JPH02292105A - 穴明装置及び制御方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、ｌ台てガンドリル式運転・ステップ式運転
・手動式１転の３種類の運転かできる穴川装置、及びｍ
ｍ単位小径ドリルによる深穴明けが可ｔｂとなる制御方
法に関するものである． （［１）従来の技術 従来及び穴川装置と制御方法を以下に述べる穴川装置の
動きで大別すると単に直進するガンドリル式・切削と引
き出しを縁り返すステップ送り式・歯車付レバーを操作
する手動式が看られるが、１台て３種をこなせるものは
なかった． 従来の穴明装置のシリンダーにおける中間停止制御には
ロッドをロックするブレーキ制御か看られる． 従来のｍｍ単位小径ドリルの穴明けには気圧シリンダー
の口・ンドを高速で油圧シリンダーのロッドに打当て、
その衝撃で瞬間的に切削するハイドローなる方法が看ら
れ、一本のシリンダーで制御できるものはなかった． 従来の制御方法には単純な機械的制御・複雑な動作プロ
グラムを持つコンピュータ制御・人間的な勘による制御
があり、高精度でしかも簡単な制御方法はなかった． （八）発明が解決しようとする課題 従来のガンドリル式は送り速度と切削速度のバランスが
一致せず、ドリルの刃先の摩耗が大きく、小径ドリルに
なると破損も生じる．従来のステップ送り式は全ての条
件を計算した数値を基にコンピュータにプログラムをイ
ンプットしてロツドブレーキによる中間停止制御を行っ
ている．しかし、実際と計算ては２〜０２　ｍ　ｍの誤
差ある．また、横向にして使用する場合と縦向にして使
用する場合では穴川装置の自重による加速度が変化する
ので計算通りにブレーキは働かなくなり、も９と大きな
誤差が出る．それらの条件が変る度に専門家に依頼して
コンピュータのプログラムを変更しなくてはならなかワ
た．また、運転中の調整はできない従来の穴川装置では
．２ｍｍ以下の小径ドリルの深穴ＩＪｌけは困難である
．小径ドリルによく使用されるハイドロ一方式も回じこ
とで，ドリルの刃先が瞬間的に高速で切削材に衝突し発
熱を起こし摩耗が激しいことがその理由として挙げられ
る．現在、１ｍｍ小径ドリルによる深穴川けかできる穴
明装置はない．カタログ上に記載されていても、実際に
はロットを送っても切削できずにドリルが破損すること
がしばしば起こる． この発明は，１本のシリンダーを用い，１台で送り速度
と切削速度のバランスがとれたガンドリル式運転・運転
中でも状況を見て数イ１の変更が簡屯にてきるステップ
式運転・手動式運転の３腫類の運転かてき中間停止制御
の誤差が００　５　ｍ　ｍの高精度である穴明装殼と、
その穴川装置て１ｍｍ小径ドリルによる深穴明けか可能
となる制御方法を提供することを目的として号をシーケ
ンサ装ｔへ出力するカウンタ装置といる。

（：）課題を解決するための手段 この発明は，原動機，電磁クラッチ、チャックホルダー
そしてドリルから成る回転装置と、ドリルの刃先に一定
以上の圧力が加わるとチャックホルダーとロッドの間の
任意箇所がドリルの軸方向に伸縮復元するクッション装
置と、ロツドを移動させるに、仕切弁を内設するシリン
ダーの後方流出入口はボンブの一端に，前方流出入口は
１Ｍ．磁弁で流出容量の大きい速送り管と切削速度を調
節する絞弁を設けた切削送り管に分岐してボンブの他端
に接続された構造を有する圧力制御装置と、 口・ンドの始動位置からの移動距離を計測し電気信号を
スケールカウンタに入力するスケール装置と、 スケールカウンタの数値を基に、電磁弁切替制御カウン
タ・電磁クラッチ制御カウンタ・切削量設定カウンタ等
の設定ａ値時にそれらの信カウンタ装置等から入力され
