JP2024021199A - インデックス加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】小さい設置面積を有し、汎用性が高く、サイクルタイムを短縮できる多軸の加工機を提供する。【解決手段】インデックス加工機１０は、複数の割出位置３～６を有するインデックステーブル１３を有し、インデックステーブル１３の回転中心１から割出位置に向かって、左右上下に移動する正面単位加工機４０１～４０４を有し、正面に配置された正面加工機２０、２０４、２０５、２０６と、左右前後に移動する上面加工機４０５、４０６を有し、ワーク２の上方に配置された上面加工機６０、６０４、６０６と、前後上下に移動する側面単位加工機４０７、４０８を有する側面加工機８０、８０４、８０６とからなる群から選択される１つ以上の加工機が、少なくとも２つの割出位置３～６にそれぞれ配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、インデックス加工機に関する。

複数の穿孔ステーションを有するプリント配線板用穿孔機械が知られている（例えば、特表２００５－５２５２４５。以下、特許文献１）。この穿孔機械は、各作業ステーションが一列に互いに並べて組み付けられ、第１の方向で互いに相対調節可能な複数の穿孔作業ユニットと、第２の方向で調節可能な固有のテーブルとを有する。

特許文献１の穿孔機械で多数の孔を同時に加工する場合、ステーション毎に少なくともテーブルの２倍の設置面積が必要である。テーブルは、ワークの面積よりも大きい。したがって、ワークサイズが大きくなり、また、同時加工軸数が大きくなるほど、設置面積は大きくなる。

本発明は、小さい設置面積を有し、汎用性が高く、サイクルタイムを短縮できる多軸のインデックス加工機を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点は、
回転中心を有し、複数の割出位置にワークを取り付け可能なインデックステーブルと、
前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって正面に配置された正面加工機であって、
左右に配置された一対の正面上下ガイドと、
前記一対の正面上下ガイドの間に差し渡され、上下に移動可能な第１の正面ビームと、
前記第１の正面ビームに配置された一対の第１の正面左右ガイドと、
第１の正面単位加工機であって、
前記第１の正面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第１の正面単位ボディと、
先端工具が装着される第１の正面主軸であって、前記第１の正面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の正面主軸と、
を有する第１の正面単位加工機と、
を有する正面加工機と、
前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって、前記ワークの上方に配置された上面加工機であって、
左右に配置され、前後に延びる一対の上面前後ガイドと、
前記上面前後ガイドに差し渡され、前後に移動可能な上面ビームと、
前記上面ビームに配置された一対の上面左右ガイドと、
第１の上面単位加工機であって、
前記上面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第１の上面単位ボディと、
先端工具が装着される第１の上面主軸であって、前記第１の上面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の上面主軸と、
を有する第１の上面単位加工機と、
を有する上面加工機と、
前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって、前記ワークの側方に配置された側面加工機であって、
上下に配置され、前後に延びる一対の側面前後ガイドと、
前記一対の側面前後ガイドに両端が支持されて、前後に移動可能な移動コラムと、
前記移動コラムに配置された一対の側面上下ガイドと、
第１の側面単位加工機であって、
前記一対の側面上下ガイドに配置され、上下に移動可能な第１の側面単位ボディと、
先端工具が装着される第１の側面主軸であって、前記第１の側面加工機ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の側面主軸と、
を有する側面単位加工機と、
を有する側面加工機と、
からなる群から選択される１つ以上の加工機が、少なくとも２つの割出位置にそれぞれ配置される、
インデックス加工機である。

インデックステーブルは、例えば、３～８の割出位置を有する。ワークが搬入や搬出される割出位置以外の複数の割出位置に、正面加工機や、側面加工機や、上面加工機の１つ以上が配置される。
インデックステーブルには、ジグブロックが配置されて良い。好ましくは、ジグブロックは、インデックステーブルの割出数の面と同数のワーク取付面を有する。それぞれのワーク取付面は、割出位置からインデックステーブルの回転中心を見たときに正面に位置する。ワークは、ジグブロックのワーク取付面に固定される。

正面主軸は、ワークに向かって配置される。正面主軸は、正面方向に配置される。好ましくは、正面主軸は、インデックステーブルの回転中心から割出位置に向かって、前後に延びる。インデックステーブルの回転中心から、割出位置に向かう線を基準線と呼ぶ。好ましくは、正面主軸は、基準線に平行である。また、正面主軸は水平に延びる。正面ビームは、基準線に垂直に延びる。正面ビームは、水平に延びる。
なお、正面加工機は、基準線から傾斜して配置されても良い。例えば、平面図において、正面ビームが、基準線から傾斜しても良い。このとき、傾斜して配置された正面ビームに対して、正面主軸が直交しても良い。
正面ビームが、基準線に対して直交して配置され、正面主軸が、基準線から傾斜しても良い。

第２の正面単位加工機は、第１の正面ビームの下方に配置されてもよい。第４の正面単位加工機は、第２の正面ビームの上方に配置されてもよい。
好ましくは、第１の正面左右移動側送り装置は、第１の正面単位ボディの右側に配置される。第２の正面左右移動側送り装置は、第２の正面単位ボディの左側に配置される。
好ましくは、第３の正面左右移動側送り装置は、第３の正面単位ボディの右側に配置される。第４の正面左右移動側送り装置は、第４の正面単位ボディの左側に配置される。

