Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH044086B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH044086B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH044086B2
JPH044086B2 JP60254886A JP25488685A JPH044086B2 JP H044086 B2 JPH044086 B2 JP H044086B2 JP 60254886 A JP60254886 A JP 60254886A JP 25488685 A JP25488685 A JP 25488685A JP H044086 B2 JPH044086 B2 JP H044086B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
bevel gear
arm
base
tool
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
Application number
JP60254886A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62120956A (en
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP60254886A priority Critical patent/JPS62120956A/en
Publication of JPS62120956A publication Critical patent/JPS62120956A/en
Publication of JPH044086B2 publication Critical patent/JPH044086B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/043Accessories for spindle drives
    • B23Q5/045Angle drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、工作機械のユニバーサルヘツドに
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a universal head for machine tools.

従来の技術 工作機械は、CNC装置により複雑なコントロ
ールが行なえるようになつている。
Conventional technology Machine tools are now capable of complex control using CNC equipment.

たとえば、立形マシニングセンタのような工作
機械は、X、Y方向ひ動くテーブルやZ方向(上
下方向)に動く主軸頭を持ち、これらをCNC装
置によりコントロールしてワークの加工をより容
易にできるようになつている。
For example, a machine tool such as a vertical machining center has a table that moves in the X and Y directions and a spindle head that moves in the Z direction (up and down), and these can be controlled by a CNC device to make workpiece machining easier. It's getting old.

特開昭58−77427号の工作機械は、主軸の端部
に第1ピニオンを設け、第1ピニオンと噛み合う
第2ピニオンを中間軸の中間部分に設け、中間軸
の端部に第3ピニオンを設け、第3ピニオンと噛
み合う第4ピニオンをスピンドルの中間部分に設
け、スピンドルの先端に工具を装着する部分を設
け、第2ピニオンと第3ピニオンとの間の距離を
中間軸の軸線方向の寸法により小さく設定し、第
4ピニオンと工具を装着する部分との間の距離を
スピンドルの軸線方向の寸法より小さく設定して
いる。そして、旋回台に可動円板を固定し、第2
ピニオンと第3ピニオンとの間に可動円板を配置
し、可動円板をキヤリツジに回転可能に配置して
いる。
The machine tool disclosed in JP-A No. 58-77427 has a first pinion at the end of the main shaft, a second pinion that meshes with the first pinion at the middle part of the intermediate shaft, and a third pinion at the end of the intermediate shaft. A fourth pinion that engages with the third pinion is provided in the intermediate part of the spindle, a part for mounting a tool is provided at the tip of the spindle, and the distance between the second pinion and the third pinion is determined by the axial dimension of the intermediate shaft. The distance between the fourth pinion and the part on which the tool is mounted is set smaller than the dimension in the axial direction of the spindle. Then, the movable disc is fixed to the swivel base, and the second
A movable disk is disposed between the pinion and the third pinion, and the movable disk is rotatably disposed on the carriage.

発明が解決しようとする課題 この種の工作機械によりたとえば直方体のワー
クに溝加工する場合を考えてみる。
Problems to be Solved by the Invention Let us consider the case where, for example, a rectangular parallelepiped workpiece is grooved using this type of machine tool.

ワークの隣接する第1面と第2面に、それぞれ
溝加工するには、まずワークをその第1面の上方
の工具に向けた状態でテーブル上に固定する。主
軸頭を下げて第1面に工具により溝加工を施した
のち、一度ワークをテーブルからはずす。そし
て、ワークを第2面を上方の工具に向けた状態で
テーブル上に再度固定して第2面に工具により溝
加工を施すのである。
To form grooves on the adjacent first and second surfaces of a workpiece, the workpiece is first fixed on a table with the first surface facing the tool. After lowering the spindle head and cutting a groove on the first surface with a tool, the workpiece is removed from the table. Then, the workpiece is fixed again on the table with the second surface facing the upper tool, and a groove is machined on the second surface using the tool.

このような多様な加工をするには、ワークを2
度あるいはそれ以上テーブルに設定しなければな
らず、加工作業能率向上の妨げとなり作業の自動
化が図れない。
In order to carry out such diverse processing, the workpiece must be divided into two parts.
It is necessary to set the table twice or more times, which hinders the improvement of processing efficiency and prevents automation of the work.

この発明は上記問題点を解決し、ワークをテー
ブルに一度設定するだけで、たて方向やよこ方向
などに工具を向けてワークに加工を施すことがで
きる工作機械のユニバーサルヘツドを提供するこ
とを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems and provides a universal head for a machine tool that can machine a workpiece by directing the tool in the vertical direction or horizontal direction, just by setting the workpiece once on the table. purpose.

課題を解決するための手段 この発明は、主軸頭11と、主軸頭11と内部
に回転可能に配置された主軸18とを有する工作
機械に使用するユニバーサルヘツドにおいて、主
軸18の一端に着脱可能に装着されたホルダ32
と、ホルダ32と一体に設けられた第1軸34
と、第1軸34の端部に設けられた第1かさ歯車
37と、第1軸34を包むような形で主軸頭11
に設けられた基部25と、基部25内において第
1かさ歯車37にかみ合う第2かさ歯車44と、
基部25に回転自在に接続された中空のアーム2
8と、基部に固定されていてアーム28を回転駆
動するモータ63と、第2かさ歯車44を一端に
固定しかつアーム28内に延びた第2軸43と、
アーム28内で第2軸43の他端に固定された第
3かさ歯車45と、アーム28内で第3かさ歯車
45にかみ合う第4かさ歯車51と、第4かさ歯
車51を一端に固定した第3軸46と、第3軸4
6の他端にツールホルダを着脱可能に装着するテ
ーパ支持部52とを有し、アーム28の回転中心
と第2軸43の回転中心が一致しており、第2か
さ歯車44と第3かさ歯車45との間の距離を第
2軸43の軸線方向の寸法と等しく設定し、第4
かさ歯車51とテーパ支持部52との間の距離を
第3軸46の軸線方向の寸法と等しく設定するこ
とを特徴とする工作機械のユニバーサルヘツドを
要旨としている。
Means for Solving the Problems The present invention provides a universal head used for a machine tool having a spindle head 11 and a spindle 18 rotatably disposed inside the spindle head 11, in which a universal head is removably attached to one end of the spindle 18. Mounted holder 32
and a first shaft 34 provided integrally with the holder 32.
, the first bevel gear 37 provided at the end of the first shaft 34, and the spindle head 11 in a shape that wraps around the first shaft 34.
a base 25 provided in the base 25; a second bevel gear 44 that meshes with the first bevel gear 37 within the base 25;
Hollow arm 2 rotatably connected to base 25
8, a motor 63 that is fixed to the base and rotates the arm 28, and a second shaft 43 that has the second bevel gear 44 fixed to one end and extends into the arm 28;
A third bevel gear 45 is fixed to the other end of the second shaft 43 within the arm 28, a fourth bevel gear 51 meshes with the third bevel gear 45 within the arm 28, and the fourth bevel gear 51 is fixed to one end. the third shaft 46 and the third shaft 4
6 has a taper support portion 52 on which a tool holder is removably attached, and the rotation center of the arm 28 and the rotation center of the second shaft 43 coincide with each other, and the second bevel gear 44 and the third bevel gear The distance between the gear 45 and the fourth shaft is set equal to the axial dimension of the second shaft 43.
The gist is a universal head for a machine tool characterized in that the distance between the bevel gear 51 and the tapered support part 52 is set equal to the axial dimension of the third shaft 46.

実施例 第1図と第2図はこの発明の実施例のユニバー
サルヘツド1が設定された工作機械2を示してい
る。
Embodiment FIGS. 1 and 2 show a machine tool 2 equipped with a universal head 1 according to an embodiment of the invention.

この工作機械2は、工作機械の本体3、CNC
装置4および操作盤5を有している。
This machine tool 2 has a main body 3 of the machine tool, a CNC
It has a device 4 and an operation panel 5.

本体3は、立形マシニングセンタである。本体
3のベース6上には、第1テーブル7と第2テー
ブル8が設けてある。第1テーブル7は第2テー
ブル8上をサーボモータ9により第1図矢印X方
向に移動できる。第2テーブル8はベース6上を
サーボモータ10により第2図矢印Y方向に移動
できる。本体3の主軸頭11はコラム12のレー
ル13に沿つてサーボモータ14により第2図矢
印Z方向に上下移動できる。
The main body 3 is a vertical machining center. A first table 7 and a second table 8 are provided on the base 6 of the main body 3. The first table 7 can be moved on the second table 8 in the direction of arrow X in FIG. 1 by a servo motor 9. The second table 8 can be moved on the base 6 in the direction of arrow Y in FIG. 2 by a servo motor 10. The spindle head 11 of the main body 3 can be moved up and down in the direction of arrow Z in FIG. 2 by a servo motor 14 along the rail 13 of the column 12.

本体3は、この他に自動工具交換装置15と工
具マガジン16を有している。
The main body 3 also includes an automatic tool changer 15 and a tool magazine 16.

ユニバーサルヘツド1は、第3図に示してあ
る。ユニバーサルヘツド1は主軸頭11の下端に
設定してある。
Universal head 1 is shown in FIG. The universal head 1 is set at the lower end of the spindle head 11.

主軸18は、軸受19〜21を介して主軸頭1
1内に回転可能に支持してある。この主軸18内
にはスリーブ22およびテーパ支持部23が取付
けてある。このスリーブ22内にはコレツト24
が内挿してある。
The main shaft 18 is connected to the main shaft head 1 via bearings 19 to 21.
It is rotatably supported within 1. A sleeve 22 and a tapered support portion 23 are attached within this main shaft 18 . A collector 24 is located inside this sleeve 22.
is interpolated.

ユニバーサルヘツド1の基部25は、その一端
26が主軸頭11の取付部11aに対してネジ1
1bを介して取付けてある。基部25は中間位置
で折れまがつており、主軸の中心軸L1と基部2
5の他端27の中心軸L2は、角度θ1、好まし
くは45°で交差している。
The base 25 of the universal head 1 has one end 26 connected to the mounting portion 11a of the spindle head 11 with the screw 1.
It is attached via 1b. The base 25 is bent at an intermediate position, and the center axis L1 of the main shaft and the base 2
The central axes L2 of the other ends 27 of 5 intersect at an angle θ1, preferably 45°.

基部25の他端27には、アーム28が接続さ
れている。すなわち、アーム28の空間28aに
基部25の他端27が挿入され、かつアーム28
の一端29が他端27の取付部27aにかみ合つ
ている。このアーム28は、基部25に対して回
転可能である。このアーム28はその中間部にお
いて折れまがつており、一端29の中心軸L2と
アーム28の他端30の中心軸L3とは角度θ
2、好ましくは45°で交差している。
An arm 28 is connected to the other end 27 of the base 25 . That is, the other end 27 of the base 25 is inserted into the space 28a of the arm 28, and the arm 28
One end 29 is engaged with the mounting portion 27a of the other end 27. This arm 28 is rotatable relative to the base 25. This arm 28 is bent at its intermediate portion, and the central axis L2 of one end 29 and the central axis L3 of the other end 30 of the arm 28 form an angle θ.
2. Preferably intersecting at 45°.

次に基部25およびアーム28の各中心軸L1
〜L3に沿つて支持された伝動手段31について
説明する。
Next, each central axis L1 of the base 25 and the arm 28
- Transmission means 31 supported along L3 will be explained.

主軸18のテーパ支持部23には、ホルダ32
のテーパ部32aが嵌込まれている。ホルダ32
のプルスタツド33は、コレツト24に嵌込ま
れ、かつ上方に引張り上げてある。ホルダ32
は、ストツパ11cおよびネジ11dを介して主
軸18に対して回り止めが施されている。ホルダ
32およびその軸34の各中心軸は、主軸18の
中心軸L1と一致している。軸34は、基部25
の一端26内に軸受35,36を介して回転可能
に取付けてある。一方、基部25の他端27に
は、軸43が軸受38〜42を介して回転可能に
支持してある。この軸43の中心軸は、中心軸L
2と一致している。軸43の上端と下端にはかさ
歯車44と45がそれぞれ設定されている。かさ
歯車44と、軸34に取付けられたかさ歯車37
は、基部25の空間25aに位置され噛合つてい
る。
A holder 32 is attached to the tapered support portion 23 of the main shaft 18.
A tapered portion 32a is fitted therein. Holder 32
The pull stud 33 is fitted into the collet 24 and pulled upward. Holder 32
The main shaft 18 is prevented from rotating via a stopper 11c and a screw 11d. Each central axis of the holder 32 and its shaft 34 coincides with the central axis L1 of the main shaft 18. The shaft 34 is connected to the base 25
It is rotatably mounted within one end 26 of the holder via bearings 35, 36. On the other hand, a shaft 43 is rotatably supported at the other end 27 of the base 25 via bearings 38-42. The central axis of this shaft 43 is the central axis L
It is consistent with 2. Bevel gears 44 and 45 are set at the upper and lower ends of the shaft 43, respectively. A bevel gear 44 and a bevel gear 37 attached to the shaft 34
are located in the space 25a of the base 25 and mesh with each other.

アーム28の他端には、軸46が軸受47〜5
0を介して回転可能に支持してある。この軸46
の中心軸は、中心軸L3と一致している。軸46
の一端にはかさ歯車51が取付けられている。こ
のかさ歯車51とかさ歯車45は、アーム28の
空間28a内に位置しており、互いに噛み合つて
いる。軸46のテーパ支持部52には、ツールホ
ルダ53のテーパ部54が嵌込まれている。ツー
ルホルダ53のプルスタツド55は、軸46内に
設けられた付勢手段56により固定されている。
この付勢手段56はスプリング57とボール58
からなる。ツールホルダ53は、ネジ59および
ストツパ60により軸46に対して回り止めが施
されている。さらにツールホルダ53には、工具
61が取付けてある。この工具は、たとえばエン
ドミル等である。
At the other end of the arm 28, a shaft 46 has bearings 47 to 5.
It is rotatably supported via 0. This shaft 46
The central axis of coincides with the central axis L3. axis 46
A bevel gear 51 is attached to one end. The bevel gear 51 and the bevel gear 45 are located within the space 28a of the arm 28 and mesh with each other. The taper portion 54 of the tool holder 53 is fitted into the taper support portion 52 of the shaft 46 . The pull stud 55 of the tool holder 53 is secured by biasing means 56 provided within the shaft 46.
This biasing means 56 includes a spring 57 and a ball 58.
Consisting of The tool holder 53 is prevented from rotating with respect to the shaft 46 by a screw 59 and a stopper 60. Furthermore, a tool 61 is attached to the tool holder 53. This tool is, for example, an end mill.

次に駆動手段62を説明する。サーボモータ6
3は、基部25の他端27に取付けてある。サー
ボモータ63の出力軸64には、ウオーム65が
取付けてある。一方アーム28の一端29には、
ウオームホイール66が取付けてある。このウオ
ームホイール66とウオーム65は噛合つてい
る。サーボモータ63を回転することにより、矢
印Rの方向にアーム28を中心軸L2を中心とし
て回転できるようになつている。
Next, the driving means 62 will be explained. Servo motor 6
3 is attached to the other end 27 of the base 25. A worm 65 is attached to the output shaft 64 of the servo motor 63. On the other hand, at one end 29 of the arm 28,
A worm wheel 66 is attached. The worm wheel 66 and the worm 65 mesh with each other. By rotating the servo motor 63, the arm 28 can be rotated in the direction of arrow R about the central axis L2.

サーボモータ63とすでに述べたサーボモータ
9,10,14は、たとえばDCサーボモータが
採用できる。また、主軸18は、第2図に示すモ
ータ18aにより回転できるようになつている。
As the servo motor 63 and the servo motors 9, 10, and 14 already mentioned, for example, a DC servo motor can be adopted. Further, the main shaft 18 can be rotated by a motor 18a shown in FIG.

次に、サーボモータ63,9,10,14の制
御系を第4図を中心にして説明する。
Next, a control system for the servo motors 63, 9, 10, and 14 will be explained with reference to FIG. 4.

CNC装置4は、第4図に示すように中央処理
装置(以下CPUという)67を内蔵している。
The CNC device 4 has a built-in central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 67, as shown in FIG.

NCテープ76のNCプログラムはテープリー
ダ77により読み込まれ、たとえばフロツピ79
のフロツピデイスクにアドレス/データバスAD
を介して一旦記憶される。
The NC program on the NC tape 76 is read by a tape reader 77, for example, on a floppy disk 79.
address/data bus AD on the floppy disk
It is temporarily stored via .

サーボモータ63に制御するサーボ系68は、
CPU67にアドレス/データバスADを介して接
続してある。またサーボモータ9,10,14を
制御する各サーボ系69〜71は、同様にCPU
に接続してある。
The servo system 68 that controls the servo motor 63 is
It is connected to the CPU 67 via an address/data bus AD. In addition, each servo system 69 to 71 that controls the servo motors 9, 10, and 14 is also operated by a CPU.
It is connected to.

サーボ系68〜71は公知のもので、同様の構
成であり、サーボ系68を代表して説明する。な
お、サーボ系69には、サーボ系68の符号72
〜75と80〜82に対応する箇所には同様の符
号172〜175,180〜182を記し、サー
ボ系70,71の構成は図面の簡単化のためにそ
の図示を省略する。
The servo systems 68 to 71 are well known and have the same configuration, and the servo system 68 will be explained as a representative. Note that the servo system 69 includes the reference numeral 72 of the servo system 68.
The same reference numerals 172 to 175 and 180 to 182 are given to parts corresponding to 75 and 80 to 82, and illustration of the configurations of the servo systems 70 and 71 is omitted to simplify the drawing.

位置制御部72は、パルス整形・方向判別回路
73、偏差カウンタ74、D/A変換器75を有
する。
The position control section 72 includes a pulse shaping/direction determining circuit 73, a deviation counter 74, and a D/A converter 75.

フロツピ79からNCプログラムがCPU67に
入力される。CPU67は、このNCプログラムに
基づいてパルス整形・方向判別回路73に対し
て、移動指令パルス72aとサーボモータ63の
回転方向を定める指令符号72bを送るようにな
つている。
The NC program is input from the floppy disk 79 to the CPU 67. The CPU 67 is configured to send a movement command pulse 72a and a command code 72b that determines the rotational direction of the servo motor 63 to the pulse shaping/direction determining circuit 73 based on this NC program.

位置制御部72の後段には速度制御部80が接
続してある。速度制御部80にはサーボモータ6
3が接続してある。このサーボモータ63の出力
軸には、タコジエネレータ81とパルスジエネレ
ータ82連結してある。
A speed control section 80 is connected to a subsequent stage of the position control section 72 . The speed control section 80 includes a servo motor 6.
3 is connected. A tacho generator 81 and a pulse generator 82 are connected to the output shaft of the servo motor 63.

タコジエネレータ81はサーボモータ63の回
転数検出をするためのものである。タコジエネレ
ータ81の出力電圧は回転数に比例し、出力電圧
の極性はサーボモータ63の回転方向により決ま
る。
The tacho generator 81 is for detecting the rotation speed of the servo motor 63. The output voltage of the tachogenerator 81 is proportional to the rotation speed, and the polarity of the output voltage is determined by the rotation direction of the servo motor 63.

パルスジエネレータ82は、サーボモータ63
の回転移動量(回転角)を検出する。パルスジエ
ネレータ82のパルス出力数は回転移動量に比例
し、パルス出力の極性はサーボモータ63の回転
移動方向によつて決まる。
The pulse generator 82 is a servo motor 63
Detects the amount of rotational movement (rotation angle). The number of pulse outputs from the pulse generator 82 is proportional to the amount of rotational movement, and the polarity of the pulse output is determined by the direction of rotational movement of the servo motor 63.

タコジエネレータ81は速度制御部80に接続
されている。パルスジエネレータ82はパルス整
形・方向判別回路73に接続されている。
The tachogenerator 81 is connected to the speed control section 80. The pulse generator 82 is connected to a pulse shaping/direction determining circuit 73.

偏差カウンタ74は、移動指令パルス72の数
と、パルスジエネレータ82からフイードバツク
される移動フイードバツクパルス数の差(溜りパ
ルス)を誤差出力電圧として出力する。この出力
電圧の大きさは差の大きさに比例し、出力の極性
は差の極性により決まる。
The deviation counter 74 outputs the difference between the number of movement command pulses 72 and the number of movement feedback pulses fed back from the pulse generator 82 (saved pulses) as an error output voltage. The magnitude of this output voltage is proportional to the magnitude of the difference, and the polarity of the output is determined by the polarity of the difference.

このデジタル値である誤差出力電圧は、D/A
変換器でアナログ値に変換して速度指令電圧とし
て速度制御部80に与える。
The error output voltage, which is this digital value, is the D/A
A converter converts it into an analog value and supplies it to the speed control section 80 as a speed command voltage.

速度制御部80は、タコジエネレータ81から
の速度フイードバツク電圧と速度指令電圧とを比
較する。この両者の電圧差を増巾する。サーボモ
ータ63の速度は両者の電圧差が零に近ずくよう
に制御される。
The speed control section 80 compares the speed feedback voltage from the tacho generator 81 and the speed command voltage. The voltage difference between the two is amplified. The speed of the servo motor 63 is controlled so that the voltage difference between the two approaches zero.

サーボモータ63の回転開始時には、移動指令
パルス72aがパルス整形・方向判別回路73を
介して偏差カウンタ74に入力されると、このカ
ウンタ74にパルスが積算される。この溜りパル
スは、D/A変換器75で速度指令電圧に変換さ
れて速度制御部80に入力される。
When the servo motor 63 starts rotating, the movement command pulse 72a is input to the deviation counter 74 via the pulse shaping/direction determining circuit 73, and the counter 74 integrates the pulses. This droop pulse is converted into a speed command voltage by the D/A converter 75 and inputted to the speed control section 80.

したがつてサーボモータ63は回転を始める。
サーボモータ63が回転を始めると、パルスジエ
ネレータ82から回転角に比例したパルスが発生
して偏差カウンタ74に入力される。これによ
り、偏差カウンタ74内の溜りパルスは減算され
る。
Therefore, the servo motor 63 starts rotating.
When the servo motor 63 starts rotating, pulses proportional to the rotation angle are generated from the pulse generator 82 and input to the deviation counter 74 . As a result, the accumulated pulses in the deviation counter 74 are subtracted.

移動指令パルス72aが引き続いて入力されれ
ば、サーボモータ63は連続回転し、偏差カウン
タ74は一定の溜りパルス数を保つ。サーボモー
タ63の回転速度は移動指令パルス72aの周波
数に比例する。
If the movement command pulse 72a is continuously input, the servo motor 63 rotates continuously and the deviation counter 74 maintains a constant number of droop pulses. The rotation speed of the servo motor 63 is proportional to the frequency of the movement command pulse 72a.

移動指令パルス72aの入力が止まると、偏差
カウンタ74の溜りパルスが零になるまでサーボ
モータ63は回転して、零になると停止する。
When the input of the movement command pulse 72a stops, the servo motor 63 rotates until the residual pulse of the deviation counter 74 becomes zero, and then stops.

第4図〜第6図を参照して説明すれば、たとえ
ば、移動指令パルス72aの数に基づいてアーム
28は、基部25に対して第5図に示す状態から
180°回転して第6図に示す状態に変えることがで
きる。
4 to 6, for example, the arm 28 moves from the state shown in FIG. 5 relative to the base 25 based on the number of movement command pulses 72a.
It can be rotated 180 degrees to change to the state shown in FIG.

サーボ系69〜71のサーボモータ9,10,
14も同様にして制御される。すなわち、主軸頭
11、テーブル7,8は、移動指令パルスと指令
符号に基づいてそれぞれ所定位置に移動できる。
Servo motors 9, 10 of servo systems 69-71,
14 is similarly controlled. That is, the spindle head 11 and the tables 7 and 8 can each be moved to a predetermined position based on the movement command pulse and the command code.

ところで主軸モータ18aは、シーケンス制御
部83の指令により所定回転数で回転される。こ
のシーケンス制御部83はインターフエース84
を介してCPU67のアドレス/データバスADに
接続されている。各サーボモータ9,10,1
4,63と主軸モータ18aはCPU67の指令
により別々に動かせる。また、操作盤5はケーブ
ル17(第2図参照)を介してCPU67、シー
ケンス制御部83と本体3のたとえばリミツトス
イツチ(図示せず)などに接続してある。
By the way, the main shaft motor 18a is rotated at a predetermined rotation speed according to a command from the sequence control section 83. This sequence control section 83 is connected to an interface 84.
It is connected to the address/data bus AD of the CPU 67 via. Each servo motor 9, 10, 1
4, 63 and the main shaft motor 18a can be moved separately according to instructions from the CPU 67. Further, the operation panel 5 is connected to a CPU 67, a sequence control section 83, and a limit switch (not shown) of the main body 3 via a cable 17 (see FIG. 2).

次に、NCプログラムに基づいて、たとえばワ
ークWの側面W1と上面 W2にそれぞれ溝加工する場合、第1図〜第3図
と第5図,第6図の参照して説明する。
Next, the case where, for example, grooves are formed on the side surface W1 and the top surface W2 of the workpiece W, respectively, based on the NC program will be explained with reference to FIGS. 1 to 3, and FIGS. 5 and 6.

まず、第1図,第2図と第5図に示すようにワ
ークWを第1テーブル7上にストツパ85を介し
て設定する。操作盤5の自動運転起動ボタンを押
して、第1テーブル7をサーボモータ9により矢
印X方向に動かす。そして第2テーブル8をサー
ボモータ10により矢印Y方向に動かす。このよ
うにして、ワークWを所定の位置に位置決めす
る。
First, as shown in FIGS. 1, 2, and 5, the workpiece W is set on the first table 7 via the stopper 85. The automatic operation start button on the operation panel 5 is pressed and the first table 7 is moved in the direction of the arrow X by the servo motor 9. Then, the second table 8 is moved in the direction of arrow Y by the servo motor 10. In this way, the workpiece W is positioned at a predetermined position.

ユニパーサルヘツド1は、第1図、第3図、第
5図に示すように、その工具61が図面上では水
平左方向に向いている。
As shown in FIGS. 1, 3 and 5, the tool 61 of the universal head 1 is oriented horizontally to the left in the drawings.

次に、サーボモータ14により主軸頭11を矢
印Z方向に下げて、ユニバーサルヘツド1の工具
61と側面W1とを対面させる。
Next, the spindle head 11 is lowered in the direction of arrow Z by the servo motor 14, so that the tool 61 of the universal head 1 and the side surface W1 face each other.

主軸モータ18aを回転して工具61を回し、
第1テーブル7を第5図右方向に移動して工具6
1をワークWの側面W1に所定深さで切込ませ
る。そして、第2テーブル8を第2図矢印Y方向
(右方向)に移動して、側面W1に溝86を形成
する。
Rotate the main shaft motor 18a to turn the tool 61,
Move the first table 7 to the right in FIG.
1 into the side surface W1 of the work W at a predetermined depth. Then, the second table 8 is moved in the direction of arrow Y (rightward) in FIG. 2 to form a groove 86 in the side surface W1.

次に、第1テーブル7を第5図左方向に移動し
て工具61をワークWから退出させるとともに、
主軸頭11を上げる。なお、ワークWは第1テー
ブル7上に設定したままである。
Next, the first table 7 is moved to the left in FIG. 5 to remove the tool 61 from the workpiece W, and
Raise the spindle head 11. Note that the workpiece W remains set on the first table 7.

そして第6図に示すように、サーボモータ63
を作動して、アーム28を基部25に対して、た
とえば右回りに角度180°回転させる。したがつ
て、工具61は垂直下方に向くことになる。
Then, as shown in FIG. 6, a servo motor 63
is actuated to rotate the arm 28 with respect to the base 25, for example, clockwise by 180°. The tool 61 therefore faces vertically downward.

第1テーブル7と第2テーブル8を移動して、
ワークWを新しい所定位置に位置決めし、主軸頭
11を下げてワークWの上面W2に工具61を所
定深さで切込ませる。そして、第2テーブル8を
第2図矢印Y方向(右方向)に移動して、上面W
2に溝87を形成する。
Move the first table 7 and the second table 8,
The workpiece W is positioned at a new predetermined position, the spindle head 11 is lowered, and the tool 61 is cut into the upper surface W2 of the workpiece W to a predetermined depth. Then, move the second table 8 in the direction of arrow Y (rightward) in FIG.
A groove 87 is formed in 2.

このように、ワークWを一度第1テーブル7上
に設定するだけで、ユニバーサルヘツド1のアー
ム28を180°回転すれば、たて方向とよこ方向に
工具61を向けてワークの2面が加工できる。
In this way, by simply setting the workpiece W on the first table 7 and rotating the arm 28 of the universal head 1 by 180 degrees, two sides of the workpiece can be machined by directing the tool 61 in the vertical and horizontal directions. .

ところで、サーボモータはDCサーボ形のもの
に限らずACサーボ形のものでもよい。またサー
ボモータに代えてステツピングモータを用いても
よい。
By the way, the servo motor is not limited to a DC servo type, but may be an AC servo type. Further, a stepping motor may be used instead of the servo motor.

また、中心軸L1,L2,L3の交差する角度
θ1,θ2は45°にすれば、直方体のワークの上
面と側面に対して垂直に工具61を当てることが
できる。しかし、角度θ1,θ2を45°以外に設
定したユニバーサルヘツドを用意すれば、ワーク
の上面などに対して所望の角度で工具61を当る
ことができる。
Furthermore, if the angles θ1 and θ2 at which the central axes L1, L2, and L3 intersect are set to 45°, the tool 61 can be applied perpendicularly to the top and side surfaces of the rectangular parallelepiped workpiece. However, if a universal head with angles θ1 and θ2 set to other than 45° is prepared, the tool 61 can be brought into contact with the upper surface of the workpiece at a desired angle.

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、テー
ブルにワークを一度設定するだけで、たて方向や
よこ方向などに工具を向けてワークに加工をする
ことができる。また、ユニバーサルヘツド全体を
工作機械の主軸頭に容易に着脱できる。
Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, by simply setting the workpiece on the table once, the workpiece can be machined by directing the tool in the vertical direction or the horizontal direction. In addition, the entire universal head can be easily attached to and detached from the spindle head of a machine tool.

また、前述の特開昭58−77427号の工作機械と
比較して、第2かさ歯車44とテーパ支持部52
との間の距離を大きく設定できる。
Also, compared to the machine tool of JP-A No. 58-77427 mentioned above, the second bevel gear 44 and the taper support portion 52 are
You can set a large distance between the

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明によるユニバーサルヘツド
が設定された工作機械を示す正面図、第2図は第
1図の工作機械の側面図、第3図は第1図に示し
たユニバーサルヘツドの断面図、第4図は第1図
の工作機械に用いるサーボ系とCNC装置などを
示す図、第5図と第6図は第1図に示したユニバ
ーサルヘツドによるワークの加工例を示す図であ
る。 1……ユニバーサルヘツド、2……工作機械、
4……CNC装置、9,10,14,63……サ
ーボモータ、18……主軸、25……基部、28
……アーム、31……伝動手段、61……工具、
62……駆動手段。
Fig. 1 is a front view showing a machine tool equipped with a universal head according to the present invention, Fig. 2 is a side view of the machine tool shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a sectional view of the universal head shown in Fig. 1. , FIG. 4 is a diagram showing a servo system, CNC device, etc. used in the machine tool of FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 are diagrams showing an example of machining a workpiece by the universal head shown in FIG. 1. 1...Universal head, 2...Machine tool,
4... CNC device, 9, 10, 14, 63... Servo motor, 18... Main shaft, 25... Base, 28
... Arm, 31 ... Transmission means, 61 ... Tool,
62...Driving means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 主軸頭11と、主軸頭11の内部に回転可能
に配置された主軸18とを有する工作機械に使用
するユニバーサルヘツドにおいて、主軸18の一
端に着脱可能に装着されたホルダ32と、ホルダ
32と一体に設けられた第1軸34と、第1軸3
4の端部に設けられた第1かさ歯車37と、第1
軸34を包むような形で主軸頭11に設けられた
基部25と、基部25内において第1かさ歯車3
7にかみ合う第2かさ歯車44と、基部25に回
転自在に接続された中空のアーム28と、基部に
固定されていてアーム28を回転駆動するモータ
63と、第2かさ歯車44を一端に固定しかつア
ーム28内に延びた第2軸43と、アーム28内
で第2軸43の他端に固定された第3かさ歯車4
5と、アーム28内で第3かさ歯車45にかみ合
う第4かさ歯車51と、第4かさ歯車51を一端
に固定した第3軸46と、第3軸46の他端にツ
ールホルダを着脱可能に装着するテーパ支持部5
2とを有し、アーム28の回転中心と第2軸43
の回転中心が一致しており、第2かさ歯車44と
第3かさ歯車45との間の距離を第2軸43の軸
線方向の寸法と等しく設定し、第4かさ歯車51
とテーパ支持部52との間の距離を第3軸46の
軸線方向の寸法と等しく設定することを特徴とす
る工作機械のユニバーサルヘツド。
1 In a universal head used for a machine tool having a spindle head 11 and a spindle 18 rotatably arranged inside the spindle head 11, a holder 32 is detachably attached to one end of the spindle 18, and the holder 32 and The first shaft 34 and the first shaft 3 are integrally provided.
4, the first bevel gear 37 provided at the end of the
A base 25 is provided on the spindle head 11 so as to wrap around the shaft 34, and the first bevel gear 3 is disposed within the base 25.
7, a hollow arm 28 rotatably connected to the base 25, a motor 63 fixed to the base and rotating the arm 28, and the second bevel gear 44 fixed to one end. and a second shaft 43 extending within the arm 28 and a third bevel gear 4 fixed to the other end of the second shaft 43 within the arm 28.
5, a fourth bevel gear 51 that meshes with the third bevel gear 45 within the arm 28, a third shaft 46 with the fourth bevel gear 51 fixed to one end, and a tool holder removably attached to the other end of the third shaft 46. Taper support part 5 attached to
2, the center of rotation of the arm 28 and the second axis 43
The rotation centers of the second bevel gear 44 and the third bevel gear 45 are set equal to the axial dimension of the second shaft 43, and the fourth bevel gear 51
A universal head for a machine tool, characterized in that the distance between the third shaft 46 and the tapered support portion 52 is set equal to the axial dimension of the third shaft 46.
JP60254886A 1985-11-15 1985-11-15 Universal head for machine tool Granted JPS62120956A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60254886A JPS62120956A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Universal head for machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60254886A JPS62120956A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Universal head for machine tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62120956A JPS62120956A (en) 1987-06-02
JPH044086B2 true JPH044086B2 (en) 1992-01-27

Family

ID=17271201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60254886A Granted JPS62120956A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Universal head for machine tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62120956A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718545A (en) * 1995-10-23 1998-02-17 Husted; Ernie R. Tool positioning device
US5996329A (en) * 1998-05-15 1999-12-07 Cardenas; Curtis E. Multi-axis machining head
US6095729A (en) * 1998-12-09 2000-08-01 General Electric Company Spindle extension for milling machine
EP2295200A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-16 Klingelnberg AG Tool head for use in a multi-axle machine, multi-axle machine with such a tool head and use of such a machine
JP6212778B2 (en) * 2013-12-26 2017-10-18 三菱重工工作機械株式会社 Tool attachment and machine tool system
JP6800459B2 (en) 2015-10-09 2020-12-16 青島海爾洗衣机有限公司QingDao Haier Washing Machine Co.,Ltd. Shoe washing device
JP6735186B2 (en) * 2016-08-29 2020-08-05 オークマ株式会社 Robots for machine tools and machine tools

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2507934B1 (en) * 1981-06-17 1986-05-23 Cef Centre Etd Fraisage IMPROVEMENTS ON MACHINE TOOLS WITH PIVOTING HEAD
JPS58117326U (en) * 1982-02-01 1983-08-10 寿工業株式会社 Attachment tool attachment/detachment device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62120956A (en) 1987-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4788481A (en) Numerical control apparatus
US6618917B2 (en) Complex machining tools
JPS58211847A (en) Indexing device for numerical control type milling machine
JPS62162417A (en) spiral tooth bevel gear gear cutting machine
JPS62120928A (en) Xy table
KR100310814B1 (en) Method and apparatus for processing scrolled workpiece
JPS6354485B2 (en)
JPH044086B2 (en)
US4277880A (en) Tracing milling machine with an automatic tool changer
JP3195389B2 (en) Machine Tools
JPH0350652B2 (en)
JP3090257B2 (en) Machining center
JPH0651241B2 (en) Y-axis processing method
JPS61288907A (en) Drilling robot
US3611874A (en) Combined numerical and tracer control system for machine tools
JP2606786B2 (en) Automatic rotation positioning jig
JP3388498B2 (en) Machine Tools
JP2005516788A (en) Multi-axis machining center with workpiece holding spindle
JP2802867B2 (en) Machine tool with movement direction display function
JPH0618754Y2 (en) NC machine tool feed control device
JP2555226Y2 (en) Work clamp device for automatic processing equipment exclusively for long objects
JPS63110336U (en)
JPH0141449B2 (en)
JPS63312038A (en) Column shift type machine tool having tool exchanger
JP2642628B2 (en) Machining method for long workpieces in multitasking machine tools