JPS6310908Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310908Y2 JPS6310908Y2 JP1983137177U JP13717783U JPS6310908Y2 JP S6310908 Y2 JPS6310908 Y2 JP S6310908Y2 JP 1983137177 U JP1983137177 U JP 1983137177U JP 13717783 U JP13717783 U JP 13717783U JP S6310908 Y2 JPS6310908 Y2 JP S6310908Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- slits
- elastic body
- tap
- torque
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の利用分野〕
本考案は、タツピング盤に取り付けられるねじ
タツプに過負荷がかかつた場合に、その過負荷を
直ちに検出し、ねじタツプの折損を未然に防止す
るタツピング盤のトルク検出装置に関するもので
ある。
タツプに過負荷がかかつた場合に、その過負荷を
直ちに検出し、ねじタツプの折損を未然に防止す
るタツピング盤のトルク検出装置に関するもので
ある。
タツピング盤を用いてねじ立て加工を行う場
合、ねじタツプの刃部が摩耗していたり、被加工
材料にあらかじめあけられている下穴の径が小さ
かつたりすると、ねじタツプに生じる捩り応力が
大きくなり、ある値を超えるとねじタツプは折損
する。
合、ねじタツプの刃部が摩耗していたり、被加工
材料にあらかじめあけられている下穴の径が小さ
かつたりすると、ねじタツプに生じる捩り応力が
大きくなり、ある値を超えるとねじタツプは折損
する。
タツピング盤のねじタツプを折損から保護する
手段としては、従来一般に、摩擦クラツチを使用
し、ねじ立て加工時、ねじタツプに所定のトルク
がかかると、前記摩擦クラツチのクラツチ部にす
べりを生じさせ、ねじタツプに回転力を伝えない
ようにしている。摩擦クラツチは構造が簡単であ
り、比較的安価に製作することができるが、反
面、使用するねじタツプの径が変わるごとにクラ
ツチ部の摩擦力を調整しなければならないわずら
わしさがあつた。しかも、前記摩擦力の調整は、
一度の調整で最適の状態が得られるというもので
はなく、実際に数回タツピングを行つて適切な摩
擦力を得ているのが現状である。
手段としては、従来一般に、摩擦クラツチを使用
し、ねじ立て加工時、ねじタツプに所定のトルク
がかかると、前記摩擦クラツチのクラツチ部にす
べりを生じさせ、ねじタツプに回転力を伝えない
ようにしている。摩擦クラツチは構造が簡単であ
り、比較的安価に製作することができるが、反
面、使用するねじタツプの径が変わるごとにクラ
ツチ部の摩擦力を調整しなければならないわずら
わしさがあつた。しかも、前記摩擦力の調整は、
一度の調整で最適の状態が得られるというもので
はなく、実際に数回タツピングを行つて適切な摩
擦力を得ているのが現状である。
一方、切削加工機械の刃物を折損から保護する
手段として、特公昭54−15354号が提案されてい
る。特公昭54−15354号の概要は、電磁力を利用
して刃物の抵抗トルクを制御するというものであ
るが、この構造によると、穴あけ加工時、電磁コ
イルもスピンドルとともに移動しなければならな
いため、電磁コイルと接続する電線の処理が難し
いことが考えられる。しかも、特公昭54−15354
号においては、刃物トルク制御に磁力を利用する
ものであるため、穴あけ加工時、段車とベルトと
の摩擦によつて発生する浮遊鉄粉やベルトゴム摩
擦粉が励磁部に付着することも考慮しなければな
らない。
手段として、特公昭54−15354号が提案されてい
る。特公昭54−15354号の概要は、電磁力を利用
して刃物の抵抗トルクを制御するというものであ
るが、この構造によると、穴あけ加工時、電磁コ
イルもスピンドルとともに移動しなければならな
いため、電磁コイルと接続する電線の処理が難し
いことが考えられる。しかも、特公昭54−15354
号においては、刃物トルク制御に磁力を利用する
ものであるため、穴あけ加工時、段車とベルトと
の摩擦によつて発生する浮遊鉄粉やベルトゴム摩
擦粉が励磁部に付着することも考慮しなければな
らない。
本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、タツプの過負荷を光学的に検出し、構造が
簡単で、しかも信頼性の高いトルク検出装置を備
えるとともに、操作性の良いタツピング盤を提供
しようとするものである。
くし、タツプの過負荷を光学的に検出し、構造が
簡単で、しかも信頼性の高いトルク検出装置を備
