JP2003526525A - マシニングセンター - Google Patents
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
センターに関する。
は、以前から公知である。このような機械は、一方では工具の保守のため、すな
わちたとえば切削工具の切れ刃を再研削するために用いられ、この場合、切れ刃
の幾何学形状ができる限りそのまま再び創出されるのが望ましく、また他方では
未加工品を加工するため、すなわちたとえば回転部品を製作したり、溝等を刻設
したり、補間をするNC軸でなければ製作することのできない複雑なフライス部
品を製作するのに用いられる。
ジュールを含んでいる機械テーブルの上に設置される。その1つとして、機械テ
ーブルの上に設置されて水平方向に配置された作業プレートがまず挙げられ、こ
の作業プレートは高度に正確に製造され、他のモジュールのための取付手段を有
しているのが通例である。
される。工作物支持体は、たとえば、長手方向へも横方向へも早送りを可能にす
る縦送り台と横送り台を備えている。さらに、工作物支持体に一体化されていて
工作物を受容する工作物スピンドルは、それ自体として駆動可能、または縦送り
台と連結されていてそこで駆動可能であり、それによって回転運動と送り運動の
任意の組合せを実現可能である。
ヘッドに交換可能に取り付けられた加工工具によって行われる。加工ヘッドは要
求に応じて多軸式に位置調節可能なので、所望の輪郭線に沿って進行させること
ができる。そのために加工ヘッドは、垂直方向に配置されていて高さ調節部を備
えている加工コラムに支承されており、さらにこの加工コラムは、垂直方向に延
びる軸を中心として旋回可能に回転テーブルの上に取り付けられている。回転テ
ーブルも、同じく作業プレートの上に載っているのが通例である。このとき回転
テーブルは工作物支持体に隣接して配置され、それにより、加工工具を工作物の
方に向けてアライメントできるようになっている。
に取り付けられた加工コラムとともに作業テーブルの上に載せるのではなく、そ
の下に位置するように機械テーブルに一体化し、それにより、回転テーブルが作
業プレートの上に載っている施工形態に比べて、作業領域への妨げられないアク
セス性を常に可能にすることが公知である。
いる加工コラムが支持アームに取り付けられていることによって可能となってお
り、この支持アームは、一方では回転テーブルに取り付けられるとともに、他方
では、加工コラムを受容できるようにするために、機械テーブルから側方に導出
されている。
の安定性を得るために、回転テーブルは二重に支承されている。これは具体的に
言えば、回転テーブルの中央に挿通されて上方および下方にこれから突出する軸
受ボルトが設けられることによって具体化されている。それぞれの突出するボル
ト端部には、機械テーブルの内部および/または作業プレートの下側で支持され
た軸受が設けられている。
28に記載されている。作業領域への高いアクセス性を可能にするために、ドリ
ル工具を保持するフレームが設けられており、このフレームは、当該フレームの
上側に配置されている円弧状に湾曲したレールの上で、垂直方向を向いていてフ
レーム上面に回転可能に支承された、ホイールフランジを備えるホイールによっ
て案内される。湾曲したレールに懸架されているフレームが、ガイドレールに対
して半径方向ないし接線方向の向きに振動するのを防ぐため、ドリル工具を保持
するフレームの下側端部は、工作物の下側で同じく円弧状に構成されたレールに
案内されている。この目的のためにフレームは、工作物の方を向いている端部で
突出するように構成されている。この突出するフレームの端部は、垂直方向を向
いている軸に回転可能に支承されたローラを有しており、それぞれ2つのローラ
が、円弧状に構成されたレールを包囲しており、それによってフレーム全体が円
弧上を案内されるようになっている。
方向の(限定された)力しか受け止めることができず、フレームの下側端部に支
承されたローラは、半径方向の限定された力しか受け止めることができないので
、US1,630,528に記載の保持装置は、工具が加工物に対してわずかな
力しか伝達しない加工法、および/または寸法公差が大きい方法にしか適してい
ない。
P0700751B1に基づく二重の支承部の安定性は、特に、加工コラムのほ
うが安定的に施工されている場合、および/または加工ヘッドの高さ調節や傾斜
調節をするためのモータといった追加のモジュールが受容されている場合、ある
いは、たとえばフライス削り工程のように加工されるべき工作物に大きな力を及
ぼす必要がある場合には、十分でない。
して、上述した欠点が解消されるようにすることである。特に、コンパクトな構
造、及び妨げるもののない作業領域へのアクセス性を放棄することなく、旋回可
能な加工コラムの支承部がいっそう安定的に構成されており、それによって汎用
性のある利用が可能となる、工作物加工機械を備える当分野に属するマシニング
センターが具体化されるのが望ましい。
に記載の構成要件によって解決される。
既存の支承部に追加して、加工ヘッドの対向する側で軸方向の延長上に配置され
た別の軸受を設けることにある。具体的には、加工ヘッドの上側で回転テーブル
の軸の軸方向延長上に配置された軸受を有する保持装置が設けられ、この軸受に
、加工コラムと連結された、加工コラムのための第2の支持アームが支承されて
いる。したがって、この本発明による構成の場合にも、加工コラムは作業プレー
トの範囲外に取り付けられ、それによって作業領域に最善に、すなわちどの側か
らも妨げられることなくアクセスすることができる。しかも、このような形式の
支承部によって、従来は通常片側だけである二重支承部に比べて、回転テーブル
の耐荷重性が大幅に高くなる。それにより、加工されるべき工作物の精度が、特
に大きな圧着力が必要となる加工物の場合でも、有意に高くなる。さらに、加工
コラム自体もいっそう安定的に施工することができ、および/または加工ヘッド
の高さ調節や傾斜調節をするためのモータといった追加のモジュールを受容する
ことができる。
ており、それにより、上側の支持アームの軸受が垂直方向にスライド可能である
ようにすることを意図するのが好ましい。それによって組立時の不可避的な公差
を補正することができる。
れる。この機械フレームは、機械テーブル、作業プレート、工具支持体、加工工
具、加工ヘッド、加工コラム、回転テーブル、第1および第2の支持アームを実
質的に取り囲むように構成されるのが好ましい。第2の軸受が加工ヘッドの上側
で回転テーブルの軸の軸方向延長上に単に統合されるだけでなく、このようなコ
ンパクトな形態は、さらに、個々の機械構成要素に対してコストのかかる保護装
置を設けなくても、マシニングセンターを場合により1つのユニットとして設置
場所まで搬送することができるという利点を備えている。さらに、隣接して配置
された他の機械によって機械に外部から汚れがつくことがなく、ないしは、工作
物を加工するときに機械自体で生成される粒子が外部に出ることがない。
意図される。本発明の格別に有利な実施形態は、フレームのミネラルキャストコ
ンポーネントが相互に接着および/またはネジ止めされることを意図している。
このような実施形態の利点は、最善の剛性が得られることにある。
外し可能な外装を有していることを意図している。スライドドアは、作業工程そ
のものの間に作業領域への最善のアクセス性を可能にする。容易に取外し可能な
外装は、修理目的および/または保守目的のために機械の構成部品にいつでもア
クセスすることを可能にする。
ーブル、作業プレート、工具支持体、加工工具、加工ヘッド、加工コラム、回転
テーブル、第1および第2の支持アームを実質的に上から取り囲むブリッジとし
て構成されることにある。この場合にも、第2の軸受を、加工ヘッドの上側で回
転テーブルの軸の軸方向延長上に簡単なやり方で一体化できることが保証される
。しかも、このような形式で構成されたマシニングセンターは、個々のコンポー
ネントを一方では非常に容易に製造可能であり、また他方では搬送や組立を簡単
なやり方で行えるという利点を備えている。
おり、このケーブル通路によって、ブリッジまたはこのマシニングセンターのす
ぐ付近に配置されている、機械のための電力供給回線等を受容可能であることを
意図している。このような種類の機械ないしマシニングセンターの電極供給回線
は、もともと専用の保持装置で支持しなくてはならない場合が多いので、この場
合には別個の構成を省略することができる。
支承されており、このハウジング部分は、作業プレート、工具支持体、加工工具
、加工ヘッド、加工コラム、回転テーブル、第1および第2の支持アームを少な
くとも部分的に取り囲むことを意図している。このハウジング部分は、機能的に
は前述した変形例のスライドドアに実質的に相当するものである。ハウジング部
分は、一方では作業工程そのものの間における作業領域への最善のアクセス性を
可能にする。しかしながらさらに、作業プレート、工具支持体、加工工具、加工
ヘッド、加工コラム、回転テーブル、第1および第2の支持アームをが、無資格
のアクセスから防護されることも保証される。
るのが好ましく、このとき外套面は実質的に垂直方向を向いている。このような
種類のハウジング部分は非常に簡単に製造可能であり、定置のハウジング部分に
少なくとも部分的に入り込むように回転するのに適しているという利点がある。
この定置のハウジング部分は、それ以外の点では、同じくシリンダ外套の一区域
のような形式で構成されていてよい。
ブリッジは構成全体の安定性に対する高い要求事項を満たすので、工作物の非常
に正確な加工が可能となる。
承されるハウジング部分をマクロロン、ガラス等で製作することが意図される。
薄板外套は一般に低コストに製造できるという利点があり、回転可能に支承され
るハウジング部分の透明な施工は、加工するときにアクセスする部分を視覚的に
確認できることを保証する。
ーを備えているのが好ましい。
する。
ュールを受容する、それ自体公知の施工形態の機械テーブル2を有している。機
械テーブル2は、水平方向に配置されていて高度に正確な、平面研削された表面
を備える作業プレート10を支持している。作業プレート10は、実質的に完全
に機械テーブル2の長さ全体にわたって延びており、長手方向に延びる溝に対し
て全般的に左右対称に施工されている。この溝は、縦送り台22および横送り台
24で構成された、工作物支持体20を受容する複式刃物台を取り付ける役目を
している。それによって工作物支持体20は、長手方向へも横方向へも移動する
ことができる。工作物支持体20は加工されるべき工作物21を受容し、この工
作物は、たとえば切れ刃を再研削する必要があるフライスや、フライスによって
それ自体加工されるべき工作物であってよい。
れた加工ヘッド30が設けられている。高さ調整可能性は、この図面では符号3
1を付している二重矢印によって図示されている。加工コラム32は垂直方向に
延びるように、第1の支持アーム34の一方の端部に配置されている。第1の支
持アーム34の対向する端部は、作業プレート10の下側で、後で詳しく説明す
るやり方で機械テーブル2に回転可能に支承されている回転テーブル36と、回
転不能に連結されている。回転可能な支承は、符号28を付した二重矢印によっ
て図示されている。
は、垂直方向に延びる軸37を中心として旋回することができる。
で包囲された軸47が、HD伝動装置のための受容フランジ48と連結されてお
り、このHD伝動装置によって、回転テーブル36およびこれに伴う加工コラム
32の回転運動の回転運動を引き起こすことができる。
交差するように選択されている。それにより、加工ヘッド30に取付可能な加工
工具29を正確に回転中心に配置し、加工されるべき工作物21に対して中心に
アライメントすることができる。この中心位置を起点として、特に工作物21の
端面領域に対する半径の加工を可能にする、両方の側へ左右対称な振動運動を行
うことができる。
の軸方向延長上に軸受33があることが意図されている。この軸受33には、加
工コラム32と連結された、加工コラム32のための第2の支持アーム35が支
承されている。この第2の軸受33は、機械フレーム49の切欠き53の中にあ
る。
となく可能である程度に、これらの支持アームが機械テーブル2から外方に向か
って突出するように設定されている。また、機械テーブル2は支持アーム34お
よび35の旋回領域で、前述した中心位置を起点として加工ヘッド30ないし加
工コラム32が両方の側に90°以上、つまり合計で180°以上旋回可能であ
るように構成されている。工作物21の加工は原則としてどの側からでも可能で
あり、すなわち下側からでも可能である。
御しながらでも進行させることができる。たとえば回転テーブル36の旋回運動
は、受容フランジ48に接続されたHD伝動装置を介して行うことが可能である
。このことは、加工ヘッド30の高さ調節についても同様に当てはまる。
2は外観の斜視図を示している。機械フレーム49は、符号54で図示している
複数のミネラルキャストコンポーネントでできている。本例では、機械フレーム
49の上面は複数の切欠き56を有しており、たとえばマシニングセンターの個
々の機械要素を作動させるため、ないし追加の機器や工具のための、電力供給ケ
ーブルや電力供給回線等をこの切欠きに挿通可能である。さらに、機械フレーム
49の上側部分は、加工コラム32のための軸受33を受容するための切欠き5
3も有している。機械フレーム49の前面は、本例では、取外し可能な外装50
とスライドドア51を有している。外装50が取外し可能に施工されている理由
は、保守目的および/または修理目的のために加工機械への無制限のアクセスを
可能にするためである。スライドドア51は、水平方向(スライドドアの運動方
向は、符号55を付した二重矢印によって図示されている)にスライド可能であ
る。スライドドアは作業領域の最善のアクセス性を可能にする。スライドドアは
、本例ではのぞき窓52を備えているので、操作者はいつでも加工機械の作業工
程を監視することができる。
ジ止めされたミネラルキャストコンポーネント54で構成されている。さらに、
このようなミネラルキャストコンポーネントは低コストに製造可能であり、それ
に加えて重量が少ないことを特徴としている。
を受容する、それ自体公知の施工形態の機械テーブル2を有している。本例では
、この機械テーブル2は先ほどの実施例のように直方体に構成されるのではなく
、円筒形に構成されている。この機械テーブルは上に挙げたコンポーネントおよ
びモジュールを支持しており、すなわち特に作業プレート、縦送り台、横送り台
、工作物支持体、工作物、加工ヘッド、加工コラム、回転テーブル、下側の支持
アームなどを支持している。図を見やすくするために、これらの個々のコンポー
ネントは図4では各々の符号を付していない。それでも、図1から図3に見られ
る工作物加工機械のすべてのコンポーネントが同じように設けられていることを
、明文をもって指摘しておく。
な形式の機械フレーム49が設けられるのではなく、鋼製ブリッジ57が設けら
れており、この鋼製ブリッジは、加工ヘッド30の上側で回転テーブルの軸の軸
方向延長上に配置された軸受33を有しており、この軸受に、加工コラム32と
連結された、加工コラム32のための第2の支持アーム35が支承されている。
この鋼製ブリッジ57は、図4に図示している例では、機械テーブル2、作業プ
レート10、工具支持体20、加工工具29、加工ヘッド30、加工コラム32
、回転テーブル36、第1および第2の支持アーム34および35を実質的に上
から包囲している。
等をこのケーブル通路によって収容可能である。鋼製ブリッジ57にはハウジン
グ部分60が回転可能に支承されている。有利にはマクロロン、ガラス等ででき
ていて回転可能に支承されたこのハウジング部分60は、円筒外套の一部のよう
な形式で構成されており、上側に鋼製カバー64を有している。この円筒外套(
半円筒外套)と鋼製カバー64は、作業プレート10、工具支持体20、加工工
具29、加工ヘッド30、加工コラム32、回転テーブル36、第1および第2
の支持アーム34および35を部分的に包囲している。
た、有利には薄板で製作されている定置のハウジング部分59を有している。た
だしこの円筒外套の底面は、回転可能に支承されているハウジング部分60の円
筒外套半体の底面よりもわずかに広い。このようにして、この回転可能に支承さ
れたハウジング部分60が、少なくとも部分的に、この定置のハウジング部分5
9に入り込むように回転可能であるようにすることが可能である。
役割を担っており、それにより、操作者はいつでも加工機械の作業工程を監視す
ることができる。
Claims (18)
- 【請求項1】 工作物加工機械を備えるマシニングセンターであって、この
工作物加工機械は、 機械テーブル(2)で支持され、実質的に水平方向に配置された作業プレート
(10)と、 工作物(21)を受容する、作業プレート(10)の上に載置された工作物支
持体(20)と、 垂直方向に配置され、作業プレート(10)の下側で機械テーブル(2)に一
体化されて配置された回転テーブル(36)によって、垂直方向に延びる軸(3
7)を中心として旋回可能となっている加工コラム(32)に支承された、加工
工具(29)を受容する加工ヘッド(30)と、 一方の端部で回転テーブル(36)と堅固に連結され、他方の端部が作業プレ
ート(10)から側方へ導出され、それによってそこに取り付けられている加工
コラム(32)が作業プレート(10)の回りを旋回可能であるようにする、加
工コラム(32)のための第1の支持アーム(34)とを有している形式のもの
において、 保持装置が設けられており、この保持装置は、加工ヘッド(30)の上側で回
転テーブル(36)の軸(37)の軸方向延長上に配置された軸受(33)を有
しており、この軸受に、加工コラム(32)と連結された、加工コラム(32)
のための第2の支持アーム(35)が支承されていることを特徴とするマシニン
グセンター。 - 【請求項2】 旋回アームのモータ駆動部が第1の支持アーム(34)に付
属しており、それにより、第2の支持アーム(35)の軸受がスライド可能であ
り、それによって組立時の不可避的な公差を補正することを特徴とする、請求項
1に記載のマシニングセンター。 - 【請求項3】 保持装置が機械フレーム(49)として構成されており、こ
の機械フレームは、機械テーブル(2)、作業プレート(10)、工具支持体(
20)、加工工具(29)、加工ヘッド(30)、加工コラム(32)、回転テ
ーブル(36)、第1および第2の支持アーム(34,35)を実質的に取り囲
んでいることを特徴とする、請求項1または2に記載のマシニングセンター。 - 【請求項4】 機械フレーム(49)がミネラルキャストコンポーネント(
54)で構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のマシニングセンタ
ー。 - 【請求項5】 ミネラルキャストコンポーネント(54)が相互に接着され
ていることを特徴とする、請求項2,3または4のいずれか1項に記載のマシニ
ングセンター。 - 【請求項6】 ミネラルキャストコンポーネント(54)が相互にネジ止め
されていることを特徴とする、請求項2から5までのいずれか1項に記載のマシ
ニングセンター。 - 【請求項7】 機械フレーム(49)が取外し可能な外装(50)を有して
いることを特徴とする、請求項2から6までのいずれか1項に記載のマシニング
センター。 - 【請求項8】 機械フレーム(49)がスライドドア(59)を有している
ことを特徴とする、請求項2から7までのいずれか1項に記載のマシニングセン
ター。 - 【請求項9】 スライドドア(51)がのぞき窓(52)を有していること
を特徴とする、請求項2から8までのいずれか1項に記載のマシニングセンター
。 - 【請求項10】 保持装置がブリッジ(57)として構成されており、この
ブリッジは、機械テーブル(2)、作業プレート(10)、工具支持体(20)
、加工工具(29)、加工ヘッド(30)、加工コラム(32)、回転テーブル
(36)、第1および第2の支持アーム(34,35)を実質的に上から包囲し
ていることを特徴とする、請求項1または1のいずれか1項に記載のマシニング
センター。 - 【請求項11】 ブリッジ(57)に、電力供給回線等が収容可能なケーブ
ル通路(61)が設けられていることを特徴とする、請求項10に記載のマシニ
ングセンター。 - 【請求項12】 ブリッジ(57)にハウジング部分(60)が回転可能に
支承されており、このハウジング部分は、作業プレート(10)、工具支持体(
20)、加工工具(29)、加工ヘッド(30)、加工コラム(32)、回転テ
ーブル(36)、第1および第2の支持アーム(34,35)を少なくとも部分
的に取り囲んでいることを特徴とする、請求項10または11に記載のマシニン
グセンター。 - 【請求項13】 回転可能に支承されたハウジング部分(60)が円筒外套
の一部として構成されていることを特徴とする、請求項12に記載のマシニング
センター。 - 【請求項14】 定置のハウジング部分(59)が設けられており、回転可
能に支承されたハウジング部分(60)がこの中へ少なくとも部分的に入り込む
ように回転可能であることを特徴とする、請求項12または13に記載のマシニ
ングセンター。 - 【請求項15】 ブリッジ(57)が鋼材で製作されていることを特徴とす
る、請求項10から14までのいずれか1項に記載のマシニングセンター。 - 【請求項16】 定置のハウジング部分(59)が薄板で製作されているこ
とを特徴とする、請求項14または15のいずれか1項に記載のマシニングセン
ター。 - 【請求項17】 回転可能に支承されたハウジング部分(69)がマクロロ
ン、ガラス等で製作されていることを特徴とする、請求項12から16までのい
ずれか1項に記載のマシニングセンター。 - 【請求項18】 回転可能に支承されたハウジング部分(60)が鋼製カバ
ー(64)を有していることを特徴とする、請求項12から17までのいずれか
1項に記載のマシニングセンター。
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