JPH0358851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、放電加工機に係り、特に、ツールホ
ルダの角度割出しを行なう装置に関する。

［背景技術］ ツールホルダを回転させる放電加工機として
は、次の装置が知られている。すなわち、ボデイ
に対してスピンドルを回転自在に支持し、そのス
ピンドルにツールホルダを着脱自在に保持し、そ
のスピンドルをサーボモータ等で回転するように
した装置が知られている。

加工精度を向上させたり、または変化に富んだ
形状に加工するために、上記従来装置に角度割出
し装置を付加することが考えられるが、その前提
として、ツールホルダの回転方向の原点位置を検
出する必要がある。

このツールホルダの回転方向の原点位置検出装
置としては、ツールホルダの所定位置に磁石を固
設し、ボデイの所定位置にリードスイツチを設け
ることが考えられる。このようにすれば、ツール
ホルダを任意方向に回動させている間に、ツール
ホルダの磁石がボデイのリードスイツチと対峙し
たときに、リードスイツチが作動し、このときに
ツールホルダの回転方向の原点位置を検出するこ
とができる。これによつて、その後にツールホル
ダの角度割出しを正確に行なうことができる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記先行例においては、回転方向の原点位置を
検出する場合、ツールホルダの総てに対して、磁
石を設けなければならないので、その磁石設置が
煩雑であるという問題がある。

ツールホルダの回転方向の原点位置検出を行な
うには、磁石とリードスイツチとの組合せ以外に
も、光センサ等他の位置検出用センサがある。し
たがつて、上記先行例は、一般的にいえば、ツー
ルホルダの総てに位置検出用センサを設置しなけ
ればならないという煩雑さがあるという問題を有
する。

［課題を解決する手段］ 本発明は、ツールホルダと連動するツールホル
ダ連動ピンと、上記スピンドルの下部であつてそ
の周方向に所定の間隔を空けて設けられた２つの
突起と、これらの突起のうちの一方の突起に沿わ
せ、他方の突起との間で上記ツールホルダピンを
挟持し、上記スピンドルに対する上記ツールホル
ダの位置決めをする摺動自在の楔と、上記スピン
ドルと上記ボデイとの間に設けられた位置検出用
センサとを有し、上記楔が上記ツールホルダ連動
ピンを上記他方の突起の端面に押しつけることに
よつて、上記スピンドルに対する上記ツールホル
ダの位置を決めるとともに、上記ツールホルダに
回転力を伝えるものである。

［作用］ 本発明は、楔がツールホルダ連動ピンを上記他
方の突起の端面に押しつけるので、スピンドルに
対するツールホルダの位置を確実に決めることが
できるとともに、ツールホルダに回転力を確実に
伝えることができる。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例の説明図であり、
第２図は、ツールホルダ４０を装着した場合の正
面断面図であり、第３図は、第２図の底面図であ
る。

ボデイ１０の所定位置にリードスイツチ１０ｓ
が設けられ、ボデイ１０の下部には軸受押えリン
グ１１が設けられ、そのボデイ１０に対して回転
自在にスピンドル２０が軸受で支持されている。
このスピンドル２０の軸芯部分には、ダイヤフラ
ム２１と、チヤツク２２と、ダイヤフラム２１の
上下方向の力をチヤツク２２に伝えてチヤツク２
２を開閉する開閉ロツド２３とが設けられてい
る。また、スピンドル２０の上方には、エア吸入
口２４が設けられ、スピンドル２０の下方には、
テーパ孔２５が設けられている。

なお、スピンドル２０の所定位置に磁石20sが
設けられ、この磁石２０ｓは、スピンドル２０を
回動しながら、ボデイ１０に対するスピンドル２
０の位置を決定することによつて、ボデイ１０に
対するツールホルダ４０の位置を決定するもので
ある。

ツールホルダ４０とスピンドル２０とを連動さ
せるために、連動手段が設けられている。この連
動手段は、ツールホルダ４０に設けたツールホル
ダピン４４と、挟着手段３０とで構成されてい
る。この挟着手段３０は、第４図に示すように、
スピンドル２０と連動するようにスピンドル２０
の下部に設けられ、ツールホルダピン４４を挟着
する位置に設けたものである。ここで、第４図
は、第２図の右側面図であり、第５図は、第４図
の場合であつて、ツールホルダ４０を装着してい
ない場合を示すものである。

すなわち、挟着手段３０は、スピンドル２０の
下部に周方向に所定の間隔を空けて設けた２つの
突起３１，３２と、突起３１に沿わせた摺動自在
の楔３３とによつて構成されている。勿論、楔３
３は突起３２に摺動自在に沿わせるようにしても
よい。すなわち、楔３３は、図中、上下方向に自
由度を有するものである。

なお、符号３４は、楔３３を突起３１に沿わせ
て摺動させ、その楔３３を下方に付勢するばねで
ある。符号３５は、突起３２の左側面である。

第１図において、ツールホルダ４０は、その上
部に外面テーパ４１を有し、この外面テーパ４１
は、スピンドル２０のテーパ孔２５と嵌合するも
のである。

なお、ツールホルダ４０の下に図示しないツー
ルが設けられているが、このツールは、放電加工
する場合には型であり、切削を行なう場合にはバ
イトであり、この他、一般に考えられる種々のツ
ールが該当する。

第１図において、スピードコントロールモータ
５０は、ツールホルダ４０の回転方向の原点位置
を検出するためにスピンドル２０を回動するもの
である。また、スピンドル２０と同軸的に、クラ
ツチ５４を介して、減速装置５１、サーボモータ
５２、エンコーダ５３が設けられている。サーボ
モータ５２は、放電加工中にスピンドル２０を回
動させるものであり、減速装置５１は、サーボモ
ータ５２の回転速度を減少させるものであり、エ
ンコーダ５３は、ツールホルダ４０の回転方向の
原点位置を検出した後に、ツールホルダ４０の角
度割出しを行なうときに回動角度を検出するもの
である。なお、符号５５はブレーキを示すもので
ある。

ツールホルダ着脱用ノズル６１は、スピンドル
２０のエア吸入口２４に、その先端を接合させ、
空気を送り込むことによつて、チヤツク２２を開
き、ツールホルダ４０の着脱を行なうものであ
る。なお、符号６２はリミツトスイツチである。

また、極間線７１、ブラシ７２，７３を介し
て、所要のパルス電圧がスピンドル２０に供給さ
れている。

次に、上記実施例の動作について説明する。

まず、第１図に示すように、ツールホルダ４０
が装着されていないとする。この場合、ノズル６
１をエア吸入口２４に当てて空気を送入し、チヤ
ツク２２を開いて、ツールホルダ４０をスピンド
ル２０の下方から挿入し、ノズル６１を引き離す
ので、チヤツク２２が閉じ、ツールホルダ４０が
図中、落下することがない。

また、第４図に示すように、ツールホルダピン
４４が楔３３を押し上げた位置において、そのツ
ールホルダピン４４が楔３３の斜面３６と側面３
５とによつて挟着され、同図に示す状態で固定さ
れるので、スピンドル２０に対してツールホルダ
４０は、その周方向に遊びがなくなる。この場
合、ツールホルダ４０の回転方向の原点位置がま
だ検出されていないものとする。

ここで、ツールホルダ４０の回転方向の原点位
置とは、ツールホルダ４０の角度割出しを行なう
場合にツールホルダ４０を所定方向に向ける必要
があり、その所定方向に向いた位置をいうものと
する。

そして、スピードコントロールモータ５０の回
動を開始すると、スピンドル２０とともにツール
ホルダ４０が回動し、スピンドル２０に設けられ
た磁石２０ｓも回動し、リードスイツチ１０ｓに
次第に接近し、磁石２０ｓがリードスイツチ１０
ｓと対峙するので、リードスイツチ１０ｓが出力
する。この出力をとらえて、ツールホルダ４０が
回転方向の原点位置にあると判断する。すなわ
ち、リードスイツチ１０ｓが出力したときに、ツ
ールホルダ４０の回転方向の原点位置が検出され
たことになる。この状態を、第２図に示してあ
る。

このように、ツールホルダ４０の回転方向の原
点位置が検出されたときに、スピードコントロー
ルモータ５０を停止させ、その位置からツールホ
ルダ４０の角度割出しを行なう。または、ツール
ホルダ４０の回転方向の原点位置を検出したとき
に、エンコーダ５３の作動を開始させ、所望の角
度割出しを行なうようにしてもよい。その後は、
放電加工中に、サーボモータ５２と減速装置５１
とによつて、ツールホルダ４０を、必要に応じて
所定角度回動する。これによつて、図示しないワ
ークが種々の形状に加工される。

上記実施例において、ツールホルダ４０の回転
方向の原点位置検出を行なう場合、一組の位置検
出用センサを放電加工機に設置すればよいので、
ツールホルダ４０の１つ１つに磁石を設ける必要
がなく、その回転方向の原点位置検出装置の製造
が容易であるという利点を有する。

第６図は、本発明の他の実施例を示す図であ
り、第２図の右側面図（第４図）に相当するもの
である。ただし、第６図は、ツールホルダ４０の
本体を省略してあり、ツールホルダピン４４のみ
を示してある。この第６図の実施例は、第４図と
比較すると、楔３３ａが右下の方向に摺動自在で
ある。また、楔３３ａがツールホルダピン４４を
押す場合、その押す面が、突起３２ａの右側面３
５ａと平行であり、すなわち垂直な面を有するも
のである。このために、第６図の実施例は、ツー
ルホルダピン４４を確実に挟着することができる
という利点を有する。

なお、符号２０ａはスピンドル、符号３１ａは
突起３３ａと相俟つてツールホルダピン４４を挟
着する突起、符号３４ａはばねである。

また、ツールホルダピン４４の代りに、他の形
状の突起を用いるようにしてもよい。

上記のように、本発明は、スピンドル２０に対
するツールホルダ４０の脱着に拘らず、ツールホ
ルダ４０の回転方向の相関関係が一定に定まるよ
うにしたものである。これによつて、スピンドル
２０の回転位置を検出すれば、ツールホルダ４０
の脱着に拘らず、ツールホルダ４０を同一角度に
設定できるものである。

この原理は、スピンドル２０のテーパ２５にツ
ールホルダ４０を収納すると同時に、ツールホル
ダ４０から突出たピン４４が、スピンドル２０に
固定された挟着手段で挟着されるので、スピンド
ル２０に対するツールホルダ４０の角度方向が定
まる。この後に、スピンドル２０の位置をボデイ
１０から測定することによつて、ツールホルダ４
０の脱着に拘らず、ツールホルダ４０の位置が検
出され、ツールホルダ４０の位置が一定となるも
のである。

通常の工作機械においては、ツールホルダの角
度方向を少なくするという重要性が余りなく、ま
た、製作上角度誤差を零にすることができなかつ
たので、スピンドルにキーを設けてツールホルダ
にキー溝を設け、ある程度のガタを設けている。
そして、スピンドルにホルダを収納する場合、ス
ピンドルに対するツールホルダ角度誤差は、キー
のガタ分だけ存在するのが通常であり、キーのガ
タを零にすることは、ホルダの互換性、耐久性等
に問題があり、事実上、不可能であつた。

上記実施例においては、位置検出用センサとし
て、磁石とリードスイツチとを設けているが、こ
れらの代りに、フオトセンサ、リミツトスイツ
チ、近接スイツチ等他の位置検出用センサを使用
してもよい。また、その位置検出用センサの代り
に、スピンドル２０と同軸に設けられたエンコー
ダを使用するようにしてもよい。さらに、サーボ
モータ５２と減速装置５１との組合せの代りに、
パルスモータを使用してもよい。また、挟着手段
３０以外に、円柱等の軸芯が求められるものであ
れば、他の手段によつて、ツールホルダ４０とス
ピンドル２０とを連動させるようにしてもよい。
ツールとして切削工具を使用して切削し、つまり
ワークを荒削りし、その後、放電加工で仕上げを
するようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、スピンドルに対するツールホ
ルダの位置決めが正確であるとともに、ツールホ
ルダに回転力を確実に伝えることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は
ツールホルダをスピンドルに装着した状態を示す
断面図、第３図は第２図の底面図、第４図は第２
図の右側面図、第５図は第４図においてツールホ
ルダを装着していない状態を示す図、第６図は本
発明の他の実施例を示す右側面図である。 １０…ボデイ、１０ｓ…リードスイツチ、２０
…スピンドル、２０ｓ…磁石、３０，３０ａ…挟
着手段、３１，３１ａ，３２，３２ａ…突起、３
３，３３ａ…楔、４０…ツールホルダ、４４…ツ
ールホルダピン、５０…スピードコントロールモ
ータ、５１…減速装置、５２…サーボモータ、５
３…エンコーダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボデイに対してスピンドルを回転自在に支持
   し、上記スピンドルを介して回転手段がツールホ
   ルダを所定角度だけ回動する放電加工機用ツール
   ホルダの角度割出し装置において、 上記ツールホルダと連動するツールホルダ連動
   ピンと； 上記スピンドルの下部であつてその周方向に所
   定の間隔を空けて設けられた２つの突起と； これらの突起のうちの一方の突起に沿わせ、他
   方の突起との間で上記ツールホルダ連動ピンを挟
   持し、上記スピンドルに対する上記ツールホルダ
   の位置決めをする摺動自在の楔と； 上記スピンドルと上記ボデイとの間に設けられ
   た位置検出用センサと； を有し、上記楔が上記ツールホルダ連動ピンを上
   記他方の突起の端面に押しつけることによつて、
   上記スピンドルに対する上記ツールホルダの位置
   を決めるとともに、上記ツールホルダに回転力を
   伝えることを特徴とする放電加工機用ツールホル
   ダの角度割出し装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 上記位置検出用センサは、磁気センサ、フオト
   センサ、リードスイツチまたは近接センサである
   ことを特徴とする放電加工機用ツールホルダの角
   度割出し装置。