JPH0227931Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は回転される厚肉筒状部材に対し做いゲ
ージに基づき繰り返し絞り加工を行ない所要形状
に絞り加工を行なう自動スピニング加工機に関す
るものである。

〔従来の技術〕 従来、自動スピニング加工機の做いサーボ機構
による多サイクル加工では、例えば固定した仕上
げ用ゲージ板の上に各絞り運動を決定する複数個
の補助ゲージを重ね、順次補助ゲージに做つて粗
加工を行ない、且補助ゲージは移行用油圧シリン
ダ等で一方向に順次スライドさせて除去するか、
又は一支点を基点として回転を与え順次除去せし
め、次の補助ゲージによる做いサーボ機構の電気
信号を得る型式が採られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし何れの場合に於いても仕上ゲージの上に
複数個の多サイクル絞り用補助ゲージを正確に積
重し、且それらを順次移行するための駆動装置等
を配備しなければならず、しかも仕上ゲージ形状
によつてはこれら多サイクル絞り用補助ゲージの
組み合せに制約を受ける等の問題がある。

又夫々の補助ゲージと仕上ゲージとの相対位置
の調整にはガイドの取付位置の変更、回転支点位
置の変更等により行なわれるが、これらは極めて
熟練を要し、時間と手間を必要とする等の欠点が
ある。

本考案はかかる点に鑑み、ゲージの取り替えを
必要とせず、しかも絞り程度を任意に調整可能と
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するための本考案の自動スピニ
ング加工機は、回転される筒状の被加工部材に対
し、做いサーボ機構により絞り工具を往復移行さ
せ、これを繰り返し所要形状に絞り加工を行なう
自動スピニング加工機に於て、仕上げ形状を決定
する仕上げ成形設定用仕上ゲージと、絞り工具の
移行軌跡を設定する補助成形設定用補助ゲージと
を備え、それぞれのゲージには絞り工具を取り付
ける走行台に設けられる位置検出器を対設し、上
記絞り工具は走行台に取り付けた做いサーボ機構
に連結されると共に、補助ゲージに対する位置検
出器には絞り量増加信号を付与する演算信号器を
併設し、補助ゲージに対する位置検出器からの做
い信号に対し演算信号器からの外部信号とを選択
加算して補助ゲージ信号とし、この信号により做
いサーボ機構を作動し、補助絞り加工を行なうと
共に、仕上成形手段に対する做い運動により仕上
加工を行なうようにしたものである。

〔作用〕

演算信号器からの絞り量増加信号を適宜選択す
ることにより、補助ゲージに対する位置検出器か
らの做い信号との加算による補助ゲージ信号を任
意に変更することができる。即ち１個の補助ゲー
ジにより絞りローラに対し任意の走行軌跡を画か
せることができる。

〔実施例〕

図において１はスピニング加工機で、この加工
機１は適宜の駆動源により回動される主軸２及び
この主軸に対向するテールストツク３と、両者間
に配備されかつ軸心に沿つて適宜の駆動手段によ
り往復移行する走行台４ａ並びにテールストツク
３の上方に配備される切断用刃物取付台５を備え
る。走行台４ａには主軸２とテールストツク３間
に挟持される厚肉管状の被加工物Ｗを挟んで加工
機軸心と直交して設けられる対をなす成形用ロー
ラ取付台４ｂ，４ｃを備え、ローラ取付台４ｂ，
４ｃはリンク機構４ｄにより同時にかつ等距離を
被加工物Ｗに対し前進後退する如くなし、一方の
ローラ取付台４ｂには駆動用油圧サーボ機構６を
具備せしめる。なお、図面を簡明ならしめるた
め、成形用ローラ及び切断刃は図示を省略した。

この加工機１には上記仕上成形設定手段として
仕上ゲージＡを、補助成形設定手段として補助ゲ
ージＢを、又それぞれのゲージＡ，Ｂに対設する
絞り量検索手段として位置検出器２０，２２を設
けるもので、加工機本体１の適所には仕上ゲージ
Ａ及び前記走行台４ａの移行する左右端を決定す
るための仕上ドツグＣ、補助ドツグＤの取付台７
と、補助ゲージＢの取付台８を備え、走行台４ａ
には上記ドツグＣ，Ｄに対するリミツトスイツチ
取付アーム１０、仕上ゲージに対する位置検出器
２０の取付台１１及び補助ゲージに対する位置検
出器２２の取付台１２を夫々備えている。

