JP2001198902A - 板状工作物などの加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 換向式の加工ヘッドによって平面加工と端面
加工を切換的に行い、構成の簡単化、製作コストの低減
を図る。 【解決手段】 水平のＸ軸、Ｙ軸平面に形成したテーブ
ル２に工作物を取りつける。このテーブル２の上方およ
び側方に多数の回転刃物２０、２６を備え、これら工作
物と回転刃物をＸ軸、Ｙ軸および、これと直交する垂直
のＺ軸方向において相対的に制御移動して工作物の平面
部および端面部に切削加工を行う。上記の回転刃物２
０、２６を主加工ヘッド１７および副加工ヘッド２３の
スピンドル２１、２５に取りつけると共に、これら加工
ヘッドをＸ軸またはＹ軸方向の水平支軸１１を中心とし
て換向し、水平と垂直の二位置に切換的に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、家具部材、ドア
部材などの平面部および端面部に各種の切削加工を行う
板状工作物などの加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】板状工作物（以下、ワークＷという）の
平面部および端面部に穴あけ、切削などの各種加工を行
う装置が「板材の加工装置」と題して特開平８−２２４
７０３号公報によって開示される。この従来の装置は、
例えば図６に示すドア部材Ｗａに対して取手穴加工Ａ、
窓抜き加工Ｂ、蝶番座加工Ｃなどを効果的に行うことが
できるものであり、この業界において広く普及し賞用さ
れている。

【０００３】上記の加工機の構成は、図４および図５に
示す通りである。すなわち１０１はベースフレーム １
０２はベースフレーム１０１上に配設し、水平のＸ軸方
向に制御移動するテーブル このテーブル１０２には、
適当な治具を介してワークＷを取りつける．１０３はベ
ースフレーム１０１の後部に配設し、Ｙ軸方向に制御移
動する片持式の水平移動ベースである。

【０００４】１０４はワークＷの上方位置に対応して水
平移動ベース１０３の端部に配設し、かつ垂直のＺ軸方
向に制御移動する第１の昇降移動ベース １０５は第１
の昇降移動ベース１０４に取りつけた上面加工ヘッドで
ある。この上面加工ヘッド１０５は、駆動モータ１０６
と駆動モータ１０６に備えた下向きのスピンドル１０７
およびその先端に取りつけた回転刃物１０８によって構
成する。

【０００５】１０９はワークＷの側方位置に対応して水
平移動ベース１０３の根部に配設し、かつＺ軸方向に制
御移動する第２の昇降移動ベース １１０は第２の昇降
移動ベース１０９に取りつけた端面加工ヘッドである。
この端面加工ヘッド１１０は、駆動モータ１１１と駆動
モータ１１１に備えた前向きのスピンドル１１２および
その先端に取りつけた回転刃物１１３によって構成す
る．

【０００６】上記の上面加工ヘッド１０５は、多数の駆
動モータ１０６と回転刃物を備えており、前述したドア
部材Ｗａの上面部分に窓抜き加工Ｂ、取手穴加工Ａを行
うものであり、また端面加工ヘッド１１０は、ドア部材
Ｗａの側面部分に取手穴加工Ａ、蝶番座加工Ｃを行うも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の加工装
置は、加工材の上面部と端面部の加工を行うために専用
の加工ヘッド、すなわち上面加工ヘッド１０５と端面加
工ヘッド１１０を各別に装備したものである。このた
め、構造が複雑で大形になりコストが高騰することは避
け得ない。ことにワークＷａに対し、二つの加工ヘッド
を同時に作用して加工を行うものであれば高い有用性が
認められるが、ドア部材のようなものでは、何れか一方
が必然的に休止状態になり、その効果を逸してしまう。

【０００８】本発明は、上記した従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、換向式の加工ヘッドによっ
て端面加工と平面加工を切換的に行うことにより、構成
の簡単化とコストの低減を図った板状工作物などの加工
装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る板状工作物などの加工装置は次のよ
うに構成したものである。

【００１０】すなわち、その要旨とするところは、水平
のＸ軸およびＹ軸が交差する平面に形成したテーブルに
工作物を取りつけると共に、このテーブルの上方および
側方に多数の回転刃物を対応し、これら工作物と回転刃
物をＸ軸、Ｙ軸および、これと直交する垂直のＺ軸方向
において相対的に制御移動して工作物の平面部および端
面部に切削加工を行う加工装置において、上記の回転刃
物を加工ヘッドのスピンドルに取りつけると共に、この
加工ヘッドをＸ軸またはＹ軸方向の水平支軸を中心とし
て換向し、回転刃物の向きを水平と垂直の二位置に切換
的に設定したことにある。

【００１１】回転刃物を垂直に設定したときは、この刃
物が工作物の平面部に直交する向きに対応する。また回
転刃物を水平に設定したときは、この刃物が工作物の端
面部に直交する向きに対応する。したがって、上記の垂
直または水平の回転刃物と工作物をＸ軸、Ｙ軸およびＺ
軸方向において相対的に制御移動することによって、平
面部と端面部に所要の切削加工を行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る板状工作物
などの加工装置を一実施例について説明する。なお、以
下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するため
の装置を例示するものであって、本発明に係る加工装置
を特定するものではない。

【００１３】図１は、この加工装置を示す正面図、図２
は同じく側面図にして、１は側面視したとき門型状に構
成したベースフレーム ２はベースフレーム１上に設け
た水平面状のテーブルである。このテーブル２には、適
当な治具２ａを介して板状の工作物（以下、ワークＷと
いう）を取りつける。なお上記のワークＷは、板状以外
のものであっても良い。

【００１４】３、３はベースフレーム１の両側に水平に
配設したＸ軸方向のガイドレール４は一対の支脚部４ａ
に備えたスライドベアリング(図示省略)をガイドレール
３に係合して移動自在とした門型状のＸ軸移動ベース
このＸ軸移動ベース４は、周知のサーボモータ４１、サ
ーボモータ４１に駆動される送りねじ軸４２、送りねじ
軸４２に螺合したＸ軸移動ベース４側の受動ナット４３
から構成した移動制御手段ＸａによってＸ軸方向に制御
駆動される。

【００１５】５はＸ軸移動ベース４を構成するビーム部
に水平に配設したＹ軸方向のガイドレール ６は背面側
のスライドベアリングを上記ガイドレール５に係合して
移動自在としたＹ軸移動ベース このＹ軸移動ベース６
は、サーボモータ６１、サーボモータ６１に駆動される
送りねじ軸６２、送りねじ軸６２に螺合したＹ軸移動ベ
ース６側の受動ナット６３から構成した移動制御手段Ｙ
ａによってＹ軸方向に制御駆動される。

【００１６】８はＹ軸移動ベース６の前面側に垂直に配
設したＺ軸方向のガイドレール ９は背面側のスライド
ベアリングを上記ガイドレール８に係合して移動自在と
したＺ軸移動ベース このＺ軸移動ベース９は、サーボ
モータ９１、サーボモータ９１に駆動される送りねじ軸
９２、送りねじ軸９２に螺合したＺ軸移動ベース９側の
受動ナット９３から構成した移動制御手段Ｚａによって
Ｚ軸方向に制御駆動される。

【００１７】１１はＺ軸移動ベース９の前側下部に水平
に配設したＹ軸方向の支軸 １２は一端部の軸受筒を支
軸１１に係合して回動自在とした平板状の回動ベース
この回動ベース１２は、Ｚ軸移動ベース９の上端に下向
きに取りつけた空圧シリンダ１４と、そのピストンロッ
ド１５およびピストンロッド端に連結した回動ベース１
２側の受動レバー１６によって構成した回動操作手段Ｐ
により垂直と水平の二位置に換向設定される。

【００１８】１７は回動ベース１２が垂直位置にあると
き、その前側にして中央に位置するように配設した主加
工ヘッド この主加工ヘッド１７は、ケース１８内に設
けた駆動モータ、その出力軸に設けたスピンドル２１、
スピンドル２１の先端に取りつけた回転刃物２０を有す
る．上記のスピンドル２１は、Ｚ軸方向と平行であり、
テーブル２上に取りつけたワークＷの平面部と鉛直であ
る。

【００１９】２２、２２は上記したケース１８の外側に
配設したスピンドル２１と同方向のガイドレール ２
３、２３は一側のスライドベアリングをガイドレール２
２に係合して移動自在とした副加工ヘッド この副加工
ヘッド２３は、駆動モータ２４、その出力軸に設けたス
ピンドル２５、スピンドル２５の先端に取りつけた回転
刃物２６を有する。上記のスピンドル２５は、主加工ヘ
ッド１７のスピンドル２１と平行であり、ワークＷの平
面部と鉛直である。

【００２０】上記の副加工ヘッド２３、２３は空圧シリ
ンダ２７から構成した刃物選択手段によって個別にスピ
ンドル２５と同方向に移動操作し、主加工ヘッド１７の
回転刃物２０に対する回転刃物２６、２６の位置を突出
位置と退避位置に切換え設定する。なお、各々の回転刃
物２０、２６はスピンドルに対して交換自在に装着され
ている。

【００２１】一実施例に係る加工装置の構成は上記の通
りであり、次のようにしてドア部材などの切削加工を行
うものである。

【００２２】それには、まずテーブル２上にワークＷを
供給し、所定の位置に取りつける。そして、セット後に
おいて、所要のＮＣプログラムを呼び出して、運転を実
行する。これにより回動ベース１２が垂直に換向し、各
加工ヘッド（主加工ヘッド１７および副加工ヘッド２
３、２３）が図１のように設定される。この換向動作
は、ＮＣプログラムに基づいて自動的にされるものであ
って、この設定状態にあって各加工ヘッドの回転刃物２
０、２６はワークＷの平面部に対して鉛直である。

【００２３】この状態において切削加工が進行するもの
であり、最初に主加工ヘッド１７が選択されると、他の
副加工ヘッド２３、２３は退避位置である上方に設定さ
れる。従って回転刃物２０をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向
に制御移動することにより、ワークＷに所要の加工を行
うことができる。主加工ヘッド１７の回転刃物２０とし
てルータビットを取りつけたときには、ワークＷに窓抜
き加工、取手穴加工などを行うことができる。

【００２４】次に一方の副加工ヘッド２３が選択される
と、この副加工ヘッド２３が下端位置に設定され、他方
の副加工ヘッド２３および主加工ヘッド１７よりも回転
刃物２６を突出する。よって回転刃物としてドリルを取
りつけたときには、取手穴加工に付随するビス穴加工な
どを行うことができる。

【００２５】続いて加工が進行すると、回動操作手段Ｐ
により回動ベース１２が水平に換向され、各加工ヘッド
（主加工ヘッド１７および副加工ヘッド２３、２３）が
図３のように設定される。この換向動作によって、各回
転刃物２０、２６が後向き、すなわちＸ軸方向に向き、
ワークＷの端面部（側面）に対し垂直になる。何れの加
工ヘッドが選択された場合にあっても、これらの回転刃
物２０、２６はワークWに対してＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
方向に制御移動することができるものであり、所要の加
工を順調に行うことができる。

【００２６】以上のように一実施例に係る加工装置にお
いては、加工ヘッドを垂直と水平の二方向に換向し、こ
れを切換的に使用することによってワークＷの平面部と
端面部に所要の加工を行うことができる。因みに、回転
刃物としてドリルを選択した場合にあっての平面部への
切り込み加工はＺ軸方向の制御移動で行われ、端面部へ
の切り込み加工はＹ軸方向の制御移動で行われる。

【００２７】なお上記の一実施例では、ワークＷを固定
し、回転刃物２０、２６をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に
制御移動したものであるが、ワークＷをＸ軸またはＹ軸
方向に回転刃物を残りの二軸方向に制御移動するタイプ
の加工装置においても例外なく適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る板状工作物な
どの加工装置は、換向式の加工ヘッドを備えて切換的に
使用し、平面部の加工と端面部の加工を行ったものであ
る。このため、従来のものと比較して構成を大幅に簡単
化し、製作コストを低減することができるという優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る板状工作物などの加工装置の一
実施例を示す正面図である。

【図２】同じく、側面図である。

【図３】加工ヘッドの換向状態を示す説明図である。

【図４】従来の加工装置の構成を示す説明図である。

【図５】同じく、説明図である。

【図６】工作物の加工状態を示す説明図である。

【符号の説明】

２ テーブル ４ Ｘ軸移動ベース ６ Ｙ軸移動ベース ９ Ｚ軸移動ベース １１ 支軸 １２ 回動ベース １７ 主加工ヘッド ２０ 回転刃物 ２１ スピンドル ２３ 副加工ヘッド ２５ スピンドル ２６ 回転刃物 Ｗ ワーク（板状の工作物） Ｐ 回動操作手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平のＸ軸およびＹ軸が交差する平面に
   形成したテーブルに工作物を取りつけると共に、このテ
   ーブルの上方および側方に多数の回転刃物を対応し、こ
   れら工作物と回転刃物をＸ軸、Ｙ軸および、これと直交
   する垂直のＺ軸方向において相対的に制御移動して工作
   物の平面部および端面部に切削加工を行う加工装置にお
   いて、 上記の回転刃物を加工ヘッドのスピンドルに取りつける
   と共に、この加工ヘッドをＸ軸またはＹ軸方向の水平支
   軸を中心として換向し、回転刃物の向きを水平と垂直の
   二位置に切換的に設定したことを特徴とする板状工作物
   などの加工ヘッド装置。