JPH0342971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種の軸対称の金属板加工製品の製
造に使用される自動制御スピニング加工装置、即
ち、回転する成形型に金属板材をスピニングロー
ラーにより押し付けて該成形型の外周面に沿う形
状に加工する自動制御スピニング加工装置に関す
るものである。

（従来の技術） この種のスピニング加工装置として、例えば特
開昭59−78731号公報に開示されたように、主軸
により回転駆動される成形型と心押し台との間で
挟持固定された金属板材を、前記主軸の軸線方向
と当該軸線に対する遠近方向とに移動可能なスピ
ニングローラーにより、前記成形型に押圧して成
形することの出来るスピニング加工装置であつ
て、前記スピニングローラーを前記両方向に移動
させる操作レバーにより学習作業を行つておけ
ば、２回目以降は、前記学習作業により得られた
記憶データに従つて前記スピニングローラーを自
動的に駆動させることの出来る、自動制御可能な
スピニング加工装置が知られている。

又、前記スピニングローラーを駆動する油圧シ
リンダーの油圧回路中にリリーフ弁を介装して、
金属板材に対する前記スピニングローラーの押圧
力を一定に維持し得るようにしたスピニング加工
装置も、例えば実開昭49−49135号公報等によつ
て知られている。

更に、前記スピニングローラーを前記主軸の軸
線と平行な方向に移動させる駆動手段と前記軸線
に対し遠近方向に移動させる駆動手段の両方をね
じ送り機構から構成したスピニング加工装置や、
前記両駆動手段を油圧シリンダーから構成したス
ピニング加工装置も知られている。

（発明が解決しようとする課題） 従つて、特開昭59−78731号公報に開示された
スピニング加工装置のスピニングローラー駆動手
段に、実開昭49−49135号公報に介しされた油圧
駆動手段を組み合わせれば、金属板材を成形型に
対し一定圧力で押し付けて絞り加工することの出
来る自動スピニング加工装置が得られることにな
るが、この種のスピニング加工装置は、スピニン
グローラーの押圧力を単に一定に維持するだけで
絞り加工を完全に行えるという程、単純なもので
はない。

即ち、被加工材たる金属板材に対する絞り加工
工程に於いて、経時的には絞り加工の開始時に、
又、板材に対する加工部位では、金属板材の端縁
付近で最も破断が生起し易く、従つてこの絞り加
工開始時及び金属板材の端縁加工時には、スピニ
ングローラーの押圧力を単にリリーフ弁によつて
一定に維持するだけでは、良好な絞り加工を行う
ことが出来ないのである。

更に詳述すれば、絞り加工の開始時や金属板材
の端縁付近の加工時、或いは成形型の形状によつ
ては、斜め前進方向へのスピニングローラーの押
圧移動を一時的に中断させる必要も生じるし、場
合によつてはスピニングローラーの後退移動を許
容させる必要も生じるのであるが、このような状
況に際しては、前記のようにスピニングローラー
の押圧力が一定に維持されていることに頼るので
はなく、学習作業時に、前記スピニングローラー
を斜め遠近方向に移動させる油圧シリンダーへの
油圧を制御する流量比例制御弁を瞬間的に中立位
置に切り換えて送りを中断させたり、一時的に後
退方向に切り換える等の、厳密で機敏な弁操作に
より対処しなければならない。

又、スピニングローラーを前記主軸の軸線に対
し遠近方向に移動させる駆動手段がねじ送り機構
から構成されていると、金属板材に対するスピニ
ングローラーの押圧力を一定に維持させる制御が
極めて困難であり、スピニングローラーを前記主
軸の軸線と平行方向に移動させる駆動手段が油圧
シリンダーから構成されていると、雰囲気温度の
影響を受けて作動油の粘性が変動することにより
作動速度が変動し、学習作業により記憶させた前
記主軸の軸線と平行方向のスピニングローラー位
置データと実際の位置データとの間の誤差が大き
くなり、所期通りの自動制御を行うことが出来な
くなる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、実施
例に示す参照符号を付して示せば、成形型２を回
転駆動する主軸１ａと、該主軸１ａの軸線方向に
進退移動可能であつて進出時に前記成形型２との
間で金属板材Ｗを挟持固定する心押し台４と、該
金属板材Ｗを前記成形型２に押し付けるスピニン
グローラー５と、該スピニングローラー５を前記
主軸１ａの軸線と平行方向に往復移動させるねじ
送り機構１２と、前記スピニングローラー５を前
記主軸１ａの軸線に対し斜め遠近方向に往復移動
させる油圧シリンダーＣ３と、該油圧シリンダー
Ｃ３と前記ねじ送り機構１２とを制御して前記ス
ピニングローラー５を前記両方向に移動させる操
作手段１６，LSL，LSRと、前記油圧シリンダ
ーＣ３によるスピニングローラー５の押圧力を一
定に維持するリリーフ弁Ｖ４と、前記油圧シリン
ダーＣ３の動作方向切り換えのために前記操作手
段１６，LSL，LSRによつて操作されるABR接
続形４ポート３位置切換弁から成る流量比例制御
弁Ｖ３と、記憶データに基づき前記流量比例制御
弁Ｖ３と前記ねじ送り機構１２とを自動制御する
ことの出来るコントローラー３３とを設け、当該
コントローラー３３には、テイーチング時、自動
運転時の何れに於いても、スタート時には原点位
置に待機している前記スピニングローラー５を自
動的に前記油圧シリンダーＣ３で所定位置まで前
進移動させると共にねじ送り機構１２で成形型２
の方へ移動させるためのシーケンス制御手段３２
を設けて成る構成を採用するものである。

