(57)【要約】  工具とワークとの接触を検知する装置であって、着脱が容易で、しかも手軽に種々の工作機械に用いることが可能な、汎用性のある接触検知装置を提供する。接触検知装置（１）は、環状に形成され、且つ相互に同軸上に並設される環状励起コイル及び環状検知コイルを備えた検知部（２）と、環状励起コイルに交流電力を印加する電源部と、環状検知コイルからの出力信号を検出する検出部と、磁力又は挟持力により、検知部（２）を、工具を含む工作機械（２００）に対して着脱自在に装着する装着具（１５）とを備える。この装着具（１５）は、主軸（２０４）又は主軸（２０４）に装着された工具（Ｔ，ＴＨ）が検知部（２）の環内に位置するように、接触検知装置（１）を工作機械（２００）に装着する。
2014192879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸に装着された工具と、該工作機械上に保持された加工対象物たるワークとの接触を検知する接触検知装置であって、  前記工具とワークとが接触した際に、該工具とワークとの間に電流を流す電流印加機構と、  前記工具とワークとの間に流れる電流を検知する検知器と、  前記検知器からの出力信号を検出する検出部と、  磁力、挟持力又は嵌め合いによって、少なくとも前記検知器を、前記工具を含む工作機械に対して着脱自在に装着するための装着具とから構成したことを特徴とする接触検知装置。
【請求項２】
前記電流印加機構は、環状に形成された環状励起コイル及び該環状励起コイルに交流電力を印加するコイル用電源部からなり、  前記検知器は、環状に形成され、前記環状励起コイルと同軸上に配設される環状検知コイルからなり、  前記環状励起コイルと環状検知コイルとが環状の検知部を構成し、  前記装着具は、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記環状検知コイルの環内に位置するように、前記検知部を装着するように構成したことを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項３】
前記検知器は、２つの端部を有する軸状の部材を湾曲して形成された芯材と、該芯材に捲回された捲回部及び該捲回部と重複する非捲回の巻戻部が形成された巻線とからなる検知体であり、  前記装着具は、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記検知体に囲まれた領域内に位置するように、該検知体を装着するように構成したことを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項４】
前記検知器を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項５】
前記検知部を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項６】
前記検知体を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項７】
前記検知器を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項８】
前記検知部を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項９】
前記検知体を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項１０】
前記検知部を嵌め合いによって装着する装着具は、前記検知部の内周面に配設された、弾性を有する少なくとも１つの突起体からなり、  前記検知部は、前記工具に外嵌された状態で、前記突起体によって前記工具に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項１１】
前記検知体を嵌め合いによって装着する装着具は、前記検知体の内周面に配設された、弾性を有する少なくとも１つの突起体からなり、  前記検知体は、前記工具に外嵌された状態で、前記突起体によって前記工具に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項１２】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項１３】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の接触検知装置。
【請求項１４】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項７記載の接触検知装置。
【請求項１５】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項１６】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の接触検知装置。
【請求項１７】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の接触検知装置。
【請求項１８】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の接触検知装置。
【請求項１９】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項２０】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項６記載の接触検知装置。
【請求項２１】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項９記載の接触検知装置。
【請求項２２】
外部に報知するための報知器を更に備え、  前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１１記載の接触検知装置。
【請求項２３】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記検知器から出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記検知器から出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項１，４，７，１２乃至１４記載のいずれかの接触検知装置。
【請求項２４】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記環状検知コイルから出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記環状検知コイルから出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項２，５，８，１０，１５乃至１８記載のいずれかの接触検知装置。
【請求項２５】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記検知体から出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記検知体から出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項３，６，９，１１，１９乃至２２記載のいずれかの接触検知装置。   
【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た工具と、この工作機械上に保持された加工対象物たるワークとの接触を検知する接触検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  工作機械の分野、例えば、マシニングセンタを用いたＮＣ加工の分野では、複数の工具を用いた加工を行うため、それぞれの工具の長さに応じた工具補正量を設定している。この工具補正量は、加工を開始する前に予め設定しておく必要があり、従来一般的には、所謂プリセット装置を用いて工具長を測定し、測定された工具長を基に工具補正量を設定していた。【０００３】  ところが、前記プリセット装置を用いた測長方法では、機外でこれを行う場合には、工具をプリセット装置に装着した状態と、主軸に装着した状態との間に、装着上の誤差があり、また、機内で行う場合には、プリセット装置の剛性上の問題があって、設定し得る工具補正量の精度は、せいぜい１０μｍオーダーでしかこれを確保することができないのが現状であった。【０００４】  このような精度の工具補正量を用いた加工では、当然のことながら、その初期的な加工精度は、１０μｍオーダーでしか、これを保証することができないが、量産品を加工する場合には、加工後のワークを測定し、その寸法誤差を基に工具補正量を修正することで、次のワークについては、工作機械の機械精度に応じた加工精度を実現することができる。【０００５】  しかしながら、金型等の単品ものを加工する場合には、工具補正量を設定した直後に、高精度な加工を実現する必要があり、このため、このような単品ものを加工する現場では、工具とワークとを接触させた状態の工具位置をＮＣ装置から読み取り、読み取った工具位置を基に工具補正量を設定するといったことが行われている。近年では、１μｍオーダーの加工精度が要求されており、このような背景から上記対応が採られている。【０００６】  そして、このような工具とワークとの接触を検知する装置として、従来、特公平３−８９００号公報に開示された接触検知装置が知られている。【０００７】  この接触検知装置は、環状に形成され、且つ相互に同軸上に並設される環状励起コイル及び環状検知コイルを備えた環状検知部と、前記環状励起コイルに高周波電力を印加する電源部と、前記環状検知コイルからの出力信号を検出する検出部とを備えており、主軸が前記環状検知部の環内に位置するように、固定ボルトによって、主軸頭の端面に固定されるようになっている。【０００８】  この検知装置によって、工具とワークとの接触を検知する原理は、上記特公平３−８９００号公報に詳しく説明されているが、その概略は、電源部から環状励起コイルに高周波電力が印加されることにより当該環状励起コイルに高周波磁界が発生し、この状態で工作機械の主軸に装着された工具と、工作機械上に保持されたワークとが接触すると、前記高周波磁界によって、工具、ワーク及び工作機械を通じたループ状の高周波電流が生じ、この高周波電流によって環状検知コイルに高周波磁界が発生するとともに、この高周波磁界によって当該環状検知コイルに高周波電流が誘起され、この高周波電流を検出部が検出することによって、工具とワークとの接触が検知されるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公平３−８９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  ところで、前記接触検知装置は、それなりに高額であるため、一つの工作機械に対して専用的に設けるのではなく、これを複数の工作機械に兼用可能な構成であるのが好ましく、使用に際し、必要なときにだけ、必要な工作機械に装着可能な構成であるのが好ましい。【００１１】  ところが、上記従来の接触検知装置は、固定ボルトによって工作機械に装着される構成、構造となっているため、工作機械に固定用のボルト穴を特別に穿設する必要があり、また、その着脱を簡単に行うことができず、着脱作業に時間を要し、当該着脱作業が面倒であるという欠点があった。【００１２】  また、工作機械は、主軸や主軸頭の形状、或いは大きさが区々であるため、前記接触検知装置の形状や大きさをこれに合わせた固有のものにする必要があり、したがって、上記従来の接触検知装置には、手軽に種々の工作機械に用いることができない、即ち、汎用性に欠けるという問題もあった。【００１３】  本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、着脱が容易で、しかも手軽に種々の工作機械に用いることが可能な、汎用性のある接触検知装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  上記課題を解決するための本発明は、  工作機械の主軸に装着された工具と、該工作機械上に保持された加工対象物たるワークとの接触を検知する接触検知装置であって、  前記工具とワークとが接触した際に、該工具とワークとの間に電流を流す電流印加機構と、  前記工具とワークとの間に流れる電流を検知する検知器と、  前記検知器からの出力信号を検出する検出部と、  磁力、挟持力又は嵌め合いによって、少なくとも前記検知器を、前記工具を含む工作機械に対して着脱自在に装着するための装着具とから構成した接触検知装置に係る。【００１５】  本発明に係る接触検知装置によれば、検知器が前記工具を含む工作機械に装着され、工具とワークとが接触した際に、電流印加機構によって工具とワークとの間に電流が流され、この流れた電流が検知器により検知される。そして、検知器からの出力信号を検出部が検出することにより、工具とワークとの接触が検知される。【００１６】  そして、本発明に係る接触検知装置によれば、前記検知器は、前記装着具により磁力、挟持力又は嵌め合いによって、着脱自在に装着される。したがって、その着脱作業が容易であり、また、従来のように、固定用のボルト穴を工作機械に穿設する必要がないので、手軽に当該接触検知装置を使用することができる。【００１７】  また、前記検知器を種々の工作機械に適用可能な形状及び大きさにすることで、当該接触検知装置を多種多様な工作機械に使用、即ち、兼用することができ、設備コスト上廉価にすることができる。【００１８】  尚、上記接触検知装置は、前記電流印加機構が、環状に形成された環状励起コイル及び該環状励起コイルに交流電力を印加するコイル用電源部からなり、前記検知器が、環状に形成され、前記環状励起コイルと同軸上に配設される環状検知コイルからなり、前記環状励起コイルと環状検知コイルとが環状の検知部を構成し、前記装着具が、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記環状検知コイルの環内に位置するように、前記検知部を装着する構成とすることができる。【００１９】  この場合、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記環状検知コイルの環内に位置するように、検知器たる環状検知コイルを含む前記検知部が前記工具を含む工作機械に装着される。【００２０】  前記検知部は、前記電源部からその環状励起コイルに交流電力が印加されることで、当該環状励起コイルに磁界が発生し、この状態で、工作機械の主軸装着された工具と、工作機械上に保持されたワークとが接触すると、前記磁界によって、工具、ワーク及び工作機械を通じたループ状の電流が生じ、この電流によって環状検知コイルに磁界が発生するとともに、この環状検知コイルに生じた磁界によって当該環状検知コイルに電流が誘起される。そして、この誘起電流を前記検出部が検出することによって、工具とワークとの接触が検知される。【００２１】  また、上記接触検知装置は、検知器が、２つの端部を有する軸状の部材を湾曲して形成した芯材と、該芯材に捲回された捲回部及び該捲回部と重複する非捲回の巻戻部が形成された巻線とからなる検知体であり、前記装着具が、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記検知体に囲まれた領域内に位置するように、該検知体を装着す���構成としても良い。【００２２】  このような構成とした場合、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記検知体に囲まれた領域内（以下、「内部空間」という）に位置するように、当該検知体が工具を含む工作機械に装着される。この際、芯材の２つの端部の間を介して、検知体の内部空間内に主軸又は主軸に装着された工具を位置させることができるため、装着作業を極めて容易に行うことができる。【００２３】  ここで、前記検知体は、所謂ロゴスキーコイルと呼ばれるものであり、芯材に捲回された部分（捲回部）とターンを形成しないように巻き戻された部分（巻戻部）とが交差するように芯材に巻線が巻かれているものである。尚、芯材の形状としては、例えば、アルファベットのＵ字形状やＣ字形状を例示することができる。【００２４】  そして、この接触検知装置においては、工具とワークとが接触した際に、電流印加機構によって工具とワークとの間に電流が流され、この工具とワークとの間に流れる電流によって、当該工具とワークとの間の周囲に磁界が発生し、この磁界に交わる検知体に誘導起電力が生じて、この誘導起電力が出力信号として検出部に検出され、これにより、工具とワークとの接触が検知される。【００２５】  このように、２つの端部及び内部空間を有する検知体を採用することにより、上述したように、当該検知体の装着作業を極めて容易に行うことができる。また、芯材の形状が特にＵ字形状である場合には、計測中に検知体が主軸や工具に接触したような場合であっても、検知体が主軸や工具の回転に追随するように振り回されるといった問題の発生を防止することができる。更に、前記環状励起コイル及び環状検知コイルからなる検知部よりも小型化することができる。【００２６】  前記検知器、検知部又は検知体を磁力によって装着するように構成する場合、前記装着具は、磁石を備えた態様とすることができ、また、検知器、検知部又は検知体を挟持力によって装着するように構成する場合、前記装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えた態様とすることができ、検知器、検知部又は検知体を容易に着脱することができる。更に、前記検知部又は検知体を嵌め合いによって装着する装着具は、前記検知部又は検知体の内周面に配設された、弾性を有する少なくとも１つの突起体からなる態様とすることができ、この場合には、前記検知部又は検知体は、前記工具に外嵌された状態で、前記突起体によって前記工具に保持される。この場合、検知部又は検知体を容易に着脱することができる。【００２７】  また、前記コイル用電源部及び検出部は、これを前記装着具に付設した態様、或いは、前記検知部に付設した態様とすることができる。このように構成した場合、接触検知装置を一体的に構成することができるので、その扱い勝手が良いものとなる。【００２８】  また、前記接触検知装置は、外部に報知するための報知器を備えていても良く、この場合、前記検出部は、前記検知器、環状検知コイル又は検知体からの出力信号（誘起電流又は誘導起電力）を検出して、前記報知器に報知信号を出力し、報知器は、検出部からの報知信号を受けて、外部に報知する。このようにすれば、オペレータは、工具とワークとが接触したことを報知器からの報知によって認識��ることができる。【００２９】  尚、前記報知器としては、ランプを発光させるものや、スピーカから音を出力するものを例示することができ、この場合、検出部は、報知信号として、前記ランプを発光させるための電力や、スピーカから音を出力するための電力を前記報知器に供給する構成とすることができる。このようにすれば、オペレータは、工具とワークとの接触を、視覚や聴覚によって認識することができ、これを容易に認識することができる。また、前記報知器を前記装着具、或いは、前記検知器、検知部又は検知体に付設した態様としても良い。このようにすれば、接触検知装置を一体的に構成することができるので、その扱い勝手が良いものとなる。【００３０】  また、前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記検知器、環状検知コイル又は検知体から出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記検知器、環状検知コイル又は検知体から出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていても良い。前記検知器、環状検知コイル又は検知体から出力される出力信号のレベルは、当該検知器、検知部又は検知体が装着される環境によって変化することがあり、予め設定した一定のレベルを基準として前記接触を検知するようにすると、環境によっては非接触状態でも設定された基準のレベルを超える場合があり、この場合には、接触を正確に検知することができないという不都合を生じる。そこで、上記のように構成すれば、検知開始時に前記検知器、環状検知コイル又は検知体から出力される出力信号を基準レベルとして、前記接触を検知することができるので、例え、前記検知器、検知部又は検知体が装着される環境によって、前記検知器、環状検知コイル又は検知体から出力される出力信号のレベルが変動するようなことがあっても、前記接触を正確に検知することができる。
【発明の効果】
【００３１】  以上のように、本発明によれば、検知器、検知部又は検知体を、磁力又は挟持力によって、着脱自在に、工作機械（工具を含む）に装着する構成としたので、その着脱作業が容易であり、また、従来のように、固定用のボルト穴を工作機械に穿設する必要がないので、手軽に当該接触検知装置を使用することができる。また、多種多様な工作機械に兼用することができるので、設備コストを廉価にすることができ、汎用性のある接触検知装置とすることができる。また、接触検知装置が装着される環境が異なっても、工具とワークとの接触を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る接触検知装置の概略構成を示した説明図である。
【図３】第１の実施形態に係る接触検知装置の作用を説明するための説明図である。
【図４】第１の実施形態に係る接触検知装置の他の使用例を示した斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る接触検知装置を示した一部断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１２】第７の実施形態に係る接触検知装置の概略構成を示した説明図である。
【図１３】第７の実施形態に係る接触検知装置の電力印加機構を示した説明図である。
【図１４】第７の実施形態に係る接触検知装置の作用を説明するための説明図である。
【図１５】本発明の第８の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１６】本発明の第９の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１７】本発明の第１０の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１８】本発明の第１１の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図１９】本発明の第１２の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図２０】本発明の第１３の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。
【図２１】本発明の第１３の実施形態に係る接触検知装置を示した一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】  以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】［第１の実施形態］  図１は、第１の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。同図１に示すように、この第１の実施形態に係る接触検知装置１は、環状に形成された検知部２と、この検知部２を支持し、これを工作機械２００上に装着する装着具１５とを備える。
【００３５】  尚、本例の工作機械２００は、立形のマシニングセンタであり、図３に示すように、ベッド２０１、このベッド２０１上に載置されるコラム２０２、上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能にコラム２０２に配設された主軸頭２０３、回転自在に主軸頭２０３に保持された主軸２０４、主軸頭２０３の下方の前記ベッド２０１上に、水平面内でコラム２０２に対して接近，離反する方向（Y軸方向）に移動可能に配設された往復台２０５、往復台２０５上に、前記Ｚ軸及びＹ軸と直交する方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設されたテーブル２０６などからなる。
【００３６】  また、テーブル２０６上には、クランプ装置２０７が配設され、このクランプ装置２０７によってワークＷが把持されている。一方、主軸２０４には、工具ホルダＴＨが装着され、工具ホルダＴＨには工具Ｔが保持されている。
【００３７】  前記検知部２は、図２に示すように、環状（リング状）形状を有し、環状の凹溝３ａを備えたケーシング３と、前記凹溝３ａ内で、同軸上に上下に並設された環状の環状励起コイル４及び環状検知コイル７と、環状励起コイル４と環状検知コイル７との間に配設された、磁性体よりなる環状の遮蔽板１０と、前記凹溝３ａを閉じる蓋体１２とからなり、前記凹溝３ａ内には、合成樹脂１１が充填されている。
【００３８】  前記環状励起コイル４は、フェライト等の磁性材料からなる環状のコア５と、このコア５に巻かれたコイル６とからなり、同様に、前記環状検知コイル７は、フェライト等の磁性材料からなる環状のコア８と、このコア８に巻かれたコイル９とからなる。
【００３９】  尚、前記環状励起コイル４及び環状検知コイル７は、直径が異なるものであっても良く、この場合、一方が他方の環内に位置するように同心状に配設されていても良い。また、この場合においても、環状励起コイル４と環状検知コイル７との間にリング状の遮蔽部材を設けるのが好ましい。
【００４０】  前記装着具１５は、筐体１８及びこの筐体１８の下面に固設された磁石２３からなり、この磁石２３によって前記工作機械２００（図１に示した例ではテーブル２０６）に固着可能な固着部１７と、一端が前記検知部２に接続し、他端が前記固着部１７に接続された金属製のフレキシブルチューブ１６とからなる。
【００４１】  前記筐体１８内には、前記フレキシブルチューブ１６内を通る配線１９ａにより前記環状励起コイル４のコイル６に結線されて、このコイル６に交流電力を印加する電源部１９と、同じく前記フレキシブルチューブ１６内を通る配線２０ａにより前記環状検知コイル７のコイル９に結線されて、このコイル９からの出力信号を受信する検出部２０とが配設されている。また、この筐体１８には、発光部が外部に位置し、前記検出部２０から供給される電力によって前記発光部が発光する報知ランプ２１が設けられている。
【００４２】  前記電源部１９は、直流電流を供給するバッテリを内蔵しており、この直流電流を交流電流に変換して、前記環状励起コイル４のコイル６に供給する。尚、このコイル６への交流電流の供給は、前記筐体１８に付設されたスイッチ２２によって、入り切りされ、スイッチ２２が入り状態になってコイル６への交流電流の供給が開始されると、電源部１９は、検知開始信号１９ｂを検出部２０に出力する。また、電源部１９の直流電流は、検出部２０を介して前記報知ランプ２１に供給されるようになっており、この直流電流によって前記報知ランプ２１が点灯する。
【００４３】  また、前記検出部２０は、内部メモリを有しており、前記電源部１９から検知開始信号１９ｂが入力されると、前記内部メモリに記憶されたデータを破棄するとともに、前記コイル９からの出力信号を基準レベルとして前記内部メモリに記憶し、以後、前記コイル９から出力される出力信号を随時若しくは一定時間間隔ごとに受信して、受信した出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルと比較して、その差が予め設定された閾値を超えたとき、電源部１９からの直流電流を前記報知ランプ２１に供給する。
【００４４】  以上の構成を備えた本例の接触検知装置１によれば、まず、図１に示すように、当該接触検知装置１を、前記主軸２０４に装着された工具Ｔ及び工具ホルダＴＨが前記検知部２の環内に進入可能な姿勢にして、前記装着具１５の固着部１７を、その磁石２３の磁力によって、例えば、工作機械２００のテーブル２０６上に固着させ、当該接触検知装置１を工作機械２００に装着する。このとき、工具Ｔの下方には、テーブル２０６上でクランプ装置２０７によって保持されたワークＷが位置している。
【００４５】  尚、前記接触検知装置１を工作機械２００に装着する位置は、図１に示すような、テーブル２０６上に限られるものではなく、例えば、図４に示すように、固着部１７を主軸頭２０３の側面に固着させるようにすることもできる。
【００４６】  ついで、前記筐体１８に付設されたスイッチ２２を操作して、前記電源部１９から環状励起コイル４のコイル６に交流電流が供給されるようにする。これにより、環状励起コイル４に磁界が発生する。これと同時に、前記電源部１９から前記検出部２０に検知開始信号１９ｂが入力され、この検知開始信号１９ｂを受信した検出部２０では、その内部メモリに記憶された基準レベルに関するデータが破棄されるとともに、前記コイル９から入力される出力信号が新たな基準レベルとして前記内部メモリに記憶され、以後、この検出部２０では、前記コイル９から出力される出力信号が随時若しくは一定時間間隔ごとに受信され、受信された出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルが比較される。
【００４７】  次に、この状態で、主軸頭２０３を徐々に下方に移動させる。そして、工作機械２００の主軸２０４に装着された工具Ｔと、工作機械２００上のワークＷとが接触すると、前記環状励起コイル４に生じた磁界によって、図３に示すように、工具Ｔ、ワークＷ及び工作機械２００を通じたループ状の電流ＩＲが生じ、この電流ＩＲによって前記環状検知コイル７に磁界が発生するとともに、この環状検知コイル７に生じた磁界によって、そのコイル９に電流が誘起される。斯くして、このようにして生成された誘起電流が出力信号として前記検出部２０に入力されると、この出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルとの差が予め設定された閾値を超えることになり、前記検出部２０では、このとき工具ＴとワークＷとが接触したと判定し、前記電源部１９からの直流電流を前記報知ランプ２１に供給して、当該報知ランプ２１を点灯させる。そして、オペレータは、この報知ランプ２１の点灯を視覚によって確認することにより、工具Ｔと、ワークＷとが接触したことを認識する。
【００４８】  尚、主軸ベアリングがセラミックなどの非導電性材料からなる場合には、工具ＴとワークＷとが接触しても主軸ベアリングによって絶縁されてしまいループ状の電流ＩＲが生じなくなってしまうため、この場合には、主軸２０４から工具Ｔに向けてブラシを当てておくことにより、ループ状の電流を生じさせるようにすることができる。
【００４９】  本例の接触検知装置１によれば、以上のようにして、工具ＴとワークＷとの接触が検知され、オペレータによって認識される。
【００５０】  そして、オペレータは、工具補正量の設定など必要な作業を行った後、主軸頭２０３を上方に移動させることにより、工具Ｔを検知部２よりも上方に移動させ、この後、固着部１７をテーブル２０６上から引き剥がすことによって、接触検知装置１を工作機械１から取り外す。
【００５１】  このように、本例の接触検知装置１では、前記固着部１７に設けた磁石２３の磁力によって、当該接触検知装置１を工作機械２００に装着するようにしているので、その着脱作業が容易であり、また、従来のように、固定用のボルト穴を工作機械２００に穿設する必要がないので、手軽に当該接触検知装置１を使用することができる。
【００５２】  また、前記検知部２を種々の工作機械に適用可能な大きさにすることで、当該接触検知装置１を、本例のマシニングセンタに限られることなく、多種多様な工作機械に使用、即ち、兼用することができ、設備コストを廉価に抑えることができる。
【００５３】  また、工具ＴとワークＷとの接触を報知ランプ２１により報知するようにしているので、オペレータは容易に工具ＴとワークＷとの接触を認識することができる。また、前記電源部１９及び検出部２０を、前記固着部１７に内蔵した、即ち、付設した構成とするとともに、報知ランプ２１を固着部１７に付設した構成としているので、当該接触検知装置１が一つの纏まりのあるものとなり、その扱い勝手が良いものとなっている。
【００５４】  また、前記コイル９から出力される出力信号のレベルは、前記検知部２が装着される環境によって変化することがあり、予め設定した一定のレベルを基準として前記接触を検知するようにすると、環境によっては非接触状態でも設定された基準のレベルを超える場合があり、この場合には、工具ＴとワークＷとの接触を正確に検知することができないという不都合を生じるが、本例では、検知開始時に前記コイル９から出力される出力信号を基準レベルとして、前記接触を検知するようにしているので、例え、検知部２が装着される環境によって、コイル９から出力される出力信号のレベルが変動するようなことがあっても、工具ＴとワークＷとの接触を正確に検知することができる。
【００５５】  尚、本発明における工具は、工具単体の他、本第１の実施形態におけるように、工具ホルダＴＨを含めた、工具Ｔと工具ホルダＴＨとを総称的に観念し得るものであり、以下の他の実施形態においても同様である。したがって、前記検知部２の環内に位置するものは、工具Ｔ単体であっても、工具ホルダＴＨであっても良く、工具Ｔと工具ホルダＴＨとの境目が前記検知部２の環内に位置していても良い。
【００５６】［第２の実施形態］  図５に、本発明の第２の実施形態に係る接触検知装置３０を示す。この接触検知装置３０は、上述した接触検知装置１と同様の構成の検知部２を備えており、この検知部２に装着具３１及び電源・検出部３６を付設した構成を備えている。
【００５７】  前記装着具３１は、二個一対の挟持爪３２，３４からなり、この挟持爪３２，３４は、前記検知部２の中心を挟んだ対称位置に配設され、それぞれ、前記検知部２の上面に設けられた支持部３３，３５によって、それぞれ矢示方向に揺動可能に支持されており、図示しないバネなどの付勢部材によって、両挟持爪３２，３４の先端部（上端部）が相互に接近する方向に付勢されている。
【００５８】  前記電源・検出部３６は、前記第１の実施形態に係る固着部１７と、磁石２３を備えていない点で異なるが、この点を除いて、この固着部１７とほぼ同じ構成を備えており、前記環状励起コイル４のコイル６に交流電力を印加する電源部１９、及び前記環状検知コイル７のコイル９からの出力信号を受信する検出部２０の他、報知ランプ２１、スイッチ２２を備えている。この電源・検出部３６においても、前記コイル６への交流電流の供給は、スイッチ２２によって入り切りされ、電源部１９の直流電流は、検出部２０を介して前記報知ランプ２１に供給されるようになっており、この直流電流によって前記報知ランプ２１が点灯する。
【００５９】  以上の構成を備えた第２の実施形態に係る接触検知装置３０によれば、まず、当該接触検知装置３０を、前記主軸２０４に装着された工具ホルダＴＨが前記検知部２の環内に位置するように配置した後、前記一対の挟持爪３２，３４の下端部を相互に接近させるように同部を外側から押し込むことにより、その上端部を離反させる。次に、この状態で、当該上端部が、工具ホルダＴＨの把持溝ＴＨ１と一致する位置まで、前記接触検知装置３０を上方に押し上げ、この後、挟持爪３２，３４の押し込みを解除することで、前記付勢力により挟持爪３２，３４の上端部が接近して、当該上端部によって、前記工具ホルダＴＨの把持溝ＴＨ１部が挟持される。以上により、接触検知装置３０が工具ホルダＴＨに装着される。
【００６０】  そして、上記のようにして接触検知装置３０を工具ホルダＴＨに装着した後、上述の第１の実施形態と同様にして、工具ＴとワークＷとの接触を検知しながら必要な作業を行う。尚、接触検知については、第１の実施形態と同様であるので、その詳しい説明を省略する。
【００６１】  そして、必要な作業を終えた後、主軸頭２０３を上方に移動させて、工具ＴをワークＷから引き離し、この後、前記一対の挟持爪３２，３４の下端部を相互に接近させるように同部を外側から押し込むことにより、その上端部を離反させて前記挟持爪３２，３４による挟持を解除し、この状態で、接触検知装置３０を下方に移動させることにより、接触検知装置３０を工具ホルダＴＨから取り外す。
【００６２】  このように、第２の実施形態に係る接触検知装置３０によれば、挟持爪３２，３４の挟持力によって、当該接触検知装置３０を工具ホルダＴＨに装着するようにしているので、その着脱作業が容易であり、従来のように、固定用のボルト穴を工作機械２００に穿設する必要がないので、手軽に当該接触検知装置３０を使用することができる。また、この接触検知装置３０においても、上述した第１の実施形態に係る接触検知装置１の他の効果と同様の効果が奏される。
【００６３】  尚、この第２の実施形態では、装着具３１により工具ホルダＴＨを挟持するように構成したが、挟持対象はこれに限られるものではなく、前記装着具３１は、主軸２０４や主軸頭２０３を挟持するように構成されていても良い。また、二個一対の挟持爪３２，３３を設けた構成を例示したが、三個以上の挟持爪が備えられた構成のものでも良い。
【００６４】［第３の実施形態］  図６に、本発明の第３の実施形態に係る接触検知装置４０を示す。この接触検知装置４０は、上述した接触検知装置１と同様の構成の検知部２を備えており、この検知部２の上面に、装着具としての環状の磁石４１を付設するとともに、当該検知部２の外周面に、第２の実施形態に係る電源・検出部３６を付設した構成を備えている。
【００６５】  この接触検知装置４０では、検知部２の上面に、環状の磁石４１を付設しているので、工具ホルダＴＨが前記検知部２の環内に位置する状態で、前記磁石４１の磁力によって接触検知装置４０を主軸２０４の下端面に固着させることができ、或いは、主軸２０４が前記検知部２の環内に位置する状態で、当該接触検知装置４０を主軸頭２０３の下端面に固着させることができる。一方、この接触検知装置４０を取り外す際には、これを引き剥がすことで容易に取り外すことができる。
【００６６】  このように、第３の実施形態に係る接触検知装置４０よれば、環状の磁石４１の磁力によって、当該接触検知装置４０を装着するようにしているので、容易にその着脱を行うことができる。
【００６７】［第４の実施形態］  図７に、本発明の第４の実施形態に係る接触検知装置５０を示す。この接触検知装置５０は、上述した接触検知装置４０の検知部２から電源・検出部３６を分離して、前記環状励起コイル４のコイル６と前記電源部１９、及び前記環状検知コイル７のコイル９と前記検出部２０とを電気配線５２によって接続するとともに、電源・検出部３６の上面に磁石５１を付設した構成を備えている。
【００６８】  この接触検知装置５０によれば、第３の実施形態に係る接触検知装置４０と同様に、磁石４１の磁力によって、当該接触検知装置５０を着脱できるので、容易にこの着脱作業を行うことができる。また、電源・検出部３６の上面に磁石５１を設けているので、この電源・検出部３６を、オペレータがスイッチ２２を操作し易い、或いは報知ランプ２１を視認し易い適宜適当な場所に固着することができる。
【００６９】［第５の実施形態］  図８に、本発明の第５の実施形態に係る接触検知装置６０を示す。この接触検知装置６０は、上述した第１の実施形態と同様の構成の検知部２、及び第２の実施形態と同様の構成の電源・検出部３６を備えるとともに、検知部２の上面にそれぞれケーブル６２を介して接続した、装着具としての３つの磁石６１を備えている。
【００７０】  この接触検知装置６０によれば、工具Ｔ、工具ホルダＴＨや主軸２０４のいずれかが検知部２の環内に位置した状態で、上記磁石６１を主軸２０４の外周面や下端面、或いは主軸頭２０３の外側面や下端面に固着させることで、当該接触検知装置６０を工作機械２００に装着することができ、磁石６１を固着部から引き剥がすことで、当該接触検知装置６０を取り外すことができる。したがって、この接触検知装置６０の構成によっても、当該接触検知装置６０を容易に着脱することができる。
【００７１】［第６の実施形態］  図９及び１０に、本発明の第６の実施形態に係る接触検知装置７０を示す。この接触検知装置７０は、上述した第１の実施形態に係る検知部２とほぼ同じ構成の検知部２’を備えている。尚、図１０は、本例の検知部２’を一部破断して示している。
【００７２】  この検知部２’は、その内周面の直径が、前記工具ホルダＴＨの前記把持溝ＴＨ１が設けられる外面ＴＨ２に対して外嵌する直径に設定されるとともに、当該内周面には、その周方向等間隔に３つ縦溝２５が形成されており、この点を除いて、第１の実施形態に係る検知部２と同じ構成を備えている。そして、図１０に示すように、前記各縦溝２５内には、バネ体から構成される装着具７１が、その上面が前記検知部２’の内周面から内側に突出するように配設されている。
【００７３】  尚、図９及び１０では、電源・検出部を図示していないが、本例の接触検知装置７０も、上述した第２の実施形態〜第５の実施形態における電源・検出部３６と同じ構成の電源・検出部を備えている。また、図９では、前記装着具７１の図示を省略している。
【００７４】  この接触検知装置７０によれば、図９に示すように、主軸２０４に装着された工具Ｔ及び工具ホルダＴＨの下方位置に、前記検知部２’を配置した後、当該検知部２’を上方に持ち上げて、前記工具ホルダＴＨの外面ＴＨ２に対して外嵌する（図９において二点鎖線で示した状態であり、図１０に示した状態。）。その際、前記装着具７１の突出部分は、前記工具ホルダＴＨの外面ＴＨ２により外側に押圧され、弾性変形して縦溝２５内に変位し、この結果、工具ホルダＴＨが前記検知部２’の環内に挿通される。そして、前記装着具７１が把持溝ＴＨ１と対応する位置に至ったとき、前記装着具７１はその弾性力により復元してその突出部分が把持溝ＴＨ１に嵌まり込み、これにより、前記検知部２’が前記工具ホルダＴＨに保持される。尚、前記装着具７１の突出部分の大きさは、把持溝ＴＨ１に丁度嵌まり込む大きさとなっている。
【００７５】  一方、前記工具ホルダＴＨに保持された状態の検知部２’を下方に押し下げると、上記と同様にして、前記装着具７１の突出部分が、前記工具ホルダＴＨの外面ＴＨ２により外側に押圧され、弾性変形して縦溝２５内に変位し、この結果、検知部２’が工具ホルダＴＨから取り外される。
【００７６】  このように、本例の接触検知装置７０によれば、検知部２’と工具ホルダＴＨとの嵌め合い構造、及び弾性を有する装着具７１によって、検知部２’を工具ホルダＴＨに装着するようにしているので、検知部２’を工具ホルダＴＨに対して容易に着脱することができる。また、前記工具ホルダＴＨの諸寸法は規格によって決定されているため、同じ規格の工具ホルダＴＨであれば、一つの接触検知装置７０を兼用することができ、設備上のコストを廉価に抑えることができる。
【００７７】  尚、本例の接触検知装置７０において、前記装着具７１は弾性力を有するものであれば、バネ体以外の例えばゴムなどから構成されるものでも良い。また、装着具７１を縦溝２５内に設けたが、このような縦溝２５を設けることなく、検知部２’の内周面に直接装着具７１を固設するようにしても良い。更に、装着具として、内周面に弾性体を備えたリング状の部材を観念することができ、このような装着具を、検知部２’の環内に嵌挿させた構成としても良い。この場合、リング状部材が工具ホルダＴＨの外面ＴＨに外嵌される。
【００７８】［第７の実施形態］  図１１は、第７の実施形態に係る接触検知装置を示した斜視図である。同図１１に示すように、この第７の実施形態に接触検知装置８０は、環状に形成された検知体８１と、この検知体８１を支持し、これを工作機械２００上に装着する装着具９０と、工具ＴとワークＷとの間に電流を流す電流印加具１００とを備える。
【００７９】  前記検知体８１は、図１２に示すように、２つの端部を有する部材を湾曲して形成された形状、具体的に言えば上面視Ｕ字の形状を有し、凹溝８２ａを備えたケーシング８２と、前記凹溝８２ａ内に配設された上面視Ｕ字形状の芯材８３と、当該芯材８３に捲回された巻線８４と、前記凹溝８２ａを閉じる蓋体（図示せず）とからなる。尚、前記巻線８４は、芯材８３に外周面に巻き付けられた捲回部８４ａと、当該捲回部８４ａと重複するように巻き戻された非捲回の巻戻部８４ｂとが形成されており、当該検知体８１は、所謂ロゴスキーコイル式の電球測定器として機能する。尚、ケーシング８２及び芯材８３の形状は、Ｕ字形状に限られるものではなく、例えば、Ｃ字形状等であっても良い。
【００８０】  前記装着具９０は、筐体９３及びこの筐体９３の下面に固設された磁石９７からなり、この磁石９７によって前記工作機械２００のテーブル２０６に固着可能な固着部９２と、一端が前記検知体８１に接続し、他端が前記固着部９２に接続された金属製のフレキシブルチューブ９１とからなる。
【００８１】  前記筐体９３内には、前記フレキシブルチューブ９１内を通る配線９４ａにより前記検知体８１の巻線８４に結線されて、この巻線８４からの出力信号を受信する検出部９４が配設されている。また、この筐体９３には、発光部が外部に位置し、検出部９４を介して適宜内部又は外部の電源から供給される電力によって前記発光部が発行する報知ランプ９５が設けられている。
【００８２】  前記検出部９４は、内部メモリを有しており、前記筐体９３に付設されたスイッチ９６が入れられ、検知開始信号が入力されると、前記内部メモリに記憶されたデータを破棄するとともに、前記巻線８４から出力される出力信号を基準レベルとして前記内部メモリに記憶し、以後、前記巻線８４から出力される出力信号を随時若しくは一定時間間隔ごとに受信して、受信した出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルと比較して、その差が予め設定された閾値を超えたとき、前記報知ランプ９５に電力を供給する。
【００８３】  前記電流印加具１００は、図１３に示すように、筐体１０２及びこの筐体１０２の側面に固設された磁石１０７からなり、この磁石１０７によって前記工作機械２００の主軸頭２０３に固着可能な固着部１０１と、当該固着部１０１の下部側面に開口した収納室１０１ａ内に収納され、前記工作機械２００の主軸２０４に向けてバネ１０６によって付勢されたブラシ１０３とからなる。
【００８４】  前記筐体１８内には、配線１０４ａにより前記ブラシ１０３に接続されて、当該ブラシ１０３に交流電流を印加する電源部１０４が設けられており、当該電源部１０４は、直流電流を供給するバッテリを内蔵しており、前記筐体１０２に付設されたスイッチ１０５が入り状態となると、直流電流を交流電流に変換して、前記ブラシ１０３に供給する。尚、電源部１０４は、バッテリを内蔵している構成に限られるものではなく、適宜外部から直流電流又は交流電流が供給されるようになっていても良い。
【００８５】  尚、本例においては、電流印加具１００を主軸頭２０３に固着させた構成としているが、これに限られるものではなく、工作機械２００内の適当な位置に設けるようにしても良い。
【００８６】  以上の構成を備えた接触検知装置８０によれば、まず、図１１に示すように、当該接触検知装置８０の検知体８１を、当該検知体８１に囲まれた領域内（以下、「内部空間」という）に前記主軸２０４に装着された工具Ｔ及び工具ホルダＴＨが位置する姿勢にして、前記装着具９０の固着部９２を、その磁石９７の磁力によって、例えば、工作機械２００のテーブル２０６上に固着させる。また、接触検知装置８０の電流印加具１００を、前記ブラシ１０３の先端部が工作機械２００の主軸２０４に接触するように、その磁石１０７の磁力によって、例えば、工作機械２００の主軸頭２０３に固着させる。
【００８７】  ついで、前記電流印加具１００の筐体１０２に付設されたスイッチ１０５を操作して、前記電源部１０４からブラシ１０３に交流電流が供給されるようにする。これと同時に、前記装着具９０の筐体９３に付設されたスイッチ９５を操作して、検出部９４に検知開始信号を入力し、この検知開始信号を受信した検出部９４では、その内部メモリに記憶された基準レベルに関するデータが破棄されるとともに、前記巻線８４から入力される出力信号が新たな基準レベルとして前記内部メモリに記憶され、以後、この検出部９４では、前記巻線８４から出力される出力信号が随時若しくは一定時間間隔ごとに受信され、受信された出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルが比較される。
【００８８】  次に、この状態で、主軸頭２０３を徐々に下方に移動させる。ここで、本例の工作機械２００は、ベッド２０１とコラム２０２との間が絶縁体２０８によって絶縁されているとともに、ベッド２０１がアースに接続されていることにより、工作機械２００の主軸２０４に装着された工具Ｔと、工作機械２００上のワークＷとが接触すると、図１４に示すように、主軸２０４とワークＷとの間に電流ＩＲ’が生じ、この電流ＩＲ’によって工具ＴとワークＷとの間の周囲に磁界が発生し、この磁界に交わる検知体８１に誘導起電力が生じる。斯くして、このように発生した誘導起電力が出力信号として前記検出部９４に入力されると、この出力信号のレベルと前記内部メモリに記憶された基準レベルとの差が予め設定された閾値を超えることになり、前記検出部９４では、このときに工具ＴとワークＷとが接触したと判定し、適宜内部又は外部の電源から供給される電力を報知ランプ９５に供給して、当該報知ランプ９５を点灯させる。そして、オペレータは、この報知ランプ９５の点灯を視覚によって確認することにより、工具Ｔと、ワークＷとが接触したことを認識する。
【００８９】  しかる後、オペレータは、工具補正量の設定など必要な作業を行った後、２つの端部の間を介して前記内部空間から外方の空間へと工具Ｔ及び工具ホルダＴＨが位置するように検知体８１を移動させ、この後、固着部９２をテーブル２０６から引き剥がすとともに、電流印加部１００の固着部１０１を主軸頭２０３から引き剥がすことによって、接触検知装置８０を工作機械２００から取り外す。
【００９０】  このように、本例の接触検知装置８０によれば、磁力によって、装着具９０及び電流印加具１００を工作機械２００に装着するようにしているので、その着脱作業が容易であり、また、固定用のボルト穴なども必要としないため、手軽に接触検知装置８０を使用することができる。更に、主軸頭２０３を移動させることなく、２つの端部の間を介して工具Ｔ及び工具ホルダＴＨを前記内部空間に出し入れすることができるため、着脱作業を極めて容易に行うことができる。
【００９１】  また、上記と同様に、検知体８１を種々の工作機械に適用可能な大きさとすることで、当該接触検知装置８０を、多種多様な工作機械に兼用することができ、設備コストを抑えることができる。また、工具ＴとワークＷとの接触を報知ランプ９５により報知するようにしているので、オペレータは容易に工具ＴとワークＷの接触を認識することもできる。
【００９２】  更に、上記と同様に、検知開始時に前記巻線８４から出力される出力信号を基準レベルとして、工具ＴとワークＷの接触を検知するようにしているので、検知体８１が装着される環境によって、巻線８４から出力される出力信号のレベルが変動するようなことがあっても、前記接触を正確に検知することができる。
【００９３】［第８の実施形態］  図１５に、本発明の第８の実施形態に係る接触検知装置１１０を示す。この接触検知装置１１０は、上述した接触検知装置８０における装着具９０と電流印加具１００とが一体となった装着具１１１を備えている。
【００９４】  前記装着具１１１の構成は、前記装着具９０及び電流印加具１００を構成する要素とほぼ同じであるが、電源部は、スイッチ１１２が入り状態になるとブラシ（図示せず）への交流電流の供給を開始するとともに、前記検出部に検知開始信号を出力するように構成され、また、前記検出部は、電源部からの直流電流を報知ランプ１１３に供給するように構成されている。
【００９５】  この接触検知装置１１０によれば、図１５に示すように、装着具１１１を工作機械２００の主軸頭２０３に固着させた状態で、工具ＴとワークＷとの接触を検知することができ、装着具と電流印加具とを一体的に構成したことで、部品点数の削減や省スペース化を図ることができる。
