JP2023009413A - Machine tool - Google Patents

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俊行 手嶋
Toshiyuki Teshima
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Abstract

To provide a machine tool allowing replacement of a tool by installing a long tool with a simple configuration while suppressing an installation space of the machine tool from being enlarged.SOLUTION: A machine tool 1 includes: a column 3; a saddle 4 which is vertically and movably supported by the column 3; a spindle head 5 which is provided in the saddle 4 and holds a tool T at a tip; a side surface cover 53 which is provided on a side of the saddle 4; an upper surface cover 56 which is provided above the saddle 4; a short tool magazine 13 which is provided adjacently to a side outside the side surface cover 53 and stores a short tool Ta having a tool length to be a prescribed length or less; a short tool replacing device 14 which replaces the short tool Ta between the short tool magazine 13 and the spindle head 5; a long tool holding member 15 which is provided above the upper surface cover 56 and holds a long tool Tb having a tool length longer than the short tool Ta; and a long tool replacing device 16 which replaces the long tool Tb between the long tool holding member 15 and the spindle head 5.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、工作機械に関する。 The present invention relates to machine tools.

マシニングセンタなどの工作機械は、多数の工具を収容し、工具交換装置によって主軸に装着する工具を自動で交換することができるように構成されている。工作機械に使用される工具には、種々の工具長さを有する工具が存在する。例えば、エンドミル、ドリル、フライスカッタなどのように工具長さが短い短尺工具や、ボーリング工具などのように工具長さの長い長尺工具が存在する。 2. Description of the Related Art Machine tools such as machining centers are configured to accommodate a large number of tools and to be able to automatically change the tools mounted on a spindle by means of a tool changer. Tools used in machine tools have various tool lengths. For example, there are short tools such as end mills, drills and milling cutters, and long tools such as boring tools.

そして、工作機械に設けられる工具マガジンには、収容可能な工具長さの上限が定められており、上限である所定の長さ以下の短尺工具であれば、工具マガジンに収容可能となる。しかし、所定の長さより長い長尺工具は、工具マガジンに収容することができない。 The tool magazine provided in the machine tool has an upper limit for the length of tools that can be accommodated, and short tools that are equal to or less than a predetermined length that is the upper limit can be accommodated in the tool magazine. However, long tools longer than a predetermined length cannot be accommodated in the tool magazine.

そこで、特許文献1~4には、長尺工具を短尺工具マガジンとは別に設置して、長尺工具の工具交換が可能となるように構成された工作機械が記載されている。特許文献1に記載の工作機械においては、ベッド上に移動可能に設けられたテーブルの上面において、工作物と並列な位置に長尺工具を載置している。長尺工具の交換は、ガントリーローダによって行う。 Therefore, Patent Documents 1 to 4 describe machine tools in which a long tool is installed separately from a short tool magazine so that the long tool can be replaced. In the machine tool described in Patent Document 1, a long tool is placed in parallel with the workpiece on the upper surface of a table movably provided on a bed. Long tools are exchanged by a gantry loader.

特許文献2に記載の工作機械においては、パレット交換装置の上面のうち、パレット交換装置における加工側パレットと待機側パレットとの間の角度領域に、長尺工具を載置している。長尺工具の工具交換は、回転工具の中心軸方向に移動可能なテーブルを用いて行われる。 In the machine tool described in Patent Literature 2, a long tool is placed on the upper surface of the pallet changing device in an angular region between the processing side pallet and the standby side pallet of the pallet changing device. The tool change of the long tool is performed using a table that can move in the central axis direction of the rotary tool.

特許文献3に記載の工作機械においては、主軸の側方に、短尺工具マガジンが設置され、かつ、短尺工具マガジンに対して上下方向に並列に長尺工具マガジンが設置されている。特許文献4に記載の工作機械においては、主軸の回転中心の軸方向が縦方向に構成されており、であって、主軸頭およびコラムの後方に長尺工具を配置している。 In the machine tool described in Patent Document 3, a short tool magazine is installed on the side of the main spindle, and a long tool magazine is installed vertically in parallel with the short tool magazine. In the machine tool described in Patent Document 4, the axial direction of the center of rotation of the spindle is vertical, and the long tool is arranged behind the spindle head and the column.

特開2015-182138号公報JP 2015-182138 A 特開2015-186186号公報JP 2015-186186 A 特開2017-52023号公報JP 2017-52023 A 特開2018-58205号公報JP 2018-58205 A

特許文献1に記載の工作機械においては、長尺工具をテーブル上に配置しており、テーブルが大型化する。特許文献2に記載の工作機械においては、隙間スペースに長尺工具を配置しているが、パレット交換装置の構造が複雑になってしまう。特許文献3に記載の工作機械においては、主軸の側方に、短尺工具マガジンおよび長尺工具マガジンが配置されているため、短尺工具マガジンの設置スペースが小さくなり、短尺工具の収容数が低減する可能性がある。特許文献4に記載の工作機械においては、主軸頭およびコラムの後方に配置しており、機械本体の設置スペースよりもさらに広いスペースが必要となり、工作機械全体が大型となる。 In the machine tool described in Patent Literature 1, the long tool is arranged on the table, which makes the table large. In the machine tool described in Patent Document 2, long tools are arranged in the clearance space, but the structure of the pallet exchange device becomes complicated. In the machine tool described in Patent Document 3, since the short tool magazine and the long tool magazine are arranged on the side of the spindle, the installation space for the short tool magazine is reduced, and the number of short tools that can be accommodated is reduced. there is a possibility. In the machine tool disclosed in Patent Document 4, the machine tool is arranged behind the spindle head and the column, requiring a larger space than the installation space of the machine body, resulting in a large machine tool as a whole.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、工作機械の設置スペースを拡大することを抑制しつつ、簡易な構成により長尺工具を設置して工具交換可能となる工作機械を提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and provides a machine tool in which a long tool can be installed and the tool can be replaced with a simple configuration while suppressing expansion of the installation space of the machine tool. and

本発明の一態様は、
コラムと、
前記コラムに上下方向に移動可能に支持されたサドルと、
前記サドルに設けられ、先端に工具を保持する主軸頭と、
前記サドルの側方に設けられた側面カバーと、
前記サドルの上方に設けられた上面カバーと、
前記側面カバーの外側の側方に隣接して設けられ、工具長さが所定長さ以下である短尺工具を収納する短尺工具マガジンと、
前記短尺工具マガジンと前記主軸頭との間で前記短尺工具の工具交換を行う短尺工具交換装置と、
前記上面カバーの上方に設けられ、前記短尺工具よりも工具長さの長い長尺工具を保持する長尺工具保持部材と、
前記長尺工具保持部材と前記主軸頭との間で前記長尺工具の工具交換を行う長尺工具交換装置と、
を備える、工作機械にある。
One aspect of the present invention is
a column;
a saddle supported by the column so as to be vertically movable;
a spindle head provided on the saddle and holding a tool at its tip;
a side cover provided on the side of the saddle;
a top cover provided above the saddle;
a short tool magazine provided adjacent to the outer side of the side cover for storing short tools having a tool length equal to or less than a predetermined length;
a short tool changer for exchanging the short tools between the short tool magazine and the spindle head;
a long tool holding member provided above the top cover and holding a long tool having a longer tool length than the short tool;
a long tool changer for exchanging the long tool between the long tool holding member and the spindle head;
in machine tools.

上記工作機械によれば、短尺工具マガジンは、側面カバーの外側の側方に隣接して設けられている。そして、短尺工具交換装置によって、短尺工具マガジンと主軸頭との間で、短尺工具の工具交換が行われる。一方、長尺工具は、上面カバーの上方に設けられた長尺工具保持部材に保持されている。そして、長尺工具交換装置によって、長尺工具保持部材と主軸頭との間で長尺工具の工具交換が行われる。 According to the above machine tool, the short tool magazine is provided laterally adjacent to the outside of the side cover. Short tools are exchanged between the short tool magazine and the spindle head by the short tool changer. On the other hand, the long tool is held by a long tool holding member provided above the top cover. Then, the long tool is exchanged between the long tool holding member and the spindle head by the long tool changer.

長尺工具保持部材は、短尺工具マガジンとは独立した別の位置に設けられている。そして、上述したように、短尺工具マガジンは、側面カバーの外側の側方に設けられ、長尺工具保持部材は、上面カバーの上方に設けられる。そのため、長尺工具保持部材は、上面カバーの上方であるため、工作機械の設置スペースを大きくする必要がない。 The long tool holding member is provided at a separate position independent of the short tool magazine. As described above, the short tool magazine is provided laterally outside the side cover, and the long tool holding member is provided above the top cover. Therefore, since the long tool holding member is located above the top cover, there is no need to increase the installation space of the machine tool.

さらに、長尺工具保持部材を上面カバーの上方に設けることにより、長尺工具保持部材および長尺工具交換装置が、他の装置構成に影響を及ぼすことがなく設置可能となる。例えば、工作物を載置するテーブル、パレット交換装置、短尺工具マガジンなどとは無関係に、長尺工具保持部材および長尺工具交換装置が設けられている。従って、長尺工具保持部材および長尺工具交換装置の構成が簡易となる。そして、短尺工具マガジンへの影響がないことから、短尺工具マガジンの収容数を少なくすることも必要ない。 Furthermore, by providing the long tool holding member above the top cover, the long tool holding member and the long tool changer can be installed without affecting other device configurations. For example, a long tool holder and a long tool changer are provided independently of the table on which the workpiece is placed, the pallet changer, the short tool magazine, and the like. Therefore, the configurations of the long tool holding member and the long tool changing device are simplified. In addition, since there is no influence on the short tool magazine, it is not necessary to reduce the number of short tool magazines.

第一実施形態の工作機械の側方(X軸方向)から見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the machine tool of the first embodiment viewed from the side (X-axis direction); 図1における工作機械の紙面上方(Y軸方向)から見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the machine tool in FIG. 1 as viewed from above the paper surface (Y-axis direction); 図1における工作機械の紙面右側、すなわち工作機械の後方(Z軸方向)から見た部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the machine tool in FIG. 1 as seen from the right side of the paper surface, that is, from the rear (Z-axis direction) of the machine tool. 第一実施形態において長尺工具の交換動作のうち長尺工具保持部材を下降させた状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the long tool holding member is lowered during the long tool replacement operation in the first embodiment; 図4の工作機械の紙面右側(工作機械の後方)から見た部分断面図である。5 is a partial cross-sectional view of the machine tool of FIG. 4 as seen from the right side of the paper surface (rear of the machine tool); FIG. 第一実施形態において長尺工具の交換動作のうち長尺工具を主軸頭に装着させた状態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a state in which the long tool is attached to the spindle head during the long tool replacement operation in the first embodiment. 第一実施形態において長尺工具の交換動作のうち長尺工具を長尺工具保持部材から離脱させた状態を示す図である。FIG. 10 is a view showing a state in which the long tool is detached from the long tool holding member during the long tool replacement operation in the first embodiment; 図7の工作機械の紙面右側(工作機械の後方)から見た部分断面図である。8 is a partial cross-sectional view of the machine tool of FIG. 7 as seen from the right side of the paper surface (rear of the machine tool); FIG. 第一実施形態において長尺工具の交換動作のうち交換完了状態を示す図である。It is a figure which shows the completion state of exchange among the exchange operations of a long tool in 1st embodiment. 第二実施形態の工作機械の後方(Z軸方向)から見た部分断面図であって、長尺工具保持部材を下降させた状態を示す図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the machine tool of the second embodiment as seen from the rear (Z-axis direction), showing a state in which the long tool holding member is lowered; 第三実施形態の工作機械の後方(Z軸方向)から見た部分断面図であって、長尺工具保持部材を下降させた状態を示す図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the machine tool of the third embodiment as seen from the rear (Z-axis direction), showing a state in which the long tool holding member is lowered; 第四実施形態の工作機械の側方(X軸方向)から見た断面図である。It is sectional drawing seen from the side (X-axis direction) of the machine tool of 4th embodiment. 図12の工作機械の紙面右側(工作機械の後方)から見た部分断面図である。13 is a partial cross-sectional view of the machine tool of FIG. 12 as seen from the right side of the paper surface (rear of the machine tool); FIG. 第四実施形態において一方の長尺工具保持部材により長尺工具を保持した状態で、載置台および蓋部材を水平方向に移動させて、上面カバーの窓を開口させた状態を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a state in which the window of the top cover is opened by horizontally moving the mounting table and the cover member while holding the long tool by one long tool holding member in the fourth embodiment. 第四実施形態において長尺工具保持部材を下降させた状態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a state in which the long tool holding member is lowered in the fourth embodiment; 図15の工作機械の紙面右側(工作機械の後方)から見た部分断面図である。16 is a partial cross-sectional view of the machine tool of FIG. 15 as seen from the right side of the paper surface (rear of the machine tool); FIG. 第四実施形態において長尺工具の交換動作のうち長尺工具を主軸頭に装着させた状態を示す図である。FIG. 10 is a view showing a state in which the long tool is attached to the spindle head during the long tool replacement operation in the fourth embodiment.

(1.第一実施形態)
(1-1.工作機械1の構成)
工作機械1の構成について図1~図3を参照して説明する。図1に示すように、工作機械1は、少なくとも工具T(回転工具T)の中心軸(主軸頭の回転中心軸)が水平方向となる位置に位置決め可能なマシニングセンタを例にあげる。
(1. First embodiment)
(1-1. Configuration of machine tool 1)
A configuration of the machine tool 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. As shown in FIG. 1, the machine tool 1 is, for example, a machining center that can be positioned so that at least the central axis of the tool T (rotary tool T) (rotational central axis of the spindle head) is horizontal.

従って、本形態においては、工作機械1は、工具Tの中心軸が水平方向に一致するように構成される場合を例にあげる。つまり、本形態における工作機械1は、水平方向の直交2軸のうち工具Tの中心軸に一致する方向をZ軸方向とし、水平方向の直交2軸の他方であってZ軸方向に直交する方向をX軸方向とし、鉛直方向をY軸方向とする。 Therefore, in this embodiment, the machine tool 1 is configured such that the central axes of the tools T are aligned in the horizontal direction. That is, in the machine tool 1 of this embodiment, the Z-axis direction is the direction that coincides with the center axis of the tool T among the two horizontal orthogonal axes, and the other of the two horizontal orthogonal axes is orthogonal to the Z-axis direction. Let the direction be the X-axis direction, and let the vertical direction be the Y-axis direction.

なお、工作機械1は、以下に説明する構成の他に、工具Tの中心軸が水平方向に一致する姿勢に加えて、工具Tの中心軸が水平方向とは異なる方向となるように、工具Tの姿勢を変更可能な構成とすることも可能である。この場合、工作機械1は、例えば、工具Tを保持する主軸頭5(後述する)の姿勢を変更するための旋回機構を備え、工具Tの中心軸が、水平方向と垂直方向との間で変化するようにされる。 In addition to the configuration described below, the machine tool 1 has a posture in which the central axis of the tool T coincides with the horizontal direction. It is also possible to adopt a configuration in which the posture of T can be changed. In this case, the machine tool 1 has, for example, a turning mechanism for changing the posture of a spindle head 5 (described later) that holds the tool T, and the central axis of the tool T is positioned between the horizontal direction and the vertical direction. made to change.

本形態における工作機械1は、ベッド2、コラム3、サドル4、主軸頭5、テーブル6、一対のパレット7a,7b、パレット交換装置8、全体カバー9を備える。ここで、本形態における工作機械1においては、工具Tを保持する主軸頭5が、ベッド2に対してX軸方向およびY軸方向に移動し、工作物Wa,Wbを保持するテーブル6がベッド2に対してZ軸方向に移動する構成を例にあげる。ただし、工作機械1は、少なくとも主軸頭5がY軸方向に移動する構成とし、主軸頭5およびテーブル6のいずれがX軸方向およびZ軸方向に移動する構成としても良い。 A machine tool 1 in this embodiment includes a bed 2 , a column 3 , a saddle 4 , a spindle head 5 , a table 6 , a pair of pallets 7 a and 7 b , a pallet changer 8 and an overall cover 9 . Here, in the machine tool 1 according to this embodiment, the spindle head 5 that holds the tool T moves in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the bed 2, and the table 6 that holds the workpieces Wa and Wb moves to the bed. 2 in the Z-axis direction will be taken as an example. However, the machine tool 1 may be configured such that at least the spindle head 5 moves in the Y-axis direction, and either the spindle head 5 or the table 6 moves in the X-axis direction or the Z-axis direction.

ベッド2は、工作機械1の設置面上に設置される。本形態においては、ベッド2は、例えば、長方形状の上面を有する。ただし、ベッド2の形状は、任意の形状とすることができる。ベッド2の上面には、X軸方向(図1の紙面垂直方向)に延在するX軸ガイド21、Z軸方向(図1の左右方向)に延在するZ軸ガイド22が設けられている。 The bed 2 is installed on the installation surface of the machine tool 1 . In this embodiment, the bed 2 has, for example, a rectangular upper surface. However, the shape of the bed 2 can be any shape. The upper surface of the bed 2 is provided with an X-axis guide 21 extending in the X-axis direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 1) and a Z-axis guide 22 extending in the Z-axis direction (horizontal direction in FIG. 1). .

コラム3は、ベッド2の上面に支持される。本形態においては、コラム3は、ベッド2におけるX軸ガイド21に支持されている。そして、コラム3は、ベッド2に対してX軸方向(水平方向)に移動可能に支持されている。コラム3は、ボールねじ装置やリニアモータなどのX軸駆動装置(図示せず)により直動駆動される。ただし、コラム3は、ベッド2に固定されるようにしても良いし、ベッド2に対してZ軸方向に移動可能に設けられるようにしても良い。また、コラム3は、図1に示すように、Z軸方向(図1の左右方向)を法線とする面に、Y軸方向に延在するY軸ガイド31を備える。 Column 3 is supported on the upper surface of bed 2 . In this embodiment, column 3 is supported by X-axis guide 21 in bed 2 . The column 3 is supported so as to be movable in the X-axis direction (horizontal direction) with respect to the bed 2 . The column 3 is linearly driven by an X-axis driving device (not shown) such as a ball screw device or a linear motor. However, the column 3 may be fixed to the bed 2 or may be provided movably in the Z-axis direction with respect to the bed 2 . In addition, as shown in FIG. 1, the column 3 includes a Y-axis guide 31 extending in the Y-axis direction on a plane normal to the Z-axis direction (left-right direction in FIG. 1).

サドル4は、コラム3におけるY軸ガイド31に支持されている。そして、サドル4は、コラム3に対してY軸方向(上下方向)に移動可能に支持されている。サドル4は、ボールねじ装置やリニアモータなどのY軸駆動装置(図示せず)により直動駆動される。主軸頭5は、サドル4に設けられ、先端に工具Tを保持する。主軸頭5は、工具Tを着脱可能である。従って、主軸頭5に装着される工具Tは、交換可能となる。主軸頭5は、主軸ハウジングと、主軸ハウジングに回転可能に支持された主軸とを備えており、主軸の先端に工具Tが保持される。 The saddle 4 is supported by a Y-axis guide 31 on the column 3 . The saddle 4 is supported so as to be movable in the Y-axis direction (vertical direction) with respect to the column 3 . The saddle 4 is linearly driven by a Y-axis driving device (not shown) such as a ball screw device or a linear motor. A spindle head 5 is provided on the saddle 4 and holds a tool T at its tip. A tool T can be attached to and detached from the spindle head 5 . Therefore, the tool T attached to the spindle head 5 can be replaced. The spindle head 5 includes a spindle housing and a spindle rotatably supported by the spindle housing, and a tool T is held at the tip of the spindle.

ここで、主軸頭5に保持される工具Tには、短尺工具Taおよび長尺工具Tbが存在する。従って、主軸頭5には、短尺工具Taが装着されたり、長尺工具Tbが装着されたりする。図1には、主軸頭5が短尺工具Taを保持する状態を示している。 Here, the tools T held by the spindle head 5 include a short tool Ta and a long tool Tb. Accordingly, a short tool Ta or a long tool Tb is attached to the spindle head 5 . FIG. 1 shows a state in which the spindle head 5 holds the short tool Ta.

短尺工具Taは、工具長さが所定長さ以下の工具であって、長尺工具Tbは、工具長さが所定長さよりも長い工具である。本形態において、所定長さは、後述する短尺工具マガジン13に収容可能な工具長さの上限値に設定されている。短尺工具Taは、例えば、エンドミル、ドリル、フライスカッタ、ギヤスカイビングカッタ、ホブカッタなどの回転工具である。長尺工具Tbは、ボーリング工具などの回転工具である。 The short tool Ta is a tool whose tool length is equal to or less than a predetermined length, and the long tool Tb is a tool whose tool length is longer than the predetermined length. In this embodiment, the predetermined length is set to the upper limit of the tool length that can be accommodated in the short tool magazine 13, which will be described later. The short tools Ta are rotary tools such as end mills, drills, milling cutters, gear skiving cutters, and hob cutters. The long tool Tb is a rotating tool such as a boring tool.

テーブル6は、工作物Wa,Wbの一方を支持する。ただし、本形態においては、テーブル6は、後述するパレット7a,7bの一方を介して、工作物Wa,Wbの一方を支持する。 A table 6 supports one of the workpieces Wa, Wb. However, in this embodiment, the table 6 supports one of the workpieces Wa and Wb through one of pallets 7a and 7b, which will be described later.

テーブル6は、ベッド2におけるZ軸ガイド22に支持されている。そして、テーブル6は、ベッド2に対してZ軸方向に移動可能に支持されている。従って、テーブル6は、主軸頭5に対して、水平方向において相対的に接近したり離間したりする。ただし、テーブル6は、ベッド2に固定されるようにしても良いし、ベッド2に対してX軸方向に移動可能に設けられるようにしても良い。 The table 6 is supported by Z-axis guides 22 on the bed 2 . The table 6 is supported so as to be movable in the Z-axis direction with respect to the bed 2 . Therefore, the table 6 approaches or separates from the spindle head 5 in the horizontal direction. However, the table 6 may be fixed to the bed 2 or may be provided so as to be movable with respect to the bed 2 in the X-axis direction.

テーブル6は、テーブル本体41と、回転テーブル42とを備える。テーブル本体41は、Z軸ガイド22に支持され、ベッド2に対してZ軸方向に移動する。回転テーブル42は、テーブル本体41の上面に、鉛直軸線回り(B軸)に回転可能に支持されている。テーブル本体41は、ボールねじ装置やリニアモータなどのZ軸駆動装置(図示せず)により直動駆動される。回転テーブル42は、モータなどのB軸駆動装置(図示せず)により回転駆動される。 The table 6 has a table body 41 and a rotary table 42 . The table body 41 is supported by the Z-axis guide 22 and moves in the Z-axis direction with respect to the bed 2 . The rotary table 42 is supported on the upper surface of the table body 41 so as to be rotatable around a vertical axis (B axis). The table body 41 is linearly driven by a Z-axis driving device (not shown) such as a ball screw device or a linear motor. The rotary table 42 is rotationally driven by a B-axis driving device (not shown) such as a motor.

パレット7a,7bは、工作物Wa,Wbを支持する。パレット7a,7bは、工作物取付用治具(図示せず)を介して、工作物Wa,Wbを固定しても良い。さらに、パレット7a,7bは、テーブル6の上面に対して着脱可能に設けられている。本形態においては、パレット7a,7bは、回転テーブル42の上面に対して着脱可能である。 The pallets 7a, 7b support the workpieces Wa, Wb. The pallets 7a and 7b may fix the workpieces Wa and Wb via workpiece mounting jigs (not shown). Further, the pallets 7a and 7b are detachably provided on the upper surface of the table 6. As shown in FIG. In this embodiment, the pallets 7a and 7b are detachable from the upper surface of the rotary table 42. As shown in FIG.

パレット交換装置8は、鉛直軸線回りに旋回可能な一対の旋回アーム8a,8bを有し、一対のパレット7a,7bを保持可能である。パレット交換装置8は、一対の旋回アーム8a,8bの鉛直軸線回りの180度の旋回動作によって、Z軸方向において主軸頭5側に位置するテーブル6への設置位置と、主軸頭5から遠い側に位置する段取位置の載置台8cとの間で、一対のパレット7a,7bを交換する。ただし、図1は、パレット交換装置8が、一方のパレット7bを保持し、他方のパレット7aをテーブル6に引き渡した後の状態であって当該パレット7aを保持していない状態を示す。 The pallet exchange device 8 has a pair of swivel arms 8a and 8b that can swivel about a vertical axis, and can hold a pair of pallets 7a and 7b. The pallet exchange device 8 can be moved to the installation position on the table 6 located on the side of the spindle head 5 in the Z-axis direction and the side remote from the spindle head 5 by rotating the pair of rotation arms 8a and 8b through 180 degrees about the vertical axis. A pair of pallets 7a and 7b are exchanged with the mounting table 8c at the setup position located at . However, FIG. 1 shows a state after the pallet exchanging device 8 holds one pallet 7b and hands over the other pallet 7a to the table 6 and does not hold the pallet 7a.

全体カバー9は、ベッド2に取り付けられており、工作機械1のベッド2上の要素を囲むカバーである。特に、全体カバー9は、加工領域MA、非加工領域UA、段取領域PAを囲む。本形態においては、全体カバー9は、左前面カバー51、右前面カバー52、左側面カバー53、右側面カバー54、背面カバー55、上面カバー56を備える。 The overall cover 9 is attached to the bed 2 and is the cover that surrounds the elements on the bed 2 of the machine tool 1 . In particular, the overall cover 9 surrounds the machining area MA, the non-machining area UA, and the setup area PA. In this embodiment, the overall cover 9 includes a left front cover 51, a right front cover 52, a left side cover 53, a right side cover 54, a back cover 55, and a top cover 56.

左前面カバー51および右前面カバー52は、工作機械1の前面(図1の左側)の一部に設けられている。左前面カバー51と右前面カバー52との間は、パレット交換装置8における段取位置の載置台8cに位置するパレット7b上の工作物Wbを交換する作業場所となる。左前面カバー51と右前面カバー52との間には、前面扉(図示せず)が設けられている。 The left front cover 51 and the right front cover 52 are provided on part of the front surface of the machine tool 1 (left side in FIG. 1). A space between the left front cover 51 and the right front cover 52 serves as a work place for exchanging the workpiece Wb on the pallet 7b positioned on the stage 8c at the setup position of the pallet exchanging device 8. FIG. A front door (not shown) is provided between the left front cover 51 and the right front cover 52 .

左側面カバー53および右側面カバー54は、コラム3およびサドル4が配置されている非加工領域UAの側方、加工領域MAの側方、および、パレット交換装置8における段取領域PAの側方を覆うように設けられている。 The left side cover 53 and the right side cover 54 are arranged to the side of the non-machining area UA where the column 3 and the saddle 4 are arranged, the side of the machining area MA, and the side of the setup area PA in the pallet changer 8. is provided to cover the

左側面カバー53には、加工領域MAに対応する位置に、短尺工具Taの工具交換用の窓53aを備える。右側面カバー54には、加工領域MAに対応する位置に、作業者による作業用窓54aを備える。作業用窓54aには、開閉するための作業用扉54bが設けられている。背面カバー55は、コラム3が配置されている非加工領域UAの背面を覆う。上面カバー56は、ベッド2の上方を全面に亘って覆う。上面カバー56には、長尺工具Tbの工具交換用の窓56aを備える。 The left side cover 53 is provided with a tool exchange window 53a for the short tool Ta at a position corresponding to the machining area MA. The right side cover 54 is provided with a working window 54a for an operator at a position corresponding to the machining area MA. The work window 54a is provided with a work door 54b for opening and closing. The back cover 55 covers the back of the non-processing area UA where the columns 3 are arranged. The upper surface cover 56 covers the entire upper surface of the bed 2 . The top cover 56 is provided with a window 56a for tool replacement of the long tool Tb.

ここで、加工領域MAは、左側面カバー53および右側面カバー54に加えて、パレット交換装置8を構成する旋回カバー8dにより区画されている。さらに、工作機械1は、加工領域区画カバー11,12を備える。加工領域区画カバー11,12は、例えば、テレスコピックカバーや蛇腹カバーなどにより構成されている。加工領域区画カバー11,12は、加工領域MAと、コラム3およびサドル4が配置されている非加工領域UAとを区画する。さらに、加工領域区画カバー11,12は、主軸頭5のX軸方向およびY軸方向の移動に追従する。 Here, the machining area MA is defined by the left side cover 53 and the right side cover 54 as well as the swivel cover 8 d that constitutes the pallet exchange device 8 . Furthermore, the machine tool 1 includes machining area partition covers 11 and 12 . The processing area division covers 11 and 12 are configured by, for example, a telescopic cover or a bellows cover. Machining area partition covers 11 and 12 partition a machining area MA and a non-machining area UA in which the column 3 and the saddle 4 are arranged. Furthermore, the machining area partition covers 11 and 12 follow the movement of the spindle head 5 in the X-axis direction and the Y-axis direction.

さらに、工作機械1は、短尺工具マガジン13、短尺工具交換装置14、長尺工具保持部材15、長尺工具交換装置16を備える。短尺工具マガジン13および短尺工具交換装置14は、工作機械1の側方に設けられ、長尺工具保持部材15および長尺工具交換装置16は、工作機械1の上方に設けられる。 Furthermore, the machine tool 1 includes a short tool magazine 13 , a short tool changer 14 , a long tool holding member 15 and a long tool changer 16 . A short tool magazine 13 and a short tool changer 14 are provided on the side of the machine tool 1 , and a long tool holding member 15 and a long tool changer 16 are provided above the machine tool 1 .

短尺工具マガジン13は、複数のツールポット(登録商標)61を有しており、複数のツールポット(登録商標)61に複数の短尺工具Taを収納する。短尺工具マガジン13は、左側面カバー53の外側の側方に隣接して設けられる。より詳細には、短尺工具マガジン13は、コラム3、サドル4および主軸頭5の側方に位置する。短尺工具マガジン13は、例えば、円盤のタレットタイプ、チェーンタイプ、マトリックスタイプなどを適用できる。 The short tool magazine 13 has a plurality of tool pots (registered trademark) 61 and stores a plurality of short tools Ta in the plurality of tool pots (registered trademark) 61 . The short tool magazine 13 is provided laterally adjacent to the outside of the left side cover 53 . More specifically, the short tool magazine 13 is located laterally of the column 3 , saddle 4 and spindle head 5 . The short tool magazine 13 can be, for example, a disc turret type, a chain type, a matrix type, or the like.

短尺工具マガジン13は、複数の短尺工具Taを保持可能な複数のツールポット(登録商標)61を備えており、ツールポット(登録商標)61が移動可能に設けられている。短尺工具マガジン13は、例えば、短尺工具Taがツールポット(登録商標)61に保持された状態において、短尺工具Taの中心軸方向が側方(X軸方向)に向くように構成されている。従って、短尺工具マガジン13のX軸方向の幅は、短尺工具Taに分類される最大長さに対応する。また、短尺工具マガジン13は、外側を覆うマガジンカバー62を備える。 The short tool magazine 13 includes a plurality of tool pots (registered trademark) 61 capable of holding a plurality of short tools Ta, and the tool pots (registered trademark) 61 are provided movably. The short tool magazine 13 is configured, for example, so that when the short tools Ta are held in the tool pot (registered trademark) 61, the central axis direction of the short tools Ta faces laterally (in the X-axis direction). Therefore, the width of the short tool magazine 13 in the X-axis direction corresponds to the maximum length classified into the short tools Ta. The short tool magazine 13 also has a magazine cover 62 covering the outside.

短尺工具交換装置14は、短尺工具マガジン13と主軸頭5との間で短尺工具Taの工具交換を行う。短尺工具Taの工具交換とは、短尺工具マガジン13から搬出された短尺工具Taを主軸頭5に装着し、かつ、主軸頭5から取り外した短尺工具Taを短尺工具マガジン13に搬入することである。 The short tool changer 14 exchanges the short tools Ta between the short tool magazine 13 and the spindle head 5 . The tool change of the short tool Ta means that the short tool Ta taken out from the short tool magazine 13 is attached to the spindle head 5, and the short tool Ta removed from the spindle head 5 is carried into the short tool magazine 13. .

短尺工具交換装置14は、例えば、ターン装置71、交換アーム72およびシャッター73を備える。ターン装置71は、所定位置(交換アーム72に最も近い位置)に位置するツールポット(登録商標)61の姿勢を変更する。詳細には、ターン装置71は、所定位置に位置するツールポット(登録商標)61の中心軸をX軸方向に向いている状態から、図Z軸方向に向く状態へ旋回させる。 The short tool changer 14 includes, for example, a turn device 71 , a change arm 72 and a shutter 73 . The turn device 71 changes the posture of the tool pot (registered trademark) 61 positioned at a predetermined position (the position closest to the exchange arm 72). Specifically, the turning device 71 turns the central axis of the tool pot (registered trademark) 61 located at a predetermined position from the state in which it faces the X-axis direction to the state in which it faces in the Z-axis direction.

交換アーム72は、例えば、S字状に形成され、両端に短尺工具Taを保持可能に構成されている。交換アーム72の一端が、主軸頭5に保持された短尺工具Taを保持し、他端が、ターン装置71に保持された短尺工具Taを保持する。そして、交換アーム72が旋回することにより、主軸頭5とターン装置71との間で短尺工具Taを工具交換する。 The exchange arm 72 is formed, for example, in an S shape, and is configured to be able to hold the short tool Ta at both ends. One end of the exchange arm 72 holds the short tool Ta held by the spindle head 5 and the other end holds the short tool Ta held by the turn device 71 . The short tool Ta is exchanged between the spindle head 5 and the turning device 71 by turning the exchange arm 72 .

短尺工具交換装置14のシャッター73は、全体カバー9の左側面カバー53のうち、交換アーム72に近接する位置に設けられた窓を開閉可能に設けられている。シャッター73は、交換アーム72により短尺工具Taの工具交換を行うタイミングにて、窓を開口させる。一方、シャッター73は、工具交換を行わないときには、窓を閉塞している。 The shutter 73 of the short tool changing device 14 is provided so as to be able to open and close a window provided at a position close to the changing arm 72 in the left side cover 53 of the overall cover 9 . The shutter 73 opens the window at the timing when the short tool Ta is replaced by the replacement arm 72 . On the other hand, the shutter 73 closes the window when the tool is not changed.

長尺工具保持部材15は、長尺工具Tbを保持する。長尺工具Tbを上面に載置する載置台81により構成される。載置台81は、例えば、長尺工具Tbのホルダ部分と、長尺工具Tbの工具軸部分とを保持する。より詳細には、載置台81は、長尺工具Tbのホルダ部分のうち、係止溝部分(交換アーム72に係止される係止溝と同様の形状部分)や、主軸頭5に嵌合されるシャンク部分などを保持することができる。載置台81は、例えば、V字状、U字状、円弧凹状などに形成される。 The long tool holding member 15 holds the long tool Tb. It is composed of a mounting table 81 on which the long tool Tb is mounted. The mounting table 81 holds, for example, a holder portion of the long tool Tb and a tool shaft portion of the long tool Tb. More specifically, the mounting table 81 is fitted to the locking groove portion (the portion having the same shape as the locking groove locked to the exchange arm 72) and the spindle head 5 in the holder portion of the long tool Tb. It can hold the shank part etc. The mounting table 81 is formed in, for example, a V-shape, a U-shape, an arc concave shape, or the like.

また、長尺工具保持部材15は、載置台81に設けられたロック機構82を備える。ロック機構82は、載置台81におけるV字状などの両先端部分に、載置台81に長尺工具Tbを載置した状態を維持するために長尺工具Tbに係止可能に構成されている。ロック機構82は、例えば、プランジャなどにより構成される。 The long tool holding member 15 also includes a lock mechanism 82 provided on the mounting table 81 . The locking mechanism 82 is configured to be able to engage with the long tool Tb at both ends of the mounting table 81 such as a V shape to maintain the state where the long tool Tb is mounted on the mounting table 81 . . The lock mechanism 82 is composed of, for example, a plunger.

長尺工具保持部材15は、基準状態においては、上面カバー56の上方に設けられている。基準状態とは、長尺工具Tbの工具交換を行っていない状態である。詳細には、長尺工具保持部材15は、加工領域MAの上方に設けられている。また、本形態においては、工作機械1は、複数(2個)の長尺工具保持部材15を備える。複数の長尺工具保持部材15は、上面カバー56の上方において、長尺工具Tbの中心軸方向が主軸頭5の回転中心の軸方向に一致する姿勢で、長尺工具Tbを保持する。そして、複数の長尺工具保持部材15が、X軸方向に並列して設けられている。 The long tool holding member 15 is provided above the top cover 56 in the standard state. The reference state is a state in which the long tool Tb is not replaced. Specifically, the long tool holding member 15 is provided above the machining area MA. In addition, in this embodiment, the machine tool 1 includes a plurality of (two) long tool holding members 15 . The plurality of long tool holding members 15 hold the long tool Tb above the top cover 56 in such a posture that the central axis direction of the long tool Tb coincides with the axial direction of the rotation center of the spindle head 5 . A plurality of long tool holding members 15 are provided in parallel in the X-axis direction.

また、長尺工具保持部材15は、長尺工具Tbを保持した状態で、上面カバー56の窓56aを通過可能に構成されている。本形態においては、2個の長尺工具保持部材15が、同時に、上面カバー56の窓56aを通過可能に構成されている。 The long tool holding member 15 is configured to be able to pass through the window 56a of the upper cover 56 while holding the long tool Tb. In this embodiment, two long tool holding members 15 are configured to be able to pass through the window 56a of the top cover 56 at the same time.

長尺工具交換装置16は、長尺工具保持部材15と主軸頭5との間で長尺工具Tbの工具交換を行う。長尺工具Tbの工具交換とは、上面カバー56の上方において長尺工具保持部材15に保持された状態の長尺工具Tbを主軸頭5に装着し、かつ、主軸頭5から取り外した長尺工具Tbを、上面カバー56の上方において長尺工具保持部材15に保持された状態にすることである。 The long tool changer 16 exchanges the long tool Tb between the long tool holding member 15 and the spindle head 5 . The tool change of the long tool Tb means that the long tool Tb held by the long tool holding member 15 above the upper surface cover 56 is attached to the spindle head 5, and the long tool Tb is removed from the spindle head 5. The tool Tb is held by the long tool holding member 15 above the top cover 56 .

長尺工具交換装置16は、基準状態においては、長尺工具保持部材15と同様に、上面カバー56の上方に設けられている。長尺工具交換装置16は、長尺工具Tbを保持した状態の長尺工具保持部材15を、上面カバー56の窓56aの上方位置と下方位置との間で上下方向に移動可能に構成されると共に、主軸頭5の回転中心の軸方向に一致する水平方向に移動可能に構成される。長尺工具交換装置16は、蓋部材91、水平動装置92、上下動装置93を備える。 The long tool changer 16 is provided above the top cover 56 in the same manner as the long tool holding member 15 in the standard state. The long tool changer 16 is configured such that the long tool holding member 15 holding the long tool Tb can be vertically moved between positions above and below the window 56 a of the upper cover 56 . Together, it is configured to be movable in the horizontal direction coinciding with the axial direction of the center of rotation of the spindle head 5 . The long tool changer 16 includes a lid member 91 , a horizontal motion device 92 and a vertical motion device 93 .

蓋部材91は、長尺工具保持部材15を構成する載置台81の下方に固定される。蓋部材91は、上面カバー56の窓56aよりも下方、すなわち加工領域MA側に位置する。そして、蓋部材91は、長尺工具保持部材15が窓56aの上方位置に位置する状態において上面カバー56の窓56aを閉塞する。 The lid member 91 is fixed below the mounting table 81 that constitutes the long tool holding member 15 . The lid member 91 is positioned below the window 56a of the top cover 56, that is, on the processing area MA side. The lid member 91 closes the window 56a of the top cover 56 when the long tool holding member 15 is positioned above the window 56a.

蓋部材91は、窓56aを閉塞する状態から下方へ移動可能である。蓋部材91は、窓56aから下方へ離れることによって、窓56aを開口した状態にする。このように、蓋部材91は、窓56aを開閉可能に構成される。また、蓋部材91は、長尺工具保持部材15に固定されているため、長尺工具保持部材15と一体的に移動可能に構成されている。そのため、蓋部材91を移動させるための専用の駆動装置が不要となる。 The lid member 91 can move downward from the state of closing the window 56a. The lid member 91 opens the window 56a by moving downward from the window 56a. Thus, the lid member 91 is configured to be able to open and close the window 56a. Moreover, since the lid member 91 is fixed to the long tool holding member 15 , it is configured to be movable integrally with the long tool holding member 15 . Therefore, a dedicated driving device for moving the lid member 91 is not required.

水平動装置92は、上面カバー56の上方に設けられ、長尺工具保持部材15を主軸頭5の回転中心の軸方向に平行な水平方向に移動可能に構成される。水平動装置92は、一対のフレーム101、一対の水平ガイド102、水平移動体103、駆動装置104を備える。 The horizontal motion device 92 is provided above the top cover 56 and configured to move the long tool holding member 15 in the horizontal direction parallel to the axial direction of the rotation center of the spindle head 5 . The horizontal motion device 92 includes a pair of frames 101 , a pair of horizontal guides 102 , a horizontal moving body 103 and a driving device 104 .

一対のフレーム101は、上面カバー56の上面に支持されており、Z軸方向に延在するように設けられる。また、一対のフレーム101は、X軸方向に離間して設けられる。一対の水平ガイド102は、一対のフレーム101のそれぞれに、Z軸方向に延在するように設けられている。一対の水平ガイド102は、一対のフレーム101の上面に設けられるようにしても良いし、一対のフレーム101の側面に設けられるようにしても良い。 A pair of frames 101 are supported on the upper surface of the upper surface cover 56 and provided to extend in the Z-axis direction. Also, the pair of frames 101 are spaced apart in the X-axis direction. A pair of horizontal guides 102 are provided on each of the pair of frames 101 so as to extend in the Z-axis direction. The pair of horizontal guides 102 may be provided on the upper surfaces of the pair of frames 101 or may be provided on the side surfaces of the pair of frames 101 .

水平移動体103は、一対の水平ガイド102に跨って支持されている。そして、水平移動体103は、Z軸方向に移動可能に支持されている。水平移動体103は、例えば、水平面上に平行な板状に形成されている場合を例にあげるが、任意の形状とすることができる。 A horizontal moving body 103 is supported across a pair of horizontal guides 102 . The horizontally movable body 103 is supported so as to be movable in the Z-axis direction. The horizontally moving body 103 is formed in a plate shape parallel to the horizontal plane, for example, but it can be of any shape.

駆動装置104は、一対のフレーム101に設けられており、水平移動体103を一対のフレーム101に対して一対の水平ガイド102に沿って移動する。駆動装置104は、例えば、油圧や空圧のシリンダにより構成される。駆動装置104は、ボールねじ機構やリニアモータなどにより構成されるようにしても良い。駆動装置104は、制御装置の指令に基づいて駆動される。 The driving device 104 is provided on the pair of frames 101 and moves the horizontal moving body 103 along the pair of horizontal guides 102 with respect to the pair of frames 101 . The driving device 104 is configured by, for example, a hydraulic or pneumatic cylinder. The driving device 104 may be configured by a ball screw mechanism, a linear motor, or the like. The driving device 104 is driven based on commands from the control device.

上下動装置93は、上面カバー56の上方に設けられ、長尺工具保持部材15を窓56aの上方位置と下方位置との間で上下方向に移動可能に構成される。上下動装置93は、水平動装置92によって、長尺工具保持部材15と一体的に水平方向に移動可能に構成される。上下動装置93は、上下動壁部材111、一対の上下動ガイド112、上下移動体113、支持軸部材114、駆動装置115を備える。 The vertical movement device 93 is provided above the upper surface cover 56 and is configured to be capable of moving the long tool holding member 15 vertically between positions above and below the window 56a. The vertical movement device 93 is configured to be horizontally movable integrally with the long tool holding member 15 by the horizontal movement device 92 . The vertical motion device 93 includes a vertical motion wall member 111 , a pair of vertical motion guides 112 , a vertical movement body 113 , a support shaft member 114 and a driving device 115 .

上下動壁部材111は、水平移動体103に固定されており、上下方向に延在する壁状に設けられている。上下動壁部材111における壁面の法線方向がZ軸方向に一致するように設けられているが、当該構成に限定されるものではない。上下動壁部材111は、一対のフレーム101の間(X軸方向の間)に位置し、一対のフレーム101に対して上方位置から下方位置に亘って延在する。 The vertically moving wall member 111 is fixed to the horizontally moving body 103 and is provided in the form of a wall extending in the vertical direction. Although the vertical moving wall member 111 is provided so that the normal direction of the wall surface coincides with the Z-axis direction, it is not limited to this configuration. The vertical motion wall member 111 is positioned between the pair of frames 101 (in the X-axis direction) and extends from the upper position to the lower position with respect to the pair of frames 101 .

一対の上下動ガイド112は、上下動壁部材111の壁面に、上下方向に延在するように設けられている。上下移動体113は、一対の上下動ガイド112に跨って支持されている。そして、上下移動体113は、上下方向(Y軸方向)に移動可能に支持されている。 A pair of vertical movement guides 112 are provided on the wall surface of the vertical movement wall member 111 so as to extend in the vertical direction. The vertical moving body 113 is supported across the pair of vertical motion guides 112 . The vertical moving body 113 is supported so as to be movable in the vertical direction (Y-axis direction).

支持軸部材114は、上下移動体113に固定されており、上下方向に延在する軸部材である。支持軸部材114の下端は、蓋部材91の上面に固定されており、蓋部材91を上下動させる。また、蓋部材91は、長尺工具保持部材15に固定されているため、支持軸部材114は、蓋部材91を介して長尺工具保持部材15に固定されており、長尺工具保持部材15を上下方向に移動させるように構成されている。 The support shaft member 114 is a shaft member fixed to the vertical moving body 113 and extending in the vertical direction. The lower end of the support shaft member 114 is fixed to the upper surface of the lid member 91 to move the lid member 91 up and down. Also, since the lid member 91 is fixed to the long tool holding member 15 , the support shaft member 114 is fixed to the long tool holding member 15 via the lid member 91 . is configured to move vertically.

駆動装置115は、上下動壁部材111に設けられおり、上下移動体113および支持軸部材114を上下動壁部材111に対して一対の上下動ガイド112に沿って移動する。駆動装置115は、例えば、ボールねじ機構やリニアモータなどにより構成される。駆動装置115は、油圧や空圧のシリンダにより構成されるようにしても良い。駆動装置115は、制御装置の指令に基づいて駆動される。 The driving device 115 is provided on the vertical movement wall member 111 and moves the vertical movement body 113 and the support shaft member 114 along the pair of vertical movement guides 112 with respect to the vertical movement wall member 111 . The driving device 115 is composed of, for example, a ball screw mechanism, a linear motor, or the like. The driving device 115 may be composed of a hydraulic or pneumatic cylinder. The driving device 115 is driven based on commands from the control device.

(1-2.工作機械1の動作)
工作機械1の動作、特に、長尺工具Tbの交換に関する動作について、図4~図9を参照して説明する。まず、動作の開始状態としての基準状態では、蓋部材91が上面カバー56の窓56aを閉塞している。従って、長尺工具保持部材15は、上面カバー56の上方に位置し、かつ、水平動装置92および上下動装置93も上面カバー56の上方に位置する。
(1-2. Operation of machine tool 1)
Operations of the machine tool 1, in particular, operations related to replacement of the long tool Tb will be described with reference to FIGS. 4 to 9. FIG. First, in a reference state as an operation start state, the lid member 91 closes the window 56 a of the upper cover 56 . Therefore, the long tool holding member 15 is positioned above the top cover 56 , and the horizontal movement device 92 and vertical movement device 93 are also positioned above the top cover 56 .

さらに、図4に示すように、主軸頭5およびサドル4を、Y軸方向に移動することによって、コラム3における上方位置に位置する長尺工具交換位置に移動する。さらに、テーブル6を、Z軸方向に移動することによって、主軸頭5およびサドル4から離間させた長尺工具交換位置、すなわちパレット交換位置に移動する。 Further, as shown in FIG. 4, by moving the spindle head 5 and the saddle 4 in the Y-axis direction, they are moved to the long tool changing position positioned above the column 3 . Furthermore, by moving the table 6 in the Z-axis direction, it moves to the long tool exchange position separated from the spindle head 5 and the saddle 4, that is, the pallet exchange position.

そして、図4および図5に示すように、上下動装置93により、長尺工具Tbを保持した状態の長尺工具保持部材15を、上面カバー56の窓56aの下方位置に下降させる。蓋部材91は、長尺工具保持部材15の載置台81の下面に固定されており、上下動装置93の支持軸部材114の下端に固定されている。従って、上下動装置93により、長尺工具保持部材15を下降させると、蓋部材91も一緒に下降して、上面カバー56の窓56aが開口する。そのため、長尺工具保持部材15は、開口した窓56aを通過することができる。そして、上下動装置93により、長尺工具保持部材15を、長尺工具保持部材15により保持された長尺工具Tbの中心軸が主軸頭5の中心軸に一致する位置に位置決めする。 Then, as shown in FIGS. 4 and 5 , the vertical movement device 93 lowers the long tool holding member 15 holding the long tool Tb to a position below the window 56 a of the upper cover 56 . The lid member 91 is fixed to the lower surface of the mounting table 81 of the long tool holding member 15 and fixed to the lower end of the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 . Therefore, when the long tool holding member 15 is lowered by the vertical movement device 93, the lid member 91 is also lowered together with it, and the window 56a of the upper cover 56 is opened. Therefore, the long tool holding member 15 can pass through the opened window 56a. Then, the vertical movement device 93 positions the long tool holding member 15 at a position where the central axis of the long tool Tb held by the long tool holding member 15 coincides with the central axis of the spindle head 5 .

続いて、図6に示すように、水平動装置92により、長尺工具Tbを保持した状態の長尺工具保持部材15を、主軸頭5の回転中心の軸方向のうち主軸頭5に接近する方向に水平移動させる。この動作によって、長尺工具保持部材15に保持された長尺工具Tbが、主軸頭5に装着される。なお、主軸頭5において、装着された長尺工具Tbは、図示しないクランプ機構などによってクランプされる。 Subsequently, as shown in FIG. 6, the long tool holding member 15 holding the long tool Tb is brought closer to the spindle head 5 in the axial direction of the rotation center of the spindle head 5 by the horizontal movement device 92. move horizontally in the direction By this operation, the long tool Tb held by the long tool holding member 15 is attached to the spindle head 5 . The long tool Tb attached to the spindle head 5 is clamped by a clamping mechanism or the like (not shown).

ここで、水平動装置92は、長尺工具保持部材15のみならず、蓋部材91および上下動装置93も水平移動させる。つまり、加工領域MAにおいて、長尺工具保持部材15に加えて、蓋部材91および上下動装置93の支持軸部材114も主軸頭5に接近する。ただし、長尺工具Tbが主軸頭5に装着されるまでの間において、蓋部材91および支持軸部材114は、主軸頭5や周囲の部材に干渉しないように構成されている。 Here, the horizontal movement device 92 horizontally moves not only the long tool holding member 15 but also the lid member 91 and the vertical movement device 93 . That is, in the machining area MA, in addition to the long tool holding member 15 , the lid member 91 and the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 also approach the spindle head 5 . However, until the long tool Tb is attached to the spindle head 5, the cover member 91 and the support shaft member 114 are configured so as not to interfere with the spindle head 5 and surrounding members.

続いて、図7および図8に示すように、上下動装置93により、長尺工具保持部材15を少し下降させる。このとき、長尺工具Tbは主軸頭5に装着されている。長尺工具保持部材15は、載置台81の先端部分にロック機構82を備える。ロック機構82が長尺工具Tbに係止することによって、長尺工具Tbが載置台81に載置された状態が維持される。 Subsequently, as shown in FIGS. 7 and 8, the vertical movement device 93 lowers the long tool holding member 15 slightly. At this time, the long tool Tb is attached to the spindle head 5 . The long tool holding member 15 has a locking mechanism 82 at the tip of the mounting table 81 . By locking the long tool Tb with the lock mechanism 82, the state where the long tool Tb is mounted on the mounting table 81 is maintained.

そして、長尺工具保持部材15の下降により、ロック機構82による長尺工具Tbに対する係止が解除されて、長尺工具保持部材15が、主軸頭5に装着された長尺工具Tbから離脱する。ロック機構82は、例えば、プランジャなどにより構成されるため、容易に係止状態を解除できる。 As the long tool holding member 15 descends, the locking of the long tool Tb by the lock mechanism 82 is released, and the long tool holding member 15 is separated from the long tool Tb attached to the spindle head 5. . Since the lock mechanism 82 is composed of, for example, a plunger, the locked state can be easily released.

続いて、図9に示すように、水平動装置92および上下動装置93により、長尺工具保持部材15を元の位置、すなわち上面カバー56の上方位置に移動する。具体的には、まず、水平動装置92により、長尺工具保持部材15を、主軸頭5の回転中心の軸方向のうち主軸頭5から離間する方向に水平移動させる。 Subsequently, as shown in FIG. 9, the horizontal movement device 92 and the vertical movement device 93 move the long tool holding member 15 to its original position, that is, the position above the top cover 56 . Specifically, first, the horizontal movement device 92 horizontally moves the long tool holding member 15 away from the spindle head 5 in the axial direction of the rotation center of the spindle head 5 .

続いて、上下動装置93により、長尺工具保持部材15を上昇させて、上面カバー56の窓56aを通過させて上面カバー56の上方位置に位置決めする。この状態において、長尺工具保持部材15の載置台81の下面に固定されている蓋部材91が、上面カバー56の窓56aを閉塞する。つまり、蓋部材91は、加工領域MAと上面カバー56の上方領域とを区画する。このようにして、長尺工具保持部材15および長尺工具交換装置16は、基準状態に戻る。そして、長尺工具Tbによる工作物Waに対する加工が開始される。 Subsequently, the vertical movement device 93 raises the long tool holding member 15 so that it passes through the window 56 a of the upper cover 56 and is positioned above the upper cover 56 . In this state, the lid member 91 fixed to the bottom surface of the mounting table 81 of the long tool holding member 15 closes the window 56a of the top cover 56. As shown in FIG. That is, the lid member 91 partitions the processing area MA and the upper area of the upper surface cover 56 . In this manner, the long tool holding member 15 and the long tool changer 16 are returned to the reference state. Then, the machining of the workpiece Wa by the long tool Tb is started.

主軸頭5に装着されている長尺工具Tbを取り外す場合には、上記の動作の逆の動作を行う。また、主軸頭5に長尺工具Tbが装着されている状態を初期状態として、主軸頭5に別の長尺工具Tbを装着する場合には、次のように行われる。 When the long tool Tb attached to the spindle head 5 is to be removed, the operation described above is reversed. With the state where the long tool Tb is mounted on the spindle head 5 as the initial state, mounting another long tool Tb on the spindle head 5 is performed as follows.

まず、水平動装置92および上下動装置93を動作させることにより、長尺工具Tbを保持していない一方の長尺工具保持部材15に、主軸頭5に装着されている長尺工具Tbを載置して、主軸頭5から長尺工具Tbを取り外す。続いて、水平動装置92および上下動装置93を動作させることにより、他方の長尺工具保持部材15に保持されている交換用の長尺工具Tbを、主軸頭5に装着する。そして、長尺工具保持部材15を上面カバー56の上方位置に移動させる。 First, by operating the horizontal movement device 92 and the vertical movement device 93, the long tool Tb mounted on the spindle head 5 is placed on one of the long tool holding members 15 that does not hold the long tool Tb. and remove the long tool Tb from the spindle head 5. Subsequently, by operating the horizontal motion device 92 and the vertical motion device 93 , the replacement long tool Tb held by the other long tool holding member 15 is mounted on the spindle head 5 . Then, the long tool holding member 15 is moved to a position above the top cover 56 .

(1-3.効果)
第一実施形態の工作機械1によれば、短尺工具マガジン13は、左側面カバー53の外側の側方に隣接して設けられている。そして、短尺工具交換装置14によって、短尺工具マガジン13と主軸頭5との間で、短尺工具Taの工具交換が行われる。一方、長尺工具Tbは、上面カバー56の上方に設けられた長尺工具保持部材15に保持されている。そして、長尺工具交換装置16によって、長尺工具保持部材15と主軸頭5との間で長尺工具Tbの工具交換が行われる。
(1-3. Effects)
According to the machine tool 1 of the first embodiment, the short tool magazine 13 is provided laterally adjacent to the outside of the left side cover 53 . The short tool Ta is exchanged between the short tool magazine 13 and the spindle head 5 by the short tool changer 14 . On the other hand, the long tool Tb is held by a long tool holding member 15 provided above the top cover 56 . Then, the long tool Tb is exchanged between the long tool holding member 15 and the spindle head 5 by the long tool changer 16 .

長尺工具保持部材15は、短尺工具マガジン13とは独立した別の位置に設けられている。そして、上述したように、短尺工具マガジン13は、左側面カバー53の外側の側方に設けられ、長尺工具保持部材15は、上面カバー56の上方に設けられる。そのため、長尺工具保持部材15は、上面カバー56の上方であるため、工作機械1の設置スペースを大きくする必要がない。 The long tool holding member 15 is provided at a separate position independent of the short tool magazine 13 . As described above, the short tool magazine 13 is provided laterally outside the left side cover 53 , and the long tool holding member 15 is provided above the top cover 56 . Therefore, since the long tool holding member 15 is located above the top cover 56, there is no need to increase the installation space of the machine tool 1. FIG.

さらに、長尺工具保持部材15を上面カバー56の上方に設けることにより、長尺工具保持部材15および長尺工具交換装置16が、他の装置構成に影響を及ぼすことがなく設置可能となる。例えば、工作物Wa,Wbを載置するテーブル6、パレット交換装置8、短尺工具マガジン13などとは無関係に、長尺工具保持部材15および長尺工具交換装置16が設けられている。従って、長尺工具保持部材15および長尺工具交換装置16の構成が簡易となる。そして、短尺工具マガジン13への影響がないことから、短尺工具マガジン13の収容数を少なくすることも必要ない。 Furthermore, by providing the long tool holding member 15 above the upper surface cover 56, the long tool holding member 15 and the long tool changer 16 can be installed without affecting other device configurations. For example, a long tool holding member 15 and a long tool changer 16 are provided independently of the table 6 on which the workpieces Wa and Wb are placed, the pallet changer 8, the short tool magazine 13, and the like. Therefore, the configurations of the long tool holding member 15 and the long tool changer 16 are simplified. Since there is no influence on the short tool magazine 13, it is not necessary to reduce the number of short tool magazines 13 to be accommodated.

また、長尺工具保持部材15は、長尺工具Tbを上面に載置する載置台81により構成されている。従って、長尺工具保持部材15の構成が容易な構成となると共に、長尺工具Tbを長時間安定して保持することが可能となる。さらに、長尺工具保持部材15は、ロック機構82を備えることにより、長尺工具Tbを載置台81に載置した状態を確実に維持することができる。 Further, the long tool holding member 15 is composed of a mounting table 81 on which the long tool Tb is mounted. Therefore, the configuration of the long tool holding member 15 becomes easy, and the long tool Tb can be stably held for a long time. Further, since the long tool holding member 15 includes the locking mechanism 82 , the state where the long tool Tb is mounted on the mounting table 81 can be reliably maintained.

さらに、長尺工具交換装置16は、長尺工具保持部材15の下方に固定され、上面カバー56の窓56aを開閉可能に構成され、長尺工具保持部材15と一体的に移動可能に構成された蓋部材91を備える。従って、蓋部材91を駆動する機構が、長尺工具保持部材15を駆動する機構と兼用できる。 Further, the long tool changer 16 is fixed below the long tool holding member 15, configured to be able to open and close the window 56a of the top cover 56, and is configured to be movable integrally with the long tool holding member 15. A lid member 91 is provided. Therefore, the mechanism for driving the lid member 91 can also be used as the mechanism for driving the long tool holding member 15 .

さらに、長尺工具交換装置16は、上下動装置93に加えて、水平動装置92を備える。つまり、長尺工具交換装置16は、長尺工具保持部材15を上下方向かつ水平方向に移動することができる。このような構成により、長尺工具保持部材15と主軸頭5との間で、長尺工具Tbの工具交換を容易に行うことができる。 Further, the long tool changer 16 includes a horizontal motion device 92 in addition to the vertical motion device 93 . That is, the long tool changer 16 can move the long tool holding member 15 vertically and horizontally. With such a configuration, the long tool Tb can be easily exchanged between the long tool holding member 15 and the spindle head 5 .

(2.第二実施形態)
第二実施形態の工作機械200について図10を参照して説明する。第二実施形態の工作機械200は、第一実施形態の工作機械1に対して、長尺工具保持部材210のみ相違する。他の共通する構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(2. Second embodiment)
A machine tool 200 of the second embodiment will be described with reference to FIG. A machine tool 200 of the second embodiment differs from the machine tool 1 of the first embodiment only in a long tool holding member 210 . Other common configurations are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

長尺工具保持部材210は、上下動装置93の支持軸部材114に固定されたベース部211と、ベース部211の下方に設けられた複数の把持部材212とを備える。ベース部211は、例えば、水平方向に延在する平板により構成される。 The long tool holding member 210 includes a base portion 211 fixed to the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 and a plurality of gripping members 212 provided below the base portion 211 . The base portion 211 is configured by, for example, a flat plate extending in the horizontal direction.

把持部材212は、長尺工具Tbを把持可能に構成される。把持部材212は、例えば、把持爪や把持アームなどにより構成される。把持部材212は、下端が開口するように設けられている。把持部材212は、長尺工具Tbを把持すると共に、把持状態を解放することができる。把持部材212は、ベース部211に対して揺動可能に設けても良いし、スライド可能に設けても良い。 The gripping member 212 is configured to grip the long tool Tb. The gripping member 212 is composed of, for example, a gripping claw or a gripping arm. The gripping member 212 is provided so that the lower end is open. The gripping member 212 can grip the long tool Tb and release the gripped state. The gripping member 212 may be provided swingably or slidably with respect to the base portion 211 .

第二実施形態の工作機械200による長尺工具Tbの工具交換は、第一実施形態に対して、長尺工具保持部材210により長尺工具Tbを離脱する場合および把持する場合の動作が異なるのみで、他は同一である。長尺工具保持部材210による長尺工具Tbの離脱および把持の動作は、把持部材212の開閉動作により行われる。第二実施形態の工作機械200においても、第一実施形態の工作機械1と同様の効果を奏する。 The tool exchange of the long tool Tb by the machine tool 200 of the second embodiment differs from that of the first embodiment only in the operations when the long tool Tb is released and held by the long tool holding member 210. and the rest are the same. The operation of releasing and gripping the long tool Tb by the long tool holding member 210 is performed by opening and closing the gripping member 212 . The machine tool 200 of the second embodiment also has the same effects as the machine tool 1 of the first embodiment.

(3.第三実施形態)
第三実施形態の工作機械300について図11を参照して説明する。第三実施形態の工作機械300は、第二実施形態の工作機械200に対して、蓋部材310のみ相違する。他の共通する構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(3. Third embodiment)
A machine tool 300 of the third embodiment will be described with reference to FIG. A machine tool 300 of the third embodiment differs from the machine tool 200 of the second embodiment only in a lid member 310 . Other common configurations are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

第三実施形態の工作機械300において、蓋部材310は、長尺工具保持部材210を固定されていない。蓋部材310は、上面カバー56に沿ってスライド可能となるように、上面カバー56に設けられており、上面カバー56の窓56aを開閉可能に構成されている。本形態においては、長尺工具Tbの工具交換は、蓋部材310が水平方向にスライドして窓56aを開口した状態で行われ、工具交換が終了した場合に、蓋部材310がスライドして窓56aを閉塞する。 In the machine tool 300 of the third embodiment, the long tool holding member 210 is not fixed to the lid member 310 . The lid member 310 is provided on the top cover 56 so as to be slidable along the top cover 56 and is configured to open and close the window 56a of the top cover 56 . In this embodiment, tool exchange of the long tool Tb is performed in a state where the lid member 310 slides in the horizontal direction to open the window 56a. 56a is closed.

(4.第四実施形態)
第四実施形態の工作機械400について図12~図17を参照して説明する。第四実施形態の工作機械400は、第一実施形態の工作機械1に対して、長尺工具保持部材410、蓋部材420、窓開閉水平動装置430、長尺工具交換装置16を構成する把持ユニット440が相違する。他の共通する構成は、同一符号を付して説明を省略する。
(4. Fourth embodiment)
A machine tool 400 of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 17. FIG. A machine tool 400 of the fourth embodiment has a long tool holding member 410, a lid member 420, a window opening/closing horizontal movement device 430, and a long tool changing device 16, which are different from the machine tool 1 of the first embodiment. Unit 440 is different. Other common configurations are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

図12および図13に示すように、長尺工具保持部材410は、第一実施形態の長尺工具保持部材15と同様の形状に形成されている。つまり、長尺工具保持部材410は、載置台81(図3に示す)およびロック機構82により構成される。長尺工具保持部材410は、上面カバー56の窓56aの上方に常に位置する。 As shown in FIGS. 12 and 13, the long tool holding member 410 is formed in the same shape as the long tool holding member 15 of the first embodiment. That is, the long tool holding member 410 is composed of the mounting table 81 (shown in FIG. 3) and the lock mechanism 82 . The long tool holding member 410 is always positioned above the window 56 a of the top cover 56 .

蓋部材420は、長尺工具保持部材410の下面に固定されている。蓋部材420は、上面カバー56の上方において、上面カバー56にスライド可能に設けられており、上面カバー56の窓56aを開閉可能に構成されている。本形態においては、長尺工具Tbの工具交換は、蓋部材310がスライドして窓56aを開口した状態で行われ、工具交換が終了した場合に、蓋部材310がスライドして窓56aを閉塞する。また、蓋部材420は、長尺工具保持部材410に固定されているため、蓋部材420のスライドに伴って、長尺工具保持部材410も上面カバー56に対してスライドする。 The lid member 420 is fixed to the bottom surface of the long tool holding member 410 . The lid member 420 is slidably provided on the top cover 56 above the top cover 56 and configured to open and close the window 56a of the top cover 56 . In this embodiment, tool exchange of the long tool Tb is performed in a state where the lid member 310 slides to open the window 56a, and when the tool exchange is completed, the lid member 310 slides to close the window 56a. do. Further, since the lid member 420 is fixed to the long tool holding member 410 , the long tool holding member 410 slides with respect to the top cover 56 as the lid member 420 slides.

窓開閉水平動装置430は、上面カバー56の上面に設けられ、上面カバー56に対して蓋部材420をスライドする。つまり、窓開閉水平動装置430によって、蓋部材420がスライドし、窓56aを開閉する。窓開閉水平動装置430は、シリンダ、ボールねじ、リニアモータなどを適用できる。 The window opening/closing horizontal movement device 430 is provided on the upper surface of the upper surface cover 56 and slides the lid member 420 with respect to the upper surface cover 56 . That is, the window opening/closing horizontal movement device 430 slides the lid member 420 to open and close the window 56a. A cylinder, a ball screw, a linear motor, or the like can be applied to the window opening/closing horizontal movement device 430 .

把持ユニット440は、上下動装置93の支持軸部材114に固定されたベース部441と、ベース部441に設けられた複数の把持部材442とを備える。把持ユニット440のベース部441は、上下動装置93の支持軸部材114に固定されているため、把持ユニット440は、上下動装置93の支持軸部材114と一体的に移動する。 The grasping unit 440 includes a base portion 441 fixed to the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 and a plurality of grasping members 442 provided on the base portion 441 . Since the base portion 441 of the grasping unit 440 is fixed to the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 , the grasping unit 440 moves integrally with the support shaft member 114 of the vertical movement device 93 .

ベース部441は、例えば、水平方向に延在する平板により構成される。把持部材442は、長尺工具Tbを把持可能に構成される。把持部材442は、例えば、把持爪や把持アームなどにより構成される。把持部材442は、長尺工具Tbを把持すると共に、把持状態を解放することができる。把持部材442は、ベース部441に対して揺動可能に設けても良いし、スライド可能に設けても良い。 The base portion 441 is configured by, for example, a horizontally extending flat plate. The gripping member 442 is configured to grip the long tool Tb. The gripping member 442 is composed of, for example, a gripping claw or a gripping arm. The gripping member 442 can grip the long tool Tb and release the gripped state. The gripping member 442 may be provided swingably or slidably with respect to the base portion 441 .

次に、第四実施形態の工作機械400において長尺工具Tbの交換に関する動作について説明する。図14に示すように、把持ユニット440の把持部材442により、長尺工具保持部材410に保持されている1つの長尺工具Tbを把持する。続いて、上下動装置93(把持部材上下動装置)により、把持ユニット440を上昇させる。つまり、把持ユニット440が、1つの長尺工具Tbを把持した状態で持ち上げる。 Next, the operation for exchanging the long tool Tb in the machine tool 400 of the fourth embodiment will be described. As shown in FIG. 14, the gripping member 442 of the gripping unit 440 grips one long tool Tb held by the long tool holding member 410 . Subsequently, the gripping unit 440 is lifted by the vertical motion device 93 (gripping member vertical motion device). That is, the gripping unit 440 lifts one long tool Tb while gripping it.

続いて、図14に示すように、窓開閉水平動装置430により、蓋部材420を上面カバー56に対してスライドさせて、上面カバー56の窓56aを開口する。上述したように、把持ユニット440によって1つの長尺工具Tbが把持されているため、蓋部材420と一緒にスライドする1つの長尺工具保持部材410には、長尺工具Tbが保持されていない。 Subsequently, as shown in FIG. 14, the window opening/closing horizontal movement device 430 slides the cover member 420 with respect to the top cover 56 to open the window 56a of the top cover 56 . As described above, since one long tool Tb is gripped by the gripping unit 440, one long tool holding member 410 that slides together with the lid member 420 does not hold the long tool Tb. .

続いて、図15および図16に示すように、上下動装置93により、長尺工具Tbを把持した状態の把持ユニット440を下降させる。把持ユニット440および把持ユニット440に把持されている長尺工具Tbは、上面カバー56の窓56aを通過して加工領域MAに進入する。そして、上下動装置93により、把持ユニット440を、把持ユニット440により把持された長尺工具Tbの中心軸が主軸頭5の中心軸に一致する位置に位置決めする。 Subsequently, as shown in FIGS. 15 and 16, the vertical movement device 93 lowers the gripping unit 440 gripping the long tool Tb. The gripping unit 440 and the long tool Tb gripped by the gripping unit 440 pass through the window 56a of the upper cover 56 and enter the machining area MA. Then, the vertical movement device 93 positions the gripping unit 440 at a position where the central axis of the long tool Tb gripped by the gripping unit 440 coincides with the central axis of the spindle head 5 .

続いて、図17に示すように、水平動装置92(把持部材水平動装置)により、長尺工具Tbを把持した状態の把持ユニット440を、主軸頭5の回転中心の軸方向のうち主軸頭5に接近する方向に水平移動させる。この動作によって、把持ユニット440に把持された長尺工具Tbが、主軸頭5に装着される。なお、主軸頭5において、装着された長尺工具Tbは、図示しないクランプ機構などによってクランプされる。 Subsequently, as shown in FIG. 17, the horizontal movement device 92 (gripping member horizontal movement device) moves the gripping unit 440 gripping the long tool Tb to the spindle head in the axial direction of the rotation center of the spindle head 5 . Move horizontally in a direction approaching 5. By this operation, the long tool Tb gripped by the gripping unit 440 is attached to the spindle head 5 . The long tool Tb attached to the spindle head 5 is clamped by a clamping mechanism or the like (not shown).

続いて、把持ユニット440の把持部材442が長尺工具Tbを解放した状態にして、上記の逆の動作を行う。このようにして、長尺工具保持部材410に保持されていた長尺工具Tbが、主軸頭5に装着される。また、主軸頭5に装着されている長尺工具Tbを取り外す場合には、上記の動作の逆の動作を行う。第四実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を奏する。 Subsequently, the gripping member 442 of the gripping unit 440 releases the long tool Tb, and the reverse operation is performed. Thus, the long tool Tb held by the long tool holding member 410 is attached to the spindle head 5 . When the long tool Tb attached to the spindle head 5 is to be removed, the operation described above is reversed. Also in the fourth embodiment, the same effects as in the first embodiment are obtained.

1,200,300,400 工作機械
3 コラム
4 サドル
5 主軸頭
13 短尺工具マガジン
14 短尺工具交換装置
15,210,410 長尺工具保持部材
16 長尺工具交換装置
53 左側面カバー
53a 短尺工具交換用の窓
56 上面カバー
56a 長尺工具交換用の窓
Ta 短尺工具
Tb 長尺工具
1,200,300,400 machine tool 3 column 4 saddle 5 spindle head 13 short tool magazine 14 short tool changer 15,210,410 long tool holding member 16 long tool changer 53 left side cover 53a for short tool change window 56 top cover 56a window for replacing long tool Ta short tool Tb long tool

Claims (11)

コラムと、
前記コラムに上下方向に移動可能に支持されたサドルと、
前記サドルに設けられ、先端に工具を保持する主軸頭と、
前記サドルの側方に設けられた側面カバーと、
前記サドルの上方に設けられた上面カバーと、
前記側面カバーの外側の側方に隣接して設けられ、工具長さが所定長さ以下である短尺工具を収納する短尺工具マガジンと、
前記短尺工具マガジンと前記主軸頭との間で前記短尺工具の工具交換を行う短尺工具交換装置と、
前記上面カバーの上方に設けられ、前記短尺工具よりも工具長さの長い長尺工具を保持する長尺工具保持部材と、
前記長尺工具保持部材と前記主軸頭との間で前記長尺工具の工具交換を行う長尺工具交換装置と、
を備える、工作機械。
a column;
a saddle supported by the column so as to be vertically movable;
a spindle head provided on the saddle and holding a tool at its tip;
a side cover provided on the side of the saddle;
a top cover provided above the saddle;
a short tool magazine provided adjacent to the outer side of the side cover for storing short tools having a tool length equal to or less than a predetermined length;
a short tool changer for exchanging the short tools between the short tool magazine and the spindle head;
a long tool holding member provided above the top cover and holding a long tool having a longer tool length than the short tool;
a long tool changer for exchanging the long tool between the long tool holding member and the spindle head;
machine tool.
前記上面カバーは、窓を有し、
前記長尺工具保持部材は、前記窓を通過可能に構成され、
前記長尺工具交換装置は、前記長尺工具を保持した状態の前記長尺工具保持部材を、前記窓の上方位置と前記窓の下方位置との間で移動させる上下動装置を備える、請求項1に記載の工作機械。
The top cover has a window,
The long tool holding member is configured to be able to pass through the window,
The long tool changing device comprises a vertical movement device for moving the long tool holding member holding the long tool between a position above the window and a position below the window. 1. The machine tool according to 1.
前記長尺工具保持部材は、前記長尺工具を上面に載置する載置台により構成される、請求項2に記載の工作機械。 3. The machine tool according to claim 2, wherein said long tool holding member comprises a mounting table on which said long tool is mounted. 前記長尺工具保持部材は、前記載置台に設けられ前記載置台に前記長尺工具を載置した状態を維持するために前記長尺工具に係止可能なロック機構を備える、請求項3に記載の工作機械。 4. The long tool holding member according to claim 3, wherein the long tool holding member has a locking mechanism provided on the mounting table and capable of locking the long tool to maintain the state in which the long tool is mounted on the mounting table. Machine tools as described. 前記長尺工具保持部材は、前記長尺工具を把持可能な把持部材により構成される、請求項2に記載の工作機械。 3. The machine tool according to claim 2, wherein said long tool holding member comprises a gripping member capable of gripping said long tool. 前記長尺工具交換装置は、さらに、前記長尺工具を保持した状態の前記長尺工具保持部材を、前記主軸頭の回転中心の軸方向に平行な水平方向に移動させる水平動装置を備え、
前記長尺工具交換装置は、前記上下動装置により前記長尺工具保持部材を前記窓の下方位置に位置させた後に、前記水平動装置により前記長尺工具保持部材を前記主軸頭に接近する方向に移動することによって、前記長尺工具保持部材に保持された前記長尺工具を前記主軸頭に装着するように構成される、請求項2~5のいずれか1項に記載の工作機械。
The long tool changer further comprises a horizontal movement device for moving the long tool holding member holding the long tool in a horizontal direction parallel to the axial direction of the rotation center of the spindle head,
The long tool changing device moves the long tool holding member toward the spindle head by the horizontal movement device after positioning the long tool holding member at a position below the window by the vertical movement device. 6. The machine tool according to any one of claims 2 to 5, wherein said long tool held by said long tool holding member is mounted on said spindle head by moving to said long tool holding member.
前記上下動装置は、前記水平動装置によって、前記長尺工具保持部材と一体的に水平方向に移動可能に構成される、請求項6に記載の工作機械。 7. The machine tool according to claim 6, wherein said vertical motion device is horizontally movable integrally with said long tool holding member by means of said horizontal motion device. 前記長尺工具交換装置は、前記長尺工具保持部材の下方に固定され、前記窓を開閉可能に構成され、前記長尺工具保持部材と一体的に移動可能に構成された蓋部材を備え、
前記蓋部材は、
前記長尺工具保持部材が前記窓の上方位置に位置する状態において前記窓を閉塞し、
前記窓を閉塞する位置から下方へ移動することによって前記窓を開口する、請求項2~7のいずれか1項に記載の工作機械。
The long tool changing device includes a cover member fixed below the long tool holding member, capable of opening and closing the window, and movable integrally with the long tool holding member,
The lid member is
closing the window in a state where the long tool holding member is positioned above the window;
The machine tool according to any one of claims 2 to 7, wherein the window is opened by moving downward from a position that closes the window.
前記上面カバーは、窓を有し、
前記長尺工具保持部材は、前記上面カバーの上方に設けられ、前記長尺工具を上面に載置する載置台であり、
前記長尺工具交換装置は、
前記長尺工具を把持可能な把持部材と、
前記長尺工具を把持した状態の前記把持部材を、前記窓の上方位置と前記窓の下方位置の間で移動させる上下動装置と、
を備える、請求項1に記載の工作機械。
The top cover has a window,
The long tool holding member is a mounting table provided above the upper surface cover for mounting the long tool on the upper surface,
The long tool changer is
a gripping member capable of gripping the long tool;
a vertical movement device for moving the gripping member gripping the long tool between a position above the window and a position below the window;
The machine tool of claim 1, comprising:
前記長尺工具交換装置は、さらに、
前記長尺工具保持部材の下方に固定され、前記上面カバーに対して水平方向に移動可能に設けられ、前記窓を開閉可能に構成され、前記長尺工具保持部材と一体的に移動可能に構成された蓋部材と、
前記長尺工具保持部材および前記蓋部材を、前記上面カバーに対して水平方向に移動させる窓開閉水平動装置と、
を備える、請求項9に記載の工作機械。
The long tool changer further comprises:
Fixed below the long tool holding member, horizontally movable with respect to the top cover, configured to open and close the window, and movable integrally with the long tool holding member. and a lid member
a window opening/closing horizontal movement device for moving the long tool holding member and the lid member in a horizontal direction with respect to the upper surface cover;
10. The machine tool of claim 9, comprising:
前記長尺工具交換装置は、さらに、前記長尺工具を把持した状態の前記把持部材を、前記主軸頭の回転中心の軸方向に平行な水平方向に移動させる把持部材水平動装置を備え、
前記長尺工具交換装置は、前記上下動装置により前記長尺工具を把持した状態の前記把持部材を前記窓の下方位置に位置させた後に、前記把持部材水平動装置により前記把持部材を前記主軸頭に接近する方向に移動することによって、前記把持部材に把持された前記長尺工具を前記主軸頭に装着するように構成される、請求項9または10に記載の工作機械。
The long tool changer further comprises a gripping member horizontal movement device for moving the gripping member gripping the long tool in a horizontal direction parallel to the axial direction of the rotation center of the spindle head,
In the long tool changing device, after the holding member holding the long tool is positioned below the window by the vertical movement device, the holding member is moved to the main shaft by the holding member horizontal movement device. 11. A machine tool according to claim 9 or 10, configured to mount the elongated tool gripped by the gripping member on the spindle head by moving toward the head.
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