JP3922404B2

JP3922404B2 - Work clamp device for piston ring processing equipment

Info

Publication number: JP3922404B2
Application number: JP17377397A
Authority: JP
Inventors: 雅広小路
Original assignee: Komatsu Machinery Corp
Current assignee: Komatsu Machinery Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2017-06-30
Also published as: JPH1119837A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複数のワークを積層した状態で加工するピストンリング加工機のワーククランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ピストンリングのようなワークの内外周面を加工する場合、複数のワークを積層して円筒状とし、この円筒の両端を軸方向より加圧することによりワークをクランプしており、クランプ力は１０トンにも及ぶため、強力なワーククランプ手段を必要とする。
【０００３】
またワークをクランプする際、所定枚数のワークが適正な位置に搬入されてクランプされたかを検出する一方、加工中切削負荷により各ワークがバラバラにならないよう所定のクランプ力でクランプされているかなどを検出する必要がある。
【０００４】
一方クランプ装置において、ワークが正常にクランプされたかを検出する方法や装置が従来から数多く提案され、また実用化されている。
例えば特開昭５７−８１９３１号公報では、トランスファバーに設けられた各フィンガにリミットスイッチを設けて、このリミットスイッチからの信号によりワークのミスグリップを検出するミスグリップ検出装置が提案されている。
【０００５】
また特開平７−２８５０４５号公報では、流体圧で動作するクランプ本体の一部にリミットスイッチを設けて、このリミットスイッチからの信号によりワークの有無を、また各クランプ本体へ供給される流体圧をプレッシャスイッチで検出することにより、ワークのクランプを検出するようにしたワーククランプ装置が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者公報のミスグリップ検出装置では、ワークのミスグリップは検出できても、ワークが所定の圧力でクランプされたかは検出することができないため、ピストンリング加工機のワーククランプ装置には採用できない。
【０００７】
また後者公報のワーククランプ装置では、ワークの有無や、ワークがクランプされたかを検出することができるが、積層したワークをクランプするワーククランプ装置に採用した場合、所定枚数のワークがクランプされたかなどが検出できないため、ワークの数が不足した状態で加工を開始することがあり、その結果工具がクランプ手段などと干渉して両者が損傷するなどの不具合があると共に、加工中ワークがバラバラになっても検出することができないため、遠心力によりワークが飛散したり、工具の間に挟まるなどして、安全ガードや工具などが損傷するなどの不具合もあった。
【０００８】
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、クランプされたワークの正常、異常が正確に検出できるピストンリング加工機のワーククランプ装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、積層された複数のワークを、上下部ワーク支持手段の少なくとも一方に設けられた液圧シリンダへ供給される液圧によりクランプして、ワークの内外周面を同時に加工するピストンリング加工機のワーククランプ装置において、上記液圧シリンダへ供給される液圧よりワークのクランプ力を検出するクランプ検出手段と、上記液圧シリンダに設けられたピストンのストロークよりワークのミスクランプ及びクランプ、アンクランプを検出するワーク検出手段と、上記各検出手段からの信号により正常、異常を判断する制御手段とを具備し、
前記ワーク検出手段を、ピストンのストロークを拡大するレバーと、このレバーにより動作される複数のリミットスイッチより構成したものである。
【００１０】
上記構成により、ワークのクランプ状態がクランプ検出手段とワーク検出手段より検出できるため、搬入されたワークの枚数が不足している場合、クランプ信号がクランプ検出信号を出力しても、ワーク検出手段がミスクランプ検出信号を出力するため、ワークの枚数が不足しているのを確実に検出することができる。これによってワークの枚数が不足したまま加工を開始して、工具を損傷したり、加工中ワークがバラバラになって工具や安全ガードなどを損傷するなどの不具合を未然に防止することができる。
【００１１】
またワークの枚数が不足していたり、加工中ワークがバラバラになった場合、加工機本体を非常停止させることができるため、加工機本体の自動運転が安全に行えるようになる。
またワーク検出手段は、上記構成であるから、ピストンの僅かな動きでも、複数のリミットスイッチにより確実に検出することができるため、検出精度が向上する。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項２記載の発明は、積層された複数のワークを、上下部ワーク支持手段の少なくとも一方に設けられた液圧シリンダへ供給される液圧によりクランプして、ワークの内外周面を同時に加工するピストンリング加工機のワーククランプ装置において、自動運転モード及び空運転モードを選択する運転モード選択手段と、上記液圧シリンダへ供給される液圧よりワークのクランプ力を検出するクランプ検出手段と、上記液圧シリンダに設けられたピストンのストロークよりワークのミスクランプ及びクランプ、アンクランプを検出するワーク検出手段と、上記各検出手段からの信号により正常、異常を判断すると共に、上記運転モード選択手段により空運転モードが選択されているときには、ワーク検出手段よりミスクランプ検出信号が入力されても、加工機本体の運転を可能にする制御手段とを具備し、
前記ワーク検出手段を、ピストンのストロークを拡大するレバーと、このレバーにより動作される複数のリミットスイッチより構成したものである。
【００１３】
上記構成により、予め運転モード選択手段により自動運転モードを選択しておくことにより、ワークの内外周の加工が自動的に行えると共に、搬入されたワークの枚数が不足していたり、加工中ワークがバラバラになった場合、加工機本体を非常停止させることができるため、加工機本体の自動運転が安全に行える。
【００１４】
また加工プログラムのチェックなどを行う場合は、運転モード選択手段で空運転モードを選択することにより、ワーク検出手段によりミスクランプが検出されても加工機本体の運転が可能となるため、加工機本体にワーク装着せずに加工機本体を運転して、加工プログラムのチェックなどが行えるようになる。
またワーク検出手段は、上記構成であるから、ピストンの僅かな動きでも、複数のリミットスイッチにより確実に検出することができるため、検出精度が向上する。
【００１７】
上記目的を達成するため請求項３記載の発明は、クランプ検出手段を圧力スイッチより構成したものである。
【００１８】
上記構成により、クランプ力の変化が検出できるため、ワークが所定のクランプ力でクランプされているかの判断が容易に行えるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図において１は加工機本体で、ベッド１ａ上にコラム１ｂが設置されており、コラム１ｂの前側にＺ軸駆動手段３により上下動方向（Ｚ軸方向）へ移動自在なＺ軸スライド２が設けられている。
上記Ｚ軸スライド２は、隅角部に支柱２ａを配置した箱形構造となっていて、コラム１ｂの前面にＺ軸方向に布設されたボール式リニアガイドよりなるガイドレール１ｃに支承されていると共に、コラム１ｂの上部に設置されたＮＣ制御されるサーボモータよりなるＺ軸モータ４により上下動されるようになっている。
【００２０】
すなわち上記Ｚ軸モータ４の回転軸４ａには、図４に示すようにボールねじよりなるねじ軸５が接続されていて、このねじ軸５にＺ軸スライド２に固着されたナット部材５ａが螺合されており、Ｚ軸モータ４によりねじ軸５と正逆回転させることにより、ガイドレール１ｃに沿ってＺ軸スライド２が上下動できるようになっていると共に、Ｚ軸スライド２の上部にワイヤロープなどの索条６の一端が結着されている。
索条６の中間部は、コラム１ｂの上記に回転自在に支承されたプーリ７を迂回されていると共に、索条６の他端側には、コラム１ｂの後側に設けられたカウンタウエイト８が吊り下げられていて、小容量のＺ軸モータ４により上記Ｚ軸スライド２が上下動できるようになっている。
【００２１】
また上記Ｚ軸スライド２には、上下方向に離間して、上部ワーク支持手段１０と、下部ワーク支持手段１１が設けられている。
上部ワーク支持手段１０は、図４に示すようにＺ軸スライド２の上部に設けられた液圧シリンダ１２の下方に設けられていて、液圧シリンダ１２の上部に収容されたピストン１２ａの下方に、上部スピンドル１０ａを有している。
【００２２】
上記上部スピンドル１０ａは円筒状をなしていて、複数の軸受け１３を介して液圧シリンダ１２の下部に上下動及び回転自在に支承されていると共に、上部スピンドル１０ａの外周部に嵌合されたリング１０ｂの上面に、上記ピストン１２ａの下面側がスラスト軸受け１４を介して当接されていて、液圧シリンダ１２の液圧室１２ｂへ液圧を供給することにより、ピストン１２ａを介して上部スピンドル１０ａを下方へ例えば１０トンの圧力で加圧できるようになっている。
【００２３】
上記液圧シリンダ１２の中心部には、上端が液圧シリンダ１２の上面に固着された固定軸１０ｃが設けられている。
この固定軸１０ｃの下端側はピストン１２ａを貫通して上部スピンドル１０ａの中心部に達しており、下端部に設けられたばね座１０ｄ上には、上記スラスト軸受け１４より小型のスラスト軸受け１４ａを介して上部スピンドル１０ａをアンクランプ方向へ付勢するリターンばね１０ｅが複数設けられている。
【００２４】
そして上記液圧シリンダ１２の液圧室１２ｂには、図１０に示す液圧回路より高圧及び低圧の液圧が供給できるようになっている。
すなわち液圧源４０と液圧室１２ｂの間には、液圧源４０からの高圧を液圧室１２ｂへ供給する電磁弁４１と、液圧源４０からの高圧を一部リリーフすることにより低圧とするパイロットリリーフ弁４２が設けられていて、ワーク１６を加工するときには、液圧室１２ｂへ高圧を、また例えばプログラムチェックなどのように、ワーク１６をクランプせずに運転する場合には、パイロットリリーフ弁４２により設定された低圧が液圧室１２ｂへ供給できるようになっていると共に、電磁弁４１と液圧室１２ｂを接続する管路４３の途中には、プレッシャスイッチよりなるクランプ検出手段４４が設けられていて、このクランプ検出手段４４により、ワーク１６のクランプ、アンクランプ状態が検出できるようになっている。
【００２５】
また上記ピストン１２ａには、ワーク１６の状態を検出するワーク検出手段４５の作動杆４５ａの一端が接続されている。
作動杆４５ａの他端は液圧シリンダ１２の上方へ突出されていて、先端部にレバー４５ｂの一端部が枢着されている。
上記レバー４５ｂは図５に示すように、中間部が支点４５ｃにより回動自在に支承されていると共に、レバー４５ｂの他端側は、リミットスイッチ群４５₁，４５₂，４５₃方向に突出されていて、これらリミットスイッチ群４５₁〜４５₃を作動するようになっている。
【００２６】
上記リミットスイッチ群４５₁〜４５₃のうち上段はミスクランプ検出用リミットスイッチ４５₁、中段はクランプ検出用リミットスイッチ４５₂、下段はアンクランプ検出用リミットスイッチ４５₃となっていて、ピストン１２ａのストロークＳによりワーク１６の状態、すなわちミスクランプや、クランプ及びアンクランプが検出できるようになっている。
【００２７】
なおレバー４５ｂの支点４５ｃから両端までのレバー比Ｌ₁：Ｌ₂は、対象ワーク１６の最小厚±１枚分をリミットスイッチが検出できる値となっている。
【００２８】
一方上部スピンドル１０ａの下部には、下部ワーク支持手段１１に設けられた下部クランプヘッド１１ｆの間でワーク１６をクランプする上部クランプヘッド１０ｆが設けられていると共に、上部スピンドル１０ａの外周部には、Ｃ軸駆動手段１８を構成するギヤ列１８ａの従動ギヤ１８ｂがキー止めされている。
上記Ｃ軸駆動手段１８は、図４に示すようにコラム１ｂの上部にＮＣ制御されるサーボモータよりなるＣ軸モータ１９を有して、このＣ軸モータ１９は減速機２０の入力軸２０ａに接続されている。
【００２９】
上記入力軸２０ａには、加工時ワーク１６に回転ムラが発生しないよう回転を安定させるフライホィール２０ｂが取付けられていると共に、減速機２０の減速比は、ＮＣ装置の内部単位に小数点が発生しないよう、ワーク１回転に対し、Ｃ軸モータ１９のアブソリュート指令が３６０°となるように予め設定されている。
そして減速機２０の出力軸２０ｃは、スプライン軸よりなる駆動軸１８ｃの上端にスプライン係合されていて、上記Ｃ軸モータ１９により減速機２０を介して駆動軸１８ｃが正逆回転できるようになっている。
【００３０】
上記駆動軸１８ｃはワーク１６の軸心と平行するよう上下方向に回転自在に支承されていて、中間部と下端部に上部ワーク支持手段１０及び下部ワーク支持手段１１にそれぞれ設けられたギヤ列１８ａの駆動ギヤ１８ｄがスプライン係合されている。
これら駆動ギヤ１８ｄは中間ギヤ１８ｅを介して上部スピンドル１０ａの外周部及び下部スピンドル１１ａの外周部に設けられた従動ギヤ１０ｂに噛合されていて、Ｃ軸モータ１９により駆動軸１８ｃ及びギヤ列１８ａを介して上部スピンドル１０ａ及び下部スピンドル１１ａを同方向へ同期回転できるようになっている。
【００３１】
上記下部スピンドル１１ａも、上部スピンドル１０ａと同様に円筒状に形成されていて、軸受け２１を介してＺ軸スライド２側に回転自在に支承されていると共に、Ｚ軸スライド２と、下部スピンドル１１ａの外周部にキー止めされた従動ギヤ１８ｂの間にスラスト軸受け２２が介在されている。
そして上記下部スピンドル１１ａの上部に、上部スピンドル１０ａに取付けられた上部クランプヘッド１０ｆの間でワーク１６をクランプするクランプヘッド１１ｆが設けられている。
【００３２】
なお、Ｃ軸モータ１９により上部スピンドル１０ａ及び下部スピンドル１１ａを同期させて回転駆動する際、駆動軸１８ｃのスプラインやギヤ列１８ａのバックラッシュにより、上下スピンドル１０ａ，１１ａに回転ムラが発生して位相ずれが生じる。
これを防止するため、ワーク１６の加工時には、Ｃ軸を一方向に回転させて上下ギヤ列１８ａのバックラッシュを除去した状態でロックタイトなどのロック手段（図示せず）で下部スピンドル１１ａのプレート１１ｇが固定できるようになっている。
【００３３】
一方上記コラム１ｂのほぼ中間部には、ワーク１６の外周面を加工する外周加工手段２４が、そしてベッド１ａ上には、ワーク１６の内周面を外周面と同時に加工する内周面加工手段２５が設置されている。
外周加工手段２４は図６に示すように、コラム１ｂに水平に固着された筒状のガイド部材２４ａ内にボールスプライン２４ｂを介して工具支持部材２４ｃがＸ軸方向に移動自在に支承されている。
【００３４】
上記工具支持部材２４ｃのワーク１６側端部には、ワーク１６の外周面を切削加工する工具２６が工具取付け部材２４ｄを介して着脱自在に取付けられていると共に、工具支持部材２４ｃの反対側の端部には、ナット部材２７ａが固着されていて、このナット部材２７ａにボールねじよりなるねじ軸２７の一端側が螺挿されている。
上記ねじ軸２７の他端側は、ブラケット２８を介してコラム１ｂに取付けられたサーボモータよりなるＸ軸モータ２９が接続されていて、このＸ軸モータ２９によりねじ軸２７を正逆回転されることにより、工具２６をワーク１６の接離方向へ移動できるようになっている。
【００３５】
またワーク１６の内周面を加工する内周加工手段２５は、図７ないし図９に示すように、ベッド１ａ上に上記Ｘ軸と平行するＵ軸方向に布設されたリニアガイドよりなるガイドレール３１上に支承されたＵ軸スライド２５ａを有している。
上記Ｕ軸スライド２５ａの上部は切粉が排出されやすいように，また冷却液がＵ軸モータ３２側へ浸入しないように屋根形のカバー２５ｃにより覆われていると共に、Ｕ軸スライド２５ａの下部とベッド１ａの上面間には、Ｕ軸スライド２５ａをＵ軸方向へ駆動するリニアサーボモータよりなるＵ軸モータ３２が設置されている。
【００３６】
上記Ｕ軸スライド２５ａの先端側は下部スピンドル１１ａの下方に達していて、先端部にほぼ垂直に設けられたボーリングバー２５ｂの下端が固着されている。
上記ボーリングバー２５ｂの上端側は、下部スピンドル１１ａ内を通ってワーク１６内に達しており、上端部にワーク１６の内周を切削する工具３３が着脱自在に取付けられている。
【００３７】
なお図８中３４はＵ軸スライド２５ａの原点位置を検出するＵ軸原点検出手段、３５はＵ軸スライド２５ａの位置を検出するリニアスケールなどのスライド位置検出手段で、これら検出手段３４，３５により検出された信号はＺ軸モータ４、Ｃ軸モータ１９、Ｘ軸モータ２９、Ｕ軸モータ３２などをＮＣ制御する制御手段（図示せず）へ入力されるようになっている。
【００３８】
次に上記構成されたピストンリング加工機のワーククランプ装置の作用を図１２に示すフローチャートも参照して説明する。
加工に当っては複数のピストンリングを位相を揃えて積層することにより円筒状のワーク１６を形成し、図示しないハンドキャリヤ治具により上下方向よりクランプして、その状態を保持したまま加工機本体１へ搬入し、上部スピンドル１０ａ及び下部スピンドル１１ａのクランプヘッド１０ｆ，１１ｆの間にセットしたら、ワーク１６の位相割出しを行う（図１２のステップＳ１）。
【００３９】
次に図示しないセレクトスイッチよりなる運転モード選択手段により自動運転モードを選択すると、液圧シリンダ１２の液圧室１２ｂに液圧源４０より高圧の液圧が供給されて、ピストン１２ａとともに上部スピンドル１０ａが下降され、上部スピンドル１０ａのクランプヘッド１０ｆと、下部スピンドル１１ａのクランプヘッド１１ｆの間で、ワーク１６の中心線が上下スピンドル１０ａ，１１ａの中心と一致するようにクランプされる（ステップＳ２）すると共に、ステップＳ３でクランプ検出手段４４からの信号を基に、ワーク１６が正常なクランプ力でクランプされたかを制御手段が判断する。
【００４０】
このとき積層されたワーク１６の枚数が所定枚数より不足している場合でも、液圧室１２ｂ内の圧力が規定圧力に達すると、クランプ検出手段４４よりクランプ信号が制御手段へ入力するため、ワーク１６の不足は検出できない。
そこで制御手段はステップＳ４で、ワーク検出手段４５より入力する信号によりピストン１２ａのストロークＳを検出して、ワーク１６の枚数が所定枚数あるかを判断する。
【００４１】
すなわちワーク１６の枚数が所定枚数ある場合は、ワーククランプ時レバー４５ｂが中段のワーク検出用リミットスイッチ４５₂を動作させるため、このワーク検出用リミットスイッチ４５₂と、クランプ検出手段４４からの信号によりワーク１６が正常にクランプされたのを検出することができるが、ワーク１６の枚数が不足していると、クランプ検出手段４４でクランプ信号が検出されても、レバー４５ｂにより上段のミスクランプ検出用リミットスイッチ４５₁が動作される。
【００４２】
これによって制御手段は、クランプ検出手段４４からの信号と、ミスクランプ検出用リミットスイッチ４５₁からの信号によりワーク１６が所定枚数に達していないことを判断することができる。
そしてワーク１６の枚数が不足している場合は、ミスグリップ信号を出力して加工機本体１の運転開始を中止すると同時に、表示手段などにミスクランプを表示する。
【００４３】
一方制御手段へクランプ検出手段４４と、クランプ検出用リミットスイッチ４５₂から検出信号が入力すると、制御手段はステップＳ５で自動運転の準備が完了したと判断し、ステップＳ６で自動運転信号ＯＮとともにワーク１６の内外周の加工を開始する。
【００４４】
ワーク１６の加工は、Ｃ軸モータ１９によりＣ軸駆動手段１８を介して上下スピンドル１０ａ，１１ａを同期回転させて、ワーク１６を回転させると共に、外周加工手段２４に設けた工具２６をワーク１６の例えば下端側よりワーク１６の外周面を切削加工し、同時に内周加工手段２５の工具３３によりワーク１６の内周面を下端側より切削加工する。
【００４５】
またワーク１６の内外周面は、異なる自由曲線により形成されているため、Ｃ軸の回転に同期させてＸ軸モータ２９及びＵ軸モータ３２を別個にＮＣ制御してワーク１６の内外周面を同時に加工すると共に、加工の進行とともにＺ軸モータ４によりＺ軸スライド２を下降させて、ワーク１６の全長に亘って内外周を切削加工するもので、ワーク１６の内周加工中に発生した切粉は下部スピンドル１１ａ内を通って下方へ落下するため、切粉がワーク１６内に停滞することがなく、これによって切粉により加工面が損傷されたり、ワーク１６と工具３３の間に切粉が食み込んで、工具が破損したり、工具寿命が早期に低下することがないと共に、これらの原因で加工精度が低下するなどの心配がない。
【００４５】
一方ワーク１６の加工中、何等かの理由で瞬間的に液圧室１２ｂ内の圧力が低下すると、クランプ力が不足して、切削抵抗や回転による遠心力でワーク１６が図１１に示すようにバラバラになって周囲へ飛散する。
