JPS62287903A

JPS62287903A - 孔明け加工方法及びその装置

Info

Publication number: JPS62287903A
Application number: JP12887486A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Matoba; 一成的場; Haruo Ogawa; 治夫小川
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 1986-06-03
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1987-12-14

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、孔明は加工方法及びその装置の改良に間する
。

〔背景技術〕

本出願人は、特願昭６０−２９９４３０号において、孔
明は加工方法とその装置を提案した。この提案に係る孔
明は加工方法は、マイクロコンピュータを内蔵した自動
ボール盤装置を使用してワークの孔明けを行うもので、
作業テーブルに載置されたワークに対して操作レバーを
マニュアル操作してドリル送りを行いながら、該ドリル
の一連の制御動作を記憶させ、この記憶させたシーケン
スプログラムの読み出し時においてドリルの孔明は作業
を無人操作で再現するものである。

従って、このような装置では、マニュアル操作（ティー
チング操作）によりシーケンスプログラムの作成ができ
るので、ドリル作業に習熟した作業者が一旦ティーチン
グした後は、いつでも必要に応じて熟練者と同じような
孔明は作業が再現できるという利点を有したものであっ
た。

しかしながら、このような装置においては、ワークの材
質、厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数が変化すると
、ティーチングしたプログラムでは役に立たず、このよ
うに入力条件が変化する毎にシーケンスプログラムを作
成し直す手間を要し、多品種のワークを取り扱うような
場合には効果の期待し難いものであった。

〔発明の目的〕

本発明は、畝上の事情に鑑みて開発されたもので、ワー
クの材質やドリル径、主軸の回転数が変化した場合も最
適なシーケンスプログラムが作成でき、孔明は作業を自
動的に行うことのできる孔明は加工方法と、その加工方
法を実行するための自動ボール盤装置を提供することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため提案される本発明は、マイクロ
コンピュータを用いて構成された次のような関連する複
数の方法発明と装置発明を含んでいる。

すなわち、第一の発明方法は、ワーク材質、ワーク厚み
、ドリル径、ドリルの主軸回転数を入力ファクターとし
てマイクロコンピュータに取り込み、この取り込んだ入
力ファクターに応じた演算処理してドリル送り量、ドリ
ル切削速度などの最適な制御ファクターを算出して孔明
けのためのシーケンスプログラムを作成し、この作成さ
れたシーケンスプログラムを実行してワークに孔明けす
ることを特徴とする。

また、第二の発明方法は、ワーク材質、ワーク厚み、ド
リル径、ドリルの主軸回転数を入力ファクターとしてマ
イクロコンピュータに取り込み、この取り込んだ入力フ
ァクターに応じて演算処理してドリル送り量、ドリル切
削速度などの最適な制御ファクターを算出してシーケン
スプログラムを作成し、この作成されたシーケンスプロ
グラムの１プログラムサイクルが終了される毎に、ワー
クを載置した作業テーブルを移動制御して、該テーブル
に載置されたワークに逐次孔明けすることを特徴とする
。

更に第三の発明方法は、ワーク材質、ワーク厚み、ドリ
ル径、ドリルの主軸回転数を入力ファクターとしてマイ
クロコンピュータに取り込み、この取り込んだ入力ファ
クターに応じて演算処理してドリル送り量、ドリル切削
速度などの最適な制御ファクターを算出してシーケンス
プログラムを作成し、この作成されたシーケンスプログ
ラムの実行時におけるドリルの切削作業時には上記ドリ
ルに付与される負荷トルクを検出しつつ、その負荷トル
クが所定値に達する毎に上記ドリルを強制復帰させなが
ら上記作成されたシーケンスプログラムを実行してワー
クに孔明けすることを特ｔｔｋとする。

また、第四の発明方法は、ワーク材質、ワーク厚み、ド
リル径、ドリルの主軸回転数を入力ファクターとしてマ
イクロコンピュータに取す込み、この取り込んだ入力フ
ァクターに応じて演算処理してドリル送り量、ドリル切
削速度などの最適な制御ファクターを算出してシーケン
スプログラムを作成し、この作成されたシーケンスプロ
グラムの実行時におけるドリルの切削作業時には上記ド
リルに付与される負荷トルクを検出しつつ、その負荷ト
ルクが所定値に達する毎に上記ドリルを強制復帰させな
がら上記作成されたシーケンスプログラムを実行してワ
ークに孔明けするとともに、上記作成されたシーケンス
プログラムの１プログラムサイクルが終了される毎に、
ワークを載置した作業テーブルを移動制御して、該テー
ブルに載置されたワークに逐次孔明けすることを特徴と
する。

