JP2937617B2 - マシニングセンタ - Google Patents
マシニングセンタInfo
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- JP2937617B2 JP2937617B2 JP8136092A JP8136092A JP2937617B2 JP 2937617 B2 JP2937617 B2 JP 2937617B2 JP 8136092 A JP8136092 A JP 8136092A JP 8136092 A JP8136092 A JP 8136092A JP 2937617 B2 JP2937617 B2 JP 2937617B2
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- movement
- machining center
- saddle
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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に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のマシニングセンタの軸制御の形態
としては、立型マシニングセンタではＸ，Ｙ，Ｚ制御が
一般的である。このタイプの立型マシニングセンタで
は、テーブルが水平面上でＸ，Ｙ方向に平行移動し、ス
ピンドルが鉛直Ｚ方向に移動する構成になっている。ま
た、横型マシニングセンタでは、同様のＸ，Ｙ，Ｚ軸制
御のほかにＸ，Ｙ，Ｚ，Ｂ軸制御が行われている。この
タイプの横型マシニングセンタでは、スピンドルが鉛直
Ｙ軸方向に平行移動し、テーブルが水平面上でＸ・Ｚ方
向に平行移動し、かつ、テーブルが鉛直Ｂ軸回りに回転
する構成になっている。
としては、立型マシニングセンタではＸ，Ｙ，Ｚ制御が
一般的である。このタイプの立型マシニングセンタで
は、テーブルが水平面上でＸ，Ｙ方向に平行移動し、ス
ピンドルが鉛直Ｚ方向に移動する構成になっている。ま
た、横型マシニングセンタでは、同様のＸ，Ｙ，Ｚ軸制
御のほかにＸ，Ｙ，Ｚ，Ｂ軸制御が行われている。この
タイプの横型マシニングセンタでは、スピンドルが鉛直
Ｙ軸方向に平行移動し、テーブルが水平面上でＸ・Ｚ方
向に平行移動し、かつ、テーブルが鉛直Ｂ軸回りに回転
する構成になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｂ軸
制御の横型マシニングセンタでは、テーブルがＸ，Ｙ軸
方向に平行移動し、しかもＺ軸回りに回転するため、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸用の３つの独立したテーブル駆動機構が必
要不可欠であり、マシニングセンタが全体的に大型・大
重量になってしまう。
制御の横型マシニングセンタでは、テーブルがＸ，Ｙ軸
方向に平行移動し、しかもＺ軸回りに回転するため、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸用の３つの独立したテーブル駆動機構が必
要不可欠であり、マシニングセンタが全体的に大型・大
重量になってしまう。
【０００４】一方、前記Ｘ，Ｙ，Ｚ軸制御の立型マシニ
ングセンタでは、ワークを加工する際に、水平面上で
Ｘ，Ｙ方向にワークを平行移動するため、必然的にワー
クの重心が大きく平行移動することになる。加工時間短
縮のためにワークすなわちテーブルを高速で移動する
と、テーブル駆動機構に大きな衝撃が作用する。従っ
て、テーブル駆動機構の耐加重性及び耐久性を大きくす
る必要がある。このためテーブル駆動機構が大がかりな
ものとなり、小型・軽量化することが困難であった。
ングセンタでは、ワークを加工する際に、水平面上で
Ｘ，Ｙ方向にワークを平行移動するため、必然的にワー
クの重心が大きく平行移動することになる。加工時間短
縮のためにワークすなわちテーブルを高速で移動する
と、テーブル駆動機構に大きな衝撃が作用する。従っ
て、テーブル駆動機構の耐加重性及び耐久性を大きくす
る必要がある。このためテーブル駆動機構が大がかりな
ものとなり、小型・軽量化することが困難であった。
【０００５】前述の従来技術の問題点に鑑み、この発明
は、構造がシンプルであって特にテーブルの駆動機構を
小型・軽量化することができ、しかも、従来のマシニン
グセンタと同様の加工能力を有するマシニングセンタを
提供することを目的としている。
は、構造がシンプルであって特にテーブルの駆動機構を
小型・軽量化することができ、しかも、従来のマシニン
グセンタと同様の加工能力を有するマシニングセンタを
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉛直（Ｚ）方
向に移動可能なスピンドルヘッド（１３）を設け、水平
方向の一軸（Ｙ）方向にのみ平行移動可能なサドル（１
９）を設け、サドル（１９）に他の軸（Ｃ）を中心に回
転可能なテーブル（２０）を設け、サドル（１９）の平
