JP6853231B2 - 把持装置およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の旋回式工具マガジンに設けられる把持装置および把持装置を備えるシステムに関する。

下記に示す特許文献１に記載されているような旋回式工具マガジンを備えた工作機械では、工具を作業者が旋回式工具マガジン内の把持装置に取り付ける事が必要であった。取り付け時に工具が正規の位置にセットされているか否かを確認する作業は、熟練した作業者が視覚または感触でしか確認する方法が無かった。

特開２０１４−１９３４９５号公報

工具が正規の位置にセットされていない場合は、マガジンに装着された工具の落下の原因となり、高価な工具またはワークへのダメージが発生してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、工具が正規の位置にセットされているか否かを検出することが可能となる把持装置およびシステムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、工作機械の旋回式工具マガジンに設けられ、工具または前記工具を保持する工具ホルダを把持する把持装置であって、前記工具または前記工具ホルダを挟持して把持する一対の腕部と、前記工具または前記工具ホルダを挟持するために挟持方向に前記一対の腕部が揺動するように前記一対の腕部を支持する本体部と、前記工具または前記工具ホルダが正規の位置にセットされているか否かを判定するために、前記腕部の揺動角度を示す物理量の連続的な時間的変化を検出する角度検出部と、を備える。

本発明の第２の態様は、システムであって、上記の把持装置と、前記物理量の連続的な時間的変化に基づいて、前記工具または前記工具ホルダが正規の位置にセットされているか否かを判定する判定装置と、を備える。

本発明によれば、工具が正規の位置にセットされているか否かを検出することが可能となる。

実施の形態にかかるシステムの外観構成図である。 工具ホルダの詳細な構成を示す斜視図である。 工具ホルダを把持していない状態の把持装置を示す図である。 工具ホルダをセットする途中の状態の把持装置を示す図である。 工具ホルダを正規の位置にセットした状態の把持装置を示す図である。 工具または工具ホルダが把持装置にセットされるときの物理量の変化を示すグラフである。 変形例１にかかる把持装置の構成を示す図である。 角度検出部がエアマイクロセンサの場合の様子を説明する図である。 変形例２にかかる把持装置の構成を示す図である。 変形例３にかかる把持装置の構成を示す図である。 変形例４にかかる工具または工具ホルダが把持装置にセットされるときの物理量の時間変化を示すグラフである。 変形例５にかかるシステムの構成を示す図である。 変形例６にかかるシステムの構成を示す図である。 変形例７にかかるシステムの構成を示す図である。

本発明に係る把持装置およびシステムについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、実施の形態にかかるシステム１０の外観構成図である。システム１０は、工作機械本体１０ａと、数値制御装置１０ｂとを備える工作機械である。以下、システム１０を工作機械１０と呼ぶ場合がある。工作機械本体１０ａは、主軸１２と、工具（切削工具）１４と、主軸頭１６と、コラム１８と、テーブル２０と、テーブル駆動部２２とを備える。主軸１２には工具（切削工具）１４が取り付けられている。主軸頭１６は、Ｚ方向に平行な回転軸を中心に主軸１２を回転駆動する。コラム１８は、主軸頭１６をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。テーブル２０は、主軸１２の下方に配置されて、図示しない加工対象物（ワーク、被加工物）を固定して支持する。テーブル駆動部２２は、台座２３に対してテーブル２０をＸ方向およびＹ方向に移動可能に支持する。Ｘ方向、Ｙ方向、および、Ｚ方向は、互いに直交しているものとする。なお、−Ｚ方向を重力が働く方向とする。

工作機械１０においては、数値制御装置１０ｂが図示していないＸ軸モータ、Ｙ軸モータおよびＺ軸モータを駆動制御することにより、主軸１２に取り付けられた工具１４と加工対象物との相対位置を変えて加工対象物を３次元に加工することができる。数値制御装置１０ｂは、把持装置３０が出力する物理量に基づいて、工具１４または工具ホルダ２４が把持装置３０の正規の位置にセットされているか否かを判定する判定装置３２を備えている。

工具１４は、工具ホルダ２４に保持されている。工具ホルダ２４は、主軸１２に着脱可能であり、工具１４は、工具ホルダ２４を介して主軸１２に取り付けられ、主軸１２と一緒に回転する。工作機械本体１０ａは、自動工具交換装置２６をさらに備え、主軸１２に取り付ける工具１４を自動工具交換装置２６により交換可能なマシニングセンタとして構成されている。

