JP2004009285A

JP2004009285A - タレット式平行２軸工作機械

Info

Publication number: JP2004009285A
Application number: JP2002170864A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawai; 川合　浩
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】ベッドを低くできて、高剛性で低振動とできるタレット式平行２軸工作機械を提供する。
【解決手段】このタレット式平行２軸工作機械は、２つの主軸１，１と、２つのタレット２，２と、チップコンベア５とを備える。２つの主軸１，１は、ベッド４上の横方向の中央に横並びに設置される。２つのタレット２，２はベッド４上に設置され、主軸１の軸心と旋回中心とが平行でかつ同じ高さとされ、両主軸１の左右外側にそれぞれ配置される。チップコンベア５は、ベッド４の前方でかつ両主軸１および両タレット２の下方に渡って設置され、搬送方向が主軸１とタレット２の並び方向とされる。チップコンベア５の搬送面５ａａは、少なくともタレット２の下方で露出し、機外にチップ搬出部６を有する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２つの主軸と２つのタレットをベッド上に横並びに設置したタレット式平行２軸工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、この種の工作機械であるタレット式平行２軸旋盤の従来例を示す。この旋盤は、ベッド３４上の横方向の中央に横並びに設置された２つの主軸３１，３１と、旋回中心が前記主軸３１の軸心と平行でかつ同じ高さとされベッド３４上の両主軸３１の左右外側に設置された２つのタレット３２，３２とを備える。ベッド３４の前方には、左右に飛び散った切粉を中央のチップコンベア３５に集めるために、左右から中央に向けて下降傾斜するチップシュートカバー３７が設けられている。チップコンベア３５は、ベッド３４の横方向の中央の下部に、前後に貫通して設置され、加工により発生した切粉はベッド３４の前側から後側へ搬出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように前後に貫通したチップコンベア３５を設け、チップシュートカバー３７で切粉を中央に集める構成では、シュート面が機体の左右両端に向かうに従い、その位置が高くなる。一方、主軸３１よりも機体の左右両側寄りに設置されるタレット３２は、チップシュートカバー３７との干渉を避けるために、チップシュートカバー３７よりも高い位置に設置しなければならない。このため、タレット３２と、このタレット３２の旋回中心に軸心高さを合わせた主軸３１とを設置するベッド３４は、必然的に高くなる。このようにベッド３４が高くなると、工作機械の剛性や制振性が低下し、加工精度上の課題がある。すなわち、ベッド３４を高くした支持構造では、加工中にタレット３２および主軸３１が振動し、加工精度に悪影響を及ぼすことになる。このような振動による加工精度への影響は、工作機械が大型化するに従って大きくなる。
【０００４】
この発明の目的は、ベッドを低くできて、高剛性で低振動とできるタレット式平行２軸工作機械を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のタレット式平行２軸機械は、ベッド上の横方向の中央に横並びに設置された２つの主軸と、ベッド上に設置され主軸の軸心と旋回中心とが平行でかつ同じ高さとされ、主軸よりも全体形状が大きく、両主軸の左右外側にそれぞれ配置された２つのタレットと、ベッドの前方でかつ前記両主軸および前記両タレットの下方に渡って設置され、搬送方向が主軸とタレットの並び方向であって、搬送面が少なくともタレット下方で露出し、機外にチップ搬出部を有するチップコンベアとを備える。
この構成によると、搬送方向が左右となる横出し用のチップコンベアがベッドの前方に設けられ、その搬送面が両主軸および両タレットの下方に渡っていて、少なくともタレット下方で露出するため、機械の左右方向の中心から外側にあるタレット付近に飛び散った切粉を、この長いチップコンベアの搬送面で受けて搬送することができる。例えば、比較的大型のタレットの下方に、チップコンベアの搬送面が露出する程度のスペースが得られる。そのため、従来必要であった長い傾斜のチップシュートカバーを無くすことができ、その分、主軸、特にタレットの設置高さ位置を低くすることができて、これらを支持するベッドを低くすることができる。そのため、高剛性で低振動のベッドを備えた工作機械とできる。さらに、ベッドの中央に横並びに２つの主軸が設置してあるので、従来の平行２軸工作機械と同様に、ワークの取り扱いが便利である。
また、ベッドを低くできることから、大型の工作機械においても、床面上の作業者の手等が加工位置やベッド上の各機器，付属機器に届き、メンテナンス性、操作性の向上も期待できる。
【０００６】
この発明において、上記チップコンベアの搬送面の周囲に、加工により発生した切粉をコンベア搬送面に案内するチップカバーを設けても良い。このチップカバーは、コンベア搬送面の上流端付近に設けられ案内面が下流側を向く上流側チップカバー部分と、コンベア搬送面の下流端付近に設けられ案内面が上流側を向く下流側チップカバー部分とを含み、これら上流側チップカバー部分および下流側チップカバー部分の下端を、タレットの旋回中心よりも外側に配置しても良い。
この構成の場合、チップカバーを設けるため、切粉をチップコンベアの搬送面に効率良く集めることができる。このようにチップカバーを設けても、そのコンベア搬送面の上流端付近と下流端付近において、コンベア搬送方向の前後に向くチップカバー部分は、その下端をタレットの旋回中心よりも外側に配置するため、チップコンベアの搬送面を大きく露出させることができて、主軸およびタレットの設置高さの低い設計が可能になる。
【０００７】
このようにチップコンベアを設ける場合において、タレット・工具組付け体における最下端は、チップカバーの上下寸法内に位置するものとすることが好ましい。タレット・工具組付け体は、タレットに工具を装着したものである。
上記のようにチップコンベアの搬送面を大きく露出させた状態でチップカバーを設け、タレット・工具組付け体の下端をチップカバーの上下寸法内に位置させることにより、タレットの設置高さを下げることができて、タレットが従来例よりもチップコンベアに近づく。そのため、チップカバーを設けながら、主軸およびタレットを低くできて、ベッドを低くでき、高剛性で低振動のベッドとすることができる。また、タレット位置がチップコンベアの搬送面に近づくことから、切粉の収集の向上も期待できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１および図２はそれぞれ、この実施形態のタレット式平行２軸工作機械の一部破断斜視図および正面断面図を示す。このタレット式平行２軸工作機械は、２つの主軸１，１と、これら両主軸１に対応する２つのタレット２，２とを備えるタレット式平行２軸旋盤からなり、主軸１およびタレット２の配置部の上方には給排ローダ３が設置されている。
２つの主軸１，１は、ベッド４上の横方向の中央に横並びに設置された各主軸台１９に設置され、互いに横並びに配置されている。ベッド４は、図２に示すように、左右に分割された２つの分割ベッド４Ａ，４Ｂからなるが、全体が一体のものであっても良い。ベッド４を分割型とする場合、上記両分割ベッド４Ａ，４Ｂは、それぞれが独立して床面上に設置されたものとしても、共通のベース（図示せず）上に設置されたものとして良い。また、両分割ベッド４Ａ，４Ｂは、図２では見やすいように互いの間隔を大きく図示してあるが、両分割ベッド４Ａ，４Ｂ間の隙間は、図示の寸法よりも小さくても良く、また隣接面が全面的または部分的に接していても良い。ベッド４を左右に分割された２つの分割ベッド４Ａ，４Ｂとする場合、２つの主軸１，１は、両分割ベッド４Ａ，４Ｂの互いの隣接部の付近に配置され、タレット２は両主軸１，１の並びの外側に配置される。
【０００９】
２つのタレット２，２は、その旋回中心が主軸１の軸心と平行でかつ同じ高さとされ、ベッド４上の前記両主軸１の左右外側にそれぞれ設置されている。タレット２は、各周面部分を工具用のステーションとした正面形状多角形のドラム状のものであり、タレット２は全体形状が主軸１よりも大きいものとされている。ここで言う主軸１は、主軸チャックを含むものであり、主軸チャックよりもタレット２の方が大きく形成される。タレット２は、ベッド４上に左右方向（Ｘ方向）に移動自在に設置された送り台２０（図１，図４）に、タレット軸心回りに回転自在に設置され、送り台２０に設置された旋回割出機構（図示せず）によって、任意の工具ステーションが主軸１に対向する回転角度に旋回割出される。タレット２の前後方向（Ｚ方向）の移動は、送り台２０を上下２段積みの構成として上側の送り台部分を下側の送り台部分に対して前後移動自在とすることによって自在とされている。なお、タレット２は、送り台２０に対してタレット軸の部分で旋回および軸方向移動が自在に支持されたものであっても良い。
【００１０】
ベッド４の前方には、加工により発生した切粉を機外に搬出するチップコンベア５が、両側の主軸１および両側のタレット２の下方に渡って設置され、その搬送方向は主軸１とタレット２の並び方向（Ｘ方向）、つまり左右方向とされている。チップコンベア５は、無端の搬送面構成部材５ａをコンベアケース５ｂ内に収容したものであり、搬送面構成部材５ａは多数のスラットの連結体またはベルト等からなる。搬送面構成部材５ａは、コンベアケース５ｂ内のガイドローラ（図示せず）に掛装され、一部のガイドローラに連結されたモータ等の駆動源により、走行駆動される。チップコンベア５は、搬送面構成部材５ａの上側軌道部分での上面が搬送面５ａａとなる。チップコンベア５は、この搬送面５ａａが、少なくともタレット２の下方でコンベアケース５ｂ、およびその上方に設けられる部材（例えば、後述のチップカバー７）から露出するようにされている。ここでは搬送面５ａａは、両側の主軸１および両側のタレット２の下方にわたって露出させてある。また、チップコンベア５の下流端である図の右端は、機外に突出したチップ搬出部６とされている。
【００１１】
チップコンベア５の搬送面５ａａの周囲には、加工により発生した切粉を搬送面５ａａに案内するチップカバー７が設けられている。図２に示すようにチップカバー７は、コンベア搬送面５ａａの上流端付近に設けられ案内面が下流側を向く上流側チップカバー部分７ａと、コンベア搬送面５ａａの下流端付近に設けられ案内面が上流側を向く下流側チップカバー部分５ｂとを含む。上流側チップカバー部分７ａは下端が下流側に近づく方向に鉛直面に対して傾斜し、下流側チップカバー部分５ｂは下端が上流側に近づく方向に鉛直面に対して傾斜しており、このチップカバー７は、加工により発生した切粉を搬送面５ａａに集める機能を持つ。これら上流側チップカバー部分７ａおよび下流側チップカバー部分７ｂの下端は、左右のタレット２，２の旋回中心よりも外側に配置されている。詳しくは、各チップカバー部分７ａ，７ｂの下端が、左右のタレット２，２の旋回中心よりも外側で、かつ機体カバー２１における左右の機械側部カバー部２１ａ，２１ｂよりも内側に配置されている。各チップカバー部分７ａ，７ｂの上端は、機械側部カバー部２１ａ，２１ｂの下端に続いている。機体カバー２１は、工作機械におけるタレット２および主軸１を含む加工空間を覆ったカバーであり、ベッド４上に設置されている。チップカバー７は、機体カバー２１の下部に設けられている。なお、上記チップカバー部分７ａ，７ｂは、いずれか片方または両方とも、鉛直であっても良い。
【００１２】
図３および図４は、図２におけるＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図およびＩＶ−ＩＶ矢視断面図を示す。図３および図４に示すように、チップカバー７のうち、コンベア搬送面５ａａの前後に位置するチップカバー部分７ｃ，７ｄも、下端がコンベア搬送面５ａａに近づく方向に傾斜させてある。後方に位置するチップカバー部分７ｄは、ベッド４の前面下部に設けたベッド前面突出部４ａを覆っている。ベッド前面突出部４ａは、ベッド４の下部の前後幅を広げてベッド４の安定化を図った部分であり、ベッド４の下端から中間高さ、例えば略中央高さ程度までの範囲に設けられている。チップコンベア５は、このベッド前面突出部４ａの前面に隣接して設置されている。
チップカバー７とタレット２の高さ位置関係は、図２に示すように、タレット２に工具８を装着したタレット・工具組付け体９における最下端Ｂが、チップカバー７の上下寸法Ｈ内に位置するように設定されている。
【００１３】
図１において、給排ローダ３は、機体カバー２１の上方で左右方向に設置された架設レール１１に沿って走行するガントリ式のものである。給排ローダ３は、架設レール１１上を走行する走行体１２に前後移動台１３を設け、前後移動台１３に昇降ロッド１４を昇降自在に設け、昇降ロッド１４の下部にワークＷを把持するローダヘッド１５Ａ，１５Ｂを設けて構成されている。これにより、給排ローダ３のローダヘッド１５Ａ，１５Ｂは、左右（Ｘ軸方向）、前後（Ｚ軸方向）への移動、および上下（Ｙ軸方向）への昇降が可能である。給排ローダ３のローダヘッド１５Ａ，１５Ｂは、機体カバー２１の上面に設けられたシャッタ付き窓から、機内に対して出入り可能である。
【００１４】
２つの主軸１，１の上方には、給排ローダ３から受け渡されたワークＷを表裏反転させる反転装置１６の２つのチャック１６Ａ，１６Ｂが設置されている。チップコンベア５のチップ搬出部６の下方には、このチップ搬出部６から搬出される切粉を受けて、さらに工作機械の後方に排出する２次チップコンベア１８が設置されている。チップ搬出部６の上方において、給排ローダ３から加工済みワークが渡されるワークストッカ１０が設置されている。
【００１５】
この構成の工作機械によると、ワークＷは主軸１の主軸チャックに把持された状態で、タレット２の工具８により加工される。両側の主軸１のワークＷの加工には、対応するタレット２が用いられる。ワークＷの表裏両面の加工が必要な場合は、片方の主軸１で保持されて加工されたワークＷを、反転装置１６で表裏反転させ、もう片方の主軸１に保持させて残り片面を加工する。給排ローダ３は、各主軸１と反転装置１６の各チャック１６Ａ，１６Ｂと、素材ワーク供給台（図示せず）と、上記ワークストッカ１０の間でワークＷの搬送を行う。
加工により発生した切粉は、チップコンベア５の搬送面５ａａ上に集められ、チップコンベア５のチップ搬出部６から機外に搬出され、さらに第２のチップコンベア５により工作機械の後方へと排出される。
【００１６】
このタレット式平行２軸工作機械では、搬送方向が左右方向（Ｘ方向）となる横出し用のチップコンベア５がベッド４の前方に設けられ、その搬送面５ａａが両主軸１および両タレット２の下方に渡っていて、少なくともタレット下方で露出するため、機械の左右方向の中心から外側にあるタレット付近に飛び散った切粉を、この長いチップコンベア５の搬送面５ａａで受けて搬送することができる。例えば、タレット２が比較的大型の工作機械であっても、その下方に、チップコンベア５の搬送面５ａａが露出する程度のスペースが得られる。そのため、従来必要であった長い傾斜のチップシュートカバーを無くすことができ、その分、主軸１、特にタレット２の設置高さ位置を低くすることができて、これらを支持するベッド４を低くすることができる。そのため、高剛性で低振動のベッド４を備えた工作機械とすることができる。また、ベッド２の中央に横並びに２つの主軸１が設置してあるので、従来の平行２軸工作機械と同様に、ワークＷの取り扱いが便利である。
また、ベッド４を低くできることから、反転装置１６の設置位置も低くでき、大型の工作機械においても、床面上の作業者の手等が加工位置やベッド４上の反転装置１６等に届き、メンテナンス性、操作性の向上も期待できる。
【００１７】
また、チップカバー７を設けたため、切粉をチップコンベア５の搬送面５ａａに効率良く集めることができる。このようにチップカバー７を設けても、そのコンベア搬送面５ａａの上流端付近と下流端付近において、コンベア搬送方向の前後に向くチップカバー部分７ａ，７ｂは、その下端をタレット２の旋回中心よりも外側に配置したため、チップコンベア５の搬送面５ａａを大きく露出させることができて、主軸１およびタレット２の設置高さの低い設計が可能になる。
【００１８】
さらに、チップコンベア５の搬送面５ａａを大きく露出させた状態でチップカバー７を設け、タレット・工具組付け体９の下端をチップカバー７の上下寸法Ｈ内に位置させたため、タレット２の設置高さを下げることができて、タレット２が従来例よりもチップコンベア５に近づく。そのため、チップカバー７を設けながら、主軸１およびタレット２を低くできて、ベッド４を低くでき、高剛性で低振動のベッド４とすることができる。また、タレット位置がチップコンベア５の搬送面５ａａに近づくことから、切粉の集積効率の向上も期待できる。
【００１９】
なお、上記実施形態は、旋盤に適用した場合につき説明したが、この発明はタレット式平行２軸の工作機械一般に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明のタレット式平行２軸工作機械は、ベッド上の横方向の中央に横並びに設置された２つの主軸と、ベッド上に設置され主軸の軸心と旋回中心とが平行でかつ同じ高さとされ、主軸よりも全体形状が大きく、両主軸の左右外側にそれぞれ配置された２つのタレットと、ベッドの前方でかつ主軸およびタレットの下方に渡って設置され、搬送方向が主軸のタレットの並び方向であって、搬送面が少なくともタレット下方で露出し、機外にチップ搬出部を有するチップコンベアとを備えたものであるため、ベッドを低くできて、高剛性で低振動の工作機械とできる。
上記チップコンベアの搬送面の周囲に、加工により発生した切粉をコンベア搬送面に案内するチップカバーを設け、このチップカバーは、コンベア搬送面の上流端付近に設けられ案内面が下流側を向く上流側チップカバー部分と、コンベア搬送面の下流端付近に設けられ案内面が上流側を向く下流側チップカバー部分とを含み、これら上流側チップカバー部分および下流側チップカバー部分の下端を、タレットの旋回中心よりも外側に配置した場合は、切粉をチップコンベアの搬送面に効率良く集めることができ、しかもベッド高さを低くすることができる。このようにチップカバーを設けた場合に、タレットに工具を装着したタレット・工具組付け体における最下端が、チップカバーの上下寸法内に位置するようにした場合は、チップカバーを設けながら、ベッドを低くでき、しかもタレット位置がチップコンベアの搬送面に近づくことから、切粉の集積効率の向上も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるタレット式平行２軸工作機械の一部破断斜視図である。
【図２】同工作機械の正面図断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ　−ＩＩＩ　矢視断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】従来例を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１…主軸
２…タレット
４…ベッド
５…チップコンベア
５ａ…搬送面
６…チップ搬出部
７…チップカバー
７ａ〜７ｄ…チップカバー部分
８…工具
９…タレット工具組付け体
Ｈ…チップカバーの上下寸法

Claims

ベッド上の横方向の中央に横並びに設置された２つの主軸と、ベッド上に設置され主軸の軸心と旋回中心とが平行でかつ同じ高さとされ、主軸よりも全体形状が大きく、両主軸の左右外側にそれぞれ配置された２つのタレットと、ベッドの前方でかつ前記両主軸および前記両タレットの下方に渡って設置され、搬送方向が主軸とタレットの並び方向であって、搬送面が少なくともタレット下方で露出し、機外にチップ搬出部を有するチップコンベアとを備えたタレット式平行２軸工作機械。
上記チップコンベアの搬送面の周囲に、加工により発生した切粉をコンベア搬送面に案内する機能を持つチップカバーを設け、このチップカバーは、コンベア搬送面の上流端付近に設けられ案内面が下流側を向く上流側チップカバー部分と、コンベア搬送面の下流端付近に設けられ案内面が上流側を向く下流側チップカバー部分とを含み、これら上流側チップカバー部分および下流側チップカバー部分の下端を、タレットの旋回中心よりも外側に配置した請求項１記載のタレット式平行２軸工作機械。
タレットに工具を装着したタレット・工具組付け体における最下端が、チップカバーの上下寸法内に位置する請求項２記載のタレット式平行２軸工作機械。