JP2843369B2 - 線状溝加工機 - Google Patents

線状溝加工機

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JP2843369B2
JP2843369B2 JP1203720A JP20372089A JP2843369B2 JP 2843369 B2 JP2843369 B2 JP 2843369B2 JP 1203720 A JP1203720 A JP 1203720A JP 20372089 A JP20372089 A JP 20372089A JP 2843369 B2 JP2843369 B2 JP 2843369B2
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一哲 空閑
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Amada Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は線状溝加工機に関する。
(従来の技術) 近年、例えばプレスブレーキで折曲げ加工を行う際、
容易かつ高精度の折曲げを行うため、曲げ線に沿って予
め線状溝を加工することが行われるようになってきた。
この種の線状溝を加工する線状溝加工機は、一般に、
加工線に沿ってバイトなど切削工具を移動させる工具駆
動手段と、前記加工線に対しワーク位置決めを行うワー
ク位置決め装置とを有し、該ワーク位置決め装置で位置
決めされたワークに対して、前記切削工具を移動させて
所定の線状溝を加工するようになっている。
従来の線状溝加工機においては、前記切削工具をワー
クに接近させ、次いで直線移動させ、その後ワークから
離反させるようになっている。
また、加工中非常停止ボタンまたはストップボタンが
オン操作されたとき、前記切削工具をその場停止させる
ようになっている。
非常停止ボタンは非常時に用いるためのもので、この
スイッチがオン操作された場合には、原点復帰してから
再始動しなければならない。また、ストップボタンは機
械を一時停止させたいとき使用されるもので、これが作
動された場合には、スタートボタンのオン操作で再起動
できるものが通常の仕様である。
(発明が解決しようとする課題) 上記の如く、従来の線状溝加工機では、通常の機械と
同様に、非常ボタンまたはストップボタンのオン操作
で、全軸がその場停止されていた。
したがって、従来の線状溝加工機では、切削工具がワ
ークに接触しているときにストップボタンを押すと切削
工具がワークに喰い込んだ状態で一時停止してしまい、
ワークまたは切削工具を損傷してしまうので、この状態
では、切削粉や切削液の汚れを除きたくとも、何ら手を
付けられない状態となっていた。
そこで、本発明は、加工中、例えば切削粉や切削液の
汚れを除くため、ストップボタンのオン操作にてワーク
や切削工具を損傷することなく機械を一時停止させるこ
とができる線状溝加工機を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 前述のごとき問題に鑑みて、本発明は、切削工具を備
えたカッティングヘッドの動作パターンが、始点から下
降点へ下降し、この下降点からX軸方向へ離反した直線
区間の終点へ前記カッティングヘッドを水平に移動し、
この終点から適宜上方の通過点を経て前記始点へ戻る動
作パターンであって、前記直線区間においてワークに溝
加工を行う線状溝加工機において、前記カッティングヘ
ッドが前記直線区間に位置するときに、非常停止用の非
常停止ボタンとは別個に設けた一時停止用のストップボ
タンがオン操作されたとき、前記カッティングヘッドを
前記終点まで移動した後に停止するようにカッティング
ヘッドの動作を制御するためのNC装置を備えた構成であ
る。
(実施例) 以下、本発明の実施例を説明する。
第2図および第3図を参照するに、線状溝加工機の一
例としてのV字形状溝加工機1は左右方向(X軸方向)
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。
加工すべき板状のワークWを支持するために、下部フ
レーム3上には加工テーブル9が取付けてある。
前記加工テーブルの前面側には複数の非常停止ボタン
11が設けられている。またNC装置13の操作面にはストッ
プボタン15が設けられている。
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17が取付けてある。各ブラケット17の上部に
は、前記加工テーブル9に近接した位置まで延伸したガ
イドレール19が付設してあり、このガイドレール19に
は、ワークWを把持し前後方向(Y軸方向)に位置決め
するためのY軸位置決め装置が設けられている。
すなわち、前記ブラケット17のうち中間部分の2枚の
ブラケットの上方にはそれぞれギヤボックス21が配設さ
れ、これらのギヤボックス21に対応する前方側のそれぞ
れの軸受23との間にボールねじ25がそれぞれ回転自在に
軸支されている。両ギヤボックス21には両ボールねじ25
を連動回転させるように適宜の連結機構が組み込まれて
いる。また、ボールねじ25の後端にはプーリ27が固定さ
れ、このプーリ27は前記ブラケット17に固定されたサー
ボモータMyにタイミングベルト29を介して回転可能に接
続されている。
さらに前記ガイドレール19には、複数の移動クランプ
装置31を備えたキャリッジ33が前後方向に移動可能に支
承され、このキャリッジ33の下方には、前記ボールねじ
25と螺合されるナット部材35が取付けられている。
したがって、サーボモータMyを駆動しボールねじ25を
適宜方向へ回転することにより、キャリッジ33をY軸方
向へ移動させることができる。
言い換えれば、移動クランプ装置31で把持したワーク
WをY軸上で任意の位置に位置決めすることができる。
上記Y軸位置決め装置で位置決めされたワークWの上
面にV字形状の溝を加工するために、前記加工テーブル
9の上方位置には、切削工具37を備えたスライダー39を
上下方向(Z軸方向)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。
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41が取付けてあり、このガイドレー
ル41に前記スライダー39を上下移動自在に支持した状態
でX軸方向に移動するカッティングヘッド43が支承され
ている。カッティングヘッド43をX軸方向に移動するた
めに、左右の側板5の間には、ガイドレール41と平行な
ボールねじ45が設けられている。このボールねじ45は、
図示しないサーボモータMxと適宜の減速機構を介して接
続され、カッティングヘッド43の内部に備えたナット部
材(図示せず)と螺合させている。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
43を任意のX軸位置に任意の速度で移動させることがで
きる。
また、前記スライダー39の上部には、上端部を適宜ギ
ヤを介して該スライダー39に対して固定のサーボモータ
Mzに接続し、その中間部を前記カッティングヘッド43に
固定された軸受部材47に螺合させたボールねじ49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37を備えたスライ
ダー39を任意の高さに任意の速度で上下動させることが
できる。
前記切削工具37は、本実施例においては5本のバイト
51とこれらバイト51を一体的に結合するバイトホルダ53
より構成されている。バイト51の先端部はX軸方向から
見てV字形状に形成してある。上記各バイト51は、バイ
トホルダ53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、ワークWの上面にV字形状の
溝を形成するとき、先行するバイトよりも後続のバイト
の方で深く切削するように、後方側程下側へ突出してあ
る。したがって、ワークWに溝加工を行なうとき、各バ
イト51に作用する抵抗はそれぞれ小さなものとなる。ま
た、スライダー39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。
前記Y軸位置決め装置によるワークWの位置決め後、
ワークWを加工テーブル9に強固に固定するために、前
記上部フレーム7の下部には固定クランプ装置55が設け
られている。また、この固定クランプ装置55には、この
動作を検出し、ワークWを押え込んだ状態でワークWの
厚みtを検出する板厚検出器(図示省略)が付属されて
いる。
したがって、固定クランプ装置55を例えば油圧シリン
ダで作動させ、この固定クランプ装置55のアーム先端部
をワークWの上面に押圧することにより、加工テーブル
9の上面側でワークWを強固に固定することができる。
また、ワークWを押圧した状態で板厚tを検出できる。
前記ボールねじ45が自重によって撓むのを防ぐため、
通常は前記ボールねじ45を下方側から支持すると共に、
スライダー39の通過時は、後方側へ後退してスライダー
39との干渉を避けるねじ支持装置57が左右方向に適宜間
隔で複数設けられている。
上記構成により、Y軸位置決め装置で位置決めされ、
固定クランプ装置55で固定されたワークWに対しスライ
ダー39の高さ位置を調整した上で、適宜スライダー39の
高さ制御を行いつつカッティングヘッド43をX軸方向に
移動せしめることにより、バイト51でワークWにV字形
状の溝加工が行なわれることとなる。
第4図に前記NC装置13の構成例を示した。図示のよう
に、バス59には、CPU61と、ROM63と、PMC(プログラマ
ブル・マシン・コントローラ)65と、RAM67と、位置制
御モジュール69と、Di(デジタルインプット)71と、Do
(デジタルアウトプット)73が接続されている。
前記位置制御モジュール69には、適宜サーボアンプ
(図示せず)を介してエンコーダE付のサーボモータ
MX,MY,MZが接続されている。前記Di71には、前記非常停
止ボタン11及びストップボタン15などが接続されてい
る。前記Do73には、停止状態を表示するためのLED75な
どが接続されている。この他、バス59には、適宜パラレ
ルないしシリアルインタフェイスが接続され、各種の付
属装置と連結される。
上記構成のNC装置において、所定の加工プログラムが
設定され、図示しないモード選択スイッチで自動運転が
選択され、スタートボタンがオンされると、CPU61から
位置制御モジュール69に移動指令が出力され、各モータ
は所定の速度パターンにて駆動される。
カッティングヘッド43の動作パターンは、第5図に示
すように、始点P0よりP1点へ下降し、次いでX軸方向へ
P2点に向けて直線移動し、その後円弧補間にてP3まで上
昇し、次いでその上方の点P4まで再上昇させ、最後に直
線移動にて始点P0まで返らせるような態様である。この
動作パターンでは、直線区間P1〜P2の間でワークWの切
削が行われる。
第1図に自動運転下におけるストップボタン15の作用
を示した。非常停止ボタン11についての作用は前述した
従来のものと同様である。すなわち、非常停止ボタン11
は非常時に用いるためのもので、このスイッチがオン操
作された場合には、その場で一時停止され、カッティン
グヘッド43等を原点復帰してから再始動しなければなら
ない。
さて、ステップ101でスタートボタンがオンされる
と、ステップ102で軸移動が開始される。
ステップ103では、未加工領域を判別する。未加工領
域とは切削に入る前の工程(ブロック)であり、第5図
及び第6図に示す例ではP0〜P1の区間(I)である。
ステップ103で未加工領域(I)であることが判別さ
れた場合には、この時点ではワークWにバイト51が接触
することはないので、ステップ104でストップボタンの
オン操作があった場合にはその場停止する。
一方、ステップ103で未加工領域(I)でないと判別
された場合には、ステップ106へ移行し、切削ブロッ
ク、すなわちワークWにバイト51が接触することのある
領域IIとそれ以外の領域IIIとを判別する。
領域IIでは、ステップ107でストップボタンのオンを
判別し、ステップ109でブロックエンドを確認するまで
ステップ108で軸移動を続け、ブロックエンドにてステ
ップ110で一時停止する。
ブロックエンドとは、当該領域についてのプログラム
ブロックの終了を意味する。第6図の例では、点P2に一
時停止することになる。
一方、ステップ106で切削終了領域IIIが判別された場
合には、ステップ111でストップボタンのオンを確認し
て、ステップ112でその場停止する。
したがって、バイト51のワークWを切削中にストップ
ボタン15がオン操作されても、カッティングヘッド43は
その場停止せず移動を続けて点P2で停止するもので、バ
イト51にチッピングを生ずることがない。またワークW
に傷が付くこともない。
ステップ109では、ブロックエンドとしたが、サイク
ルエンド、すなわち始点P0で停止させるようにしてもよ
い。また、ワークWとバイト51が接触することのない適
宜の中間点に停止させてもよい。さらに、ステップ112
ではその場停止としたが、サイクルエンドとしてもよ
い。
以上により、本例では、バイト51でワークWを切削中
にストップボタン15が押されても、バイト51がワークW
に対して離れた位置で停止されるので、切削粉や切削油
による汚れを除去したい状態が発生したとき、随時にス
トップボタン15を操作することができ、カッティングヘ
ッド43の停止位置にて適宜除去作業を行ったのち、スタ
ートボタンで再起動させることができる。
上記実施例では、第5図の動作パターンの例で示した
が、動作パターンはこれに限定されるものではない。
〔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、要
するに本発明は、切削工具を備えたカッティングヘッド
(43)の動作パターンが、始動(P0)から下降点(P1
へ下降し、この下降点(P1)からX軸方向へ離反した直
線区間の終点(P2)へ前記カッティングヘッド(43)を
水平に移動し、この終点(P2)から適宜上方の通過点
(P4)を経て前記始点(P0)へ戻る動作パターンであっ
て、前記直線区間においてワーク(W)に溝加工を行う
線状溝加工機において、前記カッティングヘッド(43)
が前記直線区間に位置するときに、非常停止用の非常停
止ボタン(11)とは別個に設けた一時停止用のストップ
ボタン(15)がオン操作されたとき、前記カッティング
ヘッド(43)を前記終点(P2)まで移動した後に停止す
るようにカッティングヘッド(43)の動作を制御するた
めのNC装置(13)を備えた構成である。
上記構成より明らかなように、本発明にかかる線状溝
加工機におけるカッティングヘッド43は始点P0から下降
点P1へ下降し、この下降点P1から終点P2へ水平に移動す
る直線区間においてワークWに溝加工を行い、上記終点
P2から適宜上方位置の通過点P4を経て前記始点P0へ戻る
動作を行うものであって、前記カッティングヘッド43が
前記直線区間に位置するときに非常停止ボタン11とは別
個に設けた一時停止用のストップボタン15がオン操作さ
れたときには、前記終点P2までカッティングヘッド43が
移動した後に停止されるものである。
すなわち本発明によれば、ワークWの溝加工の最中に
ストップボタン15がオン操作されると、カッティングヘ
ッド43は終点P2までは必ず移動されて、現在進行中の溝
加工が終了した状態になって停止されるものである。
したがって、ワークから切削工具が離れた状態におい
て停止されるものであり、切削工具がワークに喰い込ん
だ状態で一時停止するようなことがなく、溝加工機にお
ける従来の問題を解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るストップボタンの作用
を示すフローチャート、第2図は本発明を実施するV字
形状溝加工機の正面図、第3図はその右側面図、第4図
は上記V字形状溝加工機を制御するNC装置のブロック
図、第5図はカッティングヘッドの動作パターンの一例
を示す説明図、第6図は第5図に示す動作パターンの詳
細をカッティングヘッドと共に示す説明図である。 15……ストップボタン I……未加工領域 II……切削領域 III……切削終了領域

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】切削工具を備えたカッティングヘッド(4
    3)の動作パターンが、始点(P0)から下降点(P1)へ
    下降し、この下降点(P1)からX軸方向へ離反した直線
    区間の終点(P2)へ前記カッティングヘッド(43)を水
    平に移動し、この終点(P2)から適宜上方の通過点
    (P4)を経て前記始点(P0)へ戻る動作パターンであっ
    て、前記直線区間においてワーク(W)に溝加工を行う
    線状溝加工機において、前記カッティングヘッド(43)
    が前記直線区間に位置するときに、非常停止用の非常停
    止ボタン(11)とは別個に設けた一時停止用のストップ
    ボタン(15)がオン操作されたとき、前記カッティング
    ヘッド(43)を前記終点(P2)まで移動した後に停止す
    るようにカッティングヘッド(43)の動作を制御するた
    めのNC装置(13)を備えたことを特徴とする線状溝加工
    機。
JP1203720A 1989-08-08 1989-08-08 線状溝加工機 Expired - Lifetime JP2843369B2 (ja)

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