JP2001062673A - 旋削加工機械の同期運転方法及びその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに機械的に分離した両主軸をインクリメ
ンタル位置データに基づき回転位相の同期制御を行う旋
削加工機械において、ワークをチャック部に載置したま
ま位相合わせを可能とする。 【解決手段】 両チャック(22)、(25)内にワーク(20)を
保有した状態で回転位相差を補正するときは、まず一方
のチャック(22)、(25)のみでワーク(20)をクランプし、
次にこの状態で両チャック(22)、(25)を個別に回転させ
て両チャック(22)、(25)間の回転位相差を補正し、補正
後、他方のチャック(25)、(22)でもワーク(20)をクラン
プする旋削加工機械の同期運転方法とした。回転位相差
の大きさに応じて、上記同期運転方法と、直ちに両チャ
ックでワークをクランプして同期運転させる同期運転方
法とを選択的に行ってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋削加工機械に関
し、特に一直線上で互いに対向する２個の主軸をそれぞ
れの電動機で駆動する旋削加工機械の同期運転方法及び
その制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軸物ワーク例えばクランク軸の中
心軸部等の加工においては、ワークの両側の軸端をチャ
ックでクランプし、ワークを回転させて軸部の外径を旋
削加工する方法が利用されている。この旋削加工機械の
先行技術の第１例として図６に示すような構成のものが
ある。ベッド６１上には左右１対の第１、第２主軸台６
３，６７が設置され、第１、第２主軸台６３，６７に
は、それぞれ第１、第２駆動軸６４，６８が回転自在
に、かつ軸心を一致させて支承されている。第１、第２
駆動軸６４，６８はドライブシャフト６９を介して軸継
手７０，７０により連結されており、第１駆動軸６４の
ドライブシャフト６９と反対側の軸端部は、ベッド６１
に取着された電動機６０の出力軸にプーリ６５，６２及
びベルト６６を介して連結されている。また、第１、第
２主軸台６３，６７の上部には同軸心上にそれぞれ第
１、第２主軸７１，８１が回転自在に支承されており、
第１、第２主軸７１，８１は駆動歯車７２，７３及び駆
動歯車８２，８３を介して第１、第２駆動軸６４，６８
にそれぞれ連結されている。第１、第２主軸７１，８１
の先端部には、開閉自在にチャック７５，８５がそれぞ
れ設けられている。ところが、上記のような構造の旋削
加工機械においては、ドライブシャフト６９により機械
的に連結しているので、第１主軸７１と第２主軸８１の
間の間隔が限定されている。したがって、両チャック７
５，８５間にセット可能なワーク２０の両軸端間の長さ
が限定され、加工するワーク２０の種類が制限されると
いう問題がある。

【０００３】この問題を解決する旋削加工機械の先行技
術の第２例として、一直線上で互いに対向し、かつ機械
的に分離した１対の主軸をそれぞれ個別の電動機により
駆動する旋削加工機械が提案されており、図７はこのよ
うな旋削加工機械の側面図を示している。同図におい
て、ベッド１の上面には、機械的に分離した第１主軸台
２及び第２主軸台３がそれぞれ個別に長手方向に移動自
在に図示しないガイド部材上に載置されている。第１、
第２主軸台２，３は、ベッド１に取着された水平移動モ
ータ４，４によってボールネジ５，５及びナット６，６
等の駆動伝達手段を介して水平移動するようにしてい
る。第１、第２主軸台２，３には、それぞれ第１、第２
主軸７，１３が回転自在に、かつ互いに軸心を一致させ
て支承されている。第１、第２主軸７，１３の軸端部
は、それぞれ第１、第２主軸台２，３に取着された電動
機８，１４の出力軸にプーリ１１ａ，９ａ、１１ｂ，９
ｂ及びベルト１２ａ，１２ｂを介して連結されている。
また各電動機８，１４には、回転角度検出器としてイン
クリメンタルエンコーダが取着されている。

【０００４】第１、第２主軸７，１３の先端部には、チ
ャック部Ｔ1 ，Ｔ2 がそれぞれ設けられている。チャッ
ク部Ｔ1 ，Ｔ2 の構造は第１、第２主軸７，１３共に同
じなので、ここでは第１主軸７について説明する。第１
主軸７の先端部には、チャックホルダ１６（第２主軸１
３側ではチャックホルダ２６）が取着されている。図８
は、図７のＰ視図である。図８に示すように、チャック
ホルダ１６の第２主軸１３と対向する端面の、円周方向
に３等分した位置には、３個のチャック２２（第２主軸
１３側ではチャック２５）が軸心に垂直方向に（つまり
径方向に）移動自在に配設されており、３個のチャック
２２の先端部には爪２２ａが取着されている。３個のチ
ャック２２は、図示しない油圧シリンダの駆動によりチ
ャックホルダ１６の径方向に同時に移動してワーク２０
を所定圧でクランプ又はアンクランプするようになって
いる。

