JP2677821B2 - V-shaped grooving machine - Google Patents
V-shaped grooving machineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＶ字形状溝加工機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a V-shaped groove processing machine.
（従来の技術） 従来、板材の折曲加工を行うに際し、折曲げ部の曲げ
半径をより小さくするために、板材の折曲げ部に例えば
シェーパーやプラノミラーで断面がＶ字形状となる溝を
形成することが行われている。(Prior Art) Conventionally, when bending a plate material, in order to further reduce the bending radius of the bent portion, for example, a groove having a V-shaped cross section with a shaper or a plano mirror is formed in the bent portion of the plate material. Is being formed.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、シェーパーやプラノミラーなど汎用機
による従来よりのＶ字形状溝の加工では、板材の途中か
ら切削を開始したり、又は板材の途中で切削を中止する
ことができず、加工範囲が限定されるという問題点があ
った。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional V-shaped groove processing by a general-purpose machine such as a shaper or a plano mirror, it is necessary to start the cutting in the middle of the plate material or to stop the cutting in the middle of the plate material. However, there is a problem that the processing range is limited.
又、従来の汎用機によるＶ字形状溝の加工では、板材
の設定に多くの時間を要し、加工効率が悪いという問題
点があった。Further, in the processing of the V-shaped groove by the conventional general-purpose machine, there is a problem that it takes a lot of time to set the plate material and the processing efficiency is poor.
そこで、本発明は、Ｖ字形状溝を加工する専用機の開
発に伴ない、その制御方法を適正とすることにより、途
中切削開始又は途中切削終了によるＶ字形状溝を高精度
で行うことができ、かつ制御容易なＶ字形状溝加工機を
提供することを目的とする。Therefore, according to the present invention, along with the development of a dedicated machine for machining a V-shaped groove, by appropriately controlling the control method, it is possible to perform the V-shaped groove with high accuracy by starting the intermediate cutting or ending the intermediate cutting. It is an object of the present invention to provide a V-shaped groove processing machine that can be performed and is easily controlled.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前述したごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、板材
を支持するワークテーブルと、上記板材を把持して前後
方向へ移動可能のワーククランプ装置と、このワークク
ランプ装置を前後動するための第１のサーボモータと、
前記ワークテーブルの上方位置において左右方向へ移動
可能に設けられたＸ軸キャリッジと、このＸ軸キャリッ
ジを左右方向へ移動するための第２のサーボモータと、
前記板材の上面に溝加工を行うためのバイトを備えかつ
前記Ｘ軸キャリッジに上下動可能に支持された加工ヘッ
ドと、この加工ヘッドを上下動するための第３のサーボ
モータと、前記各サーボモータを制御するための制御装
置とを備えてなるＶ字形状溝加工機において、上記制御
装置は、板材の板厚、溝深さ、バイト逃げ角、送り速度
および上記溝深さの主切削区間のＸ座標に基いて、上記
主切削区間の始点の斜め上方でかつ前記板材上面より僅
かに高い第１の位置のＸ座標、Ｚ座標を演算すると共に
前記主切削区間の終点の斜め上方でかつ前記板材の上面
より僅かに高い第２の位置のＸ座標、Ｚ座標を演算する
演算部を備え、前記第１の位置から始点、終点を経て第
２の位置へ同一の切削速度でもって前記バイトを移動す
べく前記第2,第３のサーボモータを制御する構成として
なるものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In view of the conventional problems as described above, the present invention provides a work table that supports a plate material, and a work clamp that is movable in the front-rear direction while gripping the plate material. Device and a first servomotor for moving the work clamp device back and forth,
An X-axis carriage provided so as to be movable in the left-right direction above the work table; and a second servo motor for moving the X-axis carriage in the left-right direction.
A machining head having a cutting tool for machining a groove on the upper surface of the plate material and supported by the X-axis carriage so as to be vertically movable, a third servo motor for vertically moving the machining head, and each of the servos. In a V-shaped groove processing machine including a control device for controlling a motor, the control device includes a plate material thickness, a groove depth, a bit clearance angle, a feed rate, and a main cutting section of the groove depth. Based on the X coordinate, the X coordinate and Z coordinate of a first position which is diagonally above the starting point of the main cutting section and slightly higher than the upper surface of the plate material are calculated, and diagonally above the end point of the main cutting section and The cutting tool is provided with a computing unit for computing X and Z coordinates of a second position slightly higher than the upper surface of the plate material, and the cutting tool is moved from the first position to a second position through a starting point and an ending point with the same cutting speed. To move the second and third It is made of a configuration for controlling the servo motor.
（作用） 上記構成により、板材の板厚、溝深さ、バイト逃げ
角、送り速度および上記溝深さの主切削区間のＸ座標を
制御装置に入力すると、板材の上面より僅かに高い第1,
第２の位置が演算され、一定の切削速度で溝加工が行わ
れる。(Operation) With the above configuration, when the plate thickness of the plate material, the groove depth, the bit clearance angle, the feed rate, and the X coordinate of the main cutting section of the groove depth are input to the control device, the first height slightly higher than the upper surface of the plate material is obtained. ,
The second position is calculated, and grooving is performed at a constant cutting speed.
（実施例） 本発明の実施例に係るＶ字形状溝加工機は、第１図に
その概要を示すように、板材Ｗを把持しワークテーブル
11上で位置決めするワーククランプ装置33と、前記ワー
クテーブル11の長手方向に沿って移動されるキャリッジ
45と、該キャリッジ45に対し上下動される切削工具39
（バイト53）とを備えた構成であって、前記ワーククラ
ンプ装置33で位置決めされた板材Ｗに対し前記切削工具
39を一定高さに保った状態で前記キャリッジ45を直線方
向へ駆動することにより一定深さの主切削区間ＡMを加
工すると共に、途中切削開始区間ＡS及び途中切削終了
区間ＡPでは前記キャリッジ45及び前記切削工具39を同
時２軸で直線補間することにより、前記板材Ｗに途中切
削開始又は及び途中切削終了によるＶ字形状溝を加工す
る構成である。(Embodiment) A V-shaped groove processing machine according to an embodiment of the present invention grips a plate material W as shown in FIG.
Work clamp device 33 positioned on 11 and carriage moved along the longitudinal direction of the work table 11.
45 and a cutting tool 39 which is moved up and down with respect to the carriage 45
And a cutting tool for the plate material W positioned by the work clamp device 33.
By driving the carriage 45 in a linear direction while keeping 39 at a constant height, the main cutting section A M having a constant depth is machined, and the intermediate cutting start section A S and the intermediate cutting end section A P are processed as described above. By linearly interpolating the carriage 45 and the cutting tool 39 in two axes simultaneously, a V-shaped groove is formed in the plate material W by the start of intermediate cutting or the end of intermediate cutting.
第２図〜第４図を参照するに、本実施例に用いる溝加
工機１は、左右方向（第４図においては紙面の表裏方
向）に比較的長く延伸した箱状の下部フレーム３を備え
ており、この下部フレーム３の左右両側部にはそれぞれ
左右の側板５が立設してある。左右の側板５の上部は、
上部フレーム７によって一体的に連結されている。Referring to FIGS. 2 to 4, the groove processing machine 1 used in the present embodiment includes a box-shaped lower frame 3 extending in the left-right direction (the front-back direction of the paper in FIG. 4) relatively long. The left and right side plates 5 are erected on both left and right sides of the lower frame 3. The upper part of the left and right side plates 5
They are integrally connected by the upper frame 7.
加工すべき板材Ｗ（第２図〜第４図には図示せず）を
支持するために、下部フレーム３上にはワークテーブル
11が取付けてあり、このワークテーブル11には、ワーク
テーブル11の板材Ｗを支持するための補助テーブル13
が、取付けられている。A work table is provided on the lower frame 3 for supporting a plate material W to be processed (not shown in FIGS. 2 to 4).
11 is attached, and this work table 11 has an auxiliary table 13 for supporting the plate material W of the work table 11.
Is installed.
さらに、下部フレーム３の後側には適宜間隔で複数の
ブラケット15が取付けてある。各ブラケット15の上部に
は、前記ワークテーブル11に近接した位置まで延伸した
ガイドレール19が敷設してあり、このガイドレール19に
は、板材Ｗを把持し前後方向（Ｙ方向）に位置決めする
Ｙ軸位置決め装置が支承されている。Further, a plurality of brackets 15 are attached to the rear side of the lower frame 3 at appropriate intervals. A guide rail 19 extending to a position close to the work table 11 is laid on an upper portion of each bracket 15, and a plate material W is gripped on the guide rail 19 and positioned in the front-back direction (Y direction). A shaft positioning device is supported.
すなわち、前記ブラケット15のうち中間部分の２枚の
台座の上にはそれぞれギアボックス21が配設され、これ
らギアボックス21と前方側の軸受25との間にボールねじ
27が回転自在に軸支されている。両ギアボックス21には
両ボールねじ27を連動回動させるよう適宜の連結機構が
組み込まれている。又、右側のボールねじ27の後端には
スプロケット29が固定され、該スプロケット29は前記ブ
ラケット15に固定されたサーボモータＭYにタイミング
ベルト31を介して回転可能に接続されている。That is, a gear box 21 is disposed on each of two intermediate pedestals of the bracket 15, and a ball screw is provided between the gear box 21 and the front bearing 25.
27 is rotatably supported. A suitable connecting mechanism is incorporated in both gear boxes 21 so as to rotate both ball screws 27 in an interlocking manner. A sprocket 29 is fixed to the rear end of the ball screw 27 on the right side, and the sprocket 29 is rotatably connected to a servomotor M Y fixed to the bracket 15 via a timing belt 31.
さらに前記ガイドレール19には、複数のワーククラン
プ装置33を備えたＹ軸キャリッジ35が前後方向に移動可
能に支承されている。又、キャリッジ35の下方には、前
記ボールねじ27と螺合されるナット部材37が取付けられ
ている。Further, a Y-axis carriage 35 having a plurality of work clamp devices 33 is supported on the guide rail 19 so as to be movable in the front-rear direction. Further, below the carriage 35, a nut member 37 screwed with the ball screw 27 is attached.
したがって、サーボモータＭYを駆動しボールねじ27
を適宜方向へ回転することにより、キャリッジ35を前後
方向へ移動させることができる。言い換えれば、ワーク
クランプ装置33で把持した板材ＷをＹ軸上で任意の位置
に位置決めすることができる。Therefore, the servomotor M Y is driven and the ball screw 27
The carriage 35 can be moved in the front-rear direction by rotating the carriage in an appropriate direction. In other words, the plate material W gripped by the work clamp device 33 can be positioned at an arbitrary position on the Y axis.
上記Ｙ軸位置決め装置で位置決めされた板材Ｗの上面
にＶ字形状の溝を加工するために、前記ワークテーブル
11の上方位置には、切削工具39を備えたスライダー41を
上下方向（Ｚ方向）に位置調整自在、かつ左右方向へ移
動自在とするＺ軸及びＸ軸位置決め装置が設けられてい
る。In order to form a V-shaped groove on the upper surface of the plate material W positioned by the Y-axis positioning device, the work table
A Z-axis and X-axis positioning device is provided above the position 11 so that the slider 41 provided with the cutting tool 39 can be adjusted in the vertical direction (Z direction) and can be moved in the horizontal direction.
より詳細には、前記上部フレーム７には左右方向に延
伸したガイドレール43が取付けてあり、このガイドレー
ル43に前記スライダー41を上下移動自在に支持したカッ
ティングヘッド45が支承されている。カッティングヘッ
ド45を左右方向に移動するために、左右の側板５の間に
は、ガイドレール43と平行なボールねじ47が設けられて
いる。このボールねじ47は、図示しないサーボモータＭ
Xと適宜の連結機構を介して接続され、カッティングヘ
ッド45の内部に備えたナット部材（図示せず）を螺合さ
せている。したがって、前記サーボモータＭXを駆動す
ることによりカッティングヘッド45の内部に備えたナッ
トを回転させ、カッティングヘッド45を任意の位置に任
意の速度で移動させることができる。More specifically, a guide rail 43 extending in the left-right direction is attached to the upper frame 7, and a cutting head 45 that supports the slider 41 movably up and down is supported on the guide rail 43. In order to move the cutting head 45 in the left-right direction, a ball screw 47 parallel to the guide rail 43 is provided between the left and right side plates 5. The ball screw 47 is a servo motor M (not shown).
A nut member (not shown) that is connected to X via an appropriate connecting mechanism and is provided inside the cutting head 45 is screwed. Therefore, by driving the servo motor M X , the nut provided inside the cutting head 45 can be rotated to move the cutting head 45 to any position at any speed.
又、前記スライダー41の上部には、上端部を適宜ギヤ
を介してサーボモータＭZが接続されると共に、その中
間部を前記カッティングヘッド45に固定された軸受部材
49に螺合されたボールねじ51が回転自在に支承されてい
る。したがって、サーボモータＭZを駆動することによ
り、下端に切削工具39を備えたスライダー41を任意の高
さに任意の速度で移動させることができる。Further, a servo motor M Z is connected to the upper part of the slider 41 at an upper end thereof via a gear, and a middle part of the bearing member is fixed to the cutting head 45.
A ball screw 51 screwed to 49 is rotatably supported. Therefore, by driving the servo motor M Z , the slider 41 having the cutting tool 39 at the lower end can be moved to any height at any speed.
前記切削工具39は、本実施例においては複数（５本）
のバイト53とこれらバイト53を一体的に結合するバイト
ホルダ55よりなるものであって、バイト53の先端部はＶ
字形状に形成してある。上記各バイト53は、バイトホル
ダ55に着脱自在かつ位置調節自在に取付けてある。本実
施例においては、板材Ｗの上面にＶ溝を形成するとき、
先行するバイトよりも後続のバイトの方が深く切削する
ように、後側程下側へ突出してある。したがって、板材
Ｗに溝加工を行うとき、各バイト53に作用する抵抗は小
さなものである。また、スライダー41の１ストローク動
作でもって荒切削から精切削の加工ができる。In this embodiment, the cutting tools 39 are plural (five).
Of the cutting tool 53 and a cutting tool holder 55 for integrally connecting the cutting tools 53.
It is formed in the shape of a letter. Each of the cutting tools 53 is attached to a cutting tool holder 55 so as to be detachable and position-adjustable. In the present embodiment, when forming a V groove on the upper surface of the plate material W,
The rear side projects downward so that the subsequent bite cuts deeper than the preceding bite. Therefore, when the plate material W is grooved, the resistance acting on each bite 53 is small. Further, one stroke operation of the slider 41 can perform rough cutting to fine cutting.
板材Ｗの位置決め後、板材Ｗをワークテーブル11に強
固に固定するために、前記上部フレーム７の下部には板
押え装置57が設けられている。又、該板押え装置57に
は、この動作を検出し、板材Ｗを押え込んだ状態で板材
Ｗの厚みｔを検出する板厚検出器St（第５図参照）が付
属されている。After the positioning of the plate material W, a plate holding device 57 is provided below the upper frame 7 in order to firmly fix the plate material W to the work table 11. The plate holding device 57 is provided with a plate thickness detector St (see FIG. 5) which detects this operation and detects the thickness t of the plate W while the plate W is held down.
したがって、板押え装置57を例えば油圧シリンダで作
動させ、該装置57のアーム先端部を板材Ｗの上面に押圧
することにより、ワークテーブル11の上面側で板材Ｗを
強固に固定することができる。又、板材Ｗを押圧した状
態で板厚ｔを検出できる。Therefore, the plate material W can be firmly fixed on the upper surface side of the work table 11 by operating the plate holding device 57 with, for example, a hydraulic cylinder and pressing the arm tip of the device 57 against the upper surface of the plate material W. Further, the plate thickness t can be detected while the plate material W is pressed.
前記ボールねじ47が重みによって撓むのを防ぐため、
通常は前記ボールねじ47を下方側から支持すると共に、
カッティングヘッド45の通過時は、後方側に後退してカ
ッティングヘッド45との干渉を避けるねじ支持装置59が
左右方向に適宜間隔で複数設けられている。In order to prevent the ball screw 47 from bending due to weight,
Normally, while supporting the ball screw 47 from below,
When the cutting head 45 passes, a plurality of screw support devices 59 are provided at appropriate intervals in the left-right direction so as to retract backward and avoid interference with the cutting head 45.
上記溝加工機１の右側の側板５の側面には水平部分を
前記側板５の高さより高くした逆凹字形の編む61の一端
が許容角だけ回転自在とされる態様で取付けられ、該ア
ーム61の他端には垂直軸の回りに許容角だけ回転自在と
される操作盤63が設けられている。したがって、操作盤
63は許容の範囲で左右に移動させることができ、かつそ
の操作面を作業者の見易い方向に向けることができる。One end of a reverse concave knitting 61 having a horizontal portion higher than the height of the side plate 5 is attached to a side surface of the right side plate 5 of the groove processing machine 1 in such a manner that the arm 61 is rotatable by an allowable angle. At the other end, an operation panel 63 that is rotatable around a vertical axis by an allowable angle is provided. Therefore, the operation panel
63 can be moved left and right within an allowable range, and its operation surface can be oriented in a direction that is easy for the operator to see.
第５図を参照するに、制御装置65は、その内部に演算
部67Aを備えNC装置67を主体として構成され、これに、
前記の操作盤63、及び各モータＭX,MY,MZを駆動するド
ライバＤX,DY,DZ、並びに入出力インタフェイス69,71が
接続されている。各モータＭX,MY,MZには、その動作結
果を検出する位置検出器ＥX,EY,EZ及び速度検出器TGX,T
GY,TGZが接続されている。Referring to FIG. 5, the control device 65 is provided mainly with an NC device 67 having an arithmetic unit 67A inside thereof, and
The operation panel 63, drivers D X , D Y , D Z for driving the motors M X , M Y , M Z , and input / output interfaces 69, 71 are connected. Each motor M X , M Y , M Z has a position detector E X , E Y , E Z and a speed detector T G X , T for detecting the operation result thereof.
G Y and TG Z are connected.
入力インタフェイス69には前記板厚センサStが接続さ
れ、出力インタフェイス71には、前記ワーククランプ装
置33を３っつのグループに分けて所定の組合せで作動さ
せるソレノイドSOL1,SOL2,SOL3が接続されている。The plate thickness sensor St is connected to the input interface 69, and the solenoids SOL1, SOL2, SOL3 for operating the work clamp device 33 into three groups and operating them in a predetermined combination are connected to the output interface 71. ing.
上記構成により、NC装置67はサーボモータＭX,MY,MZ
を駆動させ、Ｙ軸キャリッジ35,カッティングヘッド45,
スライダー41をそれぞれ任意の速度で任意の位置へ制御
することができる。すなわち、Ｙ軸キャリッジ35の駆動
によりワーククランプ装置33の把持した板材Ｗの加工位
置をバイト53の直下に位置させることができる。又、カ
ッティングヘッド45及びスライダー41の駆動により、ス
ライダー41を所定高さに制御しつつバイト53をＸ軸方向
に移動させることができる。さらに、Ｙ軸キャリッジ35
を移動させつつ同時にバイト53を上昇させることもでき
る。With the above configuration, the NC device 67 has the servo motors M X , M Y , M Z.
Drive the Y-axis carriage 35, cutting head 45,
The slider 41 can be controlled to any position at any speed. That is, the processing position of the plate material W gripped by the work clamp device 33 can be positioned immediately below the cutting tool 53 by driving the Y-axis carriage 35. Further, by driving the cutting head 45 and the slider 41, it is possible to move the cutting tool 53 in the X-axis direction while controlling the slider 41 to a predetermined height. In addition, the Y-axis carriage 35
It is possible to raise the bite 53 at the same time while moving the.
第６図に示すように、途中切削開始区間ＡSへのバイ
ト53の切込みは、例えば板材Ｗの上面より1mm高い位置
ＰA（ＸA,ZA）から、切込み角θ＝θ0−３°（θ0はバ
イト53の逃げ角）として主切削区間ＡMの始点ＰB（ＸB,
ZB）に向けて開始する。又、途中切削終了区間ＡPで
は、バイト53を主切削区間ＡMの終点ＰCを始点として板
材Ｗの上面より1mm高い位置へ逃がすものとする。As shown in FIG. 6, the cutting of the cutting tool 53 into the middle cutting start section A S is performed, for example, from a position P A (X A , Z A ) 1 mm higher than the upper surface of the plate material W, the cutting angle θ = θ 0 -3. ° (theta 0 is the clearance angle of byte 53) the start point of the main cutting section a M as P B (X B,
Start towards Z B ). Further, it is assumed that the escape way in cutting ends sections A P, to 1mm higher position than the upper surface of the plate material W bytes 53 as a starting point the end point P C of the main cutting section A M.
又、第７図に示すように、切削速度Ｆは、仕上り精度
を良好とし、又バイト53を保護するため、主切削区間Ａ
M，途中切削開始区間ＡS，途中切削終了区間ＡP共に同
一速度Ｆとする。Further, as shown in FIG. 7, the cutting speed F is set to the main cutting section A in order to improve the finishing accuracy and protect the cutting tool 53.
The same speed F is used for M , the middle cutting start section A S , and the middle cutting end section A P.
第８図にフローチャートで示すように、前記NC装置67
は、ステップ801でユーザ変数として、 板厚tmm 溝深さdmm バイト逃げ角θ0 送り速度Ｆ 主切削区間ＡMのＸ座標ＸB,XCmm を入力し、演算部67Aによりステップ802次式での演算
を実行し、目標点ＰB,PC,PZに向けてモータＭX,MZを駆
動する。As shown in the flow chart in FIG. 8, the NC device 67
In step 801, input the plate thickness tmm, groove depth dmm, tool clearance angle θ 0, feed rate F, X-coordinates X B , X C mm of the main cutting section A M as user variables, and the calculation unit 67A calculates the step 80 Is executed to drive the motors M X , M Z toward the target points P B , P C , P Z.
ＸA＝ＸB−［（ｄ＋１）tan（90−θ）＋2F−７］ ＺA＝ｔ＋１ ＸZ＝ＸC＋Ｆ（ｄ＋１）/3＋0.7F＋１ ＺZ＝ｔ＋１ ここに、速度Ｆに対する補正値を加えたのは、バイト
53は目標軌跡に対し実際には動作遅れによるずれを生ず
るので、主切削区間ＡMの始点ＰB，終点ＰCを正確に出
すためである。ただし、装置の都合上、バイト53の速度
ＦZは3m/minに設定した。 X A = X B - [( d + 1) tan (90-θ) + 2F-7] to Z A = t + 1 X Z = X C + F (d + 1) /3+0.7F+1 Z Z = t + 1 Here, the correction value for the speed F I added a byte
This is because 53 actually causes a deviation due to an operation delay with respect to the target locus, so that the start point P B and the end point P C of the main cutting section A M are accurately set. However, the speed F Z of the cutting tool 53 was set to 3 m / min for the convenience of the device.
したがって、上記の条件入力に従って、以上のように
目標点を定めることにより、第６図に示す所望の加工が
行えることになる。よってユーザは、バイト逃げ角θ0
による調整や動作遅れによるずれを考慮することなく、
容易な入力で正確な加工が行える。Therefore, the desired processing shown in FIG. 6 can be performed by setting the target point as described above in accordance with the above condition input. Therefore, the user must set the bite clearance angle θ 0.
Without considering the adjustment due to
Accurate processing can be performed with easy input.
なお、第６図のXZ2軸の制御方式を円弧補間のものと
比較すると、第６図に示す直線補間の方がより有利であ
る。すなわち、円弧補間の例では、板材Ｗ厚みに応じて
円弧半径を定めなければならず、仕上り良好とするため
の速度制御が困難だからである。It should be noted that the linear interpolation shown in FIG. 6 is more advantageous when the control system of the XZ2 axis in FIG. 6 is compared with the circular interpolation. That is, in the example of circular arc interpolation, the circular arc radius must be determined according to the thickness of the plate material W, and it is difficult to control the speed in order to obtain a good finish.
第９図は、具体的な制御例を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing a specific control example.
図示の例は、点Ｐ2から点Ｐ4まで、及び点Ｐ7から板
材Ｗの左端までの２本のＶ字形状溝を加工するとき、点
Ｐ0,P1,P2…の順で（ ）で示す軸を順次制御すればよ
いことが示されている。すなわち、本例では、まず点Ｐ
0に位置するバイト53に対し、ワーククランプ装置33を
Ｙ軸方向に移動させる。次いで点Ｐ1でバイト53を下降
させ、切削開始位置より右側の点Ｐ2付近でＸ軸も動作
させ、より速かに加工開始する。バイト53を所定高さに
保った状態で点Ｐ4付近まで移動させ、ここで例えば第
６図に示したXZ2軸の直線補間を行って、点Ｐ4付近での
途中切削終了後バイト53を上昇させる。In the illustrated example, when processing two V-shaped grooves from the point P 2 to the point P 4 and from the point P 7 to the left end of the plate material W, the points P 0 , P 1 , P 2 ... It is shown that the axes indicated by () may be sequentially controlled. That is, in this example, first, the point P
The work clamp device 33 is moved in the Y-axis direction with respect to the cutting tool 53 located at 0 . Next, the cutting tool 53 is lowered at the point P 1 , and the X axis is also operated near the point P 2 on the right side of the cutting start position to start the machining faster. Byte 53 is moved up to the vicinity of the point P 4 while keeping a predetermined height, where for example, by performing a linear interpolation XZ2 axis shown in FIG. 6, the middle cutting after the end byte 53 in the vicinity of the point P 4 To raise.
その後、点Ｐ5から次のＶ字形状溝を途中切削開始す
るために点Ｐ6までXY2軸の直線補間を行い、以下、Z,X,
ZX,XYの順で各軸を制御することにより、途中切削終了
及び途中切削開始の２本のＶ字形状溝を加工する。After that, linear interpolation of XY2 axes is performed from point P 5 to point P 6 to start cutting the next V-shaped groove on the way.
By controlling each axis in the order of ZX and XY, two V-shaped grooves, one of which is the end of the intermediate cutting and the other of which the middle cutting is started, are machined.
このように、本例では、適宜XZ,XYなどの２軸制御を
組み込むことにより、途中切削開始や途中切削終了を行
うことができ、加えて加工効率をより向上させることが
できる。As described above, in the present example, by appropriately incorporating biaxial control such as XZ and XY, it is possible to start the mid-cut and end the mid-cut, and further improve the machining efficiency.
第10図及び第11図は、具体的な加工例の説明図であ
る。10 and 11 are explanatory views of specific processing examples.
上記の如く、本例では、途中切削開始及び途中切削終
了を適宜行うことができるので、第10図に示すように２
本の途中切削終了のＶ字形状溝75と、２本の途中切削開
始のＶ字形状溝75を加工する。次いで相隣り合うＶ字形
状溝75の中間に図示しない切断機により切断線を入れ、
その後、破線で示すようにＶ字形状溝75の先端部79を例
えば図示しないパンチプレスによって穴明け加工する。
そして最後に図示しない折曲加工機により各Ｖ字形状溝
75に対し切断部分をそれぞれ折り曲げることにより、第
11図に示すような玄関扉の枠や窓枠などのようなフラン
ジ81を備えた製品を製作することができる。As described above, in this example, it is possible to appropriately start and end the intermediate cutting, and therefore, as shown in FIG.
The V-shaped groove 75, which is the end of the middle cutting of the book, and the V-shaped groove 75, which is the start of the middle cutting of the book, are machined. Next, a cutting line is inserted in the middle of the adjacent V-shaped grooves 75 by a cutting machine (not shown),
Thereafter, as shown by the broken line, the tip portion 79 of the V-shaped groove 75 is punched by, for example, a punch press (not shown).
Finally, each V-shaped groove is bent by a bending machine (not shown).
By bending the cut parts respectively with respect to 75,
A product having a flange 81 such as a door frame or window frame as shown in FIG. 11 can be manufactured.
以上の通り、本例のＶ字形状溝加工機の２軸制御方法
では、主切削区間の直線制御に合わせて途中切削開始区
間又は途中切削終了区間を直線補間で行うので、屈折点
での速度変動が最小となり、屈折点での仕上りが良好と
なる。As described above, in the biaxial control method of the V-shaped groove processing machine of this example, since the intermediate cutting start section or the intermediate cutting end section is performed by linear interpolation in accordance with the linear control of the main cutting section, the speed at the bending point The fluctuation is minimized and the finish at the refraction point is good.
又、第６図〜第８図に示したように近似式により切削
開始点及び終了点を容易に算出できるのでその制御が容
易である。Further, as shown in FIGS. 6 to 8, the cutting start point and the end point can be easily calculated by the approximate expression, so that the control thereof is easy.
さらに、屈折点で切削速度を同一としたので、屈折点
での速度変動がより小さくなり、仕上り精度がより良好
となる。Furthermore, since the cutting speed is the same at the inflection point, the speed fluctuation at the inflection point becomes smaller, and the finishing accuracy becomes better.
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、こ
の他適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様でも
実施し得るものである。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented in other modes by making other appropriate design changes.
［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本
発明においては、板材Ｗを把持自在のワーククランプ装
置33を前後動するための第１のサーボモータ、Ｘ軸キャ
リッジ45を左右方向であるＸ軸方向に移動するための第
２のサーボモータ及び上記Ｘ軸キャリッジ45に上下動可
能に支持されバイト53を備えた加工ヘッド41の上下動を
行う第３のサーボモータを制御する制御装置65を備えて
おり、この制御装置65は、板材Ｗの板厚ｔ、溝深さｄ、
バイト逃げ角、送り速度Ｆおよび上記溝深さｄの主切削
区間ＡMのＸ座標（ＸB,XC）に基づいて上記主切削区間
ＡMの始点ＰBの斜め上方でかつ板材Ｗの上面より僅かに
高い第１の位置ＰAのＸ座標、Ｚ座標を演算すると共に
前記主切削区間ＡMの終点ＰCの斜め上方でかつ板材Ｗの
上面より僅かに高い第２の位置ＰZのＸ座標、Ｚ座標を
演算する演算部67Aを備え、前記第１の位置ＰAから始点
ＰB，終点ＰCを経て第２の位置ＰZへ同一の切削速度Ｆ
でもって前記バイト53を移動すべく前記第2,第３のサー
ボモータを制御する構成としてある。[Effects of the Invention] As will be understood from the above description of the embodiments, in the present invention, the first servomotor for moving the work clamp device 33 capable of gripping the plate material W back and forth, the X-axis carriage 45. A second servomotor for moving the workpiece in the X-axis direction, which is the left-right direction, and a third servomotor for vertically moving the machining head 41, which is supported by the X-axis carriage 45 so as to be vertically movable, and includes the cutting tool 53. A control device 65 for controlling is provided. The control device 65 has a plate thickness t of the plate material W, a groove depth d,
Based on the tool clearance angle, the feed rate F, and the X coordinate (X B , X C ) of the main cutting section A M with the groove depth d, it is diagonally above the starting point P B of the main cutting section A M and of the plate material W. X-coordinate of slightly higher first position P a from the upper surface, slightly higher second position P Z than the upper surface of the obliquely upward at and plate material W of the end point P C of the main cutting section a M as well as calculating the Z-coordinate Of the first position P A , the starting point P B , the end point P C , and the second position P Z at the same cutting speed F.
Therefore, the second and third servomotors are controlled to move the bite 53.
したがって、本発明によれば、板材Ｗの上面の途中か
ら溝加工を開始し、途中で溝加工を終了する場合、板厚
t,溝深さd,バイト逃げ角および上記溝深さｄの主切削区
間のＸ座標ＸB,XCを制御装置65に入力することにより、
第1,第２の位置ＰA,PZが演算され、全範囲に亘って切削
速度一定で切削が行われるものである。Therefore, according to the present invention, when the groove processing is started in the middle of the upper surface of the plate material W and the groove processing is ended in the middle, the plate thickness
By inputting t, the groove depth d, the bit clearance angle, and the X coordinates X B , X C of the main cutting section of the groove depth d into the control device 65,
The first and second positions P A and P Z are calculated, and cutting is performed at a constant cutting speed over the entire range.
