专利名称：工作机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使滚铣刀及工件分别以轴为中心旋转而进行切齿加工的工作机械机械。
背景技术：
所述工作机械已知有例如日本专利特开2004-25333号公报中公开的滚齿机。所述滚齿机包含刀头；圆柱，在水平方向即X轴方向自由移动地设于刀头上；滑动座架，在上下方向即Z轴方向自由移动地支撑在圆柱的正面；配设在滑动座架上的滚铣刀头；滚铣刀轴，以轴为中心自由旋转，且与垂直于X轴方向的水平方向(Y轴方向)平行地被滚铣刀头支撑，并且同轴安装着滚铣刀；滚铣刀轴驱动用电动机，通过齿排而使滚铣刀轴以轴为中心旋转；工件平台，水平旋转自由地设于刀头上，且同轴安装着工件；及平台驱动用电动机， 直接使工件平台水平旋转。而且，在如上所述的滚齿机中，滚铣刀轴驱动用电动机的旋转力通过齿排传递给滚铣刀轴，所述滚铣刀轴和滚铣刀一起旋转，而且平台驱动用电动机的旋转力直接传递给工件平台，所述工件平台会和工件一起旋转。这时，滚铣刀及工件是通过滚铣刀的相位和工件的相位一致的方式旋转。之后，使圆柱移动而在X轴方向上接近工件，并且使滑动座架在 Z轴方向上移动，利用滚铣刀来加工工件。于此，为了使滚铣刀的相位和工件的相位一致，例如基于从检测滚铣刀轴驱动用电动机的旋转位置处在旋转原点的检测传感器、和检测平台驱动用电动机的旋转位置处在旋转原点的检测传感器获得的各检测信号，使滚铣刀轴驱动用电动机的旋转位置和其旋转原点、平台驱动用电动机的旋转位置和其旋转原点分别一致，并且使滚铣刀的旋转位置和其旋转原点、工件的旋转位置和其旋转原点分别一致，然后以所述各旋转原点为基准，使滚铣刀及工件以预定旋转速度旋转，借此十两者的相位一致。还有，所谓旋转原点，是指其旋转方向上成为基准的旋转角度位置，所述滚铣刀轴驱动用电动机及滚铣刀的预定相同旋转角度位置是它们的旋转原点，同样地，平台驱动用电动机及工件的预定相同旋转角度位置也是它们的旋转原点。先行技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2004-25333号公报然而，在进行切齿加工时，不仅有通过一个步骤便结束加工的情况，而且有分为粗加工和精加工这两个步骤进行加工等通过多个步骤来进行加工的情况。而且，在这种情况下，要求在第二个步骤中也要以滚铣刀的相位和工件的相位一致的状态加工工件，为此，必须在第一个步骤结束的时候，以滚铣刀的相位和工件的相位一致的状态停止滚铣刀及工件的旋转，或者在第二个步骤开始的时候，设为滚铣刀的相位和工件的相位一致的状态而进行加工。但是，在滚铣刀轴驱动用电动机的旋转力通过齿排而传递给滚铣刀轴的所述以往滚齿机中，如果仅仅根据滚铣刀轴驱动用电动机的旋转位置来判断滚铣刀的旋转位置，那么有时候在第一步骤结束时无法以滚铣刀的相位和工件的相位一致的状态停止滚铣刀及工件的旋转，或者在第二步骤开始时无法设为滚铣刀的相位和工件的相位一致的状态。S卩，虽然在所述齿排的速度比为1比1这样的滚铣刀轴驱动用电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度相同时没有问题，但在所述齿排的速度比并非1比1这样的滚铣刀轴驱动用电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度不同时，即便检测到滚铣刀轴驱动用电动机的旋转位置和旋转原点一致，也会存在此时的滚铣刀的旋转位置和旋转原点不一致的情况。例如，如果滚铣刀轴驱动用电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度的速度比设为 2比1，那么当检测到滚铣刀轴驱动用电动机的旋转位置和其旋转原点一致时，存在滚铣刀的旋转位置和其旋转原点一致的情况、以及位置从旋转原点偏离180°的情况。而且，如果像这样滚铣刀的旋转位置从旋转原点偏离，则变成滚铣刀的相位和工件的相位偏离的状态，若就这样进行第二步骤的加工，那么例如在第一步骤中加工形成的齿部有可能损毁，还有可能对滚铣刀造成大的负荷而导致滚铣刀破损。还有，当滚铣刀轴驱动用电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度不同时，如果设置检测滚铣刀的旋转位置处在旋转原点的检测传感器，基于从所述检测传感器获得的检测信号辨识滚铣刀的旋转位置和旋转原点是否一致，那么即便滚铣刀轴驱动用电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度不同，也可以确切地辨识滚铣刀的旋转位置和旋转原点是否一致，从而可以防止如上所述的不良状况，但设置这种检测传感器在实际操作中有时候难以实现，而且还存在因为设置检测传感器导致制造成本上升的问题。
发明内容本实用新型是鉴于以上实际情况研究而成，其目的在于提供一种用于以滚铣刀进行加工的工作机械、且这种工作机械在再加工工件时能够确切地防止滚铣刀和工件的相位
产生偏离。用于实现所述目的的本实用新型包含第1保持构件，保持滚铣刀；第2保持构件，保持工件；第〗驱动机构，具备使所述第1保持构件保持的滚铣刀以轴为中心旋转的第1驱动电动机；第2驱动机构，具备使所述第2保持构件保持的工件以轴为中心旋转的第2驱动电动机；第1检测机构，检测所述第1 驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第1检测信号；第2检测机构，检测所述第 2驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第2检测信号；及控制机构，控制所述各驱动电动机的运转；且利用所述滚铣刀对所述工件进行切齿加工，并且将所述第1驱动电动机旋转速度和所述滚铣刀的旋转速度设定成不同速度，或者将所述第2驱动电动机的旋转速度和工件的旋转速度设定成不同速度；其特征在于所述控制机构构成为，在停止所述各驱动电动机时，基于所述各驱动电动机的旋转速度和与其对应的滚铣刀或工件的旋转速度的速度比、以及从所述各检测机构发送的各检测信号，辨识所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止所述各驱动电动机。根据所述实用新型，控制机构在停止各驱动电动机时，基于第1驱动电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度的速度比、及/或第2驱动电动机的旋转速度和工件的旋转速度的速度比、以及从各检测机构发送的各检测信号，辨识当各驱动电动机的旋转位置和滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止各驱动电动机。所以，即便在第1驱动电动机的旋转速度和滚铣刀的旋转速度、及/或第2驱动电动机的旋转速度和工件的旋转速度不同的情况下，也可以在第1驱动电动机的旋转位置和滚铣刀的旋转位置与旋转原点一致、且第2驱动电动机的旋转位置和工件的旋转位置与旋转原点一致的状态下，停止各驱动电动机。因此，例如在之后对工件实施精加工等进一步加工工件时，无需使各驱动电动机、 滚铣刀及工件的各旋转位置再次和旋转原点一致这样的追加动作，便可实施下一加工。而且，可以确切地防止滚铣刀和工件之间的相位偏离，并且能够防止产生前步骤加工形成的齿部因下一步骤的加工被损毁这样的问题、或滚铣刀受到大负荷而导致滚铣刀破损这样的问题。另外，无须特地设置新的零件，而可防止这种问题的产生。还有，所述控制机构还可以构成为不在所述各驱动电动机的停止时，而在所述工件的再加工前，事先使所述各驱动电动机旋转之后，基于所述各驱动电动机的旋转速度和与其对应的滚铣刀或工件的旋转速度的速度比、以及从所述各检测机构发送的各检测信号，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止所述各驱动电动机，将所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置对准之后，使所述各驱动电动机再次旋转而进行所述工件的再加工。这种情况下，是使各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与旋转原点一致之后，再次开始工件的加工，所以即便在第1驱动电动机的旋转位置和滚铣刀的旋转位置从旋转原点偏离、且第2驱动电动机的旋转位置和工件的旋转位置从旋转原点偏离的状态下停止各驱动电动机，也可以在滚铣刀和工件之间的相位一致的状态下再次开始加工。所以，与所述说明同样地，能够防止产生前步骤加工形成的齿部因下一步骤的加工被损毁这样的问题、或滚铣刀受到大负荷而导致滚铣刀破损这样的问题。而且，所述第1驱动机构构成为能够在所述第1驱动电动机和滚铣刀连结的连结状态、与解除它们的连结的连结解除状态之间切换的情况下，所述控制机构还可以构成为 停止所述各驱动电动机而将所述第1驱动机构设为所述连结解除状态时，基于所述各速度比及各检测信号，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的各检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止所述各驱动电动机之后，将所述第1驱动机构设为所述连结解除状态。如此一来，能够以第1驱动电动机的旋转位置和滚铣刀的旋转位置分别与各自的旋转原点一致、且第2驱动电动机的旋转位置和工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的状态停止各驱动电动机，并在此状态下解除第1驱动电动机和滚铣刀的连结，所以当再次将第1驱动电动机和滚铣刀连结的时候，只要第1驱动电动机及滚铣刀的旋转位置没
6有发生变化，那么第1驱动电动机及滚铣刀就处于旋转位置和旋转原点一致的状态。因此， 再次开始加工时，无需使各驱动电动机、滚铣刀及工件的各旋转位置再次和旋转原点一致的追加动作，便可立即再次开始加工。另一方面，所述控制机构还可以构成为不在所述各驱动电动机的停止时，而在将所述连结解除状态的所述第1驱动机构设为所述连结状态，对所述工件进行再加工时，进行如上所述的旋转原点一致动作。这种情况下，所述工作机械进一步具备检测第1驱动电动机的旋转位置的旋转位置检测机构，所述控制机构进一步构成为具备旋转位置存储机构，存储停止所述第1驱动电动机时的旋转位置、即所述旋转位置检测机构检测出的旋转位置、第1驱动电动机和所述滚铣刀之间的速度比、及根据停止时的所述第1驱动电动机的旋转位置算出的所述滚铣刀的停止时的旋转位置，另外，所述控制机构构成为将所述连结解除状态的所述第1驱动机构设为所述连结状态而再次开始所述工件加工时，在连结前以所述第1驱动电动机的旋转位置与存储在所述旋转位置存储机构内的第1驱动电动机的旋转位置一致的方式，驱动所述第1驱动电动机并停止，接着将所述第1驱动机构设为所述连结状态，使所述各驱动电动机旋转，并且基于所述速度比及所述第1及第2检测信号、所述连结解除状态时的所述滚铣刀的旋转位置、以及旋转停止时的所述第1驱动电动机的旋转位置，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别变成各自的旋转原点时的第1及第2检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止所述各驱动电动机，将所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置对准之后，再次开始所述工件的加工。如此一来，即便以第1驱动电动机的旋转位置和滚铣刀的旋转位置从旋转原点偏离、且第2驱动电动机的旋转位置和工件的旋转位置从各自的旋转原点偏离的状态停止各驱动电动机后，解除第1驱动电动机和滚铣刀的连结，在将它们重新连结而对工件进行再加工时，也可以在滚铣刀和工件之间的相位一致的状态下再次开始加工。还有，作为所述第1驱动机构构成为能够在所述连结状态和连结解除状态之间切换时的一个例子，可以列举如下情况将包含滚铣刀的多个工具安装到六角车床上，安装在所述六角车床上的多个工具内决定在预定加工位置上的工具，可以通过第1驱动电动机而旋转。[实用新型效果]如上所述，根据本实用新型的工作机械，对工件进行再加工时，可以使滚铣刀和工件的相位确切地一致，而且能够确切地防止因相位偏离产生加工不良。
图1是以部分框图表示本实用新型的第1实施方式的工作机械的概略构成的透视图；图2是以部分框图表示本实用新型的第2实施方式的工作机械的概略构成的示意图；图3是表示第2实施方式的六角车床等的概略构成的前视图；图4是表示第2实施方式的滚铣刀座等的概略构成的截面图。[0037]附图标记说明1-工作机械；11-滚铣刀保持体；12-滚铣刀轴；13-保持构件； 15-工件保持体；16-主轴；17-夹盘；20-滚铣刀驱动机构；21、27_驱动电动机；22-传递机构；26-工件驱动机构；观、29_旋转编码器；30-控制装置；31-旋转原点检测部；32-速度比存储部；33-驱动控制部。
具体实施方式
下面，根据附图来说明本实用新型的具体实施方式
。(第1实施方式)如图1所示，本实用新型的第1实施方式的工作机械1构成为包括滚铣刀保持体 11，将圆筒状滚铣刀H保持为以轴为中心自由旋转；工件保持体15，将圆筒状工件W保持为以轴为中心自由旋转；滚铣刀驱动机构20，使滚铣刀保持体11所保持的滚铣刀H以轴为中心旋转；工件驱动机构26，使工件保持体15所保持的工件W以轴为中心旋转；传送机构(未图示)，对滚铣刀保持体11保持的滚铣刀H和工件保持体15保持的工件W之间提供传送； 及控制装置30，控制滚铣刀驱动机构20、工件驱动机构沈及传送机构(未图示)的运转。所述滚铣刀保持体11包括滚铣刀轴12，以两端突出的方式嵌插到滚铣刀H的中心孔内；及保持构件13，将滚铣刀轴12的两端保持为以轴为中心自由旋转；所述工件保持体15包括主轴16，设为以轴为中心自由旋转；及夹盘17，安装在主轴16的前端，以与主轴 16同轴的方式把持工件W的一端。还有，滚铣刀H及工件W是以它们的轴线正交的方式保持。所述滚铣刀驱动机构20包括驱动电动机21、及将驱动电动机21的旋转力传递给滚铣刀轴12的传递机构22，所述传递机构22包括设置在驱动电动机21的输出轴21a上的原动滑轮23、设置在滚铣刀轴12的一端的从动滑轮对、及架设在这些滑轮23、对之间的驱动皮带25。驱动电动机21的旋转力是通过原动滑轮23、驱动皮带25及从动滑轮M而传递给滚铣刀轴12，且滚铣刀H和该滚铣刀轴12 —起旋转。而且，所述原动滑轮23及从动滑轮M是以原动滑轮23的旋转速度(即驱动电动机21的旋转速度)和从动滑轮M的旋转速度(即滚铣刀H的旋转速度)的比(速度比) 并非1比1的方式构成，由此，滚铣刀H是以和驱动电动机21的旋转速度不同的旋转速度旋转。所述工件驱动机构沈包括驱动电动机27、及将驱动电动机27的输出轴和主轴16 的后端连接的耦合器(未图示)，通过驱动电动机27的旋转力，主轴16和夹盘17及工件W 一起旋转。而且，驱动电动机27的旋转速度和主轴16 (工件W)的旋转速度相同。而且，所述驱动电动机21、27上分别附设了检测所述驱动电动机21、27的旋转位置(旋转角度位置)的旋转编码器观、29。所述传送机构(未图示)在例如与所述滚铣刀轴12的轴线及主轴16的轴线这两者正交的方向、及主轴16的轴线方向上，使所述保持构件13及主轴16相对移动，从而使滚铣刀H及工件W相对移动。所述控制装置30包括旋转原点检测部31，检测驱动电动机21、27的旋转位置处在旋转原点；速度比存储部32，将所述驱动电动机21的旋转速度和滚铣刀H的旋转速度的速度比、及驱动电动机27的旋转速度和工件W的旋转速度的速度比(1比1)存储；及驱动控制部33，控制驱动电动机21、27及传送机构(未图示)。还有，旋转原点检测部31及旋转编码器观、四相当于所述第1检测机构及第2检测机构。所述旋转原点检测部31基于由所述旋转编码器观检测的驱动电动机21的旋转位置，在驱动电动机21的旋转位置与其旋转原点一致时，检测之后发送第1检测信号，并且基于由所述旋转编码器四检测的驱动电动机27的旋转位置，在驱动电动机27的旋转位置与其旋转原点一致时，检测之后发送第2检测信号。还有，驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W的各旋转原点分别是任意设定，驱动电动机21和滚铣刀H的相同旋转角度位置设定为旋转原点，同样地，驱动电动机27和工件W的相同旋转角度位置设定为旋转原点。所述驱动控制部33通过驱动电动机21使滚铣刀轴12及滚铣刀H旋转，通过驱动电动机27而使主轴16、夹盘17及工件W旋转，并且通过传送机构(未图示)使以轴为中心旋转的滚铣刀H及工件W相对移动，从而对工件W施加切齿加工。这时，驱动控制部33使滚铣刀H及驱动电动机21的旋转位置分别与各自的旋转原点一致，并使工件W及驱动电动机27的旋转位置分别与各自的旋转原点一致之后，以各自的各旋转原点为基准，使滚铣刀 H及工件W以预定的旋转速度旋转，借此使滚铣刀H的相位和工件W的相位一致。而且，驱动控制部33在停止旋转中的驱动电动机21、27时，是基于速度比存储部 32所存储的驱动电动机21和滚铣刀H之间的速度比、以及从旋转原点检测部31发送的第 1检测信号，辨识当驱动电动机21的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号，以驱动电动机21的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止驱动电动机21 ；并且基于速度比存储部32所存储的驱动电动机27和工件W之间的速度比、以及从旋转原点检测部31发送的第2检测信号，辨识当驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第2检测信号， 以驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止驱动电动机27。借此，驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致。例如，在驱动电动机21的旋转速度和滚铣刀H的旋转速度的速度比为2比1的情况下，驱动电动机21旋转一次时滚铣刀H只旋转1/2次，驱动电动机21旋转两次时滚铣刀 H旋转一次，所以每隔两次获得的第1检测信号变成当驱动电动机21的旋转位置和滚铣刀 H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号。驱动控制部33辨识这种第1 检测信号，以驱动电动机21的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止驱动电动机21。而且，由于驱动电动机27和工件W之间的速度比为1比1，所以只要将驱动电动机27以其旋转位置与旋转原点一致的方式停止，那么工件W的旋转位置必定与旋转原点一致。根据如上所述构成的第1实施方式的工作机械1，在驱动控制部33的控制下，通过驱动电动机21、27使滚铣刀H及工件W以轴为中心旋转，并且通过传送机构(未图示)使滚铣刀H及工件W以接触状态相对移动，借此对工件W进行加工。这时，滚铣刀H及工件W 分别以各自的旋转原点为基准而旋转。而且，在停止旋转中的驱动电动机21、27时，是基于速度比存储部32所存储的速度比、及从旋转原点检测部31发送的各检测信号，辨识当驱动电动机21和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号，并且辨识当驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第2检测信号，以驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止所述驱动电动机21、27。因此，根据第1实施方式的工作机械1，即便在驱动电动机21的旋转速度和滚铣刀 H的旋转速度不同的情况下，也能够以驱动电动机21和滚铣刀H的旋转位置分别与旋转原点一致的状态停止驱动电动机21。还有，关于驱动电动机27，由于其旋转速度和工件W的旋转速度相同，所以当然也在驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与旋转原点一致的状态下，停止所述驱动电动机27。所以，例如之后对工件W实施精加工等进一步加工工件W时，无需使驱动电动机 21、27、滚铣刀H及工件W的各旋转位置再次分别与各自的旋转原点一致的追加动作，便可实施下一加工。而且，可以确切地防止滚铣刀H和工件W之间的相位偏离，并且可以防止产生前步骤加工形成的齿部因下一步骤的加工被损毁这样的问题、或滚铣刀H受到大负荷而导致滚铣刀H破损这样的问题。另外，无须特地设置新零件，能够防止产生这样的问题。还有，在上例中，停止驱动电动机21、27时，是以驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的状态停止，但也可以在使所述驱动电动机 21、27、滚铣刀H及工件W停止于任意旋转位置之后，再次开始切齿加工时，进行使驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的对准动作，然后再次开始加工。即，所述驱动控制部33在再次开始切齿加工前，使驱动电动机21、27旋转，并且针对驱动电动机21及滚铣刀H，基于速度比存储部32所存储的驱动电动机21和滚铣刀H之间的速度比、以及从旋转原点检测部31发送的第1检测信号，辨识当驱动电动机21和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号，使驱动电动机21和滚铣刀 H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致而停止，针对驱动电动机27及工件W，也是基于速度比存储部32所存储的驱动电动机27和工件W之间的速度比、及从旋转原点检测部31发送的第2检测信号，辨识当驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第2检测信号，使驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致而停止，之后，再次对驱动电动机21、27进行驱动，使滚铣刀H和工件W以预定的旋转速度旋转， 通过传送机构(未图示)使所述滚铣刀H及工件W适当地相对移动而加工工件W。如此一来，即便驱动电动机21、27、滚铣刀H及工件W停止在未分别与各自的旋转原点一致的任意旋转位置，也能够以滚铣刀H和工件W的相位一致的状态再次开始加工。因此，与所述同样地，可以防止产生前步骤加工形成的齿部因下一步骤的加工被损毁这样的问题、或滚铣刀H受到大负荷而导致滚铣刀H破损这样的问题。(第2实施方式)如图2至图4所示，本实用新型的第2实施方式的工作机械2构成为包含刀架 50，具有将圆筒状的滚铣刀H保持为以轴为中心自由旋转的滚铣刀座51、保持旋削工具S的旋削工具底座阳、将旋转工具T保持为以轴为中心自由旋转的旋转工具底座56、及使滚铣刀座51保持的滚铣刀H及旋转工具底座56保持的旋转工具T以轴为中心旋转的旋转驱动机构60 ；所述工件保持体15 ；所述工件驱动机构沈；所述传送机构(未图示)，对滚铣刀H、 旋削工具S及旋转工具T和工件W之间提供传送；及控制装置70，控制旋转驱动机构60、工件驱动机构沈及传送机构(未图示)的运转。还有，在所述第2实施方式中，对于与所述第1实施方式的工作机械1相同的构成要素附上相同符号，并省略其详细说明。所述刀架50除了包含所述滚铣刀座51、旋削工具底座55、旋转工具底座56及旋转驱动机构60以外，还包含形成为多角柱状且于外周面装卸自由地安装着多个底座51、 55、56的六角车床57、将六角车床57于其轴中心在箭示方向上自由旋转地支撑的刀架本体 (未图示)、及使六角车床57围绕其轴中心旋转而将预定的底座51、55、56 (滚铣刀H、工具 S、T)决定在加工位置上的决定机构(未图示)等。所述滚铣刀座51包含以两端突出的方式嵌插到滚铣刀H的中心孔内的滚铣刀轴 52、及将滚铣刀轴52的两端保持为以轴为中心自由旋转的保持构件53，且以滚铣刀H及工件W的轴线正交的方式保持滚铣刀H。所述旋转驱动机构60包含驱动电动机61，在所述六角车床57的内部空间57a内被所述刀架本体支撑；传递机构62，设置在滚铣刀座51上，将驱动电动机61的旋转力传递给滚铣刀轴52 ；及传递轴66，设置在旋转工具底座56上，将驱动电动机61的旋转力传递给旋转工具T ；使决定在加工位置上的滚铣刀座51的传递机构62或旋转工具底座56的传递轴66和驱动电动机61的输出轴61a卡合，而传递所述驱动电动机61的旋转力。所述传递机构62包含第1旋转轴63及第2旋转轴64，在所述保持构件53的内部空间53a内以轴为中心旋转自由地被支撑；及齿轮65，设置在滚铣刀轴52的一端。第1 旋转轴63的一端和驱动电动机61的输出轴61a卡合，另一端上设置着齿轮63a，第2旋转轴64在一端具备着和齿轮63a啮合的齿轮64a，并且另一端具备着和齿轮65啮合的齿轮 64b。驱动电动机61的旋转力通过第1旋转轴63、齿轮63a、64a、第2旋转轴64、齿轮64b、 65而传递给滚铣刀轴52，滚铣刀H与该滚铣刀轴52 —起旋转。而且，所述齿轮63a、64a、64b、65是以原动侧齿轮63a的旋转速度与从动侧齿轮65 的旋转速度的速度比并非1比1的方式构成，借此，滚铣刀H是以与驱动电动机61的旋转速度不同的旋转速度旋转。还有，在所述驱动电动机61上附设着检测该驱动电动机61的旋转位置的旋转编码器67。而且，滚铣刀座51及旋转工具底座56分别由决定机构(未图示)决定在加工位置以外的位置上时，将驱动电动机61和第1旋转轴63 (滚铣刀H)及传递轴66 (旋转工具 T)的连结分别解除。这时，第1旋转轴63及传递轴66的一端和旋转限制构件58卡合，以限制它们的旋转。所述控制装置70包含旋转原点检测部71，检测驱动电动机61、27的旋转位置处在旋转原点；速度比存储部72，将驱动电动机61的旋转速度和滚铣刀H的旋转速度的速度比、及驱动电动机27的旋转速度和工件W的旋转速度的速度比(1比1)存储；及驱动控制部73，控制驱动电动机61、27、传送机构(未图示)及决定机构(未图示)。还有，旋转原点检测部71及旋转编码器67J9相当于所述第1检测机构及第2检测机构。所述旋转原点检测部71基于由所述旋转编码器67检测出的驱动电动机61的旋转位置，在驱动电动机61的旋转位置与其旋转原点一致时，检测之后发送第1检测信号。还有，关于所述第2检测信号也与所述第1实施方式的情况相同。而且，驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的各旋转原点分别为任意设定，驱动电动机61和滚铣刀H是将相同旋转角度位置设定为旋转原点，同样地，驱动电动机27和工件W是将相同旋转角度位置设定为旋转原点。[0070]与所述第1实施方式同样地，所述驱动控制部73通过驱动电动机61使滚铣刀轴 52及滚铣刀H旋转，通过驱动电动机27使主轴16、夹盘17及工件W旋转，并且通过传送机构(未图示)使滚铣刀H及工件W相对移动，借此对工件W实施切齿加工。而且，驱动控制部73在所述加工位置决定滚铣刀H并用来执行加工后，接收工具更换指令或六角车床旋转指令，将与滚铣刀H不同的工具S、T决定在加工位置上而执行下一加工时，是以如下方式控制驱动电动机61、27及决定机构(未图示)。S卩，基于速度比存储部72所存储的驱动电动机61和滚铣刀H之间的速度比、以及从旋转原点检测部71发送的第1检测信号，辨识当驱动电动机61的旋转位置和滚铣刀H 的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号，以驱动电动机61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止驱动电动机61。另一方面， 基于速度比存储部72所存储的驱动电动机27和工件W之间的速度比、以及从旋转原点检测部71发送的第2检测信号，辨识当驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第2检测信号，以驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止驱动电动机27。之后，通过决定机构(未图示) 使六角车床57旋转，将其他工具S、T决定在加工位置上，解除第1旋转轴63和驱动电动机 61的输出轴61a的卡合状态(连结)。例如，在驱动电动机61的旋转速度和滚铣刀H的旋转速度的速度比为3比1的情况下，驱动电动机61每旋转一次时滚铣刀H只旋转1/3次，驱动电动机61旋转三次时滚铣刀H旋转一次，所以每隔三次获得的第1检测信号变成当驱动电动机61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号。驱动控制部73辨识这样的第1检测信号，以驱动电动机61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止驱动电动机61后，使六角车床57旋转。根据如上所述构成的第2实施方式的工作机械2，以滚铣刀H决定在所述加工位置上的状态，在驱动控制部73的控制下，滚铣刀H及工件W以各自的旋转原点为基准而旋转， 该工件W是在这种状态下被加工。而且，在使用滚铣刀H的加工结束后，为了执行使用其他工具S、T的加工，在停止旋转中的驱动电动机61、27时，基于速度比存储部72所存储的速度比、以及从旋转原点检测部71发送的各检测信号，辨识当驱动电动机61和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第1检测信号，并且辨识当驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的第2检测信号，以驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止该驱动电动机61、27。之后，通过决定机构(未图示) 使六角车床57旋转，解除滚铣刀H和驱动电动机61的连结。如此一来，根据第2实施方式的工作机械2，可以实现与所述第1实施方式的工作机械1相同的效果，而且，此外还能实现如下效果。即，使驱动电动机61和滚铣刀H以分别与各自的旋转原点一致的状态停止，并且在此状态下解除驱动电动机61和滚铣刀H的连结，所以再次将驱动电动机61和滚铣刀H连结时，滚铣刀H通过所述旋转限制构件58而被限制旋转，所以只要驱动电动机61的旋转位置没有发生变化，那么将驱动电动机61和滚铣刀H连结之后，无需使驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的各旋转位置再次与各自的旋转原点一致这样的追加动作，便可立即实施下一加工。[0077]还有，关于驱动电动机61，可以在执行使用其他工具S、T的加工之后，停止该驱动电动机61时，与所述同样地，以其旋转位置和旋转原点一致的方式停止。或者，还可在执行使用其他工具S、T的加工之后，使该驱动电动机61在任意旋转位置停止后，将该驱动电动机61和滚铣刀H再连结之前，事先使驱动电动机61的旋转位置和旋转原点一致。而且，上例中，是在使六角车床57旋转而将与滚铣刀H不同的工具S、T决定在加工位置之前，使驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致，但还可以旋转六角车床57，将滚铣刀H决定在加工位置上，将驱动电动机61和滚铣刀H 再连结之后，使驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致。这种情况下，所述控制装置70进一步具备旋转位置存储部74，存储解除连结时的驱动电动机61及滚铣刀H的旋转位置，所述驱动控制部73将解除连结时的驱动电动机61 及滚铣刀H的旋转位置存储到该旋转位置存储部74。还有，驱动电动机61的旋转位置可以根据旋转编码器67的检测值来辨识，滚铣刀H的旋转位置可以根据旋转编码器67的检测值、速度比存储部72所存储的驱动电动机61和滚铣刀H之间的速度比来辨识。而且，驱动控制部73从其他工具S、T决定在加工位置上的状态起，将滚铣刀H再次决定在加工位置上而将驱动电动机61和滚铣刀H再连结时，以如下方式进行控制。S卩，将滚铣刀H决定在加工位置上之前，读出旋转位置存储部74所存储的驱动电动机61的旋转位置，以驱动电动机61的旋转位置变成读出的旋转位置(连结解除时的旋转位置)的方式，驱动驱动电动机61。接着，通过决定机构(未图示)使六角车床57旋转而将滚铣刀H决定在加工位置上，将第1旋转轴63和驱动电动机61的输出轴61a连结。之后，使驱动电动机61旋转，并且基于速度比存储部72所存储的驱动电动机61 和滚铣刀H之间的速度比、旋转位置存储部74所存储的连结解除时的驱动电动机61及滚铣刀H的旋转位置、以及从旋转原点检测部71发送的第1检测信号，辨识当驱动电动机61 的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与旋转原点一致时的第1检测信号，当该驱动电动机61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时，停止该驱动电动机 61。另一方面，对于驱动电动机27来说也同样地驱动后使其旋转，基于速度比存储部 72所存储的驱动电动机27和工件W之间的速度比、以及从旋转原点检测部71发送的第2 检测信号，辨识当驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置与旋转原点一致时的第2 检测信号，当该驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时，停止该驱动电动机27。而且，如此一来，使驱动电动机61和滚铣刀H的旋转位置分别与各自的旋转原点一致、且使驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致之后，使驱动电动机61、27分别以预定的旋转速度旋转，并且通过传送机构(未图示)使滚铣刀H及工件 W相对移动而加工所述工件W。根据这种实施方式，可以实现与所述第1实施方式的工作机械1相同的效果，此外还可以实现如下效果。即，将驱动电动机61和滚铣刀H连结之后，对工件W进行加工之前， 使驱动电动机61、27、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致，所以即便以驱动电动机61及滚铣刀H的旋转位置从旋转原点偏离的状态停止，解除所述连结，再次开始使用滚铣刀H的加工时，也可以在滚铣刀H和工件W的相位一致的状态下再次开始加工。以上，对本实用新型的具体实施方式
进行了说明，但是本实用新型能够采用的具体形态并不受到这些说明的任何限制。在上例中，是在速度比存储部32内存储驱动电动机21和滚铣刀H之间的速度比、 及驱动电动机27和工件W之间的速度比这两者，在速度比存储部72内存储驱动电动机61 和滚铣刀H之间的速度比、及驱动电动机27和工件W之间的速度比这两者，但由于驱动电动机27和工件W之间的速度比是1比1，所以也可以只存储驱动电动机21和滚铣刀H之间的速度比、或驱动电动机61和滚铣刀H之间的速度比。这种情况下，驱动控制部33、73在停止滚铣刀H及工件W时，基于速度比存储部 32、72所存储的速度比、以及从旋转原点检测部31、71发送的第1检测信号，辨识当驱动电动机21、61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别为旋转原点时的第1检测信号，以驱动电动机21、61的旋转位置和滚铣刀H的旋转位置分别与旋转原点一致的方式停止，并且基于从旋转原点检测部31、71发送的第2检测信号，以驱动电动机27的旋转位置和工件W的旋转位置分别与旋转原点一致的方式停止。而且，在上例中，也可以将工件W的旋转速度设为与驱动电动机27的旋转速度不同的旋转速度。这种情况下，可以利用与驱动电动机21和滚铣刀H之间使用的手法相同的手法，使驱动电动机27和工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致。
权利要求1.一种工作机械，包含第1保持构件，保持滚铣刀；第2保持构件，保持工件；第1驱动机构，具备使所述第1保持构件保持的滚铣刀以轴为中心旋转的第1驱动电动机；第2驱动机构，具备使所述第2保持构件保持的工件以轴为中心旋转的第2驱动电动机；第1检测机构，检测所述第1驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第1检测信号；第2检测机构，检测所述第2驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第2检测信号；及控制机构，控制所述各驱动电动机的运转；且通过所述滚铣刀对工件进行切齿加工，并且将所述第1驱动电动机的旋转速度和所述滚铣刀的旋转速度设定成不同速度、或者将所述第2 驱动电动机的旋转速度和工件的旋转速度设定成不同速度；其特征在于所述控制机构构成为，在停止所述各驱动电动机时，基于所述各驱动电动机的旋转速度和与其对应的滚铣刀或工件的旋转速度的速度比、以及从所述各检测机构发送的各检测信号，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止所述各驱动电动机。
2.一种工作机械，包含第1保持构件，保持滚铣刀；第2保持构件，保持工件；第1驱动机构，具备使所述第1保持构件保持的滚铣刀以轴为中心旋转的第1驱动电动机；第2驱动机构，具备使所述第2保持构件保持的工件以轴为中心旋转的第2驱动电动机；第1检测机构，检测所述第1驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第1检测信号；第2检测机构，检测所述第2驱动电动机的旋转位置处在其旋转原点，并发送第2检测信号；及控制装置，控制所述各驱动电动机的运转；所述工作机械通过所述滚铣刀对工件进行切齿加工，且将所述第1驱动电动机的旋转速度和所述滚铣刀的旋转速度设定成不同速度、或者将所述第2驱动电动机的旋转速度和工件的旋转速度设定成不同速度；其特征在于所述控制机构构成为，在使停止的所述各驱动电动机再次旋转而再次开始所述工件的加工时，事先使所述各驱动电动机旋转，基于所述各驱动电动机的旋转速度和与其对应的滚铣刀或工件的旋转速度的速度比、以及从所述各检测机构发送的各检测信号，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止所述各驱动电动机，将所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置对准之后，使所述各驱动电动机旋转而再次开始所述工件的加工。
3.根据权利要求1所述的工作机械，其特征在于所述第1驱动机构构成为可以在所述第1驱动电动机和滚铣刀连结的连结状态、以及解除它们的连结的连结解除状态之间切换；所述控制机构构成为，在停止所述各驱动电动机而将所述第1驱动机构设为所述连结解除状态时，基于所述各速度比及各检测信号，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的各检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止所述各驱动电动机之后，将所述第1驱动机构设为所述连结解除状态。
4.根据权利要求2所述的工作机械，其特征在于所述工作机械进一步包含检测第1驱动电动机的旋转位置的旋转位置检测机构； 所述第1驱动机构构成为能够在所述第1驱动电动机和滚铣刀连结的连结状态、以及解除它们的连结的连结解除状态之间切换；所述控制机构进一步包含旋转位置存储机构，存储停止所述第1驱动电动机时的旋转位置即由所述旋转位置检测机构检测出的旋转位置、第1驱动电动机和所述滚铣刀之间的旋转速度比、以及根据停止时的所述第1驱动电动机的旋转位置算出的所述滚铣刀停止时的旋转位置；另外，所述控制机构构成为在将所述连结解除状态的所述第1驱动机构设为所述连结状态而再次开始所述工件的加工时，在连结前以所述第1驱动电动机的旋转位置和所述旋转位置存储机构所存储的第1驱动电动机的旋转位置一致的方式驱动所述第1驱动电动机后停止，接着，将所述第1驱动机构设为所述连结状态，使所述各驱动电动机旋转，并且基于所述速度比以及所述第1及第2检测信号、设为所述连结解除状态时的所述滚铣刀的旋转位置、以及旋转停止时的所述第1驱动电动机的旋转位置，辨识当所述各驱动电动机的旋转位置和所述滚铣刀及工件的旋转位置分别变成旋转原点时的第1及第2检测信号，以所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式停止所述各驱动电动机，将所述各驱动电动机、滚铣刀及工件的旋转位置对准之后，再次开始所述工件的加工。
专利摘要本实用新型提供一种在再加工工件齿部时能够确切地防止滚铣刀和工件产生相位偏离的工作机械。工作机械1进行对准之后再加工工件，即，以驱动电动机、滚铣刀H及工件W的各旋转位置分别与各自的旋转原点一致的状态，停止该驱动电动机。为此，驱动控制部基于驱动电动机和滚铣刀H的旋转速度比、及/或驱动电动机和工件W的旋转速度比、以及从检测驱动电动机的旋转位置处在旋转原点的检测传感器获得的检测信号，来辨识驱动电动机的旋转位置和滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致时的检测信号，以驱动电动机、滚铣刀H及工件W的旋转位置分别与各自的旋转原点一致的方式，停止驱动电动机。
文档编号B23F5/20GK202291683SQ201120406690
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月24日 优先权日2010年11月11日
发明者土持幸次 申请人:株式会社森精机制作所