JPH024378B2 - - Google Patents

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JPH024378B2
JPH024378B2 JP57001250A JP125082A JPH024378B2 JP H024378 B2 JPH024378 B2 JP H024378B2 JP 57001250 A JP57001250 A JP 57001250A JP 125082 A JP125082 A JP 125082A JP H024378 B2 JPH024378 B2 JP H024378B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
plotter
axis
curve
rollers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57001250A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58119425A (ja
Inventor
Yoshimi Ashizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP57001250A priority Critical patent/JPS58119425A/ja
Publication of JPS58119425A publication Critical patent/JPS58119425A/ja
Publication of JPH024378B2 publication Critical patent/JPH024378B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14Spinning
    • B21D22/16Spinning over shaping mandrels or formers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、多サイクル絞りスピニング加工にお
ける複数のローラのパスを制御するCNC
(Computer Controled Numerically Control)
に関する。
[従来の技術] 従来のスピニングマシンは倣い方式であるた
め、マンドレルとローラの位置関係の設定および
多サイクル絞りスピニングでの多数の枚数のテン
プレートの設定など非常に多くの時間を要してお
り、最近の工作機械のNC化発達により、NC化
のユーザニーズが高くなつてきた。
これに対し、一般の工作機械のNCを使用する
方式も考えられているが、一般のNCでは図面に
よりNCテープを作りこれを機械にかけるもので
あり、特定のプログラム言語を使用してプログラ
マー技術者の手をわずらわしている。
一方、スピニングの多サイクル絞りスピニング
のローラのパスは多数の曲線の集合であり、プロ
グラムも非常に手数のかゝるものである。さらに
スピニング加工は切削加工のように試作加工なし
にプログラムが出来上がるものではなく、現場熟
練作業者のノーハウで、何度かテープを修正しな
がら成形を行う必要があるので、在来のCNC
(Computer Controled NC)では非常に不便で
実用機に使用することはできなかつた。
[発明が解決しようとする課題] 在来の倣い方式ではテンプレートの設定は2〜
4時間以上の時間を要し、この時間短縮は大きな
課題となつており、コンピユータコントロール化
がのぞまれている。
一方、一般の工作機械のCNCでは特定のプロ
グラム言語を使用してプログラマー技術者の手を
わずらわすことになる。
多サイクル絞りスピニング加工は現場の熟練作
業者の試行錯誤によつて、その複数のローラのパ
スを決定しなければならないので、プログラマー
技術者にその都度修正を依頼して修正を幾度か繰
り返すことになり実用に供し得ない実情であつ
た。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
ので、キーボードアレルギーのある現場機械作業
者に抵抗なく、容易に操作できるコンピユータコ
ントロール化を可能とするスピニングマシンの
CNC装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するたの手段] 上記目的を達成するために本発明は、主軸に装
着したマンドレルに円板状素材を取付け、複数の
ローラのパスを経て所要の形状に成形する多サイ
クル絞りスピニング加工における複数のローラの
パスを制御する装置において、 複数のローラの制御軸X軸およびZ軸に対応す
るX−Zプロツタと、複数のローラの制御軸X軸
およびZ軸とX−Zプロツタを制御するコンピユ
ータを有する制御装置と、X−Zプロツタの画面
上に多サイクル絞りスピニング加工におけるロー
ラのパス曲線を作画して、その曲線上の任意の代
表点座標を、各パス曲線の始点から順次終点の方
向にコンピユータを有する制御装置に入力して教
える教示手段と、 同教示手段で教えたローラのパス曲線上の代表
点を通る連続曲線で、かつ、各サイクルのパス曲
線ではその始点から終点の方向に、多サイクルで
連続往復してローラを動かし、同時に前記X−Z
プロツタ上にローラ軌跡を自動的に記録させるよ
うにしたプレイバツク制御手段とを備えたことを
特徴とする。
[作用] 多サイクル絞りスピニングマシン13における
ローラ11の制御軸X軸およびZ軸の制御により
ローラ11の位置決めをして該ローラ11の任意
の代表点を順次教示手段16に教示する。
次いでプレイバツク制御手段17により教示手
段16に入力したローラ11の代表点を滑らかな
曲線に演算してローラ11の曲線を求め、ローラ
11の制御軸X軸およびZ軸とこれらの制御軸X
軸およびZ軸に対応するX−Zプロツタ14の制
御軸を制御してローラ11を動かすと同時にX−
Zプロツタ14に記録してローラ11の軌跡を自
動的に記録する。
[実施例] 以下、本発明と実施例の図面に基づいて説明す
る。
第1図は本発明の構成を示すブロツク線図で、
13はローラ11(第2図参照)の制御軸(図示
せず)と主軸9(第2図参照)に装着したマンド
レル10に円板状素材12を取付け複数のローラ
11のパスを経て所要の形状に成形する多サイク
ル絞りスピニングマシン本体であり、ローラ11
の制御軸X軸は主軸9の回転軸に対して直角に交
叉しており、ローラ11の制御軸Z軸は主軸9の
回転軸に対して平行な制御軸で、各軸X軸および
Z軸の駆動装置は、NC工作機械と同様であるの
で図示説明を省略する。
14は前記ローラ制御軸X軸およびZ軸に対応
するX−Zプロツタである。
15は前記ローラ制御軸X軸およびZ軸とX−
Zプロツタ14を制御するコンピユータを有する
制御装置である。
16は前記X−Zプロツタ14の画図上に多サ
イクル絞りスピニング加工におけるローラ11の
パス曲線を作画して、その曲線上の任意の代表点
座標を各パス曲線の始点から順次終点の方向に前
記コンピユータを有する制御装置15に入力して
教える教示手段である。
17は前記教示手段16で教えたローラ11の
パス曲線上の代表点を通る連続曲線で、かつ、各
サイクルのパス曲線ではその始点から終点の方向
に多サイクルで連続往復してローラ11を動か
し、同時に前記X−Zプロツタ14上にローラ1
1の軌跡を自動的に記録させるようにしたプレイ
バツク制御手段である。
第2図は前記スピニングマシン本体13の主軸
9に装着したマンドレル10と、ローラ11の関
係を示す図であり、12は平らな円板状素材で、
マンドレル10に不図示の心押棒などの手段で取
付けている。a,b,cはローラ11の丸味半径
rの中心点を示している。Tはローラ11とマン
ドレル10との〓間を示している。
第3図は、X−Zプロツタ14におけるローラ
11の軌跡の概略図で、X−Z軸駆動装置および
プロツタの記録ペン装置は図示を省略する。この
図において、多サイクル絞りスピニングの複数の
ローラのパス曲線Aの点1,2,3…は第2図に
おけるローラ11の丸味半径rの中心aではな
く、ローラ11の外周のワークに直接接触してい
る部分の曲線を記録するように補正されている。
プレイバツクではローラ11のパス曲線Aは連続
曲線の滑らかな曲線に補正されプロツタの記録ペ
ン装置によつて記録される。
本発明の操作手順を説明すると、先づ、第2図
のようにマンドレル10に対し、製品の仕上り厚
さに相当する〓間Tを〓見ゲージなどで測定し、
ローラ11のX−Z制御軸を手動操作して位置決
めし、ローラ11のパスの始点(第3図の1)1
を設定する。
そして、第3図においてローラ11のパスの始
点1から多サイクル絞りスピニングにおける成形
途上のローラのパス曲線をX−Zプロツタ14上
に現場作業者のノーハウで好ましいと考えるロー
ラ11の軌跡をフリーハンドで作画し、その作画
曲線上の任意の代表的な点2,3,4にマークを
する。
次いで、ローラ11の制御軸X軸およびZ軸の
制御によりローラ11の位置決めして前記代表点
2,3,4にプロツタのペンを合わせ、順次前記
教示手段16による教示(テイーチング)する。
次に前記プレイバツク制御手段17によつて前
記教示手段16により入力した1→2→3→4の
方向で、かつ、連続した滑らかな曲線に演算処理
してパス曲線1→4を求め、多サイクル絞りスピ
ニングマシン13のローラ11の制御軸X軸およ
びZ軸とX−Zプロツタ14の制御軸を制御して
ローラ11を動かすと同時にX−Zプロツタ14
に記録する。
同様にフリーハンド作画曲線上の代表点4→5
→6→7,7→8→9,9…に対して、上記と同
様に教示手段16、プレイバツク制御手段17を
経て最終的に1→2→3…8→9…と連続曲線
で、かつ、多サイクルで連続往復してローラ11
を動かす多サイクル絞りスピニングのパス曲線を
得ることができる。また同時に前記X−Zプロツ
タ14上にローラ11の軌跡を自動的に記録する
ことができる。
そして平らな円板状素材12をマンドレル10
に取付けて、ローラ11のパス曲線で多サイクル
絞りスピニング加工を行ない、不具合があれば部
分的に修正部分をX−Zプロツタ14に作画して
上記の教示手段16、プレイバツク制御手段17
を経て修正すればよい。
確定したパス曲線は磁器テープなどの記憶手段
に記憶させ、次の加工のときに使用するように保
管しておくこともできる。
X−Y軸を手動送りの場合、教示手段16のテ
イーチングボードを押釦の代りにジヨイステイツ
ク方式とすることによりさらに操作しやすくする
ことができる。
[発明の効果] 上述したように、本発明は、多サイクル絞りス
ピニングの複数のローラのパスをテンプレートの
製作、再加工、テンプレートの設定など非常に多
くの時間を要する作業を排除し、極めて短時間で
高精度に設定することができ、しかもキーボード
アレルギーのあるコンピユータコントロール化を
可能にし、多サイクル絞りスピニングのように成
形のノーハウを要求される機械のCNCとして最
適の装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成を示すブロツク
線図、第2図はマンドレルに対するローラの関係
図、第3図はX−Zプロツタの概略図である。 9……主軸、10……マンドレル、11……ロ
ーラ、12……円板状素材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 主軸に装着したマンドレルに円板状素材を取
    付け複数のローラのパスを経て所要の形状に成形
    する多サイクル絞りスピニング加工における前記
    複数のローラのパスを制御する装置において、前
    記複数のローラの制御軸X軸およびZ軸に対応す
    るX−Zプロツタと、前記複数のローラの制御軸
    X軸およびZ軸と前記X−Zプロツタを制御する
    コンピユータを有する制御装置と、前記X−Zプ
    ロツタの画面上に多サイクル絞りスピニング加工
    におけるローラのパス曲線を作画して、その曲線
    上の任意の代表点座標を、各パス曲線の始点から
    順次終点の方向に前記コンピユータを有する制御
    装置に入力して教える教示手段と、同教示手段で
    教えたローラのパス曲線上の代表点を通る連続曲
    線で、かつ、各サイクルのパス曲線ではその始点
    から終点の方向に、多サイクルで連続往復してロ
    ーラを動かし、同時に前記X−Zプロツタ上にロ
    ーラ軌跡を自動的に記録させるようにしたプレイ
    バツク制御手段とを備えたことを特徴とするスピ
    ニングマシンのCNC装置。
JP57001250A 1982-01-07 1982-01-07 スピニングマシンのcnc装置 Granted JPS58119425A (ja)

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JPS58119425A JPS58119425A (ja) 1983-07-15
JPH024378B2 true JPH024378B2 (ja) 1990-01-29

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