JP2788964B2 - マシニングセンタの主軸割出装置 - Google Patents
マシニングセンタの主軸割出装置Info
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- JP2788964B2 JP2788964B2 JP26928692A JP26928692A JP2788964B2 JP 2788964 B2 JP2788964 B2 JP 2788964B2 JP 26928692 A JP26928692 A JP 26928692A JP 26928692 A JP26928692 A JP 26928692A JP 2788964 B2 JP2788964 B2 JP 2788964B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタの
主軸割出装置、特に、工具ホルダを主軸とは無関係にＵ
軸方向へ送ってフェーシング及びボーリング加工等を行
うＵセンタ工具に好適な主軸割出装置に関するものであ
る。
主軸割出装置、特に、工具ホルダを主軸とは無関係にＵ
軸方向へ送ってフェーシング及びボーリング加工等を行
うＵセンタ工具に好適な主軸割出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｕセンタ工具は、マシニングセンタの付
加軸機能つまりＵ軸機能を用いて、フェーシング、ボー
リング、面取り、テーパ削り、ネジ切り、及び曲面加工
等を行うことができ、しかも、ＡＴＣ装置により自動工
具交換可能に構成されている。図４及び図５に示すよう
に、Ｕセンタ工具１は、アームボディ２、ロータリーボ
ディ３、スライダ４、バランスウエイト５、シャンク
６、工具ホルダ７、入力軸８等を備えている。Ｕセンタ
工具１をＡＴＣ装置によりマシニングセンタの主軸に装
着するときには、シャンク６に設けたキー溝９が工具交
換位置の主軸のキーに結合される。この装着状態で、主
軸が割り出され、Ｕセンタ工具１の入力軸８が主軸とは
別のドライブユニットに連結され、そのドライブユニッ
トのＵ軸駆動軸によって工具ホルダ７が主軸軸線と直交
するＵ軸方向へ送られる。
加軸機能つまりＵ軸機能を用いて、フェーシング、ボー
リング、面取り、テーパ削り、ネジ切り、及び曲面加工
等を行うことができ、しかも、ＡＴＣ装置により自動工
具交換可能に構成されている。図４及び図５に示すよう
に、Ｕセンタ工具１は、アームボディ２、ロータリーボ
ディ３、スライダ４、バランスウエイト５、シャンク
６、工具ホルダ７、入力軸８等を備えている。Ｕセンタ
工具１をＡＴＣ装置によりマシニングセンタの主軸に装
着するときには、シャンク６に設けたキー溝９が工具交
換位置の主軸のキーに結合される。この装着状態で、主
軸が割り出され、Ｕセンタ工具１の入力軸８が主軸とは
別のドライブユニットに連結され、そのドライブユニッ
トのＵ軸駆動軸によって工具ホルダ７が主軸軸線と直交
するＵ軸方向へ送られる。
【０００３】このＵセンタ工具１に適用される従来の主
軸割出装置は図６に示すように構成されている。プログ
ラム記憶部１０のＮＣデータに基づき、指令値演算部１
１が主軸の割出角度を演算して関数発生部１２に出力す
る。モータ駆動部１３は主軸割出角度に対応する回転数
で主軸モータ１４を駆動し、主軸と共にＵセンタ工具１
を回動する。回転検出器１５は主軸の回転位置を検出
し、そのデータを回転角演算装置１６を介して指令値演
算部１１にフィードバックする。これにより、Ｕセンタ
工具１の入力軸８がドライブユニットのＵ軸駆動軸に連
結される。
軸割出装置は図６に示すように構成されている。プログ
ラム記憶部１０のＮＣデータに基づき、指令値演算部１
１が主軸の割出角度を演算して関数発生部１２に出力す
る。モータ駆動部１３は主軸割出角度に対応する回転数
で主軸モータ１４を駆動し、主軸と共にＵセンタ工具１
を回動する。回転検出器１５は主軸の回転位置を検出
し、そのデータを回転角演算装置１６を介して指令値演
算部１１にフィードバックする。これにより、Ｕセンタ
工具１の入力軸８がドライブユニットのＵ軸駆動軸に連
結される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アームボデ
ィ２の入力軸８とシャンク６のキー溝９との位相は機械
仕様に従って一定の角度に決定されているが、この種の
ユニット工具において製作誤差を皆無にすることは非常
に困難である。従来の主軸割出装置は入力軸８とキー溝
９との位相誤差を補正する手段を備えていないので、位
相誤差が許容値を越えたＵセンタ工具１を使用した場
合、主軸の割り出し後に、入力軸８がドライブユニット
に正しく連結されないという事態を招く。したがって、
従来のマシニングセンタによると、多数のＵセンタ工具
１から高精度のものを厳選して使用するか、或いは、全
てのＵセンタ工具１を予め高精度に製作する必要があ
り、いずれの場合も工具コストが高くつくという問題点
があった。
ィ２の入力軸８とシャンク６のキー溝９との位相は機械
仕様に従って一定の角度に決定されているが、この種の
ユニット工具において製作誤差を皆無にすることは非常
に困難である。従来の主軸割出装置は入力軸８とキー溝
９との位相誤差を補正する手段を備えていないので、位
相誤差が許容値を越えたＵセンタ工具１を使用した場
合、主軸の割り出し後に、入力軸８がドライブユニット
に正しく連結されないという事態を招く。したがって、
従来のマシニングセンタによると、多数のＵセンタ工具
１から高精度のものを厳選して使用するか、或いは、全
てのＵセンタ工具１を予め高精度に製作する必要があ
り、いずれの場合も工具コストが高くつくという問題点
があった。
【０００５】そこで、この発明の課題は、位相誤差が大
きなＵセンタ工具でも、入力軸をドライブユニットに確
実に連結できて、工具コストを削減できるマシニングセ
ンタの主軸割出装置を提供することにある。
きなＵセンタ工具でも、入力軸をドライブユニットに確
実に連結できて、工具コストを削減できるマシニングセ
ンタの主軸割出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の主軸割出装置は、Ｕセンタ工具のシャ
ンクに設けた結合部を工具交換位置に割り出された主軸
の位置決め部に結合し、主軸を工具交換位置から軸連結
位置に割り出し、Ｕセンタ工具の入力軸を主軸とは別の
ドライブユニットの駆動軸に連結し、ドライブユニット
によりＵセンタ工具の工具ホルダをＵ軸方向へ送るよう
に構成したマシニングセンタにおいて、Ｕセンタ工具の
結合部と入力軸との位相誤差に対応する補正値を記憶す
る記憶手段と、前記補正値を含めて主軸の工具交換位置
から軸連結位置までの割り出し角度を演算する演算手段
とを設けて構成される。
めに、この発明の主軸割出装置は、Ｕセンタ工具のシャ
ンクに設けた結合部を工具交換位置に割り出された主軸
の位置決め部に結合し、主軸を工具交換位置から軸連結
位置に割り出し、Ｕセンタ工具の入力軸を主軸とは別の
ドライブユニットの駆動軸に連結し、ドライブユニット
によりＵセンタ工具の工具ホルダをＵ軸方向へ送るよう
に構成したマシニングセンタにおいて、Ｕセンタ工具の
結合部と入力軸との位相誤差に対応する補正値を記憶す
る記憶手段と、前記補正値を含めて主軸の工具交換位置
から軸連結位置までの割り出し角度を演算する演算手段
とを設けて構成される。
【０００７】
【作用】この発明の主軸割出装置によれば、Ｕセンタ工
具固有の位相誤差が補正値として記憶され、主軸を割り
出すときに、Ｕセンタ工具がこの補正値を含めた角度で
回動される。したがって、位相誤差が大きなＵセンタ工
具でも、その入力軸がドライブユニットに確実に連結さ
れる。
具固有の位相誤差が補正値として記憶され、主軸を割り
出すときに、Ｕセンタ工具がこの補正値を含めた角度で
回動される。したがって、位相誤差が大きなＵセンタ工
具でも、その入力軸がドライブユニットに確実に連結さ
れる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、マシ
ニングセンタ１８には主軸頭１９が設けられ、その内部
に主軸２０が挿通されている。主軸頭１９の上方にはＡ
ＴＣ装置２１が設置されるとともに、主軸頭１９の側方
には工具マガジン２３が付設されている。工具マガジン
２３の近傍にはサブアーム２４が配設され、このサブア
ーム２４とＡＴＣ装置２１との間にはレディステーショ
ン２２が旋回自在に設けられている。工具マガジン２３
内にはＵセンタ工具１を含む多数の工具が格納され、そ
こから一つの工具１がサブアーム２４によりレディステ
ーション２２に取り出され、待機位置へ旋回したレディ
ステーション２２上の工具１がＡＴＣ装置２１により主
軸２０に装着される。Ｕセンタ工具１は、図４及び図５
に示すように構成され、主軸装着時には、シャンク６に
設けた結合部としてのキー溝９が工具交換位置に割り出
された主軸２０の位置決め部としてのキー２７に結合さ
れる。
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、マシ
ニングセンタ１８には主軸頭１９が設けられ、その内部
に主軸２０が挿通されている。主軸頭１９の上方にはＡ
ＴＣ装置２１が設置されるとともに、主軸頭１９の側方
には工具マガジン２３が付設されている。工具マガジン
２３の近傍にはサブアーム２４が配設され、このサブア
ーム２４とＡＴＣ装置２１との間にはレディステーショ
ン２２が旋回自在に設けられている。工具マガジン２３
内にはＵセンタ工具１を含む多数の工具が格納され、そ
こから一つの工具１がサブアーム２４によりレディステ
ーション２２に取り出され、待機位置へ旋回したレディ
ステーション２２上の工具１がＡＴＣ装置２１により主
軸２０に装着される。Ｕセンタ工具１は、図４及び図５
に示すように構成され、主軸装着時には、シャンク６に
設けた結合部としてのキー溝９が工具交換位置に割り出
された主軸２０の位置決め部としてのキー２７に結合さ
れる。
【０００９】また、主軸頭１９の近傍にはドライブユニ
ット２５が装備され、ここには主軸２０とは別のモータ
（図示略）で回転されるＵ軸駆動軸２６が進退自在に設
けられている。そして、Ｕセンタ工具１と共に主軸２０
が割り出されたのちに、Ｕ軸駆動軸２６が前進してＵセ
ンタ工具１の入力軸８に連結され、この状態で、Ｕ軸駆
動軸２６の回転に伴い工具ホルダ７が主軸軸線と直交す
るＵ軸方向へ送られるようになっている。
ット２５が装備され、ここには主軸２０とは別のモータ
（図示略）で回転されるＵ軸駆動軸２６が進退自在に設
けられている。そして、Ｕセンタ工具１と共に主軸２０
が割り出されたのちに、Ｕ軸駆動軸２６が前進してＵセ
ンタ工具１の入力軸８に連結され、この状態で、Ｕ軸駆
動軸２６の回転に伴い工具ホルダ７が主軸軸線と直交す
るＵ軸方向へ送られるようになっている。
【００１０】本実施例の主軸割出装置には、図３に示す
ように、Ｕセンタ工具１のキー溝９と入力軸８との位相
誤差に対応する補正値を記憶する記憶手段としての補正
値記憶部１７が設けられている。この補正値はＵセンタ
工具１の製作時に生じたその工具固有の角度誤差であっ
て、各Ｕセンタ工具１につき予め測定されて、その工具
番号と対応するアドレスに記憶されている。そして、補
正値記憶部１７の補正データはプログラム記憶部１０の
ＮＣデータと共に指令値演算部１１に入力され、演算手
段としての指令値演算部１１は補正値を含めた主軸の割
出角度を演算して関数発生部１２に出力するように構成
されている。その他の構成は従来と同様であり、図３に
図６と同一の符号を付してその説明を省略する。
ように、Ｕセンタ工具１のキー溝９と入力軸８との位相
誤差に対応する補正値を記憶する記憶手段としての補正
値記憶部１７が設けられている。この補正値はＵセンタ
工具１の製作時に生じたその工具固有の角度誤差であっ
て、各Ｕセンタ工具１につき予め測定されて、その工具
番号と対応するアドレスに記憶されている。そして、補
正値記憶部１７の補正データはプログラム記憶部１０の
ＮＣデータと共に指令値演算部１１に入力され、演算手
段としての指令値演算部１１は補正値を含めた主軸の割
出角度を演算して関数発生部１２に出力するように構成
されている。その他の構成は従来と同様であり、図３に
図６と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１１】上記のように構成したマシニングセンタに
おいて、次に、Ｕセンタ工具１を主軸２０に装着すると
きの動作について説明する。図２に示すように、Ｕセン
タ工具１は工具マガジン２３のポット（図示略）に所定
の角度で支持され、その姿勢を保持した状態で、サブア
ーム２４により工具マガジン２３からレディステーショ
ン２２に転送されて、ＡＴＣ装置２１の旋回軌跡上で待
機される。この状態で、工具交換指令が出力されると、
主軸２０が工具交換位置へ割り出されるとともに、ＡＴ
Ｃ装置２１が駆動され、そのＡＴＣ装置２１の旋回及び
抜き差し動作に伴い、Ｕセンタ工具１がレディステーシ
ョン２２から取り出され、主軸２０に挿入されてクラン
プされたのち、ＡＴＣ装置２１が待機位置へ旋回され
る。
おいて、次に、Ｕセンタ工具１を主軸２０に装着すると
きの動作について説明する。図２に示すように、Ｕセン
タ工具１は工具マガジン２３のポット（図示略）に所定
の角度で支持され、その姿勢を保持した状態で、サブア
ーム２４により工具マガジン２３からレディステーショ
ン２２に転送されて、ＡＴＣ装置２１の旋回軌跡上で待
機される。この状態で、工具交換指令が出力されると、
主軸２０が工具交換位置へ割り出されるとともに、ＡＴ
Ｃ装置２１が駆動され、そのＡＴＣ装置２１の旋回及び
抜き差し動作に伴い、Ｕセンタ工具１がレディステーシ
ョン２２から取り出され、主軸２０に挿入されてクラン
プされたのち、ＡＴＣ装置２１が待機位置へ旋回され
る。
【００１２】続いて、主軸２０と共にＵセンタ工具１が
工具交換位置から軸連結位置に割り出されたのち、ドラ
イブユニット２５のＵ軸駆動軸２６が前進して入力軸８
に連結される。このとき、Ｕセンタ工具１は主軸割出装
置によって基本割出角度θに補正値を含めた角度で回動
されるため、入力軸８とキー溝９との位相誤差が大きな
Ｕセンタ工具１の場合でも、入力軸８とＵ軸駆動軸２６
とが確実に連結される。したがって、位相誤差の許容値
を拡大して、Ｕセンタ工具１を比較的粗い精度で安価に
製作でき、もって、工具コストを従来と比較して大幅に
削減することができる。
工具交換位置から軸連結位置に割り出されたのち、ドラ
イブユニット２５のＵ軸駆動軸２６が前進して入力軸８
に連結される。このとき、Ｕセンタ工具１は主軸割出装
置によって基本割出角度θに補正値を含めた角度で回動
されるため、入力軸８とキー溝９との位相誤差が大きな
Ｕセンタ工具１の場合でも、入力軸８とＵ軸駆動軸２６
とが確実に連結される。したがって、位相誤差の許容値
を拡大して、Ｕセンタ工具１を比較的粗い精度で安価に
製作でき、もって、工具コストを従来と比較して大幅に
削減することができる。
【００１３】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、Ｕセンタ工具１の結合部として
キーまたは回り止めボール等を使用するなど、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。
ものではなく、例えば、Ｕセンタ工具１の結合部として
キーまたは回り止めボール等を使用するなど、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、Ｕセンタ工具の位相誤差を補正値として記憶し、主
軸割出時にＵセンタ工具が補正値を含めた角度で回動さ
れるように構成したので、位相誤差が大きなＵセンタ工
具の場合でも、その入力軸をドライブユニットに確実に
連結して、工具コストを大幅に削減できるという優れた
効果を奏する。
ば、Ｕセンタ工具の位相誤差を補正値として記憶し、主
軸割出時にＵセンタ工具が補正値を含めた角度で回動さ
れるように構成したので、位相誤差が大きなＵセンタ工
具の場合でも、その入力軸をドライブユニットに確実に
連結して、工具コストを大幅に削減できるという優れた
効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示すマシニングセンタの斜
視図である。
視図である。
【図２】図１のマシニングセンタの動作を示す正面図で
ある。
ある。
【図３】図１のマシニングセンタの主軸割出装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】Ｕセンタ工具の斜視図である。
【図５】図４のＵセンタ工具の正面図である。
【図６】従来の主軸割出装置を示すブロック図である。
１・・Ｕセンタ工具、２・・アームボディ、３・・ロー
タリーボディ、４・・スライダ、６・・シャンク、７・
・工具ホルダ、８・・入力軸、９・・キー溝、１１・・
指令値演算部、１７・・補正値記憶部、１８・・マシニ
ングセンタ、２０・・主軸、２１・・ＡＴＣ装置、２２
・・レディステーション、２３・・工具マガジン、２５
・・ドライブユニット、２６・・Ｕ軸駆動軸、２７・・
キー。
タリーボディ、４・・スライダ、６・・シャンク、７・
・工具ホルダ、８・・入力軸、９・・キー溝、１１・・
指令値演算部、１７・・補正値記憶部、１８・・マシニ
ングセンタ、２０・・主軸、２１・・ＡＴＣ装置、２２
・・レディステーション、２３・・工具マガジン、２５
・・ドライブユニット、２６・・Ｕ軸駆動軸、２７・・
キー。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 16/02 B23B 39/00 B23Q 3/12 B23Q 3/155 B23Q 3/157 B23B 47/30
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｕセンタ工具のシャンクに設けた結合部
を工具交換位置に割り出された主軸の位置決め部に結合
し、主軸を工具交換位置から軸連結位置に割り出し、Ｕ
センタ工具の入力軸を主軸とは別のドライブユニットの
駆動軸に連結し、ドライブユニットによりＵセンタ工具
の工具ホルダをＵ軸方向へ送るように構成したマシニン
グセンタにおいて、Ｕセンタ工具の結合部と入力軸との
位相誤差に対応する補正値を記憶する記憶手段と、前記
補正値を含めて主軸の工具交換位置から軸連結位置まで
の割り出し角度を演算する演算手段とを備えたことを特
徴とする主軸割出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26928692A JP2788964B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | マシニングセンタの主軸割出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26928692A JP2788964B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | マシニングセンタの主軸割出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691484A JPH0691484A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2788964B2 true JP2788964B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=17470242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26928692A Expired - Fee Related JP2788964B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | マシニングセンタの主軸割出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788964B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181735A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-02 | Mst Corporation | 主軸装置 |
| JP5374771B2 (ja) * | 2009-11-10 | 2013-12-25 | 株式会社森精機製作所 | 工作機械および工具ホルダ |
| JP6882234B2 (ja) * | 2018-07-13 | 2021-06-02 | ファナック株式会社 | 工作機械 |
| JP6807997B1 (ja) | 2019-07-30 | 2021-01-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工具ホルダ及び加工方法 |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP26928692A patent/JP2788964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691484A (ja) | 1994-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |