JPH03270805A - 対向スピンドル旋盤における主軸制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、２個のワーク主軸が対向する形で設けられ、
前記各ワーク主軸の各駆動モータの正転方向が前記各ワ
ーク主軸において見掛は上、相互に反対の回転方向にな
る形に設定された対向スピンドル旋盤において、１個の
ワークを２個のワーク主軸で保持した状態で、当該ワー
クに対するＣ１１１Ｉ＊Ｊ御を伴う加工を行う際の主軸
制御方法に関する。

（ｂ）、従来の技術 対向スピンドル旋盤において、１個のワークの両端部を
第１ワーク主軸と第２ワーク主軸で保持した状態で、該
ワークに対してＣ軸制御を伴う加工を行う場合がある。

この場合に、従来は、Ｃ軸制御を開始するに際して、ワ
ークを両ワーク主軸で保持した状態のまま、一方のワー
ク主軸１例えば第２ワーク主軸をＣ軸制御状態を解除（
ｌ！駆動モータの電力の供給を停止）して外部から自由
に回転させ得る状態（以下、自由回転状態という）にし
、他方の第１ワーク主軸のみについて駆動モータを正転
方向へ回転させてＣ＠原点復帰動作を行っている。そし
て、Ｃ軸制御を伴う加工に際しては、第２ワーク主軸を
自由回転状態とし、第１ワーク主軸のみをＣ軸制御する
形で、ワークを回転させて加工を行っている。

（Ｃ）１発明が解決しようとする問題点しかし、これで
は、第１ワーク主軸によって、ワークのみならず、該ワ
ークを介して自由回転状態の第２ワーク主軸までも回転
駆動する形となる。

すると、ワークの両端に第１ワーク主軸による回転力と
、第２ワーク主軸のイナーシャとが作用することによっ
て、極一部のワークではあるが、特定の材質・大きさの
ワークに関して、ワークに捩れが生ずることがある。具
体例としては、材質８４５Ｇ、外径６０　ｍ　ｍ、長さ
２６０ｍｍのワークに関して、この様な捩れが生ずる場
合がある。

このような特定の材質・大きさのワークに捩れが生ずる
ことを解消するために、加工に際して両ワーク主軸を同
期的にＣ軸制御する方法が考えられるが、この場合、Ｃ
軸制御を開始するに際して、各ワーク主軸の各駆動モー
タをそれぞれ正転方向へ回転させてＣ軸原点復帰動作を
行う必要がある。そして、対向スピンドル旋盤において
は、各ワーク主軸は対向する形で設けられており、各ワ
ーク主軸と刃物台上の工具の向きとの関係で、各駆動モ
ータをそれぞれ正転方向へ回転させることは、見掛は上
客ワーク主軸を互いに反対方向へ回転させる形となる。

ところが、各ワーク主軸は、ワークを介して連結されて
いるので、各駆動モータを正転方向へ回転させてＣ１１
ａ原点復帰動作を行うことが出来ず、従って、両ワーク
主軸のＣ軸制御を開始することが出来ないので特定のワ
ークに捩れが生ずることを解消することが出来なかった
。

本発明は、上記事情に鑑み、１個のワークを２個のワー
ク主軸で保持した状態でＣ軸制御を伴う加工を行うに際
して、２個のワーク主軸を適正な状態でＣ軸原点復帰さ
せた後にＣ軸制御を開始することの出来る対向スピンド
ル旋盤における主軸制御方法を提供することを目的とす
る。

（ｄ）１問題点を解決するための手段 本発明は、第１の駆動モータ（６）により駆動される第
１のワーク主軸（５）と第２の駆動モータ（１６）によ
り駆動される第２のワーク主軸（１５）が対向する形で
設けられ、前記各駆動モータ（６，１６）の正転方向が
前記各ワーク主軸（５，１５）において見掛は上、相互
に反対の回転方向になる形に設定された対向スピンドル
旋盤（１）において、前記各ワーク主軸（５，１５）に
、当該ワーク主軸（５，１５）の回転角度を検出する回
転角度検出器（７ｂ、１７ｂ）を設け、前記各ワーク主
軸（５，１５）に、前記回転角度検出器（７ｂ、１７ｂ
）からの位置信号に応じて、当該ワーク主軸（５，１５
）の前記駆動モータ（６，１６）によるＣ＃１回転角度
を制御するサーボ制御手段（２９，３９）を設け、ワー
ク（１２）を前記第１のワーク主軸（５）と前記第２の
ワーク主軸（１５）によって保持した両側保持状態で、
当該ワーク（１２）に対してＣ軸制御を伴う加工を行う
場合において、前記各ワーク主軸（５，１５）のＣ軸制
御を開始するに際して、前記第２のワーク主軸（１５）
による前記ワーク（１２）の保持を解除して、前記第１
のワーク主軸（５）によって前記ワーク（１２）を保持
した片側保持状態にし、該片側保持状態で、前記各駆動
モータ（６，１６）のＣ軸原点復帰動作を行い、その後
。

前記第２のワーク主軸（１５）によって前記ワーク（１
２）を保持して、該ワーク（１２）を前記第１のワーク
主軸（５）と前記第２のワーク主軸（１５）によって保
持した両側保持状態にし、該両側保持状態で、前記各ワ
ーク主軸（５，１５）を前記各サーボ制御手段（２９，
３９）によりＣ軸制御して、前記ワーク（１２）に対し
てＣ軸制御を伴う加工を行うようにして構成される。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない、以下のｒ　（ｅ）
、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）６作用 上記した構成により、各駆動モータ（６，１６）が正転
方向へ回転して、ｃｍ原点復帰動作を行うように作用す
る。

（ｆ）、実施例 以下、図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による主軸制御方法が適用される対向
スピンドル旋盤の一例を示す図、第２図は、主軸制御プ
ログラムの一例を示すフローチャート、 第３図は、Ｃ軸制御開始サブルーチンの一例を示すフロ
ーチャート。

第４図は、Ｃ軸角度変化加工サブルーチンの一例を示す
フローチャート。

第５図は、Ｃ軸角度固定加工サブルーチンの一例を示す
フローチャート。

第６図は、Ｃ軸位置決めサブルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。

対向スピンドル旋盤工は、第１図に示すように１機体２
を有しており、該機体２上には第１主軸台３と第２主軸
台１３が対向した形で、それぞれ独立して主軸軸心方向
（Ｚ軸方向）である矢印Ｅ、Ｆ方向へ移動駆動自在に設
けられている（尚。

２個の主軸台３．１３はワークの受渡の為に相対的に矢
印Ｅ、Ｆ方向へ移動することが出来ればよいので、第１
主軸台３又は第２主軸台１３のどちらか一方が機体２に
固定された形でもよい）。

そして、第１主軸台３には、第１ワーク主軸５が駆動モ
ータ６の出力軸と一体となった形で矢印Ｇ、Ｈ方向へ回
転駆動自在に設けられており、該第１ワーク主軸５の図
中右端にはチャック５ａが装着されており、更に、前記
第１ワーク主軸５の図中左方には回転数検出器７ａ、回
転角度検出器７ｂが設けられている。また、第１ワーク
主軸５には、クランプ装置９が設けられている。該クラ
ンプ族Ｍ９は、第１ワーク主軸５に固着されたクランプ
板９ａを有しており、該クランプ板９ａの図中上方には
、コ字型に形成された作動本体９ｂが第１主軸台３に対
して固定した形で設けられている１作動本体９ｂには、
押圧部材９ｃ、９ｃがクランプ板９ａを両側から挾み込
む形で、クランプ板９ａに対して突出駆動自在に設けら
れている。

また、第２主軸台１３には、第１主軸台３と同様に、第
２ワーク主軸１５が駆動モータ１６の出力軸と一体とな
った形で矢印Ｇ、Ｈ方向へ回転駆動自在に設けられてお
り、該第２ワーク主軸１５の図中左端にはチャック１５
ａが装着されている。また、前記第２ワーク主軸１５に
は回転数検出器１７ａ、回転角度検出器１７ｂ、クラン
プ装置１９が設けられている。そして、前記クランプ装
置１９は、前記クランプ装置９と同様に、第２ワーク主
軸１５に固着されたクランプ板１９ａを有しており、該
クランプ板１９ａを挟み込む形で押圧し得る押圧部材１
９ｃ、１９ｃを有する作動本体１９ｂが第２主軸台１３
に対して固定した形で設けられている。

そして、第１主軸台３と第２主軸台１３間には、刃物台
１０．２０が、それぞれ第１主軸台３、第２主軸台工３
と対応する形で矢印工、Ｊ方向（Ｘ軸方向）に移動自在
に設けられており、該刃物台１０．２０には複数の旋削
工具又は回転工具１０ａ、２０ａが着脱自在に装着され
ている（尚。

第１主軸台３又は第２主軸台１３のどちらか一方が機体
２に固定された形の場合には、主軸台と刃物台が相対的
に移動することが出来るように、少なくとも機体２に固
定された主軸台（第１主軸台３又は第２主軸台１３）に
対応する刃物台（刃物台１０又は２０）を矢印Ｅ、Ｆ方
向（Ｚ軸方向）へも移動自在にする）。

また、対向スピンドル旋盤１は、主制御部３０を有して
おり、該主制御部３０には、バス線３０ａを介して、シ
ステムプログラムメモリ２１、加ニブログラムメモリ３
１．刃物台制御部２２゜３２、主軸台送り制御部２３．
３３、チャック開閉制御部２５．３５、クランプ装置　
ＩＪ　６１部２６゜３６、主軸制御部２７．３７等が接
続している。

そして、前記刃物台制御部２２には、刃物台１０が接続
されており、前記主軸台送り制御部２３には第１主軸台
３が接続されており、前記チャック開閉制御部２５には
第１ワーク主軸５のチャック５ａが接続されている。ま
た、前記クランプ装置制御部２６には第１ワーク主軸５
のクランプ装置９が押圧部材９ｃ、９ｃを駆動自在なる
形で接続されている。更に、前記主軸制御部２７には駆
動モータコントローラ２９が接続されており、該駆動モ
ータコントローラ２９にはパラメータメモリ２９ａ、第
１ワーク主軸５の駆動モータ６、回転数検出９７　ａ　
、回転角度検出器７ｂが接続されている。

また、前記刃物台制御部３２には、刃物台２０が接続さ
れており、前記主軸台送り制御部３３には第２主軸台１
３が接続されており、前記チャック開閉制御部３５には
第２ワーク主軸１５のチャック１５ａが接続されている
。また、前記クランプ装置制御部３６には第２ワーク主
軸１５のクランプ装置１９が押圧部材１９ｃ、１９ｃを
駆動自在なる形で接続されている。更に、前記主軸制御
部３７には駆動モータコントローラ３９が接続されてお
り、該駆動モータコントローラ３９にはパラメータメモ
リ３９ａ、第２ワーク主軸１５の駆動モータ１６１回転
数検出器１７ａ、回転角度検出器１７ｂが接続されてい
る。

