(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対しタップ加工を施すタップ加工装置であって、
タップが着脱自在に取り付けられるタッピングロッドと、
前記タッピングロッドが連結したピストンロッドとシリンダとを有するシリンダ装置と、
前記シリンダ装置に係る空気の流れを検出し、検出した空気の流れに応じた検出信号を出力するフロースイッチと、
前記タッピングロッドを回転駆動する駆動部と、
前記駆動部の動作を制御すると共に、前記タップが回転下降により前記ワークを貫いてねじを形成する場合に得られる前記検出信号と、前記タップが前記ワークを貫けずに空転した場合に得られる前記検出信号と、の相違に基づいて加工異常を判定する制御部と、
を備え、
前記タッピングロッドは前記ピストンロッドに対して螺合により連結しており、
前記タップが前記ワークを貫いてねじを形成する場合に、前記ピストンロッドは上下移動せずに前記タッピングロッドのみが前記螺合に従って回転下降し、
前記タップが前記ワークを貫けずに空転した場合に、前記タッピングロッドの回転に伴い前記ピストンロッドが前記螺合に従って上昇することで、前記相違が生じるよう構成されていることを特徴とするタップ加工装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記加工異常を判定した場合に、エラー信号を出力すると共に当該タップ加工装置を外部から指示が入力されるまで次の加工動作を実行しないよう制止することを特徴とする請求項１記載のタップ加工装置。
【請求項３】
タップ加工装置によるワークに対するタップ加工において、下穴が非形成又は下穴が小径による不適であることに起因する加工異常を判定する加工異常判定方法であって、
前記タップ加工装置は、
タップが取り付けられたタッピングロッドと螺合により連結されたピストンロッドを有するシリンダ装置と、
前記タッピングロッドの上下動に伴い生じる前記シリンダ装置についての空気の流れを検出するフロースイッチと、
前記タッピングロッドを回転駆動する駆動部と、
を備えており、
前記駆動部が、前記タッピングロッドを、前記タップが前記ワークにねじを形成する正方向に回転させる正回転ステップと、
前記正回転ステップの後に、前記駆動部が、前記タッピングロッドを逆方向に回転させる逆回転ステップと、
前記タッピングロッドが前記正方向の回転又は前記逆方向の回転をしている間に前記フロースイッチによって前記空気の流れが所定量以上検出されたか否かを判定する検出ステップと、
前記検出ステップで前記空気の流れが所定量以上検出された場合に、加工異常と判定してエラー信号を出力する加工異常判定ステップと、
を含んでいることを特徴とする加工異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タップ加工装置及び加工異常判定方法に係り、特に、タップ加工において、下穴がない又は小径で不適であることに起因する加工異常を判定する場合に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タップ加工における加工異常を判定する技術が種々提案されており、例えば特許文献１に記載されたような、タップと被加工材との導通に着目し、両者間に導通がないことを検出してタップ折れを判定するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２９３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、加工装置の複合化が進み、タップ加工装置も他の切断加工装置やプレス加工装置などと共に一つの加工装置に組み込まれ、各加工を連続して自動的に行うことができる複合加工装置が普及してきている。
独立して稼働するタップ加工装置や複合加工装置において自動運転を行う際には、タップ加工よりも前の工程で、タップを形成する下穴が予期しない理由で形成されない、あるいは径が小さく形成されている、などの不具合が生じた場合に、その不具合を検出してエラー判定をし、装置を停止させる必要がある。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、例えば下穴が無いときにも、タップが折れてなければタップと被加工材との間で導通が得られるので、異常として判定されない。そのため、下穴がない状態で加工プログラムが進行し、タップ折れ，被加工材の変形，あるいは加工装置の損傷という問題を生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、タップ加工において、下穴が形成されていない又は小径で不適であることに起因する加工異常を良好に判定することができる、タップ加工装置及び加工異常判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成及び手順を有する。
