JP2000237923A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーポンプ
の内径カムリングや、スクロール溝などのコンタリング
加工に適した工作機械に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool suitable for contouring a rotary cam such as a cam ring and a scroll groove of a rotary pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の工作機械には、主軸を軸承する
主軸ヘッドを、その軸線方向（Ｚ軸方向）に対し直交す
る水平なＸ軸方向と、鉛直なＹ軸方向の２方向に移動し
て、主軸に装着された工具によりコンタリング加工を行
うものがある。これに使用するＸＹ軸方向の駆動装置と
して従来はボールねじ機構を使用していたが、最近は高
速化、高精度化のためにリニアモータを採用するように
したものがある。この種の工作機械としては、例えば特
開平６−２９７２８６号、特開平８−３１８４４５号、
特開平９−２６２７２７号に開示されたものがある。こ
れらは何れも、Ｙ軸方向に沿った上下長が大きいＸ軸移
動体が固定フレームに支持されて上下１対のＸ軸リニア
モータによりＸ軸方向に移動され、主軸ヘッドを保持す
るＹ軸移動体はこのＸ軸移動体に支持されてＹ軸リニア
モータによりＹ軸方向に移動するようになっている。2. Description of the Related Art In a machine tool of this type, a spindle head for bearing a spindle is moved in two directions, a horizontal X-axis direction perpendicular to the axial direction (Z-axis direction) and a vertical Y-axis direction. In some cases, contouring is performed using a tool mounted on a spindle. Conventionally, a ball screw mechanism has been used as an XY-axis driving device used for this purpose. Recently, however, a linear motor has been adopted for speeding up and increasing accuracy. Examples of this type of machine tool include JP-A-6-297286, JP-A-8-318445,
There is one disclosed in JP-A-9-262727. In each of these, an X-axis moving body having a large vertical length along the Y-axis direction is supported by a fixed frame, and is moved in the X-axis direction by a pair of upper and lower X-axis linear motors, and is a Y-axis movement that holds a spindle head. The body is supported by the X-axis moving body and is moved in the Y-axis direction by a Y-axis linear motor.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した工作機械で
は、Ｙ軸リニアモータはＹ軸移動体を移動するだけであ
るが、Ｘ軸リニアモータはＸ軸移動体とＹ軸移動体の集
合体を移動させており、この集合体の重心位置はＹ軸移
動体の上下方向位置に応じて上下に変化する。従って上
下１対のＸ軸リニアモータのそれぞれに同じ入力を与え
たのでは、Ｘ軸移動体にはＸ軸方向の加速度によりＺ軸
回りのモーメントが生じ、このモーメントはＹ軸移動体
の上下方向位置に応じて変化し、Ｘ軸移動体を案内支持
するＸ軸リニアガイドにはこのモーメントの変化に応じ
て変動する偏荷重が生じる。このためＸ軸移動体及びＹ
軸移動体の姿勢が不安定になり、また振動が生じやすく
なる。特に高速でコンタリング加工を行うにはＸ軸方向
及びＹ軸方向の加速度を大きくすると、上記変動する偏
荷重が大きくなって上記姿勢の不安定及び振動も大きく
なるので、サーボゲインを高めて応答性従って位置決め
精度を高めることができないという問題がある。これを
解決する手段として上下の各Ｘ軸リニアモータへの入力
をＹ軸移動体の上下方向位置に応じて変化させてＺ軸回
りのモーメントが生じないようにする手段も考えられる
が、入力の制御が複雑になるという問題がある。In the above-mentioned machine tool, the Y-axis linear motor only moves the Y-axis moving body, while the X-axis linear motor is an assembly of the X-axis moving body and the Y-axis moving body. The position of the center of gravity of this assembly changes vertically according to the vertical position of the Y-axis moving body. Therefore, when the same input is given to each of the pair of upper and lower X-axis linear motors, a moment about the Z-axis is generated in the X-axis moving body due to the acceleration in the X-axis direction, and the moment is generated in the vertical direction of the Y-axis moving body. An eccentric load that changes according to the position and fluctuates according to the change in the moment occurs in the X-axis linear guide that guides and supports the X-axis moving body. Therefore, the X-axis moving body and Y
The posture of the shaft moving body becomes unstable, and vibration is likely to occur. In particular, in order to perform high-speed contouring, if the accelerations in the X-axis direction and the Y-axis direction are increased, the fluctuating eccentric load increases, and the instability and vibration of the posture also increase. Therefore, there is a problem that the positioning accuracy cannot be improved. As a means for solving this, a means for changing the input to each of the upper and lower X-axis linear motors in accordance with the vertical position of the Y-axis moving body so that no moment about the Z-axis is generated can be considered. There is a problem that control becomes complicated.
