JPS6138835A - クロスレ−ル水平補正装置 - Google Patents
クロスレ−ル水平補正装置Info
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- JPS6138835A JPS6138835A JP16206684A JP16206684A JPS6138835A JP S6138835 A JPS6138835 A JP S6138835A JP 16206684 A JP16206684 A JP 16206684A JP 16206684 A JP16206684 A JP 16206684A JP S6138835 A JPS6138835 A JP S6138835A
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- crossrail
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- 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
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/001—Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
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】
く技術分野〉
本発明は門形工作機械において昇降ネジ棒によって昇降
自在に装架されたクロスレールが、主軸頭の左右移動に
基づく片寄り荷重によって傾くことを補正するクロスレ
ール水平補止装置に関する。
自在に装架されたクロスレールが、主軸頭の左右移動に
基づく片寄り荷重によって傾くことを補正するクロスレ
ール水平補止装置に関する。
く従来技術〉
一般に大形の門形工作機械例えば文中ぐりフライス盤等
において、左右コラムに上下方向移動自在に差し渡され
たクロスレールは、各コラムに沿って立設された昇降ネ
ジ棒によって該ネジに螺合するナツトを介して釣支され
、両コラムの」１端に横架されたクロスビームの中央位
置に固設された昇降駆動装置によってその左右に連結さ
れた駆動軸、ベベルギヤを介して左右の昇降ネジ棒を同
期回転させることによって該クロスレールが水平に昇降
するようにされている。
において、左右コラムに上下方向移動自在に差し渡され
たクロスレールは、各コラムに沿って立設された昇降ネ
ジ棒によって該ネジに螺合するナツトを介して釣支され
、両コラムの」１端に横架されたクロスビームの中央位
置に固設された昇降駆動装置によってその左右に連結さ
れた駆動軸、ベベルギヤを介して左右の昇降ネジ棒を同
期回転させることによって該クロスレールが水平に昇降
するようにされている。
しかし、主軸頭部がクロスレール」二で中央位置から左
右いづれかの方向に移動すると左右の昇降ネジ棒の負担
荷重に増減が生じて各ネジの伸び駄が変り、クロスレー
ルは片寄り側が下がり反対側が上がって傾きが発生する
。これによって主軸の傾斜と主軸端の上下偏位が生じて
中ぐりの真直度その他の加工精度の低下等の不具合が発
生する。
右いづれかの方向に移動すると左右の昇降ネジ棒の負担
荷重に増減が生じて各ネジの伸び駄が変り、クロスレー
ルは片寄り側が下がり反対側が上がって傾きが発生する
。これによって主軸の傾斜と主軸端の上下偏位が生じて
中ぐりの真直度その他の加工精度の低下等の不具合が発
生する。
このクロスレールの傾きの低減対策として昇降ネジ棒の
径を出来るだけ大きくして荷重による伸び量を小さくす
ることが考慮されるが機械構造上の制約やコスト面から
の限界がある。また、左右の昇降ネジ棒に掛かるクロス
レール、主軸頭部の重量による負担を吸収低減するため
に両コラムの内部または外部に立設した油圧バランスシ
リンダの左右の油圧力を主軸頭【（の片寄り量に対応し
て変化させる方法や、一方の昇降ネジ棒に螺合するりロ
スレール側の支持ナツトを回動可能とし主軸頭部の片寄
りによる左右の昇降ネジ棒の伸びの差違を消去する方法
などが公知である。しかし前者の方法ではクロスレール
の上下ストロークが大きい ′場合油圧シリンダの
長尺化や機械の全高の過大化に因り適用が制約され、２
系統化される可変油圧系の構成や制御の複雑化、応答精
度の維持、保守性など実用上の困難さもあり、後者のナ
ツト回動方式ではクロスレールの荷重保持部に動力回動
機構を内股するために狭隘場所の構造複雑化や主軸横移
動との干渉その他の理由で適用が制約される。
径を出来るだけ大きくして荷重による伸び量を小さくす
ることが考慮されるが機械構造上の制約やコスト面から
の限界がある。また、左右の昇降ネジ棒に掛かるクロス
レール、主軸頭部の重量による負担を吸収低減するため
に両コラムの内部または外部に立設した油圧バランスシ
リンダの左右の油圧力を主軸頭【（の片寄り量に対応し
て変化させる方法や、一方の昇降ネジ棒に螺合するりロ
スレール側の支持ナツトを回動可能とし主軸頭部の片寄
りによる左右の昇降ネジ棒の伸びの差違を消去する方法
などが公知である。しかし前者の方法ではクロスレール
の上下ストロークが大きい ′場合油圧シリンダの
長尺化や機械の全高の過大化に因り適用が制約され、２
系統化される可変油圧系の構成や制御の複雑化、応答精
度の維持、保守性など実用上の困難さもあり、後者のナ
ツト回動方式ではクロスレールの荷重保持部に動力回動
機構を内股するために狭隘場所の構造複雑化や主軸横移
動との干渉その他の理由で適用が制約される。
〈 目 的 〉
本発明は上記に鑑み、クロスビーム中央部に設けられた
左右昇降ネジ棒用連動駆動装置の回転伝達部に差動歯車
装置を介装し、片側の昇降ネジ棒を補正回動させること
によって主軸頭の偏位による昇降ネジ棒の伸びの差違を
消去するようにして適用範囲が広く構造が簡易で効果が
確実なりロスレール水平補正装置を提供するものである
。
左右昇降ネジ棒用連動駆動装置の回転伝達部に差動歯車
装置を介装し、片側の昇降ネジ棒を補正回動させること
によって主軸頭の偏位による昇降ネジ棒の伸びの差違を
消去するようにして適用範囲が広く構造が簡易で効果が
確実なりロスレール水平補正装置を提供するものである
。
〈実施例〉
以下、本発明の詳細な説明する。まず、その第一実施例
について説明する。第１．５，６．７図の門形工作機械
において、テーブルＢを有するベッドＡの左右の１対の
立コラムＤ、Ｆの上端間にクロスビームＥが横架され、
各コラムＤ、Ｆに沿って立設された１対の昇降ネジ棒５
，６の回動によって上下動可能に差し渡されたクロスレ
ールＣに主軸頭Ｈが横移動可能に設けられている。
について説明する。第１．５，６．７図の門形工作機械
において、テーブルＢを有するベッドＡの左右の１対の
立コラムＤ、Ｆの上端間にクロスビームＥが横架され、
各コラムＤ、Ｆに沿って立設された１対の昇降ネジ棒５
，６の回動によって上下動可能に差し渡されたクロスレ
ールＣに主軸頭Ｈが横移動可能に設けられている。
そして、前記両昇降ネジ棒の連動駆動装置１の駆動軸１
１部に差動歯車装置３を介装し、該差動歯車装置３の差
動軸１２側の昇降ネジ棒６の単独補正回動を可能とする
補正モータ４を設け、左右の昇降ネジ棒５，６の上端と
連動駆動装置１用回動伝動軸１３．１４とを連結する左
右の連結装置である両ベベルギヤ装置１７．１８を設け
、左右の連結装置の連動比を互に変えて昇降ネジ棒５゜
６の連動駆動装置１の作動時には両昇降ネジ棒が同期回
転をするようにし、昇降ネジ棒の連動駆動装置１部にク
ロスレールＣ位置検出器２１を、また主軸頭Ｈ横送りネ
ジ棒７の駆動部に主軸頭Ｈ位置検出器９を夫々設け、該
両位置検出器からの両検出信号によって差動歯車装置３
を作動して差動軸１２側昇降ネジ棒６を回動することに
よって主軸頭ＨがクロスレールＣ中央から左右方向への
移動によるクロスレールＣの傾鰺を補止するよう構成し
ている。
１部に差動歯車装置３を介装し、該差動歯車装置３の差
動軸１２側の昇降ネジ棒６の単独補正回動を可能とする
補正モータ４を設け、左右の昇降ネジ棒５，６の上端と
連動駆動装置１用回動伝動軸１３．１４とを連結する左
右の連結装置である両ベベルギヤ装置１７．１８を設け
、左右の連結装置の連動比を互に変えて昇降ネジ棒５゜
６の連動駆動装置１の作動時には両昇降ネジ棒が同期回
転をするようにし、昇降ネジ棒の連動駆動装置１部にク
ロスレールＣ位置検出器２１を、また主軸頭Ｈ横送りネ
ジ棒７の駆動部に主軸頭Ｈ位置検出器９を夫々設け、該
両位置検出器からの両検出信号によって差動歯車装置３
を作動して差動軸１２側昇降ネジ棒６を回動することに
よって主軸頭ＨがクロスレールＣ中央から左右方向への
移動によるクロスレールＣの傾鰺を補止するよう構成し
ている。
そして前記クロスレールＣを昇降する場合には、クロス
ビームＥの中央部に固設した連動駆動装置１の駆動用サ
ーボモータ２が作動すると第６図の様に該モータ軸２ａ
に嵌着されたピニオン２２、中間ギヤ２３〜２５を介し
て駆動ギヤ２６と一体的にされた駆動軸１１が回転しで
、第７図の様に該駆動軸１１右端の第１太陽ギヤ２７が
差動歯１１装置３の内部で第１遊星ギヤ２８と該ギヤに
一体的に連結された第２ｉ星ギヤ２９を回転し、駆動軸
１１と同心に配設された差動軸１２が該軸左端の第２太
陽ギヤ３０と共に減速回転される。このためにギヤ２７
．２８と３０．２９の歯車比が変えられている。また上
記において差動歯車装置３を駆動する補正モータ４が静
止しサーボロックされているため、複遊星ギヤ２８．２
９の公転アーム３３．３４は固定状態にある。ついで第
５図の様に駆動軸１１および差動軸１２の回転は伝導軸
１３．１４、ベベルギヤ装置１７．１８を介して左右の
昇降ネジ棒５，６を回転させてクロスレールＣを昇降す
るが補正モータ４停止のとト昇降ネジ棒が同期回転をす
るように左右のベベルギヤ装置１７．１８の回転比は駆
動軸１１と差動軸１２の回転比と逆比に設定されている
。
ビームＥの中央部に固設した連動駆動装置１の駆動用サ
ーボモータ２が作動すると第６図の様に該モータ軸２ａ
に嵌着されたピニオン２２、中間ギヤ２３〜２５を介し
て駆動ギヤ２６と一体的にされた駆動軸１１が回転しで
、第７図の様に該駆動軸１１右端の第１太陽ギヤ２７が
差動歯１１装置３の内部で第１遊星ギヤ２８と該ギヤに
一体的に連結された第２ｉ星ギヤ２９を回転し、駆動軸
１１と同心に配設された差動軸１２が該軸左端の第２太
陽ギヤ３０と共に減速回転される。このためにギヤ２７
