JPH01193134A - スライドテーブルを有する構造物のカウンターバランス移動装置 - Google Patents

スライドテーブルを有する構造物のカウンターバランス移動装置

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JPH01193134A
JPH01193134A JP1669188A JP1669188A JPH01193134A JP H01193134 A JPH01193134 A JP H01193134A JP 1669188 A JP1669188 A JP 1669188A JP 1669188 A JP1669188 A JP 1669188A JP H01193134 A JPH01193134 A JP H01193134A
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JP
Japan
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slide table
counterbalance
moving
movement
counter balance
Prior art date
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Pending
Application number
JP1669188A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Terasaka
寺坂 裕二
Tadayuki Ishikawa
忠幸 石川
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.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH01193134A publication Critical patent/JPH01193134A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0032Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine
    • B23Q11/0035Arrangements for preventing or isolating vibrations in parts of the machine by adding or adjusting a mass, e.g. counterweights

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野: この発明は例えば工作機械等の往復移動するテーブルを
備えた装置における、そのスライドテーブルの移動によ
って、常にバランスを保ち、取り付は構造体が変形する
のを最小限に、低減するようにしたカウンターバランス
移動装置に関するものである。
従来の技術ニ 一般にスライドテーブルを有する構造物、例えば工作機
械では、このスライドテーブル上に被加工物(以下ワー
クという。)を取り付けて、加工のためにスライドテー
ブルを移動させると、その移動によって支持構造物の重
心が移動することになり構造物自体に変形が生じ、ワー
クの加工精度に悪影響を及ぼすことになる。
このようなスライドテーブルの移動による構造物の変形
を低減するためには、スライドテーブルの取り付は位置
をなるべ(低い位置に設置するか、スライドテーブルを
支えているベツド・コラムなどを竪固にする、すなわち
構造物自体を竪固なものにして目的を達成しようとして
いる。
解決しようとする課題: しかし、従来技術では、構造物の機能上並びに作業性の
関係上、スライドテーブルを低い位置に設定することに
は限界があり、構造物を竪固にすることや、スライドテ
ーブルの案内部を長めにすることは、その構造物自体が
大きくなって設置場所を大きく占有する。また、構造を
竪固なものにしようとすれば、重量が大となり、製作費
も当然高くなった。
このような問題点を無視して実施したとしても構造物の
重心の変位は、当然生じるため、余り効果は期待できな
い。
課題を解決するための手段: このような問題点を解決するために、本発明はスライド
テーブルとスライドテーブル上に載置したワークとの合
計重量に応じてカウンターバランスの移動量を自動制御
し、スライドテーブルとカウンターバランスとの移動に
伴う重心の平衡を保つようにし、構造物の変形を最小限
に低減するようにしたものである。
すなわち、スライドテーブルを備えた構造物において:
そのスライドテーブルの移動用ねじ軸と適宜間隔をおい
て平行に設けた移動用ねじ軸に、カウンターバランスを
移動可能に取り付け、移動するスライドテーブルと載置
ワークとの合計重量に応じてカウンターバランスが反対
方向に移動する量を、予め設定した平衡させるための量
となる数値を演算して制御する制御機構で、カウンター
バランスを所要距離移動させるよう、カウンターバラン
スの移動用ねじ軸を回転駆動するように、再啓動用ねじ
軸の駆動部を関連させたものである。
