JPH0326439A

JPH0326439A - 自動テーブル交換工作機械

Info

Publication number: JPH0326439A
Application number: JP1162370A
Authority: JP
Inventors: Takao Date; 隆夫伊達
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1991-02-05
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: KR910000295A; KR930007689B1; JPH07110463B2; US5054175A

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】「発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、マシニングセンタやブラノミラ一のようなテ
ーブル金リニアウェ−｛　（−１べり”またはころがり
のいずれでもよい）に沿って移動させる方式の工作機４
！Ｒに係り、特にテーブルに対する工作物の取付け取外
し等のために、テーブル自身を自動交換するようにした
工作機械に関する。

（従来の技術）従来、工作物金テーブル上に取付けて加■［する工作機
械においては、テーブルに対する工作物の取付け取外し
に要する時間金短縮して機械の稼動率金高めるため、工
作物を機外でパレットテーフルに取ｆｔけ、このバレブ
トテーブル金前記機械のテーブルに相当するバレブトベ
ース上にセットする方式が採用されている。

また、マシニングセンタ等においては、機械に複数ノテ
ーブルを設け、１つのテーブルでカロエ１，ている間に
他のテーブルに対する工作物の取付け取外ｌ−金行なう
ものＸある。

（発明が解決しようとする課題）パレットテーブルを用いるものは、パレットテーブルと
パレットベースとの間に分離接合面が介在一ｒるため、
テーブルに直接工作物を取付ける場合に比較して機械剛
性が低下し、力１］Ｉ能力トエび力１１Ｉ精度に悪影響
金与える。また、パレットテーブルとバレブトベースと
の２段重ねのために高さが増加し、これに対応して丁珪
保持側のコラム等の背も高くする必要があり、このため
機械剛性が低下し、加王籠力お゛Ｌび加工精度の劣化會
招く。

さらに斗タ、パレットテーブルとバレプトベースとの合
計重量はテーブルのみの場合の重縫エリ相当人きくなる
ため、ベッドの変形量が噌加すると共に、駆動力も太き
〈なり、加工精度に悪影響牙与える。これｔ　ｍけ工う
とすると、工作物積載荷重金制限するこ・とになり、こ
れは加工能力の低下となる。

他方、複数のテーブルを設ける方式は、加工中に工作物
の取付け取外し余機械上で行なうため、加王精度に悪影
響金Ｊｊえると共に、取付けるテーブルの数金パレット
テーブルのように適官に増加することができない。

本発明は、前述したような課題金解決１〜、加丁精度よ
？工び加工能力を低下させることなく、稼動率金高める
にとのできる自動テーブル交換工作機械を提供すること
金目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための千段｝Ｌ記目的金達或するための本発明は、テーブル長−Ｌ位
置に位置決め可能に設｛げられたテーブル交換ベースと
、らのテーブル交換ベース上に設置されリニアウェイの
延長上に互いに一端金近接して位置決め可能に設けられ
た副ＩＪ　＝アウェイと、テーブルに対しリニアウェイ
と副リニアウェイとの間の移動金４えるためのリニアウ
ェイと、テーブル金リニアウェイ上で移動させるための
送り駆動装置金テーブルに対し離脱可能に連結する連結
千段どを具備させたものである。

なお、テーブル交換ベースは、リニアウェイ金横切る方
向へ移動可能に設け、このテーブル交換ベース｝：ｒ２
ｍＪＪ上の副リニアウェイ金並列に設けることが好１し
い。

一また連結手段は、リニアウェイと平行に設けられた送
りねじに係合するナット金取付けリニアウェイと平行に
移動可能に支持されたナットキャリア金有し、このナッ
トキャリアとテーブルとを係脱可能に連結するようにす
ることが好１しい。

さらに４た、移載用駆勤装置は、デーブルの下面にリニ
アウェイと平行に設ｆｆられたラックと、リニアウェイ
會取＋１けている部利のテーブル交換ベース側端部に設
けられて回転１駆動されるピニオンとからなることが好
１しい。

さらに１た、テーブルの送り方向に対し前後に位置して
リニアウェイの上方金覆う保護用カバーがある場合には
、その一方はナットキャリアに接続し、他方は元端金テ
ーブルの端部に接続すると共に先端をテーブル交換ベー
スに係脱可能に支持させることが好ましい。

（作用）連結手段によってテーブルから送り駆動装置を離脱し、
リニアウェイによってテーブルをリニアウェイ上から副
リニアウェイ上へ移載し、ここでテーブル上にある加工
済み工作物の取外しオ・工び未加工工作物の取付けを行
なう。なお、上記テーブルの移載に続けて、すでに未加
工工作物を取付けてある別のテーブルを副リニアウェイ
上からリニアウェイ上へ移載し、このテーブルと送り駆
動装置を連結手段にエリ連結して加工を行なう。

副リニアウェイ金用いたテーブルの交換は、従来のパレ
ットテーブルの交換と同様であり、種々の方式を採用で
きるが、テーブル交換ベース金リニアウェイに対してそ
れを横切る方同へ移動可能にし、この上に副リニアウェ
イを２組以上並列に設けた場合は、テーブル交換ベース
の移動によって各副リニアウェイを選択的にリニアウェ
イに対向させてテーブル交換を行なう。

また、連結手段にナットキャリアを介在させた場合、こ
のナットキ等リアはテーブルから独立して所定の姿勢を
保って送りねじにエリ移動され、これとテーブルとを連
結することにエリテーブルを移動させる。さらに普タ、
ラックとピニオンとからなる移載用駆勤装置は、テーブ
ルがリニアウェイの端部に置かれたときにかみ合って副
リニアウェイ上へテーブルを移動させると共に、副リニ
アウェイ上からリニアウェイ上へテーブルを移動させる
。

さらにｔｉ、前記保護用カバーの一方はナットキャリア
と共に残され、他方の保護用カバーはテーブルと一体的
に交換される。

（実施例）以下本発明をフ゜ラノミラーに適用した実施例について
第１図ないし第７図金参照して説明する。

第１図ないし第３図は、機械の全体を示すもので、１０
はベッド、Ｉｎ：コラム、＋２はクロスレール、１３は
刃物台、１４はラムであり、これらは従来のプラノミラ
ーと同様であるから、詳．″ｆＩｆＩな説明を省略する
。

５ａはテーブルで、ベッド１０上に設けた複数のリニア
ウエイ（すべりｔたはころがりのいずれでもよい）１６
にペアリングユニフト１７により移動可能に支持されて
いる。テーブル＋５３の後部（第１図に訃いて左部）に
は、連結千段じ金構成するナットキャリア１８が連結さ
れている。ナットキャリア１８は、ベアリングユニット
１９によってリニアウェイ１６｛別に設けた図示しない
リニアウェイでもよい｝に移動可能に支持され、テーブ
ル＋５３と独立して移動可能に支持されている。

ベッド１０には、第４図に示丁ように、２本のリニアウ
ェイ１６、１６の間に、これらと平行にボールネジ等の
送りねじ２０が取付けられている。

この送りねじ２０は、通常の送りねじと同様に図示しな
いモータによって回転を与えられる。ナゾトキャリア１
８には送りねじ２０に係合しているナプト２１が固定さ
れている。ナットキャリア１８には、第５図に示すよう
に、シリンダ２２が設けられ、これにピストン２３が係
合され、このピストン２３の下端にはロケートビン２４
が一体的に設けられている。

他方、テーブル＋５８の後端には、前記口ケートピン２
４を受入れる凹部２５を有する連結用突部２６ａが設け
られている。この連結用突部２６ａは、ロケートピン２
４の第５図に３いて下端左側に形成されている勾配面２
４ａと、これに対向してナットキャリア１８に設けられ
た垂直面１８ａとによって挾持される突起２７′ｆｃ有
し、ロケートピン２４が第５図に示すように、下降した
係合位置にあるとき、少なくともナットキャリア１８と
テーブル＋５３の第５図にむいて左右方向（テーブル送
り方向》の相対的位置関係を規制すべく連結し、ロケー
トピン２４が上昇して凹部２５から抜出たときには、ナ
ットキャリア１８に対しテーブル＋５３が第５図にかい
て右方（前方）へ自由に移動可能にすべく連結を解除す
る工うになっている。２８はロケートビン２４の上昇全
検知するための検知器である。なお・、前記口ケートビ
ン２４釦工び連結用突部２６ａ等からなる係合部は、第
４図に示すｌうに、２組設けられている。

テーブル１５ａの下面には、リニアウェイ１６と平行に
ラック３１ａが取＋１けられている。ラック３１；ｌは
、第２図に示すように、テーブル１５ａの前端１，＝よ
び後端．４：り所定量゛突出｛〜ている。ベッドＯの前
端には、ラブク３１ａ　／．対をなしてリニアウェイ３
０金構成するピニオン駆動装置３２が取｛＝Ｉけられて
いる。ピニオン駆動装置３２は、第６図に示す工うに、
ベグド１０の前端に設けられ次上下に伸びるガイド３３
に移動可能に係合されると共にシリンダ３４によって上
下動されるギャボ、プクス３５ｆｆｉ有している。ギヤ
ボブクス３５の−［二部には、ラック３１ａにかみ合う
ピニオン３６が回転町能に取イ・ｔｎられ、このピニオ
ン３６はギヤボブクス３５に取イ４けられているモータ
３７からギャ３８金介して所定量の正逆回転金Ｌｊえら
れる４【うになっている。

