JPH02292148A

JPH02292148A - クランクピン研削盤における位相割出し装置

Info

Publication number: JPH02292148A
Application number: JP11437789A
Authority: JP
Inventors: Taisuke Kawamata; 川股　泰助; Toshio Maruyama; 丸山　敏夫; Hidetaka Irie; 秀孝入江; Masayoshi Inoue; 雅由井上; Shinji Nishio; 臣司西尾; Tsunaichi Murayama; 村山　綱一
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1989-05-07
Filing date: 1989-05-07
Publication date: 1990-12-03
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2925577B2

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】く産業上の利用分野〉本発明はクランクピン研削盤における位相割出し装置に
関するものである。

く従来の技術〉一般にクランクシャフトのクランクピンを研削するクラ
ンクピン研削盤において、主軸の回転中に位相割出しを
行えるようにしたものは、例えば特開昭６２−１５０７
０号公報に記載されているように公知である。

この種の位相割出し装置においては、クランクピンを位
相割出しする位相割出し軸を主軸に挿通し、この位相割
出し軸を差動機構を介して位相割出し用モータに連結し
、クランクピンを研削する主軸の回転中においては、差
動機構により位相割出し用モータを停止状態に保持し、
位相割出し用モー夕によるクランクピンの位相割出し時
においては、主軸と位相割出し軸とを相対回転させてノ
ックピン等の位置決め装置により位相割出し軸（クラン
クピン）を所定の角度位置に位相割出しするようになっ
ている。

く発明が解決しようとする課題〉上記した位相割出し装置においては、クランクピンの位
相決めのためにノックピン等の位置決め装置を必要とし
、これがために位相割出し装置の構造が複雑になるばか
りか、クランクピンの位相割出し角度が制限され、任意
の角度の位相割出しが行えないといった問題がある。

く課題を解決するための手段〉本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
、テーブル上に一対の主軸台を対向して配置し、これら
主軸台に主軸を同一軸線上に回転可能に軸承し、これら
主軸の端面にクランクシャフトのクランクピンを前記主
軸の回転軸心上に保持すべくジャーナルを偏心した位置
で支持するチャックを装着し、前記主軸の軸心上に主軸
と相対回転可能な割り出し軸を設け、この割出し軸の先
端にクランクシャフトの一端に係合する係合部を設け、
前記割出し軸を位相割出しする位相割出し装置を設けた
クランクピン研削盤において、前記位相割出し装置は、
前記主軸上に設けられた歯車と噛合する第１の歯車と、
この第１の歯車と同一軸心上に相対回転可能に設けられ
前記割出し軸上に設けられた歯車と噛合する第２の歯車
と、この第２の歯車に差動装置を介して連結された位相
割出しモータと、この位相割出しモータの回転を制御す
る制御装置と、前記位相割出しモータの回転角を検出し
前記制御装置にフィードバックするエンコーダとを備え
たものである。

〈作用〉上記した構成により、クランクピンの研削時においては
、主軸と割出し軸とが同一回転速度で回転され、位相割
出し用モータは停止状態に保持される。一方、クランク
ピンの位相割出し時においては、位相割出しモータの駆
動により割出し軸が主軸に対して相対回転され、クラン
クピンを位相割出しする。しかして位相割出しモータの
回転角はエンコーダにて検出され、所定角度だけ回転さ
れるとその回転が停止される。

く実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１０はベッドを示し、このベッド１０上
には砥石台１ｌとテーブル１２が互いに直交する方向に
摺動可能に載置されている。砥石台１１は送りモータ１
３にて駆動される図示しないボールねし機構により、テ
ーブルｌ２に対して進退されるようになっている。砥石
台ｌ１には砥石軸１５が回転可能に軸承され、この砥石
軸１５に砥石駆動モータ１６にて回転駆動される砥石車
１７が装着されている。

前記テーブル１２には一対の左右主軸台２１，２２が対
向して配置され、これら主軸台２１．２２に主軸２３．
２４が同一の軸線上に回転自在に軸承されている。各主
軸２３．２４の先端にはそれぞれチャック２５．２６が
取付けられ、これらチャック２５．２６の偏心位置にク
ランクシャフトＷのジャーナルＪ１．Ｊ２を支持するジ
ャーナル受け２７．２８が設けられている。チャック２
５．２６にはまた前記ジャーナルＪｌ，Ｊ２をクランプ
するクランプアーム２９，３０が回動可能に枢着され、
これらクランプアーム２９，３０の一端はチャック２５
．２６に形成されたクランプ用シリンダに連結されてい
る。

前記一方の主軸台２１に軸承された主軸２３には歯車機
構３５を介して主軸駆動モータ３６が連結され、この主
軸駆動モータ３６の駆動力は両主軸間を連結する図略の
同期軸を介して主軸２４に伝達され、両主軸２３．２４
が同期回転されるようになっている。また前記主軸２３
の後端には歯車３７が土軸２３と同心的に固定されてい
る。

一方、前記主軸２３の軸心には割出し軸４０が回転可能
に挿通され、この割出し軸４０の後端には第２図に示す
ように歯車４１が固着されている。

この歯車４１は主軸台２ｌに回転可能に軸承された第１
の歯車４２に噛合されている。第１の歯車４２には伝動
軸４３が同心的に回転可能に軸承され、この伝動軸４３
の一端に前記歯車３７に噛合する第２の歯車４４が固着
されている。前記第１の歯車４２の一端には減速機能を
有する公知の差動装置４５の出力部材４６が結合され、
二〇差動装置４５の入力部材４７には主軸台２１に設置
された位相割出しモータ４８が結合されている。前記差
動装置４５の公転かつ自転可能な部材５０には前記伝動
軸４３の他端が結合されている。また位相割出しモータ
４８にはその回転角を検出するエンコーダ４９が連結さ
れている。

前記した２つの軸心間で互いに噛合する２１の歯車３７
と４４および４１と４２の歯数比は、主軸２３の回転中
においては割出し軸４０が主軸２３０回転速度と同一に
なるように設定され、またこのとき差動装置４５により
位相割出しモータ４８は停止状態に保持されるようにな
っている。

前記割出し軸４０の先端にはジャーナルＪ１の端面に形
成されたビン孔Ｗ１に係合する割出しビン５１が設けら
れており、この割出しピン５１はばね５２によって進退
可能に押圧されている。

一方、前記テーブル１２は送りモータ５３にて駆動され
る図示しないボールねじ機構により、往復動され、研削
加工すべき各クランクピンを砥石車１７に対応する位置
にインデックスするようになっている。

前記送りモータ１３．５３には、それぞれ駆動回路６０
．６１が接続されており、この駆動回路６０．６１が数
値制御装置６２のＣＰｔＪ　（中央演算装置）６３にパ
ルス分配回路６４．６５を介して接続されている。この
ＣＰＵ６　３には、インタフェース６７およびメモリ６
６が接続されている。

このインターフェース６７には、砥石駆動モータ１６、
主軸駆動モータ３６および位相割出しモータ４８がモー
ク制御回路６８，６９．７０を介してそれぞれ接続され
ている。モータ制御回路７０と位相割出しモータ４８と
の間には電流検出回路７１が接続され、その出力信号が
前記インターフェース６７に入力されている。さらにイ
ンターフェース６７には、位相割出しモータ４８に連結
されたエンコーダ４９に接続されている。

次に上記した構成における位相割出し時の動作について
説明する。両チャック２５．２６にクランクシャフトＷ
のジャーナルＪｌ，Ｊ２が載置された状態で加工指令が
与えられると、位相割出しモータ４８が起動され、差動
装置４５、第２の歯車４２および歯車４１を介して割出
し軸４０が一方向（正方向）にか回転される。かかる割
出し軸４０の回転により、割出しピン５工がクランクシ
ャフトＷの割出し孔Ｗｌに対応すると割出しビン５１が
割出し孔Ｗ１に係合され、クランクシャフトＷが割出し
軸４０と一体的に回転し始める。位相割出しモータ４８
が所定角度回転されたことがエンコーダ４９にて検出さ
れると、位相割出しモータ４８の回転が停止される。し
かる状態でクランブ用シリンダによってクランブアーム
２９．３０が回動され、ジャーナルＪ１．Ｊ２がクラン
プされる。続いて前記位相割出しモータ４８が前記と逆
方向に回転され、割出し軸４０が逆転されるが、この際
の割出し軸４０に許容された回転量は割出しビン５１と
割出し孔Ｗ１とのガタおよび位相割出し装置の歯車系の
バックラッシュ分となる。

しかしてそれらガタおよびパックラッシュが除去される
と、位相割出しモータ４８の負荷電流が増加する。この
ときの電流増加を電流検出回路にて検出し、負荷電流が
一定値以上になった際、位相割出しモータ４８を停止さ
せ、このときのエンコーダ４９の検出信号を原点信号と
して更新する。

このようにしてクランクシャフトＷ上の特定のクランク
ピンが主軸２３０回転軸心上に位相決めされる。しかる
後主軸駆動モータ３６が駆動され、主軸２３の回転軸心
上に位相決めされたクランクピンの研削加工が開始され
る。

前記クランクピンの研削加工が完了すると、主軸２３が
一定の角度位置に停止され、しかる後クランプアーム２
９，３０が開かれてジャーナルＪ１．Ｊ２がアンクラン
ブされる。ジャーナルＪｌ，Ｊ２がアンクランプされる
と、位相割出しモータ４８が再び逆方向に回転される。

位相割出しモータ４８の回転はエンコーダ４９によって
検出され、所定角度、例えば１８００回転されると、位
相割出しモータ４８の回転が停止され、サーボロックさ
れる。この際、前記エンコーダの原点が割出しビン５１
と割出し孔Ｗ１とのガタおよび歯車系のバックラッシュ
を除去した状態で設定されているため、それらのガタお
よびバックラッ，シュに影響されることなく、クランク
シャフトＷを定められた角度だけ高精度に位相割出しで
きるようになる。

その後前述したと同様にクランクシャフトＷをクランプ
し、クランクピンの研削加工を行う。

く発明の効果〉以上述べたように本発明によれば、歯数比の異なる２組
の歯車と、差動装置を備えたことにより、主軸の回転中
位相割出しモータを停止状態に保持できるようになり、
しかも位相割出しモータの回転角をエンコーダにて検出
して位相割出しモータの回転角を制御するようにしたの
で、従来のような位相決めのための位置決め装置を不要
にでき、構成の簡素化を図れるとともに、任意の角度で
クランクピンの位相割出しを行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】図面は発明の実施例を示すもので、第１図は数値制御ク
ランクピン研削盤の全体図、第２図は数値制御クランク
ピン研削盤の構成図、第３図は位相割出し装置を示す第
２図の要部拡大断面図である。１１・・・砥石台、１２・・・テーブル、２１．２２・
・・主軸台、２３．２４・・・主軸、２５．２６・・・
チャック、３６・・・主軸駆動モータ、４０・・・割出
し軸、３７，４１，４２．４４・・・歯車、４５・・・
差動装置、４８・・・位相割出しモータ、４９・・・エ
ンコーダ、６２・・・数値制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）テーブル上に一対の主軸台を対向して配置し、こ
れら主軸台に主軸を同一軸線上に回転可能に軸承し、こ
れら主軸の端面にクランクシャフトのクランクピンを前
記主軸の回転軸心上に保持すべくジャーナルを偏心した
位置で支持するチャックを装着し、前記主軸の軸心上に
主軸と相対回転可能な割り出し軸を設け、この割出し軸
の先端にクランクシャフトの一端に係合する係合部を設
け、前記割出し軸を位相割出しする位相割出し装置を設
けたクランクピン研削盤において、前記位相割出し装置
は、前記主軸上に設けられた歯車と噛合する第１の歯車
と、この第１の歯車と同一軸心上に相対回転可能に設け
られ前記割出し軸上に設けられた歯車と噛合する第２の
歯車と、この第２の歯車に差動装置を介して連結された
位相割出しモータと、この位相割出しモータの回転を制
御する制御装置と、前記位相割出しモータの回転角を検
出し前記制御装置にフィードバックするエンコーダとを
備えてなるクランクピン研削盤における位相割出し装置
。