JP2002160104A - スライダを背中合わせに備えた複列の加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この複列の加工機は，一対のスライダを互い
に反対方向に往復移動させ，それぞれに発生する反力を
打ち消して耐久性を向上させ，騒音，振動の発生を抑制
して加工精度を向上させる。 【解決手段】 この複列の加工機は，ベース１６上の軌
道レール１７，軌道レール１７上をそれぞれ往復移動す
る一対のスライダ１８，１９，スライダ１８，１９に設
けられたバイト２７，２８，及びスライダ１８，１９を
互いに反対方向に往復運動させる駆動装置を有する。駆
動装置は，軌道レール１７に沿って延びるリニアモータ
磁石板２０，リニアモータ磁石板２０に沿って設けられ
たリニアスケール２３，２４及びリニアモータ磁石板２
０に対向してスライダ１８，１９に設けられたリニアモ
ータコイル２１，２２から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，リード加工機等
の高加速度，高速加工機において発生する反力及び騒音
を低減するため，互いに反対方向に高速高加速度で摺動
移動可能なスライダを背中合わせに備えた複列の加工機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，光学デバイスや情報機器デバイス
等には，種々の種類の光学レンズが組み込まれている。
光学レンズは一般に軸対称非球面をしており，ガラスの
表面を成形又は加工し，仕上げとして研磨装置で研磨し
て製作される。また，非軸対称非球面を研磨して製作す
る方法として，特開平８−１９２３４８号公報に記載さ
れた研削研磨方法がある。

【０００３】また，慣性力を小さくして高速往復運動を
可能にしたＮＣ加工機として，特開平１１−３０９６０
２号公報に開示されたＮＣ加工機が知られている。該公
報に開示されたＮＣ加工機は，図４及び図５に示すよう
に，主軸Ｃの長手方向であるＺ軸方向に移動可能なＺ軸
テーブル３と，Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能
なＸ軸テーブル４とが加工機ベース２に載置されてい
る。Ｚ軸テーブル３には，主軸台５が載置されている。
Ｚ軸テーブル３は，ベース２に取り付けられたサーボモ
ータ６によって駆動され，Ｚ軸方向に往復運動すること
ができる。また，主軸台５には，主軸Ｃを回転させるス
ピンドルモータ７が組み込まれている。主軸Ｃの先端に
はチャック８が設けられており，チャック８には工作物
９が保持されている。また，Ｘ軸テーブル４は，工作物
９と対向する位置に設置され，サーボモータ１０によっ
て駆動され，Ｘ軸方向に移動可能である。また，Ｘ軸テ
ーブル４にはターナ１１が載置されている。ターナ１１
は，Ｚ軸方向に往復運動し得るスライダ１２と，スライ
ダ１２を駆動する駆動装置とから構成されている。スラ
イダ１２は，先端部にバイトホルダ３６を有しており，
バイトホルダ３６にはバイト１５が取り付けられる。

【０００４】また，駆動装置はＸ軸テーブル４に取り付
けられたスライドベース１３上に載置されたサーボモー
タ１４と，スライダ１２をＺ軸方向に移動可能に支持す
る軸受を備えている。スライダ１２は，サーボモータ１
４の駆動軸と一体構造の回転軸に形成した雄ねじに螺合
するナット部材に固定されており，回転軸の回転運動に
応じて往復運動できる。ＮＣ加工機で工作物９を切削加
工する際には，主軸台５を載置したＺ軸テーブル３は動
かないように固定される。スライダ１２の先端に取り付
けられたバイト１５は，スライダ１２の往復運動に伴っ
てＺ軸方向に往復運動すると共に，Ｘ軸テーブル４と一
緒にＸ軸方向にも往復運動する。ＮＣ加工機は，スライ
ダ１２の重量やターナ１１を載置したＸ軸テーブル４の
重量がそれぞれかなり小さいので，慣性力も小さくな
り，高速往復運動が可能となる。

【０００５】また，特開平１−３１０８３８号公報に開
示された送り制御装置は，工作機械，レーザ加工機，計
測装置等の送り制御装置として使用され，送りねじに加
わる移動体の慣性反力を零にし，弾性変形を小さくし見
掛け上の剛性値を無限大とし，制御系の安定性を大きく
し，ゲインを大きくして応答性を改善し，高応答作動時
の位置決め精度を高めるものである。

【０００６】また，特開平４−３３３１１０号公報に開
示されたステージ用振動抑制システムは，ステージを加
減速する際，ステージが定盤に与える反力と大きさが同
じで逆向きの力を，外部力発生器により定盤に与え，力
を常に打ち消しあい，定盤の振動を抑制するものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで，通常のＮＣ
加工機では，テーブルの慣性力が大きいためにテーブル
が高速で追従できないという理由から，加工物の回転速
度も低くなり，バイトで切削して非軸対称非球面を製作
することは困難であると考えられてきた。しかしなが
ら，研磨による方法は加工に長時間を要するという問題
があることから，非軸対称非球面を短時間で製作するこ
とが求められていた。また，従来のＮＣ加工機は，ボー
ルねじによるモータ回転をエンコーダによって検出した
位置データをフィードバックし，セミクロス制御をして
いたが，高精度の制御や高速精度加工が期待できなかっ
た。

【０００８】ところで，図４及び図５に示すようなＮＣ
加工機では，工作物に対する切削速度をアップするた
め，工作物を回転させる主軸の回転をアップし，それに
伴ってバイトを取り付けたスライダの往復移動速度をア
ップさせる必要がある。しかしながら，スライダを高速
高加速度で往復移動させると，反力，騒音或いは振動が
大きくなり，スライダを支持するベース等の質量を大き
くする必要がある。そこで，工作物を装着した主軸に対
して往復移動するスライダの荷重，及び反力，騒音或い
は振動を低減して，スライダを高速高加速度で往復移動
させることができる加工機に望まれている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
課題を解決することであり，ＮＣ加工機における往復移
動をするスライダの荷重を小さくするため，リニアモー
タを利用してスライダの往復移動を主軸の高速回転に同
期させて高速高加速度に往復移動させると共に，工作物
に対するリード加工，非球面加工，非円筒加工等を精度
よく加工することを可能にし，外部データに追従できる
加工を達成し，工作物の加工を精度よく短時間で加工
し，スライダの往復移動で発生する反力，騒音，振動等
を低減するため，一対のスライダの往復移動を互いに反
対方向へ移動させてスライダを高速高加速度に往復移動
させ，切削効率を向上させる高加速度スライダを背中合
わせに備えた複列の加工機を提供することである。

【００１０】この発明は，ベース上に設置された直線的
に延びるリニアガイドを構成する軌道，前記軌道レール
上をそれぞれ往復移動する一対のスライダ，前記スライ
ダに設けられ且つ工作物を切削加工するバイト，及び前
記スライダをそれぞれ往復運動させ且つ前記スライダの
往復移動で発生する加速度による反力を打ち消すように
前記スライダを互いに反対方向に前記軌道レール上を往
復移動させる駆動装置，から成るスライダを背中合わせ
に備えた複列の加工機に関する。

【００１１】前記バイトは，前記スライダに直接又は前
記スライダに固定された刃物台に取り付けられている。

【００１２】前記駆動装置は，前記軌道レールに沿って
平行に延びるリニアモータ磁石板，前記スライダの移動
範囲で前記リニアモータ磁石板に沿って設けられたリニ
アスケール及び前記リニアモータ磁石板に対向して前記
スライダに設けられたリニアモータコイルから構成され
ている。

【００１３】この複列の加工機は，前記スライダに設け
られた前記駆動装置のリニアモータコイルに接続される
動力線，信号線等の配線，前記リニアモータコイルを冷
却するための冷却配管及び前記スライダを潤滑するため
の潤滑配管は，前記スライダの移動に伴って屈曲可能な
ガイドカバーに収容されている。

【００１４】前記駆動装置は，前記軌道レールに沿って
平行に延びるリニアモータコイル，前記スライダの移動
範囲で前記リニアモータコイルに沿って設けられたリニ
アスケール及び前記リニアモータコイルに対向して前記
スライダに設けられたリニアモータ磁石板から構成され
ている。

