JPH0757444B2 - ねじ加工装置 - Google Patents

ねじ加工装置

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JPH0757444B2
JPH0757444B2 JP60143346A JP14334685A JPH0757444B2 JP H0757444 B2 JPH0757444 B2 JP H0757444B2 JP 60143346 A JP60143346 A JP 60143346A JP 14334685 A JP14334685 A JP 14334685A JP H0757444 B2 JPH0757444 B2 JP H0757444B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被加工物と一軸線の回りに回転可能なねじ加
工具とを相対的に往復動してねじ切り加工を行うねじ加
工装置に関する。
［従来技術］ 従来、この種のねじ加工装置、例えば、被加工物に予め
穿設した下孔にタップを押し当ててねじ切り加工を行う
タップ盤は、前記タップを取り付けた主軸を回転駆動す
るための回転用モータと、前記主軸を回転自在に支持す
る主軸ヘッドを被加工物に向けて昇降駆動させるための
送り用モータとを別々に備えている。
そして、このようなねじ加工装置を使用して１つの被加
工物に複数のねじ加工を行う際、若しくは複数の被加工
物にねじ加工を行う際には機枠上に配設された被加工物
支持台上に被加工物を１加工毎に位置決めした後、ねじ
加工を行わなければならず非常に手間がかかっていた。
このため、ねじ加工装置に配設された１つの回転駆動機
により工具支持台の送り駆動をすると共に、歯車を介し
て複数の主軸の回転を駆動して複数のねじ切り加工を同
時に行うものがある。
また、従来のタップ盤においては、タップによるねじ切
りが進行するにつれてタップがそのリード毎に応じた前
進を行うように、タップを保持する主軸の一回転当りの
移動量に同期させて、前記主軸ヘッドを軸方向に移動さ
せ、被加工物に設けた下孔に所定ピッチのねじ切りを施
すようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のねじ切り装置においては、１つの
回転駆動機により歯車を介して複数の主軸の回転駆動及
び工具支持台の送り駆動を行うように構成されていたた
め、被加工物に各々異なった種類のねじ加工を連続して
行う場合に、ねじ加工具に応じた歯車の交換を行う必要
があって非常に手間がかかる等の問題点がある。
また、従来のタップ盤においては、主軸の一回転当りの
移動量に同期させて、主軸ヘッドを軸方向に移動させる
ように構成されていたため、ねじ切り中に慣性の影響に
よって主軸の回転速度が変動したり、その他の切削抵抗
に変動が生じたりすると、送り用モータの回転制御に不
調を来し、主軸ヘッドの正確な送り速度や定位置への停
止にバラツキが生じ、被加工物の下孔において所定深さ
以上のねじ切りを行ったり、タップに過大な応力が加わ
って折損する等の問題点がある。
本発明は、従来の問題点を解決するために為されたもの
であり、その目的は、多数の加工を要する被加工物や複
数の被加工物等に短時間で容易にねじ加工を行うことが
出来ると共に、精密なねじ加工を能率よく行うことの出
来るねじ加工装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明のねじ加工装置
は、機枠上に配設され、少なくとも１個の被加工物を載
置する基台と、その基台に向かって相対的に移動可能に
機枠上に支持された工具支持台と、その工具支持台に回
転可能に支持され、一端に着脱可能にねじ加工具を保持
する複数の主軸と、その複数の主軸の他端側にそれぞれ
取付けられ、複数の主軸をそれぞれ回転駆動する複数の
回転用サーボモータと、その複数の回転用サーボモータ
にそれぞれ設けられ、各回転用サーボモータの位置を検
出する複数の回転位置検出手段と、被加工物とねじ加工
具とを相対的に近接離間するように、基台と工具支持台
とを相対的に往復動させる送り用サーボモータと、その
送り用サーボモータに設けられ、その送り用サーボモー
タの送り位置を検出する送り位置検出手段と、送り用サ
ーボモータに対して、送り位置検出手段の検出結果に従
って制御がなされ、また、各回転用サーボモータに対し
て、各回転用サーボモータに対応する各回転位置検出手
段と送り位置検出手段との検出結果に従って制御がなさ
れる制御手段とを備えている。
［作用］ 上記構成を備えた本発明のねじ加工装置においては、基
台上に少なくとも１個の被加工物が支持された後、複数
の回転用サーボモータにより複数の主軸がそれぞれ回転
駆動されると共に、送り用サーボモータにより基台と工
具支持台とが相対的に往復動されて被加工物と複数のね
じ加工具とが相対的に近接離間され、制御手段が、送り
位置検出手段の検出結果に従って送り用サーボモータを
制御し、また、各回転用サーボモータに対応する各回転
位置検出手段と送り位置検出手段との検出結果に従って
各回転用サーボモータを制御することにより、被加工物
に複数のねじ加工が同時に行われる。
［実施例］ 以下に本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。
ねじ加工装置は、図面に示すように、テーブル（図示せ
ず）上に載置された基台としての被加工物支持台12の一
側にコラム14が直立配置されている。そして、そのコラ
ム14の上端に送り用サーボモータとしてのACサーボモー
タ22が配設されている。そのACサーボモータ22の駆動軸
（図示せず）には、被加工物支持台12の上面と直交する
軸線を有するボールネジ20が連結され、そのボールネジ
20には、コラム14に摺動自在に配設されたスライダ16が
螺合されてボールネジ20の回転により昇降駆動されるよ
うに構成されている。
前記スライダ16の一端には、そのスライダ16の昇降運動
に伴ってボールネジ20の軸線方向と同方向に昇降駆動さ
れる工具支持台18が配設され、その工具支持台18には、
前記ボールネジ20の軸線に平行で且つ互いに平行な軸線
を有する二本の主軸24,124が回転可能に挿通支持されて
いる。更に、その主軸24,124の下端部には、夫々所定の
径を有するねじ加工具26,126が着脱可能に取付けられ、
上端部には、前記工具支持台18上に配設された回転用サ
ーボモータとしてのACサーボモータ28,128の駆動軸（図
示せず）が連結されている。
また、前記ねじ加工具26,126の下方の前記工具支持台12
には予め別の加工機によって下孔44,144が形成された被
加工物40,42が載置されている。
このねじ加工装置の制御回路系において、工具支持台送
り用のACサーボモータ22には送り位置検出手段としての
パルスジェネレータPG1が接続され、各主軸回転用のAC
サーボモータ28,128にも回転位置検出手段としてのパル
スジェネレータPG2,PG3が接続されている。
そして工具支持台送り駆動系では、パルスジェネレータ
PG1からのボールネジ20の回転角に応じた位置パルスが
誤差カウンタ36にフィードバックされると共に、入力装
置32を介して入力されたデータに基き演算器34において
演算された指令パルスが偏差カウンタ36に入力される。
更に、その偏差カウンタ36中において前記位置パルスと
指令パルスとが付き合わされ、両パルスの偏差値がサー
ボアンプ38に入力されて工具支持台送り用のACサーボモ
ータ22の回転位置制御がなされるようになっている。ま
た、パルスジェネレータPG1から偏差カウンタ36へ送ら
れるフィードバックパルスは、その途中で分岐されて分
周器46,146に入力され、更に分周されたパルスが偏差カ
ウンタ48,148に夫々入力されるようになっている。
次に、主軸回転駆動系では、パルスジェネレータPG2,PG
3から発生するねじ加工具26,126の回転角に応じた位置
パルスが前記偏差カウンタ48,148に夫々入力される。そ
して、その位置パルスと前記分周器46,146を介して入力
された位置パルスとが付き合わされ、両パルスの偏差値
が２段増幅サーボアンプ50,150に夫々入力されて各主軸
回転用ACサーボモータ28,128の回転を夫々制御するよう
になっている。
すなわち、これはねじ加工具26,126により被加工物40,4
2の下孔44,144にねじ切り加工を行うに際し、前記ねじ
加工具26,126を取付けた主軸24,124は工具支持台18の送
り量に基いた回転比でそれらの回転が別々に制御される
ことを意味する。
従って主軸24,124に取付けられた所定のねじ加工具26,1
26の各孔に相当するピッチでねじ加工がなされるよう
に、工具支持台18の送り量及び主軸24,124の回転数を設
定して入力装置32より入力した後、電源（図示せず）を
投入するだけで複数の被加工物40,42に夫々所定の孔の
ねじ加工が同時になされるものである。なお、送り用AC
サーボモータ22にはタコジェネレータTG1が設けられ、
その発生電圧はサーボアンプ38の速度サーボ部に入力さ
れると共に、分周器52を介して指令速度の電圧換算値と
夫々比較され、その誤差が零（０）になるまでACサーボ
モータ22の回転速度を制御する速度サーボ系が配設され
ているが、これは省略することができる。また同様に主
軸回転用ACサーボモータ28,128にもタコジェネレータTG
2,TG3が設けられ、その各発生電圧はサーボアンプ50,15
0の速度サーボ部に入力されて各指令速度の電圧換算値
と比較され、その誤差が零（０）になるまでACサーボモ
ータ28,128の回転速度を制御する速度サーボ系が配設さ
れている。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、工具支持台に複数のねじ
加工具を設けて被加工物に複数のねじ加工を同時に行う
ようにしたため、多数の加工を要する被加工物や複数の
被加工物等に短時間で容易にねじ加工を行うことが出来
る。また、各ねじ加工具が取付けられた各回転用サーボ
モータの回転を制御手段により送り用サーボモータによ
る工具支持台の送り量に基いて制御するようにしたの
で、精密なねじ加工を能率よく行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を具体化した一実施例のブロック回路を説
明するための概略図である。 図中、12は被加工物支持台、14はコラム、18は工具支持
台、22は送り用ACサーボモータ、26及び126はねじ加工
具、28及び128は回転用ACサーボモータ、40及び42は被
加工物である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】機枠上に配設され、少なくとも１個の被加
    工物を載置する基台と、 その基台に向かって相対的に移動可能に前記機枠上に支
    持された工具支持台と、 その工具支持台に回転可能に支持され、一端に着脱可能
    にねじ加工具を保持する複数の主軸と、 その複数の主軸の他端側にそれぞれ取付けられ、複数の
    主軸をそれぞれ回転駆動する複数の回転用サーボモータ
    と、 その複数の回転用サーボモータにそれぞれ設けられ、各
    回転用サーボモータの位置を検出する複数の回転位置検
    出手段と、 前記被加工物とねじ加工具とを相対的に近接離間するよ
    うに、前記基台と工具支持台とを相対的に往復動させる
    送り用サーボモータと、 その送り用サーボモータに設けられ、その送り用サーボ
    モータの送り位置を検出する送り位置検出手段と、 前記送り用サーボモータに対して、前記送り位置検出手
    段の検出結果に従って制御がなされ、また、前記各回転
    用サーボモータに対して、各回転用サーボモータに対応
    する各回転位置検出手段と前記送り位置検出手段との検
    出結果に従って制御がなされる制御手段とを備えている
    ことを特徴とするねじ加工装置。
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