JP2003048135A - Operation head - Google Patents

Operation head

Info

Publication number
JP2003048135A
JP2003048135A JP2001239335A JP2001239335A JP2003048135A JP 2003048135 A JP2003048135 A JP 2003048135A JP 2001239335 A JP2001239335 A JP 2001239335A JP 2001239335 A JP2001239335 A JP 2001239335A JP 2003048135 A JP2003048135 A JP 2003048135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support portion
axis
support
head
tool holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001239335A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Colombo Mauro
マウロ・コロンボ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2001239335A priority Critical patent/JP2003048135A/en
Publication of JP2003048135A publication Critical patent/JP2003048135A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00Machine tool components
    • B23Q2220/006Spindle heads

Landscapes

  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation head for a machine tool which can be easily controlled, and, in particular, rapidly and simply replace a tool. SOLUTION: The operation head for the machine tool comprises a first supporting part 1 fitted to a machine tool, a second supporting part 2 fitted to the first supporting part 1 rotatably around the first axis, and a tool holder 9 fitted to a space of the second supporting part 2 turnably around the second axis which is different from the first axis, orthogonal to an arm 3 present in the same plane as the first axis. The operation head is simpler in structure and more inexpensive than a conventional one, and the software for controlling a machine can be simplified.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動工作機械用操
作ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operating head for an automatic machine tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明の工作機械用操作ヘッドは、特に
航空産業における、機械加工や組立作業のような種々の
業務に使用される自動工作機械の分野に分類される。
The operating head for machine tools of the present invention is classified in the field of automatic machine tools used in various operations such as machining and assembling operations, particularly in the aviation industry.

【0003】この分野における工作機械は、幾つかの軸
(最も進んだ機械では8つの軸)に沿ってツールを移動
及び位置決めするものであり、少なくとも2方向に自由
に動く操作ヘッドが取付けられる可動支持部で成る。上
記操作ヘッドは、チャック、電動チャック、フィラー等
のツールを保持するものである。
Machine tools in this field move and position the tool along several axes (eight for most advanced machines) and have a movable operating head mounted in at least two directions. It consists of a support. The operation head holds tools such as a chuck, an electric chuck, and a filler.

【0004】ヘッド支持部は、スリーブや他の周知のデ
バイスであり、通常、3つの直交軸の組に沿って動作す
る。また、上記ヘッドは、例えば、上記ヘッド支持部で
あるスリーブに、スリーブ軸周りに回動可能なように取
付けられる。
The head support, which is a sleeve or other known device, usually operates along a set of three orthogonal axes. In addition, the head is attached to, for example, a sleeve that is the head support portion so as to be rotatable around a sleeve axis.

【0005】上記ヘッドは、通常、チャックや電動チャ
ックの支持部が、上部で回転軸周りに動作するフォーク
型の本体で構成される。当該タイプの操作ヘッドは、米
国特許No.5385436、No.5286146、No.4652190、No.52578
83、No.5056971、及び、No.4652190に開示されている。
In the above head, the chuck or the support portion of the electric chuck is usually constituted by a fork type main body whose upper portion operates around the rotation axis. Operation heads of this type are U.S. Pat. Nos. 5385436, No. 5286146, No. 4652190, No. 52578.
83, No. 5056971, and No. 4652190.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
全ての周知の解法は、良い性能を発揮するが、製造工程
が複雑で、コストの増加を招来する冗長な製造及び組立
時間を要する。
However, while all of these known solutions perform well, they require complicated manufacturing steps and lengthy manufacturing and assembly times which increase costs.

【0007】更に、これらの機械をプログラミングする
ことは、簡単ではない。というのは、旋回軸、即ち、種
々の作動機構の中でツールが回転する回転のセンター
が、ヘッドの回転軸と一致しておらず、ツールを回転さ
せるときには、対応する距離を計算する必要があるため
である。
Moreover, programming these machines is not straightforward. This is because the swivel axis, ie the center of rotation of the tool in the various actuating mechanisms, does not coincide with the axis of rotation of the head and when rotating the tool it is necessary to calculate the corresponding distance. Because there is.

【0008】このため、制御システムは、非常に複雑に
なり、作動機械に使用可能でありながら、多くの場合に
無益なものとなってしまう。
[0008] This makes the control system very complex and usable for operating machines, but in many cases wasteful.

【0009】特に、航空産業においては、航空機の部品
の機械加工用に、制御し易く、特に、ツールの迅速かつ
簡単な取り換えが可能な、即ち、現に製造サイクルに悪
影響を及ぼす機械の作業中止時間を低減する機械が望ま
れている。
Particularly in the aeronautical industry, for machine machining of aircraft parts, controllable, in particular, quick and easy replacement of tools is possible, ie machine downtime which currently has a negative effect on the production cycle. A machine that reduces the

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記要望及び他の目的
は、以下の構成の本発明の操作ヘッドにより達成され
る。即ち、本発明の操作ヘッドは、製造作業中継続して
固定されたままのフォーク型の支持部と、上記フォーク
の上に取付けられた十字状の支持部に嵌合されているツ
ール保持チャック(又は、レーザ等)とで構成される。
特に、ツールが嵌合されている中空部分を有する支持部
は、デバイスの種類により、±45°から±180°の
範囲で回転可能なように、フォーク型の支持部のアーム
の間に取り付けられている。上記ツールは、上記主支持
部の回転軸に直交する軸周りにほぼ±45°、同じ面上
で回転することができる。
The above and other objects are achieved by the operating head of the present invention having the following configuration. That is, the operation head of the present invention is such that the fork-shaped support portion that is continuously fixed during the manufacturing operation and the tool holding chuck (fitted to the cross-shaped support portion mounted on the fork). Or a laser, etc.).
In particular, the support having a hollow part into which the tool is fitted is mounted between the arms of the fork-shaped support so as to be rotatable in the range of ± 45 ° to ± 180 ° depending on the type of device. ing. The tool can rotate in the same plane about ± 45 ° about an axis orthogonal to the axis of rotation of the main support.

【0011】本システムは、機械の製造を劇的に簡略化
し、制御プログラムの取り扱い及び作成を容易にする。
The system dramatically simplifies the manufacture of machines and facilitates the handling and creation of control programs.

【0012】本発明の自動工作機械用操作ヘッドは、支
持部、特に、チャック、電動チャック、レーザ、又は、
同様の物といった、一対の直交する回転軸に沿って動作
可能なツールをそのアームの間に取付けたフォーク型の
支持部で成る。
The operating head for an automatic machine tool of the present invention comprises a support, particularly a chuck, an electric chuck, a laser, or
It consists of a fork-type support with a tool, such as the same, operable along a pair of orthogonal axes of rotation mounted between its arms.

【0013】特に、上記ツールは、十字状の支持部の上
に取付けられるが、この際、旋回軸が、ツールの先端が
その表面で動作するフォーク型の支持部内部の想像上の
動作範囲のセンターに一致するように取付けられる。
In particular, the tool is mounted on a cross-shaped support, with the pivot axis within an imaginary range of motion within the fork-shaped support, with the tip of the tool operating on its surface. Mounted to match the center.

【0014】当該解法は、以下のものを含む種々の利益
をもたらす。即ち、操作ヘッドの製造を非常に簡略化す
ることができ、これにより、従来のタイプの物に比べて
安価にすることができる。本発明の場合一致している
が、(上記旋回軸に相当する)軸A及び(上記センター
に相当する)軸Cの間の距離を計算する計算機が不要に
なるため、機械制御ソフトウェアのかなりの簡略化を図
ることができる。特に、ツールにより支持部へと伝達さ
れたモーメントが除去されるため、より精密なアッセン
ブリを提供することができる。
The solution provides various benefits, including: That is, the manufacturing of the operating head can be greatly simplified, which makes it cheaper than the conventional type. Although coincident in the case of the present invention, since a computer for calculating the distance between the axis A (corresponding to the turning axis) and the axis C (corresponding to the center) is not required, a considerable amount of machine control software is required. It is possible to simplify. In particular, the moment transmitted by the tool to the support is removed, so that a more precise assembly can be provided.

【0015】以下、より正確に、本発明の操作ヘッドの
構成について説明する。本発明の第1の操作ヘッドは、
工作機械用の操作ヘッドであって、工作機械に取付けら
れた第1の支持部と、上記第1の支持部に、第1の軸周
りに回動可能なように取付けられる第2の支持部と、上
記第1の軸とは異なる第2の軸周りに回動可能なよう
に、上記第2の支持部が備える空隙に取付けられるツー
ルホルダとで構成される。
The configuration of the operating head of the present invention will be described more accurately below. The first operating head of the present invention is
An operating head for a machine tool, the first supporting section being attached to the machine tool, and the second supporting section being attached to the first supporting section so as to be rotatable around a first axis. And a tool holder attached to a space provided in the second support so as to be rotatable about a second axis different from the first axis.

【0016】また、本発明の第2の操作ヘッドは、上記
第1の操作ヘッドにおいて、上記第1の支持部がフォー
ク型の支持部であり、上記第2の支持部が上記フォーク
型の第1の支持部のアームの間に、上記第1の軸と同じ
面上に並ぶ上記アームに直交する軸周りに回動可能なよ
うに取付けられていることを特徴とする。
According to a second operation head of the present invention, in the first operation head, the first support portion is a fork type support portion, and the second support portion is the fork type first. It is characterized in that it is mounted between the arms of the first support portion so as to be rotatable about an axis orthogonal to the arms arranged on the same plane as the first axis.

【0017】本発明の第3の操作ヘッドは、上記第1の
操作ヘッドにおいて、上記第2の支持部及び上記ツール
ホルダが上記第1の支持部上に取付けられた十字状の要
素を形成する。
A third operating head of the present invention is the above-mentioned first operating head, wherein the second supporting portion and the tool holder form a cross-shaped element mounted on the first supporting portion. .

【0018】本発明の第4の操作ヘッドは、上記第1〜
第3の操作ヘッドにおいて、上記第1の軸周りの上記第
2の支持部の機構が1又は2の直接駆動モータにより駆
動されることを特徴とする。
The fourth operating head of the present invention is the above-mentioned first to first.
In the third operation head, the mechanism of the second support portion around the first axis is driven by one or two direct drive motors.

【0019】本発明の第5の操作ヘッドは、上記第4の
操作ヘッドにおいて、上記直接駆動モータは、フォーク
型の第1の支持部のアームに収納されていることを特徴
とする。
A fifth operating head according to the present invention is characterized in that, in the fourth operating head, the direct drive motor is housed in an arm of a fork-shaped first supporting portion.

【0020】本発明の第6の操作ヘッドは、上記第3又
は第4の操作ヘッドにおいて、上記ツールホルダは、上
記第2の支持部が備える空隙内に取り付けられているこ
とを特徴とする。
A sixth operating head of the present invention is characterized in that, in the above-mentioned third or fourth operating head, the tool holder is mounted in a space provided in the second supporting portion.

【0021】本発明の第7の操作ヘッドは、上記第3の
操作ヘッドにおいて、ボールスクリュウにより作動され
る機構より成るデバイスが上記第2の支持部及び上記ツ
ールホルダの少なくとも一方の回転を制御することを特
徴とする。
In a seventh operation head of the present invention, in the third operation head, a device including a mechanism operated by a ball screw controls rotation of at least one of the second support portion and the tool holder. It is characterized by

【0022】本発明の第8の操作ヘッドは、上記第3の
操作ヘッドにおいて、ウォーム歯車機構が上記第2の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
An eighth operation head of the present invention is the third operation head, wherein the worm gear mechanism is fitted so as to control the rotation of at least one of the second support portion and the tool holder. It is characterized by

【0023】本発明の第9の操作ヘッドは、上記第3の
操作ヘッドにおいて、遊星減速歯車機構が上記第2の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
A ninth operation head of the present invention is the third operation head, wherein the planetary reduction gear mechanism is fitted so as to control the rotation of at least one of the second support portion and the tool holder. It is characterized by being

【0024】本発明の第10の操作ヘッドは、上記第3
の操作ヘッドにおいて、モータが、上記第2の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように、上記第2の支持部のシャフトに直接取り付けら
れていることを特徴とする。
The tenth operation head of the present invention is the above-mentioned third operation head.
In the operating head described above, the motor is directly attached to the shaft of the second support so as to control the rotation of at least one of the second support and the tool holder.

【0025】本発明の第11の操作ヘッドは、上記第3
の操作ヘッドにおいて、上記第2の支持部が少なくとも
180°の範囲で上記第1の軸周りに回転可能であるこ
とを特徴とする。
The eleventh operation head of the present invention is the above-mentioned third one.
In the operating head described above, the second support portion is rotatable about the first axis within a range of at least 180 °.

【0026】本発明の第12の操作ヘッドは、上記第3
の操作ヘッドにおいて、上記上記ツールホルダが少なく
とも±45°の範囲で上記第2の軸周りに回転可能であ
ることを特徴とする。
The twelfth operation head of the present invention is the above-mentioned third operation head.
In the operating head described above, the tool holder is rotatable about the second axis within a range of at least ± 45 °.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の操作ヘッドの実施
例について添付の図面を参照しつつ説明する。図1〜図
3は、本発明の操作ヘッドの第1実施例を示す。図1
は、第1実施例の操作ヘッドOH1を第1の方向から示
す図である。図2は、上記図1と直交する方向からみた
操作ヘッドOH1を示す図である。図3は、操作ヘッド
OH1をA−A線で表される第1軸及びB−B線で表さ
れる第2軸で特定される平面に直交する軸より見た図で
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an operating head of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show a first embodiment of the operating head of the present invention. Figure 1
FIG. 6 is a diagram showing the operating head OH1 of the first embodiment from a first direction. FIG. 2 is a diagram showing the operation head OH1 viewed from the direction orthogonal to FIG. FIG. 3 is a view of the operation head OH1 viewed from an axis orthogonal to a plane specified by a first axis represented by the line AA and a second axis represented by the line BB.

