[发明专利]机床上的工具安装状态检测装置及机床

说明书

技术领域

本发明涉及机床上的工具安装状态检测装置以及具备该工具安装状态检测装置的机床,有一种机床在主轴的前端具有用于将工具夹紧或松开的牵引杆,在这种机床上，上述工具安装状态检测装置对上述牵引杆的位置进行检测,由此分别将对工具的夹紧状态或松开状态、或工具未被安装到牵引杆上的状态加以检测出。

背景技术

在例如日本专利特表2007-500084号公报中记载了一种牵引杆位置检测器，该牵引杆位置检测器对安装在加工中心的主轴单元上、沿主轴的轴向移动而将工具夹紧或松开的牵引杆的位置进行检测。这种牵引杆位置检测器是在与牵引杆形成一体、由磁性材料构成的铁心周围配置中空圆筒状的线圈。通过牵引杆沿上述轴向移动，使上述铁心相对于上述线圈的位置发生变化，并且使该线圈的电感值发生变化。由此，使与线圈连结的LC发信器与电感值对应地发生频率信号。

将因牵引杆的动作而处于工具已被夹紧的状态(夹紧状态)或已被松开的状态(松开状态)时、或因牵引杆的动作而处于工具未被安装到主轴单元上的状态(工具未安装状态)时的上述频率信号的计数值预先存储到存储器中。将存储在该存储器中的计数值与牵引杆的动作过程中由LC发信器发生的频率信号的当前计数值进行比较。基于该比较的结果，就能够检测出工具的安装状态是上述夹紧状态、上述松开状态、上述工具未安装状态中的哪一种状态。

然而，采用上述牵引杆位置检测器时，为检测出上述夹紧状态等所需的传感器是配置在与牵引杆形成一体的铁心周围的中空圆筒状线圈，因此，有传感器大型化的问题。因此，要求使检测上述夹紧状态等的传感器小型化。

另外，当采用上述线圈作为传感器时，必须根据各加工中心所具备的牵引杆的形状来个别地制造传感器，因此，传感器的通用性差。

发明内容

本发明正是鉴于这种情况提出的，其目的在于提供一种机床上的工具安装状态检测装置以及具备这种工具安装状态检测装置的机床，这种工具安装状态检测装置能实现小型化且通用性好，能分别精密地检测出工具的夹紧状态或松开状态、或工具的未安装状态。

本发明的机床上的工具安装状态检测装置用于机床，这种机床具有：主轴，该主轴沿前后方向延伸并能在前端以能更换的方式安装多种不同工具；以及牵引杆，该牵引杆以能够在上述前后方向上移动的方式配置在上述主轴的内部，且通过向该前后方向的移动而将上述工具在上述主轴的上述前端夹紧或松开，上述工具安装状态检测装置通过将上述牵引杆在上述前后方向上的位置加以检测出，而能够分别检测出上述工具在上述主轴上夹紧的夹紧状态、上述工具在上述主轴上松开的松开状态、上述工具未安装在上述主轴上的工具未安装状态，其特征是，上述工具安装状态检测装置包括：移动体，该移动体由具有磁性的金属构成，固定在上述牵引杆上，并通过该牵引杆向上述前后方向移动而向该前后方向移动；传感器，该传感器具有配置在上述移动体的移动区域的局部一侧且通过被供给电流而使在上述移动体上产生涡电流的励磁线圈，并对随着上述移动体的移动因上述涡电流而发生变化的上述励磁线圈的电气特性进行检测；以及判定装置，该判定装置基于由上述传感器检测出的上述电气特性，判定上述工具的安装状态是上述夹紧状态、上述松开状态、上述工具未安装状态、未定义状态中的哪一种状态，该未定义状态是与上述夹紧状态、上述松开状态、上述工具未安装状态中任一种不同的状态。

采用上述工具安装状态检测装置，传感器无须配置在牵引杆的周围，只要设置在固定于牵引杆上而向主轴的前后方向移动的移动体的移动区域的局部一侧即可。在此种场合下，移动体能够在横穿传感器的励磁线圈的方向上移动。因此，能够实现传感器的小型化。而且对于将移动体固定在牵引杆上的机床而言，传感器能够共用。从而，传感器的通用性好。

上述工具安装状态检测装置也可采用以下结构：还具备：收集装置，该收集装置在上述工具各自的上述夹紧状态、上述松开状态以及上述工具未安装状态的各个状态下收集与由上述传感器检测出的上述电气特性对应的特性数据；存储装置，该存储装置与上述工具各自关联，将由上述收集装置收集的上述各个状态下的上述特性数据作为基准数据加以存储；以及选择装置，该选择装置基于安装在上述主轴上的上述工具，对存储在上述存储装置中的上述各个状态下的上述基准数据加以选择，上述判定装置根据将由上述选择装置选择的上述各个状态下的上述基准数据与由上述传感器检测出的特性数据进行对比后获得的对比结果来判定上述工具的安装状态。