專利名稱：工作機(jī)械的主軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在通過(guò)在主軸的前端部安裝工具并使之高速旋轉(zhuǎn)而進(jìn) 行各種加工的加工中心等工作機(jī)械的主軸裝置。
背景技術(shù)：
通常的工作機(jī)械的主軸裝置，主軸旋轉(zhuǎn)自由地被支承在殼體內(nèi)， 桿件沿軸方向移動(dòng)自由地被支承在該主軸內(nèi)，在該桿件的前端部安裝 有可夾緊工具的筒夾，通過(guò)多個(gè)碟形彈簧對(duì)桿件向筒夾夾緊工具的方 向上施力，另一方面，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置抵抗碟形彈簧的施力裝置的作用 力而使桿件移動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)筒夾對(duì)工具的釋放。
在這樣構(gòu)成的工作機(jī)械的主軸裝置中，筒夾依靠碟形彈簧的作用 力來(lái)夾緊工具，因此，該碟形彈簧的作用力的降低對(duì)工具的加工精度 會(huì)帶來(lái)較大的影響。S卩，由于長(zhǎng)期的使用導(dǎo)致碟形彈簧的作用力降低 時(shí)，筒夾不能恰當(dāng)?shù)貖A緊工具，主軸對(duì)工具的約束力降低，不僅切削 的產(chǎn)品的加工精度降低，而且在主軸和工具的夾緊部會(huì)發(fā)生微振磨損 等表面損傷。
因此，在工作機(jī)械的主軸裝置中，作為監(jiān)視用于將工具夾緊在主
軸上的彈簧的作用力的裝置，例如有下述專利文獻(xiàn)1、2所記載的裝置。
該專利文獻(xiàn)1中所記載的工作機(jī)械的主軸裝置中的工具固定彈簧 監(jiān)視裝置，在通過(guò)液壓缸使拉桿向工具釋放方向移動(dòng)時(shí)，壓力傳感器 測(cè)定碟形彈簧的彈力，比較部比較用壓力傳感器測(cè)定的彈力和規(guī)定的 基準(zhǔn)值，判斷部根據(jù)該比較部的比較結(jié)果判斷碟形彈簧的狀態(tài)。另外，
專利文獻(xiàn)2所記載的工作機(jī)械的主軸裝置，在移動(dòng)自由地設(shè)置在主軸內(nèi)的桿件的后端部安裝圓板狀的壓板，在位于主軸的后部且使桿件移 動(dòng)的汽缸上設(shè)置有位移傳感器，利用該位移傳感器檢測(cè)桿件的位置， 判斷工具是否被正常地夾緊在桿件的前端側(cè)的筒夾上。
專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2003-220504號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平05-050359號(hào)公報(bào)
在上述的專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有的工作機(jī)械主軸裝置中的工具 固定彈簧監(jiān)視裝置中，在通過(guò)液壓缸使拉桿向工具釋放方向移動(dòng)時(shí)， 壓力傳感器測(cè)定碟形彈簧的彈力，根據(jù)該彈力判斷碟形彈簧的狀態(tài)。 但是，僅僅是壓力傳感器測(cè)定碟形彈簧的彈力的話，并不知道拉桿在 哪個(gè)時(shí)點(diǎn)釋放工具，不能恰當(dāng)?shù)販y(cè)定工具釋放時(shí)的碟形彈簧的彈力， 不能高精度地判斷碟形彈簧的狀態(tài)。
另外，在專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有的工作機(jī)械主軸裝置中，位移 傳感器檢測(cè)桿件的位置，由此判斷筒夾是否正常地夾緊工具，不能測(cè) 定筒夾對(duì)工具的夾緊力而判斷碟形彈簧的作用力的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述的課題而開發(fā)的，其目的是提供通過(guò)恰當(dāng)?shù)?檢測(cè)工具夾緊力，可以高精度地判斷施力裝置的更換時(shí)期的工作機(jī)械 的主軸裝置。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的第一方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其 特征在于，具備旋轉(zhuǎn)自由地支承于殼體的主軸；在該主軸內(nèi)沿軸方 向移動(dòng)自由地被支承的桿件；通過(guò)該桿件的移動(dòng)進(jìn)行工具的夾緊及釋 放的筒夾；對(duì)所述桿件向所述筒夾夾緊所述工具的方向施力的施力裝 置；抵抗該施力裝置的作用力而推壓所述桿件，由此使所述工具向釋 放方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)所述桿件的推壓力的桿 件推壓力檢測(cè)裝置；檢測(cè)所述桿件的位移的桿件位移檢測(cè)裝置；根據(jù)所述桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力和所述桿件位移 檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的位移，來(lái)檢測(cè)所述筒夾對(duì)所述工具的夾 緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置；以及根據(jù)該工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出 的所述工具的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的所述施力裝置的作用力特性值，來(lái) 判斷所述施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期判斷裝置。
第二方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，所述更換 時(shí)期判斷裝置根據(jù)所述施力裝置的作用力特性線圖，從所述工具夾緊 力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾緊力來(lái)推斷所述施力裝置中的實(shí)際 的作用力特性線圖，根據(jù)該實(shí)際的作用力特性線圖來(lái)判斷所述施力裝 置的更換時(shí)期。
第三方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，設(shè)置有顯 示裝置以顯示所述施力裝置的作用力特性線圖，所述作用力特性線圖 表示相對(duì)于所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊次數(shù)的夾緊力的變化。
另外，第四方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，具 備旋轉(zhuǎn)自由地支承于殼體的主軸；在該主軸內(nèi)沿軸方向移動(dòng)自由地 被支承的桿件；通過(guò)該桿件的移動(dòng)進(jìn)行工具的夾緊及釋放的筒夾；對(duì) 所述桿件向所述筒夾夾緊所述工具的夾緊方向施力的施力裝置；抵抗 該施力裝置的作用力而推壓所述桿件，由此使所述工具向釋放方向移 動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)所述桿件的推壓力的桿件推壓力 檢測(cè)裝置；檢測(cè)所述桿件的位移的桿件位移檢測(cè)裝置；根據(jù)所述桿件 推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力和所述桿件位移檢測(cè)裝置 檢測(cè)出的所述桿件的位移，來(lái)檢測(cè)所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊力的工 具夾緊力檢測(cè)裝置；以及根據(jù)該工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工 具的夾緊力的歷時(shí)變化，來(lái)判斷所述施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期 判斷裝置。
第五方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，所述更換時(shí)期判斷裝置從所述工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾緊力 的歷時(shí)變化來(lái)推斷所述施力裝置的作用力特性線圖，根據(jù)該作用力特 性線圖來(lái)判斷所述施力裝置的更換時(shí)期。
第六方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，設(shè)置有顯 示裝置以顯示所述施力裝置的作用力特性線圖，所述作用力特性線圖 表示相對(duì)于所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊次數(shù)的夾緊力的變化。
第七方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，所述工具 夾緊力檢測(cè)裝置將在所述桿件位移檢測(cè)裝置檢測(cè)出所述桿件的位移時(shí) 所述桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力，作為所述筒夾 對(duì)所述工具的夾緊力而檢測(cè)出。
第八方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，用戶和管 理者通過(guò)通信線路連接，使用所述通信線路從用戶向管理者傳送所述 桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力及所述桿件位移檢測(cè) 裝置檢測(cè)出的所述桿件的位移、或者所述更換時(shí)期判斷裝置判斷的所 述施力裝置的更換時(shí)期，管理者能夠向用戶提醒關(guān)于所述施力裝置的 更換時(shí)期。
根據(jù)第一方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置對(duì)桿件的推壓力的桿件推壓力檢測(cè)裝置、檢測(cè)桿件的位移的桿件位 移檢測(cè)裝置、根據(jù)該桿件的推壓力和桿件的位移來(lái)檢測(cè)筒夾對(duì)工具的 夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置、以及根據(jù)該工具的夾緊力和預(yù)先設(shè)定 的施力裝置的作用力特性值來(lái)判斷施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期判 斷裝置，因此，通過(guò)使用桿件的推壓力和桿件的位移，能夠恰當(dāng)?shù)貦z 測(cè)出筒夾對(duì)工具的夾緊力，通過(guò)使用該工具的夾緊力和施力裝置的作 用力特性值，能夠推斷施力裝置的劣化而高精度地判斷其更換時(shí)期。
根據(jù)第二方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，更換時(shí)期判斷裝置根據(jù)施力裝置的作用力特性線圖，從工具的夾緊力來(lái)推斷施力裝置的 實(shí)際的作用力特性線圖，根據(jù)該實(shí)際的作用力特性線圖來(lái)判斷施力裝 置的更換時(shí)期，因此，可以根據(jù)施力裝置的作用力特性線圖來(lái)推斷實(shí) 際的作用力特性線圖，判斷施力裝置的更換時(shí)期，能夠高精度地判斷 更換時(shí)期。
根據(jù)第三方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，設(shè)置有顯示裝置以 顯示表示夾緊力相對(duì)筒夾對(duì)工具的夾緊次數(shù)的變化的施力裝置的作用 力特性線圖，因此，作業(yè)者只要確認(rèn)顯示裝置所顯示的施力裝置的作 用力特性線圖，就能夠容易地把握更換時(shí)期。
另外，根據(jù)第四方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，設(shè)置有檢測(cè) 驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)桿件的推壓力的桿件推壓力檢測(cè)裝置、檢測(cè)桿件的位移的 桿件位移檢測(cè)裝置、根據(jù)該桿件的推壓力和桿件的位移來(lái)檢測(cè)筒夾對(duì) 工具的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置、以及根據(jù)該工具的夾緊力的歷 時(shí)變化來(lái)判斷施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期判斷裝置，因此，通過(guò) 使用桿件的推壓力和桿件的位移，能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)出筒夾對(duì)工具的夾 緊力，通過(guò)使用該工具的夾緊力的歷時(shí)變化，能夠推斷施力裝置的劣 化而高精度地判斷其更換時(shí)期。
根據(jù)第五方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，更換時(shí)期判斷裝置 根據(jù)工具的夾緊力的歷時(shí)變化來(lái)推斷施力裝置的作用力特性線圖，根 據(jù)該作用力特性線圖來(lái)判斷施力裝置的更換時(shí)期，因此，可以根據(jù)工 具的夾緊力的歷時(shí)變化來(lái)推斷施力裝置的作用力特性線圖而判斷更換 時(shí)期，能夠高精度地判斷更換時(shí)期。
根據(jù)第 六方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，設(shè)置有顯示裝置以 顯示表示夾緊力相對(duì)筒夾對(duì)工具的夾緊次數(shù)的變化的施力裝置的作用 力特性線圖，因此，作業(yè)者只要確認(rèn)顯示裝置中顯示的施力裝置的作 用力特性線圖，就能夠容易的把握更換時(shí)期。根據(jù)第七方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，工具夾緊力檢測(cè)裝置將在桿件位移檢測(cè)裝置檢測(cè)桿件的位移時(shí)桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的桿件的推壓力，作為筒夾對(duì)工具的夾緊力而檢測(cè)出，因此，通過(guò)使用桿件的推壓力和桿件的位移，能夠高精度地檢測(cè)筒夾對(duì)工具的夾緊力。
根據(jù)第八方面的發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，利用通信線路連接用戶和管理者，使用通信線路從用戶向管理者傳送桿件的推壓力及桿件的位移或者施力裝置的更換時(shí)期，管理者就可以向用戶提醒關(guān)于施力裝置的更換時(shí)期，因此，管理者能夠把握施力裝置的更換時(shí)期，并且能夠向用戶發(fā)出提醒，能夠使更換部件的準(zhǔn)備變得容易而提高生產(chǎn)性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。圖2是表示實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的桿件的推壓力及位移量的圖。
圖3是表示實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的工具的夾緊力相對(duì)
于夾緊次數(shù)的圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例2的工作機(jī)械的主軸裝置的工具的夾緊
力相對(duì)于夾緊次數(shù)的圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的工作機(jī)械的主軸裝置的工具的夾緊
力相對(duì)于夾緊次數(shù)的圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例5的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例6的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明11殼體15 主軸18桿件
19 工具
20 筒夾
24碟形彈簧(施力裝置)
25 驅(qū)動(dòng)裝置
29液壓控制裝置(桿件推壓力檢測(cè)裝置)
31壓力傳感器(桿件推壓力檢測(cè)裝置)
32位移傳感器(桿件位移檢測(cè)裝置)
33工具夾緊力檢測(cè)部(工具夾緊力檢測(cè)裝置)
34判斷結(jié)果顯示部(顯示裝置)
35 工具夾緊力記錄部
36彈簧更換時(shí)期判斷部(更換時(shí)期判斷裝置)37工具夾緊/釋放指令部41數(shù)據(jù)庫(kù)
42彈簧更換時(shí)期判斷部(更換時(shí)期判斷裝置)
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置的適宜的實(shí)施例。另外，本發(fā)明并不被該實(shí)施例限定。
實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖；圖2是表示實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的桿件的推壓力及位移量的圖；圖3是表示實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置的夾緊力相對(duì)工具的夾緊次數(shù)的圖。
在實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖l所示，在殼體ll內(nèi)，通過(guò)沿軸方向并列設(shè)置的三個(gè)軸承12、 13、 14而旋轉(zhuǎn)自由地支承主軸15。而且，在主軸15的軸方向的中間部外周固定有轉(zhuǎn)子16，另一方面，在殼體11內(nèi)與該轉(zhuǎn)子16對(duì)向且隔開規(guī)定間隙地固定有定子17，由該 轉(zhuǎn)子16及定子17構(gòu)成驅(qū)動(dòng)主軸15旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
主軸15內(nèi)，在內(nèi)部沿軸方向形成中空部15a,并且，在一端部形 成有錐孔15b，在該中空部15a內(nèi)配置有桿件18，另一方面，在錐孔 15b內(nèi)配置有工具19的錐部19a。而且，工具19中，從錐部19a伸出 的柄部19b位于中空部15a內(nèi)，安裝在桿件18的一端部的筒夾20可夾 緊該柄部19b。
另外，在主軸15的中空部15a的一端部上，嵌合有做成圓筒狀的 導(dǎo)向部件21,并且與該導(dǎo)向部件21相鄰而嵌合有套筒22。另一方面， 在桿件18的另一端部固定有套筒23，該套筒23的外周部與中空部15a 移動(dòng)自由地嵌合。而且，在主軸15的中空部15a且在套筒22和套筒 23之間，以壓縮狀態(tài)夾設(shè)有作為施力裝置的多個(gè)碟形彈簧24。
因而，桿件18利用碟形彈簧24的作用力經(jīng)由套筒23而被向筒夾 20夾緊工具19的方向(圖1中為右方向)施力支承，此時(shí)，筒夾20 通過(guò)導(dǎo)向部件21被約束在內(nèi)側(cè)，由此，能夠夾緊工具19的柄部19b。
另外，在殼體ll內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置25，其位于主軸15的另一端 部側(cè)，抵抗碟形彈簧24的作用力而推壓桿件18，由此使工具19向釋 放方向移動(dòng)。即，在該驅(qū)動(dòng)裝置25中，在殼體11內(nèi)固定有做成中空 形狀的汽缸26，活塞27嵌合于該汽缸26內(nèi)以分割出兩個(gè)缸室26a、26b， 并且移動(dòng)自由地被支承。而且，與該活塞27—體的桿件28和主軸15 (桿件18)位于同一軸線上， 一端面抵接套筒23的端面。液壓控制裝 置29可相對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置25供給和排出液壓，經(jīng)由液壓給排通路30與汽 缸26的各缸室26a、 26b上形成的口部連接。
因此，利用液壓控制裝置29經(jīng)過(guò)液壓給排通路30向汽缸26的缸 室26a供給液壓時(shí)，活塞27及桿件28向圖1中右方向移動(dòng)，由此，桿件18以依靠碟形彈簧24的作用力與套筒23抵接的狀態(tài)向同方向移動(dòng)， 筒夾20以?shī)A緊工具19的狀態(tài)使錐部19a與錐孔15b接觸，工具19被 牢固地夾緊在主軸15上。另一方面，利用液壓控制裝置29經(jīng)過(guò)液壓 給排通路30向汽缸26的缸室26b供給液壓時(shí)，桿件28與活塞27 — 起抵抗碟形彈簧24的作用力，經(jīng)由套筒23推壓桿件18，由此，可以 使該桿件18向筒夾20釋放工具19的方向(圖1中為左方向)移動(dòng)。 此時(shí)，筒夾20向?qū)虿考?1的外側(cè)移動(dòng)，由此能夠釋放工具19的柄 部19b。
可是，在工作機(jī)械的主軸裝置中，筒夾20依靠碟形彈簧24的作 用力夾緊工具19，因此，該碟形彈簧24的作用力對(duì)工具19的加工精 度帶來(lái)較大影響。該碟形彈簧24由于在更換工具19時(shí)壓縮動(dòng)作及伸 長(zhǎng)動(dòng)作反復(fù)作用，因此塑性變形量微增，其作用力逐漸降低。因此， 為了確保工具19的高精度的加工作業(yè)，需要把握碟形彈簧24的作用 力，適時(shí)進(jìn)行更換。
因此，在本實(shí)施例的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的桿件推壓力檢測(cè)裝置、檢測(cè)桿件18的位移 的桿件位移檢測(cè)裝置、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力及桿件18的位 移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置、以及根 據(jù)檢測(cè)出的工具19的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的作用力特性 值來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的更換時(shí)期判斷裝置。
艮P，在驅(qū)動(dòng)裝置25的桿件28的前端部，設(shè)置有可夾持在和主軸 15的桿件18的另一端部之間的壓力傳感器31作為桿件推壓力檢測(cè)裝 置。另外，桿件18的套筒23與做成圓板形狀的環(huán)部23a形成為一體， 另一方面，在殼體11內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)該環(huán)部23a的位移傳感器32作為桿 件位移檢測(cè)裝置。另外，這種情況下，位移傳感器32也可以是非接觸 式傳感器，只要能夠檢測(cè)出桿件18的移動(dòng)即可。而且，工具夾緊力檢測(cè)部(工具夾緊力檢測(cè)裝置)33根據(jù)壓力傳 感器31檢測(cè)出的推壓力信號(hào)和位移傳感器32檢測(cè)出的桿件位移信號(hào)， 來(lái)檢測(cè)與碟形彈簧24的作用力對(duì)應(yīng)的工具19的夾緊力。該工具夾緊 力檢測(cè)部33與判斷結(jié)果顯示部(顯示裝置)34及工具夾緊力記錄部(數(shù) 據(jù)庫(kù))35連接，判斷結(jié)果顯示部34將工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的 工具19的夾緊力例如在顯示器上顯示，工具夾緊力記錄部34存儲(chǔ)工 具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的工具19的夾緊力。
而且，彈簧更換時(shí)期判斷部(更換時(shí)期判斷裝置)36根據(jù)工具19 的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的作用力特性值，來(lái)判斷該碟形彈 簧24的更換時(shí)期，在判斷結(jié)果顯示部34中顯示該更換時(shí)期。
再者，工具夾緊/釋放指令部37根據(jù)未圖示的NC控制裝置的控 制信號(hào)，對(duì)液壓控制裝置29輸出工具夾緊信號(hào)或工具釋放信號(hào)，該工 具夾緊信號(hào)或工具釋放信號(hào)也對(duì)工具夾緊力記錄部35輸出。
在此，對(duì)于通過(guò)工具夾緊力檢測(cè)部33及彈簧更換時(shí)期判斷部36 的具體的處理進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，桿件18的筒夾20夾緊工具19的柄部19b，由此， 在主軸15處于夾緊工具19的狀態(tài)時(shí)，工具夾緊/釋放指令部37對(duì)液 壓控制裝置29及工具夾緊力記錄部35輸出工具釋放信號(hào)。液壓控制 裝置29經(jīng)過(guò)液壓給排通路30向驅(qū)動(dòng)裝置25的汽缸26的缸室26b供 給液壓，和活塞27為一體的桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力，推壓 桿件18使之移動(dòng)。于是，通過(guò)桿件18移動(dòng)，筒夾20向?qū)虿考?1 的外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的柄部19b。
此時(shí)，如圖2所示，在時(shí)間tl，通過(guò)液壓控制裝置29使驅(qū)動(dòng)裝置 25工作，桿件28開始推壓主軸15的桿件18時(shí)，雖然其推壓力上升， 但碟形彈簧24的作用力比該推壓力大，因此桿件18不會(huì)位移。然后，驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力上升，在時(shí)間t2，驅(qū)動(dòng)裝置25的桿件 28對(duì)主軸15的桿件18的推壓力超過(guò)碟形彈簧24的作用力時(shí)，該桿件 18開始位移，筒夾20釋放工具19的柄部19b。然后，驅(qū)動(dòng)裝置25的 推壓力進(jìn)一步上升，桿件18進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)，在時(shí)間t3，通過(guò)桿件18 移動(dòng)，筒夾20完全釋放工具19的柄部19b，從而可以更換工具19。
因此，壓力傳感器31時(shí)常檢測(cè)此時(shí)的桿件18的推壓力，同時(shí)， 位移傳感器32時(shí)常檢測(cè)桿件18的位移，圖2所示的時(shí)間tl t2的時(shí)間 ta為碟形彈簧24的夾緊力解除范圍(時(shí)間)，此時(shí)的推壓力為工具夾 緊力Pa。即，能夠?qū)尿?qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15的桿件18 (時(shí)間 U)到桿件18開始位移時(shí)(時(shí)間t2)為止所作用的推壓力，推斷為碟 形彈簧24產(chǎn)生的工具夾緊力。
彈簧更換時(shí)期判斷部36存儲(chǔ)有如圖3所示預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的碟 形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線(作用力特性值)。而且，根據(jù)通過(guò)上 述的方法檢測(cè)出的規(guī)定的夾緊次數(shù)Nl時(shí)的夾緊力Pa，修正標(biāo)準(zhǔn)作用 力特性線，即，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線乘以系數(shù)，由此，設(shè)定實(shí)際作用 力特性線圖。碟形彈簧24產(chǎn)生的夾緊力的容許值預(yù)先被設(shè)定，在實(shí)際 作用力特性線和夾緊力的容許值的交點(diǎn)上的夾緊次數(shù)N2作為碟形彈 簧24的更換時(shí)期。該情況下，工具夾緊力記錄部35計(jì)量過(guò)去的夾緊 次數(shù)或每天的夾緊次數(shù)，根據(jù)與更換時(shí)期對(duì)應(yīng)的夾緊次數(shù)N2，能夠算 出可以使用的剩余天數(shù)。
這樣，在實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移的位移 傳感器32、根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì) 工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)該工具的夾緊力和 預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的作用力特性值來(lái)判斷碟形彈簧24的更換時(shí) 期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。因而，通過(guò)使用桿件18的推壓力和桿件18的位移，能夠恰當(dāng)?shù)?檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力，通過(guò)使用該工具19的夾緊力和碟形 彈簧24的作用力特性值，能夠推斷碟形彈簧24的更換時(shí)期而高精度 地判斷其更換時(shí)期。其結(jié)果，能夠配合碟形彈簧24的更換時(shí)期而定做 產(chǎn)品或編排生產(chǎn)工序，能夠提高生產(chǎn)效率。
另外，在實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置中，該情況下，彈簧更 換時(shí)期判斷部36根據(jù)碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線，根據(jù)檢測(cè)出 的工具19的夾緊力推斷碟形彈簧24的實(shí)際作用力特性線，根據(jù)該實(shí) 際作用力特性線，判斷碟形彈簧24的更換時(shí)期。因而，可以根據(jù)碟形 彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線來(lái)推斷實(shí)際作用力特性線，判斷碟形彈簧 的更換時(shí)期，能夠簡(jiǎn)單且高精度地判斷更換時(shí)期。
另外，設(shè)置有判斷結(jié)果顯示部34以顯示表示夾緊力相對(duì)筒夾20 對(duì)工具19的夾緊次數(shù)的變化的碟形彈簧24的作用力特性線圖，作業(yè) 者只需確認(rèn)判斷結(jié)果顯示部34中顯示的碟形彈簧24的作用力特性線， 就能夠容易地把握更換時(shí)期。
此外，在實(shí)施例1的工作機(jī)械的主軸裝置中，工具夾緊力檢測(cè)部 33將在位移傳感器32檢測(cè)出桿件18的位移時(shí)壓力傳感器31檢測(cè)出的 桿件18的推壓力作為筒夾20對(duì)工具19的夾緊力而檢測(cè)出，通過(guò)使用 桿件18的推壓力和桿件18的位移，能夠高精度地檢測(cè)筒夾20對(duì)工具 19的夾緊力。
實(shí)施例2
