(57)【要約】【課題】装置の大型化や複雑化、加工効率の低下を避けることができると同時に、各タップの折れを個別に効率よく検出でき、不良品（未加工品）の大量発生も未然に防止できる多軸タッピング加工のタップ折れ検出方法、多軸タッピング加工装置、及びこれに用いるスピンドルユニットを提供せんとする。【解決手段】駆動源１０と保持台１１との間の中間支持体１２に２以上のマスターメタル３を互いに電気絶縁された状態で固定し、各マスタースピンドル２の雄ねじ部２０よりも駆動源１０側の途中部に絶縁連結部４を設け、各マスターメタル３と保持台１１との間のワークＷを介した通電状態を各マスターメタル３毎に識別可能に検出する検出手段５を設け、ワークＷをタッピング加工する際に検出手段５により通電状態が検出されないマスターメタル３がある場合、当該マスタースピンドル２に装着されているタップＴが折れていると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の駆動源により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドルを並設し、各マスタースピンドルの先端部に装着されるタップにより保持台上のワークの複数箇所に同時にタッピング加工を行う多軸タッピング加工におけるタップ折れ検出方法であって、
前記駆動源と前記保持台との間の中間支持体に、各マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する２以上のマスターメタルを、互いに電気絶縁された状態でそれぞれ固定し、
各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部をそれぞれ設け、
各マスターメタルと保持台との間の前記ワークを介した通電状態を各マスターメタル毎に識別可能に検出する検出手段を設け、
電気伝導性を有するワークをタッピング加工する際に前記検出手段により通電状態が検出されないマスターメタルがある場合、当該マスタースピンドルに装着されているタップが折れていると判定するタップ折れ検出方法。
【請求項２】
共通の駆動源により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドルを並設し、各マスタースピンドルの先端部に装着されるタップにより保持台上のワークの複数箇所に同時にタッピング加工を行う多軸タッピング加工装置であって、
共通の中間支持体上に、各マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する２以上のマスターメタルを、互いに電気絶縁された状態に固定し、
各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部をそれぞれ設け、
各マスターメタルと保持台との間の通電状態を各マスターメタル毎に識別可能に検出する検出手段を設けてなることを特徴とする多軸タッピング加工装置。
【請求項３】
前記検出手段によりタッピング加工の際に通電状態が検出されないマスターメタルがある場合に、コンピュータが当該マスタースピンドルに装着されている特定のタップが折れていると判定するタップ折れ判定手段を設けた請求項２記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項４】
前記中間支持体が、各マスターメタルを貫通状態で固定する２以上の取り付け穴を備えた電気絶縁材料製の固定プレートよりなる請求項２又は３記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項５】
前記マスタースピンドルが雄ねじ部より駆動源側に伸縮ロッド部を備え、該伸縮ロッド部の駆動源側に前記絶縁連結部を設けてなる請求項２〜４の何れか１項に記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項６】
前記伸縮ロッド部を、内周面に軸方向に長い凸条が設けられたスリーブとこれに係合する凹条が外周面に設けられた軸体とを組み合わせて構成し、
前記スリーブの前記軸体が延出する側と反対側の端部に連続するように、前記絶縁連結部を設けてなる請求項５記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項７】
前記マスタースピンドルが、前記伸縮ロッド部と前記雄ねじ部との間、及び前記伸縮ロッド部と前記駆動源の２以上の出力軸のいずれかに着脱可能に取り付けられる取り付け部との間に、それぞれ自在継手を備え、
前記伸縮ロッド部における前記取り付け部側の自在継手に臨む側の端部に連続するように、前記絶縁連結部を設けてなる請求項５又は６記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項８】
各マスターメタルの外周部に、前記検出手段としての電気配線の接続端子部を設けてなる請求項２〜７の何れか１項に記載の多軸タッピング加工装置。
【請求項９】
請求項２〜８の何れか１項に記載の多軸タッピング加工装置に用いるスピンドルユニットであって、
先端部にタップが装着される前記マスタースピンドルと、
該マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する前記マスターメタルであって、前記中間支持体に固定されるマスターメタルとを備え、
前記マスタースピンドルの雄ねじ部より前記駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部を設けてなるスピンドルユニット。
【請求項１０】
前記マスタースピンドルが雄ねじ部より駆動源側に伸縮ロッド部を備え、
該伸縮ロッド部よりも駆動源側に前記絶縁連結部を設けてなる請求項９記載のスピンドルユニット。
【請求項１１】
前記伸縮ロッド部を、内周面に軸方向に長い凸条が設けられたスリーブとこれに係合する凹条が外周面に設けられた軸体とを組み合わせて構成し、
前記スリーブの前記軸体が延出する側と反対側の端部に連続するように、前記絶縁連結部を設けてなる請求項１０記載のスピンドルユニット。
【請求項１２】
前記マスタースピンドルが、前記伸縮ロッド部と前記雄ねじ部との間、及び前記伸縮ロッド部と前記駆動源の２以上の出力軸のいずれかに着脱可能に取り付けられる取り付け部との間に、それぞれ自在継手を備え、
前記伸縮ロッド部における前記取り付け部側の自在継手に臨む側の端部と該自在継手の間に前記絶縁連結部を設けてなる請求項１０又は１１記載のスピンドルユニット。
【請求項１３】
前記絶縁連結部が、
軸方向両端面にそれぞれ先端側の部材端部と基端側の部材端部がそれぞれ挿入された状態に取り付けられる有底又は貫通した取り付け穴を開設するとともに、取り付け穴の周囲の側壁部に、前記両端面の取り付け穴に装着される前記部材端部に形成された軸方向に交差する横方向に貫通した貫通孔に連通するピン孔をそれぞれ設けた電気絶縁材料製の筒状体と、
前記ピン孔に取り付けられる固定ピンとよりなる請求項９〜１２の何れか１項に記載のスピンドルユニット。
【請求項１４】
前記マスターメタルの外周部に、前記検出手段としての電気配線の接続端子部を設けてなる請求項９〜１３の何れか１項に記載のスピンドルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多軸タッピング加工におけるタップ折れ検出方法、多軸タッピング加工装置、及び該多軸タッピング加工装置に用いるスピンドルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多軸タッピング加工装置として、従来より、駆動源により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドルを並設し、各マスタースピンドルの先端部に装着されるタップにより保持台上のワークの複数箇所に同時にタッピング加工を行う装置が種々提供されている（例えば、特許文献１、２参照。）。このような多軸タッピング加工装置によればワークの複数個所に対して効率良く加工を行うことが可能となる。
【０００３】
しかしながら、多軸であるが為に加工の途中に一部のタップが折れても気づきにくく、そのまま次のワークの加工を続け、不良品（未加工品）が数多くできてしまうという問題があった。多軸タッピング加工は大ロット加工の場合が多く、このような場合には不良品発生による影響度（加工のやり直しの作業など）も大きく、結果として効率も著しく低下する。
【０００４】
タップの折れを検出する方法としては、駆動源であるモータの加工負荷の変動により判定する方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、多軸タッピング加工装置は共通のモータ（駆動源）の駆動力によりギア等を介して２以上のマスタースピンドルを同時に駆動する構成のものが殆どであり、このように駆動力を２以上に分けるものではギア等の駆動力のロス等も大きく、加工負荷の変動によってタップの折れを判定することは難しくなる。また、各タップの折れを個別に認識することも勿論できない。
【０００５】
これに対し、加工済みのワークの加工孔に挿入される検査用の検具を別途設け、これら検具の動作によってタップの折れ込みを検出する装置が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、このような装置は、マスタースピンドルとは別に検具やその駆動機構、センサ等が必要になるため、装置が大がかり且つ複雑になり、コストが嵩むとともに、生産効率の低下も避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−４７９１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１９０１２９号公報
【特許文献３】特開平８−２６７３２１号公報
【特許文献４】特開平８−１７４３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、装置の大型化や複雑化、加工効率の低下を避けることができると同時に、各タップの折れを個別に効率よく検出でき、不良品（未加工品）の大量発生も未然に防止できる多軸タッピング加工のタップ折れ検出方法、多軸タッピング加工装置、及びこれに用いるスピンドルユニットを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の課題解決のために、共通の駆動源により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドルを並設し、各マスタースピンドルの先端部に装着されるタップにより保持台上のワークの複数箇所に同時にタッピング加工を行う多軸タッピング加工におけるタップ折れ検出方法であって、前記駆動源と前記保持台との間の中間支持体に、各マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する２以上のマスターメタルを、互いに電気絶縁された状態でそれぞれ固定し、各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部をそれぞれ設け、各マスターメタルと保持台との間の前記ワークを介した通電状態を各マスターメタル毎に識別可能に検出する検出手段を設け、電気伝導性を有するワークをタッピング加工する際に前記検出手段により通電状態が検出されないマスターメタルがある場合、当該マスタースピンドルに装着されているタップが折れていると判定するタップ折れ検出方法を提供する。
【０００９】
また本発明は、共通の駆動源により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドルを並設し、各マスタースピンドルの先端部に装着されるタップにより保持台上のワークの複数箇所に同時にタッピング加工を行う多軸タッピング加工装置であって、共通の中間支持体上に、各マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する２以上のマスターメタルを、互いに電気絶縁された状態に固定し、各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部をそれぞれ設け、各マスターメタルと保持台との間の通電状態を各マスターメタル毎に識別可能に検出する検出手段を設けてなることを特徴とする多軸タッピング加工装置をも提供する。
【００１０】
ここで、前記検出手段によりタッピング加工の際に通電状態が検出されないマスターメタルがある場合に、コンピュータが当該マスタースピンドルに装着されている特定のタップが折れていると判定するタップ折れ判定手段を設けたものが好ましい。
【００１１】
また、前記中間支持体が、各マスターメタルを貫通状態で固定する２以上の取り付け穴を備えた電気絶縁材料製の固定プレートよりなるものが好ましい。
【００１２】
さらに、前記マスタースピンドルが雄ねじ部より駆動源側に伸縮ロッド部を備え、該伸縮ロッド部よりも駆動源側に前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００１３】
特に、前記伸縮ロッド部を、内周面に軸方向に長い凸条が設けられたスリーブとこれに係合する凹条が外周面に設けられた軸体とを組み合わせて構成し、前記スリーブの前記軸体が延出する側と反対側の端部に連続するように、前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００１４】
また、前記マスタースピンドルが、前記伸縮ロッド部と前記雄ねじ部との間、及び前記伸縮ロッド部と前記駆動源の２以上の出力軸のいずれかに着脱可能に取り付けられる取り付け部との間に、それぞれ自在継手を備え、前記伸縮ロッド部における前記取り付け部側の自在継手に臨む側の端部と該自在継手との間に前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００１５】
また、各マスターメタルの外周部に、前記検出手段としての電気配線の接続端子部を設けたものが好ましい。
【００１６】
また本発明は、上述した本発明に係る多軸タッピング加工装置に用いるスピンドルユニットであって、先端部にタップが装着される前記マスタースピンドルと、該マスタースピンドルの雄ねじ部に螺合して該マスタースピンドルをねじ送り可能に支持する前記マスターメタルであって、前記中間支持体に固定されるマスターメタルとを備え、前記マスタースピンドルの雄ねじ部より前記駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部を設けてなるスピンドルユニットをも提供する。
【００１７】
ここで、前記マスタースピンドルが雄ねじ部より駆動源側に伸縮ロッド部を備え、該伸縮ロッド部よりも駆動源側に前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００１８】
さらに、前記伸縮ロッド部を、内周面に軸方向に長い凸条が設けられたスリーブとこれに係合する凹条が外周面に設けられた軸体とを組み合わせて構成し、前記スリーブの前記軸体が延出する側と反対側の端部に連続するように、前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００１９】
また、前記マスタースピンドルが、前記伸縮ロッド部と前記雄ねじ部との間、及び前記伸縮ロッド部と前記駆動源の２以上の出力軸のいずれかに着脱可能に取り付けられる取り付け部との間に、それぞれ自在継手を備え、前記伸縮ロッド部における前記取り付け部側の自在継手に臨む側の端部と該自在継手との間に前記絶縁連結部を設けたものが好ましい。
【００２０】
また、前記絶縁連結部が、軸方向両端面にそれぞれ先端側の部材端部と基端側の部材端部がそれぞれ挿入された状態に取り付けられる有底又は貫通した取り付け穴を開設するとともに、取り付け穴の周囲の側壁部に、前記両端面の取り付け穴に装着される前記部材端部に形成された軸方向に交差する横方向に貫通した貫通孔に連通するピン孔をそれぞれ設けた電気絶縁材料製の筒状体と、前記ピン孔に取り付けられる固定ピンとよりなるものが好ましい。
【００２１】
また、前記マスターメタルの外周部に、前記検出手段としての電気配線の接続端子部を設けたものが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上にしてなる本願発明によれば、中間支持体に２以上のマスターメタルを互いに電気絶縁された状態で固定し、各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部をそれぞれ設け、各マスターメタルと保持台との間の前記ワークを介した通電状態を各マスターメタル毎に識別可能に検出する検出手段を設けることで、電気伝導性を有するワークをタッピング加工する際、検出手段により通電状態が検出されないマスターメタルがあれば、当該マスタースピンドルに装着されているタップが折れていると判定することができる。
【００２３】
つまり、共通の駆動源により駆動される多軸のタッピング加工においても、各
タッピングスピンドルのタップの折れを個別に検出でき、その構成もマスターメタルに着目してこれとワーク台との間に通電し、且つ各マスタースピンドルの雄ねじ部より駆動源側の途中部を電気絶縁して検出手段により通電状態を判定するだけで実現できることから、装置の大型化や複雑化、これに伴うコスト高も回避することができる。そして、多軸であっても加工中に一部のタップが折れればすぐに気づいて対処することができるため、次のワークの加工を続ける前に折れたタップをすぐに交換することが可能となり、不良品（未加工品）の大量発生も未然に防止することができる。すなわち、部品大ロットタップ加工中においても、タップが折れた状態をタップごとに個別に検知し、一部加工できていないままの不良品（未加工品）が後工程、顧客まで大量に流出することを未然に防止でき、生産の効率化を著しく高めることが可能となる。
【００２４】
また、検出手段によりタッピング加工の際に通電状態が検出されないマスターメタルがある場合に、コンピュータが当該マスタースピンドルに装着されている特定のタップが折れていると判定するタップ折れ判定手段を設けることで自動的に折れたタップを確実に識別することができる。
【００２５】
また、中間支持体が、各マスターメタルを貫通状態で固定する２以上の取り付け穴を備えた電気絶縁材料製の固定プレートよりなるものでは、マスターメタル自体に特別の絶縁構造を設けることなく、２つ以上のマスターメタルを互いに絶縁された状態に効率よく固定することができる。
【００２６】
また、マスタースピンドルが雄ねじ部より駆動源側に伸縮ロッド部を備え、該伸縮ロッド部よりも駆動源側に前記絶縁連結部を設けてなるものでは、伸縮ロッド部より先端側のタップ側にこのような絶縁連結部を設ける必要がなくなるため、必要最小限のヘッド部分を効率よくねじ送りすることができる。
