JPH0620650B2 - 多軸ヘツド交換可能な工作機械 - Google Patents

多軸ヘツド交換可能な工作機械

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JPH0620650B2
JPH0620650B2 JP60110017A JP11001785A JPH0620650B2 JP H0620650 B2 JPH0620650 B2 JP H0620650B2 JP 60110017 A JP60110017 A JP 60110017A JP 11001785 A JP11001785 A JP 11001785A JP H0620650 B2 JPH0620650 B2 JP H0620650B2
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JP
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head
axis
axis head
machining
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JP60110017A
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JPS61270008A (ja
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正義 高木
政治 渡辺
清志 小林
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、複数の多軸ヘッドのうちの1つを加工ヘッド
に選択的に装着して工作物の加工を行うようにした多軸
ヘッド交換可能な工作機械に関するものである。
<従来の技術> この種の多軸ヘッド交換可能な工作機械として加工ヘッ
ドの一方の側方に多軸ヘッド搬入路を設け、加工ヘッド
の他方の側方に多軸ヘッド搬出路を設け、多軸ヘッドの
交換時には、加工ヘッドに装着された多軸ヘッドをアン
クランプして多軸ヘッド搬出路に搬出するとともに、多
軸ヘッド搬入路より多軸ヘッドを搬入して加工ヘッドに
クランプするようにしたものが知られている。
<発明が解決しようとする問題点> しかしながら、上記した構成のものでは、間口が広くな
ってマシンスペースを多くとる問題がある。特にこの種
の多軸ヘッド交換可能な工作機械をトランスファライ
ン、とりわけ搬送ピッチの比較的小さなトランスファラ
インに組込む場合には、間口が広いと隣接するマシンと
の間に必要な保守スペースを確保できなくなる問題を生
じる。
このようなことから、搬送ピッチの小さなトランスファ
ラインにも使用できる開口のせまい多軸ヘッド交換可能
な工作機械が望まれるに至ってきた。
<問題点を解決するための手段> 本発明は、加工ヘッドの直線上の動きの範囲内で多軸ヘ
ッドを交換できる工作機械を提供せんとするもので、加
工ヘッドを進退可能に、かつ2つの多軸ヘッド着脱位置
に位置決め可能に装架し、この加工ヘッドの上方に加工
ヘッドの進退方向に沿って2つの多軸ヘッド搬送路を平
行に設け、一方の多軸ヘッド搬送路と前記加工ヘッドの
2つの着脱位置との各間で多軸ヘッドを昇降する多軸ヘ
ッド搬入用昇降装置および多軸ヘッド搬出用昇降装置を
それぞれ設け、前記2つの多軸ヘッド搬送路との間で複
数の多軸ヘッドを循環可能に貯蔵する多軸ヘッド貯蔵装
置を設けるとともに、加工ヘッドには搬入用および搬出
用昇降装置によって昇降される多軸ヘッドにスライド可
能に係合し、かつ多軸ヘッドを加工ヘッドに対してクラ
ンプ、アンクランプするクランプ装置を設けたものであ
る。
<作用> 上記構成により、多軸ヘッドの交換時には、加工ヘッド
が所定位置に位置決めされ、使用済の多軸ヘッドがアン
クランプされる。アンクランプされた多軸ヘッドは昇降
装置によりリフトされて加工ヘッドより離脱され、搬送
路上まで持上げられる。しかる後に次に使用する多軸ヘ
ッドが昇降装置により搬送路より下降されて加工ヘッド
のクランプ装置に係合され、クランプ装置のクランプ動
作により加工ヘッドに位置決めクランプされる。
<実施例> 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図
および第2図において、10は工作物Wの搬送ラインを
示し、工作物Wは図略のトランスファ装置により治具装
置11に搬送され、位置決めクランプされる。12は工
作機械のベッドを示し、このベッド12上の案内面13
に加工ヘッド14が工作物搬送方向と直交する方向に摺
動可能に装架されている。加工ヘッド14は送りモータ
15によりねじ送り機構を介して送り制御されるように
なっており、後退端位置およびこの後退端位置と加工領
域との間の中間位置の2つの定位置に位置決め可能とな
っている。
前記加工ヘッド14には第3図に示すように、駆動モー
タ21によって回転駆動される主軸22が加工ヘッド1
4の摺動方向に平行な水平軸線のまわりに回転可能に軸
承され、この主軸22の先端に駆動軸23が保持されて
いる。この駆動軸23は主軸22に対して回り止めされ
ているとともに、スプリング24によって加工ヘッド1
4の前面側に付勢されている。
また加工ヘッド14には、図略のガイドバーにより主軸
軸線方向に進退可能にクランプ部材25が設けられ、こ
のクランプ部材25は図略のクランプ用シリンダによっ
て一定量進退される。クランプ部材25の両側面には係
合突部26が鉛直方向に形成されており、さらに加工ヘ
ッド14の前面にはノックピン27が突設されている。
一方、前記加工ヘッド14に交換可能に装着される多軸
ヘッド30は、その背面側のほぼ中央部に前記駆動軸2
3に離脱可能に係合する被動軸31が回転可能に軸承さ
れ、この被動軸31に複数の工具Tを担持した工具スピ
ンドルがそれぞれ回転連結されている。また多軸ヘッド
30の背面側には前記クランプ部材25の係合突部26
にスライド可能に係合する係合溝32と、前記ノックピ
ン27に嵌合する位置決め穴33が形成されている。さ
らに多軸ヘッド30の上面には断面T形の係合突起34
が突設され、この係合部34は後述する昇降装置の係合
支持体に加工ヘッド14の進退方向にスライド可能に係
合されるようになっている。
前記加工ヘッド14の上方には、複数の多軸ヘッド30
を循環可能に貯蔵する多軸ヘッド貯蔵装置40が支柱4
1にて支持されている。かかる多軸ヘッド貯蔵装置40
は、加工ヘッド14の真上に加工ヘッド14の進退方向
に沿って延びる搬送路43と、この搬送路43に並設さ
れた搬送路44からなっており、多軸ヘッド30を第2
図の矢印A,B,C方向に搬送できるようになってい
る。搬送路43には多軸ヘッド搬入位置47および搬出
位置48が設けられ、搬入位置47は後退端位置におけ
る加工ヘッド14の前面上方に、また搬出位置48は中
間位置における加工ヘッド14の前面上方に位置してい
る。
それら搬入および搬出位置47,48にそれぞれ対応し
て一対の多軸ヘッド昇降装置51,52が前記多軸ヘッ
ド貯蔵装置40に設けられている。搬出位置48に対応
する昇降装置52は、使用済の多軸ヘッド30を加工ヘ
ッド14から搬出装置48まで持上げ、逆に搬入位置4
7に対応する昇降装置51は次に使用する多軸ヘッド3
0を搬入位置47から加工ヘッド14まで降ろす役目を
なす。これら昇降装置51,52はシリンダ装置からな
り、各シリンダ装置のピストンロッド53,54の先端
には、第4図に示すように前記多軸ヘッド14の係合突
起34に係合する係合支持体55,56が取付けられて
いる。なお、搬出位置48に対応する昇降装置52は、
搬出位置48まで持上げた多軸ヘッド30を搬送路43
から搬送路44にシフトする機能も兼ね備え、そのため
に昇降装置52は、搬送路43,44に跨って架設され
たガイドバー57に支持されてシフト装置58によりシ
フトされるシフト台59に設けられ、このシフト台59
のシフト動作により昇降装置52に支持された多軸ヘッ
ド30が搬送路43より搬送路44にシフトされる。
なお、搬送路43は搬入および搬出位置47,48にお
いて多軸ヘッド30の昇降のためにくり抜かれてあり、
このため多軸ヘッド30を搬入位置47に搬入する場合
には、多軸ヘッド30を第5図に示す可動レール39に
支持させて搬入し、交換時には可動レール39を引込ま
せて多軸ヘッド30の下降を可能にするようになってい
る。
上記した構成において、多軸ヘッド30の交換を行う場
合には、工作物Wの加工を完了して後退される加工ヘッ
ド14が中間位置で停止され、その状態で搬出側の昇降
装置52の係合支持体56が下降され、下降ヘッド14
に装着された多軸ヘッド30の係合突起34に対応する
位置に位置決めされる。しかる後クランプ部材25が前
進され、多軸ヘッド30が加工ヘッド14から離間する
アクランプ方向に移動され、この多軸ヘッド30の移動
により、第4図に示すようにその係合突起34が昇降装
置52の係合支持体56に係合されるとともに、多軸ヘ
ッド30がノックピン27より離脱される。
続いて昇降装置52が上昇され、係合支持部56に支持
された多軸ヘッド30が加工ヘッド14の前面よりリフ
トされて搬送路43上まで持上げられ、その後シフト台
58のシフト動作により昇降装置52に支持された多軸
ヘッド30が搬送路43側より搬送路44側に搬送さ
れ、図略の装置により搬送路44に送り出されて貯蔵さ
れる。
かかる使用済の多軸ヘッド30の搬出動作に並行して、
次に使用すべき多軸ヘッド30が搬入位置47に送り込
まれて係合突起34が搬入側の昇降装置51の係合支持
体55に係合支持され、また中間位置に位置決めされて
いた加工ヘッド14が後退端位置まで後退される。
しかる後昇降装置51が下降され、多軸ヘッド30の係
合溝32が前記クランプ部材25の係合突部26に係合
される。しかる状態でクランプ部材25を後退させるこ
とにより、多軸ヘッド30が加工ヘッド14側へ移動さ
れ、第3図に示すようノックピン37に嵌合されるとと
もに被動軸31が駆動軸23に係合され、多軸ヘッド3
0が加工ヘッド14に位置決めクランプされる。しかし
てこのクランプ動作の過程で多軸ヘッド30の係合突起
34が昇降装置51の係合支持体55より離脱され、昇
降装置51が上昇される。これによって新たな多軸ヘッ
ド30による加工の準備が完了する。
第6図は本発明の他の実施例を示すもので、加工ヘッド
14の上方後方位置に複数の多軸ヘッド30を割出し可
能に貯蔵する多軸ヘッド貯蔵装置60を設け、この貯蔵
装置60に前記と同様な搬送送路43,44を接続した
ものである。
この実施例においては、貯蔵装置60内の次に使用する
多軸ヘッド30が搬送路43に対応する位置に割出さ
れ、搬送路43を搬入系路として搬入位置47に搬送さ
れ、また使用済の多軸ヘッド30は搬出装置48より搬
送路44側にシフトされ、この搬送路44を搬出系路と
して貯蔵装置60の元の位置に返還される。従って貯蔵
装置60に貯蔵された複数の多軸ヘッド60をランダム
に取出して加工ヘッド14に装着できる。
<発明の効果> 以上述べたように本発明は、加工ヘッドの上方に加工ヘ
ッドの進退方向と平行に多軸ヘッド搬送路を設け、この
多軸ヘッド搬送路に沿う多軸ヘッド搬送路上の2位置に
多軸ヘッド搬入位置および搬出位置をそれぞれ設け、こ
れら多軸ヘッド搬入位置および搬出位置と加工ヘッドの
前面位置との各間で多軸ヘッドを昇降する2つの昇降装
置を設けた構成であるので、2つの昇降装置によって多
軸ヘッドの交換を迅速に行い得るとともに、加工ヘッド
の直線上の動きの範囲内で多軸ヘッドを交換できるよう
になり、間口のせまい多軸ヘッド交換可能な工作機械が
得られる効果がある。
従ってトランスファピッチの小さなトランスファライン
にきわめて好適であり、また単体マシンとしてもマシン
スペースの縮小化に有効である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は多軸ヘッ
ド交換可能な工作機械を示す側面図、第2図は第1図の
平面図、第3図は第1図のIII−III線拡大断面図、第4
図は第3図の作動状態(アンクランプ状態)を示す図、
第5図は第1図のV矢視図、第6図は本発明の他の実施
例を示す概略平面図である。 14……加工ヘッド、25……クランプ部材、30……
多軸ヘッド、43,44……搬送路、51,52……昇
降装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の多軸ヘッドのうちの1つを選択的に
    加工ヘッドに装着して工作物の加工を行うようにした多
    軸ヘッド交換可能な工作機械において、前記加工ヘッド
    を進退可能に、かつ2つの多軸ヘッド着脱位置に位置決
    め可能に装架し、この加工ヘッドの上方に加工ヘッドの
    進退方向に沿って2つの多軸ヘッド搬送路を平行に設
    け、一方の多軸ヘッド搬送路と前記加工ヘッドの2つの
    着脱位置との各間で多軸ヘッドを昇降する多軸ヘッド搬
    入用昇降装置および多軸ヘッド搬出用昇降装置をそれぞ
    れ設け、前記2つの多軸ヘッド搬送路との間で複数の多
    軸ヘッドを循環可能に貯蔵する多軸ヘッド貯蔵装置を設
    けるとともに、前記加工ヘッドには前記搬入用および搬
    出用昇降装置によって昇降される多軸ヘッドにスライド
    可能に係合し、かつ多軸ヘッドを加工ヘッドに対してク
    ランプ、アンクランプするクランプ装置を設けてなる多
    軸ヘッド交換可能な工作機械。
JP60110017A 1985-05-22 1985-05-22 多軸ヘツド交換可能な工作機械 Expired - Lifetime JPH0620650B2 (ja)

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JPS61270008A JPS61270008A (ja) 1986-11-29
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