JPH0322004A - ワーク確認工作機械 - 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］ 本発明は、旋盤工作機などの動作中において、ワークの
突っ切りのため、そのワークを順次送り出す際、ワーク
が無くなったことを１？１認出来るワーク確認工作機械
に関する。

［従来の技術］ 例えば、旋盤工作機によりワークを突っ切り工作する場
合、第２図に示す様に行われている。

即ち、第２図（ａ）において、ワーク３をメイン主軸ｌ
のチャックによって把握し、また、そのワーク３の端部
をサブ主軸７のチャックにより把握し、その状態で刃物
台（図示省略〉によってワ一ク３の突っ切りを行ってい
る。次に、第２図（ｂ）に示す様に、ワーク３の突っ切
りが終了すると、第２図（Ｃ）に示す様に、突っ切られ
たワーク片３ｌを排出する。しかる後、第２図（ｄ）に
示す様に、サブ主軸７をメイン主軸ｌ側へ近づけ、残っ
ているワーク３の一端部をチャックで把握する。そして
、第２図（ｅ）に示す様に、サブ主軸７を元の位置に戻
しながら、メイン主軸１側から、ワーク３を所定量引き
出していく。その際、勿論メイン主軸ｌはワーク３をチ
ャックで把握していない。このようにして、再び、刃物
台によって、その引き出されたワーク３について、突っ
切り作業を行う（第２図（ａ）参照）。

［発明が解決しようとする課題コ しかし、このようにしてワーク３を順次引き出しながら
、突っ切り作業を行っていくうちに、ワーク３が短くな
り、最後になくなってしまうことになる。第２図（ｆ）
は、その状態を示すもので、サブ主軸７によって引き出
されたワーク３が短かすぎるので、メイン主軸ｌで把握
できないようになっている状態である。このような状態
で、刃物台で突っ切り作業を行うと、事故が発生してし
まう。

本発明は、このような従来技術の課題を解消することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１０本発明は、ワークを把握するメイン主軸と、
そのメイン主軸を駆動するメイン主軸駆動手段と、その
メイン主軸駆動手段を制御するメイン制御手段と、前記
ワークを把握するサブ主軸と、そのサブ主軸を駆動する
サブ主軸駆動手段と、そのサブ主軸駆動手段を制御する
サブ制御手段と、前記メイン主軸と前記サブ主軸によっ
て把握保持された前記ワークを突っ切るための刃物手段
とを備えた工作機械において、前記メイン制御手段又は
サブ制御手段は、ワーク突っ切り前の前記両主軸による
ワーク把握による同期回転時において、前記メイン主軸
又はサブ主軸の回転数を所定量変化させることが出来る
手段であり、エラー範囲を予め設定するエラー設定手段
と、前記メイン主軸の回転数を検出するメイン回転数検
出手段と、前記サブ主軸の回転数を検出するサブ回転数
検出手段と、そのメイン回転数検出手段及びサブ回転数
検出手段の出力を入力しその差と前記エラー設定手段の
出力とを比較し、その検出された回転数差がそのエラー
範囲外にあるかどうかを判断する判断手段とを備えたワ
ーク確認工作機械によって、上記目的を達成する。

請求項２の本発明は、ワークを把握するメイン主軸と、
そのメイン主軸を駆動するメイン主軸駆動手段と、その
メイン主軸駆動手段を制御するメイン制御手段と、前記
ワークを把握するサブ主軸と、そのサブ主軸を駆動する
サブ主軸駆動手段と、そのサブ主軸駆動手段を制御する
サブ制御手段と、前記メイン主軸と前記サブ主軸によっ
て把握保持されたワークを突っ切るための刃物手段とを
備えた工作機械において、前記メイン制御手段又はサブ
制御手段は、ワーク突っ切り前の前記両主軸によるワー
ク把握による同期回転時において、前記メイン主軸又は
サブ主軸の回転数を所定量変化させることが出来る手段
であり、エラー範囲を予め設定するエラー設定手段と、
前記サブ主軸又はメイン主軸の回転数を検出するサブ回
転数検出手段又はメイン回転数検出手段からの出力及び
前記エラー設定手段の出力とを比較し、その検出ざれた
回転数の変化量がそのエラー範囲内にあるかどうかを判
断する判断手段とを備えたワーク確認工作機械によって
、上記目的を達成する。

［作用］ 請求項１の本発明は、前記メイン主軸と前記サブ主軸に
よって把握されたワークを突っ切る前、例えば、前記メ
イン制御手段が、同期回転させていた状態から前記メイ
ン主軸の回転部の回転数を所定量変化させるとともに、
判断手段がメイン回転数検出手段及びサブ回転数検出手
段の出力を入力し、その差と前記エラー設定手段の出力
とを比較し、その検出された回転数差がそのエラー範囲
外にあるかどうかを判断する。エラーの場合は、ワーク
が無くなってしまっていると認識できる．従って、突っ
切り動作を行わないようにすることが出来、事故の発生
を防止できる。

請求項２の本発明は、前記メイン主軸と前記サブ主軸に
よって把握されたワークを突っ切る前、例えば、前記メ
イン制御手段が、同期回転させていた状態から前記メイ
ン主軸の回転部の回転数を所定量変化させるとともに、
判断手段が変化させられていないサブ主軸の回転数検出
手段からの出力及び前記エラー設定手段のエラー範囲と
を比較し、その検出された回転数の変化量がそのエラー
範囲内にあるかどうかを判断する。このようにしても、
ワークの存在の有無を認識できる。

［実施例コ 以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明
する。

第１図は、本発明にかかる旋盤工作機の一実施例を示す
ブロック図を含む正面図である。

図において、メイン主軸ｌは、チャック２によりワーク
３を把握保持し、回転させる手段であって、装置本体に
固定されている。メイン主軸駆動手段４は、前記メイン
主軸ｌの回転部を所定回転数で回転させる電動機などの
手段である。メイン制御手段５は、そのメイン主軸駆動
手段４の駆動をコンピュータ等を利用してメイン主軸１
の回転部の回転を所定量低下させるなど、後述のように
制御する手段である。なお、メイン制御手段５にそのよ
うな機能を付加する代わりに、その機能の専用の制御手
段を設けてもよい。６は、前記メイン主軸駆動手段４の
回転数を検出するパルスジェネレータなどのメイン回転
数検出手段である。

サブ主軸７は、チャック８により前記ワーク３の端部を
把握保持し回転させる手段である。このサブ主軸７は、
Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能の構造となっている。

サブ主軸駆動手段９は、前記サブ主軸７の回転部を所定
回転数で回転させる、電動機などの手段である。サブ制
御手段１０は、そのサブ主軸駆動手段９の駆動をコンピ
ュータ等を利用して後述のように制御する手段である。

サブ回転数検出手段１１は、前記サブ主軸駆動手段９の
回転数を検出するパルスジェネレータなどの手段である
。

エラー設定手段ｌ２は、ワーク把握不完全であるとする
エラー範囲を予め設定する手段である。

コンピュータのＲＡＭ記憶手段などを利用して実現され
る。このエラー範囲を設定する理由は、前記主軸駆動手
段４、９が電動機の自然変動など小さな回転数変動を起
こした場合はエラーとせず、その自然変動の場合とワー
ク把握不完全の場合とを区別し、確実にワーク把握不完
全を検出出来るようにするためである。例えば、制御装
置のパラメータのデータ番号に於で、データ番号Ｄ９Ｂ
にその十側エラー範囲を設定し、データ番号ＤＩＯＯに
その一側エラー範囲を設定する。標準設定は、Ｄ９８＝
＋１　０ｒｐｍ，　　Ｄ　１　００＝−１　０ｒｐｍで
ある。

判断手段１３は、前記メイン回転数検出手段６及びサブ
回転数検出手段１１の出力を入力し、その差と前記エラ
ー設定手段ｌ２の出力とを比較し、その検出された回転
数差がそのエラー範囲外にあるかどうかを判断する手段
であり、通常マイクロコンピュータが利用される。差が
エラー範囲を越える場合は、ワーク３の把握が不完全で
あると考えられるからワーク３が無くなったと見なすこ
とが出来る。或は、判断手段ｌ３は、例えば、前記サブ
主軸７のサブ回転数検出手段１１からの出力と前記エラ
ー設定手段ｌ２の出力とを比較し、その検出された回転
数の低下量がエラー範囲内にあるかどうかを判断する手
段であって、コンピュータなどを利用して実現される。

この判断手段ｌ３の出力信号は、例えば、警報の発生に
利用され、あるいは前記メイン制御手段５、サブ制御手
段ｌＯ又は後記刃物制御手段ｌ７における駆動停医制御
に利用される。これによって、ワーク３が無くなってい
るにも関わらず、突っ切りが行われ、事故が発生するよ
うなことを防ぐことが出来る。

メイン刃物台ｌ４は、十二割出しタレット刃物台であり
、チップｌ５が取り付けられている。このメイン刃物台
ｌ４は、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向へそれぞれ移動可能である
。前記チツブ１５は、そのＸ軸方向移動、Ｚ軸方向移動
によって、前記ワーク３に当接し突っ切る刃である。な
お、１６は、その刃物台ｌ４を駆動するサーボモー夕等
の刃物台！ＨｔｌＪ手段、１７は、その刃物台駆動手段
１６を制御する、コンピュータ等を利用した刃物制御手
段である。

サブ刃物台ｌ８は、そのワーク３の突っ切り工程の次の
工程を行うための、六割出しタレット刃物台である。

次に、上記本発明に係るワーク確認工作機械の実施例の
動作を説明する。

先ず、エラー設定手段ｌ２に＋１０ｒｐｍ、−ｉｏｒｐ
ｍを設定しておく。

メイン制御手段５は、メイン主軸駆動手段４を駆動して
メイン主軸ｌを、ワーク３がチャック２により把握保持
された状態で、所定回転数で回転させる。

次に、サブ制御手段ｌＯは、サブ主軸駆動手段９を駆動
して、サブ主軸ｌを、前記所定回転数と同じ回転数で回
転させる。その後、サブ主軸１は、Ｘ，　　Ｚ軸移動し
てワーク３へ接近し、チャック８によりワーク３を把握
保持する。

しかる後、前記メイン制御手段５は、ΔＳだけメイン主
軸ｌの回転数を低下させる。このΔＳは、前記エラー範
囲±１Ｏｒｐｍより十分大きい値で、例えば、５　０　
ｒｐｍである。制御装置のパラメータのデータ番号にお
いては、データ番号Ｄ１０２にＮを設定すると、 ΔＳ＝　（Ｎ／８１９１　）　Ｘ　（メイン主軸の最高
回転数）である。標準はＮが８２である。

このように、ΔＳだけメイン主軸１の回転数が低下する
と、正常にワーク３が完全に両主軸ｌ、７によって把握
されている場合は、サブ主軸７に影響が及ぶので、サブ
主軸７は相当量回転数が低下するはずである。しかしな
がら、ワーク３が無くなっている場合は、メイン主軸１
の回転数の低下がりーク３を通じてサブ主軸７側へ伝わ
らないことになってしまい、サブ主軸７の回転数が低下
することはない。

前記サブ回転数検出手段ｌ１は、そのようなサブ主軸７
の回転数を検出する。また、メイン回転数検出手段６は
、メイン主軸ｌの回転数を検出す判断手段ｌ３は、その
メイン回転数検出手段６及びサブ回転数検出手段１１の
出力を入力し、その差と前記エラー設定手段ｌ２の出力
とを比較し、その検出された回転数差がそのエラー範囲
外にあるかどうかを判断する。差が１０ｒｐｎ＋を越え
るとワーク３が無くなったと判断し、１　０　ｒｐｍ内
なら、ワーク３が存在すると判断する。或は、判断手段
１は、サブ回転数検出手段１ｌの回転数出力のみを入力
し、サブ主軸７の回転数の本来の回転数からの低下量と
、前記エラー設定手段１２のエラー範囲とを比較し、低
下量が所定値を越える場合は、ワーク３が存在すると判
断し、所定値を越えない場合は、ワーク３が存在しない
と判断する。なお、その判断のタイミングは、例えば、
データ番号Ｔ３に１　０　０　０ｍｓｅｃを設定するこ
とにより、回転数の低下を指令してから１　０　０　０
ａ＋ｓｅｃ後にその判断を行うようにすることが出来る
．確実に判断できるようにするためである。

もし、ワーク３が存在しない場合は、判断手段ｌ３は、
例えば、警報をコンピュータに出させたり、前記メイン
制御手段５及び前記サブ制御手段１０に主軸の回転を停
止させる信号を送る。また、メイン刃物台１４の突っ切
りを行わないようにする。

ワーク３が存在する場合は、刃物台１４によって突っ切
りを行う。しかるのち、サブ主軸７は、回転しつつ、突
っ切られたワーク片３ｌを保持してＸ軸方向に移動する
。その後、サブ刃物台１Ｂがそのワーク片３ｌに背面加
工を施す。他方、メイン主軸ｌは、回転を停止し、チャ
ック２を開く．そして、サブ主軸７は、その残りのワー
ク３を引き出す。このようにして、突っ切りを繰り返す
。

以上の実施例においては、メイン主軸ｌの回転数を所定
量低下させたが、逆に所定量上昇させてもよい。更に、
上記実施例においては、メイン主軸ｌの方の回転数を低
下し、サブ主軸７の回転数を検出する場合であるが、逆
に、サブ主軸７の方の回転数を低下、又は上昇させ、両
主軸の回転数の差を検出し、或は、メイン主軸ｌの回転
数をメイン回転数検出千段６によって、検出するように
してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したところから明らかなように、請求項ｌ、２
の本発明に係るワーク確認工作機械は、一方の主軸の回
転数を変化させると共に、他方の主軸との回転数の差、
或は他方の主軸の回転数を検出して、ワークの存在を確
認するので、ワークが存在しないにも関わらず、突っ切
り加工を行って故障を起こすような不都合を生じさせな
いものである。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、本発明に係るワーク確認工作機械の一実施例
を示すブロック図を含む正面図、第２図は、従来のワー
ク突っ切り工程を示す工程図である。 ｌ・・・メイン主軸　　２・・・チャック３・・・ワー
ク　　　　４・・・メイン主軸駆動手段５・・・メイン
制御手段６・・・メイン回転数検出手段７・・・サブ主
軸　　　８・・・チャック９・・・サブ主軸駆動手段１
ｏ・・・サブ制御手段１１・・・サブ回転数検出手段 ｌ２・・・エラー設定手段　　１３・・・判断手段第２
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークを把握するメイン主軸と、そのメイン主軸
   を駆動するメイン主軸駆動手段と、そのメイン主軸駆動
   手段を制御するメイン制御手段と、前記ワークを把握す
   るサブ主軸と、そのサブ主軸を駆動するサブ主軸駆動手
   段と、そのサブ主軸駆動手段を制御するサブ制御手段と
   、前記メイン主軸と前記サブ主軸によって把握保持され
   た前記ワークを突っ切るための刃物手段とを備えた工作
   機械において、前記メイン制御手段又はサブ制御手段は
   、ワーク突っ切り前の前記両主軸によるワーク把握によ
   る同期回転時において、前記メイン主軸又はサブ主軸の
   回転数を所定量変化させることが出来る手段であり、エ
   ラー範囲を予め設定するエラー設定手段と、前記メイン
   主軸の回転数を検出するメイン回転数検出手段と、前記
   サブ主軸の回転数を検出するサブ回転数検出手段と、そ
   のメイン回転数検出手段及びサブ回転数検出手段の出力
   を入力しその差と前記エラー設定手段の出力とを比較し
   、その検出された回転数差がそのエラー範囲外にあるか
   どうかを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする
   ワーク確認工作機械。
2. （２）ワークを把握するメイン主軸と、そのメイン主軸
   を駆動するメイン主軸駆動手段と、そのメイン主軸駆動
   手段を制御するメイン制御手段と、前記ワークを把握す
   るサブ主軸と、そのサブ主軸を駆動するサブ主軸駆動手
   段と、そのサブ主軸駆動手段を制御するサブ制御手段と
   、前記メイン主軸と前記サブ主軸によって把握保持され
   た前記ワークを突っ切るための刃物手段とを備えた工作
   機械において、前記メイン制御手段又はサブ制御手段は
   、ワーク突っ切り前の前記両主軸によるワーク把握によ
   る同期回転時において、前記メイン主軸又はサブ主軸の
   回転数を所定量変化させることが出来る手段であり、エ
   ラー範囲を予め設定するエラー設定手段と、前記サブ主
   軸又はメイン主軸の回転数を検出するサブ回転数検出手
   段又はメイン回転数検出手段からの出力と前記エラー設
   定手段の出力とを比較し、その検出された回転数の変化
   量がそのエラー範囲内にあるかどうかを判断する判断手
   段とを備えたことを特徴とするワーク確認工作機械。