JP2007050512A - 工作機械、パレット交換システム及びパレット交換方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主軸頭73がX軸、Y軸、Z軸方向へ移動可能に構成された主軸支持側構造体13に対向してワーク支持側構造体15を設け、ワーク支持側構造体15のワーク取付台99、すなわち背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台99の1つのパレット取付面を、回転割出手段により水平状態にしてパレット105を取り付けた後、回転割出手段により該パレット105を垂直状態に位置決めしてワーク89を加工する。
【選択図】図1
Description
こうした工作機械に要求される固有の性能は、加工する大形ワークを取り付けることが可能なテーブルを備えること、大形ワークを加工するのに十分な送り軸ストロークを備えること、大形で複雑な形状の部品のあらゆる箇所及び形状の加工を全て一回の段取りで行うことが可能になっていることである。さらには、こうした部品の加工を効率よく、しかも高速且つ高精度に行える必要がある。また、加工するワークのサイズは工作機械のユーザ毎に異なるので、各ユーザの要求するサイズの工作機械を適時にしかも迅速に製造して工場に設置できることが好ましい。
ここで、X軸及びY軸は垂直平面内で互いに直交し、ぞれぞれ水平方向及び垂直方向に延び、Z軸はX軸及びY軸に対して垂直に水平方向に延びているものとする。また、A軸、B軸、C軸方向とは、それぞれ、X軸、Y軸、Z軸を中心とした回転方向を指すものとする。
一般的に、マシニングセンタ等の工作機械で所望の形状にワークを加工する場合は、パレットにワークを取り付け、テーブルなどを含む工作機械のワーク取付台とパレットストッカとの間でパレット交換を行いながら、効率よく所望のワークの加工を行うようにしている。
第1及び第2の従来技術は、X軸方向のストロークが比較的長い工作機械を対象としたものではないことから、この問題が指摘されていない。さらに、X軸スライダが軽量化されたとは言え、Y軸方向ストロークもまた長くなることから、X軸方向ガイドにはある程度の荷重がかかり、その寿命に対する安全率を確保する必要が生じるという問題点もある。
さらに、第4の従来技術は、所望の加工が終了した後、加工済みのワークが取り付けられたパレットをシャトル式のパレット交換装置により工作機械のテーブルからパレットストッカに搬出すること、工作機械のテーブルを他のパレットストッカの対面位置に移動させ、段取り済みの新しいワークが取り付けられたパレットをパレット交換装置によりパレットストッカから工作機械のテーブルへ搬入することを順次行わなければならない。このため、第4の従来技術には、パレットの交換時間が非常にかかるという別の問題点もある。
さらに、第4の従来技術は、所望の加工終了後、ワークが取り付けられたパレットを平面内で搬送するために、操作者による加工済みワークの確認作業などは、非常に危険を伴い、ワークへの接近性も悪くなる。よって、加工済みのワークの確認作業や洗浄作業を行う上での作業性を低下させ、直接的な段取りができないという問題点もある。
そこで、第5の従来技術を利用すれば、第4の従来技術のようにパレットが平面内で搬送されるのではなく、パレットが工作機械の上方空間を搬送されるようにすることが可能となる。しかしながら、この場合、移動装置に懸架された保持装置に保持したパレットの位置決めが問題となる。これは、吊具で懸架された物体はその移動中に揺動してしまい、所定の位置に位置決めするのは非常に困難となるからである。
さらに、第5の従来技術は、懸架したパレットの工作機械に対する位置決めを工作機械側に設けられた位置決め手段で行うものであり、工作機械側に位置決め手段を設けなければならず、工作機械のコストアップに繋がってしまう。また、工作機械側でパレットの位置決めを行っても、パレットストッカ等に位置決めのための手段を設ける必要があり、その構成が非常に複雑化するという問題点もある。
このことから、工作機械の省スペース化を図るために空間的にパレットを搬送するだけでなく、簡単且つ確実に懸垂保持されたパレットの所定の位置への位置決めを行い、高効率且つ高精度な加工を実現することが究極の方法であると言える。
本発明の他の目的は、機械の稼働率の高い大形ワークの加工のための工作機械装置及びそのパレット交換方法を提供することである。
本発明の他の目的は、設置面積をコンパクトにできる工作機械装置及びそのパレット交換方法を提供することである。
本発明の他の目的は、ワークへの接近性を向上させ、直接的な段取りが行える工作機械装置及びそのパレット交換方法を提供することである。
本発明の他の目的は、ワークの加工中であっても、加工済みワークの確認作業を安全かつ容易に行うことができる工作機械装置及びそのパレット交換方法を提供することである。
本発明の他の目的は、切屑処理の容易な大形ワークのための工作機械装置及びそのパレット交換方法を提供することである。
また、ワーク取付面の背中合わせの2つのパレット取付面の1つのパレット取付面を回転割出手段により水平状態又は垂直状態に位置決め可能に構成したので、新しいワークの加工中に加工済みのワークの段取り、授受・搬送が行え、機械の稼働率を向上させ、ワークの交換時間を短縮して、高能率な加工を行うことができる。
さらに、切屑排出手段は、加工領域で発生して自然落下した切屑や切削液を所定の場所に排出して切屑除去作業の軽減を図っている。切屑排出手段によって主軸支持側構造体とワーク支持側構造体とが分離した構造となり、大形工作機械の製造、据付けを容易にして、主軸支持側構造体及びワーク支持側構造体のモジュール化を可能とさせる。
以上の構成が奏する効果を組み合わせることによって、本発明の工作機械及びそのパレット交換方法は段取り作業時間及び加工時間を短縮させ、加工作業全体の効率を向上させることを可能としている。
以下の説明において、特に説明のない限り、前側とは加工機能を有する面側を指し、背面側とは加工機能を有する面とは反対側を指すものとする。また、図1に示されるように、工作機械の長手方向をX軸方向、垂直に延びる方向をY軸方向、X軸及びY軸方向に垂直な方向をZ軸方向として定義する。
長手空間29の開放部を挟んで平行して延びるX軸ガイド43を設けることによって、延長部41bが片持ち支持になることを回避し、それによって延長部41bに必要とされる剛性を確保している。
上記実施態様においては、長手空間29の開放部を挟んで2本のX軸ガイド43が設けられているが、単一のX軸ガイドのみを設けることも可能である。また、レール状X軸ガイド43に代わって摺動面など他のタイプのガイドを使用することも可能である。さらに、X軸送り手段としては、リニアモータに代えて、モータとボールねじの組合せを使用することも可能である。
また、基台19上を移動する移動体21のX軸スライダ33は、上部及び下部の2カ所を支持、案内されて移動するので、1カ所で支持、案内される片持ち支持の場合と異なり、X軸スライダ33に回転モーメントが作用することはなく、X軸スライダ33の剛性を確保しやすくなり、X軸スライダ33の軽量化が達成される。この結果、移動体21の軽量化が達成され、移動体21はX軸方向に高速に移動し得るようになる。
ビーム23及びベッド25の前端部に形成された溝状長手空間29を下方に開放させる場合には、図3に示されるように、長手空間29の幅が下方へ行くほど拡がっており、その垂直断面が対称な傾斜面を有する台形形状となっており、長手空間29に位置するX軸スライダ33の延長部41a、41bの先端部もまた同様の台形形状となっていることが好ましい。このとき、延長部41a、41bの台形状先端部の両斜面に沿ってリニアモータの固定子49が配置され、X軸スライダ33に設けられたリニアモータの移動子47がこれと対向するようにして配置される。
一方、Z軸スライダ37は、Y軸スライダ35の内側の空間内に設けられたZ軸ガイド59と係合するZ軸滑動子61を具備しており、上記Y軸スライダ35と同様に、Y軸スライダ35に取り付けられたZ軸モータ63の回転がボールねじ(不図示)を介して伝達され、Y軸スライダ35の内側の空間内をZ軸方向に移動する。
なお、Y軸及びZ軸の送り手段はモータとボールねじの組合せとして説明したが、リニアモータを使用することもできる。また、Y軸スライダ35の上下の貫通開口部39はそれぞれテレスコピックカバー(不図示)で覆われており、内部への切屑や切削液の侵入が防止されている。
図6及び図7に示されるように、X軸スライダ33のX軸方向の両端部に位置するX軸滑動子45及びリニアモータの移動子47の最外側にはX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49上に付着した切屑及び切削液を除去するためのワイパ手段がそれぞれ取り付けられ得る。好ましくは、ワイパ手段はX軸滑動子45又はリニアモータの移動子47の先端部側に配置された非接触ワイパ65、67とその内側に離間して配置された接触ワイパ69、71とを含んで成る。非接触ワイパ65、67はX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49と直接的には接触しておらず、それらに付着した大きな切屑を除去する働きをするのに対して、接触ワイパ69、71はX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49と直接的に接触してそれらに付着した細かい切屑及び切削液を除去する働きをする。接触ワイパ69、71には例えば潤滑のために油を含浸させたポリウレタンなどの高分子材料などが使用される。非接触ワイパ65、67には適宜の材料が使用される。
また、X軸ガイド43及びリニアモータの固定子49のX軸ストローク端部では、図6及び図7に一点鎖線で示されるように、接触ワイパ69、71がX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49の端部まで移動し、非接触ワイパ65、67はX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49の端部を通り越した位置まで移動し得るようにしてもよい。このように構成することで、接触ワイパ69、71及び非接触ワイパ65、67によって掃拭されたX軸ガイド43上又はリニアモータの固定子49上の切屑や切削液がそれらの端部から外部へ除去可能となる。
接触ワイパ、非接触ワイパ、圧縮空気の噴出部等のワイパ手段を具備することによって、X軸ガイド43とX軸滑動子45の間又はリニアモータの移動子47と固定子49の間に切屑や切削液が巻き込まれてX軸滑動子45又はリニアモータの移動子47がX軸ガイド43又はリニアモータの固定子49に沿って滑らかに移動することが阻害されることを防止することが可能となり、案内機構又は駆動機構における故障の頻度を低減させ工作機械の稼働率が向上する。
主軸頭73を含む部分の詳細図である図8に示されるように、主軸頭73は、Z軸方向と垂直な回転軸線77を中心としてA軸方向に回転可能に旋回台79に枢支されており、この旋回台79に固定された旋回モータ81によって歯車83を介して回転させられる。一方、旋回台79はZ軸スライダ37に固定されたC軸モータ85に接続されており、C軸モータ85によって、Z軸方向に延びる回転軸線87を中心としてC軸方向に回転可能となっている。したがって、主軸頭73はA軸及びC軸方向への回転が可能となり、複雑な加工に対応できる。また、歯車83と同じ歯車列が旋回台79の反対側にも設けられ、A軸の回転送り駆動は左右両側で行われており、精度の高い回転送りを可能としている。
次に、ワーク支持側構造体15について説明する。
図9は、図1の線IX−IXに沿ったワーク支持側構造体15の部分断面図である。
ロケートピン装置102でロケートピン102aを伸縮させるための機構としては、シリンダ装置を使用してもよく、サーボモータと歯車やナットやボールねじを利用した機構などを含む他の適宜の機構を使用してもよい。
ロケートピン装置102及び軸ロック装置104は、少なくともワーク89の加工中、すなわちワーク取付台99のパレット取付面103が垂直状態になる位置に割り出されたときにのみ作動させるようにしてもよい。
このように、本発明の工作機械11のワーク支持側構造体15は、割出モータ100と、ロケートブラケット101及びそれと組み合わせたロケートピン装置102と、軸ロック装置104とから構成される回転割出手段を具備しており、パレット取付面103が水平となる位置及び垂直となる位置でワーク取付台99をロックして、高精度の加工を保証している。なお、回転割出手段のうち、ロケットブラケット101及びそれと組み合わせたロケートピン装置102又は軸ロック装置104のいずれか1つを省略することも可能である。
また、主軸支持側構造体13とワーク支持側構造体15とは切屑排出手段17を挟んで設置されるので、一体として構成される必要はない。したがって、主軸支持側構造体13とワーク支持側構造体15は、各個、ユニット化することが可能となり、X軸方向に整列して接続すれば、より長いX軸方向のワーク89に対応することが可能となる。
この実施態様においては、図1に示される主軸支持側構造体13の単位長さの基台19をX軸方向に複数連接して延長基台19′が構成され、延長基台19′の上部及び下部の延長長手空間29′内に設けられたX軸ガイド43及びリニアモータの固定子49、すなわちX軸スライダ33の軌道がX軸方向に延長される。この延長された軌道に沿って単一の移動体21を移動させるようにすることで、延長主軸支持側構造体13′が構成される。一方、図1に示される単位長さのワーク支持側構造体15をそのワーク取付台99の回転軸線97を整列させてX軸方向に複数連接して延長ワーク支持側構造体15′が構成される。こうして構成された延長主軸支持側構造体13′と延長ワーク支持側構造体15′とを切屑排出手段17を挟んで設置することで、X軸方向に延長された工作機械11′が容易に構成される。なお、切屑排出手段17も水平走行部をユニット化して延長することができるのである。
なお、図10に示される実施態様においては、複数のユニット化されたワーク取付台99にまたがってワーク89が取り付けられ、軸支持手段93の存在によってワーク89の回転方向が制限されるので、一方のパレット取付面103に取り付けられたワーク89の加工中に他方のパレット取付面103でワーク89の段取り作業を行うことができることによる機械稼働率を向上させる利点が失われてしまう。しかしながら、この問題は、連接するワーク支持側構造体15の最も外側に配置されるもの以外の軸支持手段93を除去し、接続部材によってワーク取付台99を接続し、ロケートピン装置102及びロケートブラケット101をX軸方向に複数箇所設けてたわみ防止を図ることによって解決し得ることである。
図11〜図13は、ワーク取付台99を具備したワーク支持側構造体15と組み合わせられたパレット搬送装置111を示している。なお、図1に示されている主軸支持側構造体13は、簡単化のために省略されているが、図中左側にワーク支持側構造体15と対向して配置されているものとする。
搬送ベース123には歯車(ピニオン)(不図示)と接続された駆動用モータ127(図13参照)が設けられており、この歯車が案内手段121に沿って設置されたラック(不図示)と係合している。こうして、搬送ベース123は案内手段121に沿ってラック・ピニオン方式で移動する。大形ワークを搬送する場合にモータにかかる負荷を軽減するために、各案内手段121に対して1つ駆動用モータ127が設けられることが好ましいが、パレット保持手段117全体で1つの駆動用モータ127を共有してもよい。
立体パレットマガジン135は、パレットストッカ113と離間して設けられており、段取り済みのパレット105又は加工済みのワーク89が取り付けられたパレット105を複数個収納することができるように立体的な多層階構造を有している。各階に収納されたパレット105はスライド台139の上に載置されている。
また、立体パレットマガジン135に代えて平置きパレットマガジンを組合せてもよい。
最初に、立体パレットマガジン135の所定の階層にパレット転送手段137を移動させ、パレット転送手段137に設けられたパレット移載手段141によって、前記階層に収納されていたワーク89が取り付けられたパレット105をパレット転送手段137に搬入する。次に、パレット転送手段137はパレットストッカ113へ向かって(図14では、垂直方向下方に)移動し、パレット移載手段141によってパレット105をパレットストッカ113へ搬入する。
次に、パレット保持手段117がパレットストッカ113上のパレット105を保持して、骨組構造体115の案内手段121に沿ってワーク支持側構造体15へ向かって移動する(図11参照)。
その後、ワーク取付台99にパレット105が取り付けられていない状態の図15A参照に示される回転位置から、ワーク取付台99が90度回転させられ、パレット取付面103aが上方に向けられ、水平状態になる(図12及び図15B参照)。このとき、ワーク支持側構造体15の軸ロック装置104によって、回転軸95の回転がロックされることが好ましい。
パレット取付面103aに取り付けられたパレット105のワーク89が主軸支持側構造体13によって加工されている間に、パレット保持手段117は、図13に示されているように、パレットストッカ113へ戻り、上記手順と同様にして、次のパレット105を保持して、ワーク支持側構造体15の上方の図11に示される位置に待機する。
図17〜図19に示されている各工作機械11″は、加工液や切屑などの飛散を防止するため及び工作機械を周囲環境から隔離するために、その周囲を壁及び天井によって覆われている点を除いて、図1に示されている工作機械11と同様のものである。
以上、本発明を添付の図面に示す幾つかの実施態様について説明したが、これら実施態様はもっぱら説明上のものであり、制約的なものではない。例えば、本発明のパレット搬送装置は上述した実施態様の工作機械に限定されることはなく、適宜その他の実施態様の工作機械にも採用可能である。また、本発明の範囲は、請求の範囲によって限定されるものであるから、請求の範囲から逸脱することのない修正及び変更が可能である。
13 主軸支持側構造体
13′ 延長主軸支持側構造体
15 ワーク支持側構造体
15′ 延長ワーク支持側構造体
17 切屑排出手段
19 基台
19′ 延長基台
21 移動体
23 ビーム
25 ベッド
27 コラム
29 長手空間
29′ 延長長手空間
31 開口部
33 X軸スライダ
35 Y軸スライダ
37 Z軸スライダ
39 貫通開口部
41a、41b 延長部
43 X軸ガイド
45 滑動子
47 移動子
49 固定子
51 Y軸ガイド
53 Y軸滑動子
55 ボールねじ
57 ナット部
59 Z軸ガイド
61 Z軸滑動子
63 Z軸モータ
65 非接触ワイパ
67 非接触ワイパ
69 接触ワイパ
71 接触ワイパ
73 主軸頭
75 主軸
77 回転軸線
79 旋回台
81 旋回モータ
83 歯車
85 C軸モータ
87 回転軸線
89 ワーク
91 ベース
93 軸支持手段
95 回転軸
97 回転軸線
99 ワーク取付台
99′ ワーク取付台
100 割出モータ
101 ロケートブラケット
101a 穴
102 ロケートピン装置
102a ロケートピン
102b シャッタ
103、103a、103b パレット取付面
104 軸ロック装置
105 パレット
106 パレット着脱手段
107 ローラ
111、111′ パレット搬送装置
113 パレットストッカ
115 骨組構造体
117 パレット保持手段
119 滑動を容易にする手段
121 案内手段
123 搬送ベース
125 アーム
127 モータ
129 シリンダ装置
131 フェンス
133 警報ライト
135 立体パレットマガジン
137 パレット転送手段
137′ 搬送車
139 スライド台
141 パレット移載手段
143 軌道
Claims (15)
- 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を90度または180度回転させ、前記背中合わせの2つのパレット取付面をそれぞれ水平上向き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 前記回転割出手段は、前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を回転割出させる割出モータと、前記ワーク支持側構造体のワーク取付台の回転軸に係合して前記ワーク取付台を位置決めする第1の位置決め手段と、前記ワーク支持側構造体のワーク取付台に設けられたブラケットと、前記ブラケットに係合して前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を位置決めする第2の位置決め手段とを有して構成された請求項1に記載の工作機械。
- 前記主軸支持側構造体は、前記床面に立設され上部と下部にそれぞれX軸方向のガイドを有した基台と、前記基台の上部及び下部のガイドに沿って案内されて左右のX軸方向に移動するX軸スライダと、前記X軸スライダ上を上下のY軸方向に案内されて移動するY軸スライダと、前記Y軸スライダ上を前後のZ軸方向に案内されて移動するZ軸スライダと、前記Z軸スライダに対して固定して設けられた又はA軸、B軸、C軸のうち少なくとも1つの方向に回転送り可能に設けられた主軸頭とで構成された請求項1に記載の工作機械。
- 前記主軸支持側構造体の基台は、所定のX軸方向単位長さを有した基台ユニットを複数個X軸方向に連接した延長基台で構成され、
前記ワーク支持側構造体は、所定のX軸方向単位長さを有したワーク支持側構造体ユニットをその水平軸線をそろえて複数個X軸方向に連接した延長ワーク支持側構造体で構成された請求項3に記載の工作機械。 - 前記主軸支持側構造体のX軸スライダは、前記基台の上部と下部の前記ガイドに沿ってそれぞれ設けられたリニアモータによってX軸方向に駆動され、
前記リニアモータの固定子及び移動子は、前記固定子の前記移動子に対する吸引力が前記X軸スライダの前記ガイドに作用する重力方向の荷重を軽減させるように、互いに対向してそれぞれ前記基台及び前記X軸スライダに設けられた請求項3に記載の工作機械。 - 前記主軸支持側構造体の基台は、その上部と下部にX軸方向に延びる下向きに開放された長手空間を有し、前記長手空間内にそれぞれ前記X軸スライダを案内、支持するガイドと、前記X軸スライダをX軸方向に移動させるX軸送り手段とが設けられた請求項3に記載の工作機械。
- 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を90度または180度回転させ、前記背中合わせの2つのパレット取付面をそれぞれ水平上向き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段と、
前記主軸支持側構造体と前記ワーク支持側構造体との間に設けられ、加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する切屑排出手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、前記ワークが取り付けられたパレットを載置するパレットストッカと、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記パレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行うパレット交換手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、前記ワークが取り付けられたパレットを載置するパレットストッカと、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記パレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行うパレット交換手段と、
前記パレットストッカに離間して設けられ、前記パレットを立体的に複数個収納可能に構成された立体パレットマガジンと、
前記パレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間に設けられ、水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間で前記パレットを転送するパレット転送手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された複数個の主軸支持側構造体と、
前記複数個の主軸支持側構造体にそれぞれ対向して設けられ、背中合わせの2つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成された複数個のワーク支持側構造体と、
前記複数個のワーク支持側構造体にそれぞれ離間して設けられ、前記ワークが取り付けられたパレットを載置する複数個のパレットストッカと、
前記複数個のワーク支持側構造体のそれぞれのワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記複数個のワーク支持側構造体にそれぞれ離間して設けられたパレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行う複数個のパレット交換手段と、
前記複数個のパレットストッカに離間して設けられ、前記パレットを立体的に複数個収納可能に構成された立体パレットマガジンと、
前記複数個のパレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間に設けられ、水平方向及び垂直方向へ移動して、前記複数個のパレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間で前記パレットを転送するパレット転送手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に離間して設けられ、1つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を90度または180度回転させ、前記1つのパレット取付面を水平上向き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段と、
前記主軸支持側構造体と前記ワーク支持側構造体との間に設けられ、加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する切屑排出手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工具が装着された主軸をX、Y、Z軸方向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、
前記主軸を回転可能に支持し、床面に立設された基台上をX、Y、Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸支持側構造体と、
前記主軸支持側構造体に離間して設けられ、1つのパレット取付面にパレット着脱手段を有し、X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、
前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、前記ワークが取り付けられたパレットを載置するパレットストッカと、
前記ワーク支持側構造体のワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記パレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行うパレット交換手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械。 - 工作機械のワーク取付台とパレットストッカとの間で、ワークが取り付けられたパレットを授受、搬送する工作機械のパレット搬送装置において、
2つのパレット取付面を有し、回転割り出し可能に支持した工作機械のワーク取付台と、
前記ワーク取付台に離間して設けられ、前記パレットを載置するパレットストッカと、
前記ワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記パレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行うパレット交換手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械のパレット搬送装置。 - 工作機械のワーク取付台と立体パレットマガジンとの間で、ワークが取り付けられたパレットを授受、搬送する工作機械のパレット搬送装置において、
2つのパレット取付面を有し、回転割り出し可能に支持した工作機械のワーク取付台と、
前記ワーク取付台に離間して設けられ、前記パレットを載置するパレットストッカと、
前記ワーク取付台のパレット取付面を水平上向きにした位置と前記パレットストッカの上面位置との間で、前記パレットを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットの授受、搬送を行うパレット交換手段と、
前記パレットストッカに離間して設けられ、前記パレットを立体的に複数個収納可能に構成された立体パレットマガジンと、
前記パレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間に設けられ、水平方向及び垂直方向へ移動して、前記パレットストッカと前記立体パレットマガジンとの間で前記パレットを転送するパレット転送手段と、
を具備したことを特徴とする工作機械のパレット搬送装置。 - 主軸がX、Y、Z軸方向へ移動可能に構成された主軸支持側構造体と、前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、2つのパレット取付面を有し前記パレット取付面を所望位置に回転割り出し可能に支持したワーク取付台とを具備した工作機械のパレット交換方法であって、
(a)前記ワーク取付台の1つのパレット取付面を水平状態にしてワークが取り付けられたパレットを装着する工程、
(b)前記装着したパレットを垂直状態に位置決めして前記ワークを加工する工程、
(c)前記ワークの加工終了後に、前記ワーク取付台の他のパレット取付面を水平状態にして他のワークが取り付けられたパレットを装着する工程、
(d)加工済みのワークが取り付けられたパレットを水平状態にして前記ワーク取付台から該パレットを取り外す工程、
(e)前記他のワークが取り付けられたパレットを垂直状態に位置決めして前記他のワークを加工する工程、
を含むことを特徴とした工作機械のパレット交換方法。
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