JP2011131370A - 工作機械の回転機構 - Google Patents

工作機械の回転機構 Download PDF

Info

Publication number
JP2011131370A
JP2011131370A JP2010213905A JP2010213905A JP2011131370A JP 2011131370 A JP2011131370 A JP 2011131370A JP 2010213905 A JP2010213905 A JP 2010213905A JP 2010213905 A JP2010213905 A JP 2010213905A JP 2011131370 A JP2011131370 A JP 2011131370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
rotary
power transmission
machine tool
motors
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.)
Granted
Application number
JP2010213905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5670135B2 (ja
Inventor
Toshikiyo Tanaka
利享 田中
Masashi Saito
正史 斉藤
Yoshitaka Aritomo
良隆 有友
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010213905A priority Critical patent/JP5670135B2/ja
Priority to US12/953,154 priority patent/US20110126669A1/en
Priority to CN2010105656678A priority patent/CN102079048A/zh
Priority to DE102010062043.2A priority patent/DE102010062043B4/de
Publication of JP2011131370A publication Critical patent/JP2011131370A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5670135B2 publication Critical patent/JP5670135B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/52Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism a single rotating pair
    • 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/28Means for securing sliding members in any desired position
    • 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/14Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1471Plural operators or input drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

【課題】位置決め精度を低下させることなく、ワーク支持体の回転速度を向上させることが可能な工作機械の回転機構を提供する。
【解決手段】回転機構(駆動装置10)は、ワーク支持体(回転積層受型32)の回転駆動及び位置決めを行うための第1モータ60と、回転積層受型32の回転を補助するための第2モータ62、63とを備える。第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低い。
【選択図】図3

Description

本発明は、工作機械においてワークを保持するワーク支持体を回転駆動するための回転機構に関する。
例えば、電動機のロータコアはリング状に成形された薄板鋼板を積層することによりリング状(円筒状)に構成されている。このため、各薄板鋼板は板部材からリング状に切り出され、その内周部分が利用されない。そこで、前記板部材の利用率を向上させるため、周方向に分割された複数の扇状の薄板鋼板からなる分割コアプレートから構成するロータコアが採用されるに至っている。
このようなロータコアにおいて、本出願人は、分割コアプレートを交互に積層し、成形するロータコア(リングコア)の製造方法及び装置を提案している(特許文献1、2参照)。この製造方法によれば、板部材の利用率が向上すると共に、分割コアプレートの積層時間を短縮させることが可能となる。
ところで、特許文献1、2に記載されたリングコアの製造装置では、分割コアプレートを周方向に配置し且つ積層するための積層装置(抜き落とし金型)が設けられる。この積層装置は、リング状に積層される分割コアプレートを支持する回転積層受型(金型、ワーク支持体)と、この回転積層受型を所定角度(例えば、120°)刻みで回転させるための駆動装置(回転駆動源)を備える。この駆動装置は、サーボモータとベルト機構とを組み合わせた機構、又はダイレクトドライブモータにより、回転積層受型の駆動を行うものである。また、回転積層受型の駆動は、1つの回転積層金型に対して1つのモータで行っていた。
また、上述したリングコアの製造装置のほか、工作機械には、ワークを保持又は載置するターンテーブル(ワーク支持体)と、このターンテーブルを回転駆動する回転機構が設けられたものがある(例えば、下記特許文献3参照)。このような回転機構もまた、上述した回転積層受型の駆動機構と同様に、サーボモータとベルト機構とを組み合わせた機構、又はダイレクトドライブモータにより、ターンテーブルの駆動を行うものである。また、ターンテーブルの駆動は、1つのターンテーブルに対して1つのモータで行っていた。
特開2006−223022号公報 国際公開第2008/065830号パンフレット 国際公開第2007/102435号パンフレット
しかしながら、1つのモータによる駆動では、ワーク支持体(回転積層受型、ターンテーブル等)の回転速度を上げることに加え、重量の大きなワークに対応することが困難であり、工程作業時間を短縮すること及び種々のワークに対応することが困難である。また、1つのワーク支持体を、複数のモータにより駆動することも考えられるが、ワーク支持体の停止位置決めの際に、モータ相互間の位置決め制御が干渉することにより、停止位置決め精度が低下することが懸念される。
また、分割されていないコアプレート、すなわち、リング状に成形された薄板鋼板からなるコアプレートを積層してなるロータコアの製造において、板厚誤差を除去あるいは低減する目的で、リング状のコアプレートを下層のコアプレートに対して周方向の位相をずらしながら(すなわち、回転させながら)積層していく方法が採用される場合がある。このようにリング状のコアプレートを回転させる場合も、上述した分割コアプレート等のワークを回転させる場合と同様に、工程作業時間を短縮すること及び種々のワークに対応することが困難であるとともに、複数のモータにより駆動する場合に停止位置決め精度の低下が懸念される。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、位置決め精度を低下させることなく、ワーク支持体の回転速度及び対応可能なワーク重量を向上させることが可能な工作機械の回転機構を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、回転駆動されるワーク支持体を有する工作機械の回転機構であって、前記ワーク支持体を回転駆動する第1モータ及び第2モータを備え、前記第2モータによる前記ワーク支持体の停止位置決め精度が、前記第1モータによる前記ワーク支持体の停止位置決め精度よりも低いことを特徴とする。
上記のように構成された本発明によれば、ワーク支持体が複数のモータによって回転駆動されるので、単一のモータで駆動する従来の装置と比較して、ワーク支持体の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。また、第2モータによる回転積層受型の停止位置決め精度が、第1モータによる回転積層受型の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、第1モータ及び第2モータの制御により回転積層受型を位置決めする際に、第1モータによる位置決め制御と、第2モータによる位置決め制御とが干渉せず、回転積層受型を精度良く位置決めすることが可能となる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータの駆動力は、実質的に機械的ガタなく前記ワーク支持体に伝達され、前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、所定の機械的ガタが設けられる、ことを特徴とする。なお、本発明において、「機械的ガタ」とは、意図的に設けた「遊び」(play)を意味する。
このように、第1モータとワーク支持体との間の動力伝達経路上には機械的ガタを設けない一方、第2モータとワーク支持体との間の動力伝達経路上に意図的に機械的ガタ(遊び)を設けることにより、簡単な構成で、第2モータによるワーク支持体の停止位置決め精度を、第1モータによるワーク支持体の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。なお、第1モータとワーク支持体との間の動力伝達経路上に実質的に機械的ガタがない構造としては、第1モータを、モータロータにワーク支持体を固定したダイレクトドライブモータとした構成、あるいは、第1モータとワーク支持体との間にベルトドライブ機構を設けた構成が挙げられる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータのロータは、前記ワーク支持体に機械的ガタがないように固定され、前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、歯車機構が設けられる、ことを特徴とする。
このように、第1モータをダイレクトドライブモータとして構成する一方、第2モータとワーク支持体との間の動力伝達経路上に、歯車機構を設けることで、簡単な構成で、第2モータによるワーク支持体の停止位置決め精度を、第1モータによるワーク支持体の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータのロータは、前記ワーク支持体に機械的ガタがないように固定され、前記第2モータのロータは、スプライン及び/又はカップリングを介して前記ワーク支持体に固定される、ことを特徴とする。
このように、スプライン及び/又はカップリングを利用することにより、機械的ガタを容易に設けることができる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータ及び前記第2モータの駆動力は、実質的に機械的ガタなく前記ワーク支持体に伝達され、前記第2モータの停止位置精度が、前記第1モータの停止位置精度よりも低い、ことを特徴とする。
このように、第1モータ及び第2モータのそれ自体の停止位置精度の違いを利用することにより、構造的な差異を設けることなく簡便に、第2モータによるワーク支持体の停止位置精度を、第1モータによるワーク支持体の停止位置精度よりも低く設定することができる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第1動力伝達機構が設けられ、前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第2動力伝達機構が設けられ、前記第2動力伝達機構の機械的ガタが、前記第1動力伝達機構の機械的ガタよりも大きい、ことを特徴とする。
このように、第2動力伝達機構の機械的ガタを、第1動力伝達機構の機械的ガタよりも大きく設定することで、簡単な構成で、第2モータによるワーク支持体の停止位置精度を、第1モータによるワーク支持体の停止位置精度よりも低く設定することができる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第1モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第1動力伝達機構が設けられ、前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第2動力伝達機構が設けられ、前記第2モータの停止位置精度が、前記第1モータの停止位置精度よりも低い、ことを特徴とする。
このように、第1モータとワーク支持体との間の動力伝達経路、及び第1モータとワーク支持体との間の動力伝達経路の両方に機械的ガタがある場合でも、第1モータ及び第2モータのそれ自体の停止位置精度の違いを利用することにより、簡便に、第2モータによるワーク支持体の停止位置精度を、第1モータによるワーク支持体の停止位置精度よりも低く設定することができる。
また、上記の工作機械の回転機構において、前記第2モータは、複数設けられる、ことを特徴とする。
このように第2モータを複数設けることで、ワーク支持体の駆動速度を一層向上させることができる。
本発明に係る工作機械の回転機構によれば、位置決め精度を低下させることなく、ワーク支持体の回転速度や対応可能なワーク重量を向上させることが可能となる。
本発明の一実施形態に係る回転積層受型の駆動装置を備えた積層装置により製造されたリングコアの斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置を備えた積層装置の構成を示す一部省略平面図である。 図3Aは、図2中のIIIA−IIIA線による断面図であって、本発明の第1の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図であり、図3Bは、図3A中のIIIB−IIIB線による断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図である。 図5Aは、本発明の第3の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図であり、図5Bは、図5A中のVB−VB線による断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図である。 図7Aは、本発明の第5の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図であり、図7Bは、図7A中のVIIB−VIIB線による断面図である。 図8Aは、本発明の第6の実施形態に係る回転積層受型の駆動装置の構成を示す概略断面図であり、図8Bは、図8A中のVIIIB−VIIIB線による断面図である。
以下、本発明に係る工作機械の回転機構について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、回転積層受型の駆動装置(以下、単に「駆動装置」ともいう)を備えた積層装置30により製造されたリングコア12の斜視図である。図1に示すリングコア12は、電動機のロータを構成する一部品であるロータコアとして構成されたものであり、その中空部に図示しないロータ軸が嵌挿されることでロータが構成され、このロータと、図示しないステータにより電動機が構成される。
リングコア12は、薄板扇状の電磁鋼板からなる分割コアプレート14を周方向に所定角度間隔(図示例では120°)で所定枚数(図示例では3枚)配置してリング状に形成したコアプレート16を所定枚数(例えば50枚)積層して構成されている。コアプレート16の積層枚数は、その使用条件等に応じて適宜変更可能である。
このようにコアプレート16を所定枚数積層して構成されるリングコア12では、図1中の最下層(第1層)のコアプレート16を構成する分割コアプレート14のうち、周方向に隣接するもの同士の端部の当接位置(突き当て面)を矢印A1で示した場合、その上層である第2層のコアプレート16を構成するうち分割コアプレート14のうち、周方向に隣接するもの同士の端部の当接位置は、矢印A2で示される。
同様に、第3層のコアプレート16において互いに隣接する分割コアプレート14同士の端部の当接位置は矢印A3で示され、第4層のコアプレート16において互いに隣接する分割コアプレート14同士の端部の当接位置は矢印A4で示され、第5層のコアプレート16において互いに隣接する分割コアプレート14同士の端部の当接位置は矢印A1で示され、その上層でも同様な順序で積層される。
この場合、図1から理解されるように、各矢印A1〜A4の位相は、それぞれ所定角度θ2(図示例では30°)ずつずれている。一方、各層、例えば、第1における前記端部の当接位置は、一枚の分割コアプレート14の円弧の角度と同一であり、矢印A1で示す位置を基準として120°刻みで合計3箇所に位置しており、他の層でも同様である。
このようなリングコア12では、各分割コアプレート14に4個ずつ、つまり、各層に12個ずつ設けられた孔部20に、非磁性材料からなるピン22が積層方向(軸方向)に沿って嵌挿され、各層間が結合されている。リングコア12の各層間は、コアプレート16の上下面に塗布された接着剤23により、一層強固に結合されている。
分割コアプレート14には、その内周側の円弧状縁部に略半円状の凸部(突出部)24が4個形成され、各凸部24は分割コアプレート14が3枚配置されたコアプレート16において等間隔に配置される。前記凸部24の略中央部には、前述した孔部20が形成されている。
さらに、分割コアプレート14には、その外周側の円弧状縁部に沿って略等間隔に、矩形状からなる4個のマグネット挿入孔28が形成されている。マグネット挿入孔28には、分割コアプレート14が層状に積層された状態で、図示しないマグネットが嵌挿される。図示例では、前記の各凸部24は、各マグネット挿入孔28の中心と同一位相位置とされている。
なお、各層のコアプレート16を構成する分割コアプレート14の枚数は、図示例では3枚であるが、これに限られないことは言うまでもなく、その枚数を変更した場合には前記角度θ1及びθ2も合わせて変更すればよい。同様に、凸部の設置数やマグネット挿入孔28の設置数も適宜変更可能である。
上述したリングコア12は、分割コアプレート14をリング状に配置しながら積層する積層装置により製造される。このような積層装置には、積層される分割コアプレート14を支持する回転積層受型を回転駆動するための駆動装置が搭載される。以下、本発明に係る工作機械の回転機構について、回転積層受型の駆動装置への適用例として、いくつかの実施形態を挙げて説明する。
[第1の実施形態]
図2は、第1の実施形態に係る駆動装置(回転機構)10を備えた積層装置30(抜き落とし金型)の一部省略平面図である。図2に示すように、積層装置30は、積層される分割コアプレート14を支持するための回転積層受型32(ワーク支持体、金型)と、この回転積層受型32を回転駆動するための駆動装置10と、分割コアプレート14を回転積層受型32に向けて押圧するパンチ35(図3A参照)とを備える。
ここで、分割コアプレート14は、板部材36から打ち抜き成形された後、打ち抜かれた部分に戻されて、板部材36の一部を構成する状態で積層装置30に供給される。板部材36には、このように形成された分割コアプレート14が搬送方向(矢印X方向)に所定ピッチで配置されている。板部材36とともに積層装置30に供給される分割コアプレート14は、所定ピッチでX方向に搬送されながら、図2の符号Dで示す抜き落とし位置で板部材36から順次抜き落とされていく。
図3Aは、図2中のIIIA−IIIA線における断面図であり、図3Bは、図3A中のIIIB−IIIB線における断面図である。
回転積層受型32は、リング状に積層される分割コアプレート14の外周側を支持するアウターガイド40と、リング状に積層される分割コアプレート14の内周側を支持するインナーガイド42とを有する。
アウターガイド40は、中空円筒状の部材であり、軸受44、46を介して、枠体52に回転自在に支持されている。インナーガイド42は、油圧シリンダ機構48のロッド部48aからの背圧によりバックアップされ、所定位置(高さ)に保持される。インナーガイド42の外周面とアウターガイド40の内周面との間に形成された隙間50の幅W2は、分割コアプレート14が当該隙間50に圧入されたときに当該分割コアプレート14を半径方向に狭持できる程度に分割コアプレート14の半径方向の幅W1(図1参照)よりも僅かに小さく設定されている。
枠体52は、アウターガイド40を囲繞する上部枠体54と、上部枠体54の下方に配置された下部枠体56とを有し、アウターガイド40の上端に形成されたフランジ部と上部枠体54との間に軸受44が配置され、アウターガイド40の下端と下部枠体56との間に軸受46が配置されている。
インナーガイド42は、分割コアプレート14の内周側の環状縁部が嵌脱可能な外周面、換言すると前記環状縁部と略一致する形状の外周面からなる略円柱状に構成される。すなわち、インナーガイド42の外周面には、軸方向に延在した半円弧状の複数の凹部43が周方向に所定間隔で形成されている。
油圧シリンダ機構48は、昇降自在に且つ所定位置で停止自在であり、ロッド部48aの下端側にフランジ部48bが設けられ、該フランジ部48bが下部枠体56の内周部に形成されたフランジ部56aに当接することにより、当該ロッド部48aの上昇限度が設定されている。なお、ロッド部48aの先端面(上面)は、インナーガイド42の下面に設けられた凹部(図示せず)に係合可能であり、これにより当該インナーガイド42の直径方向での位置決めがなされている。
駆動装置10は、回転積層受型32を回転駆動するための第1モータ60及び第2モータ62、63を有する。第1モータ60は、主として、回転積層受型32の回転駆動と位置決めの役割を担っている。第2モータ62、63は、主として、回転積層受型32の回転駆動の役割を担っている。
第1モータ60は、アウターガイド40の外周部に直接固定されたロータ64と、このロータ64を囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ66とを有する。すなわち、第1の実施形態において、第1モータ60は、ロータ64が回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されている。従って、第1モータ60の駆動力は、実質的に機械的ガタなく回転積層受型32に伝達される。
また、第1モータ60は、サーボモータとして構成されており、アウターガイド40に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ60をフィードバック制御する。従って、サーボ制御部61の制御下に、第1モータ60によってアウターガイド40を高精度に所定角度回転させることができる。
第1の実施形態において、駆動装置10には2つの第2モータ62、63が設けられ、各第2モータ62、63と回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、歯車機構68、69が設けられている。図示例の歯車機構68、69は、ウォームギアとして構成されている。すなわち、回転積層受型32の外周にはウォームホイール70が固定されており、このウォームホイール70と、第2モータ62、63の出力軸に固定されたウォーム71、72とがそれぞれ噛み合っている。
このように、各第2モータ62、63と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に歯車機構68、69が設けられることにより、意図的に機械的ガタ(バックラッシュ又は遊び)が設けられている。この機械的ガタは、第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低くなるように設けられる。この場合、各第2モータ62、63と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に設けられる機械的ガタは、第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度より2倍以上劣るように設定されるのが好ましい。
また、上述したサーボ制御部61は、センサ59により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報に基づき、第2モータ62、63をフィードバック制御する。この場合、歯車機構68、69が有する機械的ガタにより、第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低い。
第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30は、基本的には上記のように構成されるものであり、以下、その作用及び効果について説明する。
積層装置30において、板部材36が上流側から搬送され、リングコア12を構成する1枚目の分割コアプレート14が、隙間50の上端開口部の抜き落とし位置D(図2参照)にセットされると、パンチ35が下降して、リングコア12を構成する1枚目の分割コアプレート14が板部材36から抜き落される。このとき、インナーガイド42は、油圧シリンダ機構48により背圧を付与されてバックアップされているため、パンチ35による下方への押圧力によっても変位せず、所定の位置に保持されている。
板部材36から抜き落された分割コアプレート14は、インナーガイド42とアウターガイド40の間に形成された隙間50内へと圧入され、凸部24と凹部43との位置決め作用下に、隙間50内に保持される。すなわち、インナーガイド42の外周面とアウターガイド40の内周面との間の隙間50の幅W2は、分割コアプレート14が当該隙間50に圧入されたときに当該分割コアプレート14を半径方向に狭持できる程度の寸法に設定されているので、パンチ35の押圧作用下に、上端開口部から隙間50内へと分割コアプレート14が圧入されると、インナーガイド42の外周面により分割コアプレート14の内周縁部が支持されると共に、アウターガイド40の内周面により分割コアプレート14の外周縁部が支持される。
従って、分割コアプレート14は、図3A中の2点鎖線で示すように、下方に脱落することなく、隙間50にて確実に保持される。また、この場合、分割コアプレート14の凸部24と、インナーガイド42の凹部43とが嵌合し、互いに係合することで、分割コアプレート14が回転積層受型32に対して周方向に位置決めされる。
積層装置30において、以上のようにして1枚目の分割コアプレート14が隙間50内へと圧入されると、続けて、2枚目以降の分割コアプレート14が隙間50内へとリング状に配置されながら順次積層されることになる。
すなわち、先ず、前記の1枚目の分割コアプレート14が隙間50にて保持された状態で、駆動装置10の駆動により、アウターガイド40を所定角度θ1(120°)旋回させる。この場合、分割コアプレート14はインナーガイド42とアウターガイド40との間に半径方向の加圧作用下に嵌合されており、しかも、分割コアプレート14の凸部24がインナーガイド42の凹部43に係合している。このため、アウターガイド40が所定角度θ1回転すると、隙間50に嵌合した分割コアプレート14とインナーガイド42もアウターガイド40と同期して一体となって所定角度θ1だけ回転する。つまり、駆動装置10によりアウターガイド40を回転させると、回転積層受型32がその隙間50に嵌合した分割コアプレート14と一体となって回転する。
次いで、2枚目の分割コアプレート14を前記1枚目の分割コアプレート14と同様、抜き落し位置Dから隙間50内へと圧入する。そうすると、当該2枚目の分割コアプレート14が、1枚目の分割コアプレート14に対して周方向に並んで配置される。そこで、駆動装置10により回転積層受型32をさらに所定角度θ1旋回させた後、3枚目の分割コアプレート14を隙間50へと圧入すると、3枚の分割コアプレート14が同一平面上にリング状に配置され、これにより、リングコア12の最下層(1層目)を構成するコアプレート16が形成される。
2層目以降のコアプレート16についても、基本的には1層目のコアプレート16を形成する場合と同様にして形成されるが、上述したように、上下に隣接するコアプレート16を構成する分割コアプレート14において、上層の分割コアプレート14は、その下層の分割コアプレート14に対して周方向に所定角度θ2だけずれた状態で積層される。このため、各層のコアプレート16の形成において、コアプレート16を1層形成したら、そのコアプレート16を所定角度θ2(30°)だけ旋回させてから、その上に次層のコアプレート16を形成する。
以上のような手順を繰り返してコアプレート16を所定数積層することにより、リングコア12を容易に且つ迅速に成形することができる。
上述した第1の実施形態に係る駆動装置10によれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ60による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ62、63によっても回転積層受型32の回転が補助されるため、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10では、第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉しない。すなわち、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動する場合に、各駆動源による回転積層受型32の停止位置決め制御が同等であると、それらの停止位置決め制御が相互に干渉してしまい、結果として、回転積層受型32の停止位置決めの精度が低下することが予想される。これに対し、駆動装置10では、複数の駆動源(第1モータ60及び第2モータ62、63)により回転積層受型32を駆動する構成であるが、第1モータ60は1つのみであり、その他の回転駆動源である第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも意図的に低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉しない。このため、第1モータ60及び第2モータ62、63の制御により回転積層受型32を位置決めする際に、第1モータ60による停止位置決め制御と、第2モータ62、63による停止位置決め制御とが干渉せず、結局、回転積層受型の停止位置決め精度は、第1モータ60による停止位置決め制御の精度に依存することになる。従って、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
第1の実施形態では、第1モータ60と回転積層受型32との間の動力伝達経路上には機械的ガタを設けない一方、第2モータ62、63と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に意図的に所定の機械的ガタ(遊び)を設ける構成を採用している。具体的には、第1モータ60をダイレクトドライブモータとして構成することにより、第1モータ60の回転動力が機械的ガタなく回転積層受型32に伝達されるように構成する一方、第2モータ62、63と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に、歯車機構68、69を設けることにより、意図的に機械的ガタを設けている。この機械的ガタの大きさは、歯車機構68、69におけるバックラッシュの大きさの選定により、容易に設定することが可能である。駆動装置10では、歯車機構68、69としてウォームギアを採用しているが、このウォームギアとして、例えば、複リードウォームギアを用いれば、バックラッシュの調整が容易である。複リードウォームギアは、ウォームの歯面が左右で違うリードを持っているため、ウォームとウォームギアの相対位置を調整することで、バックラッシュを任意に変更できるものである。したがって、駆動装置10によれば、上述した構成を採用することにより、簡単な構成で、第2モータ62、63による回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ60による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
さらにまた、第1の実施形態に係る駆動装置10では、第2モータ62、63が複数設けられているので、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を一層向上させることができる。
また、第1の実施形態に係る駆動装置10では、歯車機構68、69としてウォームギアを採用しているので、1つのウォームホイール70を2つの第2モータ62、63により駆動することができる。このため、第2モータ62、63が高さ方向ではなく、水平方向に並べて配設されるので、複数の第2モータ62、63が設けられる場合でも、高さ方向に大きな配置スペースを必要としない。従って、複数の第2モータ62、63を容易に積層装置30(金型)に配置することが可能となる。
[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態に係る工作機械の駆動装置(回転機構)10a及びその周辺の構成を示す概略断面図である。なお、第2の実施形態に係る駆動装置10aを備えた積層装置30aにおいて、上記第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第2の実施形態に係る駆動装置10aは、主として回転積層受型32の回転駆動及び位置決めの役割を担う第1モータ76と、回転積層受型32の回転駆動の役割を担う第2モータ78とを備える。
第1モータ76は、アウターガイド40の外周部に直接固定されたロータ76aと、このロータ76aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ76bとを有する。また、第2モータ78は、アウターガイド40の外周部に直接固定されたロータ78aと、このロータ78aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ78bとを有する。すなわち、第2の実施形態において、第1モータ76及び第2モータ78は、それぞれ、ロータ76a、78aが回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されている。従って、第1モータ76及び第2モータ78の駆動力は、実質的に機械的ガタがない状態で回転積層受型32に伝達される。
また、第1モータ76は、サーボモータとして構成されており、アウターガイド40に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ76をフィードバック制御する。従って、サーボ制御部61の制御下に、第1モータ76によってアウターガイド40を高精度に所定角度回転させることができる。
第2の実施形態において、第2モータ78は、第1モータ76と同様にサーボモータとして構成されており、前記センサ59により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報に基づいて前記サーボ制御部61により回転駆動及び停止が制御されるが、第2モータ78の停止位置精度は、第1モータ76の停止位置精度よりも低いものとなっている。すなわち、第1モータ76については、停止位置精度が高いものが選定されて搭載され、第2モータ78については、停止位置精度が低いものが選定されて搭載されている。この場合、第2モータ78の停止位置精度は、第1モータ76の停止位置精度よりも2倍以上劣るものであることが好ましい。すなわち、第2モータ78は、第1モータ76より2倍以上停止位置精度を落としたものを使用するのが好ましい。
第2の実施形態に係る駆動装置10aを備えた積層装置30aは、上記の積層装置30による製造手順と同様にして、リングコア12を製造することが可能である。
第2の実施形態に係る駆動装置10aによれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ76による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ78によっても回転積層受型32の回転が補助されるため、第1実施形態に係る駆動装置10と同様に、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10aでは、第2モータ78による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ76による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉せず、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
駆動装置10aでは、第1モータ76及び第2モータ78のそれ自体の停止位置精度の違いを利用することにより、構造的な差異を設けることなく簡便に、第2モータ78による回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ76による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と共通する各構成部分については、第1の実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
[第3の実施形態]
図5Aは、本発明の第3の実施形態に係る工作機械の駆動装置(回転機構)10b(以下、単に「駆動装置」ともいう)及びその周辺の構成を示す概略断面図である。図5Bは、図5A中のVB−VB線における断面図である。なお、第3の実施形態に係る駆動装置10bを備えた積層装置30bにおいて、上記第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第3の実施形態に係る駆動装置10bは、主として回転積層受型32の回転駆動及び位置決めの役割を担う第1モータ80と、回転積層受型32の回転駆動の役割を担う第2モータ82とを備える。第1モータ80は、アウターガイド40の外周部に直接固定されたロータ80aと、このロータ80aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ80bとを有する。すなわち、第1モータ80は、ロータ80aが回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されている。従って、第1モータ80の駆動力は、実質的に機械的ガタがない状態で回転積層受型32に伝達される。
また、第1モータ80は、サーボモータとして構成されており、アウターガイド40に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ80をフィードバック制御する。従って、サーボ制御部61の制御下に、第1モータ80によってアウターガイド40を高精度に所定角度回転させることができる。
一方、第2モータ82は、アウターガイド40の外周部に、機械的ガタを持って取り付けられたロータ82aと、このロータ82aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ82bとを有する。第3の実施形態において、上記の機械的ガタは、スプライン86により設けられる。すなわち、図5Bに示すように、回転積層受型32の一部は、軸方向に延在する凸状のキー87が周方向に間隔を置いて形成されたスプライン軸として構成されており、ロータ82aは、回転積層受型32のスプライン軸に相当する部位に嵌合するものであって、前記キー87に対応する溝部88を有するボスとして構成されている。従って、第2モータ82は、ロータ82aが回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されているが、ロータ82aと回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、スプライン86により機械的ガタが設けられている。
第3の実施形態において、第2モータ82は、第1モータ80と同様にサーボモータとして構成されており、前記センサ59により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報に基づいて前記サーボ制御部61により回転駆動及び停止が制御されるが、上述したように、ロータ82aと回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、スプライン86により機械的ガタが設けられているので、第2モータ82による回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ80による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低いものとなっている。この場合、各第2モータ82と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に設けられる機械的ガタは、第2モータ82による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ80による回転積層受型32の停止位置決め精度より2倍以上劣るように設定されるのが好ましい。
第3の実施形態に係る駆動装置10bを備えた積層装置30bは、上記の積層装置30による製造手順と同様にして、リングコア12を製造することが可能である。
第3の実施形態に係る駆動装置10bによれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ80による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ82によっても回転積層受型32の回転が補助されるため、第1実施形態に係る駆動装置10と同様に、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10bでは、第2モータ82による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ80による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉せず、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
駆動装置10bでは、第2モータ82をダイレクトドライブモータとして構成しているが、スプライン86を利用することにより、第2モータ82と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを容易に設けることができる。従って、比較的簡便に、第2モータ82による回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ80による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
なお、第3の実施形態において、第1の実施形態と共通する各構成部分については、第1の実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
[第4の実施形態]
図6は、本発明の第4の実施形態に係る工作機械の駆動装置(回転機構)10c(以下、単に「駆動装置」ともいう)及びその周辺の構成を示す概略断面図である。なお、第4の実施形態に係る駆動装置10cを備えた積層装置30cにおいて、上記第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第4の実施形態に係る駆動装置10cは、主として回転積層受型32の回転駆動及び位置決めの役割を担う第1モータ90と、回転積層受型32の回転駆動の役割を担う第2モータ92とを備える。
ここで、アウターガイド41は、第1モータ90のロータが固定された中空円筒型の第1部材41aと、第2モータ92のロータが固定された中空円筒型の第2部材41bと、第1部材41aと第2部材41bとを連結するカップリング94とを有する。第1部材41aとインナーガイド42との間には、分割コアプレート14が圧入される隙間50が形成される。カップリング94は、回転方向の角度ずれを所定の角度範囲で許容可能なフレキシブルカップリングとして構成されている。すなわち、第1部材41aと第2部材41bとは、軸心周りの機械的ガタを持って相互に連結されている。
第1モータ90は、第1部材41aの外周部に直接固定されたロータ90aと、このロータ90aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ90bとを有する。すなわち、第1モータ90は、ロータ90aが回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されている。従って、第1モータ90の駆動力は、実質的に機械的ガタがない状態で回転積層受型32に伝達される。
また、第1モータ90は、サーボモータとして構成されており、アウターガイド41に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド41の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ90をフィードバック制御する。従って、サーボ制御部61の制御下に、第1モータ90によってアウターガイド41を高精度に所定角度回転させることができる。
第2モータ92は、第2部材41bの外周部に直接固定されたロータ92aと、このロータ92aを囲繞するように上部枠体54に固定されたステータ92bとを有する。すなわち、第2モータ92は、ロータ92aが回転積層受型32の外周側に直接配設されたダイレクトドライブモータとして構成されている。
第4の実施形態において、第2モータ92は、第1モータ90と同様にサーボモータとして構成されており、前記センサ59により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報に基づいて前記サーボ制御部61により回転駆動及び停止が制御されるが、上述したように、第2モータ92のロータ92aと回転積層受型32の一部を構成する第1部材41aとの間の動力伝達経路上には、カップリング94により機械的ガタが設けられているので、第2モータ92による回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ90による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低いものとなっている。この場合、カップリング94による機械的ガタは、第2モータ92による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ90による回転積層受型32の停止位置決め精度より2倍以上劣るように設定されるのが好ましい。
第4の実施形態に係る駆動装置10cを備えた積層装置30cは、上記の積層装置30による製造手順と同様にして、リングコア12を製造することが可能である。
第4の実施形態に係る駆動装置10cによれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ90による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ92によっても回転積層受型32の回転が補助されるため、第1実施形態に係る駆動装置10と同様に、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10cでは、第2モータ92による回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ90による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉せず、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
駆動装置10cでは、第2モータ92をダイレクトドライブモータとして構成しているが、カップリング94を利用することにより、第2モータ92と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを容易に設けることができる。従って、比較的簡便に、第2モータ92による回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ90による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
なお、第4の実施形態において、第1の実施形態と共通する各構成部分については、第1の実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
[第5の実施形態]
図7Aは、本発明の第5の実施形態に係る工作機械の駆動装置(回転機構)10d(以下、単に「駆動装置」という)及びその周辺の構成を示す概略断面図である。図7Bは、図7A中のVIIB−VIIB線における断面図である。なお、第5の実施形態に係る駆動装置10dを備えた積層装置30dにおいて、上記第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第5の実施形態に係る駆動装置10dは、主として回転積層受型32の回転駆動及び位置決めの役割を担う第1モータ96と、回転積層受型32の回転駆動の役割を担う第2モータ98a〜98cとを備える。図示例では、3つの第2モータ98a〜98cが設けられている。
第1モータ96と回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、機械的ガタを有する第1動力伝達機構97が設けられている。各第2モータ98a〜98cと回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、機械的ガタを有する第2動力伝達機構99a〜99cが設けられている。図示例の第1動力伝達機構97及び第2動力伝達機構99a〜99cは、全てウォームギア機構として構成されている。
すなわち、回転積層受型32の外周には第1ウォームホイール100及び第2ウォームホイール102が固定されて、この第1ウォームホイール100と、第1モータ96及び第2モータ98aの出力軸に固定されたウォーム104、106aとがそれぞれ噛み合っており、第2ウォームホイール102と、第2モータ98b、98cの出力軸に固定されたウォーム106b、106cとがそれぞれ噛み合っている。
ここで、第1ウォームホイール100と第1モータ96の出力軸に固定されたウォーム104とにより上記第1動力伝達機構97が構成されており、第1ウォームホイール100と第2モータ98aの出力軸に固定されたウォームとにより上記第2動力伝達機構99aが構成されている。また、第2ウォームホイール102と第2モータ98b、98cの出力軸に固定されたウォーム106b、106cとにより上記第2動力伝達機構99b、99cが構成されている。
第1モータ96及び第2モータ98a〜98cは、サーボモータとして構成されており、アウターガイド40に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ96及び第2モータ98a〜98cをフィードバック制御する。第5の実施形態において、第1モータ96の停止位置精度と、第2モータ98a〜98cの停止位置精度は、略同等である。
ここで、第2動力伝達機構99a〜99cのバックラッシュは、第1動力伝達機構97のバックラッシュよりも大きく設定されており、これにより、第2動力伝達機構99a〜99cの機械的ガタは、第1動力伝達機構97の機械的ガタよりも大きい。この結果、第2モータ98a〜98cによる回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ96による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低いものとなっている。
なお、第2動力伝達機構99a〜99cのバックラッシュは、第1動力伝達機構97のバックラッシュの2倍以上であるのが好ましく、これにより、第2モータ98a〜98cによる回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ96による回転積層受型32の停止位置決め精度より2倍以上劣るものに設定することができる。
第5の実施形態に係る駆動装置10dを備えた積層装置30dは、上記の積層装置30による製造手順と同様にして、リングコア12を製造することが可能である。
第5の実施形態に係る駆動装置10dによれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ96による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ98a〜98cによっても回転積層受型32の回転が補助されるため、第1実施形態に係る駆動装置10と同様に、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10dでは、第1動力伝達機構97についてのみ機械的ガタ(バックラッシュ)をできるだけ小さく設定し、第2動力伝達機構99a〜99cについては、機械的ガタを大きく設定することにより、第2モータ98a〜98cによる回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ96による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉せず、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
駆動装置10dでは、第2動力伝達機構99a〜99cの機械的ガタ(バックラッシュ)を、第1動力伝達機構97の機械的ガタよりも大きく設定することで、簡単な構成で、第2モータ98a〜98cによる回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ96による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
また、駆動装置10dでは、第1動力伝達機構97及び第2動力伝達機構99a〜99cとしてウォームギアを採用しているので、1つのウォームホイール(ウォームホイール100又はウォームホイール102)に対して複数のモータ(第1モータ96と第2モータ98a、又は第2モータ98b、98c)を配置することができる。このため、1つのウォームホイールに対して各モータが高さ方向ではなく、水平方向に並べて配設されるので、高さ方向に大きな配置スペースを必要としない。従って、複数のモータ(第1モータ96及び第2モータ98a〜98c)を容易に積層装置30(金型)に配置することが可能となる。
また、駆動装置10dにおいて、第2モータ98b、98cを省略してもよい。このように構成した場合でも、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度を向上させることができる。またこの場合、駆動装置10dでは、第1動力伝達機構97及び第2動力伝達機構99aとしてウォームギアを採用しているので、第1モータ96及び第2モータ98aで回転積層受型32を駆動する構成を採用しつつ、第1モータ96及び第2モータ98aが水平方向に並べて配設されるので、第1〜第4の実施形態と比較して、駆動源の配置に必要な高さ方向のスペースを縮小することが可能である。従って、積層装置30d(金型)のサイズを小型化することが可能となる。
なお、第5の実施形態において、第1の実施形態と共通する各構成部分については、第1の実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
[第6の実施形態]
図8Aは、本発明の第6の実施形態に係る工作機械の駆動装置(回転機構)10e(以下、単に「駆動装置」ともいう)及びその周辺の構成を示す概略断面図である。図8Bは、図8A中のVIIIB−VIIIB線における断面図である。なお、第6の実施形態に係る駆動装置10eを備えた積層装置30eにおいて、上記第1の実施形態に係る駆動装置10を備えた積層装置30と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第6の実施形態に係る駆動装置10eは、主として回転積層受型32の回転駆動及び位置決めの役割を担う第1モータ110と、回転積層受型32の回転駆動の役割を担う第2モータ112a〜112cとを備える。図示例では、3つの第2モータ112a〜112cが設けられている。
第1モータ110と回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、機械的ガタを有する第1動力伝達機構111が設けられている。各第2モータ112a〜112cと回転積層受型32との間の動力伝達経路上には、機械的ガタを有する第2動力伝達機構113a〜113cが設けられている。図示例の第1動力伝達機構111及び第2動力伝達機構113a〜113cは、全てウォームギア機構として構成されている。
すなわち、回転積層受型32の外周には第1ウォームホイール114及び第2ウォームホイール115が固定されて、この第1ウォームホイール114と、第1モータ110及び第2モータ112aの出力軸に固定されたウォーム116、118aとがそれぞれ噛み合っており、第2ウォームホイール115と、第2モータ112b、112cの出力軸に固定されたウォーム118b、118cとがそれぞれ噛み合っている。
ここで、第1ウォームホイール114と第1モータ110の出力軸に固定されたウォーム116とにより上記第1動力伝達機構111が構成されており、第1ウォームホイール114と第2モータ112aの出力軸に固定されたウォーム118aとにより上記第2動力伝達機構113aが構成されている。また、第2ウォームホイール115と第2モータ112b、112cの出力軸に固定されたウォーム118b、118cとにより上記第2動力伝達機構113b、113cが構成されている。
第1モータ110及び第2モータ112a〜112cは、サーボモータとして構成されており、アウターガイド40に近接配置されたセンサ59(図2参照)により検出されるアウターガイド40の回転角度情報及び角度位置(位相)情報がサーボ制御部61(図2参照)に入力され、サーボ制御部61では前記回転角度情報及び角度位置情報に基づき、第1モータ110及び第2モータ112a〜112cをフィードバック制御する。
ここで、上記第5の実施形態では、第2動力伝達機構99a〜99cのバックラッシュが第1動力伝達機構97のバックラッシュよりも大きく設定されているが、第6の実施形態では、第1動力伝達機構111のバックラッシュと、第2動力伝達機構113a〜113cのバックラッシュとは、略同等に設定されている。すなわち、第1動力伝達機構111の機械的ガタと、第2動力伝達機構113a〜113cの機械的ガタは略同等である。
一方で、第6の実施形態では、第2モータ112a〜112cの停止位置精度が、第1モータ110の停止位置精度よりも低いものとなっている。この結果、第2モータ112a〜112cによる回転積層受型32の停止位置決め精度は、第1モータ110による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低いものとなっている。なお、第2モータ112a〜112cの停止位置精度は、第1モータ110の停止位置精度より2倍以上劣るものであることが好ましい。すなわち、第2モータ112a〜112cは、第1モータ110より2倍以上停止位置精度を落としたものを使用するのが好ましい。
第6の実施形態に係る駆動装置10eを備えた積層装置30eは、上記の積層装置30による製造手順と同様にして、リングコア12を製造することが可能である。
第6の実施形態に係る駆動装置10eによれば、回転積層受型32を駆動する際、第1モータ110による回転積層受型32の回転駆動に加え、第2モータ112a〜112cによっても回転積層受型32の回転が補助されるため、第1の実施形態に係る駆動装置10と同様に、単一のモータで駆動する場合と比較して、回転積層受型32の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができる。
また、上述したように、駆動装置10eでは、第1動力伝達機構111についてのみ機械的ガタ(バックラッシュ)をできるだけ小さく設定し、第2動力伝達機構113a〜113cについては、機械的ガタを大きく設定することにより、駆動装置10eでは、第2モータ112a〜112cによる回転積層受型32の停止位置決め精度が、第1モータ110による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定されているので、複数の駆動源により回転積層受型32を駆動しても、駆動源同士における停止位置決め制御が干渉せず、回転積層受型32を精度良く位置決めすることが可能となる。
駆動装置10eでは、第1モータ110と回転積層受型32との間の動力伝達経路、及び第1モータ110と回転積層受型32との間の動力伝達経路の両方に機械的ガタがある構成が採用されているが、このような場合でも、第1モータ110及び第2モータ112a〜112cのそれ自体の停止位置精度の違いを利用することにより、簡便に、第2モータ112a〜112cによる回転積層受型32の停止位置決め精度を、第1モータ110による回転積層受型32の停止位置決め精度よりも低く設定することができる。
なお、第6の実施形態において、第1及び第5の実施形態と共通する各構成部分については、第1及び第5の実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることは勿論である。
例えば、第1〜第4の実施形態では、第1モータ60、76、80、90をダイレクトドライブモータとして構成した場合を説明したが、ベルト機構を介して第1モータ60、76、80、90の回転動力を回転積層受型32に伝達する構成としてもよい。
第1の実施形態では、歯車機構68、69をウォームギアとして構成した場合を説明したが、他の形態の歯車機構(例えば、平歯車、かさ歯車など)として構成してもよい。
第2〜第4の実施形態では、第2モータ78、82、92をダイレクトドライブモータとして構成した場合を説明したが、ベルト機構を介して第2モータ78、82、92の回転動力を回転積層受型32に伝達する構成としてもよい。
第5及び第6の実施形態では、第1動力伝達機構97、111及び第2動力伝達機構99a〜99c、113a〜113cをウォームギアとして構成した場合を説明したが、他の歯車機構(例えば、平歯車、かさ歯車など)として構成してもよい。
第3及び第4の実施形態では、第2モータ82、92と回転積層受型32との間の動力伝達経路上に機械的ガタを設けるための構成として、それぞれ、スプライン86及びカップリング94を設けた場合を説明したが、機械的ガタを持つ他の構造を設けてもよい。
上述した各実施形態では、本発明に係る工作機械の回転機構の構成例として、分割コアプレート14を積層するための回転積層受型の駆動装置10、10a〜10eについて説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、分割されていないリング状のコアプレートを回転させながら積層する装置の回転機構にも適用可能である。すなわち、本発明は、板厚誤差を除去あるいは低減する目的で、リング状のコアプレートをコアプレート相互間の周方向の位相をずらして積層する装置において、コアプレートを支持する(保持する)ワーク支持体を回転駆動するための回転機構にも適用可能である。本発明をこのような回転機構に適用する場合にも、上述した各実施形態と同様に、ワーク支持体の駆動速度及び対応可能なワーク重量を向上させることができるという作用効果が得られる。
また、本発明は、例えば、国際公開第2007/102435号パンフレットに記載されたような、工作機械のターンテーブルを回転駆動するための駆動装置にも適用可能である。この場合、ターンテーブルが本願発明における「ワーク支持体」に該当する。その他、ワーク支持体は、ワークを保持し回転駆動される回転体を広く含む概念であり、本発明は、そのようなワーク支持体を回転駆動するための機構に適用可能であることは勿論である。
10、10a、10b、10c、10d、10e…駆動装置
12…リングコア 14…分割コアプレート
16…コアプレート
30、30a、30b、30c、30d、30e…積層装置
32…回転積層受型
60、76、80、90、96、110…第1モータ
62、63、78、82、92、98a〜98c、112a〜112c…第2モータ
86…スプライン 94…カップリング
97、111…第1動力伝達機構
99a〜99c、113a〜113c…第2動力伝達機構

Claims (8)

  1. 回転駆動されるワーク支持体を有する工作機械の回転機構であって、
    前記ワーク支持体を回転駆動する第1モータ及び第2モータを備え、
    前記第2モータによる前記ワーク支持体の停止位置決め精度が、前記第1モータによる前記ワーク支持体の停止位置決め精度よりも低い、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  2. 請求項1記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータの駆動力は、実質的に機械的ガタなく前記ワーク支持体に伝達され、
    前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、所定の機械的ガタが設けられる、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  3. 請求項2記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータのロータは、前記ワーク支持体に機械的ガタがないように固定され、
    前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、歯車機構が設けられる、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  4. 請求項2記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータのロータは、前記ワーク支持体に機械的ガタがないように固定され、
    前記第2モータのロータは、スプライン及び/又はカップリングを介して前記ワーク支持体に固定される、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  5. 請求項1記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータ及び前記第2モータの駆動力は、実質的に機械的ガタなく前記ワーク支持体に伝達され、
    前記第2モータの停止位置精度が、前記第1モータの停止位置精度よりも低い、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  6. 請求項1記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第1動力伝達機構が設けられ、
    前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第2動力伝達機構が設けられ、
    前記第2動力伝達機構の機械的ガタが、前記第1動力伝達機構の機械的ガタよりも大きい、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  7. 請求項1記載の工作機械の回転機構において、
    前記第1モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第1動力伝達機構が設けられ、
    前記第2モータと前記ワーク支持体との間の動力伝達経路上に、機械的ガタを有する第2動力伝達機構が設けられ、
    前記第2モータの停止位置精度が、前記第1モータの停止位置精度よりも低い、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の工作機械の回転機構において、
    前記第2モータは、複数設けられる、
    ことを特徴とする工作機械の回転機構。
JP2010213905A 2009-11-27 2010-09-24 工作機械の回転機構 Expired - Fee Related JP5670135B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010213905A JP5670135B2 (ja) 2009-11-27 2010-09-24 工作機械の回転機構
US12/953,154 US20110126669A1 (en) 2009-11-27 2010-11-23 Rotary mechanism for machine tool
CN2010105656678A CN102079048A (zh) 2009-11-27 2010-11-26 用于机床的转动机构
DE102010062043.2A DE102010062043B4 (de) 2009-11-27 2010-11-26 Drehmechanismus für eine Werkzeugmaschine

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009269418 2009-11-27
JP2009269418 2009-11-27
JP2010213905A JP5670135B2 (ja) 2009-11-27 2010-09-24 工作機械の回転機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011131370A true JP2011131370A (ja) 2011-07-07
JP5670135B2 JP5670135B2 (ja) 2015-02-18

Family

ID=43927311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010213905A Expired - Fee Related JP5670135B2 (ja) 2009-11-27 2010-09-24 工作機械の回転機構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110126669A1 (ja)
JP (1) JP5670135B2 (ja)
CN (1) CN102079048A (ja)
DE (1) DE102010062043B4 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012291A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Honda Motor Co Ltd 積層装置
KR101456578B1 (ko) 2013-03-21 2014-10-31 계명대학교 산학협력단 적층 코어 회전 인덱싱 장치
WO2015087427A1 (ja) * 2013-12-12 2015-06-18 株式会社安川電機 動作補助装置用アクチュエータ及び動作補助装置
JP2022104845A (ja) * 2020-12-30 2022-07-12 萬里科技股▲ふん▼有限公司 スピンドルレスターンテーブルの回転中心の標示方法並びにこの標示方法を適用するスピンドルレスターンテーブル及びライトボックス

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ303532B6 (cs) * 2011-06-09 2012-11-14 Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta strojní, Výzkumné centrum pro strojírenskou a výrobní techniku a technologii Pohon rotacních os, zejména obrábecích stroju, robotu a manipulátoru

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788740A (ja) * 1993-09-21 1995-04-04 Fanuc Ltd デュアルドライブ方式
JP2006223022A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Honda Motor Co Ltd リングコアの製造方法
WO2008065830A1 (fr) * 2006-11-27 2008-06-05 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif permettant de produire un noyau de segment, procédé de production d'un noyau de segment et noyau de segment produit à l'aide de ce procédé
JP2009095954A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Tsudakoma Corp インデックステーブル

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3894809A (en) * 1973-07-16 1975-07-15 Hollins J R Drill press arrangement
JPS56163859A (en) * 1980-05-16 1981-12-16 Nissan Motor Co Ltd Feeder for machine tool
GB2219533A (en) * 1988-05-27 1989-12-13 Kaunassk Polt Inst Antanasa Table positioning device for metal-cutting machine tools
JPH06277946A (ja) * 1993-03-30 1994-10-04 Star Seiki:Kk 加工装置
US5673467A (en) * 1994-10-26 1997-10-07 Miyano; Shigemori Steven Machine tool assembly
JP3892939B2 (ja) * 1996-05-31 2007-03-14 デッケル マホ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 駆動装置
DE19934605C2 (de) * 1999-07-23 2003-05-22 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur rotatorischen Positionierung
CN2410071Y (zh) * 2000-02-22 2000-12-13 财团法人工业技术研究院 一种五轴加工机主轴头传动结构
ITTO20020835A1 (it) * 2002-09-24 2004-03-25 O M V Ohg Venete S Rl Tavola porta-pezzo per macchine utensili a controllo numerico
JP4928536B2 (ja) 2006-03-03 2012-05-09 本田技研工業株式会社 工作機械
CN201309100Y (zh) * 2008-11-26 2009-09-16 天水星火机床有限责任公司 双电机驱动装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788740A (ja) * 1993-09-21 1995-04-04 Fanuc Ltd デュアルドライブ方式
JP2006223022A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Honda Motor Co Ltd リングコアの製造方法
WO2008065830A1 (fr) * 2006-11-27 2008-06-05 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif permettant de produire un noyau de segment, procédé de production d'un noyau de segment et noyau de segment produit à l'aide de ce procédé
JP2009095954A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Tsudakoma Corp インデックステーブル

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014012291A (ja) * 2012-07-05 2014-01-23 Honda Motor Co Ltd 積層装置
KR101456578B1 (ko) 2013-03-21 2014-10-31 계명대학교 산학협력단 적층 코어 회전 인덱싱 장치
WO2015087427A1 (ja) * 2013-12-12 2015-06-18 株式会社安川電機 動作補助装置用アクチュエータ及び動作補助装置
JPWO2015087427A1 (ja) * 2013-12-12 2017-03-16 株式会社安川電機 動作補助装置用アクチュエータ及び動作補助装置
JP2022104845A (ja) * 2020-12-30 2022-07-12 萬里科技股▲ふん▼有限公司 スピンドルレスターンテーブルの回転中心の標示方法並びにこの標示方法を適用するスピンドルレスターンテーブル及びライトボックス

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010062043B4 (de) 2015-09-03
DE102010062043A1 (de) 2011-06-01
US20110126669A1 (en) 2011-06-02
JP5670135B2 (ja) 2015-02-18
CN102079048A (zh) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5670135B2 (ja) 工作機械の回転機構
JP5347321B2 (ja) 積層鉄心の製造方法および製造装置、並びに積層鉄心
US9520761B2 (en) Production method for laminated iron core
WO2010010599A1 (ja) 鉄心の製造方法及び鉄心の製造装置
JP2012076183A (ja) 工作機械におけるワーククランプ装置
KR101921723B1 (ko) 적층 철심의 제조 방법 및 적층 철심 제조 장치
CN107107141A (zh) 顺序输送加工方法
JP2007028799A (ja) コアの製造方法
CN104353722B (zh) 旋转式层压设备
JP2006271091A (ja) ブラシレスモータのステータ及びブラシレスモータ
JP6073224B2 (ja) ロール型材料送り装置及び方法
JP2003074661A (ja) 二つの回転体を利用した直線駆動装置
KR101013293B1 (ko) 공작기계용 인덱스테이블
JP2016022536A (ja) 機構分割式無心インデックス装置
JP2012210070A (ja) 電動機の回転子とその製造方法
JP6456753B2 (ja) 回転子積層鉄心の製造方法及びその製造装置
JP5377114B2 (ja) 工作機械の割出しテーブル
JP2009028866A (ja) 割り出し機構
JP5557691B2 (ja) 鉄心製造方法及び鉄心製造装置
JP2012154417A (ja) バックラッシ調整装置
JP2016034693A (ja) 機構分割式無心インデックス装置
WO2024024843A1 (ja) 積層鉄心の製造方法
JP5729543B2 (ja) 歯車駆動装置
JP2018075645A (ja) 工具径可変主軸装置
JP6468915B2 (ja) 積層鋼板の整列方法及び積層鋼板用整列治具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5670135

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees