JPH0424130B2

JPH0424130B2 -

Info

Publication number: JPH0424130B2
Application number: JP8679488A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Dosai; Takashi Sato
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1992-04-24
Also published as: JPH01258834A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、タイヤホイール等を回転塑性加工す
るために使用するスピニング機の主軸回転速度制
御方法に関する。

（従来の技術）第４図は、従来のスピニング機を示す一部断面
正面図である。同図において、２０は主軸であ
り、該主軸２０は、該主軸２０を回転させる駆動
装置２５に連結されているとともに、その先端部
には金型２２が設けられている。一方、主軸２０
に対向した位置には、その先端部に金型２３を有
するテールストツク２１が回転自在に配され、該
金型２３と前記金型２２とでタイヤホイール等の
ワーク２４を回転自在に狭持する。また、ワーク
２４の側方には、該ワーク２４をスピニング加工
する回転工具２７が配されており、該回転工具２
７は、回転工具ヘツド２６に搭載され、第一シリ
ンダ２９により前記主軸軸心に垂直な方向に移動
自在であるとともに、第二シリンダ２８により前
記主軸軸心に平行な方向にも移動自在である。な
お、第４図には回転工具を３個備えたものを示し
ている。

次に、このスピニング機の動作を第５図を用い
て説明すると、回転工具２７は、まず、下方の待
機位置より第二シリンダ２８により所定位置まで
上昇させられ（上昇工程）、次いで、第一シリン
ダ２９によりワーク２４外周面に押し付けられ、
押し付け加工をする（押付工程）。この後、スピ
ニングプロフイールデータに従つて、回転工具２
７を、第一シリンダ２９と第二シリンダ２８とに
より主軸軸心と垂直な方向および水平な方向に複
合移動させ、倣い加工をおこなう（倣い工程）の
である。

第６図は、従来のスピニング機の制御法の概要
を示す図である。同図において、３０は主軸制御
手段で、これにより主軸回転速度x₃を制御する。
また、３１は回転工具送り手段であり、これによ
り回転工具の位置を制御するとともにその送り速
度x₁x₂も制御する。従来においては、第６図に示
す如く、主軸回転速度は回転工具の位置と関係な
く独立して制御されており、必要な場合にはオペ
レータの判断により、ボリユーム等の操作で速度
を独自に変化させていた。

（発明が解決しようとする課題）前記押付工程と倣い工程においては、回転工具
の受ける負荷が異なり、同一の主軸回転速度を適
用すると製品の品質上問題があるだけでなく、機
械的な振動等を招くと云う問題があつた。

そこで、従来は、押付工程と倣い工程において
は夫々最適の条件になるよう主軸回転速度を変化
させていた。

しかしながら、前記従来のものにおいては、主
軸回転速度の変更は、オペレータが手動で行うも
のであつたから、その変更時期の判断、及び設定
値にばらつきが生じ、均一な品質の製品を加工す
ることができないと云う問題があつた。

そこで、本発明は、各工程に最適な主軸回転速
度を自動的に得るようにしたスピニング機の主軸
回転速度制御方法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）本発明のスピニング機の主軸回転速度制御方法
は、ワークを取付ける主軸と、該主軸を回転させ
る駆動装置と、前記ワークの外周面に押圧されて
ワークをスピニング加工する回転工具と、該回転
工具を主軸軸心に平行な方向と垂直な方向とに移
動させる移動手段とを備え、前記回転工具を主軸
軸心に垂直な方向に移動させて回転工具をワーク
外周面に接触させた後押付け、その後、回転工具
を主軸軸心に平行な方向と垂直な方向とに複合移
動させてワークを所定形状にスピニング加工する
スピニング機の主軸回転速度制御方法において、前記回転工具を主軸軸心に垂直な方向に移動さ
せて回転工具をワーク外周面に接触させた後押付
ける工程が、回転工具がワークに接触する手前の
位置を検出するまで回転工具をワークに近接させ
る工程と、該位置を検出後、前記近接動作を停止
し主軸回転速度を予め設定した押付用回転速度に
設定する工程と、主軸回転速度が前記押付回転速
度に達した後、回転工具が押付け終了位置を検出
するまで回転工具をワークに押付ける工程と、該
位置を検出後、前記押付け動作を停止し主軸回転
速度を予め設定した複合移動用回転速度に設定す
る点を特徴とする。

（作用）本発明によれば、スピニング加工開始時に、回
転工具はワークに向つて近接する。そして、回転
工具がワークに接触する手前において回転工具の
位置を検出し、この検出信号によつて、主軸回転
速度が押付工程に適した回転数（押付用回転数）
に設定される。

しかして、回転工具は、押付用回転数で回転す
るワーク表面に押付けられ、所定量の押込み加工
が行なわれる。

次に、回転工具の押付終了位置を検出すること
により、回転工具の押付けは停止すると共に、こ
の検出信号により主軸回転速度が複合移動に適し
た回転数（複合移動用回転数）に自動的に設定さ
れる。

しかして、回転工具は、複合移動用回転数で回
転するワークに押圧されつつ主軸軸心に対して垂
直方向と平行方向とに複合移動してワークをスピ
ニング加工するのである。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図〜第３図に基づ
き説明する。

第１図に示すものは、本実施例に使用するスピ
ニング機であり、該スピニング機は、ワーク１を
取付ける主軸２と、該主軸２を回転駆動する駆動
装置３と、該駆動装置３を制御して主軸２の回転
速度をコントロールする主軸制御手段４と、前記
ワーク１の外周面に押圧されてワーク１をスピニ
ング加工する回転工具５と、該工具５を主軸２の
軸心に垂直な方向と平行な方向とに移動させる移
動手段６と、この移動手段６を制御する工具送り
制御手段７とを備えている。

