JPH0435804A - 複数個加工方法およびその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばアルミサツシ等、ワーク表面にうねり
を生じて表面高さにばらつきのある複数個のワークに対
し或はワークの複数箇所に対し、それぞれのワーク表面
から同−加工深さで同時加工を行うための加工方法およ
びその装置に関する。

［従来技術］ 例えば第６図で示すようなアルミサツシ等の長尺の押し
出し材Ｗにおいては、加工深さの寸法りはダイス等で正
確に管理されているが、ワーク表面Ｗａは通常長手方向
にうねっており、表面高さにばらつきがある、したがっ
て、ワーク表面Ｗａより一定の加工深さで長手方向の短
かい距離に渡って加工する場合は、例えば−度ワーク表
面Ｗ　ａ　ｔツールで接触し、これによる通電等の手段
でワーク表面位置を検出してから正確に上記寸法りの加
工を行う方法が用いられる。

この場合１つの加工主軸でワークを１個ずつ加工するこ
とは従来からなされている。しかし、近年、より生産性
を上げるために複数個同時加工する方法が強く要請され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ このために、複数本のスピンドルを備えた多軸ヘッドを
用いることにより、複数個加工を行うことができるが、
ワークの表面高さがばらついている場合、それぞれに一
定の加工寸法で加工することは不可能であった。

そこで、本発明は、ワーク表面高さにばらつきのあるワ
ークについてワーク表面よりの加工寸法の公差が厳しい
加工を、複数個同時に行うための加工方法およびその装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明は、同一ヘッド本体に設けた複数のス
ピンドルのうちの第１スピンドルに装着したツールの先
端位置よりも第１スピンドルを除く他のスピンドルに装
着したツールの先端位置を後退させた状態で、まずワー
クに向かってヘッド本体を送り移動させ、第１スピンド
ルがワーク表面位置を検出すると同時にヘッド本体を停
止し、次に他のスピンドルをワークに向かってそれぞれ
送り移動させ、各スピンドルがワーク表面位置を検出す
ると同時にそれぞれのスピンドルの送り移動を停止し、
全スピンドルがワーク表面位置を検出した状態よりヘッ
ド本体を加工送り移動させて複数のスピンドルによる複
数個同時加工を行うことにより、同種ワークの同一加工
を各ワーク表面位置を別々に検出しながら複数個同時加
工を行えるようにし、ワーク表面高さのばらつきに関係
なく、どのワークのどの加工位置においてもワーク表面
よりの一定の加工深さで加工できるようにしたものであ
る。

［作用］ ヘッド本体の移動および各スピンドルのそれぞれの送り
移動によって、各スピンドル毎に対応するワークの表面
位置が効率よく短時間で検出され、全スピンドルのワー
ク表面位置検出により、その位置からヘッド本体の移動
のみで同一加工を複数個同時に行う。

［実施例］ 以下、本発明の具体的一実施例を図面に基づいて説明す
る。

本実施例では２つのスピンドルを備えた２軸型の加工装
置について説明する。

第１図は加工装置全体図を示し、第２図はヘッド部分の
上面図、第３図は第２図のＡ矢視側面図、第４図は同上
Ｂ−Ｂ矢視断面図、第５図は加工時におけるヘッドの動
作説明図である。

第１図において、１は固定ベース、２は固定ベース１上
をモータ３によって水平横方向（Ｚ軸）に移動されるＸ
軸コラム、４はＸ軸コラム２上をモータ５によって水平
前後方向（Ｙ軸）に移動されるＹ軸コラム、６はＹ軸コ
ラム４に対しモータ７によって垂直方向（Ｚ軸）に移動
されるサドル、８はサドル６に一体に固定され２つのス
ピンドルＳ１、Ｓ２を保持するヘッド本体である。９は
Ｆ記固定ベース１上に固定されたワーク取付台で、この
ワーク取付台９上にワーククランプ装置１０によって２
個のワークＷ５、Ｗ２がそれぞれ取付けられている。

第２図ないし第４図に示すように、ヘッド本体８は第１
スピンドルＳ１のスピンドルハウジング１１を一体に支
持するとともに、第２スピンドルＳ２のスピンドルハウ
ジング１２を支持枠１３を介して加工送り方向であるＺ
軸と同一方向に移動自在に支持している。すなわち、ヘ
ッド本体８には送り駆動手段としてのモータ１４が取り
付けられ、このモータ軸１４ａと同軸に減速機３０を介
して連結した送りねじ１５と上記支持枠１３に固定した
ナツト部材１６との螺合により、スピンドルハウジング
１２はリニアガイド１７に沿ってＺ軸方向に移動される
。また、上記スピンドルハウジング１２に設けられたド
グ１８は上昇限のオーバートラベル検知用のドグで、ヘ
ッド本体８側に設けた検知スイッチ１９に対応している
。

