JPH05285712A - モータ給電手段を有するタレット刃物台 - Google Patents
モータ給電手段を有するタレット刃物台Info
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- JPH05285712A JPH05285712A JP4117998A JP11799892A JPH05285712A JP H05285712 A JPH05285712 A JP H05285712A JP 4117998 A JP4117998 A JP 4117998A JP 11799892 A JP11799892 A JP 11799892A JP H05285712 A JPH05285712 A JP H05285712A
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Abstract
物台の配線構造を簡素化するため。 [構成]タレット刃物台が割出し動作されると、タレッ
ト支持軸50が回転される。タレット支持軸上のスリッ
プリング69も同時に割出し回転される。スリップリン
グ69に接触している固定されたブラシ6もこの割出し
回転により接触位置を変える。このため、回転させるビ
ルトインモータのみに電流を流すことになる。
Description
る。更に詳しくは、タレット刃物台に装備された回転工
具を駆動するためのビルトインモータへ電流を供給する
ためのモータ給電手段を有するタレット刃物台に関す
る。
ル、エンドミルなどの回転工具を装着することは知られ
ている。タレット刃物台は、回転工具の駆動のための動
力を外部から供給しなければならない。タレット刃物台
の外部から動力を供給する方法には、歯車などの機械的
な動力伝達手段で供給する方法、流体継手を用いてタレ
ット刃物台の中心軸からエアーを供給し、エアーモータ
で駆動する方法などが知られている。
における旋削加工のみならず研削加工など複合加工でき
るものが要求化されている。このため、タレット刃物台
に搭載される回転工具の駆動手段には、高速回転でかつ
高出力が要求される。更に、自動工具交換のために角度
位置などの角度制御、ネジ切りのための同期制御が要求
されるようになった。
外部からタレット刃物台の回転工具へ動力を送る方法と
して、機械的動力伝達手段が用いられている(例えば、
特開平2−298403号公報)。しかし、この機械的
な動力伝達手段は、構造が複雑である。研削加工などの
ように高速回転を必要とする回転工具には、機構的に無
理があり採用できない。
タレット刃物台上の回転工具を駆動する手段として、電
気的に駆動されるタイプのビルトインモータを提案し
た。タレット刃物台の各タレット面にビルトインモータ
を組み込むと、各ビルトインモータの数だけタレット刃
物台の固定部まで延長して配線する必要がある。更に、
加工中にタレット刃物台が移動するので、配線も繰り返
し曲げ荷重が加えられることになる。この結果断線事故
に連ながることもある。
導モータのように、スリップリング及びこれに接触する
ブラシを採用する方法も考えられるが、ビルトインモー
タの台数が多くなると、スリップリングの数が多くなり
タレット刃物台の構造上無理がある。また、このタイプ
のときは、ブラシとスリップリングは常時接触している
ので、使用するビルトインモータのみを駆動させるには
電気的に切り換えるスイッチング回路が必要となる。
されたものであり、次の目的を達成する。
したタレット刃物台の配線構造を簡素化したモータ給電
手段を有するタレット刃物台を提供することにある。
搭載したタレット刃物台において、割出動作により自動
的に選択されたビルトインモータに電力を供給するモー
タ給電手段を有するタレット刃物台を提供することにあ
る。
に次のような手段を採る。
取付けるための複数の主軸がタレットに配置されたタレ
ット刃物台において、このタレット刃物台に対して前記
タレットを回転自在に支持するためのタレット支持軸
と、このタレット支持軸を回転割出しするための割出し
駆動手段と、前記主軸を駆動するためのビルトインモー
タと、前記ビルトインモータに接続され、前記タレット
刃物台の外部から電力を供給するための一方の給電部で
あって、前記タレット支持軸に配置され円周方向に複数
個に分割され、かつ互いに絶縁され前記各ビルトインモ
ータと接続された分割スリップリング片とからなるスリ
ップリングと、前記スリップリングに接触し、前記ビル
トインモータに電力を供給するための固定された他方の
給電部であるブラシと、前記ブラシに前記ビルトインモ
ータに電力を供給するための電力供給手段と、前記ビル
トインモータをインバータを介して制御する制御装置と
を備えてなるモータ給電手段を有するタレット刃物台で
ある。
ト支持軸が回転される。タレット支持軸上のスリップリ
ングも同時に割出し回転される。スリップリングに接触
している固定されたブラシもこの割出し回転により接触
位置を変える。このため、回転させるビルトインモータ
のみに電流を流すことになる。
要を示す図である。タレット刃物台1のタレット19に
は、5個の回転工具2が工具主軸30に装着されて回転
自在に支持されている。回転工具2の回転駆動は、内蔵
されているACモータであるビルトインモータ3により
行う。ビルトインモータ3には、電線4の一端が接続さ
れている。電線4の他端は、スリップリング5に接続さ
れている。スリップリング5には、ブラシ6が接触し、
後述するように必要なビルトインモータ3にのみ電力を
供給している。
トインモータ3へ制御された3相交流の電流及び周波数
が供給される。NC装置10からは、プログラマブルコ
ントローラ(PC)8を介して汎用インバータ7への速
度指令及び割出位置決め指令が出される。ビルトインモ
ータ3を備えた工具主軸30(図4参照)は、回転工具
2の工具交換時などに設定された角度位置に停止させる
必要がある。工具主軸30の角度位置は、工具主軸30
に固定された角度位置決め部材90と近接スイッチ11
とで検出される。割出位置決め指令がNC装置10から
発せられると、後述するメカポジショニング機構9によ
り角度位置決めされる。
した旋盤タイプの複合加工機の平面図である。図3は図
2の正面図である。ベッド12の上部には、往復台13
がベッド12の長手方向に移動自在に設けられている。
往復台13は、サーボモータ14によりにより回転駆動
されるねじ15で後述する主軸台17の主軸軸線方向に
送られる。
内前記主軸軸線と直交する方向にサーボモータ(図示せ
ず)とねじ(図示せず)によって移動自在に設けられて
いる。このサドル45にはクロス台16が往復台13の
移動方向およびサドル45の移動方向と直交する方向に
移動自在に設けられている。クロス台16は、サーボモ
ータ(図示せず)により上下方向にねじ送りされる。
搭載されている。タレット刃物台1のタレット19に
は、5個の前記した回転工具2が配置されている。タレ
ット刃物台1は、5個の回転工具2を加工位置に回転割
り出して必要な機械加工を行う。ベッド12の前面に
は、主軸台17が配置されている。主軸台17は、工作
物を把持して回転する主軸を備えているものである。主
軸の先端面には、工作物チャック18が取り付けられ
る。タレット刃物台1の回転工具2は、自動工具交換装
置(ATC)により工具マガジンとの間で交換される。
軸20をタレット刃物台1に搭載したときのの断面図で
ある。カートリッジ主軸20は、着脱自在にタレット1
9の外周に装備するためのユニットである。5個のカー
トリッジ主軸20がタレット19の外周に配置された取
付孔21に挿入されボルト22で固定されている。
21にも着脱自在に取り付けることができる。カートリ
ッジ本体23は、筒状の形をしたものであり、この内部
には円筒状のモータケース24が挿入固定されている。
モータケース24の外周には、螺旋溝25が形成されて
いる。螺旋溝25は、冷却液を通すためのものであり、
ビルトインモータ3を冷却する。モータケース24の内
周には、ステータ26が固定されている。
ース27でカバーされている。更に軸受ケース27の前
方には、ゴミなどの侵入を防ぐための蓋28がボルト2
9で固定されている。モータケース24の中心には、工
具主軸30が3個の軸受31により回転自在に支持され
ている。工具主軸30の軸線方向中央部には、ロータ3
2が配置されている。ステータ26とロータ32とでビ
ルトインモータ3を構成する。
形成してあり、このテーパ穴33は回転工具2を装着す
るためのものである。工具ホルダーの後端のテーパシャ
ンク34には、プルスタッド35が一体に設けられてい
る。プルスタッド35は、ドローバ36により把持さ
れ、常時後方に皿バネ37により後方に引っ張られてい
る。テーパシャンク34は、テーパ穴33に押圧されて
固定されていることになる。
除するときは、ドローバ36を後方から押すことにより
解除できる。軸受ケース27の前面には、管継手40が
ねじ込まれている。管継手40は、油路41を介して螺
旋溝25に通じている。螺旋溝25の出口は油路42を
出して出口の管継手(図示せず)を介して、他のカート
リッジ主軸20の入口側の管継手に接続されている。し
たがって、この冷却油は、5個のカートリッジ主軸20
を順次循環してビルトインモータ3を冷却した後、タレ
ット軸50の中心孔を通って外部に戻される。他方、3
個の軸受31には、オイルエアが供給され、各軸受31
を潤滑する。
ット軸50には、歯車51が固定されている。歯車51
には、ピニオン52が噛み合っている。ピニオン52は
軸53に固定されている。軸53は、タレット本体19
に軸受54により回転自在に支持されている。軸53に
は、歯車55が固定されており、歯車55は、ピニオン
56に噛み合っている。
り、軸57は軸受58により回転自在にタレット本体1
9に支持されている。ピニオン56は、更にピニオン5
9に噛み合っている。ピニオン59は、出力軸60に固
定されている。出力軸60は、割出しモータ61の出力
軸である。
本体19に固定されている。結局、割出しモータ61の
回転出力は、出力軸60、ピニオン59、ピニオン5
6、歯車55、軸53、ピニオン52及び歯車51を順
次駆動して、タレット軸50を回転させる。この駆動に
より、タレット19の各面に取り付けられた回転工具2
を所望の位置に割出す。
65が配置されている。回転給電手段65は、ブラシ6
とスリップリング5とからなり、ビルトインモータ3に
タレット刃物台1の外部から電力を供給するための給電
部である。スリップリング本体66は、筒状のものであ
りタレット軸50に固定されている。スリップリング本
体66の外周には、非導電性材料で作られた絶縁筒67
が固定されている。
た円環状のアースリング68が全周にわたって巻かれて
いる。更に、絶縁筒67には、3本の分割スリップリン
グ69が配置されている。3本の分割スリップリング6
9は、3相交流電流を供給するためのU相、V相、W相
のそれぞれの電極である。図6は、分割スリップリング
69の断面図である。
0個のピースに分割されている。更に各分割スリップリ
ング片69a〜69jは、ビルトインモータ3に電線
(図示せず)によりタレット軸50を通って接続されて
いる。分割スリップリング片69aと分割スリップリン
グ片69dとは、電線70aで結合されている。分割ス
リップリング片69a、69dは、ビルトインモータ3
が加工位置に割り出されたとき電力を供給する。図示
の位置では、加工位置でビルトインモータ3に電力を
供給する。
9は、円周5分割され必要な回転工具2が割出される。
また、その割出しの中間位置(ATCの位置)で自動工
具交換などのために割り出しされる。このときの位置
は、分割スリップリング片dの位置である。したがっ
て、この位置でもビルトインモータ3を駆動するための
電流を流すことができる。
電線で接続されている。アースリング68及び分割スリ
ップリング69には、ブラシ6が接触されている。ブラ
シ6は、ブラシ片71a〜71dが接触している。ブラ
シ片71a〜71dは、汎用インバータ7に接続されて
いる。したがって、汎用インバータ7から制御された電
流、周波数の電力が供給される。
る。流体継手75は、ビルトインモータ3を冷却するた
めの冷却油及び軸受31を潤滑するオイルエアをタレッ
ト19側に供給するためのものである。タレット軸50
の後端には、回転軸76が一体に固定されている。回転
軸76の外周には、固定筒77が回転及び軸線方向に移
動自在に設けられている。固定筒77は、スプリング7
9を介して押圧部材78により回転軸76の方向に常時
押圧されている。押圧部材78は、固定板80に固定さ
れている。固定板80はタレット刃物台1に固定されて
いる。
1、冷却油排出口82、オイルエア供給口83の3つの
管継手が連結される。供給及び排出される冷却油及びオ
イルエアは、タレット軸50に配置した3重管84を介
して、タレット19内に供給及び排出される。3重管8
4は、前記したビルトインモータ3を冷却する冷却油を
供給する管継手40に接続されている。
イルエア供給のための管継手86が15個配置されてい
る。すなわち、カートリッジ主軸20の各主軸30の3
個の軸受31の合計15個の軸受を潤滑するためのもの
である。管継手86が接続された固定筒77の位相と回
転軸76との位相が一致したとき、加工中の工具主軸3
0の軸受31だけでなく、供給したいすべての位置の工
具主軸30の軸受31にオイルエアが供給されように穴
の位置が配置されている。
ョニング機構9及び回転工具のツールアンクランプ装置
110の断面図である。工具主軸30の後端外周には、
角度位置決め部材90がキー結合されている。角度位置
決め部材90には外周に1か所に凹部91が設けられて
いる。角度位置決め部材90の外周の近傍には、近接ス
イッチ11が配置されている。近接スイッチ11は、凹
部91を検出して工具主軸30を角度位置決めするもの
である。角度位置決め部材90の後端面には、溝93が
形成されている。角度位置決め部材90と対向する端部
にも管軸96の固定歯94が回転不能に、しかし軸線方
向にのみ移動自在に設けられている。固定歯94の前面
には、突起95が設けられている。
4の突起95とが噛み合って工具主軸30を所定角度に
位置決めする。固定歯94の後端には、管軸96が一体
に設けられている。固定歯94には、更に案内ピン97
が一体に固定されている。案内ピン97は、案内穴98
に摺動自在に挿入されている。案内ピン97は、固定歯
94の回転を止め、軸線方向のみの移動を許容するため
のものである。
に固定されている。ピストン99は、シリンダ100内
に挿入されている。シリンダ100内に圧油を導入する
ことにより、ピストン99が移動し、同時にこれと一体
の管軸96、固定歯94が前方に移動し、突起95と溝
93とが噛み合い、工具主軸30を所定角度位置に止め
る。管軸96にはドッグ102が固定され、管軸96の
移動は近接スイッチ101で検知される。
に挿入されている。アンクランプ軸111の後端には、
ピストン112が固定されている。ピストン112は、
シリンダ113内に挿入されている。シリンダ113に
圧油を導入すると、ピストン112が移動する。アンク
ランプ軸111が前方に移動すると、その先端がドロー
バ36の最後端を押す。アンクランプ軸111によるド
ローバ36の後端の押圧により、皿バネ37が圧縮さ
れ、ドローバ36がプルスタッド35の把持を開放しテ
ーパ穴33から回転工具2のテーパシャンク34を離脱
可能としアンクランプする。
からタレット刃物台1に割出し指令が発せられると、プ
ログラマブルコントローラ8は、タレット19をアンク
ランプ状態にした後割出しモータ61に回転指令を発す
る。割出しモータ61は、回転起動されて、ピニオン5
9、ピニオン56、歯車55、ピニオン52、歯車51
を駆動し、タレット軸50を回転させる(図5参照)。
体19を回転割り出し、その後クランプする。この割出
し位置の位置決め及びクランプは、周知技術でありここ
では論じない。この位置決めにより回転工具2は、最下
位置すなわち加工位置に割り出される。
インバータ7から制御された3相の電力がブラシ6に供
給される。ブラシ6の各ブラシ片71a〜71dは、接
触している各分割スリップリング片69aに電流を流
す。この電力の供給により、加工位置にあるビルトイン
モータ3のみを回転駆動させる。このビルトインモータ
3の回転駆動時には、冷却油供給口81から冷却油が供
給される。冷却油は、3重管84を通り、カートリッジ
主軸20の管継手40に供給される。
溝25を通りビルトインモータ3の外周を冷却後、油路
42を通り管継手(図示せず)を通り、他のビルトイン
モータ3を同様に冷却後、3重管84に戻り冷却油排出
口82に排出される。計測時のエアなども必要があれ
ば、エア供給口(図示せず)を通して供給される。回転
中の工具主軸30の軸受31へのオイルエアの供給も、
3重管84を通して回転中の工具主軸30だけでなく、
供給したいすべての位置の工具主軸30の軸受31に管
継手86を介して供給される。
は、タレット軸50を駆動させて回転工具2を所定の位
置に割出す。NC装置10からの指令で汎用制御インバ
ータ7は、ブラシ6、スリップリング5を介してビルト
インモータ3に電力を供給して割出し速度、すなわち低
速度で回転させる。近接スイッチ11(図7)が凹部9
1の位置を検出すると、直ちに汎用インバータ7は、ビ
ルトインモータ3に停止指令を発する。
弁(図示せず)を切換えてピストン99を駆動させて、
固定歯94を前進させて、突起95を溝93に挿入させ
て、工具主軸30を停止させる。この停止により、工具
主軸30は決められた角度位置に停止させられる。この
工具主軸30の角度位置決め完了後、必要な自動工具交
換動作を行う。工具主軸30の角度位置決めの解除は前
記動作と逆の動作を行う。
軸に関するものであったが、前記説明から理解されるよ
うに、タレット刃物台1に工作物チャック18を配置し
たタイプのものでもよい。したがって、前記工具主軸2
0は、把持した工作物を駆動する工作物主軸であっても
良い。タレット刃物台に工作物チャックを装備するもの
は知られている。
であったがDCモータなどのモータであっても良い。
刃物台の割出しに連動して必要なビルトインモータのみ
を選択して駆動電流を送ることができる。また、固定部
にはビルトインモータ1個分の配線のみなので、配線構
造が簡単になった。
の主軸制御システムの概要を示す機能ブロック図であ
る。
である。
体継手の断面図である。
る。
プ機構の断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】工作機械に設けられ回転工具又は工作物を
取付けるための複数の主軸がタレットに配置されたタレ
ット刃物台において、 このタレット刃物台に対して前記タレットを回転自在に
支持するためのタレット支持軸と、 このタレット支持軸を回転割出しするための割出し駆動
手段と、 前記主軸を駆動するためのビルトインモータと、 前記ビルトインモータに接続され、前記タレット刃物台
の外部から電力を供給するための一方の給電部であっ
て、前記タレット支持軸に配置され円周方向に複数個に
分割され、かつ互いに絶縁され前記各ビルトインモータ
と接続された分割スリップリング片とからなるスリップ
リングと、 前記スリップリングに接触し、前記ビルトインモータに
電力を供給するための固定された他方の給電部であるブ
ラシと、 前記ブラシに前記ビルトインモータに電力を供給するた
めの電力供給手段と、 前記ビルトインモータをインバータを介して制御する制
御装置とを備えてなるモータ給電手段を有するタレット
刃物台。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4117998A JPH05285712A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | モータ給電手段を有するタレット刃物台 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4117998A JPH05285712A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | モータ給電手段を有するタレット刃物台 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05285712A true JPH05285712A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=14725516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4117998A Pending JPH05285712A (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | モータ給電手段を有するタレット刃物台 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05285712A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021133455A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社ツガミ | 回転工具装置および工作機械 |
-
1992
- 1992-04-10 JP JP4117998A patent/JPH05285712A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021133455A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社ツガミ | 回転工具装置および工作機械 |
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