【０００４】本発明は、Ｘ軸移動体とＹ軸移動体の構成
に工夫を加えて、このような各問題を解決することを目
的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by devising the structure of the X-axis moving body and the Y-axis moving body.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このために、本発明によ
る工作機械は、ベースと、このベース上に設けられ水平
なＸ軸方向に開口する開口部を有する中空のコラムと、
ベース上に設けられたテーブルと、コラムとテーブルを
Ｘ軸方向と直交する水平なＺ軸方向に相対的に移動させ
るＺ軸移動手段と、コラムの内部に上下方向であるＹ軸
方向に移動可能に案内支持されてＸ軸方向に開口する開
口部を有する中空のＹ軸移動体と、このＹ軸移動体の重
心を含むＸＹ平面に対して対称的に配置され同Ｙ軸移動
体を挟むようにコラムの内部に設けられてＹ軸移動体を
移動させる１対のＹ軸リニアモータと、Ｙ軸移動体の内
部にＸ軸方向に移動可能に案内支持されると共に重心が
常に前記ＸＹ平面上に位置するように配置されたＸ軸移
動体と、Ｙ軸移動体の内部に設けられてＸ軸移動体を移
動させるＸ軸リニアモータと、コラム及びＹ軸移動体の
各開口部から突出するＸ軸移動体の一端部にＺ軸方向と
平行な軸線回りに回転可能に支持されて回転駆動されテ
ーブル上に載置された工作物を加工する工具を装着可能
な主軸とを備えたことを特徴とするものである。To this end, a machine tool according to the present invention comprises a base, a hollow column provided on the base and having an opening opening in the horizontal X-axis direction,
A table provided on the base, a Z-axis moving means for relatively moving the column and the table in a horizontal Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and a vertically movable Y-axis direction inside the column. And a hollow Y-axis moving body having an opening that is opened and guided in the X-axis direction and is symmetrically arranged with respect to an XY plane including the center of gravity of the Y-axis moving body so as to sandwich the Y-axis moving body. A pair of Y-axis linear motors provided inside the column for moving the Y-axis moving body, and guided and supported movably in the X-axis direction inside the Y-axis moving body, and the center of gravity is always on the XY plane. , An X-axis linear motor provided inside the Y-axis moving body for moving the X-axis moving body, and protruding from each opening of the column and the Y-axis moving body. One end of the X-axis moving body around an axis parallel to the Z-axis direction It is characterized in that a mountable spindle tools for machining the rolling movably supported by the rotation driven workpiece placed on the table.
【０００６】本発明の工作機械では、Ｙ軸リニアモータ
によりＹ軸移動体とＸ軸移動体の集合体を移動している
が、Ｘ軸移動体がＸ軸方向に移動してもＸ軸移動体の重
心は常にＹ軸移動体の重心を含むＸＹ平面上にあるので
Ｘ軸移動体とＹ軸移動体の集合体の重心もこのＸＹ平面
上となり、一方１対のＹ軸リニアモータはこのＸＹ平面
に対して対称に配置されているので、集合体のの重心か
ら各Ｙ軸リニアモータを含む平面までの各距離は、Ｘ軸
移動体の位置に係わらず常に同一かつ一定となり、従っ
てＹ軸移動体を案内支持するＹ軸リニアガイドにＸ軸移
動体の位置の影響を受けて変動する偏荷重が作用するこ
とはない。またＸ軸移動体の重心からＸ軸リニアモータ
を含む平面までの距離は、Ｙ軸移動体の位置により影響
を受けることはなく一定であるので、Ｘ軸移動体を案内
支持するＸ軸リニアガイドにもＹ軸移動体の位置の影響
を受けて変動する偏荷重が作用することはない。更にベ
ース上のテーブルに載置された工作物を、コラムから突
出するＸ軸移動体の一端部に支持されて回転駆動される
主軸に装着した工具により加工しているので、工作物の
加工側となるベースの上面は広く開放されている。In the machine tool of the present invention, the assembly of the Y-axis moving body and the X-axis moving body is moved by the Y-axis linear motor, but the X-axis moving body moves even if the X-axis moving body moves in the X-axis direction. Since the center of gravity of the body is always on the XY plane including the center of gravity of the Y-axis moving body, the center of gravity of the assembly of the X-axis moving body and the Y-axis moving body is also on this XY plane, while a pair of Y-axis linear motors Since they are arranged symmetrically with respect to the XY plane, each distance from the center of gravity of the assembly to the plane including each Y-axis linear motor is always the same and constant regardless of the position of the X-axis moving body. A fluctuating bias load does not act on the Y-axis linear guide that guides and supports the axis moving body under the influence of the position of the X-axis moving body. Further, since the distance from the center of gravity of the X-axis moving body to the plane including the X-axis linear motor is not affected by the position of the Y-axis moving body and is constant, the X-axis linear guide for guiding and supporting the X-axis moving body is provided. Also, no fluctuating eccentric load is exerted under the influence of the position of the Y-axis moving body. Further, since the workpiece placed on the table on the base is processed by a tool mounted on a spindle which is supported by one end of an X-axis moving body protruding from the column and driven to rotate, the processing side of the workpiece is The upper surface of the base is widely open.
【０００７】前項の発明のＺ軸移動手段はリニアモータ
よりなるものとしてもよい。[0007] The Z-axis moving means of the invention of the preceding paragraph may be constituted by a linear motor.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下に、本発明による工作機械の
実施の形態を、図１〜図４により説明する。この工作機
械は、ベース１０と、このベース１０上に設けられて水
平なＺ軸方向に往復移動されるコラム２０と、このコラ
ム２０に支持されて鉛直なＹ軸方向に往復移動されるＹ
軸移動体３０と、このＹ軸移動体３０に支持されてＺ軸
方向と直交する水平なＸ軸方向に往復移動されるＸ軸移
動体４０と、このＸ軸移動体４０の先端部に支持された
主軸ヘッド４８により構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a machine tool according to the present invention will be described below with reference to FIGS. This machine tool includes a base 10, a column 20 provided on the base 10 and reciprocated in a horizontal Z-axis direction, and a Y supported by the column 20 and reciprocated in a vertical Y-axis direction.
An axis moving body 30, an X axis moving body 40 supported by the Y axis moving body 30 and reciprocated in a horizontal X axis direction orthogonal to the Z axis direction, and supported by a distal end portion of the X axis moving body 40 The main spindle head 48 is constituted.
【０００９】コラム２０は、その上下方向（Ｙ軸方向）
のほゞ全長にわたりＸ軸方向両側が開口された開口部２
０ａを有する四角い中空の箱状である。コラム２０の下
面の四隅に固定されたガイドブロック２１ｂは、ベース
１０上に固定された１対のガイドレール２１ａと摺動可
能に係合して、この両部材２１ａ，２１ｂがコラム２０
をＺ軸方向に移動可能に案内支持するＺ軸リニアガイド
２１を構成している。このコラム２０は、ベース１０上
に回転のみ自在に軸承されてＺ軸送りモータ２５により
回転駆動されるボールねじ２６と、これにねじ係合する
と共にコラム２０の底面に固定された送りナット２７よ
りなる送り装置によりＺ軸方向に往復移動される。コラ
ム２０に対しＸ軸方向一側となるベース１０上には、加
工される工作物を載置するテーブル１５が設けられてい
る。またコラム２０のテーブル１５側となる側面の一縁
には、コラム２０が移動しても弛まないような巻取りカ
バー１９が設けられている。The column 20 has a vertical direction (Y-axis direction).
Opening 2 open on both sides in the X-axis direction over almost the entire length
It has the shape of a square hollow box with 0a. The guide blocks 21b fixed to the four corners of the lower surface of the column 20 are slidably engaged with a pair of guide rails 21a fixed on the base 10, so that the two members 21a and 21b are fixed to the column 20.
Constitutes a Z-axis linear guide 21 which guides and supports movably in the Z-axis direction. The column 20 comprises a ball screw 26 which is rotatably supported on the base 10 and is rotatably driven by a Z-axis feed motor 25, and a feed nut 27 which is screw-engaged with the screw 26 and fixed to the bottom surface of the column 20. Is reciprocated in the Z-axis direction. A table 15 on which a workpiece to be machined is placed is provided on the base 10 which is on one side of the column 20 in the X-axis direction. At one edge of the side surface of the column 20 on the table 15 side, a take-up cover 19 is provided so as not to loosen even when the column 20 moves.
【００１０】Ｙ軸移動体３０もＸ軸方向両側が開口され
た開口部３０ａを有する四角い中空の箱状で、その上下
長はコラム２０よりも短くなっている。Ｙ軸移動体３０
のＺ軸方向両側面の四隅に固定されたガイドブロック３
１ｂは、コラム２０の開口部２０ａのＺ軸方向両内側面
の上下方向全長に固定された２対のガイドレール３１ａ
と摺動可能に係合して、この両部材３１ａ，３１ｂがＹ
軸移動体３０を鉛直なＹ軸方向に移動可能に案内支持す
る１対のＹ軸リニアガイド３１を構成している。このＹ
軸移動体３０は、各１対のガイドレール３１ａの間のほ
ゞ全長に沿ってコラム２０の内面に固定された１対の磁
石３６と、これと対向するようにＹ軸移動体３０の外側
面に固定された１対のコイル３７よりなる１対のＹ軸リ
ニアモータ３５によりＹ軸方向に往復移動される。この
１対のＹ軸リニアモータ３５は、Ｙ軸移動体３０を間に
挟むように配置され、Ｙ軸移動体３０（それに固定され
た各部材を含む）の重心ＧY を含むＸＹ平面（Ｘ軸方向
とＹ軸方向の何れとも平行な平面）Ｐに対して対称の位
置に配置されている。また、コラム２０の上面に固定さ
れたエアシリンダよりなる１対のカウンタバランス３２
は、下方に延びるピストンロッド３２ａの先端がＹ軸移
動体３０の上面に固定されて、Ｙ軸移動体３０及びその
中に支持されるＸ軸移動体４０及び主軸ヘッド４８など
の重量をバランスさせて、Ｙ軸リニアモータ３５に加わ
る負荷を減少させている。The Y-axis moving body 30 is also a square hollow box having an opening 30a which is open on both sides in the X-axis direction, and its vertical length is shorter than that of the column 20. Y axis moving body 30
Guide blocks 3 fixed to the four corners on both sides in the Z-axis direction
1b is a pair of guide rails 31a fixed on the entire length in the vertical direction on both inner surfaces in the Z-axis direction of the opening 20a of the column 20.
Are slidably engaged with each other so that the two members 31a and 31b
A pair of Y-axis linear guides 31 for guiding and supporting the axis moving body 30 so as to be movable in the vertical Y-axis direction is configured. This Y
The axis moving body 30 includes a pair of magnets 36 fixed to the inner surface of the column 20 along substantially the entire length between each pair of guide rails 31a, and the outside of the Y-axis moving body 30 so as to face the magnets. It is reciprocated in the Y-axis direction by a pair of Y-axis linear motors 35 composed of a pair of coils 37 fixed to the side surface. Y-axis linear motors 35 of the pair is disposed to sandwich the Y-axis moving body 30, Y-axis XY plane (X containing the center of gravity G Y of the moving body 30 (including each member secured thereto) It is arranged at a position symmetrical with respect to a plane (P) parallel to both the axial direction and the Y-axis direction. Further, a pair of counter balances 32 each composed of an air cylinder fixed to the upper surface of the column 20 is provided.
The tip of the downwardly extending piston rod 32a is fixed to the upper surface of the Y-axis moving body 30, and balances the weight of the Y-axis moving body 30, the X-axis moving body 40 and the spindle head 48 supported therein. Thus, the load applied to the Y-axis linear motor 35 is reduced.
【００１１】Ｘ軸方向に細長いＸ軸移動体４０は、その
下面の全長にわたり固定された１対のガイドレール４１
ａと、Ｙ軸移動体３０の開口部３０ａの底面の四隅に固
定されてガイドレール４１ａと摺動可能に係合されるガ
イドブロック４１ｂよりなるＸ軸リニアガイド４１によ
りＸ軸方向に移動可能に案内支持され、その両端はコラ
ム２０及びＹ軸移動体３０の各開口部２０ａ，３０ａか
ら突出している。このＸ軸移動体４０は、１対のガイド
レール４１ａの間のほゞ全長に沿ってＸ軸移動体４０の
下面に固定された磁石４７と、これと対向するようにＹ
軸移動体３０の開口部３０ａの底面に固定されたコイル
４６よりなるＸ軸リニアモータ４５によりＸ軸方向に往
復移動される。このＸ軸移動体４０は、Ｘ軸方向に移動
しても、それに固定された主軸ヘッド４８などの各部材
を含む重心ＧX が、Ｙ軸移動体３０に関して上述したＸ
Ｙ平面Ｐ上に常に位置するように配置されている。コラ
ム２０からテーブル１５を設けた側に突出するＸ軸移動
体４０の先端部には、工具Ｔを装着する主軸４９をＺ軸
方向と平行な軸線回りに回転可能に軸承してこれを回転
駆動する主軸ヘッド４８が取り付けられている。The X-axis moving body 40, which is elongated in the X-axis direction, has a pair of guide rails 41 fixed over the entire length of the lower surface thereof.
and an X-axis linear guide 41 comprising a guide block 41b fixed to four corners of the bottom surface of the opening 30a of the Y-axis moving body 30 and slidably engaged with the guide rail 41a so as to be movable in the X-axis direction. It is guided and supported, and both ends protrude from the openings 20a, 30a of the column 20 and the Y-axis moving body 30. The X-axis moving body 40 has a magnet 47 fixed to the lower surface of the X-axis moving body 40 along a substantially entire length between the pair of guide rails 41a, and a Y-axis facing the magnet 47.
The shaft moving body 30 is reciprocated in the X-axis direction by an X-axis linear motor 45 including a coil 46 fixed to the bottom surface of the opening 30a of the shaft moving body 30. Even when the X-axis moving body 40 moves in the X-axis direction, the center of gravity G X including the respective members such as the main spindle head 48 fixed to the X- axis moving body
It is arranged so that it is always located on the Y plane P. At the tip of the X-axis moving body 40 protruding from the column 20 to the side on which the table 15 is provided, a main shaft 49 for mounting a tool T is rotatably supported around an axis parallel to the Z-axis direction and driven to rotate. The main spindle head 48 is mounted.
【００１２】次に上述した工作機械の作用の説明をす
る。テーブル１５上に工作物（図示省略）を載置し、先
ずＸ軸リニアモータ４５及びＹ軸リニアモータ３５を作
動させてＸ軸移動体４０先端に設けた主軸ヘッド４８の
主軸４９に装着された工具ＴのＸ軸方向及びＹ軸方向の
位置を加工開始位置とし、主軸ヘッド４８を回転駆動し
てから、Ｚ軸送りモータ２５により工具Ｔを所定のＺ軸
方向切込み位置まで送り込む。次いで数値制御装置によ
りＸ軸リニアモータ４５及びＹ軸リニアモータ３５を作
動させて、Ｘ軸移動体４０及びＹ軸移動体３０をＸ軸方
向及びＹ軸方向に移動させ、工具Ｔによりコンタリング
加工を行う。Next, the operation of the above machine tool will be described. A workpiece (not shown) is placed on the table 15, and first, the X-axis linear motor 45 and the Y-axis linear motor 35 are operated to be mounted on the spindle 49 of the spindle head 48 provided at the tip of the X-axis moving body 40. With the position of the tool T in the X-axis direction and the Y-axis direction as the processing start position, the spindle head 48 is driven to rotate, and then the tool T is fed by the Z-axis feed motor 25 to a predetermined Z-axis cutting position. Next, the X-axis linear motor 45 and the Y-axis linear motor 35 are operated by the numerical controller to move the X-axis moving body 40 and the Y-axis moving body 30 in the X-axis direction and the Y-axis direction. I do.
【００１３】Ｙ軸移動体３０により案内支持されてＸ軸
リニアモータ４５により移動されるＸ軸移動体４０は一
体の部品であるので、Ｘ軸移動体４０の重心ＧX からＸ
軸リニアモータ４５を含む平面までの距離は、Ｙ軸移動
体３０の位置により影響を受けることはなく常に一定で
ある。従ってＸ軸リニアモータ４５により駆動された場
合に、Ｘ軸移動体４０を案内支持するＸ軸リニアガイド
４１に、Ｙ軸移動体３０の位置の影響を受けて変動する
偏荷重が作用することはないので、Ｘ軸方向の加速度に
よりＸ軸移動体４０の姿勢が不安定になったり振動が生
じたりすることはない。[0013] Since the X-axis moving body 40 is moved by the X-axis linear motor 45 is guided and supported by the Y-axis moving body 30 is integral part, X from the center of gravity G X of the X-axis moving body 40
The distance to the plane including the axis linear motor 45 is not affected by the position of the Y-axis moving body 30 and is always constant. Therefore, when driven by the X-axis linear motor 45, the eccentric load that fluctuates due to the position of the Y-axis moving body 30 acts on the X-axis linear guide 41 that guides and supports the X-axis moving body 40. Therefore, the posture of the X-axis moving body 40 does not become unstable or vibrate due to the acceleration in the X-axis direction.
【００１４】またＹ軸リニアガイド３１は、Ｘ軸方向に
相対移動するＹ軸移動体３０とＸ軸移動体４０の集合体
を移動させているが、Ｘ軸移動体４０がＸ軸方向に移動
してもＸ軸移動体４０の重心ＧX は常にＹ軸移動体３０
の重心ＧY を含むＸＹ平面Ｐ上にあり、従ってＸ軸移動
体４０とＹ軸移動体３０の集合体の重心ＧXYもこのＸＹ
平面Ｐ上にある。一方１対のＹ軸リニアモータ３５はこ
のＸＹ平面Ｐに対して対称に配置されているので、上述
した重心ＧXYから各Ｙ軸リニアモータ３５を含む平面ま
での各距離は、Ｘ軸移動体４０がＹ軸移動体３０に対し
移動しても常に同一かつ一定である。従ってＹ軸リニア
モータ３５により駆動された場合にＹ軸移動体を案内支
持するＹ軸リニアガイドにＸ軸移動体の位置の影響を受
けて変動する偏荷重が作用することはないので、Ｙ軸方
向加速度によりＹ軸移動体３０及びＸ軸移動体４０の姿
勢が不安定になったり振動が生じたりすることはない。The Y-axis linear guide 31 moves an assembly of the Y-axis moving body 30 and the X-axis moving body 40 which relatively move in the X-axis direction, but the X-axis moving body 40 moves in the X-axis direction. However, the center of gravity G X of the X-axis moving body 40 is always the Y-axis moving body 30
The center of gravity G located Y in the XY plane P containing, hence the center of gravity G XY In this XY collection of X-axis moving body 40 and the Y-axis moving body 30 of the
It is on the plane P. On the other hand, since the pair of Y-axis linear motors 35 are arranged symmetrically with respect to the XY plane P, each distance from the center of gravity G XY to the plane including each Y-axis linear motor 35 is equal to the X-axis moving body. Even if 40 moves with respect to Y-axis moving body 30, it is always the same and constant. Therefore, when driven by the Y-axis linear motor 35, there is no fluctuating uneven load acting on the Y-axis linear guide that guides and supports the Y-axis moving body under the influence of the position of the X-axis moving body. The orientation of the Y-axis moving body 30 and the X-axis moving body 40 does not become unstable or vibrate due to the directional acceleration.
【００１５】上述のようにこの実施の形態によれば、Ｘ
軸方向加速度によってもＹ軸方向加速度によっても、Ｘ
軸移動体及びＹ軸移動体の姿勢が不安定になったり振動
が生じたりすることはないので、コンタリング加工にて
加工速度を高めてＸ軸方向及びＹ軸方向の加速度を大き
くする場合でも、サーボゲインを高めて応答性従って位
置決め精度を高めることができる。According to this embodiment as described above, X
Both the axial acceleration and the Y-axis acceleration give X
Since the postures of the axis moving body and the Y axis moving body do not become unstable or vibrate, even when the machining speed is increased by contouring processing to increase the acceleration in the X axis direction and the Y axis direction. By increasing the servo gain, the responsiveness and thus the positioning accuracy can be improved.
【００１６】また上述した実施の形態では、ベース１０
上のテーブル１５に載置した工作物を、コラム２０から
ベース１０上に突出してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動す
るＸ軸移動体４０の先端部に設けた主軸ヘッド４８の主
軸４９に装着した工具Ｔにより加工しているので、工作
物の加工側となるベース１０の上面は広く開放されてい
る。従って、加工により生じた切粉の回収などの処理が
容易となる。上述した実施の形態では、ベース１０上に
コラム２０をＺ軸方向に移動可能としテーブル１５は移
動しないように設けたが、これと逆にベース１０上にコ
ラム２０を固定しテーブル１５をベース１０に対しＺ軸
方向に移動可能としてもよい。また、テーブル１５とコ
ラム２０をＸ軸方向に相対移動させる送り装置として、
上述した実施の形態ではＺ軸送りモータ２５とボールね
じ２６と送りナット２７よりなるものを使用したが、こ
の送り装置はリニアモータよりなるものとしてもよい。
このようにすれば、Ｚ軸方向の送り移動速度も高速化さ
れるので、Ｚ軸方向の加工が必要な場合にも加工時間を
短縮することができる。In the above-described embodiment, the base 10
A workpiece placed on the upper table 15 is mounted on a spindle 49 of a spindle head 48 provided at a tip end of an X-axis moving body 40 which protrudes from the column 20 onto the base 10 and moves in the X-axis direction and the Y-axis direction. The upper surface of the base 10, which is on the processing side of the workpiece, is widely opened because the processing is performed by the tool T. Therefore, processing such as recovery of the chips generated by the processing becomes easy. In the above-described embodiment, the column 20 is provided on the base 10 so as to be movable in the Z-axis direction and the table 15 is not moved. However, on the contrary, the column 20 is fixed on the base 10 and the table 15 is attached to the base 10. May be movable in the Z-axis direction. Further, as a feeding device for relatively moving the table 15 and the column 20 in the X-axis direction,
In the above-described embodiment, the Z-axis feed motor 25, the ball screw 26, and the feed nut 27 are used, but the feed device may be a linear motor.
By doing so, the feed movement speed in the Z-axis direction is also increased, so that the machining time can be reduced even when machining in the Z-axis direction is required.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、Ｙ軸移動体を案内支持
するＹ軸リニアガイドにＸ軸移動体の位置の影響を受け
て変動する偏荷重が作用することはなく、またＸ軸移動
体を案内支持するＸ軸リニアガイドにＹ軸移動体の位置
の影響を受けて変動する偏荷重が作用することもないの
で、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の加速度によりＸ軸移動体及
びＹ軸移動体の姿勢が不安定になったり振動が生じたり
することはない。従ってＸ軸方向及びＹ軸方向の加速度
が大きくなる高速コンタリング加工においても、サーボ
ゲインを高めて応答性従って位置決め精度を高めること
ができる。更に、工作物の加工側となるベースの上面は
広く開放されているので、切粉の回収などの処理が容易
となる。According to the present invention, the Y-axis linear guide that guides and supports the Y-axis moving body does not receive a fluctuating load due to the influence of the position of the X-axis moving body. Since the fluctuating load does not act on the X-axis linear guide for guiding and supporting the body due to the influence of the position of the Y-axis moving body, the X-axis moving body and the Y-axis The posture of the moving body does not become unstable or vibrate. Therefore, even in high-speed contouring processing in which the accelerations in the X-axis direction and the Y-axis direction are increased, the servo gain can be increased to improve the responsiveness and the positioning accuracy. Furthermore, since the upper surface of the base on the processing side of the workpiece is wide open, processing such as collection of chips becomes easy.
【００１８】本発明においてＺ軸移動手段をリニアモー
タよりなるものとしたものによれば、Ｚ軸方向の送り移
動速度も高速化されるので、前項の効果に加えて、Ｚ軸
方向の加工が必要な場合にも加工時間を短縮することが
できる。According to the present invention, in which the Z-axis moving means is constituted by a linear motor, the feed moving speed in the Z-axis direction is also increased. The processing time can be reduced when necessary.
【図１】 本発明による工作機械の一実施形態を示す全
体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view showing an embodiment of a machine tool according to the present invention.
【図２】 図１に示す実施の形態の全体正面図である。FIG. 2 is an overall front view of the embodiment shown in FIG.
【図３】 図１に示す実施の形態の全体側面図である。FIG. 3 is an overall side view of the embodiment shown in FIG.
【図４】 図３の４−４線に沿った拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3;
１０…ベース、１５…テーブル、２０…コラム、２０ａ
…開口部、３０…Ｙ軸移動体、３０ａ…開口部、３５…
Ｙ軸リニアモータ、４０…Ｘ軸移動体、４５…Ｘ軸リニ
アモータ、４９…主軸、Ａ…Ｚ軸移動手段、ＧX …重
心、ＧY …重心、Ｐ…ＸＹ平面、Ｔ…工具。10: base, 15: table, 20: column, 20a
... Opening, 30 ... Y-axis moving body, 30a ... Opening, 35 ...
Y-axis linear motor, 40: X-axis moving body, 45: X-axis linear motor, 49: spindle, A: Z-axis moving means, G X : center of gravity, G Y : center of gravity, P: XY plane, T: tool.
Claims (2)
部を有する中空のコラムと、 前記ベース上に設けられたテーブルと、 前記コラムとテーブルをＸ軸方向と直交する水平なＺ軸
方向に相対的に移動させるＺ軸移動手段と、 前記コラムの内部に上下方向であるＹ軸方向に移動可能
に案内支持されてＸ軸方向に開口する開口部を有する中
空のＹ軸移動体と、 このＹ軸移動体の重心を含むＸＹ平面に対して対称的に
配置され同Ｙ軸移動体を挟むように前記コラムの内部に
設けられて前記Ｙ軸移動体を移動させる１対のＹ軸リニ
アモータと、 前記Ｙ軸移動体の内部にＸ軸方向に移動可能に案内支持
されると共に重心が常に前記ＸＹ平面上に位置するよう
に配置されたＸ軸移動体と、 前記Ｙ軸移動体の内部に設けられて前記Ｘ軸移動体を移
動させるＸ軸リニアモータと、 前記コラム及びＹ軸移動体の各開口部から突出する前記
Ｘ軸移動体の一端部にＺ軸方向と平行な軸線回りに回転
可能に支持されて回転駆動され前記テーブル上に載置さ
れた工作物を加工する工具を装着可能な主軸とを備えた
ことを特徴とする工作機械。1. A base, a hollow column provided on the base and having an opening opening in the horizontal X-axis direction, a table provided on the base, and the column and the table in the X-axis direction. Z-axis moving means for relatively moving in the orthogonal horizontal Z-axis direction, and a hollow having an opening which is guided and supported movably in the Y-axis direction which is a vertical direction inside the column and opens in the X-axis direction. And the Y-axis moving body is disposed symmetrically with respect to an XY plane including the center of gravity of the Y-axis moving body and provided inside the column so as to sandwich the Y-axis moving body, and moves the Y-axis moving body. A pair of Y-axis linear motors, and an X-axis movable body which is guided and supported inside the Y-axis movable body so as to be movable in the X-axis direction and whose center of gravity is always located on the XY plane. Provided inside the Y-axis moving body. An X-axis linear motor for moving the X-axis moving body, and one end of the X-axis moving body protruding from each opening of the column and the Y-axis moving body rotatably supported around an axis parallel to the Z-axis direction. And a spindle capable of being mounted with a tool that is driven and rotated to process a workpiece placed on the table.
るものである請求項１に記載の工作機械。2. The machine tool according to claim 1, wherein said Z-axis moving means comprises a linear motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045180A JP2000237923A (en) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | Machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045180A JP2000237923A (en) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | Machine tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237923A true JP2000237923A (en) | 2000-09-05 |
Family
ID=12712084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045180A Pending JP2000237923A (en) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | Machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237923A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002028592A1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-11 | Camozzi Holding S.P.A. | Multi-axis linear motor machine tool |
| KR20030057995A (en) * | 2001-12-29 | 2003-07-07 | 주식회사 져스텍 | Machining apparatus having work table capable of y axis linear movement and tool clamp capable of x-z plane movement and rotation |
| KR100920967B1 (en) | 2008-02-11 | 2009-10-09 | 주식회사 무진기연 | Stend for supporting shaft of rotor that posture be fertilized by oneself |
| CN102275087A (en) * | 2011-08-12 | 2011-12-14 | 翁强 | Side processing device for milling machine with frame-type upright four-rail motion structure |
| US20150251287A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | O.M.V. Officine Meccaniche Venete S.P.A. | Numerical control machine-tool |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11045180A patent/JP2000237923A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002028592A1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-11 | Camozzi Holding S.P.A. | Multi-axis linear motor machine tool |
| KR20030057995A (en) * | 2001-12-29 | 2003-07-07 | 주식회사 져스텍 | Machining apparatus having work table capable of y axis linear movement and tool clamp capable of x-z plane movement and rotation |
| KR100920967B1 (en) | 2008-02-11 | 2009-10-09 | 주식회사 무진기연 | Stend for supporting shaft of rotor that posture be fertilized by oneself |
| CN102275087A (en) * | 2011-08-12 | 2011-12-14 | 翁强 | Side processing device for milling machine with frame-type upright four-rail motion structure |
| WO2013023409A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Weng Qiang | Machine tool side machining device with frame-shaped column four-guide rail movement structure |
| US20150251287A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-10 | O.M.V. Officine Meccaniche Venete S.P.A. | Numerical control machine-tool |
| US9545677B2 (en) * | 2014-03-06 | 2017-01-17 | O.M.V. Officine Meccaniche Venete S.P.A. | Numerical control machine-tool |
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