JP2535154B2 - 立形マシニングセンタ - Google Patents
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- B23Q7/1489—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices using a conveyor comprising cyclically-moving means with impeller means
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/30868—Work support
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/16—Tool changing with means to transfer work
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、切削加工における多品種小量生産に対応す
るための柔軟性をもったフレキシブル生産システム（FM
S）あるいはフレキシブル加工セル（FMC）を構成するの
に適した立形マシニングセンタに関する。
るための柔軟性をもったフレキシブル生産システム（FM
S）あるいはフレキシブル加工セル（FMC）を構成するの
に適した立形マシニングセンタに関する。
従来の技術と問題点 フレキシブル生産システム（FMS）を構成するNC工作
機械群の中核をなすのはマシニングセンタである。しか
し、従来のマシニングセンタは概して大型で設置するた
めのスペースが大きくなり、しかも高価であった。ま
た、複数のマシニングセンタを配列してライン化する場
合、各マシニングセンタ間を連結する搬送装置に制約を
受けるものも多い。このため、トータルシステムとして
完全自動化ラインによる無人化工場の実現をめざし、フ
レキシブルな工場自動化（FFA）を採用しようとする
と、システムの設置に必要なスペースを含めてその設備
投資は巨額なものになり、この投資の巨額性そのものが
FMSないしはFFAの実現にとって厚い壁となっている。
機械群の中核をなすのはマシニングセンタである。しか
し、従来のマシニングセンタは概して大型で設置するた
めのスペースが大きくなり、しかも高価であった。ま
た、複数のマシニングセンタを配列してライン化する場
合、各マシニングセンタ間を連結する搬送装置に制約を
受けるものも多い。このため、トータルシステムとして
完全自動化ラインによる無人化工場の実現をめざし、フ
レキシブルな工場自動化（FFA）を採用しようとする
と、システムの設置に必要なスペースを含めてその設備
投資は巨額なものになり、この投資の巨額性そのものが
FMSないしはFFAの実現にとって厚い壁となっている。
発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みなされたもので、機
械全体を小型化、単純化して製作コストの低減を図りな
がら、コンパクトで高性能な機能を備え、FMSないしはF
FAを構成するのに適合した立形マシニングセンタを提供
することを目的とする。
械全体を小型化、単純化して製作コストの低減を図りな
がら、コンパクトで高性能な機能を備え、FMSないしはF
FAを構成するのに適合した立形マシニングセンタを提供
することを目的とする。
発明の構成 上記目的を達成するための本発明の構成は、ベッドの
上面に左右方向（Ｘ軸）へ摺動可能に載置されたサドル
と、前記サドルの上面に前後方向（Ｙ軸）へ摺動可能に
載置されたコラムと、前記コラムの正面に上下方向（Ｚ
軸）へ摺動可能に取り付けられた主軸頭ユニットと、前
記ベットの側方に付設された工具マガジン及び自動工具
交換装置と、前記サドル、コラム、主軸頭ユニット及び
前記各装置をNC制御するNC装置とを備えている立形マシ
ニングセンタであって、前記サドルより下方に位置する
前記ベッドの正面に沿ってパレットのクランプ装置が設
けられると共に、前記ベッドの正面に沿ってパレットを
搬送する搬送装置が設けられていることを特徴とする。
上面に左右方向（Ｘ軸）へ摺動可能に載置されたサドル
と、前記サドルの上面に前後方向（Ｙ軸）へ摺動可能に
載置されたコラムと、前記コラムの正面に上下方向（Ｚ
軸）へ摺動可能に取り付けられた主軸頭ユニットと、前
記ベットの側方に付設された工具マガジン及び自動工具
交換装置と、前記サドル、コラム、主軸頭ユニット及び
前記各装置をNC制御するNC装置とを備えている立形マシ
ニングセンタであって、前記サドルより下方に位置する
前記ベッドの正面に沿ってパレットのクランプ装置が設
けられると共に、前記ベッドの正面に沿ってパレットを
搬送する搬送装置が設けられていることを特徴とする。
発明の効果 本発明によれば、加工中、前記パレットが前記サドル
より下方の前記ベットの正面に沿って位置されるので、
該パレットより上方に位置する前記ベット上面の摺動部
や、前記サドルと前記コラムの摺動部などに切粉が降り
かかることがない。したがって、切粉によるトラブルは
発生せず、自動化を図る上で好都合である。特に、前記
パレットを前記ベッドの正面に沿って垂直姿勢に支持し
てクランプ及び搬送するように構成すると、切粉や切削
油はパレットに取り付けたワークに付着することなく、
下方に配置されるチップポケットなどへ自然に落下する
ので、切粉による種々のトラブルはほとんど解消でき
る。
