JPH10206271A - ドリル修正機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動釣合試験機におけるドリル修正機におい
て、ドリル手段をワークの穴開け加工位置へ移動するた
めの構成を簡易なものとし、装置を安価に構成する。 【解決手段】 ドリル装置３をワークＷの回転軸Ｘ１方
向にモータ７およびねじ棒８により移動可能とするとと
もに、ドリル装置３のドリルユニット１２のドリル２４
を、パルスモータ１９、ピニオンギア１８および回転体
１１に形成されたインナギア１１Ｂにより回転軸Ｘ１の
周囲に回転可能とする。ドリル２４の回転軸Ｘ２は回転
軸Ｘ１から距離ｒ偏心させる。不釣り合い量修正時に
は、パルスモータ１９を駆動して回転体１１を回転し、
ワークＷの穴開け加工位置にドリル２４を対向させ、さ
らにモータ７を駆動してドリル装置３をワークＷに向け
て移動し、モータ１７によりドリル２４を回転して、ワ
ークＷに穴開け加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動釣合試験機にお
いて、ワークをドリルにより穴開け加工してワークの不
釣り合い量を除去するドリル修正機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のドリル修正機の構成を図６に示
す。図６に示すように、ドリル修正機５０は、不図示の
動釣合試験機に隣接して設けられるものであり、動釣合
試験機により不釣り合い量が検出されたワークＷを上下
から保持する保持装置５１と、ドリルによりワークＷを
穴開け加工するドリル装置５２と、保持装置５１に保持
されたワークＷの回転軸方向（Ｚ方向）および回転軸に
垂直な平面上における２方向（ＸＹ方向）においてドリ
ル装置５２を移動させる移動装置５３と、動釣合試験機
において計測されたワークＷの不釣り合い量に応じて移
動装置５３を制御して、ワークＷの加工量を調節する制
御装置５４とを備えてなるものである。

【０００３】動釣合試験機において不釣り合い量が検出
されたワークＷは、ドリル修正機５０の保持装置５１に
保持される。その後、制御装置５４により移動装置５３
が制御され、ワークＷの不釣り合い量に応じてドリル装
置５２をＸＹ方向に移動させ、ドリルをワークＷの穴開
け加工位置と対向する位置に移動する。そして、移動装
置５３によりドリル装置５２をＺ方向に移動し、不釣り
合い量に応じた深さの穴をワークＷに加工してワークＷ
の不釣り合い量が修正される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなドリル修正機においては、不釣り合い量に応じ
てワークＷを穴開け加工するために、ドリル装置をＸＹ
Ｚの３軸方向に移動させる必要があるため、ドリル装置
の移動機構が複雑なものとなり、また装置も高価なもの
となる。

【０００５】本発明の目的は、簡易な構成によりドリル
装置を移動してワークの穴開け加工を行うことができる
ドリル修正機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図３を参照して説明すると、請求項１の発明は、ワー
クＷを保持するワーク保持手段１Ａ，１Ｂと、ドリル２
４によりワークＷを穴開け加工するドリル手段３と、ワ
ークＷの回転軸Ｘ１方向にドリル手段３を移動させる移
動手段５と、移動手段５によりドリル手段３を所定量移
動してワークＷを穴開け加工してワークＷの不釣り合い
量を除去するドリル修正機に適用され、ドリル手段３
は、ドリル２４を回転軸Ｘ１から偏心した位置において
回転軸Ｘ１の周囲に回転させるドリル回転手段１１，１
８，１９を備えたことにより上記目的を達成する。

【０００７】請求項１の発明によれば、ドリル回転手段
１１，１８，１９によりワークＷの回転軸Ｘ１に垂直な
面上における穴開け加工位置Ｐ１と対向する位置にドリ
ル２４が回転移動され、移動手段５によりワークＷの回
転軸Ｘ１方向にドリル手段３を直線移動してワークＷの
穴開け加工が行われる。この際、ワークＷの不釣り合い
量に応じて穴の深さが制御される。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に
係るドリル修正機の構成を示す一部断面側面図、図２は
図１のＡ方向矢視図である。図１および図２に示すよう
に、本実施の形態に係るドリル修正機は、ワークＷをそ
の上下から保持する上保持部材１Ａおよび下保持部材１
Ｂと、載置台２上に載置されたドリル装置３とからな
る。上保持部材１Ａおよび下保持部材１ＢはワークＷと
接触する面がＶ字形状をなしており、ワークＷの不釣り
合い量測定時における原点（図２の矢印参照）が上保持
部材１Ａの基準位置（最もＶ字形状が深い部分）と一致
するようにワークＷを保持する。また、下保持部材１Ｂ
には基準面１ｂが形成されており、この基準面１ｂにワ
ークＷを押し付けることにより、ワークＷの穴開け加工
時の基準位置が定められる。

【００１０】載置台２上には２本のレール４Ａ，４Ｂが
図１の左右方向（Ｚ方向）に敷設されており、後述する
移動部により、このレール４Ａ，４Ｂ上をドリル装置３
がＺ方向に移動可能とされている。ドリル装置３は、レ
ール４Ａ，４Ｂ上に載置された移動部５と本体部６とか
らなる。移動部５はインダクションモータ７により回転
されるねじ棒８と噛合する基台９を有しており、インダ
クションモータ７が回転することにより、基台９がレー
ル４Ａ，４Ｂ上をＺ方向に移動する。

【００１１】本体部６は、円筒状の回転体１１と、回転
体１１に形成された挿嵌部１１Ａに挿嵌されるドリルユ
ニット１２と、回転体１１を回転可能に支持するベアリ
ング１３，１４と、ドリルユニット１２のドリル２４を
回転させるためのシャフト１６を回転するインダクショ
ンモータ１７と、回転体１１を回転させるために、回転
体１１に形成されたインナギア１１Ｂと噛合するピニオ
ンギア１８と、ピニオンギア１８を回転させるためのパ
ルスモータ１９とからなる。なおシャフト１６はフラン
ジ部１６Ｂにおいてインダクションモータ１７のシャフ
ト１７Ａと連結されており、その回転軸Ｘ１はワークＷ
の不釣り合い量計測時の回転軸と一致した位置にある。

【００１２】ドリルユニット１２にはフランジ部１２Ａ
が形成されており、このフランジ部１２Ａにおいて回転
体１１に形成された挿嵌部１１Ａにねじにより取り外し
自在に取り付けられるものである。このドリルユニット
１２としては市販されている多軸ドリルヘッドを用いる
ことができる。ドリルユニット１２は、シャフト１６の
先端部に形成されたスプライン雌部１６Ａと噛合するよ
うに、一端部にスプライン雄部２１Ａが形成され他端部
にギア２２が取り付けられたシャフト２１と、ギア２２
の回転軸Ｘ１から偏心した位置においてギア２２と噛合
するギア２３と、ギア２３に取り付けられたドリル２４
とからなる。なお、本実施の形態においては、ドリル２
４の回転軸Ｘ２はシャフト１６の回転軸すなわちシャフ
ト２１の回転軸Ｘ１から距離ｒ偏心した位置にある。シ
ャフト２１のギア２２の近傍はドリルユニット１２内に
おいて、ベアリング２５，２６により回転可能に支持さ
れ、ドリル２４のギア２３の近傍はドリルユニット１２
内において、ベアリング２７，２８により回転可能に支
持されている。また、モータ７，１９の駆動によるドリ
ルユニット１２の移動量は、不図示の動釣合試験機によ
り計測された不釣り合い量に基づいて制御される。

【００１３】ドリル装置３の上方には、ドリル装置３を
所望とする回転位置に固定するための回転ロック装置３
０が配設されている。回転ロック装置３０は、エアシリ
ンダ３１とエアシリンダ３１のピストンロッド３２に取
り付けられ、回転体１１の外周面と略合致する形状をな
すパッド部３３とからなる。そして、エアシリンダ３１
を駆動することによりピストンロッド３２が伸長してパ
ッド部３３が回転体１１の外周面に押圧され、これによ
り回転体１１は所望とする回転位置において固定され
る。

【００１４】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。不図示の動釣合試験機において不釣り合い量が計
測されたワークＷを上保持部材１Ａおよび下保持部材１
Ｂに保持する。この際、ワークＷを下保持部材１Ｂの基
準面１ｂに押し付けるとともに、ワークＷの不釣り合い
量測定時における原点を上保持部材１Ａの基準位置と一
致させる。

【００１５】このようにワークＷを上下保持部材１Ａ，
１Ｂに取り付けた後、ワークＷの不釣り合い量の計測結
果に基づいてドリル２４を回転軸Ｘ１の周囲において回
転させる。すなわち、図３に示すように、ワークＷの不
釣り合い量測定時における原点から回転角度θ１の位置
Ｐ１において不釣り合い量を除去するために穴開け加工
を行う必要がある場合は、パルスモータ１９を回転駆動
して回転体１１を回転軸Ｘ１の周囲において角度θ１回
転させる。この際、ワークＷの加工位置Ｐ１は動釣合試
験機においてワークＷを回転するパルスモータのパルス
数と対応しているため、パルスモータ１９は、このパル
ス数とインナギア１１Ｂとピニオンギア１８とのギア比
とに基づいて算出されるパルス数分回転することとな
る。これにより、ドリル２４が回転軸Ｘ１の周囲におい
て角度θ１回転してドリル２４がワークＷの穴開け加工
位置Ｐ１と対向する。

【００１６】次いで、インダクションモータ１７を駆動
してドリル２４を回転移動するとともに、インダクショ
ンモータ７を駆動して基台９とともにドリル装置３をワ
ークＷに向けてＺ方向に直線移動させ、ドリル２４によ
りワークＷの位置Ｐ１に穴開け加工を行う。この際、穴
の深さは、ワークＷの不釣り合い量に相当する所定の値
に定められているため、この値に応じてインダクション
モータ７の駆動が制御される。ワークＷに所定深さの穴
が加工されると、インダクションモータ７が逆方向に回
転してドリル装置３がワークＷから離れる方向に移動す
る。

【００１７】一方、ワークＷの位置Ｐ１とは異なる位置
Ｐ２に穴開け加工を行う必要がある場合は、上記と同様
にしてドリル２４を回転軸Ｘ１の周囲において原点から
角度θ２回転してドリル２４を位置Ｐ２と対向させてさ
らにドリル装置３をワークＷに向けて移動して位置Ｐ２
において穴開け加工を行う。

【００１８】このように、本実施の形態においては、ワ
ークＷの穴開け加工位置にドリル２４を移動するため
に、ドリル装置３をＺ方向に直線移動するとともに回転
軸Ｘ１の周囲にのみ回転移動すればよいため、従来の装
置のように、ドリル装置３をＺ方向および回転軸Ｘ１に
垂直な平面上における２方向（ＸＹ方向）の計３方向に
移動させるものと比較して、ドリル装置３を移動させる
ための機構を簡易なものとすることができ、これにより
ドリル修正機を安価に構成することができる。

【００１９】また、ドリル装置３を回転軸Ｘ１に垂直な
面において移動させる必要がないため、ワークＷの回転
半径方向における加工位置のずれをなくすことができ、
これにより正確に穴開け加工を行ってワークＷの不釣り
合い量を正確に除去することができる。

【００２０】なお、上記実施の形態においては、パルス
モータ１９を使用してドリル２４を回転軸Ｘ１の周囲に
おいて連続的に回転しているが、例えば図４の位置θ０
〜θ７に示すように、ワークＷ上における修正角度が予
め定められている場合は、この修正角度に応じた位置に
おいて停止するラチェット式往復運動形アクチュエータ
を用いてドリル２４を断続的に回転してもよい。また、
上記実施の形態において、ワークＷの裏面側においても
穴開け加工を要する場合があるが、この場合は、表面側
において穴開け加工が終了したワークＷの表裏を逆にし
て上下保持部材１Ａ，１Ｂに保持して所定の加工位置に
おいて穴開け加工を行えばよい。さらに、上記実施の形
態においては、ワークＷの大きさが異なったり、回転軸
Ｘ１から距離ｒ以上離れた位置において穴開け加工を要
する場合には、ドリルユニット１２をドリル２４の回転
軸Ｘ２の回転軸Ｘ１からの距離がｒ以上のものと交換す
ればよい。ドリルユニット１２は市販のものを使用する
ことができるため、ドリルユニット１２の交換は容易な
ものとなる。

【００２１】さらにまた、上記実施の形態においては、
ワークＷの一方の面のみを加工するドリル修正機につい
て説明しているが、図５に示すように、ドリル装置３と
ワークＷを挟んで対向する位置にさらに別のドリル装置
３′を設け、ワークＷの両面に同時に穴開け加工を行う
ようにしてもよい。これにより、ワークＷの両面に穴開
け加工を要する場合であっても、ワークＷの表裏を逆に
する作業を行うことなく両面同時に穴開け加工を行うこ
とができるため、ワークＷの穴開け加工作業を効率よく
行うことができる。

【００２２】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、上下保持部材１Ａ，１Ｂがワーク保持手段を、ドリ
ル装置３がドリル手段を、移動部５が移動手段を、パル
スモータ１９、ピニオンギア１８、回転体１１がドリル
回転手段を構成する。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ドリル回転手段によりドリル手段を回転移動する
とともに、ドリル手段をワークの方向に直線移動するの
みでワークの不釣り合い量を除去するための穴開け加工
位置が設定されるため、従来のドリル修正機のように、
ドリル手段をワークの回転軸に沿う方向およびこの回転
軸に垂直な面における２方向の計３方向に移動させるも
のと比較してドリル手段を移動させるための機構を簡易
なものとすることができ、したがって、ドリル修正機を
安価に製作することができる。また、ドリル手段を回転
軸に垂直な面において移動させる必要がないため、ワー
クの回転半径方向における加工位置のずれをなくすこと
ができ、これにより正確に穴開け加工を行ってワークの
不釣り合い量を正確に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るドリル修正機の構成
を示す一部側面断面図

【図２】図１のＡ方向矢視図

【図３】ワークの加工位置を示す図

【図４】ワークの加工位置を示す図

【図５】本発明の他の実施の形態の構成を示す側面図

【図６】従来のドリル修正機の構成を示す一部側面断面
図

【符号の説明】

１Ａ 上保持部材 １Ｂ 下保持部材 ２ 載置台 ３ ドリル装置 ４Ａ，４Ｂ レール ５ 移動部 ６ 本体部 ７，１７ インダクションモータ ８ ねじ棒 ９ 基台 １１ 回転体 １２ ドリルユニット １６，２１ シャフト １８ ピニオンギア １９ パルスモータ ２２，２３ ギア ２４ ドリル ３０ 回転ロック装置 Ｗ ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持するワーク保持手段と、 ドリルにより該ワークを穴開け加工するドリル手段と、 前記ワークの回転軸方向に前記ドリル手段を移動させる
   移動手段と、 該移動手段により前記ドリル手段を所定量移動して前記
   ワークを穴開け加工して該ワークの不釣り合い量を除去
   するドリル修正機において、 前記ドリル手段は、前記ドリルを前記回転軸から偏心し
   た位置において該回転軸の周りに回転させるドリル回転
   手段を備えたことを特徴とするドリル修正機。