バラバラになったワーク１６は、下部クランプヘッド１１ｆとボーリングバー２５ｂの間や、外周面を加工する工具２６と内周面を加工する工具３３の間などに挾まって、下部クランプヘッド１１ｆやボーリングバー２５ｂ、工具２６，３３などを破損したり、周囲に飛散したワーク１６が安全ガードなどを破損するなどの不具合を発生する。
【００４６】
かかる不具合を防止するため、ワーク１６の加工中はステップＳ７でクランプ検出手段４４が検出するクランプ力と、クランプ検出用リミットスイッチ４５₂からの信号を常に確認し、何れかの信号がＯＦＦになった場合（ステップＳ８）、ステップＳ９で加工機本体１を非常停止させる。
加工装置本体１の駆動系は、何れもサーボモータを駆動源としているため、非常停止信号によりきわめて少ない惰走量で各駆動系を非常停止させることができるため、バラバラになったワーク１６が飛散したり、ワーク１６が工具などを破損するのを未然に防止することができるようになる。
【００４７】
以上のようにしてワーク１６の加工が完了したら、Ｕ軸モータ２９及びＵ軸モータ３２によりＸ軸スライド２及びＵ軸スライド２５ａを元の位置まで後退させ、またＺ軸モータ４によりＺ軸スライド２を元の位置まで上昇させた後、液圧シリンダ１２の液圧室１２ｂの液圧を排出して、リターンばね１０ｅの作用で上部スピンドル１０ａを上昇させ、ワーク１６をアンクランプする。
その後ハンドキャリヤ治具により各ピストンリングの位相がずれないようにワーク１６を上下方向よりクランプして、各クランプヘッド１０ｆ，１１ｆの間よりワーク１６を搬出するもので、新たなワーク１６を加工する場合は上記動作を繰返せばよい。
【００４８】
以上はワーク１６の内外周を同時に加工するときの作用であるが、作成した加工プログラムのチェックなどを行う場合は、ワーク１６を装着しないで加工機本体１を運転する所謂「空運転」を実施する。
【００４９】
この空運転を実施する場合は、運転モード選択手段により空運転モードを選択する。
これによって液圧シリンダ１２の液圧室１２ｂに液圧が供給されてピストン１２ａがストロークエンドまで下降され、液圧室１２ｂ内の圧力が規定圧に達すると、クランプ検出手段４４よりクランプン検出信号が制御手段へ入力される。
【００５０】
またピストン１２ａがストロークエンドに達したことにより、レバー４５ｂがミスクランプ検出用リミットスイッチ４５₁を動作させるため、ミスクランプ検出用リミットスイッチ４５₁よりミスクランプ検出信号が制御手段へ入力されるが、運転モード選択手段により予め空運転モードが選択されているため、制御手段はミスクランプと判断せず、加工プログラムを実行する。
これによってワーク無しの状態で加工機本体１を空運転することができるため、加工プログラムのチェックなどが行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の側面図である。
【図３】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の要部の拡大図である。
【図４】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置のＣ軸及びＺ軸駆動手段の断面図である。
【図５】図４のＡ円内の拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の外周加工手段の断面図である。
【図７】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の内周加工手段の平面図である。
【図８】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の内周加工手段の側面図である。
【図９】図８のＢ方向からの矢視図である。
【図１０】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の液圧回路図である。
【図１１】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の作用説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態になるピストンリング加工装置の作用を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…加工装置本体
１ａ…ベッド
１ｂ…コラム
１ｃ…ガイドレール
２…Ｚ軸スライド
３…Ｚ軸駆動手段
４…Ｚ軸モータ
４ａ…回転軸
５…ねじ軸
６…索条
７…プーリ
８…カウンタウエイト
１０…上部ワーク支持手段
１０ａ…上部スピンドル
１０ｂ…リング
１０ｃ…固定軸
１０ｄ…ばね座
１０ｅ…リターンばね
１０ｆ…上部クランプ
１１…下部ワーク支持手段
１１ａ…下部スピンドル
１１ｆ…下部クランプヘッド
１１ｇ…プレート
１２…液圧シリンダ
１２ａ…ピストン
１２ｂ…液圧室
１３…軸受け
１４…スラスト軸受
１４ａ…スラスト軸受
１６…ワーク
１８…Ｃ軸駆動手段
１８ａ…ギヤ列
１８ｂ…従動ギヤ
１８ｃ…駆動軸
１８ｄ…駆動ギヤ
１８ｅ…中間ギヤ
１９…Ｃ軸モータ
２０…減速機
２０ａ…入力軸
２０ｂ…フライホィール
２０ｃ…出力軸
２１…軸受け
２２…スラスト軸受け
２４…外周加工手段
２４ａ…ガイド部材
２４ｂ…ボールスプライン
２４ｃ…工具支持部材
２５…内周加工手段
２５ａ…Ｕ軸スライド
２５ｂ…ボーリングバー
２５ｃ…カバー
２６…工具
２７…ねじ軸
２７ａ…ナット部材
２８…ブラケット
２９…Ｘ軸モータ
３１…ガイドレール
３２…Ｕ軸モータ
３４…Ｕ軸原点検出手段
３５…スライド位置検出手段
４０…液圧源
４１…電磁弁
４２…パイロットリリーフ弁
４３…管路
４４…クランプ検出手段
４５…ワーク検出手段
４５ａ…作動杆
４５ｂ…レバー
４５ｃ…支点
４５₁…ミスクランプ検出用リミットスイッチ
４５₂…クランプ検出用リミットスイッチ
４５₃…アンクランプ検出用リミットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece clamping device for a piston ring processing machine that processes a plurality of workpieces in a stacked state.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when machining the inner and outer peripheral surfaces of a workpiece such as a piston ring, a plurality of workpieces are stacked into a cylindrical shape, and the workpiece is clamped by pressurizing both ends of the cylinder from the axial direction. Therefore, a powerful work clamping means is required.
