JP2024029974A - Machine tool with gantry loader - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送装置の移動位置の影響を抑えたガントリーローダ付き工作機械を提供すること。【解決手段】ワークを加工する加工部が搭載されたベッドと、前記ベッドの左右幅方向の両端部に支柱が固定して立設され、前記ベッドの幅寸法を超えた長さの台梁が前記支柱に支持され、前記台梁に沿った左右幅方向を含む所定の方向にロボットハンドの移動が可能な搬送装置を備えたガントリーローダと、前記ベッドの左右幅方向両端部に固定され、伸長作動によって床面に先端部を押し当てた推力により前記ベッドを支持するため複数個所に設けられたレベリングブロックに作用する荷重を調整する荷重調整用アクチュエータと、を有するガントリーローダ付き工作機械。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a machine tool with a gantry loader that suppresses the influence of the movement position of a transfer device. [Solution] A bed equipped with a processing section for processing a workpiece, and pillars fixed and erected at both ends of the bed in the left and right width direction, and a support beam with a length exceeding the width dimension of the bed. a gantry loader supported by the pillar and equipped with a transfer device capable of moving a robot hand in a predetermined direction including the left and right width directions along the support beam; and a gantry loader fixed to both ends of the bed in the left and right width direction and extending A machine tool equipped with a gantry loader, comprising: a load adjustment actuator that adjusts the load acting on leveling blocks provided at a plurality of locations to support the bed by the thrust of its tip pressed against the floor surface when activated. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、ベッドにガントリーローダが一体に組み付けられ、そのローダの移動による影響を抑える機構を備えたガントリーローダ付き工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool with a gantry loader, which is integrally assembled with a bed and has a mechanism for suppressing the influence of movement of the loader.

下記特許文献1に記載の旋盤は、床上に設置された固定台の上面に、主軸装置などからなる加工部が設けられた超精密用旋盤のベッドが複数の空気ばね及び油圧ダンバを介して取付けられている。また、オートローダを備えたローダ支持台がその旋盤を跨いで立設されている。こうした旋盤に設けられた油圧シリンダは、ピストンを押し上げて旋盤と固定台の相対位置が固定されるように構成されたものである。そして、旋盤は空気ばね及び油圧ダンパによって外部振動が吸収され切削加工が行われるようになっている。 In the lathe described in Patent Document 1 below, the bed of an ultra-precision lathe, which is equipped with a machining section including a spindle device, is attached to the upper surface of a fixed base installed on the floor via a plurality of air springs and hydraulic dampers. It is being Further, a loader support stand equipped with an autoloader is installed straddling the lathe. A hydraulic cylinder provided in such a lathe is configured to push up a piston so that the relative positions of the lathe and the fixed base are fixed. The lathe is designed to absorb external vibrations using air springs and hydraulic dampers to perform cutting operations.

特開平1-58443号公報Japanese Patent Application Publication No. 1-58443

ところで、従来例のようにオートローダを備えた旋盤などの工作機械は、各装置による加工部を搭載するベッドに、支柱を立設してガントリーローダを一体的に構成するものがある。そのガントリーローダは、ロボットハンドを備えた搬送装置の移動範囲を広くとるため、搬送装置が支柱から外側へとオーバーハングした状態になることがある。そうした場合、ベッド上に搭載された工作機械の加工部は、搬送装置がオーバーハングしたことによりベッドにひずみが生じてしまうことで影響を受け、ワークの加工精度を低下させてしまうことがある。一方で、ストッカなどとの間でワークを自動搬送するには搬送装置を外側へと移動させる必要があるためオーバーハングは避けられない。 By the way, some conventional machine tools such as lathes equipped with an autoloader have a gantry loader integrally constructed by erecting a support on a bed on which the machining parts of each device are mounted. In the gantry loader, the transport device equipped with a robot hand has a wide movement range, so the transport device may overhang outward from the support column. In such a case, the machining section of the machine tool mounted on the bed is affected by the strain that is generated in the bed due to the overhang of the transport device, which may reduce the machining accuracy of the workpiece. On the other hand, overhang is unavoidable because it is necessary to move the transport device outward in order to automatically transport the workpiece to and from a stocker or the like.

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、搬送装置の移動位置の影響を抑えたガントリーローダ付き工作機械を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a machine tool with a gantry loader that suppresses the influence of the movement position of a transport device.

本発明に係るガントリーローダ付き工作機械は、ワークを加工する加工部が搭載されたベッドと、前記ベッドの左右幅方向の両端部に支柱が固定して立設され、前記ベッドの幅寸法を超えた長さの台梁が前記支柱に支持され、前記台梁に沿った左右幅方向を含む所定の方向にロボットハンドの移動が可能な搬送装置を備えたガントリーローダと、前記ベッドの左右幅方向両端部に固定され、伸長作動によって床面に先端部を押し当てた推力により前記ベッドを支持するため複数個所に設けられたレベリングブロックに作用する荷重を調整する荷重調整用アクチュエータと、を有する。 A machine tool with a gantry loader according to the present invention includes a bed on which a processing section for processing a workpiece is mounted, and pillars fixed and erected at both ends of the bed in the left and right width direction, and the width of the bed exceeds the width dimension of the bed. a gantry loader having a length of a support beam supported by the support column, and a gantry loader equipped with a transfer device capable of moving a robot hand in a predetermined direction including the left and right width directions along the support beam; A load adjustment actuator is fixed to both ends and adjusts the load acting on the leveling blocks provided at a plurality of locations to support the bed by the thrust of the tip pressed against the floor surface by extension operation.

前記構成によれば、ベッドに搭載された加工部によってワークが加工され、その加工部にはベッドに立設されガントリーローダによってロボットハンドが台梁に沿って左右幅方向に移動することでワーク搬送が行われるが、その際、前後左右の4か所に設けられたレベリングブロックで支持されていたベッドに、ロボットハンドを備えた搬送装置が移動する荷重バランスの崩れによって変形が生じ得るため、荷重調整用アクチュエータの伸長作動によって床面に先端部を押し当てた推力を発生させることで、レベリングブロックに作用する荷重を調整することができる。 According to the above configuration, the workpiece is processed by the processing section mounted on the bed, and the workpiece is transported by moving the robot hand in the left and right width direction along the support beam using the gantry loader, which is installed on the bed in the processing section. However, at this time, the bed, which was supported by leveling blocks installed at four locations on the front, rear, left, and right, may be deformed due to the load imbalance caused by the movement of the transfer device equipped with a robot hand, so the load The load acting on the leveling block can be adjusted by generating thrust by pressing the tip against the floor by extending the adjustment actuator.

ガントリーローダ付き工作機械の一実施形態を簡易的に示した正面図である。FIG. 1 is a front view simply showing an embodiment of a machine tool with a gantry loader. 搬送装置が支柱を超えて台梁の端部側へと移動したオーバーハング状態を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an overhanging state in which the conveyance device has moved beyond the support column to the end side of the support beam. 油圧シリンダの一方を拡大して示した図である。FIG. 3 is an enlarged view of one of the hydraulic cylinders.

本発明に係るガントリーローダ付き工作機械の一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施形態のガントリーローダ付き工作機械を簡易的に示した正面図である。このガントリーローダ付き工作機械(以下、単に「工作機械」という)1は、ベッド3が前後左右の4か所に配置されたレベリングブロック4(4L,4R)によって支持され、各々の高さ調整によって水平出しが行われるよう構成されている。工作機械1は、そうしたベッド3上に主軸装置5とタレット装置6とが搭載され、さらに加工の対象となるワークを搬送するためのガントリーローダ7が組み付けられている。 An embodiment of a machine tool with a gantry loader according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view simply showing a machine tool with a gantry loader according to this embodiment. This machine tool with a gantry loader (hereinafter simply referred to as a "machine tool") 1 has a bed 3 supported by leveling blocks 4 (4L, 4R) placed at four locations on the front, back, left, and right. It is configured to perform leveling. The machine tool 1 has a spindle device 5 and a turret device 6 mounted on the bed 3, and a gantry loader 7 for transporting a workpiece to be machined.

旋盤である工作機械1の主軸装置5は、その主軸の中心方向がベッド3の長手方向である機体幅方向となるよう構成されている。従って、本実施形態では、主軸に平行な機体幅方向をZ軸とし、そのZ軸に直交する上下方向をX軸として説明する。主軸装置5にはワークを把持する主軸チャック11が回転可能に設けられ、スピンドルモータの駆動によって主軸チャック11に把持されたワークに回転が与えられるようになっている。タレット装置6は、刃物台12に複数の工具が取り付けられ、加工内容に応じた旋回割出しによって特定の工具が選択できるようになっている。 The main spindle device 5 of the machine tool 1, which is a lathe, is configured such that the center direction of the main spindle is in the width direction of the machine body, which is the longitudinal direction of the bed 3. Therefore, in this embodiment, the body width direction parallel to the main axis is referred to as the Z axis, and the vertical direction orthogonal to the Z axis is referred to as the X axis. The spindle device 5 is rotatably provided with a spindle chuck 11 that grips a workpiece, and rotation is applied to the workpiece gripped by the spindle chuck 11 by driving a spindle motor. In the turret device 6, a plurality of tools are attached to a tool rest 12, and a specific tool can be selected by turning and indexing according to the processing content.

タレット装置6は、主軸に沿って刃物台12が移動できるようにZ軸方向にガイドレール13が設けられ、加工時には旋回割り出しされた工具をZ軸方向に直線移動させることが可能になっている。すなわち、ガイドレール13に対して装置本体14が摺動可能に組み付けられ、その装置本体14は、Z軸サーボモータの回転をボールネジを介して直線運動に変換する駆動機構によってガイドレール13に沿った所定の移動が可能になっている。 The turret device 6 is provided with a guide rail 13 in the Z-axis direction so that the tool rest 12 can move along the main axis, and it is possible to linearly move the tool that has been rotated and indexed during machining in the Z-axis direction. . That is, the device body 14 is slidably assembled to the guide rail 13, and the device body 14 is moved along the guide rail 13 by a drive mechanism that converts rotation of a Z-axis servo motor into linear motion via a ball screw. Predetermined movement is possible.

工作機械1には機体の左右外側にワークストッカ70,80が配置され、ワーク自動搬送機であるガントリーローダ7によって機内との間でワークの搬送が行われるようになっている。本実施形態の場合は、図面左に位置するワークストッカ70に加工前のワークが複数収納され、工作機械1で加工処理されたワークが図面右側のワークストッカ80へと回収される。そのガントリーローダ7は、ベッド3の幅方向両端部に支柱21が固定して立設され、その頂部にはベッド3の幅寸法を超える長さの台梁23がZ軸に平行な水平状態で固定されている。そして、台梁23に対して吊下げられるように組み付けられた搬送装置25が、Z軸方向に移動できるように構成されている。 Work stockers 70 and 80 are arranged on the left and right outer sides of the machine tool 1, and workpieces are transferred to and from the inside of the machine by a gantry loader 7, which is an automatic workpiece transfer machine. In the case of this embodiment, a plurality of unprocessed workpieces are stored in the workpiece stocker 70 located on the left side of the drawing, and the workpieces processed by the machine tool 1 are collected into the workpiece stocker 80 on the right side of the drawing. The gantry loader 7 has pillars 21 fixed to both ends of the bed 3 in the width direction, and a support beam 23 having a length exceeding the width of the bed 3 is placed at the top in a horizontal state parallel to the Z axis. Fixed. The conveying device 25 assembled so as to be suspended from the support beam 23 is configured to be movable in the Z-axis direction.

ガントリーローダ7は、その台梁23に対してZ軸に平行なガイドレールが固定され、そこに搬送装置25の走行台31が摺動可能に組付けられている。また、台梁23にはガイドレールのほかにもZ軸に平行なラックが固定され、走行台31に設けられた走行用サーボモータの回転軸に固定されたピニオンが噛合している。従って、走行用サーボモータの回転制御により搬送装置25がZ軸方向の移動および、機体幅方向での位置決めが行われるようになっている。さらに搬送装置25は、鉛直な状態の昇降アーム33が走行台31に対してX軸方向に摺動可能に組付けられている。 In the gantry loader 7, a guide rail parallel to the Z axis is fixed to the support beam 23, and a traveling platform 31 of the transport device 25 is slidably assembled thereto. Further, in addition to the guide rail, a rack parallel to the Z-axis is fixed to the platform beam 23, and a pinion fixed to the rotating shaft of a traveling servo motor provided on the traveling platform 31 meshes with the rack. Therefore, the transport device 25 is moved in the Z-axis direction and positioned in the width direction of the machine body by controlling the rotation of the traveling servo motor. Further, in the transport device 25, a vertical lifting arm 33 is attached to the traveling table 31 so as to be slidable in the X-axis direction.

昇降アーム33は、その長手方向(X軸方向)にラックが固定され、走行台31に設けられた昇降用サーボモータの回転軸に固定されたピニオンが噛合している。よって、昇降用サーボモータの回転制御により昇降アーム33が上下方向の移動および、所定高さでの位置決めが行われるようになっている。そうした昇降アーム33の下端部にはロボットハンド35が取り付けられており、ガントリーローダ7は、走行台31や昇降アーム33の移動により機内あるいは機外におけるロボットハンド35の位置決めが行われる。そのロボットハンド35は、一対のチャック機構51,53を備え、それぞれにおいてワークの把持および解放が可能になっている。 A rack is fixed to the elevating arm 33 in its longitudinal direction (X-axis direction), and a pinion fixed to a rotating shaft of an elevating servo motor provided on the traveling platform 31 is engaged with the elevating arm 33 . Therefore, the lifting arm 33 is moved in the vertical direction and positioned at a predetermined height by controlling the rotation of the lifting servo motor. A robot hand 35 is attached to the lower end of the lifting arm 33, and the gantry loader 7 positions the robot hand 35 inside or outside the machine by moving the traveling platform 31 and the lifting arm 33. The robot hand 35 includes a pair of chuck mechanisms 51 and 53, each of which can grip and release a workpiece.

続いて、工作機械1によるワーク加工では、ガントリーローダ7の駆動によりワークストッカ70へと移動したロボットハンド35によってワークが取り出され、そのワークが機内の主軸装置5へと運ばれることにより、主軸チャック11との間でワークの受渡しが行われる。タレット装置6では、刃物台12の工具が旋回割出しされ、駆動機構によって装置本体14がガイドレール13に沿って移動し、主軸装置5において回転するワークに工具が当てられて外径旋削など所定の加工が行われる。そして、加工処理されたワークは再びロボットハンド35に把持されて回収側のワークストッカ80へと搬送される。 Subsequently, in the workpiece machining by the machine tool 1, the workpiece is taken out by the robot hand 35, which is moved to the workpiece stocker 70 by the drive of the gantry loader 7, and the workpiece is carried to the spindle device 5 inside the machine, so that the workpiece is placed in the spindle chuck. 11, the workpiece is transferred to and from 11. In the turret device 6, the tool on the tool rest 12 is rotated and indexed, the device main body 14 is moved along the guide rail 13 by the drive mechanism, and the tool is applied to the rotating workpiece in the spindle device 5 to perform a predetermined job such as outer diameter turning. processing is performed. Then, the processed workpiece is again gripped by the robot hand 35 and transported to the workpiece stocker 80 on the recovery side.

ところで、ガントリーローダ7では一対のチャック機構51,53を使用した効率の良いワーク搬送が行われる。例えば、チャック機構51によってワークストッカ70からワークが取り出され、機内へと運ばれた後、主軸チャック11に把持された加工処理後のワークを空のチャック機構53が受け取る一方で、チャック機構51に把持された加工前のワークが主軸チャック11へと受け渡しされる。その後、前述したように主軸チャック11に把持されたワークに加工が行われるが、その間にチャック機構53に把持されたワークがワークストッカ80へと運ばれる他、ロボットハンド35がワークストッカ70へと再び移動してチャック機構51によって新たなワークが取り出される。 Incidentally, the gantry loader 7 uses a pair of chuck mechanisms 51 and 53 to efficiently transport the workpiece. For example, after a workpiece is taken out from the workpiece stocker 70 by the chuck mechanism 51 and carried into the machine, the empty chuck mechanism 53 receives the processed workpiece gripped by the spindle chuck 11, while the chuck mechanism 51 The gripped workpiece to be processed is transferred to the spindle chuck 11. Thereafter, as described above, the workpiece gripped by the spindle chuck 11 is processed, but in the meantime, the workpiece gripped by the chuck mechanism 53 is transported to the workpiece stocker 80, and the robot hand 35 is also transported to the workpiece stocker 70. It moves again and a new workpiece is taken out by the chuck mechanism 51.

このようなワーク搬送は、工作機械1におけるワークの加工中にガントリーローダ7が駆動し、搬送装置25がワークストッカ70,80へと移動することとなる。従って、ガントリーローダ7がベッド3に組付けられた工作機械1は、搬送装置25による移動荷重の影響を受けることになる。特に、図2に示すような搬送装置25が2本で支える一方の支柱21を超えて台梁23の端部側へと移動したオーバーハング状態で大きな影響を受けることになる。なお、図2は、ワークストッカ70側へと支柱21を超えて移動した場合を示しているが、反対のワークストッカ80へと支柱21を超えて搬送装置25が移動した場合でも同様である。 In such work transport, the gantry loader 7 is driven while the machine tool 1 is processing the work, and the transport device 25 is moved to the work stockers 70 and 80. Therefore, the machine tool 1 in which the gantry loader 7 is assembled to the bed 3 is affected by the moving load caused by the transport device 25. This is particularly affected in an overhanging state where the transport device 25 moves toward the end of the support beam 23 beyond one of the two support columns 21 as shown in FIG. 2 . Note that although FIG. 2 shows a case where the transport device 25 moves beyond the support 21 to the work stocker 70 side, the same applies when the conveyance device 25 moves beyond the support 21 to the opposite work stocker 80.

搬送装置25は、前述したようにロボットハンド35や昇降アーム33などから構成される重量物である。そのため、支柱21を超えて端部側へと移動してしまうと、台梁23が片持ち支持状態になってモーメントが作用し、ベッド3を支える左右のレベリングブロック4(4L,4R)の受ける荷重が一方側に偏ってしまう。つまり、他方のレベリングブロック4が受ける荷重が小さくなり左右の荷重バランスが崩れてしまうことになる。こうしたレベリングブロック4が受ける荷重の変化は、ベッド3に極めて微小な変形を引き起こすことになり、ワークの加工精度に影響を与えてしまうこととなる。 As described above, the transport device 25 is a heavy object that includes the robot hand 35, the lifting arm 33, and the like. Therefore, if it moves beyond the support column 21 to the end side, the support beam 23 becomes cantilevered and a moment is applied, which is applied to the left and right leveling blocks 4 (4L, 4R) that support the bed 3. The load is biased to one side. In other words, the load that the other leveling block 4 receives becomes smaller, and the left and right load balance is lost. Such a change in the load applied to the leveling block 4 causes extremely small deformation in the bed 3, which affects the machining accuracy of the workpiece.

工作機械1では、前後左右の4か所で支持するレベリングブロック4の調整によって荷重バランスがとられ、重心がベッド3のほぼ中央付近に位置するようにして設置される。ガントリーローダ7の搬送装置25は、荷重バランスの調整が行われるときは台梁23の中央に位置している。そして、レベリングブロック4の調整が行われたベッド3は、Z軸方向に長いため極めて微小ではあるが自重によって中央部が撓むことになる。高い加工精度が要求される工作機械1ではそうした撓みも影響するので、ベッド3の上に搭載されるタレット装置6に対して工具の位置決め精度を出すための調整が行われる。その調整はZ軸方向に配置されたガイドレール13に対して行われ、ベッド3の撓みを打ち消すようにした精密な表面処理などが行われる。 In the machine tool 1, the load is balanced by adjusting the leveling blocks 4 that are supported at four locations, front, rear, left, and right, and the machine tool 1 is installed so that the center of gravity is located approximately in the vicinity of the center of the bed 3. The transport device 25 of the gantry loader 7 is located at the center of the support beam 23 when the load balance is adjusted. Since the bed 3 on which the leveling block 4 has been adjusted is long in the Z-axis direction, the central portion of the bed 3 is bent by its own weight, although it is extremely small. Since such deflection also affects the machine tool 1 which requires high machining accuracy, adjustments are made to the turret device 6 mounted on the bed 3 to achieve tool positioning accuracy. The adjustment is performed on the guide rail 13 arranged in the Z-axis direction, and a precise surface treatment is performed to cancel the deflection of the bed 3.

Z軸方向に移動する刃物台12の工具は10ミクロン単位の位置調整が行われる。ところが、前述したように搬送装置25が中央の重心位置から離れ、特に支柱21の位置を超えて台梁23の片持ち部分23L,23Rへと移動すると、重心の位置が変化することでベッド3に極めて微小な変形を引き起こし、調整したガイドレール13にも影響が出てしまう。そのため、ガイドレール13に従って移動する刃物台12の移動にも影響が生じ、工具の刃先の位置精度が低下してしまうことになる。つまり加工精度を低下させてしまうことになる。そこで、本実施形態では、搬送措置25の移動に伴うベッド3への影響を抑えるための構成がとられている。 The position of the tool on the tool rest 12 that moves in the Z-axis direction is adjusted in units of 10 microns. However, as described above, when the conveyance device 25 moves away from the central center of gravity, particularly when it moves beyond the position of the support column 21 to the cantilevered portions 23L and 23R of the support beam 23, the center of gravity changes and the bed 3 This causes extremely small deformation in the area, and the adjusted guide rail 13 is also affected. Therefore, the movement of the tool post 12 that moves along the guide rail 13 is also affected, and the positional accuracy of the cutting edge of the tool is reduced. In other words, machining accuracy will be reduced. Therefore, in this embodiment, a configuration is adopted to suppress the influence on the bed 3 due to the movement of the transport device 25.

本実施形態の工作機械1には、ベッド3の両側面に荷重調整用アクチュエータとして油圧シリンダ15が固定されている。左右の油圧シリンダ15は、支柱21とほぼ同じ位置に設けられ、図面左に前後するレベリングブロック4Lの中央位置と、図面右に前後するレベリングブロック4Rの中央位置に固定されている。図3は、その油圧シリンダ15の一方を拡大して示した図である。ただし、荷重調整用アクチュエータには油圧シリンダのほかにも高推力電動シリンダなどを用いるようにしてもよい。油圧シリンダ15は、ピストンロッド55が真下に突き出るように収縮状態で固定され、ピストンロッド55の先端には床面に接するフランジ56が固定されている。例えば、フランジ56が床面に接する油圧シリンダ15のストロークは10ミリ程度に設定されている。 In the machine tool 1 of this embodiment, hydraulic cylinders 15 are fixed to both sides of the bed 3 as actuators for adjusting loads. The left and right hydraulic cylinders 15 are provided at substantially the same position as the support column 21, and are fixed at the center position of the leveling block 4L that extends back and forth to the left in the drawing, and at the center position of the leveling block 4R that moves back and forth to the right in the drawing. FIG. 3 is an enlarged view of one of the hydraulic cylinders 15. As shown in FIG. However, in addition to the hydraulic cylinder, a high-thrust electric cylinder or the like may be used as the load adjustment actuator. The hydraulic cylinder 15 is fixed in a contracted state so that a piston rod 55 projects directly below, and a flange 56 that contacts the floor surface is fixed to the tip of the piston rod 55. For example, the stroke of the hydraulic cylinder 15 where the flange 56 contacts the floor surface is set to about 10 mm.

油圧シリンダ15は、左右に位置するレベリングブロック4(4L,4R)が受ける荷重の一部を負担することで荷重調整を図るものである。左右のレベリングブロック4L,4Rが受ける荷重は、搬送装置25が左右の支柱21の間を移動することによって変化するもののその影響は小さいと考えられる。一方で、台梁23の片持ち部分23L,23Rを搬送装置25が移動する場合には、レベリングブロック4Lまたは4Rを支点とするようにモーメントM1が作用し、それが図2の場合には支点となるレベリングブロック4Lの受ける荷重がレベリングブロック4Rとの間で差が大きくなってしまう。 The hydraulic cylinder 15 aims at load adjustment by bearing a part of the load that the leveling blocks 4 (4L, 4R) located on the left and right sides receive. Although the load applied to the left and right leveling blocks 4L and 4R changes as the transport device 25 moves between the left and right columns 21, the influence thereof is considered to be small. On the other hand, when the conveying device 25 moves the cantilevered portions 23L and 23R of the beam 23, a moment M1 acts so that the leveling block 4L or 4R is the fulcrum, and in the case of FIG. The difference in the load received by the leveling block 4L and that of the leveling block 4R becomes large.

そのため、荷重バランスが崩れたベッド3は撓みによる微小な変化が生じ、精密な調整が行われたガイドレール13などタレット装置6の動きに変化が生じてしまい、ワークに対する加工精度を低下させてしまう。油圧シリンダ15は、こうした現象を引き起こす原因となるベッド3の重心位置の変化を抑えるものであり、搬送装置25によって生じるモーメントM1を打ち消すモーメントM2を作用させるものである。搬送装置25のモーメントM1は移動位置によって変化するため、荷重調整用アクチュエータは推力を調整することが望ましく、油圧シリンダ15であればピストンにかける油圧を調整する。ただし、本実施形態では片持ち部分23L,23Rでの搬送装置25の停止位置がほぼ一定であるので、油圧シリンダ15は、その位置におけるモーメントM1を打ち消す推力(その推力に基づくモーメントM2)を発生させるための油圧が設定されている。 As a result, the bed 3 whose load is unbalanced undergoes minute changes due to flexure, which causes changes in the movements of the turret device 6, such as the guide rail 13, which have been precisely adjusted, reducing the accuracy of machining the workpiece. . The hydraulic cylinder 15 suppresses a change in the center of gravity position of the bed 3 that causes such a phenomenon, and applies a moment M2 that cancels the moment M1 generated by the transport device 25. Since the moment M1 of the transport device 25 changes depending on the movement position, it is desirable that the load adjustment actuator adjusts the thrust, and in the case of the hydraulic cylinder 15, the hydraulic pressure applied to the piston is adjusted. However, in this embodiment, since the stop positions of the conveyance device 25 at the cantilever portions 23L and 23R are approximately constant, the hydraulic cylinder 15 generates a thrust force (a moment M2 based on the thrust force) that cancels the moment M1 at that position. The hydraulic pressure is set to

油圧シリンダ15は、収縮方向にスプリングの付勢力が作用するように構成された単動シリンダであり、方向制御弁に対する制御によって油圧ポンプから送り込まれる作動油の供給および排出が行われるよう油圧回路が構成されている。具体的には、工作機械1の制御装置によって方向制御弁が切り換えられ、通常状態の油圧シリンダ15は、油圧から解放されてスプリングの付勢力によって収縮状態となってフランジ56が床面から離れている。そして、搬送装置25の移動によってモーメントM1が作用する荷重調整時には油圧シリンダ15に油圧が供給されて伸長状態になる。 The hydraulic cylinder 15 is a single-acting cylinder configured such that a biasing force of a spring acts in the direction of contraction, and a hydraulic circuit is configured so that the hydraulic oil sent from the hydraulic pump is supplied and discharged by controlling the directional control valve. It is configured. Specifically, the directional control valve is switched by the control device of the machine tool 1, and the hydraulic cylinder 15 in the normal state is released from the hydraulic pressure and is contracted by the biasing force of the spring, so that the flange 56 is separated from the floor surface. There is. During load adjustment where the moment M1 acts due to the movement of the transport device 25, hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder 15 and the cylinder 15 is in an extended state.

油圧シリンダ15を伸長させる方向制御弁の切り換えは、搬送装置25が片持ち部分23L,23Rへと進入するタイミングで行われる。また、油圧シリンダ15を収縮させるのは、逆に搬送装置25が片持ち部分23L,23Rから左右の支柱21の間の両端支持部分に移動するタイミングである。それぞれのタイミングは、搬送装置25の走行台31をZ軸方向に移動させる走行用サーボモータのエンコーダから得られる検出信号によって算出した位置情報に基づいて判断される。または、ガントリーローダ7の動作プログラムに従って発信される動作信号に基づいて判断されるようにしてもよい。 The directional control valve for extending the hydraulic cylinder 15 is switched at the timing when the conveying device 25 enters the cantilevered portions 23L, 23R. Moreover, the hydraulic cylinder 15 is contracted at the timing when the conveyance device 25 moves from the cantilever portions 23L, 23R to the support portions at both ends between the left and right columns 21. Each timing is determined based on position information calculated based on a detection signal obtained from an encoder of a traveling servo motor that moves the traveling table 31 of the transport device 25 in the Z-axis direction. Alternatively, the determination may be made based on an operation signal transmitted according to the operation program of the gantry loader 7.

よって、工具を加工位置へと移動させてワークの加工が行われる中、搬送装置25が片持ち部分23L,23Rへと移動する場合には、該当する左右一方の油圧シリンダ15が伸長作動してフランジ56が床面に所定の推力で押し付けられる。そのため、片持ち部分23Lまたは23Rへと搬送装置25が移動し、レベリングブロック4Lまたは4Rを支点としたモーメントM1が作用しても、それを打ち消すようにした油圧シリンダ15による逆方向のモーメントM2が作用する。 Therefore, when the conveyance device 25 moves to the cantilever portions 23L and 23R while the tool is moved to the processing position and the workpiece is processed, the corresponding one of the left and right hydraulic cylinders 15 is extended. The flange 56 is pressed against the floor surface with a predetermined thrust. Therefore, even if the conveying device 25 moves to the cantilevered portion 23L or 23R and a moment M1 is applied with the leveling block 4L or 4R as a fulcrum, the hydraulic cylinder 15 that cancels the moment acts in the opposite direction, M2. act.

従って、これまではモーメントM1の支点となったレベリングブロック4Lまたは4Rに作用する荷重が大きくなって荷重バランスが崩れてしまう状況が改善され、ベッド3の変形が抑制されるようになる。そして、ベッド3の変形防止によってワークに対する工具の位置精度を維持し、ワークに対して必要とする加工精度を確保することができるようになる。 Therefore, the situation in which the load applied to the leveling block 4L or 4R, which served as the fulcrum of the moment M1, becomes large and the load balance collapses is improved, and the deformation of the bed 3 is suppressed. By preventing deformation of the bed 3, the positional accuracy of the tool relative to the workpiece can be maintained, and the required machining accuracy for the workpiece can be ensured.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、工作機械の一例として旋盤を示したが、マシニングセンタやボール盤などであってもよい。
また、ガントリーローダも、前後方向の移動を含めた3軸方向の移動を可能にするようにした構成であってもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various changes can be made without departing from the spirit thereof.
For example, in the embodiment, a lathe is shown as an example of a machine tool, but a machining center, a drilling machine, etc. may also be used.
Furthermore, the gantry loader may also be configured to allow movement in three axes including forward and backward movement.

1…ガントリーローダ付き工作機械 3…ベッド 4(4L,4R)…レベリングブロック 5…主軸装置 6…タレット装置 7…ガントリーローダ 11…主軸チャック 12…刃物台 13…ガイドレール 15…油圧シリンダ 21…支柱 23…台梁 23L,23R…片持ち部分 25…搬送装置 31…走行台 33…昇降アーム 35…ロボットハンド 51,53…チャック機構 55…ストンロッド 56…フランジ

1... Machine tool with gantry loader 3... Bed 4 (4L, 4R)... Leveling block 5... Spindle device 6... Turret device 7... Gantry loader 11... Spindle chuck 12... Turret 13... Guide rail 15... Hydraulic cylinder 21... Strut 23...Beam 23L, 23R...Cantilever portion 25...Transfer device 31...Traveling platform 33...Elevating arm 35...Robot hand 51, 53...Chuck mechanism 55...Stone rod 56...Flange

Claims (3)

ワークを加工する加工部が搭載されたベッドと、
前記ベッドの左右幅方向の両端部に支柱が固定して立設され、前記ベッドの幅寸法を超えた長さの台梁が前記支柱に支持され、前記台梁に沿った左右幅方向を含む所定の方向にロボットハンドの移動が可能な搬送装置を備えたガントリーローダと、
前記ベッドの左右幅方向両端部に固定され、伸長作動によって床面に先端部を押し当てた推力により前記ベッドを支持するため複数個所に設けられたレベリングブロックに作用する荷重を調整する荷重調整用アクチュエータと、
を有するガントリーローダ付き工作機械。
A bed equipped with a processing section that processes the workpiece,
Supports are fixedly erected at both ends of the bed in the left and right width direction, and a support beam having a length exceeding the width dimension of the bed is supported by the support support, including the support beam in the left and right width direction along the support beam. a gantry loader equipped with a transfer device that allows the robot hand to move in a predetermined direction;
A load adjustment device that is fixed to both ends of the bed in the left and right width direction and that adjusts the load that acts on leveling blocks that are provided at multiple locations to support the bed by the thrust of the tip of the bed pressed against the floor surface by extension. an actuator;
A machine tool with a gantry loader.
前記荷重調整用アクチュエータは、前記搬送装置が前記台梁の支柱から突き出した片持ち部分を移動する場合に床面に先端部を押し当てた推力を発生させるものである請求項1に記載のガントリーローダ付き工作機械。 The gantry according to claim 1, wherein the load adjustment actuator generates a thrust force by pressing a tip end against a floor surface when the transport device moves a cantilevered portion protruding from the column of the support beam. Machine tool with loader. 前記荷重調整用アクチュエータは、前記片持ち部分における前記搬送装置の停止位置に応じて供給する油圧が設定された油圧シリンダである請求項2に記載のガントリーローダ付き工作機械。

3. The machine tool with a gantry loader according to claim 2, wherein the load adjustment actuator is a hydraulic cylinder whose hydraulic pressure is set according to a stop position of the transfer device at the cantilevered portion.

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