JP3238218B2 - Spindle angle detector for electric discharge machine - Google Patents
Spindle angle detector for electric discharge machineInfo
- Publication number
- JP3238218B2 JP3238218B2 JP30932692A JP30932692A JP3238218B2 JP 3238218 B2 JP3238218 B2 JP 3238218B2 JP 30932692 A JP30932692 A JP 30932692A JP 30932692 A JP30932692 A JP 30932692A JP 3238218 B2 JP3238218 B2 JP 3238218B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- angle
- detecting device
- electric discharge
- discharge machine
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、放電加工機の主軸の
割出し角度を検出する装置に関するもので、特にその角
度検出装置の装着位置に特徴がある装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting an index angle of a main shaft of an electric discharge machine, and more particularly to an apparatus characterized by a mounting position of the angle detecting apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】放電加工機におけるワークの加工には、
円筒状の工具を用いて主軸を中程度の回転数で回転させ
ながら行う加工と、主軸の中心に対して非対称な工具を
用いて主軸を一定の角度に割り出した状態で固定して行
う加工とがある。この両者の加工における主軸の回転と
割出しとを同一のモータで行うことは技術的に無理があ
るので、主軸を所望の速度で回転させる回転モータと低
速でかつ正確な回転角制御が可能な割出しモータとを組
み合わせて用いている。通常回転モータは絶縁体を介し
て主軸スピンドルに直結されており、割出しモータは減
速機とクラッチとを介して主軸スピンドルに連結されて
いる。2. Description of the Related Art In machining a workpiece in an electric discharge machine,
Machining performed while rotating the spindle at a moderate rotation speed using a cylindrical tool, and machining performed while fixing the spindle at a fixed angle using a tool that is asymmetric with respect to the center of the spindle There is. Since it is technically impossible to rotate and index the main spindle with the same motor in both processes, it is possible to perform a low-speed and accurate rotation angle control with a rotary motor that rotates the main spindle at a desired speed. It is used in combination with an indexing motor. Usually, the rotary motor is directly connected to the main spindle via an insulator, and the indexing motor is connected to the main spindle via a speed reducer and a clutch.
【０００３】従来、回転モータとしてスピードコントロ
ールモータが用いられ、割出しモータとしてロータリエ
ンコーダを内蔵したサーボモータやパルスモータが用い
られており、主軸の角度をロータリエンコーダの分解能
より高い精度で割り出す必要上、割出しモータと主軸と
の間に減速機を介在させ、また主軸の連続回転加工時に
割出しモータが過大な速度で回転して破損するのを防止
するため、連続回転加工時にはクラッチで割出しモータ
を主軸スピンドルから切り離すようにしている。Conventionally, a speed control motor has been used as a rotary motor, and a servo motor or a pulse motor having a built-in rotary encoder has been used as an indexing motor. A speed reducer is interposed between the indexing motor and the spindle, and it is indexed by a clutch during continuous rotation processing to prevent the indexing motor from rotating at excessive speed and being damaged during continuous rotation processing of the spindle. The motor is separated from the main spindle.
【０００４】図４は上記構造の従来の放電加工機の主軸
構造の一例を示したもので、主軸スピンドル１は主軸ハ
ウジング２に絶縁スリーブ３を介して固定されたベアリ
ング受け４にベアリング５、６を介して回転自在に軸支
されており、主軸スピンドル１の下端には加工電極を装
着したツールホルダ７が自動工具交換装置などによって
装脱される。FIG. 4 shows an example of a main shaft structure of a conventional electric discharge machine having the above-described structure. A main spindle 1 is provided with bearings 5 and 6 on bearing receivers 4 fixed to a main shaft housing 2 via insulating sleeves 3. The tool holder 7 having a machining electrode attached to the lower end of the spindle 1 is attached to and detached from the lower end of the spindle 1 by an automatic tool changer or the like.
【０００５】主軸スピンドル１の上端には導電リング１
１が固定され、この導電リング１１に給電ブラシ１２か
ら極間電流が供給されている。導電リングの上方には連
結軸１３が固定され、この連結軸に主軸スピンドルの角
度を保持するためのブレーキ１４が装着され、さらにノ
イズ対策用の絶縁体１５を介して主軸スピンドル１を回
転させる回転モータ１６が連結される。エンコーダ１７
を備えた割出しモータ１８はクラッチ１９及び減速機２
０を介して連結されている。A conductive ring 1 is provided on the upper end of the spindle 1.
1 is fixed, and a current between the electrodes is supplied to the conductive ring 11 from the power supply brush 12. A connection shaft 13 is fixed above the conductive ring, a brake 14 for holding the angle of the spindle is mounted on the connection shaft, and a rotation for rotating the spindle 1 via an insulator 15 for noise suppression. The motor 16 is connected. Encoder 17
The indexing motor 18 provided with the clutch 19 and the speed reducer 2
0.
【０００６】従来の構造ではクラッチ１９が切り離され
るとエンコーダ１７の検出角度と主軸スピンドル１の角
度との相関関係が消失してしまうので、主軸スピンドル
１の外周一箇所に埋設された磁石８と主軸ハウジング２
に固定されたリードセンサ９とを用いた原点検出装置３
７が設けられている。この原点検出センサは検出精度が
高くないため、通常さらに機械的なメカニカルロック機
構４０が設けられている。主軸スピンドル１を加工位置
あるいは工具交換位置に割り出すときは、クラッチ１９
を接続したあと主軸スピンドル１を原点検出装置３７で
検出される位相原点に一旦復帰させ、さらにメカニカル
ロック機構４０で位置決めしてからこの位置を原点とし
て主軸スピンドル１を割り出す。In the conventional structure, when the clutch 19 is disengaged, the correlation between the detected angle of the encoder 17 and the angle of the main spindle 1 is lost. Housing 2
Origin detection device 3 using lead sensor 9 fixed to
7 are provided. Since the origin detection sensor does not have high detection accuracy, a mechanical lock mechanism 40 is usually provided. When indexing the spindle 1 to the machining position or the tool change position, the clutch 19
Is connected, the spindle spindle 1 is once returned to the phase origin detected by the origin detection device 37, and is further positioned by the mechanical lock mechanism 40, and then the spindle spindle 1 is determined using this position as the origin.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、主軸
スピンドル１の割出しの際に、割出しモータ１８の回転
が減速機２０及びクラッチ１９を介して主軸スピンドル
１に伝達されるが、フィードバック信号として用いてい
るエンコーダ１７の出力パルスは割出しモータ１８の回
転角を検出しているにすぎず、主軸スピンドル１の割出
し角度が指令どおり正確に割り出されたかどうかは確認
していない。実際問題として減速機２０が内包するバッ
クラッシュやクラッチ１９の滑り、あるいはエンコーダ
１７と主軸スピンドル１との間に介在する部材の捻じれ
変形が主軸スピンドル１の割出し精度に影響を与え、主
軸スピンドル１の位置決め精度は減速機２０やクラッチ
１９で生ずる誤差分だけ低下する。In the conventional apparatus, when the spindle 1 is indexed, the rotation of the indexing motor 18 is transmitted to the spindle 1 via the reduction gear 20 and the clutch 19, but the feedback is performed. The output pulse of the encoder 17 used as a signal merely detects the rotation angle of the indexing motor 18 and does not confirm whether the indexing angle of the main spindle 1 has been accurately determined as instructed. As a practical problem, the backlash included in the speed reducer 20, the slippage of the clutch 19, or the torsional deformation of the member interposed between the encoder 17 and the spindle 1 affects the indexing accuracy of the spindle 1, and the spindle spindle 1 The positioning accuracy of (1) is reduced by an error generated in the speed reducer 20 and the clutch 19.
【０００８】またクラッチ１９が切られるとエンコーダ
１７の検出角度と主軸スピンドル１の角度との相関関係
が消失してしまうため、クラッチ１９を断続する度に主
軸の原点位相を検出しなければならず、エンコーダ１７
にアブソリュートエンコーダや原点検出機能を有するエ
ンコーダを用いても、その検出値が全く意味のないもの
になってしまう。When the clutch 19 is disengaged, the correlation between the detected angle of the encoder 17 and the angle of the spindle 1 is lost. Therefore, every time the clutch 19 is switched on and off, the origin phase of the spindle must be detected. , Encoder 17
However, even if an absolute encoder or an encoder having an origin detection function is used, the detected value becomes meaningless at all.
【０００９】以上のように従来の構造では、高精度なエ
ンコーダ１７を用いて割出しモータ１８を正確に位置決
めしたとしても、割出しモータ１８と主軸スピンドル１
との間で生ずる各種の誤差により、主軸スピンドル１の
位置決め精度を高くできないという問題があった。また
工具交換などのためにクラッチ１９を切る度に主軸スピ
ンドル１の原点位置検出を繰り返さなければならず、エ
ンコーダ１７としてアブソリュート形や原点検出機能付
きのものを用いても意味がないため、主軸スピンドル１
の原点位置決めのための原点検出装置３７やメカニカル
ロック機構４０が不可欠であった。この発明はこのよう
な問題を解決することを課題としており、放電加工機の
主軸スピンドルをより高い精度で角度位置決めする技術
手段を提供しようとするものである。As described above, in the conventional structure, even if the indexing motor 18 is accurately positioned using the high-precision encoder 17, the indexing motor 18 and the spindle 1
There is a problem that the positioning accuracy of the main spindle 1 cannot be increased due to various errors occurring between the main spindle 1 and the main spindle. Further, the origin position detection of the spindle 1 must be repeated every time the clutch 19 is disengaged for a tool change, and it is meaningless to use an absolute type or an encoder with an origin detection function as the encoder 17. 1
An origin detection device 37 and a mechanical lock mechanism 40 for positioning the origin are essential. An object of the present invention is to solve such a problem and to provide a technical means for angularly positioning a spindle of an electric discharge machine with higher accuracy.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明の放電加工機の
主軸角度検出装置は、極間電流を供給する給電ブラシ１
２に接触する導電リング１１を備えた主軸スピンドル１
に絶縁体を介して回転モータ１６が接続されると共にク
ラッチ１９を介して割出しモータ１８が接続されている
放電加工機の主軸角度検出装置において、主軸ハウジン
グ２にベアリング５、６で軸支されている主軸スピンド
ル１の上端に導電リング１１が固定され、この導電リン
グ１１の上方に隣接して短円筒状の絶縁体２３が固定さ
れ、スケールリング２６と検出ヘッド２７とからなる角
度検出装置３６のスケールリング２６が上記絶縁体２３
の外周に固定されていることを特徴とするものである。
角度検出装置３６としては、アブソリュート形や原点検
出機能付きインクリメンタル形のものを用いることがで
きる。A main shaft angle detecting device for an electric discharge machine according to the present invention comprises a power supply brush 1 for supplying a gap current.
Spindle 1 with conductive ring 11 contacting 2
Is connected to a rotary motor 16 via an insulator and an indexing motor 18 via a clutch 19 in a spindle angle detecting device of an electric discharge machine. A conductive ring 11 is fixed to the upper end of the main spindle 1, a short cylindrical insulator 23 is fixed above the conductive ring 11, and an angle detecting device 36 composed of a scale ring 26 and a detecting head 27. Of the insulator 23
Characterized by being fixed to the outer periphery of.
As the angle detecting device 36, an absolute type or an incremental type with an origin detecting function can be used.
【００１１】[0011]
【作用】放電加工機において正確な角度位置決めが要求
されるのはツールである。従って種々の誤差の介入を防
止するためには、主軸スピンドル１のツールホルダ装着
側端部においてその角度位置を検出するのが最も好まし
い。しかしながら放電加工機では主軸スピンドル１から
ツールホルダ７に大きな加工電流が流れるため、角度検
出装置を主軸スピンドル１に設けたときには、加工電流
が変動したときのノイズにより、角度検出装置の電気系
に誤動作を生じさせてしまう。特に磁気スケールを用い
た角度検出装置を用いることは全く不可能である。It is a tool that requires accurate angular positioning in an electric discharge machine. Therefore, in order to prevent the intervention of various errors, it is most preferable to detect the angular position at the end of the spindle spindle 1 on the tool holder mounting side. However, since a large machining current flows from the spindle spindle 1 to the tool holder 7 in the electric discharge machine, when the angle detection device is provided on the spindle spindle 1, the electrical system of the angle detection device malfunctions due to noise when the machining current fluctuates. Will be caused. In particular, it is completely impossible to use an angle detection device using a magnetic scale.
【００１２】この発明では主軸スピンドル１に加工電流
を供給するための導電リング１１の反主軸スピンドル側
に隣接して絶縁リング２３を設け、この絶縁リングに主
軸スピンドル角度検出用のスケールリング２６を設ける
ことにより、加工電流に影響されることなくかつツール
ホルダ７に最も近い位置で主軸スピンドル１の角度を検
出するようにしている。上記の絶縁体２３は角度検出装
置３６の電気系にノイズを与える電流を遮断するととも
に、この絶縁体２３を介して主軸スピンドル１と回転モ
ータ１６や割出しモータ１８を連結することにより、モ
ータ１６、１８に対するノイズも防止する作用をなして
いる。In the present invention, an insulating ring 23 is provided adjacent to a conductive ring 11 for supplying a machining current to the main spindle 1 on the side opposite to the main spindle, and a scale ring 26 for detecting the main spindle angle is provided on the insulating ring. Thus, the angle of the spindle 1 is detected at a position closest to the tool holder 7 without being affected by the machining current. The insulator 23 interrupts a current that gives noise to the electric system of the angle detecting device 36, and connects the spindle spindle 1 to the rotary motor 16 and the indexing motor 18 via the insulator 23, thereby forming a motor 16 , 18 are also prevented.
【００１３】またこの発明の装置では、角度検出装置３
６が主軸スピンドル１の角度を直接検出しているので、
角度検出装置３６の検出信号を読み取れなくなる速度で
主軸スピンドル１が回転する場合を除き、角度検出装置
３６の検出値と主軸スピンドル１の角度との間の相対関
係が消失してしまうということがない。そのためたとえ
ば工具交換後に主軸の原点復帰を行う必要もなくなる。
また角度検出装置３６としてアブソリュート形や原点検
出機能付きインクリメンタル形のものを用いてやれば、
主軸の原点検出装置やメカニカルロック機構を設ける必
要がなくなる。In the apparatus of the present invention, the angle detecting device 3
6 directly detects the angle of the spindle 1
Unless the main spindle 1 rotates at a speed at which the detection signal of the angle detecting device 36 cannot be read, the relative relationship between the detected value of the angle detecting device 36 and the angle of the main spindle 1 does not disappear. . Therefore, for example, it is not necessary to perform the home position return of the spindle after the tool change.
If an absolute type or an incremental type with an origin detecting function is used as the angle detecting device 36,
There is no need to provide an origin detection device for the spindle or a mechanical lock mechanism.
【００１４】[0014]
【実施例】図１及び図２はこの発明の角度検出装置を備
えた放電加工機の主軸ヘッド部分を示した図で、図１は
模式的な図、図２はより具体的な断面図である。ツール
ホルダ７が固定される主軸スピンドル１は、図４の従来
装置と同様に主軸ハウジング２に絶縁スリーブ３を介し
て装着されたベアリング受け４にベアリング５、６で軸
支されており、その上端にボルト２１で銅などの良導体
で形成された導電リング１１が固定され、この導電リン
グの上端にボルト２２でセラミックス製の絶縁リング２
３が固定されている。1 and 2 are views showing a spindle head portion of an electric discharge machine equipped with an angle detecting device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic view, and FIG. 2 is a more specific sectional view. is there. The spindle 1 to which the tool holder 7 is fixed is supported by bearings 5 and 6 on bearings 4 mounted on the spindle housing 2 via an insulating sleeve 3 in the same manner as in the conventional apparatus of FIG. A conductive ring 11 made of a good conductor such as copper is fixed to the conductive ring 11 with bolts 21, and a ceramic insulating ring 2 is fixed to the upper end of the conductive ring with bolts 22.
3 is fixed.
【００１５】主軸ハウジング２には、導電リング１１を
囲んで絶縁ホルダ２４が設けられ、この絶縁ホルダに給
電ブラシ１２が放射方向に摺動自在に、かつ図示されな
いスプリングで導電リング１１に向けて付勢されて、装
着されている。また絶縁リング２３の外周には磁気スリ
ットを設けた円筒状のスケールリング２６が固着され、
そのスリットを検出するための検出ヘッド２７が主軸ハ
ウジング側に固定して設けられている。The main shaft housing 2 is provided with an insulating holder 24 surrounding the conductive ring 11, and the power supply brush 12 is attached to the insulating holder so as to be slidable in the radial direction and to the conductive ring 11 by a spring (not shown). It is being urged and worn. A cylindrical scale ring 26 provided with a magnetic slit is fixed to the outer periphery of the insulating ring 23,
A detection head 27 for detecting the slit is fixedly provided on the spindle housing side.
【００１６】絶縁リング２３の上面には軸方向のナット
材２８が埋設されており、このナット材２８に螺合する
ボルト２９で連結フランジ３１が固定されている。連結
フランジ３１の上面にはボルト３２で薄い可撓性のある
連結円板３４が固定され、この連結円板３４にボルト３
５で連結軸１３が固定されている。連結軸１３の上方に
ブレーキ１４及び回転モータ１６が直結され、さらにク
ラッチ１９及び減速機２０を介して割出しモータ１８が
連結されている。An axial nut member 28 is buried on the upper surface of the insulating ring 23, and a connecting flange 31 is fixed by bolts 29 screwed to the nut member 28. A thin flexible connecting disk 34 is fixed to the upper surface of the connecting flange 31 with bolts 32.
At 5, the connecting shaft 13 is fixed. A brake 14 and a rotary motor 16 are directly connected above the connection shaft 13, and an indexing motor 18 is further connected via a clutch 19 and a speed reducer 20.
【００１７】スケールリング２６は、給電ブラシ１２か
ら与えられる放電パルスから絶縁するため本体をセラミ
ック製とし、その外周面に角度位置を示す磁気スリット
が形成されている。またこの角度検出装置３６は、検出
原理として磁気を用いているため、装置近くでの発磁性
のある材料の使用は機能上の障害を引き起こす。そのた
め検出ヘッド２７は絶縁ブラケット３８で固定してい
る。スケールリング２６として従来装置と同様な原点検
出機能を有していないインクリメンタル形のものを用い
て主軸スピンドルに従来装置と同様な原点検出装置３７
とメカニカルロック機構４０を設ける（図４と同様な構
造）こともできるが、スケールリング２６としてアブソ
リュート形のものや円周上の一点に原点スリットを設け
たインクリメンタル形のものを用いることにより、原点
検出装置３７やメカニカルロック機構４０を省略するこ
とができる。The scale ring 26 has a ceramic body for insulation from a discharge pulse supplied from the power supply brush 12, and has a magnetic slit indicating an angular position on an outer peripheral surface thereof. In addition, since the angle detecting device 36 uses magnetism as a detection principle, the use of a material having magnetism near the device causes a functional obstacle. Therefore, the detection head 27 is fixed by an insulating bracket 38. As the scale ring 26, an incremental type which does not have the origin detection function similar to the conventional device is used, and the spindle spindle is provided with the same origin detection device 37 as the conventional device.
4 and a mechanical lock mechanism 40 (similar structure as in FIG. 4) can be provided. However, by using an absolute type as the scale ring 26 or an incremental type in which an origin slit is provided at one point on the circumference, the origin is reduced. The detection device 37 and the mechanical lock mechanism 40 can be omitted.
【００１８】上記構成の主軸において、主軸スピンドル
１に装着されたツールホルダ７をある角度位置から他の
角度位置へ位置決めする場合、クラッチ１９が接続され
た状態で移動すべき角度に相当する信号が制御装置から
割出しモータ１８に送られ、割出しモータ１８の回転が
減速機２０を経て主軸スピンドル１に伝えられる。この
とき検出ヘッド２７がスケールリング２６の角度移動量
をそれに相当するパルス信号として読み取り、移動すべ
き角度に相当する信号と検出ヘッド２７より読み取られ
たパルス信号とが演算処理され、クローズドループ制御
による主軸スピンドル１の角度位置決めが実行される。When the tool holder 7 mounted on the spindle 1 is positioned from one angular position to another angular position in the spindle having the above-described configuration, a signal corresponding to an angle to be moved with the clutch 19 connected is provided. The rotation is transmitted from the control device to the indexing motor 18, and the rotation of the indexing motor 18 is transmitted to the main spindle 1 via the reduction gear 20. At this time, the detection head 27 reads the amount of angular movement of the scale ring 26 as a pulse signal corresponding thereto, and a signal corresponding to the angle to be moved and the pulse signal read by the detection head 27 are subjected to arithmetic processing, thereby performing closed loop control. The angular positioning of the spindle 1 is executed.
【００１９】主軸スピンドル１の指令角度位置への移動
が正確に行われたか否かは、主軸スピンドル１と実質上
一体のスケールリング２６の角度移動量を検出ヘッド２
７で読み取ることによって確認されるため、減速機２０
に内在するバックラッシュやクラッチ１９の滑りに影響
を受けることなく正確に確認することができる。従って
この角度検出装置３６が高精度で主軸スピンドル１の移
動角度を検出すれば、従来求められたような減速機やク
ラッチ単体の高い角度伝達精度は必ずしも要求されない
という利点がある。Whether the spindle spindle 1 has been moved to the commanded angular position accurately or not is determined by detecting the amount of angular movement of the scale ring 26 substantially integral with the spindle spindle 1.
7, the speed reducer 20
Can be accurately confirmed without being affected by the backlash or the slip of the clutch 19 inherent in the clutch. Therefore, if the angle detecting device 36 detects the moving angle of the spindle 1 with high accuracy, there is an advantage that high angle transmission accuracy of the speed reducer or the clutch alone, which is conventionally required, is not always required.
【００２０】またこの発明の装置では、スケールリング
２６が主軸スピンドル１と実質上一体であるので、工具
交換の際にクラッチ１６を切り離してもスケールリング
２６と主軸スピンドル１の相対角度関係が変化するおそ
れはなく、スケールリング２６としてインクリメンタル
形のものを用いた場合でも、工具交換の際にクラッチ１
９を断続したあとの主軸スピンドル１の原点復帰を必要
としない。なお主軸スピンドル１を連続回転する加工後
において再び割出しが必要となったときは、最初の一回
のみ原点出しが必要である。またアブソリュート形のス
ケールリングを用いることにより、主軸スピンドル１を
一々原点に復帰させることなくその割出し角度を読み取
れるようにできる。In the apparatus according to the present invention, since the scale ring 26 is substantially integral with the spindle 1, even if the clutch 16 is disconnected when the tool is changed, the relative angular relationship between the scale ring 26 and the spindle 1 changes. There is no danger. Even if an incremental type is used as the scale ring 26, the clutch 1
It is not necessary to return the spindle spindle 1 to the home position after the step 9 is interrupted. When indexing becomes necessary again after the processing of continuously rotating the spindle 1, it is necessary to first determine the origin only once. Further, by using the absolute type scale ring, the index angle can be read without returning the spindle 1 to the origin one by one.
【００２１】主軸スピンドル１の原点位置を正確に設定
する構造として、メカニカルロック機構を用いる構造が
ある。図３はメカニカルロック機構の一例を模式的に示
したもので、主軸スピンドル１に半径方向に位置決めピ
ン４２が植立され、主軸ハウジング２にメカロックボデ
ィ４１が組み込まれており、メカロックボディ４１には
主軸スピンドル１の半径方向に進出して位置決めピン４
２を固定する溝付きキー４３が内蔵されている。この溝
付きキー４３はメカロックボディ４１に対してガタがな
い状態で摺動するようになっており、図示しないアクチ
ュエータで進退する。位置決めピン４２の先端はテーパ
ー状でも良いが、さらに高精度な位置決め精度を得たい
場合には球状にするのが有効である。As a structure for accurately setting the origin position of the spindle 1, there is a structure using a mechanical lock mechanism. FIG. 3 schematically shows an example of the mechanical lock mechanism. A positioning pin 42 is erected in the main spindle 1 in the radial direction, and a mechanical lock body 41 is incorporated in the main spindle housing 2. Positioning pins 4 advance in the radial direction of main spindle 1
2 is provided with a grooved key 43 for fixing the key. The grooved key 43 slides with respect to the mechanical lock body 41 without play, and moves back and forth by an actuator (not shown). The tip of the positioning pin 42 may be tapered, but if it is desired to obtain a higher positioning accuracy, a spherical shape is effective.
【００２２】なお溝付きキー４３をメカロックボディ４
１内でガタのない状態で摺動させるため、図３（Ｂ）に
示すように、メカロックボディ４１を分割してメカロッ
クボディ４１と溝付きキー４３との間に硬球４４を挿入
し、分割されたメカロックボディ４１の溝付きキー４３
が挿入されるべき間隔を調整することにより、溝付きキ
ー４３のスライドをガタなくかつスムーズに行うことを
可能にする構造や、同図（Ｃ）に示すように、溝付きキ
ー４３を楔形溝付きキーとし、ボディ本体と溝付きキー
４３との間に板バネ４５の力を利用した楔片４６を挿入
することにより、溝付きキー４３をガタなく摺動させる
ようにした構造が採用できる。The grooved key 43 is connected to the mechanical lock body 4.
3, the mechanical lock body 41 is divided, and a hard ball 44 is inserted between the mechanical lock body 41 and the grooved key 43 as shown in FIG. Key 43 with groove of mechanical lock body 41
By adjusting the interval at which the key is to be inserted, the grooved key 43 can be slid smoothly without any play, and as shown in FIG. By inserting a wedge piece 46 using the force of a leaf spring 45 between the body body and the grooved key 43 as a key with a groove, a structure in which the grooved key 43 can be slid without any backlash can be adopted.
【００２３】主軸スピンドル１の原点位置を設定すると
きは、まず原点検出装置３７によって主軸スピンドル１
を原点位置に粗く位置決めし、溝付きキー４３を進出さ
せて位置決めピン４２に嵌合して主軸スピンドル１を固
定し、この状態で角度設定装置３６の原点を再設定す
る。When setting the origin position of the spindle 1, first, the origin detecting device 37 detects the origin of the spindle 1.
Is roughly positioned at the origin position, the grooved key 43 is advanced and fitted to the positioning pin 42 to fix the main spindle 1, and the origin of the angle setting device 36 is reset in this state.
【００２４】放電加工機においては、主軸スピンドル１
に放電パルスを印加するという性質上、主軸スピンドル
１に組み込まれる電気機器はノイズ対策として絶縁処理
を施す必要があるが、角度検出装置のスケールリング２
６の本体に絶縁体であるセラミックスを用いることはこ
の点でも非常に有効である。In the electric discharge machine, the main spindle 1
Due to the nature of applying a discharge pulse to the spindle, electrical equipment incorporated in the spindle 1 must be insulated to prevent noise.
It is also very effective to use a ceramic which is an insulator for the main body of FIG.
【００２５】以上の実施例では、角度検出装置として磁
気式の装置を用いているが、光学式のロータリエンコー
ダを用いることもできる。主軸構成部材の捻じれによる
角度位置決め精度の影響を考慮すれば、角度検出装置は
主軸スピンドル１にできるだけ近い位置に設ける必要が
あり、そのためには中空型のロータリエンコーダが適し
ていることとなる。ただし角度検出装置付近の雰囲気に
ついて言えば、光学式ロータリエンコーダの場合には油
煙や埃による誤検出を避けるために、角度検出装置を密
閉するなどの保護対策が必要となる。一方磁気式の場合
には油煙や埃に対して特別に対策を施す必要がないた
め、角度検出装置をよりコンパクトに構成できるという
利点がある。なお本発明は割出し機構のみを設けた主軸
スピンドルに対しても有効な構成である。In the above embodiment, a magnetic device is used as the angle detecting device, but an optical rotary encoder can be used. In consideration of the influence of the angular positioning accuracy due to the torsion of the main shaft constituent members, the angle detection device needs to be provided at a position as close as possible to the main spindle 1, and for that purpose, a hollow rotary encoder is suitable. However, regarding the atmosphere near the angle detecting device, in the case of an optical rotary encoder, protective measures such as sealing the angle detecting device are necessary to avoid erroneous detection due to oil smoke or dust. On the other hand, in the case of the magnetic type, there is no need to take special measures against oily smoke and dust, so that there is an advantage that the angle detection device can be configured more compactly. The present invention is also effective for a spindle having only an indexing mechanism.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、主軸スピンドルの角度
をそれと実質上一体の角度検出装置によって確認できる
ため、ツールホルダの高精度な角度位置決めが主軸を構
成する系全体の剛性や減速機のバックラッシュやクラッ
チの滑りなどに影響されることなく、高い精度で実現で
きる。またツールホルダ着脱時等において主軸スピンド
ルの原点の再設定が不要となり、原点検出機能を有する
インクリメンタル形の角度検出装置やアブソリュート形
の角度検出装置を用いることにより、原点検出装置やメ
カニカルロック機構を別個に用いる必要がなくなり、主
軸スピンドルの角度割出しをより速やかに行うことがで
きるようになるという効果がある。According to the present invention, the angle of the spindle can be confirmed by an angle detection device substantially integral with the spindle. Therefore, highly accurate angular positioning of the tool holder can be achieved by the rigidity of the entire system constituting the spindle and the reduction gear. High accuracy can be achieved without being affected by backlash or clutch slippage. In addition, it is not necessary to reset the origin of the spindle spindle when attaching / detaching the tool holder, etc.By using an incremental type angle detector and an absolute type angle detector with an origin detection function, the origin detector and mechanical lock mechanism are separated. This eliminates the need to use the main spindle, and the spindle spindle can be indexed more quickly.
【図１】この発明の一実施例を模式的に示す側面図FIG. 1 is a side view schematically showing one embodiment of the present invention.
【図２】主軸ハウジング部分のより詳細な実施例を示す
断面図FIG. 2 is a sectional view showing a more detailed embodiment of the spindle housing part;
【図３】メカニカルロック機構の例を示す説明図FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a mechanical lock mechanism.
【図４】従来構造を模式的に示す側面図FIG. 4 is a side view schematically showing a conventional structure.
１ 主軸スピンドル ２ 主軸ハウジング ５ ベアリング ６ ベアリング 11 導電リング 12 給電ブラシ 16 回転モータ 18 割出しモータ 19 クラッチ 23 絶縁リング 26 スケールリング 27 検出ヘッド 36 角度検出装置 40 メカニカルロック機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spindle 2 Spindle housing 5 Bearing 6 Bearing 11 Conductive ring 12 Power supply brush 16 Rotary motor 18 Indexing motor 19 Clutch 23 Insulating ring 26 Scale ring 27 Detector head 36 Angle detector 40 Mechanical lock mechanism
Claims (2)
触する導電リング(11)を備えた主軸スピンドル(1) に絶
縁体を介して回転モータ(16)が接続されると共にクラッ
チ(19)を介して割出しモータ(18)が接続されている放電
加工機の主軸角度検出装置において、主軸ハウジング
(2) にベアリング(5) 、(6) で軸支されている主軸スピ
ンドル(1) の上端に導電リング(11)が固定され、この導
電リング(11)の上方に隣接して短円筒状の絶縁体(23)が
固定され、スケールリング(26)と検出ヘッド(27)とから
なる角度検出装置(36)のスケールリング(26)が上記絶縁
体(23)の外周に固定されていることを特徴とする、放電
加工機の主軸角度検出装置。A rotary motor (16) is connected via an insulator to a main spindle (1) having a conductive ring (11) in contact with a power supply brush (12) for supplying a gap current, and a clutch ( In the spindle angle detection device of the electric discharge machine to which the indexing motor (18) is connected via (19), the spindle housing
A conductive ring (11) is fixed to the upper end of the spindle (1) supported by bearings (5) and (6) on (2), and a short cylindrical shape is located above and above the conductive ring (11). The insulator (23) is fixed, and the scale ring (26) of the angle detection device (36) including the scale ring (26) and the detection head (27) is fixed to the outer periphery of the insulator (23). A main shaft angle detecting device for an electric discharge machine, characterized in that:
形又は原点検出機能付きのインクリメンタル形の角度検
出装置である、請求項１記載の放電加工機の主軸角度検
出装置。2. The main shaft angle detecting device for an electric discharge machine according to claim 1, wherein said angle detecting device is an absolute type angle detecting device or an incremental type angle detecting device having an origin detecting function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30932692A JP3238218B2 (en) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Spindle angle detector for electric discharge machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30932692A JP3238218B2 (en) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Spindle angle detector for electric discharge machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134624A JPH06134624A (en) | 1994-05-17 |
| JP3238218B2 true JP3238218B2 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=17991673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30932692A Expired - Lifetime JP3238218B2 (en) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | Spindle angle detector for electric discharge machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238218B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050935A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Sodick Co Ltd | Spindle device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3862956B2 (en) * | 1998-10-27 | 2006-12-27 | 株式会社ソディック | Spindle device of Die-sinker EDM |
| JP6155902B2 (en) * | 2013-06-27 | 2017-07-05 | ブラザー工業株式会社 | Machine Tools |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP30932692A patent/JP3238218B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050935A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Sodick Co Ltd | Spindle device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06134624A (en) | 1994-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0896855B1 (en) | Actuator | |
| JP4794350B2 (en) | Encoder device and device for aligning encoder devices openly | |
| EP1990112B1 (en) | Spindle device | |
| CN220372298U (en) | Full-automatic universal milling head and lathe | |
| JP4134994B2 (en) | Industrial robot | |
| US4853672A (en) | Steering angle detector | |
| JPS59501875A (en) | position sensing device | |
| KR20170027337A (en) | Method for producing direct drive motor, and jig | |
| US9518815B2 (en) | Rotary position encoder for rotatable shafts | |
| JP3238218B2 (en) | Spindle angle detector for electric discharge machine | |
| JP5253044B2 (en) | Motor with encoder and positioning device | |
| US20190232445A1 (en) | Motor spindle | |
| US5393177A (en) | Tool wear compensation system | |
| JPH05138481A (en) | Rectilinear guiding device with axial force detecting means | |
| JP4055691B2 (en) | Industrial robot | |
| CN109372974B (en) | High-precision shafting with multi-position locking mechanism | |
| JPH0581375B2 (en) | ||
| JPH01264748A (en) | Tool adapter with built-in speed increase mechanism | |
| JPH06264925A (en) | Rotating apparatus with static pressure air bearing and manufacture of inner tube thereof | |
| JP2007006570A (en) | Brushless motor and method of adjusting sensor position of brushless motor | |
| JPH08207797A (en) | Motor-driven power steering system | |
| JP2017082918A (en) | Rotation limit device, rotation/linear motion conversion device having the same, electric power steering device and vehicle, and machine device | |
| JP2023042620A (en) | Torque sensor and manufacturing method thereof | |
| JPH0810499Y2 (en) | Tool holder with built-in electric device | |
| JP3948301B2 (en) | Processing device, method for detecting deflection of rotary tool mounted on processing device, and method for checking detection circuit of processing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081005 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091005 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091005 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 11 |