JPH0457635A - 工作機械 - Google Patents

工作機械

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JPH0457635A
JPH0457635A JP2164088A JP16408890A JPH0457635A JP H0457635 A JPH0457635 A JP H0457635A JP 2164088 A JP2164088 A JP 2164088A JP 16408890 A JP16408890 A JP 16408890A JP H0457635 A JPH0457635 A JP H0457635A
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rotary table
pallet
work
central axis
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JP2164088A
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Koichiro Kitamura
北村　耕一郎
Katsuji Taniguchi
谷口　勝二
Shigeru Yamada
滋 山田
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Kitamura Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kitamura Machinery Co Ltd
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Publication date
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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 この発明は工作機械に関するものである。
従来の技術 たとえばテーブル上に設定した直方体のワークの加工例
を説明する。
直方体のワークの第１面をドリル加工し、その後このワ
ークの第２面をドリル加工する場合には、ドリルに対面
しているそのワークの第１面に対してドリル加工する。
次にワークをテーブルより取り外して、そのワークの第
２面がドリルに対面するようにワークをテーブル上に再
設定する。これによりワークの異なる第１面と第２面に
穴を形成する。
発明が解決しようする課題 しかしワークを再設定するためその作業が面倒である。
またワークの第１面をドリル加工した後に、切りくずの
除去を大まかにしておくのが望ましい。
発明の目的 この発明は、ワークを再設定しなくてもワークの少なく
とも異なる２面以上の加工が可能であり、しかも切りく
ずの除去をすることができる工作機械を提供することを
目的としている。
発明の要旨 そこでこの発明は、特許請求の範囲の請求項の第１項と
第２項に記載の工作機械を要旨としている。
課題を解決するための手段 第１図と第２図を参照する。
第１発明では、ワークＷに対して工具２２により加工す
る工作機械であり、以下のようになっている。
テーブル３６はワークＷを設定して第１中心軸Ｕ１を中
心に望ましくはインデックスおよび連続回転の両方が可
能である。
第１駆動手段であるモータ４０は、このテーブル３６を
インデックスまたは連続回転する。
旋回手段であるアーム３４とベース３５は、このテーブ
ル３６を第１中心軸Ｕ１と直交する第２中心軸Ｕ２を中
心にして旋回して、テーブル３６を所定位置に設定する
ものである。
駆動手段であるモータ３１は旋回手段３４を所定角度た
とえば第１図から第２図に示すように９０°Ｂ１方向に
旋回する。
第２発明ではさらに、以下の要素を含む。
スピンドル１０は工具２２の設定手段である。支持部１
１、モータ１７、送りねじ１８は工具であるドリル２２
を第１方向であるＸ１、ｘ２に移動する。
レール１６、モータ１９および送りねじ２０は、テーブ
ル３６に設定されたワークＷに関係して、ドリル２２を
第１方向のＸ１、Ｘ２と直交する第２方向Ｙ１、Ｙ２に
沿って移動する。
モータ１３、送りねじ１４、ナツト１５は、テープ３６