１）  ワークに対しタップ加工を施すタップ加工装置であって、
タップが着脱自在に取り付けられるタッピングロッドと、
前記タッピングロッドが連結したピストンロッドとシリンダとを有するシリンダ装置と、
前記シリンダ装置に係る空気の流れを検出し、検出した空気の流れに応じた検出信号を出力するフロースイッチと、
前記タッピングロッドを回転駆動する駆動部と、
前記駆動部の動作を制御すると共に、前記タップが回転下降により前記ワークを貫いてねじを形成する場合に得られる前記検出信号と、前記タップが前記ワークを貫けずに空転した場合に得られる前記検出信号と、の相違に基づいて加工異常を判定する制御部と、
を備え、
前記タッピングロッドは前記ピストンロッドに対して螺合により連結しており、
前記タップが前記ワークを貫いてねじを形成する場合に、前記ピストンロッドは上下移動せずに前記タッピングロッドのみが前記螺合に従って回転下降し、
前記タップが前記ワークを貫けずに空転した場合に、前記タッピングロッドの回転に伴い前記ピストンロッドが前記螺合に従って上昇することで、前記相違が生じるよう構成されていることを特徴とするタップ加工装置である。
２）  前記制御部は、前記加工異常を判定した場合に、エラー信号を出力すると共に当該タップ加工装置を外部から指示が入力されるまで次の加工動作を実行しないよう制止することを特徴とする１）に記載のタップ加工装置である。
３）  タップ加工装置によるワークに対するタップ加工において、下穴が非形成又は下穴が小径による不適であることに起因する加工異常を判定する加工異常判定方法であって、
前記タップ加工装置は、
タップが取り付けられたタッピングロッドと螺合により連結されたピストンロッドを有するシリンダ装置と、
前記タッピングロッドの上下動に伴い生じる前記シリンダ装置についての空気の流れを検出するフロースイッチと、
前記タッピングロッドを回転駆動する駆動部と、
を備えており、
前記駆動部が、前記タッピングロッドを、前記タップが前記ワークにねじを形成する正方向に回転させる正回転ステップと、
前記正回転ステップの後に、前記駆動部が、前記タッピングロッドを逆方向に回転させる逆回転ステップと、
前記タッピングロッドが前記正方向の回転又は前記逆方向の回転をしている間に前記フロースイッチによって前記空気の流れが所定量以上検出されたか否かを判定する検出ステップと、
前記検出ステップで前記空気の流れが所定量以上検出された場合に、加工異常と判定してエラー信号を出力する加工異常判定ステップと、
を含んでいることを特徴とする加工異常判定方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、タップ加工において、下穴が形成されていない又は小径で不適であることに起因する加工異常を良好に判定することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のタップ加工装置の実施例における本体部の動作図である。
【図２】本発明のタップ加工装置の実施例における空圧回路図である。
【図３】本発明のタップ加工装置の実施例を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明のタップ加工装置の実施例における動作タイミングチャートである。
【図５】本発明のタップ加工装置の実施例における加工異常時の動作の開始から途中までを説明する動作図である。
【図６】図５における動作の途中から終了までを説明するための動作図である。
【図７】本発明のタップ加工装置の実施例における加工異常時の動作タイミングチャートである。
【図８】本発明のタップ加工装置の実施例における変形例での加工異常時の動作タイミングチャートである。
【図９】本発明のタップ加工装置の実施例を適用した複合加工装置を説明するための図である。
【図１０】本発明のタップ加工装置の実施例を適用した複合加工装置の要部を説明するための図である。
【図１１】本発明のタップ加工装置の実施例を適用した複合加工装置における空圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１１を用いて説明する。
＜実施例＞
図１〜図３を参照して、実施例のタップ加工装置５１の構成及び正常加工時の動作を説明する。
図１（ａ）には、タップ加工装置５１の本体部ＨＴにおける動作待機状態が示され、図１（ｂ），（ｃ）には、本体部ＨＴの動作の途中過程が示されている。図２には、本体部ＨＴ及びその動作源となるエア制御部ＡＳが空圧回路図で示されている。図３は、タップ加工装置５１のブロック図である。
【００１０】
タップ加工装置５１は、本体部ＨＴとエア制御部ＡＳとを有して構成されている。まず、本体部ＨＴについて説明する。
【００１１】
＜タップ加工装置５１＞
＜本体部ＨＴ＞
本体部ＨＴは、ベースＢと、ベースＢに取り付けられたモータＭと、モータＭから延びて正逆回転する軸Ｍａと、軸Ｍａの先端側に設けられたメインギヤ１と、ベースＢ内に軸Ｍａと並設されたシリンダ２と、シリンダ２内を上下動するピストン３と、一端部がピストン３に連結され先端側に雄ねじ部４ａを有するピストンロッド４と、上方側において雄ねじ部４ａに螺合する雌ねじ部５ａとメインギヤ１に噛合可能なギヤ５ｂとを有するタッピングロッド５と、を備えている。シリンダ２，ピストン３，及びピストンロッド４を含んでシリンダ装置ＳＤが構成される。
タッピングロッド５の下端部には、図示しないチャックによりタップ６が着脱自在に取り付けられている。
タッピングロッド５の下方側には、タップ６が通過可能な開口部１０ａを有し、シリンダ２１のロッド２１ａに連結されてシリンダ２１の作動により所定ストロークで上下動するワーク押さえ１０が設けられている。また、タップ６がタップ加工をしてワークＷを貫き下方に突出した際に、予め設定された位置に達したことを判定するタップ位置検出センサ１１を設けてもよい。
シリンダ２の下シリンダ室Ｖｂには、コイルばね７が介装されている。コイルばね７は、ピストン３を常に上方に付勢する。
シリンダ２の上シリンダ室Ｖｔは、カプラ８を介してエア制御部ＡＳの速度制御弁Ａ４と接続されている。ピストン３の下シリンダ室Ｖｂは、サイレンサ９を介して外部空間と連通している。
【００１２】
本体部ＨＴは、待機状態において、モータＭは停止し、上シリンダ室Ｖｔは開放され、それによりピストン３はコイルばね７の付勢力によってシリンダ２の上方側に位置しており、ギヤ５ｂはメインギヤ１の上方に位置して非螺合状態となっている。
ワーク押さえ１０は、シリンダ２１の下シリンダ室Ｖｂ２にエアが供給されて所定のストロークＳｔの上端にある。この位置は、パスラインＰＬから上方に充分に離れた待機位置である。
【００１３】
＜エア制御装置ＡＳ＞
次に、図２〜図４を参照してエア制御装置ＡＳを説明する。図４は、正常なタップ加工動作におけるエア制御装置ＡＳの動作タイミングチャートである。
エア制御装置ＡＳは複数の電磁弁を備え、それらの電磁弁の動作に応じたエアが供給されてシリンダ２及びシリンダ２１が作動する。この電磁弁の動作は、制御部ＳＧにより制御される。
【００１４】
図２に示されるように、エア制御装置ＡＳにおいて、エア供給源Ａ１から供給されたエアは、フロースイッチＡ２を経て、電磁弁Ａ３及び速度制御弁Ａ４を途中に有して本体部ＨＴを動作させるシリンダ２の上シリンダ室Ｖｔに接続された配管経路Ａ５ａと、電磁弁Ａ６及び速度制御弁Ａ７を途中に有してワーク押さえ１０を動作させるシリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２に接続された配管経路Ａ５ｂとに分岐される。
配管経路Ａ５ａを通るエアは、電磁弁Ａ３がポジションＡ３Ｂに切り換えられたときのみ、速度制御弁Ａ４の逆止弁Ａ４ａを自由通過してシリンダ２における上シリンダ室Ｖｔに供給される。
配管経路Ａ５ｂを通るエアは、電磁弁Ａ６がポジションＡ６Ａの位置においてシリンダ２１の下シリンダ室Ｖｂ２に供給され、ポジションＡ６Ｂの位置において速度制御弁Ａ７のエア制御弁Ａ７ｂを通過してシリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２に供給される。
フロースイッチＡ２は、エアの流れの一方向の流量について検出するものであり、この例では、エア供給源Ａ１から電磁弁Ａ３，Ａ６に向けて流れるエアの量を検出する。
【００１５】
＜タップ加工動作（正常時）＞
この構成において、タップ加工動作は、以下のように実行される。この動作について図１〜図４を参照し、以下の〔１〕〜〔４〕の工程に沿って説明する。
文中の＜  ＞付き記載は、図４における時間に対応している。図４（ａ）には、加工モードのＯＮ／ＯＦＦ信号である信号ＳＮ１が示され、図４（ｂ）には、モータＭの回転有無及び回転方向が示され、図４（ｃ）にはフロースイッチＡ２による電磁弁Ａ３，Ａ６へ向かうエアの流量が示され、図４（ｄ）には、フロースイッチＡ２から、検出した流量が所定の閾値を越えた場合にＯＮとして出力される検出信号ＳＮ２が示されている。
また、以下の説明で、回転方向は、タップ６が前進してタップ加工を行える方向を正転とし、タップ６が後退する方向を逆転と規定する。
【００１６】
〔１〕  加工モードへの移行工程＜ｔ１〜ｔ３＞
図１（ａ）には、本体部ＨＴの待機状態が示されている。この待機状態から、下穴Ｗｓが形成されたワークＷがその下穴Ｗｓをタップ６の直下となるようにパスラインの所定位置にセットされ、外部から加工モードに移行する信号ＳＮ１が＜ｔ１＞に入来する（ＯＮ状態になる）と、制御部ＳＧは、各部材を待機位置からタップ加工開始直前の位置まで高速移動させる〔図１（ｂ）参照〕。この移動は、クイックアプローチ動作とも称される。
具体的には、制御部ＳＧは、電磁弁Ａ３を動作させてポジションＡ３Ｂに移行させる。同時に、電磁弁Ａ６を動作させてポジションＡ６Ｂに移行させる。
電磁弁Ａ３のポジションＡ３Ｂへの移行によって、図１（ｂ）に示されるように、シリンダ２の上シリンダ室Ｖｔにエアが供給され、ピストン３及びピストンロッド４が下降する。ここでピストンロッド４とタッピングロッド５とは、ねじ嵌合しているので、ピストンロッド４の下降に伴い、タッピングロッド５はタップ６とともに下降する。この下降により、タッピングロッド５のギヤ５ｂがメインギヤ１に噛合する。
一方、電磁弁Ａ６のポジションＡ６Ｂへの移行によって、シリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２にエアが供給され、ロッド２１ａが下降し、ワーク押さえ１０はストロークＳｔの下端位置に移動する。この位置おいて、ワーク押さえ１０は、ワークＷを上方から押圧して安定させる。
シリンダ２の上シリンダ室Ｖｔ及びシリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２へ供給されたエアの流れは、図４（ｃ）の＜ｔ１〜ｔ２＞に示される。
【００１７】
〔２〕  タップ正転工程＜ｔ３〜ｔ４＞
次に、制御部ＳＧは、モータＭを正回転させる＜ｔ３〜ｔ４＞。この正回転は、図１（ｃ）において実線の矢印ＤＲ１で示される。この回転の駆動力はメインギヤ１に噛合したギヤ５ｂに伝達される。タッピングロッド５は、雄ねじ部５ａがピストンロッド４の雄ねじ部４ａに螺合しているので、その螺合に従って、回転しながら下方に移動する（実線矢印ＤＲ２）。この正転に伴う移動において、タップ６は下穴Ｗｓに対して前進してタップ加工を施す。
【００１８】
〔３〕  タップ逆転工程＜ｔ４〜ｔ５＞
図３に示される記憶部ＭＲには、タップ６のピッチと、予め設定されたタップ形成のために必要なタップ６の正方向回転回数に対応したモータＭの回転回数と、が関係づけられたタップ回転回数情報が予め記憶されている。
制御部ＳＧは、モータＭに備えられたエンコーダ（図示せず）の出力から得られたモータＭの回転回数と、予め設定され記憶部ＭＲに記憶されたモータＭの回転回数と比較し、エンコーダの出力から得られたモータＭの正方向回転回数が、予め設定された回転回数を超えたら、モータＭの回転を正から逆に換える〔図１（ｃ）の破線矢印ＤＲ３〕＜ｔ４〜ｔ５＞。
また、タップ位置検出センサ１１を設けた場合は、タップ６の先端がワークＷを貫いて所定の位置（例えば、パスラインＰＬから下方５ｍｍ）に到達すると、それを検出したタップ位置検出センサ１１からの位置検出信号がＯＮになる。その位置検出信号のＯＮに基づいて、制御部ＳＧはモータＭの回転を正から逆に変える。
この逆転により、タップ６が自ら下穴Ｗｓに形成して螺合している雌ねじに従って上方に移動（後退）し（破線矢印ＤＲ４）、図１（ｂ）の状態に戻る。
この正転工程から逆転工程にかけて、制御部ＳＧは、モータＭの回転方向を逆転させるタイミングについて、モータＭの正転開始からの時間でも管理している。
【００１９】
〔４〕  加工モード工程からの復帰（待機状態への移行）＜ｔ５〜ｔ６以降＞
制御部ＳＧは、モータＭの逆回転を停止し、その後、電磁弁Ａ３をポジションＡ３Ａに移行させると共に電磁弁Ａ６をポジションＡ６Ａに移行する。
電磁弁Ａ３のポジションＡ３Ａへの移行により、上シリンダ室Ｖｔはサイレンサ９ａを介して外部と連通し、ピストン３はコイルばね７の反発力によって上方に移動する。これにより、ピストンロッド４は、その雄ねじ部４ａに螺合しているタッピングロッド５と共に上方に移動する。
一方、電磁弁Ａ６のポジションＡ６Ａへの移行により、シリンダ２１の下シリンダ室Ｖｂ２にエアが供給される。そのため、ロッド２１ａは上昇し、ワーク押さえ１０はストロークＳｔの上端位置に移動する。
【００２０】
この〔１〕〜〔４〕の工程で示される動作を経て、本体部ＨＴは、再び図１（ａ）に示される待機状態に移行する。待機状態への移行後、信号ＳＮ１がリセットされ＜ｔ６＞、加工モードが終了する。
【００２１】
＜タップ加工動作（異常時）＞
次に、図５〜図７を主に参照してワークＷに下穴Ｗｓが形成されていない場合の、タップ加工装置５１の動作について、以下の〔１ｆ〕〜〔４ｆ〕の工程に沿って詳述する。この動作は、図５（ａ）→  図５（ｂ）→  図５（ｃ）→  図６（ａ）→  図６（ｂ）の順に進行する。タップ加工装置５１は、この動作により、下穴が形成されていない場合や下穴は形成されているものの径が小さくてタップ下穴として不適な場合に生じる加工異常を検出することができる。
文中の＜  ＞付き記載は、図７における時間に対応している。図７（ａ）には、加工モードのＯＮ／ＯＦＦ信号である信号ＳＮ１が示され、図７（ｂ）には、モータＭの回転有無及び回転方向が示され、図７（ｃ）にはフロースイッチＡ２によるエア供給源Ａ１から電磁弁Ａ３，Ａ６へ向かうエアの流量が示され、図７（ｄ）には、フロースイッチＡ２から、検出した流量が所定の閾値を越えた場合にＯＮとして出力される検出信号ＳＮ２が示されている。
【００２２】
〔１ｆ〕  加工モードへの移行工程＜ｔ１〜ｔ３＞
図５（ａ）には、本体部ＨＴの待機状態が示されている。この待機状態は、図１（ａ）に示される待機状態と同じである。この待機状態から、ワークＷｆがパスラインＰＬの所定の位置にセットされ、外部から加工モードに移行する信号ＳＮ１が＜ｔ１＞に入来する（ＯＮ状態になる）と、制御部ＳＧは、各部材を待機位置からタップ加工開始直前の位置まで高速移動させる〔図５（ｂ）参照〕。
ここで、ワークＷｆは下穴が形成されていない不良品であるが、この不良品の場合においても、＜ｔ１〜ｔ３＞における動作は、上述の正常な場合と同じである。
すなわち、制御部ＳＧは、電磁弁Ａ３を動作させてポジションＡ３Ｂに移行させる。同時に、電磁弁Ａ６を動作させてポジションＡ６Ｂに移行させる。
電磁弁Ａ３のポジションＡ３Ｂへの移行によって、図５（ｂ）に示されるように、シリンダ２の上シリンダ室Ｖｔにエアが供給され、ピストン３及びピストンロッド４が下降する。ここでピストンロッド４とタッピングロッド５とは、ねじ嵌合しているので、ピストンロッド４の下降に伴い、タッピングロッド５はタップ６とともに下降する。この下降により、タッピングロッド５のギヤ５ｂがメインギヤ１に噛合する。
一方、電磁弁Ａ６のポジションＡ６Ｂへの移行によって、シリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２にエアが供給され、ロッド２１ａが下降し、ワーク押さえ１０はストロークＳｔの下端位置に移動する。この位置おいて、ワーク押さえ１０は、ワークＷｆを上方から押圧して安定させる。
シリンダ２の上シリンダ室Ｖｔ及びシリンダ２１の上シリンダ室Ｖｔ２へのエアの供給は、図７（ｃ）の＜ｔ１〜ｔ２＞に示される。
【００２３】
〔２ｆ〕  タップ正転工程＜ｔ３〜ｔ４＞
正常なタップ加工の場合と同様に、制御部ＳＧは、モータＭを正回転させる＜ｔ３〜ｔ４＞。この正回転は、図５（ｃ）において実線の矢印ＤＲ５で示される。この回転の駆動力がメインギヤ１に噛合したギヤ５ｂに伝達される。
ここで、ワークＷｆには、下穴が形成されていないので、タップ６及びタッピングロッド５は下方に移動することができず、タップ６の先端がワークＷｆに当接した位置で回転（空転）する。すると、この回転により、タッピングロッド５に螺合しているピストンロッド４がその螺合に従って上方に移動する。
この移動距離をΔｈとすると、ピストンロッド４の距離Δｈの上方移動に伴い、ピストン３によって上シリンダ室Ｖｔ内からその距離Δｈに対応した体積のエアが流出する。この流れは、フロースイッチＡ２を通過するが、検出方向とは逆の流れなのでフロースイッチＡ２では検出されない。
【００２４】
〔３ｆ〕  タップ逆転工程＜ｔ４〜ｔ６＞
正常なタップ加工の場合と同様に、制御部ＳＧは、モータＭに備えられたエンコーダの出力から得られたモータＭの回転回数と、予め設定され記憶部ＭＲに記憶されたモータＭの回転回数と比較し、エンコーダの出力から得られたモータＭの正方向回転回数が、予め設定された回転回数を超えたら、モータＭの回転を正から逆に換える
また、タップ位置検出センサ１１を設けた場合には、ワークＷｆに下穴がないと、タップ６は、その先端がモータＭの逆転タイミングとなる所定の位置に達することがないのでタップ位置検出センサ１１からの位置検出信号はＯＮにならない。