正面加工機は、
支柱に配置された正面上下固定側送り装置と、
第１の正面ビームに配置され、正面上下固定側送り装置と共働して第１の正面ビームと一体に移動する第１の正面上下移動側送り装置と、
第２の正面ビームに配置され、正面上下固定側送り装置と共働して第２の正面ビームと一体に移動する第２の正面上下移動側送り装置と、
を有しても良い。

正面加工機は、
第１の正面ビームの中央部に配置された第１固定端と、第１の正面単位加工機に配置された第１移動端と、を有し、第１固定端から右側に延びて、Ｕ字状に折り返して第１移動端に接続される第１の正面ケーブル保護管と、
第１の正面ビームの中央部に配置された第２固定端と、第２の正面単位加工機に配置された第２移動端と、を有し、第２固定端から左側に延びて、Ｕ字状に折り返して第２移動端に接続される第２の正面ケーブル保護管と、を有しても良い。

正面加工機は、
第２の正面ビームの中央部に配置された第３固定端と、第３の正面単位加工機に配置された第３移動端と、を有し、第３固定端から右側に延びて、Ｕ字状に折り返して第３移動端に接続される第３の正面ケーブル保護管と、
第２の正面ビームの中央部に配置された第４固定端と、第４の正面単位加工機に配置された第４移動端と、を有し、第４固定端から左側に延びて、Ｕ字状に折り返して第４移動端に接続される第４の正面ケーブル保護管と、を有しても良い。

好ましくは、上面ビームは、基準線に対して垂直に配置される。このとき、上面ビームは、正面ビームと平行である。また、上面ビームは、水平に配置される。
なお、上面加工機は、基準線に対して傾斜して配置されても良い。例えば、平面図において、上面ビームが、基準線に対して傾斜して配置されても良い。
好ましくは、上面主軸は、上下に延びる。上面主軸は、上下から傾斜して延びても良い。

上面前後ガイドは、架台に配置される。架台は、例えば、前後に延びる上面固定ビームを有しても良い。上面前後ガイドは、上面固定ビームに配置されても良い。

上面加工機は、更に、
上面ビームの中央部に配置された第１固定端と、第１の上面単位加工機に配置された第１移動端と、を有し、第１固定端から右側に延びて、Ｕ字状に折り返して第２移動端に接続される第１の上面ケーブル保護管と、
上面ビームの中央部に配置された第２固定端と、第１の上面単位加工機に配置された第２移動端と、を有し、第２固定端から左側に延びて、Ｕ字状に折り返して第２移動端に接続される第２の上面ケーブル保護管と、を有しても良い。

側面加工機は、回転中心を通過する基準線に対して傾斜して配置されても良い。例えば、平面図において、移動コラムが、基準線に対して傾斜して配置されても良い。側面単位加工機は、側面主軸が、左右方向から傾斜して配置されても良い。

側面前後ガイドは、架台に配置される。架台は、例えば、前後に延びる側面ビームを有しても良い。側面前後ガイドや、側面レール側移動装置は、側面ビームに配置されても良い。
第１の割出位置の、インデックステーブルの回転中心から割出位置に向かって右側面に、第１の側面加工機が配置されたときに、第１の側面加工機は、第１の割出位置の右隣の割出位置に配置された正面加工機や、側面加工機と干渉しないように設置される。
また、第１の割出位置の、インデックステーブルの回転中心から割出位置に向かって左側面に、第２の側面加工機が配置されたときに、第２の側面加工機は、第１の割出位置の左隣の割出位置に配置された正面加工機や、側面加工機と干渉しないように設置される。
例えば、側面加工機は、複数の割出位置の内、一つ飛ばしの割出位置に設置される。

側面主軸は、ワークに向かって配置される。好ましくは、側面主軸は、インデックステーブルの回転中心から割出位置に向かって、左右に延びる。側面主軸は、左右方向から傾斜して延びても良い。
平面図において、移動コラムは傾斜して配置されても良い。例えば、移動コラムが垂直方向に延びて、側面上下ガイドが、平面図において、回転中心を通過する基準線に対して傾斜しても良い。

側面加工機は、更に、
移動コラムの中央部に配置された第１固定端と、第１の側面単位加工機に配置された第１移動端と、を有し、第１固定端から下方に延びて、Ｕ字状に折り返して第２移動端に接続される第１の側面ケーブル保護管と、
移動コラムの中央部に配置された第２固定端と、第２の上面単位加工機に配置された第２移動端と、を有し、第２固定端から上方に延びて、Ｕ字状に折り返して第２移動端に接続される第２の側面ケーブル保護管と、を有しても良い。

側面加工機は、インデックステーブルの回転中心から割出位置に向かって右側と左側のいずれか一方に配置された第１の側面加工機と、他方に配置された第２の側面加工機と、を有しても良い。
第２の側面加工機は、第１の側面加工機と実質的に同一である。
望ましくは、第１の上面移動側送り装置は、第１の上面単位ボディの右側に配置される。第２の上面移動側送り装置は、第２の上面単位ボディの左側に配置される。

望ましくは、第１の側面左右移動側送り装置は、第１の側面単位ボディの下方に配置される。第２の側面左右移動側送り装置は、第２の側面単位ボディの上方に配置される。

正面左右固定側側送り装置と正面左右移動側送り装置、上面左右固定側送り装置と上面左右移動側送り装置、又は、側面上下固定側送り装置と側面上下移動側送り装置は、例えば、ラックとピニオン、固定ボールねじ軸と回転型ボールナットである。

本発明のインデックス加工機は、小さい設置面積を有し、汎用性が高く、サイクルタイムを短縮できる。

実施形態のインデックス加工機の斜視図 実施形態のインデックス加工機の平面図 実施形態の正面加工機の正面図 図３のＩＶ－ＩＶ線断面図 図３のＶ―Ｖ線断面図 実施形態の単位加工機の縦断面図 実施形態の上面加工機の正面図 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図 実施形態の側面加工機の正面図 図９のＸ－Ｘ線断面図

図１及び図２に示すように、本実施形態のインデックス加工機１０は、インデックステーブル１３と、正面加工機２０（正面加工機２０４～２０６）と、上面加工機６０（上面加工機６０４、６０６）と、側面加工機８０（側面加工機８０４、８０６）から選択された複数の加工機を有する。

インデックス加工機１０は、架台１１と、ジグブロック１５と、を有しても良い。インデックステーブル１３は、複数（図１では４つ）の割出位置３、４、５、６を有する。本実施形態では、回転中心１を中心に回転して９０度ずつ割り出される。例えば、割出位置３は、搬入及び搬出位置である。割出位置４、５、６は、加工位置である。
加工位置である割出位置４～６に、正面加工機２０、上面加工機６０、側面加工機８０の一つ以上の加工機が配置される。例えば、正面加工機２０４と、上面加工機６０４と、側面加工機８０４が、割出位置４に配置される。正面加工機２０５が、割出位置５に配置される。正面加工機２０６と、上面加工機６０６と、側面加工機８０６が、割出位置６に配置される。なお、割出位置のいくつかは、加工機を有さないアイドル位置としても良い。以下、回転中心１からそれぞれの割出位置に向かって見たときの方向をもって、正面、側面、左右、前後という。

正面加工機２０は、正面に配置され、正面単位加工機４０１～４０４を有する。正面単位加工機４０１～４０４は、それぞれ、正面単位ボディ４１１～４１４と、正面主軸５３１～５３４と、を有する。各正面主軸５３１～５３４は、ジグブロック１５に向かって延びる。例えば、各正面主軸５３１～５３４は、前後方向に延びる。正面加工機２０は、正面カバー３９を有しても良い。

上面加工機６０は、割出位置に位置するワーク２の上方に配置される。上面加工機６０は、上面単位加工機４０５、４０６を有する。上面単位加工機４０５、４０６は、それぞれ、上面単位ボディ４１５、４１６と、上面主軸５３５、５３６と、を有する。各上面主軸５３５、５３６は、ワーク２に向かって延びる。例えば、上面主軸５３５、５３６は、上下に延びる。上面加工機６０は、上面カバー７７を有しても良い。

側面加工機８０は、割出位置４、６に位置するワーク２の側方に配置される。側面加工機８０は、側面単位加工機４０７、４０８を有する。側面単位加工機４０７、４０８は、それぞれ、側面単位ボディ４１７、４１８と、側面主軸５３７、５３８と、を有する。各側面主軸５３７、５３８は、ワーク２に向かって延びる。例えば、回転中心１から割出位置に向かって見たときに、側面主軸５３７、５３８は、左右に延びる。側面加工機８０は、側面カバー９６を有しても良い。

ジグブロック１５は、４面のワーク取付面１５ａを周囲に有する。各ワーク取付面１５ａは、割出位置３～６を向く。ワーク２は、各ワーク取付面１５ａに取り付けられる。ワーク２は、正面２ａ、上面２ｂ、右側面２ｃ、左側面２ｄを有する。

図３に示すように、正面加工機２０は、一対の支柱２１と、一対の正面上下ガイド２３と、正面上下ラック（正面上下固定側送り装置）２７と、第１の正面加工機群２２と、第２の正面加工機群２４とを有する。

第１の正面加工機群２２は、第１の正面ビーム２５１と、第１の正面上下移動側送り装置２９１と、一対の第１の正面左右ガイド３１１と、第１の正面単位加工機４０１と、第１の正面左右ラック（第１の正面左右固定側送り装置）３３１と、第２の正面単位加工機４０２と、第１の正面左右移動側送り装置３５１と、第２の正面左右移動側送り装置３５２と、第１の正面ケーブル保護管３７１と、第２の正面ケーブル保護管３７２と、を有する。

支柱２１は、架台１１に固定される。図３及び図４に示すように、正面上下ガイド２３は、上下に延びる。正面上下ガイド２３は、各支柱２１に配置される。正面上下ガイド２３は、例えば、直線ガイドである。正面ビーム２５１は、一対の正面上下ガイド２３の間に差し渡される。正面ビーム２５１は、上下に移動する。

正面上下ラック２７は、上下に延びる。正面上下ラック２７は、各支柱２１に配置される。第１の正面上下移動側送り装置２９１は、正面上下モータ２９ｂと、正面上下ピニオン２９ａとを有する。正面上下モータ２９ｂは、第１の正面ビーム２５１に締結される。正面上下モータ２９ｂは、出力軸２９ｃを有する。ピニオン２９ａは、出力軸２９ｃに締結される。ピニオン２９ａは、ラック２７に噛み合う。第１の正面上下移動側送り装置２９１は、第１の正面ビーム２５１と一体で、上下に移動する。
好ましくは、正面上下ラック２７及び第１の正面上下移動側送り装置２９１は、第１の正面ビーム２５１の両端部に配置される。

図３及び図５に示すように、一対の第１の正面左右ガイド３１１は、左右に延びる。一対の第１の正面左右ガイド３１１は、第１の正面ビーム２５１の下面に、前後に並べて配置される。第１の正面左右ラック３３１は、第１の正面ビーム２５１に配置される。第１の正面左右ラック３３１は、左右に延びる。第１の正面左右ラック３３１は、第１の正面左右ガイド３１１の間に配置される。第１の正面単位加工機４０１は、第１の正面左右ガイド３１１に配置される。第１の正面単位加工機４０１は、左右に移動する。第１の正面単位加工機４０１は、第１の正面ビーム２５１に吊り下げられる。

第１の正面左右移動側送り装置３５１は、第１の正面単位加工機４０１の右側に配置される。第１の正面左右移動側送り装置３５１は、第１の正面左右モータ３５ｂと、第１の正面左右ピニオン３５ａとを有する。モータ３５ｂは、出力軸３５ｃを有する。モータ３５ｂは、第１の正面単位ボディ４１１に配置される。ピニオン３５ａは、出力軸３５ｃに締結される。ピニオン３５ａは、第１の正面左右ラック３３１に噛み合う。第１の正面左右移動側送り装置３５１は、第１の正面単位加工機４０１と一体に移動する。

第２の正面単位加工機４０２は、第１の正面単位加工機４０１と実質的に同一であり、第１の正面単位加工機４０１の左側に配置される。第２の正面左右移動側送り装置３５２は、第１の正面左右移動側送り装置３５１と実質的に同一である。ただし、第２の正面左右移動側送り装置３５２は、第２の正面単位加工機４０２の左側に配置される。

第１の正面ケーブル保護管３７１は、第１固定端３７ａ１と、第１移動端３７ｂ１とを有する。第１固定端３７ａ１は、第１の正面ビーム２５１の中央右寄りに配置される。第１移動端３７ｂ１は、第１の正面単位ボディ４１１に配置される。正面ケーブル保護管３７１は、第１固定端３７ａ１から右側に延びて、Ｕ字状に折り返して第１移動端３７ｂ１に接続される。
第２の正面ケーブル保護管３７２は、第２固定端３７ａ２と、第２移動端３７ｂ２とを有する。第２の正面ケーブル保護管３７２は、第１の正面ビーム２５１の中央に対して、第１の正面ケーブル保護管３７１と面対称に配置される。

第２の正面加工機群２４は、第２の正面ビーム２５２と、第２の正面左右ガイド３１２と、第２の正面上下移動側送り装置２９２と、第３の正面単位加工機４０３と、第４の正面単位加工機４０４と、第２の正面左右ラック（第２の正面左右固定側送り装置）３３２と、第３の正面左右移動側送り装置３５３と、第４の正面左右移動側送り装置３５４と、第３の正面ケーブル保護管３７３と、第４の正面ケーブル保護管３７４と、を有する。

第２の正面加工機群２４は、第１の正面加工機群２２の下方に配置される。第２の正面加工機群２４は、水平面に対して、第１の正面加工機群２２と対称の構造を有する。
正面カバー３９は、伸縮カバーである。正面カバー３９は、正面上下ガイド２３と、正面上下ラック２７と、正面上下移動側送り装置２９１、２９２と、正面ビーム２５１、２５２と、正面左右ガイド３１１、３１２と、正面左右ラック３３１、３３２と、正面左右移動側送り装置３５１～３５４と、正面ケーブル保護管３７１～３７４とを覆う。

正面上下ラック２７と、第２の正面加工機群２４と、は省いても良い。また、第１の正面加工機群２２の内、第１の正面上下移動側送り装置２９１と、第１の正面左右ラック３３１と、第２の正面単位加工機４０２と、第１の正面左右移動側送り装置３５１と、第２の正面左右移動側送り装置３５２と、第１の正面ケーブル保護管３７１と、第２の正面ケーブル保護管３７２と、は省いても良い。

図６に示すように、単位加工機４０は、ボディ４１と、送りガイド４３と、送りブロック４５と、ラム４９と、主軸５３と、駆動シャフト５５と、軸受５２、５６、４８と、送りねじ４７と、第１歯付ベルト機構５７と、第２歯付ベルト機構５８と、主軸モータ４４と、送りモータ４２と、を有する。

単位加工機４０は、正面単位加工機４０１～４０４、上面単位加工機４０５、４０６、及び、側面単位加工機４０７、４０８の総称である。正面単位加工機４０１～４０４、上面単位加工機４０５、４０６、及び、側面単位加工機４０７、４０８は、いずれも単位加工機４０と同一の構造を有する。ボディ４１は、正面単位ボディ４１１～４１４、上面単位ボディ４１５、４１６、及び、側面単位ボディ４１７、４１８の総称である。主軸５３は、正面主軸５３１～５３４、上面主軸５３５、５３６、及び、側面主軸５３７、５３８の総称である。

ボディ４１は、ボックス状である。ボディ４１は、ベースプレート４１ａと、ラム支持部４１ｂと、ガイド支持面４１ｄと、モータ支持部４１ｃと、ラムガイド穴４１ｅと、を有する。ベースプレート４１ａは、ガイド（例えば、第１の正面左右ガイド３１１）に配置される。ベースプレート４１ａには、移動側送り装置（例えば、第１の正面左右移動側送り装置３５１）が配置される。

ラム支持部４１ｂとモータ支持部４１ｃは、ベースプレート４１ａから立ち上がる。ラムガイド穴４１ｅは、主軸５３に沿って延びて、ラム支持部４１ｂに配置される。送りガイド４３は、主軸５３に沿って、ガイド支持面４１ｄに配置される。送りブロック４５は、送りガイド４３に配置され、送りガイド４３に沿って往復する。
ラム４９は、中空構造を有する。ラム４９は、ラムガイド穴４１ｅを貫通して、送りブロック４５に結合される。主軸５３は、ラム４９の内部に軸受５２を介して支持される。主軸５３は、中空円柱状であり、基端部（図６の右端部）にスプライン穴５３ａを有する。

駆動シャフト５５は、モータ支持部４１ｃを貫通する。駆動シャフト５５の基端部は、軸受５６を介してモータ支持部４１ｃに支持される。駆動シャフト５５は、先端部（図６の左端部）に、スプライン軸５５ａを有する。スプライン軸５５ａは、スプライン穴５３ａに噛み合う。
送りねじ４７は、ねじ軸４７ａと、ナット４７ｂとを有する。ねじ軸４７ａの基端部は、軸受４８を介してモータ支持部４１ｃに支持される。ナット４７ｂは、送りブロック４５に締結される。主軸モータ４４と送りモータ４２は、モータ支持部４１ｃに並んで配置される。主軸モータ４４と駆動シャフト５５は、第１歯付ベルト機構５７で伝動される。送りモータ４２とねじ軸４７ａは、第２歯付ベルト機構５８で伝動される。
なお、駆動シャフト５５は、主軸モータ４４と直接接続されても良い。また、ねじ軸４７ａは、送りモータ４２と直接接続されても良い。ここで、駆動シャフト５５と主軸モータ４４は、カップリングを介して接続される。ねじ軸４７ａと送りモータ４２は、カップリングを介して接続される。

図７及び図８に示すように、上面加工機６０は、一対の上面前後ガイド６２と、上面ビーム６９と、一対の上面左右ガイド７１と、第１の上面単位加工機４０５と、を有する。上面加工機６０は、前後フレーム６１と、上面前後送り装置６４と、第２の上面単位加工機４０６と、上面ラック（上面左右固定側送り装置）７３と、第１の上面左右移動側送り装置７５１と、第２の上面左右移動側送り装置７５２と、第１の上面ケーブル保護管７９１と、第２の上面ケーブル保護管７９２と、を有しても良い。

前後フレーム６１は、架台１１に固定される。上面前後ガイド６２は、前後に延びる。上面前後ガイド６２は、前後フレーム６１に配置される。上面ビーム６９は、左右に延びる。上面ビーム６９は、一対の上面前後ガイド６２に架け渡して配置され、前後に移動する。

図８に示すように、上面前後送り装置６４は、前後に延びる。上面前後送り装置６４は、前後フレーム６１に配置される。上面前後送り装置６４は、上面前後モータ６３と、送りねじ６７と、カップリング６５と、軸受６８と、を有する。送りねじ６７は、ねじ軸６７ａと、ナット６７ｂとを有する。ねじ軸６７ａは、軸受６８によって、前後フレーム６１に支持される。ナット６７ｂは、上面ビーム６９に締結される。上面前後モータ６３は、前後フレーム６１に支持され、カップリング６５によって送りねじ６７に接続される。
好ましくは、上面前後送り装置６４は、上面ビーム６９の両端部に配置される。

図７及び図８に示すように、一対の上面左右ガイド７１は、上下に並んで、上面ビーム６９に配置される。各上面左右ガイド７１は、左右に延びる。例えば、上面左右ガイド７１は、上面ビーム６９の正面に配置される。第１の上面単位加工機４０５は、上面左右ガイド７１に配置され、左右に移動する。上面左右ラック７３は、上面ビーム６９に配置される。上面左右ラック７３は、左右に延びる。上面左右ラック７３は、一対の上面左右ガイド７１の間に配置される。

第１の上面左右移動側送り装置７５１は、上面左右モータ７５ｂと、上面左右ピニオン７５ａと、を有する。上面左右モータ７５ｂは、出力軸７５ｃを有する。上面左右モータ７５ｂは、第１の上面単位ボディ４１５に配置される。上面左右ピニオン７５ａは、出力軸７５ｃに締結され、上面左右ラック７３に噛み合う。第１の上面左右移動側送り装置７５１は、第１の上面単位加工機４０５の右側に配置される。第１の上面左右移動側送り装置７５１は、第１の上面単位加工機４０５と一体に移動する。

第２の上面単位加工機４０６は、第１の上面単位加工機４０５の左側で、上面左右ガイド７１に配置される。第２の上面左右移動側送り装置７５２は、第１の上面左右移動側送り装置７５１と実質的に同一であり、第２の上面単位加工機４０６の左側に配置される。

第１の上面ケーブル保護管７９１は、第１の正面ケーブル保護管３７１と実質的に同一である。第２の上面ケーブル保護管７９２は、第２の正面ケーブル保護管３７２と実質的に同一である。
上面カバー７７は、伸縮カバーである。上面カバー７７は、上面前後送り装置６４と、上面前後ガイド６２と、上面ビーム６９と、上面左右ガイド７１と、上面左右ラック７３と、上面左右移動側送り装置７５１、７５２と、上面ケーブル保護管７９１、７９２とをワーク取付面１５ａから隔てる。

図９及び図１０は、側面加工機８０６を示す。図９及び図１０に示すように、側面加工機８０は、一対の側面前後ガイド８２と、移動コラム８７と、一対の側面上下ガイド８９と、第１の側面単位加工機４０７とを有する。側面加工機８０は、一対の側面ビーム８１と、側面前後送り装置８４と、側面上下ラック（側面上下固定側送り装置）９１と、第１の側面上下移動側送り装置９３１と、第２の側面単位加工機４０８と、第２の側面上下移動側送り装置９３２と、第１の側面ケーブル保護管９５１と、第２の側面ケーブル保護管９５２と、を有しても良い。
なお、側面加工機８０４は、図９及び図１０において、側面加工機８０６と左右対称の構造を有する。

側面ビーム８１は、架台１１に固定される。一対の側面前後ガイド８２は、側面ビーム８１に配置される。各側面前後ガイド８２は、前後に延びる。移動コラム８７は、上下に延びる。移動コラム８７は、側面前後ガイド８２に配置され、前後に移動する。
側面前後送り装置８４は、側面前後ラック（側面前後固定側送り装置）８３と、側面前後移動側送り装置８５と、を有する。側面前後ラック８３は、側面ビーム８１に配置される。側面前後移動側送り装置８５は、側面前後ピニオン８５ａと、側面前後モータ８５ｂとを有する。側面前後モータ８５ｂは、出力軸８５ｃを有する。側面前後モータ８５ｂは、移動コラム８７に配置される。側面前後ピニオン８５ａは、出力軸８５ｃに締結され、側面前後ラック８３にかみ合う。
好ましくは、側面前後ガイド８２と側面前後送り装置８４は、移動コラム８７の両端部に配置される。

側面上下ガイド８９は、上下に延びる。側面上下ガイド８９は、移動コラム８７に配置される。第１の側面単位加工機４０７は、側面上下ガイド８９に配置され、上下に移動する。側面上下ラック９１は、上下に延びる。側面上下ラック９１は、移動コラム８７に配置される。好ましくは、側面上下ラック９１は、一対の側面上下ガイド８９の中間に配置される。
第１の側面上下移動側送り装置９３１は、側面上下ピニオン９３ａと、側面上下モータ９３ｂとを有する。側面上下モータ９３ｂは、出力軸９３ｃを有する。側面上下モータ９３ｂは、第１の側面単位ボディ４１７に配置される。側面上下ピニオン９３ａは、出力軸９３ｃに締結され、側面上下ラック９１にかみ合う。第１の側面上下移動側送り装置９３１は、第１の側面単位加工機４０７の下方に配置される。第１の側面上下移動側送り装置９３１は、第１の側面単位加工機４０７と一体に移動する。

第２の側面単位加工機４０８は、第１の側面単位加工機４０７の上方に配置される。第２の側面上下移動側送り装置９３２は、第１の側面上下移動側送り装置９３１と実質的に同一であり、第２の側面単位加工機４０８の上方に配置される。
第１の側面ケーブル保護管９５１は、第１の正面ケーブル保護管３７１と実質的に同一である。第２の側面ケーブル保護管９５２は、第２の正面ケーブル保護管３７２に実質的に同一である。
側面カバー９６は、伸縮カバーである。側面カバー９６は、側面前後ガイド８２と、側面前後送り装置８４と、移動コラム８７と、側面上下ガイド８９と、側面上下ラック９１と、側面上下移動側送り装置９３１、９３２とをワーク取付面１５ａから隔てる。

正面加工機２０、上面加工機６０、側面加工機８０は、自動工具交換装置（不図示）を有しても良い。

図２を参照して、インデックス加工機１０の運転について説明する。
まず、割出位置３において、加工完了したワーク２の取り外しと、未加工のワーク２の取り付けを行う。
次に、インデックステーブル１３を９０度回転し、割出位置４において、正面加工機２０４によるワーク２の正面２ａの加工と、上面加工機６０４による上面２ｂの加工と、側面加工機８０４による左側面２ｄの加工を行う。
次に、インデックステーブル１３を９０度回転し、割出位置５において、正面加工機２０４で加工された正面２ａを、更に、正面加工機２０５で加工する。
次に、インデックステーブル１３を９０度回転し、割出位置６において、正面加工機２０５で加工された正面２ａを、更に、正面加工機２０６で加工する。また、上面加工機６０４で加工された上面２ｂを、更に、上面加工機６０６で加工する。また、側面加工機８０６で右側面２ｃを加工する。
そして、インデックステーブル１３を９０度回転し、割出位置３に戻る。

複数のワーク２をジグブロック１５に取り付ける場合、割出位置３におけるワーク２の取り付け及び取り外し、割出位置４におけるワーク２の加工、割出位置５におけるワーク２の加工、及び、割出位置６におけるワーク２の加工は、同時に行われる。各割出位置での作業が完了した後に、インデックステーブル１３を回転する。インデックス加工機１０の１サイクルの運転は、割出位置３におけるワーク２の取り付け及び取り外し、割出位置４におけるワーク２の加工、割出位置５におけるワーク２の加工、割出位置６におけるワーク２の加工、及び、インデックステーブル１３の回転を含む。１サイクルの運転時間を、サイクルタイムという。
１サイクル運転する毎に、各ワーク２は、割出位置４、５、６を順に移動して、加工される。割出位置３に取り付けられたワーク２は、４サイクル運転したときに、割出位置３に戻り、次のサイクルでインデックス加工機１０から取り出される。

本実施形態のインデックス加工機１０の各単位加工機４０１～４０８は、主軸５３１～５３８に対して、左右、前後に自在に移動できる。さらに、各主軸５３１～５３８は、軸方向に自在に移動できる。そのため、単位加工機４０１～４０８は、穴加工のみではなく、面加工や溝加工を実施できる。

本実施形態のインデックス加工機１０によれば、複数の割出位置３～６において、多数の単位加工機４０によって同時に加工できる。各割出位置における加工を割り振ることで、機械のサイクルタイムを短縮できる。そのため、インデックス加工機１０は、面や穴の位置が異なるワーク２を自由に加工できる。また、正面加工機２０、上面加工機６０、側面加工機８０のうち２つ以上を組み合わせれば、ワーク２の複数の面を同時に加工できるため、ワーク２の姿勢の変更回数を減少できる。

ワーク２がジグブロック１５の側面に取り付けられるため、インデックス加工機１０の設置面積を小さくできる。特に、ワーク２が板状であるときに、特許文献１の加工機では、各加工ステーションがワークの少なくとも２倍の面積を必要とする。本実施形態のインデックス加工機１０では、ワーク２を立てて取り付けるため、インデックステーブル１３の回転半径に単位加工機４０の長さを加えた長さを半径とする円の面積程度の設置面積にできる。

第１の正面左右移動側送り装置３５１と、第１の正面単位加工機４０１と、第２の正面単位加工機４０２と、第２の正面左右移動側送り装置３５２とは、この順に配置される。２つの正面単位加工機４０１、４０２の間に、正面左右移動側送り装置３５１や第２の正面左右移動側送り装置３５２が配置されない。そのため、２つの正面単位加工機４０１、４０２は、左右に近接できる。
正面単位加工機４０３、４０４も、正面単位加工機４０１、４０２と実質的に同一である。上面単位加工機４０５、４０６も、正面単位加工機４０１、４０２と実質的に同一である。側面単位加工機４０７、４０８も、正面単位加工機４０１、４０２と実質的に同一である。

第１の正面ビーム２５１と、正面単位加工機４０１、４０２と、正面単位加工機４０３、４０４と、第２の正面ビーム２５２とは、この順に配置される。正面単位加工機４０１、４０２と、正面単位加工機４０３、４０４の間に、第１の正面ビーム２５１や第２の正面ビーム２５２を挟まない。そのため、上方の正面単位加工機４０１、４０２と、下方の正面単位加工機４０３、４０４は、互いに近接できる。

正面単位加工機４０１～４０４と、上面単位加工機４０５、４０６と、側面単位加工機４０７、４０８は、同一の構造を有する。これにより、単位加工機４０の予備部品を共通化できる。単位加工機４０の予備部品は、いずれかの単位加工機４０１～４０８と交換可能である。このため、メンテナンスコストを低減できる。

本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１ 回転中心
２ ワーク
３、４、５、６ 割出位置
１０ インデックス加工機
１３ インデックステーブル
２０、２０４、２０５、２０６ 正面加工機
２３ 正面上下ガイド
２５、２５１、２５２ 正面ビーム
３１、３１１、３１２ 正面左右ガイド
４０ 単位加工機
４０１、４０２、４０３、４０４ 正面単位加工機
４０５、４０６ 上面単位加工機
４０７、４０８ 側面単位加工機
４１ 単位ボディ
４１１、４１２、４１３、４１４ 正面単位ボディ
４１５、４１６ 上面単位ボディ
４１７、４１８ 側面単位ボディ
５３ 主軸
５３１、５３２、５３３、５３４ 正面主軸
５３５、５３６ 上面主軸
５３７、５３８ 側面主軸
６０、６０４、６０６ 上面加工機
６２ 上面前後ガイド
６９ 上面ビーム
７１ 上面左右ガイド
８０、８０４、８０６ 側面加工機
８２ 側面前後ガイド
８７ 移動コラム
８９ 側面上下ガイド

Claims (12)

1. 回転中心を有し、複数の割出位置にワークを取り付け可能なインデックステーブルと、
   前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって正面に配置された正面加工機であって、
   左右に配置された一対の正面上下ガイドと、
   前記一対の正面上下ガイドの間に差し渡され、上下に移動可能な第１の正面ビームと、
   前記第１の正面ビームに配置された一対の第１の正面左右ガイドと、
   第１の正面単位加工機であって、
   前記第１の正面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第１の正面単位ボディと、
   先端工具が装着される第１の正面主軸であって、前記第１の正面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の正面主軸と、
   を有する第１の正面単位加工機と、
   を有する正面加工機と、
   前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって、前記ワークの上方に配置された上面加工機であって、
   左右に配置され、前後に延びる一対の上面前後ガイドと、
   前記上面前後ガイドに差し渡され、前後に移動可能な上面ビームと、
   前記上面ビームに配置された一対の上面左右ガイドと、
   第１の上面単位加工機であって、
   前記上面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第１の上面単位ボディと、
   先端工具が装着される第１の上面主軸であって、前記第１の上面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の上面主軸と、
   を有する第１の上面単位加工機と、
   を有する上面加工機と、
   前記回転中心から前記割出位置割出位置に向かって、前記ワークの側方に配置された側面加工機であって、
   上下に配置され、前後に延びる一対の側面前後ガイドと、
   前記一対の側面前後ガイドに両端が支持されて、前後に移動可能な移動コラムと、
   前記移動コラムに配置された一対の側面上下ガイドと、
   第１の側面単位加工機であって、
   前記一対の側面上下ガイドに配置され、上下に移動可能な第１の側面単位ボディと、
   先端工具が装着される第１の側面主軸であって、前記第１の側面加工機ボディに配置され、軸方向に往復可能な第１の側面主軸と、
   を有する側面単位加工機と、
   を有する側面加工機と、
   からなる群から選択される１つ以上の加工機が、少なくとも２つの割出位置にそれぞれ配置される、
   インデックス加工機。
2. 前記正面加工機は、
   前記第１の正面単位加工機の左側に配置された第２の正面単位加工機であって、
   前記一対の第１の正面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第２の正面単位ボディと、
   先端工具が装着される第２の正面主軸であって、前記第２の正面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第２の正面主軸と、
   を有する第２の正面単位加工機を有する、
   請求項１に記載のインデックス加工機。
3. 前記正面加工機は、
   前記第１の正面ビームに配置された、第１の正面左右固定側送り装置と、
   前記第１の正面単位ボディに配置され、前記第１の正面左右固定側送り装置と共働して前記第１の正面加工機と一体に移動する、第１の正面左右移動側送り装置と、
   前記第２の正面単位ボディに配置され、前記第１の正面左右固定側送り装置と共働して前記第２の正面加工機と一体に移動する、第２の正面左右移動側送り装置と、
   を有する、請求項２に記載のインデックス加工機。
4. 前記正面加工機は、
   前記一対の正面上下ガイドの間に差し渡され、前記第１の正面ビームの下方に配置された、上下に移動可能な第２の正面ビームと、
   前記第２の正面ビームに配置された一対の第２の正面左右ガイドと、
   第３の正面単位加工機であって、
   前記第２の正面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第３の正面単位ボディと、
   先端工具が装着される第３の正面主軸であって、前記第３の正面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第３の正面主軸と、
   を有する第３の正面単位加工機と、
   を更に有する、請求項１～３のいずれかに記載のインデックス加工機。
5. 前記正面加工機は、
   前記第３の正面単位加工機の左側に配置された第４の正面単位加工機であって、
   前記一対の第２の正面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第４の正面単位ボディと、
   先端工具が装着される第４の正面主軸であって、前記第４の正面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第４の正面主軸と、
   を有する第４の正面単位加工機を有する、
   請求項４に記載のインデックス加工機。
6. 前記正面加工機は、
   前記第２の正面ビームに配置された、第２の正面左右固定側送り装置と、
   前記第３の正面単位ボディに配置され、前記第２の正面左右固定側送り装置と共働して前記第３の正面加工機と一体に移動する、第３の正面左右移動側送り装置と、
   前記第４の正面単位ボディに配置され、前記第２の正面左右固定側送り装置と共働して前記第４の正面加工機と一体に移動する、第４の正面左右移動側送り装置と、
   を有する、請求項５に記載のインデックス加工機。
7. 前記第１の正面単位加工機は、前記第１の正面ビームの下方に配置される、
   請求項１～６のいずれかに記載のインデックス加工機。
8. 前記第３の正面単位加工機は、前記第２の正面ビームの上方に配置される、
   請求項７に記載のインデックス加工機。
9. 前記上面加工機は、
   前記第１の上面単位加工機の左側に配置された第２の上面単位加工機であって、
   前記上面左右ガイドに配置され、左右に移動可能な第２の上面単位ボディと、
   先端工具が装着される第２の上面主軸であって、前記第２の上面単位ボディに配置され、軸方向に往復可能な第２の上面主軸と、
   を有する第２の上面単位加工機を有する、
   請求項１～８のいずれかに記載のインデックス加工機。
10. 前記上面加工機は、
    前記上面ビームに配置された、上面左右固定側送り装置と、
    前記第１の上面単位ボディに配置され、前記上面左右固定側送り装置と共働して前記第１の上面加工機と一体に移動する、第１の上面左右移動側送り装置と、
    前記第２の上面単位ボディに配置され、前記上面左右固定側送り装置と共働して前記第２の上面加工機と一体に移動する、第２の上面左右移動側送り装置と、を含む、
    請求項９に記載のインデックス加工機。
11. 前記側面加工機は、
    前記第１の側面単位加工機の上方に配置された第２の側面単位加工機であって、
    前記一対の側面上下ガイドに配置され、上下に移動可能な第２の側面単位ボディと、
    先端工具が装着される第２の側面主軸であって、前記第２の側面加工機ボディに配置され、軸方向に往復可能な第２の側面主軸と、
    を有する第２の側面単位加工機を、更に有する、
    請求項１～１０のいずれかに記載のインデックス加工機。
12. 前記側面加工機は、
    前記移動コラムに配置された側面上下固定側送り装置と、
    前記第１の側面単位ボディに配置され、前記側面上下固定側送り装置と共働して前記第１の側面加工機と一体に移動する、第１の側面上下移動側送り装置と、
    前記第２の側面単位ボディに配置され、前記側面上下固定側送り装置と共働して前記第２の側面加工機と一体に移動する、第２の側面上下移動側送り装置と、
    を有する、請求項１１に記載のインデックス加工機。

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