JPH0283103A - 自動旋盤ガイドブッシュ閉鎖調整装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は心押し台付き自動旋盤用ガイドプッシュの閉鎖
調整装置、とシわけブツシュの閉鎖と開放を行うネジ付
き機構を含む装置に関するものである。

〔従来の技術〕

このタイプの既知の装置は一般に、当該の調整を１０ツ
トの棒材の加工開始時に手動で行うように設計されてい
る。旋盤が自動棒材つかみ装置を備えていると、この工
程中にブツシュの閉鎖度を変更することはできない。棒
材が手動で旋盤に導入される場合は、それぞれの棒材の
加工開始時にもブツシュ閉鎖度を変更できる。

ブツシュがこの閉鎖度に達した時点で、棒材はなおブツ
シュ中に１０００分の１ミリはどの遊びを持っておシ、
ブツシュ中で滑ったシ回ったシしても摩耗しないように
なっている。さて、強い放射方向応力を棒材に加えるよ
うな加工作業が作業サイクルに含まれている場合には、
棒材はしつかシ保持されない。その結果、棒材はこの種
の作業中はブツシュ中にしつかシ締め付けるのが望まし
い。

しかしながら、既知の装置では加工サイクル中にブツシ
ュの閉鎖度を変更でき危い。

また、１０ツトの棒材の直径は常に厳密に同じとは限ら
ない。時には、同一の棒材でも直径がある程度変動する
こともある。

このような棒材の直径変動のため、適切なガイドを与え
るためにブツシュの閉鎖度を棒材の最大直径を考慮して
調整し、ブツシュの摩滅、棒材の傷や先滑りや摩耗を防
止しなければならない。当然、直径の小さ々部分はブツ
シュによって適切に保持されなくなるので、旋盤工具の
放射方向応力によって偏心し、加工済み部品の精度低下
をもたらす。

〔発明の目的〕

本発明は、ブツシュ閉鎖度調整装置を作り、加工中の棒
材のガイドおよび保持を行い正確な加工を保証すること
によシ、上記の欠陥に対処しようとするものである。

このため、本発明に基づく装置では、ブツシュの閉鎖と
開放を行うネジ付き機構に対して、種々の可調整トルク
を作り出しそのトルクをブツシュ閉鎖方向にあるネジ付
き機構に伝達する手段の作用が働くようＫなっている。

種々の可調整トルクがネジ付き機構に伝達されることに
よ）、この機構が特定の力で締め付けられることになる
。これによシ、加工中の部品に旋盤工具から大きな放射
方向応力が加わった時に棒材を十分な力で締めることが
でき、同一棒材の中あるいは同一ロットのそれぞれの棒
材の間で直径が変動する場合にも、加工作業を通して常
に一定の条件で軸方向移動をガイドできるようになる。

この目的のため、予め定めた数の部品の新たなシーケン
ス毎に加工する前に、或は新たな各部品を加工する前に
、ガイドプッシュの閉成を再調整するのが望ましい。と
のガイドプッシュの閉成の再調整は２つの工程で行うの
がよい。まず、第１工程として、ネジ付機構はガイドプ
ッシュを棒材と密に接触させる。そして第２工程はネジ
付機構を予定の角度に亘って反対方向へ駆動させる工程
である。この第２工程によって棒材がガイドプッシュ内
で自由に移動できるようにする。

本発明の他の目的は異なる調整可能なトルクを発生でき
る手段として直流←ターを使用することである。もつと
も、直流モーターで生じたトルクはこれに供給する電流
の強度によって変化する。

〔実施例〕

図面に示す装置には直流モーター１と電子制御装置２が
あシ、電線３で給電される。モーター１はカルダントラ
ンスミッション機構４あるいはピニオン付きＢｏｗｄｅ
ｎケーブル５によって接続される（図２）。ピニオンは
歯車６とかみ合っている。

歯車６とピニオン５はケース１０のボディー９の円柱溝
７．８の中に置かれる。カバー１１．１２はそれぞれ歯
車６とピニオン５をボディー９の中に保持する。カバー
１１はこのボディーに３本の内凹面ネジ１３で固定され
る。このネジはボディー９に直接はめ込まれ、ネジのヘ
ッド部分だけがカバー１１の縁からはみ出している。カ
バー１２もモーター９に３本の内凹面ネジで固定されて
おシ、このネジはカバー１２の７ランジの穴を通ってボ
ディー９にはめ込まれている。

ケース１０のボディー９は３本のネジでブツシュ１６の
一部に固定されているが、そのうち図に示されているの
は１本１５だけである。このブツシュは旋盤の放射状工
具（図には示されていない）のサポー）１７の後面突起
をなしておシ、加工中の棒材１８の前端を旋盤工具の作
用に対して保持し々から棒材をガイドする。歯車６は締
め付は機構１９の後ろの突き出た多角形部分にかみ合っ
ている。機構１９はブツシュ１６中にネジで固定される
。後に述べる目的のため歯車６にはピン２０が付いてい
る。このピンはカバー１１の環状溝の中に差し込まれ、
歯車６０回転つまシ機構１９の回転を溝２１０両端２２
．２３の間に制限する。

図２に示すピン２０の位置は、ブツシュ１６が部分的に
開放された状態に対応している。

モーター１は電子制御装置２から電線２４によって給電
される。棒材直径が厳密に一定でないという想定の下に
、１０ツトの棒材の加工を通して常に最良の条件で棒材
のガイドを行える閉鎖度をブツシュ１６に与えるようモ
ーター１に給電する要素部品を以下に解説する。

棒材をこのようにガイドするには、閉鎖位置にあるブツ
シュの中央フレームの直径をブツシュＫかみ合った棒材
断面直径に合うよう調整し、この部分の棒材がブツシュ
中で１０００分の１ミリ程度の小さな遊びを持ち、ブツ
シュ中を滑らかに滑れるようにする必要がある。この遊
びが１０ツトの棒材加工を通して常に一定であるようブ
ツシュの閉鎖度が調整されている場合、以下の解説では
、ブツシュによるガイドが「正常である」と呼ぶ。

製造と利用の際の誤差を考え、ブツシュ１６を１サイク
ルで正常ガイド位置に置くよう表トルクをモーター１が
作り出すとは指定しない。ここで解説する装置では、２
サイクルで正常ガイド位置に置くようにする。

第１サイクルでは、ネジ付き機構１９にモーター１から
力が加わり、ブツシュ１６が棒材１８に遊びを挾まずに
密着する。第２サイクルでは、モーター１がネジ付き機
構１９を、ブツシュ１６Ｋかみ合った棒材１８部分に必
要な遊びに応じてブツシュの開放方向に回転させる。

正常ガイド位置にブツシュ１６を移動させる第１サイク
ルを行うため、電子制御装置２にはポテンショメーター
２５が２個付いている。このポテンショメーター２５は
モーター１への供給電流強度を自由に調整できる。強度
が大きいほど、モーター１が作υ出すトルクも大きくな
る。このモーター１が作り出すトルクが機構４によって
ビニオン５と歯車６を経由してブツシュ１６の締め付は
機構１９に伝達されると、このトルクはブツシュ１６中
の機構１９のネジをモーター１のトルクに対応する指定
の力で締める。

ブツシュ１６を棒材１Ｂに遊びを挾まずに密着させるに
は、ポテンショメーター２５によってモーター１の供給
電流強度を次第に大きくすればよい。この結果が得られ
るのは、ポテンショメーター２５によって電線２４中の
電流強度増加がもはやモーター１を回転させなくなった
時点である。

つまυ、ブツシュの閉鎖運動は棒材によって停止される
のである。こうして上記の締め付けが得られると、それ
が強すぎたシしない限シ、もはやポテンショメーター２
５に触れる必要はない。

作動中に、ポテンショメーター２５で調整された電流が
モーター１にそのｉま送られながらブツシュ１６が開放
されていると、モーター１はいかなる抵抗にもぶつから
ないので過回転し、モーター１とそれが駆動する締め付
は機構の慣性のため、ブツシュ１６の締め付は機構が棒
材１８に衝突し、過剰締め付けが生じる。これを避ける
ため、回転発電器２６をモーター１のシャフトに取シ付
けている。この発電器が電線２７によって電子制御装置
２に送る電流はそれに応じて電線２４の電流を減少させ
るのである。こうして発電器２６はモーター１の回転速
度を選択し得る値に制限するのである。ブツシュ１６が
棒材１Ｂに密着している時、モーター１の回転速度はほ
ぼゼロになる。この時、ポテンショメーター２５によっ
て調整された最大電流が電線２４によってモーター１に
送られる。

この最大電流の作用によってモーター１は指定のトルク
を作り出すのである。

ブツシュ１６を正常ガイド位置に送る第２サイクルは制
御カウンター２によって行われる。このカウンターはボ
タン４６によって調整される。ボタン４６には、目盛シ
４７に合わせて単位角度で移動するインデックスがある
。

モーター１が棒材１８によって停止されると直ちに、ボ
タン４６で調整されたカウンターが励起される。そこで
カウンターがモーター１をブツシュ１６の開放方向に回
転させる。その角度は、ボタン４６のインデックスに向
かい合う目盛シ４７区分に対応する角度である。そ−タ
ー１の回転角度つｔｂネジ付き機構１９のとの回転角度
はブツシュ１６中の棒材１８の遊びに対応している。モ
ーター１のこの最終回転が終わった時点で、ブツシュ１
６は正常ガイド位置にある。ボタン４６によって調整さ
れるカウンターとポテンショメーター２５は、ブツシュ
１６の開放時に励起されるたびに、ブツシュ中の棒材に
同一の遊びを与える。

正常ガイドは、丸削シのように、棒材に放射方向応力が
ほとんど働かない操作のためのものである。

加工中に良好な条件においてブツシュ１６の正常ガイド
を自動的に行うために１電子制御装置２にはメインスイ
ッチ２Ｂの他に、ボタン２９で調整できるもう一つのカ
ウンターがある。このボタン２９には、目盛シ３０に合
わせて単位角度で移動するインデックスが付いている。

電子制御装置２は旋盤の種々の機構、たとえば自動棒材
はさみ機構や数値制御機構によって励起されるが、その
様子はとの図には表されていない。その主な目的はブツ
シュ１６の正常ガイドを調整するシグナルを受は取るこ
とである。

同一ロットの一つ一つの棒材の直径はほぼ一定で、棒材
相互の間に若干の直径の違いがあるだけなら、棒材はさ
み装置で電子制御装置２を励起すれば十分である。１本
の棒材の加工が終わると、電１ｓ３１によって電子制御
装置２にシグナルを送シ、要素部品３２を励起する。続
いて要素部品３２は逆糎性電流をモーター１に送シ、歯
車６のピン２０が溝２１の端２２にぶつかるまで、モー
ターをブツシュ１６の開放方向に回転させる。

棒材加工前に、ケース１０のネジ１３を外し、カバー１
１を角の位置に回し、ブツシュ１６が正常ガイド位置に
ある時にはピン２０を溝２１の端２３からかなり離すよ
うにする。しかしピン２０が溝２１０反対端２２にある
時は、ブツシュを適切に開放する。このカバー１１の調
整の後、ネジ１３は当然締め戻す。

新たに棒材を旋盤に取シ付ける時、棒材はさみ装置は電
線３３によって第２のシグナルを電子制御装置２に送る
。この時、電子制御装置２はモーター１に給電し、ブツ
シュ１６を上記のように正常ガイド位置に送らせる。

逆に、同一ロットの棒材どうしの直径が一定でない場合
は、ブツシュ１６の正常ガイドルｌ整シグナルをよシ多
く電子制御装置２に送ら表ければならない。製造すべき
部品の長さに応じて、各部品の加工開始前あるいは一定
数の部品シーケンスの加工後にこの種のシグナルを電子
制御装置２に送る。旋盤に数値制御装置がない場合、こ
れらのシグナルは旋盤のカムシャフトのキータペットに
よって作られる。キータペットは、シャフトの回転のた
びにあるいはシャフトが一定数回転した後に電気接触を
閉じるのである。これらのシグナルが発せられるたびに
旋盤加工作業が停止される。

電子制御装置２がこの種のシグナルを受は取ると、まず
ボタン２９によって調整されるカウンターが励起される
。続いてこのカウンターがモーター１をブツシュ１６の
開放方向に回転させる。その回転角度は、ボタン２９の
インデックスに向かい合う目盛シ３０が示す自重位数で
ある。ボタン２９の位置の選択は、それＫよって調整さ
れるカウンターが回転させるモーター１の総角度が十分
大きく、ブツシュ１６の開放直径が加工ロット棒材の最
大直径を若干上回るように行わなければならない。

ブツシュ１６がとうして開放されると直ちに、ボタン４
６に調整されるカウンターとポテンショメーター２５の
回路が励起され、モーター１がブツシュ１６を正常ガイ
ド位置に戻す。この位置に達すると、電子制御装置２の
要素部品が旋盤作業を再び始動させる。何等かの理由で
正常ガイド位置に達し々かった場合、要素部品３４が旋
盤を停止させる。電線３５によシ、光アラームないし音
声アラーム（図には示していない）が作動する。

ある種の加工作業中では、棒材１８をブツシュ１６にし
つかシと締め付ける方がよい。このために、電子制御装
置２に２つのカウンターがあ夛ボタン３６．３７で調整
できるようになっている。

これらのボタン３６．３７には目盛、！７３８．３５１
に合わせて角度単位で移動するインデックスが付いてい
る。モーター１のシャフトにはエンコーダー４０も取シ
付けられておシ、シャフトとシわけブツシュ１６の正常
ガイド時にふさがれるシャフトの角度位置やブツシュの
通常閉鎖度を検出する。

エンコーダー４０はとの情報を電線４１によって電子制
御装置２に送シ、電子制御装置はそれを記憶する。

ブツシュ１６の締め付は増加は、とシわけ旋盤工具が素
材に大きな放射方向応力を加える時、特にローレット切
シ、ブラッシング、穿孔々どの作業の際に有益である。

これらの作業中も棒材１８がブツシュ１６中を移動しな
いことが分かる。

この種の作業を行う時、カムシャフトに取シ付けられこ
の作業を制御するカムによって調整されるタペットが、
電線４２によって電子制御装置２にシグナルを送る電気
接点を閉じる。ボタン３６によって調整されるカウンタ
ーがこのシグナルを受は取ると、モーター１がブツシュ
閉鎖方向に回転する。その角度は、ボタン３６のインデ
ックスに向かい合う目盛シ３８が示す角度単位数に等し
い。このモーター１０回転によシ当然、ブツシュ１６の
締め付は機構が棒材１８に圧し当てられる。

この棒材は当該作業中はブツシュ１６中を滑らないので
、ブツシュ締め付は機構によって傷付けられる恐れはな
い。ボタン３６の角度位置はもちろん予定加工作業のた
めにブツシュに要求される締め付は力に応じて選択され
る。との作業が終わると、カムシャフトのタペットが、
電線４３によって電子制御装Ｒ２にシグナルを送る電気
接点を閉じる。このシグナルを受は取ると電子制御装置
２はモーター１を、前もって記憶しておいたブツシュ１
６の正常ガイドに対応する位置に戻す。

旋盤は上記よシさらに制約の多い作業、たとえばフライ
ス削シ、横方向穿孔なども行うこともできる。これらの
作業の間、心押し台は停止され、棒材１８は回転しない
。その結果ブツシュ１６は棒材をとれまで以上に強く締
め付ける。このため、カムシャフトのタペットが、電線
４４によって電子制御装置２にシグナルを送る電気接点
を閉じる。

このシグナルはボタン３７によってｌ１ｌｌｎされるカ
ウンターを励起するが、このカウンターは、ボタン３６
によって調整されるカウンターと同様、ボタン３７のイ
ンデックスに向かい合う目盛９３９が指示する角度単位
数に等しい角度だけモーター１を回転させる。この角度
単位数は当然のことながらボタン３６によって制御され
る単位数よシ大きいので、ブツシュ１６は棒材１８をこ
れまでよりさらに強く締め付ける。この加工作業が終わ
ると、カムシャフトのタペットが、電線４３によって電
子制御装置２にシグナルを送る電気接点を閉じ、モータ
ー１は前もって記憶しておい九ブツシュ１６の正常ガイ
ドに対応する位置に戻される。

何等かの理由で、モーター１がボタン３６　、３７によ
って調整されるカウンターに制御される位置に達しなか
ったシ、正常ガイド位置に戻らない場合には、エンコー
ダー４０がそれを電子制御装置２に伝達し、要素部品３
４が旋盤に作業継続を禁止する。同時に、要素部品３４
は電線３５によって予定のアラームシグナルを送る。

旋盤作業サイクルに棒材放出が含まれている場合、棒材
放出を行う直前にカムシャフトのタペットが電気接点を
閉じる。この接点は、電線４５によってシグナルを送シ
、ボタン２９によって調整されるカウンターを直接励起
する。上述のように、このカウンターはモーター１を制
御し、ブツシュ１６を十分開放し、加工途中の棒材がブ
ツシュ中を極めて自由に滑れるようにする。ボタン２９
によって調整されるカウンターはここで、ポテンショメ
ーター２５回路の励起前に棒材放出が行われ、モーター
１が前もって記憶されている正常ガイド位置に戻るのを
待つ。

数値制御旋盤の場合、上記のカムシャフトタペットと接
点の代わシに制御メモリーが電子制御装置２にシグナル
を送る。

これまで解説した実施方式においては、電子制御装置２
がブツシュ１６の締め付けを増加させるため０２つの異
なるカウンターを有しているが、他の実施方式において
は、加工サイクルの何等かのフェーズでブツシュの締め
付けを増加させる必要が表い場合には電子制御装置にカ
ウンターがないこともあフ、１つだけあるいは逆に３つ
以上のカウンターがある場合もあるのは当然である。

また、直径変動がほとんどあるいは全く存在しない棒材
の加工のために予定されている別の実施方式では、電子
制御装置２にはネジ付き機構の位置からブツシュの締め
付けを増加させるための要素部品があるだけで、調整は
棒材ロットの加工開始時に１回だけ行われる。

本発明に基づく調整装置の他のバリアントも業界の人間
には簡単に設計できる。たとえば、応力ゲージ（複数）
を、ブツシュ１６の部品に接着したシ、ブツシュの１対
の部品の間に挾み、互いに押し合うようにし、ブツシュ
１６が所期の位置に達したらモーター１を停止させるこ
ともできる。

本発明に基づく装置は正しく製造されたいかなるガイド
プッシュでも定められた方式で閉鎖できる。とはいえ、
ローラーブツシュとシわけ比較的広い調整幅を持つスイ
ス特許申請１５７１／８８−０に記載されたブツシュと
共に用いるのが有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の正面図、第２図は第１図の
右拡大側面図、第３図は第２図■−■線断面図である。 １・・・・モーター、２・・・・電子制御装置、５６１
１＠＠ピニオン、１６．＋１０．ガイドプッシュ、２５
・・・・ポテンショメーター、４０＠・１１１１エンコ
ーダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ガイドプッシュの開閉を行うネジ付き機構と、種々
   の可調整トルクを作り出す手段とを具備し、上記手段は
   上記可調整トルクの１つを上記ガイドプッシュの閉成方
   向に上記ネジ付き機構に伝達するようにしたことを特徴
   とする自動旋盤ガイドプッシュ閉鎖調整装置。