JPH0215904A

JPH0215904A - 工作機

Info

Publication number: JPH0215904A
Application number: JP16543088A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Okamura; 岡村　康; Toshiro Rin; 淋　敏朗; Kosuke Takagi; 康介高木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-01-19

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電気回路によって制御される工作機に関するも
のである。

従来の技術従来よりドリル刃等の切削刃を用いて工作物に穴を開け
る工作機の代表的なものとしてボール盤があり、以下ボ
ール盤を例にして説明をする。第７図は従来のボール盤
の側面図である。１はモータであり、このモータｌのシ
ャフトには駆動プーリ２が取り付けられている。３は従
動ブーりであり、シャフト４に取り付けられている。５
はベルトであり、駆動プーリ２と従動プーリ３の間に掛
けられている。駆動プーリ２および従動プーリ３はそれ
ぞれ大径部、中径部、小径部を有している。

６はドリルチャックであり、シャフト４の下端に取り付
けられ、ドリル刃７を着脱自在にチャックする。８は加
工台であり、ボスト９に移動自在に取り付けられている
。１０は操作ハンドルであり、この操作ハンドルｌＯは
シャフト４に連結している。

従来のボール盤は以上のような構成であり、工作物の加
工に当たっては、次の手順で行っていた。

まず加工台８を適切な高さに調節し、次に工作物を加工
台に載せる。そして工作物に開けるべき穴に応じたドリ
ル刃７をドリルチャック６に装着する。工作物の材質お
よびドリル刃７の直径よりドリル刃７の適切な回転速度
を経験をもとに求め、その回転速度に近い回転速度にな
るようにベルト５を駆動プーリ２および従動プーリ３の
適切な直径の部分に掛ける。モしてモータ１を起動して
ドリル刃７を回転させながら操作ハンドル１０を操作し
、ドリル刃７を工作物に向かワで下ろし、切削作業をす
る。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記した従来の工作機はドリル刃７の回
転速度の設定は、ベルト５を掛は替えて行わなければな
らず面倒であり、また回転速度の調節を細かくすること
ができず、さらに回転速度の選定は経験にたよっており
、経験に少ない者が操作する場合は回転速度の選定が難
しいという問題点を有していた。そしてもし回転速度の
選定を誤って適切な速度より高く設定した場合は、ドリ
ル刃７の温度が過度に上昇しドリル刃７を傷めたり、あ
るいは工作物の温度が過度に上昇して工作物を傷めるこ
とがあった。また適切な速度より低く設定した場合は、
切削速度が遅くなるという問題点がある。

さらに従来の工作機は工作物に対してドリル刃７を切り
込ませる速度も経験に頼っており、これも適切な速度よ
り速過ぎるとドリル刃７が工作物に食い込んで、甚だし
い場合はドリル刃７が折れる場合があった。

第６図はドリル刃の径と被加工物、ドリル刃の回転速度
および切削速度の関係を示したグラフである。このグラ
フからも判るようにドリル刃の回転速度および切削速度
を求めるのは、かなり難しいものであった。

本発明は以上の問題点を解消するものであり、工作物の
材質や切削刃の種類を指定することによって適切な回転
速度および切り込み速度で工作物の加工を行なう工作機
を提供する。

課題を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するため、加工ビットの選択
手段と、工作物の材質を指定する手段と、加工ビットの
種類および工作物の材質に応じた加工ビットの回転速度
および切り込み速度を示すデータの格納手段を有し、選
択された加工ビットおよび指定された材質に応じてデー
タの格納手段より取り出したデータに基づいて加工ビッ
トの駆動モータを制御する手段を設けたものである。

作　　用この構成によって加工ビットの種類および工作物の材質
に関するデータを入力すると、加工ビットの種類および
工作物の材質に応じて適切な加工ビットの回転速度およ
び切り込み速度で工作物が加工されることになる。

実施例以下本発明の工作機の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例に於ける工作機の構成を示す
側断面図、第２図は同要部拡大断面図、第３図は同要部
拡大斜視図である。

第１図に於て、１１は下部シャーシであり、この下部シ
ャーシ１１は支持棒１２．１３を保持している。そして
支持棒１２．１３は上部シャーシ１４を支持している。

１５は工具切り換えモータであり、上部シャーシ１４に
取り付けられている。

１６は上部回転板で、上部シャーシ１４に回転自在に取
り付けられ、下部回転板１７と結合棒１７によって連結
されている。そして上部回転板１６および下部回転板１
７は工具切り換えモータ１５によってギヤ１９を介して
回転駆動される。２０はマグネットであり、環状をして
おり上部回転板１６に磁力を与える。２１はチャックホ
ルダーであり、結合棒１８に対して摺動自在に取り付け
られている。またチャックホルダー２１は上部回転板１
６に磁力で吸着されている。そしてチャックホルダー２
１は上部回転板１６に多数吸着されている。２２はチャ
ックホルダー２１に挿入された鋼球であり、ゴム等の弾
性体よりなる０リング２２によってチャック装置２４に
設けられた溝２５に弾圧されている。２６はドリル刃で
あり、各チャック装置２４にチャックされており、各チ
ャック装置にはそれぞれ異なった径のドリル刃がチャッ
クされている。２７はチャックキャリアであり、シャフ
ト２８．２９に摺動自在に取り付けられている。３０は
スクリューシャフトであり、下端にプーリ３１を有して
いる。３２はベルトであり、工具移動モータ３３に取り
付けられたプーリ３４とプーリ３１の間に掛けられてい
る。そしてチャックキャリア２７に設けられた突起３５
はチャックホルダー２１に設けられた凹部３６に挿入さ
れている。３７はメインモータであり、スピンドルテー
ブル３８に取り付けられ、ベルト３９を介して、スピン
ドル４０を回転駆動する。４１はチャック爪であり、メ
インモータ３７が正回転するとメインモータ３７のトル
クによって内径が縮まり、メインモータ３７が逆回転す
ると内径が広がる構造である。４２はスクリューシャフ
トであり、スピンドルテーブル３８に螺合しており、工
具昇降モータ４３によって回転駆動される。４４はスク
リューパイプであり、テーブル４５に螺合している。ま
たスクリューパイプ４４はスクリューシャフト４２に被
せられ、互に相対的に回転自在である。４６はテーブル
昇降モータであり、スクリューパイプ４４を回転駆動す
る。４７は操作スイッチであり、４８は発光ダイオード
等を肴する表示部である。

本発明の工作機の機械的な構造は以上の通りであり、以
下その電気回路について説明をす・る。第４図はその回
路ブロック図である。

第４図において４９はマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵ
と書く。）であり、その入力ポートには操作スイッチが
接続されている。また出力ボートには表示部４８および
モータドライバ５０〜５４が接続されている。モータド
ライバ５０〜５４はそれぞれ工具切り換えモータ１５、
工具移動モータ３３、メインモータ３７、工具昇降モー
タ４３、テーブル昇降モータ４６に接続されている。５
５は読出し専用メモリ（以下ＲＯＭと書（。）、５６は
読み書き自在メモリ（以下ＲＡＭと書（。）であり、そ
れぞれＣＰＵ４９の入出力ポートに接続されている。

以上のように構成された本発明の工作機について、第５
図のフローチャートに沿って以下その動作を説明する。

まずテーブル４５に加工物を載せる。そして電源スィッ
チを投入すると次のように動作を開始する。

ステップａでデータのキー人力を待つ。ステップｂで加
工物に開けるべき穴の径のデータを操作スイッチ４７に
よって入力する。するとステップＣで、この入力された
データはＲＡＭ５６に格納され、また入力されたデータ
に従ってＣＰＵ４９よりモータドライバ５０に信号が送
られ、工具切り換えモータ１５が回転し、所定のチャッ
クホルダー２１がチャックキャリア２７と対向する位置
に来る。次にモータドライバ５１に信号が送られ、工具
移動モータ３３が回転する。するとチャックキャリア２
７が下降し、チャック装置２４がスピンドル４０の中に
入る。ここでメインモータ３７が瞬間正回転するとチャ
ック爪４１が締り、チャック装置２４の抜は止がなされ
る。ステップｄでモータドライバ５４に信号が送られ、
加工物の上面にドリル刃２６が当たるまでテーブル昇降
モータ４６が回転する。ステップｅ・でテーブル４５の
移動量を示すデータがＲＡＭ５６に格納される。

ステップｆでテーブル昇降モータ４６を所定の回転数逆
転させ、加工物とドリル刃２６を離す。ステップｇでデ
ータのキー人力を待つ。ステップｈで加工物の材料を示
すデータを入力する。するとステップｉで入力された材
料を示すデータおよび穴径を示すデータに応じた回転数
を示すデータをＲＯＭ５５より読みだす。そしてステッ
プｊで材料を示すデータおよび穴径を示すデータに応じ
た切り込み速度に応じたデータをＲＯＭ５５より読みだ
す。

ステップにでデータのキー人力を待つ。ステップＩで切
り込み量を示すデータを入力する。ステップｍでモータ
ドライバ５２に信号が送られ、ドリル刃２６が回転する
。ステップｎでドリル刃２６が下降物に当たるまでスピ
ンドルテーブル３８が下降する。ステップ０で入力され
た切り込み量のデータに応じた量だけスピンドルテーブ
ル３８が下降し、切削を行なう。切削を終了するとメイ
ンモータ３７が瞬間逆転し、チャック爪４１が開（。

この状態でチャックホルダー２１が下降し、チャックホ
ルダー２１とチャック装置２４が連結されると、チャッ
クキャリア２７が上昇してチャックホルダー２１を再び
上部回転板１６に吸着させる。これによって一連の動作
を終了する。

発明の効果以上のように本発明は、加工ビットの選択手段と、工作
物の材質を指定する手段と、加工ビットの種類および工
作物の材質に応じた加工ビットの回転速度および切り込
み速度を示すデータの格納手段を有し、選択された加工
ビットおよび指定された材質に応じてデータの格納手段
より取り出したデータに基づいて加工ビットの駆動モー
タを制御する手段を設けたものであり、加工ビットの種
類および工作物の材質に関するデータを入力すると、加
工ビットの種類および工作物の材質に応じて適切な加工
ビットの回転速度および切り込み速度で工作物が加工さ
れることになり、工作物の材質や切削刃の種類を指定す
ることによって適切な回転速度および切り込み速度で工
作物の加工を行なうことができるため、工作物の切削加
工に不慣れな使用者が作業を行なっても失敗することが
ないという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工作機の一実施例に於ける側断面図、
第２図は同要部拡大断面図、第３図は同要部拡大斜視図
、第４図は同回路ブロック図、第５図は同動作を示すフ
ローチャート、第６図はドリル刃の径と被加工物とドリ
ル刃の回転速度および切削速度の関係を示したグラフ、
第７図は従来のボール盤の側部分断面図である。１１・・・下部シャーシ　　　　１２．１３・・・支持
棒１４・・・上部シャーシ　１５・・・工具切り換えモ
ータ１６・・・上部回転板　　　　　　１７・・・下部
回転板１９・・・ギヤ　　　　　　　　　２０・・・マ
グネット２１・・・チャックホルダー　　　　　　２２
・・・鋼球２３・・・０リング　　　　　　２４・・・
チャック装置２５・・・溝　　　　　　　　　　　２６
・・・ドリル刃２７・・・チャックキャリア　２８．２
９・・・シャフト３０・・・スクリューシャフト　　　
　３１・・・プーリ３３・・・工具移動モータ３５・・・突起　　　３６・・・凹部３８・・・スピンドルテーブル４０・・・スピンドル４２・・・スクリューシャフト４４・・・スクリューパイプ４６・・・テーブル昇降モータ４８・・・表示部５０〜５４・・・モータドライバ５６・・・ＲＡＭ２・・・ベルト４・・・プーリ７・・・メインモータ９・・・ベルトド・・チャック爪３・・・工具昇降モータ５・・・テーブル７・・・操作スイッチ９・・・ＣＰＵ５・・・ＲＯＭ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

加工ビットの選択を指示するとともに工作物の材質を指
定するデータを入力するデータ入力手段と、加工ビット
の種類および工作物の材質に応じた加工ビットの回転速
度および切り込み速度を示すデータを格納するデータ格
納手段を有し、選択を指示された加工ビットおよび指定
された材質に応じて前記データ格納手段より取り出した
データに基づいて加工ビットの駆動モータを制御するモ
ータ制御手段を設けたことを特徴とする工作機。