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JPH06134624A - Detecting device for spindle angle of electric discharge machine - Google Patents

Detecting device for spindle angle of electric discharge machine

Info

Publication number
JPH06134624A
JPH06134624A JP30932692A JP30932692A JPH06134624A JP H06134624 A JPH06134624 A JP H06134624A JP 30932692 A JP30932692 A JP 30932692A JP 30932692 A JP30932692 A JP 30932692A JP H06134624 A JPH06134624 A JP H06134624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
angle
electric discharge
detecting device
discharge machine
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.)
Granted
Application number
JP30932692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3238218B2 (en
Inventor
Takashi Sawazaki
隆 澤崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sodick Co Ltd
Original Assignee
Sodick Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sodick Co Ltd filed Critical Sodick Co Ltd
Priority to JP30932692A priority Critical patent/JP3238218B2/en
Publication of JPH06134624A publication Critical patent/JPH06134624A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3238218B2 publication Critical patent/JP3238218B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

PURPOSE:To angularly position a spindle at a high accuracy in a device for detecting the indexing angle of the spindle of an electric discharge machine. CONSTITUTION:In a spindle angle detecting device for an electric discharge machine where a rotary motor 16 is connected through an insulating member and an indexing motor 18 is connected through a clutch 19 severally to a main spindle 1 having a conductive ring 11 coming into contact with a feeding brush 12 to supply interpole current, the conductive ring 11 is fixed to the upper end of the main spindle 1 borne by bearings 5, 6 in a spindle housing 2. In addition, a short cylindrical insulating member 23 is adjacently fixed to the upper side of the conductive ring 11, and the scale ring 26 of an angle detecting device 36 composed of the scale ring 26 and a detecting head 27 is fixed to the outer periphery of the insulating member 23. An absolute type device and an incremental type device with an origin detecting function device can be used as the angle detecting device 36.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、放電加工機の主軸の
割出し角度を検出する装置に関するもので、特にその角
度検出装置の装着位置に特徴がある装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the indexing angle of a spindle of an electric discharge machine, and more particularly to a device characterized by the mounting position of the angle detecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電加工機におけるワークの加工には、
円筒状の工具を用いて主軸を中程度の回転数で回転させ
ながら行う加工と、主軸の中心に対して非対称な工具を
用いて主軸を一定の角度に割り出した状態で固定して行
う加工とがある。この両者の加工における主軸の回転と
割出しとを同一のモータで行うことは技術的に無理があ
るので、主軸を所望の速度で回転させる回転モータと低
速でかつ正確な回転角制御が可能な割出しモータとを組
み合わせて用いている。通常回転モータは絶縁体を介し
て主軸スピンドルに直結されており、割出しモータは減
速機とクラッチとを介して主軸スピンドルに連結されて
いる。
2. Description of the Related Art For machining a work on an electric discharge machine,
Machining performed while rotating the spindle at a medium number of revolutions using a cylindrical tool, and machining performed by fixing the spindle at a constant angle with a tool asymmetric with respect to the center of the spindle. There is. Since it is technically impossible to perform the rotation and indexing of the spindle in the both machining by the same motor, it is possible to perform accurate rotation angle control at a low speed with a rotation motor that rotates the spindle at a desired speed. It is used in combination with an indexing motor. Usually, the rotary motor is directly connected to the main spindle via an insulator, and the indexing motor is connected to the main spindle via a speed reducer and a clutch.

【0003】従来、回転モータとしてスピードコントロ
ールモータが用いられ、割出しモータとしてロータリエ
ンコーダを内蔵したサーボモータやパルスモータが用い
られており、主軸の角度をロータリエンコーダの分解能
より高い精度で割り出す必要上、割出しモータと主軸と
の間に減速機を介在させ、また主軸の連続回転加工時に
割出しモータが過大な速度で回転して破損するのを防止
するため、連続回転加工時にはクラッチで割出しモータ
を主軸スピンドルから切り離すようにしている。
Conventionally, a speed control motor has been used as a rotary motor, and a servo motor or a pulse motor having a built-in rotary encoder has been used as an indexing motor. Therefore, it is necessary to index the angle of the main shaft with higher accuracy than the resolution of the rotary encoder. A speed reducer is interposed between the indexing motor and the spindle, and the indexing motor is prevented from rotating at an excessive speed and damaged during continuous rotation of the spindle. The motor is separated from the spindle.

【0004】図4は上記構造の従来の放電加工機の主軸
構造の一例を示したもので、主軸スピンドル1は主軸ハ
ウジング2に絶縁スリーブ3を介して固定されたベアリ
ング受け4にベアリング5、6を介して回転自在に軸支
されており、主軸スピンドル1の下端には加工電極を装
着したツールホルダ7が自動工具交換装置などによって
装脱される。
FIG. 4 shows an example of a main spindle structure of a conventional electric discharge machine having the above-mentioned structure. The main spindle 1 is a bearing receiver 4 fixed to a main housing 2 through an insulating sleeve 3, and bearings 5 and 6 are provided. A tool holder 7 having a machining electrode attached to the lower end of the main spindle 1 is rotatably supported by an automatic tool changer or the like.

【0005】主軸スピンドル1の上端には導電リング1
1が固定され、この導電リング11に給電ブラシ12か
ら極間電流が供給されている。導電リングの上方には連
結軸13が固定され、この連結軸に主軸スピンドルの角
度を保持するためのブレーキ14が装着され、さらにノ
イズ対策用の絶縁体15を介して主軸スピンドル1を回
転させる回転モータ16が連結される。エンコーダ17
を備えた割出しモータ18はクラッチ19及び減速機2
0を介して連結されている。
A conductive ring 1 is provided on the upper end of the main spindle 1.
1 is fixed, and a current between electrodes is supplied to the conductive ring 11 from the power feeding brush 12. A connecting shaft 13 is fixed above the conductive ring, a brake 14 for holding the angle of the main spindle is mounted on the connecting shaft, and a rotation for rotating the main spindle 1 via an insulator 15 for noise suppression. The motor 16 is connected. Encoder 17
The indexing motor 18 provided with a clutch 19 and a speed reducer 2
They are connected via 0.

【0006】従来の構造ではクラッチ19が切り離され
るとエンコーダ17の検出角度と主軸スピンドル1の角
度との相関関係が消失してしまうので、主軸スピンドル
1の外周一箇所に埋設された磁石8と主軸ハウジング2
に固定されたリードセンサ9とを用いた原点検出装置3
7が設けられている。この原点検出センサは検出精度が
高くないため、通常さらに機械的なメカニカルロック機
構40が設けられている。主軸スピンドル1を加工位置
あるいは工具交換位置に割り出すときは、クラッチ19
を接続したあと主軸スピンドル1を原点検出装置37で
検出される位相原点に一旦復帰させ、さらにメカニカル
ロック機構40で位置決めしてからこの位置を原点とし
て主軸スピンドル1を割り出す。
In the conventional structure, when the clutch 19 is disengaged, the correlation between the detected angle of the encoder 17 and the angle of the main spindle 1 disappears. Therefore, the magnet 8 embedded in the outer periphery of the main spindle 1 and the main spindle 1 are separated from each other. Housing 2
Origin detection device 3 using lead sensor 9 fixed to
7 is provided. Since this origin detection sensor does not have high detection accuracy, a mechanical lock mechanism 40 which is more mechanical is usually provided. When indexing the spindle 1 to the machining position or tool change position, the clutch 19
After connecting, the spindle spindle 1 is temporarily returned to the phase origin detected by the origin detection device 37, and the mechanical lock mechanism 40 positions it again, and then the spindle spindle 1 is indexed with this position as the origin.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、主軸
スピンドル1の割出しの際に、割出しモータ18の回転
が減速機20及びクラッチ19を介して主軸スピンドル
1に伝達されるが、フィードバック信号として用いてい
るエンコーダ17の出力パルスは割出しモータ18の回
転角を検出しているにすぎず、主軸スピンドル1の割出
し角度が指令どおり正確に割り出されたかどうかは確認
していない。実際問題として減速機20が内包するバッ
クラッシュやクラッチ19の滑り、あるいはエンコーダ
17と主軸スピンドル1との間に介在する部材の捻じれ
変形が主軸スピンドル1の割出し精度に影響を与え、主
軸スピンドル1の位置決め精度は減速機20やクラッチ
19で生ずる誤差分だけ低下する。
In the conventional apparatus, when the main spindle 1 is indexed, the rotation of the indexing motor 18 is transmitted to the main spindle 1 via the speed reducer 20 and the clutch 19, but feedback is required. The output pulse of the encoder 17 used as a signal only detects the rotation angle of the indexing motor 18, and it has not been confirmed whether the indexing angle of the spindle spindle 1 has been accurately indexed as instructed. As a practical problem, backlash included in the speed reducer 20, slipping of the clutch 19, or torsional deformation of a member interposed between the encoder 17 and the spindle spindle 1 affects the indexing accuracy of the spindle spindle 1, and the spindle spindle 1 The positioning accuracy of No. 1 is reduced by an error caused by the speed reducer 20 and the clutch 19.

【0008】またクラッチ19が切られるとエンコーダ
17の検出角度と主軸スピンドル1の角度との相関関係
が消失してしまうため、クラッチ19を断続する度に主
軸の原点位相を検出しなければならず、エンコーダ17
にアブソリュートエンコーダや原点検出機能を有するエ
ンコーダを用いても、その検出値が全く意味のないもの
になってしまう。
When the clutch 19 is disengaged, the correlation between the angle detected by the encoder 17 and the angle of the spindle spindle 1 disappears. Therefore, the origin phase of the spindle must be detected each time the clutch 19 is disengaged. , Encoder 17
Even if an absolute encoder or an encoder having a home position detection function is used, the detected value becomes completely meaningless.

【0009】以上のように従来の構造では、高精度なエ
ンコーダ17を用いて割出しモータ18を正確に位置決
めしたとしても、割出しモータ18と主軸スピンドル1
との間で生ずる各種の誤差により、主軸スピンドル1の
位置決め精度を高くできないという問題があった。また
工具交換などのためにクラッチ19を切る度に主軸スピ
ンドル1の原点位置検出を繰り返さなければならず、エ
ンコーダ17としてアブソリュート形や原点検出機能付
きのものを用いても意味がないため、主軸スピンドル1
の原点位置決めのための原点検出装置37やメカニカル
ロック機構40が不可欠であった。この発明はこのよう
な問題を解決することを課題としており、放電加工機の
主軸スピンドルをより高い精度で角度位置決めする技術
手段を提供しようとするものである。
As described above, in the conventional structure, even if the indexing motor 18 is accurately positioned using the high-precision encoder 17, the indexing motor 18 and the spindle spindle 1
There is a problem that the positioning accuracy of the main spindle 1 cannot be increased due to various errors that occur between and. Moreover, the origin position detection of the spindle spindle 1 must be repeated every time the clutch 19 is disengaged for tool replacement, and it is meaningless to use an absolute type or encoder with an origin detection function as the encoder 17. 1
The origin detection device 37 and the mechanical lock mechanism 40 for positioning the origin are essential. An object of the present invention is to solve such a problem, and an object thereof is to provide a technical means for angularly positioning the main spindle of the electric discharge machine with higher accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明の放電加工機の
主軸角度検出装置は、極間電流を供給する給電ブラシ1
2に接触する導電リング11を備えた主軸スピンドル1
に絶縁体を介して回転モータ16が接続されると共にク
ラッチ19を介して割出しモータ18が接続されている
放電加工機の主軸角度検出装置において、主軸ハウジン
グ2にベアリング5、6で軸支されている主軸スピンド
ル1の上端に導電リング11が固定され、この導電リン
グ11の上方に隣接して短円筒状の絶縁体23が固定さ
れ、スケールリング26と検出ヘッド27とからなる角
度検出装置36のスケールリング26が上記絶縁体23
の外周に固定されていることを特徴とするものである。
角度検出装置36としては、アブソリュート形や原点検
出機能付きインクリメンタル形のものを用いることがで
きる。
SUMMARY OF THE INVENTION A spindle angle detecting device for an electric discharge machine according to the present invention is a power supply brush 1 for supplying a machining gap current.
Spindle spindle 1 with conductive ring 11 contacting 2
In a spindle angle detecting device of an electric discharge machine in which a rotary motor 16 is connected to the shaft via an insulator and an indexing motor 18 is connected via a clutch 19, the spindle housing 2 is axially supported by bearings 5 and 6. The conductive ring 11 is fixed to the upper end of the main spindle 1 and the cylindrical cylindrical insulator 23 is fixed to the upper side of the conductive ring 11 and the angle detection device 36 including the scale ring 26 and the detection head 27 is fixed. The scale ring 26 of the insulator 23
It is characterized in that it is fixed to the outer periphery of.
As the angle detecting device 36, an absolute type or an incremental type with an origin detecting function can be used.

