JPH01205901A - 複合加工工作機械における加工制御方法 - Google Patents

複合加工工作機械における加工制御方法

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JPH01205901A
JPH01205901A JP63028488A JP2848888A JPH01205901A JP H01205901 A JPH01205901 A JP H01205901A JP 63028488 A JP63028488 A JP 63028488A JP 2848888 A JP2848888 A JP 2848888A JP H01205901 A JPH01205901 A JP H01205901A
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spindle
workpiece
chuck
revolution
spindles
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JP63028488A
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English (en)
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Hiroshi Kojima
浩 小島
Keikichi Sakata
坂田　慶吉
Masatake Watanabe
渡辺　正剛
Yukio Mitsuguchi
三ツ口　幸男
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Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
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    • Y10T82/2521—Bar feeder

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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、相対向する第１及び第２のスピンドルを有す
る複合加工工作機械において、一方のスピンドル側でワ
ークに対して第１工程の加工を行ない、該加工後、両方
のスピンドルを同期的に回転させた状態で、ワークを他
方のスピンドル側に受け渡して第２工程の加工を行なう
ことが出来る。複合加工工作機械における加工制御方法
に関する。
（ｂ）、従来の技術 通常、相対向する２個のスピンドルを有する複合加工工
作機械において、ワークに対して第１工程及び第２工程
の加工を行なう場合には、一方のスピンドルにワークを
装着し、その状態でワークに対して第１工程の加工を行
ない、第１工程の加工が終了したワーク（第１工程加工
済みのワークと称する。）を、他方のスピンドルに受け
渡して第２工程の加工を行なっている。従来、ワークの
受け渡しをする際は、第１工程加工済みのワークを保持
したスピンドルの回転を一旦停止し、その状態で、ハン
ドリングロボット等を用いて、第１工程済みのワークを
該スピンドルから取外し。
更に、該ワークを他方のスピンドルまで移送して該スピ
ンドルに取付けていた。
（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、ワーク
受け渡しを行なう毎に、スピンドルの回転を停止させる
のでは、該スピンドルが完全に停止するまで、ロボット
等を用いて、第１工程加工済みのワークを取り外すこと
が出来ず。
その分だけワークの受け渡しに時間が掛かる不都合が生
じる。更に、該スピンドルから取り外したワークを、他
方のスピンドルに取付けてから、第２工程の加工を行な
うには、他方のスピンドルを停止した状態から、該ワー
クを加工するのに必要な所定回転数まで回転を上げなけ
ればならず、その分節２工程の加工時間が長引く不都合
が生じる。
本発明は、上記事情に鑑み、相対向するスピンドルの内
の一方のスピンドルに、ワークを保持して第１工程の加
工を行なった後、該スピンドルの回転を停止することな
く、該ワークを他方のスピンドルに受け渡して、第２工
程の加工を行なうことが出来る。複合加工工作機械にお
ける加工制御方法を提供することを目的とする。
（ｄ）６問題点を解決するための手段 即ち１本発明は、スピンドル（２，３）の同期回転制御
手段（１５，１７）を設け、第１工程加工済みのワーク
（２１ａ）を、第１のスピンドル（２）から第２のスピ
ンドル（３）に受け渡す際は、前記同期回転制御手段（
１５，１７）により第１のスピンドル（２）及び第２の
スピンドル（３）を同一の回転数（■１）で回転させ、
その状態で、前記第１及び第２のスピンドル（２，３）
を接近させ、第１のスピンドル（２）により回転状態に
ある第１工程加工済みのワーク（２１ａ）を前記第２の
スピンドル（３）によって保持すると共に、該ワーク（
２１ａ）と前記第１のスピンドル（２）との保持関係を
解除するようにして構成される。
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って。
本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
以下のｒ　Ｃｅ）、作用」の欄についても同様である。
（Ｃ）８作用 上記した構成により、本発明は、第１工程加工後のワー
ク（２１ａ）は回転したままの状態で第１のスピンドル
（２）から第２のスピンドル（３）へ受け渡されるよう
に作用する。
（ｆ）８実施例 以下、図面に基づき、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による複合加工工作機械における加工制
御方法の一実施例が適用される複合加工］二作機械の要
部を示す図、 第２図乃至第７図は第」図に示す複合加工工作機械を用
いて、ワークを加工する工程を示す図、第８図はワーク
受け渡しプログラムのフローチャートを示す図である８ 複合加工工作機械１は、第１図に示すように、相対向し
、かつ単独でＺ軸方向である矢印Ｃ，Ｄ方向に移動駆動
自在に設けられたヘッドストックＬＡ、ＩＢを有してお
り、ヘッドストックＩＡ、ＩＢには、それぞれスピンド
ル２．３が、相対向し、かつ矢印Ａ、Ｂ方向に回転自在
に設けられている。スピンドル２，３には、それｒれス
ピンドル駆動モータ５，６が、該スピンドル２．３に直
結する形で設けら九でおり、また、スピンドル２゜３に
は、それぞれチャック２ａ、３ａが相対向する形で装着
されている。更に、スピンドル２及びチャック２ａには
貫通穴２ｃが、これ等スピンドル２及びチャック２ａを
矢印Ｃ，Ｄ方向（Ｚ軸方向）に貫通する形で設けられて
おり、またスピンドル３及びチャック３ａにも貫通穴３
ｃが、これ等スピンドル３及びチャック３ａを矢印Ｃ，
Ｄ方向に貫通する形で設けられている。なお、スピンド
ル２，３の各外周面２ｄ、３ｄには、それぞれギア２ｂ
、３ｂが装着されている。
また、ヘッドストックＩＡ、ＩＢには、第１図に示すよ
うに、それぞれパルスコーダ２５．２６が設けられてお
り、パルスコーダ２５．２６には、それぞれ軸２５ｂ、
２６ｂが回転自在に設けられている。軸２５ｂ、２６ｂ
には、それぞれギヤ２５ａ、２６ａが装着されており、
ギヤ２５ａ、２６ａには、それぞれギア２ｂ、３ｂが噛
合している。
また、複合加工工作機械１には、２台のタレット型の刃
物台７Ａ、７Ｂが、それぞれ第６図矢印Ｃ，Ｄ方向及び
該矢印Ｃ，Ｄ方向とは直角な方向である矢印Ｅ、Ｆ方向
に移動駆動自在な形で設けられており、刃物台７Ａ、７
Ｂには、それぞれ多数の工具７ｄが装着されている。更
に、スピンドル２の第６図左方には、バーワーク２１を
該スピンドル２に供給するためのバーフィーダ１９が設
けられており、スピンドル３の第６図右方には、該スピ
ンドル３から第２工程加工済みのパーツ２１ａを取り外
すためのワーク引き抜き装置２０が設けられている。
更に、複合加工工作機械１は、第１図に示すように、主
制御部９を有しており、主制御部９には、バス線１０を
介してキーボード】１．システムプログラムメモリ１２
．加ニブログラムメモリ１３、回転角度量比較演算部１
５、入出力部１６゜スピンドル駆動モータ制御部１７、
刃物台制御部２２、ヘッドストック送り制御部２３及び
チャック型開閉部２７等が接続している。なお、入出力
部１６には、前述したスピンドル駆動モータ５．６及び
パルスコーダ２５．２６が接続している。
複合加工工作＊Ｓｔは、以北のような構成を有するので
、該工作機械１を用いてワークを加工するには、作業者
は、第１図に示すキーボード１１を介して、加工に必要
な加工データＤ　Ａ　’Ｉ’を入力する。すると、主制
御部９は、加工データＤＡＴを加ニブログラムメモリ１
３に出力する。加ニブログラムメモリ１３は、加工デー
タＤＡＴを加工すべきワークに対応する加ニブログラム
ＰＲＯの一部として格納する１次に、作業者は、キーボ
ード１１を介して加工開始指令ＳＣを出力する。
すると、第１図に示す主制御部９は、力ａニブログラム
メモリ１３から、加ニブログラムＰＲＯを読み出し、読
み出した加ニブログラムＩ’ＲＯを実行する。
即ち、第１図に示す主制御部９は、加ニブログラムＰＲ
Ｏに基づき、図示しないパーフィーダ制御部を介して、
第２図に示すバーフィーダ１９に、バーワーク２１をス
ピンドル２に供給するように指令する。すると、バーフ
ィーダ１９は、バーワーク１９を貫通穴２ｃを介して矢
印り方向に所定距離だけ移動させて、その先端部がチャ
ック２ａより矢印り方向に所定長さＬｌだけ突出するよ
うにセットする。
次に、第１図に示す主制御部９は、スピンドル駆動モー
タ制御部１７に、スピンドル駆動モータ５を所定の回転
数で回転させるように指令する６すると、スピンドル駆
動モータ制御部１７は、スピンドル駆動モータ５に、所
定のパルス信号ＳＤＩを入出力部１６を介して出力する
。スピンドル駆動モータ５は、これを受けて、該信号Ｓ
ＤＩに応じてスピンドル２を駆動して、該スピンドル２
を第２図に示すバーワーク２１ど共に矢印へ方向に所定
の回転数で回転させる。
次に、第１図に示す主制御部９は、刃物台制御部２２を
駆動して、第２図に示す刃物台７Ａに装着した工具７ｄ
の内、加工に使用する工具７ｄをバーワーク２１と対向
する位置に位置決めする。
そして、更に主制御部９は、刃物台７Ａを該工具７ｄと
共にバーワーク２１に対して矢印Ｅ、Ｆ方向及び矢印Ｃ
，Ｄ方向に移動駆動する等して、バーワーク２１に対し
て、所定の旋削加工、ミーリング加工等から成る第１工
程の加工を行なう、なお、加工終了後は、刃物台７Ａを
矢印Ｅ方向に移動退避させると共に、スピンドル２を、
次のワーク受け渡しでバーワーク２１を突っ切る際の回
転数ｖ１で回転させておく。
こうして、第１工程の加工が終了したところで、第１図
に示す主制御部９は、ワーク受け渡しを行なうために、
システムプログラムメモリ１２からワーク受け渡しプロ
グラムＣＰ　ＲＯを読み出し、該プログラムＣＰＲＯを
実行する。即ち、主制御部９は、第８図に示すワーク受
け渡しプログラムＣＰＲＯのステップＳ１で、スピンド
ル３を、回転数Ｖ１で回転しているスピンドル２と同期
的に回転させるように、第１図に示すスピンドル駆動モ
ータ制御部１７に同期回転指令ＳＲを出力する。すると
、スピンドル駆動モータ制御部１７は。
スピンドル駆動モータ６に入出力部１６を介して所定の
パルス信号ＳＤ２を出力する。スピンドル駆動モータ６
は、これを受けて、スピンドル３をチャック３ａと共に
、スピンドル２と同一方向（即ち、矢印Ａ方向）に、か
つ、その回転数Ｖ′を、スピンドル２の回転数（即ち、
ワーク受け渡しでバーワーク２１を突っ切る際の回転数
Ｖｌ）と同一にする形で回転させる。
なお、この際、第１図に示すパルスコーダ２５の軸２５
ｂには、ギア２ｂ、２５ａを介してスピンドル２の回転
が伝達され、該軸２５ｂはスピンドル２の回転数■１に
比例した角速度で回転する。・すると、バルスコーダ２
５は、スピンドル２の回転数Ｖ１に応じたパルス信号Ｐ
Ｓ１を入出力部１６に出力する。また、バルスコーダ２
６の軸２６ｂにも、ギア３ｂ、２６ａを介してスピンド
ル３の回転が伝達されて、該スピンドル３の回転数Ｖ′
に比例した角速度で回転する。すると、パルスコーダ２
６は、スピンドル３の回転数Ｖ′に応じたパルス信号Ｐ
Ｓ２を入出力部１６に出力する。
入出力部１６に入力されたパルス信号ＰＳＩ、ＰＳ２は
回転角速度量比較演算部１５に出力され、回転角速度量
比較演算部１５は、パルス信号ｐｓ１、ＰＳ２に基づき
、スピンドル２．３の回転数Ｖ１．Ｖ’　を求め、更に
該回転数ｖ１、Ｖ′の差ＶＤ　（＝Ｖ１−Ｖ’　）を求
める。そして、回転角速度量比較演π部１５は、求めた
差ＶＤをスピンドル駆動モータ制御部１７に出力する。
すると、スピンドル駆動モータ制御部１７は、差ＶＤに
応じて、スピンドル２．３の回転数Ｖ１．Ｖ’　が同一
（即ち、Ｖ１＝Ｖ’　）となるように、パルス信号ＳＤ
２をＳＤ２’に修正して、修正したパルス信号ＳＤ２’
　を入出力部１６を介してスピンドル駆動モータ６に出
力する。
すると、スピンドル駆動モータ６は、パルス信号ＳＤ２
’に応じて、スピンドル３を、その回転数Ｖ′がスピン
ドル２の回転数ｖ１と等しくなるように回転駆動する。
このため、スピンドル２゜３は、ワーク受け渡し動作中
は、同期的に同一の回転数ｖ１をもって矢印六方向に回
転する６次に、第１図に示す主制御部９は、チャック３
ａによってバーワーク２１を保持するために該チャック
３ａの爪を開くように、チャック爪開閉部２７に指令す
る。すると、チャック爪開閉部２７は、入出力部１６を
介して、チャック３ａの爪を開く。
次に、第８図に示すステップＳ２に入り、第１図に示す
主制御部９は、スピンドル２．３をワーク受け渡し位置
ＣＰＩ、ＣＦ２に位置決めするように、第１図に示すヘ
ッドストック送り制御部２３に指令する。すると、ヘッ
ドストック送り制御部２３は、第３図に示すヘッドスト
ックＩＡを、スピンドル２と共に矢印り方向に所定距離
だけ移動させると共に、ヘッドストックＩＢを、スピン
ドル３と共に矢印Ｃ方向に所定距離だけ移動させて、両
スピンドル２．３を、第４図に示すワーク受け渡し位置
ＣＰ１．ＣＰ２に位置決めする。すると、バーワーク２
１の第１工程加工済み部分が、チャック３ｄの開かれた
爪を介して貫通穴３Ｃ内に挿入される。
次に、その状態で第１図に示す主制御部９は。
第８図に示すワーク受け渡しプログラムＣＰＲＯの第３
ステツプＳ３で、チャック爪開閉部２７を介し゛Ｃチャ
ック３ａの爪を閉じて、該チャック３ａによってバーワ
ーク２１の第１工程加工済み部分を保持する。なお、こ
の際、スピンドル２，３は同期的に矢印Ａ、Ｂ方向に回
転しているので。
スピンドル２にチャック２ａを介して保持されたバーワ
ーク２１と、スピンドル３に装着されたチャック３ａの
間には相対運動は無く、円滑にバーワーク２１をチャッ
ク３ａによって保持することが出来る。
次に、第１図に示す主制御部９は、第８図に示すワーク
受け渡しプログラムＣＰＲＯの第４ステツプＳ４に入り
、チャック爪開閉部２７を介してチャック２ａの爪を開
いて、該チャック２ａとバーワーク２１との保持関係を
渭除する。
次に、第１図に示す主制御部９は、第８図に示すワーク
受け渡しプログラムＣＰＲＯの第５ステツプＳ５に入り
、第４図に示すチャック３ａを介してバーワーク２１を
保持したスピンドル３を。
矢印り方向に所定距離だけ移動させるように、第１図に
示すヘッド・ストック送り制御部２３に指令する。する
と、ヘッドストック送り制御部２３は。
入出力部１６を介して、第４図に示すヘッドストックＩ
Ｂを、スピンドル３と共に矢印り方向に所定距離だけ移
動させる。なお、この際、スピンドル３にチャック３ａ
を介して保持されたバーワーク２１は、ヘッドストック
ＩＢによって引っ張られる形で矢印り方向に移動して、
第５図に示すように、バーワーク２１の未加工部分がチ
ャック２ａから矢印り方向に所定長さＬ２だけ引き出さ
れる。
その状態で、第１図に示す主制御部９は、第８図に示す
ワーク受け渡しプログラムＣＰＲＯに基づき、チャック
爪開閉部２７を介して第５図に示すチャック２ａの爪を
閉じて、バーワーク２１をチャック２ａ、３ａによって
保持する０次に、第１図に示す主制御部９は、刃物台制
御部２２を介して、第５図に示す刃物台７Ｂを駆動して
、該刃物台７Ｂに装着した突っ切り用の工具７ｄによっ
て、バーワーク２１の内、第１工程の加工がなされ、更
に第２工程の加工をすべき部分（以下。
パーツ２１ａと称する。）を、他の未加工部分より切断
する。
こうして、バーワーク２１が、第６図に示すように２つ
に切断されてパーツ２１ａとスピンドル２との保持関係
が解除されたところで、主制御部９は、ヘッドストック
送り制御部２３に、ヘッドストックＩＢを第６図に示す
第２工程加工位置Ｗｌ）２に位置決めするように指令す
る。すると、ヘッドストック送り制御部２３は、第５図
に示すヘッドストックＩＢをスピンドル３と共に矢印り
方向に所定距離だけ移動させて、第２工程加工位１１Ｗ
Ｐ２に位置決めする。また、第１図に示す主制御部９は
、ワーク受け渡しプログラムＣＰＲＯに基づき、第１図
に示すヘッドストック送り制御部２３を介して、ヘッド
ストック］、Ａをスピンドル２と共に矢印Ｃ方向に所定
距離だけ移動させて。
第１工程加工位Ｉ！ｗｐｉに位置決めする。こうして、
スピンドル３が第２工程加工位置ＷＰ２に位置決めされ
ると共に、スピンドル２が第１工程加工位［ＷＰｌに位
置決めされたところで、ワーク受け渡しは完了する。
次に、第６図に示すチャック３ａに保持されたパーツ２
１ａに対して、刃物台７Ｂに装着された工具７ｄによっ
て第２工程の加工を行なう。これと並行して、チャック
２ａに保持された未加工のバーワーク２１部分に対して
、刃物台７Ａに装着された工具７ｄによって第２図に示
した加工と同様な第１工程の加工を行なう、なお、パー
ツ２１ａに対して第２工程の加工がなされたところで。
チャック３ａを開き、その状態でワーク引き抜き装Ｍ２
０を駆動して、加工済みのパーツ２１ａを貫通穴３ｃを
介してスピンドル３から取外す、なお、上述した実施例
においては、ワーク供給手段としてバーフィーダ１９を
用いて、バーワーク２１等のワークをスピンドル２に供
給した場合について述べたが、ワーク供給手段は、これ
に限らず。
ワークをスピンドル２に対して確実に供給することが出
来るものであれば、どのような手段を用いてもよいこと
は勿論である０例えば、ワーク供給手段として、ハンド
リングロボットを用いて、シャフトワーク等のワークを
スピンドル２に供給してもよい。また、作業者が、直接
ワークをスピンドル２に供給してもよい。
（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように１本発明によれば、回転角速度量
比較演算部１５．スピンドル駆動モータ制御部１７等の
スピンドルの同期回転制御手段を設け、パーツ２１ａ等
の第１工程加工済みのワークを、スピンドル２等の第１
のスピンドルからスピンドル３等の第２のスピンドルに
受け渡す際は、前記同期回転制御手段により第１のスピ
ンドル及び第２のスピンドルを同一の回転数で回転させ
、その状態で、前記第１及び第２のスピンドルを接近さ
せ、第１のスピンドルにより回転状態にある第１工程加
工済みのワークを、前記第２のスピンドルによって保持
すると共に、該ワークと前記第１のスピンドルとの保持
関係を解除するようにして構成したので、第１及び第２
のスピンドルの回転を停止させることなく同期的に回転
させて。
回転状態にある第１工程加工済みのワークを、該第［の
スピンドルから第２のスピンドルに受け渡して、直ちに
第２工程の加工を行なうことが出来、ワークの加工時間
を短縮することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による複合加工工作機械における加工制
御方法の一実施例が適用される複合加工工作機械の要部
を示す図、 第２図乃至第７図は第１図に示す複合加工工作機械を用
いて、ワークを加工する工程を示す図。 第８図はワーク受け渡しプログラムのフローチャートを
示す図である。 １・・・・・・複合加工工作機械 ２・・・・・−第１のスピンドル（スピンドル）３・・
・・・・第２のスピンドル（スピンドル）１５・・・・
・・同期回転制御手段 （回転角速度量比較演算部） １７・・・・・・同期回転制御手段 （スピンドル駆動モータ制御部） ２１ａ・・・・・・ワーク（パーツ） ｖｌ・・・・・・回転数 出願人　　ヤマザキマザック株式会社 代理人　　　弁理士　　　相１）伸二 （ほか２名） 第４図 ＣＰＩ　　　　　Ｃ７２ ｉ Ｃ，−、Ｄ 第５図 Ｃ←Ｄ 第２図 Ｃ←→Ｄ ゛３Ｃ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 相対向する回転駆動自在に設けられた第１ 及び第２のスピンドルを有し、 前記第１のスピンドルにワークを保持して 第１工程の加工を行ない、 第１工程加工済みのワークを、前記第２の スピンドルに受け渡して第２工程の加工を行なう、複合
    加工工作機械における加工制御方法において、 スピンドルの同期回転制御手段を設け、 前記第１工程加工済みのワークを、前記第 １のスピンドルから前記第２のスピンドルに受け渡す際
    は、 前記同期回転制御手段により第１のスピン ドル及び第２のスピンドルを同一の回転数で回転させ、 その状態で、前記第１及び第２のスピンド ルを接近させ、第１のスピンドルにより回転状態にある
    第１工程加工済みのワークを、前記第２のスピンドルに
    よって保持すると共に、該ワークと前記第１のスピンド
    ルとの保持関係を解除するようにして構成した、複合加
    工工作機械における加工制御方法。
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