自動工具交換装置２６は、工具１４を保持する工具ホルダ２４を収納可能な旋回式工具マガジン２８を有する。工具１４としては、例えば、ヘール工具、ドリル、エンドミル、フライスなどが挙げられる。旋回式工具マガジン２８には、複数の把持装置３０が設けられており、複数の工具ホルダ２４を把持することができる。図２は、工具ホルダ２４の詳細な構成を示す斜視図である。工具ホルダ２４は、主軸１２に取り付けられる第一部材２４ａと、把持装置３０に把持される被把持部材である第二部材２４ｂと、工具１４を保持する第三部材２４ｃとが一体成形された構成になっている。第二部材２４ｂは、さらに、把持装置３０と嵌合するための第一凹部２４ｄおよび第二凹部２４ｅを有する。第二凹部２４ｅは、両端が第一凹部２４ｄと接するように環状に形成されている。

図３は、工具ホルダ２４を把持していない状態の把持装置３０を示す図である。把持装置３０は、工具ホルダ２４を挟持して把持するために一対の腕部３４（３４ａ，３４ｂ）と、一対の腕部３４を支持する本体部３０ａとを備える。本体部３０ａは、工具ホルダ２４を挟持するために挟持方向に一対の腕部３４が揺動するように回転軸３０ｂを介して一対の腕部３４を支持している。腕部３４の先端にはそれぞれ回転自在な円盤状のローラ３４ｃが設けられている。

また、工具ホルダ２４を把持するときに工具ホルダ２４と対向する本体部３０ａの部分には、第一凸部３０ｃおよび第二凸部３０ｄが形成されている。工具ホルダ２４の第一凹部２４ｄと第一凸部３０ｃとが嵌合し、工具ホルダ２４の第二凹部２４ｅに第二凸部３０ｄおよびローラ３４ｃが挿入されることにより、把持装置３０は工具ホルダ２４を完全に把持することができる。この状態が工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態である。

把持装置３０は、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）それぞれの揺動角度を示す物理量を検出する角度検出部３６をさらに備える。角度検出部３６は、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）それぞれに設置されて、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）それぞれの揺動角度に依存した歪量を測定する歪ゲージセンサで構成される。すなわち、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）それぞれの揺動角度を示す物理量は歪量である。なお、角度検出部３６は腕部３４（３４ａ，３４ｂ）のいずれか一方のみに設置されていてもかまわない。

把持装置３０には、さらに、腕部３４と本体部３０ａとの間に、工具ホルダ２４を挟持する方向に弾性を有する弾性体３８が設置されている。弾性体３８の具体例は、バネである。弾性体３８を設けることにより一対の腕部３４（３４ａ，３４ｂ）に工具ホルダ２４に対する把持力を持たせることができる。工具ホルダ２４を把持していない状態で、把持装置３０の腕部３４（３４ａ，３４ｂ）は挿入される工具ホルダ２４に向かって互いにやや閉じた状態になっている。この状態で、弾性体３８は自然長の状態になっている。

図３の状態の把持装置３０に対して、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）へ工具ホルダ２４の挿入を開始すると、自然長から縮んだ弾性体３８の弾性力に抗して腕部３４（３４ａ，３４ｂ）は開いた状態になる。このとき工具ホルダ２４の第二凹部２４ｅはローラ３４ｃにより付勢される。図４は、工具ホルダ２４をセットする途中の状態の把持装置３０を示す図である。図４は、工具ホルダ２４をセットする途中で腕部３４（３４ａ，３４ｂ）が最大限に開いて揺動角度が最大になった状態を示している。すなわち、腕部３４が互いに開いて、腕部３４ａのローラ３４ｃと腕部３４ｂのローラ３４ｃとの間の距離が、工具ホルダ２４の第二凹部２４ｅの底面が成す円環の直径と同じになった状態を示している。

図４の状態の把持装置３０に対して、工具ホルダ２４をさらに本体部３０ａに押し込むと、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態になる。図５は、工具ホルダ２４を正規の位置にセットした状態の把持装置３０を示す図である。工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態では、本体部３０ａの第一凸部３０ｃと工具ホルダ２４の第一凹部２４ｄとが嵌合し、本体部３０ａの第二凸部３０ｄが工具ホルダ２４の第二凹部２４ｅの底面に接触している。工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態では、さらに、腕部３４ａのローラ３４ｃおよび腕部３４ｂのローラ３４ｃが工具ホルダ２４の第二凹部２４ｅの底面に接触して工具ホルダ２４を確実に保持した状態になっている。図５の状態では、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）が互いにほぼ平行になっている。