従って、制御部ＳＧは、位置検出信号が入来しない場合、その入来を待たず、モータＭの正転開始指示時間＜ｔ３＞から所定時間経過後の＜ｔ４＞で、モータＭを正転から逆転へ回転方向を変える。
モータＭが逆転することで、タッピングロッド５は、本来タップが形成されていれば、回転に伴いタップ穴から抜け出る方向（上方）に移動するが、ここではタップ穴が形成されていないので、タップ６は単にワークＷｆの表面に当接したままの状態で空転するだけで上方向には移動しない。すると、替わりに、ピストンロッド４がタッピングロッド５との螺合に従って下降し、この下降に伴い上シリンダ室Ｖｔ内にエアＱが引き込まれる〔図６（ａ）参照〕。
この引き込まれたエアＱの量は、その流れ方向からフロースイッチＡ２により検出されるので、図７（ｃ）の＜ｔ４〜ｔ５＞に反映されている。
引き込まれるエアＱの量は、モータＭの逆転回数等の各条件から予測され得るので、フロースイッチＡ２の検出におけるノイズを排除しつつそのエアＱの流れを検出できるように閾値を設定しておく。
【００２５】
図７（ｄ）には、フロースイッチＡ２から、検出した流量がその閾値を越えた場合をＯＮとして出力された検出信号ＳＮ２が示されている。すなわち、ｔ１〜ｔ２における加工モードへの移行に対応するＯＮ状態Ｐ１と、ｔ４〜ｔ５において引き込まれたエアＱの量に対応するＯＮ状態Ｐ２と、が検出信号ＳＮ２に反映されている。すなわち、ＯＮ状態Ｐ２の存在により、正規のタップが形成された場合と異なる検出信号が得られている。
【００２６】
制御部ＳＧは、タップ加工装置５１のタップ加工において、モータＭが駆動している図７におけるｔ３〜ｔ６（図４においてはｔ３〜ｔ５）の時間内において、検出信号ＳＮ２のＯＮ状態の発生有無を監視している。
制御部ＳＧは、このＯＮ状態の監視において、ノイズ排除のため、上述の閾値に加え、所定時間以上継続してＯＮ状態になっている場合に発生有と判定するとよい。その場合の継続時間例は、例えば２００ｍｓである。
【００２７】
このようにして、制御部ＳＧは、ワークＷｆについて、検出信号ＳＮ２のモータＭの駆動時間内におけるＯＮ状態を検出し、検出結果に基づいてタップが所定位置まで下がっていない加工異常と判定し、エラー信号を出力部ＤＰに対し送出して、出力部ＤＰから外部にエラー情報を出力させる。
出力部ＤＰは、エラー情報として音を発生するスピーカ装置，エラー情報として光を発生する発光装置，画面にエラー情報を表示する画像表示装置などであり、タップ加工装置５１に備えられているか、あるいは外部に設けられているものである。
【００２８】
〔４ｆ〕  加工モード工程からの復帰（待機状態への移行）＜ｔ６〜ｔ７以降＞
制御部ＳＧは、モータＭの逆回転を停止し、その後、電磁弁Ａ３をポジションＡ３Ａに移行させると共に電磁弁Ａ６をポジションＡ６Ａに移行する。
電磁弁Ａ３のポジションＡ３Ａへの移行により、上シリンダ室Ｖｔはサイレンサ９ａを介して外部と連通するのでピストン３はコイルばね７の反発力によって上方に移動する。そして、ピストンロッド４は、その雄ねじ部４ａに螺合しているタッピングロッド５と共に上方に移動する。
一方、電磁弁Ａ６のポジションＡ６Ａへの移行により、シリンダ２１の下シリンダ室Ｖｂ２にエアが供給される。そのため、ロッド２１ａは上昇し、ワーク押さえ１０をストロークＳｔの上端位置に移動する。
【００２９】
この〔１ｆ〕〜〔４ｆ〕の工程で示される動作を経て、本体部ＨＴは、再び図５（ａ）に示される待機状態に移行する。待機状態への移行後、信号ＳＮ１がリセットされ、図７の＜ｔ７＞、加工モードが終了する。
さらに、制御部ＳＧは、〔３ｆ〕工程において、加工異常の判定をしたことにより、待機状態への移行後、再稼働の指示が外部（作業者や他の装置等）から入力されるまで、タップ加工装置５１の動作を制止する。
【００３０】
上述のように、タップ加工装置５１は、下穴が形成されていない又はタップ形成には不適な下穴が形成されている不良のワークＷｆに起因する加工異常を検出し、加工工程の途中でエラー情報を出力させると共に、再稼働の指示があるまで次の加工動作を行わないよう装置を自制する。
従って、自動運転においては、下穴が非形成又は不適であることに起因する異常動作を検出して加工異常の判定をすると共に装置の動作停止が自動的に行われる。これにより、不良品を生産し続けることがなく、また、異常な加工を継続することにより懸念される工具や装置の損傷発生も防止される。
【００３１】
モータＭが正回転する回転時間と、正転から逆転に変えるタイミングと、逆回転する回転時間とは、加工するワークＷの板厚，タップサイズ等から、最適な条件が予め設定され記憶部ＭＲ（図３参照）に記憶されている。この条件に基づき、制御部ＳＧは各動作を制御する。
【００３２】
＜変形例＞
上述の例では、エア制御部ＡＳにおけるフロースイッチＡ２が、エア供給源Ａ１側を上流として電磁弁Ａ３，Ａ６に向かう流れを検出するものであったが、逆に、エア供給源Ａ１を下流側とする流れを検出するようにしてもよい。この場合、フロースイッチＡ２を逆向きに配設するか、フロースイッチＡ２の替わりに双方向の流量を検出するフロースイッチを用いてもよい。
そこで、図８を主に参照して、フロースイッチＡ２が、エア供給源Ａ１を下流側とする流れを検出するように配設されている場合のエラー判定について説明する。
この場合、〔２ｆ〕タップ正転工程及び〔３ｆ〕タップ逆転工程に違いがでてくるので、その両工程について説明する。
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図７（ａ）〜図７（ｄ）に対応したタイミングチャートである。
【００３３】
上述した〔２ｆ〕タップ正転工程において、正転するタッピングロッド５に螺合しているピストンロッド４がその螺合に従って上方に距離Δｈだけ移動した際に、その距離Δｈに相当する体積のエアＱ１〔図５（ｃ）参照〕がエア供給源Ａ１に向け流れる。このエアＱ１は、図８（ｃ）の＜ｔ３ａ〜ｔ４＞に現れている。
そして、エアＱ１の流量は、モータＭの正転回数等の各条件予め想定され得るので、ノイズを排除しつつそのエアＱ１の流れをフロースイッチＡ２により検出できるように閾値を設定しておく。検出されたエアＱ１の流れは、検出信号ＳＮ２において、図８（ｄ）の＜ｔ３ａ〜ｔ４＞のＯＮ状態Ｐ３として出力される。
【００３４】
〔３ｆ〕タップ逆転工程＜ｔ４〜ｔ６＞では、ピストンロッド４がタッピングロッド５との螺合に従って下降する際に、この下降に伴い上シリンダ室Ｖｔ内にエアＱが引き込まれる。これは図８（ｃ）の＜ｔ４〜ｔ５＞に示される。このエアＱの流れ方向は、フロースイッチＡ２では検出されない。
このように、制御部ＳＧは、検出信号ＳＮ２におけるＯＮ状態Ｐ２の替わりにＯＮ状態Ｐ３の存在により異常加工を判定することができる。そして、ＯＮ状態Ｐ３は、タップ正転工程において発生するので、タップ逆転工程で発生するＯＮ状態Ｐ２に基づいて加工異常を判定する場合よりも、早期に加工異常を判定することができる。
【００３５】
＜複合加工装置６１＞
実施例のタップ加工装置５１は、例えば、タレットパンチプレス加工装置又はレーザ加工装置と共に複合加工装置を構成するものでもよい。次に、その複合加工装置６１について図９〜図１１を参照して説明する。
図９（ａ）は、複合加工装置６１の平面図（上面図）であり、図９（ｂ）はその正面図である。
【００３６】
複合加工装置６１は、タレットパンチプレス加工と、レーザ加工と、タップ加工と、を一台で可能な複合加工装置である。詳しくは、ブラシ６２ａが植設されてワークを支持するテーブル６２と、タレット６３ａを有するタレットパンチプレス加工装置６３と、ビーム６４ｂに沿って一軸移動するレーザ加工ヘッド６４ａを有するレーザ加工装置６４と、複数のタップ加工装置５１をモータＭ及びメインギヤ１を共通化して結合させたタップ加工装置であるタップ加工ユニット６５と、ワークＷを把持しテーブル６２上を移動させる複数のクランパ６６と、を備えて構成されている。
この複合加工装置６１において、タップ加工ユニット６５でタップ加工する下穴は、この装置が備えたタレットパンチプレス加工装置６３又はレーザ加工装置６４で形成することができる。
【００３７】
図１０は、タップ加工ユニット６５の模式的上面図である。中央にモータＭ２とギヤ７１との組を有し、その周囲に、タップ加工装置５１におけるモータＭと軸Ｍａとメインギヤ１を除く部分からなる単ユニット６５ａと、単ユニット６５ａと同様構成の単ユニット６５ｂ〜６５ｄと、の合計四台が配設されている。詳しくは、単ユニット６５ａ〜６５ｄは、シリンダ装置ＳＤａ〜ＳＤｄ（図１１参照）と、タップ７６ａ〜７６ｄそれぞれが着脱自在に取り付けられたタッピングロッド７５ａ〜７５ｄと、を有し、そのギヤ７５ａ〜７５ｄをギヤ７１に噛合可能となるように配設されている。従って、タップ加工ユニット６５は、異なる四種のタップ７６ａ〜７６ｄを選択的に用い、ワークＷに対し、四種のタップ加工を時系列的に施すことができるようになっている。
ワーク押さえ８０及びそれを上下動させるシリンダ９１は単ユニット６５ａ〜６５ｄに対して共通とされ一つずつ設けられている。
【００３８】
図１１は、タップ加工ユニット６５のエア制御装置ＢＳを示す空圧回路図である。
エア制御装置ＢＳは、エア供給源Ｂ１及びフロースイッチＢ２と、各シリンダ装置ＳＤａ〜ＳＤｄに対応して分岐した四つの配管経路Ｂ５ａ〜Ｂ５ｄと、各配管経路Ｂ５ａ〜Ｂ５ｄに対応して配置された電磁弁Ｂ３ａ〜Ｂ３ｄ及び速度制御弁Ｂ４ａ〜Ｂ４ｄと、電磁弁Ｂ６と、を有して構成されている。
電磁弁Ｂ３ａ〜Ｂ３ｄの作動により各シリンダ装置ＳＤａ〜ＳＤｄが駆動され、単ユニット６５ａ〜６５ｄによるタップ加工が行われる。また、電磁弁Ｂ６の動作によりワーク押さえ８０が上下動する。
各単ユニット６５ａ〜６５ｄの動作は上述のタップ加工装置５１の動作と同じである。
制御部ＳＧは、時系列的に、複数の単ユニット６５ａ〜６５ｄから一つを選択してワークＷにタップ加工を施すよう制御する。従って、フロースイッチＢ２が一つであっても、フロースイッチＢ２から出力される信号ＳＮ２に基づいて加工異常を検出した際に、その検出時刻と関連づけることで、その検出時刻に動作していた単ユニットを特定することができる。そして、特定した単ユニットを、加工異常を発生した単ユニットとして出力部ＤＰにエラー情報を出力させると共にその単ユニット，タップ加工ユニット，又は複合加工装置の動作を停止状態にすることができる。
【００３９】
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００４０】
実施例において、制御部ＳＧは、タップ加工装置５１のタップ加工において、モータＭが正方向及び逆方向に回転している時間内において、検出信号ＳＮ２のＯＮ状態の発生有無を監視しているものを説明したが、加工異常により発生してフロースイッチＡ２により検出されるエアの流れは、実施例（変形例ではない）では逆方向回転時に生じるので、その逆回転時間のみ検出信号ＳＮ２の発生有無を監視するようにしてもよい。
ワーク押さえ１０，８０を動作させる方法は、上述したシリンダ２１，９１の動作を利用するものに限らず、他種の駆動源を用いるものでもよい。
実施例では、タッピングロッド５の雌ねじ部５ａにピストンロッド４の雄ねじ部４ａが螺合するものを説明したが、タッピングロッド５が雄ねじ部を有し、ピストンロッド４が雌ねじ部を有して螺合するようになっていてもよい。
タップ加工ユニット６５は、四種のタップを選択できるものに限らず、二種以上の複数のタップを選択できるように、単ユニットを複数備えていてよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  メインギヤ
２  シリンダ
３  ピストン
４  ピストンロッド、      ４ａ  雄ねじ部
５  タッピングロッド、    ５ａ  雌ねじ部、    ５ｂ  ギヤ
６  タップ
７  コイルばね、    ８  カプラ、    ９，９ａ  サイレンサ
１０  ワーク押さえ、    １１  タップ位置検出センサ
２１  シリンダ、    ２１ａ  ロッド
５１  タップ加工装置、    ６１  複合加工装置
６２  テーブル、    ６２ａ  ブラシ
６３  タレットパンチプレス加工装置、    ６３ａ  タレット
６４  レーザ加工装置、        ６４ａ  レーザ加工ヘッド
６５  タップ加工ユニット、    ６５ａ〜６５ｄ  単ユニット
６６  クランパ、    ７１，７５ｂ  ギヤ、    ７６ａ〜７６ｄ  タップ
８０  ワーク押さえ、    ９１  シリンダ
ＡＳ，ＢＳ  エア制御部
Ａ１，Ｂ１  エア供給源、    Ａ２，Ｂ２  フロースイッチ
Ａ３，Ａ６，Ｂ３ａ〜Ｂ３ｄ，Ｂ６  電磁弁
Ａ３Ａ，Ａ３Ｂ，Ａ６Ａ，Ａ６Ｂ  ポジション
Ａ４，Ａ７，Ｂ４ａ〜Ｂ４ｄ  速度制御弁、    Ａ４ａ  逆止弁
Ａ５ａ，Ａ５ｂ，Ｂ５ａ〜Ｂ５ｄ  配管経路、    Ａ７ｂ  エア制御弁
Ｂ  ベース、    Ｂ１  エア供給源、    Ｂ２  フロースイッチ
Ｂ４ａ〜Ｂ４ｄ  速度制御弁、    Ｂ５ａ〜Ｂ５ｄ  配管経路
Ｂ６ａ〜Ｂ６ｄ  電磁弁
ＤＰ  表示部、    ＨＴ  本体部
Ｍ  モータ、    Ｍａ  軸
Ｐ１，Ｐ２  ＯＮ状態
ＰＬ  パスライン
Ｑ，Ｑ１  エア
ＳＤ，ＳＤａ〜ＳＤｄ  シリンダ装置
ＳＧ  制御部
Ｓｔ  （所定の）ストローク
ＳＮ１，ＳＮ２  信号
Ｖｂ，Ｖｂ２  下シリンダ室、    Ｖｔ，Ｖｔ２  上シリンダ室
Ｗ  ワーク、    Ｗｆ  (不良の）ワーク、    Ｗｓ  下穴
【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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【図１１】
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