具備分度臺的機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種具備分度臺的機(jī)床，該分度臺利用主軸動力驅(qū)動分度臺的分度軸。該具備分度臺的機(jī)床具有：使加工工具旋轉(zhuǎn)的主軸；主軸齒輪，其設(shè)在上述主軸的端面上，與該主軸同軸且能與該主軸同步旋轉(zhuǎn)；分度臺，其利用能與上述主軸齒輪嚙合的分度軸驅(qū)動齒輪接受上述主軸的旋轉(zhuǎn)動力，使工件的姿勢變化；移動機(jī)構(gòu)，其在分度區(qū)域與加工區(qū)域之間移動，在該分度區(qū)域使上述主軸相對于上述分度臺，相對地進(jìn)行上述主軸齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪嚙合的分度動作，在該加工區(qū)域利用上述加工工具進(jìn)行工件的加工；防止上述分度軸驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的夾緊機(jī)構(gòu)；以及數(shù)值控制裝置，其對上述主軸齒輪及上述移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動控制，并執(zhí)行分度動作。
【專利說明】具備分度臺的機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及具備由主軸動力驅(qū)動的分度臺的機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]加工中心等機(jī)床由使工具旋轉(zhuǎn)的主軸、用于進(jìn)行工件的定位的移動軸、或自動工具更換裝置的旋轉(zhuǎn)軸等多個旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。這些各軸普遍分別由專用的驅(qū)動源驅(qū)動，在該場合，機(jī)械重量與軸數(shù)量相應(yīng)地變大，并且導(dǎo)致成本上升。因此，已知有在不需要與其他軸移動同步的分度軸中，省略在其旋轉(zhuǎn)中使用專用的動力源，將機(jī)床的主軸動力作為動力源而利用的分度裝置。
[0003]在日本特開昭58-045839號公報(專利文獻(xiàn)I)中，公開了通過使設(shè)在主軸端面上的齒輪與設(shè)在自動送料機(jī)外周的齒輪嚙合，利用主軸動力進(jìn)行自動送料機(jī)的分度的自動工具更換裝置。
[0004]在日本實(shí)開昭59-167633號公報(專利文獻(xiàn)2)中，表示通過使設(shè)在主軸上的齒輪和設(shè)在與該主軸平行的夾緊軸上的齒輪嚙合，并使夾緊軸的端部的夾緊爪旋轉(zhuǎn)，固定安裝在主軸上的附件的附件夾緊裝置。
[0005]另外，在進(jìn)行工件的多面加工的多軸加工機(jī)中，已知有利用主軸動力進(jìn)行工件的分度動作的分度臺。
[0006]在日本實(shí)開昭63-113542號公報(專利文獻(xiàn)3)中，公開了通過能與主軸端面連結(jié)的聯(lián)軸節(jié)及連結(jié)在該聯(lián)軸節(jié)上的旋轉(zhuǎn)傳遞單元將動力傳遞到蝸桿軸，利用蝸桿及蝸輪能在任意方向上分度的分度臺。該分度臺在驅(qū)動分度軸時，為主軸未把持工具的狀態(tài)，在使主軸的旋轉(zhuǎn)軸與聯(lián)軸節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸一致后連結(jié)。
[0007]在日本特開平4-348846號公報(專利文獻(xiàn)4)、日本特開平8-150542號公報(專利文獻(xiàn)5)及日本特開昭62-148129號公報(專利文獻(xiàn)6)中公開了在機(jī)床的主軸上安裝驅(qū)動用特殊工具，將工具前端部的離合器連結(jié)在聯(lián)軸節(jié)上并驅(qū)動的方式。在驅(qū)動分度軸時，還是需要使主軸的旋轉(zhuǎn)軸與聯(lián)軸節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸一致。
[0008]作為上述專利文獻(xiàn)3至6共同的問題，當(dāng)在主軸上安裝加工工具時，為了進(jìn)行分度動作，必須暫時將其加工工具從主軸取下。因此，與具有專用動力的分度軸比較，需要對分度動作進(jìn)行最少一次的工具更換動作，成為工序數(shù)增加且時間增加的主要原因。另外，在專利文獻(xiàn)4至6中，需要對用于工具更換的驅(qū)動用特殊工具進(jìn)行備料，因此用于該加工的工具個數(shù)變少。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]因此，本實(shí)用新型鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，其目的在于提供不需要進(jìn)行用于進(jìn)行分度動作的工具更換動作的、具備由主軸動力驅(qū)動的分度臺的機(jī)床。
[0010]本實(shí)用新型的機(jī)床具備利用主軸動力驅(qū)動分度臺的分度軸的分度臺，具有:使加工工具旋轉(zhuǎn)的主軸；主軸齒輪，其設(shè)在上述主軸的端面上，與該主軸同軸且能與該主軸同步旋轉(zhuǎn)；分度臺，其利用能與上述主軸齒輪嚙合的分度軸驅(qū)動齒輪接受上述主軸的旋轉(zhuǎn)動力，使工件的姿勢變化；移動機(jī)構(gòu)，其使上述主軸相對于上述分度臺在分度區(qū)域與加工區(qū)域之間相對移動，該分度區(qū)域?yàn)樯鲜鲋鬏S齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪嚙合而進(jìn)行分度動作的區(qū)域，該加工區(qū)域?yàn)槔蒙鲜黾庸すぞ哌M(jìn)行工件的加工的區(qū)域；防止上述分度軸驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的夾緊機(jī)構(gòu)；以及數(shù)值控制裝置，其對上述主軸齒輪及上述移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動控制，并執(zhí)行分度動作。
[0011]本實(shí)用新型通過具備上述結(jié)構(gòu)，能夠提供不需要進(jìn)行用于進(jìn)行分度動作的工具更換動作的、具備由主軸動力驅(qū)動的分度臺的機(jī)床。并且，本實(shí)用新型利用設(shè)在主軸端面上的主軸齒輪進(jìn)行動力傳遞，因此能夠在主軸上把持加工工具的狀態(tài)下進(jìn)行分度動作。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要用于進(jìn)行分度動作的工具更換動作。另外，由于在分度動作上不使用驅(qū)動用特殊工具，因此不限制工具的使用個數(shù)。
[0012]上述數(shù)值控制裝置具有能夠根據(jù)安裝在上述主軸上的加工工具或載置在分度臺上的工件的形狀的至少一方來選擇連結(jié)上述分度區(qū)域與上述加工區(qū)域的移動路徑的裝置。
[0013]根據(jù)該實(shí)施方式，分度區(qū)域與加工區(qū)域之間的最短路徑由于干涉區(qū)域根據(jù)加工工具、工件的形狀不同，因此通過相應(yīng)地選擇其最短路徑，能夠縮短花費(fèi)在分度動作上的時間。
[0014]本實(shí)用新型的機(jī)床還具有防止切粉附著在上述分度軸驅(qū)動齒輪上的防護(hù)罩、或吹出用于除去附著在上述分度軸驅(qū)動齒輪上的切粉的壓縮空氣或切削液的切粉除去機(jī)構(gòu)的至少一方。
[0015]根據(jù)該實(shí)施方式，由于在加工區(qū)域中處于停止?fàn)顟B(tài)的分度驅(qū)動用齒輪容易堆積切粉，因此通過設(shè)置除去機(jī)構(gòu)，能夠防止在分度區(qū)域由于切粉的侵入引起的齒輪的嚙合不良。
[0016]該機(jī)床具有在將上述分度臺的分度動作結(jié)束時的上述主軸的相位存儲在上述數(shù)值控制裝置的存儲裝置中后，解除上述主軸齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪的嚙合，在下一個分度動作中，將上述主軸的相位恢復(fù)到上述存儲的相位的裝置。
[0017]根據(jù)該實(shí)施方式，通過使分度后的主軸的相位為下一次分度時的初期相位，只要分度臺在加工區(qū)域不旋轉(zhuǎn)，就能夠馬上得到能嚙合的相位的組合。
[0018]本實(shí)用新型的機(jī)床還具有檢測出上述分度軸驅(qū)動齒輪的相位變化的、使得當(dāng)在上述加工區(qū)域檢測出上述分度軸驅(qū)動齒輪的相位變化時，停止下一次分度動作的上述主軸齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪的分度動作的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)。
[0019]根據(jù)該實(shí)施方式，能夠利用簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，防止分度動作中的主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪的碰撞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是說明在同步四軸加工機(jī)上搭載了分度機(jī)構(gòu)的、本實(shí)用新型的機(jī)床的一個實(shí)施方式的圖。
[0021]圖2是說明圖1的機(jī)床位于主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl的圖。
[0022]圖3是在箭頭A的方向上觀察圖2的機(jī)床的局部放大圖。
[0023]圖4是說明圖1的機(jī)床位于利用加工工具進(jìn)行工件的加工的加工區(qū)域P2的圖。[0024]圖5A是說明在圖1的機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)中使用的夾緊機(jī)構(gòu)的第一、第二例子的圖，圖5B是說明在圖1的機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)中使用的夾緊機(jī)構(gòu)的第一、第二例子的圖。
[0025]圖6 (a)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖，圖6 (b)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖，圖6 (c)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖，圖6(d)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖，圖6 (e)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖，圖6 Cf)是說明在主軸齒輪與分度軸驅(qū)動齒輪能嚙合的分度區(qū)域Pl進(jìn)行分度動作的圖。
[0026]圖7(a)是說明分度軸驅(qū)動齒輪不是正常的相位的場合的與主軸齒輪的碰撞的圖，圖7 (b)是說明分度軸驅(qū)動齒輪不是正常的相位的場合的與主軸齒輪的碰撞的圖。
[0027]圖8A是說明在圖1的機(jī)床中使用的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)的第一、第二例子的圖，圖8B是說明在圖1的機(jī)床中使用的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)的第一、第二例子的圖。
[0028]圖9是說明圖1的機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)的分度動作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1是說明在同步四軸加工機(jī)上搭載了分度機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]數(shù)值控制裝置8是在整體上控制機(jī)床100的控制裝置。數(shù)值控制裝置8具備未圖示的運(yùn)算裝置、存儲裝置、輸入輸出裝置及顯示裝置。
[0031]機(jī)床100具備主軸1、主軸齒輪2、分度臺5、移動機(jī)構(gòu)6 (6X、6Y、6Z、6A)、夾緊機(jī)構(gòu)7以及切粉除去機(jī)構(gòu)9。
[0032]在主軸I的端面安裝與該主軸I同軸且能與主軸I同步旋轉(zhuǎn)的主軸齒輪2。在該主軸齒輪2上能旋轉(zhuǎn)地安裝加工工具11。在分度臺5上設(shè)有分度軸驅(qū)動齒輪3，該分度軸驅(qū)動齒輪3能與主軸齒輪2自如地嚙合。分度臺5利用與主軸齒輪2嚙合的分度軸驅(qū)動齒輪3承受主軸I的旋轉(zhuǎn)動力(通過旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)部4或不通過旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)部4)而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。通過使分度臺5旋轉(zhuǎn)，能夠改變工件12的姿勢。移動機(jī)構(gòu)6包括與X、Y、Z方向分別平行的三個直線移動軸6Χ、6Υ、6Ζ和繞A軸旋轉(zhuǎn)的一個旋轉(zhuǎn)軸6Α，能夠使分度臺5相對于主軸I在主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3能嚙合的分度區(qū)域Pl與利用加工工具11進(jìn)行工件12的加工的加工區(qū)域Ρ2之間相對移動。由夾緊機(jī)構(gòu)7防止分度軸驅(qū)動齒輪3旋轉(zhuǎn)。夾緊機(jī)構(gòu)7在圖1中未圖示。切粉除去機(jī)構(gòu)9由分度軸驅(qū)動齒輪3的防護(hù)罩、吹出壓縮空氣或切削液的清洗裝置等切粉除去機(jī)構(gòu)9構(gòu)成，防止在加工區(qū)域Ρ2中附著在分度軸驅(qū)動齒輪3上的切粉在分度區(qū)域Pl引起主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3的嚙合不良。
[0033]數(shù)值控制裝置8通過控制主軸1、主軸齒輪2、分度臺5、移動機(jī)構(gòu)6、夾緊機(jī)構(gòu)7以及切粉除去機(jī)構(gòu)9而自動地執(zhí)行一連串的分度動作。連結(jié)分度區(qū)域Pl與加工區(qū)域Ρ2的移動路徑能根據(jù)使用的加工工具11、工件12的形狀等條件任意地設(shè)定。即，連結(jié)分度區(qū)域Pl與加工區(qū)域Ρ2的移動路徑根據(jù)安裝在主軸I上的加工工具11或載置在分度臺5上的工件12的形狀(或其雙方)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂健?br> [0034]數(shù)值控制裝置8為了在工件12的加工中等防止工件12與加工工具11、機(jī)床部件碰撞，具備檢測它們的干涉的干涉檢測功能。為了執(zhí)行該干涉檢測功能，安裝在主軸I上的加工工具11的工具編號、與該工具編號對應(yīng)的加工工具的立體形狀數(shù)據(jù)、以及工件12的外形形狀(包括加工中途的形狀)等數(shù)據(jù)隨時存儲在數(shù)值控制裝置8的存儲裝置中。另外，可以預(yù)先設(shè)定與加工工具11和載置在分度臺5上的工件12不會干涉的移動路徑的關(guān)系。
[0035]使用存儲在數(shù)值控制裝置8的存儲裝置中的這些數(shù)據(jù)，計算使主軸I相對于分度臺5從加工區(qū)域P2相對地移動到分度區(qū)域Pl的移動路徑?；蛘?，取而代之，預(yù)先對每個種類的加工工具11計算最適的移動路徑，并存儲在數(shù)值控制裝置8的存儲裝置中，與開始分度動作同時地選擇與使用的加工工具11對應(yīng)的移動路徑。這樣，通過計算或選擇從加工區(qū)域P2向分度區(qū)域Pl的移動路徑，指定使分度臺5相對于主軸I從加工區(qū)域P2相對地移動到分度區(qū)域Pl的移動路徑。
[0036]接著，以圖1所示的機(jī)床100為例，使用圖2至圖4說明分度區(qū)域Pl與加工區(qū)域P2。
[0037]分度區(qū)域Pl (圖2)與加工區(qū)域P2 (圖4)是互相獨(dú)立的區(qū)域。另外，尤其在是分度臺5相對于其他移動機(jī)構(gòu)6的固定姿勢能夠任意地改變的結(jié)構(gòu)(作為例子，搭載在已有的臺上而使用的結(jié)構(gòu))的場合，使分度區(qū)域Pl與分度臺5的固定姿勢一致地隨時設(shè)定在數(shù)值控制裝置上。
[0038]在分度區(qū)域Pl中，如圖2所示，設(shè)在主軸I的端面的主軸齒輪2與設(shè)在分度臺5的分度軸驅(qū)動齒輪3嚙合。在主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3嚙合后，將主軸齒輪2的旋轉(zhuǎn)傳遞到分度軸驅(qū)動齒輪3。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，能在將加工工具11安裝在主軸I上的狀態(tài)下進(jìn)行分度臺5的分度動作。
[0039]在加工區(qū)域P2中，如圖4所示，利用加工工具11進(jìn)行工件12的加工。
[0040]旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)部4 一味地約束分度軸驅(qū)動齒輪3與分度臺5的相位，當(dāng)在分度臺5上未產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力時，不會使分度軸驅(qū)動齒輪3旋轉(zhuǎn)。因此，期望使用夾緊機(jī)構(gòu)7來夾緊分度臺5。但是，當(dāng)在分度軸驅(qū)動齒輪3與分度臺5之間產(chǎn)生的間隙相對于加工精度為能夠充分忽視那樣小的場合，代替分度臺5，可以使用夾緊機(jī)構(gòu)7夾緊分度軸驅(qū)動齒輪3。
[0041]圖5A及圖5B表示夾緊機(jī)構(gòu)7的兩個例子。另外，在圖5A及圖5B中，在分度軸驅(qū)動齒輪3與分度臺5之間未安裝旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)部4 (即分度臺5被分度軸驅(qū)動齒輪3直接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動)。
[0042]圖5A所示的夾緊機(jī)構(gòu)7的第一例子包括形成在分度軸驅(qū)動齒輪3的規(guī)定位置的銷孔7a、設(shè)在托架16上的柱塞7b、設(shè)在該柱塞7b上的定位銷7c，通過將定位銷7c插入分度軸驅(qū)動齒輪3的銷孔7a，約束分度軸驅(qū)動齒輪3相對于托架16旋轉(zhuǎn)(夾緊)。根據(jù)該夾緊機(jī)構(gòu)7，能在定位銷7c的強(qiáng)度范圍約束分度軸驅(qū)動齒輪3的旋轉(zhuǎn)，在預(yù)先決定分度臺5的分度角度的場合是有效的。
[0043]圖5B所示的夾緊機(jī)構(gòu)7的第二例子由設(shè)在托架16上的制動盤7e構(gòu)成，通過使該制動盤7e相對于托架16位移并按壓到分度軸驅(qū)動齒輪3(參照箭頭19)，利用與制動盤7e的摩擦力固定分度軸驅(qū)動齒輪3。在該夾緊機(jī)構(gòu)7中，需要注意相位偏離(后述)，但能夠自如地設(shè)定分度角度。
[0044]接著，使用圖6說明分度區(qū)域Pl的分度動作。
[0045]當(dāng)利用加工程序指示分度動作時，數(shù)值控制裝置8控制各軸(X，Y，Z，A軸)的移動機(jī)構(gòu)6，沿預(yù)定的加工工具11、機(jī)床100的結(jié)構(gòu)物彼此不會干涉的移動路徑使分度臺5相對于主軸I相對地移動到分度區(qū)域Pl (圖6 (a))，在主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3嚙合后，使主軸I旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動分度臺5。分度臺5的定位通過控制主軸I的旋轉(zhuǎn)角度來進(jìn)行。
[0046]在分度臺5移動后(即旋轉(zhuǎn)規(guī)定量后)，數(shù)值控制裝置8存儲現(xiàn)在(第N次)的分度結(jié)束時的主軸I的相位(? ?Ν),并且在進(jìn)行了利用夾緊機(jī)構(gòu)7的分度軸驅(qū)動齒輪3的夾緊后，控制移動機(jī)構(gòu)6解除主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3的嚙合，從而結(jié)束分度動作(以后，參照圖6 (b)、圖6 (C))。
[0047]在下一次(第N+1次)的分度動作中，使主軸I的相位與前一次(第N次)的分度結(jié)束時的相位(?iN)—致(圖6 (d))。由此，主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3的相位的組合與第N次分度動作結(jié)束時一致，馬上得到能嚙合的相位的組合。在嚙合后(圖6 (e))，通過主軸向相位?iN+l定位，分度臺5向相位θοΝ+1旋轉(zhuǎn)(圖6 (f)))。
[0048]圖6 (a)~(f)表示以上的分度區(qū)域Pl的分度動作的流程。其中，以下的關(guān)系式成立。
[0049]Θ?Ν+1=Θ?Ν+Φ?Ν+1.......(I)
[0050]ΘοΝ+1=ΘοΝ+ΦοΝ+1.......(2)
[0051]ΦοΝ=Φ?ΝΧ0........(3)
[0052]另外，在上述(I)~(3)式中，
[0053]O iN:第N次分度 的分度結(jié)束時的主軸I的相位
[0054]Φ iN:第N次分度的主軸I的分度角度
[0055]O oN:第N次分度的分度結(jié)束時的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位
[0056]ΦοΝ:第N次分度的分度軸驅(qū)動齒輪3的分度角度
[0057]C:常數(shù)(根據(jù)齒輪彼此或旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)部4的減速比等求出)
[0058]上述分度動作以在加工區(qū)域Ρ2 (圖4)中分度軸驅(qū)動齒輪3不旋轉(zhuǎn)為前提。因此，在使用夾緊機(jī)構(gòu)7由制動盤7e構(gòu)成的圖5B所示的第二例子的場合，當(dāng)夾緊轉(zhuǎn)矩以上的負(fù)荷施加在該制動盤7e上時，分度軸驅(qū)動齒輪3旋轉(zhuǎn)，與本來的相位產(chǎn)生偏離，其結(jié)果，當(dāng)在偏離狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行分度動作時，有可能產(chǎn)生齒輪彼此的碰撞及破損。圖7 (a)、(b)是說明在分度軸驅(qū)動齒輪3不是正常相位的場合產(chǎn)生的與主軸齒輪2的碰撞的圖。如圖7 (a)所示，在主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3的相位不一致的場合，如圖7 (b)所示，主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3無法嚙合而碰撞。
[0059]為了防止這種主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3碰撞，如圖8A及圖8B所示，在分度軸驅(qū)動齒輪3上安裝旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)10。該旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)10當(dāng)在加工區(qū)域P2產(chǎn)生的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位的位移是對在分度區(qū)域Pl的與主軸齒輪2的嚙合帶來影響的大小的場合，對數(shù)值控制裝置8輸出該內(nèi)容的信號。接受了信號的數(shù)值控制裝置8自動地避開下一次分度動作的主軸齒輪2與分度軸驅(qū)動齒輪3的碰撞。
[0060]安裝在分度軸驅(qū)動齒輪3上的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)10的第一例如圖8A所示，包括由編碼器構(gòu)成且固定在分度軸驅(qū)動齒輪3上的檢測環(huán)10a、固定在托架16上且檢測檢測環(huán)IOa的旋轉(zhuǎn)的傳感器10b。檢測環(huán)IOa為形成有磁條紋的編碼器盤，傳感器IOb為霍爾元件。
[0061]另外，如圖SB所示，旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)10的第二例子包括由光讀出傳感器等檢測器構(gòu)成且固定在分度軸驅(qū)動齒輪3上的旋轉(zhuǎn)盤10d、以夾住旋轉(zhuǎn)盤IOd的方式固定在托架16上的投光器IOe及受光器IOf。在該旋轉(zhuǎn)盤IOd上形成切口 10g。
[0062]使用圖9的流程圖說明本實(shí)用新型的具備分度臺的機(jī)床的分度動作。以下，按照各步驟進(jìn)行說明。
[0063](步驟SAOl)從數(shù)值控制裝置8的存儲裝置讀取主軸I的初期嚙合相位&?Ν (第N次分度的分度結(jié)束時的主軸I的相位)及安裝在主軸I上的加工工具11的工具編號。
[0064](步驟SA02)利用旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)10(參照圖8A或圖8B)檢測分度軸驅(qū)動齒輪3的相位。
[0065](步驟SA03)判斷在步驟SA2中檢測的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位與第N次分度的分度結(jié)束時的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位O oN是否相等，在相等的場合(YES)，轉(zhuǎn)移到步驟SA04，在不相等的場合(NO)，轉(zhuǎn)移到步驟SA12。 [0066](步驟SA04)計算主軸I的分度角度OiN+l。利用上述(I)式，為Θ?Ν+1=Θ?Ν+1-Θ?Ν0 即，主軸I的分度角度Φ?Ν+l是從這一次(第Ν+1次)的主軸I的相位θ ?Ν+1減去在步驟SAOl中讀取的、前一次(第N次)分度的分度結(jié)束時的主軸I的相位OiN。
[0067](步驟SA05)根據(jù)在步驟SAOl中讀取的、安裝在主軸I上的加工工具的工具編號從數(shù)值控制裝置8的存儲裝置選定與該工具編號對應(yīng)的、從加工區(qū)域P2向分度區(qū)域Pl的移動路徑。在數(shù)值控制裝置8的存儲裝置中與加工工具的編號對應(yīng)地存儲多個從加工區(qū)域P2向分度區(qū)域Pl的移動路徑。
[0068](步驟SA06)將主軸I旋轉(zhuǎn)到在步驟SAOl中讀取的主軸的初期嚙合相位θ?Ν (主軸定位)并對準(zhǔn)，使主軸I相對于分度臺5相對地沿在步驟SA05中選定的移動路徑從加工區(qū)域P2向分度區(qū)域Pl移動。
[0069](步驟SA07)在分度區(qū)域Pl中，使夾緊機(jī)構(gòu)7在非動作狀態(tài)下松開分度臺5。
[0070](步驟SA08)使主軸I以角度ΦiN+Ι旋轉(zhuǎn)(主軸定位)。由此，主軸I的相位θ ?Ν+1利用上述(I)式，為OiN+OiN+l。即，主軸I的相位O iN+1是在由步驟SAOl讀取的第N次分度的分度結(jié)束時的主軸I的相位?iN上加工在步驟SA04中計算的主軸I的分度角度Φ?Ν+1ο
[0071]另外，分度臺的相位θοΝ+l利用上述(2)式，為在第N次分度的分度結(jié)束時的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位OoN上加上第Ν+1次分度的分度軸驅(qū)動齒輪3的分度角度θοΝ+1。
[0072](步驟SA09)在分度區(qū)域Pl中使夾緊機(jī)構(gòu)7進(jìn)行動作，并夾緊分度臺5。
[0073](步驟SAlO)使主軸I的相位θ iN+Ι為θ ?Ν,使分度臺的相位θ οΝ+1為O οΝ，并存儲。即，為了在下一次的分度中使用，對第N次分度的分度結(jié)束時的主軸I的相位即Θ?Ν和在第N次分度中的分度結(jié)束時的分度軸驅(qū)動齒輪3的相位即OoN進(jìn)行更新并存儲。
[0074](步驟SA11)將主軸I相對于分度臺5相對地從分度區(qū)域Pl向加工區(qū)域Ρ2移動，并解除主軸定位。
[0075](步驟SA12)停止分度動作。在步驟SA03中判斷為與分度軸驅(qū)動齒輪的相位θοΝ不相等意味著在前一次的分度動作結(jié)束后的工件12的加工中，分度臺5旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在該狀態(tài)下進(jìn)行分度動作時，如圖7 (a)、(b)所示，存在分度軸驅(qū)動齒輪3與主軸齒輪2碰撞的問題。
[0076](步驟SA13)由于分度臺5旋轉(zhuǎn)，無法期待正常的工件加工，因此中止工件的加工，發(fā)出警報。該警報的發(fā)出通過在數(shù)值控制裝置8的顯示裝置上顯示警報或使設(shè)在機(jī)床上的警告燈亮燈等來進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種具備分度臺的機(jī)床，該分度臺利用主軸動力驅(qū)動分度臺的分度軸，該具備分度臺的機(jī)床的特征在于， 具有: 使加工工具旋轉(zhuǎn)的主軸； 設(shè)在上述主軸的端面上、與該主軸同軸且能與該主軸同步旋轉(zhuǎn)的主軸齒輪； 利用能與上述主軸齒輪嚙合的分度軸驅(qū)動齒輪接受上述主軸的旋轉(zhuǎn)動力，使工件的姿勢變化的分度臺； 使上述主軸相對于上述分度臺在分度區(qū)域與加工區(qū)域之間相對移動的移動機(jī)構(gòu)，該分度區(qū)域?yàn)樯鲜鲋鬏S齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪嚙合而進(jìn)行分度動作的區(qū)域，該加工區(qū)域?yàn)槔蒙鲜黾庸すぞ哌M(jìn)行工件的加工的區(qū)域； 防止上述分度軸驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的夾緊機(jī)構(gòu)；以及 對上述主軸齒輪及上述移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動控制、并執(zhí)行分度動作的數(shù)值控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備分度臺的機(jī)床，其特征在于， 上述數(shù)值控制裝置具有根據(jù)安裝在上述主軸上的加工工具或載置在分度臺上的工件的形狀的至少一方來選擇連結(jié)上述分度區(qū)域與上述加工區(qū)域的移動路徑的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備分度臺的機(jī)床，其特征在于， 還具有防止切粉附著在上述分度軸驅(qū)動齒輪上的防護(hù)罩、或吹出用于除去附著在上述分度軸驅(qū)動齒輪上的切粉的壓縮空氣或切削液的切粉除去機(jī)構(gòu)的至少一方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備分度臺的機(jī)床，其特征在于， 該機(jī)床具有在將上述分度臺的分度動作結(jié)束時的上述主軸的相位存儲在上述數(shù)值控制裝置的存儲裝置中后，解除上述主軸齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪的嚙合，在下一個分度動作中，將上述主軸的相位恢復(fù)到上述存儲的相位的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備分度臺的機(jī)床，其特征在于， 具有檢測出上述分度軸驅(qū)動齒輪的相位變化的、使得當(dāng)在上述加工區(qū)域檢測出上述分度軸驅(qū)動齒輪的相位變化時，停止下一次分度動作的上述主軸齒輪與上述分度軸驅(qū)動齒輪的分度動作的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】B23Q16/02GK203471474SQ201320526377
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】中濱泰廣, 長田大介 申請人:發(fā)那科株式會社