JPH058042Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はドリルによる穴明加工工程を有する、
例えばトランスフアマシンのような無人自動機に
おいて、外形寸法形状が同一であるが材質が異
り、それに伴いワークの硬度が異る２種類のワー
クにドリルで穴明けするような場合において、ワ
ークの硬度、ひいてはワークの材質を判別し、そ
れぞれの材質に合つた切削条件、即ちドリル回転
数とドリルフイードユニツト送り速度と、が設定
されるようにするドリル加工の適応制御装置に関
する。

（従来の技術） 従来上記したワークの外形寸法形状が同一であ
るが材質が異る二種ワークの加工の場合、例えば
ワークをロツト流しして、ワーク種をＡ，B2種
とすると、まずＡ種の１ロツトの員数をカウンタ
にセツトし、カウンタアツプによりＢ種のワーク
になつたとして切削条件を変えるようにしたり、
または、例えば切削条件を不利な方に固定、即ち
硬度の高いワークに合わせた切削条件としＡ，Ｂ
いずれのワークが流れても切削条件は一定とす
る、などのやり方をとつていた。しかしながら従
来の前者の方法ではワーク違いによる判別装置が
必要でありかつトランスフアマシンの場合各ステ
ーシヨンへのワーク種判別信号シフトレジスター
およびワーク種別切換のセレクタースイツチなど
が必要で、複雑高価となりかつメインテナンスが
難しかつた。そして後者の場合は硬度の低いワー
クでも同じ条件で加工されるのでサイクルタイム
が延びる欠点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案の目的は、前記したワークの外形寸法形
状が同一であるが材質が異る二種ワークの加工に
おいて、前記のように切削条件を不利な方に固定
することによるサイクルタイムロスをなくすと共
に、前記ロツト別に流す場合のような複雑高価で
なく簡単で安価な、二種ワークのそれぞれに合つ
た切削条件を設定することができるようなドリル
加工の適応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） このため本考案は、テーブル上に固定位置で支
持されたボールネジによつて該テーブル上を往復
動するようにテーブル上に支持されたドリルフイ
ードユニツトと、該フイードユニツト上に支持さ
れたドリルスピンドルを回転させるポールチエン
ジ付スピンドルモータと、該ボールネジを回転さ
せる送りDCモーターと、該DCモーターへの電流
を検出しかつ該電流を対応電圧に変換して対応電
圧信号として出力する分流器と、該電圧信号を入
力して設定電圧と比較してワーク種別を判定して
ワーク種別信号として出力するボルテイジセンサ
ーと、該ワーク種別信号を入力して該ポールチエ
ンジにポールチエンジ信号を出力しかつ該DCモ
ーターの制御装置にフイードユニツト送り速度変
更信号を入力するプログラマブルコントローラ
と、を有することを特徴とするドリル加工の適応
制御装置としたものである。

（作用） かかる構成によつて、前記ワークの硬度が異る
二種類のワークに穴明けするとき、ワークの硬度
はドリルスラストに置き換えられて分流器を介し
てボルテイジセンサーで判別され、自動的にそれ
ぞれのワークの材質に合つたドリル回転速度とド
リルフイードユニツトの送り速度との変更がプロ
グラマブルコントローラーを介して適正に制御さ
れるドリル加工の適応制御装置となつた。

（実施例） 次に本考案の実施例につき図面を参照して説明
すると、本考案に基づくドリル加工の適応制御装
置は、第１図および第２図に示すように、テーブ
ル１６上に送りDCモーター４によつて回転され
るボールネジ１６が固定位置で支持されている。
ボールネジ１６はテーブル１６上を往復動可能に
テーブル上に支持されたドリルフイードユニツト
１７を送りDCモーター４が回転することによつ
て往復動させる。フイードユニツト１７上にはポ
ールチエンジ１９によつてモーターの回転数が変
更可能にされたポールチエンジ１９付スピンドル
モーター３（4P／6P）によつて回転されかつ先
端にドリルを取付けたドリルスピンドル１が支持
されている。そして制御部は第１図に示すよう
に、送りDCモーター４のスラスト電流を検出し
かつ対応電圧に変換して対応電圧信号２３として
出力する分流器５と、該電圧信号２３を入力し設
定電圧と比較してワーク種別信号２０として出力
するボルテイジセンサー６と、ワーク種別信号２
０を入力してポールチエンジ１９にポール数変換
（4Pか6P）を指示するポールチエンジ信号２１を
出力すると共に、DCモーター４の制御装置１８
即ちサーボ制御部９を制御するNC制御部８の送
り制御プログラムのうち4P用と6P用の変換指示
してポール数対応の適正送りプログラムに変更さ
せるフイードユニツト送り速度変更信号２２を出
力するプログラマブルコントローラー７と、を含
む。ボルテイジセンサー６の設定電圧がボリユー
ム１５によつて設定できる。そしてポールチエン
ジ１９によつてポール変換されたスピンドルモー
ター３はワーク種別に応じた適正回転数で回転
し、DCモーター４はサーボ制御部９で指定した
ワーク種別に応じた適正回転数でボールネジ２を
回転させてフイードユニツト１７を適正速度で送
るようにされている。

作動においては、フイードユニツトのフイード
送りサイクルは第３図に示すように第１ステツプ
１０および第２ステツプ１１といつたステツプフ
イード送りをして加工するようにされている。そ
して第１ステツプ１０では切削条件の悪い（低速
回転、低速送り、サイクルタイム長い）6Pモー
ター条件で加工するようにセツトされており、そ
して第１ステツプ加工時のドリルスラスト電流で
ワーク種判別を行うようにされている。即ち第４
図Ａに示すような切削電流１２のときは低電圧で
あるので、4Pモーターとして高速回転加工する
ようにドリル加工の適応制御がなされ、そして第
４図Ｂに示すような切削電流１３のときは、前記
切削電流１２に比べて高電流であり、その差をス
ラスト電流差１４として判別され6Pモーターと
して低速回転加工するようにドリル加工の適応制
御がなされる。そしてこの判別により第３図に示
すように第２ステツプ以降は適正切削条件として
変換された4P用または6P用のモーターによる加
工サイクルをくり返すようにされている。

（考案の効果） 以上に述べた構成作用により、本考案のドリル
加工の適応制御装置によると、外形寸法形状が同
一であるが材質が異ることにより硬度が異る２種
類のワークにドリルで穴明けする場合において、
ワーク違いによる判別装置が不要となり、またト
ランスフアマシンの場合各ステーシヨンへのワー
ク種別別信号シフトレジスターも不要となり、さ
らにワーク種別切換のセレクタースイツチなども
必要がなくなるので、従来のロツト流しを処理す
る装置に比べて簡単安価になりかつメインテナン
スが容易となつた。そしてワークのランダム流し
が可能となつた。しかも常に適正切削条件で加工
するため必要最小限の加工サイクルタイムとなり
サイクルタイムが短縮され、生産量の増大が可能
となつた。またドリルの寿命による加工能力低下
の場合にも自動的に適応制御された適正切削条件
となるのでドリルの交換時間、即ちドリル寿命が
延びるものとなつた。特に本考案によると、ドリ
ルスピンドル回転用モーターはサーボモーター等
の高価なものを必要としないので設備原価、メン
テナンス費用の低減が大きく図ることができるも
のとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例装置の制御部を示すブ
ロツク図、第２図は第１図の実施例のメカ部を示
す概略平面図、第３図は第１図の装置のフイード
送りを示すグラフ、第４図は第１図の装置の作動
時のDCモーターの電流を示すグラフである。 １……ドリルスピンドル、２……ボールネジ、
３……スピンドルモーター、４……DCモーター、
５……分流器、６……ボルテイジセンサー、７…
…プログラマブルコントローラー、１６……テー
ブル、１７……ドリルフイードユニツト、１８…
…DCモーター制御装置、１９……ポールチエン
ジ、２０……ワーク種別信号、２１……ポールチ
エンジ信号、２２……フイードユニツト送り速度
変更信号、２３……電圧信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. テーブル上に固定位置で支持されたボールネジ
   によつて該テーブル上を往復動するようにテーブ
   ル上に支持されたドリルフイードユニツトと、該
   フイードユニツト上に支持されたドリルスピンド
   ルを回転させるポールチエンジ付スピンドルモー
   タと、該ボールネジを回転させる送りDCモータ
   ーと、該DCモーターの電流を検出しかつ該電流
   を対応電圧に変換して対応電圧信号として出力す
   る分流器と、該電圧信号を入力して設定電圧と比
   較してワーク種別を判定してワーク種別信号とし
   て出力するボルテイジセンサーと、該ワーク種別
   信号を入力して該ポールチエンジにポールチエン
   ジ信号を出力しかつ該DCモーターの制御装置に
   フイードユニツト送り速度変更信号を入力するプ
   ログラマブルコントローラと、を有することを特
   徴とするドリル加工の適応制御装置。