特許 7600009出願番号 特願 2021-49580
ツールホルダの装着状態検出方法及びツールホルダが装着される工作機械
出願人 株式会社東京精密（識別番号 151494）
2026年 特許公開件数ランキング 265位 77件（※）
2026年 特許取得件数ランキング 235位 81件（※）
公報発行日 2024年12月16
公報URL https://ipforce.jp/patent-jp-P_B1-7600009 ログイン済みの方はこのURLへ
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※ 共同出願を含む
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技術分野
ＮＣ工作機械等におけるツールホルダの装着状態を検出する方法及びツールホルダが装着される工作機械に係り、特に自動工具交換装置（ＡＴＣ）を有する工作機械に好適なツールホルダの装着状態検出方法及びツールホルダが装着される工作機械
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
各特許文献に記載のように、人手を介さずにＡＴＣを用いて工具交換する場合には、ツールホルダと主軸の間に工作機械が置かれた環境に残存する切屑が噛み込み、ツールホルダが傾いておよび／または偏心して主軸に取り付けられる虞れがある。この不具合を解消するために、主軸の近傍に何らかのセンサを設けて工作機械の主軸にツールホルダが正常に装着されたことを確認することが求められる。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
目的を達成する本発明の特徴は、工作機械の主軸にツールホルダを自動装着するときに前記主軸の近傍に設けた変位センサを用いて前記ツールホルダの装着状態を検出する方法において、前記変位センサが、前記変位センサと前記主軸の間の距離を前記主軸の１周分以上について計測するステップと、計測された前記距離のデータを、前記主軸の軸方向位置ごとのヒストグラムに変換するステップと、得られたヒストグラムと複数の予・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、変位センサが検出した変位センサとツールホルダ間の距離のデータから、軸方向に分割した位置における変位の出現頻度を求め、その出現頻度を基準データにおける出現頻度と比較するようにしたので、周方向（位相）の影響を取り除くことができ、ツールホルダが工作機械の主軸に適正な状態で装着されたことを確実に検出できる。また、測定データを頻度分布に変換するだけで位相合わせが不要になったので、ツールホルダの主軸への装着異常の検出を可能な限り短時間で実行できる。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
本発明の一実施例における変位センサ取付け部の正面図及び下面図である。
【図2】
図１に示した変位センサの出力例を示すグラフである。
【図3】
変位データからヒストグラムを作成する方法を説明する図である。
【図4】
変位データをマスタデータと比較した例を示す図である。
【図5】
データ処理に用いる変位データの一例を示す図である。
【図6】
図１に示したデータ演算処理部の一実施例のブロック図である。
代表図 図1本件の代表的な図
１０…変位信号、１２、１４…（出力値一定の）直線、１６、１８…交点、２０…ハッチング部（共通部分）、２２、２４…差異部分、１００…工作機械、１０２…切粉、１１０…ツールホルダ、１１０ａ…外周面、１１０ｂ…フランジ部、１１０ｃ…切り欠き、１１０ｄ…平面、１１２…工具、１１４、１１６…嵌合部、１２０…主軸、１５０…制御装置、２００…装着状態検出装置、２０２…ブラケット、２１０…（変位）センサ、２２０…演算処理装置、２２２…Ａ／Ｄ変換器、２２４…演算処理部、２２６…記憶部、２２８…入出力部、２４０…マスタ（データ）、２５０…変位データ、３１０…データ前処理部、３１２…データ登録部、３１４…学習データ生成部、３１６…前処理部（ＨＢＯＳ画像生成部）、３２０…データ判定部、３２２…データ取得部、３２６…判定部、３３０…学習モデル生成部、３３２…２値分類機械学習モデル
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