JPS5937162B2 - 心押推力の調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は工作物の重量・形状に適した心神推力で工作
物を支持する研削盤・旋盤等の心押台の心神推力の調整
方法に関する。

従来一般に使用されている研削盤の心神推力は心押軸の
内部にばねを装入したばね式のものとシリンダとピスト
ンを心押軸後部に装着した油圧式のものとの２種がある
。

両者ともそれぞればね圧力および油圧力の調整により心
神推力の設定を行なうものである。

従って同一の工作物を連続して加工する場合は特に問題
はなかったが多種の工作物を加工する場合は工作物が変
る度に該工作物の重量・形状に関係の深い剛性等により
心神推力を作業者がその都度変更していた。

作業者がこの設定を誤まると工作物が飛び出す危険があ
り重大な災害につながるので計量器等を用いないときは
熟練者のみが重量その他の必要条件から作業に適した心
神推力を設定することができた。

一方数値制御装置の改良進歩は目覚しく、特に信頼性の
向上は近年非常にすばらしいものであり、これに加えて
多種少量工作物に対する段取変更時間の短縮の効果が大
きいことが数値制御研削盤並びに旋盤に対する使用者の
期待をますます大きくシ、無人化運転に対する要望もと
みに高まってきた。

従ってこれこと応えるためには段取変更の自動化への対
応が必要である。

又前記油圧式による場合は、工作物の熱膨張に対しては
調圧部のばねの感度に頼るためその不感帯により充分な
対応ができないことがあった。

この発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところはばね式における工作物の熱膨張に対する
対応の良さと、油圧式における油圧力を変えることによ
り容易に心神推力を変更できるそれぞれの長所を兼ね備
えたばね油圧式であって、心神推力を設定値入力方式に
より自動的に変更し得る心神推力の調整方法を提供する
にある。

即ち６押軸内に装着され工作物支持に必要な心神推力用
ばねの圧力の調整を、ばねに直接作用する流体圧力によ
り行なうもので前記心押推力値の入力値により自動的に
圧力調整装置で流体圧を調整し、前記心神推力用ばねに
働く圧力流体の圧力を圧力検出装置で検出し、且前記圧
力調整装置に帰還して心押軸の適正推力をうるものであ
る。

以下この発明の実施態様を図面により説明する第１図に
おいて心押台１にセンタ２を嵌入した心押軸３が摺動自
在に嵌装されている。

心押台１の後部には第１シリンダ４が設けられていて、
心押軸３と同一軸心の第１ピストン５が内設されている
。

このピストン５のロッドは心押軸３の後端ト連結されて
おり、工作物の着脱に際しての心押軸の出入は前記第１
ピストンの動作により達成される。

なお前記ピストン５のロッドと心押軸３の後端との連結
部は隙間７を有し、６押センタ２が工作物を押すときの
余裕および工作物の熱膨張による余裕となっている。

心押軸３の中心には後方に開放した盲穴８が穿設されて
おり、これに対し第１ピストン５のロッド中心には前方
に開放した盲穴９が穿設され、ピストンロッドの盲穴の
閉塞部近辺は第２シリンダ１０となっており、第２ピス
トン１２が内設されている。

６押推力用ばね９は、前記２つの盲穴８・９に装入され
後端は前記第２ピストン１２と接してピストンに作用す
る流体圧力と釣合わせている。

そして第２ピストン１２に作用する流体圧を変えること
により、ばね９の心押軸に対する作用力を変えることが
できる。

一方制御は第２図のブランク線図のように行なわれ、入
力装置１３により入力された６押推力指令値Ｆｋｇはモ
ータ制御装置１４内の換算器１４１で前記第２ピストン
１２に作用する流体圧力Ｐｓ’ｆｌＡ−に換算される。

その換算圧力は比較器１４２で現時点において前記第２
ピストンに作用している圧力即ち、圧力検出装置１８に
より締出された圧力Ｐ、ｋｇ／ｃａと比較され６．［力
差がない時は６押推力が適正であり、運転準備完了信号
を発する。

前記圧力差があり検出圧力が高いときはモータ制御器１
４３で圧力差に比例したアナログ電圧としモータ１５を
駆動し、減圧する方向即ち、偏心カム１６の回転中心か
らカム外周までの距離の小さい位置へカムを旋回させる
。

また検出圧力が低いときはモータ制御器１４３によって
モータ１５を駆動し昇圧する方向即ち、偏心カム１６の
回転中心からカムの外周までの距離の大きい位置へカム
を旋回させる。

このように偏心カム１６で制御された圧力調整装置１７
で調圧された流体が第２シリンダ１０に送られて、入力
された６押推力指令値と実際の６押推力とが一致させら
れる。

ところで入力装置１６は重量或いは工作物の形状寸法お
よび比重等とデータを入力情報とする数値制御装置のテ
ープ情報の読み取り器、又はマニュアルデータインプッ
ト或いは、工作物の剛性に問題がなければ工作物の重量
を計測してその値を出力する計量器等が使用される。

また重量の計量器を工作機上又は機外に備えて計量しそ
の加工物重量を直接入力きせる。

このときの換算器１４１は重量−流体圧力の換算器とす
ることになる。

そこで機上の重量計量器の１例を第３図により説明する
。

研削盤のテーブル上に載置された台２０上に固着され上
端をＶ形とした工作物仮受台２１が、工作物を主軸側２
１ａと６押側２１ｂで受けるよう２個１組で使用される
。

工作物仮受台２１の横には抵抗線歪計２２が貼付してあ
り、その部分は工作物重量により歪が出やすいように、
例えば水平方向に切欠きが設けである。

２つの工作物仮受台２１ａ・２１ｂの増巾器２３ａ・２
３ｂの出力を演算器２４に送って工作物の重量を算出す
る。

この値Ｆｋｇを換算器１４１によりシリンダの流体圧力
Ｐ１ｋｇ／ｃｄに換算し第２図のように制御されるもの
である。

次に圧力検出装置１８を第４図により説明する。

第４図イにおいてシリンダ１８１は両端を蓋１８２・１
８３により密閉され、一方の蓋１８２には圧力流体の入
口１８４が設けられ、他方の蓋１８３にはばね押力調整
用の調整ねじ１８５が螺設されている。

該調整ねじ１８５の中心（こはピストン田ノド１８６が
貫通しロッドの一端はシリンダ１８１内のピストン１８
７に、他端はシリンダ１８１外に突出して検出体１８８
を固着している。

そしてこの検出体１８８の移動につれて順次作動する近
接スイッチ１９１が複数個設けられている。

又ピストン１８７はばね押え１８９との間に設けられた
ばね１９０により常に圧力流体入口１８４側へ押付けら
れている。

圧力流体が入口よりシリンダ１８１に入るとピストン１
８７がばね１９０に抗して移動し、同時にピストンロッ
ド１８６の先端に固着された検出体１８８を移動させる
。

検出体１８８は流体圧力に比例して移動し、検出体の移
動方向に順次設置された近接スイッチ１９１を働かせ、
その時の流体圧力を検知することができる。

次に第４図口においてはピストンロッドに固着した検出
体を磁石１９２としてピストンに固着し、シリンダの外
側に磁力により作動するリードスイッチ１９３を検出体
の移動方向に順次並べたものである。

なお圧力調整装置の機構については、周知の圧力制御弁
を用いるものであるため特に説明は省略する。

以上詳述したようにこの説明により、従来のように作業
者が直接制御機器を操作することもなく工作物に適した
心神推力値を数値制御のテープまたはマニュアルデータ
インプットにより、簡単に入力できるため従来より一層
省力化・非熟線化が可能で段取時間も短縮されるもので
ある。

また剛性に問題のない工作物群に対しては重量の計量器
をそのま＼入力装置として利用できるため多種少量生産
の工作物群に対し、数値制御研削盤、或いは旋盤を効果
的に使用できるとともに無人化運転の完全実現へ大きく
寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の心神台並びに制御系統を示す図。 第２図は適正な流体圧力を得るための制御線ト第３図は
工作物仮受台を用いるときの制御線図。 第４図イ２口は流体圧力検出器の構造を示す縦断面図で
ある。 ３・・・・・・心弁軸、９・・・・・・ばね、１０・・
・・・・第２シリンダ、１２・・・・・・第２ピストン
、１３・・・・・・入力装置、１４・・・・・・モータ
制御装置、１６・・・・・・偏心カム、１７・・・・・
・圧力調整装置、１８・・・・・・圧力検出装置、２１
・・・・・・工作物仮受台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 旋盤或いは研削盤にて工作物を支持するに際し、心
   押軸後端に取付けられているばねの押力を調整すること
   により工作物の重量・形状に応じた心神推力を調整する
   方法に於いて、ばねの押力の調整を該ばねに直接作用す
   る圧力流体の圧力を変化させることにより行なうことを
   特徴とする心神推力の調整方法。 ２ 圧力流体の圧力の変化はばね押力指令情報により制
   御される圧力調整装置にて行なわせるものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の心神推力の調整
   方法。 ３ ばね押力指令情報が予め決められたプログラム情報
   である特許請求の範囲第２項記載の心神推力の調整方法
   。 ４ ばね押力指令情報が工作物の重量計量器の出力であ
   る特許請求の範囲第２項記載の心神推力の調整方法。