JP2005052935A - 心押装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造でありながら、センタとワークとが衝突した際の衝撃を緩和することが可能な心押装置を提供する。
【解決手段】心押装置は、ベッド、ベッド上に配設され、ワークの一方端側を保持するワーク保持機構を備えた旋盤に設けられ、ワーク他方端面のセンタ穴に当接してこれを支持するように構成されており、センタ１４を保持する心押軸１１と、心押軸１１の軸線方向に移動自在にベッド上に配設されるとともに、心押軸１１が嵌挿される嵌挿穴３１が形成された心押台本体３０とからなる心押台１０、心押台本体３０を移動させる送り機構、送り機構を制御する制御装置を備える。心押軸１１は、その軸線方向に沿った、嵌挿穴３１内から突出する方向の第１方向及び嵌挿穴３１内に引き込まれる方向の第２方向に移動自在に嵌挿穴３１内に嵌挿され、心押台１０は、心押軸１１にその第２方向側から当接してこれを第１方向に付勢するコイルバネ２４を備える。
【選択図】図２（ａ）

Description

本発明は、主軸台を備えた旋盤に配設され、当該主軸台の主軸によって一方端側が保持されたワークの他方端側を支持する心押装置に関する。

従来、心押装置として、図５に示すような構造を備えたものが知られており、この心押装置１００は、同図５に示すように、心押軸１０２と、心押軸１０２を支持する心押台本体１０４と、心押台本体１０４を支持する心押台ベース（図示せず）とからなる心押台１０１と、心押台１０１を心押軸１０２の軸線方向に移動させる送り機構（図示せず）と、送り機構（図示せず）の作動を制御する制御装置（図示せず）などから構成される（特開平６−３２０３０３号公報参照）。

尚、この心押装置１００は、図示はしないが、ベッド，主軸台，主軸及び刃物台などを備えた旋盤に、主軸台と対向するように配設され、主軸によって一方端が保持されたワークの他方端を支持するように構成される。

前記心押軸１０２は、主軸軸線と同軸に配設されており、当該主軸によって保持されたワークの中心軸線上であってその他方端面に適宜形成されるセンタ穴に当接可能となったセンタ１０３を、前端面から突出させた状態で保持している。また、心押軸１０２は、その前部１０２ａ側が大径に形成され、後部１０２ｂ側が小径に形成されている。

前記心押台本体１０４は、主軸台との対向面（前面）に開口し、心押軸１０２が嵌挿される嵌挿穴１０５と、心押台本体１０４の後面及び嵌挿穴１０５内端面にそれぞれ開口する第１貫通穴１０６と、心押台本体１０４の上面及び嵌挿穴１０５内端面にそれぞれ開口する第２貫通穴１０７とを備えており、当該嵌挿穴１０５内に嵌挿される心押軸１０２を、その大径部１０２ａが前記前面から突出し、且つその小径部１０２ｂが第１貫通穴１０６に挿通されて前記後面から突出した状態で支持している。

また、心押台本体１０４は、心押軸１０２をその軸線方向に沿って移動自在に支持しており、即ち、心押軸１０２が嵌挿穴１０５内から突出する方向である矢示Ｃ方向、及び心押軸１０２が嵌挿穴１０５内に引き込まれる方向である矢示Ｄ方向に移動自在に当該心押軸１０２を支持している。

前記嵌挿穴１０５には、心押軸１０２の小径部１０２ｂに外嵌されてこれと一体的に設けられ、心押軸１０２とともに移動自在となったピストン１０８が嵌挿されており、このピストン１０８と嵌挿穴１０５との間には、第２貫通穴１０７と接続する油圧室１０９が形成されている。

前記第２貫通穴１０７には、所定圧力の圧油を供給する供給装置１１０が油圧回路１１１を介して接続され、当該供給装置１１０から油圧回路１１１及び第２貫通穴１０７を介して油圧室１０９内に供給される圧油によりピストン１０８を矢示Ｃ方向に押圧することで、心押軸１０２、即ちセンタ１０３がワークＷの他方端に所定の荷重で押し付けられ、これにより、当該ワークＷが心押台１０１によって支持される。

また、前記心押軸小径部１０２ｂの先端には、被検知部材１１２が取り付けられる一方、心押台本体１０４の適宜位置には、検知部材（リミットスイッチ）１１３が取り付けられており、この検知部材１１３は、被検知部材１１２と接触したときに検知信号を制御装置（図示せず）に出力するように構成される。

前記制御装置（図示せず）は、送り機構（図示せず）を作動させて心押台１０１を移動させる一方、当該心押台１０１の移動中に、検知部材１１３からの検知信号を受信すると、送り機構（図示せず）の作動を停止させて心押台１０１の移動を停止させた後、供給装置１１０を作動させて油圧室１０９内に圧油を供給する。

