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技術 クランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置

出願人 コマツNTC株式会社
発明者 若林伸之下村真素美
出願日 2012年8月21日 (7年10ヶ月経過) 出願番号 2012-182194
公開日 2014年3月6日 (6年3ヶ月経過) 公開番号 2014-039966
状態 特許登録済
技術分野 フライス加工 工作機械の検出装置 主軸への把持
主要キーワード カウントアップデータ メインホース リセット指令信号 分配ホース 呼び出し点 駆動杆 電源OFF指令 グリスポンプ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年3月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

給脂時期を逃すことなく確実にグリスチャックに給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを防止することができるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置を提供する。

解決手段

チャック3に掴まれたワーク2を回転カッタ7で切削するクランクシャフトミラー1において、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として給脂指令信号出力部35から出力される給脂指令信号を受けてチャック本体3aとチャック爪3bとの摺動部を含むチャック3内部の摺動部にグリスを供給するグリス供給装置25と、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として報知指令信号出力部36から出力される報知指令信号を受けて回転カッタ7の交換が必要である旨を報知する報知手段30a,30bとを備えるものとする。

概要

背景

一般に、クランクシャフトミラーにおいては、ワークの端部を掴んで高精度に位置決めし加工負荷を受けるチャック装備されている。
このチャックは、ワークヘッドに組み付けられたチャック本体に、複数のチャック爪径方向摺動自在に組み込まれるとともに、各チャック爪に対応してクランプ作動杆が組み込まれて構成されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

給脂時期を逃すことなく確実にグリスをチャックに給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを防止することができるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置を提供する。チャック3に掴まれたワーク2を回転カッタ7で切削するクランクシャフトミラー1において、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として給脂指令信号出力部35から出力される給脂指令信号を受けてチャック本体3aとチャック爪3bとの摺動部を含むチャック3内部の摺動部にグリスを供給するグリス供給装置25と、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として報知指令信号出力部36から出力される報知指令信号を受けて回転カッタ7の交換が必要である旨を報知する報知手段30a,30bとを備えるものとする。

目的

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、給脂時期を逃すことなく確実にグリスをチャックに給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを防止することができるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

チャック本体に複数のチャック爪径方向摺動自在に組み込まれてなるチャックを備え、前記チャック爪によって挟持されたワークに対して回転カッタ切削するように構成されるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置において、前記回転カッタの寿命を判定する回転カッタ寿命判定部と、前記回転カッタ寿命判定部からの回転カッタ寿命判定データに基づいて回転カッタ交換指令信号を出力する回転カッタ交換指令信号出力部と、前記回転カッタ交換指令信号出力部からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として給脂指令信号を出力する給脂指令信号出力部と、前記給脂指令信号出力部からの給脂指令信号を受けて、前記チャック本体と前記チャック爪との摺動部を含むチャック内部の摺動部にグリスを供給するグリス供給装置と、前記回転カッタ交換指令信号出力部からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として報知指令信号を出力する報知指令信号出力部と、前記報知指令信号出力部からの報知指令信号を受けて、前記回転カッタの交換が必要である旨を報知する報知手段と、を備えることを特徴とするクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置。

請求項2

前記給脂指令信号出力部からの給脂指令信号をトリガ信号としてチャック清掃指令信号を出力するチャック清掃指令信号出力部が設けられるとともに、このチャック清掃指令信号出力部からのチャック清掃指令信号を受けて、前記チャックの清掃を促す旨の内容を表示する表示手段が設けられる請求項1に記載のクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置。

技術分野

0001

本発明は、エンジンなどに用いられるクランクシャフト(ワーク)を切削加工するクランクシャフトミラー装備されて好適なチャック自動給脂装置に関するものである。

背景技術

0002

一般に、クランクシャフトミラーにおいては、ワークの端部を掴んで高精度に位置決めし加工負荷を受けるチャックが装備されている。
このチャックは、ワークヘッドに組み付けられたチャック本体に、複数のチャック爪径方向摺動自在に組み込まれるとともに、各チャック爪に対応してクランプ作動杆が組み込まれて構成されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

特開平11−48008号公報

0004

上記のチャックにおいては、チャック本体とチャック爪との摺動部や、チャック本体とクランプ用作動杆との摺動部などに対して、グリスを供給するためのグリス供給路が内部に形成されるとともに、このグリス供給路の入口側開口部にグリスニップルが装着されている。そして、グリスニップルからグリスガンを用いてグリスを手動で補充することにより、各摺動部への潤滑を行うとともに、各摺動部へのゴミ侵入防止を図るようにされている。なお、手動給脂によりチャックの内部から表面に溢れ出た余分なグリスは作業者手作業によって拭き取られる。

先行技術

0005

ところで、上記の給脂作業は作業者によって定期的に行われるものとされているが、かかる給脂作業の実施を作業者が忘れることがある。
そこで、チャックの摺動部に対してグリスを自動で供給する装置を装備することが考えられる。
しかしながら、従来の自動給脂装置では、単に、所定時間毎に所定量のグリスをチャックの摺動部に供給する構成のものであるため、チャックの内部から表面に溢れ出た余分なグリスでチャック表面汚れた状態になってもそのままの状態で長時間放置されることになり、チャック表面のグリスに切粉が付着・堆積して、ワークのクランプ精度が悪化したり、チャック爪の作動不良を招いたりする恐れがあるという問題点がある。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、給脂時期を逃すことなく確実にグリスをチャックに給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを防止することができるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0007

前記目的を達成するために、本発明によるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置は、
チャック本体に複数のチャック爪が径方向に摺動自在に組み込まれてなるチャックを備え、前記チャック爪によって挟持されたワークに対して回転カッタ切削するように構成されるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置において、
前記回転カッタの寿命を判定する回転カッタ寿命判定部と、
前記回転カッタ寿命判定部からの回転カッタ寿命判定データに基づいて回転カッタ交換指令信号を出力する回転カッタ交換指令信号出力部と、
前記回転カッタ交換指令信号出力部からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として給脂指令信号を出力する給脂指令信号出力部と、
前記給脂指令信号出力部からの給脂指令信号を受けて、前記チャック本体と前記チャック爪との摺動部を含むチャック内部の摺動部にグリスを供給するグリス供給装置と、
前記回転カッタ交換指令信号出力部からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として報知指令信号を出力する報知指令信号出力部と、
前記報知指令信号出力部からの報知指令信号を受けて、前記回転カッタの交換が必要である旨を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とするものである(第1発明)。

0008

本発明において、前記給脂指令信号出力部からの給脂指令信号をトリガ信号としてチャック清掃指令信号を出力するチャック清掃指令信号出力部が設けられるとともに、このチャック清掃指令信号出力部からのチャック清掃指令信号を受けて、前記チャックの清掃を促す旨の内容を表示する表示手段が設けられるのが好ましい(第2発明)。

発明の効果

0009

本発明においては、回転カッタが寿命に達すると、回転カッタ交換指令信号出力部から回転カッタ交換指令信号が出力される。この回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として給脂指令信号出力部から給脂指令信号が出力されるとともに、その回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として報知指令信号出力部から報知指令信号が出力される。そして、給脂指令信号を受けてグリス供給装置により、チャック本体とチャック爪との摺動部を含むチャック内部の摺動部にグリスが供給されるとともに、報知指令信号を受けて報知手段により、回転カッタの交換が必要である旨が報知される。
本発明によれば、回転カッタの交換時期に自動的にグリスがチャックに給脂され、給脂によって溢れ出た余分なグリスの拭取り作業が回転カッタの交換作業の流れで共に行うことが可能となるので、給脂時期を逃すことなく確実にグリスをチャックに給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを防止することができる。

0010

また、第2発明の構成を採用することにより、チャックの内部から溢れ出た余分なグリスの拭き忘れをより確実に防止することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一実施形態に係るクランクシャフトミラーの要部構造説明図で、ワークヘッド間にワークがセッティングされた状態図
ワークヘッドに組み付けられたチャックの縦断面図
チャック自動給脂装置の概略システム構成
NC装置機能ブロック
チャック自動給脂プログラム処理内容を説明するフローチャート

