JPH0288101A - 対向型２軸スピンドル旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、対向型２軸スピンドルのワーク授受確認方
法とその制御装置に関する。更に詳しくは、メインスピ
ンドルとサブスピンドルとを対向配置した旋盤において
、サブスピンドルを移動させてメインスピンドル側のワ
ークを受は取るときに、サブスピンドル側がワークを確
実に受は取ったか否かを確認する対向型２軸スピンドル
旋盤のワーク授受確認方法とその制御装置に関する。

［従来技術］ 従来から知られている各種の旋盤の中で、メインスピン
ドルに対向して、サブスピンドルを設けた対向型２軸ス
ピンドルタイプの旋盤が知られている。各々のスピンド
ルには、ワークチャックが設けてあり、サブスピンドル
はメインスピンドル側へワークを把持動作をするために
ＮＣ（数値制御）駆動される。この対向型２軸スピンド
ル旋盤は、メインスピンドルでワークの一端を加工後、
ワークの他端を加工するために対向するサブスピンドル
側のチャックにワークをチャッキングして加工する加工
方法が知られている。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、メインスピンドル１
０のチャック１１にワークＷをサブスピンドル１３のチ
ャック１２で把持する順序を示すものである。メインス
ピンドル１０のチャック１１に把持されたワークＷの一
面の加工が終了すると、タレット刃物台１４が退避する
（第３図（ａ＞）。サブスピンドル１３がメインスピン
ドル１０側に早送りされる。メインスピンドル１０と、
サブスピン、ドル１３とが同期回転するように同期回転
指令が出される（第３図（ｂ））。

サブスピンドル１３を除々にメインスピンドル１０側に
送り、チャック１２でワークＷをつかむ。メインスピン
ドル１０のチャック１１を開放し、ワークＷを放す。こ
の後、サブスピンドル１２側で他端面の加工を行う。こ
の加工法は、ワークＷを反転させる必要かない、メイン
スピンドルとサブスピンドル１３で同時に加工できるの
で加工能率が良いなどの特徴がある。このワークＷの受
は収りは、サブスピンドル１３を軸線方向（Ｚ軸方向）
にＮＣ駆動して、メインスピンドル１０側のチャック１
１に把持されているワークＷを受は取りに行く。このワ
ークＷの受は渡し位置は、ＮＣ制御装置により制御され
る。このとき、ワークＷをチャック１２の爪に、Ｚ軸線
方向くワークの軸線〉に押しつけたりすると過負荷が生
じアラームとなったり、ワークＷを傷付けたりすること
がある。

［発明が解決しようとする課題］ 加工されるワークＷは、メインスピンドル１０での加工
仕上寸法、平行度などワークＷ毎に違っている。このた
め、前記方式ではＮＣ装置で制御しているとはいえ、ワ
ークＷ毎にサブスピンドル１３側のチャック１２で把持
される位置が若干具なる。この位置が異なるままサブス
ピンドルで加工すると、最終仕上寸法の誤差として表れ
てくる。この発明は、これらの問題点を解決するもので
ある。

この発明の目的は、対向型２軸スピンドル旋盤において
、ワークが確実に対向するチャックに把持されたか否か
を確認するワーク授受確認方法とその制御装置を提供す
ることにある。

［前記課題を解決するための手段］ この発明は、前記課題を解決するための手段を採る。

第１手段は、対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
ピンドルにチャックを設けた対向型２軸スピンドル旋盤
において、一方の前記スピンドルを他方の前記スピンド
ルに接近する接近行程と、一方の前記スピンドルチャッ
クにワークを把持し前記両スピンドルの接近方向の押圧
力を検出する検出行程と、該検出値とあらかじめ決めら
れた設定値とを比較する比較行程と、該比較行程の出力
で前記両スピンドルの両チャック間でワークの交換を開
始するワーク交換行程とからなることを特徴とする対向
型２軸スピンドル旋盤のワーク授受確認方法である。

