JPH0691484A - マシニングセンタの主軸割出装置 - Google Patents

マシニングセンタの主軸割出装置

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JPH0691484A
JPH0691484A JP26928692A JP26928692A JPH0691484A JP H0691484 A JPH0691484 A JP H0691484A JP 26928692 A JP26928692 A JP 26928692A JP 26928692 A JP26928692 A JP 26928692A JP H0691484 A JPH0691484 A JP H0691484A
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center tool
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Tetsuji Okada
哲二 岡田
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Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 Uセンタ工具のキー溝と入力軸とに位相誤差
がある場合に、その位相誤差を自動補正して、入力軸を
ドライブユニットに確実に連結する。 【構成】 工具マガジン23内のUセンタ工具1をサブ
アーム24によりレディステーション22に取り出し、
そこで待機中の工具1をATC装置21により主軸20
に装着する。この状態で、主軸20を割り出し、Uセン
タ工具1の入力軸8をドライブユニット25のU軸駆動
軸26に連結する。Uセンタ工具1のキー溝と入力軸8
との位相誤差に対応する補正値を記憶し、主軸割出時に
は、その補正値を含めた割出角度でUセンタ工具1を回
動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタの
主軸割出装置、特に、工具ホルダを主軸とは無関係にU
軸方向へ送ってフェーシング及びボーリング加工等を行
うUセンタ工具に好適な主軸割出装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】Uセンタ工具は、マシニングセンタの付
加軸機能つまりU軸機能を用いて、フェーシング、ボー
リング、面取り、テーパ削り、ネジ切り、及び曲面加工
等を行うことができ、しかも、ATC装置により自動工
具交換可能に構成されている。図4及び図5に示すよう
に、Uセンタ工具1は、アームボディ2、ロータリーボ
ディ3、スライダ4、バランスウエイト5、シャンク
6、工具ホルダ7、入力軸8等を備えている。Uセンタ
工具1をATC装置によりマシニングセンタの主軸に装
着するときには、シャンク6に設けたキー溝9が工具交
換位置の主軸のキーに結合される。この装着状態で、主
軸が割り出され、Uセンタ工具1の入力軸8が主軸とは
別のドライブユニットに連結され、そのドライブユニッ
トのU軸駆動軸によって工具ホルダ7が主軸軸線と直交
するU軸方向へ送られる。
【0003】このUセンタ工具1に適用される従来の主
軸割出装置は図6に示すように構成されている。プログ
ラム記憶部10のNCデータに基づき、指令値演算部1
1が主軸の割出角度を演算して関数発生部12に出力す
る。モータ駆動部13は主軸割出角度に対応する回転数
で主軸モータ14を駆動し、主軸と共にUセンタ工具1
を回動する。回転検出器15は主軸の回転位置を検出
し、そのデータを回転角演算装置16を介して指令値演
算部11にフィードバックする。これにより、Uセンタ
工具1の入力軸8がドライブユニットのU軸駆動軸に連
結される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アームボデ
ィ2の入力軸8とシャンク6のキー溝9との位相は機械
仕様に従って一定の角度に決定されているが、この種の
ユニット工具において製作誤差を皆無にすることは非常
に困難である。従来の主軸割出装置は入力軸8とキー溝
9との位相誤差を補正する手段を備えていないので、位
相誤差が許容値を越えたUセンタ工具1を使用した場
合、主軸の割り出し後に、入力軸8がドライブユニット
に正しく連結されないという事態を招く。したがって、
従来のマシニングセンタによると、多数のUセンタ工具
1から高精度のものを厳選して使用するか、或いは、全
てのUセンタ工具1を予め高精度に製作する必要があ
り、いずれの場合も工具コストが高くつくという問題点
があった。
【0005】そこで、この発明の課題は、位相誤差が大
きなUセンタ工具でも、入力軸をドライブユニットに確
実に連結できて、工具コストを削減できるマシニングセ
ンタの主軸割出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の主軸割出装置は、Uセンタ工具の結合
部を主軸の所定位置に結合し、主軸を割り出してUセン
タ工具の入力軸を主軸とは別のドライブユニットに連結
し、ドライブユニットによりUセンタ工具の工具ホルダ
をU軸方向へ送るように構成したマシニングセンタにお
いて、Uセンタ工具の結合部と入力軸との位相誤差に対
応する補正値を記憶する記憶手段と、補正値を含めて主
軸の割り出し角度を演算する演算手段とを設けて構成さ
れる。
【0007】
【作用】この発明の主軸割出装置によれば、Uセンタ工
具固有の位相誤差が補正値として記憶され、主軸を割り
出すときに、Uセンタ工具がこの補正値を含めた角度で
回動される。したがって、位相誤差が大きなUセンタ工
具でも、その入力軸がドライブユニットに確実に連結さ
れる。
【0008】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図1及び図2に示すように、マシ
ニングセンタ18には主軸頭19が設けられ、その内部
に主軸20が挿通されている。主軸頭19の上方にはA
TC装置21が設置されるとともに、主軸頭19の側方
には工具マガジン23が付設されている。工具マガジン
