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 |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542704A (en) * | 1978-09-12 | 1980-03-26 | Azuma Shimamoto Kk | Automatic lathe |
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