第２手段は、対向配置した二つのスピンドルと、該両ス
ピンドルにチャックとを設けた対向型２軸スピンドル旋
盤において、一方の前記スピンドルを他方の前記スピン
ドルに接近させるための駆動モータと、該駆動モータの
負荷トルクを検出する負荷トルク検出回路と、該負荷ト
ルク検出回路の検出値とあらかじめ設定された設定値と
を比較する比較回路と、該比較回路の出力値で前記駆動
モータを停止させかつワーク交換指令を発する演算回路
と、これらの回転を総括制御する数値制御装置とからな
る対向型２軸スピンドル旋盤のワーク授受確認制御装置
である。

［作　用］ 対向した二つのスピンドルと、この両スピンドルにチャ
ックを設けた対向型２軸スピンドル旋盤において、一方
のスピンドルを他方のスピンドルに接近し、この両スピ
ンドルの接近方向の押圧力を検出し、この検出値とあら
かじめ決められた設定値とを比較し、この比較結果の出
力で両スピンドルのチャック間でワークの交換を行う。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面と動作フロー図にしたが
って説明する。第１図は、ワーク授受確認制御装置の機
能ブロック図である。演算回路２は、サブスピンドル送
り駆動モータ５を制御する回路である。演算回路２は、
ＮＣ装置本体１からサブスピンドルを送り駆動するため
の軸移動指令がでると、作動を開始し、サブスピンドル
送り駆動モータ５に回転駆動指令を出す。演算回路２の
出力は、ディジタル信号であるからこの信号はＤ／Ａ変
換器３でアナログ信号に変換される。

アナログ信号の出力は、アンプ４で増幅されサブスピン
ドル送り駆動モータ５を駆動する。サブスピンドル送り
駆動モータ５は、通常のサーボモータであり、このアン
プ４の出力を受けて回転する。このサブスピンドル送り
駆動モータ５の出力軸には、フィードバック用信号発生
装置６が取り付けてありこの出力は演算回路２にフィー
ドバックされる。

演算回路２は、この信号を受けてサブスピンドル送り駆
動モータ５の回転数を検出し、サブスピンドルの現在位
置を認識する。

サブスピンドル送り駆動モータ５の負荷トルクは、負荷
トルク検出回路７により検知される。サブスピンドル送
り駆動モータ５の負荷トルクは、後述するようにワーク
Ｗがチャックに正しく密着されて保持されているか否か
判断するための検知手段である。一般にサーボモータで
は、モータへの１１月給電流は負荷トルクにほぼ比例す
るので、この供給電流を検知して負荷トルクを計測する
ものである。

負荷トルク検出回路７の出力は、アンプ４にも入力され
ている。これは、一定のトルク制限指令がアンプ４に指
令されると、アンプ４は一定以上のトルクかサブスピン
ドル送り駆動モータ５から出ないように出力を制限する
ものである。負荷トルク検出回路７の出力は、このため
にアンプ４に入力される。この出力１〜ルク制限回路は
、公知の技術でありここでは詳記しない。一方、負荷ト
ルク検出回路７の出力は、比較回路８を介して演算回路
２に入力されている。

比較回路８は、負荷トルクが設定値以上になると信号を
出力し、演算回路２を介してＮＣ装置１にスキップ信号
として入力される。比較回路８は、ワークをチャックに
押し付ける圧力を設定するための押圧力設定値が任意に
設定できる回路である。ＮＣ装置１は、比較回路８から
の出力信号をスキップ信号として受けると直ちに、Ｄ／
Ａ変換器３への出力を止め、サブスピンドル送りサーボ
モータ５の回転を停止させる。次ブロックの命令を実行
するように指令する。これらの指令は、あらかじめプロ
グラムされている。

作−一力一 第２図は、第１図のワーク授受確認装置、ＮＣ装置１、
対向型２軸スピンドル旋盤のおおまがな動作のフローを
示す図である。メインスピンドル１０が回転し、所定の
ワークＷの一面の加工を完了する（ｐ＋　、第３図（ａ
））。サブスピンドル１３のチャック１２の爪が開＜　
（Ｐ２　）。メインスピンドルとサブスピンドルが同期
回転を行う（Ｐ３、第３図（ｂ））。ＮＣ装置１がら軸
移動指令が出されて、演算回路２に入力される。演算回
路２の出力は、Ｄ／Ａ変換器３、アンプ４を介して、サ
ブスピンドル送り駆動モータ５を早送り回転させる（Ｐ
４）。

サブスピンドル１３は、早送りされてアプローチ位置に
位置する（Ｐ４）　この早送りの後、ワークＷ受は収り
のための動作速度に入る。これらの送り速度は、プログ
ラムで指令される。サブスピンドル軸移動指令に移ると
、サブスピンドル送り駆動モータ５の出力は、負荷トル
ク検出回路７により監視される。負荷トルク検知回路７
の出力は、設定値と常時比較回路８で比較され、設定値
以上の負荷トルクか否か検出できるまで監視される（Ｐ
ｓ　、Ｐ６　）。

この設定した負荷トルクが移動終了位置までに検知でき
なければ、なんらかの異常と判断してアラームとする（
Ｐ６　、Ｐａ　）。移動終了位置とは、ワークの加工寸
法誤差などの誤差要因を最大限見込んでも、設定負荷を
検出できないときの限度位置である。移動終了位置まで
に検知できないとき、ワークＷは、加工誤差などが異常
であるも・のと推定してアラームとする。仮に、ここで
これ以上サブスピンドルを送るとチャック１１の爪とチ
ャック１２の爪が干渉を起こすこともある。仮に、作業
者は、アラームが発生するとこのアラ−。

ム処理をマニュアルで行う。

設定負荷を検出すると、設定負荷を検出した位置が適正
な位置か否か判断する（Ｐａ）。ワークの許容加工誤差
、チャッキング誤差などを考慮しても適正な位置でワー
クＷを検出できたとは限らない。このため許容寸法誤差
内で設定負荷を検出したか否か判断するものである。適
正位置であれば、サブスピンドル１３はチャック１２の
′爪を駆動してワークＷをチャッキングする（Ｐｚｏ）
。

［他の実施例］ 前記実施例では、ワークとチャックの密着をサブスピン
ドルの送り駆動モータの負荷トルクを入力電流で検知し
た。しかし、この検知は、他の方法でも良い。例えば、
メインスピンドルまたはサブスピンドルのチャックにス
トレインゲージを設け、このストレインゲージでワーク
への軸線方向への押圧力を検知するものである。また、
サブスピンドル１３の送り軸にスプリングを組み込み、
このスプリングが作動したとき設定負荷と判断する方法
も良い。更に、前記実施例では、移動終了位置をオーバ
ーすれば直ちにアラームとしているが検出ミスなども考
えられるので、再度元の位置に戻り前記動作を繰り返す
動作でも良い。

前記実施例では、サブスピンドルを移動させたが、メイ
ンスピンドルを移動させてサブスピンドル側とワークを
授受しても良い。

［発明の効果］ 以上、詳記したように、この発明は対向型２軸スピンド
ル旋盤において、ワークを授受するとき確実にワークが
チャックに密着したことを確認できるので、チャックミ
スが少なくなり、結果として製品加工精度の向上、加工
不良が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図はワーク授受確認制御装置の機能ブロック図、第
２図は対向型２軸スピンドル旋盤の動作フロー図、第３
図はワーク授受の動作順序を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対向配置した二つのスピンドルと、該両スピンドル
   にチャックを設けた対向型２軸スピンドル旋盤において
   、一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接近
   する接近行程と、一方の前記スピンドルチャックにワー
   クを把持し前記両スピンドルの接近方向の押圧力を検出
   する検出行程と、該検出値とあらかじめ決められた設定
   値とを比較する比較行程と、該比較行程の出力で前記両
   スピンドルの両チャック間でワークの交換を開始するワ
   ーク交換行程とからなることを特徴とする対向型２軸ス
   ピンドル旋盤のワーク授受確認方法。 ２、対向配置した二つのスピンドルと、該両スピンドル
   にチャックとを設けた対向型２軸スピンドル旋盤におい
   て、一方の前記スピンドルを他方の前記スピンドルに接
   近させるための駆動モータと、該駆動モータの負荷トル
   クを検出する負荷トルク検出回路と、該負荷トルク検出
   回路の検出値とあらかじめ設定された設定値とを比較す
   る比較回路と、該比較回路の出力値で前記駆動モータを
   停止させかつワーク交換指令を発する演算回路と、これ
   らの回転を総括制御する数値制御装置とからなる対向型
   ２軸スピンドル旋盤のワーク授受確認制御装置。