(57)【要約】    【課題】  工具側とセンサ側とに及ぶダメージをより低減して工具の折損検出を行うことができる工作機械を提供する。    【解決手段】  工作機械の折損検出装置２７を、リニアアクチュエータ３６を駆動制御することで検出対象となる工具８に応じて接触センサ部３２を所定の位置に移動させ、ニードル旋回モータ３７を回転させることで旋回させた検出用ニードル３８を工具８の側方より接触させて折損検出を行なうように構成する。    【選択図】  図１
2005028522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具マガジン内に配置される複数の工具から、必要に応じて選択した工具を使用して被加工物の加工を行う工作機械において、
検出用ニードルを旋回駆動させる駆動手段を有し、旋回させた検出用ニードルが工具に接触したか否かを検出するための接触センサ部と、
この接触センサ部を、検出対象となる工具の長さ方向に沿って移動させるリニアアクチュエータと、
このリニアアクチュエータを駆動制御することで、検出対象となる工具に応じて前記接触センサ部を所定の位置に移動させ、前記検出用ニードルを工具の側方より接触させることで折損検出を行なうようにした折損検出装置を有してなることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記折損検出装置は、前記接触センサ部における検出用ニードルの旋回速度をも制御可能となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
前記折損検出装置は、選択された工具によって被加工物の加工が行われる加工領域以外の領域に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の工作機械。
【請求項４】
検出対象となる工具が折損検出を行なう位置に到達する以前に、前記接触センサ部を前記所定の位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の工作機械。
【請求項５】
前記接触センサ部を工具交換時に移動させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の工作機械。
【請求項６】
前記所定の位置は、各工具の長さ寸法に基づいて設定されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の工作機械。
【請求項７】
前記所定の位置は、各工具の先端から所定寸法だけ根元側となる位置に設定されることを特徴とする請求項６記載の工作機械。
【請求項８】
前記接触センサ部の検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に、次の加工プログラム指令を実行することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の工作機械。
【請求項９】
前記接触センサ部が備える検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行する第１モードと、前記接触センサ部による折損検出動作が終了した後に次の加工プログラム指令を実行する第２モードとを選択可能としたことを特徴とする請求項８記載の工作機械。
【請求項１０】
前記第１及び第２モードの選択を、加工プログラム指令によって可能としたことを特徴とする請求項９記載の工作機械。
【請求項１１】
工具マガジン内に配置される複数の工具から、必要に応じて選択した工具を使用して被加工物の加工を行う工作機械の折損検出方法において、
検出用ニードルを旋回駆動させる駆動手段を有し、旋回させた検出用ニードルが工具に接触したか否かを検出するための接触センサ部を、検出対象となる工具に応じてその長さ方向に沿って所定の位置に移動させ、
前記接触センサ部の検出用ニードルを工具の側方より接触させることで折損検出を行なうことを特徴とする工作機械の折損検出方法。
【請求項１２】
前記接触センサ部における検出用ニードルの旋回速度を制御することを特徴とする請求項１１記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１３】
前記折損検出は、選択された工具によって被加工物の加工が行われる加工領域以外の領域で行なうことを特徴とする請求項１１又は１２記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１４】
検出対象となる工具が折損検出を行なう位置に到達する以前に、前記接触センサ部を前記所定の位置に移動させることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１５】
