JPS6236589Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電動機電機子自動削正溝切機に関す
るもので、特に電動機電機子の整流子部の外周を
削り直し、溝の補修切削を自動的に行う自動削正
溝切機に関するものである。

電動機電機子の整流子部は電動機を使用するに
したがつて、面の腐蝕、カーボンの付着等によつ
てその性能が漸次低下する。それ故一定時期の経
過毎にその補修を行う必要がある。すなわち整流
子部外径の削正と、溝の補修切削が必要である。

従来の車輛用電動機電機子の検修ラインシステ
ムは削正機と溝切機とが別個に設けられて、被加
工電機子整流子部が別々の場所、機械で行われて
いたので、被加工電機子の個々の加工機へのロー
デイング、アンローデイング及び加工機械間の搬
送に、多くの労力と時間とを要し、加工機械設置
のための床面積をも大きく必要とする欠点があつ
た。

この考案は以上にかんがみてなされたもので、
上記欠点を除き、効率よく削正、溝切を行いうる
自動削正溝切機を提供することを目的とし、機台
上に主軸台と、心押台と、検出装置を伴つた削正
用刃物台と、検出装置と溝切削装置とを具える溝
切削用刃物台とをまとめて設置することにより、
電動機電機子の本機へのローデイングを一回行う
のみで整流子部の加工を完成しうるようにしたも
のである。

以下に、図示する実施例に関して、この考案を
説明する。

まず構成を述べると、第１〜３図に示すよう
に、主軸台１は箱形構造で、主電動機２と割出電
動機３との２台の電動機を有し、機台の一部をな
すスライドベース４上に強固に締付けられてい
る。主電動機２は主軸台上部のカバー上に防振ゴ
ムを介して保持され、第４図に示すようにＶベル
ト２ａ、歯車群２ｂを経て主軸１ａの駆動を行う
ようになつていて、２個の電磁クラツチ５，６に
より高低に切換えられ例えば200，280r.p.mの２
種の回転を行なう高速回転駆動機構を構成してい
る。

割出電動機（パルスモータ又はDCサーボモー
タ）３は主軸台背後に取付けられ（第２図参
照）、第４及び５図に示すように、ハーモニツク
ドライブ３ａ（第５図）ウオーム７、ウオームホ
イル８及び電磁クラツチ９を介して微速回転を主
軸１ａに与え、主軸後部に設けたドツグによつて
近接スイツチを開閉して、主軸の割出しを行いう
る低速回転割出し駆動機構を構成している。ただ
し、後述する溝切削加工時は溝の割出しをドツグ
によらずに、刃物台側の溝検出装置によつて検出
し、溝割出しを行う。

高速回転駆動機構と低速回転割出し駆動機構と
の切替を行う切換機構である電磁クラツチ５，６
と電磁クラツチ９とは電気的にインタロツクされ
ていて、電動機１と３との損傷を防止するように
してある。

主軸後端には回転式油圧シリンダ１０を設け、
主軸の先端にある油圧チヤツク１１を作動して、
被加工物すなわち電動機電機子を自動的にチヤツ
ク１１で把持しうる。主軸にはまた後部に電磁ブ
レーキを設けて、割出しの精度を得るようにして
いる。

フイードユニツトは主軸台１をベース４上で縦
方向に移動させるための油圧シリンダ（図示せ
ず）を内蔵し、ベツド上に強固に固定している。
フイードユニツトの手前側面にはマイクロスイツ
チを設け、前後進確認、早送り普通送りの切換を
行う。

心押台１２は上下二部分からなり、下部の心押
台ベース１２ａは第３図に示すように、機台の一
部であるベツド１７上に強固に固定され、上部の
心押台１２ｂ（第６図）は心押台ベースに対し横
調整移動ができる構造になつている。第６図に示
すように、心押台後部にはトルク電動機１３を設
け、減速歯車列１４によつセンタ１６を持つた心
押台スリーブ１５をねじ駆動しうるようになつて
いて、心押台センタ１６の出し入れを行う。心押
台スリーブ用ギヤ付駆動ナツトはばねにより一定
荷重で前に押されており、心押台センタ１６が被
加工物に接触後、設定荷重までは心押台を前進さ
せ、設定荷重以上になると、心押台スリーブは停
止し、ギヤ付駆動ナツトがばねに抗して回転しな
がら一定量後退移動した後、調整可能なマイクロ
スイツチを閉じ、電動機を停止させて推力を受け
る構造になつている。このマイクロスイツチは電
動機１３の停止と同時に主軸台１の前進を指示す
る。心押台スリーブ１５は強固なビルトインセン
タとなつている。心押台ベース左側面には被加工
物形式選別を行うマイクロスイツチがあり、パレ
ツト上のホールデイングブラケツトに設けてある
ドツグにより電機子の形式選別を行う。

機台を構成しているベツド１７は頑丈な箱形を
したＴ字形構造で、上面に主軸台スライドベース
４、削正用刃物台スライドベース１８ａ、溝切削
用刃物台のためのスライドベース１９ａ、心押台
ベース１２ａ、及び搬送装置２０（オートロー
ダ）が取付けられている。

削正用刃物台１８は大別して一般の数値制御旋
盤がそなえているNCにより制御されるDCサーボ
モータを装備したサドル１８ｂ、クロススライド
１８ｃ及びタレツト刃物台２１等から構成され、
第２及び３図に明かなように主軸中心に対して反
作業者側においてベツド１７上に設けられた削正
刃物台用スライドベース１８ａ上を摺動して、そ
れぞれ所定の作用を行うようになつている。タレ
ツト刃物台２１は六角形状で各工具取付面には旋
削工具を取付けるバイトホルダ及び検出装置の接
触子（径方向と長手方向の２種）が取付けられて
いる。各面の割出し及びクランプは油圧モータと
ポジシヨンコーダ及び油圧シリンダによつて行
う。

溝切削用刃物台１９は大別して刃物台位置決
め、バイト切込み、溝検出、切削機構及び自動潤
滑等の各機構からなり、第２及び３図に示すよう
に主軸中心に対し作業者側に設けられた溝切削用
スライドベース１９ａ上に摺動可能に設けられ、
以下に述べるような所定の動作を行うようになつ
ている。

機台上の主軸台１と心押台１２との間にはこれ
らの中心線に対して直角な方向に搬送装置２０が
設置され、トランスフアラインを構成している。
搬送装置２０は第１図に鎖線で示しているような
凹形のレール２０ａを主体とし、主軸中心線に対
して、第１０図に示すように分割でき、両レール
の継目にはレールベースがあり、レールを強固に
締付けてベツドに固定しうる。レール内にはパレ
ツトフイード油圧シリンダがあり、レール下面に
はパレツトストツパ油圧シリンダ２０ｂ（第１１
図）があり、ストツパ２０ｃを動かしてパレツト
の位置決めをし、同様にレール下面にあるパレツ
トリフタ用油圧シリンダ２０ｄ（第１２図）の作
用で腕２０ｅを上向きに枢動させ、ストツパ２０
ｃを中心にパレツトを枢動上昇させ、被加工物を
主軸台と心押台との間に上昇して、加工位置に装
着可能にする。パレツトフイード用シリンダは４
個の爪を持つたフイーダを駆動し、パレツトを２
台一度に搬送し、前工程ステーシヨンから本機
へ、本機から後工程ステーシヨンへと位置決めし
うる。

刃物台について更に詳細に述べると、長手方向
の移動はサドルがスライドベース上を摺動して行
い、径方向の移動はサドル上をクロススライドが
移動して行う。

削正用刃物台１８はスライドベース１８ａに設
けたDCサーボモータ１８ｅ（第７Ａ図）により
0.01／pulseを得る減速ギヤ及びバツクラツシユ
を除去したボールねじ１８ｄを介してサドル１８
ｂを駆動し、長手方向に移動させる。同様に半径
方向の移動は第７Ｂ図に示すようにサドル１８ｂ
に設けたDCサーボモータ１８ｆにより0.01／
pulseを得る減速ギヤ及びバツクラツシユを除去
したボールねじ１８ｇを介してクロススライド１
８ｃを駆動し、被加工物径方向にタレツト刃物台
２１を移動させて行う。

被加工物へのタレツト刃物台２１の加工位置決
めはある基準位置からタレツト刃物台を長手及び
径方向に移動させ、タレツト刃物台に取付けられ
た接触子で被加工物整流子部の端部（長手方向）
及び整流子面（径方向）にそれぞれ接した電気信
号により位置決めされ、さらにバイトの切込みは
接触子により検出された点を基準位置として径方
向に任意に適量あたえたプログラムによつて行
う。

溝切削用刃物台１９も第８図に示すように、上
部に刃物台２２を有するサドル１９ｂがベツド１
７に固定された溝切削用スライド１９ａ上を移動
し、長手方向位置決めされ、DCサーボモータ１
９ｆでクロススライド１９ｃをサドル１９ｂ上で
径方向に移動させて、径方向の位置決めを行う
が、位置決めは削正用刃物台１８で計測された整
流子端位置及び加工径に基いて自動設定する。

溝切削用刃物台が位置決めされると、この刃物
台は整流子の溝検出を行う。溝検出は刃物台２２
（第８図）前端部に設けた２つの検出筒２４，２
５を具える光学式検出装置２３によつて行い、溝
中心とバイト中心とを一致させる溝割出しと、溝
とバイトを平行させる捩れ補正とからなつてい
る。溝割出しは検出装置２３の左側の検出筒２４
を用い、主軸１ａで被加工物を回転させ、該当の
溝中心と検出筒２４の中心とが一致した所で自動
停止して行い、その後捩れ補正を行う。

捩れ補正機構はスイベルベース２７の上部の
DCモータおよび減速歯車箱等で構成され、DCモ
ータによりウオーム減速歯車及びカムを駆動し、
刃物及び検出筒等を同時に上下させて行う。先ず
割出しによつて溝と一致した左側の検出筒２４を
中心としてDCモータでスイベルスライド２８を
旋回させ、他の検出筒２５を下方から上方へ移動
させ、溝中心と検出筒中心が一致した所で自動停
止させれば、溝の捩れに対し刃物がこの溝と平行
に動きうることになり、捩れに対する補正がなさ
れたわけで、スイベルスライドは油圧クランプ２
８ａ（第９Ａ図）でクランプされる。

溝切削用刃物台に設けた溝切削装置は溝加工、
面加工及びバイトインデツクスを行う各機構から
なり、スイベルスライド２８の背面に設けられて
いる。溝加工機構はバーチカルスライド２９上の
電動機２９ａ（第９Ａ図）内部の減速、カム機構
及び鋸歯摺動機構からなり、加工は電動機により
カムを介し鋸歯３１を摺動（振動）させながらク
ロススライドをプログラムにより前後に作動して
行う。面加工機構は溝加工機構を保持しているバ
ーチカルスライド２９の背面に設けたカツタフイ
ード３０とその後側面に設けた油圧シリンダ３０
ａ（第９Ａ図）等より構成され、加工は油圧シリ
ンダの後退動作の際、面取バイト３２を整流子溝
に平行移動させることによつて行う。カツタフイ
ード３０の下面にリミツトスイツチを設け作動の
確認及び指令に用いる。バイトインデツクス機構
はバイトを保持したバーチカルスライド２９とそ
の上面に設けた油圧シリンダにより構成され、カ
ツタフイード３０の前面に位置し、インデツクス
は油圧シリンダ自体の上下により行い、鋸歯３１
あるいは面取バイト３２のどちらか一方を主軸中
心線上に位置させて切削を可能にするものであ
る。バーチカルスライド２９の右側面にもリミツ
トスイツチを一組設け、動作確認及び指令に用い
る。

検出筒２４，２５は光学レンズ、プリズム及び
光電変換素子等を適切に筒状体の内部に組込み整
流子部のマイカ溝を検出位置決めするもので、実
公昭54−31285号に記載されているものであるか
ら詳細の説明は省略する。

この考案の自動削正溝切機は以上のように構成
され作動するので、(1)主として削正用刃物台を用
い電動機電機子の整流子面外周の偏摩耗を計測
し、演算して最適切込量を決定し加工を行い、(2)
削正加工後、再度整流子面外径を計測し、これに
よつて溝切削用刃物台を切削位置まで動かして自
動位置決めし、(3)溝切削加工時、整流子面の状況
により、マイカ溝の個々の捩れを検出し、自動補
正し、溝切及び面取加工を行いうる。

この考案によると、削正用刃物台と溝切削用刃
物台とを同一のベツド上に設け、整流子面の削正
機と溝切加工機とを一体化したので、ａ）従来の
ワークの機械間の搬送の必要がなく、これに要す
る設備、時間及び労力を省略できる。ｂ）また設
備床面積も約半分と大幅に減少できる。ｃ）更に
電気的計測器を付加することにより、電機子の集
中計測、加工への展開が可能となり、ｄ）リフ
タ、コンベヤを設けることにより、自動搬送及び
自動ローデイングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電動機電機子自動削正溝切
機の一実施例を示す正面図、第２図は第１図の矢
印方向に見た平面図、第３図は第１図の矢印
方向に見た側面図、第４図は主軸台における主軸
駆動機構を示す展開図、第５図は第４図の線−
に沿う部分側面図、第６図は心押台の内部を示
す説明図、第７Ａ及び７Ｂ図は削正用刃物台の諸
機構の説明図、第８図は溝切削用刃物台の斜視
図、第９Ａ，９Ｂ及び９Ｃ図は溝切削用刃物台の
諸機構の説明図、第１０図は搬送装置の平面図、
第１１図はストツパの部分側面図、第１２図はリ
フタの部分側面図である。 １……主軸台、１ａ……主軸、２……主電動
機、３……割出電動機、４……スライドベース、
１２……心押台、１６……心押台センタ、１７…
…ベツド、１８……削正用刃物台、１９……溝切
削用刃物台、２０……搬送装置、２１……タレツ
ト刃物台、２２……刃物台、２３……光学式検出
装置、２４，２５……検出筒、２７……スイベル
ベース、２８……スイベルスライド、３１……鋸
歯、３２……面取バイト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 電動機電機子の整流子部を補修切削する工作
   機械であつて、機台と、この機台上に載置され
   て主軸の高速回転駆動機構、低速回転割出し駆
   動機構及び両駆動機構の切替変換機構を備えた
   主軸台と、心押台と、前記主軸の低速回転割出
   し駆動によつて予め定められた位置に順次割出
   された被加工物整流子部の各割出し位置での外
   径寸法最小値及び軸方向位置を検出する検出装
   置、その検出量に応じて補修用旋削工具の切込
   量を設定しかつ切削開始位置を定めて前記主軸
   の高速回転駆動によつて被加工物整流子部の外
   周を補修旋削する旋削装置及び旋削後の加工径
   を測定する検出装置を備えた削正用刃物台と、
   前記主軸の低速回転割出し駆動によつて被加工
   物整流子部の複数の溝を順次割出す検出装置、
   その割出し位置における被加工物整流子部の溝
   の捩れをそれぞれ検出し検出量に応じて補修用
   溝工具の傾斜角を設定する検出装置及び前記主
   軸のそれぞれの割出位置において被加工物整流
   子部の溝を順次補修切削する溝切削装置を備え
   る溝切削用刃物台とを備え、前記主軸のチヤツ
   クに装着した電動機電機子の整流子部外周の補
   修旋削及び旋削された加工径の測定値を基に溝
   切削用刃物台を自動位置決めし整流子部の溝の
   補修切削を自動的に行うことを特徴とする電動
   機電機子自動削正溝切機。 ２ 機台にはその主軸台支持部分と心押台支持部
   分との間において搬送装置が取付けられている
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の電動機電
   機子自動削正溝切機。