JP2824094B2 - 複合旋盤の心押し装置及び制御方法 - Google Patents
複合旋盤の心押し装置及び制御方法Info
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- JP2824094B2 JP2824094B2 JP30673889A JP30673889A JP2824094B2 JP 2824094 B2 JP2824094 B2 JP 2824094B2 JP 30673889 A JP30673889 A JP 30673889A JP 30673889 A JP30673889 A JP 30673889A JP 2824094 B2 JP2824094 B2 JP 2824094B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対向する２台の主軸を備えた複合旋盤におけ
る心押し装置及びその制御方法に関する。
る心押し装置及びその制御方法に関する。
１台の機械本体上に２台の主軸を対向して配設する複
合旋盤は、生産性が高く、複雑な加工工程を達成でき、
コンピユータ制御NC工作機械として普及している。
合旋盤は、生産性が高く、複雑な加工工程を達成でき、
コンピユータ制御NC工作機械として普及している。
第４図は、２台の主軸の配設関係を示すもので、第１
の主軸台10に装備された第１の主軸12には、第１のチヤ
ツク14がとりつけられる。この第１の主軸台に対向して
配設する第２の主軸台100には、第２の主軸120が装備さ
れ、標準チヤツク30がとりつけられる。第２の主軸台は
サーボモータと送りねじにより摺動する。
の主軸台10に装備された第１の主軸12には、第１のチヤ
ツク14がとりつけられる。この第１の主軸台に対向して
配設する第２の主軸台100には、第２の主軸120が装備さ
れ、標準チヤツク30がとりつけられる。第２の主軸台は
サーボモータと送りねじにより摺動する。
サーボモータは中央制御装置からの指令により制御さ
れる。
れる。
以上のような基本的な構成を有する複合旋盤におい
て、第２の主軸台100側の旋削加工はチヤツクワークが
中心であつて、心押し装置を用いたセンターワーク（シ
ヤフトワーク）に対応することはできなかつた。
て、第２の主軸台100側の旋削加工はチヤツクワークが
中心であつて、心押し装置を用いたセンターワーク（シ
ヤフトワーク）に対応することはできなかつた。
そこで本発明は第２の主軸120にとりつける心押し装
置と、心押し装置の押圧力を調整する制御方法を提供す
るものである。
置と、心押し装置の押圧力を調整する制御方法を提供す
るものである。
本発明の複合旋盤の心押し装置は、第２の主軸台の第
２の主軸にとりつけるセンターと、第２の主軸の回転を
規制するストツパーとを基本的な手段とし、サーボモー
タに連結する中央制御装置はサーボモータに位置指令を
与える位置制御手段と、サーボモータにトルク指令を与
える電流制御手段を備えている。
２の主軸にとりつけるセンターと、第２の主軸の回転を
規制するストツパーとを基本的な手段とし、サーボモー
タに連結する中央制御装置はサーボモータに位置指令を
与える位置制御手段と、サーボモータにトルク指令を与
える電流制御手段を備えている。
そして、この装置を制御する方法は、第１の主軸台が
把持するワークピースの端面位置に対してセンターが手
前にある第１の位置と、センターがワークピースの端面
に当接する第２の位置と、センターがワークピースの内
側に達する第３の位置を設定するとともに、第２の主軸
台を第１の位置まで早送りする工程と、第１の位置でサ
ーボモータへ与える電流を制限するとともに遅送りに切
り換えて第３の位置に向かつて位置制御する工程と、セ
ンターがワークピースの端面に当接することにより発生
するサーボモータのパルス溜りを検出し、パルス溜りが
設定値以上に達したときに、残りの位置指令及びパルス
溜りをクリアして現在位置を第２の位置として判定する
工程と、サーボモータの制御を電流制御に切り換えてセ
ンターに所定の押圧力を付与する工程とを有する。
把持するワークピースの端面位置に対してセンターが手
前にある第１の位置と、センターがワークピースの端面
に当接する第２の位置と、センターがワークピースの内
側に達する第３の位置を設定するとともに、第２の主軸
台を第１の位置まで早送りする工程と、第１の位置でサ
ーボモータへ与える電流を制限するとともに遅送りに切
り換えて第３の位置に向かつて位置制御する工程と、セ
ンターがワークピースの端面に当接することにより発生
するサーボモータのパルス溜りを検出し、パルス溜りが
設定値以上に達したときに、残りの位置指令及びパルス
溜りをクリアして現在位置を第２の位置として判定する
工程と、サーボモータの制御を電流制御に切り換えてセ
ンターに所定の押圧力を付与する工程とを有する。
以上の手段を備えることにより、第１の主軸に把持さ
れたワークピースを第２の主軸にとりつけた心押し装置
により支持してセンターワークを施すことができる。
れたワークピースを第２の主軸にとりつけた心押し装置
により支持してセンターワークを施すことができる。
ワークピースをセンター支持することにより第２の主
軸に回転力が伝達されようとするが、ストツパーを備え
て第２の主軸を静止する。
軸に回転力が伝達されようとするが、ストツパーを備え
て第２の主軸を静止する。
センターをワークピースに当接する際に、第２の主軸
台を駆動するサーボモータを位置制御するとともに電流
制御することにより安全で確実な当接を達成する。
台を駆動するサーボモータを位置制御するとともに電流
制御することにより安全で確実な当接を達成する。
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明装置の全体の概要を示すもので、全体
を符号100で示す第２の主軸台は、摺動面上に載置さ
れ、送りねじ110により矢印に沿つてＡ方向又はＢ方向
へ送られる。送りねじ110の端部はサーボモータ115に連
結し、サーボモータ115はラインL1，L2を介して中央制
御装置200と接続して中央制御装置200から送られるパル
ス指令により回転速度及び回転量が制御される。これに
より、第２の主軸台100は所定の速度で所定の位置まで
移動する。また、サーボモータへ所定の電流を与えてト
ルクを制御することもできる。
を符号100で示す第２の主軸台は、摺動面上に載置さ
れ、送りねじ110により矢印に沿つてＡ方向又はＢ方向
へ送られる。送りねじ110の端部はサーボモータ115に連
結し、サーボモータ115はラインL1，L2を介して中央制
御装置200と接続して中央制御装置200から送られるパル
ス指令により回転速度及び回転量が制御される。これに
より、第２の主軸台100は所定の速度で所定の位置まで
移動する。また、サーボモータへ所定の電流を与えてト
ルクを制御することもできる。
第２の主軸台100の内部には第２の主軸120がベアリン
グ142,144により回転自在にとりつけられており、全体
を符号130で示すモータにより駆動される。
グ142,144により回転自在にとりつけられており、全体
を符号130で示すモータにより駆動される。
第２の主軸120の内部にはドローバー150が配設され、
その後端は油圧シリンダ160に連結されている。油圧シ
リンダ160はラインL3，L4を介して油圧制御装置180に連
結する。
その後端は油圧シリンダ160に連結されている。油圧シ
リンダ160はラインL3，L4を介して油圧制御装置180に連
結する。
第２の主軸120の前端部は面板122を構成し、この面板
122に標準チヤツクやコレツトチヤツクを取付ける。ド
ローバー150はこれらのチヤツクを操作するたるの部材
である。
122に標準チヤツクやコレツトチヤツクを取付ける。ド
ローバー150はこれらのチヤツクを操作するたるの部材
である。
本発明においては、この面板122に心押し装置300を装
着する。
着する。
心押し装置300は、第２の主軸120に挿入するセンター
310と、第２の主軸120の回転を規制するストツパー340
からなる。
310と、第２の主軸120の回転を規制するストツパー340
からなる。
センター310は、前端側にワークピース50のセンター
穴52に係合するテーパー状の先端部330と、後端側にテ
ーパーシヤンク320を備える。
穴52に係合するテーパー状の先端部330と、後端側にテ
ーパーシヤンク320を備える。
センター310は、先端部330が固定式のものであつて
も、または回転式のものであつてもよい。
も、または回転式のものであつてもよい。
第２図は心押し装置300とその取付け構造の詳細を示
す。
す。
第２の主軸台100の前端部にはフロントケーシング102
をボルト103により固着する。フロントケーシング102は
その内周部でベアリング142を介して第２の主軸120を回
転自在に支持する。第２の主軸120の前端部にはボルト1
23により面板122をとりつける。
をボルト103により固着する。フロントケーシング102は
その内周部でベアリング142を介して第２の主軸120を回
転自在に支持する。第２の主軸120の前端部にはボルト1
23により面板122をとりつける。
第２の主軸120は、その前端にテーパー穴を有し、こ
のテーパー穴にセンター310のテーパーシヤンク320を挿
入してセンター310をとりつける。センター310をとりつ
ける際には、面板122のボルト穴124を利用して回り止め
用のストツパー340をボルト342によりとりつける。スト
ツパー340は直角に折り曲げた脚部344を備え、この脚部
344をフロントケーシング102の外周部に形成する軸方向
のスリツト104に係合することによつて第２の主軸120の
回り止めをはかる。
のテーパー穴にセンター310のテーパーシヤンク320を挿
入してセンター310をとりつける。センター310をとりつ
ける際には、面板122のボルト穴124を利用して回り止め
用のストツパー340をボルト342によりとりつける。スト
ツパー340は直角に折り曲げた脚部344を備え、この脚部
344をフロントケーシング102の外周部に形成する軸方向
のスリツト104に係合することによつて第２の主軸120の
回り止めをはかる。
センター310をワークピース50のセンター穴52に押し
つけて加工を施す際に、ワークピース50の回転力はセン
ター310を介して第２の主軸120を回動しようとする。ス
トツパー340はこの回転を防止する作用をする。
つけて加工を施す際に、ワークピース50の回転力はセン
ター310を介して第２の主軸120を回動しようとする。ス
トツパー340はこの回転を防止する作用をする。
センター310を第２の主軸120から取外すときには、油
圧シリンダ160を操作してドローバー150によりセンター
310のシヤンク320を主軸のテーパー穴から押し出す。
圧シリンダ160を操作してドローバー150によりセンター
310のシヤンク320を主軸のテーパー穴から押し出す。
次に、心押し装置300を装着した第２の主軸台100の制
御方法を第３図に基づいて説明する。
御方法を第３図に基づいて説明する。
中央制御装置200は、ラインL1，L2を介してサーボモ
ータ115に連結し、サーボモータ115の回転速度及び回転
量を制御する位置（パルス）制御手段と、電流（トル
ク）制御手段を有する。
ータ115に連結し、サーボモータ115の回転速度及び回転
量を制御する位置（パルス）制御手段と、電流（トル
ク）制御手段を有する。
サーボモータ115に直結する送りねじ110は、第２の主
軸台100を矢印A,B方向に移動する。
軸台100を矢印A,B方向に移動する。
センター310をワークピース50に対して押圧する際に
は、まずサーボモータ115を起動して第２の主軸台100を
矢印Ａ方向に移動し、センター310がワークピース50の
第２の主軸台100側の端面55の手前の位置A1に達するま
で早送りで移動するように制御する。位置A1はワークピ
ース50の寸法から予め算出する。
は、まずサーボモータ115を起動して第２の主軸台100を
矢印Ａ方向に移動し、センター310がワークピース50の
第２の主軸台100側の端面55の手前の位置A1に達するま
で早送りで移動するように制御する。位置A1はワークピ
ース50の寸法から予め算出する。
第２の主軸台100が位置A1に達すると、中央制御装置2
00は指令を発してサーボモータ115に供給する電流を制
限してサーボモータ115の駆動トルクを低減する。この
措置はセンター310がワークピース50の端面55につき当
つたときに、センター310や機械全体に過大な応力が作
用するのを防止するためのものである。
00は指令を発してサーボモータ115に供給する電流を制
限してサーボモータ115の駆動トルクを低減する。この
措置はセンター310がワークピース50の端面55につき当
つたときに、センター310や機械全体に過大な応力が作
用するのを防止するためのものである。
サーボモータ115への電流を制限した状態で第２の主
軸台100の送り速度を遅送りに切り換え、位置A3に向け
て位置制御する。
軸台100の送り速度を遅送りに切り換え、位置A3に向け
て位置制御する。
位置A3はワークピース50の端面55に対する位置A2より
もワークピースの内部に設定される。したがつて、第２
の主軸台100は位置A3へ向かう遅送り中にセンター310が
ワークピース50の端面55に突き当たり、第２の主軸台の
進行は阻止される。この状態では、中央制御装置200か
らサーボモータ115へ遅送りのパルスが供給され続ける
ので、パルス溜りが発生する。そこで、このパルス溜り
量を検知して、パルス溜り量が設定値（パラメータ）以
上になつたとき、センター310が位置A2に達したものと
判定する。そして、残りの指令値及びパルス溜りをクリ
アして位置A2を現在位置とする。
もワークピースの内部に設定される。したがつて、第２
の主軸台100は位置A3へ向かう遅送り中にセンター310が
ワークピース50の端面55に突き当たり、第２の主軸台の
進行は阻止される。この状態では、中央制御装置200か
らサーボモータ115へ遅送りのパルスが供給され続ける
ので、パルス溜りが発生する。そこで、このパルス溜り
量を検知して、パルス溜り量が設定値（パラメータ）以
上になつたとき、センター310が位置A2に達したものと
判定する。そして、残りの指令値及びパルス溜りをクリ
アして位置A2を現在位置とする。
位置A2において、中央制御装置200はサーボモータ115
の制御を位置制御から電流（トルク）制御に切り換え
る。この制御においては、サーボモータ115へ与える電
流の大きさに応じてセンター310の押圧力を調整するこ
とができる。
の制御を位置制御から電流（トルク）制御に切り換え
る。この制御においては、サーボモータ115へ与える電
流の大きさに応じてセンター310の押圧力を調整するこ
とができる。
例えば、ワークピース50の回転数を高いときや、主軸
の中心から遠い位置での切削送りのときなどは、ワーク
ピース50が振れやすくなるので、サーボモータ115への
電流を上げてトルクを増大し、センター310の押圧力を
増強する。もつともこの電流値には上限を設けて機械の
保護をはかる。
の中心から遠い位置での切削送りのときなどは、ワーク
ピース50が振れやすくなるので、サーボモータ115への
電流を上げてトルクを増大し、センター310の押圧力を
増強する。もつともこの電流値には上限を設けて機械の
保護をはかる。
センターワーク中には、中央制御装置200は、第２の
主軸台100の現在位置やサーボモータ115へ供給する電流
値を監視し、これらの値が大きく変化したときには、セ
ンター310が外れたり、ワークピース50そのものが外れ
たものと検出して必要な指令を与える。
主軸台100の現在位置やサーボモータ115へ供給する電流
値を監視し、これらの値が大きく変化したときには、セ
ンター310が外れたり、ワークピース50そのものが外れ
たものと検出して必要な指令を与える。
本発明は以上のように、第１の主軸台に対して対向し
て配設する摺動自在な第２の主軸台を有する複合旋盤に
あつて、第２の主軸台100の第２の主軸120にセンター31
0とストツパー340を装着するとともに、第２の主軸台10
0を駆動するサーボモータ115を制御することによつて、
センター310を第１の主軸台の第１の主軸がチヤツクす
るワークピース50のセンター穴に自動的に押圧すること
ができるものである。
て配設する摺動自在な第２の主軸台を有する複合旋盤に
あつて、第２の主軸台100の第２の主軸120にセンター31
0とストツパー340を装着するとともに、第２の主軸台10
0を駆動するサーボモータ115を制御することによつて、
センター310を第１の主軸台の第１の主軸がチヤツクす
るワークピース50のセンター穴に自動的に押圧すること
ができるものである。
中央制御装置200からサーボモータ115へ与える指令
を、センター310とワークピース50の位置関係に対応し
て位置（パルス）制御と電流（トルク）制御を適切に切
り換えて使用することによつて、センター310を安全に
ワークピース50に当接し、センターワーク時にワークピ
ース50を確実に支持することができる。
を、センター310とワークピース50の位置関係に対応し
て位置（パルス）制御と電流（トルク）制御を適切に切
り換えて使用することによつて、センター310を安全に
ワークピース50に当接し、センターワーク時にワークピ
ース50を確実に支持することができる。
第１図は本発明の実施例装置の全体を示す説明図、第２
図は要部の断面図、第３図は制御方法を示す説明図、第
４図は複合旋盤の概要を示す説明図である。 10……第１の主軸台、50……バーワークピース、100…
…第２の主軸台、110……送りねじ、115……サーボモー
タ、120……第２の主軸、122……面板、200……中央制
御装置、300……心押し装置、310……センター、340…
…ストツパー。
図は要部の断面図、第３図は制御方法を示す説明図、第
４図は複合旋盤の概要を示す説明図である。 10……第１の主軸台、50……バーワークピース、100…
…第２の主軸台、110……送りねじ、115……サーボモー
タ、120……第２の主軸、122……面板、200……中央制
御装置、300……心押し装置、310……センター、340…
…ストツパー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勅使川原 民規朗 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船１番 地 ヤマザキマザック株式会社本社工場 内 (56)参考文献 特開 平５−245740（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−192804（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭32−1186（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23B 3/30,23/00 B23Q 15/00 B24B 41/06,47/00
Claims (2)
- 【請求項１】機械本体上に設置する第１の主軸台と、第
１の主軸台に対向して摺動自在に配設する第２の主軸台
と、第２の主軸台を駆動する送りねじ及び送りねじに連
結するサーボモータと、サーボモータに指令を与える中
央制御装置を備える複合旋盤に装備する心押し装置であ
って、 該心押し装置は第２の主軸台の第２の主軸にとりつける
センターと、第２の主軸の回転を規制するストッパーを
備え、中央制御装置はサーボモータに位置指令を与える
位置制御手段と、サーボモータにトルク指令を与える電
流制御手段を備えてなることを特徴とする複合旋盤の心
押し装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置を制御する方法であっ
て、第１の主軸台が把持するワークピースの端面位置に
対してセンターが手前にある第１の位置と、センターが
ワークピースの端面に当接する第２の位置と、センター
がワークピースの内側に達する第３の位置を設定すると
ともに、 第２の主軸台を第１の位置まで早送りする工程と、 第１の位置でサーボモータへ与える電流を制限するとと
もに遅送りに切り換えて第３の位置に向かって位置制御
する工程と、 センターがワークピースの端面に当接することにより発
生するサーボモータのパルス溜りを検出し、パルス溜り
が設定値以上に達したときに、残りの位置指令及びパル
ス溜りをクリアして現在位置を第２の位置として判定す
る工程と、 サーボモータの制御を電流制御に切り換えてセンターに
所定の押圧力を付与する工程と、 からなることを特徴とする複合旋盤の心押し装置の制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30673889A JP2824094B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合旋盤の心押し装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30673889A JP2824094B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合旋盤の心押し装置及び制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170202A JPH03170202A (ja) | 1991-07-23 |
| JP2824094B2 true JP2824094B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17960710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30673889A Expired - Fee Related JP2824094B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 複合旋盤の心押し装置及び制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2824094B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3259371B2 (ja) * | 1992-11-17 | 2002-02-25 | 三菱電機株式会社 | 工作機械のワーク保持方法及びその装置 |
| KR20020091357A (ko) * | 2001-05-30 | 2002-12-06 | 발레오만도전장시스템스코리아 주식회사 | 발전기의 로터가공용 척킹장치 |
| JP2008302436A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Denso Corp | 加工装置並びに加工装置における可動側センタの位置決め方法 |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP30673889A patent/JP2824094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03170202A (ja) | 1991-07-23 |
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