第１図ないし第３図に示す工うに、べヴド１ｏの前端側
には、フレーム４０が設置され、その上にはリニアウェ
イｌらを横切る方向に伸びる複数本の横リニアウェイ４
１が取付｛σられている。これらの横リニアウェイ４１
−上にはベアリングユニッ１・４２金介してテーブル交
換ベース４３が置かれている。テーブル交換ベース４３
には、リニアウェイ１６と対ｆｉ：な″ｆ２組の副リニ
アウェイ４　４　ａ＋４４ｔｉが並列に取付けられてい
る。２組の副ＩＪ　ニアウェ４４４ａ、４４ｂは、シリ
ンダ等のベース駆動装ｆｆｉ４５によってテーブル交換
ベース４３ヲ右または左（第２図において−｝：１たけ
下）の所定位置にき間のみを置き近接して位置するよう
に配置されている。

第１図および第２図において、ナットキャリア１８の後
端には、リニアウェイ　１６の上方を覆う後保護用カバ
ー５１の元端が接続されている。後保護用カバー５１の
先端はリニアウェイ１６を後方へ延長したその先端部に
固定されている。他方、前保護用カバー５２３は、元端
がテーブル＋５３の前端に接続され、先端は副リニアウ
ェイ４４ａ上を移動ｉｉ−１能にｉ　ｈ゛されると共に
、第２図釦工び第７図に示す工うにテーブル交換ベース
４３に取付けらレ−（　イＺ，ストヴハ５３３に係止さ
れている。ストッパ５３ａは、第７図に示すように、テ
ーブル交換ベース４３Ｋ取付けられてぃるンリンダ５４
ａのビストン５５ａＫＬって上下動さハ，、前保護用カ
バー５２ａの係止用穴５０ａに係脱町熊になー）でいる
。なお、５７ａは前保譲用カバー５　２．３の先端の第
７図に釦ーとて左行限設定する補助ストツバである。

４なｉ−、ストヴバ５３；３は、テーブル１５ａを、第２
ａ　ｉｃ示す別のテーブル１５ｂのように則りニアウェ
イ４４；１上に８載（〜たとき、テーブル１５ａの下面
に設けらｈ−ｒいる係止用穴５８ａにも保合可能になさ
れ、テーブル１　５　ａ分副リニアウェイ４　／４　ａ
の所定位許に保持する役目を有するようになっている。

４た副リニアウ、イ４４１）の間にも同様なストツバ５
３ｂと補助ストヴバ５７ｂが設けられていろ。

前記別のテーブル＋５ｂお・よび前保護用カバー５２ｌ
）は、テーブルｌ５ａお工び前保護Ｉｎカバー５２ａと
全く同様に形戚され゛Ｃいに）。

次いで本工作｛幾械の作用について説明する。テーブル
１５８Ｋは図示しない工作物が取付けられカロ丁が行な
われる。このとき、テーブル１５ａは第５図に示すよう
にロケートビン２４によってナットキャリア１ｇに連結
され、送りねじ２０の駆動によってベプド１０−上をリ
ニアウ、イ１６に沿って移動され、通常の機械と同様に
カロエが行なわれる。

１た、前保護用カバー５　２．３の先端は７−　−　プ
ル交換ベース４３に設けられているストッパ５３３　Ｋ
ｉ止され、テーブル＋５８の移動によって伸縮し、リ−
アウェイ１６の土方を覆う。他方の後保護用カバ５１は
、ナットキャリア１８とリニアウェイ１６の後方延長端
との間に取付けらねーでいるため、これもテーブル＋５
ａの移動によって伸縮し２、リニアＱ７イ１６の上方を
覆う。

ま窪、加工中、ピニオン駆動装置３２け、シリンダ３４
にＬって下降され、ピニオン３６とラック３１ａｃｎか
み合い金解除して１ハる。

ｌ丁記テーブル１５ａＫ．Ｊｌ：って加王を行なってい
る間、テーブル交換べ〜ス４３上に置かれている別のテ
ーブル＋５ｂに対して、図−示しない加工済みの工作物
の取外しと、同じく図示しない未カロエ工作物の取付け
を行なう。

