JPH02292147A - 位相割出し方法 - Google Patents

位相割出し方法

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JPH02292147A
JPH02292147A JP1114376A JP11437689A JPH02292147A JP H02292147 A JPH02292147 A JP H02292147A JP 1114376 A JP1114376 A JP 1114376A JP 11437689 A JP11437689 A JP 11437689A JP H02292147 A JPH02292147 A JP H02292147A
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川股　泰助
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Hidetaka Irie
秀孝 入江
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雅由 井上
Shinji Nishio
臣司 西尾
Tsunaichi Murayama
村山　綱一
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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〉 本発明はクランクシャフトの位相の異なるクランクピン
を研削位置に割出すための位相割出し方法に関するもの
である。
〈従来の技術〉 一ＩＩＧにクランクシャフトのクランクピンに研削加工
等を行う場合、クランクシャフトの回転軸線周りのクラ
ンクピンの位相を割出す必要がある。
従来、この割出しにはクランクシャフトを保持するチャ
ックにバランスウエートに当接する基準ピンを設け、ベ
ッド上に旋回アームを旋回可能に設け、この旋回アーム
を旋回させてクランクピンに当接させ、クランクシャフ
トを旋回させていき、前記基準ピンと旋回アームが共に
当接する位置に位相決めしていた。
く発明が解決しようとする課題〉 しかし、上述のように基準ピンと旋回アームを設けなけ
ればならないため、チャックの機構が複雑となるととも
にクランクピンを当接してクランクシャフトの振れを防
止するための振止め装置が設けられている研削盤には設
置スペースの関係などから旋回アームやこれの駆動機構
が設けられない問題がある。
く課題を解決するための手段〉 本発明は上述した課題を解決するためになされたもので
、位相割出し時に振止め装置を前進させ、割り出し軸を
一方向に回転させて前記振止め装置にクランクピンを当
接させ、この時の割出し軸の回転トルクを検出して回転
トルクが所定値になったとき割出し軸の回転を停止し、
チャックによってクランクシャフトをクランプしたのち
、前記割出し軸を他方向に回転させてトルク検出信号が
所定値となった時に割出し軸の回転を停止し、この時の
割出し軸の回転角を原点と設定し、以後のクランクピン
の割出しをこの原点を基準として前記割出し軸を前記他
方向に所定角度回転して行うようにしたものである。
く作用〉 保合ピンをクランクシャフトの端面の係合穴に係合させ
た後に振止め装置を前進させ、割出し軸を一方向に回転
させて前記振止め装置にクランクピンを押しつけ、この
時の割出し軸のトルクが所定値になったときに割出し軸
の回転を停止し、クランクシャフトをチャックでクラン
プし、割出し軸を他方向に回転してガタ抜きを行い、割
出し軸のトルクが所定値槙になったときを原点として設
定し、以後のクランクピンの位相割出しをこの原点を基
準にして割出し軸を前記他方向に所定角度回転して行う
。
く実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において１はベッドであり、このベッド１上には
互いに直交する方向に移動する砥石台１０と、テーブル
２０が設けられている。前記砥石台１０は送りモータ１
ｌで駆動される図示しないボールネジ機構により、切り
込み送り方向（Ｘ軸線方向）にベッド１上の案内面ｌ２
に沿って進退される。この砥石台１０には砥石軸１３が
回転可能に軸承されており、この砥石軸１３には砥石車
ｌ４が装着され、この砥石車１４は砥石軸ｌ３に連結さ
れたベルト伝達機構１５を介して砥石駆動モータ１６に
よって駆動される。
前記テーブル２０には第１工作主軸台２１および第２工
作主軸台２２が第２図に示すように対向配置され、各主
軸１８．１９が回転自在に軸承されている。これら主軸
１８．１９の先端にはそれぞれチャック２３．２４が取
付けられ、これらチャック２３．２４の偏心位置にクラ
ンクシャフトＷのジャーナルＪｌ，Ｊ２を支持するジャ
ーナル受け２５．２６が設けられている。チャック２３
，２４にはまた前記ジャーナルＪ１．Ｊ２を圧着クラン
プするクランプアーム２７，２８が開閉可能に枢着され
、これらクランプアーム２７．２Ｂの一端はチャック２
３．２４に形成されたクランプ用シリンダ２９．３０に
嵌装されたピストン３１．３２に連結されている。
前記一方の主軸１８には歯車を介して主軸駆動モータ３
３が連結され、この主軸駆動モータ３３の駆動力は主軸
１８．１９の間を連結する同期軸９を介して主軸ｌ９に
伝達される。また、主軸１８の軸心には割出し軸３４が
回転可能に軸承されており、この割出し軸３４の後端に
は歯車３５が連結されている。この歯車３５は歯車３８
に噛合しており、この歯車３８は遊星歯車機構３７と係
合している。この遊星歯車機構３７は位相割出しモータ
３６と、歯車３９を介して主軸２ｌと係合し、主軸２１
が前記主軸駆動モータ３３によって回転されたとき、前
記位相割出しモータ３６を停止させた状態で割出し軸３
４を主軸２１に同期回転する。また、位相割出しモータ
３６の回転を主軸２１を停止させた状態で割出し軸３４
に伝達する。割出し軸３４の先端にはジャーナルＪ１の
端面に形成された係合穴に係合する係合ピン２が設けら
れており、この係合ピン２はばね３によって進退可能に
押圧されている。
一方、前記テーブル２０は送りモータエ７で駆動される
図示しないボールねじ機構により、長手送り方向（Ｙ軸
線方向）にベッド１上の案内面４０に沿って往復動され
るようになっている。
このベッド１には砥石台１０とテーブル２０のほかに定
寸装置５０と振止め装置６０がテーブル２０を挟んで砥
石台１０と対向する位置に設けられている。この定寸装
置５０は振止め装置６０に設けられており、振止め装置
６０は第３図に示すように、振止め基台６１上に案内軸
６２を設け、この案内軸６２に接触子支持台６３が案内
されている。この接触子支持台６３はクランクシャフト
Ｗの軸線と交わる方向に往復動ずる早送り油圧シリンダ
６４によって進退駆動されている。この接触子支持台６
３の側面には定寸装置５０が取付けられている。
前記接触子支持台６３には、上下にＸ軸線方向の案内孔
６５．６６が貫通並設され、案内孔６５，６６にはそれ
ぞれ滑動軸６７．６８が前方突出して滑動自在に嵌挿さ
れ、この滑動軸６７．６８には、後方に中空孔６９．７
０が穿設され、この中空孔６９．７０の開口端には雌ね
じ７１が刻設されている。案内孔６５．６６の後端にお
いては、回転軸７２．７３の後端部が微調節機構を介し
て案内孔６５．６６と同軸線上に回転自在に支承されて
いる。この回転軸７２．７３の前部には雄ねじ７４が形
成されており、この雄ねじ７４と前記雌ねじ７１が螺合
し、回転軸７２．７３の中間部にはウォームホイール７
５．７６が装着されているこのウォームホイール７５　
７６はウォーム７７．７８と噛み合い、このウォーム７
７．７８は振止め送りモータ７９によって回転駆動され
る。
前記滑動軸６７の先端には、上側接触子８ｏが固着され
ており、基端が接触子支持台６３に柩着されたＬ字形腕
８１の屈曲部に滑動軸６８の先端が枢着されている。そ
して、Ｌ字形腕８ｌの先端には、下側接触子８２が固着
されている。
前記送りモータ１１，１７には、それそれ駆動回路９０
．９１が接続されており、この駆動回路９０．９１が数
値制御装置９２のＣＰＵ　（中央演算装置）９３にパル
ス分配回路９４．９５を介して接続されている。このＣ
ＰＵ９３には、インタフェース９９，１００およびメモ
リ１０１が接続されている。このインターフェース９９
には、振止め送りモータ７９が接続され、また早送り油
圧シリンダ６４が油圧回路１０２を介して砥石駆動モー
タ１６と、主軸駆動モータ３３および位相割出しモータ
３６がそれぞれ電流制御回路９６．９７．９８を介して
接続されている。さらに位相割出シモータ３６に連結さ
れたエンコーダ１　０　３　ニインタフェース９９が接
続されている。前記位相割出しモータ３６と電流制御回
路９８の間には電流検出回路１０４が接続され、その出
力信号が前記インターフェース９９に入力されている。
前記インターフェース１００には外部記憶装置１０５と
データ入出力装置１０６が接続されている。
以上のような構成′で、位相割出し時の動作を第４図の
フローチャートで説明する。チャック２３，２４にクラ
ンクシャフトＷが乗せられてデータ入出力装置１０６か
ら加工指令が出されると、このフロチャートが実行され
、ステップ１１０で、早送りシリンダ６４を油圧回路１
０２によって駆動し、振止め装置６０を前進端に移動さ
せ、この後、ステップ１１１で振止め送りモータ７９を
駆動してウォームホイール７５およびウォーム７７を介
して上側接触子８０をクランクシャフトＷのジャーナル
Ｊの鉛直軸線位置まで前進させる。
次にステップ１１２で位相割出しモータ３６によって割
出し軸３４が一方向に回転され、クランクシャフ｝Ｗが
第３図において反時計方向に回転される。割出し軸３４
の回転が開始されると、電流検出回路１０４によって位
相割出しモータ３６への供給電流を検出し、この回転で
、割出しピン２は割出し孔に位相が合った時に挿入され
、これによってクランクシャフトＷが回転し始める。ク
ランクシャフトＷが回転すると、やがてクランクピンＰ
が上側接触子８０に接触し、クランクシャフトＷの回゛
転が停止されることによって位相割出しモータ３６への
供給電流が増加する。この電流がステップ１１３で一定
値以上になったことを検出すると、ステップ１１４で位
相割出しモータ３６が停止されて割出し軸３４が停まる
。この後、ステップ１１５でクランプ用シリンダ３１．
３２によってクランプアーム２７，２Ｂが閉じられてジ
ャーナルＪｌ，Ｊ２がクランプされる。クランプされる
と、ステップ１１６で位相割出しモータ３６が他方向に
回転される。これにより、割出し軸３４は係合ピン２と
係合穴とのガタおよび歯車系のパックラッシュ分だけ回
転され、これらの遊隙が除去されると、割出しモータ３
６は電流を増加する。この時の電流増加を電流検出回路
１０４によって検出し、スツテツプ１１７で電流が一定
値以上になったことを検出すると、ステップ１１８で位
相割出しモータ３６が停止されて割出し軸３４が止まる
。これにより割出しピン２と割出し孔のガタ抜き等が完
了する。こののち位相割出しモータ３６に連結されたエ
ンコーダ１０３の原点信号が更新され、主軸駆動モータ
が駆動され加工が行われる。この後、クランプアーム２
７，２８が開かれ、割出し軸３４を他方向に回転させ、
原点に対して所定角度、例えば１８０度）ジャーナルＪ
をエンコーダ１０３の信号に基づいて時計方向に回転さ
せ、クランクピンＰの位相割出しを行う． このクランクピンＰを割出すときの割出し軸の回転方向
と原点設定時に同方向に割出し軸３４を回転させ、割出
しピン２と割出し孔のガタ抜き等が行われているため、
エンコーダ１０３の角度信号とクランクピンＰに位相誤
差が生じない。
また、上記実施例では割出し軸３４のトルクを検出する
のに位相割出しモータ３６の電流を検出していたが、こ
れに限られるものでなく、割出し軸３４に弾性部材を介
在させ、その捩じれ歪みよりトルクを検出する機構を用
いてもよい。
〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、位相割出し時に振
止め装置を前進させ、割り出し軸を一方向に回転させて
前記振止め装置に当接させ、この割出し軸の回転トルク
を検出し、回転トルクが所定値になったときに割出し軸
の回転を停止し、チャックによってクランクシャフトを
クランプしたのち、前記主軸を停止させた状態で前記割
出し軸を他方向に回転させ、この時のトルク検出信号が
所定値となった時に割出し軸の回転を停止し、この時の
主軸の回転角を原点と設定し、この他方向と同一方向に
割出し軸を回転させて位相割出しを行うので、歯車のバ
ックラッシや係合穴と保合ピンのガタによるエンコーダ
の信号の位相誤差が生♂をとがなく、特別な機構を研削
盤上に設けることなく、高精度な位相割出しを行える利
点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は発明の実施例を示すもので、第１図は数値制御研
削盤の構成図、第２図は主軸台の断面図、第３図は振止
め装置の断面図、第４図は位相割出し時の動作を示すフ
ローチャートである。 １・・・ベッド、１０・・・砥石台、２０・・・テーブ
ル、２１・・・第１主軸台、２２・・・第２主軸台、２
３、２４・・・チャック、３３・・・主軸駆動モータ、
３４・・・割出し軸、３６・・・位相割出しモータ、５
０・・・定寸装置、６０・・・振止め装置、９３・・・
ＣＰＬＩ　（中央演算装置），１０４・・・電流検出回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ベッド上に主軸台を対向配置し、これら主軸台に
    円筒状の主軸を同一軸線上に回転可能に軸承し、これら
    主軸の端面にクランクシャフトのジャーナル外周を保持
    するチャックを装着し、前記主軸の内周に主軸と相対回
    転可能な割り出し軸を設け、この割出し軸の先端にクラ
    ンクシャフトのジャーナル端面の係合穴に係合する係合
    ピンを設け、クランクシャフト加工時にクランクピンを
    当接してクランクシャフトの振れを防止する振止め装置
    を設けた研削盤において、位相割出し時に振止め装置を
    前進させ、割り出し軸を一方向に回転させて前記振止め
    装置にクランクピンを当接させ、この時の割出し軸の回
    転トルクを検出して回転トルクが所定値になったとき割
    出し軸の回転を停止し、チャックによってクランクシャ
    フトをクランプしたのち、前記割出し軸を他方向に回転
    させてトルク検出信号が所定値となった時に割出し軸の
    回転を停止し、この時の割出し軸の回転角を原点と設定
    し、以後のクランクピンの割出しをこの原点を基準とし
    て前記割出し軸を前記他方向に所定角度回転して行うよ
    うにした位相割出し方法。
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