【0028】第1実施例の操作ヘッドOH1は、参照番
号1の付された第1支持部、及び、参照暗号2の付され
た第2支持部で構成される。上記第1支持部1は、他の
型の物も使用できるが、好ましくはフォーク型であり、
アーム3の間に第2支持部2が嵌合されている。第2支
持部2は、組立部品である第1支持部1との関係におい
て、A−A線で示される第1軸周りに回動可能である。
なお、参照番号14は、スレーブ等の機械の構造物を示
すものである。上記第1支持部1は当該構造物に固定さ
れている。
The operating head OH1 of the first embodiment is composed of a first supporting portion with reference numeral 1 and a second supporting portion with reference numeral 2. The first support part 1 is preferably a fork type, although other types can be used,
The second support portion 2 is fitted between the arms 3. The second support portion 2 is rotatable about the first axis indicated by the line AA in relation to the first support portion 1 which is an assembly component.
Reference numeral 14 indicates a structure of a machine such as a slave. The first support portion 1 is fixed to the structure.

【0029】第2支持部2を回動可能に支持する方法に
ついては、種々の方法を採用することができる。例え
ば、図1〜図3に示す第1実施例によれば、A−A線で
表される第1軸周りの第2支持部2の作動機構は、フォ
ーク型の第1支持部1のアーム3に取付けられる1又は
それ以上の直接駆動モータM(図1には2つのモータM
を示す。)により駆動され、第2支持部2のシャフト2
aに直接嵌合されている。
Various methods can be adopted as the method of rotatably supporting the second support portion 2. For example, according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the actuation mechanism of the second support portion 2 around the first axis represented by the line AA is the arm of the fork-shaped first support portion 1. One or more direct drive motors M (two motors M in FIG.
Indicates. ), The shaft 2 of the second support 2
It is directly fitted to a.

【0030】直接駆動モータMの使用は、ヘッドの移動
可能な範囲を制限可能にするものであり、速度、及び、
ユニットの固さや精度を改良し、あそびを無くし、作動
が歯車等を介して伝導されるときに生じる損失を低減す
ることを可能にする。
The use of the direct drive motor M makes it possible to limit the movable range of the head, the speed, and
It improves the hardness and accuracy of the unit, eliminates play and allows to reduce losses that occur when actuation is transmitted through gears and the like.

【0031】図3に示す空隙8は、第2支持部2の本体
内に形成される。電動チャック等のツールホルダ9は、
上記空隙8内に嵌合される。上記電動チャック等のツー
ルホルダ9は、図3に示すように、ほぼ±45°の角度
で、A−A線で表される第1軸に直交する,B−B線で
表される第2軸周りに回転することができる。
The void 8 shown in FIG. 3 is formed in the main body of the second support portion 2. The tool holder 9 such as an electric chuck is
It is fitted in the space 8. As shown in FIG. 3, the tool holder 9 such as the electric chuck has an angle of approximately ± 45 ° and is orthogonal to the first axis represented by the line AA and the second represented by the line BB. It can rotate around an axis.

【0032】機械を操作している間、操作ヘッドOH1
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をA−A線で表される第1軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ9をB−B線で表される第2軸周
りに回転することにより、正確に配置される。
While operating the machine, the operating head OH1
Are moved to the operating point. Then, the tool rotates the support portion around the first axis represented by the line AA, and
Accurate placement is achieved by rotating the chuck assembly 9 about the second axis represented by line BB.

【0033】ツールは、適切な型式のものであれば良
く、例えば、最も一般的な場合、チャック又は電動チャ
ックである。この他、ツールとしては、切断及び/又は
溶接用、又は熱処理用のレーザユニット、作業検出用の
フィラー等があげられる。
The tool may be of any suitable type, for example in the most common case a chuck or a motorized chuck. In addition, examples of the tool include a laser unit for cutting and / or welding or heat treatment, a filler for detecting work, and the like.

【0034】これらの作動機構の全てにおいて、旋回軸
は、A−A線で表される第1軸及びB−B線で表される
第2軸の交差する点に一致しており、ツールは、当該旋
回軸にセンターを備える球形の領域を移動する。
In all of these actuating mechanisms, the pivot axis coincides with the intersection of the first axis represented by the line AA and the second axis represented by the line BB, and the tool is , A spherical region having a center on the turning axis is moved.

【0035】これは、一旦、作業部材が嵌合した後、異
なる作業を行うのにヘッド全体の交換が必要な従来技術
のものと異なり、単にチャックを交換するだけで異なる
作業を行うことができることを意味する。
This is different from the prior art in which it is necessary to replace the entire head to perform different work once the working members are fitted, and different work can be performed simply by exchanging the chuck. Means

【0036】また、当該特徴は、機械のプログラミング
を劇的に簡略化する。選択的に、より安価かつ簡単な解
法として、図示していないが、関節を有するアームを第
2支持部2のピンの一つに組み込み、ボールスクリュウ
等、又は、取付け可能な遊星減速歯車により駆動するよ
うにしても良い。
The feature also dramatically simplifies machine programming. Alternatively, as a cheaper and simpler solution, although not shown, an arm having a joint is incorporated into one of the pins of the second support part 2 and driven by a ball screw or the like or an attachable planetary reduction gear. It may be done.

【0037】図4〜図6は、本発明の操作ヘッドの第2
実施例を示す。第1実施例の操作ヘッドOH1と同じ構
成物には同じ参照番号を付し、重複した説明は省く。図
4は、第2実施例の操作ヘッドOH2を第1の方向から
示す図である。図5は、操作ヘッドOH2を上記図4と
直交する方向から見た図である。図6は、操作ヘッドO
H3をA−A線で表される第1軸、及び、B−B線で表
される第2軸で特定される平面と直交する軸より見た図
である。
4 to 6 show a second operation head of the present invention.
An example is shown. The same components as those of the operating head OH1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted. FIG. 4 is a diagram showing the operation head OH2 of the second embodiment from the first direction. FIG. 5 is a view of the operation head OH2 viewed from a direction orthogonal to FIG. FIG. 6 shows the operation head O
It is the figure which looked at H3 from the axis orthogonal to the plane specified by the 1st axis represented by the AA line, and the 2nd axis represented by the BB line.

【0038】第2実施例の操作ヘッドOH2は、ウォー
ム歯車4とウォーム5で構成されるウォーム歯車装置W
1を使用する。当該ウォーム歯車装置W1は、フォーク
型の第1支持部1のアーム3の一方に配置されたモータ
6により駆動さる。アーム3の他方の側において、エン
コーダ等の変換器7は、第2支持部2の回転を正確に示
す。当該第2支持部2は、好ましくは180°よりも大
きな角度、例えば、ほぼ220°の角度だけ、A−A線
で表される第1軸周りに回転することができる。
The operating head OH2 of the second embodiment is a worm gear device W composed of a worm gear 4 and a worm 5.
Use 1. The worm gear device W1 is driven by a motor 6 arranged on one side of the arm 3 of the fork-shaped first support portion 1. On the other side of the arm 3, a converter 7 such as an encoder accurately indicates the rotation of the second support 2. The second support 2 is preferably rotatable about an axis greater than 180 °, for example an angle of approximately 220 ° about the first axis represented by the line AA.

【0039】第1の実施例の欄で説明したように、電動
チャック等のツールホルダ9は、第2支持部2の内部に
形成される空隙8内に嵌合され、ほぼ±45°の角度で
A−A軸に直交するB−B軸周りに回転することができ
る。図6に示すように、当該電動チャック等のツールホ
ルダ9の回転は、ウォーム10及びリングギア11によ
り構成されるウォーム歯車W2により作動され、モータ
12により駆動され、エンコーダ13により制御され
る。
As described in the section of the first embodiment, the tool holder 9 such as an electric chuck is fitted in the space 8 formed inside the second support portion 2 and has an angle of approximately ± 45 °. Can rotate about the BB axis which is orthogonal to the AA axis. As shown in FIG. 6, the rotation of the tool holder 9 such as the electric chuck is driven by a worm gear W2 including a worm 10 and a ring gear 11, driven by a motor 12, and controlled by an encoder 13.

【0040】機械を操作している間、操作ヘッドOH2
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をA−A線で表される第1軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ9をB−B線で表される第2軸周
りに回転することにより、正確に配置される。エンコー
ダ7及び13は、要求されるツールの正確な位置の情報
を制御ユニットに知らせる。
While operating the machine, the operating head OH2
Are moved to the operating point. Then, the tool rotates the support portion around the first axis represented by the line AA, and
Accurate placement is achieved by rotating the chuck assembly 9 about the second axis represented by line BB. The encoders 7 and 13 inform the control unit of the exact position information of the required tool.

【0041】図7は、別の実施例の操作ヘッドOH3を
示す。当該操作ヘッドOH3では、より安価かつ簡単な
解法を採用しており、第2支持部2の回転は、第2支持
部2のピンの一つに一体化され、機構により連接棒16
を介して駆動されるレバー15により制御される。上記
機構は、モータ19により駆動される、ねじ切りされた
シャフト17及び渦型室18で構成される。
FIG. 7 shows an operating head OH3 according to another embodiment. In the operation head OH3, a cheaper and simpler solution is adopted, and the rotation of the second support part 2 is integrated with one of the pins of the second support part 2, and the connecting rod 16 is operated by the mechanism.
It is controlled by a lever 15 driven via. The mechanism consists of a threaded shaft 17 and a swirl chamber 18 driven by a motor 19.

