JPH02160440A

JPH02160440A - 工作機械

Info

Publication number: JPH02160440A
Application number: JP31191888A
Authority: JP
Inventors: Keizo Tanaka; 敬三田中; Fumio Kikuchi; 菊地　二三男; Tsutomu Watanabe; 務渡辺
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1990-06-20

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）本発明は、主としてプレス金型等の大型大重量のワーク
を加工する工作機械に関する。

（従来の技術）従来、この種工作機械として、ベッド上に、水平な直交
２軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向と上下方向をＺ軸方向
として、ワークを載置するテーブルをＸ軸用のサーボモ
ータによりボールネジを介してＸ軸方向に移動自在に設
けると共に、該ベッド上に該テーブルを跨ぐ凹型のコラ
ムを固設して、該コラムにＹ軸方向に長手のクロスレー
ルを２軸方向に移動自在に設け、該クロスレールに可動
サドルをＹ軸用のサーボモータによりボールネジを介し
てＹ軸方向に移動自在に設けて、該可動サドルにスピン
ドルヘッドを取付け、ワークに対し該スピンドルヘッド
を、該テーブルと該可動サドルと該クロスレールとの動
きでＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の直交３軸方向に移動制御し
て、ワークの加工を行なうようにしたものは知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、プレス金型等の大型犬ｆｆ１ｆｆｉのワーク
では加工面積が広くなり、ワークに対する工具の水平方
向の移動速度を上げて加工時間を短縮することが望まれ
ている。

この場合、各サーボモータの減速比を小さ（設定してテ
ーブル及び可動サドルを高速で移動し得るようにするこ
とが考えられるが、テーブルや可動サドルの送り速度を
速くすると、送り停止時に各サーボモータが負担する慣
性力が増大して位置決め精度が低下する問題がある。

本発明は、かかる要望に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところはテーブルや可動サドルの送り停止
時における位置決め精度を低下せずに加工時間を短縮で
きるようにした工作機械を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成すべく請求項１の本発明では、ベッド上
に、水平な直交２軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向、上下
方向をＺ軸方向として、ワークをａ置するテーブルをＸ
軸方向に移動自在に設けると共に、該テーブルを跨ぐ凹
型のコラムを設けて、該コラムにＹ軸方向に長手のクロ
ス。

レールをＺ軸方向に移動自在に設け、該クロスレールに
スピンドルヘッドをＹ軸方向に移動自在に設けて成る工
作機械において、該コラムをＸ軸方向に移動自在とし、
該クロスレールに第１可動サドルと第２可動サドルとを
Ｙ軸方向に移動自在に設けると共に、該第２可動サドル
に前記スピンドルヘッドを取付け、更に該テーブルをボ
ールネジを介してＸ軸方向に移動するＸ軸用の第１サー
ボモータと、該コラムをボールネジを介してＸ軸方向に
移動するＸ軸用の第２サーボモータと、該第１可動サド
ルをボールネジを介して該クロスレールに対しＹ軸方向
に移動するＹ軸用の第１サーボモータと、該第２可動サ
ドルをボールネジを介して該第１可動サドルに対しＹ軸
方向に移動するＹ軸用の第２サーボモータとを設けた。

この場合、請求項２の発明のようにしても良い。

（作　用）本発明の作用を請求項２の工作機械について説明する。

Ｘ軸用の第１第２サーボを同時に作動してテーブルとコ
ラムとを互に逆方向に移動することにより、両サーボモ
ータの減速比は従来のままでもテーブル上のワークに対
しスピンドルヘッドをＸ軸方向に倍速で移動し得る。ま
た、Ｙ軸用の第１第２サーボモータを同時に作動して第
１可動サドルと第２可動サドルとを互に同方向に移動す
ることにより、両サーボモータの減速比は従来のままで
もスピンドルヘッドをりＯスレール即ちワークに対しＹ
軸方向に倍速で移動し得る。

更に、Ｚ軸用の第１第２サーボモータを同時に作動して
クロスレールとスピンドルクイルとを互に同方向に移動
することにより、両サーボモータの減速比は従来のまま
でも工具をワークに対しＺ軸方向に倍速で移動し得る。

また、上記した如く各サーボモータの減速比を大きく設
定できることから、スピンドルヘッドやスピンドルクイ
ルの送り停止時における位置決め精度が向上する。

（実施例）図面で（１）はベッド、（２）はワークＡを載置するテ
ーブルを示し、該テーブル（２）の長手方向をＸ軸方向
、その幅方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向として、
該ベッド（１）上に該テーブル（２）をＸ軸方向に移動
自在に設けると共に、該テーブルを跨ぐ門型のコラム（
３）を設けて、該コラム（３）にＹ軸方向に長手のクロ
スレール（４）を２軸方向に移動自在に設け、該クロス
レール（４）にスピンドルヘッド（５）をＹ軸方向に移
動自在に設けた。

そして、前記コラム（３）をＹ軸方向に移動自在とし、
前記クロスレール（４）に第１可動サドル（６）と第２
可動サドル（７）とをＹ軸方向に移動自在に設けると共
に、該第２可動サドル（７）に前記スピンドルヘッド（
５）を取付け、更に該テーブル（２）をボールネジ（８
）を介してＸ軸方向に移動するＸ軸用の第１サーボモー
タ（９）と、該コラム（３）をボールネジ（ＩＯを介し
てＸ軸方向に移動するＸ軸用の第２サーボモータ（１１
）と、該第１可動サドル（６）をボールネジａつを介し
て該クロスレール（４）に対しＹ軸方向に移動するＹ軸
用の第１サーボモータ（′１つと、該第２可動サドル（
７）をボールネジ（１４１を介して該第１可動サドル（
６）に対しＹ軸方向に移動するＹ軸用の第２サーボモー
タ（＋５１とを設けた。

更に詳述するに、前記テーブル（２）は前記ベッド（１
）Ｑ左右両側部のレール（Ｉａ）（ｌａ）上に摺動自在
に載置されており、該ベッド（１）の中央部に前記Ｘ軸
用の第１サーボモータ（９）により駆動されるボールネ
ジ（８）を縦設して、これを該ベッド（１）の下面に固
定の図示しないナツトに螺合し、該テーブル（２）を該
第１サーボモータ（９）の正逆転によりＸ軸方向に移動
し得るようにした。

また、前記コラム（３）は、その左右両側の脚部（３ａ
）下端のベース部（３ｂ）において前記ベッド（１）の
両側部に縦設したＸ軸方向に長手の各レールａｅ　（′
ｌｏ上に摺動自在に載置されており、該各レールａＯに
前記Ｘ軸用の第２サーボモータａ′Ｄにより各駆動され
るボールネジ（ＩＯを夫々縦設して、前記各ベース部（
３ｂ）に固定のナツト（３Ｃ）に該各ボールネジ（ＩＯ
を螺合し、かくて該両サーボモータ０ｖ（Ｉｔ）の正逆
転により該コラム（３）を該ベッド（１）に対しＸ軸方
向に移動し得るようにした。

また、前記コラム（３）の各脚部（３ａ）にはＺ軸用の
各第１サーボモータ（！力により駆動されるボールネジ
（１ｆｌＤが夫々立設されており、前記クロスレール（
４）の左右各端部に固定のナツト（４ａ）に該各ボール
ネジ（′ｌｅを螺合し、かくて該クロスレール（４）を
該両サーボモータ（＋７）　（＋７）の正逆転により両
ボールネジ（ｌａ（１３を介してＺ軸方向に移動し得る
ようにした。

また、前記第１可動サドル（６）は前記クロスレール（
４）に摺動自在に載置されており、前記第２可動サドル
（７）の右側部に該第１可動サドル（６）の左側部を挿
入する四部（７ａ）を形成して、該第２可動サドル（７
）を左側部において該クロスレール（４）とその右側部
において第１可動サドル（６）とに摺動自在に載置し、
該クロスレール（４）に前記Ｙ軸用の第１サーボモータ
（＋３により駆動されるボールネジ０を横設して、これ
を該第１可動サドル（６）に固定の図示しないナツトに
螺入すると共、該第１可動サドル（６）に前記Ｙ軸用の
第２サーボモータ０９により駆動されるボールネジａΦ
を横設して、これを該第２可動サドル（７）に固定の図
示しないナツトに螺入し、かくて該第１可動サドル（６
）に該第１サーボモータ０３の正逆転により該クロスレ
ール（４）に対してＹ軸方向への移動と、該第２可動サ
ドル（７）に該第２サーボモータ（１５１の正逆転によ
り該第１可動サドル（６）に対してＹ軸方向への移動と
が与えられるようにした。

前記スピンドルヘッド（５）には、工具■を取付けるス
ピンドル■を軸支するスピンドルクイル■がＺ軸方向に
移動自在に設けられており、該スピンドルヘッド（５）
に該スピンドル■を回転駆動するスピンドルモータのと
、該スピンドルクイル■を図示しないボールネジを介し
てＺ軸方向に移動するＺ軸用の第２サーボモータａ９と
を搭載した。

そして、電子制御回路Ｃ！Φを設け、該制御回路１２＠
からの各パルス信号を、第２図に示す如くＸ軸用のパル
ス分配器■で分配して前記Ｘ軸用の第１第２サーボモー
タ（９）　（ＩＤ　（Ｉｔ）と、Ｙ軸用の分配器■で分
配して前記Ｙ軸用の第１第２サーボモータ（１３（１５
１と、Ｚ軸用のパルス分配機■で分配して前記ｚ軸用〕
第１第２サーボモータ（１７１（１７）　ａｓとに夫々
入力し、Ｘ軸用の第１第？サーボモータ（９）ＣＩ’Ｄ
　（１１）をテーブル（２）とコラム（３）とが互に逆
方向に移動するように制御すると共に、Ｙ軸用の第１第
２サーボモータａ３（＋５）を第１可動サドル（６）と
第２可動サドル（７）とが互に同方向に移動するように
制御し、更にＺ軸用のＩＪ１第１第２サーボモータ７）
　（１！Ｊをクロスレール（４）とスピンドルクイル■
とが互に同方向に移動するように制御し、これらサーボ
モータ（９）　（Ｉ′ＤＣ■■（＋５１（１つｑの■の
作動により工具０をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の直交３軸方
向に移動してテーブル（２）上のワークＡに所定の加工
を施すようにした。

（発明の効果）以上あ如く請求項１の発明によれば、各サーボモータの
減速比を従来と同様に大きく設定したままでワークに対
し工具を水平方向に倍速で移動し得るようになり、加工
時間を短縮でき生産性の向上を図れると共に、各サーボ
モータの減速比を太き（設定できるためスピンドルヘッ
ドの送り停止時の各サーボモータが負担する慣性力を軽
減できその位置決め精度を向上でき、また、請求項２の
発明によれば、工具を水平方向と上下方向とに倍速で移
動し得るようになり、深さ方向の変位量の大きな加工面
を有するワークにおける加工時間を短縮できると共に、
各サーボモータの減速比を大きく設定できるためスピン
ドルクイルの上下方向の送り停止時の各サーボモータが
負担する慣性力も軽減できその位置決め精度を向上でき
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工作機械の１例を示す斜視図、第２図は
その制御回路図である。（１）・・・ベッド（２〉・・・テーブル（３）・・・コラム（４）・・・クロスレール（５）・・・スピンドルヘッド（６）・・・第１可動サドル（７）・・・第２可動サドル（８）　（ＩＯ（１２１（１４１（１＆−・・ボールネ
ジ（９）・・・Ｘ軸用の′！Ｊ１サーボモータ■（＋１
）・・・Ｘ軸用の第２サーボモータ■・・・Ｙ軸用の第
１サーボモータ（′Ｉ９・・・Ｙ軸用の第２サーボモータ（＋７）　ａ
ｖ・・・Ｚ軸用の第１サーボモータａｇｌ・・・Ｚ軸用
の第２サーボモータ■・・・スピンドル ■・・・工具 ■・・・スピンドルクイル

Claims

【特許請求の範囲】１、ベッド上に、水平な直交２軸方向をＸ軸方向及びＹ
軸方向、上下方向をＺ軸方向として、ワークを載置する
テーブルをＸ軸方向に移動自在に設けると共に、該テー
ブルを跨ぐ門型のコラムを設けて、該コラムにＹ軸方向
に長手のクロスレールをＺ軸方向に移動自在に設け、該
クロスレールにスピンドルヘッドをＹ軸方向に移動自在
に設けて成る工作機械において、該コラムをＸ軸方向に
移動自在とし、該クロスレールに第１可動サドルと第２
可動サドルとをＹ軸方向に移動自在に設けると共に、該
第２可動サドルに前記スピンドルヘッドを取付け、更に
該テーブルをボールネジを介してＸ軸方向に移動するＸ
軸用の第１サーボモータと、該コラムをボールネジを介
してＸ軸方向に移動するＸ軸用の第２サーボモータと、
該第１可動サドルをボールネジを介して該クロスレール
に対しＹ軸方向に移動するＹ軸用の第１サーボモータと
、該第２可動サドルをボールネジを介して該第１可動サ
ドルに対しＹ軸方向に移動するＹ軸用の第２サーボモー
タとを設けたことを特徴とする工作機械。２、前記スピンドルヘッドに、スピンドルを軸支するス
ピンドルクイルをＺ軸方向に移動自在に設け、前記クロ
スレールをボールネジを介してＺ軸方向に移動するＺ軸
用の第１サーボモータと、該スピンドルクイルをボール
ネジを介して該スピンドルヘッドに対しＺ軸方向に移動
するＺ軸用の第２サーボモータとを設けたことを特徴と
する請求項１記載の工作機械。