対向スピンドル旋盤１は以上のような構成を有するので
、該対向スピンドル旋盤１によって、第１図に示すよう
に、長尺のワーク１２の図中左端部１２ａを第１ワーク
主軸５のチャック５ａで把持し１図中右端部１２ｂを第
２ワーク主軸１５のチャック１５ａで把持した両側保持
状態で、当該ワーク１２に対して旋削及びＣ軸制御を伴
う加工を行うに際して、主制御部３０は、加ニブログラ
ムメモリ３１から当該ワーク１２に対応する加ニブログ
ラムＰＲ○を読み出し、該加ニブログラムＰＲＯに基づ
いて加工を行う、この際、主制御部３０は、システムプ
ログラムメモリ２１から第２図に示す主軸制御プログラ
ムＳＣＰを読み出し。

該主軸制御プログラムＳＣＰに基づいて、旋削を行い、
また、Ｃ軸制御に際して、後述のようにトルク制限を行
わない主動側ワーク主軸、即ち第１ワーク主軸５と、後
述のようにトルク制限を行う従動側ワーク主軸、即ち第
２ワーク主軸１５を駆動制御する。

主軸制御プログラムＳＣＰのステップＳＴＩにおいて、
主制御部３０は、前記加ニブログラムＰＲ○で指示され
た加工が旋削加工であるかＣ軸制御を伴う加工であるか
を加ニブログラムＰＲ○の内容から判定する。加ニブロ
グラムＰＲＯ中には、通常の旋削工程とＣ軸制御を伴う
加工工程とが適宜な制御コードによって区分された形で
格納されているので、加ニブログラムＰＲＯで指示され
た加工が旋削加工であるかＣ軸制御加工であるかの判定
は容易に行われる。

そして、加ニブログラムＰＲＯで指示された加工が旋削
加工であると判定されると、ステップＳＴＩからステッ
プＳＴ２へ入り、主ＩＩＪ御部３０は、加ニブログラム
ＰＲＯに基づいて１両ワーク主軸５，１５を、主軸制御
部２７．３７．駆動モータコントローラ２９．３９、回
転数検出器７ａ。

１７ａ、Ｎ動モータ６、工６を介して第１図矢印Ｇ（又
はＨ）方向へ所定の回転数で同期的に回転させると共に
、刃物台１０（又は２０）を刃物台制御部２２＜又は３
２）を介して矢印１．Ｊ方向へ適宜移動駆動（Ｘ軸動作
）し、更に１両主軸台３．１３を主軸台送り制御部２３
．３３を介して同期的に矢印Ｅ、Ｆ方向へ適宜移動駆動
（２軸動作）して、刃物台１０（又は２０）上の旋削工
具１０ａ　（又は２０ａ）によって旋削加工を行う（尚
、第１主輔台３又は第２主軸台１３のどちらか一方が機
体２に固定された形の場合には、両生軸台３．１３の矢
印Ｅ、Ｆ方向への移動動作（Ｚ軸動作）を行わずに、刃
物台１０（又は２０）を。

矢印工、Ｊ方向へ適宜移動駆動（Ｘ軸動作）すると共に
、矢印Ｅ、Ｆ方向へも適宜移動駆動（Ｚ軸動作）して旋
削加工を行う）。

そして、当該旋削加工が終了すると、第２図ステップＳ
Ｔ３において、加ニブログラムＰＲＯ中で更に加工が指
示されているかを判定し、加工が指示されている場合に
は、ステップＳＴ工へ戻る。

また、ステップＳＴ１において、主制御部３０が、前記
加ニブログラムＰＲ○で指示された次の加工がＣ軸制御
を伴う加工であると加ニブログラムＰＲＯの内容から判
定した場合には、Ｃ軸制御開始サブルーチン５ＵＢＩに
入る。

第３図に示すＣ軸制御開始サブルーチン５ＵＢ１のステ
ップＳＴ４では、主制御部３０は、従動側ワーク主軸、
即ち第２ワーク主軸１５のチャック１５ａをチャック開
閉制御部３５を介して作動させ、当該チャック１５ａを
開いて第２ワーク主軸１５によるワーク１２の端部１２
ｂの把持状態を解除する。この際、ワーク１２は、第１
ワーク主軸５のチャック５ａのみで第１図左端部１２ａ
を把持された片側保持状態となる。そして、第３図ステ
ップＳＴ５において、Ｃ軸制御を伴う加工に先立って、
主制御部３０は、主軸制御部２７゜３７、駆動モータコ
ントローラ２９．３９を介して、駆動モータ６．１６の
それぞれのＣ軸原点復帰動作を行わせる。すると、第１
図に示す駆動モータ６．１６はそれぞれ正転方向へ回転
して原点復帰を行うが、各ワーク主軸５．１５と各刃物
台１０．２０上の工具１０ａ、２０ａの向きとの関係で
、各駆動モータ６．１６の正転方向は、各ワーク主軸５
．１５の回転方向が見掛は上、相互に逆方向になる形に
設定されている。即ち、Ｃ＠原点復帰動作に際して、駆
動モータ６側の第１ワーク主軸５は矢印Ｇ（又はＨ）方
向へ回転し、駆動モータ１６側の第２ワーク主軸１５は
矢印Ｈ（又はＧ）方向へ回転して、所定のＣ軸原点に復
帰する動作を行う、この際、前述のように、ワーク１２
の端部１２ｂのチャック１５ａによる把持状態が解除さ
れているので、ワーク１２は、端部１２ａ、チャック５
ａを介して第１ワーク主軸５と共に矢印Ｇ（又はＨ）方
向へ回転し、端部１２ｂは。

矢印Ｈ（又はＧ）方向へ回転するチャック１５ａの内側
に単に挿入された状態で矢印Ｇ（又はＨ）方向へ回転す
る０両ワーク主軸５．１５の原点復帰動作が完了したと
ころで、第３図ステップＳＴ６において、前述のように
開いた状態のチャック１５ａをチャック開閉制御部３５
を介して閉じて。

該チャック１５ａでワーク１２の端部１２ｂを把持し、
再び、ワーク１２の両端部１２ａ、１２ｂを第１ワーク
主軸５と第２ワーク主軸１５で保持した両側保持状態に
する。

即ち、ワーク１２を第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸
１５で保持した状態では、ワーク１２を介して第１ワー
ク主軸５と第２ワーク主軸１５が連結されているので、
駆動モータ６と駆動モータエ６は面駆動モータ６．１６
の正転方向である互いに逆方向へ回転してＣ＠原点復帰
動作を行うことが出来ず１両ワーク主軸５．１５のＣ軸
制御を開始することが出来ない、そこで、第２ワーク主
軸１５によるワーク上２の保持状態を解除して。

第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５を切り離し、駆
動モータ６と駆動モータエ６が互いに逆方向へ回転する
ことを可能にしたので、面駆動モータ６．１６共にＣ＠
原点復帰動作を行うことが出来、両ワーク主軸５，１５
共にＣ軸制御を開始することが出来る。従って、以後の
ワーク１２に対するＣ軸制御を伴う加工においては、第
１ワーク主輔５と第２ワーク主軸１５をそれぞれＣ軸制
御した形でＣ軸制御を伴う加工を行うことが可能となる
。尚、Ｃ＠原点復帰動作においては、第１ワーク主軸５
によるワーク１２の保持状態を解除して、第１ワーク主
軸５と第２ワーク主軸１５を切り離す形でＣ＠原点復帰
動作を行うようにしてもよいことは勿論である。

次に、ステップＳＴ７で、主制御部３０は、主軸制御部
３７に第２ワーク主軸１５のトルク制限を指令する。す
ると、主軸制御部３７は、駆動モータコントローラ３９
に駆動モータ１６のトルク制限を指令し、駆動モータコ
ントローラ３９はこれを受けて、パラメータメモリ３９
ａからトルク制限電流値ＣＴを読み出し、該トルク制限
電流値ＣＴに基づいて１Ｍ動モータ１６の駆動電流の上
限を制限する。すると、第２ワーク主軸１５の駆動モー
タエ６のトルクは、第１ワーク主＠５の駆動モータ６の
トルクよりも制限された形となる。

第２ワーク主軸１５のトルク制限がなされると、主制御
部３０は、ステップＳＴ８において、主軸制御部２７を
介して、駆動モータコントローラ２９、回転角度検出器
７ｂ及び駆動モータ６から成る位置サーボループによっ
て第１ワーク主軸５を加ニブログラムＰＲ○で指示され
た所定の加工開始角度位置θＭｌにＣ軸早送り位置決め
すると共に、主軸制御部３７を介して、駆動モータコン
トローラ３９１回転角度検出器１７ｂ及び駆動モータ１
６から成る位置サーボループによって第２ワーク主軸１
５を第１ワーク主軸５と同一の加工開始角度位置θ、□
にＣ軸早送り位置決めして、ワーク１２を加工開始角度
位置θ２□に位置決めする。

即ち、駆動モータコントローラ２９には回転角度検出器
７ｂから第１ワーク主＠５のＣ軸位置を示す位置信号が
出力されるので、駆動モータコントローラ２９は該位置
信号に基づいて駆動モータ・６を駆動して第１ワーク主
軸５を矢印Ｇ、Ｈ方向へ適宜回転させて加工開始角度位
置θ１、に位置決めし、また、駆動モータコントローラ
３９には回転角度検出器１７ｂから第２ワーク主軸１５
のＣ軸位置を示す位置信号が出力されるので、駆動モー
タコントローラ３９は該位置信号に基づいて駆動モータ
１６を駆動して第２ワーク主軸工５を矢印Ｇ、Ｈ方向へ
適宜回転させて加工開始角度位置θつ、に位置決めする
。

Ｃ軸早送り位置決めに際して、ワーク１２は、その両端
部１２ａ、工２ｂを介して各ワーク主軸５．１５から回
転力を受けるので、従来のように、２個のワーク主軸の
一方をＣ軸制御し、他方を自由回転状態とした場合のよ
うに、ワークエ２を介して回転力が一方のワーク主軸か
ら他方のワーク主軸へ伝達されるようなことが無く、ワ
ーク１２に自由回転状態のワーク主軸のイナーシャが作
用することは無く、当該イナーシャに起因するワーク１
２の捩れは防止される。

