JPH0532247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、５軸制御NCルータの改良に関する
ものである。

〈従来の技術〉 従来５軸制御NCルータで、彎曲面のモデルに
基き、加工材を切削加工する場合、モデルを倣つ
てデータをとる作業と、切削加工する作業とは別
の装置を使うのが通常で、一つの装置で両方の作
業ができる装置は提供されていない。

また倣い作業をするプロープと、切削加工する
ツールとが形がちがうため、倣いによつて得たデ
ータを、そのまま使えず、修正が必要となつた。

〈考案が解決しようとする課題〉 本考案は、上記の欠点を解消した５軸制御NC
ルータを提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、この目的を達成するために、つぎの
ように構成する。

すなわち加工材もしくはモデルをセツトして前
後左右方向へ移動するテーブルを設け、このテー
ブルの後部より樹立したコラムの上部前面に昇降
自在な昇降シレーを配し、この昇降シレーに左右
方向へ360°回転する回転シレーを設け、回転シレ
ーに±90°傾斜する傾斜ヘツドを取付け、この傾
斜ヘツドに加工材を切削するツールと、ツールと
同形で且つモデルの外形を倣うプロープとを交換
可能に装着すると共に、倣い作業で得たデータに
基きツールを制御するプログラムを算出する演算
手段と、このプログラムを記憶するメモリーとを
有する５軸制御NCルータである。

〈作用〉 このように構成したので、ツールで切削加工す
るときツールは常に加工面に直角に当るので、加
工精度が高く、美しい切削面がえられる。また、
ツールに代えてプローブを取付ければ、モデルか
らのデータ取りが出来、且つこのデータに基いて
ツールを制御できるため、一台の装置で加工とモ
デルからのデータ取り作業の両者をなしうる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。第１〜２図に示すようにコラム１の底部前面
中央に、前後方向に延びるベース２を設け、この
ベース２上にＹレール３，３を介して、Ｙ軸モー
タ４により前後方向へ移動する前後シレー５を配
する。前後シレー５上に左右方向へ延びるＸレー
ル６，６を設け、このレール６，６を介してＸ軸
モータ７により左右方向へ移動するテーブル８を
配する。テーブル８上に加工材もしくはモデル
（ともに図示せず）をセツトする。

コラム１の上部前面にＺ軸モータ９により、上
下レール１０，１０に沿つて昇降する昇降シレー
１１を設ける。昇降シレー１１の下端に左右方向
へ360°回転する回転シレー１２を設ける。昇降シ
レー１１内で上下方向へ延びる回転軸１３を設
け、その上端に第４図に示すようにウオームギヤ
１４を取付ける。ウオームギヤ１４には、昇降シ
レー１１の一側へ取付けた回転用サーボモータ１
５の回転軸１５１に連らなる回転シヤフト１６に
取付けたウオーム１７を噛合させる。

回転シヤフト１６のまわりには、これを含むケ
ース１９を設け、その外端を支点２０に枢着した
ロツド２１にて支える。回転シヤフト１６の先端
を支えるベアリング２２は、ケース１９の先端内
側に設ける。ケース１９の両側に、これを押す押
しボルト２５，２５を設け、いずれかを押すこと
により、ウオーム１７とウオームギヤー１４間の
バツクラツシユを調整する。

回転シレー１２は、正面視逆Ｕ字形のもので、
その内部に傾斜ヘツド２６を傾動自在に垂り下
げ、±90°傾斜可能とする。

傾斜ヘツド２６は、第３図に示すように水平軸
２７により支持され、水平軸２７の一方の外端
に、該水平軸２７を回わすウオームギヤー２８を
取付ける。ウオームギヤー２８は、傾斜用モータ
２９回転軸２９１に連らなる鉛直軸３０に取付け
たウオーム３１と噛合させる。鉛直軸３０の下端
は、皿バネ３２を介して軸受け３３で支える。。
皿ばね３２は、熱膨脹による鉛直軸３０の伸長を
吸収する。

ウオームギヤー２８は、表裏２枚に分離し、両
者を僅かずらして重ね合わせ、一側をバネ３４で
押圧する。これは、ウオームギヤー２８と、これ
を噛合するウオーム３１間のバツクラツシユを防
止するのに働く。

３５は傾斜ヘツド２６の垂直位置決め用シリン
ダで、傾斜ヘツド２６が垂直状態にあるとき、ピ
ストン３６が傾斜ヘツド２６内に挿入されて、ヘ
ツド２６を垂直状態で固定する。

傾斜ヘツド２６の下端には、チヤツク３７を介
して任意のツール３８を交換自在に装着する。ツ
ール３８は、ATCホルダ３９に準備したツール
のうち必要とするものを選んで装着する。

一方、モデルＡの倣いをするときは、ツール３
８に代えてプローブ４０を取付ける。プローブ４
０は、ツール３８と同形のものとする。例えば第
８図に示すように外周が彎曲したモデルＡの外周
を倣うときは、これを切削加工する面形カツタ４
１と同形のプローブ４０をチヤツク３７に取付け
る。

つぎに本装置の動きを第６図に流れ図に基いて
説明する。まずプローブ４０をチヤツク３７に取
付ける（ステツプ１）。これを第８図に示すよう
に治具４２を介してテーブル８上にセツトしたモ
デルＡ上の任意の測定点に臨ませ、該測定点での
Ｘ，Ｙ，ＺおよびＡ，Ｂを測定する。このデータ
をデータバンクとフロツピーデイスクに入力する
（ステツプ３，４）。

ここで、Ｘ，Ｙ，Ｚとは該測定点のＸ，Ｙ，Ｚ
座標値であり、Ａは回転シレー１２の回転角、Ｂ
は傾斜ヘツド２６の傾斜角である。このデータ
は、プローブ４０を、モデルＡ上の測定点で曲面
に直交させたときの状態で定まる値である。そし
て、この制御は、オペレータが現物を見ながらプ
ローブ４０を動かして行う。

第１測定点での測定が終つたら、第２の測定点
へプローブ４０を移す。第２測定点の選定は、モ
デルＡの形状に応じて、オペレータが決める。第
２測定点で上記の動作を繰り返す。

このようにして、モデルＡ上の必要となるすべ
ての測定点でのデータを取る。これらのデータを
CPUへ入力する（ステツプ５）。つぎにこれらの
データに基き、各測定点間を結ぶ近似曲線を
CPUで演算処理して求める（ステツプ６）。この
演算は、ROMに入力してあるプログラムにより
行う。

演算の結果NCデータができたら、これをデー
タバンク、フロツピーデイスクを介してNCメモ
リーへ入力する（ステツプ８，９，10）。

上記の操作が終わつたら、プローブ４０を取外
し、代わりに面形カツタ４１を装着する（ステツ
プ11，12）。NCをスタートさせ。NCメモリーへ
入力してあるデータに基き装置を運転する（ステ
ツプ13，14）。さすれば、面形カツタ４１はモデ
ルＡと同じ形になるよう加工材を切削加工する。

〈考案の効果〉 本考案は以上説明したように構成して、ツール
が常に加工面に対し直交する方向から臨むように
した。このため、高い加工精度と美しい加工面と
が得られる。またツールと、モデルを倣うプロー
ブとを交換自在とし、且つ倣いで得たデータに基
きツールを制御できるため、従来別の装置で行つ
ていた倣いと加工の作業が、一つの装置で行える
こととなつた。ツールとプローブとが同形のた
め、倣いによつて得たデータを修正する必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である５軸制御NC
ルータを示す正面図、第２図は同側面図、第３図
は同要部を示す一部切欠き正面図、第４図は第２
図におけるＡ−Ａ断面図、第５図は第３図におけ
るＢ−Ｂ断面図、第６図は本装置の動作を示す流
れ図、第７図は同ブロツク図、第８図は同倣い作
業と加工作業を示す説明図である。 １……コラム、８……テーブル、１１……昇降
シレー、１２……回転シレー、２６……傾斜ヘツ
ド、３８……ツール、４０……プローブ、Ａ……
モデル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加工材もしくはモデルをセツトして前後左右方
   向へ移動するテーブルを設け、このテーブルの後
   部より樹立したコラムの上部前面に昇降自在な昇
   降シレーを配し、この昇降シレーに左右方向へ
   360°回転する回転シレーを設け、回転シレーに±
   90°傾斜する傾斜ヘツドを取付け、この傾斜ヘツ
   ドに加工材を切削するツールと、ツールと同形で
   且つモデルの外形を倣うプロープとを交換可能に
   装着すると共に、倣い作業で得たデータに基きツ
   ールを制御するプログラムを算出する演算手段
   と、このプログラムを記憶するメモリーとを有す
   る５軸制御NCルータ。