JPH0624801U - Machine Tools - Google Patents
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- JPH0624801U JPH0624801U JP6182092U JP6182092U JPH0624801U JP H0624801 U JPH0624801 U JP H0624801U JP 6182092 U JP6182092 U JP 6182092U JP 6182092 U JP6182092 U JP 6182092U JP H0624801 U JPH0624801 U JP H0624801U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 主軸および工具に対する駆動力伝達系の共有
化を図ると共に、ワークに対する工具の送り量の高精度
制御が可能な工作機械を実現する。
【構成】 工作機械1において、駆動用モータ11およ
びドライブシャフト12を主軸13および工具14の回
転に利用して、その駆動系の一部を共有化し、主軸13
と工具14との回転数の差を機構的に規定可能にしてあ
る。また、主軸13に対する工具14の送り量について
は、第1および第2のエンコーダ15,16の検出結果
に基づいて、送り量制御部17が主軸13の回転数と工
具14の回転数との差を求め、その差に基づいて制御す
る。
(57) [Abstract] [Purpose] To realize a machine tool capable of sharing a driving force transmission system for a spindle and a tool, and controlling the feed amount of the tool to a work with high precision. In the machine tool 1, a drive motor 11 and a drive shaft 12 are used to rotate a spindle 13 and a tool 14, and a part of a drive system thereof is shared so that the spindle 13
The difference in rotational speed between the tool 14 and the tool 14 can be mechanically defined. Regarding the feed amount of the tool 14 with respect to the spindle 13, the feed amount control unit 17 determines the difference between the rotation speed of the spindle 13 and the rotation speed of the tool 14 based on the detection results of the first and second encoders 15 and 16. And control based on the difference.
Description
【0001】[0001]
本考案は工作機械に関し、とくに、その工具に対する駆動機構および駆動制御 機構に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly to a drive mechanism and a drive control mechanism for the tool.
【0002】[0002]
工作機械においては、その小型化と共に、加工精度の向上が求められており、 その駆動機構や駆動制御機構には、種々の改良が施されている。たとえば、図2 に示す工作機械においては、主軸33に対して、その駆動源たる駆動用モータ3 1からの回転駆動力がドライブシャフト32(駆動用回転軸)を介して伝達され 、その回転駆動力に基づいて、主軸33が回転するようになっている一方、工具 35に対しては、その回転駆動源たる駆動用モータ36からの回転駆動力が回転 軸37,38に伝達されて、工具35が回転するようになっている。ここで、工 具35の側は、サーボモータ41およびそれからの回転駆動力が伝達されるボー ルねじ42などを備える送り台(図示せず)上に配置されており、そのサーボモ ータ41の回転駆動力が送り出し駆動力に変換されて、工具35は主軸33の側 に向かって送り出されるようになっている。このため、工具35として、ドリル タップなどを用いて、主軸33の側に把持されたワークWに対してタップ加工を 施すことができる。ここで、タップ加工におけるワークWの回転数,工具35の 回転数および工具35の送り量は、タップのピッチによって条件設定される。こ のため、工作機械30には、駆動用モータ31,駆動用モータ36およびサーボ モータ41の回転数を制御するためのCPU49が設けられている。なお、駆動 用モータ31からドライブシャフト32までの駆動力伝達経路45には、その駆 動力伝達機構のうちの回転軸46の回転数を検出するエンコーダ47が設けられ ている一方、工具35の側において、その駆動用モータ36には回転計48が設 けられて、それぞれの回転数を監視可能になっている。 In machine tools, miniaturization and improvement in machining accuracy are required, and various improvements have been made to the drive mechanism and drive control mechanism. For example, in the machine tool shown in FIG. 2, the rotary drive force from the drive motor 31 that is the drive source is transmitted to the main shaft 33 via the drive shaft 32 (drive rotary shaft), and the rotary drive is performed. While the main shaft 33 rotates based on the force, the rotational driving force from the drive motor 36, which is the rotational drive source for the tool 35, is transmitted to the rotational shafts 37, 38, and the tool 35 is rotated. 35 is designed to rotate. Here, the tool 35 side is arranged on a feed table (not shown) including a servo motor 41 and a ball screw 42 to which the rotational driving force from the servo motor 41 is transmitted. The rotary driving force is converted into the feeding driving force, and the tool 35 is fed toward the spindle 33 side. For this reason, a drill tap or the like can be used as the tool 35 to perform tapping on the work W gripped on the spindle 33 side. Here, the rotation speed of the work W, the rotation speed of the tool 35, and the feed amount of the tool 35 in tap processing are conditionally set by the pitch of the taps. For this reason, the machine tool 30 is provided with a CPU 49 for controlling the number of rotations of the drive motor 31, the drive motor 36, and the servo motor 41. The drive force transmission path 45 from the drive motor 31 to the drive shaft 32 is provided with an encoder 47 for detecting the rotation speed of the rotary shaft 46 of the drive transmission mechanism, while the side of the tool 35 is provided. In the above, the drive motor 36 is provided with a tachometer 48 so that the number of revolutions of each can be monitored.
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、従来の工作機械30においては、その主軸33および工具35 のいずれの側にも、それぞれの回転駆動源としての駆動用モータ31,36を有 しているため、工作機械30の構成が複雑であるため、工作機械30の低価格化 を妨げている。しかも、それらの回転数を個々に制御しているため、ワークWの 回転数および工具35の回転数に対応した条件で、工具35の送り量を制御する ことが困難であって、その精度が低いという問題点がある。However, in the conventional machine tool 30, the drive motors 31 and 36 as the rotary drive sources are provided on either side of the spindle 33 and the tool 35, respectively. Therefore, since the configuration of the machine tool 30 is complicated, it is difficult to reduce the price of the machine tool 30. Moreover, since those rotation speeds are individually controlled, it is difficult to control the feed amount of the tool 35 under the condition corresponding to the rotation speed of the work W and the rotation speed of the tool 35, and the accuracy thereof is low. There is a problem that it is low.
【0004】 以上の問題点に鑑みて、本考案の課題は、主軸および工具に対する回転駆動力 伝達系を共有化するとともに、それぞれに対する回転数検出結果からワークに対 する工具の送り量を制御して、その制御の精度を向上可能な工作機械を実現する ことにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to share a rotary drive force transmission system for a spindle and a tool, and to control the feed amount of the tool to a work based on the rotation speed detection results for each. And to realize a machine tool that can improve the control accuracy.
【0005】[0005]
上記課題を解決するために、本考案において講じた手段は、工作機械に対して 、駆動源側からの回転駆動力によって回転する駆動用回転軸と、この駆動用回転 軸を介して伝達された回転駆動力に基づいて回転する主軸と、駆動源から主軸ま での第1の駆動力伝達経路において主軸の回転数を検出する第1の回転数検出手 段と、駆動用回転軸を介して伝達された回転駆動力に基づいて回転し、かつ、主 軸の軸線方向に沿って主軸に向かって相対的に送り出されて主軸側のワークを加 工可能な工具と、駆動用回転軸側から工具側までの第2の駆動力伝達経路におい て工具の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、第1の回転数検出手段が検 出した主軸の回転数と第2の回転数検出手段が検出した工具の回転数との差に基 づいて、主軸に対する工具の相対的な送り量を制御する送り量制御手段とを設け ることである。すなわち、駆動源および駆動用回転軸を主軸の回転および工具の 回転にも利用して、一源駆動化すると共に、駆動源から主軸までの第1の駆動力 伝達経路において第1の回転数検出手段が検出した主軸の回転数と、駆動用回転 軸側から工具側までの第2の駆動力伝達経路において第2の回転数検出手段が検 出した工具の回転数との差に基づいて、主軸に対する工具の相対的な送り量を制 御する送り量制御手段を設けたことを特徴とする。なお、本考案における主軸お よび工具の回転数とは、その自身の回転数や回転速度に限らず、その回転数に対 応するものを検出するものも含む。 In order to solve the above-mentioned problems, means taken in the present invention are transmitted to a machine tool via a drive rotating shaft that is rotated by a rotary drive force from a drive source side and the drive rotating shaft. Via the main shaft that rotates based on the rotational drive force, the first rotational speed detection means that detects the rotational speed of the main shaft in the first drive force transmission path from the drive source to the main shaft, and the drive rotary shaft. A tool that rotates based on the transmitted rotational driving force and is relatively sent out along the axial direction of the spindle toward the spindle to machine workpieces on the spindle side, and Second rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the tool in the second drive force transmission path to the tool side, and rotation speed and second rotation speed of the spindle detected by the first rotation speed detection means. Based on the difference from the tool rotation speed detected by the detection means, A Rukoto provided a feed quantity control means for controlling the relative feed rate of the tool to be. That is, the drive source and the rotary shaft for driving are also used for the rotation of the main shaft and the rotation of the tool to realize the single source drive, and the first rotational speed detection is performed in the first drive force transmission path from the drive source to the main shaft. Based on the difference between the rotational speed of the spindle detected by the means and the rotational speed of the tool detected by the second rotational speed detection means in the second driving force transmission path from the driving rotary shaft side to the tool side, It is characterized in that a feed amount control means for controlling the relative feed amount of the tool to the spindle is provided. The rotation speeds of the spindle and the tool in the present invention are not limited to the rotation speed and rotation speed of the spindle itself, but also include those that detect the rotation speed and rotation speed corresponding to the rotation speed.
【0006】 ここで、第2の回転数検出手段は、たとえば、第2の駆動力伝達経路のうち、 工具に対する工具チャッキング機構が連結されて、それに駆動用回転軸側からの 回転駆動力を伝達する回転軸の回転数を検出するエンコーダなどを利用すること ができる。Here, the second rotation speed detection means is connected to a tool chucking mechanism for a tool in the second drive force transmission path, for example, and receives the rotation drive force from the drive rotation shaft side. It is possible to use an encoder or the like that detects the number of rotations of the rotating shaft to be transmitted.
【0007】[0007]
上記手段を講じた本考案に係る工作機械において、駆動源から駆動用回転軸に 回転駆動力が伝達されると、その回転駆動力に基づいて、主軸が回転すると共に 、その回転駆動力は工具の側にも伝達されて、工具が回転する。この状態で、工 具を主軸の側に把持されているワークに対して送り出すと、ワークにタップ加工 などを施すことができる。ここで、工具の送り量(送り速度)は、ワークの回転 数(回転速度)と工具の回転数(回転速度)との差などによって設定されるべき ものであり、本考案において、駆動源から主軸までの第1の駆動力伝達経路には 、主軸の回転数を検出する第1の回転数検出手段が設けられている一方、駆動用 回転軸側から工具側までの第2の駆動力伝達経路には、工具の回転数を検出する 第2の回転数検出手段が設けられており、これらの回転数検出手段が検出した主 軸の回転数と工具の回転数との差に基づいて、送り量制御手段は主軸に対する工 具の送り量を制御する。従って、主軸および工具は、いずれも、駆動用回転軸を 介して伝達された回転駆動力によって回転するため、工作機械の構成が簡素化さ れているのに加えて、それらの回転数の差は機構的に規定された状態にある。し かも、第1の回転数検出手段が検出した主軸の回転数と、第2の回転数検出手段 が検出した工具の回転数との差に基づいて、送り量制御手段は、主軸に対する工 具の相対的な送り量を制御するため、ワークに対する工具の送り量の精度が高い 。 In the machine tool according to the present invention having the above means, when the rotational driving force is transmitted from the drive source to the driving rotary shaft, the main shaft is rotated based on the rotational driving force, and the rotational driving force is applied to the tool. It is also transmitted to the side of and the tool rotates. In this state, if the tool is delivered to the work held on the side of the spindle, the work can be tapped. Here, the feed amount (feed speed) of the tool is to be set by the difference between the rotation speed (rotation speed) of the work and the rotation speed (rotation speed) of the tool, and in the present invention, from the drive source. The first drive force transmission path to the main shaft is provided with a first rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the main shaft, while the second drive force transmission from the drive rotary shaft side to the tool side is performed. The path is provided with second rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the tool, and based on the difference between the rotation speed of the spindle detected by these rotation speed detecting means and the rotation speed of the tool, The feed amount control means controls the feed amount of the tool with respect to the spindle. Therefore, both the spindle and the tool are rotated by the rotary driving force transmitted through the drive rotary shaft, which simplifies the configuration of the machine tool and also makes the difference in the rotational speed between them. Is in a mechanically defined state. However, on the basis of the difference between the rotation speed of the spindle detected by the first rotation speed detection means and the rotation speed of the tool detected by the second rotation speed detection means, the feed amount control means operates the tool for the spindle. Since the relative feed amount of the tool is controlled, the precision of the tool feed amount with respect to the workpiece is high.
【0008】[0008]
【実施例】 つぎに、添付図面に基づいて、本考案の一実施例について説明する。[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【0009】 図1は本例の工作機械の主要部の構成を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a main part of a machine tool of this example.
【0010】 この図において、本例の工作機械1には、駆動源たる駆動用モータ11の側か らの回転駆動力によって回転するドライブシャフト12(駆動用回転軸)と、こ のドライブシャフト12を介して伝達された回転駆動力に基づいて回転する主軸 13と、ドライブシャフト12を介して伝達された回転駆動力に基づいて回転し 、かつ、主軸13の軸線方向に沿って主軸13に向かって送り出されてワークW を加工可能な工具14とを有し、ドライブシャフト12を主軸13の回転および 工具14の回転にも利用して、その駆動系および駆動力伝達系が一源駆動化され ている。また、工作機械1は、駆動用モータ11から主軸13までの第1の駆動 力伝達経路20に主軸13の回転数N1 を検出する第1のエンコーダ15(第1 の回転数検出手段)を有する一方、ドライブシャフト12から工具14までの第 2の駆動力伝達経路21に工具14の回転数N2 を検出する第2のエンコーダ1 6(第2の回転数検出手段)を有し、さらに、第1のエンコーダ15が検出した 主軸13の回転数N1 と、第2のエンコーダ16が検出した工具14の回転数N2 との差に基づいて、主軸13に対する工具14の送り量を制御する送り量制御 部17を有する。In the figure, the machine tool 1 of this example includes a drive shaft 12 (rotating shaft for driving) that is rotated by a rotational driving force from a driving motor 11 that is a driving source, and the drive shaft 12 The main shaft 13 that rotates based on the rotational drive force transmitted via the drive shaft 12, and the main shaft 13 that rotates based on the rotary drive force transmitted via the drive shaft 12 and that faces the main shaft 13 along the axial direction of the main shaft 13. And the tool 14 capable of processing the workpiece W, and the drive shaft 12 is also used for the rotation of the main shaft 13 and the rotation of the tool 14, so that the drive system and the drive force transmission system are driven by one source. ing. Further, the machine tool 1 includes a first encoder 15 (first rotation speed detection means) for detecting the rotation speed N 1 of the spindle 13 in the first driving force transmission path 20 from the drive motor 11 to the spindle 13. On the other hand, a second encoder 16 (second rotation speed detection means) for detecting the rotation speed N 2 of the tool 14 is provided in the second driving force transmission path 21 from the drive shaft 12 to the tool 14, , the rotational speed N 1 of the first main spindle 13 the encoder 15 detects, based on the difference between the rotational speed N 2 of the second tool 14 by the encoder 16 detects, controlled feed amount of the tool 14 relative to the spindle 13 It has a feed amount control unit 17.
【0011】 そのうち、第1の駆動力伝達経路20は、駆動用モータ11の回転軸111に 固定されたプーリ112と、このプーリ112に対して動力伝達ベルト201で 接続されたプーリ202が固定された駆動力伝達軸22とを有し、この駆動力伝 達軸22に固定されたギヤ221と、ドライブシャフト12に固定されたギヤ1 21とは所定のギヤ比をもつ変速機構を構成している。また、ドライブシャフト 12の一方端側に固定されたギヤ122は、主軸13に固定されたギヤ131と 所定のギヤ比をもつ変速機構を構成している。このため、駆動用モータ11の回 転駆動力はドライブシャフト12を介して主軸13の側に伝達されて、主軸13 は、その軸線を回転中心として回転可能になっている。また、駆動力伝達軸22 にはプーリ222が固定され、このプーリ222に対してタイミングベルト22 3で接続されたプーリ231が固定された回転軸23に対しては、第1のエンコ ーダ15が設けられており、第1のエンコーダ15はその回転数を検出し、それ を主軸13の回転数に対応する信号として、送り量制御部17に出力可能になっ ている。ここで、第1のエンコーダ15が検出する回転軸23の回転数と、主軸 13の回転数との関係は、第1の駆動力伝達経路20におけるギヤ比などに規定 され、その間におけるギヤ比が1であれば、第1のエンコーダ15が検出する回 転軸23の回転数と、主軸13の回転数とは一致する。In the first driving force transmission path 20, a pulley 112 fixed to a rotating shaft 111 of a drive motor 11 and a pulley 202 connected to the pulley 112 by a power transmission belt 201 are fixed. And a gear 221 fixed to the drive force transmission shaft 22 and a gear 121 fixed to the drive shaft 12 constitute a speed change mechanism having a predetermined gear ratio. There is. Further, the gear 122 fixed to the one end side of the drive shaft 12 constitutes a speed change mechanism having a predetermined gear ratio with the gear 131 fixed to the main shaft 13. For this reason, the rotational driving force of the drive motor 11 is transmitted to the main shaft 13 side via the drive shaft 12, and the main shaft 13 can rotate about its axis. Further, a pulley 222 is fixed to the driving force transmission shaft 22, and a rotary shaft 23 to which a pulley 231 connected to the pulley 222 by a timing belt 223 is fixed is attached to the first encoder 15 Is provided, and the first encoder 15 can detect the number of revolutions thereof and output it as a signal corresponding to the number of revolutions of the spindle 13 to the feed amount controller 17. Here, the relationship between the rotation speed of the rotary shaft 23 detected by the first encoder 15 and the rotation speed of the main shaft 13 is defined by the gear ratio in the first driving force transmission path 20, and the gear ratio between them is If it is 1, the rotation speed of the rotating shaft 23 detected by the first encoder 15 and the rotation speed of the main shaft 13 match.
【0012】 一方、第2の駆動力伝達経路21において、ドライブシャフト12の他方端側 には2つのギヤ125,126が固定されている一方、工具チャッキング機構1 8が連結された回転軸19にも2つのギヤ191,192を備えるクラッチ機構 24が設けられており、これらのギヤ191,192と、ドライブシャフト12 の側のギヤ125,126とによって、ギヤ比を変更可能な変速機構が構成され ている。このため、駆動用モータ11の回転駆動力はドライブシャフト12を介 して工具14の側に伝達されて、工具は14は回転可能になっている。すなわち 、ドライブシャフト12は、第1の駆動力伝達経路20および第2の駆動力伝達 経路21で共有された状態にある。また、回転軸19の軸端に対しては、同軸状 に第2のエンコーダ16が設けられており、第2のエンコーダ16はその回転数 を検出して、それを工具14の回転数に対応する信号として、送り量制御部17 に出力可能になっている。On the other hand, in the second driving force transmission path 21, two gears 125 and 126 are fixed to the other end side of the drive shaft 12, while a rotary shaft 19 to which the tool chucking mechanism 18 is connected. Is also provided with a clutch mechanism 24 including two gears 191 and 192, and these gears 191 and 192 and gears 125 and 126 on the drive shaft 12 side constitute a transmission mechanism capable of changing a gear ratio. Has been done. Therefore, the rotational driving force of the drive motor 11 is transmitted to the tool 14 side via the drive shaft 12, and the tool 14 is rotatable. That is, the drive shaft 12 is in a state shared by the first driving force transmission path 20 and the second driving force transmission path 21. Further, a second encoder 16 is provided coaxially with the shaft end of the rotary shaft 19, and the second encoder 16 detects the number of rotations thereof and corresponds it to the number of rotations of the tool 14. It is possible to output to the feed amount control unit 17 as a signal to perform.
【0013】 さらに、工具14の側は、サーボモータ25およびそれからの回転駆動力が伝 達されるボールねじ26などを備える送り台(図示せず)上に配置されており、 そのサーボモータ25の回転駆動力が送り出し駆動力に変換されて、工具14は 主軸13の軸線に沿って、主軸13の側に向かって所定の送り量(送り速度)で 送り出されるようになっている。このため、工具14として、ドリルタップなど を用いて、主軸13の軸端に設けられているワークチャッキング機構27に把持 されているワークWに対して、タップ加工を施すことが可能になっている。Further, the tool 14 side is arranged on a feed table (not shown) including a servo motor 25 and a ball screw 26 to which the rotational driving force from the servo motor 25 is transmitted. The rotational driving force is converted into a feed driving force, and the tool 14 is fed along the axis of the spindle 13 toward the spindle 13 at a predetermined feed amount (feed speed). For this reason, it becomes possible to perform tap processing on the work W gripped by the work chucking mechanism 27 provided at the shaft end of the main shaft 13 by using a drill tap or the like as the tool 14. There is.
【0014】 また、本例の工作機械1において、送り量制御部17はマイクロコンピュータ として構成されており、格納されているプログラムおよび外部入力されたデータ に基づいて、駆動用モータ11の回転数を制御すると共に、第1のエンコーダ1 5から入力された主軸13の回転数N1 に対応する信号と、第2のエンコーダ1 6から入力された工具14の回転数N2 に対応する信号に基づいて、主軸13の 回転数と工具14に回転数との差を求め、この差とタップ加工におけるピッチ寸 法とに基づいて、サーボモータ25を制御し、主軸13に対する工具14の送り 量を制御する。Further, in the machine tool 1 of this example, the feed amount control unit 17 is configured as a microcomputer, and based on a stored program and externally input data, the rotation number of the drive motor 11 is adjusted. While controlling, based on the signal corresponding to the rotation speed N 1 of the spindle 13 input from the first encoder 15 and the signal corresponding to the rotation speed N 2 of the tool 14 input from the second encoder 16 Then, the difference between the rotation speed of the spindle 13 and the rotation speed of the tool 14 is obtained, and the servomotor 25 is controlled based on this difference and the pitch dimension in tapping to control the feed amount of the tool 14 to the spindle 13. To do.
