JPH0713945Y2 - 同期駆動装置の保安装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、クランクシャフト加工機に好適な同期駆動装
置の保安装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 例えばクランクピン研削盤等のクランクシャフト研削盤
においては、一対の主軸台に主軸が回転可能に軸承さ
れ、これら主軸の先端にクランクシャフトの両端部を保
持するチャックが取付けられている。

この種のクランクシャフト研削盤においては、研削すべ
きクランクシャフトの剛性が小さいために、その回転駆
動方式として一般に、前記チャックを取付けた両主軸を
同期軸によって機械的に連結し、一方の主軸に連結した
１つの駆動モータにより両主軸を同期軸を介して同期回
転させるようになっている。

＜考案が解決しようとする課題＞ 上記した同期軸を用いた機械的同期方式は、両主軸を同
期軸を用いて回転連結する際に、両者の位相が一致した
状態でガタ抜き等の面倒な調整操作を必要とするととも
に、長期の使用により摩耗等によるガタを生ずる問題が
あり、また同期軸自体として捩じれを生じない大径のも
のを必要とする問題がある。

これを解決するものとして、両主軸を別個のサーボモー
タで駆動するようになし、これらサーボモータを同期回
転制御することにより、両主軸を同期回転させることも
考えられるが、このものにおいては、サーボモータの故
障等による制御異常が生じた場合に、クランクシャフト
を過度に捩じってクランクシャフトの折損等の不測の事
態を招く問題がある。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、上記した従来の問題点を解決するためになさ
れたもので、一対の主軸台にそれぞれ主軸を同一の軸線
上に回転可能に軸承し、これら各主軸の先端部に工作物
の両端を保持するチャックを取付け、前記各主軸を各別
のサーボモータにより同期回転制御するようにした同期
駆動装置において、前記各主軸を機械的に回転連結する
保安軸を設けたものである。

＜作用＞ 上記した構成により、通常はサーボモータが同期回転制
御され、両主軸が同期回転される。これにより両チャッ
クに保持された工作物は捩じれを生ずることなく回転駆
動され、高精度な研削が行えるようになる。

ところが、サーボモータの故障等による制御異常が生じ
た場合には、両主軸が相対回転せんとするが、その相対
回転は両主軸と保安軸とのガタ分に抑制される。従って
制御異常時においても工作物の捩じれは許容値以下に抑
えられ、工作物の過度の捩じれによる不測の事態を未然
に防止できるようになる。

＜実施例＞ 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、10はクランクシャフトのクランクピン
を研削する研削盤のベッドを示し、このベッド10上には
テーブル11が図の左右方向に摺動可能に載置され、この
テーブル11はサーボモータM1によって送り制御されるよ
うになっている。テーブル11上には一対の主軸台13,14
がテーブル11の摺動方向に所定の間隔を有して設置さ
れ、これら一対の主軸台13,14に主軸15,16が同一の軸線
上に回転可能に軸承されている。各主軸15,16の先端部
にはチャック17,18がそれぞれ取付けられ、これらチャ
ック17,18にクランクシャフトＷの両端軸部を偏心した
位置で保持する保持部が設けられている。チャック17,1
8にはクランクシャフトＷが研削すべきクランクピンを
主軸15,16の回転軸線上に一致する角度位置に位置決め
保持される。前記主軸台13,14上には主軸駆動用のサー
ボモータM3,M4が設置され、これらサーボモータM3,M4に
主軸15,16の回転角を検出するエンコーダ19,20が回転連
結されている。

なお、図中21は前記テーブル11の摺動方向に直交する方
向に進退可能な砥石台で、サーボモータM2によって送り
制御されるようになっている。砥石台21には砥石駆動モ
ータ22によって回転駆動される砥石車23が支持されてい
る。

30は数値制御装置を示し、この数値制御装置30によりド
ライブユニット31〜34を介して前記各サーボモータM1〜
M4が回転制御されるようになっている。また数値制御装
置30は前記エンコーダ19,20からの検出信号をフィード
バックして、主軸駆動用のサーボモータM3,M4を同期制
御するようになっている。すなわち、一方の主軸15をマ
スタ軸とし、他方の主軸16をスレーブ軸として目標とす
るサーボモータM3の回転角にサーボモータM4を追従制御
することによって行う。

第２図は前記一対の主軸台の一方（14）の構成を示す
が、他方の主軸台（13）も同様な構成を示すものである
ので省略してある。

かかる主軸台14には伝動軸25が前記主軸16と平行な軸線
のまわりに回転可能に軸承されており、この伝動軸25は
歯車機構27を介して主軸14に回転連結されている。伝動
軸25の一端はサーボモータM4に連結され、他端は保安軸
26の一端がキー係合されている。保安軸26の一端は図示
してないが主軸台13側の伝動軸に一体的に結合されてい
る。ここで保安軸26は前記サーボモータM3,M4による両
主軸15,16の同期制御が行えなくなった場合に、両主軸1
5,16の相対回転を許容値以下に抑制するもので、従来の
同期軸とは機能を異にするものである。

従って保安軸26は伝動軸25に多少のガタを有して結合す
ることができ、かつそれ自体特に剛性を必要とせず、多
少捩じれても差し支えないものである。これによって両
主軸15,16に位相合わせおよび保安軸26と伝動軸25との
ガタ抜き等の面倒な調整操作を不要にできるとともに、
比較的細径の小形のものを使用できる。

上記した構成において、通常はサーボモータM3,M4が同
期回転制御され、両主軸15,16は同期回転される。この
場合、保安軸26は一方の主軸15により回転駆動される。
これにより両チャック17,18に保持されたクランクシャ
フトＷは捩じれを生ずることなく回転駆動され、クラン
クピンを高精度に研削できるようになる。

ところで、サーボモータM3,M4の故障等による制御異常
により、両主軸15,16の同期回転制御が崩れた場合に
は、両主軸15,16が相対回転せんとするが、その相対回
転は主軸と保安軸とのガタ分に抑制され、そのガタ分だ
け相対回転した後は両主軸15,16は保安軸26を介して機
械的に同期回転される。従って制御異常時においてもク
ランクシャフトＷに付与される捩じれは許容値以下に抑
えられ、クランクシャフトＷの過度の捩じれによる不測
の事態を未然に防止できるようになる。

＜考案の効果＞ 以上述べたように本考案は、工作物を保持するチャック
を取付けた左右の主軸を各別のサーボモータで駆動し、
これらサーボモータを同期回転制御させるものにおい
て、左右の主軸を機械的に連結する保安軸を設けた構成
であるので、サーボモータの故障等による制御異常時に
おいても、左右の主軸の相対回転を許容値以下に抑制で
き、安全性を確保できる効果がある。

しかも本考案によれば、保安軸は制御異常時における保
安作用をもつだけであるので、従来の同期軸と異なり、
ガタ抜き等の面倒な調整操作を不要にでき、かつ細径で
小形のものを使用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は同期駆動
装置の保案装置を備えた数値制御研削盤の全体平面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図である。 13,14……主軸台、15,16……主軸、17、18……チャッ
ク、M3,M4……主軸駆動用サーボモータ、26……保安
軸、Ｗ……クランクシャフト。

フロントページの続き (72)考案者 西尾 臣司 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)考案者 村山 綱一 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 審査官 豊原 邦雄 (56)参考文献 特開 昭64−2843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−272404（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−69839（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の主軸台にそれぞれ主軸を同一の軸線
   上に回転可能に軸承し、これら各主軸の先端部に工作物
   の両端を保持するチャックを取付け、前記各主軸を各別
   のサーボモータにより同期回転制御するようにした同期
   駆動装置において、前記各主軸を機械的に回転連結する
   保安軸を設けたことを特徴とする同期駆動装置の保安装
   置。