上記位置検出器２０，２２としては、例えばポ
テンシヨメータを用い、中間タツプをスプリング
にて前方向に常に押し出す状態にセツトし、この
中間タツプ先端に夫々センサー２１，２３を取り
付け、これを各ゲージに押し当てて位置及び変位
を電圧変化量として検知せしめる。

尚予め仕上ゲージ及び補助ゲージに対するポテ
ンシヨメータの中立位置を調整し、双方の機械
的、電気的な中立位置を一致させておき、成形用
ローラからの相対位置の判別を行なわしめるよう
にしておく。

上記仕上ゲージＡ、補助ゲージＢ、仕上ドツグ
Ｃ、補助ドツグＤの１例を第４図に示す。

仕上ゲージＡは成形すべき形状とし、補助ゲー
ジＢは絞り加工時のローラの動きを定める形状即
ちしごき加工に適する形状とし、補助ドツグＤは
絞り用ローラの移行終点位置を決定するものであ
り、仕上ドツグＣは該ローラの絞り開始位置を決
定するものである。図例は右側（テールストツク
側）を小径とするようにしたもので、従つて仕上
ゲージＡは右側に至るに従い所定曲線を以て順次
高さを低くする。仕上ドツグＣもこれに做つた形
状とする。

またしごき加工は右方向に至るに従い順次絞り
量を減少するように補助ゲージＢは所定曲線を以
て右側に至るに従い順次高さを大とする。なお補
助ドツグＤに対応するリミツトスイツチLS１が
作動したときは絞り台４は主軸２側に移行し、仕
上ドツグＣに対応するリミツトスイツチLS２が
作動したときは絞り台４はしごき方向即ちテール
ストツク３側に移行せしめるものである。

図は之等の関連配置を示すもので、夫々のリミ
ツトスイツチLS１，LS２、ポテンシヨメータ
（位置検出器）２０，２２は何れも相互に関連し
て配備されている。即ちポテンシヨメータ２０，
２２は前述の如く相互の中立位置を一致せしめ、
仕上ゲージＡ、補助ゲージＢの夫々の基準面即ち
図例における直線部分Ａ１，Ｂ１はポテンシヨメ
ータに対し同一レベルに設置し、仕上ドツグＣは
仕上ゲージＡと略々同一位置に、補助ドツグＤは
絞りローラの移行終端位置に、具体的には機台と
並行の直線部分Ｄ１は絞りローラが素材から離れ
たとき当接すべき位置に、又終端Ｄ２は絞り加工
の最右端に位置する如く設定する。

上記ポテンシヨメータ２０，２２による電気信
号は前記油圧サーボ機構６に対する供給油量に変
換され、何れも中立位置へ戻すように作動される
が、上記補助ポテンシヨメータ２２よりの出力に
外部の演算信号器５１（第７図）より連続的又は
非連続的なステツプ状に前進せしめるべき信号即
ち絞り量を増加させる信号が付与された加算信号
とが選択して油圧サーボ機構６に印加される。

次に第５図及び第６図に基づいて本考案の加工
機による絞り要領を説明する。

第５図は加工工程の順序、また第６図は絞り加
工の作動説明図、即ち絞りローラの移行軌跡を示
すもので、所定長に切断された素材Ｗ１に対し先
ず中央所定位置に絞りローラＲを圧接し絞り加工
を行なう。この場合絞りローラＲは先ず補助ゲー
ジＢよりの信号に添つて移行せしめる。補助ゲー
ジＢは前述の如く絞り加工のためのローラの動き
を決定するもので、本例は可及的に延伸即ちしご
き作用を効果的ならしめるようにされており、位
置検出器２２からの信号による絞り量は右行に伴
い減少する。即ち第６図において点Ｒから補助ゲ
ージＢの補助ゲージ曲線ｂに添つて移行する。た
だし外部からの上記絞り量増加信号が連続して印
加され、従つて両信号の和が補助ゲージ信号とな
りこれが油圧サーボ機構６に印加されることによ
り、上記補助ゲージ曲線ｂよりは若干緩い傾斜し
た移行線Ｐ１に沿つて移行し、第５図ｂを形成す
る。そしてリミツトスイツチLS１が補助ドツグ
Ｄに当接したとき即ち第６図において線Ｄに到達
したとき絞り台４は復行に移る。この場合、外部
より絞り量増加信号が印加されないときは補助ゲ
ージ曲線ｂと並行に復帰するが、この増加信号の
付与により両信号の和により曲線ｂより絞り量を
増加した移行線Ｐ２に沿つて復行する。この場合
スピニング加工の特徴としてこの復行に際しても
素材は自由端側に延伸されるものである。

絞り台４に備えたリミツトスイツチLS２が仕
上ドツグＣに当接することにより再び絞り台の進
行方向は切り替えられ、同様に外部からの絞り量
増加信号の印加により線ｂよりも絞り量を大とし
た移行線Ｐ３に沿つて移行する。

なお上記は外部より連続して前進（絞り量増
加）信号が付加された場合を例示したがこの前進
信号は間歇的に付加するようにしてもよい。例え
ば右行に際しては上記絞り量増加信号との合計に
よる補助ゲージ信号により移行線Ｐ１（またはこ
れに近似した線）に沿つて移行し、復行（左行）
に際しては上記前進信号の付与を停止し、補助ゲ
ージＢに対する位置検出器２２からの信号のみを
補助ゲージ信号とし線ｂに沿つて復行するように
してもよい。あるいはその逆に右行に際しては上
記前進信号の付加を停止し、復行時にのみ該信号
を付加するようにしてもよい。あるいは前進信号
の数値の大小を適宜選択するようにしてもよい。

ついで、これを繰り返し順次第５図Ｃ，Ｄ…と
絞り成形品Ｗ２を得る。尚仕上寸法に近づいたと
きは補助ゲージの設置の不適切等により絞り加工
が仕上げ寸法以下となるおそれがあるが、これを
防止するため後述する如く補助ゲージＢか仕上ゲ
ージＡかの何れか近い方に做つて移行せしめるも
ので、その切り替えは電気的比較回路によつて自
動的に行なわれる。

次に上記操作を行なうため第７図に示す電気回
路図について説明する。

始動に際しては外部指令器５０よりの指令信号
を仕上ゲージＡに対設される位置検出器２０、補
助ゲージＢに対設される位置検出器２２及び演算
信号器５１に印加せしめる。演算信号器５１は前
述の外部指令信号発生器で、連続出力信号或は間
歇的出力信号を発せしめる。

補助ゲージ用位置検出器２２の検知信号ｂに前
記演算信号器５１よりの演算信号Ｃ例えばパルス
信号、ステツプ信号、積分波形信号、極低周波の
正弦波その他一定電圧波形等を加算器５２で加算
合成し、位相調整を兼ねた増幅器５３で波形成形
した補助ゲージ用信号ｅを得る。

この場合演算信号Ｃは成形用ローラＲの前進方
向への補助ゲージ信号のスライド量を決定する
が、補助ゲージ用位置検出器２２の中立点から中
間タツプが押し込まれ得る電気的、機械的有効量
（長さ）をこえないように最大信号を設定する。

又仕上ゲージＡに対応される仕上用位置検出器
２０の出力信号、分解能と補助ゲージ用位置検出
器２２の出力信号分解能が同レベルになるよう増
幅器５３のゲインを調整した後、夫々の信号ａ，
ｅはサーボアンプ５４，５５に印加される。同時
に比較器５６へも位置信号a′，e′として入力さ
れ、仕上ゲージ位置と補助ゲージ位置の相対位置
を検知し、前進する絞り台上のローラの近い方の
ゲージ信号を優先する判別信号Ｋを出力せしめ
る。この出力は仕上ゲージに做つてうか補助ゲー
ジに做つてうかの切り替えのための出力である。
但し成形用ローラの移行量即ち油圧サーボ機構６
に印加される移行量は前述の如く補助ゲージ用位
置検出器２２の中立点から中間タツプが押し込ま
れ得る有効量が制限されている。この出力はチヤ
タリング防止用の積分器５７を経て増幅器５８で
増幅成形した後出力ｍを切換出力発生器５９に印
加し、切換出力ｎを切換器６０に印加せしめる。
尚上記変位信号としてサーボアンプ５４に入力し
た仕上ゲージ信号ａは基準レベルと比較し、位置
検出器２０を中立位置へ戻すように信号ｆを発生
し、電流増幅器６１に印加し、該増幅器６１によ
りサーボ弁入力電流g′として切換器６０に印加す
る。同様にサーボアンプ５５に変位信号として印
加される補助ゲージ加算信号ｅは基準レベルと比
較した後位置検出器２２を演算信号ｃのシフト分
だけ移行したバランス点に移行するよう（註第６
図に於て移行線Ｐ１〜Ｐ４がそのバランス点）信
号ｈを発生し、電流増幅器６２に印加し、サーボ
弁入力電流ｊを切換器６０に印加する。

前述の切換信号ｎにより切換器６０を切り換
え、優先サーボ信号ｔを電気油圧サーボ弁６３に
印加し油圧シリンダ６４を駆動させ、選択した優
先ゲージに做つた成形品用ローラＲの動きで絞り
加工を行なう。尚横送りについての絞り台４に対
する右行、左行の限界は上記電気回路とは別個の
移行回路により、リミツトスイツチLS１，LS２
による切り替えによつて行なうものである。

図中６５は最後の仕上用として切換器６０を切
り換え、仕上用位置検出器２０の出力を電気油圧
サーボ弁６３に印加せしめるための仕上用外部切
換器、６６は絞り台の動きを夫々の位置検出器２
０，２２の中間タツプにゲージとの変化量として
フイードバツクさせるものである。

〔考案の効果〕

本考案によるときは、仕上成形設定手段と補助
成形設定手段とを用い、更に外部より信号電流を
補助成形設定手段に印加し、成形用ローラを最初
は補助成形設定手段による検出器よりの出力に対
し外部信号電流の選択加算による信号電流により
被加工物に対し前後進せしめることにより絞り加
工を繰り返し、いわゆる多サイクル加工を行なわ
しめ、仕上用位置と補助位置との相対位置を検知
し、前進する絞り台を近い方の信号に優先せしめ
てこれに做つて移行せしめるようにしたもので、
多サイクル加工の絞り程度は外部信号により任意
に調整するようにしたから、従来の斯る絞り加工
時における多数の補助ゲージの製作及び設定並び
にこれの駆動装置を必要とせず、絞り加工の微調
整が容易であると共に装置全体の簡素化を計るこ
とができる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はスピニング加工機全体の平面図、第２
図はその右側面図、第３図は正面図、第４図は各
ゲージ、ドツグの関係説明図、第５図は工程図、
第６図は絞り加工の作動説明図、第７図はブロツ
ク電気回路図である。 １……スピニング加工機、２０……仕上ゲージ
位置検出器、２２……補助ゲージ位置検出器、Ａ
……仕上ゲージ、Ｂ……補助ゲージ、Ｃ……仕上
ドツグ、Ｄ……補助ドツグ、Ｗ……被加工物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転される筒状の被加工部材に対し、做いサー
   ボ機構により絞り工具を往復移行させ、これを繰
   り返し所要形状に絞り加工を行なう自動スピニン
   グ加工機に於て、仕上げ形状を決定する仕上げ成
   形設定用仕上ゲージと、絞り工具の移行軌跡を設
   定する補助成形設定用補助ゲージとを備え、それ
   ぞれのゲージには絞り工具を取り付ける走行台に
   設けられる位置検出器を対設し、上記絞り工具は
   走行台に取り付けた做いサーボ機構に連結される
   と共に、補助ゲージに対する位置検出器には絞り
   量増加信号を付与する演算信号器を併設し、補助
   ゲージに対する位置検出器からの做い信号に対し
   演算信号器からの外部信号とを選択加算して補助
   ゲージ信号とし、この信号により做いサーボ機構
   を作動し、補助絞り加工を行なうと共に、仕上成
   形手段に対する做い運動により仕上加工を行なう
   ことを特徴とする自動スピニング加工機。