JPS5959332A - メカニカルフイ−ドユニツトのバツクラツシユ計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はメカニカルフィートユニットのバックラッシ
ュを簡単に測定できる汎用のバンクラッシュ割判装置に
関する。

従来、メカニカルフィードユニットの駆動制御装置にお
いて、送υ機構を駆動するフィードモータの動きがツー
ル部などに伝達さ、！１．るには多少の遅れが出るもの
であり、それは動力伝達機構を構成している歯車やその
他の連結手段などに、がた。

ねじれ、たわみなどのいわゆるバックラッシュがあり、
１駆動源の動きがたたちには被動部に伝達されないため
である。

なお、メカニカルフィートユニットなどの工作機誠では
、ソールの摩耗によるツール交換が頻繁に行なわれるが
、その場合、刃の長さが変るし、刃の厚みなども変るた
め交換後データの補正をしなげればならない、。

このソール交換及びその後のフエ−シンクユニットのツ
ール補正は、例えは次のような手順で行なわ１＋、る。

（１）ソールを交換する。

（２）　　１ｍｍ〜２　ｍｌｌ＋の試加工をする。

（３）　　ワークを割判し、規定の精度に対する差を割
算する。

（４）差の分だけツール補正をする。

しかり、なから、このようなメカニカルフィードユニッ
トにあっては、ツール補正をしても動力伝達機構に本来
的に存在するバックラッシュのため、実際には補正され
たシされなかったジする。

したがって、加工方向に対してがたなどのバックラッシ
ュが前進方向又は後退方向のいずれにどのくらい存在す
るのかを正確に知らなけ１シば、誤差が依然残るので、
ワークの加工精度が１７１００ｍｍぐらい（（なると、
バックラッシュ量によって精度が決まってしまうという
問題があった。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、各１重のメカニカルフィートユニットにおけ
る送り機構の前進方向又は後退方向のバックラッシュ帛
’ｘ　ｆｖｔＩ−ｊｎに測定できる汎用のバックラッシ
ュ削測装置ｋ　ｔｉＡ供することを目的とする。

そのため、この発明によるメカニカルフィートユニット
のバックラッシュ計測装置は、送り機構を駆動するフィ
ードモータに外部電源から給電しジェネレータによって
発生されるパルスを被動部の最初の動き全検出するまで
言１数し、その割数値によってバンクラッシュを言１測
するようにして」−記の目的を達成するものである。

以下、第１図及び第２図によってこの発明の詳細な説明
する。

まず、第１図を参照して２軸メカニカルフイートユニツ
トの概略構成を以下に説明する。

同図中、被動部であるスライドユニット１は、マシンベ
ース２に固定したスライドベース６上を、第１のフィー
　ドモータ（１〕Ｃモータ）４によって回転駆動される
ボールスクリュー５によって駆動されて矢示Ｘ方向に移
動する。

工具６を取Ｑ例けたフェーシンクヘツト７は、スライド
ユニット１内にボール軸受８を介して回転自在に装着し
た主＠９のフェーシングユニット９ａの先端面上を以下
に述べるような機構で矢示２方向に移動する。

すなわち、フェーシンクヘツト７は、ベルクランクＩＣ
１介して主軸９の４１１１１心部に矢示Ｘ方向に摺動自
在に挿着したドローバ−１１に連結されており、このド
ローバ−１１はボールスクリュー１２及びギアトレイン
１６を介してスライドユニット１の後端部に取りイ」け
た第２のフィードモータ（■）Ｃモータ）１４に連結さ
れている。

したがって、第２のフィードモータ１４を回転駆動すｆ
ｔば、ドローバ−１１１が矢示Ｘ方向に往復動して、ベ
ルクランク１０が矢示Ｚ方向に揺動し、それによつ°Ｃ
フエーシンクヘッド７がフェーシングユニット９；ｌの
先端面上で矢示Ｚ方向に案内されながら移動する。

スライドユニット１の上面に固定した主軸モータ（ＡＣ
モータ）１５は、その回転軸と主軸９とに夫々取シ伺け
た歯イマ１プーリ１６，１６及び両歯（＝Ｊプーリ１６
，１６間に装架したタイミンクベルト１７を介して主軸
９全矢示Ｂ方向に回転させる。

したがって、第１．第２のフィードモータ４゜１４及び
主軸モータ１５全同時に駆動すると、工具６は矢示Ｃ方
向に回転しながらその回転中心から矢示Ｚ方向に偏心し
つつ、矢示Ｘ方向に移動すルタメ、マシンベース２１の
ワークヘース１８にクランプしたワーク１９を加工する
ことができる。

なお、図中、２０．２１は夫々フィートモータ４．１４
の回転軸に取りイマ１けたパルスジェネレータである。

さらに、周知のように、このような２軸メカニカルフイ
ードユニツトには、前記各送９機構を駆動するフィード
モータ４，１４’を夫々の駆動ケージに基づいて独立に
駆動制御する駆動制御装置が設けられているが、この発
明には直接関係しないので、その説、明は省略する。

このメカニカルフィートユニット 部で゛あるスライドユニット１の前進方向に対するバン
クラッシュを割判するために、スライドベース６上にス
タンド２２を固定し、そのアーム２６に変位検出器とし
てのダイヤルゲージ２４を固定支持させて、その測定子
２５の先４ｔスライドユニット１の前端面に当接させて
いる。

このダイヤルケージ２４ば、測定子２５の動きを拡大し
てアナログの検出信号ａを出力する。なお、２６；　　
２７，２８は、このダイヤルゲージ２４及ヒノイードモ
ータ４．パルスジェネレータ２０と、後述するバックラ
ッシュ開側装置の回路部とをそれぞれ接続する接続線で
ある。

次に、第２図によってこの発明によるバンクラッシュ計
測装置の回路部の一例を説明する。

３０．３１はそれぞれ極性の異なる直流電源であり、ス
イッチ６２．ろ６によってそのいずれかの出力電圧が選
択されてアナログスイッチ６４を介してアンプ６５に入
力ｇｔｔ、このアンプ６５の出力電圧ｖＯを第１図のフ
ィードモータ４に供給して、バンクラッシュ言］測のた
めのスライドユニット１の、駆動を行なうようになって
いる。

６６は請訓開始スイッチ、３７はリセットスイッチであ
シ、開側開始スイッチ６６がオンになると＋（、−Ｓク
リップフロップ６８をセットし、リセットスイッチ６７
がオンになるとオアゲート６９を介して丁（１−Ｓフリ
ップフロップ６すると共に、カウンタ４０もリセットし
てその言１数１直を１０」にする。

また、第１図のダイヤルゲージ２４がらの検出信号ａ″
ｆ：Ａ．　／　］）変換器４１に入力してテジタル信号
に変換し、その最下位ピッｌ−　（　Ｌ　Ｓ　Ｉ３　）
が１″になった時にも、オアゲート３９を介して１１，
−Ｓフリップフロップ６８をリセットするようになって
いる。

とのＲ−Ｓフリップフロップ６８がセットさオしてその
出力端子Ｑが１″になっている時に、第１図のパルスジ
ェネレータ２０がもフィートモータ４０回転角度に応じ
て発生するパルス］）が入力すると、アンドゲート４２
を通して割数手段であるカウンタ４０にカウントパルス
として入力され、カウンタ４０がこのパルスＰを言１数
する。

このカウンタ４０の計数値が、乗算器４６によって１パ
ルス相当の長さ設定器４４がもの定数（パルスジェネレ
ータ２０によって発生する１パルス間隔の間にスライド
ユニット１が移動すべき距離に相当するデータ）を乗算
さり．、表示器４５にバックラッシュ量として表示され
るようになっている。

このようなバックラッシュ計測装置によって、第１図に
示したメカニカルフィードユニットにおけるスライドユ
ニット１の前進方向に対するバンクラッシュ謝金開側す
る場合金側に、その割Ｍす手順をυ下に説明する。

（］）泪側聞始スイッチ６６をオンして■も一Ｓフリッ
プフロップをセットし、そのＱ出力ｉ’ｌ”にする。そ
れによってアナログスイッチ６４がオンになる。

（２）スイッチ６６をオンにして、電源６１による　　
１負電圧をアンプ３５に入力し、フィードモータ４を逆
転させてスライドユニット１を一旦後退方向（第１図で
右方向）に若干移動させた後、スイッチ６６をオフにし
てフィートモータ４を停止させる。

（３）リセットスイッチ６７をオンしてＲ−Ｓノリツブ
フロップ３８及びカウンタ４０をリセットする。

（４）再び請訓開始スイッチ６６をオンしてＲ．−Ｓク
リップフロップ６８を一早ソトシ、アナログスイッチ３
４をオンにすると共に、アントゲ−１・４２を開いてカ
ウンタ４０を待機状態にする。

（５）スイッチ６２をオンにして、電源６０による正電
圧をアンプ６５に入力し、フィートモータ４を正転さぜ
る。

それによって、第１図のパルスジェネレータ２０からパ
ルスＰが発生してアントゲ−１・４２を通ってカウンタ
４０に人力し、カウンタ４０がそのパルス数を言−１数
する。

；６）スライドユニット１が前進方向（第１図て゛左方
向）に移動し始めると、ダイヤルゲージ２４が直ちにそ
れを検知して検出信号ａ’（ｒ発生するので、Ａ　／　
Ｉ）変換器の最下位ビットが１″になる。

それによって、ＴＬ−Ｓフリッグフロソブ６８がりセッ
トされ、そのＱ出力が０″になるので、アンドゲート４
２が閉じてパルスＰがノノウンタ４０に入力しなくなる
と共に、アナログスイッチ６４をオフにしてフィートモ
ータ４の回転を停止させる。

この時、カウンタ４０の割数値が乗算器４ろによってバ
ックラッシュ量に換算され、表示器４５に表示されてい
る。

次に、スライドユニット１の後退方向のバックラッシュ
を測定する場合には、ダイヤルゲージ２４を第１図でス
ライドユニット１の右端面に測定子２５を接触さぜるよ
うに配置し、フィートモータ４を一旦正転させた後逆転
させて開側すればよい。

あるいは、ダイヤルゲージ２４を第１図に示す位置で測
定子２５に若干プリロードを力えて固定しておき、ダイ
ヤルゲージ２４の検出信号ａが変化した時にＲ・−Ｓフ
リップフロップ６８をリセットするようにすれば、スラ
イドユニット１の前進。

後退いずれの方向のバンクラッシュもそのままで言Ｉ測
できる。

変位検出器としては、ロードセルや圧電素子等を用いて
もよい。

さらに、第１図のフェーシングヘッド７の矢示Ｚ方向の
移動に対するバックラッシュ量も、第２のフィードモー
タ１４を駆動してからフェーシングヘッド７の初動を検
出するまでの間パルスジェネレータ２１かものパルスを
カウントすることによって簡単月つ正確に測定できる。

以−上説明したように、この発明によるバックラッシュ
計測装置を用いれば、どのような種類のメカニカルフィ
ードユニットであっても、その被動部の送り機構に存在
するバンクラッシュ量を簡単に且つ正確に計測すること
ができるので、精度の高いワークの加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２軸メカニカルフィードユニットの概略構成
及びこの発明の実施例におけるダイヤルゲージの取イ」
状態を示す図である。 第２図は、この発明によるバックラッシュ言１測装置の
回路部の一例を示すブロック回路図である。 １・・・・・・スライドユニット（被動部）６・・・・
・・スライドベース ４・・・・・・第１のフィードモータ ５・・・ボールスクリュー（送シ機構）６・・・・・・
工具 ７・・・・・・７エーシングヘツド（−４１ａｔ　部）
１４・・・・・第２のフィードモータ １５・・・主軸モータ　　　　１９・・・・・・ワーク
２０．２１・・・・・パルスジェネレータ２４・・・・
・ダイヤルゲージ（変位検出器）５０．３１・・・　直
流電源 ６６・・渭１測開始スイッチ ろ７・・・・　リセットスイッチ ６８・・・・・Ｔ１．−、　Ｓフリップフロッグ４０・
・・・・カウンタ（割数手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　送り機構を駆動するフィードモータに連結したパル
   スジェネレータを備えたメカニカルフィードユニットに
   おいて、フィートモータ駆動用の電源と、前配送υ機構
   による被動部の動きを検出する変位検出器と、前記電源
   によって前記フィートモータに給電を開始してから前記
   変位検出器によって前記被動部の動きが検出さり、るま
   での間、前記パルスジェネレータによって発生さＡ′シ
   るパルスを割数する割数手段とを備え、該割数手段の言
   １数値によってバンクラッシュを言１泪１１するように
   したこと全特徴とするメカニカルフィードユニットのバ
   ソクラツーンコー言１泪す装置。