JPH0740048U

JPH0740048U - 対向主軸形複合工作機械

Info

Publication number: JPH0740048U
Application number: JP7028493U
Authority: JP
Inventors: 正明古; 水正彦清
Original assignee: 日立精機株式会社
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-18
Anticipated expiration: 2008-12-28
Also published as: JP2589462Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】第１刃物台と第２刃物台に各々第１工具マガジ
ン、第２工具マガジンおよび第１自動工具交換装置、第
２自動工具交換装置を設けた対向主軸形複合工作機械を
提供する。また、第１の工具マガジンと第２の工具マガ
ジンとのあいだで相互に所望の工具の受け渡しを行うこ
とを可能にした工具受け渡し手段を設けた対向主軸形複
合工作機械を提供する。【構成】対向主軸形複合工作機械において収納可能な工
具種類を増加させる構成とし、連続無人運転により被加
工物は第１主軸、第２主軸と受け渡され、第１工程、第
２工程の旋削加工、ドリル加工、ミーリング加工等を行
うことができる。また、工具受け渡し手段１０を有する
ことにより、使用頻度の少ない工具を第１主軸２ａ側加
工領域と第２主軸３ａ側加工領域とに共通に使用させる
ことができるので、対向主軸形複合工作機械における連
続無人運転化がより一層図れた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、旋盤加工とミーリング加工などを行う複合形工作機械に関し、さらに詳しくは、第１の主軸と第２の主軸を対向させて設けるとともにタレット刃物台に回転工具を取付け可能とし、被加工物を１台の複合形工作機械で第１工程と第２工程との加工が可能な対向主軸形複合工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＮＣ旋盤は、１主軸１刃物台および１主軸２刃物台のものが一般的であった。また、２つの主軸が対向するとともにこの２つの主軸に各々刃物台が設けられ、第１の主軸から第２の主軸に被加工物を受け渡し可能とし、被加工物の第１工程と第２工程とを１台のＮＣ旋盤で加工できるようにした対向主軸形工作機械が出現してきた。しかしながら、この対向主軸形工作機械では刃物台に装着できる工具本数に限定があり、連続自動運転時に加工できる被加工物種類に制限が生じるという問題点が生じた。特に、旋盤加工とミーリング加工などを行う複合形工作機械では、従来のＮＣ旋盤より多数の工具を必要とするため、工具本数が限定されるという問題は顕著となった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は上記課題を解決するために創案されたもので、第１刃物台と第２刃物台に各々第１工具マガジン、第２工具マガジンおよび第１自動工具交換装置、第２自動工具交換装置を設けた対向主軸形複合工作機械を提供することを目的とする。さらに、この考案は、第１の工具マガジンと第２の工具マガジンとのあいだで相互に所望の工具の受け渡しを行うことを可能にした工具受け渡し手段を設けた対向主軸形複合工作機械を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この考案は、前記課題を解決するために創案されたものであって、工作機械の基体と、この基体の一端に設けられ、被加工物が把持される第１把持部を有する第１主軸が回転自在に支持される第１主軸台と、前記基体の他端側に前記第１主軸の軸線方向に相対移動自在に、かつ、前記第１主軸の軸線方向と平行な方向に軸線を有して設けられ、被加工物が把持される第２把持部が前記第１の把持部と対向するように設けられた第２主軸が回転自在に支持される第２主軸台と、前記第１把持部に把持された被加工物を加工するため、前記第１主軸の軸線方向およびこの第１主軸の軸線方向に直交する２方向に相対移動位置決め制御される第１刃物台と、この第１刃物台に旋回割出し自在に設けられ、複数の工具装着部が形成された第１タレットと、前記刃物台の後方に設けられ、複数の工具が貯蔵される第１マガジンが旋回割出し制御される第１工具マガジンと、前記第１タレットと前記第１工具マガジンとのあいだに設けられ、所定の工具交換位置に割り出された第１タレットの工具と、所定の工具交換位置に割り出された前記第１工具マガジンとの工具を交換する第１自動工具交換装置と、前記第２把持部に把持された被加工物を加工するため、前記第２主軸の軸線方向およびこの第２主軸の軸線方向に直交する２方向に相対移動位置決め制御される第２刃物台と、この第２刃物台に旋回割出し自在に設けられ、複数の工具装着部が形成された第２タレットと、前記第２刃物台の後方に設けられ、複数の工具が貯蔵される第２マガジンが旋回割出し制御される第２工具マガジンと、前記第２タレットと前記第２工具マガジンのあいだに設けられ、所定の工具交換位置に割り出された第２タレットの工具と、所定の工具交換位置に割り出された前記第２工具マガジンとの工具を交換する第２自動工具交換装置と、前記第１主軸を所定の回転数に回転制御するとともに、前記第１主軸をこの前記第１主軸の軸線方向のまわり方向に位置決め制御する第１主軸制御部と、前記第２主軸を所定の回転数に回転制御するとともに、前記第２主軸を前記第２主軸の軸線方向のまわり方向に位置決め制御する第２主軸制御部とを有することを特徴とする。

【０００５】また、この考案は、前記第１工具マガジンと前記第２工具マガジンとのあいだに設けられ、前記第１工具マガジンと前記第２工具マガジンとのあいだで相互に工具の受け渡しを行う工具受け渡し手段を有していることを特徴とする。

【０００６】

【作用】

第１主軸側加工領域では、第１主軸の回転制御またはＣ軸方向の移動位置決め制御と、第１刃物台のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の移動位置決め制御で加工が行われる。第１刃物台に装着している工具に所望の工具がない場合には、第１工具マガジンに貯蔵されている工具と第１刃物台の装着されている工具とを第１自動工具交換装置で工具交換する。第２主軸側加工領域では、第２主軸の回転制御またはＣ軸方向の移動位置決め制御、Ｚ軸方向の位置決め制御と、第１刃物台のＸ軸、Ｙ軸方向の移動位置決め制御で加工が行われる。第２刃物台に装着している工具に所望の工具がない場合には、第２工具マガジンに貯蔵されている工具と第２刃物台に装着されている工具とを第２自動工具交換装置で工具交換する。第１主軸より第２主軸に被加工物を受け渡す場合には、第２主軸を第１主軸側に移動させて直接第１主軸側より第２主軸側に受け渡す。第１主軸側加工領域で加工を行う際に、所望の工具が第１刃物台および第１工具マガジンにない場合には、第２マガジンまたは第２刃物台より第２工具交換装置、工具受け渡し手段を介して、第１刃物台に装着させる。第２主軸側加工領域で加工を行う際に、所望に工具が第２刃物台および第２工具マガジンにない場合には、第１工具マガジンまたは第１刃物台より第１工具交換装置、工具受け渡し手段を介して、第２刃物台に装着させる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に沿って、この考案による一実施例について説明する。図１はこの考案の対向主軸形複合工作機械の正面図である。図２は図１の右側面図である。図３は工具マガジン間で工具を受け渡す受け渡し手段の平面図である。図４は図３のＡ矢視図である。１は対向主軸形複合工作機械のベットである。このベット１には、第１主軸２ａを回転自在に支持している第１主軸台２が固定されている。第１主軸２ａには被加工物を把持する把持部である第１チャック２ｂが設けられている。同様に、第２主軸３ａを回転自在に支持している第２主軸台３が、被加工物を把持する把持部である第２チャック３ｂを第１主軸台２の把持部２ｂと対向するように設けられている。第２主軸台２は第２主軸３ａの軸線方向であるＺ軸方向に移動自在に設けられている。第１主軸２ａおよび第２主軸３ａは、旋削加工時に所定の回転数に回転制御されるとともに、ミーリング加工、ドリル加工時にはＣ軸（前記Ｚ軸軸線のまわり方向）方向に割出し位置決め制御される。このような回転制御、Ｃ軸位置決め制御は公知のものであり、ここではこれ以上説明しない。

【０００８】第１刃物台４は前記Ｚ軸方向、このＺ軸と直交するＸ軸方向（図１における上下方向）およびＸ軸方向、Ｚ軸方向と直交するＹ軸方向（図２における左右方向）の３軸方向に移動自在に設けられている。また、第２刃物台５は、前記Ｘ軸方向、前記Ｙ軸方向の２軸方向に移動自在に設けられている。このような第１刃物台４、第２刃物台５の移動、位置決め制御はサーボモータ（図示せず）等による公知な移動機構で行われる。

【０００９】第１刃物台４は、刃物台本体２４ａとこの刃物台本体２４ａに対して所定の位置に旋回割出し制御される第１タレット２４ｂが設けられている。この第１タレット２４ｂには、複数の工具装着部２４ｃが所定角度毎に設けられている。この工具装着部２４ｃには、旋削加工用の固定工具である旋削工具Ｔ_Lが着脱自在に装着される固定工具装着部と、回転工具が着脱自在に装着される工具主軸が回転自在に支持されている回転工具装着部とがある。回転工具には、加工位置に割り出されたとき、Ｘ軸方向に工具主軸軸線を有するＸ軸回転工具Ｔ_Xと、Ｚ軸方向に工具主軸軸線を有するＺ軸回転工具Ｔ_Zとがある。このような第１タレット２４ａの旋回割出し機構、回転工具用工具主軸の回転機構は公知なものでありこれ以上説明しない。固定工具装着部、回転工具装着部には、皿ばね等付勢部材による公知な工具クランプ手段（図示せず）が設けられている。また、第１タレット２４ｂの工具交換位置に対応する刃物台本体２４ａ位置にはシリンダで構成される工具アンクランプ手段（図示せず）が設けられている。

