JPH0341300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸物加工に使用される振れ止め開閉
の時期を指令する振れ止め開閉制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

軸物等の長いワークを加工する際に、加工を安
定させるため、ワークの途中を１箇所もしくは複
数箇所、振れ止めで保持する場合がしばしばある
が、加工を開始すると、この振れ止めが工具に干
渉するので、振れ止めの前後で工具の動きを一旦
停止させなければならず、このため加工精度が低
下し、サイクルタイムが長くなつていた。特に、
NC装置でネジ切り加工を行う場合は、一旦停止
すると再び加工を継続することは不可能であつ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、工具
が振れ止めの近くに来ると、工具を停止させるこ
となく、最適のタイミングで、振れ止めを自動的
に開き、工具が通過すると、振れ止めを自動的に
閉じる振れ止め開閉制御装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段と作用〕

本発明は、上記の目的を達成するために、複数
個の振れ止めを刃物台の可動範囲内の所定位置に
配置し、その位置を刃物台の位置座標を使つて記
憶手段へ入力し、各振れ止めの刃物台の動きに対
する干渉領域を演算し、振れ止めの開閉時期に関
する最適タイミングを判断する判断手段を備える
ことを特徴とする。

実施例 以下、本発明を実施例と図面によつて詳細に説
明する。

第１図は、本発明を実施した振れ止め開閉制御
装置の一例を示す構成図である。

第２図は、上記振れ止め開閉制御装置を実施す
るのに好適な振れ止め機構の一例を示す側面図
で、まず、振れ止め機構を説明する。第２図にお
いて、振れ止めは、ワークＷへ直角方向に取付け
られたシリンダＤによつて作動する３個のローラ
ーアームＲで構成され、ワークＷを３方から保持
する。第３図は、同型式の振れ止め機構の部分拡
大図で、３個のローラーアームＲにより保持され
るワークＷを工具Ｔで加工するのであるが、工具
Ｔを刃物台Ｂに取付けるホルダＨの寸法が、ワー
クＷを挾持するローラーアームの間隔よりも大き
く、干渉の原因となる。第４図は、同様にワーク
と工具と振れ止めの関係を示す図で、ワークＷは
チヤツクＡとセンタＣとで固定されているが、ワ
ークＷが長尺物なので「振れ」が起るのを、２箇
所の振れ止めF1およびF2で防止している。しか
し、工具Ｔがセンタ側から加工を開始して行く
と、振れ止めF1およびF2の位置で、第３図でも
説明したとおり、干渉が発生する。

この干渉を防止するには、工具が振れ止めの近
くに来ると振れ止めを開き、工具が通過する際振
れ止めを閉じればよいが、その動作を自動的に行
う最適のタイミングは、第５図に示すとおりであ
る。第５図において、工具をＺ座標系で＋Ｐの方
向へ移動させる時、座標値SPであるａ点がｎ番
目の振れ止めの位置であると、ｂ点からｃ点まで
の間ZPが干渉領域となる。しかし、振れ止めの
開放には所要時間ｔがかかるので、ｂ点よりも手
前のｄ点で振れ止めの開放を指令する必要がある
が、その距離は前記所要時間ｔと工具移動速度Ｖ
との積になる。従つて、振れ止めの開放指令を出
す工具の位置Ｐは、下記の条件を満足した場合で
ある。即ちｄよりも手前の位置に工具が来た時振
れ止めの開放指令を出す条件である。

SP−ZP／２−｜Ｖ｜×ｔ＜Ｐ また、振れ止めの閉塞指令を出すのは、下記の
条件満足した場合である。

SP＋ZP／２＜Ｐ なお、干渉領域の判断は、下記の条件を満足す
る場合となる。

SP−ZP／２＜Ｐ＜SP＋ZP／２ この原理により振れ止めの開閉を制御するの
が、第１図に示す本発明の実施例である。第１図
において、振れ止め開閉制御装置は、CPU（中央
処理装置）１、処理プログラム・メモリ１０１、
NC加工プログラム・メモリ１０２、各振れ止め
別に前記座標値SPを記憶する振れ止め位置デー
タ・メモリ１０３、工具の現在位置Ｐを絶えず記
憶し直す現在値データ・メモリ（Ｄ−RAM）１
０４、前記工具移動速度Ｖを正負符号付きで記憶
し続ける速度データ・メモリ（Ｄ−RAM）１０
５、振れ止めの閉じ状態から全開状態になるまで
の前記開放時間ｔをパラメータで記憶する振れ止
め開放時間データ・メモリ１０６、当該番号の振
れ止めの開閉を判断するに際して当該番号の振れ
止め位置データSPを一時登録する当該番号振れ
止め位置データ・メモリ１０７、振れ止めの前記
干渉領域ZPをパラメータで記憶する干渉領域デ
ータ・メモリ１０８、当該振れ止めの開放判断を
実行する際にCPU１から当該振れ止めの開放指
令が発せられていることをビツト信号で記憶して
おく確認メモリ１０９、振れ止め開閉判断回路１
１０、干渉領域判断回路１１１から成る制御部
と、これらに各データを入出力するための周辺機
器として、デイスプレイ１４１、キーボード１４
２およびこれらの入出力インターフエイス１４
３、工具のＸ軸およびＺ軸の軸送りモータ１５１
および１６１のサーボアンプ１５２および１６２
を制御する補間器１５３および１６３、前記各モ
ータからのフイードバツク信号のパルス列より速
度成分を抽出するコンバータ１５４および１６
４、各振れ止めの位置記憶押釦や開放確認押釦な
どからの信号を入力インターフエイス１７１、各
振れ止めの開閉指令信号を出力する出力インター
フエイス１７２などで構成されている。

第６図イは、前記振れ止め開閉判断回路１１０
の判断内容を示す説明図であり、第６図ロは、同
じく干渉領域判断回路１１１の判断内容を示す説
明図である。図イにおいて、判断回路１１０は、
前記角データ・メモリから工具現在位置Ｐ、工具
移動速度Ｖ、振れ止めの開放時間ｔ、振れ止め位
置SP、干渉領域巾ZPを入力され、工具移動方向
が（＋）方向の場合と（−）方向の場合とをそれ
ぞれアンド・ゲートの一致により仕分けし、第５
図において説明した演算と比較により、いずれか
の方向から前記干渉領域へ振れ止め開放時間を見
込んだ手前位置に工具が達した瞬間を判断し、該
当方向のみをオア・ゲートから開放指令（OPN）
として出力し、同様に工具が干渉領域からいずれ
かの方向へ離脱する瞬間を判断し、別なオア・ゲ
ートから閉塞指令（CLS）として出力する。ま
た、第６図ロにおいて、判断回路１１１は、前記
各データ・メモリから工具現在位置Ｐ、振れ止め
位置SP、干渉領域巾ZPを入力され、第５図にお
いて説明した演算と比較により、工具が干渉領域
の両端よりも内側にあることをアンド・ゲートで
確認し、領域内信号（INZ）を出力する。２つの
判断回路からの出力はビツト信号で出力される。

CPU１が振れ止め開放指令を出力インターフ
エイス１７２を介して振れ止めに指示し振れ止め
が開くその開放確認は力インターフエイス１７１
を介して振れ止め開放確認メモリ１０９に送られ
る。該メモリは振れ止め開放指令を発している場
合に“１”であり、発していなければ“０”であ
つて、これをインバータ１２１で反転させたもの
が前記領域内信号（INZ）ともう１つのアンド・
ゲート１１２で一致させられるので、工具が領域
内にあることの“１”と振れ止めが開放されてい
ない“１”とが一致すると、アンド・ゲート１１
２から信号ILKとして“１”が出力され、工具と
振れ止めの干渉を警告し、工具の軸送りモータ１
６１を停止させる信号として使用される。

第７図は、上記の振れ止め開閉制御装置に、各
振れ止め位置データを取込ませる手順の一例を示
すフローチヤートである。第７図において、フロ
ーチヤートのスタートは、工具の刃先を該当番号
の振れ止めのローラのほぼ中央に合せた状態で行
われ、第１図で示された該当番号の振れ止め位置
記憶押釦を押すと、工具の位置制御回路である補
間器１６３から、Ｚ軸の現在値が前記振れ止め位
置データ・メモリ１０３の該当番号欄に代入され
る。

また、振れ止めに進退自在に組込まれた係合ピ
ンを刃物台Ｂのベースに係合し、刃物台のＺ方向
の動きで振れ止めを移動可能とすればプログラマ
ブルな振れ止めの移動による位置決めができ、そ
の位置を自動的に位置データ・メモリ１０３に取
り込むことができる。

第８図は、上記実施例の振れ止め開閉制御装置
に、各データをキー入力する手順の一例を示すフ
ローチヤートである。第８図においても、第７図
における場合と同様に、工具の刃先位置と該当番
号押釦とを照合したのちに、第１図のデイスプレ
イ１４１のCRT画面に表示されるデータを参照
しつつ、キーボード１４２により干渉領域データ
ZPおよび開放時間データｔを入力する。これら
２つのデータは、それぞれのデータ・メモリにパ
ラメータで格納される。

工具の現在値Ｐは前記補間器１６３からリアル
タイムに取り込まれ、現在値データ・メモリ１０
４に刻々更新される。工具の移動速度Ｖは前記コ
ンバータ１６４から速度データ・メモリ１０５に
やはり刻々更新されてもよいし、最大送り速度を
キー入力されてもよい。

これらのデータにより実行される加工中判断処
理の手順を示すフローチヤートが、第９図であ
る。第９図において、フローは工具の移動開始と
共にスタートし、まず第１番目の振れ止めの位置
データSPを番号別位置データ・メモリ１０３か
ら取り出して当該番号位置データ・メモリ１０７
に一時登録し、次に前記の如く工具現在値Ｐを現
在値データ・メモリ１０４に取り込み、更に前記
入力インターフエイス１７１を介して振れ止め開
放確認押釦からの信号が確認メモリ１０９へ入力
されると、CPU１は２つの判断回路１１０およ
び１１１へ演算開始を指令し、前記のアラームが
発生しない限り、振れ止めの開閉指令が出力イン
ターフエイス１７２を介して出力される。そし
て、フローは、番号順に全振れ止めについて繰り
返される。

なお、干渉領域をパラメータとせず、工具の移
動速度の関数とすれば、よりキメ細かなムダのな
い動きにすることも可能になる。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、軸物
加工等に使用される振れ止めに対して工具が接近
すると、工具を停止させることなく、最適のタイ
ミングで、振れ止めを自動的に開閉させる振れ止
め開閉制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振れ止め開閉装置の実施
例の構成図、第２図は振れ止め機構の一例の側面
図、第３図は振れ止め機構の別例の部分側面図、
第４図はワークと工具と振れ止めの関係の説明
図、第５図は振れ止め開閉タイミングの原理図、
第６図は判断回路の内部構成図、第７図および第
８図はデータ入力のフローチヤート、第９図は判
断処理のフローチヤートである。 １……CPU、１０３……振れ止め位置デー
タ・メモリ、１０４……工具現在値データ・メモ
リ、１０５……工具速度データ・メモリ、１０６
……振れ止め開放時間データ・メモリ、１０８…
…干渉領域データ・メモリ、１１０……振れ止め
開閉判断回路、１１１……干渉領域判断回路、１
６３……補間器（工具現在位置検出手段）、１６
４……コンバータ（工具移動速度検出手段）、SP
……振れ止め位置、ZP……干渉領域巾、Ｐ……
工具現在位置、Ｖ……工具移動速度、ｔ……振れ
止め開放時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 長尺ワーク沿いに工具を移動させつつ加工を
   実施する際に、長尺ワークを把持する１個もしく
   は１個以上の振れ止めを順次かつ自動的に一時開
   放して工具との干渉を避ける振れ止め開閉制御装
   置において、各振れ止めの把持位置を記憶する振
   れ止め位置データ・メモリと、振れ止めが閉状態
   から開状態になるまでの所要開放時間を記憶する
   振れ止め開放時間データ・メモリと、振れ止めと
   工具との干渉領域巾を記憶する干渉領域データ・
   メモリと、工具現在位置データ検出手段と、工具
   移動速度データ入力手段と、上記各データより振
   れ止め開閉の指令時期を判断する振れ止め開閉判
   断回路と、工具が干渉領域内にあるか否かを判断
   する干渉領域判断回路と、これらを制御する中央
   処理装置とを備えることを特徴とする振れ止め開
   閉制御装置。