JP2003048135A - 操作ヘッド - Google Patents
操作ヘッドInfo
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- JP2003048135A JP2003048135A JP2001239335A JP2001239335A JP2003048135A JP 2003048135 A JP2003048135 A JP 2003048135A JP 2001239335 A JP2001239335 A JP 2001239335A JP 2001239335 A JP2001239335 A JP 2001239335A JP 2003048135 A JP2003048135 A JP 2003048135A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support portion
- axis
- support
- head
- tool holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q2220/00—Machine tool components
- B23Q2220/006—Spindle heads
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 制御し易く、特に、ツールの迅速かつ簡単な
取り換えが可能な工作機械用の操作ヘッドを提供する。 【解決手段】 工作機械用の操作ヘッドは、工作機械に
取り付けられた第１の支持部１と、第１の軸周りに回転
可能に、第１の支持部１に取付けられた第２の支持部２
と、第１の軸とは異なり、特に、第１の軸と同じ面に在
るアーム３と直交する第２の軸周りに回動可能なよう
に、第２の支持部２が備える空隙に取付けられるツール
ホルダ９とで構成され、従来のものに比べて製造が簡単
で、安価であると共に、機械を制御するソフトウェアの
簡略化も図り得る。
取り換えが可能な工作機械用の操作ヘッドを提供する。 【解決手段】 工作機械用の操作ヘッドは、工作機械に
取り付けられた第１の支持部１と、第１の軸周りに回転
可能に、第１の支持部１に取付けられた第２の支持部２
と、第１の軸とは異なり、特に、第１の軸と同じ面に在
るアーム３と直交する第２の軸周りに回動可能なよう
に、第２の支持部２が備える空隙に取付けられるツール
ホルダ９とで構成され、従来のものに比べて製造が簡単
で、安価であると共に、機械を制御するソフトウェアの
簡略化も図り得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動工作機械用操
作ヘッドに関するものである。
作ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明の工作機械用操作ヘッドは、特に
航空産業における、機械加工や組立作業のような種々の
業務に使用される自動工作機械の分野に分類される。
航空産業における、機械加工や組立作業のような種々の
業務に使用される自動工作機械の分野に分類される。
【０００３】この分野における工作機械は、幾つかの軸
（最も進んだ機械では８つの軸）に沿ってツールを移動
及び位置決めするものであり、少なくとも２方向に自由
に動く操作ヘッドが取付けられる可動支持部で成る。上
記操作ヘッドは、チャック、電動チャック、フィラー等
のツールを保持するものである。
（最も進んだ機械では８つの軸）に沿ってツールを移動
及び位置決めするものであり、少なくとも２方向に自由
に動く操作ヘッドが取付けられる可動支持部で成る。上
記操作ヘッドは、チャック、電動チャック、フィラー等
のツールを保持するものである。
【０００４】ヘッド支持部は、スリーブや他の周知のデ
バイスであり、通常、３つの直交軸の組に沿って動作す
る。また、上記ヘッドは、例えば、上記ヘッド支持部で
あるスリーブに、スリーブ軸周りに回動可能なように取
付けられる。
バイスであり、通常、３つの直交軸の組に沿って動作す
る。また、上記ヘッドは、例えば、上記ヘッド支持部で
あるスリーブに、スリーブ軸周りに回動可能なように取
付けられる。
【０００５】上記ヘッドは、通常、チャックや電動チャ
ックの支持部が、上部で回転軸周りに動作するフォーク
型の本体で構成される。当該タイプの操作ヘッドは、米
国特許No.5385436、No.5286146、No.4652190、No.52578
83、No.5056971、及び、No.4652190に開示されている。
ックの支持部が、上部で回転軸周りに動作するフォーク
型の本体で構成される。当該タイプの操作ヘッドは、米
国特許No.5385436、No.5286146、No.4652190、No.52578
83、No.5056971、及び、No.4652190に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
全ての周知の解法は、良い性能を発揮するが、製造工程
が複雑で、コストの増加を招来する冗長な製造及び組立
時間を要する。
全ての周知の解法は、良い性能を発揮するが、製造工程
が複雑で、コストの増加を招来する冗長な製造及び組立
時間を要する。
【０００７】更に、これらの機械をプログラミングする
ことは、簡単ではない。というのは、旋回軸、即ち、種
々の作動機構の中でツールが回転する回転のセンター
が、ヘッドの回転軸と一致しておらず、ツールを回転さ
せるときには、対応する距離を計算する必要があるため
である。
ことは、簡単ではない。というのは、旋回軸、即ち、種
々の作動機構の中でツールが回転する回転のセンター
が、ヘッドの回転軸と一致しておらず、ツールを回転さ
せるときには、対応する距離を計算する必要があるため
である。
【０００８】このため、制御システムは、非常に複雑に
なり、作動機械に使用可能でありながら、多くの場合に
無益なものとなってしまう。
なり、作動機械に使用可能でありながら、多くの場合に
無益なものとなってしまう。
【０００９】特に、航空産業においては、航空機の部品
の機械加工用に、制御し易く、特に、ツールの迅速かつ
簡単な取り換えが可能な、即ち、現に製造サイクルに悪
影響を及ぼす機械の作業中止時間を低減する機械が望ま
れている。
の機械加工用に、制御し易く、特に、ツールの迅速かつ
簡単な取り換えが可能な、即ち、現に製造サイクルに悪
影響を及ぼす機械の作業中止時間を低減する機械が望ま
れている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記要望及び他の目的
は、以下の構成の本発明の操作ヘッドにより達成され
る。即ち、本発明の操作ヘッドは、製造作業中継続して
固定されたままのフォーク型の支持部と、上記フォーク
の上に取付けられた十字状の支持部に嵌合されているツ
ール保持チャック（又は、レーザ等）とで構成される。
特に、ツールが嵌合されている中空部分を有する支持部
は、デバイスの種類により、±４５°から±１８０°の
範囲で回転可能なように、フォーク型の支持部のアーム
の間に取り付けられている。上記ツールは、上記主支持
部の回転軸に直交する軸周りにほぼ±４５°、同じ面上
で回転することができる。
は、以下の構成の本発明の操作ヘッドにより達成され
る。即ち、本発明の操作ヘッドは、製造作業中継続して
固定されたままのフォーク型の支持部と、上記フォーク
の上に取付けられた十字状の支持部に嵌合されているツ
ール保持チャック（又は、レーザ等）とで構成される。
特に、ツールが嵌合されている中空部分を有する支持部
は、デバイスの種類により、±４５°から±１８０°の
範囲で回転可能なように、フォーク型の支持部のアーム
の間に取り付けられている。上記ツールは、上記主支持
部の回転軸に直交する軸周りにほぼ±４５°、同じ面上
で回転することができる。
【００１１】本システムは、機械の製造を劇的に簡略化
し、制御プログラムの取り扱い及び作成を容易にする。
し、制御プログラムの取り扱い及び作成を容易にする。
【００１２】本発明の自動工作機械用操作ヘッドは、支
持部、特に、チャック、電動チャック、レーザ、又は、
同様の物といった、一対の直交する回転軸に沿って動作
可能なツールをそのアームの間に取付けたフォーク型の
支持部で成る。
持部、特に、チャック、電動チャック、レーザ、又は、
同様の物といった、一対の直交する回転軸に沿って動作
可能なツールをそのアームの間に取付けたフォーク型の
支持部で成る。
【００１３】特に、上記ツールは、十字状の支持部の上
に取付けられるが、この際、旋回軸が、ツールの先端が
その表面で動作するフォーク型の支持部内部の想像上の
動作範囲のセンターに一致するように取付けられる。
に取付けられるが、この際、旋回軸が、ツールの先端が
その表面で動作するフォーク型の支持部内部の想像上の
動作範囲のセンターに一致するように取付けられる。
【００１４】当該解法は、以下のものを含む種々の利益
をもたらす。即ち、操作ヘッドの製造を非常に簡略化す
ることができ、これにより、従来のタイプの物に比べて
安価にすることができる。本発明の場合一致している
が、（上記旋回軸に相当する）軸Ａ及び（上記センター
に相当する）軸Ｃの間の距離を計算する計算機が不要に
なるため、機械制御ソフトウェアのかなりの簡略化を図
ることができる。特に、ツールにより支持部へと伝達さ
れたモーメントが除去されるため、より精密なアッセン
ブリを提供することができる。
をもたらす。即ち、操作ヘッドの製造を非常に簡略化す
ることができ、これにより、従来のタイプの物に比べて
安価にすることができる。本発明の場合一致している
が、（上記旋回軸に相当する）軸Ａ及び（上記センター
に相当する）軸Ｃの間の距離を計算する計算機が不要に
なるため、機械制御ソフトウェアのかなりの簡略化を図
ることができる。特に、ツールにより支持部へと伝達さ
れたモーメントが除去されるため、より精密なアッセン
ブリを提供することができる。
【００１５】以下、より正確に、本発明の操作ヘッドの
構成について説明する。本発明の第１の操作ヘッドは、
工作機械用の操作ヘッドであって、工作機械に取付けら
れた第１の支持部と、上記第１の支持部に、第１の軸周
りに回動可能なように取付けられる第２の支持部と、上
記第１の軸とは異なる第２の軸周りに回動可能なよう
に、上記第２の支持部が備える空隙に取付けられるツー
ルホルダとで構成される。
構成について説明する。本発明の第１の操作ヘッドは、
工作機械用の操作ヘッドであって、工作機械に取付けら
れた第１の支持部と、上記第１の支持部に、第１の軸周
りに回動可能なように取付けられる第２の支持部と、上
記第１の軸とは異なる第２の軸周りに回動可能なよう
に、上記第２の支持部が備える空隙に取付けられるツー
ルホルダとで構成される。
【００１６】また、本発明の第２の操作ヘッドは、上記
第１の操作ヘッドにおいて、上記第１の支持部がフォー
ク型の支持部であり、上記第２の支持部が上記フォーク
型の第１の支持部のアームの間に、上記第１の軸と同じ
面上に並ぶ上記アームに直交する軸周りに回動可能なよ
うに取付けられていることを特徴とする。
第１の操作ヘッドにおいて、上記第１の支持部がフォー
ク型の支持部であり、上記第２の支持部が上記フォーク
型の第１の支持部のアームの間に、上記第１の軸と同じ
面上に並ぶ上記アームに直交する軸周りに回動可能なよ
うに取付けられていることを特徴とする。
【００１７】本発明の第３の操作ヘッドは、上記第１の
操作ヘッドにおいて、上記第２の支持部及び上記ツール
ホルダが上記第１の支持部上に取付けられた十字状の要
素を形成する。
操作ヘッドにおいて、上記第２の支持部及び上記ツール
ホルダが上記第１の支持部上に取付けられた十字状の要
素を形成する。
【００１８】本発明の第４の操作ヘッドは、上記第１〜
第３の操作ヘッドにおいて、上記第１の軸周りの上記第
２の支持部の機構が１又は２の直接駆動モータにより駆
動されることを特徴とする。
第３の操作ヘッドにおいて、上記第１の軸周りの上記第
２の支持部の機構が１又は２の直接駆動モータにより駆
動されることを特徴とする。
【００１９】本発明の第５の操作ヘッドは、上記第４の
操作ヘッドにおいて、上記直接駆動モータは、フォーク
型の第１の支持部のアームに収納されていることを特徴
とする。
操作ヘッドにおいて、上記直接駆動モータは、フォーク
型の第１の支持部のアームに収納されていることを特徴
とする。
【００２０】本発明の第６の操作ヘッドは、上記第３又
は第４の操作ヘッドにおいて、上記ツールホルダは、上
記第２の支持部が備える空隙内に取り付けられているこ
とを特徴とする。
は第４の操作ヘッドにおいて、上記ツールホルダは、上
記第２の支持部が備える空隙内に取り付けられているこ
とを特徴とする。
【００２１】本発明の第７の操作ヘッドは、上記第３の
操作ヘッドにおいて、ボールスクリュウにより作動され
る機構より成るデバイスが上記第２の支持部及び上記ツ
ールホルダの少なくとも一方の回転を制御することを特
徴とする。
操作ヘッドにおいて、ボールスクリュウにより作動され
る機構より成るデバイスが上記第２の支持部及び上記ツ
ールホルダの少なくとも一方の回転を制御することを特
徴とする。
【００２２】本発明の第８の操作ヘッドは、上記第３の
操作ヘッドにおいて、ウォーム歯車機構が上記第２の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
操作ヘッドにおいて、ウォーム歯車機構が上記第２の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
【００２３】本発明の第９の操作ヘッドは、上記第３の
操作ヘッドにおいて、遊星減速歯車機構が上記第２の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
操作ヘッドにおいて、遊星減速歯車機構が上記第２の支
持部及び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制
御するように嵌合されていることを特徴とする。
【００２４】本発明の第１０の操作ヘッドは、上記第３
の操作ヘッドにおいて、モータが、上記第２の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように、上記第２の支持部のシャフトに直接取り付けら
れていることを特徴とする。
の操作ヘッドにおいて、モータが、上記第２の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように、上記第２の支持部のシャフトに直接取り付けら
れていることを特徴とする。
【００２５】本発明の第１１の操作ヘッドは、上記第３
の操作ヘッドにおいて、上記第２の支持部が少なくとも
１８０°の範囲で上記第１の軸周りに回転可能であるこ
とを特徴とする。
の操作ヘッドにおいて、上記第２の支持部が少なくとも
１８０°の範囲で上記第１の軸周りに回転可能であるこ
とを特徴とする。
【００２６】本発明の第１２の操作ヘッドは、上記第３
の操作ヘッドにおいて、上記上記ツールホルダが少なく
とも±４５°の範囲で上記第２の軸周りに回転可能であ
ることを特徴とする。
の操作ヘッドにおいて、上記上記ツールホルダが少なく
とも±４５°の範囲で上記第２の軸周りに回転可能であ
ることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の操作ヘッドの実施
例について添付の図面を参照しつつ説明する。図１〜図
３は、本発明の操作ヘッドの第１実施例を示す。図１
は、第１実施例の操作ヘッドＯＨ１を第１の方向から示
す図である。図２は、上記図１と直交する方向からみた
操作ヘッドＯＨ１を示す図である。図３は、操作ヘッド
ＯＨ１をＡ−Ａ線で表される第１軸及びＢ−Ｂ線で表さ
れる第２軸で特定される平面に直交する軸より見た図で
ある。
例について添付の図面を参照しつつ説明する。図１〜図
３は、本発明の操作ヘッドの第１実施例を示す。図１
は、第１実施例の操作ヘッドＯＨ１を第１の方向から示
す図である。図２は、上記図１と直交する方向からみた
操作ヘッドＯＨ１を示す図である。図３は、操作ヘッド
ＯＨ１をＡ−Ａ線で表される第１軸及びＢ−Ｂ線で表さ
れる第２軸で特定される平面に直交する軸より見た図で
ある。
【００２８】第１実施例の操作ヘッドＯＨ１は、参照番
号１の付された第１支持部、及び、参照暗号２の付され
た第２支持部で構成される。上記第１支持部１は、他の
型の物も使用できるが、好ましくはフォーク型であり、
アーム３の間に第２支持部２が嵌合されている。第２支
持部２は、組立部品である第１支持部１との関係におい
て、Ａ−Ａ線で示される第１軸周りに回動可能である。
なお、参照番号１４は、スレーブ等の機械の構造物を示
すものである。上記第１支持部１は当該構造物に固定さ
れている。
号１の付された第１支持部、及び、参照暗号２の付され
た第２支持部で構成される。上記第１支持部１は、他の
型の物も使用できるが、好ましくはフォーク型であり、
アーム３の間に第２支持部２が嵌合されている。第２支
持部２は、組立部品である第１支持部１との関係におい
て、Ａ−Ａ線で示される第１軸周りに回動可能である。
なお、参照番号１４は、スレーブ等の機械の構造物を示
すものである。上記第１支持部１は当該構造物に固定さ
れている。
【００２９】第２支持部２を回動可能に支持する方法に
ついては、種々の方法を採用することができる。例え
ば、図１〜図３に示す第１実施例によれば、Ａ−Ａ線で
表される第１軸周りの第２支持部２の作動機構は、フォ
ーク型の第１支持部１のアーム３に取付けられる１又は
それ以上の直接駆動モータＭ（図１には２つのモータＭ
を示す。）により駆動され、第２支持部２のシャフト２
ａに直接嵌合されている。
ついては、種々の方法を採用することができる。例え
ば、図１〜図３に示す第１実施例によれば、Ａ−Ａ線で
表される第１軸周りの第２支持部２の作動機構は、フォ
ーク型の第１支持部１のアーム３に取付けられる１又は
それ以上の直接駆動モータＭ（図１には２つのモータＭ
を示す。）により駆動され、第２支持部２のシャフト２
ａに直接嵌合されている。
【００３０】直接駆動モータＭの使用は、ヘッドの移動
可能な範囲を制限可能にするものであり、速度、及び、
ユニットの固さや精度を改良し、あそびを無くし、作動
が歯車等を介して伝導されるときに生じる損失を低減す
ることを可能にする。
可能な範囲を制限可能にするものであり、速度、及び、
ユニットの固さや精度を改良し、あそびを無くし、作動
が歯車等を介して伝導されるときに生じる損失を低減す
ることを可能にする。
【００３１】図３に示す空隙８は、第２支持部２の本体
内に形成される。電動チャック等のツールホルダ９は、
上記空隙８内に嵌合される。上記電動チャック等のツー
ルホルダ９は、図３に示すように、ほぼ±４５°の角度
で、Ａ−Ａ線で表される第１軸に直交する，Ｂ−Ｂ線で
表される第２軸周りに回転することができる。
内に形成される。電動チャック等のツールホルダ９は、
上記空隙８内に嵌合される。上記電動チャック等のツー
ルホルダ９は、図３に示すように、ほぼ±４５°の角度
で、Ａ−Ａ線で表される第１軸に直交する，Ｂ−Ｂ線で
表される第２軸周りに回転することができる。
【００３２】機械を操作している間、操作ヘッドＯＨ１
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をＡ−Ａ線で表される第１軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ９をＢ−Ｂ線で表される第２軸周
りに回転することにより、正確に配置される。
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をＡ−Ａ線で表される第１軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ９をＢ−Ｂ線で表される第２軸周
りに回転することにより、正確に配置される。
【００３３】ツールは、適切な型式のものであれば良
く、例えば、最も一般的な場合、チャック又は電動チャ
ックである。この他、ツールとしては、切断及び／又は
溶接用、又は熱処理用のレーザユニット、作業検出用の
フィラー等があげられる。
く、例えば、最も一般的な場合、チャック又は電動チャ
ックである。この他、ツールとしては、切断及び／又は
溶接用、又は熱処理用のレーザユニット、作業検出用の
フィラー等があげられる。
【００３４】これらの作動機構の全てにおいて、旋回軸
は、Ａ−Ａ線で表される第１軸及びＢ−Ｂ線で表される
第２軸の交差する点に一致しており、ツールは、当該旋
回軸にセンターを備える球形の領域を移動する。
は、Ａ−Ａ線で表される第１軸及びＢ−Ｂ線で表される
第２軸の交差する点に一致しており、ツールは、当該旋
回軸にセンターを備える球形の領域を移動する。
【００３５】これは、一旦、作業部材が嵌合した後、異
なる作業を行うのにヘッド全体の交換が必要な従来技術
のものと異なり、単にチャックを交換するだけで異なる
作業を行うことができることを意味する。
なる作業を行うのにヘッド全体の交換が必要な従来技術
のものと異なり、単にチャックを交換するだけで異なる
作業を行うことができることを意味する。
【００３６】また、当該特徴は、機械のプログラミング
を劇的に簡略化する。選択的に、より安価かつ簡単な解
法として、図示していないが、関節を有するアームを第
２支持部２のピンの一つに組み込み、ボールスクリュウ
等、又は、取付け可能な遊星減速歯車により駆動するよ
うにしても良い。
を劇的に簡略化する。選択的に、より安価かつ簡単な解
法として、図示していないが、関節を有するアームを第
２支持部２のピンの一つに組み込み、ボールスクリュウ
等、又は、取付け可能な遊星減速歯車により駆動するよ
うにしても良い。
【００３７】図４〜図６は、本発明の操作ヘッドの第２
実施例を示す。第１実施例の操作ヘッドＯＨ１と同じ構
成物には同じ参照番号を付し、重複した説明は省く。図
４は、第２実施例の操作ヘッドＯＨ２を第１の方向から
示す図である。図５は、操作ヘッドＯＨ２を上記図４と
直交する方向から見た図である。図６は、操作ヘッドＯ
Ｈ３をＡ−Ａ線で表される第１軸、及び、Ｂ−Ｂ線で表
される第２軸で特定される平面と直交する軸より見た図
である。
実施例を示す。第１実施例の操作ヘッドＯＨ１と同じ構
成物には同じ参照番号を付し、重複した説明は省く。図
４は、第２実施例の操作ヘッドＯＨ２を第１の方向から
示す図である。図５は、操作ヘッドＯＨ２を上記図４と
直交する方向から見た図である。図６は、操作ヘッドＯ
Ｈ３をＡ−Ａ線で表される第１軸、及び、Ｂ−Ｂ線で表
される第２軸で特定される平面と直交する軸より見た図
である。
【００３８】第２実施例の操作ヘッドＯＨ２は、ウォー
ム歯車４とウォーム５で構成されるウォーム歯車装置Ｗ
１を使用する。当該ウォーム歯車装置Ｗ１は、フォーク
型の第１支持部１のアーム３の一方に配置されたモータ
６により駆動さる。アーム３の他方の側において、エン
コーダ等の変換器７は、第２支持部２の回転を正確に示
す。当該第２支持部２は、好ましくは１８０°よりも大
きな角度、例えば、ほぼ２２０°の角度だけ、Ａ−Ａ線
で表される第１軸周りに回転することができる。
ム歯車４とウォーム５で構成されるウォーム歯車装置Ｗ
１を使用する。当該ウォーム歯車装置Ｗ１は、フォーク
型の第１支持部１のアーム３の一方に配置されたモータ
６により駆動さる。アーム３の他方の側において、エン
コーダ等の変換器７は、第２支持部２の回転を正確に示
す。当該第２支持部２は、好ましくは１８０°よりも大
きな角度、例えば、ほぼ２２０°の角度だけ、Ａ−Ａ線
で表される第１軸周りに回転することができる。
【００３９】第１の実施例の欄で説明したように、電動
チャック等のツールホルダ９は、第２支持部２の内部に
形成される空隙８内に嵌合され、ほぼ±４５°の角度で
Ａ−Ａ軸に直交するＢ−Ｂ軸周りに回転することができ
る。図６に示すように、当該電動チャック等のツールホ
ルダ９の回転は、ウォーム１０及びリングギア１１によ
り構成されるウォーム歯車Ｗ２により作動され、モータ
１２により駆動され、エンコーダ１３により制御され
る。
チャック等のツールホルダ９は、第２支持部２の内部に
形成される空隙８内に嵌合され、ほぼ±４５°の角度で
Ａ−Ａ軸に直交するＢ−Ｂ軸周りに回転することができ
る。図６に示すように、当該電動チャック等のツールホ
ルダ９の回転は、ウォーム１０及びリングギア１１によ
り構成されるウォーム歯車Ｗ２により作動され、モータ
１２により駆動され、エンコーダ１３により制御され
る。
【００４０】機械を操作している間、操作ヘッドＯＨ２
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をＡ−Ａ線で表される第１軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ９をＢ−Ｂ線で表される第２軸周
りに回転することにより、正確に配置される。エンコー
ダ７及び１３は、要求されるツールの正確な位置の情報
を制御ユニットに知らせる。
は、操作地点へと移動される。その後、ツールは、支持
部をＡ−Ａ線で表される第１軸周りに回転すると共に、
チャックアッセンブリ９をＢ−Ｂ線で表される第２軸周
りに回転することにより、正確に配置される。エンコー
ダ７及び１３は、要求されるツールの正確な位置の情報
を制御ユニットに知らせる。
【００４１】図７は、別の実施例の操作ヘッドＯＨ３を
示す。当該操作ヘッドＯＨ３では、より安価かつ簡単な
解法を採用しており、第２支持部２の回転は、第２支持
部２のピンの一つに一体化され、機構により連接棒１６
を介して駆動されるレバー１５により制御される。上記
機構は、モータ１９により駆動される、ねじ切りされた
シャフト１７及び渦型室１８で構成される。
示す。当該操作ヘッドＯＨ３では、より安価かつ簡単な
解法を採用しており、第２支持部２の回転は、第２支持
部２のピンの一つに一体化され、機構により連接棒１６
を介して駆動されるレバー１５により制御される。上記
機構は、モータ１９により駆動される、ねじ切りされた
シャフト１７及び渦型室１８で構成される。
【００４２】図８は、更に、別の実施例の操作ヘッドＯ
Ｈ４を示す。当該操作ヘッドＯＨ４では、第２支持部２
の回転は、モータ２０により動作される。当該モータ２
０は、ベルト２１又は同様のもを介して遊星減速歯車装
置２２を作動する。当該遊星減速歯車機構２２は、第２
支持部２と一体化されたはめば歯車２３に動力の伝達を
行う。
Ｈ４を示す。当該操作ヘッドＯＨ４では、第２支持部２
の回転は、モータ２０により動作される。当該モータ２
０は、ベルト２１又は同様のもを介して遊星減速歯車装
置２２を作動する。当該遊星減速歯車機構２２は、第２
支持部２と一体化されたはめば歯車２３に動力の伝達を
行う。
【００４３】図９は、更に別の実施例の操作ヘッドＯＨ
５を示す。当該操作ヘッドＯＨ５では、モータ２４が第
２支持部２の回転を制御する。当該モータ２４は、ベル
ト２５を介して、周知の減速歯車２６へと動力を伝達す
る。
５を示す。当該操作ヘッドＯＨ５では、モータ２４が第
２支持部２の回転を制御する。当該モータ２４は、ベル
ト２５を介して、周知の減速歯車２６へと動力を伝達す
る。
【００４４】なお、当業者は、本発明の範囲内におい
て、種々の改良及び変更を想到することができる。
て、種々の改良及び変更を想到することができる。
【００４５】
【発明の効果】上記構成の本発明の操作ヘッドによれ
ば、操作ヘッドの製造を非常に簡略化することができ
る。これにより、従来のタイプの物に比べて安価にする
ことができる。本発明では、ツールの旋回軸が操作ヘッ
ドの回転軸と一致しているため、当該軸のずれを計算す
る計算機が不要になるため、機械制御ソフトウェアのか
なりの簡略化を図ることができる。特に、ツールにより
支持部へと伝達されたモーメントが除去されるため、よ
り精密なアッセンブリを提供することができる。
ば、操作ヘッドの製造を非常に簡略化することができ
る。これにより、従来のタイプの物に比べて安価にする
ことができる。本発明では、ツールの旋回軸が操作ヘッ
ドの回転軸と一致しているため、当該軸のずれを計算す
る計算機が不要になるため、機械制御ソフトウェアのか
なりの簡略化を図ることができる。特に、ツールにより
支持部へと伝達されたモーメントが除去されるため、よ
り精密なアッセンブリを提供することができる。
【図１】 本発明のヘッドの好ましい実施例を第１の方
向から示す図である。
向から示す図である。
【図２】 図１と直交する方向からみたヘッドを示す図
である。
である。
【図３】 Ａ−Ａ軸及びＢ−Ｂ軸で特定される平面に直
交する軸より見たヘッドを示す図である。
交する軸より見たヘッドを示す図である。
【図４】 別の実施例のヘッドを第１の方向から示す図
である。
である。
【図５】 別の実施例のヘッドを図４と直交する方向か
ら見た図である。
ら見た図である。
【図６】 別の実施例のヘッドをＡ−Ａ軸及びＢ−Ｂ軸
で特定される平面と直交する軸より見た図である。
で特定される平面と直交する軸より見た図である。
【図７】 本発明の別の実施例のヘッドのある内部構成
を示す図である。
を示す図である。
【図８】 本発明の別の実施例のヘッドの上記とは別の
内部構成を示す図である。
内部構成を示す図である。
【図９】 本発明の別の実施例のヘッドの上記とは別の
内部構成を示す図である。
内部構成を示す図である。
１ 第１支持部、２ 第２支持部、３ アーム、８ 空
隙、９ ツールホルダ、２２ 遊星減速歯車装置、Ｗ１
ウォーム歯車装置、Ｗ２ウォーム歯車、ＯＨ１〜ＯＨ
５ 操作ヘッド、Ｍ モータ。
隙、９ ツールホルダ、２２ 遊星減速歯車装置、Ｗ１
ウォーム歯車装置、Ｗ２ウォーム歯車、ＯＨ１〜ＯＨ
５ 操作ヘッド、Ｍ モータ。
Claims (12)
- 【請求項１】 工作機械用の操作ヘッドであって、 工作機械に取付けられた第１の支持部と、 上記第１の支持部に、第１の軸周りに回動可能なように
取付けられる第２の支持部と、 上記第１の軸とは異なる第２の軸周りに回動可能なよう
に、上記第２の支持部が備える空隙に取付けられるツー
ルホルダとで構成される操作ヘッド。 - 【請求項２】 上記第１の支持部がフォーク型の支持部
であり、上記第２の支持部が上記フォーク型の第１の支
持部のアームの間に、上記第１の軸と同じ面上に並ぶ上
記アームに直交する軸周りに回動可能なように取付けら
れた上記請求項１に記載の操作ヘッド。 - 【請求項３】 上記第２の支持部及び上記ツールホルダ
が上記第１の支持部上に取付けられた十字状の要素を形
成する上記請求項１に記載の操作ヘッド。 - 【請求項４】 上記第１の軸周りの上記第２の支持部の
機構が１又は２の直接駆動モータにより駆動されること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の操
作ヘッド。 - 【請求項５】 上記直接駆動モータは、フォーク型の第
１の支持部のアームに収納されていることを特徴とする
請求項４に記載の操作ヘッド。 - 【請求項６】 上記ツールホルダは、上記第２の支持部
が備える空隙内に取り付けられていることを特徴とする
請求項３又は請求項４に記載の操作ヘッド。 - 【請求項７】 ボールスクリュウにより作動される機構
より成るデバイスが上記第２の支持部及び上記ツールホ
ルダの少なくとも一方の回転を制御する請求項３に記載
の操作ヘッド。 - 【請求項８】 ウォーム歯車機構が上記第２の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように嵌合されている請求項３に記載の操作ヘッド。 - 【請求項９】 遊星減速歯車機構が上記第２の支持部及
び上記ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御する
ように嵌合されている請求項３に記載の操作ヘッド。 - 【請求項１０】 モータが、上記第２の支持部及び上記
ツールホルダの少なくとも一方の回転を制御するよう
に、上記第２の支持部のシャフトに直接取り付けられて
いる請求項３に記載の操作ヘッド。 - 【請求項１１】 上記第２の支持部が少なくとも１８０
°の範囲で上記第１の軸周りに回転可能である請求項３
に記載の操作ヘッド。 - 【請求項１２】 上記ツールホルダが少なくとも±４５
°の範囲で上記第２の軸周りに回転可能である請求項３
に記載の操作ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239335A JP2003048135A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 操作ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239335A JP2003048135A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 操作ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003048135A true JP2003048135A (ja) | 2003-02-18 |
Family
ID=19070105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239335A Pending JP2003048135A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 操作ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003048135A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005288693A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-10-20 | Tsugami Corp | 旋盤 |
| WO2008023587A1 (fr) | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête d'usinage pour machine-outil |
| WO2008032731A1 (fr) | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête de travail pour machine-outil |
| WO2008047772A1 (fr) | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête de traitement pour machine-outil |
| WO2009008285A1 (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械の主軸ヘッド |
| WO2009048035A1 (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械用スピンドルヘッド |
| WO2009098957A1 (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械用スピンドルヘッド |
| WO2011132324A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 主軸ユニット及びテーブルユニット、並びに工作機械 |
| WO2014136638A1 (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | ナブテスコ株式会社 | 駆動装置 |
| JP2014173664A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nabtesco Corp | 駆動装置 |
| JP2014173665A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nabtesco Corp | 駆動装置 |
| KR101938193B1 (ko) * | 2018-07-05 | 2019-01-14 | 구미에이테크솔루션주식회사 | 복합 5축 기능을 가지는 고정장치 |
| KR101938194B1 (ko) * | 2018-06-25 | 2019-01-14 | 구미에이테크솔루션주식회사 | 자유곡면형 금형코어의 제작장치 |
| CN111036940A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 科德数控股份有限公司 | 一种联动摆头结构 |
| JP2023511348A (ja) * | 2020-05-19 | 2023-03-17 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 二軸揺動角主軸ヘッド |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239335A patent/JP2003048135A/ja active Pending
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005288693A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-10-20 | Tsugami Corp | 旋盤 |
| JP4496134B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2010-07-07 | 株式会社ツガミ | 旋盤 |
| EP2500130A2 (en) | 2006-08-23 | 2012-09-19 | Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha | Machining head for machine tool |
| WO2008023587A1 (fr) | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête d'usinage pour machine-outil |
| WO2008032731A1 (fr) | 2006-09-14 | 2008-03-20 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête de travail pour machine-outil |
| WO2008047772A1 (fr) | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | Tête de traitement pour machine-outil |
| CN101583461B (zh) * | 2006-10-18 | 2011-06-08 | 津田驹工业株式会社 | 机床用的加工用头 |
| WO2009008285A1 (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械の主軸ヘッド |
| JP2009018386A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Tsudakoma Corp | 工作機械の主軸ヘッド |
| US8657541B2 (en) | 2007-07-12 | 2014-02-25 | Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha | Spindle head for machine tool |
| KR101325082B1 (ko) | 2007-07-12 | 2013-11-06 | 츠다코마 고교 가부시키가이샤 | 공작기계 주축 헤드 |
| TWI412425B (zh) * | 2007-07-12 | 2013-10-21 | Tsudakoma Ind Co Ltd | Work machine spindle head |
| JP2009090439A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Akira Sugiyama | 工作機械用スピンドルヘッド |
| WO2009048035A1 (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械用スピンドルヘッド |
| TWI451935B (zh) * | 2007-10-11 | 2014-09-11 | Tsudakoma Ind Co Ltd | Working machine with spindle head |
| CN101883661B (zh) * | 2008-02-08 | 2012-06-27 | 津田驹工业株式会社 | 工作机械用主轴接头 |
| US7938603B2 (en) | 2008-02-08 | 2011-05-10 | Tsudakoma Kogyo Kabushiki Kaisha | Spindle head for machine tool |
| WO2009098957A1 (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Tsudakoma Kogyo Kabushikikaisha | 工作機械用スピンドルヘッド |
| WO2011132324A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 主軸ユニット及びテーブルユニット、並びに工作機械 |
| US8899132B2 (en) | 2010-04-23 | 2014-12-02 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Spindle unit, table unit, and machine tool |
| JP2014173665A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nabtesco Corp | 駆動装置 |
| JP2014173664A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Nabtesco Corp | 駆動装置 |
| WO2014136638A1 (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | ナブテスコ株式会社 | 駆動装置 |
| US9903442B2 (en) | 2013-03-08 | 2018-02-27 | Nabtesco Corporation | Driving device |
| KR101938194B1 (ko) * | 2018-06-25 | 2019-01-14 | 구미에이테크솔루션주식회사 | 자유곡면형 금형코어의 제작장치 |
| KR101938193B1 (ko) * | 2018-07-05 | 2019-01-14 | 구미에이테크솔루션주식회사 | 복합 5축 기능을 가지는 고정장치 |
| CN111036940A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 科德数控股份有限公司 | 一种联动摆头结构 |
| JP2023509412A (ja) * | 2019-12-31 | 2023-03-08 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 揺動ヘッド構造 |
| JP7425879B2 (ja) | 2019-12-31 | 2024-01-31 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 揺動ヘッド構造 |
| JP2023511348A (ja) * | 2020-05-19 | 2023-03-17 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 二軸揺動角主軸ヘッド |
| JP7442653B2 (ja) | 2020-05-19 | 2024-03-04 | 科徳数控股▲ふん▼有限公司 | 二軸揺動角主軸ヘッド |
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