WO2018016004A1 - Rail traveling structure and machine tool equipped with same - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rail traveling structure in which a traveling table moves when a wheel rolls on a laid rail, and a machine tool including the rail traveling structure.
- Patent Document 1 discloses a rail traveling structure in a work machine.
- a lathe which is one of the working machines, has a lathe module that performs cutting work mounted on a base in a movable manner, and is entirely covered with a machine body cover.
- the lathe module is configured on a movable bed having four wheels on the front, rear, left, and right, and two rails disposed on the base at predetermined intervals are laid on the base.
- the two rails have different cross-sectional shapes, and the wheel shapes are also different on the left and right according to the rails.
- one of the two rails has a chevron cross section, and the other has a rectangular cross section. Therefore, as for the wheel rolling on the rail, a V-shaped groove is formed on one of the left and right wheels, and a rectangular groove is formed on the other wheel.
- a gap exists between the wheel having the rectangular groove and the rail in the rectangular groove of the wheel. Therefore, even if there is a displacement in the width direction between the wheel and the rail, the displacement is allowed by the gap.
- positional deviation in the width direction is limited because the slopes on both sides are in contact with each other. Therefore, when the lathe module is moved on the base, excellent straightness is obtained by the action of the V-groove wheel side that restrains the width direction.
- a movable lathe module requires wheels to stop on the rail, and is required to have not only straightness during movement but also vibration damping in a stopped state.
- an object of the present invention is to provide a rail traveling structure with improved straightness during movement and vibration suppression in a stopped state, and a machine tool provided with the rail traveling structure, in order to solve such problems. .
- the traveling platform including the wheel when a wheel rolls on the rail, the traveling platform including the wheel is moved along the rail, and the traveling platform is stopped at a predetermined position of the rail.
- the shape of the rail is different between a moving part where the wheel rolls and a stop part where the wheel stops.
- a rail is laid on a base, a machining module is mounted on a traveling platform having wheels that roll on the rail, and the machining platform is moved to move the machining platform.
- the module can be moved and stopped at the work position, and the shape of the rail is different between a moving part where the wheel rolls and a stopping part where the wheel stops.
- the rail for moving the traveling platform is constituted by the moving part and the stopping part, the straightness at the time of movement and the vibration damping characteristic at the time of stopping can be improved by the shape of each part. become.
- FIG. 1 is a perspective view showing a structure inside a main body of a machining center.
- This machining center 1 is arranged together with other machine tools such as a lathe to form a part of the processing machine line, and is configured compactly with other machine tools.
- workpieces are transferred in order by an autoloader, and predetermined processing is executed in each machine tool.
- the machining center 1 is a vertical type, and a machining module 2 that is a machine body is covered with a machine body cover (not shown), and a machining chamber for a sealed workpiece is formed inside the cover.
- the processing module 2 is movable on the base 3 in the front-rear direction, and is assembled on a movable bed 4 having wheels.
- the machine body longitudinal direction of the machining center 1 is the Y-axis direction
- the machine body width direction is the X-axis direction
- the machine body vertical direction is the Z-axis direction.
- the machining module 2 is provided with a spindle head 5 for holding a tool at the front.
- the spindle head 5 includes a spindle chuck 11 to which a tool such as a drill or an end mill is detachably attached, and a spindle motor 12 that rotates the tool held by the spindle chuck 11 is provided.
- the rotation axis of the spindle head 5 that rotates the tool is in the vertical direction (Z-axis direction).
- a work table 15 fixed to the rotating body 13 projects to the front side of the machine body, and a clamp mechanism for holding the work is provided on the upper surface of the work table 15.
- the work table 15 is attached to a gantry 16 on the movable bed 4, and the spindle head 5 is attached to be movable in three axial directions by a machining drive unit configured on the gantry 16.
- a tool magazine 6 storing a plurality of tools is provided between the gantry 16 and the machining drive unit, that is, between the work table 15 and the spindle head 5.
- a plurality of tools are accommodated inside a box-shaped magazine body, and a tool table is sent out as the door is opened and closed, so that the tool can be exchanged with the spindle chuck 11.
- a control device 7 for driving and controlling the spindle motor 12 and the drive motor of the rotating body 13 is mounted on the machining module 2 behind the movable bed 4.
- the machining drive unit of the spindle head 5 moves the tool held by the spindle head 5 in the Z-axis direction, the X-axis drive mechanism for moving in the X-axis direction, and the Y-axis direction.
- a Y-axis drive mechanism is provided.
- the machining module 2 is designed so that the driving mechanisms in the three axial directions are arranged in the longitudinal direction of the machine body, and the width of the machine body is reduced.
- the Y-axis slider 21 is mounted on the tool magazine 6 so as to be movable in the Y-axis direction
- the X-axis slider 22 is placed in the X-axis with respect to the Y-axis slider 21. It is mounted movably in the direction.
- a Z-axis slider 23 is mounted so as to be movable in the Z-axis direction with respect to the X-axis slider, and the spindle head 5 is mounted on the Z-axis slider 23.
- Each of the Y-axis slider 21, the X-axis slider 22, and the Z-axis slider 23 is slidably fitted with a guide rail and a guide block, and is slidably assembled in each direction.
- a nut fixed to each slider is screwed onto a screw shaft connected to the rotation shaft of the servo motor. Therefore, the rotation is converted into a linear motion by the drive control of each servo motor, and the Y-axis slider 21, the X-axis slider 22, and the Z-axis slider 23 move by a predetermined amount in each direction. Thereby, position control with respect to the workpiece
- the processing machine line composed of a plurality of machine tools including the machining center 1 has a very compact design as a whole because the machine tools are arranged close to each other in the width direction.
- the Y-axis slider 21, the X-axis slider 22, and the Z-axis slider 23 are arranged so as to overlap with each other in the Y-axis direction. It is getting smaller.
- the compact machining center 1 is mounted so that its machining module 2 is adjacent to the machining module of another machine tool on one base 3.
- the base 2 On the base 2, two sets of two rails 25 corresponding to the width of the processing module 2 or the processing module of another machine tool are laid. Accordingly, another processing module is mounted on the base 2 in proximity to the processing module 2. Then, the processing module 2 is configured so that the left first wheel 27 and the right second wheel 28 provided on the movable bed 4 roll on the two rails 25, thereby moving back and forth along the rails 25. It can be moved. Therefore, even if the machining center 1 is arranged close to the adjacent machine tool on the base 3, for example, the machining module 2 covered by the machine body cover is pulled out to the rear side of the base 3, and maintenance and Exchanges can be made.
- the machining center 1 incorporates a rail traveling structure including two rails 25 and first and second wheels 27 and 28 of the movable bed 4.
- this rail traveling structure as shown in FIG. 1, the first and second wheels 27 and 28 stop on the rail 25, and the machining module 2 is positioned at a fixed position on the base 2 for machining.
- the processing module 2 can be moved in the front-rear direction from the stop position.
- the rail running structure of this embodiment has taken into consideration the case where the processing module 2 moves on the rail 25 and the case where it is arranged at the processing position.
- FIG. 2 is a perspective view showing the rail 25 constituting the rail traveling structure and the first wheel 27 mounted thereon.
- the rail 25 includes a moving rail 31 on which the first wheels 27 roll and a stopping rail 33 on which the first wheels 27 stop arranged on the same straight line, thereby forming a single rail.
- FIG. 1 shows a mounted state at the time of processing when the processing module 2 is stopped on the movable bed 4.
- the illustrated rail 25 is a rail for stopping at the place where the first wheel 27 of the movable bed 4 is placed. There are 33, and the other portions are the rails 31 for movement.
- the rail 25 for the first wheel 27 is shown here, the rail 25 for the second wheel 28 is also composed of a moving rail 31 and a stopping rail 33.
- the processing module 2 in the stopped state shown in FIG. 1 is required to have a damping property against vibrations generated during processing so as not to reduce the processing accuracy of the machining center 1.
- the rail traveling structure of the present embodiment has a configuration corresponding to the request with respect to the rail 25 and the first and second wheels 27 and 28.
- FIG. 3 and 4 are cross-sectional views perpendicular to the Y-axis direction showing the rail 25 and the movable bed 4.
- the first and second wheels 27 and 28 are on the moving rail 31.
- FIG. 4 shows the case where the first and second wheels 27 and 28 are on the stopping rail 33.
- FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing the moving rail 31 and the first wheel 27, and
- FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing the moving rail 31 and the second wheel 28.
- the moving rail 31 constituting the rail 25 has a trapezoidal cross section when viewed in the longitudinal direction of the portion protruding upward, and spreads at the left and right sides of the upper surface portion 311 which is a plane.
- An inclined surface portion 312 is formed.
- the 1st wheel 27 is formed with the V-shaped groove
- the second wheel 28 has a rectangular groove 281 having a surface in contact with the upper surface portion 311 formed in a circumferential shape.
- the second wheel 28 rolling on the moving rail 31 is provided with a gap 285 between the inner surface of the rectangular groove 281 and the moving rail 31, and relative displacement in the left-right width direction is allowed. Therefore, the movable bed 4 that moves on the base 3 can be straightly moved by the first wheel 27 that rolls on one moving rail 31, and the second wheel 28 that rolls on the other moving rail 31. Assembling errors and dimensional tolerances in the width direction are absorbed.
- the moving rail 31 on the second wheel 28 side functions as a support rail that supports the movement of the movable bed 4, whereas the moving rail 31 on the first wheel 27 side is the reference rail.
- the circumferential surfaces of the first wheel 27 and the second wheel 28 are formed with V-shaped grooves 271 or rectangular grooves 281 and tapered surfaces 272 and 282 which are inclined so that the diameter on the outer surface side is smaller than the inner surface side. Is formed. Specifically, the circumferential surfaces of the first wheel 27 and the second wheel 28 are tapered so that the diameter decreases from the inner side to the outer side of the movable bed 4 in the vehicle body width direction.
- a V-shaped groove 271 or a rectangular groove 281 is formed in an intermediate portion in the axial direction of the surface.
- the tapered surfaces 272 and 282 have a shape corresponding to the stop rail 33. That is, the stop rail 33 is formed with a tapered surface 331 having the same angle as the tapered surfaces 272 and 282 of the first wheel 27 and the second wheel 28 as shown in FIG.
- the two rails 25 are formed symmetrically, and the tapered surfaces 331 located on the left and right are inclined so as to be lowered toward the middle direction of the two rails 25, that is, toward the inside of the movable bed 4.
- the tapered surfaces 331 and 282 of the first wheel 27 and the second wheel 28 are applied to the tapered surface 331 of the stopping rail 33.
- the reaction force of the load on the movable bed 4 is transferred from the stop rail 33 to the first wheel 27 and the second wheel 28.
- the movable bed 4 acts toward the inner side in the vehicle body width direction. That is, the movable bed 4 is disposed so as to be supported from both the left and right sides via the first wheel 27 and the second wheel 28. Therefore, in this embodiment, the load applied downward acts as a force that restrains the first wheel 27 and the second wheel 28 from the left and right sides, and the vibration damping performance of the processing module 2 on the movable bed 4 is enhanced. ing.
- the base 3 is provided with a device for applying a load downward to the movable bed 4.
- the movable bed 4 is formed with a funnel-shaped slot portion 41 penetrating in the front-rear direction and protruding from the base 3.
- a retracting rod 42 is inserted.
- the pulling rod 42 has an inverted triangular hooking portion 421 formed at the top thereof inserted into the slot portion 41.
- the rail 25 for moving the movable bed 4 is constituted by the moving rail 31 and the stopping rail 33, it is possible to improve both the straightness at the time of moving and the vibration damping performance at the time of stopping. it can. Since the first wheel 27 and the second wheel 28 have portions corresponding to both the moving rail 31 and the stopping rail 33 formed on the circumferential surface, the moving rail 31 and the stopping rail 33 are provided. The 1st wheel 27 and the 2nd wheel 28 can be rolled smoothly on one rail 25 consisting of. In addition, when the first wheel 27 and the second wheel 28 roll the pair of left and right rails 25, the first wheel 27 and the second wheel 28 exhibit different functions on the left and right sides. Since the trapezoidal shape is provided, the pair of left and right rails 25 can be made the same.
- the first wheel 27 is attached to the left side of the movable bed 4 and the second wheel 28 is attached to the right side.
- the attachment positions of the first wheel 27 and the second wheel 28 are reversed left and right. It may be.
- the rail traveling structure incorporated in the machining center 1 has been described.
- the rail traveling structure may be used other than a machine tool.
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Abstract
Description
本発明は、敷設されたレール上を車輪が転動することにより走行台が移動するレール走行構造および、そのレール走行構造を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a rail traveling structure in which a traveling table moves when a wheel rolls on a laid rail, and a machine tool including the rail traveling structure.
機械本体が移動可能な工作機械などには、ベース上にレールを敷設し、機械本体を搭載した走行台が移動するようにしたレール走行構造が構成されている。下記特許文献1には、作業機におけるレール走行構造が開示されている。作業機の一つである旋盤は、切削加工を行う旋盤モジュールがベースの上に移動可能に搭載され、全体が機体カバーによって覆われている。旋盤モジュールは、前後左右に4つの車輪を備えた可動ベッド上に構成され、ベース上には左右に所定の間隔で配置された2本のレールが敷設されている。2本のレールは異なる断面形状を有しており、車輪形状もレールに合わせて左右で異なっている。具体的には、2本あるレールの一方が山形断面であり、他方は矩形断面である。従って、レール上を転動する車輪は、左右の一方側の車輪はV形溝が形成され、他方側の車輪は矩形形状の溝が形成されている。
Machine tools that can move the machine main body have a rail traveling structure in which a rail is laid on the base and a traveling platform on which the machine main body is mounted moves.
前記従来例では、矩形形状の溝を有する車輪とレールとの間には、車輪の矩形溝内において隙間が存在している。そのため、車輪とレールとの間に幅方向の位置ずれがあったとしても、隙間によってその位置ずれが許容される。一方で、V形溝を有する車輪とそれに対応するレールとでは、両側の斜面同士が接しているため幅方向における位置ずれが制限されている。そのため、旋盤モジュールをベース上で移動させる場合、幅方向を拘束するV溝車輪側の作用により優れた直進性が得られる。一方、移動可能な旋盤モジュールは、加工を行うためには車輪がレール上に停止して、移動時の直進性だけではなく停止状態での制振性も求められる。 In the conventional example, a gap exists between the wheel having the rectangular groove and the rail in the rectangular groove of the wheel. Therefore, even if there is a displacement in the width direction between the wheel and the rail, the displacement is allowed by the gap. On the other hand, in the wheel having a V-shaped groove and the rail corresponding thereto, positional deviation in the width direction is limited because the slopes on both sides are in contact with each other. Therefore, when the lathe module is moved on the base, excellent straightness is obtained by the action of the V-groove wheel side that restrains the width direction. On the other hand, in order to perform machining, a movable lathe module requires wheels to stop on the rail, and is required to have not only straightness during movement but also vibration damping in a stopped state.
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、移動時の直進性と停止状態での制振性を高めたレール走行構造およびそのレール走行構造を備えた工作機械を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rail traveling structure with improved straightness during movement and vibration suppression in a stopped state, and a machine tool provided with the rail traveling structure, in order to solve such problems. .
本発明の一態様におけるレール式走行構造は、車輪がレール上を転動することにより、その車輪を備えた走行台を前記レールに沿って移動させ、前記レールの所定位置で前記走行台を停止させるものであって、前記レールは、前記車輪が転動する移動部分と前記車輪が停止する停止部分とで形状が異なる。 In the rail-type traveling structure according to one aspect of the present invention, when a wheel rolls on the rail, the traveling platform including the wheel is moved along the rail, and the traveling platform is stopped at a predetermined position of the rail. The shape of the rail is different between a moving part where the wheel rolls and a stop part where the wheel stops.
本発明の他の態様における工作機械は、ベース上にレールが敷設され、前記レール上を転動する車輪を備えた走行台に加工モジュールが搭載され、前記走行台を移動させることにより、前記加工モジュールの移動と作業位置での停止とを可能にするものであって、前記レールは、前記車輪が転動する移動部分と前記車輪が停止する停止部分とで形状が異なる。 In a machine tool according to another aspect of the present invention, a rail is laid on a base, a machining module is mounted on a traveling platform having wheels that roll on the rail, and the machining platform is moved to move the machining platform. The module can be moved and stopped at the work position, and the shape of the rail is different between a moving part where the wheel rolls and a stopping part where the wheel stops.
本発明によれば、走行台を移動させるためのレールを移動部分と停止部分とによって構成したため、各部分の形状によって移動時の直進性と、停止時の制振性とを高めることができるようになる。 According to the present invention, since the rail for moving the traveling platform is constituted by the moving part and the stopping part, the straightness at the time of movement and the vibration damping characteristic at the time of stopping can be improved by the shape of each part. become.
次に、本発明に係るレール走行構造およびそのレール走行構造を備えた工作機械の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態では、工作機械としてマシニングセンタを例に挙げて説明する。図1は、マシニングセンタの本体内部の構造を示した斜視図である。このマシニングセンタ1は、旋盤など他の工作機械とともに並べられて加工機械ラインの一部をなすものであり、他の工作機械とともにコンパクトに構成されたものである。加工機械ラインでは、オートローダによって順番にワークの受け渡しが行われ、各工作機械において所定の加工が実行される。
Next, an embodiment of a rail traveling structure and a machine tool having the rail traveling structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a machining center will be described as an example of a machine tool. FIG. 1 is a perspective view showing a structure inside a main body of a machining center. This
マシニングセンタ1は立型であり、機械本体である加工モジュール2が不図示の機体カバーによって覆われており、そのカバー内部には密閉されたワークに対する加工室が構成されている。加工モジュール2は、ベース3上を前後方向に移動可能なものであり、車輪を備えた可動ベッド4上に組み付けられている。なお、本実施形態では、マシニングセンタ1の機体前後方向がY軸方向、機体幅方向がX軸方向、機体上下方向がZ軸方向である。そして、図1に示すマシニングセンタ1や加工モジュール2は、図面手前が前方である。
The
加工モジュール2は、工具を保持する主軸ヘッド5が前部に設けられている。主軸ヘッド5は、ドリルやエンドミル等の工具を着脱可能に取り付ける主軸チャック11を備え、その主軸チャック11に保持された工具を回転させる主軸用モータ12が設けられている。工具を回転させる主軸ヘッド5の回転軸は鉛直方向(Z軸方向)である。そして、主軸ヘッド5の下方には、回転体13に固定されたワークテーブル15が機体前方側に張り出しており、そのワークテーブル15の上面にはワークを保持するクランプ機構が設けられている。
The
ワークテーブル15は、可動ベッド4上の架台16に対して取り付けられ、主軸ヘッド5は、その架台16上に構成された加工駆動部によって3軸方向に移動可能に取り付けられている。また、架台16と加工駆動部との間、すなわちワークテーブル15と主軸ヘッド5との間には、複数の工具を収納したツールマガジン6が設けられている。ツールマガジン6は、箱型のマガジン本体内部に複数の工具が収容され、扉の開閉に伴って工具テーブルが外に送り出され、主軸チャック11との間で工具交換が行われるようになっている。また、加工モジュール2には、可動ベッド4の後方に、主軸用モータ12や回転体13の駆動モータなどを駆動制御するための制御装置7が搭載されている。
The work table 15 is attached to a
主軸ヘッド5の加工駆動部は、主軸ヘッド5が保持した工具をZ軸方向に移動させるためのZ軸駆動機構、X軸方向に移動させるためのX軸駆動機構、そしてY軸方向に移動させるためのY軸駆動機構が設けられている。特に加工モジュール2は、3軸方向の各駆動機構が機体前後方向に並べられ、機体の幅寸法が小さくなるように設計されている。具体的に、Y軸駆動機構は、Y軸スライダ21がツールマガジン6上にY軸方向に移動自在に搭載され、X軸駆動機構は、Y軸スライダ21に対してX軸スライダ22がX軸方向に移動自在に搭載されている。更に、Z軸駆動機構は、X軸スライダに対してZ軸スライダ23がZ軸方向に移動自在に搭載され、そのZ軸スライダ23に主軸ヘッド5が搭載されている。
The machining drive unit of the
Y軸スライダ21、X軸スライダ22及びZ軸スライダ23は、いずれもガイドレールとガイドブロックとが摺動可能に嵌め合され、各方向に摺動自在に組み付けられている。そして、各駆動機構は、サーボモータの回転軸に連結されたネジ軸に、各スライダに固定されたナットが螺合している。従って、各サーボモータの駆動制御により、回転が直線運動に変換され、Y軸スライダ21、X軸スライダ22及びZ軸スライダ23が各方向に所定量移動することなる。これにより、主軸ヘッド5に保持された工具に対して、ワークテーブル15上のワークに対する位置制御が行われることになる。
Each of the Y-
ところで、このマシニングセンタ1を含む複数の工作機械からなる加工機械ラインは、互いの工作機械が幅方向に近接して配置され、全体が非常にコンパクトな設計となっている。このマシニングセンタ1も、そのコンパクト化を達成するため、Y軸スライダ21、X軸スライダ22及びZ軸スライダ23がY軸方向に重なった配置になっており、X軸方向である幅方向の寸法が小さくなっている。そして、コンパクトなマシニングセンタ1は、その加工モジュール2が他の工作機械の加工モジュールと、1つのベース3上に近接して搭載される。
By the way, the processing machine line composed of a plurality of machine tools including the
ベース2上には、加工モジュール2や他の工作機械の加工モジュールの幅に対応した2本のレール25が2組敷設されている。従って、ベース2上には、加工モジュール2の隣に接近して他の加工モジュールが搭載されることとなる。そして、加工モジュール2は、可動ベッド4に設けられた左側の第1車輪27と右側の第2車輪28とが、2本あるレール25を転動することにより、レール25に沿って前後方向に移動可能になっている。よって、マシニングセンタ1は、ベース3上で隣の工作機械と接近して配置されていたとしても、例えば、機体カバーによって覆われた加工モジュール2をベース3の後方側に引き出し、メンテナンスやそれ自体の交換を行うことができる。
On the
マシニングセンタ1は、2本のレール25と可動ベッド4の第1及び第2車輪27,28とを備えたレール走行構造が組み込まれている。このレール走行構造は、図1に示すように第1及び第2車輪27,28がレール25の上で停止し、加工のためベース2上の定位置にて加工モジュール2が位置決めされる一方、メンテナンスなどの際には、その停止位置から前後方向に加工モジュール2を移動することができる。そして、本実施形態のレール走行構造は、その加工モジュール2がレール25上を移動する場合と加工位置に配置された場合とを考慮した構成がとられている。図2は、そのレール走行構造を構成するレール25と、その上に載った第1車輪27を示した斜視図である。
The
レール25は、第1車輪27が転動する移動用レール31と、第1車輪27が停止する停止用レール33とが同一直線上に配置されて1本のレールが構成されている。図1は、加工モジュール2が可動ベッド4上で停止した加工時の搭載状態が示されているが、図示するレール25は、可動ベッド4の第1車輪27が置かれた個所に停止用レール33があり、それ以外の個所は移動用レール31となっている。なお、ここでは第1車輪27に対するレール25を示したが、第2車輪28に対するレール25も同じく移動用レール31と停止用レール33によって構成されている。
The
図1に示す停止状態の加工モジュール2は、マシニングセンタ1の加工精度を落とさないように加工時に生じる振動に対する制振性が要求される。その一方で、ベース2上を移動させる場合には、重量物である加工モジュール2であってもレール25上を動かし易いように直進性が求められる。本実施形態のレール走行構造は、レール25や第1及び第2車輪27,28に対して当該要求に対応する構成がとられている。
The
図3及び図4は、レール25と可動ベッド4とを示したY軸方向に直交する断面図であり、特に、図3には、第1及び第2車輪27,28が移動用レール31上にある場合が示され、図4には、第1及び第2車輪27,28が停止用レール33上にある場合が示されている。また、図5は、移動用レール31と第1車輪27を示した一部拡大断面図であり、図6は、移動用レール31と第2車輪28を示した一部拡大断面図である。
3 and 4 are cross-sectional views perpendicular to the Y-axis direction showing the
レール25を構成する移動用レール31は、図5に示すように、上方に突き立てられた部分の長手方向に見た断面が台形であり、平面である上面部分311とその左右両側に裾広がり状態の斜面部分312が形成されている。そして、第1車輪27は、左右両側の斜面部分312に角度を合わせたV形溝271が円周状に形成されている。そのため、移動用レール31上を転動する第1車輪27は、V形溝271の斜面が移動用レール31の斜面部分312に左右両側から挟み込むようにして当てられ、そこに可動ベッド4からの荷重が加わっている。従って、第1車輪27側の移動用レール31は、第1車輪27の左右幅方向の変位を拘束し、直進性を得るための基準レールとして機能する。
As shown in FIG. 5, the moving
一方、第2車輪28は、図6に示すように、上面部分311に接する面をもった矩形溝281が円周状に形成されている。移動用レール31上を転動する第2車輪28は、矩形溝281の内側面と移動用レール31との間に隙間285が設けられ、左右幅方向の相対的な変位が許容されている。よって、ベース3上を移動する可動ベッド4は、一方の移動用レール31を転動する第1車輪27で直進性が得られ、他方の移動用レール31を転動する第2車輪28側で幅方向の組み付け誤差や寸法公差などが吸収されることとなる。そして、第2車輪28側の移動用レール31は、第1車輪27側の移動用レール31が基準レールであるのに対し、可動ベッド4の移動を支える支えレールとして機能する。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the
ところで、第1車輪27と第2車輪28の円周面は、V形溝271あるいは矩形溝281が形成されるほか、内面側より外面側の径が小さくなるように傾斜したテーパ面272,282が形成されている。具体的には、第1車輪27および第2車輪28の円周面は、可動ベッド4の車体幅方向の内側から外側に向けて径が小さくなるようにテーパがつけられており、その円周面の軸方向中間部分にV形溝271あるいは矩形溝281が形成されている。
By the way, the circumferential surfaces of the
このテーパ面272,282は、停止用レール33に対応した形状である。すなわち、停止用レール33は、図4に示すように第1車輪27や第2車輪28のテーパ面272,282と同じ角度のテーパ面331が形成されている。2本のレール25は左右対称に形成されており、左右に位置するテーパ面331は、2本あるレール25の中間方向つまり可動ベッド4の内側に向けて低くなるように傾斜している。そして、停止用レール33のテーパ面331に対して、第1車輪27や第2車輪28のテーパ面272,282が当てられている。
The tapered surfaces 272 and 282 have a shape corresponding to the
そのため、第1車輪27及び第2車輪28が停止用レール33の上に位置する場合には、可動ベッド4上の荷重の反力が停止用レール33から第1車輪27及び第2車輪28に対して可動ベッド4の車体幅方向の内側に向けて作用する。すなわち、第1車輪27及び第2車輪28を介して可動ベッド4が左右両側から支えられるようにして配置されることとなる。よって、本実施形態では、下方にかかる荷重が第1車輪27及び第2車輪28を左右両側から拘束する力として作用し、可動ベッド4上の加工モジュール2の制振性が高められるようになっている。
Therefore, when the
そこで、更にその制振性を高めるため、ベース3には可動ベッド4に対して下方へ荷重を加えるための装置が設けられている。同装置の具体的な説明は省略するが、図3及び図4に示すように、可動ベッド4には、断面が漏斗形のスロット部41が前後方向に貫通して形成され、ベース3から突き出した引き込みロッド42が挿入されている。特に、引き込みロッド42は、上部に形成された逆三角形の引掛け部421がスロット部41内に挿入される。そして、引き込みロッド42は、不図示のロッド引き込み装置によって下方に引き下ろされると、スロット部41の縮径部分に引掛けられた引掛け部421を介して、可動ベッド4に下方への荷重が作用するようになっている。
Therefore, in order to further improve the vibration damping performance, the
よって、本実施形態では、可動ベッド4を移動させるためのレール25を移動用レール31と停止用レール33によって構成したため、移動時の直進性と、停止時の制振性とをともに高めることができる。そして、第1車輪27及び第2車輪28には、移動用レール31と停止用レール33の両方に対応する部分が円周面上に形成されているため、移動用レール31と停止用レール33からなる1本のレール25上において、第1車輪27及び第2車輪28をスムーズに転動させることができる。また、第1車輪27及び第2車輪28は、左右一対のレール25を転動する際、左右で異なる機能を発揮させるものになるが、移動用レール31を上面部分311と斜面部分312とを備えた台形型にしたため、左右一対のレール25を同じものにすることができる。
Therefore, in this embodiment, since the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では可動ベッド4の左側に第1車輪27が取り付けられ、右側には第2車輪28が取り付けられているが、第1車輪27と第2車輪28は、取り付け位置が左右逆であってもよい。
また、前記実施形態では、マシニングセンタ1に組み込まれたレール走行構造を説明したが、レール走行構造は工作機械以外に使用してもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the embodiment, the
In the above-described embodiment, the rail traveling structure incorporated in the
1…マシニングセンタ 2…加工モジュール 4…可動ベッド 25…レール 27…第1車輪 28…第2車輪 31…移動用レール 33…停止用レール 271…V形溝 281…矩形溝 272,282…テーパ面 311…上面部分 312…斜面部分 331…テーパ面
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記レールは、前記車輪が転動する移動部分と前記車輪が停止する停止部分とで形状が異なることを特徴とするレール式走行構造。 In the rail-type traveling structure in which the wheel rolls on the rail, the traveling platform provided with the wheel is moved along the rail, and the traveling platform is stopped at a predetermined position of the rail.
The rail-type traveling structure is characterized in that the rail has a different shape between a moving part where the wheel rolls and a stop part where the wheel stops.
前記車輪は、前記走行台の左右の一方に配置され、前記台形型レールの左右の斜面部分に当たるV形溝を備えた第1車輪と、前記走行台の左右の他方に配置され、前記台形レールの上面部分に当たる矩形溝を備えた第2車輪であることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のレール式走行構造。 The rail is a trapezoidal rail in which the cross-sectional shape of the moving part has slopes on the left and right,
The wheel is disposed on one of the left and right sides of the platform, and is disposed on the other of the left and right sides of the platform with a first wheel having a V-shaped groove corresponding to the left and right slope portions of the trapezoidal rail, and the trapezoidal rail. 5. The rail-type traveling structure according to claim 3, wherein the rail-type traveling structure is a second wheel provided with a rectangular groove that hits the upper surface portion of the vehicle.
前記レールは、前記車輪が転動する移動部分と前記車輪が停止する停止部分とで形状が異なることを特徴とする工作機械。 A rail is laid on the base, and a processing module is mounted on a traveling platform having wheels that roll on the rail. By moving the traveling platform, the processing module is moved and stopped at the working position. In machine tools that enable
The machine tool according to claim 1, wherein a shape of the rail is different between a moving part where the wheel rolls and a stop part where the wheel stops.
The wheel of the traveling platform is formed on the circumferential surface thereof with a first portion corresponding to the shape of the moving portion of the rail and a second portion corresponding to the shape of the stopping portion of the rail distinguished in the axle direction. The machine tool according to claim 7, wherein the machine tool is a machine tool.
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