行移動とテーブル（２０）の回転移動を制御するための
テーブル移動制御手段（２５）を設け、ワーク（Ｗ）の
加工時に、テーブル（２０）を回転移動させると同時に
サドル（１９）を水平移動させるようにテーブル移動制
御手段（２５）で制御する構成のマシニングセンタを要
旨とする。
向に移動可能なスピンドルヘッド（１３）を設け、水平
方向の一軸（Ｙ）方向にのみ平行移動可能なサドル（１
９）を設け、サドル（１９）に他の軸（Ｃ）を中心に回
転可能なテーブル（２０）を設け、サドル（１９）の平
行移動とテーブル（２０）の回転移動を制御するための
テーブル移動制御手段（２５）を設け、ワーク（Ｗ）の
加工時に、テーブル（２０）を回転移動させると同時に
サドル（１９）を水平移動させるようにテーブル移動制
御手段（２５）で制御する構成のマシニングセンタを要
旨とする。
【０００７】
【作用】テーブル移動制御手段２５でサドル１９とテー
ブル２０の動きを制御し、テーブル２０のＣ軸回りの回
転移動を利用してサドル１９のＹ方向平行移動を最小限
に抑えるように制御する。サドル１９とテーブル２０の
移動をこのように制御することによって、一般にワーク
Ｗの重心の移動を最小限に抑えることができる。
ブル２０の動きを制御し、テーブル２０のＣ軸回りの回
転移動を利用してサドル１９のＹ方向平行移動を最小限
に抑えるように制御する。サドル１９とテーブル２０の
移動をこのように制御することによって、一般にワーク
Ｗの重心の移動を最小限に抑えることができる。
【０００８】なお、テーブル２０の回転軸Ｃ回りの回転
移動とサドル１９の水平Ｙ方向の平行移動を組み合せる
ことによって、水平面上におけるＸ，Ｙ方向の平行移動
と同等の移動を合成することが可能である。
移動とサドル１９の水平Ｙ方向の平行移動を組み合せる
ことによって、水平面上におけるＸ，Ｙ方向の平行移動
と同等の移動を合成することが可能である。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１はマシニングセンタ１０の概略を示す斜視図
である。図２は図１のテーブル駆動機構２１の概略を示
す斜視図である。
する。図１はマシニングセンタ１０の概略を示す斜視図
である。図２は図１のテーブル駆動機構２１の概略を示
す斜視図である。
【００１０】マシニングセンタ１０はベース１１を有
し、ベース１１の一端には鉛直方向にコラム１２が設け
られている。
し、ベース１１の一端には鉛直方向にコラム１２が設け
られている。
【００１１】コラム１２の前方側面には２本の平行なレ
ール１２が鉛直方向に固定されている。コラム１２に
は、このレール１２に沿って鉛直方向（Ｚ方向）に移動
可能にスピンドルヘッド１３が設けられている。スピン
ドルヘッド１３の上下移動は通常の移動手段（図示せ
ず）によって行われる。スピンドルヘッド１３にはスピ
ンドル１６が設けられている。スピンドル１６にはツー
ルＴを着抜自在に取付け可能である。このスピンドル１
６にはスピンドルヘッド上部に設けられたモータ１４に
よって高速又は低速で回転する構成になっている。
ール１２が鉛直方向に固定されている。コラム１２に
は、このレール１２に沿って鉛直方向（Ｚ方向）に移動
可能にスピンドルヘッド１３が設けられている。スピン
ドルヘッド１３の上下移動は通常の移動手段（図示せ
ず）によって行われる。スピンドルヘッド１３にはスピ
ンドル１６が設けられている。スピンドル１６にはツー
ルＴを着抜自在に取付け可能である。このスピンドル１
６にはスピンドルヘッド上部に設けられたモータ１４に
よって高速又は低速で回転する構成になっている。
【００１２】ベース１１の上部には水平方向に２本のレ
ール１８が固定されている。２本のレール１８は互いに
平行であって、矢印で示したＹ方向に配置されている。
２本のレール１８上にはレールに沿ってＹ方向に移動可
能にサドル１９が設けてある。サドル１９は図２に示す
Ｙ方向駆動機構３２によって駆動される。Ｙ方向駆動機
構３２は、ベースに回転可能に支持されたボールねじ３
４と、このボールねじ３４にかみ合っていてサドル下部
に固定されたボールナット（図示せず）と、ボールねじ
３４を回転させるモータ３３を有している。
ール１８が固定されている。２本のレール１８は互いに
平行であって、矢印で示したＹ方向に配置されている。
２本のレール１８上にはレールに沿ってＹ方向に移動可
能にサドル１９が設けてある。サドル１９は図２に示す
Ｙ方向駆動機構３２によって駆動される。Ｙ方向駆動機
構３２は、ベースに回転可能に支持されたボールねじ３
４と、このボールねじ３４にかみ合っていてサドル下部
に固定されたボールナット（図示せず）と、ボールねじ
３４を回転させるモータ３３を有している。
【００１３】サドル１９の上部には、テーブル２０がＣ
軸（図２参照）回りに回転可能に設けられている。テー
ブル２０は駆動モータ３６を有するＣ軸回転機構３５に
よって駆動される。
軸（図２参照）回りに回転可能に設けられている。テー
ブル２０は駆動モータ３６を有するＣ軸回転機構３５に
よって駆動される。
【００１４】このＣ軸回転機構３５とＹ方向移動機構３
２がテーブル移動機構２１を構成している。
２がテーブル移動機構２１を構成している。
【００１５】コラム１２の右側部前方には入力装置２３
が設けられている。入力装置２３によって加工の指示を
予め又はその都度入力できるようになっている。
が設けられている。入力装置２３によって加工の指示を
予め又はその都度入力できるようになっている。
【００１６】入力装置２３の後方には、マシニングセン
タの全体的なコントロールを行う制御装置２４が設けら
れている。制御装置２４は、テーブル移動制御手段２５
を有している。
タの全体的なコントロールを行う制御装置２４が設けら
れている。制御装置２４は、テーブル移動制御手段２５
を有している。
【００１７】テーブル移動制御手段２５はテーブル移動
機構２１を制御するためのコントロール装置であり、テ
ーブル移動の際に、回転軸Ｃ回りの回転移動を利用して
Ｙ方向への平行移動を最小限に抑えるようにテーブル移
動機構２１のコントロールを行う。
機構２１を制御するためのコントロール装置であり、テ
ーブル移動の際に、回転軸Ｃ回りの回転移動を利用して
Ｙ方向への平行移動を最小限に抑えるようにテーブル移
動機構２１のコントロールを行う。
【００１８】図１でスピンドルヘッド１３の左隣りに
は、通常のツールチェンジャが及びツールマガジンが設
けられていて、所定のツールＴをスピンドル１６に設置
し又使用済のツールをツールマガジンに返去することが
できるようになっている。
は、通常のツールチェンジャが及びツールマガジンが設
けられていて、所定のツールＴをスピンドル１６に設置
し又使用済のツールをツールマガジンに返去することが
できるようになっている。
【００１９】次に、マシニングセンタ１０の動作を例を
挙げて説明する。
挙げて説明する。
【００２０】まず、図３と図４を参照して穴あけ加工を
説明する。図３に示すように、穴Ｈ１の位置にスピンド
ル１６の軸がくるようにテーブル２０を位置決めし、ド
リルで所定の深さの穴Ｈ１を加工する。
説明する。図３に示すように、穴Ｈ１の位置にスピンド
ル１６の軸がくるようにテーブル２０を位置決めし、ド
リルで所定の深さの穴Ｈ１を加工する。
【００２１】次に、Ｈ２の穴あけ加工をするためにテー
ブル２０を移動する。この際図３で、テーブル２０をＣ
軸回りで反時計方向に角度Ｃ１だけ回転し、Ｙ軸方向上
向きに距離（Ｌ２−Ｌ１）だけ平行移動するように動か
す。このようにテーブル２０を移動することによって、
ワークＷの重心移動を最小限に抑えることができる。そ
して、図４に示すようにドリルで穴Ｈ２を加工する。
ブル２０を移動する。この際図３で、テーブル２０をＣ
軸回りで反時計方向に角度Ｃ１だけ回転し、Ｙ軸方向上
向きに距離（Ｌ２−Ｌ１）だけ平行移動するように動か
す。このようにテーブル２０を移動することによって、
ワークＷの重心移動を最小限に抑えることができる。そ
して、図４に示すようにドリルで穴Ｈ２を加工する。
【００２２】ここで注意すべきは図３の状態から図４の
状態にテーブル２０を移動する際に、テーブル２０を時
計方向に角度（１８０°−Ｃ１）だけ回転し、Ｙ軸方向
上向きに距離（Ｌ２＋Ｌ１）だけ平行移動する方式はと
らないことである。このようにテーブル２０を移動する
とワークＷの重心移動が大きくなってしまう。
状態にテーブル２０を移動する際に、テーブル２０を時
計方向に角度（１８０°−Ｃ１）だけ回転し、Ｙ軸方向
上向きに距離（Ｌ２＋Ｌ１）だけ平行移動する方式はと
らないことである。このようにテーブル２０を移動する
とワークＷの重心移動が大きくなってしまう。
【００２３】次に、図５と図６を参照して溝Ｇ１の加工
方法を説明する。入力装置２３で加工形状を入力する。
このデータに基いてツールチェンジャ２２が溝加工用ツ
ールをスピンドル１６に取付ける。テーブル移動制御手
段２５によってＹ方向移動機構３２とＣ軸移動機構３１
が駆動される。この場合にテーブル２０は、Ｃ軸回りに
角速度ｗで反時計回りに回転し、Ｙ方向にはｔ秒後に出
発位置から距離Ｌ・ｓｅｃ（ｗｔ）−Ｌだけ下方にくる
ように移動する。
方法を説明する。入力装置２３で加工形状を入力する。
このデータに基いてツールチェンジャ２２が溝加工用ツ
ールをスピンドル１６に取付ける。テーブル移動制御手
段２５によってＹ方向移動機構３２とＣ軸移動機構３１
が駆動される。この場合にテーブル２０は、Ｃ軸回りに
角速度ｗで反時計回りに回転し、Ｙ方向にはｔ秒後に出
発位置から距離Ｌ・ｓｅｃ（ｗｔ）−Ｌだけ下方にくる
ように移動する。
【００２４】
【発明の効果】本発明のマシニングセンタによれば、サ
ドル１９とテーブル２０の動きがテーブル移動制御手段
２５で制御され、テーブル２０による回転軸Ｃ回りの回
転移動を利用してサドル１９による水平軸Ｙ方向の平行
移動を最小限に抑える構成になっている。サドル１９と
テーブル２０の移動がこのように制御されるので、一般
にワークＷの重心の移動が最小限に抑えられる。従っ
て、テーブル移動を高速で行っても従来のマシニングセ
ンタにくらべて衝撃を小さく抑えることができる。よっ
てテーブルの高速移動が可能になり、作業効率を向上で
きる。また、同様の理由で、テーブル駆動装置を小型・
軽量化することもできる。