【００１０】第２刃物台５は、刃物台本体２５ａとこの刃物台本体２５ａに対して所定の位置に旋回割出し制御される第１タレット２５ｂが設けられている。この第２タレット２５ｂには、複数の工具装着部２５ｃが所定角度毎に設けられている。この工具装着部２５ｃには、旋削加工用の固定工具である旋削工具Ｔ_Lが着脱自在に装着される固定工具装着部と、回転工具が着脱自在に装着される工具主軸が回転自在に支持されている回転工具装着部とがある。回転工具には、加工位置に割り出されたとき、Ｘ軸方向に工具主軸軸線を有するＸ軸回転工具Ｔ_Xと、Ｚ軸方向に工具主軸軸線を有するＺ軸回転工具Ｔ_Zとがある。このような第２タレット２５ａの旋回割出し機構、回転工具用工具主軸の回転機構は公知なものでありこれ以上説明しない。固定工具装着部、回転工具装着部には、皿ばね等付勢部材による公知な工具クランプ手段（図示せず）が設けられている。また、第２タレット２５ｂの工具交換位置に対応する刃物台本体２５ａ位置にはシリンダで構成される工具アンクランプ手段（図示せず）が設けられている。

【００１１】すなわち、第１刃物台４と第２刃物台５とは同じ構成を有するが、工具を装着する工具装着部を有する面が対称的になっており、第１刃物台４と第２刃物台５とは背中合わせに配設されていて、お互いに最接近しても干渉することがない。

【００１２】第１刃物台４の後方のベット１上には、第１工具マガジン８が配設されている。第１工具マガジン８は、ベット１に固定されているマガジン本体２８ａとこのマガジン本体２８ａに対して旋回割出し可能に設けられている第１マガジン２８ｂとからなっている。この第１マガジン２８ｂには、前記固定工具および前記回転工具を貯蔵する工具貯蔵部が所定角度毎に設けられている。第１刃物台４と第１工具マガジン８とのあいだには第１自動工具交換装置（以下、第１ＡＴＣと記載）６が設けられている。第１ＡＴＣ６は、第１工具交換位置に割り出された第１マガジン２８ｂの工具貯蔵部と、工具交換位置に割り出された第１タレット２４ｂの工具装着部とのあいだで工具交換を行うものである。この第１ＡＴＣ６には、工具を把持して工具交換動作を行うツインアーム２８ｃを有する公知な機構のＡＴＣである。

【００１３】第２刃物台５の後方のベット１上には、第２工具マガジン９が配設されている。第２工具マガジン９は、ベット１に固定されているマガジン本体２９ａとこのマガジン本体２９ａに対して旋回割出し可能に設けられている第２マガジン２９ｂとからなっている。この第２マガジン２９ｂには、前記固定工具および前記回転工具を貯蔵する工具貯蔵部が所定角度毎に設けられている。第２刃物台５と第２工具マガジン９とのあいだには第２自動工具交換装置（以下、第２ＡＴＣと記載）７が設けられている。第２ＡＴＣ７は、第２工具交換位置に割り出された第２マガジン２９ｂの工具貯蔵部と、工具交換位置に割り出された第２タレット２５ｂの工具装着部とのあいだで工具交換を行うものである。この第２ＡＴＣ７には、工具を把持して工具交換動作を行うツインアーム２９ｃを有する公知な機構のＡＴＣである。

【００１４】１０は工具受け渡し手段であり、第１工具マガジン８と第２工具マガジン９とのあいだで工具交換または工具受け渡しを行うものである。工具受け渡し手段１０は、マガジン本体２８ａまたはマガジン本体２９ａのどちらか一方に支持部材１１を介して受け渡し本体１０ａが固定されている。受け渡し本体１０ａには、受け渡しアーム１０ｂが設けられている。受け渡しアーム１０ｂは、第１マガジン２８ｂ、第２マガジン２９ｂに貯蔵されている工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ の軸線方向に進退駆動体（図示せず）により進退移動するとともに、この受け渡しアーム１０ｂの軸線を中心に回動駆動体（図示せず）により１８０度回動する。受け渡しアーム１０ｂの両端には、工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ の被把持部を把持駆動体（図示せず）により把持する把持部１０ｃが形成されている。すなわち、第１マガジン２８ｂおよび第２マガジン２９ｂの各々の第２工具交換位置に割り出された工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を受け渡しアーム１０ｂの把持部１０ｃで把持し、進退移動軸線方向に前進させて工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を第１マガジン２８ｂおよび第２マガジン２９ｂの貯蔵部より離脱させ、受け渡しアーム１０ｂを１８０度回動させて工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ に位置を入れ替え、進退移動軸線方向に後退させて工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を第２マガジン２９ｂの貯蔵部より戻し、工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を第１工具マガジン８、第２工具マガジン９で相互に使用可能にしたものである。

【００１５】次に、この考案の対向主軸形複合工作機械の作用を説明する。第１主軸２ａの第１チャック２ｂに把持された被加工物には、第１主軸２ａの所定回転数への回転制御と第１刃物台４のＸ軸、Ｚ軸方向への移動位置決め制御とにより旋削加工が施される。このとき、第１刃物台４は、第１タレット２４ｂの固定工具装着部に装着された所定の固定工具Ｔ_Lが加工位置に割り出され、この固定工具Ｔ_Lにより内外周部、端面部に旋削加工が行われる。また、第１チャック２ｂに把持された被加工物には、第１主軸２ａのＣ軸制御と、第１刃物台４のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への移動位置決め制御および回転工具装着部の工具主軸の回転制御とによりドリル加工、ミーリング加工等が施される。このとき、第１刃物台４は、第１タレット２４ｂの回転工具装着部に装着された所定のＸ軸回転工具Ｔ_XまたはＺ軸回転工具Ｔ_Zにより外周部、端面部にドリル加工、ミーリング加工等が施される。そして、第１タレット２４ｂに装着されている固定工具Ｔ_L、Ｘ軸回転工具Ｔ _X 、Ｚ軸回転工具Ｔ_Zでは、被加工物の加工が行えない場合には、第１工具マガジン８に貯蔵されている所望の工具と第１タレット２４ｂに装着されている工具を第１ＡＴＣ７によって工具交換し、加工を行う。

【００１６】第２主軸３ａの第２チャック３ｂに把持された被加工物には、第２主軸３ａの所定回転数への回転制御、Ｚ軸方向の移動位置決め制御と、第２刃物台５のＸ軸、Ｚ軸方向への移動位置決め制御とにより旋削加工が施される。このとき、第２刃物台５は、第２タレット２５ｂの固定工具装着部に装着された所定の固定工具Ｔ_Lが加工位置に割り出され、この固定工具Ｔ_Lにより内外周部、端面部に旋削加工が行われる。また、第２チャック３ｂに把持された被加工物には、第２主軸３ａのＣ軸制御、Ｚ軸方向の移動位置決め制御と、第２刃物台５のＸ軸、Ｙ軸方向への移動位置決め制御および回転工具装着部の工具主軸の回転制御とによりドリル加工、ミーリング加工等が施される。このとき、第２刃物台５は、第２タレット２５ｂの回転工具装着部に装着された所定のＸ軸回転工具Ｔ_XまたはＺ軸回転工具Ｔ_Zが加工位置に割り出され、このＸ軸回転工具Ｔ_XまたはＺ軸回転工具Ｔ_Zにより外周部、端面部にドリル加工、ミーリング加工等が施される。

【００１７】そして、第２タレット２５ｂに装着されている固定工具Ｔ_L、Ｘ軸回転工具Ｔ _X 、Ｚ軸回転工具Ｔ_Zでは、被加工物の加工が行えない場合には、第２工具マガジン９に貯蔵されている所望の工具と第２タレット２５ｂに装着されている工具を第２ＡＴＣ８によって工具交換し、加工を行う。そして、図示しない被加工物供給部より供給され第１主軸側加工領域で加工された被加工物は、第２主軸のＺ軸方向の移動により第１チャックと第２チャックとを接近させ、第１主軸から第２主軸へ受け渡され、第２主軸側加工領域で加工が行われる。その後、図示しない被加工物搬出部より搬出される。このように、被加工物は第１主軸、第２主軸と受け渡され、第１工程、第２工程の旋削加工、ドリル加工、ミーリング加工等が施される。

【００１８】しかし、第１チャック２ｂに把持されている被加工物を加工するのに、タレット４ｂ、第１工具マガジン８内の工具では足りず、第２工具マガジン９またはタレット５ｂにある工具が必要な場合がある。第２工具マガジン９にある場合について説明を行う。受け渡し手段１０により、第２工具マガジン９にある工具を第１工具マガジン８側に受け渡す。すなわち、第１マガジン２８ｂおよび第２マガジン２９ｂを各々の第２工具交換位置に割出し、工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を受け渡しアーム１０ｂの把持部１０ｃで把持し、工具Ｔ₁ ，Ｔ₂ を工具交換してＴ₁ ，Ｔ₂ の工具の位置を入れ替える。第１工具マガジン８に受け渡された工具が第２チャック５ｂに把持された被加工物の加工に使用する場合には、第１工具マガジン８内の工具を受け渡し手段１０で第２工具マガジン９側に受け渡し、第２工具マガジン９より第２ＡＴＣ７によってタレット５ｂに工具交換すればよい。このように、使用頻度の少ない工具を両方の加工領域における加工に共通に使用可能にすることにより、対向主軸形複合工作機械が保持できる工具本数を大幅に増やすことが可能となり、対向主軸形複合工作機械において連続無人運転が可能となった。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、対向主軸形複合工作機械において収納可能な工具種類を増加させることができ、連続無人運転により被加工物は第１主軸、第２主軸と受け渡され、第１工程、第２工程の旋削加工、ドリル加工、ミーリング加工等を行うことができる。また、工具受け渡し手段を有することにより、使用頻度の少ない工具を第１主軸側加工領域と第２主軸側加工領域とに共通に使用させることができるので、対向主軸形複合工作機械における連続無人運転化がより一層図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の対向主軸形複合工作機械の正面図で
ある。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】工具マガジン間で工具を受け渡す受け渡し手段
の平面図である。

【図４】図３のＡ矢視図である。

【符号の説明】

１ベッド２第１主軸台３第２主軸台４第１刃物台５第２刃物台６第１ＡＴＣ７第２ＡＴＣ８第１工具マガジン９第２工具マガジン１０受渡し手段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】工作機械の基体と、この基体の一端に設けられ、被加工物が把持される第１
把持部を有する第１主軸が回転自在に支持される第１主
軸台と、前記基体の他端側に前記第１主軸の軸線方向に相対移動
自在に、かつ、前記第１主軸の軸線方向と平行な方向に
軸線を有して設けられ、被加工物が把持される第２把持
部が前記第１の把持部と対向するように設けられた第２
主軸が回転自在に支持される第２主軸台と、前記第１把持部に把持された被加工物を加工するため、
前記第１主軸の軸線方向およびこの第１主軸の軸線方向
に直交する２方向に相対移動位置決め制御される第１刃
物台と、この第１刃物台に旋回割出し自在に設けられ、複数の工
具装着部が形成された第１タレットと、前記刃物台の後方に設けられ、複数の工具が貯蔵される
第１マガジンが旋回割出し制御される第１工具マガジン
と、前記第１タレットと前記第１工具マガジンとのあいだに
設けられ、所定の工具交換位置に割り出された第１タレ
ットの工具と、所定の工具交換位置に割り出された前記第１工具マガジ
ンとの工具を交換する第１自動工具交換装置と、前記第２把持部に把持された被加工物を加工するため、
前記第２主軸の軸線方向およびこの第２主軸の軸線方向
に直交する２方向に相対移動位置決め制御される第２刃
物台と、この第２刃物台に旋回割出し自在に設けられ、複数の工
具装着部が形成された第２タレットと、前記第２刃物台の後方に設けられ、複数の工具が貯蔵さ
れる第２マガジンが旋回割出し制御される第２工具マガ
ジンと、前記第２タレットと前記第２工具マガジンとのあいだに
設けられ、所定の工具交換位置に割り出された第２タレ
ットの工具と、所定の工具交換位置に割り出された前記
第２工具マガジンとの工具を交換する第２自動工具交換
装置と、前記第１主軸を所定の回転数に回転制御するとともに、
前記第１主軸をこの前記第１主軸の軸線方向のまわり方
向に位置決め制御する第１主軸制御部と、前記第２主軸を所定の回転数に回転制御するとともに、
前記第２主軸を前記第２主軸の軸線方向のまわり方向に
位置決め制御する第２主軸制御部とを有することを特徴
とする対向主軸形複合工作機械。
【請求項２】請求項１において、前記第１工具マガジンと前記第２工具マガジンとのあい
だに設けられ、前記第１工具マガジンと前記第２工具マ
ガジンとのあいだで相互に工具の受け渡しを行う工具受
け渡し手段を有していることを特徴とする対向主軸形複
合工作機械。