前記接触センサ部を工具交換時に移動させることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１６】
前記所定の位置は、各工具の長さ寸法に基づいて設定されることを特徴とする請求項１１乃至１５の何れかに記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１７】
前記所定の位置は、各工具の先端から所定寸法だけ根元側となる位置に設定されることを特徴とする請求項１６記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１８】
前記接触センサ部が備える検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行することを特徴とする請求項１１乃至１７の何れかに記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項１９】
前記接触センサ部の検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行する第１モードと、前記接触センサ部による折損検出動作が終了した後に次の加工プログラム指令を実行する第２モードとを選択可能としたことを特徴とする請求項１８記載の工作機械の折損検出方法。
【請求項２０】
前記第１及び第２モードの選択を、加工プログラム指令によって可能としたことを特徴とする請求項１９記載の工作機械の折損検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具マガジン内に配置される複数の工具から、必要に応じて選択した工具を使用して被加工物の加工を行う工作機械、及び工作機械の折損検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械においては、被加工物の加工を行っている間に工具が折損する場合がある。そのため、所定のタイミングで随時折損検出を行ない、工具の折損を検出した場合は正常な工具と交換する必要がある。このように工具の折損検出を行なうことを目的とした従来技術として、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１では、ＮＣ工作機械において、工具折損検知装置を工具交換用のマガジン内に配置し、マガジン内に工具が戻った際に、ロータリソレノイドにより回転させた接触子を工具の先端に当接させ、その当接位置までの回転角度をロータリエンコーダにより計測することで、工具の折損を検出するようにしている。
【特許文献１】実開平３−１１３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように接触子を工具の先端に当接させる方式では、当接時の衝撃によって多少なりとも工具に対してダメージを与えることになり、折損検出を行なうことで工具の刃先が欠損してしまうことも考えられる。また、非常に鋭い工具の先端に接触子を当接させるので、同時に接触子側にもダメージが及ぶことも想定され、検出を何度も繰り返す内に接触子自体が折損することも有り得る。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工具側とセンサ側とに及ぶダメージをより低減して工具の折損検出を行うことができる工作機械及び工作機械の折損検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の工作機械は、工具マガジン内に配置される複数の工具から、必要に応じて選択した工具を使用して被加工物の加工を行うものにおいて、
検出用ニードルを旋回駆動させる駆動手段を有し、旋回させた検出用ニードルが工具に接触したか否かを検出するための接触センサ部と、
この接触センサ部を、検出対象となる工具の長さ方向に沿って移動させるリニアアクチュエータと、
このリニアアクチュエータを駆動制御することで、検出対象となる工具に応じて前記接触センサ部を所定の位置に移動させ、前記検出用ニードルを工具の側方より接触させることで折損検出を行なうようにした折損検出装置を有してなることを特徴とする。
【０００６】
斯様に構成すれば、折損検出装置は、接触センサ部をリニアアクチュエータによって検出対象となる工具の長さ方向に沿って移動させ、検出用ニードルを旋回させて工具の側方より接触させることで折損検出を行なう。従って、従来とは異なり、検出用ニードルは工具の比較的鋭さがない側方に当接するので、当接時の衝撃によって双方に及ぶダメージを極力少なくすることができる。
【０００７】
この場合、請求項２に記載したように、折損検出装置を、接触センサ部における検出用ニードルの旋回速度をも制御可能となるように構成すると良く、斯様に構成すれば、折損検出に最適となる旋回速度を設定することができるので、工具及び検出ニードルに及ぶダメージを更に少なくすることができる。
また、請求項３に記載したように、前記折損検出装置を、選択された工具によって被加工物の加工が行われる加工領域以外の領域に配置するのが好ましく、斯様に構成すれば、折損検出に要する時間が工具による加工処理に影響を及ぼすことが無いので、処理効率を低下させずに維持することが可能となる。
【０００８】
以上の場合において、請求項４に記載したように、検出対象となる工具が折損検出を行なう位置に到達する以前に、前記接触センサ部を前記所定の位置に移動させるように構成しても良い。斯様に構成すれば、折損検出に要する時間を短縮することができる。
また、請求項５に記載したように、前記接触センサ部を工具交換時に移動させるように構成しても良い。即ち、工具交換が行われるのは、被加工物の加工が行われていない期間であるから、リニアアクチュエータが接触センサ部を移動させた場合に発生する振動が、加工精度に影響を与えることを回避できる。
【０００９】
更に、請求項６に記載したように、前記所定の位置を、各工具の長さ寸法に基づいて設定すると良く、斯様に構成すれば、夫々の工具長が異なる場合であっても、折損を確実に検出することができる。
この場合、請求項７に記載したように、前記所定の位置を、各工具の先端から所定寸法だけ根元側となる位置に設定するのが好ましく、斯様に構成すれば、工具の種類によっては、刃の形状などにより極めて限られた位置でなければ検出ができないような場合にも対応することができる。
【００１０】
また、以上の場合、請求項８に記載したように、前記接触センサ部が備える検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に、次の加工プログラム指令を実行する構成としても良い。即ち、折損検出が開始されれば、その結果を待たずとも交換された工具による加工処理を開始することは可能であるから、請求項８のように構成すれば被加工物の加工をより効率的に行うことができ、加工に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
また、この場合、請求項９に記載したように、前記接触センサ部の検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行する第１モードと、前記接触センサ部による折損検出動作が終了した後に次の加工プログラム指令を実行する第２モードとを選択可能としても良い。斯様に構成すれば、使用状況に応じて最適となるモードを選択して実行させることができる。
【００１２】
更に、この場合、請求項１０に記載したように、前記第１及び第２モードの選択を加工プログラム指令によって可能としても良い。斯様に構成すれば、種類によって折損が発生しにくい工具の場合は次の加工プログラムをより速く実行させ、折損が発生しやすい工具の場合は折損検出が完了してから次の加工プログラムを実行させる、というような使い分けが可能となる。従って、加工処理の無駄をなくすることができ、加工処理時間の短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の工作機械によれば、折損検出装置は、接触センサ部をリニアアクチュエータによって検出対象となる工具の長さ方向に沿って移動させ、検出用ニードルを旋回させて工具の側方より接触させることで折損検出を行なう。従って、従来とは異なり、検出用ニードルは工具の比較的鋭さがない側方に当接するようになり、当接時の衝撃によって双方に及ぶダメージを極力少なくすることができる。
【００１４】
請求項２記載の工作機械によれば、折損検出装置を、接触センサ部における検出用ニードルの旋回速度をも制御可能とするので、折損検出に最適となる旋回速度を設定することができ、工具及び検出ニードルに及ぶダメージを更に少なくすることができる。
請求項３記載の工作機械によれば、折損検出装置を、選択された工具によって被加工物の加工が行われる加工領域以外の領域に配置するので、折損検出に要する時間が工具による加工処理に影響を及ぼすことが無く、処理効率を低下させずに維持することができる。
【００１５】
請求項４記載の工作機械によれば、接触センサ部を検出対象となる工具が折損検出を行なう位置に到達する以前に所定の位置に移動させるので、折損検出に要する時間を短縮することができる。
請求項５記載の工作機械によれば、接触センサ部を工具交換時に移動させるので、リニアアクチュエータが接触センサ部を移動させた場合に発生する振動が加工精度に影響を与えることを回避できる。
【００１６】
請求項６記載の工作機械によれば、所定の位置を各工具の長さ寸法に基づいて設定するので、夫々の工具長が異なる場合であっても折損を確実に検出することができる。
請求項７記載の工作機械によれば、所定の位置を各工具の先端から所定寸法だけ根元側となる位置に設定するので、工具の種類によっては、刃の形状などにより極めて限られた位置でなければ検出ができないような場合にも対応することができる。
【００１７】
請求項８記載の工作機械によれば、接触センサ部が備える検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行させるので、被加工物の加工をより効率的に行うことができ、加工に要する時間を短縮することができる。
請求項９記載の工作機械によれば、接触センサ部の検出用ニードルの旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行する第１モードと、接触センサ部による折損検出動作が終了した後に次の加工プログラム指令を実行する第２モードとを選択可能とするので、使用状況に応じて最適となるモードを選択して実行させることができる。
【００１８】
請求項１０記載の工作機械によれば、第１及び第２モードの選択を加工プログラム指令によって可能とするので、加工処理の無駄をなくすることができ、処理時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は、工作機械の外観を示す斜視図であり、図２は正面図である。基台１上には、Ｘ軸搬送機構２が搭載されており、そのＸ軸搬送機構２上にＹ軸搬送機構３が搭載されている。そして、Ｙ軸搬送機構３の上には、Ｚ軸搬送機構４が搭載されている。
Ｚ軸搬送機構４には、主軸５が取付けられている。主軸５は、主軸ヘッド６に内蔵されている図示しない複数のベアリングにより、回転可能に支持されている。そして、主軸５は、駆動機構部７に内蔵されている主軸モータ５６（図６参照）により回転駆動されるように構成されている。主軸５の下端面には、工具８を挿入可能な工具挿入孔（図示せず）が形成されている。
【００２０】
工具８は、例えばドリル９等が装着される工具ホルダ１０を備え、工具ホルダ１０にはシャンク１１が形成されている。主軸５の工具挿入孔は、シャンク１１のテーパ形状に対応したテーパ形状となるように形成されている。そして、主軸５内には工具挿入孔に挿入された工具ホルダ１０を保持する保持機構（図示せず）が内蔵されている。
また、基台１におけるＸ軸搬送機構２の手前側には、ワークテーブル１００が配置されている。ワークテーブル１００は、基台１に内蔵されている図示しないモータによって水平面内を回転するようになっており、ワークテーブル１００上に取付けられるパレット１０１及びそのパレット１０１上に固定される図示しないワークを加工時に回転させる。
【００２１】
主軸ヘッド６には、その側面に工具マガジン１２が取り付けられている。工具マガジン１２は、図３（ａ）に示すように、複数の工具ポット１３を備え、この工具ポット１３が、工作機械本体側に固定されたマガジンベース１４の内側に配設された移送機構１５に装着されている。
移送機構１５は、マガジンベース１４の内側に回転可能に配設された一対のスプロケット１６，１７と、このスプロケット１６，１７の間に掛け渡された無端状のチェーン１８と、チェーン１８の外周側に固着されたブラケット１９などを備えている。上記複数の工具ポット１３は、それぞれ上記ブラケット１９に取り付けられており、一方のスプロケット１６がモータ（図６参照）によって回転駆動されると、チェーン１８と共に循環する経路を移送されるようになっている。
【００２２】
また、上記複数の工具ポット１３は、何れもブラケット１９に対して回動可能に取り付けられているが、工具ポット１３の移送経路の大部分の範囲では、マガジンベース１４外周部の内壁面１４ａが工具ポット１３に接触する状態にある。そのため、この内壁面１４ａが工具ポット１３の回動を規制する状態となり、工具ポット１３は、図３（ｂ）に示すように工具８を正面に向けた状態（以下、格納状態という）に維持されている。
【００２３】
一方、マガジンベース１４の下端側には割出口１４ｂが形成され、この割出口１４ｂが形成された位置（以下、割出位置という）に限り、工具ポット１３が、上記格納状態から工具８を下方に向けた状態（図示二点鎖線で示す状態；以下、交換可能状態という）まで回動可能となっている。そして、この割出位置には、工具ポット１３を格納状態または交換可能状態へと回動させる図示しない傾倒機構が配設されている。
【００２４】
また、マガジンベース１４の上部には、アクチュエータケース２０が設けられ、このアクチュエータケース２０の内部に、上記スプロケット１６を駆動するためのマガジンモータ５７（図６参照）などが収納されている。尚、これらの機構の詳細については、特許第３３７０９０６号公報に開示されている。
工具交換機構２５は、主軸５と平行な軸の廻りに旋回する旋回アーム２６を備え、旋回アーム２６は主軸５に取り付けられている工具ホルダ１０と、工具マガジン１２により所定位置に搬送された工具ホルダ１０とをチャックする。そして、旋回アーム２６を下降させて、主軸５と工具ポット１３とから夫々工具ホルダ１０を取り外した後、１８０度旋回する。次に、旋回アーム２６を上昇させて主軸５に別の工具ホルダ１０を取り付けると共に、工具ポット１３に前の工具ホルダ１０を戻す。
【００２５】
工具マガジン１２には、折損検出装置２７が取付けられている。図４は、折損検出装置２７の外観斜視図であり、図５（ａ）は分解斜視図、図５（ｂ）は、折損検出装置２７を工作機械の側面側から見たもので、即ち折損検出装置２７のケース２８Ｌ，２８Ｒを外した状態の正面図である。折損検出装置２７は、ケース２８Ｌ，２８Ｒの内部に、直線駆動モータ２９を内蔵するモータカバー３０を備えている。直線駆動モータ２９の回転軸にはピニオン３１が取付けられており、そのピニオン３１は、接触センサ部３２を直線的に変位させるためのラック３３と噛み合うようになっている。
【００２６】
ラック３３の側面には、下方に延びるホルダ３４が取り付けられており、そのホルダ３４の先端には、接触センサ部３２が取付けられている。そして、ケース２８Ｌ，２８Ｒの基端側には、折損検出装置２７を工具マガジン１２に取り付けるためのガイドステー３５が組み込まれる。ここで、直線駆動モータ２９,ピニオン３１,ラック３３は、リニアアクチュエータ３６を構成している。
【００２７】
即ち、直線駆動モータ２９がピニオン３１を回転させると、ラック３３と共に接触センサ部３２は、折損検出装置２７の長手方向、つまり、工具ポット１３に保持され、格納状態にある工具８の長さ方向に沿って直線的に移動する。
接触センサ部３２は、ニードル旋回モータ３７（駆動手段）を内蔵しており、そのニードル旋回モータ３７の回転軸に取付けられている検出用ニードル３８を旋回させ、工具８に当接するか否かによって工具８の折損を検出するようになっている。例えば、検出用ニードル３８が初期位置である水平から旋回する場合、その検出用ニードル３８が途中で工具８（のドリル９など）に接触することで旋回が途中で停止すると、接触センサ部３２内部のスイッチはオンにならず、工具８が折損したことで検出用ニードル３８の旋回が停止することなく最終位置まで旋回すると、スイッチがオンして折損が検出されるようになる。
【００２８】
図６は、工作機械を数値制御する数値制御装置４０の電気的構成を示す機能ブロック図である。数値制御装置４０は、制御全体を司るマスタＣＰＵ４１（制御手段），ワーク加工や工具交換を司るスレーブＣＰＵ４２（制御手段）を中心にとして構成されている。
マスタＣＰＵ４１には、制御装置自体を動作させるプログラムや定数等を格納するマスタ部ＲＯＭ４３と、ワーク加工プログラム（数値制御プログラム)４４を格納したり、制御実行中の変数やフラグ等を一時記憶するマスタ部ＲＡＭ４５とが接続されている。
スレーブＣＰＵ４２には、ワーク加工のためのモータ駆動プログラムや定数等を格納するスレーブ部ＲＯＭ４６と、ワーク加工制御実行中の変数，フラグ等を一時記憶するスレーブ部ＲＡＭ４７とが接続されている。
【００２９】
マスタＣＰＵ４１とスレーブＣＰＵ４２との間には、マスタＣＰＵ４１からスレーブＣＰＵ４２への指令或はその逆方向の情報等が格納されるＣ（Common)ＲＡＭ４８が接続されている。ＣＲＡＭ４８は、マスタＣＰＵ４１及びスレーブＣＰＵ４２の双方から情報が書き込まれ或は参照される。
また、マスタＣＰＵ４１には、加工プログラム等を作成・入力するキーや、一連の加工処理を開始させるための起動スイッチや、加工プログラムの各ステップの処理を確認などのため個別に実施可能とする手動用スイッチ等のスイッチ部４９と、キーボード５０と、加工プラグラム等を表示して参照するためのＣＲＴ(Cathode Ray Tube)５１とが接続されている。
【００３０】
スレーブＣＰＵ４２は、Ｘ軸搬送機構２をなすＸ軸モータ５２，同じくＹ軸搬送機構３をなすＹ軸モータ５３，テーブル１１を旋回させるテーブル旋回モータ５４に接続されており、これらに制御信号を送出してワークの被加工面等を変更する。更に、スレーブＣＰＵ４２は、上下動（Ｚ軸）モータ５５及び主軸モータ５６に接続されており、それらに制御信号を送出し、被加工面，被加工位置を決定されたワークに対して所定の工具８による加工を実行する。
【００３１】
また、スレーブＣＰＵ４２は、加工工程中に必要に応じてマガジンモータ５７並びに工具交換モータ５８に制御信号を送出し、工具交換を実行する。更にまた、スレーブＣＰＵ４２は、折損検出装置２７が備える直線駆動モータ２９を駆動して接触センサ部３２の変位位置を制御すると共に、接触センサ部３２が内蔵しているニードル旋回モータ３７をも駆動して検出用ニードル３８を旋回させ、工具８の折損検出を行なうようになっている。
【００３２】
これら、スレーブＣＰＵ４２の実行するワーク加工制御，工具交換制御は、マスタＣＰＵ４１からの指示に基づいて実行される。マスタＣＰＵ４１は、キーボード５０から入力されてマスタ部ＲＡＭ４５に格納された加工プログラム４４を１動作ずつ読み込み、ワーク加工に関する情報であればＣＲＡＭ４８に書き込む。スレーブＣＰＵ４２は、この書き込まれた情報を読み出して上述のワーク加工制御を実行する。
【００３３】
次に、本実施例の作用について図７をも参照して説明する。図７は、マスタＣＰＵ４１（及びスレーブＣＰＵ４２）によって実行される加工プログラムにおける工具８の折損検出に関する処理部分を中心として示すフローチャートである。マスタＣＰＵ４１は、マスタ部ＲＡＭ４５に格納された加工プログラム４４を１ブロック読み出して解釈（デコード）する（ステップＳ１）。それから、その指令の内容が折損検出であるか否かをプログラム中に記述されているＭコードによって判断し（ステップＳ２）、折損検出の指令でなければ（「ＮＯ」）工具交換指令であるか否かを判断する（ステップＳ３）。
【００３４】
ステップＳ３において指令内容が工具交換でなければ（「ＮＯ」）、マスタＣＰＵ４１は、その指令内容に応じた加工処理などを実行する（ステップＳ４）。それから、加工プログラム４４が終了か否かを判断し（ステップＳ５）、終了でなければ（「ＮＯ」）ステップＳ１に戻る。
一方、ステップＳ２において、指令内容が折損検出である場合（「ＹＥＳ」）、例えば、［Ｍ２００］又は［Ｍ２０１］である場合、マスタＣＰＵ４１は、次のブロックで記述されている工具交換指令（例えば、［Ｇ１００Ｔ０１］など）を実行した後に折損検出を実行することを記憶するための検出フラグをマスタ部ＲＡＭ４５のフラグ格納領域にセットする（ステップＳ６）。
【００３５】
それから、マスタＣＰＵ４１は、現在加工に使用されている工具８（プログラム中の記述［Ｔ０１］などで判別）に応じた接触センサ部３２の移動位置を、マスタ部ＲＡＭ４５より読み出す（ステップＳ７）。ここで、移動位置Ｐは、各工具８の先端から根元方向に何mmの位置を検出位置とするように設定する。即ち、工具長をＬ，検出位置をＤとすれば、工具８の根元位置を原点として折損検出装置２７が接触センサ部３２を移動させる位置Ｐは（＝Ｌ−Ｄ）に設定される。続いて、マスタＣＰＵ４１は、折損検出装置２７の直線駆動モータ２９に制御指令を出力し、接触センサ部３２を移動位置（折損検出位置）Ｐに移動させると（ステップＳ８）ステップＳ１に戻る。
【００３６】
そして、ステップＳ３において、ステップＳ１で解釈した指令が工具交換指令であれば（「ＹＥＳ」）、マスタＣＰＵ４１は、旋回アーム２０を旋回させて工具交換動作を行なう（ステップＳ９）。続いて、検出フラグがセットされているか否かを判断し（ステップＳ１０）、セットされていなければ（「ＮＯ」）ステップＳ１に戻り、セットされていれば（「ＹＥＳ」）、接触センサ部３２が折損検出位置）Ｐに移動完了したことを確認して（ステップＳ１１，「ＹＥＳ」）工具マガジン１２内で折損検出を実行させる（ステップＳ１２）。即ち、ニードル旋回モータ３７を駆動制御して接触センサ部３２の検出用ニードル３８を旋回させる。
【００３７】
次に、マスタＣＰＵ４１は、ステップＳ２で判別した折損検出指令が、その検出結果が出るまで次の処理開始を待機するものか否かを判断する（ステップＳ１３）。例えば、［Ｍ２００］は次の処理開始を待機する指令であり、［Ｍ２０１］待機しない指令として設定されている。そして、処理開始を待機する指令であればステップＳ１４において検出処理の完了を待った後、検出フラグをリセットしてから（ステップＳ１５）ステップＳ１に移行する（第２モード）。また、処理開始を待機しない指令であればそのままステップＳ１５に移行する（第１モード）。
【００３８】
即ち、工具８の種類によって折損が発生しにくいものや折損が発生しやすい工ものがある。従って、前者の場合は、検出処理の完了を待たずに加工プログラム４４の次の指令を、解釈並びに実行をしても支障がない蓋然性が高い。そして、後者の場合は、検出結果が確認された後に、次の指令の実行に移るようにする。
【００３９】
以上のように本実施例によれば、工作機械の折損検出装置２７は、リニアアクチュエータ３６を駆動制御することで、接触センサ部３２を検出対象となる工具８に応じて所定の位置に移動させ、ニードル旋回モータ３７を回転させることで旋回させた検出用ニードル３８を工具８の側方より接触させて折損検出を行なうようにした。即ち、検出用ニードル３８は、工具８の比較的鋭さがない側方に当接するので、当接時の衝撃によって双方に及ぶダメージを極力少なくすることができる。
【００４０】
また、折損検出装置２７を、選択された工具８によって被加工物の加工が行われる加工領域外に位置する工具マガジン１２に配置したので、折損検出に要する時間が工具８による加工処理に影響することが無く、処理効率を低下させずに維持することが可能となる。
そして、加工プログラム中において工具交換指令の前に折損検出指令を記述し、接触センサ部３２を工具交換時に移動させ、検出対象となる工具８の工具交換が行なわれ折損検出を行なう位置に到達する前に、接触センサ部３２を折損検出位置Ｐに移動させるようにした。従って、リニアアクチュエータ３６が接触センサ部３２を移動させた場合に発生する振動が、加工精度に影響を与えることを回避できる。また、折損検出に要する時間を短縮することができる。
【００４１】
更に、折損検出位置Ｐを、各工具８の長さ寸法Ｌに基づいて、具体的には、各工具８の先端から所定寸法Ｄだけ根元側となる位置に設定したので、夫々の工具８の長さが異なる場合であっても折損を確実に検出することができる。また、工具８の種類によっては、刃の形状などにより極めて限られた位置でなければ検出ができない場合にも対応することができる。
【００４２】
加えて、加工プログラム４４において、折損検出指令をＭコード［Ｍ２００］，［Ｍ２０１］のように記述し分け、前者の場合は接触センサ部３２による折損検出動作が終了した後に次の加工プログラム指令を実行するようにし、後者の場合は、検出用ニードル３８の旋回を開始させてから折損検出動作が終了するまでの間に次の加工プログラム指令を実行するようにした。従って、工具８の種類やその他の使用状況に応じて最適となるモードを選択して実行させることで、加工処理の無駄をなくして効率を向上させ処理時間の短縮を図ることができる。
【００４３】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
折損検出は、工具交換を行なう毎に行っても良い。
折損検出装置２７の制御は、専用のＣＰＵ（マイクロコンピュータ）で行うようにしても良い。
【００４４】
ステップＳ１１の判断処理は、ステップＳ８において接触センサ部３２を移動させてからステップＳ９において工具交換を完了するまでの間に、前記移動が完了するのに必要な時間が十分確保される場合は削除しても良い。
ニードル旋回モータ３７の回転速度を調整し、検出用ニードル３８の旋回速度をも制御可能としても良い。斯様に構成すれば、折損検出に最適となる旋回速度を設定することができるので、工具８及び検出ニードル３８に及ぶダメージを更に少なくすることができる。
【００４５】
主軸５はＺ軸方向にのみ移動可能として、ワークテーブル１００側をＸ，Ｙ軸方向に移動させるように構成しても良い。
接触センサ部は、エアシリンダを駆動源として検出用ニードルを旋回させるように構成しても良い。
折損検出指令は、［Ｍ２００］，［Ｍ２０１］の何れか一方だけを使用可能としても良い。
【００４６】
また、記述する折損検出指令を一種類とした場合、スイッチ入力などにより折損検出処理が完了するまで待機するか否かを設定するように構成しても良い。
折損検出装置は、工具マガジンに配置するものに限らず、工具８によって加工が行われる加工領域以外の領域に配置すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例であり、工作機械の外観を示す斜視図
【図２】工作機械の正面図
【図３】（ａ）は工具マガジンの正面図、（ｂ）は側面図
【図４】折損検出装置の外観斜視図
【図５】（ａ）は折損検出装置の分解斜視図であり、（ｂ）は折損検出装置のケースを外した正面図
【図６】工作機械を数値制御する数値制御装置の電気的構成を示す機能ブロック図
【図７】ＣＰＵによって実行される加工プログラムにおける工具の折損検出に関する処理部分を中心に示すフローチャート
【符号の説明】
【００４８】
図面中、５は主軸、８は工具、１２は工具マガジン、２７は折損検出装置、３２は接触センサ部、３６はリニアアクチュエータ、３７はニードル旋回モータ（駆動手段）、３８は検出用ニードルを示す。
【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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