JP2010142933A - Centering device and centering method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芯出し装置および芯出し方法に関する。 The present invention relates to a centering device and a centering method.
軸受の内輪や外輪等のリング状体の構造物(輪状工作物)を製造する場合、輪状工作物に対して、旋盤工程や研削工程を行う。そして、このような工程においては、芯出し装置によって、輪状工作物(ワーク)に対して芯出しを行う必要がある。 When manufacturing a ring-shaped structure (annular workpiece) such as an inner ring or outer ring of a bearing, a lathe process or a grinding process is performed on the annular workpiece. In such a process, it is necessary to center the ring-shaped workpiece (work) by a centering device.
従来、大型軸受等の輪状工作物の研削を行う場合は、研削盤の上にワークを仮置きし、熟練した作業者が芯ずれを計測するためのゲージを加工物の外周に当て、加工物を回転させながら1周する間の振れ量を計測する。そして、ハンマーを使って振れの最大位置付近
を叩くことで所定の芯出しを行っている。すなわち、このような作業者の人手による芯出し作業では、熟練した作業者がダイヤルゲージの偏芯量を測定し、測定した結果が許容範囲外である場合は、ハンマーなどを用いて加工物をたたき、測定とたたきを繰り返し、許容範囲内になるまでこの作業を行うものである。しかしながら、この作業は、完全に人作業であるため、たたく位置と打力との関係を定量化するのが困難であった。
Conventionally, when grinding a ring-shaped workpiece such as a large bearing, a workpiece is temporarily placed on a grinding machine, and a skilled worker applies a gauge for measuring misalignment to the outer periphery of the workpiece. Measure the amount of deflection during one revolution while rotating. Then, a predetermined centering is performed by hitting the vicinity of the maximum shake position using a hammer. That is, in such manual centering work, a skilled worker measures the eccentric amount of the dial gauge, and if the measured result is out of the allowable range, the workpiece is removed using a hammer or the like. Strike, repeat measurement and tap until the work is within the allowable range. However, since this operation is completely a human operation, it is difficult to quantify the relationship between the hit position and the hitting force.
そこで、近年では、熟練した作業者による芯出しによらず、機械的な自動芯出し装置が提案されている(特許文献1及び特許文献2)。
Therefore, in recent years, a mechanical automatic centering device has been proposed (
特許文献1に記載の芯出し装置は、回転テーブルの回転角度位置を検知する回転角度位置検知器と、被加工物の径方向偏位を検出する径方向偏位検出器と、検知器の検知結果及び検出器の検出結果に基づき偏位すべき被加工物の回転角度及びその修正量を演算する演算制御回路と、修正ヘッドにより、回転中心側に向けて被加工物を押圧する修正機とを備えたものである。
A centering device described in
また、特許文献2に記載の芯出し装置は、第1計測手段と、第1位置調整手段と、第2計測手段と、第2位置調整手段と、位置固定手段と、制御手段等を備えるものである。
しかしながら、前記特許文献1に記載のものでは、修正ヘッドの機構の中に偏芯量を測定するためのデジタルスケールを有するものである。このため、装置全体の構造が複雑でコスト高となっていた。しかも、このような装置で大型加工物の芯出しを行う場合、修正ヘッドに大きな荷重がかかる。このため、このヘッドを支えている部材はこの荷重の反力を受ける。したがって、このような部材に偏芯量を測定するケージを取り付けることが精度的に困難であった。
However, the one described in
また、特許文献2に記載のものでは、第1計測手段と、第1位置調整手段と、第2計測手段と、第2位置調整手段と、位置固定手段と、制御手段とを備えるものであるので、装置としては、前記特許文献1に記載のものと同等乃至それ以上に構造が複雑となっている。
Moreover, in the thing of
本発明は、前記課題に鑑みて、装置全体の簡素化を図ることができ、しかも、ワークに対して安定して芯出しを行うことが可能な芯出し装置および芯出し方法を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a centering device and a centering method capable of simplifying the entire apparatus and capable of stably centering a workpiece.