また、これらの方法発明とともに提案される発明装置は
、第一〜第四の発明方法を実行する自動ボール盤装置に
関したものである。

すなわち、第一の発明装置は、入力制御モードと出力制
御モードを選択する手段と、ドリルの昇降位置を検出す
る位置検出器と、入力制御モード時にワーク材質、ワー
ク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力ファ
クターを入力設定する入力設定手段と、この入力設定手
段によって入力された入力ファクターを演算処理して、
ドリル送り量、ドリル切削速度などの最適な制御ファク
ターを算出する制御因子算出手段と、この算出手段によ
り算出された制御ファクターをもとにして孔明けのため
のシーケンスプログラムを作成するシーケンスプログラ
ム作成手段と、このプログラム作成手段により作成され
たシーケンスプログラムを記憶する手段と、出力制御モ
ードが選択された時には、上記記憶手段に記憶されたシ
ーケンスプログラムを順次読み出して、上記ドリルを進
退させる制御信号を発生するシーケンス制御信号発生手
段と、この制御信号発生手段からの制御信号を受けて上
記ドリルを進退させるドリル制御装置とを備えたことを
特徴とする。

また、第二の発明装置は、入力制御モードと出力制御モ
ードを選択する手段と、ドリルの昇降位置を検出する位
置検出器と、入力制御モード時にワーク材質、ワーク厚
み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力ファクタ
ーを入力設定する入力設定手段と、この入力設定手段に
よって入力された入力ファクターに応じて演算処理して
、ドリル送り量、ドリル切削速度などの最適な制御ファ
クターを算出する制御因子算出手段と、この算出手段に
より算出された制御ファクターをもとにして孔明けのた
めのシーケンスプログラムを作成するシーケンスプログ
ラム作成手段と、このプログラム作成手段により作成さ
れたシーケンスプログラムを記憶する手段と、出力制御
モードが選択された時には、上記記憶手段に記憶された
シーケンスプログラムを順次読み出して、上記ドリルを
進退させる制御信号を発生するシーケンス制御信号発生
手段と、この制御信号発生手段からの制御信号を受けて
上記ドリルを進退させるドリル制御装置と、上記作成さ
れたシーケンスプログラムの１プログラムサイクルが終
了する毎に上記シーケンス制御信号発生手段より制御信
号を受けて作業テーブルを移動させる作業テーブル移動
制御手段とを備えたことを特徴とする。

さらに第三の発明装置は、入力制御モードと出力制御モ
ードを選択する手段と、ドリルの昇降位置を検出する位
置検出器と、ドリルに付与される負荷トルクを検出し、
この負荷トルクが所定値を越えた時には、ドリル復帰信
号を出力する負荷トルク検出器と、入力制御モード時に
ワーク材質。

ワーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力
ファクターを入力設定する入力設定手段と、この入力設
定手段によって入力された入力ファクターに応じて演算
処理してドリル送り力、ドリル切削速度などの最適な制
御ファクターを算出する制御因子算出手段と、この算出
手段により算出された制御ファクターをもとにしてシー
ケンスプログラムを作成するシーケンスプログラム作成
手段と、このプログラム作成手段により作成されたシー
ケンスプログラムを記憶する手段と、出力制御モードが
選択された時には、上記記憶手段に記憶されたシーケン
スプログラムを読み出して、上記ドリルを進退させる’
ｉｉｌ　ｊＢ倍信号発生するシーケンス制御信号発生手
段と、この制御信号発生手段からの制御信号を受けて上
記ドリルを進退させるとともに、上記負荷トルク検出器
からの復帰信号を受けた時には、上記ドリルを強制復帰
させるドリル制御装置とを備えたことを特徴とする。

また、第四の発明装置は、入力制御モードと出力′Ｍ御
モードを選択する手段と、ドリルの昇降位置を検出する
位置検出器と、ドリルに付与される負荷トルクを検出し
、この負荷トルクが所定値を越えた時には、ドリル復帰
信号を出力する負荷トルク検出器と、入力制御モード時
にワーク材質。

ワーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力
ファクターを入力設定する入力設定手段と、この入力設
定手段によって入力された入力ファクターに応じて演算
処理してドリル送り量、ドリル切削速度などの最適な制
御ファクターを算出する制御因子算出手段と、この算出
手段により算出された制御ファクターをもとにしてシー
ケンスプログラムを作成するシーケンスプログラム作成
手段と、このプログラム作成手段により作成されたシー
ケンスプログラムを記憶する手段と、出力制御モードが
選択された時には、上記記憶手段に記憶されたシーケン
スプログラムを読み出して、上記ドリルを進退させる制
御信号を発生するシーケンス制御信号発生手段と、この
制御信号発生手段からの制御信号を受けて上記ドリルを
進退させるとともに、上記負荷トルク検出器からの復帰
信号を受けた時には、上記ドリルを強制復帰させるドリ
ル制御装置と、上記作成されたシーケンスプログラムの
°１プログラムサイクルが終了する毎に上記シーケンス
制御信号発生手段より制御信号を受けて作業テーブルを
移動させる作業テーブル移動制御手段とを備えたことを
特徴とする。

ス遡桝以下に添付図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明の自動ボール盤装置の正面図、第２図
はその側面図を示している。

