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主軸とテールストックの回転同期について
2023/10/19 12:23
- 横型NC旋盤にテールストックを取り付けて素材を加工する機械を扱っております。今回、主軸と先端部の回転するテールストックを使用し、両方の回転数の誤差を監視する機構を作りたいと考えています。
- 現在はセンサなどを使用して監視することはできますが、もっと簡単に確認できる装置を探しています。エンコーダーとアンプのセットを使用し、2つの回転体の回転誤差が発生したら出力信号が得られる機器を考えています。
- このような装置や方法についてご存知の方がいらっしゃいましたら、教えていただきたいです。よろしくお願いします。
主軸とテールストックの回転同期
2015/06/10 13:29
横型NC旋盤にテールストックを取り付けて素材を加工する機械を扱っております
今回の機能として主軸と先端部の回転するテールストックを使い両方の回転数を監視し誤差が一定の範囲程度で収まっているか(滑っていないか)監視する機構を作りたいと考えています
シーケンサとセンサー等を使い監視はできると思いますが、もっと簡単に確認できる装置等を探しています
エンコーダーとアンプのセットで、2つの回転体の回転誤差が発生したら出力信号がでるみたいな機器を考えています
どなたかご存じでしたら教えていただきたいです
よろしくお願いします
回答 (6件中 1~5件目)
回転センタを監視する目的が良くわかりません。
想像するに、余程高荷重なのが 又は、低荷重か?
加工中の熱でワークの伸びが問題?
質問文だけでは想像するしかない。
機械側に定圧押し付けの機能があれば良いが
無ければ、回転センタにその様な機能付きの物を選定する
エンコーダーを後付するの寸法的に困難では?
反射シールを張り付けるタイプならどうにかなる
回答 1)2)さんのアドバイスが的を得ていそうに思いますよ。
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
他の回答者さんも記載しておりますが、回転計を両方に設置か、一方に既にあるならもう一方にです。
回転計の原理は、一般的にはエンコーダーを使用するので、それとセットのアップか、
シーケンサーを使用するかです。
後は、信号の取り出し方法と、判断ロジックプログラム、、出力信号と機器仕様にて、
コストパフォーマンスのベストチョイスをしてください。
それが、できないからの質問であれば、対話方式で、質問追記に仕様を明確化していく
方法が一番です。
>エンコーダーとアンプのセットで、2つの回転体の回転誤差が発生したら出力信号
回転速度比率計
文字通り、2台のエンコーダ入力の速度差(周波数差)を計測するもの
問題はご予算
http://www.cocores.co.jp/data/goodshtml/c0017.html
https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/tach/tm5100.html
http://www.tsuruga.co.jp/products/495_hiritsu/index.html
http://www.nidec-shimpokeisoku.jp/products/04/01/dt-5tx5tf5tv/
http://www.henix.co.jp/item/panelmeter/000184.html
速度計単体価格よりエンコーダを取付ける工賃の方が遥かに高いと思う
問題はどれくらいの速度差を検出したいのであろうか?
仮に、主軸1000rpmだったとして
テールストックが999.9rpmになったらスベリ異常?
それとも
テールストックが99rpmになったらスベリ異常?
それによっては前出の先生方の案が生きてくる
回転数差で0.1%を検出すなら↑の比率計+エンコーダでしか無理
50%なら既に出てきたどんな方法でも可
回転計を2台使って
https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/category/revo.html
はかる
比較はPLC
反射型を使えば本体にシールを貼るだけ
すべりが少ないと測定できない
↑
回転計を使わず
そのままパルスを突っ込んで
PLCで計る
↑
自前で回転計を作る
とりあえず昔のボールマウスを分解すれば
計り方はわかると思います
http://kogures.com/hitoshi/history/mouse/index.html
拡大図
お礼
2015/06/11 09:12
御返答ありがとうございました
回転計を使う案は思いつきませんでした
問題は手軽に使えるか...だと思います
ありがとうございました
回転数監視の是非は抜きに、どーすれば実現できるかを考えてみました。
?旋盤主軸
旋盤の年式により信号出力の難易度が異なります。
20年ぐらい前の機種であればアナログコントロールのため、モータの
アンプに0-10Vのスピードメータ出力端子が付いている筈です。
これを利用することで、そこそこ正確な回転速度を電圧値で得られます。
(出力にフィルタが入っているのでノイズはカットしてくれます)
現在はデジタルコントロールのためD/A変換が必要です。旋盤にアナログ
のスピードメータがついていれば、その端子で前述と同様のデータが
得られます。
ついていない場合、工作機械メーカにオプションとして機能を追加して
もらうか、べつに回転速度検出機器を取り付けることが必要になります。
機械の主軸回転検出器から自力で信号を取り出すことはたぶん無理で
しょう。
また、機械内部の主軸周りに回転検出器を取り付けるのも極めて困難か
と思います。主軸チャック本体に向けて非接触の回転計を付けて、周り
をカバーで覆うのが現実的です。
回転計の本体からアナログ電圧を出力できるタイプを選定してください。
?テールストック
本体の機構がどのようになっているか分かりません。
手っ取り早いのは、?と同様に非接触の回転計を付けてカバーで覆う
方法です。同様にアナログ電圧を取り出します。
?監視
多機能データロガーであれば、2つのアナログ電圧値の差分に"しきい値"
を設定して、アラーム信号を出力することが可能です。
PCとUSB接続して、監視できるタイプもあると思います。
いずれにしても、入力2chでしたら、一番安価なモノを選べるかと。
以上をまとめると
・機械設計 0-10Vの回転速度の電圧出力ができるセンサを機械に設置
・電機設計 2つの電圧信号の差を監視してしきい値設定でアラーム
信号を出力
にて、ご検討してみては如何でしょうか。
電機設計関連の回答者さんにおかれましては、上記もご検討の手材料に
なれば、幸いです。
よく考えたら、旋盤主軸の方はよほどの過負荷が無い限り指令
通りに回転速度を維持します(せいぜい毎分2回転程度の
誤差)ので、テールストックの回転速度だけ測定して、指令回
転速度との誤差を比較することで十分かもしれません。
質問者さんは何故小生と回答(3)さんにもコンタクトしないのだろう?
状況が少し理解できました。
機械側から信号が得られないもしくはデジタル出力の分解能が低い
などの問題があったものと推測いたします。
機械のCRTに表示される主軸回転速度(少しフォルタをかけて表示)
をご確認下されば分かる通り、前述の如くこちらは極めて正確です
ので、取りあえずテールストック側の回転速度を計測してみること
をあらためてお勧めします。
小生の提案した非接触回転計も、他の方が回答されている、反射シール
を貼るタイプを想定しております。
回転計からの出力電圧をA/D変換できるPC接続のデータロガーに接続
して、電圧値をエクセルに落とせば、それなりの分解能(数回転レベル)
の回転差(スリップ)が計測できるかもしれません。
ご存じと思いますが、測定精度は、回転計の測定精度、電圧の出力分解能、
データロガーのサンプリング周波数によって左右されます。
測定対象が旋盤ですから、あまり高回転速度ではないと推察します。
指令値が低いと、テールストックにおける回転速度変化の計測に
おいて、サンプリングが間に合わない恐れもあります。
そのような場合は、反射マークを対称に2枚とか4枚とか貼って、
測定回転速度を増幅させることも一案です。
回答(5)氏
他の回答と質問内容を反芻しただけのあいかわらずの無意味な記載
に絶句です。
過去の回答内容から推測するに、貴方が質問者さんとキャッチボール
しながら実践経験に基づく実用的なアドバイスを提供できるとは到底
思えません。せいぜい某重工技術者のおこぼれに預かった自慢話を
するのが関の山かと。
工作機械のコの字も知らぬお方はしゃしゃり出ないで頂きたい。
お礼
2015/06/11 09:04
御回答ありがとうございました
返事が遅れてしまいすみません
NCから信号を取り、テールストック側にセンサーを付けてシーケンサーを搭載し監視する
方法を以前に実施したのですが、機械仕様等により問題が出てきてしまいました
アドバイス頂いた内容も参考にしたいと思います
お礼
2015/06/11 17:10
御回答ありがとうございました
コストの問題は有りますが回転比率計は使える気がしました
いろいろ情報も頂けたので検討したいと思います