JP7036662B2 - 工作機械 - Google Patents
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開口部を有する第1台部と、
第1の軸方向において前記開口部を挟んで互いに対向する位置に移動可能であり、ワークを回転可能に保持する第1ワーク保持部及び第2ワーク保持部と、
前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に延びる第1回転軸線を中心として前記第1台部に対して回転可能に設けられ、工具を保持する第1工具保持部と、
第2台部が設けられた工具台と、
前記第1回転軸線と平行な第2回転軸線を中心として前記第2台部に対して回転可能に設けられ、工具を保持する第2工具保持部と、
前記第1台部、前記第1ワーク保持部、前記第2ワーク保持部、前記工具台、前記第1工具保持部及び前記第2工具保持部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1の軸方向及び前記第2の軸方向と直交する方向を第3の軸方向とすると、
前記第1台部は、ベッドに対して、前記第3の軸方向及び前記第2の軸方向に移動し、
前記第1ワーク保持部は、前記ベッドに対して、前記第1の軸方向に移動し、
前記第2台部及び前記工具台は、前記ベッドに対して、前記第2の軸方向に移動し、
前記第2ワーク保持部は、前記ベッドに対して、前記第3の軸方向及び前記第1の軸方向に移動し、
前記第1台部には、前記開口部の中央にそれぞれの先端が向く複数の工具が固定され、
前記工具台には、前記第2ワーク保持部に保持されたワークを加工可能な工具が前記第2の軸方向及び前記第3の軸方向に沿って行列状に配置された工具群が設けられ、
前記工具群は、前記第2工具保持部の前記第3の軸方向における隣に位置し、
前記第1工具保持部は、前記第1回転軸線を中心とした径方向に沿って前記第1工具保持部の両側から突出する回転工具を保持し、該回転工具によって少なくとも前記第1ワーク保持部に保持されたワークを加工可能であり、
前記第2工具保持部は、前記第2回転軸線を中心とした径方向に沿って前記第2工具保持部の片側から突出するとともに前記第2の軸方向に沿って配列された複数の回転工具を保持し、該回転工具によって前記第2ワーク保持部に保持されたワークを加工可能である。
第1機構10は、ワークWの前面(+Z側に向く面)及び側面を加工するための機構である。第1機構10は、第1ワーク保持部11と、第1ワーク保持部11が固定されるZ軸移動部12と、Z軸移動部12をZ軸方向に移動させるZ軸移動機構13と、を備える。
第2機構20は、ワークWの背面(-Z側に向く面)及び側面を加工するための機構である。第2機構20は、第2ワーク保持部21と、第2ワーク保持部21が固定されるZ軸移動部22と、Z軸移動部22をZ軸方向に移動させるZ軸移動機構23と、Z軸移動機構23をX軸方向に移動させるX軸移動機構24と、を備える。
第1工具機構30は、図2に示すように、ベッドSに対してX及びY軸の各方向に移動可能な第1台部31と、非駆動工具部32と、回転工具部33と、支持部34と、第1B軸回転工具部50と、第1B軸用モータMb1と、工具回転用モータMtと、を備える。
第2工具機構40は、図3に示すように第1工具機構30よりも+Z側に位置する。第2工具機構40は、ベッドSに固定された固定部41(図1参照)と、図2~図4に示す、第2台部42と、工具台43と、第2B軸回転工具部60と、第2B軸回転機構70と、を備える。
制御部90は、第1工具機構30のY軸用モータを駆動し、所望の工具がワークW1と同じ高さに位置するように第1台部31を移動させる。次に、制御部90は、第1機構10のワーク回転用モータとZ軸用モータMz1を駆動することでワークWを回転させながらZ軸方向に移動させ、また、これと同時か時間差で第1工具機構30のX軸用モータを駆動することで第1台部31をワークW1に向けて移動させる。このようにして、バイト、ドリル等の工具をワークWの前面又は側面に当接させ、ワークW1を一次加工する。
一次加工を終えると、制御部90は、第2機構20のZ軸用モータMz2及びX軸用モータを駆動し、第2ワーク保持部21を移動させて、一次加工されたワークWを第2ワーク保持部21のチャックに把持させる。続いて、制御部90は、第2機構20のワーク回転用モータと、第1工具機構30のX軸用モータとを駆動することで、第2ワーク保持部21と第1台部31とをX軸方向に相対的に移動させて、ワークWに向けて移動させ、第1工具機構30に設けられた非駆動工具Ts1の切断用バイトにより、ワークWを所望の位置で切断する。これにより、第2ワーク保持部21がワークW2を保持した状態となる。
続いて、制御部90は、第2工具機構40の工具のうち所定の工具を割り出し(選択し)、第2ワーク保持部21のワークW2を回転させながら、第2ワーク保持部21と第2台部42とをX及びY軸方向に相対的に移動させて、ワークWの背面又は側面に選択した工具に当接させ、さらにワークW2を加工する。このようにして、ワークW2を二次加工する。
この構成によれば、前述の通り、ワークWの加工工程におけるサイクルタイムを短縮することができる。
