JP2005088099A - マシニングセンタ - Google Patents
マシニングセンタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005088099A JP2005088099A JP2003321911A JP2003321911A JP2005088099A JP 2005088099 A JP2005088099 A JP 2005088099A JP 2003321911 A JP2003321911 A JP 2003321911A JP 2003321911 A JP2003321911 A JP 2003321911A JP 2005088099 A JP2005088099 A JP 2005088099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- machining
- drive motor
- next process
- tool drive
- 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
Links
Images
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
【課題】駆動力伝達構造を簡略化できるとともに、騒音や振動の発生を抑制できるマシニングセンタを提供する。
【解決手段】複数の工具Tを有するタレットヘッド20をタレットベース5に備えたマシニングセンタにおいて、上記各工具Ta〜Tfを独立して回転駆動する工具駆動モータ33a〜33fを工具毎に設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の工具Tを有するタレットヘッド20をタレットベース5に備えたマシニングセンタにおいて、上記各工具Ta〜Tfを独立して回転駆動する工具駆動モータ33a〜33fを工具毎に設ける。
【選択図】 図1
Description
本発明は、複数の工具を有するタレットヘッドを備えたマシニングセンタに関する。
複数の工具が装着されたタレットヘッドを備えたマシニングセンタでは、タレットヘッドにより所望の工具を加工位置に回転割り出し、該工具によりワークの加工を行なうように構成されている(例えば、特許文献1,2参照)。そしてこの種のタレットヘッドでは、全ての工具をベルト,ギヤ等からなる駆動力伝達機構を介して1つの駆動源により回転駆動する場合がある。
特開平6−134640号公報
実開平9−529号公報
ところで、上述のように全て工具をベルト,ギヤ等を介して1つの駆動源により回転駆動する構造を採用した場合には、駆動力伝達機構の構造が複雑となるとともに、騒音や振動が発生するという懸念がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、駆動力伝達構造を簡略化できるとともに、騒音や振動の発生を抑制できるマシニングセンタを提供することを目的としている。
請求項1の発明は、複数の工具を有するタレットヘッドを備えたマシニングセンタにおいて、上記各工具を独立して回転駆動する工具駆動モータを工具毎に設けたことを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1において、加工工程の工具の回転駆動中に次工程の工具を回転起動しておき、該次工程工具が加工位置にくるように上記タレットヘッドを割り出し、次工程の加工を行なうようにした加工制御部を設けたことを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項2において、上記加工制御部は、加工工程の工具の回転駆動中に次工程の工具の回転速度が、加工時回転速度に達するよう制御することを特徴としている。
請求項4の発明は、請求項2又は3において、上記工具駆動モータのうち何れか第1の工具駆動モータを回転駆動する第1駆動回路と、上記工具駆動モータのうち上記第1の工具駆動モータを除く何れか第2の工具駆動モータを回転駆動する第2駆動回路とを備え、上記加工制御部は、第1,第2駆動回路により駆動する工具駆動モータを順次切り換えることにより加工工程の工具駆動モータと次工程の工具駆動モータを回転駆動することを特徴としている。
請求項1の発明に係るマシニングセンタによれば、各工具毎に工具駆動モータを設けて各工具を独立して回転駆動するようにしたので、各工具を工具駆動モータにより直接駆動することができ、ベルトやギヤ等による駆動力伝達機構を不要にでき、駆動部の構造を簡単にでき、かつ騒音や振動の発生を抑制できる。
請求項2の発明では、加工工程の工具の回転駆動中に次工程工具を回転起動しておき、該次工程工具を加工位置に割り出して次工程の加工を行なうようにしたので、次工程工具を加工位置に割り出すと略同時に加工を開始することができ、次工程工具による加工開始までのロスをなくすことができ、その分だけ加工時間を短縮できる。
請求項3の発明では、加工工程の工具を回転駆動している間に次工程の工具の回転速度が加工時回転速度に達するようにしたので、加工工程工具による加工が終了すると直ちに次工程工具による加工を開始でき、より一層加工時間を短縮できる。
請求項4の発明では、第1,第2駆動回路により駆動する工具駆動モータを順次切り換えることにより加工工程の工具駆動モータと次工程の工具駆動モータを回転駆動するようにしたので、加工中の工具駆動モータと次工程の工具駆動モータとを駆動する2つの駆動回路だけで連続した加工が可能となり、各駆動モータ毎に駆動回路を設ける場合に比べてコストを低減できる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1ないし図5は、本発明の一実施形態によるマシニングセンタを説明するための図であり、図1は横形マシニングセンタの斜視図、図2はタレットヘッドの断面図、図3は工具駆動モータの断面図、図4,図5(a),(b)は工具駆動モータの制御ブロック図である。
図において、1は横形マシニングセンタを示しており、これは概ね縦横寸法が500〜800mm程度で、X軸,Y軸,Z軸方向における加工ストロークが150mm程度の卓上型のものである。
上記マシニングセンタ1は、機械正面から見て、有底箱状の固定ベッド2の後端部2aに垂直上方に延びるコラム3を固着し、該コラム3によりサドル4を左右(X軸)方向に移動可能に支持し、該サドル4によりタレットベース5を上下(Y軸)方向に移動可能に支持し、該タレットベース5によりクイル6を前後(Z軸)方向に移動可能に支持した概略構造を有している。上記固定ベッド2の前端部2bにはワークWが搭載されるテーブル7が配設されている。
上記コラム3は中央部に開口を有する矩形枠状に形成されている。このコラム3の前面には上下一対のガイドレール8,8が配設されており、該各ガイドレール8により上記サドル4がX軸方向に移動可能に支持されている。該サドル4はコラム3の上面に配設されたボールねじ9aとサーボモータ9bにより往復駆動される。
上記サドル4は上ベース11と下ベース12とを左右の支柱13,13により結合することにより中央部に開口を有する枠状に形成されている。この左右の支柱13の前面にはガイドレール14が配設されており、該左右のガイドレール14より上記タレットベース5がY軸方向に移動可能に支持されている。該タレットベース5は上,下ベース11,12により支持された左右のボールねじ15a,15aとサーボモータ15b,15bにより往復駆動される。
上記タレットベース5はサドル4及びコラム3の開口内を通って後方に延びる概ね直方体状に形成されたベース本体5bの左,右にフランジ部5c,5cを形成したものである。上記タレットベース5のベース本体5bの軸芯部には摺動孔5aが形成されており、該摺動孔5a内に上記クイル6がZ軸方向に摺動可能にかつ回転不能に挿入されている。該クイル6と摺動孔5aとの間はシール部材16によりシールされている。このクイル6はタレットベース5のベース本体5bの略全長に渡る長さを有する円筒状のもので、コラム3の背面側に配設された不図示のボールねじ,サーボモータにより往復駆動される。
上記クイル6の前端部にはタレットヘッド20が装着されている。このタレットヘッド20は、上記クイル6内に挿入され軸受23,24を介して回転可能に支持された円筒状のタレット軸22と、該タレット軸22の前端面22aに複数本のボルト26により着脱可能に締結固定されたタレット本体25とを有している。
上記タレット本体25は、軸芯部に凹部25aを有する円形のドラム本体25bの外周部に所定角度間隔をあけて複数のモータ取付け孔25cを形成した構造のものであり、該ドラム本体25bの底壁部25eは上記凹部25aを介して挿入された上記ボルト26により上記タレット軸22に取付けられている。また上記底壁25eには後方に突出する円筒状のフランジ部25dが形成されている。
上記各モータ取付け孔25cには工具駆動モータ33a〜33fがこれの回転軸線Rがクイル軸線Cと平行になるよう装着されている。この各工具駆動モータ33a〜33fは、ドラム本体25bに固定されたハウジング38内に軸受39,39を介して回転軸40を回転自在にかつ軸方向に移動不能に挿入し、該回転軸40の外周面にロータ41を配置するとともに、ハウジング38の内周面にロータ41と対向するようにステータ42を配置した構造となっている。なお、43は回転軸40の回転速度・回転角度を検出するセンサである。