【００１５】また，この発明は，モータで回転駆動され
る工作物を取り付けた主軸を互いに対向させて配置され
た一対の主軸台，各々の前記主軸台をそれぞれ載置し且
つ前記主軸の長手方向であるＺ軸方向に移動可能な一対
のＺ軸テーブル，前記Ｚ軸テーブルをそれぞれ載置する
前記Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能な工作物用
Ｘ軸テーブル，一対の前記主軸間に配置された前記Ｚ軸
方向に直交するＸ軸方向に延びる刃物台テーブル上に配
置されたターナベース，前記ターナベース上に取り付け
られたスライドブロックに設置された前記Ｚ軸方向と同
一方向のＹ軸方向に延びるリニアガイドを構成する軌道
レール，前記軌道レール上で前記Ｙ軸方向に互いに反対
方向に向かって往復移動する一対のスライダ，前記スラ
イダに取り付けられた工作物を切削加工するバイト，及
び前記スライダをそれぞれ往復運動させ且つ前記スライ
ダの往復移動で発生する加速度による反力を打ち消すた
め前記スライダを互いに反対方向に前記スライドブロッ
クに設置された前記軌道レール上を往復移動させる駆動
装置，から成るスライダを背中合わせに備えた複列の加
工機に関する。

【００１６】この複列の加工機は，前記刃物台テーブル
を前記Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能なＸ軸テ
ーブルに構成したものである。また，前記刃物台テーブ
ルに設置された前記工作物を切削加工する各種のバイト
を取り付ける刃物台を備えている。

【００１７】前記駆動装置は，前記ターナベース上の前
記軌道レールに沿って前記Ｙ軸方向に延びるリニアモー
タ磁石板，前記スライダの移動範囲で前記リニアモータ
磁石板に沿って設けられたリニアスケール及び前記リニ
アモータ磁石板に対向して前記スライダに設けられたリ
ニアモータコイルから構成されている。

【００１８】或いは，前記駆動装置は，前記ターナベー
ス上の前記軌道レールに沿って平行に延びるリニアモー
タコイル，前記スライダの移動範囲で前記リニアモータ
コイルに沿って設けられたリニアスケール及び前記リニ
アモータコイルに対向して前記スライダに設けられたリ
ニアモータ磁石板から構成されている。

【００１９】この複列の加工機は，上記のように構成さ
れているので，スライドブロックに組み込まれた一対の
スライダが相反する方向に同期して往復移動するので，
スライダの往復移動で発生する反力が互いに打ち消し合
ってスライドブロックの重量を大きくする必要がなく，
また，スライダの往復移動に対して高速高加速用の軸を
追加する必要がなく，コストパフォーマンスを低下する
ことができる。また，この複列の加工機について，具体
的な構造では，一対の主軸をビルトインにそれぞれ構成
して対向した状態に配列することで，スライダを同期さ
せて反対方向の運動パターンで往復移動させることによ
って，スライダの加減速時に反力を打ち消しあうので，
機械装置を大型化することなく，コンパクトに構成で
き，生産性を向上させ，しかも，工作物に対する加工が
同一加工であるので，コントローラへの入力プログラム
は１台の加工機と同様で良く，他方のミラー側の加工機
では自動プログラミングができる。

【００２０】この複列の加工機は，特に，スライダの往
復移動させる駆動装置をリニアモータコイルとリニアモ
ータ磁石板とから成るリニアモータで構成しているの
で，リニアモータコイルとリニアモータ磁石板の何れか
一方を軌道レール側に設けているので，スライダをその
分だけ軽量に構成でき，スライダの慣性力を低減でき，
主軸の回転速度をアップしても，その主軸の回転に追従
してスライダを高速高加速度の往復移動させることがで
き，工作物を高速に切削加工することができ，しかも，
反力，騒音，振動等の発生を低減できる上に，それらの
発生を低減するようにスライダを互いに反対方向に往復
移動させるので，反力，騒音，振動等の発生を有効に防
止することができ，従って，スライダの動きが高速高加
速度になったとしても，スライダを高精度に制御するこ
とができ，工作物に対する高精度加工を達成することが
でき，加工機そのものの寿命を延ばすことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による複列の加工機の実施例を説明する。まず，図１及
び図２を参照して，この発明による複列の加工機の一実
施例として基本的な概念を説明する。この複列の加工機
は，工作物を取り付ける主軸側が図示で省略されてお
り．工作物を切削加工するバイト２７，２８を取り付け
たスライダ１８，１９が示されている。スライダ１８，
１９は，例えば，コントローラによって，主軸の回転運
動に同期させて往復移動させられると共に，外部データ
入力等に追従して制御されて高速高加速度で往復移動可
能であり，バイト２７，２８で工作物を高速高加速度で
切削加工できるものである。

