JPH0747258B2 - 被加工物自動芯出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は切削、研削等の被加工物の芯出し作業を被加工
物の外径とデータと測長データの数値を取入れ演算して
自動的に芯ずれの補正を行うようにした被加工物自動芯
出し装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする問題点］ 従来の円筒研削等の被加工物の芯出しは被加工材の形状
により変るために殆んどが手作業によってセンターを求
めていた。

従って芯出し作業はことの他複雑で時間を要し、特に異
形の被加工物では全く手の施しようもない。

また労力を費し、しかも熟練した技術力が必要である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は斯様な実情に鑑み、これ等の問題を一掃するた
めに創案したもので、モータに連繋させ、しかも回転体
の原点位置を検測するセンサーとパルス発生器を備えた
主軸台側の主軸と、主軸と対応し、かつ、油圧シリンダ
と連繋させて被加工物をクランプすると共に、芯押位置
を示すエンコーダを備えた芯押盤側の芯押し軸を対向し
て設け、また、前記主軸台側と芯押盤側には、対向する
夫々の位置に、一端を軸支し、他端にローラを備えて揺
動する調整台と、更に、調整台に揺動を与える、カムロ
ーラを有するパルスモータを設け、またカムローラ軸に
は、芯出し原点を検出する検出板と、この検出板に対向
したセンサーを配し、更に、前記調整台には、所定位置
まで案内し、芯ずれを補正する調整軸を移動させる油圧
シリンダを設け、また所定位置まで移動して被加工物を
押上げる昇降手段を有する移動台と、被加工物の各端部
側の外径を測定する昇降自在の測定子を有した検測装置
を配し、前記被加工物の測長と外径の測定数値を出力
し、これを演算処理し、調整台に設けた調整軸を作動し
芯ずれを補正することを特徴としたもので、データによ
り自動的に芯ずれ補正を行うことで精度のよい芯出しが
労力を要せず能率よく行うことを目的に提供するもので
ある。

［実施例］ 次に本発明に係る被加工物自動芯出し装置の一実施例を
研削盤について具体的に説明する。

１は機体で、この機体１上には横設したベッド２を有
し、該ベッド２の一端には固定した主軸台３を、他端に
は、主軸台３と対応させて移動可能にすると共に移動さ
せた任意の位置でクランプ固定できる心押盤４を設けて
ある。

一方の主軸台３には、主軸５が軸受けされ、これはウオ
ーム６と噛合うウオームホイル７の軸８に連繋し、回転
が伝えられる。ウオームホイル７は原点位置を検測する
原点センサー９を対応させて設けてある。またウオーム
６のウオーム軸6aには同一軸線にプーリ11と、同一周面
に多数の孔12を穿った回転板13を設け、プーリ11はベル
ト11aを介してインバーター付モータ10に連繋させる。
回転板13に穿った前記孔12は対向させたパルス発生器14
を設けてある。

主軸台３側には、主軸台３の下部に、一端を軸15によっ
て軸支する調整台18を設け、調整台18の他端側には、軸
受体16に軸支されたローラ17を設け、この調整台18は揺
動するようにして設けてある。調整台18の端部の前記ロ
ーラ17は、対向するカムローラ19上に当接して受け止め
られている。カムローラ19のカムローラ軸23は、一端に
ダンパ20を設けた芯出パルスモータ22と減速構機21を介
して伝動される。またカムローラ軸23には、芯出し原点
を検出する凹部24aを有する検出板24を有し、検出板24
には対応して芯出原点センサー25を設けてある。

また、調整台18には、両側に夫々間隔をおいて対応させ
た複数組の溝付ローラ26,26を配装し、この溝付ローラ2
6,26間には、先端側に主軸５と間隔を存して嵌めた調整
軸27を設け、この調整軸27のフランジ27aには支持板28
を設け、この支持板28は上下から前記溝付ローラ26,26
で挾持するようにして溝付ローラ26,26間に挿込んであ
り、また調整軸27は支持板28を介して溝付ローラ26,26
によって進退時に案内するようにしている。また調整軸
27のフランジ27aには、調整台18上に取付けた油圧シリ
ンダ29からのロッド29aの先端が連結されており、油圧
シリンダ29の動作で前記調整軸27の進退動作を行ってい
る。

前記主軸台３の前面側には、前記ベッド２上に載って移
動する移動台30を配すると共に、移動台30は、前記主軸
台３の側部に取付けたシリンダー31からのロッド31aの
先端を連結し、シリンダー31により所定位置まで移動さ
せるようにしてある。

移動台30には、被加工物Ｗを載せるＶ状凹部32aを設け
た受板32を有し、この受板32は、昇降手段によって昇降
可能にした昇降体33上に取付けてある。昇降体33は被加
工物Ｗの基本径に対応した５インチ、６インチ、８イン
チで位置決めを行なうようにしてある。またこの昇降手
段は、中央部に設けたシリンダ34とからのロッド34aの
先端を連結する。また昇降体33は、両側に案内杆35,35
を設けて移動台30に設けた案内孔35a,35aに挿込まれ、
昇降体33の昇降時の案内を行うようにしてある。

また、移動台30の背面には被加工物Ｗの外周を測定する
検測装置36を設けてある。この検測装置36は、前記受板
32の凹部32aの中央に合わせて軸受けされた測定子37を
位置させる。測定子37は検測装置36に設けた縦孔38に挿
込まれた作動軸39上の横板40上に取付け、更に横板40の
両側には案内杆42を設け、この案内杆42,42は検測装置3
6の縦方向に穿った挿入孔41にスプリング41aを作用させ
て挿込み、前記スプリング41aによって前記測定子37を
常時押上げ方向に作用させてある。作動軸39にはラック
39aを取付け、このラック39aはピニオン43に噛合せてピ
ニオン43でエンコーダを作動して上下方向の移動量を源
点付エンコーダで読み取りカウンタを制御盤に入力する
ようにしてある。

次に前記主軸台３と対応する芯押し盤４側は、前記主軸
台３と同じように構成される。即ち、心押し盤４には、
進退する芯押軸44を摺嵌して、この芯押軸44を油圧シリ
ンダ45に連結し、また芯押側に、芯押軸の出入り方向の
長さ測定用の芯押位置エンコーダと、長さ原点センサー
を設けて前記油圧シリンダ45により芯押軸44を進退させ
て被加工物Ｗを主軸５とにより押圧挾持させる。

芯押し盤４には、下部側で一端を軸46によって軸支し、
他端には前記主軸台３側と同じように軸受けされたロー
ラ47を設けた調整台48を設けてあり、この芯押側調整台
48は軸46を中心に揺動可能にしてある。

前記ローラ47は、ローラ47と対向するカムローラ49に当
接して受けている。カムローラ49は前記主軸台側と同じ
ように一端にダンパ50を設け、かつ減速機構51を設けた
芯出パルスモータ22で伝動され、このカムローラ49の軸
には原点を検出する凹部52aを有した検出板52を設け、
しかもこの検出板52には対応して原点位置センサー53を
設け制御盤に入力するようにしてある。

また芯押し盤４側の調整台48には両側に対応させた複数
組の溝付ローラ54,54を配装し、この溝付ローラ54,54
は、先端側に芯押軸44に間隔を存して嵌めた調整軸56の
フランジ56aに取付けた支持板61を挾持して支持板61に
よって進退時に案内している。調整軸56のフランジ56a
は調整台48上に取付けた油圧シリンダ57からのロッド57
aの先端を連結して、油圧シリンダ57の動作で移動する
ようにしてある。

芯押し盤４側には、芯押し盤４の前面側に前記ベッド２
上を移動する第２移動台58を配し、この第２移動台はシ
リンダ60からのロッド60aで所定位置まで移動させるよ
うにしてある。

また、第２移動第58には、前記主軸台側と同じく、被加
工物Ｗを載せるＶ状凹部32aを設けた受板32を有する昇
降体33を主軸台側と全く同じ昇降手段で昇降可能に設け
てある。また第２移動台58の背面には検測装置59を設け
てある。この検測装置59は前記した検測装置36と同じで
あって測定子37を設けた横板40を案内杆42に作用させた
スプリング41aを作用させて常時押上げ、また横板40に
はラック39aを取付けた作動軸39を設け、このラック39a
にはピニオン43を噛合せて作動軸39の上下でピニオン43
を介してエンコーダを作動し、カウンタするようにして
ある。

［作用］ 本発明は、上記の構成で明らかなように、芯出しを行う
において、先ず全てを初期状態に戻し、被加工物を受入
れ可能とする信号をONにし、昇降体33,33上の受板32,32
の凹部32a,32a内に被加工物Ｗを搭載し、昇降体33,33を
上昇して芯押し軸44をシリンダ45により前進し、主軸５
と芯押し軸44で被加工物Ｗを押圧挾持し、これをエンコ
ーダにより芯押位置をカウントに出力し制御盤に入力し
挾持した後、昇降体33を下降させ、しかる後測定子37を
夫々上昇させて被加工物Ｗに接触させる。しかる後、被
加工物の回転をONにし、被加工物Ｗを一回転させる間に
測定子37によって被加工物Ｗの外周即ち外径を測定して
各パルス発生器14毎に外径データを読込み、これを完了
すると回転をOFFとして測定子37を下降する。この後、
読取ったデータはマイクロコンピュータにより演算され
るこの演算された調整量は、先ず主軸台３側の芯出しを
行う。これは、主軸側の調整台18上のシリンダ29が作動
して前進させ、調整軸27と主軸５が被加工物Ｗの掴み変
えを行った後、調整軸27はカムローラ19により上下方向
に移動を行って主軸台３側の芯ずれの補正を行い、この
補正を完了すると主軸５と調整軸27の掴み変えを行い更
に被加工物Ｗを角度原点へ回転し、次に芯押し側角度修
正を前記と同様に行い、芯押し側の芯ずれを補正完了す
ると芯出しは完全に完了すると、再び測定子37は上昇し
て被加工物を一回転して測定し、測定の結果芯出しが完
了していれば次の研削に進み、また芯出しが未了の時は
測定からやり直して計算し、前記動作を繰返すものであ
る。

［効果］ 本発明は上述のように、パルス発生器を備えた主軸と、
主軸と対応した芯押し軸でクランプする被加工物をクラ
ンプ位置まで押上げる昇降手段と、被加工物端部側の夫
々外径を測定する昇降自在の測定子及び芯押軸の位置を
示す信号を出力するエンコーダを有し、これ等で測定し
た数値データを制御盤に入力し演算処理して動作する２
台のパルスモータ及び、該２台のパルスモータで夫々調
整台に設け、被加工物の芯ずれを補正する調整軸を設け
て構成し、被加工物の外径と芯押軸の位置測定の数値デ
ータをコンピュータで演算し、これにより前記パルスモ
ータにより主軸側と芯押側の調整台に設けた調整軸で芯
ずれを補正するようにしたもので、調整軸の補正動作で
自動的に精度のよい芯出しを労力を要せず能率よく行う
事ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る被加工物自動芯出し装置の一実施例
を示したもので、第１図は正面図、第２図は第１図の主
軸台側の一部を断面した拡大正面図、第３図は第２図の
左側面図、第４図は第２図のインバータモータを取除い
た右側面図、第５図は第２図の一部を断面した平面図、
第６図は芯出し盤側の一部を断面した拡大正面図、第７
図は第６図の平面図、第８図は第６図の右側面図、第９
図は検測装置の縦断正面図、第10図はインバータモータ
から主軸への伝動を示した斜視図、第11図は動作のフロ
ーチャートである。 １……機体、２……ベッド、３……主軸台、４……心押
盤、５……主軸、６……ウォーム、6a……ウォーム軸、
７……ウォームホイル、８……軸、９……原点センサ
ー、10……インバータ付モータ、11……プーリ、12……
孔、13……回転板、14……パルス発生器、15,46……
軸、16……軸受、17,47……ローラ、18,48……調整台、
19,49……カムローラ、20,50……ダンパ、21,51……減
速機構、22……パルスモータ、23……カムローラ軸、2
4,52……検出板、24a,52a……凹部、25,53……原点セン
サー、26,54……溝付ローラ、27,56……調整軸、27a,56
a……フランジ、28……支持板、29,31,34,45,57……油
圧シリンダ、29a,31a,34a,57a……ロッド、30,58……移
動台、32……受板、33……昇降板、35……案内杆、35a
……案内孔、36,59……検測装置、37……測定子、38…
…縦孔、39……作動軸、39a……ラック、40……横板、4
1……挿入孔、41a……スプリング、42……案内杆、43…
…ピニオン、44……芯出軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータに連繋させ、しかも回転体の原点位
   置を検測するセンサーとパルス発生器を備えた主軸台側
   の主軸と、主軸と対応し、かつ、油圧シリンダと連繋さ
   せて被加工物をクランプすると共に、芯押位置を示すエ
   ンコーダを備えた芯押盤側の芯押し軸を対向して設け、
   また、前記主軸台側と芯押盤側には、対向する夫々の位
   置に、一端を軸支し、他端にローラを備えて揺動する調
   整台と、更に、調整台に揺動を与える、カムローラを有
   するパルスモータを設け、またカムローラ軸には、芯出
   し原点を検出する検出板と、この検出板に対向したセン
   サーを配し、更に、前記調整台には、所定位置まで案内
   し、芯ずれを補正する調整軸を移動させる油圧シリンダ
   を設け、また所定位置まで移動して被加工物を押上げる
   昇降手段を有する移動台と、被加工物の各端部側の外径
   を測定する昇降自在の測定子を有した検測装置を配し、
   前記被加工物の測長と外径の測定数値を出力し、これを
   演算処理し、調整台に設けた調整軸を作動し芯ずれを補
   正することを特徴とした被加工物自動芯出し装置。