JPH0822491B2 - ワ−クを自動装着可能な旋盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，複合加工可能な旋盤に関し，特に，異種ワ
ークをワークスピンドルに対して自動的に着脱可能な旋
盤に関する。

〔従来の技術〕

最近，旋盤においても単に旋削加工を行うのみなら
ず，フライス加工，ドリル加工等の複合加工を可能とし
た複合加工旋盤が開発されている。また，工具交換やワ
ーク交換の自動化も進んでおり，主軸（ワークスピンド
ル）に対するワークの自動脱着装置として，ロボットや
オートローダが開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら，従来のワーク交換用のロボットやオー
トローダは，主軸に対して直接ワークを装着する構成で
あるので，単純な形状のワークしか取り扱うことができ
ないとか，ワークの形状変更の時にはその都度，仕様変
更，プログラム変更を必要とし，不経済である等の問題
があった。

複合加工旋盤においては，種々な形状の異種ワークを
少量ずつ加工することが多いので，従来のロボットやオ
ートローダを採用しても不経済であり，新たなワーク装
着装置の開発が望まれていた。

一方，旋盤ではないが，ワークをパレットに取付け，
このパレットを回転可能な支持軸に保持させて各種加工
を行うマシニングセンタが知られている（特開昭57−18
9748号公報参照）。このパレットを旋盤に使用すること
により，旋盤のワークスピンドルに対する各種異種ワー
クの脱着を容易とすることが考えられる。ところが，旋
盤においては，ワークを保持したパレットをワークスピ
ンドルに装着した時に，そのワークがワークスピンドル
の軸線に対して正確に芯出しされていなければならない
が，この芯出しができないという問題がある。すなわ
ち，パレットには，ワークスピンドルとは別の位置でワ
ークを手動で取付けるが，その際，ワークをパレットの
中心に合わせて正確に取付けたとしても，パレットをワ
ークスピンドルに取付けた際に，パレットの中心とワー
クスピンドルの軸線とが必ずしも一致しないので，ワー
クがワークスピンドルの軸線に対して正確に芯出しでき
ない。

本発明は，かかる現状に鑑みて為されたもので，ワー
クスピンドルに対して異種，少量のワークを比較的簡単
な構造で容易に且つ正確に芯出しして自動的に脱着可能
な機能を有する旋盤を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく為された本発明は，裏面に，位
置決め手段を備えたカップリング面とそれに平行な係合
溝を備えたワーク保持用のパレットと， 先端に，前記パレットのカップリング面に係合するカ
ップリング面を備えたワークスピンドルと，該ワークス
ピンドルの先端に位置し，前記パレットの係合溝に係合
するガイド部を備え，前記ワークスピンドルに対して軸
線方向に移動可能な第一クランプ部材と，旋削のために
前記ワークスピンドルを高速回転させる駆動装置とを有
する主軸台と， 先端に，前記パレットのカップリング面に係合するカ
ップリング面を備え，回転自在に設けられた回転軸と，
該回転軸の先端に位置し，前記パレットの係合溝に係合
するガイド部を備え，前記回転軸に対して軸線方向に移
動可能な第二クランプ部材とを備えた作業台と， 前記主軸台と作業台との間に配置され，前記パレット
の係合溝に係合してパレットを保持する複数のパレット
保持板を備え，多数のパレットを保持するパレットマガ
ジンと， 作業台とパレットマガジンとの間及びパレットマガジ
ンと主軸台との間でパレットを移載させるパレット移載
装置とを有し， 前記ワークスピンドルのカップリング面と前記回転軸
のカップリング面は同一形状であり，それぞれ前記パレ
ットのカップリング面に噛み合った時に，前記パレット
のカップリング面に形成している位置決め手段と協働し
てパレット中心をワークスピンドル及び回転軸の回転中
心に一致させる位置決め手段を有することを特徴とす
る，ワークを自動装着可能な旋盤を要旨とする。

〔作用〕

上記のように本発明は，ワークを保持するパレットを
使用するので，このパレットに作業台において任意のワ
ークを手動で取付け，このパレットをパレットマガジン
に一時的に貯蔵し，次いでパレットマガジンからワーク
スピンドルに装着させることにより，ワーク形状に関係
なく，ワークスピンドルに装着可能である。この際，作
業台からパレットマガジンへ，及びパレットマガジンか
らワークスピンドルへ，或いはその逆に移載するパレッ
トは，保持したワークの形状に関係なく同じ構造である
ので，パレットの移載に使用するパレット移載装置は簡
単な構造でよく，従って，従来のロボットやオートロー
ダに比べると構造が簡単である。更に，パレットをワー
クスピンドルに取付ける構造として，パレット裏面の位
置決め手段を備えたカップリング面とワークスピンドル
先端の位置決め手段を備えたカップリング面との噛み合
いを採用し，両カップリング面の噛み合いによってパレ
ット中心をワークスピンドルの回転中心に正確に一致さ
せて保持させる構成とし，一方，作業台にも，ワークス
ピンドルに設けている位置決め手段を備えたカップリン
グ面と同一形状のカップリング面を有する回転軸を設
け，この回転軸の先端のカップリング面とパレット裏面
のカップリング面との噛み合いによってパレット中心を
回転軸の回転中心に正確に一致させて保持させる構成と
しているので，回転軸にパレットを取付け，そのパレッ
ト上に回転軸の軸線に対して芯出ししてワークを取付け
ると，そのパレットをワークスピンドルに装着した時に
は，自動的にワークがワークスピンドルに正確に芯出し
されることとなる。かくして，作業台上で精密にワーク
を取付けることにより，ワークスピンドルに対して自動
的に高精度の取付が可能となる。

〔実施例〕

以下，図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例による旋盤の概略構成を示
す斜視図である。同図において,1は機械正面に配置され
たベッドであり，その前面に傾斜した且つ水平なＺ軸方
向に延びる案内面1Aを有し，その案内面1Aにテーブル２
が摺動可能に保持されている。テーブル２にはテーブル
２をＺ軸方向に駆動するためのＺ軸サーボモータ及びボ
ールねじ手段からなるＺ軸駆動装置（図示せず）が取付
けられている。３はテーブル２上に保持されたワーク保
持用の主軸台であり,Z軸方向に延びる軸線を有するワー
クスピンドル（詳細は後述する）を備えており，その先
端に，ワーク（図示せず）を保持したパレット４を装着
している。ワークスピンドルには，旋削加工のためにワ
ークスピンドルを高速で回転させる駆動装置と，ワーク
に対するフライス加工，穴開け加工等のためにワークス
ピンドルを所定の角度位置に割り出し，固定するＣ軸割
出し機構が連結されている。５は，主軸台３のワークス
ピンドルと同一軸線を持つセンタ６を備えた心押台であ
り，テーブル２に対してＺ軸方向に摺動可能に保持され
る。この構成により，ワークの大きさに応じて心押台５
の位置を調整し，ワークの一端をセンタ６で支持するこ
とができる。なお，心押台５は矢印Ｄで示す方向に揺動
可能となっており,Z軸方向からのフライス加工や穴開け
加工時に，ツールとの干渉を避けるように退避可能な構
成となっている。

７は，ベッド１に直交し且つ垂直に対して傾斜して設
けられたコラムである。８は，このコラム７に,Z軸に直
角なＸ軸方向に摺動可能に保持された工具台であり,X軸
サーボモータ及びボールねじ手段からなるＸ軸駆動装置
（図示せず）に連結されている。９は工具台８に対し
て,X軸及びＺ軸に直交するＹ軸方向に摺動可能に保持さ
れたＹ軸スライドであり,Y軸サーボモータ及びボールね
じ手段からなるＹ軸駆動装置（図示せず）が連結されて
いる。10は,Y軸スライド９に保持されたツールスピンド
ルヘッドであり,Y軸スライド９に対してＹ軸を中心とし
て矢印Ｂで示す方向に旋回可能に保持されている。この
ツールスピンドルヘッド10には，ツールスピンドルヘッ
ド10を所定の角度位置に割り出すためのＢ軸割出し機構
（図示せず）が接続されている。また，ツールスピンド
ルヘッド10はＹ軸に直角方向に延びる軸線を持ったツー
ルスピンドル11が回転可能に保持されており，そのツー
ルスピンドル11がツール12を保持する構成となってい
る。13はツールスピンドル11を回転駆動するツールスピ
ンドルモータである。なお，ツールスピンドルヘッド10
内には固定ツールを使用するためにツールスピンドル11
を停止させるロック機構が内蔵されている。

以上の構成により，本実施例の旋盤はワークに対する
種々な複合加工が可能である。すなわち，ツール12とし
てバイト等の固定ツールを用い，ワークを保持したワー
クスピンドルを高速回転させることにより，旋削加工を
行うことができ，また，ツール12として回転ツールを使
用し，ワークスピンドルをＣ軸割出し機構により所定位
置に割り出すことにより，フライス加工，ドリル加工等
を行うことができる。更に，ワークはＺ軸方向の移動及
びＣ軸割出しが可能であり，ツールはＸ軸,Y軸方向の移
動及びＢ軸割出しが可能であるので，複雑な形状の加工
も容易に行うことができる。

第１図において,15は，コラム７の上方に設けられた
工具マガジンであり，本実施例ではエンドレス状で且つ
２段重ねに構成されている。この工具マガジン15には外
径切削工具，回転工具等の各種工具が収納されている。
なお，ここで使用される各種工具は，いずれも単一のツ
ールスピンドル11に装着可能なよう同一のテーパーシャ
ンクを備えたものである。16は工具マガジン15の所定の
位置に配置された自動工具交換装置,17はATCアームであ
る。このATCアーム17は，工具交換位置にある工具マガ
ジンに保持された工具の軸線と平行な軸線を中心に旋回
可能且つ軸方向に移動可能なもので，工具交換位置に移
動したツールスピンドルヘッド10に保持された工具と工
具マガジン15に保持された工具とを同時に把持し，前進
して両工具を引き抜き，次いで180゜旋回した後，後退
して各工具をそれぞれツールスピンドルヘッド10及び工
具マガジンに保持させることによって工具交換を行うも
のである。

上記構成の旋盤において，工具台８をコラム７に沿っ
て上昇させ，工具マガジン15の近傍に位置決めし，且つ
ツールスピンドルヘッド10をツールスピンドル11が水平
になるように割り出すことにより，ツールスピンドルヘ
ッド10が工具交換位置となる。この位置で,ATCアームに
よって工具マガジン15内の工具と交換することができ，
任意のツールをツールスピンドル11に保持させることが
可能となる。

次に，主軸台３に対するワークの装着に関する装置を
説明する。

第２図は主軸台３内部を示す断面図，第３図はその要
部を拡大して示す断面図である。同図において,20は主
軸台本体,21はこの主軸台本体20に回転可能に保持され
たワークスピンドルである。ワークスピンドル21は，ス
ピンドル本体22とその先端に固定されたカップリング部
材23を有し，カップリング部材23の先端面はカップリン
グ面23Aとなっている。24はワークスピンドル21に，軸
線方向に移動可能であるが回転不能に保持されたクラン
プ部材であり，先端に位置するガイド部24Aとワークス
ピンドルを貫通する軸部24Bを有している。第４図は，
このカップリング面23A及びガイド部24Aと，パレット４
との形状を示す斜視図である。パレット４はワーク取付
面の裏面に，パレット中心を中心とする環状のカップリ
ング面4Aとこのカップリング面4Aに平行な係合溝4Bを有
し，カップリング面4Aには位置決め手段として複数の
（実施例では４個の）位置決め用Ｖ溝4Cが，パレット中
心に対して放射状に形成されている。クランプ部材24の
ガイド部24Aは，パレット４の係合溝4Bに係合する形状
である。カップリング部材23のカップリング面23Aはパ
レット４裏面のカップリング面4Aに噛み合う環状のもの
で，位置決め手段として，パレット４の位置決め用Ｖ溝
4Cに対応する位置に位置決め用Ｖ凸23Cを備えている。
この位置決め用Ｖ凸23Cはワークスピンドル21の回転中
心に対して放射状に形成されている。かくして，クラン
プ部材24のガイド部24Aを，ワークスピンドル21から前
方に突出させた状態で，パレットをワークスピンドル21
の軸線に直角方向に移動させてガイド部24Aにパレット
４の係合溝4Bを嵌合させ，次いでクランプ部材24をワー
クスピンドル21の軸線方向に引っ込めることにより，パ
レット４のカップリング面4Aがワークスピンドル21のカ
ップリング面23Aに噛み合い，パレット４はワークスピ
ンドル21先端に固定される。また，この逆の動作によ
り，パレット４をワークスピンドル21から取り外すこと
が可能である。ここで，互いに噛み合うカップリング面
として，環状面に，中心から放射状に配置された複数の
位置決め用Ｖ溝及びＶ凸を設けたものを用いているの
で，この位置決め用Ｖ溝及びＶ凸の噛み合いにより，パ
レット中心をワークスピンドルの回転中心に極めて精度
良く一致させ，その状態でパレットをワークスピンドル
に固定することができる。

第２図，第３図において,25はクランプ部材24をワー
クスピンドル21に対して軸方向に移動させるための油圧
シリンダ,26はクランプ部材24の軸部24Bに設けられたピ
ストンである。27は，クランプ部材24の内部に軸線方向
に移動可能に配置された検知棒であり，ばね28によって
先端がガイド部24Aより突出するように付勢されてお
り，パレット４が所定位置に装着された際には，その先
端がパレット４裏面のくぼみ4D（第４図参照）に入るよ
うになっている。29は検知棒27の位置を検知するリミッ
トスイッチ,30,31はクランプ部材24の位置を検知するリ
ミットスイッチである。

第２図において,33,34はワークスピンドル21に設けら
れたギア,35は中間軸,36,37は中間軸35に移動可能に設
けられたギア（移動手段は図示せず）,38はギア37に噛
み合うギア,39はギア38を保持した旋削用駆動モータで
ある。ギア36,37のいずれかをギア33,34に噛み合わせて
おくと，駆動モータ39によりワークスピンドル21を旋削
加工の為に高速で回転駆動することができる。41は，ワ
ークスピンドル21に設けられた傘歯車,42は傘歯車41に
噛み合うギア,43はギア42を駆動するＣ軸サーボモータ,
44はＣ軸サーボモータ43,ギア42等を保持し，主軸台本
体20に対して移動可能なギアボックス,45はギアボック
ス44を移動させる油圧シリンダである。この油圧シリン
ダ45によってギアボックスを移動させ，ギア42を傘歯車
41に噛み合わせると,C軸サーボモータ43により，ワーク
スピンドル21を所定の角度に割出し回転させることがで
きる。なお,46は，ワークスピンドル21の角度位置を検
出するためのエンコーダである。

第１図において,50は作業テーブル,51は作業台であ
る。この作業台51は，主軸台３のワークスピンドル軸線
に直角な且つ水平な軸線を中心として旋回可能なティル
ティングテーブル52と，このティルティングテーブル52
を旋回させるエアシリンダ53を備えている。ティルティ
ングテーブル52は，その１面52Aが作業テーブル50と同
一面となる水平位置と，第１図に示すように垂直となる
垂直位置とに旋回するように構成されている。第５図は
そのティルティングテーブル52の断面を，第６図はその
一部の正面を示すものであり,55はティルティングテー
ブル52を旋回可能に保持する支持軸,56は，ティルティ
ングテーブル52を旋回させるエアシリンダ53のピストン
ロッドである。57は，ティルティングテーブル52の面52
Aに直角な軸線を中心として回転可能に保持された回転
軸であり，先端にカップリング部材58を備えている。こ
のカップリング部材58はワークスピンドル21のカップリ
ング面23Aと同じ形状のカップリング面58Aを有し，この
カップリング面58Aには，位置決め手段として位置決め
用Ｖ溝58Cが，回転軸57の回転中心に対して放射状に形
成されている。60は，クランプ部材であり，パレット４
の係合溝に係合するガイド部60Aとそれを保持した軸部6
0Bとからなる。61は，クランプ部材60を回転軸57の軸線
方向に移動させる油圧シリンダである。この作業台51に
おいても，クランプ部材60のガイド部60Aにパレット４
の係合溝を係合させ，クランプ部材60を油圧シリンダ61
によって回転軸57に引き込むことにより，パレット４の
カップリング面4Aと回転軸57のカップリング面58Aとを
噛み合わせて，パレット４を回転軸57に対して正確に芯
出しして保持させることができる。

第５図において,63は，パレット４の装着を検知する
ための検知棒,64は検知棒63の位置検知用リミットスイ
ッチ,65,66はクランプ部材60の位置検知用リミットスイ
ッチ,67は回転軸57の回転を阻止する回転止めピン,68は
油圧シリンダ,69は回転止めピン67の位置検出用リミッ
トスイッチである。

第１図において,71は，主軸台３と作業台51との間に
配置されたパレットマガジンである。このパレットマガ
ジン71は，第７図に示すように，パレット４の係合溝に
係合してパレットを保持するガイド部72Aを有するパレ
ット保持板72を複数個，無端チェーン73によって連結
し，この無端チェーン73を上下に配置されたチェーンホ
ィール74で保持したものである。パレット保持板72は，
そのガイド部72Aが無端チェーン73に対して直角になる
ように配置されており，従って，パレット４をガイド部
72Aに横から係合させることにより，パレット４を保持
させ，且つガイド部72Aから横方向に移動させることに
より，パレットを外すことが可能である。第７図に符号
Ｐで示す位置は，パレット保持板72に対するパレット着
脱を行うパレット移載装置であり，その位置のパレット
保持板72の背後には，パレット保持板72の位置決め用の
ピン75及びピン駆動シリンダ76が配置されている。

第８図は，作業台51,パレットマガジン71,主軸台３の
間のパレット移載を説明するために，これらをＺ軸方向
に見た概略図である。80は，作業台51とパレットマガジ
ン71との間に配置され，パレット４の係合溝に係合して
パレットを案内するガイドレール,81は，パレットマガ
ジン71と主軸台３との間に配置され，パレット４の係合
溝に係合してパレットを案内するガイドレールである。
第８図から良く分かるように，作業台51のガイド部60A,
ガイドレール80,パレットマガジン71のガイド部72A,ガ
イドレール81,主軸台１のガイド部24Aは，水平に且つ直
線状に並ぶことができ，この状態でパレット４を水平に
移動させることにより，パレットを移載することができ
る。なお，ガイドレール81は，主軸台３のＺ軸方向の移
動に支障を生じないように，二点鎖線81Aで示す垂直状
態に旋回可能である。

83は，作業台51とパレットマガジン71との間でパレッ
ト４を移載させる第一パレット移載装置である。この第
一パレット移載装置83は，回転可能に設けられた支持軸
84と，この支持軸84に取付けられた旋回アーム85と，支
持軸84に固定された駆動アーム86と，駆動アーム86に連
結された第一シリンダ87と，駆動アーム86の当て面86A
を押すように配置された第二シリンダ88を有している。
第一シリンダ87は旋回アーム85を二点鎖線で示す位置85
A,85B間に旋回させるように作用する。位置85Aは待機位
置であり，作業台51の回転軸57にパレット４を保持させ
且つパレット４にワークを装着した状態で回転軸を水平
とし，回転させて動バランスのチェックを行う際等に，
パレットやワークに干渉しない位置である。第二シリン
ダ88は，旋回アーム85が位置85Aにある時，駆動アーム8
6を僅かに旋回させて旋回アーム85を実線で示す位置ま
で旋回させるように作用する。第９図に示すように，旋
回アーム85は先端にピン89を有し，一方，パレット４は
その両端にフック90を備えている。従って，ピン89をフ
ック90に係合させた状態で旋回アーム85を旋回させるこ
とにより，パレット４を水平に移動させることができ
る。なお，旋回アーム85のピン89をパレット４のフック
90に係合させるため，旋回アーム85を支持した支持軸84
を軸線方向に往復動させるシリンダ（図示せず）が設け
られている。

第８図において,92は，パレットマガジン71と主軸台
３との間でパレットを移載する第二パレット移載装置で
ある。この第二パレット移載装置92は，パレット４のフ
ック90に係合するフック93を有する２段シリンダ94を有
している。この２段シリンダ94は，フック93を，二点鎖
線93Aで示す待機位置と，実線及び二点鎖線93Bで示すパ
レット移載位置とに移動させることができる。第10図は
パレット４のフック90と，第二パレット移載装置92のフ
ック93との関係を示すものであり，図示の状態からパレ
ット４を移動させることにより，フック93と90とを係合
させることができる。

次に，上記装置におけるワーク装着動作を説明する。

第１図において，作業台51のティルティングテーブル
52を水平とし，回転軸57の先端に保持したパレット４上
にワークを手動で取付ける。この時，回転軸57を回転さ
せながら，取付けたワークの振れを測定し，偏心を調整
することにより，パレット４に対して正確に芯出しして
ワークを取付けることができる。ワーク取付完了後，テ
ィルティングテーブル52を垂直に旋回させ，回転軸57を
水平に，従って，パレット４を垂直とする。必要に応
じ，この状態でパレット４を回転させ，動バランスのチ
ェックを行う。その後，パレット４の係合溝4Bに係合し
たガイド部60Aが第８図に示すように水平になるよう
に，回転軸57の回転角度を調整し，回転止めピン67（第
５図参照）により回転軸57を固定する。

次に，クランプ部材60を，第５図で右方向に移動させ
る。これにより，パレット４はカップリング面58Aから
離れ，クランプ部材60のガイド部60Aのみで保持される
ようになり，これを水平に滑らすことにより，取り外し
可能となる。次に，第８図で二点鎖線85Aで示す位置に
待機していた旋回アーム85が，第二シリンダ88の動作に
より，実線で示す位置に旋回し，次いで，支持軸84が軸
線方向に移動して，旋回アーム85先端のピン89をパレッ
ト４のフック90に係合させる。その後，第一シリンダ87
が動作して旋回アーム85を二点鎖線85Bで示す位置に旋
回させ，パレット４を水平に右方向に移動させる。これ
により，パレット４はガイドレール80を通ってパレット
マガジン71のパレット保持板72のガイド部72Aに係合
し，保持される。その後，パレットマガジン71の無端チ
ェーン73が移動して保持したパレット４を上又は下に移
動させる。以上により，作業台51でワークを取付けたパ
レットを，パレットマガジンに装着することができる。
また，以上の動作を逆に行うことにより，加工済のワー
クを保持したパレットを，パレットマガジンから作業台
51に移載することができる。以上の動作を繰り返すこと
により，ワークを取付けたパレットが，複数個，パレッ
トマガジン71に一時的に貯えられる。

次に，主軸台３とパレットマガジン71との間のパレッ
ト移載動作を説明する。第１図において，ワークに対す
る所望の加工を終了すると，テーブル２をＺ軸方向に移
動させて，主軸台３を基準位置に戻し，且つクランプ部
材24のガイド部24Aが第８図に示すように水平になるよ
うに，ワークスピンドル21を割り出す。次に,2段シリン
ダ94を動作させて待機位置93Aにあったフック93を実線
位置まで移動させる。この状態で，ワークスピンドル21
に保持したクランプ部材24を第３図で右方向に前進させ
る。これにより，パレット４はワークスピンドル21のカ
ップリング面23Aから外れ，クランプ部材24のガイド部2
4Aのみによって保持されることとなり，同時にパレット
４のフック90がフック93に係合する。その後，ガイドレ
ール81を二点鎖線位置81Aから実線位置に旋回させる。
これにより，パレット４を保持したガイド部24Aとガイ
ドレール81が直線状に並ぶ。これと並行してパレットマ
ガジン71の空のパレット保持板72を，パレット移載位置
Ｐに位置決めすることにより，パレット保持板72のガイ
ド部72Aも直線状に並ぶこととなる。その後,2段シリン
ダ94が動作してパレット４を水平に押すことにより，パ
レット４はガイドレール81を通ってパレットマガジン71
のパレット保持板72に保持される。次いで，パレットマ
ガジン71のチェーンホィール74を回転させ，パレット保
持板を上又は下に移動させることにより，フック93はパ
レット４のフック90から外れる。

次に，新たなパレット４を主軸台３に装着させるに
は，フック93を二点鎖線93Bで示す位置に位置させた状
態で，パレットマガジン71のチェーンホィール74を回転
させ，所望のパレット４を移載位置Ｐに移動させる。こ
の動作により，パレット４のフック90がフック93に係合
する。その後,2段シリンダ94によってフック93を第８図
の右方向に実線で示す位置まで移動させることにより，
パレット４はガイドレール81を経てクランプ部材24のガ
イド部24Aに保持される。その後，クランプ部材24をワ
ークスピンドル21に対して引っ込めると，パレット４は
ワークスピンドル21に向かって押付けられ，パレット４
裏面のカップリング面4Aとワークスピンドル21のカップ
リング面23Aとの噛み合いにより，正確に芯出しされ
て，ワークスピンドル21に保持される。その後，フック
93を二点鎖線93Aで示す待機位置に退避させることによ
り，ワークスピンドル21に対するワーク装着動作が終了
する。かくして，ワークスピンドル21にパレットを介し
て装着されたワークは，ワークスピンドル21に対して極
めて正確に芯出しされている。

なお，上記実施例では，作業台51にティルティングテ
ーブル52を設け，このティルティングテーブル52に回転
軸57を保持させ，回転軸57に保持されたパレットがパレ
ット移載のための垂直状態から，水平状態になるように
構成したが，本発明は必ずしもこの構成に限定されるこ
とはなく，図示のようにパレットを垂直状態で移載する
場合には，単に回転軸57が水平に且つワークスピンドル
と平行になるように設け，パレットを垂直とした状態
で，そのパレットにワークを取付けるようにしてもよ
い。ただし，図示実施例の構成とすると，水平なパレッ
ト上にワークを取付ければよく，ワーク取付が容易とな
る利点が得られる。

また，上記実施例では，第８図から良く分かるよう
に，パレットマガジン71の一つの位置Ｐにおいて，主軸
台３と作業台51のいずれにもパレットの移載を可能とし
たが，必ずしもこの構成に限らず，作業台51からのパレ
ット移載位置と，主軸台３からのパレット移載位置とを
異ならせる構成としてもよい。しかし，図示実施例のよ
うに同じ位置でパレット移載を行う構成とすると，パレ
ットマガジンにおけるパレット保持板72の位置決め機構
が単純になり，且つ全体のスペースを小さくすることが
できる利点が得られる。

更に，上記実施例ではパレットの移載に，旋回アーム
85及び２段シリンダ94を用いたが，これらは適宜変更可
能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上に説明したように，本発明の旋盤は，主軸台のワ
ークスピンドルにワークを保持させるためにパレットを
採用したことにより，ワークの種類に関係なく同一形状
のパレットをワークスピンドルに着脱させればよく，そ
のための機構を簡略化でき，種々な形状のワークを容易
に，自動着脱することが可能である。しかも，パレット
にワークを取付けるために使用する作業台には，ワーク
スピンドルと同様な形態でパレットを保持する回転軸を
設けたので，この回転軸にパレットを取付け，回転軸に
対して正確に芯を出すようにワークを取付けることによ
り，そのパレットをワークスピンドルに取付けた際に
は，自動的に正確にワークスピンドルに対する芯出しが
行われており，ワークスピンドルに対して正確に芯出し
してワーク取付を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による複合加工旋盤の概略斜
視図，第２図はその主軸台の断面図，第３図はその主軸
台の要部拡大断面図，第４図は主軸台のワークスピンド
ル先端とパレットとを示す斜視図，第５図は作業台のテ
ィルティングテーブルの断面図，第６図はその一部の正
面図，第７図はパレットマガジンの概略側面図，第８図
は，作業台51,パレットマガジン71,主軸台３をＺ軸方向
に見た概略図，第９図は第８図のIX−IX矢視図，第10図
は第８図のＸ−Ｘ矢視図である。 １……ベッド,2……テーブル,3……主軸台,4……パレッ
ト,4A……カップリング面,4B……係合溝,4C……位置決
め用Ｖ溝,5……心押台,7……コラム,8……工具台,9……
Ｙ軸スライド,10……ツールスピンドルヘッド,11……ツ
ールスピンドル,12……ツール,15……工具マガジン,21
……ワークスピンドル,22……ワークスピンドル本体,23
……カップリング部材,23A……カップリング面,24……
クランプ部材,24A……ガイド部,39……旋削用モータ,43
……Ｃ軸サーボモータ,50……作業テーブル,51……作業
台,52……ティルティングテーブル,57……回転軸,58…
…カップリング部材,58A……カップリング面,60……ク
ランプ部材,60A……ガイド部,71……パレットマガジン,
72……パレット保持板,72A……ガイド部,73……無端チ
ェーン,74……チェーンホィール,80……ガイドレール,8
1……ガイドレール,83……第一パレット移載装置,85…
…旋回アーム,90……フック,92……第二パレット移載装
置,93……フック,94……２段シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】裏面に，位置決め手段を備えたカップリン
   グ面とそれに平行な係合溝を備えたワーク保持用のパレ
   ットと， 先端に，前記パレットのカップリング面に係合するカッ
   プリング面を備えたワークスピンドルと，該ワークスピ
   ンドルの先端に位置し，前記パレットの係合溝に係合す
   るガイド部を備え，前記ワークスピンドルに対して軸線
   方向に移動可能なクランプ部材と，旋削のために前記ワ
   ークスピンドルを高速回転させる駆動装置とを有する主
   軸台と， 先端に，前記パレットのカップリング面に係合するカッ
   プリング面を備え，回転自在に設けられた回転軸と，該
   回転軸の先端に位置し，前記パレットの係合溝に係合す
   るガイド部を備え，前記回転軸に対して軸線方向に移動
   可能なクランプ部材とを備えた作業台と， 前記主軸台と作業台との間に配置され，前記パレットの
   係合溝に係合してパレットを保持する複数のパレット保
   持板を備え，多数のパレットを保持するパレットマガジ
   ンと， 作業台とパレットマガジンとの間及びパレットマガジン
   と主軸台との間でパレットを移載させるパレット移載装
   置とを有し， 前記ワークスピンドルのカップリング面と前記回転軸の
   カップリング面は同一形状であり，それぞれ前記パレッ
   トのカップリング面に噛み合った時に，前記パレットの
   カップリング面に形成している位置決め手段とを協働し
   てパレット中心をワークスピンドル及び回転軸の回転中
   心に一致させる位置決め手段を有することを特徴とす
   る，ワークを自動装着可能な旋盤。
2. 【請求項２】前記作業台の回転軸が主軸台のワークスピ
   ンドルと平行に配置されており，前記パレットマガジン
   に設けているパレット保持板の一つが，主軸台のクラン
   プ部材のガイド部と，作業台のクランプ部材のガイド部
   との間に直線状に並んで位置することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の，ワークを自動装着可能な旋
   盤。
3. 【請求項３】前記作業台が前記回転軸を回転可能に保持
   するティルテングテーブルを有し，該ティルテングテー
   ブルが，回転軸の軸線に対して直角な軸線を中心として
   旋回可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の，ワークを自動装着可能な旋盤。