JPS61230835A - 工作機械の送り装置 - Google Patents

工作機械の送り装置

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JPS61230835A
JPS61230835A JP6992785A JP6992785A JPS61230835A JP S61230835 A JPS61230835 A JP S61230835A JP 6992785 A JP6992785 A JP 6992785A JP 6992785 A JP6992785 A JP 6992785A JP S61230835 A JPS61230835 A JP S61230835A
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JP
Japan
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guide rail
machine tool
feeding device
rolling unit
roller
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JP6992785A
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JPH0141468B2 (ja
Inventor
Takao Kobayashi
小林 宇夫
Kunio Hara
邦夫 原
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Makino Milling Machine Co Ltd
Original Assignee
Makino Milling Machine Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/385Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously using a gear and rack mechanism or a friction wheel co-operating with a rail

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工作機械の送り装置に関し、ワークテーブル、
主軸頭等の機械の移動体を機械の固定ベースに対して高
精度でかつ高速度で送り移動させることが可能な工作機
械の送り装置に関する。
〔従来技術〕
工作機械の送り装置は従来より種々の構成が採られてお
9、普通は送りねじとこれに噛合したナツトの組合せに
よりて過多機構を形成し、送フねじをサーがモータ等の
駆動上−夕によって正逆回転させることによシ、ナツト
と結合した移動体を所望の軸線方向に直進動作させる構
成が採られている。
また%特開昭55−150951号は、上述した送りね
じとナツトの組合せを排し、レール形状の長尺摩擦板の
両側面に圧接した転勤ローラを設け、これら摩擦板と転
勤ロー2を基台と移動体にそれぞれ振シ分けて取付け、
該転勤ローラを歯車の介在によりて駆動モータによシ駆
動し、移動体の直進運動を生せしめるようKした工作機
械の送り装置を開示している。
〔解決しようとする問題点〕
然しなから、前者の送りねじとナツトの組合せを有した
過少装置の場合には、駆動モータに掛る送りねじのイナ
ークヤ負荷が大きく、またバックラッシェを回避できな
いので送〕装置におけるサー&rインを上げることが出
来ず、曲線加工や工作物のコーナー加工に当って切削送
り速度に制限が生ずる不都合があシ、また直進ストロ−
・りの延長を図るときに送りねじのねじれが発生し、送
プ精度に悪影響を与えている。
また、後者の送り装置では、直進ストロークが長い場合
にも摩擦板又は転勤ローラの何れか一方を移動方向に対
し直角方向に弾性的に変位可能な構造として上述した前
者の欠点を解消しているが、駆動モータと転動ローラの
間に歯車機構が介在することによシ、構造が複雑になる
難点がある。
依って、本発明は上述した後者の利点を生かし、なおか
つ構造を改良して簡単にした工作機械の送り装置を提供
せんとするものである。
〔解決手段と作用〕
本発明は上述の目的を達成すべく、機械の固定ベースと
移動体の何れか一方に送り長さに従って取付けた長手案
内レールと、前記案内レールの両側面にそれぞれ転がり
係合する少くとも1対の駆動ローラと押付はロー2から
なる転がりュニットと、可撓継手を介して前記駆動ロー
ラを駆動するモータと、前記転が〕ユニットに組み込ん
だ押付け圧設定手段と、前記転がりュニットを送〕方向
に対して垂直方向にのみ微動自在に保持して前記移動体
又は固定ベースに取付ける可撓性の結合手段とを具備し
て構成され、前記モータの正逆回転に従って移動体を送
り移動させるように構成したことを特徴とする工作機械
の送り装置を提供し、駆動ローラとモータ間に介挿した
可撓継手と、転がりュニットを移動体又は固定ベースK
M合する可撓性結合手段とによって歯車機構の介在を要
することなく案内レールと駆動、押圧ロール間の摩擦転
動を可能にしている。以下、本発明を添付図面に示す実
施例に基いて更に詳細に説明する。゛〔実施例〕 第1図は、本発明による工作機械の送プ装置の1実施例
として、転がりュニットを固定ベースに結合し、案内レ
ールを機械の移動体と共に可動にした構成を示す縦断面
図、第2図は第1図の装置の転が#)ユニットの矢視■
−■から見た側面図、第3図は第1図の矢視■−■から
見た断面図である。
第1図から第3図において、固定ベース10は移動体1
2に対する機械の静止部を形成し、例えばベッドがサド
ルに対して、また該サドルがテーブルに対し、更にコラ
ムが主軸頭に対してそれぞれ固定ベースに対する移動体
を形成している。第1図においては、上記移動体12が
固定ベースlOに対して紙面に垂直な方向に移動可能な
例を示し、故に直進ガイド14が両者間に設けられてい
る。固定ベース10は直立部16に取付けられたツラケ
ット18を有し、との゛ブラケット18は固定ベース1
0の上方に突出した突出板18aを有している。20は
fラケット18を直立部16に固定するねじ2ルトであ
る。このような固定ベースlOと移動体12との間に設
けられる送ル装置は、案内レール22を有し、この案内
レール22は移動体12の移動方向に延設された長尺部
材として形成され、両端は第3図に示すように適宜の固
定手段24.26によって移動体12と−体に結合され
ている。すなわち、本実施例では案内レール22も移動
部材として設けられている。
この案内レール22は金属棒又は耐摩耗性にすぐれ、熱
変形の少いセラミックス等の棒材によって形成され、そ
の両側面は駆動ロー228、押付はロー240が圧接転
動する互いに平行な摩擦面に形成されている。駆動ロー
228はその両端を支持体30.32に保持され、ロー
ラハウジング34内に保持された回転軸受36.36に
よって回転可能に軸承され、かつ一端側の支持体32が
軸継手の下部7ランジ38と楔着、固定されている。
他方、押付ローラ40は、案内レール22の摩擦面に圧
接され、その押付ローラ40は回転軸42に圧入等によ
シ一体的に結合されている。その回転軸42の両端はロ
ーラ/Sウジフグ44に保持された回転軸受46.46
によって回転可能に軸承されている。そして上述した駆
動ロー228のローラハウジング34と後者の押付ロー
ラ40のローラハウジング44は第3図に明示の如く、
空隙Gを介して複数のねじメルト52によシ結合され、
皿はね54を介挿して両者間を強固に結合している。す
なわち、駆動ローラ28、押付ローラ40.o  ?ハ
ウジング34.44等によって転がりュニットを構成し
ている。この転がりュニットは第1図に示す如く、1対
の板ばね48゜50によってブラケット18の突出板1
8mに適宜のねじ手段を用いて結合されている。従って
、この2つの板ばね48,50を可撓性の結合手段とし
て固定ベースl0K一体のブラケット18に転がりュニ
ットを結合しているのである・なお、両板ばね48.5
0と両ローラハウジング34゜44との結合は当板56
を介してねじによ〕固定されている。なお、上述した転
がりュニットにおける駆動ロー228は案内レール22
との圧接部分は耐摩耗性にすぐれた材料で形成すること
が好ましく、故に金属材料又はセラぽツクス等の材料が
選定される。同様に押付ローラ40もセラミックス等の
材料で形成することが好ましい。そして両口−228,
40は滑シなく案内レール22の両側面に圧接され、後
者を挾持するようにして設けられているものである。
さて、上述した転がりュニットは板ばね48゜50の可
撓弾性によって送り方向に対して垂直方向に撓み可能に
設けられているが、送り方向に対しては高い剛性を有す
るように取付けられている。
更に駆動ロー228は既述した下部7ランジ38が可撓
継手60を介して駆動モータMの出力軸に楔着、固定さ
れた上部7ランジ58に接続されている。すなわち、可
撓継手60は本実施例では突出板18aの貫通孔中に配
置されたベローズによって形成され、とのベローズの両
端が上、下の7ランジ58.38にそれぞれ結合される
ことによシ、駆動モータMの回転出力は精密に駆動ロー
ラ28に伝達すると同時に回転軸心はベローズからなる
可撓継手60の部分で撓み可能に形成されている。この
ように可撓継手60を備えたことによりて、上述した転
がりュニットの可撓結合手段を形成する板ばね48.5
0の撓み構造゛と相俟って駆動ロー228、押付はロー
ラ40における転動時に長尺の案内レール22側に撓み
が生じていても、該撓みをこれら可撓継手60及び可撓
結合手段によって吸収し、直進方向の移動には全く影響
を及ぼすことなく、円滑な直進移動を可能にするもので
ある。なお、両板ばね48,50によって形成される可
撓結合手段は直進方向には剛性を保持し、送り動作にお
ける誤差の発生を防止している点に注目を要する。
上述した構成からなる送り装置の作用は、駆動モータM
を介して転がりュニットの駆動ロー228を回転するこ
とによシ、該駆動ロー228が押付はローラ40と共に
案内レール22を圧接挾持しているから圧接面において
摩擦力による直進作用が案内レール22に付与され、該
突内レール22と共に移動体12の直進移動が生じるも
のである。勿論、駆動そ一タMをサーがモータによって
形成すれば、該サー?モータの回転数と回転方向とを制
御することによシ、移動体12を所薫の軸線方向、例え
ばX軸方向に所望量移動させ、移動体12上のワーク、
工具等を所望の位置に位置決めすることができる。また
、上述した実施例とは逆に案内レール22を固定ベース
10に適宜固定し、駆動モータと転がりュニットとを取
付けたブラケット18を移動体12に結合した構成とし
ても作用効果は上述した図示実施例の場合と同じである
。なお、可撓継手60は本実施例のベローズによシ形成
したものに代えて市販のヘリカルたわみ軸継手を利用す
ることも可能である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明は案内レールと
転勤四−2とを固定ベースと移動体に振)分けて取付け
た送り装置を形成し、しかも駆動モータから転動ローラ
へ可撓継手を介して軸結合するとともに転が)ユニット
は移動体の直進方向には高い剛性を保ちながら直進方向
と交叉する方向に可撓結合手段による撓み構造を設けた
から、移動体に無理な作用力を与えることなく案内面に
そりた送りが得られ、高精度な送り装置が得られた。ま
た、送り装置内に全く歯車機構のない簡単な動作伝達機
構を形成することができたので、従来の送りねじナツト
組合せ構造からなる送り装置と対比して、駆動モータに
掛るイナーシャ負荷が低減でき、しかも送り長さを増加
してもイナーシャ負荷の増加は生じないという有利な効
果が得られたのである。加えて、ねじや歯車によるバッ
クラッシェの発生がないことからサーが系のrインを高
めて高速送フ系を構成することもできる。更にセラミツ
A藉料を巧みに利用することにより摩擦熱の発生を阻止
して熱変形の発生も防止でき、しかもストローク延長も
凧に案内レールの延長によって達成できるという簡便性
も享受できるのである。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による工作機械の送り装置におけるl実
施例の要部を示す縦断面図、第2図は第1図の■−■矢
視による部分側面図、第3図は第1図の矢視■−■によ
る断面図。 10・・・固定ベース、12・・・移動体、22・・・
案内レール、28・・・駆動ローラ、40・・・押付は
ローラ、48.50・・・板ばね、60−・・可撓継手
、M・・・駆動モータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、工作機械の送り装置において、機械の固定ベースと
    移動体の何れか一方に送り長さに従って取付けた長手案
    内レールと、前記案内レールの両側面にそれぞれ転がり
    係合する少くとも1対の駆動ローラと押付けローラから
    なる転がりユニットと、可撓継手を介して前記駆動ロー
    ラを駆動するモータと、前記転がりユニットに組込んだ
    押付け圧設定手段と、前記転がリユニットを送り方向に
    対して垂直方向にのみ微動自在に保持して前記移動体又
    は固定ベースに取付ける可撓性の結合手段とを具備して
    構成され、前記モータの正逆回転に従って移動体を送り
    移動させるように構成したことを特徴とする工作機械の
    送り装置。 2、前記押付け圧設定手段は、前記駆動ローラと押付け
    ローラとを前記案内レールに挾持圧接するばねによって
    形成されている特許請求の範囲第1項に記載の工作機械
    の送り装置。 3、前記可撓性の結合手段は、送り方向に板面を有した
    板ばねによって形成されている特許請求の範囲第1項又
    は第2項に記載の工作機械の送り装置。 4、前記駆動ローラと押付けローラはその転がり表面が
    耐摩耗性の高いセラミックス材料によって形成されてい
    る特許請求の範囲第1項に記載の工作機械の送り装置。
JP6992785A 1985-04-04 1985-04-04 工作機械の送り装置 Granted JPS61230835A (ja)

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JP6992785A JPS61230835A (ja) 1985-04-04 1985-04-04 工作機械の送り装置

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JPS61230835A true JPS61230835A (ja) 1986-10-15
JPH0141468B2 JPH0141468B2 (ja) 1989-09-05

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ID=13416806

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JP (1) JPS61230835A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4934278A (en) * 1987-07-27 1990-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus with track recessed portion to dissipate drive roller contact pressure
US5040427A (en) * 1988-12-02 1991-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus
KR101398061B1 (ko) * 2012-11-05 2014-05-27 주식회사 신성에프에이 리니어 스테이지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4934278A (en) * 1987-07-27 1990-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus with track recessed portion to dissipate drive roller contact pressure
US5040427A (en) * 1988-12-02 1991-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus
KR101398061B1 (ko) * 2012-11-05 2014-05-27 주식회사 신성에프에이 리니어 스테이지

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