た信号に応して電磁弁・電磁クラッチ・ポンプ等を作動
させる信号を出力する動作プログラムが組込まれたシー
ケンサ装置と、 手動式運転時に圧力制御装置の全電磁弁を開放し歯車付
レバーでロットを強制的に移動させる手動装置とから構
成されることを特徴とする穴明装こに関するものである
． また、この発明は前記穴川装置で、特にｍｍ単位小径ド
リルで深穴を明ける場合に必要となるステップ式運転を
、先ず、電磁クラッチ制御カウンタに切削材の切削位置
迄のスケールカウンタの数値をそのまま入力し、その電
磁クラッチ制御カウンタの数値からどれだけ手前で電磁
弁切替を作動させるかを電磁弁切替制御カウンタに入力
し、電磁クラッチ制御カウンタの数値からどれだけ奥ま
で切削するかを切削量設定カウンタに入力して始動させ
、 次に、ドリルは始動位置から速送り速度で前進し、電磁
弁切替制御カウンタ位置で減速しつつ電磁クラッチ制御
カウンタの位置つまり切削位置からはドリルか回転しな
がら切削速度で進み，切削量設定カウンタの位近から始
動位置まで速送りで戻り、切粉を外に出し、 次に、電磁クラッチ制御カウンタの数値に大底迄のスケ
ールカウンタの数値が自動的に入力され一旦電磁クラッ
チか切られてから、速送りと切削が繰り返され、 作業状況によって運転中にカウンタ装置の各数値の設定
や、切削送り管の絞弁の調整をするという過程で実施す
ることを特徴とする制御方法に関するものである。

（ネ）作用 上記のように構成された穴明装置の圧力制御装置はシリ
ンダー７の出口側制御という方法によって速送りからス
ムーズに減速し切削速度になることができ，設置方向が
縦向横向どちらの場合でも中間停止制御の誤差は０．０
５ｍｍの高精度であることが実験で明らかになった。

また、クッション装２１６により、ロッド５の送り速度
とドリル４の切削速度一致しなくともバランスをとって
吸収しながら切削することかできる． また、コンピュータを用いずにスケール装置１６て実際
の数値をとり、カウンタ装置２１で述転の条件を設定し
、シーケンサ装２１２ｏで各部を作動させる動作プログ
ラムによって信号の出力をし、切削送り管１４の絞弁１
３を独立して調整するという方法を用いているので、切
削状態を見ながら運転中に減速位置・切削速度・切削量
等の数値の変更も簡単にできる． また，ステップ送り運転と、速送り速度から減速そして
切削速度という制御に加えて，電磁クラッチ２の制御に
より、従来は不可億だった２ｍｍ以下の小径ドリルで深
穴な明けることがてきる，１ｍｍドリルも成功した．速
度制御により刃先の摩耗が少なく、電磁クラッチ２を入
れると同時に切削することにより刃先の食付きがよくな
るためです． また、コンピュータを用いなくとも，シーケンサ装ｉｉ
！ｉ２０とカウンタ装置２１を用いることにより、電磁
弁切替制御カウンタＩ７と切削屋設定カウンタ１９の数
値は手で設定した時のまま４電磁クラッチ制御カウンタ
Ｉ８の数値は自動的に穴底までのスケールカウンタ１５
の数値が入力されてステップ送り運転の切削が繰り返す
ことができる． また、全電磁弁１１を開放すれば、歯車付レバー２２を
手動で操作することにより、容易にロット５を移動させ
て，切削作業を行うことができる． （へ）実施例 この発明に係る実施例を添付図面に基づいて説明するが
、これに限定されるべきものでないことはいうまでもな
い． 図中１は原動機、２は電磁クラッチ、コはフレキシブル
なシャーフトを介したチャックホルダ４はドリルであり
、全体が回転装置． 図中６はチャックホルダー３の台がドリル４の刃先に一
定以１の圧力が加わるとドリル４の軸方向にスライドし
伸縮復元するクッション装置．クッション′９ｔ置６は
ロッド５の先端に配設される．図示しないが，チャック
ホルダー３の後方の回転軸が一定以上の圧力が加わると
ドリル４の軸方向に伸縮復元するシリンダーであるクッ
ション装置でもよい． 図中７は後方流出入口８にボンブ９の一端、萌方流出入
口■は電磁弁目で流出容量の大きい速送り管１２と切削
速度をｇＡ節する絞弁１３を設けた切削送り管１４に分
岐してボンブ９の他端に接続されたシリンダーてあり、
全体が圧力制御装置． 図中１６はロウド５と２１動するバーを有したスケール
装置． 図中２１はスケール装ａ！ｌ１６から入力された数値を
表示するスケールカウンタ１５と、減速を電磁クラッチ
２を入れる何ｍｍ手前で作動させるかを設定する電磁弁
切替制御カウンタｌ７と、電磁クラッチ２を入れる位置
つまり切削位置がロット５の始動位置から何ｍｍのとこ
ろであるかを設定する電磁クラッチ制御カウンタ１５と
，切削位置から何ｍｍ切削するのかを設定する切削量設
定カウンタを配設したカウンタ装置．図中２０はカウン
タ装Ｍ２１等から入力された信号に応じて電磁弁１１・
電磁クラッチ２・ポンプ９等を作動させる信号を出力す
る動作プログラムが組込まれたシーケンサ装Ｌここでは
図示しないが、カウンタ装！ｉ２１以外にも、クッショ
ン装２１６にセンサーを設おしておいて危険信号がシー
ケンサ装Ｒ２０に入力されるとドリル４の岸耗の進行状
態が判断されて、設定した切削量の手前であってもドリ
ル４を引戻して交換することもできる． 図中２２は全電磁弁１１を開放して、ロット５を強制的
に移動させるための歯車付レバー．手動式運転時以外は
、図示するように歯車は浮いた状態となる． （ト）発明の効果 この発明は以上説明したように構成されているので，以
下に記藏されるような効果を奏する第１に、１台でガン
ドリル式運転・ステップ式運転・手動式運転の３種類の
運転かできる。

第２に、送り速度と切削速度の不一致を解消しドリルが
破損しないようにバランスをとって切削することがてき
る． 第３に，シリンダーの前方流出入口つまり出口側を制御
するという方法によって速送りからスムーズに減速し切
削速度になることがてき、設置方法が縦向横向どちらの
場合でも誤差が約０．０５ｍｍの高精度の中間停止制御
をすることができる． 第４に、スケール装置でロッドの実際の距離を測り，カ
ウンタ装置で運転の条件を設定し、シーケンサ装置て各
部を作動させる動作プログラムによって信号の出力をし
、切削送り管の絞弁を独立して調整するという方法を用
いているので、切削状態を見ながら運転中に減速位置・
切削速度・切削量等の数値の変更を簡単にすることがで
きる．また，高精度であるに拘らず操作が簡単てしかも
製作費が安い．素人でも操作することかできる． 第５に、本願発明の制御方法によれば、ステ・ンプ送り
運転と、速送り速度から滅速そして切削速度という速度
制御と、ドリルの刃先の食付きをよくする電磁クラッチ
制御により、従来は不可能であった１〜２ｍｍの小径ド
リルによる深穴を明けることができ、ドリルの摩耗も減
少させることができる． 以上のように、この発明に係る穴明装置及び制御方法は
、穴川装置の分野に３いて画期的な装置や方法を用い、
非常に優れた性滝な発揮することのでき、その産業的な
価値は非常に高いものと云わねばならない．

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明に係る穴明装置の一実施例をあらわ
す概略図です． 図中の主な符号 ト・・原動機、　　２・・・電磁クラッチ、３・・・チ
ャックホルダー ４・・・ドリル、　　５・・・ロット、６・・・クッシ
うン装置、　７・・・シリンダー８・・・後方流出入口
、９・・・ポンプ、ｌＯ・・・前方流出入口、　１１・
・・電磁弁、ｌ２・・・速送り管、　　　１３・・・絞
弁、１４・・・切削送り管，Ｉ５・・・スケールカウン
タ、１６・・・シリンダー １７・・・゛社磁弁切替制御カウンタ，１８・・・電磁
クラッチ制御カウンタ、！９・・・切削量設定カウンタ
， ２０…シーケンサ装置， ２１・・・カウンタ装置、２２・・・歯車付レバー２３
・・・切削材． 特許出願人　有限会社　高浦製作所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下の各装置から構成されることを特徴とする穴明
   装置 （ａ）原動機（１）、電磁クラッチ（２）、チャックホ
   ルダー（３）そしてドリル（４）から成る回転装置 （ｂ）ドリル（４）の刃先に一定以上の圧力が加わると
   チャックホルダー（３）とロッド（５）の間の任意箇所
   がドリル（４）の軸方向に伸縮復元するクッション装置
   （６） （ｃ）ロッド（５）を移動させるに、仕切弁を内設する
   シリンダー（７）の後方流出入口（８）はポンプ（９）
   の一端に、前方流出入口（１０）は電磁弁（１１）で流
   出容量の大きい速送り管（１２）と切削速度を調節する
   絞弁（１３）を設けた切削送り管（１４）に分岐してポ
   ンプ（９）の他端に接続された構造を有する圧力制御装
   置 （ｄ）ロッド（５）の始動位置からの移動距離を計測し
   電気信号をスケールカウンタ（１５）に入力するスケー
   ル装置（１６） （ｅ）スケールカウンタ（１５）の数値を基に、電磁弁
   切替制御カウンタ（１７）・電磁クラッチ制御カウンタ
   （１８）・切削量設定カウンタ（１９）等の設定数値時
   にそれらの信号をシーケンサ装置（２０）へ出力するカ
   ウンタ装置（２１） （ｆ）カウンタ装置（２１）等から入力された信号に応
   じて電磁弁（１１）・電磁クラッチ（２）・ポンプ（９
   ）等を作動させる信号を出力する動作プログラムが組込
   まれたシーケンサ装置（２０） （ｇ）手動式運転時に圧力制御装置の全電磁弁（１１）
   を開放し歯車付レバー（２２）でロッド（５）を強制的
   に移動させる手動装置 ２、請求項１記載の穴明装置で、特にｍｍ単位小径ドリ
   ルで深穴を明ける場合に必要となるステップ式運転を、
   以下のような過程で実施することを特徴とする制御方法 （ａ）電磁クラッチ制御カウンタ（１８）に切削材（２
   ３）の切削位置迄のスケールカウンタ（１５）の数値を
   そのまま入力し、その電磁クラッチ制御カウンタ（１８
   ）の数値からどれだけ手前で電磁弁（１１）切替を作動
   させるかを電磁弁切替制御カウンタ（１７）に入力し、
   電磁クラッチ制御カウンタ（１８）の数値からどれだけ
   奥まで切削するかを切削量設定カウンタ（１９）に入力
   して始動させる。 （ｂ）ドリル（４）は始動位置から速送り速度で前進し
   、電磁弁切替制御カウンタ（１７）の位置で減速しつつ
   電磁クラッチ制御カウンタ（１８）の位置つまり切削位
   置からはドリル（４）が回転しながら切削速度で進み、
   切削量設定カウンタ（１９）の位置から始動位置まで速
   送りで戻り、切粉は外に出される。 （ｃ）電磁クラッチ制御カウンタ（１８）の数値に穴底
   迄のスケールカウンタ（１５）の数値が自動的に入力さ
   れ一旦電磁クラッチ（２）が切られてから、前記（ｂ）
   と（ｃ）が繰り返される。 （ｄ）作業状況によって運転中にカウンタ装置（２１）
   の各数値の設定や、切削送り管（１４）の絞弁（１３）
   等の調整をする。