CN102164706B - 定心装置及定心方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够实现装置整体的简化且能够对工件进行稳定地定心的定心装置及定心方法。检测经由旋转台(1)旋转的工件(W)的偏心量。进行通过锤击机构(25)向工件(W)赋予冲击力而修正偏心量的定心动作。反复进行定心动作直至偏心量达到预先设定的收敛目标值。
Description
技术领域
本发明涉及定心装置及定心方法。
背景技术
在制造轴承的内圈或外圈等环状体的结构物(圈状工作物)时,对圈状工作物进行车削工序或磨削工序。并且,在这样的工序中,需要通过定心装置对圈状工作物(工件)进行定心。
目前,在进行大型轴承等的圈状工作物的磨削时,将工件临时设置在磨床上,操作熟练的作业者将用于计测偏芯的量规放置到加工物的外周,在使加工物旋转的同时计测旋转一周期间的偏差量。然后,使用锤子对偏差的最大位置附近敲击从而进行规定的定心。即,在通过这样的作业者的人手进行的定心作业中,操作熟练的作业者测定千分表的偏心量,当测定的结果在允许范围外时,使用锤子等对加工物进行敲击,反复进行测定和敲击,直到达到允许范围内,由此进行该作业。然而,该作业由于完全是人为作业,因此难以将敲击位置与击打力的关系定量化。
因此,近年来提出不通过操作熟练的作业者进行定心,而使用机械的自动定心装置(专利文献1及专利文献2)。
专利文献1所述的定心装置具备:检知旋转台的旋转角度位置的旋转角度位置检知器;检测被加工物的径向偏位的径向偏位检测器;根据检知器的检知结果及检测器的检测结果计算要偏位的被加工物的旋转角度及其修正量的计算控制电路;通过修正头朝向旋转中心侧按压被加工物的修正机。
另外,专利文献2所述的定心装置具备第一计测机构、第一位置调整机构、第二计测机构、第二位置调整机构、位置固定机构、控制机构等。
【专利文献1】:日本特开昭60-238258号公报
【专利文献2】:日本特开2004-345029公报
然而,在所述专利文献1所述的结构中,在修正头的单元中具有用于测定偏心量的数显测量装置。因此,装置整体的结构复杂且成本提高。此外,在利用这样的装置进行大型加工物的定心时,对修正头施加大的载荷。因此,支承该头的构件承受该荷重的反力。因此,难以在这样的构件上高精度地安装测定偏心量的量规。
另外,在专利文献2所述的结构中,由于具备第一计测机构、第一位置调整机构、第二计测机构、第二位置调整机构、位置固定机构和控制机构,因此作为装置成为与所述专利文献1所记载的同等乃至更甚于其的复杂的结构。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的,其提供一种能够实现装置整体的简化且能够对工件稳定地进行定心的定心装置及定心方法。
本发明的定心装置具备:用于使工件旋转的旋转台、检测经由该旋转台旋转的工件的偏心量的变位检测机构、通过向工件的冲击来修正由该变位检测机构检测出的偏心量的锤击机构。
根据本发明的定心装置,能够通过变位检测机构检测工件的偏心量。通过锤击机构对工件赋予冲击力,另外,能够修正检测出的偏心量。
所述变位检测机构具备:检测工件的偏心大小的变位传感器、检测所述台的旋转角相位的相位检测传感器,根据由变位传感器检测出的偏心大小和由相位检测传感器检测出的旋转角相位,从预先设定的条件中选择最佳击打力。
由于根据检测出的检测值而从预先设定的条件选择最佳击打力,因此能够进行最佳的定心。
优选,锤击机构具备:能够进行以基端侧的支点为中心的回旋运动的杠杆、附设在该杠杆的前端的锤,通过由锤与杠杆的回旋角的大小和回旋速度决定的角速度向工件赋予冲击力。通过这样设定,杠杆以基端侧的支点为中心摆动自如,能够缓和向工件的冲击带来的向锤击机构的冲击反力。
也可以构成为,锤击机构具备:能够进行轴心方向的往复动作的杆、附设在杆的前端的锤、通过弹力使杆沿着轴心方向接近工件而使所述锤向工件冲击的弹性构件。因此,该锤击机构通过弹性构件的弹力使锤向工件冲击,此时,锤向沿着杆的轴向向工件接近。因此,锤被杆引导而移动(滑动),向工件的冲击力的赋予稳定。
工件可以为立式车床或卧式车床的加工物,也可以为立式磨床或卧式磨床的加工物。另外,在检测工件的偏心量后,在使工件旋转停止的状态下也能够修正偏心量。
在本发明的定心方法中,检测经由旋转台旋转的工件的偏心量,进行通过锤击机构向工件赋予冲击力而修正所述偏心量的定心动作,反复所述定心动作直至偏心量达到预先设定的收敛目标值。
在本发明的定心方法中,检测经由旋转台旋转的工件的偏心量,进行通过锤击机构向工件赋予冲击力而修正所述偏心量的定心动作,反复所述定心动作直至偏心量达到预先设定的收敛目标值,求出工件旋转一周时的工件的偏心量与所述旋转台的相位的关系,反复进行所述定心动作直至偏心量达到收敛目标值以内。
发明效果
在本发明中,根据检测出的偏心量而通过锤击机构对工件赋予冲击力即可,能够简单地进行定心。此外,由于根据检测出的检测值从预先设定的条件选择最佳击打力,因此能够进行最佳的定心,能够进行比较高精度的定心。
在通过锤与杠杆的旋转角的大小和旋转速度决定的角速度向工件赋予冲击力的结构中,通过锤的以支点为中心的回旋运动赋予冲击能(冲击力)。因此,与使物体沿水平方向移动的按压力相比,能够以小的力使物体动作。并且,能够缓和向锤击机构的冲击反力,能够实现作为装置的耐久性的提高,能够长期地进行稳定地定心。另外,由于锤击机构自身构成反力吸收结构,因此无需另外构成反力吸收结构,能够实现作为装置整体的省空间化及成本降低。
在锤击机构通过弹性构件的弹力使锤向工件冲击的结构中,锤被杆引导而移动,向工件的冲击力的赋予稳定,能够实现修正精度的提高。
定心装置可用于立式车床及卧式车床,或用于立式磨床及卧式磨床,能够实现车床、磨床进行的加工精度的提高。
根据本发明的方法,能够进行定心直至达到收敛目标值,能够进行高精度的定心。
附图说明
图1是本发明的定心装置的主视图。
图2是所述定心装置的背面图。
图3是所述定心装置的俯视图。
图4是所述定心装置的主要部分放大俯视图。
图5是表示所述定心装置的锤击机构的放大图。
图6是所述定心装置的锤击机构的俯视图。
图7是所述定心装置的锤击机构的主要部分放大图。
图8是所述定心装置的控制部的简要框图。
图9是本发明的定心方法的流程图。
图10是本发明的其他定心装置的主视图。
图11是所述图10的定心装置的俯视图。
图12是所述图10的定心装置的主要部分放大俯视图。
图13是表示所述图10的定心装置的锤击机构的放大图。
图14是所述图10的定心装置的锤击机构的侧视图。
图15是所述图10的定心装置的锤击机构的放大主视图。
图16是所述图10的定心装置的锤击机构的放大俯视图。
具体实施方式
以下根据图1~图16说明本发明的实施方式。
图1~图3示出本发明的定心装置,该定心装置具备:载置工件W的旋转台1;使该旋转台1绕其轴心旋转的驱动单元2;对旋转台1上的工件W(轴承的内圈或外圈等的圈状加工物)赋予冲击力的冲击力赋予结构3。
驱动单元2具备:将旋转台1的中心轴5支承为以其轴心为中心旋转自如的轴承结构体6、驱动用电动机7、将该驱动用电动机7的输出轴8和所述中心轴5连动连结的连动构件9。连动构件9具备:安装在旋转台1的中心轴5上的链轮11;安装在驱动用电动机7的输出轴8上的链轮12;卷挂在所述链轮11、12上的链(省略图示)。轴承结构体6和驱动用电动机7支承在基台10上。基台10具备基板14和支承该基板14的脚体15。另外,脚体15的角部下端设置有调节器19。
因此,若对驱动用电动机7进行驱动,则其输出轴8的旋转经由连动构件9向中心轴5传递,旋转台1绕其轴心旋转。另外,在链轮11、12之间设置有对链赋予张力的张力赋予单元23。即,张力赋予单元23具有旋转盘24,通过该旋转盘24从外侧按压链。由此对链赋予张力。
在旋转台1上沿周向以规定间距配设有多个工件承受部13。该工件承受部13由固定在旋转台1上的水平部16和从该水平部16的外径侧竖立设置的铅垂部17构成,通过该铅垂部17的上端面17a承受工件W。
另外,在工件承受部13的外周侧沿着周向以规定间距设置有多个粗引导件18。其具有引导工件W的下端面与外径面的角部的导面20。即,粗引导件18具备固定在旋转台1上的水平部21和从该水平部21的内径侧竖立设置的铅垂部22,在该铅垂部22的上部内径侧设有锥面,该锥面形成所述引导面20。在工件W载置在旋转台1上时,在俯视观察下在比工件W的外径面大数毫米左右的圆弧上配置粗引导件18的引导面20,以使工件W的偏芯量(偏心量)不会过大。
冲击力赋予结构3设置在从基台10的基板14竖立设置的支承柱56上。如图5所示,该冲击力赋予结构3具备对工件W赋予冲击力的锤击机构25。锤击机构25具备在主视观察时呈倒立L字状的杠杆26和附设在该杠杆26的下端的锤27。杠杆26由沿上下方向延伸的长片部26a和从该长片部26a的上端成大致直角地折弯的短片26b构成,其在下端即长片部26a的下连接设置锤27。另外,如图1所示,支承柱56具备支柱部56a和连接设置在该支柱部56a的上端的承受盘56b。
在杠杆26的上端部(长片部26a与短片26b的角部),成为摆动的支点A的枢轴支承部28枢轴安装于支承板30(固定在所述支承柱56的承受盘56b上),杠杆26以该支点A为中心如箭头B、C那样摆动。即,如图6所示,在杠杆26上嵌合安装有轴承(枢轴支承部)28,从支承板30突出设置的轴构件34插入固定在该轴承28中。由此,杠杆26绕轴构件摆动。另外,轴构件34的螺纹轴部34a穿过支承板30,与螺母构件44螺旋安装而固定在该支承板30上。
在杠杆26的短片26b上设置有小径辊31,该小径辊31通过推起用工作缸单元32被推起。即,推起用工作缸单元32的工作缸主体32a固定在支承板30侧,在活塞杆32b的前端附设有按压小径辊31的按压体33。因此,若推起用工作缸单元32的活塞杆32b延伸,则小径辊31经由按压体33被推起,杠杆26以支点A为中心向箭头B方向摆动。
杠杆26的短片26b在牵引单元35的作用下向下方被牵引。即,牵引单元35具备:臂36、固定在该臂36上的弹性件支承杆37、固定在杠杆26的短片26b上的弹性件支承体38、由支承在弹性件支承杆37和弹性件支承体38上的螺旋弹性环构成的弹性件39。弹性件支承杆37由在前端具有拉挂孔的螺纹轴构件构成,与设置在臂36上的螺母构件42螺合。另外,如图6所示,弹性件支承体38具备从杠杆26的短片26b突出设置的支承销40,在支承销40上设置有卡止槽41。由此,弹性件39的一端部与弹性件支承体38的支承销40的卡止槽41卡止,其另一端部卡止于弹性件支承杆37的拉挂孔。由此,杠杆26的短片26b向下方被弹性施力。
如图6所示,在这种情况下,具备决定该杠杆26的摆动下降角度的角度决定单元45。角度决定单元45具备:例如由单轴致动器构成的上下动作单元46、附设在该上下动作单元46的可动台47上的连结结构部48。
连结结构部48具备沿着水平方向配设的连结用销49和使该连结用销49沿水平方向往复动作的往复动作单元50。往复动作单元50具备工作缸单元51和附设在该工作缸单元51的活塞杆50b的前端的销接受体52。销接受体52由有底短筒体构成,活塞杆50b的前端螺旋安装于销接受体52的底壁52a。另外,在销接受体52的开口部设置有内凸缘部52b,在该开口部中插入有连结用销49的一端部(基端部)。在这种情况下,通过上下动作单元46的可动台47的上下动作,往复动作单元50及连结用销49进行上下动作。
连结用销49由轴承53支承,在该轴承53与销接受体52之间夹设有由螺旋弹性环构成的弹性件54。因此,在工作缸单元51的活塞杆50b为如图6所示那样延伸的状态下,连结用销49的另一端部(前端部)嵌合于设置在杠杆26的短片26b的背面的前端部的嵌合孔55中。另外,在工作缸单元51的活塞杆50b从图6所示的状态收缩的状态下,连结用销49的前端部的嵌合孔55的嵌合解除。
所述牵引单元35通过调整单元60进行张力调整。调整单元60具备使所述臂36上下动作的上下动作单元61。如图7所示,上下动作单元61具备:工作缸单元62、与该工作缸单元62的活塞杆62b的前端部连结的块体63、引导该块体63的上下动作的线性引导单元64。线性引导单元64具备固定在块体63上的上下动作体66和引导该上下动作体66的上下动作的导轨67。另外,活塞杆62b与块体63经由连结构件65连结。
由此,若工作缸单元62的活塞杆62b延伸,则臂36下降,弹性件39的弹性牵引力变大,若工作缸单元62的活塞杆62b收缩,则弹性件39的弹性牵引力减小。
在将杠杆26的短片26b推起的状态下,若使工作缸单元32的活塞杆32b收缩,活塞杆51b的前端部的嵌合孔55的嵌合解除,则在锤27及牵引单元35的弹性力的作用下,杠杆26以支点A为中心向箭头C方向摆动,从而打击工件W。此时,由于杠杆26以支点A为中心自由地摆动,因此其能够吸收基于锤击机构25的冲击的反力。因此,可以说杠杆26通过反力吸收单元(枢轴支承部28)被支承。
此外,在所述小径辊31的附近配置有检测锤击机构25的杠杆的高度位置的接近传感器43。作为位置检测传感器也可以使用变位传感器。该接近传感器用于实现检测杠杆短片26b的下降端的目的和锤从规定的摆动上升角到达下降端的所需要时间的计测。作为计测所需要时间的方法,除了接近传感器以外,还可以采用非接触式的照片传感器或差动变压器等接触式传感器。
该装置自动地设定打击位置及打击力而进行定心动作。因此,如图1所示那样设置有控制部81。即,所述旋转台1等收纳于壳体80内,在该壳体80上附设有控制部81。
如图8所示,作为控制部81具备:设定工件W的偏心量的收敛值的设定机构75、检测工件W的偏心量的变位检测机构70、数据表收容机构76和控制机构77。
通过设定机构75设定的收敛值是能够允许的工件W的偏芯的收敛值,在本发明中,进行定心动作直至达到该收敛值以内。如图4所示,变位检测机构70具备:检测工件W的偏心大小的变位传感器71、检测所述旋转台1的旋转角相位的相位检测传感器72。另外,变位传感器71设置在从基台10的基板14竖立设置的支承柱79上。支承柱79具备支柱部79a和在该支柱部79a的上端连接设置的承受盘79b。
变位传感器71接近冲击力赋予结构3配置。变位传感器71只要能够检测工件的偏心大小即可,因此为非接触式也可以,为接触式也可以,可以使用各种类型的传感器。
相位检测传感器72在这种情况下使用接近传感器73。接近传感器是指代替限位开关或微型开关等机械式开关的、以非接触的方式接近检测物体的传感器。主要的接近传感器根据其动作原理的不同而大致分成一下三种类型。该三种类型为利用电磁感应的高频发振型、利用磁铁的磁型、利用静电容量的变化的静电容量型。另外,虽然省略图示,但该接近传感器73也设置在从基台10的基板14竖立设置的支承柱上。
在该实施方式中,在旋转台1的外周面1a沿着周向以规定间距(定间距)设有多个凹部(追踪部(dog))74,由接近传感器73检测该凹部(追踪部)74。即,通过由接近传感器73检测凹部(追踪部)74,从而对台1旋转1周时的脉冲数进行计数。
控制机构77根据由变位传感器71得到的偏心量和检测台1的旋转角相位的接近传感器73的信息来计算偏心的最大位置(旋转角相位)。并且,决定对哪一位置以哪一数据表(由所述数据表收容机构收容的数据表)的条件(击打力)敲打为好,而对锤击机构25发出指令。另外,发出指令直至偏心量收敛到预先设定的收敛值以内。变位检测机构70和控制机构77的控制利用PLC(Programmable Logic controller)进行。
选择击打角(击打力或冲击力)的所述数据表作成以下两种:基于用于决定使锤击机构25的杠杆26摆动下降的角度的单轴致动器即上下动作单元46进行的连结用销49的定位高度、从摆动下降角(杠杆所成的角度)的状态到摆动下降而使锤27冲击工件W的时间(角速度)。该数据表例如预先准备5级阶段。
此时,在工件外周的锤击机构25的附近放置千分表,通过手动操作进行10次左右的敲击动作,进行此时的工件W的移动量(偏芯补正量)的取样(通过千分表进行测定),求出移动量的平均值。所述作业进行5个阶段。此时,在上下动作单元46的定位(由数据表设定的定位高度)后通过工作缸单元32将杠杆26抬起,使连结用销49前进而使连结用销49的前端部嵌合于杠杆26的嵌合孔55,并使杠杆26定位在摆动下降高度,使工作缸单元32的活塞杆32b下降。然后,从杠杆26的嵌合孔55解除连结用销49的嵌合。由此,杠杆26以其支点A为中心如箭头C那样摆动,通过锤27打击工件W的外周面。
接着,利用图9等对使用这样构成的定心装置的定心方法进行说明。首先,如步骤S1所示,设定相对于该工件W的定心收敛值。接着,如步骤S2所示,将工件(被加工物)W搭载到旋转台1上。即,载置到工件承受部13上。此时,如步骤S3所示,通过粗引导件18进行(实施)粗略的定心。以上为准备工序。
接着,如步骤S4所示,指令自动开始。由此,如步骤S5所示,使相位检测传感器72(变位计测用传感器)接触工件(被加工物)W。在该状态下,如步骤S6所示,开始旋转台1的旋转驱动。伴随该旋转,如步骤S7所示,由变位传感器71计测工件(被加工物)W的偏心量。
如步骤S8所示,计算偏芯的最大值和旋转台1的旋转角度相位,如步骤S9所示,从数据表中选定最佳的击打力。并且,如步骤S10所示,对锤击机构25指示定心指令。
对检测偏心量的变位传感器71和进行定心动作的锤击机构25的协调动作进行说明。此时,使得通过以一定间隔(决定的角度)设置在旋转台1的外周的凹部(追踪部)74和设置在旋转台1附近的接近传感器73能够对台1旋转1周时的脉冲数进行计数。另外,由于以机械地设置的凹部(追踪部)74无法取得细微的间隔,因此根据需要进行电分割,提高角度检测的精度。并且,在旋转台1上设置有在旋转1周期间输出1次的原点传感器。
求出通过设定的台旋转数得到的角速度。根据以上的条件得到的角速度和由相位检测用接近传感器及原点传感器得到的数据,确定从台1的原点位置观察在多少度的位置存在偏差的最大位置。使用该确定的信息,计算锤子相对于偏心的最大位置敲击的时刻(超前角)。通过上述的控制,即使变更旋转台1的设定速度,也可知始终敲击台从由变位传感器71求出的偏心最大位置前进了多少的位置即可。当然,当杠杆26的摆动下降角大时,锤击机构25进行回旋运动的角速度加快,因此也要考虑由数据表得到的条件来计算敲击位置。
进行从数据表的参数得到的单轴致动器(上下动作单元46)的高度方向的定位。接着,使工作缸单元32的活塞杆32b延伸,将杠杆26的短片26b抬起,在该状态下,使工作缸单元51的活塞杆51b延伸,使连结用销49嵌合于杠杆26的短片26b的嵌合孔55。由此,决定杠杆26的击打角。然后,使工作缸单元32的活塞杆32b收缩,使活塞杆32b从杠杆26的小径辊31分离。并且,从杠杆26的嵌合孔55解除连结用销49的嵌合。由此,杠杆26以其支点A为中心如箭头C那样摆动,能够通过锤27打击工件W的外周面,可进行定心动作。
然后,向步骤S11转移,判断偏芯是否在收敛值以内。即,若偏芯在收敛值以内,则结束(完成)定心动作,若偏芯未进入收敛值内,则返回步骤S7。在这种情况下,在自动运转时,预先设定作为预先目标的定心量(成为目标的收敛值),通过变位传感器71和旋转台相位检测用的接近传感器73的组合求出,工件旋转1周时的偏心量与相位的关系,反复进行定心动作直至偏心量到达收敛以内。
在本发明中,根据检测出的偏心量,通过锤击机构25对工件W赋予冲击力即可,能够简单地进行定心。此外,由于根据检测出的检测值而从预先设定的条件选择最佳击打力,因此能够进行最佳的定心,可进行比较高精度的定心。
在通过由杠杆26的回旋角的大小和回旋速度决定的角速度向工件W赋予冲击力的结构中,通过锤27以支点A为中心的回旋运动赋予冲击能(冲击力)。因此,与使物体沿水平方向移动的按压力相比,能够以小的力使物体动作。此外,能够缓和向锤击机构25的冲击反力,能够实现作为装置的耐久性的提高,能够长期地进行稳定地定心。另外,由于锤击机构25自身构成反力吸收结构,无需另外构成反力吸收结构,能够实现作为装置整体的省空间化及成本降低。
根据本发明的方法,能够进行定心直至达到收敛目标值,能够进行高精度的定心。
接着从图10至图16示出其他实施方式。该情况的冲击力赋予结构3也设置在从基台10的基板14竖立设置的支承柱126上。并且,冲击力赋予结构3的锤击机构25具备:能够进行轴心方向的往复动作的杆96;附设在杆96的前端的锤97;通过弹力使杆96沿轴心方向接近工件W而使所述锤97向工件W冲击的弹性构件98。支承柱126具备支柱部126a和与该支柱部126a的上端连接设置的承受盘126b,在该承受盘126b上载置固定基板100。
在基板100上竖立设置有支承台101,在该支承台101上附设有杆支承体102。即,该杆支承体102具有收容有轴承103、103的轴承结构体104,所述杆96经由该轴承结构体104的轴承103、103而沿所述杆96的轴心方向能够滑动地嵌入。另外,在该轴承结构体104的锤侧的端面设置有弹性构件嵌合用的凹部106(参照图15)。另外,支承台101具备一对脚体101a、101a;连结该脚体101a、101a的上端的上壁101b,在该上壁101b上配置所述杆支承体102。
锤97由在外径面97a的基端侧形成有截面V的字状的周向槽105的圆盘体构成,在杆96的前端连结有基端面97b。例如,在杆96的前端设置有螺纹部,使该螺纹部与设置在锤97的基端面97b上的螺纹孔螺合即可。由此,锤97相对于杆96装卸自如。并且,在锤97与杆支承体102之间夹设有构成所述弹性构件98的由螺旋弹簧形成的弹簧构件。另外,锤97的前端面97c形成为凸曲面。
在杆96的锤相反侧的端部附设有限动构件107。即,在杆96的锤相反侧的端部设置有螺纹部108,在该螺纹部108上螺旋安装有构成限动构件107的螺母构件109、109。因此,在自由状态下,通过锤97与杆支承体102之间的弹性构件98的弹力将锤97向图15的箭头A方向按压,从而限动构件107与杆支承体102抵接。另外,若从该状态将锤97向箭头B方向按压,则锤97及杆96克服弹性构件98的弹力而向箭头B方向滑动。
锤97克服弹性构件98的弹力的箭头B方向的滑动通过操作单元110进行。操作单元110具备:与锤97卡合的夹紧单元111、使该夹紧单元111与杆96的轴心方向平行地移动的移动单元112。
移动单元112由单轴致动器即线性引导单元构成。线性引导单元具备:固定在基板100上的单元主体113、沿着该主体113的长度方向进行往复动作的可动台115。另外,夹紧单元111具备:与锤97的周向槽105卡合的一对爪构件116、116;进行该一对爪构件116、116的开闭动作的驱动部117。
爪构件116、116的截面形状形成为三角形状,以与周向槽105嵌合,且沿着铅垂方向配设,相对于锤97的轴心配置在180°对称的位置。驱动部117具备:配置在台115上的壳体118、内装在壳体118中的滚珠丝杠单元等驱动单元(省略图示)。并且,在驱动单元上爪构件116、116经由安装片119、119与该驱动单元连结。
因此,通过驱动单元的驱动,爪构件116、116接近或分离。即,如图14所示,各爪构件116、116分别同时地向箭头C方向移动,各爪构件116、116接近,成为与锤97的周向槽105卡合的状态。另外,各爪构件116、116分别同时地向箭头D方向移动,各爪构件116、116分离,其卡合状态解除。
作为使移动单元112的爪构件116、116接近的关闭状态,在使爪构件116、116与锤97的周向槽105卡合的状态下,驱动线性引导单元113,使锤97停止在想要适当定位的位置。然后,形成使爪构件116、116分离的打开状态。由此,基于移动单元112的锤97的限制状态被解除,该锤97在弹性构件98的弹力作用下冲击工件W。即,能够通过锤97打击工件W的外周面,能够进行定心动作。
另外,在锤97的附近配置有由检测锤97的位置的接近传感器构成的位置检测器120。即,从台115竖立设置有支承臂121,在该支承臂121的前端部安装有位置检测器120。并且,在锤97的外径面97a设有凸缘部122,位置检测器120与该凸缘部122的外径面面对。作为位置检测器120,除了接近传感器以外,还可以是非接触式的照片传感器或差动变压器等接触式传感器。
该从图10至图16所示的定心装置也具备图8所示的控制部。因此,该装置也能够进行沿图9所示的流程图的定心作业。选择击打角(击打力或冲击力)的数据表作成以下2种:使锤97后退的位置(距离)、从各后退位置到锤97冲击工件W为止的时间(到达时间)。并且,该数据表例如准备5级阶段左右。需要说明的是,当然,若进一步将锤97及杆96向后方拉拽,则冲击速度变快因此也要考虑由数据表得到的条件来计算敲击位置。
由此,该从图10至图16所示的定心装置的锤击机构25也与所述实施方式的定心装置的锤击机构25同样地能够对工件W进行打击,能够进行工件W的定心。
在该实施方式中,由于锤97能够相对于杆96装卸,因此能够进行锤97的更换,锤97的质量可以变更。另外,通过变更锤97的后退位置,能够变更弹性构件的弹性力。因此,能够通过变更弹性构件98的弹性力及/或锤97的质量能够调整冲击力。即,通过仅变更弹性构件98的弹性力,或仅变更锤97的质量,或变更弹性构件98的弹性力及锤97的质量,能够调整冲击力。如此,若通过变更弹性构件98的弹性力及/或锤97的质量而能够调整冲击力,则能够赋予与修正量对应的冲击力,能够实现定心作业时间的短缩。
另外,工件W为立式车床、卧式车床的加工物,或是立式磨床、卧式磨床的加工物。如此,本发明的定心装置能够用于立式车床、卧式车床或立式磨床、卧式磨床,能够实现基于车床或磨床的加工精度的提高。另外,在检测工件W的偏心量后,即使在使工件旋转停止后的状态下也能够修正偏心量。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不局限于所述实施方式而能够进行各种变形,例如,预先准备的数据表不局限于5阶段,可以任意增减。另外,通过进行工件W的移动量(偏芯补正量)的取样时的手动操作进行打击的次数也不局限于10次。另外,接近传感器用的凹部74的个数的增减任意,但在过少时测定精度下降,而在过多时加工性变差。因此,可以根据工件W的大小、旋转台1的旋转速度等设定多种凹部74的个数。另外,作为凹部74的大小可以在使用的传感器能够检测的范围内进行各种变更。锤27(97)的大小和重量也可在得到最佳击打力的范围内进行各种变更。
作为使用的锤97的材质,在能够确保在打击工件W时不产生变形和损伤等的强度和能够确保赋予期望的打击力的质量的范围内可选择各种材质。另外,锤97的工件打击面(在此为前端面97c)在所述实施方式中为凸圆弧面,但在能够对工件W赋予期望的打击力的范围内能够进行各种变更。因此,作为锤97整体的形状也不局限于实施方式这样的圆盘体。
工业上的可利用行
作为工件不局限于轴承的内圈和外圈,也可以不为圈状加工物而为圆盘状加工物等。另外,工件姿态可以为轴垂直也可以为轴水平。
符号说明
1 旋转台
25 锤击机构
26 杠杆
27 锤
70 变位检测机构
71 变位传感器
72 相位检测传感器
96 杆
97 锤
98 弹性构件
W 工件
Claims (8)
1.一种定心装置,其特征在于,具备:
用于使工件旋转的旋转台、检测经由该旋转台旋转的工件的偏心量的变位检测机构、通过向工件的冲击来修正由该变位检测机构检测出的偏心量的锤击机构,
所述变位检测机构具备:检测工件的偏心大小的变位传感器、检测所述台的旋转角相位的相位检测传感器,
锤击机构具备:能够进行以基端侧的支点为中心的回旋运动的杠杆、和附设在该杠杆的前端的锤,并且,所述杠杆的摆动下降高度能够变更,
通过工作缸单元将所述杠杆抬起,在该状态下使连结用销前进而使该连结用销的前端部嵌合于所述杠杆的嵌合孔,从而使所述杠杆定位在摆动下降高度,然后,在使所述工作缸单元的活塞杆下降后的状态下,解除所述连结用销相对于所述嵌合孔的嵌合,由此使所述杠杆摆动,通过所述锤打击工件的外周面,
根据由变位传感器检测出的偏心大小和由相位检测传感器检测出的旋转角相位,从预先设定的条件中选择最佳击打力,决定所述杠杆的摆动下降高度,以获得该最佳击打力。
2.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述工件是立式车床的加工物。
3.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述工件是卧式车床的加工物。
4.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述工件是立式磨床的加工物。
5.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
所述工件是卧式磨床的加工物。
6.根据权利要求1所述的定心装置,其特征在于,
在检测工件的偏心量后,在使工件旋转停止的状态下也能够修正偏心量。
7.一种定心方法,其特征在于,
利用权利要求1所述的定心装置,检测经由旋转台旋转的工件的偏心量,进行通过锤击机构向工件赋予冲击力而修正所述偏心量的定心动作,反复所述定心动作直至偏心量达到预先设定的收敛目标值。
8.一种定心方法,其特征在于,
利用权利要求1所述的定心装置,检测经由旋转台旋转的工件的偏心量,进行通过锤击机构向工件赋予冲击力而修正所述偏心量的定心动作,反复所述定心动作直至偏心量达到预先设定的收敛目标值,其中,
求出工件旋转一周时的工件的偏心量与所述旋转台的相位的关系,反复进行所述定心动作直至偏心量达到收敛目标值以内。
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