実施例

0012

次に、本発明によるクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

0013

<クランクシャフトミラーの概略構成の説明>
図1に示されるクランクシャフトミラー1は、図示されないベッド上に互いに対向するように設置されてワーク2の両端部をチャック3,3を介して支持する2基のワークヘッド4,4と、これらワークヘッド4,4間に配されてワーク2を切削加工するカッタ装置5と、切削加工中にワーク2が振れないように挟持するワークレスト装置6とを備え、カッタ装置5に設けられた内刃式の回転カッタ7でワーク2を直線状または円弧状に切り込んでプランジ切削やロータリ切削が行われるように構成されている。

0014

<チャックの概略構成の説明>
図2に示されるように、チャック3は、ワークヘッド4にクランプシリンダ装置10を介して固着されるチャック本体3aを備えている。このチャック本体3aには、径方向に摺動自在に3本のチャック爪3bが周方向に等間隔で放射状に組み込まれている(図3参照)。

0015

クランプシリンダ装置10は、クランプシリンダ本体11に、中空状のピストン12と、このピストン12と同心を成して連結される中空状のピストン杆13とが組み込まれて構成されている。
ピストン杆13の先端部には、径方向外向きにフランジ部13aが突設されている。

0016

チャック本体3aの内部には、各チャック爪3bに対応して配設されるクランプ用作動杆14が組み込まれている。このクランプ用作動杆14において、その先端部にはチャック爪3bに当接される傾斜面14aが形成され、その基端部には、ピストン杆13のフランジ部13aが掛け止められる凹部14bが形成されている。

0017

チャック3においては、クランプシリンダ本体11内に供給された圧油の作用で、ピストン杆13を介してクランプ用作動杆14をワーク2側に向けて押進させることにより、チャック爪3bを径方向内向きに移動させて、ワーク2の端部をクランプすることができるようになっている。

0018

チャック本体3aの中心部には、ワーク2の端面に予め設けられたセンタ穴嵌入することでワーク2をチャック本体3aの中心位置で支持するセンタ15が設けられている。このセンタ15は、クランプシリンダ本体11、ピストン12およびピストン杆13の中心部を貫通するように設けられた駆動杆16の一端側(ワーク2側)に取り付けられている。
駆動杆16の他端側は、ワークヘッド4に固着されたセンタ駆動シリンダ17のピストン杆17aに連結されており、このセンタ駆動シリンダ17により、駆動杆16を介してセンタ15がワーク2に対し進退往復移動されるようになっている。

0019

グリス供給経路の説明>
チャック本体3aの内部には、チャック本体3aとチャック爪3bとの摺動部や、チャック本体3aとクランプ用作動杆14との摺動部などに対して、グリスを供給するためのグリス供給路20が形成されている。

0020

<グリス供給装置の説明>
図2および図3に示されるように、グリス供給路20の入口側開口部は、配管継手21、分配ホース22、分配器23およびメインホース24を介してグリス供給装置25に接続されている。
グリス供給装置25は、NC装置30からの給脂指令信号を受けて作動するモータ26と、このモータ26によって駆動されるグリスポンプ27と、グリスポンプ27の吸込ポート側に取り付けられるグリスタンク28とを備え、グリスポンプ27の駆動により、グリスタンク28内のグリスをグリスポンプ27の吐出ポートから押し出すことができるように構成されている。

0021

<グリスの供給流れの説明>
グリスポンプ27の吐出ポートから押し出されたグリスは、メインホース24を介して分配器23に導入される。分配器23に導入されたグリスは、分配器23で分配され、分配ホース22、配管継手21を介してグリス供給路20の入口側開口部に送られる。そして、グリス供給路20を通して、チャック本体3aとクランプ用作動杆14との摺動部や、チャック本体3aとチャック爪3bとの摺動部などにグリスが供給される。

0022

<NC装置の機能説明
本実施形態において、グリス供給装置25の給脂動作およびその関連動作の制御は、クランクシャフトミラー1におけるシーケンス制御数値制御を担うNC装置30によって行われている。ここで、NC装置30は、中央演算処理装置(CPU)やメモリ(図示省略)、液晶ディスプレイ等の画像表示装置30a、表示ランプ30b、各種スイッチ類30c等によって構成され、メモリに格納されている所定プログラムがCPUで実行されることにより、図4の機能ブロック図に示される各種機能部が実現される。

0023

図4に示されるNC装置30の機能ブロック図において、カウンタ部31は、ワーク2の加工本数カウントアップし、その加工本数カウントアップデータを回転カッタ寿命判定部32に送信する。なお、カウンタ部31におけるカウント対象として、ワーク2の加工本数に代えて、ワーク2の加工時間や加工時電流値であってもよい。
回転カッタ寿命判定部32は、カウンタ部31からの加工本数カウントアップデータに基づいて、ワーク2の加工本数が所定本数に達したとき、回転カッタ7が寿命に達したと判定し、回転カッタ寿命判定データを回転カッタ交換指令信号出力部33に送信する。
回転カッタ交換指令信号出力部33は、回転カッタ寿命判定部32からの回転カッタ寿命判定データに基づいて回転カッタ交換指令信号を、自動運転制御部34、給脂指令信号出力部35および報知指令信号出力部36にそれぞれ送信する。

0024

自動運転制御部34は、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として自動運転停止指令信号をカッタ装置5やワークレスト装置6などに向けて送信する。
同様に、給脂指令信号出力部35は、給脂指令信号をグリス供給装置25およびチャック清掃指令信号出力部37に向けてそれぞれ送信し、報知指令信号出力部36は、報知指令信号を画像表示装置30aに向けて送信する。

0025

チャック清掃指令信号出力部37は、給脂指令信号出力部35からの給脂指令信号をトリガ信号としてチャック清掃指令信号を画像表示装置30aや表示ランプ30bなどに向けて送信する。

0026

さらに、NC装置30には、リセット指令信号出力部38と電源制御部39とが設けられている。
リセット指令信号出力部38は、前面扉開閉状態検知器40からの開閉状態検知信号に基づいて、リセット指令信号を回転カッタ寿命判定部32に送信する。
電源制御部39は、前面扉開閉状態検知器40からの開閉状態検知信号に基づいて、主電源のON−OFF指令信号を主電源装置41に送信する。
ここで、前面扉開閉状態検知器40は、2基のワークヘッド4,4の間の領域に対応する開口部を開閉する前面扉(図示省略)の開閉状態を検知するもので、例えば、リミットスイッチ等によって構成されるものである。

0027

<チャック自動給脂プログラムの処理内容の説明>
次に、NC装置30において実行されるチャック自動給脂プログラムの処理内容について、図5のフローチャートを用いて以下に説明する。なお、このフローチャートに示される処理内容は、自動運転中において実施される例である。また、図5中の記号「S」は、ステップを表わす。

0028

<ステップS1〜S3の処理内容の説明>
まず、回転カッタ寿命判定部32は、カウンタ部30からの加工本数カウントアップデータを読み込み(S1)、読み込んだ加工本数カウントアップデータに基づいて、回転カッタ7が寿命に達したか否かを判定し(S2)、回転カッタ7が寿命に達したと判定したとき(S2でYES)、回転カッタ寿命判定データを回転カッタ交換指令信号出力部33に送信する。そして、回転カッタ交換指令信号出力部33は、回転カッタ寿命判定部32からの回転カッタ寿命判定データに基づいて回転カッタ交換指令信号を、自動運転制御部34、給脂指令信号出力部35および報知指令信号出力部36にそれぞれ送信する(S3)。

0029

<ステップS4〜S5の処理内容の説明>
次いで、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として、自動運転制御部34は自動運転停止指令信号をカッタ装置5やワークレスト装置6などに向けて送信する(S4)。これにより、自動運転が停止される。
また、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として、給脂指令信号出力部35は、給脂指令信号をグリス供給装置25に向けて送信する(S5)。これにより、グリス供給装置25からメインホース24、分配器23、分配ホース22、配管継手21およびグリス供給路20を介してチャック本体3aとクランプ用作動杆14との摺動部や、チャック本体3aとチャック爪3bとの摺動部などにグリスが供給される。

0030

<ステップS6の処理内容の説明>
次いで、給脂指令信号出力部35からの給脂指令信号をトリガ信号として、チャック清掃指令信号出力部37は、チャック清掃指令信号を画像表示装置30aや表示ランプ30bなどに向けて送信する(S6)。これにより、チャック3の清掃を要求するための作業者の呼び出し点灯がなされるとともに、チャック3の清掃を促す旨の内容が画像表示装置30aに画像表示される。

0031

<ステップS7の処理内容の説明>
次いで、回転カッタ交換指令信号出力部33からの回転カッタ交換指令信号をトリガ信号として、報知指令信号出力部36は、回転カッタ7の交換が必要である旨を報知する報知指令信号を画像表示装置30aおよび表示ランプ30bに向けてそれぞれ送信する。これにより、回転カッタ7の交換が必要である旨の内容が画像表示装置に画像表示されるとともに、回転カッタ7の交換が必要である旨のランプ表示が表示ランプ30bによって点灯表示される。

0032

<ステップS8〜S11の処理内容の説明>
次いで、前面扉開閉状態検知器40からの開閉状態検知信号に基づいて、前面扉が開かれたと判断したとき(S8でYES)、電源制御部39は、主電源装置41に向けて電源OFF指令信号を送信する(S9)。これにより、クランクシャフトミラー1の主電源がOFFとされる。
その後、前面扉開閉状態検知器40からの開閉状態検知信号に基づいて、前面扉が閉じられたと判断したとき(S10でYES)、リセット指令信号出力部38は、リセット指令信号を回転カッタ寿命判定部32に送信する(S11)。これにより、回転カッタ寿命判定データがリセットされる。

0033

作用効果の説明>
本実施形態においては、回転カッタ7が寿命に達すると、グリス供給装置25によって自動的にグリスがチャック3内部の摺動部に供給される。これと同時に、回転カッタ7の交換が必要である旨の内容と、チャック3の清掃を促す旨の内容とが、画像表示装置30aにて画像表示されるとともに、表示ランプ30bにて点灯表示される。こうして、回転カッタ7の交換時期に自動的にグリスがチャック3に給脂されるとともに、画像表示装置30aや表示ランプ30bによってチャック清掃依頼の表示がなされることで、給脂によって溢れ出た余分なグリスの拭取り作業が回転カッタ7の交換作業の流れで共に行われることになる。したがって、給脂時期を逃すことなく確実にグリスをチャック3に給脂することができるとともに、余分なグリスの拭き忘れを確実に防止することができる。

0034

以上、本発明のクランクシャフトミラーのチャック自動給脂装置について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

0035

例えば、上記の実施形態においては、回転カッタ7の1回の交換毎にチャック3にグリスを給脂する態様例、すなわち回転カッタ交換指令信号出力部33から回転カッタ交換指令信号が1回出力される毎に給脂指令信号出力部35から給脂指令信号が出力される態様例について説明したが、これに限定されるものではなく、回転カッタ7の2回以上の任意のN回交換毎にチャック3にグリスを給脂する態様、すなわち回転カッタ交換指令信号出力部33から回転カッタ交換指令信号がN(2以上の整数)回出力される毎に給脂指令信号出力部35から給脂指令信号が出力される態様であってもよい。

0036

本発明のチャック自動給脂装置は、工具交換に合わせたチャックへのグリス給脂の用途に好適に用いることができる。

0037

1クランクシャフトミラー
2 ワーク
3チャック
3a チャック本体
3bチャック爪
7回転カッタ
25グリス供給装置
30NC装置
30a画像表示装置(報知手段、表示手段)
30b表示ランプ(報知手段、表示手段)
32 回転カッタ寿命判定部
33 回転カッタ交換指令信号出力部
35給脂指令信号出力部
36報知指令信号出力部
37 チャック清掃指令信号出力部

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