JPS6314967Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はセンタ穴及びこれと同軸的な穴を加工
すると共に、穴加工の直後に穴の深さを測定して
誤加工の有無を確認する穴加工及び測定装置に関
する。

〔従来技術〕

多種ワーク自動加工ラインにおいては加工ステ
ーシヨン毎にワーク判別装置を設けることが好ま
しいが、ワーク判別装置は構造が複雑であるの
で、これを加工ステーシヨン毎に設けると加工ラ
インが複雑になると共にコスト高となる。この問
題を解決するためにワークにその種類に応じた深
さの判別穴を設けてワーク判別装置の構造を簡略
化することが考えられる。このような判別穴は、
穴あけ工具の折損や取付のゆるみなどにより深さ
に狂いが生ずると、そのワークはその後の加工に
おいて誤つた加工がなされ不良品となるので、ワ
ーク全数について深さを確認する必要がある。こ
のような場合などに必要となる穴加工直後の穴の
深さの確認は測定治具により行うことが考えられ
るが、この種の測定治具は相当複雑な送り駆動機
構が必要である。

このような問題を解決するものとして実開昭58
−80111号公報に開示された技術があり、この技
術においては、穴あけを行うドリルと平行に刃折
れ検出装置の測定子を設けた加工ユニツトを、ド
リルと測定子の中心線を含む面内においてドリル
と直交方向に移動可能とし、ドリルと測定子が選
択的に同一位置をとるように加工ユニツトを２つ
の位置にシフトしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら実開昭58−80111号公報の技術に
おいては、測定子は軸方向に移動するのみである
ので、判別等のための穴と同軸的にセンタ穴を加
工しようとする場合にはそのためのセンタリング
工具をドリル及び測定子とは別の位置に設ける必
要があり、従つて加工ユニツトを３つの位置にシ
フトして位置決めすることが必要となるので、シ
フト機構が複雑になるという問題がある。本考案
はこのような問題点を解決しようとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このために本考案による穴加工及び深さ測定装
置は、第１図〜第５図に示す如く、Ｘ方向及びこ
れと直交するＹ方向に移動可能にベツド１０上に
案内支持された加工ユニツト３０と、この加工ユ
ニツトをＸ方向及びＹ方向にそれぞれ駆動するサ
ーボ送り機構２０及びシフト機構２５と、Ｘ方向
軸線回りに回転自在に前記加工ユニツト３０に軸
承されて回転駆動されるドリル軸３１と、このド
リル軸の先端に装着され前記加工ユニツト３０と
共にＸ方向に駆動されてワークＷに穴Waを加工
するドリル３３と、前記ドリル軸３１を含むＹ方
向と平行な面内において前記ドリル軸３１と平行
に前記加工ユニツト３０に軸承されて回転駆動さ
れる回転軸３４と、この回転軸の先端に装着され
前記加工ユニツト３０と共にＸ方向に駆動されて
ワークＷに前記穴Waと同軸的なセンタ穴Wbを
加工するセンタリング工具３５と、前記加工ユニ
ツト３０に揺動可能に支持されて前記センタリン
グ工具３５前方の測定位置とそれより離れた待避
位置をとる検測ヘツド４０と、この検測ヘツドに
設けられ定検測ヘツドが測定位置にあるときは前
記センタリング工具３５と同軸的に位置し前記加
工ユニツト３０と共にＸ方向に駆動されワークＷ
の前記穴Wa内に挿入されて同穴Waの深さを検
測する検測軸４５よりなるものである。

〔作用〕

検測ヘツド４０が待避位置にある状態におい
て、加工ユニツト３０はサーボ送り機構２０によ
りＸ方向に駆動されてワークＷの種類に対応する
所定位置まで前進し、ドリル３３によりワークＷ
に所定の深さＡの穴Waを加工し、後退する。次
いで検測ヘツド４０はセンタリング工具３５前方
の測定位置をとり、加工ユニツト３０はシフト機
構２５によりＹ方向にシフトされた後、再び送り
サーボ機構２０によりＸ方向に駆動されてワーク
Ｗの種類に対応する所定位置まで前進し、ワーク
Ｗの穴Wa内に検測軸４５が挿入され、その先端
４５ａが穴Waの先端に当接して検測ヘツド４０
を作動させ、穴Waの深さを測定する。また、加
工ユニツト３０は検測側にシフトされ、かつ検測
ヘツド４０を待避位置とした状態においてサーボ
送り機構２０により前進し、センタリング工具３
５によりワークＷに穴Waと同軸のセンタ穴Wb
を加工する。

〔考案の効果〕

上記本考案は、加工ユニツト３０のサーボ送り
機構２０により検測ヘツド４０の送り駆動も行つ
ているので検測ヘツド４０のための特別な送り駆
動機構が不要となる。また、検測ヘツド４０を揺
動可能に加工ユニツト３０に支持し、これにより
測定状態においては検測軸４５をセンタリング工
具３５の前方においてこれと同軸的に位置せし
め、待避状態においてはそれより離れた位置とし
たので、サーボ送り機構２０をドリル３３の加工
送り、センタリング工具３５の加工送り及び検測
ヘツド４０の測定送りの３つの送りに使用するに
も拘わらず加工ユニツト３０をＹ方向に移動する
シフト機構２５は２つの位置をとるのみで足りる
ものとなる。従つて装置が全体として簡略化さ
れ、設備費を低減させることができる。

〔実施例〕

第１図に示す如く、ベツド１０上にはスライド
ベース１１がＸ方向に移動可能に案内支持されて
いる。サーボ送り機構２０はスライドベース１１
に固定されたナツト２３と、ベツド上１０に軸支
されナツト２３と螺合する送りねじ２２と、送り
ねじ２２を回転駆動するサーボモータ２１よりな
り、サーボモータ２１は制御装置（図示せず）よ
りのワークＷの種類に応じた駆動信号により作動
し、送りねじ２２とナツト２３を介してスライド
ベース１１を所定位置までＸ方向に駆動するもの
である。スライドベース１１上には、第１図及び
第２図に示す如く、クロステーブル１２がＸ方向
と直交するＹ方向に移動可能に案内支持され、ス
ライドベース１１に設けたシリンダ２５によりＹ
方向に往復駆動される。かくして、クロステーブ
ル１２及びその上に設置された加工ユニツト３０
はベツド１０に対してＸ方向及びＹ方向に移動可
能に支持され両方向に送り駆動が与えられる。

加工ユニツト３０にはＸ方向軸線回りに回転可
能にドリル軸３１が軸承されて駆動モータ３２に
より回転駆動され、ドリル軸３１の先端にはワー
クＷに穴（実施例においては判別穴）Waを加工
するドリル３３が装着されている。加工ユニツト
３０には、また、ドリル軸３１と平行に同ドリル
軸３１よりＹ方向に距離ｙだけ離れた位置に回転
軸３４が軸承され、その先端には次工程以降にお
けるワークＷのセンタ支持のためにワークＷにセ
ンタ穴Wbを加工するセンタリング工具３５が装
着されている。

加工ユニツト３０には検測ヘツド４０が支持さ
れている。検測ヘツド４０は第２図に示す如く加
工ユニツト３０と共にＹ方向に駆動されて測定位
置（第２図ａ参照）と待避位置（第２図ｂ参照）
とをとり、更に第１図の実線に示す下降以置と二
点鎖線に示す上方待避位置をとるものである。検
測ヘツド４０を加工ユニツト３０に支持する揺動
アーム５０は、第１図及び第２図に示す如く、枢
軸５１により加工ユニツト３０に枢支され、シリ
ンダ５２により起倒されて検測ヘツド４０に下降
位置と上方待避位置をとらしめる。検測ヘツド４
０は、第１図及び第２図に示す如く、下降位置に
おいてはセンタリング工具３５の前方に位置せし
める。第３図に示す如く、検測ヘツド４０の本体
４１に形成した段付の円筒穴４１ａには筒状の摺
動軸４３を摺動可能に嵌合し、円筒穴４１ａの後
端を塞ぐ蓋板４２との間にスプリング４７を介在
せしめて摺動軸４３を前方に付勢する。摺動軸４
３の先端には検測軸４５を同軸に設けると共に一
側に形成したラツク４３ａにはピニオン４４を噛
合し、検測軸４５が本体４１に対し後退すればピ
ニオン４４を回動してこれに連結されたエンコー
ダ４６を作動せしめるものとする。検測軸４５
は、第１図及び第２図に示す如く、検測ヘツド４
０の下降位置においてはセンタリング工具３５と
同軸に位置し、測定位置において加工ユニツト３
０をＸ方向に駆動すれば検測軸４５は判別穴Wa
に挿入され、エンコーダ４６により判別穴Waの
深さを測定するものである。本体４１に形成され
た導入穴４１ｂにはクーラント供給管４８を接続
し、これより供給されるクーラントを摺動軸４３
の内部を経て検測軸４５に設けたクーラント穴４
５ｂより吐出させ、検測軸４５を判別穴Waに挿
入した際に判別穴Wa内の切粉を除去するものと
する。

次に本実施例の作動について説明する。

第２図ｂに示す如く、ベツド１０上に支持され
たワークＷとドリル３３を同軸とした状態（検測
ヘツド４０は待避位置にある）において、サーボ
モータ２１は制御装置（図示せず）よりのワーク
Ｗの種類に応じた駆動信号に基づいて加工ユニツ
ト３０を所定位置までＸ方向に前進させ、第４図
に示す如く、ドリル３３によりワークＷにその種
類に対応する所定の深さＡの判別穴Waを加工し
た後、もとの位置まで後退させる。次いで、シリ
ンダ２５により加工ユニツト３０をＹ方向に距離
ｙだけシフトして検測ヘツド３０を第２図ａの測
定位置とした後、加工ユニツト３０をワークＷの
種類に対応する所定位置（前記加工の際の所定位
置とは必ずしも同一ではない）までＸ方向に前進
させ、第５図に示す如く、判別穴Wa内に検測軸
４５を挿入してその先端４５ａを判別穴Waの先
端に当接し、検測軸４５をスプリング４７に抗し
て所定距離だけ本体４１に対し後退させる。この
後退によりエンコーダ４６を作動させ、その出力
により判別穴Waの深さを測定する。実施例にお
いては、エンコーダ４６としてアブソリユートエ
ンコーダを使用し、その出力を記憶された基準値
と比較して判別穴Waの深さＡに誤りがないか否
か検測している。次いで、加工ユニツト３０を後
退させた後、シリンダ５２により検測ヘツド４０
に上方待避位置をとらしめ、再び加工ユニツト３
０をワークＷの種類に対応する所定位置（前記２
つの所定位置とは必ずしも同一ではない）までＸ
方向に前進させ、センタリング工具３５によりワ
ークＷにセンタ穴Wbを加工し、加工ユニツト３
０をもとの位置まで後退させる。以上で１サイク
ルの加工は終了し、ワークＷを交換して再び上記
と同様の要領にて判別穴Waの加工及び深さ検測
並びにセンタ穴Wbの加工を行う。

上記実施例はワークの判別穴の場合について説
明したが、本考案は判別穴以外の穴加工及び深さ
の測定の為に使用することも可能である。また、
本実施例においては、センタ穴の加工は穴深さ測
定の後に行つているが、穴深さ測定また穴加工の
前に行うことも可能である。また、穴深さ測定の
精度をそれ程必要としない場合は、本実施例のエ
ンコーダ４６の代りにリミツトスイツチを使用す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第
１図は全体正面図、第２図ａは測定位置における
全体平面図、第２図ｂは待避位置における部分平
面図、第３図は第１図の−線に沿つた拡大断
面図、第４図は穴加工状態の説明図、第５図は測
定状態の説明図である。 符号の説明、１０……ベツド、２０……サーボ
送り機構、２５……シフト機構（シリンダ）、３
０……加工ユニツト、３１……ドリル軸、３３…
…ドリル、３４……回転軸、３５……センタリン
グ工具、４０……検測ヘツド、４５……検測軸、
Ｗ……ワーク、Wa……穴、Wb……センタ穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. Ｘ方向及びこれと直交するＹ方向に移動可能に
   ベツド上に案内支持された加工ユニツトと、この
   加工ユニツトをＸ方向及びＹ方向にそれぞれ駆動
   するサーボ送り機構及びシフト機構と、Ｘ方向軸
   線回りに回転自在に前記加工ユニツトに軸承され
   て回転駆動されるドリル軸と、このドリル軸の先
   端に装着され前記加工ユニツトと共にＸ方向に駆
   動されてワークに穴を加工するドリルと、前記ド
   リル軸を含むＹ方向と平行な面内において前記ド
   リル軸と平行に前記加工ユニツトに軸承されて回
   転駆動される回転軸と、この回転軸の先端に装着
   され前記加工ユニツトと共にＸ方向に駆動されて
   ワークに前記穴と同軸的なセンタ穴を加工するセ
   ンタリング工具と、前記加工ユニツトに揺動可能
   に支持されて前記センタリング工具前方の測定位
   置とそれより離れた待避位置をとる検測ヘツド
   と、この検測ヘツドに設けられ同検測ヘツドが測
   定位置にあるときは前記センタリング工具と同軸
   的に位置し前記加工ユニツトと共にＸ方向に駆動
   されワークの前記穴内に挿入されて同穴の深さを
   検測する検測軸よりなる穴加工及び深さ測定装
   置。