃折れセンサ３は、導電性の支持部材９に導電性の検知片１１を支持して構成されている。支持部材９はケーブル１３に接続されている。支持部材９とケーブル１３との接続部分は樹脂製のブロック１５内に埋没されて固定されている。ブロック１５はアーム５の先端にネジなどで固定されている。アーム５は、モータ６の軸を中心に符号１９の矢印方向に回動可能に形成され、工具１が加工動作後に戻る工具１の待機位置に刃折れセンサ３の検知片１１を進退させるようになっている。
【００１５】
このように構成された刃折れ検知装置は、例えば、工具１の加工動作の前または後に刃折れを検知する動作を行う。具体的に、制御盤７はモータ６を制御してアーム５を工具１の待機位置に移動させる。そして、アーム５の先端が工具１の待機位置にあることを、例えばモータ６の駆動時間などによって判定したら、ケーブル１２、１３に検知電流を流して通電するか否かを判定する。この判定の結果、通電するなら工具１に刃折れセンサ３が接触しているので刃折れしていないと判断する。逆に、通電しなかったら工具１に刃折れセンサ３が接触していないので刃折れしていると判断し、例えば、刃折れ表示あるいはアラームなどを出力する。
【００１６】
次に、本実施形態の特徴部に係る刃折れセンサについて詳細に説明する。図１ないし図５に示すように、刃折れセンサ３の検知片１１は、例えば平板状に形成され、基端部の延在方向にスリット２５が形成されている。すなわち、検知片１１の基端部は、二股に分かれている。支持部材９は、ブロック１５から突出して延在する部分が角柱状に形成されている。支持部材９の側面の一つには支持面２７が形成されている。検知片１１は、基端部が支持面２７に載置されて支持されるようになっている。支持面２７は、アーム５の回動平面に直交するように形成され、支持面２７に載置された検知片１１の平板面が工具１の刃先等に当接するようになっている。これにより、検知片１１が工具１に当接する際に検知片１１が撓んで力を吸収するようになっている。
【００１７】
支持面２７は、検知片１１のスリット２５に対応する位置にネジ孔２９が形成されている。ネジ孔２９には、押圧手段となる押さえ金具３３を固定するネジ３１が螺合されている。押さえ金具３３は、面部と折り曲げ部とで構成されている。押さえ金具３３の面部は、支持面２７を覆うように支持部材９に沿って延在させて形成され、中央部分にネジ３１が挿通される孔３５が設けられている。折り曲げ部は、支持面２７の両側面に当接するように形成されている。これにより押さえ金具３３が支持部材９の支持面２７側半分を覆うようになっている。
【００１８】
一方、支持部材９は、ブロック１５に埋没する部分が円柱状に形成されている。円柱部は切欠きが形成され、この切欠きにケーブル１３がネジ３７で接続されている。ケーブル１３のブロック１５外側に位置する一部は、樹脂製で螺旋状の保護部材３９で覆われている。保護部材３９はブロック１５に連結されている。
【００１９】
本実施形態の第１の特徴部である溝４１は、支持面２７に形成されている。溝４１は、支持部材９の延在方向に形成されている。溝４１の幅は、検知片１1の幅に合わせてほぼ同じに形成されている。これにより、検知片１１の基端部が溝４1内に収容されてガタつきが抑制されるから、押さえ金具３３を固定するネジ３１が緩んでも、検知片１１が支持部材９に対して傾く（例えばθ）のを抑えることができる。その結果、検知片１１の軌道が、例えば検知片１１ａの軌道のように工具１の刃先から外れることを防止でき、工具１の刃折れの誤検知を低減することができる。
【００２０】
本実施形態の第２の特徴部は、溝４１を検知片１１の基端部の厚さよりも深く形成し、押さえ金具３３の溝４１に対応する位置に検知片１１の基端部に当接する凸部４３を設けた点である。凸部４３は、例えば、押さえ金具３３を凹ませて２箇所形成され、中央部分の孔３５を挟んで対象に配置されている。これによれば、検知片１１の基端部が溝４１の縁に乗り上げた状態で取り付けられるなどの組立て不良を回避することができる。なお、凸部４３の高さは、溝４１の深さから検知片１１の厚さを引いた寸法よりも高く形成されている。
【００２１】
本実施形態の第３の特徴部は、押さえ金具３３の各凸部４３にそれぞれ係止突起４５を設け、係止突起４５に合う係止孔４７を検知片１１のスリット２５よりも先端側に設けた点である。係止突起４５は、凸部４３を裏から凹ませて形成されている。これによれば、押さえ金具３３のネジ３１が緩んでも係止突起４５が係止孔４７に引っかかるので検知片１１が抜け落ちにくい。また、係止突起４５は、押さえ金具３３に中央の孔３５を挟んで対象に設けられている。これによれば、押さえ金具３３の取り付ける向きに関係なく、いずれかの係止突起４５が係止孔４７に引っかかるので好ましい。
【００２２】
本実施形態の第４の特徴部は、ブロック１５と、支持部材９とケーブル１３との接続部分との境界部にブロック１５を形成するモールド樹脂と異なる樹脂層４９を設けた点である。これにより、例えば、刃折れセンサ３に工具を冷却する冷却液などがかかっても、冷却液が支持部材９とケーブル１３との接続部分に侵入することを防止できる。特に、ケーブル１３を接着剤で支持部材９に固定している場合、接着剤が冷却液によって劣化することを防止できる。また、樹脂層４９によれば、モールド樹脂を充填してブロック１５を形成する際に接続部分にかかる熱の影響を緩和できる。
【００２３】
また、本実施形態では、検知片１１を交換する際、溝４１に差しこみ易くするために、溝４１の差しこみ口の角を落としておくことが好ましい。また、本実施形態では、凸部４３および係止突起４５は、押さえ金具３３を凹ませて形成したが、これにかぎらず、別に取り付けることもできる。係止孔４７は、検知片１１を熱処理するときに検知片１１をぶら下げるための孔を利用することができる。また、樹脂層４９は、例えば熱収縮性のチューブで形成することができる。この場合、チューブの内側に接着剤を塗布したものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の刃折れセンサを示す図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【図４】本実施形態の刃折れセンサを用いた刃折れ検知装置の概要を示す全体図である。
【図５】本実施形態の刃折れセンサの組み立てを説明する一部破断させた斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  工具
３  刃折れセンサ
５  アーム
７  制御盤
９  支持部材
１１  検知片
１２、１３  ケーブル
１５  ブロック
２５  スリット
２７  支持面
３３  押さえ金具
４１  溝
４３  凸部
４５  係止突起
４７  係止孔
【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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