JPH04501386A - センサ制御によるばり取り及びその実施のための切削センサ - 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】 センサ制御によるばり取り及びその実施のための切削センサ本発明は、金属製の 工作物、特に鋳物の正面フライスカッタを使用したセンサ制御によるばり取り（ 鋳はだ掃除）に際して、工具の軸を工作物の母材の表面への垂線に対して傾斜さ せて配画し、工具と工作物とを互いに電気的に絶縁し、少なくとも、工具の一部 と工作物との間に電圧を印加し、工具を工作物と係合させた状態で数値制御し、 相対的に背の低いぼりのぼり取りの場合、工具の制御時に、工具の回転速度とは 関係なく、工具のナイフェツジが工作物と接触する時間を処理跡の幅、従って、 工具の侵入深さを表す尺度として利用するようなセンサ制御によるばり取りに関 する。

さらに、本発明は、１作物と、その工作物と係合し、長手方向軸が工作物の母材 の表面への垂線に対して傾斜しているセンサフライスカッタと、センサプライス カッタに接続する評価装置とから構成され、工作物又はセンサフライスカッタが その周囲から電気的に絶縁されており且つ測定電圧の印加を受けるような、金属 製工作物、特に鋳物の先に述べた種類のセンサ制御によるぼり取りを実施するた めの切削センサに関する。

鋳物部品は許容差のへで難しい。鋳物素材は様々な形状や高さをもつ鋳物付着物 とばりによって規定された必要な幾何学的形態からはかけ離れている。そこで、 鋳はだ掃除により鋳物素材をぼり取りし、研摩しなければならな（・。自動的な 鋳はだ掃除の場合、許容差の補償が不完全であるために許容しうる処理成果はご く例外的な場合に得ら第１るにすぎないので、鋳はだ掃除は手作業で行われるこ とが圧倒的に多い。

数値制御（ＮＣ）されるＪ１作機械による自動化鋳はだ掃除に際しては、工作物 に備わっている輪郭に沿って動き、そのときに角部分やばりを除去することが課 題となっている。ばりは形状９幅、高さに関して大きな許容差をもってばらつい ているので、ＮＣ制御自動化作業工程においてはセンサを使用しなければ一様に 高い鋳はだ掃除品質は得られない。センサは実際のぼりの形状と位置の所定の許 容差値からのずれを監視し、それに対応してぼり取り工程を修正しなければなら ない。

従来の評価は力の測定、性能測定及び光学的測定に基づいていた。これらの原理 は、いずれも、切削センサに匹敵しうる成果をもたらさなかった。切削センサを 使用すると、それらのずれを直接測定し、適切な処理装置によりずれを補正する ことができる。冒頭に述べた種類の公知のセンサ制御によるぼり取りは、大きな 曲がったばつの場合には機能しなくなるという点が欠点であることがわかってい る（Ｍ、　Ｗｅ　ｃ　ｋ　及びＪ、−Ｐ、Ｆｕ　ｒｂａＢ、ＶＤＩ−Ｚ、第１２ ８巻（１９８６年）第２２号、８７９〜８８３ページ）。相対的に背の高いばり の場合に、ばつが曲がってしまうと、この接触測定の際に、接触時間は母材によ ってではな（、曲がったぼりによって決定されることになる。その結果、自動的 に案内されているセンサプライスカッタは誤って導かれる。

きわめて容易な操作で、著しく背の高いばりでもばっとして認識し、母材から除 去するセンサフライスカッタがめられる。

本発明の基礎を成す課題は、冒頭に述べた種類のセンサ制御によるばり取り及び その実施のための切削センサを、合理的且つ有効な方法でばり取り品質を向上さ せるように構成することである。

本発明によれば、この課題は、工具の１回の作業工程の中で、工作物の母材の表 面から所定の高さを越えて突出する相対的に背の高いばりを所定の高さまで削り 取り、残っている残留ばりを相対的に背の低いばりのぼり取りに対応してセンサ 制御の下に切削することにより解決される。

相対的に背の高いばりを所定の高さまで予備フライス削りし、工作物又は工具を その周囲から電気的に絶縁し、工作物又は工具に１５ボルトの測定電圧を供給す ると有利である。予備フライス削りされた残留ぼり及び／又は相対的に背の低い ばつのばり取りに際して、回転速度とは無関係の切削幅の測定、ひいてはセンサ フライスカッタの幾何学的形状を通ｔ、た工具の侵入深さを、工具のナイフェツ ジの接触時間と、工具のナイフェツジが工作物に係合しない時間との関係をめる ことを経て行うようにするのが好ましい。

金属製工作物、特に鋳物のセンサ制御によるばり取りを実施するための、冒頭に 述べた種類の本発明による切削センサは、長手方向軸がセンサフライスカッタの 長手方向軸と一致するぼり荒削り用カッタがセンサフライスカッタに取り付けら れていることと、センサフライスカッタとばり荒削り用カッタは互いに電気的に 絶縁され且つ少なくともセンサフライスカッタは接点を介して接地点又は測定電 圧に接続していることを特徴とする。

切削センサの有利な発展形態は請求の範囲第６項から第１２項により明らかであ る。

工具は、荒削り用フライスカッタと組み合わされたセンサフライスカッタから構 成されるのが好ましい。この場合、互いに装着され合っている２つのプライスカ ッタ、すなわち、センサフライスカッタと、荒削り用フライスカッタとは互いに 電気的に絶縁されている。所定の寸法を越える背の高さのぼりは、母材と予備フ ライス削りされた残留ばりとの間の切削幅のセンサフライスカッタによる測定に 影響が出ないように、荒削り用フライスカッタにより削り取られるのである。

工作物又はフライスカッタはその周囲から電気的に絶縁され、＋１５ボルトの測 定電圧を供給される。２つのフライスカッタ構成部品、すなわち、センサフライ スカッタ及び荒削り用カッタはスリップリングと、電気機械においては通常そう であるように炭素ブラシとを介して接地点又は＋１５ボルトにそれぞれ接続され る。フライスカッタのナイフェツジの数は、常に１つのナイフェツジのみが保合 状態にあって、接点を閉成するようになっている。できる限り正確な接触時間測 定を維持するために、ナイフェツジはフライスカッタの母線に対して垂直に配置 されると有利である。

これに対し、荒削り用フライスカッタはばつとの接触に関して問題となるだけで あるので、荒削り用プライスカッタのナイフェツジは任意に形成できる。接触時 に、送り速度を一定の値だけ減速するか、又は回転速度に応じて送りを調整する ことが可能である。センサプライスカッタの長手方向軸の傾斜角はｌＯｏから６ ０°の範囲にあるのが好ましい。

自動化鋳はだ掃除について本発明により達成される利点は次の通りであるニーフ ライス削り時の切削幅の正確な測定。これは、鋳はだ掃除の際に高い処理品質を 得るための前提条件である。

一作業過程のパラメータの迅速な測定。

−ばりの形状や大きさとは無関係に工作物を適切に処理すること。

−構造１操作及び既存のシステムへの組み込みが簡単なこと。

−製造コストが安いこと。

以下、図面に基づいて本発明による切削センサの有利な一実施例をさらに詳細に 説明する。図面中二 図１は、評価装置を除いた動作中の切削センサの概略平面図。

図２は、図１による切削センサをＪ−から見た斜視図である。

図１から明らかであるように、切削センサはセンサプライスカッタ１を有し、カ ッタの長手方向軸２は工作物５の母材４の表面３に下した垂線に対して傾斜して おり、工作物はセンサフライスカッタ１及びそれと係合している評価装置Ｉ（図 示せず）と共に切削センサを形成する。センサフライスカッタ１には、荒削り用 フライスカッタ６が取り付けられており、この荒削り用プライスカッタの長手方 向軸２はセンサフライスカッタｌの長手方向軸と一致し、また、荒削り用フライ スカッタは電気絶縁体７によりセンサフライスカッタから電気的に絶縁されてい る。センサフライスカッタｌはＨＭ鋼又はＨ５Ｓ鋼から形成されている。セラミ ックから形成することができる荒削り用フライスカッタ６の直径は、センサフラ イスカッタ１の直径より大きい。センサフライスカッタのナイフェツジはその母 線に対して垂直に位置し、荒削り用フライスカッタ６のナイフェツジは任意に形 成されている。センサフライスカッタ１のシャフト８の、荒削り用フライスカッ タ６の」一方には、荒削り用プライスカッタ６から絶縁層１０によって絶縁され た接点ブロック９が取り付けられている。

センサ制御によるぼり取りに際しては、工作物５の母材４の表面から所定の高さ を越えて突出する相対的に背の高いばり１１を荒削り用フライスカッタ６により 所定の高さまで予備削りし、残った残留ばり１２と、相対的に背の低いばりとを センサフライスカッタｌにより切削することを組み合わせ工具の１回の動作工程 の中で行う。センサフライスカッタ１の工具ナイフェツジの接触時間は、処理跡 １３の幅、ひいては工具が工作物の母材に入り込む切削深さ１４を表す尺度とし て利用される。

浄ｔ！（内容に変更なし） 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示 ２、発明の名称 ３、補正をする者 ６、補正の対象 国際調査報告 国際調査報告 ０ε９０００４５０ Ｓ＾　３７５８１ １頁の続き ［株］Ｉｎｔ、　Ｃ１，’　識別記号　庁内整理番号Ｂ　２３　Ｑ　１７／２２ 　Ｚ　７６３２−３Ｃ溌　明　者　シコラ、　ラルフ　ドイツ連邦共和国・セ　 １５アー 特表平４−５０１３８６　（４） ・デー１ｏ００　ベルリン　ｎ・ヴイルケシュトラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．金鳳梨の工作物，特に鋳物の正面フライスカッタを使用したセンサ制御によ るばり取り（鋳はだ掃除）に際して、工具の軸を工作物の母材の表面への垂線に 対して傾斜させて配置し、工具と工作物とを互いに電気的に絶縁し、少なくとも 、工具の一部と工作物との間に電圧を印加し、工具を工作物と係合させた状態で 数値制御し、相対的に背の低いばりのばり取りの場合、工具の制御時に、工具の 回転速度とは関係なく、工具のナイフエッジが工作物と接触する時間を処理跡の 幅，ひいては工具の侵入深さを表す尺度として利用するようなセンサ制御による ばり取りにおいて、工具の１回の作業工程の中で、工作物の母材の表面から所定 の高さを越えて突出する相対的に背の高いばりを所定の高さまで削り取り、残っ ている残留ばりを相対的に背の低いばりのばり取りに対応してセンサ制御の下に 切削することを特徴とするセンサ制御によるばり取り。 ２．相対的に背の高いばりは所定の高さまで予備フライス削りされることを特徴 とする請求項１記載のセンサ制御によるばり取り。 ３．工作物又は工具はその周囲から電気的に絶縁され且つ１５ボルトの測定電圧 を供給されることを特徴とする請求項１及び２記載のセンサ制御によるばり取り 。 ４．予備フライス削りされた残留ばり及び／又は相対的に背の低いばりのばり取 りに際して、回転速度とは無関係の切削幅の測定，ひいてはセンサフライスカッ タの機何学的形状を通した工具の侵入深さは、工具のナイフエッジの接触時間と 、工具のナイフエッジが工作物に係合しない時間との関係を求めることを経て行 われることを特徴とする請求項１から３記載のセンサ制御によるばり取り。 ５．工作物と、その工作物と係合し、長手方向軸が工作物の母材の表面への垂線 に対して傾斜しているセンサフライスカッタと、センサフライスカッタに接続す る評価装置とから構成され、工作物又はセンサフライスカッタがその周囲から電 気的に絶縁されており且つ測定電圧の印加を受けるような、請求項１から４に記 載の金属製工作物、特に鋳物のセンサ制御によるばり取りを実施するための切削 センサにおいて、長手方向軸（２）がセンサフライスカッタ（１）の長手方向軸 と一致するばり荒削り用カッタ（６）がセンサフライスカッタ（１）に取り付け られていることと、センサフライスカッタ（１）と、ばり荒削り用カッタ（６） とは互いに電気的に絶縁され且つ少なくともセンサフライスカッタ（１）は接点 （９）を介して接地点又は測定電圧に接続していることを特徴とする切削センサ 。 ６．ばり荒削り用カッタ（６）は荒削り用フライスカッタであることを特徴とす る請求項５記載の切削センサ。 ７．ばり荒削り用カッタ（６）はといし車であることを特徴とする請求項５記載 の切削センサ。 ８．ばり荒削り用カッタ（６）の直径はセンサフライスカッタの直径より大きい ことを特徴とする請求項５から７記載の切削センサ。 ９．ばり荒削り用カッタ（６）は非導電性材料から形成されることを特徴とする 請求項５から７記載の切削センサ。 １０．非導電性材料はセラミックであることを特徴とする請求項９記載の切削セ ンサ。 １１．センサフライスカッタ（１）のナイフエッジはその母線に対して垂直に位 置することを特徴とする請求項５記載の切削センサ。 １２．荒削り用フライスカッタ（６）のナイフエッジは任意に形成されているこ とを特徴とする請求項５及び６記載の切削センサ。