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例2的工作機(jī)械的主軸裝置的工具的夾緊 力相對(duì)于夾緊次數(shù)的圖。另外，本實(shí)施例的工作機(jī)械的主軸裝置的整 體結(jié)構(gòu)和上述的實(shí)施例1大致相同，使用圖1進(jìn)行說(shuō)明，同時(shí)對(duì)和該 實(shí)施例中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù) 的說(shuō)明。在實(shí)施例2的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖1所示，設(shè)置有檢測(cè)
驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移 的位移傳感器32、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái) 檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)檢 測(cè)出的工具19的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性 線(值)來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
因而，從液壓控制裝置29向驅(qū)動(dòng)裝置25中的汽缸26的缸室26b 供給液壓，利用和活塞27 —體的桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力， 推壓桿件18使之移動(dòng)。于是，通過(guò)桿件18，筒夾20向?qū)虿考?1的 外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的柄部19b。
此時(shí)，工具夾緊力檢測(cè)部33根據(jù)壓力傳感器31及位移傳感器32 的檢測(cè)結(jié)果，將驅(qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15的桿件18到該桿件18 開始位移為止所作用的推壓力作為碟形彈簧24產(chǎn)生的工具夾緊力而檢 測(cè)出。而且，彈簧更換時(shí)期判斷部36存儲(chǔ)如圖4所示預(yù)先根據(jù)實(shí)驗(yàn)求 出的碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線。然后，根據(jù)規(guī)定的夾緊次數(shù)時(shí) 的多個(gè)夾緊力，修正標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線，由此設(shè)定實(shí)際作用力特性線 圖。碟形彈簧24產(chǎn)生的夾緊力的容許值被預(yù)先設(shè)定，實(shí)際作用力特性 線和夾緊力的容許值的交點(diǎn)上的夾緊次數(shù)N3作為碟形彈簧24的更換 時(shí)期。此時(shí)，工具夾緊力記錄部35計(jì)量過(guò)去的夾緊次數(shù)或每天的夾緊 次數(shù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)于更換時(shí)期的夾緊次數(shù)N2，能夠算出可以使用的剩余 天數(shù)。
這樣，在實(shí)施例2的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移的位移 傳感器32、根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì) 工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)不同的夾緊次數(shù)的 多個(gè)工具的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
因而，通過(guò)使用桿件18的推壓力及桿件18的位移，能夠恰當(dāng)?shù)?檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力，通過(guò)使用不同的夾緊次數(shù)的多個(gè)工 具19的夾緊力和碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性線，能夠形成高精度 的實(shí)際作用力特性線，能夠恰當(dāng)?shù)赝茢嗟螐椈?4的劣化而高精度地 判斷其更換時(shí)期。
實(shí)施例3
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的工作機(jī)械的主軸裝置的工具的夾緊 力相對(duì)于夾緊次數(shù)的圖。另外，本實(shí)施例的工作機(jī)械的主軸裝置的整 體結(jié)構(gòu)和上述的實(shí)施例1大致相同，使用圖1進(jìn)行說(shuō)明，同時(shí)對(duì)和該 實(shí)施例中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù) 的說(shuō)明。
在實(shí)施例3的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖1所示，設(shè)置有檢測(cè) 驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移 的位移傳感器32、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái) 檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)檢 測(cè)出的工具19的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特性 線(值)來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
因而，從液壓控制裝置29向驅(qū)動(dòng)裝置25中的汽缸26的缸室26b 供給液壓，利用和活塞27 —體的桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力， 推壓桿件18使之移動(dòng)。于是，通過(guò)桿件18移動(dòng)，筒夾20向?qū)虿考?21的外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的柄部19b。
此時(shí)，工具夾緊力檢測(cè)部33根據(jù)壓力傳感器31及位移傳感器32 的檢測(cè)結(jié)果，將從驅(qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15的桿件18到該桿件18 開始位移為止所作用的推壓力作為碟形彈簧24的工具夾緊力而檢測(cè)出。而且，彈簧更換時(shí)期判斷部36如圖4所示，根據(jù)規(guī)定的夾緊次數(shù) 時(shí)的多個(gè)夾緊力來(lái)設(shè)定實(shí)際作用力特性線圖。該情況下，通過(guò)將夾緊 次數(shù)-夾緊力進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)化，能夠設(shè)定高精度的實(shí)際作用力特性線圖。 另外，依據(jù)多個(gè)夾緊力設(shè)定實(shí)際作用力特性線圖時(shí)，可以使用最小二 乘法。而且，碟形彈簧24產(chǎn)生的夾緊力的容許值被預(yù)先設(shè)定，實(shí)際作 用力特性線和夾緊力的容許值的交點(diǎn)上的夾緊次數(shù)N4作為碟形彈簧 24的更換時(shí)期。該情況下，工具夾緊力記錄部35計(jì)量過(guò)去的夾緊次數(shù) 或每天的夾緊次數(shù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)于更換時(shí)期的夾緊次數(shù)N2，能夠算出可 以使用的剩余天數(shù)。
這樣，在實(shí)施例3的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移的位移 傳感器32、根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì) 工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)不同的夾緊次數(shù)下 的多個(gè)工具的夾緊力來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期 判斷部36。
因而，通過(guò)使用桿件18的推壓力和桿件18的位移，能夠適時(shí)檢 測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力，通過(guò)使用不同夾緊次數(shù)時(shí)的多個(gè)工具 19的夾緊力，能夠形成高精度的實(shí)際作用力特性線，能夠恰當(dāng)?shù)赝茢?碟形彈簧24的劣化而高精度地判斷其更換時(shí)期。
實(shí)施例4
圖6是本發(fā)明實(shí)施例4中的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。 另外，對(duì)和前述實(shí)施例中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)記相同的 標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
在實(shí)施例4的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖1所示，設(shè)置有設(shè)定 驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力的液壓控制裝置29、檢測(cè)桿件18的位 移的位移傳感器32、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù) 檢測(cè)出的工具19的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的標(biāo)準(zhǔn)作用力特 性線(值)來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
因而，工具夾緊/釋放指令部37對(duì)液壓控制裝置29及工具夾緊 力記錄部35輸出工具釋放信號(hào)。液壓控制裝置29經(jīng)過(guò)液壓給排通路 30向驅(qū)動(dòng)裝置25中的汽缸26的缸室26b供給液壓，和活塞27 —體的 桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力，推壓桿件18使之移動(dòng)。于是，通 過(guò)桿件18移動(dòng)，筒夾20向?qū)虿考?1的外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的 柄部19b。
此時(shí)，工具夾緊力檢測(cè)部33根據(jù)液壓控制裝置29發(fā)出的推壓力 信號(hào)及位移傳感器32的檢測(cè)信號(hào)，將從驅(qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15 的桿件18到該桿件18開始位移為止所作用的推壓力作為碟形彈簧24 對(duì)工具的夾緊力而檢測(cè)出。而且，彈簧更換時(shí)期判斷部36根據(jù)該檢測(cè) 出的夾緊力來(lái)判斷碟形彈簧24的更換時(shí)期。另外，基于夾緊力的碟形 彈簧24的更換時(shí)期的判斷方法，在上述的各實(shí)施例中已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明， 此處省略說(shuō)明。
這樣，在實(shí)施例4的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有設(shè)定驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的液壓控制裝置29、檢測(cè)桿件18的位移的位 移傳感器32、根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20 對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)該工具的夾緊力 和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧24的作用力特性值來(lái)判斷該碟形彈簧24的更 換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
因而，通過(guò)使用液壓控制裝置29發(fā)出的指示值和位移傳感器32 的檢測(cè)值，能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)出筒夾20對(duì)工具19的夾緊力，通過(guò)使用 該工具19的夾緊力和碟形彈簧24的作用力特性值，能夠推斷碟形彈 簧24的劣化而高精度地判斷其更換時(shí)期。另外，不需要壓力傳感器，由此能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及低成本化。
實(shí)施例5
圖7是本發(fā)明實(shí)施例5的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。另 夕卜，對(duì)和前述實(shí)施例中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)記相同的標(biāo) 號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
在實(shí)施例5的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖7所示，設(shè)置有檢測(cè) 驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移 的位移傳感器32、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái) 檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、顯示工具夾 緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的工具19的夾緊力的判斷結(jié)果顯示部34及存儲(chǔ) 該夾緊力的工具夾緊力記錄部35、以及根據(jù)檢測(cè)出的工具19的夾緊力 來(lái)判斷該碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36。
另外，使用工作機(jī)械的主軸裝置的用戶和制造及管理該工作機(jī)械 的主軸裝置的制造廠家(管理者)通過(guò)通信線路連接。而且，制造廠 家具有數(shù)據(jù)庫(kù)41和彈簧更換時(shí)期判斷部42，工具夾緊力檢測(cè)部33檢 測(cè)出的筒夾20對(duì)工具19的夾緊力，從用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)41通過(guò)通信線路 傳送到制造廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)41，彈簧更換時(shí)期判斷部42根據(jù)接收的工具 19的夾緊力，就可以判斷碟形彈簧24的更換時(shí)期。
因而，從液壓控制裝置29向驅(qū)動(dòng)裝置25中的汽缸26的缸室26b 供給液壓，利用和活塞27 —體的桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力， 推壓桿件18使之移動(dòng)。于是，通過(guò)桿件18移動(dòng)，筒夾20向?qū)虿考?21的外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的柄部19b。
此時(shí)，工具夾緊力檢測(cè)部33根據(jù)壓力傳感器31及位移傳感器32 的檢測(cè)結(jié)果，將從驅(qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15的桿件18到該桿件18 開始位移為止所作用的推壓力作為碟形彈簧24產(chǎn)生的工具夾緊力而檢顯示工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的 工具19的夾緊力，工具夾緊力記錄部35存儲(chǔ)該工具19的夾緊力。彈 簧更換時(shí)期判斷部36根據(jù)該檢測(cè)出的夾緊力，判斷碟形彈簧24的更 換時(shí)期。
另外，工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的筒夾20對(duì)工具19的夾緊力， 從用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)41經(jīng)過(guò)通信線路傳送到制造廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)41。然后， 彈簧更換時(shí)期判斷部42根據(jù)接收的工具19的夾緊力，判斷碟形彈簧 24的更換時(shí)期。因此，用戶及制造廠家能夠同時(shí)把握碟形彈簧24的更 換時(shí)期。
此外，彈簧更換時(shí)期判斷部36、 42的基于夾緊力的碟形彈簧24 的更換時(shí)期的判斷方法，在上述的各實(shí)施例中已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，此處省 略說(shuō)明。
這樣，在實(shí)施例5的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移的位移 傳感器32、根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾20對(duì) 工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及根據(jù)工具的夾緊力判斷 碟形彈簧24的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部36，同時(shí)，將使用該工 作機(jī)械的主軸裝置的用戶和制造及管理該工作機(jī)械的主軸裝置的制造 廠家通過(guò)通信線路連接，在制造廠家側(cè)設(shè)置有數(shù)據(jù)庫(kù)41和彈簧更換時(shí) 期判斷部42。
因而，使用桿件18的推壓力和桿件18的位移，檢測(cè)筒夾20對(duì)工 具19的夾緊力，用戶側(cè)根據(jù)工具19的夾緊力能夠判斷碟形彈簧24的 更換時(shí)期，同時(shí)，制造廠家側(cè)也能夠根據(jù)工具19的夾緊力判斷碟形彈 簧24的更換時(shí)期，從而能夠配合碟形彈簧24的更換時(shí)期而定做產(chǎn)品 或編排生產(chǎn)工序，能夠提高生產(chǎn)效率。實(shí)施例6
圖8是本發(fā)明實(shí)施例6的工作機(jī)械的主軸裝置的概略構(gòu)成圖。另 夕卜，對(duì)和前述實(shí)施例中說(shuō)明的部件具有相同功能的部件標(biāo)記相同的標(biāo) 號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō)明。
在實(shí)施例6的工作機(jī)械的主軸裝置中，如圖7所示，設(shè)置有檢測(cè) 驅(qū)動(dòng)裝置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移 的位移傳感器32、根據(jù)檢測(cè)出的桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái) 檢測(cè)筒夾20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33、以及顯示工 具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的工具19的夾緊力的判斷結(jié)果顯示部34及 存儲(chǔ)該夾緊力的工具夾緊力記錄部35。
另外，使用工作機(jī)械的主軸裝置的用戶和制造及管理該工作機(jī)械 的主軸裝置的制造廠家通過(guò)通信線路連接。而且，制造廠家具有數(shù)據(jù) 庫(kù)41和彈簧更換時(shí)期判斷部42，工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的筒夾 20對(duì)工具19的夾緊力，從用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)41經(jīng)過(guò)通信線路傳送到制造 廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)41，彈簧更換時(shí)期判斷部42根據(jù)接收的工具19的夾緊 力，能夠判斷碟形彈簧24的更換時(shí)期。
因而，從液壓控制裝置29向驅(qū)動(dòng)裝置25的汽缸26的缸室26b供 給液壓，通過(guò)和活塞27—體的桿件28抵抗碟形彈簧24的作用力，推 壓桿件18使之移動(dòng)。于是，通過(guò)桿件18移動(dòng)，筒夾20向?qū)虿考?1 的外側(cè)移動(dòng)，釋放工具19的柄部19b。
此時(shí)，工具夾緊力檢測(cè)部33根據(jù)壓力傳感器31及位移傳感器32 的檢測(cè)結(jié)果，將從驅(qū)動(dòng)裝置25開始推壓主軸15的桿件18到該桿件18 開始位移為止所作用的推壓力作為碟形彈簧24的工具夾緊力而檢測(cè) 出。而且，判斷結(jié)果顯示部34顯示工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的工 具19的夾緊力，工具夾緊力記錄部35存儲(chǔ)該工具19的夾緊力。于是，工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的筒夾20對(duì)工具19的夾緊力， 從用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)41通過(guò)通信線路傳送到制造廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)41。然后， 彈簧更換時(shí)期判斷部42根據(jù)接收的工具19的夾緊力判斷碟形彈簧24 的更換時(shí)期。然后，制造廠家將彈簧更換時(shí)期判斷部42判斷的碟形彈 簧24的更換時(shí)期通過(guò)通信線路傳送到用戶的判斷結(jié)果顯示部34，該判 斷結(jié)果顯示部34顯示碟形彈簧24的更換時(shí)期而發(fā)出提醒。這樣，在實(shí)施例6的工作機(jī)械的主軸裝置中，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝 置25對(duì)桿件18的推壓力的壓力傳感器31、檢測(cè)桿件18的位移的位移 傳感器32、以及根據(jù)該桿件18的推壓力和桿件18的位移來(lái)檢測(cè)筒夾 20對(duì)工具19的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部33，同時(shí)，將使用該工作 機(jī)械的主軸裝置的客戶和制造及管理該工作機(jī)械的主軸裝置的制造廠 家通過(guò)通信線路連接，在制造廠家側(cè)設(shè)置有數(shù)據(jù)庫(kù)41和彈簧更換時(shí)期 判斷部42。因此，使用桿件18的推壓力和桿件18的位移檢測(cè)筒夾20對(duì)工具 19的夾緊力，用戶將該工具的夾緊力傳送到制造廠家，根據(jù)工具19的 夾緊力判斷碟形彈簧24的更換時(shí)期，將其判斷結(jié)果傳送到用戶側(cè)并發(fā) 出提醒，制造廠家側(cè)能夠根據(jù)工具19的夾緊力判斷碟形彈簧24的更 換時(shí)期，從而能夠配合碟形彈簧24的更換時(shí)期而預(yù)先準(zhǔn)備產(chǎn)品或編排 生產(chǎn)工序，能夠提高生產(chǎn)效率。此外，在實(shí)施例5、 6中，是將工具夾緊力檢測(cè)部33檢測(cè)出的筒 夾20對(duì)工具19的夾緊力，從用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)41通過(guò)通信線路傳送到制 造廠家的數(shù)據(jù)庫(kù)41，但是，也可以傳送壓力傳感器31檢測(cè)出的桿件 18的推壓力和位移傳感器32檢測(cè)出的桿件18的位移，或者傳送彈簧 更換判斷部36判斷的碟形彈簧24的更換時(shí)期。本發(fā)明的工作機(jī)械的主軸裝置，依據(jù)桿件的推壓力和位移來(lái)檢測(cè) 工具的夾緊力，根據(jù)該工具的夾緊力來(lái)判斷施力裝置的更換時(shí)期，在 所有的工作機(jī)械中都能夠適用。
權(quán)利要求
1.一種工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)自由地支承于殼體的主軸；在該主軸內(nèi)沿軸方向移動(dòng)自由地被支承的桿件；通過(guò)該桿件的移動(dòng)進(jìn)行工具的夾緊及釋放的筒夾；對(duì)所述桿件向所述筒夾夾緊所述工具的方向施力的施力裝置；抵抗該施力裝置的作用力而推壓所述桿件，由此使所述工具向釋放方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)所述桿件的推壓力的桿件推壓力檢測(cè)裝置；檢測(cè)所述桿件的位移的桿件位移檢測(cè)裝置；根據(jù)所述桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力和所述桿件位移檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的位移，來(lái)檢測(cè)所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置；以及根據(jù)該工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的所述施力裝置的作用力特性值，來(lái)判斷所述施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期判斷裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，所述 更換時(shí)期判斷裝置根據(jù)所述施力裝置的作用力特性線圖，從所述工具 夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾緊力推斷所述施力裝置的實(shí)際 的作用力特性線圖，根據(jù)該實(shí)際的作用力特性線圖來(lái)判斷所述施力裝 置的更換時(shí)期。
3. 如權(quán)利要求2所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，設(shè)置 有用于顯示所述施力裝置的作用力特性線圖的顯示裝置，所述作用力 特性線圖表示夾緊力相對(duì)于所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊次數(shù)的變化。
4. 一種工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)自由地支 承于殼體的主軸；在該主軸內(nèi)沿軸方向移動(dòng)自由地被支承的桿件；通 過(guò)該桿件的移動(dòng)進(jìn)行工具的夾緊及釋放的筒夾；對(duì)所述桿件向所述筒 夾夾緊所述工具的夾緊方向施力的施力裝置；抵抗該施力裝置的作用 力而推壓所述桿件，由此使所述工具向釋放方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)所述桿件的推壓力的桿件推壓力檢測(cè)裝置；檢測(cè)所 述桿件的位移的桿件位移檢測(cè)裝置；根據(jù)所述桿件推壓力檢測(cè)裝置檢 測(cè)出的所述桿件的推壓力和所述桿件位移檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件 的位移，來(lái)檢測(cè)所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)裝置； 以及根據(jù)該工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾緊力的歷時(shí)變 化，來(lái)判斷所述施力裝置的更換時(shí)期的更換時(shí)期判斷裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，所述 更換時(shí)期判斷裝置從所述工具夾緊力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述工具的夾 緊力的歷時(shí)變化來(lái)推斷所述施力裝置的作用力特性線圖，根據(jù)該作用 力特性線圖來(lái)判斷所述施力裝置的更換時(shí)期。
6. 如權(quán)利要求5所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于，設(shè)置 有用于顯示所述施力裝置的作用力特性線圖的顯示裝置，所述作用力 特性線圖表示夾緊力相對(duì)于所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊次數(shù)的變化。
7. 如權(quán)利要求l或4所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于， 所述工具夾緊力檢測(cè)裝置將在所述桿件位移檢測(cè)裝置檢測(cè)出所述桿件 的位移時(shí)所述桿件推壓力檢測(cè)裝置所檢測(cè)出的所述桿件的推壓力，作 為所述筒夾對(duì)所述工具的夾緊力而檢測(cè)出。
8. 如權(quán)利要求1或4所述的工作機(jī)械的主軸裝置，其特征在于， 用戶和管理者通過(guò)通信線路連接，使用所述通信線路從用戶向管理者 傳送所述桿件推壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述桿件的推壓力及所述桿件 位移檢測(cè)裝置檢出的所述桿件的位移、或者所述更換時(shí)期判斷裝置判 斷出的所述施力裝置的更換時(shí)期，管理者能夠向用戶提醒關(guān)于所述施 力裝置的更換時(shí)期。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工作機(jī)械的主軸裝置，設(shè)置有檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝置(25)對(duì)桿件(18)的推壓力的壓力傳感器(31)、檢測(cè)桿件(18)的位移的位移傳感器(32)、根據(jù)該桿件(18)的推壓力和桿件(18)的位移來(lái)檢測(cè)筒夾(20)對(duì)工具(19)的夾緊力的工具夾緊力檢測(cè)部(33)、以及根據(jù)該工具的夾緊力和預(yù)先設(shè)定的碟形彈簧(24)的作用力特性值來(lái)判斷該碟形彈簧(24)的更換時(shí)期的彈簧更換時(shí)期判斷部(36)，由此，能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)出工具夾緊力而高精度地判斷施力裝置的更換時(shí)期。
文檔編號(hào)B23B31/00GK101646520SQ200880010739
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者井上淳司, 吉川睦, 田內(nèi)拓至 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社