JP2679232B2 - チップセットマシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、フライス等の切削工具のボディにスローア
ウェイチップ（以下、チップと略称する）を装着するた
めのチップセットマシンに関するものである。

「従来の技術」 このようなチップセットマシンとして、従来より第４
図および第５図に示すものが知られている。これは、第
６図、第７図に示すような、ボスを有する円板状のボデ
ィ１の周縁部に等間隔で多数のチップ２…をクサビ３…
により押圧固定するようにしたフライスにチップ２を装
着するためのものであって、図中符号４は基台、５はボ
ディ１を支持するための支持台（支持手段）、６はチッ
プ２の位置決めを行うための位置決め手段、７は位置決
め手段に対して回転可能に支持されることによって鉛直
面内において回動可能とされたナットランナ（固定手
段）である。

上記の支持台５は、ボディ１をアダプタ８および押え
板９とにより挾持することで略水平に支持するととも
に、ハンドル10を操作することによって基台４上を図示
Ｘ方向に水平移動できるようにされ、また、支持したボ
ディ１を水平面内において所定角度ずつ回転させること
ができるようにされている。

また、位置決め手段６は、基台４上の紙面に直交する
方向に移動可能に設けられており、ベース11、ベース11
上に立設された案内部12、案内部12に昇降可能に支持さ
れた昇降テーブル13、昇降テーブル13に下向きに固定さ
れた油圧シリンダ14、油圧シリンダ14の下方に設けられ
て装着するべきチップ２を油圧シリンダ14の作動ロッド
15（基準軸）に向けて斜め上方に押し出すための油圧シ
リンダ16、とから構成されている。この位置決め手段６
は、油圧シリンダ14の作動ロッド15を、その先端（下
端）の位置が装着するべきチップ２の上端の位置となる
ようにして固定した後、チップ２を油圧シリンダ16によ
って斜め上方に押し上げることでその上端を作動ロッド
15の先端に押し付け、これによってチップ２の位置決め
を行うものである。

そして、このチップセットマシンでは、そのようにし
てチップ２の位置決めを行った後に、上記ナットランナ
７によりクサビ３をボディ１に対して螺子止めすること
でチップ２をボディ１に対して押圧固定し、次いで、支
持台５によりボディ１を回転させて他のチップ２を同様
にボディ１に対して装着するようになっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記従来のチップセットマシンでは、クサ
ビ３とチップ２との接触の状況、支持台５に支持された
ボディ１の変形や寸法誤差等に起因して、各チップ２の
位置決め精度は必ずしも十分に高いとはいえず、通常15
〜20μｍ程度の偏差が生じることが避けられないもので
あるし、また、チップ２の位置ずれが許容限度を越えた
としてもそのことを検知することはできないので、極め
て高精度の加工を行うための切削工具に対して適用する
ことは不安があり、このため、より高精度なチップ位置
決めを行うことのできる信頼性に優れたチップセットマ
シンの提供が要望されていた。

「課題を解決するための手段」 本発明は、フライス等の切削工具のボディにスローア
ウェイチップを位置決めして装着するためのチップセッ
トマシンにおいて、前記ボディを支持するための支持手
段と、装着するべきスローアウェイチップの位置決めを
行うための位置決め手段と、前記位置決め手段により位
置決めしたスローアウェイチップをボディに対して着脱
可能に固定するための固定手段とを具備し、前記位置決
め手段は、前記ボディに対して離接する方向に移動可能
とされているとともに任意の基準位置に拘束可能な基準
軸と、その基準軸の先端に装着するべきスローアウェイ
チップを押圧するためのチップ押圧手段と、装着された
スローアウェイチップに対して前記基準軸を押圧したと
きの基準軸の変位量を検出することで、そのスローアウ
ェイチップの基準位置に対する位置ずれ量を検出するた
めのチップ位置検出手段とを具備してなることを特徴と
するものである。

「作用」 本発明のチップセットマシンは、基準軸の先端面をチ
ップの基準位置とし、そこにチップを押圧することによ
ってチップの位置決めを行い、固定手段によりチップを
ボディに対して固定するものである。そして、チップを
装着した後に、そのチップに基準軸を押圧し、その基準
軸の変位量からチップの基準位置に対する位置ずれ量を
検出し、必要に応じてチップの装着をやり直すことでチ
ップの装着位置を基準位置に正確に合致させる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照
して説明するが、本実施例のチップセットマシンは上述
した従来のチップセットマシンとその位置決め手段の構
成が異なるのみであるので、第１図ないし第３図には本
実施例の要部のみを図示するとともに、両者に共通の構
成要素についての説明は省略する。

本実施例のチップセットマシンにおける位置決め手段
20は、支持台５に支持されたボディ１に対して離接する
方向（上下方向）に移動可能とされているとともに任意
の基準位値に拘束可能な基準軸21と、その基準軸21の先
端に装着するべきチップ２を押圧するための油圧シリン
ダ（チップ押圧手段）16と、ボディ１に装着されたチッ
プ２の基準位置に対する位置ずれ量を検出するための検
出器22（チップ位置検出手段）とを具備した構成とされ
ている。

すなわち、本実施例のチップセットマシンにおける位
置決め手段20は、従来の位置決め手段６においては昇降
テーブル13に固定されていた油圧シリンダ14に代わっ
て、他の昇降テーブル23がボールネジ機構により昇降テ
ーブル13に対して昇降可能に設けられている。そのボー
ルネジ機構は、モータ24にカップリング25を介して連結
されたネジ棒26を正逆両方向に回転させることによっ
て、そのネジ棒26に螺合している昇降テーブル23をネジ
送りして昇降させるようにされたものである。上記のモ
ータ24としてはエンコーダ付きサーボモータを用いるこ
とが望ましい。

そして、上記昇降テーブル23に上記基準軸21が上下方
向に移動可能に配設されている。この基準軸21はコイル
バネ27により常に下方に付勢されるようになっており、
通常、第１図、第２図（イ）に示されるようにコイルバ
ネ27の付勢力によってその下部を昇降テーブル23の下方
に突出させた状態となっているが、後述するようにチッ
プ２の位置決めを行う際には、基準軸21はコイルバネ27
の付勢力に抗して第２図（ロ）に示すように下端部に設
けられた押圧板21aの上面が昇降テーブル23下面に押し
付けられるまで、上方に押し上げられるようになってい
る。

また、この昇降テーブル23には、上記基準軸21の直上
に位置して、昇降テーブル23に対する基準軸21の変位量
を検出するための上記検出器22が設けられている。この
検出器22としては測定用デジタルゲージを採用すること
が良く、図示例のものは、本体22aの下方に突出して設
けられたロッド22bの先端が基準軸21の上面に当接する
ようになっていて、基準軸21が第１図に示す通常の状態
から昇降テーブル23に対して上昇したときにはロッド22
bが本体22a内に押し込まれ、そのストロークを高精度で
検出することで基準軸21の昇降テーブル23に対する上昇
変位量を検出するようにされている。

また、上記位置決め手段20の作動は制御装置29によっ
て制御されているようになっている。その制御装置29
は、上記検出器22によって検出される基準軸21の変位量
が入力されて記憶される測定コントローラ30、上記モー
タ24を駆動して昇降テーブル23を所定位置に停止させる
ためのモータドライバ31、上記測定コントローラ30およ
び外部から入力される設定値に基づいてモータドライバ
31の作動を制御するモータコントローラ32から構成され
ている。

上記構成のチップセットマシンによりチップ２をボデ
ィ１に装着するには、まず、第２図（イ）に示すよう
に、昇降テーブル23を昇降テーブル13の最下部に位置す
るまで下降させ、次いで、油圧シリンダを作動させて装
着するべきチップ２を斜め上方に押し上げていく。チッ
プ２が押し上げられていくと、チップ２の上部が基準軸
21の下端に設けられている押圧板21aの下面に当接する
が、基準軸21をコイルバネ27の付勢力に抗して上方に変
位させつつチップ２をさらに押し上げていく。そして、
第２図（ロ）に示すように押圧板21aの上面が昇降テー
ブル23の下面に接触すると、それ以上の基準軸21の変位
は拘束されるので、その位置がチップ２の基準位置とな
ってこのチップ２の位置決めがなされる。

そこで、ナットランナ７によりクサビ３をボディ１に
対して固定すれば、このチップ２のボディ１に対する装
着が完了する。

続いて、モータ24を回転させて昇降テーブル23を上昇
させ、支持台５によりボディ１を所定角度だけ回転させ
た後、昇降テーブル23を上記と同じ位置（すなち昇降テ
ーブル13の最下部）まで再び降下させ、上記と同様にし
て他のチップ２をボディ１に対して位置決めして装着す
る。

以上のようにして全てのチップ２をボディ１に装着す
れば、全てのチップ２は同位置に揃えられて装着される
ことになるが、上述したようにボディ１の変形や寸法誤
差等に起因して各チップ２に位置ずれが生じることは避
けられないので、引き続いて、以下の手順で各チップ２
の基準位置に対する位置ずれを検出する。

それには、モータ24を駆動して昇降テーブル23を一旦
上昇させ、続いて昇降テーブル23を降下させて今度は第
３図に示すように上記の場合より僅かに高い位置で停止
させる。すると、昇降テーブル23の降下に伴って押圧板
21a下面は装着されているチップ２に接触して基準軸21
は押し上げらて上方に変位するから、その基準軸21の変
位量（押し上げられたストローク）を検出器22により検
出して記憶させ、以上を全チップ２について繰り返す。

この場合、全てのチップ２が基準位置に正確に合致し
て装着されていれば、全てのチップ２に対する上記の検
出値は一定になるのであるが、位置ずれが生じていた場
合には検出値に差が生じることになる。すなわち、チッ
プ２が基準位置より高い位置に装着されていれば検出値
は大きくなり、基準位置より低い位置に装着されていれ
ば検出値は小さくなるから、各検出値からどのチップ２
がどの程度の位置ずれを生じているかが直ちに検知でき
ることになる。

そして、許容限度を越える位置ずれを生じているもの
があった場合には、そのチップ２の装着をやり直すので
あるが、その場合、位置ずれしている分だけ基準位置を
補正してやれば良い。たとえば、基準位置より30μｍ高
い位置に装着されていたチップ２の装着をやり直す場合
には、昇降テーブル23の位置を先の装着の際の位置より
30μｍだけ低くすることで、基準位置自体を30μｍ低く
して再装着を行えば良い。このように、基準位置の補正
を行って再装着することにより、位置ずれの生じていた
チップ２を正確な位置に容易に装着し直すことができ
る。

以上で説明したように、上記のチップセットマシンに
よれば、チップ位置決め手段20にチップ位置を検出する
ための検出機22を設けたから、チップ２の位置ずれを容
易にかつ正確に検出できることは勿論のこと、昇降テー
ブル23を昇降テーブル13に対して昇降させるのみで容易
に基準位置を変更することができるから、位置ずれの生
じたチップ２を容易にかつ速やかに正確な位置に装着し
直すことができ、したがって、全てのチップ２の位置ず
れを５μｍ程度にまで低減させることが可能である。こ
のため、このチップセットマシンは十分な信頼性を有す
るものであり、従来においては適用することのできなか
った高精度の切削加工を行うための工具に対しても適用
することが可能である。

なお、上記一切の作業手順は、制御装置29に所定のプ
ログラムを設定しておくことにより自動的に行うことが
可能であり、そのようにすれば省力化を図ることができ
る。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明によれば、チッ
プ位置決め手段にチップ位置検出手段を設け、その検出
手段によってボディに装着したチップの基準位置に対す
る位置ずれを検出するように構成したので、チップの位
置ずれを容易にかつ速やかに検出することができること
は勿論のこと、基準軸をボディに対して離接する方向に
移動可能とするとともに任意の基準位置に拘束可能とし
たので、必要に応じてチップの装着をやり直して正確な
位置決めを行い得るものであり、このため、従来におい
ては適用することのできなかった高精度の切削加工を行
うための工具に対しても適用することが可能となる、と
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は要部立面図、第２図（イ），（ロ）はチップの
位置決めを行っている状態を示す図、第３図は装着され
たチップの位置ずれを検出している状態を示す図であ
る。 第４図は従来のチップセットマシンの全体概略構成を示
す立面図、第５図はそのチップセットマシンがチップの
位置決めを行っている状態を示す要部拡大立面図であ
る。 第６図はフライスの部分平面図、第７図は第６図のVII
−VII線矢視図である。 １……ボディ、２……スローアウェイチップ、 ３……クサビ、５……支持台（支持手段）、 ７……ナットランナ（固定手段）、 13……昇降テーブル、 16……油圧シリンダ（チップ押圧手段）、 20……位置決め手段、21……基準軸、 22……検出器（チップ位置検出手段）、 23……昇降テーブル、24……モータ、 26……ネジ棒、27……コイルバネ、 29……制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フライス等の切削工具のボディにスローア
   ウェイチップを位置決めして装着するためのチップセッ
   トマシンにおいて、前記ボディを支持するための支持手
   段と、装着するべきスローアウェイチップの位置決めを
   行うための位置決め手段と、前記位置決め手段により位
   置決めしたスローアウェイチップをボディに対して着脱
   可能に固定するための固定手段とを具備し、前記位置決
   め手段は、前記ボディに対して離接する方向に移動可能
   とされているとともに任意の基準位値に拘束可能な基準
   軸と、その基準軸の先端に装着するべきスローアウェイ
   チップを押圧するためのチップ押圧手段と、装着された
   スローアウェイチップに対して前記基準軸を押圧したと
   きの基準軸の変位量を検出することで、そのスローアウ
   ェイチップの基準位置に対する位置ずれ量を検出するた
   めのチップ位置検出手段とを具備してなることを特徴と
   するチップセットマシン。