えるとともに、操作性の良いタツピング盤を提供
しようとするものである。
〔考案の概要〕
本考案は、回転主軸にチヤツクを装着し、前記
チヤツクにねじタツプを取り付け、電動機の回転
動力をベルトを介してＶベルト車に伝えるととも
に、前記Ｖベルト車に伝えられた回転動力をスピ
ンドルスリーブに伝え、さらに前記スピンドルス
リーブに伝えられた回転動力を主軸に伝えてねじ
立て加工を行うタツピング盤の構造において、前
記スピンドルスリーブと主軸とを、弾性体を介し
て一体的に取り付け、且つ前記スピンドルスリー
ブと主軸との双方に、それぞれスリツトを有する
第１のエンコーダと第２のエンコーダを取り付
け、第１のエンコーダには、その半径方向直線上
にタツプサイズの種類数と同数のスリツトを形成
し、第２のエンコーダには、第１のエンコーダの
各々のスリツトと同一半径の位置で、且つ相対的
な配置角度を正、負方向に各々異ならせたスリツ
トと、更にそれぞれのエンコーダの中心点に対し
て対称的にスリツトを形成するとともに、前記第
１のエンコーダに形成したスリツトの近傍に、ス
リツト数と同数の光検出器を配設し、タツプサイ
ズに応じて光検出器を選択し、ねじ立て加工中、
使用タツプの許容最大トルク量に対応する捩れが
前記弾性体に発生した時点で各エンコーダのスリ
ツトを重合させることにより、光検出器で異常を
検出するよう構成してなることを特徴とするもの
である。
チヤツクにねじタツプを取り付け、電動機の回転
動力をベルトを介してＶベルト車に伝えるととも
に、前記Ｖベルト車に伝えられた回転動力をスピ
ンドルスリーブに伝え、さらに前記スピンドルス
リーブに伝えられた回転動力を主軸に伝えてねじ
立て加工を行うタツピング盤の構造において、前
記スピンドルスリーブと主軸とを、弾性体を介し
て一体的に取り付け、且つ前記スピンドルスリー
ブと主軸との双方に、それぞれスリツトを有する
第１のエンコーダと第２のエンコーダを取り付
け、第１のエンコーダには、その半径方向直線上
にタツプサイズの種類数と同数のスリツトを形成
し、第２のエンコーダには、第１のエンコーダの
各々のスリツトと同一半径の位置で、且つ相対的
な配置角度を正、負方向に各々異ならせたスリツ
トと、更にそれぞれのエンコーダの中心点に対し
て対称的にスリツトを形成するとともに、前記第
１のエンコーダに形成したスリツトの近傍に、ス
リツト数と同数の光検出器を配設し、タツプサイ
ズに応じて光検出器を選択し、ねじ立て加工中、
使用タツプの許容最大トルク量に対応する捩れが
前記弾性体に発生した時点で各エンコーダのスリ
ツトを重合させることにより、光検出器で異常を
検出するよう構成してなることを特徴とするもの
である。
以下、本考案の一実施例を、第１図〜第７図を
用いて説明する。
用いて説明する。
第１図において、１はタツピング盤のヘツド、
２は上方をスプライン軸部とした主軸、３は主軸
２を支承しているクウイルを示し、クウイル３の
外周にはラツク４が設けられている。５はラツク
４と係合しているピニオン、６はピニオン軸で、
ピニオン軸６をハンドル（図示せず）で回転させ
ると、クウイル３を介して主軸２が上下に往復動
する。７はスピンドルスリーブ、８はスピンドル
スリーブ７のベアリングを示し、スピンドルスリ
ーブ７はベアリング８を介してヘツド１に支承さ
れている。９はＶベルト車で、Ｖベルト車９はキ
ー１０及びナツト１１を介してスピンドルスリー
ブ７に一体的に取り付けられており、Ｖベルト車
９には、ベルト１２を介して電動機（図示せず）
からの回転動力が伝達される。スピンドルスリー
ブ７の下端には、主軸２に捩れトルク７が発生す
るとそのトルク量に応じて捩れ角度が変化する弾
性体１３が、ねじ１４を介して取り付けられてい
る。１５は主軸嵌挿部材で、主軸嵌挿部材１５
は、その内径部にスプライン穴を有し、上述した
主軸２のスプライン軸部に係合しており、主軸嵌
挿部材１５は、弾性体１３に一体的に取り付けら
れている。即ち、前記電動機からの回転動力は、
ベルト１２、Ｖベルト車９、スピンドルスリーブ
７、弾性体１３、主軸嵌挿部材１５を介して主軸
２に伝えられる。スピンドルスリーブ７には、第
２図イにおいてＸで示したスリツトを有するエン
コーダ１６が、圧入などの手段により固着されて
いる。また、主軸嵌挿部材１５には、第２図イに
おいてＹで示したスリツトを有するエンコーダ１
７が、ねじ１８を介して固着されている。１９ａ
及び１９ｂは上下一対からなる光検出器を示し、
光検出器１９ａ、１９ｂは、第１図に示すごと
く、エンコーダ１６及び１７の近傍に位置して設
けられている。なお、第１図中、２０はヘツド１
の上部に取り付けられているベルトカバーを示
す。
２は上方をスプライン軸部とした主軸、３は主軸
２を支承しているクウイルを示し、クウイル３の
外周にはラツク４が設けられている。５はラツク
４と係合しているピニオン、６はピニオン軸で、
ピニオン軸６をハンドル（図示せず）で回転させ
ると、クウイル３を介して主軸２が上下に往復動
する。７はスピンドルスリーブ、８はスピンドル
スリーブ７のベアリングを示し、スピンドルスリ
ーブ７はベアリング８を介してヘツド１に支承さ
れている。９はＶベルト車で、Ｖベルト車９はキ
ー１０及びナツト１１を介してスピンドルスリー
ブ７に一体的に取り付けられており、Ｖベルト車
９には、ベルト１２を介して電動機（図示せず）
からの回転動力が伝達される。スピンドルスリー
ブ７の下端には、主軸２に捩れトルク７が発生す
るとそのトルク量に応じて捩れ角度が変化する弾
性体１３が、ねじ１４を介して取り付けられてい
る。１５は主軸嵌挿部材で、主軸嵌挿部材１５
は、その内径部にスプライン穴を有し、上述した
主軸２のスプライン軸部に係合しており、主軸嵌
挿部材１５は、弾性体１３に一体的に取り付けら
れている。即ち、前記電動機からの回転動力は、
ベルト１２、Ｖベルト車９、スピンドルスリーブ
７、弾性体１３、主軸嵌挿部材１５を介して主軸
２に伝えられる。スピンドルスリーブ７には、第
２図イにおいてＸで示したスリツトを有するエン
コーダ１６が、圧入などの手段により固着されて
いる。また、主軸嵌挿部材１５には、第２図イに
おいてＹで示したスリツトを有するエンコーダ１
７が、ねじ１８を介して固着されている。１９ａ
及び１９ｂは上下一対からなる光検出器を示し、
光検出器１９ａ、１９ｂは、第１図に示すごと
く、エンコーダ１６及び１７の近傍に位置して設
けられている。なお、第１図中、２０はヘツド１
の上部に取り付けられているベルトカバーを示
す。
第２図〜第５図は本考案装置の原理説明図、第
６図は本考案装置の電気的動作系を説明するブロ
ツク回路図、第７図は第６図に示す電気的動作系
のタイムチヤートであり、第７図に付したａ〜ｆ
は、第６図のＡ−Ｆに対応するものである。
６図は本考案装置の電気的動作系を説明するブロ
ツク回路図、第７図は第６図に示す電気的動作系
のタイムチヤートであり、第７図に付したａ〜ｆ
は、第６図のＡ−Ｆに対応するものである。
ここで、本考案の動作系を、第１図を参照しつ
つ、第２図〜第７図に基づいて説明する。
つ、第２図〜第７図に基づいて説明する。
ねじ立て加工前、上下一対のエンコーダ１６及
び１７の位置関係は、第２図イに示すごときであ
り、エンコーダ１６のスリツトX1とエンコーダ
１７のスリツトY1との間には、相対的な配置角
度としてφ＝φ1の位相差がある。この位相差φ1
は、例えば使用ねじタツプの径をM1とすると、
そのねじタツプの折損トルク直前の捩れ量に相当
するよう弾性体１３により決定されるものであつ
て、いま、図示を省略したタツプ径指示装置が使
用ねじタツプの径をM1に指示すると、第６図の
信号Ａが論理「０」から論理「１」に変化する。
第６図の信号Ａが論理「０」から論理「１」に変
化ると第２図ロに示す、例えば赤外線LED
（Light Emitting Diode）などから成る光検出器
（投光器）１９ａが作動し、径M1のタツプの捩れ
トルクを検出可能な状態となる。これは、第７図
中のＰ点に相当する。
び１７の位置関係は、第２図イに示すごときであ
り、エンコーダ１６のスリツトX1とエンコーダ
１７のスリツトY1との間には、相対的な配置角
度としてφ＝φ1の位相差がある。この位相差φ1
は、例えば使用ねじタツプの径をM1とすると、
そのねじタツプの折損トルク直前の捩れ量に相当
するよう弾性体１３により決定されるものであつ
て、いま、図示を省略したタツプ径指示装置が使
用ねじタツプの径をM1に指示すると、第６図の
信号Ａが論理「０」から論理「１」に変化する。
第６図の信号Ａが論理「０」から論理「１」に変
化ると第２図ロに示す、例えば赤外線LED
（Light Emitting Diode）などから成る光検出器
（投光器）１９ａが作動し、径M1のタツプの捩れ
トルクを検出可能な状態となる。これは、第７図
中のＰ点に相当する。
次いで、作業者がタツピング盤の起動スイツチ
をオンにすると、第６図に示す制御回路２１のＥ
信号が論理「０」から論理「１」に変化し、第１
図に示す主軸２が回転を始める。これは、第７図
中のＱ点に相当する。そして、その後、被加工材
料の加工に入るが、このとき、弾性体１３に捩れ
が発生しない場合は、第２図イに示すごとく、エ
ンコーダ１６のスリツトX1とエンコーダ１７の
スリツトY1間の位相差φ1は、φ1≠０であつて、
フオトトランジスタなどからなる受光器１９ｂが
投光器１９ａからの光を受けることはなく、制御
回路２１の出力は、Ｅ信号のみが論理「１」であ
り、従つて、第１図に示す主軸２は正転を続け
る。
をオンにすると、第６図に示す制御回路２１のＥ
信号が論理「０」から論理「１」に変化し、第１
図に示す主軸２が回転を始める。これは、第７図
中のＱ点に相当する。そして、その後、被加工材