[0003]
Also, when clamping the workpiece, it is detected whether a predetermined number of workpieces are brought into the proper position and clamped, while whether each workpiece is clamped with a predetermined clamping force so that it does not fall apart due to cutting load during processing etc. It needs to be detected.
[0004]
On the other hand, many methods and apparatuses for detecting whether or not a workpiece has been clamped normally have been proposed and put into practical use.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-81931 proposes a misgrip detection device in which a limit switch is provided for each finger provided on a transfer bar and a work misgrip is detected by a signal from the limit switch.
[0005]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-285045, a limit switch is provided in a part of a clamp body that operates by fluid pressure, and the presence or absence of a workpiece is determined by a signal from the limit switch, and the fluid pressure supplied to each clamp body is determined. There has been proposed a workpiece clamping device that detects workpiece clamping by detecting with a pressure switch.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the misgrip detection device disclosed in the former publication cannot detect whether a workpiece is clamped at a predetermined pressure even if it can detect a workpiece misgrip, and thus cannot be employed in a workpiece clamping device of a piston ring processing machine.
[0007]
The work clamping device of the latter publication can detect whether or not a workpiece is present and whether the workpiece is clamped. However, when the workpiece clamping device is used to clamp stacked workpieces, whether a predetermined number of workpieces are clamped, etc. May not be detected, so machining may start when the number of workpieces is insufficient. As a result, the tool may interfere with the clamping means, causing damage to both, and the workpieces being machined may be separated. However, since the workpiece cannot be detected even if the workpiece is scattered by the centrifugal force or is sandwiched between the tools, the safety guard or the tool may be damaged.
[0008]
The present invention has been made to remedy such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a workpiece clamping device for a piston ring processing machine that can accurately detect normality and abnormality of a clamped workpiece.
[0009]
[Means for solving the problems and effects]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of stacked workpieces are clamped by a hydraulic pressure supplied to a hydraulic cylinder provided in at least one of the upper and lower workpiece support means. In a workpiece clamp device of a piston ring processing machine that simultaneously processes inner and outer peripheral surfaces, a clamp detection means that detects a clamping force of a workpiece from a hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder, and a piston provided in the hydraulic cylinder A workpiece detecting means for detecting mis-clamping and clamping / unclamping of the workpiece from the stroke, and a control means for judging normality and abnormality by signals from the respective detecting means ,
The workpiece detection means is composed of a lever for expanding the piston stroke and a plurality of limit switches operated by the lever.
[0010]
With the above configuration, since the clamp state of the workpiece can be detected by the clamp detection means and the workpiece detection means, when the number of loaded workpieces is insufficient, the workpiece detection means can be operated even if the clamp signal outputs the clamp detection signal. Since the misclamp detection signal is output, it is possible to reliably detect that the number of workpieces is insufficient. As a result, it is possible to prevent problems such as starting machining with a shortage of workpieces and damaging the tool, or causing the workpiece to fall apart during machining and damaging the tool or safety guard.
[0011]
In addition, when the number of workpieces is insufficient or when the workpieces are separated during processing, the processing machine body can be stopped in an emergency, so that automatic operation of the processing machine body can be performed safely.
Moreover, since the workpiece | work detection means is the said structure, even if it is a slight motion of a piston, since it can detect reliably with a some limit switch, a detection precision improves.
[0012]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is characterized in that a plurality of stacked workpieces are clamped by a hydraulic pressure supplied to a hydraulic cylinder provided in at least one of the upper and lower workpiece support means. In the work clamping device of a piston ring processing machine that processes the inner and outer peripheral surfaces simultaneously, the work clamping force is detected from the operation mode selection means for selecting the automatic operation mode and the idle operation mode and the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder. The clamp detection means for detecting the workpiece, the workpiece detection means for detecting misclamping / clamping / unclamping of the workpiece based on the stroke of the piston provided in the hydraulic cylinder, and the normality / abnormality are determined by signals from the detection means. When the idle operation mode is selected by the operation mode selection means, the workpiece detection means Even ramp detection signal is input, and a control means for enabling the operation of the machine body,
The workpiece detection means is composed of a lever for expanding the piston stroke and a plurality of limit switches operated by the lever.
[0013]
With the above configuration, by automatically selecting the automatic operation mode by the operation mode selection means, the inner and outer peripheries of the workpiece can be automatically processed, and the number of workpieces loaded is insufficient, When it falls apart, the processing machine main body can be brought to an emergency stop, so that the automatic operation of the processing machine main body can be performed safely.
[0014]
When checking machining programs, etc., select the idle operation mode with the operation mode selection means, so that the machine body can be operated even if a mis-clamp is detected by the workpiece detection means. It is possible to check the machining program by operating the machine body without mounting the workpiece.
Moreover, since the workpiece | work detection means is the said structure, even if it is a slight motion of a piston, since it can detect reliably with a some limit switch, a detection precision improves.
[0017]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 3 is configured such that the clamp detecting means comprises a pressure switch.
[0018]
With the above configuration, since a change in the clamping force can be detected, it is possible to easily determine whether the workpiece is clamped with a predetermined clamping force.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the figure, reference numeral 1 denotes a processing machine main body. A column 1b is installed on a bed 1a, and a Z-axis slide 2 which is movable in the vertical movement direction (Z-axis direction) by a Z-axis driving means 3 is provided on the front side of the column 1b. It has been.
The Z-axis slide 2 has a box-like structure in which posts 2a are arranged at corners, and is supported by a guide rail 1c made of a ball-type linear guide laid in the Z-axis direction on the front surface of the column 1b. At the same time, it is moved up and down by a Z-axis motor 4 comprising an NC-controlled servomotor installed at the top of the column 1b.
[0020]
That is, a screw shaft 5 made of a ball screw is connected to the rotary shaft 4a of the Z-axis motor 4 as shown in FIG. 4, and a nut member 5a fixed to the Z-axis slide 2 is screwed to the screw shaft 5. The Z-axis slide 4 can be moved up and down along the guide rail 1c by rotating it forward and backward with the screw shaft 5 by the Z-axis motor 4, and a wire is placed above the Z-axis slide 2. One end of the rope 6 such as a rope is bound.
The intermediate portion of the rope 6 is circumvented by the pulley 7 rotatably supported on the column 1b, and the other end of the rope 6 is provided with a counterweight 8 provided on the rear side of the column 1b. The Z-axis slide 2 can be moved up and down by a small-capacity Z-axis motor 4.
[0021]
The Z-axis slide 2 is provided with an upper work support means 10 and a lower work support means 11 that are spaced apart in the vertical direction.
As shown in FIG. 4, the upper work supporting means 10 is provided below the hydraulic cylinder 12 provided on the upper part of the Z-axis slide 2, and below the piston 12 a accommodated in the upper part of the hydraulic cylinder 12. And an upper spindle 10a.
[0022]
The upper spindle 10a has a cylindrical shape, and is supported by a lower portion of the hydraulic cylinder 12 through a plurality of bearings 13 so as to be movable up and down and rotatable, and is a ring fitted to the outer peripheral portion of the upper spindle 10a. The lower surface side of the piston 12a is brought into contact with the upper surface of the hydraulic cylinder 10b via a thrust bearing 14, and the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 12b of the hydraulic cylinder 12 so that the upper spindle 10a is moved through the piston 12a. For example, the pressure can be increased downward by, for example, 10 tons.
[0023]
A fixed shaft 10 c whose upper end is fixed to the upper surface of the hydraulic cylinder 12 is provided at the center of the hydraulic cylinder 12.
The lower end side of the fixed shaft 10c passes through the piston 12a and reaches the center portion of the upper spindle 10a. On the spring seat 10d provided at the lower end portion, a thrust bearing 14a smaller than the thrust bearing 14 is provided. A plurality of return springs 10e for urging the upper spindle 10a in the unclamping direction are provided.
[0024]
The hydraulic chamber 12b of the hydraulic cylinder 12 can be supplied with higher and lower hydraulic pressures than the hydraulic circuit shown in FIG.
That is, between the hydraulic pressure source 40 and the hydraulic pressure chamber 12b, the electromagnetic valve 41 that supplies the high pressure from the hydraulic pressure source 40 to the hydraulic pressure chamber 12b and the high pressure from the hydraulic pressure source 40 are partially relieved to relieve the pressure. When the workpiece 16 is machined, a high pressure is applied to the hydraulic chamber 12b, and when the workpiece 16 is operated without being clamped, such as program check, the pilot relief valve 42 is provided. A low pressure set by the relief valve 42 can be supplied to the hydraulic pressure chamber 12b, and a clamp detection means 44 comprising a pressure switch is provided in the middle of a pipe 43 connecting the electromagnetic valve 41 and the hydraulic pressure chamber 12b. The clamp detection means 44 can detect the clamped or unclamped state of the workpiece 16.
[0025]
The piston 12a is connected to one end of an operating rod 45a of a workpiece detecting means 45 for detecting the state of the workpiece 16.
The other end of the operating rod 45a projects upward from the hydraulic cylinder 12, and one end of a lever 45b is pivotally attached to the tip.
As shown in FIG. 5, the lever 45b is pivotally supported by a fulcrum 45c, and the other end of the lever 45b protrudes in the direction of the limit switch groups 45 ₁ , 45 ₂ , and 45 _3. The limit switch groups 45 _{1 to} 45 ₃ are operated.
[0026]
Of the limit switch groups 45 _{1 to} 45 ₃ , the upper stage is a mis-clamp detection limit switch 45 ₁ , the middle stage is a clamp detection limit switch 45 ₂ , and the lower stage is an unclamp detection limit switch 45 ₃ . With the stroke S, the state of the workpiece 16, that is, misclamping, clamping and unclamping can be detected.
[0027]
The lever ratio L ₁ : L ₂ from the fulcrum 45c of the lever 45b to both ends is a value at which the limit switch can detect the minimum thickness ± 1 sheet of the target workpiece 16.
[0028]
On the other hand, at the lower part of the upper spindle 10a, there is provided an upper clamp head 10f for clamping the workpiece 16 between lower clamp heads 11f provided on the lower workpiece support means 11, and at the outer periphery of the upper spindle 10a, The driven gear 18b of the gear train 18a constituting the C-axis drive means 18 is keyed.
As shown in FIG. 4, the C-axis drive means 18 has a C-axis motor 19 made of an NC-controlled servo motor at the top of the column 1b. The C-axis motor 19 is connected to the input shaft 20a of the speed reducer 20. It is connected.
[0029]
The input shaft 20a is provided with a flywheel 20b that stabilizes rotation so as not to cause uneven rotation of the workpiece 16 during processing, and the reduction ratio of the speed reducer 20 does not generate a decimal point in the internal unit of the NC device. Thus, the absolute command of the C-axis motor 19 is set in advance to be 360 ° with respect to one rotation of the workpiece.
The output shaft 20c of the speed reducer 20 is spline-engaged with the upper end of a drive shaft 18c made of a spline shaft, so that the drive shaft 18c can be rotated forward and backward by the C-axis motor 19 via the speed reducer 20. ing.
[0030]
The drive shaft 18c is rotatably supported in the vertical direction so as to be parallel to the axis of the workpiece 16, and the gear trains 18a provided in the upper workpiece support means 10 and the lower workpiece support means 11 respectively at the intermediate portion and the lower end portion. The drive gear 18d is spline engaged.
These drive gears 18d are engaged with driven gears 10b provided on the outer peripheral portion of the upper spindle 10a and the outer peripheral portion of the lower spindle 11a via an intermediate gear 18e, and the drive shaft 18c and the gear train 18a are connected by the C-axis motor 19. Thus, the upper spindle 10a and the lower spindle 11a can be synchronously rotated in the same direction.
[0031]
The lower spindle 11a is also formed in a cylindrical shape like the upper spindle 10a, and is rotatably supported on the Z-axis slide 2 side via a bearing 21, and the Z-axis slide 2 and the lower spindle 11a A thrust bearing 22 is interposed between the driven gear 18b keyed to the outer periphery.
A clamp head 11f that clamps the workpiece 16 between the upper clamp head 10f attached to the upper spindle 10a is provided above the lower spindle 11a.
[0032]
When the upper spindle 10a and the lower spindle 11a are driven to rotate synchronously by the C-axis motor 19, rotation unevenness occurs in the upper and lower spindles 10a and 11a due to the spline of the drive shaft 18c and the backlash of the gear train 18a. Deviation occurs.
In order to prevent this, when machining the workpiece 16, the plate 11g of the lower spindle 11a is rotated by a locking means (not shown) such as Loctite while the C-axis is rotated in one direction to remove the backlash of the upper and lower gear train 18a. Can be fixed.
[0033]
On the other hand, an outer peripheral processing means 24 for processing the outer peripheral surface of the workpiece 16 is provided at a substantially intermediate portion of the column 1b, and an inner peripheral surface processing means for processing the inner peripheral surface of the work 16 simultaneously with the outer peripheral surface on the bed 1a. 25 is installed.
As shown in FIG. 6, a tool support member 24c is supported in a cylindrical guide member 24a horizontally fixed to the column 1b via a ball spline 24b so as to be movable in the X-axis direction. .
[0034]
A tool 26 for cutting the outer peripheral surface of the workpiece 16 is detachably attached to the end portion of the tool support member 24c on the workpiece 16 side via a tool attachment member 24d, and on the opposite side of the tool support member 24c. A nut member 27a is fixed to the end, and one end side of a screw shaft 27 made of a ball screw is screwed into the nut member 27a.
The other end side of the screw shaft 27 is connected to an X-axis motor 29 made of a servo motor attached to the column 1b via a bracket 28, and the screw shaft 27 is rotated forward and backward by the X-axis motor 29. As a result, the tool 26 can be moved in the contact / separation direction of the workpiece 16.
[0035]
Further, as shown in FIGS. 7 to 9, the inner peripheral machining means 25 for machining the inner peripheral surface of the workpiece 16 is a guide rail comprising a linear guide laid on the bed 1a in the U-axis direction parallel to the X-axis. 31 has a U-axis slide 25 a supported on 31.
The upper part of the U-axis slide 25a is covered with a roof-shaped cover 25c so that chips are easily discharged and the coolant does not enter the U-axis motor 32 side. A U-axis motor 32 made of a linear servo motor that drives the U-axis slide 25a in the U-axis direction is installed between the upper surfaces of the beds 1a.
[0036]
The front end side of the U-axis slide 25a reaches the lower part of the lower spindle 11a, and the lower end of a boring bar 25b provided substantially perpendicular to the front end is fixed.
The upper end side of the boring bar 25b reaches the workpiece 16 through the lower spindle 11a, and a tool 33 for cutting the inner periphery of the workpiece 16 is detachably attached to the upper end portion.
[0037]
In FIG. 8, 34 is a U-axis origin detecting means for detecting the origin position of the U-axis slide 25a, and 35 is a slide position detecting means such as a linear scale for detecting the position of the U-axis slide 25a. The detected signals are input to control means (not shown) for NC control of the Z-axis motor 4, the C-axis motor 19, the X-axis motor 29, the U-axis motor 32, and the like.
[0038]
Next, the operation of the work clamp device of the piston ring processing machine configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In processing, a cylindrical workpiece 16 is formed by laminating a plurality of piston rings in phase, and clamped from above and below by a hand carrier jig (not shown), and the processing machine main body is maintained while maintaining the state. 1 and is set between the clamp heads 10f and 11f of the upper spindle 10a and the lower spindle 11a, the phase of the workpiece 16 is indexed (step S1 in FIG. 12).
[0039]
Next, when the automatic operation mode is selected by an operation mode selection means including a select switch (not shown), a high hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pressure source 40 to the hydraulic chamber 12b of the hydraulic cylinder 12, and the upper spindle 10a together with the piston 12a. Is lowered and clamped between the clamp head 10f of the upper spindle 10a and the clamp head 11f of the lower spindle 11a so that the center line of the workpiece 16 coincides with the centers of the upper and lower spindles 10a and 11a (step S2). At the same time, based on the signal from the clamp detection means 44 in step S3, the control means determines whether the workpiece 16 has been clamped with a normal clamping force.
[0040]
Even when the number of stacked workpieces 16 is less than the predetermined number, when the pressure in the hydraulic chamber 12b reaches a specified pressure, a clamp signal is input from the clamp detection means 44 to the control means. 16 shortages cannot be detected.
Therefore, in step S4, the control means detects the stroke S of the piston 12a based on a signal input from the work detection means 45, and determines whether the number of works 16 is a predetermined number.
[0041]
That is, when the number of the workpiece 16 is the predetermined number, since the workpiece clamp time lever 45b operates the middle of the work detection limit switch 45 _2, and the workpiece detecting limit switch 45 _2, the signal from the clamping sensing means 44 Although it is possible to detect that the workpiece 16 has been clamped normally, if the number of workpieces 16 is insufficient, even if a clamp signal is detected by the clamp detection means 44, the lever 45b is used to detect the upper clamp. The limit switch 45 ₁ is operated.
[0042]
This control means is able to determine the signal from the clamping sensing means 44, a signal from incomplete clamping detection limit switch 45 ₁ to the workpiece 16 does not reach the predetermined number.
If the number of workpieces 16 is insufficient, a misgrip signal is output to stop the operation of the processing machine body 1 and at the same time a misclamp is displayed on the display means.
[0043]
And clamping detection means 44 to the driving control means, when the detection signal from the clamp detection limit switch 45 ₂ is inputted, the control means determines that the preparation of the automatic operation is completed in step S5, with automatic operation signal ON in step S6 work Processing of the inner and outer circumferences of 16 is started.
[0044]
For machining the workpiece 16, the upper and lower spindles 10 a and 11 a are synchronously rotated by the C-axis motor 19 via the C-axis driving unit 18 to rotate the workpiece 16, and the tool 26 provided on the outer peripheral machining unit 24 is moved to the workpiece 16. For example, the outer peripheral surface of the workpiece 16 is cut from the lower end side, and at the same time, the inner peripheral surface of the workpiece 16 is cut from the lower end side by the tool 33 of the inner peripheral processing means 25.
[0045]
Further, since the inner and outer peripheral surfaces of the work 16 are formed by different free curves, the X and Y motors 29 and 32 are separately NC controlled in synchronization with the rotation of the C-axis to control the inner and outer peripheral surfaces of the work 16. The Z-axis slide 2 is lowered by the Z-axis motor 4 as the machining progresses, and the inner and outer circumferences are cut over the entire length of the workpiece 16. Cutting generated during the inner circumference machining of the workpiece 16 is performed. Since the powder falls downward through the inside of the lower spindle 11 a, the chips do not stay in the work 16, which causes damage to the machining surface due to the chips, or between the work 16 and the tool 33. As a result, the tool is not damaged and the tool life is not shortened at an early stage, and there is no concern that the machining accuracy is lowered due to these causes.
[0045]
On the other hand, if the pressure in the fluid pressure chamber 12b is instantaneously reduced for some reason during the machining of the workpiece 16, the clamping force is insufficient, and the workpiece 16 is caused by the cutting force or the centrifugal force due to rotation as shown in FIG. It breaks apart and scatters around.
The separated workpiece 16 is trapped between the lower clamp head 11f and the boring bar 25b, or between the tool 26 for machining the outer peripheral surface and the tool 33 for machining the inner peripheral surface. Problems such as breakage of the bar 25b, tools 26, 33, etc., and the work 16 scattered around may damage the safety guard or the like.
[0046]
To prevent such a problem, during the machining of the workpiece 16 is always confirmed and clamping force detected by the clamping detector 44, a signal from the clamp detection limit switch 45 ₂ at step S7, one of the signal becomes OFF If this occurs (step S8), the processing machine main body 1 is brought to an emergency stop in step S9.
Since the drive system of the processing apparatus main body 1 uses a servo motor as the drive source, each drive system can be stopped with an extremely small amount of coasting by an emergency stop signal, so that the separated workpieces 16 are scattered. Or the work 16 can be prevented from damaging a tool or the like.
[0047]
When the machining of the workpiece 16 is completed as described above, the X-axis slide 2 and the U-axis slide 25a are moved back to their original positions by the U-axis motor 29 and the U-axis motor 32, and the Z-axis slide 2 is moved by the Z-axis motor 4. Then, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 12b of the hydraulic cylinder 12 is discharged, the upper spindle 10a is raised by the action of the return spring 10e, and the workpiece 16 is unclamped.
Thereafter, the workpiece 16 is clamped in the vertical direction so that the phase of each piston ring is not shifted by the hand carrier jig, and the workpiece 16 is unloaded from between the clamp heads 10f, 11f, and a new workpiece 16 is processed. In such a case, the above operation may be repeated.
[0048]
The above is the operation when machining the inner and outer circumferences of the workpiece 16 at the same time, but when checking the created machining program, etc., so-called “idle operation” is performed in which the processing machine body 1 is operated without mounting the workpiece 16. To do.
[0049]
When carrying out this idle operation, the idle mode is selected by the operation mode selection means.
As a result, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic pressure chamber 12b of the hydraulic pressure cylinder 12 and the piston 12a is lowered to the stroke end. When the pressure in the hydraulic pressure chamber 12b reaches the specified pressure, a clamp detection signal is sent from the clamp detection means 44. Input to the control means.
[0050]
Further, since the lever 45b operates the misclamp detection limit switch 45 ₁ when the piston 12a reaches the stroke end, the misclamp detection signal is input to the control means from the misclamp detection limit switch 45 ₁ . Since the idle operation mode is selected in advance by the operation mode selection means, the control means does not determine that there is a misclamp and executes the machining program.
As a result, the processing machine main body 1 can be idled without a workpiece, so that the processing program can be checked.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a piston ring machining apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the piston ring processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the piston ring processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the C-axis and Z-axis driving means of the piston ring machining apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view in a circle A in FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view of the outer periphery processing means of the piston ring processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of the inner periphery processing means of the piston ring processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view of the inner peripheral machining means of the piston ring machining apparatus according to the embodiment of the present invention.
9 is a view as seen from the direction of arrow B in FIG.
FIG. 10 is a hydraulic circuit diagram of the piston ring processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an operation explanatory view of the piston ring machining apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the piston ring machining apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing apparatus main body 1a ... Bed 1b ... Column 1c ... Guide rail 2 ... Z-axis slide 3 ... Z-axis drive means 4 ... Z-axis motor 4a ... Rotating shaft 5 ... Screw shaft 6 ... Strip 7 ... Pulley 8 ... Counterweight DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Upper work support means 10a ... Upper spindle 10b ... Ring 10c ... Fixed shaft 10d ... Spring seat 10e ... Return spring 10f ... Upper clamp 11 ... Lower work support means 11a ... Lower spindle 11f ... Lower clamp head 11g ... Plate 12 ... Liquid Pressure cylinder 12a ... Piston 12b ... Hydraulic chamber 13 ... Bearing 14 ... Thrust bearing 14a ... Thrust bearing 16 ... Work piece 18 ... C-axis drive means 18a ... Gear train 18b ... Drive gear 18c ... Drive shaft 18d ... Drive gear 18e ... Intermediate gear DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... C-axis motor 20 ... Reducer 20a ... Input shaft 20b ... Flywheel 20c ... Output shaft 21 Bearing 22 ... Thrust bearing 24 ... Outer peripheral processing means 24a ... Guide member 24b ... Ball spline 24c ... Tool support member 25 ... Inner peripheral processing means 25a ... U-axis slide 25b ... Boring bar 25c ... Cover 26 ... Tool 27 ... Screw shaft 27a ... Nut member 28 ... Bracket 29 ... X-axis motor 31 ... Guide rail 32 ... U-axis motor 34 ... U-axis origin detection means 35 ... Slide position detection means 40 ... Hydraulic pressure source 41 ... Electromagnetic valve 42 ... Pilot relief valve 43 ... Pipe line 44 ... clamping detection means 45 ... workpiece detection means 45a ... operating rod 45b ... lever 45 c ... fulcrum 45 ₁ ... incomplete clamping detection limit switch 45 ₂ ... clamp detection limit switch 45 ₃ ... unclamping detection limit switch

Claims

A piston that clamps a plurality of stacked workpieces 16 with a hydraulic pressure supplied to a hydraulic cylinder 12 provided on at least one of the upper and lower workpiece support means 10 and 11, and simultaneously processes the inner and outer peripheral surfaces of the workpieces 16. In the workpiece clamping device of the ring processing machine, the workpiece is detected by the clamp detection means 44 for detecting the clamping force of the workpiece 16 from the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 12 and the stroke of the piston 12 a provided in the hydraulic cylinder 12. 16 workpiece detecting means 45 for detecting misclamping, clamping and unclamping, and control means for judging normality and abnormality based on signals from the detecting means 44 , 45. Lever 45b for expanding the stroke of 12a and a plurality of limiters operated by lever 45b. Piston ring machine the workpiece clamping device, characterized by comprising constructed from G Switch 45 _1-45 _3.

A piston that clamps a plurality of stacked workpieces 16 with a hydraulic pressure supplied to a hydraulic cylinder 12 provided on at least one of the upper and lower workpiece support means 10 and 11, and simultaneously processes the inner and outer peripheral surfaces of the workpieces 16. In the workpiece clamping device of the ring processing machine, an operation mode selection means for selecting an automatic operation mode and an idle operation mode, and a clamp detection means 44 for detecting the clamping force of the workpiece 16 from the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 12 The workpiece detection means 45 for detecting misclamping, clamping and unclamping of the workpiece 16 from the stroke of the piston 12a provided in the hydraulic cylinder 12, and the normality and abnormality are determined by signals from the detection means 44 and 45. In addition, when the idle mode is selected by the operation mode selection means, Even incomplete clamping detection signal from the detection means 45 is input, and a control means for enabling the operation of the machine body 1, the workpiece detecting section 45, a lever 45b to expand the stroke of the piston 12a, the A work clamp device for a piston ring processing machine, comprising a plurality of limit switches 45 _{1 to} 45 ₃ operated by a lever 45b .

3. A workpiece clamping device for a piston ring processing machine according to claim 1, wherein the clamp detecting means is constituted by a pressure switch.