ドル１９とテーブル２０の動きがテーブル移動制御手段
２５で制御され、テーブル２０による回転軸Ｃ回りの回
転移動を利用してサドル１９による水平軸Ｙ方向の平行
移動を最小限に抑える構成になっている。サドル１９と
テーブル２０の移動がこのように制御されるので、一般
にワークＷの重心の移動が最小限に抑えられる。従っ
て、テーブル移動を高速で行っても従来のマシニングセ
ンタにくらべて衝撃を小さく抑えることができる。よっ
てテーブルの高速移動が可能になり、作業効率を向上で
きる。また、同様の理由で、テーブル駆動装置を小型・
軽量化することもできる。
【００２５】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば、スピンドルの軸が水平方向に向くように構
成してもよい。
い。例えば、スピンドルの軸が水平方向に向くように構
成してもよい。
【図１】本発明のマシニングセンタの概略を示す斜視
図。
図。
【図２】図１のマシニングセンタのテーブル駆動機構の
概略を示す斜視図。
概略を示す斜視図。
【図３】本発明のマシニングセンタの動作を説明するた
めの平面図。
めの平面図。
【図４】本発明のマシニングセンタの動作を説明するた
めの平面図。
めの平面図。
【図５】本発明のマシニングセンタの動作を説明するた
めの平面図。
めの平面図。
【図６】図５における作業の流れを示すブロック図。
１０ マシニングセンタ ２０ テーブル ２５ テーブル移動制御手段 ２１ テーブル駆動機構 ３２ Ｙ方向移動機構 ３５ Ｃ軸回転機構 Ｔ ツール Ｗ ワーク Ｈ１，Ｈ２ 穴 Ｇ１ 溝 ◆
Claims (1)
- 【請求項１】 鉛直（Ｚ）方向に移動可能なスピンドル
ヘッド（１３）を設け、水平方向の一軸（Ｙ）方向にの
み平行移動可能なサドル（１９）を設け、サドル（１
９）に他の軸（Ｃ）を中心に回転可能なテーブル（２
０）を設け、サドル（１９）の平行移動とテーブル（２
０）の回転移動を制御するためのテーブル移動制御手段
（２５）を設け、ワーク（Ｗ）の加工時に、テーブル
（２０）を回転移動させると同時にサドル（１９）を水
平移動させるようにテーブル移動制御手段（２５）で制
御する構成のマシニングセンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136092A JP2937617B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | マシニングセンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136092A JP2937617B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | マシニングセンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245731A JPH05245731A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2937617B2 true JP2937617B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=13744178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8136092A Expired - Fee Related JP2937617B2 (ja) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | マシニングセンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937617B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4715081B2 (ja) * | 2003-08-12 | 2011-07-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | 加工機 |
| KR100772420B1 (ko) * | 2007-02-15 | 2007-11-01 | 경성산업(주) | 캠 제조장치 |
| JP5008715B2 (ja) * | 2009-12-21 | 2012-08-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | マシニングセンタ |
-
1992
- 1992-03-04 JP JP8136092A patent/JP2937617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05245731A (ja) | 1993-09-24 |
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Legal Events
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