【００２７】
また、伸縮ロッド部を、内周面に軸方向に長い凸条が設けられたスリーブとこれに係合する凹条が外周面に設けられた軸体とを組み合わせて構成し、スリーブの軸体が延出する側と反対側の端部に連続するように絶縁連結部を設けたものでは、取り付けられるタップのピッチ等に応じてそれ専用に設定される雄ねじ部側にこのような絶縁連結部を設ける必要がなくなるため、上記効率のよいねじ送りが可能になるとともに軸体側に公知の構成を採用することができ、公知の部品をそのまま使用することも可能となる。
【００２８】
また、マスタースピンドルが、伸縮ロッド部と雄ねじ部との間、及び伸縮ロッド部と駆動源の２以上の出力軸のいずれかに着脱可能に取り付けられる取り付け部との間に、それぞれ自在継手を備え、伸縮ロッド部における取り付け部側の自在継手に臨む側の端部と該自在継手との間に前記絶縁連結部を設けたものでは、雄ねじ部側を自在継手を含めて公知の構成とすることができ、自在継手付きの公知の部品をそのまま使用することも可能となる。
【００２９】
また、各マスターメタルの外周部に、検出手段としての電気配線の接続端子部を設けたものでは、該接続端子部から各マスターメタルと保持台との間に個別に通電する回路を容易に構成することができ、各マスターメタル毎に通電状態を容易に検出することができる。
【００３０】
また、絶縁連結部が、軸方向両端面にそれぞれ先端側の部材端部と基端側の部材端部がそれぞれ挿入された状態に取り付けられる有底又は貫通した取り付け穴を開設するとともに、取り付け穴の周囲の側壁部に、前記両端面の取り付け穴に装着される前記部材端部に形成された軸方向に交差する横方向に貫通した貫通孔に連通するピン孔をそれぞれ設けた電気絶縁材料製の筒状体と、前記ピン孔に取り付けられる固定ピンとよりなるものでは、先端側の部材と基端側の部材とを容易に軸ぶれなく確実に駆動伝達させつつ互いに連結させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の代表的実施形態に係る多軸タッピング加工装置の全体の概略構成を示す正面図。
【図２】同じく多軸タッピング加工装置の全体の概略構成を示す斜視図。
【図３】同じく多軸タッピング加工装置の要部を示す縦断面図。
【図４】同じく多軸タッピング加工装置のスピンドルユニットを示す斜視図。
【図５】同じくスピンドルユニットの要部を示す分解斜視図。
【図６】同じくスピンドルユニットの要部を示す縦断面図。
【図７】同じくスピンドルユニットの要部を示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
本発明に係る多軸タッピング加工装置１は、図１及び図２に示すように、共通の駆動源１０により回転駆動されるとともに軸線方向に沿ってねじ送りされる２以上のマスタースピンドル２、…を並設し、各マスタースピンドル２の先端部に装着されるタップＴにより保持台１１上のワークＷの複数箇所に同時にタッピング加工を行う装置である。本図ではマスタースピンドル２を二つのみ記載し、他は省略して記載しているが、三つ以上設けられている。ただし、マスタースピンドル２の数は二つ以上であれば特に限定されず、二つであっても本発明に係る多軸タッピング加工装置に含まれるものとする。
【００３４】
本発明では、さらに各マスタースピンドル２の雄ねじ部２０に螺合して該マスタースピンドル２をねじ送り可能に支持する２以上のマスターメタル３が、共通の中間支持体１２上に互いに電気絶縁された状態で固定されるとともに、各マスタースピンドル２の雄ねじ部２０よりも駆動源１０側の途中部に、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部４がそれぞれ設けられ、さらに各マスターメタル３と保持台１１との間の通電状態を各マスターメタル３毎に識別可能に検出する検出手段５が設けられている。
【００３５】
このような本発明に係る多軸タッピング加工装置１では、電気伝導性を有するワークＷをタッピング加工する際、検出手段５によって通電状態が検出されないマスターメタル３があれば、当該マスターメタル３のスピンドルユニット１３に装着されているタップＴが折れていると判定することができ、タッピングスピンドルのタップの折れを個別に検出することができる。検出手段５に基づくタップの折れの判定は、ワークＷが電気伝導性を有することが条件となる。
【００３６】
多軸タッピング加工装置１は、保持台１１を上下に昇降可能に支持するベース台１４と、ベース台１４から上方に延びる複数の縦フレーム１５（１４Ａ〜１４Ｄ）により支持され、駆動源１０及び伝達機構７０を上面側に取り付ける略水平な取り付け台１６と、縦フレーム１５の途中位置にて隣接する縦フレーム１５同士を連結する略水平な複数の横フレーム１７（１７Ａ〜１７Ｄ）と、これら横フレーム１７の少なくとも対向する一対の横フレーム１７間（本例では１７Ａと１７Ｃの間）に渡設される略水平な固定プレート１２１とを備えている。尚、本実施形態では上下にタップを移動させる縦型を例示するが、上下ではなく横方向や斜め方向でも同様の構成で同じように構成することが勿論可能である。
【００３７】
保持台１１は、昇降機構１８によって上下方向に昇降される昇降台１１０と、該昇降台１１０の上面に固定され、ワークＷを支持する支持部材１１１とから構成されている。これら昇降台１１０と支持部材１１１は電気伝導性の金属材料より構成され、昇降台１１０には後述の電気配線５２が接続されている。符号１９はベース台１４の上面に固定され、昇降台１１０の上面に当止して下方への移動を規制する当止台である。
【００３８】
ワークＷは保持台１１とともに上下に移動し、スピンドルユニット１３のマスターメタル３が固定される固定プレート１２１からの距離が調整される。加工の前後のワークＷの取替えの際は、保持台１１が下方の昇降台１１０に当接する位置まで下降し、取替え作業が容易となる。加工時には加工に適切な距離まで上昇される。
【００３９】
昇降機構１８は、ベース台１４の下面から下方に延設された支持台１８０に、伸縮ロッド１８１ａを下方に向けて固定される油圧／空気圧式のシリンダ１８１と、その伸縮ロッド１８１ａの先端に固定される移動プレート１８２と、移動プレート１８２から上方に延び、前記支持台１８０、ベース台１４、当止台１９を貫通して昇降台１１０の下面に取り付けられる複数の連結杆１８３とより構成されている。
【００４０】
駆動源１０は本例では電動モータであるが、これに特に限定されるものではない。また、伝達機構７０は、駆動源１０の駆動力を減速して２つ以上の出力軸７１に分配する複数のギアが内蔵されている。出力軸７１は取り付け台１６の下面側に突出した状態で設けられる。出力軸７１は互いに同期された状態で回転動作するため、これら出力軸７１に装着されるマスタースピンドル２も互いに同じように回転動作し、先端に取り付けられた各タップＴにより、ワークＷの複数個所に対して同時に加工が行われることになる。
【００４１】
中間支持体１２は、上記横フレーム１７（１７Ａ〜１７Ｄ）よりなる受枠１２０と、上記固定プレート１２１とより構成されており、固定プレート１２１には、図３にも示すように、各マスターメタル３を貫通した状態で固定する２以上の取り付け穴１２１ａが設けられている。固定プレート１２１はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ樹脂）などの電気絶縁材料製とされているため、該固定プレート１２１に固定される各マスターメタル３は互いに電気絶縁された状態となる。なお、中間支持体１２を電気絶縁材料で構成すること以外に、金属等の電気伝導性の材料で構成されるとともに取り付け穴１２１ａとマスターメタル３との間に絶縁シートなどを介在させて絶縁させることも勿論可能である。
【００４２】
マスターメタル３は、マスタースピンドル２の雄ねじ部２０に螺合してねじ送りするための雌ねじ部３２ａを有するスリーブ本体３２より構成されており、図３に示すように、先端側（本例では下方）の端部に取り付け用のフランジ部３０が形成されている。フランジ部３０には、固定プレート１２１に固定するための取り付けねじ１２２が挿通される貫通した通孔３１ａを有する取り付け板３１が、該フランジ部３０の上下に装着される。
【００４３】
マスターメタル３は、上側の取り付け板３１が固定プレート１２１とフランジ部３０との間に介装された状態で、固定プレート１２１下面側から取り付け穴１２１ａに挿着され、両取り付け板３１の通孔３１ａを貫通した取り付けねじ１２２を取り付け穴１２１ａ周囲に形成したねじ孔１２１ｂに螺合することで、固定プレート１２１に固定される。マスターメタル３は、従来同様、電気導電性を有する金属材料よりなり、
【００４４】
各マスターメタル３には、それぞれマスタースピンドル２がマスターメタル３の雌ねじ部３２ａに雄ねじ部２０を螺合させてねじ送り可能に支持されており、多軸タッピング加工装置１には、これらマスタースピンドル２とマスターメタル３との組み合わせによるスピンドルユニット１３が２つ以上設けられている。マスタースピンドル２は、スピンドルユニット１３の回転伝達部分として機能する。
【００４５】
マスタースピンドル２は、図４に示すようにマスターメタル３に螺合する雄ねじ部２０よりも基端側に伸縮ロッド部２１を備えるとともに、該伸縮ロッド部２１と雄ねじ部２０との間、及び伸縮ロッド部２１と基端側の前記出力軸７１に着脱可能に取り付けられる取り付け部２２との間に、それぞれ自在継手２３Ａ，２３Ｂを備えている。すなわち、スピンドルユニット１３は伸縮ロッド部２１で長さが可変とされ、さらに自在継手２３Ａ，２３Ｂにより角度も可変とされている。マスタースピンドル２の絶縁連結部４を除く構成部材、少なくとも雄ねじ部２０を含む先端側の部材（タップＴのチャック部など）は、従来同様、電気導電性の金属材料より構成されており、同じく電気導電性の金属材料よりなるタップＴを通じてマスターメタル３からワークＷに通電できるように構成されている。
【００４６】
マスターメタル３（及び中間支持体１２の取り付け穴１２１ａ）は、ワークＷの加工位置に対応した位置に設けられるが、スピンドルユニット１３を上記のように長さ及び角度が可変となるように構成することで、出力軸７１の位置がそれぞれ調整不能（定位置）であっても同じ構造のスピンドルユニット１３を各出力軸７１とマスターメタル３との間に取り付け、機能させることが可能となる。伸縮ロッド部２１は、図６に示すように、内周面に軸方向に長い凸条２１０ａが設けられたスリーブ２１０と、これに係合する凹条２１１ｂが外周面に設けられた軸体２１１とを組み合わせて構成されている。
【００４７】
マスタースピンドル２の雄ねじ部より前記駆動源側の途中部、本例では、伸縮ロッド部２１における取り付け部２２側の自在継手２３Ｂに臨む側の端部２１ｂには、図４に示すように、軸方向先端側及び基端側を互いに電気絶縁された状態に連結する絶縁連結部４が設けられている。
【００４８】
絶縁連結部４は、具体的には、図６及び図７に示すように、電気絶縁材料製の筒状体４０と固定ピン４１、４２とを備えている。筒状体４０は、軸方向両端面にそれぞれ先端側の部材端部（伸縮ロッド部２１の端部２１ｂ）と基端側の部材端部（自在継手２３Ｂの端部２３ｂ）がそれぞれ挿入された状態に取り付けられる、軸方向に貫通した取り付け穴４３が開設されている。各部材端部２１ｂ、２３ｂは取り付け穴４３の内部に互いに離間した状態で取り付けられ、絶縁連結部４を介して互いに電気絶縁された状態に連結される。取り付け穴４３は貫通した穴とされているが、両端面に開口する一対の有底穴より構成したものでもよい。
【００４９】
取り付け穴４３の周囲の側壁部４４には、部材端部（２１ｂ、２３ｂ）にそれぞれ形成された軸方向に交差する横方向に貫通した貫通孔２１ｃ、２３ｃに対して連通するピン孔４５、４６が、それぞれ貫通孔２１ｃ、２３ｃに対応する軸方向の位置に形成されている。そして、ピン孔４５と貫通孔２１ｃに固定ピン４１を挿着することより部材端部２１ｂと筒状体４０とが互いに連結され、且つピン孔４６と貫通孔２３ｃに固定ピン４２を挿着することにより部材端部２３ｂと筒状体４０とが互いに連結される。
【００５０】
これにより、スリーブ２１０の端部２１０ｂに連続するように絶縁連結部４の筒状体４０が連結される。筒状体４０の前記ピン孔４５、４６がそれぞれ開口する位置には、それぞれＣ形の抜け止めリング４９が装着される環状凹部４７、４８が形成されており、ピン孔４５、４６に挿着された上記固定ピン４１、４２は、環状凹部４７、４８に装着される抜け止めリング４９によって抜け止めされている。部材端部２１ｂ、２１ｃは、いずれも棒状の端部構成部材２４、２５よりなり、同様の固定ピンやピン孔の構造によりそれぞれスリーブ２１０の端部２１０ｂ、自在継手２３Ｂを構成するスリーブ２３０の端部２３０ｂに固定されている。
【００５１】
マスターメタル３の中間支持体１２（固定プレート１２１）より上方に突出した部位の外周部（スリーブ本体３２の突出した外周面３２ｂ）には、検出手段５としての電気配線の接続端子部８が設けられている。接続端子部８は、図５にも示すように、電気配線５１の端子部５１０をねじ止めするねじ止め部（取り付けねじ８０１及びねじ孔８００）を備えた本体部８０と、該本体部８０の両端から上記マスターメタル３の外周面３２ｂを挟み込むようにそれぞれ延設される把持片８１、８１とよりなる、軸方向から見て略Ｕ字状の部材より構成されている。
【００５２】
把持片８１、８１には、それぞれ外周面３２ｂに向かって貫通するねじ孔８１０が設けられ、該ねじ孔８１０に螺合される締め付けねじ８１１、８１１で外周面３２ｂを挟み込むようにして該外周面３２ｂ上に固定される。このような略Ｕ字状の部材であるので、スピンドルユニット１３が取り付けられた後から、そのマスターメタル３に対し、容易に固定することができる。
【００５３】
検出手段５は、各マスターメタル３に電気接続される２つ以上の電気配線５１と、保持台１１の昇降台１１０に接続される電気配線５２と、これら電気配線５１、５２を通じて、各マスターメタル３−昇降台１１０間に通電し、各々の通電状態を識別可能に検出する検出装置５０とを備えている。検出装置５０は、通電及び制御のための電源を備えるコンピュータより構成され、本例ではプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で構成されている。
【００５４】
また、検出手段５によりタッピング加工の際に通電状態が検出されないマスターメタル３がある場合に、コンピュータが当該マスタースピンドル２に装着されている特定のタップＴが折れていると判定するタップ折れ判定手段６が設けられている。このような判定手段６は、検出装置５０（ＰＬＣ）内に設けてもよいし、検出装置５０に接続される他のコンピュータで構成してもよい。さらに、判定手段６の判定結果に基づき警報を出し、加工動作を止めたり、タップが折れたスピンドルユニットを表示等する報知手段を設けることが好ましい。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら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種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５６】
１  多軸タッピング加工装置            ２  マスタースピンドル
３  マスターメタル                    ４  絶縁連結部
５  検出手段                          ６  判定手段
８  接続端子部                        １０  駆動源
１１  保持台                          １２  中間支持体
１３  スピンドルユニット              １４  ベース台
１５（１５Ａ〜１５Ｄ）  縦フレーム    １６  取り付け台
１７（１７Ａ〜１７Ｄ）  横フレーム    １８  昇降機構
１９  当止台                          ２０  雄ねじ部
２１  伸縮ロッド部                    ２１ｂ  端部
２１ｃ  貫通孔                        ２２  取り付け部
２３Ａ，２３Ｂ  自在継手              ２３ｂ  端部
２３ｃ  貫通孔                        ２４，２５  端部構成部材
３０  フランジ部                      ３１  取り付け板
３１ａ  通孔                          ３２  スリーブ本体
３２ａ  雌ねじ部                      ３２ｂ  外周面
４０  筒状体                          ４１，４２  固定ピン
４３  取り付け穴                      ４４  側壁部
４５，４６  ピン孔                    ４７，４８  環状凹部
４９  抜け止めリング                  ５０  検出装置
５１  電気配線                        ５２  電気配線
７０  伝達機構                        ７１  出力軸
８０  本体部                          ８１  把持片
１１０  昇降台                        １１１  支持部材
１２０  受枠                          １２１  固定プレート
１２１ａ  取り付け穴                  １２１ｂ  ねじ孔
１２２  取り付けねじ                  １８０  支持台
１８１  シリンダ                      １８１ａ  伸縮ロッド
１８２  移動プレート                  １８３  連結杆
２１０  スリーブ                      ２１０ａ  凸条
２１０ｂ  端部                        ２１１  軸体
２１１ｂ  凹条                        ２３０  スリーブ
２３０ｂ  端部                        ５１０  端子部
８００  ねじ孔                        ８０１  取り付けねじ
８１０  ねじ孔                        ８１１  締め付けねじ
Ｔ  タップ                            Ｗ  ワーク
【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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