料の加工に入るが、このとき、弾性体１３に捩れ
が発生しない場合は、第２図イに示すごとく、エ
ンコーダ１６のスリツトX1とエンコーダ１７の
スリツトY1間の位相差φ1は、φ1≠０であつて、
フオトトランジスタなどからなる受光器１９ｂが
投光器１９ａからの光を受けることはなく、制御
回路２１の出力は、Ｅ信号のみが論理「１」であ
り、従つて、第１図に示す主軸２は正転を続け
る。
これに対し、例えば被加工材料に予めあけられ
ている下穴の径が、タツプ径M1に対して規定値
以下であるような場合は、弾性体１３に徐々に捩
れが生じ、エンコーダ１６のスリツトX1とエン
コーダ１７のスリツトY1間の位相差φ1も徐々に
小さくなり、０（零）に近づく。そして上記位相
差φ1がφ1＝０になると、第３図イ及びロに示す
ごとく、スリツトX1とスリツトY1とは、投光器
１９ａ及び受光器１９ｂの光検出軸線上で重な
り、投光器１９ａからの光を受光器１９ｂが受け
る。投光器１９ａからの光を受光器１９ｂが受け
ると、第６図に示す受光器１９ｂの出力信号Ｃ
は、第７図ｃに示すように、論理「０」から論理
「１」に変化し、その出力信号を受けて、制御回
路２１は、正転信号Ｅを論理「１」から論理
「０」に変化させ、逆転信号Ｆを論理「０」から
論理「１」に変化させ、主軸２を逆転させる。こ
れは、第７図中のＲ点に相当する。
ている下穴の径が、タツプ径M1に対して規定値
以下であるような場合は、弾性体１３に徐々に捩
れが生じ、エンコーダ１６のスリツトX1とエン
コーダ１７のスリツトY1間の位相差φ1も徐々に
小さくなり、０（零）に近づく。そして上記位相
差φ1がφ1＝０になると、第３図イ及びロに示す
ごとく、スリツトX1とスリツトY1とは、投光器
１９ａ及び受光器１９ｂの光検出軸線上で重な
り、投光器１９ａからの光を受光器１９ｂが受け
る。投光器１９ａからの光を受光器１９ｂが受け
ると、第６図に示す受光器１９ｂの出力信号Ｃ
は、第７図ｃに示すように、論理「０」から論理
「１」に変化し、その出力信号を受けて、制御回
路２１は、正転信号Ｅを論理「１」から論理
「０」に変化させ、逆転信号Ｆを論理「０」から
論理「１」に変化させ、主軸２を逆転させる。こ
れは、第７図中のＲ点に相当する。
なお、ねじタツプの径は、M1以外にも、M2、
M3、M4……と複数種類ある訳であるが、ここ
で、一例としてタツプ径がM2であるねじタツプ
の捩れトルクを検出する場合について説明する。
上下一対のエンコーダ１６及び１７には、ねじタ
ツプ径がM1である場合の捩れトルク検出用スリ
ツトX1、Y1以外に、ねじタツプ径がM2である場
合の捩れトルク検出用スリツトX2及びY2を、相
対的な配置角度としてφ＝φ2の位相差をもつて
設ける。前記位相差φ＝φ2は、タツプ径がM2
（M1＜M2）であるねじタツプの折損トルク直前
の捩れ量に相当するものである。また、エンコー
ダ１６，１７の近傍には、ねじタツプ径がM1で
ある場合の光検出器１９ａ，１９ｂ以外に、ねじ
タツプ径がM2である場合の光検出器２２ａ及び
２２ｂを設ける。
M3、M4……と複数種類ある訳であるが、ここ
で、一例としてタツプ径がM2であるねじタツプ
の捩れトルクを検出する場合について説明する。
上下一対のエンコーダ１６及び１７には、ねじタ
ツプ径がM1である場合の捩れトルク検出用スリ
ツトX1、Y1以外に、ねじタツプ径がM2である場
合の捩れトルク検出用スリツトX2及びY2を、相
対的な配置角度としてφ＝φ2の位相差をもつて
設ける。前記位相差φ＝φ2は、タツプ径がM2
（M1＜M2）であるねじタツプの折損トルク直前
の捩れ量に相当するものである。また、エンコー
ダ１６，１７の近傍には、ねじタツプ径がM1で
ある場合の光検出器１９ａ，１９ｂ以外に、ねじ
タツプ径がM2である場合の光検出器２２ａ及び
２２ｂを設ける。
以上の構成において、いま、図示を省略したタ
ツプ径指示装置（図示せず）が使用ねじタツプの
径をM2に指示すると、第６図の信号Ａは論理
「０」となり、信号Ｂは論理「１」となる。第６
図の信号Ａが論理「１」となり、信号Ｂが論理
「１」となると、光検出器（投光器）２２ａが作
動し、径M2のタツプの捩れトルクを検出可能な
状態となる。これは、第７図中のＳ点に相当す
る。
ツプ径指示装置（図示せず）が使用ねじタツプの
径をM2に指示すると、第６図の信号Ａは論理
「０」となり、信号Ｂは論理「１」となる。第６
図の信号Ａが論理「１」となり、信号Ｂが論理
「１」となると、光検出器（投光器）２２ａが作
動し、径M2のタツプの捩れトルクを検出可能な
状態となる。これは、第７図中のＳ点に相当す
る。
次いで、作業者がタツピング盤の起動スイツチ
をオンにすると、制御回路２１のＥ信号が論理
「０」から論理「１」に変化し、主軸２が回転を
始める。そして、その後、被加工材料の加工に入
るが、このとき、弾性体１３に捩れが発生しない
場合は、第２図イに示すごとく、エンコーダ１６
のスリツトX2とエンコーダ１７のスリツトY2間
の位相差φ2は、φ2≠０であつて、受光器２２ｂ
が投光器２２ａからの光を受けることはなく、制
御回路２１の出力は、Ｅ信号のみが論理「１」の
状態になるから主軸２は正転を続ける。
をオンにすると、制御回路２１のＥ信号が論理
「０」から論理「１」に変化し、主軸２が回転を
始める。そして、その後、被加工材料の加工に入
るが、このとき、弾性体１３に捩れが発生しない
場合は、第２図イに示すごとく、エンコーダ１６
のスリツトX2とエンコーダ１７のスリツトY2間
の位相差φ2は、φ2≠０であつて、受光器２２ｂ
が投光器２２ａからの光を受けることはなく、制
御回路２１の出力は、Ｅ信号のみが論理「１」の
状態になるから主軸２は正転を続ける。
これに対し、被加工材料に予めあけられている
下穴の径が、タツプ径M2に対して規定値以下で
あつたような場合は、弾性体１３に徐々に捩れが
生じ、エンコーダ１６のスリツトX2とエンコー
ダ１７のスリツトY2間の位相差φ2も徐々に小さ
くなり、０（零）に近づく。そして前記位相差φ2
がφ2＝０になると、第４図イ及びロに示すごと
く、スリツトX2とスリツトY2とは、投光器２２
ａ及び受光器２２ｂの光検出軸線上で重なり、投
光器２２ａからの光を受光器２２ｂが受ける。投
光器２２ａからの光を受光器２２ｂが受けると、
第６図に示す受光器２２ｂの出力信号Ｄは、論理
「０」から論理「１」に変化し、その出力信号を
受けて、制御回路２１は、正転信号Ｅを論理
「１」から論理「０」に変化させ、逆転信号Ｆを
論理「０」から論理「１」に変化させ、主軸２を
逆転させる。
下穴の径が、タツプ径M2に対して規定値以下で
あつたような場合は、弾性体１３に徐々に捩れが
生じ、エンコーダ１６のスリツトX2とエンコー
ダ１７のスリツトY2間の位相差φ2も徐々に小さ
くなり、０（零）に近づく。そして前記位相差φ2
がφ2＝０になると、第４図イ及びロに示すごと
く、スリツトX2とスリツトY2とは、投光器２２
ａ及び受光器２２ｂの光検出軸線上で重なり、投
光器２２ａからの光を受光器２２ｂが受ける。投
光器２２ａからの光を受光器２２ｂが受けると、
第６図に示す受光器２２ｂの出力信号Ｄは、論理
「０」から論理「１」に変化し、その出力信号を
受けて、制御回路２１は、正転信号Ｅを論理
「１」から論理「０」に変化させ、逆転信号Ｆを
論理「０」から論理「１」に変化させ、主軸２を
逆転させる。
なお、上記実施例においては、ねじタツプ径が
M1である場合のスリツトX1，Y1間の位相差φ1
と、ねじタツプ径がM2である場合のスリツト
X2、Y2間の位相差φ2がφ1＜φ2の関係にあるた
め、スリツトX2とスリツトY2とが光検出器２２
ａ、２２ｂの光検出軸線上で重なる以前に、スリ
ツトX1とスリツトY2とが光検出器１９ａ、１９
ｂの光検出軸線上で重なることになるが、このと
き、第６図の信号Ａは、論理「０」であるため、
光検出器１９ａ、１９ｂが作動するようなことは
ない。このように、上下一対からなるエンコーダ
１６及び１７にねじタツプサイズの種類数に合わ
せて、相対的な配置角度を異にしてスリツトを形
成し、且つ同数の光検出器を配設して、適宜切り
替えて使用すれば、複数種類からなるねじタツプ
（タツプ径M1、M2、M3、……）の許容最大トル
ク量をそれぞれ検出することができ、本考案装置
を組み込んだタツピング盤を汎用機種として使用
することができ、経済的である。
M1である場合のスリツトX1，Y1間の位相差φ1
と、ねじタツプ径がM2である場合のスリツト
X2、Y2間の位相差φ2がφ1＜φ2の関係にあるた
め、スリツトX2とスリツトY2とが光検出器２２
ａ、２２ｂの光検出軸線上で重なる以前に、スリ
ツトX1とスリツトY2とが光検出器１９ａ、１９
ｂの光検出軸線上で重なることになるが、このと
き、第６図の信号Ａは、論理「０」であるため、
光検出器１９ａ、１９ｂが作動するようなことは
ない。このように、上下一対からなるエンコーダ
１６及び１７にねじタツプサイズの種類数に合わ
せて、相対的な配置角度を異にしてスリツトを形
成し、且つ同数の光検出器を配設して、適宜切り
替えて使用すれば、複数種類からなるねじタツプ
（タツプ径M1、M2、M3、……）の許容最大トル
ク量をそれぞれ検出することができ、本考案装置
を組み込んだタツピング盤を汎用機種として使用
することができ、経済的である。
また、これまでの説明では、主軸２が左回転を
する、いわゆる左ねじタツピングの場合について
説明してきたが、第５図イの右半部に示すごと
く、エンコーダ１６のスリツトＸ、X1、X2……
を中心に対称的にφ、φ1、φ2、……ずつ位相し
ているスリツトＹ、Y1、Y2、……を、エンコー
ダ１６の下方に位置しているエンコーダ１７に設
ければ、右ねじタツピング及び左ねじタツピング
のいずれの場合であつても、使用ねじタツプの許
容最大トルク量を検出することができるものとな
る。
する、いわゆる左ねじタツピングの場合について
説明してきたが、第５図イの右半部に示すごと
く、エンコーダ１６のスリツトＸ、X1、X2……
を中心に対称的にφ、φ1、φ2、……ずつ位相し
ているスリツトＹ、Y1、Y2、……を、エンコー
ダ１６の下方に位置しているエンコーダ１７に設
ければ、右ねじタツピング及び左ねじタツピング
のいずれの場合であつても、使用ねじタツプの許
容最大トルク量を検出することができるものとな
る。
さらに、本考案装置をより確実に動作させるた
めには、第５図に示すごとく、エンコーダ１６に
スリツトＸ、X1、X2、……を設ける以外に、ス
リツトＸ、X1、X2、……と同様の配列で、エン
コーダ１６の中心点に対して対称にスリツトｘ、
x1、x2、……を新たに付加し、エンコーダ１７に
も、スリツトＹ、Y1、Y2、……を設ける以外に、
スリツトＹ、Y1、Y2、……と同様の配列で、エ
ンコーダ１７の中心点に対し対称にスリツトｙ、
y1、y2、……を新たに付加し、ねじタツプの許容
最大トルク量を検出する手段を構じれば、主軸２
が一回転する間に二回の検出が可能で、検出精度
が向上する。また、万一１つのトルク検出系のス
リツトが目づまり等によるトラブルが生じても、
他の検出系が作動するため、前記トラブルによつ
てタツピング盤の運転を停止させる必要はなく、
この種の切削加工機械の稼働率向上化に寄与す
る。
めには、第５図に示すごとく、エンコーダ１６に
スリツトＸ、X1、X2、……を設ける以外に、ス
リツトＸ、X1、X2、……と同様の配列で、エン
コーダ１６の中心点に対して対称にスリツトｘ、
x1、x2、……を新たに付加し、エンコーダ１７に
も、スリツトＹ、Y1、Y2、……を設ける以外に、
スリツトＹ、Y1、Y2、……と同様の配列で、エ
ンコーダ１７の中心点に対し対称にスリツトｙ、
y1、y2、……を新たに付加し、ねじタツプの許容
最大トルク量を検出する手段を構じれば、主軸２
が一回転する間に二回の検出が可能で、検出精度
が向上する。また、万一１つのトルク検出系のス
リツトが目づまり等によるトラブルが生じても、
他の検出系が作動するため、前記トラブルによつ
てタツピング盤の運転を停止させる必要はなく、
この種の切削加工機械の稼働率向上化に寄与す
る。
第８図に本考案の他の実施例を示し、第１図と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。
同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。
２３はスピンドルスリーブ７の外周に形成した
ピニオン、２４はギヤを示し、ギヤ２４は、ピニ
オン２３と噛み合つている。また、２５は主軸嵌
挿部材１５の外周に形成したピニオンで、ピニオ
ン２５の外径及び歯数は、スピンドルスリーブ７
の外周に形成したピニオン２３の外径及び歯数と
同一である。２６はピニオン２５と噛み合つてい
るギヤで、ギヤ２６の外径及び歯数は、スピンド
ルスリーブ７の外周に形成したピニオン２３と噛
み合つているギヤ２４の外径及び歯数と同一であ
る。２７はギヤ２４及び２６を支持するギヤシヤ
フトで、ギヤシヤフト２７の上下両端は、軸受２
８及び２９を介してタツピング盤ヘツド１に支持
されている。ギヤ２４及び２６の一方のギヤ２６
は、ギヤシヤフト２７に圧入などの手段により固
着されており、他方のギヤ２４は、軸受３０を介
し、ギヤシヤフト２７に対して遊嵌されている。
ギヤ２４には、第１図に示したエンコーダ１６と
同様、スリツトＸが設けられており、またギヤ２
６にも、第１図のエンコーダ１７同様、スリツト
Ｙが設けられている。すなわち、第８図の実施例
においては、ギヤ２４が第１図に示すエンコーダ
１６としての機能を有し、ギヤ２６が第１図に示
すエンコーダ１７としての機能を有するものであ
つて、ねじ立て加工時、使用ねじタツプの許容最
大トルク量に対応する捩れが弾性体１３に発生し
た場合、その弾性体１３の捩れ角は、ギヤ２４及
び２６の回転によつて、拡大されるものであつ
て、第８図に示す構造のトルク検出装置は、スピ
ンドルスリーブ７と主軸２との間に位置する弾性
体１３そのものの弾性変形が小さい場合に採用し
て好敵であり、弾性体１３の捩れ角を拡大する手
段は、上記したギヤ機構に代えて、ベルト伝動機
構を採用してもよい。
ピニオン、２４はギヤを示し、ギヤ２４は、ピニ
オン２３と噛み合つている。また、２５は主軸嵌
挿部材１５の外周に形成したピニオンで、ピニオ
ン２５の外径及び歯数は、スピンドルスリーブ７
の外周に形成したピニオン２３の外径及び歯数と
同一である。２６はピニオン２５と噛み合つてい
るギヤで、ギヤ２６の外径及び歯数は、スピンド
ルスリーブ７の外周に形成したピニオン２３と噛
み合つているギヤ２４の外径及び歯数と同一であ
る。２７はギヤ２４及び２６を支持するギヤシヤ
フトで、ギヤシヤフト２７の上下両端は、軸受２
８及び２９を介してタツピング盤ヘツド１に支持
されている。ギヤ２４及び２６の一方のギヤ２６
は、ギヤシヤフト２７に圧入などの手段により固
着されており、他方のギヤ２４は、軸受３０を介
し、ギヤシヤフト２７に対して遊嵌されている。
ギヤ２４には、第１図に示したエンコーダ１６と
同様、スリツトＸが設けられており、またギヤ２
６にも、第１図のエンコーダ１７同様、スリツト
Ｙが設けられている。すなわち、第８図の実施例
においては、ギヤ２４が第１図に示すエンコーダ
１６としての機能を有し、ギヤ２６が第１図に示
すエンコーダ１７としての機能を有するものであ
つて、ねじ立て加工時、使用ねじタツプの許容最
大トルク量に対応する捩れが弾性体１３に発生し
た場合、その弾性体１３の捩れ角は、ギヤ２４及
び２６の回転によつて、拡大されるものであつ
て、第８図に示す構造のトルク検出装置は、スピ
ンドルスリーブ７と主軸２との間に位置する弾性
体１３そのものの弾性変形が小さい場合に採用し
て好敵であり、弾性体１３の捩れ角を拡大する手
段は、上記したギヤ機構に代えて、ベルト伝動機
構を採用してもよい。
本考案によれば、弾性体を介して上下に位置す
る一対のエンコーダとに付加するスリツトの相対
的な配置角度を使用ねじタツプサイズの種類毎の
許容最大トルク量に対応する前記弾性体の捩れ角
度に合わせるとともに、主軸の正転、逆転方向に
おいても、トルク検出可能に、且つ主軸の１回転
中における検出頻度を増すようスリツトを形成
し、前記エンコーダの近傍に光検出器を複数個配
設し、使用するねじタツプの種類に応じて光検出
器を選択自在に設けたので、ねじ立て加工時、使
用ねじタツプに過大なトルクが発生した場合に異
常を検出して、主軸が反転し、使用ねじタツプの
折損を未然に防止することができるとともに、サ
イズのちがつたタツプに付け替えた際、そのタツ
プに適した過負荷を検出する光検出器を迅速に設
定できる。また、異常信号の検出にマイクロコン
ピユータなどの複雑な数値演算処理回路を必要と
しないので、極めて構造が簡単で、しかも信頼性
の高い、実用に供して好敵なこの種の切削加工機
械のトルク検出装置を得ることができる。
る一対のエンコーダとに付加するスリツトの相対
的な配置角度を使用ねじタツプサイズの種類毎の
許容最大トルク量に対応する前記弾性体の捩れ角
度に合わせるとともに、主軸の正転、逆転方向に
おいても、トルク検出可能に、且つ主軸の１回転
中における検出頻度を増すようスリツトを形成
し、前記エンコーダの近傍に光検出器を複数個配
設し、使用するねじタツプの種類に応じて光検出
器を選択自在に設けたので、ねじ立て加工時、使
用ねじタツプに過大なトルクが発生した場合に異
常を検出して、主軸が反転し、使用ねじタツプの
折損を未然に防止することができるとともに、サ
イズのちがつたタツプに付け替えた際、そのタツ
プに適した過負荷を検出する光検出器を迅速に設
定できる。また、異常信号の検出にマイクロコン
ピユータなどの複雑な数値演算処理回路を必要と
しないので、極めて構造が簡単で、しかも信頼性
の高い、実用に供して好敵なこの種の切削加工機
械のトルク検出装置を得ることができる。
第１図は本考案になるトルク検出装置を組み込
んだタツピング盤の要部縦断面図、第２図〜第５
図は本考案装置の原理説明図、第６図は本考案装
置の電気的動作系を説明するブロツク回路図、第
７図は第６図に示す電気的動作系のタイムチヤー
ト、第８図は１図とは異なるトルク検出装置を組
み込んだタツピング盤の要部縦断面図である。 図において、２は主軸、７はスピンドルスリー
ブ、１３は弾性体、１５は主軸嵌挿部材、１６及
び１７はエンコーダ、１９ａ及び２２ａは光検出
器（投光器）、１９ｂ及び２２ｂは光検出器（受
光器）、２１は制御回路、２３及び２５はピニオ
ン、２４及び２６はギヤ、２７はギヤシヤフト、
２８〜３０は軸受である。
んだタツピング盤の要部縦断面図、第２図〜第５
図は本考案装置の原理説明図、第６図は本考案装
置の電気的動作系を説明するブロツク回路図、第
７図は第６図に示す電気的動作系のタイムチヤー
ト、第８図は１図とは異なるトルク検出装置を組
み込んだタツピング盤の要部縦断面図である。 図において、２は主軸、７はスピンドルスリー
ブ、１３は弾性体、１５は主軸嵌挿部材、１６及
び１７はエンコーダ、１９ａ及び２２ａは光検出
器（投光器）、１９ｂ及び２２ｂは光検出器（受
光器）、２１は制御回路、２３及び２５はピニオ
ン、２４及び２６はギヤ、２７はギヤシヤフト、
２８〜３０は軸受である。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ ヘツドに軸承されるとともに回転駆動される
スピンドルスリーブの下端部外周に弾性体を備
え、前記弾性体の上方及び下部に設けた第１の
エンコーダ及び第２のエンコーダの近傍に光検
出器を設けるとともに、前記両エンコーダに形
成したスリツトが一致した際に前記光検出器を
作動させ、タツプの過負荷状態を検出するタツ
ピング盤において、前記第１のエンコーダの半
径方向の直接上に、ねじタツプサイズの種類数
と同数のＮ個のスリツトを形成し、前記第２の
エンコーダには第１のエンコーダの各々のスリ
ツトと同一半径の位置で、且つ相対的な配置角
度を各々異ならせたＮ個のスリツトを形成し、
前記相対的な配置角度を保つよう前記弾性体の
上方及び下部に第１のエンコーダ及び第２のエ
ンコーダを装着させるとともに、第１のエンコ
ーダの各々のスリツトと同一半径の位置に各々
１個ずつＮ個の光検出器を配設し、タツプサイ
ズに応じて光検出器の動作、あるいは光検出器
の出力信号を選択可能にしたことを特徴とする
タツピング盤のトルク検出装置。 ２ 前記第１のエンコーダと第２のエンコーダと
に形成した各々同一半径で対応するスリツト同
志の相対的な配置角度で定まる前記弾性体の捩
りトルク値は、ねじタツプサイズにより異なる
各々の許容最大トルク量に対応している実用新
案登録請求の範囲第１項記載のタツピング盤の
トルク検出装置。 ３ 前記第１のエンコーダに形成したＮ個のスリ
ツトと同一半径の位置で、且つ相対的な配置角
度を各々異ならせて、第２のエンコーダに形成
したＮ個のスリツトが、更に第１のエンコーダ
に形成したＮ個のスリツトの中心を通る半径方
向直線に対して、線対称をなし、第２のエンコ
ーダにＮ個のスリツトを合わせ持つよう形成さ
れ、前記弾性体の右回転方向及び左回転方向の
捩り変形に対応できる実用新案登録請求の範囲
第１項又は第２項記載のタツピング盤のトルク
検出装置。 ４ 前記第１のエンコーダのスリツト及び前記第
２のエンコーダのスリツトが各々のエンコーダ
の中心点に対して対称的に形成され、エンコー
ダが１回転中の間に複数回検出を可能にしてい
る実用新案登録請求の範囲第１〜３項から選ば
れる１つの項に記載のタツピング盤のトルク検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13717783U JPS6045648U (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | タッピング盤のトルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13717783U JPS6045648U (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | タッピング盤のトルク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045648U JPS6045648U (ja) | 1985-03-30 |
| JPS6310908Y2 true JPS6310908Y2 (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=30308201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13717783U Granted JPS6045648U (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | タッピング盤のトルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045648U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6561598B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2019-08-21 | 日本精工株式会社 | トルク測定装置付回転伝達装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53140684A (en) * | 1977-05-13 | 1978-12-07 | Diesel Kiki Co Ltd | Overload detecting device for rotary working machine |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP13717783U patent/JPS6045648U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6045648U (ja) | 1985-03-30 |
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