JPH01210207A - 加工機の主軸頭バランス装置 - Google Patents

加工機の主軸頭バランス装置

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JPH01210207A
JPH01210207A JP3318888A JP3318888A JPH01210207A JP H01210207 A JPH01210207 A JP H01210207A JP 3318888 A JP3318888 A JP 3318888A JP 3318888 A JP3318888 A JP 3318888A JP H01210207 A JPH01210207 A JP H01210207A
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JP
Japan
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spindle head
weight
fluid pressure
working fluid
processing machine
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JP3318888A
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English (en)
Inventor
Toshizo Kawasaki
河崎 壽三
Keiichi Kiyooka
啓一 清岡
Yoshihiko Nishida
西田 良彦
Nobuto Totama
登玉 紳人
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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    • 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/001Arrangements compensating weight or flexion on parts of the machine
    • 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
    • B23Q41/00Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、加工機における主軸頭の重量をバランスさせ
る装置に関する。
(従来技術) 支持体に昇降自在に案内支持された主軸頭の重量バラン
ス装置には、支持体と主軸頭の間に重量バランス用シリ
ンダを設け、主軸頭の重量を受ける側の作動室に、供給
ポンプから減圧弁を通して主軸頭の重量に応じた一定圧
力に制御された作動流体を印加するものがある。このよ
うな技術によれば主軸頭の重量がバランスされて昇降送
り機構に加わる負荷が減少するので、主軸頭の位置決め
精度を向上させ、昇降送り機構の耐久性を向上させるこ
とができる。
(発明が解決しようとする課題) 主軸と交差する方向への孔明は加工を行う場合には主軸
頭にアタッチメントを装着′して加工を行うことがある
が、このアタッチメントの重量は前記従来技術の重量バ
ランス用シリンダ□によってはバランスされないので、
昇降送り機構に加わる負荷が増大する。そしてこのよう
なアクソチメントは主軸頭の重量に比して無視できない
重量を有すると共にアクソチメン1−の種類により重量
が異なり、また主軸頭にアクソチノントを装着せずに加
工を行うこともあるので、前述のような主軸頭バランス
装置を備えた加工機では、特定の状態を除き昇降送り機
構に加わる過負荷を防止することかできない。本発明は
、主軸頭とこれに装着されたアクソチメントの合計重量
に応じて重量バランス用シリンダに印加する作動流体圧
を変えて、アクソチメントの有無またはその重量如何に
拘わらず前記合計重量を常にバランスさせ、主軸頭の昇
降送り機構に過負荷が生じないようにすることを目的と
するものである。
(課題を解決するだめの手段) このために、本発明による加工機の主軸頭バランス装置
は、添付図面に例示する如く、支持体15に昇降可能に
案内支持された主軸頭20と、この支持体と主軸頭の間
に設けられて同主軸頭を昇降させる昇降送り機構30と
、前記支持体15と主軸頭20の間に設けられた重量バ
ランス用シリンダ35と、前記主軸頭20に着脱自在に
装着される異なる重量の複数種類のアクソチノント26
を備えてなる加工機において、供給ポンプ41を前記重
量バランス用シリンダ35に連通してこれに前記主軸頭
20を含む昇降部の重量をバランスさせる作動流体圧を
印加する供給路42に設げた比例電磁式減圧弁44と、
前記主軸頭20とこれに装着されたアクソチメン1−2
6の合計重量に応じて前記比例電磁式減圧弁44への印
加電流を制御して前記作動流体圧を前記合計重量に応じ
た値とする制御装置60を備えたことを特徴とするもの
である。
(作用) 制御装置60には、各アクソチノントと関連して設けた
検出スイツチの作動あるいはアクソチメンI・の装着を
指令する信号等に基づき、主軸頭20に装着されるアク
ソチノントの有無及びその種類を識別する信号が与えら
れる。制御装置60はこの識別信号に応じた値の電流を
比例電磁式減圧弁44に印加して、重量バランス用シリ
ンダ35に印加される作動流体圧が主軸頭20とアクソ
チメント26の合計重量をは一゛バランスさせる値とな
るよ・うに制御する。
(発明の効果) 上述のように、本発明によれば、重量バランス用シリン
ダに印加される作動流体圧が、主軸頭に装着されるアク
ソチメン1−の有無及びその種類に応じて変化し、主軸
頭とアクソチメントの有無及びその種類如何に拘わらず
常に主軸頭を含む昇降部の重量をはソバランスさせるこ
とができる。従って主軸頭の昇降送り機構に過負荷が加
わることはなくなり、主軸頭の位置決め精度を向上させ
、昇降送り機構の耐久性を向上させることができる。
(実施例) 以下に添付図面により、本発明を凹型マシニングセンタ
に適用した実施例の説明をする。
第2図に示す如く、床面上に設置したベツド100両側
には、上部が連結された一対のコラム11.11が設置
され、このコラム1111にはクロスレール14が上下
方向移動可能に案内支持され、各コラム11に設けられ
て連動して作動する上下送りねじ16と上下送りモータ
17により、水平状態を保った上下送りが与えられてい
る。クロスレール14には支持体15が水平方向移動可
能に案内支持されて横送りねじ18と横送りモータ19
により横送りが与えられ、支持体15には主軸20aを
駆動するモータ23を備えた主軸頭20が昇降可能に案
内支持され、支持体15との間に設けた昇降送り機構3
0により昇降送りが与えられている。ベツド10上には
クロスレール14と直交する水平方向に移動可能にテー
ブル13か案内支持されて回路の水平送り機構により水
平送りが与えられ、テーブル13の一端部に設けたアク
ソチメントマガジン25には複数のアクソチメン)26
  (26a〜26C)が着脱可能に支持されている。
各アクノチノント26は主軸頭20の下端に装着されて
それぞれ異なる加工を行うためのものであり、重量も相
違している。本実施例においては、第1図に示す如く、
アクソチメントマガジン25には各アクソチメント26
a〜26Cの近傍に取付具27を介して検出スイッチ6
1a〜61cが設けられ、どのアクソチメント26が使
用中であるかを検出するようになっている。
また、各アクソチメント26の主軸頭20への着脱は、
各部材13. 14,15.20の送りを利用して自動
的に行うようになっている。
第1図に示す如(、昇降送り機構30の昇降送りねじ3
1は支持体15に回転のみ可能に鉛直に軸支されて昇降
送りモータ32により回転駆動され、この昇降送りねじ
31は主軸頭20の突起部22に固定された送りナツト
33と螺合して主軸頭20に昇降送りを与えるようにな
っている。また支持体15と主軸頭20の間には、主軸
頭20及びこれに取り付けられる部材を含む昇降部の重
量をバランスさせる左右一対の重量バランス用シリンダ
35が設けられている。主として第1図において主軸頭
20の左側に示す断面図の如く、各重量バランス用シリ
ンダ35のシリンダ36はブロック15aを介して支持
体15の上面に固定され、このシリンダ36にはその内
部を上下の作動室39 b、  3.9.aに分離する
ピストン37が嵌合され、このピストン37に固定され
たピストンロンド38はシリンダ36の下端部を液密に
貫通して下方に延びてその下端は主軸頭20左右の突出
部21に固定されている。この一対の重量バランス用シ
リンダ35は、下側作動室39aに印加される作動流体
圧を調整することにより、主軸頭20を含む昇降部の重
量をバランスさせるものである。
各重量バランス用シリンダ35の下側作動室39aには
、チエツク弁43、リリーフ付の比例電磁式減圧弁44
及びパイロット式チエソ、り弁45を設けた供給路42
及びその分岐路42a、42bを介してモータ40によ
り駆動される供給ポンプ41が連結され、上側作動室3
9bは排出路48及びその分岐路48a、48bを介し
てリザーバ51に連通されている。供給ポンプ41直後
あ供給路42からはリリーフ弁47を設けたバイパス通
路46が分岐されて供給ポンプ41よりの作動流体の最
高圧力を規制している。比例電磁式減圧弁44のリリー
フポートはリリーフ通路49によりリザーバ51に連通
され、またパイ日ソ1−式チェック弁45のパイロット
通路50はバイパス通路46への分岐部に連通されてい
る。
比例電磁式減圧弁44は、重量バランス用シリンダ35
の下側作動室39aに印加される作動流体圧を、ソレノ
イド44aに印加される制御電流に応じて変化させるも
のである。また、比例電磁式減圧弁44ば、主軸頭20
の下降により下側作動室49aから逆流する作動流体を
リリーフ通路49からリザーバ51に排出し、これによ
り主軸頭20の昇降とは無関係に下側作動室39a内の
作動流体を制御電流に応じた所定の値に保つようになっ
ている。なお、パイロット式チエツク弁45は供給ポン
プ41が作動している状態においては両方向に連通され
、何等かの理由により供給ポンプ41が停止した場合に
は下側作動室39’aからの作動流体の逆流を阻止して
主軸頭の下降を防止するものである。
制御装置60は各検出スイッチ61a〜61cからの信
号により、主軸頭20へのアクソチメント26の装着の
有無及び装着されたアタソチメ、ン1−26の種類を判
断し、その状態における昇降部の重量をは一バランスさ
せる作動流体圧を重量バランス用シリンダ35の下側作
動室39aに印加するのに必要な、比例電磁式減圧弁4
4のソレノイド44aへの印加電流を選択し、または予
め与えられた主軸頭20及び各アクソチメント26の重
量に基づき演算して、これを出力するものである。
主軸20aに加工工具を直接壁り付けて加工を行う場合
には、各検出スイッチ612〜61Cは作動しないので
、制御装置60は主軸頭20にアクソチメント26が装
着されていないと判断し、駆動モータ23等を含む主軸
等20の重、Nのみに基づき比例電磁式減圧弁44への
印加電流を演算してソレノイド44aに印加する。これ
により供給ポンプ41から重量バランス用シリンダ35
の下側作動室39aに印加される作動流体圧は、主軸頭
20の昇降ストロークとは無関係に主軸頭20のみの重
量をはソバランスさせる値となり、主軸頭20の重量に
よる負荷は昇降送り機構30には加わらない。アクソチ
メント26aを主軸頭20に装着し、そのアクソチノン
ト主軸に加工工具を取り付けて加工を行う場合には、ア
クソチメント26 aがアクソチメントマガシン25の
取付位置から外されることにより検出スイッチ61aが
作動するので制御装置60はアクソチノント26aが主
軸頭20に装着されたと判断し、主軸頭20とアクソチ
メンl〜26aの重量に基づき印加電流を演算してソレ
ノイド4.4 aに出力する。これにより下側作動室3
9aに印加される作動流体圧はアクソチメント26aの
重量の分だけ増大してこの重量をバランスさせるものと
なり、この場合にも昇降部の重量による負荷は昇降送り
機構30に加わらない。アクソチメンl−26bまたは
26Cを装着した場合も、各重量に応じて下側作動室3
9aに印加される作動流体圧は変化し、昇降部の重量に
よる負荷は昇降の送り機構30に加わらない。
上述の如く、本実施例によれば、使用されるアクソチメ
ント26を検出する検出スイッチ612〜61cからの
信号に基づき作動する制御装置60により、重量バラン
ス用シリンダ35の下側作動室39aに印加される作動
流体圧は、常に主軸頭20とアクソチメント26の合計
重量をはソバランスさせる値となるように制御されるの
で、アクソチノントの装着の有無及びその種類如何に拘
わらす、主軸頭20を含む昇降部の重量を常には一バラ
ンスさせることができる。
なお、上記実施例においては、主軸頭20に装着される
アクソチメン1−26の有無及びその種類の識別を、各
アクソチメント26の支持位置に設けた検出スイツチ6
12〜61bからの信号に基づいて行っているが、これ
に限られるものではなく、とのアクソチメント26を使
用するかを指令する信号に基づいて行うようにしてもよ
い。
また、本発明は、上記実施例に示す凹型のマシニングセ
ンタに限らず、昇降する主軸頭を備えた各種の加工機に
実施することができる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明による加工機の主軸頭バランス装置の
一実施例を示し、第1図は全体構成図、第2図は本実施
例が適用された凹型マシニングセンタの正面図である。 符号の説明 15・・・支持体、2o・・・主軸頭、26 (26a
〜26C)・・・アクソチメン+−13o・・・昇降送
り機構、35・・・重量バランス用シリンダ、41・・
・供給ポンプ、42・・・供給路、44・・・比例電磁
式減圧弁、6o・・・制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 支持体に昇降可能に案内支持された主軸頭と、この支持
    体と主軸頭の間に設けられて同主軸頭を昇降させる昇降
    送り機構と、前記支持体と主軸頭の間に設けられた重量
    バランス用シリンダと、前記主軸頭に着脱自在に装着さ
    れる異なる重量の複数種類のアタッチメントを備えてな
    る加工機において、供給ポンプを前記重量バランス用シ
    リンダに連通してこれに前記主軸頭を含む昇降部の重量
    をバランスさせる作動流体圧を印加する供給路に設けた
    比例電磁式減圧弁と、前記主軸頭とこれに装着されたア
    タッチメントの合計重量に応じて前記比例電磁式減圧弁
    への印加電流を制御して前記作動流体圧を前記合計重量
    に応じた値とする制御装置を備えたことを特徴とする加
    工機の主軸頭バランス装置。
JP3318888A 1988-02-16 1988-02-16 加工機の主軸頭バランス装置 Pending JPH01210207A (ja)

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