テーブル＋５３による加工が終了したならば、テーブル
＋５３を第１図釦工び第２図に示すように、ペブド１０
の前端側へ移動させる。この状態で、ラブク３１ａの前
端はピニオン３６の上方に位置する。次いで、第６図に
示″ｊように、シリンダ３４にエリギャボックス３５を
上昇させてピニオン３６をラブク３１Ｈにかみ合わせる
。その後、第５図に示したロケートピン２４を上昇させ
、ナットキャリア１８とテーブル＋５３との連結を解除
する。

次いで、ストブハ５３ａＴｈ下降させて前保護用カバー
５２３の先端を自由状態にした後、ピニオン３６をモー
タ３７に工って駆動し、ラブク３１ａｆ！！：介してテ
ーブル＋５３’ｅ副リニアウェイ４４ａ上へ移載丁る。

このときナットキャリア１８はベアリングユニブト１９
によって支持され、同位置に保持される。テーブル１５
ａ’！ｋ完全に副リニアウヱイ４４ａ上へ移載したなら
ば、ストブバ５３ａを上昇させてテーブル＋５３の下面
に設けられている係止用穴５８ａに係合し、テーブル１
５ａＴｈテーブル交換ベース４３上に固定する。次いで
ギヤボックス３５を下降させる。これでぺヴド１０上か
らテーブル交換ベース４３へのテーブル＋５３の移載ヲ
終了する。

次に、テーブル交換ベース４３をベース駆動装置４５に
エリ、第２図にかいて下方へ移動させ、同図に釦いて上
方に位置する副リニアウェイ４４ｂをリニアウェイ　１
６の延長上に一致させる。このとき、テーブル＋５ｂの
下面のラック３ｌｂの後端がピニオン３６の上方に位置
する。次いでシリンダ３４によりギヤボックス３５を上
昇させ、ラック３ｌｂにピニオン３６をかみ合わせ、ス
トツバ５３ｂを下降させた後、モータ３７を駆動してテ
ーブル５ｂ’ｔリニアウェイｌ６上へ移載する。テーブ
ル＋５ｂの後端の連結用突部２．６　ｂがナットキャリ
ア８に当接したところで、ピニオン３６とラ・１ク３ｌ
ｂとによるテーブル＋５ｂの移動を停止させ、ロケート
ビン２４を下降させてナットキャリア１８とテーブル＋
６ｂとを連結する。次いで、ギヤボブクス３５を下降さ
せてラック３ｌｂとピニオン３６のかみ合いを解除する
。その後、テーブル＋５ｂ’ｋ送りねじ２０の駆動に工
ってべヴド１０の後端側ストロークエンド１で移動させ
る。このテーブル５ｂの移動にエリ、重なって縮んでい
た前保護用カバー５２ｂは引伸ばされ、先端部が第７図
に示した補助ストブパ５７ｂに当接される。こうして該
先端部の位置が規制されたところで、ストヴパ５３ｂを
上昇させて係止用穴５６ｂに係合させる。これによりテ
ーブル＋５ｂの搬入は完了し、以下テーブル５ｂによる
加工を行なう。

前述した実施例は、本発明をブラノミラーに適用した例
を示したが、本発明はこれに限らず、マシニングセンタ
などテーブルをリニアウェイに沿って移動させる方式の
工作機械に適用することができる。また、前述した実施
例では２組の副リニアウェイ４４ａ　，４４ｂ　ｔテー
ブル交換ベース４３上に並列に設置し、テーブル交換ベ
ース４３をリニアウェイ１６に対しこれを横切る方向へ
移動させるようにした例を示したが、旋回型の副リニア
ウェイや無端軌道上を移動して順次リニアウェイらに対
向する型の副リニアウェイなどすでにバレブトテーブル
交換に釦いて用いられている種々の方式金同様に採用し
得る。１だ、テーブル送り駆動装置は、送りねじに限ら
ず、ラックとピニオンによるものなど、種々の方式全採
用でき、その連結手段も種々の方式全採用できる。１た
、リニアウェイもラックとピニオンに限らずシリンダと
ピストンによる間欠送り方式など種々の方式を採用し得
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、パレットテーブル交
換と同様の稼動率を得ることができると共に、パレット
テーブルを用いることなく、工作物を直接テーブルに取
付けることができるため、機械の構＃：ヲ簡素化できる
と同時に工作物の取付けを含む機械剛性を低下させるこ
とがなく、加工精度ふ゛工び加工能力の低下を招くこと
がない。

また、副リニアウェイをテーブル交換ベース上に並列に
２組以上設け、テーブル交換ベースヲリニアウェイに対
しこれを横切る方向へ移動さぜる、ＬうＶこ−ｆ　ｉ’
Ｌ　（げ、ノー３個のテーブル金順次交換して用いるの
に適している。

さらに１左、送りねじに上るテーブル送り駆動装置に４
，・いては、送りねじによりテーブルと独立して移動一
ｊるプットキャリア余用い、これとテーブルと金連結″
「る工うにすれば、テーブルと送り駆動装置との連結・
解除を的確に行なうことができる。

さらにまた、デーブルの移載用順動装置とし、でラブク
とピニオン金用いれば、簡Ｉヤ、確実かつ迅速にテーブ
ルの移載ができる。

さらに１〃゛、リニアウェイの保蒋用カバーを有する場
合には、一方金テーブルの一端側に位置するナ・ソ１・
キャリアに接続し、他方の元端金テーブルｔ７）他端（
τ接Ｅ４ｆ．するど共に先端紫テーブル交換ベースに係
脱ｉｉｒ能に支持するようにすハ，げ、保護用カバーに
阻害されるこどなくデープル交換を行なうこどができる
。

４．図而Ｊ）簡ｊｐな説明第１図は本発明の一実施例を示す概要側面図、第２図は
第１図の平面図、第３図は第１図の右から見た正面図、
第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線による拡大断面図、第５
図は第４図のＶ−Ｖ線による部分断面図、第６図は第１
図のＶｌ−Ｖｌ線による拡大断面図、第７図は第２図の
■一■１線による部分拡大断面図である。

１０・・・べヴ｝’、　　Ｉ＋・・・コラム、１２・・
・クロスレール、＋３・・・刃物台、１４・・・ラム、
　　＋５ａ，＋５ｂ・・・テーブル、１６・・・リニア
ウェイ、７．ｌ９，４２・・・ベアリングユニット、１８・・・
ナ・プトキャリア、２０・・・送りねじ（送り駆動装置）２１・・・ナヴト、　２４・・・口ケートヒン、２６　
ａ　，　２６　ｂ・・・連結用突部、３０・・・リニア
ウェイ、　３１ａ，３ｌｂ・・ラプク、３２・・・ピニ
オン駆動装置、　　３４・・・シリンダ、３６・・・ピ
ニオン、　３７　・・・モータ、４０・・・フレーム、
　４１・・・横リニアウェイ、４３・・・テーブル交換
ベース、／４／４ａ，４４ｂ・・・副リュアウェイ、５３ａ，　
５３ｈ　−　ス｝　ｑバ５６ａ　，．５６ｈ　，５８ａ　，５８ｂ　−係止用穴
、５７ａ，５７ｂ・・・補助スト，ソバＣ・・・連結手段。

４３　３　　ｍ

Claims

【特許請求の範囲】１、テーブルをリニアウェイに沿って移動させる方式の
工作機械において、前記リニアウェイの少なくとも一端
側の延長上位置に位置決め可能に設けられたテーブル交
換ベースと、同テーブル交換ベース上に設置され前記リ
ニアウェイの延長上に互いに一端を近接して位置決め可
能に設けられた副リニアウェイと、前記テーブルに対し
前記リニアウェイと副リニアウェイとの間の移動を与え
るための移載用駆動装置と、前記テーブルを前記リニア
ウェイ上で移動させるための送り駆動装置をテーブルに
対して離脱可能に連結する連結手段とを具備することを
特徴とする自動テーブル交換工作機械。２、テーブル交換ベースが、リニアウェイを横切る方向
へ移動可能に設けられ、該テーブル交換ベース上に２組
以上の副リニアウェイが並列に設けられていることを特
徴とする請求項１記載の自動テーブル交換工作機械。３、連結手段が、リニアウェイと平行に設けられた送り
ねじに係合するナットを取付け前記リニアウェイと平行
に移動可能に支持されたナットキャリアを有し、同ナッ
トキャリアとテーブルとを係脱可能に連結するように構
成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
自動テーブル交換工作機械。４、移載用駆動装置が、テーブルの下面にリニアウェイ
と平行に設けられたラックと、前記リニアウェイを取付
けている部材のテーブル交換ベース側端部に設けられて
回転駆動されるピニオンとからなることを特徴とする請
求項１、２または３記載の自動テーブル交換工作機械。５、テーブルの送り方向に対し前後に位置してリニアウ
ェイの上方を覆う保護用カバーの一方は前記ナットキャ
リアに接続され、他方は元端がテーブルの端部に接続さ
れると共に先端がテーブル交換ベースに係脱可能に支持
されていることを特徴とする請求項３記載の自動テーブ
ル交換工作機械。