JP2009291877A - Parallel mechanism and machine tool having the same - Google Patents

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浩充 太田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallel mechanism capable of expanding the movable range of a link head by eliminating the singular point where the link head cannot be moved. <P>SOLUTION: This parallel mechanism 300 is capable of controlling the 3-degree of freedom of operation of the link head 301. The parallel mechanism comprises a head drive mechanism 302 for moving the link head 301 along an X-axis orthogonal to a Y-axis; a link mechanism 303 having a pair of links 303A, 303B one ends of which are rotatably connected to each other in a plane orthogonal to the Y-axis through a rotary joint 3030 for link connection and the other ends of which are supported rotatably about the axis parallel to the Y-axis and movably along the axis of the X-axis; and a pair of link drive mechanisms 3034, 305 for moving the other ends of the pair of links 303A, 303B along an axis parallel to the X-axis. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、例えば被加工物(ワーク)を加工するための工具(加工ツール)を変位させる場合に駆動力伝達機構として用いるパラレルメカニズム及びこれを備えた工作機械に関する。   The present invention relates to a parallel mechanism used as a driving force transmission mechanism when a tool (machining tool) for machining a workpiece (workpiece) is displaced, for example, and a machine tool including the parallel mechanism.

周知のように、工作機械には研削盤及び旋盤・フライス盤等があり、これら各種の工作機械はその加工内容に応じて選択的に用いられる。   As is well known, machine tools include a grinding machine, a lathe and a milling machine, and these various machine tools are selectively used according to the processing content.

このような工作機械においては、砥石,切削工具等の加工ツールを支持する主軸ヘッドや、ワークを支持するテーブル等を所望の位置に移動させたり、所望の角度で回動させたりすることにより、ワークと加工ツールとを相対的に変位させて研削や切削等の加工が行われる。   In such a machine tool, by moving a spindle head that supports a processing tool such as a grindstone or a cutting tool, a table that supports a workpiece, or the like to a desired position, or by rotating at a desired angle, Processing such as grinding and cutting is performed by relatively displacing the workpiece and the processing tool.

近年、この種の工作機械には、高剛性・高精度・高速性を実現する機構として有効であることから、ベースからリンクヘッドまでが並列に連結されたリンクを有するパラレルメカニズムを備えたものが注目されてきており、例えば図19に示すような工作機械(一部)が知られている(例えば特許文献1)。   In recent years, this type of machine tool is effective as a mechanism that achieves high rigidity, high accuracy, and high speed, and therefore, a machine having a parallel mechanism having a link in which the base to the link head are connected in parallel. For example, a machine tool (partial) as shown in FIG. 19 is known (for example, Patent Document 1).

この工作機械につき、図19を用いて説明すると、図19において、符号19で示す工作機械は、加工ツールTを支持するリンクヘッド19A、及びこのリンクヘッド19Aを移動・回動させる1対のリンク190B,191Bを有するパラレルメカニズム19Bとを備えている。   This machine tool will be described with reference to FIG. 19. In FIG. 19, the machine tool indicated by reference numeral 19 is a link head 19A that supports the processing tool T, and a pair of links that move and rotate the link head 19A. And a parallel mechanism 19B having 190B and 191B.

リンクヘッド19Aは、その長手方向に沿って基準線Bを有する平面矩形状のツール支持台からなり、ベース(図示せず)上の第1ガイド19Cにヘッドスライダ19Dを介して回動かつ移動可能に支持されている。   The link head 19A is composed of a planar rectangular tool support having a reference line B along its longitudinal direction, and can be rotated and moved via a head slider 19D to a first guide 19C on a base (not shown). It is supported by.

一方のリンク190Bは、一端がリンクヘッド19Aに共通枢支部19Eを介して回動可能に枢支され、他端が第1ガイド19Cと平行なベース上の第2ガイド19Fに一方のリンクスライダ19Gを介して回動かつ移動可能に支持されている。   One link 190B is pivotally supported at one end by the link head 19A via a common pivot 19E, and the other end is linked to a second guide 19F on the base parallel to the first guide 19C and one link slider 19G. It is supported so as to be able to rotate and move through.

他方のリンク191Bは、一端がリンクヘッド19Aに共通枢支部19Eを介して回動可能に枢支され、他端が第1ガイド19C及び第2ガイド19Fと平行なベース上の第3ガイド19Hに他方のリンクスライダ19Iを介して回動かつ移動可能に支持されている。   One end of the other link 191B is pivotally supported by the link head 19A via a common pivot portion 19E, and the other end is connected to a third guide 19H on the base parallel to the first guide 19C and the second guide 19F. The other link slider 19I is supported so as to be rotatable and movable.

以上の構成により、一方のリンク190Bを第2ガイド19F(X軸方向)に沿って、また他方のリンク190Cを第3ガイド19H(X軸方向)に沿ってそれぞれ移動させると、リンクヘッド19Aがヘッドスライダ19D上でX軸方向と直交する軸線(B軸)の回りに回動するとともに、第1ガイド19Cに沿って移動する。   With the above configuration, when one link 190B is moved along the second guide 19F (X-axis direction) and the other link 190C is moved along the third guide 19H (X-axis direction), the link head 19A is moved. The head slider 19D rotates about an axis (B axis) orthogonal to the X-axis direction and moves along the first guide 19C.

一方、ワーク支持台(図示せず)を第1ガイド19C及び第2ガイド19F・第3ガイド19Hと直交する軸線方向(Z軸方向)に移動させるとともに、この移動方向に沿う軸線の回りに回動させると、ワークがZ軸方向に移動するとともに、この移動方向に沿う軸線の回りに回動する。   On the other hand, the work support base (not shown) is moved in the axial direction (Z-axis direction) orthogonal to the first guide 19C, the second guide 19F, and the third guide 19H, and rotated around the axial line along this moving direction. When moved, the workpiece moves in the Z-axis direction and rotates around an axis along the moving direction.

これにより、ワークに対する加工ツールによる3軸方向(X軸方向及びZ軸方向・B軸回り)の加工が行われる。
特開2003−291041号公報(図2)
As a result, the workpiece is processed in the three-axis direction (X-axis direction, Z-axis direction, and B-axis direction) with the processing tool.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-291041 (FIG. 2)

しかしながら、特許文献1に示す工作機械においては、リンクヘッド19AのX軸方向に沿う移動が1対のリンク190B,191B(リンクスライダ19G,19I)をX軸方向と平行な方向に移動させて行われるため、リンクヘッド19AがB軸回りの回動によってその基準線BをX軸方向と直交させる位置に配置されると、X軸方向の作用力に対する反力をリンクヘッド19Aに発生させることができない、すなわちリンクヘッド19Aを移動させることができない特異点が存在し、リンクヘッド19Aの可動範囲が大幅に制限されるという問題があった。   However, in the machine tool shown in Patent Document 1, the movement of the link head 19A along the X-axis direction is performed by moving the pair of links 190B and 191B (link sliders 19G and 19I) in a direction parallel to the X-axis direction. Therefore, when the link head 19A is arranged at a position where the reference line B is orthogonal to the X-axis direction by turning around the B-axis, a reaction force against the acting force in the X-axis direction is generated in the link head 19A. There is a singular point where the link head 19A cannot be moved, and there is a problem that the movable range of the link head 19A is greatly limited.

従って、本発明の目的は、リンクヘッドを移動させることができない特異点を無くすことができ、もってリンクヘッドの可動範囲を広げることができるパラレルメカニズム及びこれを備えた工作機械を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a parallel mechanism capable of eliminating a singular point where the link head cannot be moved, and thereby expanding a movable range of the link head, and a machine tool including the parallel mechanism. .

(1)本発明は、上記目的を達成するために、ワークを加工する加工ツール、及び前記ワークのうち一方を支持するリンクヘッドを第1軸線の回りに回動させるとともに、前記第1軸線と直交する平面内で移動させることにより、前記リンクヘッドの少なくとも2自由度の動作が制御可能なパラレルメカニズムであって、前記リンクヘッドを前記第1軸線と直交する第2軸線に沿って移動させるためのヘッド駆動機構と、一端が前記リンクヘッドにリンク回動部を介して前記第1軸線と直交する平面内で互いに回動可能に接続され、他端が前記第1軸線と平行な軸線の回りに回動可能にかつ前記第1軸線と直交する平面内で移動可能に支持された1対のリンクからなるリンク機構と、前記1対のリンクの他端を前記第1軸線と直交する平面内でそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構とを備えたことを特徴とするパラレルメカニズムを提供する。 (1) In order to achieve the above object, the present invention rotates a work tool for machining a workpiece and a link head supporting one of the workpieces about a first axis, and the first axis and A parallel mechanism capable of controlling movement of at least two degrees of freedom of the link head by moving in an orthogonal plane for moving the link head along a second axis perpendicular to the first axis. And one end of the head driving mechanism is connected to the link head via a link rotating unit so as to be rotatable in a plane perpendicular to the first axis, and the other end is rotated around an axis parallel to the first axis. A link mechanism comprising a pair of links supported so as to be rotatable in a plane orthogonal to the first axis, and the other end of the pair of links in a plane orthogonal to the first axis Providing a parallel mechanism, characterized in that it includes a pair of link drive mechanism for moving respectively.

(2)本発明は、上記目的を達成するために、ワークを加工する加工ツール、及び前記ワークのうち一方を支持するリンクヘッドを第1軸線の回りに回動させるとともに、前記第1軸線と直交する平面内で移動させることにより、前記リンクヘッドの少なくとも2自由度の動作が制御可能なパラレルメカニズムと、前記加工ツール及び前記ワークのうち他方を支持するベッドとを備えた工作機械であって、前記パラレルメカニズムは、前記リンクヘッドを前記第1軸線と直交する第2軸線に沿って移動させるためのヘッド駆動機構と、一端が前記リンクヘッドにリンク回動部を介して前記第1軸線と直交する平面内で互いに回動可能に接続され、他端が前記第1軸線と平行な軸線の回りに回動可能にかつ前記第1軸線と直交する平面内で移動可能に支持された1対のリンクからなるリンク機構と、前記1対のリンクの他端を前記第1軸線と直交する平面内でそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構とを備えたことを特徴とする工作機械を提供する。 (2) In order to achieve the above object, the present invention rotates a work tool for machining a workpiece and a link head supporting one of the workpieces around a first axis, and the first axis and A machine tool comprising a parallel mechanism capable of controlling movement of at least two degrees of freedom of the link head by moving in an orthogonal plane, and a bed for supporting the other of the processing tool and the workpiece. The parallel mechanism includes a head drive mechanism for moving the link head along a second axis orthogonal to the first axis, and one end of the link mechanism connected to the first axis via a link rotation unit. The other ends are connected to each other in a plane orthogonal to each other, and the other end is rotatable about an axis parallel to the first axis and moved in a plane orthogonal to the first axis. And a pair of link drive mechanisms for moving the other ends of the pair of links in a plane perpendicular to the first axis. A machine tool characterized by the above is provided.

本発明によると、リンクヘッドを移動させることができない特異点を無くすことができ、リンクヘッドの可動範囲を広げることができる。   According to the present invention, a singular point where the link head cannot be moved can be eliminated, and the movable range of the link head can be expanded.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の全体を説明するために示す平面図である。図2は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す斜視図である。図3は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す平面図である。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の制御装置を説明するために示すブロック図である。なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれZ軸方向(図1における主軸方向)及びX軸方向(図1における紙面に平行しかつZ軸に直交する方向)・Y軸方向(X軸及びZ軸に直交する方向)とする。
[First embodiment]
FIG. 1 is a plan view for explaining the entire machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view for explaining the main part of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view for explaining the main part of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram for explaining the machine tool control apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the following description, the three directions orthogonal to each other are the Z-axis direction (main axis direction in FIG. 1) and the X-axis direction (direction parallel to the paper surface in FIG. 1 and perpendicular to the Z-axis) and Y-axis direction, respectively. (A direction perpendicular to the X axis and the Z axis).

〔工作機械の全体構成〕
図1〜図4において、符号1で示す工作機械は、例えば円筒研削盤からなり、工作機械本体2及び制御装置3・付属装置(図示せず)から大略構成されている。
[Overall configuration of machine tool]
1 to 4, a machine tool indicated by reference numeral 1 is composed of, for example, a cylindrical grinding machine, and is generally configured by a machine tool main body 2, a control device 3, and an accessory device (not shown).

(工作機械本体2の構成)
工作機械本体2は、図1に示すように、ワークWを回転駆動可能に支持するワーク支持駆動ユニット100と、砥石等の加工ツール501が着脱可能に装着されるホイール回転主軸ユニット200と、リンクヘッド301をツール取付側で支持するパラレルメカニズム300とを備えている。
(Configuration of machine tool body 2)
As shown in FIG. 1, the machine tool main body 2 includes a work support driving unit 100 that supports a work W so as to be rotationally driven, a wheel rotation spindle unit 200 to which a processing tool 501 such as a grindstone is detachably attached, a link And a parallel mechanism 300 that supports the head 301 on the tool mounting side.

<ワーク支持駆動ユニット100の構成>
ワーク支持駆動ユニット100は、図1に示すように、主軸台ベース101及び左右2つの主軸台103,103を有し、ベッド(基台)10上の前方端部(図1では下側)に載置されている。
<Configuration of Work Support Drive Unit 100>
As shown in FIG. 1, the work support drive unit 100 includes a headstock base 101 and two left and right headstocks 103, 103, and a front end (lower side in FIG. 1) on a bed (base) 10. It is placed.

主軸台ベース101の背面部(図1では上側)には、左右(Z軸)方向に所定の間隔をもって互いに並列し、かつZ軸方向に延在する2つの主軸台スライドガイド102,102が配設されている。   On the rear surface (upper side in FIG. 1) of the headstock base 101, two headstock slide guides 102, 102 are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the left-right (Z-axis) direction and extending in the Z-axis direction. It is installed.

主軸台103,103は、それぞれが対応する主軸台スライドガイド102,102上にZ軸方向に沿って移動自在に配設されている。そして、それぞれが各主軸台スライドガイド102,102上における所定の位置に位置決めされ、その両中心部間でワークWを挟持するように構成されている。主軸台103,103には、それぞれ主軸105,105を所定の回転数で回転駆動する主軸駆動モータ104,104が搭載されている。   The headstocks 103 and 103 are arranged on the corresponding headstock slide guides 102 and 102 so as to be movable along the Z-axis direction. Each of the headstock slide guides 102 and 102 is positioned at a predetermined position, and the workpiece W is sandwiched between the center portions thereof. The spindle stocks 103 and 103 are equipped with spindle drive motors 104 and 104 that respectively drive the spindles 105 and 105 at a predetermined rotational speed.

<ホイール回転主軸ユニット200の構成>
ホイール回転主軸ユニット200は、図1に示すように、加工ツール501の被把持部を把持可能なホイール回転主軸201、及びこのホイール回転主軸201を回転駆動するホイール回転主軸駆動モータ(図示せず)を有し、リンクヘッド301に搭載されている。そして、ホイール回転主軸駆動モータの回転駆動力をホイール回転主軸201に伝達し、さらにホイール回転主軸201上の加工ツール501を所定の回転数で回転駆動するように構成されている。
<Configuration of wheel rotation spindle unit 200>
As shown in FIG. 1, the wheel rotation spindle unit 200 includes a wheel rotation spindle 201 capable of gripping a gripped portion of the processing tool 501, and a wheel rotation spindle drive motor (not shown) that rotationally drives the wheel rotation spindle 201. And is mounted on the link head 301. The rotation driving force of the wheel rotation main shaft drive motor is transmitted to the wheel rotation main shaft 201, and the processing tool 501 on the wheel rotation main shaft 201 is rotated at a predetermined rotation number.

<パラレルメカニズム300の構成>
パラレルメカニズム300は、図2及び図3に示すように、リンクヘッド301をX軸方向に沿って移動させるためのヘッド駆動機構302と、一端(ヘッド側端部)がX軸及びZ軸と平行な水平面内でY軸と平行な軸線の回りに回動可能に互いに接続された1対のリンク303A,303Bからなるリンク機構303と、このリンク機構303のリンク303A,303Bの他端(レール側端部)をX軸方向に沿ってそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構304,305とを備え、ベッド10(図1に示す)上に配置されている。
<Configuration of parallel mechanism 300>
2 and 3, the parallel mechanism 300 includes a head drive mechanism 302 for moving the link head 301 along the X-axis direction, and one end (head side end) parallel to the X-axis and Z-axis. A link mechanism 303 including a pair of links 303A and 303B connected to each other so as to be rotatable about an axis parallel to the Y axis in a horizontal plane, and the other ends (rail side) of the links 303A and 303B of the link mechanism 303 And a pair of link drive mechanisms 304 and 305 for moving the end portions along the X-axis direction, respectively, and disposed on the bed 10 (shown in FIG. 1).

リンクヘッド301は、ヘッド回転ジョイント3010及び直動ジョイント3011を有し、ヘッド回転ジョイント3010がベッド10上のスライダ案内用のレール306,306にスライダ3012を介して移動可能に配置され、かつ直動ジョイント3011がリンク機構303(リンク303A,303B)のヘッド取付側端部(リンク自由端部)にリンク連結用回転ジョイント3030を介して回動可能に支持されている。そして、レール306,306上でスライダ3012を介してX軸(第2軸線)方向に移動し、かつヘッド回転ジョイント3010でY軸と平行な軸線(第1軸線:B軸)の回りに回動し得るように構成されている。   The link head 301 includes a head rotary joint 3010 and a linear motion joint 3011. The head rotary joint 3010 is disposed on the slider guide rails 306 and 306 on the bed 10 so as to be movable via the slider 3012, and is linearly movable. A joint 3011 is rotatably supported by a head mounting side end (link free end) of the link mechanism 303 (links 303A and 303B) via a link connecting rotary joint 3030. Then, it moves in the X-axis (second axis) direction via the slider 3012 on the rails 306 and 306, and rotates around the axis (first axis: B-axis) parallel to the Y-axis by the head rotary joint 3010. It is configured to be able to.

リンク連結用回転ジョイント3030は、Y軸と平行な軸線の回りに回動する1自由度のジョイントして機能するように構成されている。   The link connecting rotary joint 3030 is configured to function as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the Y-axis.

リンクヘッド301の上面部には、加工ツール501の回転軸線T(図3に示す)と平行な方向に延在し、かつ直動ジョイント3011をY軸と直交する一軸線方向に案内するジョイント案内用のレール3013(図2に示す)が配置されている。   A joint guide that extends in a direction parallel to the rotation axis T (shown in FIG. 3) of the processing tool 501 and guides the linear motion joint 3011 in a uniaxial direction perpendicular to the Y axis is provided on the upper surface of the link head 301. A rail 3013 for use (shown in FIG. 2) is arranged.

リンクヘッド301の下面部には、ヘッド回転ジョイント3010の回転量(回転角度)を検出するエンコーダ等の角度センサ380(図4に示す)が配設されている。   An angle sensor 380 (shown in FIG. 4) such as an encoder for detecting the rotation amount (rotation angle) of the head rotation joint 3010 is disposed on the lower surface of the link head 301.

ヘッド回転ジョイント3010は、Y軸と平行な軸線の回りに回転する1自由度のジョイントして機能し、リンクヘッド301の下面部に配設され、かつリンク連結用回転ジョイント3030の配設位置とは直動ジョイント3011の移動方向にオフセットされた位置で移動不能に配置されている。   The head rotation joint 3010 functions as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the Y axis, is disposed on the lower surface of the link head 301, and is disposed on the link connection rotation joint 3030. Is arranged so as not to move at a position offset in the moving direction of the linear motion joint 3011.

直動ジョイント3011は、レール3013上に移動可能に配置されている。これにより、リンク連結用回転ジョイント3030が直動ジョイント3011と共にレール3013に沿って移動案内される。   The linear motion joint 3011 is movably disposed on the rail 3013. As a result, the link connecting rotary joint 3030 is guided to move along the rail 3013 together with the linear motion joint 3011.

ヘッド駆動機構302は、スライダ3012を移動させる送りねじ3020、及びこの送りねじ3020を駆動するサーボモータ3021からなり、制御装置3(インターフェース73)にサーボモータユニット80を介して接続されている。そして、スライダ3012を介してリンクヘッド301をX軸方向に沿って移動させ、リンク駆動機構304,305と共にリンクヘッド301の位置及び姿勢を変更し得るように構成されている。ヘッド駆動機構302には、サーボモータ3021の回転量を検出するモータ回転検出用エンコーダ3022が取り付けられている。   The head drive mechanism 302 includes a feed screw 3020 that moves the slider 3012 and a servo motor 3021 that drives the feed screw 3020, and is connected to the control device 3 (interface 73) via a servo motor unit 80. Then, the link head 301 is moved along the X-axis direction via the slider 3012 so that the position and posture of the link head 301 can be changed together with the link driving mechanisms 304 and 305. A motor rotation detection encoder 3022 for detecting the rotation amount of the servo motor 3021 is attached to the head drive mechanism 302.

リンク機構303は、リンクヘッド301の移動・回動平面と同一の仮想平面内で揺動可能な1対のリンク303A,303Bを有し、ワーク支持駆動ユニット100の後方に配置されている。そして、前述したようにツール取付部(リンク自由端部)側にリンクヘッド301の上方部を保持するように構成されている。   The link mechanism 303 has a pair of links 303 </ b> A and 303 </ b> B that can swing in the same virtual plane as the movement / rotation plane of the link head 301, and is disposed behind the work support drive unit 100. And as above-mentioned, it is comprised so that the upper part of the link head 301 may be hold | maintained at the tool attachment part (link free end part) side.

一方のリンク303Aは、一方側のリンク端部がベッド10上におけるスライダ案内用のレール3030Aを移動するスライダ3031Aにリンク回転ジョイント3032Aを介して回動可能に連結され、他方側のリンク端部がリンクヘッド301にリンク連結用回転ジョイント3030を介して回動可能に連結されている。   One link 303A is rotatably connected via a link rotary joint 3032A to a slider 3031A whose one link end moves on a slider guide rail 3030A on the bed 10, and the other link end is The link head 301 is rotatably connected via a link connecting rotary joint 3030.

レール3030Aは、X軸方向に沿って延在するガイド部材によって形成され、一方のリンク303Aにおける一方側のリンク端部を案内するように構成されている。なお、本実施の形態に示すレール3030Aは、X軸(レール306,306)と平行である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、Y軸と直交する平面内であれば、X軸に対して傾斜してもよい。リンク回転ジョイント3032Aは、Y軸と平行な軸線の回りに回転する1自由度のジョイントとして機能するように構成されている。   The rail 3030A is formed by a guide member extending along the X-axis direction, and is configured to guide a link end portion on one side of the one link 303A. Note that although the rail 3030A shown in this embodiment is described as being parallel to the X axis (rails 306 and 306), the present invention is not limited to this, and the rail 3030A may be within a plane orthogonal to the Y axis. It may be inclined with respect to the X axis. The link rotation joint 3032A is configured to function as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the Y-axis.

他方のリンク303Bは、一方側のリンク端部がベッド10上におけるスライダ案内用のレール3030Bを移動するスライダ3031Bにリンク回転ジョイント3032Bを介して回動可能に連結され、他方側のリンク端部がリンクヘッド301にリンク連結用回転ジョイント3030を介して回動可能に連結されている。リンク303Bのリンク長は、リンク303Aのリンク長と同一の寸法に設定されている。   The other link 303B is rotatably connected via a link rotary joint 3032B to a slider 3031B whose one link end moves on a slider guide rail 3030B on the bed 10, and the other link end is The link head 301 is rotatably connected via a link connecting rotary joint 3030. The link length of the link 303B is set to the same dimension as the link length of the link 303A.

レール3030Bは、レール3030AとZ軸方向に所定の間隔をもって並列し、かつX軸方向に沿って延在するガイド部材によって形成されている。そして、他方のリンク303Bにおける一方側のリンク端部を案内するように構成されている。なお、本実施の形態に示すレール3030Bは、X軸(レール306,306)と平行である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、Y軸と直交する平面内であれば、X軸に対して傾斜してもよい。リンク回転ジョイント3032Bは、Y軸と平行な軸線の回りに回転する1自由度のジョイントとして機能するように構成されている。   The rail 3030B is formed of a guide member that is parallel to the rail 3030A at a predetermined interval in the Z-axis direction and extends along the X-axis direction. And it is comprised so that the link edge part of the one side in the other link 303B may be guided. Note that although the rail 3030B described in this embodiment is described as being parallel to the X axis (rails 306 and 306), the present invention is not limited thereto, and the rail 3030B may be in a plane orthogonal to the Y axis. It may be inclined with respect to the X axis. The link rotary joint 3032B is configured to function as a one-degree-of-freedom joint that rotates about an axis parallel to the Y-axis.

一方のリンク駆動機構304は、スライダ3031Aを移動させる送りねじ3040、及びこの送りねじ3040を駆動するサーボモータ3041からなり、制御装置3(インターフェース73)にサーボモータユニット80を介して接続されている。そして、スライダ3031Aを介してリンク303Aの一方側のリンク端部をX軸方向に沿って移動させ、リンクヘッド301をY軸と平行な軸線の回りに回動させるように構成されている。リンク駆動機構304には、サーボモータ3041の回転量を検出するモータ回転検出用エンコーダ3042が取り付けられている。   One link driving mechanism 304 includes a feed screw 3040 for moving the slider 3031A and a servo motor 3041 for driving the feed screw 3040, and is connected to the control device 3 (interface 73) via the servo motor unit 80. . Then, the link end on one side of the link 303A is moved along the X-axis direction via the slider 3031A, and the link head 301 is rotated around an axis parallel to the Y-axis. A motor rotation detection encoder 3042 for detecting the rotation amount of the servo motor 3041 is attached to the link drive mechanism 304.

他方のリンク駆動機構305は、スライダ3031Bを移動させる送りねじ3050、及びこの送りねじ3050を駆動するサーボモータ3051からなり、制御装置3(インターフェース73)にサーボモータユニット80を介して接続されている。そして、スライダ3031Bを介してリンク303Bの一方側のリンク端部をX軸方向に沿って移動させ、リンクヘッド301をY軸と平行な軸線の回りに回動させるように構成されている。リンク駆動機構305には、サーボモータ3051の回転量を検出するモータ回転検出用エンコーダ3052が取り付けられている。   The other link drive mechanism 305 includes a feed screw 3050 that moves the slider 3031B and a servo motor 3051 that drives the feed screw 3050, and is connected to the control device 3 (interface 73) via the servo motor unit 80. . Then, the link end on one side of the link 303B is moved along the X-axis direction via the slider 3031B, and the link head 301 is rotated around an axis parallel to the Y-axis. A motor rotation detection encoder 3052 that detects the rotation amount of the servo motor 3051 is attached to the link drive mechanism 305.

(制御装置3の構成)
制御装置3は、図4に示すように、CPU(中央演算処理装置)71及びメモリ72・インターフェイス(I/F)73〜75を備え、直交座標系で与えられるリンクヘッド301の移動位置情報に対応する指令値Uを機構パラメータPに基づいてヘッド駆動機構302及びリンク駆動機構304,305の出力値に変換し、これらヘッド駆動機構302及びリンク駆動機構304,305を駆動制御するように構成されている。
(Configuration of control device 3)
As shown in FIG. 4, the control device 3 includes a CPU (Central Processing Unit) 71 and a memory 72 and interfaces (I / F) 73 to 75, and moves position information of the link head 301 given by an orthogonal coordinate system. The corresponding command value U is converted into output values of the head drive mechanism 302 and the link drive mechanisms 304 and 305 based on the mechanism parameter P, and the head drive mechanism 302 and the link drive mechanisms 304 and 305 are driven and controlled. ing.

<CPU71の構成>
CPU71は、メモリ72あるいは外部記憶装置78に記憶された加工プログラムを読み出し解析し、直交座標系で与えられるリンクヘッド301の移動位置・姿勢情報を機構パラメータPに基づきヘッド駆動機構302及びリンク駆動機構304,305への駆動指令値に変換してサーボモータユニット80へ出力する。
<Configuration of CPU 71>
The CPU 71 reads and analyzes the machining program stored in the memory 72 or the external storage device 78, and based on the mechanism parameter P, the head drive mechanism 302 and the link drive mechanism are based on the movement position / posture information of the link head 301 given in the orthogonal coordinate system. The drive command values for 304 and 305 are converted and output to the servo motor unit 80.

<メモリ72の構成>
メモリ72には、加工ツール501による実加工処理を実行するための加工プログラムや機構パラメータP等の各種情報が記憶されている。
<Configuration of memory 72>
The memory 72 stores various information such as a machining program for executing an actual machining process by the machining tool 501 and a mechanism parameter P.

<インターフェース73〜75の構成>
インターフェース73には、ヘッド駆動機構302(サーボモータ3021)及びリンク駆動機構304,305(サーボモータ3041,3051)を駆動するサーボモータユニット80(81〜83)が接続されている。サーボモータユニット81〜83は、CPU71からの指令値に基づいてヘッド駆動機構302及びリンク駆動機構304,305をそれぞれ駆動し、これらヘッド駆動機構302のモータ回転検出用エンコーダ3022及びリンク駆動機構304,305のモータ回転検出用エンコーダ3042,3052からの出力によってフィードバック制御を実行する。インターフェース74には、加工データ等を入力するためのキーボード(KB)76及び加工データや工作機械1の状態等を表示する画像表示装置(CRT)77・加工データを記憶する外部記憶装置78が接続されている。インターフェース75には角度センサ380が接続されている。
<Configuration of interfaces 73 to 75>
A servo motor unit 80 (81-83) that drives the head drive mechanism 302 (servo motor 3021) and link drive mechanisms 304, 305 (servo motors 3041, 3051) is connected to the interface 73. The servo motor units 81 to 83 drive the head drive mechanism 302 and the link drive mechanisms 304 and 305, respectively, based on the command value from the CPU 71, and the motor rotation detection encoder 3022 and the link drive mechanism 304, of the head drive mechanism 302. Feedback control is executed based on outputs from encoders 3042 and 3052 for detecting motor rotation 305. Connected to the interface 74 are a keyboard (KB) 76 for inputting machining data and the like, an image display device (CRT) 77 for displaying machining data, the state of the machine tool 1 and the like, and an external storage device 78 for storing machining data. Has been. An angle sensor 380 is connected to the interface 75.

(付属装置の構成)
付属装置は、オイル供給装置・冷却装置・エア供給装置・クーラント供給装置と、これら装置を工作機械本体2に接続するダクト装置等とから構成されている。
(Attachment configuration)
The accessory device includes an oil supply device, a cooling device, an air supply device, a coolant supply device, and a duct device that connects these devices to the machine tool body 2.

〔工作機械1の動作〕
次に、本実施の形態に係る工作機械の動作につき、図5〜図8を用いて説明する。図5は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのX軸平行動作を説明するために示す平面図である。図6は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドの回動動作を説明するために示す平面図である。図7は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械にヘッド駆動機構を備えた場合の利点について説明するために示す平面図である。図8は、本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのX軸平行・回動動作を説明するために示す平面図である。なお、図5〜図8においては、直動ジョイント等が省略されている。
[Operation of machine tool 1]
Next, the operation of the machine tool according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view for explaining the X-axis parallel operation of the link head in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a plan view for explaining the rotation operation of the link head in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a plan view for explaining an advantage when the machine tool according to the first embodiment of the present invention is provided with a head drive mechanism. FIG. 8 is a plan view for explaining the X-axis parallel / rotating operation of the link head in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 5 to 8, the linear motion joint and the like are omitted.

「X軸平行動作」
ヘッド回転ジョイント3010(スライダ3012)をレール3013に沿って、またリンク回転ジョイント3032A,3032B(スライダ3031A,3031B)をレール3030A,3030Bに沿って同一の方向及び同一の移動量Xでそれぞれ移動させると、加工ツール501の回転軸線Tを基準線Oに合致させた状態でリンクヘッド301が図5に2点鎖線で示す初期位置からX軸方向に移動して図5に実線で示す位置に配置される。
"X-axis parallel motion"
Head rotary joint 3010 (sliders 3012) along the rail 3013, also link pivot joints 3032A, 3032B (sliders 3031A, 3031B) the rails 3030A, respectively moving in the same direction with the same moving amount X 1 along 3030B Then, the link head 301 moves in the X-axis direction from the initial position indicated by the two-dot chain line in FIG. 5 and is arranged at the position indicated by the solid line in FIG. 5 in a state where the rotation axis T of the processing tool 501 matches the reference line O. Is done.

「回動動作」
リンク回転ジョイント3032A,3032B(スライダ3031A,3031B)をレール3030A,3030Bに沿って互いに異なる移動量X,X(X>X)で同方向に移動させると、リンクヘッド301が図6に2点鎖線で示す初期位置からY軸と平行な軸線を中心に反時計方向に回動して例えば加工ツール501の回転軸線Tを基準線Oと交差させた状態で図6に実線で示す位置に配置される。
"Rotating motion"
When the link rotary joints 3032A and 3032B (sliders 3031A and 3031B) are moved in the same direction along the rails 3030A and 3030B with different movement amounts X 1 and X 2 (X 1 > X 2 ), the link head 301 is moved as shown in FIG. 6 is shown by a solid line in FIG. 6 in a state in which, for example, the rotation axis T of the processing tool 501 intersects the reference line O by rotating counterclockwise around an axis parallel to the Y axis from the initial position indicated by a two-dot chain line. Placed in position.

ここで、図7に示すように、ワーク加工時にリンクヘッド301が加工ツール501の回転軸線Tを基準線Oと直交させた状態で配置されると、ヘッド回転ジョイント3010(スライダ3012)をレール306に沿ってワーク側(図7では下方)に移動させることができ、すなわちX軸方向の作用力f,fに対するリンクヘッド301に反力Fを発生させることができる。このため、X軸方向の作用力f,fに対するリンクヘッド301に反力Fを発生させることができない、従来存在した特異点を無くすことができる。 Here, as shown in FIG. 7, when the link head 301 is arranged with the rotation axis T of the machining tool 501 orthogonal to the reference line O during workpiece machining, the head rotation joint 3010 (slider 3012) is moved to the rail 306. Can be moved to the workpiece side (downward in FIG. 7), that is, the reaction force F can be generated in the link head 301 against the acting forces f 1 and f 2 in the X-axis direction. For this reason, it is possible to eliminate the existing singular point where the reaction force F cannot be generated in the link head 301 with respect to the acting forces f 1 and f 2 in the X-axis direction.

「X軸平行・回動動作」
リンク回転ジョイント3032A,3032B(スライダ3031A,3031B)をレール3030A,3030Bに沿って互いに異なる移動量X,X(X>X)で同方向に移動させた後、ヘッド回転ジョイント3010(スライダ3012)をレール3013に沿って、またリンク回転ジョイント3032A,3032B(スライダ3031A,3031B)をレール3030A,3030Bに沿って同一の方向及び同一の移動量Xでそれぞれ移動させると、リンクヘッド301が図8に2点鎖線で示す初期位置からY軸と平行な軸線を中心に反時計方向に回動して例えば加工ツール501の回転軸線Tを基準線Oと交差させた状態で図8に1点鎖線で示す位置に配置され、さらにX軸方向に移動して図8に実線で示す位置に配置される。
"X-axis parallel rotation operation"
After the link rotary joints 3032A and 3032B (sliders 3031A and 3031B) are moved in the same direction along the rails 3030A and 3030B with different movement amounts X 1 and X 2 (X 1 > X 2 ), the head rotary joint 3010 ( the slider 3012) along the rail 3013, also link pivot joints 3032A, 3032B (sliders 3031A, 3031B) the rails 3030A, is moved respectively in the same direction with the same moving amount X 3 along the 3030B, the link head 301 8 is rotated counterclockwise from an initial position indicated by a two-dot chain line in FIG. 8 about an axis parallel to the Y axis, and the rotation axis T of the processing tool 501 intersects the reference line O in FIG. Arranged at the position indicated by the alternate long and short dash line, and further moved in the X-axis direction and indicated by the solid line in FIG. It is placed in location.

このように、本実施の形態においては、リンクヘッド301をX軸に沿って移動させるとともに、Y軸と平行な軸線の回りに回動させることによりリンクヘッド301の位置及び姿勢を制御し、さらに主軸台103,103をZ軸方向に沿って移動させることによりワークWの位置を制御し、主軸台103,103によって挟持されたワークWに対する加工を行うことができる。   As described above, in this embodiment, the link head 301 is moved along the X axis, and the position and posture of the link head 301 are controlled by rotating around the axis parallel to the Y axis. The position of the workpiece W can be controlled by moving the headstocks 103 and 103 along the Z-axis direction, and the workpiece W sandwiched between the headstocks 103 and 103 can be processed.

この場合、スライダ3012,3031A,3031Bを位置決めすると、リンクヘッド301上のリンク連結用回転ジョイント3030の位置が決定されるため、リンクヘッド301の移動・回動位置(加工ツール501の先端位置)が決定される。このため、リンクヘッド301を所望の移動・回動位置に位置決めするには、これら移動・回動位置から特定の演算式(逆変換式)に基づいてスライダ3012,3031A,3031Bの位置を演算し、これら演算値に対応する位置にスライダ3012,3031A,3031Bを移動させる。   In this case, when the sliders 3012, 3031 </ b> A, and 3031 </ b> B are positioned, the position of the link coupling rotary joint 3030 on the link head 301 is determined, so that the movement / rotation position of the link head 301 (the tip position of the processing tool 501) It is determined. For this reason, in order to position the link head 301 at a desired movement / rotation position, the positions of the sliders 3012, 3031A, 3031B are calculated from these movement / rotation positions based on a specific arithmetic expression (inverse conversion expression). Then, the sliders 3012, 3031A, and 3031B are moved to positions corresponding to these calculated values.

本実施の形態においては、パラレルメカニズム300がリンクヘッド301,リンク303A,リンク303Bをそれぞれ駆動するヘッド駆動機構302,リンク駆動機構304,リンク駆動機構305を備えている。これには、冗長な駆動機構としてヘッド駆動機構302が存在するが、この冗長なヘッド駆動機構302及び他のリンク駆動機構304,305の存在により直動ジョイント3011は直接変位しないのである。ところが、現実にはパラレルメカニズム300を構成する各構成部品の製造誤差,組付誤差あるいは温度変化等の使用環境や長期使用による経年変化により機構パラメータPは理論通りではなく誤差を含むため、直動ジョイント3011は変位してこれら誤差を吸収する。   In the present embodiment, the parallel mechanism 300 includes a head drive mechanism 302, a link drive mechanism 304, and a link drive mechanism 305 that drive the link head 301, the link 303A, and the link 303B, respectively. In this case, the head drive mechanism 302 exists as a redundant drive mechanism, but the linear joint 3011 is not directly displaced by the presence of the redundant head drive mechanism 302 and the other link drive mechanisms 304 and 305. However, in reality, the mechanism parameter P is not theoretical and includes errors due to the use environment such as manufacturing error, assembly error, temperature change, etc. of each component constituting the parallel mechanism 300 and long-term use. The joint 3011 is displaced to absorb these errors.

[第1の実施の形態の効果]
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)ヘッド駆動機構302によってリンクヘッド301を移動させることができるため、従来存在した特異点を無くすことができ、リンクヘッド301の可動範囲を広げることができる。 (1) Since the link head 301 can be moved by the head driving mechanism 302, the existing singularity can be eliminated, and the movable range of the link head 301 can be expanded.

(2)リンク連結用回転ジョイント3030が直動ジョイント3011を介してリンクヘッド301上で移動可能であるため、各構成部品の加工精度や構成部品同士の組付精度が悪い場合や、またリンク303A,303Bが使用時等の熱変化によって伸縮する場合等の機構パラメータの誤差に起因する各種誤差を吸収することができ、これら誤差に起因する構成部品及びヘッド駆動機構302・リンク駆動機構304,305への過負荷発生を防止することができる。 (2) Since the link connecting rotary joint 3030 can move on the link head 301 via the linear motion joint 3011, the processing accuracy of each component and the assembly accuracy between components are poor, or the link 303A. , 303B can absorb various errors caused by errors in the mechanism parameters such as when it expands and contracts due to thermal changes during use, etc., and the components and head drive mechanisms 302, link drive mechanisms 304, 305 caused by these errors can be absorbed. Overloading can be prevented.

[第2の実施の形態]
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図9において、図2と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the second embodiment of the present invention. 9, members that are the same as or equivalent to those in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

図9に示すように、第2の実施の形態に示すパラレルメカニズム81は、リンクヘッド301をX軸方向に沿って移動させるためのヘッド駆動機構302、及びリンク303A,303Bのレール側端部をX軸方向に沿ってそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構304,305を備え、一部が断面略コ字状のメカニズム支持体1000に吊持されている点に特徴がある。   As shown in FIG. 9, the parallel mechanism 81 shown in the second embodiment includes a head drive mechanism 302 for moving the link head 301 along the X-axis direction, and rail-side end portions of the links 303A and 303B. A pair of link drive mechanisms 304 and 305 for moving along the X-axis direction are provided, and a part is suspended by a mechanism support body 1000 having a substantially U-shaped cross section.

このため、メカニズム支持体1000は、レール3030A,3030Bが配置された天井部1001、この天井部1001に連接して互いに対向する左右1対の側壁部1002,1002からなり、ベッド10上に配置されている。   Therefore, the mechanism support 1000 includes a ceiling portion 1001 on which rails 3030A and 3030B are disposed, and a pair of left and right side wall portions 1002 and 1002 that are connected to the ceiling portion 1001 and face each other, and are disposed on the bed 10. ing.

また、ヘッド回転ジョイント3010は、直動ジョイント3011及びリンク連結用回転ジョイント3030と共にリンクヘッド301の上面部に配設され、かつリンク連結用回転ジョイント3030の配設位置とは直動ジョイント3011の移動方向にオフセットされた位置で移動不能に配置されている。   The head rotary joint 3010 is disposed on the upper surface of the link head 301 together with the linear motion joint 3011 and the link coupling rotary joint 3030, and the position where the link coupling rotary joint 3030 is disposed is the movement of the linear motion joint 3011. It is placed immovable at a position offset in the direction.

レール3030A,3030Bは、それぞれメカニズム支持体1000の側壁部102,102に配置されている。   The rails 3030A and 3030B are disposed on the side walls 102 and 102 of the mechanism support 1000, respectively.

[第2の実施の形態の効果]
以上説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果(1)及び(2)に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the second embodiment]
According to the second embodiment described above, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

リンクヘッド301(加工ツール501)とベッド10との間に比較的広い排出用の空間を形成することができるため、加工時に発生したワーク加工屑等の良好な排出性を得ることができる。   Since a relatively wide space for discharging can be formed between the link head 301 (processing tool 501) and the bed 10, it is possible to obtain a good discharging property such as workpiece processing waste generated during processing.

[第3の実施の形態]
図10は、本発明の第3の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図11は、本発明の第3の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す平面図である。図10及び図11において、図2及び図3と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Third embodiment]
FIG. 10 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the third embodiment of the present invention. 10 and 11, the same or equivalent members as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図10及び図11に示すように、第3の実施の形態に示すパラレルメカニズム91は、リンクヘッド301が一方側のレール3030A及び他方側のレール3030Bにスライダ3012を介して移動可能に配置されている点に特徴がある。   As shown in FIGS. 10 and 11, the parallel mechanism 91 shown in the third embodiment is configured such that the link head 301 is movably disposed on one rail 3030 </ b> A and the other rail 3030 </ b> B via a slider 3012. There is a feature in that.

このため、スライダ3012は、全体が前方(ワーク側)に突出する平面略く字状の屈曲部材によって形成され、そのスライダ中央部(屈曲部)がリンクヘッド301の上面部にヘッド回転ジョイント3010を介して、またスライダ両端部がそれぞれ一方側のレール3030Aと他方側のレール3030Bに移動可能に配置されている。   For this reason, the slider 3012 is formed by a flat, generally U-shaped bending member that protrudes forward (work side). The slider central portion (bending portion) has the head rotation joint 3010 on the upper surface of the link head 301. Further, both end portions of the slider are movably disposed on one rail 3030A and the other rail 3030B.

また、リンク機構303は、リンク303Aがリンクヘッド301の幅方向一方側部を介して対向するリンク分岐部3033A,3033Aを、またリンク303Bがリンクヘッド301の幅方向他方側部を介して対向するリンク分岐部3033B,3033Bをそれぞれヘッド側端部に有し、二股状の部材によって形成されている。   In the link mechanism 303, the link 303A faces the link branching portions 3033A and 3033A facing each other through the width direction one side portion of the link head 301, and the link 303B faces the other side portion of the link head 301 in the width direction. Each of the link branch portions 3033B and 3033B is provided at the end on the head side, and is formed of a bifurcated member.

リンクヘッド301の上面部及び下面部には、リンク303A,303Bのヘッド側端部(リンク分岐部3033A,3033B)を回動可能に連結するリンク連結用回転ジョイント3030,3030が直動ジョイント3011,3011を介して配置されている。   Link connecting rotary joints 3030 and 3030 for rotatably connecting the head side end portions (link branching portions 3033A and 3033B) of the links 303A and 303B are provided on the upper and lower portions of the link head 301, respectively. 3011 is arranged.

[第3の実施の形態の効果]
以上説明した第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果(1)及び(2)に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the third embodiment]
According to the third embodiment described above, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

一方側のレール3030A,3030Aと他方側のレール3030B,3030Bとの間にスライダ3012を介在させるため、リンクヘッド301を支持する構造の剛性を高めることができる。また、第1の実施の形態及び第2の実施の形態において必要としたスライダ案内用のレール306,306が不要になる。   Since the slider 3012 is interposed between the rails 3030A and 3030A on one side and the rails 3030B and 3030B on the other side, the rigidity of the structure that supports the link head 301 can be increased. Also, the slider guide rails 306 and 306 required in the first and second embodiments are not necessary.

[第4の実施の形態]
図12は、本発明の第4の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図12は、本発明の第4の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す平面図である。図12において、図10と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fourth embodiment]
FIG. 12 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a plan view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the fourth embodiment of the present invention. 12, members identical or equivalent to those in FIG. 10 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図12に示すように、第4の実施の形態に示すパラレルメカニズム111は、リンクヘッド301が一方側のレール3030A,3030A及び他方側のレール3030B,3030Bに上下1対のスライダ3012,3012を介して移動可能に配置されている点に特徴がある。   As shown in FIG. 12, in the parallel mechanism 111 shown in the fourth embodiment, the link head 301 is connected to the rails 3030A and 3030A on one side and the rails 3030B and 3030B on the other side via a pair of upper and lower sliders 3012 and 3012. The point is that it is movably arranged.

このため、一方のスライダ3012は、全体が前方(ワーク側)に突出する平面略く字状の屈曲部材によって形成され、そのスライダ中央部(屈曲部)がリンクヘッド301の上面部に一方側のヘッド回転ジョイント3010を介して、またスライダ両端部がそれぞれ一方側のレール3030A,3030Aと他方側のレール3030B,3030Bに3014,3014を介して移動可能に配置されている。   For this reason, one slider 3012 is formed by a substantially plane-shaped bending member that protrudes forward (work side) as a whole, and the slider central portion (bending portion) is on the upper surface of the link head 301 on one side. Through the head rotary joint 3010, both end portions of the slider are movably disposed on one rail 3030A, 3030A and the other rail 3030B, 3030B via 3014, 3014, respectively.

他方のスライダ3012は、一方のスライダ3012と同様に全体が前方(ワーク側)に突出する平面略く字状の屈曲部材によって形成され、そのスライダ中央部(屈曲部)がリンクヘッド301の下面部に他方側のヘッド回転ジョイント3010を介して、またスライダ両端部がそれぞれ一方側のレール3030A,3030Aと他方側のレール3030B,3030Bに連結部3014,3014を介して移動可能に配置されている。   The other slider 3012 is formed by a substantially plane-shaped bent member that projects forward (work side) in the same manner as the one of the slider 3012, and the slider center portion (bend portion) is the lower surface portion of the link head 301. Further, both end portions of the slider are movably disposed on one side rails 3030A and 3030A and the other side rails 3030B and 3030B via connecting portions 3014 and 3014, respectively, via the head revolving joint 3010 on the other side.

[第4の実施の形態の効果]
以上説明した第4の実施の形態によれば、第3の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the fourth embodiment]
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the third embodiment.

一方側のレール3030A,3030Aと他方側のレール3030B,3030Bとの間に上下1対のスライダ3012,3012を介在させ、さらに両スライダ3012,3012を連結部3014,3014によって連結したため、リンクヘッド301を支持する構造の剛性を第3の実施の形態に示す場合と比べて一層高めることができる。   Since a pair of upper and lower sliders 3012 and 3012 are interposed between the rails 3030A and 3030A on one side and the rails 3030B and 3030B on the other side, and both sliders 3012 and 3012 are connected by connecting portions 3014 and 3014, the link head 301 The rigidity of the structure that supports can be further increased compared to the case shown in the third embodiment.

[第5の実施の形態]
図13は、本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図14は、本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す平面図である。図15(a)及び(b)は、本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを用いたワーク両面加工例を示す平面図である。図15(a)は加工ツールを傾斜させた状態を、図15(b)は加工ツールを旋回した状態をそれぞれ示す。図16は、本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを用いたワーク周面熱処理例を示す平面図である。図13〜図16において、図2及び図3と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Fifth embodiment]
FIG. 13 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 14 is a plan view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the fifth embodiment of the present invention. 15 (a) and 15 (b) are plan views showing an example of workpiece double-side machining using the parallel mechanism of the machine tool according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 15A shows a state in which the processing tool is tilted, and FIG. 15B shows a state in which the processing tool is turned. FIG. 16 is a plan view showing an example of heat treatment on the peripheral surface of the workpiece using the parallel mechanism of the machine tool according to the fifth embodiment of the present invention. 13 to 16, the same or equivalent members as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図13及び図14に示すように、第5の実施の形態に示すパラレルメカニズム121は、リンク303A,303Bのレール側端部がZ軸方向に所定の間隔をもって移動可能に配置され、さらにレール3030A,3030BをZ軸方向に沿って移動させるレール駆動機構(図示せず)を備えた点に特徴がある。   As shown in FIGS. 13 and 14, in the parallel mechanism 121 shown in the fifth embodiment, the rail-side end portions of the links 303A and 303B are arranged so as to be movable at a predetermined interval in the Z-axis direction. , 3030B is characterized in that it includes a rail drive mechanism (not shown) that moves along the Z-axis direction.

このため、レール3030A,3030Bは、X軸方向に所定の間隔をもって並列する1対のスライダ3031,3031を有し、これらスライダ3031,3031を介してベッド10上のスライダ案内用のレール3032,3032に移動可能に配置されている。そして、レール駆動機構(図示せず)によってZ軸方向に沿って移動し得るように構成されている。   For this reason, the rails 3030A and 3030B have a pair of sliders 3031 and 3031 arranged in parallel at a predetermined interval in the X-axis direction, and rails 3032 and 3032 for slider guidance on the bed 10 via the sliders 3031 and 3031. It is arranged to be movable. And it is comprised so that it can move along a Z-axis direction by a rail drive mechanism (not shown).

このように構成されたパラレルメカニズム121においては、リンクヘッド301をX軸と平行な軸線に沿った方向、及びZ軸と平行な軸線に沿った方向に移動させることができるとともに、Y軸と平行な軸線の回りに回動させることができる。   In the parallel mechanism 121 configured as described above, the link head 301 can be moved in a direction along an axis parallel to the X axis and in a direction along an axis parallel to the Z axis, and parallel to the Y axis. It can be rotated around a simple axis.

このため、ワークWを研削する場合、図15(a)に示すように加工ツール501としての砥石を初期位置(回転軸線Tと基準線Oとが一致する位置)からθ(θ<90°)傾斜させ位置で、あるいは図15(b)に示すように加工ツール501を初期位置からθ(θ=±90°)旋回した位置でそれぞれ円筒ワークの両端面の研削が行われる。   For this reason, when grinding the workpiece W, as shown in FIG. 15A, the grindstone as the processing tool 501 is moved from the initial position (position where the rotation axis T and the reference line O coincide) to θ (θ <90 °). Grinding of both end faces of the cylindrical workpiece is performed at the inclined position or at a position where the processing tool 501 is turned by θ (θ = ± 90 °) from the initial position as shown in FIG.

また、ワークWに熱処理を施す場合、図16に示すように加工ツール501としてのレーザヘッドを初期位置から回動させながらワーク周面処理が行われる。   When heat-treating the workpiece W, as shown in FIG. 16, the workpiece peripheral surface treatment is performed while rotating the laser head as the processing tool 501 from the initial position.

なお、本実施の形態においては、リンク303A,303Bのレール側端部がZ軸方向に所定の間隔をもって移動可能に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、X軸及びY軸と略直交する軸線方向に所定の間隔をもって移動可能に配置されていればよい。   In the present embodiment, the case where the rail side end portions of the links 303A and 303B are arranged to be movable at a predetermined interval in the Z-axis direction has been described. However, the present invention is not limited to this, and X It only needs to be arranged so as to be movable at a predetermined interval in an axial direction substantially orthogonal to the axis and the Y axis.

[第5の実施の形態の効果]
以上説明した第5の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the fifth embodiment]
According to the fifth embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.

リンクヘッド301をX軸及びZ軸と平行な軸線に沿った方向に移動させることができるとともに、Y軸と平行な軸線の回りに回動させることができるため、第1の実施の形態に示すパラレルメカニズムと比べて加工ツール501の位置及び姿勢をより多く変更してワークWに対する加工を行うことができる。   Since the link head 301 can be moved in a direction along an axis parallel to the X axis and the Z axis, and can be rotated around an axis parallel to the Y axis, it is shown in the first embodiment. Compared to the parallel mechanism, the position and posture of the processing tool 501 can be changed more and the workpiece W can be processed.

[第6の実施の形態]
図17は、本発明の第6の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図17において、図13と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Sixth embodiment]
FIG. 17 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 17, the same or equivalent members as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図17に示すように、第6の実施の形態に示すパラレルメカニズム161は、リンク303A,303Bのレール側端部がZ軸方向に所定の間隔をもって移動可能に配置され、さらにレール3030A,3030BをZ軸方向に沿って移動させるレール駆動機構(図示せず)を備え、一部がメカニズム支持体1000に吊持されている点に特徴がある。   As shown in FIG. 17, in the parallel mechanism 161 shown in the sixth embodiment, the rail side end portions of the links 303A and 303B are arranged to be movable at a predetermined interval in the Z-axis direction, and the rails 3030A and 3030B are further moved. A rail drive mechanism (not shown) that moves along the Z-axis direction is provided, and a part is suspended from the mechanism support 1000.

このため、メカニズム支持体1000は、各々が互いに所定の間隔をもって対向する1対の側壁部1001,1001、及びこれら両側壁部1001,1001に連接してレール3030A,3030Bが配置された天井部1002からなり、側壁部1001,1001がベッド10上のレール3032,3032にスライダ3031,3031を介して移動可能に配置されている。   For this reason, the mechanism support 1000 has a pair of side wall portions 1001 and 1001 that face each other with a predetermined interval, and a ceiling portion 1002 in which rails 3030A and 3030B are arranged so as to be connected to both side wall portions 1001 and 1001. The side walls 1001 and 1001 are movably disposed on rails 3032 and 3032 on the bed 10 via sliders 3031 and 3031.

[第6の実施の形態の効果]
以上説明した第6の実施の形態によれば、第5の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。
[Effect of the sixth embodiment]
According to the sixth embodiment described above, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.

リンクヘッド301(加工ツール501)とベッド10との間に比較的広い排出用の空間を形成することができるため、加工時に発生したワーク加工屑等の良好な排出性を得ることができる。   Since a relatively wide space for discharging can be formed between the link head 301 (processing tool 501) and the bed 10, it is possible to obtain a good discharging property such as workpiece processing waste generated during processing.

[第7の実施の形態]
図18は、本発明の第7の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図である。図18において、図10と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Seventh embodiment]
FIG. 18 is a perspective view for explaining the parallel mechanism of the machine tool according to the seventh embodiment of the present invention. 18, the same or equivalent members as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図18に示すように、第7の実施の形態に示すパラレルメカニズム171は、リンクヘッド301が移動・回動平面を鉛直面(Y軸と直交する平面)とする仮想平面内で回動可能に配置されている点に特徴がある。   As shown in FIG. 18, the parallel mechanism 171 shown in the seventh embodiment enables the link head 301 to rotate in a virtual plane whose moving / rotating plane is a vertical plane (a plane perpendicular to the Y axis). It is characterized in that it is arranged.

このため、レール306,306は、X軸に沿って延在し、ベッド10上のレール3032,3032に沿って移動するスライダ3031に配置されている。   For this reason, the rails 306 and 306 are disposed on a slider 3031 that extends along the X axis and moves along the rails 3032 and 3032 on the bed 10.

スライダ3030A,3030Bは、レール306,306と同様にX軸方向に延在し、スライダ3031の両側部に基台3031A,3031Aを介して配置されている。   The sliders 3030A and 3030B extend in the X-axis direction similarly to the rails 306 and 306, and are arranged on both sides of the slider 3031 via bases 3031A and 3031A.

また、ベッド10上には、Z軸方向に所定の間隔をもって互いに並列し、かつY軸方向に沿って延在するスライダ案内用のレール104,104が配置されている。   On the bed 10, slider guide rails 104, 104 are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the Z-axis direction and extend along the Y-axis direction.

レール104,104上には、X軸と平行な軸線の回りに回転するテーブル400を支持するスライダ500,500が移動可能に配置されている。   On the rails 104 and 104, sliders 500 and 500 that support a table 400 that rotates about an axis parallel to the X axis are movably disposed.

[第7実施の形態の効果]
以上説明した第7実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果(1)及び(2)に加え、次に示す効果が得られる。
[Effect of the seventh embodiment]
According to the seventh embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment.

ワーク側の回転軸が単一の回転軸であるため、従来の5軸加工機と比べて可動部分の重量が小さくなり、パラレルメカニズム171の高速性を活かしながら、より高速な動作となる5軸加工機を構成することができる。   Since the workpiece-side rotating shaft is a single rotating shaft, the weight of the movable part is smaller than that of the conventional 5-axis processing machine, and the 5-axis operation is faster while taking advantage of the high speed of the parallel mechanism 171. A processing machine can be configured.

以上、本発明の工作機械を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。   As mentioned above, although the machine tool of this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment, It implements in a various aspect in the range which does not deviate from the summary. For example, the following modifications are possible.

(1)各実施の形態では、制御対象としての加工ツール501がリンクヘッド301に保持されるパラレルメカニズム300である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、リンクヘッドにワークを保持するパラレルメカニズムであってもよい。 (1) In each embodiment, the case where the machining tool 501 as a control target is the parallel mechanism 300 held by the link head 301 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the workpiece is held by the link head. A parallel mechanism may be used.

(2)各実施の形態では、砥石又は熱処理工具を加工ツール501とする工作機械1に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば旋削用電着ホイール等の旋削工具あるいは表面仕上げ工具等を加工ツールとする他の工作機械に適用し得ることは勿論である。 (2) In each embodiment, although the case where it applied to the machine tool 1 which uses a grindstone or a heat processing tool as the processing tool 501 was demonstrated, this invention is not limited to this, For example, turning tools, such as an electrodeposition wheel for turning Of course, the present invention can be applied to other machine tools using a surface finishing tool or the like as a processing tool.

本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の全体を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the whole machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the principal part of the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の要部を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the principal part of the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械の制御装置を説明するために示すブロック図。The block diagram shown in order to demonstrate the control apparatus of the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのX軸平行動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the X-axis parallel operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドの回動動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate rotation operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械にヘッド駆動機構を備えた場合の利点について説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the advantage at the time of providing the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention with the head drive mechanism. 本発明の第1の実施の形態に係る工作機械におけるリンクヘッドのX軸平行・回動動作を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the X-axis parallel and rotation operation | movement of the link head in the machine tool which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 5th Embodiment of this invention. (a)及び(b)は、本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを用いたワーク両面加工例を示す平面図。(A) And (b) is a top view which shows the workpiece double-sided processing example using the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを用いたワーク周面熱処理例を示す平面図。The top view which shows the workpiece peripheral surface heat processing example using the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施の形態に係る工作機械のパラレルメカニズムを説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the parallel mechanism of the machine tool which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 従来の工作機械を説明するために示す斜視図。The perspective view shown in order to demonstrate the conventional machine tool.

符号の説明Explanation of symbols

1…工作機械
2…工作機械本体
3…制御装置
10…ベッド
71…CPU
72…メモリ
73〜75…インターフェース
76…キーボード
77…画像表示装置
78…外部記憶装置
80〜83…サーボモータユニット
100…ワーク支持駆動ユニット、101…主軸台ベース、102…主軸台スライドガイド、103…主軸台、104…主軸駆動モータ、105…主軸
300,81,91,111,121,161,171…パラレルメカニズム
301…リンクヘッド、3010…ヘッド回転ジョイント、3011…直動ジョイント、3012…スライダ、3013…ジョイント案内用のレール、3014…連結部
302…ヘッド駆動機構、3020…送りねじ、3021…サーボモータ、3022…モータ回転検出用エンコーダ
303…リンク機構、3030…リンク連結用回転ジョイント
303A…リンク、3030A…スライダ案内用のレール、3031A…スライダ、3032A…リンク回転用ジョイント、3033A…リンク分岐部,3034A…基台
303B…リンク、3030B…スライダ案内用のレール、3031B…スライダ、3032B…リンク回転用ジョイント、3033B…リンク分岐部、3034B…基台
304…リンク駆動機構、3040…送りねじ、3041…サーボモータ、3042…モータ回転検出用エンコーダ
305…リンク駆動機構、3050…送りねじ、3051…サーボモータ、3052…モータ回転検出用エンコーダ
302…ヘッド駆動機構
306…スライダ案内用のレール
380…角度センサ
400…テーブル
500…スライダ
501…加工ツール
1000…パラレルメカニズム支持体、1001…天井部、1002…側壁部、1003…底面部
3031…スライダ、3032…スライダ案内用のレール
O…基準線
T…回転軸線
W…ワーク
19…工作機械、19A…リンクヘッド、19B…パラレルメカニズム、190B,191B…リンク、19C…第1ガイド、19D…ヘッドスライダ、19E…共通枢支部、19F…第2ガイド、19G…リンクスライダ、19H…第3ガイド、19I…リンクスライダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool 2 ... Machine tool main body 3 ... Control apparatus 10 ... Bed 71 ... CPU
72 ... Memory 73-75 ... Interface 76 ... Keyboard 77 ... Image display device 78 ... External storage device 80-83 ... Servo motor unit 100 ... Work support drive unit, 101 ... Spindle base, 102 ... Spindle base slide guide, 103 ... Spindle base 104 ... Spindle drive motor 105 ... Spindle 300, 81, 91, 111, 121, 161, 171 ... Parallel mechanism 301 ... Link head, 3010 ... Head rotary joint, 3011 ... Linear motion joint, 3012 ... Slider, 3013 ... rail for joint guide, 3014 ... connecting portion 302 ... head drive mechanism, 3020 ... feed screw, 3021 ... servo motor, 3022 ... encoder for detecting motor rotation 303 ... link mechanism, 3030 ... rotary joint for link connection 303A ... link 3030A ... Slider guide rail, 3031A ... Slider, 3032A ... Link rotation joint, 3033A ... Link branch, 3034A ... Base 303B ... Link, 3030B ... Slider guide rail, 3031B ... Slider, 3032B ... Link rotation Joint, 3033B ... Link branch, 3034B ... Base 304 ... Link drive mechanism, 3040 ... Feed screw, 3041 ... Servo motor, 3042 ... Encoder for detecting motor rotation 305 ... Link drive mechanism, 3050 ... Feed screw, 3051 ... Servo motor , 3052 ... motor rotation detection encoder 302 ... head drive mechanism 306 ... slider guide rail 380 ... angle sensor 400 ... table 500 ... slider 501 ... processing tool 1000 ... parallel mechanism support, 100 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ceiling part, 1002 ... Side wall part, 1003 ... Bottom part 3031 ... Slider, 3032 ... Slider guide rail O ... Reference line T ... Rotation axis W ... Workpiece | work 19 ... Machine tool, 19A ... Link head, 19B ... Parallel mechanism , 190B, 191B ... link, 19C ... first guide, 19D ... head slider, 19E ... common pivot, 19F ... second guide, 19G ... link slider, 19H ... third guide, 19I ... link slider

Claims (5)

ワークを加工する加工ツール、及び前記ワークのうち一方を支持するリンクヘッドを第1軸線の回りに回動させるとともに、前記第1軸線と直交する平面内で移動させることにより、前記リンクヘッドの少なくとも2自由度の動作が制御可能なパラレルメカニズムであって、
前記リンクヘッドを前記第1軸線と直交する第2軸線に沿って移動させるためのヘッド駆動機構と、
一端が前記リンクヘッドにリンク回動部を介して前記第1軸線と直交する平面内で互いに回動可能に接続され、他端が前記第1軸線と平行な軸線の回りに回動可能にかつ前記第1軸線と直交する平面内で移動可能に支持された1対のリンクからなるリンク機構と、
前記1対のリンクの他端を前記第1軸線と直交する平面内でそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構と
を備えたことを特徴とするパラレルメカニズム。
By rotating a processing tool for processing a workpiece and a link head supporting one of the workpieces around a first axis and moving in a plane perpendicular to the first axis, at least the link head A parallel mechanism that can control the movement of two degrees of freedom,
A head drive mechanism for moving the link head along a second axis perpendicular to the first axis;
One end is connected to the link head via a link rotation unit so as to be rotatable in a plane perpendicular to the first axis, and the other end is rotatable about an axis parallel to the first axis. A link mechanism comprising a pair of links supported movably in a plane perpendicular to the first axis;
A parallel mechanism, comprising: a pair of link drive mechanisms for moving the other ends of the pair of links in a plane orthogonal to the first axis.
前記リンク機構は、前記1対のリンクの他端が前記第2軸線と平行な軸線に沿って移動可能に支持されている請求項1に記載のパラレルメカニズム。   The parallel mechanism according to claim 1, wherein the link mechanism is supported such that the other end of the pair of links is movable along an axis parallel to the second axis. 前記リンク機構は、前記1対のリンクの前記リンク回動部が前記リンクヘッドに前記第1軸線と直交する一軸線方向に相対移動可能に配置されている請求項1に記載のパラレルメカニズム。   2. The parallel mechanism according to claim 1, wherein the link rotation unit of the pair of links is disposed on the link head so as to be relatively movable in one axial direction perpendicular to the first axis. 前記リンク機構は、前記1対のリンクの他端が前記第2軸線と略直交する軸線方向に所定の間隔をもって移動可能に配置されている請求項1に記載のパラレルメカニズム。   2. The parallel mechanism according to claim 1, wherein the link mechanism is arranged such that the other end of the pair of links is movable at a predetermined interval in an axial direction substantially orthogonal to the second axis. ワークを加工する加工ツール、及び前記ワークのうち一方を支持するリンクヘッドを第1軸線の回りに回動させるとともに、前記第1軸線と直交する平面内で移動させることにより、前記リンクヘッドの少なくとも2自由度の動作が制御可能なパラレルメカニズムと、
前記加工ツール及び前記ワークのうち他方を支持するベッドと
を備えた工作機械であって、
前記パラレルメカニズムは、前記リンクヘッドを前記第1軸線と直交する第2軸線に沿って移動させるためのヘッド駆動機構と、
一端が前記リンクヘッドにリンク回動部を介して前記第1軸線と直交する平面内で互いに回動可能に接続され、他端が前記第1軸線と平行な軸線の回りに回動可能にかつ前記第1軸線と直交する平面内で移動可能に支持された1対のリンクからなるリンク機構と、
前記1対のリンクの他端を前記第1軸線と直交する平面内でそれぞれ移動させるための1対のリンク駆動機構と
を備えたことを特徴とする工作機械。
By rotating a processing tool for processing a workpiece and a link head supporting one of the workpieces around a first axis and moving in a plane perpendicular to the first axis, at least the link head A parallel mechanism that can control two degrees of freedom;
A machine tool comprising a bed for supporting the other of the processing tool and the workpiece,
The parallel mechanism includes a head drive mechanism for moving the link head along a second axis perpendicular to the first axis;
One end is connected to the link head via a link rotation unit so as to be rotatable in a plane perpendicular to the first axis, and the other end is rotatable about an axis parallel to the first axis. A link mechanism comprising a pair of links supported movably in a plane perpendicular to the first axis;
A machine tool comprising: a pair of link driving mechanisms for moving the other ends of the pair of links in a plane orthogonal to the first axis.
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