本発明の芯出し装置は、ワークを回転させるための回転テーブルと、この回転テーブルを介して回転しているワークの偏芯量を検出する変位検出手段と、この変位検出手段にて検出された偏芯量をワークへの衝撃にて修正するハンマー手段とを備え、ハンマー手段は、軸心方向の往復動が可能なロッドと、ロッドの先端に付設される錘と、弾発力でロッドを軸心方向に沿ってワークに接近させて前記錘をワークへ衝突させる弾性部材とを備えたものである。 The centering device of the present invention is a rotation table for rotating a workpiece, a displacement detection means for detecting an eccentric amount of the workpiece rotating via the rotation table, and detected by the displacement detection means. Hammer means for correcting the amount of eccentricity by impact on the workpiece, and the hammer means is a rod capable of reciprocating in the axial direction, a weight attached to the tip of the rod, and a rod by elastic force. And an elastic member that approaches the work along the axial direction and causes the weight to collide with the work.
本発明の芯出し装置によれば、変位検出手段にてワークの偏芯量を検出することができる。ハンマー手段にて、ワークに対して衝撃力を付与することによって、検出された偏芯量を修正することができる。また、ハンマー手段は、弾性部材の弾発力で錘をワークへ衝突させるものであり、この際、錘はロッドの軸方向に沿ったワークへの接近である。このため、錘はロッドに案内されて移動(スライド)することになって、ワークへの衝撃力の付与が安定する。 According to the centering device of the present invention, the amount of eccentricity of the workpiece can be detected by the displacement detecting means. By applying an impact force to the workpiece with the hammer means, the detected eccentricity can be corrected. The hammer means causes the weight to collide with the work by the elastic force of the elastic member. At this time, the weight is an approach to the work along the axial direction of the rod. For this reason, the weight is guided by the rod to move (slide), and the application of impact force to the workpiece is stabilized.
前記変位検出手段は、ワークの偏芯大きさを検出する変位センサと、前記テーブルの回転角位相を検出する位相検出センサとを備え、変位センサにて検出した偏芯大きさと位相検出センサにて検出した回転角位相とに基づいて、予め設定された条件から最適打力を選択するものである。 The displacement detection means includes a displacement sensor for detecting the eccentric size of the workpiece and a phase detection sensor for detecting the rotation angle phase of the table. The eccentricity detected by the displacement sensor and the phase detection sensor Based on the detected rotation angle phase, the optimum striking force is selected from preset conditions.
検出した検出値に基づいて最適打力を予め設定された条件から選択するものであるので、最適な芯出しを行うことができる。 Since the optimum batting force is selected from preset conditions based on the detected value, the optimum centering can be performed.
前記弾性部材がバネ部材からなり、このバネ部材の圧縮長さに比例した弾発力と、前記錘の質量とで得られる衝撃力で、錘はワークに衝突することになる。この際、弾性部材の弾性力及び/又は錘の質量の変更による衝撃力の調整を可能とするのが好ましい。 The elastic member is formed of a spring member, and the weight collides with the workpiece by an impact force obtained by the elastic force proportional to the compression length of the spring member and the mass of the weight. At this time, it is preferable to be able to adjust the impact force by changing the elastic force of the elastic member and / or the mass of the weight.
ワークが縦型旋盤及び横型旋盤における加工物であっても、縦型研削盤及び横型研削盤における加工物であってもよい。また、ワークの偏芯量を検出後に、ワーク回転を停止させた状態でも偏芯量を修正することができる。 The workpiece may be a workpiece in a vertical lathe and a horizontal lathe, or a workpiece in a vertical grinder and a horizontal grinder. Further, the eccentricity can be corrected even when the workpiece rotation is stopped after the eccentricity of the workpiece is detected.
