WO2024047844A1 - ドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械 - Google Patents

ドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械 Download PDF

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WO2024047844A1
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pin
link
draw tube
axis
support
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PCT/JP2022/032969
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勝基 佐野
公一 烏星
Original Assignee
ヤマザキマザック株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/117Retention by friction only, e.g. using springs, resilient sleeves, tapers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B31/02Chucks
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    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
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    • B23B31/26Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
    • 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/70Stationary or movable members for carrying working-spindles for attachment of tools or work

Definitions

  • the present invention relates to a draw tube drive mechanism, a spindle unit, and a machine tool.
  • Patent Document 1 discloses a collet chuck opening/closing device for a headstock of an NC lathe.
  • the collet chuck opening/closing device described in Patent Document 1 includes a tube, a sleeve fixed to the tube, a clamper arranged on the outer peripheral surface of the sleeve, a substantially ring-shaped link, and a clamper provided at the center of the link. and a loosely fitted shifter.
  • a tube can be moved forward and backward by tilting a substantially ring-shaped link around a pin.
  • An object of the present invention is to provide a draw tube drive mechanism, a spindle unit, and a machine tool that can suppress vibration, noise, and heat generation during rotation of a rotating body.
  • the draw tube drive mechanism includes a draw tube that is movable in a first direction substantially parallel to the first axis with respect to a support that rotatably supports a rotating body around a first axis.
  • Each of the first pin, the second pin, the third pin, and the fourth pin extends along a third direction substantially perpendicular to both the first direction and the second direction. do.
  • the first pin, the second pin, and the third pin are arranged substantially in a straight line when viewed in the third direction.
  • Each of the distances between the first pin and the second pin and the distance between the second pin and the third pin are substantially equal to the distance between the second pin and the fourth pin.
  • the spindle unit in some embodiments includes a rotating body that holds an object to be held, a support that rotatably supports the rotating body around a first axis, and a rotating body that rotates the rotating body around the first axis.
  • a rotary drive device ; a draw tube movable relative to the support in a first direction substantially parallel to the first axis; and a draw tube movable in a second direction substantially perpendicular to the first direction.
  • a driving device for moving a first pin, a second pin, a third pin, a fourth pin; a first link connected to the movable body via the first pin; and a first link connected to the movable body via the second pin.
  • first pin, the second pin, the third pin, and the fourth pin extends along a third direction substantially perpendicular to both the first direction and the second direction. do.
  • the first pin, the second pin, and the third pin are arranged substantially in a straight line when viewed in the third direction.
  • Each of the distances between the first pin and the second pin and the distance between the second pin and the third pin are substantially equal to the distance between the second pin and the fourth pin.
  • a machine tool in some embodiments includes a workpiece holding device, a processing head that holds a tool, and a processing head drive device that moves the processing head.
  • the work holding device includes a rotary shaft that holds a work, a support that rotatably supports the rotary shaft about a first axis, a rotation drive device that rotates the rotary shaft about the first axis, and a rotary drive device that rotates the rotary shaft about the first axis.
  • a draw tube movable in a first direction substantially parallel to the first axis with respect to the support; and a drive device for moving the movable body in a second direction substantially perpendicular to the first direction.
  • first pin, a second pin, a third pin, a fourth pin a first link connected to the moving body via the first pin, and a first link connected to the first link via the second pin
  • a second link is connected to the support body via the fourth pin, and is connected to the first link via the third pin, and the force received from the movable body via the first link is applied to the draw.
  • a third link communicating with the tube.
  • Each of the first pin, the second pin, the third pin, and the fourth pin extends along a third direction substantially perpendicular to both the first direction and the second direction. do.
  • the first pin, the second pin, and the third pin are arranged substantially in a straight line when viewed in the third direction.
  • Each of the distances between the first pin and the second pin and the distance between the second pin and the third pin are substantially equal to the distance between the second pin and the fourth pin.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view schematically showing a part of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a portion of the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view schematically showing a portion of the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic front view schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic front view schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic rear view schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic front view schematically showing the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic plan view schematically showing the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic side view schematically showing the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view schematically showing a part of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic sectional view schematically showing a part of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view schematically showing a part of the draw tube drive mechanism in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic side view schematically showing the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic side view schematically showing the spindle unit in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view schematically showing a portion of the spindle unit in the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view schematically showing a part of the spindle unit in the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view schematically showing a portion of the spindle unit in the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic front view schematically showing a part of the spindle unit in the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic front view schematically showing a machine tool in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic side view schematically showing a machine tool in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic plan view schematically showing a machine tool in a modification of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a part of the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a sectional view taken along the plane indicated by arrow EE in FIG. 2 and 3 are schematic sectional views schematically showing a portion of the spindle unit 10 in the first embodiment.
  • 4 and 5 are schematic front views schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic rear view schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic front view schematically showing the spindle unit 10 in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic plan view schematically showing the spindle unit 10 in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic side view schematically showing the spindle unit 10 in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 11 to 13 are schematic sectional views schematically showing a portion of the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged view of a portion of FIG.
  • FIG. 11 shows the pressed portion 52a of the toggle 50 in an expanded state
  • FIG. 12 shows the pressed portion 52a of the toggle 50 in a contracted state.
  • FIG. 13 shows how the position of the support sleeve 57 can be adjusted by the adjustment member 91.
  • FIG. 14 and 15 are schematic side views schematically showing the spindle unit 10 in the first embodiment.
  • FIG. 14 shows a state before the movable body 35 is moved in the second direction DR2 by the operating lever 93
  • FIG. 15 shows a state after the movable body 35 is moved in the second direction DR2 by the operating lever 93.
  • 16 and 17 are schematic sectional views schematically showing a portion of the spindle unit 10 in a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view schematically showing a portion of the spindle unit 10 in a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic front view schematically showing a portion of the spindle unit 10 in a third modification of the first embodiment. Note that, in FIG. 19, a part of the main spindle unit 10 is cut out to make it easier to understand the internal structure of the third link 46 and the internal structure of the drive device 31.
  • the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment includes a draw tube 2, a drive device 31, a first pin P1, a second pin P2, a third pin P3, and a third pin P3. It includes four pins P4, a first link 41, a second link 44, and a third link 46.
  • the draw tube 2 is movable in a first direction DR1 parallel to the first axis AX. More specifically, the draw tube 2 is movable in a first direction DR1 parallel to the first axis AX with respect to a support body 75 that rotatably supports the rotating body 6 around the first axis AX.
  • the drive device 31 moves the moving body 35 in a second direction DR2 perpendicular to the first direction DR1.
  • the first link 41 is connected to the moving body 35 via the first pin P1.
  • the first link 41 is tiltable relative to the movable body 35 around the central axis of the first pin P1.
  • the second link 44 is connected to the first link 41 via the second pin P2. Further, the second link 44 is connected to the support body 75 via the fourth pin P4. The second link 44 is tiltable relative to the first link 41 around the central axis of the second pin P2. Further, the second link 44 is tiltable relative to the support body 75 around the central axis of the fourth pin P4.
  • the third link 46 is connected to the first link 41 via the third pin P3.
  • the third link 46 transmits the force received from the moving body 35 via the first link 41 to the draw tube 2.
  • the first link 41 is tiltable relative to the third link 46 around the central axis of the third pin P3.
  • each of the first pin P1, the second pin P2, the third pin P3, and the fourth pin P4 is arranged in a third direction perpendicular to both the first direction DR1 and the second direction DR2. It extends along DR3.
  • the first pin P1, the second pin P2, the third pin P3, and the fourth pin P4 are a plurality of pins parallel to each other and arranged along the third direction DR3.
  • the first pin P1, the second pin P2, and the third pin P3 are arranged in a straight line when viewed in the direction along the third direction DR3.
  • the first pin P1, the second pin P2, and the third pin P3 are completely arranged on one straight line SL when viewed in the direction along the third direction DR3. Note that even when a component is manufactured with the intention of arranging the three pins in a straight line, some deviation may occur due to manufacturing errors or clearance between the pins and the link.
  • the first pin P1, the second pin P2, and the third link only needs to be substantially on one straight line SL when viewed in the direction along the third direction DR3.
  • the first pin P1 is arranged at the first end 411 of the first link 41
  • the third pin P3 is arranged at the second end 412 of the first link 41.
  • the second pin P2 is arranged between the first pin P1 and the third pin P3.
  • the second pin P2 is arranged at the first end 441 of the second link 44
  • the fourth pin P4 is arranged at the second end 442 of the second link 44.
  • the distance L1 between the first pin P1 and the second pin P2 (more specifically, the distance L1 between the central axis of the first pin P1 and the central axis of the second pin P2) distance) is equal to the distance L3 between the second pin P2 and the fourth pin P4 (more specifically, the distance between the central axis of the second pin P2 and the central axis of the fourth pin P4).
  • the distance L1 and the distance L3 only need to be substantially equal as long as the smooth movement of the first link 41, the second link 44, and the third link 46 is not hindered. .
  • the distance L2 between the second pin P2 and the third pin P3 (more specifically, the distance L2 between the central axis of the second pin P2 and the central axis of the third pin P3) distance) is equal to the distance L3 between the second pin P2 and the fourth pin P4 (more specifically, the distance between the central axis of the second pin P2 and the central axis of the fourth pin P4).
  • the distance L2 and the distance L3 only need to be substantially equal as long as the smooth movement of the first link 41, the second link 44, and the third link 46 is not hindered. .
  • the third pin P3 and the third link 46 are configured to move in the first direction DR1 perpendicular to the second direction DR2 (see FIG. 5).
  • first pin P1, second pin P2, third pin P3, fourth pin P4, first link 41, second link 44, and third link 46 when the first pin P1 moves in the fifth direction DR5, the third pin P3 and the third link 46 are configured to move in the fourth direction DR4 perpendicular to the fifth direction DR5 (see FIG. 4). ).
  • the triangle whose vertices are the first pin P1, the second pin P2, and the fourth pin P4 has the second pin P2 as the apex, regardless of the positions of the first pin P1 and the second pin P2. is the first isosceles triangle T1.
  • the triangle having the second pin P2, the third pin P3, and the fourth pin P4 as the apex is the second triangle having the second pin P2 as the apex. is an isosceles triangle T2.
  • the first pin P1, the second pin P2, and the third pin P3 are arranged on a straight line.
  • the total value ⁇ of the value of one base angle of the first isosceles triangle T1 and the value of one base angle of the second isosceles triangle T2 is always 90 degrees.
  • the geometric relationship between the plurality of pins (P1, P2, P3, P4) and the plurality of links (41, 44, 46) allows the third link 46 to Movement in one direction DR1 is realized. In this case, unless the clearance between each of the pins and each of the plurality of links is excessive, the third link 46 is unlikely to wobble.
  • the main spindle unit 10 includes a rotary body 6, a support body 75, a rotation drive device 77, a draw tube 2, a drive device 31, a first pin P1, a second pin P2. , a third pin P3, a fourth pin P4, a first link 41, a second link 44, and a third link 46.
  • the rotating body 6 holds an object to be held, such as a workpiece.
  • the support body 75 supports the rotating body 6 rotatably around the first axis AX.
  • the rotation drive device 77 rotates the rotating body 6 around the first axis AX.
  • the rotation drive device 77 includes a stator 77a arranged on the support 75 and a rotor 77b arranged on the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61).
  • the rotation drive device 77 is a device that rotates the rotating body 6 by electromagnetic action.
  • the rotary drive device 77 may be a device that rotates the rotating body 6 using a transmission belt or the like.
  • a plurality of bearings 13 are arranged between the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61) and the support body 75.
  • the main spindle unit 10 in the first embodiment includes each component of the draw tube drive mechanism 1 described above, the main spindle unit 10 in the first embodiment is similar to the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment. It has the effect of
  • the drive device 31 can move the movable body 35 in the second direction DR2. Further, in the example shown in FIG. 3, the drive device 31 can move the movable body 35 in a fifth direction DR5 opposite to the second direction DR2.
  • the drive device 31 is a cylinder 310 that moves the movable body 35 in the second direction DR2 and/or the fifth direction DR5.
  • Cylinder 310 may be an air cylinder or a hydraulic cylinder.
  • the drive device 31 is constituted by one cylinder 310.
  • drive device 31 may include multiple cylinders 310.
  • the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) is directly or indirectly fixed to the support body 75.
  • the drive device 31 is preferably fixed to the support 75 so as to be immovable relative to the support 75.
  • the moving body 35 is a piston 36 driven by a cylinder 310.
  • the piston 36 includes a piston body 361 disposed within the cylinder chamber 311 of the cylinder 310, and a connecting body 363 that connects the piston body 361 and the first pin P1.
  • the drive device 31 may be any device as long as it is capable of moving the movable body 35 in the second direction DR2 (and the fifth direction DR5).
  • Drive device 31 may include a motor.
  • the drive device 31 may include a motor and a ball screw driven by the motor.
  • the movable body 35 may include a nut that is screwed into the ball screw.
  • the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) is arranged at a higher position than the draw tube 2. In this case, the drive device 31 does not interfere with the members arranged in the space below the draw tube 2. For example, when a support moving device that moves the support 75 in a direction parallel to the horizontal plane is provided, the drive device 31 does not interfere with the support moving device.
  • the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) is arranged vertically above the draw tube 2.
  • the size of the draw tube drive mechanism 1 or the main shaft unit 10 in plan view can be made compact.
  • the second direction DR2 is parallel to the vertical direction.
  • the fact that the second direction DR2 is parallel to the vertical direction means that the direction of the movement stroke of the moving body 35 is parallel to the vertical direction.
  • the size of the draw tube drive mechanism 1 or the main shaft unit 10 in the direction along the first axis AX can be made compact.
  • a direction opposite to the third direction DR3 is defined as a sixth direction DR6.
  • a vertical plane that passes through the end of the support body 75 on the third direction DR3 side and is parallel to the first axis AX is defined as a first plane PL1, and passes through the end of the support body 75 on the sixth direction DR6 side and defines the first plane PL1.
  • a vertical plane parallel to the axis AX is defined as a second plane PL2.
  • the entire drive device 31 (more specifically, the entire cylinder 310) is arranged between the first plane PL1 and the second plane PL2. In this case, the size of the spindle unit 10 in the direction along the third direction DR3 can be made compact.
  • the moving body 35 (more specifically, the piston 36) has a central portion 35M, a left arm 35L, and a right arm 35R.
  • Left arm 35L extends leftward from central portion 35M.
  • Right arm 35R extends rightward from central portion 35M.
  • the "left side” means the left side of the first axis AX when viewed from above and in the direction along the first direction DR1
  • the "right side” means the side from the first axis AX when viewed from above and along the first direction DR1. This means the right side of the first axis AX when viewed in the direction along the axis.
  • the first link 41 includes a left first link 41L and a right first link 41R.
  • the first pin P1 includes a left first pin P1-L and a right first pin P1-R.
  • the third pin P3 includes a left third pin P3-L and a right third pin P3-R.
  • the left first link 41L is arranged on the left side of the first axis AX when viewed in plan and in the direction along the first direction DR1.
  • the first end 411L of the first left link 41L is connected to the left arm 35L via the first left pin P1-L so as to be rotatable relative to the left arm 35L.
  • the second end 412L of the first left link 41L is connected to the third link 46 via the third left pin P3-L so as to be rotatable relative to the third link 46.
  • the right first link 41R is arranged on the right side of the first axis AX when viewed in plan and in the direction along the first direction DR1.
  • the first end 411R of the first right link 41R is connected to the right arm 35R via the first right pin P1-R so as to be rotatable relative to the right arm 35R.
  • the second end 412R of the first right link 41R is connected to the third link 46 via the third right pin P3-R so as to be rotatable relative to the third link 46.
  • the second link 44 includes a left second link 44L.
  • the second pin P2 includes a second left pin P2-L.
  • the fourth pin P4 includes a left fourth pin P4-L.
  • the second left link 44L is arranged on the left side of the first axis AX when viewed in plan and in the direction along the first direction DR1.
  • the first end 441L of the second left link 44L is connected to the first left link 41L via the second left pin P2-L so as to be rotatable relative to the first left link 41L.
  • the second end 442L of the second left link 44L is connected to the support 75 via the fourth left pin P4-L so as to be rotatable relative to the support 75.
  • the second link 44 includes a right second link 44R.
  • the second pin P2 includes a right second pin P2-R.
  • the fourth pin P4 includes a right fourth pin P4-R.
  • the second right link 44R is arranged on the right side of the first axis AX when viewed in plan and in the direction along the first direction DR1.
  • the first end 441R of the second right link 44R is connected to the first right link 41R via the second right pin P2-R so as to be rotatable relative to the first right link 41R.
  • the second end 442R of the second right link 44R is connected to the support 75 via the fourth right pin P4-R so as to be rotatable relative to the support 75.
  • the third link 46 is constructed from an assembly of multiple parts.
  • the third link 46 includes a first portion 47a, a second portion 47b, and a bearing 47c disposed between the first portion 47a and the second portion 47b.
  • the first portion 47a is connected to the first link 41 via the third pin P3.
  • the second portion 47b is rotatably supported by the first portion 47a around the first axis AX.
  • the second portion 47b is an annular body disposed inside the first portion 47a.
  • a bearing 47c is arranged between the inner circumferential surface of the first portion 47a and the outer circumferential surface of the second portion 47b.
  • the second portion 47b rotates around the first axis AX together with the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61).
  • the draw tube 2 rotates around the first axis AX together with the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61) (see arrow R3 in FIG. 3).
  • the draw tube 2 is movable relative to the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61) in a direction parallel to the first axis AX.
  • the rotation of the rotating body 6 is controlled by the geometric relationship between the plurality of pins (P1, P2, P3, P4) and the plurality of links (41, 44, 46).
  • the position of the central axis of the third pin P3 in the direction along the second direction DR2 is maintained.
  • the third pin P3 and the third link 46 are prevented from vibrating in the direction along the second direction DR2.
  • an aligning force acts on the second portion 47b. From the above, generation of vibration, noise, and heat when the rotating body 6 rotates is suppressed even more effectively.
  • the position of the central axis of the third pin P3 in the direction along the second direction DR2 (more specifically, the height of the central axis of the third pin P3) is This coincides with the position of the first axis AX (more specifically, the height of the first axis AX) in the direction along DR2.
  • the third link 46 includes a left side connection part 49L connected to the left side first link 41L, a right side connection part 49R connected to the right side first link 41R, and a left side connection part 49L and the right side connection part 49L connected to the left side first link 41L. and a central portion 49M disposed between the connecting portion 49R and the connecting portion 49R.
  • the central portion 49M has a ring shape. In other words, the central portion 49M has a through hole portion 49h.
  • the draw tube 2 may be arranged to cross the through hole portion 49h.
  • the third link 46 includes the first left link 41L (more specifically, the second end 412L of the first left link 41L) and the first right link 41R (more specifically, the second end 412L of the first left link 41L). is connected to the second end 412R of the first right link 41R.
  • the first left link 41L and the first right link 41R are connected via the third link 46, the tilting movements of the first left link 41L and the first right link 41R are stabilized.
  • first left link 41L (more specifically, the first end 411L of the first left link 41L) and the first right link 41R (more specifically, the first end of the first right link 41R)
  • the end portion 411R may be connected to the third link 46 via a member other than the third link 46 (for example, the movable body 35).
  • the first left link 41L and the first right link 41R may be integrally formed. In these cases, the tilting movements of the left first link 41L and the right first link 41R are further stabilized.
  • the second left link 44L and the second right link 44R may be connected via a connecting member.
  • the second left link 44L and the second right link 44R may be integrally formed. In these cases, the tilting movements of the second left link 44L and the second right link 44R are stabilized.
  • the draw tube drive mechanism 1 includes a toggle 50 that rotates around a fulcrum 54 when pressed by the second portion 47b of the third link 46, and a support that supports the fulcrum 54 of the toggle 50. It has a sleeve 57.
  • the toggle 50 has a pressed portion 52a that is pressed by the second portion 47b of the third link 46, a fulcrum 54, and a point of action 56.
  • the pressed portion 52a is constituted by a protrusion 52 that protrudes from the end of the toggle 50 in a direction away from the first axis AX.
  • the point of action 56 moves the draw tube 2 in a direction opposite to the first direction DR1 in response to the pressed portion 52a being pressed by the second portion 47b of the third link 46. Press in 4 directions DR4.
  • the toggle 50 rotates around the fulcrum 54, and the point of action 56 of the toggle 50 moves in the fourth direction DR4 opposite to the first direction DR1.
  • the point of action 56 moving in the fourth direction DR4 presses the draw tube 2 in the fourth direction DR4.
  • the draw tube 2 moves in the fourth direction DR4.
  • the draw tube 2 moving in the fourth direction DR4 moves the collet sleeve 66 in the fourth direction DR4 against the urging force of the urging member 67.
  • the object to be held such as the workpiece W, is held by the collet 68.
  • the draw tube drive mechanism 1 includes three toggles 50 arranged at equal angular intervals around the first axis AX. It goes without saying that the number of toggles 50 included in the draw tube drive mechanism 1 is not limited to three.
  • the second portion 47b of the third link 46 has a pressing surface 48b that presses the pressed portion 52a of the toggle 50.
  • the pressing surface 48b may have a first pressing surface 481b (in other words, a tapered pressing surface) whose inner diameter increases in the first direction DR1.
  • the pressing surface 48b may include a second pressing surface 482b that maintains the pressed portion 52a of the toggle 50 in a contracted state.
  • the contracted state means a state in which the pressed part 52a is relatively close to the first axis AX
  • the expanded state means a state in which the pressed part 52a is relatively close to the first axis AX compared to the contracted state. It means a state of being separated from each other.
  • the pressed portion 52a approaches the first axis AX by being pressed by the first pressing surface 481b moving in the first direction DR1.
  • the state of the pressed portion 52a is changed from the expanded state (see FIG. 11) to the contracted state (see FIG. 12).
  • the toggle 50 includes a first arm 51 extending along the first axis AX, a second arm 53 extending in a direction away from the first axis AX, and the first arm 51. It has a connecting part 55 that connects with the second arm 53.
  • the first arm 51 is arranged to pass through a groove 58v formed in the flange 58 of the support sleeve 57. Further, at the end of the first arm 51, a pressed portion 52a is arranged.
  • a fulcrum 54 is arranged on the second arm 53. Furthermore, a point of action 56 is arranged on the connecting portion 55 .
  • the support sleeve 57 supports the fulcrum 54 of the toggle 50 so that the toggle 50 can rotate around the fulcrum 54.
  • the support sleeve 57 has a flange 58 that supports the fulcrum 54 of the toggle 50, and a sleeve portion 59 that extends along the first axis AX.
  • the support sleeve 57 (more specifically, the sleeve portion 59) has an end portion 59a that contacts the adjustment member 91.
  • the draw tube drive mechanism 1 includes an adjustment member that adjusts the relative position of the support sleeve 57 with respect to the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61) in the direction along the first axis AX. 91.
  • the adjustment member 91 includes a nut 91a that is screwed into the end of the rotating body 6 (more specifically, the end of the rotating shaft 61 on the first direction DR1 side).
  • the holding force acting on the object to be held from the holding body 65 can be adjusted.
  • the adjusting member 91 can adjust the relative position of the support sleeve 57 with respect to the third link 46 in the direction along the first axis AX while the position of the third link 46 is maintained. be.
  • the movable body 35 is moved in the second direction DR2, thereby confirming the degree of holding force acting on the object to be held (for example, the workpiece W) from the holding body 65. Can be done.
  • the movable body 35 is configured to be manually movable in the second direction DR2. In this case, the operator can quickly confirm the degree of the above-mentioned holding force.
  • the draw tube drive mechanism 1 includes an operating lever 93 that operates the moving body 35.
  • the operating lever 93 can move the movable body 35 in the second direction DR2, and can move the movable body in the fifth direction DR5 opposite to the second direction DR2.
  • the operating lever 93 can be attached to and detached from both the movable body 35 and the support body 75.
  • the operating lever 93 includes an operating part 931 operated by an operator, a first engaging part 933 that can be engaged with the moving body 35, and a second engaging part 933 that can be engaged with the support body 75. and a joining part 935.
  • the movable body 35 includes a first engagement protrusion 358
  • the support body 75 includes a second engagement protrusion 758.
  • the first engagement portion 933 of the operation lever 93 includes a first engagement groove 933v that can be engaged with the first engagement protrusion 358
  • the second engagement portion 935 includes a first engagement groove 933v that can be engaged with the first engagement protrusion 358. It includes a second engagement groove 935v that can be engaged with the second engagement groove 935v.
  • the second engagement protrusion 758 is arranged at a lower position than the first engagement protrusion 358, and is arranged on the third direction DR3 side than the first engagement protrusion 358. There is.
  • the operating portion is 931 is operated around the second engagement protrusion 758 in the first operation direction MR1, the movable body 35 moves in the second direction DR2. In this way, the draw tube 2 can be manually moved in the first direction DR1.
  • the first operation direction MR1 is downward. In this case, the operator can easily apply force to the operating section 931.
  • the configuration is such that a holding force is applied to the object to be held, such as the workpiece W
  • a relatively large force is not applied to the operating section 931. It is necessary to When the first operation direction MR1 is downward, the operator tends to apply a relatively large force to the operation section 931.
  • the operation unit is 931 is operated around the second engagement protrusion 758 in the second operating direction MR2 opposite to the first operating direction MR1, the movable body 35 moves in the fifth direction DR5. In this way, the draw tube 2 can be manually moved in the fourth direction DR4.
  • the second operation direction MR2 is upward.
  • the draw tube 2 is movable in a first direction DR1, and is movable in a fourth direction DR4 opposite to the first direction DR1.
  • the draw tube 2 is arranged inside the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61). Further, the draw tube 2 is coaxial with the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61).
  • each of the front end 2a and rear end 2b of the draw tube 2 is arranged inside the rotating body 6 (more specifically, the rotating shaft 61). Further, a portion of the draw tube 2 is surrounded by a plurality of toggles 50.
  • the draw tube 2 may have a flange 21 that is pressed in the fourth direction DR4 by the point of action 56. Further, the draw tube 2 may have a pressing surface 2s that presses the holder 65 (for example, the collet sleeve 66).
  • rotating body 6 of the spindle unit 10 is rotated around the first axis AX with respect to the support body 75 by the driving force of the rotational drive device 77 (see FIG. 7 if necessary). be rotated relative to each other.
  • the rotating body 6 may include a rotating shaft 61 that is rotated around the first axis AX by the rotational drive device 77 and a holder 65 that is disposed inside the rotating shaft 61.
  • Rotating shaft 61 extends along first axis AX.
  • the holding body 65 holds an object to be held, such as a workpiece W.
  • the holding body 65 converts the pressing force received from the draw tube 2 (more specifically, the pressing surface 2s of the draw tube 2) into a holding force for holding the object to be held, such as the workpiece W.
  • the holder 65 is a collet chuck.
  • Holder 65 includes a collet sleeve 66 and a collet 68. Additionally, the holder 65 may include a biasing member 67.
  • the collet sleeve 66 is pressed in the fourth direction DR4 by the draw tube 2.
  • Collet 68 is disposed inside collet sleeve 66.
  • the collet 68 has a holding surface 68s that holds an object to be held (for example, a workpiece W).
  • the collet sleeve 66 when the collet sleeve 66 is pressed in the fourth direction DR4 by the draw tube 2, the collet sleeve 66 moves in the fourth direction DR4.
  • the inner surface of the collet sleeve 66 has a first inclined surface 66c that approaches the first axis AX as it goes in the first direction DR1
  • the outer surface of the collet 68 has a second inclined surface that approaches the first axis AX as it goes in the first direction DR1. It has an inclined surface 68c.
  • the first inclined surface 66c of the collet sleeve 66 presses the second inclined surface 68c of the collet 68 in the direction toward the first axis AX.
  • the object to be held such as the workpiece W, placed inside the collet 68 is held by the collet sleeve 66 via the collet 68.
  • the rotating body 6 (more specifically, the holder 65 of the rotating body 6) has a biasing member 67.
  • the biasing member 67 biases the collet sleeve 66 in the first direction DR1.
  • the biasing member 67 is, for example, a spring member.
  • the biasing member 67 is arranged between the collet 68 and the collet sleeve 66.
  • the drive device 31 when the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) moves the movable body 35 in the fifth direction DR5 opposite to the second direction DR2, the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) is connected to the movable body 35.
  • the first link 41 moves the third link 46 in a fourth direction DR4 opposite to the first direction DR1.
  • the pressing surface 48b of the second portion 47b of the third link 46 moves in a direction away from the pressed portion 52a of the toggle 50, and the pressed portion 52a moves along the first axis. Move in the direction away from AX.
  • the toggle 50 rotates around the fulcrum 54, and the point of action 56 of the toggle 50 moves in the first direction DR1.
  • the urging force of the urging member 67 causes the collet sleeve 66 and the draw tube 2 to move in the first direction DR1. In this way, the holding force exerted by the collet 68 on the object to be held, such as the workpiece W, is released.
  • the holder 65 is a hydro chuck.
  • the holding body 65 includes a first diaphragm 691 that applies a holding force to an object to be held (for example, a workpiece W), a space 692 filled with liquid, and a pressed portion 695.
  • the pressed portion 695 may be the second diaphragm 695a or may be a piston.
  • the drive device 31 moves the movable body 35 in the second direction DR2
  • the first link 41 connected to the movable body 35 moves the third link 46 into the first direction.
  • Move in direction DR1 the third link 46 moves in the first direction DR1
  • the pressing surface 48b of the third link 46 presses the pressed portion 52a of the toggle 50 in a direction approaching the first axis AX.
  • the pressed portion 52a moves in a direction approaching the first axis AX (see FIG. 17).
  • the toggle 50 rotates around the fulcrum 54, and the point of action 56 of the toggle 50 moves in the fourth direction DR4.
  • the point of action 56 moving in the fourth direction DR4 presses the draw tube 2 in the fourth direction DR4. In this way, the draw tube 2 moves in the fourth direction DR4.
  • the pressed portion 695 for example, the second diaphragm 695a
  • the pressure within the space 692 increases.
  • the first diaphragm 691 expands toward the object to be held, and the object to be held is held by the first diaphragm 691.
  • the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) moves the movable body 35 in the fifth direction DR5 opposite to the second direction DR2
  • the drive device 31 (more specifically, the cylinder 310) is connected to the movable body 35.
  • the first link 41 moves the third link 46 in a fourth direction DR4 opposite to the first direction DR1.
  • the pressing surface 48b of the third link 46 moves away from the pressed portion 52a of the toggle 50, and the pressed portion 52a moves away from the first axis AX. Moving.
  • the draw tube 2 may be configured to move in the first direction DR1 when the third link 46 moves in the first direction DR1.
  • the pressed portion 52a of the toggle 50 is pressed by the pressing surface 48b of the third link 46.
  • the point of action 56 of the toggle 50 presses the draw tube 2 in the first direction DR1.
  • the draw tube 2 moves in the first direction DR1.
  • the holding body 65 holds the object to be held (for example, the workpiece W). More specifically, as the draw tube 2 and the collet 68 move in the first direction DR1, the collet 68 holds the object to be held (for example, the workpiece W).
  • the third link 46 transmits force to the draw tube 2 via the toggle 50.
  • toggle 50 may be omitted, as illustrated in FIG. 19.
  • the object to be held by the holder 65 is the workpiece W, which is the object to be processed.
  • the object held by the holding body 65 may be a tool (for example, a tool for processing a workpiece, or a measurement tool for measuring an arbitrary physical quantity).
  • FIG. 20 is a schematic front view schematically showing the machine tool 100 in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic side view schematically showing the machine tool 100 in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic plan view schematically showing a machine tool 100 in a modification of the second embodiment.
  • the second embodiment will be described with a focus on points that are different from the first embodiment.
  • repetitive explanations of matters already explained in the first embodiment will be omitted. Therefore, it goes without saying that matters already explained in the first embodiment can be applied to the second embodiment even if they are not explicitly explained in the second embodiment.
  • the machine tool 100 in the second embodiment includes a workpiece holding device 10A, a machining head 102 that holds the tool 101, and a machining head drive device 104 that moves the machining head 102.
  • the processing head driving device 104 can move the processing head 102 in a direction closer to the first axis AX (or in a direction farther away from the first axis AX).
  • the processing head driving device 104 may be a device capable of moving the processing head 102 three-dimensionally.
  • the workpiece holding device 10A includes (1) a rotary shaft 61 that holds the workpiece W, (2) a support body 75 that rotatably supports the rotary shaft 61 around the first axis AX, and (3) a rotary shaft 61 that supports the rotary shaft 61 rotatably around the first axis AX.
  • a rotation drive device 77 that rotates around one axis AX is provided.
  • the work holding device 10A includes (4) a draw tube 2 movable in a first direction DR1 substantially parallel to the first axis AX with respect to the support body 75; (5) a drive device 31 that moves the movable body 35 in a second direction DR2 substantially perpendicular to the first direction DR1; (6) a first pin P1; (7) a second pin P2; the first link 41 connected to the moving body 35 via the third pin P3, (9) the fourth pin P4, (10) the first pin P1, and (11) the first link via the second pin P2.
  • each of the first pin P1, second pin P2, third pin P3, and fourth pin P4 extends in a third direction DR3 substantially perpendicular to both the first direction DR1 and the second direction DR2. extending along.
  • the first pin P1, the second pin P2, and the third pin P3 are arranged substantially in a straight line when viewed in the direction along the third direction DR3.
  • each of the distance L1 between the first pin P1 and the second pin P2 and the distance L2 between the second pin P2 and the third pin P3 is It is substantially equal to the distance L3 between the second pin P2 and the fourth pin P4.
  • Rotating shaft 61, support body 75, rotation drive device 77, draw tube 2, drive device 31, first pin P1, second pin P2, third pin P3, fourth pin P4, first link 41, second link 44 , the third link 46 has already been explained in the first embodiment. Therefore, repetitive explanation of these configurations will be omitted.
  • the machine tool 100 in the second embodiment has the same effects as the draw tube drive mechanism 1 in the first embodiment.
  • the machine tool 100 includes a support moving device 80.
  • the support moving device 80 moves the support 75 in a direction parallel to the horizontal plane.
  • the support moving device 80 may include a guide rail 81 that guides the support 75 and a motor 82 that moves the support 75 along the guide rail 81.
  • the machine tool 100 includes a base 105 and a multistage cover 107 (more specifically, a telescopic cover) that expands and contracts as the support body 75 moves.
  • the base 105 supports the support body 75 via the guide rail 81.
  • the cover 107 prevents chips, dust, etc. generated from the workpiece W from entering between the base 105 that supports the support 75 and the support 75 .
  • the first end 107a of the cover 107 is connected to, for example, the base 105 that supports the support 75, and the second end 107b of the cover 107 is connected to the support 75, for example.
  • the cover 107 is arranged vertically below the third link 46, and the drive device 31 is arranged above the third link 46. Therefore, there is no interference between the drive device 31 and the cover 107. Further, since the drive device 31 is arranged above the third link 46, it is easy to secure a space in which the cover 107 is arranged. In other words, the cover 107 can be placed using the space below the third link 46.
  • the drive device 31, the rotating shaft 61, and the cover 107 are arranged in a straight line when viewed from the front. Moreover, in the example shown in FIG. 21, the drive device 31, the rotating shaft 61, the draw tube 2, and the cover 107 are arranged in a straight line when viewed from the side.
  • the machine tool 100 may include a second cover 108 that covers at least a portion of the support body 75 and the entire drive device 31.
  • the machine tool 100 has a door 109 that allows the operator OP to access the work holding device 10A. In the example shown in FIG. 22, it is easy for the operator OP to access the work holding device 10A through the door 109.
  • the entire drive device 31 (more specifically, the entire cylinder 310) is arranged between the first plane PL1 and the second plane PL2. Therefore, the work holding device 10A can be placed close to the door 109. As a result, it is easy for the operator OP to access the workpiece holding device 10A through the door 109.
  • the machine tool 100 includes a second work holding device 10B in addition to the work holding device 10A.
  • the second work holding device 10B is located farther from the door 109 than the work holding device 10A.
  • the second work holding device 10B has the same configuration as the work holding device 10A.
  • the second work holding device 10B includes (1) a second rotating shaft 61B that holds a second work, and (2) rotating the second rotating shaft 61B around a second axis AX2 parallel to the first axis AX. (3) a second rotational drive device 77B that rotates the second rotating shaft 61B around the second axis AX2; and (4) a first (5) a second draw tube 2B movable in the direction DR1; and (5) a second draw tube 2B that transmits force to the second draw tube 2B via the plurality of links 4B by moving the second moving body 35B in the second direction DR2.
  • a drive device 31B (more specifically, a second cylinder 310B).
  • a vertical plane passing through the end of the second support body 75B on the third direction DR3 side and parallel to the second axis AX2 is defined as a third plane PL3
  • the sixth direction DR6 side of the second support body 75B is defined as a vertical plane parallel to the second axis AX2.
  • a vertical plane passing through the edge of and parallel to the second axis AX2 is defined as a fourth plane PL4.
  • the entire second drive device 31B (more specifically, the entire second cylinder 310B) is arranged between the third plane PL3 and the fourth plane PL4. Therefore, the size of the second work holding device 10B in the direction along the third direction DR3 is compact. Therefore, the distance between the second work holding device 10B and the door 109 does not become excessive. Therefore, it is easy for the operator OP to access the second work holding device 10B through the door 109.
  • SYMBOLS 1 Draw tube drive mechanism, 2... Draw tube, 2B... Second draw tube, 2a... Tip end of draw tube, 2b... Rear end of draw tube, 2s... Pressing surface, 4B... Link, 6... Rotating body, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Spindle unit, 10A... Work holding device, 10B... Second work holding device, 13... Bearing, 21... Flange, 31... Drive device, 31B... Second drive device, 35... Moving body, 35B...
  • Second movement Body 35L...Left arm, 35M...Central part of second moving body, 35R...Right arm, 36...Piston, 41...First link, 41L...Left side first link, 41R...Right side first link, 44...Second Link, 44L...second left link, 44R...second right link, 46...third link, 47a...first part of the third link, 47b...second part of the third link, 47c...bearing, 48b...pressing surface , 49L...Left side connection part, 49M...Central part of third link, 49R...Right side connection part, 49h...Through hole part, 50...Toggle, 51...First arm, 52...Protrusion part, 52a...Pressed part, 53 ...Second arm, 54...Fully point, 55...Connection part, 56...Point of action, 57...Support sleeve, 58...Flange, 58v...Groove, 59...Sleeve part, 59a...End
  • Second support body 77... Rotation drive device, 77B... Second rotation drive device, 77a... Stator, 77b... Rotor, 80... Support body moving device, 81... Guide rail, 82... Motor, 91... Adjustment member , 91a...Nut, 93...Operation lever, 100...Machine tool, 101...Tool, 102...Machining head, 104...Machining head drive device, 105...Base, 107...Cover, 107a...First end of cover, 107b... Second end of cover, 108... Second cover, 109... Door, 310... Cylinder, 310B... Second cylinder, 311... Cylinder chamber, 358... First engaging protrusion, 361... Piston body, 363...
  • Connecting body 411, 411L, 411R...first end of the first link, 412, 412L, 412L...second end of the first link, 441, 441L, 441R...first end of the second link, 442, 442L, 442R... Second end of second link, 481b... First pressing surface, 482b... Second pressing surface, 691... First diaphragm, 692... Space filled with liquid, 695... Pressed part, 695a...

Landscapes

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

Abstract

ドローチューブ駆動機構は、回転体を第1軸まわりに回転可能に支持する支持体に対して、第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、第1ピンと、第2ピンと、第3ピンと、第4ピンと、第1ピンを介して移動体に接続される第1リンクと、第2ピンを介して第1リンクに接続され、第4ピンを介して支持体に接続される第2リンクと、第3ピンを介して第1リンクに接続され、移動体から第1リンクを介して受ける力をドローチューブに伝達する第3リンクと、を具備する。第1ピン、第2ピン、および、第3ピンは、第1方向および第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置される。第1ピンと第2ピンとの間の距離、および、第2ピンと第3ピンとの間の距離の各々は、第2ピンと第4ピンとの間の距離と実質的に等しい。

Description

ドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械
 本発明は、ドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械に関する。
 チャック開閉等のためにドローチューブを移動させる技術が知られている。
 関連する技術として、特許文献1には、NC旋盤の主軸台のコレットチャック開閉装置が開示されている。特許文献1に記載のコレットチャック開閉装置は、チューブと、チューブに固定されたスリーブと、スリーブの外周面に配置されたクランパと、略リング状のリンクと、リンクの中央部に設けられクランパに遊嵌されたシフターと、を有する。特許文献1に記載のコレットチャック開閉装置では、略リング状のリンクをピンまわりに傾動させることにより、チューブを前進、後退させることができる。
特開2006-110639号公報
 本発明の目的は、回転体の回転時における振動、騒音、および、熱の発生を抑制可能なドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械を提供することである。
 いくつかの実施形態におけるドローチューブ駆動機構は、回転体を第1軸まわりに回転可能に支持する支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、第1ピンと、第2ピンと、第3ピンと、第4ピンと、前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと、を具備する。前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在する。前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置される。前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい。
 いくつかの実施形態における主軸ユニットは、保持対象物を保持する回転体と、前記回転体を第1軸まわりに回転可能に支持する支持体と、前記回転体を前記第1軸まわりに回転させる回転駆動装置と、前記支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、第1ピンと、第2ピンと、第3ピンと、第4ピンと、前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと、を具備する。前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在する。前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置される。前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい。
 いくつかの実施形態における工作機械は、ワーク保持装置と、工具を保持する加工ヘッドと、前記加工ヘッドを移動させる加工ヘッド駆動装置と、を具備する。前記ワーク保持装置は、ワークを保持する回転シャフトと、前記回転シャフトを第1軸まわりに回転可能に支持する支持体と、前記回転シャフトを前記第1軸まわりに回転させる回転駆動装置と、前記支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、第1ピンと、第2ピンと、第3ピンと、第4ピンと、前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと、を備える。前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在する。前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置される。前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい。
 本発明により、回転体の回転時における振動、騒音、および、熱の発生を抑制可能なドローチューブ駆動機構、主軸ユニット、および、工作機械を提供することができる。
図1は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図2は、第1の実施形態における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略断面図である。 図3は、第1の実施形態における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略断面図である。 図4は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略正面図である。 図5は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略正面図である。 図6は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略背面図である。 図7は、第1の実施形態における主軸ユニットを模式的に示す概略正面図である。 図8は、第1の実施形態における主軸ユニットを模式的に示す概略平面図である。 図9は、第1の実施形態における主軸ユニットを模式的に示す概略側面図である。 図10は、図1におけるD-D矢視断面図である。 図11は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図12は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図13は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図14は、第1の実施形態における主軸ユニットを模式的に示す概略側面図である。 図15は、第1の実施形態における主軸ユニットを模式的に示す概略側面図である。 図16は、第1の実施形態の第1変形例における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略断面図である。 図17は、第1の実施形態の第1変形例における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略断面図である。 図18は、第1の実施形態の第2変形例における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略断面図である。 図19は、第1の実施形態の第3変形例における主軸ユニットの一部分を模式的に示す概略正面図である。 図20は、第2の実施形態における工作機械を模式的に示す概略正面図である。 図21は、第2の実施形態における工作機械を模式的に示す概略側面図である。 図22は、第2の実施形態の変形例における工作機械を模式的に示す概略平面図である。
 以下、図面を参照して、実施形態におけるドローチューブ駆動機構1、主軸ユニット10、および、工作機械100について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
(第1の実施形態)
 図1乃至図19を参照して、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1、および、主軸ユニット10について説明する。図1は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1の一部分を模式的に示す概略断面図である。なお、図1は、図10において矢印E-Eで示される面における断面図である。図2および図3は、第1の実施形態における主軸ユニット10の一部分を模式的に示す概略断面図である。図4および図5は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1の一部分を模式的に示す概略正面図である。図6は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1の一部分を模式的に示す概略背面図である。図7は、第1の実施形態における主軸ユニット10を模式的に示す概略正面図である。図8は、第1の実施形態における主軸ユニット10を模式的に示す概略平面図である。図9は、第1の実施形態における主軸ユニット10を模式的に示す概略側面図である。図10は、図1におけるD-D矢視断面図である。図11乃至図13は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1の一部分を模式的に示す概略断面図である。なお、図11は、図1の一部分を拡大した図である。図11は、トグル50の被押圧部52aが拡張状態である様子を示し、図12は、トグル50の被押圧部52aが収縮状態である様子を示す。また、図13は、調整部材91によって支持スリーブ57の位置を調整可能である様子を示す。図14および図15は、第1の実施形態における主軸ユニット10を模式的に示す概略側面図である。なお、図14は、移動体35が操作レバー93によって第2方向DR2に移動される前の状態を示し、図15は、移動体35が操作レバー93によって第2方向DR2に移動された後の状態を示す。図16および図17は、第1の実施形態の第1変形例における主軸ユニット10の一部分を模式的に示す概略断面図である。図18は、第1の実施形態の第2変形例における主軸ユニット10の一部分を模式的に示す概略断面図である。図19は、第1の実施形態の第3変形例における主軸ユニット10の一部分を模式的に示す概略正面図である。なお、図19において、第3リンク46の内部の構造、および、駆動装置31の内部の構造を把握し易くするために、主軸ユニット10の一部が切り欠かれている。
 図2に例示されるように、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1は、ドローチューブ2と、駆動装置31と、第1ピンP1、第2ピンP2と、第3ピンP3と、第4ピンP4と、第1リンク41と、第2リンク44と、第3リンク46と、を備える。
 ドローチューブ2は、第1軸AXに平行な第1方向DR1に移動可能である。より具体的には、ドローチューブ2は、回転体6を第1軸AXまわりに回転可能に支持する支持体75に対して、第1軸AXに平行な第1方向DR1に移動可能である。
 なお、部品の製造時に、製造誤差が生じ得る。また、互いに相対移動する2つの部材間には、クリアランスが存在する。よって、本明細書において、多少の誤差は許容されるものとする。例えば、本明細書において、「平行」、「垂直」には、それぞれ、実質的な平行、実質的な垂直が包含される。
 駆動装置31は、第1方向DR1に垂直な第2方向DR2に移動体35を移動させる。
 第1リンク41は、第1ピンP1を介して移動体35に接続される。第1リンク41は、第1ピンP1の中心軸まわりに、移動体35に対して傾動可能である。
 第2リンク44は、第2ピンP2を介して第1リンク41に接続される。また、第2リンク44は、第4ピンP4を介して支持体75に接続される。第2リンク44は、第2ピンP2の中心軸まわりに、第1リンク41に対して傾動可能である。また、第2リンク44は、第4ピンP4の中心軸まわりに、支持体75に対して傾動可能である。
 第3リンク46は、第3ピンP3を介して第1リンク41に接続される。第3リンク46は、移動体35から第1リンク41を介して受ける力をドローチューブ2に伝達する。第1リンク41は、第3ピンP3の中心軸まわりに、第3リンク46に対して傾動可能である。
 図2に記載の例において、移動体35が第2方向DR2に移動するとき、第1リンク41は、第1ピンP1の中心軸まわりに第1回転方向R1に傾動し、第2リンク44は、第4ピンP4の中心軸まわりに傾動する。また、第1リンク41が第1ピンP1の中心軸まわりに第1回転方向R1に傾動すると、第3リンク46は、第1軸AXに平行な第1方向DR1に移動する(図3を参照。)。他方、図3に記載の例において、移動体35が第2方向DR2とは反対の第5方向DR5に移動するとき、第1リンク41は、第1ピンP1の中心軸まわりに第2回転方向R2に傾動し、第2リンク44は、第4ピンP4の中心軸まわりに傾動する。また、第1リンク41が第1ピンP1の中心軸まわりに第2回転方向R2に傾動すると、第3リンク46は、第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に移動する(図2を参照。)。
 図4および図5を参照して、第3リンク46が、第1方向DR1(または、第4方向DR4)に移動するメカニズムについて、より詳細に説明する。
 図4に記載の例において、第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、および、第4ピンP4の各々は、第1方向DR1および第2方向DR2の両方に垂直な第3方向DR3に沿って延在している。第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、および、第4ピンP4は、第3方向DR3に沿って配置された互いに平行な複数のピンである。
 第1ピンP1、第2ピンP2、および、第3ピンP3は、第3方向DR3に沿う方向にみて、一直線上に配置されている。図4に記載の例では、第1ピンP1、第2ピンP2、および、第3ピンP3は、第3方向DR3に沿う方向にみて、完全に1つの直線SL上に配置されている。なお、3つのピンを一直線上に配置する意図で部品の製造が行われる場合でも、製造誤差、あるいは、ピンとリンクとの間のクリアランスに起因して多少のずれが生じることがあり得る。よって、第1の実施形態において、第1リンク41、第2リンク44、および、第3リンク46の円滑な動きが妨げられない限りにおいて、第1ピンP1、第2ピンP2、および、第3ピンP3は、第3方向DR3に沿う方向にみて、実質的に1つの直線SL上にあればよい。
 図4に記載の例において、第1ピンP1は、第1リンク41の第1端部411に配置され、第3ピンP3は、第1リンク41の第2端部412に配置されている。また、第2ピンP2は、第1ピンP1と第3ピンP3との間に配置されている。
 図4に記載の例において、第2ピンP2は、第2リンク44の第1端部441に配置され、第4ピンP4は、第2リンク44の第2端部442に配置されている。
 図4に例示されるように、第1ピンP1と第2ピンP2との間の距離L1(より具体的には、第1ピンP1の中心軸と第2ピンP2の中心軸との間の距離)は、第2ピンP2と第4ピンP4との間の距離L3(より具体的には、第2ピンP2の中心軸と第4ピンP4の中心軸との間の距離)と等しい。なお、距離L1と距離L3とを等しくする意図で部品の製造が行われる場合でも、製造誤差、あるいは、ピンとリンクとの間のクリアランスに起因して多少のずれが生じることがあり得る。よって、第1の実施形態において、第1リンク41、第2リンク44、および、第3リンク46の円滑な動きが妨げられない限りにおいて、距離L1と距離L3とは、実質的に等しければよい。
 図4に例示されるように、第2ピンP2と第3ピンP3との間の距離L2(より具体的には、第2ピンP2の中心軸と第3ピンP3の中心軸との間の距離)は、第2ピンP2と第4ピンP4との間の距離L3(より具体的には、第2ピンP2の中心軸と第4ピンP4の中心軸との間の距離)と等しい。なお、距離L2と距離L3とを等しくする意図で部品の製造が行われる場合でも、製造誤差、あるいは、ピンとリンクとの間のクリアランスに起因して多少のずれが生じることがあり得る。よって、第1の実施形態において、第1リンク41、第2リンク44、および、第3リンク46の円滑な動きが妨げられない限りにおいて、距離L2と距離L3とは、実質的に等しければよい。
 第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、第4ピンP4、第1リンク41、第2リンク44、第3リンク46間において上述の幾何学的関係が満たされているため、第1ピンP1が第2方向DR2に移動するとき、第3ピンP3および第3リンク46は、第2方向DR2に垂直な第1方向DR1に移動するように構成される(図5を参照。)。また、第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、第4ピンP4、第1リンク41、第2リンク44、第3リンク46間において上述の幾何学的関係が満たされているため、第1ピンP1が第5方向DR5に移動するとき、第3ピンP3および第3リンク46は、第5方向DR5に垂直な第4方向DR4に移動するように構成される(図4を参照。)。
 より具体的には、第1ピンP1、第2ピンP2、および、第4ピンP4を頂点とする三角形は、第1ピンP1および第2ピンP2の位置に関わらず、第2ピンP2を頂点とする第1の二等辺三角形T1である。また、第2ピンP2、第3ピンP3、および、第4ピンP4を頂点とする三角形は、第2ピンP2および第3ピンP3の位置に関わらず、第2ピンP2を頂点とする第2の二等辺三角形T2である。更に、第1ピンP1、第2ピンP2、および、第3ピンP3は、一直線上に配置されている。以上のことから、第1の二等辺三角形T1の1つの底角の値と、第2の二等辺三角形T2の1つの底角の値との合計値αは、常に、90度となる。こうして、第1ピンP1が第2方向DR2に移動するとき、第3ピンP3および第3リンク46は、第2方向DR2に垂直な第1方向DR1に移動することが保証される。また、第1ピンP1が第5方向DR5に移動するとき、第3ピンP3および第3リンク46は、第5方向DR5に垂直な第4方向DR4に移動することが保証される。
 図4に記載の例では、第1ピンP1が第2方向DR2に移動するとき、第3ピンP3から第3リンク46には、第1方向DR1への力以外の力が実質的に作用しない。また、第1ピンP1が第2方向DR2に移動するとき、第3ピンP3から第3リンク46には、第3リンク46を傾動させるモーメントが実質的に作用しない。このため、第3リンク46が、第1軸AXまわりに傾動することが抑制される。以上のことから、第1の実施形態では、回転体6の回転時に、第3リンク46の傾動に起因して振動、騒音、および、熱が発生することが抑制される。
 また、図2および図3に例示されるように、第1の実施形態では、移動体35の第2方向DR2への移動が、第3リンク46の第1方向DR1への移動に変換されるため、駆動装置31の配置の自由度が大きい。よって、設置スペースに制約がある場合において、駆動装置31を含むドローチューブ駆動機構1の全体を当該設置スペース内に配置するのが容易である。
 更に、第1の実施形態では、複数のピン(P1、P2、P3、P4)と、複数のリンク(41、44、46)との間の幾何学的な関係によって、第3リンク46の第1方向DR1への移動が実現される。この場合、ピンの各々と複数のリンクの各々との間のクリアランスが過大でない限り、第3リンク46がガタツキにくい。
 続いて、第1の実施形態における主軸ユニット10について説明する。
 図7に例示されるように、主軸ユニット10は、回転体6と、支持体75と、回転駆動装置77と、ドローチューブ2と、駆動装置31と、第1ピンP1と、第2ピンP2と、第3ピンP3と、第4ピンP4と、第1リンク41と、第2リンク44と、第3リンク46と、を備える。
 ドローチューブ2、駆動装置31、第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、第4ピンP4、第1リンク41、第2リンク44、第3リンク46については、説明済みであるため、これらの構成についての繰り返しとなる説明は省略する。
 回転体6は、ワーク等の保持対象物を保持する。支持体75は、回転体6を第1軸AXまわりに回転可能に支持する。回転駆動装置77は、回転体6を第1軸AXまわりに回転させる。
 図7に記載の例では、回転駆動装置77は、支持体75に配置されるステータ77aと、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)に配置されるロータ77bとを有する。回転駆動装置77は、電磁気的作用によって回転体6を回転させる装置である。代替的に、回転駆動装置77は、伝動ベルト等を用いて回転体6を回転させる装置であってもよい。
 回転体6(より具体的には、回転シャフト61)と支持体75との間には、複数の軸受13が配置される。
 第1の実施形態における主軸ユニット10は、上述のドローチューブ駆動機構1の各構成要素を備えるため、第1の実施形態における主軸ユニット10は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1と同様の効果を奏する。
(任意付加的な構成)
 続いて、図1乃至図19を参照して、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1、および、主軸ユニット10において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(駆動装置31、および、移動体35)
 図2に記載の例において、駆動装置31は、移動体35を第2方向DR2に移動させることが可能である。また、図3に記載の例において、駆動装置31は、移動体35を第2方向DR2とは反対の第5方向DR5に移動させることが可能である。
 図2に記載の例では、駆動装置31は、移動体35を、第2方向DR2、および/または、第5方向DR5に移動させるシリンダ310である。シリンダ310は、エアシリンダであってもよいし、油圧シリンダであってもよい。図2に記載の例では、駆動装置31は、1つのシリンダ310によって構成されている。代替的に、駆動装置31は、複数のシリンダ310を含んでいてもよい。
 駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)は、直接的または間接的に、支持体75に固定される。駆動装置31は、支持体75に対して移動不能なように支持体75に固定されることが好ましい。
 図2に記載の例では、移動体35は、シリンダ310によって駆動されるピストン36である。ピストン36は、シリンダ310のシリンダ室311内に配置されるピストン本体361と、ピストン本体361と第1ピンP1とを連結する連結体363とを有する。
 駆動装置31は、移動体35を、第2方向DR2(および、第5方向DR5)に移動させることが可能な限りにおいて、どのような装置であってもよい。駆動装置31は、モータを含んでいてもよい。例えば、駆動装置31は、モータ、および、当該モータによって駆動されるボールねじを含んでいてもよい。また、移動体35は、ボールねじに螺合するナットを含んでいてもよい。
 図2に記載の例では、駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)は、ドローチューブ2よりも高い位置に配置されている。この場合、駆動装置31が、ドローチューブ2よりも下方の空間に配置された部材に干渉することがない。例えば、支持体75を水平面に平行な方向に移動させる支持体移動装置が設けられる場合において、駆動装置31が、当該支持体移動装置に干渉しない。
 図2に記載の例では、駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)は、ドローチューブ2の鉛直上方に配置されている。ドローチューブ2の鉛直上方に駆動装置31が配置される場合、平面視におけるドローチューブ駆動機構1あるいは主軸ユニット10のサイズをコンパクトにすることができる。
 図2に記載の例では、第2方向DR2は、鉛直方向に平行である。第2方向DR2が鉛直方向に平行であることは、移動体35の移動ストロークの方向が鉛直方向に平行であることを意味する。この場合、第1軸AXに沿う方向におけるドローチューブ駆動機構1あるいは主軸ユニット10のサイズをコンパクトにすることができる。
 図8に例示されるように、本明細書において、第3方向DR3とは反対の方向を第6方向DR6と定義する。また、支持体75の第3方向DR3側の端をとおり、第1軸AXに平行な鉛直面を第1平面PL1と定義し、支持体75の第6方向DR6側の端をとおり、第1軸AXに平行な鉛直面を第2平面PL2と定義する。図8に記載の例では、駆動装置31の全体(より具体的には、シリンダ310の全体)が、第1平面PL1と第2平面PL2との間に配置されている。この場合、第3方向DR3に沿う方向における主軸ユニット10のサイズをコンパクトにすることができる。
 図9に記載の例では、移動体35(より具体的には、ピストン36)は、中央部分35Mと、左アーム35Lと、右アーム35Rとを有する。左アーム35Lは、中央部分35Mから左方向に延在する。右アーム35Rは、中央部分35Mから右方向に延在する。なお、本明細書において、「左側」とは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向に見て第1軸AXよりも左側を意味し、「右側」とは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向に見て第1軸AXよりも右側を意味するものとする。
(第1リンク41)
 図9に記載の例では、第1リンク41は、左側第1リンク41Lと、右側第1リンク41Rとを含む。第1ピンP1は、左側第1ピンP1-Lと、右側第1ピンP1-Rとを含む。また、第3ピンP3は、左側第3ピンP3-Lと、右側第3ピンP3-Rとを含む。
 左側第1リンク41Lは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向にみて、第1軸AXよりも左側に配置される。左側第1リンク41Lの第1端部411Lは、左アーム35Lに対して回動可能なように、左側第1ピンP1-Lを介して左アーム35Lに接続される。左側第1リンク41Lの第2端部412Lは、第3リンク46に対して回動可能なように、左側第3ピンP3-Lを介して第3リンク46に接続される。
 右側第1リンク41Rは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向にみて、第1軸AXよりも右側に配置される。右側第1リンク41Rの第1端部411Rは、右アーム35Rに対して回動可能なように、右側第1ピンP1-Rを介して右アーム35Rに接続される。右側第1リンク41Rの第2端部412Rは、第3リンク46に対して回動可能なように、右側第3ピンP3-Rを介して第3リンク46に接続される。
(第2リンク44)
 図6に記載の例では、第2リンク44は、左側第2リンク44Lを含む。第2ピンP2は、左側第2ピンP2-Lを含む。また、第4ピンP4は、左側第4ピンP4-Lを含む。
 左側第2リンク44Lは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向にみて、第1軸AXよりも左側に配置される。左側第2リンク44Lの第1端部441Lは、左側第1リンク41Lに対して回動可能なように、左側第2ピンP2-Lを介して左側第1リンク41Lに接続される。また、左側第2リンク44Lの第2端部442Lは、支持体75に対して回動可能なように、左側第4ピンP4-Lを介して支持体75に接続される。
 図5に記載の例では、第2リンク44は、右側第2リンク44Rを含む。第2ピンP2は、右側第2ピンP2-Rを含む。また、第4ピンP4は、右側第4ピンP4-Rを含む。
 右側第2リンク44Rは、平面視且つ第1方向DR1に沿う方向にみて、第1軸AXよりも右側に配置される。右側第2リンク44Rの第1端部441Rは、右側第1リンク41Rに対して回動可能なように、右側第2ピンP2-Rを介して右側第1リンク41Rに接続される。また、右側第2リンク44Rの第2端部442Rは、支持体75に対して回動可能なように、右側第4ピンP4-Rを介して支持体75に接続される。
(第3リンク46)
 図2に記載の例では、第3リンク46は、複数の部品のアセンブリによって構成される。第3リンク46は、第1部分47aと、第2部分47bと、第1部分47aと第2部分47bとの間に配置される軸受47cとを有する。
 第1部分47aは、第3ピンP3を介して第1リンク41に接続される。
 第2部分47bは、第1部分47aによって第1軸AXまわりに回転可能に支持される。第2部分47bは、第1部分47aの内側に配置される環状体である。第1部分47aの内周面と第2部分47bの外周面との間には、軸受47cが配置される。
 図3に記載の例において、第2部分47bは、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)とともに第1軸AXまわりに回転する。また、ドローチューブ2は、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)とともに第1軸AXまわりに回転する(図3における矢印R3を参照。)。更に、ドローチューブ2は、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)に対して第1軸AXに平行な方向に相対移動可能である。
 図2および図3に記載の例において、第3リンク46が第1方向DR1に移動するとき、第3ピンP3から第3リンク46には、第1方向DR1への力以外の力が実質的に作用せず、また、第3ピンP3から第3リンク46には、第3リンク46を傾動させるモーメントが実質的に作用しない。この場合、第3リンク46の第1方向DR1への移動に起因して、第1部分47a、第2部分47b、および、軸受47cを含む第3リンク46が、第1軸AXに対して傾動しにくい。よって、第3リンク46の第1方向DR1への移動後、回転体6が、ドローチューブ2および第3リンク46の第2部分47bとともに回転するときに、第3リンク46の傾動に起因して振動、騒音、および、熱が発生することが抑制される。
 また、図3に記載の例では、複数のピン(P1、P2、P3、P4)と、複数のリンク(41、44、46)との間の幾何学的な関係によって、回転体6の回転時に、第2方向DR2に沿う方向における第3ピンP3の中心軸の位置が維持される。その結果、第3ピンP3および第3リンク46が、第2方向DR2に沿う方向に振動することが防止される。また、第3リンク46の第2部分47bが第1軸AXまわりに回転する際に、当該第2部分47bに調心力が作用する。以上のことから、回転体6の回転時に、振動、騒音、および、熱が発生することがより一層効果的に抑制される。
 なお、図3に記載の例では、第2方向DR2に沿う方向における第3ピンP3の中心軸の位置(より具体的には、第3ピンP3の中心軸の高さ)は、第2方向DR2に沿う方向における第1軸AXの位置(より具体的には、第1軸AXの高さ)と一致している。
 図9に記載の例では、第3リンク46は、左側第1リンク41Lに接続される左側接続部49Lと、右側第1リンク41Rに接続される右側接続部49Rと、左側接続部49Lと右側接続部49Rとの間に配置される中央部分49Mとを有する。中央部分49Mは、リング形状を有する。換言すれば、中央部分49Mは、貫通孔部49hを有する。ドローチューブ2は、当該貫通孔部49hを横切るように配置されてもよい。
 図9に記載の例では、第3リンク46は、左側第1リンク41L(より具体的には、左側第1リンク41Lの第2端部412L)と、右側第1リンク41R(より具体的には、右側第1リンク41Rの第2端部412R)とを連結する。左側第1リンク41Lと右側第1リンク41Rとが、第3リンク46を介して連結される場合、左側第1リンク41Lおよび右側第1リンク41Rの傾動運動が安定化される。
 付加的に、左側第1リンク41L(より具体的には、左側第1リンク41Lの第1端部411L)と、右側第1リンク41R(より具体的には、右側第1リンク41Rの第1端部411R)とが、第3リンク46とは別の部材(例えば、移動体35)を介して連結されてもよい。代替的に、左側第1リンク41Lと右側第1リンク41Rとが一体的に形成されていてもよい。これらの場合、左側第1リンク41Lおよび右側第1リンク41Rの傾動運動が更に安定化される。
 また、左側第2リンク44Lと右側第2リンク44Rとが連結部材を介して連結されていてもよい。代替的に、左側第2リンク44Lと右側第2リンク44Rとが一体的に形成されていてもよい。これらの場合、左側第2リンク44Lおよび右側第2リンク44Rの傾動運動が安定化される。
(第2部分47b、トグル50、および、支持スリーブ57)
 図2に記載の例では、ドローチューブ駆動機構1は、第3リンク46の第2部分47bによって押圧されることにより支点54まわりに回動するトグル50と、トグル50の支点54を支持する支持スリーブ57と、を有する。また、トグル50は、第3リンク46の第2部分47bによって押圧される被押圧部52aと、支点54と、作用点56とを有する。図2に記載の例では、被押圧部52aは、トグル50の端部から第1軸AXから離れる方向に突出する突出部52によって構成されている。
 図2に記載の例において、作用点56は、被押圧部52aが第3リンク46の第2部分47bによって押圧されることに応じて、ドローチューブ2を、第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に押圧する。
 より具体的には、図2に記載の例において、駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)が、移動体35を第2方向DR2に移動させると、移動体35に接続された第1リンク41は、第3リンク46を第1方向DR1に移動させる。第3リンク46が第1方向DR1に移動すると、第3リンク46の第2部分47bは、トグル50の被押圧部52aを、第1軸AXに近づく方向に押圧する。その結果、被押圧部52aは、第1軸AXに近づく方向に移動する(図3を参照。)。被押圧部52aが第1軸AXに近づく方向に移動すると、トグル50は支点54まわりに回動し、トグル50の作用点56は第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に移動する。第4方向DR4に移動する作用点56は、ドローチューブ2を第4方向DR4に押圧する。こうして、ドローチューブ2が第4方向DR4に移動する。図3に記載の例では、第4方向DR4に移動するドローチューブ2は、付勢部材67の付勢力に抗して、コレットスリーブ66を第4方向DR4に移動させる。その結果、ワークW等の保持対象物がコレット68によって保持される。
 図10に記載の例では、ドローチューブ駆動機構1は、第1軸AXまわりに等角度間隔で配置された3個のトグル50を備える。なお、ドローチューブ駆動機構1が備えるトグル50の数が、3個に限定されないことは言うまでもない。
 図11に記載の例では、第3リンク46の第2部分47bは、トグル50の被押圧部52aを押圧する押圧面48bを有する。押圧面48bは、第1方向DR1に向かうにつれて内径が拡大する第1押圧面481b(換言すれば、テーパ状押圧面)を有していてもよい。また、押圧面48bは、トグル50の被押圧部52aを収縮状態に維持する第2押圧面482bを有していてもよい。なお、収縮状態とは、被押圧部52aが第1軸AXに相対的に近づいた状態を意味し、拡張状態とは、収縮状態と比較して、被押圧部52aが第1軸AXから相対的に離れた状態を意味するものとする。図11に記載の例では、被押圧部52aが、第1方向DR1に移動する第1押圧面481bによって押圧されることにより、当該被押圧部52aは、第1軸AXに近づく。その結果、被押圧部52aの状態が、拡張状態(図11を参照。)から収縮状態(図12を参照。)に変更される。
 図11に記載の例では、トグル50は、第1軸AXに沿って延在する第1アーム51と、第1軸AXから離れる方向に延在する第2アーム53と、第1アーム51と第2アーム53とを連結する連結部55とを有する。
 第1アーム51は、支持スリーブ57のフランジ58に形成された溝58vを通過するように配置されている。また、第1アーム51の端部には、被押圧部52aが配置されている。
 第2アーム53には、支点54が配置されている。また、連結部55には、作用点56が配置されている。
 図11に記載の例では、支持スリーブ57は、トグル50が支点54まわりに回動可能なように、トグル50の支点54を支持する。支持スリーブ57は、トグル50の支点54を支持するフランジ58と、第1軸AXに沿って延在するスリーブ部59とを有する。図11に記載の例では、支持スリーブ57(より具体的には、スリーブ部59)は、調整部材91に接触する端部59aを有する。
(調整部材91)
 図13に記載の例では、ドローチューブ駆動機構1は、第1軸AXに沿う方向における、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)に対する支持スリーブ57の相対位置を調整する調整部材91を備える。図13に記載の例では、調整部材91は、回転体6の端部(より具体的には、回転シャフト61の第1方向DR1側の端部)に螺合するナット91aを含む。
 図13に記載の例において、調整部材91が第4方向DR4に移動すると、調整部材91によって押圧される支持スリーブ57が第4方向DR4に移動する。支持スリーブ57が第4方向DR4に移動すると、フランジ58に押圧されるトグル50の全体が第4方向DR4に移動する。
 図2に記載の例において、支持スリーブ57の第1軸AXに沿う方向における位置が調整されることにより、保持体65から保持対象物に作用する保持力を調整することができる。
 図2に記載の例では、第3リンク46の位置が維持された状態において、調整部材91は、第1軸AXに沿う方向における、第3リンク46に対する支持スリーブ57の相対位置を調整可能である。調整部材91の位置が調整された後、移動体35が第2方向DR2に移動されることにより、保持体65から保持対象物(例えば、ワークW)に作用する保持力の程度を確認することができる。移動体35は、手動で、第2方向DR2に移動可能なように構成されることが好ましい。この場合、オペレータは、上述の保持力の程度を速やかに確認することができる。
(操作レバー93)
 図14に記載の例では、ドローチューブ駆動機構1は、移動体35を操作する操作レバー93を備える。操作レバー93は、移動体35を第2方向DR2に移動させることができ、移動体を第2方向DR2とは反対の第5方向DR5に移動させることができる。操作レバー93は、移動体35および支持体75の両方に着脱可能である。
 図14に記載の例では、操作レバー93は、オペレータによって操作される操作部931と、移動体35に係合可能な第1係合部933と、支持体75に係合可能な第2係合部935とを備える。
 図14に記載の例では、移動体35は、第1の係合突起358を備え、支持体75は、第2の係合突起758を備える。また、操作レバー93の第1係合部933は、第1の係合突起358に係合可能な第1係合溝933vを含み、第2係合部935は、第2の係合突起758に係合可能な第2係合溝935vを含む。図14に記載の例では、第2の係合突起758は、第1の係合突起358よりも低い位置に配置され、第1の係合突起358よりも第3方向DR3側に配置されている。
 図14に記載の例では、第1係合部933が第1の係合突起358に係合し、第2係合部935が第2の係合突起758に係合した状態で、操作部931が、第2の係合突起758まわりに、第1操作方向MR1に操作されることにより、移動体35が第2方向DR2に移動する。こうして、手動で、ドローチューブ2を第1方向DR1に移動させることができる。図14に記載の例では、第1操作方向MR1は、下方向である。この場合、オペレータは、操作部931に力を加えやすい。特に、ドローチューブ2を第1方向DR1に移動させることにより、ワークW等の保持対象物に保持力が付加されるように構成される場合、操作部931には相対的に大きな力が付与される必要がある。第1操作方向MR1が下方向である場合、オペレータは、操作部931に、相対的に大きな力を付与し易い。
 図15に記載の例では、第1係合部933が第1の係合突起358に係合し、第2係合部935が第2の係合突起758に係合した状態で、操作部931が、第2の係合突起758まわりに、第1操作方向MR1とは反対の第2操作方向MR2に操作されることにより、移動体35が第5方向DR5に移動する。こうして、手動で、ドローチューブ2を第4方向DR4に移動させることができる。図15に記載の例では、第2操作方向MR2は、上方向である。
(ドローチューブ2)
 ドローチューブ2は、第1方向DR1に移動可能であり、第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に移動可能である。図1に記載の例では、ドローチューブ2は、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)の内側に配置されている。また、ドローチューブ2は、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)と同軸である。
 図1に記載の例では、ドローチューブ2の先端部2aおよび後端部2bの各々は、回転体6(より具体的には、回転シャフト61)の内側に配置されている。また、ドローチューブ2の一部は、複数のトグル50によって囲まれている。
 図1に記載の例では、ドローチューブ2が、トグル50の作用点56によって第4方向DR4に押圧されるとドローチューブ2は、第4方向DR4に移動する。他方、図3に記載の例において、トグル50の作用点56が第1方向DR1に移動すると、付勢部材67の付勢力によって、ドローチューブ2は、第1方向DR1に移動する。
 図1に例示されるように、ドローチューブ2は、作用点56によって第4方向DR4に押圧されるフランジ21を有していてもよい。また、ドローチューブ2は、保持体65(例えば、コレットスリーブ66)を押圧する押圧面2sを有していてもよい。
(回転体6)
 図2に記載の例では、主軸ユニット10の回転体6は、回転駆動装置77(必要であれば、図7を参照。)の駆動力によって、支持体75に対して第1軸AXまわりに相対回転される。
 回転体6は、回転駆動装置77によって第1軸AXまわりに回転される回転シャフト61と、回転シャフト61の内側に配置された保持体65とを有していてもよい。回転シャフト61は、第1軸AXに沿って延在する。保持体65は、ワークW等の保持対象物を保持する。
 保持体65は、ドローチューブ2(より具体的には、ドローチューブ2の押圧面2s)から受ける押圧力を、ワークW等の保持対象物を保持する保持力に変換する。
 図1に記載の例では、保持体65は、コレットチャックである。保持体65は、コレットスリーブ66と、コレット68とを含む。付加的に、保持体65は、付勢部材67を含んでいてもよい。
 コレットスリーブ66は、ドローチューブ2によって第4方向DR4に押圧される。コレット68は、コレットスリーブ66の内側に配置される。コレット68は、保持対象物(例えば、ワークW)を保持する保持面68sを有する。
 図1に記載の例では、コレットスリーブ66がドローチューブ2によって第4方向DR4に押圧されると、コレットスリーブ66は、第4方向DR4に移動する。コレットスリーブ66の内面は、第1方向DR1に向かうにつれて第1軸AXに近づく第1傾斜面66cを有し、コレット68の外面は、第1方向DR1に向かうにつれて第1軸AXに近づく第2傾斜面68cを有する。よって、コレットスリーブ66が第4方向DR4に移動すると、コレットスリーブ66の第1傾斜面66cは、コレット68の第2傾斜面68cを第1軸AXに向かう方向に押圧する。こうして、コレット68の内側に配置されたワークW等の保持対象物が、コレット68を介して、コレットスリーブ66によって保持される。
 図1に記載の例では、回転体6(より具体的には、回転体6の保持体65)は、付勢部材67を有する。付勢部材67は、コレットスリーブ66を第1方向DR1に付勢する。付勢部材67は、例えば、ばね部材である。図1に記載の例では、付勢部材67は、コレット68とコレットスリーブ66との間に配置されている。
 図3に記載の例において、駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)が、移動体35を第2方向DR2とは反対の第5方向DR5に移動させると、移動体35に接続された第1リンク41は、第3リンク46を第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に移動させる。第3リンク46が第4方向DR4に移動すると、第3リンク46の第2部分47bの押圧面48bは、トグル50の被押圧部52aから離れる方向に移動し、被押圧部52aは第1軸AXから離れる方向に移動する。被押圧部52aが第1軸AXから離れる方向に移動すると、トグル50は支点54まわりに回動し、トグル50の作用点56は第1方向DR1に移動する。トグル50の作用点56が第1方向DR1に移動すると、付勢部材67の付勢力によって、コレットスリーブ66およびドローチューブ2は、第1方向DR1に移動する。こうして、ワークW等の保持対象物がコレット68から受ける保持力が解除される。
(保持体65の第1変形例)
 図16に記載の例では、保持体65は、ハイドロチャックである。保持体65は、保持対象物(例えば、ワークW)に保持力を付加する第1ダイアフラム691と、液体で満たされる空間692と、被押圧部695とを有する。被押圧部695は、第2ダイアフラム695aであってもよいし、ピストンであってもよい。
 図16に記載の例では、駆動装置31が移動体35を第2方向DR2に移動させると、第3リンク46は、移動体35から第1リンク41を介して受ける力をドローチューブ2に伝達する。その結果、ドローチューブ2が第4方向DR4に移動する。
 より具体的には、駆動装置31(例えば、シリンダ310)が、移動体35を第2方向DR2に移動させると、移動体35に接続された第1リンク41は、第3リンク46を第1方向DR1に移動させる。第3リンク46が第1方向DR1に移動すると、第3リンク46の押圧面48bは、トグル50の被押圧部52aを、第1軸AXに近づく方向に押圧する。その結果、被押圧部52aは、第1軸AXに近づく方向に移動する(図17を参照。)。被押圧部52aが第1軸AXに近づく方向に移動すると、トグル50は支点54まわりに回動し、トグル50の作用点56は第4方向DR4に移動する。第4方向DR4に移動する作用点56は、ドローチューブ2を第4方向DR4に押圧する。こうして、ドローチューブ2が第4方向DR4に移動する。
 第4方向DR4に移動するドローチューブ2は、被押圧部695(例えば、第2ダイアフラム695a)を押圧する。被押圧部695(例えば、第2ダイアフラム695a)が、ドローチューブ2によって押圧されると、空間692内の圧力を増加する。その結果、第1ダイアフラム691が保持対象物に向かって膨張し、保持対象物が第1ダイアフラム691によって保持される。
 図17に記載の例において、駆動装置31(より具体的には、シリンダ310)が、移動体35を第2方向DR2とは反対の第5方向DR5に移動させると、移動体35に接続された第1リンク41は、第3リンク46を第1方向DR1とは反対の第4方向DR4に移動させる。第3リンク46が第4方向DR4に移動すると、第3リンク46の押圧面48bは、トグル50の被押圧部52aから離れる方向に移動し、被押圧部52aは第1軸AXから離れる方向に移動する。被押圧部52aが第1軸AXから離れる方向に移動すると、トグル50は支点54まわりに回動し、トグル50の作用点56は第1方向DR1に移動する。トグル50の作用点56が第1方向DR1に移動すると、第1ダイアフラム691の形状が元の形状に戻る。その結果、第1ダイアフラム691による保持対象物の保持が解除される。
(ドローチューブ2の移動方向)
 図2あるいは図16に記載の例では、第3リンク46が第1方向DR1に移動するとき、トグル50の被押圧部52aが、第3リンク46の押圧面48bによって押圧される。また、被押圧部52aが、押圧面48bによって押圧されることに応じて、トグル50の作用点56が、ドローチューブ2を第4方向DR4に押圧する。その結果、ドローチューブ2が第4方向DR4に移動する。
 代替的に、図18に例示されるように、第3リンク46が第1方向DR1に移動するとき、ドローチューブ2が第1方向DR1に移動するように構成されてもよい。図18に記載の例では、第3リンク46が第1方向DR1に移動するとき、トグル50の被押圧部52aが、第3リンク46の押圧面48bによって押圧される。また、被押圧部52aが、押圧面48bによって押圧されることに応じて、トグル50の作用点56が、ドローチューブ2を、第1方向DR1に押圧する。その結果、ドローチューブ2が第1方向DR1に移動する。また、ドローチューブ2が第1方向DR1に移動することにより、保持体65は、保持対象物(例えば、ワークW)を保持する。より具体的には、ドローチューブ2およびコレット68が第1方向DR1に移動することにより、コレット68は、保持対象物(例えば、ワークW)を保持する。
 図2、図16、図18に記載の例では、第3リンク46は、トグル50を介して、ドローチューブ2に力を伝達する。代替的に、図19に例示されるように、トグル50は省略されてもよい。
 図2、図16、図18、図19に記載の例では、保持体65によって保持される保持対象物は、加工対象物であるワークWである。代替的に、保持体65によって保持される保持対象物は、工具(例えば、ワークを加工する工具、あるいは、任意の物理量の計測する計測工具)であってもよい。
(第2の実施形態)
 図1乃至図22を参照して、第2の実施形態における工作機械100について説明する。図20は、第2の実施形態における工作機械100を模式的に示す概略正面図である。図21は、第2の実施形態における工作機械100を模式的に示す概略側面図である。図22は、第2の実施形態の変形例における工作機械100を模式的に示す概略平面図である。
 第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第2の実施形態では、第1の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第2の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態において説明済みの事項を第2の実施形態に適用できることは言うまでもない。
 図20に例示されるように、第2の実施形態における工作機械100は、ワーク保持装置10Aと、工具101を保持する加工ヘッド102と、加工ヘッド102を移動させる加工ヘッド駆動装置104と、を具備する。加工ヘッド駆動装置104は、加工ヘッド102を、第1軸AXに近づく方向(あるいは、第1軸AXから遠ざかる方向)に移動させることが可能である。加工ヘッド駆動装置104は、加工ヘッド102を、三次元的に移動させることが可能な装置であってもよい。
 ワーク保持装置10Aは、(1)ワークWを保持する回転シャフト61と、(2)回転シャフト61を第1軸AXまわりに回転可能に支持する支持体75と、(3)回転シャフト61を第1軸AXまわりに回転させる回転駆動装置77と、を備える。
 また、図20に例示されるように、ワーク保持装置10Aは、(4)支持体75に対して、第1軸AXに実質的に平行な第1方向DR1に移動可能なドローチューブ2と、(5)第1方向DR1に実質的に垂直な第2方向DR2に移動体35を移動させる駆動装置31と、(6)第1ピンP1と、(7)第2ピンP2と、(8)第3ピンP3と、(9)第4ピンP4と、(10)第1ピンP1を介して移動体35に接続される第1リンク41と、(11)第2ピンP2を介して第1リンク41に接続され、第4ピンP4を介して支持体75に接続される第2リンク44と、(12)第3ピンP3を介して第1リンク41に接続され、移動体35から第1リンク41を介して受ける力をドローチューブ2に伝達する第3リンク46と、を備える。(13)第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、および、第4ピンP4の各々は、第1方向DR1および第2方向DR2の両方に実質的に垂直な第3方向DR3に沿って延在する。(14)第1ピンP1、第2ピンP2、および、第3ピンP3は、第3方向DR3に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置される。図4に例示されるように、(15)第1ピンP1と第2ピンP2との間の距離L1、および、第2ピンP2と第3ピンP3との間の距離L2の各々は、第2ピンP2と第4ピンP4との間の距離L3と実質的に等しい。
 回転シャフト61、支持体75、回転駆動装置77、ドローチューブ2、駆動装置31、第1ピンP1、第2ピンP2、第3ピンP3、第4ピンP4、第1リンク41、第2リンク44、第3リンク46については、第1の実施形態において説明済みである。よって、これらの構成についての繰り返しとなる説明は省略する。
 第2の実施形態における工作機械100は、第1の実施形態におけるドローチューブ駆動機構1と同様の効果を奏する。
(任意付加的な構成)
 続いて、図1乃至図22を参照して、第2の実施形態における工作機械100において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(支持体移動装置80)
 図20に記載の例では、工作機械100は、支持体移動装置80を備える。支持体移動装置80は、支持体75を、水平面に平行な方向に移動させる。支持体移動装置80は、支持体75をガイドするガイドレール81と、支持体75をガイドレール81に沿って移動させるモータ82とを有していてもよい。
(ベース105、および、カバー107)
 図20に記載の例では、工作機械100は、ベース105と、支持体75の移動に伴って伸縮する多段のカバー107(より具体的には、テレスコピックカバー)とを有する。ベース105は、ガイドレール81を介して支持体75を支持する。カバー107は、支持体75を支持するベース105と支持体75との間に、ワークWから生じる切屑、塵埃等が進入することを防止する。カバー107の第1端部107aは、例えば、支持体75を支持するベース105に接続され、カバー107の第2端部107bは、例えば、支持体75に接続される。
 図20および図21に記載の例では、第3リンク46の鉛直下方に、カバー107が配置され、第3リンク46よりも上方に駆動装置31が配置されている。よって、駆動装置31とカバー107とが干渉することがない。また、駆動装置31が第3リンク46よりも上方に配置されているため、カバー107を配置する空間の確保が容易である。換言すれば、第3リンク46よりも下方の空間を利用して、カバー107を配置することができる。
 図20に記載の例では、正面視で、駆動装置31と、回転シャフト61と、カバー107とが一直線上に配置されている。また、図21に記載の例では、側面視で、駆動装置31と、回転シャフト61およびドローチューブ2と、カバー107とが一直線上に配置されている。
(第2カバー108)
 図20に例示されるように、工作機械100は、支持体75の少なくとも一部と、駆動装置31の全体とを覆う第2カバー108を有していてもよい。
(ドア109)
 図22に記載の例では、工作機械100は、オペレータOPがワーク保持装置10Aにアクセスすることを許容するドア109を有する。図22に記載の例では、ドア109を介して、オペレータOPがワーク保持装置10Aにアクセスするのが容易である。
 より具体的には、図21に記載の例では、駆動装置31の全体(より具体的には、シリンダ310の全体)が、第1平面PL1と第2平面PL2との間に配置されているため、ワーク保持装置10Aをドア109から近い位置に配置することができる。その結果、ドア109を介して、オペレータOPがワーク保持装置10Aにアクセスするのが容易である。
 図22に記載の例では、工作機械100は、ワーク保持装置10Aに加え、第2のワーク保持装置10Bを有する。第2のワーク保持装置10Bは、ワーク保持装置10Aと比較して、ドア109から遠い位置に配置されている。
 第2のワーク保持装置10Bは、ワーク保持装置10Aと同様の構成を有する。例えば、第2のワーク保持装置10Bは、(1)第2ワークを保持する第2回転シャフト61Bと、(2)第2回転シャフト61Bを第1軸AXに平行な第2軸AX2まわりに回転可能に支持する第2支持体75Bと、(3)第2回転シャフト61Bを第2軸AX2まわりに回転させる第2回転駆動装置77Bと、(4)第2支持体75Bに対して、第1方向DR1に移動可能な第2ドローチューブ2Bと、(5)第2方向DR2に第2移動体35Bを移動させることにより複数のリンク4Bを介して第2ドローチューブ2Bに力を伝達する第2駆動装置31B(より具体的には、第2シリンダ310B)と、を備える。
 本明細書において、第2支持体75Bの第3方向DR3側の端をとおり、第2軸AX2に平行な鉛直面を第3平面PL3と定義し、第2支持体75Bの第6方向DR6側の端をとおり、第2軸AX2に平行な鉛直面を第4平面PL4と定義する。図22に記載の例では、第2駆動装置31Bの全体(より具体的には、第2シリンダ310Bの全体)が、第3平面PL3と第4平面PL4との間に配置されている。よって、第3方向DR3に沿う方向における第2のワーク保持装置10Bのサイズがコンパクトである。このため、第2のワーク保持装置10Bとドア109との間の距離が過大にならない。よって、ドア109を介して、オペレータOPが第2のワーク保持装置10Bにアクセスするのが容易である。
 本発明は上記各実施形態または各変形例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態または各変形例は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態または各変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態または他の変形例にも適用可能である。さらに、各実施形態または各変形例における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。
1…ドローチューブ駆動機構、2…ドローチューブ、2B…第2ドローチューブ、2a…ドローチューブの先端部、2b…ドローチューブの後端部、2s…押圧面、4B…リンク、6…回転体、10…主軸ユニット、10A…ワーク保持装置、10B…第2のワーク保持装置、13…軸受、21…フランジ、31…駆動装置、31B…第2駆動装置、35…移動体、35B…第2移動体、35L…左アーム、35M…第2移動体の中央部分、35R…右アーム、36…ピストン、41…第1リンク、41L…左側第1リンク、41R…右側第1リンク、44…第2リンク、44L…左側第2リンク、44R…右側第2リンク、46…第3リンク、47a…第3リンクの第1部分、47b…第3リンクの第2部分、47c…軸受、48b…押圧面、49L…左側接続部、49M…第3リンクの中央部分、49R…右側接続部、49h…貫通孔部、50…トグル、51…第1アーム、52…突出部、52a…被押圧部、53…第2アーム、54…支点、55…連結部、56…作用点、57…支持スリーブ、58…フランジ、58v…溝、59…スリーブ部、59a…支持スリーブの端部、61…回転シャフト、61B…第2回転シャフト、65…保持体、66…コレットスリーブ、66c…第1傾斜面、67…付勢部材、68…コレット、68c…第2傾斜面、68s…保持面、75…支持体、75B…第2支持体、77…回転駆動装置、77B…第2回転駆動装置、77a…ステータ、77b…ロータ、80…支持体移動装置、81…ガイドレール、82…モータ、91…調整部材、91a…ナット、93…操作レバー、100…工作機械、101…工具、102…加工ヘッド、104…加工ヘッド駆動装置、105…ベース、107…カバー、107a…カバーの第1端部、107b…カバーの第2端部、108…第2カバー、109…ドア、310…シリンダ、310B…第2シリンダ、311…シリンダ室、358…第1の係合突起、361…ピストン本体、363…連結体、411、411L、411R…第1リンクの第1端部、412、412L、412L…第1リンクの第2端部、441、441L、441R…第2リンクの第1端部、442、442L、442R…第2リンクの第2端部、481b…第1押圧面、482b…第2押圧面、691…第1ダイアフラム、692…液体で満たされる空間、695…被押圧部、695a…第2ダイアフラム、758…第2の係合突起、931…操作部、933…第1係合部、933v…第1係合溝、935…第2係合部、935v…第2係合溝、AX…第1軸、AX2…第2軸、OP…オペレータ、P1…第1ピン、P1-L…左側第1ピン、P1-R…右側第1ピン、P2…第2ピン、P2-L…左側第2ピン、P2-R…右側第2ピン、P3…第3ピン、P3-L…左側第3ピン、P3-R…右側第3ピン、P4…第4ピン、P4-L…左側第4ピン、P4-R…右側第4ピン、W…ワーク

Claims (13)

  1.  回転体を第1軸まわりに回転可能に支持する支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、
     前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、
     第1ピンと、
     第2ピンと、
     第3ピンと、
     第4ピンと、
     前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、
     前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、
     前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと
     を具備し、
     前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在し、
     前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置され、
     前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい
     ドローチューブ駆動機構。
  2.  前記第3リンクは、
      前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続される第1部分と、
      前記第1部分によって前記第1軸まわりに回転可能に支持され、前記回転体とともに回転する第2部分と、
      前記第1部分と前記第2部分との間に配置される軸受と
     を有し、
     前記ドローチューブは、前記回転体とともに前記第1軸まわりに回転し、前記回転体に対して前記第1軸に平行な方向に相対移動可能である
     請求項1に記載のドローチューブ駆動機構。
  3.  前記第2部分によって押圧されることにより支点まわりに回動するトグルを更に具備し、
     前記トグルは、
      前記第2部分によって押圧される被押圧部と、
      前記支点と、
      前記被押圧部が押圧されることに応じて、前記ドローチューブを、前記第1方向または前記第1方向とは反対の第4方向に押圧する作用点と
     を有する
     請求項2に記載のドローチューブ駆動機構。
  4.  前記第1リンクは、
      平面視且つ前記第1方向に沿う方向にみて、前記第1軸よりも左側に配置される左側第1リンクと、
      平面視且つ前記第1方向に沿う方向にみて、前記第1軸よりも右側に配置される右側第1リンクと
     を含み、
     前記左側第1リンクと前記右側第1リンクとが、前記第3リンクを介して連結されている
     請求項1乃至3のいずれか一項に記載のドローチューブ駆動機構。
  5.  前記第3リンクは、
      前記左側第1リンクに接続される左側接続部と、
      前記右側第1リンクに接続される右側接続部と、
      前記左側接続部と前記右側接続部との間に配置される中央部分と
     を有し、
     前記中央部分には、前記ドローチューブが横切る貫通孔部が形成されている
     請求項4に記載のドローチューブ駆動機構。
  6.  前記駆動装置は、前記ドローチューブよりも高い位置に配置され、
     前記第2方向は、鉛直方向に実質的に平行である
     請求項1乃至5のいずれか一項に記載のドローチューブ駆動機構。
  7.  前記移動体を前記第2方向に移動させる操作レバーを更に具備し、
     前記操作レバーは、前記移動体および前記支持体の両方に着脱可能である
     請求項1乃至6のいずれか一項に記載のドローチューブ駆動機構。
  8.  保持対象物を保持する回転体と、
     前記回転体を第1軸まわりに回転可能に支持する支持体と、
     前記回転体を前記第1軸まわりに回転させる回転駆動装置と、
     前記支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、
     前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、
     第1ピンと、
     第2ピンと、
     第3ピンと、
     第4ピンと、
     前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、
     前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、
     前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと
     を具備し、
     前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在し、
     前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置され、
     前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい
     主軸ユニット。
  9.  前記回転体は、
      回転シャフトと、
      前記回転シャフトの内側に配置され、前記保持対象物を保持する保持体と
     を有し、
     前記保持体は、前記ドローチューブから受ける押圧力を、前記保持対象物を保持する保持力に変換する
     請求項8に記載の主軸ユニット。
  10.  前記保持体は、コレットチャック、または、ハイドロチャックを含む
     請求項9記載の主軸ユニット。
  11.  前記第3方向とは反対の方向を第6方向と定義し、前記支持体の前記第3方向側の端をとおり、前記第1軸に平行な鉛直面を第1平面と定義し、前記支持体の前記第6方向側の端をとおり、前記第1軸に平行な鉛直面を第2平面と定義するとき、前記駆動装置の全体が、前記第1平面と前記第2平面との間に配置される
     請求項9または請求項10に記載の主軸ユニット。
  12.  ワーク保持装置と、
     工具を保持する加工ヘッドと、
     前記加工ヘッドを移動させる加工ヘッド駆動装置と
     を具備し、
     前記ワーク保持装置は、
      ワークを保持する回転シャフトと、
      前記回転シャフトを第1軸まわりに回転可能に支持する支持体と、
      前記回転シャフトを前記第1軸まわりに回転させる回転駆動装置と、
      前記支持体に対して、前記第1軸に実質的に平行な第1方向に移動可能なドローチューブと、
      前記第1方向に実質的に垂直な第2方向に移動体を移動させる駆動装置と、
      第1ピンと、
      第2ピンと、
      第3ピンと、
      第4ピンと、
      前記第1ピンを介して前記移動体に接続される第1リンクと、
      前記第2ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記第4ピンを介して前記支持体に接続される第2リンクと、
      前記第3ピンを介して前記第1リンクに接続され、前記移動体から前記第1リンクを介して受ける力を前記ドローチューブに伝達する第3リンクと
     を備え、
     前記第1ピン、前記第2ピン、前記第3ピン、および、前記第4ピンの各々は、前記第1方向および前記第2方向の両方に実質的に垂直な第3方向に沿って延在し、
     前記第1ピン、前記第2ピン、および、前記第3ピンは、前記第3方向に沿う方向にみて、実質的に一直線上に配置され、
     前記第1ピンと前記第2ピンとの間の距離、および、前記第2ピンと前記第3ピンとの間の距離の各々は、前記第2ピンと前記第4ピンとの間の距離と実質的に等しい
     工作機械。
  13.  前記支持体を移動させる支持体移動装置と、
     前記支持体を支持するベースと、
     前記支持体の移動に伴って伸縮するカバーと
     を更に具備し、
     前記カバーは、前記第3リンクの鉛直下方に配置され、
     前記駆動装置は、前記第3リンクよりも上方に配置される
     請求項12に記載の工作機械。
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