JPH0419014A - リジッドタップ制御方式 - 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】 （ｌ産業上の利用分野〕 本発明はリジッドタップ制御方式に関し、特にリジッド
タップサイクル中に加工を中断した場合のリジッドタッ
プ制御方式に関する。

〔従来の技術〕

アルミニューム等の軽合金に高速でタップ加工を行うた
めに、送り軸と主軸を補間して、送り軸と主軸の同期を
精密に制御している。このような制御方式をリジッドタ
ップ制御方式という。リジッドタップ制御方式では、工
具ヘッドとタップの間がリジッドに結合されており、通
常のタッパ−のように、７０−ティング部がない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このようなリジッドタップ制御方式は、なんら
かの原因でタップ加工を中断すると、フローティング部
がないので、その復旧が困難であり、タップを工具ヘッ
ドから取り外す等の作業が必要であった。また、無理に
タップを引き抜くと、ワークのタップ面を損傷する危険
もある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、リ
ジッドタップサイクルを途中で中断したときでも、簡単
にタップを引き抜きできるリジッドタップ制御方式を提
供することを目的とする。

また、本発明の他の目的はワークを損傷せずにタップを
引き抜くことのできるリジッドタップ制御方式を提供す
ることである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明では上記課題を解決するために、送り軸と主軸を
補間させてタップ加工を行うリジッドタップ制御方式に
おいて、リジッドタップサイクル時に指令された切削速
度、主軸回転速度、室底点とタップ開始点間とのタップ
長さ、ネジの種別情報等のリジッドタップ指令データを
不揮発性メモリに格納し、リジッドタップサイクル中に
リジッドタップ動作を中断したときに、外部からリジッ
ドタップ戻し信号を入力し、前記リジッドタップ指令デ
ータを不揮発性メモリより読み出し、前記データに従っ
て、前記送り軸と前記主軸を補間させて、前記タップ長
さ分タップを引き抜くことを特徴とするリジッドタップ
制御方式が、提供される。

〔作用〕

リジッドタップ指令時に、指令されたデータを不揮発性
メモリに格納しておく。リジッドタップサイクルが途中
で中断したときに、不揮発性メモリからリジッドタップ
指令データを読み出し、そのリジッドタップ指令データ
に従って、送り軸と主軸を補間させながらタップ長さ分
引き抜く。引き抜き時に送り軸と主軸はタップサイクル
中と同じように同期しているので、ワークに特別の負荷
をかけずに引き抜きを行うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明のリジッドタップ制御方式を説明するた
めの図である。タップ１は、リジッドタップ指令に従っ
て、イニシャル点Ｉから早送りで、Ｒ点まで下がり、Ｒ
点から指令された主軸速度と、タップのピッチによって
決まる速度で、下がる。

このとき、タップ１を送る送り軸であるＺ軸と、主軸は
数値制御装置によって補間され、正確に同期がとられて
いる。リジッドタップ指令はＧ８４が、また、逆リジッ
ドタップ指令はＧ７４のＧコードが使用される。また、
Ｚ軸の速度Ｆは、Ｆ　＝　Ｐ　−Ｓ　　　　　　　−−
−（１）である。ここで、Ｆは切削送り速度（ｙ）１ｙ
）１／ｍ１ｎ）、Ｐはタップ１のピッチ（ｍｍ）　、Ｓ
は主軸の回転数（ｒｐｍ）である。

本来タップ１は室底点２まで下がるべきであるが、タッ
プｌが点Ｐに到達したときに、非常停止等でリジッドタ
ップサイクルが中断されたものとする。

オペレータは機械接作盤からリジッドタップ戻し信号を
数値制御装置に与える。数値制御装置では、リジッドタ
ップ指令、すなわち、切削速度、主軸回転速度Ｓ、室底
点ＺとＲ点の距離、すｉ＆わちタップ長さＬ等のリジッ
ドタップ指令データを不揮発性メモリから読み出す。こ
のリジッドタップ指令データに従って、ｚ軸を上方に引
き抜く。

このとき、Ｚ軸と主軸は補間され、正確に同期がとられ
る。すなわち、（１）式の関係が満足するように制御さ
れる。ただし、主軸の回転方向はＺ軸が下るときは逆で
ある。Ｚ軸はタップ長さしだけＺ軸と主軸が同期して引
き抜かれる。次に戻し信号が人力され、早送りでリファ
レンス点まで戻る。

第２図は本発明の流れを示すフローチャートである。図
において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。

〔Ｓ１〕　リジッドタップサイクルに先立ち、リジッド
タップ指令データを不揮発性メモリに格納する。

〔Ｓ２〕　リジッドタップを実行する。

〔Ｓ３〕　υジッドタップ実行中に、非常停止等によっ
てリジッドタップサイクルが中断する。

〔Ｓ４〕オペレータは操作盤からリジッドタップ戻し信
号を数値制御装置に送る。

〔Ｓ５〕タツプ距離したけ引き抜き動作をおこなう。こ
のときはＺ軸と主軸は補間され、同期がとられている。

〔Ｓ６〕戻し信号が入力され、早送りでリファレンス点
まで戻る。このようにしてリジッドタップ戻し制御が行
われる。

第３図は本発明を実施するだめの数値制御装置（ＣＮＣ
）のハードウェアのブロック図である。

図において、１０は数値制御装置（ＣＮＣ）である。プ
ロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）１０全体の制御
の中心となるプロセッサであり、バス２１を介して、Ｒ
ＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを読み出し、
このシステムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）１０全体の制御を実行する。ＲＡＭ１３には一時的
な計算データ、表示データ等が格納される。ＲＡＭ１３
にはＳＲＡＭが使用される。ＣＭＯ５１４にはリジッド
タップ指令データが格納される。また、工具補正量、ピ
ッチ誤差補正量、加ニブログラム及びパラメータ等も格
納される。ＣＭＯ３１４は、図示されていないバッテリ
でバックアップされ、数値制御装置（ＣＮＣ）１０の電
源がオフされても不揮発住メモリとなっているので、そ
れらのデータはそのまま保持される。

インタフェース１５は外部機器用のインタフェースであ
り、紙テープリーグ、紙テープパンチャ、紙テープリー
グ・パンチャー等の外部機器３１が接続される。紙テー
プリーグからは加ニブログラムが読み込まれ、また、数
値制御装置（ＣＮＣ）１０内で編集された加ニブログラ
ムを紙テープパンチャーに出力することができる。

ＰＭＣ（７’ログラマブル・マシン・コントローラ）１
６はＣＮＣ１０に内蔵され、ラダー形式で作成されたシ
ーケンスプログラムで機械を制御する。すなわち、加ニ
ブログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機能及び１機能に
従って、これらをシーケンスプログラムで機械側で必要
な信号に変換し、Ｉ１０ユニット１７から機械側に出力
する。この出力信号は機械側のマグネット等を駆動し、
油圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作
動させる。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操
作盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、
プロセッサ１１に渡す。

グラフィック制御回路１８は各軸の現在位置、アラーム
、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像
信号に変換して出力する。この画像信号はＣＲＴ／ＭＤ
Ｉユニット２５の表示装置２６に送られ、表示装置２６
に表示される。インタフェース１９はＣＲＴ／ＭＤＩユ
ニット２５内のキーボード２７からのデータを受けて、
プロセッサ１１に渡す。

インタフェース２０は手動パルス発生器３２に接続され
、手動パルス発生器３２からのパルスを受ける。手動パ
ルス発生器３２は機械操作盤に実装され、手動で機械稼
働部を精密に位置決めするのに使用される。

軸制御回路４１〜４４はプロセッサ１１からの各軸の移
動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ５１〜５４
に出力する。サーボアンプ５１〜５４はこの移動指令を
受けて、各軸のサーボモータ６１〜６４を駆動する。サ
ーボモータ６１〜６４には位置検出用のバルスコーダが
内蔵されており、このパルスコーダから位置信号がパル
ス列としてフィードバックされる。場合によっては、位
置検出器として、リニアスケールが使用される。

また、このパルス列をＦ／Ｖ　（周波数／速度）変換す
ることにより、速度信号を生成することができる。図で
はこれらの位置信号のフィードバックライン及び速度フ
ィードバックは省略しである。

スピンドル制御回路７１はスピンドル回転指令及びスピ
ンドルのオリエンテーション等の指令を受けて、スピン
ドルアンプ７２にスピンドル速度信号を出力する。スピ
ンドルアンプ７２はこのスピンドル速度信号を受けて、
スピンドルモータ７３を指令された回転速度で回転させ
る。また、オリエンテーション指令によって、所定の位
置にスピンドルを位置決めする。

スピンドルモータ７３には歯車あるいはベルトでポジシ
ョンコーダ８２が結合されている。従って、ポジション
コーダ８２はスピンドル７３に同期して回転し、帰還パ
ルスを出力し、その帰還パルスはインタフェース８１を
経由して、プロセッサ１１によって、読み取られる。こ
の帰還パルスは他の軸をスピンドルモータ７３に同期し
て移動させてネジ切り等の加工を行った杓に使用される
。

なお、リジッドタップ時はこのポジションコーダは位置
帰還用に使用される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、リジッドタップサイク
ルが途中で中断したときに、リジッドタップ戻し信号に
より、送り軸と主軸を同期させて引き抜くようにしたの
で、リジッドタップサイクルの中断時にもタップを簡単
に引き抜くことができる。

また、引き抜き時は送り軸と主軸が同期しているので、
ワークを損傷することが防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリジッドタップ制御方式を説明するた
めの図、 第２図は本発明の流れを示すフローチャート、第３図は
本発明を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ）のハー
ドウェアのブロック図である。 １　　　　タップ １１　　　　プロセッサ １２　　　　　ＲＯＭ １３　　　　　ＲＡ　Ｍ ４１〜４４ ５１〜５４ ６１〜６４ ＭＯＳ インタフェース ＰＭＣ（プログラマブル・マ シン・コントローラ） Ｉ１０ユニット グラフィック制御回路 インタフェース インタフェース ノイス 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ スピンドル制御回路 スピンドルアンプ スピンドルモータ インタフェース ポジションコーダ 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送り軸と主軸を補間させてタップ加工を行うリジ
   ッドタップ制御方式において、 リジッドタップサイクル時に指令された切削速度、主軸
   回転速度、穴底点とタップ開始点間とのタップ長さ、ネ
   ジの種別情報等のリジッドタップ指令データを不揮発性
   メモリに格納し、 リジッドタップサイクル中にリジッドタップ動作を中断
   したときに、外部からリジッドタップ戻し信号を入力し
   、 前記リジッドタップ指令データを不揮発性メモリより読
   み出し、前記データに従って、前記送り軸と前記主軸を
   補間させて、前記タップ長さ分タップを引き抜くことを
   特徴とするリジッドタップ制御方式。
2. （２）前記タップを引き抜き後、さらに戻し信号により
   、リファレンス点まで早送りで戻すことを特徴とする請
   求項１記載のリジッドタップ制御方式。
3. （３）前記リジッドタップ戻し信号は機械操作盤から数
   値制御装置に入力することを特徴とする請求項１記載の
   リジッドタップ制御方式。