JP2535155B2 - 旋回型パレツトチエンジヤ付立形マシニングセンタ - Google Patents
旋回型パレツトチエンジヤ付立形マシニングセンタInfo
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- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
- B23Q1/5437—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair and in which the degree of freedom, which belongs to the working surface, is perpendicular to this surface
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/26—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle
- B23B31/261—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using mechanical transmission through the working-spindle clamping the end of the toolholder shank
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23Q7/00—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
- B23Q7/14—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
- B23Q7/1426—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
- B23Q7/1431—Work holder changers
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/306664—Milling including means to infeed rotary cutter toward work
- Y10T409/307448—Milling including means to infeed rotary cutter toward work with work holder
- Y10T409/307504—Indexable
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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
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- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/16—Tool changing with means to transfer work
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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
MC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
MC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
記ベッド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配設され、パレットを垂直姿
勢に支持してクランプすると共に、水平軸の周りに回転
割出し可能なパレットクランプ装置と、前記ベッドの正
面前方に配置された旋回型パレットチェンジャと、を備
え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
記ベッド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配設され、パレットを垂直姿
勢に支持してクランプすると共に、水平軸の周りに回転
割出し可能なパレットクランプ装置と、前記ベッドの正
面前方に配置された旋回型パレットチェンジャと、を備
え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ド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ド上面の摺動部
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。しかも、前
記パレットは前記ベッドの正面に沿って垂直姿勢に支持
してクランプされるから、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ド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ド上面の摺動部
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。しかも、前
記パレットは前記ベッドの正面に沿って垂直姿勢に支持
してクランプされるから、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
の正面にパレットクランプ装置を配設すると共に、前記
ベッドの正面前方に旋回型パレットチェンジャを配置し
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
の正面にパレットクランプ装置を配設すると共に、前記
ベッドの正面前方に旋回型パレットチェンジャを配置し
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。
更に、前記旋回型パレットチェンジャの旋回テーブル
に設けるパレット保持枠を前記旋回テーブルに対して水
平位置と垂直位置に変位可能に取り付け、水平位置にあ
るとき、パレットを前記パレット保持枠に保持させるよ
うにすると、該パレット保持枠に対するパレットの取付
け取外しが容易かつ安全に行なえ、自動化もやり易い。
に設けるパレット保持枠を前記旋回テーブルに対して水
平位置と垂直位置に変位可能に取り付け、水平位置にあ
るとき、パレットを前記パレット保持枠に保持させるよ
うにすると、該パレット保持枠に対するパレットの取付
け取外しが容易かつ安全に行なえ、自動化もやり易い。
このように多くの特長を有する本発明の立形マシニン
グセンタはFMS又は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。
グセンタはFMS又は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にに沿って後述するパレットク
ランプ装置21が設けられると共に、正面３の前方に旋回
型パレットチェンジャ22が配置されている。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は主軸モータ（図示せず）が主軸頭に組み込まれて
いて、主軸12が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にに沿って後述するパレットク
ランプ装置21が設けられると共に、正面３の前方に旋回
型パレットチェンジャ22が配置されている。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は主軸モータ（図示せず）が主軸頭に組み込まれて
いて、主軸12が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パレットクランプ装置21及び旋回
型パレットチェンジャ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パレットクランプ装置21及び旋回
型パレットチェンジャ22をNC制御する。
次に、第３図、第４図を参照してパレット20のクラン
プ装置21について説明する。
プ装置21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、背部に後述するクランプ板32が係合する凹
部23を備えた輪郭形状が円形のフランジ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、凹部23の開口周縁部分に
は複数の切欠き部27を放射状に配設した係止突縁26が設
けられている。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、背部に後述するクランプ板32が係合する凹
部23を備えた輪郭形状が円形のフランジ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、凹部23の開口周縁部分に
は複数の切欠き部27を放射状に配設した係止突縁26が設
けられている。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
に輪郭形状が円形のクランプ板32が固着されている。該
クランプ板32の外周部にはパレット20の各切欠き部27に
遊嵌する複数の係止爪28が放射状に突設されている。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
に輪郭形状が円形のクランプ板32が固着されている。該
クランプ板32の外周部にはパレット20の各切欠き部27に
遊嵌する複数の係止爪28が放射状に突設されている。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。一方、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。更に、割出しスピ
ンドル31の後端部に内方へ突出するピン49が固定され、
該ピン49がクランプ軸30の外周面に設けたカム溝50に係
合し、クランプ軸30がクランプ位置からアンクランプ位
置へ又はその逆に変位する際、軸方向へ移動すると同時
に、少しだけ回転変位するようになっている。
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。一方、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。更に、割出しスピ
ンドル31の後端部に内方へ突出するピン49が固定され、
該ピン49がクランプ軸30の外周面に設けたカム溝50に係
合し、クランプ軸30がクランプ位置からアンクランプ位
置へ又はその逆に変位する際、軸方向へ移動すると同時
に、少しだけ回転変位するようになっている。
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51が嵌着されていて、該歯車51を適
宜の回転装置（図示せず）に連動して回転させることに
より、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51が嵌着されていて、該歯車51を適
宜の回転装置（図示せず）に連動して回転させることに
より、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。
次に、第５図ないし第９図を参照して旋回型パレット
チェンジャ22について説明する。
チェンジャ22について説明する。
パレットチェンジャ22のベース60はベッド１の正面３
の中央前方に配置され、第６図及び第７図に示されてい
るように、ベース60の上部にはパレットクランプ装置21
のクランプ軸30と平行に延びる２本のガイドバー61,61
が横架して配設されている。旋回テーブル62の旋回軸63
は、ガイドバー61,61に摺動自在に支持された可動ケー
シング64に軸受65,66を介して垂直に軸支されている。
該可動ケーシング64はベース60の側壁に付設した油圧シ
リンダ67によりガイドバー61,61に沿って往復移動せし
められ、旋回テーブル62をパレットクランプ装置21に対
し接近又は離間させるようになっている。
の中央前方に配置され、第６図及び第７図に示されてい
るように、ベース60の上部にはパレットクランプ装置21
のクランプ軸30と平行に延びる２本のガイドバー61,61
が横架して配設されている。旋回テーブル62の旋回軸63
は、ガイドバー61,61に摺動自在に支持された可動ケー
シング64に軸受65,66を介して垂直に軸支されている。
該可動ケーシング64はベース60の側壁に付設した油圧シ
リンダ67によりガイドバー61,61に沿って往復移動せし
められ、旋回テーブル62をパレットクランプ装置21に対
し接近又は離間させるようになっている。
第６図及び第８図に示されているように、上記旋回軸
63の中間部分には旋回用ギャ68が嵌着されていて、該ギ
ャ68に噛み合うラック69が可動ケーシング64に摺動可能
に取り付けられ、該ラック69を可動ケーシング64に付設
した油圧シリンダ70により往復作動せしめてギャ68を回
転させると、旋回テーブル62が旋回軸63を中心に180度
旋回するように構成されている。
63の中間部分には旋回用ギャ68が嵌着されていて、該ギ
ャ68に噛み合うラック69が可動ケーシング64に摺動可能
に取り付けられ、該ラック69を可動ケーシング64に付設
した油圧シリンダ70により往復作動せしめてギャ68を回
転させると、旋回テーブル62が旋回軸63を中心に180度
旋回するように構成されている。
71はパレット保持枠で、旋回テーブル62の周部に直径
方向に相対向して配設される。該パレット保持枠71はパ
レット20のフランジ部24が回転自在に嵌合して支持され
る保持リング72を有し、該保持リング72は筒軸73の両端
部に固着突設したアーム74,74に固着されている。筒軸7
3には支持軸75が貫通し、かつキー止めされている。一
方、旋回テーブル62の外周部には直径方向に相対してそ
れぞれ２つの軸受ブラケット76,76が固着されていて、
両ブラケット76,76に支持軸75の両端が回転自在に支承
されると共に、支持軸75の一端に固着した屈曲アーム77
に旋回テーブル62の上面に付設した油圧シリンダ78のピ
ストンロッド79が連結され、該油圧シリンダ78により保
持リング72が支持軸75を支点にして水平位置から垂直位
置に又はその逆に傾動変位せしめられるように構成され
ている。
方向に相対向して配設される。該パレット保持枠71はパ
レット20のフランジ部24が回転自在に嵌合して支持され
る保持リング72を有し、該保持リング72は筒軸73の両端
部に固着突設したアーム74,74に固着されている。筒軸7
3には支持軸75が貫通し、かつキー止めされている。一
方、旋回テーブル62の外周部には直径方向に相対してそ
れぞれ２つの軸受ブラケット76,76が固着されていて、
両ブラケット76,76に支持軸75の両端が回転自在に支承
されると共に、支持軸75の一端に固着した屈曲アーム77
に旋回テーブル62の上面に付設した油圧シリンダ78のピ
ストンロッド79が連結され、該油圧シリンダ78により保
持リング72が支持軸75を支点にして水平位置から垂直位
置に又はその逆に傾動変位せしめられるように構成され
ている。
80は保持リング72の下部に付設したパレット係止装置
で、第９図に示されているように、保持リング72に固定
したシリンダ81に係止ピン82が摺動自在に嵌装され、該
係止ピン82は、一端82aが保持リング72を貫通し中心に
向けて突出すると共に、他端82bがシリンダ81から突出
し、その突出部分に鍔状片83が取り付けられている。ま
た、係止ピン82はシリンダ81に嵌挿したばね84の作用で
保持リング72の内側に突出するよう付勢されている。そ
して、保持リング72にパレット20のフランジ部24が嵌合
されたとき、その外周面に設けた係合穴85に係止ピン82
の突出端部82aが係合して、パレット20が保持リング72
に対し位置決めして保持されると共に、不測に保持リン
グ72から脱落するのが防止される。一方、パレット20の
供給又は取出し時及びクランプ操作時には鍔状片83に作
動アーム86が係合し、係止ピン82をばね84に抗して保持
リング72の外側方へ変位させ、パレット20に対する係止
作用が解除されるように構成にされている。
で、第９図に示されているように、保持リング72に固定
したシリンダ81に係止ピン82が摺動自在に嵌装され、該
係止ピン82は、一端82aが保持リング72を貫通し中心に
向けて突出すると共に、他端82bがシリンダ81から突出
し、その突出部分に鍔状片83が取り付けられている。ま
た、係止ピン82はシリンダ81に嵌挿したばね84の作用で
保持リング72の内側に突出するよう付勢されている。そ
して、保持リング72にパレット20のフランジ部24が嵌合
されたとき、その外周面に設けた係合穴85に係止ピン82
の突出端部82aが係合して、パレット20が保持リング72
に対し位置決めして保持されると共に、不測に保持リン
グ72から脱落するのが防止される。一方、パレット20の
供給又は取出し時及びクランプ操作時には鍔状片83に作
動アーム86が係合し、係止ピン82をばね84に抗して保持
リング72の外側方へ変位させ、パレット20に対する係止
作用が解除されるように構成にされている。
次に、上記構成からなるパレット20のクランプ装置21
及び旋回型パレットチェンジャ22の作動を説明する。
及び旋回型パレットチェンジャ22の作動を説明する。
第２図、第５図及び第６図は、一方のパレット保持枠
71が垂直位置に起立して、その保持リング72に垂直姿勢
に保持されたパレット20がクランプ装置21に対向位置
し、かつ油圧シリンダ67が作動して、矢印Ａで示すよう
に可動ケーシング64及び旋回テーブル62と共にパレット
20がクランプ装置21に接近移動している状態を示してい
る。
71が垂直位置に起立して、その保持リング72に垂直姿勢
に保持されたパレット20がクランプ装置21に対向位置
し、かつ油圧シリンダ67が作動して、矢印Ａで示すよう
に可動ケーシング64及び旋回テーブル62と共にパレット
20がクランプ装置21に接近移動している状態を示してい
る。
上記のようにパレット20がクランプ装置21に接近する
と、先ず第３図及び第４図に示すように、クランプ板32
の係止爪28がパレット20端面の切欠き部27に遊嵌して挿
通し、クランプ板32がパレット20の凹部23に嵌合され
る。この嵌合状態において係止装置80の係止ピン82がパ
レット20の係合穴85から脱抜され、パレット20が保持リ
ング72に回転可能に保持される。
と、先ず第３図及び第４図に示すように、クランプ板32
の係止爪28がパレット20端面の切欠き部27に遊嵌して挿
通し、クランプ板32がパレット20の凹部23に嵌合され
る。この嵌合状態において係止装置80の係止ピン82がパ
レット20の係合穴85から脱抜され、パレット20が保持リ
ング72に回転可能に保持される。
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。クランプ軸30
は軸方向後方へ移動すると同時に、ピン49とカム溝50と
の係合作用によって少しだけ回転変位する。この回転変
位に伴い、クランプ板32が第４図に矢印Ｂで示す方向へ
回転変位し、係止爪28が係止突縁26に係合する。その結
果、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。クランプ軸30
は軸方向後方へ移動すると同時に、ピン49とカム溝50と
の係合作用によって少しだけ回転変位する。この回転変
位に伴い、クランプ板32が第４図に矢印Ｂで示す方向へ
回転変位し、係止爪28が係止突縁26に係合する。その結
果、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51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。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。一方、上記ワークの加工中
に、水平位置にある他方のパレット保持枠71に次に加工
するワークを取り付けたパレット20′が供給され、保持
リング72に嵌合して保持される。
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51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。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。一方、上記ワークの加工中
に、水平位置にある他方のパレット保持枠71に次に加工
するワークを取り付けたパレット20′が供給され、保持
リング72に嵌合して保持される。
パレット20に取り付けたワークの加工が完了すると、
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が離間したアンクランプの状態になる。
同時にクランプ軸30がピン49とカム溝50との係合作用で
わずかだけ回転変位し、再び第４図に示すように係止爪
28が切欠き部27に相対した状態に戻る。しかるのち、油
圧シリンダ67が作動して可動ケーシング64及び旋回テー
ブル62がガイドバー61に沿って後退し、パレット20とク
ランプ板32との係合が解除されると共に、パレット保持
枠71がクランプ装置21から離間する。次に、パレット2
0′を水平姿勢に保持している他方のパレット保持枠71
が、第２図及び第６図の仮想線で示した垂直位置に起立
し、続いて油圧シリンダ70が作動して旋回テーブル62を
180度旋回させる。この旋回運動によって、次のパレッ
ト20′がクランプ装置21に対向位置する。一方、加工の
完了したワークが取り付けられているパレット20はパレ
ット保持枠71を水平位置に傾動変位させたのち、保持リ
ング72から取外される。
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が離間したアンクランプの状態になる。
同時にクランプ軸30がピン49とカム溝50との係合作用で
わずかだけ回転変位し、再び第４図に示すように係止爪
28が切欠き部27に相対した状態に戻る。しかるのち、油
圧シリンダ67が作動して可動ケーシング64及び旋回テー
ブル62がガイドバー61に沿って後退し、パレット20とク
ランプ板32との係合が解除されると共に、パレット保持
枠71がクランプ装置21から離間する。次に、パレット2
0′を水平姿勢に保持している他方のパレット保持枠71
が、第２図及び第６図の仮想線で示した垂直位置に起立
し、続いて油圧シリンダ70が作動して旋回テーブル62を
180度旋回させる。この旋回運動によって、次のパレッ
ト20′がクランプ装置21に対向位置する。一方、加工の
完了したワークが取り付けられているパレット20はパレ
ット保持枠71を水平位置に傾動変位させたのち、保持リ
ング72から取外される。
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の供給と種々の
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の供給と種々の
ワーク加工が自動的に連続して行なわれる。
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図は第３図の４−４線に沿う矢
視図、第５図は旋回型パレットチェンジャの平面図、第
６図は同要部縦断側面図、第７図は第６図の７−７線に
沿う矢視図、第８図は第６図の８−８線に沿う矢視断面
図、第９図はパレット係止装置の拡大断面である。 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……パレットクランプ装置 22……旋回型パレットチェンジャ 30……クランプ軸、31……割出しスピンドル 32……クランプ板、62……旋回テーブル 63……旋回軸、64……可動ケーシング 71……パレット保持枠、72……保持リング 80……パレット係止装置
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図は第３図の４−４線に沿う矢
視図、第５図は旋回型パレットチェンジャの平面図、第
６図は同要部縦断側面図、第７図は第６図の７−７線に
沿う矢視図、第８図は第６図の８−８線に沿う矢視断面
図、第９図はパレット係止装置の拡大断面である。 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……パレットクランプ装置 22……旋回型パレットチェンジャ 30……クランプ軸、31……割出しスピンドル 32……クランプ板、62……旋回テーブル 63……旋回軸、64……可動ケーシング 71……パレット保持枠、72……保持リング 80……パレット係止装置
───────────────────────────────────────────────────── 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) 特公 昭57−7474（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【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の正面に沿
って配設され、パレットを垂直姿勢に支持してクランプ
すると共に、水平軸の周りに回転割出し可能なパレット
クランプ装置と、 前記ベッドの前記サドルより下方に位置する正面前方に
配置された旋回型パレットチェンジャと、 を備えていることを特徴とする旋回型パレットチェンジ
ャ付立形マシニングセンタ。 - 【請求項２】前記旋回型パレットチェンジャは垂直軸の
周りに旋回可能な旋回テーブルを有し、前記パレットを
その中心線の周りに回転可能に保持できるように構成し
た少なくとも２つのパレット保持枠が前記旋回テーブル
に対して水平位置と垂直位置に変位可能に取り付けられ
ていて、水平位置にあるとき前記パレットが前記パレッ
ト保持枠に供給保持され、該パレットを保持した前記パ
レット保持枠が垂直位置に変位したのち、旋回移動して
前記パレットクランプ装置と対向位置し、この対向位置
において前記パレット保持枠を前記パレットクランプ装
置に接近又は離間させる移動手段を有し、前記パレット
保持枠に回転可能に保持した状態で前記パレットクラン
プ装置にクランプさせるように構成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の旋回型パレットチ
ェンジャ付立形マシニングセンタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254299A JP2535155B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 旋回型パレツトチエンジヤ付立形マシニングセンタ |
| US07/104,383 US4797990A (en) | 1986-10-24 | 1987-10-05 | Vertical machining center with a rotary pallet changer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254299A JP2535155B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 旋回型パレツトチエンジヤ付立形マシニングセンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109932A JPS63109932A (ja) | 1988-05-14 |
| JP2535155B2 true JP2535155B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17263049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254299A Expired - Fee Related JP2535155B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 旋回型パレツトチエンジヤ付立形マシニングセンタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4797990A (ja) |
| JP (1) | JP2535155B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0259246A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-02-28 | Mori Seiki Seisakusho:Kk | 工作機械の自動パレット交換装置 |
| JPH0457635A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-25 | Kitamura Mach Co Ltd | 工作機械 |
| EP0820835B1 (de) * | 1996-07-26 | 2001-02-28 | GROB-Werke Dr. h.c. mult. Dipl.-Ing. Burkhart Grob e.K. | Bearbeitungszentrum |
| FR2754751B1 (fr) * | 1996-10-17 | 1999-01-15 | Renault Automation | Dispositif rotatif de changement de pieces a usiner d'une machine-outil |
| 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 |
| FR2866257B1 (fr) * | 2004-02-13 | 2006-04-07 | Coutier Ind Sarl | Presentoir tournant a plateaux basculants |
| KR100819434B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-04-08 | 김성철 | 머시닝센터의 자동 공구교환장치 |
| JP5601963B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2014-10-08 | ホーコス株式会社 | パレット治具交換装置 |
| KR101279056B1 (ko) * | 2011-06-27 | 2013-07-02 | 주식회사 포스코 | 인장시험편 가공기의 팔렛트 공급 장치 |
| JP7400221B2 (ja) * | 2019-06-11 | 2023-12-19 | 株式会社ジェイテクト | 搬送装置付き工作機械 |
| CN112475916B (zh) * | 2020-11-16 | 2022-06-14 | 泉州宇诺机械有限公司 | 数控轴承座智能加工一体机 |
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 |
| US4090287A (en) * | 1977-01-28 | 1978-05-23 | Kearney & Trecker Corporation | Workpiece changer mechanism for a machine tool |
| SU623707A1 (ru) * | 1977-04-04 | 1978-09-15 | Специальное Конструкторское Бюро Расточных Станков | Многооперационный станок дл обработки корпусных деталей |
| US4133423A (en) * | 1977-10-21 | 1979-01-09 | Kearney & Trecker Corporation | Shuttle system for machine tool |
| JPS6014445Y2 (ja) * | 1980-06-16 | 1985-05-08 | 三洋電機株式会社 | 回転式電気かみそりの内刃支持装置 |
| JPS57189748A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-22 | Tsugami Corp | Horizontal machining center |
| US4480738A (en) * | 1982-01-18 | 1984-11-06 | Kearney & Trecker Corporation | Workpiece storage and shuttle apparatus |
| JPS58149101A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-05 | Om Seisakusho:Kk | 複合工作機械 |
| US4512068A (en) * | 1982-08-23 | 1985-04-23 | Cincinnati Milacron Inc. | Pallet receiver with compliant pin and socket registration |
| JPS6176249A (ja) * | 1984-09-24 | 1986-04-18 | Toyoda Mach Works Ltd | パレツト交換装置 |
| 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 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61254299A patent/JP2535155B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-10-05 US US07/104,383 patent/US4797990A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4797990A (en) | 1989-01-17 |
| JPS63109932A (ja) | 1988-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |