JPH1086038A - Machining method of work and machine tool therefor - Google Patents

Machining method of work and machine tool therefor

Info

Publication number
JPH1086038A
JPH1086038A JP24367696A JP24367696A JPH1086038A JP H1086038 A JPH1086038 A JP H1086038A JP 24367696 A JP24367696 A JP 24367696A JP 24367696 A JP24367696 A JP 24367696A JP H1086038 A JPH1086038 A JP H1086038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
movable body
workpiece
movable
tool spindle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24367696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Yunokawa
孝夫 湯野川
Kengo Yoshioka
▲けん▼ 伍 吉岡
Hidekazu Hirano
秀和 平野
Sentaro Sugita
仙太郎 杉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP24367696A priority Critical patent/JPH1086038A/en
Publication of JPH1086038A publication Critical patent/JPH1086038A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool capable of quickly changing among a plurality of machining actions using a plurality of tools without requiring tool changing actions, maintaining rotating precision of a high speed rotating tool spindle for a long period of time, and also being appropriate as a component constituting a so-called flexible transfer line. SOLUTION: A plurality of tool spindle heads are arranged and secured to a base 1 along the moving direction of a first moving body 13 movable on the base 1. A second movable body 16 and a third movable body 27 are stacked over the first movable body 13 in succession and guided so that a-work holding device 40 disposed on the third movable body 27 together with a work W may move in three dimensions by numerical control of the first to third movable bodies 13, 16 and 27 relative to each cutting tool T and that, when changing from one machining with one tool T to another, the work W is indexed to another tool T utilizing the movement of the first movable body 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工作物を保持する
工作物保持装置を移動させてこの工作物を一線に配列さ
れた複数の加工工具と選択的に当接して工作物に種々の
加工を施すようにした加工方法およびこの方法を実施す
る工作機械に関し、さらには工作物を直線の搬送方向に
移動させるようにした加工システムの一部を構成するた
めに好適な工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work holding device for holding a work, which is selectively brought into contact with a plurality of working tools arranged in a line to perform various processings on the work. More particularly, the present invention relates to a machine tool that implements the method and a machine tool that implements the method, and also relates to a machine tool that is suitable for forming a part of a machining system that moves a workpiece in a linear transport direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】マシニングセンターとかグライディング
センターと称される従来の工作機械は、種々の切削工具
または研削工具さらにはこれら両工具を用いてワークテ
ーブル上に保持された工作物に種々の加工を自動的かつ
連続的に施すように構成されている。この場合、一つの
工具による加工を終了した時点において工具主軸から使
用済の工具を取り外し別の工具を工具主軸に取り付ける
ため、ATCと略称される自動工具交換装置が使用され
ている。工具主軸には、ATCにより搬送される工具を
工具主軸に固定し、或いは工具を工具主軸から釈放する
ために、工具クランプ機構が内蔵される。
2. Description of the Related Art A conventional machine tool called a machining center or a grinding center automatically performs various kinds of machining on a workpiece held on a work table by using various cutting tools or grinding tools or by using both tools. And it is comprised so that it may apply continuously. In this case, an automatic tool changer, abbreviated as ATC, is used to remove a used tool from the tool spindle and attach another tool to the tool spindle when machining with one tool is completed. The tool spindle has a built-in tool clamping mechanism for fixing the tool conveyed by the ATC to the tool spindle or releasing the tool from the tool spindle.

【0003】また、上述したATC付工作機械を工作物
の搬送方向に複数台整列配置し、工作物搬送装置により
これら工作機械へ工作物を順次搬送して加工を進めるフ
レキシブル・トランスファ・ライン(FTL)と称され
る加工システムも知られている。この加工システムで
は、工作機械とこれら工作機械間で工作物を搬送する工
作物搬送装置とが個々に独立した機構として設けられて
いる。また工作物またはそのパレットを各工作機械から
搬送装置へ、また搬送装置から次工程の工作機械へ受け
渡しできるように、工作物の固定装置は、各工作機械側
に設けられる一方、搬送装置側にも工作機械の台数と略
同数設けられる。
Further, a plurality of the above-mentioned ATC-equipped machine tools are arranged and arranged in the direction in which the workpiece is transported, and a workpiece transfer device sequentially transports the workpieces to these machine tools to advance a flexible transfer line (FTL). ) Are also known. In this processing system, a machine tool and a workpiece transfer device for transferring a workpiece between the machine tools are provided as independent mechanisms. In order to transfer the work or its pallet from each machine tool to the transfer device and from the transfer device to the machine tool in the next process, a work fixing device is provided on each machine tool side, while the work fixing device is provided on the transfer device side. Also, the number of machine tools is substantially the same as the number of machine tools.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のATC
付き工作機械において、工具交換が頻繁に要求される場
合では、この工具主軸の回転停止および再起動を含めた
工具交換動作に関わる時間が工作機械の稼働時間のかな
りの部分を占め、実質的な加工時間を低下させ、工作機
械の能力、つまり生産性を低下させる要因となってい
る。また、工具主軸内に工具クランプ機構を内蔵するた
め、工具主軸の外径が必然的に大きくなると共にこの工
具主軸を回転可能に支持するベアリングも大形となり、
工具クランプ機構のアンバランスも起因して、工具主軸
を高速で回転させることや工具主軸の回転精度を長期間
保証することが困難となっている。
The conventional ATC described above.
In the case of a machine tool with a tool, when tool change is frequently required, the time involved in the tool change operation including the rotation stop and restart of the tool spindle occupies a considerable part of the machine tool operating time, and is substantially This is a factor that reduces the processing time and decreases the performance of the machine tool, that is, the productivity. Also, since the tool clamp mechanism is built into the tool spindle, the outer diameter of the tool spindle is inevitably increased, and the bearing that rotatably supports the tool spindle becomes larger,
Due to the imbalance of the tool clamping mechanism, it is difficult to rotate the tool spindle at high speed and to guarantee the rotation accuracy of the tool spindle for a long period of time.

【0005】この問題は、アルミニュウム材料の加工の
ように、高速回転(例えば、毎分2万回転)される工具
主軸を工具交換のために急速停止し工具交換後再び急加
速することが頻繁に要求される場合では、特に顕著であ
る。従って、本発明は、従来のATC付工作機械におい
て行われる工具主軸に対する工具交換動作のための機構
を装備することに起因する上述した種々の問題を排除す
ることを主たる目的とする。
[0005] This problem is frequently encountered in the processing of an aluminum material, in which the tool spindle which is rotated at a high speed (for example, 20,000 revolutions per minute) is rapidly stopped for tool change, and then rapidly accelerated again after the tool change. This is particularly noticeable when required. Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned various problems caused by providing a mechanism for performing a tool changing operation on a tool spindle performed in a conventional ATC machine tool.

【0006】また、上述したFTLでは、工作機械とこ
れらを結合する搬送装置とが個別の独立した機構となっ
ているため、また工作物またはパレットの固定装置が各
工作機械側に必要のみならず搬送装置側にも工作機械の
台数と略同数必要となるため、FTLの製造コストを削
減することが困難である。加えて、工作物の加工工程を
歩進させる毎に、各工作機械の加工テーブル上の固定装
置に対する工作物またはパレットの釈放・固定動作およ
び搬送装置上の固定装置に対する工作物またはパッレッ
トの固定・釈放動作を行わなければならず、これらの非
加工時間が加工システムの生産性向上の妨げとなってい
る。
Further, in the above-mentioned FTL, since the machine tool and the transfer device for connecting the machine tools are separate and independent mechanisms, not only a machine or a pallet fixing device is required on each machine tool side, but also Since the number of machine tools is also required on the transfer device side, it is difficult to reduce the manufacturing cost of the FTL. In addition, every time the machining process of the workpiece is progressed, the release / fixing operation of the workpiece or pallet with respect to the fixing device on the machining table of each machine tool, and the fixing / fixing of the workpiece or pallet with respect to the fixing device on the transfer device. Release operations must be performed, and these non-machining times hinder the improvement of the productivity of the machining system.

【0007】さらに、工作物は各工作機械の加工テーブ
ル上の同一位置に固定されるように設計されるが、次工
程の工作機械に搬送される毎に「掴み替え」されるた
め、加工システム内の前工程における加工面を基準とし
て次工程で加工される加工面は「掴み替え」が原因する
加工精度低下を被る。したがって、本発明の他の目的
は、FTLを構成するのに好適であり、工作機械間での
搬送のためにのみ特に設計された従来の搬送装置を不要
にでき、同時にこの搬送装置上に装備されていた工作物
固定装置をも不要にできる工作機械を提供することであ
る。本発明のさらなる他の目的は、加工システム内を通
過する間、工作物の「掴み替え」が行われず、このため
非加工時間を短縮できるのみならず、「掴み替え」が起
因する加工精度低下を排除できるFTL用に好適な工作
機械を提供することである。
Further, the workpiece is designed so as to be fixed at the same position on the processing table of each machine tool, but is "changed" each time it is conveyed to the machine tool in the next process. The machining surface to be machined in the next process on the basis of the machining surface in the previous process suffers a reduction in machining accuracy due to “grabbing”. Therefore, another object of the present invention is that it is suitable for constructing an FTL, and can eliminate the need for a conventional transport device specifically designed only for transport between machine tools, and at the same time equip this transport device with An object of the present invention is to provide a machine tool that can eliminate the need for a work fixing device. Still another object of the present invention is to prevent the workpiece from being "grabbed" while passing through the machining system, thereby not only reducing the non-machining time, but also reducing the machining accuracy due to "grabbing". It is an object of the present invention to provide a machine tool suitable for FTL that can eliminate the problem.

【0008】本発明のその他の目的は、工作機械メーカ
ーにおいては顧客ユーザーの要求仕様に応じて工作機械
の大きさ、特に工作物の搬送方向の幅を容易に決定で
き、顧客ユーザー側においてはその工作機械に課せられ
る負荷変動に応じて工作機械の大きさを容易に改造でき
る工作機械を提供することである。
Another object of the present invention is to enable a machine tool maker to easily determine the size of a machine tool, particularly the width in the transport direction of a workpiece, in accordance with specifications required by a customer user. An object of the present invention is to provide a machine tool capable of easily remodeling the size of the machine tool according to a load change imposed on the machine tool.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述した本発明の最初の
課題およびこれに関連する目的は、請求項1に記載の加
工方法および請求項2に記載の工作機械を提供すること
により解決され達成される。即ち、請求項1の加工方法
においては、工作物保持装置に一旦取り付けされた工作
物は、工作物保持装置と共に、第1の方向に沿って配置
された複数の工具主軸ヘッドの選択された一つの前に順
次割出され、この割出し位置において前記選択された工
具主軸ヘッドの工具を回転させた状態で前記工作物保持
装置を選択された工具主軸ヘッド上の工具に対して数値
制御命令に従い3次元空間内で移動して工作物に第1加
工を施す。この第1加工後に前記工作物保持装置による
前記工作物の保持を維持した状態で次期使用工具の前に
前記工作物保持装置を割出してこの回転状態の次期使用
工具による第2加工を実行するようにし、前記工作物を
一回の取り付け作業で前記工作物保持装置に保持させた
後この保持状態を維持して複数の加工工具による加工を
前記工作物に順次施すようにしている。
The first object of the present invention and the objects related thereto are solved and achieved by providing a machining method according to claim 1 and a machine tool according to claim 2. Is done. That is, in the machining method according to the first aspect, the work piece once attached to the work holding apparatus is, together with the work holding apparatus, a selected one of a plurality of tool spindle heads arranged along the first direction. In this indexing position, the workpiece holding device is rotated in accordance with a numerical control command for the tool on the selected tool spindle head while rotating the tool of the selected tool spindle head. The workpiece is moved in a three-dimensional space to perform a first process on the workpiece. After the first machining, the workpiece holding device is indexed before the next tool to be used in a state where the workpiece is held by the workpiece holding device, and the second machining is performed by the next tool in the rotating state. In this way, after the workpiece is held by the workpiece holding device in a single mounting operation, the holding state is maintained, and processing by a plurality of processing tools is sequentially performed on the workpiece.

【0010】また、請求項2に記載の工作機械において
は、ベース上に順次重合された第1,第2および第3可
動体が各々駆動モータにより個々に移動可能に設けら
れ、この第3可動体上に支持された工作物保持装置が加
工すべき工作物を前記第1,第2および第3可動体の移
動により前記ベースに対して3次元空間内の任意の位置
へ移動できるように構成される。各々が加工工具を保持
する工具主軸を駆動モータにより回転可能に支持した複
数の工具主軸ヘッドは、前記第1,第2および第3可動
体の何れかの移動方向に沿いかつこの移動範囲内に整列
して配置される。
In the machine tool according to the present invention, the first, second and third movable bodies sequentially superimposed on the base are provided so as to be individually movable by drive motors, respectively. The workpiece holding device supported on the body can move a workpiece to be machined to an arbitrary position in a three-dimensional space with respect to the base by moving the first, second, and third movable bodies. Is done. A plurality of tool spindle heads each rotatably supporting a tool spindle holding a processing tool by a drive motor are arranged along any one of the moving directions of the first, second and third movable bodies and within this moving range. It is arranged in line.

【0011】かかる構成により、工作物保持装置に保持
された工作物を所望の工具を保持する一つの工具主軸ヘ
ッドの前に割出し、第1,第2および第3可動体の移動
を数値制御することにより、前記工作物に対し所望の加
工を施すことができる。加工に使用する工具の切り替え
は、単に工作物保持装置を前記可動体の移動により次ぎ
に使用する工具を保持した工具主軸ヘッドの前に割出す
ことにより達成される。
With this configuration, the workpiece held by the workpiece holding device is indexed in front of one tool spindle head that holds a desired tool, and the movement of the first, second and third movable bodies is numerically controlled. By doing so, desired processing can be performed on the workpiece. Switching of the tool used for machining is achieved simply by indexing the workpiece holding device by moving the movable body in front of the tool spindle head holding the tool to be used next.

【0012】前記複数の工具主軸ヘッドは、好ましく
は、請求項3に定義されるように、第2および第3可動
体を積載する第1可動体の直線移動方向に沿って配置さ
れる。また、前記工作物保持装置は、好ましくは、請求
項4に定義されるように、第3可動体上に設けられこの
可動体の移動方向に対し45度傾斜した軸線の回りに割
出し可能な第1回転テーブルと、この第1回転テーブル
上に設けられこの回転テーブルの回転軸線に対し45度
の角度傾斜した軸線の回りに割出し可能な第2回転テー
ブルと、この第2回転テーブルに装着可能なワークパレ
ットと、さらにこのワークパレットを釈放可能にクラン
プするパレットクランプ機構とにより構成される。第1
および第2回転テーブルを個々の割出し駆動装置により
任意角度に割出すことにより、6面角形工作物のワーク
パレットへの取り付け面を除く5面を選択的に工具に向
けることができる。
The plurality of tool spindle heads are preferably arranged along the direction of linear movement of the first movable body on which the second and third movable bodies are loaded, as defined in claim 3. Preferably, the workpiece holding device is provided on a third movable body and is indexable around an axis inclined at 45 degrees to the moving direction of the movable body, as defined in claim 4. A first rotary table, a second rotary table provided on the first rotary table and indexable around an axis inclined at an angle of 45 degrees with respect to the rotation axis of the rotary table, and mounted on the second rotary table. It comprises a work pallet that can be used, and a pallet clamp mechanism that further releasably clamps the work pallet. First
By indexing the second rotary table to an arbitrary angle by an individual indexing drive device, five surfaces, excluding the surface on which the hexahedral workpiece is mounted on the work pallet, can be selectively directed to the tool.

【0013】本発明による工作機械は、好ましくは、請
求項5に定義されるように、前記複数の工具主軸ヘッド
に対し工具交換動作を行う工具交換装置がさらに設けら
れる。この工具交換装置は、請求項6に定義されるよう
に、前記第1可動体とは反対側において前記複数の工具
主軸ヘッドの配列方向と平行な方向に移動可能な走行体
と、前記複数の工具主軸ヘッドの各々に対し工具取り替
え動作する工具着脱ヘッドと、前記走行体の移動と協同
して前記工具着脱ヘッドを前記工具主軸ヘッドに接近さ
せるアクセス機構とにより構成される。
The machine tool according to the present invention is preferably further provided with a tool changing device for performing a tool changing operation on the plurality of tool spindle heads. The tool changing device may include a traveling body movable in a direction parallel to an arrangement direction of the plurality of tool spindle heads on a side opposite to the first movable body, as defined in claim 6. It comprises a tool mounting / dismounting head for performing a tool changing operation on each of the tool spindle heads, and an access mechanism for bringing the tool mounting / dismounting head closer to the tool spindle head in cooperation with the movement of the traveling body.

【0014】さらに好ましくは、請求項7に定義される
ように、少なくとも一つの前記ワークパレットを前記第
2旋回テーブルが移動できる範囲内において離脱可能に
保持可能なパレット保管器が設けられる。特に、FTL
を構成する上での課題は、請求項8乃至10に記載の工
作機械により解決される。FTLシステムに要求される
加工能力に応じて、前記工作物の搬送方向における工作
機械の幅を容易に調節可能とするため、前記ベースの少
なくとも一部は、請求項8に定義されるように、前記第
1可動体の移動方向に所定の幅を持つ複数のベースモジ
ュールを第1可動体の移動方向に積層固定して構成され
る。
[0014] More preferably, as defined in claim 7, a pallet storage device capable of detachably holding at least one of the work pallets within a range in which the second swivel table can move is provided. In particular, FTL
The problem in configuring (1) is solved by the machine tool according to claims 8 to 10. In order to be able to easily adjust the width of the machine tool in the direction of transport of the workpiece according to the processing capacity required of the FTL system, at least a part of the base is defined as in claim 8, A plurality of base modules having a predetermined width in the moving direction of the first movable body are stacked and fixed in the moving direction of the first movable body.

【0015】この場合、少なくとも前記第1可動体用の
駆動装置をリニアモータにより構成することが好適であ
る。好ましくは、可動コイルを第1可動体に取り付け、
積層固定した複数のベースモジュールの各々に、各モジ
ュールの幅と略同一長さの固定マグネット片を整列配置
する構成が採用できる。切屑の付着を最小限にする観点
では、可動コイルとマグネットの配置関係を逆にしても
よい。
In this case, it is preferable that at least the driving device for the first movable body is constituted by a linear motor. Preferably, the movable coil is attached to the first movable body,
A configuration in which fixed magnet pieces having substantially the same length as the width of each module are arranged and arranged on each of the plurality of base modules fixed by lamination. From the viewpoint of minimizing the adhesion of chips, the arrangement relationship between the movable coil and the magnet may be reversed.

【0016】一つの工具主軸ヘッド上の工具による加工
位置から隣接する工具主軸ヘッド上の工具の前の加工位
置へ工作物を搬送する時間を短縮するため、好ましく
は、前記ベースモジュールの幅は、請求項9に定義され
るように、前記複数の工具主軸ヘッドの配列間隔に関連
して決定される。さらに、各工具主軸ヘッドは、請求項
10に定義されるように、各ベースモジュールの工具搬
送方向の略中央位置に取り付け固定されることが工具主
軸ヘッドの取り付け剛性を確保する上で好ましい。
Preferably, the width of the base module is reduced in order to reduce the time required to transport the workpiece from the machining position by the tool on one tool spindle head to the machining position in front of the tool on the adjacent tool spindle head. As defined in claim 9, it is determined in relation to an arrangement interval of the plurality of tool spindle heads. Further, as defined in claim 10, it is preferable that each tool spindle head is mounted and fixed at a substantially central position of each base module in the tool transport direction in order to secure the mounting rigidity of the tool spindle head.

【0017】さらに本発明の他の実施例によれば、請求
項11に定義されるように、前記ベースは前記工作物の
搬送方向と直角な水平方向の両端部が上方に直立する一
対のコラム部を持つU字状に形成され、前記第1可動体
が前記一対のコラム部の頂面上で前記工作物保持装置を
前記U字状空間に沿って移動するように移動され、これ
により前記工作物が前記U字状空間内で加工されるよう
に構成される。
According to yet another embodiment of the present invention, as defined in claim 11, the base is a pair of columns having both ends in the horizontal direction perpendicular to the direction of transport of the workpiece upward. The first movable body is moved so as to move the workpiece holding device along the U-shaped space on the top surfaces of the pair of column portions, thereby forming the U-shaped portion. A workpiece is configured to be machined in the U-shaped space.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〔第1実施例〕第1実施例を示す図1乃至図7の内、図
1は各可動要素が原位置にある状態において工作機械を
工作物搬送方向の上流から見た側面図を示す。この図1
において、工作機械は、ベース1と、それぞれがこのベ
ース1上に載置された工作物送り・搬送ユニット10
と、複数の工具主軸ヘッド群60および工具交換装置8
0とにより大略構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] Of the FIGS. 1 to 7 showing the first embodiment, FIG. 1 is a side view of a machine tool viewed from upstream in a workpiece conveying direction in a state where each movable element is at an original position. This figure 1
In FIG. 1, a machine tool includes a base 1 and a workpiece feeding / transporting unit 10 each mounted on the base 1.
And a plurality of tool spindle head groups 60 and a tool changing device 8
It is roughly constituted by 0.

【0019】前記ベース1は、左側上面に前記工作物送
り・搬送ユニット10を積載する水平上面2が形成さ
れ、中央上部に切削チップや切削液等を回収する断面V
字状の第1チャンネル3が形成され、右側上部に前記工
具主軸ヘッド群60および工具交換装置80を積載する
断面V字状の第2チャンネル4が形成されている。前記
ユニット10を積載する左側水平上面2には、図面と垂
直方向において水平に伸びる一対の直線案内レール1
1,11が平行に固定されており、これらレール上を移
動できる2組(各レールに付き2個1組)の循環ボール
保持器12,12が工作物搬送方向と一致する水平のX
方向に移動可能な第1可動体13の下面に固定されてい
る。前記水平上面2には、前記一対のレール11,11
間において、サーボ制御形のリニアモータ14を構成す
る長尺のマグネット板14aが固定され、一方これと対
面する第1可動体13の下面にはリニアモータ14の可
動コイル14bが固定されている。
The base 1 has a horizontal upper surface 2 on which the workpiece feeding / transporting unit 10 is mounted on the upper surface on the left side, and a cross section V for collecting cutting chips, cutting fluid, and the like at the center upper portion.
A first channel 3 having a V-shape is formed, and a second channel 4 having a V-shaped cross section for mounting the tool spindle head group 60 and the tool changing device 80 is formed on the upper right side. A pair of linear guide rails 1 extending horizontally in a direction perpendicular to the drawing is provided on a left horizontal upper surface 2 on which the unit 10 is mounted.
1 and 11 are fixed in parallel, and two sets (two sets for each rail) of circulating ball holders 12 and 12 that can move on these rails are provided with horizontal Xs that match the workpiece transfer direction.
It is fixed to the lower surface of the first movable body 13 that can move in the direction. On the horizontal upper surface 2, the pair of rails 11, 11
Between them, a long magnet plate 14a constituting a servo-controlled linear motor 14 is fixed, and a movable coil 14b of the linear motor 14 is fixed to the lower surface of the first movable body 13 facing the long magnet plate 14a.

【0020】第1可動体13上には、断面がL字状の第
2可動体16がX方向と直角でかつ水平のZ方向に移動
可能に案内されている。このZ方向案内のために、第1
可動体13上に固定された2組の循環ボール保持器1
7,17とこれらに案内されて移動される第2可動体1
6の下面に固定された2本の直線案内レール18とが使
用されている。図1では、x方向の手前側のレールおよ
びこれに案内された1組の循環ボール保持器は図示省略
されている。
A second movable body 16 having an L-shaped cross section is guided on the first movable body 13 so as to be movable in a horizontal Z direction at right angles to the X direction. For this Z-direction guidance, the first
Two sets of circulating ball retainers 1 fixed on movable body 13
7, 17 and the second movable body 1 guided and moved by these
6 and two linear guide rails 18 fixed to the lower surface. In FIG. 1, the rail on the near side in the x direction and a set of circulating ball retainers guided by the rail are not shown.

【0021】第2可動体16の駆動機構は、この可動体
16の水平部16aの後尾に固定されたボールナット1
9と、このナット19にネジ係合すると共に第1可動体
13の左側端でスラスト軸受けされたボールネジ20
と、このボルーネジ20を回転駆動するサーボモータ2
1と、このモータ21の後部に取り付けられたロータリ
エンコーダ22とで構成される。
The driving mechanism of the second movable body 16 is a ball nut 1 fixed to the rear end of the horizontal portion 16a of the movable body 16.
And a ball screw 20 which is screw-engaged with the nut 19 and is thrust-beared at the left end of the first movable body 13.
And a servo motor 2 that rotationally drives the bolt 20
1 and a rotary encoder 22 attached to the rear of the motor 21.

【0022】第2可動体16の直立コラム部16bの前
面には、XおよびZ方向のいずれにも直角な2本の直線
案内レール25が平行に固定され、これらレール25に
案内された2組の循環ボール保持器26,26が第3可
動体27の背面に固定され、この第3可動体27および
その前面に固定した工作物保持装置40を上下動可能と
している。図1では、第3可動体27の案内装置を構成
するx方向の手前側のレールおよびこれに案内された1
組の循環ボール保持器は図示省略されている。
On the front surface of the upright column portion 16b of the second movable body 16, two linear guide rails 25 perpendicular to both the X and Z directions are fixed in parallel, and two sets guided by these rails 25 are provided. Are fixed to the rear surface of the third movable body 27, and the third movable body 27 and the workpiece holding device 40 fixed to the front surface thereof can be moved up and down. In FIG. 1, the rail on the near side in the x direction that constitutes the guide device of the third movable body 27 and the 1
The set of circulating ball retainers is not shown.

【0023】第3可動体27の上下駆動機構は、第2可
動体16用のそれと同様に、第3可動体27に固定され
たボールナット28と、第2可動体16側に回転のみ許
容して支持したボールネジ29と、このネジ29を回転
するサーボモータ30およびこのモータの後部に設けた
ロータリエンコーダ31とで構成される。前記工作物保
持装置40は、ボールネジ29の軸線つまり第3可動体
27の上下移動方向に対し45度の角度で交差する軸線
の回りに回転割出し可能な第1回転テーブル41を含
む。第1回転テーブル41上には、このテーブル上の径
方向一側から突出する部位においてこのテーブルの回転
軸線に対し45度の角度で交差する軸線の回りに第2回
転テーブル42が回転割出し可能に支持されている。
The vertical drive mechanism of the third movable body 27, like that for the second movable body 16, allows only the ball nut 28 fixed to the third movable body 27 and the second movable body 16 to rotate only. And a servomotor 30 for rotating the screw 29 and a rotary encoder 31 provided at the rear of the motor. The workpiece holding device 40 includes a first rotary table 41 that can be rotated and indexed around an axis of the ball screw 29, that is, an axis that intersects the vertical direction of the third movable body 27 at an angle of 45 degrees. On the first rotary table 41, a second rotary table 42 is rotatable around an axis crossing the rotary axis of the table at an angle of 45 degrees at a portion protruding from one radial side of the table. It is supported by.

【0024】この第2回転テーブル42は、図6に示す
ように、加工すべき工作物(一般的には、角形六面形状
であるが、これには限定されない)を取り付けるワーク
パレット43の背面から鉛直に伸びる円錐シャンク部4
4を受け入れるテーパ穴がその中心部に形成されると共
に、円錐シャンク部の後端から突出するプルスタッド4
5を釈放可能に拘束するクランプ機構42aを内蔵して
いる。 これらワークパレット43およびそのクランプ
機構は、特公平4−29497に開示される装置も利用
できる。
As shown in FIG. 6, the second rotary table 42 has a back surface of a work pallet 43 on which a workpiece to be machined (generally, a hexagonal hexagonal shape, but not limited thereto) is mounted. Conical shank part 4 extending vertically from
4 is formed at the center thereof and a pull stud 4 projecting from the rear end of the conical shank.
5 has a built-in clamp mechanism 42a for releasably restraining it. For the work pallet 43 and its clamping mechanism, the device disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-29497 can be used.

【0025】従って、ワークパレット43を介して第2
回転テーブル42上に固定された工作物Wは、第1,第
2および第3可動体13,16,27の移動により、ベ
ース1またはこれに固定された工具主軸ヘッド群60の
各工具Tに対して3次元空間内の任意な位置へ移動され
ることができ、また第1および第2回転テーブル41,
42の割出し動作により、ワークパレット43の取り付
け面を除く他の五面を前記工具Tに対し向けることが可
能である。なお、図中47,48は、第1,第2回転テ
ーブル41,42を駆動するサーボモータを示す。
Therefore, the second work pallet 43
The workpiece W fixed on the rotary table 42 is moved to the base 1 or each tool T of the tool spindle head group 60 fixed to the base 1 by the movement of the first, second and third movable bodies 13, 16, 27. On the other hand, it can be moved to any position in the three-dimensional space, and the first and second turntables 41,
By the indexing operation of 42, it is possible to direct the other five surfaces except the mounting surface of the work pallet 43 to the tool T. In the drawings, reference numerals 47 and 48 denote servomotors for driving the first and second rotary tables 41 and 42, respectively.

【0026】前記第1および第2回転テーブル41,4
2の各テーブル割出し機構は、この機構自体が本発明の
特徴を構成するものではないので詳細には言及されない
が、好適には、本願出願人が先に提案した「回転割出し
装置」と題する発明の名称の特許出願(特願平8−20
2832号: 平成8年7月15日出願)の第1図また
は第2図に示す機構が利用される。例えば、同出願の第
1図に示す機構を、本願における工作物保持装置40の
本体40aと第1回転テーブル41との間およびこのテ
ーブル41と第2回転テーブル42との間に介在するこ
とにより、本願の工作物保持装置40が構成される。
The first and second rotary tables 41, 4
2 are not described in detail because the mechanism itself does not constitute a feature of the present invention. However, preferably, the table indexing mechanism is a "rotary indexing apparatus" previously proposed by the present applicant. Patent application for the title of the invention (Japanese Patent Application No. 8-20)
No. 2832: filed on Jul. 15, 1996) shown in FIG. 1 or FIG. For example, by interposing the mechanism shown in FIG. 1 of the same application between the main body 40a of the workpiece holding device 40 and the first rotary table 41 and between the table 41 and the second rotary table 42 in the present application. The work holding device 40 of the present application is configured.

【0027】前述した工具主軸ヘッド群60は、図2お
よび図3から明らかなように、複数の工具主軸ヘッド6
1a乃至61eにより構成され、これらヘッドは第1可
動体13の移動方向に沿って第2V字状チャンネル4の
第1V字状チャンネル3と隣接する側の垂直立ち上がり
壁面5に整列配置して固定されている。各工具主軸ヘッ
ド61a乃至61eは、図4に例示されるように、ヘッ
ドハウジング62内に上下両端部でベアリング63,6
4を介して回転可能に支持されビルトインモータ65に
より回転駆動される工具主軸66と、この主軸66の上
端部に設けたコレット式の工具固定機構67とにより構
成される。
As is apparent from FIGS. 2 and 3, the tool spindle head group 60 includes a plurality of tool spindle heads 6.
1a to 61e. These heads are aligned and fixed on the vertical rising wall 5 adjacent to the first V-shaped channel 3 of the second V-shaped channel 4 along the moving direction of the first movable body 13. ing. As shown in FIG. 4, each of the tool spindle heads 61a to 61e has bearings 63, 6 at upper and lower ends in a head housing 62.
A tool main shaft 66 rotatably supported via the motor 4 and driven to rotate by a built-in motor 65, and a collet-type tool fixing mechanism 67 provided at an upper end portion of the main shaft 66.

【0028】この工具固定機構67は、工具主軸66の
上端に開口するテーパー穴68に嵌合するコレット部材
69を含み、工具主軸66の上端外周部に固定リング7
0がネジ係合している。固定リング70は、コレット部
材69の上端円錐部69aとテーパー係合しており、正
方向に回転される時はコレット部材69のストレート内
孔を縮径してこの内孔に挿入されたドリル、タップ、エ
ンドミル等の切削工具Tのシャンク部を主軸にクランプ
し、逆方向に回転される時はコレット部材69を工具主
軸のテーパー孔68による拘束から釈放してコレット部
材69のストレート内孔を拡径し、前記工具Tをアンク
ランプするように動作する。
The tool fixing mechanism 67 includes a collet member 69 which fits into a tapered hole 68 opened at the upper end of the tool spindle 66.
0 is engaged with the screw. The fixing ring 70 is taperedly engaged with the upper end conical portion 69a of the collet member 69. When the fixing ring 70 is rotated in the forward direction, the diameter of the straight inner hole of the collet member 69 is reduced, and a drill inserted into this inner hole is provided. The shank portion of the cutting tool T such as a tap or an end mill is clamped to the main shaft, and when the cutting tool T is rotated in the opposite direction, the collet member 69 is released from the restraint by the tapered hole 68 of the tool main shaft to expand the straight inner hole of the collet member 69. The tool T is operated to unclamp the tool T.

【0029】ラビリンスシールを形成すべく前記工具主
軸66の上端部に設けたフランジ部の外周および固定リ
ング70の外周には、工具交換の際に後述する工具着脱
ヘッドがこの固定リング70を工具主軸66に対し正・
逆回転できるようにするためのスプライン係合部66a
および70aが形成されている。図5は工具交換装置8
0を示し、複数の工具主軸ヘッド61a乃至61eに取
り付けた切削工具Tの内で寿命に到達したものを新工具
と交換するために使用される。この工具交換動作は、寿
命到達工具が使用されてない時に実行される。本発明の
特徴の一つは、寿命到達工具の非使用時に工具交換動作
を実行でき、この間においては工作物Wへの加工動作を
他の非寿命到達工具を用いて継続できるので、工具交換
装置80は従来の工作機械において使用されていたそれ
のような高速性を要求されない点にある。
At the outer periphery of the flange provided at the upper end of the tool spindle 66 and the outer periphery of the fixing ring 70 to form a labyrinth seal, a tool attaching / detaching head, which will be described later, at the time of tool exchange, attaches the fixing ring 70 to the tool spindle. Positive for 66
Spline engagement portion 66a for allowing reverse rotation
And 70a are formed. FIG. 5 shows the tool changer 8
0 is used to replace a cutting tool T that has reached the end of its life among the plurality of tool spindle heads 61a to 61e with a new tool. This tool changing operation is executed when the life end tool is not used. One of the features of the present invention is that the tool changing operation can be performed when the life reaching tool is not used, and during this time, the machining operation on the workpiece W can be continued using another non-life reaching tool. No. 80 is characterized in that high speed as in the conventional machine tool is not required.

【0030】工具交換装置80は、工具主軸ヘッド群6
0に関して工作物送り・搬送ユニット10と反対側に設
けられている。より具体的には、第2V字状チャンネル
4の右側で垂直に立ち上がる壁面4aに固定され前記複
数の工具主軸ヘッド61a乃至61eの配列方向と平
行、つまり第1可動体13の移動方向と平行に水平に伸
びる案内レール81が設けられ、この案内レール81上
に自己推進形の走行体82が移動可能に案内される。走
行体82は、この走行体82上に設けた図示省略された
サーボモータにより駆動されるピニオン82aを案内レ
ール81と平行に固定したラック部材82b上で転動さ
せることにより、任意の工具主軸ヘッドの前に割出し可
能である。
The tool changing device 80 includes a tool spindle head group 6
0 is provided on the opposite side of the workpiece feed / transport unit 10. More specifically, it is fixed to the wall surface 4a that rises vertically on the right side of the second V-shaped channel 4 and is parallel to the arrangement direction of the plurality of tool spindle heads 61a to 61e, that is, parallel to the movement direction of the first movable body 13. A guide rail 81 extending horizontally is provided, and a self-propelled traveling body 82 is movably guided on the guide rail 81. The traveling body 82 is provided with an optional tool spindle head by rolling a pinion 82a driven by a servo motor (not shown) provided on the traveling body 82 on a rack member 82b fixed in parallel with the guide rail 81. Can be indexed before.

【0031】図3は、右端の工具主軸ヘッド61e上の
寿命到達工具を交換するために、走行体82を位置決め
した状態を例示している。走行体82の割出しは、公知
の数値制御下で実行されるか、または各工具主軸ヘッド
61a乃至61eの対応位置に設けた図略の近接スイッ
チが作動する位置に順次位置決めする固定シーケンスに
よる制御下で実行できる。また、図3から明らかなよう
に、走行体82は、工具保持器または工具保管手段とし
て機能する複数の工具保持孔H1乃至H3が形成され、
工具交換動作に先立って、これらの孔の幾つかには新工
具が保持され、残りの孔は寿命到達工具を受入れ可能な
空状態とされる。
FIG. 3 exemplifies a state in which the traveling body 82 is positioned in order to replace the life end tool on the tool spindle head 61e at the right end. The indexing of the traveling body 82 is performed under a known numerical control, or is controlled by a fixed sequence in which the proximity switches (not shown) provided at the corresponding positions of the tool spindle heads 61a to 61e are sequentially operated. Can be run below. Further, as is apparent from FIG. 3, the traveling body 82 has a plurality of tool holding holes H1 to H3 which function as a tool holder or tool storage means.
Prior to the tool change operation, some of these holes will hold a new tool and the remaining holes will be empty to accept the end of life tool.

【0032】再び図5において、工具交換装置80は、
走行体82上に設けた公知の垂直多関節形ロボットに一
般的に使用されるようなアクセス機構83とこのアクセ
ス機構の先端に設けた工具着脱ヘッド84をさらに含ん
でいる。アクセス機構83は、水平旋回台85と、この
水平旋回台85上で垂直面内で旋回する第1アーム86
およびこのアームの先端で同じく垂直面内で旋回可能な
第2アーム87と、これら旋回台85と第1アーム86
および第2アーム87を所定の工具交換動作シーケンス
に従って駆動するこれらのための複数のサーボモータ
(図示省略)とにより構成される。
Referring again to FIG. 5, the tool changing device 80
It further includes an access mechanism 83 provided on the traveling body 82, which is generally used for a known vertical articulated robot, and a tool attaching / detaching head 84 provided at a tip of the access mechanism. The access mechanism 83 includes a horizontal turntable 85 and a first arm 86 that turns on the horizontal turntable 85 in a vertical plane.
And a second arm 87 which is also rotatable in the vertical plane at the tip of the arm, a swivel base 85 and a first arm 86
And a plurality of servomotors (not shown) for driving the second arm 87 in accordance with a predetermined tool change operation sequence.

【0033】工具着脱ヘッド84は、主として回り止め
スリーブ88、駆動スリーブ89および複数の工具保持
ジョー90からなる。回り止めスリーブ88は、軸方向
移動のみ許容してスプリング91により下方に付勢さ
れ、工具主軸66のスプライン部66a(図4)に係合
して工具主軸66の回転を阻止する。駆動スリーブ89
は、円筒体92内に軸方向移動のみ許容してスプリング
93により下方に付勢され、工具主軸66上にネジ係合
している固定リング70のスプライン部70aに係合
し、ヘッド84上の図略の駆動モータの回転がウォーム
−ウォームホイール機構94を介して前記円筒体92に
伝達される時、前記回り止めスリーブ88にて回転を阻
止された工具主軸66に対し、固定リング70を回転す
る。
The tool attachment / detachment head 84 mainly includes a detent sleeve 88, a drive sleeve 89, and a plurality of tool holding jaws 90. The detent sleeve 88 is allowed to move only in the axial direction and is urged downward by the spring 91, and engages with the spline portion 66a (FIG. 4) of the tool spindle 66 to prevent the rotation of the tool spindle 66. Drive sleeve 89
Is urged downward by a spring 93 while allowing only axial movement in the cylindrical body 92, and engages with the spline portion 70 a of the fixing ring 70 which is screw-engaged on the tool spindle 66. When the rotation of a drive motor (not shown) is transmitted to the cylindrical body 92 via the worm-worm wheel mechanism 94, the fixing ring 70 rotates with respect to the tool spindle 66, which is prevented from rotating by the detent sleeve 88. I do.

【0034】前記ジョー90は、それらの背面がウォー
ムホイール95の内孔に形成されたスクロール歯車と係
合しており、ウォーム・ウォームイール機構96を介し
てヘッド84上の図略のモーターの回転がウォームホイ
ール95に伝達される時、その有効把持内径を拡張また
は縮小する。アクセス機構83は、工具着脱ヘッド84
がどのような上下位置を取る状態においてもこのヘッド
84の姿勢を一定(垂直)に維持する公知の平行リンク
機構を内蔵している。
The jaws 90 have their rear surfaces engaged with scroll gears formed in the inner hole of the worm wheel 95, and the rotation of a motor (not shown) on the head 84 via a worm / worm wheel mechanism 96. When transmitted to the worm wheel 95, it expands or contracts its effective gripping inner diameter. The access mechanism 83 includes a tool attaching / detaching head 84.
A well-known parallel link mechanism that keeps the attitude of the head 84 constant (vertical) in any vertical position.

【0035】図3は、複数の工具主軸ヘッド61a乃至
61eの両側でベース1上に固定設置した同一構成の一
対の未加工用および加工済用のワークパレット保持器1
00,101を示している。各保持器100,101
は、未加工用のそれを代表して図6に詳細に示されるよ
うに、上部において工具交換装置80側に開口する二股
状のパレット支持部102を備え、この支持部102の
相対面する内側には円弧状溝103が形成され、この円
弧状溝103に前記パレット43の直径方向に対抗する
外周縁部が嵌合されるようになっている。
FIG. 3 shows a pair of unworked and machined work pallet holders 1 of the same construction fixedly mounted on the base 1 on both sides of a plurality of tool spindle heads 61a to 61e.
00 and 101 are shown. Each cage 100, 101
6 has a bifurcated pallet support 102 which is open on the tool changer 80 side at the top, as shown in detail in FIG. Is formed with an arc-shaped groove 103, and an outer peripheral edge of the pallet 43 which is opposed in a diametrical direction is fitted into the arc-shaped groove 103.

【0036】次ぎに、上記のように構成された第1実施
例の動作を説明する。原位置状態においては、工作機械
の第1可動体13を除く各可動要素は図1の位置にあ
り、このとき、第1可動体13のX方向位置は、第2回
転テーブル42の中心を図3において左側(ワーク搬送
方向の上流側)に位置する未加工ワークパレット100
の中心と同一平面内に位置されている。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. In the original position state, each movable element of the machine tool except for the first movable body 13 is at the position shown in FIG. 1, and at this time, the position of the first movable body 13 in the X direction is the center of the second rotary table 42. 3, the unprocessed work pallet 100 located on the left side (upstream side in the work transfer direction)
Are located in the same plane as the center of

【0037】このような原位置状態において、加工開始
指令が与えられると、数値制御装置110(以下、CN
C装置)は、第1乃至第3可動体13,16,27を駆
動するリニアモータ14、サーボモータ21,30、ま
た第1および第2回転テーブル41,42を駆動するサ
ーボモータ47,48、さらには工具主軸ヘッド61a
乃至61eを制御して、(1)ワークパレット装着動
作、(2)加工動作、および(3)ワークパレット取外
し動作を以下のように順次実行する。
In this original position, when a machining start command is given, the numerical controller 110 (hereinafter referred to as CN)
C device) includes a linear motor 14 for driving the first to third movable bodies 13, 16 and 27, servo motors 21 and 30, servo motors 47 and 48 for driving the first and second rotary tables 41 and 42, Further, the tool spindle head 61a
Through 61e, (1) work pallet mounting operation, (2) processing operation, and (3) work pallet removal operation are sequentially executed as follows.

【0038】(1)ワークパレット装着動作 加工開始指令に応答して、CNC装置110は、第2可
動体16を移動させ、第2回転テーブル42を未加工パ
レット保管器100に保持されたワークパレット43の
真上に位置決めする。次ぎに、第3可動体27が下降動
作され、ワークパレット43のテーパシャンク部44を
第2回転テーブル42内に挿入されるようにし、同テー
ブル42内のクランプ機構42aが動作されてワークパ
レット43が第2回転テーブル42に固定される。第3
可動体27は、ワークパレット43の周縁部が保管器1
00の円弧状溝103との係合から離脱される位置まで
上昇され、その後、第2可動体16が図1において右方
に前進し、ワークパレット43を保管器100の前方開
口から抜き出して、パレット装着動作を完了する。
(1) Work pallet mounting operation In response to the machining start command, the CNC device 110 moves the second movable body 16 and moves the second rotary table 42 to the work pallet held in the unprocessed pallet storage device 100. Position it just above 43. Next, the third movable body 27 is moved down so that the tapered shank portion 44 of the work pallet 43 is inserted into the second rotary table 42, and the clamp mechanism 42a in the table 42 is operated to operate the work pallet 43. Are fixed to the second turntable 42. Third
The movable body 27 is configured such that the periphery of the work pallet 43 is
00, the second movable body 16 moves forward to the right in FIG. 1, pulls out the work pallet 43 from the front opening of the storage device 100, The pallet mounting operation is completed.

【0039】(2)加工動作 ワークパレット43をパレット保管器100から抜き出
した後、第1乃至第3可動体13,16,27を移動さ
せ、第2回転テーブル42上のワークパレット43に装
着された工作物Wを複数の工具主軸ユニット61a乃至
61e上の工具Tのうちの所望のものに当接させ、一つ
の工具による加工を実行する。この場合、工作物Wの加
工すべき面に応じて第1および第2回転テーブル41,
42が動作され、これにより、第1の工具Tによる加工
は、ワークパレット43への着座面を除く他の5面にお
いても実行できる。
(2) Processing Operation After the work pallet 43 is extracted from the pallet storage device 100, the first to third movable bodies 13, 16, 27 are moved and mounted on the work pallet 43 on the second rotary table 42. The workpiece W is brought into contact with a desired one of the tools T on the plurality of tool spindle units 61a to 61e, and machining with one tool is executed. In this case, the first and second turntables 41,
42 is operated, whereby the processing by the first tool T can be executed also on the other five surfaces excluding the seating surface on the work pallet 43.

【0040】第1番目の工具Tによる加工を終了する
と、第1可動体13が移動され、ワークパレット43上
の工作物Wが第2番目に使用する工具Tの前に搬送さ
れ、この工具Tによる加工が実行される。この加工動作
においても、第1乃至第3可動体13,16,27およ
び第1および第2回転テーブル41,42がCNC装置
110からの指令に従い適宜駆動される。この第2番目
の工具Tによる加工が完了すると、第3番目,第4番
目,第5番目の工具Tを順次使用して加工動作が進めら
れる。
When the machining with the first tool T is completed, the first movable body 13 is moved, and the workpiece W on the work pallet 43 is conveyed before the second tool T to be used. Is performed. Also in this machining operation, the first to third movable bodies 13, 16, 27 and the first and second turntables 41, 42 are appropriately driven in accordance with a command from the CNC device 110. When the machining with the second tool T is completed, the machining operation is advanced using the third, fourth, and fifth tools T in order.

【0041】この一連の加工動作の進行に関連して、工
具主軸ヘッド61a乃至61eの工具主軸66は、数値
制御プログラム上に計画された使用順序に従って選択的
に回転を開始され加工完了後緩やかに停止される。この
場合、各工具主軸66の回転立ち上げも先の工具による
加工動作または工作物Wの搬送動作と並行して緩やかに
行なわれる。
In connection with the progress of this series of machining operations, the tool spindles 66 of the tool spindle heads 61a to 61e are selectively started to rotate in accordance with the order of use planned on the numerical control program, and gradually after the completion of machining. Stopped. In this case, the rotation start of each tool spindle 66 is also performed gently in parallel with the machining operation by the preceding tool or the transfer operation of the workpiece W.

【0042】本発明による工作機械は、上述したよう
に、工作物Wを順次複数の工具Tの前に搬送し、これら
工具Tにより加工を進行し、一つの工具による加工から
他の一つの工具による加工へ移行する際に、従来の工作
機械において必要であった工具主軸66への工具交換動
作を不要にした点を特徴としている。これにより所謂チ
ップ・ツー・チップ時間を大幅に短縮できるのみなら
ず、工具主軸66への工具クランプ機構の内蔵を不要と
して工具主軸66の外径を小さくして高速化を容易に達
成でき、さらには各工具主軸66の回転立ち上げおよび
停止を緩やかに行うことができるので、例えば毎分2万
回転のような高速回転が要求される工具主軸66の回転
精度を長期に亘り維持可能としている。
As described above, the machine tool according to the present invention conveys the workpiece W in front of the plurality of tools T, advances the machining by these tools T, and shifts the machining from one tool to another one tool. This is characterized in that a tool change operation to the tool spindle 66, which is required in a conventional machine tool, is not required when the process is shifted to the machining by the conventional method. As a result, not only the so-called chip-to-chip time can be significantly reduced, but also the high speed operation can be easily achieved by reducing the outer diameter of the tool spindle 66 by eliminating the need to incorporate a tool clamping mechanism in the tool spindle 66. Since the rotation of each tool spindle 66 can be started and stopped gently, the rotation accuracy of the tool spindle 66 that requires high-speed rotation, for example, 20,000 revolutions per minute, can be maintained for a long period of time.

【0043】特に、固定された各工具主軸ヘッド61a
乃至61e上の工具Tに対し工作物Wを加工動作のため
の3次元運動させる複数の送り機構の一つ(本実施例で
は、リニアモータ14)を、複数の工具主軸ヘッド61
a乃至61eの前に順次搬送する搬送機構としても兼用
した点も本発明による工作機械の大きな特徴である。数
値制御プログラム作成上における第1可動体13のX方
向の基準点は、図7に例示するように、X方向における
任意の一つの位置X0(例えば、未加工パレット保管器
100の中心を通る位置)を選定し、各工具主軸ヘッド
61a乃至61e上の工具を使用する工作物の加工動作
をこの基準点X0からL1,L2,L3,・・・と指定
するような一般的な方法でプログラムすることができ
る。
In particular, each fixed tool spindle head 61a
One of a plurality of feed mechanisms (in this embodiment, the linear motor 14) for moving the workpiece W three-dimensionally for a machining operation with respect to the tool T on the
Another major feature of the machine tool according to the present invention is that the machine tool according to the present invention also serves as a transport mechanism for sequentially transporting before a to 61e. The reference point in the X direction of the first movable body 13 in the creation of the numerical control program is, as illustrated in FIG. 7, an arbitrary position X0 in the X direction (for example, a position passing through the center of the unprocessed pallet storage device 100). ) Is selected, and the machining operation of the workpiece using the tool on each of the tool spindle heads 61a to 61e is programmed by a general method such as designating L1, L2, L3,... From this reference point X0. be able to.

【0044】しかしながら、各工具主軸66上の工具T
を使用する加工動作についての第1可動体13の移動座
標のプログラミングを容易にするためには、前述した基
準点X0を主基準点とし、この主基準点X0の他に、第
1および第2回転テーブル41,42が図1の姿勢を取
る状態における第2回転テーブル42の回転軸線が各工
具主軸ヘッド61a乃至61eの工具主軸66の軸線と
X方向において整列する位置に複数の副基準点X1,X
2,X3,X4,X5を設定するようにしてもよい。こ
のようにすれば、各工具を使用する加工動作についてX
方向の動作を対応する副基準点X1乃至X5つまり対応
する工具主軸66の回転軸線を基準原点として容易にプ
ログラミングすることが可能となる。
However, the tool T on each tool spindle 66
In order to facilitate the programming of the movement coordinates of the first movable body 13 for the machining operation using the above, the above-mentioned reference point X0 is used as the main reference point, and in addition to the main reference point X0, the first and second reference points are used. A plurality of sub-reference points X1 are located at positions where the rotation axis of the second rotation table 42 in the state where the rotation tables 41 and 42 assume the posture of FIG. 1 is aligned in the X direction with the axis of the tool spindle 66 of each of the tool spindle heads 61a to 61e. , X
2, X3, X4, and X5 may be set. In this way, the machining operation using each of the tools X
The operation in the direction can be easily programmed using the corresponding sub reference points X1 to X5, that is, the rotation axis of the corresponding tool spindle 66 as a reference origin.

【0045】この場合、各副基準点X1,X2,X3,
X4,X5に第1可動体13の到達を検知する位置セン
サーS1乃至S5を設け、このセンサーからの出力信号
を原点信号として第1可動体13のX方向座標を制御す
れば、ベース1およびこれに固定するX方向座標検出用
のスケールSCL(図1参照)の熱変形が起因する誤差
の累積を排除できる。 (3)ワークパレット取外し動作 数値制御プログラムに従って複数の工具を選択使用する
加工動作が完了すると、第3可動体27および回転テー
ブル41,42が図1の原位置状態へ復帰され、続いて
第1可動体13は図3におけるベース1の右端へ移動
し、加工済パレット保管器101と整列する。次ぎに、
第2可動体16はZ方向においてワークパレット43を
加工済パレット保管器101の二股状開口端よりも更に
前進させ、第3可動体27が所定量下降する。再び第2
可動体16が後退してワークパレット43を保管器10
1内に挿入し、最後に第3可動体27は所定量下降して
ワークパレット43の周縁部を保管器102の円弧状溝
内に着座させ、この後第2ワークパレット43内のクラ
ンプ機構42aがワークパレット43を釈放して、パレ
ット取り外し動作が完了する。
In this case, each sub-reference point X1, X2, X3,
X4 and X5 are provided with position sensors S1 to S5 for detecting the arrival of the first movable body 13, and by controlling the X-direction coordinate of the first movable body 13 using the output signal from these sensors as the origin signal, the base 1 and the Accumulation of errors due to thermal deformation of the scale SCL (see FIG. 1) for X-direction coordinate detection fixed to the above can be eliminated. (3) Work Pallet Removal Operation When the machining operation of selecting and using a plurality of tools according to the numerical control program is completed, the third movable body 27 and the turntables 41 and 42 are returned to the original positions in FIG. The movable body 13 moves to the right end of the base 1 in FIG. 3 and aligns with the processed pallet storage device 101. Next,
The second movable body 16 advances the work pallet 43 further than the forked open end of the processed pallet storage device 101 in the Z direction, and the third movable body 27 descends by a predetermined amount. Second again
The movable body 16 is retracted and the work pallet 43 is stored in the storage device 10.
1, and finally, the third movable body 27 is lowered by a predetermined amount to seat the peripheral edge of the work pallet 43 in the arc-shaped groove of the storage device 102, and thereafter, the clamp mechanism 42 a in the second work pallet 43 Releases the work pallet 43, and the pallet removing operation is completed.

【0046】この後、図3の左端にある未加工パレット
保管器100に別の未加工工作物Wを保持した別のワー
クパレット43が搬入されると、第1可動体13をこの
保管器100側に戻し、前述したパレット装着動作を開
始する。上述したように加工動作を繰り返すに連れて、
工具主軸ヘッド61a乃至61e上の工具Tが消耗し、
寿命限界に到達する。この寿命限界は、例えばCNC装
置110内で各工具の使用時間を累積する公知の方法に
より容易に検出され得る。この検出がされる時、CNC
装置110は、図略の待機位置から工具交換装置80の
走行体82を寿命限界到達工具を保持する工具主軸ヘッ
ドの前面に割出した後、このCNC装置110内に内蔵
したシーケンス制御ユニット(図略)に指令を与え、工
具取り替え動作を所定のシーケンスで実行させる。
Thereafter, when another work pallet 43 holding another unprocessed workpiece W is loaded into the unprocessed pallet storage device 100 at the left end of FIG. 3, the first movable body 13 is moved to the storage device 100. And the pallet mounting operation described above is started. As the processing operation is repeated as described above,
The tool T on the tool spindle heads 61a to 61e is consumed,
Reach lifetime limit. This life limit can be easily detected by a known method of accumulating the use time of each tool in the CNC device 110, for example. When this is detected, the CNC
The device 110 indexes the traveling body 82 of the tool changing device 80 from the standby position (not shown) to the front surface of the tool spindle head that holds the tool at the end of the life limit, and then incorporates a sequence control unit (see FIG. ) To execute a tool changing operation in a predetermined sequence.

【0047】これにより、先ず、図5アクセス機構83
が動作し、工具着脱ヘッド84をその工具主軸ヘッドの
上方にこれと同心に位置決めする。アクセス機構83
は、次ぎに工具着脱ヘッド84を垂直に下降し、これを
工具主軸ヘッドの上端部に被せ、回り止めスリーブ8
8,駆動スリーブ89をそれぞれ図4に示す工具主軸6
6のスプライン部66a,固定リング70のスプライン
部70aに噛み合わせる。
Thus, first, the access mechanism 83 shown in FIG.
Operates to position the tool mounting and dismounting head 84 above and concentric with the tool spindle head. Access mechanism 83
Then, the tool attaching / detaching head 84 is lowered vertically, and this is put on the upper end of the tool spindle head.
8 and the drive sleeve 89, respectively, as shown in FIG.
6 and the spline portion 70a of the fixing ring 70.

【0048】この状態で、ウォームホイール95を正転
してジョー90に寿命到達工具を把持させ、また駆動ス
リーブ89を逆転して固定リング70を釈放回転する。
アクセス機構83は、次ぎに工具着脱ヘッド84を垂直
上昇させて工具Tを工具主軸66から抜き出し、旋回台
85を90度旋回した後工具着脱ヘッド84を垂直下降
させて、使用済工具Tを走行体82上の空の孔(例え
ば、図3のH3)内へ保持させる。工具着脱ヘッド84
が使用済工具Tを釈放した後、アクセス機構83は走行
体82上の新工具を工具着脱ヘッド84に保持させ、新
工具を同じ工具主軸ヘッドの真上に位置させるとともに
下降し、工具主軸66内へ挿入する。
In this state, the worm wheel 95 is rotated forward to cause the jaw 90 to grip the tool which has reached the end of its life, and the drive sleeve 89 is rotated backward to release the fixing ring 70.
Next, the access mechanism 83 vertically raises the tool attachment / detachment head 84 to extract the tool T from the tool spindle 66, turns the swivel 85 by 90 degrees, and then lowers the tool attachment / detachment head 84 vertically to travel the used tool T. It is held in an empty hole (for example, H3 in FIG. 3) on the body 82. Tool detachable head 84
After the used tool T is released, the access mechanism 83 causes the new tool on the traveling body 82 to be held by the tool attachment / detachment head 84, and positions the new tool directly above the same tool spindle head and descends. Insert into.

【0049】この状態において、工具着脱ヘッド84
は、駆動スリーブ93、ウォームホイール95を順次正
転および逆転し、新工具を工具主軸66に固定すると共
にジョー90から釈放する。アクセス機構83は工具着
脱ヘッド84を垂直上昇させ、その後走行体82が図略
の待機位置に戻されて工具交換動作が完了する。 〔第1実施例の変形例〕上述した第1実施例において
は、ベース1が一つの固体として形成されているが、図
8に例示するように、X方向に所定の幅Dを持つ複数の
ベースモジュール1mをX方向に積層固定して前記ベー
ス1の全体または一部を構成できる。このような変形例
においては、加工対象を数種類以内に限定したこの工作
機械に使用される工具の本数に応じてこの工作機械のX
方向の幅を容易に変更できる利点を持つ。
In this state, the tool attaching / detaching head 84
Rotates the drive sleeve 93 and the worm wheel 95 forward and backward sequentially to fix the new tool to the tool spindle 66 and release it from the jaw 90. The access mechanism 83 vertically raises the tool attaching / detaching head 84, and thereafter the traveling body 82 is returned to the standby position (not shown), and the tool changing operation is completed. [Modification of First Embodiment] In the first embodiment described above, the base 1 is formed as one solid, but as shown in FIG. 8, a plurality of bases having a predetermined width D in the X direction are provided. The base module 1m can be laminated and fixed in the X direction to constitute the whole or a part of the base 1. In such a modified example, the machining target of the machine tool is limited according to the number of tools used in the machine tool in which the machining target is limited to several types.
It has the advantage that the width in the direction can be easily changed.

【0050】この場合、複数のベースモジュールは1m
は、複数本の通しボルト120を両端のモジュール1
m,1m間に挿通して一体的に固定される。通しボルト
120は隣接するモジュール1m同士のみを固定する長
さとしてもよい。複数のベースモジュール1mを積層方
向に整列させるため、例えばそれらの前後面に矩形断面
の溝を積層方向の全幅に亘って形成し、これに同じく矩
形断面の基準バー121,122が締まり嵌め嵌合にて
挿通される。
In this case, the plurality of base modules are 1 m
Is used to connect a plurality of through bolts 120 to the module 1 at both ends.
m, 1 m and integrally fixed. The through bolt 120 may have a length for fixing only the adjacent modules 1m. In order to align the plurality of base modules 1m in the stacking direction, for example, grooves having a rectangular cross section are formed on the front and rear surfaces thereof over the entire width in the stacking direction, and the reference bars 121 and 122 having the same rectangular cross section are tightly fitted. Is inserted at

【0051】各ベースモジュール1mのX方向の幅D
は、この工作機械が対象とする最大の工作物を或る工具
主軸ヘッド上の工具により加工する間隣接する工具と干
渉しないように設計される。また、各工具主軸ヘッド
は、61eの符号を付したもので図8に例示されるよう
に、対応するベースモジュール1mのX方向の幅の中央
に取り付けされる。
The width D in the X direction of each base module 1 m
Is designed so that it does not interfere with adjacent tools while the largest workpiece of interest is machined by a tool on a certain tool spindle head. As shown in FIG. 8, each tool spindle head is attached to the center of the width of the corresponding base module 1 m in the X direction as illustrated in FIG. 8.

【0052】また、このようにベースモジュール1mを
積層してベース1を形成する変形例においては、第1可
動体13のための一対の案内レール11,11およびリ
ニアモータ14の固定マグネット板14aも、各ベース
モジュール1mの積層方向の幅Dに対応したレール片1
1p、マグネット板片14pと分割され、各案内レール
11を構成するレール片11pおよびマグネット板片1
4pはベースモジュール1mの積層方向に一線に整列し
て固定される。隣接するレール片11p,11pの接合
面および隣接するマグネット板片14pの接合面は、ベ
ースモジュール1mの接合面に対し所定角度傾斜され、
第1可動体13がX方向に円滑に移動されるようにして
いる。
In the modification in which the base module 1m is stacked to form the base 1 in this manner, the pair of guide rails 11, 11 for the first movable body 13 and the fixed magnet plate 14a of the linear motor 14 are also provided. , Rail piece 1 corresponding to width D in the stacking direction of each base module 1m
1p, the magnet plate piece 14p and the rail piece 11p and the magnet plate piece 1 which are divided into the respective guide rails 11
4p is fixed in line with the lamination direction of the base module 1m. The joint surface between the adjacent rail pieces 11p, 11p and the joint surface between the adjacent magnet plate pieces 14p are inclined at a predetermined angle with respect to the joint surface of the base module 1m.
The first movable body 13 is smoothly moved in the X direction.

【0053】図1に示す実施例においては、第1可動体
13の駆動モータとしてリニアモータ14を使用してい
るが、工作機械の設計段階で特定した工作物および作業
負荷を永続的に不変とし作業負荷の変動に対するフレキ
シビリティーを維持する必要がない場合では、リニアモ
ータ14の使用に限定されず、第2,第3可動体16,
27のために使用されるようなボールネジ式の送り機構
を採用してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the linear motor 14 is used as the drive motor of the first movable body 13, but the work and the work load specified in the design stage of the machine tool are made permanently invariable. In the case where it is not necessary to maintain the flexibility with respect to the fluctuation of the workload, the use is not limited to the use of the linear motor 14, but the second and third movable bodies 16,
A ball screw type feed mechanism such as that used for the 27 may be employed.

【0054】また、図1の実施例においては、ワークパ
レット43を保管器101および102の前方の二股状
開口端から出し入れしているが、保管器101および1
02の真上からワークパレット43を出し入れするよう
にしても良い。さらに、各ベースモジュール1m上に取
り付けるマグネット板片14pおよびレール片11pの
両端部は、図1の実施例においてはベースモジュール1
mの合わせ面に対し傾斜させているが、合わせ面と平行
でも良い。
In the embodiment shown in FIG. 1, the work pallets 43 are put in and taken out of the storage devices 101 and 102 through the forked open ends in front of the storage devices 101 and 102.
The work pallet 43 may be put in and taken out from directly above the work pallet 02. Further, both ends of the magnet plate piece 14p and the rail piece 11p mounted on each base module 1m are, in the embodiment of FIG.
m is inclined with respect to the mating surface, but may be parallel to the mating surface.

【0055】前述したように、ベース1を複数のモジュ
ール1mを積層して構成する場合、工作機械に投入され
る作業負荷の増減に応じて、ベースモジュール1mを増
設または削除できるので、ユーザーは作業負荷の変動に
対応して工作機械の改造を容易に行うことができる利点
がある。一方、工作機械メーカーにおいても、ユーザー
の要求仕様にその都度対応して工作機械を設計する必要
がなく、ベースモジュール1m等の規格化された部品を
見込み生産し、顧客の要求仕様に応じて必要な数のベー
スモジュール1mを組み合わせて顧客の要求仕様を満足
する工作機械を短期間内に製造できる利点がある。
As described above, when the base 1 is configured by stacking a plurality of modules 1m, the base module 1m can be added or deleted according to the increase or decrease of the work load applied to the machine tool. There is an advantage that the machine tool can be easily modified in response to a change in load. On the other hand, machine tool manufacturers do not need to design machine tools in response to the requirements of the user each time, but expect to produce standardized parts such as the base module 1m, etc. There is an advantage that a machine tool that satisfies customer's required specifications can be manufactured in a short time by combining a large number of base modules 1m.

【0056】このような利点は、ベース1のみモジュー
ル化することにのみでもかなりの成果となるが、図4に
示すモジュール化された工具主軸ヘッドを使用したり、
図8に示すように案内レール11およびリニアモータ用
の固定マグネット14aをもモジュール化して使用する
ことにより一層の成果となる。さらに、図1に示す実施
例において、第2,第3可動体16,27のボールネジ
式送り機構に変えて、リニアモータを使用できる。この
実施例においては、複数の工具主軸ヘッド61a乃至6
1eを第1可動体13の移動方向(X方向)と平行に整
列配置してあるが、このような配置構成は、10台,何
10台,場合によっては100台に至る程の多数の工具
主軸ヘッドを使用してフレキシブル・トランスファ・ラ
イン(FTL)を構成する場合において特に有利であ
る。
Although such an advantage can be achieved considerably only by modularizing only the base 1, it is possible to use a modularized tool spindle head shown in FIG.
As shown in FIG. 8, the use of the guide rails 11 and the fixed magnets 14a for the linear motors in a modular form can further improve the results. Further, in the embodiment shown in FIG. 1, a linear motor can be used instead of the ball screw type feed mechanism of the second and third movable bodies 16 and 27. In this embodiment, a plurality of tool spindle heads 61a to 61
1e are arranged in parallel with the movement direction (X direction) of the first movable body 13, but such an arrangement configuration has a large number of tools such as 10, 10, or even 100 tools. This is particularly advantageous when a flexible transfer line (FTL) is configured using a spindle head.

【0057】このようなFTLとして構成する場合にお
いては、CNC装置110を床置きとせずに第2可動台
16の背面に載置し、CNC装置110を第1可動台1
3と共に工作物の搬送方向へ移動させるようにしてもよ
い。この場合、CNC装置および各種モーター等への電
源供給および制御信号供給は通常の有線形態でもよいし
或いはトロリー方式を採用することもできる。
In the case of such an FTL, the CNC device 110 is placed on the back of the second movable base 16 without being placed on the floor, and the CNC device 110 is mounted on the first movable base 1.
3, the workpiece may be moved in the transport direction of the workpiece. In this case, the supply of power and the supply of control signals to the CNC device and various motors and the like may be in a usual wired form, or a trolley system may be adopted.

【0058】これに対し、数台程度の工具主軸ヘッドを
使用する単体専用機として図1の工作機械を使用する場
合では、工具主軸ヘッドを第2可動体16または第3可
動体27の移動方向と平行に配列する構成を採用するこ
とができる。また、第2,第3可動体16,27はZ−
Y平面内で工作物Wを移動する直角座標系を構成してい
るが、Z−Y平面内で工作物Wを移動するためには、こ
の直角座標系に代えて、回転座標系を使用することもで
きる。この場合、第1可動体13上にX方向に伸びる軸
線の回りに第1の回転体を回転可能に設け、この第1回
転体内に第2回転体を回転可能に支持し、この第2回転
体の偏心部に工作物保持装置40を設け、第1,第2回
転体の回転運動を組み合わせて工作物保持機構をZ−Y
平面内で移動させることが可能となる。
On the other hand, when the machine tool shown in FIG. 1 is used as a single-purpose machine using several tool spindle heads, the tool spindle head is moved in the moving direction of the second movable body 16 or the third movable body 27. Can be adopted. The second and third movable bodies 16 and 27 are Z-
Although a rectangular coordinate system for moving the workpiece W in the Y plane is configured, in order to move the workpiece W in the ZY plane, a rotating coordinate system is used instead of the rectangular coordinate system. You can also. In this case, the first rotating body is rotatably provided on the first movable body 13 around an axis extending in the X direction, and the second rotating body is rotatably supported in the first rotating body. A workpiece holding device 40 is provided at an eccentric portion of the body, and the workpiece holding mechanism is formed by combining the rotational movements of the first and second rotating bodies with a ZY.
It can be moved in a plane.

【0059】さらに、図1に示す実施例では、ワークパ
レット43を第1,第2回転テーブル41,42を介し
て第3可動体27に支持させているが、5面加工が要求
されない場合では、ワークパレット43を直接第3可動
体27に着脱可能に取り付けるようにする形態として構
成してもよい。次ぎに、図9乃至12に基づいて本発明
による第2乃至第5実施例について説明する。尚、図9
乃至図12の各々は、前述した第1実施例を示す図1と
同様に、工作物搬送方向の上流から各態様の一部を破断
した示す側面図である。これらの図において、第1図に
おけるそれらと同一符号で示される構成要素は、第1図
の対応するものと同一機能を奏する構成要素であり、以
下の各実施例の説明は、これら実施例が特徴とする構成
について記述される。
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the work pallet 43 is supported by the third movable body 27 via the first and second rotary tables 41 and 42. However, in the case where five-side machining is not required. Alternatively, the work pallet 43 may be configured to be directly detachably attached to the third movable body 27. Next, second to fifth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that FIG.
Each of FIG. 12 to FIG. 12 is a side view showing a part of each aspect cut away from the upstream in the workpiece conveying direction, similarly to FIG. 1 showing the first embodiment described above. In these drawings, components indicated by the same reference numerals as those in FIG. 1 are components having the same function as the corresponding components in FIG. 1, and the following description of each embodiment will The characteristic configuration will be described.

【0060】〔第2実施例〕図9に示す第2実施例にお
いては、ベース1は、右端に比較的に背の低いコラム部
1hが垂立している。このコラム部1hにおいて、複数
の工具主軸ヘッド61a乃至61eが工具Tを水平にし
て、第1可動体13の移動方向(X方向)に整列配置さ
れている。コラム部の上面には工具交換装置80が走行
台82によりX方向に移動可能に設置されている。
[Second Embodiment] In a second embodiment shown in FIG. 9, a relatively short column portion 1h stands upright on the right end of the base 1. In the column portion 1h, a plurality of tool spindle heads 61a to 61e are arranged in the moving direction (X direction) of the first movable body 13 with the tool T horizontal. A tool changing device 80 is installed on the upper surface of the column portion so as to be movable in the X direction by a traveling platform 82.

【0061】〔第3実施例〕図10に示す第3実施例に
おいては、ベース1の右端のコラム部1hは背の高いも
のとされ、図9の実施例に比べて、かなり高い位置に工
具主軸ヘッド61a乃至61eを配置している。また、
第1回転テーブル41を図1の態様とはその回転軸線の
傾斜方向を逆にして第3可動体27上に支持している。
これにより、工作物を下方から支持した状態で加工でき
るようにしている。
[Third Embodiment] In the third embodiment shown in FIG. 10, the column 1h at the right end of the base 1 is made tall, and the tool is located at a considerably higher position than the embodiment shown in FIG. The spindle heads 61a to 61e are arranged. Also,
The first rotary table 41 is supported on the third movable body 27 with the direction of inclination of the rotation axis of the first rotary table 41 reversed from that in the embodiment of FIG.
Thus, the workpiece can be machined while being supported from below.

【0062】〔第4実施例〕図11に示す第4実施例に
おいては、ベース1は、両端にコラム部1h,1hが垂
直に立ち上がり工作物Wの搬送方向と直角な断面がU字
状に形成されている。第1可動台13は、コラム部1
h,1hの上面に敷設された一対の案内レール11,1
1,に沿ってコラム部1h,1hの上面において図11
の紙面と垂直なX方向に水平移動する。この態様におい
ては、第1可動体13の送り機構は、符号14aで示さ
れるように、一般的なボールネジ機構となっている。し
かしながら、両コラム部1h,1hの上面に固定マグネ
ット板を敷設し、これに対向する第1可動体13の下面
に可動コイルを取り付けることにより、ボールネジ機構
に代えてリニアモータ式の送り機構を使用できる。
[Fourth Embodiment] In a fourth embodiment shown in FIG. 11, the base 1 has column sections 1h, 1h rising vertically at both ends and a U-shaped cross section perpendicular to the conveying direction of the workpiece W. Is formed. The first movable base 13 includes the column unit 1
h, 1h, a pair of guide rails 11, 1 laid on the upper surface
11, along the top surfaces of the column portions 1h, 1h
Horizontally in the X direction perpendicular to the plane of the drawing. In this embodiment, the feed mechanism of the first movable body 13 is a general ball screw mechanism as indicated by reference numeral 14a. However, a fixed magnet plate is laid on the upper surfaces of the two column portions 1h, 1h, and a movable coil is attached to the lower surface of the first movable body 13 opposed thereto, so that a linear motor type feed mechanism is used instead of the ball screw mechanism. it can.

【0063】第1可動体13上には第2可動体16がZ
方向に移動可能に案内され、また第2可動体16上には
第3可動体27がY方向(上下方向)に移動可能に案内
されている。これら第2,第3可動体16,27の送り
機構は、図1の実施例と同様に、ボールネジ式のもので
構成されている。第3可動体27は、下端において第1
回転テーブル41をY方向に伸びる軸線の回りに割出し
可能に支持している。
The second movable body 16 is placed on the first movable body 13
The third movable body 27 is guided on the second movable body 16 so as to be movable in the Y direction (vertical direction). The feed mechanism of the second and third movable bodies 16 and 27 is of a ball screw type, as in the embodiment of FIG. The third movable body 27 has a first
The rotary table 41 is supported so as to be indexable around an axis extending in the Y direction.

【0064】第1回転テーブル41は、その径方向の一
側から垂直に懸架される懸垂部41aを備え、この懸垂
部41aにおいて、第2回転テーブル42が第1回転テ
ーブル41の回転軸線と直交する軸線の回りに割出し可
能に支持されている。複数の工具主軸ユニット61a乃
至61eは、図11において右側のコラム部1hの上下
方向中間部において第1可動台13の移動方向に沿って
整列して配列されている。対向2面の間隔がベース1の
コラム部1h,1h間の間隔よりも若干狭く残りの対向
2面の間隔が第1可動体13の移動方向幅よりもかなり
広くとられた概略4角筒の側面カバー130が第1可動
台13の下面にこれと一体的に移動するように固定され
ている。
The first rotary table 41 has a suspension portion 41a vertically suspended from one side in the radial direction. In the suspension portion 41a, the second rotary table 42 is orthogonal to the rotation axis of the first rotary table 41. It is supported so as to be indexable around an axis. The plurality of tool spindle units 61a to 61e are arranged in the vertical middle part of the right column part 1h in FIG. 11 along the moving direction of the first movable base 13. An approximately square cylinder in which the distance between the two opposing surfaces is slightly smaller than the distance between the column portions 1h, 1h of the base 1 and the distance between the remaining two opposing surfaces is considerably larger than the width of the first movable body 13 in the moving direction. The side cover 130 is fixed to the lower surface of the first movable base 13 so as to move integrally therewith.

【0065】一方、この側面カバー130の上部開口を
第2可動体16の移動ストローク全域に亘ってて閉鎖す
る板状のトップカバー131が第2可動体16と一体的
に移動すべくブラケット133を介して第2可動体16
に固定されている。これにより、側面カバー130は、
トップカバー131と協同して、各工具に対応する複数
の加工位置の各々においてU字状ベース1の上部開口を
閉鎖し、切削チップやクーラントの機外への飛散を防止
するよう機能する。
On the other hand, a plate-like top cover 131 for closing the upper opening of the side cover 130 over the entire moving stroke of the second movable body 16 is provided with a bracket 133 so as to move integrally with the second movable body 16. Via the second movable body 16
It is fixed to. Thereby, the side cover 130 is
In cooperation with the top cover 131, the upper opening of the U-shaped base 1 is closed at each of a plurality of processing positions corresponding to each tool, and functions to prevent the cutting chips and the coolant from scattering outside the machine.

【0066】〔第5実施例〕図12は、図11のそれに
類似する実施例を示す。この実施例と図11のそれとの
相違点は、第3可動体27に対する第1回転テーブル4
1の取り付け姿勢が異なる点のみである。つまり、この
態様においては、図1の態様と同様に、第3可動体27
の移動方向と45度の角度で交差する軸線の回りで第1
回転テーブル41が割出し可能であり、また第2回転テ
ーブル42は、第1回転テーブル41の回転軸線と45
度の角度で交差する軸線の回りで割出し可能に構成され
ている。
[Fifth Embodiment] FIG. 12 shows an embodiment similar to that of FIG. The difference between this embodiment and that of FIG. 11 is that the first rotary table 4
The only difference is that the mounting posture of the first device is different. That is, in this embodiment, the third movable body 27 is similar to the embodiment of FIG.
First around an axis that intersects the direction of travel at an angle of 45 degrees.
The rotary table 41 can be indexed, and the second rotary table 42 is connected to the rotation axis of the first rotary table 41 by 45 degrees.
It is configured to be indexable about axes that intersect at an angle of degrees.

【0067】このような姿勢で第1回転テーブル41を
配置することにより、工作物Wは、第2回転テーブル4
2から懸垂状態で第2回転テーブル42への取り付け面
を囲む4面が工具Tの先端により、また工具Tの円周部
により取り付け面と反対の面が加工される。これに対
し、図11の態様においては、工作物Wは、取り付け面
が第2回転テーブル42に片持ち支持された状態で前記
取り付け面を囲む4面と取り付け面と反対の面が工具T
により加工される。
By arranging the first rotary table 41 in such a posture, the workpiece W can be moved to the second rotary table 4.
The four surfaces surrounding the mounting surface to the second rotary table 42 in a suspended state from 2 are processed by the tip of the tool T and the surface opposite to the mounting surface by the circumferential portion of the tool T. In contrast, in the embodiment shown in FIG. 11, the workpiece W has four surfaces surrounding the mounting surface and a surface opposite to the mounting surface with the tool T while the mounting surface is cantilevered by the second turntable 42.
It is processed by.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1および2記
載の発明によれば、工作物を3次元空間内で移動するた
めの複数の可動体の内の一つの可動体上に工作物保持装
置を支持し、一方、各々が工具を取り付けた主軸を回転
自在に支持する複数の工具主軸ヘッドを前記複数の可動
体の一つの移動方向に沿って整列配置し、前記工作物保
持装置に保持した工作物を前記複数の工具主軸ヘッドの
前に順次割り出すと共に、前記複数の可動体を数値制御
することにより工作物に加工を施すようにしたので、或
る工具を使用する加工から次ぎの工具を使用する加工へ
の移行は、従来の工作機械のように工具交換動作を行う
ことが不要となり、単に工作物を次ぎの工具の前に割出
すことにより達成されるので、所謂チップ・ツー・チッ
プ時間を大幅に短縮できる。
As described above in detail, according to the first and second aspects of the present invention, a workpiece is placed on one of a plurality of movable bodies for moving the workpiece in a three-dimensional space. A plurality of tool spindle heads each supporting a holding device and rotatably supporting a spindle to which a tool is attached are arranged and arranged along one moving direction of the plurality of movable bodies, and the workpiece holding device is provided on the workpiece holding device. Since the held workpiece is sequentially indexed in front of the plurality of tool spindle heads, and the plurality of movable bodies are numerically controlled so that the workpiece is machined, the machining using a certain tool is performed next. The transition to machining using a tool does not require a tool change operation as in a conventional machine tool, and is achieved by simply indexing a workpiece in front of the next tool.・ Significantly shortened chip time It can be.

【0069】特に、請求項2に記載の発明によれば、工
作物を複数の工具の前に割出す工作物搬送機構は、各工
具に対し工作物を加工動作させる前記可動体の送り装置
の一つで兼用でき、異なる2つの工具による加工動作の
間で実行される工具交換動作のためのに特に設計された
高速工具交換装置も不要としたので、工作機械の製造コ
ストを大幅に低減できる。
In particular, according to the second aspect of the present invention, a workpiece transfer mechanism for indexing a workpiece in front of a plurality of tools is provided by the movable body feeder for processing the workpiece with respect to each tool. A high-speed tool changer specially designed for a tool changing operation performed between two different tools by using one tool is not required, thereby significantly reducing the manufacturing cost of the machine tool. .

【0070】さらに、必要であれば、従来において高速
工具交換動作のために行っていた工具主軸の高速回転領
域からの急速停止やその後の高速立ち上げを不要にで
き、一方、工具主軸を工具クランプ機構の内蔵を不要に
して小径に設計し得るので、工具主軸の回転精度を長期
に亘り高精度に維持することが可能となる等の種々の効
果も奏せられる。
Further, if necessary, a rapid stop from the high-speed rotation region of the tool spindle and a subsequent high-speed start-up, which have conventionally been performed for a high-speed tool change operation, can be eliminated. Since a small diameter can be designed without the need for a built-in mechanism, various effects such as maintaining the rotation accuracy of the tool spindle with high accuracy over a long period of time can be obtained.

【0071】一つの工具主軸上の工具による加工動作と
平行して次期使用工具を取り付けた工具主軸の回転を緩
やかに立ち上げるようにする場合では、チップ・ツー・
チップ時間の更なる短縮に寄与するのみならず、工具主
軸駆動用に能力の小さなモータの使用を可能として省エ
ネルギおよびコスト削減にも寄与する。請求項4に記載
の発明によれば、第1および第2可動体の移動方向に対
し直角方向に移動する第3可動体上に第1および第2回
転テーブルを介してワークパレットを支持するように構
成したので、このワークパレットに取り付けされる工作
物はそのワークパレットへの取り付け面を除く5面を工
具に対し向けることができる。
In the case where the rotation of the tool spindle with the next tool to be used is gradually started in parallel with the machining operation by the tool on one tool spindle, a tip-to-tool
This not only contributes to further shortening of the chip time, but also to the use of a motor having a small capacity for driving the tool spindle, thereby contributing to energy saving and cost reduction. According to the invention described in claim 4, the work pallet is supported via the first and second rotary tables on the third movable body that moves in a direction perpendicular to the moving direction of the first and second movable bodies. Therefore, the workpiece mounted on the work pallet can face the tool on the five surfaces excluding the mounting surface on the work pallet.

【0072】請求項5の発明によれば、工具主軸ヘッド
の各工具主軸は工具を着脱可能とし、この工具主軸に対
し工具交換作業を行う工具交換装置を設けたので、他の
工具主軸ヘッドが加工動作を遂行する間を利用して回転
停止中の他の一つの工具主軸ヘッドに対し工具交換を自
動的に実行できる。特に、請求項6の発明によれば、こ
の工具交換装置を複数の工具主軸ヘッドに関して前記工
作物保持装置を支持する可動体とは反対側において前記
複数の工具主軸ヘッドの配列方向と平行に移動可能に設
けたので、工具主軸ヘッドが増加される場合でも、工具
交換装置に特に変更を加えることなく対応できる。
According to the fifth aspect of the present invention, each tool spindle of the tool spindle head is provided with a detachable tool, and a tool changing device for performing a tool changing operation on the tool spindle is provided. By utilizing the time during which the machining operation is performed, the tool change can be automatically performed on another tool spindle head that is not rotating. In particular, according to the invention of claim 6, this tool changing device is moved in parallel with the arrangement direction of the plurality of tool spindle heads on the side opposite to the movable body supporting the workpiece holding device with respect to the plurality of tool spindle heads. Since it is provided as possible, even when the number of tool spindle heads is increased, it can be dealt with without any particular change in the tool changing device.

【0073】請求項7の発明によれば、ワークパレット
のためのパレット保管器を第2回転テーブルの移動範囲
内に設けたので、パレット保管器に未加工工作物を取り
付けたワークパレットをセットしておくことにより、パ
レット保管器と第2回転テーブルとの間のパレット搬入
・搬出動作をこのために特に設計した搬入・搬出装置を
設けることなく前記可動体等の移動を利用して実現で
き、工作機械の製造コストの一層の削減が可能となる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the pallet storage device for the work pallet is provided within the moving range of the second rotary table, the work pallet on which the unprocessed workpiece is mounted is set in the pallet storage device. By doing so, the pallet loading / unloading operation between the pallet storage device and the second rotary table can be realized by using the movement of the movable body or the like without providing a loading / unloading device specifically designed for this purpose, The manufacturing cost of the machine tool can be further reduced.

【0074】さらに、請求項8乃至請求項10に記載の
発明によれば、ベースの少なくとも一部を第1可動体の
移動方向に所定の幅を持つベースモジュールを積層固定
して構成し、かつ第1可動体の駆動装置として機能する
リニアモータを構成するマグネットおよびコイルの内の
一方の部材を各ベースモジュールの幅に合わせて各ベー
スモジュール上に固定するようにしたので、工作機械に
要求される加工能力とか必要な工具主軸ヘッドの数等に
応じてベースの幅を任意に選択でき、工作機械メーカー
においては顧客ユーザーの要求仕様に即座に対応できる
一方、ユーザーにおいては負荷変動に伴い工具主軸ヘッ
ド付きのベースモジュールの増設または削除等の設備改
造を容易に行うことができる利点がある。
Further, according to the present invention, at least a part of the base is formed by stacking and fixing a base module having a predetermined width in the moving direction of the first movable body, and One of the magnet and the coil constituting the linear motor functioning as the driving device of the first movable body is fixed on each base module in accordance with the width of each base module. The width of the base can be selected arbitrarily according to the machining capacity required and the number of required tool spindle heads.Machine tool manufacturers can immediately respond to the specifications required by customers, while users require the tool spindle according to load fluctuations. There is an advantage that facility modification such as addition or deletion of a base module with a head can be easily performed.

【0075】特に、請求項9および請求項10に記載さ
れる発明のように、各ベースモジュールの幅が複数の工
具主軸ヘッドの配列間隔に対応して決定されるので、工
具主軸ヘッドの配列方向におけるベースの幅を可及的に
短くして工作機械の所要床面積を小さくでき、また各ベ
ースモジュールの幅方向の中央に各工具主軸ユニットを
固定したので、ベースモジュール間に跨がって工具主軸
ヘッドを固定する場合に生ずる剛性の低下を排除できる
効果も奏せられる。
In particular, since the width of each base module is determined in accordance with the arrangement interval of the plurality of tool spindle heads, the arrangement direction of the tool spindle heads is determined as in the ninth and tenth aspects of the present invention. The required floor area of the machine tool can be reduced by making the width of the base as small as possible, and each tool spindle unit is fixed in the center of each base module in the width direction, so that the tool spans between the base modules. There is also an effect that a decrease in rigidity caused when the spindle head is fixed can be eliminated.

【0076】さらに、請求項11に記載される発明のよ
うに、複数の工具主軸ヘッドの配列方向と直角方向にお
けるベースの断面をU字状とし、このU字状断面の両側
に垂直に立ち上がる一対のコラム部の頂面において第1
可動体を水平移動可能に案内し、工作物保持装置をコラ
ム部間に臨むように懸架したので、一対のコラム部間を
加工領域として利用でき、機外への切削チップや切削液
の飛散をコラム部により防止できる効果が達成される。
Further, as in the eleventh aspect of the present invention, the cross section of the base in a direction perpendicular to the direction in which the plurality of tool spindle heads are arranged is U-shaped, and a pair of vertically rising sides of the U-shaped cross section is provided. First on the top of the column
The movable body is guided so as to be able to move horizontally, and the workpiece holding device is suspended so as to face between the column parts.Therefore, a space between the pair of column parts can be used as a machining area, and scattering of cutting chips and cutting fluid to the outside of the machine The effect which can be prevented by the column portion is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の一部断面側面図。FIG. 1 is a partial sectional side view of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の図1におけるA−A断面矢視図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 of the first embodiment.

【図3】第1実施例の平面図。FIG. 3 is a plan view of the first embodiment.

【図4】図3のB−B線に沿って破断した第1実施例に
おける工具主軸ヘッドの断面図。
FIG. 4 is a sectional view of the tool spindle head in the first embodiment, taken along line BB in FIG. 3;

【図5】図3のC矢視方向に見た第1実施例における工
具交換装置の一部断面側面図。
FIG. 5 is a partial cross-sectional side view of the tool changing device according to the first embodiment, as viewed in the direction of arrow C in FIG. 3;

【図6】図3のD−D線に沿って破断した第1実施例に
おけるパレット保管器の断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the pallet storage device according to the first embodiment, taken along line DD in FIG. 3;

【図7】NCプログラム作成時における第1可動体の座
標指定を容易にするための座標系を説明する説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a coordinate system for facilitating designation of coordinates of a first movable body when creating an NC program.

【図8】第1実施例におけるベースの変形例であって、
積層された複数のベースモジュールおよびこの上面に固
定した案内レール片と固定マグネット板片の配置を示す
斜視図。
FIG. 8 is a modified example of the base in the first embodiment,
FIG. 4 is a perspective view showing a plurality of stacked base modules and an arrangement of guide rail pieces and fixed magnet plate pieces fixed to the upper surface thereof.

【図9】本発明の第2実施例の側面図。FIG. 9 is a side view of a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3実施例の一部断面側面図。FIG. 10 is a partial sectional side view of a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4実施例の側面図。FIG. 11 is a side view of a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5実施例の側面図。FIG. 12 is a side view of a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ベース 13 第1可動体 14 リニアモータ 16 第2可動体 27 第3可動体 21,30 サーボモータ 40 工作物保持装置 41,42 第1,第2回転テーブル 43 ワークパレット 60 工具主軸ヘッド群 80 工具交換装置 1m ベースモジュール 14p 固定マグネット板片 100,101 パレット保管器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 13 1st movable body 14 Linear motor 16 2nd movable body 27 3rd movable body 21, 30 Servo motor 40 Workpiece holding device 41, 42 1st, 2nd rotary table 43 Work pallet 60 Tool spindle head group 80 Tool Exchanger 1m Base module 14p Fixed magnet plate 100,101 Pallet storage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 仙太郎 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Sentaro Sugita 1-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Pref.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれが加工作業のための工具を取り
付けた工具主軸を回転可能に支持した複数の工具主軸ヘ
ッドを第1の方向に沿って配置し、また工作物を保持す
る工作物保持装置を前記第1の方向と平行に移動して前
記工作物を前記工具主軸ヘッドの内の選択された一つに
支持された工具の前に割出し、この割出し位置において
前記選択された工具を回転させた状態で前記工作物保持
装置を選択された工具に対して数値制御命令に従い3次
元空間内で移動して工作物に第1加工を施し、この第1
加工後に前記工作物保持装置による前記工作物の保持を
維持した状態で次期使用工具の前に前記工作物保持装置
を割り出してこの回転状態の次期使用工具による第2加
工を実行するようにし、前記工作物を一回の取り付け作
業で前記工作物保持装置に保持させた後この保持状態を
維持して複数の工具による加工を前記工作物に順次施す
ようにしたことを特徴とする工作物の加工方法。
1. A workpiece holding device for arranging a plurality of tool spindle heads each rotatably supporting a tool spindle on which a tool for a machining operation is mounted, along a first direction, and holding a workpiece. Move parallel to the first direction to index the workpiece in front of the tool supported on a selected one of the tool spindle heads, and at this indexing position, select the selected tool. While rotating the workpiece holding device, the selected tool is moved in a three-dimensional space in accordance with a numerical control command to perform a first machining on the workpiece.
In a state where the holding of the workpiece by the workpiece holding device is maintained after machining, the workpiece holding device is indexed before the next tool to be used, and the second machining by the next tool in the rotating state is executed, Machining the workpiece, wherein the workpiece is held by the workpiece holding device in a single mounting operation, and the holding state is maintained, and machining with the plurality of tools is sequentially performed on the workpiece. Method.
【請求項2】 ベースと、このベース上で直線移動可能
に支持された第1可動体と、加工すべき工作物を保持す
る工作物保持装置と、前記第1可動体上に設けられると
共にこの第1可動体に対して移動可能な第2可動体と、
前記第1および第2可動体の移動と協同して前記工作物
保持装置を前記ベースに対し3次元空間内の任意な位置
へ移動するために前記第2可動体上に移動可能に設けら
れると共に前記工作物保持装置を支持する第3可動体
と、各々が工具を保持する工具主軸を駆動モータにより
回転できるように支持すると共に前記第1可動体の移動
範囲内で前記第1可動体の移動方向に整列して前記ベー
ス上に固定配置された複数の工具主軸ヘッドと、さら
に、前記第1,第2および第3可動体と個々に対をなし
て設けられ前記工作物保持装置に保持された前記工作物
を前記複数の工具主軸ヘッドの任意の一つの前に割り出
すと共にこの工作物を前記任意の一つの工具主軸ヘッド
に取り付けられた工具に対し相対移動させてこの工作物
を加工するように前記第1,第2および第3可動体を数
値制御下で移動させる駆動装置とを備えることを特徴と
する工作機械。
2. A base, a first movable body supported linearly on the base, a workpiece holding device for holding a workpiece to be machined, and a work holder provided on the first movable body. A second movable body movable with respect to the first movable body,
The workpiece holding device is movably provided on the second movable body to move the workpiece holding device to an arbitrary position in a three-dimensional space with respect to the base in cooperation with the movement of the first and second movable bodies. A third movable body that supports the workpiece holding device, and a tool spindle that holds a tool, each of which is rotatably supported by a drive motor, and that the first movable body moves within a movement range of the first movable body. A plurality of tool spindle heads fixedly arranged on the base in alignment with each other, and further provided in pairs with the first, second, and third movable bodies, respectively, and held by the workpiece holding device. Indexing the workpiece in front of any one of the plurality of tool spindle heads and moving the workpiece relative to a tool mounted on the arbitrary one tool spindle head to process the workpiece. Above 1, a machine tool, characterized in that it comprises a driving device for moving the second and third movable member under numerical control.
【請求項3】 請求項2に記載の工作機械において、前
記第2および第3可動体は互いに直角な方向で前記第1
可動体の移動方向とも直角な方向において直線移動可能
であり、前記複数の工具主軸ヘッドに支持された工具主
軸の軸線が前記第2および第3可動体のいずれかの移動
方向と平行であることを特徴とする工作機械。
3. The machine tool according to claim 2, wherein the second and third movable bodies are in a direction perpendicular to each other.
It is linearly movable in a direction perpendicular to the moving direction of the movable body, and the axis of the tool spindle supported by the plurality of tool spindle heads is parallel to any of the moving directions of the second and third movable bodies. Machine tool characterized by the following.
【請求項4】 請求項3に記載の工作機械において、前
記工作物保持装置は、前記第2および第3可動体の移動
方向を含む平面内にありかつ前記第3可動体の移動方向
に対し45度傾斜した一つの軸線の回りに割出し可能に
前記第3可動体に支持された第1回転テーブルと、この
第1回転テーブル上に設けられこの第1回転テーブルの
回転軸線を含む一つの平面内にありかつこの第1回転テ
ーブルの回転軸線に対し45度傾斜した一つの軸線の回
りに割出し可能な第2回転テーブルと、前記第1および
第2旋回テーブルを個々に割出しするための第1および
第2割出し駆動装置と、前記第2回転テーブルに着脱自
在に装着され前記工作物を取り付け可能なワークパレッ
トと、さらに前記第2回転テーブルに内蔵され前記ワー
クパレットを前記第2回転テーブルに対し釈放可能にク
ランプするパレットクランプ機構とを備えることを特徴
とする工作機械。
4. The machine tool according to claim 3, wherein the workpiece holding device is in a plane including a moving direction of the second and third movable bodies and is in a moving direction of the third movable body. A first rotary table supported by the third movable body so as to be indexable around one axis inclined at 45 degrees, and one rotary table provided on the first rotary table and including a rotation axis of the first rotary table; A second turntable which is indexable about one axis lying in a plane and inclined at 45 degrees to the rotation axis of the first turntable, and for indexing the first and second turntables individually; A first and a second indexing drive device, a work pallet detachably mounted on the second rotary table and capable of attaching the workpiece, and a work pallet built in the second rotary table and A machine tool comprising: a pallet clamp mechanism for releasably clamping a two-turn table.
【請求項5】 請求項2乃至4のいずれかに記載の工作
機械において、前記複数の工具主軸ヘッドの各々は着脱
可能に工具を主軸に固定する固定装置を含み、前記工作
機械は、少なくとも一本の工具を保管できる工具保管手
段と、各工具主軸ヘッドに接近できこの工具主軸ヘッド
上の前記固定装置と協同して各工具主軸から使用済の工
具を取り外すと共に新工具を各工具主軸に装着する工具
交換装置とをさらに含むことを特徴とする工作機械。
5. The machine tool according to claim 2, wherein each of the plurality of tool spindle heads includes a fixing device for detachably fixing a tool to a spindle, and the machine tool includes at least one tool spindle. Tool storage means that can store a set of tools, and access to each tool spindle head, removal of used tools from each tool spindle and installation of new tools on each tool spindle in cooperation with the fixing device on this tool spindle head A machine tool, further comprising:
【請求項6】 請求項5に記載の工作機械において、前
記工具交換装置は前記複数の工具主軸ヘッドに関して前
記第1可動体と反対側に設けられ、また前記工具交換装
置は、前記複数の工具主軸ヘッドの配列方向と平行な方
向に移動可能であると共に前記工具保管手段を備えた走
行体と、前記使用済工具および前記新工具を把持可能で
あると共に前記各工具主軸の前記固定装置と協同してこ
の工具主軸に対し前記使用済工具を釈放しまた前記新工
具を固定する工具着脱ヘッドと、前記走行体上に設けら
れこの走行体の移動と協同して前記工具着脱ヘッドを前
記工具主軸ヘッド上に接近させるアクセス機構とからな
ることを特徴とする工作機械。
6. The machine tool according to claim 5, wherein the tool changer is provided on a side opposite to the first movable body with respect to the plurality of tool spindle heads, and the tool changer is provided with the plurality of tools. A traveling body movable in a direction parallel to the arrangement direction of the spindle heads and provided with the tool storage means, capable of gripping the used tool and the new tool, and cooperating with the fixing device of each tool spindle. A tool attachment / detachment head for releasing the used tool from the tool spindle and fixing the new tool; and a tool attachment / detachment head provided on the traveling body and cooperating with the movement of the traveling body. A machine tool comprising: an access mechanism for approaching a head.
【請求項7】 請求項2乃至6のいずれかに記載の工作
機械において、前記第2回転テーブルが移動できる範囲
内に設けられ、少なくとも一つの前記ワークパレットを
離脱可能に保持可能なパレット保管器をさらに備えるこ
とを特徴とする工作機械。
7. The pallet storage device according to claim 2, wherein the second rotary table is provided within a movable range, and the at least one work pallet can be detachably held. A machine tool, further comprising:
【請求項8】 請求項2乃至7のいずれかに記載の工作
機械において、前記ベースは前記第1可動体の移動方向
に所定の幅を持つ複数のベースモジュールを前記第1可
動体の移動方向に積層固定してなり、また前記第1可動
体を移動する駆動装置は、前記第1可動体に取り付けら
れた可動コイルおよびマグネットの内の一方の部材と、
前記ベースモジュールの前記第1可動体の移動方向の幅
と略同一の長さを持ち前記可動コイルおよびマグネット
の内の前記一方の部材に対面して前記第1可動体の移動
方向に整列されて前記ベースモジュールの各々に固定さ
れた前記可動コイルおよびマグネットの内の他方の部材
とで構成されることを特徴とする工作機械。
8. The machine tool according to claim 2, wherein the base includes a plurality of base modules each having a predetermined width in a moving direction of the first movable body. A driving device for moving the first movable body, wherein one member of a movable coil and a magnet attached to the first movable body,
The base module has a length substantially equal to a width of the first movable body in the movement direction of the first movable body and faces the one member of the movable coil and the magnet and is aligned in the movement direction of the first movable body. A machine tool comprising: the movable coil fixed to each of the base modules; and the other member of the magnet.
【請求項9】 請求項8に記載の工作機械において、前
記複数の工具主軸ヘッドはこれらの工具主軸が所定の間
隔を保持するように配列されており、前記ベースモジュ
ールの各々の前記所定の幅は前記工具主軸の配列間隔に
関連して決定されていることを特徴とする工作機械。
9. The machine tool according to claim 8, wherein the plurality of tool spindle heads are arranged such that the tool spindles maintain a predetermined interval, and the predetermined width of each of the base modules is set. Is determined in relation to the arrangement interval of the tool spindles.
【請求項10】 請求項8または9のいずれかに記載の
工作機械において、前記複数の工具主軸ヘッドの少なく
ともいくつかの各々は、この各々が持つ前記工具主軸の
軸線が前記ベースモジュールの前記第1可動体の移動方
向の中央位置に位置するように前記ベースモジュールに
固定されていることを特徴とする工作機械。
10. The machine tool according to claim 8, wherein each of at least some of the plurality of tool spindle heads has an axis of the tool spindle that each has a second axis of the base module. (1) A machine tool fixed to the base module so as to be located at a center position in a moving direction of a movable body.
【請求項11】 請求項2に記載の工作機械において、
前記ベースは前記第1可動体の水平な移動方向と直角な
水平方向の両端部において上方に直立する一対のコラム
部を持つU字形状に形成され、前記第1可動体は前記一
対のコラム部の頂面において前記水平移動方向に案内さ
れ、さらに前記工作物保持装置が前記一対のコラム部間
に懸架され、これにより前記工作物は前記一対のコラム
部間に形成されるU字状の空間内で加工されることを特
徴とする工作機械。
11. The machine tool according to claim 2, wherein
The base is formed in a U-shape having a pair of column portions that stand upright at both ends in a horizontal direction perpendicular to a horizontal movement direction of the first movable body, and the first movable body is formed of the pair of column portions. Is guided in the horizontal movement direction on the top surface, and the workpiece holding device is suspended between the pair of column portions, whereby the workpiece is formed in a U-shaped space formed between the pair of column portions. A machine tool characterized by being machined within.
JP24367696A 1996-09-13 1996-09-13 Machining method of work and machine tool therefor Pending JPH1086038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24367696A JPH1086038A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Machining method of work and machine tool therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24367696A JPH1086038A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Machining method of work and machine tool therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1086038A true JPH1086038A (en) 1998-04-07

Family

ID=17107339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24367696A Pending JPH1086038A (en) 1996-09-13 1996-09-13 Machining method of work and machine tool therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1086038A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074329A (en) * 1997-12-19 2000-06-13 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Flexible manufacturing system and control method therefor
US6387026B1 (en) * 1998-12-23 2002-05-14 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Machine tool with a tool spindle operating from below

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074329A (en) * 1997-12-19 2000-06-13 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Flexible manufacturing system and control method therefor
US6387026B1 (en) * 1998-12-23 2002-05-14 Chiron-Werke Gmbh & Co. Kg Machine tool with a tool spindle operating from below

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3068001B2 (en) Machine tools with multiple spindles
US4404727A (en) Machine tool operable as both a chucking type lathe and as a machining center
EP0583085B1 (en) Positioning apparatus for multiple-spindle machining
EP0463453B1 (en) A machine tool
JPH11179637A (en) Flexible production system and control method thereof
JP2017136683A (en) Machine tool
JPH058136A (en) Working system having plural working elements
CN201076906Y (en) Upright biaxial turning center
JPH02504610A (en) drilling and milling equipment
JP2019010726A (en) Machine tool for machining workpiece
JP4284593B2 (en) Modular system for machine tools
JPH0622782B2 (en) Production system and processing cell system for setup saving
JPH1086038A (en) Machining method of work and machine tool therefor
JPS63109931A (en) Vertical machining center
JPH11197982A (en) Automatic cutter exchanger of machine tool
JP2559647B2 (en) Tools / jigs / workpiece preparation station
JP2000326157A (en) Composite machining machine and its method
JPH0542401A (en) Nc machine tool
JPH0253542A (en) Tool exchange method for automatic tool exchanger
CN213795188U (en) Valve body machining device
EP1920879A1 (en) Machine tool
JPH0418763Y2 (en)
JP2527661B2 (en) Jig device for fixing work
JPH0544401U (en) Vertical 2-axis lathe
JPS6374502A (en) Numerically controlled automatic lathe

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041115

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20041130

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20050131

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050719

A521 Written amendment

Effective date: 20050906

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20060228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060418