JP2002178239A - 工作機械のテ−ブル送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼損のない工作機械のテ−ブル送
り装置 【解決手段】 断面凹状の側壁７ａ，７ｂを有す
るベッドに設けられた一対のガイドレ−ル３１，３１上
を一対のスライダ４１，４１を介して線形移動可能に支
持されたテ−ブル４の送り装置であって、前記テ−ブル
４の下面中央部には前記ベッドの凹部に垂下した突起部
４３が固定して設けられ、ベッドの凹部側壁と平行な前
記突起部の両側壁面には磁石４４，４４が設けられ、ベ
ッドの凹部内側壁面の両面にはコイル４７，４７が設け
られ、この２組の一対の磁石とコイルでリニアモ−タを
構成し、該リニアモ−タの稼動でテ−ブルは線形移動可
能であり、前記断面凹状の側壁にはコイルより発生する
熱を冷却する冷却媒体通路４７ｂ，４７ｂと、ガイドレ
−ル冷却媒体通路６２，６２が設けられていることを特
徴とする、工作機械のテ−ブル送り装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削装置、切削装
置、フライス盤、ブレ−ナ、マニシングセンタ−等の工
作機械装置において、リニアモ−タの駆動によりガイド
レ−ル上を直線状に往復移動可能なテ−ブル送り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】金属工作機械装置として、例えば、砥石
によりテ−ブル上に設けられたワ−クを研削する研削盤
は知られている（特開昭５５−８３５６７号、同５９−
５９３４９号、同６１−１７３８５１号、特開平４−１
３５５２号、特許第２９７０７２５号）。図２と図３に
平面研削盤の１例を示す。これら図において、１は平面
研削装置、２はワ−ク、３は砥石、４は水平方向（Ｘ軸
方向）に往復移動可能なテ−ブル、５は作業台部、６は
電磁チャック、７は前後方向（Ｚ軸方向）に往復移動可
能なサドル、８は操作盤、８ｂは砥石上下切り込み手動
パルス発生器ボタン、９はコラム、１０は砥石軸頭、１
１は砥石軸、１２は砥石３を垂直方向（Ｙ軸方向）に移
動する昇降機構、１３はモ−タ−、１４は螺合体、１５
はネジ軸、１６は軸受、１７は安全保護カバ−、１８は
研削液供給ノズル、１９はベッド、２０はタンク、２１
はフィルタ−、２２はポンプ、２３は砥石軸モ−タ−で
ある。

【０００３】テ−ブル４は、例えば図４に示すようにベ
ッド１９上に設けられた１対の案内面を滑べるサドル７
に設けられたＶ字型軌道部により位置決めされ、テ−ブ
ル４は図６に示すようにその係合部（スライダ）４１，
４１により前記案内面（ガイドレ−ル）に摺動自在に支
えられる。ベッド１９のオイルタンク２０内の潤滑油
は、ポンプ２２により分配器２４、油留まり２５を経て
案内面３１に供給される。前記Ｖ字型軌道部の案内面３
１、３１にはテ−ブル４を滑らかに移動させるために、
案内面の処処に設けた潤滑油供給ノズル５１より潤滑油
が供給され、１〜５μｍの薄い油膜厚が形成される。

【０００４】図２に示す研削装置においては、テ−ブル
は油圧シリンダにより移動されるが、近時、テ−ブルの
移動速度を速くすることが求められ、テ−ブルの往復摺
動にリニアモ−タを利用することが提案され、かつ、実
用化されている。図７にリニアモ−タを駆動して案内面
上でテ−ブルを移動させる機構を示す（特開平１１−２
６２８３２号）。図６において、テ−ブル４は複数のボ
ルト４２，４２によって固定された部材４３を有し、こ
の部材の両側面には鉛直面上で平行に対向配置された２
つの移動体側面４３ａ、４３ｂが形成され、これらの移
動体側面のそれぞれには可動子（例えば、コイル）４
4、４４'が支持されている。サドル７は部材４３を収容
する一面開口の凹部７ａを有し、サドル７の上面にはテ
−ブル４を案内する案内面（ガイドレ−ル）３１が形成
され、この案内面３１は、サドル７の前縁に形成された
Ｖ字型軌道部４６と後縁に形成されたＶ字型軌道部４
６'を有する。

【０００５】前記凹部７ａの両内面側には移動体側面４
３ａ、４３ｂと対向する支持体側面４３’ａ、４３’ｂ
が形成され、これらの支持体側面４３’ａ、４３’ｂに
は固定子（例えば永久磁石）４７，４７'が固定されて
いる。ここで、可動子４４と固定子４７および可動子４
４'と固定子４７'は２組のリニアモ−タ４５，４５'を
形成する。この２組のリニアモ−タ４５，４５'は、可
動子４４，４４'と固定子４７、４７'との間に発生する
吸引力がテ−ブル４の相反する方向に作用する向きに配
置されている。４８，４９は摺動部材で、サドルの内側
面とこれら摺動部材間の隙間Ｓ２、Ｓ２は、可動子４４
と固定子４７との隙間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂよりも狭い幅に設
けられている。

【０００６】リニアモ−タ４５，４５'を稼動すること
によりテ−ブル４をＸ軸方向に駆動させることができ
る。リニアモ−タ駆動テ−ブルはパ−ソナルコンピュ−
タからのパルス指令によって制御されており、最高速
度、平均加減速度、加減速カ−ブを自由に変えることが
できる。

【０００７】この可動子４４，４４'と固定子４７，４
７'は、いずれが永久磁石または電磁磁石であってもコ
イルであってもよい（特開平８−１９２３２６号、同１
１−２６６５７７号、特開２０００−２１７３７９
号）。固定子が電磁磁石のリニアモ−タ稼動テ−ブル
は、特開平１１−３１３４７５号に開示される。

【０００８】図７に示す研削装置１では、サドル７がＺ
方向に往復自在にフレ−ムに支持され、、テ−ブル４が
サドル７上を左右方向（Ｘ軸方向）に、コラム９により
砥石頭が上下方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられて
いる。この平面研削盤では、テ−ブル４上のチャックに
ワ−ク２を固定し、サドル７を移動させてＺ軸方向の位
置を決め、テ−ブル４をＸ軸方向に往復移動させる過程
で砥石頭の回転している砥石をワ−クに接触させ、砥石
頭をＹ軸方向に送りをかけてワ−クを研削する。リニア
モ−タ−駆動テ−ブルはパ−ソナルコンピュ−タからの
パルス指令によって制御されており、最高速度、平均加
減速度、加減速カ−ブを自由に変えることができる。

【０００９】リニアモ−タ駆動のテ−ブル４の加減速は
０．５Ｇ〜３．５Ｇ、最高速度は１００ｍ／分である。
テ−ブル速度を大きくして切り込み深さを小さくするス
ピ−ドストロ−ク研削において、テ−ブル単位当りの往
復回数は研削能率に大きく影響する。リニアモ−タ駆動
のテ−ブル４の往復速度は、作業面のテ−ブルの移動長
さ（ストロ−ク）に依存し、例えば、幅が２００ｍｍで
あるとき、長さが５０ｍｍのときは２８０回／分、長さ
が１００ｍｍのときは２２０回／分、長さが１５０ｍｍ
のときは１９０回／分である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】テ−ブルを高い加減速
で駆動すると、コイルの発熱、案内面（ガイドレ−ル
面）での発熱が激しい。本発明は、リニアモ−タ駆動テ
−ブル移動時のコイルの発熱、テ−ブル案内面の発熱を
抑制した工作機械のテ−ブル送り装置の提供にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、断
面凹状の側壁を有するベッドに設けられた一対のガイド
レ−ル上を一対のスライダを介して線形移動可能に支持
されたテ−ブルの送り装置であって、前記テ−ブルの下
面中央部には前記ベッドの凹部に垂下した突起部が固定
して設けられ、ベッドの凹部側壁と平行な前記突起部の
両側壁面には磁石が設けられ、ベッドの凹部内側壁面の
両面にはコイルが設けられ、この２組の一対の磁石とコ
イルでリニアモ−タを構成し、該リニアモ−タの稼動で
テ−ブルは線形移動可能であり、前記断面凹状の側壁に
はコイルより発生する熱を冷却する冷却媒体通路と、ガ
イドレ−ル冷却媒体通路が設けられていることを特徴と
する、工作機械のテ−ブル送り装置を提供するものであ
る。

【００１２】リニアモ−タの固定子にコイルを選択し、
このコイルを冷却媒体通路を有する取付板を介してベッ
ドの側壁に設けたので、テ−ブル移動時にコイルより発
生する熱が冷却される。なお、可動子にコイルを選択す
ると、冷却媒体通路に接続する可撓性ホ−スがテ−ブル
とともに往復移動するので、このホ−スが磨耗し、１年
位で取り換えを要するが、コイルを固定子とした本発明
において、冷却媒体通路に冷却媒体を供給する可撓性ホ
−スまたは金属管がベッドに固定され、テ−ブルとは一
緒に移動しないので、可撓性ホ−スまたは金属管の磨耗
が少ない。同様にコイルに接続される電気ケ−ブルもダ
ンパ−内に収納し、ベッドに固定することができるの
で、電気ケ−ブルの磨耗が少ない。さらに、ベッドの側
壁にはガイドレ−ル冷却媒体通路が設けられているの
で、ガイドレ−ルの発熱が抑制される。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明
する。図１は、本発明の一実施例を示す、リニアモ−タ
駆動の工作機械のテ−ブル送り装置の側面図である。

【００１４】図１において、テ−ブル４はスライダ４
１，４１を介してＶ字型ガイドレ−ル（案内面）３１，
３１上をリニアモ−タにより往復線形移動可能な構造と
なっている。なお、図１において、左側のＶ字型ガイド
レ−ルおよびスライダは板６４により隠蔽されている。
ガイドレ−ル３１，３１は、Ｖ−Ｖの組み合わせ、Ｖ−
平の組み合わせ、平−平の組み合わせのいずれであって
もよい。ガイドレ−ル（案内面）３１，３１は、断面凹
状の側壁を有するベッド７の側壁７ａ，７ｂの上面に設
けられる。板６４には、ダンパ−６３が設けられ、コイ
ル４７への電線ケ−ブルを収納している。

【００１５】前記テ−ブル４の下面中央部には前記ベッ
ドの側壁凹部に垂下した突起部４３がボルト４３ａによ
りテ−ブル４に固定して設けられる。リニアモ−タは磁
石４４，４４とコイル４７，４７とからなり、ベッドの
凹部側壁と平行な前記突起部４３の両側壁面に磁石４
４，４４が設けられ、ベッドの凹部内側壁面の両面には
コイル４７，４７が設けられる。この２組の一対の磁石
とコイルでリニアモ−タを構成し、該リニアモ−タの稼
動でテ−ブル４はガイドレ−ル３１，３１上を線形移動
可能となっている。

【００１６】前記断面凹状の側壁７ａ，７ｂには冷却媒
体通路を有する取付板４７ａ，４７ａを介してコイル４
７，４７が取り付けられており、冷却媒体通路には管４
７ｂ，４７ｂが接続され、冷却媒体通路に冷却媒体を図
示されていないポンプにより供給する。冷却媒体はコイ
ル４７，４７より発生する熱を冷却する。

【００１７】前記断面凹状の側壁７ａ，７ｂのガイドレ
−ル３１，３１近傍には、ガイドレ−ル冷却媒体通路が
設けられ、管６２により側壁７ａ，７ｂ面に冷却媒体を
供給する。これらコイル４７，４７に対面してベッドの
凹部側壁と平行な前記突起部４３の両側壁面に磁石４
４，４４がわずかな隙間をコイル間に設けて固定され
る。磁石は、永久磁石であっても、コイルを使用した電
磁石であってもよい。

【００１８】６１は、ベッド７中央部に固定されたスト
ッパ−であり、リニアモ−タの何かしらの制御機構が故
障した際、テ−ブルがオ−バ−ランして装置外へ飛び出
すのを防止する。６６はドッグ（駒）で、６５はリミッ
トスイッチである。

【００１９】以上、研削盤を用いて本発明を説明した
が、本発明のテ−ブル送り装置は、旋盤、切削盤、マニ
シングセンタ等の工作機械のテ−ブル送り装置に利用で
きることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】本発明の工作機械のテ−ブル送り装置
は、コイルの焼損を防ぎ、長時間運転可能、あるいは高
速に往復移動可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 工作機械のテ−ブル案内面の側面図である。

【図２】 平面研削盤の斜視図である（公知）。

【図３】 平面研削盤の側面図である。

【図４】 テ−ブルが移動するＶ字型軌道部を含む案内
面を有するサドルの斜視図である。

【図５】 リニアモ−タ−により移動可能なテ−ブル移
動機構を示す断面図である。

【図６】 リニアモ−タ−により移動可能なテ−ブル移
動機構を示す断面図である（公知）。

【図７】 別のタイプの平面研削盤の斜視図である（公
知）。

【符号の説明】 １ 平面研削装置 ２ ワ−ク ３ 砥石 ４，４’ テ−ブル ６ 電磁チャック ７ サドル ９ コラム １０ 砥石軸頭 １９ ベッド ３０ 支持体（スライダ） ３１ 案内面（ガイドレ−ル） ４１ 係合部 ４４ 永久磁石 ４５ リニアモ−タ ４６ Ｖ字型軌道部 ４７ コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面凹状の側壁を有するベッドに設けら
   れた一対のガイドレ−ル上を一対のスライダを介して線
   形移動可能に支持されたテ−ブルの送り装置であって、 前記テ−ブルの下面中央部には前記ベッドの凹部に垂下
   した突起部が固定して設けられ、ベッドの凹部側壁と平
   行な前記突起部の両側壁面には磁石が設けられ、ベッド
   の凹部内側壁面の両面にはコイルが設けられ、この２組
   の一対の磁石とコイルでリニアモ−タを構成し、該リニ
   アモ−タの稼動でテ−ブルは線形移動可能であり、 前記断面凹状の側壁にはコイルより発生する熱を冷却す
   る冷却媒体通路と、ガイドレ−ル冷却媒体通路が設けら
   れていることを特徴とする、工作機械のテ−ブル送り装
   置。