【0042】図8は、更に、別の実施例の操作ヘッドO
H4を示す。当該操作ヘッドOH4では、第2支持部2
の回転は、モータ20により動作される。当該モータ2
0は、ベルト21又は同様のもを介して遊星減速歯車装
置22を作動する。当該遊星減速歯車機構22は、第2
支持部2と一体化されたはめば歯車23に動力の伝達を
行う。
FIG. 8 further shows an operating head O of another embodiment.
H4 is shown. In the operation head OH4, the second support portion 2
Is rotated by the motor 20. The motor 2
0 operates the planetary reduction gearbox 22 via a belt 21 or similar. The planetary reduction gear mechanism 22 has a second
Power is transmitted to a cogwheel 23 integrated with the support portion 2.

【0043】図9は、更に別の実施例の操作ヘッドOH
5を示す。当該操作ヘッドOH5では、モータ24が第
2支持部2の回転を制御する。当該モータ24は、ベル
ト25を介して、周知の減速歯車26へと動力を伝達す
る。
FIG. 9 shows an operating head OH of yet another embodiment.
5 is shown. In the operation head OH5, the motor 24 controls the rotation of the second support portion 2. The motor 24 transmits power via a belt 25 to a known reduction gear 26.

【0044】なお、当業者は、本発明の範囲内におい
て、種々の改良及び変更を想到することができる。
Those skilled in the art can think of various improvements and modifications within the scope of the present invention.

【0045】[0045]

【発明の効果】上記構成の本発明の操作ヘッドによれ
ば、操作ヘッドの製造を非常に簡略化することができ
る。これにより、従来のタイプの物に比べて安価にする
ことができる。本発明では、ツールの旋回軸が操作ヘッ
ドの回転軸と一致しているため、当該軸のずれを計算す
る計算機が不要になるため、機械制御ソフトウェアのか
なりの簡略化を図ることができる。特に、ツールにより
支持部へと伝達されたモーメントが除去されるため、よ
り精密なアッセンブリを提供することができる。
According to the operating head of the present invention having the above structure, the manufacturing of the operating head can be greatly simplified. This can be cheaper than the conventional type. According to the present invention, since the turning axis of the tool coincides with the rotation axis of the operation head, a computer for calculating the deviation of the axis is not required, so that the machine control software can be considerably simplified. In particular, the moment transmitted by the tool to the support is removed, so that a more precise assembly can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のヘッドの好ましい実施例を第1の方
向から示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a preferred embodiment of a head of the present invention from a first direction.

【図2】 図1と直交する方向からみたヘッドを示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a head as seen from a direction orthogonal to FIG.

【図3】 A−A軸及びB−B軸で特定される平面に直
交する軸より見たヘッドを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a head viewed from an axis orthogonal to a plane specified by an AA axis and a BB axis.

【図4】 別の実施例のヘッドを第1の方向から示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a head of another embodiment from a first direction.

【図5】 別の実施例のヘッドを図4と直交する方向か
ら見た図である。
5 is a view of a head of another embodiment as seen from a direction orthogonal to FIG.

【図6】 別の実施例のヘッドをA−A軸及びB−B軸
で特定される平面と直交する軸より見た図である。
FIG. 6 is a view of a head of another embodiment as seen from an axis orthogonal to a plane specified by an AA axis and a BB axis.

【図7】 本発明の別の実施例のヘッドのある内部構成
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an internal structure of a head according to another embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の別の実施例のヘッドの上記とは別の
内部構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration different from the above, of the head of another embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の別の実施例のヘッドの上記とは別の
内部構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an internal configuration different from the above of the head of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1支持部、2 第2支持部、3 アーム、8 空
隙、9 ツールホルダ、22 遊星減速歯車装置、W1
ウォーム歯車装置、W2ウォーム歯車、OH1〜OH
5 操作ヘッド、M モータ。
1 1st support part, 2 2nd support part, 3 arm, 8 space | gap, 9 tool holder, 22 planetary reduction gear device, W1
Worm gear device, W2 worm gear, OH1-OH
5 Operation head, M motor.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工作機械用の操作ヘッドであって、 工作機械に取付けられた第1の支持部と、 上記第1の支持部に、第1の軸周りに回動可能なように
取付けられる第2の支持部と、 上記第1の軸とは異なる第2の軸周りに回動可能なよう
に、上記第2の支持部が備える空隙に取付けられるツー
ルホルダとで構成される操作ヘッド。
1. An operating head for a machine tool, comprising: a first support portion attached to the machine tool; and the first support portion rotatably attached to the first support portion. An operation head including a second support part and a tool holder attached to a space provided in the second support part so as to be rotatable around a second shaft different from the first shaft.
【請求項2】 上記第1の支持部がフォーク型の支持部
であり、上記第2の支持部が上記フォーク型の第1の支
持部のアームの間に、上記第1の軸と同じ面上に並ぶ上
記アームに直交する軸周りに回動可能なように取付けら
れた上記請求項1に記載の操作ヘッド。
2. The first support portion is a fork-shaped support portion, and the second support portion is between the arms of the fork-shaped first support portion and is flush with the first shaft. The operation head according to claim 1, wherein the operation head is mounted so as to be rotatable about an axis orthogonal to the arms arranged side by side.
【請求項3】 上記第2の支持部及び上記ツールホルダ
が上記第1の支持部上に取付けられた十字状の要素を形
成する上記請求項1に記載の操作ヘッド。
3. The operating head according to claim 1, wherein the second support and the tool holder form a cross-shaped element mounted on the first support.
【請求項4】 上記第1の軸周りの上記第2の支持部の
機構が1又は2の直接駆動モータにより駆動されること
を特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の操
作ヘッド。
4. The mechanism according to claim 1, wherein the mechanism of the second support portion around the first axis is driven by one or two direct drive motors. Operating head.
【請求項5】 上記直接駆動モータは、フォーク型の第
1の支持部のアームに収納されていることを特徴とする
請求項4に記載の操作ヘッド。
5. The operating head according to claim 4, wherein the direct drive motor is housed in an arm of a fork-shaped first support portion.
【請求項6】 上記ツールホルダは、上記第2の支持部
が備える空隙内に取り付けられていることを特徴とする
請求項3又は請求項4に記載の操作ヘッド。
6. The operation head according to claim 3, wherein the tool holder is mounted in a space provided in the second support portion.
【請求項7】 ボールスクリュウにより作動される機構
より成るデバイスが上記第2の支持部及び上記ツールホ
ルダの少なくとも一方の回転を制御する請求項3に記載
の操作ヘッド。
7. The operating head according to claim 3, wherein a device including a mechanism operated by a ball screw controls rotation of at least one of the second support portion and the tool holder.
【請求項8】 ウォーム歯車機構が上記第2の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように嵌合されている請求項3に記載の操作ヘッド。
8. The operating head according to claim 3, wherein a worm gear mechanism is fitted to control rotation of at least one of the second support portion and the tool holder.
【請求項9】 遊星減速歯車機構が上記第2の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように嵌合されている請求項3に記載の操作ヘッド。
9. The operating head according to claim 3, wherein the planetary reduction gear mechanism is fitted so as to control the rotation of at least one of the second support portion and the tool holder.
【請求項10】 モータが、上記第2の支持部及び上記
ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御するよう
に、上記第2の支持部のシャフトに直接取り付けられて
いる請求項3に記載の操作ヘッド。
10. The operation according to claim 3, wherein a motor is mounted directly on the shaft of the second support so as to control the rotation of at least one of the second support and the tool holder. head.
【請求項11】 上記第2の支持部が少なくとも180
°の範囲で上記第1の軸周りに回転可能である請求項3
に記載の操作ヘッド。
11. The second support is at least 180.
4. It is rotatable about the first axis in the range of °.
Operation head described in.
【請求項12】 上記ツールホルダが少なくとも±45
°の範囲で上記第2の軸周りに回転可能である請求項3
に記載の操作ヘッド。
12. The tool holder is at least ± 45.
4. It is rotatable about the second axis in the range of °.
Operation head described in.
JP2001239335A 2001-08-07 2001-08-07 Operation head Pending JP2003048135A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001239335A JP2003048135A (en) 2001-08-07 2001-08-07 Operation head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001239335A JP2003048135A (en) 2001-08-07 2001-08-07 Operation head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003048135A true JP2003048135A (en) 2003-02-18

Family

ID=19070105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001239335A Pending JP2003048135A (en) 2001-08-07 2001-08-07 Operation head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003048135A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288693A (en) * 2003-10-03 2005-10-20 Tsugami Corp Lathe
WO2008023587A1 (en) 2006-08-23 2008-02-28 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Machining head for machine tool
WO2008032731A1 (en) 2006-09-14 2008-03-20 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Working head for machine tool
WO2008047772A1 (en) 2006-10-18 2008-04-24 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Processing head for machine tool
WO2009008285A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Spindle head for machine tool
WO2009048035A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Machine tool spindle head
WO2009098957A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Spindle head for machine tool
WO2011132324A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 株式会社牧野フライス製作所 Spindle unit, table unit, and machine tool
WO2014136638A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 ナブテスコ株式会社 Drive device
JP2014173664A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Nabtesco Corp Driving device
JP2014173665A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Nabtesco Corp Driving device
KR101938194B1 (en) * 2018-06-25 2019-01-14 구미에이테크솔루션주식회사 Apparatus for making a free-form surface mold core
KR101938193B1 (en) * 2018-07-05 2019-01-14 구미에이테크솔루션주식회사 Fixing device with complex 5-axis function
CN111036940A (en) * 2019-12-31 2020-04-21 科德数控股份有限公司 Linkage pendulum head structure
JP2023511348A (en) * 2020-05-19 2023-03-17 科徳数控股▲ふん▼有限公司 Two-axis oscillating angle spindle head

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288693A (en) * 2003-10-03 2005-10-20 Tsugami Corp Lathe
JP4496134B2 (en) * 2003-10-03 2010-07-07 株式会社ツガミ lathe
EP2500130A2 (en) 2006-08-23 2012-09-19 Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha Machining head for machine tool
WO2008023587A1 (en) 2006-08-23 2008-02-28 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Machining head for machine tool
WO2008032731A1 (en) 2006-09-14 2008-03-20 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Working head for machine tool
WO2008047772A1 (en) 2006-10-18 2008-04-24 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Processing head for machine tool
CN101583461B (en) * 2006-10-18 2011-06-08 津田驹工业株式会社 Processing head for machine tool
WO2009008285A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Spindle head for machine tool
JP2009018386A (en) * 2007-07-12 2009-01-29 Tsudakoma Corp Main shaft head of machine tool
US8657541B2 (en) 2007-07-12 2014-02-25 Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha Spindle head for machine tool
KR101325082B1 (en) 2007-07-12 2013-11-06 츠다코마 고교 가부시키가이샤 Spindle head for machine tool
TWI412425B (en) * 2007-07-12 2013-10-21 Tsudakoma Ind Co Ltd Work machine spindle head
JP2009090439A (en) * 2007-10-11 2009-04-30 Akira Sugiyama Spindle head for machine tool
WO2009048035A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Machine tool spindle head
TWI451935B (en) * 2007-10-11 2014-09-11 Tsudakoma Ind Co Ltd Working machine with spindle head
CN101883661B (en) * 2008-02-08 2012-06-27 津田驹工业株式会社 Spindle head for machine tool
US7938603B2 (en) 2008-02-08 2011-05-10 Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha Spindle head for machine tool
WO2009098957A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha Spindle head for machine tool
WO2011132324A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 株式会社牧野フライス製作所 Spindle unit, table unit, and machine tool
US8899132B2 (en) 2010-04-23 2014-12-02 Makino Milling Machine Co., Ltd. Spindle unit, table unit, and machine tool
JP2014173665A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Nabtesco Corp Driving device
JP2014173664A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Nabtesco Corp Driving device
WO2014136638A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 ナブテスコ株式会社 Drive device
US9903442B2 (en) 2013-03-08 2018-02-27 Nabtesco Corporation Driving device
KR101938194B1 (en) * 2018-06-25 2019-01-14 구미에이테크솔루션주식회사 Apparatus for making a free-form surface mold core
KR101938193B1 (en) * 2018-07-05 2019-01-14 구미에이테크솔루션주식회사 Fixing device with complex 5-axis function
CN111036940A (en) * 2019-12-31 2020-04-21 科德数控股份有限公司 Linkage pendulum head structure
JP2023509412A (en) * 2019-12-31 2023-03-08 科徳数控股▲ふん▼有限公司 Swing head structure
JP7425879B2 (en) 2019-12-31 2024-01-31 科徳数控股▲ふん▼有限公司 Swinging head structure
JP2023511348A (en) * 2020-05-19 2023-03-17 科徳数控股▲ふん▼有限公司 Two-axis oscillating angle spindle head
JP7442653B2 (en) 2020-05-19 2024-03-04 科徳数控股▲ふん▼有限公司 Two-axis swing angle spindle head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003048135A (en) Operation head
JP4523228B2 (en) Motion device for supporting and programmably driving an end element in a machine or instrument
JP3995558B2 (en) Control method and control device for tool selection operation of turret tool post
EP1157777A2 (en) Operating head for automatic machine tools
JPS62130123A (en) Tooling
JP4965011B2 (en) Machine tool and its operating method
JP5891087B2 (en) Tool position measuring apparatus and machining apparatus provided with the same
JPS61288907A (en) Drilling robot
JP3090257B2 (en) Machining center
JPH05294656A (en) Numerically controlled cutting machine for glass plate
JP2731909B2 (en) Lathe processing method and turret turret therefor
JP3136480B2 (en) Spindle revolution device
JPS63216644A (en) Attachment of machine tool
JPS6016387A (en) Robot for welding
JPH0584602A (en) Outside surface machining method and device for oblong piston
JP2002331433A (en) Cutting work unit
JP2000127018A (en) Rotary drive type tool and machining device with it
JP7482675B2 (en) Friction stir welding attachment, friction stir welding head, friction stir welding device, and friction stir welding method
JPH0318117Y2 (en)
JPH07204979A (en) Method of controlling nozzle direction
JP2551886B2 (en) Electrode thread cutting machine
JPH052311Y2 (en)
JPH11267915A (en) Eccentric cylinder machining method
JP2006068874A (en) Turning method using button tool
JPH07204982A (en) Nozzle direction control device