(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒材を把持する主軸と、
上記主軸を回転させる主軸モータと、
上記主軸に把持された棒材の先端部を支持し、上記主軸モータ又は主軸モータとは別に配置されたガイドブッシュモータにより、上記主軸と同期して回転されるガイドブッシュと、
上記ガイドブッシュに螺合され、回転することによりガイドブッシュを移動させて拡径・縮径させる調整部材と、を具備したＮＣ自動旋盤にあって、
上記ガイドブッシュと棒材との隙間を調整するＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置において、
上記調整部材の回転を選択的に禁止する調整部材回転禁止手段と、
上記調整部材回転禁止手段によって調整部材の回転を禁止した状態で上記主軸モータ又はガイドブッシュモータによってガイドブッシュを回転させる際、上記主軸モータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は上記ガイドブッシュモータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータの角度偏差を検出する角度偏差検出手段と、
上記調整部材回転禁止手段によって上記調整部材の回転を禁止させると共に、ガイドブッシュと棒材の隙間を無くすのに十分な量の入力信号を入力してガイドブッシュを一方向に回転させることにより棒材を締め付けて、上記角度偏差検出手段による検出情報に基づいて上記ガイドブッシュの回転を停止させてそこをガイドブッシュと棒材との隙間を設定する際の原点に設定する制御手段と、
を具備したことを特徴とするＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置。
【請求項２】
請求項１記載のＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置において、
制御手段は、原点の設定に次いで、ガイドブッシュを所定量だけ他方向に回転させて棒材との間に十分に隙間を形成し、次いで、棒材の材質、直径に基づいて設定された所定量だけガイドブッシュを一方向に回転させて隙間を設定するように制御するものであることを特徴とするＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置。
【請求項３】
棒材を把持する主軸と、
上記主軸を回転させる主軸モータと、
上記主軸に把持された棒材の先端部を支持し、上記主軸モータ又は主軸モータとは別に配置されたガイドブッシュモータにより、上記主軸と同期して回転されるガイドブッシュと、
上記ガイドブッシュに螺合され回転することによりガイドブッシュを移動させて拡径・縮径させる調整部材と、を具備したＮＣ自動旋盤にあって、
上記ガイドブッシュと棒材との隙間を調整するＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法において、
上記調整部材の回転を禁止し、
上記主軸モータ又はガイドブッシュモータにガイドブッシュと棒材の隙間を無くすのに十分な量の入力信号を入力してガイドブッシュを一方向に回転させることにより棒材を締め付けて、そのとき上記主軸モータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は上記ガイドブッシュモータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータの角度偏差を検出し、
上記検出情報に基づいて上記ガイドブッシュの回転を停止させてそこをガイドブッシュと棒材との隙間を設定する際の原点に設定するようにしたことを特徴とするＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法。
【請求項４】
請求項３記載のＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法において、
原点の設定に次いで、ガイドブッシュを所定量だけ他方向に回転させて棒材との間に十分に隙間を形成し、次いで、棒材の材質、直径に基づいて設定された所定量だけガイドブッシュを一方向に回転させて隙間を設定するようにしたことを特徴とするＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転式ガイドブッシュ機構を備えたＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置とＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法とに係り、特に、簡単な構成で迅速に且つ高い精度でガイドブッシュと棒材との隙間調整作業を行うことができるように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
主軸移動型のＮＣ自動旋盤において、棒材とガイドブッシュとの間の隙間の適正な調整は加工精度を維持する上で重要な作業工程である。
一方、近年、自動旋盤に対する加工時間の短縮に対する要求は極めて強いものがあり、切削工具、切削液等の周辺技術の進歩に伴い主軸回転の高速化が進んでいる。ガイドブッシュにおいても、主軸の高速化や重切削に伴うワークとガイドブッシュの焼き付け防止に対応するため、従来の固定式ガイドブッシュに対して回転式ガイドブッシュが主流となっている。
【０００３】
この種の回転式ガイドブッシュにおいて、棒材とガイドブッシュとの間の隙間の調整は概略次のようにして行われていた。
まず、ガイドブッシュに棒材を挿入し、調整ナットを締めながら、棒材を軸方向又は回転方向に摺動させる。そして、棒材とガイドブッシュとの抵抗を感覚的に確認しながら、棒材とガイドブッシュとの隙間が適正か否かを判別するものである。
しかしながら、このような調整方法の場合には、作業員の感覚にバラツキがあるため、結局、調整された隙間にもバラツキが発生してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば、特開平１０−１３８００７号公報に開示されているような調整方法が提案されている。ここに開示されている調整方法は、ガイドブッシュに螺合・接合されている調整ナットの回転を禁止した状態でガイドブッシュモータを回転させる。それによって、ガイドブッシュは徐々に縮径していく。そして、ガイドブッシュモータの出力トルクを測定し、該出力トルクが所定値に達したことを検知してガイドブッシュモータを停止させる。それによって、棒材とガイドブッシュとの隙間を所望の値に設定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
既に述べたように、従来の場合には、ガイドブッシュモータの出力トルクを測定し、調整ナットの締付トルク、換言すれば、ガイドブッシュによる棒材の押圧力を測定している。しかしながら、一般に、調整ナットには三角ねじが使用され、締付トルクの９０％はねじ面の摩擦や座面の摩擦であって、ガイドブッシュと棒材の押圧力に寄与するトルクは１０％程度である。したがって、調整ナットのねじ面や座面の面粗度や潤滑状態により摩擦係数が大きく異なり、それが原因して、棒材とガイドブッシュとの隙間の設定に大きな誤差が発生してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、簡単な構成で且つ簡単な作業によって、ガイドブッシュと棒材との間の隙間を高い精度で調整することができるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置とＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置は、棒材を把持する主軸と、上記主軸を回転させる主軸モータと、上記主軸に把持された棒材の先端部を支持し、上記主軸モータ又は主軸モータとは別に配置されたガイドブッシュモータにより、上記主軸と同期して回転されるガイドブッシュと、上記ガイドブッシュに螺合され、回転することによりガイドブッシュを移動させて拡径・縮径させる調整部材と、を具備したＮＣ自動旋盤にあって、上記ガイドブッシュと棒材との隙間を調整するＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置において、上記調整部材の回転を選択的に禁止する調整部材回転禁止手段と、上記調整部材回転禁止手段によって調整部材の回転を禁止した状態で上記主軸モータ又はガイドブッシュモータによってガイドブッシュを回転させる際、上記主軸モータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は上記ガイドブッシュモータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータの角度偏差を検出する角度偏差検出手段と、上記調整部材回転禁止手段によって上記調整部材の回転を禁止させると共に、ガイドブッシュと棒材の隙間を無くすのに十分な量の入力信号を入力してガイドブッシュを一方向に回転させることにより棒材を締め付けて、上記角度偏差検出手段による検出情報に基づいて上記ガイドブッシュの回転を停止させてそこをガイドブッシュと棒材との隙間を設定する際の原点に設定する制御手段と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置は、請求項１記載のＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置において、制御手段は、原点の設定に次いで、ガイドブッシュを所定量だけ他方向に回転させて棒材との間に十分に隙間を形成し、次いで、棒材の材質、直径に基づいて設定された所定量だけガイドブッシュを一方向に回転させて隙間を設定するように制御するものであることを特徴とするものである。
又、請求項３によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法は、棒材を把持する主軸と、上記主軸を回転させる主軸モータと、上記主軸に把持された棒材の先端部を支持し、上記主軸モータ又は主軸モータとは別に配置されたガイドブッシュモータにより、上記主軸と同期して回転されるガイドブッシュと、上記ガイドブッシュに螺合され回転することによりガイドブッシュを移動させて拡径・縮径させる調整部材と、を具備したＮＣ自動旋盤にあって、上記ガイドブッシュと棒材との隙間を調整するＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法において、上記調整部材の回転を禁止し、上記主軸モータ又はガイドブッシュモータにガイドブッシュと棒材の隙間を無くすのに十分な量の入力信号を入力してガイドブッシュを一方向に回転させることにより棒材を締め付けて、そのとき上記主軸モータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は上記ガイドブッシュモータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータの角度偏差を検出し、上記検出情報に基づいて上記上記ガイドブッシュの回転を停止させてそこをガイドブッシュと棒材との隙間を設定する際の原点に設定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項４によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法は、請求項３記載のＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法において、原点の設定に次いで、ガイドブッシュを所定量だけ他方向に回転させて棒材との間に十分に隙間を形成し、次いで、棒材の材質、直径に基づいて設定された所定量だけガイドブッシュを一方向に回転させて隙間を設定するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
すなわち、本発明によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置の場合には、まず、調整部材回転禁止手段によって調整部材の回転を禁止した状態で、主軸モータ又はガイドブッシュモータにガイドブッシュと棒材の隙間を無くすのに十分な量の入力信号を入力してガイドブッシュを一方向に回転させることにより棒材を締め付ける。その際、角度偏差検出手段によって、主軸モータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は上記ガイドブッシュモータにおける入力信号と出力信号の角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータの角度偏差を検出し、その検出情報に基づいて、制御手段によって主軸モータ又はガイドブッシュモータを回転角度制御して、上記ガイドブッシュの回転を停止させてそこをガイドブッシュと棒材との隙間を設定する際の原点に設定するようにしたものである。つまり、従来はトルクを検出することにより、隙間を調整するようにしていたために、摩擦トルクに起因した誤差が発生していたが、本願発明の場合には、角度偏差を検出してその検出情報に基づいて隙間を調整するようにしたので、摩擦トルクに起因した誤差の発生をなくし、簡単な作業及び簡単な構成で高い精度の隙間設定が可能となるものである。
又、請求項２の場合には、原点の設定に次いで、ガイドブッシュを所定量だけ他方向に回転させて棒材との間に十分に隙間を形成し、次いで、棒材の材質、直径に基づいて設定された所定量だけガイドブッシュを一方向に回転させて隙間を設定するようにしたものである。
又、請求項３及び請求項４は上記構成を方法クレームとして規定したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。まず、図１を参照して、ＮＣ自動旋盤の全体の構成を説明する。まず、ベッド１があり、このベッド１上には主軸台３が配置されている。この主軸台３は、図示しないボールネジ・ボールナット機構によって、軸心方向（図中矢印Ｚで示す方向）に移動可能に構成されている。上記主軸台３には主軸５が取り付けられていて、この主軸５は軸受部材７を介して主軸台３側に回転可能に取り付けられている。すなわち、主軸５にはプーリ９が固着されていて、一方、主軸モータ４の回転軸にもプーリ６が固着されている。上記プーリ９とプーリ６にはベルト１１が巻回されている。よって、主軸モータ４を回転することにより、主軸５を回転させることができる構成になっている。
【００１０】
上記主軸５の内周側にはコレットチャックスリーブ１３が配置されていて、このコレットチャックスリーブ１３の図１中左側には押しスリーブ１５、１７が配置されている。そして、図示しない押圧機構によって、上記押しスリーブ１５、１７を介して、コレットチャックスリーブ１３を、図１中左右方向に適宜移動させる構成になっている。
【００１１】
又、上記コレットチャックスリーブ１３の内周側には、コレットチャック１９が収容・配置されている。このコレットチャック１９の後端と上記コレットチャックスリーブ１３の段付部との間にはコイルスプリング２１が張設されていて、コレットチャック１９を図１中右方向に常時付勢する構成になっている。又、上記主軸５の図１中右側端には主軸キャップ２３が螺合・固定されている。上記コレットチャック１９の先端（図１中右端）は、例えば、三割状になっていると共に、上記主軸キャップ２３に当接した状態になっている。
【００１２】
そして、押圧機構によって、押しスリーブ１５、１７を介して、コイルスプリング２１の付勢力に抗して、コレットチャックスリーブ１３を、図１中右方向に適宜移動させることにより、コレットチャックスリーブ１３のテーパ面１３ａと、コレットチャック１９のテーパ面１９ａとの相互作用によって、コレットチャック１９の先端部を縮径させ、それによって、棒材２５を把持するものである。逆に、押圧機構による押しスリーブ１５、１７を介してのコレットチャックスリーブ１３の図１中右方向への移動を解除すると、コイルスプリング２１の付勢力によってコレットチャックスリーブ１３が図１中左方向に移動し、コレットチャック１９の先端部が自身のバネ力によって拡径することになり、それによって、棒材２５の把持が解除されるものである。
【００１３】
尚、主軸５とプーリ９とは、キー２７を介して回転方向に連結されている。又、主軸５とコレットチャックスリーブ１３とは、主軸５に圧入されたピン２９とコレットチャックスリーブ１３に形成された溝３０を介して、回転方向に連結されていると共に、溝３０の軸方向長さの範囲内で、コレットチャックスリーブ１３の軸方向への移動が許容されている。
又、図１中符号３２、３４で示すのは、軸受部材７等を固定するために使用されている固定用の部材である。
【００１４】
一方、主軸５の前方（図１中右側）にはガイドブッシュ３１が配置されている。以下、このガイドブッシュ３１の取付構造について説明する。主軸５に把持された棒材２５の先端部は、このガイドブッシュ３１によって支持されることになる。上記ガイドブッシュ３１近傍の構成であるが、まず、ベッド１にはガイドブッシュフレーム３５が取り付けられていて、このガイドブッシュフレーム３５にはガイドブッシュホルダ３７が取り付けられている。このガイドブッシュホルダ３７の内側には、複数個の軸受部材３９を介して、ガイドブッシュスリーブ４１が回転可能に配置されている。上記ガイドブッシュ３１は、このガイドブッシュスリーブ４１の内側に、ガイドブッシュスリーブ４１と一体的に回転するように収容・配置されている。
【００１５】
上記ガイドブッシュスリーブ４１の後方（図１中左側）には、ギヤ４３が固着されており、又、別途配置されたギヤ４７に噛合している。又、上記ガイドブッシュ３１の後部（図１中左側）には調整ナット４９が螺合・接合されている。そして、上記ガイドブッシュ３１とこの調整ナット４９を適宜の方向に適当量だけ相対的に回転させることにより、ガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間を調整できるようになっている。
すなわち、ガイドブッシュ３１と調整ナット４９を相対的に一方向に回転させることにより、ガイドブッシュ３１を図１中左側に移動させ、ガイドブッシュ３１のテーパ面３１ａとガイドブッシュスリーブ４１のテーパ面４１ａとの相互作用によって、ガイドブッシュ３１を縮径させる。それによって、ガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間が小さくなる。
逆に、ガイドブッシュ３１と調整ナット４９を相対的に他方向に回転させ、ガイドブッシュ３１を図１中右側に移動させることにより、ガイドブッシュ３１のテーパ面３１ａと、ガイドブッシュスリーブ４１のテーパ面４１ａとの相互作用によって、ガイドブッシュ３１が自身のバネ力によって拡開されることになり、それによって、ガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間が大きくなる。
【００１６】
上記調整ナット４９にはＶ溝４９ａが形成されており、一方、クランプシリンダ機構５１が設置されていて、このクランプシリンダ機構５１の図示しないピストンロッドにはクランプピン５３が取り付けられている。そして、クランプシリンダ機構５１を適宜駆動してクランプピン５３を突出させて上記Ｖ溝４９ａに押し付けることにより、調整ナット４９をクランプするものである。
尚、図２中符号４０、４２は、軸受部材３９等を固定するために使用されている固定用の部材である。
【００１７】
次に、上記ガイドブッシュ３１を主軸５と同期して回転させるための構成であるが、上記ギヤ４７はボールスプライン軸６１に固着されていて、このボールスプライン軸６１の一端（図１中右側端）は軸受部材６３を介して、ガイドブッシュフレーム３５に回転可能に支持されている。上記ボールスプライン軸６１の他端（図１中左側端）にはスプラインナット６５が取り付けられていて、このスプラインナット６５にはギヤ６７が固着されている。このギヤ６７は軸受部材６９を介して主軸台３側に回転可能に支持されている。一方、主軸５側にもギヤ７１が固着されていて、このギヤ７１が上記ギヤ６７に噛合する関係にある。
よって、主軸５が回転することにより、ギヤ７１、６７、スプラインナット６５、ボールスプライン軸６１、ギヤ４７、ギヤ４３を介して、ガイドブッシュ３１が同期して回転することになる。
【００１８】
又、図２中符号４４、４６で示す部材は、軸受部材６３等を固定するために使用されている固定用の部材である。
【００１９】
又、ガイドブッシュ３１の近傍には刃物台８１が配置されていて、この刃物台８１には工具８３が取り付けられている。上記刃物台８１は図示しないボールネジ・ボールナット機構によって、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能に構成されている。
尚、図２は図１の一部を拡大して示す断面図であり、上記クランプピン５３がＶ溝４９ａより離間した状態を実線で示し、クランプピン５３がＶ溝４９ａに押し付けられている状態を仮想線で示している。
又、ガイドブッシュスリーブ４１とギヤ４３とは、キー８５を介して回転方向に連結されている。又、ガイドブッシュスリーブ４１とガイドブッシュ３１とは、ガイドブッシュスリーブ４１に圧入されたピン８７が、ガイドブッシュ３１に形成された溝８９に係合することにより回転方向に連結されていると共に、溝８９の軸方向長さの範囲で軸方向に移動可能な構成になっている。
【００２０】
以上の構成を基にその作用（ガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間の調整）を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、主軸５に把持された棒材２５をガイドブッシュ３１内に十分な隙間を存した状態で挿入する。そして、その状態で調整マクロプログラムをスタートさせる。次に、クランプシリンダ機構５１が駆動して、クランプピン５３を突出させて調整ナット４９のＶ溝４９ａに押し付ける。これによって、調整ナット４９をクランプする（ステップＳ１）。次に、主軸モータ４にガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間を無くすのに十分な量の回転角度指令を入力し、ガイドブッシュ３１を低速で正回転させる（ステップＳ２）。すなわち、主軸モータ４が起動すると、主軸５が回転し、それによって、ギヤ７１、６７、スプラインナット６５、ボールスプライン軸６１、ギヤ４７、ギヤ４３を介して、ガイドブッシュスリーブ４１とガイドブッシュ３１が同期して回転することになる。
【００２１】
上記ガイドブッシュ３１の正回転により、調整ナット４９がクランプされているために、ガイドブッシュ３１が縮径されていくことになる。そして、ガイドブッシュ３１が縮径していって棒材２５との隙間がなくなるとそれ以上の縮径はできず、主軸モータ４はその回転を停止する。それによって、主軸モータ４における入力信号と出力信号との間に角度偏差が発生することになる。そして、角度偏差が発生したか否かを判別し（ステップＳ３）、角度偏差が発生していると判別された場合には、主軸モータ４に対する回転角度指令がキャンセルされる（ステップＳ４）。
【００２２】
その後、ステップＳ５に移行して、そのときの主軸モータ４の回転位置を原点位置とする。次に、ステップＳ６に移行して、主軸モータ４を予め設定された所定角度（α゜）だけ逆方向に回転させる。これによって、ガイドブッシュ３１と棒材２５の隙間を十分な大きさにする。次に、ステップＳ７に移行して、主軸モータ４を予め設定された所定角度（β゜、β＜α）だけ正回転させる。ここでいう所定角度（β゜）とは、棒材２５の材質、直径に対応したものとなっている。ここまでの作業によって、ガイドブッシュ３１と棒材２５との隙間を所定の隙間に設定することができる。次に、ステップＳ８に移行して、調整ナット４９のクランプを解除する。すなわち、クランプシリンダ機構５１によって、Ｖ溝４９ａに押し付けられているクランプピン５３を引っ込めるものである。
【００２３】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。すなわち、回転式ガイドブッシュ機構において、調整ナット４９をクランプさせた状態で、主軸モータ４を利用してガイドブッシュ３１を回転させ、そのときの主軸モータ４における入力信号と出力信号の角度偏差に基づいて原点を設定し、且つ、その後の角度制御によりガイドブッシュ３１と棒材２５との間の隙間を調整するようにしているので、特に複雑な構成を要することなく、簡単な作業によって、高い精度でガイドブッシュ３１と棒材２５との隙間を調整することができるようになった。特に、従来のように、トルクを検出することにより調整するのではなく、角度偏差を検出することにより原点を設定してその後の角度制御により隙間を調整するようにしているので、トルクを検出する場合の不具合、具体的には、摩擦トルクに起因した誤差の発生をなくすことができる。
【００２４】
次に、図４乃至図７を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明する。すなわち、前記第１の実施の形態では、主軸モータの回転を機械式回転伝達機構を介してガイドブッシュ側に伝達してこれを主軸と同期回転させるタイプのＮＣ自動旋盤を例に挙げて説明したが、この第２の実施の形態の場合には、主軸モータとは別にガイドブッシュモータを設け、該ガイドブッシュモータによってガイドブッシュを主軸と同期回転させるタイプのＮＣ自動旋盤を例に挙げて説明するものである。
まず、図４を参照して、ＮＣ自動旋盤の全体の構成を説明する。まず、ベッド１０１があり、このベッド１０１上には主軸台１０３が配置されている。この主軸台１０３は、サーボモータ１０５、ボールネジ１０７、ボールナット１０９によって、軸心方向（Ｚ軸方向）に移動可能に構成されている。上記主軸台１０３には主軸１１１が取り付けられていて、この主軸１１１は、主軸モータ１１２、タイミングプーリ１１４、１１６、ベルト１１８によって回転可能な構成になっている。
【００２５】
上記主軸１１１の前方（図４中右側）にはガイドブッシュ１１３が配置されている。以下、このガイドブッシュ１１３の取付構造について説明する。主軸１１１に把持された棒材１１５の先端部は、このガイドブッシュ１１３によって支持されることになる。上記ガイドブッシュ１１３近傍の構成であるが、まず、ベッド１０１にはガイドブッシュフレーム１１０が取り付けられていて、このガイドブッシュフレーム１１０にはガイドブッシュホルダ１１７が取り付けられている。このガイドブッシュホルダ１１７の内側には、複数個の軸受部材１１９を介して、ガイドブッシュスリーブ１２１が回転可能に配置されている。上記ガイドブッシュ１１３は、このガイドブッシュスリーブ１２１の内側に、ガイドブッシュスリーブ１２１と一体的に回転するように収容・配置されているものである。
【００２６】
上記ガイドブッシュスリーブ１２１の後方（図４中左側）には、タイミングプーリ１２３が固着されている。一方、ガイドブッシュモータ１２５が設置されていて、このガイドブッシュモータ１２５の回転軸にはタイミングプーリ１２７が固着されている。上記タイミングプーリ１２３とタイミングプーリ１２７にはベルト１２９が巻回されている。よって、ガイドブッシュモータ１２５が回転することにより、タイミングプーリ１２７、１２３、ベルト１２９を介して、ガイドブッシュスリーブ１２１とガイドブッシュ１１３が回転することになる。上記ガイドブッシュ１１３の後部（図４中左側）には調整ナット１３１が螺合・接合されていて、この調整ナット１３１を適宜の方向に適当量回転させることにより、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間を調節できるようになっている。
【００２７】
上記調整ナット１３１にはＶ溝１３１ａが形成されており、一方、クランプシリンダ機構１３３が設置されていて、このクランプシリンダ機構１３３の図示しないピストンロッドにはクランプピン１３５が取り付けられている。そして、クランプシリンダ機構１３３を適宜駆動してクランプピン１３５を突出させて上記Ｖ溝１３１ａに押し付けることにより、調整ナット１３１をクランプするものである。
【００２８】
又、ガイドブッシュ１１３の近傍には刃物台１３７が配置されていて、この刃物台１３７には工具１３９が取り付けられている。上記刃物台１３７は図示しないボールネジ・ボールナット機構によって、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能に構成されている。
尚、図５は図４の一部を拡大して示す断面図であり、上記クランプピン１３５がＶ溝１３１ａより離間した状態を実線で示し、クランプピン１３５がＶ溝１３１ａに押し付けられている状態を仮想線で示している。
又、ガイドブッシュスリーブ１２１とタイミングプーリ１２３とは、キー１４１を介して回転方向に連結されている。又、ガイドブッシュスリーブ１２１とガイドブッシュ１１３とは、ガイドブッシュスリーブ１２１に圧入されたピン１４３と、ガイドブッシュ１１３に形成された溝１４４とによって、回転方向に連結されていると共に、上記溝１４４の軸方向長さの範囲内で移動可能に構成されている。
【００２９】
又、図５中符号１２０、１２２で示されている部材は、軸受部材１１９等を固定するために使用される固定用の部材である。
【００３０】
棒材１１５とガイドブッシュ１１３の隙間調整は、ガイドブッシュ１１３と調整ナット１３１を相対的に一方向に回転させることにより、ガイドブッシュ１１３を図４１中左側に移動させ、ガイドブッシュ１１３のテーパ面１１３ａとガイドブッシュスリーブ１２１のテーパ面１２１ａとの相互作用によって、ガイドブッシュ１１３を縮径させる。それによって、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間が小さくなる。
逆にガイドブッシュ１１３と調整ナット１３１を相対的に他方向に回転させることにより、ガイドブッシュ１１３を図４中右側に移動させることにより、ガイドブッシュ１１３のテーパ面１１３ａと、ガイドブッシュスリーブ１２１のテーパ面１２１ａとの作用によって、ガイドブッシュ１１３が自身のバネ力によって拡開されることになり、それによって、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間が大きくなる。
【００３１】
以上の構成を基に、図６のフローチャートを参照して、作用（ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間の調整）を説明する。
まず、主軸１１１に把持された状態で棒材１１５をガイドブッシュ１１３内に、十分な隙間を存した状態で挿入し、その状態で調整用マクロプログラムをスタートさせる。そして、クランプシリンダ機構１１３が駆動して、クランプピン１３５を突出させて、調整ナット１３１のＶ溝１３１ａに押し付け、調整ナット１３１をクランプする（ステップＳ１１）。次に、ステップＳ１２に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５の同期回転制御を解除し、次いで、ガイドブッシュモータ１２５にガイドブッシュ１１３と棒材１１５の間の隙間を無くすのに十分な量の回転角度指令を入力して正回転させる（ステップＳ１３）させる。これによってガイドブッシュ１１３も回転することになる。
【００３２】
その際、調整ナット１３１はクランプされているので、ガイドブッシュモータ１２５を回転させることによりガイドブッシュ１１３は縮径していき、やがて、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間がなくなる。それによって、ガイドブッシュ１１３はそれ以上の縮径は規制され、ガイドブッシュモータ１２５もその回転を停止する。それによって、ガイドブッシュモータ１２５において、入力信号と出力信号の間に角度偏差が発生することになる。そして、ステップＳ１４に移行して、角度偏差が発生したか否かを判別し、発生したと判別されたところでガイドブッシュモータ１２５に対する回転角度指令をキャンセルする（ステップＳ１５）。この回転位置を原点として記憶する（ステップＳ１６）。
【００３３】
次に、ステップＳ１７に移行して、ガイドブッシュモータ１２５を所定の回転角度（α°）だけ逆回転させて、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間に十分に大きな隙間を形成する。次に、ステップＳ１８に移行して、棒材１１５の直径及び材質により決定される所定の回転角度（β°、β°＜α゜）だけ正回転させる。これによって、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間を設定することができる。後は、ステップＳ１９に移行して、クランプシリンダ機構１３３を駆動させてクランプピン１３５を引っ込めて、調整ナット１３１のクランプ状態を解除する。そして、ステップＳ２０に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５の同期回転制御に入る。
【００３４】
したがって、この第２の実施の形態の場合にも前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
【００３５】
次に、図７を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。
尚、機械構成に関しては、前記第２の実施の形態の場合と同じであるので、図４及び図５に示したものをそのまま使用して説明するものとする。
この第３の実施の形態の場合の隙間調整であるが、まず、主軸１１１に把持されない状態の棒材１１５をガイドブッシュ１１３内に十分な隙間を存した状態で挿入し、その状態で調整用マクロプログラムをスタートさせる。そして、クランプシリンダ機構１３３が駆動して、クランプピン１３５を突出させて、調整ナット１３１のＶ溝１３１ａに押し付け、調整ナット１３１をクランプする（ステップＳ２１）。次に、ステップＳ２２に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５を同期回転制御によって正回転させる。これによってガイドブッシュ１１３も回転することになる。
尚、ここでいう同期回転制御とは、主軸モータ１１２を回転させ、該主軸モータに取り付けられた図示しないパルスエンコーダから出力されるパルス信号をガイドブッシュモータ１２５に入力し、それによって、ガイドブッシュモータ１２５を主軸モータ１１２に同期して回転させる制御を意味している。
【００３６】
その際、調整ナット１３１はクランプされているので、ガイドブッシュモータ１２５の回転によりガイドブッシュ１１３は縮径していき、やがてガイドブッシュ１１３と棒材１１５の隙間がなくなる。その場合には、ガイドブッシュ１１３のそれ以上の縮径は規制されることになり、ガイドブッシュモータ１２５はその回転を停止する。一方、主軸モータ１１２は回転し続けており、よって、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５の間に角度偏差が発生することになる。そして、ステップＳ２３に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５の間に角度偏差が発生しているか否かを判別し、発生していると判別したところで主軸モータ１１２を停止する（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ２５に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５の角度偏差をキャンセルすると共に、その回転位置を原点として記憶する（ステップＳ２６）。
【００３７】
次に、ステップＳ２７に移行して、主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５を所定の回転角度（α゜）だけ逆回転させて、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間に十分に大きな隙間を形成する。次に、ステップＳ２８に移行して、棒材１１５の直径及び材質により決定される所定の回転角度（β゜、β゜＜α゜）だけ主軸モータ１１２とガイドブッシュモータ１２５を正回転させる。これによって、ガイドブッシュ１１３と棒材１１５との間の隙間を設定することができる。後は、ステップＳ２９に移行して、クランプシリンダ機構１３３を駆動させてクランプピン１３５を引っ込めて、調整ナット１３１のクランプ状態を解除する。
【００３８】
したがって、この第３の実施の形態の場合にも、前記第２の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができる。
【００３９】
尚、本発明は前記第１〜第３の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、前記各実施の形態においては、隙間の設定に際して、ガイドブッシュによって棒材を締め付けた後、大きく拡径させて、その後所定量だけ縮径させており、これによって、いわゆる「バックラッシュ」に起因した精度の低下を防止できるようになっている。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、ガイドブッシュによって棒材を締め付けた後、大きく拡径させることなく、所定量だけ拡径させることにより、所定の隙間を設定するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によるＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整装置とＮＣ自動旋盤のガイドブッシュ調整方法によると、調整部材回転禁止手段によって調整部材の回転を禁止した状態で、主軸モータ又はガイドブッシュモータによってガイドブッシュを回転させ、角度偏差検出手段によって主軸モータにおける角度偏差、又はガイドブッシュモータにおける角度偏差、又は主軸モータとガイドブッシュモータ間の角度偏差を検出し、その検出情報に基づいて、制御手段によって主軸モータ又はガイドブッシュモータを回転角度制御して、ガイドブッシュと棒材との隙間を設定するようにしたので、トルク制御の場合のような摩擦トルクに起因した誤差の発生を防止し、且つ、簡単な構成で且つ簡単な作業で高い精度の隙間設定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、ＮＣ自動旋盤の構成を一部切欠いて示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、ガイドブッシュと棒材との間の隙間を調整する作業を工程順に示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、ＮＣ自動旋盤の構成を一部切欠いて示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す図で、図４の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図で、ガイドブッシュと棒材との間の隙間を調整する作業を工程順に示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す図で、ガイドブッシュと棒材との間の隙間を調整する作業を工程順に示すフローチャートである。
【符号の説明】
４  主軸モータ
５  主軸
３１  ガイドブッシュ
４３  ギヤ
４７  ギヤ
４９  調整ナット
５１  クランプシリンダ機構
５３  クランプピン
６１  ボールスプライン軸
６５  スプラインナット
６７  ギヤ
７１  ギヤ
１１３  ガイドブッシュ
１１２  ガイドブッシュモータ
１２５  ガイドブッシュモータ
１３１  調整ナット
１３３  クランプシリンダ機構
１３５  クランプピン
【図１】
0003741408.tif 000002
【図２】
0003741408.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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