JPS639377Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、タツプの送り速度を、タツプのピツ
チに合わせて、パルスによつて電気的に制御でき
るるようにしたタツピング装置に関する。

〔考案の背景ならびに従来技術の問題点〕

一般に、タツピング装置ではタツプを回転させ
るための駆動系と、このタツプを軸方向に移動さ
せるための駆動系とを備えている。この駆動系の
うち、タツプを回転させるための駆動系はモータ
を常に一定の回転数によつて回転させることによ
つて駆動させれば良いが、タツプを軸方向に移動
させるための駆動系ではタツピングするネジのピ
ツチに応じて移動速度を変化させる必要がある。

従来は上記タツプを軸方向へ移動させるための
駆動系としてインダクシヨンモータを用い、この
インダクシヨンモータの回転をタツプの軸方向へ
の移動力に変換する機構としてギヤを設けてい
る。そして、このギヤを交換可能なものとし、こ
のギヤを交換することにより、タツピングするネ
ジの種類に応じたピツチ、例えば呼び径Ｍ８のネ
ジではピツチ1.25、M10のネジではピツチ1.5な
どのピツチに応じたタツプの軸方向移動速度を設
定している。ところが、このギヤ交換方式では、
タツピング作業の予備作業としてギヤの交換を行
なわなければならず、段取工数がかさむ原因とな
つている。また、ネジのピツチの種類はメートル
ネジ以外のものも含めて極めて多種にわたるもの
であり、交換すべきギヤの組合せも多くなり、交
換ギヤも数多く用意しなければならない。

また従来はタツプ取付部にタツパーを装備して
タツピング完了後のタツプ取付軸上昇時にタツプ
の逆転が行なわれるようにされていたが、このタ
ツパーによる作業ではタツプ取付軸の上昇切換時
にタイミングを図る精度が悪く、タツピングされ
たネジが細る等の欠点が生じている。

〔考案の目的〕

本考案は、タツピング装置における従来の欠点
を解消したものであり、タツプの軸方向移動速度
を電気的に制御することにより、予備作業の簡
易、迅速化を図ることのできるタツピング装置を
提供することを目的としている。

〔考案の概要〕

本考案は、先端にタツプ取付チヤツクを備えた
スピンドルがモータによつて回転駆動され、この
スピンドルを保持するクイルが前記スピンドルと
ともに軸方向に移動してワークテーブルに近接離
反するようにされたタツピング装置において、前
記クイルは、パルス周波数により回転速度を制御
することのできるモータによつて前記軸方向に駆
動されており、且つタツプ取付チヤツクに保持さ
れるタツプのピツチに応じた制御データが入力さ
れる入力部材が設けられているとともに、クイル
を駆動するモータの回転速度を制御するパルスの
周波数を、前記制御データにより設定されるタツ
プの種類に応じたパルス数に適合させて、クイル
の移動速度をスピンドルの回転数とタツプのピツ
チとに合わせるための制御回路が設けられている
ことを特徴とするものである。

本考案では、回転するタツプを軸方向に送るた
めの駆動源としてパルスモータ、または、ジエネ
レータおよびエンコーダ付モータを使用し、この
モータの回転速度をパルス周波数によつて制御し
て、スピンドルの移動速度を、タツプのピツチと
スピンドルの回転数に応じて設定できるようにし
た。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図は本考案の第１実施例によるタツピング
装置の概略を示す斜視図、第２図はその回路構成
図である。

第１実施例において、図中の符号１はクイルで
あり、図示しない装置本体に対し軸方向に摺動自
在に取付けられている。このクイル１にはスピン
ドル２が回転自在に内装されており、このスピン
ドル２の下端にはタツプ取付チヤツク３が設けら
れて、タツプ４を取付けるようにされている。ま
た、スピンドル２の上端にはプーリ５が固設され
ており、このプーリ５と、タツプ回転駆動用のイ
ンダクシヨンモータ６に設けられた駆動プーリ７
との間にベルト８が巻装され、このインダクシヨ
ンモータ６の回転により、タツプ４が一定の回転
数にて回転するようになつている。

一方、前記クイル１の側面にはラツク９が刻設
されており、このラツク９には中間ギヤ１０が噛
合つている。さらに、このクイル１の駆動源とし
てパルス周波数によつて回転速度を制御できるモ
ータであるパルスモータ１１が備えられており、
このパルスモータ１１の出力軸にはクラツチ１２
を介してピニオン１３が設けられ、このピニオン
１３が前記中間ギヤ１０に噛合つている。そし
て、上記パルスモータ１１と前記インダクシヨン
モータ６は制御装置１４に接続されている。

次に、このタツピング装置における回路構成を
説明する。

まず第２図に示すように、制御装置１４内には
パルス発振回路１４ａが内蔵されている。このパ
ルス発振回路１４ａはパルスモータ駆動回路１４
ｃに接続されており、パルスモータ１１を駆動で
きるようにされている。またパルス発振回路１４
ａにはパルス発振周波数をタツピングピツチに合
わせて変えるための発振周波数制御回路１４ｂが
接続されている。第１図に示す実施例では、この
発振周波数制御回路１４ｂとしてマイクロコンピ
ユータのCPU（中央処理装置；ここではシステム
コントローラ、クロツクジエネレータを含んだマ
イクロプロセツサーを言う）が用いられている。
そして、マイクロコンピユータによるメモリにセ
ツトされたストアードプログラムにより、上記
CPUが制御指令を行なうようになつている。ま
たタツプ４の種類に応じた制御データは制御装置
１４のパネルに装備されたキー１５によつてイン
プツトされ、そのデータは同じくパネルに設けら
れたデジタル表示器１６に表示される。

また、タツピングが完了したときに、インダク
シヨンモータ６を逆転させるための回路（図示せ
ず）、パルスモータ１１を逆転させるための回路
（図示せず）、及びインダクシヨンモータ６の逆転
時にクラツチ１２とのタイミングを同期させる回
路（図示せず）も設けられており、これらの回路
も前記CPUによつて指令制御できるようにされ
ている。また必要によつては、タツピング深さも
設定できるようにされており、この制御は、
CPUによつてパルス発振回路１４ａからの発振
数をカウントし、一定の発振数に至つたとき、す
なわちタツプの進行寸法が一定のものとなつたと
きに、前記インダクシヨンモータ６の逆転回路、
パルスモータ１１の逆転回路およびクラツチ１２
のタイミングを同期する回路に対し、信号を発す
るようにしておくことによつて行なわれる。この
タツピング深さもキー１５による制御データの入
力によつて設定できるようにしておく。

また１７はワークテーブルである。

次に、本考案によるタツピング装置の動作を説
明する。

まず、ワークのネジ切り寸法に応じた呼び径の
タツプ４をチヤツク３に固定し、このタツプ４に
応じたピツチをキー１５によつて制御データとし
て入力する。また、必要に応じて、タツピング深
さもキー１５によつて制御データとして入力す
る。そして、ワークをワークテーブル１７にセツ
トした後、インダクシヨンモータ６を始動してス
ピンドル２を一定の速度で回転させる。次にパル
スモータ駆動回路１４ｃによつてパルスモータ１
１を回転させてタツピング作業を開始するが、前
述の如く、CPUによる発振周波数制御回路１４
ｂに入力された制御データにより、パルス発振回
路１４ａの発振周波数が制御され、パルスモータ
１１は取付けられたタツプ４のピツチに応じた回
転数によつて回転する。そして、パルスモータ１
１の回転力が、ピニオン１３、中間ギヤ１０を介
してクイル１のラツク９に伝達されて、クイル１
が軸方向に移動する。その結果、例えばM8のネ
ジのタツピング作業では、ピツチ1.25、すなわち
スピンドル２が一回転する間に、このスピンドル
２がクイル１とともに1.25mm進められ、またM10
のネジのタツピングでは、ピツチ1.5、すなわち
スピンドル１が一回転する間に1.5mm進行する速
度でパルスモータ１１が回転する。

次に、タツピング深さが一定寸法に至つたとき
に、CPUからの信号によつてクラツチ１２が断
たれる。その直後に逆転回路が作動して、パルス
モータ１１およびインダクシヨンモータ６が逆転
し、さらにこれと同時に、もしくは短時間経過後
に再びクラツチ１２が接続されてタツプ４が逆転
し、タツピングされたネジ穴内からタツプ４が抜
き出される。

なお、このタツピング作業の間、パルスモータ
１１の速度を終始一定にさせておいても良いが、
パルスモータ１１を作業初期に速く回転させ、タ
ツプ４がワークに近づくまでの間を早送りし、そ
の後に、パルスモータ１１をタツピングピツチに
応じた速度に落としてタツピング作業を行なうよ
うに制御することもできる。このようにすること
により、作業時間が短縮化される。

また、発振周波数制御回路１４ｂにマイクロコ
ンピユータを使用せず、第３図に示すようなロー
タリースイツチ式の制御装置２１を用いることも
できる。この場合には、予め何種類かのタツプの
種類に応じて、パルス発振周波数の切換値を決め
ておき、ロータリースイツチ２２によつてタツピ
ングピツチを選択し、この選択値に基づいてパル
ス発振回路１４ａからのパルス発振周波数を変え
ることができるようにしておく。

次に、本考案の第２実施例によるタツピング装
置の回路構成を第４図に示す。

この実施例では、クイル１を移動させる駆動源
として、パルス周波数によつて回転速度を制御で
きるモータであるエンコーダ３１ａおよびジエネ
レータ３１ｂ付きのモータ３１（DC又はACモー
タ）が使用されている。この場合にはモータ３１
に電流を与えるモータ駆動回路３２と、モータの
回転速度を制御する回路として、フイードバツク
制御回路３３が設けられる。フイードバツク制御
回路３３は、例えばマイクロコンピユータの
CPUが用いられ、入力キー１５によつて予めメ
モリーにインプツトされた制御データのパルス周
波数と、エンコーダ３１ａ、パルスジエネレータ
３１ｂからフイードバツクされるパルス周波数と
がこのCPUによつて比較される。この比較値に
応じて、モータ駆動回路３２が制御され、モータ
３１の電気子電流を変化させてモータ回転速度を
変化させ、タツピングピツチに応じたタツプの移
動速度が得られるようになる。その結果第１実施
例の場合と同様に、タツプ４の種類に応じてクイ
ル１の進行速度が設定され、スピンドル２が適正
なピツチにて進行できるようになる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、タツプの進行速
度をモータの回転速度によつて変化させるように
したので、従来のようにタツプ進行用のギヤを交
換する必要がなくなり、予備作業が大幅に簡略化
される。また使用されるタツプの種類に応じた制
御データを入力できるようにし、この制御データ
に基づいて、モータの回転数をパルスによつて制
御しているので、キーによる入力、あるいはロー
タリースイツチの切換操作のみで簡単にタツピン
グピツチの設定ができる。特に、マイクロコンピ
ユータによる制御回路を用いれば、メートルネ
ジ、インチネジなどの多種のネジについて多数の
径のネジに対応するピツチを簡単に設定すること
ができ、タツピング装置の利用範囲が広がる。さ
らに、タツピング深さを入力することによつてそ
の入力に応じたパルス数によりクイルが進行し、
設定深さまで進行した時点で各モータを逆転させ
る回路を設けたので、タツプ回転用モータおよび
タツプ進行用のモータを逆転させることによつて
タツピングされたネジ穴を損傷させることなくタ
ツプの抜き取りができるようにもなり、従来のタ
ツパーを使用したものよりも加工されたネジの精
度が向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例によるタツピング
装置の概略を示す斜視図、第２図は第１実施例の
回路構成図、第３図は入力部材としてロータリー
スイツチ４を用いた制御装置の斜視図、第４図は
エンコーダ及びジエネレータ付モータを用いた第
２実施例の回路構成図である。 １……クイル、２……スピンドル、３……タツ
プ取付チヤツク、４……タツプ、６……スピンド
ル回転用モータ、１１，１３……パルス周波数に
よつて回転速度を制御できるモータ、１４，２１
……制御装置、１４ａ……パルス発振回路、１４
ｂ……発振数制御回路、１５，２２……制御デー
タの入力部材、３３……フイードバツク制御回
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 先端にタツプ取付チヤツクを備えたスピンド
   ルがモータによつて回転駆動され、 このスピンドルを保持するクイルが前記スピ
   ンドルとともに軸方向に移動してワークテーブ
   ルに近接離反するようにされたタツピング装置
   において、 前記クイルは、パルスにより回転制御される
   モータによつて前記軸方向へ駆動されており、 且つタツプ取付チヤツクに保持されるタツプ
   のピツチならびにタツピング深さに応じた制御
   データが入力される入力部材が設けられている
   とともに、 クイルを駆動するモータの制御パルスを、前
   記制御データにより設定されるタツプのピツチ
   に応じた周波数に適合させて、クイルの移動速
   度をスピンドルの回転数とタツプのピツチとに
   合わせるための制御回路、 および前記制御データにより設定されるタツ
   ピング深さに応じたパルス数によつてクイルを
   前進させた後に、スピンドル駆動モータとクイ
   ル駆動モータとを逆転させる回路が設けられて
   いる ことを特徴とするタツピング装置。 (2) パルスにより回転制御されるモータはパルス
   モータであり、且つ制御回路は、パルスモータ
   へパルスを与えるパルス発振回路の発振周波数
   およびパルス数を制御する発振周波数制御回路
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載のタ
   ツピング装置。 (3) パルスにより回転制御されるモータはエンコ
   ーダおよびジエネレータ付モータであり、且つ
   制御回路は、エンコーダおよびジエネレータか
   らフイードバツクされるパルスの周波数および
   パルス数に基づいてモータの回転数および回転
   量を制御するフイードバツク制御回路である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のタツピング
   装置。 (4) 制御回路はマイクロコンピユータのCPUを
   用いたものである実用新案登録請求の範囲第２
   項または第３項記載のタツピング装置。