JP5399958B2

JP5399958B2 - Automatic centering device and automatic centering method

Info

Publication number: JP5399958B2
Application number: JP2010064899A
Authority: JP
Inventors: 光洋保上
Original assignee: ティーエスプレシジョン株式会社
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: JP2011194530A

Description

本発明は、工作機械で加工されるワークの芯ずれを自動的に補正する自動芯出し装置および自動芯出し方法に関する。 The present invention relates to an automatic centering device and an automatic centering method for automatically correcting a misalignment of a workpiece processed by a machine tool.

従来より、自動工作機械で加工されるワークをワークテーブルの上に載置するときに、ワークテーブルの基準点とワークの基準位置とが一致するように、芯出し作業が行なわれている。この芯出し作業は、作業者が手作業でダイヤルゲージ等をワークに当てて回転させながら芯出しを行なっていたが、芯出し作業に時間がかかっていた。 Conventionally, when a work to be machined by an automatic machine tool is placed on a work table, a centering operation is performed so that the reference point of the work table matches the reference position of the work. In this centering operation, an operator manually performs a centering operation while applying a dial gauge or the like to the workpiece and rotating it. However, the centering operation takes time.

そこで、特許文献１に記載されるような自動芯出し方法が提案されている。この方法では、まず、測定された振れ量に基づいて、芯出し用治具がワークの内周面または外周面を適宜押して水平移動させる。そして、ワークの水平移動後に再度振れ量を測定し、振れ量が許容範囲になるまで繰り返すことにより芯出しを行なっている。ここで、ワークを芯出し用治具で押す時、ワークは、電磁チャックでクランプされていない状態なので、水平方向へテーブル上で擦り動かすことができる。 Therefore, an automatic centering method as described in Patent Document 1 has been proposed. In this method, first, based on the measured amount of deflection, the centering jig appropriately moves the inner peripheral surface or outer peripheral surface of the workpiece and horizontally moves it. Then, after the workpiece is horizontally moved, the amount of deflection is measured again, and centering is performed by repeating until the amount of deflection is within an allowable range. Here, when the workpiece is pushed by the centering jig, the workpiece is not clamped by the electromagnetic chuck, and can be rubbed on the table in the horizontal direction.

特開２００４−８２２４２号公報JP 2004-82242 A

しかし、特許文献１記載の芯出し方法では、ワークはテーブル上を擦り動かして芯出しを行うので、ワークとテーブルとの間の摩擦力に打ち勝つ押圧力でワークを押す必要がある。そのため、ワークが大型化すればそれだけ摩擦力も大きくなるので、それに打ち勝つ大きな押圧力が必要になる。また、テーブルを擦り動かすので、微妙な芯出しの制御も難しくなるという問題もある。 However, in the centering method described in Patent Document 1, since the workpiece is centered by rubbing on the table, it is necessary to press the workpiece with a pressing force that overcomes the frictional force between the workpiece and the table. For this reason, as the workpiece becomes larger, the frictional force increases accordingly, and a large pressing force is required to overcome it. In addition, since the table is rubbed, there is a problem that it is difficult to control fine alignment.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ワークを移動させる力を低減することができ、かつ、微妙な芯出し制御が可能な自動芯出し装置および自動芯出し方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides an automatic centering device and an automatic centering method capable of reducing a force for moving a workpiece and performing delicate centering control. The purpose is to provide.

上記課題を解決するためのものとして、本発明の自動芯出し装置は、基準テーブルと、前記基準テーブルの上に載置され、ワークが固定される可動テーブルと、前記可動テーブルが前記基準テーブルに対して固定される状態と固定していない状態とを切り換える固定切換手段と、前記基準テーブルにおける基準点に対する前記ワークのずれである芯ずれを測定する芯ずれ測定手段と、前記可動テーブルを流体の圧力によって前記基準テーブルの上面から浮上させる浮上手段と、前記可動テーブルを浮上させた状態で所定の方向に水平移動させる水平移動手段と、前記芯ずれ測定手段によって測定された芯ずれに基づいて、前記水平移動手段によって移動される前記可動テーブルの移動量を制御する移動量制御手段とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an automatic centering device according to the present invention includes a reference table, a movable table placed on the reference table and to which a work is fixed, and the movable table is attached to the reference table. A fixed switching means for switching between a fixed state and a non-fixed state; a misalignment measuring means for measuring misalignment which is a misalignment of the workpiece with respect to a reference point in the reference table; and On the basis of the misalignment measured by the misalignment measuring means, the levitating means for levitating from the upper surface of the reference table by pressure, the horizontal moving means for horizontally moving the movable table in a predetermined state while levitating, A movement amount control means for controlling the movement amount of the movable table moved by the horizontal movement means; That.

この構成によれば、ワークを可動テーブルに固定した状態において基準テーブルの基準点に対するワークの芯ずれを芯ずれ測定手段によって測定し、その後、ワークを固定した可動テーブルを流体の圧力で浮上した状態で、水平移動手段によって動かすことにより、自動的に芯出しを行なうことが可能である。これにより、従来、手作業で行なっているワークの芯出し作業を自動化して作業効率の向上を図っている。そして、ワークを固定した状態で可動テーブルを浮上させて水平移動を行っているので、ワークＷを移動させる力を低減することができる。しかも、芯出し動作中は可動テーブルが浮上しており、基準テーブルとの間で摩擦が発生しないので、微妙な芯出し制御をすることができる。 According to this configuration, when the workpiece is fixed to the movable table, the workpiece misalignment with respect to the reference point of the reference table is measured by the misalignment measuring means, and then the movable table with the workpiece fixed is floated by the fluid pressure. Thus, it can be automatically centered by moving it by the horizontal moving means. As a result, the work centering work that has been performed manually is automated to improve work efficiency. And since the movable table is levitated and moved horizontally while the workpiece is fixed, the force for moving the workpiece W can be reduced. In addition, since the movable table floats during the centering operation and no friction occurs with the reference table, it is possible to perform delicate centering control.

また、本発明の自動芯出し装置において、前記基準テーブルが回転可能であり、前記芯ずれが最も大きくなる方向が前記所定の方向を向くように、前記基準テーブルを回転させるように制御し、前記水平移動手段が、前記可動テーブルを所定の１方向にのみ水平移動させるのが好ましい。 Further, in the automatic centering device of the present invention, the reference table is rotatable, and the reference table is controlled to rotate so that the direction in which the center misalignment is largest is directed to the predetermined direction, It is preferable that the horizontal moving means horizontally moves the movable table only in a predetermined direction.

この構成によれば、ワークの芯ずれが最も大きくなる方向が所定の方向を向くように、基準テーブルを回転させるように制御をするとともに、水平移動手段として、可動テーブルを所定の１方向にのみ水平移動させる水平移動機構を用いているので、簡単な機構で微妙な芯出し制御を行うことが可能である。 According to this configuration, the control is performed so that the reference table is rotated so that the direction in which the misalignment of the workpiece is the largest is directed in a predetermined direction, and the movable table is used only in one predetermined direction as a horizontal movement unit. Since a horizontal movement mechanism that moves horizontally is used, subtle centering control can be performed with a simple mechanism.

さらに、前記芯ずれ測定手段で測定される芯ずれは、前記基準テーブルの基準点に対する前記ワークの偏心量および偏心方向であるのが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the misalignment measured by the misalignment measuring means is an eccentric amount and an eccentric direction of the workpiece with respect to a reference point of the reference table.

この場合、芯ずれとして測定される偏心量および偏心方向を用いて、より微妙な芯出し作業ができる。 In this case, a more delicate centering operation can be performed using the amount of eccentricity and the direction of eccentricity measured as misalignment.

