JPH0711213U - フレキシブル加工ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型のワークの取付調整工数を減少させ、高
精度、高能率に仕上げ加工を行なう。 【構成】 正面フライス１５に変位センサ２０を設け、
変位センサ２０の検知結果により切削基準面１９の傾き
を検出し、ユニバーサルジョイント１４によって切削基
準面１９の傾きに応じて正面フライス１５を傾け、ワー
ク１６を高精度に取付調整することなく、加工面２１を
精度良く仕上げ加工し、大型のワークの取付調整工数を
減少させ、高精度高能率に仕上げ加工を行なう。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば大型橋梁塔基面の仕上げ加工機械の先端に備えられるフレキ シブル加工ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３に従来の加工ヘッドを備えた大型仕上げ加工機械を示す。図示の大型仕上 げ加工機械１は、片持ち支持の加工ヘッド２を備え、加工ヘッド２はＸ，Ｙ，Ｚ 軸（互いに直交する３軸）方向に移動されるようになっている。加工ヘッド２に は正面フライス３が取付けられ、正面フライス３は長尺ストローク（Ｚ軸５〜７ ｍ、Ｘ軸０．５〜１ｍ、Ｙ軸１０〜１５ｍ）で移動され、仕上げ加工が行なわれ る。

【０００３】 図４に大型仕上げ加工機械１による加工状況を示す。ワークステージ４上にワ ーク５を搭載し、ワーク５の加工面６が垂直になるように油圧ジャッキ７で微調 整する。所定状態にワーク５の取付を行なった後、正面フライス３を駆動してワ ーク５の加工面６に押付け、所定ピッチずつ切削加工を行ないながら最終的にワ ーク５の加工面６を仕上げ加工する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した大型仕上げ加工機械１による仕上げ加工では、ワークステージ４にワ ーク５を搭載する場合、加工面６が垂直になるように油圧ジャッキ７で微調整を 行なっている。大型のワーク５の加工を行なう場合は、ワーク５を反転させて加 工を行なう必要があり、ワーク５を反転させた際再び油圧ジャッキ７による微調 整を行なう。この微調整の具合により、仕上げ面の精度が大きく左右される。

【０００５】 このように、大型のワーク５を加工する場合、ワーク５の取付調整を高精度に 行なう必要があるが、ワーク５の取付調整は非常に面倒であり、取付誤差の発生 は避けられなかった。従って、高精度加工が要求される橋梁塔基面の加工は非常 にむつかしいものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、仕上げ加工機械に備えられる加工 ヘッドにおいて、工具の刃物面に切削基準面との間隔を検知するセンサを取付け 、センサの検知結果により得られた切削基準面の傾きに応じ工具の刃物面の傾き を設定するユニバーサルジョイントを工具取付軸に設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

工具の刃物面に取付けられたセンサにより切削基準面の傾きを検出し、この傾 きに応じてユニバーサルジョイントを介して工具の刃物面の傾きを設定し、切削 基準面の傾きに沿って加工を行なう。

【０００８】

【実施例】

図１には本考案の一実施例に係るフレキシブル加工ヘッドの側面、図２には工 具の拡大状態を示してある。

【０００９】 図１に示すように、仕上げ加工機械１１には加工ヘッド１２が備えられ、加工 ヘッド１２はＸ，Ｙ，Ｚ軸（互いに直交する３軸）方向に移動されるようになっ ている。加工ヘッド１２の工具取付軸１３にはユニバーサルジョイント１４を介 して正面フライス（工具）１５が取付けられている。正面フライス１５はユニバ ーサルジョイント１４によって図示しない駆動装置、例えば巻取巻出し駆動され るワイヤを介して傾動駆動可能となっている。一方、ワーク１６は油圧ジャッキ １７を介して加工ステージ１８に載置され、ワーク１６の加工面２１の一部には 仕上げ加工機械１１もしくは図示しない治具等を用いて切削基準面１９が形成さ れている。

【００１０】 図２に示すように、正面フライス１５の刃物面にはセンサとしての可視光レー ザ変位センサ（変位センサ）２０が４箇所に設けられ、変位センサ２０によって 切削基準面１９との間隔が検知される。変位センサ２０による検知結果により、 切削基準面１９の３次元座標（傾き）が検出される。この場合、原点位置を正面 フライス１５の中心（ｘ₀ ，ｙ₀ ，ｚ₀ ）として各変位センサ２０の座標が図示 の如く検出され、切削基準面１９の傾きが得られる。

【００１１】 加工されたワーク１６を加工ステージ１８に載置し、油圧ジャッキ１７によっ て加工面２１が概ね垂直になる状態にセットする。加工面２１の一部に切削基準 面１９を正面フライス１５によって加工する。切削基準面１９は種々の計測等を 行なって所定の精度に加工される。

【００１２】 次に、正面フライス１５を切削基準面１９に面接触させ、４箇所の変位センサ ２０によって切削基準面１９との間隔を検知して切削基準面１９の傾きを求める 。切削基準面１９の傾きに応じて正面フライス１５を傾動させ、切削基準面１９ と正面フライス１５の切物面を平行にする。この状態で角度保持された正面フラ イス１５を駆動させて移動し、加工面２１の仕上げ加工を行なう。正面フライス １５は切削基準面１９の傾きに合わせて傾動されているので、仕上げ面は傾斜す ることなく高精度に切削される。

【００１３】 上述したフレキシブル加工ヘッドを用いてワーク１６の加工面２１を仕上げ加 工することにより、ワーク１６の取付調整を高精度に行なうことなく加工面２１ を切削基準面１９に合わせて精度良く仕上げ加工することができる。加工面２１ が大きくワーク１６を反転して仕上げ加工を行なう場合、上述と同様に切削基準 面１９の傾きを検出して切削を行なうが、同様にワーク１６の取付調整を高精度 に行なう必要がない。

【００１４】 従って、大型のワーク１６を高精度に取付調整することなく、加工面２１を精 度良く仕上げ加工することができ、ワーク１６の取付調整の手間が大幅に減少す る。このため、ワーク１６の取付調整に熟練を必要とせず、大型橋梁塔基面の加 工が容易となる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案のフレキシブル加工ヘッドは、ワークを高精度に取付調整することなく 、加工面を精度良く仕上げ加工することができる。この結果、大型のワークの取 付調整工数が減少し、高精度、高能率に仕上げ加工が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るフレキシブル加工ヘッ
ドの側面図。

【図２】工具の拡大図。

【図３】従来の加工ヘッドを備えた大型仕上げ加工機械
の全体図。

【図４】大型仕上げ加工機械による加工状況説明図。

【符号の説明】

１１ 仕上げ加工機械 １２ 加工ヘッド １３ 工具取付軸 １４ ユニバーサルジョイント １５ 正面フライス １６ ワーク １７ 油圧ジャッキ １８ 加工ステージ １９ 切削基準面 ２０ 可視光レーザ変位センサ（変位センサ） ２１ 加工面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕上げ加工機械に備えられる加工ヘッド
   において、工具の刃物面に切削基準面との間隔を検知す
   るセンサを取付け、センサの検知結果により得られた切
   削基準面の傾きに応じ工具の刃物面の傾きを設定するユ
   ニバーサルジョイントを工具取付軸に設けたことを特徴
   とするフレキシブル加工ヘッド。