(57)【要約】【課題】  ＣＮＣ工作機械の工具制御装置は極めた高精度であるが、高価である。  安価で、実用的な工具制御装置を提供する。【解決手段】  ＣＮＣ工作機械上に工具を取り付けるため使用するもので、Ｘ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸方向と平行に動くＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置を利用して、上下左右前後および垂直角度、水平角度、自身の旋回角度の多軸制御を速やかに行い、研磨加工時の工具の位置および角度の調整を容易にする。【選択図】図１
2011005616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1.  下記の構成要素を具備する、ＣＮＣ工作機械に取り付けて使用する工具多軸制御装置。
［Ａ］  Ｘ軸方向ガイド（３１０）と、Ｘ軸送りネジ（３１１）と、Ｘ軸送りネジ（３１１）を駆動するＸ軸サーボモータ（３１２）とを具備する基台（３１）と、
基台（３１）上に、Ｘ軸方向ガイド（３１３）に沿って移動自在に設けられ、Ｙ軸方向ガイド（３２３）と、Ｙ軸方向送りネジ（３２１）と、Ｙ軸方向送りネジ（３２１）を駆動するＹ軸サーボモータ（３２２）とを具備し、Ｘ軸送りネジ（３１１）及びＸ軸サーボモータ（３１２）によってＸ軸方向に往復移動制御される、Ｘ軸移動テーブル（３２）から成るＸ軸移動テーブル装置（３Ｘ）と、
Ｘ軸移動テーブル（３２）上に、Ｙ軸方向ガイド（３２３）に沿って移動自在に設けられ、Ｙ軸送りネジ（３２１）とＹ軸サーボモータ（３２２）によってＹ軸方向に往復移動制御される、Ｙ軸移動テーブル（３３）から成るＹ軸移動テーブル装置（３Ｙ）と、
から成る十字型スライドテーブル（３）。
［Ｂ］  Ｙ軸移動テーブル（３３）上に設けられ、Ｚ軸を中心とするＺ軸柱（４０１）と、Ｚ軸柱（４０１）を挟んで設けられ、少なくとも頂部がネジとされている一対の位置決めピン（４０２）を具備する基盤（４０）。
［Ｃ］  基盤（４０）上にＺ軸を中心として回動自在に設けられ、
基盤（４０）のＺ軸柱（４０１）を回動自在に支持するＺ軸孔（４１１）と、Ｚ軸孔（４１１）を挟んで設けられ、位置決めピン（４０２）が通される一対の円弧状案内孔（４１２）とを設けた基盤部（４１）と、
Ｚ軸方向ガイド（７１１）を具備し、基板部（４１）上でＺ軸方向に起立するＺ軸方向ガイドテーブル（７１）と、
Ｚ軸方向ガイドテーブル（７１）の頂部に設けられるエンドプレート（７３）と、を具備する旋回台装置（４）。
［Ｄ］  円弧状案内孔（４１２）に通された位置決めピン（４０２）の頂部のネジ部にネジ込まれるナット（４２）。
［E］  エンドプレート（７３）に設けられたＺ軸サーボモータ（８５）と、
Ｚ軸サーボモータ（８５）により回転駆動されるＺ軸送りネジ（８４）と、
正面に中心孔（８２１）と、中心孔（８２１）を挟んで対を成して設けられるネジ孔（８７、８８）とを有し、Ｚ軸方向ガイドテーブル（７１）により、そのＺ軸方向ガイド（７１１）に沿って昇降自在に支持され、Ｚ軸送りネジ（８４）により駆動されるＺ軸移動テーブル（８２）とから成る、Ｚ軸移動テーブル装置（８）。
［Ｆ］  中央に設けられる中心孔（９１１）と、中心孔（９１１）を中心とする円弧状の角度設定孔（９３）とを有する垂直壁部（９１）と、
中央に設けられる中心孔（９７０）と、中心孔（９７０）を中心として対を成して設けられる円弧状の角度設定孔（９８、９８）とを有する水平基盤部（９７）とから成り、
中心孔（９１１）を貫通しＺ軸移動テーブル（８２）の中心孔（８２１）にねじ込まれる段付止ネジ（９２）により、Ｚ軸移動テーブル（８２）の正面に回動自在に取り付けられる、Ｌ型昇降テーブル（９）。
［Ｇ］  内面には工具（５）が着脱自在に取り付けられる工具工具ホルダ部（１２１）が形成されており、大経部外周面には角度設定用の分度歯部（１２２）を、尾端小径部にはネジ継ぎ手部（１２３）と、ベアリング取付部（１２４）を具備する、工具ホルダ（１２）と、
を回動自在に支持するベアリング（１６）と、ベアリング取付部（）に取り付けられるベアリング（１６）と、
ベアリング〈１６〉を抱擁するベアリングハウジング〈１３１〉を有し、工具ホルダ（１２）の後端のネジ部（１２３）に取り付けられる調整ハンドル（１３）とから成る、工具工具ホルダ装置（  ）。
［Ｈ］  Ｌ型昇降テーブル（８２）の水平基板部（９７）に取り付けるための底面と、
その底面と平行な中心軸を有し工具ホルダ（１２）を受け入れ得る工具ホルダ収容孔（１１１）と、
工具ホルダ収容孔（１１１）の両側にフランジ部〈〉を残して形成した切り欠き部（）と、
工具ホルダ収容孔（１１１）の上部に設けた切り欠き部内に設けられた、下記の構成要素、即ち、
下端部に、工具ホルダ（１２）の分度歯部（１２２）に噛み合い得る係止歯〈〉を具備する、工具ホルダ固定ピン（１４１）と、
下面から工具ホルダ固定ピン〈１４１〉が挿入される段付孔〈１４３０〉と、上面に十字溝〈１４３２）を有するボス〈１４３３〉を具備した基板〈１４３）と、
工具ホルダ固定ピン〈１４１〉と基板（１４３）の段付孔〈１４３０〉内部の段部の間に挿入されるコイルスプリング〈１４２〉と、
基板〈１４３）の上面の十字溝〈１４３２）にはめ込み得る制御片〈１４４１〉を有し、基板〈１４３）の段付孔〈１４３０〉を貫通した工具ホルダ固定ピン（１４１）の上端部に取り付けられる、設定ツマミ（１４４）と、
から成る設定ツマミ装置（１４）と、
底面に設けられ、Ｌ型昇降テーブル（９）の水平基盤部（９７）に設けられた中心孔（９７０）を貫通して段付止ネジ（９９）がねじ込まれるネジ孔〈１１７〉と、
ネジ孔〈１１７〉を挟んで対を成して設けられ、Ｌ型昇降テーブル（９）の水平基盤部（９７）に設けられた円弧状の角度設定孔（９８、９８）を貫通して段付止ネジ（９９）がねじ込まれるネジ孔（１１６，１１６）と、
を具備する取付基台部（１１）。
【請求項２】
.  調整ハンドル（１３）に代えて、サーボモータ（６３）が設けられ、サーボモータ〈６３〉がメインボディ〈６１〉内部で、工具ホルダ（６２）に結合された、請求項１に記載のＣＮＣ工作機械に取り付けて使用する工具多軸制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューター数値制御（ＣＮＣ）工作機械に取り付けて使用する工具制御装置に関するものである。
【０００２】
本発明品はＣＮＣ工作機械で使用する工具の多軸制御システムである。
特に指摘するのは、ＣＮＣ工作機械上に工具を取り付けるため使用するもので、Ｘ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸方向と平行に動くＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置を利用して、上下左右前後および垂直角度、水平角度、自身の旋回角度の多軸制御を速やかに行い、研磨加工時の工具の位置および角度の調整を容易にする点である。
【背景技術】
【０００３】
ＣＮＣ工作機械は現在、機械工作になくてはならない工作機械である。コンピューターおよび３Ｄ画像による補助機能を備えるＣＮＣを利用することにより、加工目的を容易に達成することができる。また、ＣＮＣ上に数種の工具機能を追加することができ、工作機械としてのその性能を更に高めることができる。
【０００４】
市場にはすでに応用できる既成の工具制御装置が存在するが、公知のものはコストが高すぎる上実際の一般的加工にはオーバースペックであり、適さないことが往々にしてある。
実際の量産品に要求される程度の精度で加工ができ、さ作業性がよく、安価なで、高性能な装置は未だ提供されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はＣＮＣ工作機械で使用する工具専用の多軸制御システムに係るものであり、特に指摘するのは、ＣＮＣ工作機械上の研削工具制御システムに応用するもので、Ｘ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸を中心として動く鉛直旋回テーブルおよび工具取付装置を利用して、上下左右前後および垂直角度、水平角度および自身の旋回角度の多軸制御を速やかに行うもので、前述したテーブルを組み立てることにより角度および位置旋回が可能になり、加工時の工具の位置と角度を任意に調整し、速やかな修正を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明品はＣＮＣ工作機械で使用する工具研磨専用の多軸制御システムである。主にＸ軸移テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸方向と平行に動くＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置で構成され、工具は工具ホルダと結合し、工具ホルダは工具取付装置に設置される。
【０００７】
Ｘ軸およびＹ軸移動テーブルはともに十字型スライドテーブルを形成しており、Ｙ軸移動テーブルはＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブルの基盤と連結し、基盤上には旋回を利用して角度調整を行なう基盤部が結合しており、基盤部上の直立式のＺ軸方向ガイドテーブルで結合しているＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置が３Ｄ空間の位置および角度の調整を行なうことを可能にしている。
【０００８】
同時に、工具取付装置自体が旋回可能であるという特性を利用することで、ＣＮＣ工作機械で使用する研磨工具専用の多軸制御システムは上、下、左、右、前、後および垂直、水平といった方向と角度の調整が可能となり、速やかに修正を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明に係るＣＮＣ工作機械用工具制御装置を用いれば、ＣＮＣ工作機械用工具を随時簡単に制御できるようになり、高価なＣＮＣ工作機械の操業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明装置で用いられる工具取付装置の立体分解図である。
【図２】図２は、本発明に係る工具制御装置全体の立体分解図である。
【図３】図３は、図２に示した工具制御装置の斜視図である。
【図４】図４は、図１に示した工具取付装置の断面図である。
【図５】図５は、上図に示した工具取付装置における角度調整方法の説明図である。
【図６】図６は、上図に示した工具取付装置の動作説明図である。
【図７】図７は、上図に示した工具取付装置の水平旋回動作の説明図である。
【図８】図８は、上図に示した工具取付装置の仰角制御動作の説明図である。
【図９】図９は、上図に示したスライド調整座の高さ調整動作の説明図である。
【図１０】図１０は、上図に示したスライド調整座の旋回動作の説明図である。
【図１１】図１１は、上図に示した十字型スライドテーブルの動作説明図である。
【図１２】図１２は、工具のネジ固定方法の説明図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した工具固定具の断面図である。
【図１４】図１４は、図１２及び１３に示した工具固定具における工具の三点緊迫状態を示す説明図である。
【図１５】図１５は、本発明品のツマミの制御片がツマミ高さ調節用の深溝に抑えつけられて、工具ホルダ固定ピンの薄い板片端が工具ホルダの分度歯部に嵌っている時の状態を表す説明図である。
【図１６】図１６は、本発明品のツマミの制御片がツマミ高さ調節用の浅溝に収まり、工具ホルダ固定ピンの薄い板片端が工具ホルダの分度歯部から離れている時の状態を表す説明図である。
【図１７】図１７は、本発明品の工具取付装置がサーボモータを使用するときの立体分解図である。
【図１８】図１８は、上記工具制御装置がＣＮＣ工作機械に設置されている状態を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面により、CNC工作機械のベッドに取り付け得る工具制御装置の望ましい実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図２および図３に示すように、十字型スライドテーブル３はＸ軸移動テーブル装置３ＸおよびＹ軸移動テーブル装置３Ｙを含み、Ｘ軸とＹ軸方向の調整移動を行なう。
【００１３】
Ｘ軸移動テーブル装置３Ｘは、基台３１、Ｘ軸移動テーブル３２、Ｘ軸送りネジ３１１、Ｘ軸サーボモータ３１２、Ｘ軸移動テーブル３２、で構成されており、Ｙ軸移動テーブル装置３Ｙは、Ｙ軸移動テーブル３３、Ｙ軸送りネジ３２１、Ｙ軸サーボモータ３２２で構成されている。
基台３１は、Ｘ軸方向ガイド３１０を有し、Ｘ軸移動テーブル３２は、これにネジ結合しているＸ軸送りネジ３１１がＸ軸サーボモータ３１２により回動せしめられることにより、Ｘ軸方向ガイド３１０に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００１４】
Ｘ軸移動テーブル３２とＹ軸移動テーブル３３はダブテールスロット方式で結合しており、Ｙ軸サーボモータ３２２がＹ軸移動テーブル３３に結合しているＹ軸送りネジ３２１を動かすことによって、Ｙ軸移動テーブル３３はＹ軸方向へ移動する。
【００１５】
前述したＸ軸送りネジ３１１はＸ軸移動テーブル３２に結合しているので、Ｘ軸サーボモータ３１２がＸ軸送りネジ３１１を動かすと、Ｘ 軸移動テーブル３２がＸ軸方向を移動する。前述した内容から分かるように、十字型スライドテーブル３はＸ軸およびＹ軸方向の位置を調整する機能を持つ。
【００１６】
ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブルは前述したＹ軸移動テーブル３３に固定された基盤４０を持ち、この基盤４０上の中心にはＺ軸柱４０１があり、Ｚ軸柱４０１の両側には対を成して設けられる２本の位置決めピン４０２，４０２がある。
基盤４０の上には、旋回台装置４が載置される。
旋回台装置４の円形の基盤部４１の中心には貫通した軸孔４１１があり、その軸孔４１１を挟んでその両側には、２つの円弧形の貫通した円弧状案内孔４１２，４１２が設けられている。
軸孔４１１が前述したＺ軸柱４０１上にはまり、位置決めピン４０２、４０２がそれぞれ円弧状案内孔４１２、４１２内に収まることによって、水平面旋回テーブルの基盤部４１はＺ軸を中心として水平に旋回運動することができる。
【００１７】
角度を調整した後、ナット４２を前述した位置決めピン４０２に止めて固定して動かないようにする。
Ｚ軸移動テーブル装置８は、Ｚ軸方向ガイドテーブル７１、Ｚ軸移動テーブル８２、エンドプレート７３、Ｚ軸送りネジ８４およびＺ軸サーボモータ８５、止ネジ８６，８６を含み、前述したエンドプレート８３は止ネジ８６によって前述したＺ軸方向ガイドテーブル７１の上端面に固定され、エンドプレート８３条に取り付けられたＺ軸サーボモータ８５がＺ軸送りネジ８４を回動させ、それに伴ってＺ軸移動テーブル８２がＺ軸方向に移動する。
【００１８】
Ｚ軸を中心とするＺ軸旋回テーブル装置８としては、Ｌ型昇降テーブル９が設置されており、Ｌ型昇降テーブル９の垂直壁部 ９１上には貫通した軸孔９１１がある。段付留ピン９２が軸孔９１１を貫通し前述したＺ軸移動テーブル８２の中心孔８２１に収まることによって、Ｌ型昇降テーブル９はＺ軸を中心として旋回運動することができるようになる。
【００１９】
前述したＬ型昇降テーブル9の垂直壁部９１および水平基板部９７には、円弧状の位置決め孔９３と９９１があり、短い止ネジ９５および長い止ネジ９６が位置決め孔９３及び９９１を貫通して前述したＺ軸移動テーブル8２上の位置決め孔8７及び8８に収まることによって、Ｌ型昇降テーブル９はＺ軸移動テーブル8２に取り付けられる。
また、前述したＬ型昇降テーブル９の水平基板９７には軸孔９７０とその両側の円弧状の角度調製孔９８があり、これらを利用して取付基台部１１が取り付けられる。
【００２０】
図１から図３に示すように、工具取付装置１０は、取付基台部１１、工具ホルダ１２、調整ハンドル１３、工具ホルダ固定具１４および調整杆１５で構成されている。
【００２１】
取付基台部１１は横方向に延びた円柱状で、その左右と下側の面は切削されて平面になっており、中央には取付孔１１１がある。
取付孔１１１の上部には切削されて平面になった位置決め台１１２があり、位置決め台１１２中央の適当な場所には上から下に貫通し取付孔１１１に至る円孔１１５がある。
【００２２】
取付基台部１１の一側の切削面と垂直の面には貫通した穿孔１１３があり、切削平面上には穿孔１１３と同心円で穿孔１１３より大きな凹槽１１４があり、取付基台部１１の底端中央には軸孔１１７および２つの相対するネジ孔１１６がある。
【００２３】
工具ホルダ１２は先が細くなる梯形断面を持つ円柱状となっており、その比較的大きな直径端には工具ホルダ１２を貫通する工具挟持部１２１があり、中間の比較的長い部分の円柱の適当な位置には円柱に沿って輪状に並んだ複数の分度歯部１２２があり、比較的小さい直径の円柱尾端には、ベアリング取付部１２４とつる巻き状のネジ部１２３がある。
【００２４】
調整ハンドル１３は空洞が貫通する断面凸状の円柱で、その空洞部には比較的大きな直径のベアリング工具ホルダ１３１および比較的小さな直径の雌ネジ部１３２がある。
外側の比較的小さな直径の円柱の外縁には輪状の分度盤１３３があり、分度盤１３３の中心には分度盤１３３に沿って輪状に並んだ複数のネジ孔がある。
【００２５】
工具ホルダ固定具１４は、工具ホルダ固定ピン１４１、コイルバネ１４２、基板１４３およびツマミ１４４で構成され、工具ホルダ固定ピン１４１は上端が円柱、下端が薄い板片になっている。
基板１４３上面中央には溝付円環状の制御突起１４３３があり、これと同心に上から下に貫通する円柱孔１４３０が設けられ、その頂端には相互が直交する方向で深さが異なる深溝１４３１と浅溝１４３２が設けられている。
ツマミ１４４の下には深溝１４３１と浅溝１４３２に収まる制御片１４４１（図１５および図１６参照）がある。
調整杆１５は一端が円柱体、もう片端が円柱より大きく横に延びたラッチ部１５１になっている。
【００２６】
工具挟持部１２１を取付基台部１１の取付孔１１１内に差込み、調整ハンドル１３を利用してベアリング１６を貫通させて装着した後、雌ネジ部１３２とネジ部１２３を互いにネジ止めする。
また、工具ホルダ固定ピン１４１、コイルバネ１４２、基板１４３およびツマミ１４４を順番に取付基台部１１の位置決め台１１２に設置し、工具ホルダ固定ピン１４１を円孔１１５に貫通させる。
【００２７】
調整杆１５を取付基台部１１の穿孔１１３に差し込んだ後、バネ１５２を差込んで装着してからＥ型リング１５３を利用して止める。
最後にスケールブロック１７をネジで調整ハンドル１３の分度盤１３３上に固定すると工具取付装置１０が完成する。
【００２８】
留ピン９９が前述したＬ型昇降テーブル９の軸孔９７０を貫通して取付基台部１１の軸孔１１７に収まって固定されていること、および２つの止ネジ９０が前述したＬ型昇降テーブル９の弧状角度調製孔９８を貫通し取付基台部１１のネジ杆１１６内に収まっていることを利用することによって、止ネジ９０を止めて固定する前に、取付基台部１１は留ピン９９を軸中心として前述したＬ型昇降テーブル９の水平基板９７上を小さい角度で水平移動することができる。
【００２９】
角度を決めた後、止ネジ９０を止めて固定し取付基台部１１をＬ型昇降テーブル９上に固定する。
更に、工具ホルダ２の固定孔２２に止ネジ２５を貫通させて、工具ホルダ２と工具５を連結して固定し、止ネジ２６で工具ホルダ１２を工具挟持部１２１内に止めて固定することにより、ＣＮＣ工作機械で使用する工具専用の多軸制御システムである本発明品が完成する。
【００３０】
図４から図６に示すように、工具取付装置の位置を調整する時、ツマミ１４４の制御片１４１が基板１４３上の深さの異なる深溝１４３１及び浅溝１４３２に収まることを利用することができる。
制御片１４１が深溝１４３１に収まっている時、工具ホルダ固定ピン１４１は工具ホルダ１２の分度歯部１２２を抑えつけて工具５の角度を固定し、制御片１１４１が浅溝１４３２に収まっている時は工具ホルダ固定ピン１４１が分度歯部１２２から離れるので、工具５の角度は任意に調整できるようになり、取付基台部１１の目盛を利用して必要な角度に簡単に調整できる。
【００３１】
加工時、工具５の角度の変更が必要になった時は、２つのスケールブロック１７がそれぞれ分度盤１３３のネジ孔にネジ固定されていること、そして調整杆１５のラッチ部１５１が調整ハンドル１３の旋回に伴って２つのスケールブロック１７の間で制限を受ける仕組みを利用することができる。
【００３２】
大幅な角度調整が必要な時はこの２つのスケールブロック１７の間の距離を大きくし、小幅な角度調整の時はこの２つのスケールブロック１７の間の距離を小さくすることにより、工具５の角度を簡単に調整できる。
図７に示すように、加工工具５の位置と角度を調整する時、Ｌ型昇降テーブル９のの下側にある軸孔９７０の下側に収まっている止ネジ９０を固定或いは弛緩させることによって、工具取付装置は止ネジ９０を中心としてその全体の水平角度の微妙な調整が可能となる。
【００３３】
また、図８に示すように、Ｚ軸移動テーブル７２の位置決め孔７７７８にネジ止めされているＬ型昇降テーブル９の短い止ネジ９５、長い止ネジ９６を弛緩および固定することによって、Ｌ型昇降テーブル９は心軸４６を中心としてＺ軸線と平行して鉛垂面で旋回させ、望む角度に設定することができる。
【００３４】
図９に示すように、工具５のＺ軸方向の高低を調節したい時は、Ｚ軸移動テーブルのＺ軸サーボモータ７５がＺ軸送りネジ７４を動かし、その動きに伴ってＺ軸移動テーブル７２がＺ軸方向ガイドテーブル７１上をＺ軸方向に動くことを利用して上下の高さを調整することができる。
【００３５】
図１０に示すように、前述のナット４２の弛緩および固定を利用することにより、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブルの基盤部４１は基盤４０のＺ軸柱４０１を回転軸として円弧状案内孔４１２の弧度の距離内で旋回することから、工具５は更に大きな範囲の水平面の旋回角度の選択が可能となる。
【００３６】
図１１に示すように、Ｘ軸サーボモータ３１２とＹ軸サーボモータ３２２がそれぞれＸ軸送りネジとＹ軸送りネジを動かすことを利用して、Ｘ 軸移動テーブル３２とＹ軸移動テーブル３３の位置を調整する。すなわち、Ｙ軸移動テーブル３３およびＹ軸移動テーブル３３上に搭載されている各テーブルはすべてＸ軸およびＹ軸を移動することにより、ＣＮＣ工作機械で使用する研磨工具専用の多軸制御の全システムが工具５から加工テーブルに至るまでを任意の位置に調整し、加工を行なうことを可能にしている。
【００３７】
図１２から図１４が示すように、本発明品の工具５尾端には内部が凹状で傾斜している凹陥部５１がある。
工具ホルダ２の一端にはテーパー部２１があり、工具ホルダ２のテーパー部２１上端は平面の平坦部２３となっており、両側の円弧部分は保持部２４となっている。
【００３８】
工具５の尾端部を工具ホルダ２のテーパー部２１に差し込むと、工具５の尾端上の平面端５２がテーパー部の平坦部２３とピッタリと合わさり、止ネジ２５は固定孔２２を貫通して凹陥部５１に固定され、止ネジ２５をきつく締めれば締めるほど凹陥部５１はテーパー部２１に向かって押圧されるので、止ネジ２５が工具５を工具ホルダ２内に完全に固定してズレ或いはブレが生じない。
【００３９】
また、工具５は平坦部２３に圧迫されながら保持部２４で支えられているので、３点が互いに圧迫しあう支点が形成され、工具５は工具ホルダ２のテーパー部２１内に完全に安定して固定される。
異なる形状の尾端を持つ工具５を使用する時、工具ホルダ２のテーパー部２１は異なる形状の工具５も収納することが可能なため、本発明品の全体構造を変える必要はない。
【００４０】
図１７に示すように、本発明品の工具取付装置の別の駆動方式として、サーボモータ６３を直接メインボディ６１の内部で工具ホルダ６２に取り付け、ＣＮＣ本体が備えている数値制御を利用して工具ホルダ６２の加工角度および旋回方向の調整をすることができる。
【００４１】
本発明品はＣＮＣ工作機械で使用する研磨工具専用の多軸制御システムである。前述部分で説明したＸ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸方向と平行に動くＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置等を組み立てて設置した後、ＣＮＣ工作機械のベッド１０１の適当な場所に設置することができ、ベッド１０１上に設置されている加工ヘッド１０２および関連機械部品を利用して被工作物を工具５で加工を行なう位置まで送る。
この種の関連技術はＣＮＣ工作機械の基本的な設計であるので、ここではそれについて詳しく述べることはせず、図１８を以ってその説明に変える。
【００４２】
前述したことを総括すると、本発明品は以下の特徴を備えている。
Ｘ軸移動テーブル、Ｙ軸移動テーブル、Ｚ軸移動テーブル、ＸＹ平面と平行に動く水平面旋回テーブル、Ｚ軸方向と平行に動くＺ軸旋回テーブルおよび工具取付装置等による全体構造を利用することにより、工具５の３Ｄ空間或いは自在方向の多軸制御を実現し、工具５から被加工物に至るまでの位置調整を簡単にし、他の補助工具を設置する必要がない。
【００４３】
手動で水平角度或いは垂直角度の調整する時、各テーブル上にあるＺ軸移動テーブル７２上の目盛７９およびＬ型昇降テーブル９上の目盛などを利用することができ、簡単に角度の識別および調整ができる。
【００４４】
本発明品はＣＮＣ工作機母機上に固定されていることから、随時部品を研磨又は切削加工することができ、他の装置を設置する必要がない。
工具ホルダ２の交換することにより、いかなる工具も簡単に使用することができ、工具５が異なることで他の補助装置を設置する必要がない。
【００４５】
本発明品の多軸方位は手動或いはサーボモータで制御することができ、使用者による応用が利く。
本発明品の多軸方位制御はＣＮＣ本体の数値制御により制御することができ、更に精確で効率的な修正および加工が可能になる。
【００４６】
工具ホルダ２のテーパー部２１に平坦部２３と二つの保持部２４による３点緊迫状態が形成されるのを利用することで、工具の位置は何度でも変えることができるとともに、工具使用時の基本位置とすることもでき、工具の修正および工具交換時の利便性を高めている。
本発明品は任意に自在に方向と位置を調整することが可能であり、低コストおよび簡単な操作という目的を実現している。
【符号の説明】
【００４７】
１０        工具取付装置
１１        取付基台部
１１０      メインボディ
１１１      ホルダ収容孔
１１２      位置決め台
１１３      穿孔
１１４      凹槽
１１５      円孔
１１６      ネジ孔
１１７      ネジ孔
１２        工具ホルダ
１２１      工具工具ホルダ部
１２２      分度歯部
１２３      ネジ継ぎ手部
１２４      ベアリング取付部
１３        調整ハンドル
１３１      ベアリングハウジング〈
１３２      雌ネジ部
１４        工具ホルダ固定具
１４３１    深溝
１４３２    浅溝
１４４      ツマミ
１４４１    制御片
１５        調整杆
１６        ベアリング
１７        スケールブロック
２          工具用スリーブ
２１        取付孔
２２        ネジ孔
２５        取付ネジ
３          十字型スライドテーブル
３X        Ｘ軸移動テーブル装置
３１        基台
３１０      Ｘ軸方向ガイド
３１１      Ｘ軸送りネジ
３１２      Ｘ軸サーボモータ
３１３      Ｘ軸方向ガイド
３２        Ｘ軸移動テーブル
３Ｙ        Ｙ軸移動テーブル装置
３２０      Ｙ軸方向ガイド
３２１      Ｙ軸送りネジ
３２２      Ｙ軸サーボモータ
３２３      Ｙ軸方向ガイド
３３        Ｙ軸移動テーブル
４          旋回台装置
４０        基盤
４０１      Ｚ軸柱
４０２      位置決めピン
４１        基盤部
４２        ナット
４６        心軸
５          工具
５１        切り欠き
５２        工具柄
６１        メインボディ
６２        工具ホルダ
６３        サーボモータ
７１        Ｚ軸方向ガイドテーブル
７１１      Ｚ軸方向ガイド
７３        エンドプレート
８          Ｚ軸移動テーブル装置
８２        Ｚ軸移動テーブル
８２１      中心孔
８４        Ｚ軸送りネジ
８５        Ｚ軸サーボモータ
８７        ネジ孔
８８        ネジ孔
８９        角度目盛り
９          Ｌ型昇降テーブル
９１        垂直壁部
９２        中心止ネジ
９３        位置決め孔
９４        角度目盛り
９５        短い止ネジ
９６        長い止ネジ
９７        水平基板部
９７０      軸孔
９８        角度調製孔
９９１      位置決め孔
１０１      ベッド
１０２      加工ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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