JPH06285751A - ターンヘッド付3軸数値制御工作機械 - Google Patents

ターンヘッド付3軸数値制御工作機械

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JPH06285751A
JPH06285751A JP9898493A JP9898493A JPH06285751A JP H06285751 A JPH06285751 A JP H06285751A JP 9898493 A JP9898493 A JP 9898493A JP 9898493 A JP9898493 A JP 9898493A JP H06285751 A JPH06285751 A JP H06285751A
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Noboru Harada
昇 原田
Tetsuji Kurita
哲次 栗田
Nobuhiro Matsuura
▲のぶ▼博 松浦
Yasushi Saito
靖 斎藤
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Enshu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】多機種ワークの加工に対応できる短かくて高生
産性のトランスファーマシンに組込む低コストで多様な
加工を行なうことのできるコンパクトな加工ユニットの
提供を目的とする。 【構成】任意に回転割出しされた位置で配設される複数
の加工主軸がその加工主軸に対応するワーク又は工程の
加工を実行するターンヘッド装置を3軸数値制御ユニッ
ト上に載置し、前記ターンヘッド装置で加工を実行中に
は加工を行なわない加工主軸群がワーク及び治具等の装
置と干渉しないように加工主軸を配設するとともに、タ
ーンヘッドの回転割出し直後に、3軸数値制御装置によ
って加工対応位置にターンヘッド装置を位置補正制御が
できる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】近年多機種加工対応のトランスフ
ァーマシン、FTL(フレキシブルトランスファーライ
ン)の増加とともにステーションの削減とトランスファ
ーピッチの縮小の要求が強まっており本発明は多機種、
多数個取りのワークを加工可能なトランスファーライン
組込型の工作機械に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の多機種加工対応のトランスファー
マシンに組込む複数の加工主軸で、同時加工を行なう3
軸数値制御工作機械は各種ワークに対応する加工主軸群
のうちから加工位置に加工主軸群を選択する方法として
ターレットヘッドを採用したり、加工主軸を軸線方向に
突出させて、待機する加工主軸群が加工時にワークや治
具と干渉しないだけのスペースを確保してから加工をす
る機構を採用したヘッドの利用が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の方式である
ターレットヘッドを装着した3軸数値制御工作機械は、
加工工程に応じて準備された複数のヘッドをターレット
軸を中心に旋回割出しして、加工位置にきたヘッドのみ
を駆動させて加工を実行する方式のため、機構が複雑と
なり装置のコストアップとスペース増加が割出し時間や
加工サイクルの増加につながっていた。また加工主軸を
軸線方向に突出させる方式は、加工主軸の移動ストロー
クが加工精度や切削推力によって制限をうけるとともに
加工サイクルが延びて生産低下をさせるという問題があ
った。
【0004】
【課題を解決するための手段】加工主軸に平行な旋回軸
で旋回可能なヘッドを割出した時に、複数種類のワーク
又は工程の加工に対応する加工主軸を配設して多工程加
工を実行する所謂ターンヘッドを3軸数値制御のスライ
ドユニット上に装着することによって、ターンヘッドの
割出しによる加工干渉範囲に比べワーク及びワークを保
持する治具と、加工を行なわない加工主軸が干渉する範
囲を狭めることが可能となり、これがコンパクトなター
ンヘッドの設計や加工ワークの種類、形状規制の緩和と
なって実用化の範囲を広げることができた。
【0005】またターンヘッドの加工主軸駆動構成はギ
ヤートレーンで各加工主軸を一斉に駆動する多軸ヘッド
と同様の構成で、ターレットヘッドのようにクラッチで
駆動の入切を行なわない簡単な構成であるとともに、ヘ
ッドの旋回機構もピニオンギヤーとラックで旋回駆動を
行なうような簡単な構成が採用できるため安価でコンパ
クトな装置となり、加工サイクルも早く生産性の高いト
ランスファーライン組込型の工作機械とすることができ
るようになった。
【0006】尚このターンヘッドにはドリル、タップ、
ボーリング、リーマ加工等の加工の他に、加工された穴
に溝加工及び径違いのボーリング加工を行なうためにツ
ールが回転軸に直角方向に突出するリセス機構を備える
ツールホルダーを加工主軸に備え、複数の加工主軸のツ
ールが一つの駆動源でリセス加工ができるように各加工
主軸の突出量のバラ付を調整するイコライズ機構を備え
るプッシュロッド機構とともにクーラント浸入対策のエ
アーシール用エアー供給通路を備えて多様な加工に対応
できるターンヘッドとしている。
【0007】
【作用】本発明はこのような構成としたので複数種類の
加工寸法の異なるワークを1ステーションで2個同時に
溝入加工をする等、多様な加工に対応可能で短かくて加
工能率と生産性の高いトランスファーラインを構成する
のに欠くことのできないターンヘッド付3軸数値制御工
作機械とした。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。図1はトランスファーラインに組込んだターン
ヘッド付3軸数値制御工作機械の側面視図を示し図2は
その正面視図を示す。X軸方向にスライドするスライド
ユニットS1、 Z軸方向にスライドするスライドユニット
S3で構成されるクロススライド上に載置されるコラムC
にはY軸方向にスライドするスライドユニットS2にター
ンヘッドHが固定され、数値制御装置によってターンヘ
ッドHを任意の位置に位置制御できる構成となってい
る。
【0009】ターンヘッドHが回転位置決めされ、所望
の加工ピッチに配列した加工主軸によってワークを加工
中に、加工を行なわない加工主軸T2がワーク及び治具等
の装置と干渉しないようにターンヘッドに配設されてい
る。この場合ターンヘッドで割出された加工を実行しな
い加工主軸が治具装置と干渉しない範囲でターンヘッド
をX軸及びY軸方向に自由に制御できる構成となってい
るため、小さなターンヘッドで複数軸の加工や多数個取
りワークの加工及び多工程にわたる加工等の多様な加工
が可能となった。
【0010】次に本実施例である溝入加工が可能なリセ
ス機構を備えるツールホルダを取付可能なターンヘッド
の構成を図3〜図5を用いて説明する。図3はターンヘ
ッドHを旋回軸中心で切断した断面視図である。旋回軸
1の軸端に刻設されるピニオンギヤーはラックRと噛合
ってターンヘッドを180°反転旋回させストッパー2に
よって2箇所に回転位置決めする構成となっている。
【0011】センター軸3は主軸モータの回転をプーリ
4を介して伝達されセンター軸の他端に固定されるギヤ
ー5は中間ギヤー(図示しない)を介して各加工主軸端
6に固定されるギヤー7を所望の回転速度で伝達する構
成となっている。
【0012】プッシュロッド8は、先端をコネクティン
グアーム9に固定しコネクティングアーム9が軸方向に
スムーズに摺動できるように2個のガイドピン10をター
ンヘッドHのクラスターハウジング11に設けたガイド穴
にガイドしている。
【0013】コネクティングアーム9とジョイントバー
12はナット13によって突出量を調整されたガイドローラ
ピン14のガイドローラ15がコネクティングアーム9のU
字溝に嵌合して連結されている。またジョイントバー12
に固定されるガイドピン16もクラスターハウジング11に
設けたガイドブラケット17によってジョイントバー12の
軸方向の摺動をスムーズに行なえる構成となっている。
【0014】プッシュロッド8の他端は油圧シリンダ18
にカップリング19を介して連結され油圧ポートP2 より
圧油を供給するとプッシュロッド8はワーク側に突出す
る構成となっている。20はプッシュロッドの作動位置を
検知するセンサーである。
【0015】ジョイントバー12に固定されるドローバー
21はクラスターハウジング11に設けられる加工主軸6の
中心を貫通し軸方向に微調整が可能な構成とリセス機構
を備えるツールホルダー22に連結される。リセス機構を
備えるツールホルダーは軸方向に対して傾斜した溝カム
をドローバーで押引きすることによってツールを固定す
るホルダー部が摺動軸に直角方向に溝カムの傾斜角度に
応じたリセス量をストロークできる公知のツールホルダ
ーである。
【0016】尚上記実施例においては2割出しタイプの
溝入加工用のターンヘッドについて述べたが、2割出し
あるいは3割出しのターンヘッドでドリル加工やタップ
加工等の多様な加工に対応できるターンヘッド装置を3
軸数値制御ユニットに載置し得ることはもちろんであ
る。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば低コストのコンパクトなターンヘッドを用いた加
工ユニットで、多様な機械加工を高能率で対応すること
が可能となり短かくて生産性の高いトランスファーライ
ンを構成することができる。また本発明のターンヘッド
を用いれば複数の溝入加工が同時に可能となるのでより
一層多様な機械加工を高能率で実施できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】トランスファーラインに組込んだ本発明の実施
例であるターンヘッド付3軸数値制御工作機械の側面視
図である。
【図2】ターンヘッド付3軸数値制御工作機械の正面概
要図である。
【図3】ターンヘッドを旋回軸中心で切断した断面視図
である。
【図4】図2のターンヘッド部をIV−IVで切断した断面
視図である。
【図5】図4のV−Vで切断したジョイントバーとコネ
クティングアームの構成を示す一部断面視図である。
【符号の説明】
C…コラム H…ターンヘッド M…主軸モータ P1,P2 …油圧ポート R…ラック軸 S1…X軸スライド S2…Y軸スライド S3…Z軸スライド T1,T2 …加工ツール W…ワーク 1…旋回軸 2…ストッパー 3…センター軸 4…プーリ 5,7 …ギヤー 6…加工主軸 8…プッシュロッド 9…コネクティングアーム 10,16 …ガイドピン 11…クラスターハウジング 12…ジョイントバー 13…ナット 14…ガイドローラピン 15…ガイドローラ 17…ガイドブラケット 18…油圧シリンダ 19…カップリング 20…検知センサ 21…ドローバー 22…ツールホルダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 靖 静岡県浜北市根堅788番地 エンシュウ株 式会社クロス事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多機種ワークの加工に対応するトランス
    ファーマシンに組込む加工機械であって、それぞれの回
    転割出し位置に配設した複数の加工主軸によって多様な
    加工に対応するターンヘッド装置を、任意に回転割出し
    された位置で、配設される複数の加工主軸がその加工主
    軸に対応するワーク又は工程の加工を実行するターンヘ
    ッド装置を3軸数値制御ユニット上に載置し、前記ター
    ンヘッド装置で加工を実行中には加工を行なわない加工
    主軸群がワーク及び治具等の装置と干渉しないように加
    工主軸を配設するとともに、ターンヘッドの回転割出し
    直後に3軸数値制御装置によって加工対応位置にターン
    ヘッド装置を位置補正制御ができる構成とした、ターン
    ヘッド付3軸数値制御工作機械。
  2. 【請求項2】 前記ターンヘッド装置には多数個取りの
    ワーク加工に対応できる位置の加工主軸に溝入加工可能
    なツールリセス機能を備えたツールホルダーを装着し、
    複数個所に同時に溝入加工を実行することが可能な請求
    項1記載のターンヘッド付3軸数値制御工作機械。
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