前記送り機構は、その詳細は図示をしないが、心押軸１０２の軸線方向に沿い、且つ軸中心に回転自在となるようにベッド上に配設されるボールねじと、ベッド上を適宜案内面に沿って移動自在となった心押台ベース（図示せず）に固設され、ボールねじと螺合するナットと、ボールねじを軸中心に回転させ、制御装置（図示せず）によってその作動が制御される駆動モータなどから構成される。

以上のように構成された心押装置１００によれば、制御装置（図示せず）により、駆動モータ（図示せず）が駆動されてボールねじ（図示せず）が回転せしめられると、ナット（図示せず）がこれに沿って移動し、これにより、心押台ベース（図示せず）、即ち心押台１０１が、ベッド上を心押軸１０２の軸線方向に沿ってワークＷに近づく方向に移動する。

尚、このとき、図５（ａ）に示すように、心押軸１０２，ピストン１０８及び被検知部材１１２は、当該被検知部材１１２が検知部材１１３に対して矢示Ｃ方向側に所定量だけ離れた状態となる位置にあり、また、供給装置１１０から油圧室１０９内に圧油は供給されておらず、心押軸１０２及びピストン１０８は、嵌挿穴１０５内を矢示Ｄ方向に移動可能な状態となっている。

そして、図５（ｂ）に示すように、心押軸１０２に保持されたセンタ１０３がワークＷ他方端のセンタ穴Ｗａに当接すると、心押軸１０２，ピストン１０８及び被検知部材１１２が、心押台本体１０４に対し矢示Ｄ方向に相対的に移動し、この後、検知部材１１３によって被検知部材１１２の接触が検知されると、検知信号が制御装置（図示せず）に出力される。

次に、検知部材１１３からの検知信号が制御装置（図示せず）によって受信されると、当該制御装置（図示せず）により、駆動モータ（図示せず）の作動が停止されて心押台１０１の移動が停止せしめられ、ついで、供給装置１１０が作動せしめられて、当該供給装置１１０から油圧回路１１１及び第２貫通穴１０７を介して油圧室１０９内に圧油が供給される。これにより、ピストン１０８が矢示Ｃ方向に押圧されて、センタ１０３がワークＷ他方端のセンタ穴Ｗａに所定の荷重で押し付けられ、こうして、主軸により一方端側が保持されたワークＷの他方端側が心押台１０１によって支持される。

特開平６−３２０３０３号公報

ところで、通常、心押台の動作は、センタがワークに当接する手前位置まで早送り速度で移動した後、この早送り速度に比べて緩やかな速度で移動してワークに当接するようになっているため、前記心押軸が心押台本体に固定された状態で装着されるように構成された心押装置の場合、ワークの長さが許容範囲を超えて長くなっている場合や、センタをワークのセンタ穴に当接させる心押台の位置が誤って必要以上にワーク側に近づいた位置に設定されている場合には、センタをワークに当接させるべく心押台をワーク側に移動させた際、センタがワークに相当な速度で衝突し、この衝突によってワークや心押装置の各部が損傷するといった不都合が生じかねないが、上記心押装置によれば、センタ１０３がワークＷに当接するまで、心押軸１０２がその軸線方向に移動自在となっているので、上記各場合において、センタ１０３をワークＷに当接させるべく心押台１０１をワークＷ側に移動させた際に、センタ１０３がワークＷに衝突するという事態に至ったとしても、心押軸１０２がその軸線方向に移動することで衝突の衝撃が緩和され、これにより、ワークや心押装置の損傷が回避される。

ところが、従来の心押装置１００では、上記のように、心押台１０１の早送り移動時に、万が一センタ１０３とワークＷとが衝突したとしても、その衝撃を緩和することができるという構造上のメリットがあるものの、その反面、センタ１０３がワークＷに当接したか否かを検出するための被検知部材１１２や検知部材１１３を必要とし、更に、供給装置１１０から油圧回路１１１，第２貫通穴１０７を介して油圧室１０９に圧油を供給し、この圧油の作用によりピストン１０８を押圧してセンタ１０３をワークＷに押し付けるという構成を採用しているので、装置の構造が複雑になるという問題や製造コストが高くなるといった問題があった。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、簡素な構造でありながら、センタとワークとが衝突した際の衝撃を緩和することが可能な心押装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、ベッドと、前記ベッド上に配設され、ワークの一方端側を保持して該ワークをその中心軸回りに回転させるワーク保持機構とを備えた旋盤に設けられ、前記ワークの中心軸上且つその他方端面に形成されたセンタ穴に当接して該ワークの他方端側を支持する心押装置であって、
前記ワークのセンタ穴に当接可能に設けられたセンタと、該センタを保持し、軸線が、前記ワーク保持機構によって保持されるワークの中心軸線と同軸上に配設された心押軸と、前記ワーク保持機構と対峙し、且つ前記心押軸の軸線方向に沿って移動自在に前記ベッド上に配設されるとともに、前記ワーク保持機構と対向する面に開口した嵌挿穴を備え、該嵌挿穴内に前記心押軸が嵌挿された状態で該心押軸を支持する心押台本体とからなる心押台と、
前記心押軸の軸線方向に沿い、且つ軸中心に回転自在に設けられたボールねじと、前記ボールねじと螺合するナットと、前記ボールねじを軸中心に回転させるサーボモータとからなり、前記ボールねじ又はナットの一方が前記ベッドに配設され、他方が前記心押台本体に配設される送り機構と、
前記サーボモータの作動を制御する制御装置とを備えて構成される心押装置において、
前記心押軸は、その軸線方向に沿って、前記嵌挿穴内から前記ワーク保持機構側に突出する方向の第１方向及び該第１方向と反対側の第２方向に向けて移動自在に該嵌挿穴内に嵌挿されてなり、
前記心押台は、前記嵌挿穴の前記第２方向側の端部と前記心押軸との間に設けられたばね体を備え、該ばね体により前記心押軸を前記第１方向に付勢するように構成された心押装置に係る。

この発明によれば、制御装置により、サーボモータが駆動されると、ボールねじがその軸中心に回転して、これと螺合するナットがこれに沿って相対移動し、これにより、心押台本体、即ち心押台が、ワーク保持機構によって保持されたワークの他方端側に近づくように、或いは遠ざかるようにベッド上を移動する。

そして、心押台がワークの他方端側に近づくように移動せしめられ、センタがワークのセンタ穴に当接すると、当該心押軸の移動が停止し、ばね体の付勢力がサーボモータによる推力よりも大きいときには（後述するように、通常は大きい）、心押台本体の移動も停止して、ワークの他方端面が、サーボモータの推力によって付勢されるセンタによって支持される。

尚、センタをワークに当接させるべく設定される心押台の移動位置（心押位置）は、通常、センタがワークに当接したときの位置から、更に、若干量だけワーク側に近づいた位置に設定され、この心押位置に心押台を移動させるべくフィードバック制御されるサーボモータは、センタがワークに当接した後も前記心押台を心押位置に移動させるべく駆動されて所定の推力を継続して生じており、この推力によって、上記のようにワークが支持されるのである。そして、通常の状態では、このときのサーボモータの推力は、常態におけるばね体の付勢力を下回るものとなっている。

また、上述のように、通常、心押台は、センタがワークに当接する手前位置まで早送り速度で移動した後、この早送り速度に比べて緩やかな速度で移動してワークに当接せしめられるため、このとき、ワークの長さが許容範囲を超えて長くなっている場合や、前記心押位置が誤って必要以上にワーク側に近づいた位置に設定されている場合には、センタをワークに当接させるべく心押台をワーク側に移動させた際、センタが相当な速度でワークに衝突することとなるが、その際には、衝突の際の力によってばね体が収縮して心押軸が心押台の移動方向と反対側に相対移動し、かかる作用によって衝突の際の衝撃が吸収，緩和され、これにより、ワークや心押装置各部の損傷が回避される。

斯くして、本発明に係る心押装置によれば、従来のように、ワークにセンタが当接したか否かを検出したり、心押軸に外嵌されるピストンと嵌挿穴との間に形成された油圧室に外部から圧油を供給するといった複雑な構造によらなくても、上記のごとき簡素な構造によって、ワークを適切に支持することができるとともに、センタとワークとの衝突に伴う衝撃を吸収，緩和することができ、更には、装置の製造コストを低減することができる。

尚、前記嵌挿穴は、その内部に設けられた仕切部によって、前記心押軸の軸線方向に並んだ、該心押軸嵌挿方向手前側の第１空間及び奥側の第２空間の２つの空間に仕切られるとともに、前記心押軸は、前記第１空間内に嵌挿されてなり、
前記心押台は、前記仕切部と心押軸端部との間に形成された第１油圧室と、前記第２空間内に嵌挿され、前記第１及び第２方向に移動自在に設けられるピストンと、前記仕切部とピストンとの間に形成された第２油圧室と、前記仕切部に形成され、前記第１油圧室と第２油圧室とを接続する接続孔と、前記第１油圧室及び第２油圧室に充填された作動油とを更に備え、
前記ばね体は、前記ピストンより前記第２方向側の前記第２空間内に設けられて、該ピストンを前記第１方向に付勢するように構成され、
前記第１油圧室は、前記心押軸が前記第２方向に移動したときにその内圧が高まり、前記作動油が前記接続孔を通って前記第２油圧室内に流入するように構成され、
前記ピストンは、前記第１油圧室から前記第２油圧室内に流入した作動油により前記ばね体の付勢力に抗して前記第２方向に移動するように構成されていても良い。

また、更に、前記嵌挿穴は、その内部に設けられ、前記心押軸の軸線方向に貫通する貫通穴が形成された仕切部によって、前記心押軸の軸線方向に並んだ、該心押軸嵌挿方向手前側の第１空間及び奥側の第２空間の２つの空間に仕切られるとともに、前記心押軸は、大径部と小径部とを有する段付き形状に形成され、前記小径部側から前記嵌挿穴内に嵌挿されて該小径部が前記貫通穴内に挿通されてなり、
前記心押台は、前記仕切部と心押軸大径部との間に形成された第１油圧室と、前記第２空間内に嵌挿されるとともに、前記心押軸小径部に外嵌され、前記嵌挿穴及び心押軸に対し前記第１及び第２方向に移動自在に設けられたピストンと、前記仕切部とピストンとの間に形成された第２油圧室と、前記仕切部に形成され、前記第１油圧室と第２油圧室とを接続する接続孔と、前記第１油圧室及び第２油圧室に充填された作動油とを更に備え、
前記ばね体は、前記第２空間の前記第２方向側の端部と前記ピストンとの間に設けられて、該ピストンを前記第１方向に付勢するように構成され、
前記第１油圧室は、前記心押軸が前記第２方向に移動したときにその内圧が高まり、前記作動油が前記接続孔を通って前記第２油圧室内に流入するように構成され、
前記ピストンは、前記第１油圧室から前記第２油圧室内に流入した作動油により前記ばね体の付勢力に抗して前記第２方向に移動するように構成されていても良い。

このように構成された心押装置によれば、心押台がワークに向けて移動せしめられ、センタがワークのセンタ穴に当接すると、上記心押装置と同様にして、心押軸の移動が停止し、ばね体の付勢力がサーボモータによる推力よりも大きいときには、心押台本体の移動も停止して、ワークの他方端面が、サーボモータの推力によって付勢されるセンタによって支持される。

そして、仮に、ワークとセンタとが衝突する事態に至ったときには、心押軸が心押台本体に対して第２方向に相対移動して第１油圧室内の内圧が高まり、この中に充填された作動油が接続孔を通って第２油圧室内に流入し、流入した作動油によりピストンがばね体の付勢力に抗して第２方向に移動し、かかる作用によって衝突の際の衝撃が吸収，緩和され、これにより、ワークや心押装置各部の損傷が回避される。

また、前記心押装置は、前記サーボモータの負荷を検出する検出手段を更に備え、前記制御装置は、前記検出手段によって検出された負荷が所定の値を超えたときに、前記サーボモータを停止させるように構成されていても良い。

本発明に係る心押装置では、上記の構成により、センタとワークとが衝突した際の衝撃が緩和されるが、心押位置に心押台を移動させるべくフィードバック制御されるサーボモータには継続的に電力が供給されており、場合によっては、サーボモータが過負荷によって破損に至ることも考えられる。

そこで、上記のように、サーボモータに作用する負荷を検出手段により検出して、検出された負荷が所定の値を超えたとき、当該サーボモータを停止させるようにすれば、過負荷によってサーボモータが破損するのを効果的に防止することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る心押装置などの概略構成を示した正面図であり、図２は、本実施形態に係る心押台の一部分を示した断面図である。

図１及び図２に示すように、本例の心押装置１は、心押軸１１を備えた心押台１０と、心押台１０を心押軸１１の軸線方向に移動させる送り機構４０と、送り機構４０の作動を制御する制御装置４５とから構成されており、ベッド５と、ベッド５上に配設される主軸台６と、主軸台６によって回転自在に支持され、チャック７を保持した主軸８と、工具（図示せず）を保持し、所定の送り方向に移動自在となった刃物台（図示せず）などを備えた旋盤２に配設されている。尚、チャック７は、ワークＷの一方端側を把持しており、このワークＷには、その中心軸線上であってその他方端面に、センタ穴Ｗａが適宜形成されている。

前記心押台１０は、前記主軸台６と対峙して前記ベッド５上に配設されており、センタ１４，前記心押軸１１及び心押台本体３０などから構成される。

前記心押軸１１は、一方端側から他方端側に貫通する保持穴１２ａを備え、当該保持穴１２ａ内に、前記センタ１４を前記一方端から突出させた状態で保持する第１部材１２と、大径部１３ａと小径部１３ｂとを有する段付き形状を有し、且つ内部が中空となった筒状に形成されるとともに、大径部１３ａの一方端側が更に小径に形成された第２部材１３とからなり、当該第１部材１２及び第２部材１３は、これらの各軸線が主軸８の軸線と同軸上に配設される。

前記第１部材１２は、その一方端面が主軸８と対向するように設けられ、前記第２部材１３は、その大径部１３ａの小径側が第１部材１２の他方端面に形成された係合穴１２ｂ内に係合した状態で、当該第１部材１２の他方端側に連結されている。

