JPH0355139A - ユニット前進端高精度位置決め方法および装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はユニッ１・前進端位置を高精度に位置決め調整
し、例えば被加工物を目標寸法に精密仕上げするに好適
なユニット前進高精度位置決め方法および装置に関する
ものである。

［従来の技術］ ユニットに装着されたフルバック力ツタ等により被加工
物の端面を切削し、その基準位置から前進端面までの寸
法を高精度に仕上げるには、前記ユニット前進端の位置
（前記フルバック力ツタの前端面）が被加工物に対して
高精度に位置決めされることが必要であると共に、仮り
に誤差があった場合にユニットの前進位置を高精度に調
整する必要がある。

従来技術ではユニットの前進端の位置決めはリミットス
イッチ又はユニットに当接係合するストッパによるのが
一般であった。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ リミットスイッチによる位置決めはある値以上の高精度
位置決めがもともと困難である。またストツバによる強
制的位置決めは当接部の当接状態に左右されると共に当
接部の摩耗等により高精度位置決めができない問題点が
生じ易い。以上の技術では被加工物の加工寸法が目標寸
法に一致しない場合の調整が手動による場合が多く、時
間と熟練を要する問題点が生ずる。更に数ミクロンの微
３ー 細調整が高精度に行なわれない問題点も生ずる。

本発明はユニッ１一前進端の高精度位置決めが可能であ
り、かつ目標寸法との差値に対して、自動的に、かつ高
精度の微細調整ができるユニット前進端高精度位置決め
方法および位置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の目的を達或するために目標位置にユニッ
ト前進端を高精度に位置決めする方法として、前記ユニ
ットとサーポモータ間に微細送り機構を介在させ，前記
ユニツ１−の前進位置又はこれに相当する位置と目標位
置との差値を検出し、この検出値を基に前記微細送り装
置を前記サーボモータにより動作制御するユニット前進
端高精度位置決め方法を特徴とすると共に，目標位置に
ユニット前進端を高精度に位置決めする位置決め装置と
して、前記ユニットの前進端又はこれに見合う位置を検
出する検出手段と、該検出値と目標位置との差値を求め
サーボモータに動作信号を送る４− エンコーダと、前記サーボモータおよび微細送り機構は
サーボモータに連結するねじ軸に螺合する雌ねじを有す
ると共にそのねじ軸線に対し数分の１ないし数１０分の
１のテーパの傾斜面を形成するクサビ状移動体と，前記
傾斜面に密接する傾斜面を有すると共にその背面に前記
ねじ軸線と平行な平坦面を有する当接部材および前記当
接部材の平坦面に当接係合する平坦面を有すると共に前
記ユニット側に固定されるスト・ソバ部材とからなるユ
ニット前進端高精度位置決め装置を構成するものである
。

［作用］ 微細送り機構のクサビ状移動体はサーポモータの回転に
よりねじピッチに沿って軸線方向に微細送りされる。ま
たクサビ状移動体の傾斜面が数分の１ないし数］Ｏ分の
１のテーパからなるため，これがねじ軸線方向に移動し
ても二の傾斜面に当接する前詔５接部材の前記平坦而の
ねじ軸線直角方向の移動値はねじ軸線方向の移動量の数
分の１ないし数１０分の１となる。よって前記平坦面に
当接するストッパ部材は極めて微少量だけ移動すること
が出来る。ストツパ部材を前記ユニットに固定すること
により前記ユニットは微細送りされる。一方、前記ユニ
ットにより加工された被加工物の加工寸法が目標寸法と
異なる場合にはこの差値が検出され、この検出信号によ
り前記サーボモータをエンコーダによりその分だけ回転
制御し、目標寸法に一致させることが出来る。

［実施例］ 以１・，本発明の実施例を図面に基づき説明する。

本実施例は第１図および第２図に示す如く、ユニット５
の前端に装着したフルバック力ツタ６により被加工物の
端面７を高精度に寸法仕上げる場合について説明する。

端面７は図略の被加工物基準位置から目標寸法に仕上げ
加工される必要があるためフルバック力ッタ６の前進端
位置が高精度に位置決めされる必要がある。

主構戊部品としては微細送り機構１，サーボモ６ ータ２、エンコーダ３（第２図）、検出手段５（第２図
）およびユニット５とから構成される。

微細送り機構１はクサビ状移動体８と、このクサビ状の
傾斜面９に当接する当接部材１０と、当接部材１０の乎
狙面１１に密接するストツパ部材】とから構威される。

クサビ状移動体８の傾斜面９は本実施例では１０分の１
のテーパがら形成されるがこれに限定するものでない。

またクサビ状移動体８にはねじ軸ｌ３と螺合する雌ねじ
１４が形威される（詳しくはねじプッシュ１５を介して
ねじ軸１３と螺合する）。またクサビ状移動体８はＪニ
アボールベアリングの如き摺動手段］６を介し不動側に
保持されねじ軸１３の軸線方向に沿って移動する。

当接部材１０は１０分の１のテーパの傾斜面とこの背面
に形成される平坦面１１からなり，押圧手段１７（第２
図）により常時クサビ状移動体８側に押圧される。なお
傾斜面９のテーパはねじ軸］３の軸線に対し．１０分の
１のテーパで傾斜し，平坦面１１はねじ軸方向に一致す
るように形成さ７ れる。当接部材１０にはテーバに沿うその飛び出しを防
止するための飛び出し防止手段１８が当接係合する。

サーボモータ２はねじ軸１３を回転するもので，第２図
のエンコーダ３により回転制御される。またサーポモー
タ２は装置の不動側に固定される。

検出手段４はエンコーダ３に連結し，被加工物の端面７
に当接係合し、目標寸法との差値を検出するものである
。またエンコーダ３は検出手段４による前記差値を基に
してサーボモータ２を回転制御するものである。

ユニット５はフルバック力ッタ６を装置し、これを回転
する主軸１９と、主軸ｌ９を枢持すると共に主軸１９を
その軸線方向に移動可能に支持するスリーブ２０と、フ
ルバック力ッタ６を主軸工９内に装着又はこれから離脱
するための装着離脱機構２ｌと、図略の主軸回転手段と
からなり，不動側２２にリニアボールベアリング２３等
を介し摺動町能に支持される。

ストツパ部材１２はユニット５のスリーブ２０８ にビス２４によりその一端側を固定される平板状のもの
からなり、その一端面２５は当接部材１０の平坦面１１
に着離可能に密接係合する。すなわちストツバ部材１２
にはロッド２６が挿着されると共に、これと平行なガイ
ドロッド２７が固定される。ロンド２６はねじ軸１３と
直交する方向に設けられ，図略の往復動手段によりその
軸線方向に移動する。ストツパ部材１２はスプリング２
８等を介しロンド２６に連結するため、ロンド２６の往
復動に伴ってその軸線方向に沿って移動する。

ガイドロッド２７はストツパ部材１２の移動を円滑に，
かつ安定して行なわしめるもので、不動側２２に摺動可
能に保持される。

次に、本実施例の作用を第２図により更に詳しく説明す
る。

まず、第２図に示す如くねユニット５のフルバック力ツ
タ６は被加工物の端面７から離れた位置にあるとする。

この状態ではスリーブ２０に連結するストツパ部材ｌ２
の一端面２５は当接部材１０の平坦面ｌ］−から離れた
位置にある。しかし当接部材１０はスプリング１７によ
りクサビ状移動体８の傾斜面９に密接している。ロンド
２６を図略の往復動手段により移動することによりフル
バック力ツタ６、ストツパ部材１２が前進し，ストッパ
部材１２の一端面１５が当接部材１０の平坦面１１に当
接した状態でその前進端がきめられ、端面７に所定の加
工が行なわれる。

検出手段４は端面７の寸法を測定すると共に、目標寸法
との差値を求める。仮りにこの差値がプラス１５μ（切
り込み不足）であったとする。またねじ軸ｌ３のピッチ
寸法を１　．　５ｎ＋ｍとする。差値をゼロにするには
フルバック力ッタ６すなわちス１−ツパ部材ｔ２を１５
μだけ前進させる必要がある。このためにはクサビ状移
動体８をねじ軸１３の軸線方向に沿って１５０μだけ移
動させる必要がある。オａじ軸１３のピッチが１　．　
５ｍｍすなわち１５ｏＯμのためねじ軸ｌ３を１５０μ
だけ移動するにはこれを３６度だけ回転する必要がある
。エンコーダ３はこの値をサーボモータ２に指示し、そ
の分だけサーポモータ２を回転制御する。

以上の如く、サーボモータ２を比較的大きな回転角度３
６°だけ移動させてもフルバック力ッタ６の前進寸法は
わずかの値（１５μ）ですむ。従って高精度の前進位置
決めが可能になる。また前記した如く、位置決めは自動
的に行なわれ、かつクローズトループ制御されるため、
被加工物の端面７の位置を容易に目標寸法に合致させる
ことが出来る。

本実施例ではユニツ１−５に装着したフルバック力ツタ
６により被加工物の端面を加工し、この寸法を目標寸法
に仕上げるための高精原位置決め方法を説明したが、ユ
ニット自体の前進端位置を直接検出千段７により測定し
，前記した目標の方法でこれを所定位置に位置決め調整
することも同様に可能である。

［発明の効果］ 以上の説明によって明らかな如く，本発明によればユニ
ットの前進端の高精度位置決めが自動的に、かつ容易に
でき、被加工物の加工寸法を目標寸法に確実に一致させ
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の主要部の構造を示す断面図、
第２図は本実施例の構成図である。 １・・・微細送り機構、２・・・サーボモータ，３・・
・エンコーダ、４・・・検出手段、５・・・ユニット，
６・・・フルバック力ツタ，７・・・端面、８・・・ク
サビ状移動体、９・・・傾斜而、１０・・・当接部材、
１↓・・・平坦面、１２・・・ス１・ツパ部材，１３・
・・ねじ軸、ｌ４・・・雌ねじ、１５・・・ねじプッシ
ュ、ｌ６・・・摺動手段．Ｌ８・・・飛び出し防止手段
，１９・・・主軸、２０・・・スリーブ、２１・・・装
着離脱手段、２２・・・不動側、２３・・・リニアボー
ルベアリ〉グ、２４・・・ビス、２５・・・一端面、２
６−−−ロッド、２７・・・ガ．イドロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）目標位置にユニット前進端を高精度に位置決めする
   方法において、前記ユニットとサーボモータ間に微細送
   り機構を介在させ、前記ユニットの前進端位置又はこれ
   に相当する位置と目標位置との差値を検出し、この検出
   値を基に前記微細送り装置を前記サーボモータにより動
   作制御することを特徴とするユニット前進端高精度位置
   決め方法。 ２）目標位置にユニット前進端を高精度に位置決めする
   位置決め装置であって、前記ユニットの前進端又はこれ
   に見合う位置を検出する検出手段と、該検出値と目標位
   置との差値を求めサーボモータに動作信号を送るエンコ
   ーダと、前記サーボモータおよび微細送り機構とから構
   成され、前記微細送り機構は、サーボモータに連結する
   ねじ軸に螺合する雌ねじを有すると共に、そのねじ軸線
   に対し数分の１ないし数１０分の１のテーパの傾斜面を
   形成するクサビ状移動体と、前記傾斜面に密接する傾斜
   面を有すると共にその背面に前記ねじ軸線と平行な平坦
   面を有する当接部材および前記当接部材の平坦面に当接
   係合する平坦面を有すると共に前記ユニット側に固定さ
   れるストッパ部材とから構成されることを特徴とするユ
   ニット前進高精度位置決め装置。