JP5385675B2 - 旋削加工用工作機械 - Google Patents
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Description
特許文献2(特開平7−88702号公報)には、旋盤に工作物を供給、排出する方法が記載されている。この技術では、一対のロボットハンドが、ハンドブラケットの両側に設けられ、旋盤の主軸チャックに対して工作物を交換する。
特許文献2に記載の技術では、一対のロボットハンドで工作物を把持して工作物の受け渡しを行うが、このような工作物を供給、排出する装置を、工作機械に別途設ける必要があった。
このように、従来の旋削加工用工作機械では、工作物交換のために加工動作を停止する必要があるので、稼働率が低くなりがちであった。また、オペレータにとっても工作物交換の段取り作業は負担になっていた。
他の本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、工作物の軸線方向の一方側と他方側を連続的に加工した後、加工済の工作物を、これに傷が付かないように自重で斜め下方に移動させて、スムーズに機外に排出することができる旋削加工用工作機械を提供することを目的とする。
この場合、たとえば、前記工作機械は複合加工機であり、前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う第1刃物台と、工具用主軸に工具が着脱可能に装着されて加工を行う第2刃物台とを備えている。
この場合の他の実施態様として、前記工作機械は旋盤であり、前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う一つまたは複数の刃物台である。
前記工作機械は、前記第2主軸台に対して未加工工作物と加工済工作物とを交換するための工作物搬送装置を備え、この工作物搬送装置は、前記未加工工作物を加工領域よりも外部の工作物交換位置に供給するとともに、この工作物交換位置に排出された前記加工済工作物を搬出し、前記第2主軸台は、前記工作物交換位置に供給された前記未加工工作物を把持し、その後、前記加工済工作物を前記工作物交換位置に載置するのが好ましい。
上述の他の目的を達成するため、他の本発明にかかる旋削加工用工作機械は、機械本体と、工具を保持し前記機械本体に移動可能に設けられた刃物台手段と、前記機械本体に設けられて工作物を回転可能に保持する第1主軸台と、この第1主軸台に対向して移動可能に前記機械本体に設けられ、工作物を回転可能に保持する第2主軸台とを備えて、少なくとも旋削加工を行い、前記工作機械は複合加工機であり、前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う第1刃物台と、工具用主軸に工具が着脱可能に装着されて加工を行う第2刃物台とを備え、前記第2主軸台は、Y軸方向に平行な方向の旋回中心軸線まわりに旋回動作可能である。前記第2主軸台は180°以上旋回可能である。
前記第1主軸台と前記第1刃物台で前記工作物を加工しながら、これらと干渉しないように、前記第2主軸台の前面チャックと前記第2刃物台の前記工具用主軸とを斜め方向に向けて、この第2主軸台とこの第2刃物台で他の前記工作物を加工する構成が好ましい。
他の本発明にかかる旋削加工用工作機械は、上述のように構成したので、工作物の軸線方向の一方側と他方側を連続的に加工した後、加工済の工作物を、これに傷が付かないように自重で斜め下方に移動させて、スムーズに機外に排出することができる。
ところが近年、旋盤での加工の複雑化や複合加工機の普及に伴って、旋盤や複合加工機でも、一つの工作物の加工時間が長くなってきた。そこで、本発明者は、旋削加工を行う複合加工機や旋盤など工作機械においても、工作物を自動的に交換できる技術が求められている点に着目して、本発明を完成させた。
この第2主軸台は、その軸線方向前方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する前面チャックと、前記軸線方向後方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する背面チャックとを備えている。そして、第2主軸台は、Y軸方向に平行な方向の旋回中心軸線まわりに旋回動作するので工作物交換機能を発揮可能である。
こうすることにより、工作物交換装置を別途設けなくても、加工動作中に工作機械自らが自動的に工作物の交換を行う。その結果、工作物交換のために工作機械の加工動作を停止させる必要がなくなり、機械の稼働率が向上するとともに省力化できる。また、工作機械に工作物搬送装置を付設すれば、無人自動化運転が可能になる。
こうすることにより、工作物の軸線方向の一方側と他方側を連続的に加工した後、加工済の工作物を、これに傷が付かないように自重で斜め下方に移動させて、スムーズに機外に排出することができる。
(第1実施例)
図1ないし図8Dは、本発明の第1実施例およびその変形例を示す図である。図1は複合加工機の外観を示す正面図、図2,図3は、それぞれ複合加工機の斜視図,正面図、図4は、複合加工機で二つの工作物を同時に加工している状態を示す正面図、図5,図6は、それぞれ第2主軸台の斜視図、断面図である。図7Aないし図7Dは、それぞれ複合加工機において両面加工から工作物排出までの手順を示す正面図である。
機械本体2の基体13は、床面FL上に設置されている。刃物台手段3は、工具(たとえば、工具6,7)を保持し、機械本体2に移動可能に設けられている。
複合加工機1における刃物台手段3は、複数の工具7が装着されたタレット9を有して加工を行う第1刃物台10と、工具用主軸27に工具6が着脱可能に装着されて加工を行う第2刃物台11とを備えている。
第1主軸台4は、機械本体2に設けられて工作物8を回転可能に保持する。第1主軸台4は、第1チャック28に把持された工作物8を、所定の回転方向の位置に割り出して非回転状態に保持することもできる。
第2主軸台5は、第1主軸台4に対向して移動可能に機械本体2に設けられ、工作物8を回転可能に保持する。第2主軸台5は、Y軸方向に平行な方向(すなわち、水平方向(または傾斜方向))の旋回中心軸線CL1まわりに、矢印B1に示すように旋回動作可能である。
すなわち、加工済工作物8を、水平方向に対して下方に傾斜する任意の角度θ(図7D)方向に自重で移動させれば、加工済工作物8を、傷つけることなくスムーズに機外に排出することができる。
これにより、複合加工機1は、二つの工作物8を同時に加工することができる。すなわち、第1主軸台4で保持された工作物8を、第1刃物台10の工具7で旋削加工している間に、これと同時に、第2主軸台5で保持された工作物8を、第2刃物台11の工具6で切削加工することができる。
複合加工機1は、NC(数値制御)装置とPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)とを有する制御装置により制御されている。複合加工機1の所定位置には、制御装置の制御盤12が設けられ、制御盤12は操作盤14を有している。
これにより、第2刃物台11は、第1主軸台4と第2主軸台5の一方または両方に支持された工作物8に対して、直交3軸方向(X軸方向,Y軸方向,Z軸方向)に相対的に移動して、工具6により切削加工または旋削加工することができる。
工具6は、工具用主軸27に装着された状態で回転する。第2刃物台11には、工具用主軸27に装着されている工具6をクランプ・アンクランプするためのクランプ・アンクランプ機構(図示せず)が設けられている。
工具用主軸27には、回転する工具6を着脱可能に装着して切削加工することができるが、非回転の旋削用の工具6を工具用主軸27に装着して旋削加工することもできる。こうして、第2刃物台11は、切削加工時には工具6を回転駆動し、旋削加工時には工具6を非回転状態で支持する。
工作物用第1主軸29は、回転用駆動装置33に駆動されて回転する。工作物用第1主軸29の中心位置には、バー材30(図7A)を挿通させるための貫通孔31が形成されている。
工作物8は、第1チャック28に把持されて、工作物用第1主軸29により中心軸線CL4を中心として回転する。工作物8を回転工具(工具6)により切削する場合には、第1主軸台4を制御して、工作物用第1主軸29により工作物8を所定角度回転させて割り出すこともできる。
第2主軸台5は、この第2主軸台5用の旋回用駆動装置24に駆動されて、矢印B1に示すように旋回中心軸線CL1を中心として、任意の角度で旋回動作を行う。この旋回中心軸線CL1が前後方向(Y軸方向に平行な方向)を向いて水平なので、第2主軸台5は、X軸とZ軸とがなす垂直面内で旋回動作を行う。
なお、旋回中心軸線CL1が、水平方向に対して傾斜している場合であってもよい。この場合には、第2主軸台5は、傾斜した面内で旋回動作を行う。
工作物8は、第2チャック34に把持されて、工作物用第2主軸35により中心軸線CL5を中心として回転する。工作物用第2主軸35は、駆動源で駆動されないので、中心軸線CL5を中心として正逆方向に自在に回転する。工作物用第2主軸35は、所定の回転位置に割り出された状態で非回転状態で維持可能である。
工作物用第2主軸35の回転中心となる中心軸線CL5と、旋回部48の旋回中心となる、Y軸方向に平行な方向(前後方向)を向く旋回中心軸線CL1とは、直交している。これにより、工作物用第2主軸35の回転動作と、旋回部48の旋回動作とが、安定化する。
第2主軸台5において、工作物用第2主軸35には駆動源が設けられていないが、この工作物用第2主軸35を回転駆動する駆動装置を設けるのが好ましい。こうすれば、第2主軸台5に把持された工作物8を回転させて、第1刃物台10と第2刃物台11の一方または両方の工具により、工作物8を旋削加工することができる。
さらに、第1主軸台4の第1チャック28で工作物8の左側端部を把持し、第2主軸台5の第2チャック34で工作物8の右側端部を支持することもできる。この場合には、工作物8を、両端支持した状態で回転状態または非回転状態にすることもできる。
複合加工機1は、第1主軸台4の第1チャック28で把持された工作物8を、第1刃物台10の工具7で旋削加工する旋盤の機能を有している。
また、複合加工機1は、第1主軸台4の第1チャック28で非回転状態で把持されている工作物8、または、第2主軸台5の第2チャック34で非回転状態で把持されている工作物8を、第2刃物台11の工具6を回転させて切削加工するマシニングセンタの機能も有している。
マガジン46は複数本の工具6を貯蔵可能であり、ATC45は、工具用主軸27とマガジン46との間で工具交換動作を行う。第2刃物台11の工具用主軸27に着脱可能に装着される工具(回転工具または切削用工具)6は、ATC45により交換される。
他方、第2刃物台11で旋削加工を行うときには、工具用主軸27に装着された旋削用工具は回転しない。そして、第1主軸台4の第1チャック28に把持された工作物8を回転させて、工具用主軸27の旋削用工具で旋削加工する。
第2主軸台5は、第2主軸台用のリニアガイド49により左右方向(Z軸方向)に移動可能である。
第2主軸台5は、基体13に支持されて左右方向(Z軸方向)に移動する本体部47と、本体部47に支持されて旋回動作する旋回部48とを有している。基体13には、第2主軸台5用のボールねじ50のねじ軸51が、左右方向に延びて配置されている。ねじ軸51は、本体部47に固定されたボールナット59にねじ込まれている。
基体13には、サーボモータを有する第2主軸台用駆動装置23が取付けられている。第2主軸台用駆動装置23に駆動されてねじ軸51が回転する。すると、ボールナット59が固定されている第2主軸台5が、リニアガイド49に案内支持されて左右方向(Z軸方向)に移動する。
第1刃物台10も、第2主軸台5と同じように、リニアガイド49に案内支持されて、左右方向(Z軸方向)に自在に移動する。
第2主軸台5の本体部47には、一対のスライド本体53が左右方向(Z軸方向)を向き且つ平行に配置されている。一対のガイドレール52と、この一対のガイドレール52にそれぞれ係合する一対のスライド本体53とにより、第2主軸台5用のリニアガイド49が構成されている。
リニアガイド49は、第2主軸台5が横揺れしたり浮き上がったりしないように、第2主軸台5を前後方向(Y軸方向)と上下方向(X軸方向)に関して拘束して、振れ止めの機能を発揮する。
旋回部48は、ケーシング54と軸受部55を介して正逆方向に回転自在に支持されている工作物用第2主軸35と、工作物用第2主軸35の先端部に着脱可能に取付けられた第2チャック34とを有している。工作物用第2主軸35と第2チャック34は、中心軸線CL5まわりに正逆方向に自在に回転できる。
回り止め手段56は、矢印B8に示すように、偏心部材57に対して前進後退動作する押圧部材58を有している。押圧部材58を操作して後退させれば、偏心部材57は押圧部材58とは非接触となって、工作物用第2主軸35は正逆方向に自在に回転する。
これとは逆に、押圧部材58を前進させて、偏心部材57の外周面のうち、中心軸線CL5に近い位置を押圧すれば、工作物用第2主軸35は回転できなくなって回り止めされる。その結果、第2チャック34に把持されている工作物8も、非回転状態で位置決めされる。この状態で、第2刃物台11の工具6を回転させれば、工具6で工作物8を切削加工することができる。
工具交換を行うために、スプラッシュガード65にはシャッタが開閉可能に設けられている。シャッタが開くと、ATC45の工具交換アームが通過可能な開口が形成されて、工具用主軸27に対して工具6を交換する。シャッタが閉じると、加工領域SPはスプラッシュガード65により覆われる。
この状態で、第2主軸台5と第2刃物台11で、他の工作物8を加工する。このようにすれば、1台の複合加工機1で、二つの工作物8を同時に加工することができる。
素材工作物としての長寸法のバー材30が、第1主軸台4に供給される場合について説明する。まず初めに、図7Aに示すように、バー材30が、バーフィーダ(図示せず)などにより、機械本体2の左側から右方向に向けて移動して、第1主軸台4に供給される。
バー材30は、第1主軸台4の工作物用第1主軸29と第1チャック4の各中心位置に形成された貫通孔31を通る。そして、バー材30のうち工作物用第1主軸29から飛び出た部分を、第1チャック28で把持する。
第1主軸台4を非回転状態にするとともに、バー材30を所望の回転角度に割り出して位置決めする。そして、第2刃物台11の工具6を回転させれば、工具6でバー材30の軸線CL2方向の一方側(前方側)を切削加工することができる。
また、第1主軸台4の工作物用第1主軸29によりバー材30を回転させた状態で、第1刃物台10の工具7で旋削加工することもできる。
こうして、バー材30が、第1主軸台4と第2主軸台5の両方により把持された状態で、第1主軸台4の工作物用第1主軸29によりバー材30を回転駆動する。そして、第1刃物台10の工具7(または、第2刃物台11の工具6)により、バー材30を突切り加工して切断することにより、工作物8をバー材30から切り離す。こうして、バー材30が切断されると、工作物8が、第1主軸台4から第2主軸台5に渡されたことになる。
このスペースで、工作物8の他方側(ここでは左側)が加工される。この場合、第2主軸台5には工作物8を回転させる駆動源はないので、回り止め手段56の押圧部材58を操作して、工作物用第2主軸35を非回転状態にする。その結果、第2主軸台5の第2チャック34に把持されて非回転状態の工作物8の他方側(ここでは、左方側)が加工される。この場合、第2刃物台11の工具6を回転させて、工具6で工作物8を切削加工することができる。
第1主軸台4において、バーフィーダなどを動作させて、バー材30を右方向に押し出して第1チャック28でバー材30を把持すれば、このバー材30を再び加工することができる。
シュータ68は、水平方向に対して角度θで下方に傾斜した案内面を有している。この角度θがたとえば45度の場合には、旋回部48は、旋回中心軸線CL1を中心として時計回り方向に225度旋回する。
その後、第2チャック34をアンクランプ状態にすれば、加工済の工作物8は、第2チャック34から離れ、シュータ68に案内されて搬送コンベア67に排出される。
このように、複合加工機1では、工作物8の一方側と他方側を連続的に加工する。その後、加工済の工作物8は、これに傷が付かないように、自重で斜め下方に移動する。すなわち、加工済工作物8は、水平方向に対して下方に傾斜する任意の角度θ方向に自重で移動する。その結果、加工済工作物8は、傷つくことなくスムーズに機外に排出される。
なお、搬送コンベア67の代わりに段取り台を設けてもよい。この場合には、シュータ68に案内されて段取り台に排出された加工済の工作物8を、オペレータが搬出する。
図8Aないし図8Dは、それぞれ第1実施例の変形例にかかる旋盤1aを示す図で、両面加工から工作物排出までの手順を示す正面図である。旋盤1aには、上述の複合加工機1における第2刃物台11およびその駆動装置などが設けられていない。
図2ないし図6、図8Aないし図8Dに示すように、旋盤1aは旋削加工用工作機械である。旋盤1aは、機械本体2と、工具(たとえば、工具7)を保持し機械本体2に移動可能に設けられた刃物台手段としての第1刃物台10と、機械本体2に設けられて工作物8を回転可能に保持する第1主軸台4と、第1主軸台4に対向して移動可能に機械本体2に設けられ、工作物8を回転可能に保持する第2主軸台5とを備えて、工作物8を旋削加工する。
旋盤1aには、複合加工機1における第2刃物台11がないので、第1刃物台10は、加工領域SP内の所定位置に配置されている。
図8Aに示すように、バー材30が、第1主軸台4の第1チャック28に把持されるとともに回転している状態で、第1刃物台10の工具7で旋削加工を行う。なお、第1刃物台10の工具7が回転工具の場合には、バー材30を非回転状態にして、回転する工具7で切削加工を行う。
こうして、工具7により、バー材30の軸線方向の一方側(ここでは右側)が切削加工または旋削加工される。
そして、第1刃物台10の旋削用工具7aで突切り加工を行なって、工作物8をバー材30から切り離す。これにより、工作物8が、第1主軸台4から第2主軸台5に渡される。
次いで、図8Dに示すように、第2主軸台5の旋回部48を、矢印B1に示すように時計回り方向に旋回させて、加工済の工作物8を排出する。この場合、第2チャック34をアンクランプ状態にすれば、加工済の工作物8はシュータ68に案内されて搬送コンベア67に排出される。
このように、旋盤1aは、工作物8の軸線方向の一方側と他方側を連続的に加工する。その後、加工済の工作物8を、これに傷が付かないように自重で斜め下方に移動させて、スムーズに機外に排出することができる。したがって、旋盤1aも、複合加工機1と同じ作用効果を奏する。
図9ないし図16は、本発明の第2実施例およびその各種変形例を示す図である。図9は、複合加工機1bの正面図で図3相当図、図10は、第2主軸台5aの斜視図で図5相当図である。
図11Aないし図11Dは、それぞれ複合加工機1bにおいて両面加工から工作物排出までの手順を示す正面図である。図12は、複合加工機1bで二つの工作物8を同時に加工している状態を示す正面図で、図4相当図である。
複合加工機1bは、機械本体2と、工具6,7を保持し機械本体2に移動可能に設けられた刃物台手段3と、機械本体2に設けられて工作物8を回転可能に保持する第1主軸台4と、第1主軸台4に対向して移動可能に機械本体2に設けられ、工作物8を回転可能に保持する第2主軸台5aとを備えて、少なくとも旋削加工を行う。
第2チャック34は、中心軸線CL5方向前方側に設けられて、工作物8を着脱可能に把持する。第3チャック36は、中心軸線CL5方向後方側に設けられて、工作物8を着脱可能に把持する。第3チャック36は、第2主軸台5aに設けられた第3チャック駆動装置39に駆動されて、工作物8を把持,把持解除することができる。
工作物用第2主軸35の中心軸線CL5と、旋回部48の旋回中心軸線CL1は、直交しているので、工作物用第2主軸35の回転動作と、旋回部48の旋回動作とが、安定化する。
刃物台手段3は、複数の工具7が装着されたタレット9を有して加工(たとえば、旋削加工)を行う第1刃物台10と、工具用主軸27に工具6が着脱可能に装着されて加工(たとえば、切削加工)を行う第2刃物台11とを備えている。
この状態で、第2主軸台5aと第2刃物台11で、他の工作物8を加工する。このようにすれば、1台の複合加工機1bで、二つの工作物8を同時に加工することができる。
第2主軸台5aは、工作物交換位置Pに供給された未加工工作物を把持し、その後、加工済工作物を工作物交換位置Pに載置する。
複合加工機1bは、工作物交換装置を別途設けなくても、複合加工機1bの加工動作中に、複合加工機1b自らが自動的に工作物8の交換を行うことができる。その結果、工作物交換のために複合加工機1bの加工動作を停止させる必要がなくなり、機械の稼働率が向上するとともに省力化できる。
第2主軸台5aが工作物交換の機能を発揮するので、オペレータは、複合加工機1bのところに常に待機している必要はなく、省力化できる。
図11Aに示すように、工作物搬送装置37は、未加工の工作物8を、加工領域SPよりも外部の工作物交換位置Pに供給する。すると、第2主軸台5aが右方向に移動し、第3チャック36で未加工の工作物8を把持する。
次いで、第2主軸台5aの旋回部48は、矢印B1に示すように反時計回り方向に180度旋回する。これにより、第3チャック36とこれに把持されている未加工の工作物8は、第1主軸台4の方向を向いて対向する。次いで、第2主軸台5aを左方向に移動させる。
やがて、図11Bに示すように、未加工の工作物8が、第1主軸台4の第1チャック28に係合する。この第1チャック28で未加工の工作物8を把持した後、第3チャック36をアンクランプ状態にする。これにより、未加工の工作物8は、第2主軸台5aから第1主軸台4に渡される。
その後、図11Dに示すように、第2主軸台5aを左方向に移動させて、工作物8を第1主軸台4から第2主軸台5aに渡す。そして、第2主軸台5aの第2チャック34に把持された工作物8を、第1刃物台10と第2刃物台11の一方または両方で加工する。これにより、工作物8の他方側(ここでは、左側)が加工される。
こうして工作物8の加工が完了すると、第2主軸台5aの旋回部48が、矢印B1に示すように、時計回り方向に180度旋回する。加工済の工作物8は、第2主軸台5aから工作物搬送装置37の工作物交換位置Pに載置される。
工作物搬送装置37は、このような手順を繰り返すことにより、工作物8を、複合加工機1bの第2主軸台5aに対して、順次供給したのち順次排出することができる。
この変形例は、旋削加工用工作機械が旋盤1cである場合を示している。旋盤1cには、複合加工機1bにおける第2刃物台11およびその駆動装置などは設けられていない。旋盤1cのその他の構成は、複合加工機1bと同じである。第2刃物台11を有していないので、第1刃物台10は加工領域SPの所定位置に配置されている。
第1刃物台10は、複数の工具7が装着されたタレット9を有して旋削加工などを行う。第2主軸台5aの構成および機能は、複合加工機1bにおける第2主軸台5aと同じである。
まず最初に、工作物搬送装置37は、加工領域SPよりも外部の工作物交換位置Pに未加工工作物8を供給する(図14(A))。このとき、第2主軸台5aは、工作物交換位置Pに近い位置に配置されるとともに、第3チャック36が工作物交換位置Pの方向を向いている。
次いで、図14(B)に示すように、第2主軸台5aを右方向に移動させる。第3チャック36で未加工工作物8を把持した後、第2主軸台5aを左方向に移動させる(図14(C))。
次いで、図14(D)に示すように、第2主軸台5aの旋回部48を垂直面内で180度旋回させる。図14(E),(F)に示すように、第2主軸台5aを右方向に移動させて、第2チャック34で把持していた加工済工作物8を、工作物搬送装置37の工作物交換位置Pに載置する。
その後、図14(G)に示すように、第2主軸台5aは、左方向に移動して加工済工作物8から離れる。次いで、図14(H)に示すように、第2主軸台5aは180度旋回する。
次いで、図15(K),(L)に示すように、第2主軸台5aを右方向に移動させたのち180度旋回させる。図15(M),(N)に示すように、第2主軸台5aで把持している未加工工作物8が、第1主軸台4の方向を向く。さらに、第2主軸台5aを左方向に移動させて、未加工工作物8を第2主軸台5aから第1主軸台4に渡す。
上述のような手順を順次実行すれば、旋盤1cが加工動作中(すなわち、第1主軸台4で把持されている工作物8を加工中)に、第2主軸台5aが自動的に工作物8の交換を行う。
その結果、工作物8の交換のために旋盤1cの加工動作を停止させる必要がなくなり、旋盤1cの稼働率を向上させることができる。また、旋盤1cに工作物交換装置を別途設ける必要はない。
第2主軸台5dは、第1主軸台4に対向して移動可能に機械本体2dに設けられ、工作物を回転可能に保持する。第2主軸台5dは、その軸線方向前方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する前面チャック34と、軸線方向後方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する背面チャック36とを備え、Y軸方向に平行な方向(すなわち、傾斜方向)の旋回中心軸線CL6まわりに旋回動作することにより、工作物交換機能を発揮可能である。
下方側の刃物台10dは、Z2軸用駆動装置により、矢印B9に示すように左右方向(Z2軸方向)に移動する。タレット9dは、タレット用のX2軸用駆動装置に駆動されて、矢印B10に示すように、スラント形ベッド75の傾斜面76に沿う前後傾斜方向(X2軸方向)に移動可能である。タレット9dは、旋回用駆動装置により旋回動作を行なって、所望の工具を割出し位置に割り出す動作を行う。
上方側の刃物台10eは、Z1軸用駆動装置により、矢印B11に示すように左右方向(Z1軸方向)に移動する。タレット9eは、タレット用のX1軸用駆動装置に駆動されて、矢印B12に示すように、スラント形ベッド75の傾斜面76に沿う前後傾斜方向(X1軸方向)に移動可能である。
タレット9eは、タレット用のY軸用駆動装置に駆動されて、矢印B13に示すように、スラント形ベッド75の傾斜面76に対して垂直な上下傾斜方向(Y軸方向)に移動可能である。タレット9eは、旋回用駆動装置により旋回動作を行なって、所望の工具を割出し位置に割り出す動作を行う。
傾斜方向の旋回中心軸線CL6は、スラント形ベッド75の傾斜面76に対して垂直な上下傾斜方向であり、Y軸方向に平行な方向を向いている。第2主軸台5dは、旋回用駆動装置に駆動されて、矢印B1に示すように、Y軸方向に平行な方向の旋回中心軸線CL6を中心として、任意の角度で旋回動作を行う。
旋盤1dに設けられた工作物搬送装置37は、未加工工作物を加工領域SPよりも外部の工作物交換位置に供給するとともに、この工作物交換位置Pに排出された加工済工作物を搬出する。第2主軸台5dは、工作物交換位置Pに供給された未加工工作物を把持し、その後、加工済工作物を工作物交換位置Pに載置する。
このように、旋盤1dに工作物搬送装置37を設ければ、図14(A)ないし図15(Q)に示す手順と同じようにして、工作物8を搬入,加工,搬出することができ、旋盤1cと同じ作用効果を奏する。
その結果、この段取り作業がオペレータにとって負担となっており、また、扉を開けると、加工領域内のクーラントや切り屑などが機外に飛散する恐れがあった。
これに対して、複合加工機1b,旋盤1c,1dでは、第2主軸台5a(または、第2主軸台5d)による工作物8の交換位置Pは機外(すなわち、加工領域SPよりも外部)である。その結果、オペレータの負担が少なく、且つ機械周囲の環境を良好に保つことができる。
したがって、第1主軸台4の第1チャック28と、第2主軸台5a(または、第2主軸台5d)の第2チャック34および第3チャック36とで、それぞれ工作物8を把持することができる。その結果、複合加工機1b,旋盤1c,1dは、同時に三つの工作物8を把持して、それぞれの工作物の加工や交換ができる。
このようにすれば、工作物8の軸線方向の一方側と他方側を連続的に加工して、加工済の工作物を自動的に順次排出することができる。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
1a,1c 旋盤(旋削加工用工作機械)
1d スラント形ベッドを有する旋盤(旋削加工用工作機械)
2,2d 機械本体
3,3d 刃物台手段
4 第1主軸台
5,5a 第2主軸台
5d 第2主軸台
6,7 工具
7a 旋削用工具(工具)
8 工作物
9 タレット
9d,9e タレット
10 第1刃物台(刃物台手段)
10d 下方側の刃物台
10e 上方側の刃物台
11 第2刃物台
27 工具用主軸
34 第2チャック(前面チャック)
36 第3チャック(背面チャック)
37 工作物搬送装置
CL1 旋回中心軸線
CL5 第2主軸台の軸線
CL6 旋回中心軸線
P 工作物交換位置
SP 加工領域
Claims (6)
- 工作機械の機械本体と、
工具を保持し前記機械本体に移動可能に設けられた刃物台手段と、
前記機械本体に設けられて工作物を回転可能に保持する第1主軸台と、
この第1主軸台に対向して移動可能に前記機械本体に設けられ、工作物を回転可能に保持する第2主軸台とを備えて、少なくとも旋削加工を行い、
この第2主軸台は、その軸線方向前方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する前面チャックと、前記軸線方向後方側に設けられて工作物を着脱可能に把持する背面チャックとを備え、Y軸方向に平行な方向の旋回中心軸線まわりに旋回動作することにより工作物交換機能を発揮可能であり、
前記第2主軸台は180°以上旋回可能である、旋削加工用工作機械。 - 前記工作機械は複合加工機であり、前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う第1刃物台と、工具用主軸に工具が着脱可能に装着されて加工を行う第2刃物台とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の旋削加工用工作機械。
- 前記工作機械は旋盤であり、前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う一つまたは複数の刃物台であることを特徴とする請求項1に記載の旋削加工用工作機械。
- 前記工作機械は、前記第2主軸台に対して未加工工作物と加工済工作物とを交換するための工作物搬送装置を備え、
この工作物搬送装置は、前記未加工工作物を加工領域よりも外部の工作物交換位置に供給するとともに、この工作物交換位置に排出された前記加工済工作物を搬出し、
前記第2主軸台は、前記工作物交換位置に供給された前記未加工工作物を把持し、その後、前記加工済工作物を前記工作物交換位置に載置するようにしたことを特徴とする請求項1,2または3に記載の旋削加工用工作機械。 - 工作機械の機械本体と、
工具を保持し前記機械本体に移動可能に設けられた刃物台手段と、
前記機械本体に設けられて工作物を回転可能に保持する第1主軸台と、
この第1主軸台に対向して移動可能に前記機械本体に設けられ、工作物を回転可能に保持する第2主軸台とを備えて、少なくとも旋削加工を行い、
前記工作機械は複合加工機であり、
前記刃物台手段は、複数の工具が装着されたタレットを有して加工を行う第1刃物台と、工具用主軸に工具が着脱可能に装着されて加工を行う第2刃物台とを備え、
前記第2主軸台は、Y軸方向に平行な方向の旋回中心軸線まわりに旋回動作可能であり、
前記第2主軸台は180°以上旋回可能である、旋削加工用工作機械。 - 前記第1主軸台と前記第1刃物台で前記工作物を加工しながら、これらと干渉しないように前記第2主軸台の前面チャックと前記第2刃物台の前記工具用主軸とを斜め方向に向けて、この第2主軸台とこの第2刃物台で他の前記工作物を加工するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の旋削加工用工作機械。
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