．２８と３０．２９の歯車比が変えられている。また上
記において差動歯車装置３を駆動する補正モータ４が静
止しサーボロックされているため、複遊星ギヤ２８．２
９の公転アーム３３．３４は固定状態にある。ついで第
５図の様に駆動軸１１および差動軸１２の回転は伝導軸
１３．１４、ベベルギヤ装置１７．１８を介して左右の
昇降ネジ棒５，６を回転させてクロスレールＣを昇降す
るが補正モータ４停止のとト昇降ネジ棒が同期回転をす
るように左右のベベルギヤ装置１７．１８の回転比は駆
動軸１１と差動軸１２の回転比と逆比に設定されている
。
次に第１，７図の様に、主軸頭ＨがクロスレールＣの中
央位置より左または右方向へ片寄ったときにクロスレー
ルＣの傾きを補正する差動歯車装置３の機能について説
明する。主軸頭■］が中央位置から左または右方向へ横
移動をするとき、その方向と量を検出するために主軸頭
Ｉ］横送りネジ部に連設した主軸噴Ｈの位置検出器９の
出力信号と、後述するクロスレールＣの位置検出器２１
の出力信号とに基づいて補正モータ４が駆動され正また
は負の方向に回動し差動歯車装置３のピニオン３２を回
動させる。第７図の様に、駆動軸１１と該軸に同心の差
動軸１２とに跨って旋回可能に外嵌された１対の公転ア
ーム３３．３４の先端部間に挟着された扇形状のセグメ
ントギヤ３５が前記のピニオン３２によって回動される
と、１対のアーム３３．３４も公転回動し、アームの内
側に嵌着された軸３４ａに回動自在に軸着された一体的
な遊星ギヤ２８．２９が駆動軸１１のｔ５１太陽ギヤ２
７および差動軸１２の第２太陽ギヤ３０とそれぞれ噛合
って公転しながら自転する。クロスレールＣが昇降停止
中は昇降ネジ棒５，６の連動駆動装置１の駆動用サーボ
モータ２はサーボロックされて回転せず、これにより駆
動軸１１および第１太陽ギヤ２７もロックされて回動し
ない。２組のギヤ２７．２８と３０．２９のギヤ比が変
えであるので差動軸１２のみが該軸と一体の第２太陽ギ
ヤ３０と共に差動回転をし、右側の昇降ネジ棒６のみが
単独回転されて、クロスレールＣの右側部が昇降し領外
が補正される。
央位置より左または右方向へ片寄ったときにクロスレー
ルＣの傾きを補正する差動歯車装置３の機能について説
明する。主軸頭■］が中央位置から左または右方向へ横
移動をするとき、その方向と量を検出するために主軸頭
Ｉ］横送りネジ部に連設した主軸噴Ｈの位置検出器９の
出力信号と、後述するクロスレールＣの位置検出器２１
の出力信号とに基づいて補正モータ４が駆動され正また
は負の方向に回動し差動歯車装置３のピニオン３２を回
動させる。第７図の様に、駆動軸１１と該軸に同心の差
動軸１２とに跨って旋回可能に外嵌された１対の公転ア
ーム３３．３４の先端部間に挟着された扇形状のセグメ
ントギヤ３５が前記のピニオン３２によって回動される
と、１対のアーム３３．３４も公転回動し、アームの内
側に嵌着された軸３４ａに回動自在に軸着された一体的
な遊星ギヤ２８．２９が駆動軸１１のｔ５１太陽ギヤ２
７および差動軸１２の第２太陽ギヤ３０とそれぞれ噛合
って公転しながら自転する。クロスレールＣが昇降停止
中は昇降ネジ棒５，６の連動駆動装置１の駆動用サーボ
モータ２はサーボロックされて回転せず、これにより駆
動軸１１および第１太陽ギヤ２７もロックされて回動し
ない。２組のギヤ２７．２８と３０．２９のギヤ比が変
えであるので差動軸１２のみが該軸と一体の第２太陽ギ
ヤ３０と共に差動回転をし、右側の昇降ネジ棒６のみが
単独回転されて、クロスレールＣの右側部が昇降し領外
が補正される。
第１図の５ａ、６ａは、昇降ネジ５．６と螺合されてク
ロスレールＣに支持されたナツト、７ａは横＝８− 送りネジ棒と螺合されて主軸頭Ｈに支持されたナツトで
ある。また、第７図において、Ｐはギヤ軸３２のモータ
軸４ａとの間に介装された減速機、５１．５２．５３は
モータ軸４ａと検出器１０の紬１０ａとの連動用ギヤで
ある。
ロスレールＣに支持されたナツト、７ａは横＝８− 送りネジ棒と螺合されて主軸頭Ｈに支持されたナツトで
ある。また、第７図において、Ｐはギヤ軸３２のモータ
軸４ａとの間に介装された減速機、５１．５２．５３は
モータ軸４ａと検出器１０の紬１０ａとの連動用ギヤで
ある。
次にクロスに一ルＣの水平補正の指令、制御について説
明をする。第２図は昇降ネジ棒５，６に対するクロスレ
ールＣの上下位置およびクロスレールＣ中央から主軸頭
Ｈの左右への片寄りに関連するクロスレールＣの領外を
示すものであるが、本図によって明らかなように、主軸
頭Ｈの片寄りによる昇降ネジ棒５，６の伸びの増減△ｈ
２とクロスレールＣおよび主軸Ｓの傾きθは、同一機械
においては、クロスレールＣの上下位置に関連する昇降
ネジ棒５，６の負荷長さｈと主軸頭Ｈ部のクロスレール
Ｃ中央から左右への片寄りＬの積に比例して変化する。
明をする。第２図は昇降ネジ棒５，６に対するクロスレ
ールＣの上下位置およびクロスレールＣ中央から主軸頭
Ｈの左右への片寄りに関連するクロスレールＣの領外を
示すものであるが、本図によって明らかなように、主軸
頭Ｈの片寄りによる昇降ネジ棒５，６の伸びの増減△ｈ
２とクロスレールＣおよび主軸Ｓの傾きθは、同一機械
においては、クロスレールＣの上下位置に関連する昇降
ネジ棒５，６の負荷長さｈと主軸頭Ｈ部のクロスレール
Ｃ中央から左右への片寄りＬの積に比例して変化する。
しかしクロスレールＣ中央部の上下高さは主軸頭Ｈが左
右へ片寄っても変化しない。
右へ片寄っても変化しない。
なお本図では昇降ネジ棒に掛かる重量負荷の支持部が上
端部においてに、ｌ−の各１個所の場合を示してあり、
この支持方式ではクロスレールＣが上昇すると主軸頭Ｈ
の片寄りによるクロスレールＣの領外は減少し、下降す
るに従って傾きが増大するので、主軸頭Ｈの片寄り量が
同じでもクロスレールＣの上下方向の位置で補正量が変
わる。
端部においてに、ｌ−の各１個所の場合を示してあり、
この支持方式ではクロスレールＣが上昇すると主軸頭Ｈ
の片寄りによるクロスレールＣの領外は減少し、下降す
るに従って傾きが増大するので、主軸頭Ｈの片寄り量が
同じでもクロスレールＣの上下方向の位置で補正量が変
わる。
なお、図示していないがガ４降ネジ棒に重量負荷支持部
が上端部と下端部の２個所に設けられている場合には、
クロスレールＣの傾きは昇降ネジ棒５．６の中央部で最
大となり両支持部に近づくに従って減少する。
が上端部と下端部の２個所に設けられている場合には、
クロスレールＣの傾きは昇降ネジ棒５．６の中央部で最
大となり両支持部に近づくに従って減少する。
従って、第２図において、次式が成立する。
ｈ ：昇降ネジ棒の負荷長さ
Δｈ１：主軸頭Ｈが中央のときの左右昇降ネジ棒の伸び
Δｈ２：主軸頭Ｈの片寄りによる左右昇降ネジ棒の伸び
の増減 Δｈ：主軸主軸頭片寄り時の昇降ネジ棒の全伸び θ：主軸頭Ｈの片寄りによるクロスレールＣ主軸Ｓの傾
き １ ：クロスレールＣの中央から主軸頭１１までの距離 Ｌ：クロスレールＣの中央から昇降ネジ棒までの距離 Ｗ：クロスレールＣの重量（バランス′ンエイト分は差
し引く） Ｗ ：主軸頭Ｈの重量 ｋ ：常数 第３図において、主軸頭Ｈの横送り指令によって駆動モ
ータ８が送りネジ７を回動し主軸頭ＨがクロスレールＣ
の中央から左または右方向に移動すると、送りネジ駆動
部に連設された主軸頭Ｈの位置検出器９、例えばレゾル
バまたはエンコーグ等によって主軸頭Ｈのクロスレール
Ｃ中央からの片寄りの方向と量（±１）に対応する信号
が演算器３７へ出力され、またクロスレールＣの上下方
向送り指令によって昇降ネジ５，６の連動駆動装置１の
駆動用サーボモータ２が作動してクロスレールＣが移動
されると、該駆動装置部に連設されたクロスレールＣの
位置検出器２１、例えばレゾルバまたはエンコーグ等に
よって前記の昇降ネジ棒の上端支持点（クロスビーム部
）からクロスレールＣ支持点までの荷重負担部の長さ（
ｈ）に対応する信号が、演算器３７へ出力され、両アン
プからの出力信号（±１）と（ｈ）に基づいて演算器３
７でクロスレールＣを水平にするために必要な右側昇降
ネジ棒６の補正回動量（±２・Δｈ２）が算出され、補
正モータ４駆動アンプ３８から補正指示信号が差動歯車
装置３の補正モータ４へ出力されて該モータの回転によ
って右側昇降ネジ棒６が単独回動され、クロスレールＣ
右側が上昇または下降してクロスレールＣは左側基準で
その傾トが補正される。
の増減 Δｈ：主軸主軸頭片寄り時の昇降ネジ棒の全伸び θ：主軸頭Ｈの片寄りによるクロスレールＣ主軸Ｓの傾
き １ ：クロスレールＣの中央から主軸頭１１までの距離 Ｌ：クロスレールＣの中央から昇降ネジ棒までの距離 Ｗ：クロスレールＣの重量（バランス′ンエイト分は差
し引く） Ｗ ：主軸頭Ｈの重量 ｋ ：常数 第３図において、主軸頭Ｈの横送り指令によって駆動モ
ータ８が送りネジ７を回動し主軸頭ＨがクロスレールＣ
の中央から左または右方向に移動すると、送りネジ駆動
部に連設された主軸頭Ｈの位置検出器９、例えばレゾル
バまたはエンコーグ等によって主軸頭Ｈのクロスレール
Ｃ中央からの片寄りの方向と量（±１）に対応する信号
が演算器３７へ出力され、またクロスレールＣの上下方
向送り指令によって昇降ネジ５，６の連動駆動装置１の
駆動用サーボモータ２が作動してクロスレールＣが移動
されると、該駆動装置部に連設されたクロスレールＣの
位置検出器２１、例えばレゾルバまたはエンコーグ等に
よって前記の昇降ネジ棒の上端支持点（クロスビーム部
）からクロスレールＣ支持点までの荷重負担部の長さ（
ｈ）に対応する信号が、演算器３７へ出力され、両アン
プからの出力信号（±１）と（ｈ）に基づいて演算器３
７でクロスレールＣを水平にするために必要な右側昇降
ネジ棒６の補正回動量（±２・Δｈ２）が算出され、補
正モータ４駆動アンプ３８から補正指示信号が差動歯車
装置３の補正モータ４へ出力されて該モータの回転によ
って右側昇降ネジ棒６が単独回動され、クロスレールＣ
右側が上昇または下降してクロスレールＣは左側基準で
その傾トが補正される。
前記によって明らかなように、クロスレールＣの水平補
正は主軸頭ＨのクロスレールＣ中央から左右方向への片
寄りまたはその増減に対して行なわれるが、主軸頭Ｈが
片寄った位置にあるときは主軸頭Ｈが同じ位置に止まっ
ていてもクロスレールＣ単独の上下移動によって左右昇
降ネジ棒６゜７の伸びの増減量Δｈ２が変化するのでこ
れに対応して水平補正が行なわれる。
正は主軸頭ＨのクロスレールＣ中央から左右方向への片
寄りまたはその増減に対して行なわれるが、主軸頭Ｈが
片寄った位置にあるときは主軸頭Ｈが同じ位置に止まっ
ていてもクロスレールＣ単独の上下移動によって左右昇
降ネジ棒６゜７の伸びの増減量Δｈ２が変化するのでこ
れに対応して水平補正が行なわれる。
なお、主軸頭Ｈに大形のアタッチメント等を取付けて使
用する機械において、主軸頭Ｈ部重量が大きく増加する
場合にはその片寄りによるクロスレールＣの傾きが増大
するため、アタッチメント取付は確認信号により主軸頭
Ｈ重量増加分を加算演算した補正指令信号を補正モータ
４へ出力するようにする機能を追加することも可能であ
る。
用する機械において、主軸頭Ｈ部重量が大きく増加する
場合にはその片寄りによるクロスレールＣの傾きが増大
するため、アタッチメント取付は確認信号により主軸頭
Ｈ重量増加分を加算演算した補正指令信号を補正モータ
４へ出力するようにする機能を追加することも可能であ
る。
以上によって主軸頭Ｈの片寄りによるクロスレールＣの
傾きの水平補正はクロスレールＣ左側の昇降ネジ棒支持
部を基準として差動歯−１１装置３による右側昇降ネジ
枠の補正回動によるクロスレールＣ右側の昇降によって
達成される。
傾きの水平補正はクロスレールＣ左側の昇降ネジ棒支持
部を基準として差動歯−１１装置３による右側昇降ネジ
枠の補正回動によるクロスレールＣ右側の昇降によって
達成される。
前記の様に、差動歯車装置３によって主軸頭Ｈの片寄り
によるクロスレールＣの傾きは水平に補正されるが、そ
の補正はクロスレールＣの片側（左側）基準で実施され
るため水平補正後のクロスレールＣの−に下位置は、主
軸頭Ｈの片寄り位置によって若干量の差違が生ずる。す
なわち主軸頭ＨがクロスレールＣの中央より左側に片寄
った場合の水平補正後のクロスレールＣの高さは、主軸
頭Ｉ（が中央にあるときのクロスレールＣの高さより１
氏い位置に補正され、主軸頭■■が中央より右側に片寄
った場合には逆に高い位置に補正されて、主軸ＤｆｉＨ
が中央にあるときのクロスレールＣの高さとは若干の差
違ができる。
によるクロスレールＣの傾きは水平に補正されるが、そ
の補正はクロスレールＣの片側（左側）基準で実施され
るため水平補正後のクロスレールＣの−に下位置は、主
軸頭Ｈの片寄り位置によって若干量の差違が生ずる。す
なわち主軸頭ＨがクロスレールＣの中央より左側に片寄
った場合の水平補正後のクロスレールＣの高さは、主軸
頭Ｉ（が中央にあるときのクロスレールＣの高さより１
氏い位置に補正され、主軸頭■■が中央より右側に片寄
った場合には逆に高い位置に補正されて、主軸ＤｆｉＨ
が中央にあるときのクロスレールＣの高さとは若干の差
違ができる。
よって本実施例においでは、左側コラムＤに沿って立設
したリニヤスケール１５とクロスレールＣ左側の対応個
所に連結した位置検出器１６とによってクロスレールＣ
の左側の上下位置の実際値を検出し、その出力信号を比
較器３９にフィトバックしてクロスレールＣ上下位置の
設定置と対比してその差違を消去するように両昇降ネジ
棒の駆動モータ２を補正回転させることによって、クロ
スレールＣの左端部は主軸頭Ｈの片寄り位置にかかわら
ず正確な上下位置に補正位置決めされ、この左端支持部
を基準として前記の第１発明によるクロスレールＣの傾
きを補正する右側昇降ネジ棒の回動による水平補正が行
われる。これによってクロスレールＣは、昇降ネジ棒に
掛かるクロスレールＣと主軸頭■１の重量負荷による伸
びによる下方向の位置誤差と、主軸頭Ｈのクロスレール
Ｃ中央がら左右方向への片寄りによる傾斜と上下方向の
位置誤差とが、併せて補正されｊＥ確な上下方向の位置
で水平補正が達成される。
したリニヤスケール１５とクロスレールＣ左側の対応個
所に連結した位置検出器１６とによってクロスレールＣ
の左側の上下位置の実際値を検出し、その出力信号を比
較器３９にフィトバックしてクロスレールＣ上下位置の
設定置と対比してその差違を消去するように両昇降ネジ
棒の駆動モータ２を補正回転させることによって、クロ
スレールＣの左端部は主軸頭Ｈの片寄り位置にかかわら
ず正確な上下位置に補正位置決めされ、この左端支持部
を基準として前記の第１発明によるクロスレールＣの傾
きを補正する右側昇降ネジ棒の回動による水平補正が行
われる。これによってクロスレールＣは、昇降ネジ棒に
掛かるクロスレールＣと主軸頭■１の重量負荷による伸
びによる下方向の位置誤差と、主軸頭Ｈのクロスレール
Ｃ中央がら左右方向への片寄りによる傾斜と上下方向の
位置誤差とが、併せて補正されｊＥ確な上下方向の位置
で水平補正が達成される。
通常、この種の中太形の門形文中ぐりフライス盤等にお
いては主軸Ｓに工具を装架しての切削送りに対して、主
軸をタイル送り、または主軸頭Ｉ−（をラム送りで上下
送りする方式が多用され、この場合クロスレールＣは主
軸頭Ｈの上下位置を天外く変更調整するために利用され
、切削中はクランプされることが多い。
いては主軸Ｓに工具を装架しての切削送りに対して、主
軸をタイル送り、または主軸頭Ｉ−（をラム送りで上下
送りする方式が多用され、この場合クロスレールＣは主
軸頭Ｈの上下位置を天外く変更調整するために利用され
、切削中はクランプされることが多い。
また、クロスレールＣの上下送りがＮＣ化されていない
場合や、あるいは門形倣いフライス盤のように主軸頭Ｈ
と倣い装置部が同一クロスレールＣ上に配列されて横移
動しかつクロスレールＣがプルーブの倣いに従って上下
する方式の場合等では、クロスレールＣの傾きを水平に
補正することでも大きな効果を収めることができる。
場合や、あるいは門形倣いフライス盤のように主軸頭Ｈ
と倣い装置部が同一クロスレールＣ上に配列されて横移
動しかつクロスレールＣがプルーブの倣いに従って上下
する方式の場合等では、クロスレールＣの傾きを水平に
補正することでも大きな効果を収めることができる。
さらｌこ、上下方向の切削送りにクロスレールＣのＮＣ
送りが多用され、その主軸位置と真直度の精度要求が酷
しい場合においてはクロスレールＣの傾きと上下位置の
補正を併せて行う水平補正によって高精度の加工が達成
される。
送りが多用され、その主軸位置と真直度の精度要求が酷
しい場合においてはクロスレールＣの傾きと上下位置の
補正を併せて行う水平補正によって高精度の加工が達成
される。
また本実施例の説明においでは、傾きの補正のための主
軸頭Ｈの左右片寄りとクロスレールＣの上下方向の位置
検出にゾルバ等を使用するセミクローズド方式とし、ク
ロスレールＣの上下位置の補正のための位置検出にリニ
ヤスケールを使用するクローズド方式としたハイブリッ
ド制御方式としているが第４図の第二実施例に示すよう
に主軸頭Ｈの左右方向の位置検出ちリニヤスケール４０
を使用しクロスレールＣの上下位置検出用のリニヤスケ
ール１５と合せてクローズトループ制御方式で傾きと上
下位置の補正を行なうことも当然ｆｉｒ能である。
軸頭Ｈの左右片寄りとクロスレールＣの上下方向の位置
検出にゾルバ等を使用するセミクローズド方式とし、ク
ロスレールＣの上下位置の補正のための位置検出にリニ
ヤスケールを使用するクローズド方式としたハイブリッ
ド制御方式としているが第４図の第二実施例に示すよう
に主軸頭Ｈの左右方向の位置検出ちリニヤスケール４０
を使用しクロスレールＣの上下位置検出用のリニヤスケ
ール１５と合せてクローズトループ制御方式で傾きと上
下位置の補正を行なうことも当然ｆｉｒ能である。
〈効果〉
以上の説明によって明らかなように、本発明は、左右の
１対の立コラムの上端間にクロスビームが横架され、各
コラムに沿って立設された１対の昇降ネジ棒の回動によ
って上下動可能に差し渡されたクロスレールに主軸頭が
横移動可能に設けられた門形工作機械において、前記両
月降ネジ棒の連動駆動装置の駆動軸部に差動歯車装置を
介装し、該差動歯車装置の差動軸側の昇降ネジ棒の単独
補正回動を可能とする補正モータを設け、左右の昇降ネ
ジ棒の上端と連動駆動装置用回動伝動軸とを連結する左
右の連結装置を設け、左右の連結装置の連動比を互に変
えて昇降ネジ棒の連！！！ＪＪ駆動装置の作動時には両
昇降ネジ棒が同期回転をするようにし、クロスレール位
置検出器と主軸頭位置検出器とを夫々設け、該面位置検
出器からの両検出信号によって差動歯車装置を作動しで
差動軸側昇降ネジ棒を回動することによって主軸頭のク
ロスレール中火から左右方向への移動によるクロスレー
ルの傾きを補正するよう構成したものである。
１対の立コラムの上端間にクロスビームが横架され、各
コラムに沿って立設された１対の昇降ネジ棒の回動によ
って上下動可能に差し渡されたクロスレールに主軸頭が
横移動可能に設けられた門形工作機械において、前記両
月降ネジ棒の連動駆動装置の駆動軸部に差動歯車装置を
介装し、該差動歯車装置の差動軸側の昇降ネジ棒の単独
補正回動を可能とする補正モータを設け、左右の昇降ネ
ジ棒の上端と連動駆動装置用回動伝動軸とを連結する左
右の連結装置を設け、左右の連結装置の連動比を互に変
えて昇降ネジ棒の連！！！ＪＪ駆動装置の作動時には両
昇降ネジ棒が同期回転をするようにし、クロスレール位
置検出器と主軸頭位置検出器とを夫々設け、該面位置検
出器からの両検出信号によって差動歯車装置を作動しで
差動軸側昇降ネジ棒を回動することによって主軸頭のク
ロスレール中火から左右方向への移動によるクロスレー
ルの傾きを補正するよう構成したものである。
従って本発明によると、クロスレールの上下送りがＮＣ
化されていない場合や、あるいは門形倣いフライス盤の
ように主軸頭と倣い装置部が同一クロスレール上に配列
されて横移動しかつクロスレールがプループの倣いに従
って」１下する方式の場合等では、クロスレールの傾き
のみを水平に補正することで大きな効果を収めることが
できる。
化されていない場合や、あるいは門形倣いフライス盤の
ように主軸頭と倣い装置部が同一クロスレール上に配列
されて横移動しかつクロスレールがプループの倣いに従
って」１下する方式の場合等では、クロスレールの傾き
のみを水平に補正することで大きな効果を収めることが
できる。
すなわち、本発明は大形の門形工作機械においてクロス
レールに沿って主軸頭が左右移動をするときに発生する
クロスレールと主軸の傾きを昇降ネジ棒差動磯構により
常時補正する装置に係るものであって、機械本体の構造
、機能を大きく改変または制約することなく組入れが容
易な構造としているので、同種機械に広汎かつ経済的に
適用でき、これによってクロスレール昇降式門形工作機
械における主軸頭Ｈの片寄り時にクロスレールや主軸の
傾きによるポーリングその他の加工精度低下の解消に優
れた効果が得られる。
レールに沿って主軸頭が左右移動をするときに発生する
クロスレールと主軸の傾きを昇降ネジ棒差動磯構により
常時補正する装置に係るものであって、機械本体の構造
、機能を大きく改変または制約することなく組入れが容
易な構造としているので、同種機械に広汎かつ経済的に
適用でき、これによってクロスレール昇降式門形工作機
械における主軸頭Ｈの片寄り時にクロスレールや主軸の
傾きによるポーリングその他の加工精度低下の解消に優
れた効果が得られる。
また、本発明は、更に、前記差動軸の反対側のコラムに
沿ってリニヤスケールを立設し、クロスレールのリニヤ
スケール対応位置に位置検出器を連結し、該位置検出器
がらの検出信号によってりＯＸ Ｌ／ −ルの上下位置
をリニヤスケール側基準で補正するよう構成したもので
ある。
沿ってリニヤスケールを立設し、クロスレールのリニヤ
スケール対応位置に位置検出器を連結し、該位置検出器
がらの検出信号によってりＯＸ Ｌ／ −ルの上下位置
をリニヤスケール側基準で補正するよう構成したもので
ある。
従って、本発明によると、上下方向の切削送りにクロス
レールのＮＣ送りが多用され、その上下位置の精度要求
が酷しい場合においではクロスレールの傾きと上下位置
の補正を併せて行う水平補正によって高精度の加工が達
成される効果もある。
レールのＮＣ送りが多用され、その上下位置の精度要求
が酷しい場合においではクロスレールの傾きと上下位置
の補正を併せて行う水平補正によって高精度の加工が達
成される効果もある。
第１図は本発明の第一実施例を具えた門形工作機械の全
体正面図、第２図はそのクロスレール水平補正装置の作
用説明用正面図、第３図は同じくクロスレール水平補正
装置のブロック線図、第４図は本発明の第二実施例のブ
ロック線図、第５図は本発明の第一実施例の門形工作機
械の上部正面図、第６図は同じ（連動駆動装置部の断面
図、第７図は同じく差動歯車装置部の断面図である。 Ｂ：テーブル、Ｃ：クロスレール、Ｄ、Ｆ：立コラム、
Ｅ：クロスビーム、Ｉ−ｆ ：主軸頭、１：連動駆動装
置、Ｘ）：差動歯ｉｌｌ装置、４：補正モータ、５，６
：列降ネジ棒、７：主軸頭横送りネジ棒、９：主軸頭位
置検出器、１１：駆動軸、１２：差動軸、１３゜１４：
回動伝動軸、１５：リニヤスケール、１６：位置検出器
、１７．１８：ベベルキ′ヤ装置、２１：クロスレール
位置検出器。
体正面図、第２図はそのクロスレール水平補正装置の作
用説明用正面図、第３図は同じくクロスレール水平補正
装置のブロック線図、第４図は本発明の第二実施例のブ
ロック線図、第５図は本発明の第一実施例の門形工作機
械の上部正面図、第６図は同じ（連動駆動装置部の断面
図、第７図は同じく差動歯車装置部の断面図である。 Ｂ：テーブル、Ｃ：クロスレール、Ｄ、Ｆ：立コラム、
Ｅ：クロスビーム、Ｉ−ｆ ：主軸頭、１：連動駆動装
置、Ｘ）：差動歯ｉｌｌ装置、４：補正モータ、５，６
：列降ネジ棒、７：主軸頭横送りネジ棒、９：主軸頭位
置検出器、１１：駆動軸、１２：差動軸、１３゜１４：
回動伝動軸、１５：リニヤスケール、１６：位置検出器
、１７．１８：ベベルキ′ヤ装置、２１：クロスレール
位置検出器。
Claims (2)
- （１）左右の１対の立コラムの上端間にクロスビームが
横架され、各コラムに沿つて立設された１対の昇降ネジ
棒の回動によつて上下動可能に差し渡されたクロスレー
ルに主軸頭が横移動可能に設けられた門形工作機械にお
いて、前記両昇降ネジ棒の連動駆動装置の駆動軸部に差
動歯車装置を介装し、該差動歯車装置の差動軸側の昇降
ネジ棒の単独補正回動を可能とする補正モータを設け、
左右の昇降ネジ棒の上端と連動駆動装置用回動伝動軸と
を連結する左右の連結装置を設け、左右の連結装置の連
動比を互に変えて昇降ネジ棒の連動駆動装置の作動時に
は両昇降ネジ棒が同期回転をするようにし、クロスレー
ル位置検出器と主軸頭位置検出器とを夫々設け、該両位
置検出器からの両検出信号によつて差動歯車装置を作動
して差動軸側昇降ネジ棒を回動することによつて主軸頭
のクロスレール中央から左右方向への移動によるクロス
レールの傾きを補正するよう構成したことを特徴とする
クロスレール水平補正装置。 - （２）左右の１対の立コラムの上端間にクロスビームが
横架され、各コラムに沿つて立設された１対の昇降ネジ
棒の回動によつて上下動可能に差し渡されたクロスレー
ルに主軸頭が横移動可能に設けられた門形工作機械にお
いて、前記両昇降ネジ棒の連動駆動装置の駆動軸部に差
動歯車装置を介装し、該差動歯車装置の差動軸側の昇降
ネジ棒の単独補正回動を可能とする補正モータを設け、
左右の昇降ネジ棒の上端と連動駆動装置用回動伝動軸と
を連結する左右の連結装置を設け、左右の連結装置の連
動比を互に変えて昇降ネジ棒の連動駆動装置の作動時に
は両昇降ネジ棒が同期回転をするようにし、クロスレー
ル位置検出器と主軸頭位置検出器とを夫々設け、該両位
置検出器からの両検出信号によつて差動歯車装置を作動
して差動軸側昇降ネジ棒を回動することによつて主軸頭
のクロスレール中央から左右方向への移動によるクロス
レールの傾きを補正するよう構成し、さらに前記差動軸
の反対側のコラムに沿つてリニヤスケールを立設し、ク
ロスレールのリニヤスケール対応位置に位置検出器を連
結し、該位置検出器からの検出信号によつてクロスレー
ルの上下位置をリニヤスケール側基準で補正するよう構
成したことを特徴とするクロスレール水平補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16206684A JPS6138835A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | クロスレ−ル水平補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16206684A JPS6138835A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | クロスレ−ル水平補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138835A true JPS6138835A (ja) | 1986-02-24 |
| JPH0151300B2 JPH0151300B2 (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=15747440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16206684A Granted JPS6138835A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | クロスレ−ル水平補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138835A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750743B1 (ko) | 2007-01-04 | 2007-08-22 | 제이엠스테이지(주) | 차단막 개폐장치 및 이를 구비한 공연장 |
| US7506426B2 (en) * | 2006-10-19 | 2009-03-24 | Shin Nippon Koki Co., Ltd. | Machine tool |
| US20120134762A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-05-31 | Industrial Technology Research Institute | Moving beam type machine tool |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998018594A1 (fr) * | 1996-10-29 | 1998-05-07 | Washi Kosan Co., Ltd. | Machine-outil du type a double colonne et dispositif de prevention de chute pour dispositif d'approvisionnement vertical dans une machine-outil du type raboteuse |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596243A (en) * | 1978-12-21 | 1980-07-22 | Futaba Corp | Parallel drive control device of cross rail for double housing machine tool |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16206684A patent/JPS6138835A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596243A (en) * | 1978-12-21 | 1980-07-22 | Futaba Corp | Parallel drive control device of cross rail for double housing machine tool |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7506426B2 (en) * | 2006-10-19 | 2009-03-24 | Shin Nippon Koki Co., Ltd. | Machine tool |
| KR100750743B1 (ko) | 2007-01-04 | 2007-08-22 | 제이엠스테이지(주) | 차단막 개폐장치 및 이를 구비한 공연장 |
| US20120134762A1 (en) * | 2010-11-29 | 2012-05-31 | Industrial Technology Research Institute | Moving beam type machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0151300B2 (ja) | 1989-11-02 |
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