【００２２】この複列の加工機は，スライダ１８，１９
をスライドブロックを構成するベース１６上に背中合わ
せに備え，互いに反対方向に往復移動させる駆動装置を
備えたものである。この複列の加工機は，ベース１６上
に設置された直線的に延びるリニアガイドを構成する軌
道レール１７，軌道レール１７上をそれぞれ往復移動す
る一対のスライダ１８，１９，スライダ１８，１９に設
けられ且つ工作物を切削加工するバイト２７，２８，及
びスライダ１８，１９をそれぞれ往復運動させ且つスラ
イダ１８，１９の往復移動で発生する加速度による反力
を打ち消すようにスライダ１８，１９を互いに反対方向
に軌道レール１７上を往復移動させる駆動装置から構成
されている。即ち，スライダ１８とスライダ１９とが軌
道レール１７上を互いに離れる方向Ａ１に同時に移動し
たり，また，スライダ１８とスライダ１９とが軌道レー
ル１７上を互いに接近する方向Ｂ１に同時に移動したり
する。それによって，スライダ１８，１９にそれぞれ発
生する反力が打ち消し合うことになるので，スライダ１
８，１９の摺動移動に対してそれらに発生する反力を支
持するために軌道レール１７側の静止物体の重量をアッ
プして強度や剛性を高める必要がなくなる。しかも，ス
ライダ１８，１９に発生する反力を低減できるので，ス
ライダ１８，１９に発生する反力が原因で騒音や振動の
発生も抑制される。

【００２３】バイト２７，２８は，スライダ１８，１９
に直接又はスライダ１８，１９に固定された刃物台２
５，２６にそれぞれ取り付けられている。また，駆動装
置は，軌道レール１７に沿って平行に延びるリニアモー
タ磁石板２０，スライダ１８，１９の移動範囲でリニア
モータ磁石板２０に沿って設けられたリニアスケール２
３，２４及びリニアモータ磁石板２０に対向してスライ
ダ１８，１９に設けられたリニアモータコイル２１，２
２から構成されている。

【００２４】この複列の加工機には，スライダ１８，１
９に設けられた駆動装置のリニアモータコイル２１，２
２に接続される動力線，信号線等の配線，リニアモータ
コイル２１，２２を冷却するための冷却配管及びスライ
ダ１８，１９を潤滑するための潤滑配管は，スライダ１
８，１９の移動に伴って屈曲可能なガイドカバー３１，
３２に収容されている。ガイドカバー３１，３２は，一
端がスライダ１８，１９が連結され，他端がホルダー２
９，３０に支持されている。

【００２５】この複列の加工機は，図示していないが，
駆動装置として別のタイプを使用することができる。即
ち，駆動装置は，リニアモータ磁石板がスライダ１８，
１９に設けられ，リニアモータコイルが軌道レール１７
に沿って平行に延びるように設けられ，スライダ１８，
１９の移動範囲でリニアスケールがリニアモータコイル
に沿って設けられている。

【００２６】次に，図３を参照して，この発明による複
列の加工機をＮＣ加工機に適用した別の実施例を説明す
る。この複列の加工機は，工作物９Ａ，９Ｂに対してリ
ード加工，ＶＴＲ用ドラム加工，プラスチックレンズ加
工等の切削加工を行うＮＣ加工機に適用したものであ
り，バイト１９Ａ，１９Ｂを取り付けた高速高加速度に
対応できる背中合わせに配置された一対のスライダ１８
Ａ，１８Ｂをターナベース１Ａ上に背中合わせ即ちタン
デム状態に配設し，互いに反対方向に往復移動させる駆
動装置を備えている。スライダ１８Ａ，１８Ｂは，図１
に示すものと同様に，コントローラによって主軸の回転
運動に同期させて往復移動させられると共に，外部デー
タ入力等に追従して制御されて高速高加速度で往復移動
可能であり，バイト１９Ａ，１９Ｂで工作物９Ａ，９Ｂ
を高速高加速度で切削加工できるものである。

【００２７】この実施例において，スライダ１８Ａ，１
８Ｂは，図１及び図２に説明したスライダ１８，１９と
実質的に同様な構成を有しているものであるので，ここ
では，重複する説明を省略し，概略的に説明する。この
複列の加工機は，バイト１９Ａ，１９Ｂ側には，一対の
主軸８Ａ，８Ｂ間に配置されたＺ軸方向に直交するＸ軸
方向に延びる刃物台テーブル４，刃物台テーブル４上に
配置されたターナベース１Ａ，ターナベース１Ａ上に取
り付けられたスライドブロック１６Ａ，１６Ｂに設置さ
れたＺ軸方向と同一方向のＹ軸方向に延びるリニアガイ
ドを構成する軌道レール１７，軌道レール１７上でＹ軸
方向（Ｚ軸と同方向）に互いに反対方向に向かって往復
移動する一対のスライダ１８Ａ，１８Ｂ，スライダ１８
Ａ，１８Ｂに取り付けられた工作物９Ａ，９Ｂを切削加
工するバイト１９Ａ，１９Ｂ，及びスライダ１８Ａ，１
８Ｂをそれぞれ往復運動させ且つ往復移動で発生する加
速度による反力を打ち消すためスライダ１８Ａ，１８Ｂ
を互いに反対方向にスライドブロック１６Ａ，１６Ｂに
設置された軌道レール１７上を往復移動させる駆動装置
から構成されている。

【００２８】また，この複列の加工機は，刃物台テーブ
ル４には，各種のバイト３４を取り付ける刃物台３３を
備えている。刃物台３３には，各種の工作物９Ａ，９Ｂ
を切削加工する各種のバイト３４が取り付けられてい
る。駆動装置は，ターナベース１Ａ上の軌道レール１７
に沿ってＹ軸方向に延びるリニアモータ磁石板２０，ス
ライダ１８Ａ，１８Ｂの移動範囲でリニアモータ磁石板
２０に沿って設けられたリニアスケール２３，２４及び
リニアモータ磁石板２０に対向してスライダ１８Ａ，１
８Ｂに設けられたリニアモータコイル２１，２２から構
成されている。

【００２９】この複列の加工機は，主軸８Ａ，８Ｂ側に
は，スピンドルモータ７Ａ，７Ｂで回転駆動される工作
物９Ａ，９Ｂを取り付けた主軸８Ａ，８Ｂを互いに対向
させて配置された一対のチャックを備えた主軸台５Ａ，
５Ｂ，各々の主軸台５Ａ，５Ｂをそれぞれ載置し且つサ
ーボモータ６Ａ，６Ｂによって主軸８Ａ，８Ｂの長手方
向であるＺ軸方向に移動可能な一対のＺ軸テーブル３
Ａ，３Ｂを有している。また，この複列の加工機は，場
合によっては，Ｚ軸テーブル３Ａ，３Ｂをそれぞれ載置
するＺ軸方向に直交するＸ軸方向に工作物用Ｘ軸ベース
３７Ａ，３７Ｂ上にサーボモータ３８Ａ，３８Ｂで往復
移動可能に駆動される工作物用Ｘ軸テーブル３９Ａ，３
９Ｂを設けることができる。また，工作物９Ａ，９Ｂの
主軸８Ａ，８Ｂへの離脱及び装着を同時に行うことが好
ましいので，主軸８Ａ，８ＢをＸ軸方向とＹ軸方向に移
動させて刃物台テーブルに設けたローダを用いて同時に
行えば，再び工作物に対する加工を同時に行うことがで
きる。

【００３０】この複列の加工機は，図示していないが，
種々の設計変更が可能であり，例えば，刃物台テーブル
４をＺ軸方向に直交するＸ軸方向に移動可能なＸ軸テー
ブルに構成することができる。また，駆動装置は，ター
ナベース１Ａ上の軌道レール１７に沿って平行に延びる
リニアモータコイル，スライダ１８Ａ，１８Ｂの移動範
囲でリニアモータコイルに沿って設けられたリニアスケ
ール，及びリニアモータコイルに対向してスライダ１８
Ａ，１８Ｂに設けられたリニアモータ磁石板から構成す
ることもできる。

【００３１】この複列の加工機は，具体的には，例え
ば，本出願人が先に出願した特願２０００−３２２２３
９号のＮＣ加工機で開示したものを使用できる。ここ
で，この複列の加工機を，上記ＮＣ加工機に対応させて
概説すると，例えば次のとおりである。ターナベース１
Ａには，長手方向に延びる凹部をそれぞれ備えた一対の
スライドブロック部材から成るスライドブロックが取り
付けられている。スライドブロックは，ターナベース１
Ａ上にスライドブロック部材の凹部を互いに対向状態に
配置し，スライドブロック部材の対向面に他方のスライ
ドブロック部材の対向面を当接させてターナベース１Ａ
に固定されている。

【００３２】スライドブロック部材の長手方向の凹部を
対向させてターナベース１Ａに固定することによって，
スライドブロック部材とスライドブロック部材と間に凹
部によってスライダ１８Ａ，１８Ｂの収容室が形成され
る。スライドブロックの収容室には，スライダ１８Ａ，
１８ＢがＺ軸方向に往復移動可能に配設されている。収
容室の側方に形成された開口部からスライダ１８Ａ，１
８Ｂが突出し，その先端部にバイト１９Ａ，１９Ｂが交
換可能にセットされるように構成されている。バイト１
９Ａ，１９Ｂは，スライダ１８Ａ，１８Ｂに取り付けた
バイトホルダにセットするように構成することもでき
る。

【００３３】この複列の加工機は，スライダ１８Ａ，１
８Ｂをスライドブロックに対してＹ軸方向（Ｚ軸方向と
同一方向）に互いに相反する反対方向に往復移動させる
駆動装置を備えていることに特徴を有している。スライ
ダ１８Ａ，１８Ｂを往復移動させる駆動装置は，図３に
示すものとはリニアモータコイルとリニアモータ磁石板
とが反対に取り付けられており，即ち，スライドブロッ
クに固定されたリニアモータコイルと，スライダ１８
Ａ，１８Ｂに設けられたリニアモータ磁石板とから構成
されている。スライドブロックには，ターナベース１Ａ
上に固定されたＸ軸方向に直交するＺ軸方向（又はＹ軸
方向という）に延びるリニアガイドを構成する軌道レー
ル１７が複数箇所に固定されている。スライダ１８Ａ，
１８Ｂには，スライドガイドが固定されており，スライ
ダ１８Ａ，１８Ｂは，スライドブロックに設けた軌道レ
ール１７に沿ってスライドガイドを往復移動させること
によって高速高加速度で往復移動することができる。

【００３４】スライダ１８Ａ，１８Ｂの移動範囲におい
て，リニアモータコイルに沿って延びるリニアスケール
が設けられている。従って，スライダ１８Ａ，１８Ｂの
スライドブロックに対する移動量は，リニアスケールの
検出器によって直ちに検出され，その移動量の情報はコ
ントローラにフィードバックされ，次のスライダ１８
Ａ，１８Ｂの移動制御に反映される。この複列の加工機
に設けられたコントローラは，予め決められた加工指令
値に基づいてスライダ１８Ａ，１８Ｂに設けたバイト１
９Ａ，１９Ｂによって工作物９Ａ，９Ｂの切削加工を行
わせ，その切削加工情報をフィードバックさせ，切削加
工情報と加工指令値との差を零に近づける制御をし，工
作物９Ａ，９Ｂに対する次の切削加工に活かす学習機能
を備えている。また，コントローラは，予め備えている
切削能力を考慮してスライダ１８Ａ，１８Ｂに設けたバ
イト１９Ａ，１９Ｂによって工作物９Ａ，９Ｂの切削加
工を行わせる予見機能を備えている。

【００３５】スライドブロックには，リニアモータコイ
ルを冷却するための冷却プレートが設けられている。リ
ニアモータコイルには，リニアモータ磁石板がスライダ
１８Ａ，１８Ｂの往復移動に伴って磁力を切るが，その
時に熱が発生し，高温になる。そこで，冷却プレート
は，リニアモータコイルに発生した熱を冷却するため設
けられている。更に，スライドブロックには，スライダ
１８Ａ，１８Ｂのストロークを規制するためのストッパ
が設けられている。スライダ１８Ａ，１８Ｂには，スト
ッパに当接してスライダ１８Ａ，１８Ｂの移動範囲を規
制するストッパ当接部材が設けられている。また，スラ
イダ１８Ａ，１８Ｂに設けられた駆動装置に接続される
動力線，信号線等の配線，及び前記ターナのための冷
却，潤滑等の配管は，スライダ１８Ａ，１８Ｂの移動に
伴って屈曲可能なガイドカバー，被覆部材等に収容する
こともできる。

【００３６】

【発明の効果】この発明による複列の加工機は，上記の
ように，スライダが互いに反対方向に往復移動し，工作
物がＸ軸方向に移動設定できる主軸にセットされ，工作
物を切削加工するバイトがＺ軸方向，即ち，Ｙ軸方向に
移動するターナベースに設けられたＸ軸方向に往復移動
するスライダにセットされているので，スライダの往復
移動に伴ってそれぞれに発生する反力が互いに打ち消し
あい，反力による加工精度に悪影響を及ぼすことがな
く，騒音や振動を発生することがなく，装置そのものの
寿命を長くし，特に，高精度の加工を達成することがで
きる。また，スライダは，リニアモータコイルとリニア
モータ磁石板から成るリニアモータの駆動装置で往復移
動されるので，高速高加速度に対応でき，バイトによる
工作物の切削加工が高速で，しかも高精度に行うことが
できる。

【００３７】更に，この複列の加工機は，加工機を複列
に設けることによって，設備そのもののコストがアップ
するが，同一の工作物に対する同一の加工では，工作物
に対する加工状態が二倍になって加工効率をアップさせ
ることができる。また，加工する工作物が複数でない特
殊な加工の場合には，コントローラによって一方の加工
機を作動して他方の加工機を停止させる制御を行えば，
スライダの反力の発生を許容すれば，ランニングコスト
をアップさせることもない。

【００３８】また，スライダは，Ｘ軸テーブルに固定さ
れたターナベースに固定されたスライドブロックで往復
移動するように構成され，スライダとスライドブロック
との共働でリニアモータが構成されているので，往復移
動するスライダを極めて軽量に構成することができ，高
速高加速度の往復移動にスライダを対応させて追従性，
応答性を向上させ，高精度の切削加工を可能にすること
ができる。しかも，スライド及びＸ軸テーブルを高速で
往復運動することができるため，主軸の回転速度を上げ
ることができ，短時間で工作物を加工することができ
る。上記のように，この発明による複列の加工機はスラ
イダをリニアモータで駆動する構成であるので，従来の
ＮＣ加工機に比較して，高速高加速度の切削加工が可能
になり，工作物に対して短時間でしかも高精度の切削加
工ができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による複列の加工機の基本的な概念を
説明する概略平面図である。

【図２】図１の複列の加工機を示す正面図である。

【図３】この発明による複列の加工機をＮＣ加工機に適
用した具体的な構成を説明する概略平面図である。

【図４】従来のＮＣ加工機を示す概略正面図である。

【図５】図４のＮＣ加工機の概略平面図である。

【符号の説明】

１Ａ ターナベース ２Ａ 加工機ベース ３Ａ，３Ｂ Ｚ軸テーブル ４ 刃物台テーブル ５Ａ，５Ｂ 主軸台 ６Ａ，６Ｂ，３８Ａ，３８Ｂ サーボモータ ７Ａ，７Ｂ スピンドルモータ ８Ａ，８Ｂ 主軸 ９Ａ，９Ｂ 工作物 １８，１８Ａ，１８Ｂ，１９ スライダ １９Ａ，１９Ｂ，２７，２８，３４ バイト １６Ａ，１６Ｂ スライドブロック １７ 軌道レール ２０ リニアモータ磁石板 ２１，２２ リニアモータコイル ２３，２４ リニアスケール ２５，２６，３３ 刃物台 ２９，３０ ホルダー ３１，３２ ガイドカバー ３７Ａ，３７Ｂ 工作物用Ｘ軸ベース ３９Ａ，３９Ｂ 工作物用Ｘ軸テーブル

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に設置された直線的に延びるリ
   ニアガイドを構成する軌道レール，前記軌道レール上を
   それぞれ往復移動する一対のスライダ，前記スライダに
   設けられ且つ工作物を切削加工するバイト，及び前記ス
   ライダをそれぞれ往復運動させ且つ前記スライダの往復
   移動で発生する加速度による反力を打ち消すように前記
   スライダを互いに反対方向に前記軌道レール上を往復移
   動させる駆動装置，から成るスライダを背中合わせに備
   えた複列の加工機。
2. 【請求項２】 前記バイトは，前記スライダに直接又は
   前記スライダに固定された刃物台に取り付けられている
   ことから成る請求項１に記載のスライダを背中合わせに
   備えた複列の加工機。
3. 【請求項３】 前記駆動装置は，前記軌道レールに沿っ
   て平行に延びるリニアモータ磁石板，前記スライダの移
   動範囲で前記リニアモータ磁石板に沿って設けられたリ
   ニアスケール及び前記リニアモータ磁石板に対向して前
   記スライダに設けられたリニアモータコイルから構成さ
   れていることから成る請求項１又は２に記載のスライダ
   を背中合わせに備えた複列の加工機。
4. 【請求項４】 前記スライダに設けられた前記駆動装置
   のリニアモータコイルに接続される動力線，信号線等の
   配線，前記リニアモータコイルを冷却するための冷却配
   管及び前記スライダを潤滑するための潤滑配管は，前記
   スライダの移動に伴って屈曲可能なガイドカバーに収容
   されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に
   記載のスライダを背中合わせに備えた複列の加工機。
5. 【請求項５】 前記駆動装置は，前記軌道レールに沿っ
   て平行に延びるリニアモータコイル，前記スライダの移
   動範囲で前記リニアモータコイルに沿って設けられたリ
   ニアスケール及び前記リニアモータコイルに対向して前
   記スライダに設けられたリニアモータ磁石板から構成さ
   れていることから成る請求項１又は２に記載のスライダ
   を背中合わせに備えた複列の加工機。
6. 【請求項６】 モータで回転駆動される工作物を取り付
   けた主軸を互いに対向させて配置された一対の主軸台，
   各々の前記主軸台をそれぞれ載置し且つ前記主軸の長手
   方向であるＺ軸方向に移動可能な一対のＺ軸テーブル，
   前記Ｚ軸テーブルをそれぞれ載置する前記Ｚ軸方向に直
   交するＸ軸方向に移動可能な工作物用Ｘ軸テーブル，一
   対の前記主軸間に配置された前記Ｚ軸方向に直交するＸ
   軸方向に延びる刃物台テーブル上に配置されたターナベ
   ース，前記ターナベース上に取り付けられたスライドブ
   ロックに設置された前記Ｚ軸方向と同一方向のＹ軸方向
   に延びるリニアガイドを構成する軌道レール，前記軌道
   レール上で前記Ｙ軸方向に互いに反対方向に向かって往
   復移動する一対のスライダ，前記スライダに取り付けら
   れた工作物を切削加工するバイト，及び前記スライダを
   それぞれ往復運動させ且つ前記スライダの往復移動で発
   生する加速度による反力を打ち消すため前記スライダを
   互いに反対方向に前記スライドブロックに設置された前
   記軌道レール上を往復移動させる駆動装置，から成るス
   ライダを背中合わせに備えた複列の加工機。
7. 【請求項７】 前記刃物台テーブルを前記Ｚ軸方向に直
   交するＸ軸方向に移動可能なＸ軸テーブルに構成したこ
   とから成る請求項６に記載のスライダを背中合わせに備
   えた複列の加工機。
8. 【請求項８】 前記刃物台テーブルに設置された前記工
   作物を切削加工する各種のバイトを取り付ける刃物台を
   備えていることから成る請求項６又は７に記載のスライ
   ダを背中合わせに備えた複列の加工機。
9. 【請求項９】 前記駆動装置は，前記ターナベース上の
   前記軌道レールに沿って前記Ｙ軸方向に延びるリニアモ
   ータ磁石板，前記スライダの移動範囲で前記リニアモー
   タ磁石板に沿って設けられたリニアスケール及び前記リ
   ニアモータ磁石板に対向して前記スライダに設けられた
   リニアモータコイルから構成されていることから成る請
   求項６〜８のいずれか１項に記載のスライダを背中合わ
   せに備えた複列の加工機。
10. 【請求項１０】 前記駆動装置は，前記ターナベース上
    の前記軌道レールに沿って平行に延びるリニアモータコ
    イル，前記スライダの移動範囲で前記リニアモータコイ
    ルに沿って設けられたリニアスケール及び前記リニアモ
    ータコイルに対向して前記スライダに設けられたリニア
    モータ磁石板から構成されていることから成る請求項６
    〜８のいずれか１項に記載のスライダを背中合わせに備
    えた複列の加工機。