JP7159647B2 - Spindle device and machine tools - Google Patents

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Description

本発明は、旋回主軸装置及び工作機械に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a turning spindle device and a machine tool.

例えば、特許文献1には、旋回主軸装置を備える工作機械が記載されている。この旋回主軸装置は、旋回軸を45度に傾斜させた状態で回転可能に支持する固定本体部と、旋回軸と共に回転可能な旋回本体部と、旋回軸回りで旋回本体部に支持される主軸装置とを備える。旋回主軸装置は、主軸装置を旋回軸回りで旋回させて垂直姿勢と水平姿勢の間で旋回割出しを行う。 For example, Patent Literature 1 describes a machine tool provided with a swivel spindle device. This revolving main shaft device includes a fixed main body that rotatably supports the revolving shaft with an inclination of 45 degrees; and a device. The turning spindle device rotates the spindle device around a turning axis to perform turning indexing between a vertical posture and a horizontal posture.

特開平7-1206号公報JP-A-7-1206

上述の工作機械において高精度な加工を実施するためには、オープンタイプやクローズタイプのロータリーエンコーダにより旋回軸の回転角検出を行い、精密な旋回軸の回転制御を行う必要がある。ロータリーエンコーダは、エンコーダヘッドとエンコーダスケールを備え、エンコーダヘッドは、エンコーダスケールの外周に配置されて回転角検出を行う。エンコーダヘッドは、サーボアンプリファイア(サーボアンプ)からの受電、サーボアンプへの送信を実施するために、サーボアンプと電気配線路で接続する必要がある。 In order to perform high-precision machining in the machine tool described above, it is necessary to detect the rotation angle of the turning shaft using an open-type or closed-type rotary encoder, and to perform precise rotation control of the turning shaft. A rotary encoder includes an encoder head and an encoder scale, and the encoder head is arranged on the outer periphery of the encoder scale to detect the rotation angle. The encoder head needs to be connected to the servo amplifier via an electrical wiring path in order to receive power from the servo amplifier and transmit power to the servo amplifier.

ここで、旋回主軸装置の旋回軸は、設計上、中心側に固定部が配置され、外周側に回転部が配置される。このため、エンコーダヘッドは、外周側の回転部に配置され、エンコーダスケールは、内周側の固定部に配置される。このため、エンコーダヘッドには、曲げやねじれに耐久性のある電気配線路を使用する必要があるが、一般的に、エンコーダヘッドにモールドされている電気配線路は可動線ではない。 The swivel shaft of the swivel spindle device is designed so that the fixed portion is arranged on the center side and the rotating portion is arranged on the outer peripheral side. Therefore, the encoder head is arranged on the rotating portion on the outer peripheral side, and the encoder scale is arranged on the fixed portion on the inner peripheral side. For this reason, it is necessary to use electrical wiring paths in the encoder head that are resistant to bending and torsion, but generally the electrical wiring paths molded in the encoder head are not movable lines.

よって、エンコーダヘッドにモールドされている電気配線路を可動対応電気配線路に中継する必要がある。ところが、エンコーダヘッドのメーカは、ねじれも含めた可動対応電気配線路を延長ケーブルとしてラインナップしていることは稀で、他社の延長ケーブルを使用する場合はサポートの対象外とされる。 Therefore, it is necessary to relay the electrical wiring path molded in the encoder head to the movable corresponding electrical wiring path. However, it is rare for encoder head manufacturers to offer a lineup of extension cables for movable electrical wiring paths that include twists, and if extension cables from other companies are used, they are not supported.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、可動対応電気配線路が不要なロータリーエンコーダを備える旋回主軸装置及び旋回主軸装置を備える工作機械を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a turning spindle device equipped with a rotary encoder that does not require a movable electrical wiring path, and a machine tool equipped with the turning spindle device.