各スピンドルハウジング１１．１２内にはそれぞれ第１
スピンドルＳ１、第２スピンドルＳ２が軸受２０を介し
て回転自在に支承され、かつ各スピンドルＳ１、Ｓ２は
それぞれのスピンドルハウジング１１．１２に内蔵され
た主軸モータ２１．２１によりそれぞれ回転駆動される
。さらに、各スピンドルＳ１、Ｓ２内にはそれぞれ先端
にツールクランプ爪２２ａを有するクランプロッド２２
が軸方向に進退自在に挿入され、ツールホルダー２３を
各スピンドルｓ、、Ｓ２に対レクランブするものである
。２４は上記クランプロッド２２の進退駆動用のシリン
ダーである。また２５はそのクランプロッド２２上端に
設けたクランプ・アンクランプ検知用ドグで、シリンダ
２４のケースに設けたクランプ検知用スイッチ２６とア
ンクランプ検知用スイッチ２７とに対応している。

そして、上記各モータ３．５．７．１４の駆動は図示し
ないＮＣ装置により行われる。

また、各スピンドルＳ１、Ｓ２とワークＷ１、Ｗ２間に
はそれぞれワーク表面位置検出手段としての通電検知回
路２８．２９が設けられ、スピンドルＳ１、Ｓ２に装着
されたツールＴ１、Ｔ２のそれぞれのワークＷ１、Ｗ２
どの接触により電流が流れ、それによって通電検知が働
き、ワーク表面位置を検出するようになっている。

次に作用を説明する。

ワークの加工寸法り七予め制御装置に指定しておき、各
通電検知回路２８．２９の通電検知によりワーク表面位
置を検出した後、加工開始しＺ軸方向ではヘッド本体８
の寸法りの加工送りがなされるように加ニブログラムが
組まれている。

まず、同種ワークＷ１、Ｗ２がワーク取付台９上に２個
取付けられると、ヘッド本体８は第１図の状態からＸ、
Ｙ輸送りにより、ワークＷ１、Ｗ２の加工位置上方に２
本のツールＴｉ、Ｔ２を位置させる（第５図（ａ））。

通常、２本のツールＴ１、Ｔ２先端は同一高さにあり、
この高さを第２スピンドルＳ２のヘッド本体８に対する
原位置高さとしている。

ここでワークＷ１、Ｗ２への貫通穴加工の場合は、各ワ
ーク表面からの加工深さ指定を必要としないため、それ
ぞれのワークＷ１、Ｗ２についての表面位置の検出は必
要ないが、両ワークＷ１、Ｗ２に上記指定寸法りで同−
加工深さの加工を行う場合には、加ニブログラムに従い
、第５図のようなスピンドルＳ１、Ｓ２の送り動作がな
される。

まず、第５図（ａ）の状態から、モータ１４によりスピ
ンドルＳ２を設定量ｍだけ上昇させ、スピンドルＳ、の
ツールＴ１先端位置を高い位置にセットする（同図（ｂ
））。なお、設定量ｍは少なくともワーク表面高さのば
らつきの幅またはそれ以上の値に設定する。

この（ｂ）の状態から、まずモータ７によりサドル６を
介してヘッド本体８を下降させ２．まずツールＴ１先端
をワークＷ１表面に接触させる。この接触により、通電
検知回路２８が働き、これと同時にＮＣのスキップ機能
でモータ７が停止され、ヘッド本体８の下降動作は停止
される（同図（Ｃ））。

この（Ｃ）の状態から、次にモータ１４によりスピンド
ルＳ２を下降させ、ツールＴ２先端をワークＷ２表面に
接触させる。この接触により、通電検知回路２９が働き
、これと同時にモータ１４が停止され、スピンドルＳ２
の下降動作は停止される（同図（ｄ））。

上記両検知回路２８と２９にて通電検知が確認されると
、（ｄ）の状態から加工開始される。Ｚ軸方向ではモー
タ７により指定寸法りだけヘッド本体８を加工送りさせ
、それぞれのツールＴ１、Ｔ２により両ワークＷ１、Ｗ
２の同−深さの同時加工がなされる。

寸法りの加工が終了すると（同図（ｅ））、モータ７と
１４をそれぞれ逆転させヘッド本体８およびスピンドル
Ｓ２を上昇移動させ、同図（ｂ）の最初の設定位置に戻
す。

この後、さらに同一の加工を行うには、同図（ｂ）から
（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）の順で加工′＃：ＩＩ
Ｉり返す。

なお、ワーク表面位置検出を要しない加工の場合紘、同
図（５Ｌ）のように第２スピンドルＳ２を原位置高さに
戻し、検知回路２８．２９を作動させないで加工を行う
ことができる。

［変形例１ 上記実施例においては、２本のスピンドルを保持した２
軸型の加工装置について説明したが、本発明は２軸型に
限らず３本以上のスピンドルを保持した３軸以上の多軸
型の加工装置にも十分に応用でき、この場合も同様に第
１スピンドルを除く他のスピンドルをヘッド本体に対し
それぞれ加工送り方向に移動自在に取付け、ワーク表面
位置検出開始時は第１スピンドルのツール先端よりも他
のスピンドルの各ツール先端高さをわずかに高い位置に
おき、この状態からまずヘッド本体を下降させ、第１ス
ピンドルでのワーク表面位置検出後、他のスピンドルを
それぞれ下降させ、全てのワーク表面位置検出を確認し
た時点で、ヘッド本体の送りで同時加工を行うことが可
能である。

また、第１スピンドルに対し第２スピンドルを移動自在
にさらに第２スピンドルに対し第３スピンドルを移動自
在にした順次搭載型の構造でもよい。

また、第１スピンドルを除く他のスピンドルの送り駆動
用のモータ１４は特にＮＧ副制御なくともよい。

さらに本発明は、複数個ワークの同時加工に限らず、１
個のワークに対して複数箇所の同時加工も可能であり、
表面にうねりのあるワークでもどの位置に対しても一定
の加工深さで同時に複数個加工を行うことができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ヘッド本体に設けられた第１スピンド
ルに対し他のスピンドルは加工送り方向に相対移動可能
に設定されるとともに、各スピンドル毎にワーク表面位
置検出が行われるので、各スピンドルに対応するワーク
の表面位置に合わせた加工開始位置が決まり、この位置
よりヘッド本体の移動のみで全スピンドルが同時に加工
送りされる。よって、複数個のワーク或はワークの複数
箇所を同時に同−加工深さでそれぞれ正確な寸法の加工
が行える。

よって、例えばアルミサツシのような表面にうねりのあ
るワークに対し、ワーク表面よりの加工寸法の公差が厳
しい加工を行う場合に、複数個のワーク或は複数箇所を
同一ヘッドでしかもワーク表面高さにばらつきがあるに
も拘らずそれぞれ正確な寸法で同時加工でき、ワーク複
数個加工を可能とするため、生産性を著しく高めること
ができる。

また、第１スピンドルでのワーク表面位置検出時は他の
スピンドルのツールがワーク表面より必ず逃げており、
しかも他のスピンドルのワーク表面位置検出は第１スピ
ンドルによるワーク表面位置後であるので、その公地の
スピンドルのワーク表面位置検出のための移動量が短縮
され、各ツールを短時間で加工開始位置に持っていくこ
とができ、さらに、加工時はヘッド本体と一体的に全ス
ピンドルが同時に加工送りされるため、−度に複数個が
同−深さで加工できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例である２軸型の加工装置
の全体図、第２図はヘッド部分の平面図、第３図は第２
図のＡ矢視側面図、第４図は同上Ｂ−Ｂ矢視断面図、第
５図は加工時のヘッドの動作説明図、第６図はワーク例
を示す斜視図である。 ８・・ヘッド本体、１１．１２・・・スピンドルハウジ
ング、１４・・・送り駆動手段としてのモータ２８．２
９・・・ワーク表面位置検圧手段としての通電検知回路
、Ｓｌ、Ｓ２・・・第１および第２スピンドル、Ｔ１、
Ｔ２・・・ツール、Ｗｌ、Ｗ２・・・ワーク。 特許出願人　株式会社日平トヤマ 第 図 第 図 第２図 第６図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一ヘッド本体に保持した複数のスピンドルのう
   ちの第１スピンドルに装着したツールの先端位置よりも
   第１スピンドルを除く他のスピンドルに装着したツール
   の先端位置を後退させた状態で、まずワークに向かつて
   ヘッド本体を送り移動させ、第１スピンドルがワーク表
   面位置を検出すると同時にヘッド本体を停止し、次に他
   のスピンドルをワークに向かつてそれぞれ送り移動させ
   、各スピンドルがワーク表面位置を検出すると同時にそ
   れぞれのスピンドルの送り移動を停止し、全スピンドル
   がワーク表面位置を検出した状態よりヘッド本体を加工
   送り移動させて複数のスピンドルによるワークの複数個
   同時加工を行うことを特徴とする複数個加工方法。
2. （２）加工送り方向に移動されるヘッド本体に第１スピ
   ンドルを支承し、第１スピンドルを除く他のスピンドル
   のスピンドルハウジングを上記ヘッド本体に加工送り方
   向に移動自在に支持するとともに、上記各スピンドルハ
   ウジングそれぞれの送り駆動手段を有し、かつ上記各ス
   ピンドルそれぞれにワーク表面位置検出手段を設け、ヘ
   ッド本体および各スピンドルハウジングの送り移動によ
   って別々にワーク表面位置を検出し、ワークの複数個同
   時加工を行うことを特徴とする複数個加工装置。