本発明の芯出し方法は、芯出し回転テーブルを介して回転しているワークの偏芯量を検出し、ハンマー手段にてワークへ衝撃力を付与して前記偏芯量を修正する芯出し動作を行い、偏芯量が予め設定された収束目標値になるまで前記芯出し動作を繰り返す芯出し方法であって、ワークが1回転したときのワークの偏芯量と前記回転テーブルの位相との関係を求めて、偏芯量が収束目標値以内になるまで前記芯出し動作を繰り返すものである。 The centering method of the present invention detects the amount of eccentricity of a workpiece rotating via a centering rotary table, and applies an impact force to the workpiece with a hammer means to correct the amount of eccentricity. The centering method repeats the centering operation until the eccentric amount reaches a preset convergence target value, wherein the workpiece eccentric amount when the workpiece makes one rotation and the phase of the rotary table The relationship is obtained, and the centering operation is repeated until the amount of eccentricity falls within the convergence target value.
本発明では、検出された偏芯量に応じて、ハンマー手段にてワークに対して衝撃力を付与すればよく、簡単に芯出しを行うことができる。錘はロッドに案内されて移動することになって、ワークへの衝撃力の付与が安定し、修正精度の向上を図ることができる。 In the present invention, an impact force may be applied to the workpiece by the hammer means according to the detected amount of eccentricity, and centering can be easily performed. Since the weight moves while being guided by the rod, the application of impact force to the workpiece is stable, and the correction accuracy can be improved.
検出した検出値に基づいて最適打力を予め設定された条件から選択するものであるので、最適な芯出しを行うことができ、比較的高精度の芯出しを行うことができる。 Since the optimum striking force is selected from preset conditions based on the detected value, optimum centering can be performed and relatively high-precision centering can be performed.
弾性部材の弾性力及び/又は錘の質量の変更による衝撃力の調整が可能であれば、修正量に応じた衝撃力を付与することができ、芯出し作業時間の短縮を図ることができる。 If the impact force can be adjusted by changing the elastic force of the elastic member and / or the mass of the weight, the impact force according to the correction amount can be applied, and the centering operation time can be shortened.
芯出し装置が縦型旋盤及び横型旋盤に用いられたり、縦型研削盤及び横型研削盤に用いられたりすることができ、旋盤や研削盤による加工精度の向上を図ることができる。 The centering device can be used for a vertical lathe and a horizontal lathe, and can be used for a vertical grinder and a horizontal grinder, so that the processing accuracy by the lathe and the grinder can be improved.
本発明の方法によれば、収束目標値になるまで芯出しすることができ、高精度の芯出しを行うことができる。 According to the method of the present invention, centering can be performed until the convergence target value is reached, and high-precision centering can be performed.
以下本発明の実施の形態を図1〜図10に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図3は本発明に係る芯出し装置を示し、この芯出し装置は、ワークWが載置される回転テーブル1と、この回転テーブル1をその軸心廻りに回転させる駆動機構2と、回転テーブル1上のワークW(ベアリングの内輪や外輪等の輪状加工物)へ衝撃力を付与する衝撃力付与構造3とを備える。
1 to 3 show a centering device according to the present invention. The centering device includes a rotary table 1 on which a workpiece W is placed, and a
駆動機構2は、回転テーブル1の中心軸5をその軸心を中心に回転自在に支持する軸受構造体6と、駆動用モータ7と、この駆動用モータ7の出力軸8と前記中心軸5とを連動連結する連動部材9とを備える。連動部材9は、回転テーブル1の中心軸5に装着されたスプロケット11と、駆動用モータ7の出力軸8に装着されたスプロケット12と、これらスプロケット11,12に掛け回されるチェーン(図示省略)とを備える。軸受構造体6と駆動用モータ7とは基台10に支持されている。基台10は、基板14と、この基板14を支持する脚体15とを備える。また、脚体15のコーナ部下端にアジャスタ19が付設されている。
The
このため、駆動用モータ7が駆動すれば、その出力軸8の回転が連動部材9を介して中心軸5に伝達され、回転テーブル1がその軸心廻りに回転する。なお、スプロケット11,12間には、チェーンに張力を付与する張力付与機構23が設けられている。すなわち、張力付与機構23は回転盤24を有し、この回転盤24にてチェーンを外側から押圧する。これによって、チェーンに張力を付与する。
For this reason, when the
回転テーブル1には、複数のワーク受け13が周方向に沿って所定ピッチで配設されている。このワーク受け13は、回転テーブル1に固定される水平部16と、この水平部16の外径側から立設される鉛直部17とからなり、この鉛直部17の上端面17aにてワークWを受けることになる。
A plurality of
また、ワーク受け13の外周側に、周方向に沿って所定ピッチに複数個のラフガイド18が設けられている。ワークWの下端面と、外径面とのコーナ部を案内する案内面20を有する。すなわち、ラフガイド18は、回転テーブル1に固定される水平部21と、この水平部21の内径側から立設される鉛直部22とを備え、この鉛直部22の上部内径側にテーパ面が設けられ、このテーパ面が前記案内面20を形成する。ワークWを回転テーブル1に載置したときに、ワークWの芯ずれ量(偏芯量)が過大にならないように、平面的に見て、ワークWの外径面よりも、数ミリ程度に大きい円弧上にラフガイド18の案内面20を配置する。
A plurality of
衝撃力付与構造3は基台10の基板14から立設される支持柱56に設置される。この衝撃力付与構造3は、図4〜図8に示すように、ワークWに衝撃力を付与するハンマー手段25を備える。ハンマー手段25は、軸心方向の往復動が可能なロッド26と、ロッド26の先端に付設される錘27と、弾発力でロッド26を軸心方向に沿ってワークWに接近させて前記錘27をワークWへ衝突させる弾性部材28とを備える。支持柱56は、支柱部56aと、この支柱部56aの上端に連設される受け盤56bとを備え、この受け盤56b上に基板30が載置固定されている。
The impact
基板30上には支持台31が立設され、この支持台31上にロッド支持体32が付設されている。すなわち、このロッド支持体32は、軸受33,33を収容した軸受構造体34を有し、この軸受構造体34の軸受33,33を介して前記ロッド26がその軸心方向に沿ってスライド可能に嵌入されている。なお、この軸受構造体34の錘側の端面に、弾性部材嵌合用の凹部36(図8参照)が設けられている。また、支持台31は、一対の脚体31a,31aと、この脚体31a,31aの上端を連結する上壁31bとを備え、この上壁31bに前記ロッド支持体32が配置されている。
A
錘27は、外径面27aの基端側に、断面Vの字状の周方向溝35が形成された円盤体からなり、ロッド26の先端に基端面27bが連結されている。例えば、ロッド26の先端にねじ部を設け、このねじ部を錘27の基端面27bに設けたねじ孔に螺合させればよい。これによって、錘27は、ロッド26に対して着脱自在となっている。そして、錘27とロッド支持体32との間に、前記弾性部材28を構成するコイルばねからなるバネ部材が介在されている。また、錘27の先端面27cは凸曲面となっている。
The
ロッド26の反錘側の端部にはストッパ部材37が付設されている。すなわち、ロッド26の反錘側の端部にねじ部38が設けられ、このねじ部38に、ストッパ部材37を構成するナット部材39、39が螺着されている。このため、自由状態において、錘27とロッド支持体32との間の弾性部材28の弾発力によって、錘27が図7の矢印A方向に押圧され、ストッパ部材37がロッド支持体32に当接している。また、この状態から、錘27が矢印B方向に押圧されれば、弾発部材28の弾発力に抗して錘27およびロッド26が矢印B方向にスライドする。
A
弾発部材28の弾発力に抗した錘27の矢印B方向のスライドは、操作機構40にて行われる。操作機構40は、錘27に係合するチャック機構41と、このチャック機構41をロッド26の軸心方向と平行に移動させる移動機構42とを備える。
