JP3197876U - 工作機械の作業台水平誤差補償装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現地で作業台の水平誤差を補償できる工作機械の作業台水平誤差補償装置を提供する。【解決手段】ベース１０及び仲介台２０底部の間にＸ軸方向に沿って２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ、Ｂを設け、伝動アセンブリ４０により仲介台を滑動させる工作機械において、仲介台がＹ軸方向に対して挟み角をなす傾斜上面２１を有し、スライドレールアセンブリ間に挟み角と適合する高さ落差を形成させ、作業台５０は、仲介台の傾斜上面と適合する傾斜底面５２を有すると共に、仲介台に設けた第１軸部と作業台に設けた第２軸部とを回転可能に嵌合し、傾斜底面を回転させて傾斜上面との接触位置を切り換えて、挟み角と適合する落差により生じる作業台の基準面５１の角度変化によって、水平度を差分補償し、更に固定ユニット６０を介して、作業台を仲介台に固定する高さを調整する。【選択図】図２

Description

本考案は、回収修理を必要とせず、現地で作業台水平誤差を補償可能な新しい工作機械を提供する。

工作機械（Machine tool）は、作業台及びツールを有する動力機械製造装置であり、この作業台底部及び工作機械の間に相対移動するスライドレールアセンブリを有し、作業台上端に更に、工作部材を固定することができる基準面を有し、工作部材とツールの間に相対運動を行って、ツールにより切削又は研磨等の加工方式で該工作部材を所望の形状、寸法及び表面精度に形成する。

該工作機械は、一定期間動作後、作業台は、切削応力、材料内応力、スライドレールアセンブリの磨耗等の累積する相互作用の下で、その基準面が出荷時の水平度を喪失し、加工する工作部材が平行度及び垂直度の誤差を生じて、精密な加工要求精度を達成することができなくなるので、作業台の基準面の水平度を保持することは、工作機械の加工精度に影響する。

特開２００８−２７９５７０号公報

一般に作業台に水平誤差が発生する時、現地で補償できず、工場に回収して修理を行う必要があり、作業台を取り外し、研磨加工により補修を行い、人工的にメンテナンスする必要があり、そうして初めて作業台の水平度を補償することができ、従って、従来の作業台の水平誤差補償は、相当時間と労力を消耗し、高価であるだけでなく、生産を停止することは、業者の生産能力の低下を招く。

工作機械の上記欠陥に鑑み、本考案者は、積極的に研究に努力し、多数回の試験及び改良を経て、ようやく現地で作業台水平誤差を補償することができる本考案を開発している。

本考案の工作機械の作業台水平誤差補償装置は、Ｙ軸方向に挟み角をなす傾斜上面を有し、且つ該傾斜上面に第１軸部を垂直に設けた工作機械に取り付ける仲介台と、
上端に水平な基準面を有し、底端に傾斜上面と適合する傾斜底面を有し、該傾斜底面は、第１軸部と組み合わさる第２軸部を設けて作業台を第１軸部、第２軸部と中心として傾斜底面を回転させて、該傾斜底面及び傾斜上面の接触位置を切り換えることによって基準面の傾きを検出して、基準面の水平度を差分補償する作業台と、作業台を仲介台に固定する高さを調整する固定ユニットと、からなることを基本的構成とする。

本考案は、工作機械の作業台水平誤差補償装置を提供し、その内容は以下のとおりである。

一、本考案は、作業台下方に仲介台を設け、この仲介台は、Ｙ軸と挟み角をなす傾斜上面を有し、且つ該傾斜上面は、第１軸部を垂直に設け、作業台は、傾斜上面と適合する傾斜底面を有し、第１軸部と適合する第２軸部を有し、作業台に第１軸部を中心として傾斜底面を回転させて該傾斜底面と傾斜上面の接触位置を切り換えることによって作業台の基準面の水平度を差分補償し、所要の補修すべき基準面の傾斜を割り出すことが出来るので、従来の回収修理が必要であるという難点を克服することができる。

二、本考案の仲介台は、２つのスライドレールアセンブリによって工作機械のベース上に取り付けられ、Ｘ軸方向のみに移動させ、１つのスライドレールアセンブリ及びもう１つのスライドレールアセンブリの間に仲介台の傾斜上面の挟み角と適合する高さ落差を形成させ、第１、第２軸部は、それぞれ該２つのスライドレールアセンブリの間に位置し、この種の全体傾斜方向の配置は、作業台の負荷及び受けることができる加工応力を効率的に増加させることができ、更に、バックラッシュを除去し、加工精度を増進することができる。

本考案の立体説明図である。 本考案の伸縮ガードを取り外した後のもう１つの方向の立体説明図である。 本考案の左側説明図である。 本考案の仲介台の立体説明図である。 本考案の作業台の底面説明図である。 本考案の作業台の基準面を水平状態に保持した説明図である。 本考案の作業台を時計回りに回転させ、基準面の水平度を調整することに用いる説明図である。 本考案の作業台を反時計回りに回転し、基準面の水平度を調整することに用いる説明図である。

本考案の構造、特徴及びその他の目的を更に理解できるようにする為、好適実施例を挙げ、図面を合わせて以下に詳細に説明する。

図１〜図８を参照し、本考案は、少なくとも以下を含む。

工作機械の底部に位置するベース１０であり、それは、一側が上向きに柱１１を延伸設置し、該柱１１は、ベース１０上方において、ツール（研磨ホイール）を装着できる加工ヘッド１２を組み付ける。

仲介台２０であり、それは、ベース１０上に取り付けられ、図３に示すように、この仲介台２０は、Ｙ軸方向と挟み角Ａをなす傾斜上面２１を有し、且つ傾斜上面２１両側にベース１０の両端縁を覆う伸縮ガード２２を外付けし、該傾斜上面２１中央に図４に示すような第１軸部２３を垂直設置する。この第１軸部２３は、傾斜上面２１に突出する環ブロックであり、この環ブロックの中心軸線は、傾斜上面２１に垂直であり、且つ若干の皿頭孔２４を設け、ボルト（図示せず）を穿合させて傾斜上面２１上に直接固定することに用いる。

２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂであり、それは、ベース１０と仲介台２０底部の間に対称に設置され、且つＸ軸方向に沿って互いに平行に設置され、前記第１軸部２３は、２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂの間に配置され、１つのスライドレールアセンブリ３０Ａともう１つのスライドレールアセンブリ３０Ｂとの間に傾斜上面２１の挟み角Ａと適合する高さ落差を形成し、該２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ図３に示すような線形スライドレールを採用するが、また、従来のＶ形又はその他の形状の凹溝、スライドブロックの組み合わせを採用することもできる。

伝動アセンブリ４０であり、それは、ベース１０と仲介台２０との間に取り付けられ、仲介台３０を２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂに沿ってベース２０上でＸ軸方向に滑動させる。
該伝動アセンブリ４０は、サーボモータ３１、スクリューねじ４２及びナット（図示せず）からなり、サーボモータ３１は、ベース１０の相対するスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂの間に取り付けられ、スクリューねじ４２は、２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂの間に枢着され、サーボモータ３１により連動されて回転し、スクリューねじ４２上には、ナット（図示せず）を螺合し、このナットは、仲介台２０底部に固定され、これらの構成により仲介台２０を連動してＸ軸方向に滑動させることができる。

作業台５０であり、その上端は、水平な基準面５１を有し、底端は、傾斜上面２１と適合する傾斜底面５２を有し、図５に示すように、該傾斜底面５２中央に第１軸部２３と組み合わさる第２軸部５３を設け、第２軸部５３は、環ブロックと枢着する盲孔（ブラインドホール）であり、作業台５０を第１軸部２３、第２軸部５３を中心として傾斜底面５２を回転させることができ、該傾斜底面５２及び傾斜上面２１の相対接触位置を切り換えることに用いる。
具体的には、図７に示すように作業台５０を時計回りに回転させて基準面５１に正の角度Ｂの変化を発生させ、次に図８に示すように作業台５０を反時計回りに回転させて基準面５１に負の角度Ｃの変化を発生させ、このような時計回り又は逆時計回りに作業台５０を回転する手段によって、基準面５１の誤差を容易に補償することができ、故に、本考案が指す工作機械は、該誤差を回収修理する必要がなく、この問題を解決することができる。
操作精度を向上する為、本考案は、作業台５０底縁に調整台５４を取り付け、該調整台５４は、仲介台２０を当接する調整ボルト５５を螺合し、使用者に調整ボルト５５を回転させて作業台５０の回転角度を微調整させることができる。

固定ユニット６０であり、それは、作業台５０が仲介台２０に固定される高さを調整し、それは、作業台５０底縁両側にそれぞれ幾つかのロック孔６２を有するロック台６１を設け、仲介台２０は、ロック孔６２と適合する螺子孔６３を設け、固定ボルト６４をロック孔６２に穿合して相対する螺子孔６３に螺合し、作業台５０を仲介台２０上に固定する。特に説明すべき点として、該螺子孔６２及び固定ボルト６４の間にギャップを保持して、基準面５１の水平面の補償に使用する。

上記説明から分かるように、本考案は、少なくとも以下の特長を有する：
一、本考案は、作業台６０下方に仲介台２０を増設し、この仲介台２０は、Ｙ軸と挟み角をなす傾斜上面２１を有し、且つ該傾斜上面２１は、第１軸部２３を垂直に設け、作業台５０は、傾斜上面２１と適合する傾斜底面５２を有し、第１軸部２３と適合する第２軸部５３を有し、作業台５０に第１、第２軸部２３、５３を中心として傾斜底面５２を回転させることにより該傾斜底面５２と傾斜上面２１の接触位置を切り換えることによって水平からの誤差を検出することに用い、作業台５０の基準面５１の水平度を差分補償し、このように、従来の回収修理が必要であるという難点を克服することができる。

二、本考案の仲介台２０は、２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂによって工作機械のベース１０上に取り付けられ、Ｘ軸方向のみに移動させ、１つのスライドレールアセンブリ３０Ａ及びもう１つのスライドレールアセンブリ３０Ｂの間に仲介台の傾斜上面２０の挟み角Ａと適合する高さ落差を形成させ、第１、第２軸部２３，５３は、それぞれ該２つのスライドレールアセンブリ３０Ａ，３０Ｂの間に位置し、この種の全体傾斜方向の配置は、作業台５０の負荷及び受けることができる加工応力を効率的に増加させることができ、更に、加工バックラッシュを除去し、加工精度を増進することができる。

以上の説明から分かるように、本考案の全体の構造は、新規であり、且つ従来の作業台の現地で基準面の水平度を補償できない不足を改善することができ、確かに技術理念上の高度な考案である。なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

１０ ベース
１１ 柱
１２ 加工ヘッド
２０ 仲介台
２１ 傾斜上面
２２ 伸縮ガード
２３ 第１軸部
２４ 孔
Ａ 挟み角
３０Ａ，３０Ｂ スライドレールアセンブリ
４０ 伝動アセンブリ
４１ サーボモータ
４２ スクリューねじ
５０ 作業台
５１ 基準面
５２ 傾斜底面
５３ 第２軸部
５４ 調整台
５５ 調整ボルト
Ｂ 正の角度
Ｃ 負の角度
６０ 固定ユニット
６１ ロック台
６２ ロック孔
６３ 螺子孔
６４ 固定ボルト

Claims (10)

1. Ｙ軸方向に対して挟み角をなす傾斜上面を有し、且つ該傾斜上面は、第１軸部を垂直に設けた工作機械に取り付ける仲介台と、
   上端に水平な基準面を有し、底端に上記仲介台の傾斜上面と適合する傾斜底面を有し、該傾斜底面は、第１軸部と組み合わさる第２軸部を設け、作業台を第１軸部、第２軸部と中心として傾斜底面を回転させて、該傾斜底面及び上記仲介台の傾斜上面の接触位置を切り換えることにより基準面の水平度を差分補償する作業台と、
   該作業台を仲介台に固定する高さを調整する固定ユニットと、
   を具える工作機械の作業台水平誤差補償装置。
2. 前記仲介台は、ベースを介して工作機械に取り付けられ、
   該ベース及び仲介台底部の間には、２つのスライドレールアセンブリを対称に、かつＸ軸方向に沿って互いに平行に設置し、
   該仲介台を２つのスライドレールアセンブリに沿ってベース上でＸ軸方向に滑動させる伝動アセンブリを設けた、請求項１に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
3. １つのスライドレールアセンブリ及びもう１つのスライドレールアセンブリの間に前記仲介台の傾斜上面の挟み角と適合する高さの落差を形成した請求項２に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
4. 前記仲介台は、２つのスライドレールアセンブリの間に位置して 傾斜上面中央に第１軸部を垂直に設け、第１軸部は、前記作業台の傾斜底面中央に該第１軸部と組み合わさる第２軸部を設けた請求項３に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
5. 前記仲介台の第１軸部は、傾斜上面に突出する環ブロックであり、この環ブロックの中心軸線は、傾斜上面に垂直であり、前記作業台の第２軸部は、該環ブロックと枢着するブラインドホールである請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
6. 前記環ブロックは、皿頭孔を設けてボルトを穿合させ、傾斜上面上に直接固定させる請求項５に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
7. 前記作業台底縁は、調整台を取り付け、該調整台は、仲介台を当接する調整ボルトを螺合し、該調整ボルトによって作業台の回転角度を微調整させることができる請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
8. 前記固定ユニットは、前記作業台底縁両側にそれぞれロック孔を有するロック台を設け、仲介台は、ロック孔と適合する螺子孔を設け、固定ボルトをロック孔に嵌入して相対する螺子孔に螺合し、作業台を仲介台に固定すると共に該ロック孔及び固定ボルトの間に調整可能にギャップを保持する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
9. 前記２つのスライドレールアセンブリは、それぞれ線形スライドレールアセンブリである請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
10. 前記伝動アセンブリは、サーボモータ、スクリューねじ及びナットから構成され、サーボモータは、ベースの相対する２つのスライドレールアセンブリの間に取り付けられ、スクリューねじは、２つのスライドレールアセンブリの間に取り付けられ、サーボモータにより連動されて回転し、スクリューねじにナットを螺合し、このナットは仲介台底部に固定設置されて該仲介台をスライドレールに沿って移行せしめる請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の工作機械の作業台水平誤差補償装置。
    
    

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