JPS61117035A

JPS61117035A - 振れ止め開閉制御装置

Info

Publication number: JPS61117035A
Application number: JP23586684A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Matsumoto; 敬一松本
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1984-11-08
Filing date: 1984-11-08
Publication date: 1986-06-04
Also published as: JPH0341300B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、軸物加工に使用される振れ止め開閉の時期を
指令する振れ止め開閉制御装置に関する。

〔従来の技術〕

軸物等の長いワークを加工する際に、加工を安定させる
ため、ワークの途中を１箇所もしくは複数箇所、振れ止
めで保持する場合がしばしばあるが、加工を開始すると
、この振れ止めが工具に干渉するので、振れ止めの前後
で工具の動きを一旦停止させなければならず、このため
加工精度が低下し、サイクルタイムが長くなっていた。

特に、ＮＣ装置でネジ切り加工を行う場合は、一旦停止
すると再び加工を継続することは不可能であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、工具が振れ止
めの近くに来ると、工具を停止させることなく、最適の
タイミングで、振れ止めを自動的に開き、工具が通過す
ると、振れ止めを自動的に閉じる振れ止め開閉制御装置
を提供することにある。

〔問題を解決するための手段と作用〕

本発明は、上記の目的を達成するために、複数個の振れ
止めを刃物台の可動範囲内の所定位置に配置し、その位
置を刃物台の位置座標を使って記憶手段へ入力し、各振
れ止めの刃物台の動きに対する干渉領域を演算し、振れ
止めの開閉時期に関する最適タイミングを判断する判断
手段を備えることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例と図面によって詳細に説明する。

第１図は、本発明を実施した振れ止め開閉制御装置の一
例を示す構成図である。

第２図は、上記振れ止め開閉制御装置を実施するのに好
適な振れ止め機構の一例を示す側面図で、まず、振れ止
め機構を説明する。第２図において、振れ止めは、ワー
クＷへ直角方向に取付けられたシリンダＤによって作動
する３個のローラーアームＲで構成され、ワークＷを３
方から保持する。

第３図は、同型式の振れ止め機構の部分拡大図で、３個
のローラーアームＲにより保持されるワークＷを工具Ｔ
で加工するのであるが、工具Ｔを刃物台Ｂに取付けるホ
ルダＨの寸法が、ワークＷを挾持するローラーアームの
間隔よりも大きく、干渉の原因となる。第４図は、同様
にワークと工具と振れ止めの関係を示す図で、ワークＷ
はチャックＡとセンタＣとで固定されているが、ワーク
Ｗが長尺物なので「振れ」が起るのを、２箇所の振れ止
めＦｌおよびＦ２で防止している。しかし、工具Ｔがセ
ンタ側から加工を開始して行くと、振れ止めＦｌおよび
Ｆ２の位置で、第３図でも説明したとおり、干渉が発生
する。

この干渉を防止するには、工具が振れ止めの近くに来る
と振れ止めを開き、工具が通過する際振れ止めを閉じれ
ばよいが、その動作を自動的に行う最適のタイミングは
、第５図に示すとおりである。第５図において、工具を
Ｚ座標系で・Ｐの方　　　　　１”向へ移動させる時、
座標値ＳＰであるａ点がｎ番目の振れ止めの位置である
と、ｂ点から０点までの間ＺＰが干渉領域となる。しか
し、振れ止めの開放には所要時間ｔがかかるので、ｂ点
よりも手前のｄ点で振れ止めの開放を指令する必要があ
るが、その距離は前記所要時間ｔと工具移動速度■との
積になる。従って、振れ止めの開放指令を出す工具の位
置Ｐは、下記の条件を満足した場合である。即ちｄより
も手前の位置に工具が来た時振れ止めの開放指令を出す
条件である。

また、振れ止めの閉塞指令を出すのは、下記の条件満足
した場合である。

Ｐｓ　ｐ　＋　−＜　ｐなお、干渉領域の判断は、下記の条件を満足する場合と
なる。

この原理により振れ止めの開閉を制御するのが、第１図
に示す本発明の実施例である。第１図において、振れ止
め開閉制御装置は、ＣＰＵ　（中央処理装置）１、処理
プログラム・メモリ１０１、ＮＣ加ニブログラム・メモ
リ１０２、各振れ止め別に前記座標値ＳＰを記憶する振
れ止め位置データメモリ１０３、工具の現在位置Ｐを絶
えず記憶し直す現在値データ・メモリ　（Ｄ−ＲＡＭ）
１０４、前記工具移動速度Ｖを正負符号付きで記憶し続
ける速度データ・メモリ　（Ｄ−ＲＡＭ）１０５、振・
れ止めの閉じ状態から全開状態になるまでの前記開放時
間ｔをパラメータで記憶する振れ止め開放時間データ・
メモリ１０６、当該番号の振れ止めの開閉を判断するに
際して当該番号の振れ止め位置データＳＰを一時登録す
る当該番号振れ止め位置データ・メモリ１０７、振れ止
めの前記干渉領域ＺＰをパラメータで記憶する干渉領域
データ・メモリ１０８、当該振れ止めの開放判断を実行
する際にＣＰＵＩから当該振れ止めの開放指令が発せら
れていることをビット信号で記憶しておく確認メモリ１
０９、振れ止め開閉判断回路１１０、干渉領域判断回路
１１１から成る制御部と、これらに各データを入出力す
るための周辺機器として、ディスプレイ１４１、キーボ
ード１４２およびこれらの入出力インターフェイス１４
３、工具のＸ軸およびＺ軸の軸送りモータ１５１および
１６１のサーボアンプ１５２および１６２を制御する補
間器１５３および１６３、前記各モータからのフィード
バック信号のパルス列より速度成分を抽出するコンバー
タ１５４および１６４、各振れ止めの位置記憶押釦や開
放確認押釦などからの信号を入力インターフェイス１７
１、各振れ止めの開閉Ｉ旨令信号を出力する出力インタ
ーフェイス１７２などで構成されている。

第６図（イ）は、前記振れ止め開閉判断回路１１０の判
断内容を示す説明図であり、第６図（ロ）は、同じく干
渉領域判断回路１１１の判断内容を示す説明図である。

図（イ）において、判断回路１１０は、前記各データ・
メモリから工具現在位置Ｐ、工具移動速度■、振れ止め
の開放時。

間ｔ、振れ止め位置ＳＰ、干渉領域中ｚｐを入力され、
工具移動方向が（＋）方向の場合と（−）方向の場合と
をそれぞれアンド・ゲートの一致により仕分けし、第５
図において説明した演算と比較により、いずれかの方向
から前記干渉領域へ振れ止め開放時間を見込んだ手前位
置に工具が達した瞬間を判断し、該当方向のみをオア・
ゲートから開放指令（ＯＰ　Ｎ）として出力し、同様に
工具が干渉領域からいずれかの方向へ離脱する瞬間を判
断し、別なオア・ゲートから閉塞指令（ＣＬＳ）として
出力する。また、第６図（ロ）において、判断回路１１
１は、前記各データ・メモリから工具現在位置Ｐ、振れ
止め位置ｓｐ、干渉領域中ｚｐを入力され、第５図にお
いて説明した演算と比較により、工具が干渉領域の両端
よりも内側にあることをアンド・ゲートで確認し、領域
内信号（ＩＮＺ）を出力する。２つの判断回路からの出
力はビット信号で出力される。

ＣＰＵＩが振れ止め開放指令を出力インターフェイス１
７２を介して振れ止めに指示し振れ止めが開くその開放
確認は入力インターフェイス１７１を介して振れ止め開
放確認メモリ１０９に送られる。該メモリは振れ止め開
放指令を発している場合に“１”であり、発していなけ
れば“Ｏ”であって、これをインバータ１２１で反転さ
せたものが前記領域内信号（ＩＮＺ）ともう１つのアン
ド・ゲート１１２で一致させられるので、工具が領域内
にあることの“１”と振れ止めが開放されていない“１
”とが一致すると、アンド・ゲート１１２から信号ＩＬ
Ｋとして“１”が出力され、工具と振れ止めの干渉を警
告し、工具の軸送りモータ１６１を停止させる信号とし
て使用される。

第７図は、上記の振れ止め開閉制御装置に、各振れ止め
位置データを取込ませる手順の一例を示すフローチャー
トである。第７図において、フローのスタートは、工具
の刃先を該当番号の振れ止めのローラのほぼ中央に合せ
た状態で行われ、第１図で示された該当番号の振れ止め
位置記憶押釦を押すと、工具の位置制御回路である補間
器１６３から、Ｚ軸の現在値が前記振れ止め位置データ
・メモリ１０３の該当番号欄に代入される。

また、振れ止めに進退自在に組込まれた保合ビンを刃物
台Ｂのベースに係合し、刃物台のＺ方向の動きで振れ止
めを移動可能とすればプログラマブルな振れ止めの移動
による位置決めができ、その位置を自動的に位置データ
・メモリ１０３に取り込むことができる。

第８図は、上記実施例の振れ止め開閉制御装置に、各デ
ータをキー入力する手順の一例を示すフローチャートで
ある。第８図においても、第７図における場合と同様に
、工具の刃先位置と該当番号押釦とを照合したのちに、
第１図のディスプレイ１４１のＣＲＴ画面に表示される
データを参照しつつ、キーボード１４２により干渉領域
データＺＰおよび開放時間データＬを入力する。これら
２つのデータは、それぞれのデータ・メモリにパラメー
タで格納される。

工具の現在値Ｐは前記補間器１６３からリアルタイムに
取り込まれ、現在値データ・メモリ１０４に刻々更新さ
れる。工具の移動速度Ｖは前記コンバータ１６４から速
度データ・メモリ１０５にやはり刻々更新されてもよい
し、最大送り速度をキー入力されてもよい。

これらのデータにより実行される加工中判断処理の手順
を示すフローチャートが、第９図である。

第９図において、フローは工具の移動開始と共にスター
トし、まず第１番目の振れ止めの位置データＳＰを番号
別位置データ・メモリ１０３から取り出して当該番号位
置データ・メモリ１０７に一時登録し、次に前記の如く
工具現在値Ｐを現在値データ・メモリ１０４に取り込み
、更に前記入力インターフェイス１７１を介して振れ止
め開放確認押釦からの信号が確認メモリ１０９へ入力さ
れると、ＣＰＵＩは２つの判断回路１１０および１１１
へ演算開始を指令し、前記のアラームが発生しない限り
、振れ止めの開閉指令が出力インターフェイス１７２を
介して出力される。そして、フローは番号順に全振れ止
めについて繰り返される。

なお、干渉領域をパラメータとせず、工具の移動速度の
関数とすれば、よりキメ細かなムダのない動きにするこ
とも可能になる。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、軸物加工等に
使用される振れ止めに対して工具が接近すると、工具を
停止させることなく、最適のタイミングで、振れ止めを
自動的に開閉させる振れ止め開閉制御装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振れ止め開閉装置の実施例の構成
図、第２図は振れ止め機構の一例の側面図、第３図は振
れ止め機構の別個の部分側回国、第４図はワークと工具
と振れ止めの関係の説明図、第５図は振れ止め開閉タイ
ミングの原理図、第６図は判断回路の内部構成図、第７
図および第８図はデータ入力のフローチャート、第９図
は判断処理のフローチャートである。１・・・ＣＰＵ１０３・・・振れ止め位置データ・メモリ、１０４・・
・工具現在値データ・メモリ１０５・・・工具速度デー
タ・メモリ１０６・・・振れ止め開放時間データ・メモリ１０８・
・・干渉領域データ・メモリ１１０・・・振れ止め開閉判断回路１１１・・・干渉領域判断回路１６３・・・補間器（工具現在位置検出手段）１６４・
・・コンバータ（工具移動速度検出手段）ＳＰ・・・振
れ止め位置　　　ＺＰ・・・干渉領域中Ｐ・・・工具現
在位置　　　　Ｖ・・・工具移動速度ｔ・・・振れ止め
開放時間特許出願人　　　日立精機株式会社オ６図（イ）１１゜（ロ）１１１

Claims

【特許請求の範囲】

長尺ワーク沿いに工具を移動させつつ加工を実施する際
に、長尺ワークを把持する１個もしくは１個以上の振れ
止めを順次かつ自動的に一時開放して工具との干渉を避
ける振れ止め開閉制御装置において、各振れ止めの把持
位置を記憶する振れ止め位置データ・メモリと、振れ止
めが閉状態から開状態になるまでの所要開放時間を記憶
する振れ止め開放時間データ・メモリと、振れ止めと工
具との干渉領域巾を記憶する干渉領域データ・メモリと
、工具現在位置データ検出手段と、工具移動速度データ
入力手段と、上記各データより振れ止め開閉の指令時期
を判断する振れ止め開閉判断回路と、工具が干渉領域内
にあるか否かを判断する干渉領域判断回路と、これらを
制御する中央処理装置とを備えることを特徴とする振れ
止め開閉制御装置。