JP2005288635A - ラインボーリングマシン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機台フレーム1の台座13を介してワーククランプ機構14を装着する。支持枠体21にラインバー12を調整位置P1に保持するためのラインバー保持機構44を装着する。同じく支持枠体21に、ラインバー保持機構44に保持されたラインバー12の工具52の突出量を調整するための工具突出量調整装置81を装着する。工具突出量調整装置81のZ軸サドル84をZ軸方向に移動するとともに、Y軸サドル93をY軸方向に移動して、クランプ爪103をラインバー12の工具52に対応させる。工具52の調整ナット55をクランプ爪103によってクランプするとともに、旋回機構102によって、クランプ爪103を旋回することにより、工具52の調整ナット55を回動し、工具52の突出量を自動的に調整する。
【選択図】 図1
Description
請求項7に記載の発明は、ラインバーの先端部が、第1把持機構によって把持され、ラインバーの基端部に嵌合された工具ホルダが第2把持機構によって把持されるので、ラインバーのような長尺工具を安定して、調整位置に把持することができる。それにより、より高精度な工具突出量の調整が可能となる。
図1はラインボーリングマシンの正面図、図2はワーク加工領域と、マガジン及び突出量調整機構を遮蔽する遮蔽カバー132を示す側面図である。図2に示すように、機台フレーム1の上面には、Z軸案内レール2を介してZ軸サドル3がZ軸(紙面左右方向)方向の往復動可能に支持されている。前記Z軸サドル3の上面にはX軸案内レール4を介してX軸サドル5がX軸(紙面直交)方向の往復動可能に支持されている。前記X軸サドル5の上面にはコラム6が立設され、このコラム6の前面には、Y軸案内レール7を介してY軸サドル8がY軸(上下)方向の往復動可能に支持されている。前記Y軸サドル8には主軸装置9が装着され、この主軸装置9の主軸10には、工具ホルダ11を介してラインバー12がZ軸方向に指向するように支持されている。
図1に示すように、前記支持基盤42の上面には支持枠体82が装設され、この支持枠体82の上端面にはZ軸支持レール83がZ軸方向に敷設されている。このZ軸支持レール83にはZ軸サドル84がZ軸方向の往復動可能に支持されている。前記Z軸支持レール83の内側にはボールネジ86がZ軸方向に配設され、Z軸サーボモータ87によって回動され、前記Z軸サドル84を図示しないボールネジナットを介してZ軸方向に往復動するようになっている。この実施形態では前記Z軸支持レール83、Z軸サドル84、ボールネジ86及びZ軸サーボモータ87等によってZ軸移動機構が構成されている。
前記旋回機構102には、前記旋回サドル101、前記クランプ機構104のクランプ爪103を旋回させるための旋回用サーボモータ119が設けられている。この旋回用サーボモータ119によってクランプ爪103を旋回することにより、例えば0.002mm単位で工具52の突出量の調整が可能となっている。
図1に示すように、機台フレーム1にはワークWの加工領域(台座13及びワーククランプ機構14)と、前記調整位置P1(工具突出量調整装置81)及びマガジン22とを保護する保護カバー131が設けられている。この保護カバー131の内部には加工領域と、前記調整位置P1及びマガジン22とを互いに遮蔽する遮蔽カバー132が設けられている。この遮蔽カバー132には、主軸装置9に装着されたラインバー12が加工領域のワークWから抜け出た位置から調整位置P1及びマガジン22側に移動させるための開口部133が形成されている。この開口部133の上下端縁と同じ高さ位置には、案内レール134,135が形成され、両案内レール134,135には、前記開口部133を開閉する開閉カバー136が水平方向の往復動可能に装着されている。前記遮蔽カバー132の側面にはシリンダ137が取り付けられ、そのロッド138によって前記開閉カバー136が開閉動作されるようになっている。
コンピューターを備えた制御装置111は、各種の演算を行うための中央演算処理装置(CPU)112、ラインボーリングマシンの各種の動作プログラムを記憶するためのリードオンリーメモリ(ROM)113及び各種のデータを記憶するための読み出し書き込み可能なランダムアクセスメモリ(RAM)114を備えている。
工具ホルダ11を備えたラインバー12は前記把持機構24に格納され、主軸装置9が制御装置111から出力される制御信号によって、前記主軸用X軸サーボモータ115、Y軸サーボモータ116、Z軸サーボモータ117が動作されて、前述した3軸方向に移動される。主軸装置9が前記把持機構24の工具ホルダ11に対応されると、前記主軸10に設けたクランプ機構(図示略)により前記工具ホルダ11がクランプされ、把持機構24からラインバー12が工具ホルダ11とともに取り出される。把持機構24から取り出されたラインバー12は、主軸装置9の3軸方向への移動によって開口された遮蔽カバー132の開口部133を通り、ワークの加工位置に移動される。
図1及び図7,8は、旋回機構102及びクランプ機構104が、Y軸方向の上方に停止された状態を示す。又、クランプ機構104のクランプ爪103がアンクランプ状態に保持され、ラインバーロック機構56及び調整位置ロック機構73がロック状態に保持された状態を示す。
ワークの加工が、長時間行われて、工具52が、限界まで摩耗した場合には、工具52の交換が必要となる。この場合には、一つの工具52の突出量の調整において、予め設定された設定回転量だけクランプ爪103を回転する必要が生じた場合に、工具52が摩耗したものとみなして、工具52の交換を行うよう制御装置111及びディスプレー120を介して作業者に指示が行われる。又、これと同時に工具突出量を新しい工具が装着されたときの原位置に復帰させる動作が行われる。この際にはラインバー保持機構44を調整位置P1から搬入出位置P2に作業者がスライドさせて摩耗した工具52を新しい工具52と交換する。
(1)上記実施形態では、ワークWを加工する際には荒加工と仕上げ加工があるが、荒加工している間に工具52のラインバー保持機構44及び工具突出量調整装置81によって、仕上げ用のラインバー12の工具52の突出量の調整を自動的に行うことができる。このため、1台のラインボーリングマシンで、ワークの荒加工を行っている間に、仕上げ用工具52の調整を並行して行うことができるので、作業能率の向上を図ることができる。
○ 旋回機構102及びクランプ機構104をZ軸方向に制御移動する方式に代えて、前記ラインバー保持機構44の可動取付体47をZ軸方向に制御移動するようにしてもよい。
○ 位置切換機構K1を例えば、押しボタンスイッチにより自動的に作動するようにしてもよい。
○ ロック部材74にロック凸部を設け、ロックピン76の先端部にロック凹部を設けてもよい。
Claims (9)
- 機台フレームに対しコラム及びサドルを介してワークを加工する複数の工具を有するラインバーを回転自在に支持する主軸装置を、X軸、Y軸及び前記ラインバーの中心軸線と平行なZ軸の直交3軸方向への移動可能に装着し、前記ラインバーをストックするマガジンを備えたラインボーリングマシンにおいて、
前記機台フレームに対し前記主軸装置の移動範囲内において前記ラインバーの工具の突出量を調整する調整位置に該ラインバーを保持するラインバー保持機構を設け、同じく機台フレームに対し、前記ラインバー保持機構に保持されたラインバーの各工具の突出量を、自動的に調整する工具突出量調整装置を設けたことを特徴とするラインボーリングマシン。 - 請求項1において、前記ラインバー保持機構は、ラインバーの工具の前記調整位置と、ラインバーを搬入又は搬出する搬入出位置との間を移動可能であり、ラインバー保持機構を両位置間で切り換えを行うための位置切換機構を備えていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項1又は2において、前記ラインバーには各工具が調整ナットを介して突出量の調整可能に取り付けられ、前記工具突出量調整装置は、前記ラインバー保持機構により調整位置に保持されたラインバーの中心軸線と平行なZ軸方向に往復動されるZ軸サドルを備えたZ軸移動機構と、前記Z軸サドルに装着され、かつ前記ラインバーの軸線と直交するY軸方向に往復動されるY軸サドルを備えたY軸移動機構と、前記Y軸サドルに装着され、かつY軸の周りで往復旋回する旋回サドルを備えた旋回機構と、前記旋回サドルに装着され、かつ、ラインバー上の工具の調整ナットをクランプするクランプ爪を有するクランプ機構と、前記Z軸移動機構、Y軸移動機構、旋回機構及びクランプ機構の各動作をそれぞれ制御するための制御装置とにより構成されていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項2又は3において、前記位置切換機構は、機台フレームに敷設され、かつ前記ラインバー保持機構を前記ラインバーの中心軸線と所定間隔を隔てて交差するX軸方向に案内するX軸案内レールと、機台フレーム側に設けられ、かつ前記ラインバー保持機構を前記調整位置又は搬入出位置に位置規制する位置規制手段と、前記機台フレームと前記ラインバー保持機構との間に設けられ、かつ前記ラインバー保持機構を前記調整位置にロックするための調整位置ロック機構とにより構成されていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項3又は4において、前記制御装置は、加工されたワークの加工穴の直径寸法を測定する直径測定手段により測定された測定値に基づいて、前記旋回サドル及びクランプ機構の旋回量を制御して工具の突出量の調整を行うように構成されていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項4又は5において、前記調整位置ロック機構は、機台フレーム側の所定位置に設けられたロック凹部又はロック凸部を有するロック部材と、ラインバー保持機構側に設けられ、かつ操作レバーにより前記ロック部材のロック凹部又はロック凸部に係合されるロック位置と、該ロック位置から離隔したアンロック位置との間で手動又は自動により切り換えられるロックピンとにより構成されていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項1〜6のいずれか1項において、前記ラインバー保持機構は、ラインバーの先端部を把持する第1把持機構と、ラインバーの基端部に嵌合固定された工具ホルダを把持する第2把持機構とによって構成されていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項7において、前記第2把持機構は、前記ラインバー保持機構が、ラインバーの工具の調整位置にあるとき、ラインバーの把持状態をロックし、前記ラインバー保持機構が、ラインバーの搬入出位置に移動されたとき、工具ホルダの把持状態のロックを解除するラインバーロック機構を備えていることを特徴とするラインボーリングマシン。
- 請求項1〜8のいずれか1項において、前記調整位置及びマガジンと加工領域との間を遮蔽する遮蔽カバーを設け、前記遮蔽カバーは主軸装置に装着されたラインバーが加工領域のワークから抜け出た位置から調整位置及びマガジン側に移動させるための開口部を有し、前記遮蔽カバーには前記開口部を開閉する開閉カバーを設けたことを特徴とするラインボーリングマシン。
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