JPH01193115A - Ｖ字形状溝加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明はワークの一面に７字形状の溝加工を施すＶ字
形状溝加工機に係り、更に詳細には上下ｖノ自在な加工
ヘッドに設けた工具の座標値を自動的に設定できるよう
にしたＶ字形状溝加工機に関する。

（従来の技術） 従来、ワークの折曲げ加工を行うに際し、折曲げ部の曲
げ半径をより小さくするために、ワークの折曲げ部に予
めＶ字形状の溝を形成し、この溝部を内側にして折曲げ
加工を行うことがある。

上記のごとく、ワークにＶ字形状の溝を形成する場合、
シェーバ−やプラノミラー等の使用が可能であるが、専
用機はなかった。

従って、従来は、加工位置へ板材をセットするのに時間
を要し、加工すべき板材の数が比較的多い場合には、作
業能率が悪かった。

そこで、ワークを加工位置へ自動的にセットすると共に
、作業能率を向上させた専用機としてのＶ字形状溝加工
機を開発しすでに提案している。

そのＶ字形状溝加工機においては、工具を設けた上下動
自在な加工ヘッドが設けられ、その加工ヘッドを下降し
工具でワークに溝加工を施すようにしている。その工具
の形状特に長さの管理は加工のｙＩａ上重要な要因であ
る。

しかも、工具の長さは別に設けられたリニアスケール、
ロータリエンコーダなどの加工機構成以外の測定器やＶ
字形状加工機に組み込まれたＮＣ装置のＮＣ機能によっ
て測定されていた。その測定された工具の長さをパート
プログラムの補正値として入力したり、あるいは測定位
置にあることを作業者がスイッチを押してＮＣＩＪに入
力している。ＮＣ装置はその点の座標値をその都度入力
する必要があった。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来技術における工具の座標設定は
その都度例えば工具交換の度毎にいちいち工具の長さを
測定し、その結果を基に補正処理して工具の座標設定を
行わせなければならず、非常に面倒であると共に時間を
要し、しかも正確さを要するという問題があった。延い
ては加工精度上に影響するものであった。

この発明の目的は、別に設けられた加工機構成以外の測
定器を使用せず、工具交換に関係なく、工具の座標設定
を自動的に容易かつ短時間で正確に行なうようにしたＶ
字形状加工機を提供することにある。

［発明の構成コ （ｖＲ題を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、ワークテーブル
上に載１されたワークの一面にＶ字形状の溝加工を施す
ため上下動自在でかつ切削工具を設けた加工ヘッドと、
その切削工具の上下方向の移＃量を検出するため前記ワ
ークテーブル上に設けられた検出手段と、その検出手段
の予め設定された高さ並びに前記切削工具が下降して切
削工具の先端と検出手段の上面との距離を検出した工具
移動量に基づき切削工具の座標設定値を演算処理する演
算処理手段と、を備えてなるＶ字形状溝加工機を構成し
た。

（作用） この発明のＶ字形状溝加工機を採用することにより、上
下動自在な加工ヘッドに設けた切削工具の座標設定を行
なう場合には、まずワークテーブル上に予め＾さを設定
した検出手段を設ける。

次いで加工ヘッドを下降せしめて工具の先端部が例えば
検出装置の上面に接触したことを検出して、その時点に
おける工具の移動量を求める。その工具の移動ωと検出
手段の高さとを演算処理手段に取込ませて工具の座標設
定値が自動的に演算処理ざ−れる。

この求められた工具の座４ｆＸ設定値を基にして、例え
ば厚さｔからなるワークに所定の溝深さでもってＶ溝加
工が施される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第５図を参照するに、本実施例に係るＶ字形状溝加工機
１は、左右方向（第５図において紙面の表裏方向）に比
較的長く延伸した箱状の下部フレーム３を備えており、
この下部フレーム３の左右側部にはそれぞれ左右の側板
５が立設しである。

左右の側板５の上部は、垂直な前板７によって一体的に
連結されていると共に、適宜の連結板９によって互いに
連結されている。

すなわちＶ字形状溝加工ｌ１１のフレームは、下部フレ
ーム３の上方位置に前板７等を配置した構造となってい
る。

加工すべきワークＷを支持するために、下部フレーム３
の前部にはワークテーブル１１が取付けてあり、このワ
ークテーブル１１には、ワークＷを固定するための図示
省略の固定％Ａｍが設けられている。

したがって、ワークＷは固定装置によってワークテーブ
ル１１上に固定されることになる。

また下部フレーム３の前側（第５図において左側）には
、ワークＷを支持するための補助テーブル１３が、ブラ
ケット１５を介して固定的に取付けられている。

さらに、下部フレーム３の後側（第５図において右側）
における左右両測部付近にはブラケット１７がそれぞれ
取付けである。各ブラケット１７の上部には、前記ワー
クテーブル１１に近接した位置まで延伸したガイドレー
ル１９が敷設してあリ、このガイドレール１９には、ワ
ークＷの移動位置決めを行う移動位置決め装置が移動自
在に支承されている。

すなわち、各ガイドレール１９には、左右方向に延伸し
たキャリッジ２１の両端部付近が移動自在に支承されて
おり、このキャリッジ２１には、ワークＷの後端縁部を
把持自在なワーククランプ２３が複数装着しである。さ
らに前記ブラケット１７には、サーボモータ２５が取付
けられており、そのサーボモータ２５に連結したギアボ
ックス２７が装着しである。ギアボックス２７には、前
後方向に延伸した螺子柱２９が連結しである。そして、
上記螺子柱２９に螺合したナツト部材３１が前記キャリ
ッジ２１に取付けである。

したがって、サーボモータ２５の駆動によって一螺子杵
２９を適宜方向へ回転することにより、キャリッジ２１
は前後方向へ移動される。したがってワーククランプ２
３に把持されたワークＷを前後方向へ自動的に移動位置
決めすることができる。

位置決めされたワークＷの上面に■字形状の溝を加工す
るために、前記ワークテーブル１１の上方位置には、摺
動部材３３が左右方向へ移動自在に配置されている。

より詳細には、前記前板７には左右方向に延伸した複数
のガイドレール３５が取付けてあり、このガイドレール
３５に前記摺動部材３３が移動自在に支承されている。

そして、摺動部材３３を左右方向に移動するために、左
右の側板５の間には、ガイドレール３５と平行な螺子柱
３７が設【プられている。

前記摺動部材３３を左右方向に移動するために、前記螺
子柱３７には図示省略のナツト部材が移動自在に螺合し
である。そのナツト部材は図示省略のサーボモータによ
り移動され、摺動部材３７が左右方向へ移動されること
になる。

前記摺動部材３３の上部前側にはモータブラケット３９
を介してサーボモータ４１が取付けである。そのサーボ
モータ４１には下方へ向けて延伸した螺子柱４３が回転
自在に支承されており、その螺子柱４３には図示省略の
ナツト部材を介して加工ヘッド４５が取付けられている
。その加工ヘッド４５の先端部には複数の切削工具４７
が着脱自在に取付けられている。

上記構成により、サーボモータ４１を駆動することによ
り螺子柱４３を介して加工ヘッド４５が上下方向に移動
されることになる。したがって、切削工具４７も加工ヘ
ッド４５と共に上下方向へ移動されることになる。

前記前板７の前側にはカバーが取付けられており、その
カバーにはブラケット４９を介して■字形状溝加工機１
の各軸の移動並びに加ニブログラムを制御するための制
Ｗ装置５１が設けられている。

前記ワークテーブル１１の一端部には、前記切削工具４
７の座標設定を行なうために必要な検出手段５３が設け
られている。より詳細には、第４図に示されているよう
に、ワークテーブル１１の上方に支持バー５５が設けら
れている。その支持バー５５の一端部は前記側板５に取
付けられており、支持バー５５の他端部はワークテーブ
ル１１に複数′のボルト５７で固定された支持ブロック
５９に取イ４けられている。

その支持バー５５には検出治具６１が装着されており、
その検出治具６１の上面には例えばリミットスイッチな
どのセンサ６３が作動するように取付けられている。し
かも、センサ６３を備えた検出治具６１の高さは予め正
確に設定されるようになっている。

検出治具６１は支持バー５５に対し左右方向に移動可能
で切削工具４７の座標設定を行なう際に第４図に示した
位置に移動されてきて、ボルト６５でワークテーブル１
１に締め付けられる。このボルト６５で検出治具６１を
ワークテーブル１１に締め付けることによって油膜や熱
の影響を受けることなく、正確に基準面を出すことがで
きる。

検出治具６１を使用しない際には、ポル１−６５を緩め
て検出治具６１に取付けられたハンドル６７でもって、
第４図においては右側へ移動せしめて退避される。

前記支持バー５５の右側部には近接スイッチ６９が取付
けられており、その近接スイッチ６９を作動せしめるこ
とによって、前記検出治具６１の位置を検出することが
できる。

前記検出手段５３のセンサ６３を備えた検出治具６１を
使用することによって切削工具４７の座標設定が行なわ
れる。その切削工具４７の座標設定に対する基本的な考
え方について、第３図を用いて説明する。

第３図において、加工ヘッド４５の先端部（下部）に取
付けられた切削工具４７の先端の位置とワークテーブル
１１の上面との距離をＬＤとする。

検出治具６１の上面に取付けられたセンサ６３の上面と
ワークテーブル１１の上面との距離をｌｃとする。

今、サーボータ４１を駆動させると螺子杵４３が回転さ
れることによって加工ヘッド４５が下降する。加工ヘッ
ド４５が下降することにより、切削工具４７の先端がセ
ンサ６３に接触して停止される。この切削工具４７が移
動した移動ＩＬＯは、サーボモータ４１に取付けられた
エンコーダで検出される。

その検出された移動はをＬＯとすると、ｌｏ　−１０＋
ｌ−Ｃとなる。而して、切削工具４７を元の位置に戻す
ことによって、切削工具４７における先端の座標はワー
クテーブル１１の上面から上方へ距１１１１１ＬＤに位
置にあることが判る。このＬＤの位置を切削工具４７の
原点として座標設定をすることによって自動的にワーク
Ｗに溝加工を１度よく加工することができる。

上述した切削工具４７の座標設定の基本的に考え方を基
にしてＶ字形状溝加工機１における制御部け５１の構成
ブロック図が第１図に示されている。

第１図において、制御装置５１における中央処理装置（
以下ＣＰＵという）７１には、Ｉｌｏを介して入力装置
７３が接続されている。入力装ａ７３によりＰＴＲ（ベ
ーパテープリーダ）やキーボードなどでワークの厚さや
長さあるいは加ニブログラムなどが入力される。前記Ｃ
ＰＵ　７１には！１０および制御部７５を介してＣＲＴ
などの表示装置７７が接続されている。制御部７５は表
示装２７７の画面に対する表示データの制御を行なうも
のであり、かつ表示装置７７はステータス表示、ポジシ
ョン表示、プログラム表示およびアラーム表示などを行
なうものである。

前記ＣＰＵ７１にはＤＰ−ＲＡＭ７９が接続されており
、そのＤＰ−ＲＡＭ７９には軸制御部８１が接続され、
さらに増巾装置８３を介して各軸のサーボモータＭ（本
実施例においては２５．４１など）が接続されている。

ＤＰ−ＲＡＭ７９は双方向性のアクセス可能なＲＡＭで
ある。軸制御部８１は増巾装置８３．サーボモータＭさ
らにはタフジェネレータＴＧ、エンコーダＥなどの位置
検出器などを含めたサーボ系をコントロールするモジュ
ールである。しかもインテリジェント化することにより
、メインＣＰＵの負担を軽減させている。

前記ＣＰＵ７ｉにはＲＯＭ８５．ＲＡＭ８７が接続され
ていて、ＲＯＭ８５には加ニブログラムが格納されてい
る。ＲＡＭ８７ではＣＰＵ７１が処理中にデータの格納
を行ない、必要なときにこのデータの読み出し処理を行
なうものである。

前記ＣＰＬＪ７１にはＩ／Ｆを介して上述した検出手段
５３としての検出治具６１の上面に取付けられたセンサ
６３が接続されている。

前記入力ｇ１７３から予め設定されたワークＷの厚さｔ
の切込み深さΔを並びに検出手段５３の高さＬＣ（セン
サ６３の上面とワークテーブル１１の上面との距離）は
ＣＰＵ７１に入力されて、ワークの切込み深さメモリ８
９と検出手段の高さ設定値メモリ９１に記憶される。

サーボモータ４１を駆動させると、加工ヘッド４５を介
して切削工具４７が下降し、前記検出冶具６１の上面に
取付けられたンサ６３に接触する。

而して、センサ６３が作動して切削工具４７が停止する
と共に、切削工具４７の移動ｆｆｔＬｏが検出されると
共にＣＰＵ７１に入力される。

検出手段の高さ設定値メモリ９１に予め記憶されている
高さＬＣと、切削工具４７の移動ｆｆ１Ｌ。

がＣＰＬＪ７１に接続された演算処理手段としての演算
処理袋２ｆ９３に取込まれる。演算処理装置９３ではＬ
Ｄ＝ＬＣ＋ＬＯの演韓処理が行なわれる。

演算処理装置９３で演算処理されたＬＤの値が切削工具
４７の先端における位置であり、このｆｉａＬＤは演算
処１！Ｉ！装置９３に接続された工具の座標設定値メモ
リ９５に一旦記憶される。この切削工具４７の位置ＬＤ
を切削工具原点と設定することによって、いちいち切削
工具４７が変り交換した場合、別の測定器具で測定し入
力する必要がなく、自動的に切削工具の原点を設定する
ことができる。

例えばワークＷの厚さが【である場合には、ワークの切
込み深さメモリ８９に記憶されている厚さ【の切込み深
さΔ【と、工具の座標設定値メモリ９５に記憶されてい
る工具座標設定値ＬＯをＣＰＬＪ７１に接続されている
演算処理装置９７に取込ませることによって、溝加工を
施す際の切削工具４７の工具移動量Ｌ−ＬＤ−Δｔが演
算処理される。したがって、この工具移動ＭＬで切削工
具４７を移動せしめることによって自動的に溝加工が施
されることになる。

次に、切削工具４７の座標設定を行なう動作を第２図に
示したフローチャートを鋳にして説明する。

第２図において、ステップ９９では切削工具４７の座標
設定を行なうかどうかの判断がなされる。

座標設定を行なわないと判断されるとそのまま終了し、
座標設定を行なうと判断されると、ステップ１０１に進
み、ワークＷの切込み深さΔｔおよび検出手段５３の高
さ［Ｃが入力装＠７３から入力されてワークの切込み深
さメモリ８９および検出手段５３の高さ設定値メモリ９
１に記憶される。

次いで、ステップ１０３では検出手段５３をワークテー
ブル１１における所定の位置にセットし、ステップ１０
５において切削工具４７が原点位置にあるかどうかを判
断し、切削工具４７が原点位置になければそのまま終了
し、切削工具４７が原点位置にあると判断されると、ス
テップ１０７で切削工具４７を下降せしめて検出治具６
１の上面に取付けられたセンサ６３の上面に接触し停止
される。次いで、切削１具４７が移動した移動ｆｆ１Ｌ
０と検出手段５３まの高さＬＣを演算処理装置９３に取
込ませてＬＤ−ＬＣ＋ｌｏの演算処理がなされる。処理
されたＬＤが切削工具の挫標設定値となり、工具の座標
設定値メモリ９５に一旦記憶される。

この位冒しＤを切削工具４７の原点座標としてステップ
１１１ではワークＷの切込み深さΔｔを考慮してＬ−Ｌ
ｏ−△ｔの工具移動量を演算処理装置９７で演算処理し
て、この工具移動量’　ＬでワークＷに溝加工が施され
る。

このように、切削工具４７の座標設定を別の測定器具で
いちいち測定することなく自動的に行なうことができる
ため、座標設定は容易に短時間で正確にできる。延いて
は溝加工の加工精度が向上する。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。例えば本実施例では接触センサを用
いた例で説明したが、近接スイッチなどの非接触センサ
で工具移動量を検出するように対応することも可能であ
る。

［発明の効果コ 以上のごと〈実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、特許請求の範囲に記載されたとおりの構
成であるから、Ｖ字形状溝加工機において、切削工具の
座標設定を別に設けた測定器具でいちいち測定すること
なく、自動的に容易でかつ短時間で正確に行なうことが
できる。延してはＶ字形状の溝加工精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した一実施例のＶ字形状溝加工
機における制御装置の構成ブロック図である。第２図は
切削工具の座標設定の動作を説明するフローチャートで
ある。 第３図は切削工具の座標設定を説明する基本的な考え方
を説明する説明図である。 第４図は第５図における！■矢祝図である。第５図はこ
の発明を実施した一実施例のＶ字形状溝加工機における
側面図である。 １・・・Ｖ字形状溝加工機 １１・・・ワークテーブル ４５・・・加工ヘッド ４７・・・切削工員 ５１・・・制御装置 ５３・・・検出手段 ６１・・・検出治具 ６３・・・センサ ９３・・・演算処理装置 代理人　　　弁理士　　三　好　　保　男ｃ２０ 手続補正書（自発） 昭和６３年　６月−０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークテーブル上に載置されたワークの一面にＶ字形状
   の溝加工を施すため上下動自在でかつ切削工具を設けた
   加工ヘッドと、その切削工具が下降した移動量を検出す
   るため前記ワークテーブル上に設けられた検出手段と、
   その検出手段の予め設定された高さ並びに前記切削工具
   が下降して切削工具の先端と検出手段の上面との距離を
   検出した工具移動量に基づき切削工具の座標設定値を演
   算処理する演算処理手段と、を備えてなることを特徴と
   するＶ字形状溝加工機。