上記各工具駆動モータ33a〜33fの回転軸40には工具Ta〜Tfが装着されたコレット45がテーパ嵌合により固定されている。この各工具Ta〜Tfは、クイル軸線Cを中心とするタレット本体25の円周上に位置するように、かつクイル軸線Cと平行になるよう配置されている。
このようにして各工具駆動モータ33a〜33fは工具毎に設けられており、各工具Ta〜Tfをそれぞれ独立して回転駆動するように構成されている。
上記タレットヘッド20にはクイル軸線C回りに所望の工具Tを所定の加工位置に回転割り出し位置決めする回転割り出し機構28が配設されており、該回転割り出し機構28は、以下の構造となっている。
上記クイル6の前端部に形成された外周フランジ部21aには環状の固定側カップリング29がボルト30により締結固定されている。該固定側カップリング29の外側には環状の旋回側カップリング31が同軸をなすように配置されており、該旋回側カップリング31は上記タレット本体25のフランジ部25dにボルト32により締結固定されている。
上記フランジ部25dとクイル6の外周フランジ部21aより前側部分との間には断面凸形状の環状の結合カップリング35が上記固定側,旋回側カップリング29,31の両方に噛合する噛合位置と、該両カップリング29,31との噛合を解除する噛合解除位置との間で軸方向に進退可能に配置されている。
この結合カップリング35は、上記クイル6の前端部21bにボルト締め固定された断面凹状のシリンダ部材36に係合可能に支持されており、該結合カップリング35とシリンダ部材36とで形成された油圧室37,37に油圧を供給することにより軸方向に進退駆動される。
上記タレット軸22の後端部22bにはウォームホイール40が固着されており、該ウォームホイール40には不図示の回転割り出し駆動モータにより回転駆動されるウォームギヤ41が噛合している。
上記結合カップリング35が固定側,旋回側カップリング29,31の両方に噛合する噛合位置にあるときにはタレット本体25は所望の工具Tが加工位置に位置するように位置決め固定されており、該加工位置にある工具Tで切削加工が行なわれる。
次加工工具を加工位置に割り出すには、結合カップリング35が油圧により噛合解除位置に前進して両カップリング29,31との噛合を解除する。これによりタレット軸22及びタレット本体25がクイル6に対して回転可能となり、回転割り出しモータによりタレット本体25が回転し、次加工工具を加工位置に回転割り出しする。次加工工具が加工位置に割り出されると、結合カップリング35が油圧により噛合位置に後退して固定側,旋回側カップリング29,31の両方に噛合する。その結果、タレット本体25は位置決め固定され、次加工工具による切削加工が行なわれる。
上記横形マシニングセンタ1は、各工具駆動モータ33a〜33f及び回転割り出し機構28を駆動制御する制御装置60を備えている。この制御装置60は、主として図4(a)に示すように、各工具駆動モータ33a〜33f(No.1〜No.6) に電源を供給する第1,第2アンプ(駆動回路)55,56と、第1アンプ55と工具駆動モータ33a〜33fの何れかとを、また第2アンプ56と工具駆動モータ33a〜33fの残りの何れかとをそれぞれ電気的に接続又は遮断する切り換えスイッチ57と、予め設定された加工プログラムに基づいて第1,第2アンプ55,56を駆動制御するとともに切り換えスイッチ57を切り換え制御する加工制御部として機能するコントロールユニット58とを備えており、このコントロールユニット58は、以下のように構成されている。
例えば工具Ta,Td,Tbの順でワーク加工を行う場合、切り換えスイッチ57により第1アンプ55と工具駆動モータ33aとを接続し、該第1アンプ55により工具駆動モータ33aを回転駆動し(図4(a)参照)、これにより工具駆動モータ33aの工具Taによるワーク加工を行なう。この工具駆動モータ33aの回転駆動中に、切り換えスイッチ57により第2アンプ56と次工程用の工具駆動モータ33dとを接続し、第2アンプにより工具駆動モータ33dを回転起動させる(図4(b)参照)。
そして工具駆動モータ33dの回転速度は加工時の回転速度に高められ、上記工具駆動モータ33aによる加工が終了すると、切り換えスイッチ57により工具駆動モータ33aへの電源供給を遮断し、該工具駆動モータ33aの駆動を停止する。これとともに回転起動している第2の工具駆動モータ33dを加工位置に回転割り出し位置決めし、該工具駆動モータ33dの工具Tdによるワーク加工を行なう(図5(a)参照)。この工具駆動モータ33dの回転駆動中に、切り換えスイッチ57により第1アンプ55とさらに次工程用の工具駆動モータ33bとを接続し、該工具駆動モータ33bを回転起動させ(図5(b)参照)、加工時の回転速度まで高める。
このようにして第1,第2アンプ55,56により駆動する各工具駆動モータ33a〜33fを順次切り換えることにより加工工程の工具駆動モータ33aと次工程の工具駆動モータ33dとを回転駆動し、かつ加工工程の工具駆動モータ33aの回転駆動中に次工程の工具駆動モータ33dを回転起動しておき、該次工程の工具駆動モータ33dを加工位置に回転割り出し、該工具駆動モータ33dの次工程工具Tdにより次工程の加工を行なうように構成されている。
本実施形態によれば、各工具Ta〜Tf毎に工具駆動モータ33a〜33fを設け、各工具駆動モータ33a〜33fにより各工具Ta〜Tfを独立して回転駆動するようにしたので、工具を工具駆動モータにより直接回転駆動することができ、従来のベルトやギヤ等による駆動力伝達部を不要にでき、駆動部の構造を簡単にでき、かつ騒音や振動の発生を抑制できる。
本実施形態では、加工工程の工具駆動モータ33aの回転駆動中に次工程の工具駆動モータ33dを回転起動しておき、該工具駆動モー33dの次工程工具Tdを加工位置に割り出して次工程の加工を行なうようにしたので、次工程工具Tdを加工位置に割り出すと略同時に次の加工を開始することができ、次工程工具Tdによる加工開始までのロスをなくすことができ、その分だけ加工時間を短縮できる。
さらに次工程の工具駆動モータ33dの回転速度を加工時の回転速度まで高めたので、より一層加工時間を短縮できる。
本実施形態では、第1,第2アンプ55,56により駆動する各工具駆動モータ33a〜33fを順次切り換えることにより加工工程の工具駆動モータ33aと次工程の工具駆動モータ33dを回転駆動するようにしたので、加工中の工具駆動モータ33aと次工程の工具駆動モータ33dとを駆動する2つのアンプ55,56だけで連続した加工が可能となり、各駆動モータ毎にアンプを設ける場合に比べてコストを低減できる。
なお、上記実施形態では、横形マシニングセンタを例に説明したが、本発明は、図6に示すように、六角形状のタレットヘッド51に複数の工具Ta〜Tfをクイル軸線と直角方向に放射状をなすように配置した立形マシニングセンタ50にも適用できる。この場合にも、各工具Ta〜Tf毎に工具駆動モータ52a〜52fを設けることにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。
1 横形マシニングセンタ
5 タレットベース
20 タレットヘッド
33a〜33f 工具駆動モータ
55 第1アンプ(駆動回路)
56 第2アンプ(駆動回路)
58 コントロールユニット(加工制御部,工具駆動制御部)
Ta〜Tf 工具
5 タレットベース
20 タレットヘッド
33a〜33f 工具駆動モータ
55 第1アンプ(駆動回路)
56 第2アンプ(駆動回路)
58 コントロールユニット(加工制御部,工具駆動制御部)
Ta〜Tf 工具
Claims (4)
- 複数の工具を有するタレットヘッドを備えたマシニングセンタにおいて、上記各工具を独立して回転駆動する工具駆動モータを工具毎に設けたことを特徴とするマシニングセンタ。
- 請求項1において、加工工程の工具の回転駆動中に次工程の工具を回転起動しておき、該次工程工具が加工位置にくるように上記タレットヘッドを割り出し、次工程の加工を行なうようにした加工制御部を設けたことを特徴とするマシニングセンタ。
- 請求項2において、上記加工制御部は、加工工程の工具の回転駆動中に次工程の工具の回転速度が、加工時回転速度に達するよう制御することを特徴とするマシニングセンタ。
- 請求項2又は3において、上記工具駆動モータのうち何れか第1の工具駆動モータを回転駆動する第1駆動回路と、上記工具駆動モータのうち上記第1の工具駆動モータを除く何れか第2の工具駆動モータを回転駆動する第2駆動回路とを備え、上記加工制御部は、第1,第2駆動回路により駆動する工具駆動モータを順次切り換えることにより加工工程の工具駆動モータと次工程の工具駆動モータを回転駆動する工具駆動制御部を設けたことを特徴とするマシニングセンタ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003321911A JP2005088099A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | マシニングセンタ |
US10/938,869 US7206658B2 (en) | 2003-09-12 | 2004-09-13 | Machining center that rotary drive a tool prior to process positioning at a working position |
DE102004044187A DE102004044187A1 (de) | 2003-09-12 | 2004-09-13 | Bearbeitungszentrum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003321911A JP2005088099A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | マシニングセンタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005088099A true JP2005088099A (ja) | 2005-04-07 |
Family
ID=34453443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003321911A Pending JP2005088099A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | マシニングセンタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005088099A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022219773A1 (ja) | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械 |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321911A patent/JP2005088099A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022219773A1 (ja) | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5030606B2 (ja) | マシニングセンタ | |
US6868304B2 (en) | Multi-function machine tool and machining method in multi-function machine tool | |
JP4997240B2 (ja) | 複数の刃物台を備える自動旋盤 | |
JP6105255B2 (ja) | 旋盤およびワークの加工方法 | |
JP2007075995A (ja) | 工作機械 | |
JP2007000966A (ja) | 工作機械 | |
JP2003194156A (ja) | 工作機械の旋回割り出し装置 | |
JP2009202282A (ja) | 工作機械 | |
JP2012152894A (ja) | マシニングセンタ | |
WO2012046117A1 (en) | Machine tool for mechanical machining | |
JP5008149B2 (ja) | タレット用工具回転駆動装置 | |
WO2014068714A1 (ja) | ワーク加工装置 | |
JP2005088103A (ja) | マシニングセンタの加工制御装置 | |
JP2005088099A (ja) | マシニングセンタ | |
JP2005088100A (ja) | マシニングセンタの工具駆動制御装置 | |
US7206658B2 (en) | Machining center that rotary drive a tool prior to process positioning at a working position | |
JP6829675B2 (ja) | 旋盤用工具ホルダ及びこの工具ホルダを備えた旋盤 | |
JP3174911B2 (ja) | 工作機のクイル支持装置 | |
JP2005088098A (ja) | マシニングセンタ | |
KR102141251B1 (ko) | 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트 | |
KR102144133B1 (ko) | 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트 | |
JP4402504B2 (ja) | 旋削装置 | |
KR102105719B1 (ko) | 공작기계용 유니버설 헤드 어태치먼트 | |
JPH09155667A (ja) | 旋回多軸スピンドルヘッド装置 | |
JP2002331433A (ja) | 切削加工ユニット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090707 |