以上説明したように、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）の揺動角度に対して以下の関係が成り立っている。
（図３の状態の揺動角度）＜（図５の状態の揺動角度）＜（図４の状態の揺動角度）

腕部３４（３４ａ，３４ｂ）への工具ホルダ２４の挿入が開始されて腕部３４が互いに開いて揺動角度が大きくなるにつれて、弾性体３８により付勢された腕部３４には歪が生じる。その結果、角度検出部３６が検出する歪量も大きくなると考えられる。したがって、判定装置３２は、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態になっていると考えられる揺動角度の範囲に対応する歪量の範囲を記憶部に記憶している。そして、把持装置３０への工具ホルダ２４のセットが終了した時点における検出された物理量（歪量）に基づいて、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。

なお、複数の把持装置３０の各々が工具１４を直接把持するように構成されていてもよい。この場合、工具１４には、第一凹部２４ｄおよび第二凹部２４ｅが形成されている必要がある。

図６は、工具１４または工具ホルダ２４が把持装置３０にセットされるときの物理量の変化を示すグラフである。縦軸は物理量の値を示し、ここでは物理量が歪量の場合を示してある。ここでは、縦軸の上に行くほど大きな揺動角度に対応する物理量となるように示してある。横軸は時間を示している。図３の状態において工具ホルダ２４の把持装置３０へのセットを開始する時刻を時刻ｔ＝０とする。そして、工具ホルダ２４をセットする途中で、図４の状態になって、一対の腕部３４（３４ａ，３４ｂ）が揺動して最大限に広がる時刻を時刻ｔ＝Ｔ₀とする。最終的に、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態になったセット終了の時刻をｔ＝Ｔとする。

上述したように、判定装置３２は、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされた状態になっていると考えられる揺動角度の範囲に対応する歪量の範囲を記憶部に記憶しており、図６では、当該範囲をＯＫエリアとし、それ以外の範囲をＮＧエリアとして示している。時刻ｔ＝０および時刻ｔ＝Ｔ₀において、歪量はＮＧエリアの値になっている。把持装置３０へのセットが終了した時刻ｔ＝Ｔ以降において、歪量はＯＫエリアの値になっている。セットを開始した時刻ｔ＝０以降、歪量は時間変化してゆく。そして、セットが終了した時刻ｔ＝Ｔ以降において、工具ホルダ２４が傾いて把持されるなどして腕部３４が正規の状態より開いて揺動角度が大きくなると、歪量がＮＧエリアに入った状態で歪量は一定値を維持する。予め定めた時間にわたり歪量がＮＧエリアに入った状態で一定値を維持した場合に、判定装置３２は、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていないと判定することができる。図６に示すように、物理量（歪量）の値域をＮＧエリアまたはＯＫエリアに区分することにより、判定装置３２は、セット終了時以降に角度検出部３６が検出した物理量（歪量）に基づいて、工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。

このように、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）を有する把持装置３０において、腕部３４（３４ａ，３４ｂ）の揺動角度を示す物理量を検出する角度検出部３６を設けることにより、工具１４または工具ホルダ２４が腕部３４（３４ａ，３４ｂ）の正規の位置にセットされているか否かを検出することが容易に可能となる。

工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていないと判定装置３２が判定した場合は、判定装置３２は異常信号を出力する。これにより、数値制御装置１０ｂは、図示しない表示画面において、旋回式工具マガジン２８の該当するツールポート番号などに工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていないことを表示するアラームガイダンスなどを出力することができる。これにより、作業不慣れな作業員が工具１４のセットを行う場合でも、工具１４のセットの確認が容易になる。また、加工中に、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていないと判定装置３２が判定した場合は、数値制御装置１０ｂは加工を停止することができる。したがって、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされなかった場合に、工具１４の落下を防ぐことが可能になる。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。

（変形例１）
図７は、変形例１にかかる把持装置３０の構成を示す図である。変形例１にかかる把持装置３０における角度検出部３６はエアマイクロセンサで構成される。図８は、角度検出部３６がエアマイクロセンサの場合の様子を説明する図である。本体部３０ａの腕部３４に対向する面に角度検出部３６として設けられたエアマイクロセンサは、エア３９を腕部３４ａまたは腕部３４ｂの側面に吹き付け空気圧の変化量を物理量として測定する。空気圧は、本体部３０ａと腕部３４ａまたは腕部３４ｂとの間の距離に依存するので、空気圧の変化量は当該距離の変化量、すなわち揺動角度に対応している。判定装置３２は、角度検出部３６が検出した空気圧の変化量に基づいて、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。

（変形例２）
図９は、変形例２にかかる把持装置３０の構成を示す図である。変形例２にかかる把持装置３０における角度検出部３６は静電容量センサで構成される。本体部３０ａの腕部３４に対向する面に角度検出部３６として設けられた静電容量センサは、対向する金属性の腕部３４ａまたは腕部３４ｂとの間の距離を静電容量として検出する。すなわち、角度検出部３６は、角度検出部３６（静電容量センサ）と腕部３４との間の静電容量を腕部３４の揺動角度を示す物理量として検出する。この場合、角度検出部３６が設置される本体部３０ａの周囲はセラミック材といった非金属で構成されていることが好ましい。判定装置３２は、角度検出部３６が検出した静電容量に基づいて、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。

（変形例３）
図１０は、変形例３にかかる把持装置３０の構成を示す図である。変形例３にかかる把持装置３０における角度検出部３６は、ホール素子３６ａおよび磁石３６ｂとから構成される。ホール素子３６ａは、本体部３０ａの腕部３４に対向する面に設置され、磁石３６ｂは、腕部３４ａまたは腕部３４ｂの本体部３０ａに対向する面に設置される。なお、ホール素子３６ａおよび磁石３６ｂの配置が逆であってもかまわない。角度検出部３６をこのように構成することにより、ホール素子３６ａは、本体部３０ａと腕部３４ａまたは腕部３４ｂとの間の距離に依存した磁界の強さをホール電流として検出する。すなわち、ホール電流は上記距離に依存しているので、揺動角度を示す物理量になっている。したがって、判定装置３２は、角度検出部３６が備えるホール素子３６ａが検出したホール電流に基づいて、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。

（変形例４）
図１１は、変形例４にかかる工具１４または工具ホルダ２４が把持装置３０にセットされるときの物理量の時間変化を示すグラフである。縦軸は物理量の値を示し、物理量は、歪量、空気圧、静電容量またはホール電流といった腕部３４の揺動角度を示す物理量であれば限定されない。縦軸の上に行くほど大きな揺動角度に対応する物理量となるように示してある。横軸は時間を示し、工具１４または工具ホルダ２４の把持装置３０へのセット開始を時刻ｔ＝０とし、セット終了を時刻ｔ＝Ｔとする。変形例４においては、物理量の時間変化のパターンに対して、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていると判定装置３２が判定するＯＫエリアと、正規の位置にセットされていないと判定装置３２が判定するＮＧエリアが設定されている。

すなわち、判定装置３２は、セット開始の時刻ｔ＝０からセット終了の時刻ｔ＝ＴまでＯＫエリアの範囲を時刻毎に記憶している。そして、物理量の時間変化がセット開始の時刻ｔ＝０からセット終了の時刻ｔ＝ＴまでＯＫエリア内を経由した場合にのみ、判定装置３２は工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされると判定する。セット終了の時刻ｔ＝Ｔの前であっても物理量の値がＮＧエリアに入ってしまった時点で判定装置３２は工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされていないと判定してもよい。

これにより、判定装置３２は、角度検出部３６が検出した物理量の時間変化に基づいて、工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かをさらに高い精度での判定が可能になる。

（変形例５）
図１２は、変形例５にかかるシステム４０の構成を示す図である。システムは、工作機械であり、以下、システム４０を工作機械４０と呼ぶ。工作機械４０は、図１の工作機械１０と同様な構成である。しかし、工作機械４０では、判定装置３２は、数値制御装置１０ｂとは異なる制御装置である。数値制御装置１０ｂとは異なるパーソナルコンピュータまたはマイクロコンピュータといった制御装置に判定装置３２の機能を持たせることにより、数値制御装置１０ｂの構成をあまり変更せずに、工具１４のセットの確認が容易に可能となる。

（変形例６）
図１３は、変形例６にかかるシステム４２の構成を示す図である。システム４２は、数値制御装置１０ｂを備えた工作機械４４を複数有する工作機械システムである。本変形例では、複数の工作機械４４のうち、１つの工作機械４４の数値制御装置１０ｂが判定装置３２を備える。

変形例６においては、判定装置３２が、複数の工作機械４４の各々の把持装置３０の角度検出部３６から取得した物理量に基づいて、工作機械４４毎に工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定する。このように、システム４２を構成する工作機械の数が増えても、１つの数値制御装置１０ｂに設けられた判定装置３２が、全ての工作機械４４の各々の把持装置３０に対して工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。これにより、工作機械４４を複数有した工作機械システムにおいても、工具１４のセットの確認が容易に可能となる。

（変形例７）
図１４は、変形例７にかかるシステム４８の構成を示す図である。システム４８は、判定装置３２（制御装置）と、それぞれが数値制御装置１０ｂを有する複数の工作機械５０とを有した工作機械システムである。判定装置３２は、数値制御装置１０ｂとは異なるパーソナルコンピュータまたはマイクロコンピュータなどで構成された制御装置である。

変形例７においては、判定装置３２が、複数の工作機械５０の各々の把持装置３０の角度検出部３６から取得した物理量に基づいて、工作機械５０毎に工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定する。このように、システム４８を構成する工作機械５０の数が増えても、判定装置３２が、全ての工作機械５０の各々の把持装置３０に対して工具１４または工具ホルダ２４が正規の位置にセットされているか否かを判定することができる。これにより、工作機械５０を複数有した工作機械システムにおいても、数値制御装置１０ｂの構成をあまり変更せずに、工具１４のセットの確認が容易に可能となる。

［実施の形態から得られる発明］
上記実施の形態から把握しうる発明について、以下に記載する。

＜第１の発明＞
把持装置（３０）は、工作機械（１０、４０、４４、５０）の旋回式工具マガジン（２８）に設けられ、工具（１４）または工具（１４）を保持する工具ホルダ（２４）を把持する。把持装置（３０）は、工具（１４）または工具ホルダ（２４）を挟持して把持する一対の腕部（３４ａ，３４ｂ）と、工具（１４）または工具ホルダ（２４）を挟持するために挟持方向に一対の腕部（３４ａ，３４ｂ）が揺動するように一対の腕部（３４ａ，３４ｂ）を支持する本体部（３０ａ）と、腕部（３４）の揺動角度を示す物理量を検出する角度検出部（３６）と、を備える。

これにより、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が腕部（３４ａ，３４ｂ）の正規の位置にセットされているか否かを検出することが容易に可能となる。したがって、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされていないことを数値制御装置（１０ｂ）の表示画面に表示させるなどして、工具（１４）のセットの確認が容易になる。その結果、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされなかった場合に、工具（１４）の落下を防ぐことが可能になる。

角度検出部（３６）は、腕部（３４ａ，３４ｂ）に設置されて、腕部（３４ａ，３４ｂ）の歪量を測定する歪ゲージセンサで構成されてもよい。

角度検出部（３６）は、腕部（３４ａ，３４ｂ）と本体部（３０ａ）との間の距離を検出するセンサで構成されてもよい。

角度検出部（３６）は、エアマイクロセンサまたは静電容量センサで構成されてもよい。

角度検出部（３６）は、腕部（３４ａ，３４ｂ）および本体部（３０ａ）のいずれか一方に設置された磁石（３６ｂ）と、腕部（３４ａ，３４ｂ）および本体部（３０ａ）のいずれか他方に設置され、磁界の強さを検出するホール素子（３６ａ）とを備えてもよい。

腕部（３４ａ，３４ｂ）と本体部（３０ａ）との間に、工具（１４）または工具ホルダ（２４）を挟持する方向に弾性を有する弾性体（３８）が設置されていてもよい。これにより一対の腕部（３４ａ，３４ｂ）に工具（１４）または工具ホルダ（２４）に対する把持力を持たせることができる。

＜第２の発明＞
システム（１０、４０、４２、４８）は、上記の把持装置（３０）と、物理量に基づいて、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされているか否かを判定する判定装置（３２）と、を備える。

これにより、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が腕部（３４ａ，３４ｂ）の正規の位置にセットされているか否かを検出して判定することが容易にできる。したがって、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされていないことを数値制御装置（１０ｂ）の表示画面に表示させるなどして、工具（１４）のセットの確認が容易になる。その結果、工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされなかった場合に、工具（１４）の落下を防ぐことが可能になる。

判定装置（３２）は、物理量の時間変化に基づいて工具（１４）または工具ホルダ（２４）が正規の位置にセットされているか否かを判定してもよい。これにより、さらに高い精度での判定が可能になる。

システム（１０、４０）は、把持装置（３０）を有する工作機械（１０、４０）であってもよい。

工作機械（１０）の数値制御装置（１０ｂ）が判定装置（３２）を備えてもよい。

判定装置（３２）は、工作機械（４０）の数値制御装置（１０ｂ）とは異なる制御装置（３２）であってもよい。これにより、数値制御装置（１０ｂ）の構成をあまり変更せずに、工具（１４）のセットの確認が容易に可能となる。

システム（４２）は、複数の工作機械（４４）を有し、複数の工作機械（４４）のうちのいずれか１つの数値制御装置（１０ｂ）が判定装置（３２）を備えてもよい。これにより、工作機械（４４）を複数有した工作機械システムにおいても、工具（１４）のセットの確認が容易に可能となる。

システム（４８）は、複数の工作機械（５０）を有し、判定装置（３２）は、複数の工作機械（５０）の数値制御装置（１０ｂ）とは異なる制御装置（３２）であってもよい。これにより、工作機械（５０）を複数有した工作機械システムにおいても、数値制御装置（１０ｂ）の構成をあまり変更せずに、工具（１４）のセットの確認が容易に可能となる。

１０、４０…システム（工作機械） ４４、５０…工作機械
１０ａ…工作機械本体 １０ｂ…数値制御装置
１２…主軸 １４…工具
１６…主軸頭 １８…コラム
２０…テーブル ２２…テーブル駆動部
２３…台座 ２４…工具ホルダ
２４ａ…第一部材 ２４ｂ…第二部材
２４ｃ…第三部材 ２４ｄ…第一凹部
２４ｅ…第二凹部 ２６…自動工具交換装置
２８…旋回式工具マガジン ３０…把持装置
３０ａ…本体部 ３０ｂ…回転軸
３０ｃ…第一凸部 ３０ｄ…第二凸部
３２…判定装置（制御装置） ３４、３４ａ、３４ｂ…腕部
３４ｃ…ローラ ３６…角度検出部
３６ａ…ホール素子 ３６ｂ…磁石
３８…弾性体 ３９…エア
４２、４８…システム

Claims (12)

1. 工作機械の旋回式工具マガジンに設けられ、工具または前記工具を保持する工具ホルダを把持する把持装置であって、
   前記工具または前記工具ホルダを挟持して把持する一対の腕部と、
   前記工具または前記工具ホルダを挟持するために挟持方向に前記一対の腕部が揺動するように前記一対の腕部を支持する本体部と、
   前記工具または前記工具ホルダが正規の位置にセットされているか否かを判定するために、前記腕部の揺動角度を示す物理量の連続的な時間的変化を検出する角度検出部と、
   を備える、把持装置。
2. 請求項１に記載の把持装置であって、
   前記角度検出部は、前記腕部に設置されて、前記腕部の歪量を測定する歪ゲージセンサで構成される、把持装置。
3. 請求項１に記載の把持装置であって、
   前記角度検出部は、前記腕部と前記本体部との間の距離を検出するセンサで構成される、把持装置。
4. 請求項３に記載の把持装置であって、
   前記角度検出部は、エアマイクロセンサまたは静電容量センサで構成される、把持装置。
5. 請求項３に記載の把持装置であって、
   前記角度検出部は、前記腕部および前記本体部のいずれか一方に設置された磁石と、前記腕部および前記本体部のいずれか他方に設置され、磁界の強さを検出するホール素子とを備える、把持装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の把持装置であって、
   前記腕部と前記本体部との間に、前記工具または前記工具ホルダを挟持する方向に弾性を有する弾性体が設置されている、把持装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の把持装置と、
   前記物理量の連続的な時間的変化に基づいて、前記工具または前記工具ホルダが正規の位置にセットされているか否かを判定する判定装置と、
   を備える、システム。
8. 請求項７に記載のシステムであって、
   前記システムは、前記把持装置を有する前記工作機械である、システム。
9. 請求項８に記載のシステムであって、
   前記工作機械の数値制御装置が前記判定装置を備える、システム。
10. 請求項８に記載のシステムであって、
    前記判定装置は、前記工作機械の数値制御装置とは異なる制御装置である、システム。
11. 請求項７に記載のシステムであって、
    複数の前記工作機械を有し、
    複数の前記工作機械のうちのいずれか１つの数値制御装置が前記判定装置を備える、システム。
12. 請求項７に記載のシステムであって、
    複数の前記工作機械を有し、
    前記判定装置は、複数の前記工作機械の数値制御装置とは異なる制御装置である、システム。

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