【0011】[0011]

【作用】放電加工機において正確な角度位置決めが要求
されるのはツールである。従って種々の誤差の介入を防
止するためには、主軸スピンドル1のツールホルダ装着
側端部においてその角度位置を検出するのが最も好まし
い。しかしながら放電加工機では主軸スピンドル1から
ツールホルダ7に大きな加工電流が流れるため、角度検
出装置を主軸スピンドル1に設けたときには、加工電流
が変動したときのノイズにより、角度検出装置の電気系
に誤動作を生じさせてしまう。特に磁気スケールを用い
た角度検出装置を用いることは全く不可能である。
In the electric discharge machine, it is the tool that requires accurate angular positioning. Therefore, in order to prevent the intervention of various errors, it is most preferable to detect the angular position of the tool spindle mounting side end of the spindle spindle 1. However, in the electric discharge machine, a large machining current flows from the spindle spindle 1 to the tool holder 7. Therefore, when the angle detection device is provided on the spindle spindle 1, the electrical system of the angle detection device malfunctions due to noise when the machining current fluctuates. Will be caused. In particular, it is completely impossible to use an angle detection device using a magnetic scale.

【0012】この発明では主軸スピンドル1に加工電流
を供給するための導電リング11の反主軸スピンドル側
に隣接して絶縁リング23を設け、この絶縁リングに主
軸スピンドル角度検出用のスケールリング26を設ける
ことにより、加工電流に影響されることなくかつツール
ホルダ7に最も近い位置で主軸スピンドル1の角度を検
出するようにしている。上記の絶縁体23は角度検出装
置36の電気系にノイズを与える電流を遮断するととも
に、この絶縁体23を介して主軸スピンドル1と回転モ
ータ16や割出しモータ18を連結することにより、モ
ータ16、18に対するノイズも防止する作用をなして
いる。
In the present invention, an insulating ring 23 is provided adjacent to the opposite side of the conductive ring 11 for supplying a machining current to the main spindle 1 from the main spindle, and a scale ring 26 for detecting the main spindle angle is provided on the insulating ring. As a result, the angle of the spindle 1 is detected at the position closest to the tool holder 7 without being affected by the machining current. The insulator 23 cuts off a current that gives noise to the electrical system of the angle detection device 36, and connects the main spindle 1 to the rotary motor 16 and the indexing motor 18 via the insulator 23, so that the motor 16 , 18 is also prevented.

【0013】またこの発明の装置では、角度検出装置3
6が主軸スピンドル1の角度を直接検出しているので、
角度検出装置36の検出信号を読み取れなくなる速度で
主軸スピンドル1が回転する場合を除き、角度検出装置
36の検出値と主軸スピンドル1の角度との間の相対関
係が消失してしまうということがない。そのためたとえ
ば工具交換後に主軸の原点復帰を行う必要もなくなる。
また角度検出装置36としてアブソリュート形や原点検
出機能付きインクリメンタル形のものを用いてやれば、
主軸の原点検出装置やメカニカルロック機構を設ける必
要がなくなる。
Further, in the apparatus of the present invention, the angle detecting device 3
Since 6 directly detects the angle of the main spindle 1,
The relative relationship between the detection value of the angle detection device 36 and the angle of the spindle spindle 1 is not lost unless the spindle spindle 1 rotates at a speed at which the detection signal of the angle detection device 36 cannot be read. . Therefore, for example, it is not necessary to return the spindle to the home position after changing the tool.
Also, if an absolute type or an incremental type with origin detection function is used as the angle detection device 36,
There is no need to install a spindle origin detection device or mechanical lock mechanism.

【0014】[0014]

【実施例】図1及び図2はこの発明の角度検出装置を備
えた放電加工機の主軸ヘッド部分を示した図で、図1は
模式的な図、図2はより具体的な断面図である。ツール
ホルダ7が固定される主軸スピンドル1は、図4の従来
装置と同様に主軸ハウジング2に絶縁スリーブ3を介し
て装着されたベアリング受け4にベアリング5、6で軸
支されており、その上端にボルト21で銅などの良導体
で形成された導電リング11が固定され、この導電リン
グの上端にボルト22でセラミックス製の絶縁リング2
3が固定されている。
1 and 2 are views showing a spindle head portion of an electric discharge machine equipped with an angle detecting device of the present invention, FIG. 1 is a schematic view, and FIG. 2 is a more specific cross-sectional view. is there. The spindle spindle 1 to which the tool holder 7 is fixed is pivotally supported by bearings 5 and 6 on a bearing receiver 4 mounted on the spindle housing 2 via an insulating sleeve 3 as in the conventional device of FIG. A conductive ring 11 made of a good conductor such as copper is fixed to the conductive ring 11 with a bolt 21, and the insulating ring 2 made of ceramics is fixed to the upper end of the conductive ring with a bolt 22.
3 is fixed.

【0015】主軸ハウジング2には、導電リング11を
囲んで絶縁ホルダ24が設けられ、この絶縁ホルダに給
電ブラシ12が放射方向に摺動自在に、かつ図示されな
いスプリングで導電リング11に向けて付勢されて、装
着されている。また絶縁リング23の外周には磁気スリ
ットを設けた円筒状のスケールリング26が固着され、
そのスリットを検出するための検出ヘッド27が主軸ハ
ウジング側に固定して設けられている。
An insulating holder 24 is provided in the main shaft housing 2 so as to surround the conductive ring 11, and the feeding brush 12 is attached to the insulating holder so as to be slidable in the radial direction and toward the conductive ring 11 by a spring (not shown). It is energized and worn. Further, a cylindrical scale ring 26 provided with a magnetic slit is fixed to the outer periphery of the insulating ring 23,
A detection head 27 for detecting the slit is fixedly provided on the spindle housing side.

【0016】絶縁リング23の上面には軸方向のナット
材28が埋設されており、このナット材28に螺合する
ボルト29で連結フランジ31が固定されている。連結
フランジ31の上面にはボルト32で薄い可撓性のある
連結円板34が固定され、この連結円板34にボルト3
5で連結軸13が固定されている。連結軸13の上方に
ブレーキ14及び回転モータ16が直結され、さらにク
ラッチ19及び減速機20を介して割出しモータ18が
連結されている。
A nut material 28 in the axial direction is embedded in the upper surface of the insulating ring 23, and a connecting flange 31 is fixed by a bolt 29 screwed onto the nut material 28. A thin flexible connecting disc 34 is fixed to the upper surface of the connecting flange 31 with a bolt 32, and the bolt 3 is attached to the connecting disc 34.
The connecting shaft 13 is fixed at 5. A brake 14 and a rotary motor 16 are directly connected above the connecting shaft 13, and an indexing motor 18 is further connected via a clutch 19 and a speed reducer 20.

【0017】スケールリング26は、給電ブラシ12か
ら与えられる放電パルスから絶縁するため本体をセラミ
ック製とし、その外周面に角度位置を示す磁気スリット
が形成されている。またこの角度検出装置36は、検出
原理として磁気を用いているため、装置近くでの発磁性
のある材料の使用は機能上の障害を引き起こす。そのた
め検出ヘッド27は絶縁ブラケット38で固定してい
る。スケールリング26として従来装置と同様な原点検
出機能を有していないインクリメンタル形のものを用い
て主軸スピンドルに従来装置と同様な原点検出装置37
とメカニカルロック機構40を設ける(図4と同様な構
造)こともできるが、スケールリング26としてアブソ
リュート形のものや円周上の一点に原点スリットを設け
たインクリメンタル形のものを用いることにより、原点
検出装置37やメカニカルロック機構40を省略するこ
とができる。
The main body of the scale ring 26 is made of ceramic in order to insulate it from the discharge pulse given from the power feeding brush 12, and a magnetic slit showing the angular position is formed on the outer peripheral surface thereof. Further, since the angle detection device 36 uses magnetism as a detection principle, the use of a material having magnetism near the device causes a functional failure. Therefore, the detection head 27 is fixed by the insulating bracket 38. As the scale ring 26, an incremental type that does not have the same origin detection function as the conventional apparatus is used, and the spindle spindle has the same origin detection apparatus 37 as the conventional apparatus.
Although the mechanical lock mechanism 40 and the mechanical lock mechanism 40 can be provided (the same structure as in FIG. 4), the scale ring 26 can be an absolute type or an incremental type with an origin slit at one point on the circumference. The detection device 37 and the mechanical lock mechanism 40 can be omitted.

【0018】上記構成の主軸において、主軸スピンドル
1に装着されたツールホルダ7をある角度位置から他の
角度位置へ位置決めする場合、クラッチ19が接続され
た状態で移動すべき角度に相当する信号が制御装置から
割出しモータ18に送られ、割出しモータ18の回転が
減速機20を経て主軸スピンドル1に伝えられる。この
とき検出ヘッド27がスケールリング26の角度移動量
をそれに相当するパルス信号として読み取り、移動すべ
き角度に相当する信号と検出ヘッド27より読み取られ
たパルス信号とが演算処理され、クローズドループ制御
による主軸スピンドル1の角度位置決めが実行される。
When the tool holder 7 mounted on the spindle spindle 1 is positioned from one angular position to another angular position in the spindle having the above-mentioned structure, a signal corresponding to the angle to be moved with the clutch 19 engaged is given. It is sent from the control device to the indexing motor 18, and the rotation of the indexing motor 18 is transmitted to the main spindle 1 via the reduction gear 20. At this time, the detection head 27 reads the amount of angular movement of the scale ring 26 as a pulse signal corresponding thereto, and a signal corresponding to the angle to be moved and the pulse signal read by the detection head 27 are subjected to arithmetic processing, and closed loop control is performed. Angular positioning of the spindle 1 is performed.

【0019】主軸スピンドル1の指令角度位置への移動
が正確に行われたか否かは、主軸スピンドル1と実質上
一体のスケールリング26の角度移動量を検出ヘッド2
7で読み取ることによって確認されるため、減速機20
に内在するバックラッシュやクラッチ19の滑りに影響
を受けることなく正確に確認することができる。従って
この角度検出装置36が高精度で主軸スピンドル1の移
動角度を検出すれば、従来求められたような減速機やク
ラッチ単体の高い角度伝達精度は必ずしも要求されない
という利点がある。
Whether or not the spindle spindle 1 is accurately moved to the commanded angular position depends on the amount of angular movement of the scale ring 26 which is substantially integrated with the spindle spindle 1 and is detected by the detection head 2.
Since it is confirmed by reading at 7, the speed reducer 20
It can be accurately confirmed without being affected by the backlash inherent in the vehicle and the slip of the clutch 19. Therefore, if the angle detecting device 36 detects the moving angle of the main spindle 1 with high accuracy, there is an advantage that the high angle transmission accuracy of the speed reducer or the clutch alone, which is conventionally required, is not necessarily required.

【0020】またこの発明の装置では、スケールリング
26が主軸スピンドル1と実質上一体であるので、工具
交換の際にクラッチ16を切り離してもスケールリング
26と主軸スピンドル1の相対角度関係が変化するおそ
れはなく、スケールリング26としてインクリメンタル
形のものを用いた場合でも、工具交換の際にクラッチ1
9を断続したあとの主軸スピンドル1の原点復帰を必要
としない。なお主軸スピンドル1を連続回転する加工後
において再び割出しが必要となったときは、最初の一回
のみ原点出しが必要である。またアブソリュート形のス
ケールリングを用いることにより、主軸スピンドル1を
一々原点に復帰させることなくその割出し角度を読み取
れるようにできる。
Further, in the apparatus of the present invention, since the scale ring 26 is substantially integrated with the main spindle 1, the relative angular relationship between the scale ring 26 and the main spindle 1 changes even if the clutch 16 is disengaged when the tool is changed. There is no danger, and even if an incremental type scale ring 26 is used, the clutch 1
There is no need to return the spindle spindle 1 to the origin after connecting and disconnecting 9. If indexing is required again after the main spindle 1 has been continuously rotated, the origin only needs to be indexed once. Further, by using the absolute type scale ring, the indexing angle can be read without returning the spindle 1 to the origin one by one.

【0021】主軸スピンドル1の原点位置を正確に設定
する構造として、メカニカルロック機構を用いる構造が
ある。図3はメカニカルロック機構の一例を模式的に示
したもので、主軸スピンドル1に半径方向に位置決めピ
ン42が植立され、主軸ハウジング2にメカロックボデ
ィ41が組み込まれており、メカロックボディ41には
主軸スピンドル1の半径方向に進出して位置決めピン4
2を固定する溝付きキー43が内蔵されている。この溝
付きキー43はメカロックボディ41に対してガタがな
い状態で摺動するようになっており、図示しないアクチ
ュエータで進退する。位置決めピン42の先端はテーパ
ー状でも良いが、さらに高精度な位置決め精度を得たい
場合には球状にするのが有効である。
As a structure for accurately setting the origin position of the main spindle 1, there is a structure using a mechanical lock mechanism. FIG. 3 schematically shows an example of a mechanical lock mechanism. A positioning pin 42 is erected in the spindle spindle 1 in the radial direction, a mechanical lock body 41 is incorporated in the spindle housing 2, and the mechanical lock body 41 has a mechanical lock body 41. Positioning pin 4 extends in the radial direction of the spindle 1
A grooved key 43 for fixing 2 is built in. The grooved key 43 slides on the mechanical lock body 41 without backlash, and is moved forward and backward by an actuator (not shown). The tip of the positioning pin 42 may be tapered, but it is effective to make it spherical when higher positioning accuracy is desired.

【0022】なお溝付きキー43をメカロックボディ4
1内でガタのない状態で摺動させるため、図3(B)に
示すように、メカロックボディ41を分割してメカロッ
クボディ41と溝付きキー43との間に硬球44を挿入
し、分割されたメカロックボディ41の溝付きキー43
が挿入されるべき間隔を調整することにより、溝付きキ
ー43のスライドをガタなくかつスムーズに行うことを
可能にする構造や、同図(C)に示すように、溝付きキ
ー43を楔形溝付きキーとし、ボディ本体と溝付きキー
43との間に板バネ45の力を利用した楔片46を挿入
することにより、溝付きキー43をガタなく摺動させる
ようにした構造が採用できる。
The grooved key 43 is used as the mechanical lock body 4
In order to make the slide in the No. 1 without any play, as shown in FIG. 3 (B), the mechanical lock body 41 is divided and a hard ball 44 is inserted between the mechanical lock body 41 and the grooved key 43 to divide the mechanical lock body 41. Key 43 with groove on Mecha Lock Body 41
Is adjusted so that the grooved key 43 can be slid smoothly without rattling, and as shown in FIG. 6C, the grooved key 43 is formed into a wedge-shaped groove. It is possible to adopt a structure in which the grooved key 43 is slidably inserted by inserting a wedge piece 46 utilizing the force of the leaf spring 45 between the body main body and the grooved key 43 as a key.

【0023】主軸スピンドル1の原点位置を設定すると
きは、まず原点検出装置37によって主軸スピンドル1
を原点位置に粗く位置決めし、溝付きキー43を進出さ
せて位置決めピン42に嵌合して主軸スピンドル1を固
定し、この状態で角度設定装置36の原点を再設定す
る。
When setting the origin position of the spindle spindle 1, first the origin detector 37 is used to set the origin spindle 1.
Is roughly positioned at the origin position, the grooved key 43 is advanced and fitted into the positioning pin 42 to fix the spindle spindle 1, and in this state, the origin of the angle setting device 36 is reset.

【0024】放電加工機においては、主軸スピンドル1
に放電パルスを印加するという性質上、主軸スピンドル
1に組み込まれる電気機器はノイズ対策として絶縁処理
を施す必要があるが、角度検出装置のスケールリング2
6の本体に絶縁体であるセラミックスを用いることはこ
の点でも非常に有効である。
In the electric discharge machine, the main spindle 1
Due to the property of applying a discharge pulse to the main spindle 1, the electrical equipment incorporated in the spindle 1 needs to be insulated as a measure against noise.
The use of ceramics, which is an insulator, for the body of 6 is very effective in this respect as well.

【0025】以上の実施例では、角度検出装置として磁
気式の装置を用いているが、光学式のロータリエンコー
ダを用いることもできる。主軸構成部材の捻じれによる
角度位置決め精度の影響を考慮すれば、角度検出装置は
主軸スピンドル1にできるだけ近い位置に設ける必要が
あり、そのためには中空型のロータリエンコーダが適し
ていることとなる。ただし角度検出装置付近の雰囲気に
ついて言えば、光学式ロータリエンコーダの場合には油
煙や埃による誤検出を避けるために、角度検出装置を密
閉するなどの保護対策が必要となる。一方磁気式の場合
には油煙や埃に対して特別に対策を施す必要がないた
め、角度検出装置をよりコンパクトに構成できるという
利点がある。なお本発明は割出し機構のみを設けた主軸
スピンドルに対しても有効な構成である。
In the above embodiments, a magnetic device is used as the angle detecting device, but an optical rotary encoder can also be used. Considering the influence of the angular positioning accuracy due to the twist of the main shaft constituent member, the angle detection device must be provided at a position as close to the main spindle 1 as possible, and a hollow rotary encoder is suitable for that purpose. However, regarding the atmosphere near the angle detecting device, in the case of an optical rotary encoder, in order to avoid erroneous detection due to oil smoke or dust, it is necessary to take protective measures such as sealing the angle detecting device. On the other hand, in the case of the magnetic type, it is not necessary to take special measures against oily smoke and dust, so that there is an advantage that the angle detection device can be configured more compactly. The present invention is also effective for a spindle spindle provided with only an indexing mechanism.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、主軸スピンドルの角度
をそれと実質上一体の角度検出装置によって確認できる
ため、ツールホルダの高精度な角度位置決めが主軸を構
成する系全体の剛性や減速機のバックラッシュやクラッ
チの滑りなどに影響されることなく、高い精度で実現で
きる。またツールホルダ着脱時等において主軸スピンド
ルの原点の再設定が不要となり、原点検出機能を有する
インクリメンタル形の角度検出装置やアブソリュート形
の角度検出装置を用いることにより、原点検出装置やメ
カニカルロック機構を別個に用いる必要がなくなり、主
軸スピンドルの角度割出しをより速やかに行うことがで
きるようになるという効果がある。
According to the present invention, since the angle of the main spindle can be confirmed by an angle detecting device which is substantially integrated with the main spindle, highly accurate angular positioning of the tool holder enables rigidity of the entire system constituting the main spindle and reduction of the speed reducer. It can be realized with high accuracy without being affected by backlash or slippage of the clutch. In addition, it is not necessary to reset the origin of the spindle when attaching or detaching the tool holder.By using the incremental angle detector or absolute type angle detector with the origin detection function, the origin detector and mechanical lock mechanism can be separated. Therefore, there is an effect that the angle of the spindle can be indexed more quickly because it is not necessary to use it for.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を模式的に示す側面図FIG. 1 is a side view schematically showing an embodiment of the present invention.

【図2】主軸ハウジング部分のより詳細な実施例を示す
断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a more detailed embodiment of a spindle housing portion.

【図3】メカニカルロック機構の例を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a mechanical lock mechanism.

【図4】従来構造を模式的に示す側面図FIG. 4 is a side view schematically showing a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主軸スピンドル 2 主軸ハウジング 5 ベアリング 6 ベアリング 11 導電リング 12 給電ブラシ 16 回転モータ 18 割出しモータ 19 クラッチ 23 絶縁リング 26 スケールリング 27 検出ヘッド 36 角度検出装置 40 メカニカルロック機構 1 Spindle spindle 2 Spindle housing 5 Bearing 6 Bearing 11 Conductive ring 12 Power supply brush 16 Rotary motor 18 Indexing motor 19 Clutch 23 Insulation ring 26 Scale ring 27 Detection head 36 Angle detection device 40 Mechanical lock mechanism

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 極間電流を供給する給電ブラシ(12)に接
触する導電リング(11)を備えた主軸スピンドル(1) に絶
縁体を介して回転モータ(16)が接続されると共にクラッ
チ(19)を介して割出しモータ(18)が接続されている放電
加工機の主軸角度検出装置において、主軸ハウジング
(2) にベアリング(5) 、(6) で軸支されている主軸スピ
ンドル(1) の上端に導電リング(11)が固定され、この導
電リング(11)の上方に隣接して短円筒状の絶縁体(23)が
固定され、スケールリング(26)と検出ヘッド(27)とから
なる角度検出装置(36)のスケールリング(26)が上記絶縁
体(23)の外周に固定されていることを特徴とする、放電
加工機の主軸角度検出装置。
1. A rotary motor (16) is connected via an insulator to a main spindle (1) having a conductive ring (11) in contact with a power supply brush (12) for supplying a current between poles, and a clutch ( In the spindle angle detection device of the electric discharge machine to which the indexing motor (18) is connected via (19), the spindle housing
A conductive ring (11) is fixed to the upper end of the main spindle (1), which is supported by bearings (5) and (6) in (2), and is adjacent to the upper side of this conductive ring (11) in a short cylindrical shape. The insulator (23) is fixed, and the scale ring (26) of the angle detection device (36) including the scale ring (26) and the detection head (27) is fixed to the outer periphery of the insulator (23). A spindle angle detection device for an electric discharge machine, characterized in that
【請求項2】 上記角度検出装置(36)がアブソリュート
形又は原点検出機能付きのインクリメンタル形の角度検
出装置である、請求項1記載の放電加工機の主軸角度検
出装置。
2. The spindle angle detecting device for an electric discharge machine according to claim 1, wherein the angle detecting device (36) is an absolute angle detecting device or an incremental angle detecting device with an origin detecting function.
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JP2015009304A (en) * 2013-06-27 2015-01-19 ブラザー工業株式会社 Machine tool

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000024541A1 (en) * 1998-10-27 2000-05-04 Sodick Co., Ltd. Spindle system of electrodischarge machine for diesinking
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