【００９６】［第９の実施形態］  図１６に、本発明の第９の実施形態に係る接触検知装置１２０を示す。この接触検知装置１２０は、上述した接触検知装置８０と同様に、検知体８１及び電流印加部１００を備えており、検知体８１に装着具１２１及び検出体１２６を付設した構成を備えている。
【００９７】  前記装着具１２１は、二個一対の挟持爪１２２，１２４からなり、この挟持爪１２２，１２４は、前記検知体８１の中心を挟んだ対称位置に配設され、それぞれ、前記検知体８１の上面に設けられた支持部１２３，１２５によってそれぞれ矢示方向に揺動可能に支持されており、図示しないバネなどの付勢部材によって、両把持爪１２３，１２４の先端部（上端部）が相互に接近する方向に付勢されている。尚、前記挟持爪１２２，１２４及び支持部１２３，１２５は、第２の実施形態における挟持爪３２，３４及び支持部３３及び３５に相当するものである。
【００９８】  前記検出体１２６は、上述した第７の実施形態に係る固着部９２と、磁石９７を備えていない点で異なるが、この点を除いて、この固着部９２とほぼ同じ構成を備えており、前記巻線８４からの出力信号を受信する検出部９４の他、報知ランプ９５、スイッチ９６を備えている。この検出体１２６においても、適宜電源から検出部９４を介して報知ランプ９５に直流電流が供給されるようになっており、また、スイッチ９６を入り状態にすることで、検出部９４に検知開始信号が入力されるようになっている。
【００９９】  以上の構成を備えた第９の実施形態に係る接触検知装置１２０によれば、まず、前記第２の実施形態に係る接触検知装置３０と装着する場合と同様の手順で、検知体８１を工具ホルダＴＨに装着し、また、上述の第７の実施形態と同様に、電流印加具１００を主軸頭２０３に固着する。
【０１００】  そして、上記のようにして検知体８１を工具ホルダＴＨに装着した後、上述の第７の実施形態と同様にして、工具ＴとワークＷとの接触を検知しながら必要な作業を行う。尚、接触検知については、第７の実施形態と同様であるので、その詳しい説明を省略する。
【０１０１】  そして、必要な作業を終えた後、第２の実施形態に係る接触検知装置３０を取り外す場合と同様の手順で、把持爪１２２，１２４による挟持を解除し、この状態で２つの端部の間を介して前記内部空間から外方の空間へと工具ホルダＴＨが位置するように検知体８１を移動させることにより、検知体８１が工具ホルダＴＨから取り外す。
【０１０２】  このように、第９の実施形態に係る接触検知装置１２０によれば、第２の実施形態に係る接触検知装置３０と同様に、着脱作業が容易であり、固定用のボルト穴を工作機械２００に穿設する必要がなく、手軽に当該接触検知装置１２０を使用することができ、また、上述した第７の実施形態に係る接触検知装置８０の他の効果と同様の効果が奏される。
【０１０３】［第１０の実施形態］  図１７に、本発明の第１０の実施形態に係る接触検知装置１３０を示す。この接触検知装置１３０は、上述した接触検知装置８０と同様の構成の検知体８１と、上述した接触検知装置１２０と同様の構成の検出体１２６とを備えており、検知体８１の上面に、装着具としての磁石１３１を付設した構成を備えている。尚、電流印加具の構成は第７の実施形態と全く同様であり、図１７においてはその図示を省略した。また、前記磁石１３１は、第３実施形態における接触検知装置４０の磁石４１に相当するものである。
【０１０４】  この接触検知装置１３０においては、接触検知装置４０と同様に、磁石１３１の磁力によって検知体８１を主軸２０４又は主軸頭２０３の下端面に固着させて、容易に検知体８１を装着することができ、また、検知体８１を取り外す際には、これを引き剥がすことにより、容易に取り外すことができる。
【０１０５】［第１１の実施形態］  図１８に、本発明の第１１の実施形態に係る接触検知装置１４０を示す。この接触検知装置１４０は、上述した接触検知装置１３０の検知体８１から検出体１２６を分離して、前記巻線８４と検出部とを電気配線１４２によって接続するとともに、検出体１２６の上面に磁石１４１を付設した構成を備えている。尚、電流印加具の構成は第７の実施形態と全く同様であり、図１７においてはその図示を省略した。また、前記磁石１４１は、第４実施形態における接触検知装置５０の磁石５１に相当するものである。
【０１０６】  この接触検知装置１４０によれば、第１０の実施形態に係る接触検知装置１３０と同様に、磁石１３１の磁力によって、検知体８１を着脱できるので、容易にこの着脱作業を行うことができる。また、検出体１２６の上面にも磁石１４１を設けているので、当該検出体１２６を、オペレータがスイッチ９６を操作し易い、或いは報知ランプ９５を視認し易い適宜適当な場所に固着することができる。
【０１０７】［第１２の実施形態］  図１９に、本発明の第１２の実施形態に係る接触検知装置１５０を示す。この接触検知装置１５０は、上述した第７の実施形態と同様の構成の検知体８１、電流印加具（図示せず）及び第９の実施形態と同様の構成の検出体１２６を備えるとともに、検知体８１の上面にそれぞれケーブル１５２を介して接続した、装着具としての３つの磁石１５１を備えている。尚、３つの磁石１５１及びケーブル１５２は、第５の実施形態に係る接触検知装置６０の３つの磁石６１及びケーブル６２に相当するものである。
【０１０８】  この接触検知装置１５０によれば、第５の実施形態に係る接触検知装置６０を装着する場合と同様の手順で、検知体８１の着脱作業を容易に行うことができる。
【０１０９】［第１３の実施形態］  図２０及び２１に、本発明の第１３の実施形態に係る接触検知装置１６０を示す。この接触検知装置１６０は、上述した第７の実施形態に係る検知体８１とほぼ同じ構成の検知体８１’を備えている。尚、図２１では、本例の検知体８１’を一部破断して示しており、また、図２０及び図２１では、検出体を図示していないが、本例の接触検知装置１６０も、上述した第９〜第１２の実施形態における検出体１２６と同じ構成の検出体を備えるとともに、第７の実施形態における電流印加具１００と同じ構成の電流印加具１００を備えている。
【０１１０】  この検知体８１’は、上述した第６の実施形態に係る接触検知装置７０の検知部２’と同様に、内周面の直径が、工具ホルダＴＨの前記外面ＴＨ２に対して外嵌する直径に設定されるとともに、当該内周面には、等間隔に３つの縦溝８５が形成されており、この点を除いて、第７の実施形態に係る検知体８１と同じ構成を備えている。そして、図２１に示すように、前記各縦溝８５内には、バネ体から構成される装着具１６１が、その上面が検知体８１’の内周面から内側に突出するように配設されている。尚、前記３つの縦溝８５及び装着具１６１は、第６の実施形態に係る接触検知装置１６０の縦溝２５及び装着具７１に相当するものである。尚、図２０では、装着具１６１の図示を省略している。
【０１１１】  この接触検知装置１６０によれば、第６の実施形態に係る接触検知装置７０と同様の手順で、検知体８１’の着脱作業を行うことができ、接触検知装置７０と同様の効果を奏する。
【０１１２】  以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何らこれに限定されるものではない。
【０１１３】  例えば、上述した各実施形態では、工具ＴとワークＷとの接触を、報知ランプ２１，９５を点灯させることによって報知するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、報知ランプ２１，９５に代えて、スピーカを設け、検出部２０，９４が環状検知コイル７又は検知体８１からの出力信号によって工具ＴとワークＷとの接触を検知したとき、当該検出部２０，９４がスピーカから音を出力させるように構成されていても良い。このような構成によれば、オペレータは、工具ＴとワークＷとの接触を聴覚によって認識することができ、当該接触を容易に認識することができる。
【０１１４】  また、前記電源部１９を、前記環状励起コイル４に対して交流電力を供給するように構成したが、当該電源部１９を、前記環状励起コイル４に対して高周波電力を供給する構成しても良い。更に、前記電源部１０４を、ブラシ１０３に対して交流電力を供給するように構成したが、当該電源部１０４を、ブラシ１０３に対して高周波電力を供給する構成にしても良い。
【符号の説明】
【０１１５】  １，３０，４０，５０，６０  接触検知装置  ２    検知部  ３    ケーシング  ４    環状励起コイル  ７    環状検知コイル  １２  蓋体  １５  装着具  １６  フレキシブルチューブ  １７  固着部  １９  電源部  ２０  検出部  ２１  報知ランプ  ２２  スイッチ  ２３  磁石  ３１  装着具  ３２，３４  挟持爪  ３６  電源・検出部  ４１，６１  磁石  ２００  工作機械  ２０３  主軸頭  ２０４  主軸  ２０６  テーブル  Ｔ  工具  ＴＨ  工具ホルダ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月21日(2014.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸に装着された工具と、該工作機械上に保持された加工対象物たるワークとの接触を検知する接触検知装置であって、
前記工具とワークとが接触した際に、該工具とワークとの間に電流を流す電流印加機構と、
前記工具とワークとの間に流れる電流を検知する検知器と、
前記検知器からの出力信号を検出する検出部と、
磁力、挟持力又は嵌め合いによって、少なくとも前記検知器を、前記工具を含む工作機械に対して着脱自在に装着するための装着具とから構成したことを特徴とする接触検知装置。
【請求項２】
前記電流印加機構は、環状に形成された環状励起コイル及び該環状励起コイルに交流電力を印加するコイル用電源部からなり、
前記検知器は、環状に形成され、前記環状励起コイルと同軸上に配設される環状検知コイルからなり、
前記環状励起コイルと環状検知コイルとが環状の検知部を構成し、
前記装着具は、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記環状検知コイルの環内に位置するように、前記検知部を装着するように構成したことを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項３】
前記検知器は、２つの端部を有する軸状の部材を湾曲して形成された芯材と、該芯材に捲回された捲回部及び該捲回部と重複する非捲回の巻戻部が形成された巻線とからなる検知体であり、
前記装着具は、前記主軸又は主軸に装着された工具が前記検知体に囲まれた領域内に位置するように、該検知体を装着するように構成したことを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項４】
前記検知器を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項５】
前記装着具は、磁石を有する固着部と、一端が前記検知器に接続され、他端が前記固着部に接続されたフレキシブルチューブと備えていることを特徴とする請求項４記載の接触検知装置。
【請求項６】
前記検知部を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項７】
前記装着具は、磁石を有する固着部と、一端が前記検知部に接続され、他端が前記固着部に接続されたフレキシブルチューブと備えていることを特徴とする請求項６記載の接触検知装置。
【請求項８】
前記検知体を磁力によって装着する装着具は、磁石を備えていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項９】
前記装着具は、磁石を有する固着部と、一端が前記検知体に接続され、他端が前記固着部に接続されたフレキシブルチューブと備えていることを特徴とする請求項８記載の接触検知装置。
【請求項１０】
前記検知器を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項１１】
前記検知部を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項１２】
前記検知体を挟持力によって装着する装着具は、少なくとも２つの挟持爪を備えていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項１３】
前記検知部を嵌め合いによって装着する装着具は、前記検知部の内周面に配設された、弾性を有する少なくとも１つの突起体からなり、
前記検知部は、前記工具に外嵌された状態で、前記突起体によって前記工具に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項１４】
前記検知体を嵌め合いによって装着する装着具は、前記検知体の内周面に配設された、弾性を有する少なくとも１つの突起体からなり、
前記検知体は、前記工具に外嵌された状態で、前記突起体によって前記工具に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項１５】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の接触検知装置。
【請求項１６】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の接触検知装置。
【請求項１７】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の接触検知装置。
【請求項１８】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知器からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の接触検知装置。
【請求項１９】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の接触検知装置。
【請求項２０】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項６記載の接触検知装置。
【請求項２１】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項７記載の接触検知装置。
【請求項２２】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１１記載の接触検知装置。
【請求項２３】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記環状検知コイルからの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１３記載の接触検知装置。
【請求項２４】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の接触検知装置。
【請求項２５】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項８記載の接触検知装置。
【請求項２６】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項９記載の接触検知装置。
【請求項２７】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１２記載の接触検知装置。
【請求項２８】
外部に報知するための報知器を更に備え、
前記検出部は、前記検知体からの出力信号を検出して、前記報知器に報知信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１４記載の接触検知装置。
【請求項２９】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記検知器から出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記検知器から出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項１，４，５，１０，１５乃至１８記載のいずれかの接触検知装置。
【請求項３０】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記環状検知コイルから出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記環状検知コイルから出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項２，６，７，１１，１３，１９乃至２３記載のいずれかの接触検知装置。
【請求項３１】
前記検出部は、検知開始信号を受信して、該検知開始信号を受信したときの前記検知体から出力される出力信号を基準レベルとして保持するとともに、以後、前記検知体から出力される出力信号のレベルと前記基準レベルとを比較することにより、前記工具と前記ワークとの接触を検知するように構成されていることを特徴とする請求項３，８，９，１２，１４，２４乃至２８記載のいずれかの接触検知装置。
乃至２８記載のいずれかの接触検知
【国際調査報告】
2014192879.tif 000024
2014192879.tif 000025
2014192879.tif 000026
2014192879.tif 000027