JP3550405B2 - Attachment indexing device - Google Patents
Attachment indexing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3550405B2 JP3550405B2 JP33725492A JP33725492A JP3550405B2 JP 3550405 B2 JP3550405 B2 JP 3550405B2 JP 33725492 A JP33725492 A JP 33725492A JP 33725492 A JP33725492 A JP 33725492A JP 3550405 B2 JP3550405 B2 JP 3550405B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- attachment
- fixed
- side gear
- gear coupling
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、アタッチメントの割出装置に関する。詳しくは、ラムまたは主軸頭に固定された固定側ギアーカップリングと、この固定側ギアーカップリングに噛合可能かつアタッチメントに固定された割出側ギアーカップリングとを有し、アタッチメントを平面内で所定の角度に割り出すアタッチメントの割出装置に関する。
【0002】
【背景技術】
従来、工作機械などにおいて、アタッチメントを平面内で所定の角度に割り出す割出装置として、特公平4−42134号公報(「アタッチメント割出し機能を備えた工作機械」)が知られている。
そこで、同公報の構造を図4を参照しながら説明する。同図において、主軸1は、主軸頭2に回転可能に支持されているとともに、ギアー列3および変速器4を介して主軸駆動モータ5に連結されている。主軸頭2には、アタッチメント6が着脱自在に装着されているとともに、そのアタッチメント6を主軸頭2に対してクランプ・アンクランプするクランプ軸7が上下動自在に設けられている。つまり、クランプ軸7が上昇すると、その下端のクランプ片7Aによってアタッチメント6がクランプされる一方、クランプ軸7が下降すると、アタッチメント6がアンクランプされ主軸頭2に対して回転可能な状態にされる。更に、この状態からクランプ軸7が90度旋回すると、アタッチメント6が主軸頭2に対して脱着可能な状態にされる。
【0003】
前記アタッチメント6は、前記主軸頭2に着脱自在に装着されるアタッチメント本体11と、前記主軸1に挿入されその主軸1からの回転がキー12を介して伝達される回転伝達部材13と、前記アタッチメント本体11に回転自在に支持されかつ前記回転伝達部材13とともに回転する中間軸14と、前記アタッチメント本体11に回転自在に支持されかつ中間軸14の回転がベベルギヤ15A,15Bを介して伝達されるアタッチメント主軸16とから構成されている。アタッチメント主軸16の一端部には、工具17が着脱自在に装着されている。なお、中間軸14は主軸1の軸線上に配置されているとともに、アタッチメント主軸16は中間軸14の軸線に対して直角に配置されている。
【0004】
前記アタッチメント本体11と回転伝達部材13との間には、アタッチメント6のアンクランプ時に互いに噛合する一対の回転伝達ギア−18A,18Bが設けられている。また、前記主軸頭2とアタッチメント本体11との間には、アタッチメント6のクランプ時に互いに噛合するカービックカップリング19が設けられている。カービックカップリング19は、主軸頭2に固定された固定側ギアーカップリング19Aと、この固定側ギアーカップリング19Aに噛合可能かつアタッチメント6に固定された割出側ギアーカップリング19Bとから構成されている。なお、ギアー列3には、主軸1の角度位置を検出することによってアタッチメント6の回転割出角度を間接的に検出するエンコーダ20が連結されている。
【0005】
従って、アタッチメント6の割り出しに当たっては、まず、アタッチメント6をアンクランプする。すると、アタッチメント本体11が下降されるので、カービックカップリング19の噛合が外れ、かつ、一対の回転伝達ギア−18A,18Bが互いに噛合した状態になる。この状態において、主軸駆動モータ5を回転させると、変速器4およびギア列3を介して主軸1が回転される。すると、主軸1の回転とともに回転伝達部材13も回転する結果、一対の回転伝達ギア−18A,18Bを介してアタッチメント本体11が主軸頭2に対して回転される。この間、メモリに記憶したアタッチメント本体11の割出角度データとエンコーダ20からの信号とが比較され、両者が一致したとき主軸駆動モータ5の回転が停止される。
【0006】
こののち、アタッチメント6をクランプする。すると、アタッチメント本体11が上昇されるので、カービックカップリング19が噛合され主軸頭2に対してアタッチメント6が一体的に固定されるとともに、一対の回転伝達ギア−18A,18Bの噛合が外れ主軸1の回転が中間軸14のみに伝達される。つまり、アタッチメント主軸16のみが回転されるから、この状態において工具17による加工が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した構造の割出装置では、主軸頭2に対してアタッチメント6を所定角度に位置決めするカービックカップリング19と、このカービックカップリング19の角度位相を検出するエンコーダ20とが離れているため、つまり、途中にギアー列3などを介在して離れているため、そのギアー列3内での誤差が角度検出誤差となり、カービックカップリング19の噛み合いが円滑に行えない場合が生じた。しかも、エンコーダ20からの信号とメモリに記憶したアタッチメント本体11の割出角度データとを比較し、両者が一致したとき主軸駆動モータ5を停止させる回路が必要となることから、制御回路が複雑化するという欠点もあった。
【0008】
ここに、本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、ギアーカップリングの角度位相の検出誤差をなくし、アタッチメントを平面内で所定の角度に正確に割り出すことができるアタッチメントの割出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明のアタッチメントの割出装置は、従来の課題を解決するため、次の構成を備える。
つまり、ラムまたは主軸頭に固定された固定側ギアーカップリングと、この固定側ギアーカップリングに噛合可能かつアタッチメントに固定された割出側ギアーカップリングと、前記固定側ギアーカップリングに対する割出側ギアーカップリングの回転角度を検出する回転角度検出手段とを有し、この回転角度検出手段からの出力を基に固定側ギアーカップリングに対して割出側ギアーカップリングを噛合させて、前記アタッチメントを前記ラムまたは主軸頭に対して割り出し固定するアタッチメントの割出装置において、前記回転角度検出手段を、前記固定側ギアーカップリングの少なくとも一歯の谷部または山部に埋設され前記割出側ギアーカップリングの一歯の谷部または山部を非接触で検知する非接触センサとした構成である。
【0010】
【作用】
アタッチメントの割り出しに当たっては、ラムまたは主軸頭に対してアタッチメントを回転させる。すると、固定側ギアーカップリングの一歯の谷部または山部に埋設された非接触センサは、割出側ギアーカップリングの一歯の谷部または山部の通過を非接触で検知するから、その検知信号を利用して、固定側ギアーカップリングに対して割出側ギアーカップリングを平面内で所定の角度に正確に割り出すことができる。従って、ラムまたは主軸頭に対してアタッチメントを平面内で所定の角度に正確に割り出すことができる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。なお、以下の説明に当たって、上述した図4と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図1は本実施例のアタッチメントの割出装置を図4のカービックカップリング19に適用した装置の一部を示している。同図において、本実施例のカービックカップリング19は、主軸頭2に固定された固定側ギアーカップリング19Aと、この固定側ギアーカップリング19Aに噛合可能かつアタッチメント6に固定された割出側ギアーカップリング19Bとから構成されている。これらのギアーカップリング19A,19Bは、リング状の一端面に複数の歯が等配に形成され、互いに噛合できるようになっている。
【0012】
固定側ギアーカップリング19Aの一歯の谷部または山部、ここでは山部に、前記割出側ギアーカップリング19Bの一歯の谷部または山部を非接触で検知する非接触センサとしてのマグネセンサ21が埋設されている。マグネセンサ21は、磁気抵抗素子と永久磁石とによって形成され、計測しようとする物体が通過すると磁束の変化が生じ変換器に交流電圧が発生する構造である。ここでは、割出側ギアーカップリング19Bに対向配置されているから、割出側ギアーカップリング19Bの一歯が通過する度に磁束の変化が生じ変換器に交流電圧が発生するようになっている。例えば、図2(A)または(B)に示す波形の信号が発生するようになっている。
【0013】
図3は前記主軸駆動モータ5を制御する制御回路を示している。同図において、31は前記主軸駆動モータ5の回転角度をベベルギアー32A,32Bを介して検出するエンコーダ、33はモータ駆動回路、34はシーケンスコントローラ、35はNC装置である。モータ駆動回路33には、前記シーケンスコントローラ34に記憶された主軸割出位置データと前記エンコーダ31で検出された主軸駆動モータ5の回転角度データとを比較し、両者が一致したとき仮割出完了信号を出力する比較回路36が設けられている。
【0014】
前記シーケンスコントローラ34には、前記マグネセンサ21からの出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器41と、前記マグネセンサ21からの出力信号のピーク値データをパルス数として外部から設定記憶可能なピーク値データメモリ42と、このピーク値データメモリ42のピーク値データと前記A/D変換器41からの出力とを比較し、その両者が不一致のとき両者の誤差量を出力するとともに、両者が一致したとき割出完了信号を出力する比較回路43と、前記主軸割出位置データを記憶する指令値メモリ44と、前記NC装置35からの指令に基づき前記モータ駆動回路33に対して主軸運転指令および主軸定位置停止指令を出力するとともに、前記指令値メモリ44に主軸割出位置データを転送する指令回路45と、前記比較回路43からの誤差量を1パルスずつかつ所定時間おいて前記指令値メモリ44の主軸割出位置データを対して補正する補正回路46とがそれぞれ設けられている。
【0015】
次に、本実施例の作用について説明する。
アタッチメント6の割り出しに当たっては、NC装置35からの指令に基づき、指令回路45から主軸割出位置データが指令値メモリ44に転送される。また、アタッチメント6がアンクランプされる。すると、アタッチメント本体11が下降されるので、カービックカップリング19の噛合が外れ、かつ、一対の回転伝達ギア−18A,18Bが互いに噛合した状態になる。ここで、指令回路45から主軸定位置停止指令がモータ駆動回路33に指令されると、そのモータ駆動回路33によって主軸駆動モータ5が低速回転される。主軸駆動モータ5が回転すると、変速器4およびギア列3を介して主軸1が回転される。すると、主軸1の回転とともに回転伝達部材13も回転する結果、一対の回転伝達ギア−18A,18Bを介してアタッチメント本体11が主軸頭2に対して回転される。主軸駆動モータ5の回転中、その主軸駆動モータ5の回転角度がエンコーダ31によって検出されるとともに、割出側ギアーカッププリング19Bの歯の通過がマグネセンサ21によって検知される。
【0016】
この間、比較回路36において、エンコーダ31によって検出された主軸駆動モータ5の回転角度データと指令値メモリ44の主軸割出位置データとが比較され、両者が一致したとき仮割出完了信号が出力される。この仮割出完了信号によって、指令回路45から指令値メモリ44への主軸割出位置データの転送が停止されるとともに、比較回路43がスタートされる。比較回路43では、仮割出完了信号が与えられたことを条件として、A/D変換器41を通じて与えられるマグネセンサ21からの検知信号とピーク値データメモリ42に記憶されたピーク値データとを比較する。検知信号とピーク値データとが一致しない時点では、その誤差量が補正回路46を通じて指令値メモリ44の主軸割出位置データに対して加減算される。やがて、検知信号とピーク値データとが一致すると、比較回路43から割出完了信号が指令回路45に与えられる。すると、指令回路45から完了信号がNC装置35に与えられ、これに基づきNC装置35からの指令により主軸駆動モータ5の回転が停止される。
【0017】
こののち、アタッチメント6がクランプされる。すると、アタッチメント本体11が上昇するので、カービックカップリング19が噛合され主軸頭2に対してアタッチメント6が固定されるとともに、一対の回転伝達ギア−18A,18Bの噛合が外れ主軸1の回転が中間軸14のみに伝達される。つまり、アタッチメント主軸16のみが回転されるから、この状態において工具17による加工が行われる。
【0018】
従って、本実施例によれば、主軸頭2に固定された固定側ギアーカップリング19Aの一歯の谷部または山部にマグネセンサ21を埋設し、このマグネセンサ21によってアタッチメント6に固定された割出側ギアーカップリング19Bの一歯の谷部または山部の通過を直接検知するようにしたので、従来のようにギアー列の誤差が角度検出誤差となることがなく、両者の角度位相を正確に検知することができる。
【0019】
そのため、ギアーカップリング19A,19Bの歯の山部同士が噛み合うこともなくなるから、円滑な噛み合いを保障することができる。しかも、固定側ギアーカップリング19Aの一歯の谷部または山部にマグネセンサ21を埋設するだけでよいから、構造的にも簡単にできる上、従来のエンコーダを不要にできるから、回路構成も簡略化できる利点がある。
【0020】
なお、上記実施例では、固定側ギアーカップリング19Aの一歯の谷部または山部に1つのマグネセンサ21を埋設したが、このマグネセンサ21とは反対側において、固定側ギアーカップリング19Aの一歯の谷部または山部に他のもう1つのマグネセンサを埋設し、両マグネセンサ21からの出力信号を基に割出側ギアーカップリング19Bの位置を割り出すようにしてもよい。更に、マグネセンサに限らず、例えば、発光器および受光器を固定側ギアーカップリング19Aに設け、発光器からの光を割出側ギアーカップリング19Bに照射し、この反射光を受光器で受光して歯の通過を検知するようにしてもよい。
【0021】
また、上記実施例では、主軸駆動モータ5の回転角度をエンコーダ31によって検出し、この出力と主軸割出位置データとを比較して主軸1を粗く割り出すようにしたが、マグネセンサ21からの出力をカウントし、そのカウント数と主軸割出位置データとを比較して主軸1を所定角度に割り出すようにしてもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のアタッチメントの割出装置によれば、固定側ギアーカップリングに埋設された非接触センサにより割出側ギアーカップリングの歯を直接検知するので、角度位置決め誤差をなくすことができ、アタッチメントを高精度に割り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部を示す部分断面図である。
【図2】同上実施例におけるマグネセンサから得られる信号波形を示す図である。
【図3】同上実施例における制御回路を示すブロック図である。
【図4】従来の割出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
2 主軸頭
6 アタッチメント
11 アタッチメント本体
19 カービックカップリング
19A 固定側ギアーカップリング
19B 割出側ギアーカップリング
21 マグネセンサ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an attachment indexing device. Specifically, it has a fixed-side gear coupling fixed to the ram or the spindle head, and an indexing-side gear coupling that can be engaged with the fixed-side gear coupling and is fixed to the attachment. The invention relates to an attachment indexing device for indexing to an angle.
[0002]
[Background Art]
Conventionally, in machine tools and the like, Japanese Patent Publication No. 4-42134 ("a machine tool having an attachment indexing function") is known as an indexing device for indexing an attachment at a predetermined angle in a plane.
Therefore, the structure of the publication will be described with reference to FIG. In the figure, a spindle 1 is rotatably supported by a
[0003]
The
[0004]
Between the attachment main body 11 and the
[0005]
Therefore, in determining the
[0006]
Thereafter, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the indexing device having the above-described structure, the Carvic
[0008]
Here, an object of the present invention is to solve such a conventional drawback, eliminate the detection error of the angular phase of the gear coupling, and determine an attachment that can accurately determine the attachment at a predetermined angle in a plane. It is to provide a device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the attachment indexing device of the present invention has the following configuration in order to solve the conventional problem.
That is, a fixed-side gear coupling fixed to the ram or the spindle head, an index-side gear coupling meshable with the fixed-side gear coupling and fixed to the attachment, and an indexing side with respect to the fixed-side gear coupling. Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the gear coupling, and based on an output from the rotation angle detection means, meshing the index side gear coupling with the fixed side gear coupling to form the attachment. in indexing device attachment for indexing fixed to the ram or spindle head, the rotation angle detected an detemir stage, said buried in the valleys or crests of at least one cog of the fixed gear coupling said indexing side This is a configuration in which a non-contact sensor that detects a valley or a peak of one tooth of the gear coupling in a non-contact manner.
[0010]
[Action]
In determining the attachment, the attachment is rotated with respect to the ram or the spindle head. Then, since the non-contact sensor embedded in the valley or ridge of one tooth of the fixed-side gear coupling detects the passage of the valley or ridge of one tooth of the index-side gear coupling in a non-contact manner, By utilizing the detection signal, the index side gear coupling can be accurately indexed at a predetermined angle in the plane with respect to the fixed side gear coupling. Therefore, the attachment can be accurately indexed at a predetermined angle in the plane with respect to the ram or the spindle head.
[0011]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in FIG. 4 described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
FIG. 1 shows a part of a device in which the attachment indexing device of the present embodiment is applied to the
[0012]
As a non-contact sensor for detecting the valley or crest of one tooth of the index side gear coupling 19B in a non-contact manner at the valley or crest of one tooth of the fixed
[0013]
FIG. 3 shows a control circuit for controlling the
[0014]
The
[0015]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
In determining the
[0016]
During this time, the
[0017]
Thereafter, the
[0018]
Therefore, according to the present embodiment, the
[0019]
Therefore, the peak portions of the teeth of the
[0020]
In the above embodiment, one
[0021]
Further, in the above embodiment, the rotation angle of the
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the attachment indexing device of the present invention, the non-contact sensor embedded in the fixed-side gear coupling directly detects the teeth of the index-side gear coupling, thereby eliminating angular positioning errors. It is possible to determine the attachment with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a signal waveform obtained from a magne sensor in the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit in the embodiment.
FIG. 4 is a sectional view showing a conventional indexing device.
[Explanation of symbols]
2
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33725492A JP3550405B2 (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Attachment indexing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33725492A JP3550405B2 (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Attachment indexing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06182655A JPH06182655A (en) | 1994-07-05 |
JP3550405B2 true JP3550405B2 (en) | 2004-08-04 |
Family
ID=18306897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33725492A Expired - Fee Related JP3550405B2 (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Attachment indexing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3550405B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4321834A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-14 | Renishaw PLC | Indexed articulated joint comprising a sensor for establishing a state of engagement and associated metrology apparatus |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4317879B2 (en) | 2007-01-29 | 2009-08-19 | 三菱重工業株式会社 | Positioning method of moving body |
JP2009184055A (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Jtekt Corp | Robot machining device and machining system |
WO2016132614A1 (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-25 | Smc株式会社 | Clamp device |
JP6622077B2 (en) * | 2015-12-11 | 2019-12-18 | 三菱重工工作機械株式会社 | Machine Tools |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP33725492A patent/JP3550405B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4321834A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-14 | Renishaw PLC | Indexed articulated joint comprising a sensor for establishing a state of engagement and associated metrology apparatus |
WO2024033613A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | Renishaw Plc | Indexed articulated joint comprising a sensor for establishing a state of engagement and associated metrology apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06182655A (en) | 1994-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4865506B2 (en) | Gear meshing angle detection method and apparatus | |
US7117609B2 (en) | Device, CNC measuring device, and method for measuring a rotationally symmetric precision part | |
KR900002366B1 (en) | Automatic error compensator for position adjustor | |
US4550508A (en) | Double-flank composite error tester | |
JPS6043261B2 (en) | Spindle rotation position control method | |
JP3550405B2 (en) | Attachment indexing device | |
JP2006271189A (en) | Gear motor | |
JPH0778682B2 (en) | Robot control system | |
JPS6247655B2 (en) | ||
US4417486A (en) | Apparatus for angularly positioning | |
JP3129923B2 (en) | Gear hobbing machine finishing method | |
KR940000366B1 (en) | Detecting method of robot location | |
US5121039A (en) | Index control apparatus for tool rest of nc lathe | |
JPH04336915A (en) | Tooth alignment method for nc device | |
JPS63191549A (en) | C-axis driving mechanism | |
JP2541809B2 (en) | Encoder open phase detector | |
JPH05599Y2 (en) | ||
JP2518298B2 (en) | Spindle rotation position control method | |
JPS63237841A (en) | Correction control method for pitch error in c-axis control machine tool | |
JP2824649B2 (en) | Spindle controller | |
JPH0733133Y2 (en) | Origin position detector | |
JP3782959B2 (en) | Automatic meshing method and apparatus for gear grinding machine | |
JPH0740209B2 (en) | Robot arm origin search method | |
JPH0588751A (en) | Positioning device | |
JP2003165025A (en) | Initial phase matching method and device for gear grinding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |