JP2001219325A - ガントリー型の工作機械 - Google Patents
ガントリー型の工作機械Info
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- JP2001219325A JP2001219325A JP2000030747A JP2000030747A JP2001219325A JP 2001219325 A JP2001219325 A JP 2001219325A JP 2000030747 A JP2000030747 A JP 2000030747A JP 2000030747 A JP2000030747 A JP 2000030747A JP 2001219325 A JP2001219325 A JP 2001219325A
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- drive motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送り装置のコストダウンを図ることがで
き、併せて全体構成を小形化することができるガントリ
ー型の工作機械を提供する。 【解決手段】 空所１０を隔てて前後一対のベース１
ａ、１ｂを設け、このベース１ａ、１ｂに保持して上部
に水平テーブル４を配設する。上記テーブル４の両側に
前後方向のX軸ガイドレール６、６を配設し、このガイ
ドレール６、６に正面視門型状のＸ軸移動ベース７を移
動自在に配設する。前記空所１０内にＸ軸移動ベース７
の両下端部を連結する連結ビーム９と、この連結ビーム
９を介してＸ軸移動ベース７に連係する移動制御手段Ａ
を備える。この移動制御手段Ａを、空所１０内に固定し
て設けたＸ軸方向のねじ軸１２、連結ビーム９に取りつ
けた駆動モータ１４、ねじ軸１２に螺合し、かつ駆動モ
ータ１４によって回転駆動されるナット体１３によって
構成する。
き、併せて全体構成を小形化することができるガントリ
ー型の工作機械を提供する。 【解決手段】 空所１０を隔てて前後一対のベース１
ａ、１ｂを設け、このベース１ａ、１ｂに保持して上部
に水平テーブル４を配設する。上記テーブル４の両側に
前後方向のX軸ガイドレール６、６を配設し、このガイ
ドレール６、６に正面視門型状のＸ軸移動ベース７を移
動自在に配設する。前記空所１０内にＸ軸移動ベース７
の両下端部を連結する連結ビーム９と、この連結ビーム
９を介してＸ軸移動ベース７に連係する移動制御手段Ａ
を備える。この移動制御手段Ａを、空所１０内に固定し
て設けたＸ軸方向のねじ軸１２、連結ビーム９に取りつ
けた駆動モータ１４、ねじ軸１２に螺合し、かつ駆動モ
ータ１４によって回転駆動されるナット体１３によって
構成する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、固定テーブルに
取りつけたワークに対して加工ヘッドをＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸方向に制御移動して加工を行うガントリー型の工作
機械に関するものであり、特にその構成の簡単化を主眼
としてなされたものである。
取りつけたワークに対して加工ヘッドをＸ軸、Ｙ軸及び
Ｚ軸方向に制御移動して加工を行うガントリー型の工作
機械に関するものであり、特にその構成の簡単化を主眼
としてなされたものである。
【０００２】
【従来の技術】ワークと刃物との三次元的な相対移動に
よって、切り抜き、穴あけ、彫刻などの加工を行う加工
機械が知られており、木材加工あるいは樹脂加工分野で
は数値制御ルーターと呼称され広く使われている。その
中でワークを取りつけたテーブルを固定側とし、刃物を
有する主軸ヘッドをＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に制御移動
するものは、特にガントリー型と称されており、設置ス
ペースの負担が軽いという理由から賞用されている。
よって、切り抜き、穴あけ、彫刻などの加工を行う加工
機械が知られており、木材加工あるいは樹脂加工分野で
は数値制御ルーターと呼称され広く使われている。その
中でワークを取りつけたテーブルを固定側とし、刃物を
有する主軸ヘッドをＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に制御移動
するものは、特にガントリー型と称されており、設置ス
ペースの負担が軽いという理由から賞用されている。
【０００３】この種の機械は、図３のように前後のＸ軸
方向に長い移動ストロークを持っている点において特徴
的であり、このことに関して主軸ヘッド、すなわちＸ軸
移動ベースをバランス良く高速移動することができるよ
うにした発明（特開平８−９９３０２号）が本出願人に
よって提案される。
方向に長い移動ストロークを持っている点において特徴
的であり、このことに関して主軸ヘッド、すなわちＸ軸
移動ベースをバランス良く高速移動することができるよ
うにした発明（特開平８−９９３０２号）が本出願人に
よって提案される。
【０００４】この従来の発明は、門型状のＸ軸移動ベー
ス１０１を制御移動するに当って次の構成を採ったもの
である。すなわち、前後一対のベース１０２、１０３に
よってテーブル１０４を支持し、その下部にＸ軸方向の
送りねじ軸１０５を回転自在に架設する。また一方にお
いて、Ｘ軸移動ベース１０１を下端において連結ビーム
１０６で結合し、この連結ビーム１０６に受動ナット１
０７を固定して備え、この受動ナット１０７を送りねじ
軸１０５に螺合する。上記の送りねじ軸１０５は、ベー
ス１０２に取りつけた駆動モータ（サーボモータ）１０
８によって回転駆動する。
ス１０１を制御移動するに当って次の構成を採ったもの
である。すなわち、前後一対のベース１０２、１０３に
よってテーブル１０４を支持し、その下部にＸ軸方向の
送りねじ軸１０５を回転自在に架設する。また一方にお
いて、Ｘ軸移動ベース１０１を下端において連結ビーム
１０６で結合し、この連結ビーム１０６に受動ナット１
０７を固定して備え、この受動ナット１０７を送りねじ
軸１０５に螺合する。上記の送りねじ軸１０５は、ベー
ス１０２に取りつけた駆動モータ（サーボモータ）１０
８によって回転駆動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の送りねじ軸１０
８の長さは、Ｘ軸移動ベース１０１の移動ストロークに
よって決定されており、この種の加工機械においては非
常に長尺で数メートルに及ぶものも珍しくない。また近
年では、加工ヘッド１０９の高速化と共に毎分５０メー
トル以上の送り速度を求められるが、この場合の送りね
じ軸１０５は毎分２０００回転以上にも達する。
８の長さは、Ｘ軸移動ベース１０１の移動ストロークに
よって決定されており、この種の加工機械においては非
常に長尺で数メートルに及ぶものも珍しくない。また近
年では、加工ヘッド１０９の高速化と共に毎分５０メー
トル以上の送り速度を求められるが、この場合の送りね
じ軸１０５は毎分２０００回転以上にも達する。
【０００６】従って従来の加工機では、送りねじ軸１０
５の剛性不足は致命的な欠陥（振れ）となり、機械性能
を阻害することになる。そこで直径の大きなねじ軸を採
用して対処しているが、これでは非常に製作コストの高
騰を招く。また中間位置に振れ止め装置を備えて対処す
ることも行われているが、同様にコストアップは避け得
ない。
５の剛性不足は致命的な欠陥（振れ）となり、機械性能
を阻害することになる。そこで直径の大きなねじ軸を採
用して対処しているが、これでは非常に製作コストの高
騰を招く。また中間位置に振れ止め装置を備えて対処す
ることも行われているが、同様にコストアップは避け得
ない。
【０００７】また従来の構成では、送りねじ軸１０５の
一端部に駆動モータ１０８を直結したため、軸方向の長
さがその分だけ延長されることになり、全体構成の大形
化を招くという問題点が指摘される。
一端部に駆動モータ１０８を直結したため、軸方向の長
さがその分だけ延長されることになり、全体構成の大形
化を招くという問題点が指摘される。
【０００８】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、送り装置のコストダウンを
図ることができ、併せて全体構成を小形化することがで
きるガントリー型の工作機械を提供しようとするもので
ある。
目してなされたものであり、送り装置のコストダウンを
図ることができ、併せて全体構成を小形化することがで
きるガントリー型の工作機械を提供しようとするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るガントリー型の工作機械は次のよう
に構成したものである。
めに、本発明に係るガントリー型の工作機械は次のよう
に構成したものである。
【００１０】すなわち、その要旨とするところは、空所
を隔てて前後一対のベースを設け、このベースに保持し
て上部に水平テーブルを配設すると共に、上記テーブル
の両側に前後方向のX軸ガイドレールを配設し、このガ
イドレールに正面視門型状のＸ軸移動ベースを移動自在
に配設し、さらに前記空所内にＸ軸移動ベースの両下端
部を連結する連結ビームと、この連結ビームを介してＸ
軸移動ベースに連係する移動制御手段を備えた加工機械
であって、上記の移動制御手段を、空所内に固定して設
けたＸ軸方向のねじ軸と、連結ビームに取りつけた駆動
モータと、前記のねじ軸に螺合し、かつ駆動モータによ
って回転駆動される連結ビーム側のナット体によって構
成したことにある。
を隔てて前後一対のベースを設け、このベースに保持し
て上部に水平テーブルを配設すると共に、上記テーブル
の両側に前後方向のX軸ガイドレールを配設し、このガ
イドレールに正面視門型状のＸ軸移動ベースを移動自在
に配設し、さらに前記空所内にＸ軸移動ベースの両下端
部を連結する連結ビームと、この連結ビームを介してＸ
軸移動ベースに連係する移動制御手段を備えた加工機械
であって、上記の移動制御手段を、空所内に固定して設
けたＸ軸方向のねじ軸と、連結ビームに取りつけた駆動
モータと、前記のねじ軸に螺合し、かつ駆動モータによ
って回転駆動される連結ビーム側のナット体によって構
成したことにある。
【００１１】上記の構成においては、ナット体が高速回
転し、ねじ対偶によってＸ軸方向のねじ軸に対して螺進
または螺退動作する。そして、これによって移動ベース
をＸ軸方向に移動する。また駆動モータは移動ベースと
共にＸ軸方向に移動する。
転し、ねじ対偶によってＸ軸方向のねじ軸に対して螺進
または螺退動作する。そして、これによって移動ベース
をＸ軸方向に移動する。また駆動モータは移動ベースと
共にＸ軸方向に移動する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係るガントリー
型の工作機械を一実施例について説明する。図１は一部
を縦断して示す正面図、図２は同じく側面図にして、１
ａおよび１ｂは空所１０を隔てて前後に設けた一対のベ
ース ２は前部および後部をベース１ａ、１ｂに支持し
て上部に配設した水平のテーブルである。このテーブル
２は、内部にバキューム室３を有し、上面部に加工材
（ワークＷ）を取りつけるための面板４を配設する。上
記のワークＷは、負圧によって面板４上に固定される。
型の工作機械を一実施例について説明する。図１は一部
を縦断して示す正面図、図２は同じく側面図にして、１
ａおよび１ｂは空所１０を隔てて前後に設けた一対のベ
ース ２は前部および後部をベース１ａ、１ｂに支持し
て上部に配設した水平のテーブルである。このテーブル
２は、内部にバキューム室３を有し、上面部に加工材
（ワークＷ）を取りつけるための面板４を配設する。上
記のワークＷは、負圧によって面板４上に固定される。
【００１３】６、６はテーブル２の両側部に配設した前
後方向のＸ軸ガイドレール ７はスライドベアリング
８、８をＸ軸ガイドレール６、６に係合して移動自在と
したＸ軸移動ベース このＸ軸移動ベース７は正面視し
たとき門型状に構成するものであり、前記スライドベア
リング８を有する一対の支脚７ａ、７ｂと、支脚７ａ、
７ｂを上端で連結した横ビーム７ｃからなる。９は空所
１０内に配置し、両支脚７ａ、７ｂを連結固定した連結
ビームである。
後方向のＸ軸ガイドレール ７はスライドベアリング
８、８をＸ軸ガイドレール６、６に係合して移動自在と
したＸ軸移動ベース このＸ軸移動ベース７は正面視し
たとき門型状に構成するものであり、前記スライドベア
リング８を有する一対の支脚７ａ、７ｂと、支脚７ａ、
７ｂを上端で連結した横ビーム７ｃからなる。９は空所
１０内に配置し、両支脚７ａ、７ｂを連結固定した連結
ビームである。
【００１４】Ａは上記のＸ軸移動ベース７を前後方向に
制御移動する移動制御手段 この移動制御手段Ａは、両
端をベース１ａ、１ｂ側の取付金具１１に支持して空所
１０内に固定して設けたＸ軸方向のねじ軸１２、このね
じ軸１２に螺合し連結ビーム９に回転だけ自由にして設
けたナット体１３および連結ビーム９に固定した駆動モ
ータ１４によって構成する。上記駆動モータ１４の出力
軸とナット体１３にはそれぞれプーリ１５、１６を取り
つけ、両者を伝動ベルト１７によって連係する。上記の
駆動モータ１４はサーボモータからなり、図示省略のＮ
Ｃ制御装置によって駆動する。
制御移動する移動制御手段 この移動制御手段Ａは、両
端をベース１ａ、１ｂ側の取付金具１１に支持して空所
１０内に固定して設けたＸ軸方向のねじ軸１２、このね
じ軸１２に螺合し連結ビーム９に回転だけ自由にして設
けたナット体１３および連結ビーム９に固定した駆動モ
ータ１４によって構成する。上記駆動モータ１４の出力
軸とナット体１３にはそれぞれプーリ１５、１６を取り
つけ、両者を伝動ベルト１７によって連係する。上記の
駆動モータ１４はサーボモータからなり、図示省略のＮ
Ｃ制御装置によって駆動する。
【００１５】１８は横ビーム７ｃの前面部に配設した左
右方向のＹ軸ガイドレール １９はスライドベアリング
２０、２０をＹ軸ガイドレール１８に係合して移動自在
としたＹ軸移動ベース ＢはＹ軸移動ベース１９を左右
方向に制御移動する移動制御手段 この移動制御手段Ｂ
は、Ｙ軸方向の送りねじ軸２１、この送りねじ軸２１に
螺合するＹ軸移動ベース１９側の受動ナット２２および
送りねじ軸２１を回転駆動する駆動モータ２３（サーボ
モータ）によって構成する。
右方向のＹ軸ガイドレール １９はスライドベアリング
２０、２０をＹ軸ガイドレール１８に係合して移動自在
としたＹ軸移動ベース ＢはＹ軸移動ベース１９を左右
方向に制御移動する移動制御手段 この移動制御手段Ｂ
は、Ｙ軸方向の送りねじ軸２１、この送りねじ軸２１に
螺合するＹ軸移動ベース１９側の受動ナット２２および
