JPH06210531A - 三次元制御工作機械 - Google Patents
三次元制御工作機械Info
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- JPH06210531A JPH06210531A JP1940893A JP1940893A JPH06210531A JP H06210531 A JPH06210531 A JP H06210531A JP 1940893 A JP1940893 A JP 1940893A JP 1940893 A JP1940893 A JP 1940893A JP H06210531 A JPH06210531 A JP H06210531A
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- Japan
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- moving body
- column
- spindle head
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Abstract
に対する保護カバーを簡略化すること。 【構成】 三次元制御工作機械は、ベッド1上を工作物
に対する方向(Z軸線方向)に進退し得て、X軸案内面
6,12aが工作物に対向する前側面に形成されているコ
ラム3と、X軸案内面に案内されて滑動し得るようにコ
ラムの前側面に取り付けられた第1移動体12と、第1移
動体に形成されたY軸案内面14,15に案内されて滑動し
得るように第1移動体の前面に取り付けられた板状の第
2移動体13と、第2移動体に取り付けられZ軸線方向の
主軸を備えた主軸頭16とを備え、更にコラムに取り付け
られ、第1移動体、第2移動体及び主軸頭を蔽う第1固
定保護カバー30と工作物側に設置され、第1固定保護カ
バーが進退時に係合離脱する第2固定保護カバー31とが
備えられている。
Description
械に関し、更には切削・研削冷却剤や切削・研削屑に対
する保護カバーを備えた三次元制御の工作機械に関す
る。
は、図5に示すように、ベッド1上には、トラバーステ
ーブル41が案内面に案内されてX軸線方向に滑動自在で
あるように載置されている。トラバーステーブル41は、
X軸送りモータ42により回転駆動される送りねじに螺合
しており、送りねじによりX軸線方向に送られるように
なっている。
が案内面に案内されて工作物に対して進退するように水
平方向(Z軸線方向)に滑動自在に載置されている。コ
ラム3は、Z軸送りモータ43により回転駆動される送り
ねじに螺合しており、送りねじによりZ軸線方向に送ら
れるようになっている。
の前側面(工作物側面)に形成された案内面に案内され
て上下方向(Y軸線方向)に滑動自在であるように載置
されている。主軸頭16は、コラム3の頂面に搭載された
Y軸送りモータ44により回転駆動される送りねじに螺合
しており、送りねじによりY軸線方向に送られるように
なっている。
により回転駆動されるZ軸線方向の主軸が装着されてい
る。そして、ベッド1上の案内面及びトラバーステーブ
ル41上の案内面並びにコラム3前面の案内面は、スライ
ドカバー45,46により被覆され、切削(研削)屑及び冷
却剤飛沫から保護されている。なお、コラム3の前方に
設けられた治具47には、搬入搬出装置によって工作物が
載置されるようになっている。
る三次元制御工作機械においては、コラムトラバースで
あり、コラム3がX軸線方向に移動するトラバーステー
ブル41の上に載置されているので、その分だけ高さが高
くなり、結果的に主軸頭16の壱が高くなる。従って、加
工工具により工作物を加工するときに発生する切削抵抗
がモーメントとしてコラム3を傾けようとする力が大き
くなるので剛性に問題が生じ、加工精度に悪影響を及ぼ
す。また、このような問題を回避するために剛性を高め
る必要で、コラム全体が大型化され易い。
がY軸線方向に移動するために工作物を載置する治具47
のあるテーブル側全体を包囲する保護カバーの主軸頭挿
入工には、特開平2−15946号公報に示されるよう
な主軸頭16の移動に伴って伸縮自在なカバーを必要とす
る。このようなカバーは、機構が複雑であるため、コス
トが高くなってしまう。この発明は、上記の三次元制御
の工作機械における諸問題を解消することを図ったもの
である。
作機械は、ベッド上を工作物に対する方向(Z軸線方
向)に進退し得るように立設され、Z軸線に垂直な水平
方向(X軸線方向)のX軸案内面が少なくとも工作物に
対向する前側面に形成されているコラムと、X軸案内面
に案内されて滑動し得るように少なくともコラムの前側
面に取り付けられた第1移動体と、この第1移動体に形
成された上下方向(Y軸線方向)のY軸案内面に案内さ
れて滑動し得るように第1移動体の前面に取り付けられ
た第2移動体と、この第2移動体に取り付けられ主軸モ
ータで回転駆動されるZ軸線方向の主軸を備えた主軸頭
と、第1移動体をX軸線方向に送る第1送り駆動手段
と、第2移動体と主軸頭とを一体的にY軸線方向に送る
第2送り駆動手段と、コラムをベッドにおいて工作物に
対して進退させる第3送り駆動手段とから構成されてい
る。
体、第2移動体及び主軸頭を蔽う第1固定保護カバーと
工作物側に設置された第2固定保護カバーとが備えられ
ている。そして、第1固定保護カバーは、第1移動体、
第2移動体及び主軸頭のX・Y軸線方向の二次元移動範
囲を占める大きさで、先端部には少なくとも主軸頭に取
り付けられる加工工具のX・Y軸線方向の二次元移動を
許し主軸頭の周囲を包囲する筒状開口部が形成されてお
り、前記第2固定保護カバーは、少なくとも筒状開口部
の先端部が実質的に隙間なく進退自在に嵌合し得る開口
部を有している。
段が駆動されると、コラムは、ベッド上をZ軸線方向に
滑動する。即ち、第1移動体及び第2移動体を介して間
接的にコラムと一体の主軸頭は、工作物に対して進退す
る。
送り駆動手段が駆動されると、第1移動体は、コラム上
をX軸線方向(左右水平方向)に滑動する。即ち、第2
移動体を介して間接的に第1移動体と一体の主軸頭は、
工作物(図示しない)に対してX軸線方向に移動する。
動手段が駆動されると、第1移動体の枠状部上を滑動し
得る第2移動体に装着された主軸頭は、第1移動体に対
しY軸線方向(上下方向)に移動する。即ち、主軸頭
は、工作物(図示しない)に対してY軸線方向(上下方
向)に移動する。かくして、主軸モータにより回転駆動
される主軸頭の主軸に装着された工具は、X・Y・Z線
線方向に送り制御され、工作物に対し所定の加工を行
う。
元送り移動は、第1固定保護カバーの第1保護カバーの
筒状開口部の開口のために、Z軸線方向の移動も第1固
定保護カバーの筒状開口部と第2固定保護カバーの開口
部との滑動により夫々全く支障がない。そして、一体と
なって主軸頭側と工作物側が全体的に蔽う主軸頭側の第
1固定保護カバーと工作物側の第2固定保護カバーとに
より切削(研削)屑及び冷却剤飛沫が外部に飛散するこ
とはない。
削・研削冷却剤や切削・研削屑に対する保護カバーを備
えた工作機械を図面に従って説明する。図1乃至図4に
おいて、加工(切削・研削)ユニットのベッド1と治具
Jを取り付けた工作物テーブル(図示しない)とが対向
して設置されており、ベッド1上には、平行な案内レー
ル2,2が形成され、中空体のコラム3は、案内レール
2,2により案内されて工作物テーブル(図示しない)
に対して進退するように水平方向(Z軸線方向)に滑動
自在にベッド1に載置されている。
取り付けられ、ベッド1内に回転自在に支持されたZ軸
線方向の送りねじ5は、回転駆動されるように送りモー
タ4のモータ軸に結合されている。コラム3は、下部の
ナット部3aが送りねじ5に螺合しており、送りねじ5
によりZ軸線方向に送られるようになっている。なお、
スライドカバー1a(2点鎖線表示)は、ベッド1の上
面を保護する。コラム3の前側面(工作物側面)には水
平方向(X軸線方向)の案内レール6,6が間隔をあけ
て上下平行に形成され、コラム3の頂面の後方部にはX
軸線方向の案内レール7が形成されている。案内レール
7は、コラム3の頂面のX軸線方向の約半分長(後述の
主軸頭のX軸線方向送り範囲に略該当する)である。
レール7がない区域には、X軸線方向の送りモータ8が
搭載されていると共に、コラム3の上面の前側には、ベ
ルト・プーリ機構9及び減速機構10を介して送りモータ
8により回転駆動されるX軸線方向の送りねじ11が設け
られている。
aとコラム3の頂面に対向するZ軸線方向のスリーブ状
部12bとによって構成された第1移動体12が案内レール
6,6,7に案内されて滑動自在にコラム3に載置さ
れ、スリーブ状部12bの基部のナット部12cが送りねじ
11に螺合しており、第1移動体12は、送りねじ11により
X軸線方向に送られるようになっている。なお、枠状板
体部12aは、1つの案内レール6に対して2箇所で係
合しており、2本の案内レール6,6の計4箇所の係合
部が夫れ夫れ連結部材によって連結されることにより四
角形の枠状部材を構成している。
は、板状の第2移動体13が上下方向(Y軸線方向)に滑
動自在に取り付けられている。即ち、第2移動体13の背
面にY軸線方向の案内レール14,14が間隔をあけて平行
に形成されて、各案内レール14が枠状板体部12aの前側
面の支承部15,15に滑動自在に係合しているのである。
第2移動体13の前側面には、Z軸線方向の主軸を備えた
主軸頭16が取り付けられており、主軸頭16は、案内レー
ル14,14の中間を通して第1移動体12の枠状板体部12a
及びコラム3の前側面の中央開口部3bから中空のコラ
ム3内に突出し、主軸頭16の後端部には主軸を回転駆動
する主軸モータ17が装着されている。従って、主軸頭16
は、第1移動体12と第2移動体13によって構成される
側方(図1参照)から見て略L型形状の部材に支持さ
れ、コラム3に対してX,Y軸線方向に移動し得る。
は、送りモータ18が装着され、スリーブ状部12bを挿通
した回転軸19及び傘歯車機構20を介して送りモータ18に
より回転駆動されるY軸線方向の送りねじ21が設けられ
ている。送りねじ21は、コラム3の頂面に開口したX軸
線方向送り範囲の開口部3cからコラム3内に突出し、
コラム3内における主軸頭16の側面に取り付けられたナ
ット部22に螺合している。
上に直接Z軸線方向に移動可能のコラム3が搭載され、
コラム3上には、送りモータ8等のX軸線送り駆動手段
と送りモータ18等のY軸線送り駆動手段とが略同一面上
で横形に設置されているのみで、X,Y軸線方向に移動
する部材である第2移動体13は、コラム前面に設置され
ているため、加工ユニットの全高は、極力小さくされ得
る。しかも、X軸線送り駆動手段とY軸線送り駆動手段
とは、そのコラム3上の略同一面上で横形に設置され、
X軸線送り駆動手段においてはプーリ機構9によって送
りモータ8をコラム3の上面後方に配置しているので、
作業者によるそれらの保守点検作業が容易である。
を蔽う第1固定保護カバー30がコラム3に取り付けられ
ている。第1固定保護カバー30は、段付き筒状体に形成
されており、先端側となる小形筒部30aは、主軸頭16を
蔽い、段部30bを介してそれに続く大形筒部30cは、第
2移動体14及び第1移動体12を蔽い、そのX・Y軸線方
向の二次元移動範囲を占める大きさであり、その後端開
口縁は、コラム3の前側部にまで達して固着されてい
る。小形筒部30aの先端開口は、主軸の先端に装着され
た加工工具Tが突出し、コラム3に対する加工工具Tの
X・Y軸線方向の二次元移動範囲を占める大きさであ
る。
は第2移動体13の前面に主軸側カバー32が固定されてい
る。この主軸側カバー32は、小型筒部30a内を主軸頭16
が移動するときに形成される小型筒部30aの内周面と主
軸頭16の外周面と隙間をなくすだけの大きさを有してお
り、主軸側カバー32の前面と段部30bの後面との間は小
型筒部30aの後端部に取り付けられたシール部材32aに
よって隙間がないようにシールされている。
工作物Wを装着したパレットPが位置決めピンJaで位
置決めされて固定されるようになってい。そして、治具
J及び工作物Wを蔽う第2固定保護カバー31が設けら
れ、第2固定保護カバー31の直立部31aは、ベッド1と
工作物テーブルとの間に位置し、第2固定保護カバー31
の直立部31aには、第1固定保護カバー30の小形筒部30
aがコラム3と共にZ軸線方向の前進する際に滑動自由
に嵌合し得る開口部31bが形成されている。
りモータ4が制御装置(図示しない)により駆動される
と、送りねじ5が回転し、コラム3は、案内レール2,
2に案内されてZ軸線方向にベッド1上を滑動する。即
ち、第1移動体12及び第2移動体13を介して間接的にコ
ラム3と一体の主軸頭16は、治具Jに装着された工作物
Wに対して進退する。
Wに対して進退するように移動するため、主軸頭16自体
がX軸線方向に進退する形式のように、オーバハング量
が大きくならないので、剛性が高く加工精度が向上す
る。主軸頭16が工作物に接近した際、第1固定保護カバ
ー30の小形筒部30aは、固定保護カバー31の開口部31b
に進退自由に嵌まり込む。従って、主軸頭側の第1固定
保護カバー30と工作物側の第2固定保護カバー31とは、
一体となって主軸頭側と工作物側が全体的に蔽われる遮
蔽空間を形成する。
より駆動されると、ベルト・プーリ機構9及び減速機構
10を介して送りねじ11が回転し、第1移動体12は、案内
レール6,6及び案内レール7に案内されてX軸線方向
にコラム3上を滑動する。即ち、第2移動体13を介して
間接的に第1移動体12と一体の主軸頭16は、工作物8
(図示しない)に対してX軸線方向(左右水平方向)に
移動する。その際、第1移動体12と一体的に組み立てら
れている直立状態の送りねじ21のX軸線方向の移動は、
開口部3cの範囲で支障がない。
2移動体13を介して片持ち状に支持されているが、第1
移動体12は、直立面をなす案内レール6,6と水平面の
案内レール7とによって2次元的に支承案内されている
ので、安定した支持のもとでの主軸頭16の移動が得られ
る。
より駆動されると、回転軸19及び傘歯車機構20を介して
送りねじ21が回転し、主軸頭16は、第2移動体13を介し
て案内レール14,14及び支承部15,15,15,15に案内さ
れてY軸線方向に第1移動体12の枠状板体部12a上を滑
動する。即ち、主軸頭16は、工作物Wに対してY軸線方
向(上下方向)に移動する。
方向・Y軸線方向の移動は、コラム3の中央開口部3b
の開口の範囲で支障がない。かくして、主軸モータ17に
より回転駆動される主軸頭16の主軸に装着された工具T
は、X・Y・Z線線方向に三次元送り制御され、工作物
Wに対し所定の加工(切削・研削)を行う。
送り移動は、小形筒部30aの先端開口のために、Z軸線
方向の移動も第1固定保護カバー30の小形筒部30aと第
2固定保護カバー31の開口部31bとの滑動により夫々全
く支障がない。そして、一体となって主軸頭側と工作物
側とを全体的に蔽う主軸頭側の第1固定保護カバー30と
工作物側の第2固定保護カバー31とにより切削(研削)
屑及び冷却剤飛沫が外部に飛散することはない。
ー32が主軸頭16と一体的に移動し、主軸頭16と小型筒部
30aとの隙間を遮蔽するため、切削(研削)屑及び冷却
剤飛沫から保護される。又、この主軸側カバー32がない
構成としても、案内レール6,7,14は、板状の第2移
動体13の背面に位置するので、それにより切削(研削)
屑及び冷却剤飛沫から遮蔽保護される。
いては、ベッド上に直接Z軸線方向に移動可能のコラム
が搭載され、コラムの前面側にX軸線送りの第1移動体
があり、その前面にY軸線送りの第2移動体が設けら
れ、主軸頭は、第2移動体に取付けられているので、工
作機械の全高は、高くならないので、切削(研削)抵抗
によるモーメントに対する剛性が高まり、加工精度が維
持される。
の動作を組み合わせることにより、結果的にコラムに対
してX,Y軸線方向に移動出来るため、コラムに第1保
護カバーを固定すれば、筒状開口部内で、主軸頭は、自
由に移動出来るので、工作物側に主軸頭と一体的に移動
する複雑な構成のカバーを設ける必要がなく、低コスト
化が実現出来る。
の部分断面正面図である。
の平面図である。
の部分斜視図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ベッド上を工作物に対する方向(Z軸線
方向)に進退し得るように立設され、Z軸線に垂直な水
平方向(X軸線方向)のX軸案内面が少なくとも工作物
に対向する前側面に形成されているコラムと、前記X軸
案内面に案内されて滑動し得るように少なくとも前記コ
ラムの前側面に取り付けられた第1移動体と、この第1
移動体に形成された上下方向(Y軸線方向)のY軸案内
面に案内されて滑動し得るように前記第1移動体の前面
に取り付けられた第2移動体と、この第2移動体に取り
付けられ主軸モータで回転駆動されるZ軸線方向の主軸
を備えた主軸頭と、前記第1移動体をX軸線方向に送る
第1送り駆動手段と、前記第2移動体と前記主軸頭とを
一体的にY軸線方向に送る第2送り駆動手段と、前記コ
ラムを前記ベッドにおいて工作物に対して進退させる第
3送り駆動手段とから構成された三次元制御工作機械 - 【請求項2】 コラムに取り付けられ、第1移動体、第
2移動体及び主軸頭を蔽う第1固定保護カバーと工作物
側に設置された第2固定保護カバーとが備えられ、前記
第1固定保護カバーは、前記第1移動体、前記第2移動
体及び前記主軸頭のX・Y軸線方向の二次元移動範囲を