前記移動手段６は、主軸軸心に対して垂直方向
に配置された第１シリンダ８と、主軸軸心に平行
に配置された第２シリンダ９とから構成されてお
り、第２シリンダ９のピストンロツドの先端にロ
ーラヘツド１０が固定され、該ローラヘツド１０
に第１シリンダ８が固定されている。

前記回転工具５は、ローラから成り、該ローラ
５は第１シリンダ８のピストンロツドの先端に回
動自在に支持されている。

そして、前記第１及び第２シリンダ８，９の移
動距離を各々検出する第１及び第２ストロークセ
ンサ１１，１２が設けられている。

更に、前記主軸制御手段４にはシーケンス制御
装置１３が接続されており、このシーケンス制御
装置１３には前記第１、２ストロークセンサ１
１，１２からの検出信号がフイードバツクされる
よう構成されている。

第２図に示すものは、前記スピニング機の制御
ブロツク図であり、第３図に示すものは、同制御
フローチヤート図である。

これらの図面において、加工開始前は、ローラ
ヘツド１０は、ワーク１から離れた下方位置に待
機しているので、まず、第２シリンダ９によりロ
ーラヘツド１０をスピニング開始位置まで上昇さ
せる（上昇工程）。このとき、第２ストロークセ
ンサ１２によりローラヘツド１０の上昇位置が検
出される。そして、この検出値C_2Sと予め設定さ
れたスピニング開始位置C_2Oとがシーケンス制御
装置１３で比較され、C_2S＝C₂₀になると工具送り
制御手段７を介してローラヘツド１０の上昇を停
止させる。それと同時に、シーケンス制御装置１
３から主軸制御手段４に指令信号が出て、主軸２
の回転速度がV₀に設定される。

次に、押付工程をおこなう。すなわち、シーケ
ンス制御装置１３からの信号により、第１シリン
ダ８が移動を開始し、ローラ５がワーク１に向つ
て近接する。このとき、第１ストロークセンサ１
１により検出された第１シリンダ８のストローク
量C_1Sと、予め設定された押付開始位置C₁₀とがシ
ーケンス制御装置１３で比較され、C_1S＝C₁₀にな
ると、第１シリンダ８の移動が停止され、かつ、
主軸回転速度が押付用回転速度V₁に設定される。

前記回転工具５の押付開始位置C₁₀は、回転工
具５がワーク１の表面に接触する少し手前の位置
に設定されており、主軸回転速度V₁は、回転工
具５の押付け動作に最適の主軸回転速度とされて
いる。

次に、主軸回転数が設定値のV₁に達すると、
第１シリンダ８が再度前進して押付けを行う。こ
のとき、第１ストロークセンサ１１により検出さ
れた第１シリンダのストローク量C_1Sと予め設定
された押付終了位置C₁₁とが比較され、C_1S＝C₁₁
になると第１シリンダ８の移動が停止され、か
つ、主軸回転速度が複合移動用回転速度V₂に設
定される。この主軸回転速度V₂は、次の工程の
倣い工程に最適の主軸回転速度とされている。こ
れらの制御はシーケンス制御装置１３、主軸制御
手段４及び工具送り制御手段７を介して自動的に
行なわれる。

次に、第１、２シリンダ８，９がスピニングプ
ロフイールデータに従つて複合的に動作すること
で回転工具５が複合移動してワーク１は回転工具
５により所定形状にスピニング加工される。そし
て、この倣い工程において、第２ストロークセン
サ１２により検出された第２シリンダ９のストロ
ーク量C_2Sと、予め設定されたスピニング終了位
置C₂₁とが比較され、C_2S＝C₂₁になると、回転工
具５がワーク１から後退し、かつローラヘツド１
０は元の待機位置に戻される。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はない。

（発明の効果）本発明によれば、回転工具押し付け時の主軸回
転速度が自動的に最適値に設定されるため、従来
のように、回転速度の不適性及びタイミング不良
に起因する製品の品質の不安定及び機械振動等を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に使用するスピニング
機の一部断面正面図、第２図は同制御ブロツク
図、第３図は同制御フローチヤート図、第４図は
従来のスピニング機の断面図、第５図は加工図、
第６図は従来の制御ブロツク図である。１…ワーク、２…主軸、３…駆動装置、５…回
転工具、６…移動手段、１１…検出手段、１３…
シーケンス制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１ワークを取付ける主軸と、該主軸を回転させ
る駆動装置と、前記ワークの外周面に押圧されて
ワークをスピニング加工する回転工具と、該回転
工具を主軸軸心に平行な方向と垂直な方向とに移
動させる移動手段とを備え、前記回転工具を主軸
軸心に垂直な方向に移動させて回転工具をワーク
外周面に接触させた後押付け、その後、回転工具
を主軸軸心に平行な方向と垂直な方向とに複合移
動させてワークを所定形状にスピニング加工する
スピニング機の主軸回転速度制御方法において、前記回転工具を主軸軸心に垂直な方向に移動さ
せて回転工具をワーク外周面に接触させた後押付
ける工程が、回転工具がワークに接触する手前の
位置を検出するまで回転工具をワークに近接させ
る工程と、該位置を検出後、前記近接動作を停止
し主軸回転速度を予め設定した押付用回転速度に
設定する工程と、主軸回転速度が前記押付回転速
度に達した後、回転工具が押付け終了位置を検出
するまで回転工具をワークに押付ける工程と、該
位置を検出後、前記押付け動作を停止し主軸回転
速度を予め設定した複合移動用回転速度に設定す
る工程とからなることを特徴とするスピニング機
の主軸回転速度制御方法。