(57)【要約】【課題】      高速加工または重切削加工における加工精度を高め、摺動動作が安全で安定であるマシニングセンター用ヘッドの摺動構造を提供することを目的とする。【解決手段】  マシニングセンター本体と、該本体の上面上にて長手方向に沿って設けられたガイドレールと、前記本体の側面上に設けられ、前記ガイドレールと平行する補助ガイドレールと、前記ガイドレールおよび前記補助ガイドレールに案内されて摺動するＬ型のヘッド台と、該Ｌ型のヘッド台を摺動駆動するネジ軸およびモータと、を有するマシニングセンター用ヘッドの摺動構造。【選択図】    図１
0003108878.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
マシニングセンター本体と、
該本体の上面上にて長手方向に沿って設けられたガイドレールと、
前記本体の側面上に設けられ、前記ガイドレールと平行する補助ガイドレールと、
前記ガイドレールおよび前記補助ガイドレールに案内されて摺動するＬ型のヘッド台と、
該Ｌ型のヘッド台を摺動駆動するネジ軸およびモータと、
を有するマシニングセンター用ヘッドの摺動構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、マシニングセンター用ヘッドの摺動構造に関し、特にガイドレールによりヘッド台全体が安定に摺動できるマシニングセンター用ヘッドの摺動構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマシニングセンターは突っ張り式のヘッド台を装置本体に取り付けて構成されたものが多く、図３に全体斜視図を、図４にその側面図と拡大図を示すように、装置本体３０の上面には、加工動作時にヘッド台３１が摺動する方向に伸びる、二つの互いに平行するガイドレール３２が設けてある。一方、逆Ｌ字形のヘッド台３１とガイドレール３２のインタフェース部分には、該ガードレール３２と嵌合する挟み台３３が設けられている。挟み台３３はガードレール３２にロックされないよう、該挟み台３３の内部にはリニア（直動）軸受が取り付けられ、これによりヘッド台３１は案内されてガイドレール３２に沿って任意に摺動することができる。
【０００３】
加工精度要求の極めて厳しいマシニングセンターでは、かかる従来型の突っ張り式ヘッド台３１の構造による場合、ブーム部３５や、該ブーム部の先端に位置する図示しない加工刃具の長さが長くなると、高速加工時に無視できない微小振動が発生し、被加工品であるワークの真円度や寸法精度に悪影響を与えることが問題となる。
【０００４】
図３で、ガイドレール３２の伸びる方向にＸ軸、装置本体３０の上面内でガイドレールと直交する方向にＹ軸、該上面の法線方向（図中上向き）にＺ軸をそれぞれ定めると、ブーム部３５はヘッド台３１のチャック本体にオーバーハングして吊下げられた状態で保持されるためＸ軸回りの剛性が特に弱くなる。また、ヘッド台３１はガイドレール３２と嵌合する挟み台３３の抜け止めによって各軸回りの回転を拘束されてガイドレール３２上を摺動できるが、ブーム部３５はヘッド台３１に対しＹ軸およびＺ軸回りの捩れ剛性がいずれも十分には高くないため、前記微小振動はいずれの方向についても発生し、ワークの加工精度に悪影響を与える。
【０００５】
別の従来技術としては、図５に全体斜視図を、図６にその側面図と拡大図を示すように、ガイドレール３２をいずれも装置本体３０の垂直の側面内に設け、ブーム部３５のヘッド台３１に対する捩れを抑制する方式が提案されている。
【０００６】
図３の場合と同様に、ガイドレールの伸びる方向にＸ軸、装置本体３０の上面内でガイドレールと直交する方向にＹ軸、該上面の法線方向（図中上向き）にＺ軸をそれぞれ定めると、ガイドレール３２によってＹ軸回りに、ガイドレール３２と嵌合する挟み台３３の抜け止めによってＸ軸およびＺ軸回りに、ブーム部３５にはそれぞれ捩れ剛性が付加されている。
【０００７】
従って、図３の従来技術と比べ、ガイドレール３２とヘッド台３１のインタフェースが加工端の近傍に位置するため、高速加工時に生じる加工刃具の微小振動を大幅に低減することができる。
【０００８】
しかし、逆Ｌ字形のヘッド台３１の摺動動作については、ヘッド台３１が本体３０の垂直面に吊り下げられた状態になり、ヘッド台頂端部の負荷がヘッド台の直下では支持されないため荷重のバランスが悪く不安定であり、滑らかな摺動を阻害するとともに重切削加工時には激しい振動が生じる。よってこの場合もブーム部３５や加工刃具には振動が伝わり、加工精度に悪影響を及ぼすこととなる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように従来のマシニングセンター用ヘッド台の摺動構造では高速加工または重切削加工の場合などに加工刃具に微小振動が生じ、ワークの加工精度を損なう問題があった。
【００１０】
そこで本考案では、ワークの加工精度を高め、摺動動作が安全で安定であるマシニングセンター用ヘッドの摺動構造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】
【００１１】
そこで本考案者は鋭意検討の結果、
マシニングセンター本体と、
該本体の上面上にて長手方向に沿って設けられたガイドレールと、
前記本体の側面上に設けられ、前記ガイドレールと平行する補助ガイドレールと、
前記ガイドレールおよび前記補助ガイドレールに案内されて摺動するＬ型のヘッド台と、
該Ｌ型のヘッド台を摺動駆動するネジ軸およびモータと、
を有するマシニングセンター用ヘッドの摺動構造
によって上記の課題が解決されるとの知見に基づき、本考案の完成に到った。
【考案の効果】
【００１２】
本考案に係るマシニングセンター用ヘッドの摺動構造によれば、以下の効果を得ることができる。
【００１３】
（１）ヘッド台の直下にガイドレールを取り付けることにより、ヘッド台が重力
方向に安定的に支持される。
（２）ヘッド台のブーム部側においても補助ガイドレールによる案内をうけるこ
とにより、高速加工時にもブーム部の振動が抑えられ、加工精度の悪化を
防止できる。これにより高速切削や重切削加工に適用できる。
（３）図３に示す従来技術からの全体構造の変更が少ないため、装置の製造コス
トが低く、操作上の問題も生じにくい。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本考案の好適な実施の形態について、図面を用いて具体的に説明する。但し、本考案は以下の実施の形態に限られるものではない。
【００１５】
図１は本考案に係るマシニングセンター用ヘッドの摺動構造を示す斜視図であり、図２はその側面図と拡大図である。１０は機械全体の主要なフレームを構成する本体、２０は逆Ｌ字形のヘッド台、１１は本体１０の上面上にて長手方向に沿って設けられた互いに平行な２本のガイドレール、１２はヘッド台２０を駆動するネジ軸、２１はヘッド２０に連結しネジ軸１２と螺合するネジ台、１３はネジ軸１２を回転駆動するモータ、１４は所定の抜け止め機構をもってガイドレール１１と嵌合する挟み台、２５はヘッド台２０のチャック本体と連結しこれに保持されるブーム部、１１０は本体１０の側面上に設けられ、ガイドレール１１と平行し、ブーム部２５を保持する補助ガイドレール、をそれぞれ表わす。
【００１６】
但し、ガイドレール１１および補助ガイドレール１１０の本数はこれに限らない。例えば補助ガイドレール１１０を平行な２本とすることで更にブーム部２５の動作を安定化させることができ、好適である。
【００１７】
かかる摺動構造の動作について説明する。モータ１３を駆動すると、これに連結するネジ軸１２は軸回りに回転し、螺合するネジ台２１はネジ軸１２の軸方向に移動する。ネジ軸１２はガイドレール１１と平行して本体１０の上面に設けられている。ヘッド２０は挟み台１４をガイドレール１１に嵌装してこれに跨設しているため、ネジ台２１のネジ軸１２に沿った移動により、ヘッド２０全体がガイドレール１１に沿って摺動動作をする。このとき、ヘッド２０と連結するブーム部２５もまた本体１０に対し補助ガイドレール１１０に沿って摺動する。
【００１８】
ここで、従来技術と同様に、ガイドレール１１の伸びる方向にＸ軸、装置本体１０の上面内でガイドレールと直交する方向にＹ軸、該上面の法線方向（図中上向き）にＺ軸をそれぞれ定めると、本実施の形態に係るマシニングセンター用ヘッドの場合、補助ガイドレール１１０の存在により、ブーム部２５のＹ軸回りの回転が保持される。またガイドレール１１と嵌合する挟み台１４の抜け止めによって、ブーム部２５にはＸ軸およびＺ軸回りにも捩れ剛性が付加されることとなる。
【００１９】
また、Ｌ字形ヘッド台２０の摺動動作についても、一組のガイドレール１１が該ヘッド台２０の直下に平行して設けられているためヘッド台２０の重力方向の荷重を直接的に装置本体１０に伝えることができ、極めて安定的に支持される構造をとる。
【００２０】
従って、高速加工時に発生するブーム部２５や加工刃具の微小振動のみならず、重切削加工時などに生じるヘッド台２０の摺動動作の不安定も、本考案に係る摺動構造によれば大幅に低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本考案に係るヘッド台の摺動構造は、位置決め精度の要求の厳しいマシニングセンターを対象とするものであるが、例えば溶接装置や組立装置などに適用することにより、高精度で溶接や組立を行うことを可能とするなど様々な応用的な利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案に係るヘッド台の構造を示す斜視図である。
【図２】本考案に係るヘッド台の構造を示す側面図である。
【図３】従来のヘッド台の構造を示す斜視図である。
【図４】図３に示す構造の側面図である。
【図５】従来の他のヘッド台の構造を示す斜視図である。
【図６】図５に示す構造の側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０，３０        本体
１１，３２        ガイドレール
１１０            補助ガイドレール
１２，３４        ネジ軸
１３              モータ
１４，３３        挟み台
２０，３１        ヘッド台
２１              ネジ台
２５，３５        ブーム部
【図１】
0003108878.tif 000003
【図２】
0003108878.tif 000004
【図３】
0003108878.tif 000005
【図４】
0003108878.tif 000006
【図５】
0003108878.tif 000007
【図６】
0003108878.tif 000008