占める大きさで、先端部には少なくとも前記主軸頭に取
り付けられる加工工具のX・Y軸線方向の二次元移動を
許し主軸頭の周囲を包囲する筒状開口部が形成されてお
り、前記第2固定保護カバーは、少なくとも前記筒状開
口部の先端部が実質的に隙間なく進退自在に嵌合し得る
開口部を有している特許請求の範囲請求項1に記載の三
次元制御工作機械
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01940893A JP3328981B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 三次元制御工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01940893A JP3328981B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 三次元制御工作機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06210531A true JPH06210531A (ja) | 1994-08-02 |
JP3328981B2 JP3328981B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=11998435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01940893A Expired - Fee Related JP3328981B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 三次元制御工作機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3328981B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004243513A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-09-02 | Nippei Toyama Corp | 工作機械 |
JP2004529000A (ja) * | 2001-06-18 | 2004-09-24 | コボスビト・マス・アー・エス | 平行位置決め機構、特に、機械加工および/またはマニュピレーションおよび/または測定用の平行位置決め機構 |
KR100729473B1 (ko) * | 2000-12-31 | 2007-06-15 | 두산인프라코어 주식회사 | 3축집적구조를 갖는 머시닝센터 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP01940893A patent/JP3328981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100729473B1 (ko) * | 2000-12-31 | 2007-06-15 | 두산인프라코어 주식회사 | 3축집적구조를 갖는 머시닝센터 |
JP2004529000A (ja) * | 2001-06-18 | 2004-09-24 | コボスビト・マス・アー・エス | 平行位置決め機構、特に、機械加工および/またはマニュピレーションおよび/または測定用の平行位置決め機構 |
JP4806161B2 (ja) * | 2001-06-18 | 2011-11-02 | コボスビト・マス・アー・エス | 平行位置決め機構、特に、機械加工および/またはマニュピレーションおよび/または測定用の平行位置決め機構 |
JP2004243513A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-09-02 | Nippei Toyama Corp | 工作機械 |
JP4745612B2 (ja) * | 2003-01-22 | 2011-08-10 | コマツNtc株式会社 | 工作機械 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3328981B2 (ja) | 2002-09-30 |
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