JPS61152304A - スピンドル装置 - Google Patents
スピンドル装置Info
- Publication number
- JPS61152304A JPS61152304A JP27283984A JP27283984A JPS61152304A JP S61152304 A JPS61152304 A JP S61152304A JP 27283984 A JP27283984 A JP 27283984A JP 27283984 A JP27283984 A JP 27283984A JP S61152304 A JPS61152304 A JP S61152304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- bearing
- tool
- controller
- holes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/70—Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Turning (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は穴あけ用のスピンドル装置に係り、特にプリン
ト基板の穴あけなど、小径で多種の穴を加工するのに好
適な穴あけ用のスピンドル装置に関する。
ト基板の穴あけなど、小径で多種の穴を加工するのに好
適な穴あけ用のスピンドル装置に関する。
穴あけ用のスピンドル装置としては特開昭５８−７１０
０３号公報に記載のものがある。この特開昭５８−７１
００３号公報に記載されたスピンドル装置はコントロー
ラから任意の振動波形を磁気軸受に導入してスピンドル
を振動させることにより、振動切削装置を実現するとし
ている。しかし、このスピンドル装置においては、１本
のドリルで多種の穴あけをするなどの点については配慮
されていないものである。
０３号公報に記載のものがある。この特開昭５８−７１
００３号公報に記載されたスピンドル装置はコントロー
ラから任意の振動波形を磁気軸受に導入してスピンドル
を振動させることにより、振動切削装置を実現するとし
ている。しかし、このスピンドル装置においては、１本
のドリルで多種の穴あけをするなどの点については配慮
されていないものである。
本発明の目的は、一本のドリル、エンドミルなどの工具
で、径の異った穴加工ができるスピンドル装置を提供す
ることにある。
で、径の異った穴加工ができるスピンドル装置を提供す
ることにある。
本発明は上記の目的を達成するために、スピンドルを支
持する軸受を制御形の磁気軸受とし、その制御手段から
の目標値を変化させることにより。
持する軸受を制御形の磁気軸受とし、その制御手段から
の目標値を変化させることにより。
磁気軸受の軸受すきま内（一般に半径０．２〜０．６■
）でスピンドルを回転中に移動させることにより、工具
（例えばエンドミル）を移動し、径の異なった穴をあけ
るようにしたものである。
）でスピンドルを回転中に移動させることにより、工具
（例えばエンドミル）を移動し、径の異なった穴をあけ
るようにしたものである。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明のスピンドル装置の一実施例を示すもの
で、この図において、スピンドル９はラジアル軸受電磁
石４，６およびスラスト軸受電磁石８によって支持され
る。
で、この図において、スピンドル９はラジアル軸受電磁
石４，６およびスラスト軸受電磁石８によって支持され
る。
制御形磁気軸受は第２図に示すセンサ７．３゜５によっ
て検出したスピンドル９の位置信号を用いて、コントロ
ール信号をコントローラ１で発生する。これによってパ
ワアンプ２を介して電磁石８．４．６のコイル電流を制
御し吸引力制御によりスピンドル９を支持する。
て検出したスピンドル９の位置信号を用いて、コントロ
ール信号をコントローラ１で発生する。これによってパ
ワアンプ２を介して電磁石８．４．６のコイル電流を制
御し吸引力制御によりスピンドル９を支持する。
従ってセンサ信号に対してコントローラ１内で与えられ
る目標値信号を変化させれば、スピンドル９の釣合い位
置を電磁石４，６．８とスピンドル９とのエアギャップ
内で自由にコントロールすることができる。この図にお
いて１０はモータ、１１はスピンドル９に設けた工具、
１２．１３は非常時に使用されるダツチダウン軸受であ
る。
る目標値信号を変化させれば、スピンドル９の釣合い位
置を電磁石４，６．８とスピンドル９とのエアギャップ
内で自由にコントロールすることができる。この図にお
いて１０はモータ、１１はスピンドル９に設けた工具、
１２．１３は非常時に使用されるダツチダウン軸受であ
る。
次に上述した本発明の装置を用いて、１個の工具１１で
径の異った穴を加工する場合の例について以下に説明す
る。
径の異った穴を加工する場合の例について以下に説明す
る。
工具１１の径の穴あけを行った場合には、スラスト軸受
８の目標値をコントローラ１内で変化させ、スピンドル
９と軸方向に送り込めば良い。
８の目標値をコントローラ１内で変化させ、スピンドル
９と軸方向に送り込めば良い。
次に工具１１の径のより大きな径の穴あけを行う場合に
ついて述べる。この場合には第２図に示したＸ方向、Ｙ
方向の電磁石６ｂ、６ａの釣合い位置を、Ｘ方向のコン
トローラ目標値を例えばＶヨ＝Ｖ＊ｃｏｓωｔ 、 Ｙ
方向についてｖ、＝ｖ、Ｓｉｎωｔとなるように変化さ
せる。ここでＶ、、Ｖ、は目標電圧、ｔは時間、ωは工
具１１の送り速度を決定する角振動数である。このよう
にすることにより、スピンドル９の中心は第３図に示す
ように一般には楕円軌動を描いて移動することになる。
ついて述べる。この場合には第２図に示したＸ方向、Ｙ
方向の電磁石６ｂ、６ａの釣合い位置を、Ｘ方向のコン
トローラ目標値を例えばＶヨ＝Ｖ＊ｃｏｓωｔ 、 Ｙ
方向についてｖ、＝ｖ、Ｓｉｎωｔとなるように変化さ
せる。ここでＶ、、Ｖ、は目標電圧、ｔは時間、ωは工
具１１の送り速度を決定する角振動数である。このよう
にすることにより、スピンドル９の中心は第３図に示す
ように一般には楕円軌動を描いて移動することになる。
従って工具径よりも大きな径の穴あけが可能になる。ま
た目標Ｖ、 、Ｖｙの変化は、振幅、位相ともに自由に
選べるので、円形だけでなく楕円、またより複雑な目標
値コントロールにより種々の形状の穴あけが可能になる
。
た目標Ｖ、 、Ｖｙの変化は、振幅、位相ともに自由に
選べるので、円形だけでなく楕円、またより複雑な目標
値コントロールにより種々の形状の穴あけが可能になる
。
第４図は本発明の装置による穴加工の他の例を示すもの
で、具体的にはプリント基板のリード部品用の穴として
用いられる２段穴である。これは導体部１５の穴を基板
ベース４のそれよりも小さくして、リードと導体部１５
の密着性を良くするために行なわれるが、このような穴
あけは、軸方向の送りとＸ、Ｙ方向の送りを適当に同期
させることにより簡単に実現できる。
で、具体的にはプリント基板のリード部品用の穴として
用いられる２段穴である。これは導体部１５の穴を基板
ベース４のそれよりも小さくして、リードと導体部１５
の密着性を良くするために行なわれるが、このような穴
あけは、軸方向の送りとＸ、Ｙ方向の送りを適当に同期
させることにより簡単に実現できる。
また、スピンドル９のＸ、Ｙ方向の送りのｖ、。
■、を連続的に変化させながら、スピンドル９を軸方向
に送り出せば第５図に示すような軸方向断面がテーバ状
、あるいは第６図に示すような複雑な軸方向断面形状を
持った穴加工も可能である。
に送り出せば第５図に示すような軸方向断面がテーバ状
、あるいは第６図に示すような複雑な軸方向断面形状を
持った穴加工も可能である。
また、第７図に示すように上下の磁気軸受４゜６で、ス
ピンドル９の送りが円錐モードとなるように目標値を変
化させれば、破線で示した円筒モードで送った場合の穴
径ｄ、よりも大きな穴径ｄ１の加工も可能である。
ピンドル９の送りが円錐モードとなるように目標値を変
化させれば、破線で示した円筒モードで送った場合の穴
径ｄ、よりも大きな穴径ｄ１の加工も可能である。
本発明によれば、一本のドリル、エンドミルなどの工具
で、多種（穴径、形状）の穴あけが可能となるので、工
具交換の時間が短縮され、かつ設備が単純化され、大巾
な作業効率の向上、設備費用の低減が可能になる。
で、多種（穴径、形状）の穴あけが可能となるので、工
具交換の時間が短縮され、かつ設備が単純化され、大巾
な作業効率の向上、設備費用の低減が可能になる。
第１図は本発明のスピンドル装置の一実施例の縦断面図
、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は本発明の装
置によって得られるスパンドル中心軌跡を示す図、第４
図〜第７図はそれぞれ本発明のスピンドル装置による穴
加工例を示す図である。 １・・・コントローラ、２・・・パワアンプ、３・・・
ラジアル方向のセンサ、４・・・ラジアル電磁石（ラジ
アル制御形磁気軸受）、５・・・ラジアル方向のセンサ
。 ６・・・ラジアル電磁石（ラジアル制御形磁気軸受）。 ７・・・軸方向のセンサ、８・・・スラスト電磁石（ス
ラスト制御形磁気軸受）、９・・・スピンドル、１０・
・・茅３凪 竿４因 茅５ｔ ｌ 竿り図 ＠ ’ｉ＆図 Ｃ）
、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は本発明の装
置によって得られるスパンドル中心軌跡を示す図、第４
図〜第７図はそれぞれ本発明のスピンドル装置による穴
加工例を示す図である。 １・・・コントローラ、２・・・パワアンプ、３・・・
ラジアル方向のセンサ、４・・・ラジアル電磁石（ラジ
アル制御形磁気軸受）、５・・・ラジアル方向のセンサ
。 ６・・・ラジアル電磁石（ラジアル制御形磁気軸受）。 ７・・・軸方向のセンサ、８・・・スラスト電磁石（ス
ラスト制御形磁気軸受）、９・・・スピンドル、１０・
・・茅３凪 竿４因 茅５ｔ ｌ 竿り図 ＠ ’ｉ＆図 Ｃ）
Claims (1)
- １、ラジアル軸受とスラスト軸受によって支持された穴
あけ用のスピンドル装置において、少くとも１個のラジ
アル軸受と１個のスラスト軸受を制御形磁気軸受とし、
スピンドルの回転中に制御形磁気軸受によりスピンドル
を、ラジアル方向またはアクシャル方向、あるいはこれ
らの両方向に移動させる制御手段を備えたことを特徴と
するスピンドル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27283984A JPS61152304A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27283984A JPS61152304A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | スピンドル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152304A true JPS61152304A (ja) | 1986-07-11 |
Family
ID=17519486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27283984A Pending JPS61152304A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | スピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61152304A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333394U (ja) * | 1986-08-13 | 1988-03-03 | ||
| JPH01234162A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Seiko Seiki Co Ltd | 加工方法 |
| JPH0251064U (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | ||
| JPH0451303U (ja) * | 1990-09-05 | 1992-04-30 | ||
| JPH068024A (ja) * | 1992-05-05 | 1994-01-18 | Artur Fischer Gmbh | アンダカット部を備えた穴の形成装置 |
| US5879113A (en) * | 1995-08-01 | 1999-03-09 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Machine tool |
| US6877936B2 (en) * | 2001-07-11 | 2005-04-12 | Novator Ab | Method and apparatus for producing a hole in a workpiece |
| WO2006105293A2 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Federal-Mogul Corporation | Hybrid orbiting spindle for shaping non-circular holes |
| WO2005082067A3 (en) * | 2004-02-26 | 2007-03-29 | Federal Mogul Corp | Magnetically levitated high-speed spindle for shaping irregular surfaces |
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| US8267636B2 (en) | 2007-05-08 | 2012-09-18 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus |
| JP2016532568A (ja) * | 2013-09-20 | 2016-10-20 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ | アクティブ磁気軸受を有する工具軸 |
| US9752615B2 (en) | 2007-06-27 | 2017-09-05 | Brooks Automation, Inc. | Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor |
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| US11002566B2 (en) | 2007-06-27 | 2021-05-11 | Brooks Automation, Inc. | Position feedback for self bearing motor |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP27283984A patent/JPS61152304A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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