JPH0718507Y2

JPH0718507Y2 - 工作機のヘッド回動装置

Info

Publication number: JPH0718507Y2
Application number: JP2015190U
Authority: JP
Inventors: 功庄田
Original assignee: 功庄田
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2005-02-28
Also published as: JPH03109731U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、ヘッドを水平軸を中心として所定角度回動さ
せる工作機のヘッド回動装置に関するものである。

（従来の技術）従来の技術として、先に本出願人が出願した実願昭63−
36503号明細書に記載されたものがあった。

即ち、第４図に示すように、フレームに支持されたクロ
スコラム１にＸ軸移動体２をＸ軸方向に摺動可能に支持
し、このＸ軸移動体に2Z軸移動体３を上下方向に移動可
能に支持する。

上記、Ｚ軸移動体３にＸ軸シレー４をＸ軸方向に摺動可
能に支持し、このＸ軸シレー４にＺ軸シレー５を上下動
可能に支持する。

上記Ｚ軸シレー５に箱状のヘッドホルダ６を固定し、ヘ
ッドホルダ６の前面にヘッド取付け板７を配置して水平
方向、つまりテーブル20と平行に配置した支点軸８によ
り回動可能に支持し、ヘッド取付け板７にヘッド９を下
方に向けて取付ける。

上記ヘッド取付け板７とヘッドホルダ６との間にヘッド
回動装置10を設ける。

このヘッド回動装置10は、第５図に示すようになってい
る。

即ち、ヘッド取付け板７の上部に扇状のウォームホイー
ル11をヘッドホルダ６内に向けて突出固定し、このウォ
ームホイール11に、ヘッドホルダ６に取付けたウォーム
軸12のウォーム13を噛み合わせる。

上記ウォーム軸12は、Ｘ軸方向に配置するとともにヘッ
ドホルダ６の上部に水平軸14により回動可能に支持した
筒状の支持ケース15内に回転自在に支持し、支持ケース
15の左端に取付けたモータ16に連結してなる。

また、支持ケース15は、ばね17により第５図において右
回動付勢し、ウォーム13をウォームホイール11に所定の
力で弾圧させる。

これにより、モータ16によりウォーム軸12を正逆回転さ
せ、ウォーム13を介してウォームホイール11、従ってヘ
ッド取付け板７を第４図において前後方向に回動させ
て、ヘッド９をテーブル20に対して所定方向に傾斜させ
る。なお、第４図中、18はＺ軸シレー５を上下動させる
エアシリンダ、19はヘッド９の下部に取付けたカッタで
ある。

（考案が解決しようとする課題）上記従来のものは、ヘッド９をバックラッシュの発生し
易いウォーム13とウォームホイール11との噛み合いによ
り回動させるようにしていたので、テーブル20に対する
ヘッド９の傾斜角度が不安定となり、高精度の加工がで
きない欠点があった。

本考案は、上記欠点を解消した新規な工作機のヘッド回
動装置を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記目的を達成するために、以下の如く構成
したものである。

即ち、フレームに支持された支持部材に水平配置した支
点軸を軸方向に離間する一対のベアリングにより回転自
在に支持し、支点軸の一端部に上下方向に配置したヘッ
ドを固定し、支点軸の各ベアリング間に位置する他端部
を駆動プーリを嵌合固定し、駆動プーリの上方を迂回し
かつ両端が支持部材に固定された下部ブラケットを設
け、下部ブラケットの中心部に支柱を起立支持し、支柱
の上端部に上部が二俣に分岐した上部ブラケットを支持
し、上部ブラケットと下部ブラケットとのうち、少なく
とも一方を支柱に対して上下方向に移動調節する調節具
を設け、上部ブラケットの上部に支点軸と平行する支持
軸を介して被動プーリを回転自在に設け、駆動プーリと
被動プーリとに可撓性かつ張力に富んだベルトを巻回
し、ベルトの途中にねじナットを連結し、ねじナットを
支持部材に上下方向に延長させて支持したねじ軸に螺合
させ、ねじ軸にモータを連結する構成にしたものであ
る。

（作用）本考案は上記構成にしたものであるから、モータにより
ねじ軸を正逆回転させると、ねじナットがねじ軸に沿っ
て移動し、ベルトを介して駆動プーリおよび被動プーリ
が同期して回転する。

そして、上記駆動プーリの回転によって支点軸が回転
し、これによりヘッドがテーブルに対して所定方向に傾
斜することになる。

また、調節具を操作することによって駆動プーリと被動
プーリとの間隔が変化し、ベルトの張力が調節されるこ
とになる。

この場合、ベルトの張力による負荷は、支柱を介して上
下ブラケットの中心部に作用することになる。

（実施例）以下本考案の実施例を図面に基いて説明する。

図面において、第１図は本考案の実施例を示す要部側面
図、第２図はその断面側面図、第３図はそのIII−III断
面図である。

第１図において、１はフレームに支持されたクロスコラ
ムであり、２はＸ軸移動体、３はＺ軸移動体、４はＸ軸
シレー、５はＺ軸シレー、18はエアシリンダであり、こ
れらは前述した第４図のものと略同構造となっている。

上記Ｚ軸シレー５の正面側に、第１図および第２図に示
すように、下方に向けて鉤状に屈曲した箱状の支持部
材、即ちヘッドホルダ30を固定し、シレー５の下部とヘ
ッドホルダ30の下部とに、下方のテーブル60と平行する
一対の支点軸31・32を左右に対向させて回転可能に取付
け、この支点軸31・32に下方に向けたヘッド33を取付け
る。34はヘッド33の下端部に着脱可能に取付けたカッタ
である。

上記ヘッドホルダ30にヘッド33を回動させるヘッド回動
装置Ａを設ける。

このヘッド回動装置Ａは、第２図および第３図に示すよ
うになっている。

即ち、右方の支点軸32は、左端が閉塞された中空軸に形
成するとともに、左右中心部に大径の駆動プーリ35を一
体に形成してなり、この支点軸32は、その左端をヘッド
33の右側にボルト締め固定し、その左右両端部を一対の
ベアリング36,36を介してヘッドホルダ30の下端部に回
転自在に支持する。

ヘッドホルダ30の下端部には、上記ベアリング36,36が
嵌合するベアリングケース37を取付け、このベアリング
ケース37の上部側にブラケット38を一体的に固定する。

このブラケット38は、駆動プーリ35の直上方を迂回しそ
の左右両端を上記ベアリングケース37の上面に一体的に
連結してなり、その左右中心部に上下方向に配置した支
柱39の下端部を嵌合させてボルト40により締め付け固定
する。

上記支柱39の上端部に上部が二俣に分岐した上部ブラケ
ット41の下部を嵌合させ、上部ブラケット41の上部に支
点軸32と平行する支持軸42を渡架し、この支持軸42に被
動プーリ43を回転自在に取付ける。

上記上部ブラケット41は、支柱39の上端部に上下方向に
摺動可能に嵌合させ、支柱39の上部にねじ嵌合した調節
ナット44（調節具）により支柱39との嵌合量を調節す
る。45は調節ナット44の緩みを防止するロックナットで
ある。

なお、上記調節ナット44は、支柱39の下部にねじ嵌合さ
せて、支柱39の下端部と下部ブラケット38との嵌合量を
調節するようにしてもよい。

上記駆動プーリ35と被動プーリ43とにスチールバンドか
らなるベルト46を巻回するとともに、ベルト46の駆動プ
ーリ35との巻回部の一部を、固定金具47により駆動プー
リ35の周方向に所定箇所に固定する。

また、第３図に示すように、ベルト46の左部の途中にナ
ットケース48を介してボールねじナット49を連結し、こ
のボールねじナット49をヘッドホルダ30の左部に回転自
在に起立支持したボールねじ軸50に螺合させる。

上記ボールねじ軸50の上端部は、ヘッドホルダ30の上部
に起立固定したモータ（サーボモータ）51に連結する。

なお、第３図中52はナットケース48に取付けたドグ、53
はドグ52によってオン・オフ作動されるスイッチ、ま
た、第２図中30aはヘッドホルダ30の内側に形成したガ
イド壁であり、上部ブラケット41を回転不能かつ上下摺
動可能に案内するものである。

また、第１図において、54は前述したヘツド33の下部に
取付けた筒状の集塵ケース54であり、この集塵ケース54
の下端に筒状のブラシ55を取付けてこのブラシ55により
ヘツド33の下端部に取付けたカッタ34の外周を包囲す
る。

上記集塵ケース54は、その吸引口54aをヘッドホルダ30
の前方（右方）に突出させ、吸引ホース56を介してＺ軸
移動体３の上部に支持した集塵ダクト57に接続する。

次に上記実施例の作動態様について説明する。

ヘッド33がテーブル60に対して垂直になっている状態に
おいて、制御盤（図示省略）からの指令によりモータ51
が所定方向に回転されると、ボールねじ軸50が同方向に
回転してボールねじナット49がボールねじ軸50に沿って
例えば上方に移動する。

これにより、第３図においてベルト46の左部が上方に移
動されて駆動プーリ35、被動プーリ43が同期して右回転
し、支点軸31・32を中心としてヘッド33が右方向に回動
し、カッタ34がテーブル60に対して右方に傾斜すること
になる。

また、上記モータ51が逆方向に回転されると、前述と同
様にしてカッタ34がテーブル60に対して左方に傾斜する
ことになる。

なお、上記カッタ34の傾斜角度は、モータ51の回転数に
よって決定されることになる。

この場合、ヘッド回動装置Ａは、ヘッド33を支持する支
点軸32に駆動プーリ35を固定し、この駆動プーリ35に可
撓性かつ張力に富んだベルト46を巻回して固定金具47に
より駆動プーリ35に一体的に連結し、また、ベルト46に
一体的に連結したボールねじナット49を、モータ51に連
結したボールねじ軸50に螺合させるようにしたので、各
動力伝達部に遊びがなくなり、モータ51の動力がヘッド
33に正確に伝達されることになる。

また、調節ナット44を回して上方に移動させると、上部
ブラケット41従って被動プーリ43が支柱39に対して上方
に移動し、これによりベルト46の緊張力が調節されるこ
とになる。この場合、上記ベルト46の緊張力は、上部ブ
ラケット41、支柱39および下部ブラケット38を介して支
点軸32の各ベアリング支持部に作用し、ヘッドホルダ30
に曲げ応力が発生しなくなり、ヘッドホルダ30を簡素な
構造にすることができる。

そして、カッタ34により切削された切り屑は、ブラシ55
により外周方向への飛散が防止されるとともに、吸引口
54a・吸引ホース56を経て集塵ダクト57に向かって吸引
除去されることになる。

（考案の効果）以上の説明から明らかな如く、本考案によれば、モータ
とヘッドとの動力伝達部に遊びがなくなるので、テーブ
ルに対するヘッドの傾斜角度が正確に行なわれ、高精度
の加工ができる効果を奏する。

また、ベルトの緊張力によってヘッドホルダに曲げ応力
が発生しなくなり、ヘッドホルダを簡素な構造にするこ
とができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部側面図、第２図はそ
の断面側面図、第３図はそのIII−III断面図、第４図は
従来例を示す一部断面正面図、第５図はそのＶ−Ｖ断面
図である。 1:クロスコラム、2:X軸移動体、3:Z軸移動体、4:X軸シ
レー、5:Z軸シレー。A:ヘッド回動装置、30:ヘッドホル
ダ（支持部材）、31・32:支点軸、33:ヘッド、34:カッ
タ、35:駆動プーリ、36:ベアリング、37:ベアリングケ
ース、38:下部ブラケット、39:支柱、40:ボルト、41:上
部ブラケット、42:支持軸、43:被動プーリ、44:調節ナ
ット（調節具）、45:ロックナット、46:ベルト、47:固
定金具、48:ナットケース、49:ボールねじナット、50:
ボールねじ軸、51:モータ、52:ドグ、53:スイッチ、54:
集塵ケース、54a:吸引口、55:ブラシ、56:吸引ホース、
57:集塵ダクト、60:テーブル、

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】フレームに支持された支持部材に水平配置
した支点軸を軸方向に離間する一対のベアリングにより
回転自在に支持し、支点軸の一端部に上下方向に配置し
たヘッドを固定し、支点軸の各ベアリング間に位置する
他端部に駆動プーリを嵌合固定し、駆動プーリの上方を
迂回しかつ両端が支持部材に固定された下部ブラケット
を設け、下部ブラケットの中心部に支柱を起立支持し、
支柱の上端部に上部が二俣に分岐した上部ブラケットを
支持し、上部ブラケットと下部ブラケットとのうち、少
なくとも一方を支柱に対して上下方向に移動調節する調
節具を設け、上部ブラケットの上部に支点軸と平行する
支持軸を介して被動プーリを回転自在に設け、駆動プー
リと被動プーリとに可撓性かつ張力に富んだベルトを巻
回し、ベルトの途中にねじナットを連結し、ねじナット
を支持部材に上下方向に延長させて支持したねじ軸に螺
合させ、ねじ軸にモータを連結したことを特徴とする工
作機のヘッド回動装置。