第１図に見るように、自動ボール盤装置Ａは、ワークを
載置する作業テーブル１１の上方にドリル１２を設けて
あり、そのドリル１２はボール盤装置Ａの本体部ｌＯの
側面に設けた操作レバー１３を操作して上下に昇降操作
できる。ドリル１２にはポテンションメータ１４が設け
られ、これにってその昇降位置が検出される。ドリル１
２は主軸回転モータ１５によって回転され、送りモータ
１６によって上下に昇降される０本体部１０の左方には
後述するＣＲＴ入力入力装置膜けられている。

このような自動ボール盤装置Ａは、第３図〜第５図に示
したようなハード構成となっている。

第３図、第４図、第５図は、それぞれ第一発明。

第二発明、第三発明（第四発明の構成を含む）の実施例
の概略構成を示したものである。

これらの図において、■は入力設定手段で、ドリル１２
の孔明は作業の入力条件となるワーク材質、ワークの厚
み、ドリルの主軸回転数などを入力ファクターとして入
力を設定する。

２は入力設定手段ｌによって入力設定された入力ファク
ターをもとに制御テーブルを参照し、演算処理してドリ
ルの送り量、切削速度などの最適な制御ファクターを算
出する制御因子算出手段、３は制御因子算出手段により
算出された制御ファクターをもとにして孔明は作業のた
めのシーケンスプログラムを作成するシーケンスプログ
ラム作成手段であり、このプログラム作成手段３によっ
て作成されたシーケンスプログラムは、記憶手段４によ
って記憶される。記憶手段４において記憶されたシーケ
ンスプログラムは、読み出されるとシーケンス制御ｎ信
号発生手段５で解読されて、ドリル駆動制御装置６を制
御するのに必要な制御信号が最適送り制御信号として出
力される。ドリル駆動制御装置６は、最適送り制御信号
を受けてドリル１２を進退動作させて、ドリル１２の孔
明はシーケンスが実行される。

表１〜表８と、第１６図にＲＯＭ内に記憶させた制御テ
ーブルの一例を示す。

（以下余白）表１く切削速度の標準値）表３く切削速度と送りの標準値Ａン表４くドリルの径に対する送り〉表５く深穴の送り低減率〉表６く深穴の切削速度低減率〉表　　８このような本発明において、第一発明の自動ボール盤装
置では、ドリル１２の進退動作が作成されたシーケンス
プログラムに従って制御されるが、第二発明では、ワー
クを載置する作業テーブル１１の移動制御も可能となり
、同一品目のワークの孔明は作業の自動化をより一層進
めて効率良く行える。また、第三発明の自動ボール盤装
置では、ドリル１２の孔明は作業時に加わる負荷トルク
が常時検出され、負荷トルクが所定値に達する毎にドリ
ル１２を強制的に復帰させながら、シーケンスプログラ
ムを実行してドリル１２の孔明は作業時の折損も自動的
に防止できる。

これらの構成の自動ボール盤装置Ａは、いずれも制御モ
ード選択手段７を設けており、このモード選択手段７の
選択設定操作により「入力制御モード」、「出力制御モ
ード」を選択できる。「入力制御モード」が選択される
と、上記した入力設定手段１による入力操作が可能とな
り、「出力制御１モード」が選択されると、記憶手段４
に記憶されたシーケンスプログラムが読み出されてドリ
ルの孔明は作業が実行される。

第６図に、入力設定手段の概略構成図を示す。

入力設定手段１は、第６図に示したように、ドリル１２
の昇降位置を検出する位置検出器８とＣＲＴ入力入力装
置外構成され、ＣＲＴ入力装置装置更にＣＲＴｆｔ制御
部２１．入力操作部２２より構成されている。

このような入力設定手段１では、位置検出器８により検
出したドリル１２の昇降位置が位置情報として入力操作
部２２のセット信号により、Ａ／Ｄ変換器８ａを介して
マイクロコンピュータの■１０ボートより取り込まれ、
またＣＲＴ入力制御部２１のカーソル操作により選択さ
れた入力ファクターが入力操作部２２からのセット信号
によりマイクロコンピュータのＩ１０ボートより取り込
まれる。

第７図は、ＣＲＴ入力入力装置外観構成例を示す図であ
り、制御モード選択手段７により、「入力制御モード」
を選択すると、ＣＲ７画面上には初期メニューが表示さ
れ、続いて図に示されたような入力設定画面が表示され
る。

各入力ファクターは、例えばワークの材質を例に採ると
、ＳＵＳ、Ｆｅ、Ｃｕなどのように各材質を示す表示が
表れるので、使用するワークの材質に応じた箇所にカー
ソル２２ｆ１を移動させ、ＳＥＴキー２２ｂを操作して
入力する。ＣＲＴ入力装置装置、入力ファクターの入力
を可能にするため、操作キーを有しており、２２ａはカ
ーソルのシフトキー、２２ｂは入力条件のＳＥＴキー、
２２ｃは入力条件のキャンセルキー、２２ｄはワークの
厚み、その他の数値を入力するためのテンキーを示して
いる。

本発明方法を実行する場合は、第８図に示した手順でワ
ーク材質（Ｗ）、ワーク厚み（Ｔ）、ドリル径（φ）、
主軸回転数（Ｎ）、主軸回転トルク（Ｔ）などの入力フ
ァクター入力設定され、入力されたファクターをもとに
してドリルの最適な送り量（Ｓ）、送り速度（Ｖ）が算
出され、この算出された制御ファクターとしてシーケン
スプログラムが作成される（以上ステップ１００１→ス
テツプ１００８参照）、ここに、ステップ１００４にお
いて、主軸回転トルクを入力しているのは、ドリルの摩
耗度を知るためで、切削時にドリル１２に加わる負荷平
均トルクが正常時の値を越えた場合には、摩耗を考慮し
た最適なドリル送り量。

切削速度が算出される。

入力ファクターとしては、第８図に示されたファクター
以外に、ワークＷに対する切削開始位置（Ｓａ）、切削
終了位置（Ｓ　ｂ）などがある（第１７図参照）が、後
者の切削開始位置、切削終了位置の入力は、前述したよ
うに操作レバー１３の所謂マニュアルティーチング操作
により設定できる。

つ、まり、切削開始位置Ｓａを入力する場合には、ドリ
ル１２の先端が孔明けしようとするワークＷの端面に当
接するまで、操作レバー１３を操作させてＳＥＴキー２
２ｂを操作し、また切削終了位ｌｓｂを入力する場合に
はドリル１２の先端がワークＷを外した作業テーブル１
１の上面に当接するまで操作レバー１３を操作し、ＳＥ
Ｔキー２２ａを操作して入力する。このようにして入力
された位置情報は、シーケンスプログラムの実行時には
後述するように、適切なりリアランスが付加されて孔明
は作業が行われる。

第９図〜第１１図は、本発明の自動ボール盤装置Ａを更
に具体的に示した構成図であり、第９図。

第１０図、第１１図は、それぞれ第３図、第４図。

第５図に対応した詳細構成図である。

これらの図に見るように、本発明の自動ボール盤装置Ａ
は、いずれもマイクロコンピュータを用いて構成されて
いる。

これらの実施例において、マイクロコンピュータは、ｃ
ｐｕにＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ１０ポートを備えた基本構
成を成しており、制御因子算出手段２．シーケンスプロ
グラム作成手段３．シーケンス制御信号発生手段５．復
帰信号発生手段９１を実現する。制御に必要な情報処理
と演算はＣＰＵによって行われ、ＲＯＭには本発明制御
を実行するための基本プログラムが記憶されており、Ｒ
ＡＭには制御実行時に逐次取り込まれるデータが一時的
に記憶される。Ｉ１０ポートはＣＰＵと周逸機器との情
報交換を可能にするために設けられている。

位置検出器８は、ドリル１２の進退位置に応じた位置信
号（アナログ信号）を適当なサンプリング周期でサンプ
リング出力する。このような位置検出器８としては、実
施例で示されたようなボテンンヨメータ１４が一般的で
、かつ構成も簡単であるが、ボテンソヨメータに限定さ
れず、ドリル１２の進退位置を電気信号に変換して検出
できるあらゆる検出器が採用される。

位置検出器８からの位置情報は、Ａ／Ｄ変換器８ａを介
してＩ１０ボートに入力される。

つりよ、ｉ荷トルク横出器であり、ドリル１２に付与さ
れる負荷トルクをサンプリングして検出する。

このような負荷トルク検出器９は、ドリル１２の送りモ
ータの負荷電流により、また送りモータをＡＣモータで
構成する場合にはモータの電圧と負荷電流の移相差、電
力などをもとにして検出できる。また、ドリル１２のチ
ャックなどに加わる外力を歪ゲージなどによって検出す
る構成にしてもよい。負荷トルク検出器９からの出力信
号は、位置検出器８の場合と同様にＡ／Ｄ変換器９ａを
介してＩ１０ボートに入力される。

４は記憶手段を構成するメモリであり、このメモリは、
自動ボール盤装置Ａの電源を遮断した後も記憶したシー
ケンスプログラムを保持している必要があるため、ＲＯ
Ｍなとの不揮発メモリが好ましく採用される。望ましい
態様では、この記憶手段４は、ＲＯＭカートリッジやＩ
Ｃカードとしてボール盤装置Ａから自由に着脱できるよ
うに構成される。

１７は、表示装置であり、操作パネル等（不図示）に設
けられており、Ｉ１０ボートより送られて来る制御信号
を受けて制御に必要なメツセージ。

孔明は本数などが表示される。しかし、このような表示
袋２１７を省き、ＣＲＴ入力入力装置間様な表示をさせ
ても良い。

６は、ドリル制御装置であり、Ｉ１０ボートより送られ
る制御信号を受けて、送りモータ１６及び主軸モータ１
５を駆動する。

７は制御モード選択手段を構成するコントロールスイッ
チであり、表示装置１７と同様に自動ボール盤装置Ａの
操作パネルなどに設けられる。コントロールスイッチに
は、入力、出力、リセット制御モード選択スイッチが配
設されており、各選択スイッチを操作することにより、
それに応じた指令信号がＩ１０ボートに入力される。

作業テーブル移動制御装置１２は、ワークＷを載置する
作業テーブル１１をＸ、Ｙの２方向に移動制御させるた
め、２つのステップモータ１１ａ。

１、１　ｂを含んで構成され、Ｉ１０ボートより出力さ
れる制御信号に応じて駆動される。

第一発明の実施例では、孔明は作業時のシーケンス制御
は、作成されたシーケンスプログラムを読み出してドリ
ル制′４Ｂ装置６に必要な制御信号が送られる結果、ド
リル１２はそのシーケンスプログラムに従った送り量と
切削速変で進退し、同時にドリル１２の位置は、位置検
出器８により検出され、これが算出された制御ファクタ
ーと逐一比較されて孔明は作業が行われる。

第二発明の実施例では、ドリルＩ２の進退制御以外にも
、ワークＷを載置する作業テーブル１１の移動制御が可
能となる。このため、作業テーブル移動制御装置１２を
設けており、作業テーブル１１をＸ軸、Ｙ軸方向に移動
制御できる構成としている。

また、第三発明、第四発明の実施例では、ドリル１２に
は負荷トルク検出器９を設けており、上記のような手順
でドリルの孔明は作業が実行されている途中において、
ドリルの折損防止のためドリル１２に加わる負荷が予め
設定された所定値ＴＳを越える毎にドリルＩ２を強制復
帰させて、シーケンスプログラムが実行される。

次いで、本発明の自動ボール’ＩＮ’装置への使用方法
を動作とともに説明する。

制御モード選択手段７により入力制御モードを選択する
９表示装置１７は「入力■制御モード」が選択されたこ
とを表示し、装置は入力ファクターの入力設定可能な状
態となるので、ＣＲＴ入力入力装置間いてワークの材質
（Ｗ）、ワークの厚み（Ｔ）（後述する切削終了位置ｓ
ｂを入力する場合には必ずしも必要とされない）、ドリ
ル径（φ）、主軸回転数（Ｎ）などの入力ファクターを
入力するとともに、ワークの切削開始位置Ｓａと切削終
了位置ｓｂを操作レバー１３のマニュアル操作により入
力する。

入力ファクターが入力設定手段１により入力されると、
マイクロコンビ二一夕は、予め準備された制御テーブル
を参照するなどして最適なドリル送り量Ｓとドリル切削
速度Ｖなどの制御ファクターを算出し、孔明は作業のた
めに必要なシーケンスプログラムを作成する。

このようにして、シーケンスプログラムを作成した後に
、出力モード選択スイッチが操作されると自動孔明は作
業が次の手順に従って行われる。

次いで、この自動孔明けの作業手順について説明する。

第１２図は本発明の制御方法に於いて実行させるドリル
のステップフィードを用いた場合のフローチャートを示
しており、以下では本発明の理解を容易にするため、各
制御モード毎に説明する。

０）初期動作自動ボール盤装置Ａの電源を投入すると、装置は次のよ
うな初期動作を実行する。

すなわち、ステップ１００では、パラメータが初期値に
設定され、ステップ１０１ではシーケンスプログラムを
記憶させるメモリ　（記憶手段４に（目当する）が自動
ボール盤装置Ａのボックス内に収納されているかどうか
のチｊ−７りがなされる。

そして、メモリがボックス内に収納されておればステッ
プ１０２に進み、表示装置１７に「制御モード選択待ち
」のメツセージを表示する。

Ｉ）入力制御モード表示装置１７が「制御モード選択待ち」のメツセージを
表示している時に、制御モード選択手段７が入力制御モ
ードを選択、つまり操作パネルの入力制御モード指令ス
イッチを操作すると、ステップ１０３において、入力制
御モードが選択されたことが判断され、表示装置１７に
は「入力制御モード」が選択されたことを表示する（ス
テップ１０８参照）。

そして、ステップ１０９では、入力制御モードのプログ
ラムのスタートチェックがなされ、スタートするのに異
常がなければ前述したような入力ファクターが入力設定
され（ステップ１１０−ステップ１１６）、入力設定が
終了するとステップ１１７に進み、入力制御モードが終
了したかいなかが判断される。

以上のような一連の動作を経て、入力された入力ファク
ターはＣＰＵ内で演算処理されて最適なドリルの送り量
Ｓ、切削速度ｖなどの制御ファクターが算出され、必要
に応じて適当な修正が加えられた後、孔明けのためのシ
ーケンスプログラムが作成されてメモリ４内に記憶保持
され、最後にステップ１２１ｃにおいて「入力制御モー
ド終了」の表示が表示装置１７に表示される（ステップ
１１Ｂ−１２１ｃ参照）。

■）出力制御モード制御モード選択手段７が出力制御モードを選択すると、
プログラムはステップ１０４に進み、出力制御モードが
選択されたことが判断される。ステップ１０６では、表
示装置１７に「孔明は作業」の表示がなされ、ステップ
１０７では出力制御モードプログラムのスタートチェッ
クがなされる。

チェックの結果、異常がないとドリルの切削速度Ｖ、ド
リルの送り量Ｓを読み込み、主軸モータ１５を入力され
た回転数Ｎで回転させ、更に送りモータ１６を駆動して
ドリル１２を衝突防止クリアランスを考慮した切削開始
位置Ｓａまで早送りする（ステップ１２２−ステップ１
２５）。

ドリル１２が切削開始位ｆｉｓａまで送られると算出さ
れた送り量Ｓ２切削速度■で切削が開始される。すなわ
ち、ステップ１２６では、送りモータ１６が所定のパル
ス周期で駆動され、その駆動の毎に負荷トルクが判断さ
れる。すなわち、負荷トルク検出器９によって検出され
た負荷トルク値ｔｉがドリルの折損防止のため予め設定
された設定値ｔｓと比較される。比較の結果、負荷トル
ク値Ｌ１が所定値ｔｓに達すると、ドリル１２は折損を
防止するため直ちに基準点Ｓｏ（第１７図参照）に復帰
するが、負荷トルク値ｔｉが所定値ｔｓより小さい場合
には算出された送りｌｓに達したかどうかが判断される
。すなわち、位置検出器８によって検出された切削位置
が算出された送り量Ｓに達しているかどうかが判断され
る（ステップ１２６−ステップ１２８）。

このような送りモータ１６によるドリル１２の送りは、
送りｌｓに達するまで行われ、送りモータ１６による送
り量が制御ファクターとして算出された最適送り量Ｓに
達すると、ドリル１２は一旦基準点ＳＯまで復帰した後
、衝突防止クリアランスを考慮した切削位置Ｓｉ（既に
孔明けされた深さ位置）まで早送りされ（ステップ１３
２）、以後ステップフィードによる同様な切削送りがク
リアランスを考慮した切削終了位置ｓｂに至るまで行わ
れる。ここに、基準点Ｓｏは、ドリル１２の切削時に生
じる切粉が除去できる程度の復帰位置で良く、ドリルの
駆動開始時の原点（０，Ｏ）と区別される（第１７図参
照）。

このようにして、１つのワークＷに対する孔明は作業が
完了すると、ドリル１２は、原点Ｏに復帰しくステップ
１３３）、ステップ１３４ではドリルの交換の要否がチ
ェックされ、主軸モータ１５の回転を停止させ、同時に
送りモータ１６の回転も停止させる。

このチェックは、入力、出力制御モードが選択されない
時に、ステップ１０５においてカウントされた孔明は回
数を照合することによって行われ、ステップ１３６では
、カウントされた孔明は本数が表示され、そのカウント
値が予め設定された回数Ｎｓに達すると、表示装置ある
いは不図示の警報手段などを作動してドリル１２の交換
を指示する。最後にステップ１３７に進み、表示装置１
７に出力制御モードが終了したことを表示して、孔明は
シーケンスの１プログラムサイクルを完了する。

第１４図は、本発明制御方法を実行した場合における１
プログラムサイクル実行時のドリルの先端位置を示す図
であリニ　（イ）、（ロ）は負荷トルクが所定値以上に
達した時のドリルの復帰動作を示している（ｍＯ−ｍｌ
ｏはドリルの孔明は作業時の各工程を示している）、第
１５図は、ステップフィード方式を行う場合のドリルの
１工程時に於ける動作説明図である。

第１３図に示したフローチャートは、作業テーブル１１
の移動制御を含んだもので、１つのワークＷに対する１
プログラムサイクルの孔明は作業が終了した後、次のワ
ークＷの孔明は加工をするため、作業テーブル１１はＸ
軸方向あるいはＹ軸方向に逐次移動され、これによって
複数のワークＷ・・・対する孔明は作業を連続して効率
的に行うことが可能となる。

以上の制御動作では、クローズトループによる制御方法
を説明したが、本発明方法はこのようなりローズドルー
プによる制御方法のみによって実施されるものではなく
、作成されたシーケンスプログラムを読み出すだけで、
ドリル１２の進退制御をする所謂オープンループによる
制御方法により実施されることを除外するものではない
。

第１６図は、孔明はシーケンスをオーブン制御によって
実行する場合のプログラムサイクルに於けるドリルの先
端位置を示す図である。

なお、ドリルを最適な速度で送り制御する時に作業テー
ブル１１の移動制御を行う場合は、ステップ１０７の後
に、孔明は回数が１つカウントアンプされる毎に作業テ
ーブル１２を一方向（例えばＸ軸方向）に逐次移動させ
ればよく、更に作業テーブル１１に載置されるワークＷ
に穿孔する孔明は個数を予め設定しておけば、所定のカ
ウント値に達した時に作業テーブル１１を他の方向（例
えばＹ軸方向）に移動させて、所謂ｘ−Ｙ軸の平面移動
が可能となる。第１３図は、この場合のフローチャート
を示しており、１０５ａでは作業テーブル１１の移動制
御が実行される。

なお、作業テーブルは、実施例のようなものに限定され
ず、回転移動するものであってもよい。

〔発明の効果〕

本発明の孔明は加工方法によれば、ワークに応じた入力
ファクターを入力するだけで、ワークに最適なシーケン
スプログラムが作成され、実行できるので、多種類のワ
ークに孔明は加工を施す場合に、孔明は作業を容易に、
かつ効率的に行うことができ、作業性が著しく向上され
る。

また、ノウハウや経験で定められた制御ファクターが定
量的に最適な条件に定められるので、安定した孔明は作
業か実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動ボール盤装置の一実施例正面図、
第２図はその側面図、第３図〜第５図は第一発明、第二
発明、第三発明（第四発明を含む）の自動ボール盤装置
の一実施例機略構成図、第６図は入力設定手段の概略構
成図、第７図はＣＲＴ装置の外観側聞、第８（２Ｉは入
力ファクターの入力手順を示すフローチャート、第９図
〜第１１図は第３図〜第５図に示した各実施例のより具
体的な構成図、第１２図、第１３図は自動ボール盤装置
において実行されるフローチャートの側聞、第１４図、
第１５図は本発明の制御時におけるドリルの先端位１の
説明図、第１６図は孔明は作業時のドリルの動作説明図
、第１７図は入力ファクターとしての位置パラメータの
説明図、第１８図はドリル径とドリルの送り速度の関係
を示すグラフである。（符号の説明）Ａ・・・本発明の自動ボール盤装置１・・・入力設定手段２・・・制御因子算出手段３・・・ソーケンスプログラム作成手段４・・・記憶手
段５・・・ソーケンス制御信号発生手段６・・・ドリル制御装置７・・・制御モード選択手段８・・・位置検出器９・・・負荷トルク検出器１２・・・作業テーブル移動制御装置第１図 Δ 第２図 Δ 第６図ＣＲ７入力装置２ａ第８図第１４図Ｓｉ丁１　ドリル先端位ｉｉ’ｔ「チ ■ ！原点（０，０）’ 第１５図 ”“点（Ｏ・Ｏ）　　　　＜ン）　　　　（。）第１８
図送り速度ドリル径（ｍｍ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マイクロコンピュータを内蔵した自動ボール盤装
置を使用した孔明け加工方法であって、ワーク材質、ワ
ーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数を入力ファク
ターとしてマイクロコンピュータに取り込み、この取り
込んだ入力ファクターに応じて演算処理してドリル送り
量、ドリル切削速度などの最適な制御ファクターを算出
して孔明けのためのシーケンスプログラムを作成し、こ
の作成されたシーケンスプログラムを実行してワークに
孔明けすることを特徴とする孔明け加工方法。
（２）入力制御モードと出力制御モードを選択する手段
と、ドリルの昇降位置を検出する位置検出器と、入力制
御モード時にワーク材質、ワーク厚み、ドリル径、ドリ
ルの主軸回転数などの入力ファクターを入力設定する入
力設定手段と、この入力設定手段によって入力された入
力ファクターを演算処理して、ドリル送り量、ドリル切
削速度などの最適な制御ファクターを算出する制御因子
算出手段と、この算出手段により算出された制御ファク
ターをもとにして孔明けのためのシーケンスプログラム
を作成するシーケンスプログラム作成手段と、このプロ
グラム作成手段により作成されたシーケンスプログラム
を記憶する手段と、出力制御モードが選択された時には
、上記記憶手段に記憶されたシーケンスプログラムを順
次読み出して、上記ドリルを進退させる制御信号を発生
するシーケンス制御信号発生手段と、この制御信号発生
手段からの制御信号を受けて上記ドリルを進退させるド
リル制御装置とを備えたことを特徴とする自動ボール盤
装置。
（３）マイクロコンピュータを内蔵した自動ボール盤装
置を使用した孔明け加工方法であって、ワーク材質、ワ
ーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数を入力ファク
ターとしてマイクロコンピュータに取り込み、この取り
込んだ入力ファクターに応じて演算処理してドリル送り
量、ドリル切削速度などの最適な制御ファクターを算出
してシーケンスプログラムを作成し、この作成されたシ
ーケンスプログラムの１プログラムサイクルが終了され
る毎に、ワークを載置した作業テーブルを移動制御して
、該テーブルに載置されたワークに逐次孔明けすること
を特徴とする孔明け加工方法。
（４）入力制御モードと出力制御モードを選択する手段
と、ドリルの昇降位置を検出する位置検出器と、入力制
御モード時にワーク材質、ワーク厚み、ドリル径、ドリ
ルの主軸回転数などの入力ファクターを入力設定する入
力設定手段と、この入力設定手段によって入力された入
力ファクターに応じて演算処理して、ドリル送り量、ド
リル切削速度などの最適な制御ファクターを算出する制
御因子算出手段と、この算出手段により算出された制御
ファクターをもとにして孔明けのためのシーケンスプロ
グラムを作成するシーケンスプログラム作成手段と、こ
のプログラム作成手段により作成されたシーケンスプロ
グラムを記憶する手段と、出力制御モードが選択された
時には、上記記憶手段に記憶されたシーケンスプログラ
ムを順次読み出して、上記ドリルを進退させる制御信号
を発生するシーケンス制御信号発生手段と、この制御信
号発生手段からの制御信号を受けて上記ドリルを進退さ
せるドリル制御装置と、上記作成されたシーケンスプロ
グラムの１プログラムサイクルが終了する毎に上記シー
ケンス制御信号発生手段より制御信号を受けて作業テー
ブルを移動させる作業テーブル移動制御手段とを備えた
ことを特徴とする自動ボール盤装置。
（５）マイクロコンピュータを内蔵した自動ボール盤装
置を使用した孔明け加工方法であって、ワーク材質、ワ
ーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数を入力ファク
ターとしてマイクロコンピュータに取り込み、この取り
込んだ入力ファクターに応じて演算処理してドリル送り
量、ドリル切削速度などの最適な制御ファクターを算出
してシーケンスプログラムを作成し、この作成されたシ
ーケンスプログラムの実行時におけるドリルの切削作業
時には上記ドリルに付与される負荷トルクを検出しつつ
、その負荷トルクが所定値に達する毎に上記ドリルを強
制復帰させながら上記作成されたシーケンスプログラム
を実行してワークに孔明けすることを特徴とする孔明け
加工方法。
（６）入力制御モードと出力制御モードを選択する手段
と、ドリルの昇降位置を検出する位置検出器と、ドリル
に付与される負荷トルクを検出し、この負荷トルクが所
定値を越えた時には、ドリル復帰信号を出力する負荷ト
ルク検出器と、入力制御モード時にワーク材質、ワーク
厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力ファク
ターを入力設定する入力設定手段と、この入力設定手段
によって入力された入力ファクターに応じて演算処理し
てドリル送り力、ドリル切削速度などの最適な制御ファ
クターを算出する制御因子算出手段と、この算出手段に
より算出された制御ファクターをもとにしてシーケンス
プログラムを作成するシーケンスプログラム作成手段と
、このプログラム作成手段により作成されたシーケンス
プログラムを記憶する手段と、出力制御モードが選択さ
れた時には、上記記憶手段に記憶されたシーケンスプロ
グラムを読み出して、上記ドリルを進退させる制御信号
を発生するシーケンス制御信号発生手段と、この制御信
号発生手段からの制御信号を受けて上記ドリルを進退さ
せるとともに、上記負荷トルク検出器からの復帰信号を
受けた時には、上記ドリルを強制復帰させるドリル制御
装置とを備えたことを特徴とする自動ボール盤装置。
（７）マイクロコンピュータを内蔵した自動ボール盤装
置を使用した孔明け加工方法であって、ワーク材質、ワ
ーク厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数を入力ファク
ターとしてマイクロコンピュータに取り込み、この取り
込んだ入力ファクターに応じて演算処理してドリル送り
量、ドリル切削速度などの最適な制御ファクターを算出
してシーケンスプログラムを作成し、この作成されたシ
ーケンスプログラムの実行時におけるドリルの切削作業
時には上記ドリルに付与される負荷トルクを検出しつつ
、その負荷トルクが所定値に達する毎に上記ドリルを強
制復帰させながら上記作成されたシーケンスプログラム
を実行してワークに孔明けするとともに、上記作成され
たシーケンスプログラムの１プログラムサイクルが終了
される毎に、ワークを載置した作業テーブルを移動制御
して、該テーブルに載置されたワークに逐次孔明けする
ことを特徴とする孔明け加工方法。
（８）入力制御モードと出力制御モードを選択する手段
と、ドリルの昇降位置を検出する位置検出器と、ドリル
に付与される負荷トルクを検出し、この負荷トルクが所
定値を越えた時には、ドリル復帰信号を出力する負荷ト
ルク検出器と、入力制御モード時にワーク材質、ワーク
厚み、ドリル径、ドリルの主軸回転数などの入力ファク
ターを入力設定する入力設定手段と、この入力設定手段
によって入力された入力ファクターに応じて演算処理し
てドリル送り量、ドリル切削速度などの最適な制御ファ
クターを算出する制御因子算出手段と、この算出手段に
より算出された制御ファクターをもとにしてシーケンス
プログラムを作成するシーケンスプログラム作成手段と
、このプログラム作成手段により作成されたシーケンス
プログラムを記憶する手段と、出力制御モードが選択さ
れた時には、上記記憶手段に記憶されたシーケンスプロ
グラムを読み出して、上記ドリルを進退させる制御信号
を発生するシーケンス制御信号発生手段と、この制御信
号発生手段からの制御信号を受けて上記ドリルを進退さ
せるとともに、上記負荷トルク検出器からの復帰信号を
受けた時には、上記ドリルを強制復帰させるドリル制御
装置と、上記作成されたシーケンスプログラムの１プロ
グラムサイクルが終了する毎に上記シーケンス制御信号
発生手段より制御信号を受けて作業テーブルを移動させ
る作業テーブル移動制御手段とを備えたことを特徴とす
る自動ボール盤装置。