JP3833453B2

JP3833453B2 - Rail processing apparatus and rail processing method

Info

Publication number: JP3833453B2
Application number: JP2000244023A
Authority: JP
Inventors: 英明小野塚; 洋平浅川; 幸雄前田; 浩之大槻; 泰彦田島; 真一大谷; 繁風間; 恵尉上野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2020-08-07
Also published as: JP2002052413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレベータ用レール等の加工技術に係り、特に、幅寸法を確保する加工技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、エレベータのレールの走行面の加工技術としては、平削り盤によるものと、対状フライスカッター等の回転式工具によるものとがある。
図２は平削り盤によるものの構成例を示す。平削り盤によるレール走行面の加工では、ツールブロック１４に対して粗加工用バイト１２、仕上げ加工用バイト１３が１対ずつ対向配置されており、このツールブロック１４の中心に対してレール１の中心が一致するように固定されている。仕上げ加工用バイト１３は、ゲージ等を用いてツールブロック１４に対し予め位置決めされた状態で固定される。該ツールブロック１４は加工機に対して精度良く取付けられる。レール１は平削り盤のテーブルに対して固定されており、該テーブルはレール１の長手方向に往復移動するようになっている。ツールブロック１４は、テーブルが１往復する毎にレール１の下方向に所定量だけ移動して刃先がレールに次第に切り込んで行く。加工は往路で行い、復路では行わない。この往路での加工動作を繰り返し行うことによりレール１の側面を加工する。本加工方式において、１台の加工装置で複数のサイズのレールを加工する場合には、レール幅に対応してバイト１３を取付けたツールブロック１４を複数種類準備しておき、レール１の幅サイズに合わせてツールブロック１４を交換する。この方式においては、仕上げ加工用バイト１３の取付け精度によって、レール１の走行面、すなわち両側面の幅の精度が左右される。そのため、該バイト１３の取付け精度が低かったり、バイト先端が切削加工により摩耗している等の場合には、加工精度を高められない。また、加工に長時間を要する。
【０００３】
図３は回転式工具による従来の構成例を示す。２個の回転式工具２、２′を互いに対向させて配し、該工具２、２′間の中心位置にレール１の中心を一致させた状態で該レール１の両側面を該工具対で同時加工する。該回転式工具方式では、該レール１を固定するテーブル（図示せず）の一方向への移動動作でレール加工を行うことができる。図３の構成において、回転式工具２、２′は同一の回転軸９上に互いに対向して配されており、相互の間隔は、回転軸９の外周部に設けたスペーサ８の厚みで決められる。各回転式工具２、２′にはそれぞれ、切削用のチップ７、７′が取付けられており、該両チップ相互間の間隔によってレール１の加工幅が決まり、上記回転式工具２、２′の取付け精度と該チップ７、７′の取付け精度によってレール１の幅精度が決まる。また、幅サイズの異なるレールを加工する場合には、チップ７、７′を取付けた回転式工具２、２′や回転軸９を、加工するレール１の幅サイズに合うものに交換する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の加工方式では、工具の取付け精度特にチップ等刃先の取付け精度や、刃先部の磨耗等によってレールの幅精度が左右される。このため、加工後のレール幅が大きくばらつき易く、また誤差を小さく抑えた高精度化も困難である。また、同一の加工装置で幅寸法の異なったレールを加工する場合には、レール幅に対応して、工具をあらためて取付け直したり、別のものに交換したりする必要があり、これが加工時の作業性を損ね、製造コストを引き上げる要因ともなっている。
本発明が解決しようとする課題点は、（１）加工時間を短縮し作業効率を改善すること、（２）レールの幅精度が工具の取付け精度や磨耗等によって左右されないようにし、加工後のレール幅のばらつきが小さくなるようにすること、または、加工誤差を小さくして高精度化すること、（３）幅寸法の異なるレールを加工する場合も、工具を交換したり、または、工具をあらためて取付け直したりする必要がないようにすること、等である。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、従来技術をさらに改善したレール加工技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、
（１）対向する刃先を有する工具対で間にはさんだレールを加工するレール加工装置を、上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広い状態で保持し、上記工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させる第１の工程では該工具対のうちの一方の工具の刃先を該レールの一方の側面部に当接させて該側面部を加工し、該第１の工程とは反対方向に該工具対を相対移動させる第２の工程では、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変え該工具対のうちの他方の工具の刃先を該レールの他方の側面部に当接させ該側面部を加工するようにした構成を備えるものにする。
（２）対向する刃先を有する工具対によりレールを加工するレール加工装置を、上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くされた状態で保持する第１の部材と、上記レールが取付けられる第２の部材と、上記工具対と上記レールとの相対的位置を変えるように上記第１、第２の部材のいずれか一方または両方を制御するとともにレール幅寸法の測定結果情報をフィードバックする構成とした制御手段とを備え、上記工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させる第１の工程では該工具対のうちの一方の工具の刃先を該レールの一方の側面部に当接させて該側面部を加工し、該第１の工程とは反対方向に該工具対を相対移動させる第２の工程では、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変え該工具対のうちの他方の工具の刃先を該レールの他方の側面部に当接させ該側面部を加工し、加工後のレール幅寸法を予め設定した基準値と比較し、差異量に応じた補正加工を行うようにした構成とする。
（３）上記（１）または（２）において、上記工具対を、上記刃先が回転する構成とする。
（４）上記（１）または（２）において、上記制御手段を、上記工具対の刃先間距離を変えられる構成とする。
【０００６】
（５）対向する刃先を有した工具対によるレール加工方法であって、上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くなるように設定するステップと、該工具対と該レールとの相対位置決めをするステップと、該工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させ該レールの一方の側面部に該工具対のうちの一方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第１の加工ステップと、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変えるステップと、該第１の加工ステップとは反対方向に該工具対を相対移動させ該レールの他方の側面部に該工具対のうちの他方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第２の加工ステップと、を経てレールを加工する構成とする。
（６）対向する刃先を有した工具対によるレール加工方法であって、上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くなるように設定するステップと、該工具対と該レールとの相対位置決めをするステップと、該工具対を回転駆動するステップと、該工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させ該レールの一方の側面部に該工具対のうちの一方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第１の加工ステップと、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変えるステップと、該第１の加工ステップとは反対方向に該工具対を相対移動させ該レールの他方の側面部に該工具対のうちの他方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第２の加工ステップと、加工後のレール幅寸法を測定するステップと、該測定結果値が予め設定した基準値を超えるとき該測定結果に基づき、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を修正する制御信号を形成するステップと、該修正した相対位置の該工具対で該レールを補正加工するステップと、を経てレールを加工する構成とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
図１、図４、図５、図６及び図７は本発明の実施例を示す図である。本実施例は加工用に回転式工具を用いる例であり、図１は回転式工具とレールとの位置関係を示す図、図４は回転式工具とレールの取付け状況と移動方向とを示す図、図５は回転式工具の取付け状態の拡大図、図６は制御系の構成図、図７は該制御系による加工工程を示す図である。
図１において、１は加工用のレール、２ａ、２ｂは回転式工具、３はレール１を固定した移動テーブル、７ａ、７ｂは回転式工具２の切削用刃先としてのチップ、８は回転式工具２ａ、２ｂ間の間隔を保持するスペーサ、９は回転軸である。同図（ａ）はレール１の一方の側面に一方の回転式工具２ａのチップ７ａを当てている状態を示し、同図（ｂ）はレール１の他方の側面に他方の回転式工具２ｂのチップ７ｂを当てている状態を示す。レール１はクランプ機構やマグネット等により移動テーブル３に固定される。該移動テーブル３はレールの幅方向に対してＮＣ制御により移動される。また、図４及び図５において、４はガイド部材、５はビーム、６はヘッド、１０、１１はサポート部材であり、回転式工具２ａ、２ｂが回転軸９をサポート部材１０、１１で支承されてヘッド６に取付けられ、該ヘッド６がビーム５に取付けられ、該ビーム５がガイド部材４によってレール１の長手方向（ｙ方向）に案内されながら往復移動できるようになっている。すなわち、回転式工具２ａ、２ｂは、上記ビームによって上記レールの長手方向に往復移動されるようになっている。レール１は、移動テーブル３によってレール幅方向（ｘ方向）に移動され、一方の側面が回転式工具２ａのチップ７ａに当たるようにされたり、または、他方の側面が回転式工具２ｂのチップ７ｂに当たるようにされる。さらに、該ヘッド６自体も、ビーム５に取付けられてはいるものの、該ビーム５に対し、レール幅方向（ｘ方向）、レール長手方向（ｙ方向）または移動テーブル３の平面に垂直な方向（ｚ方向）に移動できるようにされている。上記ビーム５の移動、移動テーブル３の移動はＮＣ制御方式により制御されるようになっている。
【０００８】
図６は、制御系の構成例を示す。図中、２１は、上記ビーム５をｙ方向に移動させるビーム駆動手段、２２は、上記ヘッド６をｚ方向に移動させるヘッド駆動手段、２４は回転式工具２ａ、２ｂが固定された回転軸９を回転駆動する工具回転用モータ、２５は該工具回転用モータ２４を駆動する駆動回路、２８は、移動テーブル３をｘ方向、または場合によってはｚ方向に移動させるテーブル駆動手段、３１は、加工したレール１の幅寸法を測定し加工結果情報として出力するレール幅検出手段、３２は、上記両回転式工具２ａ、２ｂに関連した情報、例えば、該両工具２ａ、２ｂ間の距離情報や、両チップ７ａ、７ｂ間の距離情報や、該両チップの加工時の送り速度情報や、該両工具、両チップ等回転部の振動レベル情報等を検知して出力する工具関連情報検出手段、４０はＮＣ制御回路、５０は、該ＮＣ制御回路４０のプログラム設定等を行うための入力を設定する入力設定手段、６０は、上記レール幅検出手段３１から出力されるレール幅情報や、上記工具関連情報検出手段３２から出力される情報や、上記ＮＣ制御回路４０における入力情報、出力情報、処理状況情報や、上記入力設定手段５０による設定条件情報等を表示する表示手段である。本制御系の動作は次のようになる。加工するレールの幅寸法目標値（基準値）情報を上記入力設定手段５０により上記ＮＣ制御回路４０に入力する。該ＮＣ制御回路４０で上記移動テーブル３及び上記ヘッド６を駆動し、上記レール１に対し、上記回転式工具２ａ、２ｂ及び両チップ７ａ、７ｂが所定位置に配されるようにする。該状態で、ＮＣ制御回路４０からの制御信号に基づき上記駆動回路２５で上記工具回転用モータ２４を駆動し上記回転式工具２ａ、２ｂを回転させるとともに、該ＮＣ制御回路４０で上記ビーム駆動手段２１を駆動し、上記回転式工具２ａ、２ｂ及び両チップ７ａ、７ｂを予め設定された送り速度でレール長手方向（＋ｙ方向）に移動させ、該回転式工具２ａ側のチップ７ａを、該テーブル上のレール１の一方の側面に、予め設定された条件で当てて該側面を加工する。両チップ７ａ、７ｂ間距離は該レールの幅（加工前の幅）よりも大きくされているため、該レール１の他方の側面とチップ７ｂの先端との間は非接触状態となっている。かかる状態で加工が進む。この時の該チップ７ａの切りこみ深さ等の加工条件は、工具関連情報検出手段３２を介し随時上記ＮＣ制御回路４０に入力されるとともに表示手段６０に表示される。ビーム５の所定の一方向移動（例えば往路移動）でのチップ７ａによるレール１の一方の側面の加工が終わると、上記ＮＣ制御回路４０からの制御信号に基づき上記工具回転用モータ２４を逆転駆動し上記回転式工具２ａ、２ｂを逆回転させるとともに、該ＮＣ制御回路４０で再び上記テーブル駆動手段２８を駆動し、上記移動テーブル３をレール１が回転式工具２ｂに近づく方向（ｘ方向）に移動させ、所定位置で停止させる。該状態で、ＮＣ制御回路４０で上記ビーム駆動手段２１を駆動し、ビーム５を移動させて上記回転式工具２ａ、２ｂ及び両チップ７ａ、７ｂを予め設定された送り速度で再びレール長手方向（−ｙ方向）に移動させ、該回転式工具２ｂ側のチップ７ｂを、該テーブル上のレール１の他方の側面に、予め設定された条件で当てて該側面を加工する。このときも、両チップ７ａ、７ｂ間距離は該レールの幅よりも大きくされているため、該レール１の上記加工された一方の側面とチップ７ａの先端との間は非接触状態となっている。かかる状態でチップ７ｂによるレール１の他方の側面の加工が進む。ビーム５の移動速度を変え、チップ７ａ、７ｂの送り速度を変える場合には入力設定手段５０でＮＣ制御回路４０の設定条件を変える。レール１の上記他方の側面の加工時または加工後には上記レール幅検出手段３１で加工後のレール幅を検出し、上記ＮＣ制御回路４０に入力する。該ＮＣ制御回路４０では、該検出値を予め設定した基準値と比較し、検出値が該基準値を超える場合はその差異情報に基づき補正加工のための制御信号を形成し、該制御信号に従ってテーブル駆動手段２８、ヘッド駆動手段２２を制御し、ビーム駆動手段２１で回転式工具２ａ、２ｂをレール長手方向に移動させてレール側面の補正加工を行う。つまり、該レール幅検出手段３１、該ＮＣ制御回路４０、該テーブル駆動手段２８、該ヘッド駆動手段２２等でフィードバック制御系を構成し加工後のレール幅が所定範囲内となるように制御する。また、加工時の、該加工結果情報や工具関連情報は、表示手段６０に随時表示される。
幅寸法が異なるレールを加工する場合も、該幅寸法がチップ７ａ、７ｂ間距離よりも小さい場合には該チップ７ａ、７ｂ間距離を変更することなく加工することができる。
【０００９】
図７は、図６に示す制御系による加工動作例のフローチャートである。
加工するレールを移動テーブル３に取付け（符号１０１）、少なくともレール幅情報（１２０）に基づき工具２ａ、２ｂ間距離（またはチップ７ａ、７ｂ間距離）を設定し（１０２）、該距離情報をＮＣ制御回路４０に入力し、上記工具２ａ、２ｂをレール長手方向（図６に示すｙ方向）に移動させレールの一方の側面（ここではＡ面という）をチップ７ａで加工する第１の加工工程（１０４）に入る。該加工工程でレールの一方の側面（Ａ側面）の加工が終わると、移動テーブル３をレール１の幅方向（図６に示すｘ方向）に移動させ（１０５）、上記工具２ａ、２ｂをレール長手方向（図６に示す−ｙ方向）に移動させレール１の他方の側面（ここではＢ面という）をチップ７ｂで加工する第２の加工工程（１０６）に入る。上記第１、第２の加工工程の後、レール幅を検出（または測定）し（１０７）、該結果を予め設定した基準値と比較し（１０８）、比較結果としての差異情報を上記ＮＣ制御回路４０にフィードバックし（１２１）、上記差異がなくなるようにＮＣ制御回路４０で加工条件を制御して補正加工を行う。該補正加工は、レールの一方の側面（Ａ側面）だけについて行ってもよいし、または、レールの両側面（Ａ、Ｂ側面）について行うようにしてもよい。補正加工を行わない場合、または補加工が終了した場合は、移動テーブル３を移動させて（１０９）チップ７ｂとレール側面との接触状態を解除し、該移動テーブル３からレール１を外して外部に取り出し（１１０）、加工作業を終える。
【００１０】
上記実施例構成によれば、加工後のレール１の幅寸法のばらつきや精度を、回転式工具２ａ、２ｂやチップ７ａ、７ｂの取付け精度等の条件に依存しないようにできる。このため、該幅寸法のばらつきの低減や、該幅精度の向上を図ることができる。また、幅寸法の異なるレールを加工する場合も、該レール幅がチップ７ａ、７ｂ間間隔よりも小さい場合には、該間隔の変更や工具やチップの付け直し等をすることなしに対応できるので、加工時間の短縮化と作業性の改善が可能となる。取付け作業に伴う危険性も排除できる。さらに、加工時は回転式工具２ａ、２ｂのいずれか一方がチップ７ａ、７ｂを介しレール１に係合される構成であるため、回転式工具やモータからレールに伝わる振動を少なくでき、この点も加工精度の向上や寸法のばらつきの低減化等に有利である。
なお、上記実施例では、加工用工具を回転式のものとしたが、本発明はこれに限定されない。刃先も、チップ状のものに限定されず、例えば、工具本体部と一体的に形成されたものであってもよい。また、回転式工具２ａ、２ｂやチップ７ａ、７ｂのレール長手方向の移動をビーム５を用いて行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ガイド部材に直接にヘッド６を係合させ該ヘッド６をレール長手方向に移動させるようにした構成等であってもよい。さらに、上記実施例では、回転式工具２ａ、２ｂ間の間隔は、レール幅寸法に対応した値に予め手動等によって調整しスペーサ８をはさんで保持する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヘッド６内に間隔調整機構を設け、ＮＣ制御回路４０等からの制御信号に基づき該間隔調整機構等を駆動して該工具間間隔を調整・保持するようにしてもよい。また、実施例では、回転式工具２ａ、２ｂの駆動に、モータ２４を共用する構成としたが、この他、例えば回転式工具２ａの駆動用モータと、回転式工具２ｂの駆動用のモータとを別個に設け、回転式工具２ａ、２ｂをそれぞれ独立的に駆動するようにしてもよい。この場合は加工時に、加工動作しない方のチップは回転を停止させておくこともできる。また、本発明では、制御回路もＮＣ方式のものに限定されない。さらに、本発明はレール以外のものの加工にも適用可能である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、加工後のレール幅の寸法ばらつきを小さくできる。また、レール幅の寸法誤差も小さくして加工精度を向上することもできる。また、幅寸法の異なるレールの加工にも容易に対応でき、加工時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】平削り盤による従来例を示す図である。
【図３】回転式工具による従来例を示す図である。
【図４】工具とレールの取付け構造例を示す図である。
【図５】工具の取付け状態の拡大図である。
【図６】本発明の実施例に用いる制御系の構成例を示す図である。
【図７】本発明の実施例における加工工程を示す図である。
【符号の説明】
１…レール、２、２′、２ａ、２ｂ…回転式工具、
３…移動テーブル、４…ガイド部材、５…ビーム、６…ヘッド、
７、７′、７ａ、７ｂ…チップ、８…スペーサ、９…回転軸、
１０…サポート部材、２１…ビーム駆動手段、
２２…ヘッド駆動手段、２４…工具回転用モータ、
２８…テーブル駆動手段、３１…レール幅検出手段、
３２…工具関連情報検出手段、４０…ＮＣ制御回路、
６０…表示手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing technique for an elevator rail and the like, and more particularly to a processing technique for ensuring a width dimension.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a processing technique of a traveling surface of an elevator rail, there are a technique using a planer and a technique using a rotary tool such as a paired milling cutter.
FIG. 2 shows a configuration example of a planer. In machining of the rail running surface by the planer, a pair of roughing cutting tools 12 and finishing cutting tools 13 are arranged so as to face the tool block 14 one by one. It is fixed so that the centers coincide. The finishing tool 13 is fixed in a state of being previously positioned with respect to the tool block 14 using a gauge or the like. The tool block 14 is attached to the processing machine with high accuracy. The rail 1 is fixed to a table of a planer, and the table reciprocates in the longitudinal direction of the rail 1. The tool block 14 moves by a predetermined amount in the downward direction of the rail 1 every time the table reciprocates, and the cutting edge gradually cuts into the rail. Machining is performed on the forward path and not on the return path. The side surface of the rail 1 is processed by repeatedly performing the processing operation in the forward path. In this processing method, when processing a plurality of sizes of rails with one processing apparatus, a plurality of types of tool blocks 14 to which cutting tools 13 are attached corresponding to the rail width are prepared, and the width size of the rail 1 is prepared. The tool block 14 is replaced in accordance with the above. In this method, the accuracy of the width of the running surface of the rail 1, that is, both side surfaces, depends on the mounting accuracy of the finishing tool 13. For this reason, when the mounting accuracy of the cutting tool 13 is low, or when the cutting tool tip is worn by cutting, the processing accuracy cannot be increased. Moreover, a long time is required for processing.
[0003]
FIG. 3 shows a conventional configuration example using a rotary tool. Two rotary tools 2 and 2 'are arranged to face each other, and both side surfaces of the rail 1 are paired with the tool pair in a state where the center of the rail 1 coincides with the center position between the tools 2 and 2'. Simultaneous processing. In the rotary tool method, rail machining can be performed by a movement operation in one direction of a table (not shown) for fixing the rail 1. In the configuration of FIG. 3, the rotary tools 2, 2 ′ are arranged opposite to each other on the same rotary shaft 9, and the interval between them is determined by the thickness of the spacer 8 provided on the outer peripheral portion of the rotary shaft 9. It is done. Each rotary tool 2, 2 ′ is provided with cutting tips 7, 7 ′, and the processing width of the rail 1 is determined by the distance between the two tips, and the rotary tools 2, 2 ′ are described above. The width accuracy of the rail 1 is determined by the mounting accuracy of the rails 7 and the mounting accuracy of the chips 7 and 7 '. When processing rails having different width sizes, the rotary tools 2, 2 'and the rotary shaft 9 to which the chips 7, 7' are attached are exchanged with ones that match the width size of the rail 1 to be processed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional processing method as described above, the accuracy of the width of the rail depends on the accuracy of mounting of the tool, particularly the accuracy of mounting of the cutting edge such as a tip, and the wear of the cutting edge. For this reason, the rail width after processing is largely variable, and it is difficult to achieve high accuracy with a small error. In addition, when processing rails with different width dimensions using the same processing equipment, it is necessary to re-install the tool or replace it with another one corresponding to the rail width. It is also a factor that impairs workability and raises manufacturing costs.
The problems to be solved by the present invention are: (1) shortening the machining time and improving the working efficiency, and (2) preventing the rail width accuracy from being affected by tool mounting accuracy, wear, etc. To reduce variations in rail width, or to improve accuracy by reducing machining errors, (3) When machining rails with different width dimensions, change tools or replace tools. So that it is not necessary to re-install.
An object of the present invention is to provide a rail machining technique that solves the above-described problems and further improves the conventional technique.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
(1) A rail processing apparatus for processing a rail sandwiched between a pair of tools having opposed cutting edges, holding the tool pair in a state where the distance between the cutting edges is wider than the width dimension of the rail, In a first step of moving the tool relative to the rail in the rail longitudinal direction, the cutting edge of one tool of the tool pair is brought into contact with one side surface of the rail to process the side surface, In a second step of relatively moving the tool pair in a direction opposite to that of step 1, the relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction is changed, and the cutting edge of the other tool in the tool pair is moved to the tool pair. A structure in which the other side surface portion of the rail is brought into contact with the other side surface portion is processed.
(2) a first member that holds a rail processing device that processes a rail with a tool pair having opposed cutting edges in a state in which the distance between the cutting edges is wider than the width dimension of the rail; Measurement result of rail width dimension while controlling one or both of the first member and the second member so as to change the relative position between the second member to which the rail is attached and the tool pair and the rail. Control means configured to feed back information, and in a first step of moving the tool pair relative to the rail in the rail longitudinal direction, a cutting edge of one tool of the tool pair is moved to one of the rails. In the second step of contacting the side surface portion to process the side surface portion and relatively moving the tool pair in the opposite direction to the first step, the tool pair and the rail are relatively aligned in the rail width direction. Change the position The edge of the other tool of the pair is brought into contact with the other side surface of the rail, the side surface is processed, the post-processing rail width dimension is compared with a preset reference value, and correction according to the difference amount It is set as the structure which processed.
(3) In the above (1) or (2), the tool pair is configured to rotate the blade edge.
(4) In the above (1) or (2), the control means is configured to change the distance between the cutting edges of the tool pair.
[0006]
(5) A rail machining method using a tool pair having opposed cutting edges, the step of setting the tool pair so that the distance between the cutting edges is wider than the width of the rail, the tool pair, Relative positioning with the rail, and the tool pair is moved relative to the rail in the longitudinal direction of the rail so that the cutting edge of one tool of the tool pair is brought into contact with one side surface of the rail. A first machining step for machining a portion, a step for changing a relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction, and a relative movement of the tool pair in a direction opposite to the first machining step. And the second machining step of machining the side surface portion by bringing the blade edge of the other tool of the tool pair into contact with the other side surface portion of the tool pair.
(6) A rail machining method using a tool pair having opposed cutting edges, the step of setting the tool pair so that the distance between the cutting edges is wider than the width of the rail, the tool pair, A step of positioning relative to the rail, a step of rotationally driving the tool pair, and moving the tool pair relative to the rail in the longitudinal direction of the rail to one side portion of the rail. A first machining step in which the cutting edge of the tool is brought into contact with each other to machine the side surface, a step of changing a relative position in the rail width direction between the tool pair and the rail, and a direction opposite to the first machining step A second machining step for machining the side surface by moving the tool pair relative to each other and abutting the cutting edge of the other tool of the tool pair on the other side surface of the rail; Measuring Forming a control signal for correcting the relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction based on the measurement result when the fixed result value exceeds a preset reference value; and The rail is processed through a step of correcting the rail with a tool pair.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams showing an embodiment of the present invention. The present embodiment is an example in which a rotary tool is used for machining. FIG. 1 is a diagram showing the positional relationship between the rotary tool and the rail, and FIG. 4 is a diagram showing the mounting status and moving direction of the rotary tool and the rail. 5 is an enlarged view of the rotary tool attached, FIG. 6 is a configuration diagram of the control system, and FIG. 7 is a diagram showing a machining process by the control system.
In FIG. 1, 1 is a processing rail, 2a and 2b are rotary tools, 3 is a moving table to which the rail 1 is fixed, 7a and 7b are tips as cutting edges of the rotary tool 2, and 8 is a rotary tool. A spacer 9 for maintaining a distance between 2a and 2b, 9 is a rotation shaft. FIG. 2A shows a state in which the tip 7a of one rotary tool 2a is applied to one side surface of the rail 1, and FIG. 2B shows the state of the other rotary tool 2b on the other side surface of the rail 1. A state where the chip 7b is applied is shown. The rail 1 is fixed to the moving table 3 by a clamp mechanism or a magnet. The moving table 3 is moved by NC control in the rail width direction. 4 and 5, 4 is a guide member, 5 is a beam, 6 is a head, 10 and 11 are support members, and the rotary tools 2a and 2b are supported by the support members 10 and 11 on the rotary shaft 9. The head 6 is attached to the beam 5, and the beam 5 can reciprocate while being guided in the longitudinal direction (y direction) of the rail 1 by the guide member 4. That is, the rotary tools 2a and 2b are reciprocated in the longitudinal direction of the rail by the beam. The rail 1 is moved in the rail width direction (x direction) by the moving table 3 so that one side surface thereof contacts the tip 7a of the rotary tool 2a, or the other side surface thereof contacts the chip 7b of the rotary tool 2b. To be done. Further, although the head 6 itself is also attached to the beam 5, the rail 5 direction relative to the beam 5 (x direction), the rail longitudinal direction (y direction), or a direction perpendicular to the plane of the moving table 3 ( It can be moved in the z direction). The movement of the beam 5 and the movement table 3 are controlled by the NC control method.
[0008]
FIG. 6 shows a configuration example of the control system. In the figure, 21 is a beam driving means for moving the beam 5 in the y direction, 22 is a head driving means for moving the head 6 in the z direction, and 24 is a rotating shaft 9 to which the rotary tools 2a and 2b are fixed. , A tool rotating motor for rotating the tool, 25 a driving circuit for driving the tool rotating motor 24, 28 a table driving means for moving the moving table 3 in the x direction or, in some cases, the z direction, and 31 a machining The rail width detecting means 32 that measures the width dimension of the rail 1 and outputs it as machining result information, 32 is information related to the rotary tools 2a and 2b, for example, distance information between the tools 2a and 2b, Tool-related information detecting means for detecting and outputting distance information between the two tips 7a and 7b, feed speed information at the time of machining of the two tips, vibration level information of the rotating parts such as the two tools and the two tips, and the like, 40 NC control circuit 50 is an input setting means for setting an input for performing program setting of the NC control circuit 40, 60 is rail width information output from the rail width detection means 31, and the tool related information It is a display means for displaying information output from the detection means 32, input information, output information, processing status information in the NC control circuit 40, setting condition information by the input setting means 50, and the like. The operation of this control system is as follows. Information on the width dimension target value (reference value) of the rail to be processed is input to the NC control circuit 40 by the input setting means 50. The NC control circuit 40 drives the moving table 3 and the head 6 so that the rotary tools 2a, 2b and both tips 7a, 7b are arranged at predetermined positions with respect to the rail 1. In this state, based on the control signal from the NC control circuit 40, the drive circuit 25 drives the tool rotating motor 24 to rotate the rotary tools 2a and 2b, and the NC control circuit 40 uses the beam driving means. 21, the rotary tools 2a, 2b and both tips 7a, 7b are moved in the rail longitudinal direction (+ y direction) at a preset feed speed, and the tip 7a on the rotary tool 2a side is moved to the table. The side surface of the upper rail 1 is processed by applying it to one side surface under preset conditions. Since the distance between the two chips 7a and 7b is larger than the width of the rail (the width before processing), the other side surface of the rail 1 and the tip of the chip 7b are not in contact with each other. Processing proceeds in this state. The machining conditions such as the cutting depth of the tip 7a at this time are input to the NC control circuit 40 as needed via the tool related information detecting means 32 and displayed on the display means 60. When machining of one side surface of the rail 1 by the tip 7a in a predetermined one-way movement (for example, forward movement) of the beam 5 is finished, the tool rotation motor 24 is driven in reverse rotation based on a control signal from the NC control circuit 40. The rotary tools 2a and 2b are rotated in the reverse direction, and the NC driving circuit 28 is driven again by the NC control circuit 40 to move the moving table 3 in the direction in which the rail 1 approaches the rotary tool 2b (x direction). Move and stop at a predetermined position. In this state, the NC driving circuit 21 is driven by the NC control circuit 40, the beam 5 is moved, and the rotary tools 2a, 2b and both tips 7a, 7b are again moved in the rail longitudinal direction ( The tip 7b on the rotary tool 2b side is brought into contact with the other side surface of the rail 1 on the table under a preset condition to process the side surface. Also at this time, since the distance between the two chips 7a and 7b is larger than the width of the rail, the processed one side surface of the rail 1 and the tip of the chip 7a are not in contact with each other. Yes. In this state, processing of the other side surface of the rail 1 by the chip 7b proceeds. When changing the moving speed of the beam 5 and changing the feed speed of the chips 7a and 7b, the setting condition of the NC control circuit 40 is changed by the input setting means 50. When the other side surface of the rail 1 is processed or after processing, the rail width detection means 31 detects the processed rail width and inputs it to the NC control circuit 40. The NC control circuit 40 compares the detected value with a preset reference value, and if the detected value exceeds the reference value, forms a control signal for correction processing based on the difference information, and according to the control signal The table driving means 28 and the head driving means 22 are controlled, and the rotary tools 2a and 2b are moved in the rail longitudinal direction by the beam driving means 21 to correct the rail side surface. That is, the rail width detecting means 31, the NC control circuit 40, the table driving means 28, the head driving means 22 and the like constitute a feedback control system and control so that the processed rail width is within a predetermined range. Further, the machining result information and tool related information at the time of machining are displayed on the display means 60 as needed.
When rails having different width dimensions are processed, if the width dimension is smaller than the distance between the chips 7a and 7b, the rail can be processed without changing the distance between the chips 7a and 7b.
[0009]
FIG. 7 is a flowchart of an example of the machining operation by the control system shown in FIG.
The rail to be processed is attached to the moving table 3 (reference numeral 101), and the distance between the tools 2a and 2b (or the distance between the chips 7a and 7b) is set based on at least the rail width information (120) (102). A first machining step that is input to the control circuit 40 and moves the tool 2a, 2b in the longitudinal direction of the rail (y direction shown in FIG. 6) to machine one side surface of the rail (herein referred to as the A surface) with the chip 7a. Enter (104). When the processing of one side surface (A side surface) of the rail is finished in the processing step, the moving table 3 is moved in the width direction of the rail 1 (x direction shown in FIG. 6) (105), and the tools 2a and 2b are moved to the rail. The second processing step (106) is performed in which the other side surface (referred to as B surface here) of the rail 1 is processed with the chip 7b by moving in the longitudinal direction (−y direction shown in FIG. 6). After the first and second machining steps, the rail width is detected (or measured) (107), the result is compared with a preset reference value (108), and the difference information as the comparison result is controlled by the NC control. Feedback is made to the circuit 40 (121), and the machining condition is controlled by the NC control circuit 40 so as to eliminate the above-mentioned difference, and correction machining is performed. The correction processing may be performed only on one side surface (A side surface) of the rail, or may be performed on both side surfaces (A and B side surfaces) of the rail. When correction processing is not performed, or when supplementary processing is completed, the moving table 3 is moved (109) to release the contact state between the tip 7b and the rail side surface, and the rail 1 is removed from the moving table 3 to the outside. (110) to finish the processing operation.
[0010]
According to the configuration of the above-described embodiment, the variation and accuracy of the width dimension of the rail 1 after processing can be made independent of conditions such as the mounting accuracy of the rotary tools 2a and 2b and the tips 7a and 7b. For this reason, the variation in the width dimension can be reduced and the width accuracy can be improved. Also, when processing rails with different width dimensions, if the rail width is smaller than the distance between the chips 7a and 7b, it can be handled without changing the distance or reattaching tools or chips. This makes it possible to shorten the processing time and improve workability. Risks associated with installation work can also be eliminated. Furthermore, since any one of the rotary tools 2a and 2b is engaged with the rail 1 via the tips 7a and 7b during machining, vibration transmitted from the rotary tool or motor to the rail can be reduced. This is also advantageous for improving machining accuracy and reducing dimensional variations.
In the above embodiment, the machining tool is a rotary tool, but the present invention is not limited to this. The cutting edge is not limited to the chip shape, and may be formed integrally with the tool body, for example. Further, although the rotary tools 2a and 2b and the chips 7a and 7b are moved in the rail longitudinal direction by using the beam 5, the present invention is not limited to this. For example, the head 6 is directly attached to the guide member. It may be configured such that the head 6 is engaged and moved in the longitudinal direction of the rail. Further, in the above embodiment, the interval between the rotary tools 2a and 2b is adjusted in advance to a value corresponding to the rail width dimension by a manual operation or the like and is held with the spacer 8 interposed therebetween. For example, an interval adjusting mechanism may be provided in the head 6 and the interval adjusting mechanism or the like may be driven based on a control signal from the NC control circuit 40 or the like to adjust / hold the inter-tool interval. . In the embodiment, the motor 24 is shared for driving the rotary tools 2a and 2b. However, for example, a drive motor for the rotary tool 2a, a motor for driving the rotary tool 2b, and the like. May be provided separately, and the rotary tools 2a and 2b may be driven independently. In this case, at the time of processing, the tip of the non-processing tip can be stopped from rotating. In the present invention, the control circuit is not limited to the NC system. Furthermore, the present invention can be applied to processing other than rails.
[0011]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reduce dimensional variations in the rail width after processing. In addition, the processing accuracy can be improved by reducing the dimensional error of the rail width. In addition, it is possible to easily process rails having different width dimensions, and the processing time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a conventional example using a planer.
FIG. 3 is a diagram showing a conventional example using a rotary tool.
FIG. 4 is a view showing an example of a mounting structure of a tool and a rail.
FIG. 5 is an enlarged view of a state in which the tool is attached.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a control system used in an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a processing step in an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Rail, 2, 2 ', 2a, 2b ... Rotary tool,
3 ... moving table 4 ... guide member 5 ... beam 6 ... head,
7, 7 ', 7a, 7b ... chip, 8 ... spacer, 9 ... rotating shaft,
10: Support member, 21 ... Beam driving means,
22 ... head driving means, 24 ... tool rotating motor,
28 ... Table driving means, 31 ... Rail width detecting means,
32 ... Tool related information detection means, 40 ... NC control circuit,
60: Display means.

Claims

対向する刃先を有する工具対で間にはさんだレールを加工するレール加工装置であって、
上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広い状態で保持し、上記工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させる第１の工程では該工具対のうちの一方の工具の刃先を該レールの一方の側面部に当接させて該側面部を加工し、該第１の工程とは反対方向に該工具対を相対移動させる第２の工程では、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変え該工具対のうちの他方の工具の刃先を該レールの他方の側面部に当接させ該側面部を加工し、第３の工程では上記加工後のレールの幅寸法を測定して、該測定値とレール幅寸法目標値との誤差量を上記工具対の少なくとも１方の刃先の切込み量として上記レールの側面部を加工する制御を実施するＮＣ制御手段を備えることを特徴とするレール加工装置。A rail processing device for processing a rail sandwiched between a pair of tools having opposed cutting edges,
In the first step of holding the tool pair in a state in which the distance between the cutting edges is wider than the width dimension of the rail and moving the tool pair relative to the rail in the rail longitudinal direction, one of the tool pairs In the second step of machining the side surface portion by bringing the cutting edge of the tool into contact with one side surface portion of the rail, and relatively moving the tool pair in the direction opposite to the first step, the tool pair The relative position in the rail width direction between the tool and the rail is changed, the cutting edge of the other tool of the tool pair is brought into contact with the other side surface of the rail, and the side surface is processed . In the third step, the above processing is performed. Measure the width of the rear rail, and control the machining of the side surface of the rail with the amount of error between the measured value and the target value of the rail width as the cut amount of at least one of the cutting edges of the tool pair. A rail machining apparatus comprising NC control means .

対向する刃先を有する工具対によりレールを加工するレール加工装置であって、
上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くされた状態で保持する第１の部材と、上記レールが取付けられる第２の部材と、上記工具対と上記レールとの相対的位置を変えるように上記第１、第２の部材のいずれか一方または両方を制御するとともにレール幅寸法の測定結果情報をフィードバックする構成としたＮＣ制御手段とを備え、
上記工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させる第１の工程では該工具対のうちの一方の工具の刃先を該レールの一方の側面部に当接させて該側面部を加工し、該第１の工程とは反対方向に該工具対を相対移動させる第２の工程では、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変え該工具対のうちの他方の工具の刃先を該レールの他方の側面部に当接させ該側面部を加工し、加工後のレール幅寸法を測定して予め設定した基準値と比較し、差異量に応じた補正加工を行うようにした構成を特徴とするレール加工装置。A rail processing apparatus for processing a rail with a tool pair having opposed cutting edges,
A first member that holds the tool pair in a state in which a distance between the cutting edges is wider than a width dimension of the rail, a second member to which the rail is attached, and a relative relationship between the tool pair and the rail. NC control means configured to control one or both of the first and second members so as to change the target position and to feed back the measurement result information of the rail width dimension,
In the first step of moving the tool pair relative to the rail in the rail longitudinal direction, the cutting edge of one tool of the tool pair is brought into contact with one side surface portion of the rail to process the side surface portion. In the second step of relatively moving the tool pair in the direction opposite to the first step, the relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction is changed, and the other tool of the tool pair is moved. The edge is brought into contact with the other side surface of the rail, the side surface is processed, the rail width dimension after processing is measured , compared with a preset reference value, and correction processing according to the difference amount is performed. Rail processing equipment characterized by the above configuration.

上記工具対は、上記刃先が回転する構成である請求項１または請求項２に記載のレール加工装置。 The rail machining apparatus according to claim 1, wherein the tool pair is configured to rotate the cutting edge.

上記ＮＣ制御手段は、上記工具対の刃先間距離を変化可能な構成である請求項１または請求項２に記載のレール加工装置。The rail machining apparatus according to claim 1, wherein the NC control unit is configured to change a distance between the cutting edges of the tool pair.

対向する刃先を有した工具対によるレール加工方法であって、
上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くなるように設定するステップと、
該工具対と該レールとの相対位置決めをするステップと、
該工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させ該レールの一方の側面部に該工具対のうちの一方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第１の加工ステップと、
該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変えるステップと、
上記第１の加工ステップとは反対方向に該工具対を相対移動させ該レールの他方の側面部に該工具対のうちの他方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第２の加工ステップと、
上記加工後のレールの幅寸法を測定して、該測定値とレール幅寸法目標値との誤差量を上記工具対の少なくとも１方の刃先の切込み量として上記レールの側面部を加工する第３の加工ステップと、
を有することを特徴とするレール加工方法。A rail machining method with a pair of tools having opposed cutting edges,
Setting the tool pair so that the distance between the cutting edges is wider than the width of the rail;
Relative positioning of the tool pair and the rail;
A first machining step of machining the side surface portion by moving the tool pair relative to the rail in the rail longitudinal direction and bringing a blade edge of one tool of the tool pair into contact with one side surface portion of the rail; ,
Changing the relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction;
A second tool for machining the side surface portion by relatively moving the tool pair in a direction opposite to the first machining step and bringing the blade edge of the other tool of the tool pair into contact with the other side surface portion of the rail; Processing steps;
The width dimension of the rail after the machining is measured, and the side surface portion of the rail is machined using the error amount between the measured value and the target value of the rail width dimension as the cutting amount of at least one blade edge of the tool pair. Processing steps,
Rail machining method characterized in that it comprises a.

対向する刃先を有した工具対によるレール加工方法であって、
上記工具対を上記刃先間の間隔が上記レールの幅寸法よりも広くなるように設定するステップと、
該工具対と該レールとの相対位置決めをするステップと、
該工具対を回転駆動するステップと、
該工具対を上記レールに対しレール長手方向に相対移動させ該レールの一方の側面部に該工具対のうちの一方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第１の加工ステップと、
該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を変えるステップと、
該第１の加工ステップとは反対方向に該工具対を相対移動させ該レールの他方の側面部に該工具対のうちの他方の工具の刃先を当接させ該側面部を加工する第２の加工ステップと、
加工後のレール幅寸法を測定するステップと、
該測定結果値が予め設定した基準値を超えるとき、該測定結果に基づき、該工具対と該レールとのレール幅方向の相対位置を修正する制御信号を形成するステップと、
該修正した相対位置の該工具対で該レールの側面部を補正加工する第３の加工ステップと、
を有することを特徴とするレール加工方法。A rail machining method with a pair of tools having opposed cutting edges,
Setting the tool pair so that the distance between the cutting edges is wider than the width of the rail;
Relative positioning of the tool pair and the rail;
Rotationally driving the tool pair;
A first machining step of machining the side surface portion by moving the tool pair relative to the rail in the rail longitudinal direction and bringing a blade edge of one tool of the tool pair into contact with one side surface portion of the rail; ,
Changing the relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction;
A second tool for machining the side surface portion by relatively moving the tool pair in a direction opposite to the first machining step and bringing the cutting edge of the other tool of the tool pair into contact with the other side surface portion of the rail; Processing steps;
Measuring the rail width dimension after processing;
Forming a control signal for correcting a relative position of the tool pair and the rail in the rail width direction based on the measurement result when the measurement result value exceeds a preset reference value;
A third machining step for correcting the side surface of the rail with the tool pair at the corrected relative position ;
Rail machining method characterized in that it comprises a.