JP2000210832A - 移動体の駆動機構および工作機械 - Google Patents
移動体の駆動機構および工作機械Info
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- JP2000210832A JP2000210832A JP11015901A JP1590199A JP2000210832A JP 2000210832 A JP2000210832 A JP 2000210832A JP 11015901 A JP11015901 A JP 11015901A JP 1590199 A JP1590199 A JP 1590199A JP 2000210832 A JP2000210832 A JP 2000210832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】主軸の移動速度が大きく、しかも、低コストで
製造でき、構造がシンプルな工作機械を提供する。 【解決手段】マシニングセンタ２１は、転がり案内軸レ
ール２上を左右に移動可能な左側リンク支持部４および
右側リンク支持部６と、下部が、それぞれ、左側リンク
支持部４、右側リンク支持部６に連結された２個の左側
リンク５，５および右側リンク７と、それらの左側リン
ク５，５および右側リンク７の上端が連結された主軸頭
８とを有している。また、主軸頭８は、Ｚ軸駆動用モー
タ１０とスプライン付きボールねじとによって、前後に
移動可能になっている
製造でき、構造がシンプルな工作機械を提供する。 【解決手段】マシニングセンタ２１は、転がり案内軸レ
ール２上を左右に移動可能な左側リンク支持部４および
右側リンク支持部６と、下部が、それぞれ、左側リンク
支持部４、右側リンク支持部６に連結された２個の左側
リンク５，５および右側リンク７と、それらの左側リン
ク５，５および右側リンク７の上端が連結された主軸頭
８とを有している。また、主軸頭８は、Ｚ軸駆動用モー
タ１０とスプライン付きボールねじとによって、前後に
移動可能になっている
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の駆動機
構、特に詳しくは、マシニングセンタ等の工作機械の駆
動機構に関するものである。
構、特に詳しくは、マシニングセンタ等の工作機械の駆
動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車部品の加工等の業界においては、
マシニングセンタを用いたラインによってオートメーシ
ョン作業が行われる。かかるマシニングセンタとして
は、ハイリードボールねじを用いたテーブル固定式の３
軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）コラムフィード横型マシニングセン
タが使用されることが多い。また、従来の３軸コラムフ
ィード横型マシニングセンタは、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸の軸
送り機構部が積み重なった構造（いわゆるシリアルメカ
ニズム構造）を有している。
マシニングセンタを用いたラインによってオートメーシ
ョン作業が行われる。かかるマシニングセンタとして
は、ハイリードボールねじを用いたテーブル固定式の３
軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）コラムフィード横型マシニングセン
タが使用されることが多い。また、従来の３軸コラムフ
ィード横型マシニングセンタは、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸の軸
送り機構部が積み重なった構造（いわゆるシリアルメカ
ニズム構造）を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシリアルメカニズム構造を有するマシニングセンタ
は、最下に位置した軸送り機構部によって軸送りする場
合には、他の軸送り機構部の全てを移動させなければな
らず、移動させる部分の総重量が大きいため、主軸の移
動速度が小さい、という欠点を有している。
来のシリアルメカニズム構造を有するマシニングセンタ
は、最下に位置した軸送り機構部によって軸送りする場
合には、他の軸送り機構部の全てを移動させなければな
らず、移動させる部分の総重量が大きいため、主軸の移
動速度が小さい、という欠点を有している。
【０００４】本発明の目的は、上記従来のマシニングセ
ンタが有する問題点を解消し、主軸の移動速度が大き
く、しかも、低コストで製造でき、構造がシンプルな工
作機械を提供することにある。
ンタが有する問題点を解消し、主軸の移動速度が大き
く、しかも、低コストで製造でき、構造がシンプルな工
作機械を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の構成の
内、請求項１に記載された発明の構成は、基台上に設け
られた案内に沿って移動する第１および第２の移動体
と、それぞれの一端が第１および第２の移動体に揺動可
能に連結された２本のリンクと、それらの２本のリンク
の他端が連結された第３の移動体とからなり、第１およ
び第２の移動体を移動させることにより、第３の移動体
を第１および第２の移動方向軸線を含む平面内に移動位
置決め可能な移動体の駆動機構にある。
内、請求項１に記載された発明の構成は、基台上に設け
られた案内に沿って移動する第１および第２の移動体
と、それぞれの一端が第１および第２の移動体に揺動可
能に連結された２本のリンクと、それらの２本のリンク
の他端が連結された第３の移動体とからなり、第１およ
び第２の移動体を移動させることにより、第３の移動体
を第１および第２の移動方向軸線を含む平面内に移動位
置決め可能な移動体の駆動機構にある。
【０００６】請求項２に記載された発明の構成は、基台
上に設けられた案内に沿って移動する第１および第２の
移動体と、それぞれの一端が第１および第２の移動体に
揺動可能に連結された２本のリンクと、それらの２本の
リンクの他端が連結された工具保持手段または工作物保
持手段である第３の移動体とを有しており、第１および
第２の移動体を移動させることにより、第３の移動体を
第１および第２の移動方向軸線を含む平面内に移動位置
決め可能な工作機械にある。
上に設けられた案内に沿って移動する第１および第２の
移動体と、それぞれの一端が第１および第２の移動体に
揺動可能に連結された２本のリンクと、それらの２本の
リンクの他端が連結された工具保持手段または工作物保
持手段である第３の移動体とを有しており、第１および
第２の移動体を移動させることにより、第３の移動体を
第１および第２の移動方向軸線を含む平面内に移動位置
決め可能な工作機械にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
マシニングセンタを、図面に基づいて詳細に説明する。
マシニングセンタを、図面に基づいて詳細に説明する。
【０００８】図１、図２は、それぞれ、本発明に係るマ
シニングセンタ２１を示す正面図、平面図である。基台
であるベッド１の上には、転がり案内軸レール２が、ボ
ルト等によって固定されている。そして、その転がり案
内レール２上に、左側リンク支持部（第１の移動体）４
と右側リンク支持部（第２の移動体）６とが、それぞれ
転がり案内ベアリング３を介して取り付けられている。
また、ベッド１上には、ハイリードボールねじ１４が、
支え１３によって固定されている。
シニングセンタ２１を示す正面図、平面図である。基台
であるベッド１の上には、転がり案内軸レール２が、ボ
ルト等によって固定されている。そして、その転がり案
内レール２上に、左側リンク支持部（第１の移動体）４
と右側リンク支持部（第２の移動体）６とが、それぞれ
転がり案内ベアリング３を介して取り付けられている。
また、ベッド１上には、ハイリードボールねじ１４が、
支え１３によって固定されている。
【０００９】一方、左側リンク支持部４の下部には、サ
ーボモータのロータにボールねじナットを直接取り付け
たナット・ロータ一体型サーボモータ１５が、ボルト等
によって固定されている。そして、左側リンク支持部４
は、ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が回転する
ことによって、ハイリードボールねじ１４に沿って、Ｘ
軸方向を左右に移動するようになっている。
ーボモータのロータにボールねじナットを直接取り付け
たナット・ロータ一体型サーボモータ１５が、ボルト等
によって固定されている。そして、左側リンク支持部４
は、ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が回転する
ことによって、ハイリードボールねじ１４に沿って、Ｘ
軸方向を左右に移動するようになっている。
【００１０】さらに、右側リンク支持部６の下部にも、
ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が固定されてお
り、ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が回転する
ことによって、ハイリードボールねじ１４に沿って、Ｘ
軸方向を左右に移動するようになっている。
ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が固定されてお
り、ナット・ロータ一体型サーボモータ１５が回転する
ことによって、ハイリードボールねじ１４に沿って、Ｘ
軸方向を左右に移動するようになっている。
【００１１】また、右側リンク支持部６には、右側リン
ク７が連結されている。右側リンク７の下部の前後に
は、支軸１７，１７外向きに突設されており、それらの
支軸１７，１７に、すべり軸受け、または転がり軸受け
を介して、右側リンク支持部６が外嵌された状態になっ
ている（すなわち、右側リンク支持部６によって、右側
リンク７が挟み込まれた状態になっている）。そして、
右側リンク７は、支軸１７，１７を中心として揺動自在
になっている。また、右側リンク７の上部は、主軸頭８
に、すべり軸受け、または転がり軸受けを介して回動自
在に固定されている。
ク７が連結されている。右側リンク７の下部の前後に
は、支軸１７，１７外向きに突設されており、それらの
支軸１７，１７に、すべり軸受け、または転がり軸受け
を介して、右側リンク支持部６が外嵌された状態になっ
ている（すなわち、右側リンク支持部６によって、右側
リンク７が挟み込まれた状態になっている）。そして、
右側リンク７は、支軸１７，１７を中心として揺動自在
になっている。また、右側リンク７の上部は、主軸頭８
に、すべり軸受け、または転がり軸受けを介して回動自
在に固定されている。
【００１２】一方、左側リンク支持部４の前後には、支
軸１６，１６が外向きに突設されており、それらの支軸
１６，１６に、すべり軸受け、または転がり軸受けを介
して、２つの左側リンク５，５が外嵌された状態で連結
されている。そして、各左側リンク５，５は、支軸１
６，１６を中心として揺動自在になっている。また、各
左側リンク５，５は、下部が、左側リンク支持部４を外
側から挟み込み、かつ、上部が、右側リンク７を挟み込
んだ状態で、主軸頭（第３の移動体）８に、回動自在に
連結固定されている。
軸１６，１６が外向きに突設されており、それらの支軸
１６，１６に、すべり軸受け、または転がり軸受けを介
して、２つの左側リンク５，５が外嵌された状態で連結
されている。そして、各左側リンク５，５は、支軸１
６，１６を中心として揺動自在になっている。また、各
左側リンク５，５は、下部が、左側リンク支持部４を外
側から挟み込み、かつ、上部が、右側リンク７を挟み込
んだ状態で、主軸頭（第３の移動体）８に、回動自在に
連結固定されている。
【００１３】一方、後側の左側リンク５の上には、Ｚ軸
駆動用モータ１０が設置されている。また、Ｚ軸駆動用
モータ１０のロータには、ボールねじのナットが取り付
けられており、Ｚ軸駆動用モータ１０のステータには、
スプラインのナットが取り付けられている。そして、Ｚ
軸駆動用モータ１０を作動させると、スプライン付きボ
ールねじ１２が前後に駆動し、ボールねじ結合フランジ
１１を介して、主軸頭８がＺ軸方向に移動するようにな
っている。
駆動用モータ１０が設置されている。また、Ｚ軸駆動用
モータ１０のロータには、ボールねじのナットが取り付
けられており、Ｚ軸駆動用モータ１０のステータには、
スプラインのナットが取り付けられている。そして、Ｚ
軸駆動用モータ１０を作動させると、スプライン付きボ
ールねじ１２が前後に駆動し、ボールねじ結合フランジ
１１を介して、主軸頭８がＺ軸方向に移動するようにな
っている。
【００１４】かかるマシニングセンタ２１は、左側リン
ク支持部４および右側リンク支持部６の移動を制御する
ことによって、主軸頭８を、ＸＹ平面内の任意の位置に
移動させることができる。なお、図３は、右側リンク支
持部６が、図１の位置から右方向へ移動し、主軸頭８が
右下方に移動した状態を示したものである。また、マシ
ニングセンタ２１は、Ｚ軸駆動用モータ１０の作動を制
御することによって、主軸頭８をＺ軸方向の任意の位置
に移動させることができる。
ク支持部４および右側リンク支持部６の移動を制御する
ことによって、主軸頭８を、ＸＹ平面内の任意の位置に
移動させることができる。なお、図３は、右側リンク支
持部６が、図１の位置から右方向へ移動し、主軸頭８が
右下方に移動した状態を示したものである。また、マシ
ニングセンタ２１は、Ｚ軸駆動用モータ１０の作動を制
御することによって、主軸頭８をＺ軸方向の任意の位置
に移動させることができる。
【００１５】マシニングセンタ２１は、上記の如く構成
されており、従来のマシニングセンタの如きＸ，Ｙ，Ｚ
の各軸の軸送り機構部の積み重なり構造を有しておら
ず、主軸頭８をＸ，Ｙ，Ｚの各軸の方向へ移動させる場
合における移動部分（移動体）の総重量が小さいので、
主軸頭８を、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれの方向へでも高速で移動
させることができる。さらに、左側リンク支持部４と右
側リンク支持部６とが、主軸頭８をＸ軸方向に移動させ
る機構の役割と、Ｙ軸方向に移動させる機構の役割とを
兼ねる構造であるため、製造コストが低い上、構造がシ
ンプルであり、故障しにくい。
されており、従来のマシニングセンタの如きＸ，Ｙ，Ｚ
の各軸の軸送り機構部の積み重なり構造を有しておら
ず、主軸頭８をＸ，Ｙ，Ｚの各軸の方向へ移動させる場
合における移動部分（移動体）の総重量が小さいので、
主軸頭８を、Ｘ，Ｙ，Ｚいずれの方向へでも高速で移動
させることができる。さらに、左側リンク支持部４と右
側リンク支持部６とが、主軸頭８をＸ軸方向に移動させ
る機構の役割と、Ｙ軸方向に移動させる機構の役割とを
兼ねる構造であるため、製造コストが低い上、構造がシ
ンプルであり、故障しにくい。
【００１６】なお、本発明の構成は、上記実施形態の態
様に何ら限定されるものではなく、左側・右側リンク支
持部、左側・右側リンクの形状、構造、Ｚ軸駆動用モー
タ等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜
変更することができる。
様に何ら限定されるものではなく、左側・右側リンク支
持部、左側・右側リンクの形状、構造、Ｚ軸駆動用モー
タ等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜
変更することができる。
【００１７】たとえば、主軸頭をＺ軸方向に移動させる
ための機構は、スプライン付きボールねじとモータとを
利用した機構に限定されず、ギアを用いてモータの回転
運動をＺ軸方向に沿った直線運動に変換する機構等の他
の機構を利用することも可能である。しかしながら、ス
プライン付きボールねじとモータとを利用した機構を採
用した場合には、主軸頭のＺ軸方向に沿った移動制御
が、より迅速で正確なものとなる、というメリットがあ
る。
ための機構は、スプライン付きボールねじとモータとを
利用した機構に限定されず、ギアを用いてモータの回転
運動をＺ軸方向に沿った直線運動に変換する機構等の他
の機構を利用することも可能である。しかしながら、ス
プライン付きボールねじとモータとを利用した機構を採
用した場合には、主軸頭のＺ軸方向に沿った移動制御
が、より迅速で正確なものとなる、というメリットがあ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、工作機械は、主軸を
Ｘ，Ｙ，Ｚいずれの方向へでも高速で移動させることが
でき、製造コストが低い上、構造がシンプルで故障しに
くいものとなる。
Ｘ，Ｙ，Ｚいずれの方向へでも高速で移動させることが
でき、製造コストが低い上、構造がシンプルで故障しに
くいものとなる。
【図１】工作機械の正面図である。
【図２】工作機械の平面図である。
【図３】工作機械の正面図である。
１・・ベッド、２・・転がり案内レール、３・・転がり
案内ベアリング、４・・左側リンク支持部、５・・左側
リンク、６・・右側リンク支持部、７・・右側リンク、
８・・主軸頭、９・・工具、１０・・Ｚ軸駆動用モー
タ、１１・・ボールねじ結合フランジ、１２・・スプラ
イン付きボールねじ、１３・・支え、１４・・ハイリー
ドボールねじ、１５・・ナット・ロータ一体型サーボモ
ータ、１６，１７・・支軸、２１・・マシニングセン
タ。
案内ベアリング、４・・左側リンク支持部、５・・左側
リンク、６・・右側リンク支持部、７・・右側リンク、
８・・主軸頭、９・・工具、１０・・Ｚ軸駆動用モー
タ、１１・・ボールねじ結合フランジ、１２・・スプラ