に設定されたワークＷに関係して、ドリル２２を第１方
向Ｘ１、Ｘ２および第２方向Ｙ１、Ｙ２との両方に直交
する第３方向Ｚ１、Ｚ２に沿って移動する。
作用 ドリル２２はＸＳＹ、Ｚの３方向に移動可能である。
一方ワークｗ（ｗ１〜Ｗ４）は、ロータリテーブル３６
により第１中心軸Ｕ１を中心にＣ１またはＣ２の方向に
インデックスまたは連続回転される。
またワークＷを取付けたロータリテーブル３６は、第２
中心軸Ｕ２を中心にＢ１またはＢ２の方向に旋回できる
。
たとえば、ロータリテーブル３６が第３図の状態のとき
に、ワークＷの第１面Ｆ１に対してドリル２２により穴
Ｈ１（第４図）を加工できる。こののち、第２図と第４
図のようにロータリテーブル３６をＢ１方向に９０゜旋
回した状態を保てば切りくずＴをおおよそ落下できる。
さらに第４図のようにワークＷ１の第２面Ｆ２にドリル
２２により穴Ｈ２を加工できる。
実施例１ 第１図と第２図はこの発明の実施例を示している。
第１図と第２図に示す加工機１は、門形立形マシニング
センターである。加工機１は５軸型制御型の加工機であ
る。加工機１の本体２の上にはＸＹＺ機構部３が設定さ
れている。
また加工機１の中にはワーク操作部４が設け・られてい
る。
本体２ 本体２は側壁部５．６、切りくず処理部７、ガイド面８
．９を有している。
ＸＹＺ機構部３ ＸＹｚ機構部３のスピンドルヘッド１０は支持部１１に
対してレール１２を介して上下移動可能に設けられてい
る。すなわちサーボモータ１３は支持部１１に固定され
、サーボモータ１３の送りねじ１４はナツト１５と噛み
合っている。このナツト１５はスピンドルヘッド１０に
固定されている。これによりサーボモータ１３を駆動す
ることによりスピンドルヘッド１０を支持部１１に対し
てＺｌあるいはｚ２の方向に移動可能である。
横レール１６は、本体２のガイド面８．９においてスラ
イド可能に支持されている。横レール１６にはサーボモ
ータ１７が固定されている。サーボモータ１７の送りね
じ１８は、支持部１１のねじ部と噛み合っている。サー
ボモータ１７を駆動することにより、支持部１１は横レ
ール１６に沿ってＸｌ又はＸ２の方向に移動可能である
。すなわちスピンドルヘッド１０がＸｌ又はＸ２の方向
に移動可能なのである。
本体２のガイド面８の上にはサーボモータ１９が固定さ
れている。このサーボモータ１９の送りねじ２０は、横
レール１６に噛み合っている。これにより、サーボモー
タ１９を駆動することにより、横レール１６はＹｌ又は
Ｙ２の方向に移動可能である。
スピンドルヘッド１０ スピンドルヘッド１０のスピンドル２１は、たとえばド
リル２２が取り付けられている。
モータ２３を駆動することによりドリル２２を回転可能
である。ドリル２２は自動工具交換装置（ＡＴＣ）１０
１により自動的に別のツールと交換できる。
ワーク操作部４ 本体２の中の支持部３０には、サーボモータ３１と減速
機３２が固定されている。減速機３２の軸３３は、サポ
ート３２ａにより支持されしかもこの軸３３にはアーム
３４が固定されている。アーム３４に固定されたベース
３５の上には、ロータリテーブル３６が設けられている
。またベース３５にはローラ３７が２つ設けられている
。
Ｃ型の部材３８が本体２の全面側に固定されている。Ｃ
型部材３８にはほぼ半円形型のガイド溝３９が形成され
ている。このガイド溝３９にはローラ３７．３７が移動
できるようになっている。ロータリテーブル３６はモー
タ４０により第１中心軸Ｕ１を中心に０１の方向または
Ｃ２の方向にインデックスあるいは連続回転が可能であ
る。
また、モータ３１を駆動することにより、軸３３を中心
としてローラ３７．３７がガイド溝３９に沿って転がり
、これによりロータリテーブル３６およびベース３５は
第２中心軸Ｕ２を中心としてＢ１又はＢ２の方向に回転
可能である。
たとえば第２図ではベース３５とロータリテーブル３６
は第１図の状態から９０’Ｂ１方向に回転している。こ
のように回転した状態では図示しない手段によりベース
３５とロータリテーブル３６を本体２に対して固定する
。
パレット交換装置５０ パレット交換装置５０の本体５１は、加工機１の本体２
に付設されている。本体５１は回転体５４を有している
。この回転体５４は爪面形である。回転体５４は、シャ
フト５２を中心にインデックスモータ５３によりＲ１方
