(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ方法であって、
導電性表面領域を有する球状部材を用意し、
前記球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に、該把持部材と前記導電性表面領域との間を電気的に絶縁した状態で当接して、該先端開口に同心配置で部分的に受容させ、
位置合せ対象の工具を前記球状部材の前記導電性表面領域に接触させ、
相互接触時の前記工具と前記球状部材の前記導電性表面領域との間の導通を検出して、該工具の接触部位の位置を確定し、
確定した前記工具の接触部位の位置に基づいて、加工作業時の前記工具の先端の位置を決定する、
工具位置合せ方法。
【請求項２】
前記球状部材が、前記導電性表面領域を形成する第１表面部分と、該第１表面部分に隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分とを備え、該第２表面部分が前記把持部材の先端開口の周縁に当接される請求項１に記載の工具位置合せ方法。
【請求項３】
前記工具の先端の位置を決定することは、確定した前記工具の接触部位の位置に基づいて前記球状部材の中心の位置を求める作業と、予め定めた該工具の加工位置データを、求められた該中心の位置に対応して適宜補正する作業とを含む請求項１に記載の工具位置合せ方法。
【請求項４】
工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ装置であって、
導電性表面領域を有する球状部材と、
前記球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に当接して、該先端開口に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する当接機構と、
前記球状部材の前記導電性表面領域と前記把持部材との間を電気的に絶縁する絶縁要素と、
位置合せ対象の工具を前記球状部材の前記導電性表面領域に接触させる駆動機構と、
相互接触時の前記工具と前記球状部材の前記導電性表面領域との間に電流を流す通電機構と、
前記通電機構による前記工具と前記球状部材の前記導電性表面領域との間の導通を検出して、該工具の接触部位の位置を確定する接触位置確定部と、
確定した前記工具の接触部位の位置に基づいて前記球状部材の中心の位置を求めるとともに、予め定めた該工具の加工位置データを、求められた該中心の位置に対応して適宜補正する補正演算部と、
を具備する工具位置合せ装置。
【請求項５】
前記球状部材が、前記導電性表面領域を形成する第１表面部分と、該第１表面部分に隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分とを備え、前記絶縁要素が該球状部材の該第２表面部分からなり、該第２表面部分が前記把持部材の先端開口の周縁に当接されるようになっている請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項６】
前記球状部材が、導電性材料からなる球状本体と、該球状本体の表面の一部分を被覆する絶縁層とからなり、前記第１表面部分が該球状本体の露出部分によって形成されるとともに、前記第２表面部分が該絶縁層によって形成される請求項５に記載の工具位置合せ装置。
【請求項７】
前記球状部材が、電気絶縁性材料からなる球状本体と、該球状本体の表面の一部分を被覆する導電層とからなり、前記第１表面部分が該導電層によって形成されるとともに、前記第２表面部分が該球状本体の露出部分によって形成される請求項５に記載の工具位置合せ装置。
【請求項８】
前記当接機構が、前記球状部材自体に組み込まれて前記把持部材に対し磁気吸引力を発揮できる永久磁石材料を備える請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項９】
前記当接機構が、前記球状部材を前記把持部材の先端開口に押し付ける押圧ユニットを備える請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１０】
前記押圧ユニットが、前記球状部材の前記導電性表面領域に接触する導電性の押圧部材を備え、前記通電機構が、該押圧部材を介して該導電性表面領域に通電する請求項９に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１１】
前記把持部材が自動旋盤の主軸に関連して設置され、前記押圧ユニットが該自動旋盤の背面主軸に装着される請求項９に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１２】
前記工具が自動旋盤の刃物台に装着され、前記駆動機構が該自動旋盤の刃物台駆動機構からなる請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１３】
前記接触位置確定部が、自動旋盤の制御部を含む請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１４】
前記補正演算部が、自動旋盤の制御部を含む請求項４に記載の工具位置合せ装置。
【請求項１５】
工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ用の通電装置であって、
導電性表面領域を有する球状部材と、
前記球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に当接して、該先端開口に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する当接機構と、
前記球状部材の前記導電性表面領域と前記把持部材との間を電気的に絶縁する絶縁要素と、
前記球状部材の前記導電性表面領域に電気的に接続される通電機構と、
を具備することを特徴とする通電装置。
【請求項１６】
前記球状部材が、前記導電性表面領域を形成する第１表面部分と、該第１表面部分に隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分とを備え、前記絶縁要素が該球状部材の該第２表面部分からなり、該第２表面部分が前記把持部材の先端開口の周縁に当接されるようになっている請求項１５に記載の通電装置。
【請求項１７】
前記球状部材が、導電性材料からなる球状本体と、該球状本体の表面の一部分を被覆する絶縁層とからなり、前記第１表面部分が該球状本体の露出部分によって形成されるとともに、前記第２表面部分が該絶縁層によって形成される請求項１６に記載の通電装置。
【請求項１８】
前記球状部材が、電気絶縁性材料からなる球状本体と、該球状本体の表面の一部分を被覆する導電層とからなり、前記第１表面部分が該導電層によって形成されるとともに、前記第２表面部分が該球状本体の露出部分によって形成される請求項１６に記載の通電装置。
【請求項１９】
前記当接機構が、前記球状部材自体に組み込まれて前記把持部材に対し磁気吸引力を発揮できる永久磁石材料を備える請求項１５に記載の通電装置。
【請求項２０】
前記当接機構が、前記球状部材を前記把持部材の先端開口に押し付ける押圧ユニットを備える請求項１５に記載の通電装置。
【請求項２１】
前記押圧ユニットが、前記球状部材の前記導電性表面領域に接触する導電性の押圧部材を備え、前記通電機構が、該押圧部材を介して該導電性表面領域に通電する請求項２０に記載の通電装置。
【請求項２２】
前記把持部材が自動旋盤の主軸に関連して設置され、前記押圧ユニットが該自動旋盤の背面主軸に装着される請求項２０に記載の通電装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ方法及び工具位置合せ装置に関する。さらに本発明は、工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするために使用できる位置合せ用通電装置に関する。
背景技術
旋盤で棒状の被加工素材（以下、棒材と称する）の外周面を加工する際には、通常、刃物台に装着したバイト等の工具の先端を、棒材の中心軸線に対して位置合せした後に加工作業を開始する。例えば、ＮＣ旋盤等の、旋削を主とした種々の自動加工を実施できる工作機械（以下、自動旋盤と称する）に、複数の工具を並列配置で支持する刃物台（以下、くし歯刃物台と称する）を設置する場合、一般にくし歯刃物台は、回転主軸に把持された棒材の中心軸線に直交する平面内で、直交２軸（例えばＸ軸及びＹ軸）方向へ平行移動できるように構成される。この構成において、所望の工具で棒材を加工する際には、旋盤機台上のＸＹ座標系における棒材の中心軸線の位置座標を基準すなわち原点として、当該工具先端の移動位置がＸＹ座標上に設定される。
例えば工具の選択時には、くし歯刃物台に装着した複数の工具の刃先が棒材に接触しない位置で、くし歯刃物台をＹ軸方向（すなわち工具の並列方向）へ平行移動する。そして、選択対象の所望の工具の先端と棒材の中心軸線とがＸ軸方向へ整列して配置された時点で、工具選択が完了する。その状態から、くし歯刃物台をＸ軸方向へ平行移動し、選択した工具の先端ないし刃先を棒材に当接して加工を実施する。このとき、選択した工具が例えばバイトである場合は、くし歯刃物台のＸ軸移動量を制御することにより、棒材に対するバイトの切込量及びバイト不使用中の刃先の後退待機位置が決定される。なお、本明細書における「工具の先端」又は「工具の刃先」という用語は、工具が加工作業に際して棒材に最初に接触する部位を示すものである。
くし歯刃物台の上記したＹ軸移動（工具選択時）及びＸ軸移動（加工時）は、くし歯刃物台上での選択工具の位置及び加工作業中の選択工具の先端移動位置の各設定座標データに従って遂行される。したがって高精度の加工を実施するためには、選択した工具の種類によらず、当該工具の位置座標データが、棒材中心を基準に正確に設定されている必要がある。しかし、工具の刃先形状や先端摩耗度の差異により、設定データ通りにくし歯刃物台を移動させたとしても、実際の工具刃先の移動位置が設定座標からずれてしまうことがある。このような不都合を排除するために、加工作業開始前に、各工具の設定座標データを補正することが要求される。本明細書における「位置合せ」という用語の意味は、こうした設定座標データの補正作業を含むものである。
工具のこのような事前位置合せ作業は、例えば１つの棒材の加工に複数の工具を使用する場合には通常、工具を交換する度に実施される。したがって、自動旋盤による一連の自動加工作業における予備段階として、所定の制御フロー下で自動的に実施することが有利である。例えば特開平８−１１８１０３号公報（ＪＰ−Ａ−８−１１８１０３）は、加工作業に先立つ上記した工具先端の位置合せ作業を自動的に実施するための装置を開示する。
この公知の装置は、棒材の外周面にバイトを接触させる工具接触手段と、棒材とバイトとの接触位置を確定する接触位置確定手段と、確定した接触位置データに基づき棒材の中心軸線の位置を演算する演算手段とを備えて構成される。工具接触手段は、回転する棒材の外周面上の周方向及び軸線方向へ異なる少なくとも３箇所に、バイトの刃先を順次接触させ、その都度、接触位置確定手段が接触位置を確定する。そして演算手段が、確定したバイト刃先の少なくとも３個の接触位置データに基づいて棒材の中心軸線の位置（演算中心値）を求める。バイトは、この演算中心値を基準として設定した位置に移動される。バイトを交換する際には、新たなバイトに対して上記手順で演算中心値を求め、その都度、演算中心値を書き換える。
上記した従来の工具先端位置合せ装置では、棒材の演算中心値を求めるために、回転する棒材の外周面にバイトの刃先を直接に接触させて接触位置を確定している。したがって、棒材がその加工開始前に外周面を僅かに切削されてしまうことになる。棒材を回転させずに接触位置を確定しようとしても、バイトの刃先により棒材外周面に傷痕が付く懸念は残される。したがって、そのような切削や傷痕を許容する位置に刃先を当接しなければならず、工具接触位置の選定作業が不可欠である。また、加工作業の予備的作業である工具先端の位置合せ中に、バイトの刃先の摩耗や損傷が生じる危惧があり、実際の加工作業におけるバイトの寿命を短縮することが懸念される。
特に、棒材が円筒素材（すなわち丸棒）以外の異形材（すなわち角棒）である場合には、回転する棒材の外周面にバイトの刃先を直接に接触させる方法では、上記した加工作業前の無駄な切削を回避することはできない。さらに、異形材を回転させずに、バイト刃先を異形材表面の複数箇所に接触させて演算中心値を求めようとすると、刃先接触位置を無作為に選定した場合には異形材の中心軸線からそれら刃先接触位置までの距離を特定することが困難になり、結果として、バイト刃先の接触位置データに基づいて棒材の演算中心値を正確に求めることが困難になる。そこで、異形材に対して上記方法で工具位置合せを行う場合には、加工対象の異形材を用いる代わりに、加工対象ではない丸棒を仮に使用することを提案できる。しかしこの方法では、自動旋盤に装備されるチャックやガイドブッシュ等の棒材把持部材も、丸棒専用のものを仮に使用する必要があり、したがって、演算中心値を求めた後には仮の把持部材を加工対象の異形材専用の把持部材に交換しなければならない。その結果、演算中心値の信頼性が低下するとともに、段取作業に無益な時間が消費され、製品の生産性に悪影響を及ぼすことが危惧される。
発明の開示
したがって本発明の目的は、棒材外周面や工具を損傷することなく、しかも加工対象の棒材が異形材の場合にも、工具先端を対象棒材の中心軸線に対して容易かつ正確に事前位置合せできる工具の位置合せ方法及び位置合せ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、そのような工具の事前位置合せ作業に使用でき、特に加工対象の棒材が異形材の場合に有利に適用できる位置合せ用通電装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ方法であって、導電性表面領域を有する球状部材を用意し、球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に当接して、先端開口に同心配置で部分的に受容させ、位置合せ対象の工具を球状部材の導電性表面領域に接触させ、相互接触時の工具と球状部材の導電性表面領域との間の導通を検出して、工具の接触部位の位置を確定し、確定した工具の接触部位の位置に基づいて、加工作業時の工具の先端の位置を決定する工具位置合せ方法を提供する。
この工具位置合せ方法において、球状部材を把持部材の先端開口に同心配置で部分的に受容させることは、把持部材と導電性表面領域との間を電気的に絶縁した状態で球状部材を先端開口の周縁に当接する作業を含むことができる。
この場合、球状部材が、導電性表面領域を形成する第１表面部分と、第１表面部分に隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分とを備え、第２表面部分が把持部材の先端開口の周縁に当接されることが有利である。
また、工具の先端の位置を決定することは、確定した工具の接触部位の位置に基づいて球状部材の中心の位置を求める作業と、予め定めた工具の加工位置データを、求められた中心の位置に対応して適宜補正する作業とを含むことができる。
さらに本発明は、工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ装置であって、導電性表面領域を有する球状部材と、球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に当接して、先端開口に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する当接機構と、位置合せ対象の工具を球状部材の導電性表面領域に接触させる駆動機構と、相互接触時の工具と球状部材の導電性表面領域との間に電流を流す通電機構と、通電機構による工具と球状部材の導電性表面領域との間の導通を検出して、工具の接触部位の位置を確定する接触位置確定部と、確定した工具の接触部位の位置に基づいて球状部材の中心の位置を求めるとともに、予め定めた工具の加工位置データを、求められた中心の位置に対応して適宜補正する補正演算部とを具備する工具位置合せ装置を提供する。
この工具位置合せ装置においては、球状部材の導電性表面領域と把持部材との間を電気的に絶縁する絶縁要素をさらに具備することができる。
この場合、球状部材が、導電性表面領域を形成する第１表面部分と、第１表面部分に隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分とを備え、絶縁要素が球状部材の第２表面部分からなり、第２表面部分が把持部材の先端開口の周縁に当接されるようになっていることが有利である。
この構成では、球状部材は、導電性材料からなる球状本体と、球状本体の表面の一部分を被覆する絶縁層とからなり、第１表面部分が球状本体の露出部分によって形成されるとともに、第２表面部分が絶縁層によって形成される構成とすることができる。
或いは、球状部材は、電気絶縁性材料からなる球状本体と、球状本体の表面の一部分を被覆する導電層とからなり、第１表面部分が導電層によって形成されるとともに、第２表面部分が球状本体の露出部分によって形成される構成とすることができる。
当接機構は、球状部材自体に組み込まれて把持部材に対し磁気吸引力を発揮できる永久磁石材料を備えることが有利である。
また、当接機構は、球状部材を把持部材の先端開口に押し付ける押圧ユニットを備えることができる。
この場合、押圧ユニットは、球状部材の導電性表面領域に接触する導電性の押圧部材を備え、通電機構が、押圧部材を介して導電性表面領域に通電する構成とすることができる。
また、この場合、把持部材が自動旋盤の主軸に関連して設置され、押圧ユニットが自動旋盤の背面主軸に装着されることが有利である。
上記した工具位置合せ装置は、自動旋盤の刃物台に装着される工具に対して使用されるものであって、駆動機構を自動旋盤の刃物台駆動機構として構成することが有利である。
また、接触位置確定部が自動旋盤の制御部を含むことが好都合である。
同様に、補正演算部が自動旋盤の制御部を含むことが好都合である。
さらに本発明は、工具の先端を加工対象の棒材の中心軸線に対して予め位置合せするための工具位置合せ用の通電装置であって、導電性表面領域を有する球状部材と、球状部材を、加工対象の棒材を把持できる把持部材の先端開口の周縁に当接して、先端開口に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する当接機構と、球状部材の導電性表面領域に電気的に接続される通電機構とを具備することを特徴とする通電装置を提供する。
発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると、図１及び図２は、本発明の第１の実施形態による工具位置合せ装置１０と、工具位置合せ装置１０に組み込まれる本発明の第１の実施形態による通電装置１２とを示す。図示実施形態による工具位置合せ装置１０は、自動旋盤に搭載されるくし歯刃物台１４に関連して設置されている。しかしこれに限らず、本発明に係る工具位置合せ装置を、タレット刃物台等の他の刃物台に関連して設置することもできる。
図１及び図２に示すように、通電装置１２は、導電性表面領域１６ａを備える球状部材１６と、球状部材１６を、加工対象の棒材（図示せず）を把持できる把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに当接して、先端開口２０に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する当接機構２２と、球状部材１６の導電性表面領域１６ａに電気的に接続される通電機構２４とを備えて構成される。図示実施形態では、球状部材１６は、導電性表面領域を形成する第１表面部分１６ａと、第１表面部分１６ａに隣接して電気絶縁性表面領域を形成する第２表面部分１６ｂとを備え、第２表面部分１６ｂで、把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに導通可能に当接されるようになっている。球状部材１６の第２表面部分１６ｂは、導電性の第１表面部分１６ａと、一般に導電性金属材料からなる把持部材１８との間を、電気的に絶縁する絶縁要素として作用する。なお、把持部材１８は、自動旋盤の回転主軸２６の先端領域に装着されるコレットチャックとして示されている。
通電装置１２を組み込んで備える工具位置合せ装置１０は、上記した球状部材１６、当接機構２２及び通電機構２４に加えて、くし歯刃物台１４に装着されたバイト２８やドリル３０等の複数種類の工具のうち位置合せ対象の工具２８、３０を、把持部材１８の先端開口２０に部分的に受容された球状部材１６の第１表面部分１６ａに接触させる駆動機構３２と、通電機構２４による工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとの間の相互接触時の導通を検出して、工具２８、３０の接触部位の位置を確定する接触位置確定部３４と、確定した工具２８、３０の接触部位の位置に基づいて球状部材１６の中心１６ｃの位置を求めるとともに、予め定めた工具２８、３０の加工位置データを、求められた中心１６ｃの位置に対応して適宜補正する補正演算部３６とを備えて構成される。後述するように通電機構２４は、位置合せ対象の工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとが互いに非接触状態にあるときに両者間に電位差を与えるとともに、工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとが相互接触したときに両者間に電流を流すように作用する。
このように、工具位置合せ装置１０は、加工対象棒材の中心軸線の位置ではなく、加工対象棒材を把持する把持部材１８に同心配置される球状部材１６の中心１６ｃの位置を特定することにより、工具２８、３０の事前位置合せを行うように構成される。通常、把持部材（図示の例ではコレットチャック）１８は、把持対象の棒材の横断面形状（円又は正多角形）に対応する断面形状を呈するすり割り構造の棒材把持部３８を先端領域に備え、棒材把持部３８を把持部材１８の中心軸線１８ａへ向かって径方向へ一様に弾性変形させることにより、棒材を強固に固定的に把持する構成を有する。したがって、把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａは、同様に把持対象の棒材の横断面形状に対応する環状輪郭（円又は正多角形）を有する。このような輪郭を有する把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに、球状部材１６の表面を平衡状態で（すなわち中心軸線１８ａに関して対称に）当接して、球状部材１６の一部分を先端開口２０に挿入すると、球状部材１６の中心１６ｃが把持部材１８の中心軸線１８ａ上に自動的に位置決めされる。そこで後述するように、球状部材１６の中心１６ｃを加工対象棒材の中心軸線と見なすことによって、工具２８、３０の事前位置合せを実施できるのである。
このような工具位置合せ方法を可能にするために、球状部材１６は、工具位置合せ対象の把持部材１８の先端開口２０の内接円直径よりも大きな直径を有する球体であるとともに、先端開口２０の内周縁２０ａに当接されたときに容易には変形しない程度の剛性を有する。また、球状部材１６の第２表面部分１６ｂは、球状部材１６の表面上で、先端開口２０の内周縁２０ａに平衡状態で当接可能な領域に形成される必要がある。特に、後述するように、位置合せ対象の工具２８、３０を球状部材１６の第１表面部分１６ａに比較的容易に接触させ得るようにするためには、球状部材１６の表面の過半領域に第１表面部分１６ａを形成することが有利である。
図３Ａに示すように、球状部材１６は、導電性材料からなる球状本体４０と、球状本体４０の表面の一部分を被覆する絶縁層４２とから構成できる。この場合、第１表面部分１６ａは球状本体４０の露出表面部分によって形成され、第２表面部分１６ｂは絶縁層４２の外面によって形成される。この構成では、球状本体４０は、銅、アルミニウム等の電気良導性金属材料や、合金系磁石等のそれ自体に導電性を有する永久磁石材料から形成できる。また絶縁層４２は、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁性酸化物の蒸着皮膜や、ポリエチレン、フッ素樹脂等の有機物の塗膜から形成できる。或いは絶縁層４２を、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の蒸着皮膜から形成することもできる。ＤＬＣ皮膜からなる絶縁層４２は、球状本体４０と絶縁層４２との間にチタン／炭化珪素（Ｔｉ／ＳｉＣ）の中間層を形成することにより、絶縁性、耐摩耗性等を向上させることができる。なお、絶縁層４２の蒸着方法としては、スパッタリング法や化学蒸着法を採用できる。
或いは図３Ｂに示すように、球状部材１６を、電気絶縁性材料からなる球状本体４４と、球状本体４４の表面の一部分を被覆する導電層４６とから構成することもできる。この場合、第１表面部分１６ａは導電層４６の外面によって形成され、第２表面部分１６ｂは球状本体４４の露出表面部分によって形成される。この構成では、球状本体４４は、プラスチック、セラミックス等の電気絶縁性材料や、それ自体に導電性を有しない永久磁石材料、例えばフェライト磁石から形成できる。また導電層４６は、金、銅等のメッキ又は蒸着皮膜や、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性酸化物又は窒化チタン（ＴｉＮ）や炭化チタン（ＴｉＣ）等の窒化物や炭化物の蒸着皮膜から形成できる。導電層４６の蒸着方法としては、スパッタリング法や化学蒸着法を採用できる。或いは、放電プラズマ焼結機等を用いて、セラミックス製球状本体４４の表面に金属製導電層４６を接合形成することもできる。
さらに、図示しないが、それぞれが電気良導性材料及び電気絶縁性材料からなる一対のドーム形半体を、接着剤や溶接により互いに接合して、球状部材１６を構成することもできる。
当接機構２２は、図示実施形態では、球状部材１６自体に組み込まれて、把持部材１８に対し磁気吸引力を発揮する永久磁石材料から構成される。この場合、当接機構２２は上記したように、導電性を有する永久磁石材料からなる球状本体４０（図３Ａ）又は導電性を有しない永久磁石材料からなる球状本体４４（図３Ｂ）から構成されることが有利である。或いは、電気良導性材料からなる球状本体４０又は電気絶縁性材料からなる球状本体４４の一部を、そのような永久磁石材料に置き換えることにより、当接機構２２を構成することもできる。この当接機構２２によれば、球状部材１６自体が発揮する磁気吸引力により、第２表面部分１６ｂを把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに当接して、球状部材１６を先端開口２０に同心配置で部分的に受容させた状態に保持することができるので、装置構成及び位置合せ作業が簡略化される利点がある。
通電機構２４は、図示実施形態では、球状部材１６の第１表面部分１６ａに接続される端子４８と、端子４８とくし歯刃物台１４との間を電気的に接続する線路５０と、線路５０内に設置される電源５２とを備えて構成される。端子４８は例えば、電気良導性のボルトから形成できる。この場合、端子４８は、球状部材１６の導電性球状本体４０に直接に螺着される（図３Ａ）か、又は球状部材１６の導電層４６に密接して絶縁性球状本体４４に螺着される（図３Ｂ）。端子４８及び線路５０は、球状部材１６の第１表面部分１６ａと電源５２との間を電気的に接続するように作用する。
駆動機構３２は、くし歯刃物台１４を、自動旋盤の回転主軸２６に装着された把持部材１８の中心軸線１８ａに直交する平面内で、直交２軸方向（例えば旋盤機台上の所与の直交３軸座標系におけるＸ軸及びＹ軸方向）へ平行移動させる。この場合、駆動機構３２は、加工作業に際してくし歯刃物台１４を駆動する自動旋盤の駆動機構（各軸サーボモータ、送りねじ装置等）から構成されることが有利である。くし歯刃物台１４は、複数のバイト２８及びドリル３０を並列配置で着脱可能に支持する複数の工具装着部５４、５６と、それら工具装着部５４、５６を一体的に設けた基台５８とを備え、自動旋盤の回転主軸２６の周辺で旋盤機台上に設置される。
位置合せ対象の工具の選択時には、複数のバイト２８の刃先２８ａ及びドリル３０の先端３０ａが、把持部材１８の先端開口２０に当接された球状部材１６に接触しない位置で、駆動機構３２がくし歯刃物台１４をＹ軸方向（バイト２８及びドリル３０の並列方向）へ平行移動する。そして、位置合せ対象のバイト２８の刃先２８ａ又はドリル３０の先端３０ａが、把持部材１８の中心軸線１８ａに対しＸ軸方向へ実質的に整列して配置された時点で、工具選択が完了する。この状態から、駆動機構３２がくし歯刃物台１４をＸ軸方向へ平行移動し、選択したバイト２８又はドリル３０を後述するようにして球状部材１６に接触させる。
くし歯刃物台１４の複数の工具装着部５４には、棒材に外丸削り、突切り等の外面加工を施すための種々のバイト２８を装着することができる。この場合、各バイト２８が工具選択完了時に、把持部材１８の中心軸線１８ａから常に略同一距離の位置に刃先２８ａを配置できるように装着することが肝要である。そこで加工作業に先立ち、くし歯刃物台１４に装着した複数のバイト２８の刃先位置を、把持部材１８の中心軸線１８ａに平行なＺ軸及び前述したＹ軸の両軸に平行な基準面（すなわちＹＺ平面）上にほぼ揃えて配置することが有利である。なお、本明細書で「バイトの刃先」とは、特に断りの無い限り刃部のコーナ部を示すものとする。また、くし歯刃物台１４の複数の工具装着部５６には、専用の回転駆動源（図示せず）の駆動により棒材の側面に穴明け加工を施す種々のドリル３０を装着できる。
加工対象の棒材の中心軸線に対するバイト２８やドリル３０の事前位置合せ作業は、例えば１つの棒材の加工に複数のバイト２８やドリル３０を使用する場合には通常、工具交換の度に実施される。さらに、例えば同一のバイト２８であっても、旋削加工により刃先２８ａが摩耗すると、刃先２８ａと把持部材１８の中心軸線１８ａとの相対位置関係が変化するので、被加工製品に高い寸法精度が要求される場合は、定期的に事前位置合せ作業を実施する必要がある。したがってこのような事前位置合せ作業は、自動旋盤による一連の自動加工作業における予備段階として、所定の制御フロー下で自動的に実施することが有利である。そこで工具位置合せ装置１０では、以下のように自動旋盤の制御部（例えばＮＣ制御部）６０に関連して、駆動機構３２、接触位置確定部３４及び補正演算部３６を動作させることにより、複数の工具２８、３０の事前位置合せ作業を自動的に実施する。
接触位置確定部３４は、通電機構２４の線路５０内に設置される導通センサ（例えば電流計）６２と、導通センサ６２に接続される自動旋盤の制御部６０とから構成される。駆動機構３２の駆動により、位置合せ対象の工具２８、３０が、把持部材１８の先端開口２０に当接された球状部材１６の第１表面部分１６ａに接触すると、工具２８、３０と第１表面部分１６ａとの間が、導電体からなるくし歯刃物台１４の基台５８を介して導通する。このとき、電源５２により線路５０内に電流が流れ、この電流が導通センサ６２によって検出される。制御部６０は、導通センサ６２による電流検出信号を受けると同時に演算処理を開始して、工具２８、３０の接触部位の位置を、旋盤機台上のＸＹ座標系における座標データとして確定する。
補正演算部３６は、自動旋盤の制御部６０と、制御部６０に接続される演算部６４とから構成される。演算部６４は、制御部６０によって確定された工具２８、３０の接触部位の座標データに基づき、所定の演算を実施して、球状部材１６の中心１６ｃすなわち把持部材１８の中心軸線１８ａの位置を、旋盤機台上のＸＹ座標系における座標データとして確定する。制御部６０は、その記憶部に予め入力された個々の工具２８、３０の所定の加工位置データ（選択完了時の工具先端の位置、加工中の切込量、加工待機時の後退位置等）を、演算部６４により確定された球状部材１６の中心１６ｃの座標データを基準として補正する（ＮＣ旋盤の場合はオフセットデータ記憶領域を書き換える）。それにより、加工作業に際する各工具２８、３０の先端ないし刃先の実際の位置が、球状部材１６の中心１６ｃすなわち把持部材１８の中心軸線１８ａの位置に従って決定される。そこで制御部６０は、このようにして補正された加工位置データに基づき、駆動機構３２を制御してくし歯刃物台１４を駆動し、前述した工具選択作業を経て、把持部材１８に把持された棒材の加工作業を所望の工具２８、３０により実施する。  次に図４〜図５Ｂを参照して、工具位置合せ装置１０による工具の事前位置合せ作業のフローをより具体的に説明する。
まず、加工に必要な所望種類の複数のバイト２８及びドリル３０をくし歯刃物台１４に装着するとともに、加工対象の棒材を把持する把持部材１８を、自動旋盤の回転主軸２６に装着する（ステップＳ１）。ここで、好ましくは専用のゲージすなわち刃先揃え装置を用いて、複数のバイト２８の刃先２８ａを旋盤機台上で、Ｙ軸及びＺ軸の両軸に平行な基準面（ＹＺ平面）上に実質的に揃えて配置する。
次に、通電装置１２の球状部材１６を、それ自体の磁気吸引力により、把持部材１８の先端開口２０に同心配置で部分的に受容させるとともに、その第２表面部分１６ｂを先端開口２０の内周縁２０ａに当接した状態に保持する（ステップＳ２）。このとき球状部材１６は、線路５０を介して、電源５２及びくし歯刃物台１４の基台５８に電気的に接続される（図１）。
続いて、くし歯刃物台１４に装着した複数のバイト２８及びドリル３０のうち、加工作業を実施すべく選択されているバイト２８又はドリル３０のみを、その選択の都度、事前位置合せする第１のプログラムと、加工開始に先立って全てのバイト２８を連続して事前位置合せする第２のプログラムとのいずれかを選択する（ステップＳ３）。なおドリル３０は、第１のプログラムにのみ対応可能である。また、図示しないが、くし歯刃物台１４と同様にＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動できるタレット刃物台に対しては、工具位置合せ装置１０は、タレットの割出回転で工具を選択した後に、タレット刃物台をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させることにより、タレット装着工具の事前位置合せ作業を同様のフローで実施できる。この場合も、加工作業に際して選択された工具のみを選択の度に位置合せする第１のプログラムと、加工開始に先立って全ての工具を連続して位置合せする第２のプログラムとのいずれかを選択する。
次にステップＳ４で、制御部６０の制御下で駆動機構３２がくし歯刃物台１４を駆動し、位置合せ対象のバイト２８又はドリル３０を選択するとともに、バイト２８の刃先２８ａ又はドリル３０の先端３０ａを、球状部材１６の第１表面部分１６ａの例えば所望３箇所に順次接触させる（図５Ａ、図５Ｂ）。このとき、接触位置確定部３４の導通センサ６２により、バイト２８又はドリル３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとの導通が検出される都度、制御部６０が駆動機構３２によりくし歯刃物台１４を停止し、次の接触位置へ反復的に移動させる。それにより、前述したように接触位置確定部３４が、バイト２８の刃先２８ａ又はドリル３０の先端３０ａと球状部材１６の第１表面部分１６ａとの３箇所の接触位置を順次、ＸＹ座標データとして確定する（ステップＳ５）。次いで補正演算部３６が、確定した３箇所の接触位置の座標データに基づき、所定の演算を実施して、球状部材１６の中心１６ｃすなわち把持部材１８の中心軸線１８ａの位置をＸＹ座標上に確定する（ステップＳ６）。
上記したステップＳ４〜Ｓ６において、駆動機構３２、接触位置確定部３４及び補正演算部３６は、球状部材１６の中心１６ｃの位置をＸＹ座標上の原点（０，０）と仮定して、くし歯刃物台１４の駆動、接触位置座標データの確定及び球状部材中心座標の確定を実行できる（図５Ａ及び図５Ｂ参照）。この場合、ステップＳ４で駆動機構３２はまず、球状部材１６の中心１６ｃの位置を原点（０，０）として指定したＹ座標（Ｙ１）に従い、くし歯刃物台１４をＹ軸方向へ平行移動させて、位置合せ対象の工具２８、３０を球状部材１６に対しＸ軸方向へ実質的に整列する所望位置に配置する。この工具選択完了時のくし歯刃物台１４の位置を、原点位置と称する。続いて、くし歯刃物台１４を原点位置からＸ軸方向へ平行移動させて、選択したバイト２８の刃先２８ａ又はドリル３０の先端３０ａを、球状部材１６の第１表面部分１６ａに接触させる。
次いでステップＳ５で、接触位置確定部３４は、通電装置１２によるバイト２８又はドリル３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとの間の導通を検出して、くし歯刃物台１４を停止させ、バイト２８又はドリル３０の接触部位のＸ座標（Ｘ１）を算出する。このとき、くし歯刃物台１４の原点位置座標、及び原点位置にあるくし歯刃物台１４上の選択した工具２８、３０の先端２８ａ、３０ａから原点位置までのＸ軸方向距離を、既定値として制御部６０の記憶部に格納しておけば、工具接触に至るくし歯刃物台１４のＸ軸方向移動距離を基に接触部位のＸ座標が算出され、その結果、１つの接触位置の座標データ（Ｘ１，Ｙ１）が確定する。続けてこのような作業を、他の２つのＹ座標（Ｙ２）、（Ｙ３）の指定下で順次実施することにより、他の２つの接触位置の座標データ（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）が確定する。なお、位置合せ精度を一層向上させるためには、工具先端２８ａ、３０ａが球状部材１６に導通接触してからくし歯刃物台１４が実際に停止するまでの時間遅れを考慮に入れて、接触位置確定演算を行うことが好ましい。
次いでステップＳ６で、補正演算部３６は、３箇所の接触位置の座標データ（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）から、実際の工具先端２８ａ、３０ａに対応する球状部材１６の中心１６ｃの位置座標（Ｘ０，Ｙ０）を演算する。ここで、選択した工具２８、３０の種類や摩耗程度によっては、先端２８ａ、３０ａの位置がくし歯刃物台１４上でＺ軸方向に変動する場合があるので、工具接触位置を確定するＸＹ平面（図５Ｂ）の位置をＺ軸上で特定できず、したがって球状部材１６のＸＹ断面における直径を既定値として制御部６０に格納しておくことができない。しかし、上記したように少なくとも３箇所の接触位置の座標データが得られれば、球状部材１６のＸＹ断面直径が不明であっても、補正演算部３６はその演算部６４にて、それら少なくとも３箇所の接触位置の座標データから三角関数を用いて演算を行い、球状部材１６の中心１６ｃの位置座標（Ｘ０，Ｙ０）を求めることができる。なお、前述したように球状部材１６の表面の過半領域に第１表面部分１６ａを形成することは、工具種類等によって変動する工具接触位置への対応を、Ｚ軸方向へ可及的に広い範囲に渡って可能にする点で有利である。
再び図４のフローチャートを参照すると、ステップＳ７で制御部６０は、前述したように、予め記憶部に格納された位置合せ対象のバイト２８又はドリル３０の所定の加工位置データ（選択完了時の工具先端の位置、加工中の切込量、加工待機時の後退位置等）を、演算部６４により求められた球状部材１６の中心１６ｃの座標データを基準として（すなわち（Ｘ０，Ｙ０）を原点とすべく）補正する。このようにして、対象工具２８、３０の位置合せが完了する。最後に、通電装置１２の球状部材１６を把持部材１８の先端開口２０から取外す（ステップＳ８）。その後、把持部材１８に加工対象の棒材を強固に把持させて、補正された加工位置データに基づき、制御部６０が駆動機構３２を制御してくし歯刃物台１４を駆動し、バイト２８又はドリル３０を把持部材１８の中心軸線１８ａすなわち棒材の回転軸線に対し自動的に位置合せした状態で、棒材を加工する。
なお、ステップＳ３で第１のプログラムを選択した場合は、それ以降のステップＳ４〜Ｓ７を、直後の加工作業に使用される１つのバイト２８又はドリル３０に対してのみ実施して、当該工具の加工位置データを補正する。この場合、既に把持部材１８に把持されている棒材を、位置合せ作業の度に、把持部材１８の棒材把持部３８に一時的に引き込ませることになる。また、ステップＳ３で第２のプログラムを選択した場合は、それ以降のステップＳ４〜Ｓ７を、くし歯刃物台１４上の全てのバイト２８に対して実施して、予め全てのバイト２８の加工位置データの補正を完了する。この場合、棒材の加工中にいずれかのバイト２８を選択する都度、そのバイト２８が、上記手順で把持部材１８の中心軸線１８ａに対し自動的に位置合せされた加工位置データに基づき、棒材を加工する。
以上の説明から理解されるように、工具位置合せ装置１０では、旋盤機台上での実際の工具先端位置に対応する加工対象棒材の中心軸線の位置を求めようとする際に、加工対象棒材を使用する代わりに、当該棒材を把持する把持部材１８の先端開口２０に球状部材１６を同心配置し、その状態で球状部材１６の導電性の第１表面部分１６ａの所望位置に工具２８、３０を導通接触させて、その接触位置座標を確定する構成とした。したがって、工具位置合せ作業に起因して、加工対象棒材の外周面を損傷したり、工具刃先の無用な摩耗を生じたりすることが未然に防止される。
また、工具位置合せ装置１０によれば、加工対象棒材を把持する把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに球状部材１６の表面を平衡状態で当接することにより、球状部材１６の中心１６ｃを把持部材１８の中心軸線１８ａ上に自動的に位置決めする構成としたから、加工対象棒材が丸棒以外の異形材である場合にも、その異形材を実際に把持する把持部材１８の、異形断面の先端開口２０に球状部材１６を確実に同心配置できる。したがって、工具位置合せ時の把持部材１８の交換等によって製品の生産性に悪影響が及ぼされる懸念は排除され、工具先端を異形材の中心軸線に対しても、容易かつ正確に事前位置合せすることが可能になる。
さらに、工具位置合せ装置１０によれば、例えば導通センサ６２の故障により、工具２８、３０と球状部材１６との相互接触を検出できず、その時点でくし歯刃物台１４の駆動を停止できなかった場合に、球状部材１６は工具２８、３０に押されて把持部材１８の先端開口２０から容易に脱落する。したがってこのような場合にも、工具２８、３０の損傷を効果的に防止できる。
上記した工具位置合せ方法及び工具位置合せ装置１０は、図６に示すように、自動旋盤の回転主軸の前方位置に設置される回転型ガイドブッシュからなる把持部材６８に対しても適用できる。通常、回転型ガイドブッシュからなる把持部材６８は、把持対象の棒材の横断面形状（円又は正多角形）に対応する断面形状を呈するすり割り構造の棒材把持部７０を先端領域に備え、棒材把持部７０を把持部材６８の中心軸線６８ａへ向かって径方向へ一様に弾性変形させることにより、棒材を加工部位近傍領域で補助的に把持する構成を有する。したがって、把持部材６８の先端開口７２の内周縁７２ａは、同様に把持対象の棒材の横断面形状に対応する環状輪郭（円又は正多角形）を有する。このような輪郭を有する把持部材６８の先端開口７２の内周縁７２ａに、球状部材１６の表面を平衡状態で（すなわち中心軸線６８ａに関して対称に）当接して、球状部材１６の一部分を先端開口７２に挿入すると、球状部材１６の中心１６ｃが把持部材６８の中心軸線６８ａ上に自動的に位置決めされる。そこで、前述した把持部材１８に対する工具位置合せ方法と同様に、球状部材１６の中心１６ｃを加工対象棒材の中心軸線と見なすことによって、工具２８、３０の事前位置合せを実施できる。
ところで、前述したように工具位置合せ装置１０を自動旋盤において使用する際には、接触位置確定部３４の導通センサ６２が、通電機構２４による工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとの間の相互接触時の導通を正確に検出できるようにするために、相互接触前の状態で工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとの間に、自動旋盤を構成する多くの導電性金属部品を介して電流が流れてしまうことを確実に阻止する必要がある。その目的で図示実施形態では、球状部材１６の第１表面部分１６ａと把持部材１８とを絶縁する第２表面部分１６ｂが、第１表面部分１６ａに隣接して球状部材１６に設けられている。しかし、例えば図３Ａに示す構成において、第２表面部分１６ｂを形成する絶縁層４２を設ける代わりに、樹脂フィルム等の独立した絶縁要素を球状部材１６と把持部材１８との間に介在させたり、把持部材１８の先端開口２０の内周縁２０ａに絶縁被覆を設けたりする構成を採用することもできる。或いは、他の何らかの手段で、自動旋盤におけるくし歯刃物台１４と把持部材１８との間を電気的に絶縁できさえすれば、このような絶縁要素を省略することもできる。
図７は、本発明の第２の実施形態による工具位置合せ装置８０と、工具位置合せ装置８０に組み込まれる本発明の第２の実施形態による通電装置８２とを、自動旋盤の回転主軸２６（図１）に関連して設置される前述した回転型ガイドブッシュからなる把持部材６８への適用例で示す。工具位置合せ装置８０及び通電装置８２は、球状部材１６を把持部材６８の先端開口７２の内周縁７２ａに当接する当接機構８４の構成以外は、図１に示す工具位置合せ装置１０及び通電装置１２と実質的同一の構成を有する。したがって、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して、その説明を省略する。
工具位置合せ装置８０及び通電装置８２の当接機構８４は、球状部材１６を把持部材６８の先端開口７２に機械的に押し付ける押圧ユニット８４から構成される。押圧ユニット８４は、一端に平坦な端板部分８６を一体的に有する棒状の導電性の押圧部材８８と、押圧部材８８の棒状部分の所望長さ領域を軸線方向摺動自在に被覆する電気絶縁性のスリーブ９０と、押圧部材８８の端板部分８６とスリーブ９０との間に配置され、端板部分８６をスリーブ９０から離れる方向へ弾性的に付勢する付勢部材９２とを備える。押圧部材８８の棒状部分の他端には、スリーブ９０からの押圧部材８８の脱落を防止する抜け止め９４が固定される。
押圧ユニット８４は、自動旋盤の把持部材（ガイドブッシュ）６８に軸線方向へ同心状に対向して位置決め可能な背面主軸９６に装着される。背面主軸９６は、回転主軸２６に装着した把持部材（コレットチャック）１８（図１）と同様の構成を有するチャック９８を備え、把持部材６８に対向した位置で、回転主軸２６から送り出される棒材を受け取ってチャック９８に強固に固定的に把持することにより、当該棒材の送り方向後端領域の加工を可能にするものである。押圧ユニット８４は、そのスリーブ９０がチャック９８のすり割り構造の棒材把持部１００に固定的に把持されることにより、押圧部材８８の端板部分８６をチャック９８から把持部材６８に向かって突出させた状態で背面主軸９６に装着される。
上記構成を有する当接機構すなわち押圧ユニット８４は、自動旋盤の駆動機構によって背面主軸９６を把持部材（ガイドブッシュ）６８の前方に同心状に対向配置した状態で、その押圧部材８８により、球状部材１６を把持部材６８の先端開口７２に弾性的に押し付けることができる。このとき押圧ユニット８４は、押圧部材８８の端板部分８６を球状部材１６の導電性の第１表面部分１６ａに導通可能に接触させるとともに、付勢部材９２の弾性的付勢力により、球状部材１６の第２表面部分１６ｂを把持部材６８の先端開口７２の内周縁７２ａに当接するように作用し、それにより球状部材１６を、先端開口７２に同心配置で部分的に受容させた状態に保持する。したがってこの構成では、球状部材１６に前述した永久磁石材料を組み込む必要が無くなる。
工具位置合せ装置８０の通電機構２４は、その線路５０の一端が、押圧ユニット８４の押圧部材８８に電気的に接続される。したがって通電機構２４の線路５０は、上記したように押圧ユニット８４が押圧部材８８により球状部材１６の第２表面部分１６ｂを把持部材６８の先端開口７２の内周縁７２ａに当接している間、導電性の押圧部材８８を介して、球状部材１６の第１表面部分１６ａと電源５２との間を電気的に接続する。それにより通電機構２４は、工具位置合せ工程中、位置合せ対象の工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとが互いに非接触状態にあるときに両者間に電位差を与えるとともに、工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとが相互接触したときに両者間に電流を流すように作用する。
上記構成を有する工具位置合せ装置８０は、図１の工具位置合せ装置１０と同様に、図４に示すフローチャートに従って、工具の事前位置合せ作業を遂行できる。この場合、ステップＳ２で、押圧ユニット８４を自動旋盤の背面主軸９６に装着する作業が追加される代わりに、球状部材１６に端子４８を接続する手間が省かれる。或いは、押圧ユニット８４を用いる場合にも、図１の工具位置合せ装置１０と同様に、通電機構２４の線路５０を端子４８を介して球状部材１６の第１表面部分１６ａに接続してもよい。また、工具２８、３０と球状部材１６の第１表面部分１６ａとが相互接触していない状態で、両者間に背面主軸９６を構成する導電性金属部品を介して電流が流れてしまうことを確実に阻止できる絶縁手段を、押圧ユニット８４の電気絶縁性のスリーブ９０の代わりに採用することもできる。さらに、押圧ユニット８４に加えて、前述した永久磁石材料を組み込んだ球状部材１６を使用することもできる。
上記構成を有する工具位置合せ装置８０及び通電装置８２によっても、図１の工具位置合せ装置１０及び通電装置１２と同様の作用効果が奏されることは理解されよう。
なお、工具位置合せ装置８０を、背面主軸を持たない自動旋盤に適用する場合は、図示しないマグネットスタンド等の移動可能な支持部材を用いることにより、旋盤機台上に押圧ユニット８４を設置して球状部材１６を保持させることができる。
以上、本発明の幾つかの好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されず、請求の範囲の開示内で様々な変更及び修正を為し得るものである。
産業上の利用可能性
本発明は、加工対象棒材の外周面や工具を損傷することなく、しかも加工対象の棒材が異形材の場合にも、工具先端を対象棒材の中心軸線に対して容易かつ正確に事前位置合せできる工具の位置合せ方法及び位置合せ装置を提供するものである。さらに本発明は、そのような工具の事前位置合せ作業に使用することにより、特に加工対象の棒材が異形材の場合に有利に適用できる位置合せ用通電装置を提供する。このような工具の位置合せ方法及び位置合せ装置、並びに通電装置は、自動旋盤に適用されることにより、製品の高精度加工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記並びに他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関連した以下の好適な実施形態の説明により一層明らかになろう。同添付図面において、
図１は、本発明の第１の実施形態による通電装置を組み込んだ工具位置合せ装置を一部ブロック図で示す断面側面図で、自動旋盤の回転主軸に対する使用形態を示す図、
図２は、図１の工具位置合せ装置の正面図、
図３Ａは、図１の工具位置合せ装置で使用可能な球状部材の拡大断面図で、絶縁層の厚みを強調して示す図、
図３Ｂは、図１の工具位置合せ装置で使用可能な他の球状部材の拡大断面図で、導電層の厚みを強調して示す図、
図４は、図１の工具位置合せ装置を用いた事前位置合せ作業のフローチャート、
図５Ａは、図４の位置合せ作業フローにおける工具接触ステップを説明する概念図で、工具位置合せ装置の正面から見た図、
図５Ｂは、この工具接触ステップを説明する概念図で、工具位置合せ装置の側面から見た図、
図６は、図１の工具位置合せ装置を一部ブロック図で示す断面側面図で、自動旋盤のガイドブッシュに対する使用形態を示す図、及び
図７は、本発明の第２の実施形態による通電装置を組み込んだ工具位置合せ装置を一部ブロック図で示す断面側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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