よって、本発明によれば、板材の上面の途中から溝加
工を開始し途中で終了することを容易に実施することが
できるものである。Therefore, according to the present invention, it is possible to easily perform the groove processing from the middle of the upper surface of the plate material and finish the groove processing in the middle.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の概要を示す図、第２図及び第３図は本
発明を実施することができるＶ字形状溝加工機の平面図
及び正面図、第４図は第３図のIV-IV断面側面図、第５
図は制御装置のブロック図、第６図及び第７図は制御方
式の説明図、第８図は制御のフローチャート、第９図は
バイト軌跡の説明図、第10図は加工例の説明図、第11図
は製品例の説明図である。 １……溝加工機 11……ワークテーブル 33……ワーククランプ装置 35……Ｙ軸キャリッジ 39……切削工具 53……バイト 65……制御装置 75……Ｖ字形状溝 81……フランジ ＭX,MY,MZ……サーボモータ Ｗ……板材 X,Y,Z……軸 ＰA……切削開始点 ＰZ……切削終了点BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an outline of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a plan view and a front view of a V-shaped groove processing machine capable of implementing the present invention. Fig. 5 is a side view of the IV-IV cross section of Fig. 3;
FIG. 6 is a block diagram of a control device, FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams of a control method, FIG. 8 is a control flowchart, FIG. 9 is an explanatory diagram of a bite locus, FIG. 10 is an explanatory diagram of a processing example, FIG. 11 is an explanatory diagram of a product example. 1 ...... grooving machine 11 ...... work table 33 ...... workpiece clamping device 35 ...... Y-axis carriage 39 ...... cutting tool 53 ...... byte 65 ...... controller 75 ...... V-shaped grooves 81 ...... flange M X , M Y , M Z …… Servomotor W …… Plate X, Y, Z …… Axis P A …… Cutting start point P Z …… Cutting end point
Claims (1)
1）と、上記板材（Ｗ）を把持して前後方向へ移動可能
のワーククランプ装置（33）と、このワーククランプ装
置（33）を前後動するための第１のサーボモータと、前
記ワークテーブル（11）の上方位置において左右方向へ
移動可能に設けられたＸ軸キャリッジ（45）と、このＸ
軸キャリッジ（45）を左右方向へ移動するための第２の
サーボモータと、前記板材（Ｗ）の上面に溝加工を行う
ためのバイト（53）を備えかつ前記Ｘ軸キャリッジ（4
5）に上下動可能に支持された加工ヘッド（41）と、こ
の加工ヘッド（41）を上下動するための第３のサーボモ
ータと、前記各サーボモータを制御するための制御装置
（65）とを備えてなるＶ字形状溝加工機において、上記
制御装置（65）は、板材（Ｗ）の板厚（ｔ）、溝深さ
（ｄ）、バイト逃げ角、送り速度（Ｆ）および上記溝深
さ（ｄ）の主切削区間（ＡM）のＸ座標（ＸB,XC）に基
いて、上記主切削区間（ＡM）の始点（ＰB）の斜め上方
でかつ前記板材（Ｗ）上面より僅かに高い第１の位置
（ＰA）のＸ座標、Ｚ座標を演算すると共に前記主切削
区間（ＡM）の始点（ＰC）の斜め上方でかつ前記板材
（Ｗ）の上面より僅かに高い第２の位置（ＰZ）のＸ座
標、Ｚ座標を演算する演算部（67A）を備え、前記第１
の位置（ＰA）から始点（ＰB）、終点（ＰC）を経て第
２の位置（ＰZ）へ同一の切削速度（Ｆ）でもって前記
バイト（53）を移動すべく前記第2,第３のサーボモータ
を制御する構成としてなることを特徴とするＶ字形状溝
加工機。1. A work table (1) for supporting a plate (W).
1), a work clamp device (33) capable of gripping the plate material (W) and moving in the front-back direction, a first servomotor for moving the work clamp device (33) back and forth, and the work table. The X-axis carriage (45) provided so as to be movable in the left-right direction above the position (11), and the X-axis carriage (45).
A second servomotor for moving the shaft carriage (45) in the left-right direction, a bite (53) for making a groove on the upper surface of the plate material (W), and the X-axis carriage (4).
5) A processing head (41) supported so as to be movable up and down, a third servo motor for moving the processing head (41) up and down, and a control device (65) for controlling each of the servo motors. In the V-shaped groove processing machine provided with, the control device (65) includes a plate thickness (t) of the plate material (W), a groove depth (d), a bit clearance angle, a feed rate (F), and the above. Based on the X-coordinates (X B , X C ) of the main cutting section (A M ) of the groove depth (d), it is diagonally above the starting point (P B ) of the main cutting section (A M ) and the plate material ( W) X coordinate of slightly higher first position than the upper surface (P a), diagonally above and and the plate of the start point (P C) of said main cutting section (a M) as well as calculating the Z-coordinate of the (W) The first position is provided with a calculation unit (67A) for calculating the X coordinate and the Z coordinate of the second position (P Z ) slightly higher than the upper surface.
From the position (P A ) to the second position (P Z ) through the starting point (P B ) and the end point (P C ) at the same cutting speed (F) to move the cutting tool (53). A V-shaped groove processing machine having a structure for controlling a third servomotor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144777A JP2677821B2 (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | V-shaped grooving machine |
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|---|---|---|---|
| JP63144777A JP2677821B2 (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | V-shaped grooving machine |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH01316114A JPH01316114A (en) | 1989-12-21 |
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ID=15370191
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60155310A (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-15 | Makino Milling Mach Co Ltd | Machining method and device thereof |
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1988
- 1988-06-14 JP JP63144777A patent/JP2677821B2/en not_active Expired - Lifetime
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