JPH0623614A - 簡易描画機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、工具の切込み条件の設定を機械的
に行なえる簡易描画機を提供する。 【構成】 門形フレーム３とスライドテーブル７とスピ
ンドルテーブル１３を駆動する各モータ４、９、１２に
制御装置１８を接続し、その制御装置１８に接続した記
憶装置１９に、加工基準面２１に対する工具スピンドル
１４のストローク量や、ワーク厚み、ワークの溝深さ等
のデータを入力する。加工時、制御装置において、スト
ローク量とワーク厚みから切削開始位置を算出し、これ
に溝深さを加えて加工基準面２１に対する切込み量を設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、縫製用型板の加工や
電子回路基板の回路形成加工などに用いられる簡易描画
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】この種の簡易描画機は、平
行状態を保って相対移動する加工用テーブルとスライド
テーブルを備え、そのスライドテーブルに、加工用テー
ブルに対して接近離反する工具スピンドルを取付けて成
っており、加工用テーブルとスライドテーブルの動きを
機械的に制御することにより、工具スピンドルを加工用
テーブルの任意位置へ移動させるようにしている。

【０００３】ところで、上記従来の簡易描画機では、工
具スピンドルの加工用テーブルに対する上限と下限の位
置決めを作業者が手動で調整する構造をとっており、工
具の許容切込み量よりもワークの切込み深さが大きい場
合は、その都度作業者がワーク上面に工具の先端を接触
させ、その位置を基準点としてマイクロメータ等により
必要な切込み量や切込み回数を算出するようにしてい
る。

【０００４】しかし、このように作業者が頻繁に切込み
量や切込み回数の設定を行なう方法では作業の能率が悪
く、また、切込み量等の設定ミスが生じる可能性があ
る。

【０００５】そこで、この発明は、上記の問題を解決
し、ワークに対する切込み深さや切込み回数の設定を機
械的にでき、能率良く安定した加工を可能とする簡易描
画機を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、平行状態を保って相対移動する加工用
テーブルとスライドテーブルとを備え、そのスライドテ
ーブルに、加工用テーブルに対して接近離反する工具ス
ピンドルを取付けた簡易描画機において、上記加工用テ
ーブルの加工基準面までの工具スピンドルのストローク
量を記憶する手段を設け、そのストローク量と任意設定
されるワーク厚みとから切削開始位置を算出し、その算
出結果に基づいて工具スピンドルに切込み動作を行なわ
せる制御手段を具備した構造としたのである。

【０００７】また、この発明は第２の手段として上記制
御手段に、任意設定される加工必要切込み深さと工具の
許容切込み量とを比較して工具スピンドルの切込み回数
を算出する演算部を設けた構造を採用したのである。

【０００８】

【作用】上記の構造では、ストローク量から得られる加
工基準面に、ワーク厚みを加えると、工具スピンドルの
切削開始点を算出できる。これにワークの切込み深さを
入力すると、基準面からのワークの残り寸法を算出で
き、基準面に対する工具の切込み深さを知ることができ
る。

【０００９】また、第２の手段では、上記で算出した切
込み深さに対して工具の許容切込み量を割算又は引き算
することにより、加工完了までの切込み回数を算出する
ことができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１乃至図３に示すように、加工用テーブ
ル１は、足座の上に水平に設置され、その加工用テーブ
ル１の両側に設けたＹ軸方向のリニアガイド２に門形フ
レーム３が移動自在に取付けられている。この門形フレ
ーム３は、加工用テーブル１の側方に設けたモータ４と
送りねじ軸５により直進駆動されるようになっている。
また、門形フレーム３の上部に、Ｘ軸方向のリニアガイ
ド６が設けられ、そのリニアガイド６に、スライドテー
ブル７が移動自在に取付けられている。このスライドテ
ーブル７は、リニアガイド６間に設けた送りねじ軸８と
モータ９の作動によりＸ軸方向に直進駆動される。

【００１１】また、上記スライドテーブル７には、上下
方向（Ｚ軸方向）に延びるリニアガイド１０と送りねじ
軸１１、及びモータ１２が設けられており、上記リニア
ガイド１０に、送りねじ軸１１と連結するスピンドルテ
ーブル１３が取付けられている。このスピンドルテーブ
ル１３には、駆動モータを備える工具スピンドル１４が
取付けられ、その工具スピンドル１４の先端に、保持具
を介してルータ等の切削工具１５が着脱される。

【００１２】また、上記スライドテーブル７には、工具
スピンドル１４の上限位置と下限位置を検出する検出セ
ンサー１６、１７が設けられている。

【００１３】一方、上記門形フレーム３とスライドテー
ブル７、及びスピンドルテーブル１３を駆動する各モー
タ４、９、１２には、それぞれマイクロコンピュータ等
から成る制御装置１８が接続されており、その制御装置
１８に、データメモリとしての記憶装置１９と、制御装
置１８を介して加工データを記憶装置１９に入力するデ
ータ入力装置２０が接続されている。

【００１４】上記制御装置１８は、制御部１８ａと演算
部１８ｂとを備え、制御部１８ａには、上記テーブル
７、１３の移動中、それらの機械原点からの移動量や移
動方向の信号と、演算部１８ｂからの出力信号とが常に
導入され、その導入された信号に基づき制御部１８ａは
各モータ４、９、１２に加工プログラムに基づいた制御
信号を出し、各テーブル１、７、１３や工具スピンドル
１４の動きを制御するようになっている。

【００１５】また、制御装置１８の演算部１８ｂには、
予め所定の演算プログラムが登録され、記憶装置１９に
対してはそれに収納された各種のデータをオンラインで
送受信できるようになっている。この演算部１８ｂは、
記憶装置１９から引き出したデータを演算プログラムに
より演算処理し、その算出した結果に基づいて上記制御
部１８ａが各モータ４、９、１２を制御するように制御
部１８ａに対して必要な信号を出力する。

【００１６】記憶装置１９に収納されるデータは、図４
に示すように、加工用テーブル１の加工基準面２１から
所定の上昇位置までの工具スピンドル１４のストローク
量Ｌや、データ入力装置２０から任意に入力されるワー
ク厚みｔ、ワークにおける溝深さａ（加工上の必要切込
み深さ）、及び使用する工具１５の許容切込み量ｂがあ
る。この場合、ストローク量Ｌやワーク厚みｔ、溝深さ
ａは、加工時（制御装置１８の加工モード時）に記憶装
置１９に入力され、許容切込み量ｂは加工前に予め登録
される。また、溝深さａは、Ｘ、Ｙ軸方向の加工データ
を入力するプログラムモード（加工データ入力時）の時
にも入力できるようになっている。

【００１７】また、記憶装置１９に収納されたデータ
は、一度入力すればメモリ内に保存され、電源を切って
も保持されるようになっており、データの値を変更する
場合は、その都度新しい数値を入力すれば数値が変更さ
れる。

【００１８】この実施例は上記のような構造であり、次
に切削工具の自動切込みの方法について説明する。

【００１９】加工を行なうには、まず、工具スピンドル
１４を、それに取付けた切削工具１５の先端が加工用テ
ーブル１の加工基準面２１に接触するまで制御装置１８
の指令により下降させる。

【００２０】工具１５が下降基準面２１に接触すると、
その位置を制御装置１８を介して記憶装置１９に加工原
点として記憶させ、この位置から上方に所定の距離（ワ
ークに工具が干渉しない設定寸法）だけ工具スピンドル
１４を移動させ、停止させる。そして、この停止位置を
工具の上限位置となるように上限位置検出用センサー１
６の高さを調整する。これにより、記憶装置１９に、工
具スピンドル１４の加工基準面２１に対するストローク
量Ｌが入力され、加工基準面２１の位置が記憶されたこ
とになる。

【００２１】次に、加工を開始するが、この加工開始前
に、データ入力装置２０を介して記憶装置１９にワーク
厚みｔと溝深さａのデータを入力する。ついで、この状
態で加工モードにすると、制御装置１８の演算部１８ｂ
は、記憶装置１９から記憶データを引き出し、加工基準
面２１とワーク厚みｔとから図４に示すごとくワークＡ
の上面から少し離れた位置に切削開始位置２２を設定す
る。また、ワーク厚みｔから溝深さａを差引いて加工基
準面２１からのワークの残り寸法を算出し、加工基準面
２１に対する工具１５の切込み量を設定する。そして、
この算出結果に基づいて制御装置１８の制御部１８ａが
工具スピンドル１４に切込み動作を行なわせる。

【００２２】一方、ワークの溝深さａが、記憶装置１９
に予め登録されている工具１５の許容切込み量ｂよりも
大きい場合は、図５に示すような演算プログラムに基づ
いて加工が行なわれる。

【００２３】先ず、ステップ１（Ｓ１）において溝深さ
ａと許容切込み量ｂを割算し、値ｃを得る。次に、ステ
ップ２（Ｓ２）で、ｃから切込み回数Ｎ（この値は切込
みサイクルごとに加算される）を差引いた値（ｃ−Ｎ）
が、０よりも大きいか否かが判別される。この値が０よ
りも大きいと、ステップ３（Ｓ３）に移行し、切込み量
ｂで切削加工を実行する。

【００２４】切込みサイクルが進行し、ステップ２にお
けるｃ−Ｎの値が０以下になると、ステップ４（Ｓ４）
に移行し、ａ−ｂ×Ｎの切込み量で残りの切削加工を行
ない、切込みサイクルを終了する。

【００２５】この演算プログラムを具体的な数値を当て
はめて考えると、ワークの溝深さａを３．５mm、工具の
許容切込み量ｂを１．０mmとした場合、ｃは３．５÷
１．０＝３．５となる。

【００２６】この場合、ｃ−Ｎの値は、Ｎが４になった
時点で０より小さくなるため、先ず切込み量１．０mmで
３回の切削加工が行なわれる。

【００２７】そして、４回目の切削では、３．５−１．
０×３＝０．５となるため、残りの０．５mmの切込み量
で切削が実行され、全ての溝深さ（３．５mm）が加工さ
れる。

【００２８】なお、上記の演算プログラムでは、溝深さ
ａを許容切込み量ｂで割り算して切込み回数を算出した
が、溝深さａから順次許容切込み量ｂを引き算して切込
みを行なうようにしてもよい。

【００２９】また、上記実施例では、制御装置１８と記
憶装置１９を機械に付属させ、これらに加工データを入
力するようにしたが、機械とは別に設けた外部コンピュ
ータに加工データを転送し、記憶させることもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明は、機械におい
て工具の切込み条件を記憶し、加工時に制御手段で切込
み量を演算して工具スピンドルに切込み動作を行なわせ
るので、工具の切込み設定を作業者の手作業によらずに
自動的に行なうことができ、効率のよい安定した描画加
工を行なうことができる。

【００３１】また、制御手段からの一定条件により加工
が制御されるため、切込み条件の設定に誤差がなく、加
工される製品の品質を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の簡易描画機を示す正面図

【図２】同上の平面図

【図３】同上の側面図

【図４】切込み条件の設定作業を示す図

【図５】演算プログラムを示すブロック図

【符号の説明】 １ 加工用テーブル ４、９、１２ モータ ７ スライドテーブル １３ スピンドルテーブル １４ 工具スピンドル １５ 切削工具 １６、１７ 位置検出センサー １８ 制御装置 １９ 記憶装置 ２１ 加工基準面 ２２ 切削開始位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行状態を保って相対移動する加工用テ
   ーブルとスライドテーブルとを備え、そのスライドテー
   ブルに、加工用テーブルに対して接近離反する工具スピ
   ンドルを取付けた簡易描画機において、上記加工用テー
   ブルの加工基準面までの工具スピンドルのストローク量
   を記憶する手段を設け、そのストローク量と任意設定さ
   れるワーク厚みとから切削開始位置を算出し、その算出
   結果に基づいて工具スピンドルに切込み動作を行なわせ
   る制御手段を具備したことを特徴とする簡易描画機。
2. 【請求項２】 上記制御手段に、任意設定されるワーク
   切込み深さと工具の許容切込み量とを比較して工具スピ
   ンドルの切込み回数を算出する演算部を設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の簡易描画機。