JPH03196928A - カッターチップ自動組付け装置 - 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、フライスカッタに対してカッターチップを
自動的に取付け、刃振れ精度までをチェックするカッタ
ーチップの自動組付は装置に関する。

〔従来の技術〕

フライスカッタに装着される複数のカッターチップの交
換作業を機械化した技術としては、例えば、特開昭６４
−６４７１４号公報、同６４−６４７１５号公報に示さ
れるものがある。

前者の公報に示されるものは、カッターチップの取外し
装置であって、回転テーブル上にセツティングしたカッ
ター本体をカッターチップの取付ピッチと同一角度で回
転割出ししながらナツトランナーで順次クランプねじを
緩め、チップ取外し手段の爪でチップをチップポケット
内から離脱させるようにしである。

また、後者の公報に示されるものは、チップの締付は装
置であって、前者同様、カッター本体を回転テーブルで
割出し位置に回転させ、刃先位置を揃えるための規制手
段でチップの突出量を規制しながら本体のポケット内の
チップを押圧操作手段によって押上げ、この後ナツトラ
ンナーでクランプねじを締付けるようにしである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の装置は、カッターチップを供給位置で取
上げてチップポケットに挿入する機能が無いため、この
作業が手作業となる。

また、チップ締付けに当っての刃先位置決めが、単なる
自動押圧で行われるので、締付は時のチップの動きを少
なくするために、予め手作業でチップを仮締めしておく
必要がある。

さらに、規制手段で刃先を位置決めしても、クランプ力
による本体の歪みで刃振れ精度が落ちることがあるが、
精度不良が出ても警告サインを出すだけであるので組直
しのための手作業が必要である。このように、手作業に
鯨る部分が多く、完全自動化になっていない。

この発明の目的は、か−る課題を解決して作業の全自動
化を計ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のカッターチップ自動組付は装置は、カッター
本体を上向きに同心的に支持してカッター本体に複数段
られているチップポケットの各々をチップ着脱位置に割
出す回転テーブル、新しい切刃を持つカッターチップを
供給部で取上げて着脱位置に移動させ、割出し後のチッ
プポケットに挿入するチップ挿入機、チップクランプね
じを操作するトルクリミッタ−付ねじ締め機、ポケット
内のカッターチップの押上げ手段、カッターチップの刃
先位置測定器及びこれ等の動作を制御する制御装置を具
備している。この装置は、チップ挿入機がパレット上に
並べられた新しい切刃を持つカッターチップ（以下では
単にチップと云う）を供給部で取上げ、各部位に干渉し
ない程度に押え金を緩めであるチップポケット内に挿入
する。次に、ねじ締め機がクランプねじを仮締め後、２
回転以下逆転して締付は力を緩め、チップとクランプね
じで推進させる押え金との間にチップの押上げが許容さ
れる必要最低限の隙間を確保する。

また、これに連動して刃先位置測定器が測定位置に移り
、測定を開始する。測定開始後、押上げ手段がチップを
押上げ、測定器から設定位置への到達信号が発せられる
と押上げを停止して位置決めが終了し、この後、ねじ締
め機による所定トルクでの本締めが行われる。

以上の動作が全刃数について完了すると、上記測定器に
よる刃先位置の再測定が実施される。この再測定では、
全刃先位置の中心値を計算し、これを基準にして設定公
差を超えるチップを不良として選出する。そして、１亥
当チップはクランプを解除してチップ挿入機で他のチッ
プと交換し、上記の手順で再セツト後、再セツトチップ
の各々について再度刃先位置の測定を行い、全力が設定
公差内に収まったところで全作業を終了する。

従って、手作業工程が皆無となり、チップ組付けの完全
自動化の目的が達成される。チップの取外しも、ねじ締
め機とチップ挿入機の動作プログラムを変えるだけで可
能であり、チップ交換の全自動化を可能ならしめる。

なお、この装置は、カッター径の変化に対処するため、
制御手段からの指令でチップ挿入機、ねじ締め機、チッ
プ押上げ手段、刃先位置測定器の各者をカッター径に応
した位置に位置決めする機構を含めてお（のがよい。

〔実施例〕

第１図に、この発明のカッターチップ自動組付は装置の
一例を示す、これは、フライスカッタＡの１台に対して
、２０個以上のカッターチップＴを、刃先位置の正面方
向のバラツキすなわち正面振れが１０−以下に収まるよ
うに高精度に組付けるものである。

この装置は、図示するように、カッター保持具を有する
Ｎ　ＣＩＩＩ　ｍの回転テーブル１と、供給部でパレッ
ト上に並べられたチップを取上げて割出されたチップポ
ケットに挿入し、かつ、押上げ時、クランプ、アンクラ
ンプ時にチップを側方から支えるチップ挿入機２と、喫
状のチップ押え金を推進させるためのクランプねじを回
転させるトルクリミッタ−付ねじ締め機３と、チップの
刃先位置を揃えるためにポケット内のチップを摺動させ
ながら押上げるチップ押上げ手段４と、チップＴの刃先
位置の測定及び位置決めを行う刃先位置測定器５と、こ
れ等の動きを制御する制御装Ｗ６を具備している。

なお、３．４．５の３者は、いずれもエアーシリンダで
設定位置へのアプローチを行うものを示している。

また、多間接のロボットアームを用いたチップ挿入機２
は、組付けの位置、姿勢の変更の自由度をもつが、ねじ
締め機３、押上げ手段４、測定器５は、そのま−ではカ
ッター型番の変化に対応できず、従って、これを可能な
らしめるための機構を付加しである。その機構により、
ねじ締め機３は仰角、高さ位置、カッター径方向位置を
、押上げ手段４は仰角とカッター径方向位置を、測定器
５はカッタ径方向位１をそれぞれ変更することができる
。

このほか、図の制御装置６は、パーソナルコンピュータ
を用いている。

第２図に、例示の装置の動作のフローを示す。

先ずステップ■で制御装置６にカッター型番、もしくは
、カッターに明白に刻印された２桁程度の管理Ｎｏを入
力すると、制御装置６中のＲＯＭに記憶させたプログラ
ムに基いて駆動部の各諸元のセット、各要素の位置決め
がなされ、カッター型番に応じた処理の実行準備が整う
。

そこで、ステップ■で好ましくは洗浄したカッターＡを
特定ポケットが指定位置にくるように取り付は部を工夫
した回転テーブル１上にセットしく取付部に２本以上の
ビンを設けてそのピンでカッタを位置決めすれば特定ポ
ケットが指定位置にくる）、ステップ■で供給部に準備
したこれを好ましくは洗浄済のチップＴを挿入機２で取
上げる。

次にステップ■でテーブル１を駆動して他の各要素のア
プローチが行われるチップ着脱点にチップポケットを割
出す、そして、ステップ■で割出し後のチップポケット
に挿入機２が既に取上げているチップを挿入する。また
、ステップ■でねじ締め４ｉ！３がクランプねじを０〜
ｌＯｋｇｆｃｍ程度の力で仮締めし、引き続いてステッ
プ■でクランプねじを２回転以下回転させて緩める。こ
れは、チップの押上げ摺動を可能ならしめるために行う
が、緩め過ぎは刃先位置のバラツキの原因となるので、
そのようなことがないように最小限に緩められる。

次に、ステップ■で測定器５が降下し、仮締め力の調整
を終えたチップの刃先位置測定を始める。

また、ステップ■で押上げ手段４が測定器５から刃先の
設定位置への到達信号が出るまでチップＴを押上げる。

ステップ［相］を経て刃先位置決めを完了すると、ねじ
締め機３がステップ■で所定トルクによる本締めを行い
、チップのクランプが完了する。なお、挿入機２は、チ
ップを挿入した後、本締めが完了するまでの間、チップ
の側面を適度な力で加圧して支えている。

この後、同一ポケットへの組付回数を調べるステップ＠
を経てステップ＠で次のポケットの割出しを行い、ステ
ップ［相］でポケットの割出し総数をカウントしてステ
ップ■で全方の組付けが完了したかを判断する。ここで
、まだ、全方の組付けが終了していなければステップ■
に戻って次のチップのセツティングが行われる。このよ
うにして全数のセットが完了し、ステップ■をクリアす
ると、ステップ■で次のポケットすなわち第１番目のボ
ケラトの割出しが行われる。この種の多刃カッターは、
チップのクランプ力で本体が歪み、セツティング中に刃
先位置精度が落ちることがあるので、測定器５を用いて
ステップ■〜［相］において、第１番目のポケット内の
チップから順次刃先位置の再測定を行い、そのデータを
メモリーしてステップ［相］に移る。

このステップ［相］では、全力の測定値の中心値Ａ。

を求め、ステップ０での刃先精度ｉ！認の比較データと
する。その後、ステップ■でステップ［相］を通った回
数ｎをチェックし、ステップＯでポケットＮｏに対応し
た刃先位置のデータを呼び出してステップ０で基準値Ａ
、からの刃先の振れ量を調べる。

ここで、刃先の振れが設定公差をオーバしている、即ち
、 測定値−Ａｌｌ＞α（２αが刃振れ） であると判断されるとステップ［相］でそのポケットの
割出しを行い、ステップ［相］、［相］を経てステップ
＠で寸法外と判断されたチップを外し、不良チップ回収
位置に移す（ステップ＠）、そして、ステップ■に戻り
、新しいチップを再組付けする。また、この再組付けで
ステップ＠まで進むと、今度は組付は回数が１回目では
ないので、ここからステップ［相］に飛び、ここで、次
のポケットＮｏに対応した刃先位置データを呼び出し、
ステップ［相］でステップ０で行ったのと同様の判断を
行う。また、ここでの判断結果がＮｏならば、ステップ
［相］に戻り、ＹＥＳならばステップ０に進んで、そこ
での判断がＹＥＳならばステップ［相］に、一方ＮＯな
らばステップ［相］に戻る。このようにして全力の刃先
位置が所定の精度に収まったことをステップ＠で判断す
るまで上の操作を続ける。但し、ポケット等の破損のた
めにどうしても精度が出ないことが考えられるので、実
施例では再セツト操作が５回を越えて行われないことと
し、ステップ■でその再セツト回数をチェックして精度
が出なかったチップについては、ステップ［相］での最
終データプリントアウト時に、そのチップの存在を表示
するようにした。

以上から成る例示の装置を用いて刃数５０のカッターの
チップ組付けを実施したところ、手作業晴間は、全作業
を人手に幀る場合には約５０分、前出の公報に示される
半自動化装置の場合で約１５分を要していたものが、僅
か３分で済んだ（これはテーブル上へのカッタ着脱に要
した時間）。

なお、テーブル上へのカッタ着脱作業は、マシニングセ
ンター等に利用されている交換機構を付加することによ
って完全自動化が困難なく可能である。

〔効果〕

以上説明したように、この発明の装置は、カッターチッ
プの自動取上げ、自動挿入、仮締め、測定及び再組立・
測定機能を持つため、チップ組付けの完全自動化が可能
となり、夜間の無人運転等にも対応できると云う効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の概要を示す側面図、第
２図は同上の装置の動作のフローチャートである。 １・・・・・・回転テーブル、　２・・・・・・チップ
挿入機、３・・・・・・トルクリミッタ−付ねじ締め機
、４・・・・・・押上げ手段、　　５・・・・・・測定
器、６・・・・・・制御装置、　　　Ａ・・・・・・フ
ライスカッタ、Ｔ・・・・・・カッターチップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カッター本体を上向きに同心的に支持してカッタ
   ー本体に複数設けられているチップポケットの各々をチ
   ップ着脱位置に割出す回転テーブル、新しい切刃を持つ
   カッターチップを供給部で取上げて着脱位置に移動させ
   、割出し後のチップポケットに挿入するチップ挿入機、
   チップクランプねじを操作するトルクリミッター付ねじ
   締め機、ポケット内のカッターチップの押上げ手段、カ
   ッターチップの刃先位置測定器及びこれ等の動作を制御
   する制御装置を具備し、ポケット挿入後のカッターチッ
   プを上記ねじ締め機で仮締め後チップの押上げが可能に
   なるところまで締付力を緩め、次に、上記測定器で刃先
   位置を監視しながら押上手段で所定の刃先精度が出る位
   置まで押上げて所定トルクでの本締めを行い、その後、
   各チップを割出し点に移しながら上記測定器で全チップ
   の刃先位置をチェックし、全切刃の位置中心から所定量
   以上位置ずれしているカッターチップについてはねじ締
   め機によるアンクランプ、チップ挿入機による別チップ
   との交換後、上記仮締めから本締めまでの手順を繰返し
   て再セッティングを実行し、最終刃先位置データをプリ
   ントアウトするように構成されているカッターチップ自
   動組付け装置。
2. （２）上記回転テーブルは、２本以上のピンでカッタを
   その特定ポケットがテーブルの指定位置にくるように位
   置決めするカッタ取付部を有し、上記制御装置は、カッ
   ター型番又はカッタに明示した管理Ｎｏの入力で対応し
   たプログラムに基づく制御を行うようにしてある請求項
   （１）記載のカッターチップ自動組付け装置。