JPS60502044A - 多軸自動施盤 - Google Patents

多軸自動施盤

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JPS60502044A
JPS60502044A JP59503040A JP50304084A JPS60502044A JP S60502044 A JPS60502044 A JP S60502044A JP 59503040 A JP59503040 A JP 59503040A JP 50304084 A JP50304084 A JP 50304084A JP S60502044 A JPS60502044 A JP S60502044A
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リンク,ヘルムト フリードリツヒ
トラウトマン,ギユンター
ヘルシヤー,アルベルト
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インデツクス−ベルバルトウングス−ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多軸自動旋盤 ムに対して工作主軸の本数に対応する数の割出し位置に段階的に割出し可能であ り、工作主軸が回転自在に取付けられる主軸ドラムと、工作主軸ごとに1台ずつ 設けられる個別的に制御可能な電動機と、電動機のだめの給電装置と、電動機の 速度を制御する制御装置とを有する多軸自動旋盤に関する。
このような多軸自動旋盤はドイツ特許第1265539号に記載されている。こ の公知の自動旋盤においては、1本の工作主軸又は工作物主軸とそれぞれ関連す る各電動機は、主軸ドラムの一構成要素であるアタッチメントドラムの内部に取 付けられる。さらに、主軸及び電動機のシャフトは、それぞれ、■ベルトプーリ を具備し、それらのプーリに電動機を関連する主軸に連結するVベルトが掛渡さ れている。
公知の多軸自動旋盤の欠点は、主軸ドラムの軸に対して工作主軸の半径方向外側 に配置されるアタッチメントドラム及び電動機のために広いス被−スを必要とす ることである。駆動ベルトを介する駆動は相当に大きな騒音を発生し、駆動ベル トは特に摩耗及び裂傷を受けやすいことから、保守及び修理のコストは高い。
2 さらに、ドイツの刊行物ZwF76(198]、)1の24、−!!−ジから2 7ページにも冒頭に挙げた種類の多軸自動旋盤が記載されている。この場合、各 工作主軸シま主軸端構成の主軸ドラムの回転軸に対しである角度を成し、各工作 主軸と関連して、フレームに取付けられる個別的に制御可能な電動機が1台ずつ 設けられ、ドイツ特許公開公報第233.8207号に詳細に記載されるように 、電動機は軸方向に変位自在の力、プリングを介して関連する工作主軸に着脱さ れる。
この構成の欠点は、主軸端又はドラムの割出し中に主軸の速度を制御することが できず、カンプリングに相当大きな摩擦熱損失が発生するため、主軸と個々に関 連するカップリングを介して主軸を、駆動する1つの共通の駆動装置を全ての工 作主軸に対して有する多軸自動旋盤(ドイツ特許公開公報第2443087号を 参照)の場合と同様に自動旋盤が不必要に加熱されてし捷うことである。
工作主軸と駆動手段との間にカップリング装置を有する公知の多軸自動旋盤にお いては、主軸ドラムの割出し動作中に、主軸ドラムに含まれる工作主軸の速度変 化のために、旋盤の寿命を縮め、最終的には自動旋盤の動作速度を制限するよう な望1しくない加速モーメントも発生する。
先行技術を考慮して、本発明の目的は、障害のない動作の間に高い動作効率及び 高い精度と共に長寿命が得られるように冒頭に挙げた種類の多軸自動旋盤を改良 することである。
本発明によれば、この目的は冒頭に挙げた種類の多軸自動旋盤において、各工作 主軸が関連する電動機のシャフトを直接合み、全ての電動機は主軸ドラムのシャ フトの一部分にあるスリップリング手段と、フレームにスリ、プリング手段に隣 接して取付けられるブラシ手段とを介して給電され、制御装置は、工作主軸ごと に1個の、それぞれ絶対値角度をコード化する回転角位置検出器手段を具備する 速度・位置制御装置の一部を構成し、回転角位置検出器手段は関連する工作主軸 と同期して回転する検出器と、それに対して固定して配置されるセンサ手段とを 含むことによシ達成される。
本発明による自動旋盤の重要な利点は、工作主軸が関連する電動機のシャフトを 直接合む、すなわち電動機のシャフトにより形成されるために、主軸ドラムの構 成を非常にコンパクトにすることができ、それにより、自動旋盤の必要ス波−ス が上述の公知の構成と比較して総体的に縮小されることである。
主軸ドラム構造の質量も同時に減少されるので、主軸ドラムをより高速で割出す ことができる。さらに、本発明によれば、ドラムの割出し動作中でも電動機はブ ラシ手段及びスリップリングを介して給電されるので、電動機に対するエネルギ ー供給に問題は起こらず、従って、割出し動作中に電動機の速度を制御する、す なわち上昇又は低下させることができる。
これにより、第1に、ドラムを割出すために必要とされる時間を個々の工作主軸 の速度に必要な速度変化を生じさせるために使用できるので、工作主軸は新しい 割出し位置において希望される速度でドラムの新しい割出し位置に直ちに達する ことができ、その結果、この後に有効となる回転角位置検出器手段による速度と 位置の短時間の再調整の後に直ちに主軸による工作を継続することができるとい う利点が得られる。さらに、割出し動作中に電動機を制動しなければならない場 合には、電気接続が継続して存在しているために、この場合には発電機として動 作する電動機からエネルギーを帰還させることができるので、自動旋盤に発生す る損失熱はさらに減少する。これは、数多くの理由により重重しく且つ有利であ る。
さらに、各電動機について、それと関連する絶対値角度符号化を実行することに より、精密な速度及び位置制御が可能になる。この点に関しても、本発明の自動 旋盤は、個々の電動機に関する速度制御の可能性が制限されているために、ベル ト駆動装置によシいくつかの伝動比の中から1つを選択する公知の多軸自動旋盤 とは異なり、有利である。
本発明による電動機用給電装置の構成においては、λ スリップリング手段は主軸ドラムのシャフトの後端部、すなわち、動作領域側で ない工作主軸の端部の背後に配置されるのが好ましいので、保守及び修理作業を 実施するときにスリップリングとブラシ手段とを一体構造として容易に取扱うこ とができる。
個々の回転角位置検出器手段のセンサ手段はフレームではなく、主軸ドラムに取 付けられ、主軸ドラムのシャフトに配置され且つ主軸ドラムと共に回転する送信 ユニットと、フレームに取付けられる受信ユニットとを含む送信装置によシ関連 する評価装置に結合されると特に好都合であることもわかっている。送信ユニッ トは主軸ドラムのシャフトの一端に配置され且つ主軸ドラムの軸上に配置される 信号出力端子を具備し、受信ユニットは無接触方式で動作する受信ユニットの形 態をとると特に有利である。
これは、この構成によれば、送信ユニットがセンサ手段と同様に主軸ドラムと共 に回転する又は割出されるにもかかわらず、送信ユニットの信号出力端子は準固 定位置をとるからである。その出力信号はフレームに固定される受信ユニットに より無接触方式6 で受信されるが、出力信号は光学受信ユニットにより受信されうる光信号である のが好ましい。光信号は可視範囲内にあっても、不可視範囲、たとえば赤外線範 囲にあっても良い。送信ユニットは、適切な受信ユニットにより受信される音響 信号、特に超音波信号を発生するように構成されても良い。
必要に応じて、送信ユニットは変化する磁界の形態をとる信号を発生しても良い 。この変化は相応して設計される受信ユニットにより検出される。
原則的には、個々のセンサ手段によシ供給される信号を受信ユニットにおいて区 別(識別)できるように送信ユニットにおいて様々に処理することができるが、 送信ユニットは、回転角位置検出器手段によりビット・々ラレル形態で供給され るデータをシリアル形態に変換するノ9ラレル/シリアル変換器を含んでいると 一般に有利である。シリアル形態のデータは、その後、受信ユニットにおいて再 びビットパラレルデータに変換される。今日市販される電子素子の動作速度が高 いことを考慮すれば、発生するデータ量はリアルタイム処理により容易に処理さ れるであろう。
さらに、送信装置を通るデータの流れを同期化するために、一般に、送信側と受 信側の双方にそれぞれ1つの緩衝記憶装置を設けると有利である。この場合、角 度コーグから発生されるデータ(ま短時間ファイルされるか、又は一時的に記憶 される。寸た、しを所定の走査周波数で制御することかできるように切替、え論 理回路又はマルチプレクサも設り゛るべきである。
本発明による多軸自動旋盤においては、回転角位置検出器手段は回転検出器とし て符号化円板を具備し且つセンサ手段として符合化H板の個々のトラックと関連 するいくつかのセンサ全具備すると有利である。しかしながら、本発明の別の有 利な実施例によれば、回転角位置検出器手段は回転検出器として互いに関して位 置がずれている少なくとも2本の増分マークトラックと、ゼロマークとを有する ・Qルス円板を具備していても良く、このとき、センサ手段は増分マーク及びゼ ロマークを検出するセンサを具備する。この場合、センサ手段は、増分マーク1 )ングの移動方向が順方向であるか又は逆方向であるかを識別することができる と共に、ゼロマーク信号を検出し且つそれらの信号に従って、アップ/り゛ウン カランクに対して対応する出カッ’? )レスシーケンスと、方向性信号と、リ セット信号とを発生する・クルレス整形回路を具備していても良い。アップ/り 9ウン力ウ′ンタハパルス整形回路の出力・、67レスをカウントシ、そのカウ ント方向は方向性信号により決定され、ゼロマーク信号に従ってリセットされる ので、長い動作時間中でも、ステップ誤差が重なることはあQえない。増分マー クは側面が検出される個々の歯であるのが好ましく、・ぐルス増倍は側面の走査 中に起こる。
本発明のさらなる詳細と利点は、図面を参照して一層詳細に説明され、および/ または従属請求の範囲の主題を構成するであろう。
第1図は、本発明による多軸自動旋盤の、いくつかの部分を切欠き且つその他の 部分を断面図で示す略側面図、 第2図は、本発明による多軸自動旋盤の変形実施例の、いくつかの部分を切欠き 且つその他の部分を断面図で示す略側面図、 第3図は、本発明による多軸自動旋盤の速度・位置制御装置の主要部分の第1の 好ましい実施例のブロック回路図、 第4図は、本発明による多軸自動旋盤の速度・位置制御装置の主要部分の第2の 好ましい実施例のブロック回路図、 第5図は、本発明による多軸自動旋盤の速度・位置制御装置の送信ユニ、トの好 ましい実施例のさらに詳細な略回路図、 第6図は、本発明による多軸自動旋盤の速度・位置制御装置の受信ユニットのさ らに詳細な略回路図、及び 第7図は、第1図による自動旋盤の変形実施例を示す路側1面図である。
第1図は、フレーム10を含む多軸自動旋盤を詳細に示す。数本の工作主軸J4 及び/ギフト16を有する主軸ドラム12はフレームlOに回転自在に取付けら れる。主軸ドラム12は従来のように関連する駆動手段(図示せず)により様々 な割出し位置に段階的に割出されれば良い。工作主軸14は、それぞれ、各主軸 と関連する電動機18により駆動され、電動機のシャフト20は関連する工作主 軸14の一部分を構成する中空シャフトの形態をとる。言い換えれば、1つの電 動機]8のシャフトは同時に関連する工作主軸14を構成するが、工作主軸14 は、ロッド形工作物22をクランプ0するための従来のクランプ固定具をさらに 含む。この実施例においては、クランプ固定具は、クランプンリンダ26と共動 して動作する円錐形の端部−第1図では右側−を有するクランプ0管24から構 成される。各電動機18は供給電流を供給される巻線を有する固定子と、永久磁 石回転子又はかご形回転子の形態をとる回転子とを具備する。本発明によれば、 可制御り、C,モー夕は摩耗や裂傷を受けやすい整流子を含むという欠点を有し ているため、工作主軸を駆動する電動機として、同期モータ又は非同期モータの 形態の可制御三相モータを使用するのが好ましい。
第1図及び第2図による実施例においては、各電動機]8の固定子巻線は、主軸 ドラム12のシャフト16の後方−第1図及び第2図では右側−シャフト端部に 配置され且つそこで、フレーム10に取付けられるブラシ手段30と共動するス リップリング28を介して給電される。スリップリングと、電動機18の固定子 巻線との間のリード線は主軸ドラム12の中空シャフトの内部を通っている。ス リツノリング及びブラシ手段が工作主軸14側でない主軸ドラム12の端部に配 置されることにより、この構成要素群が組合わされて、保守及び修理作業が容易 に行なえるユニットを形成するという利点が得られることは明らかである。
第1図から明らかなように、工作主軸14と共に回転する回転角位置検出器32 と、関連するセンサ手段34とから構成される回転角位置検出器手段もそれぞれ の工作主軸14と関連している。センサ手段34は主軸ドラム12の様々な割出 し位置に対応する位置に固定される。
ブラシ手段30とセンサ手段34とが上述のようにフレーム]0に配置されてい るため、主軸ドラム12の割出し動作中でも各電動機18には確実に供給電流が 供給されるので、冒頭に説明したように、必要に応じてモータ速度を割出し動作 中も変化させることができる。割出し動作の終了時に、各回転角位置検出器32 のセンサ手段34が再び動作するので、割出し動作中のみ制御可能である電動機 ]8について、電動機が新しいスイッチ位置に達した後に再び速度及び位置の制 御を実行することもできる。
要するに、主軸ドラム12の直径は実質的にそのシャフト16の直径と電動機1 8の直径によってのみ決定されるので、本発明による上述の構成の多軸自動旋盤 において小型で、且つ軽量の主軸ドラム12を実現することができる。
構造という点のみに関していえば、第2図に示される本発明の多軸自動旋盤は本 質的に第1図による自動旋盤と同じ設計のものである。これら2つの実施例の本 質的な相違点は、第2図の実施例においてはセンサ手段34も主軸ドラム12に 、さらに詳細には主軸ドラムのシャフト16の前端部に固定結合されていること である。センサ手段34の接続線は中空のシャフト16の内部を通ってシャフト の後端にある送信ユニット36まで配線されている。送信ユニット36は、シャ フト16の回転軸上に直接配置され、従って、送信ユニット36が主軸ドラムJ 2と共に回転するにもかかわらず準固定位置をとる信号出力端子を有するように 構成される。フレーム10に取付けられる受信ユニット38は、送信ユニット3 6により発生される信号が受信ユニット38により受信され、関連する評価装置 に供給されるように、送信ユニット36及び/又はその信号出力端子に対向して 配置される。
さらに、第2図による実施例は、個々の工作主軸の速度及び位置の制御がドラム の割出し動作中に全く中断されないので、工作主軸は新しい工作位置に達した後 に直ちに動作を継続できるという利点を有する。
回転角位置検出器32及び関連するセンサ手段34の配置に関しては、第2図の 実施例は、それぞれの検出器32といずれかのセンサ手段34とが個個に関連し ているために、1つの回転角位置検出器32と、1つの関連するセンサ手段34 とから構成される信号検出手段は、それぞれ、個々に非常に精密に調整可能であ るという利点を有する。第1図による実施例においては、各回転角位置検出器3 2は主軸ドラム12の割出し動作に従ってそれぞれのセンサ手段34と順次共動 するので、各検出器手段の個別的な精密調整は不可能である。
次に、第3図及び第4図を参照して、本発明に従って使用される絶対値角度コー グの構成及び機能を説明する。
第3図は、個々の回転角位置検出器が絶対値検出器の形、態をと9、回転角位置 検出器32として工作主軸に符号化円板が設けられ、且つセンサ手段は符号化円 板の個々のトラックと関連するいくつかのセンサから構成され、従って、センサ 手段はゼロ位置又は基準位置に対する関連工作主軸の回転角を符号化形態で示す ビットパラレル出力信号を直接供給するような実施例を詳細に示す。この場合、 個々のセンナ手段は送信ユニット36の切換論理回路40に直接接続される。送 信ユニット36を構成する構成要素群は第3図に一点鎖線で四重れた形で示され ている。切換論理回路40(マルチプレクサ回路)は、第3図にはGlからGn として示されている個々の絶対値検出器が緩衝記憶装置42に順次周期的に接続 されるように動作する。緩衝記憶装置42は、これにそれぞれ接続される絶対値 検出器G1からGnの出力信号を、いずれの場合も切換論理40によりあらかじ め決定される時点で受取る。緩衝記憶装置42にビットークラレル形態で記録さ れた出力信号は、次に、ノぐラレル/シリアル変換器44によりシリアルビット シーケンスに変換され、それらのシリアル14 ピットシーケンスは出力増幅器46を介して送信ユニットの信号出力端子に供給 される。この信号出力端子は、たとえば、出力増幅器46に供給されるピントシ ーケンスに従って光・ぐレスを発生する発光ダイオードから構成されても良い。
光・ぐレスは、出力端子にたとえばフォトトランジスタを具備する受信ユニッ) Kより受信され、シリアル/パラレル変換器48に供給される。このシリアル/ ・ぐラレル変換器48の出力端子に現われる個々の絶対値検出器G1からGnの ビットパラレルデータは再び順次利用され、個々の工作主軸の速度及び位置の制 御を実行するために従来のように評価される。本発明に関しては、評価方式を詳 細に説明する必要はない。
第4図による実施例においては、絶対値検出器G1からGnに代わっていわゆる 増分検出器■1からInが使用されている。これらの増分検出器は、回転角位置 検出器として、たとえば、互いに関して位置がずれている2本のトラックと、増 分マークと、ゼロマークとを有するパルス円板を含む。パルス円板の増分マーク トラック及びゼロマークは、2つの位相スれノ8ルスシーケンスと、ゼロマーク に対応する基準ノ<?レス又はゼロマーク信号とを供給する関連するセンサ手段 のセンサによシ走査される。第4図によれば、各増分検出器工1からInとそれ ぞれ関15 特表口U60−502044 (6)連する回路50.1から50 .nにおいて、2つのノP)レスシーケンスの各端部に対して1つのカラン)  ノ8ルスがそれぞれ発生され、さらに、2つの・、Q 7レスシーケンスの端部 の位相位置に応じてアップ又はダウンカラン/)信号が発生され、また、基準ノ P)レスに応じてリセットパルスが発生される。回路50.1から50、nの出 力信号は、それぞれ関連する順方向/逆方向カウンタ52.1から52.nのカ ウント入力端子、カウント方向入力端子又はりセット入力端子に供給される。こ の場合にも、順方向/逆方向カウンタ52.1から52.nの出力端子に、関連 する工作主軸の絶対角位置に対応するデータがビット・母うレル形態で現われる 。従って、それぞれの増分検出器■1からInは、それぞれ関連する回路50. 1から50.n及び関連するカウンタ52.1から52.nと共に、第3図にG 1からGnにより示されるような絶対値検出器を形成する。正確にいえば、これ らの絶対値検出器はそれぞれ絶対値角度コーグである。第4図による様々な「絶 対値角度コーグ」の出力信号は、第3図に関して説明したのと同様に切替え論理 回路40を介して送信ユニ、トの回路42から46に供給され、そこから受信ユ ニット38及びシリアル/パラレル変換器48に供給される。
第5図は、本発明による集積回路を含む送信ユニ2ト含6の主要詳細部を一部や や概略的に示す。
第5図による回路図においては、不可欠の集積回路のみが図中符号によシ特別に 指示されているが、機能の上で問題のない抵抗器及びコンデンサのような受動素 子と、インパーク及びAND回路のような小型素子群は従来の記号により表わす にとどめた。第5図には、たとえば+5vなどの様々な供給電圧も必要なものに 限シ示されてお9、それらの数値は集積回路の個々の端子又は「ピン」の名称及 び番号づげにより補足される。本発明による集積回路を含む受信ユニ、トを示す 第6図による概略的な回路図についても、上記と同じことがいえる。
下記の表は、第5図及び第6図による回路の不可欠の素子の型式番号と、メーカ ー名と、名称と、必要に応じて機能の簡単な説明とを表の形にまとめたものであ る。表の中で素子メーカーに関して使用される略号は次の通9である:Tエニー キサス・インスツルーメント、MO−モトローラ。
6]、、62 Tl−8N74LS245 ドライバ;D形フリップフロップ6 3の状態に従って 試験ヒツト・クターンtl生 する。
0101、010101010101 =555516又は 1.01010101.0101010 =AAAA1にのパターンは第1の検 出 器(検出器0)によシ情報 として伝送され、送信ユニ ットと受信ユニットとの周 期的同期化をエネイブルす る。
63 Tl−8N74LS74 D形フリップ70ノフ0;各ザイクルの後、そ の状態を ○→L→Oなどと変える。
64 Tl−8N74LS]、93 4ビット2進カウンタ:電圧スイッチオン の後に「0」 にセントされ、次に、送信 が完了するごとに1ずつ増 分されるカウンタ。デコー ダ65と共にrnJ個の検 出器(この実施例では6個 の検出器)の中から1つを 選択する。
65 Tl−8N74LS138デコーダ;カウンタのカウントを復号し、rn J個の 検出器の中の1つ又はビッ ドパターン発生器61−.62 を動作させる。
66 TI−TL7705 電圧監視装置;動作電圧5Vを監視する。システム 標 準化のためにリセット信号 を発生する。
67 MO−に1114A 水晶発生器;クロックツぐルス発生器、水晶制御8  MHz 基本クロック・ぐルスφ 68 Tl−8N74LS462送信機;パラレル/シリアル変換器及びコーグ (変調 器)。LED71のドライバ。
69 Tl−8N74LS3778ビツトレジスタニジ7トレノスタ70と共に 送信機 68の幅を8ビツトから16 ビットに拡張する。
70 Tl−3N74LS165 8ビットシフトレジスタ;69を参照。
71 MO−MFOEI 02E 送信ダイオード;フォトダイオード。電気パ ルスを光 信号に変換する。
72 ハネウェル カップリング付き光フアイバケーブル。
表 ■ 72 ハネウェル 光フアイバケーブル。
82 MO−MFOE104F 受信ダイオード:光信号を電気・やルスに変換 するフォ トダイオード。
83 MO−に1114A 水晶発生器;クロック・マルス発生器(送信ユニッ ト36゜ 素子67を参照)。
84 TI−TL7705 電圧監視装置;電圧監視(送信ユニット36.素子 66を参照)。
85 Tl−8N74LS463受信機;シリアル/パラレル変換器及びデコー ダ(復 調器)。
86 Tl−3N74LS3748ビノトレノスタ;シフトレノスタ87と共に 受信機 850語幅を8ビツトから 16ビントに拡張する。
87 Tl−8N74LS]、64 8ビットシフトレジスタ;86を参照。
88 Tl−3N74LS193 4ビット2進カウンタ;ノぐルスカウント( 送信ユニッ ト36.素子64を参照)。
89 Tl−8N74T、5138デコーダ;カウンタ88のカウントを復号し 、(「n」 個の)16ビツトレジスタ 90から93のための書込 み・ぐルスを発生する。
90.9]、Tl−8N74L33778ビットレゾスタ;対ごと92・93  に結合されて16ビツトレジスタを形成する。この場 合、rnJ個の検出器から の情報が記憶される。レジ スフ対1、i +1は検出器 iの情報を保持する。
94.95 AMD−8ビット比較器:検出器AM25LS2521 「0.  (この検出器は送信機においてはピットノやり一 ン発生器により置換えられ る一送信機の説明を参照) について送信された情報を フリツプフロツプ96によ り供給される一致ビット・ぐ ターン: 5555+6又はAAAA 、 6と比較する。
96 Tl−3N74LS74 D形フリ、プフロツプ;各サイクルの後、その 状態を O−+L−+Oなどと変える。
57.58 Tl−8N74LS74 D形フリップフロップ;検出器rOJに ついて送信さ レタビット・ぐターンが期待 ビットーξターンと一致する 場合、同期化のためにも使 用されるO、に、メツセージが 発生される。これらの7リ ツブフロップは周期的に取 消しされる。
第1図及び第2図による自動旋盤においては電動機はドラムの割出し動作中も絶 えず給電され、従って制御されるが、第7図は第1図の実施例と比較して簡略化 された実施例を示す。この実施例は給電装置に関してのみ第1図による実施例と 異なる。
第7図による実施例において、各電動機18の固定子巻線は中空の電動機シャフ ト20又は工作主軸14にそれぞれ設けられるスリツノリング28を介して給電 される。スリップリング28は、外部電源(図示せず)から給電され、フレーム 10に取付けられるブラシ手段30と共動する。ブラシ手段30は、主軸ドラム の様々なスイッチ位置において一連のスリップリング28又はスリ、プリング構 造とそれぞれ共動することができるように第7図ではフレーム10の左側端面に 配置され、広い周角度を成して延出していても良い。第7図の実施例は、先行技 術に比べて、電動機が個々に工作主軸と関連しているために各主軸について最適 の速度を設定することができ、また、各工作主軸が関連する電動機のシャフトを 直接包囲しているために、小型で比較的軽量のドラム構造も得られるという大き な利点を有する。
最後に、本発明による多軸自動旋盤においては全ての電動機は同じ直流リンク回 路を介して給電される、たとえば被制御交流モータであるので、損失熱は、たと えば直流モータの速度低下において可能であるように、電源への帰還の場合と全 く同様に実質的に減少されることに注目すべきである。
浄書(内容台こ変更なし) 、 \ へ の へ(0− 魚 手続補正書(方式) %式% 1′事件の表示 PCT/EP 8410023 6 2 発明の名称 多軸自動旋盤 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 尤坩、インデックスーベルバルトウングスーベシュレンクテル ハフラング 4代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5 補正命令の日付 6 補正の対象 (1) 特許法第184条の5第1項の規定による書面の特許出願人の代表者の 欄 (2)図面の翻訳文 (3)委任状 7 補正の内容 (11f31 別紙の通り (2)図面の翻訳文の浄書(内容に変更なし)8 添付書類の目録 (11訂正した特許法第184条の 5第1項の規定による書面 1通 (2)図面の翻訳文 1通 (3)委任状及びその翻訳文 各1iji国際調査報告 1頁の続き 箔 明 者 トラウドマン、ギュンター ドイツ連邦共和国。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1゜ 主軸ドラム駆動装置によシ固定フレームに対して工作主軸の本数に対応す る数の割出し位置に段階的に割出し可能であシ、工作主軸が回転自在に取付ゆら れる主軸ドラムと、工作主軸ごとに1台ずつ設けられる個別的に制御可能な電動 機と、電動機のための給電装置と、電動機の速度を制御する制御装置とを有する 多軸自動旋盤において、各工作主軸(14)は関連する電動機(18)のシャツ )(20)を面接合み、全ての電動機(18)は主軸ドラム(12)のシャツ) (16)の一部分にあるスリップリング手段(28)と、フレーム(10)にス リップリング手段(28)に隣接して取付けられるブラシ手段(30)とを介し て給電され、制御装置は、工作主軸ごとに絶対値角度を符号化する一つの回転角 位置検出器手段(GlからGn;IIからIn。 50.1から50. n 、 52−1から52.n)を具備する速度・位置制 御装置の一部を構成し、回転角位置検出器手段は関連する工作主軸(14)と同 期して回転する検出器(32)と、それに対して固定して配置されるセンナ手段 (34)とを含むことを特徴とする多軸自動旋盤。 2、 センサ手段(34)はフレーム(10)において主軸ドラム(12)のス イッチ位置に対応する位置に取付けられることを特徴とする請求の範囲第1項に よる多軸自動旋盤。 3 センサ手段(34)は主軸ドラム(12)に配置され、主軸ドラム(12) のシ卑フ)(16)送信ユニッ)(36)と、フレーム(10)に取付ゆられる 受信ユニッ)(38)とを具備する送信装置(36,38)により関連する評価 装置と結合されることを特徴とする請求の範囲第1項による多軸自動旋盤。 4 送信ユニソ)(36)は主軸ドラム(12)のシャツ)(16)の一端に配 置され、且つ主軸ドラム(12)の軸上に配置される信号出力端子を具備し、受 信ユニッ (38)は無接触方式で動作する受信ユニッ)(38)の形態をとる ことを特徴とする請求の範囲第3項による多軸自動旋盤。 5、送信ユニッ)(36)は光学送信ユニットの形態をとシ、受信ユニッ)(3 8)は光学受信ユニットの形態をとることを特徴とする請求の範囲第4項による 多軸自動旋盤。 6、送(iユニット(36)はノRラレル/シリアル変換器(44)を具備し、 受信ユニット(38)はシリアル/・やラレル変換器(48)を具備することを 特徴とする請求の範囲第3項から第5項のいずれか1項による多軸自動旋盤。 7. 回転角位置検出器手段は回転検出器(32)として符号化円板を具備し且 つセンサ手段(34)として符号化円板の個々のトラ、りと関連するいくつかの センサを具備することを特徴とする請求の範囲第1項から第6項のいずれか1項 による多軸自動旋盤。 8、 回転角位置検出器手段は回転検出器(32)として互いに関して位置がず れている少々くとも2本の増分マークトラックと、ゼロマークとを有するパルス 円板を具備し且つセンサ手段(34)として増分マーク及びゼロマークを検出す るセンサを具備し、増分マークリングの順方向又は逆方向への回転を識別し且つ ゼロマーク信号を検出すると共に、対応する出力・ぐルスシーケンスと、方向性 信号と、リセット信号とを発生する・ぐルス整形回路(50,1から5O−n) と、ノぐルス整形回路(50,1から50.n)の出力パルスをカウントし、そ のカウント方向は方向性信号により決定され且つゼロマーク信号に従ってゼロカ ウントにリセットされる順方向/逆方向カウンタ(52,1から52.n)とを さらに具備することを特徴とする請求の範囲第1項による多軸自動旋盤。 9、送信ユニ、)(36)は、データを光導体を介し、互いに独立する数本のデ ータチャンネルを通して同時に送信する働きをする波長マルチプレクサを具備し 、受信ユニット(38)と関連して、受信したデータシーケンスを数本のチャン ネルにファンアウトする対応する波長デマルチプレクサが設けられることを特徴 とする請求の範囲第1項、第5項及び第8項のいずれか1項による多軸自動旋盤 。 10 主軸ドラム1駆動装置によシ固定フレームに対して工作主軸の本数に対応 する数のスイッチ位置に段階的に割出し可能であり、工作主軸が回転自在に取付 けられる主軸ドラムと、工作主軸ごとに1台ずつ設けられる個別的に制御可能な 電動機と、電動機のための給電装置と、電動機の速度を制御する制御装置とを有 する多軸自動旋盤において、各工作主軸(14)は関連する電動機(18)のシ ャフト(20)を直接食み、電動機(18)と関連して、外部電圧源から給電さ れる少なくとも1つの固定手段(30)と、これと共動する少なくともjつの回 転自在の手段(28)とを有する給電装置(28,30)が設けられ、制御装置 は、工作主軸ごとに絶対値角度を符号化する一つの回転角位置検出器手段(Gl からGn;IIからIn、50−1から50. n 、 52.1から52.n )を具備する速度・位置制御装置の一部を構成し、回転角位置検出器手段は関連 する工作主軸(14)と同期して回転する検出器(32)と、それに対して固定 して配置されるセンサ手段(34)とを含むことを特徴とする多軸自動旋盤。 11、ブラシ手段(30)は給電装置の固定手段として電動機(18)と関連し 、スリップリング手段(28)はその回転自在の手段として関連することを特徴 とする請求の範囲第10項による多軸自動旋盤。 12、ブラシ手段(30)はフレーム(10)において主軸ドラム(12)の割 出し位置に対応する位置に取付けられ、各電動機(18)に関して、関連する工 作主軸(14)と共に回転する1つの関連するスリップリング手段(28)が設 けられることを特徴とする請求の範囲第11項による多軸自動旋盤。
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