JPH0523933A - 自動工具交換装置付複合加工機 - Google Patents

自動工具交換装置付複合加工機

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JPH0523933A
JPH0523933A JP19859991A JP19859991A JPH0523933A JP H0523933 A JPH0523933 A JP H0523933A JP 19859991 A JP19859991 A JP 19859991A JP 19859991 A JP19859991 A JP 19859991A JP H0523933 A JPH0523933 A JP H0523933A
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Shinsaku Yasuda
新作 安田
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Okuma Corp
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Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1台の機械で必要な工具を自動工具交換しな
がら工作物の表裏二面の複合加工を完成させて仕掛品の
ゼロ化と、省スペース,省人化を達成する。 【構成】 固定の左主軸台とこれと対向するZ軸移動可
能な右主軸台と、X・Y・Z方向に移動可能かつ任意の
旋回制御可能な第1刃物台21と、X・Z方向に移動可
能な第2刃物台29とを両主軸中心線を挟んで有する複
合旋盤の右側床上に工具交換アームユニット38を備え
る工具マガジン装置35を設置し、第1タレット24の
A位置に割出された工具又は第2タレット33のC位置
に割出された工具を主軸中心と同心かつZ軸方向右端の
工具交換位置にそれぞれ位置決めして、工具交換アーム
39により工具マガジン装置の工具交換位置に割出され
た次工具と交換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動工具交換装置(以下
ATCと呼ぶ)付の二個のタレット刃物台及び対向主軸
台とを有する複合加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、二個のタレット刃物台を有しこの
二個のタレット刃物台に対応可能なATCを備える旋盤
に特公昭62−18305号がある。このものは図3に
示すように第1タレット刃物台101と第2タレット刃
物台102のそれぞれの工具交換位置に対応して、工具
マガジン103においても二個所に工具交換位置を設
け、キャリア上の工具交換アーム104をこの二個所の
工具交換位置に移動してATC動作を行うにしたもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた特
公昭62−18305号は、ATCの二個所の工具交換
位置に工具交換アームを移動するためのキャリアが必要
で、それだけ構造が複雑で対向主軸台を設けるスペース
が取りにくく、更にタレット刃物台にY軸機能とタレッ
トを任意に旋回制御するB軸仕様がないため、複雑な部
品の表裏二面の全加工を1台の機械で消化できず、何工
程もに分割せねばならないという問題点を有していた。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは複雑な工作
物を1台の機械で工具を自動工具交換しながら完成する
まで複合加工することにより、仕掛品のゼロ化,省スペ
ース省人化が達成できるATC付複合加工機を提供しよ
うとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明におけるATC付複合加工機は、左主軸台とこ
れに対向する右主軸台及びX・Y・Zの三軸方向に移動
位置決め可能な第1タレット刃物台と、X・Zの二軸方
向に移動位置決め可能な第2タレット刃物台を主軸中心
線を挟んで有する複合加工機において、前記第1タレッ
ト刃物台にY軸垂直平面内において旋回角度位置制御可
能に設けられ複数の第1工具取付ステーションを有し前
記第1工具取付ステーションを前記左主軸台対応のA位
置と前記右主軸台対応のB位置に割出し可能な第1タレ
ットと、前記第2タレット刃物台にZ軸垂直平面内にお
いて旋回可能に設けられ複数の第2工具取付ステーショ
ンを有し前記左主軸台対応のC位置に割出し可能な第2
タレットと、Y軸垂直平面内において旋回可能に設けら
れた工具マガジン装置と、前記A位置又はC位置に割出
され主軸中心と同心かつZ軸方向の所定位置に位置決め
された前記第1タレット又は第2タレットの工具と前記
工具マガジン装置の所定の交換位置に割出された工具を
交換する工具交換アームとを備えてなるものである。
【0005】
【作用】工作物の表裏二面を加工する場合は、左主軸台
の左チャックに工作物(素材)を把持して、第1タレッ
ト刃物台の固定工具と回転工具又は及び第2タレット刃
物台の固定工具によりY軸制御又はB軸制御が必要な複
雑な加工等を含んだ一次加工を行い、右主軸台のZ軸方
向左側移動で工作物の右端部を右チャックの把持爪内に
挿入し、把持替えを行って右チャックに工作物を把持
し、右主軸台がZ軸方向右側移動して所定位置に位置決
めされたのち、第1タレットの固定工具と回転工具によ
りY軸制御又はB軸制御が必要な複雑な加工等を含んだ
二次加工を行う。
【0006】次に第1タレット刃物台又は第2タレット
刃物台の装着工具の自動工具交換を行う場合は、第1タ
レットの装着(交換)工具をA位置に(第2タレットの
場合はC位置に)割出して、交換工具を主軸中心と同心
かつZ軸方向右端の工具交換位置に位置決めし、工具交
換アームのほぼ90°と180°の旋回と旋回軸方向の
抜き差し動作により工具交換を行う。
【0007】
【実施例】実施例について図1,図2を参照して説明す
る。床上に設置された脚1上に旋盤ベッド2が固着さ
れ、ベッド2の左側に左主軸台3が固着されている。ベ
ッド2は図2に示すようにZA 軸方向の後側摺動面2a
とZB 軸方向の前側摺動面2bが上面を45°斜め上方
を向いて設けられており、前側摺動面2b上に右主軸台
4が移動可能に載置されている。そして左主軸台3には
左主軸5が、また右主軸台4には右主軸6がそれぞれ回
転可能かつ同心に支持され、左主軸5の先端に左チャッ
ク7が、また右主軸6の先端に右チャック8がそれぞれ
対向して嵌着されている。右主軸台4はベッド2に固着
のW軸サーボモータ9によりW軸ボールねじ11を介し
て移動位置決めされ、左主軸5は駆動モータ12によ
り、また右主軸6は駆動モータ13によりそれぞれ駆動
される。
【0008】後側摺動面2a上に第1往復台14が移動
可能に載置されており、往復台14はベッド2に固着の
図示しないZA 軸サーボモータによりZA 軸ボールねじ
15を介して移動位置決めされる。往復台14上にY軸
方向の摺動面16aを有する固定台16が固着されてお
り、摺動面161a上にXA軸方向の摺動面17aを有
する移動台17が移動可能に載置され、移動台17は固
定台16に固着のY軸サーボモータ18によりY軸ボー
ルねじ19を介して移動位置決めされる。
【0009】摺動面17a上に第1刃物台21が移動可
能に載置され、第1刃物台21はXA 軸サーボモータ2
2によりXA 軸ボールねじ23を介して移動位置決めさ
れ、第1刃物台21にY軸方向の旋回中心軸のまわりで
旋回可能に第1タレット24が支持されている。第1タ
レット24の側面には旋回中心の対称位置に少なくとも
二個の工具取付ステーションが設けられており、一方に
回転工具TA が他方に固定工具TB が自動及び手動着脱
可能に装着されている。第1タレット24はB軸サーボ
モータ25により割出し及び旋回制御可能とされ、回転
工具TA 又は固定工具TB を左主軸台3対応のA位置と
右主軸台4対応のB位置とに割出すとともに任意の角度
に旋回制御されるようになっている。
【0010】前側摺動面2b上に第2往復台26が移動
可能に載置されており、往復台26はベッド2に固着の
B 軸サーボモータ27によりZB 軸ボールねじ28を
介して移動位置決めされ、第2往復台26上のXB 軸方
向の摺動面26a上に第2刃物台29が移動可能に載置
され、第2刃物台29はXB 軸サーボモータ31により
B 軸ボールねじ32を介して移動位置決めされる。第
2刃物台29にはZ軸方向の旋回中心軸のまわりで旋回
可能に第2タレット33が支持されており、第2タレッ
ト33の左側面に設けられた複数の工具取付ステーショ
ンに固定工具Tcが自動及び手動着脱可能に装着されて
いる。そして固定工具Teは左主軸台対応のC位置に割
出されるようになっている。
【0011】一方ベッド2の右前側床上に工具マガジン
装置35が設置されており、工具マガジン装置35はY
軸方向の旋回軸のまわりで旋回可能に設けられたドラム
36の外周部等間隔に、Y軸方向上向きに工具を貯蔵す
る図示しないマガジンポットを有し、このマガジンポッ
トはMG工具交換位置に割出されると図示しない流体圧
駆動の旋回機構により90°旋回してZ軸方向本機側を
向くようになっている。工具マガジン装置35のマガジ
ンフレーム37には工具交換アームユニット38が固着
されており、工具交換アームユニット38の工具交換ア
ーム39はZ軸方向の旋回軸のまわりでほぼ90°と1
80°に旋回可能かつ旋回軸方向に抜き差し移動可能に
設けられている。
【0012】続いて本実施例の作用について説明する。
最初に工作物の表と裏の二面を連続加工する場合は、ロ
ボット又はローダにより工作物を左チャック7に把持
し、第1タレット24の固定工具TB をA位置に割出
し、ZA 軸方向及びXA 軸方向の移動で端面及び外径の
切削加工をする。次いで刃物台21を干渉のない位置に
退避させたのち、第2タレット33の固定工具TcをC
位置に割出して、ZB 軸方向の移動で穴ぐり加工を行う
場合、第1タレット24と第2タレット33の同時4軸
制御により同時加工を行わせることもできる。
【0013】この一次加工が終わったあと、第2刃物台
29が干渉を避けるためZB 軸方向左端位置に移動位置
決めされ、右主軸台4がZ軸と平行なW軸方向右側に移
動して、工作物の右端部が右チャック8の把持爪内に挿
入され、把持替えが行われて右チャック8に工作物が把
持されたのち、右主軸台4がW軸方向右側に移動して左
チャック7から離れ所定位置に位置決めされる。
【0014】次いで第1タレット24の固定工具TB
B位置に割出されて、工作物裏側の端面おらび外径の切
削加工をする。次いで回転工具TA がB位置に割出され
て、ドリリング加工又はY軸機能を用いたミーリング加
工等が行われる。更に必要に応じて第1タレット24が
任意の角度に割出され、ZA 軸とXA 軸の同期送りで斜
め穴明け加工等が行われて裏側の二次加工が終わり、第
1刃物台21が干渉のない位置に退避したのち、ロボッ
ト又はローダにより工作物が取外される。尚第1刃物台
21によるY軸機能又はB軸機能を用いた複雑な加工は
一次加工二おいても行うことができる。
【0015】次に第1タレット24の装着工具を自動交
換する場合は、NCの次工具指令で指定された次工具を
貯蔵するマガジンポットがMG工具交換位置に割出さ
れ、90°旋回されてZ軸方向本機側を向き、第1タレ
ット24の交換する工具側例えば回転工具TA がA位置
に割出されて、XA 軸移動で主軸中心と同心に位置決め
され、同時にZA 軸方向側に移動し右端の工具交換位置
に位置決めされる。
【0016】次いで工具交換アーム39がほぼ90°旋
回されてマガジン側の次工具と第1タレット側の回転工
具TA を同時に把持し、旋回軸方向に伸びて把持した両
工具を抜き取り、180°旋回して両工具の位置が入れ
替わり、再び旋回軸方向に縮んで回転工具TA がマガジ
ンポットに、また次工具が第1タレットに同時に挿入さ
れて、それぞれがクランプされたのち工具交換アーム3
8がほぼ90°旋回して両工具から離れる。
【0017】次に第2タレット33の装着工具を自動交
換する場合は、交換する工具例えば固定工具Tcを位置
に割出し、XB 軸移動で主軸中心と同心に位置決めし、
同時にZB 軸方向に移動して右端の工具交換位置に位置
決めしたのち、工具交換アーム39の上述と同様の動作
でMG工具交換位置の次工具が第2タレット33に装着
され、固定工具Tcがマガジンポットに返却される。
【0018】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で次に記載する効果を奏する。対向主軸台と、二個のタ
レット刃物台を有し、一方のタレット刃物台にY軸機能
とタレットの旋回角を任意に制御できるB軸機能を付与
した複合工作機械にATCを付加したので、1台の機械
で工作物表裏二面の複合加工が可能となるとともにロボ
ット又はローダ等のマテハンとの併用により長時間無人
運転が可能となる。また1台の機械で全加工が完成する
ので、仕掛品が最小となり、省スペース,省人化が達成
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のATC付複合加工機の工具マガジン
装置を省いた正面図である。
【図2】図1のイ−イ線視図で工具マガジン装置を含む
断面図である。
【図3】従来の技術のATC付旋盤の正面図である。
【符号の説明】
2 ベッド 3 左主軸台 4 右主軸台 21 第1刃物台 24 第1タレット 29 第2刃物台 33 第2タレット 35 工具マカジシン装置 38 工具交換アームユニット 39 工具交換アーム

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 左主軸台とこれに対向する右主軸台及び
    X・Y・Zの三軸方向に移動位置決め可能な第1タレッ
    ト刃物台と、X・Zの二軸方向に移動位置決め可能な第
    2タレット刃物台を主軸中心線を挟んで有する複合加工
    機において、前記第1タレット刃物台にY軸垂直平面内
    において旋回角度位置制御可能に設けられ複数の第1工
    具取付ステーションを有し前記第1工具取付ステーショ
    ンを前記左主軸台対応のA位置と前記右主軸台対応のB
    位置に割出し可能な第1タレットと、前記第2タレット
    刃物台にZ軸垂直平面内において旋回可能に設けられ複
    数の第2工具取付ステーションを有し前記左主軸台対応
    のC位置に割出し可能な第2タレットと、Y軸垂直平面
    内において旋回可能に設けられた工具マガジン装置と、
    前記A位置又はC位置に割出され主軸中心と同心かつZ
    軸方向の所定位置に位置決めされた前記第1タレット又
    は第2タレットの工具と前記工具マガジン装置の所定の
    交換位置に割出された工具を交換する工具交換アームと
    を備えてなることを特徴とする自動工具交換装置付複合
    加工機。
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