この構成によれば、第1B軸回転工具部50をB1軸周りに回転させることにより、ワークW1を加工する工具の本数を増やすことができ、複雑形状の加工物や、多種類の加工物に対応することができる。なお、第1B軸回転工具部50を二次加工におけるワークW2の加工に用いることもできるため、ワークW2を加工する工具の本数も増やすことができる。また、以上の説明では、第1B軸回転工具部50において、第1工具t1と第2工具t2とが互いに180°離れた向きに設けられた例を示したが、これに限られない。第1B軸回転工具部50のB1軸周りの旋回に応じて、第1工具t1又は第2工具t2を選択することができれば、第1工具t1が延びる方向と第2工具t2が延びる方向とのなす角は任意である。
(4)また、第1ワーク保持部11、第2ワーク保持部21、第1台部31、及び第2台部42は、ベッドS上に位置し、第1台部31と第2台部42とは、ベッドSに対して、各々が独立してY軸方向に移動可能である。
これにより、ワークW1と、第1B軸回転工具部50に保持された所望の工具との相対的位置関係を、X軸、Y軸、Z軸、B1軸、ワークW1の回転軸の5軸において制御可能であるため、あらゆる位置及び角度において、ワークW1を多様に加工することができる。ワークW2を第1B軸回転工具部50で加工する際も同様に、5軸において制御可能である。
また、ワークW2と、第2B軸回転工具部60に保持された所望の工具との相対的位置関係を、X軸、Y軸、Z軸、B2軸、ワークW2の回転軸の5軸において制御可能であるため、あらゆる位置及び角度において、ワークW2を多様に加工することができる。
このように、二次加工において、第2B軸回転工具部60の工具だけでなく、工具台43の工具もワークW2の加工に用いることができるため、ワークW2を多様に加工することができる。
S…ベッド
10…第1機構
11…第1ワーク保持部、12…Z軸移動部
20…第2機構
21…第2ワーク保持部、22…Z軸移動部、25…X軸移動部
30…第1工具機構
31…第1台部
50…第1B軸回転工具部(第1工具保持部の一例)
Tb1…回転工具(t1…第1工具、t2…第2工具)
Mb1…第1B軸用モータ、Mt…工具回転用モータ
40…第2工具機構
42…第2台部
43…工具台
60…第2B軸回転工具部(第2工具保持部の一例)
Tb2…回転工具
70…第2B軸回転機構
Mb2…第2B軸用モータ、71…減速機
90…制御部
Claims (1)
- 開口部を有する第1台部と、
第1の軸方向において前記開口部を挟んで互いに対向する位置に移動可能であり、ワークを回転可能に保持する第1ワーク保持部及び第2ワーク保持部と、
前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に延びる第1回転軸線を中心として前記第1台部に対して回転可能に設けられ、工具を保持する第1工具保持部と、
第2台部が設けられた工具台と、
前記第1回転軸線と平行な第2回転軸線を中心として前記第2台部に対して回転可能に設けられ、工具を保持する第2工具保持部と、
前記第1台部、前記第1ワーク保持部、前記第2ワーク保持部、前記工具台、前記第1工具保持部及び前記第2工具保持部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1の軸方向及び前記第2の軸方向と直交する方向を第3の軸方向とすると、
前記第1台部は、ベッドに対して、前記第3の軸方向及び前記第2の軸方向に移動し、
前記第1ワーク保持部は、前記ベッドに対して、前記第1の軸方向に移動し、
前記第2台部及び前記工具台は、前記ベッドに対して、前記第2の軸方向に移動し、
前記第2ワーク保持部は、前記ベッドに対して、前記第3の軸方向及び前記第1の軸方向に移動し、
前記第1台部には、前記開口部の中央にそれぞれの先端が向く複数の工具が固定され、
前記工具台には、前記第2ワーク保持部に保持されたワークを加工可能な工具が前記第2の軸方向及び前記第3の軸方向に沿って行列状に配置された工具群が設けられ、
前記工具群は、前記第2工具保持部の前記第3の軸方向における隣に位置し、
前記第1工具保持部は、前記第1回転軸線を中心とした径方向に沿って前記第1工具保持部の両側から突出する回転工具を保持し、該回転工具によって少なくとも前記第1ワーク保持部に保持されたワークを加工可能であり、
前記第2工具保持部は、前記第2回転軸線を中心とした径方向に沿って前記第2工具保持部の片側から突出するとともに前記第2の軸方向に沿って配列された複数の回転工具を保持し、該回転工具によって前記第2ワーク保持部に保持されたワークを加工可能である、
工作機械。
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JP2018093721A JP7036662B2 (ja) | 2018-05-15 | 2018-05-15 | 工作機械 |
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- 2018-05-15 JP JP2018093721A patent/JP7036662B2/ja active Active
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