JPS6137450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はドリルユニツトの加工ストローク制
御装置に関するものであつて、一層詳細には加工
ストロークを設定するリミツトスイツチを付勢す
るドツクのセツト替えを必要とすることなく、各
種の加工ストロークに迅速かつ確実に対応し得る
ドリルユニツトの加工ストローク制御装置に関す
るものである。

加工物に対し多数の孔を連続的に穿設するドリ
ルユニツトでは、ドリルを担持したサドルがベツ
ト上を加工物に向けて早送りされて加工物に最接
近した後、加工開始位置に到来したことを検出
し、また加工物に穿孔した際の前進端及び加工終
了後にサドルが後退した際の後退端の夫々の位置
を検出して、サドルの進退ストロークを制御する
ようにしているのが一般である。従来この種のス
トローク制御装置では、ドツクとリミツトスイツ
チ等との組合せからなる位置検出センサを使用し
て、加工開始位置、前進端及び後退端の各位置を
検出するようにしているが、この加工ストローク
の種類が加工対象物の寸法変動に応じて多数あり
得る場合は、これに伴うストローク変化に応じて
リミツトスイツチ付勢用のドツクをスライドさせ
たり、回転させたりして、その設定位置の調整を
行つていた。しかしながら、このような位置調整
程度では各種のストローク変化には対応し切れな
いという制約があり、また無段階な位置検出を選
定出来ないという不都合がある。

そこで、加工ストロークの変化に無制限に対応
し得るようにするためには、ストローク変化の都
度前記ドツクをセツト替えして位置交換しなけれ
ばならないが、これは極めて繁雑で手間のかかる
作業を要し、加工能率を著しく阻害するものであ
つた。

本考案の目的は、従来技術に係るドリルユニツ
トの加工ストローク制御装置が内在している前記
欠点を解消し、加工対象物の変更等に起因する如
何なる加工ストロークの変動に対しても、前述し
たドツクのセツト替えのような繁雑な手間を要す
ることなく、自動的に加工開始位置、前進端及び
後退端を迅速かつ確実に検出し得る加工ストロー
ク制御装置を提供するにある。

この目的を好適に達成するため本考案は、ベツ
トと、このベツト上に摺動自在に配設したサドル
と、このサドルに固定したドリルヘツドと、前記
サドルを早送りまたは加工送りする送り用モータ
と、ドリルヘツドを駆動する主軸モータとからな
るドリルユニツトにおいて、前記ドリルヘツドに
支持部材を介して軸線方向に摺動自在に検出バー
を設けると共にこの検出バーに固定したドツクと
係合しそのON動作により前記送り用モータを早
送りから加工送りに切換える制御を行うリミツト
スイツチを設け、ドリルが加工物を貫通した際主
軸モータの無負荷電流をメータリレーにより検出
して第１タイマを付勢し送り用モータを逆転させ
るドリルの前進端を検出する電気的検出手段を設
け、さらにサドルの後退途中においてドリルが加
工物から抜ける際前記リミツトスイツチのOFF
動作により第２タイマを付勢し送り用モータを停
止させるドリルの後退端を検出する電気的検出手
段を設けることを特徴とする。

次に、本考案に係るドリルユニツトの加工スト
ローク制御装置につき、好適な実施例を挙げて添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本考案に係る加工ストローク制御装置
を組込んだドリルユニツトの概略構成を示すもの
であつて、参照符号１０で指示されるドリルユニ
ツトは、例えばＩ型鍋のような加工物１２に第２
図に示すような多数の通孔を穿設するものとして
考察される。ドリルユニツト１０のベツト１４に
は、サドル１６が摺動自在に載架され、このサド
ル１６の軸線方向への送りは、送り用モータ１８
により送りねじ２０を介して達成される。前記サ
ドル１６にはドリルヘツド２２が取付けられ、こ
のドリルヘツド２２に挿通した主軸２４の端部に
ドリル２６が着脱自在に装着される。前記主軸２
４の他端部にはプーリ２７が固着され、更にベル
ト２８を介して主軸駆動モータ３０に接続されて
回転力を付与される。

前記ドリルヘツド２２には、図示のように中心
通孔を穿設した一対の支持部材３２，３２が整列
配置され、この支持部材３２，３２の前記中心通
孔に、丸棒状の検出バー３４が軸線方向（すなわ
ちサドル１６の摺動方向）に摺動自在に挿通され
ている。この検出バー３４はドリルによる穿孔開
始位置を検出するものであつて、一方の自由端部
は加工物１２の加工表面に指向すると共に他端部
は支持部材３２に取付けた円筒状スプリングケー
ス３６内に臨み、スプリングケース３６内に収納
した圧縮スプリング３８により左方向（第１図に
おいて）への押圧力が付与されている。この場
合、軸方向に位置調節可能なストツパカラー４０
を前記２つの支持部材３２，３２間において検出
バー３４に挿通固定して、検出バー３４の自由端
とドリル２６の先端との間の関係寸法（Ｂ＋Ｃ）
を保持する。なお、ここに寸法Ｂは、サドル１６
の送りが進行した際に検出バー３４の自由端が加
工物１２の加工面に当接して所定距離後退する場
合の後退距離であり、また寸法Ｃはサドル１６が
前進してドリル２６の先端が加工物１２の表面に
食い付くまでの移動距離である。

前記検出バー３４には、その所定位置において
後述するリミツトスイツチの付勢及び滅勢を行う
ドツク４２を固定し、またこのドツク４２の走行
軌跡にスイツチレバーが臨むようにリミツトスイ
ツチ４４を好ましくはドリルヘツド２２上に固定
する。このリミツトスイツチ４４は、前記送り用
モータ１８の回転を早送りから加工送りに切替え
る信号を発信するものである（後述）。なお、第
１図には図示されないが、更に別のリミツトスイ
ツチ４６（第３図参照）が配設され、このリミツ
トスイツチ４６により、穿孔作業開始時に予めプ
ログラミングしておいたＮ回目の穿孔が終了して
サドル１６がベツト１４の原位置に復帰したこと
を検出し、全ての操作を完了するようになつてい
る。

また、第４図に記号TR₁，TR₂で夫々示す第１
タイマ４８及び第２タイマ５０を加工ストローク
制御回路中に介挿し、第３図に示すメータリレー
５２が主軸駆動モータ３０の無負荷電流を検出し
た場合（後に説明するようにドリルが穿孔を完了
した瞬間である）に前記第１タイマ４８を付勢
し、この第１タイマ４８の整定時限の経過により
送り用モータ１８に逆転指令を発してサドル１６
を後退させるよう回路を構成しておく。更に、サ
ドル１６が後退して、ドリル２６が加工物１２の
加工孔から抜けて所定距離Ｃだけ移動した際に前
記ドツク４２がリミツトスイツチ４４から離れて
OFF作動させるが、このリミツトスイツチ４４
のOFF作動により前記第２タイマ５０が付勢さ
れ、この第２タイマ５０の整定時限の経過により
送り用モータ１８を停止させ、サドル１６を所定
位置に停止させるよう制御回路を構成しておく。

次に、このように構成した本考案に係るドリル
ユニツトの加工ストローク制御装置の作用及び効
果につき説明する。いま、ドリルユニツト１０に
対して加工指令を出すと、送り用モータ１８が高
速回転し、サドル１６は送りねじ２０により早送
りされて前進を開始する。サドル１６に配設した
前記検出バー３４が、その自由端と加工物１２の
加工表面との間の距離Ａだけ前進すると、前記自
由端は加工物１２に当接し、この状態でサドル１
６が更に前進すると検出バー３４は圧縮スプリン
３８の弾力に抗して後退し始める。検出バー３４
が第１図において距離Ｂだけ後退すると（すなわ
ち、サドル１６のストロークでは（Ａ＋Ｂ）の距
離）、検出バー３４に固定した前記ドツク４２が
リミツトスイツチ４４を付勢してON作動させ、
前記送り用モータ１８を早送りの高速回転から加
工送りの回転に切換える。これがすなわち、加工
開始信号の検出である。なお、この場合前記Ｃの
距離寸法はサドル１６の送り速度切換時の流れ寸
法を予め見込んでおいて、加工物１２にドリル２
６の先端が接触しないようにしておくことは勿論
である。

加工開始信号の検出によりサドル１６は加工送
りの速度で前進し、ドリル２６が前述した距離寸
法Ｃだけ進むとドリル先端は加工物１２にくい付
いて穿孔を開始し、加工物１２の厚み寸法Ｄだけ
前進すると穿孔は完了してドリル２６が加工物１
２を貫通するに到る。このとき、主軸駆動モータ
３０には、穿孔作業中には負荷電流が流れている
が、ドリル２６が加工物１２を貫通した瞬間に前
記モータ３０に流れる電流は無負荷電流となる。
この無負荷電流は、第３図に示す前記メータリレ
ー５２により検出され、第１タイマ４８を付勢す
るので、この第１タイマ４８の整定時限が経過す
ることにより前記送り用モータ１８に逆転指令を
発する。これがすなわち、前進端の位置検出であ
る。この逆転指令によりサドル１６は早送りによ
る後退を開始し、ドリル２６は加工物１２に穿設
した加工孔から抜出される。

サドル１６が更に後退して、ドリル２６の先端
が第１図において距離Ｃだけ後退すると、検出バ
ー３４はスプリング３８の押圧作用下に同じく距
離Ｃだけ前進し、ドツク４２を前記リミツトスイ
ツチ４４から開離させて、このリミツトスイツチ
４４をOFF作動させるに到る。これによつて前
記第２タイマ５０が付勢され、その整定時限の経
過により送り用モータ１８の停止指令を発信し、
サドル１６を停止させるに到る。これがすなわ
ち、後退端の位置検出である。なお、この後退端
位置は、検出バー３４の自由端が加工物１２の表
面から必要最小限に離間した距離となるよう、前
記第２タイマ５０の整定時限を予め設定してお
く。

以上で第１回目の穿孔サイクルが終了し、次の
加工指令が出されると第２回目の穿孔サイクルが
開始される。Ｎ回目の最終穿孔サイクルが完了す
ると、サドル１６は先に設定した後退端の位置を
過ぎて更に後退し、ベツト１４上の原位置に復帰
した時点で前述した別のリミツトスイツチ４６が
作動して、一群の穿孔作業が全て終了することに
なる。なお、先に述べた一連の穿孔サイクルにお
けるサドルの加工ストロークの位置関係と、各検
出素子の作動タイミングとを概略的に図示すれ
ば、第５図に示す通りである。

このように、本考案によれば加工開始位置、前
進端及び後退端の各位置を夫々検出する手段を専
用的に備えていて、前記各位置が如何に変動して
も確実にこれを検出するようになつているので、
加工物のｌ寸法及びｔ寸法の変化に左右されるこ
となく迅速な加工ストロークの制御を達成するこ
とができる。しかも、ドツクのセツト替えのよう
な繁雑な手間も全く必要としないから、穿孔作業
及び機械稼動率の向上に大きく貢献するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る加工ストローク制御装
置を組込んだドリルユニツトの概略構成図、第２
図はドリルユニツトにより穿孔加工される加工物
の平面図、第３図は本発明に係る加工ストローク
制御装置の制御回路図、第４図は第３図に示す制
御回路にインプツトされる操作プログラムの概略
図、第５図は一連の穿孔サイクルにおけるサドル
の加工ストロークの位置関係と各検出素子の作動
タイミングとを概略図示した説明図である。 １０……ドリルユニツト、１２……加工物、１
４……ベツト、１６……サドル、１８……送り用
モータ、２０……送りねじ、２２……ドリルヘツ
ド、２４……主軸、２６……ドリル、２７……プ
ーリ、２８……ベルト、３０……主軸駆動モー
タ、３２……支持部材、３４……検出バー、３６
……スプリングケース、３８……スプリング、４
０……ストツパカラー、４２……ドツク、４４…
…リミツトスイツチ、４６……リミツトスイツ
チ、４８……第１タイマ、５０……第２タイマ、
５２……メータリレー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ベツトと、このベツト上に摺動自在に配設し
   たサドルと、このサドルに固定したドリルヘツ
   ドと、前記サドルを早送りまたは加工送りする
   送り用モータと、ドリルヘツドを駆動する主軸
   モータとからなるドリルユニツトにおいて、前
   記ドリルヘツドに支持部材を介して軸線方向に
   摺動自在に検出バーを設けると共にこの検出バ
   ーに固定したドツクと係合しそのON動作によ
   り前記送り用モータを早送りから加工送りに切
   換える制御を行うリミツトスイツチを設け、ド
   リルが加工物を貫通した際主軸モータの無負荷
   電流をメータリレーにより検出して第１タイマ
   を付勢し送り用モータを逆転させるドリルの前
   進端を検出する電気的検出手段を設け、さらに
   サドルの後退途中においてドリルが加工物から
   抜ける際前記リミツトスイツチのOFF動作に
   より第２タイマを付勢し送り用モータを停止さ
   せるドリルの後退端を検出する電気的検出手段
   を設けることを特徴とするドリルユニツトの加
   工ストローク制御装置。 (2) 検出バーの一端部は加工物に指向し、他端部
   は支持部材に取付けたスプリングケース内に臨
   み、前記スプリングケースに収納した圧縮スプ
   リングにより検出バーを軸方向に押圧するよう
   構成してなる実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の加工ストローク制御装置。 (3) 検出バーには支持部材からの延出距離を規制
   するストツパカラーが位置調節自在に固定され
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の加工ス
   トローク制御装置。