移動用ねじ軸の駆動手段としては、両軸ともに制御でき
るモータにより、個個に駆動できるようにする方式、あ
るいはスライドテーブルの移動用ねじ軸の駆動をギヤ機
構で他方の移動用ねじ軸に速比を変換させて伝達する方
式などがある。
実施例: 以下、本発明の1実施例を工作機械について図面に基づ
き詳記すれば次のとおりである。第1図に示すのは、本
発明装置の作動機構を模式的に表わしてあり、所要形状
の構造物に$ける基台(6)の適所にスライドテーブル
並びにカウンターバランスの支持体(7)が取り付けで
ある。この支持体(7)の上部両端には軸受(8) (
85を設けてあり、この軸受(8)(8)は、所要長さ
の移動用ねじ軸αOをその一端が軸受(メから適宜突出
した状態で受支しており、この突出部にモータ@を連結
しである。そして移動用ねじ軸a0には、上記基台(6
)の上面に穿設しである長孔に)から適宜下方へ突出し
た状態に取り付けであるスライドテーブル(4)の移動
基部α・のめねじ部が係合しである。このスライドテー
ブル(4) <4基台(6)に設けた周知のガイドレー
ル(図示せず。)上を移動する。又、支持体(7)下部
の両端は上記同様の軸受(9) <j>が設けてあり、
この軸受(9) t6>には、上記同様にしてカウンタ
ーバランス(5)の移動用ねじ゛軸αυをその一端が軸
受(9′)から適宜突出した状態で受支しており、この
突出部にはモータ(ハ)を連結しである。そしてこの移
動用ねじ軸aυにはめねじ部を係合させた移動基部αη
を介してカウンターバランス(5)を取り付けてあり、
カウンターバランス(5)は両側で揺れ止めのガイド(
図示せず。)により案内されるようにしである。
このように構成した本発明装置の制御手段としてその具
体例を第2図(a) (b)で示すと次のとおりである
第2図(alで示すのは、スライドテーブル(4)とカ
ウンターバランス(5)との移動を2軸Q001)同時
に制御する方式であり、最初にスライドテーブル(4)
とワークとの合計重量(以下、これを単にスライド 。
テーブルという。)と、カウンターバランス(5)との
重量をそれぞれ入力しておく。スライドテーブル(4)
の移動指令が発せられると、その信号を受けてカウンタ
ーバランス(5)の移動量が演算される。
そしてスライドテーブル(4)は加工位置に、カウンタ
ーバランス(5)は反対方向の指定された所要位置まで
移動し、加工位置ではワークの加工作業が行われる。こ
れらの移動は信号を受けたモータ(イ)(ハ)による移
動用ねじ軸aOαυの正逆回転によって行われ、ワーク
の加工作業が終了すると、モータ翰(ハ)は上記と反対
方向に回転し、スライドテーブル(4)とカウンターバ
ランス(5)とは元の位置に復帰する。
また、別途制御方式として第2図(b)に示すのは、ス
ライドテーブル(4)の移動を順次計測し、これに応じ
てカウンターバランス(5)を移動させる方式である。
最初にスライドテーブル(4)の重量とカウンターバラ
ンス(5)との重量をそれぞれ入力しておく。スライド
テーブル(4)の移動指令が発せられると、その信号を
受けたモータ翰が起動して移動用ねじ軸00の回転でス
ライドテーブル(4)は移動を開始する。このスライド
テーブル(4)が移動してい(過程の適当な個所で位置
計測が行われ、それに応じてカウンターバランス(5)
の移動量がその都度計算され、モータ(ハ)の起動で移
動用ねじ軸α刀の回転によりカウンターバランス(5)
は移動を開始する。
そしてスライドテーブル(4)が加工位置に移動完了と
同時にカウンターバランス(5)も移動を完了する。こ
のときスライドテーブル(4)の移動に際し、何等かの
支障があれば、再びスライドテーブル(4)の位置計測
前に戻り、再度上記行程を繰り返して行い、最終的にス
ライドテーブル(4)の加工位置での重心と平衡が保て
る位置までカウンターバランス(5)は移動する。
そして、このスライドテーブル(4)とカウンターバラ
ンス(5)との重心の移動を図面に基づいて記述すると
次のようになる。第5図(a) (b)に示すように作
動開始前、構造物の重心(1)、スライドテーブル(4
)の重心(2)、カウンターバランス(5)の重心(3
)はそれぞれの中心部で垂直−線上に並んでいる。スラ
イドテーブル(4)の重心(2)がワークの加工作業の
ため図上り点まで移動するとカウンターバランス(5)
の重心(3)はそれと平衡を保つための移動、すなわち
スライドテーブル(4)の移動方向と反対方向の逸点ま
で移動する。このことによりスライドテーブル(4)カ
ウンターバランス(5)との重心(2) (3)は平衡
が保たれ、構造物の重心(1)を中心部で固定すること
が可能となり、重心の移動によって生じる構造物自体の
変形を低減できる。
また、別途実施例として第3図及び第4図に示すものは
、単一の駆動源(モータ)にてスライドテーブル(4)
とカウンターバランス(5)との移動を行うものである
第3図に示すのは、構造物の基台(6)の適所にスライ
ドテーブル(4)並びにカウンターバランス(5)との
支持体(7)が取り付けである。この支持体(7)の上
部両端には軸受(8)<t>を設けてあり、この軸受(
8)(8′)は、所要長さの移動用ねじ軸(6)を、そ
の両端が軸受(8) (8′)から適宜突出した状態で
受支しており、−端の突出部はモータ(至)と連結し、
他端の突出部には所要歯数のギヤα鴨を付しである。そ
して移動用ねじ軸(2)には、上記基台(6)の上面に
突設しである長孔(至)から適宜下方へ突出した状態に
取り付けであるスライドテーブル(4)の移動基部αQ
のめねじ部が係合しである。又、支持体(7)下部の両
端に軸受(9)(9′)が設けてあり、この軸受(9)
 <9′)には、カウンターバランス(5)の移動用ね
じ軸(至)をその一端が上記ギヤa・側に軸受(9)か
ら突出した状態で受支してあり、この突出部には上記ギ
ヤα・とかみ合う所要歯数のギヤ翰が付しである。この
両ギヤ0114の歯数比によって、カウンターバランス
の平衡移動量が設定される。したがって、特定条件での
使用時には、その歯数比を一定にしておけばよく、平衡
移動量が変更可能なようにするには多段切換えできるよ
う構成することが自在に行える。この移動用ねじ軸(至
)にはめねじ部を係合させた移動基部αηを介してカウ
ンターバランス(5)が取り付けである。
このスライドテーブル(4)は、ワークの加工に際し、
モータ(至)の回転によって移動用ねじ軸(2)を回転
し、それに応じてスライドテーブル(4)は加工位置ま
で移動する。それと同時にギヤα9の回転力はギヤ(1
)に伝達されて移動用ねじ軸(至)を回転し、カウンタ
ーバランス(5)は所要壷移動し、スライドテーブル(
4)とカウンターバランス(5)との重心は平衡が保た
れる。
さらに、第4図に示すのは、スライドテーブル(4)と
カウンターバランス(5)とをワイヤーロープ翰で繋ぎ
、スライドテーブル(4)の移動によりカウンターバラ
ンス(5)を連動するようにしである。(ハ)は軸受に
取り付けたプーリー、α4はカウンターバランス(5)
が摺動するガイド軸である。
発明の効果: 本発明は、スライドテ−ブルを有する構造物、例えば工
作機械等に用いることにより、ワーク加工によるスライ
ドテーブルの移動によって生じる重心の片寄りを低減す
ることができ、その方式としてスライドテーブルの移動
方向と反対方向にカウンターバランスの移動量を自動制
御し、スライドテーブルとカウンターバランスとの重心
の平衡を常時保つことによりスライドテーブルを案内支
持する構造体に与える変形を大巾に低減して、ワークの
加工精度を高め得ることができ、構造を簡単にしである
ため構造物への組込みも容易に行え、故障も少ない等多
くの利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】 第1図はスライドテーブルとカウンターバランスとの駆
動手段を個個に設けた移動装置を示す説明図、第2図(
a)はスライドテーブルとカウンターバランスとの移動
を2軸周時に制御する方式を示すフローチャート、第2
図(b)はスライドテーブルの移動を計測しながらカウ
ンターバランスをツレに応じて移動させる制御方式を示
すフローチャート、第3図及び第4図は本発明装置の別
途実施例で、第3図に示すのは、単一駆動源で、この駆
動の伝達にギヤを用いた移動装置を示す説明図、第4図
は単一駆動源で、この駆動の伝達にワイヤロープを用い
た移動装置を示す説明図、第5図(a)はワークの加工
作業前のそれぞれ重心位置を示す説明図、第5図(b)
はワークの加工作業時のそれぞれ重心位置を示す説明図
である。 (1) (2) (3)・・・重 心      (4
)・・・スライドテーブル(5)・・・カウンターバラ
ンス   (6)・・・基台(7)・・・支 持 体 
   (8) <s> (9) <9′)・・・軸受α
0α1)(6)αj・・・移動用ねじ軸 α荀・・・ガ
イ ド軸aQαη・・・移動基部    (至)・・・
長   孔a儲(1)・・・ギ  ヤ        
  21)・・・プ − リ −(イ)・・・ワイヤロ
ープ    (ハ)(ハ)・・・モ −タ第1図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スライドテーブルを備えた構造物におけるスライド
    テーブルの移動に伴う平衡を保つ装置であつて: そのスライドテーブルの移動用ねじ軸と適宜間隔をおい
    て平行に設けた移動用ねじ軸に、カウンターバランスを
    移動可能に取り付け、移動するスライドテーブルと載置
    被加工物との合計重量に応じてカウンターバランスが反
    対方向に移動する量を、予め設定した平衡させるための
    量となる数値を演算して制御する制御機構で、カウンタ
    ーバランスを所要距離移動させるよう、カウンターバラ
    ンスの移動用ねじ軸を回転駆動するように、両移動用ね
    じ軸の駆動部を関連させたことを特徴とするスライドテ
    ーブルを有する構造物のカウンターバランス移動装置。
JP1669188A 1988-01-27 1988-01-27 スライドテーブルを有する構造物のカウンターバランス移動装置 Pending JPH01193134A (ja)

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