JP2003326431A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テーブルに対するワークの着脱を非加工時間
を極力短縮して効率的に行うことができながら、構造簡
素な工作機械を提供する。 【解決手段】 主軸６が、前後方向と左右方向と上下方
向で移動可能であり、主軸６に取り付けられた工具７が
ワークを加工する。テーブル５は、サーボモータ２０に
より正逆回転されるボールネジを用いて左右方向で往復
動できる。テーブル５の上面部の左右両端側１１，１２
は、ワークを着脱可能に固定するワーク固定部とされて
いる。そして、一方のワーク固定部が工具７の加工場所
に位置するようにテーブル５が左方向又は右方向に一杯
に移動したときに、他方のワーク固定部の周辺に該ワー
ク固定部に対してワークを着脱するための作業スペース
１３が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は工作機械に関するも
のであり、より詳しくは、テーブルに対するワークの着
脱を非加工時間を極力短縮して効率的に行うことができ
ながら、その構造が簡素である工作機械に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】工作機械の工具の加工場所に対してワー
クを移送する装置の一つとして、パレットチェンジャー
が用いられている。図６はその一例を示すものであり、
工作機械ａに隣接して環状に配設したレールｂ，ｂに案
内させて、相互が無端チエンｃで連結された台車ｄの複
数を走行させるものとし、前記環状レールの対向側に、
パレットｅの搬入・搬出を行う第１のステーションｆと
第２のステーションｇとを設けてなる。そして前記第１
ステーションｆ及び第２ステーションｇには、ワークを
セットしたパレットｅを台車ｄと各ステーションｆ，ｇ
に受渡しするための、図示しない搬入・搬出装置が配備
されている。 【０００３】然して該第１のステーションｆにおいて
は、工作機械ａで加工されるワークが順次供給され、パ
レットｅに積載されて対応の台車ｄに搬入される（矢印
Ｆ１）。又加工終了後のワークが、パレットに積載され
て、台車ｄから前記第１のステーションｆに搬出され
（矢印Ｆ２）、次の工程に搬送されるようになされてい
る。又前記第２のステーションｇにおいては、ワークが
パレットｅごと台車ｄから工作機械ａに向けて搬出され
（矢印Ｆ３）、又加工終了後のワークがその第２のステ
ーションｆから台車ｄに搬入される（矢印Ｆ４）ように
構成されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記構成
のパレットチェンジャーによるときは、以下のような問
題点があった。 (1) 前記パレットチェンジャーは、工作機械に隣接して
配設した環状のレールを用いて構成されるため、その設
置のために広いスペースを必要とする不経済があった。 【０００５】(2) 又前記パレットチェンジャーによるき
は、工作機械による加工に際してワークをパレットごと
台車から工作機械に向けて搬出すると共に、加工終了後
のワークをステーションから台車に搬入させるというワ
ークの受渡しが行われるのであるが、この受渡しの間、
工作機械に非加工時間が生ずるために、工作機械の生産
効率が悪いという問題があった。 【０００６】(3) 更に、前記パレットチェンジャーは、
歯車や、カム、リンク、油圧・空圧シリンダ、位置決め
機構等を用いた複雑機構のものであった上に、加工効率
向上に伴う高速化により各部品に大きな外力が作用する
結果、故障発生率が高い問題があった。 【０００７】(4) 又該パレットチェンジャーが、このよ
うに複雑機構で高価についたため、生産設備費の上昇を
招き、ひいては加工コストの上昇を招く問題があった。 【０００８】本発明は、かかる問題点を解決し得る工作
機械の提供を課題とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は以下の手段を採用する。即ち、本発明に係
る工作機械は、前後方向と左右方向と上下方向で移動可
能に主軸が設けられた工作機械において、該主軸に取り
付けられた工具が加工するワークを支持するテーブル
を、前記左右方向で往復動可能となし、該往復動は、左
右方向に延設されたネジ軸とこれに螺合するナット部材
とからなるボールネジを用いて行うもので、該ネジ軸の
支持部（軸受等）又は該ナット部材のいずれか一方を前
記テーブルに固定すると共に他方をベットに固定し、該
ネジ軸のモータによる正逆回転により行わせる如くなさ
れ、又該テーブルと前記主軸が、同時に逆方向に移動可
能となされている。又該テーブルの上面部の左右両端側
が、ワークを着脱可能に固定するワーク固定部とされる
と共に、一方のワーク固定部が前記工具の加工場所に位
置するように前記テーブルが左方向又は右方向に一杯に
移動したときに、他方のワーク固定部の周辺に該ワーク
固定部に対してワークを着脱するための作業スペースが
設けられる如くなされている。又前記テーブルは、左方
向又は右方向に一杯に移動した状態で停止できることを
特徴とするものである。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において本発明に係る工作機
械１は、前後方向に往復動（矢印Ｆ１）するコラム２に
主軸頭３を上下方向に往復動可能（矢印Ｆ２）且つ左右
方向に往復動可能（矢印Ｆ３）に取り付け、且つ該主軸
頭３の下側に位置させて、左右方向に往復動可能（矢印
Ｆ４）のテーブル５を配設してなり、前記主軸頭３の主
軸６に取り付けられた工具７が、前記テーブル５に固定
されたワーク９（図２〜３）に対して所要の加工を施す
ように構成されている。又該テーブル５と前記主軸６
が、同時に逆方向に移動可能となされている。 【００１１】前記テーブル５は、左右方向に長く形成さ
れ、その上面部１０の左右両端側がワーク固定部１１，
１２とされており、図１〜２に示すように、該ワーク固
定部１１が前記工具７の加工場所に位置するように該テ
ーブル５が右方向に一杯に移動したとき、他方のワーク
固定部１２の周辺に、作業者が該ワーク固定部１２に対
してワークを支障なく着脱し得る作業スペース１３が設
けられている。又図１、図３に示すように、前記ワーク
固定部１２が前記工具７の加工場所に位置するように該
テーブル５が左方向に一杯に移動したときに、他方のワ
ーク固定部１１の周辺に、作業者が該ワーク固定部１１
に対してワークを支障なく着脱し得る作業スペース１３
が設けられている。 【００１２】本実施の形態においては、図２〜５に示す
ように、前記テーブル５の左右方向の往復動はボールネ
ジ１５を用いて行うこととしている。該ボールネジ１５
は、テーブル５の下面側において左右方向に延設された
ネジ軸１６とこれに螺合するナット部材１７とからな
り、該ネジ軸１６の一端は、前記テーブル５の左右方向
の一端面１９に固設されたサーボモータ２０の回転軸に
連結されると共に、該ネジ軸１６の他端は前記テーブル
５の下面２１に固設された軸受２２に支持されている。
又前記ナット部材１７は、ベッド２３の長さ方向の略中
央部に固設されている。本実施の形態においては、前記
サーボモータ２０と軸受２２が、ネジ軸１６の支持部と
されている。 【００１３】然して、前記サーボモータ２０の回転制御
により前記ネジ軸１６を正逆回転させると、前記テーブ
ル５を、左方向又は右方向に移動させることができる。
そして、前記テーブル５が図２に示すように右方向に一
杯に移動した状態で、停止状態にある前記右端側のワー
ク固定部１２にワーク９を固定する。その後、該テーブ
ル５を左方向に一杯に移動させると、図３に示すよう
に、該固定されたワーク９は、前記工具７の加工場所に
位置する。この状態で該ワーク９に対して所要の加工が
施されるのであるが、この間、テーブル５は停止状態に
ある。このように加工が施されている間に、作業者が左
に移動し、該停止状態のテーブルの左端側に存するワー
ク固定部１１に別のワーク９を固定する。前記ワーク９
に対する加工が完了した後、テーブル５は、図２に示す
ように右方向に一杯に移動せしめられる。これにより、
前記ワーク９が、前記工具の加工場所に位置する。そし
て該ワーク９に対して加工が施されている間に、作業者
が右に移動し、テーブルの右端側に存する加工完了のワ
ークを取り外して新たなワークを前記右端側のワーク固
定部１２に固定する。 【００１４】以上の動作を繰り返すことにより、順次、
新たなワークに対して加工を施すことができる。 【００１５】なお前記構成の工作機械１は、前記のよう
な活用の他に、長尺ワークをテーブルに載せた状態で、
前記テーブル５と前記主軸６を同時に逆方向に移動させ
て該長尺ワークに加工を施すことにより、主軸又はテー
ブルのみを移動させて加工を施す場合とは異なり、結果
的にワークの高速送りを実現でき、加工能率の向上を期
し得ることとなる。 【００１６】 【発明の効果】本発明は、以下の如き優れた効果を奏す
る。 (1) 本発明に係る工作機械は、主軸とテーブルを共に、
左右方向に往復動可能に構成している。従って本発明に
よるときは、テーブルの所要の左右動により、一方のワ
ーク固定部に固定されたワークに加工が施されている間
に、停止状態にある他方のワーク固定部に対してワーク
の着脱を安全に行うことができる。そして、該ワーク固
定部にワークが固定された状態でテーブルが逆方向に移
動して該ワークが工具の加工場所に位置することによ
り、該ワークに対して所要の加工を施すことができる。
従って本発明によるときは、従来のパレットチェンジャ
ーが付設された工作機械とは異なり、パレットの交換を
行う間の非加工時間を削減できる。即ち、ワークの着脱
作業を行っている間も加工を継続でき、生産性向上が達
成される。 【００１７】(2) 本発明に係る工作機械は、テーブルの
左右動をボールネジを用いて行う構成を採用するため、
油圧手段やラック・ピニオン手段、チェーン駆動手段を
採用する場合のような振動やガタツキの発生がなく、該
テーブルの左右動を高速且つ安定的に行わせることがで
きる。 【００１８】(3) 本発明によるときは、テーブルの所要
の左右動により、一方のワーク固定部に固定されたワー
クに加工が施されている間に、停止状態にある他方のワ
ーク固定部に対してワークの着脱を行うことができる。
又該テーブルの左右動を、ボールネジを用いて簡易に行
わせることとしているため、テーブルの往復運動機構を
単純化できる。従って本発明によるときは、歯車やカ
ム、リンク、油圧・空圧シリンダ、位置決め機構等を必
要とした従来の複雑構造のパレットチェンジャーを具え
る工作機械とは異なり、故障発生率が低い。又、パレッ
トチェンジャーに相当する作業をテーブルの所要の左右
動により行うことができるため、従来のパレットチェン
ジャーを設置する場合に比し生産設備費の低減を期し得
ると共に、加工コストの低減も期し得ることとなる。更
に、従来のパレットチェンジャーを設置する場合に比
し、工作機械設置上の省スペース化を図り得る。 【００１９】(4) 本発明に係る工作機械によるときは、
主軸とテーブルを逆方向に移動させながら加工を施すこ
とができるため、主軸の移動量にテーブルの移動量が加
算される。従って、主軸又はテーブルの左右方向の移動
範囲が限られたものではあっても、左右方向に長い長尺
ワークの加工が可能となる。又、主軸とテーブルを逆方
向に移動させるために、結果的にワークの高速送りを実
現でき、長尺ワークの加工時間の短縮を図り得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る工作機械を示す斜視図である。 【図２】テーブルが右方向に一杯に移動した状態を示す
正面図である。 【図３】テーブルが左方向に一杯に移動した状態を示す
正面図である。 【図４】テーブルを往復動させる構成を説明する平面図
である。 【図５】その断面図である。 【図６】従来のパレットチェンジャーが付設された工作
機械を説明する平面図である。 【符号の説明】 １ 工作機械 ６ 主軸 ７ 工具 ９ ワーク １１ ワーク固定部 １２ ワーク固定部 １３ 作業スペース １５ ボールネジ １６ ネジ軸 １７ ナット部材 ２０ サーボモータ ２３ ベッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 前後方向と左右方向と上下方向で移動可
   能に主軸が設けられた工作機械において、 該主軸に取り付けられた工具が加工するワークを支持す
   るテーブルを、前記左右方向で往復動可能となし、該往
   復動は、左右方向に延設されたネジ軸とこれに螺合する
   ナット部材とからなるボールネジを用いて行うもので、
   該ネジ軸の支持部又は該ナット部材のいずれか一方を前
   記テーブルに固定すると共に他方をベットに固定し、該
   ネジ軸のモータによる正逆回転により行わせる如くなさ
   れ、又該テーブルと前記主軸が、同時に逆方向に移動可
   能となされており、 又該テーブルの上面部の左右両端側が、ワークを着脱可
   能に固定するワーク固定部とされると共に、一方のワー
   ク固定部が前記工具の加工場所に位置するように前記テ
   ーブルが左方向又は右方向に一杯に移動したときに、他
   方のワーク固定部の周辺に該ワーク固定部に対してワー
   クを着脱するための作業スペースが設けられる如くなさ
   れており、 又前記テーブルは、左方向又は右方向に一杯に移動した
   状態で停止できることを特徴とする工作機械。