更に、第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５は別々の
位置サーボループによってＣ軸制御されるが、前述のよ
うに第２ワーク主軸１５はトルク制限されているので、
該第２ワーク主軸１５は第１ワーク主軸５に対してワー
ク１２を介して連れ回りする形となる。従って、ワーク
１２が捩れ易い材質・大きさのものであっても、該ワー
ク１２に捩れが生じることが防止される。即ち、仮りに
第２ワーク主軸１５のトルク制限を行わない場合には、
第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸工５のそれぞれのサ
ーボ位置決め誤差による回転角度差を生じるので、ワー
ク１２には、第１ワーク主軸５に保持された第１図左端
部１２ａと第２ワーク主軸１５に保持された第１図右端
部１２ｂ間に捩れが生ずことがある。しかし、上述のよ
うに一方のワーク主軸、即ち第２ワーク主軸１５をトル
ク制限して従動側ワーク主軸とすることによって、２個
のワーク主軸５．１５のＣ＠制御にズレが生じてもトル
ク制限された第２ワーク主軸１５０回転角度を強制的に
第１ワーク主軸５の回転角度に一致させるので、このよ
うなワーク１２の捩れを防止することが出″来る。この
場合、第２ワーク主軸１５を駆動する駆動モータ１６は
、第１ワーク主軸５側による強制位置決めに起因するサ
ーボ位置決め誤差を修正する方向に制御されるが、駆動
モータ１６の電流値はトルク制限電流値ＣＴに制限され
ているので、駆動モータ１６に有害な発熱等が生じるこ
とはない。

そして、第１ワーク主軸５．ワーク１２及び第２ワーク
主軸１５が所定の加工開始角度位置θＭｌにＣ軸位置法
めされたところで、第３図ステップＳＴ９で、前述の第
２ワーク主軸１５の駆動モータ１６のトルク制限を解除
して、第２図ステップ５ＴＩＯに入る。

主制御部３０は、ステップ５ＴＩＯにおいて、加ニブロ
グラムＰＲＯ中の制御コードから、Ｃ軸制御を伴う加工
が、Ｃ軸（ワーク１２）を回転させつつ回転工具による
加工を行うコンタリング（輪郭）加工等のＣ軸角度変化
加工か、Ｃ軸（ワーク１２）を所定の角度位置に固定し
た形でドリリングやキー溝の加工を行うＣ軸角度固定加
工かを判定する。Ｃ軸制御加工がＣ軸を固定して加工を
行うＣ軸角度固定加工の場合には、Ｃ軸角度固定加工サ
ブルーチン５ＵＢ３に入る。

第５図に示すＣ軸角度固定加工サブルーチン５ＵＢ３の
ステップ５Ｔ１６においては、主制御部３０は、クラン
プ装置制御部２６．３６に対してクランプ装置９．１９
による各ワーク主軸５゜１５のクランプ動作を指令する
。すると、クランプ装置制御部２６はクランプ装！９の
各押圧部材９ｃ、９ｃをクランプ板９ａ側に移動させ、
クランプ板９ａを押圧部材９ｃ、９ｃにより挟み込む形
で押圧してクランプ保持する。これにより、第１ワーク
主軸５は、クランプ装置９によるクランプ作用にそのＣ
軸回りの回転が拘束されたクランプ状態となる。同様に
して、クランプ装置制御部３６はクランプ装置ｉ１９の
クランプ板１９ａを押圧部材１９ｃ、１９ｃにより挾み
込む形で押圧してクランプ保持し、第２ワーク主軸１５
をＣ軸回りの回転が拘束されたクランプ状態にする。従
って、両ワーク主軸５，１５にチャック５ａ、１５ａを
介して把持されたワーク１２も所定の加工開始角度位置
θＵ□で固定保持される。また、この際に、主軸制御部
２７．３７は、駆動モータコントローラ２９．３９を介
して、パラメータメモリ２９ａ、３９ａに設定されたク
ランプ電流値ＣＴ’（定格トルクに対応する電流の５％
程度）に基づいて、駆動モータ６．１６の駆動電流の上
限を制限して、駆動モータ６．１６のトルクを制限し。

各ワーク主軸５．１５のクランプ保持による駆動モータ
６．１６の発熱を未然に防止する。

そこで、主制御部３０は、ステップＳＴＩ　７において
、刃物台制御部２２（又は３２）を介して刃物台１０（
又は２０）を第１図矢印工、Ｊ方向に適宜移動駆動（Ｘ
軸動作）すると共に、主軸台送り制御部２３．３３を介
して第１主軸台３゜第２主軸第１３を矢印Ｅ、Ｆ方向へ
同期的に適宜移動駆動（２軸動作）して、刃物台１０（
又は２０）上の回転工具１０ａ　（又は２０ａ）によっ
て所定のドリル加工やキー溝加工等のミーリング加工を
ワーク１２に対して行う（尚、第１主軸台３又は第２主
軸台１３のどちらか一方が機体２に固定された形の場合
には１両主軸台３，１３の矢印Ｅ、Ｆ方向への移動動作
（２軸動作）を行わずに。

刃物台１０（又は２０）を、矢印工、Ｊ方向へ適宜移動
駆動（Ｘ軸動作）すると共に、矢印Ｅ、　Ｆ方向へも適
宜移動駆動（Ｚ軸動作）してＣ軸角度固定加工を行う）
。この際、各ワーク主軸５，１５は、クランプ装！！９
．１９によりクランプ保持された状態であるので、回転
工具１０ａ（又は２０ａ）による切削抵抗がワーク１２
に作用しても、該ワーク１２は第１ワーク主軸５及び第
２ワーク主軸１５によって所定の加工開始角度位置θＭ
ｌに正確に保持される。

こうして、所定のＣ軸角度固定加工が終了すると、第５
図ステップ５Ｔ１８において、主制御部３０は、クラン
プ装置制御部２６．３６に対して、各ワーク主軸５，１
５・のクランプ状態の解除を指令する。すると、クラン
プ装置制御部２６はクランプ装！９の押圧部材９ｃ、９
ｃをクランブ板９ａから遠ざかる方向に移動駆動し、そ
れまでの第１ワーク主軸５のクランプ状態を解除する。