（発明の作用） 上記の本発明装置に於いては、自動スピニング
加工を行うに先立つて前記操作手段１６，LSL，
LSRによる学習作業を行う。即ち、前記操作手
段１６，LSL，LSRを操作することにより、前
記ねじ送り機構１２及び流量比例制御弁Ｖ３が駆
動され、前記スピニングローラー５が移動するこ
とになる。このように移動するスピニングローラ
ー５が、前記成形型２にセツトされた金属板材Ｗ
２を当該成形型２に押し付けてこの成形型２の外
周面に沿う形状に加工するように前記操作手段１
６，LSL，LSRを操作するのであるが、このと
き前記リリーフ弁Ｖ４が働いてスピニングローラ
ー５が一定圧力で金属板材Ｗを成形型２に押し付
けるように前記操作手段１６，LSL，LSRを操
作する。

この学習作業時に自動運転に必要なデータを検
出して記憶させておくことにより、次からは記憶
させたデータに基づいて前記コントローラー３３
により前記ねじ送り機構１２及び流量比例制御弁
Ｖ３を自動運転させ、前記操作手段により手動運
転したときと全く同様にスピニングローラー５を
移動させ、学習作業時と同様のスピニング加工を
行わせることが出来る。従つて当然この自動スピ
ニング加工時にもスピニングローラー５は金属板
材Ｗを一定圧力で成形型２に押し付けて加工する
ことになる。

而して、前記油圧シリンダーＣ３を制御する流
量比例制御弁Ｖ３として前記のようにABR接続
形４ポート３位置切換弁を用いたため、特にその
中立位置に操作手段を操作することによつて、絞
り加工に良好な作用を発揮する。即ち、ABR接
続形４ポート３位置切換弁は、これが中立位置に
切り換えられると、油圧シリンダーＣ３からタン
クまで配管される油圧回路の管内抵抗（流量抵
抗）に打ち勝つ外部負荷を油圧シリンダーＣ３の
ピストン（スピニングローラー５）が受ければ、
その外部負荷に従つて後退移動することが出来
る。

金属板材Ｗに対する絞り加工に於いては、前記
のように経時的には絞り加工の開始時に、又、板
材に於ける加工部位では、その金属板材の端縁付
近で最も破断が生起し易く、従つてこの絞り加工
開始時及び金属板材の端縁加工時にはリリーフ弁
Ｖ４で一定圧力に維持された絞り圧力を更に軽減
する必要があり、しかも軽減された絞り圧力によ
つて絞り加工を継続しなければならない。

このような状況に際して本発明では、前記のよ
うなABR接続形４ポート３位置切換弁から成る
流量比例制御弁Ｖ３を操作手段で中立位置に切り
換えることによつて、スピニングローラー５は、
成形型２に向かう斜め前方への進出移動は停止す
るが、主軸１ａの軸線方向に関してはねじ送り機
構１２によつて成形型２に向かう定速移動が継続
されているので、金属板材Ｗを成形型２に押し付
けるスピニングローラー５が一定圧力以上の負荷
を受けると、油圧シリンダーＣ３は、前記負荷に
比例的に且つ管内抵抗（流量抵抗）を受けながら
スピニングローラー５の後退移動を許容し、金属
板材Ｗに対する過負荷を防ぎながら良好に絞り加
工を継続することが出来る。

