JPH04115841A - 傾斜テーブル装置 - Google Patents

傾斜テーブル装置

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JPH04115841A
JPH04115841A JP2237980A JP23798090A JPH04115841A JP H04115841 A JPH04115841 A JP H04115841A JP 2237980 A JP2237980 A JP 2237980A JP 23798090 A JP23798090 A JP 23798090A JP H04115841 A JPH04115841 A JP H04115841A
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JP
Japan
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balance
work table
output
inclined angle
control valve
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Pending
Application number
JP2237980A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Nakayasu
中安 茂夫
Katsuhiro Inoue
勝弘 井上
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.)
Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04115841A publication Critical patent/JPH04115841A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • B23Q11/0017Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts
    • B23Q11/0021Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine compensating the weight of vertically moving elements, e.g. by balancing liftable machine parts the elements being rotating or pivoting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

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」 本発明は機械加工等に利用される傾斜テーブルに関し、
特にワークを取付けたテーブルを傾斜させながらこの傾
斜角に相応して変化するテーブルの荷重トルクのアンバ
ランスを均衡させるための傾斜テーブルに関する。
「従来技術J 従来から、傾斜テーブルは機械加工用において、工作機
械のワークテーブル上に傾斜テーブルを搭載し、この傾
斜テーブル上にワークを取付けて手動又は電動駆動によ
りウオーム減速機を介して傾斜テーブルを所要角度に傾
斜させ、カッターにより傾斜させたワーク加工を実施す
る。ところで、上記傾斜テーブル及びこれに取付けるワ
ーク重量が大物になると、傾斜角に相応して変化するテ
ーブルの荷重モーメント(トルク)のアンバランスを起
たし、ウオーム減速機等の駆動系を早期に摩耗させてし
まう。
そこで、特公平1−52136号公報に見るよう、傾斜
テーブルは「傾斜作動の駆動機構に掛かる負荷トルクを
ワークテーブルまたはテーブル受台の傾斜角度と対応さ
せて予め演算、記憶する記憶演算制御手段を設け、その
演算結果から、当該負荷トルクを相殺する釣合トルクの
信号を送出するマイクロコンピュータ利用の新規な負荷
トルクのバランス制御部を形成し、傾斜テーブルの実使
用時に、傾斜角度の検出値に対応する釣合トルクを上記
バランス制御部から取り出し、テーブル受台にバランス
手段で釣合トルクを付与してテーブル規模に適合した定
格性能を有する回転駆動源を有した駆動機構によって、
常にテーブルの傾斜作動を円滑かつ高精度で行い得るよ
うにせんとするものである。」が提供されている。
「解決しようとする問題点」 しかしながら、上記傾斜テーブルにおけるバランサー機
構は、巻き上げドラムの巻胴にバランス用ロープを備え
、ここから引き出したバランス用ローブを傾斜テーブル
に連結し、傾斜テーブルの傾き(ロープを引張る片側方
向のみ)をロープで引張り、油圧モータが巻胴を回転駆
動して釣合モーメント(トルク)にトルク制御すること
でバランスさせるようになっている。このため、傾斜テ
ーブルの傾き方向は、ロープを引張る片側のみに限定さ
れるし、ロープの伸びによる釣合モーメント(トルク)
の不安定要因ともなっている。また、ワークの大きさを
加味した傾斜テーブルの傾きに関係する釣合トルクを加
工開始前に予め測定して記憶させ、機械加工時にこの傾
きに対した釣合を発生してバランスさせている。
このバランス制御方式は、高価でワークの重量をも加味
したバランス制御技術と云えるものの、カッターによる
切削圧の増加を加味した適応制御ができず、この点での
不満や問題点が残る。
「本発明の解決課題と手段J 本発明の傾斜テーブルのバランス機構は、前記従来のバ
ランサーが採用する高価で複雑な電気制御技術を駆使し
なくとも、これに等しいバランス能力を簡易な手段でも
発揮することを課題としている。
本発明の傾斜テーブルにおけるバランサーは、テーブル
上の支持台に横軸で承持したワークテーブルの片側横軸
には傾斜用駆動ユニットを備え、また他の横軸には傾斜
角検出器と比例制御弁で制御されるバランスシリンダと
を備え、前記傾斜角検出器の出力はアナログ信号として
アナログアンプに入力し、予め定めた各ワーク重量に対
応する出力量に変換する切換器が比例制御弁と結ばれ、
ワークテーブルの傾斜角に対応してバランスシリンダへ
の加圧力を選択された切換器のff1J#弁特性により
ワークテーブルをバランス制御するものである。
これで、傾斜テーブルのワークテーブルに搭載するワー
ク重量の大小に関連してワークテーブルの傾斜運転時に
おいて、その傾斜角の増減変化により発生する釣合トル
ク(モーメント)のアンバランスがバランスシリンダに
指令される比例制御弁からの指令でバランスされ、ワー
クテーブルのアンバランスが解消される。上記ワークテ
ーブルの傾斜に伴うアンバランスは、搭載するワーク重
量の大小でそのアンバランストルクが大幅変動するも、
バランスシリンダの発生する釣合トルク(モーメント)
値を比例制御弁への指令抵抗値の切換えで適正値近くに
補正することができ、安価(低置)な制御系で実現され
ている。
「実施例」 第1図において、100は本発明の傾斜テーブル装置を
示し、基台となるテーブル2上に二股状の支持台1が設
置されている。3はワークテーブルTを持つ傾斜台で、
この左右の横軸4,4′が支持台1に承持されている。
前記傾斜台3に支持された片側横軸4には、傾斜用駆動
ユニット5を連結し、また他の横軸4′には傾斜角検出
器(エンコーダ)Eが連結している。上記傾斜用駆動ユ
ニット5はサーボモータMを駆動源とし、ワークテーブ
ルTを任意の傾斜角に駆動制御する。他方、横軸4′に
はバランス機構10を備え、油圧式のバランスシリンダ
Cのピストンロッドにラック杆7を連接させ、このラッ
ク杆7が横軸4′のラックホイール6に噛合している。
上記バランス機構10により、第2図のようにワークテ
ーブルTを水平姿勢から二点鎖線で示す任意の傾斜角へ
と旋回させることになる。尚、上記バランス機構10は
、チェーン8と滑車9とバランスシリンダC′とを組合
わせた構成としても良く、この実施例ではワークテーブ
ルTが水平姿勢から片側のみの傾斜駆動として適してい
る。
上記バランスシリンダCへの油圧力の制御は、ワークテ
ーブルの傾きを検出する傾斜角検出器Eと比例制御弁V
とで制御される。その制御系回路は第3図の如くであり
、傾斜角検出器(アブソリュート、エンコーダ)Eの出
力はD/A変換器りでアナログに変換され、アナログア
ンプAにより適正値に増幅される。このアナログアンプ
Aの出力端には、数種類の抵抗器R,,R,、R,から
なる切換器R1が接続される。この抵抗値は、予め定め
た各ワーク重量に対応するアナログアンプの出力量を補
正変換できるように設定され、ワークテーブルの傾斜角
に対応してバランスシリンダCへの加圧力を選択された
制御弁特性によりワークテーブルをバランス制御する。
第4,5図にその実施態様例と作用を示している。
第4図はワークを大、中、小の3区分に分け、ワークテ
ーブルTにワークを載置した状態での釣合トルクを発生
するに必要な各ワーク搭載時のアナログアンプAの出力
電流特性を示している。即ち、前記抵抗器R,,R,、
R,の抵抗値は、ワーク(大)のとき■の400mA、
ワーク(中)のとき■の200mA、ワーク(小)のと
き■の100mAの最大電流値になるよう設定される。
次に、第5図で上記電流値■、■、■に対するワークテ
ーブルの釣合モーメント(トルク)の実測した関係を説
明する。点線で示す曲線(イ)はワークテーブルTのみ
の時の傾斜角に対するモーメントの変化を示し、曲線(
ロ)、(ハ)、(ニ)は各々ワーク(小)、ワーク(中
)、ワーク(大)を搭載時のワークテーブルTに発生す
るモーメントの変化を示している。これに対するバラン
