JP3019347B2 - Gear tooth surface alignment device - Google Patents
Gear tooth surface alignment deviceInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
- B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、歯切加工や歯面形成加工されたワークに面
取加工や仕上げ加工を施す場合に適用される歯車の歯面
位置合せ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a gear tooth surface alignment apparatus which is applied when performing chamfering or finishing on a workpiece on which gear cutting or tooth surface formation has been performed. About.
第8図は、歯切盤の一例を示している。この歯切盤で
は、位置決め用治具1によってワーク2が位置決めさ
れ、その後、カッタ3によって荒歯切加工が該ワーク2
に施される。FIG. 8 shows an example of the gear cutting machine. In this gear cutting machine, the work 2 is positioned by the positioning jig 1, and then the rough cutting operation is performed by the cutter 3.
It is applied to
たとえばハイポイドピニオンやスパイラルベベルピニ
オンを形成する場合には、第9図に示すような歯が上記
カッタ3によってワーク2に荒歯切加工される。For example, when a hypoid pinion or a spiral bevel pinion is formed, teeth as shown in FIG.
上記荒歯切加工後においては、カッタ3を交換して面
取加工や仕上げ加工が実施されるが、その場合、歯切盤
に対する歯面の位置合せを行う必要があり、そのため従
来、第11図に示すタッチセンサ4を用いて上記歯面の位
置合せを行っている。After the rough tooth cutting, the cutter 3 is replaced to perform chamfering or finishing. In this case, it is necessary to align the tooth surface with the gear cutting machine. The position of the tooth surface is adjusted using the touch sensor 4 shown in the figure.
なお、タッチセンサ4は、第8図に示した位置決め用
治具1のワーク保持体1aに支承されており、適宜な位置
調整手段によりワーク2に対して近接離反される。The touch sensor 4 is supported by the work holder 1a of the positioning jig 1 shown in FIG. 8, and is moved toward and away from the work 2 by an appropriate position adjusting means.
まず、第10図に斜線を付して示した鋭角部2aの面取加
工を行うさいの歯面位置合せについて説明する。First, the alignment of the tooth surfaces when chamfering the acute angle portion 2a shown by hatching in FIG. 10 will be described.
この場合には、第11図に二点鎖線で示したタッチセン
サ4の下方にワーク2の歯溝2cが位置されるように、目
視しながらワーク2が手動で回転される。その後、タッ
チセンサ4が上記一点鎖線の位置(予設定された既知の
位置)から予設定量だけ手動で降下され、この結果、セ
ンサ4の接触子4aがワーク2の歯溝2c内の所定位置に位
置決めされる。In this case, the work 2 is manually rotated while being visually observed so that the tooth space 2c of the work 2 is positioned below the touch sensor 4 indicated by a two-dot chain line in FIG. Thereafter, the touch sensor 4 is manually lowered by a preset amount from the position indicated by the dashed line (preset known position). As a result, the contact 4a of the sensor 4 is moved to a predetermined position in the tooth groove 2c of the work 2. Is positioned.
ついで、第12図に示したように、上記接触子4aが歯面
2dに接触する角度位置までワーク2が矢印方向(第11図
参照)に手動で回転され、その後、油圧等によりワーク
2がロックされる。Then, as shown in FIG. 12, the contact 4a
The work 2 is manually rotated in the direction of the arrow (see FIG. 11) to an angular position where it comes into contact with 2d, and then the work 2 is locked by hydraulic pressure or the like.
なお、上記接触子4aが歯面2dに接触したか否かは、セ
ンサ4の出力信号に基づいて判断される。Whether or not the contact 4a has contacted the tooth surface 2d is determined based on the output signal of the sensor 4.
以上の操作により、面取加工を行うための歯面の位置
合せが終了する。そこで、第11図の一点鎖線位置までタ
ッチセンサ4が退避され、以後、面取加工用のカッタ3
による上記鋭角部2aの面取加工が個々の歯に対して実行
される。With the above operation, the alignment of the tooth surfaces for performing the chamfering process is completed. Then, the touch sensor 4 is retracted to the position indicated by the alternate long and short dash line in FIG.
Is performed on the individual teeth.
なお、第10図に斜線を付して示した他方の鋭角部2aの
面取加工を行うさいにも、上記に準じた歯面位置合せ操
作が実行される。In addition, when performing the chamfering of the other acute angle portion 2a shown by hatching in FIG. 10, the tooth surface alignment operation according to the above is performed.
つぎに、仕上げ加工時の歯面位置合せについて説明す
る。Next, a description will be given of the tooth surface alignment at the time of finishing.
第13図に斜線を付して示した片側の歯面2eの仕上げ加
工を行う場合には、上記鋭角部2aの面取加工時における
歯面位置合せ操作に準じた操作が実行される。つまり、
第11図に示したようなタッチセンサ4の位置決めを行っ
たのち、該センサ4の接触子4aに歯面2dが接触するまで
ワーク2が回転される。In the case of finishing the tooth surface 2e on one side indicated by hatching in FIG. 13, an operation according to the tooth surface alignment operation at the time of chamfering the acute angle portion 2a is executed. That is,
After the positioning of the touch sensor 4 as shown in FIG. 11, the work 2 is rotated until the tooth surface 2d contacts the contact 4a of the sensor 4.
また、第14図に斜線を付して示した残る片側の歯面2d
の仕上げ加工を行う場合には、センサ4の位置決め後、
すでに仕上げ加工を終えた歯面2e′がセンサ4の接触子
4aと接触するまでワーク2が回転される。Further, the remaining one-side tooth surface 2d shown by hatching in FIG.
In the case of performing the finishing processing, after positioning the sensor 4,
The tooth surface 2e ', which has already been finished, is the contact of the sensor 4.
The work 2 is rotated until it comes into contact with 4a.
なお、第13図および第14図に示す斜線部分はそれぞれ
仕上げ加工の取り代である。The hatched portions shown in FIGS. 13 and 14 are allowances for finishing.
上記したように、歯面の位置合せ時には、センサ4の
接触子4aをワーク2の歯溝2c内に進入させるので、この
接触子4aを進入させる前にワーク2を回転させて、歯溝
2c上にセンサ4を位置させるという操作が必ず実行され
る。As described above, when aligning the tooth surfaces, the contact 4a of the sensor 4 is made to enter the tooth groove 2c of the work 2, so that the work 2 is rotated before the contact 4a is made
The operation of positioning the sensor 4 on 2c is always executed.
しかるに、上記したワーク2の回転操作は、ワーク2
を目視しながら手動で行われるので、上記複数回の歯面
位置合せ操作の度に狭い場所でこのような操作を行うこ
とは、作業者にとって極めて面倒である。また、結果的
に上記面取加工や仕上げ加工の作業効率を低下させるこ
とにもなる。However, the rotation operation of the work 2 is performed by the work 2
Is performed manually while visually observing the operation, it is extremely troublesome for an operator to perform such an operation in a narrow place every time the plurality of tooth surface alignment operations are performed. Further, as a result, the work efficiency of the chamfering and finishing is reduced.
本発明の目的は、かかる状況に鑑み、歯車の歯面の位
置合せを簡易な手段を用いて自動的かつ速やかに実行す
ることができる歯車の歯面位置合せ装置を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gear tooth surface alignment device that can automatically and quickly execute gear tooth surface alignment using simple means in view of such circumstances.
そのため本発明は、歯車の歯先を検出する近接スイッ
チと、前記近接スイッチが前記歯先を検出したときに前
記歯車の歯溝に対向して位置されるように前記近接スイ
ッチとの相対位置関係が設定されたタッチセンサと、前
記近接スイッチによって前記歯車の歯先が検出されるま
で該歯車を回転させる手段と、前記歯車の歯先が検出さ
れた後、前記タッチセンサを前記歯車に向って移動させ
て前記歯溝内に進入させる手段と、前記タッチセンサが
前記歯車の歯面に接触して位置合せ完了信号を出力する
まで前記歯車を回転させる手段とを備えている。Therefore, the present invention provides a proximity switch that detects a tooth tip of a gear, and a relative positional relationship between the proximity switch and the proximity switch so that the proximity switch is positioned to face a tooth groove of the gear when the proximity switch detects the tooth tip. Is set, a means for rotating the gear until the tooth tip of the gear is detected by the proximity switch, and after the tooth tip of the gear is detected, the touch sensor is directed toward the gear. Means for moving the gear into the tooth space, and means for rotating the gear until the touch sensor contacts the tooth surface of the gear and outputs an alignment completion signal.
歯車の歯溝がタッチセンサに対向して位置したことを
近接スイッチによって検出し、その後に、該タッチセン
サを歯車に向って進行させる。したがって、タッチセン
サが一度の移動操作で歯構内に確実に進入される。そし
て、歯車の回転によってその歯面がタッチセンサに接触
すると、このタッチセンサから位置合せ完了信号が出力
される。The proximity switch detects that the tooth space of the gear is located opposite to the touch sensor, and then advances the touch sensor toward the gear. Therefore, the touch sensor can reliably enter the tooth structure by a single movement operation. Then, when the tooth surface of the gear contacts the touch sensor due to the rotation of the gear, a positioning completion signal is output from the touch sensor.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図に示すように、本発明に係る歯車の歯面位置合
せ装置は、近接スイッチ10、タッチセンサ20およびこれ
らを位置決めする機構30を備えている。As shown in FIG. 1, the gear tooth surface alignment device according to the present invention includes a proximity switch 10, a touch sensor 20, and a mechanism 30 for positioning these.
上記近接スイッチ10は、その先端面近傍における磁気
的変化を検出する形式のものであり、該先端面近傍に金
属が存在している場合はオン信号を出力する。そして、
この近接スイッチ10と上記タッチセンサ20は、位置決め
機構30に備えられたセンサホルダ31に支承されている。The proximity switch 10 is of a type that detects a magnetic change in the vicinity of the front end face, and outputs an ON signal when metal exists near the front end face. And
The proximity switch 10 and the touch sensor 20 are supported by a sensor holder 31 provided in a positioning mechanism 30.
なお、タッチセンサ20の先端は、近接スイッチ10の先
端よりも若干下方に位置されている。Note that the tip of the touch sensor 20 is located slightly below the tip of the proximity switch 10.
位置決め機構30の基体32の前面には、サーボモータ33
で回転されるボールスクリュウ34が配設され、該ボール
スクリュウ34に上記センサホルダ31の基端部が螺合され
ている。On the front surface of the base 32 of the positioning mechanism 30, a servo motor 33 is provided.
The ball screw 34 rotated by is disposed, and the base end of the sensor holder 31 is screwed to the ball screw 34.
したがって、サーボモータ34でボールスクリュウ33を
回転させれば、上記センサホルダ31が基体32で案内され
ながら上下動する。Therefore, when the ball screw 33 is rotated by the servo motor 34, the sensor holder 31 moves up and down while being guided by the base 32.
なお、上記センサホルダ31には、近接スイッチ10とタ
ッチセンサ20間の距離調整を行うためのスライド手段31
fが設けられており、上記距離調整はハンドル31bを回動
操作することによって行われる。The sensor holder 31 has a slide means 31 for adjusting the distance between the proximity switch 10 and the touch sensor 20.
f is provided, and the distance adjustment is performed by rotating the handle 31b.
上記位置決め機構30の基体32は、第8図に示した歯切
盤の位置決め用治具1に備えられたワーク保持体1aの前
面に固定配置されている。そしてワーク保持体1aに上記
歯切盤によって既に荒歯切加工された第1図に示すワー
ク40(たとえばハイポイドピニオン,スパイラルベベル
ピニオン)が装着された場合、上記近接スイッチ10とタ
ッチセンサ20が該ワーク40の周面に対向して位置され
る。The base 32 of the positioning mechanism 30 is fixedly arranged on the front surface of a work holder 1a provided on the positioning jig 1 of the gear cutting machine shown in FIG. When the workpiece 40 shown in FIG. 1 (for example, a hypoid pinion or a spiral bevel pinion), which has already been coarsely cut by the gear cutting machine, is mounted on the workpiece holder 1a, the proximity switch 10 and the touch sensor 20 are turned off. It is located facing the peripheral surface of the work 40.
なお第2図は、近接スイッチ10およびタッチセンサ20
の各先端とワーク40の位置関係を平面的に例示してい
る。FIG. 2 shows the proximity switch 10 and the touch sensor 20.
2 illustrates a positional relationship between each tip and the work 40 in a plan view.
第3図は、本発明の歯面位置合せ方法を実施する場合
に実行される処理手順を示しており、この手順は第6図
に示すマイクロプロセッサ50によって実行される。FIG. 3 shows a processing procedure executed when the tooth surface alignment method of the present invention is carried out, and this procedure is executed by the microprocessor 50 shown in FIG.
なお、同図に示す位置センサ60は、上記センサホルダ
31の上下動に応動して該ホルダ31の位置を計測するもの
であり、例えばポテンショメータやアブソリュートエン
コーダなどが適用される。The position sensor 60 shown in FIG.
The position of the holder 31 is measured in response to the vertical movement of the 31, and for example, a potentiometer, an absolute encoder, or the like is applied.
また、同図に示す角度センサ70は、上記ワーク40の回
転角度を検出するものであり、アブソリュートエンコー
ダなどが適用される。An angle sensor 70 shown in the figure detects the rotation angle of the work 40, and an absolute encoder or the like is applied.
そして、上記位置センサ60、角度センサ70の出力信号
および前記近接スイッチ10、タッチセンサ20の出力信号
は、いずれも上記マイクロプロセッサ50に加えられる。The output signals of the position sensor 60 and the angle sensor 70 and the output signals of the proximity switch 10 and the touch sensor 20 are all applied to the microprocessor 50.
第3図に示すように、この実施例では、まず前記サー
ボモータ33の作動によって上記センサホルダ31が予設定
基準位置から所定距離下降され(ステップ101)、これ
により上記近接スイッチ10とタッチセンサ20が第7図
(a)の鎖線位置(基準位置)から実線位置まで下降さ
れる。このとき近接スイチ10の先端は、ワーク40の歯先
面の検出を可能にする距離Aだけ該歯先面から離れ、ま
たタッチセンサ20の先端は上記歯先面から距離Bだけ離
れている。As shown in FIG. 3, in this embodiment, first, the sensor holder 31 is lowered by a predetermined distance from a preset reference position by the operation of the servo motor 33 (step 101), whereby the proximity switch 10 and the touch sensor 20 are moved. Is lowered from the chain line position (reference position) in FIG. 7A to the solid line position. At this time, the tip of the proximity switch 10 is separated from the tip surface by a distance A enabling detection of the tip surface of the work 40, and the tip of the touch sensor 20 is separated by the distance B from the tip surface.
なお、上記マイクロプロセッサ50は、上記センサホル
ダ31が上記所定距離下降されたことを前記位置センサ60
の出力信号に基づいて確認する。Note that the microprocessor 50 notifies the position sensor 60 that the sensor holder 31 has been lowered by the predetermined distance.
Check based on the output signal of
つぎのステップ102では、ワーク40が第7図(a)に
示す矢印の方向に低速度で回転される。ステップ103で
は、近接スイッチ10がオンしたか否かが判断され、その
判断結果がYESの場合にはステップ104でワーク40の回転
が停止される。In the next step 102, the workpiece 40 is rotated at a low speed in the direction of the arrow shown in FIG. In step 103, it is determined whether or not the proximity switch 10 has been turned on. If the determination result is YES, the rotation of the workpiece 40 is stopped in step 104.
この結果、同図(b)に示すように、ワーク40の歯先
面が近接スイッチ10の先端面と対向し、かつタッチセン
サ20の接触子20aがワーク40歯溝40aに対向して位置され
る。第2図には、このとき近接スイッチ10およびタッチ
センサ20の先端面位置がPA,PBで示されている。As a result, as shown in FIG. 3B, the tip surface of the work 40 faces the tip surface of the proximity switch 10, and the contact 20a of the touch sensor 20 is positioned facing the tooth groove 40a of the work 40. You. FIG. 2 shows the positions of the distal end surfaces of the proximity switch 10 and the touch sensor 20 by P A and P B at this time.
なお、上記ワーク40の回転は、第1図に示したワーク
回転用モータ80によって行われる。The rotation of the work 40 is performed by the work rotation motor 80 shown in FIG.
ステップ105では、上記センサホルダ31が同図(c)
に示すようにさらにαだけ下降される。これにより、近
接スイッチ10の先端とワーク40の歯先面との間には間隔
A−αが形成され、かつタッチセンサ20の接触子20aが
ワーク40の歯溝40a内に位置される。In step 105, the sensor holder 31 is moved to the position shown in FIG.
As shown in FIG. As a result, an interval A-α is formed between the tip of the proximity switch 10 and the tip surface of the work 40, and the contact 20a of the touch sensor 20 is located in the tooth groove 40a of the work 40.
つぎのステップ106では、同図(d)に示すように、
ワーク40の一方の歯面40bが接触子20aに接触するまで該
ワーク40が回転される。In the next step 106, as shown in FIG.
The work 40 is rotated until one tooth surface 40b of the work 40 contacts the contact 20a.
第4図は、ステップ106の接触認識処理の詳細な手順
を示している。FIG. 4 shows a detailed procedure of the contact recognition processing in step 106.
いま、第5図な位置P10およびP14がそれぞれ第7図
(c)における歯面40bの位置および接触子20aの位置で
あるとすると、同図(c)の状態からワーク40を右回転
した場合、歯面40bは接触子20aに向かって接近していく
ことになる。Assuming that Figure 5 position P 10 and P 14 is the position of the position and the contact 20a of the tooth surface 40b in FIG. 7, respectively (c), right rotation of the workpiece 40 from the state shown in FIG. (C) In this case, the tooth surface 40b approaches the contact 20a.
なお、第5図では歯面40bの移動軌跡が直線であらわ
されている。In FIG. 5, the movement locus of the tooth surface 40b is represented by a straight line.
第4図のステップ106Aでは、相7図(c)の状態から
ワーク40を比較的早い速度で回転させて、歯面40bを接
触子20aに向かって速度V11で早送りする処理が実行され
る(第5図の太矢印参照)。In step 106A of FIG. 4, in the state of the phase 7 Figure (c) rotating the workpiece 40 at a relatively high speed, the process of fast forward at the speed V 11 toward the tooth surface 40b in contact 20a is performed (See the thick arrow in FIG. 5).
そして、次のステップ106Bでは、第6図に示した前記
角センサ70の出力に基づいて、歯面40bが第5図に示し
た位置P11に到達したか否かが判断され、その判断結果
がNOである間は上記早送り処理が継続される。Then, in the next step 106B, based on an output of the angle sensor 70 shown in FIG. 6, whether or not the tooth surface 40b has reached the position P 11 shown in FIG. 5 is determined, the result of the determination Is NO, the fast-forward processing is continued.
位置P11への歯面40bの到達がステップ106Bで判断され
ると、ワーク40の回転速度が減少されて、ステップ106C
に示すように普通送り速度V12で歯面40bがさらに前進方
向に移動される。(第1図の実線矢印参照)。When the arrival of the tooth surface 40b to the position P 11 is determined in step 106B, the rotational speed of the workpiece 40 is reduced, the step 106C
Tooth surface 40b is further moved in the forward direction at normal feed speed V 12 as shown in. (See the solid arrow in FIG. 1).
第5図に示した位置P12および位置P15は、タッチセン
サ20がオンすると予想される範囲L11を規定するために
予設定された位置であり、これらは第6図のメモリ90に
格納されている。Position P 12 and the position P 15 shown in FIG. 5 is a pre-set position to define the range L 11 of touch sensor 20 is expected to turn on, they stored in memory 90 of FIG. 6 Have been.
次のステップ106Dでは、前面角度センサ70の出力に基
づき、歯面40bが上記位置P12に到達したか否かが判断さ
れ、その判断結果がYESである場合には、ステップ106E
に示すように上記普通送り速度V12での歯面40bの移動が
継続される。In the next step 106D, on the basis of the output of the front angle sensor 70, whether the tooth surface 40b has reached the position P 12 is determined, if the determination result is YES, a step 106E
Movement of the tooth surface 40b of the above ordinary feed speed V 12 is continued as shown in.
ステップ106Fにおては、タッチセンサ20がオンしか否
かが判断される。そしてセンサ20のオン動作が判断され
た場合には、ワーク40の回転、つまり歯面40bの移動が
停止され、かつ上記オン時点での歯面40bの移動位置P14
が暫定接触位置として第6図に示すようにメモリ90に記
憶される(ステップ106G図)。In step 106F, it is determined whether or not touch sensor 20 is ON only. When the ON operation of the sensor 20 is determined, the rotation of the work 40, that is, the movement of the tooth surface 40b is stopped, and the movement position P 14 of the tooth surface 40b at the time of the ON is determined.
Is stored in the memory 90 as a provisional contact position as shown in FIG. 6 (FIG. 106G).
上記メモリ90には、位置計測のための必要最小距離L
12が予め格納されており、次のステップ107Hでは上記暫
定接触位置P14から上記必要最小距離L12を減じて、第1
図に示す微速移動開始基準位置P13を求める演算が実行
される。The memory 90 has a minimum distance L required for position measurement.
12 are stored in advance, with the following steps 107H In the provisional contact position P 14 subtracting the required minimum distance L 12, the first
Calculation for obtaining the fine speed movement start reference position P 13 shown in the figure is executed.
ステップ108Iでは、ワーク40を逆転させて、歯面40b
を上記普通送り速度V12で上記微速移動開始基準位置P13
に向けて後退移動(第5図の一点鎖線矢印を参照)させ
る処理が実行され、この後退移動は位置P13への歯面40b
の到達がステップ106Jで判断されるまで続行される。In step 108I, the workpiece 40 is reversed and the tooth surface 40b
The usual feed speed V 12 at the crawling speed movement start reference position P 13
Backward movement towards the (first see one-dot chain line arrow in FIG. 5) is to process is performed, the tooth surface 40b of the backward movement to the position P 13
Is reached until it is determined in step 106J.
なお、上記後退移動は上記普通送り速度V12で行われ
る。また、ステップ106Jの判断は前記角度センサ70の出
力に基づき行われる。The above retraction movement is performed in the usual feeding speed V 12. Further, the determination in step 106J is made based on the output of the angle sensor 70.
ステップ106Jで位置P13に歯面40bが到達したと判断さ
れた場合、第5図に点線で示したように歯面40bが微小
送り速度V13でタッチセンサ20に向けて前進移動され
(ステップ106k)、この前進移動はステップ106Lでタッ
チセンサ20のオン動作が判断されるまで続行される。If tooth surfaces 40b at a position P 13 is determined to have reached at step 106J, the tooth surface 40b as indicated by a dotted line in FIG. 5 is moved forward toward the touch sensor 20 at a small feed rate V 13 (step 106k), this forward movement is continued until it is determined in step 106L that the touch sensor 20 is turned on.
そして、ステップ106Lでタッチセンサ20のオン動作が
判断されると、歯面40bの移動が停止されるとともに、
前記角度センサ70の出力に基づいて上記オン時点でのワ
ーク40の角度が正式接触位置として第5図に示すメモリ
90に記憶される。(ステップ106M)。Then, when the ON operation of the touch sensor 20 is determined in step 106L, the movement of the tooth surface 40b is stopped,
Based on the output of the angle sensor 70, the angle of the work 40 at the time of the above-mentioned ON is used as a formal contact position in the memory shown in FIG.
Stored in 90. (Step 106M).
なお、上記普通送り速度V12は、仮にこの速度V12で歯
面40bがタッチセンサ20に接触しても該センサが破損し
ない大きさに設定され、上記微小送り速度V13はタッチ
センサ20の仕様や要求される位置認識精度に基づいて適
宜設定される。Note that the common feed speed V 12 is assumed the tooth surface 40b at a speed V 12 is the said sensor also in contact with the touch sensor 20 is set to a size that does not damage, the minor-feeding speed V 13 is a touch sensor 20 It is set appropriately based on the specifications and the required position recognition accuracy.
次に、前記ステップ106Dでの判断結果がNOである場合
について、つまり歯面40bが位置P11と位置P12の間をを
移動している場合について説明する。Then, the judgment result in step 106D is for the case where NO, the words will be described a case where the tooth surface 40b is moved between the position P 11 to the position P 12.
この場合には、手順がステップ106Nに移行される。そ
してこのステップ106Nでは、タッチセンサ20がオンさた
か否かが判断され、その判断結果がNOである場合には手
順がステップ106Cに戻される。この結果、位置P11より
位置P12に至る区間を歯面40bが移動移動いている際のタ
ッチセンサ20のオン動作がチェックされる。In this case, the procedure moves to Step 106N. Then, in this step 106N, it is determined whether or not the touch sensor 20 has been turned on. If the determination result is NO, the procedure returns to step 106C. As a result, the on operation of the touch sensor 20 when the section of the tooth surface 40b extending to a position P 12 from the position P 11 which have moved movement is checked.
そして、通常タッチセンサ20がオンすることのない上
記区間P11〜P12において、何らかな要因でタッチセンサ
20がオンし、それによってステップ106Nの判断結果がYE
Sになった場合には、ワーク40の回転が非常停止される
とともに(ステップ1060)、第6図に示した異常表示器
91にアラーム信号が出力される(ステップ106P)。Then, the touch sensor in the interval P 11 to P 12 never normally touch sensor 20 is turned on, at any kana factor
20 turns on, and the result of step 106N is YE
In the case of S, the rotation of the work 40 is stopped in an emergency (step 1060) and the abnormality indicator shown in FIG.
An alarm signal is output to 91 (step 106P).
なお、異常表示器91には警報ランプやブザーなどが用
いられる。Note that an alarm lamp, a buzzer, or the like is used for the abnormality indicator 91.
一方、前記ステップ106Fでの判断結果がNOである場合
には、手順がステップ106Qが移行される。そしてステッ
プ106Qでは、歯面40bが前記位置P15に到達したか否かが
判断され、その結果がNOである場合には手順がステップ
106Eに戻される。On the other hand, if the decision result in the step 106F is NO, the procedure proceeds to the step 106Q. In step 106q, it is determined whether or not the tooth surface 40b has reached the position P 15 is, procedure step when the result is NO
Returned to 106E.
かくして、位置P12から位置P15にいたる区間L11での
タッチセンサのオン動作がチェクされる。そして何らか
の要因により同区間L11でタッチセンサ20がオン動作し
なかった場合には、つまり歯面40bが位置P15に到達して
ステップ106Qの判断結果がYESになった場合には、ワー
ク40の回転を非常停止させる処理と異常表示器19にアラ
ーム信号を出力させる処理とが実行される(ステップ10
60,106P)。Thus, on operation of the touch sensor in the interval L 11 leading to the position P 15 from the position P 12 is chek. And if the touch sensor 20 at the same interval L 11 is not turned on by some reason, that is, if the tooth surface 40b is the result of the judgment at step 106Q reaches the position P 15 becomes YES, the workpiece 40 (Step 10) The process of emergency stopping the rotation of the motor and the process of outputting an alarm signal to the abnormality indicator 19 are executed.
60,106P).
前記ステップ106Mの処理が終了すると、つまり第7図
(d)に示すように歯面40bが接触子20aに接触するまで
該ワーク40が回転されると、第3図に示したステップ10
7で上記センサホルダ31が前記予設定基準位置まで上昇
される。もちろん、このホルダ31の上昇は前記サーボモ
ータ33の作動によって行われる。When the processing of the step 106M is completed, that is, when the work 40 is rotated until the tooth surface 40b contacts the contact 20a as shown in FIG. 7D, step 10 shown in FIG.
At 7, the sensor holder 31 is raised to the preset reference position. Of course, the elevation of the holder 31 is performed by the operation of the servo motor 33.
以上で、歯面40bの位置合せが終了するので、第8図
に示した歯切盤のカッタ3でたとえば第7図(d)に示
すワーク40の歯面40cが仕上げ加工される。そして、ワ
ーク40が各歯のピッチ間隔に相当する角度だけ回動され
る度に歯面40cの仕上げ加工が行われる。With the above, the positioning of the tooth surface 40b is completed, so that, for example, the tooth surface 40c of the work 40 shown in FIG. 7 (d) is finished by the cutter 3 of the gear cutting machine shown in FIG. Then, each time the work 40 is rotated by an angle corresponding to the pitch interval between the teeth, the finishing of the tooth surface 40c is performed.
なお、ワーク40の歯面40bの仕上げ加工を行う場合、
あるいわ該ワーク40の歯の鋭角部分(第9図の各斜線部
に対応する部分)の面取り加工を行う場合にも、上記歯
面40bの位置合せ処理に準じた処理が実行される。When finishing the tooth surface 40b of the work 40,
In other words, even when the chamfering process is performed on the acute angle portions of the teeth of the workpiece 40 (the portions corresponding to the hatched portions in FIG. 9), the processing according to the alignment processing of the tooth surface 40b is executed.
また、仕上げ加工位置の取り代の調整、つまり歯厚の
調整は第7図(c)に示す距離αを変更することによっ
て行われる。The adjustment of the allowance for the finishing position, that is, the adjustment of the tooth thickness is performed by changing the distance α shown in FIG. 7 (c).
上記実施例では、サーボモータ34でボールスクリュウ
33を回動させることによりセンサホルダ31を位置変化さ
せているが、流体圧で作動するシリンダを上記位置変化
用のアクチュエータとして適用することも可能である。In the above embodiment, the ball screw is
Although the position of the sensor holder 31 is changed by rotating the position 33, a cylinder operated by fluid pressure can be applied as the position changing actuator.
さらに上記実施例では、近接スイッチ10とタッチセン
サ20がセンサホルダ31によって一体移動されるが、第7
図(b)の状態からタッチセンサ20のみを同図(c)の
位置まで下降させるようにしても良い。Further, in the above embodiment, the proximity switch 10 and the touch sensor 20 are moved integrally by the sensor holder 31.
Only the touch sensor 20 may be lowered from the state shown in FIG. 2B to the position shown in FIG.
なお、上記実施例に示した歯面の位置合せ方法は、ベ
ベルギヤだけでなく円筒歯車等の他の歯車の位置合せに
も有効に適用することができる。Note that the tooth surface alignment method described in the above embodiment can be effectively applied not only to bevel gears but also to other gears such as cylindrical gears.
本発明によれば、歯車の歯溝を近接スイッチによって
検出し、その検出した歯溝に向ってタッチセセンサを進
行させる。したがって、タッチセンサを一度の移動操作
で歯溝内に確実に進入させて、歯面の位置合わせ作業の
効率向上と迅速化を図ることができる。According to the present invention, the tooth groove of the gear is detected by the proximity switch, and the touch sensor is advanced toward the detected tooth groove. Therefore, the touch sensor can be reliably inserted into the tooth space by a single movement operation, and the efficiency and speed of the tooth surface alignment work can be improved.
第1図は本発明の実施例に適用されるセンサの位置決め
機構を例示した概念図、第2図はワークに対するセンサ
の位置関係を示した平面図、第3図は本発明の実施例に
おいて実行される手順を示したフローチャート、第4図
は接触認識処理の詳細な手順んを例示したフローチャー
ト、第5図は上記接触認識処理の実行態様を示した概念
図、第6図は第3図および第4図の手順を実行ための制
御系を示したブロック図、第7図は本発明を適用した歯
面位置合せの具体的な実施態様を示す概念図、第8図は
歯切盤の一例を示した斜視図、第9図は荒歯切加工され
た歯車を例示した斜視図、第10図は面取り加工部分を示
した斜視図、第11図,第12図は従来の歯面位置合せの実
施態様を示した概念図、第13図および第14図は仕上げ加
工位置を示した概念図である。 3…カッタ、10…近接スイッチ、20…タッチセンサ、30
…位置決め機構、31…センサホルダ、34…サーボモー
タ、40…ワーク、40a…歯溝、40b,40c…歯面、50…マイ
クロプロセッサ。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a sensor positioning mechanism applied to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a positional relationship of a sensor with respect to a workpiece, and FIG. FIG. 4 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the contact recognition process, FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an execution mode of the contact recognition process, FIG. 4 is a block diagram showing a control system for executing the procedure of FIG. 4, FIG. 7 is a conceptual diagram showing a specific embodiment of tooth surface alignment to which the present invention is applied, and FIG. , FIG. 9 is a perspective view illustrating a gear which has been subjected to rough cutting, FIG. 10 is a perspective view showing a chamfered portion, and FIGS. 11 and 12 are conventional tooth surface alignments. FIG. 13 is a conceptual diagram showing an embodiment, and FIGS. 13 and 14 are conceptual diagrams showing finishing positions. It is. 3 ... cutter, 10 ... proximity switch, 20 ... touch sensor, 30
... Positioning mechanism, 31 ... Sensor holder, 34 ... Servo motor, 40 ... Work, 40a ... Tooth groove, 40b, 40c ... Tooth surface, 50 ... Microprocessor.
Claims (1)
の歯溝に対向して位置されるように前記近接スイッチと
の相対位置関係が設定されたタッチセンサと、 前記近接スイッチによって前記歯車の歯先が検出される
まで該歯車を回転させる手段と、 前記歯車の歯先が検出された後、前記タッチセンサを前
記歯車に向って移動させて前記歯溝内に進入させる手段
と、 前記タッチセンサが前記歯車の歯面に接触して位置合せ
完了信号を出力するまで前記歯車を回転させる手段と、 を備えることを特徴とする歯車の歯面位置合わせ装置。1. A proximity switch for detecting a tooth tip of a gear, and a relative positional relationship between the proximity switch and the proximity switch such that the proximity switch is positioned to face a tooth groove of the gear when the proximity switch detects the tooth tip. A touch sensor in which is set, means for rotating the gear until the tip of the gear is detected by the proximity switch, and after the tip of the gear is detected, the touch sensor is directed toward the gear. Means for moving the gear to enter the tooth space, and means for rotating the gear until the touch sensor contacts the tooth surface of the gear and outputs a positioning completion signal. Tooth surface alignment device.
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