JPS6339703A - センタ駆動の原動機 - Google Patents

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 この発明は、ベンチ上を移送自在とされている２つのセ
ンタ駆動・主軸台と、同じベンチ上を移送自在とされて
いる２個のささえ工具スライディングヘッドとを有する
センタ駆動原動機に関するものであり、それらの内、主
軸台及びささえ工具スライディングヘッドがそれぞれ１
個ずつベンチの片側半分に組み込まれている。

従来の技術 この種の機械では、長さの異なる工作物を加工する場合
、その工作物をできるだけその端の部分で固定しようと
するには、その工作物をいっしょに受は取って固定し、
更に駆動させる両方の主軸台は相対的に移送されなけれ
ばならない。この際、主軸台に組込まれているそれぞれ
のささえ工具スライディングヘットも、工作物の加工開
始にあたり、ここから主軸台までの必要とされる距離を
とっておくためには同様番−移送されなければならない
。

発明が解決しようとする問題点 ベンチの各片側半分においてこれら両方の機械セットの
位置をずらすため、従来、サーボモータ駆動の球形の回
転軸が用いられていた。これら球形の回転軸は対応する
機械セットの移送ができるように、ベンチの約半分の長
さを有していなければならない。長い球形回転軸につい
ては製造される際のコストが高いということだけではな
く、機械の中で使われる時、冷却剤と削りくずにより汚
されないように行う保護に関しても雅点が挙げられてい
る。又、再度汚れやすく且つカバーと保護装置を使用す
る際、高い費用を余儀なくさせられているラック式ギア
装置も投入されていた。この発明の目的は、ベンチの各
片側半分の主軸台とささえ工具スライディングヘットが
ｆｌ汀単な駆動装置によって移動されることができて、
しかも、簡単な方法で制御されるように特許請求の範囲
第１項に説明されている種類のセンタ駆動原動機を堤供
することにある。

問題点を解決するための手段 この目的は上記特許請求の範囲第１項に記載されている
ものによって解決されている。

これらの両方の機械セットの一方はベンチに向かってそ
れぞれ締め付けられているので、両方の機械セラ１への
移送を可能とする唯一の共通駆動セットを介してベンチ
の加工サイドにある主軸台と、ささえ工具スライディン
グヘッドとを連結させることによって、機械の非常に迅
速な調整及びその装備の変換が可能となり、その際ベン
チの方へ各記載セットを交互に締付けることにより、こ
れらの両方の機械セットと、簡単且つ具体的な方法によ
って制御自在のサーボモータとの間に、１本の短い駆動
軸を設けることができるようになった。

この発明の良好な実施例によると、駆動セットには１球
形の回転軸と、この球形の回転軸と共に作用するナツト
と１球形の回転軸とナツトとの間に回転運動を生じさせ
るための駆動モータとが包含されている。

ここで使用される球形の回転軸は、両方の機械セットが
交互には固定されることができない場合には、ぜひ必要
であると考えられているような、ベンチの半分にほぼ等
しい長さを有する必要はなくて、両方の機械セットが交
互に相対して移送されるために有意義とされるような長
さだけを必要としており、これによりこの球形の回転軸
は非常に短く保たれることができるようになる。すなわ
ち、ベンチに沿って遠く離れていても歩調を変えて通り
抜けできるからであって、その際、機械セットは、交互
にベンチに向かって締付けられ、その上、そのつど屏除
されている機械セットが移送されることになっている。

この主軸台及びささえ工具スライディングヘットをベン
チに固定させるため、この機械セラ１−には、流体によ
り作動されるボディーロックレールとして形成されてお
り、その上ベンチに接して形成されているガイドレール
を下からかんでいるそれぞれ少くとも１つの鎖錠装置が
備えられている。

マイクロプロセッサ制御と関連させて主に多相交流駆動
のサーボモータを利用することによって、各セットアツ
プ過程は、リミットスイッチも制御カムもなしに遂行可
能となり、工程中や機械の調整中に生じる軌路（走行距
離）は迅速にバイパスされ、このため付帯時間はかなり
短縮されることになる。閉じられた位置制御回路による
マイクロプロセッサ制御装置を利用することにより、走
行距離を予めプログラミング及び具体的に守ることが可
能となる。このマイクロコンピュータ制御装置を用いる
とこれら両方の機械セットを移送させる際に必要とされ
る固定プロセスについても制御可能となる。

この発明の特長は、主軸台だけでなく、ささえ工具スラ
イディングヘッドまでが動作工程遂行用の共通する１、
測定システムと上手に折合っている点にある。主軸台ま
たはささえ工具スライディングヘッドを移送させるため
の走行命令は数値によってプリセットされ、又マイクロ
プロセッサ制御装置の計算機は、両方の機械セットをあ
る特定の場所へ移送することができるためだけではなく
、例えばクイックモーションからフィートへの切換えを
実行するためにも、主軸台またはささえ工具スライディ
ングヘッドを走行させる際、ルートロジックを顧慮する
だけでなく定量を加減する。

実施例 次いで、この発明は図示されている１実施例に基づいて
一層詳細に説明される。

第１図によるとベンチの各片側半分の上には。

センタ駆動の主軸台２とささえ工具スライディングヘッ
ド３が、それぞれ移送できるように配置されており、そ
こにおいてベンチの中心は点ｓＭによって示されている
。第１図に示す実施例ではこの中心線の左側は鏡像と同
様に計算されである。各主軸台２はベンチ１上をスライ
ディングヘッドと同様に案内される。ささえ工具スライ
ディングヘッド３は、このささえ工具スライディングヘ
ッド３上でベンチに対して横向きに配置されている案内
５上に、しかも工具７を携行しているレボルバ６を備え
ているスライディングヘッド４を載せている。スライデ
ィングヘッド４は、工作物８に工具７を提供する案内５
上を、機械の縦の方向と交差して移送されることができ
る。工作物８は両方のセンタ駆動の主軸台２中で固定さ
れ、しかもそれら両方の主軸台によって同時に駆動され
る。

主軸台とささえ工具スライディングヘッドは、機械の調
整ならびに動作工程を遂行させるためベンチ１上で工作
物の長さに対応させるべく調整されなければならない。

又、そこにおいて主軸台は、両生軸台の隔たりを工作物
の長さに準じて調整させるために移動されなければなら
ず、他方、ささえ工具スライディングヘッドは、動作工
程中、工作物の縦軸が加工されるのに伴い、その工作物
の縦軸の方向に動かさなければならない。

これらの走行運動を遂行させるため、各主軸台２の中に
は、多相交流駆動のサーボモータ９が設置されており、
このサーボモータは歯車列１０を介して、ささえ工具ス
ライディングヘッド３中で保持されている１本のナツト
１２を通り、そのささえ工具スライディングヘッド３で
噛んでいる１本の球形の回転軸１１を回転させるもので
ある。この球形の回転軸１１が一方向に回転されると、
両方のスライディングヘッド２．３は互いに離れ、これ
に反して、球形の回転軸１１がもう一方の方向へ駆動さ
れると、両方のスライディングヘッドは互いに近づくこ
とになる。両方のスライディングヘッドないし機械セッ
トの一方を目標通りに動かすため、これらのスライディ
ングヘッドには、ベンチに接して形成されているガイド
レール１５を下からかんでいるボディロックレール１４
の中に配置されている鎖錠装置１３．１３′がそれぞれ
設けられている。

作動オイルが接続部１７を通り、膜１６の内部空間中へ
供給さ九る場合、鎖錠装置１３．１３′は。

ボディーロックレール１４中で移動自在に案内されてい
る１枚の端子板１８をガイドレール１５へ向かって押し
つける作動接続部１７を備えた１枚の密閉膜１６を取り
巻いている。

図中には、心押台２０用のその他の案内１９が、なお各
ベンチ１と平行に設けられている。

第５図には、各白側の両方の機械セットの交互の動きを
プログラミングして処理したものが示されている。個々
の機械セット、即ち、ささえ工具スライディングヘッド
及び主軸台の動作の推移は、工作機械の数値ＮＣ−ＰＣ
制御装置によって制御される。

加工プロセスの開始にあたり、最初の機械セット、換言
すると、ぞれぞれの各白側のささえ工具スライディング
ヘッド３は、外側の方の出刃位置まで運ばれ、そこにお
いて、その基準点２１は、ベンチの中心面２２までＺ　
ｒｅｆの隔たりを有している。工具の先部２３からささ
え工具スライディングヘッド３の基準点までの距離は、
Ｚｗで表示されている。第２の機械セラＩ・即ち主軸台
２は、ささえ工具スライディングヘッド３に対し、球形
の回転軸１１の作業長さに基づいて可能とされる最大の
隔たりがとられている。その基準点２４は、可能とされ
る相互の移送距離を、基準点２１の中心面２２からの距
離の相当する長さより短い中心面２２までの隔たりを有
している。

第５図に示されている、それらの機械セットの間の自由
な隔たりに対応する可能な移送距離は、２５として表示
されている。一方のベンチ側、即ち、一端から中心面２
２までの距離に関連する工作物８の長さは、Ｌとして表
示されている。長方形２６によって符号化されている部
分プログラム中には、ささえ工具スライディングヘッド
３と主軸台２を工作物８を加工するため、正しい位置へ
運ぶことができるように、工作品の長さＬは記憶されて
いる。この目的のため、主軸台のモータ９には１個のシ
ャフトエンコーダ２７が設けられており、このインパル
スはささえ工具スライディングヘッド３の鎖錠装置１３
ないし主軸台２の鎖錠装置１ｆ１３’の機能状態に従っ
てささえ工具スライディングヘッド用の実数値・レジス
タ２８の中または主軸台２用の実数値・レジスタ２９の
中に記憶されている。切換えは、符号化されて表示され
ている機器スイッチ３０によって行なわれ、このスイッ
チは鎖錠装置１３．１３′のぞれぞれの作動状況を符号
化し、換言すると、このスイッチ３０がシャフトエンコ
ーダ２７を実測値・レジスタ２８を用いて連結している
場合には。

ささえ工具スライディングヘッドの鎖錠装置１３は解除
されている。この状態の間、ささえ工具スライディング
ヘッド３は球形の回転軸１１が移送されることにより動
かされ、そこにおいて主軸台は鎖錠装置１３′によって
台１に固定されている。この鎖錠装置１３′が解除され
ると、スイッチ３０は、このスイッチがシャフトエンコ
ーダ２７を、主軸台２用の実数値・レジスタ２９と連結
させる状態になる。主軸台２は、この操作姿勢のまま球
形の回転＠ＩＪを回転させることにより動かされ、その
際ささえ工具スライディングヘッドの鎖錠装置１３は、
ベンチ１に向かって締めつけられる。

制御装置の部分プログラム２６中へ工作物の長さＬがイ
ンプットされ、又、工具の先の、工作物の端からの距離
は、入力されている周知の値Ｚ　ｒｅｆとＺｗに基づき
知られていることから、その工具の先部２３と工作物の
端との間の隔り値３１は、制御装置のコンピュータによ
っても確認される。この数値３１は、Ｚｒｅｆ、−Ｚｗ
−りによって明示されている。この数値が両方の機械セ
ットの間の距離２５と比べて著しく短いとすると、既に
主軸台は、その中で工作物が固定され、そしてささえ工
具のスライディングヘッドが、主軸台をベンチに固定さ
せた後、モータ９を駆動させることによって、工作物の
方へ近づけられる状態となる。これに対して、隔り値３
１に関して算定された数値が、それらの機械セット間の
隔たりと比べて著しく広い場合には、これらの機械セッ
トが工作物と関連する所望の作業位置に立つまでに、両
方の機械セット２，３は、どの程度しばしば交互に締め
つけられたり、或いは相対的に動かされるかについて、
部分プログラム中では、そこに設けられている計算機に
よって確認を行う。鎖錠装置は、部分プログラム２６に
よって制御される。球形の回転軸１１は主軸台２の中で
は軸に固定されているので、主軸台の鎖錠装置１３′が
ベンチに固定されており、ささえ工具スライディングヘ
ッドの鎖錠装置１３が解除されている場合には、ささえ
工具スライディングヘッド３を駆動させることによって
主軸台へ向かって移送されることができる。これと反対
に、主軸台の鎖錠袋Ｂ１３′が解除されており、ささえ
工具スライディングヘッドの鎖錠装置１３がベンチに固
定されている場合、主軸台はささえ工具スライディング
ヘッドによって運び去られることができる。それぞれシ
ャフトニンコーダ２７を介して実数値・レジスタ中に記
憶されている移送距離に相当する値が記憶された上、部
分プログラム中へ伝達されているので、そこに設置され
ているコンピュータは、機械セラ１−と工具の距離を、
それぞれ、工作物と関連付けて計算すると同時に、駆動
モータ９と鎖錠装置を、所望の位置にとどけられるまで
続けて上述の方法によって干渉することができる。導線
３２を介して部分プログラムにより行われる駆動モータ
９の制御、導線３３．３４を介して行なわれる鎖錠装置
１３．１３′の制御、導線３５及び実数値・レジスタ２
８．２９を介して行われるシャフトニンコーダ２７から
出発し、移送距離に対応する信号の伝達は、導線３６．
３７を介して部分プログラムへ連結されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の片側半分を示す正面図、
第２図は、第１図の■−■線に沿って切断された断面図
、第３図は第２図のｆＩｒ−１１’１線に沿って切断さ
れた拡大断面図、第４図は、第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿
って切断された拡大断面図、第５図は、機械の動作のプ
ログラミング処理を概略的に示した図面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベンチの上を移送自在である２つのセンタ駆動・主
   軸台と、これと同じベンチの上を移送自在である２個の
   ささえ工具スライディングヘッドを有するセンタ駆動原
   動機であって、これらのセンタ駆動主軸台及びささえ工
   具スライディングヘッドの１個ずつが、それぞれ、ベン
   チの片側半分に組み込まれており、主軸台（２）及びさ
   さえ工具スライディングヘッド（３）は、それぞれ唯一
   の共通の駆動セット（９）（１０）（１１）によって移
   送され、この駆動セットは主軸台（２）とささえ工具ス
   ライディングヘッドの一方の上に配置されており、しか
   もこれらのもう片方とかみ合っており、そこにおいて主
   軸台（２）の移送に伴って上記ささえ工具スライディン
   グヘッドは、ベンチへ向かって締付けられており、ささ
   え工具スライディングヘッド（３）が移送されると、主
   軸台（２）がベンチ（１）へ向かって締め付けられるよ
   うになっていることを特徴とするセンタ駆動原動機。 ２、駆動セットには、１個の球形回転軸（１１）、この
   球形の回転軸と共に作用する１個のナット（１２）と、
   この球形回転軸（１１）とナット（１２）との間に回転
   運動を生じさせる駆動モータ（９）とが包含されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセンタ駆
   動原動機。 ３、駆動モータ（９）は、球形回転軸（１１）を駆動さ
   せるようになっていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のセンタ駆動原動機。 ４、駆動モータ（９）は、ナット（１２）を駆動させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のセンタ駆
   動原動機。 ５、主軸台（２）とささえ工具スライディングヘッド（
   ３）は、固定のため、流体により作動されるボディーロ
   ックレール（１４）として形成されており、ベンチ（１
   ）に接して形成されているガイドレール（１５）を下か
   らかんでいる鎖錠装置（１３）（１３′）をそれぞれ少
   なくとも１つ有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし同第４項のいずれか１つに記載のセンタ
   駆動原動機。