スシリンダCが発生する釣合モーメントは実線■′〜■
′で示しており、ワークテーブルTのみの時の釣合モー
メント■′はワークテーブルTに発生するモーメント(
イ)を上回って釣合条件に補正している。ワークテーブ
ルTにワーク(小)を搭載すると、モーメント(ロ)に
増大し、これを補正するための釣合モーメント(4)′
では傾斜角100’以上で不足することになる。そこで
、抵抗器R1に切替えてアナログアンプAの出力電流を
増強し、釣合モーメント■′ を発生することで、ワー
クテーブルTをバランスする。
そして、ワークテーブルTにワーク(中)を搭載時には
、テーブルモーメントは(ハ)に増大し、これを上回る
釣合モーメント■′ を発生するために、抵抗器R3に
切替える。更に、ワークテーブルTにワーク(大)を搭
載時には、テーブルモーメントは(ニ)に増大し、これ
を上回る釣合モーメント■′を発生させるために抵抗器
R3に切替える。上述のようにして、ワークの大小に応
じてアナログアンプAの出力電流値を加減し、これが比
例制御弁VをコントロールしてバランスシリンダCが発
生する釣合モーメント曲線を■′〜■′の如くワークテ
ーブルモーメント(イ)〜(ニ)を少量上回る様にトル
ク制御する。このテーブルへのワーク乗せ替えによる抵
抗器R3〜R5の切替用の切換器R0の操作は、手動又
はNC制御装置のM機能の選択により実行する。
本発明は上記実施例に限定されることな〈発明の要旨内
での変更が可能である。例えば切換器R0の切換え数は
、3段よりも多くしても、少なくしても良いこと勿論で
ある。
「効果」 本発明の傾斜テーブルにおけるバランサーは、テーブル
上の支持台に横軸で承持したワークテーブルの片側横軸
には傾斜用駆動ユニットを備え、また他の横軸には傾斜
角検出器と比例制御弁で制御されるバランスシリンダと
を備え、前記傾斜角検出器の出力はアナログ信号として
アナログアンプに入力し、予め定めた各ワーク重量に対
応する出力量に変換する切換器が比例制御弁と結ばれ、
ワークテーブルの傾斜角に対応して、バランスシリンダ
への加圧力を選択された切換器の制御弁特性によりワー
クテーブルをバランス制御するから、傾斜テーブルのワ
ークテーブルに搭載するワーク重量の大小に関連してワ
ークテーブルの傾斜運転時において、その傾斜角の増減
変化により発生する釣合モーメント(トルク)のアンバ
ランスがバランスシリンダに指令される比例制御弁から
の指令でバランスされ、ワークテーブルのアンバランス
が解消される。上記ワークテーブルの傾斜に伴うアンバ
ランスは、搭載するワーク重量の大小でそのアンバラン
ストルクが大幅変動するも、バランスシリンダの発生す
る釣合モーメント(トルク)値を比例制御弁への指令抵
抗値の切換えで適正値近くに補正することができ、従来
装置のように複雑な電気制御によらなくても安価(低置
)な制御系で実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の傾斜テーブル装置の正面図、第2図は
ワークテーブルの釣合い駆動系を示す配管図、第3図は
釣合い制御系のブロック線図、第4図はアナログアンプ
の電流特性図、第5図はワークテーブルのモーメントと
釣合モーメント等の関係を示す特性曲線図である。 1・・・支持台、2・・・テーブル、T・・・ワークテ
ーブル、3・・・傾斜台、4,4′ ・・・横軸、lO
・・・バランス機構、C・・・バランスシリンダ、E・
・・傾斜角検出器、D・・・A/D変換器、A・・・ア
ナログアンプ、Ro・・・切換器、■・・・比例制御弁
、 (イ)〜(ニ)・・・ワークテーブルのモーメント
(トルク)、■′〜■′ ・・・釣合モーメント(トル
ク)、■〜■・・・電流値(抵抗値)、100・・・傾
斜テーブル装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テーブル上の支持台に左右横軸で承持したワーク
    テーブルの片側横軸には傾斜用駆動ユニットを備え、ま
    た他の横軸には傾斜角検出器と比例制御弁で制御される
    バランスシリンダとを備え、前記傾斜角検出器の出力は
    アナログ信号としてアナログアンプに入力し、予め定め
    た各ワーク重量に対応するアナログアンプの出力量に変
    換する切換器が前記比例制御弁と結ばれ、ワークテーブ
    ルの傾斜角に対応してバランスシリンダへの加圧力を選
    択された切換器の制御弁特性によりワークテーブルをバ
    ランス制御することを特徴とする傾斜テーブル装置。
JP2237980A 1990-09-07 1990-09-07 傾斜テーブル装置 Pending JPH04115841A (ja)

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