JPH06315852A - 回転取付け具を移動させる方法 - Google Patents

回転取付け具を移動させる方法

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JPH06315852A
JPH06315852A JP5179065A JP17906593A JPH06315852A JP H06315852 A JPH06315852 A JP H06315852A JP 5179065 A JP5179065 A JP 5179065A JP 17906593 A JP17906593 A JP 17906593A JP H06315852 A JPH06315852 A JP H06315852A
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spindle
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JP5179065A
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Brian E Fitzgerald
イー．フィッツジェラルド ブライアン
Donald F Lienert
エフ．リーナート ドナルド
Ronald J Pascucci
ジェイ．パスクッキ ロナルド
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Moog Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規な方法で工作機械の基本的な３軸動作を
利用して、付随する配線や専用のサーボ装置を必要とせ
ずに角度方向の駆動および所要の位置決め精度を与える
ことができる回転取付け具を移動させる方法を提供す
る。 【構成】 この方法は、第１の角度位置から第２の角度
位置まで回転取付け具を移動させる方法であって、本体
２５を準備し、軸線ｘ−ｘのまわりに回転移動できるよ
うに取付け具を本体に取付け、工作機械のスピンドル２
２にピン２３を取付け、軸線から偏心した位置で取付け
具に係合するようにピンを移動し、および或る位置から
他の位置へ軸線に関して前記ピンを選択的に移動し、こ
れにより軸線のまわりで第１の角度位置から第２の角度
位置へ取付け具を回転させるようにする諸段階を包含す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に工作機械の分野に
係わり、更に詳しくは工作機械の工作台に取付けられ、
被加工材を或る角度位置から他の角度位置へ選択的に節
動させるのに使用される改良した被加工材保持装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械は多くの様々な形態で存在して
いる。それらの幾つかは旋盤、フライス盤、ボール盤、
などである。これらの幾つかは手で制御されているが、
他は自動制御されもしくは数値制御されている。
【０００３】一般に、フライス盤やボール盤の形式の工
作機械は典型的に可動工作台を有しており、この工作台
は被加工材を或る位置から他の位置へ節動できるように
して使用されている。被加工材に加える加工の性質によ
っては被加工材を軸線のまわりで回転させるみとが必要
になる。同時に、このような機構が数値制御される工作
機械に関連して使用される場合は、工作機械のプログラ
ムされたシーケンスとして回転を含めることが非常に望
まれる。
【０００４】このように、数値制御（ＮＣ）のフライス
盤およびボール盤は、複合された角度の面や孔を切削す
るために被加工材を移動させる基本的な３つの直交軸線
の他に１つ以上の制御可能な回転軸線を有する保持工作
台を備えていなければならない。第１の独立して制御さ
れる回転工作台は、比較的真っ直ぐに前進させるように
駆動するサーボ駆動装置を備えることができる。しかし
ながらこの第１の回転工作台に取付けられる第２の回転
取付け具は、第１の角度運動を可能にする電気的接続構
造を備えねばならないという厄介な問題を生じる。更
に、このための第２の回転軸線が必要とされることは希
であり、付加的なサーボ制御軸線のコストは正当化され
るとは言い難い。
【０００５】本発明は、新規な方法で工作機械の基本的
な３軸動作を利用して、付随する配線や専用のサーボ装
置を必要とせずに角度方向の駆動および所要の位置決め
精度を与えるようにすることで、これらの問題の両方を
解消する。
【０００６】その他の文献（例えばカワタ氏の米国特許
第４，９９１，４６３号および第４，８８４，４７４
号）は、回転テーブルのハウジングに対して工作機械ス
ピンドルにおける（被切削）工具を直線的に運動させる
ことによって、割り出しの行われる被工作物回転保持装
置を増分的に回転させる機構を記載している。これは、
予め定めた固定角度位置に回転テーブルを正確に位置決
めできる割り出しロック機構をロック解除する機構と組
合わされる直線−回転ラチェット作動装置により達成さ
れる。このように、工具の直線前進動作はまず最初にテ
ーブルをロック解除し、次に適当な固定増分角度でテー
ブルをラチェット作動させ、工具を引込むことでテーブ
ルを次の割り出し位置に正確にロックできるようになさ
れる。
【０００７】
【発明の目的およびその手段】本発明は回転取付け具を
第１の角度位置から第２の角度位置へ回転移動させる改
良した方法を提供する。この改良した方法は、本体を準
備し、軸線のまわりに回転移動できるように前記取付け
具を前記本体に取付け、工作機械のスピンドルにピンを
取付け、軸線から偏心した位置で取付け具に係合するよ
うにピンを移動し、および取付け具とこのように係合さ
れた状態で或る位置から他の位置へ軸線に関してピンを
選択的に移動し、これにより軸線のまわりで第１の角度
位置から第２の角度位置へ取付け具を回転させるように
する諸段階を広く包含する。
【０００８】１つの形態では、取付け具は軸線から延在
したクランクアームを有する。スピンドルに担持される
ピンはこのクランクアームの先端に形成されている孔の
中に選択的に挿入されることができ、また、このピンは
本体に対して取付け具を選択的に回転させるためにプロ
グラムされた円弧に沿って移動され得る。他の形態にお
いて、ピンはクランクに形成されたスロットと係合さ
れ、ピンの直線運動がクランクアームおよび取付け具の
回転運動を引く起こすようになされることができる。本
発明の更に他の形態では、ピンはクランクアームから外
方へ延在するロッドに単純に突き当てられ、スピンドル
に担持されたピンの直線運動で取付け具もしくは被工作
物の適当表面に支持され、軸線のまわりでクランクアー
ムおよび取付け具の角度運動を引き起こすようになされ
ることができる。
【０００９】従って、本発明の一般的な目的はスピンド
ルで担持されるピンを使用して、第１の角度位置から第
２の角度位置へ取付け具を選択的に移動させる改良した
方法を提供することである。
【００１０】他の目的は、３つの相互に直交する直線方
向の何れかにおいて、および（または）２つの直交軸線
のまわりで、テーブルに対して移動可能とされ、この回
転移動は独立した専用のサーボ駆動機構を必要とせずに
達成できるようになされた改良した被工作物保持機構を
提供することである。
【００１１】これらのおよびその他の目的および利点は
前述および以下の説明、図面および特許請求の範囲の欄
の記載から明白となろう。
【００１２】最初に、同じ符号は幾つかの図面を通じて
一貫して同じ構造部材、部分または表面を示すように意
図されており、このような部材、部分または面は明細書
全体を通じてより詳しく説明されていて、この詳細な説
明が１つの完全な説明部分とされる。特別に指示されな
い限り、図面は明細書と一緒に読まれる（例えばクロス
ハッチング、部品の配置、形状、角度、その他）べきで
あり、本発明の説明全体の一部であると考えるべきであ
る。以下の説明で使用される用語「水平」、「垂直」、
「左」、「右」、「上」および「下」、およびその形容
詞や動詞的な使い方（例えば「水平方向の」「右方向
の」「上方向の」など）は、特定の図面が見る者に向か
う状態で示される方向を単純に示す。同様に、「内側」
および「外側」は適当にその伸長軸線もしくは回転軸線
に対する面の配向を一般的に示す。
【００１３】ここで図面を参照すれば、特にその図１を
参照すれば、本発明は改良した装置もしくは機構を提供
しており、その第１の好ましい形態は全体を２０で示さ
れている。これは数値制御される工作機械（図示せず）
の断片的に２１で示されている工作台に選択的に取付け
られるようになされている。この工作台は、断片的部分
が２２で示されているスピンドルに対して、矢印Ａ−
Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃでそれぞれ一般的に示された３
つの相互に直交する方向の何れかにおいて移動できるも
のとして示されている。このスピンドルは円筒形ピンの
縁端部を受止め且つ保持するようになされており、その
反対両側に突出する部分は全体を２３で示されている。
【００１４】機構２０は頑丈な四角い基部２４を有す
る。全体を２５で示された本体は垂直軸線ｙ−ｙのまわ
りを回転移動するように基部２４上に取付けられるもの
として示されている。この回転運動は矢印Ｄ−Ｄで示さ
れている。
【００１５】この機構は全体を２６で示された取付け具
を含み、この取付け具は垂直軸線ｙ−ｙと交差すると公
称される水平軸線ｘ−ｘのまわりで回転運動するように
本体に取付けられる。図１で、取付け具は前部２８およ
び後部クランクアーム２９を有するものとして示されて
いる。これらの２つの部品２８および２９は水平シャフ
ト（図示せず）で連結されている。
【００１６】クランクアーム２９は脚の形態とされて示
されており、軸線ｘ−ｘを取囲む下側縁端部を有し、ま
た、水平貫通孔３０を取囲む上側縁端部を有する。ロッ
キング機構（図示せず）が本体２５の内部で水平シャフ
トのまわりに配置される。このように、このクランプ状
機構は本体に対して何れの角度位置でも取付け具を摩擦
的に係合し且つ保持するブレーキとして作用する。更に
詳しくは、このロッキング機構はクランクアームに取付
けられたドッグレッグ形状の中間枢動レバー３１を含ん
で示されている。レバー３１の上側縁端部はクランクア
ーム孔３０と整合されており、ピン２３が孔３０の中に
選択的に挿入されたときにピン２３の先端面と選択的に
係合するように配置されている。レバー３１の他の縁端
部はロッキング機構を解除するように配置されている。
【００１７】第１の形態として、工作台２１は機構をそ
れぞれＡ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃで示された３つの相
互に直交する方向の何れかの方向に移動させるように選
択的に作動できる。同じように本体は電気サーボモータ
ーのような適当手段で第４の軸線ｙ−ｙのまわりを選択
的に回転できる。しかしながら本発明の機構は取付け具
を水平な第５の軸線ｘ−ｘのまわりに回転させる手段す
なわち機構に関する。これに関して、この工作機械のス
ピンドル２２はピン２３の先端をクランクアームの孔３
０の中に挿入するように位置決めされる。ピン２３が孔
３０の中に挿入されると、レバー３１と係合し、クラン
プ機構を係合解除させ、これにより取付け具を本体に対
して回転させる。ピンは次に軸線ｘ−ｘのまわりを円弧
に沿って移動され、取付け具を第１の角度位置から第２
の角度位置へ移動する。その後、ピンは孔３０から抜出
される。このようにされたとき、クランプ機構は本体に
対するその新しい位置で取付け具としっかり且つ確実に
再係合する。このように、この第１の実施例ではピン２
３は軸線ｘ−ｘのまわりに円弧状に移動するようになさ
れる。これは、Ａ−ＡおよびＣ−Ｃの工作機械位置決め
軸線にプログラムされ得る。このように、取付け具の孔
３０に対するピン２３の軸線方向の位置はクランプ孔を
選択的にロックしたりロック解除するのに使用される。
【００１８】図１はクランクアームの代替形態を示して
おり、これは全体を２９’で示されていて、向き合う平
行な側壁面３０’，３０’で境界されたスロットを備え
ている。このようにピン２３はこのスロットの中に選択
的に受入れられるようになされる。ピン２３の直線運動
は軸線ｘ−ｘのまわりの取付け具の対応する回転運動を
引き起こす。他の形態として、冷却液流出部の流体圧力
がクランプ機構を選択的にロックしたりロック解除する
のに使用できる。
【００１９】図２は機構の第２の形態を示しており、こ
れは全体を３２で示されている。この形態もまた工作機
械の２１で示された工作台に取付けられるようになされ
ており、更にまた既に説明したように基部２４および本
体２５を含んでいる。取付け具の前部は説明したのと同
じである。しかしながら取付け具の後部は軸線ｘ−ｘで
２つに分けられたクランクアーム３３を有するものとし
て示されている。クランクアーム３３はそれぞれ３４で
示された２つのピンを有して示されており、このピンは
上側および下側の縁端部から右側に延在している。この
形態で、スピンドルに担持されたピン２３は垂直方向に
配置され、ピン３４の一方とまず係合するようにされ
る。その後、スピンドルピン２３は直線移動（すなわち
矢印３５の方向に水平に）されて、本体に対する取付け
具の対応した回転を引き起こすようにされる。これに関
して、ロッキング機構は別個に備えられる。クランプ機
構に連結された下側縁部を有するレバー３６はロッド状
突起３８を有し、この突起は上側縁端部から後方へ延在
する。再び述べるが２３で示されたスピンドルピンは矢
印３９の方向へ水平に移動して、レバー３６をその何れ
かのオーバーセンター位置へ移動させて、機構を選択的
にロックしたりロック解除する。このように第２の形態
では、スピンドルは典型的には取付け具を最初にロック
解除し、次に第１の位置から第２の位置へ取付け具を本
体に対して回転し、次に取付け具を第２の位置に再ロッ
クするように、作動される。このように、この第２の形
態では、垂直方向に配置されたスピンドル担持ピンの水
平方向の動きがロッキングレバー３６またはクランクア
ーム３３の角度運動を引き起こす。
【００２０】それ故に本発明は回転取付け具を第１の位
置から第２の位置へ移動させる改良した方法を広く提供
する。この改良した方法は本体を準備し、軸線のまわり
に回転移動できるように取付け具を本体に取付け、工作
機械のスピンドルにピンを取付け、軸線から偏心した位
置で取付け具に係合するようにピンを移動し、および或
る位置から他の位置へ主枢動軸線に関してピンを円弧ま
たは直線的に選択的に移動し、これにより第１の角度位
置から前記第２の角度位置へ取付け具を回転させるよう
にする諸段階を広く包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本体に取付けられるものとして回転取付け具を
示し、更にクランクアームと整合関係にあるとしてスピ
ンドル担持ピンを示し、また、ピンに直線運動を起こし
て被工作物の回転運動を引き起こすように配置されたス
ロットを有する代替クランクアームを示している、改良
した機構の斜視図。
【図２】水平方向に移動されて本体に対する取付け具の
回転運動を引き起こすように配置されているとして垂直
方向に配置されたスピンドル担持ピンを示している、機
構の第２の形態の斜視図。
【符号の説明】
２０ 装置もしくは機構 ２１ 工作台 ２２ スピンドル ２３ ピン ２４ 基部 ２５ 本体 ２６ 取付け具 ２９，２９’ クランクアーム ３０ 孔 ３０’ 側壁面 ３３ クランクアーム ３４ ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ジェイ．パスクッキ アメリカ合衆国ニューヨーク州ウエスト セネカ，コウブ クリーク ラン 37

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の角度位置から第２の角度位置まで
    回転取付け具を移動させる方法であって、 本体を準備し、 軸線のまわりに回転移動できるように前記取付け具を前
    記本体に取付け、 工作機械のスピンドルにピンを取付け、 前記軸線から偏心した位置で前記取付け具に係合するよ
    うに前記ピンを移動し、および或る位置から他の位置へ
    前記軸線に関して前記ピンを選択的に移動し、 これにより前記軸線のまわりで前記第１の角度位置から
    前記第２の角度位置へ前記取付け具を回転させるように
    する諸段階を包含する回転取付け具を移動させる方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、前記ス
    ピンドルが工作機械に取付けられることを特徴とする方
    法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法であって、前記工
    作機械が数値制御されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法であって、前記取
    付け具が前記軸線から偏心された位置に孔を有し、ま
    た、前記ピンが前記孔に受入れられるようになされるこ
    とを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の方法であって、スロッ
    トが前記取付け具の中に延在されており、また、前記ピ
    ンが前記スロット内に受入れられて、前記ピンの直線的
    な動きが前記取付け具の回転運動を生じるようになされ
    ている方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法であって、ラグが
    前記取付け具から突出されており、また、前記スピンド
    ルが前記ラグと選択的に係合されて、前記スピンドルの
    直線的または円弧状の動きが前記取付け具の回転運動を
    生じるようになされている方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の方法であって、前記第
    １の角度位置から選択的にロック解除する段階を更に含
    むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法であって、前記取
    付け具を前記第２の角度位置に選択的にロックする段階
    を更に含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法であって、前記取
    付け具が前記ピンの軸線方向位置の関数としてロック解
    除されることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項７に記載の方法であって、前記
    取付け具が流体圧力の関数としてロック解除されること
    を特徴とする方法。
JP5179065A 1992-07-21 1993-07-20 回転取付け具を移動させる方法 Pending JPH06315852A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US91783392A 1992-07-21 1992-07-21
US917833 1992-07-21

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5179065A Pending JPH06315852A (ja) 1992-07-21 1993-07-20 回転取付け具を移動させる方法

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JP (1) JPH06315852A (ja)
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