TW200827092A - Processing head for machine tool - Google Patents

Description

200827092 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種機台用的 加工用頭，更詳細地，有關 使用於5軸加工機（同時可护 ^ 4工制5轴的加工機）或多面加工 械專的複合加工機（機台）的包 町匕括轉位機構的加工用頭。 【先前技術】 / \ 圖5，作為上述複合加 τ , 私的一例，表示龍門銑床（加 工中心）1。這種龍門銑床！，包 圓妊9 0 . ^ 匕括·在床4上付設的左右 Π柱2、2 ,在圓柱2、2上朝上下古& / iiT R.，^ , 朝上下方向（Z軸方向）移動的橫 執6,在杈執6上朝左右 、 在 軸方向）水平移動的床鞍7; 在床鞍7上朝z軸方向移動的阼 ,έ0 _ ^ 動的心機存取記憶體8 ;在床4 上朝可後方向α軸方向）移動的工 ^ ^ ^ 1下室5。而且，在隨德左 取記憶體8安裝有，包含_ 杨械存 別的加工用頭10。 女虞工具的主軸的主軸單元 上述旎門銑床1，在加工工 ^ η Λ ^ u t，通過根據提前設定 的耘式的數值控制，使上述工作臺5 疋 機存取記憶體8移動# ’、、木鞍7及隨 〇 τ夕動的间時，加工用一 20的角卢#罟“A „ 用碩10進仃主軸單元 用度位置（方疋轉位置）的轉位。 於工件的久力 在上述機台，對 件的各加工面能以最佳角度加工工具， 形狀的工件的切削加工等。 進仃稷雜 為此，上述加工用頭，具有主軸單 内包括用於轉位元主轴單元2〇 ，在此支撐頭 且，公知的有，作A 士益 、又位置的轉位機構。並 乍為此轉位機構的驅動手段採用，其電機 7109-9192-ΕΨ 6 200827092 定子及電機轉子配置在加工用頭丨〇的殼體内，轉子連接在 支撐主軸單元的支撐轴的直接驅動型的驅動電機（以下，稱 為「DD電機」）的加工用頭（例如，專利文獻1)。 在上述專利文獻1所示的加工用頭的支撐頭（操作 頭），主軸單元（第2支撐部），通過在中間夾著其主軸單元 而配向配置的一對支撐轴（軸）而支撐在支撐頭（第丨支撑 部）。 。

而且，在该專利文獻1所示的支撐頭，被構成為具有 在中間夾著主軸單元相對配置的一對支撐部（臂）的又子 型，在各支撐部内旋轉自如地組裝有上述支撐軸。並且， 在各支撐部内裝有上述支撐軸連接的DD電機，通過由此 ⑽電機旋轉驅動各支撐軸，從而，主軸單元旋轉在支推轴 的軸線周圍，而進行向規定的角度位置的角度轉位。 另外，雖未在專利文獻丨料，但是，在用於機台的 加工用頭，用於旋轉自如地支撐支撐軸的軸承或、用於保 持主轴單元被轉位元的角度位置的夾緊機構設置在上述支 耠頭内。並且，用於將後述的加工用的流體供給到主軸單 凡的旋轉接頭，也有時配設在支撐頭内。以下，將這些統 稱為構成要素。 、 / 然而’在使用於上述的機台的加工用帛，為了調整或 修理等的維修’有時需要從支撐頭拆除主袖單元的情況。 這時’在一般加工用頭，只是解除由支撐麵和主心元的

，絲構件等的固定，在很多情況下不能從切頭拆除主轴 早元。作為其理由之一，可以舉下面例子。 7109-9192-PF 7 200827092 在上述加工用頭的± 0# I碩，以在支撐部安裝主轴單元

日守對支撐部容易決定φw — 平田早7L Φ ^ 早元的位置為目的，一般採用* 支撐軸及主軸單元的 + 力又休用在 开…車由早凡的一方形成溝(或坑)的同時，在另—方 化成與該溝嵌合的突 方 兩者的定位的構成/通過嵌合該溝和突出部，進行 置的一對支撐軸而支撐主舭w I _ 仰野配 蟫轉媸Μ & 軸早70的支撐頭，即使解除了由 累、、、糸構件等的支撐軸和 f由 支標軸朝其轴線方向滑動(移動)不解除與主=二 狀恶下，也不能從支撐頭拆除主軸單元。 元的上述的支擇頭，在於從切頭拆除主軸單 作，除解除由螺絲構件等 定外，、萝v π ^ 〃又饵孕由和主軸早兀的固 疋卜避必須進行使至少一 叙二， 万的支撐軸朝其軸線方向滑 動，而解除如上述的嵌人 Π ^ 朝其軸缘方乍。並且，使此支揮轴 成部的配i ^ η ㈣在切頭㈣上述的各構 抗咚知壯 通吊，從主軸單元相反側依次 拆除、、且衣於支撐頭内的複數 方向移動的妝& . 、：支樓軸可向軸線 動的狀悲’使支撐軸滑動的順序而進行。 、、另外’支撐頭’大部分是大型且重量物。為此，進;r 上述工作時，不從機台拆除支 ，，，、 丁 ^ ^ ,, . ^ f文保頭’而是，支撐頭安裝在 娀口的狀恶，在機台上進行其工 u _ y 户局曰遍0然而，在機台 進仃將組裝於上述殼體内的各 作栌^ ^ 」分偁或要素，依次拆除的工 作日守，也有工作空間等的關係，工 需I #夕^ 士 邗性相當不好，其工作 而要很多的時間的同時， Τ 4 作者加重負擔。而且，不得 不把一旦拆除的各構成要素古 ’、 乂阿精度組裝在殼體内， ^109-9192-pf 200827092 其工作也需要很多時間與工夫。 【專利文獻1】日本專利公開2003-481 35號公報 【發明内容】 因此，本發明的課題是提供一種，在於包含支撐主轴 單凡的支撐頭的機台用的加工用頭，能夠容易進行其維修 的支撐頭的構成。 ’、、夕 本發明的前提為，包括：包含安裝工具的主轴的主轴 單元和支撐該主軸單元的支撐頭，該支撐頭包含將驅動電 機作為驅動源，以與上述主軸的旋轉軸線直交的軸線為中 心使上述主軸單元旋轉，而用於轉位其角度位置的轉位機 構的機台用的加工用頭。 而且，在本發明，其特徵在於··根據上述課題，上述 支撐頭由：以使軸心與上述旋轉轴線一致的狀態，在中間 $著上述主軸單元相對配置並在其相對側端面分別包含固 定有上述主軸單元的支撐軸的第丨及第2支撐部和；一起 支撐該第1及第2支撐部的基部而構成，€有，上述第（ =2支樓部的至少一方，將與上述基部另外形成的殼體 :為主體。並且，上述殼體’作為螺合插入在上 稷數第1螺絲構件，以在上述基邱 你钆丞σ卩女裝上述殼體的狀態下， 由可從上述基部或殼體的外部掉 ,_ L _ 的稷數第1螺絲構件， 對於上述基部安裝，且上述主 、+、々+ w w早70，作為螺合插入於上 述各支撐軸的複數第2螺絲構件， 傅1干上述支撐軸在上述殼體 内組裝的狀態下，由可從上述殼 m又體 體的外u卩操作的第2螺絲

7109-9192-PF 9 200827092 構件而安裝在上述支撐輛。 另外，上述說明的「 頭部分的操作端(可插：部操作」I’螺絲構件的 部或殼體時，露出在外t 部分）’從外側看到上述基 後η勺入 部的狀態（直接看的狀態）。但，如 看^上述螺轉^ Μ體安裝蓋子’通過拆除其蓋子而成為妒 看到上t螺絲構件的頭部分的操作端的狀態。成為此

根據由上述本發明的A 的一對支撐部的至少—"、17工頭，構成支撐頭 作為主體，對…Α二成為將與基部另外形成的殼體 成。由此，通過二=螺絲構件可拆除地支撐的構 部的固定狀態，對構件的支#部（殼體）和基 因此，例如，為了修包含支揮轴的支撐部。 時，只要解除由第從支㈣拆除主轴單元 和主軸單元的固定的同時，解卜由=支擇部内的支撑轴 解除由弟1螺絲構件的上述一 、殼體)和基部的固定狀態，包含支撐軸的 -方的支撐部，則通W 文存軸的上述 的主灿…—另—方的支撐部，對於支撐在基部 、 早70 ’每個支擇軸都能夠變成可移動的狀態。 了…t僅以上述第1及第2螺絲構件的操作可以進行為 方員拆除主抽單元的用於使一方的支撐轴朝其軸線 、。夕的工作，從而，可以容易且短時間内進行其工作。 =’上述第1及第2螺絲構件，由於在各支禮部安裝於 時’主轴單元安裝在支撑部的狀態，可以從殼體 木乍，所以，不拆除組裝於殼體内的各構成要素，能 夠進行上述工作。 71〇9-9192-Pf 10 200827092 而且，根據本發明，對於組裝於各支撐部（殼體）内的 各構成要素’在保持其組裝狀態下’能夠從支撐頭拆除各 支撐部。為此，在機台上以外的場所能夠進行各構成要素 的調整等的工作’進而，由於保持組裝狀態，從而，能夠 容易進行其工作。 【實施方式】 以下’根據附圖詳細說明本發明的實施例。 圖卜3所示的是本發明的一實施例，圖示的加工用頭 10。包含，具有安裝工具的主軸21的主軸單元別、支撐主 轴單=2ΰ的第1支樓頭3G(相當於本發明的「支樓頭」）、 支撐第1支撐頭3〇的第2支撐頭50(圖3)。 主軸早X 20，為驅動電機内裝型的主軸頭，是由内裝 的驅動電機高速旋轉驅動主軸21。 在此主軸單元20的殼體23内’插通配置有主軸 使得圍繞此主轴21 & & #女? 21而内衣有驅動電機2 5。驅動電機2 5由

外飯固定於主I 軸21的轉子25a和、與轉子25a的外周面相 對而設置的定子Ρ α , 25b而成。主軸21，通過在驅動電機25 圖的上下)多排配置的轴承(例如，角接觸轴 轉自如地支樓。並且’若給定子25“共給勵磁 早 Y /、轉子25a的之間發生勵磁力，由其勵磁力轉 千轉，而主軸21旋轉驅動。

第1支撐碩30是用於支撐上述主軸單元2()的同時， 以人上述主輛21的旋轉軸線直交的軸線(以下，稱為「A 7109 — 9192 — pp 11 200827092 軸」）為中心旋轉主軸單元20而轉位元其角度位置。 此第1支撐頭30構成為，對於基部3〇c，安裝有相當 於本發明的帛1及帛2支撑部的一對腳部3〇a、3〇b的又子 形狀，而在其腳部30a、3〇b之間支撐上述主軸單元2〇。 亚且，上述主軸單元20通過，在腳部3〇a、3〇b的内部， 旋轉自如地支撐的一對支撐軸而被支撐。 抑而且，在本實施例，第1支撐頭30，作為旋轉驅動主 軸單元20的轉位元機構的驅動源採用DD電機33(相當於 本發明的「驅動電機」），此DD電機33為，僅設在上^ 對腳部30a、30b中的一方腳部3〇a(第！支撐部)内的構成。 所以在以下，上述一對支撐軸中，將腳部3〇a侧的支撐 軸稱為驅動支撐軸，將腳部3〇b側的支撐軸稱為從動支撐 轴0 以下，對於配設DD電機33的腳部3〇a(第i支撐部） 的構成，進行詳細說明。 i \ &腳部30a’以與基部3〇c另外形成的殼體…為主體。 此成體31a’由螺合插入在基部3〇c的複數螺絲構件”(相 田於本么月的帛1螺絲構件」），對於基部3。。被安裝。 因此’腳部30a’通過解除由螺絲構件17的基部—和殼 體31a的固定狀態，可以從基部3〇c拆除。

在此成體31a内部組裝有，構成DD電機33的轉子3知 及定子33b、支撐主軸單元2〇的驅動支撐軸、用於旋轉自 如地支擇此驅動支擇軸的抽承（例如，交叉滾子軸承）％、 及用於將加工用的流體（以τ，簡稱為「流體」）供給到主 7109-9192-PF 200827092 軸單元20的旋轉接頭37等。 冗又體3la，為了插入DD電機33及後述的旋轉軸，主 軸單兀20側為大開口的形狀。還有，在此殼體3ia，形成 有彳之軸單元2 0相反側的側面朝a軸方向延伸的圓筒部 31al，在此圓筒部31al，形成有插入旋轉接頭37的貫通 孔 31a2 。 ' 並且在叙體31 a的主軸單元2 〇相反側的端面，形成 , 有後述的μ體供給用的管或用於供給電流的電纜通過的凹 部31a3。而且，在腳部3〇a的主軸單元2〇相反側，安裝 有側面盍子18a，凹部31 a3由該側面蓋子18a覆蓋。另外， 圖2表示拆除此側面蓋子i8a的狀態。 旋轉接頭37，由對殼體31a所固定的分配器37a和、 方疋轉自如地嵌裝在分配器37a的圓筒部37al的外周面的軸 37b而構成。另外，在旋轉接頭37(分配器37&)的中心形 成有，用於容許向主軸單元2〇的電纜等的通過的貫通孔 37a4。 分配器37a，以插入於殼體31a的貫通孔31a2的狀態 下在於其凸緣部37a2，通過向圓周方向配設的複數螺絲 構件而安裝在殼體31a。而且，在分配器37a，用於將流體 供給或排出的複數流體流路37a3向圓周方向偏移位置而 形成。另一方面，在軸37b，形成有對應於分配器37a的 各流體流路37a3的複數流體流路37bl。另外，在圖1代

表性地表示，複數流體流路37a3及流體流路37Μ中的只 有1個。 7109-9192-PF 13 200827092 、而且，各流體流路37a3和與其對應的各流體流路37bl 1構成為’通過形成在分配器37a和軸37b的嵌合周面的 %狀溝而連通’即使旋轉軸37b時也能保持其連通狀態。 亚且，各流體流路37M，連通於主軸單元2〇㈣體供給 用或排出用的埠24。還有，在分配器37a和軸37b之間， 在各％狀溝之間介設有密封用的密封構件。 而且在分配器37a，向其圓周方向偏移位置，形成 「有稷數流體供給用或排出用的崞37d，在各埠37d連接有 流體供給用或排也用的管12。並且，從供給用管12所供 勺机體通過埠24從旋轉接頭37供給到主軸單元2〇。而 且，在使流體循環時，在主軸單元2〇内迴圈的流體通過旋 轉接頭37而排出到排出用管丨2。 ,—DD電機33由對於殼體31a固設的定子33b和、使得 與疋子33b的内周面相對而配設的轉子咖而成。 疋子33b，内嵌固定在固定於殼體31a的定子套筒33c 的内周面。而且，在定子套筒33c的外周面，形成有環狀 冓另方面，在殼體31 a，形成有連通於此環狀溝的流 體供給路31以及流體排出路31a5。並且，對於上述環狀 流體供給路31a4供給用於冷卻DD電機33的冷卻用 抓體（例如，油），控制伴隨轉子33a的旋轉的pD電機33 勺毛’、、、而成。另外，上述環狀溝形成為，使得從流體供給 路3U4供給的流體循環其環狀溝内而從流體排出路31a5 排出的螺旋狀（省略圖示）。 轉子33a外嵌固定於，可旋轉地設置在殼體31&内的

7109-9192-PF 200827092 旋轉軸32的外周面。此旋轉 0A i， 〇7h 2對於上述疑轉接頭37 的轴37b、以同心配置在其 .g ^ π ^ 疋轉軸線，通過向圓周方向配 -的複數螺絲構件而固定在軸37b。並且，轉子Μ 豆 外周面與定子33b #内周面相對的配置，外嵌固定在形成 於旋轉軸32的圓筒部32a的外周 # ^ ,L οπ 周面，5又置成不能對於旋轉 轴3 2相對旋轉。 而且，在旋轉軸32,對於复*紅抑-ΟΛ 、/、主軸早兀20側的端面32b， r 由向圓周方向配設的複數螺絲 ?攝件13(相當於本發明的「第 Z螺、、、糸構件」）而固定主軸單 早田早兀20。即，主軸單元2〇，通 過對於旋轉軸32的端面32b m w 疋，攸而被支撐在旋轉軸 32。因此，在腳部3〇a側，旋 褥軸32及與此一體旋轉的旋 轉接頭37的軸37b成為用於主軸單 、， 釉早70 2〇的驅動支撐軸。 亚且，此驅動支撐軸，由在旋轉 01 将接頭37的軸37b和殼體 31a的圓筒部31al之間介設 軸承35,對於殼體31a被旋 轉自如地支撐。 另外，由上述複數螺絲構件1 *丄 & σσ 冉什U，在驅動支撐軸固定主 軸平元20的狀態下，在螺絲構件 , 再仟13的碩部分的A軸方向 的主軸單元20相反側，存在旋轉接 评强碩37的分配器37a的 凸緣部37a2。然而，在此分配器] σ d7a的凸緣部37a2形成 有用於操作螺絲構件13的複數溝37 1n 再。因此，螺絲構件 13，在拆除側面蓋子〗8a的狀離 Λ α 下可以從殼體31a的外 部操作。 20 接著，以下對於與腳部3〇a相 的腳部30b(第2支撐部）的構成 對的位置支撐主軸單元 ’進行詳細說明。

71Q9-9192-PF 15 200827092 腳部3 0 b，將與基部另外 力外开^成的设體31b為主體。並 且，此殼體31b也，由蟫人奸λ技姐减 田系口插入於殼體31a、基部3〇c的 複數螺絲構件17而安裝在美邱qn π 衣隹基邛30c。因此，基部3〇b，也 通過解除由螺絲構件17的美 的基邛30c和殼體31b的固定狀 態，可以從基部30c拆除。 在此殼體31b形成有向A軸方向貫通的貫通孔3m。 並且，在此貫通孔31bl内組裝有，保持主軸單元2〇的角 度位置的夾緊機構34、支撐主鉍s ^ 又存主軸早兀20的從動支撐軸、 用於旋轉自如地支撐此從動:多擔產 々 攸勒叉踩軸的軸承36及旋轉接頭 38等。而且，在殼體311^的主軸罩 、 」w早70 2 ΰ相反側的側面， 也安裝有側面蓋子18b。 旋轉接頭38’與腳部30a侧的旋轉接頭37同樣，由 固定於殼體加的分配器咖和、在分配器心的圓筒部 38al的外周面可旋轉地嵌裝的軸38b而構成。 分配器38a，由上述圓筒部38al和、使得在圓筒部加 的主轴單元20相反側的端部向半徑方向擴大而形成的凸 緣部38a2而成。並且，分配器38a，在於此凸緣部 通過向圓周方向配設的複數螺絲構件，對於㈣仙被组 裝。而且，在分配器38a的中心，形成有向A轴方向貫通 的貫通孔38a4。 ' 在此分配器38a，向圓周方向偏移位置形成有複數流 體流路38a3。而且’在軸38b，形成有對應於分配器— 的各流體流路38a3的複數流體流路38Μ。並且，各流體 流路38a3和與此對應的各流體流路38bl被構成為，通=

7109-9192-PF 16 200827092 在分配器38a和軸38b的截合周面形成的環狀溝進行連 通’使得在軸38b旋轉時也能保持其連通狀態。 在於腳部3〇b’對應於腳部3〇a的旋轉軸32的旋轉轴 39,由軸構件39a和凸緣構#咖的2個構件而構成。而 且，此旋轉轴39被配設成使得其旋轉軸線與腳部3〇&的旋 轉軸32的旋轉軸線（=A軸）一致。並且，旋轉轴39的轴構 件39a’配置在分配器38a的貫通孔38a4内，通過軸承％ ㈣自如地支撐在分配器38a。因此，軸構件⑽和分配 為38a成為，關於A軸同心配設的狀態。 而且，旋轉軸39的凸緣構件39b，在主軸單元側， 具有與腳部3Ga的旋轉軸32的端面⑽平行的端面3則， 對於此端面39bl，通過向圓周方向配設的複數螺絲構件 15(相當於本發明的「第2螺絲構件」)而安裝主軸單元20。 因此’此方疋轉車由39 ’成為用於支撐在腳部30b的主軸單元 2〇的從動支撐軸。另外，旋轉軸39,在於凸緣構件39b， 固疋於紅轉接頭38的軸38b，與軸勘一體旋轉。因此， 旋轉接頭38的轴38b也構成從動支標軸的—部分。 用於保持主軸單元2G的旋轉位置（角度位置）的失緊 機構34’將夾緊套筒34a為主要素。夾緊套筒^，由成 :壓力室的環狀溝34al所形成的圓筒部34心和、在此圓 间口"4&2的主軸單元2〇侧的端部使得向半徑方向擴大而 形：的凸緣部34a3而成。此夾緊套筒3“，由向圓周方向 : 、、累5插入於凸緣部間34a3的複數螺絲構件，對於

Λ又體3汕’不能旋轉地被固定。而且，夾緊機構34a的圓 7109-9192-PF 17 200827092 间口P 34a2，在容許其旋轉的狀態下，圍繞與旋轉軸39 — 體旋轉的旋轉接頭38的軸38b。 %在二緊套筒34a的圓筒部以心和殼體_的之間，介 设有内嵌固定於殼體311)的貫通孔3ιμ的環狀的受壓構件 34b此又[構件34b，由螺合插入於炎緊套筒仏的凸緣 口P 34a3—的複數螺絲構件，對於凸緣部_被不能相對旋 轉地口疋。另一方面’在夾緊套筒34a的圓筒部34a2，形 成有在叉壓構件34b側開口的環狀溝34&1。並且，由該環 狀溝咖和受壓構件34b的内周面而形成壓力室。而且: ^、、力至連通有在受壓構件34b所形成的流體流路 34Μ通過在夾緊套筒3化的凸緣部34a3所形成的流體流 連通於在叙體31 b所形成的流體流路3丨b2。 在此夾緊機構34，通過上豸各流體流路向壓力室供仏 34Γ2 的％狀溝34al的薄肉部向縮徑方向變形。其結果，向縮徑 方向”力對於軸38而起作用，軸38b及經裝於此的旋轉 軸39的旋轉成為被阻止的狀態（夾緊狀態）。並且，通過停 向£力至i、給的壓力流體，而消除圓筒部仏2的薄肉部 的變形狀態，對於細^ 釉38b的締緊力消失而解除夾緊狀態。 還有，在圖示例，在腳部3〇b内設置有，用於檢測旋 9的旋轉角度（=主軸單元20的角度位置）的旋轉檢測 的41及用於限制主軸單元20的旋轉範圍的角度檢測器42。 /轉接碩38的分配器38a，形成有在其貫通孔38a4 内攸貝通孔38a4的内周面向半徑方向突出的圓盤狀的支

7109-9192-PF 18 200827092 樓部3 8 a 5。並且，μ、+、# μ 上述旋轉檢測器41由安裝於此支撐部 _的規定位置的_對檢測頭41a、4i〇，與檢測器頭 4U、41a #半徑方向内側相對的配置而安裝於旋轉軸39 的_件_的檢測環41b而構成。由該旋轉檢測器㈣ 轴單7L 20的角度位置的檢測信號，發送到裝載本發明的 加工用頭10的機台的控制裝置（未圖示），而使用於主轴單 元2 0的旋轉控制（數值控制）。 而且’角度檢測器42，例如為限位元開關，安裝於在 :38二的貫通孔胸内所設置的支標板上，被設置成 <仔”在疑轉軸39的端部安裝的圓盤狀的構件“的周面 击:在.亥構件43的周面，形成有對應於容許角度範圍的 轉具，在相對於此牽轉具的狀態下，限位元開關42處於 的狀態。因此，由控制異常等，主軸單元2。旋轉到 谷5午角度以上時，JL诵讲阳乂 _ 限位兀開關42而檢測，該檢測信 5如，作為非常停止信號發送到機台的控制裝置。 另外’由上述複數螺絲構件15，將主抽單元2〇固定 =動支撐軸的狀態下，在螺絲構件15的頭部分的A轴方 口的主軸h 2G相反側，存在上述分配器心的貫通孔 =内所形成的支撐部咖。然而，在此支揮部咖形 :有’用於操作螺絲構件15的複數溝 構件15在拆除側面蓋子i8b的壯能τ 系、，糸 外部操作。 勺狀心下’可以從殼體31b的 進二著:以下對於圖示的加工用頭1〇的第2支擇頭50, 進订泮細况明。

7109-9192-PF 19 200827092 如上述，在於本實施例的加工用頭1〇，除 第1支撐頭3〇(在本發明說明的「支揮頭」）外， 此第1支撑頭30的第2支撐頭5〇。並且，第i支撐頭3〇, 通過弟2支撐頭5〇而支禮在機台的主軸頭等。為了使第工 支撐Ίχ錯直方向的軸線（與機台的z軸平行的轴線/ 以下’知為「C軸」）為中心旋轉駆動而設置此 50(圖3)。 外z义扭只 第2支撐頭5。，以具有向c軸方向貫通的貫通孔… 為主體’包括在貫通孔…内配設軸部52a的旋 轉軸52。而且，通過此旋轉軸52對第2支撐頭π安裝第 1支樓頭30。並且，通過在▲許 — 在八又體51女裝的環狀的支撐體 ’而在機台的主軸頭等安裝第2支撐頭50。 第2支揮頭50包括：在殼體51的貫通孔51a内’用 於旋轉驅動旋轉軸52的DD電機53;用於保持旋轉軸52 的旋轉位置的线㈣54;及詩將㈣供 頭30的旋轉接頭# 义 ⑽電機53由通過定子套筒咖而固定在殼體η的定 和、以與定子53a的内周面相對的配置，固定在旋 =52的轉子53b而構成。而且’用於驅動⑽電機㈣ 電相供給，由通過連接器…而連接在DD電機53 的電纜1 9而進行。 旋轉轴52包含··可旋轉地設置於殼體51的貫通孔5ia 的軸構件52a和，·安裝於軸構件他的第】支撐頭3〇側 的端部而向半徑方向（與C軸直交的方向）擴大的凸緣構件 7109-9192-ρρ 20 200827092 ⑽。並且，在旋轉軸52,形成有插 孔52c。 艰疑轉接頭55的貫通 另外，在圖示例，在旋轉軸52的 件52b之間形忐古紅7 早構件52a和凸緣構 心間形成有軸承殼體52d。而且， 和殼體51之間介μ紅？ 轴承设體52d 丨j 5又軸承56，由該軸7i〈以 _ 體”成為旋轉自如地支樓的狀態’:轉二二 56’作為複合滾形式的擺動轴承的—個=軸承 (3列滾子轴承/軸向_個的3列圓筒滾軸承 向及，向方… 承）’可能會受到軸向方 门夂仫向方向的很大的荷重。 在軸構件52a的外周面，外嵌固 ^ y丄七 卜瓜口疋有DD電機53的轉 子53b，伴隨轉子53b的旋 锝 構件52a。並且，凸ώ ^ 轉《轴 螺綠構彳Φ π 向圓周方向配設的複數 …、糸構件5 2 e而安裝在軸構件5 2 a，|紅姐μ 絲、w > 平偁忏，與軸構件52a —體旋 轉。返有’在凸緣構件52b，向圓3古a總人 门111周方向螺合插入複數螺 、、、糸構件52bl，由該螺絲構件52Μ OA 傅1干弟1支撐頭30的基部 C安裝於凸緣構件52b。因此’通過旋轉軸52由汕電機 53而旋轉驅動’從而’第1支撐頭3。與旋轉軸52 一起旋 轉0 —走轉接頭55’為與第1支撐頭30的旋轉接頭37、38 同樣的旋轉接頭，由固定於殼體51的分配器55a和、在分 1己器55a所形成的貫通孔55al可旋轉地嵌裝、對於c軸與 分配态55a同心地配設的軸55b而構成。

々分配器55a，由在旋轉軸52的貫通孔52c内配置的圓 筒部55a2和、使得在圓筒部55a2的第J支撐頭3〇相反側 7109-9192-PF 21 200827092 的端部向半徑方向擴 凸緣部55a3,由向圓=成的凸緣部55a3而成’在於其 殼體5卜 方向配設的複數螺絲構件而安裝在 而且，在軸55b，在筮,& _ 圓盤狀的凸緣構件57，：丄=:〇側的端部，安裝有 轉㈣的凸緣構件52=Λ 構件57對於旋 旋轉’軸55b也-起旋轉2此，伴隨旋轉軸52的 於在第外，凸緣構件57’成為欲入 、 芽S 0的基部30c所形成的圓形的凹部30cl 的形狀’通過此凸緣構件57和基部3〇。的凹部Μ。，進 行安裝第1支撐頭30和第2支撐頭5〇時的定位。 在分配器55a，向圓周方向偏移位置形成複數用於從 外部引進流體的流體流路55a4。另—方面，在轴咖，也 向圓周方向偏移位置形成有對應於分配器…的各流體流 路55a4的複數流體流路55bl。 並且，各流體流路55a4和與此對應的各流體流路55Η «成為’通過在分配器55a和軸55b的嵌合周面形成的 環狀溝而連通，在軸55b旋轉時，也保持其連通狀態。而 且，在軸55b形成的複數流體流路55bl，分別連通於在第 1支撐頭30的旋轉接頭37或38的分配器37a、38a所形 成的對應的流體流路37a3或38a3。因此，從外部供給到 旋轉接頭55的分配器55a的流體，通過軸55b供給到第1 支撐頭30的旋轉接頭37、38。 在固定於殼體51的分配器55a和旋轉軸52的軸構件 5 2 a之間’設置有用於保持旋轉軸5 2的旋轉位置的夾緊套 7109-9192-PF 22 200827092 筒54°此夾緊套筒54被設置成，在其凸緣部54a，由複數 螺絲構件而安裝在分配器55a的同時，容許與旋轉軸52的 相對旋轉。而且，在夾緊套筒54的圓筒部54b，形成有在 分配器55a的圓筒部55a2側開口的環狀溝54c，由該環狀 溝54c和分配器55a的圓筒部55a2的外周面而形成壓力 室。 並且，對於此壓力室，通過在分配器55a所形成的流 體流路54d而供給壓力流體，對應於圓筒部54b的環狀溝 54C的薄肉部向擴徑方向變形。其結果，對於旋轉軸52施 加擴從方向的缔緊力，成為旋轉軸52的旋轉被阻止的狀態 (夾緊狀態）。 & 而且’在圖示例，在旋轉接頭5 5的上端部，設置有用 於檢測旋轉軸52㈣轉量，即，f丨支撐頭3()的旋轉量 的旋轉檢測器-44。此旋轉檢測器' 44纟酉己置於分配器… 上的規^位置的—對檢測器頭44a、44a和；以相對於此檢 測頭44a、44a的配置，安裝在與旋轉軸52 一起旋轉的軸 奶的檢測環44b而成。此旋轉檢測144的檢測信號，盘 ::支Γ請的旋轉檢測器41同樣地發送到機台的控 I斌置並用於第1支撐頭30的旋轉控制。 在由以户構成而成的加工用帛！。，支撐主軸單 的支撑頭（第1支撐頭3 〇) 又τ牙碩利），以用一對腳部3〇a、 支撐軸夾住主軸單元20 66 t 心 b的各 、式，對兩支撐軸，不能;1¾ f + f 轉地固定並支撐荖。计B 、s 个月b相對方疋 並且，通過由DD電機33而 腳部30a側的驅動支撐軸， 紅轉驅動 探車J"支擇軸的旋轉輛線（=與主軸

7109-9192-PF 23 200827092 21 ^#軸線直交㈣線/A轴）為中心朝向所希望 位置旋轉·動主軸單元2 0。 又 卯電機33的驅動，按照根據提前設定的程式的數值 控制而進行，γ Ο 〇 ΛΑ 仃由轉子33a的旋轉控制，通過 、D電貞33及連接在DD電機33的驅動支撐軸(旋 =2 +軸37b)作為用於絲單心的轉位元機構而起作 1另:卜，用於驅動DD電機33的勵磁電流，通過由連接 為16a連接在DD電機33的電纜16而被供給。 句日日並ί ’在根據本發明的上述第1支擇頭30，在本發明 °的第1、第2支撐部的各腳部30a、lf)h # ^ qi 011 w d0a、30b，其主體的殼 =:训與基部3。。另外形成’由螺合插 =絲Γ17(第1螺絲構件一 且 在圖不例，通過在第 部52b所形成的孔52 ::旋轉軸52的凸緣 構件17。 以從基部3〇c的外部操作螺絲 因此’根據本發明，為了從 on 用碩ϊ〇(支撐頭3〇) '= 腳部，的驅動支撐麵向Α軸方向移動 例進行說明，首先，拆除蓋子構㈣a後，解除 件13,接著，只要進行解除複數螺絲構 定妝能沾、—去 、 ° c和设體31 a保持固 疋狀恶的禝數螺絲構件17的工 對於基部30c移動的狀成為可以使腳部— 元2。的嵌合狀：。二广 。其後，通過解除使主輛單元20和殼體

7109-9192-PF 200827092 31b保持固定狀態的複數螺絲構件ι5,可以從支撐 除主軸單元20。 牙、〇拆 σ此，按照根據上述本發明的支撐頭（第丨支捭-3〇)，為了拆裝主軸單元20的使支撐軸向a軸方向移：: 工作’能以簡單的工程而容易進行’ &而’在使支樓轴^ 動時、，不拆除支撐部内的各構成要素，保持其組裝狀態^ 可以進行，從而，其工作為極其簡略化。 r 接著’根據圖4說明本發明的其他實施例。 在上述實施例，對在適用本發明的加工用 (第丄支擇頭心支樓主軸單元20的一對支稽部 有方的支撑部包括用於旋轉驅動主軸#元2〇 機構⑽電機)，但是代替於此，如圖4所示，對於在兩： 部包括轉位機構⑽電機）的支撐頭的兩轉位機構也可 用本發明。 在圖4所示的支揮頭6〇,如上述，分別對 單元20的一對腳部6〇a、6〇b， 軸 叹置有包含DD電機63的 :機構。另外，在圖示例，腳部_和_的内部結構 成手相问。因此，在以下，只對腳部_進行說 腳部60b，省略其說明及附圖的符號。 、 在於支撐頭60 ,腳部60a，以形成向A轴方向貫通的 貝通孔61 a的殼體彳 a 、支:主=其貫通孔…内組裝有， 趙支撑輛、用於將支撐軸旋 轉自如也支择的轴承65、及旋轉接頭67等。並且，在腳 部6〇a，設置有與上述實施例同樣的旋轉檢測器w旋轉檢

7109-9192-PF 25 200827092 測器68只設在腳部6〇a側）。 广電機63’與上述實施例同樣，由通過定子套筒63c 固疋在殼體61的定子63b和，以相對於定子_的内周面 面Γ“支樓軸的一部分的旋轉輛62的圓筒部62a 的外周面外嵌固定的轉子63a而構成。 旋轉接頭67’功能上與上述實施例同樣，在圖示例， :=於殼體61不能旋轉地固定的第！及第2的分配器 67^1/;對於兩分配器心、6713可旋轉地組合的軸 幻人弟2分配器67b的圓筒部67Μ之間可旋轉地嵌事 :大：部咖和’外嵌固定軸承65的轴部67。2而構成， 肷固定於軸部67c2的外周面的軸承65，對於第工分 配斋6 7 a可旋轉地被支擇。 並且，在旋轉接頭67的軸67c的主轴單元2。側的端 …“有旋轉轴62。此旋轉轴62’具有圍繞在旋轉接頭 67的第1分配器67a的圓筒部62al的圓筒部仏，對於此 ^部^的外周面，如上述，外嵌固定有⑽' 轉子63a。 而且，在旋轉車由62,對於其主轴單元2〇側的端面6. 由向圓周方向配置的複數螺絲構# 72而安裝有主轴單元 2^因此’通過軸承65，在旋轉接頭67的第工分配器… 疑轉自如地支撐的車由67c及組裝在此轴We，舆轴67c 一 體旋轉的旋轉軸62成為支樓主轴單元2〇的支撐軸。 並且，在支樓頭60，在兩腳部6〇a、6〇b分別組裝有

7l〇9-9192-PF 26 200827092 與上述的實施例同樣的夾緊 66配設在旋轉接頭67的第 筒部62a之間。 機構，其主要因素的夾緊套筒 1刀配器67a和旋轉軸62的圓 而且，在此實施例的支揮頭60,兩腳部_、_的 主體的殼體61也與基部60c另外設置，為螺合插入於美邙 6〇c的複數螺絲構件74(在本發明說明的「 = 件」），&可以從㈣60c㈣部操作的螺絲構件Μ，對 於基部，可拆裝地被安裝。並且’通過在旋轉接頭6?的 第2分配器67b所形成的孔_，也可以從殼體“的外 部操作對於支撐軸（旋轉軸62)保持固定狀態的主軸單元 20的螺絲構件72(在本發明說明的「第2螺絲構件」）。因 此，在此支撑頭60的腳步6Ga、6Gb，只在除去螺絲構件 7一2、74白勺工作上’也可從基部6〇c拆除，能夠得到與上述 貫施例同樣的效果。 另:，在上述的實施例，說明了對於作為用於旋轉驅 動主轴單元20的轉位元機構的驅動源採用，轉子及定子收 容於殼體内，轉子固定在旋轉軸的DD電機的情況，然而， 代替與此，作為配設在殼體以外的驅動電機，為安裝於殼 體側面等輸出軸通過驅動傳送機構而連接於旋轉軸的驅動 電機也可以。這時，作為驅動傳送機構，包含安裝於旋轉 軸的蝸輪、及旋轉自如地支撐在殼體的蝸杆，只要將此蝸 杆的旋轉軸通過齒輪等連接在驅動電機的輸出軸即可。

並且，在上述實施例，在支撐頭的第丨及第2支撐部 都對於基部可拆裝地被安裝，然#，本發明不限定於此， 7109-9192-PF 27 200827092 弟1支撐部或第2支樓部的至少一 被安裝，形成另_ ' : 土口p拆裝自如地 风另方的支撐部的殼體與基 可以。即，關於主缸⑻-〇 Λ 體形成的也 … 早兀2〇的拆裝，因為只要-對… 的至少一方向1抽 對支撐軸 I、釉線方向可移動即可， 口 撐部或第2支撐1 Μ 〃、有第1支 文保。卩的一方可以從基部 第Ϊ及第2的支μ 、 。但，考慮 的又撐部内的各構成要 從基部分別拆除第丨 ” 11正〆 > 理等時， 外以1及第2的支撐部也有利。 而且’在上述實施例，只通過由 而保持，對於美部沾々+ 弟1累、、糸構件的固定 對於基.卩的各切部的 於基部或支撐部的一方，^ 一，例如，對 T ^ ^ π , 成向Α軸方向延伸的燕尾_ # 1形槽的同時，對於另一 、尾氕或 基部和支撐邻… 方开^成肷合在其溝的突狀部，而

轴方向滑動，以^合被組裝成可向A . /、、 σ狀怨由第1螺絲構件固定也可& 並且，本發明不限定于卜、f紅— 也Tu。 發明的權利要求的範圍内 貫施例，在不脫離本 尺的乾圍内’可以進行各種變更。 【圖式簡單說明】 關的加工用頭的支撐頭的一實 施例 圖1表示本發明有 的正面部分剖面圖。 圖2表不本發明有關的加工用頭的支撐頭的一〜 的側面圖。 κ J又枒颅曰7汽施例 面圖圖3表示本發明的加工用頭的一實施例的正面部分剖 ㈤表不本發明的加工用頭的支撐頭的其他實施例的

7109-9192-PF 28 200827092 正面部分剖面圖。 圖5表示適用本發明的加工用頭的機台的一例的立體 圖。 【主要元件符號說明】 1〜龍門銑床； 10〜加工用頭； 13、15、72〜螺絲構件（第2螺絲構件）； 1 17、74〜螺絲構件（第1螺絲構件）； 20〜主軸單元； 21〜主轴； 25〜驅動電機； 25a、33a、53a、63a〜轉子； 25b、33b、53b、63b〜定子； 30〜支撐頭（第1支撐頭）； 30a〜腳部（第1支撐部）； 1 30b〜腳部（第2支撐部）； 30c〜基部； 31a、31b、51、61 〜殼體； 32、 39、52、62〜旋轉軸； 33、 53、63〜DD電機（驅動電機）； 34〜夾緊機構； 34a、54、66〜夾緊套筒； 35、36、56、65〜軸承； 7109-9192-PF 29 200827092 37、38、67〜旋轉接頭； 37a、38a、55〜分配器； 37b、38b、67c〜軸； 41、44、88〜旋轉檢測器； 41 a、4 4 a〜檢測器頭； 41b、44b〜檢測環； 50〜第2支撐頭； 6 0〜支樓頭； 60a、60b〜腳部（支撐部）； 67a〜第1分配器； 67b〜第2分配器。

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Claims (1)

1. 200827092 十、申請專利範圍： 種機台用的加工用頭，包括： 主軸单元，包含安裝工具的主車由；及 支撐頭，支撐該主軸單元， 該支撐頭，將驅動雷 機作為驅動源，包含以與上述主 軸的旋轉軸線直交的聋 田“ β 軸線為中*使上述主軸單元旋轉，而 用於轉位其角度位置的轉位機構， 其特徵在於： At v 1由以使軸心與上述旋轉軸線一致的狀 恶’在中間夾著上沭+击 _ 考上迩主軸早几相對配置，並在其相對側端 面刀另J包3固疋有上述主轴單元的支稽轴的第^及第2支 撐部；—起支撐該第i及第2支撐部的基部而構成， 述第1及第2支撐部，其至少一方，將舆上述基部 另外形成的殼體作為主體， 、與上述基部另外形成的殼體，由螺合插入於上述基部 的:f數第1螺絲構件，即以在上述基部安裝了上述殼體的 狀恶’可從上述基部或殼體的外部操作的複數帛！螺絲構 件而安裝在上述基部， 第 上述主軸單元，由螺合插入於上述各支撐軸的複數 2螺4構件’即以上述支撐軸組裝在上述殼體内的狀態 撐 可從殼體的外部操#㈣2虫累絲構#而安裝在上述支 轴〇 7109-9192-PF 31