【０００５】また、チャックホルダ１６の先端部には、
所定の２個のチャック２２の間にワーク搬入用の凹形の
溝１６ａ（第２主軸１３側では溝２６ａ）が軸心に向け
て形成されている。溝１６ａの形成されてない残りの２
カ所のチャック２２，２２の間には、ストッパ２８，２
８が固着されている。

【０００６】ワーク２０を加工するときには、ワーク搬
入用の溝１６ａ，２６ａの位置がそれぞれ第１、第２主
軸７，１３の軸心の真上の位置になるように第１、第２
主軸７，１３を回動し、ワーク２０を溝１６ａ，２６ａ
を経由して搬入し、両主軸７，１３の略中心でストッパ
２８，２８により支持する。この後、第１、第２主軸
７，１３間の回転位相差が無い状態でワーク２０を両チ
ャック２２，２５によりクランプしている。

【０００７】この両主軸７，１３間の回転位相差を無く
す方法としては、ワーク２０を両チャック２２，２５で
クランプする前に、電気的に電動機８，１４の制御によ
り両主軸７，１３の回転位相を同期させる方法と、機械
的に各チャック２２，２５と対応する主軸台２，３との
間に位相固定用ノックピンを設けて加工停止時にチャッ
ク２２，２５を固定するノックピン方式の方法とがあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の第２の先行技術においては、以下のような問題があ
る。即ち、１対の主軸７，１３が機械的に分離していて
電気的な制御により両主軸７，１３間の回転位相同期を
とるようにした旋削加工機械の同期運転の制御装置にお
いては、両第１、第２主軸７，１３間の回転位相差を無
くすために、インクリメンタルエンコーダにより検出し
た両主軸７，１３の回転角度に基づいてＮＣ制御により
回転を同期させるようにしている。ところが、この同期
制御の基準となる角度データは、制御電源を一旦切った
後ではＮＣ制御装置内のメモリに保存されないものとな
っている。また、制御電源のオフ中あるいは投入直後
は、チャック２２，２５は位置サーボ制御が行われない
フラフラな状態になっているので、作業者が軽い力でも
チャックを回転可能となっている。したがって、電源を
切った状態であるいは投入直後に作業者がチャック２
２，２５を回すと、位相がずれてしまうことになる。

【０００９】このとき、特に両チャック２２，２５間に
ワークが残ったままで上記のような理由によって両チャ
ック２２，２５間に位相差が生じ、この位相差が生じた
状態で制御電源を入れる場合がある。この場合、両チャ
ック２２，２５でワークをクランプした状態で前記イン
クリメンタルエンコーダの回転角度データによる両主軸
７，１３の位相合わせの回転制御を行うと、ワークを過
大な力で捩じって回転させようとするため、この位相合
わせ制御を開始できない。また、これによって、ワーク
に異常な外力をかけて歪みを生じさせたり、電動機８，
１４及びＮＣ制御装置のモータ駆動回路（所謂サーボア
ンプ）に過負荷電流を流して寿命を低下させることもあ
る。また、両チャック２２，２５をアンクランプした状
態で両主軸７，１３の位相合わせの回転制御を行うと、
ワーク搬入用の溝１６ａ，２６ａが下方を向いた位置
で、ワーク２０がチャック２２，２５から外れて落下す
るという問題も発生する。

【００１０】本発明は上記の問題点に着目してなされ、
互いに機械的に分離した両主軸をインクリメンタル位置
データに基づき回転位相の同期制御を行う旋削加工機械
において、ワークをチャック部に載置したまま位相合わ
せを可能とする旋削加工機械の同期運転方法及びその制
御装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記目的
を達成するために、本発明に係る第１発明は、機械的に
分離した１対の主軸にそれぞれ取着された１対のチャッ
クで軸物ワークの両端部をクランプした状態で、両主軸
を個別にインクリメンタル制御により回転駆動してワー
クを加工する旋削加工機械の同期運転方法において、両
チャック内にワークを保有した状態で回転位相差を補正
するときは、まず、一方のチャックのみでワークをクラ
ンプし、次に、一方のチャックのみでクランプした状態
で両チャックをそれぞれ個別に回転させて、両チャック
間の回転位相差を補正し、回転位相差の補正後、他方の
チャックでもワークをクランプする方法としている。

【００１２】第１発明によると、両チャック内にワーク
のある状態で両主軸の位相合わせを行うときには、一方
のチャックのみでワークをクランプした状態で主軸を回
転させて行うので、ワークをチャックから取り外さずに
両主軸間の位相合わせができる。しかも、チャックにワ
ーク搬入用の溝を有する場合でも、両チャック間の位相
合わせの回転中にその溝からワークが落下することを防
止できる。したがって、作業者は、従来のようにワーク
をチャックから取り外して両主軸間の位相合わせを行
い、位相合わせが完了後に再度ワークを両チャック内に
搬入して加工を再開するというような手間がかからない
ので、加工中断からの再開時でも能率的に作業ができ、
作業性を向上できる。さらに、低コストのインクリメン
タル位置検出器による電動機の制御によりチャック内に
ワークがある状態でも位相合わせが可能となるので、ア
ブソリュート位置検出器を用いる制御方式よりも製造コ
ストを低減できる。

【００１３】第２発明は、機械的に分離した１対の主軸
にそれぞれ取着された１対のチャックで軸物ワークの両
端部をクランプした状態で、両主軸を個別にインクリメ
ンタル制御により回転駆動してワークを加工する旋削加
工機械の同期運転方法において、両チャック内にワーク
を保有した状態で、両チャック間の回転位相差を算出
し、算出した回転位相差が所定の最大許容値を越えてい
る場合は、まず、一方のチャックのみでワークをクラン
プし、次に、一方のチャックのみでクランプした状態で
両チャックをそれぞれ個別に回転させて、両チャック間
の回転位相差を補正し、回転位相差の補正後、他方のチ
ャックでもワークをクランプして、回転位相差の補正を
行う同期運転方法と、前記算出した回転位相差が所定の
最大許容値内にある場合は、直ちに両チャックでワーク
をクランプして同期運転させる同期運転方法とを、選択
的に行う方法としている。

【００１４】第２発明によると、連続してワークを加工
するとき、両チャック内にワークを保有した状態で、両
チャック間の回転位相差を算出し、この回転位相差が最
大許容値を越えている場合は、両主軸の位相合わせを行
う際に一方のチャックのみでワークをクランプした状態
で主軸を回転させて行うので、ワークをチャックから取
り外さずに両主軸間の位相合わせができる。しかも、チ
ャックにワーク搬入用の溝を有する場合でも、両チャッ
ク間の位相合わせの回転中にその溝からワークが落下す
ることを防止できる。これにより作業者は、従来のよう
にワークをチャックから取り外して両主軸間の位相合わ
せを行い、位相合わせが完了後に再度ワークを両チャッ
ク内に搬入して加工を再開するというような手間がかか
らないので、加工中断からの再開時でも能率的に作業が
でき、作業性を向上できる。また、回転位相差が最大許
容値内にある場合は、回転位相差の補正を行なわずに直
ちに両チャックをクランプして旋削加工を行なう。した
がって、ワークの加工途中に作業を中断し、両チャック
内にワークのある状態で作業を再開する際、両主軸間の
位相差が最大許容値内のときには無駄に主軸の回転位相
合わせのための起動位置復帰運転を行うことがなく、短
時間で能率的に加工作業を再開できる。この結果、加工
作業再開時の位相差の大きさに応じて起動位置復帰運転
を選択して実行できるので、本旋削加工機械による作業
性を格段に向上できる。さらに、低コストのインクリメ
ンタル位置検出器による電動機の制御によりチャック内
にワークがある状態でも位相合わせが可能となるので、
アブソリュート位置検出器を用いる制御方式よりも製造
コストを低減できる。

【００１５】第３発明は、機械的に分離し、かつ互いに
対向する１対の主軸の対向する部位にそれぞれ開閉自在
に設けられた１対のチャックと、１対の主軸を個別に回
転駆動する電動機と、軸物ワークの両端をチャックでク
ランプし、それぞれの電動機を個別にインクリメンタル
制御により回転駆動して、前記ワークを加工する制御を
行なう制御器とを備えた旋削加工機械の同期運転制御装
置において、制御器は、両チャック内にワークを保有し
た状態で回転位相差を補正するとき、まず、一方のチャ
ックのみでワークをクランプし、次に、一方のチャック
のみでクランプした状態で両チャックをそれぞれ個別に
回転させて、両チャック間の回転位相差を補正し、回転
位相差の補正後、他方のチャックでもワークをクランプ
する指令をそれぞれ出力する構成としている。

【００１６】第３発明によると、両チャック内にワーク
のある状態で両主軸の位相合わせを行うときには、一方
のチャックのみでワークをクランプした状態で主軸を回
転させて行うので、ワークをチャックから取り外さずに
両主軸間の位相合わせができる。しかも、チャックにワ
ーク搬入用の溝を有する場合でも、両チャック間の位相
合わせの回転中に上記溝がチャック軸心の真下に来たと
き、溝からワークが落下することを防止できる。したが
って、作業者は、従来のようにワークをチャックから取
り外して両主軸間の位相合わせを行い、位相合わせが完
了後に再度ワークを両チャック内に搬入して加工を再開
するというような手間がかからないので、加工中断から
の再開時でも能率的に作業ができ、作業性を向上でき
る。また、機械的に各チャックと主軸台との間に位相固
定用ノックピンを設けてないので構造を簡潔にできる。
さらに、低コストのインクリメンタル位置検出器による
電動機の制御によりチャック内にワークがある状態でも
位相合わせが可能となるので、アブソリュート位置検出
器を用いる制御方式よりも製造コストを低減できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図を参照して実施形態を
詳細に説明する。図１は、本発明に係る旋削加工機械の
側面図である。同旋削加工機械は、一直線上で互いに対
向し、かつ機械的に分離した１対の主軸をそれぞれ個別
の電動機により駆動している。

【００１８】同図において、ベッド１の上面に長手方向
に設けられたレール等のガイド部材（図示せず）に移動
自在に載置された第１主軸台２及び第２主軸台３は、ベ
ッド１に長手方向に配設された１対のボールネジ５，５
に係合するナット６，６にそれぞれ取付けられており、
１対のボールネジ５，５はそれぞれベッド１の両側面に
取着された水平移動モータ４，４に連結されている。第
１、第２主軸台２，３は、水平移動モータ４，４によっ
て前記ガイド部材上を水平移動する。第１、第２主軸台
２，３には、それぞれ第１、第２主軸７，１３が回転自
在に、かつ軸心を一致させて支承されている。第１主軸
７の軸端部は、第１主軸台に取着された電動機８の出力
軸にプーリ１１ａ，９ａ及びベルト１２ａを介して連結
されており、第２主軸１３の軸端部は、第２主軸台に取
着された電動機１４の出力軸にプーリ１１ｂ，９ｂ及び
ベルト１２ｂを介して連結されている。電動機８，１４
は例えばＡＣスピンドルモータにより構成され、電動機
８，１４には回転角度検出器としてインクリメンタルエ
ンコーダが取着されている。

【００１９】第１、第２主軸７，１３の先端部には、図
８で説明したものと同様に、チャックホルダ１６，２６
が取着され、チャックホルダ１６，２６にはそれぞれ３
個のチャック２２及びチャック２５が図示しない油圧シ
リンダの駆動により径方向に移動自在に配設されてい
る。また、２つのチャックホルダ１６，２６の先端部に
はそれぞれ、所定の２個のチャック間にワーク搬入用の
凹形の溝１６ａ，２６ａが径方向に形成され、溝１６
ａ，２６ａの形成されてない残りの２カ所のチャック間
には、ストッパ２８，２８が固着されている。

【００２０】図２は、チャック部分とセンタの構造図で
ある。図２に示すように第１主軸７には長手方向に貫通
する主軸孔７ａが設けられており、チャックホルダ１６
が取着されている側の第１主軸７の軸端部の主軸孔７ａ
には軸心を第１主軸７と同一にした心押し軸ホルダ１８
が装着されている。心押し軸ホルダ１８の中心部及びチ
ャックホルダ１６の中心部にそれぞれ軸心と同心に設け
られた孔と、第１主軸７の主軸孔７ａとには、心押し軸
１７が挿通されている。また、心押し軸１７のチャック
ホルダ１６側の一端部には、略円錐形状のセンタ１９
（第２主軸側はセンタ２４）の基端部が締着されてい
る。また図１に示すように、第１主軸７のチャックホル
ダ１６と反対側の軸端部には、主軸台２の側面に設けら
れたホルダ２１ａにより回転自在に支持されたシリンダ
２１が取着されている。シリンダ２１内のピストンと心
押し軸１７の他端部とは連結されている。

