JPH0716803B2 - 対向型2軸スピンドル旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置 - Google Patents

対向型2軸スピンドル旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置

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JPH0716803B2
JPH0716803B2 JP63236384A JP23638488A JPH0716803B2 JP H0716803 B2 JPH0716803 B2 JP H0716803B2 JP 63236384 A JP63236384 A JP 63236384A JP 23638488 A JP23638488 A JP 23638488A JP H0716803 B2 JPH0716803 B2 JP H0716803B2
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秀文 白鳥
一彦 大岩
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日立精機株式会社
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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
    • B23Q39/00Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/04Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
    • B23Q39/048Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps the work holder of a work station transfers directly its workpiece to the work holder of a following work station
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50183Detect correct clamping of workpiece, chucks grip properly workpiece
    • GPHYSICS
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    • G05B2219/50387Two chucks, grippers, feeder bar, transfer workpiece from one to other

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、対向型2軸スピンドルのワーク授受確認方
法とその制御装置に関する。更に詳しくは、メインスピ
ンドルとサブスピンドルとを対向配置した旋盤におい
て、サブスピンドルを移動させてメインスピンドル側の
ワークを受け取るときに、サブスピンドル側がワークを
確実に受け取ったか否かを確認する対向型2軸スピンド
ル旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置に関する。
[従来技術] 従来から知られている各種の旋盤の中で、メインスピン
ドルに対向して、サブスピンドルを設けた対向型2軸ス
ピンドルタイプの旋盤が知られている。各々のスピンド
ルには、ワークチャックが設けてあり、サブスピンドル
はメインスピンドル側へワークを把持動作をするために
NC(数値制御)駆動される。この対向型2軸スピンドル
旋盤は、メイスピンドルでワークの一端を加工後、ワー
クの他端を加工するために対向するサブスピンドル側の
チャックにワークをチャッキングして加工する加工方法
が知られている。
第3図(a)、(b)、(c)は、メインスピンドル10
のチャック11にワークWをサブスピンドル13のチャック
12で把持する順序を示すものである。メインスピンドル
10のチャック11に把持されたワークWの一面の加工が終
了すると、タレット刃物台14が退避する(第3図
(a))。サブスピンドル13がメインスピンドル10側に
早送りされる。メインスピンドル10と、サブスピンドル
13とが同期回転するように同期回転指令が出される(第
3図(b))。
サブスピンドル13を徐々にメインスピンドル10側に送
り、チャック12でワークWをつかむ。メインスピンドル
10のチャック11を開放し、ワークWを放す。この後、サ
ブスピンドル12側で他端面の加工を行う。この加工法
は、ワークWを反転させる必要がない、メインスピンド
ルとサブスピンドル13で同時に加工できるので加工能率
が良いなどの特徴がある。このワークWの受け取りは、
サブスピンドル13を軸線方向(Z軸方向)にNC駆動し
て、メインスピンドル10側のチャック11に把持されてい
るワークWを受け取りに行く。このワークWの受け渡し
位置は、NC制御装置により制御される。このとき、ワー
クWをチャック12の爪に、Z軸線方向(ワークの軸線)
に押しつけたりすると過負荷が生じアラームとなった
り、ワークWを傷付けたりすることがある。
[発明が解決しようとする課題] 加工されるワークWは、メインスピンドル10での加工仕
上寸法、平行度などワークW毎に違っている。このた
め、前記方式ではNC装置で制御しているとはいえ、ワー
クW毎にサブスピンドル13側のチャック12で把持される
位置が若干異なる。この位置が異なるままサブスピンド
ルで加工すると、最終仕上寸法の誤差として表れてく
る。この発明は、これらの問題点を解決するものであ
る。
この発明の目的は、対向型2軸スピンドル旋盤におい
て、ワークが確実に対向するチャックに把持されたか否
かを確認するワーク授受確認方法とその制御装置を提供
することにある。
[前記課題を解決するための手段] この発明は、前記課題を解決するための手段を採る。
第1手段は、対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
ピンドルにチャックを設けた対向型2軸スピンドル旋盤
において、 一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接近す
る接近行程と、 一方の前記スピンドルチャックにワークを把持し前記両
スピンドルの接近方向の押圧力を検出する検出行程と、 該検出値とあらかじめ決められた設定値とを比較する比
較行程と、 前記比較行程により前記設定値を検出すると該設定値を
検出した位置が許容寸法誤差内にある適正位置にあれば 前記比較行程の出力で前記両スピンドルの両チャック間
でワークの交換を開始するワーク交換行程 とからなることを特徴とする対向型2軸スピンドル旋盤
のワーク授受確認方法である。
第2手段は、対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
ピンドルにチャックとを設けた対向型2軸スピンドル旋
盤において、 一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接近さ
せるための駆動モータと、 該駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出回
路と、 該負荷トルク検出回路の検出値とあらかじめ設定された
設定値とを比較する比較回路と、 前記比較回路により前記設定値を検出すると該設定値を
検出した位置が許容寸法誤差内にある適正位置にあれば 前記比較回路の出力値で前記駆動モータを停止させかつ
ワーク交換指令を発する演算回路と、 これらの回転を総括制御する数値制御装置とからなる対
向型2軸スピンドル旋盤のワーク授受確認制御装置であ
る。
[作 用] 対向した二つのスピンドルと、この両スインドルにチャ
ックを設けた対向型2軸スピンドル旋盤において、一方
のスピンドルを他方のスピンドルに接近し、この両スピ
ンドルの接近方向の押圧力を検出し、この検出値とあら
かじめ決められた設定値とを比較し、この比較結果の出
力で両スピンドルのチャック間でワークの交換を行う。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面と動作フロー図にしたが
って説明する。第1図は、ワーク授受確認制御装置の機
能ブロック図である。演算回路2は、サブスピンドル送
り駆動モータ5を制御する回路である。演算回路2は、
NC装置本体1からサブスピンドルを送り駆動するための
軸移動指令がでると、作動を開始し、サブスピンドル送
り駆動モータ5に回転駆動指令を出す。演算回路2の出
力は、ディジタル信号であるからこの信号はD/A変換器
3でアナログ信号に変換される。
アナログ信号の出力は、アンプ4で増幅されサブスピン
ドル送り駆動モータ5を駆動する。サブスピンドル送り
駆動モータ5は、通常のサーボモータであり、このアン
プ4の出力を受けて回転する。このサブスピンドル送り
駆動モータ5の出力軸には、フィードバック用信号発生
装置6が取り付けてありこの出力は演算回路2にフィー
ドバックされる。
演算回路2は、この信号を受けてサブスピンドル送り駆
動モータ5の回転数を検出し、サブスピンドルの現在位
置を認識する。
サブスピンドル送り駆動モータ5の負荷トルクは、負荷
トルク検出回路7により検知される。サブスピンドル送
り駆動モータ5の負荷トルクは、後述するようにワーク
Wがチャックに正しく密着されて保持されているか否か
判断するための検知手段である。一般にサーボモータで
は、モータへの供給電流は負荷トルクにほぼ比例するの
で、この供給電流を検知して負荷トルクを計測するもの
である。
負荷トルク検出回路7の出力は、アンプ4にも入力され
ている。これは、一定のトルク制限指令がアンプ4に指
令されると、アンプ4は一定以上のトルクがサブスピン
ドル送り駆動モータ5から出ないように出力を制限する
ものである。負荷トルク検出回路7の出力は、このため
にアンプ4に入力される。この出力トルク制限回路は、
公知の技術でありここでは詳記しない。一方、負荷トル
ク検出回路7の出力は、比較回路8を介して演算回路2
に入力されている。
比較回路8は、負荷トルクが設定値以上になると信号を
出力し、演算回路2を介してNC装置1にスキップ信号と
して入力される。比較回路8は、ワークをチャックに押
し付ける圧力を設定するための押圧力設定値が任意に設
定できる回路である。NC装置1は、比較回路8からの出
力信号をスキップ信号として受けると直ちに、D/A変換
器3への出力を止め、サブスピンドル送りサーボモータ
5の回転を停止させる。次ブロックの命令を実行するよ
うに指令する。これらの指令は、あらかじめプログラム
されている。
作 動 第2図は、第1図のワーク授受確認装置、NC装置1、対
向型2軸スピンドル旋盤のおおまかな動作のフローを示
す図である。メインスピンドル10が回転し、所定のワー
クWの一面の加工を完了する(P1、第3図(a))。サ
ブスピンドル13のチャック12の爪が開く(P2)。メイン
スピンドルとカブスピンドルが同期回路を行う(P3、第
3図(b))。NC装置1から軸移動指令が出されて、演
算回路2に入力される。演算回路2の出力は、D/A変換
器3、アンプ4を介して、サブスピンドル送り駆動モー
タ5を早送り回転させる(P4)。
サブスピンドル13は、早送りされてアプローチ位置に位
置する(P4)。この早送りの後、ワークW受け取りのた
めの動作速度に入る。これらの送り速度は、プログラム
で指令される。サブスピンドル軸移動指令に移ると、サ
ブスピンドル送り駆動モータ5の出力は、負荷トルク検
出回路7により監視される。負荷トルク検知回路7の出
力は、設定値の常時比較回路8で比較され、設定値以上
の負荷トルクか否か検出できるまで監視される(P5
P6)。
この設定した負荷トルクが移動終了位置までに検知でき
なければ、なんらかの異常と判断してアラームとする
(P6、P8)。移動終了位置とは、ワークの加工寸法誤差
などの誤差要因を最大限見込んでも、設定負荷を検出で
きないときの限度位置である。移動終了位置までに検知
できないとき、ワークWは、加工誤差などが異常である
ものと推定してアラームとする。仮に、ここでこれ以上
サブスピンドルを送るとチャック11の爪とチャック12の
爪が干渉を起こすこともある。仮に、作業者は、アラー
ムが発生するとこのアラーム処理をマニュアルで行う。
設定負荷を検出すると、設定負荷を検出した位置が適正
な位置か否か判断する(P8)。ワークの許容加工誤差、
チャッキング誤差などを考慮しても適正な位置でワーク
Wを検出できたとは限らない。このため許容寸法誤差内
で設定負荷を検出したか否か判断するものである。適正
位置であれば、サブスピンドル13はチャック12の爪を駆
動してワークWをチャッキングする(P10)。
[他の実施例] 前記実施例では、ワークとチャックの密着をサブスピン
ドルの送り駆動モータの負荷トルクを入力電流で検知し
た。しかし、この検知は、他の方法でも良い。例えば、
メインスピンドルまたはサブスピンドルのチャックにス
トレインゲージを設け、このストレインゲージでワーク
への軸線方向への押圧力を検知するものである。また、
サブスピンドル13の送り軸にスプリングを組み込み、こ
のスプリングが作動したとき設定負荷の判断する方法も
良い。更に、前記実施例では、移動終了位置をオーバー
すれば直ちにアラームとしているが検出ミスなども考え
られるので、再度元の位置に戻り前記動作を繰り返す動
作でも良い。
前記実施例では、サブスピンドルを移動させたが、メイ
ンスピンドルを移動させてサブスピンドル側とワークを
授受しても良い。
[発明の効果] 以上、詳記したように、この発明は対向型2軸スピンド
ル旋盤において、ワークを授受するとき確実にワークが
適正位置でチャックに密着したことを確認できるので、
チャックミスが少なくなり、結果として製品加工精度の
向上、加工不良が減少する。
【図面の簡単な説明】
第1図はワーク授受確認制御装置の機能ブロック図、第
2図は対向型2軸スピンドル旋盤の動作フロー図、第3
図はワーク授受の動作順序を示す図である。 1……NC装置、2……演算回路、3……D/A変換器、4
……アンプ、5……サブスピンドル送りサーボモータ、
7……負荷トルク検出回路、8……比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−16301(JP,A) 特開 昭62−94245(JP,A) 実開 平2−48(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
    ピンドルにチャックを設けた対向型2軸スピンドル旋盤
    において、 一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接近す
    る接近行程と、 一方の前記スピンドルチャックのワークを把持し前記両
    スピンドルの接近方向の押圧力を検出する検出行程と、 該検出値とあらかじめ決められた設定値とを比較する比
    較行程と、 前記比較行程により前記設定値を検出すると該設定値を
    検出した位置が許容寸法誤差内にある適正位置にあれば 前記比較行程の出力で前記両スピンドルの両チャック間
    でワークの交換を開始するワーク交換行程 とからなることを特徴とする対向型2軸スピンドル旋盤
    のワーク授受確認方法。
  2. 【請求項2】対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
    ピンドルのチャックとを設けた対向型2軸スピンドル旋
    盤において、 一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接近さ
    せるための駆動モータと、 該駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出回
    路と、 該負荷トルク検出回路の検出値とあらかじめ設定された
    設定値とを比較する比較回路と、 前記比較回路により前記設定値を検出すると該設定値を
    検出した位置が許容寸法誤差内にある適正位置にあれば 前記比較回路の出力値で前記駆動モータを停止させかつ
    ワーク交換指令を発する演算回路と、 これらの回転を総括制御する数値制御装置とからなる対
    向型2軸スピンドル旋盤のワーク授受確認制御装置。
JP63236384A 1988-09-22 1988-09-22 対向型2軸スピンドル旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置 Expired - Fee Related JPH0716803B2 (ja)

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JP2702575B2 (ja) * 1989-12-15 1998-01-21 ファナック株式会社 ワーク交換方法
JP2701706B2 (ja) * 1993-09-27 1998-01-21 村田機械株式会社 対向2軸旋盤のカットオフ方法
JP6832069B2 (ja) * 2016-03-18 2021-02-24 株式会社アマダ ワーク把持方法及びチャック装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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