同様にして、クランプ装置制御部３６は、クランプ装置
１９を駆動して第２ワーク主軸１５のクランプ状態を解
除する。また、主軸制御部２７．３７は、各ワーク主軸
５．１５のクランプ保持に伴う各駆動モータ６、工６の
トルク制限を解除する。

そして、第２図ステップ５ＴＩＯに入る。

主制御部３０は、ステップ５ＴＩ９において、加ニブロ
グラムＰＲＯ中で更にＣ軸制御加工が指示されているか
否かを判定し、Ｃ軸制御加工が指示されている場合には
、Ｃ軸位置決めサブルーチン５ＵＢ４に入る。

第６図に示すＣ軸位置決めサブルーチン５ＵＢ４のステ
ップ５Ｔ２０においては、主制御部３０は、主軸制御部
３７に第２ワーク主軸１５のトルク制限を指令する。す
ると、主軸制御部３７は。

駆動モータコントローラ３９を介して、パラメータメモ
リ３９ａに設定されたトルク制限電流値ＣＴに基づいて
、駆動モータ１６の駆動電流の上限を制限して、駆動モ
ータ１６のトルクを制限する。

そして、ステップ５Ｔ２Ｉにおいて、主制御部３０は、
主軸制御部２７を介して、駆動モータコントローラ２９
１回転角度検出器７ｂ及び駆動モータ６から成る位置サ
ーボループによって、第１ワーク主軸５を加ニブログラ
ムＰＲＯ中に指示された次の加工開始角度位置θＭ２に
Ｃ軸早送り位置決めすると共に、主軸制御部３７を介し
て、駆動モータコントローラ３９、回転角度検出器エフ
ｂ及び駆動モータ１６から成る位置サーボループによっ
て、第２ワーク主軸１５を第１ワーク主軸５と同一の加
工開始角度位置θＭ２にＣ軸早送り位置決めして、ワー
ク１２を加工開始角度位置θＭ２に位置決めする。

この際に、ワーク１２はその両端部１２ａ、１２ｂを介
して各ワーク主軸５．工５から回転力を受けるので、２
個のワーク主軸の一方をＣ軸制御し、他方を自由回転状
態とした場合のように、ワーク１２を介して回転力が一
方のワーク主軸から他方のワーク主軸へ伝達されるよう
なことが無く、ワーク１２に自由回転状態のワーク主軸
のイナーシャが作用することは無く、当該イナーシャに
起因するワーク１２の捩れは防止される。

更に、前述のように第２ワーク主＠１５はトルク制限さ
れているので、該第２ワーク主軸１５は第１ワーク主軸
５に対してワーク１２を介して連れ回りする形となり、
第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５が別々の位置サ
ーボループによってＣ軸制御されることによって、２個
のワーク主軸５，１５のＣ軸制御にズレが生じても、ト
ルク制限された第２ワーク主軸１５の回転角度を強制的
に第１ワーク主軸５の回転角度に一致させるので、第１
ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５の回転角度に差を生
じることが無く、ワーク１２が捩れ易い材質・大きさの
ものであっても、該ワーク１２に捩れが生じることが防
止される。

そして、第１ワーク主軸５、ワーク１２及び第２ワーク
主軸１５が所定の加工開始角度位置θ０にＣ軸位置決め
されたところで、第２図ステップ５ＴＩＯで、前述の第
２ワーク主軸工５の駆動モータ１６のトルク制限を解除
して、第２図ステップ５ＴＩＯに入る。

主制御＄３０は、ステップＳＴＩ　Ｏにおいて、既に述
べたように、Ｃ軸制御加工が、Ｃ軸角度変化加工かＣ軸
角度固定加工かを判定する。Ｃ軸制御加工がＣ軸を回転
させつつ加工を行う（Ｊ１１角度変化加工の場合には、
Ｃ軸角度変化加工サブルーチン５ＵＢ２に入る。

第４図のＣ軸角度変化加工サブルーチン５ＵＢ２のステ
ップＳＴＩ　１においては、主１１制御部３０は、クラ
ンプ装置制御部２６に対してクランプ装置９による第１
ワーク主軸５のブレーキ動作を指令する。すると、クラ
ンプ装置制御部２６はクランプ装置９の各押圧部材９ｃ
、９ｃをクランプ板９ａ側に移動させ、クランプ板９ａ
を押圧部材９ｃ、９ｃにより挟み込む形で前述のクラン
プ状態よりも小さな押圧力で押圧する。これにより、第
１ワーク主軸５は、その回転に伴う抵抗がクランプ装！
！９によるブレーキ作用により増加し、そのＣ軸回りの
剛性が向上する。

また、ステップ５ＴＩ２において、主制御部３０は、主
軸制御部３７に第２ワーク主軸１５のトルク制限を指令
する。すると、主軸制御部３７は、駆動モータコントロ
ーラ３９を介して、パラメータメモリ３９ａに設定され
たトルク制限電流値ＣＴに基づいて、駆動モータ１６の
駆動電流の上限を制限して、駆動モータ１６のトルクを
制限する。

そして、ステップ５Ｔ１３において、主制御部３０は、
加ニブログラムＰＲＯに基づいて、主軸制御部２７．３
７に対して、ワーク１２を保持した両ワーク主軸５．１
５を同期的に第１回矢印１（又はＨ）方向へ所定の角速
度で回転させるように指令する。すると、主軸制御部２
７は、駆動モータコントローラ２９、回転角度検出器７
ｂ及び駆動モータ６から成る位置サーボループによって
、第１ワーク主軸５を、クランプ装置９によるブレーキ
作用に抗する形で、加ニブログラムＰＲＯで指示された
所定の角速度で回転（Ｃ軸動作）させる、また、主軸制
御部３７は、駆動モータコントローラ３９、回転角度検
出器１７ｂ及び駆動モータ１６から成る位置サーボルー
プによって、第２ワーク主軸１５を、前記第１ワーク主
軸５と独立した形で該第１ワーク主軸５と同一の角速度
で回転（Ｃ軸動作）させる。

すると、ワーク１２は、その両端部１２ａ。

１２ｂにチャック５ａ、１５ａを介して各ワーク主軸５
．１５から回転力を受けて、加ニブログラムＰＲＯで指
示された所定の角速度で矢印Ｇ（又はＨ）方向へ回転す
るに の際、ワーク１２は１両ワーク主軸５，１５によって回
転駆動されるので、２個のワーク主軸の一方をＣ軸制御
し、他方を自由回転状態とした場合のように、ワーク１
２を介して回転力が一方のワーク主軸から他方のワーク
主軸へ伝達されるようなことが無く、ワークエ２に自由
回転状態のワーク主軸のイナーシャが作用することは無
く、当該イナーシャに起因するワーク１２の捩れは防止
される。

更に、前述のように第２ワーク主軸１５はトルク制限さ
れているので、該第２ワーク主軸工５は第１ワーク主軸
５に対してワーク１２を介して連れ回りする形となり、
第１ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５が別々の位置サ
ーボループによってＣ軸制御されることによって、２個
のワーク主軸５．１５のＣ軸制御にズレが生じても、ト
ルク制限された第２ワーク主軸１５の回転角度を強制的
に第１ワーク主＠５の回転角度に一致させるので、第１
ワーク主軸５と第２ワーク主軸１５の回転角度に差を生
じることが無く、ワーク１２が捩れ易い材質・大きさの
ものであっても、該ワーク１２に捩れが生じることが防
止される。

また、主制御部３０は、刃物台制御部２２（又は３２）
を介して刃物台１０（又は２０）を第１回矢印１．Ｊ方
向に適宜移動駆動（Ｘ＃動作）すると共に、主軸台送り
制御部２３．３３を介して第１主軸台３．第２主軸第１
３を矢印Ｅ、Ｆ方向へ同期的に適宜移動駆動（Ｚ軸動作
）して、刃物台１０（又は２０）上の回転工具１０ａ（
又は２０ａ）によってワーク１２に対してミーリング等
のＣ軸制御を伴う加工を行う（尚、第１主軸台３又は第
２主軸台１３のどちらか一方が機体２に固定された形の
場合には１両主軸台３，１３の矢印Ｅ、Ｆ方向への移動
動作（Ｚ軸動作）を行わずに、刃物台１０（又は２０）
を、矢印Ｉ、Ｊ方向へ適宜移動駆動（Ｘ軸動作）すると
共に、矢印Ｅ、Ｆ方向へも適宜移動駆動（Ｚ軸動作）し
てＣ軸角度変化加工を行う）、この際に、ワーク１２に
は回転工具１０ａ（又は２０ａ）による切削抵抗が作用
するが、該ワーク１２の端部１２ａを保持した第１ワー
ク主軸５はクランプ装置９によりブレーキが掛けられた
状態にあり、そのＣ軸回りの剛性が向上しているので、
回転工具１０ａ（又は２０ａ）による切削抵抗が第１ワ
ーク主軸５を、主軸制御部２７による制御動作に抗して
強制的に回転させてしまうような事態の発生は未然に防
止される。従って、回転工具１０ａ　（又は２０ａ）に
よるワーク１２のミーリング加工等のＣ軸角度変化加工
は好適に行われる。

こうして、加工が終了すると、主制御部３０からの指令
に基づいて、主軸制御部３７は、ステップ５Ｔ１４で第
２ワーク主軸１５の駆動モータ１６のトルク制限を解除
し、また、クランプ装置制御部２６は、ステップ５ＴＩ
５でクランプ装置９の押圧部材９ｃ、９Ｃをクランプ板
９ａから遠ざかる方向に移動駆動し、それまでの第１ワ
ーク主軸５のブレーキ状態を解除する。

そして、主制御部３０は、第２図ステップ５Ｔ１９にお
いて、加ニブログラムＰＲＯ中で更にＣＭ＠ＩＪｌｌ加
工が指示されているか否かを判定する。

そして、Ｃ軸制御加工が指示されていない場合には、ス
テップ５Ｔ２３で、回転角度検出器７ｂ、駆動モータコ
ントローラ２９及び駆動モータ６から成る位置サーボル
ープによる第１ワーク主軸５のＣ軸制御を終了し、また
、回転角度検出器１７ｂ、＠動モータコントローラ３９
及び駆動モータ１６から成る位置サーボループによる第
２ワーク主軸１５のＣ軸制御を終了する。

そして、ステップＳＴ３において、加ニブログラムＰＲ
Ｏ中で更に加工が指示されているか否かを判定し、指示
されていない場合には、加ニブログラムＰＲＯによる加
工は終了したものとみなして主軸制御プログラムＳＣＰ
を終了する。

尚、上述の実施例においては、第１ワーク主軸５を主動
側ワーク主軸とし、第２ワーク主軸１５を従動側ワーク
主軸とした場合について述べたが、第１ワーク主軸５を
従動側ワーク主軸とし、第２ワーク主軸１５を主動側ワ
ーク主軸としてもよいことは勿論である。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように１本発明によれば、駆動モータ６
等の第１の駆動モータによって駆動される第１ワーク主
軸５等の第１のワーク主軸と駆動モータ１６等の第２の
駆動モータによって駆動される第２ワーク主軸１５等の
第２のワーク主軸が対向する形で設けられ、前記各駆動
モータの正転方向が前記各ワーク主軸において見掛は上
、相互に反対の回転方向になる形に設定された対向スピ
ンドル旋盤１において、前記各ワーク主軸に。

当該ワーク主軸の回転角度を検出する回転角度検出器７
ｂ、１７ｂを設け、前記各ワーク主軸に、前記回転角度
検出器７ｂ、１７ｂからの位置信号に応じて、当該ワー
ク主軸の前記駆動モータによるＣ軸回転角度を制御する
駆動モータコントローラ２９．３９等のサーボ制御手段
を設け、ワーク１２を前記第１のワーク主軸と前記第２
のワーク主軸によって保持した両側保持状態で、当該ワ
ーク１２に対してＣ軸制御を伴う加工を行う場合におい
て、前記各ワーク主軸のＣ軸制御を開始するに際して、
前記第２のワーク主軸による前記ワークエ２の保持を解
除して、前記第１のワーク主軸によって前記ワーク１２
を保持した片側保持状態にし、該片側保持状態で、前記
各駆動モータ６゜１６のＣ軸原点復帰動作を行い、その
後、前記第２のワーク主軸によって前記ワーク１２を保
持して、該ワーク１２を前記第１のワーク主軸と前記第
２のワーク主軸によって保持した両側保持状態にし、該
両側保持状態で、前記各ワーク主軸を前記各サーボ制御
手段によりＣ軸制御して、前記ワーク１２に対してＣ軸
制御を伴う加工を行うようにして構成したので、相互の
正転方向が見掛は上、逆方向になる第１のワーク主軸と
第２のワーク主軸をそれぞれ正転方向へ回転させて、Ｃ
軸原点復帰動作を行うことが可能となり、第１のワーク
主軸と第２のワーク主軸のそれぞれのＣｎ＃御を適正な
原点復帰動作の後に開始することが出来る。

従って、ワーク１２を第１のワーク主軸と第２のワーク
主軸によって保持した状態で、第１のワーク主軸と第２
のワーク主軸をそれぞれＣ軸制御した形で、該ワーク１
２に対してＣ軸制御を伴う加工を行うことが可能となる
。すると、従来の一方のワーク主軸のみでＣ＃副制御行
う場合のように。

Ｃ軸制御する側のワーク主軸及びワークに、自由回転状
態のワーク主軸のイナーシャが作用して、ワークに捩れ
が生じるなどの問題点の解決を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による主軸制御方法が適用される対向
スピンドル旋盤の一例を示す図、第２図は、主軸制御プ
ログラムの一例を示すフローチャート、 第３ＷＩは、Ｃ軸制御開始サブルーチンの一例を示すフ
ローチャート。 第４図は、Ｃ軸角度変化加工サブルーチンの一例を示す
フローチャート。 第５図は、Ｃ軸角度固定加工サブルーチンの一例を示す
フローチャート。 第６図は、Ｃ軸位置決めサブルーチンの一例を示すフロ
ーチャートである。 １・・・・・・対向スピンドル旋盤 ５・・・・・・第１ワーク主軸 ６・・・・・・駆動モータ ７ｂ・・・・・・回転角度検出器 １２・・・・・・ワーク １５・・・・・・第２ワーク主軸 １６・・・・・・駆動モータ １７ｂ・・・・・・回転角度検出器 ２９・・・・・・サーボ制御手段 （駆動モータコントローラ） ３９・・・・・・サーボ制御手段 （駆動モータコントローラ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の駆動モータにより駆動される第１の ワーク主軸と第２の駆動モータにより駆動される第２の
   ワーク主軸が対向する形で設けられ、前記各駆動モータ
   の正転方向が前記各ワーク主軸において見掛け上、相互
   に反対の回転方向になる形に設定された対向スピンドル
   旋盤において、 前記各ワーク主軸に、当該ワーク主軸の回 転角度を検出する回転角度検出器を設け、 前記各ワーク主軸に、前記回転角度検出器 からの位置信号に応じて、当該ワーク主軸の前記駆動モ
   ータによるＣ軸回転角度を制御するサーボ制御手段を設
   け、 ワークを前記第１のワーク主軸と前記第２ のワーク主軸によって保持した両側保持状態で、当該ワ
   ークに対してＣ軸制御を伴う加工を行う場合において、 前記各ワーク主軸のＣ軸制御を開始するに 際して、 前記第２のワーク主軸による前記ワークの 保持を解除して、前記第１のワーク主軸によって前記ワ
   ークを保持した片側保持状態にし、該片側保持状態で、
   前記各駆動モータのＣ 軸原点復帰動作を行い、 その後、前記第２のワーク主軸によって前 記ワークを保持して、該ワークを前記第１のワーク主軸
   と前記第２のワーク主軸によって保持した両側保持状態
   にし、 該両側保持状態で、前記各ワーク主軸を前 記各サーボ制御手段によりＣ軸制御して、前記ワークに
   対してＣ軸制御を伴う加工を行うようにして構成した対
   向スピンドル旋盤における主軸制御方法。