送りねじ軸２１を回転駆動する駆動モータ２３（サーボ
モータ）によって構成する。
【００１６】２４はＹ軸移動ベース１９の前面部に配設
した上下方向のＺ軸ガイドレール２５はスライドベアリ
ング（図示省略）をＺ軸ガイドレール２４に係合して昇
降自在としたＺ軸移動ベース ＣはＺ軸移動ベース２５
を上下方向に制御移動する移動制御手段 この移動制御
手段Ｃは、Ｚ軸方向の送りねじ軸２７、この送りねじ軸
２７に螺合するＺ軸移動ベース２５側の受動ナット２８
および送りねじ軸２７の駆動モータ２９（サーボモー
タ）によって構成する。
した上下方向のＺ軸ガイドレール２５はスライドベアリ
ング（図示省略）をＺ軸ガイドレール２４に係合して昇
降自在としたＺ軸移動ベース ＣはＺ軸移動ベース２５
を上下方向に制御移動する移動制御手段 この移動制御
手段Ｃは、Ｚ軸方向の送りねじ軸２７、この送りねじ軸
２７に螺合するＺ軸移動ベース２５側の受動ナット２８
および送りねじ軸２７の駆動モータ２９（サーボモー
タ）によって構成する。
【００１７】３０はＺ軸移動ベース２５の前面部に装備
した加工ヘッド この加工ヘッド３０は、駆動モータ
（図示省略）、この駆動モータによって回転する下向き
のスピンドル３１およびスピンドル３１の下端に取りつ
けた加工刃物３２によって構成する。３３は加工ヘッド
３０の昇降操作シリンダであり、加工刃物３２を下端の
作業位置と上端の退避位置に切換的に設定する。
した加工ヘッド この加工ヘッド３０は、駆動モータ
（図示省略）、この駆動モータによって回転する下向き
のスピンドル３１およびスピンドル３１の下端に取りつ
けた加工刃物３２によって構成する。３３は加工ヘッド
３０の昇降操作シリンダであり、加工刃物３２を下端の
作業位置と上端の退避位置に切換的に設定する。
【００１８】一実施例に係るガントリー型の工作機械の
構成は上記の通りであり、ワークＷの加工を次のように
して行う。すなわち、テーブル２上の所定位置にワーク
Ｗを取りつけた後にコンピュータ制御のＮＣ装置によっ
てＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の駆動モータ１４、２３、
２９を同時あるいは単独で制御回転する。上記の回転制
御は所定のプログラムに従って行われるものであり、こ
れによってワークＷに対して加工ヘッド３０の加工刃物
３２を三次元的に動作し、ワークＷを所望に切削加工す
ることができる。
構成は上記の通りであり、ワークＷの加工を次のように
して行う。すなわち、テーブル２上の所定位置にワーク
Ｗを取りつけた後にコンピュータ制御のＮＣ装置によっ
てＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の駆動モータ１４、２３、
２９を同時あるいは単独で制御回転する。上記の回転制
御は所定のプログラムに従って行われるものであり、こ
れによってワークＷに対して加工ヘッド３０の加工刃物
３２を三次元的に動作し、ワークＷを所望に切削加工す
ることができる。
【００１９】上記の各軸方向の制御駆動時において、加
工刃物３２のＸ軸方向の移動は、Ｘ軸移動ベース７側に
取りつけた駆動モータ１４と、この駆動モータ１４に連
係するナット体１３の回転駆動によって行われる。すな
わちナット体１３の回転によって、それ自体がねじ軸１
２に対して螺進動作および螺退動作するものであり、こ
れによってＸ軸移動ベース７をして加工刃物３２を的確
に制御移動することができる。
工刃物３２のＸ軸方向の移動は、Ｘ軸移動ベース７側に
取りつけた駆動モータ１４と、この駆動モータ１４に連
係するナット体１３の回転駆動によって行われる。すな
わちナット体１３の回転によって、それ自体がねじ軸１
２に対して螺進動作および螺退動作するものであり、こ
れによってＸ軸移動ベース７をして加工刃物３２を的確
に制御移動することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明に係るガントリー型
の工作機械は、大きな移動ストロークをもつ移動制御手
段を構成するにあたって、ねじ軸を固定し、これに螺合
するナット体を回転駆動したものである。このため、ね
じ軸が長尺のものであっても振れを生ずることがない。
よって特別な剛性を要することなく高速移動を順調に行
うことができる。また従来のように、ねじ軸の端部に駆
動モータを配設することがないので長手方向の構成を簡
単化することができる。
の工作機械は、大きな移動ストロークをもつ移動制御手
段を構成するにあたって、ねじ軸を固定し、これに螺合
するナット体を回転駆動したものである。このため、ね
じ軸が長尺のものであっても振れを生ずることがない。
よって特別な剛性を要することなく高速移動を順調に行
うことができる。また従来のように、ねじ軸の端部に駆
動モータを配設することがないので長手方向の構成を簡
単化することができる。
【図１】この発明に係るガントリー型の工作機械の一実
施例を示す縦断正面図である。
施例を示す縦断正面図である。
【図２】同じく、側面図である。
【図３】従来のガントリー型の工作機械を示す説明図で
ある。
ある。
Ａ 移動制御手段 １ａ ベース １ｂ ベース ２ テーブル ６ Ｘ軸ガイドレール ７ Ｘ軸移動ベース ９ 連結ビーム １０ 空所 １２ ねじ軸 １３ ナット体 １４ 駆動モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 空所を隔てて前後一対のベースを設け、
このベースに保持して上部に水平テーブルを配設すると
共に、上記テーブルの両側に前後方向のX軸ガイドレー
ルを配設し、このガイドレールに正面視門型状のＸ軸移
動ベースを移動自在に配設し、さらに前記空所内にＸ軸
移動ベースの両下端部を連結する連結ビームと、この連
結ビームを介してＸ軸移動ベースに連係する移動制御手
段を備えた加工機械であって、 上記の移動制御手段を、空所内に固定して設けたＸ軸方
向のねじ軸と、連結ビームに取りつけた駆動モータと、
前記のねじ軸に螺合し、かつ駆動モータによって回転駆
動される連結ビーム側のナット体によって構成したこと
を特徴とするガントリー型の工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030747A JP2001219325A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | ガントリー型の工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030747A JP2001219325A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | ガントリー型の工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001219325A true JP2001219325A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18555724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000030747A Pending JP2001219325A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | ガントリー型の工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001219325A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7172375B2 (en) | 2005-06-23 | 2007-02-06 | Mori Seiki Co., Ltd. | Machine tool |
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| KR101045553B1 (ko) | 2010-08-12 | 2011-06-30 | 김복인 | 목형 가공기 |
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| JP2014193514A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Nishijima Corp | 導光板加工装置 |
| KR101729588B1 (ko) * | 2016-03-03 | 2017-04-25 | 한국기계연구원 | 이동형 가공기 이송기구 |
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| CN107671335A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-09 | 江门市高成数控机械有限公司 | 双独立驱动龙门式数控铣床 |
| US10293442B2 (en) * | 2017-07-07 | 2019-05-21 | Baizheng Innovation Technology Co., Ltd. | C-type CNC machine center |
| CN111712351A (zh) * | 2018-04-16 | 2020-09-25 | 星精密株式会社 | 机床 |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000030747A patent/JP2001219325A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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