イン付きボールねじ、１３・・支え、１４・・ハイリー
ドボールねじ、１５・・ナット・ロータ一体型サーボモ
ータ、１６，１７・・支軸、２１・・マシニングセン
タ。
Claims (2)
- 【請求項１】 基台上に設けられた案内に沿って移動す
る第１および第２の移動体と、それぞれの一端が第１お
よび第２の移動体に揺動可能に連結された２本のリンク
と、それらの２本のリンクの他端が連結された第３の移
動体とからなり、 第１および第２の移動体を移動させることにより、第３
の移動体を第１および第２の移動方向軸線を含む平面内
に移動位置決め可能であることを特徴とする移動体の駆
動機構。 - 【請求項２】 基台上に設けられた案内に沿って移動す
る第１および第２の移動体と、それぞれの一端が第１お
よび第２の移動体に揺動可能に連結された２本のリンク
と、それらの２本のリンクの他端が連結された工具保持
手段または工作物保持手段である第３の移動体とを有し
ており、 第１および第２の移動体を移動させることにより、第３
の移動体を第１および第２の移動方向軸線を含む平面内
に移動位置決め可能であることを特徴とする工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015901A JP2000210832A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 移動体の駆動機構および工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015901A JP2000210832A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 移動体の駆動機構および工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000210832A true JP2000210832A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11901690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015901A Pending JP2000210832A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 移動体の駆動機構および工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000210832A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144176A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-05-21 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | 工作機械 |
| WO2006134667A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | 溶接角度の制御装置と制御方法 |
| JP2010149269A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Murata Machinery Ltd | 作業具の移動装置およびローダ装置 |
| CN104338809A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-11 | 盾建重工制造有限公司 | 大直径钢板卷制支撑机构 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP11015901A patent/JP2000210832A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144176A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-05-21 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | 工作機械 |
| WO2006134667A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | 溶接角度の制御装置と制御方法 |
| US20090026177A1 (en) * | 2005-06-17 | 2009-01-29 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | Device and Method For Controlling Welding Angle |
| KR101025960B1 (ko) * | 2005-06-17 | 2011-03-30 | 가부시키가이샤 나카타 세이사쿠쇼 | 용접 각도의 제어 장치와 제어 방법 |
| US8395068B2 (en) | 2005-06-17 | 2013-03-12 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | Device and method for controlling welding angle |
| JP2010149269A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Murata Machinery Ltd | 作業具の移動装置およびローダ装置 |
| CN104338809A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-11 | 盾建重工制造有限公司 | 大直径钢板卷制支撑机构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |