JPH029545A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）、産業上のｉｌｌ用分野 本発明は、１台で、形状の異なるワークに対して種々の
加工を行なうことが出来る。工作機械に関する。

（ｂ）、従来の技術 工作機械、例えばチルトテーブルを有する複合加工工作
機械を用いてワークを加工するには、加工すべきワーク
をチルトテーブルに搭載する。

その状態で、Ｃ軸制御することによりチルトテーブルを
割出し回転させると共に、Ｂ軸制御することにより旋回
させてワークを傾斜させる。これと同時に、ヘッド等を
ｘ、ｙ、ｚ軸に関して制御することにより、ヘッドを工
具と共にワークに対してｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動させる
。すると、該工具によってワークは所定形状に加工され
る（以下、このような加工を５軸制御加工と称する。）
。

従来、チルトテーブルの長さは、該テーブルを割り出し
回転させる際に工作機械の他の構成部品とＦ渉しないよ
うに、一定長さ以］；となるように形成されていた。こ
のため、チルトテーブルには長尺のワークを搭載するこ
とが出来ず、長尺のワークを加工しようとする場合は、
該ワークを搭載し得る長尺のテーブルを有する別の工作
機械を使用していた。

（Ｃ）３発明が解決しようとする問題点しかし、これで
はワークの種類に応じて工作機構を複数台備えなければ
ならず、これ等を設置するための広いスペースが必要と
なる不都合が生じる。また、ワークの種類に応じて、こ
れ等の工作機械を選択使用する必要があり、段取り作業
に手間が掛かる不都合が生じる。

本発明は、上記事情に鑑み、１台で、段取り作業に手間
をかけることなく長尺加工と５軸制御加工とを容易に行
なうことが出来る。工作機械を提供することを目的とす
る。

（ｄ）０間麗魚を解決するための手段 本発明は、機体（２）を有し、前記機体（２）にワーク
加工部（２ａ）を設け、前記ワーク加工部（２ａ）に、
パレットチェンジャ（３）及びチルトテーブル（１１）
を設けると共に、長尺のワークを搭載し得る長尺テーブ
ル（１７）を設けて構成される。

なお、括弧内の番号等は５図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅ）
、作用」の欄についても同様である。

（ｅ）０作用 上記した構成により１本発明は、パレット（１０Ａ、ｌ
０Ｂ）に装着したワークを加工する場合には、該パレッ
ト（ＩＯＡ、ｌ０Ｂ）をパレットチェンジャ（３）を用
いてチルトテーブル（１１）に供給し、該チルトテーブ
ル（１１）を。

ワークと共に適宜割出し回転させると共に傾斜させて、
該ワークを５軸制御加工するように作用する。また、長
尺のワークを加工する場合には、該ワークを長尺テーブ
ル（１７）上に搭載して加工するように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による工作機械の一実施例である複合加
工工作機械の一例を示す斜視図、第２＠は第１図に示す
複合加工工作機械のパレットチェンジャとチルトテーブ
ルとの位置関係を示す平面図である。

工作機械１例えば複合加工工作機械１は、第１図に示す
ように、機体２を有しており１機体２は、下部機体２Ａ
及び上部機体２Ｂから構成されている。′Ｆ［１体２Ａ
の上部には、ワーク加工部２ｄが設けられており、ワー
ク加工部２ａには、パレットチェンジャ３．チルトテー
ブル１１及び長尺テーブル１７が１図中左右方向である
矢印Ｅ。

■？力方向即ちＸ軸方向）に並ぶ形で設けられている。

パレットチェンジャ３は、回転中心ＣＴを中心として矢
印Ａ、Ｂ方向に回転駆動自在に設けられたターンテーブ
ル５を有しており、ターンテーブル５上には、パレット
チェンジャ３を構成する２個のパレット搬送装置６，７
が、回転中心ＣＴに関して点対称となる形で設けられて
いる。

各パレット搬送装置６．７は、それぞれ矢印Ｅ、Ｆ方向
に移動趣＃ｌ自在に設けられた移動ブレー１−６ｃ、７
ｃを有しており、移動プレート６ｃ、７ｃ上には、クラ
ンプブレーｈ６ａ、７ａが、第２図に示すように、それ
ぞれ矢印Ｍ、Ｎ方向に割出し回転駆動自在に設けられて
いる。クランププレート６ａ、７ａには、それぞれパレ
ットＩＯＡ。

１０Ｂが！を脱自在な形で装着されており、パレットＩ
ＯＡ、ＩＯＢは、それぞれ各辺の長さがＬ３の正方形状
に形成されている。パレットＬＯＡ、１０Ｂの各側面１
０ｃには、それぞれフック１０ｄが設けられており、フ
ックｎｏｄ、１０ｄには、それぞれ係合溝１０ｅが穿設
されている。

更に、第２図に示す移動プレート６ｃ、７ｃ上には、そ
れぞれ搬送レバ一体６ｂ、７ｂが、図示しない倍速機構
を介して矢印Ｅ、Ｆ方向に移動し得る形で設けられてお
り、搬送レバ一体６ｂ。

７ｂの各先端部には、それぞれ搬送レバー６ｄ。

７ｄが設けられている。搬送レバー６ｄ、７ｄには、そ
れぞれローラ６ｅ、７ｅが回転自在な形で装着されてお
り、ローラ６ｅ、７ｅは、前述したフック１０ｄ、ｌｏ
ｄの各係合溝１０ｅ、１０ｅに嵌入係合している。

また、第１ｉｉｌ！Ｉに示すワーク加工部２ａには、チ
ルトテーブル１１が、パレットチェンジャ３がら矢印Ｆ
方向に所定距離だけ離れる形で設けられており、チルト
テーブル１１は、テーブル駆動装置１３及びテーブル本
体１５等を有している。即ち、第１図に示すワーク加工
部２ａ上には、２個のアーム１２，１２が、矢印Ｅ、Ｆ
方向とは直角な矢印Ｇ、Ｈ方向（即ち、Ｙ軸方向）に所
定距離だけ離れる形で設けられており、図中手前のアー
ム１２には、テーブル駆動装置１１３が接続している。

また、アーム１２．１２１■には、第２図に示すように
、テーブル本体１５が１図示しないチルト軸を介して、
第１旋回中心ＣＴ１を中心として矢印Ｃ，Ｄ方向に回転
自在に支持されており、テーブル本体１５には、パレッ
ト搭載部１６が、第２旋回中心ＣＴ２を中心として矢印
Ｐ、Ｑ方向に回転駆動自在な形で設けられている。更に
、第１図に示すワーク加工部２ａには、長尺のワークを
搭載し得る長尺テーブル１７が、チル１〜テーブル１１
から矢印Ｆ方向に所定距離Ｌ１だけ離れる形で設けられ
ており、長尺テーブル１７の図中上部には、ワーク搭載
面１７ａが、矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｘ軸方向）の長さＬ２を
パレットＩＯＡ、１０Ｂの各辺の長さＬ３よりも大きく
する形で形成されている。

また、第１図に示す上部機体２Ｂには、コラムＬ９が矢
印Ｅ、Ｆ方向（Ｘ軸方向）に移動部動自在に設けられて
おり、コラム１９には、サドル２０が、矢印Ｇ、Ｈ方向
（Ｙ軸方向）に移＃Ｊ昧動自在に設けられている。サド
ル２０には、ヘッド２１が図中上下方向である矢印Ｊ、
に方向（即ち。

Ｚ軸方向）に移動昧動自在に設けられており、ヘッド２
１には、主軸２２が回転駆動自在な形で設けられている
。なお、主軸２２には、工具３０が着脱自在な形で装着
される６ 複合加工工作機械１は１以上のような構成を有するので
、該工作機械１を泪いてワーク（図示せす）を加工する
には、まず、第１図に示すターンテーブル５を、パレッ
ト搬送装置７等と共に矢印Ａ、Ｂ方向に適宜回転駆動し
て、パレット搬送装置７の空のパレットＩＯＢを段取り
位置Ｘ１に位置決めする。次に、段取り位ｆ！Ｘｉに位
置決めされたパレットＩＯＢ上に、加工すべきワークを
装着し、その状態でターンテーブル５を、パレット１０
Ｂ等と共に、回転中心ＣＴを中心として矢印Ａ、Ｂ方向
に１８０＠回転する。すると、ワークを装着したパレッ
トＩＯＢが、第２図に示すパレット供給位置Ｘ２に位置
決めされる。

こつして、パレットＩＯＢがパレット供給位１ｉＸ２に
位置決めされたところで、第２図に示す移動プレート７
ｃを、搬送レバ一体７ｂ及びクランププレート７ａと共
に矢印Ｆ゛方向移動させる。

すると、Ｗｉ送レバ一体７ｂは、図示しない倍速機構を
介して、移動プレート７Ｃの移動速度と略凹−の速度で
、該プレート７ｃ上を矢印Ｆ方向に移動する（従って、
搬送レバ一体７ｂは、移動プレート７ｃの移動速度の略
２倍の速度をもってチルトテーブル１１に接近すること
になる。）。すると、パレットＩＯＢも、フック１０ｄ
を介して搬送レバ一体７ｂの搬送レバー７ｄに押される
形で、搬送レバ一体７ｂと同一の速度でクランププレー
ト７ａ上を矢印Ｆ方向に移動して、チルトテーブル１１
のパレット搭載部１６上に位置決めされる。

次に、その状態でパレット１０Ｂをパレット搭載部１６
にクランプし、更にパレット搭載部１６を。

パレットＬＯＢと共に１図中紙面の奥の方、即ち第１図
矢印に方向に移動させる。すると、パレット１．　ＯＢ
に装７ｎされたフックｌｏｄも同一方向に移動し、該フ
ック１０ｄから第２し１に示す搬送レバー７ｄが抜き出
されて、搬送レバ一体７Ｉ）トバレント１ＯＩ３との接
続が解除される。

次に、その状態で第２図に示すチルトテーブル１１をＣ
軸制御することにより、パレット搭載部１Ｇをパレット
ＩＯＢと共に第２旋回中心Ｃ′ｆ’２を中心として矢印
Ｐ、Ｑ方向に適宜割出し回転させろ。また、こ九と同時
に第１図に示すコラム１９をサドル２０と共に矢印Ｅ、
Ｆ方向（Ｘ軸方向）に、サドル２０をヘット２１と共に
矢印Ｇ、Ｉ（方向（Ｙ軸方向）に移動駆動し、更に、ヘ
ッド２１を、工具３０を装着した主軸２２と共に矢印Ｊ
、に方向（Ｚ軸方向）に移動駆動する。すると、工具３
０によって、ワークの所定部分が加工される。

なお、この際、第１図に示すチルトテーブル１１を■３
軸制御することにより、テーブル離動装置１３を介して
、テーブル本体１５をパレット１０Ｂと共に第１旋回中
心ＣＴＩを中心として矢印Ｃ，Ｄｈ向に任、体角度だけ
旋回させ、その状態でパレットＩＯＢに装着されたワー
クを加工することも出来る。また、チルトテーブル１１
のノ（レット搭載部１６を矢印Ｐ、Ｑ方向に適宜回転さ
せると共に、テーブル本体１５を矢印Ｃ，Ｄ方向番こ適
宜旋回させ、更に、これと同時にコラム１９をＸ軸方向
に、サドル２０をＹ軸方向に、更にヘット２１を工具３
０と共に２軸方向に移動駆動させることにより、ワーク
の所定の曲面部分を、５軸制御加工することも出来る。

なお、加工中に、第２図に示す段取り位置Ｘ１に位置決
めされたパレット搬送装置６の空のパレットＩＯＡに１
次に加工すべきワークを搭載しておく。

こうして、第２図に示すパレットＩＯＢ上のワークが加
工されたところで、テーブル１１のパレット搭載部１６
を、パレットＩＯＢと共に矢印Ｐ、Ｑ方向に適宜回転さ
せると共に、移動プレート７ｃを、搬送レバ一体７ｂ等
と共にテーブル１１のパレット搭載部１６に向けて矢印
Ｆ方向に所定距離だけ移動させる。すると、搬送レバ一
体７ｂに装着された搬送レバー７ｄのローラ７ｅは、パ
レットＩＯＢに装着されたフック１０ｄより第１図矢印
Ｊ方向に所定距離だけ離れた位置に位置決めされる。そ
の状態で、パレット搭載部１６をパレットＩＯＢと共に
矢印Ｊ方向に所定距離だけ上昇させる。すると、第２図
に示すフック１０ｄも矢印Ｊ方向に上昇して、該フック
ｌｏｄの係合溝ｆｏｅに搬送レバー７ｄのローラ７ｅが
嵌入されて、搬送レバ一体７ｂとパレットＩＯＢとが接
続される。次に、パレット搭載部１６とパレット１０Ｂ
とのクランプ関係を解除し、その状態で移動プレート７
ｃを搬送レバ一体７ｂ及びクランププレート７ａと共に
矢印Ｅ方向に移動させる。すると５パレツトＬＯＢが搬
送レバ一体７ｂによって引っ張られる形でクランププレ
ート７ａに移載され、更に、該プレート７ａ上を矢印Ｅ
方向に移動して、第２図想像線で示す位置に位置決めさ
れる。

次に、第２図に示すパレットチェンジャ３のターンテー
ブル５を、パレットＩＯＡ、ＩＯＢと共に矢印Ａ、Ｂ方
向に１８０°回転させる。すると、加工済みのワークを
一’！ＡＲしたパレット１０１３か１段取り位１１１Ｘ
ｌに位置決めされると共に、次に加工すべきワークを装
着したバレン！−１，ＯＡが、パレット供給位置Ｘ２に
位置決めされる。その状態で、パレットＩＯＢから加工
済みのワークを取り外して外部に搬出する。また、パレ
ット搬送装置６の移動プレート６Ｃを矢印Ｆ方向に移動
駆動することにより、クランププレート６ｄをパレット
１．　ＯＡと共に矢印Ｆ方向に移動させて、該パレット
ＩＯＡを、チルトテーブル１１のパレット搭載部１６に
移載する。その状態で、パレット搭載部１６に供給され
たパレットＩＯＡ上のワークを、ヘッド２１に装着され
た工具３０によって５軸制御加工する。

また、長尺のワークを加工するには、加工すべき長尺の
ワークを、第１図に示す長尺テーブル１７のワーク搭載
面１７ａに、その長手方向を矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｘ軸方向
）と平行にする形で搭載する。この際、長尺テーブル１
７は、矢印Ｅ、　Ｆ方向の長さＬ２をパレットＩＯＡ、
ＩＯＢの各辺の長さＬ３よりも大きくする形で形成され
ており、長尺ワークをワーク搭載面１７ａ上に安定した
状ｊｒｌＡでｔ？５叔することが出来る０次に、第１図
に示すコラム１９を、矢印Ｆ方向に、サドル２０を矢印
Ｇ、Ｉ（方向（Ｙ軸方向）に、更にヘッド２１を工具；
３０と共に矢印Ｊ、に方向（Ｚ軸方向）に適宜移動昧動
して、工具３０を所定の加工開始位置に位置決めする５
、 こうして、工具３０が加工開始位置に位置決めされたと
ころで、コラム１９をサドル２０と共にＸ軸方向に、サ
ドル２０をヘッド２１と共にＹ軸方向に、更にヘッド２
１を工具３０と共にＸ軸方向に適宜移ａｔ弛動して、該
工具３０によって長尺のワークを所定形状に加工する。

なお、上述した実施例においては、工具移動ＪＫ　Ｊ）
Ｊ　：Ｌ段としてのコラム１９、サドル２０及びヘット
２１を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺｆｌ１１方向の３軸方向に移
：ｏ　＋ｑ〆動するように構成したので、ワーク保持−
ｆ−段としての長尺テーブル１７及びチルトテーブルＩ
Ｙを、Ｘ軸、Ｙ軸及びＸ軸方向に移動させる必要はなく
なる。そのため、長尺テーブル１７等を、Ｘ軸方向等に
移動させるための送り駆動機端を機体２に設ける必要が
なくなり、その分、複合加工工作機械１の構成は簡易化
されると共に小型化される。また、長尺テーブル１７及
びチルトテーブル１１は、Ｘ軸方向等に移動しないので
、両行を第１図に示すように接近させて配置しても、ワ
ーク加工中に干渉するようなことはない。

（ｇ）１発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、機体２を有し
、前記（表体２にワーク加工部２ａを設け、前記ワーク
加工部２ａに、バレン１−チェンジャ：３及びチルトテ
ーブル１１を設けると共に、長尺のワークを搭載し／ｉ
）る長尺テーブル１７を設けて構成したので、パレット
チェンジャ３を用いて、ワークを装着したパレットＩＯ
Ａ、１０Ｂをチルトテーブル１１に供給し、該チルトテ
ーブル１１をバレンｈｌＯＡ、１０Ｂと共に適宜（ず（
斜させる等して、ワークを５軸制御加工することが出来
る。

また、ワークが長尺の場合には、該ワークを長尺テーブ
ル１７上に搭載し、その状態で該ワークを加工すること
も可能である。その結果、ワークの種類に応じて、複合
加工工作機械１等の工作機械を、複数台備える必要はな
く１台で済み、設置スペースを抑えることが出来る。ま
た１段取り作業に時間を掛けることなく、長尺加工と５
＠制御加工とを容易に行なうことが出来る工作機械を提
供することが可能となる。

４ＪＪ而の間車な説明 第１図は本発明による工作機械の一実施例である複合加
工工作機械の一例を示す斜視図、第２図は第１図に示す
複合加工工作機械のパレットチェンジャとチルトテーブ
ルとの位置関係を示すｑｚ面図である。

１・・・・工作機械（複合加工工作機械）２・・・・・
・機体 ２ｄ・・・・・ワーク加工部 ３・・・・・・パレットチェンジャ ＬＬ　・・・チルトテーブル Ｌ７・・長尺テーブル 出語人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機体を有し、 前記機体にワーク加工部を設け、 前記ワーク加工部に、パレットチェンジャ 及びチルトテーブルを設けると共に、長尺のワークを搭
   載し得る長尺テーブルを設けて構成した、工作機械。