JP3331224B2 - Lathe work confirmation method and gripping method - Google Patents

Lathe work confirmation method and gripping method

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JP3331224B2 JP13158892A JP13158892A JP3331224B2 JP 3331224 B2 JP3331224 B2 JP 3331224B2 JP 13158892 A JP13158892 A JP 13158892A JP 13158892 A JP13158892 A JP 13158892A JP 3331224 B2 JP3331224 B2 JP 3331224B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、タレット刃物台の送
りモータのサーボ制御手段を備えた旋盤の加工領域への
バー材の供給確認方法、ワークの切り落し時などにおけ
るワークの存在確認方法およびチャックによるワークピ
ースの把持方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for confirming the supply of a bar material to a machining area of a lathe provided with a servo control means for a feed motor of a turret tool post, a method for confirming the existence of a workpiece when the workpiece is cut off, and a chuck. And a method for gripping a workpiece by the method described above.

【0002】[0002]

【従来の技術】NC装置で制御される旋盤の刃物台は、
通常サーボ制御装置で制御される送りモータで主軸(Z
軸方向)および主軸直角方向(X軸方向)に移動され位
置決めされる。サーボ制御装置は、NC装置から与えら
れる位置指令とパルスエンコーダなどによって検出され
る位置フィードバック信号との差信号に基いて、移動時
および停止時の刃物台の速度および位置を制御してい
る。
2. Description of the Related Art A turret of a lathe controlled by an NC device includes:
Usually, the spindle (Z) is controlled by a feed motor controlled by a servo controller.
(Axial direction) and a direction perpendicular to the main axis (X-axis direction). The servo control device controls the speed and position of the tool post during movement and stop based on a difference signal between a position command given from the NC device and a position feedback signal detected by a pulse encoder or the like.

【0003】バーフィーダを用いてバー材を旋盤の主軸
の貫通孔を通して加工領域に供給するときは、バー材の
先端がチャック等に引っ掛かって加工領域に供給されな
いまま加工動作が開始されるのを避けるために、バー材
の供給を確認する手段が必要である。従来は図9に示す
ように、バー材14aを最初に旋盤の加工領域Aに供給
したときのバー材14aの先端の通過を検出するセンサ
41を設け、バー材14aの先端がこのセンサ41で検
出されてからのバーフィーダの動作ストロークや動作時
間により、バー材の供給確認を行っていた。
[0003] When a bar material is supplied to a machining area through a through hole of a main shaft of a lathe using a bar feeder, the processing operation is started without the tip of the bar material being caught by a chuck or the like and being supplied to the machining area. In order to avoid this, a means for confirming the supply of the bar material is required. Conventionally, as shown in FIG. 9, a sensor 41 for detecting the passage of the tip of the bar material 14a when the bar material 14a is first supplied to the machining area A of the lathe is provided. The supply of the bar material has been confirmed based on the operation stroke and operation time of the bar feeder after the detection.

【0004】なおバー材14aはタレット4に装着した
ストッパ12を主軸1の軸線上の所定の位置に進出させ
た状態で供給され、供給されたバー材14aがストッパ
12に当接して停止したあとタイマー設定時間経過後チ
ャック3を閉じて所定長さのバー材が加工領域Aに供給
されるようにしている。
The bar material 14a is supplied with the stopper 12 mounted on the turret 4 advanced to a predetermined position on the axis of the main shaft 1. After the supplied bar material 14a comes into contact with the stopper 12 and stops. After the elapse of the timer set time, the chuck 3 is closed so that a bar material of a predetermined length is supplied to the processing area A.

【0005】また加工領域に供給されたバー材14aの
先端を加工して加工済のワークピース14b(図10)
を切り落とす際には、突っ切りバイト43の折損等によ
ってワークピース14bが切り落とされないまま次の工
程に進むことを避けるために、ワークピース14bの切
り落し確認が必要である。このワークピースの切り落し
確認には従来種々の方法が用いられているが、たとえば
図10に示すように、加工領域Aに向けて進退する探り
部材44を設け、切り落し工程が終了したあと探り部材
44を加工領域Aに進出させ、ワークピースが切り落と
されていないときには探り部材44の進出がワークピー
ス14bとの当接によって阻止されることを利用して、
ワークピース14bの切り落し確認を行っていた。
[0005] Further, a work piece 14b which has been processed by processing the tip of the bar material 14a supplied to the processing area (FIG. 10).
When cutting off the work piece 14b, it is necessary to confirm that the work piece 14b has been cut off in order to avoid proceeding to the next step without cutting off the work piece 14b due to breakage of the parting tool 43 or the like. Conventionally, various methods have been used for confirming the cut-off of the workpiece. For example, as shown in FIG. 10, a search member 44 which advances and retreats toward the processing area A is provided, and after the cut-off process is completed, the search member 44 is provided. Is advanced to the processing area A, and utilizing the fact that the advancement of the search member 44 is prevented by the contact with the workpiece 14b when the workpiece is not cut off,
It was confirmed that the workpiece 14b had been cut off.

【0006】またワーク14をローダ等によって旋盤の
チャックの前方から挿入して把持させるような場合に
は、ワークの姿勢および位置を常に一定にするために、
ワークをチャックの底に当接させた状態で把持する必要
がある。そこで従来は、図11に示すように、タレット
刃物台5にバネ45を内装したワークプッシャ46を設
け、ワーク14をチャック3で軽く把持した状態でワー
クプッシャ46でワーク14を軸方向に押し、バネ45
の弾力でワーク14をチャック3の底面に当接させた
後、チャック3でワーク14を強固に把持するという方
法が採用されていた。
When the work 14 is inserted from the front of the lathe chuck by a loader or the like to be gripped, the posture and position of the work are always kept constant.
It is necessary to hold the workpiece in contact with the bottom of the chuck. Conventionally, as shown in FIG. 11, a work pusher 46 having a spring 45 is provided on the turret tool post 5, and the work 14 is axially pressed by the work pusher 46 while the work 14 is lightly gripped by the chuck 3. Spring 45
After the work 14 is brought into contact with the bottom surface of the chuck 3 with the elasticity described above, the work is firmly gripped by the chuck 3.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、バー材の供給確認のためには、バー材の先端を検出
するセンサ41が必要であり、バー材先端のワークピー
スの突っ切り確認のためには、ワークピース14bの存
否を確認する探り部材44が必要であり、またローダで
供給されたワーク14をチャックの底面に当接させた状
態で把持するためには、ワークプッシャ46が必要であ
るというように、個々のワークの検出や取り扱いのため
にそれぞれ別個の装置41、44、46を必要としてい
た。そしてバー材14aの供給確認とワークピース14
bの切り落し確認とは、従来全く別の工程として区別さ
れて行われており、NCプログラムも全く別個のものと
して作成する必要があった。
In the prior art, a sensor 41 for detecting the tip of the bar material is required for confirming the supply of the bar material, and for confirming the cut off of the workpiece at the tip of the bar material. Requires a search member 44 for confirming the presence or absence of the work piece 14b, and a work pusher 46 is required to hold the work 14 supplied by the loader in a state in which the work 14 contacts the bottom surface of the chuck. As described above, separate devices 41, 44, and 46 were required for detecting and handling individual works. Then, the supply of the bar material 14a is confirmed and the work piece 14 is checked.
The confirmation of the cut-off of b has been conventionally performed as a completely separate step, and the NC program had to be created as a completely separate step.

【0008】さらに従来のバー材の供給確認やワークピ
ースの切り落し確認においては、バー材の初期長さやワ
ークピースの加工位置によって探り部材44の位置を変
更する必要があり、ワーク変更時の段取作業が面倒であ
るという欠点があった。
Further, in the conventional bar material supply confirmation and workpiece cut-off confirmation, it is necessary to change the position of the search member 44 depending on the initial length of the bar material and the processing position of the workpiece. There was a disadvantage that the work was troublesome.

【0009】またワーク14をチャックの底面に当接す
るのに用いるワークプッシャ46はバー材14aの供給
確認に用いるストッパ12とは異なる構造であるため、
作業に応じてタレット刃物台5に付け替える必要があ
り、しかもワークプッシャ46はバネ45を内蔵してい
るために大型となるので、ワークプッシャ46をバース
トッパ12やドリルを一組にした形で装着することも困
難であった。
The work pusher 46 used to abut the work 14 against the bottom surface of the chuck has a different structure from the stopper 12 used to check the supply of the bar 14a.
It is necessary to change to the turret tool post 5 according to the work, and since the work pusher 46 is large due to the built-in spring 45, the work pusher 46 is mounted as a set of the bar stopper 12 and the drill. It was also difficult to do.

【0010】この発明は、旋盤の刃物台の送り負荷を正
確に検出する技術手段を備えた旋盤において、、バー材
の供給確認やワークピースの切り落し時等におけるワー
クの存否確認やチャックへのワークの押込動作を刃物台
に装着したストッパとNC装置のプログラム制御のみに
よってすべて行うことが可能な新規な技術手段を提供す
ることを課題としている。
The present invention relates to a lathe provided with a technical means for accurately detecting a feed load of a tool post of a lathe. The present invention relates to a lathe, a bar material supply check, a work existence check at the time of cutting off a work piece, and a work to a chuck. It is an object of the present invention to provide a new technical means capable of performing all of the pushing operation by only the stopper mounted on the tool post and the program control of the NC device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明では、タレット
刃物台5のZ軸方向(主軸方向)送りモータ7の出力ト
ルクを設定する出力トルク制御手段27と、当該送りモ
ータのサーボ制御装置21に与えられる位置指令aとパ
ルスエンコーダ13などによって検出される位置フィー
ドバック信号bとの差信号である位置偏差cを検出する
位置偏差検出手段31とを備えた旋盤を用いている。
According to the present invention, the output torque control means 27 for setting the output torque of the feed motor 7 in the Z axis direction (main axis direction) of the turret tool post 5 and the servo control device 21 for the feed motor are provided. it is used lathe and a positional deviation detecting unit 31 for detecting a positional deviation c is a difference signal between the position feedback signal b detected by such position command a given pulse encoder 13.

【0012】上記旋盤を用いて主軸1の貫通孔を通して
バー材を旋盤の加工領域に供給するときは、まずタレッ
ト4に装着したストッパ12を主軸1の軸線上のバー材
14aの供給長さに対応する位置に進出させ、タレット
刃物台5のZ軸方向送りモータ7の出力トルクを制限し
た状態で上記位置偏差cを監視しながらバー材14aを
供給し、位置偏差cの増大でバー材の供給を確認した
後、チャック3を閉じてバー材14aを把持する。
When the bar material is supplied to the machining area of the lathe through the through hole of the spindle 1 using the lathe, first, the stopper 12 mounted on the turret 4 is adjusted to the supply length of the bar material 14a on the axis of the spindle 1. The bar member 14a is advanced to the corresponding position, and while the output torque of the Z-axis direction feed motor 7 of the turret tool rest 5 is limited, the bar material 14a is supplied while monitoring the position deviation c. After confirming the supply, the chuck 3 is closed and the bar material 14a is gripped.

【0013】また上記旋盤を用いてバー材14aの先端
のワークピース14bの切り落しの確認を行うときは、
タレット刃物台5に装着したストッパ12を切り落し動
作後にワークピース14bの先端が位置していた箇所に
進出させ、タレット刃物台5のZ軸方向送りモータ7の
出力トルクを制限した状態で上記位置偏差cを監視しな
がらタレット刃物台5に主軸1方向に向かう低速移動指
令を与え、このとき位置偏差cが増大したら切り落し不
良と判断する。
When confirming the cutting off of the work piece 14b at the tip of the bar material 14a using the above-mentioned lathe,
After the stopper 12 mounted on the turret tool post 5 is cut off and advanced to the position where the tip of the workpiece 14b was located after the operation, the above-described positional deviation is obtained in a state where the output torque of the Z-axis direction feed motor 7 of the turret tool post 5 is limited. While monitoring c, a low-speed movement command is directed to the turret tool rest 5 in the direction of the main spindle 1. At this time, if the positional deviation c increases, it is determined that the cutting off is defective.

【0014】このワークピースの切り落し確認は、バー
材14aの供給確認と一連の動作として行うことがで
き、また旋盤の加工領域Aにおけるワークの存否の確認
全般に用いることができる。
The confirmation of the cut-off of the work piece can be performed as a series of operations together with the confirmation of the supply of the bar material 14a, and can be used for general confirmation of the presence or absence of a work in the machining area A of the lathe.

【0015】また上記旋盤でローダにより挿入されたワ
ーク14をチャック3の底面に当接させた状態で把持す
るときは、挿入されたワーク14をチャック3で軽く把
持した状態でタレット刃物台5に装着したストッパ12
をワーク14の反チャック側端部に臨ませ、タレット刃
物台5のZ軸方向送りモータ7の出力トルクを制限した
状態で上記位置偏差cを監視しながらタレット刃物台5
を低速で主軸1に向けて移動させ、上記位置偏差cの増
大を検出した後、チャック3でワークピース14bを強
固に把持する。
When the work 14 inserted by the loader by the above-mentioned lathe is gripped while being in contact with the bottom surface of the chuck 3, the inserted work 14 is gently gripped by the chuck 3 and is held on the turret tool rest 5. Attached stopper 12
With the output torque of the Z-axis direction feed motor 7 of the turret tool rest 5 being monitored while monitoring the position deviation c.
Is moved toward the main shaft 1 at a low speed, and after detecting the increase in the positional deviation c, the chuck 3 firmly grips the workpiece 14b.

【0016】[0016]

【作用】サーボ制御装置21は、NC装置22から与え
られる位置指令aとパルスエンコーダ13等から与えら
れる位置フィードバック信号bとの差信号(位置偏差)
cが0になるように送りモータ7を駆動している。従っ
て何らかの理由で負荷が送りモータ7の出力トルクを上
回って送りモータ7が停止ないしスローダウンしたとき
には、NC装置22からの位置指令aが変化し続けるに
もかかわらず、位置フィードバック信号bがそれに追従
できなくなり、位置偏差(絶対値)cが急激に増加す
る。
The servo control device 21 is a difference signal (position deviation) between a position command a given from the NC device 22 and a position feedback signal b given from the pulse encoder 13 or the like.
The feed motor 7 is driven so that c becomes zero. Therefore, when the load exceeds the output torque of the feed motor 7 and the feed motor 7 stops or slows down for some reason, the position feedback signal b follows the position command a from the NC device 22 even though the position command a continues to change. The position deviation (absolute value) c suddenly increases.

【0017】この発明のワーク存否確認方法(ワークピ
ースの切り落し確認方法を含む)及びワークの把持方法
は、この作用を利用したものである。ワークの存否確認
においては、送りモータ7の出力トルクを刃物台5の移
動に必要なトルクよりわずかに大きいトルクに設定して
刃物台5をワーク(主軸)14に向けて移動させてい
る。所定の位置にワーク14の先端が存在すれば、スト
ッパ12とワーク14との当接により刃物台5が停止さ
せられ、位置偏差cが急激に増大する。ワークの存在の
確認においては、位置偏差cの増大があったときに正常
とし、切り落し確認などのワーク14の不存在の確認に
おいては、位置偏差cの増大がなかったときに正常とす
る。
The method for confirming the presence or absence of a work (including the method for confirming cut-off of a work piece) and the method for gripping a work according to the present invention utilize this effect. In confirming the presence or absence of the work, the output torque of the feed motor 7 is set to a torque slightly larger than the torque required for moving the tool post 5, and the tool post 5 is moved toward the work (spindle) 14. If the tip of the work 14 exists at a predetermined position, the tool rest 5 is stopped by the contact between the stopper 12 and the work 14, and the position deviation c sharply increases. In the confirmation of the existence of the work, the position is determined to be normal when there is an increase in the position deviation c, and in the confirmation of the absence of the work 14 such as cut-off confirmation, it is determined to be normal when there is no increase in the position deviation c.

【0018】また本発明のワーク把持方法では、送りモ
ータ7の出力トルクをチャック3に軽く把持されたワー
ク14の移動に必要なトルクよりわずかに大きく設定し
た状態で刃物台5を移動させている。このときチャック
3に軽く把持されたワーク14はストッパ12に押され
て移動し、ワーク14がチャック3の底面に当接すると
刃物台5にかかる負荷が増大して位置偏差cを急激に上
昇させるから、このときワーク14を強固に把持してや
れば、ワーク14にあまり大きな軸方向歪を生じさせる
ことなくかつワーク14を確実にチャック3に着座させ
た状態で把持できる。
In the work holding method of the present invention, the tool rest 5 is moved in a state where the output torque of the feed motor 7 is set to be slightly larger than the torque required for moving the work 14 lightly held by the chuck 3. . At this time, the work 14 lightly gripped by the chuck 3 moves by being pushed by the stopper 12, and when the work 14 comes into contact with the bottom surface of the chuck 3, the load applied to the tool rest 5 increases and the position deviation c rapidly increases. Therefore, if the workpiece 14 is firmly gripped at this time, the workpiece 14 can be gripped without causing excessively large axial distortion in the workpiece 14 and securely seated on the chuck 3.

【0019】また刃物台5がある位置で停止していると
きは、サーボ制御装置21に与える位置指令aが固定さ
れており、サーボ制御装置21は位置偏差cを0に保持
することにより刃物台5を当該位置で停止させている。
この位置保持時に送りモータ7の出力トルクを低く設定
しておけば、何らかの外力が刃物台5に作用すると、こ
れによって刃物台5が移動させられ、位置偏差(絶対
値)cが急激に増大する。
When the tool rest 5 is stopped at a certain position, the position command a given to the servo control device 21 is fixed. 5 is stopped at this position.
If the output torque of the feed motor 7 is set low during this position holding, if any external force acts on the tool post 5, the tool post 5 is moved by this, and the positional deviation (absolute value) c increases rapidly. .

【0020】本発明のワークの供給確認方法は、この作
用を利用したもので、バーストッパ12にバー材14a
が当接するとバーフィーダの押込力により刃物台5が押
動させられ、位置偏差cが増大するから、これを検出す
ることによってバー材の供給を確認できる。
The work supply confirmation method of the present invention utilizes this effect, and the bar stopper 14 is provided with a bar material 14a.
Abuts, the tool post 5 is pushed by the pushing force of the bar feeder, and the positional deviation c increases. By detecting this, the supply of the bar material can be confirmed.

【0021】[0021]

【実施例】図1はこの発明で用いる旋盤の一例を示すブ
ロック図である。主軸1は図示されていないベッドと実
質上一体の主軸台2に軸支されており、その先端にチャ
ック3が装着される。主軸1は中心に貫通孔を有し、加
工領域Aに供給されるバー材14aは主軸1の図の左側
に配置した図示されていないバーフィーダにより貫通孔
を通して供給される。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a lathe used in the present invention. The spindle 1 is supported by a headstock 2 which is substantially integral with a bed (not shown), and a chuck 3 is mounted on the tip thereof. The main shaft 1 has a through hole at the center, and the bar material 14a supplied to the processing area A is supplied through the through hole by a bar feeder (not shown) arranged on the left side of the main shaft 1 in the drawing.

【0022】タレット4を備えた刃物台5は、主軸方向
(Z軸方向)に摺動自在なスライド台6に主軸直角方向
(X軸方向)に摺動自在に装着され、スライド台6及び
刃物台5にはそれぞれZ軸方向送りモータ7及びX軸方
向送りモータ8によって正逆転駆動される送りネジ9及
び10が螺合している。タレット4には、その工具装着
ステーションの一箇所に主軸1に対向する受け面11を
備えたバーストッパ12が装着されている。
A tool rest 5 having a turret 4 is mounted on a slide base 6 slidable in the main shaft direction (Z-axis direction) so as to be slidable in a direction perpendicular to the main shaft (X-axis direction). Feed screws 9 and 10 driven forward and reverse by a Z-axis direction feed motor 7 and an X-axis direction feed motor 8, respectively, are screwed into the table 5. The turret 4 is provided with a bar stopper 12 having a receiving surface 11 facing the main spindle 1 at one position of the tool mounting station.

【0023】Z軸方向およびX軸方向送りモータ7、8
は、サーボ制御装置21によって制御されている。図1
にはZ軸方向送りモータ7のサーボ制御系のみが示され
ている。サーボ制御装置21は差分検出器24、補償回
路25及びパワーアンプ26を備えており、NC装置2
2から与えられる位置指令aと送りモータ7に装着され
たパルスエンコーダ13から与えられる位置フィードバ
ック信号bとの差信号(位置指令)aを補償回路25に
与え、補償回路25は位置偏差cに基づく速度指令を算
出して速度フィードバック信号との差信号をパワーアン
プ26に与えている。パワーアンプ26から出力される
電流は、最大電流設定器27の設定値で制限される。N
C装置22はこの設定値を必要なタイミングで増減す
る。
Z-axis and X-axis feed motors 7, 8
Are controlled by the servo controller 21. FIG.
2 shows only the servo control system of the Z-axis direction feed motor 7. The servo control device 21 includes a difference detector 24, a compensation circuit 25, and a power amplifier 26.
2, a difference signal (position command) a between the position command a given from 2 and the position feedback signal b given from the pulse encoder 13 attached to the feed motor 7 is given to the compensation circuit 25, and the compensation circuit 25 is based on the position deviation c. The speed command is calculated and a difference signal from the speed feedback signal is given to the power amplifier 26. The current output from the power amplifier 26 is limited by the set value of the maximum current setter 27. N
The C device 22 increases or decreases this set value at necessary timing.

【0024】差分検出器24から出力される位置偏差c
は、位置偏差検出手段31で検出されている。一方位置
偏差の増減を検出する際の比較対象となる設定値dは、
位置偏差設定手段32に設定され、プラス側とマイナス
側の設定値+dと−dが個別に設定される。比較器33
は検出された位置偏差cが設定値dに達したときに制御
出力eを出力する。
The position deviation c output from the difference detector 24
Are detected by the position deviation detecting means 31. On the other hand, the set value d to be compared when detecting an increase or decrease in the position deviation is:
The values are set in the position deviation setting means 32, and the set values + d and -d on the plus side and the minus side are individually set. Comparator 33
Outputs a control output e when the detected position deviation c reaches the set value d.

【0025】位置偏差検出手段31、位置偏差設定手段
32および比較手段33は、実際にはNC装置22のプ
ログラムとして構成される。サーボ制御装置21から位
置偏差aを取り出すことができないときは、NC装置2
2の位置指令aとパルスエンコーダ13等の位置フィー
ドバック信号bを位置偏差検出手段31に入力し、その
差分として位置偏差cを検出する。
The position deviation detecting means 31, the position deviation setting means 32 and the comparing means 33 are actually configured as programs of the NC unit 22. When the position deviation a cannot be taken out from the servo control device 21, the NC device 2
The position command a and the position feedback signal b of the pulse encoder 13 and the like are input to the position deviation detecting means 31, and a position deviation c is detected as a difference therebetween.

【0026】図2はこの発明の方法によるバー材の供給
確認方法を示すフローチャートで、バーストッパ12を
主軸軸線上のバー材の先端が位置すべき位置に移動させ
た後、送りモータ7の出力トルクを制限し、バーフィー
ダのプッシャでバー材を旋盤の加工領域Aに送り込む。
そして送りモータ7のサーボ制御装置21から位置偏差
cの増大が検出されたら、バー材がバーストッパ12に
当接してバーストッパ12が押し込まれたと判断して、
チャック3を閉じてバー材14aを把持する。所定時間
内に位置偏差cの増大がなければ、バー材がチャック等
に引っ掛かって加工領域に供給されていないと判断し警
報を発する。
FIG. 2 is a flowchart showing a method for confirming the supply of the bar material according to the method of the present invention. After the bar stopper 12 is moved to the position where the tip of the bar material should be located on the main shaft axis, the output of the feed motor 7 is determined. The torque is limited, and the bar material is fed into the machining area A of the lathe by the pusher of the bar feeder.
When the servo controller 21 of the feed motor 7 detects an increase in the positional deviation c, it is determined that the bar material has come into contact with the bar stopper 12 and the bar stopper 12 has been pushed in.
The chuck 3 is closed to hold the bar member 14a. If the positional deviation c does not increase within the predetermined time, it is determined that the bar material is caught by the chuck or the like and is not supplied to the processing area, and an alarm is issued.

【0027】図3は本発明方法の試験に供した旋盤の刃
物台の移動量(横軸)と位置偏差(縦軸)との関係を送
りモータ7の出力トルクの制限値(%)をパラメータと
して表示したものであり、また図4は同じ旋盤において
刃物台を無負荷で移動させたときの送りモータ7の出力
トルクの制限値と位置偏差との関係を刃物台の送り速度
をパラメータとして示したものである。
FIG. 3 shows the relationship between the displacement (horizontal axis) and the position deviation (vertical axis) of the tool post of the lathe subjected to the test of the method of the present invention, and the limit value (%) of the output torque of the feed motor 7 as a parameter. FIG. 4 shows the relationship between the limit value of the output torque of the feed motor 7 and the positional deviation when the turret is moved with no load on the same lathe, using the turret feed speed as a parameter. It is a thing.

【0028】図3からトルク制限値が7.8%以下で
は、刃物台の移動量がそのまま位置偏差量として表れて
いることがわかる。従ってトルク制限を小さくすること
により、バーストッパ12を押し込んだときの押込力に
よるワークへの影響を無視できる程度に小さくすること
ができる。また図3の結果によれば、出力トルクが7.
5%を切るあたりから位置偏差が大きくなり始めること
が分かる。すなわちトルク制限を小さくしすぎると、ス
ライドを移動させるだけのパワーがなくなって無負荷で
も位置偏差が大きくなっている。従って図3、4の結果
よりトルク制限を10%程度にし、位置偏差が100を
越えるあたりの時点でワーク確認をすれば、バー材の供
給が確実に検出される。もちろんこのトルク制限値およ
び位置偏差値はそれぞれの旋盤によって異なるから、実
験によってその設定値を求める必要がある。
FIG. 3 shows that when the torque limit value is 7.8% or less, the moving amount of the tool post is directly expressed as a position deviation amount. Therefore, by reducing the torque limit, the influence of the pushing force when the bar stopper 12 is pushed in on the work can be made negligibly small. Also, according to the results of FIG.
It can be seen that the position deviation starts to increase from around 5%. That is, if the torque limit is set too small, there is no power to move the slide, and the position deviation increases even when there is no load. Therefore, if the torque limit is set to about 10% based on the results shown in FIGS. 3 and 4 and the work is confirmed at a time when the positional deviation exceeds 100, the supply of the bar material is reliably detected. Of course, since the torque limit value and the position deviation value differ depending on the lathe, it is necessary to determine the set values by experiments.

【0029】バー材の供給確認はこの発明のワークの存
否確認方法の手順によって確認することもできる。図5
はその場合の手順を示すフローチャートで、バーフィー
ダのプッシャの停止を確認したあとチャック3を閉じ、
その後刃物台5を主軸方向に移動させてバー材の先端を
押し込み、このとき位置偏差の増大が検出されたら、ワ
ークありと判断してバーストッパを退避させて加工工程
に移る。また一定時間経過した後においても位置偏差の
増大が検出されなかったら、ワークなしと判断して警報
を発する。
The supply of the bar material can be confirmed by the procedure of the method for confirming the existence of a work according to the present invention. FIG.
Is a flowchart showing the procedure in that case. After confirming that the pusher of the bar feeder has stopped, the chuck 3 is closed,
Thereafter, the tool rest 5 is moved in the direction of the main axis to push the tip of the bar material. If an increase in the positional deviation is detected at this time, it is determined that there is a work, the bar stopper is retracted, and the process proceeds to a machining process. If no increase in the positional deviation is detected even after a certain period of time has elapsed, it is determined that there is no work and an alarm is issued.

【0030】所定位置におけるワークの存否を確認する
図6の方法は、バー材からのワークピースの切り落し確
認方法として用いることもできる。図6はこの発明方法
によるワークピース切り落し確認の手順を示したもの
で、まず刃物台5をZ軸方向に移動させ、次いでX軸方
向に移動させてバーストッパ12を主軸軸線上に移動す
る。次いでZ軸方向送りモータ7の出力トルクを制限し
た状態で、刃物台5を主軸1に向けて移動させ、この移
動中に位置偏差cの増大をチェックする。そして位置偏
差cの増大が検出されたら、切り落とされるべきワーク
ピースが残っていると判断されるので、突っ切り未完了
の警報を発し装置を停止させる。もし位置偏差の増大が
検出されることなく所定距離(図7の突っ切りチェック
位置Wまで)移動したら、ワークピースが切り落とされ
たと判断する。
The method shown in FIG. 6 for confirming the presence or absence of a work at a predetermined position can be used as a method for confirming the cutting off of a work piece from a bar material. FIG. 6 shows a procedure for confirming the cutting off of a workpiece according to the method of the present invention. First, the tool rest 5 is moved in the Z-axis direction, and then moved in the X-axis direction to move the bar stopper 12 on the main axis. Next, with the output torque of the Z-axis direction feed motor 7 limited, the tool post 5 is moved toward the main shaft 1, and an increase in the positional deviation c is checked during this movement. When the increase in the positional deviation c is detected, it is determined that there is a workpiece to be cut off, and an alarm indicating that cutoff is not completed is issued to stop the apparatus. If the workpiece has moved a predetermined distance (to the cut-off check position W in FIG. 7) without detecting an increase in the positional deviation, it is determined that the workpiece has been cut off.

【0031】次の分岐ステップは、バー材をバーフィー
ダで供給する場合(TYPE1)とバーストッパで把持
して引き込む場合(TYPE2)とによる動作の分岐
で、TYPE1の場合は、バーストッパ12を挿入され
るバー材の先端の位置Z(図7)まで後退させ、チャッ
ク3を開き、バーフィーダによってバー材が供給される
のを待ち、供給されたバー材をチャック3で把持したあ
と、バーストッパ12を原点(ホームポジション)に復
帰させる。またTYPE2の場合は、バー材の先端を把
持するスプリング爪を設けたバーストッパを用い、ワー
クピースの切り落しを確認した後、バーストッパを前進
させてバー材の先端をバーストッパのスプリング爪に挿
入し、チャック3を開いたあとバーストッパを後退させ
てバー材を引き込み、チャック3を閉じてバー材を把持
する。
The next branching step is a branch of the operation when the bar material is supplied by the bar feeder (TYPE 1) and the case where the bar material is gripped and pulled in by the bar stopper (TYPE 2). In the case of TYPE 1, the bar stopper 12 is inserted. The bar 3 is retracted to the position Z (FIG. 7) at the tip end of the bar material to be opened, the chuck 3 is opened, and the bar material is supplied by the bar feeder. 12 is returned to the origin (home position). In the case of TYPE2, a bar stopper provided with a spring claw for gripping the tip of the bar material is used. After confirming that the workpiece has been cut off, the bar stopper is advanced and the tip of the bar material is inserted into the spring claw of the bar stopper. Then, after opening the chuck 3, the bar stopper is retracted to pull in the bar material, and the chuck 3 is closed to grip the bar material.

【0032】この切り落し確認時の刃物台5の動作は、
図7に示されている。ここで、Zはバー材の先端の供給
位置、Wは切り落し確認のためにストッパを前進させる
位置、Rは加工済みワークピースを切り落とされた後の
バー材の先端位置である。
The operation of the tool post 5 at the time of confirming the cut-off is as follows.
This is shown in FIG. Here, Z is a supply position of the tip of the bar material, W is a position where the stopper is advanced for confirming the cut-off, and R is a tip position of the bar material after the processed workpiece is cut off.

【0033】図8はこの発明の方法によるワークの把持
方法を示すフローチャートである。チャック3にローダ
でワーク14が挿入されたら、チャック3を閉じローダ
を退避させる。次いでバーストッパ12を挿入されたワ
ークの先端に臨む位置まで移動させ、チャック3を緩
め、Z軸方向送りモータ7の出力トルクを制限する。こ
の状態で刃物台5を主軸1の方向に移動させ、バースト
ッパ12でワークの先端を押し込む。この押し込み動作
中に位置偏差Cの増大が検出されたら、ワークの基端が
チャック3の底面に当接(着座)したと判断し、チャッ
ク3を閉じ、バーストッパ12を退避させる。一方所定
時間経過しても位置偏差cの増大が検出されなかった
ら、ワークが挿入されていないと判断し、警報を発す
る。このような手順でワークを把持することにより、ロ
ーダで挿入されたワークをチャック3の底面に確実に着
座させた状態で把持することができる。
FIG. 8 is a flowchart showing a method for gripping a work according to the method of the present invention. When the work 14 is inserted into the chuck 3 by the loader, the chuck 3 is closed and the loader is retracted. Next, the bar stopper 12 is moved to a position facing the tip of the inserted work, the chuck 3 is loosened, and the output torque of the Z-axis direction feed motor 7 is limited. In this state, the tool rest 5 is moved in the direction of the spindle 1, and the tip of the work is pushed in by the bar stopper 12. If an increase in the positional deviation C is detected during this pushing operation, it is determined that the base end of the work has abutted (seated) on the bottom surface of the chuck 3, the chuck 3 is closed, and the bar stopper 12 is retracted. On the other hand, if the increase in the position deviation c is not detected even after the elapse of the predetermined time, it is determined that the work is not inserted, and an alarm is issued. By gripping the workpiece in such a procedure, the workpiece inserted by the loader can be gripped in a state of being securely seated on the bottom surface of the chuck 3.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、加工領域へのバー材の供給確認、加工領域の所定の
位置でのワークの存否の確認、ワークピースの突っ切り
確認およびチャックに着座させた状態でのワークの把持
がタレットに装着した1個のバーストッパとNC装置の
プログラムのみによってすべて制御できるという効果が
ある。また各種の確認動作や把持動作をNC装置のプロ
グラムのみによって選択できる関係上、従来複数の動作
として行われたいたものを一連の動作として行わせるこ
とが可能で、動作の円滑化とサイクル時間の短縮を図る
ことができる。
As described above, according to the present invention, the supply of the bar material to the processing area, the confirmation of the existence of the work at a predetermined position in the processing area, the confirmation of the cut-off of the work piece, and the seating of the chuck. There is an effect that all the gripping of the work in the state of being controlled can be controlled only by one bar stopper mounted on the turret and the program of the NC device. In addition, since various confirmation operations and gripping operations can be selected only by the program of the NC device, it is possible to perform operations that were conventionally performed as a plurality of operations as a series of operations, thereby facilitating operation and reducing cycle time. Shortening can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明で用いる旋盤の一例を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an example of a lathe used in the present invention.

【図2】バー材の供給確認方法を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a bar material supply confirmation method;

【図3】刃物台の移動量と位置偏差の関係を示す図FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a moving amount of a tool post and a position deviation;

【図4】トルクの制限値と位置偏差との関係を示す図FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a torque limit value and a position deviation;

【図5】バー材の供給確認方法の他の例を示すフローチ
ャート
FIG. 5 is a flowchart showing another example of a method for confirming the supply of a bar material.

【図6】突っ切り確認方法を示すフローチャートFIG. 6 is a flowchart showing a cutoff confirmation method.

【図7】突っ切り確認時のストッパの動きを示す図FIG. 7 is a diagram showing the movement of a stopper when confirming a cut-off;

【図8】ワークの把持方法を示すフローチャートFIG. 8 is a flowchart showing a method of gripping a work;

【図9】従来のバー材供給確認の概念図FIG. 9 is a conceptual diagram of a conventional bar material supply confirmation.

【図10】従来の突っ切り確認の概念図FIG. 10 is a conceptual diagram of a conventional cutoff confirmation.

【図11】従来のワーク把持の概念図FIG. 11 is a conceptual diagram of conventional work gripping.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸 3 チャック 4 タレット 5 タレット刃物台 7 Z軸方向送りモータ 12 バーストッパ 14 ワーク 14a バー材 21 サーボ制御装置 27 最大電流設定値 31 位置偏差検出手段 33 比較器 a 位置指令 b 位置フィードバック信号 c 位置偏差 d 設定値 e 制御出力 A 加工領域 Reference Signs List 1 spindle 3 chuck 4 turret 5 turret turret 7 Z-axis direction feed motor 12 bar stopper 14 work 14a bar material 21 servo controller 27 maximum current set value 31 position deviation detection means 33 comparator a position command b position feedback signal c position Deviation d Set value e Control output A Machining area

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−340104(JP,A) 特開 昭61−30355(JP,A) 特開 昭57−205051(JP,A) 特開 平5−245740(JP,A) 特開 昭60−205717(JP,A) 特開 昭60−176475(JP,A) 特開 平1−237706(JP,A) 実開 昭58−177253(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23Q 17/00 - 23/00 B23B 13/12 B23Q 15/00 - 15/28 Continuation of front page (56) References JP-A-4-340104 (JP, A) JP-A-61-30355 (JP, A) JP-A-57-205051 (JP, A) JP-A-5-245740 (JP, A) JP-A-60-205717 (JP, A) JP-A-60-176475 (JP, A) JP-A-1-237706 (JP, A) Japanese Utility Model Laid-open No. 58-177253 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23Q 17/00-23/00 B23B 13/12 B23Q 15/00-15/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 主軸(1)の貫通孔を通してバー材を旋盤
の加工領域(A)に供給するバーフィーダと、タレット刃
物台(5)を主軸方向に移動させるサーボ制御された送り
モータ(7)と、当該送りモータの出力トルクを設定する
出力トルク制御手段(27)と、上記送りモータのサーボ制
御装置(21)に与えられる位置指令(a)と位置フィードバ
ック信号(b)との差信号である位置偏差(c)を検出する位
置偏差検出手段(31)とを備えている旋盤を用い、 タレット(4)に装着したストッパ(12)を主軸(1)の軸線上
に進出させ、上記送りモータ(7)の出力トルクを制限し
た状態で上記位置偏差(c)を監視しながら上記バーフィ
ーダでバー材(14a)を供給し、上記位置偏差(c)の増大で
バー材の供給を確認することを特徴とする、旋盤のワー
ク供給確認方法。
A bar feeder for supplying a bar material to a machining area (A) of a lathe through a through hole of a spindle (1), and a servo-controlled feed motor (7) for moving a turret tool post (5) in a spindle direction. ), Output torque control means (27) for setting the output torque of the feed motor, and a difference signal between a position command (a) and a position feedback signal (b) given to the feed motor servo controller (21). used to have lathe includes a positional deviation and the positional deviation detecting means for detecting (c) (31) is a stopper mounted on the turret (4) (12) is advanced on the axis of the main shaft (1), the The bar material (14a) is supplied by the bar feeder while monitoring the position deviation (c) in a state where the output torque of the feed motor (7) is limited, and the supply of the bar material is performed by increasing the position deviation (c). A method for confirming the supply of workpieces on a lathe, characterized by confirming.
【請求項2】 タレット刃物台(5)を主軸方向に移動さ
せるサーボ制御された送りモータ(7)と、当該送りモー
タの出力トルクを設定する出力トルク制御手段(27)と、
上記送りモータのサーボ制御装置(21)に与えられる位置
指令(a)と位置フィードバック信号(b)との差信号である
位置偏差(c)を検出する位置偏差検出手段(31)とを備え
ている旋盤を用い、 タレット刃物台(5)に装着したストッパ(12)を主軸(1)の
軸線上のワーク(14)の先端が存在すべき位置または存在
すべきでない位置に進出させ、上記送りモータ(7)の出
力トルクを制限した状態で上記位置偏差(c)を監視しな
がらタレット刃物台(5)に主軸(1)方向に向かう低速移動
指令を与え、このときの位置偏差の増大の存否でワーク
の存否を確認することを特徴とする、旋盤の加工領域に
おけるワークの存否確認方法。
2. A servo-controlled feed motor (7) for moving a turret tool post (5) in the direction of a spindle, and an output torque control means (27) for setting an output torque of the feed motor.
And a positional deviation detecting means for detecting (31) the feed motor of a given position command to the servo control unit (21) (a) and the position feedback signal (b) and the position deviation which is a difference signal (c) Using a lathe, move the stopper (12) attached to the turret tool post (5) to the position where the tip of the work (14) on the axis of the spindle (1) should or should not exist, and While monitoring the position deviation (c) with the output torque of the motor (7) limited, a low-speed movement command toward the main shaft (1) is given to the turret tool post (5) to increase the position deviation. A method for confirming the presence or absence of a workpiece in a machining area of a lathe, wherein the presence or absence of the workpiece is confirmed by the presence or absence.
【請求項3】 ワーク(14)を加工領域(A)に挿入するロ
ーダと、当該挿入されたワークを把持する主軸チャック
(3)と、タレット刃物台(5)を主軸方向に移動させるサー
ボ制御された送りモータ(7)と、当該送りモータの出力
トルクを設定する出力トルク制御手段(27)と、上記送り
モータのサーボ制御装置(21)に与えられる位置指令(a)
と位置フィードバック信号(b)との差信号である位置偏
差(c)を検出する位置偏差検出手段(31)とを備えている
旋盤を用い、 上記ローダで挿入されたワーク(14)をチャック(3)で軽
く把持し、上記タレット刃物台(5)に装着されたストッ
パ(12)をワーク(14)の反チャック側端部に臨ませ、上記
送りモータ(7)の出力トルクを制限した状態で上記位置
偏差(c)を監視しながらタレット刃物台(5)を低速で主軸
(1)に向けて移動させ、上記位置偏差(c)の増大を検出し
た後チャック(3)でワーク(14)を強固に把持することを
特徴とする、旋盤におけるワークの把持方法。
3. A loader for inserting a work (14) into a processing area (A), and a spindle chuck for gripping the inserted work.
(3), a servo-controlled feed motor (7) for moving the turret tool post (5) in the main shaft direction, output torque control means (27) for setting the output torque of the feed motor, and Position command (a) given to servo controller (21)
A position feedback signal (b) and by which using a lathe and a positional deviation position deviation detecting means for detecting (c) (31) is a differential signal, which is inserted in the loader work (14) chuck ( With the stopper (12) mounted on the turret tool post (5) facing the opposite end of the work (14) on the side opposite to the chuck, the output torque of the feed motor (7) is limited. While monitoring the above position deviation (c), move the turret tool post (5)
A method for gripping a workpiece on a lathe, characterized in that the workpiece (14) is moved toward (1), and the workpiece (14) is firmly gripped by a chuck (3) after detecting an increase in the positional deviation (c).
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