前記心押台本体３０は、主軸８との対向面側である一方端面（前面）側から他方端面（後面）側に貫通し、心押軸１１が嵌挿される嵌挿穴３１と、嵌挿穴３１の内部に設けられて当該嵌挿穴３１内部を、心押軸１１の軸線方向に並んだ、前面開口部側の第１空間及び後面開口部側の第２空間の２つの空間に仕切る仕切部材３２と、センタ１４が挿通される挿通穴３３ａを有し、嵌挿穴３１の前面側の開口部を閉塞する第１カバー３３と、心押軸１１の軸線方向に貫通する貫通穴３４ａを有し、嵌挿穴３１の後面側の開口部を閉塞する第２カバー３４とを備えている。

前記仕切部材３２は、内部が中空に形成され、前記２つの空間に仕切るための仕切部３２ａを備えており、当該仕切部３２ａには、心押軸１１の軸線方向に貫通する貫通穴３２ｂが形成されている。

そして、前記心押台本体３０は、嵌挿穴３１内に嵌挿される心押軸１１を、その第１部材１２及び第２部材１３の大径部１３ａが前記第１空間内に位置するように、その第２部材１３の小径部１３ｂが仕切部３２ａの貫通穴３２ｂ内に挿通されて前記第２空間内に突出するように支持している。

尚、前記心押軸１１は、その第１部材１２がその軸線方向に移動自在に嵌挿穴３１内に嵌挿され、その第２部材１３の大径部１３ａがその軸線方向に移動自在に仕切部材３２の第１空間側の中空部に嵌挿され、その第２部材１３の小径部１３ｂがその軸線方向に移動自在に貫通穴３２ｂ内に挿通されるとともに貫通穴３４ａ内に嵌挿されて、当該心押軸１１が嵌挿穴３１内から突出する方向である矢示Ａ方向、及び当該心押軸１１が嵌挿穴３１内に引き込まれる方向である矢示Ｂ方向に移動自在となっている。

前記仕切部３２ａと第２部材１３の大径部１３ａとの間には第１油圧室２０が形成される一方、前記第２空間には、第２部材１３の小径部１３ｂに外嵌され、当該第２部材１３及び仕切部材３２に対し心押軸１１の軸線方向に移動自在に設けられるピストン２１が嵌挿され、更に、当該ピストン２１と仕切部３２ａとの間には第２油圧室２２が形成されており、これら第１油圧室２０及び第２油圧室２２内には作動油（図示せず）が充填されている。

また、仕切部材３２の仕切部３２ａには、前記第１油圧室２０と第２油圧室２２とを接続する接続孔２３が形成され、また、前記第２カバー３４とピストン２１との間には、当該ピストン２１を矢示Ａ方向に付勢するコイルバネ２４が、第２部材１３の小径部１３ｂに外嵌された状態で設けられている。

斯くして、心押軸１１の第１部材１１及び第２部材１３が矢示Ｂ方向に移動すると、第１油圧室２０内の内圧が高まり、この中に充填された作動油が接続孔２３を通って第２油圧室２２内に流入し、流入した作動油によりピストン２１がコイルバネ２４の付勢力に抗して矢示Ｂ方向に移動する。

また、前記心押台本体３０には、ベッド５上に心押軸１１の軸線方向に沿って配設されたガイドレール９と係合し、これに沿って移動自在となったスライダ３５が固設され、前記送り機構４０は、心押軸１１の軸線方向に沿い、且つ軸中心に回転自在にベッド５上に配設されたボールねじ４１と、心押台本体３０の下面に立設された取付部３６に取り付けられ、前記ボールねじ４１と螺合するナット４２と、ボールねじ４１を軸中心に回転させるサーボモータ４３などから構成される。

前記制御装置４５は、適宜生成されたＮＣプログラムなどに基づいてサーボモータ４３の作動を制御しており、電流供給部４６と、供給電流検出部４７とを備える。電流供給部４６は、サーボモータ４３に電流を供給してこれを駆動する一方、供給電流検出部４７から送信された後述の信号を受信すると、サーボモータ４３に電流を供給するのを停止して当該サーボモータ４３を停止させるとともに、アラームを出力するように構成され、前記供給電流検出部４７は、電流供給部４６からサーボモータ４３に供給される電流を検出してこれが所定の値を超えたときに、その旨を示す信号を電流供給部４６に送信するように構成される。

前記サーボモータ４３に供給される電流は、当該サーボモータ４３に作用する負荷に応じて大きくなるため、供給電流を検出して、これが所定値を超えたときにサーボモータ４３を停止させるようにすることで、サーボモータ４３に一定レベル以上の負荷が作用しないようにすることができる。

斯くして、電流供給部４６からサーボモータ４３に電流が供給され、当該サーボモータ４３が駆動されてボールねじ４１がその軸中心に回転せしめられると、これと螺合したナット４２がこれに沿って移動し、これにより、心押台本体３０、即ち、心押台１０は、ガイドレール９及びスライダ３５により案内されて、主軸８のチャック７に把持されたワークＷの他方端に近づくように、或いは遠ざかるようにベッド５上を移動する。

また、このとき、電流供給部４６からサーボモータ４３に供給される電流は、供給電流検出部４７によって随時検出されており、検出された供給電流が所定の値を超えたことが確認されると、当該供給電流検出部４７から電流供給部４６に、その旨を示す信号が送信され、これが電流供給部４６によって受信されると、サーボモータ４３への電流の供給が停止されて当該サーボモータ４３が停止せしめられるとともに、アラームが出力されて、サーボモータ４３の負荷が異常に高くなったことがオペレータに知らされる。

以上のように構成された本例の心押装置１によれば、制御装置４５により、送り機構４０が駆動されると、心押台本体３０（心押台１０）が、ガイドレール９及びスライダ３５により案内されて、主軸８のチャック７に一方端側が把持されたワークＷの他方端側に近づくように、或いは遠ざかるようにベッド５上を移動する。尚、このとき、制御装置４５の電流供給部４６から送り機構４０のサーボモータ４３に供給される電流が、供給電流検出部４７によって随時検出されている。

そして、心押台１０がワークＷの他方端側に近づくように心押位置まで移動せしめられると、心押軸１１の第１部材１２に保持されたセンタ１４がワークＷ他方端面のセンタ穴Ｗａに当接して、心押台１０の移動が停止し、ワークＷの他方端面が、サーボモータ４３の推力によって付勢されるセンタ１４によって支持される。

センタ１４をワークＷに当接させるべく設定される心押台１０の移動位置（前記心押位置）は、センタ１４がワークＷに当接したときの位置から、更に、若干量だけワークＷ側に近づいた位置に設定され、この心押位置に心押台１０を移動させるべくフィードバック制御されるサーボモータ４３は、センタ１４がワークＷに当接した後も前記心押台１０を心押位置に移動させるべく駆動されて所定の推力を継続して生じており、この推力によって、上記のようにワークＷが支持されるのである。尚、このときのサーボモータ４３の推力は、常態におけるコイルバネ２４の付勢力を下回るものとなっており、このため、上記のように、センタ１４がワークＷに当接した後、心押台１０はその移動を停止する。

尚、上述のように、通常、心押台１０は、所定の位置までは早送り速度で移動した後、この早送り速度に比べて緩やかな速度でワークＷに当接するように移動せしめられるため、このとき、ワークＷの長さが許容範囲を超えて長くなっている場合や、前記心押位置が誤って必要以上にワークＷ側に近づいた位置に設定されている場合には、センタ１４をワークＷに当接させるべく心押台１０をワークＷ側に移動させた際、センタ１４が相当な速度でワークＷに衝突することとなるが、その際、衝突力が前記コイルバネ２４の付勢力を上回る場合には、この衝突力により心押軸１１が図２に示す矢示Ｂ方向に押圧されて、第１油圧室２０内の内圧が高まり、この中に充填された作動油が接続孔２３を通って第２油圧室２２内に流入し、流入した作動油によりピストン２１がコイルバネ２４の付勢力に抗して矢示Ｂ方向に移動し、かかる作用によって、センタ１４及び心押軸１１が、同図２（ｂ）に示すように、それぞれ矢示Ｂ方向に心押台本体３０に対して相対的に移動し、かかる作用によって、前記衝突に伴いワークＷや心押装置１の各部に伝播される衝撃が緩和される。

また、前記衝突により、サーボモータ４３に過電流が流れてオーバーロードの状態となることがあるが、この場合には、供給電流検出部４７により、サーボモータ４３に過剰な電流が供給されたことが検出され、電流供給部４６によるサーボモータ４３への電流の供給が停止されるとともに、当該供給電流検出部４７からアラームが出力される。

斯くして、本例の心押装置１によれば、上述した従来例に係る装置のように複雑な構造をとらなくても、上記のごとき簡素な構造によって、ワークＷを適切に支持することができるとともに、センタ１４とワーク１４との衝突に伴う衝撃を吸収，緩和することができ、更には、装置の製造コストを低減することができる。

また、衝突によってサーボモータ４３に過電流が流れた場合に、サーボモータ４３への電力の供給を停止するようにしているので、サーボモータ４３に過大な負荷が作用して、これが破損するのを防止することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

上例では、心押軸１１の第２部材１３を、大径部１３ａと小径部１３ｂとを有する段付き形状に形成するとともに、内部が中空となった筒状に形成し、また、仕切部材３２の仕切部３２ａに、心押軸１１の軸線方向に貫通する貫通穴３２ｂを形成し、また、ピストン２１を、第２部材１３の小径部１３ｂに外嵌するように構成したが、これに限られるものではなく、当該第２部材１３，仕切部材３２及びピストン２１を、図３に示すように構成しても良い。

尚、同図３に示した心押台５０は、上記心押台１０に比べて、その第２部材５１，仕切部材５２及びピストン５３などが異なるものであり、同じ構成部分については、同一の符号を付している。

前記第２部材５１は、矢示Ａ方向側が小径に形成され、当該小径部が第１部材１２の係合穴１２ｂ内に係合した状態で、当該第１部材１２の他方端側に連結されている。一方、前記仕切部材５２は、内部が中空に形成され、前記２つの空間に仕切るための仕切部５２ａを備えており、第２部材５１が第１空間側に矢示Ａ−Ｂ方向に移動自在に嵌挿され、ピストン５３が第２空間側に同じく矢示Ａ方向−Ｂ方向に移動自在に嵌挿されている。また、前記嵌挿穴３１の矢示Ｂ方向側の開口部は第２カバー５４により閉塞されている。

また、第２部材５１と仕切部５２ａとの間には第１油圧室５５が形成され、仕切部５２ａとピストン５３との間には第２油圧室５６が形成され、上記と同様に、これら第１油圧室５５及び第２油圧室５６内には作動油（図示せず）が充填される。また、仕切部材５２の仕切部５２ａには、第１油圧室５５と第２油圧室５６とを接続する接続孔５７が形成され、第２カバー５４とピストン５３との間には、当該ピストン５３を矢示Ａ方向に付勢するコイルバネ５８が設けられる。

かかる心押台５０を備えた心押装置によれば、上記心押装置１と同様に、センタ１４がワークＷに衝突した際に、その衝突力が前記コイルバネ５８の付勢力を上回る場合には、この衝突力により心押軸１１（第１部材１２及び第２部材５１）が図３に示す矢示Ｂ方向に押圧されて、第１油圧室５５内の内圧が高まり、この中に充填された作動油が接続孔５７を通って第２油圧室５６内に流入し、流入した作動油によりピストン５３がコイルバネ５８の付勢力に抗して矢示Ｂ方向に移動し、かかる作用によって、センタ１４及び心押軸１１（第１部材１２及び第２部材５１）が、同図３（ａ）に示す位置から同（ｂ）に示す位置に、それぞれ矢示Ｂ方向に心押台本体３０に対して相対的に移動し、かかる作用によって、前記衝突に伴いワークＷや心押装置の各部に伝播される衝撃が緩和される。

また、上例の心押装置１では、心押台１０を、仕切部材３２，ピストン２１，第１油圧室２０，第２油圧室２２などから構成したが、これに限られるものではなく、これらを設けずに、図４に示すように構成することもできる。

同図４に示すように、この心押台６０は、前記第１部材１２及び第２部材１３からなる心押軸１１と、前記嵌挿穴３１，第１カバー３３及び第２カバー３４を備えた心押台本体３０などから構成され、第２部材１３の大径部１３ａが矢示Ａ−Ｂ方向に移動自在に嵌挿穴３１内に嵌挿され、第２部材１３の小径部１３ｂが同じく矢示Ａ−Ｂ方向に移動自在に第２カバー３４の貫通穴３４ａ内に嵌挿されている。また、第２部材１３の小径部１３ｂと第２カバー３４との間には、第２部材１３の大径部１３ａを矢示Ａ方向に付勢するコイルバネ６１が、第２部材１３の小径部１３ｂに外嵌された状態で設けられている。尚、この場合において、上記心押台１０と同じ構成部分については、同一の符号を付している。

かかる心押台６０を備えた心押装置によれば、仮に、センタ１４がワークＷと衝突する事態に至った場合には、衝突の際の力によってコイルバネ６１が収縮して、心押軸１１が図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置に移動し、かかる作用によって衝突の際の衝撃が吸収，緩和され、これにより、ワークＷや心押装置各部が損傷するのが防止される。

本発明の一実施形態に係る心押装置などの概略構成を示した正面図である。 本実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 本実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 従来例に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。 従来例に係る心押台の一部の概略構成を示した断面図である。

符号の説明

１ 心押装置
１０ 心押台
１１ 心押軸
１２ 第１部材
１３ 第２部材
１３ａ 大径部
１３ｂ 小径部
１４ センタ
２０ 第１油圧室
２１ ピストン
２２ 第２油圧室
２３ 接続孔
２４ コイルバネ
３０ 心押台本体
３１ 嵌挿穴
３２ 仕切部材
３２ａ 仕切部
４０ 送り機構
４１ ボールねじ
４２ ナット
４３ サーボモータ
４５ 制御装置
４６ 電流供給部
４７ 供給電流検出部

Claims (4)

1. ベッドと、前記ベッド上に配設され、ワークの一方端側を保持して該ワークをその中心軸回りに回転させるワーク保持機構とを備えた旋盤に設けられ、前記ワークの中心軸上且つその他方端面に形成されたセンタ穴に当接して該ワークの他方端側を支持する心押装置であって、
   前記ワークのセンタ穴に当接可能に設けられたセンタと、該センタを保持し、軸線が、前記ワーク保持機構によって保持されるワークの中心軸線と同軸上に配設された心押軸と、前記ワーク保持機構と対峙し、且つ前記心押軸の軸線方向に沿って移動自在に前記ベッド上に配設されるとともに、前記ワーク保持機構と対向する面に開口した嵌挿穴を備え、該嵌挿穴内に前記心押軸が嵌挿された状態で該心押軸を支持する心押台本体とからなる心押台と、
   前記心押軸の軸線方向に沿い、且つ軸中心に回転自在に設けられたボールねじと、前記ボールねじと螺合するナットと、前記ボールねじを軸中心に回転させるサーボモータとからなり、前記ボールねじ又はナットの一方が前記ベッドに配設され、他方が前記心押台本体に配設される送り機構と、
   前記サーボモータの作動を制御する制御装置とを備えて構成される心押装置において、
   前記心押軸は、その軸線方向に沿って、前記嵌挿穴内から前記ワーク保持機構側に突出する方向の第１方向及び該第１方向と反対側の第２方向に向けて移動自在に該嵌挿穴内に嵌挿されてなり、
   前記心押台は、前記嵌挿穴の前記第２方向側の端部と前記心押軸との間に設けられたばね体を備え、該ばね体により前記心押軸を前記第１方向に付勢するように構成されてなることを特徴とする心押装置。
2. 前記嵌挿穴は、その内部に設けられた仕切部によって、前記心押軸の軸線方向に並んだ、該心押軸嵌挿方向手前側の第１空間及び奥側の第２空間の２つの空間に仕切られるとともに、前記心押軸は、前記第１空間内に嵌挿されてなり、
   前記心押台は、前記仕切部と心押軸端部との間に形成された第１油圧室と、前記第２空間内に嵌挿され、前記第１及び第２方向に移動自在に設けられるピストンと、前記仕切部とピストンとの間に形成された第２油圧室と、前記仕切部に形成され、前記第１油圧室と第２油圧室とを接続する接続孔と、前記第１油圧室及び第２油圧室に充填された作動油とを更に備え、
   前記ばね体は、前記ピストンより前記第２方向側の前記第２空間内に設けられて、該ピストンを前記第１方向に付勢するように構成され、
   前記第１油圧室は、前記心押軸が前記第２方向に移動したときにその内圧が高まり、前記作動油が前記接続孔を通って前記第２油圧室内に流入するように構成され、
   前記ピストンは、前記第１油圧室から前記第２油圧室内に流入した作動油により前記ばね体の付勢力に抗して前記第２方向に移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の心押装置。
3. 前記嵌挿穴は、その内部に設けられ、前記心押軸の軸線方向に貫通する貫通穴が形成された仕切部によって、前記心押軸の軸線方向に並んだ、該心押軸嵌挿方向手前側の第１空間及び奥側の第２空間の２つの空間に仕切られるとともに、前記心押軸は、大径部と小径部とを有する段付き形状に形成され、前記小径部側から前記嵌挿穴内に嵌挿されて該小径部が前記貫通穴内に挿通されてなり、
   前記心押台は、前記仕切部と心押軸大径部との間に形成された第１油圧室と、前記第２空間内に嵌挿されるとともに、前記心押軸小径部に外嵌され、前記嵌挿穴及び心押軸に対し前記第１及び第２方向に移動自在に設けられたピストンと、前記仕切部とピストンとの間に形成された第２油圧室と、前記仕切部に形成され、前記第１油圧室と第２油圧室とを接続する接続孔と、前記第１油圧室及び第２油圧室に充填された作動油とを更に備え、
   前記ばね体は、前記第２空間の前記第２方向側の端部と前記ピストンとの間に設けられて、該ピストンを前記第１方向に付勢するように構成され、
   前記第１油圧室は、前記心押軸が前記第２方向に移動したときにその内圧が高まり、前記作動油が前記接続孔を通って前記第２油圧室内に流入するように構成され、
   前記ピストンは、前記第１油圧室から前記第２油圧室内に流入した作動油により前記ばね体の付勢力に抗して前記第２方向に移動するように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の心押装置。
4. 前記サーボモータの負荷を検出する検出手段を更に備え、
   前記制御装置は、前記検出手段によって検出された負荷が所定の値を超えたときに、前記サーボモータを停止させるように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの心押装置。

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