また、前記浮上手段は、前記可動テーブルの下面へガスを噴射して、前記ガスの圧力によって前記可動テーブルを浮上させるのが好ましい。 Further, it is preferable that the levitation means jets a gas to the lower surface of the movable table and levitates the movable table by the pressure of the gas.

この構成によれば、ガスの噴射圧力によって可動テーブルを浮上させているので、液体を用いるよりもメンテナンスが容易である。また、可動テーブルを水平移動させるときの抵抗もより小さくなる。 According to this configuration, since the movable table is levitated by the gas injection pressure, maintenance is easier than using liquid. In addition, the resistance when the movable table is moved horizontally becomes smaller.

本発明の自動芯出し方法は、ワークの芯出しを自動的に行う自動芯出し方法であって、基準テーブルの基準点に対しての可動テーブル上に固定されたワークの芯ずれを測定する工程と、前記可動テーブルを、前記基準テーブルから浮上させる工程と、前記可動テーブルを、浮上させた状態で所定の方向に水平移動させることにより、前記芯ずれを低減させる工程とを含んでいる。 The automatic centering method of the present invention is an automatic centering method for automatically centering a workpiece, and measuring the misalignment of the workpiece fixed on the movable table with respect to the reference point of the reference table. And a step of floating the movable table from the reference table, and a step of reducing the misalignment by horizontally moving the movable table in a predetermined direction while floating.

この方法によれば、基準テーブルの基準点に対しての可動テーブル上に固定されたワークの芯ずれを測定し、その後、ワークを固定した可動テーブルを浮上した状態で所定の方向に水平移動させることにより、自動的に芯出しを行なうことが可能である。これにより、従来、手作業で行なっているワークの芯出し作業を自動化して作業効率の向上を図っている。そして、ワークを固定した状態で可動テーブルを浮上させて水平移動を行っているので、ワークを移動させる力を低減することができる。しかも、芯出し動作中は可動テーブルが浮上しており、基準テーブルとの間で摩擦が発生しないので、微妙な芯出し制御をすることができる。 According to this method, the misalignment of the workpiece fixed on the movable table with respect to the reference point of the reference table is measured, and then, the movable table with the workpiece fixed is moved horizontally in a predetermined direction in a floating state. Thus, it is possible to automatically perform centering. As a result, the work centering work that has been performed manually is automated to improve work efficiency. And since the movable table is levitated and moved horizontally while the workpiece is fixed, the force for moving the workpiece can be reduced. In addition, since the movable table floats during the centering operation and no friction occurs with the reference table, it is possible to perform delicate centering control.

また、前記ワークの芯ずれを測定する工程の後に、前記芯ずれが最も大きくなる方向が前記所定の方向を向くように、前記基準テーブルを回転させる工程をさらに含み、前記可動テーブルを浮上させた状態で所定の方向に水平移動させる工程において、前記可動テーブルを所定の１方向にのみ水平移動させるのが好ましい。 Further, after the step of measuring the misalignment of the workpiece, the method further includes a step of rotating the reference table so that a direction in which the misalignment is greatest is directed to the predetermined direction, and the movable table is levitated. In the step of horizontally moving in a predetermined direction in the state, it is preferable that the movable table is horizontally moved only in one predetermined direction.

この方法では、ワークの芯ずれが最も大きくなる方向が所定の方向を向くように、基準テーブルを回転させるように制御をするとともに、可動テーブルを所定の１方向にのみ水平移動させるので、簡単な機構で微妙な芯出し制御を行うことが可能である。 In this method, control is performed so that the reference table is rotated so that the direction in which the center misalignment of the workpiece is the largest is directed to a predetermined direction, and the movable table is horizontally moved only in one predetermined direction. Subtle centering control can be performed by the mechanism.

以上説明したように、本発明の自動芯出し装置および自動芯出し方法によれば、ワークを移動させる力を低減することができる。しかも、微妙な芯出し制御をすることができる。 As described above, according to the automatic centering device and the automatic centering method of the present invention, the force for moving the workpiece can be reduced. In addition, subtle centering control can be performed.

本発明の自動芯出し装置の一実施形態に係る切欠断面図である。It is a cutaway sectional view concerning one embodiment of an automatic centering device of the present invention. 図１の自動芯出し装置の上面図である。It is a top view of the automatic centering apparatus of FIG. 図１の自動芯出し装置のテーブル移動量検出センサ付近の拡大図である。It is an enlarged view of the table movement amount detection sensor vicinity of the automatic centering apparatus of FIG. 図１の水平移動機構の矢視Ｂ図である。It is an arrow B figure of the horizontal movement mechanism of FIG. 図１の基準テーブルの上面図である。It is a top view of the reference | standard table of FIG. 図１の基準テーブル内部のエア供給路を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the air supply path inside the reference | standard table of FIG. 図１のテーブルクランプおよび油圧経路の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the table clamp and hydraulic path of FIG.

以下、本発明の自動芯出し装置および自動芯出し方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an automatic centering device and an automatic centering method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（自動芯出し装置１の全体構成）
図１〜４に示される自動芯出し装置１は、基準テーブル２と、ワークスピンドル機構９と、可動テーブル３と、固定切換機構４０と、エア噴出機構６と、ワークＷの芯ずれを測定するタッチプローブ５と、水平移動機構７と、テーブル移動量制御部４１とを備えている。 (Overall configuration of automatic centering device 1)
The automatic centering device 1 shown in FIGS. 1 to 4 measures the misalignment of the reference table 2, the work spindle mechanism 9, the movable table 3, the fixed switching mechanism 40, the air ejection mechanism 6, and the work W. The touch probe 5, the horizontal movement mechanism 7, and the table movement amount control unit 41 are provided.

ワークスピンドル機構９の上には、基準テーブル２および可動テーブル３が配置されている。水平移動機構７は、ワークスピンドル機構９の側方に配置されている。 A reference table 2 and a movable table 3 are disposed on the work spindle mechanism 9. The horizontal movement mechanism 7 is disposed on the side of the work spindle mechanism 9.

(基準テーブル２)
図１〜３に示されるように、基準テーブル２は、円形のテーブルであり、テーブル本体５２と、基準側支持部材１５とからなる。基準テーブル２の上面は、水平である。基準テーブル２のテーブル本体５２の上面側には、３箇所の凹部１３（図６〜７参照）が形成されている。３箇所の凹部１３は、正三角形をなすように均等な間隔で配置されている。 (Reference table 2)
As shown in FIGS. 1 to 3, the reference table 2 is a circular table, and includes a table body 52 and a reference-side support member 15. The upper surface of the reference table 2 is horizontal. Three recesses 13 (see FIGS. 6 to 7) are formed on the upper surface side of the table body 52 of the reference table 2. The three recesses 13 are arranged at equal intervals so as to form an equilateral triangle.

図６〜７に示されるように、凹部１３は、基準側支持部材１５によって閉じられている。基準側支持部材１５がテーブル本体５２に強固に固定されることにより、基準テーブル２を構成している。基準側支持部材１５の中央には、開口１５ａが形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 7, the recess 13 is closed by a reference-side support member 15. The reference table 2 is configured by firmly fixing the reference side support member 15 to the table body 52. An opening 15 a is formed in the center of the reference side support member 15.

さらに、基準テーブル２は、凹部１３の上端周縁部から凹部１３の内側に突出する突出部４２を備えている。本実施形態では、突出部４２は、基準側支持部材１５に設けられているが、テーブル本体５２に設けられてもよい。 Furthermore, the reference table 2 includes a protruding portion 42 that protrudes from the upper peripheral edge of the recessed portion 13 to the inside of the recessed portion 13. In the present embodiment, the protruding portion 42 is provided on the reference-side support member 15, but may be provided on the table main body 52.

（ワークスピンドル機構９）
図１に示されるように、ワークスピンドル機構９は、基準テーブル２を回転させる機構である。垂直に延びる回転軸１２は、ワークスピンドル機構９の本体３１の内部において、複数のベアリング３２を介して回転自在に支持されている。回転軸１２の上端には、基準テーブル２が固定されている。 (Work spindle mechanism 9)
As shown in FIG. 1, the work spindle mechanism 9 is a mechanism that rotates the reference table 2. The rotating shaft 12 extending vertically is supported rotatably through a plurality of bearings 32 inside the main body 31 of the work spindle mechanism 9. A reference table 2 is fixed to the upper end of the rotating shaft 12.

また、回転軸１２の下端には、プーリ３３が固定されている。プーリ３３には図示しないループ状のベルトが掛けられ、モータ３４からの駆動力が伝達されるようになっている。 A pulley 33 is fixed to the lower end of the rotating shaft 12. A loop belt (not shown) is hung on the pulley 33 so that the driving force from the motor 34 is transmitted.

さらに、ワークスピンドル機構９は、ワークＷの回転角を割り出す機能を有しており、最大４０ｍｉｎ−１まで割り出すことが可能である。ワークＷの回転角を割り出すためには、例えば、回転角センサやモータのエンコーダなどが用いられる。 Further, the work spindle mechanism 9 has a function of calculating the rotation angle of the work W, and can calculate up to 40 min−1. In order to determine the rotation angle of the workpiece W, for example, a rotation angle sensor or a motor encoder is used.

(可動テーブル３)
図１に示されるように、可動テーブル３は、基準テーブル２の上に載置された円形のテーブルであり、テーブル本体５３と、可動側支持部材２３とからなる。可動テーブル３の下面のうち基準テーブル２の上面に対向する対向面３ａは、水平である。ワークＷは、パレット１１を介して可動テーブル３の上に設置されている。 (Movable table 3)
As shown in FIG. 1, the movable table 3 is a circular table placed on the reference table 2, and includes a table main body 53 and a movable side support member 23. Of the lower surface of the movable table 3, the facing surface 3a facing the upper surface of the reference table 2 is horizontal. The workpiece W is installed on the movable table 3 via the pallet 11.

図６〜７に示されるように、可動テーブル３のテーブル本体５３における３箇所の凹部１３に対応する位置には、段付きの貫通孔２２がそれぞれ形成されている。段付きの貫通孔２２のうち、内径が大きい下側の大径部２２ａは、可動側支持部材２３によって閉じられている。可動側支持部材２３は、テーブル本体５３に強固に固定されて、可動テーブル３を構成している。この可動側支持部材２３の中央には、開口２３ａが形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 7, stepped through holes 22 are formed at positions corresponding to the three recesses 13 in the table main body 53 of the movable table 3. Of the stepped through hole 22, the lower large-diameter portion 22 a having a large inner diameter is closed by the movable-side support member 23. The movable side support member 23 is firmly fixed to the table body 53 and constitutes the movable table 3. An opening 23 a is formed in the center of the movable side support member 23.

さらに、可動テーブル３は、貫通孔２２の大径部２２ａの下端周縁部から大径部２２ａの内側に突出する突出部４３を備えている。本実施形態では、突出部４３は、可動側支持部材２３に設けられているが、テーブル本体５３に設けられてもよい。 Furthermore, the movable table 3 includes a protruding portion 43 that protrudes from the lower end peripheral portion of the large diameter portion 22a of the through hole 22 to the inside of the large diameter portion 22a. In the present embodiment, the protruding portion 43 is provided on the movable side support member 23, but may be provided on the table body 53.

また、図１に示されるように、可動テーブル３は、下面側の周縁から下方に延びるストッパ２５が設けられている。なお、このストッパ２５の内側面と基準テーブル２の外側面との間には、可動テーブル３が芯出しのために必要な移動量を確保するために十分な隙間が確保されている。 Further, as shown in FIG. 1, the movable table 3 is provided with a stopper 25 extending downward from the peripheral edge on the lower surface side. A sufficient gap is secured between the inner side surface of the stopper 25 and the outer side surface of the reference table 2 so that the movable table 3 secures a moving amount necessary for centering.

さらに、ストッパ２５の下端には、リング状のつば２６がストッパ２５の外周面から水平に突出して設けられている。このつば２６は、水平移動機構７の一対のテーブルチャック２７でチャックされる。 Furthermore, a ring-shaped collar 26 is provided at the lower end of the stopper 25 so as to protrude horizontally from the outer peripheral surface of the stopper 25. The collar 26 is chucked by a pair of table chucks 27 of the horizontal movement mechanism 7.

パレット１１は、可動テーブル３の上に固定され、しかも、ワークＷを固定するための油圧式のワーククランプ２１を有している。 The pallet 11 is fixed on the movable table 3 and has a hydraulic work clamp 21 for fixing the work W.

(固定切換機構４０)
図１〜３および図６〜７に示されるように、可動テーブル３が基準テーブル２に対して固定される状態と固定されていない状態とを切り換える固定切換機構４０は、テーブルクランプ４と、オイルポンプ２０と、油圧経路１９とを備えている。 (Fixed switching mechanism 40)
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 6 to 7, the fixed switching mechanism 40 that switches between the state in which the movable table 3 is fixed with respect to the reference table 2 and the state in which the movable table 3 is not fixed includes the table clamp 4, the oil A pump 20 and a hydraulic path 19 are provided.

テーブルクランプ４は、可動部材４４と、この可動部材４４に付勢力を与える付勢部材１４とを備える。 The table clamp 4 includes a movable member 44 and a biasing member 14 that applies a biasing force to the movable member 44.

可動部材４４は、可動テーブル３側の突出部４３をクランプするクランプ部４４ａと、付勢部材１４の付勢力(弾性力)を受ける受け部４４ｂと、クランプ部４４ａおよび受け部４４ｂを連結する連結部４４ｃとを備えている。連結部４４ｃは、雄ねじからなり、受け部４４ｂの上面側に固定されている。クランプ部４４ａは、連結部４４ｃおよびナット４４ｄによって、受け部４４ｂに対して連結されている。 The movable member 44 includes a clamp portion 44a that clamps the protruding portion 43 on the movable table 3, a receiving portion 44b that receives the urging force (elastic force) of the urging member 14, and a connection that connects the clamp portion 44a and the receiving portion 44b. Part 44c. The connecting portion 44c is formed of a male screw and is fixed to the upper surface side of the receiving portion 44b. The clamp portion 44a is connected to the receiving portion 44b by a connecting portion 44c and a nut 44d.

受け部４４ｂおよび付勢部材１４は、基準テーブル２の凹部１３に収納されている。 The receiving portion 44 b and the urging member 14 are accommodated in the concave portion 13 of the reference table 2.

付勢部材１４は、複数の皿バネを積層して構成されている。付勢部材１４は、基準テーブル２側の突出部４２と、その下方に位置する受け部４４ｂとの間に配設され、受け部４４ｂを下方に付勢している。 The urging member 14 is configured by laminating a plurality of disc springs. The urging member 14 is disposed between the protruding portion 42 on the reference table 2 side and the receiving portion 44b positioned below the urging member 14 and urges the receiving portion 44b downward.

図６〜７に示される状態では、この付勢部材１４の付勢力によって、可動部材４４のクランプ部４４ａは、可動テーブル３側の突出部４３の上面に押圧されている。これにより、基準テーブル２側の突出部４２および可動テーブル３側の突出部４３は、クランプ部４４ａと受け部４４ｂとの間にクランプされている。 6 to 7, the urging force of the urging member 14 presses the clamp portion 44 a of the movable member 44 against the upper surface of the protruding portion 43 on the movable table 3 side. Thereby, the protrusion part 42 by the side of the reference | standard table 2 and the protrusion part 43 by the side of the movable table 3 are clamped between the clamp part 44a and the receiving part 44b.

受け部４４ｂは、凹部１３の内部を上下に仕切るように構成されている。凹部１３のうち下側空間１３ａは、油圧経路１９のテーブル内部分１９ｂに連通している。受け部４４ｂは、凹部１３の下側空間１３ａを密閉している。 The receiving part 44b is configured to partition the inside of the recess 13 vertically. The lower space 13 a of the recess 13 communicates with the in-table portion 19 b of the hydraulic path 19. The receiving portion 44b seals the lower space 13a of the recess 13.

また、受け部４４ｂは、基準テーブル２側の突出部４２に当接するまで上昇可能である。受け部４４ｂが上昇するとき、クランプ部４４ａは、可動テーブル３側の突出部４３から上方に離間する。 Further, the receiving portion 44b can be raised until it abuts on the protruding portion 42 on the reference table 2 side. When the receiving portion 44b moves up, the clamp portion 44a is separated upward from the protruding portion 43 on the movable table 3 side.

クランプ部４４ａは、基準側支持部材１５の開口１５ａを通して、基準テーブル２側の突出部４２よりも上に突出している。また、クランプ部４４ａは、可動側支持部材２３の開口２３ａを通して、可動テーブル３側の突出部４３よりも上に突出している。このクランプ部４４ａは、可動テーブル３の段付きの貫通孔２２のうち、内径が小さい上側の小径部２２ｂの内部を上下に移動することが可能である。 The clamp part 44a protrudes above the protrusion part 42 on the reference table 2 side through the opening 15a of the reference side support member 15. Further, the clamp portion 44 a protrudes above the protrusion 43 on the movable table 3 side through the opening 23 a of the movable side support member 23. The clamp portion 44 a can move up and down in the upper small-diameter portion 22 b having a small inner diameter in the stepped through-hole 22 of the movable table 3.

油圧経路１９は、回転軸１２の内部に設けられる軸内部分１９ａと、基準テーブル２内に設けられ、軸内部分１９ａと凹部１３との間を連通するテーブル内部分１９ｂとを有する。 The hydraulic path 19 includes an in-shaft portion 19 a provided in the rotary shaft 12 and a in-table portion 19 b provided in the reference table 2 and communicating between the in-shaft portion 19 a and the recess 13.

図１に示されるように、軸内部分１９ａは、回転軸１２の内部において、回転軸１２の軸心方向に沿って３本形成されている。軸内部分１９ａの下端側は、オイルポンプ２０に連通している。 As shown in FIG. 1, three in-axis portions 19 a are formed inside the rotating shaft 12 along the axial center direction of the rotating shaft 12. The lower end side of the in-shaft portion 19 a communicates with the oil pump 20.

また、図１および図７に示されるように、テーブル内部分１９ｂは、３箇所の凹部１３に対応してそれぞれ形成され、回転軸の内部に設けられた３本の軸内部分１９ａに連通している。テーブル内部分１９ｂの上端開口は、凹部１３の底面に開口し、下側空間１３ａに臨んでいる。 Further, as shown in FIGS. 1 and 7, the table inner portion 19b is formed corresponding to each of the three recessed portions 13, and communicates with the three shaft inner portions 19a provided inside the rotating shaft. ing. The upper end opening of the table inner portion 19b opens at the bottom surface of the recess 13 and faces the lower space 13a.

このように構成された固定切換機構４０では、オイルポンプ２０を作動させ、油圧経路１９を通して凹部１３内部における受け部４４ｂに密閉された下側空間１３ａへ油を圧送すれば、その下側空間１３ａ内部の油圧は上昇する。その油圧が付勢部材１４の弾性力に打ち勝ったときに、可動部材４４が押し上げられる。このとき、可動部材４４は、上昇して可動テーブル３の固定を解除する。その結果、可動テーブル３は、基準テーブル２に対して固定されていない状態になる。 In the fixed switching mechanism 40 configured as described above, if the oil pump 20 is operated and oil is pumped through the hydraulic path 19 to the lower space 13a sealed in the receiving portion 44b inside the recess 13, the lower space 13a The internal hydraulic pressure rises. When the hydraulic pressure overcomes the elastic force of the biasing member 14, the movable member 44 is pushed up. At this time, the movable member 44 rises to release the fixation of the movable table 3. As a result, the movable table 3 is not fixed with respect to the reference table 2.

一方、オイルポンプ２０を作動させて受け部４４ｂに密閉された下側空間の油圧を低下させれば、付勢部材１４の弾性力が油圧に打ち勝ったときに、付勢部材１４が受け部４４ｂを押し下げる。これにより、可動部材４４が下降して可動テーブル３をクランプして基準テーブル２の上に固定される。 On the other hand, if the oil pump 20 is operated to lower the hydraulic pressure in the lower space sealed by the receiving portion 44b, the urging member 14 is moved to the receiving portion 44b when the elastic force of the urging member 14 overcomes the hydraulic pressure. Press down. As a result, the movable member 44 descends, clamps the movable table 3 and is fixed on the reference table 2.

なお、このクランプ部４４ａの外側面とそれに対向する開口１５ａ、２３ａの内周面との間には、可動テーブル３が芯出しのために必要な移動量を確保するために十分な隙間が確保されている。 A sufficient gap is secured between the outer surface of the clamp portion 44a and the inner peripheral surfaces of the openings 15a and 23a facing the clamp portion 44a in order to ensure the amount of movement required for the movable table 3 to be centered. Has been.

（エア噴出機構６）
エア噴出機構６は、可動テーブル３をエアの圧力によって基準テーブル２の上面から浮上させるための機構である。 (Air ejection mechanism 6)
The air ejection mechanism 6 is a mechanism for floating the movable table 3 from the upper surface of the reference table 2 by air pressure.

図１に示されるように、エア噴出機構６は、エアポンプ２８と、このエアポンプ２８から供給されるエアを基準テーブル２および可動テーブル３の間に導くエア供給路１７とを備えている。 As shown in FIG. 1, the air ejection mechanism 6 includes an air pump 28 and an air supply path 17 that guides the air supplied from the air pump 28 between the reference table 2 and the movable table 3.

図１および図６に示されるように、エア供給路１７は、回転軸１２の内部に設けられる軸内部分１７ａと、この軸内部分１７ａに連通し、基準テーブル２内に設けられるテーブル内部分１７ｂと、このテーブル内部分１７ｂに連通し、基準テーブル２の上面（載置面）および可動テーブル３の下面（対向面３ａ）の間に形成される環状の部分１７ｃとを有する。 As shown in FIGS. 1 and 6, the air supply path 17 includes an in-shaft portion 17 a provided in the rotary shaft 12, and an in-table portion provided in the reference table 2 that communicates with the in-shaft portion 17 a. 17 b and an annular portion 17 c that communicates with the in-table portion 17 b and is formed between the upper surface (mounting surface) of the reference table 2 and the lower surface (opposing surface 3 a) of the movable table 3.

基準テーブル２内に設けられるテーブル内部分１７ｂは、基準テーブル２のテーブル本体５２の内部を延びる部分１７ｂ１と、基準側支持部材１５の内部を延びる部分１７ｂ２とを有している。 The in-table portion 17 b provided in the reference table 2 has a portion 17 b 1 that extends inside the table main body 52 of the reference table 2 and a portion 17 b 2 that extends inside the reference-side support member 15.

環状の部分１７ｃは、可動部材４４と同心状に形成されている。環状の部分１７ｃは、基準テーブル２の上面に形成された環状溝１７ｃ１と、可動テーブル３の対向面３ａに形成された環状溝１７ｃ２とによって形成されている。 The annular portion 17 c is formed concentrically with the movable member 44. The annular portion 17 c is formed by an annular groove 17 c 1 formed on the upper surface of the reference table 2 and an annular groove 17 c 2 formed on the facing surface 3 a of the movable table 3.

なお、環状の部分１７ｃは、基準テーブル３の上面および可動テーブル３の対向面３ａの一方にのみ形成してもよい。また、基準側支持部材１５や可動側支持部材２３以外の場所に環状の部分１７ｃを形成してもよい。 The annular portion 17 c may be formed only on one of the upper surface of the reference table 3 and the opposing surface 3 a of the movable table 3. Further, the annular portion 17 c may be formed at a place other than the reference side support member 15 and the movable side support member 23.

本実施形態では、可動テーブル３の対向面３ａにも環状溝１７ｃ２が形成されていて、下側の環状溝１７ｃ１から上昇するエアを環状溝１７ｃ２で受けるので、可動テーブル３にかかるエアの圧力をバランスよく受けることができ、浮上中の可動テーブル３の安定性が良くなる。 In the present embodiment, the annular groove 17c2 is also formed on the opposing surface 3a of the movable table 3, and the air rising from the lower annular groove 17c1 is received by the annular groove 17c2, so that the pressure of the air applied to the movable table 3 is reduced. The balance can be received in a well-balanced manner, and the stability of the movable table 3 during levitation is improved.

また、環状の部分１７ｃの溝幅は、可動テーブル３が芯出し動作によって移動する数ミクロンの幅よりも大きくなるように設定されていれば、テーブル内部分１７ｂからのエアを確実に環状の部分１７ｃに導入させることができ、芯出しの精度が低下するおそれが少ないので、好ましい。 Further, if the groove width of the annular portion 17c is set to be larger than the width of several microns in which the movable table 3 is moved by the centering operation, the air from the table inner portion 17b can be surely supplied to the annular portion. 17c can be introduced, and there is little possibility that the accuracy of centering is lowered, which is preferable.

図１に示されるように、軸内部分１７ａは、回転軸１２の内部において、回転軸１２の軸心方向に沿って１本形成されている。軸内部分１７ａの下端側は、エアポンプ２８に連通している。 As shown in FIG. 1, one in-axis portion 17 a is formed inside the rotating shaft 12 along the axial direction of the rotating shaft 12. The lower end side of the in-shaft portion 17a communicates with the air pump 28.

また、図５〜６に示されるようにテーブル内部分１７ｂの下端開口１７ｂ３は、基準テーブル２の中央に開口しており、回転軸１２の軸内部分１７ａに連通している。テーブル内部分１７ｂの途中の区間は、三方に分岐して延びている。また、テーブル内部分１７ｂの途中の三方に分岐した経路には、それぞれエア量調整絞り１８が設けられている。 As shown in FIGS. 5 to 6, the lower end opening 17 b 3 of the table inner portion 17 b opens at the center of the reference table 2 and communicates with the shaft inner portion 17 a of the rotating shaft 12. A section in the middle of the table inner portion 17b extends in three branches. An air amount adjusting throttle 18 is provided in each of the paths branched in three directions in the middle of the table inner portion 17b.

エア噴出機構６は、可動テーブル３の下面へエアを噴射して、エアの圧力によって可動テーブル３を浮上させる。これにより、可動テーブル３を基準テーブル２から数ミクロン浮上させて摩擦が生じない状態にすることが可能になる。その結果、ワークＷが載った可動テーブル３を、小さい力で水平移動させて、微妙な芯出しを行うが可能である。 The air ejection mechanism 6 injects air onto the lower surface of the movable table 3 and causes the movable table 3 to float by the pressure of the air. As a result, the movable table 3 can be lifted from the reference table 2 by several microns so that friction does not occur. As a result, the movable table 3 on which the workpiece W is placed can be moved horizontally with a small force to perform fine centering.

なお、可動テーブル３を浮上させることができれば、エア以外のガス（例えば、チッ素、炭酸ガスなど）を噴射してもよい。 If the movable table 3 can be lifted, a gas other than air (for example, nitrogen, carbon dioxide gas, etc.) may be injected.

また、ガス以外の流体として、水や油などを可動テーブル３の下面に供給して、その水圧や油圧で可動テーブル３を浮上させてもよい。 Alternatively, water or oil may be supplied to the lower surface of the movable table 3 as a fluid other than gas, and the movable table 3 may be lifted by the water pressure or hydraulic pressure.

ただし、ガスの噴射圧で可動テーブル３を浮上させる方式の方が、水や油などの液体を用いるよりもメンテナンスが容易であり、また、可動テーブル３を水平移動させるときの抵抗もより小さくなる点で好ましい。 However, the method in which the movable table 3 is floated by the gas injection pressure is easier to maintain than using a liquid such as water or oil, and the resistance when the movable table 3 is moved horizontally is smaller. This is preferable.

（タッチプローブ５）
図１に示されるように、タッチプローブ５は、基準テーブル２の基準点に対するワークＷの芯ずれを測定する。 (Touch probe 5)
As shown in FIG. 1, the touch probe 5 measures the misalignment of the workpiece W with respect to the reference point of the reference table 2.

具体的には、タッチプローブ５は、ワークＷの偏心量Ｒおよび偏心方向を測定する。偏心方向は、ワークＷを回転する前の基準姿勢からの回転角度θとして測定される。偏心量Ｒは、数ミクロンの大きさで測定され、最小０．１ミクロンまで測定される。また、回転角度θは、最小０．１度まで測定される。タッチプローブ５は、ワークＷの内周面または外周面に当接された状態で芯ずれの測定を行う。 Specifically, the touch probe 5 measures the eccentric amount R and the eccentric direction of the workpiece W. The eccentric direction is measured as the rotation angle θ from the reference posture before rotating the workpiece W. The eccentricity R is measured with a size of several microns, and is measured to a minimum of 0.1 microns. The rotation angle θ is measured to a minimum of 0.1 degree. The touch probe 5 measures misalignment while being in contact with the inner or outer peripheral surface of the workpiece W.

タッチプローブ５で測定される芯ずれは、偏心量だけでなく偏心方向も含むので、本実施形態の自動芯出し装置１では、芯ずれとして測定される偏心量および偏心方向を用いて、より微妙な芯出し作業ができる。 Since the misalignment measured by the touch probe 5 includes not only the amount of eccentricity but also the direction of eccentricity, the automatic centering device 1 of the present embodiment uses the amount of eccentricity and the direction of eccentricity measured as the center misalignment to make it more subtle. Can be centered.

タッチプローブ５は、自動工作機械の３軸方向に移動可能なスピンドル（図示せず）に取り付けて、自動的に３軸方向に移動できるようになっている。後述する中央制御ユニット１０は、この自動工作機械のスピンドルの位置制御も行う。 The touch probe 5 is attached to a spindle (not shown) that can move in three axis directions of an automatic machine tool, and can automatically move in three axis directions. A central control unit 10, which will be described later, also controls the position of the spindle of this automatic machine tool.

（水平移動機構７）
図１〜４に示されるように、水平移動機構７は、可動テーブル３を浮上させた状態で所定の方向Ａ（図１参照）に水平移動させる。水平移動機構７は、台座３５と、一対のリニアガイド３６と、スライド部分３７と、一対のテーブルチャック２７と、モータ３８とを備えている。 (Horizontal movement mechanism 7)
As shown in FIGS. 1 to 4, the horizontal movement mechanism 7 horizontally moves the movable table 3 in a predetermined direction A (see FIG. 1) in a state where the movable table 3 is levitated. The horizontal movement mechanism 7 includes a pedestal 35, a pair of linear guides 36, a slide portion 37, a pair of table chucks 27, and a motor 38.

床などに固定された台座３５の上面には、一対のリニアガイド３６が所定の方向Ａに沿って平行に配置されている。スライド部分３７は、リニアガイド３６に沿って所定の方向Ａの１方向のみに往復移動することができる。一対のテーブルチャック２７は、スライド部分３７に取り付けられている。スライド部分３７は、モータ３８の回転駆動力を図示しないラック・アンド・ピニオンやボールネジなどの機構を介して直線駆動力として受け取り、往復直線移動が可能になる。 A pair of linear guides 36 are arranged in parallel along a predetermined direction A on the upper surface of the pedestal 35 fixed to the floor or the like. The slide portion 37 can reciprocate in only one direction of the predetermined direction A along the linear guide 36. The pair of table chucks 27 are attached to the slide portion 37. The slide portion 37 receives the rotational driving force of the motor 38 as a linear driving force via a mechanism such as a rack and pinion or a ball screw (not shown), and can reciprocate linearly.

この水平移動機構７では、可動テーブル３のつば２６を一対のテーブルチャック２７によってつかみ、その状態で一対のテーブルチャック２７およびスライド部分３７を所定の方向Ａへ引き動作することにより、浮上した状態の可動テーブル３およびその上のワークＷの位置調整をすることが可能である。 In this horizontal movement mechanism 7, the flange 26 of the movable table 3 is grasped by a pair of table chucks 27, and the pair of table chucks 27 and the slide portion 37 are pulled in a predetermined direction A in this state, so that the floating table 3 is lifted. It is possible to adjust the position of the movable table 3 and the workpiece W thereon.

テーブルチャック２７は、例えば、オイルポンプにより油圧で開閉されたり、またはモータにより開閉される。 The table chuck 27 is opened and closed by an oil pump, for example, or by a motor.

（テーブル移動量制御部４１）
テーブル移動量制御部４１は、タッチプローブ５によって測定されたワークＷの芯ずれに基づいて、水平移動機構７によって移動される可動テーブル３の移動量を制御する。 (Table movement amount control unit 41)
The table movement amount control unit 41 controls the movement amount of the movable table 3 that is moved by the horizontal movement mechanism 7 based on the misalignment of the workpiece W measured by the touch probe 5.

テーブル移動量制御部４１は、テーブル移動量検出センサ８と、制御部分４５を有している。制御部分４５は、中央制御ユニット（以下、ＣＰＵという）１０に、その一機能として含まれている。 The table movement amount control unit 41 includes a table movement amount detection sensor 8 and a control portion 45. The control part 45 is included in the central control unit (hereinafter referred to as CPU) 10 as one function thereof.

図２〜３に示されるように、テーブル移動量検出センサ８は、水平移動機構７で移動される可動テーブル３の移動量を検出するセンサである。 2 to 3, the table movement amount detection sensor 8 is a sensor that detects the movement amount of the movable table 3 that is moved by the horizontal movement mechanism 7.

テーブル移動量検出センサ８は、水平移動機構７の台座３５にブラケット４８を介して固定され、一対のテーブルチャック２７の間に位置している。 The table movement amount detection sensor 8 is fixed to the pedestal 35 of the horizontal movement mechanism 7 via a bracket 48 and is positioned between the pair of table chucks 27.

テーブル移動量検出センサ８としては、直動型エンコーダなどが用いられる。テーブル移動量検出センサ８は、その先端を可動テーブル３の外周面に接触させた状態で、所定の方向Ａにおける可動テーブル３の移動量を測定することが可能である。 As the table movement amount detection sensor 8, a direct acting encoder or the like is used. The table movement amount detection sensor 8 can measure the movement amount of the movable table 3 in the predetermined direction A in a state where the tip thereof is in contact with the outer peripheral surface of the movable table 3.

テーブル移動量検出センサ８の分解能は、０．１ミクロン程度である。 The resolution of the table movement amount detection sensor 8 is about 0.1 microns.

制御部分４５は、タッチプローブ５によって測定されたワークＷの芯ずれに関する情報(偏心量と偏心方向）およびテーブル移動量検出センサ８によって測定された可動テーブル３の移動量に関する情報に基づいて、水平移動機構７のモータ３８の駆動を制御する。 The control portion 45 is configured to perform horizontal operation based on information on the misalignment of the workpiece W measured by the touch probe 5 (eccentric amount and eccentric direction) and information on the moving amount of the movable table 3 measured by the table moving amount detection sensor 8. The drive of the motor 38 of the moving mechanism 7 is controlled.

また、制御部分４５は、モータ３４の駆動を制御する。その結果、ワークＷの芯ずれが最も大きくなる方向がテーブルチャック２７がスライドする方向（すなわち、所定の方向Ａ）を向くように、基準テーブル２を回転させるように制御することにより、所定の方向Ａの１方向のみに移動可能な水平移動機構７を用いて芯出し動作を行うことができる。 The control part 45 controls the driving of the motor 34. As a result, the reference table 2 is controlled to rotate so that the direction in which the center misalignment of the workpiece W becomes the largest is the direction in which the table chuck 27 slides (that is, the predetermined direction A). The centering operation can be performed using the horizontal movement mechanism 7 that can move only in one direction of A.

なお、ＣＰＵ１０は、水平移動機構７のモータ３８の駆動制御の他にも、回転軸１２を回転駆動するモータ３４、テーブルクランプ４のクランプ操作するための油圧を制御するオイルポンプ２０、および可動テーブル３を浮上させるためのエアを供給するエアポンプ２８なども制御する。 In addition to the drive control of the motor 38 of the horizontal movement mechanism 7, the CPU 10 controls the motor 34 that rotationally drives the rotary shaft 12, the oil pump 20 that controls the hydraulic pressure for clamping the table clamp 4, and the movable table. The air pump 28 for supplying air for levitating 3 is also controlled.

（自動芯出し装置の特徴）
本実施形態の自動芯出し装置１では、ワークＷを可動テーブル３に固定した状態において基準テーブル２の基準点に対するワークＷの芯ずれをタッチプローブ５によって測定し、その後、ワークＷを固定した可動テーブル３をエアの圧力で浮上した状態で、水平移動機構７によって動かすことにより、自動的に芯出しを行なうことが可能である。これにより、従来、手作業で行なっているワークの芯出し作業を自動化して作業効率の向上を図っている。 (Features of automatic centering device)
In the automatic centering device 1 of this embodiment, the work W is fixed to the movable table 3, the misalignment of the work W with respect to the reference point of the reference table 2 is measured by the touch probe 5, and then the movable with the work W fixed. Centering can be automatically performed by moving the table 3 by the horizontal movement mechanism 7 in a state where the table 3 is floated by air pressure. As a result, the work centering work that has been performed manually is automated to improve work efficiency.

そして、ワークＷを固定した状態で可動テーブル３を浮上させて水平移動を行っているので、ワークＷを移動させる力を低減することができる。しかも、芯出し動作中は可動テーブル３が浮上しており、基準テーブル２との間で摩擦が発生しないので、微妙な芯出し制御をすることができる。 Since the movable table 3 is lifted and moved horizontally while the workpiece W is fixed, the force for moving the workpiece W can be reduced. Moreover, since the movable table 3 floats during the centering operation and no friction is generated with the reference table 2, fine centering control can be performed.

また、本実施形態の自動芯出し装置１では、ワークＷの芯ずれが最も大きくなる方向が所定の方向Ａを向くように、基準テーブル２を回転させるように制御をするとともに、水平移動手段として、可動テーブル３を所定の１方向にのみ水平移動させる水平移動機構７を床面に固定して用いているので、簡単な機構で微妙な芯出し制御を行うことが可能である。 Further, in the automatic centering device 1 of the present embodiment, control is performed so as to rotate the reference table 2 so that the direction in which the center misalignment of the workpiece W is maximum is directed to the predetermined direction A, and as horizontal moving means Since the horizontal movement mechanism 7 that horizontally moves the movable table 3 only in a predetermined direction is fixed to the floor surface, it is possible to perform delicate centering control with a simple mechanism.

（自動芯出し方法）
つぎに、本実施形態の自動芯出し装置１を用いて、ワークＷの芯出しを自動的に行う自動芯出し方法について説明する。 (Automatic centering method)
Next, an automatic centering method for automatically centering the workpiece W using the automatic centering device 1 of the present embodiment will be described.

まず、回転可能な基準テーブル２の上に、テーブルクランプ４によって可動テーブル３を固定しておく。その状態で、ワークＷを、油圧式のワーククランプ２１によって、可動テーブル３の上のパレット１１に固定する。ワーククランプ２１の油圧制御は、図示しないオイルポンプによって行われる。 First, the movable table 3 is fixed on the rotatable reference table 2 by the table clamp 4. In this state, the workpiece W is fixed to the pallet 11 on the movable table 3 by a hydraulic workpiece clamp 21. The hydraulic control of the work clamp 21 is performed by an oil pump (not shown).

ついで、タッチプローブ５を用いて、基準テーブル２の基準点に対するワークＷの芯ずれを測定する。例えば、ワークＷが円筒体である場合には、その円筒体の中心と基準テーブル２の回転中心との間の偏心量および偏心方向を、タッチプローブ５で測定する。具体的には、タッチプローブ５をワークＷの内周面または外周面の一点に当てる。そして、基準テーブル２を回転させることによりワークＷを回転させ、ワークＷの偏心量（０．１ミクロン単位）と、ワークＷの偏心方向としての回転角度（０．１度単位）を測定する。このとき、基準テーブル２の回転角度とタッチプローブ５の変位量とを関連付けて、ＣＰＵ１０に接続されたメモリ４６に順次記憶していき、基準テーブル２の１周分のデータを収集する。 Next, the touch probe 5 is used to measure the misalignment of the workpiece W with respect to the reference point of the reference table 2. For example, when the workpiece W is a cylindrical body, the eccentric amount and the eccentric direction between the center of the cylindrical body and the rotation center of the reference table 2 are measured by the touch probe 5. Specifically, the touch probe 5 is applied to one point on the inner or outer peripheral surface of the workpiece W. Then, the workpiece W is rotated by rotating the reference table 2, and the eccentric amount (0.1 micron unit) of the workpiece W and the rotation angle (0.1 unit) as the eccentric direction of the workpiece W are measured. At this time, the rotation angle of the reference table 2 and the displacement amount of the touch probe 5 are associated with each other and sequentially stored in the memory 46 connected to the CPU 10, and data for one rotation of the reference table 2 is collected.

タッチプローブ５は、自動工作機械の３軸方向に移動可能なスピンドルに取り付けられており、ＣＰＵ１０によって位置制御される。 The touch probe 5 is attached to a spindle that can move in three axis directions of the automatic machine tool, and the position of the touch probe 5 is controlled by the CPU 10.

ついで、芯ずれが最も大きくなる方向が所定の方向Ａを向くように、基準テーブル２を回転させて回転位相を合わせるように、ＣＰＵ１０がモータ３４を制御する。 Next, the CPU 10 controls the motor 34 so that the reference table 2 is rotated and the rotation phase is adjusted so that the direction in which the misalignment is the largest is in the predetermined direction A.

ついで、水平移動機構７の一対のテーブルチャック２７が、可動テーブル３のつば２６を２箇所クランプする。そして、直動型エンコーダからなるテーブル移動量検出センサ８を、可動テーブル３の外周面に当てる。可動テーブル３の外周面には、あらかじめ、基準点が設けられている。テーブル移動量検出センサ８を可動テーブル３の外周面にある基準点に当てた直後の位置をゼロ点に設定する。 Next, the pair of table chucks 27 of the horizontal movement mechanism 7 clamps the collar 26 of the movable table 3 at two locations. Then, a table movement amount detection sensor 8 composed of a direct acting encoder is applied to the outer peripheral surface of the movable table 3. A reference point is provided in advance on the outer peripheral surface of the movable table 3. The position immediately after the table movement amount detection sensor 8 is applied to the reference point on the outer peripheral surface of the movable table 3 is set to the zero point.

その後、ＣＰＵ１０はオイルポンプ２０を作動させ、テーブルクランプ４の可動部材４４を油圧によって上昇させ、可動テーブル３を基準テーブル２に対して固定していない状態にする。 Thereafter, the CPU 10 operates the oil pump 20 to raise the movable member 44 of the table clamp 4 by hydraulic pressure so that the movable table 3 is not fixed to the reference table 2.

ついで、ＣＰＵ１０はエアポンプ２８を作動させて、可動テーブル３をエアの圧力によって基準テーブル２から数ミクロン浮上させる。 Next, the CPU 10 operates the air pump 28 to lift the movable table 3 from the reference table 2 by several microns by the air pressure.

ついで、可動テーブル３を浮上させた状態で、ＣＰＵ１０の制御部分４５は水平移動機構７を作動させ、可動テーブル３を所定の方向Ａへ水平移動させて、芯ずれを低減させるように芯出し制御を行う。 Next, with the movable table 3 floating, the control portion 45 of the CPU 10 operates the horizontal movement mechanism 7 to horizontally move the movable table 3 in a predetermined direction A to reduce the misalignment. I do.

具体的には、水平移動機構７を作動させて、テーブルチャック２７およびスライド部分３７を、芯ずれが最も大きくなる方向における偏心量だけ、所定の方向Ａに直線的に水平移動、例えば、テーブルチャック２７でつば２６を引っ張る方向に移動させ、浮上した状態のワークＷの芯出し動作を行う。なお、テーブルチャック２７でつば２６を押す方向に移動させてもよい。 Specifically, the horizontal movement mechanism 7 is operated, and the table chuck 27 and the slide portion 37 are linearly moved in the predetermined direction A by the amount of eccentricity in the direction in which the misalignment is the largest, for example, the table chuck 27, the collar 26 is moved in the pulling direction to perform the centering operation of the workpiece W in the floated state. The table chuck 27 may move the collar 26 in the pushing direction.

このときの可動テーブル３の水平移動量は、移動中もテーブル移動量検出センサ８で検出され、モニタリングされる。 The horizontal movement amount of the movable table 3 at this time is detected and monitored by the table movement amount detection sensor 8 even during movement.

タッチプローブ５で測定された偏心量と、可動テーブル３の水平移動量との差が許容範囲になったときに、可動テーブル３の水平移動を止める。そして、可動テーブル３へのエアの供給を停止して、可動テーブル３を基準テーブル２の上に着地させる。 When the difference between the amount of eccentricity measured by the touch probe 5 and the amount of horizontal movement of the movable table 3 falls within an allowable range, the horizontal movement of the movable table 3 is stopped. Then, the supply of air to the movable table 3 is stopped, and the movable table 3 is landed on the reference table 2.

その後、再び、オイルポンプ２０を作動させてテーブルクランプ４にかかる油圧を下げ、テーブルクランプ４の可動部材４４を付勢部材１４の弾性力で下降させて、可動テーブル３を基準テーブル２に対して固定(クランプ)させる。 Thereafter, the oil pump 20 is operated again to lower the hydraulic pressure applied to the table clamp 4, the movable member 44 of the table clamp 4 is lowered by the elastic force of the urging member 14, and the movable table 3 is moved relative to the reference table 2. Fix (clamp).

ついで、水平移動機構７のテーブルチャック２７を可動テーブル３のつば２６から外す。それとともに、直動型エンコーダからなるテーブル移動量検出センサ８を、自己のセンサ端部を引っ込めさせることにより、可動テーブル３から離間させる。 Next, the table chuck 27 of the horizontal movement mechanism 7 is removed from the collar 26 of the movable table 3. At the same time, the table movement amount detection sensor 8 composed of a direct-acting encoder is separated from the movable table 3 by retracting its sensor end.

その後、再び、タッチプローブ５をワークＷに当てて、ワークの偏心量をもう一度測定する。この再測定したときの偏心量が規定範囲内であれば、芯出し動作は完了する。もし、規定範囲内でなければ、上記の芯出し動作を、回転位相を合わせる工程以降から再度実行する。 Thereafter, the touch probe 5 is again applied to the workpiece W, and the eccentric amount of the workpiece is measured again. If the amount of eccentricity when this re-measurement is within the specified range, the centering operation is completed. If it is not within the specified range, the above-described centering operation is executed again from the step of adjusting the rotational phase.

芯出し動作が終了した後は、パレット１１に固定されたワークＷを、図示しない自動工作機械によって、所定の形状に加工する。 After the centering operation is completed, the workpiece W fixed to the pallet 11 is processed into a predetermined shape by an automatic machine tool (not shown).

ワークＷの加工後は、可動テーブル３の偏心量を元に戻して、可動テーブル３の位置を初期状態に戻す。 After processing the workpiece W, the eccentric amount of the movable table 3 is returned to the original position, and the position of the movable table 3 is returned to the initial state.

最後に、ワークＷをパレット１１から外して、一連のワークＷの芯出し動作およびそれに続く加工動作が終了する。 Finally, the workpiece W is removed from the pallet 11, and a series of workpiece W centering operations and subsequent machining operations are completed.

（変形例）
上記の実施形態では、ワークＷの芯ずれが最も大きくなる方向が所定の方向Ａを向くように、基準テーブル２を回転させるように制御とともに、水平移動手段として、可動テーブル３を所定の１方向にのみ水平移動させる水平移動機構７を床面に固定して用いることにより、簡単な機構で微妙な芯出し制御を行っている。 (Modification)
In the above embodiment, the control table is rotated so that the direction in which the misalignment of the workpiece W is the largest is directed to the predetermined direction A, and the movable table 3 is used as the horizontal moving means in the predetermined one direction. By using a horizontal movement mechanism 7 that moves horizontally only on the floor while being fixed to the floor surface, subtle centering control is performed with a simple mechanism.

しかし、本発明では、可動テーブル３を浮上させた状態で水平移動して芯出しを行うことができる構成であればよいので、所定の１方向だけに水平移動させるだけでなく、他の方向に水平移動させてもよい。この場合、水平移動手段を可動テーブル３の周囲の適当な位置へ移動させてから芯出し作業を行えばよい。 However, in the present invention, any configuration is possible as long as the movable table 3 can be horizontally moved and centered with the movable table 3 levitated, so that it can be moved not only in a predetermined direction but also in other directions. It may be moved horizontally. In this case, the horizontal movement means may be moved to an appropriate position around the movable table 3 before performing the centering operation.

１自動芯出し装置
２基準テーブル
３可動テーブル
３ａ対向面
４テーブルクランプ
５タッチプローブ（芯ずれ測定手段）
６エア噴出機構（浮上手段）
７水平移動機構
８テーブル移動量検出センサ
９ワークスピンドル機構
１０中央制御ユニット（ＣＰＵ）
１１パレット
１２回転軸
１３凹部
１４付勢部材
１５基準側支持部材
１５ａ開口
１７エア供給路
１８エア量調整絞り
１９油圧経路
２０オイルポンプ
２１ワーククランプ
２２段付きの貫通孔
２２ａ大径部
２２ｂ小径部
２３可動側支持部材
２３ａ開口
２５ストッパ
２６つば
２７テーブルチャック
２８エアポンプ
３１本体
３２ベアリング
３３プーリ
３５台座
３６リニアガイド
３７スライド部分
３８モータ
４０固定切換機構
４１テーブル移動量制御部
４２、４３突出部
４４可動部材
４４ａクランプ部
４４ｂ受け部
４５制御部分
４６メモリ
５２、５３テーブル本体
Ｗワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic centering apparatus 2 Reference | standard table 3 Movable table 3a Opposite surface 4 Table clamp 5 Touch probe (center misalignment measuring means)
6 Air ejection mechanism (floating means)
7 Horizontal movement mechanism 8 Table movement amount detection sensor 9 Work spindle mechanism 10 Central control unit (CPU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Pallet 12 Rotating shaft 13 Recessed part 14 Energizing member 15 Reference side support member 15a Opening 17 Air supply path 18 Air amount adjusting throttle 19 Hydraulic path 20 Oil pump 21 Work clamp 22 Stepped through hole 22a Large diameter part 22b Small diameter part 23 Movable support member 23a Opening 25 Stopper 26 Brim 27 Table chuck 28 Air pump 31 Main body 32 Bearing 33 Pulley 35 Base 36 Linear guide 37 Slide portion 38 Motor 40 Fixed switching mechanism 41 Table movement amount control units 42, 43 Protruding portion 44 Movable member 44a Clamp portion 44b Receiving portion 45 Control portion 46 Memory 52, 53 Table body W Workpiece

Claims

A reference table;
A movable table mounted on the reference table and to which a workpiece is fixed;
Fixed switching means for switching between a state in which the movable table is fixed with respect to the reference table and a state in which the movable table is not fixed;
Misalignment measuring means for measuring misalignment that is a displacement of the workpiece with respect to a reference point in the reference table;
Levitating means for levitating the movable table from the upper surface of the reference table by the pressure of fluid;
Horizontal moving means for horizontally moving the movable table in a predetermined direction in a floating state;
Based on the misalignment measured by the misalignment measuring means, a moving amount control means for controlling the moving amount of the movable table moved by the horizontal moving means;
An automatic centering device characterized by comprising:

The reference table is rotatable;
Controlling the reference table to rotate so that the direction in which the misalignment is largest is directed to the predetermined direction;
The horizontal moving means horizontally moves the movable table only in a predetermined direction;
The automatic centering device according to claim 1.

The misalignment measured by the misalignment measuring means is an eccentric amount and an eccentric direction of the workpiece with respect to a reference point of the reference table.
The automatic centering device according to claim 1 or 2.

The levitation means jets gas to the lower surface of the movable table, and levitates the movable table by the pressure of the gas.
The automatic centering device according to claim 1.

An automatic centering method for automatically centering a workpiece,
Measuring the misalignment of the workpiece fixed on the movable table relative to the reference point of the reference table;
Floating the movable table from the reference table;
And a step of reducing the misalignment by horizontally moving the movable table in a predetermined direction in a floating state.

After the step of measuring the misalignment of the workpiece,
Further including the step of rotating the reference table so that the direction in which the misalignment is greatest is directed to the predetermined direction,
In the step of horizontally moving the movable table in a predetermined direction in a state where the movable table is levitated, the movable table is horizontally moved only in one predetermined direction.
The automatic centering method according to claim 5.