JPS6352937A - 省スペ−ス型自動工作機械 - Google Patents

省スペ−ス型自動工作機械

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JPS6352937A
JPS6352937A JP19658986A JP19658986A JPS6352937A JP S6352937 A JPS6352937 A JP S6352937A JP 19658986 A JP19658986 A JP 19658986A JP 19658986 A JP19658986 A JP 19658986A JP S6352937 A JPS6352937 A JP S6352937A
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JP
Japan
Prior art keywords
axis
saddle
servo motor
automatic machine
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP19658986A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Ito
誠 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP19658986A priority Critical patent/JPS6352937A/ja
Publication of JPS6352937A publication Critical patent/JPS6352937A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B23Q1/48Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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】 〔産業上の利用分デf〕 本発明は、多品種自動生産ライン例えば自動車生産のト
ランスファマシンにおいて、機械加工に用いられるNC
専用機、マシニングセンタ等のユニットを小型化可能に
する省スペース型自動工作機械に関する。
(従来の技術〕 従来の多品種自動生産ラインに用いられる自動工作機械
を第3図および第4図により説明する。
第3図は自動工作機織の正面図、第4図はその側面図で
ある。
自動工作機械lは、ベース2上にガイドウェイ3.3を
介してスライド可能なZ軸スライドサドル5と、該Z軸
スライドサドル5上にガイドウェイ6.6を介してスラ
イド可能なX軸スライドサドル7とを備えている。さら
に、X軸スライドサドル7上には、コラム9.9が取付
けられ該コラム9.9に設けられたガイドウェイ10,
10を介して、Y軸スライドサドル11が配設されてい
る。
そして、Z軸スライドサドル5を、Z軸駆動用サーボモ
ータ12の回転を送りネジに伝達させることにより、X
軸方向(第3図で紙面に直角方向)にスライドさせ、ま
た、X軸スライドザドル7を、X軸駆ff1JJ用サー
ボモータ13の回転を送りネジに伝達させることにより
、X軸方向(第3図で左右方tiil)にスライドさせ
、さらに、Y軸スライドサドル11を、Y軸駆動用サー
ボモータ15の回転を歯車16および送りネジ17を介
して伝達させることにより、Y軸方向(第3図で上下方
向)にスライドさせるようにしている。
また、Y軸スライドサドル11を貫通して駆動モータ(
図示せず)により回転する加工用主軸19が取付けられ
、また、該加工用主奪由19のZ方向延長線上には、駆
動歯車20により回転する自動工具交換装置21が設置
され、加工用主軸19がZ軸上の所定位置に移動するこ
とにより任意の工具と交換できるようになっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
近年、多品種自動生産ライン例えば自動車生産のトラン
スフアマノンにおいて、トランスフアマノンを構成する
各ステーションは工程に従って種々の加工を行うことに
なり、ワークによってはステーション数の多い長大なト
ランスフアマノンとなるため、設Omの・j\型化は、
限られたスペース内での生産性を向上させる上で重要な
課題となっている。
しかしながら、上記従来の自効工作機械において、ドリ
ル、フラ・イス、ポーリング等の加工時の位置決めは、
各ナトル5.7.11をそれぞれの駆動サーボモータ5
.13.15により、X軸、Y軸およびZ軸の3方向に
直線運動させるため、各壷す1′ル5.7.11の幅に
加え、サドルを送りス1−ローク分だけ移動させる長さ
く例えば第3図においてX軸ストローク11)、さらに
、サーボモーフ等駆動系の取付は長さ12が設備全体の
寸法となり、フロアスペースが拡大すると共に、作業者
の歩行距離の増大し、単位フロア面積当たりの生産性が
低下すると言う問題を有している。
本発明は、上記問題を解決するものであって、自動工作
機械の寸法を小型化し、単位フロア面積当たりの生産性
を向上させることができる省スペース型自動工1乍機械
を提(共することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために、本発明の省スペース型自動工作機械は、サ
ーボモーフにより加工用主軸のX軸、Y軸およびZ軸3
次元方向の位置決めを行う自動工作機械において、前記
X軸、Y軸およびX軸方向のうち第1の軸方向にスライ
ドする第1のサドルと、該第1のサドル上に設置され第
2の軸方向にスライドする第2のサドルと、該第2のサ
ドルを貫通して設けられる旋回軸および第2のサドルに
設置され該旋回軸を駆動させる旋回軸駆動サーボモータ
と、該旋回軸により第3の軸方向にスゥイング連動を行
う加工用主軸とを備えたことを特徴とするものである。
〔作用および発明の効果〕
本発明においては、例えば第1図に示すように、従来の
直線運動によるX軸、Y軸およびZ軸の位置決め機構の
内、X軸位置決め機構を廃止し、旋回φj+ !lv動
サーすモーク23をY軸スライドサドル11に設宣し、
旋回軸22の回転により加圧用主軸1つを第1図点線で
示すようにスイング運動をさすてXId1方向の変位を
与える。
従って、3軸方向の位iび決め機構のうち1軸方向の位
置決め機構をスウィング機構にすることにより、X軸移
動ストロークを短縮させると共に、X軸駆動サーボモー
タの取付は長さ12が不用となるため、自動工作機械の
寸法を小型化し、単位フロア面積当たりの生産性を向上
させることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。
第1図は本発明の自動工作機械の1実施例を示す正面図
、第2図は第1図の側面図である。図において、1は自
動工1乍機を成、2はベース、3はガイドウェイ、5は
Z軸スライドサドル(第1のすドル)、9はコラム、1
0はガイドウェイ、11はY軸スライドサドル(第2の
サドル)、12はZ軸駆動用サーボモータ、15はY軸
駆動用サーボモータ、16は歯車、17は送りネジ、1
9は加工用主軸、20は駆動歯車、21は自動工具交換
装置、22は旋回軸、23は旋回軸駆動サーボモータ、
25はウオームギヤ、26はウオームホイル、27はス
ピンドルブラケット、29は主軸駆動モータ、30は歯
車機−構を示す。
自動工作機械1は、ベース2上にガイドウェイ3.3を
介してスライド可能なZ軸スライドサドル(第1のサド
ル)5と、31 Z軸スライドサドル5上には、コラム
9.9が取付けられ該コラム9.9に設けられたガイド
ウェイ10.10を介して、Y軸スライドサドル(第2
のサドル)11が配設されている。
そして、Z軸スライドサドル5を、Z軸駆動用サーボモ
ータ12の回転を送りネジに伝達させることにより、X
軸方向(第1図で紙面に直角方向)にスライドさせ、ま
た、Y軸スライドサドル11を、Y軸駆動用サーボモー
タ15の回転を歯車16および送りネジ17を介して伝
達させろことにより、Y軸方向(第1図で上下方向)に
スライドさせるようにしている。
さらに、Y軸スライI′サドル11を貫通して旋回軸2
2が回転可能に配設され、Y軸スライドサドル11に設
置された旋回軸駆動サーボモータ23の回転をウオーム
ギヤ25およびウオームホイル26を介して旋回軸22
に伝達させている。また、旋回軸22の一端には、スピ
ンドルブラケット27を介して加工用主軸19が取付け
られ、主軸駆動モータ29の回転を歯車機構30を介し
て加工用主軸19に伝達させるように構成している。
また、該加工用主軸19の2方向延長線上には、駆動歯
車20により回転する自動工具交換装置21が設置され
、加工用主軸19がZ軸上の所定位置に移動することに
より任意の工具と交換できるようになっている。
本発明は、従来の直線運動によるX軸、Y軸およびZ軸
の位置決め機構の内、X軸位置決め機構を廃止し、旋回
軸22の回転により加工用主軸19を第1図点線で示す
ようにスイング運動をさせてX軸方向の変位を与えるも
のである。これによれば、加工用主軸のX軸、Y軸およ
びZ軸の位置決めは、次の式により決定されることにな
る。
X=Rsinψ Y=y+R(1−cosψ) Z=Z ここで、ψは加工用主軸のスウィング角、Rはスウィン
グの腕の長さ、yは上下動のスライドの変位である。
従って、従来例と比較しX軸方向のストローク11が短
縮され、さらに、スイング運動をさせる旋回軸駆動サー
ボモータ23がY軸スライドサドル11に設置されてい
るため、X軸駆動サーボモータの取付は長さ12が不用
となるので、設備の横幅寸法を大幅に短縮させることが
できる0例えば、X軸方向のストローク400mmの設
備の例をとると、従来方式では1600〜1700mm
を必要とするが、本発明によれば1000mmでよく、
従来2ステ一シヨン分のスペースをとっていたフロア面
積が半分近くとなりlステーションに充分大る寸法とな
る。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
にの変更が可能である。例えば、上記実施例においては
、加工用主軸19を水平に設置しスゥイング連動をさせ
ているが、加工用主軸19を垂直に設置する自動工作機
械に適用してもよい。
また、上記実施例においては、従来のX軸位置決め機構
を廃止し、旋回軸22の回転により加工用主軸19を第
1図点線で示すようにスイング運動をさせてX軸方向の
変位を与えるようにしているが、Y軸取いはZ軸の位置
決めに上記スウィング機構を適用してもよい。
以上説明したように本発明によれば、旋回軸駆動サーボ
モータ23をY軸スライドサドル11に設置し、旋回軸
22の回転により加工用主軸19をスイング運動をさせ
てX軸方向の変位を与えるので、移動ストロークを短縮
させると共に、従来のX!To駆動サーボす−ク取付は
長さを不用とするため、自動工作機械の寸法を小型化し
、単位フロア面積当たりの生産性を向上さIることかで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動工作機械のl実施例を示す正面図
、第2図は第1図の側面図、第3図は従来の自動工作機
械の正面図、第4図は第3図の側面図である。 1・・・自動工作fl、2・・・ベース、3・・・ガイ
ドウェイ、5・・・Z軸スライドサドル(第1のサドル
)、9・・・コラム、10・・・ガイドウェイ、11・
・・Y軸スライドサドル(第2のサドル)、12・・・
Z軸駆動用サーボモータ、15・・・Y軸駆動用サーボ
モータ、16・・・歯車、17・・・送りネジ、■9・
・・加工用主軸、2o・・・駆動歯車、2】・・・自動
工具交換装置、22・・・旋回中」1.23・・・旋回
軸駆動サーボモータ、25・・・ウオームギヤ、26・
・・ウオームホイル、27 ・スピンドルブラケット、
2つ・・・主軸駆動モータ、30・・・歯車機構。 出 願 人  アイシン・ワーナー株式会社第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)サーボモータにより加工用主軸のX軸、Y軸およ
    びZ軸3次元方向の位置決めを行う自動工作機械におい
    て、前記X軸、Y軸およびZ軸方向のうち第1の軸方向
    にスライドする第1のサドルと、該第1のサドル上に設
    置され第2の軸方向にスライドする第2のサドルと、該
    第2のサドルを貫通して設けられる旋回軸および第2の
    サドルに設置され該旋回軸を駆動させる旋回軸駆動サー
    ボモータと、該旋回軸により第3の軸方向にスゥイング
    連動を行う加工用主軸とを備えたことを特徴とする省ス
    ペース型自動工作機械。
  2. (2)上記加工用主軸を水平に設置することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の省スペース型自動工作機
    械。
  3. (3)上記加工用主軸を垂直に設置することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の省スペース型自動工作機
    械。
JP19658986A 1986-08-22 1986-08-22 省スペ−ス型自動工作機械 Pending JPS6352937A (ja)

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