より下方の前記ベットの正面に沿って位置されるので、
該パレットより上方に位置する前記ベット上面の摺動部
や、前記サドルと前記コラムの摺動部などに切粉が降り
かかることがない。したがって、切粉によるトラブルは
発生せず、自動化を図る上で好都合である。特に、前記
パレットを前記ベッドの正面に沿って垂直姿勢に支持し
てクランプ及び搬送するように構成すると、切粉や切削
油はパレットに取り付けたワークに付着することなく、
下方に配置されるチップポケットなどへ自然に落下する
ので、切粉による種々のトラブルはほとんど解消でき
る。
しかも、機械本体はベッドの上面に沿ってサドルとコ
ラムを積み重ねて摺動可能に塔載すると共に、前記コラ
ムの正面に主軸頭ユニットを上下方向へ摺動可能に取り
付け、かつ、前記サドルより下方に位置する前記ベッド
の正面にパレットのクランプ装置を設けると共に、前記
ベッドの正面に沿ってパレットを搬送する搬送装置を設
けたから、機械全体を小型に構成でき、FMSあるいはFMC
等のライン化に適合したコンパクトで高性能なマシニン
グセンタが得られる。
ラムを積み重ねて摺動可能に塔載すると共に、前記コラ
ムの正面に主軸頭ユニットを上下方向へ摺動可能に取り
付け、かつ、前記サドルより下方に位置する前記ベッド
の正面にパレットのクランプ装置を設けると共に、前記
ベッドの正面に沿ってパレットを搬送する搬送装置を設
けたから、機械全体を小型に構成でき、FMSあるいはFMC
等のライン化に適合したコンパクトで高性能なマシニン
グセンタが得られる。
このように多くの特長を有する本発明のマシニングセ
ンタはFMSまたはFMCを構成するのに好適であり、FFA化
に対応できるなど、すぐれた効果を奏するものである。
ンタはFMSまたはFMCを構成するのに好適であり、FFA化
に対応できるなど、すぐれた効果を奏するものである。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。１
はベッドで、上面に左右方向へ水平に延びるリニアガイ
ド２が設けられ、正面３に後述するパレット20のクラン
プ装置21及び搬送装置22が設けられている。４はサドル
で、ベッド１上面のリニアガイド２にリニアベアリング
５を介して左右方向（Ｘ軸）へ摺動可能に載置されてい
る。６はコラムで、サドル４の上面に配設した前後方向
へ延びるリニアガイド７にリニアベアリング８を介して
前後方向（Ｙ軸）へ摺動可能に載置されている。９は主
軸頭ユニットで、コラム６の正面（ベッド１の正面３と
平行になっている。）に配設した上下方向へ延びるリニ
アガイド10にリニアベアリング11を介して上下方向（Ｚ
軸）へ摺動可能に取り付けられている。該主軸頭ユニッ
ト９はモータ（図示せず）が主軸頭に組み込まれてい
て、主軸12が主軸モータと一体化され、主軸12をギャや
ベルトを介さず直接回転させるビルトインタイプに構成
されている。なお、サドル４、コラム６及び主軸頭ユニ
ット９はそれぞれ独立したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸サーボモ
ータ（図示せず）により作動せしめられるように構成さ
れている点は従来のマシニングセンタと同じである。
はベッドで、上面に左右方向へ水平に延びるリニアガイ
ド２が設けられ、正面３に後述するパレット20のクラン
プ装置21及び搬送装置22が設けられている。４はサドル
で、ベッド１上面のリニアガイド２にリニアベアリング
５を介して左右方向（Ｘ軸）へ摺動可能に載置されてい
る。６はコラムで、サドル４の上面に配設した前後方向
へ延びるリニアガイド７にリニアベアリング８を介して
前後方向（Ｙ軸）へ摺動可能に載置されている。９は主
軸頭ユニットで、コラム６の正面（ベッド１の正面３と
平行になっている。）に配設した上下方向へ延びるリニ
アガイド10にリニアベアリング11を介して上下方向（Ｚ
軸）へ摺動可能に取り付けられている。該主軸頭ユニッ
ト９はモータ（図示せず）が主軸頭に組み込まれてい
て、主軸12が主軸モータと一体化され、主軸12をギャや
ベルトを介さず直接回転させるビルトインタイプに構成
されている。なお、サドル４、コラム６及び主軸頭ユニ
ット９はそれぞれ独立したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸サーボモ
ータ（図示せず）により作動せしめられるように構成さ
れている点は従来のマシニングセンタと同じである。
13は工具マガジンで、ベッド１の側方に付設されてい
る。14は自動工具交換装置で、実施例の図面には公知の
ツインアーム方式を示しているが他の方式のものでもよ
い。15はNC装置で、サドル４、コラム６、主軸頭ユニッ
ト９、ATC装置13,14,パレット20のクランプ装置21及び
搬送装置22をNC制御する。
る。14は自動工具交換装置で、実施例の図面には公知の
ツインアーム方式を示しているが他の方式のものでもよ
い。15はNC装置で、サドル４、コラム６、主軸頭ユニッ
ト９、ATC装置13,14,パレット20のクランプ装置21及び
搬送装置22をNC制御する。
次に、第３図ないし第５図を参照してパレット20のク
ランプ装置21と搬送装置22について説明する。
ランプ装置21と搬送装置22について説明する。
パレット20は正方形の板状体の四隅をカットした輪郭
形状を有し、背部に横方向へ延びる係合溝23を備えたフ
ランジ24が連設され、該フランジ24の端面にカービック
カップリングの歯25が環状に設けられている。また、パ
レット20の下部には凹部27を有する搬送ブロック26が固
着されている。ワーク（図示せず）はパレット20の前面
に取り付けられる。
形状を有し、背部に横方向へ延びる係合溝23を備えたフ
ランジ24が連設され、該フランジ24の端面にカービック
カップリングの歯25が環状に設けられている。また、パ
レット20の下部には凹部27を有する搬送ブロック26が固
着されている。ワーク（図示せず）はパレット20の前面
に取り付けられる。
クランプ装置21はベッド１内に水平に配設されたクラ
ンプ軸30と、該クランプ軸30に相対移動可能に套嵌され
た筒状の割出しスピンドル31を有している。クランプ軸
30は前端部がベッド１の正面３から突出し、その突出端
に矩形状のクランプ板32が固着されている。クランプ軸
30の後端部は油圧シリンダ33のピストン34に連結され、
油圧シリンダ33はドライメタル35を介してベッド１に回
転及び軸方向摺動自在に支持されている。
ンプ軸30と、該クランプ軸30に相対移動可能に套嵌され
た筒状の割出しスピンドル31を有している。クランプ軸
30は前端部がベッド１の正面３から突出し、その突出端
に矩形状のクランプ板32が固着されている。クランプ軸
30の後端部は油圧シリンダ33のピストン34に連結され、
油圧シリンダ33はドライメタル35を介してベッド１に回
転及び軸方向摺動自在に支持されている。
割出しスピンドル31は前端の径大部31aがドライメタ
ル36を介して油圧シリンダ37に回転及び軸方向摺動自在
に支承され、後端部がフランジ38を介して油圧シリンダ
33に連結されている。径大部31aの前端には割出しプレ
ート39が固着されている。割出しプレート39の両側面に
は割出し歯40とパレット20の歯25に噛み合う歯41が環状
に設けられ、一方、割出し歯40に噛み合う歯42を設けた
環状体43が油圧シリンダ37の前端面に固定されている。
ル36を介して油圧シリンダ37に回転及び軸方向摺動自在
に支承され、後端部がフランジ38を介して油圧シリンダ
33に連結されている。径大部31aの前端には割出しプレ
ート39が固着されている。割出しプレート39の両側面に
は割出し歯40とパレット20の歯25に噛み合う歯41が環状
に設けられ、一方、割出し歯40に噛み合う歯42を設けた
環状体43が油圧シリンダ37の前端面に固定されている。
油圧シリンダ37のピストン44は筒状に形成されてい
て、割出しスピンドル31にドライメタル45を介して相対
的回転が可能な状態に外嵌され、前端部がスラスト軸受
46を介して径大部31aに係止されると共に、後端部がス
ラスト軸受47を介して割出しスピンドル31に嵌着固定し
たカラー48に係止されている。また、ピストン44は油圧
シリンダ37に対しては回り止めピン（図示省略）を介し
て非回転状態に嵌合している。したがって、ピストン44
は割出しスピンドル31に対して相対的に回転可能ではあ
るが、軸方向には拘束されていて、割出しスピンドル31
を軸方向へ作動させることができる。
て、割出しスピンドル31にドライメタル45を介して相対
的回転が可能な状態に外嵌され、前端部がスラスト軸受
46を介して径大部31aに係止されると共に、後端部がス
ラスト軸受47を介して割出しスピンドル31に嵌着固定し
たカラー48に係止されている。また、ピストン44は油圧
シリンダ37に対しては回り止めピン（図示省略）を介し
て非回転状態に嵌合している。したがって、ピストン44
は割出しスピンドル31に対して相対的に回転可能ではあ
るが、軸方向には拘束されていて、割出しスピンドル31
を軸方向へ作動させることができる。
割出しスピンドル31に連結する油圧シリンダ33の後端
には割出し回転歯車49か嵌着されていて、該歯車49を適
宜の回転装置（図示せず）により回転させ、油圧シリン
ダ33を介して割出しスピンドル31が回転せしめられるよ
うになっている。
には割出し回転歯車49か嵌着されていて、該歯車49を適
宜の回転装置（図示せず）により回転させ、油圧シリン
ダ33を介して割出しスピンドル31が回転せしめられるよ
うになっている。
パレット20の搬送装置22は、第４図及び第５図に良く
示されているように、クランプ板32の両側に配置され、
ベッド１の正面３に固定されて水平方向に延びる案内プ
レート51,51と、各案内プレート51の下方に平行して配
置され、同じくベッド１の正面３に固定された案内ブラ
ケット52と、更に両案内ブラケット52,52の下方に平行
して配設され横方向へ摺動可能に構成されている搬送プ
レート53とを有している。上記案内プレート51及び案内
ブラケット52の上端部には横方向へ一定の間隔をおいて
多数のローラ54,55及び56が取り付けられている。パレ
ット20は、その係合溝23を案内プレート51に係合させ
て、垂直姿勢を保ちながら案内プレート51と案内ブラケ
ット52に案内支持されて横方向へ搬送されるが、そのと
き上記各ローラ54〜56がパレット20を摺接支持し円滑に
移動させる。
示されているように、クランプ板32の両側に配置され、
ベッド１の正面３に固定されて水平方向に延びる案内プ
レート51,51と、各案内プレート51の下方に平行して配
置され、同じくベッド１の正面３に固定された案内ブラ
ケット52と、更に両案内ブラケット52,52の下方に平行
して配設され横方向へ摺動可能に構成されている搬送プ
レート53とを有している。上記案内プレート51及び案内
ブラケット52の上端部には横方向へ一定の間隔をおいて
多数のローラ54,55及び56が取り付けられている。パレ
ット20は、その係合溝23を案内プレート51に係合させ
て、垂直姿勢を保ちながら案内プレート51と案内ブラケ
ット52に案内支持されて横方向へ搬送されるが、そのと
き上記各ローラ54〜56がパレット20を摺接支持し円滑に
移動させる。
実際の使用に際しては後述するように、ベッド１の正
面３両側方にバッファステーション57が設けられ、左側
のバッファステーション57に垂直姿勢で待機しているパ
レット20′（ワークが装着されている）が、順次案内プ
レート51と案内ブロック52に案内支持されてクランプ装
置21のクランプ板32に係合するクランプ位置まで搬送さ
れる。なお、図示は省略したが上記バッファステーショ
ン57にはパレット20を水平姿勢から垂直姿勢に傾動させ
る反転装置が設けられていて、パレット20′のパレット
ローダから機械本体への移乗、機械本体からパレットロ
ーダへの移乗が自動化されている。
面３両側方にバッファステーション57が設けられ、左側
のバッファステーション57に垂直姿勢で待機しているパ
レット20′（ワークが装着されている）が、順次案内プ
レート51と案内ブロック52に案内支持されてクランプ装
置21のクランプ板32に係合するクランプ位置まで搬送さ
れる。なお、図示は省略したが上記バッファステーショ
ン57にはパレット20を水平姿勢から垂直姿勢に傾動させ
る反転装置が設けられていて、パレット20′のパレット
ローダから機械本体への移乗、機械本体からパレットロ
ーダへの移乗が自動化されている。
搬送プレート53は、ベッド１の正面３に配設したリニ
アガイド58にリニアベアリング59を介して横方向へ摺動
自在に支承され、その下面に固設したラック60に噛み合
うピニオン61を油圧モータ62により回転駆動して、横方
向へ往復移動させるように構成されている。また、搬送
プレート53の両端近傍位置に油圧シリンダ63により上下
方向へ作動される係合ピン64が設けられ、両係合ピン6
4,64の間隔はクランプ装置21とバッファステーション57
の中心間距離に等しくなるように設定されている。図中
65はストッパーピンで、油圧モータ62の取付台66の両側
に取り付けられている。
アガイド58にリニアベアリング59を介して横方向へ摺動
自在に支承され、その下面に固設したラック60に噛み合
うピニオン61を油圧モータ62により回転駆動して、横方
向へ往復移動させるように構成されている。また、搬送
プレート53の両端近傍位置に油圧シリンダ63により上下
方向へ作動される係合ピン64が設けられ、両係合ピン6
4,64の間隔はクランプ装置21とバッファステーション57
の中心間距離に等しくなるように設定されている。図中
65はストッパーピンで、油圧モータ62の取付台66の両側
に取り付けられている。
次に、上記構成からなるパレット20のクランプ装置21
及び搬送装置22の作動を説明する。
及び搬送装置22の作動を説明する。
第４図はパレット20がクランプ位置に搬送された状態
を示しており、パレット20は案内プレート51からクラン
プ板32に移動して係合溝23がクランプ板に係合し、第３
図に示すように垂直姿勢に支持されている。
を示しており、パレット20は案内プレート51からクラン
プ板32に移動して係合溝23がクランプ板に係合し、第３
図に示すように垂直姿勢に支持されている。
次に、油圧シリンダ33のピストン34が後方へ作動し、
クランプ軸30を軸方向後方へ変位させる。このクランプ
軸30の移動に連動してパレット20がクランプ板32を介し
て割出しプレート39側へ引き込まれ、カービックカップ
リングの歯25が割出しプレート39の歯41に噛み合う。こ
のとき割出しプレート39の他方の割出し歯40は環状体43
の歯42に噛み合っているので、該環状体43を介してパレ
ット20はベッド１に固定の油圧シリンダ37にクランプさ
れることになる。このクランプ状態において、サドル
４、コラム６及び主軸頭ユニット９がそれぞれＸ軸、Ｙ
軸及びＺ軸方向に作動し、主軸頭ユニット19の主軸12に
装着された工具（図示せず）によりパレット20に取り付
けたワーク（図示せず）を加工する。
クランプ軸30を軸方向後方へ変位させる。このクランプ
軸30の移動に連動してパレット20がクランプ板32を介し
て割出しプレート39側へ引き込まれ、カービックカップ
リングの歯25が割出しプレート39の歯41に噛み合う。こ
のとき割出しプレート39の他方の割出し歯40は環状体43
の歯42に噛み合っているので、該環状体43を介してパレ
ット20はベッド１に固定の油圧シリンダ37にクランプさ
れることになる。このクランプ状態において、サドル
４、コラム６及び主軸頭ユニット９がそれぞれＸ軸、Ｙ
軸及びＺ軸方向に作動し、主軸頭ユニット19の主軸12に
装着された工具（図示せず）によりパレット20に取り付
けたワーク（図示せず）を加工する。
次に、上記パレット20を回転割出しして前記ワークの
別の面に加工する場合には、まず上記のようにパレット
20の歯25が割出しプレート39の歯41に噛み合った状態を
保ちながら、油圧シリンダ37のピストン44を前方へ作動
させる。このピストン44の前進に連動して割出しスピン
ドル31がクランプ軸30と一緒に前方へ押し出され、割出
しプレート39の割出し歯40が環状体43の歯42から離れ
る。この状態で、割出し回転歯車49を介して伝達される
回転力により割出しスピンドル31が回転せしめられ、こ
れに連動し割出しプレート39を介してパレット20が所定
角度だけ割出し回転される。割出し回転操作が完了する
と、ピストン44が後方へ戻り、これに連動して割出しス
ピンドル31も後退し、割出しプレート39の割出し歯40が
歯42に噛み合って再びクランプ状態になる。このような
クランプ及び割出し回転操作により、パレット20に取り
付けたワークの４面に加工することができる。
別の面に加工する場合には、まず上記のようにパレット
20の歯25が割出しプレート39の歯41に噛み合った状態を
保ちながら、油圧シリンダ37のピストン44を前方へ作動
させる。このピストン44の前進に連動して割出しスピン
ドル31がクランプ軸30と一緒に前方へ押し出され、割出
しプレート39の割出し歯40が環状体43の歯42から離れ
る。この状態で、割出し回転歯車49を介して伝達される
回転力により割出しスピンドル31が回転せしめられ、こ
れに連動し割出しプレート39を介してパレット20が所定
角度だけ割出し回転される。割出し回転操作が完了する
と、ピストン44が後方へ戻り、これに連動して割出しス
ピンドル31も後退し、割出しプレート39の割出し歯40が
歯42に噛み合って再びクランプ状態になる。このような
クランプ及び割出し回転操作により、パレット20に取り
付けたワークの４面に加工することができる。
ワークの加工が終了すると、油圧シリンダ33のピスト
ン34が前方へ作動してクランプ軸30を前進させ、これに
連動してパレット20が押し出され歯25と歯41が離脱した
アンクランプの状態になる。続いて、搬送プレート53の
両係合ピン64,64が上方へ突出し、上記したアンクラン
プの状態にあるパレット20の搬送ブロック26の凹部27に
係合すると同時に、第４図の左側のバッファステーショ
ン57に待機しているパレット20′の搬送ブロック26の凹
部27に係合する。しかるのち搬送プレート53が第４図の
仮想線に示すように横方向へ移動し、加工が終了したワ
ークを保持しているパレット20が右側のバッファステー
ション57へ搬送されると同時に、次のパレット20′がク
ランプ位置に搬送される。
ン34が前方へ作動してクランプ軸30を前進させ、これに
連動してパレット20が押し出され歯25と歯41が離脱した
アンクランプの状態になる。続いて、搬送プレート53の
両係合ピン64,64が上方へ突出し、上記したアンクラン
プの状態にあるパレット20の搬送ブロック26の凹部27に
係合すると同時に、第４図の左側のバッファステーショ
ン57に待機しているパレット20′の搬送ブロック26の凹
部27に係合する。しかるのち搬送プレート53が第４図の
仮想線に示すように横方向へ移動し、加工が終了したワ
ークを保持しているパレット20が右側のバッファステー
ション57へ搬送されると同時に、次のパレット20′がク
ランプ位置に搬送される。
以下、上記操作を繰返し、かつ自動工具交換装置14に
よる工具交換操作が相俟ってパレット20の搬送と種々さ
まざまなワーク加工が自動的に連続して行なわれる。
よる工具交換操作が相俟ってパレット20の搬送と種々さ
まざまなワーク加工が自動的に連続して行なわれる。
第６図ないし第８図は、パレット20が水平姿勢でクラ
ンプ及び搬送されるように構成したクランプ装置71と搬
送装置72の一例を示している。この場合、クランプ装置
71はベッド１の正面３中央の前方に配置され、その両側
に搬送装置72の搬送台73,73がベッド正面３と平行に配
置される。
ンプ及び搬送されるように構成したクランプ装置71と搬
送装置72の一例を示している。この場合、クランプ装置
71はベッド１の正面３中央の前方に配置され、その両側
に搬送装置72の搬送台73,73がベッド正面３と平行に配
置される。
搬送台73の両側にはパレット20を案内支持する案内プ
レート74が立設され、該案内プレート74にはパレット20
を円滑に搬送するため多数のローラ75,76が搬送方向に
適当間隔をおいて取り付けられている。
レート74が立設され、該案内プレート74にはパレット20
を円滑に搬送するため多数のローラ75,76が搬送方向に
適当間隔をおいて取り付けられている。
クランプ装置71は回転割出し機構を備えておらず、第
８図に示すように、クランプ軸81がクランプベース80に
固装したクランプ用油圧シリンダ82のピストン83に貫通
状態に取り付けて垂直に配設され、その上端にクランプ
板84が固定されている。パレット20はその係合溝23をク
ランプ板84に係合して水平姿勢に支持される。クランプ
ベース80の上面にはクランプ板84に支持されたパレット
20のクランプ歯25に噛み合うカービックカップリングの
クランプ歯86を設けた環状体85が固定されている。パレ
ット20の両側部を案内支持する案内プレート87,87は、
第７図に良く示されているように、クランプベース80に
上下摺動自在に取り付けられた２本のガイドポスト88,8
8に支持され、該ガイドポスト88,88の下端はアーム89を
介してクランプ軸81の下端に連結されている。したがっ
て、クランプ用油圧シリンダ82のピストン83が作動し、
クランプ軸81が下方へ移動してパレット20をクランプ位
置へ引き込むと同時に、これに連動して案内プレート8
7,87もパレット20を支持した姿勢で下降し、歯25が歯85
に噛み合ってパレット20をクランプする。逆に、クラン
プ軸81がアンクランプ側へ上昇移動すると、案内プレー
ト87,87も上昇してアンクランプされたパレット20の両
側部を案内支持し、搬送準備態勢になる。
８図に示すように、クランプ軸81がクランプベース80に
固装したクランプ用油圧シリンダ82のピストン83に貫通
状態に取り付けて垂直に配設され、その上端にクランプ
板84が固定されている。パレット20はその係合溝23をク
ランプ板84に係合して水平姿勢に支持される。クランプ
ベース80の上面にはクランプ板84に支持されたパレット
20のクランプ歯25に噛み合うカービックカップリングの
クランプ歯86を設けた環状体85が固定されている。パレ
ット20の両側部を案内支持する案内プレート87,87は、
第７図に良く示されているように、クランプベース80に
上下摺動自在に取り付けられた２本のガイドポスト88,8
8に支持され、該ガイドポスト88,88の下端はアーム89を
介してクランプ軸81の下端に連結されている。したがっ
て、クランプ用油圧シリンダ82のピストン83が作動し、
クランプ軸81が下方へ移動してパレット20をクランプ位
置へ引き込むと同時に、これに連動して案内プレート8
7,87もパレット20を支持した姿勢で下降し、歯25が歯85
に噛み合ってパレット20をクランプする。逆に、クラン
プ軸81がアンクランプ側へ上昇移動すると、案内プレー
ト87,87も上昇してアンクランプされたパレット20の両
側部を案内支持し、搬送準備態勢になる。
搬送プレート90は、第６図に示すように、ベッド１の
正面３に固定したリニアガイド91にリニアベアリング92
を介して横方向へ摺動可能に配設され、その両端部に油
圧シリンダ93,93により作動される係合ピン94,94か設け
られている。そして、両係合ピン94,94をクランプ位置
にあるパレット20と左側のバッファステーション57に待
機しているパレット20′の搬送ブロック26の凹部27に係
合させ、両パレット20,20′を同時に横方向へ搬送させ
る機構は先の実施例と同じである。
正面３に固定したリニアガイド91にリニアベアリング92
を介して横方向へ摺動可能に配設され、その両端部に油
圧シリンダ93,93により作動される係合ピン94,94か設け
られている。そして、両係合ピン94,94をクランプ位置
にあるパレット20と左側のバッファステーション57に待
機しているパレット20′の搬送ブロック26の凹部27に係
合させ、両パレット20,20′を同時に横方向へ搬送させ
る機構は先の実施例と同じである。
第９図は、上述した本発明による立形マシニングセン
タを複数台配列してライン化し、FMSを構成した例を示
している。図中、300Aは第１図ないし第５図について説
明したパレット垂直置き型の機種であり、300Bは第６図
ないし第８図について説明したパレット水平置き型の機
種である。また、95はパレットプール、96はパレットプ
ール95とバッファステーション57を連結するパレットロ
ーダである。
タを複数台配列してライン化し、FMSを構成した例を示
している。図中、300Aは第１図ないし第５図について説
明したパレット垂直置き型の機種であり、300Bは第６図
ないし第８図について説明したパレット水平置き型の機
種である。また、95はパレットプール、96はパレットプ
ール95とバッファステーション57を連結するパレットロ
ーダである。
第９図（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、本発明の
マニシングセンタによれば、バリエーションに富んだ種
々のライン化が可能であり、同一ラインで何種類ものワ
ークを加工することもできる。また、第９図（ｂ）のよ
うに、パレット垂直置き型機種300Aとパレット水平置き
型機種300Bを組み合わせてラインを構成すると、パレッ
ト20からワークを取り外すことなく５面の加工が可能で
ある。
マニシングセンタによれば、バリエーションに富んだ種
々のライン化が可能であり、同一ラインで何種類ものワ
ークを加工することもできる。また、第９図（ｂ）のよ
うに、パレット垂直置き型機種300Aとパレット水平置き
型機種300Bを組み合わせてラインを構成すると、パレッ
ト20からワークを取り外すことなく５面の加工が可能で
ある。
第１図は本発明に係る立形マシニングセンタの正面図、
第２図は同右側面図、第３図は同パレットクランプ装置
の要部縦断側面図、第４図は同パレット搬送装置の正面
図、第５図は第４図の５−５線に沿う断面図、第６図は
別の実施例を示す平面図、第７図は同正面図、第８図は
第６図の８−８線に沿う断面拡大図、第９図（ａ）〜
（ｃ）は本発明の立形マシニングセンタにより自動化ラ
インを構成した例を示す説明図である。 １……ベッド、３……ベッド正面 ４……サドル、６……コラム ９……主軸頭ユニット、12……主軸 13……工具マガジン、14……自動工具交換装置 15……NC装置、20……パレット 21,71……パレットクランプ装置 22,72……パレット搬送装置 30,81……クランプ軸、31……割出しスピンドル 32,84……クランプ板
第２図は同右側面図、第３図は同パレットクランプ装置
の要部縦断側面図、第４図は同パレット搬送装置の正面
図、第５図は第４図の５−５線に沿う断面図、第６図は
別の実施例を示す平面図、第７図は同正面図、第８図は
第６図の８−８線に沿う断面拡大図、第９図（ａ）〜
（ｃ）は本発明の立形マシニングセンタにより自動化ラ
インを構成した例を示す説明図である。 １……ベッド、３……ベッド正面 ４……サドル、６……コラム ９……主軸頭ユニット、12……主軸 13……工具マガジン、14……自動工具交換装置 15……NC装置、20……パレット 21,71……パレットクランプ装置 22,72……パレット搬送装置 30,81……クランプ軸、31……割出しスピンドル 32,84……クランプ板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三好 正康 奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株 式会社森精機製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−88232（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−189748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−197338（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】ベッドの上面に左右方向（Ｘ軸）へ摺動可
能に載置されたサドルと、 前記サドルの上面に前後方向（Ｙ軸）へ摺動可能に載置
されたコラムと、 前記コラムの正面に上下方向（Ｚ軸）へ摺動可能に取り
付けられた主軸頭ユニットと、 前記ベットの側方に付設された工具マガジン及び自動工
具交換装置と、 前記サドル、コラム、主軸頭ユニット及び前記各装置を
NC制御するNC装置と、 を備えている立形マシニングセンタであって、 前記サドルより下方に位置する前記ベッドの正面に沿っ
てパレットのクランプ装置が設けられると共に、前記ベ
ッドの正面に沿ってパレットを搬送する搬送装置が設け
られていることを特徴とする立形マシニングセンタ。 - 【請求項２】前記パレットのクランプ装置及び搬送装置
が、前記サドルより下方に位置する前記ベツドの正面に
沿って前記パレットを垂直姿勢に支持してクランプ及び
搬送するように構成されると共に、前記クランプ装置が
水平に配設したクランプ軸の周りに回転割出し可能に構
成されている特許請求の範囲第１項記載の立形マシニン
グセンタ。 - 【請求項３】前記パレットのクランプ装置及び搬送装置
が、前記サドルより下方に位置する前記ベッドの正面に
沿って前記パレットを水平姿勢に支持してクランプ及び
搬送するように構成されている特許請求の範囲第１項記
載の立形マシニングセンタ。 - 【請求項４】前記主軸頭ユニットが、モータと主軸を一
体化し、主軸を直接回転させるビルトインタイプに構成
されている特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の立形マシニングセンタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254298A JP2535154B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 立形マシニングセンタ |
| US07/104,270 US4797991A (en) | 1986-10-24 | 1987-10-05 | Vertical machining center |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254298A JP2535154B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 立形マシニングセンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109931A JPS63109931A (ja) | 1988-05-14 |
| JP2535154B2 true JP2535154B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17263034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254298A Expired - Fee Related JP2535154B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 立形マシニングセンタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4797991A (ja) |
| JP (1) | JP2535154B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722864B2 (ja) * | 1989-07-24 | 1995-03-15 | キタムラ機械株式会社 | 手動パレットチェンジャ |
| US5321874A (en) * | 1992-07-31 | 1994-06-21 | Ford Motor Company | Multi-positioner machining system |
| JPH07308835A (ja) * | 1994-05-14 | 1995-11-28 | Heian Corp | Ｎｃルータのテーブル入れ替え装置 |
| US5921731A (en) * | 1996-12-31 | 1999-07-13 | The Ingersoll Milling Machine Company | High speed hydrostatic spindle |
| US6036413A (en) * | 1997-01-02 | 2000-03-14 | The Ingersoll Milling Machine Company | High speed hydrodynamic spindle |
| GB2348385B (en) * | 1998-11-24 | 2002-12-24 | Honda Motor Co Ltd | Machining centre, contouring process and tool supporting mechanism, tool changer, curvic coupling device, and pallet changer in machine tool. |
| US6149561A (en) * | 1999-03-16 | 2000-11-21 | Unova Ip Corp | Machine and method for flexible line boring |
| EP1057582B1 (de) * | 1999-05-21 | 2002-09-11 | Maschinenfabrik Berthold Hermle Aktiengesellschaft | Bearbeitungsmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Fräsmaschine |
| JP3679318B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2005-08-03 | オークマ株式会社 | ワーク交換装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1202363A (en) * | 1966-05-12 | 1970-08-19 | David Theodore Nelson Williams | Improvements in or relating to numerically-controlled machine tools |
| SE372917B (ja) * | 1973-05-04 | 1975-01-20 | C G R Ossbahr | |
| US4075753A (en) * | 1975-10-17 | 1978-02-28 | The Monarch Machine Tool Company | Plural slide machine |
| US4090287A (en) * | 1977-01-28 | 1978-05-23 | Kearney & Trecker Corporation | Workpiece changer mechanism for a machine tool |
| US4133423A (en) * | 1977-10-21 | 1979-01-09 | Kearney & Trecker Corporation | Shuttle system for machine tool |
| JPS57189748A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-22 | Tsugami Corp | Horizontal machining center |
| JPS57211459A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-25 | Honda Motor Co Ltd | Processing device with pallet type jig table |
| US4512068A (en) * | 1982-08-23 | 1985-04-23 | Cincinnati Milacron Inc. | Pallet receiver with compliant pin and socket registration |
| JPS60197338A (ja) * | 1984-03-21 | 1985-10-05 | Mazda Motor Corp | Νｃ制御式加工装置のワ−ク送り装置 |
| JPS61197141A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-01 | Yamazaki Mazak Corp | パレットチェンジャー付き工作機械 |
| JP2986762B2 (ja) * | 1997-06-10 | 1999-12-06 | 株式会社▲高▼澤製作所 | 海苔刈取船および海苔網案内機構 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61254298A patent/JP2535154B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-10-05 US US07/104,270 patent/US4797991A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4797991A (en) | 1989-01-17 |
| JPS63109931A (ja) | 1988-05-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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