【００２１】第１主軸７の軸端部と、第１主軸台２に取
着された第１エンコーダ３３とは、それぞれに取着され
たプーリ３１，３４及びタイミングベルト３２を介して
係合しており、第１主軸７の回転角度を第１エンコーダ
３３により検出している。また同様に、第２主軸１３の
チャックホルダ２６と反対側の軸端部と、第２主軸台３
に取着された第２エンコーダ３７とは、それぞれに取着
されたプーリ３５，３８及びタイミングベルト３６を介
して係合しており、第２主軸１３の回転角度を第２エン
コーダ３７により検出している。

【００２２】また、第１エンコーダ３３及び第２エンコ
ーダ３７の入力軸には図示しない円盤がそれぞれ取着し
てあり、この円盤は主軸の回転と同期して同じ角速度で
回転する。円盤の外周部には外方に凸形の突起部が一カ
所設けられており、この突起部を検知するチャック定位
置検出器３９としての２つの近接スイッチ３９ｂ，３９
ｂが第１、第２主軸台２，３に取着したブラケット３９
ａ，３９ａに取り付けられている。２つの近接スイッチ
３９ｂ，３９ｂはそれぞれチャックホルダ１６，２６の
ワーク搬入出用の溝１６ａ，２６ａの位置が定位置にな
ったことを検出するものであり、第１、第２主軸７，１
３が回転して溝１６ａ，２６ａの位置がそれぞれ軸心の
真上になったときに近接スイッチ３９ｂ，３９ｂは定位
置検出信号を出力するようになっている。例えば、図示
しないローダにてワーク２０を両チャック２２，２５内
に搬入するとき、ワーク２０の軸端部が両チャックと干
渉しないように溝１６ａ，２６ａの位置が定位置に位置
決め制御される。

【００２３】チャックホルダ１６，２６にそれぞれ設け
た３個のチャック２２及びチャック２５は、チャックホ
ルダ１６、２６内に設けたシリンダ２３，２３により作
動するようになっており、シリンダ２３，２３は図示し
ないソレノイド式方向切り換弁により制御される。

【００２４】シリンダ２１は心押し軸１７を押し、心押
し軸１７の先端のセンタ１９をワーク２０のセンタ穴に
押し付けるようにしている。以下の説明では、センタ１
９をセンタ穴に押し付ける動作を前進とし、センタ穴か
らセンタ１９を開放する動作を後退とする。この心押し
軸先端のセンタ１９，２４の前進と後退の制御は図示し
ないソレノイド式方向切り換弁により制御されている。
このソレノイド式方向切り換弁の制御は、手動の操作切
り替スイッチにより第１、第２主軸７，１３の両センタ
１９，２４を同時に前進又は後退を行うことができる。
両センタ１９，２４の前進端及び後退端は図示しない検
出器（例えばリミットスイッチ等）により検出され、検
出信号はセンタ位置検出信号として後述する制御器に出
力される。。

【００２５】図３は、本発明に係わる旋削加工機械の同
期運転制御装置のハード構成図を示している。チャック
定位置検出器（例えば近接スイッチからなる）３９は、
チャックホルダ１６，２６の溝１６ａ，２６ａが軸心の
真上（定位置）に位置するとき検出信号を出力する。セ
ンタ前進検出器４１は、両センタ１９，２４が前進端に
いることを検出しており、例えば、シリンダ２１が前進
端に移動したことを近接スイッチ等の検出器により検出
する。クランプ検出器４２は、チャック２２，２５がク
ランプ状態にあることを検出しており、例えば、ワーク
２０をクランプするためにシリンダ２３を伸長させる油
圧を図示しない圧力スイッチ等の圧力検出器により検出
してクランプ又はアンクランプを判断している。主軸回
転角度検出器４６は第１主軸７及び第２主軸１３のそれ
ぞれの回転角度を検出するものであり、本実施形態では
エンコーダ３３，３７により構成されている。上記各検
出器３９，４１，４２，４６の検出信号は後述の制御器
４０に入力される。

【００２６】起動位置復帰押釦４３は、第１、第２主軸
７，１３間の位相ずれのない位置にそれぞれを復帰させ
る動作を起動する。これにより、両センタ１９，２４を
前進させてワーク２０の位置を整え、ワーク２０の一端
側をクランプして旋削加工の開始できるまでの動作を行
わせるものである。起動位置復帰押釦４３をＯＮする
と、復帰起動信号を後述の制御器４０に出力する。起動
位置復帰完了表示４４は、制御器４０からの起動位置復
帰完了信号により表示され、第１、第２主軸７，１３間
の回転位相差のない起動可能な位置に復帰したことを作
業者に知らせる。

【００２７】制御器４０は、マイクロコンピュータ等の
コンピュータ装置及び数値演算プロセッサ等の演算処理
装置を主体に構成されており、読み書き可能なメモリ
（いわゆるＲＡＭ）４０ａを有している。メモリ４０ａ
には、第１、第２主軸７，１３の位相を同期させる制御
を行うパラメータ（位相同期誤差完了幅等）を記憶して
いる。位相同期誤差完了幅パラメータ４８には、同期運
転時に許容される両主軸７，１３間の位相差の最大許容
値が、例えば主軸回転角度検出器４６のエンコーダ３
３，３７のパルス値としてあらかじめ設定されている。
制御器４０は、実際の制御時に位相差が上記最大許容値
を越えている場合は、起動位置復帰動作を行う。すなわ
ち、両チャック２２，２５のいずれか一方側のチャック
のみクランプを行い、次にこの状態で両第１、第２主軸
７，１３をそれぞれ個別に前記定位置まで回転させ、位
相差が上記最大許容値以内に入るように、第１、第２主
軸７，１３の電動機８，１４を制御している。

【００２８】旋削加工機械の図示しない操作盤には、制
御電源ＯＮ、ＯＦＦ用押釦、センタ及びチャック油圧発
生装置用電源ＯＮ、ＯＦＦ用押釦、主軸同期制御モード
スイッチ、チャック作動操作スイッチ、前記の起動位置
復帰押釦４３、起動位置復帰完了表示４４および目標生
産個数を設定する生産個数設定手段等が装着されてい
る。

【００２９】次に、図４に基づいて、本発明に係わる同
期運転方法を説明する。図４はこの同期運転方法のフロ
ーチャート例を示しており、ここで各処理ステップ番号
はＳを付して表されており、以後のフローチャートでも
同様とする。まず、Ｓ１で、制御電源をＯＮする。この
ときには、第１、第２主軸７，１３の両チャック２２，
２５の位相合わせを行うための主軸同期制御モードスイ
ッチはＯＦＦの状態になっている。このとき、両チャッ
ク２２，２５の回転は拘束されてないので、両チャック
２２，２５は軽く回る状態になっている。次にＳ２にお
いて、生産個数設定手段によりワークの目標の生産個数
Ｗを設定する。Ｓ３において、クランプ検出器４２の信
号に基づいて両チャック２２，２５間に加工するワーク
の有無を確認する。ワークがないときは、Ｓ４に移行し
て、両チャックホルダ１６，２６のワーク搬入用の溝１
６ａ，２６ａの位置がそれぞれ定位置、即ち第１、第２
主軸７，１３の軸心の真上になるように電動機８，１４
を所定速度で回転制御する。溝１６ａ，２６ａが定位置
に来たことをチャック定位置検出器３９により検出した
ら、電動機８，１４の回転を停止する。次にＳ５にて、
ワークを図示しないローダ等にてチャックホルダ１６，
２６の溝１６ａ，２６ａを通じてチャック２２，２５内
に搬入し、チャックホルダ１６，２６の２個のストッパ
２８，２８の端面により支持する。この後、Ｓ６に処理
を移行する。またＳ３において、ワークが両チャック２
２，２５間にあるときも、Ｓ６に移行する。

【００３０】Ｓ６にて、作業者により起動位置復帰釦が
ＯＮされる。すると、Ｓ７にて、シリンダ２１を駆動し
て両センタ１９，２４を前進させ、ワークの両軸端面に
加工されているセンタ穴に押し付け、ワークの軸心と第
１、第２主軸７，１３の軸心とが一直線上になるように
両センタ１９，２４によりワークを保持する。次にＳ８
にて、作業者は図示しないチャック作動操作スイッチに
よりチャックを作動させてワークの一端側（クランク軸
等のように両端部の外径が互いに異なっている加工の場
合には、通常大径側である）をクランプする。このと
き、ワークの小径側はアンクランプの状態にしておく。
通常ワークの両軸端部の外径は互いに異なるようにして
いるが、同一の場合にも、一端側のみの軸部をクランプ
して他端軸側のチャックはアンクランプの状態にする。

【００３１】そして、Ｓ９にて、第１、第２主軸７，１
３の位相合わせの制御に移行する。すなわち、第１、第
２主軸７，１３の電動機８，１４を個別に少なくとも１
回転以上回転させ、各エンコーダ３３，３７からの１回
転信号（即ち、インクリメンタルエンコーダの１回転毎
に所定角度位置で出力される基準位置信号）が入力され
るのを待ち、この１回転信号の検出位置で、電動機８，
１４を停止させる。なお、１回転信号を検出するために
は電動機８，１４を少なくとも１回転以上回転させれば
よいが、ここでは、確実に検出できるようにするために
２〜３回回転させている。Ｓ９の後、位相同期制御は完
了する。

【００３２】位相同期制御を完了すると、Ｓ１０にて、
両主軸７，１３をそれぞれ所定速度で回転させ、チャッ
ク定位置検出器３９の検出信号がＯＮとなる位置で回転
を停止させる。次にＳ１１において、作業者は図示しな
いチャック作動操作スイッチによりチャックを作動さ
せ、クランプされてないワーク他端側（ここでは小径
側）もクランプする。以上の処理が終了すると、Ｓ１２
において本旋削加工機械の起動可能なチャック位置への
復帰（以下、起動位置復帰という）が完了する。この起
動位置復帰完了の後、加工開始が可能となり、Ｓ１３に
移行して加工を開始する。この加工中は、第１、第２主
軸７，１３を位相同期させて回転させる。

【００３３】図５は、Ｓ１３にて一旦加工を行った後の
加工作業途中の加工再開時の同期運転方法を説明するフ
ローチャート例である。Ｓ１３での加工の後、Ｓ２０で
加工が終了すると、Ｓ２１にて両チャックホルダ１６，
２６の前記定位置に第１、第２主軸７，１３を回転さ
せ、次にＳ２２で両チャック２２，２５をアンクランプ
する。この後、Ｓ２３にて加工終了ワークが両チャック
２２，２５内からローダ等により搬出される。次に、Ｓ
２４にて生産個数Ｗｉに１だけ加算する。そして、Ｓ２
５で、生産個数ＷｉがＳ２にて設定された目標の生産個
数Ｗに達しているか否かを判断する。目標の生産個数Ｗ
に達していない場合は、Ｓ２６で、両チャックホルダ１
６，２６が定位置にある、即ちチャック定位置検出器２
９の検出信号がＯＮであることを確認してワークを両チ
ャックホルダ１６，２６内に搬入する。

【００３４】そして、Ｓ２７において、第１、第２主軸
７，１３間の位相差が最大許容値（位相同期誤差完了幅
パラメータ）内にあるか否かを判断する。位相差が最大
許容値内のときは、位相ずれがないと判断し、Ｓ２８
で、両センタ１９，２４を前進させてワークを保持す
る。次にＳ２９にて、両チャック２２，２５をクランプ
する。この後前記Ｓ１２に戻り、起動位置復帰完了状態
で加工を開始できる。Ｓ２７において、２主軸間の位相
差が最大許容値を越えているときは位相ずれが有ると判
断し、前記Ｓ６に戻り、第１、第２主軸７，１３の位相
合わせを行う起動位置復帰動作に移行する。そして、以
上の処理を繰り返す。生産を継続中に、Ｓ２５で生産個
数Ｗｉが目標の生産個数Ｗに達したときは、本処理は終
了する。

【００３５】本発明によると、例えば、ワークの加工途
中で作業を中断し、制御電源を遮断した後、再度同電源
を投入して両チャック２２，２５内にワークの残った状
態で加工を再開するとき、ワークをチャック２２，２５
から取り外さないで位相合わせができる。しかも、この
位相合わせの回転中に、チャックホルダ１６，２６の溝
１６ａ，２６ａからワークが落下するという問題もなく
なる。したがって、作業者は、従来のようにワークをチ
ャックから取り外して両主軸７，１３間の位相合わせを
行い、位相合わせが完了後に再度ワークを両チャック２
２，２５内に搬入して加工を再開するというような手間
がかからないので、加工中断からの再開時でも能率的に
作業ができる。また、ワークの加工途中に作業を中断し
たり、あるいは各ワーク毎の加工が完了した後に、制御
電源を遮断せず、両チャック２２，２５内にワークのあ
る状態で加工を再開するとき、あるいは次に新しいワー
クを加工開始するときには、両主軸７，１３間の位相が
最大許容値以内であれば位相合わせのための起動位置復
帰動作を行う必要がないので、作業が容易であり、確実
に位相が合っている状態で加工を開始できる。したがっ
て、作業者は、両チャックの位相が合っているかどうか
の不安なく、作業を再開することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る旋削加工機械の側面図である

【図２】チャック部分とセンタの構造図である。

【図３】本発明に係る同期運転制御装置のハード構成図
である。

【図４】本発明に係る同期運転方法のフローチャート例
である。

【図５】加工作業途中の加工再開時の同期運転方法のフ
ローチャート例である。

【図６】従来技術に係る第１例の旋削加工機械の側面図
である。

【図７】従来技術に係る第２例の旋削加工機械の側面図
である。

【図８】図７のＰ視図である。

【符号の説明】

１…ベッド、２…第１主軸台、３…第２主軸台、４…水
平移動モータ、７…第１主軸、８，１４…電動機、１３
…第２主軸、１６，２６…チャックホルダ、１６ａ，２
６ａ…溝、１７…心押し軸、１８…心押し軸ホルダ、１
９，２４…センタ、２０…ワーク、２２，２５…チャッ
ク、２８…ストッパ、３３，３７…エンコーダ、３９…
チャック定位置検出器、３９ｂ…近接スイッチ、４０…
制御器、４０ａ…メモリ、４１…センタ前進検出器、４
２…クランプ検出器、４３…起動位置復帰押釦、４４…
起動位置復帰完了表示、４６…主軸回転角度検出器、４
８…位相同期誤差完了幅パラメータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械的に分離した１対の主軸にそれぞれ
   取着された１対のチャックで軸物ワークの両端部をクラ
   ンプした状態で、両主軸を個別にインクリメンタル制御
   により回転駆動してワークを加工する旋削加工機械の同
   期運転方法において、 両チャック(22)、(25)内にワーク(20)を保有した状態で
   回転位相差を補正するときは、 まず、一方のチャック(22)、(25)のみでワーク(20)をク
   ランプし、 次に、一方のチャック(22)、(25)のみでクランプした状
   態で両チャック(22)、(25)をそれぞれ個別に回転させ
   て、両チャック(22)、(25)間の回転位相差を補正し、 回転位相差の補正後、他方のチャック(25)、(22)でもワ
   ーク(20)をクランプすることを特徴とする旋削加工機械
   の同期運転方法。
2. 【請求項２】 機械的に分離した１対の主軸にそれぞれ
   取着された１対のチャックで軸物ワークの両端部をクラ
   ンプした状態で、両主軸を個別にインクリメンタル制御
   により回転駆動してワークを加工する旋削加工機械の同
   期運転方法において、 両チャック(22)、(25)内にワーク(20)を保有した状態
   で、両チャック(22)、(25)間の回転位相差を算出し、算
   出した回転位相差が所定の最大許容値を越えている場合
   は、 まず、一方のチャック(22)、(25)のみでワーク(20)をク
   ランプし、 次に、一方のチャック(22)、(25)のみでクランプした状
   態で両チャック(22)、(25)をそれぞれ個別に回転させ
   て、両チャック(22)、(25)間の回転位相差を補正し、 回転位相差の補正後、他方のチャック(25)、(22)でもワ
   ーク(20)をクランプして、回転位相差の補正を行う同期
   運転方法と、 前記算出した回転位相差が所定の最大許容値内にある場
   合は、直ちに両チャック(22)、(25)でワーク(20)をクラ
   ンプして同期運転させる同期運転方法とを、選択的に行
   うことを特徴とする旋削加工機械の同期運転方法。
3. 【請求項３】 機械的に分離し、かつ互いに対向する１
   対の主軸の対向する部位にそれぞれ開閉自在に設けられ
   た１対のチャックと、１対の主軸を個別に回転駆動する
   電動機と、軸物ワークの両端をチャックでクランプし、
   それぞれの電動機を個別にインクリメンタル制御により
   回転駆動して、前記ワークを加工する制御を行なう制御
   器とを備えた旋削加工機械のチャック回転起動時の同期
   運転装置において、 制御器は、両チャック(22)、(25)内にワーク(20)を保有
   した状態で回転位相差を補正するとき、まず、一方のチ
   ャック(22)、(25)のみでワーク(20)をクランプし、次
   に、一方のチャック(22)、(25)のみでクランプした状態
   で両チャック(22)、(25)をそれぞれ個別に回転させて、
   両チャック(22)、(25)間の回転位相差を補正し、回転位
   相差の補正後、他方のチャック(25)、(22)でもワーク(2
   0)をクランプする指令をそれぞれ出力することを特徴と
   する旋削加工機械のチャック回転起動時の同期運転装
   置。