若し、前記流量比例制御弁Ｖ３が、完全クロー
ズ中立位置タイプの切換弁から成つておれば、当
該切換弁が中立位置のときはその位置でスピニン
グローラー５がロツクされてしまうので、ねじ送
り機構１２によるスピニングローラー５の軸線方
向移動のみが継続されていると、金属板材Ｗの局
部を集中的に押圧し、金属板材Ｗを破壊する恐れ
もある。又、スピニングローラー５を若干後退移
動させなければならないような場合も、前記切換
弁を後退方向に一時的に切り換える必要があり、
学習作業時に厳密且つ機敏に弁操作を行わなけれ
ばならない。

又、スピニングローラー５の主軸軸線と平行な
方向の移動速度はねじ送り機構１２によつて安定
しており、従つて、油圧シリンダーを使用した場
合には学習作業時と自動運転時とで作業油の温度
変化で作動速度が変動してしまうような状況に於
いても、学習作業によつて得られた主軸軸線方向
のスピニングローラー位置データの実際の主軸軸
線方向のスピニングローラー位置との間に誤差が
生じるようなことはなく、精度良く自動運転を行
わせることが出来る。一方、スピニングローラー
５の主軸軸線に対する斜め遠近方向の移動は、流
量比例制御弁Ｖ３とリリーフ弁Ｖ４とを含む油圧
回路に接続された油圧シリンダーＣ３で駆動する
のであるから、ねじ送り機構により駆動する場合
では困難な動作、即ち金属板材Ｗに対しスピニン
グローラー５を一定の押圧力で押し付ける動作
を、先に説明したように極めて簡単確実に行わせ
ることが出来る。

上記のように操作手段による学習作業とコント
ローラー３３による自動運転とが行えるのである
が、何れの場合もスタート時には、前記コントロ
ーラー３３が備えているシーケンス制御手段３２
により、原点位置に待機している前記スピニング
ローラー５を自動的に前記油圧シリンダーＣ３と
ねじ送り機構１２とで成形型２に接近した成形開
始位置へ速やか且つ安定速度で移動させることが
出来る。従つて、学習作業時には、自動的に行わ
れる前記初期動作に続けて操作手段によりスピニ
ングローラー５を任意の方向へ駆動すれば良く、
自動運転時にも学習作業時と全く同一の初期動作
が行われた後に、学習作業により記憶させたデー
タに従つてスピニングローラー５が自動的に駆動
されることになる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づ
いて説明する。

第１図及び第２図に於いて、１は主軸台であ
り、電動モーター（図示省略）によつて回転駆動
される主軸１ａの先端に成形型２のシヤンク部２
ａを嵌入して固定するように成されている。然し
て成形型２の先端には成形素材である金属板材の
中心孔に嵌入する心合わせ用突起２ｂが設けられ
ている。また主軸台１の内部には成形後の製品を
突き出しによつて成形型２から離型させるノツク
アウトピン３（第２図）が設けてあり、このピン
３は電磁切換弁Ｖ１により制御される油圧シリン
ダーＣ１によつて進退駆動される。

４は主軸台１と対向するように配置した心押し
台であり、周方向回転自在な心押し軸４ａを備え
ている。この心押し台４は、クローズドセンタ形
４ポート３位置電磁切換弁Ｖ２によつて制御され
る油圧シリンダーＣ２の駆動により主軸１ａと同
一軸線方向に進退移動し、該電磁切換弁Ｖ２の中
立位置で停止状態に保持される。

５は片側凸面円盤状のスピニングローラーであ
つて、棒状保持具６の先端二股部６ａにピン７を
介して回転自在に枢着され、前記棒状保持具６は
その柄部６ｂに於いて、第一スライド台８上に設
置してある第二スライド台９上に押さえブロツク
１０とボルトナツト１１を介して固定される。然
して第一スライド台８は、ねじ送り機構１２によ
りガイドレール１３に沿つて図示左右方向、つま
り主軸１ａの軸線と平行な方向（以下、Ｌ−Ｒ方
向という）に移動する。また第二スライド台９
は、油圧シリンダーＣ３の駆動により、第一スラ
イド台８上でガイドレール１４に沿つて図示上下
方向、つまり主軸１ａの軸線に対して約60度の角
度で当該軸線に対する遠近方向（以下、Ｆ−Ｂ方
向という）に移動する。前記ねじ送り機構１２
は、前記第一スライド台８の底部に固着された雌
ねじ部に螺合貫通する螺軸１５とこの螺軸１５を
正逆任意の方向に回転駆動するモーターＭ１とか
ら構成されており、前記螺軸１５の遊端側には、
第一スライド台８の位置検出に利用されるパルス
エンコーダーPE１が連動連結されている。

Ｖ３は第二スライド台９を駆動する油圧シリン
ダーＣ３を制御するABR接続形４ポート３位置
切り換えの流量比例制御弁であつて、操作レバー
１６によつて押し引き操作される弁体の移動量
（操作レバー１６の操作量）に比例して流量が制
御されるので、第二スライド台９の移動速度は前
記操作レバー１６の操作量に対応させて自在に調
整し得る。更に、前記流量比例制御弁Ｖ３と油圧
シリンダーＣ３との間の流路で、第二スライド台
９をＦ方向に前進させる側の流路にはリリーフ弁
Ｖ４が接続され、このリリーフ弁Ｖ４により、第
二スライド台９が前進してスピニングローラー５
が金属板材を成形型２に押し付けるときの押し付
け力が常時一定となる。

１７は前面１７ａがやや凸面状となつた円板状
のバツクアツプローラーであり、周方向回転自在
に構成されている。このバツクアツプローラー１
７は、油圧シリンダーＣ４の駆動により主軸１ａ
の軸線に対して若干傾斜した方向に進退移動する
ものであり、前記油圧シリンダーＣ４に接続され
たABR接続形４ポート３位置電磁切換弁Ｖ５が
中立位置にあるとき停止するが、係る状態で一定
以上の押し付け力が前面１７ａに作用したときに
後退し得るように構成されている。

１８は加工位置下方の凹所１９に昇降可能に設
置されたワーク支持台であつて、油圧シリンダー
Ｃ５によつて昇降駆動されるものであり、金属板
材に中心孔がない場合、加工前に電磁切換弁Ｖ６
をONして油圧シリンダーＣ５により上昇させ、
所定位置で金属板材を支承してその中心位置を成
形型２の中心位置に合わせることが出来る。

尚、第２図中、Ｖ７は油圧ポンプＰより流量比
例制御弁Ｖ３に至る一次側の油圧を一定にするた
めの減圧弁、Ｖ８は逆止弁付き可変絞り弁、Ｇは
圧力計である。

第３図〜第５図に示すように前記流量比例制御
弁Ｖ３の操作レバー１６は、Ｆ−Ｂ方向に揺動可
能な前記流量比例制御弁Ｖ３の弁体操作杆２０に
Ｌ−Ｒ方向にのみ揺動可能に支軸２１を介して連
結され、下端近傍位置にはＦ−Ｂ方向に張り出し
たスイツチ操作部２２が設けられている。尚、図
では省略しているが、弁体操作杆２０と操作レバ
ー１６との枢着部には当該弁体操作杆２０に対し
て操作レバー１６をＬ−Ｒ方向の中立位置に保持
するスプリングが併設されている。LSLは、前記
操作レバー１６を中立位置から支軸２１を支点に
左方へ倒したときにスイツチ操作部２２により操
作されるリミツトスイツチであり、LSRは、前
記操作レバー１６を中立位置から支軸２１を支点
に右方へ倒したときにスイツチ操作部２２により
操作されるリミツトスイツチである。

２３は操作レバー駆動手段であつて、操作レバ
ー１６の側方位置でガイドレール２４によりＦ−
Ｂ方向に移動可能に支持された可動台２５、この
可動台２５にＬ−Ｒ方向の水平支軸２６により回
転自在に軸支され且つ前記操作レバー１６に嵌合
する二股状レバー操作部材２７、前記可動台２５
にＦ−Ｂ方向にそつて付設されたラツクギヤ２
８、及びこのラツクギヤ２８に咬合するピニオン
ギヤ２９を介して可動台２５をＦ−Ｂ方向に駆動
するモーターＭ２から構成されている。LSFは、
可動台２５が前出限に達したことを検出するリミ
ツトスイツチであり、LSBは、可動台２５が後
退限に達したことを検出するリミツトスイツチで
ある。又、PE２はパルスエンコーダーであつて、
前記ラツクギヤ２８に咬合するピニオンギヤ３０
によつて駆動される。

第６図に示すように、前記パルスエンコーダー
PE１，PE２の発振パルスや、各リミツトスイツ
チLSL，LSR，LSF，LSBの検出信号等は、マ
イクロコンピユーター３１とシーケンサー３２と
を利用したシステムコントローラー３３に入力さ
れ、前記ねじ送り機構１２の螺軸駆動用モーター
Ｍ１や操作レバー駆動手段２３の駆動モーターＭ
２等は、夫々モーターコントローラー３４，３５
を介して前記システムコントローラー３３により
自動制御される。又、前記システムコントローラ
ー３３の入力系には、テイーチング／自動運転の
モード選択スイツチSW１，SW２やスタート釦
SW３等が接続されている。

次に前記シーケンサー３２に設定された制御プ
ログラムの内容を第７図のフローチヤートに基づ
いて説明する。尚、第一スライド台８はＲ方向後
退限（右方行程限）で待機し、且つ第二スライド
台９はＢ方向後退限位置で待機しており、このと
きのスピニングローラー５の位置が原点となつて
いる。又、シーケンサー３２には、例えば第一工
程が荒絞り加工、第二工程が仕上げ加工というよ
うに工程順が設定され、且つ各工程での第一スラ
イド台８の左行き速度及び右行き速度（モーター
Ｍ１の回転速度）が設定されている。

スピニングローラー５が原点にある状態でスタ
ート釦SW３をON操作すると、操作レバー駆動
手段２３のモーターＭ２が正転駆動され、ピニオ
ンギヤ２９、ラツクギヤ２８、可動台２５及び二
股状レバー操作部材２７を介して操作レバー１６
がＦ方向に前進限位置まで駆動される。この結
果、流量比例制御弁Ｖ３が駆動され、油圧シリン
ダーＣ３により第二スライド台９が第１０図に示
すようにＦ方向に前進限位置まで高速で前進移動
する。可動台２５が前進限位置に到着してリミツ
トスイツチLSFがON動作し、且つ第二スライド
台９が前進限位置に到着したことにより、ねじ送
り機構１２のモーターＭ１が予め設定してある低
速で正転駆動され、第一スライド台８がＲ方向後
退限位置からＬ方向（成形型２に向かう左行き方
向）へ低速で前進移動せしめられる。同時に、モ
ーターＭ２が操作レバー１６をＦ−Ｂ方向に自由
に操作出来るフリー状態に切り換えられる。

従つて、操作レバー１６を手動でＦ−Ｒ方向に
操作して流量比例制御弁Ｖ３を制御することによ
り、油圧シリンダーＣ３を介して第二スライド台
９をＦ−Ｒ方向に駆動し、低速左行移動中のスピ
ニングローラー５をＦ−Ｒ方向に任意速度で移動
させることが出来る。このとき荒絞り工程が設定
されているならば、操作レバー１６により第一ス
ライド台８を高速移動に切り換えると共に移動方
向も任意に切り換えることが出来る。

即ち、操作レバー１６をＲ方向に倒してリミツ
トスイツチLSRをONすれば、ねり送り機構１２
のモーターＭ１が自動運転（低速での正転左行き
駆動）から解除される。この後は、前記操作レバ
ー１６をＬ方向に倒している間（リミツトスイツ
チLSLがONしている間）は前記モーターＭ１が
高速で正転駆動され、操作レバー１６をＲ方向に
倒している間（リミツトスイツチLSRがONして
いる間）は前記モーターＭ１が高速で逆転駆動さ
れる。従つて、前記のように自動運転により第一
スライド台８（スピニングローラー５）が低速左
行き移動を開始した後に、一旦操作レバー１６を
Ｒ方向（右側）へ倒した後直ちにＬ方向（左側）
へ倒すことにより、第一スライド台８（スピニン
グローラー５）を低速から高速に切り換えて左行
移動させることが出来、又、操作レバー１６をＲ
方向（右側）へ倒すことにより第一スライド台８
（スピニングローラー５）を高速で右行移動させ
ることが出来る。第一スライド台８（スピニング
ローラー５）のＬ−Ｒ方向の高速移動を停止させ
るときは、操作レバー１６を中立位置に戻してモ
ーターＭ１を停止させれば良い。

従つて荒絞り工程では、前記のように操作レバ
ー１６を一旦Ｒ方向（右側）へ倒す自動運転解除
操作を行うことにより、その後は当該操作レバー
１６をＬ−Ｒ方向及びＦ−Ｂ方向に操作して、ス
ピニングローラー５を平面上で自由に移動させる
ことが出来る。勿論Ｌ−Ｒ方向に関しては高速移
動となり、Ｆ−Ｂ方向に関しては任意速度で移動
させることが出来る。

操作レバー１６をＢ方向へ倒し、連動する可動
台２５によりリミツトスイツチLSBをON動作さ
せたときは、流量比例制御弁Ｖ３を介して油圧シ
リンダーＣ３により第二スライド台９をＢ方向後
退限位置まで後退移動させると共に、ねじ送り機
構１２のモーターＭ１を逆転駆動して第一スライ
ド台８を高速でＲ方向後退限位置まで後退移動さ
せ、スピニングローラー５を原点復帰させる。即
ち、操作レバー１６をＢ方向へ行程限まで倒す操
作がスピニングローラー５の原点戻し操作とな
る。

スピニングローラー５が原点復帰したとき、仕
上げ加工工程等の次の工程の設定の有無がチエツ
クされ、次工程がなければ終了し、次工程があれ
ば再び上記の制御プログラムが実行される。

実際のスピニング加工を行うときは、先ず主軸
１ａに成形型２を取り付け、第１０図に示すよう
にこの成形型２の突起２ｂに金属板材Ｗの中心孔
を嵌合した状態で心押し台４を油圧シリンダーＣ
２により前進移動させ、その心押し軸４ａと成形
型２の先端面との間で金属板材Ｗを挟み付けて固
定し、更にバツクアツプローラー１７を金属板材
Ｗの背面縁部に当接する位置まで油圧シリンダー
Ｃ４により前進させる。

次にテイーチング選択スイツチSW１を投入し
てスタート釦SW３を押すことにより、第８図の
フローチヤートに示すように、Ｂ方向後退限位置
で待機している第二スライド台９をＦ方向前進限
位置まで前進移動させた後、第一スライド台８を
Ｌ方向へ低速で前進移動させるところまでは、前
記のシーケンス制御により自動的に行われる。そ
して当該シーケンス制御により操作レバー駆動手
段２３のモーターＭ２がフリーとなり、操作レバ
ー１６をＦ−Ｂ方向に自由に操作し得る状態とな
つた後にテイーチング操作を開始する。

即ち、前記のように操作レバー１６を操作して
スピニングローラー５をＦ方向前進限位置でＬ方
向へ高速移動させ、第１０図仮想線で示すように
成形型２と一体に回転する金属板材Ｗの回転中心
近傍位置に当該スピニングローラー５を当接させ
る。この状態から操作レバー１６によりスピニン
グローラー５を第１１図に示すようにＬ方向へ移
動させながらＢ方向へ後退移動させることによ
り、金属板材Ｗを成形型２の方向へ絞り加工を行
う。この絞り加工を複数回繰り返し行つて金属板
材Ｗを最終的に成形型２の外周面に沿う形状に成
形するのであるが、スピニングローラー５で金属
板材Ｗを成形型２に押し付ける段階では、リリー
フ弁Ｖ４が働いてスピニングローラー５が一定圧
力で金属板材Ｗを成形型２に押し付けるように操
作レバー１６を操作しなければならない。スピニ
ング加工が完了すれば、前記のように操作レバー
１６をＢ方向に後退限まで倒してスピニングロー
ラー５の原点戻し操作を行い、更に次工程があれ
ば、上記のテイーチング操作を反復して行う。

上記の各工程でのテイーチング操作（操作レバ
ー１６の手動操作によるスピニング加工）時に
は、マイクロコンピユーター３１の内部メモリー
（ROM）に記憶されたテイーチングプログラム
に基づいて、前記操作レバー１６のＦ−Ｂ方向の
位置の変化及び前記ねじ送り機構１２に於ける送
り位置の変化（第一スライド台８の位置の変化）
が検出され且つ当該マイクロコンピユーター３１
の内部メモリー（RAM）に記憶される。

即ち、操作レバー１６のＦ−Ｂ方向移動に可動
台２５が連動し、ラツクギヤ２８及びピニオンギ
ヤ３０を介してパルスエンコーダーPE２が駆動
されるので、このパルスエンコーダーPE２の発
振パルスを、操作レバー１６がＦ方向前進限位置
に達したときにプリセツトされた値を基準にし
て、例えば操作レバー１６がＢ方向に後退移動す
るとき（パルスエンコーダーが逆転するとき）に
は減算し、操作レバー１６がＦ方向に前進移動す
るときには加算するように計数することにより、
操作レバー１６のＦ−Ｂ方向の位置に対応したパ
ルス計数値が得られる。このパルス計数値を操作
レバー１６のＦ−Ｂ方向の位置データとして、予
め設定された一定時間おき、例えば50ｍｓ毎に、
マイクロコンピユーター３１の内部メモリー
（RAM）に取り込み、記憶させる。

又、ねじ送り機構１２により第一スライド台８
が駆動されるとき、回転する螺軸１５によつてパ
ルスエンコーダーPE１が駆動されるので、この
パルスエンコーダーPE１の発振パルスを、第一
スライド台８がＲ方向後退限位置に達したときに
プリセツトされた値を基準にして、第一スライド
台８がＬ方向に前進移動するとき（パルスエンコ
ーダーが正転するとき）には加算し、第一スライ
ド台８がＲ方向に後退移動するときには減算する
ように計数することにより、第一スライド台８の
Ｌ−Ｒ方向の位置に対応したパルス計数値が得ら
れる。このパルス計数値を第一スライド台８のＬ
−Ｒ方向の位置データ（ねじ送り機構１２の送り
位置データ）として、予め設定された一定時間お
き、例えば50ｍｓ毎に、マイクロコンピユーター
３１の内部メモリー（RAM）に取り込み、記憶
させる。

テイーチング終了後、内部メモリーに記憶させ
たサンプリングデータをフロツピーデイスク等の
外部記憶手段に書き移すことも出来る。

上記のようにテイーチングのための手動運転が
終了した後に自動運転によるスピニング加工を行
うときは、モード選択スイツチSW２を押して自
動運転を選択させる。このとき外部記憶手段の記
憶媒体に格納した制御データを使用するときは、
当該外部記憶手段にセツトされたフロツピーデイ
スク等から制御データをマイクロコンピユーター
３１の内部メモリー（RAM）に移し、加工準備
が完了した時点でスタート釦SW３を押す。この
結果、マイクロコンピユーター３１の内部メモリ
ー（ROM）に記憶された自動運転プログラムに
基づいて、第９図のフローチヤートに示すように
自動運転が実行される。

即ち、前記テイーチング時と同様に、Ｂ方向後
退限位置で待機している第二スライド台９をＦ方
向前進限位置まで前進移動させた後、第一スライ
ド台８をＬ方向へ低速で前進移動させるところま
では、前記のシーケンス制御により自動的に行わ
れる。この後は前記テイーチング時の制御データ
のサンプリング時間間隔と同一の一定時間おきに
内部メモリー（RAM）から制御データが読み出
され、この読み出し制御データに基づきモーター
コントローラー３４，３５を介してねじ送り機構
１２の駆動モーターＭ１と操作レバー駆動手段２
３のモーターＭ２とが駆動制御される。この結果
第一スライド台８は、前記モーターＭ１で駆動さ
れる螺軸１５の回転に伴つて一定時間おきに与え
られる目標位置へ逐次移動し、操作レバー１６
は、ピニオンギヤ２９とラツクギヤ２８を介して
前記モーターＭ２で駆動される可動台２５の移動
に伴つて一定時間おきに与えられる目標位置へ逐
次移動する。即ち、テイーチング時に操作レバー
１６をＬ−Ｒ方向に操作して第一スライド台８を
Ｌ−Ｒ方向に移動させたときと全く同様に第一ス
ライド台８がＬ−Ｒ方向に移動せしめられること
になる。又、テイーチング時に操作レバー１６を
Ｆ−Ｂ方向に手動操作したときと全く同様に、操
作レバー１６が操作レバー駆動手段２３によつて
Ｆ−Ｂ方向に移動せしめられることになる。従つ
て、この操作レバー１６によつて制御される流量
比例制御弁Ｖ３と油圧シリンダーＣ３とによつて
Ｆ−Ｂ方向に駆動される第二スライド台９もテイ
ーチング時と同様の動きをすることになる。

このような自動制御により、スピニングローラ
ー５はテイーチング時と同様に移動して、成形型
２にセツトされた金属板材Ｗをテイーチング時と
変わりなく自動的にスピニング加工することにな
る。勿論、一工程が終了してスピニングローラー
５が自動的に原点復帰した後、次工程が設定され
ているときは当該次工程が自動的に開始される。

尚、油圧シリンダーＣ３の流量比例制御弁Ｖ３
を操作する操作レバー１６とは別に、前記ねじ送
り機構１２の制御用リミツトスイツチLSL，
LSRのみを操作する操作レバー又は当該リミツ
トスイツチLSL，LSRに相当する押し釦スイツ
チを設けることも出来る。又、自動運転のため
に、前記制御弁Ｖ３を操作するＦ−Ｂ方向に操作
レバー１６を駆動する操作レバー駆動手段２３を
使用し、前記ねじ送り機構１２は操作手段を介さ
ずに直接自動制御するように構成したが、例えば
実施例の構成に於いて、操作レバー１６をＦ−Ｂ
方向に駆動する操作レバー駆動手段２３とは別
に、当該操作レバー１６をＬ−Ｒ方向に駆動する
第二の操作レバー駆動手段を設け、この第二の操
作レバー駆動手段で操作レバー１６をＬ−Ｒ方向
に駆動して前記ねじ送り機構１２を自動制御する
ように構成することも出来る。

又、ノツクアウトピン３、心押し台４、バツク
アツプローラー１７、及びワーク支持台１８等の
駆動も自動的に行わせるように構成することも出
来る。更に、スピニング加工は上記実施例の絞り
スピニングに限定されない。例えば扱きスピニン
グ（シヤースピニング）や円筒スピニング等、他
の各種スピニング加工にも本発明装置は適用可能
である。又、加工方法によつてはバツクアツプロ
ーラー１７を省略することが出来る。

（発明の効果） 以上のように本発明に係る自動制御スピニング
加工装置では、油圧シリンダーでスピニングロー
ラーを主軸（成形型）の軸線方向に対し斜め方向
から金属板材に押し付けたときの押圧力がリリー
フ弁により一定に維持されるようにしたことと、
当該油圧シリンダーを制御する流量比例制御弁を
ABR接続型４ポート３位置切換弁としたこと、
そして、スピニングローラーの主軸軸線方向の駆
動はねじ送り機構により行い、スピニングローラ
ーの主軸軸線に対し斜め遠近方向の駆動のみ油圧
シリンダーで行うようにしたことによつて、操作
手段を使用した学習作業時のレバー操作に厳密さ
や機敏性が要求されず、熟練技術者でなくとも容
易且つ高精度に学習作業を行うことが出来ると共
に、自動運転モードの選択により、上記のように
操作手段を使用してスピニングローラーを手動運
転したときと同様にスピニングローラーを自動制
御して、肉厚の偏り、破れ、成形じわ等のない良
質の絞り加工品を歩留り良く反復製造することが
出来る。

更に、操作手段による学習作業とコントローラ
ーによる自動運転の何れの場合もスタート時に
は、前記コントローラーが備えているシーケンス
制御手段により、原点位置に待機している前記ス
ピニングローラーに一定の初期動作を行わせ、ス
ピニングローラーが所定位置まで前進し且つ成形
型の方へ接近移動している状態から前記学習作業
又は自動運転を行わせるのであるから、前記原点
位置から学習作業により自動制御のためのデータ
のサンプリングを行わなければならない場合と比
較して、データ量が大幅に少なくなり、コントロ
ーラーに必要なデータメモリーのボリユームも少
なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は要部の平面図、第２図は油圧回路図、
第３図は制御弁操作レバーの駆動手段を示す側面
図、第４図は同一部切り欠き平面図、第５図は同
縦断正面図、第６図は制御系を説明するブロツク
線図、第７図〜第９図は制御手順を説明するフロ
ーチヤート、第１０図及び第１１図はスピニング
加工状態を説明する要部の平面図である。 １……主軸台、２……成形型、４……心押し
台、５……スピニングローラー、８……第一スラ
イド台、９……第二スライド台、１２……ねじ送
り機構、１５……螺軸、１６……制御弁操作レバ
ー、２３……操作レバー駆動手段、２５……可動
台、２８……ラツクギヤ、２９，３０……ピニオ
ンギヤ、３１……マイクロコンピユーター、３２
……シーケンサー、３３……システムコントロー
ラー、３４，３５……モーターコントローラー、
Ｍ１……ねじ送り機構の駆動モーター、Ｍ２……
操作レバー駆動手段の駆動モーター、PE１，PE
２……パルスエンコーダー、LSL，LSR，LSF，
LSB……リミツトスイツチ、Ｖ３……流量比例
制御弁、Ｃ３……油圧シリンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 成形型を回転駆動する主軸と、該主軸の軸線
   方向に進退移動可能であつて進出時に前記成形型
   との間で金属板材を挟持固定する心押し台と、該
   金属板材を前記成形型に押し付けるスピニングロ
   ーラーと、該スピニングローラーを前記主軸の軸
   線と平行方向に往復移動させるねじ送り機構と、
   前記スピニングローラーを前記主軸の軸線に対し
   斜め遠近方向に往復移動させる油圧シリンダー
   と、該油圧シリンダーと前記ねじ送り機構とを制
   御して前記スピニングローラーを前記両方向に移
   動させる操作手段と、前記油圧シリンダーによる
   スピニングローラーの押圧力を一定に維持するリ
   リーフ弁と、前記油圧シリンダーの動作方向切り
   換えのために前記操作手段によつて操作される
   ABR接続形４ポート３位置切換弁から成る流量
   比例制御弁と、記憶データに基づき前記流量比例
   制御弁と前記ねじ送り機構とを自動制御すること
   の出来るコントローラーとを設け、当該コントロ
   ーラーには、テイーチング時、自動運転時の何れ
   に於いても、スタート時には原点位置に待機して
   いる前記スピニングローラーを自動的に前記油圧
   シリンダーで所定位置まで前進移動させると共に
   前記ねじ送り機構で成形型の方へ移動させるため
   のシーケンス制御手段を設けてある自動制御スピ
   ニング加工装置。