JP3748508B2 - 自動旋盤 - Google Patents
自動旋盤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3748508B2 JP3748508B2 JP2000263678A JP2000263678A JP3748508B2 JP 3748508 B2 JP3748508 B2 JP 3748508B2 JP 2000263678 A JP2000263678 A JP 2000263678A JP 2000263678 A JP2000263678 A JP 2000263678A JP 3748508 B2 JP3748508 B2 JP 3748508B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- detection
- tool
- axis
- cylindrical member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Turning (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤、特に、突切バイト等の切断用工具の破損の有無を検出する切断用工具破損検出機能を有する自動旋盤に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動旋盤の場合には、ワークの一端側を主軸台側で把持するとともに、その他端側をガイドブッシュ装置により支持した状態とし、その状態で各種刃物台に取付けられている工具によって、ガイドブッシュ装置の反主軸台側に突出している部分に任意の加工(メイン加工)を施す。メイン加工が終了したら、刃物台に取付けられている突切バイトによりワークに突切加工を施して、メイン加工が施された部分を切断する。
【0003】
ところで、上記突切バイトによる突切加工時に、突切バイトが破損して突切加工が正常に行われないことが考えられる。そこで、突切バイトによる突切加工が正常に行われたか否かを検知して、間接的に突切バイトの破損を検出することが行われている。そのための検出手段としては、例えば、図14に示すようなものがある。図14は自動旋盤をガイドブッシュに向かってみた一部正面図であり、ガイドブッシュ101の向こう側に図示しない主軸台が配置されている。又、ガイドブッシュ101の手前であって上方には櫛型刃物台103が配置されていて、この櫛型刃物台103はX軸方向及びY軸方向に移動可能に構成されている。又、櫛型刃物台103には複数個の切削用バイト105が着脱可能に取付けられているとともに、図14中右側部分には別の工具107が着脱可能に取付けられている。
【0004】
また、上記櫛型刃物台103の図14中左側には突切バイト破損検出手段109が設置されている。この突切バイド破損検出手段109は、エアーシリンダ機構によって検知アーム111を矢印a方向に揺動させるものである。つまり、突切バイト(上記切削用バイト105の内の図14中左側に位置するもの)105による突切加工が終了して、正常に突切加工が行われた場合には、上記検知アーム111の揺動軌道上にはワークは存在しない。これに対して、突切バイト105が破損して突切加工が正常に行われなかった場合には、検知アーム111の揺動軌道上にはワークが残っており、それを検知アーム111を介して検知するものである。それによって、突切加工が正常に行われておらず、間接的に突切バイト105が破損したものと判別することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成によると次のような問題があった。突切バイト破損検出手段109及び検知アーム111は、切削用バイト105及び工具107等の加工用工具の動作との干渉を避けるために、加工用工具によるワークの加工位置から主軸に対して直交する方向に離れた位置に配設しなければならなかった。突切バイト破損検出手段109及び検知アーム111が加工用工具によるワークの加工位置から主軸に対して直交する方向に離れた位置に配設されていると、突切バイト破損検出手段109が検知アーム111をワークに当接可能な位置まで移動(揺動)させる距離(時間)、及び、検知アーム111を初期位置まで移動(揺動)させる距離(時間)が長くなり、突切バイト105の破損を検出するための時間が長くなってしまう。この結果、上記従来の構成では、突切加工が終了してから次の加工に移るまでに長いアイドルタイムが必要となってしまう。
【0006】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、切断用工具の破損の有無を検出するための時間を短縮して、アイドルタイム(非加工時間)を削減することが可能な自動旋盤を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動旋盤は、棒状の被加工物を切断する切断用工具と、切断用工具により切断された被加工物を受け取るための受取部材と、被加工物の軸心と平行な方向に移動可能で且つ被加工物の端部に当接可能な当接部材と、受取部材と当接部材とを軸心と平行な方向に移動させるための駆動手段と、を備え、受取部材は、切断用工具による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、被加工物受取位置から離れた待機位置との間で軸心と平行な方向に移動可能であり、当接部材は、受取部材の待機位置から被加工物受取位置への移動に伴って被加工物の端部に向って所定の検出待機位置まで移動し、切断用工具により被加工物が切断された場合には、検出待機位置から被加工物の端部に当接することなく被加工物側に所定量移動可能とし、切断用工具により被加工物が切断されなかった場合には、検出待機位置から被加工物の端部に当接して被加工物側に所定量の移動が規制可能とし、当接部材が被加工物の端部に当接して軸心と平行な方向への移動が規制された場合に切断用工具が破損したものと判断することを特徴としている。
【0008】
本発明に係る自動旋盤では、当接部材が受取部材の待機位置から被加工物受取位置への移動に伴って被加工物の端部に向って所定の検出待機位置まで移動することにより、当接部材は切断用工具による切断加工中において被加工物に対して被加工物の軸心と平行な方向から予め近づけられることになる。このように、当接部材が被加工物に被加工物の軸心と平行な方向から予め近づけられた状態にあるので、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が少なくなり、切断加工が終了した後に速やかに切断用工具の破損を検知することができる。この結果、切断用工具の破損の有無を検出するための時間が短縮されて、切断加工が終了してから次の加工に移るまでのアイドルタイム(非加工時間)を削減することができる。もちろん、切断用工具により切断された被加工物は、受取部材により確実に回収することができる。
【0009】
また、被加工物の軸心と平行な方向に延びて配設され、当接部材が設けられる検出部材と、当接部材が所定の待機位置から被加工物の軸心と平行な方向に移動したときに検出部材が係合してON状態となり、被加工物により当接部材の被加工物の軸心と平行な方向への移動が規制されたときに検出部材が係合することなくOFF状態となる検知スイッチと、を更に備えることが好ましい。このように構成した場合には、検知スイッチにより切断用工具の破損の有無を確実に検出することができる。また、検知スイッチを駆動手段により移動させられる当接部材及び検出部材とは別に配設することが可能となり、検知スイッチ自体が駆動手段により移動させられることがなく検知スイッチに接続されるケーブル等の配線を容易に行うことができる。
【0010】
また、被加工物を支持するためのガイドブッシュと、ガイドブッシュに対向する側に配設される刃物台と、を更に備えており、刃物台には、駆動手段と検知スイッチとが配設されていることが好ましい。このように構成した場合には、検知スイッチに接続されるケーブル等の配線をより一層容易に行うことができる。
【0011】
また、当接部材は、検出部材に対して着脱可能に設けられていることが好ましい。このように、当接部材が検出部材に対して着脱可能に設けられることにより、被加工物に当接する当接部材の交換を容易に行うことができる。また、切断される被加工物の長さに対応した長さを有する当接部材に交換することにより、所定の検出待機位置にある当接部材と被加工物の端部との間隔を調節することができる。この結果、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに切断用工具の破損を検知することができる。
【0012】
また、検出部材は、一方の端部に当接部材が取り付けられる検出軸部材と、検出軸部材が内挿される検出筒状部材と、を含んでおり、検出軸部材と検出筒状部材とは、被加工物の軸心と平行な方向における検出軸部材の位置を調整可能に構成されていることが好ましい。このように構成した場合には、所定の検出待機位置にある当接部材と被加工物の端部との間隔を調節することができる。この結果、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに切断用工具の破損を検知することができる。
【0013】
また、検出部材が内挿される筒状部材を更に備えており、筒状部材には受取部材が取り付けられていることが好ましい。このように、受取部材が取り付けられている筒状部材に検出部材が内挿されるので、切断用工具の破損の有無を検出するための機構をコンパクトにレイアウトすることができる。
【0014】
また、当接部材が被加工物の端部に当接したときに、駆動手段による当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることが好ましい。このように、当接部材が被加工物の端部に当接したときに、駆動手段による当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることにより、切断用工具により被加工物が切断された場合における当接部材の移動代を容易に確保することができ、切断用工具の破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【0015】
また、受取部材が被加工物受取位置にあるときに、駆動手段による受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることが好ましい。このように、受取部材が被加工物受取位置にあるときに、駆動手段による受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることにより、当接部材の所定の検出待機位置からの移動代を容易に確保することができ、切断用工具の破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による自動旋盤の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。本実施形態は、本発明を主軸摺動型自動旋盤に適用した例を示している。
【0017】
まず、図1〜図6に基づいて、自動旋盤1の構成から説明する。自動旋盤1はガイドブッシュ2を備えており、棒状の被加工物Wの先端部は、このガイドブッシュ2によって支持されるように構成されている。ガイドブッシュ2の後方(図1中左側)には図示しない主軸台が配設されており、この主軸台は、軸心方向に移動可能に構成されていると共に主軸(図示せず)を備えている。この主軸は、チャック(図示せず)を備えており、このチャックによって被加工物Wを把持するようになっている。主軸の中心軸方向と被加工物Wの軸心方向とは一致している。
【0018】
ガイドブッシュ2の前方には、図3に示されるように、主軸の中心軸方向(被加工物Wの軸心方向)から見て放射状に複数(たとえば、6体)の刃物台3が配設されている。各刃物台3は、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向に移動可能に取り付けられており、それぞれ対応する刃物台送りサーボモータ(図示せず)によりその送りを制御される。刃物台3には工具ホルダ4を介して工具5が取り付けられている。工具5には、切断用工具としての突切バイト5aも含まれている。
【0019】
自動旋盤1は正面加工用刃物台6を備えており、図1及び図2に示されるように、この正面加工用刃物台6はガイドブッシュ2(主軸台)に対向する側に配設されている。正面加工用刃物台6のベース部6aには、横送り台7が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向に移動可能に設けられている。この横送り台7は、図示しないサーボモータにより案内面に沿って主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向に移動する。横送り台7には、主軸9を主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に移動可能に支持する工具ホルダ8が取り付けられている。主軸9には、ドリル、タップ・ダイス等の工具10が把持されている。各工具10は、サーボモータ及びボールネジ・ボールナット機構部(いずれも図示せず)等を有する送り装置11(駆動手段)によりその送りを制御される。この送り装置11は、正面加工用刃物台6に配設されている。
【0020】
送り装置11のサーボモータの動きは、ボールネジ・ボールナット機構部を介して、正面加工用刃物台6に回動可能に軸支された送りレバー12に伝えられる。送りレバー12が図2中反時計回り方向に回動することにより、送りレバー12に配設された回転ローラ13が各工具10に対応して取り付けられている当て板14に当接して、対応する工具10が被加工物Wに向って近づくように移動し、加工を行うことになる。また、各工具10に対応して、ガイドブッシュ2(被加工物W)から離れる方向に工具10に対して付勢力を付与するばね(図示せず)が配設されており、送りレバー12が図2中時計回り方向に回動することにより、ばねの付勢力を受けて工具10は、ガイドブッシュ2から離れる方向に移動することになる。なお、送りレバー12には、送りレバー12が図2中時計回り方向に回動するときに当て板14に当接可能な板部材16が取り付けられており、ばねが折れる等の異常時においても工具10を強制的にガイドブッシュ2から離れる方向に移動させることができるようになっている。
【0021】
また、各工具10は、正面加工用刃物台6に対して主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向に移動可能に取り付けられている。各工具10が、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向に移動することにより、送りレバー12に係合可能な工具10の当て板14が選択されることになり、送り装置11のサーボモータの動きを伝える工具10、すなわち加工に用いる工具10が選択されることになる。
【0022】
自動旋盤1は、突切バイト5aの破損の有無を検出する切断バイト破損検出機能を有する被加工物回収装置21を備えており、この被加工物回収装置21は正面加工用刃物台6に配設されている。被加工物回収装置21は、受取部材としてのシュート22、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、筒状部材25、検出筒状部材26、検出軸部材27、当接部材28、検出こま29、及び、検知スイッチ30等を有している。
【0023】
第1の外側筒状部材23は、その軸心が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に延びるように配設されており、図4に示されるように、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に移動可能にブラケット31に支持されている。このブラケット31は、工具ホルダ8と同様に、横送り台7に取り付けられており、主軸の中心軸方向(被加工物Wの軸心方向)に直交する方向に移動可能となっている。第1の外側筒状部材23には、送りレバー12の回転ローラ13に当接可能な当て板32が固定されている。また、第1の外側筒状部材23の被加工物Wから離れた側の端部には、図6(b)に示されるように、第1の外側筒状部材23が内挿される第2の外側筒状部材24が止めネジ33により固定されている。
【0024】
ブラケット31には、当て板32に対してガイドブッシュ2(被加工物W)から離れる方向(図2中右方向)に付勢力を付与するためのばね34が配設されており、このばね34は、ブラケット31に固定された軸部材35に外挿された状態で支持されている。ばね34は、当て板32がガイドブッシュ2(被加工物W)に近づく方向(図2中左方向)に移動することにより縮み、当て板32に対してガイドブッシュ2から離れる方向(図2中右方向)に付勢力を付与する。
【0025】
筒状部材25は、第1の外側筒状部材23に内挿されており、その軸心が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に延びるように配設されている。筒状部材25の被加工物W寄りの端部には、シュート22が取り付けられている。筒状部材25の外周部には、図6(a)に示されるように、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に延びる溝部41が形成されており、この溝部41には、第1の外側筒状部材23に設けられた爪部材42が係合可能となっている。爪部材42と溝部41とが係合することにより、筒状部材25がその軸心回りに回転するのを規制することになる。
【0026】
筒状部材25の外周部と第1の外側筒状部材23の内周部との間には、図6(a)に示されるように、緩衝部材としての第1のばね43が配設されている。第1のばね43の一端は筒状部材25に当接し、第1のばね43の他端は第1の外側筒状部材23に当接している。第1のばね43は、筒状部材25と第1の外側筒状部材23との主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向における相対移動を許容するように構成されており、筒状部材25が第1の外側筒状部材23に対してガイドブッシュ2から離れる方向(図6(a)中右方向)に相対移動することにより縮んで、筒状部材25(シュート22)の移動代を吸収するように機能する。
【0027】
筒状部材25の被加工物Wから離れた側の端部には、図6(b)に示されるように、第1の外側筒状部材23の被加工物Wから離れた側の端部に係合可能な爪部材44が設けられている。第1の外側筒状部材23がガイドブッシュ2から離れる方向(図6(b)中右方向)に移動したときに爪部材44と第1の外側筒状部材23とが係合して、筒状部材25が第1の外側筒状部材23と共にガイドブッシュ2から離れる方向に移動することになる。
【0028】
シュート22は、工具5(突切バイト5a)による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、被加工物受取位置から主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向にガイドブッシュ2から所定距離だけ離れた待機位置との間で主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に筒状部材25と共に移動可能である。シュート22は、突切バイト5aにより突っ切られて落下した被加工物Wを受け取り、被加工物Wを重力作用により排出する傾斜部22aを有している。シュート22には、切断された被加工物Wがシュート22に落下したときに傷付くのを防止するための衝撃吸収部材45が配設されている。
【0029】
検出軸部材27は、筒状部材25に内挿されており、その軸心が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向に延びるように配設されている。検出軸部材27の被加工物W寄りの端部には当接部材28が設けられており、この当接部材28は止めネジ46により着脱可能に取り付けられている。検出軸部材27の被加工物Wから離れた側の端部には、図6(b)に示されるように、検出筒状部材26が外挿されている。検出軸部材27と検出筒状部材26とは、止めネジ47により固定され、一体的に移動するようになっている。また、検出軸部材27と検出筒状部材26とは、止めネジ47を緩めた状態で検出軸部材27を主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向にスライドさせることにより、検出軸部材27の検出筒状部材26に対する主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向での位置を調整可能に構成されている。
【0030】
上述した検出筒状部材26は、第2の外側筒状部材24に内挿されている。検出筒状部材26の外周部と第2の外側筒状部材24の内周部との間には、図6(b)に示されるように、緩衝部材としての第2のばね48が配設されている。第2のばね48の一端は検出筒状部材26に当接し、第2のばね48の他端は第2の外側筒状部材24に当接している。第2のばね48は、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向における検出筒状部材26と第2の外側筒状部材24との相対移動を許容するように構成されており、検出筒状部材26が第2の外側筒状部材24に対してガイドブッシュ2から離れる方向(図6(b)中右方向)に相対移動することにより縮んで、検出筒状部材26(当接部材28)の移動代を吸収するように機能する。
【0031】
検出筒状部材26の外周部の所定位置には、図6(b)に示されるように、第2の外側筒状部材24の被加工物Wから離れた側の端部に係合可能な爪部材49が設けられている。第2の外側筒状部材24がガイドブッシュ2から離れる方向(図6(b)中右方向)に移動したときに爪部材49と第2の外側筒状部材24とが係合して、検出筒状部材26が第1の外側筒状部材23と共にガイドブッシュ2から離れる方向に移動することになる。また、検出筒状部材26の被加工物Wから離れた側の端部には、検出こま29が止めネジ50により固定されている。検出こま29には雌ネジが形成され、検出筒状部材26には雄ネジが形成されていることから、検出こま29を検出筒状部材26に螺合させた状態で検出こま29を回転させることにより、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向における検出こま29の位置を調整することができる。
【0032】
本実施形態においては、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、筒状部材25、検出筒状部材26、検出軸部材27、及び、当接部材28は、同心軸上に配設されている。
【0033】
検知手段としての検知スイッチ30は、図5に示されるように、検出こま29と係合可能な検出部30aを有しており、正面加工用刃物台6の所定の位置に配設されている。検知スイッチ30は、検出部30aが検出こま29と係合することによりON状態となり、検出部30aと検出こま29との係合が解除されるとOFF状態となる。検知スイッチ30は、図7に示されるように、制御ユニット部61に接続されており、検知スイッチ30の出力信号は制御ユニット部61に送られる。制御ユニット部61は、送り装置11のサーボモータを含む各種サーボモータ62の動作等を制御するためのもので、CPU、ROM、RAM、PLC(Program logic Controller)等を有している。制御ユニット部61は、加工データ入力部63により入力された各種データ(加工形状データ、加工条件等)に基づいて、駆動制御信号をサーボアンプ64に出力する。サーボアンプ64は、制御ユニット部61から出力された駆動制御信号に基づいて、各サーボモータ62への供給電力を制御する。また、制御ユニット部61は、後述するように、突切工程後の検知スイッチ30からの出力信号に基づいて突切バイト5aの破損の有無を判断する。
【0034】
次に、図8〜図12に基づいて、被加工物回収装置21の動作について説明する。
【0035】
まず、被加工物回収装置21の初期状態では、図8に示されるように、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向から見て、送りレバー12は図8中時計回り方向に回動した初期位置にあり、また、シュート22はガイドブッシュ2の端面とシュート22との間に所定の間隙(たとえば、50mm程度)が形成された待機位置にある。この初期状態において、主軸のチャックに把持された被加工物Wが主軸台の移動に伴って図8中右方向に移動することにより、被加工物Wがガイドブッシュ2から突出して、各種工具5,10による外形加工、正面穴開け加工等が行われる。
【0036】
次に、各種工具5により加工された被加工物Wは、突切バイト5aによる突切加工が行われる。突切加工に先立って、被加工物回収装置21は、図1及び図3に示されるように、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と検出軸部材27の軸線とが一致する位置まで、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に直交する方向(図3中矢印A方向)に移動する。被加工物回収装置21が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と検出軸部材27の軸線とが一致する位置にある状態では、図9に示されるように、当て板32と送りレバー12(回転ローラ13)とが係合可能となる。図9に示された状態では、突切バイト5aによる突切加工が開始されていないので、シュート22は待機位置にある。
【0037】
突切バイト5aによる突切加工が開始すると、突切加工の進行(突切バイト5aの移動)に応じて送り装置11(サーボモータ)が作動して、送りレバー12は初期位置から図9中反時計回り方向に第1の回動位置まで回動する。送りレバー12の回動により当て板32と送りレバー12(回転ローラ13)とが係合して、第1の外側筒状部材23はガイドブッシュ2(被加工物W)に近づく方向に移動(前進)する。送りレバー12のストロークは、第1の外側筒状部材23、第1のばね43を介して筒状部材25に伝わり、第1の外側筒状部材23の移動に伴い筒状部材25が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2に近づく方向に移動(前進)することになる。シュート22は、筒状部材25の前進により、図9に示された待機位置から被加工物受取位置に向けて移動(前進)する。また、送りレバー12のストロークは、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、第2のばね48を介して検出筒状部材26に伝わり、第1の外側筒状部材23の移動に伴い検出軸部材27(当接部材28)が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2に近づく方向に移動(前進)することになる。
【0038】
送り装置11(サーボモータ)は、突切バイト5aによる突切加工が終了する直前に、送りレバー12を第1の回動位置まで回動させてシュート22が被加工物受取位置に到達するように、その作動が制御ユニット部61からの駆動制御信号により制御される。これにより、突切バイト5aによる切粉がシュート22内に入るのを抑制することができる。
【0039】
シュート22が被加工物受取位置に到達すると、図10に示されるように、シュート22は、突切バイト5aにより突っ切られる(切断される)被加工物Wの下方に位置して、突っ切られて落下した被加工物Wを受け取り、回収することが可能となる。被加工物受取位置では、シュート22はガイドブッシュ2の端面に当接している。なお、被加工物受取位置においてシュート22をガイドブッシュ2の端面に必ずしも当接させる必要はなく、落下した被加工物Wを確実に受け取ることができるのであれば、シュート22の端部とガイドブッシュ2の端面との間に間隙を形成するようにしてもよい。
【0040】
また、送りレバー12が第1の回動位置まで回動することにより、図10に示されるように、上述したように検出軸部材27が移動(前進)して当接部材28は所定の検出待機位置に到達する。この検出待機位置では、当接部材28が被加工物Wに近接した位置にあり、当接部材28の端部と被加工物Wとの間に所定長さ(たとえば、1.5mm程度)の間隙が形成されている。なお、当接部材28の端部と被加工物Wの端部との間に必ずしも間隙を形成する必要はなく、被加工物Wの落下が妨げられないのであれば、当接部材28の端部と被加工物Wの端部とを当接させてもよい。
【0041】
突切バイト5aによる突切加工が終了すると、突切バイト5aの破損の有無を検出するために、送り装置11(サーボモータ)は、制御ユニット部61からの駆動制御信号に基づいて、送りレバー12を図10に示された第1の回動位置から更に反時計回り方向に第2の回動位置まで回動させるように、作動する。送りレバー12のストロークは、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、第2のばね48を介して検出筒状部材26に伝わり、第1の外側筒状部材23の移動に伴い当接部材28(検出軸部材27)が上述した被加工物Wに近接した検出待機位置から更に主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2に近づく方向に移動(前進)することになる。
【0042】
突切バイト5aにより被加工物Wが正常に切断された場合には、送りレバー12が第2の回動位置まで回動すると、図11に示されるように、当接部材28が被加工物Wの端部に当接することなく上述した検出待機位置から検出位置まで被加工物W側に所定量移動(前進)する。当接部材28が検出位置まで移動(前進)することにより、検出こま29が検知スイッチ30の検出部30aと係合して検知スイッチ30がON状態となる。このとき、シュート22はガイドブッシュ2の端面と当接しておりその移動が規制されるが、第1のばね43により筒状部材25と第1の外側筒状部材23との相対移動が許容されて、シュート22(筒状部材25)の移動代が吸収されることになる。
【0043】
一方、突切バイト5aにより被加工物Wが正常に切断されなかった場合には、送りレバー12が第2の回動位置まで回動すると、図12に示されるように、被加工物Wが落下することなく残っているので、当接部材28が被加工物Wの端部に当接して、被加工物W側への所定量の移動(前進)が規制される。当接部材28の移動(前進)が規制されると、当接部材28は図11に示された検出位置まで移動(前進)することはなく、検出こま29は検知スイッチ30の検出部30aと係合せず検知スイッチ30がOFF状態から変化しない。このとき、当接部材28は被加工物Wの端部と当接しておりその移動が規制されるが、第2のばね48により検出筒状部材26と第2の外側筒状部材24との相対移動が許容されて、当接部材28(検出軸部材27)の移動代が吸収されることになる。
【0044】
制御ユニット部61は、検知スイッチ30からの出力信号に基づいて、当接部材28が検出位置に達すると同時に検知スイッチ30がON状態となったか否かを判定する。制御ユニット部61は、検知スイッチ30がOFF状態からON状態に変化した場合には、突切バイト5aにより被加工物Wが正常に切断されたとして、突切バイト5aは破損していないと判断し、新たな被加工物Wの加工プログラムに移行する。一方、制御ユニット部61は、検知スイッチ30がOFF状態から変化しない場合には、突切バイト5aにより被加工物Wが切断されていないとして、突切バイト5aが破損していると判断し、自動旋盤1の動作を停止するとともに、突切バイト5aが破損した旨を報知する。
【0045】
突切バイト5aの破損有無の検出が終了すると、送り装置11(サーボモータ)は、制御ユニット部61からの駆動制御信号に基づいて、送りレバー12を図11又は図12に示された第2の回動位置から図中時計回り方向に初期位置まで回動させるように、作動する。送りレバー12が初期位置まで回動すると、ばね34の付勢力により当て板32はガイドブッシュ2から離れる方向に移動(後退)することになる。ばね34の付勢力は、当て板32、第1の外側筒状部材23、爪部材44を介して筒状部材25に伝わり、筒状部材25が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2から離れる方向に移動(後退)することになる。シュート22は、筒状部材25の後退により、被加工物受取位置から図9に示された待機位置まで移動(後退)する。また、ばね34の付勢力は、当て板32、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、爪部材49を介して検出筒状部材26に伝わり、検出筒状部材26が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2から離れる方向に移動(後退)することになる。この検出筒状部材26の後退により、検出軸部材27及び当接部材28が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2から離れる方向に移動(後退)する。
【0046】
このように、本実施形態の自動旋盤1(被加工物回収装置21)によれば、当接部材28がシュート22の待機位置から被加工物受取位置への移動(前進)に伴って被加工物Wの端部に向って所定の検出待機位置まで移動(前進)することにより、当接部材28は突切バイト5aによる突切加工中において被加工物Wに対して被加工物Wの軸心方向から予め近づけられ、被加工物Wに近接した検出待機位置まで移動(前進)することになる。このように、当接部材28が被加工物Wに被加工物Wの軸心方向から予め近づけられた検出待機位置にあるので、突切加工後において突切バイト5aの破損を検知するための当接部材28の移動距離(検出待機位置からの被加工物Wの端部までの距離)が少なくなり、突切加工が終了した後に当接部材28を主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそってガイドブッシュ2に近づく方向に移動(前進)させることにより、速やかに突切バイト5aの破損を検知することができる。この結果、突切バイト5aの破損の有無を検出するための時間が短縮されて、突切加工が終了してから次の加工に移るまでのアイドルタイム(非加工時間)を削減することができる。もちろん、突切バイト5aにより切断された被加工物Wは、シュート22により確実に回収することができる。
【0047】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、当接部材28が設けられる検出軸部材27と、検出軸部材27に固定される検出筒状部材26と、検出筒状部材26に固定される検出こま29と、検知スイッチ30とを備えることにより、突切バイト5aの破損の有無を確実に検出することができる。また、検知スイッチ30を送り装置11(サーボモータ)により移動させられる当接部材28、検出軸部材27等とは別に配設することが可能となり、検知スイッチ30自体が送り装置11(サーボモータ)により移動させられることがなく検知スイッチ30に接続されるケーブル等の配線を容易に行うことができる。
【0048】
また、本実施形態の自動旋盤1においては、ガイドブッシュ2と、正面加工用刃物台6とを備え、正面加工用刃物台6に送り装置11と検知スイッチ30とを配設することにより、検知スイッチ30に接続されるケーブル等の配線をより一層容易に行うことができる。
【0049】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、シュート22、当接部材28、検出軸部材27等を主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)方向に移動(前進)させる駆動手段として、正面加工用刃物台6に配設された工具10を移動させるための送り装置11(サーボモータ)を用いているので、シュート22、当接部材28、検出軸部材27等を移動(前進)させる駆動手段を新たに設ける必要がなく、被加工物回収装置21をコンパクトに構成することができる。
【0050】
また、当接部材28は、検出軸部材27に対して着脱可能に設けられているので、被加工物Wに当接する当接部材28の交換を容易に行うことができる。また、図13に示されるように、切断される被加工物Wの長さ(ガイドブッシュ2からの突出長さ)に対応した長さを有する当接部材51に交換することにより、所定の検出待機位置にある当接部材28,51と被加工物Wの端部との間隔を調節することができる。この結果、突切加工後において突切バイト5aの破損を検知するための当接部材28の移動距離(検出待機位置からの被加工物Wの端部までの距離)が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに突切バイト5aの破損を検知することができる。
【0051】
また、検出軸部材27と検出筒状部材26とは、主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)と平行な方向における検出軸部材27の位置を調整可能に構成されているので、所定の検出待機位置ある当接部材28と被加工物Wの端部との間隔を調節することができる。この結果、突切加工後において突切バイト5aの破損を検知するための当接部材28の移動距離(検出待機位置からの被加工物Wの端部までの距離)が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに突切バイト5aの破損を検知することができる。
【0052】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、シュート22が取り付けられる筒状部材25を備えており、この筒状部材25に検出軸部材27が内挿されるので、突切バイト5aの破損の有無を検出するための機構(検出軸部材27)をコンパクトにレイアウトすることができ、被加工物回収装置21の小型化が可能となる。
【0053】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、第2のばね48を備えることにより、当接部材28が被加工物Wの端部に当接したときに、送り装置11(送りレバー12)による当接部材28の移動代を吸収して、突切バイト5aにより被加工物が切断された場合における当接部材28の検出待機位置から検出位置までの移動代を容易に確保することができ、突切バイト5aの破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【0054】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、第1のばね43を備えることにより、シュート22(筒状部材25)が被加工物受取位置にあるときに、送り装置11(送りレバー12)によるシュート22の移動代を吸収して、当接部材28の検出待機位置からの移動代を容易に確保することができ、突切バイト5aの破損の有無をより一層確実に検出することができる。また、シュート22がガイドブッシュ2の端面と当接したときの衝撃を吸収することができ、シュート22及びガイドブッシュ2が傷付くのを抑制することができる。
【0055】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、第1の外側筒状部材23及び第2の外側筒状部材24の内側に、筒状部材25、検出筒状部材26、及び検出軸部材27を同心軸上に配設しているので、被加工物回収装置21のより一層の小型化が可能となる。
【0056】
また、本実施形態の被加工物回収装置21においては、送り装置11(サーボモータ)を送りレバー12を第1の回動位置、第2の回動位置に回動するようにその作動を制御することで突切バイト5aの破損の有無が検知でき、突切バイト5aの破損検知のための送り装置11(サーボモータ)の作動制御を容易に行うことができる。
【0057】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した数値、各構成要素の形状等も適宜変更して設定することができ、数値制御自動旋盤、カム式自動旋盤等の各種自動旋盤に本発明を適用することができる。
【0058】
また、本実施形態においては、第1の外側筒状部材23、第2の外側筒状部材24、筒状部材25、検出筒状部材26、検出軸部材27、及び、当接部材28を同心軸上に配設するように構成しているが、これに限られるものではない。たとえば、第1の外側筒状部材23、筒状部材25、及び検出軸部材27を別軸上に配設するように構成してもよい。
【0059】
また、本実施形態においては、第1の外側筒状部材23と筒状部材25との間に第1のばね43を介在させるように構成しているが、これに限られるものではなく、第1の外側筒状部材23と筒状部材25とを一体的に形成するように構成してもよい。この場合には、シュート22の被加工物受取位置において送りレバー12を第2の回動位置に移動させるときのシュート22の移動代を吸収するように、予めガイドブッシュ2とシュート22との間に所定長さの間隙を形成することが好ましい。
【0060】
また、本実施形態においては、検出軸部材27及び当接部材28が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)にそって移動(前進及び後退)するように構成されているが、これに限られることなく、検出軸部材27及び当接部材28が主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)に平行な方向に移動するのであれば主軸の中心軸(被加工物Wの軸心)上からずれていてもよい。
【0061】
また、本実施形態においては、工具10を送るための送り装置11をシュート22(筒状部材25)及び当接部材28(検出軸部材27)を移動(前進及び後退)させるための駆動手段として用いたが、これに限られることなく、シュート22及び当接部材28を移動させるための駆動手段(たとえば、サーボモータ等)を新たに設けるようにしてもよい。また、送り装置11のサーボモータの駆動速度に関して、送りレバー12を初期位置から第1の回動位置に回動させるときの駆動速度、送りレバー12を第1の回動位置から第2の回動位置に回動させるときの駆動速度、及び、送りレバー12を第2の回動位置から初期位置に回動させるとき駆動速度、のそれぞれを同じ駆動速度としてもよく、各駆動速度を異ならせるようにしてもよい。なお、サイクルタイムをより一層短縮するためには、送りレバー12を第2の回動位置から初期位置に回動させるとき駆動速度を他のときの駆動速度よりも高めることが好ましい。
【0062】
また、本実施形態においては、正面加工用刃物台6に検知スイッチ30を配設するように構成しているが、これに限られることなく、当接部材28にタッチスイッチ等の検出手段を配設するようにしてもよい。また、当接部材28あるいは検出軸部材27の移動量を直接検出するストロークセンサを設けて、突切バイト5aの破損の有無を検知するように構成してもよい。
【0063】
また、本実施形態においては、当接部材28を検出軸部材27に着脱可能に設けるように構成しているが、これに限られることなく、当接部材28と検出軸部材27とを一体に形成するようにしてもよい。
【0064】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、突切バイト等の切断用工具の破損の有無を検出するための時間を短縮して、アイドルタイム(非加工時間)を削減することが可能な自動旋盤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る自動旋盤の概略構成を示す平面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る自動旋盤の概略構成を示す側面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図2のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】図2のV−V線に沿う断面図である。
【図6】図2のVI−VI線に沿う断面図であり、(a)は被加工物寄りの部分を示し、(b)は被加工物から離れた側の部分を示している。
【図7】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図9】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図10】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図11】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図12】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図13】本発明の実施形態に係る自動旋盤を示す要部拡大図である。
【図14】従来の技術における自動旋盤を示し、自動旋盤をガイドブッシュに向ってみた一部正面図である。
【符号の説明】
1…自動旋盤、2…ガイドブッシュ、3…刃物台、4…工具ホルダ、5a…突切バイト、6…正面加工用刃物台、11…送り装置、12…送りレバー、21…被加工物回収装置、22…シュート、23…第1の外側筒状部材、24…第2の外側筒状部材、25…筒状部材、26…検出筒状部材、27…検出軸部材、28,51…当接部材、29…検出こま、30…検知スイッチ、43…第1のばね、48…第2のばね、61…制御ユニット部、101…ガイドブッシュ、103…櫛型刃物台、105…突切バイト、109…突切バイト破損検出手段、111…検知アーム、W…被加工物。
Claims (8)
- 棒状の被加工物を切断する切断用工具と、
前記切断用工具により切断された被加工物を受け取るための受取部材と、
前記被加工物の軸心と平行な方向に移動可能で且つ前記被加工物の端部に当接可能な当接部材と、
前記受取部材と前記当接部材とを前記軸心と平行な方向に移動させるための駆動手段と、を備え、
前記受取部材は、前記切断用工具による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、前記被加工物受取位置から離れた待機位置との間で前記軸心と平行な方向に移動可能であり、
前記当接部材は、
前記受取部材の前記待機位置から前記被加工物受取位置への移動に伴って前記被加工物の前記端部に向って所定の検出待機位置まで移動し、
前記切断用工具により前記被加工物が切断された場合には、前記検出待機位置から前記被加工物の前記端部に当接することなく前記被加工物側に所定量移動可能とし、
前記切断用工具により前記被加工物が切断されなかった場合には、前記検出待機位置から前記被加工物の前記端部に当接して前記被加工物側に前記所定量の移動が規制可能とし、
前記当接部材が前記被加工物の前記端部に当接して前記軸心と平行な方向への移動が規制された場合に前記切断用工具が破損したものと判断することを特徴とする自動旋盤。 - 前記被加工物の前記軸心と平行な方向に延びて配設され、前記当接部材が設けられる検出部材と、
前記当接部材が前記所定の待機位置から前記被加工物の前記軸心と平行な方向に移動したときに前記検出部材が係合してON状態となり、前記被加工物により前記当接部材の前記被加工物の前記軸心と平行な方向への移動が規制されたときに前記検出部材が係合することなくOFF状態となる検知スイッチと、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の自動旋盤。 - 前記被加工物を支持するためのガイドブッシュと、前記ガイドブッシュに対向する側に配設される刃物台と、を更に備えており、
前記刃物台には、前記駆動手段と前記検知スイッチとが配設されていることを特徴とする請求項2に記載の自動旋盤。 - 前記当接部材は、前記検出部材に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の自動旋盤。
- 前記検出部材は、一方の端部に前記当接部材が取り付けられる検出軸部材と、前記検出軸部材が内挿される検出筒状部材と、を含んでおり、
前記検出軸部材と前記検出筒状部材とは、前記被加工物の前記軸心と平行な方向における前記検出軸部材の位置を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の自動旋盤。 - 前記検出部材が内挿される筒状部材を更に備えており、
前記筒状部材には前記受取部材が取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載の自動旋盤。 - 前記当接部材が前記被加工物の前記端部に当接したときに、前記駆動手段による前記当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の自動旋盤。
- 前記受取部材が前記被加工物受取位置にあるときに、前記駆動手段による前記受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の自動旋盤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000263678A JP3748508B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 自動旋盤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000263678A JP3748508B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 自動旋盤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002066806A JP2002066806A (ja) | 2002-03-05 |
JP3748508B2 true JP3748508B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=18751188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000263678A Expired - Fee Related JP3748508B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 自動旋盤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3748508B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100810365B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2008-03-04 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 무선 단말기의 커버 플레이트 |
JP6807192B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2021-01-06 | シチズン時計株式会社 | 工作機械 |
CN116372196B (zh) * | 2023-06-07 | 2023-08-18 | 泉州市东起汽车零部件有限公司 | 连续式缸套毛坯车断工艺及缸套车断均分机 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263678A patent/JP3748508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002066806A (ja) | 2002-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4174073B2 (ja) | 棒状材料を加工するための穿孔及びフライス削り機構 | |
EP1586412B1 (en) | A dust extraction device for machine tools | |
JP7312762B2 (ja) | 工作機械 | |
JP3748508B2 (ja) | 自動旋盤 | |
JPH0712564B2 (ja) | Nc旋盤の残材加工方法 | |
GB2026365A (en) | Turret head for a lathe | |
JP3790781B2 (ja) | 自動旋盤及び自動旋盤の切断用工具破損判断方法 | |
JP3716681B2 (ja) | 穴加工装置 | |
CN209050389U (zh) | 一种走心式的单轴车铣复合数控机床 | |
KR101429224B1 (ko) | Nc 공작기계 보호형 태핑기 | |
JP4487593B2 (ja) | ドリル加工機能付き工作機械 | |
KR20220051349A (ko) | 공작 기계 및 공작 기계의 제어 장치 | |
JPH0581361B2 (ja) | ||
JPH05237703A (ja) | 非真円形状加工旋盤 | |
JP5121361B2 (ja) | 中空ワークの内面加工装置 | |
JPH0957560A (ja) | センタリングマシン及びそのワーク支持装置 | |
WO2022244630A1 (ja) | 旋盤 | |
US3215012A (en) | Machine for machining form rings on all sides thereof | |
CN218460880U (zh) | 一种车床走刀自动停止机构 | |
JP2003200302A (ja) | 2主軸対向旋盤における偏心ワークの加工方法 | |
JP2512403B2 (ja) | 歯車角面取盤 | |
JPH0550345A (ja) | らせん状体加工装置 | |
JPH10315005A (ja) | Nc自動旋盤 | |
JP2002066807A (ja) | 自動旋盤 | |
CN116460637A (zh) | 自动换刀头的电动机侧板加工数控车床 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |