JP5905327B2 - 工作機械 - Google Patents
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Description
まず、本実施形態のCNC旋盤の構成について説明する。図1に、本実施形態のCNC旋盤の外観斜視図を示す。図2に、同CNC旋盤の内部斜視図を示す。図3に、同CNC旋盤の上面図を示す。
図1に示すように、全体カバー3は、CNC旋盤1の外殻を構成している。全体カバー3は、操作盤30と、左右一対の自動扉31と、カバー本体32と、工具交換ケース33と、工具交換扉34と、左右一対の隔壁35と、左右一対のシャッタ36と、を備えている。カバー本体32の内部は、本発明の「機内」の概念に含まれる。カバー本体32の外部、工具交換ケース33の内部は、本発明の「機外」の概念に含まれる。
図1に示すように、ベッド7は、工場の床面に配置されている。図2、図3に示すように、ベッド7は、ベッド本体70を備えている。
図2、図3に示すように、主軸台6は、平面部700の左側部分に配置されている。主軸台6は、本体60と、主軸61と、チャック62と、サポートシャフト63と、を備えている。サポートシャフト63は、本発明の「シャフト」の概念に含まれる。本体60は、平面部700に配置されている。主軸61は、本体60の右面から右側に突設されている。主軸61は、左右方向に延在している。主軸61は、自身の軸周りに回転可能である。チャック62は、主軸61の右端に配置されている。チャック62には、中空状のワークW(具体的にはデフケース)が固定されている。サポートシャフト63は、主軸61の中央を貫通している。サポートシャフト63は、左右方向に延在している。サポートシャフト63は、左右方向に移動可能である。
図2、図3に示すように、芯押台5は、平面部700の右側部分に配置されている。芯押台5と主軸台6とは、左右方向に対向している。芯押台5は、本体50と、ドライブサポートシャフト51と、芯押下スライド52と、を備えている。ドライブサポートシャフト51は、本発明の「シャフト」の概念に含まれる。
図4に、本実施形態のCNC旋盤のATCのマガジンの斜視図を示す。図2〜図4に示すように、ATC4は、マガジン40と、角度割出装置41と、X軸(主軸61の軸直方向。具体的には、主軸61の軸線を通る前下−後上方向。)下スライド42と、Z軸(主軸61の軸方向。具体的には左右方向。)スライド43と、Z軸下スライド44と、を備えている。
工具T1〜T9は、いずれもワークWの内面加工用の工具である。図4に示すように、マガジン40の八個のホルダH1〜H8には、七個の工具T2〜T8が、着脱可能に配置されている。すなわち、ホルダH1〜H8は、各々、ハンドhを備えている。ハンドhは、自動で開閉可能である。一方、工具T2〜T8は、各々、被挟持部taを備えている。ハンドhが被挟持部taを挟持、解放することにより、ホルダH1〜H8は、工具T2〜T8を、着脱することができる。
図2、図3に示すように、工具搬送部8は、平面部700の右側部分に配置されている。工具搬送部8は、芯押台5の後方に配置されている。工具搬送部8は、工具ストッカ80と、Z軸スライド81と、Z軸下スライド82と、を備えている。Z軸下スライド82は、平面部700の上方に配置されている。Z軸下スライド82の右端(外端)は、工具交換ケース33の内部に配置されている。Z軸スライド81は、Z軸下スライド82に対して、左右方向に移動可能である。工具ストッカ80は、Z軸スライド81の上面に、着脱可能に配置されている。工具ストッカ80は、左右一対のケースC1、C2を備えている。ケースC1、C2は、各々、後上向き(マガジン40の移動方向、つまりホルダH1〜H8のアプローチ方向。)の開口部を備えている。ケースC1、C2は、工具T1〜T8を、選択的に収容することができる。ケースC1は、空である。ケースC2には、交換用の工具T9が収容されている。
図5に、本実施形態のCNC旋盤のブロック図を示す。図5に示すように、制御装置2は、入出力インターフェイス200と、演算部201と、記憶部202と、を備えている。入出力インターフェイス200は、操作盤30の画面300、ATC4のX軸モータ490、Z軸モータ491、角度割出モータ492、ハンド開閉モータ493、主軸台6のZ軸モータ690、主軸モータ691、芯押台5のZ軸モータ590、工具搬送部8のZ軸モータ890、シャッタ開閉モータ900に、電気的に接続されている。
次に、本実施形態のCNC旋盤のワーク装着時の動きについて説明する。図6に、本実施形態のCNC旋盤のワーク装着時(第一段階)の上面図を示す。図7に、同CNC旋盤のワーク装着時(第二段階)の上面図を示す。図8に、同CNC旋盤のワーク装着時(第三段階)の上面図を示す。図9に、同CNC旋盤のワーク装着時(第二段階)のワーク付近の斜視図を示す。図10に、同CNC旋盤のワーク装着時(第三段階〜その1)のワーク付近の斜視図を示す。図11に、同CNC旋盤のワーク装着時(第三段階〜その2)のワーク付近の斜視図を示す。
次に、本実施形態のCNC旋盤の工具交換時の動きについて説明する。図12に、本実施形態のCNC旋盤の工具交換時(第一段階)の上面図を示す。図13に、同CNC旋盤の工具交換時(第二段階)の上面図を示す。図14に、同CNC旋盤の工具交換時(第三段階)の上面図を示す。図15に、同CNC旋盤の工具交換時(第一段階)の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図16に、同CNC旋盤の工具交換時(第二段階)の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図17に、同CNC旋盤の工具交換時(第三段階)の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図18に、同CNC旋盤の工具交換時(第四段階)の上面図を示す。図19に、同CNC旋盤の工具交換時(第五段階)の上面図を示す。図20に、同CNC旋盤の工具交換時(第六段階)の上面図を示す。図21に、同CNC旋盤の工具交換時(第七段階)の上面図を示す。図22に、同CNC旋盤の工具交換時(第八段階)の上面図を示す。
次に、本実施形態のCNC旋盤の作用効果について説明する。仮に、図3に示すマガジン40が不動である場合、工具交換時において、ドライブサポートシャフト51およびサポートシャフト63が、マガジン40まで移動する必要がある。また、工具ストッカ80が、マガジン40まで移動する必要がある。このため、ドライブサポートシャフト51、サポートシャフト63、工具ストッカ80の移動機構が、別途必要になる。また、ドライブサポートシャフト51およびサポートシャフト63が移動している間、ワークWの加工を行うことができない。
以上、本発明の工作機械の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
2:制御装置、200:入出力インターフェイス、201:演算部、202:記憶部。
3:全体カバー、30:操作盤、300:画面、31:自動扉、32:カバー本体、33:工具交換ケース、34:工具交換扉、35:隔壁、36:シャッタ。
4:ATC、40:マガジン、400:回転軸、41:角度割出装置、42:X軸下スライド、43:Z軸スライド、44:Z軸下スライド、490:X軸モータ、491:Z軸モータ、492:角度割出モータ、493:ハンド開閉モータ。
5:芯押台、50:本体、51:ドライブサポートシャフト(シャフト)、52:芯押下スライド、590:Z軸モータ。
6:主軸台、60:本体、61:主軸、62:チャック、63:サポートシャフト(シャフト)、690:Z軸モータ、691:主軸モータ。
7:ベッド、70:ベッド本体、700:平面部、701:傾斜部。
8:工具搬送部、80:工具ストッカ、81:Z軸スライド、82:Z軸下スライド、890:Z軸モータ。
96:窓部、900:シャッタ開閉モータ。
A:加工室、a:後方開口(開口)、C1:ケース、C2:ケース、H1〜H8:ホルダ、h:ハンド、T1〜T9:工具、ta:被挟持部、tb:凹部、W:ワーク。
Claims (2)
- 工具を用いてワークに加工が施される加工室と、
該加工室の内部に配置され、前記工具を用いて前記ワークに旋盤加工を施す際、単一の該工具を両側から挟持する一対のシャフトと、
該加工室の外部に配置される第二工具保持部と、
主軸の延在する方向をZ軸方向、該Z軸方向に直交する方向をX軸方向として、複数の該工具を着脱可能に保持し、かつ該一対のシャフトおよび該第二工具保持部に対して、自らが、該Z軸方向および該X軸方向に移動することで、該一対のシャフトと該第二工具保持部との間で該工具を受渡可能であって、該工具を着脱可能な複数のホルダが外周に沿って配置され、所定の角度ずつ回転可能なマガジンと、
を備える工作機械。 - 前記第二工具保持部は、機内から機外まで前記工具を搬送可能な工具搬送部である請求項1に記載の工作機械。
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