23の近傍にはサブアーム24が配設され、このサブア
ーム24とATC装置21との間にはレディステーショ
ン22が旋回自在に設けられている。工具マガジン23
内にはUセンタ工具1を含む多数の工具が格納され、そ
こから一つの工具1がサブアーム24によりレディステ
ーション22に取り出され、待機位置へ旋回したレディ
ステーション22上の工具1がATC装置21により主
軸20に装着される。Uセンタ工具1は、図4及び図5
に示すように構成され、主軸装着時には、シャンク6に
設けた結合部としてのキー溝9が工具交換位置に割り出
された主軸20のキー27に結合される。
【0009】また、主軸頭19の近傍にはドライブユニ
ット25が装備され、ここには主軸20とは別のモータ
(図示略)で回転されるU軸駆動軸26が進退自在に設
けられている。そして、Uセンタ工具1と共に主軸20
が割り出されたのちに、U軸駆動軸26が前進してUセ
ンタ工具1の入力軸8に連結され、この状態で、U軸駆
動軸26の回転に伴い工具ホルダ7が主軸軸線と直交す
るU軸方向へ送られるようになっている。
【0010】本実施例の主軸割出装置には、図3に示す
ように、Uセンタ工具1のキー溝9と入力軸8との位相
誤差に対応する補正値を記憶する記憶手段としての補正
値記憶部17が設けられている。この補正値はUセンタ
工具1の製作時に生じたその工具固有の角度誤差であっ
て、各Uセンタ工具1につき予め測定されて、その工具
番号と対応するアドレスに記憶されている。そして、補
正値記憶部17の補正データはプログラム記憶部10の
NCデータと共に指令値演算部11に入力され、演算手
段としての指令値演算部11は補正値を含めた主軸の割
出角度を演算して関数発生部12に出力するように構成
されている。その他の構成は従来と同様であり、図3に
図6と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0011】上記のように構成したマシニングセンタに
おいて、次に、Uセンタ工具1を主軸20に装着すると
きの動作について説明する。図2に示すように、Uセン
タ工具1は工具マガジン23のポット(図示略)に所定
の角度で支持され、その姿勢を保持した状態で、サブア
ーム24により工具マガジン23からレディステーショ
ン22に転送されて、ATC装置21の旋回軌跡上で待
機される。この状態で、工具交換指令が出力されると、
主軸20が工具交換位置へ割り出されるとともに、AT
C装置21が駆動され、そのATC装置21の旋回及び
抜き差し動作に伴い、Uセンタ工具1がレディステーシ
ョン22から取り出され、主軸20に挿入されてクラン
プされたのち、ATC装置21が待機位置へ旋回され
る。
【0012】続いて、主軸20と共にUセンタ工具1が
割り出されたのち、ドライブユニット25のU軸駆動軸
26が前進して入力軸8に連結される。このとき、Uセ
ンタ工具1は主軸割出装置によって基本割出角度θに補
正値を含めた角度で回動されるため、入力軸8とキー溝
9との位相誤差が大きなUセンタ工具1の場合でも、入
力軸8とU軸駆動軸26とが確実に連結される。したが
って、位相誤差の許容値を拡大して、Uセンタ工具1を
比較的粗い精度で安価に製作でき、もって、工具コスト
を従来と比較して大幅に削減することができる。
【0013】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、例えば、Uセンタ工具1の結合部として
キーまたは回り止めボール等を使用するなど、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に
変更して具体化することも可能である。
【0014】
【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、Uセンタ工具の位相誤差を補正値として記憶し、主
軸割出時にUセンタ工具が補正値を含めた角度で回動さ
れるように構成したので、位相誤差が大きなUセンタ工
具の場合でも、その入力軸をドライブユニットに確実に
連結して、工具コストを大幅に削減できるという優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すマシニングセンタの斜
視図である。
【図2】図1のマシニングセンタの動作を示す正面図で
ある。
【図3】図1のマシニングセンタの主軸割出装置を示す
ブロック図である。
【図4】Uセンタ工具の斜視図である。
【図5】図4のUセンタ工具の正面図である。
【図6】従来の主軸割出装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
1・・Uセンタ工具、2・・アームボディ、3・・ロー
タリーボディ、4・・スライダ、6・・シャンク、7・
・工具ホルダ、8・・入力軸、9・・キー溝、11・・
指令値演算部、17・・補正値記憶部、18・・マシニ
ングセンタ、20・・主軸、21・・ATC装置、22
・・レディステーション、23・・工具マガジン、25
・・ドライブユニット、26・・U軸駆動軸、27・・
キー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Uセンタ工具の結合部を主軸の所定位置
    に結合し、主軸を割り出してUセンタ工具の入力軸を主
    軸とは別のドライブユニットに連結し、ドライブユニッ
    トによりUセンタ工具の工具ホルダをU軸方向へ送るよ
    うに構成したマシニングセンタにおいて、Uセンタ工具
    の結合部と入力軸との位相誤差に対応する補正値を記憶
    する記憶手段と、前記補正値を含めて主軸の割り出し角
    度を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする主軸
    割出装置。
JP26928692A 1992-09-10 1992-09-10 マシニングセンタの主軸割出装置 Expired - Fee Related JP2788964B2 (ja)

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