JPH01199704A - タレット工具台の割出制御装置とその運転方法 - 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】 ［産業上の利用分野］　゛ 本発明は、工作機械のタレット工具台に関するる。更に
詳しくは、タレット工具台を高速で割出すためのタレッ
ト工具台の割出制御装置とその運転方法を提供すること
にある。

［従来技術］ 工作機械の加工で複数個の工具を使う場合、タレット工
具台を使用し、これを順次旋回させて２．１１り出すこ
とにより、工具をいちいち取り換えることなしに各種の
加工作業を能率的に行っている。

例えば、旋盤のタレット工具台であれば正面削り、きり
もみ、中ぐり、ねじ切りなどの作業をＩ’ｌｆｆ次工具
を削工具ことにより能率的に行っている。

工具台の形式から分類すると、六角形、平形、ドラム形
などが知られている。タレット工具台の割り出しの速度
が遅いと実切削時間が短くなり、切削効率が悪くなる。

タレット工具台の割り出し位置決め機構は、カービック
カップリング機構、ノックピンを挿入して位置決めする
方法などが知られている。実開昭６２−９５８０４号公
報には１間欠割出し装置として鼓状の形をしたグロボイ
ダルカムで、軸の周面に放射状に取り付けられている複
数のカムフォロアを間欠的に回転駆動させる工作機械等
における刃物割出し磐が記載されている。

一方、Ｄ’Ｅなどの工作機械本体は、デザイン上の問題
、切削油の飛散防止、安全上などの理由で特に切削カバ
ーされている。オペレータは、このカバーのドアを開い
て、工作物の取り換え、タレット工具台の工具の交換な
どを行う。

［発明が解決しようとする課題］ 前記した従来のタレット工具台の割り出し位置決めは、
回転させる割り出し動作とクランプ動作との２動作が必
要である。タレット工具台を回転させて所望位置に割り
出した後、タレット工具台を動かないように次の動作で
油圧などの手段で固定するものである。このためタレッ
ト工具台の回転割り出し時間を短縮するには前記２動作
を含み限界があった。

実開昭６２−９５８０４号公報のような刃物割出し盤は
、カム軸、力ｌ、フォロアの両軸を相対的に正確な位置
決めをしないと、割出し角度が正確にでない。この割出
し角度を正確にするには制御装置が複雑になる。また、
位置決め精度も要求されるため割出しスピードを早くで
きない問題もある。また、仮にタレ・ソトー工具台の割
出しスピードを早くすると、段取りなどで機体カバーの
ドアを聞いて作業をするときにオペレータに危険が伴う
ことになる。本発明の目的は、工作機械を覆つカバーの
ドアの開閉動作とタレット工具台の割出動作とをｚＢ電
気的連動させた割出制御装置とその運転方法を提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、割出しするだけでクランプ動作な
しで必要なタレット面が使用できる割出機構に最適な工
作機械のタレット工具台の割出制御装置を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、高速の割出しができるように最適
に制御できる工作機械のタレット工具台の割出し機構を
提供することにある。

［前記問題点を解決するため手段］ 前記問題点を解決するために本発明は以下のような手段
を採る。

第１の手段は、複数の割出面を備えたタレットと、該タ
レットを回転駆動させて割出す割出し用モータと、該割
出し用モータの回転を制御するタレット制御装置と、前
記タレット等を覆うカバーの開閉ドアとを有する工作機
械において、前記開閉ドアの開閉を検知する検知手段と
、該検知手段からの検知信号を受けて前記割出し用モー
タの回転を通常の加工中の割出し速度より低下させるよ
うに指令する指令手段を前記タレット制御装置が有する
ことを特徴とするタレット工具台の割出制御装置とその
運転方法である。

第２の手段は、複数の割出面を備えたタレットと、該タ
レットを回転駆動させて割出す割出し用モータと、該割
出し用モータの回転を制御するタレット制御装置と、前
記タレット等を覆うカバーの開閉ドアとを有する工作！
１！［において、前記開田ドアの開開に連動して前記割
出し用モータの速度を制御するタレット工具台の運転方
法。

本発明の最大の特徴は、タレット工具台をカバーする開
１１ドア゛とタレット制御装置とを電気的に連動させて
、タレット工具台の割出し動作を制御した点にある。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。第１図
に示すものは、タレット工具台１の一部断面である。タ
レット本体２は、箱型の形状をして内部は空間を有して
おり鋳物材で作られている。タレット本体２は往復台（
図示せず）に載置されており、切削加工時に往復台の移
動によりタレット７に設けた工具で加工される。タレッ
ト本体２には、タレット軸３がスラスト方向の荷重に耐
えるベアリング４．４により両端が回転自在に支持され
ている。

タレット軸３の一端には、フランジ面６が設けである。

フランジ面６には、出力軸５が設けてあリ、出力軸５と
フランジ面６に密着してタレット７が固定しである。両
ベアリング４．４の間のタレット軸３には、中心軸線が
タレット軸３の軸線に垂直方向の向きにＰＩｇ、数個カ
ム７オロア８が設けである。カムフォロア８は、カムフ
ォロア軸９にベアリングなどを介して回転自在に設けで
ある。

カムフォロア軸９はタレット軸３に固定されている。カ
ムフォロア軸９．カムフォロア８は、タレッ）−軸３の
外周に等間隔に複数個設けである。

一方、ローラギアカム２０の外周には、螺旋状で断面が
台形の突起２１が形成しである（第２図〉。この突起２
１には、カムフォロア８ががみ合っている。ローラギア
カム２０は、軸線２つを中心に回転する。第３図に示し
た図は、ローラギアカム２０を展開した図を示す。突起
２１をカムフォロア８で挾んでタレット軸３を回転させ
るものである。突起２１は、傾斜部３１、直線部３０、
急傾斜部３２からなる。傾斜部３１、急傾斜部３２はロ
ーラギアカム２０の軸線２９　ｃＥ沿って、あるピッチ
を有し螺旋形状をなしているが、そのピッチが一定でな
い。

直線部３０は、寸法ａの目間のみピッチ角を有しない部
分であり、ローラギアカム２０が多少角度位置決め精度
が悪くてもタレット軸３の停止位置に影響を与えないと
いう利点がある。タレット軸３の割出し位置決めはこの
部分を使う。このためローラギアカム２０の回転スピー
ドを割出し用モータ２６の能力の最大限にあげることが
できる。軸２２には、外周に一定ピッチの歯が形成しで
あるタイミングプーリ２３が固定されている。

タイミングプーリ２３には歯付ベルト２５がかみ合って
いる。歯付ベルト２５の他方にはもう一方のタイミング
プーリ２４がかみ合っている。タイミングプーリ２４は
、割出し用モータ２６に直結され駆動される。

第４図（ａ）に示す図は、前記工具タレット刃物台１の
機能ブロック図である。ＮＣ制御装置４０は、公知の数
値装置である。ＮＣ制御装置４０からのタレット工具台
ｌの割出し指令であるＴコードの指令がでると、コント
ロー゛う４１に伝達される■。コントローラ４１は、こ
の指令が出ると、刃物台制御装置４２に指令し、正／逆
転指令、起動指令などを送出する■。刃物台制御装置４
２は、割出し用モータ２６に電力を出力して割出し用モ
ータ２６を回転駆動させる■。

に１出し用モータ２６の回転は、タレット軸３に伝えら
れタレット７を割り出しする。ローラギアカム２０には
ドッグ４５．４６が設けである（第５図）。ドッグ４５
は１割出し用モータ２６に停止指令を発するために設け
である。ドック４６は、タレット刃物台ｌのタレット７
が所定の割出し位置にあるか否か確認するためのもので
ある。

このためドッグ４５．４６に対応し、タレット７の割出
面に対応して作動するように、停止指令し８４３、停止
確認ＬＳ４４がタレット本体２に設けである。

停止指令ＬＳ４３は、割出面が割り出される位置に位置
するように設けである。停止指令ＬＳ４３が作動すると
信号をコントローラ４１に送る（■）。この信号を受け
てコントローラ４１は、信号（■の指令信号を刃物台制
御装置４２に送り出す。停止確認Ｌ　Ｓ　４１１は、タ
レ７１−７が所定角度に割り出された角度位置を確認で
きる位置に設けである。停止確認ＬＳ４４が作動すると
信号Ｏをコン１ヘローラ１１１に送る。この信号■を受
けて、コント１クーラ１１１は、アップダウンカウンタ
の力ラン１−を行い現在のタレットの面位置を知る。

また、割出停止時にインデックスミス有無の確認をする
。なお、後述するドア閑じ未確認時には、信号■を無視
し、停止確認ＬＳ４４の信号■にて信号■の指令も制御
する。停止指令Ｌ　Ｓ　、４３、停止確認ＬＳ４４は、
ローラギア）ム２０にドッグ４５．４６を設けて角度位
置を検出したので、回転範囲が広いため多少ラフでも位
置決めができる。

タレットインデックススイッチ４７は、コン１〜ローラ
４１が手動モードのとき、このタレット・インデックス
スイッチ４７を押すとコントローラｌ１１に信号■を出
す。この信号■を受けてコントローラ４１は信号■を送
出して割出用モータ２６を回転させる。ドア閉確認ＬＳ
４８は、後述するドアー５２の開開状態を検知するもの
である。コントローラ４】は、コントローラ４１が手動
モードのとき、ドア閘確認ＬＳ４８の信号■を受けて、
後述するように信号■を送出して割出用モータ２６を減
速または定常の速度で回転制御する。

第７１図（ｂ）は、前記コントローラ４１の概要を示す
機能ブロック図である。ＮＣ制御装置４０から′ｒコー
ドの指令■が出ると、この指令■を演算処理回路５０で
演算処理をして、タレット面の近回り判断を行うため正
転、逆転の判定を正逆判定回路５１で行う。割出条件判
断回路５２は、センサ装置などがタレットに出ていけな
いかなどの回転の障害となるような機械的条件が良いか
否か判断する。これがＹＥＳであれば、割出スタート回
路５３が作動してモータ回転指令回路５４に指令する。

モータ回転指令回路５４は、この指令を受けて、正、逆
転の指令を刃物台制御装置４２に行つ。一方、ドア開確
認ＬＳ４８は、ドアの開田を確認して、低速／高速判断
回路５５に伝達する。

低速／高速判断回路５５は、タレット刃物台の割出し用
モータ２６の低速、高速を判断する。また、低速／高速
判断回路５５には、ＮＣ制御装置から手動か自動の判別
する信号が送られている。

手動モードでドアが開いているとき、後述するように割
出し用モータ２６を減速する。停止確コ２ＬＳ４４の信
号は、現在位置カウンタ５７に伝えられどのタレット面
が判断するためのカウントが行われる。停止制御回路５
６は、これらの信号を受けて割出用モータ２６の停止を
制御する。停止制御回路５６は、Ｔコードの指令動作が
終了すると、ＮＣ制御装置４０に動作完了の信号を送出
する。

第６図に示すものは、ＮＣ旋盤６０の正面図である。機
体カバー６１は、Ｎ　Ｃ＃ｉ盤６Ｑの全体を覆うもので
板金材で作られている。機体カバー６１の図示した左側
は本例では主に主軸部分をカバーするものである。機体
カバー６１の図示した右側は、主にタレット刃物台をカ
バーする部分である。機体カバー６１のほぼ中央部分に
は、ドアー６２が開閉自在に設けである。ドアー６２は
、第６図の左右方向に移動できるもので、工作物着脱な
ど必要なときはオペレータがドアー６２をに方に移動さ
せて開ける。工作機械が？！！山しているときは、通常
ドアー６２は閑じて置く。

ドアー６２の下端には、車輪６３が回転自在゛に取り付
けである。車輪６３は、機体カバー６１の底部内面に設
けたレール６４上を転勤する。ドアー６２の上部には、
矩形状の窓６５がゴムバッキングなどの周知の固定手段
で設けである。窓６５は透明の合成樹脂で作られており
、熱せられた切粉が衝突しても耐えられる材料で作られ
ている。また、ドアー６２の一端には、取っ手６６が固
定してあり、ドアー６２を開田するときオペレータがつ
かんで移動させるものである。ドアー６２には、ドア閉
確認ＬＳ４８がドアー６２の適宜の位置に設けてあり、
ドアー６２の開閉を検知している。

機体カバー６１の正面の右上方には、ＮＣ制御装置４０
の操作パネル７０が機体カバー６１に固定しである。

久ヤット工具台の手作フロー 第７図に示すタイムチャートは、割出し用モータ２６の
、ローラギアカム２０、停止指令しＳ４３の作動を示す
タイムチャートである。割出し用モータ２６とローラギ
アカム２０とは、歯付ベルト２５で直結されているので
同時に作動する。ｔＮは、割出し用モータ２６の電源を
切断した時である。七〇は、割出し用モータ２６の電源
を切断後のローラギアカムの停止時間である。ローラギ
アカム２０は直ちに停止しない。これは、モータのロー
タの慣性、ローラギアカム２０の慣性など時定数によっ
て決まる遅れがあるためである。停止指令信号を出力す
る開始点であるｔ＾点は、停止指令ＬＳ４３の終了点で
ある。

１ｔ１４−ｔ−＾　１は、停止指令を受けて割出し用モ
ータ２６の起動指令を切るまでの処理遅れによる時間で
ある。ｌｔＢ−ｔＭｌは、割出し用モータ２６が停止し
きるまでの時間（時定数）である。第５図の、へ点が停
止指令しＬＳ４３を通過し１ｔローｔ、Ａ　ｌ後に、ロ
ーラギアカム２０がｔ０点にて停止する。この停止点は
、第３図で説明するとカムフロア８と直線部３０とが接
触している点である。前記時定数を考慮して最大限高速
で割り出し用モータ２６が作動するように設計を行う。

タレット工具能よｎ１Ｈ１勲肪 第８．９図に示すフロー図は、タレット工具台１の動作
を示すものである。ステップＰ２で開始する。ステップ
ｌ）２で自動サイクルか否か判断する。ステップＰ３で
ＮＣ制御装置４０からＴコード指令■すなわち、タレッ
ト工具台１の割出指令が出されるか否か判断する。以下
、自動サイクルの場合について説明する。ステップＰ２
゛よりステップＰ３に移ると、ＮＣ制御装置４０からＴ
コード指令■すなわち、タレッＩ・工具台１の割出指令
が出されているか否か判断する。Ｎｏであれば終了する
。

しかし、この終了の意味の実際は、シーケンスは繰り返
えされ、開始ステップＰ、に戻る。ステップＰ３でＹＥ
Ｓであれば、ステップＰ４に移り指令が現在値すなわち
、指令した面と現在割り出されている面と一致するなら
ばＴ機能完了信号（ステップＰ２３）を送出して終了す
る。ステップＰ４でＮＱならば、ステップＰ５の回転条
件が！３っているか否かの判断に進む。ここでＮｏなら
ばステップＰ１７の刃物台割出不良のアラームを出し機
械は停止する。（ステップＰ＋ｇ）、。

ステップＰ５でＹＥＳならばステップＰ６に進み、近回
り判断をしてそれが正転指令か否か判断し、Ｎｏならば
ステップＰ目に進みモータに逆転回転を指令する。次に
、ステップＰ１□に進み停止確認ＬＳがＯＮ、すなわち
所定位置にタレット刃物台が一定位置に割り出されたか
否か判断する。

ＹＥＳであれば、ステップＰ１３で面数カウントを行う
、ステップＰＩ４に進み面一致、すなわちタレット工具
台１の指令した割出面か否かを見い出す。ステップＰＩ
４でＮＯならば再びステップｐＨに戻り前記同様の機能
で面一致を見い出すまで行う。

ステップＰ６でＹＥＳならばステップＰ７に進みモータ
は正転回転を行いステップＰ８に進み、停止確認ＬＳが
作動してＮｏならば割出し用モータ２６は正転回転を続
ける。ステップＰ８でＹＥＳならばステップＰ９に進み
面数カウントを行いステップＰＩＯに進み面一致を見い
出す。ステップＰＩＯでＮＯならば、再びステップＰ７
に戻り前記同様な機能で而一致を見い出すまで行う。ス
テップＰＩＯ，Ｐ１４で面一致を見い出すと、ステップ
ＰＩ５に進み停止指令ＬＳ４３のＯＮかＯＦＦが判断す
る。

停止指令ＬＳがＯＦＦであればステップＰ２０でタレッ
１−停止指令でモータが停止する。次のステップＰ２１
で停止確認ＬＳ４４がＯＮかＯＦＦが判断される。ＯＦ
Ｆすなわち、所定位置に割り出されていると、次のステ
ップＰ２□に進む。ステップＰ２１でＮＯならばステッ
プＰ１７に進み機械はアラームを出してそのまま停止す
る。ＹＥＳならばステップＰ２□に進み自動運転か否か
を判断しステップＰ２３に進み、Ｔ機能完了送出信号を
出して終了する。ステップＰ２２でＮｏならば手動運転
であるので終了する。

ドアカバーをＩｉいたと−さ」り□１里ステップＰｒｂ
でドア閉０　’にの場合は、もしそのままドアー６２が
閉じられているならばステップＰ３０でタレットインデ
ックススイッチのＯＮ、ＯＦＦを判断する。ＹＥＳであ
れば割出し用モータ２６は、コントローラ４１よりモー
タ正回転の指令がでる（ステップＰ３０）。次に停止確
認ＬＳ４４が作動すると（ステップＰ３□）信号をコン
トローラ４１に送る。

ドアー６２が開いている場合、図のＦ（第９図り照）の
フローのときステップＰ３４で割出し用モータ２６が減
速される（ステップＰ、４）。タレットインデックスス
イッチ４７の起動釦を入れると（ステップＰ−４５）、
割り出し用モータ２６は、正転を開始する（ステ・ツブ
Ｐ３６）。次に、停止確認ＬＳ４４がＯＦＦ、ＯＮを判
断しくステップＰｓ７）、ＯＮになればステップＰ３８
で面数を正転であるから、＋１カウントする。このステ
ップＰ、６〜Ｐ３ｇの間をタレットインデックススイッ
チ４７がＯＮしている時間はこの動作を繰り返す。

この動作は、言いかえると作業者がタレット工具台１の
段取りなどの必要性から、所望のタレット面を割り出し
ている時間である。この間は、通常の加工中の割り出し
動作よりステップＰ３４の指令で減速されていることに
なる。

タレットインデックススイッチ４７を押す動作を停止す
ると、ステップＰ３９に進み停止確認ＬＳがＯＮかＯＦ
Ｆを判断する。ＹＥＳであれば所定面にタレット面を割
り出していると判断されるので、直ちに割り出し用モー
タ２６に停止指令をして（ステップＰ４ｏ）終了する。

［他の実施例］ 前記した割出機構は、ローラギヤカムとカムフォロアを
用いたものであるが、これに限定されるものではない。

前記したようにカムフォロア間に遊びが生じない機構で
あれば他の類似したカム機構で良い。前記したドアー６
２の開開の確認にドア閏確認Ｌ　Ｓ　４８を用いたが、
この検出は光電管、磁気式、超音波式など他の公知の検
知手段でも良い。

［発明の効果］ 以上、詳記したように本発明は、クランプ機構、変速機
構もないので比較的簡単な構造で極めて高速の割り出し
が可能になった。また、ドアーと連動してタレット刃物
台の割出しスピードを減速させたので、作業者は、安心
して段取り作業が行えるので、結果として作業能率が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタレット工具台の一部断面図、第２図
はローラギアカムとカムフォロア部分の側面図、第３図
はローラギアカムの展開図、第４（ａ）、（ｂ）図は制
御ブロック図、第５図はローラギアカムの角度を検出す
る検出機構、第６図はＮＣ旋盤のカバーを示す正面図、
第７図はタイムチャート、第８．９図はタレット工具台
の動作を示すフローチャートである。 ｌ・・・タレット工具台、３・・・タレット軸、８・・
・カムフォロア、２０・・・ローラギアカム、２６・・
・割出し用モータ、３０・・・直線部、４０・・・ＮＣ
制御装置。 ４１・・・コントローラ、４３・・・停止指令ＬＳ、４
４・・・停止確認ＬＳ、４７・・・タレットインデック
ススイッチ、４８・・・ドア閏確認ＬＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の割出面を備えたタレットと、該タレットを回
   転駆動させて割出す割出し用モータと、該割出し用モー
   タの回転を制御するタレット制御装置と、前記タレット
   等を覆うカバーの開閉ドアとを有する工作機械において
   、前記開閉ドアの開閉を検知する検知手段と、該検知手
   段からの検知信号を受けて前記割出し用モータの回転を
   通常の加工中の割出し速度より低下させるように指令す
   る指令手段を前記タレット制御装置が有することを特徴
   とするタレット工具台の割出制御装置。 ２、複数の割出面を備えたタレットと、該タレットを回
   転駆動させて割出す割出し用モータと、該割出し用モー
   タの回転を制御するタレット制御装置と、前記タレット
   等を覆うカバーの開閉ドアとを有する工作機械において
   、前記開閉ドアの開閉に連動して前記割出し用モータの
   速度を制御するタレット工具台の運転方法。