KR910007021Y1 - 나사가공장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

나사가공장치
도면은 본원 고안을 구체화한 일실시예의 블록회로를 설명하기 위한 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 피가공물 지지대 14 : 콜럼
18 : 공구지지대 22 : 이송용 AC 서보모터
26, 126 : 나사가공구 28, 128 : 회전용 AC서보모터
40, 42 : 피가공물
본원 고안은 탭(tap) 반으로 대표되는 나사가공장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 탭 등의 나사가공구를 회전자재로 지지한 주축헤드의 이송량에 의하여 상기 나사가공구의 회전을 제어하도록 하여 정확한 나사절삭가공을 할 수 있도록 구성한 나사가공장치에 관한 것이다.
피가공물에 미리 뚫어서 설치한 하공(下孔)에 탭(나사가공구)를 접촉시켜 나사절삭가공을 하는 탭반(나사가공장치)은 상기 탭을 부착한 주축을 회전 구동시키기 위한 회전용 구동기와, 상기 주축을 회전자재로 지지하는 주축헤드를 피가공물을 향해 승강 구동시키기 위한 이송용 구동기를 별도로 구비하고 있다.
그리고, 이 탭반은 단순한 구멍뚫기반과는 달리, 피가공물에 설치한 하공에 소정 피치의 나사절삭을 실시하는 것이기 때문에, 탭에 의한 나사절삭이 진행됨에 따라서 이탭은 그 리드각에 따른 전진을 한다. 따라서 탭반에서는 상기 탭을 유지하는 주축의 1회전당 이동량에 동기시켜 상기 주축헤드를 축방향으로 이동 시킬 필요가 있다.
이와 같은 목적을 위해 종래는 예를 들면 일본국 특허출원공고 소47-31356호 공보에 개시된 바와 같이, 주축헤드를 축방향으로 이동시키는 구동계중에 기어를 교환자재로 개재시켜, 상이한 피치의 나사절삭을 하기위해 탭 교환을 할 때에, 상기 기어도 교환하여 새로운 탭의 종류에 따른 리드각으로 주축 헤드를 축방향으로 이송할 수 있도록 구성하고 있었다. 그러나 이 기어교환방식에서는 나사절삭작업에 선행하는 탭 교환때마다, 당해 탭에 따른 기어의 교환을 할 필요가 있어서 번잡하며, 또 탭의 종류에 따라 많은 기어를 준비하지 않으면 안된다는 결점이 있다.
본원 고안은 종래 기술에 의한 탭반에 내재하고 있는 상기 결점을 감안하여 이것을 해결하고자 제안된 것으로서, 주축헤드의 이송측에서 동기신호를 발신하여 탭을 구비한 주축을 상기 주축헤드의 이송에 동기한 회전비로 회전을 하도록 하여, 정확한 이송과 정위치 정지를 실현하여 나사절삭작업의 효율화를 도모하는 것을 목적으로 하고 있다.
다음에 본원 고안을 구체화한 일실시예를 도면에 따라서 설명한다.
나사가공장치는 도면에 나타낸 바와 같이, 테이블(도시생략)상에 얹어 놓은 피라공물 지지대(12)의 한쪽에 콜럼(14)이 직립(直立)해서 배치되며, 그 콜럼(14)의 상단에 AC서보모터(22)가 배설되어 있다. 그 AC서보모터(22)의 구동축(도시생략)에는 피가공물 지지대(12)의 상면과 직교하는 축선을 가진 볼나사(20)가 연결되며, 그 볼나사(20)에는 콜럼(14)에 슬라이드 이동자재로 배설된 슬라이더(16)가 나사맞춤되어 불나사(20)의 회전에 의해 승강 구동되도록 구성되어 있다.
상기 슬라이더(16)의 일단에는 그 슬라이더(16)의 승강운동에 따라서 볼나사(20)의 축선방향과 같은 방향으로 승강 구동되는 공구지지대(주축헤드)(18)가 배설되며, 그 공구지지대(18)에는 상기 볼나사(20)의 축선에 평행이고 또한 서로 평행인 축선을 갖는 2개의 주축(24), (124)이 회전 가능하게 끼워져 지지되고 있다. 또한 그 주축(24), (124)의 하단부에는 각기 소정의 직경을 갖는 나사가공구(26),(126)가 착탈가능하게 부착되며, 상단부에는 상기 공구지지대(18)상에 배설된 AC서보모터(28), (128)의 구동축(도시생략)이 연결되어 있다.
또한 상기 나사가공구(26), (126)의 아래쪽의 상기 공구지지대(12)상에는 미리 다른 가공기에 의해 하공(44), (144)이 형성된 피가공물(40),(42)이 얹혀 농여 있다.
이 나사가공장치의 제어회로계에 있어서, 공구지지대 이송용의 AC서보모터(22)에는 위치검출용 펄스 제네레이터(PG1)가 접속되며, 각 주축회전용 AC서보모터(28), (128)에도 역시 위치 검출용 펄스 제너레이터(PG2),(PG3)가 접속되어 있다.
그리고 공구지지대 이송구동계에서는 펄스 제네레이터(PG1)로부터의 볼나사(20)의 회전각에 따른 위치펄스가 편차카운터(36)에 피드백 되는 동시에 입력장치(32)를 통해 입력된 데이터에 의하여 연산기(34)에 있어서 연산된 지령펄스가 편차카운터(36)에 입력된다. 또한 그 편차카운터(36)중에 있어서 상기 위치펄스와 지령펄스가 부합되어, 양 펄스의 편차치가 서보앰프(38)에 입력되어 공구지지대 이송용 AC서보모터(22)의 회전위치제어가 이루어지도록 되어 있다. 또 펄스 제네레이터(PG1)에서 편차카운터(36)로 보내지는 피드백펄스는 그 도중에서 분기되어 분주기(分周器)(46), (146)에 입력되며, 다시 분주된 펄스가 편차카운터(48), (148)에 각기 입력되도록 되어 있다.
다음에, 주축회전구동계에서는 펄스 제네레이터(PG2), (PG3)에서 발생하는 나사가공구(26), (126)의 회전각에 따른 위치펄스가 상기 편차카운터(48), (148)에각기 입력된다. 그리고, 그 위치펄스와 상기 분주기(46), (146)를 통해 입력된 위치펄스가 부합되어, 양 펄스의 편차치가 2단증폭 서보앰프(50), (150)에 각기 입력되어 각 주축회전용 AC서보모터(28), (128)의 회전을 각기 제어하도록 되어 있다.
이것은, 즉 나사가공구(26), (126)에 의해 피가공물(40), (42)의 하공(44), (144)에나사절삭가공을 할 때, 상기 나사가공구(26), (126)를 부착한 주축(24), (124)은 공구지지대(18)의 이송량에 의거한 회전비로 그들 회전이 따로따로 제어되는 것을 뜻한다.
따라서, 주축(24), (124)에 부착된 소정의 나사가공구(26), (126)의 각 직경에 해당하는 피치로 나사가공이 이루어지도록 공구지지대(18)의 이송량 및 주축(24),(124)의 회전수를 설정하여 입력장치(32)에서 입력한 다음, 가동스위치(도시생략)을 조작하는 것만으로 복수의 피가공물(40), (42)에 각기 소정의 직경의 나사가공이 동시에 이루어지는 것이다. 그리고 이송용 AC서보모터(22)에는 타코제네레이터(TG1)가 설치되며, 그 발생전압은 서보앰프(38)의 속도서보부에 입력되는 동시에, 분주기(52)를 통해 지령속도의 전압환산치와 각기 비교되고, 그 오차가 0으로 되기까지 AG서보모터(22)의 회전속도를 제어하는 속도서보계가 배설되어 있지만, 이것은 생략할 수 있다. 또 마찬가지로 주축회전용 AC서보모터(28), (128)에도 타코제네레이터(TG1), (TG3)가 설치되며, 그 각 발생전압은 서보앰프(50),(150)의 속도서보부에 입력되어 각 지령속도의 전압환산치와 비교되고, 그 오차가 0으로되기까지 AC서보모터(28), (128)의 회전속도를 제어하는 속도서보계가 배설되어 있다.
이상과 같이 본 실시예에 있어서는 각기 나사가공구가 부착된 각 회전용 구동기의 회전을 각 제어수단에 의해 이송용 구동기에 의한 공구지지대의 이송량에 의거하여 제어하도록 했으므로, 복수의 나사가공을 단시간으로 용이하게 할 수 있는 효과를 거둔다.
이와같이, 본원 고안에 관한 나사가공장치에 의하면, 주축헤드 이송구동계중의 이송용 구동기에 의해 주축헤드가 설정된 소망의 이송량만큼 이동할 때에 상기 이송량에 의거하여 회전용 구동기의 회전이 제어되는 것으로서, 나사절삭중에 있어서의 정위치에서의 정지가 정확하게 이루어진다. 따라서 하공의 깊이가 미리 정해져 있는 피가공물에도 정확한 나사절삭을 하기가 용이해지며, 고속으로 나사절삭작업을 할 수 있다는 등, 작업능률의 향상에 커다란 효과를 갖는다. 그리고 본 실시예에서는 구동기로서 AC서보모터를 사용하고 있지만, DC서보모터에 의한 직류제어로 한다는 등 많은 변형예를 생각할 수 있다. 또 위치검출수단으로서 펄스 제네레이터(PG)를 사용하고 있지만, 그밖에 리조러(resolver)나 로터리엔코더 등을 적절하게 사용할 수 있음은 물론이다.

Claims (1)

  1. 피가공물과 나사가공구를 상대적으로 일축선(一 )의 둘레에 회전시키는 회전용 구동기와, 상기 일축선과 같은 방향으로 상기 피가공물과 나사가공구와를 상대적으로 이동시키는 이송용 구동기를 동기(同期)시켜 나사 가공을 하는 나사가공장치에 잇어서, 상기 이송용 구동기에 의한 이송량에 의하여 회전용 구동기의 회전을 제어하는 수단을 구비하여 이루어지는 나사가공장치.
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