The
移動機構42は、1軸アクチュエータであるリニアガイド機構にて構成している。リニアガイド機構は、基板30上に固定される機構本体43と、この本体43の長手方向に沿って往復動する可動テーブル45とを備える。また、チャック機構41は、錘27の周方向溝35に係合する一対の爪部材46、46と、この一対の爪部材46,46の開閉動作を行う駆動部47とを備える。
The moving
爪部材46、46は、その断面形状が周方向溝35に嵌合するように三角形状とされ、鉛直方向に沿って配設され、錘27の軸心に関して180°対称位置に配置されている。駆動部47は、テーブル45上に配置されるケーシング48と、ケーシング48に内装されるボールねじ機構等の駆動機構(図示省略)とを備える。そして、駆動機構に取付片49,49を介して爪部材46、46がこの駆動機構に連結される。
The
このため、駆動機構の駆動によって、爪部材46、46が接近・離間する。すなわち、図6に示すように、各爪部材46,46がそれぞれ同時に矢印C方向に移動して、各爪部材46,46が接近し、錘27の周方向溝35に係合する状態となる。また、各爪部材46,46がそれぞれ同時に矢印D方向に移動して、各爪部材46,46が離間し、その係合状態が解除される。
For this reason, the
また、錘27の近傍には、錘27の位置を検出する近接センサからなる位置検出器50が配置されている。すなわち、テーブル45から支持アーム51が立設され、この支持アーム51の先端部に位置検出器50が取り付けられている。そして、錘27の外径面27aには鍔部52が設けられ、この鍔部52の外径面に位置検出器50が対面している。位置検出器50として、近接センサ以外の場合は、非接触式のフォトセンサや差動トランスなどの接触式センサであってもよい。
A
ところで、この装置は、打撃位置及び打撃力が自動的に設定されて、芯出し動作が行われる。このため、図1に示すように制御部81が設けられる。すなわち、前記回転テーブル1等はケーシング80内に収納され、このケーシング80に制御部81が付設されている。
By the way, in this device, the striking position and the striking force are automatically set, and the centering operation is performed. For this reason, a
制御部81としては、図9に示すように、ワークWの偏芯量の収束値を設定する設定手段75と、ワークWの偏芯量を検出する変位検出手段70と、データテーブル収容手段76と、制御手段77とを備える。
As shown in FIG. 9, the
設定手段75にて設定される収束値は、許容できるワークWの芯ずれの収束値であって、本発明では、この収束値以内になるまで芯出し動作が行われる。変位検出手段70は、図4に示すように、ワークWの偏芯大きさを検出する変位センサ71と、前記テーブル1の回転角位相を検出する位相検出センサ72とを備える。なお、変位センサ71は、図2等に示すように、基台10の基板14から立設される支持柱79に設置されている。支持柱79は、支柱部79aと、この支柱部79aの上端に連設される受け盤79bとを備える。
The convergence value set by the setting means 75 is an acceptable convergence value of the misalignment of the workpiece W. In the present invention, the centering operation is performed until the convergence value is within the convergence value. As shown in FIG. 4, the displacement detection means 70 includes a
変位センサ71は衝撃力付与構造3に近接して配置される。変位センサ71は、ワークの偏芯大きさを検出することができればよいので、非接触式であっても、接触式であってもよく種々のタイプのものを使用することができる。
The
位相検出センサ72は、この場合、近接センサ73を使用している。近接センサとは、リミットスイッチやマイクロスイッチなどの機械式スイッチにかわるもので非接触で検出物体が近づいたことを検出するセンサである。おもな近接センサは動作原理の違いにより、次の3つのタイプに大別される。電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型の3つである。なお、この近接センサ73も、図示省略するが、基台10の基板14から立設される支持柱に設置される。
In this case, the
この実施形態では、回転テーブル1の外周面1aに周方向に沿って所定ピッチ(定ピッチ)に複数の凹部(ドグ)74を設け、この凹部(ドグ)74を近接センサ73にて検出するようにしている。すなわち、凹部(ドグ)74を近接センサ73にて検出することによって、テーブル1が1周する時のパルス数をカウントするようにしている。
In this embodiment, a plurality of recesses (dogs) 74 are provided on the outer peripheral surface 1 a of the
制御手段77は、変位センサ71で得られた偏芯量とテーブル1の回転角位相を検出する近接センサ73との情報から、偏芯の最大位置(回転角位相)を演算する。また、どの位置をどのデータテーブル(前記データテーブル収容手段にて収容されているデータテーブル)の条件(打力)で叩けば良いかを決定して、ハンマー手段25に指令を出す。また、予め設定した収束値以内に偏芯量が収まるまで芯出し指令を出す。変位検出手段70と制御手段77の制御は,PLC(Programable Logic controller)を用いて行われる。
The
打角(打力または衝撃力)を選択する前記データテーブルは、錘27を後退させる位置(距離)と、各後退位置から錘27がワークWに衝突するまでの時間(到達時間)の2種類を作成する。このデータテーブルは例えば5段階程度用意しておく。また、ワークWの外周のハンマー手段25の近傍にダイヤルゲージを当てて、手動操作により10回程度の叩き動作を行い、その時のワークWの移動量(芯ずれ補正量)のサンプリング(ダイヤルゲージによる測定)を行って、移動量の平均値を求める。これらの作業を5段階行う。
The data table for selecting the striking angle (striking force or impact force) is divided into two types: a position (distance) at which the
次に、前記のように構成された芯出し装置を使用した芯出し方法を図10等を用いて説明する。まず、ステップS1に示すように、このワークWに対する芯出し収束値を設定する。次に、ステップS2に示すように、ワーク(被加工物)Wを回転テーブル1に搭載する。すなわち、ワーク受け13上に載置する。この際、ステップS3に示すように、ラフガイド18で大まかな芯出しを行う(実施する)。以上が準備工程である。
Next, a centering method using the centering apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. First, as shown in step S1, a centering convergence value for the workpiece W is set. Next, as shown in step S <b> 2, a work (workpiece) W is mounted on the
次にステップS4に示すように、自動スタートを指令する。これによって、ステップS5に示すように、位相検出センサ72(変位計測用センサ)をワーク(被加工物)Wに接触させる。その状態で、ステップS6に示すように、回転テーブル1の回転駆動が開始される。この回転にともなって、ステップS7に示すように、ワーク(被加工物)Wの偏芯量を変位センサ71にて計測する。
Next, as shown in step S4, an automatic start is instructed. Thereby, as shown in step S5, the phase detection sensor 72 (displacement measurement sensor) is brought into contact with the workpiece (workpiece) W. In this state, as shown in step S6, rotation driving of the
ステップS8に示すように、芯ずれの最大値と回転テーブル1の回転角度位相を演算して、ステップS9に示すように、データテーブルから最適な打力を選定する。そして、ステップS10に示すように、ハンマー手段25に芯出し指令を指示する。
As shown in step S8, the maximum value of misalignment and the rotation angle phase of the
偏芯量を検出する変位センサ71と芯出し動作を行うハンマー手段25との強調動作について説明する。この際、回転テーブル1の外周に一定間隔(決められた角度)で設けた凹部(ドグ)74と回転テーブル1近傍に設けた近接センサ73により、テーブル1が1周する時のパルス数をカウントできるようにする。また、機械的に設けた凹部(ドグ)74では細かな間隔が取れないため、電気的に必要に応じて分割を行い、角度検出の精度を上げる。そして、回転テーブル1には、1周する間に1回出力する原点センサを設ける。
The emphasis operation of the
設定されたテーブル回転数によって得られる角速度を求める。以上の条件で得られる角速度と位相検出用近接センサ及び原点センサから得られたデータを元に、テーブル1の原点位置から見て何度の位置に振れの最大位置があるかを特定する。この特定された情報を使って、偏芯の最大位置に対してハンマーの叩くタイミング(進み角)を演算する。これらの制御により、回転テーブル1の設定速度を変更しても、常に変位センサ71で求めた偏芯最大位置からどの程度テーブルを進めた位置を叩けばよいかが分かる。当然、錘27およびロッド26をより後方に引くと、衝突速度が速くなるためデータテーブルで得られる条件も考慮して叩き位置を演算する。
The angular velocity obtained by the set table rotation speed is obtained. Based on the angular velocity obtained under the above conditions and the data obtained from the proximity sensor for phase detection and the origin sensor, the number of positions where the maximum shake is seen from the origin position of the table 1 is specified. Using this specified information, the timing (advancing angle) at which the hammer strikes the maximum eccentric position is calculated. With these controls, it is possible to know how far the table should be advanced from the eccentric maximum position obtained by the
データテーブルのパラメータから得られた1軸アクチュエータ(リニアガイド機構43)の水平方向の位置決めを行う。すなわち、移動機構42の爪部材46、46を接近させた閉状態として、爪部材46、46を錘27の周方向溝35に係合させた状態で、リニアガイド機構43を駆動させて、錘27を、適宜位置決めしたい位置に停止させる。その後、爪部材46、46を離間させて開状態とする。これによって、移動機構42による錘27の規制状態が解除され、この錘27は弾性部材28の弾発力によって、ワークWに衝突する。すなわち、錘27にてワークWの外周面を打撃することができ、芯出し動作を行うことができる。
The horizontal positioning of the single-axis actuator (linear guide mechanism 43) obtained from the parameters of the data table is performed. That is, with the
その後は、ステップS11へ移行して、芯ずれが収束値以内かを判断する。すなわち、芯ずれが収束値以内であれば、芯出し動作を終了(完了)し、芯ずれが収束値に入っていなければ、ステップS7に戻る。すなわち、自動運転の時は、予め目標とする芯出し量(目標とする収束値)を設定しておき、変位センサ71と回転テーブル位相検出用の近接センサ73の組み合わせで、ワークが1周した時の偏芯量と位相の関係を求めて、偏芯量が収束以内になるまで、芯出し動作を繰り返すことになる。
Thereafter, the process proceeds to step S11 to determine whether the misalignment is within the convergence value. That is, if the misalignment is within the convergence value, the centering operation is finished (completed), and if the misalignment is not within the convergence value, the process returns to step S7. That is, at the time of automatic operation, a target centering amount (target convergence value) is set in advance, and the work is rotated once by the combination of the
本発明では、検出された偏芯量に応じて、ハンマー手段25にてワークWに対して衝撃力を付与すればよく、簡単に芯出しを行うことができる。錘はロッドに案内されて移動することになって、ワークへの衝撃力の付与が安定し、修正精度の向上を図ることができる。 In the present invention, it is only necessary to apply an impact force to the workpiece W by the hammer means 25 according to the detected amount of eccentricity, and centering can be performed easily. Since the weight moves while being guided by the rod, the application of impact force to the workpiece is stable, and the correction accuracy can be improved.
検出した検出値に基づいて最適打力を予め設定された条件から選択するものであるので、最適な芯出しを行うことができ、比較的高精度の芯出しを行うことができる。 Since the optimum striking force is selected from preset conditions based on the detected value, optimum centering can be performed and relatively high-precision centering can be performed.
前記実施形態では、錘27がロッド26に対して着脱可能であるので、錘27の交換が可能であり、錘27の質量の変更が可能となっている。また、錘27の後退位置を変更することによって、弾性部材の弾性力の変更が可能である。このため、弾性部材28の弾性力及び/又は錘27の質量の変更による衝撃力の調整が可能となっている。すなわち、弾性部材28の弾性力のみ変更したり、錘27の質量のみを変更したり、弾性部材28の弾性力および錘27の質量を変更したりすることによって、衝撃力の調整が可能である。このように、弾性部材28の弾性力及び/又は錘27の質量の変更による衝撃力の調整が可能であれば、修正量に応じた衝撃力を付与することができ、芯出し作業時間の短縮を図ることができる。
In the embodiment, the
また、検出した検出値に基づいて最適打力を予め設定された条件から選択するものであるので、最適な芯出し行うことができ、比較的高精度の芯出しを行うことができる。 In addition, since the optimum striking force is selected from preset conditions based on the detected value, optimum centering can be performed, and relatively highly accurate centering can be performed.
本発明の方法によれば、収束目標値になるまで芯出しすることができ、高精度の芯出しを行うことができる。 According to the method of the present invention, centering can be performed until the convergence target value is reached, and high-precision centering can be performed.
ところで、ワークWが縦型旋盤及び横型旋盤における加工物であったり、縦型研削盤及び横型研削盤における加工物であったりする。このように、本発明にかかる芯出し装置は、縦型旋盤及び横型旋盤に用いたり、縦型研削盤及び横型研削盤に用いたりすることができ、旋盤や研削盤による加工精度の向上を図ることができる。また、ワークの偏芯量を検出後に、ワーク回転を停止させた状態でも偏芯量を修正することができる。 By the way, the workpiece W may be a workpiece in a vertical lathe and a horizontal lathe, or a workpiece in a vertical grinder and a horizontal grinder. As described above, the centering device according to the present invention can be used for a vertical lathe and a horizontal lathe, and can be used for a vertical grinder and a horizontal grinder, thereby improving processing accuracy by the lathe and the grinder. be able to. Further, the eccentricity can be corrected even when the workpiece rotation is stopped after the eccentricity of the workpiece is detected.
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、予め用意するデータテーブルは、5段階に限るものではなく、増減は任意である。また、ワークの移動量(芯ずれ補正量)のサンプリングを行う際の手動操作による打撃の回数も10回に限るものではない。また、近接センサ用の凹部74の数の増減も任意であるが、少なすぎると、測定精度が低下し、多すぎると、加工性に劣ることになる。このため、ワークWの大きさ、回転テーブル1の回転速度等に応じて、凹部74の数を種々設定できる。また、凹部74の大きさとしては、使用するセンサが検出可能な範囲で種々変更することができる。錘27の大きさや重さも、最適打力を得る範囲で種々変更することができる。なお、ワークWとしては、ベアリングの内輪や外輪に限らず、輪状加工物ではない円盤状加工物等であってもよい。また、ワーク姿勢は、軸垂直であっても軸水平であってもよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the data table prepared in advance is not limited to five stages. The increase or decrease is arbitrary. Further, the number of hits by manual operation when sampling the movement amount (center misalignment correction amount) of the workpiece is not limited to ten. In addition, the increase / decrease in the number of the
使用する錘27の材質としては、ワークWを打撃した際に変形や損傷等を生じない強度と、所望の打撃力を付与することが可能な質量を確保できる範囲で、種々のものを選択できる。また、錘27のワーク打撃面(この場合先端面27c)は、前記実施形態では、凸円弧面であったが、ワークWに所望の打撃力を付与することが可能である範囲で種々変更できる。このため、錘27全体の形状としても実施形態のような円盤体に限るものではない。
As the material of the
1 回転テーブル
25 ハンマー手段
26 ロッド
27 錘
28 弾性部材
70 変位検出手段
71 変位センサ
72 位相検出センサ
W ワーク
1 Rotary table 25 Hammer means 26
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