向に９０°ごとにインデックス可能である。
回転体５４はレール５５．５６．５７．５８を有してい
る。このレール５５ないし５８にはそれぞれパレットＰ
ｉないしＢ４か着脱可能に嵌め込まれている。パレット
Ｐ１ないしＢ４にはそれぞれワークＷ（ＷｌないしＷ４
）が固定されている。
パレット搬送装置６０のシリンダー６１は、移動ブロッ
ク６４に対してサポート６８を介して固定されている。
移動ブロック６４は台６２のレール６３．６３に沿って
移動可能である。すなわちサーボモータ６５の送りねじ
６６はナツト６７に噛み合っていて、ナツト６７は移動
ブロック６４に固定されている。
モータ６５は台６２に固定されている。
パレット交換装置５０には送りレール７２が設けられて
いる。この送りレール７２はモータ９０によりたとえば
９０°回転が可能である。この送りレール７２は、ワー
ク交換装置の搬送位置ＰＳにあるパレットＰ１を、加工
機１のロータリテーブル３６に移すかあるいは逆にもど
す場合に用いるものである。
なお各パレットＰ１ないしＢ４には凹型部材７１が設け
られている。この凹型部材７１は、シリンダー６１のロ
ッド６９の先端に固定されたフック７０（！：噛み合わ
せるものである。
その他加工機１とパレット交換装置５０およびパレット
搬送袋ａ６０は、ＡＴＣ装置１１０１はＣＮＣ装置１０
０により制御される。
次に加工機１内のロータリテーブル３６の位置変更操作
を説明する。第３図と第４図を参照する。
第３図では、すでにロータリテーブル３６ニババレツト
Ｐ１が設定されている。このパレットＰ１にはワークＷ
１が固定されている。
ベース３５は水平に保たれている。この状態でスピンド
ルヘッド１０を２１方向にさげてワークＷ１の第１面Ｆ
１にドリル加工して穴Ｈ１を形成する。
次にスピンドルヘッド１０を７２方向に上げたあと、第
３図の回転中心である軸３３を中心にＢ１の方向に９０
°ベース３５を回転する。この回転により３７．３７が
ガイド溝３９に沿って案内される。
これにより、第４図に示すように、ワークＷｌの第２面
Ｆ２がドリル２２と対面する。
このとき第１面Ｆ１の上にあった切りくずＴが切りくず
処理部７内に落下する。この切りくずＴは、たとえばト
レイに入り、このトレイを本体２から出すことにより切
りくずを除去する。
スピンドルヘッド１ｏを２１の方向に下げることにより
穴Ｈ２を形成する。そして再びスピンドルヘッド１ｏを
２２の方向に上げる。
さらに第３面Ｆ３（第５図）を加工する場合には、ロー
タリテーブル３６を第１中心軸Ｕ１を中心にしてたとえ
ば９０’回転することにより、第３面Ｆ３にドリル加工
することができる。
なお、第４図の想像線で示すように、ロータリテーブル
３６とベース３５をＢ２の方向にたとえば９０°回転し
て保持するようにしてもよい。また、この角度は９０’
に限らない。
次にパレット交換装置５０と加工機１の間でのパレット
やりとり操作を説明する。
第５図を参照する。第５図ではロータリテーブル３６が
第４図のような回転した交換位１１Ｍで支持されている
。またロータリテーブル３６にはまだパレットＰ１が設
定されていない。シリンダー６１はモータ６５の側に少
し移動した状態になっている。さらにパレットＰ１はパ
レット交換装置の所定位置ＰＳにすでにインデックスさ
れている。
まずシリンダー６１をｘ２の方向に所定距離移動する。
これにより第６図のようにシリンダー６１のフック７０
がパレットＰ１の凹型部材７１に噛み合う。そしてＹ２
の方向にシリンダー６１のロッド６９を延ばす。これに
よりパレットＰ１は第７図のように送りレール７２を経
てロータリテーブル３６に移される。そしてシリンダー
６１をＸｌの方向に移動して凹形部材７１がらフック７
ｏをはずす。さらにロッド６９をＹｌの方向に収縮する
。
このようにした後に、第８図の示すようにベース３５を
Ｂ２の方向に９０’反時計回りに回転して第３図の状態
にする。そして第９図のようにドリル２２によりワーク
ｗ１の第１面Ｆ１にドリル加工して穴Ｈ１を形成する。
次に第１０図に示すようにベース３５をＢ１の方向に回
転して、ワークｗ１の第２面Ｆ２に穴Ｈ２（第１０図）
を形成する。またロータリテーブル３６を９０’第１中
心軸Ｕ１を中心に０２方向に回転する。そして同様にワ
ークＷ１の第３面に対しドリル２２により穴Ｈ３を形成
する。その後再びロータリテーブル３６を０１方向に９
００回転して戻しておく。そしてシリンダー６１のロッ
ド６９をＹ２の方向に延ばし、さらにシリンダー６１を
Ｘ２の方向に移動する。これにより、第１図のようにロ
ッド６９のフック７０とパレットＰ１の凹型部材７１が
噛み合う。
第１１図に示すように、ロッド６９をＹｌの方向に移動
することにより、パレットＰ１を送りレール７２を介し
てもとの回転体５４のレール５５にもどす。
このようなやり方によりワークＷ１ないしＷ４を順次加
工機１のロータリテーブル３６側に移しＷｌないしＷ４
に所定の加工することができる。
実施例２ 第１２図を参照する。
第１図と第２図に示す実施例１と第１２図の実施例２と
比べると、パレット搬送装置６０が省略されている。し
かし、第１図の送りレール７２の代わりに旋回アーム１
７２が設けられている。旋回アーム１７２はインデック
ス用のモータ１９０により９０°または１８０°インデ
ツクスできる。つまり、旋回アーム１７２は、第１２図
のように水平にあるいは第１８図のように垂直にインデ
ックスできる。また各パレットｐＨ〜１４にはワークＷ
ｌｌ〜Ｗ１４が固定されているが、凹型部材７１は設け
られていない。第１２図のその他の部分は、第１図と第
２図の対応の部分と実質的に同じなので同じ符号を付す
。
第１３図のように、旋回アーム１７２は長いプレート状
の部材で、油圧シリンダ６００．６２０を備えている。
油圧シリンダ６００．６２０のロッド６４０．６６０は
互いに反対向きに旋回アーム１７２に沿って伸長できる
。
各ロッド６４０，６６０には電磁石からなる結合手段６
７０．６８０を備えている。この結合手段６７０により
パレットＰ１２を電磁的に吸着する。−力結合手段６８
０によりパレットｐＨを電磁的に吸着する。
この結合手段６７０．６８０は電磁石以外に機械的な把
持機構にすることもできる。
次にパレットｐＨとＰＩ３の交換を一例として説明する
。
第１４図を参照する。
まず、ロータリテーブル３６にはパレットｐＨが設定さ
れている。一方搬送位置ＰＳにはパレットＰ１２が位置
されている。旋回アーム１７２を水平にして、油圧シリ
ンダ６００．６２０のロッド６４０．６６０をそれぞれ
反対方向に伸長する。これにより、結合手段６７０．６
８０をそれぞれパレットＰ１２、ｐＨに吸着する。
そしてロッド６４０，６６０を収縮して、第１５図に示
すように旋回アーム１７２の両端にパレットＰ１１、Ｐ
Ｉ３を移す。
次に、モータ１９０により旋回アーム１７２を１８０°
回転する（第１６図参照）。そして第１７図のように再
びロッド６４０．６６０を伸長する。これによりロータ
リテーブル３６にはパレットＰ１２が設定され、搬送位
置ＰＳにはパレットＰ１１が設定される。
これによりパレットｐＨ、ＰＩ３の交換が終了する。
ところでこの発明の上述の実施例に限定されることはな
い。
たとえば、ベース３５には複数のロータリテーブルを設
けるようにしてもよい。また、加工機に複数のワーク操
作部４を設定してもよい。
ロータリテーブル３６が交換位置Ｍにあるとき、切り（
ず処理手段、たとえばブラシをワークに当てて切りくず
を除去すれば確実に切りくずを切りくず処理部７に落と
せる。
パレット交換装置は４つのレールを有するものに限らな
い。
パレット搬送装置は、油圧又は空気圧のシリンダを用い
るのに代えて、別の手段を用いてもよい。
加工機内においてワーク操作部４全体をＸ１Ｙ、Ｚの少
くとも１つの方向に移動可能にしてもよい。
発明の効果 第１発明によればワークの再設定をしなくてもワークの
異なる面の加工が行える。さらにすでに加工した面に残
っている切りくずを傾けることで除去することができる
。
第２発明によれば、ＸＹＺ制御およびＵＩＵ２方向の制
御を行うことができ、さらに多様なワークの加工が行え
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の工作機械の実施例１であるマシニン
グセンターを示し、ロータリテーブルの第１中心軸Ｕ１
が垂直になっている状態を示す図、第２図は同マシニン
グセンターを示し、ロータリテーブルの第１中心軸Ｕ１
が水平になっている状態を示す図、第３図は第１図に対
応しロータリテーブルの第１中心軸Ｕ１が垂直になって
いる状態を示す図、第４図は第２図に対応しロータリテ
ーブルの第１中心軸Ｕ１が水平になっている状態を示す
図、第５図ないし第１１図は、加工機とパレット交換装
置の間におけるパレットのやり取りとワークの加工の例
を示す図、第１２図はこの発明の工作機械であるマシニ
ングセンターの実施例２を示す斜視図、第１３図は旋回
アーム付近の斜視図、第１４〜１８図は旋回アームの動
作を示す図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・加工機２・・
・・・・・・・・・・・・・・・・本体３・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ＸＹＺ機構部４・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ワーク操作部１０・・・・・
・・・・・・・・・・スピンドルヘッド１１・・・・・
・・・・・・・・・・支持部１２・・・・・・・・・・
・・・・・レール１３・・・・・・・・・・・・・・・
サーボモータ１４・・・・・・・・・・・・・・・送り
ねじ１７・・・・・・・・・・・・・・・サーボモータ
１８・・・・・・・・・・・・・・・送りねじ１９・・
・・・・・・・・・・・・・サーボモータ２０・・・・
・・・・・・・・・・・送りねじ２１・・・・・・・・
・・・・用スピンドル２２・・・・・・・・・・・・・
・・ドリル２３・・・・・・・・・・・・用モータ３０
・・・・・・・・・・・・中支持部３１・・・・・・・
・・・・・・・・サーボモータ３３・・・・・・・・・
・・・・・・軸３４・・・・・・・・・・・・・・・ア
ーム３５・・・・・・・・・・・・・・・ベース３６・
・・・・・・・・・・・・・・ロータリテーブル３７・
・・・・・・・・・・・・・・ローラ３９・・・・・・
・・・・・・・・・ガイド溝４０・・・・・・・・・・
・・・・・モータ５０・・−・・−・・・・・・・・・
パレット交換装置Ｗ１〜Ｗ４・・・・・・ワーク Ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・切りくず１０
０・・・・・・・・・・・・自動工具交換装置１０１・
・・・・・・・・・・・ＣＮＣ装置１７２・・・・・・
・・・・・・旋回アームｗ１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ワーク（Ｗ）に対して工具（２２）により加工する
    工作機械であり、 ワーク（Ｗ）を設定して第１中心軸（Ｕ１）を中心に回
    転可能なテーブル（３６）と、 このテーブル（３６）を回転する第１駆動手段（４０）
    と、 このテーブル（３６）を第１中心軸（Ｕ１）と直交する
    第２中心軸（Ｕ２）を中心に旋回可能な旋回手段（３４
    、３５）と、 旋回手段（３４、３５）を所定角度旋回して設定する第
    ２駆動手段（３１）とを備えることを特徴とする工作機
    械。 ２、ワーク（Ｗ）に対して工具（２２）により加工する
    工作機械であり、 ワーク（Ｗ）を設定して第１中心軸（Ｕ１）を中心に回
    転可能なテーブル（３６）と、 このテーブル（３６）を回転する第１駆動手段（４０）
    と、 このテーブル（３６）を第１中心軸（Ｕ１）と直交する
    第２中心軸（Ｕ２）を中心に旋回可能な旋回手段（３４
    、３５）と、 旋回手段（３４、３５）を所定角度旋回して設定する第
    ２駆動手段（３１）と、 工具（２２）の設定手段（１０）と、 設定手段（１０）の工具（２２）を第１方向（Ｘ１、Ｘ
    ２）に移動する第１移動手段（１１、１７、１８）と、 テーブル（３６）に設定されたワーク（Ｗ）に関係して
    設定手段（１０）の工具（２２）を、第１方向（Ｘ１、
    Ｘ２）と直交する第２方向（Ｙ１、Ｙ２）に移動する第
    ２移動手段（１６、１９、２０）と、 テーブル（３６）に設定されたワーク（Ｗ）に関係して
    設定手段（１０）の工具（２２）を、第１方向（Ｘ１、
    Ｘ２）および第２方向（Ｘ１、Ｙ２）の両方に直交する
    第３方向 （Ｚ１、Ｚ２）に移動する第３移動手段（１３〜１５）
    と、 を備えることを特徴とする工作機械。
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