JPH10109251A - タレット旋回速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タレットの旋回速度を自由に変更することを
可能とし、それによって、自由に変更できない場合の各
種問題を解消することが可能なタレット旋回速度制御方
法を提供すること。 【解決手段】 複数個のタレット面を備えたタレットを
旋回させる場合に、作業内容に応じて予め旋回速度変更
指令をプログラム入力しておき、プログラム実行時に旋
回速度変更指令の有無を判別し、旋回速度変更指令があ
る場合は変更指令された新規の旋回速度でタレットを旋
回させるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、数値制御（ＮＣ）
自動旋盤にあって、タレットの旋回速度を制御するタレ
ット旋回速度制御方法に係り、特に、作業内容に応じて
タレット旋回速度を変更できるように旋回速度変更指令
を予めプログラム入力しておき、プログラム実行時に旋
回速度変更指令の有無を判別し、それによって、タレッ
トの旋回速度を必要に応じて適宜変更できるように工夫
したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タレットを搭載した従来の数値
制御自動旋盤においては、いわゆる「アイドルタイム」
を短縮させるべく、工具選択時間の短縮が図られてい
る。すなわち、タレットには複数個のタレット面（工具
取付面）が設けられていて、各タレット面には任意の工
具が取り付けられている。そして、工具を選択する場合
には、タレットを所定角度だけ旋回させて、その工具が
取り付けられているタレット面を所定位置に位置させる
ことになる。そして、そのための時間を短縮させるため
に、タレットの旋回速度を早くすることが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成によると、タ
レットの旋回速度をできるだけ早くすることに重点が置
かれていたために、次のような問題があった。まず、プ
ログラムミス或いは機械的構造に起因して、タレットの
旋回時に、旋回するタレットのタレット面に取り付けら
れた工具と他の構造物との間に干渉が生じることがあ
り、その際、タレットの旋回速度が早い為に、干渉によ
る機械的なダメージが大きくなってしまうという問題が
あった。又、そのような大きな機械的ダメージが発生し
た場合には、その修復に多くの労力と長い時間を要して
しまうことになる。又、タレットを工具取付以外の目的
で使用することがあり、例えば、加工済のワークを排出
するためのシュートを取り付けることがある。その際、
タレットを適宜旋回させながら、シュート内に収容した
加工済のワークを別の場所に搬送して排出することにな
る。ところが、従来の場合には、タレットの旋回速度が
早く、且つ、加減速時のショックが大きいために、搬送
中のワークがシュートから飛び出してしまうようなこと
があるため、そのようなことがないような対策と、ワー
クに傷が付かないような対策を必要としていた。又、各
種の計測器を取り付けることがあるが、旋回速度が早い
ために、その計測精度に悪影響を与えてしまうこともあ
った。又、タレットを２基取り付けることがあるが、そ
の際、一方のタレットが工具選択の目的で高速旋回した
場合に、その起動時と停止時において、他方のタレット
に衝撃を与えることがあり、例えば、他方のタレットに
取り付けられている工具によって加工を行っているよう
な場合には、加工精度に悪影響を与えてしまうという問
題があった。

【０００４】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、タレットの旋回速度を
自由に変更することを可能とし、それによって、例え
ば、タレットの旋回速度を適宜遅くすることを可能とし
て、上記したような問題を解消することが可能なタレッ
ト旋回速度制御方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本願発明によるタレット旋回速度制御方法は、複数個の
タレット面を備えたタレットを旋回させる場合に、作業
内容に応じて予め旋回速度変更指令をプログラム入力し
ておき、プログラム実行時に旋回速度変更指令の有無を
判別し、旋回速度変更指令がある場合は変更指令された
新規の旋回速度でタレットを旋回させるようにしたこと
を特徴とするものである。その際、任意のタレット面を
選択するタレット面選択指令の前に旋回速度変更指令を
組み込んでおき、旋回速度変更解除指令までの間の全て
のタレット面選択指令に対して、新規の旋回速度を適用
することが考えられる。又、任意のタレット面を選択す
るタレット面選択指令の中に旋回速度変更指令を組み込
んでおくことが考えられる。

【０００６】すなわち、本発明によれば、工具選択或い
はその他の目的で、タレットを旋回させる場合に、タレ
ットの旋回速度を自由に変更できるように、予め、旋回
速度変更指令をプログラム入力しておく。それによっ
て、プログラム実行時に旋回速度変更指令の有無が所定
のタイミングで判別され、タレットの旋回速度を適宜変
更することができる。例えば、工場内の試運転時におい
て、プログラムミス或いは機械的構造に起因して、タレ
ットの旋回時に、旋回するタレットのタレット面に取り
付けられた工具と他の構造物との間に干渉が生じても、
タレットの旋回速度を予め低速に設定しておけば、干渉
による機械的なダメージを小さなものにすることがで
き、その修復に際しても、多くの労力と長い時間を要す
ることはない。又、タレットを工具取付以外の目的、例
えば、加工済のワークを排出するためのシュートを取り
付けて、タレットを適宜旋回させながら、シュート内に
収容した加工済のワークを別の場所に搬送して排出する
場合にも、タレットの旋回速度を予め低速に設定してお
けば、搬送中のワークがシュートから飛び出してしまう
ようなこともなくなる。又、各種の計測器を取り付けた
場合にも、旋回速度を予め低速に設定しておけば、その
計測精度に悪影響を与えることはない。又、タレットを
２基取り付けた場合において、一方のタレットが工具選
択の目的で旋回した場合にも、その旋回速度を予め低速
に設定しておけば、他方のタレットに衝撃を与えること
はなく、例えば、他方のタレットに取り付けられている
工具によって加工を行っているような場合にも、加工精
度に悪影響を与えてしまうことはない。尚、旋回速度変
更指令の入力に際しては、様々な方法が考えられるが、
例えば、任意のタレット面を選択するタレット面選択指
令の前に旋回速度変更指令を組み込んでおき、旋回速度
変更解除指令までの間の全てのタレット面選択指令に対
して、新規の旋回速度を適用することが考えられ、その
場合には、旋回速度変更指令と旋回速度変更解除指令ま
での間の全てのタレット面選択指令に対して、新規の旋
回速度を適用することが可能となる。又、それとは別
に、任意のタレット面を選択するタレット面選択指令の
中に旋回速度変更指令を組み込んでおくことも考えら
れ、その場合には、各タレット面選択指令毎に旋回速度
を指令する内容を組み込んでおく必要がある。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図６を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。まず、図１を参照し
て、本発明を適用する数値制御自動旋盤の構成を説明す
る。基台１があり、この基台１には、主軸台３が取り付
けられていて、この主軸台３は、Ｚ軸サーボモータ５に
よって、Ｚ軸方向（図中左右方向）に移動可能に構成さ
れている。上記主軸台３の先端には主軸７が取り付けら
れていて、この主軸７によって、ワーク４を把持するよ
うになっている。

【０００８】上記基台１上であって、上記主軸台３の前
方には、ガイドブッシュ９が配置されている。又、この
ガイドブッシュ９を挟んで両側部には、Ｘタレット１１
と、Ｙタレット１３が設置されている。上記Ｘタレット
１１は、Ｘタレット刃物台１５に取り付けられていて、
このＸタレット刃物台１５は、Ｘ軸サーボモータ１６に
よって、Ｚ軸に直交するＸ軸に移動するようになってい
る。上記Ｘタレット１１は、外円周部に複数個（この実
施の形態では１０個）のタレット面１７を備えていて、
そこには、工具取付穴１９が形成されている。この工具
取付穴１９に工具２１が工具ホルダ２３を介して取り付
けられることになる。

【０００９】Ｘタレット１１は、Ｘタレット工具選択用
モータ２５によって、旋回可能に構成されていて、該Ｘ
タレット工具選択用モータ２５によって、Ｘタレット１
１を所定角度だけ旋回させることにより、任意のタレッ
ト面１７を選択するようになっている。尚、この実施の
形態の場合には、各タレット面１７に１個の工具２１が
取り付けられているので、タレット面１７を選択するこ
とにり、自動的に工具２１を選択することになる。又、
Ｘ回転工具モータ２７が取り付けられていて、Ｘタレッ
ト１１のタレット面１７に取り付けられた工具２１の
内、回転工具はこのＸ回転工具モータ２７によって回転
する。

【００１０】上記Ｙタレット１３は、Ｙタレット刃物台
２９に取り付けられていて、このＹタレット刃物台２９
は、Ｙ軸サーボモータ３１によって、Ｚ軸に直交すると
ともにＸ軸に平行なＹ軸に移動するようになっている。
上記Ｙタレット１３は、外円周部に複数個（この実施の
形態では１０個）のタレット面１７を備えていて、そこ
には、工具取付穴１９が形成されている。この工具取付
穴１９に工具２１が工具ホルダ２３を介して取り付けら
れることになる。尚、タレット面と工具取付穴１９等に
はＸタレット１１側と同一の符号を付して示す。

【００１１】Ｙタレット１３は、Ｙタレット工具選択用
モータ３３によって、旋回可能に構成されていて、該Ｙ
タレット工具選択用モータ３３によって、Ｙタレット１
３を所定角度だけ旋回させることにより、任意のタレッ
ト面１７を選択するようになっている。尚、この実施の
形態の場合には、各タレット面１７に１個の工具２１が
取り付けられているので、タレット面１７を選択するこ
とにり、自動的に工具２１を選択することになる。又、
Ｙ回転工具モータ３５が取り付けられていて、Ｙタレッ
ト１３のタレット面１７に取り付けられた工具２１の
内、回転工具はこのＹ回転工具モータ３５によって回転
する。

【００１２】上記主軸台３のガイドブッシュ９を挟んで
対向する側であって基台１上には、対向主軸台３７が配
置されている。この対向主軸台３７は、Ｚ2 軸サーボモ
ータ４１によって、Ｚ軸に平行なＺ2 軸に移動するよう
になっている。

【００１３】又、数値制御装置４３があり、既に述べた
各駆動部、すなわち、Ｚ軸サーボモータ５、Ｘ軸サーボ
モータ１６、Ｘタレット工具選択用モータ２５、Ｘ回転
工具モータ２７、Ｙ軸サーボモータ３１、Ｙタレット工
具選択用モータ３３、Ｙ回転工具モータ３５、Ｚ2 軸サ
ーボモータ４１は、この数値制御装置４３によって制御
されるようになっている。

【００１４】以上の構成を基に、図２及び図３のフロー
チャート参照して、その作用を説明する。この場合に
は、Ｘタレット１１の任意のタレット面１７に取り付け
られた工具２１によって任意の加工を行っているものと
し、その加工と同時にＹタレット１３側において、次工
程用の工具２１を選択する場合を想定している。図２に
示すように、まず、工具選択指令が入力される（シーケ
ンスＳ１）。次に、シーケンスＳ２に移行して、タレッ
トアンクランプの状態にする。すなわち、タレットは、
タレット面の選択が完了した時点で、機械的にクランプ
して固定した状態にしており（不用意に旋回しないよう
にするため）、よって、そのクランプを解除して旋回を
許容する状態にするものである。次に、シーケンスＳ３
に移行して、タレットアンクランプの状態になっている
か否かを判別する。タレットアンクランプの状態になっ
ていれば、シーケンスＳ４に移行し、タレットアンクラ
ンプの状態になっていなければ、繰り返し確認作業を行
うものとする。

【００１５】次に、シーケンスＳ４において、指令され
た工具を選択する。又、ここで、旋回速度変更指令の有
無を判別し、旋回速度変更指令が有る場合には指令され
た旋回速度で工具を選択することになる。その工程を図
３に示す。まず、旋回転速度変更指令があり（シーケン
スＳ４−１）、次いで、指令速度選択を行う（シーケン
スＳ４−２）。この指令速度変更は、数値制御装置４３
のメモリに予め設定・記憶されている旋回速度の中から
所定の旋回速度を選択するものである。そして、選択し
て旋回速度をサーボ系送り速度データへ書き込む（シー
ケンスＳ４−３）。これによって、工具選択がされた場
合の旋回速度が指令された新規の旋回速度に変更される
ことになる。そして、この場合には、既定の旋回速度よ
りも遅い旋回速度になり、それによって、加工中のＸタ
レット１１側への影響を軽減して、加工精度の低下を防
止するものである。尚、具体的には、例えば、旋回速度
として「高速」、「低速」の二種類を設定・記憶してお
き、その内の「低速」を選択したり、或いは、「高
速」、「中速」、「低速」の三種類を設定・記憶してお
き、その内の「中速」（又は、「低速」）を選択するこ
とが考えられる。

【００１６】次に、シーケンスＳ５に移行して、位置決
めが完了したか否か（指令された工具が選択されたか否
か）を判別する。位置決めが完了している場合には、シ
ーケンスＳ６に移行して、タレットクランプの状態とす
る。これに対して、位置決めが完了していない場合に
は、位置決めの完了の有無を繰り返し判別する。次に、
シーケンスＳ７に移行して、タレットクランプが完了し
たか否かを判別する。タレットクランプが完了している
場合には終了となる。これに対して、タレットクランプ
が完了していない場合には、タレットクランプ完了の有
無を繰り返し判別する。

【００１７】このような構成によると、予め、旋回速度
変更指令を組み込んでおけば、工具２１を選択するべ
く、Ｙタレット１３を旋回させる場合の旋回速度を遅く
することが可能となる。それによって、他方のＸタレッ
ト１１に、Ｙタレット１３の起動、停止時等に生じる衝
撃を与えることがなく、加工精度の低下を防止すること
ができる。

【００１８】次に、図４乃至図５を参照して別の例を説
明する。この場合は、タレット、例えば、Ｘタレット１
１を工具取付以外の目的で使用する場合の例であり、加
工済のワーク４を排出するためのシュート５１を取り付
け、Ｘタレット１１を適宜旋回させながら、加工済のワ
ーク４をシュート５１内に捕集し、それを別の場所に設
置された排出ボックス５３内に排出する場合を示すもの
である。

【００１９】まず、図４、図５に示すように、Ｘタレッ
ト１１の任意のタレット面１７には、工具２１が工具ホ
ルダ２３を介して取り付けられている。上記工具２１は
突切バイトであり、この突切バイトによってワーク４を
切断するものとする。又、上記工具ホルダ２３には、切
断・落下するワーク４を捕集するシュート５１が取り付
けられており、又、別の場所にはワーク４を収容する排
出ボックス５３が配置されている。つまり、図４に示す
状態で、工具２１によってワーク４を切断し、切断・落
下するワーク４をシュート５１内に捕集する。次に、Ｘ
タレット１１を、図中時計方向に所定角度だけ旋回させ
て、図５に示す状態とし、それによって、シュート５１
内に捕集されたワーク４を排出ボックス５３内に搬送・
落下させるものである。

【００２０】上記動作を実現させるための加工プログラ
ムを図６に示す。図６に示す加工プログラムを順次説明
すると、「Ｍ０３ Ｓ３０００」は、主軸７の回転数が
３０００rpm であることを意味している。次いで、「Ｔ
１００」は、１番の突切バイト選択を意味している。次
に、「Ｇ００ Ｘ３０．０」は、工具位置決め（Ｘ座標
が３０）を意味している。次に、「Ｇ０１ Ｘ−２．０
Ｆ０．０２」は、突切工程を意味している（Ｘ座標が
３０から−２．０に移行）。次に、「Ｇ００Ｘ２７０．
０」は、工具選択可能領域への戻しを意味している（Ｘ
座標が２７０）。そして、その次に、「Ｍ１４０」があ
り、この「Ｍ１４０」が、タレット旋回速度変更指令を
意味している。そして、変更された旋回速度で工具選択
（「Ｔ８００」）が行われる。つまり、この場合には、
シュート５１内に切断されたワーク４を捕集した状態
で、工具選択動作が行われ、その際、既定の旋回速度よ
りも遅い旋回速度でＸタレット１１の旋回が実行され
る。それによって、図５に示すような状態となる。後
は、「Ｍ１４１」、すなわち、タレット旋回速度変更解
除指令が実行される。

【００２１】よって、この場合には、切断されたワーク
４をシュート５１内に捕集し、その状態でＸタレット１
１を旋回させる場合に、その旋回速度を遅くすることが
可能となり、それによって、搬送途中にワーク４がシュ
ート５１内から飛び出してしまうような事態の発生をな
くすことができる。

【００２２】以上本実施の形態によると次のような効果
を奏することができる。まず、作業内容に応じて予め旋
回速度変更指令をプログラム入力しておくことにより、
タレット（この実施の形態においてはＸタレット１１、
Ｙタレット１３）の旋回速度を必要に応じて自由に変更
することが可能となった。よって、例えば、旋回速度を
所定のタイミングで適宜遅い旋回速度に変更することが
できる。したがって、例えば、工場内の試運転時におい
て、プログラムミス或いは機械的構造に起因して、タレ
ットの旋回時に、旋回するタレットのタレット面に取り
付けられた工具と他の構造物との間に干渉が生じても、
タレットの旋回速度が遅い為に、干渉による機械的なダ
メージを小さなものにすることができ、その修復に際し
ても、多くの労力と長い時間を要することはない。又、
図４、図５に示すように、Ｘタレットを工具取付以外の
目的、例えば、加工済のワーク４を排出するためのシュ
ート５１を取り付けて、Ｘタレットを適宜旋回させなが
ら、シュート５１内に収容した加工済のワーク４を別の
場所に搬送して排出ボックス５３内に排出する場合に
も、Ｘタレットの旋回速度が遅い為に、搬送中のワーク
４がシュート５１から飛び出してしまうようなこともな
くなる。 又、各種の計測器を取り付けた場合にも、旋
回速度が遅いために、その計測精度に悪影響を与えるこ
とはない。又、タレットを２基（Ｘタレット１１とＹタ
レット１３）取り付けた場合において、図２、図３にて
説明したように、一方のＹタレット１３が工具選択の目
的で旋回した場合にも、その旋回速度を遅く変更するこ
とができるので、他方のＸタレット１１にＹタレット１
３の旋回起動、停止時に生じる衝撃を与えることはな
く、例えば、他方のＸタレット１１に取り付けられてい
る工具２１によって加工を行っているような場合にも、
加工精度に悪影響を与えてしまうことはない。

【００２３】尚、本発明は前記一実施の形態に限定され
るものではない。まず、タレットを搭載した装置の構成
としては、前記一実施の形態の場合に限定されるもので
はなく、例えば、タレットが１基のみ搭載されているも
のに対しても適用できる。又、前記一実施の形態では、
サーボモータを使用した例を説明したが、例えば、油圧
で駆動させる構成においても同様に適用でき、その場合
には、旋回速度指令が有った場合に、油圧配管に介挿さ
れた流量制御弁の開度を変更し、それによって、旋回速
度を変更すればよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるタレ
ット旋回速度制御方法によると、作業内容に応じて予め
旋回速度変更指令をプログラム入力しておき、プログラ
ム実行時に旋回速度変更指令の有無を判別することによ
り、タレットの旋回速度を自由に変更することが可能と
なり、例えば、タレットの旋回速度を所定のタイミング
で遅くすることにより、タレットの旋回速度が早い場合
の不具合を解消することができる。例えば、工場内の試
運転時において、プログラムミス或いは機械的構造に起
因して、タレットの旋回時に、旋回するタレットのタレ
ット面に取り付けられた工具と他の構造物との間に干渉
が生じても、タレットの旋回速度を予め低速に設定して
おけば、干渉による機械的なダメージを小さなものにす
ることができ、その修復に際しても、多くの労力と長い
時間を要することはない。又、タレットを工具取付以外
の目的、例えば、加工済のワークを排出するためのシュ
ートを取り付て、タレットを適宜旋回させながら、シュ
ート内に収容した加工済のワークを別の場所に搬送して
排出する場合にも、タレットの旋回速度を予め低速に設
定しておけば、搬送中のワークがシュートから飛び出し
てしまうようなこともなくなる。又、各種の計測器を取
り付けた場合にも、旋回速度を予め低速に設定しておけ
ば、その計測精度に悪影響を与えることはない。又、タ
レットを２基取り付けた場合において、一方のタレット
が工具選択の目的で旋回した場合にも、その旋回速度を
予め低速に設定しておけば、他方のタレットに衝撃を与
えることはなく、例えば、他方のタレットに取り付けら
れている工具によって加工を行っているような場合に
も、加工精度に悪影響を与えてしまうことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、数値制御自
動旋盤の全体構成を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、工具を選択
する場合の手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、工具を選択
する場合であって、旋回速度変更指令が有る場合の手順
を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、タレットに
ワーク捕集用のシュートを取り付け、該シュートを使用
して切断されたワークを排出する様子を示す側面図であ
る。

【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、タレットに
ワーク排出用のシュートを取り付け、該シュートを使用
して捕集されたワークを排出ボックス内に排出する様子
を示す側面図である。

【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、加工プログ
ラムの一部を示す図である。

【符号の説明】

１１ Ｘタレット １３ Ｙタレット １７ タレット面 ２１ 工具 ２３ 工具ホルダ ２５ Ｘタレット工具選択用モータ ３３ Ｙタレット工具選択用モータ ４３ 数値制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のタレット面を備えたタレットを
   旋回させる場合に、作業内容に応じて予め旋回速度変更
   指令をプログラム入力しておき、プログラム実行時に旋
   回速度変更指令の有無を判別し、旋回速度変更指令があ
   る場合は変更指令された新規の旋回速度でタレットを旋
   回させるようにしたことを特徴とするタレット旋回速度
   制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のタレット旋回速度制御方
   法において、任意のタレット面を選択するタレット面選
   択指令の前に旋回速度変更指令を組み込んでおき、旋回
   速度変更解除指令までの間の全てのタレット面選択指令
   に対して、新規の旋回速度を適用するようにしたことを
   特徴とするタレット旋回速度制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のタレット旋回速度制御方
   法において、任意のタレット面を選択するタレット面選
   択指令の中に旋回速度変更指令を組み込んでおくことを
   特徴とするタレット旋回速度制御方法。