本発明の旋回主軸装置は、固定スリーブ及び前記固定スリーブの外周側に配置される回転スリーブを有する旋回軸と、前記固定スリーブを回転規制して支持し、前記回転スリーブを回転可能に支持する固定本体部と、前記旋回軸の旋回軸線に対し傾斜した主軸を有する主軸装置を有し、前記固定本体部に対し前記旋回軸線の回りで前記回転スリーブと共に回転可能な旋回本体部と、前記固定スリーブに取り付けられ、前記回転スリーブの回転角度を検出するエンコーダヘッドが取り付けられるヘッド取付部材と、を備え、前記固定スリーブには、前記固定スリーブの一端側から他端側にかけて連通する第一溝が形成され、前記第一溝には、前記エンコーダヘッドに接続される第一電気配線路が配置され、さらに、前記固定スリーブの内周側に配置され、内部に前記主軸装置に接続される第二電気配線路が通される空間部を有し、前記第二電気配線路と共に所定位相のねじりが可能なガイド、を備える。 A turning spindle device of the present invention comprises a turning shaft having a fixed sleeve and a rotating sleeve arranged on the outer peripheral side of the fixed sleeve; and a main shaft device having a main shaft inclined with respect to a turning axis of the turning shaft, the turning main body being rotatable with the rotating sleeve about the turning axis with respect to the fixed main body, and the fixed sleeve. and a head mounting member to which an encoder head that detects the rotation angle of the rotating sleeve is mounted, wherein the fixed sleeve is formed with a first groove that communicates from one end side to the other end side of the fixed sleeve. A first electrical wiring path connected to the encoder head is disposed in the first groove, and a second electrical wiring path is disposed on the inner peripheral side of the fixed sleeve and internally connected to the spindle device. A guide having a space through which a wiring path is passed and capable of being twisted in a predetermined phase together with the second electric wiring path is provided .

本発明の旋回主軸装置では、固定スリーブにヘッド取付部材を介してエンコーダヘッドが取り付けられる。そして、固定スリーブには、エンコーダヘッドに接続される第一電気配線路が配置される第一溝が形成される。このため、エンコーダヘッドには、可動対応電気配線路を用いる必要はなく、エンコーダヘッドに接続される第一電気配線路は、回転スリーブを経由する必要はなくなる。よって、旋回軸の検出回転角度の信頼性を向上でき、また、旋回主軸装置のコストダウンを図ることができる。 In the turning spindle device of the present invention, the encoder head is attached to the stationary sleeve via the head attachment member. The fixed sleeve is formed with a first groove in which a first electrical wiring path connected to the encoder head is arranged. Therefore, the encoder head does not need to use a movable electrical wiring path, and the first electrical wiring path connected to the encoder head does not need to pass through the rotating sleeve. Therefore, the reliability of the detected rotation angle of the turning shaft can be improved, and the cost of the turning spindle device can be reduced.

本発明の実施形態の旋回主軸装置を備える工作機械の斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a machine tool provided with a turning spindle device according to an embodiment of the present invention; 旋回主軸装置の斜視図である。It is a perspective view of a turning spindle device. 旋回主軸装置における主軸の旋回範囲を旋回軸線方向から見た図である。It is the figure which looked at the turning range of the main shaft in a turning main shaft device from the turning-axis direction. エンコーダヘッド及びエンコーダスケールの取付状態をX軸線方向に見た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the mounting state of the encoder head and the encoder scale as viewed in the X-axis direction; 図3のエンコーダスケールを取り外してエンコーダヘッドの取付状態を旋回軸線方向に見た図である。FIG. 4 is a view of the attached state of the encoder head with the encoder scale of FIG. 3 removed and viewed in the rotation axis direction; 図4Aのエンコーダヘッド及びエンコーダスケールの取付状態をVB方向に見た断面図である。FIG. 4B is a cross-sectional view of the mounting state of the encoder head and encoder scale in FIG. 4A viewed in the VB direction; 図3のエンコーダヘッド及びエンコーダスケールの取付状態を旋回軸線方向に見た図である。FIG. 4 is a view of the mounting state of the encoder head and encoder scale in FIG. 3 as viewed in the direction of the rotation axis;

(1.旋回主軸装置を備える工作機械の構成)
本実施形態の旋回主軸装置を備える工作機械を例に挙げて説明する。図1に示すように、工作機械1は、工作物を加工する5軸マシニングセンタであり、ベッド11、コラム12、サドル13、旋回主軸装置20、スライドテーブル14及びターンテーブル15を備える。ベッド11は、ほぼ矩形状からなり、床上に配置される。ベッド11上には、コラム12が起立して設けられる。
(1. Configuration of Machine Tool Equipped with Turning Spindle Device)
A machine tool provided with the turning spindle device of the present embodiment will be described as an example. As shown in FIG. 1, the machine tool 1 is a five-axis machining center for machining a workpiece, and includes a bed 11, a column 12, a saddle 13, a swivel spindle device 20, a slide table 14 and a turntable 15. The bed 11 has a substantially rectangular shape and is placed on the floor. A column 12 is erected on the bed 11 .

コラム12の側面には、サドル13がX軸線方向に移動可能に設けられる。サドル13の側面には、主軸装置30が取り付けられる旋回主軸装置20がY軸線方向に移動可能に設けられる。また、ベッド11上には、スライドテーブル14がZ軸線方向に移動可能に設けられる。スライドテーブル14上には、ターンテーブル15がY軸線回り(B軸)に回転可能に設けられる。ターンテーブル15には、図略の工作物が治具を介して固定される。 A saddle 13 is provided on the side surface of the column 12 so as to be movable in the X-axis direction. A turning spindle device 20 to which a spindle device 30 is attached is provided on a side surface of the saddle 13 so as to be movable in the Y-axis direction. A slide table 14 is provided on the bed 11 so as to be movable in the Z-axis direction. A turntable 15 is provided on the slide table 14 so as to be rotatable around the Y axis (B axis). A workpiece (not shown) is fixed to the turntable 15 via a jig.

図2A及び図3に示すように、旋回主軸装置20は、旋回軸21、旋回本体部22及び固定本体部23を備える。本例の旋回主軸装置20は、固定本体部23に対して旋回軸21を旋回本体部22と共に回転させて、図2Bに示すように、主軸装置30の姿勢(回転軸線Rの向き)を水平方向(0度)から垂直方向(180度)を経て所定角度θ(例えば、210度)までの間で変化させて主軸装置30の旋回割出しを行う装置である。詳細は後述するが、旋回本体部22(旋回軸21)の回転角度は、エンコーダヘッド61及びエンコーダスケール62を有するロータリーエンコーダ60で検出される。 As shown in FIGS. 2A and 3 , the swivel spindle device 20 includes a swivel shaft 21 , a swivel body portion 22 and a fixed body portion 23 . The turning main shaft device 20 of this example rotates the turning shaft 21 together with the turning main body portion 22 with respect to the fixed main body portion 23, and as shown in FIG. This is a device for indexing the rotation of the spindle device 30 by changing the direction (0 degrees) through the vertical direction (180 degrees) to a predetermined angle θ (for example, 210 degrees). A rotary encoder 60 having an encoder head 61 and an encoder scale 62 detects the rotation angle of the swivel body 22 (swivel shaft 21 ), the details of which will be described later.

図3に示すように、旋回軸21は、略中空円筒状の旋回軸本体21A、中空円筒状の回転スリーブ24及び中空円筒状の固定スリーブ25を有し、旋回軸線DがZ軸線に対し45度傾斜するように固定本体部23内に配置される。旋回軸本体21Aは、固定本体部23内で図略のモータ及び減速機構により回転駆動可能に支持される。回転スリーブ24は、旋回軸本体21Aの内周に同軸(旋回軸線D)で挿入され、旋回軸本体21Aと共に回転可能に設けられる。固定スリーブ25は、回転スリーブ24の内周に同軸(旋回軸線D)で嵌入され、固定本体部23に固定され回転規制される。 As shown in FIG. 3, the turning shaft 21 has a substantially hollow cylindrical turning shaft main body 21A, a hollow cylindrical rotating sleeve 24 and a hollow cylindrical fixed sleeve 25, and the turning axis D is 45 degrees from the Z axis. It is arranged in the fixed main body part 23 so as to be inclined. The swivel shaft main body 21A is rotatably supported in the fixed main body portion 23 by a motor and a deceleration mechanism (not shown). The rotary sleeve 24 is inserted coaxially (turning axis D) into the inner circumference of the turning shaft main body 21A, and is provided rotatably together with the turning shaft main body 21A. The fixed sleeve 25 is coaxially (rotational axis D) fitted into the inner circumference of the rotary sleeve 24 and fixed to the fixed main body 23 to restrict its rotation.

図2Aに示すように、旋回本体部22は、旋回軸線D方向に見たときに旋回本体部22よりも径方向に大きいフランジ部22Aを備える。すなわち、フランジ部22Aは、旋回本体部22の旋回軸21側の開口周縁部から径方向外側に張り出すように一体的に設けられる。図3に示すように、旋回本体部22は、フランジ部22Aと略同径の円盤部材40を介して旋回軸21の下端に旋回軸線D回りに回転可能に設けられる。 As shown in FIG. 2A, the swivel main body portion 22 includes a flange portion 22A that is radially larger than the swivel main body portion 22 when viewed in the direction of the swivel axis D. As shown in FIG. That is, the flange portion 22A is integrally provided so as to protrude radially outward from the periphery of the opening of the swivel main body portion 22 on the swivel shaft 21 side. As shown in FIG. 3, the swivel main body portion 22 is rotatably provided around the swivel axis D at the lower end of the swivel shaft 21 via a disk member 40 having substantially the same diameter as the flange portion 22A.

さらに、図2Aに示すように、旋回本体部22には、主軸装置30が主軸31の回転軸線Rを旋回軸21の旋回軸線Dに対し45度傾斜させた状態で旋回軸線D回りに旋回可能に支持される。主軸31の先端側には、回転工具32が着脱可能に取り付けられ、主軸31の後端側には、主軸31の図略の回転用モータのモータ軸が連結される。 Further, as shown in FIG. 2A, the main shaft device 30 can turn around the turning axis D in a state in which the rotation axis R of the main shaft 31 is inclined at 45 degrees with respect to the turning axis D of the turning shaft 21, as shown in FIG. 2A. supported by A rotating tool 32 is detachably attached to the front end of the main shaft 31 , and a motor shaft of a motor (not shown) for rotating the main shaft 31 is connected to the rear end of the main shaft 31 .

固定本体部23は、サドル13の側面にY軸線方向に移動可能に設けられる。図3に示すように、固定本体部23の内部には、主軸装置30に接続される第二電気配線路26が設けられる。すなわち、固定スリーブ25の内周側(中心孔25e)には、内部に第二電気配線路26が通される空間部を有する円筒状のガイド50が配置される。このガイド50は、旋回本体部22の回転に追従して第二電気配線路26と共に所定位相のねじりが可能に構成される。 The fixed body portion 23 is provided on the side surface of the saddle 13 so as to be movable in the Y-axis direction. As shown in FIG. 3 , a second electrical wiring path 26 connected to the spindle device 30 is provided inside the fixed body portion 23 . That is, a cylindrical guide 50 having a space through which the second electric wiring path 26 is passed is arranged on the inner peripheral side (center hole 25 e ) of the fixed sleeve 25 . This guide 50 is configured to be able to twist in a predetermined phase together with the second electrical wiring path 26 following the rotation of the swivel main body 22 .

そして、第二電気配線路26は、固定本体部23の内部からガイド50を通って旋回本体部22の内部へ至るように設けられる。第二電気配線路26としては、主軸31の回転用モータの駆動用の動力線等がある。さらに、固定本体部23の内部には、油気圧を通す図略の流体配管路が設けられる。なお、クーラントは、旋回主軸装置20の外部に設けられる図略のノズル等を用いて回転工具32等に供給される。 The second electric wiring path 26 is provided so as to extend from the inside of the fixed body portion 23 to the inside of the turning body portion 22 through the guide 50 . The second electrical wiring path 26 includes a power line for driving a motor for rotating the main shaft 31, and the like. Further, inside the fixed body portion 23, a fluid piping path (not shown) is provided for conducting oil pressure. The coolant is supplied to the rotary tool 32 and the like using a nozzle or the like (not shown) provided outside the turning spindle device 20 .

(2.ロータリーエンコーダの取付構造)
次に、ロータリーエンコーダの取付構造について図を参照して説明する。図3に示すように、ロータリーエンコーダ60は、旋回本体部22(回転スリーブ24)の回転角度を検出する一般的な装置であり、エンコーダヘッド61及びエンコーダスケール62を有する。エンコーダヘッド61は、光源及び光電変換素子を備える。
(2. Mounting structure of rotary encoder)
Next, the mounting structure of the rotary encoder will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 3 , the rotary encoder 60 is a general device that detects the rotation angle of the swivel body 22 (rotary sleeve 24 ), and has an encoder head 61 and an encoder scale 62 . The encoder head 61 includes a light source and photoelectric conversion elements.

エンコーダスケール62は、一定角度のピッチのスリットを有する格子円盤及びこの格子円盤に重ね合わされる同ピッチのスリットを有する格子スケールを備える。エンコーダヘッド61は、格子円盤のみが回転し、1ピッチの回転毎にスリットを通過する光源からの光を光電変換素子で検出する。そして、回転の変位を求めてカウンタで加減算することで回転角度を検出する。 The encoder scale 62 includes a grid disc having slits with a constant angular pitch and a grid scale having slits with the same pitch superimposed on the grid disc. The encoder head 61 rotates only the grating disk, and detects light from the light source passing through the slit with a photoelectric conversion element for each rotation of one pitch. Then, the rotational angle is detected by obtaining the rotational displacement and performing addition/subtraction with a counter.

図3、図4A及び図4Bに示すように、固定スリーブ25の下端面には、半円盤状のヘッド取付部材63が連結される。ヘッド取付部材63は、軽量化のため半円盤状に形成される。そして、このヘッド取付部材63の外縁部の下面には、ロータリーエンコーダ60のエンコーダヘッド61が取り付けられる。 As shown in FIGS. 3, 4A and 4B, a semi-disk-shaped head mounting member 63 is connected to the lower end surface of the fixed sleeve 25 . The head mounting member 63 is formed in a semi-disk shape for weight reduction. The encoder head 61 of the rotary encoder 60 is attached to the lower surface of the outer edge of the head attachment member 63 .

作業者は、高所に位置するエンコーダヘッド61に対し下方からアクセス可能となるので、メンテナンス作業等を容易に行うことができる。また、仮に、クーラントが、エンコーダヘッド61の上方に位置する固定本体部23と旋回本体部22の連結部から浸入しても、ヘッド取付部材63に遮られるため、エンコーダヘッド61に対するクーラントの影響を抑制できる。 Since the operator can access the encoder head 61 located at a high place from below, maintenance work and the like can be easily performed. Further, even if coolant enters from the connecting portion between the fixed main body portion 23 and the swiveling main body portion 22 located above the encoder head 61, it is blocked by the head mounting member 63, so that the influence of the coolant on the encoder head 61 is suppressed. can be suppressed.

図4Bに示すように、固定スリーブ25の内周には、固定スリーブ25の下端側(一端側)から上端側(他端側)にかけて軸線方向に連通する第一溝25Dが形成される。この第一溝25Dには、エンコーダヘッド61に接続される第一電気配線路64が配置される。 As shown in FIG. 4B, the inner periphery of the fixed sleeve 25 is formed with a first groove 25D communicating in the axial direction from the lower end side (one end side) of the fixed sleeve 25 to the upper end side (the other end side). A first electrical wiring path 64 connected to the encoder head 61 is arranged in the first groove 25D.

そして、第一電気配線路64が配置される第一溝25Dは、保護部材65で覆われる。この保護部材65は、ガイド50との間を遮って接触を防止するとともに、回転用モータの駆動用の動力線(第二電気配線路26)から発生する電磁波を遮蔽してノイズ発生を防止する。よって、電磁波を遮蔽可能な材料、例えば鉄等で形成される。 The first groove 25</b>D in which the first electric wiring path 64 is arranged is covered with the protective member 65 . The protective member 65 blocks contact with the guide 50 and prevents noise by shielding electromagnetic waves generated from the power line (second electrical wiring path 26) for driving the rotation motor. . Therefore, it is made of a material that can shield electromagnetic waves, such as iron.

図4A及び図4Bに示すように、ヘッド取付部材63には、第一溝25Dの下端側からエンコーダヘッド61にかけて連通する第二溝63Dが形成される。第二溝63Dは、ヘッド取付部材63の内周において第一溝25Dの下端からヘッド取付部材63の下面にかけて軸線方向に延びるように形成される。さらに、ヘッド取付部材63の径方向外側に延びた後、ヘッド取付部材63の外周縁部に沿って円弧状に延びてエンコーダヘッド61に至るように形成される。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the head mounting member 63 is formed with a second groove 63D communicating from the lower end side of the first groove 25D to the encoder head 61. As shown in FIGS. The second groove 63D is formed on the inner periphery of the head mounting member 63 so as to extend in the axial direction from the lower end of the first groove 25D to the lower surface of the head mounting member 63 . Furthermore, after extending radially outward of the head mounting member 63 , it extends in an arc shape along the outer peripheral edge of the head mounting member 63 to reach the encoder head 61 .

この第二溝63Dには、第一電気配線路64が配置される。そして、第一電気配線路64が配置される第二溝63Dは、保護部材66で覆われる。この保護部材66は、第一電気配線路64の垂れ下がりを防止するとともに、回転用モータの駆動用の動力線から発生する電磁波を遮蔽してノイズ発生を防止する。よって、電磁波を遮蔽可能な材料、例えば鉄等で形成される。 A first electrical wiring path 64 is arranged in the second groove 63D. The second groove 63D in which the first electrical wiring path 64 is arranged is covered with a protective member 66. As shown in FIG. The protective member 66 prevents the first electrical wiring path 64 from sagging and shields electromagnetic waves generated from the power line for driving the rotation motor to prevent noise generation. Therefore, it is made of a material that can shield electromagnetic waves, such as iron.

図4及び図5に示すように、回転スリーブ24の下端面には、円盤部材40及び半円盤状の支持部材67を介して円盤状のスケール取付部材68が連結される。支持部材67は、軽量化のため半円盤状に形成される。そして、スケール取付部材68の下端面には、ロータリーエンコーダ60のエンコーダスケール62が取り付けられる。スケール取付部材68とエンコーダスケール62は、インローで一体化される。そして、スケール取付部材68は、内周面を使って芯出しされる。 As shown in FIGS. 4 and 5 , a disk-shaped scale mounting member 68 is connected to the lower end surface of the rotary sleeve 24 via a disk member 40 and a semi-disk-shaped support member 67 . The support member 67 is formed in a semi-disk shape for weight reduction. The encoder scale 62 of the rotary encoder 60 is attached to the lower end surface of the scale attachment member 68 . The scale mounting member 68 and the encoder scale 62 are integrated with a spigot. Then, the scale mounting member 68 is centered using the inner peripheral surface.

本実施形態の旋回主軸装置20では、固定スリーブ25にヘッド取付部材63を介してエンコーダヘッド61が取り付けられる。そして、固定スリーブ25には、エンコーダヘッド61に接続される第一電気配線路64が配置される第一溝25Dが形成される。このため、エンコーダヘッド61には、可動対応電気配線路を用いる必要はなく、エンコーダヘッド61に接続される第一電気配線路64は、回転スリーブ24を経由する必要はなくなる。よって、旋回軸21の検出回転角度の信頼性を向上でき、また、旋回主軸装置20のコストダウンを図ることができる。 In the turning spindle device 20 of this embodiment, the encoder head 61 is attached to the fixed sleeve 25 via the head attachment member 63 . The fixed sleeve 25 is formed with a first groove 25D in which a first electrical wiring path 64 connected to the encoder head 61 is arranged. Therefore, the encoder head 61 does not need to use a movable electrical wiring path, and the first electrical wiring path 64 connected to the encoder head 61 does not need to pass through the rotary sleeve 24 . Therefore, the reliability of the detected rotation angle of the turning shaft 21 can be improved, and the cost of the turning spindle device 20 can be reduced.

(3.その他)
上述した実施形態では、傾斜した旋回軸21を有する旋回主軸装置20に適用する場合を説明したが、水平な旋回軸を有する旋回主軸装置や垂直な旋回軸を有する旋回主軸装置にも同様に適用可能である。また、旋回軸を有するテーブル(トラニオン、チルト)や主軸チルトにも同様に適用可能である。
(3. Others)
In the above-described embodiment, the case of application to the swivel main shaft device 20 having the inclined swivel shaft 21 has been described, but the same applies to a swivel main shaft device having a horizontal swivel shaft and a swivel main shaft device having a vertical swivel shaft. It is possible. It is also applicable to a table with a pivot (trunnion, tilt) and a spindle tilt.

また、旋回軸21の旋回軸線DがZ軸線に対し45度傾斜する旋回主軸装置20について説明したが、旋回軸の旋回軸線DがZ軸線に対し任意の角度傾斜する旋回主軸装置についても同様に適用可能である。 Also, although the swivel main shaft device 20 in which the swivel axis D of the swivel shaft 21 is inclined at 45 degrees with respect to the Z-axis, the same applies to the swivel main shaft device in which the swivel axis D of the swivel shaft is inclined at an arbitrary angle with respect to the Z-axis. Applicable.

1:工作機械、 20:旋回主軸装置、 21:旋回軸、 21A:旋回軸本体、 22:旋回本体部、 23:固定本体部、 24:回転スリーブ、 25:固定スリーブ、 25D:第一溝、 26:第二電気配線路、 30:主軸装置、 31:主軸、 32:回転工具、 40:円盤部材、 50:ガイド、 60:ロータリーエンコーダ、 61:エンコーダヘッド、 62:エンコーダスケール、 63:ヘッド取付部材、 63D:第二溝、 64:第一電気配線路、 65,66:保護部材、 67:支持部材、 68:スケール取付部材、 D:旋回軸線 Reference Signs List 1: machine tool 20: swivel spindle device 21: swivel shaft 21A: swivel shaft main body 22: swivel main body 23: fixed main body 24: rotary sleeve 25: fixed sleeve 25D: first groove 26: Second electrical wiring path, 30: Spindle device, 31: Spindle, 32: Rotary tool, 40: Disk member, 50: Guide, 60: Rotary encoder, 61: Encoder head, 62: Encoder scale, 63: Head attachment Member 63D: Second groove 64: First electrical wiring path 65, 66: Protection member 67: Support member 68: Scale attachment member D: Rotation axis

Claims (6)

固定スリーブ及び前記固定スリーブの外周側に配置される回転スリーブを有する旋回軸と、
前記固定スリーブを回転規制して支持し、前記回転スリーブを回転可能に支持する固定本体部と、
前記旋回軸の旋回軸線に対し傾斜した主軸を有する主軸装置を有し、前記固定本体部に対し前記旋回軸線の回りで前記回転スリーブと共に回転可能な旋回本体部と、
前記固定スリーブに取り付けられ、前記回転スリーブの回転角度を検出するエンコーダヘッドが取り付けられるヘッド取付部材と、
を備え、
前記固定スリーブには、前記固定スリーブの一端側から他端側にかけて連通する第一溝が形成され、
前記第一溝には、前記エンコーダヘッドに接続される第一電気配線路が配置され
さらに、前記固定スリーブの内周側に配置され、内部に前記主軸装置に接続される第二電気配線路が通される空間部を有し、前記第二電気配線路と共に所定位相のねじりが可能なガイド、を備える、旋回主軸装置。
a pivot shaft having a fixed sleeve and a rotating sleeve arranged on the outer peripheral side of the fixed sleeve;
a fixed main body that supports the fixed sleeve while restricting its rotation and rotatably supports the rotary sleeve;
a swivel main body having a spindle device having a main shaft inclined with respect to a swivel axis of the swivel shaft, and rotatable with the rotating sleeve about the swivel axis with respect to the fixed main body;
a head mounting member attached to the stationary sleeve and to which an encoder head for detecting the rotation angle of the rotating sleeve is attached;
with
A first groove communicating from one end side to the other end side of the fixed sleeve is formed in the fixed sleeve,
A first electrical wiring path connected to the encoder head is disposed in the first groove ,
Furthermore, it is arranged on the inner peripheral side of the fixed sleeve and has a space inside which a second electrical wiring path connected to the spindle device passes through, so that it can be twisted in a predetermined phase together with the second electrical wiring path. A swivel spindle device comprising a guide .
前記第一溝は、前記ガイドとの間を遮る保護部材で覆われる、請求項に記載の旋回主軸装置。 2. The turning spindle device according to claim 1 , wherein said first groove is covered with a protective member blocking between said guide. 前記保護部材は、電磁波を遮蔽可能な材料で形成される、請求項に記載の旋回主軸装置。 3. The turning spindle device according to claim 2 , wherein said protective member is made of a material capable of shielding electromagnetic waves. 前記ヘッド取付部材には、前記第一溝の一端側から前記エンコーダヘッドにかけて連通する第二溝が形成され、
前記第二溝には、前記第一電気配線路が配置される、請求項1-の何れか一項に記載の旋回主軸装置。
A second groove communicating from one end side of the first groove to the encoder head is formed in the head mounting member,
The turning spindle device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said first electrical wiring path is arranged in said second groove.
前記回転スリーブには、前記エンコーダヘッドで検出される前記回転スリーブの回転角度に対応したエンコーダスケールが、前記回転スリーブと共に回転可能に取り付けられる、請求項1-の何れか一項に記載の旋回主軸装置。 The turning according to any one of claims 1 to 4 , wherein an encoder scale corresponding to a rotation angle of said rotating sleeve detected by said encoder head is attached to said rotating sleeve so as to be rotatable together with said rotating sleeve. Spindle device. 請求項1-の何れか一項に記載の旋回主軸装置を備え、
前記主軸装置の主軸には、工作物の加工が可能な回転工具が回転可能に取り付けられる、工作機械。
Equipped with a swivel spindle device according to any one of claims 1 to 5 ,
A machine tool, wherein a rotary tool capable of machining a workpiece is rotatably attached to the spindle of the spindle device.
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