【0015】 このような構成の工作機械1において、ワークWに対してタップ加工するとき には、工具14のピッチに基づいて、主軸13の回転数と工具14の回転数の差 が設定される。たとえば、ピッチが1mmの場合には、主軸13の回転数と工具 14の回転数の差は100rpmに設定される。ただし、主軸13の回転数と工 具14の回転数の差は、駆動用回転軸12から主軸13までの伝達系のギヤ比と 、駆動用回転軸12から工具14までの伝達系のギヤ比との差によって機構的に 規定されているため、駆動用モータ11の回転数を制御すれば、主軸13の回転 数と工具14の回転数の差は、およそ所定の値に設定される。このように設定さ れた状態で、駆動用モータ11が作動すると、その回転駆動力は、駆動用モータ 11から主軸13までの第1の駆動力伝達経路20を伝達されて、主軸13が回 転する一方、駆動用モータ11の回転駆動力は、ドライブシャフト12から工具 14までの第2の駆動力伝達経路21にも伝達されて、工具14が回転する。こ こで、第1のエンコーダ15は、駆動力伝達軸22の回転数を検出して、これを 主軸13の回転数N1 に対応する信号として送り量制御部17に出力する一方、 第2のエンコーダ16は、回転軸19の回転数を検出して、それを工具14の回 転数N2 に対応する信号として送り量制御部17に出力する。そして、これらの 信号に基づいて、送り量制御部17は主軸13の回転数N1 と工具14の回転数 N2 との差を求め、この差に基づいて、ワークWに対する工具14の送り量を求 め、この送り量で、工具14をワークWに向けて送り出すように、サーボモータ 25を制御する。たとえば、ピッチが1mm、主軸13の回転数と工具14の回 転数の差が100rpmであった場合には、送り量は100mm/revに制御 される。その結果、工具14は、所定の条件に設定された状態で、主軸13の側 のワークチャッキング機構27に把持されたワークWにタップ加工を施す。In the machine tool 1 having such a configuration, when tapping the work W, the difference between the rotation speed of the spindle 13 and the rotation speed of the tool 14 is set based on the pitch of the tool 14. . For example, when the pitch is 1 mm, the difference between the rotation speed of the spindle 13 and the rotation speed of the tool 14 is set to 100 rpm. However, the difference between the rotation speed of the main shaft 13 and the rotation speed of the tool 14 depends on the gear ratio of the transmission system from the drive rotation shaft 12 to the main shaft 13 and the gear ratio of the transmission system from the drive rotation shaft 12 to the tool 14. The difference between the rotational speed of the drive motor 11 and the rotational speed of the tool 14 is set to a predetermined value by controlling the rotational speed of the drive motor 11. When the drive motor 11 operates in the state set in this way, the rotational drive force is transmitted through the first drive force transmission path 20 from the drive motor 11 to the spindle 13, and the spindle 13 rotates. While rotating, the rotational drive force of the drive motor 11 is also transmitted to the second drive force transmission path 21 from the drive shaft 12 to the tool 14, and the tool 14 rotates. Here, the first encoder 15 detects the rotation speed of the driving force transmission shaft 22 and outputs this to the feed amount control unit 17 as a signal corresponding to the rotation speed N 1 of the main shaft 13, while The encoder 16 detects the rotation speed of the rotary shaft 19 and outputs it to the feed amount control unit 17 as a signal corresponding to the rotation speed N 2 of the tool 14. Then, based on these signals, the feed amount control unit 17 obtains the difference between the rotation speed N 1 of the spindle 13 and the rotation speed N 2 of the tool 14, and based on this difference, the feed amount of the tool 14 with respect to the workpiece W. Then, the servo motor 25 is controlled so as to send the tool 14 toward the work W with this feed amount. For example, when the pitch is 1 mm and the difference between the rotation speed of the spindle 13 and the rotation speed of the tool 14 is 100 rpm, the feed amount is controlled to 100 mm / rev. As a result, the tool 14 taps the work W gripped by the work chucking mechanism 27 on the spindle 13 side in a state where the predetermined conditions are set.
【0016】 以上のとおり、本例の工作機械1においては、駆動用モータ11およびドライ ブシャフト12を主軸13の回転および工具14の回転にも利用して、一源駆動 化してあるため、工作機械1の構成が簡素化されて、小型化および低価格化に有 利であることに加えて、主軸13の回転数N1 と工具14の回転数N2 との差は 、ドライブシャフト12の後段側のギヤ比などで機構的に規定されているため、 それぞれの回転数を個別に制御する必要がない。しかも、主軸13に対する工具 14の送り量を、機構的に規定された主軸13の回転数N1 と工具14の回転数 N2 との差に基づいて制御するのではなく、第1のエンコーダ15および第2の エンコーダ16によって検出された結果に基づいて、送り量制御部17が主軸1 3の回転数N1 と工具14の回転数N2 との差を求め、その差に基づいて、主軸 13に対する工具14の送り量を制御する。このため、工具14の送り量の精度 が高いという効果を奏する。As described above, in the machine tool 1 of the present embodiment, the drive motor 11 and the drive shaft 12 are also used for the rotation of the main shaft 13 and the rotation of the tool 14 so that the machine tool is driven by one source. 1 configuration is simplified, in addition to being perforated advantage in miniaturization and cost reduction, the difference between the rotational speed N 2 of the rotational speed N 1 and the tool 14 of the spindle 13, the subsequent stage of the drive shaft 12 Since it is mechanically regulated by the side gear ratio, etc., it is not necessary to control each rotation speed individually. Moreover, the feed amount of the tool 14 relative to the spindle 13, is not controlled based on the difference between the rotational speed N 2 of the rotational speed N 1 and the tool 14 mechanistically defined spindle 13, the first encoder 15 And based on the result detected by the second encoder 16, the feed amount control unit 17 obtains the difference between the rotation speed N 1 of the spindle 13 and the rotation speed N 2 of the tool 14, and based on the difference, The feed amount of the tool 14 with respect to 13 is controlled. Therefore, there is an effect that the feed amount of the tool 14 is highly accurate.
【0017】 なお、第1および第2のエンコーダ15,16の配置については、上記の実施 例における配置に限定されるものではなく、たとえば、第1のエンコーダ15を ドライブシャフト12または主軸13自身の回転数を検出可能なように配置して もよい。また、工作機械1に構成に応じて、工具14に向かって主軸13の側が 送り移動する構成であってもよい。さらに、サーボモータ25に代えて、回転数 に対応して送りが制御可能な送り機構としては、シリンダーなどを採用すること もできる。同様に、ボールねじ26に代えて、サーボモータ25などの送り機構 により制御された送りを回転軸19に伝達可能な機構としては、フィードロット などを採用することもできる。The arrangement of the first and second encoders 15 and 16 is not limited to the arrangement in the above-described embodiment, and for example, the first encoder 15 may be arranged on the drive shaft 12 or the main shaft 13 itself. It may be arranged so that the number of rotations can be detected. Further, the machine tool 1 may be configured so that the spindle 13 side moves toward the tool 14 depending on the configuration. Further, instead of the servo motor 25, a cylinder or the like may be adopted as a feed mechanism capable of controlling the feed in accordance with the rotation speed. Similarly, instead of the ball screw 26, a feed lot or the like can be adopted as a mechanism capable of transmitting the feed controlled by the feed mechanism such as the servo motor 25 to the rotary shaft 19.
【0018】[0018]
【考案の効果】 以上のとおり、本考案に係る工作機械においては、駆動源および回転駆動用回 転軸を主軸の回転および工具の回転にも利用すると共に、第1および第2の回転 数検出手段が主軸および工具の回転数を検出し、その差に基づいて、送り量制御 手段が、主軸に対する工具の相対的な送り量を制御することに特徴を有する。従 って、本考案によれば、駆動系が共有化されているため、工作機械の構成が簡素 化されて、小型化および低価格化に有利であることに加えて、主軸の回転数と工 具の回転数との差を所定の値に機構的に規定できる。また、主軸に対する工具の 送り量を、機構的に規定された主軸の回転数と工具の回転数との差に基づいて制 御するのではなく、第1および第2の回転数検出手段によって検出された結果に 基づいて制御するため、工具の送り量の精度が高いという効果を奏する。As described above, in the machine tool according to the present invention, the drive source and the rotary drive rotary shaft are used for the rotation of the main shaft and the rotation of the tool, and the first and second rotational speed detections are performed. The means detects the rotational speeds of the spindle and the tool, and the feed amount control means controls the feed amount of the tool relative to the spindle based on the difference. Therefore, according to the present invention, since the drive system is shared, the structure of the machine tool is simplified, which is advantageous for downsizing and cost reduction. The difference from the rotation speed of the tool can be mechanically regulated to a predetermined value. Further, the feed amount of the tool with respect to the spindle is not controlled based on the difference between the rotational speed of the spindle and the rotational speed of the tool mechanically defined, but is detected by the first and second rotational speed detection means. Since the control is performed on the basis of the result obtained, there is an effect that the accuracy of the feed amount of the tool is high.
【図1】本考案の実施例に係る工作機械の要部を示す概
略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来の工作機械の要部を示す概略構成図であ
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of a conventional machine tool.
1・・・工作機械 11・・・駆動用モータ 12・・・ドライブシャフト12(駆動用回転軸) 13・・・主軸 14・・・工具 15・・・第1のエンコーダ(第1の回転数検出手段) 16・・・第2のエンコーダ(第2の回転数検出手段) 17・・・送り量制御部 18・・・工具チャッキング機構 19,23,111・・・回転軸 20・・・第1の駆動力伝達経路 21・・・第2の駆動力伝達経路 22・・・駆動力伝達軸 24・・・クラッチ機構 25・・・サーボモータ 26・・・ボールねじ 27・・・ワークチャッキング機構 112,202,222,231・・・プーリ 121,122,125,126,131,191,1
92,221・・・ギヤ 223・・・タイミングベルト W・・・ワークDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Machine tool 11 ... Drive motor 12 ... Drive shaft 12 (driving rotary shaft) 13 ... Main shaft 14 ... Tool 15 ... 1st encoder (1st rotation speed) Detection means) 16 ... Second encoder (second rotation speed detection means) 17 ... Feed amount control section 18 ... Tool chucking mechanism 19,23,111 ... Rotation axis 20 ... First driving force transmission path 21 ... Second driving force transmission path 22 ... Driving force transmission shaft 24 ... Clutch mechanism 25 ... Servo motor 26 ... Ball screw 27 ... Work chuck King mechanism 112,202,222,231 ... Pulley 121,122,125,126,131,191,1
92, 221 ... Gear 223 ... Timing belt W ... Work
Claims (2)
する駆動用回転軸と、この駆動用回転軸を介して伝達さ
れた回転駆動力に基づいて回転する主軸と、前記駆動源
から前記主軸までの第1の駆動力伝達経路において前記
主軸の回転数を検出する第1の回転数検出手段と、前記
駆動用回転軸を介して伝達された回転駆動力に基づいて
回転し、かつ、前記主軸の軸線方向に沿って前記主軸に
向かって送り出されて前記主軸側のワークを加工可能な
工具と、前記駆動用回転軸から前記工具までの第2の駆
動力伝達経路において前記工具の回転数を検出する第2
の回転数検出手段と、前記第1の回転数検出手段が検出
した前記主軸の回転数と前記第2の回転数検出手段が検
出した前記工具の回転数との差に基づいて、前記主軸に
対する前記工具の送り量を制御する送り量制御手段と、
を有することを特徴とする工作機械。1. A drive rotary shaft that rotates by a rotary drive force from a drive source side, a main shaft that rotates based on the rotary drive force transmitted through the drive rotary shaft, and a main shaft from the drive source. A first rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the main shaft in a first drive force transmission path up to, and rotating based on the rotation drive force transmitted via the drive rotation shaft, and A tool that is sent toward the spindle along the axial direction of the spindle and is capable of machining the workpiece on the spindle side, and a rotation speed of the tool in a second drive force transmission path from the drive rotary shaft to the tool. Second to detect
With respect to the spindle based on the difference between the rotational speed of the spindle detected by the first rotational speed detecting means and the rotational speed of the tool detected by the second rotational speed detecting means. Feed amount control means for controlling the feed amount of the tool,
A machine tool characterized by having.
出手段は、前記第2の駆動力伝達経路のうち、前記工具
に対する工具チャッキング機構が連結されて、この工具
チャッキング機構に前記駆動用回転軸側からの回転駆動
力を伝達する回転軸の回転数を検出するエンコーダであ
ることを特徴とする工作機械。2. A tool chucking mechanism for the tool in the second driving force transmission path according to claim 1, wherein the second rotation speed detecting means is connected to the tool chucking mechanism. A machine tool, which is an encoder that detects the number of rotations of a rotary shaft that transmits a rotary drive force from the drive rotary shaft side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6182092U JPH0624801U (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Machine Tools |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6182092U JPH0624801U (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Machine Tools |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0624801U true JPH0624801U (en) | 1994-04-05 |
Family
ID=13182107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6182092U Pending JPH0624801U (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Machine Tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0624801U (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5542704A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-26 | Azuma Shimamoto Kk | Automatic lathe |
JPS55131401A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-13 | Azuma Shimamoto Kk | Cam shaft control system in automatic lathe |
JPH01103210A (en) * | 1987-10-13 | 1989-04-20 | Hitachi Seiki Co Ltd | Method of biaxial feed control in complex working machine and said machine equipped with biaxial feed controller |
JPH02311218A (en) * | 1989-05-24 | 1990-12-26 | Fanuc Ltd | Tapping method |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP6182092U patent/JPH0624801U/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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