JPS5816980B2 - 金属加工機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワークピースの支持パレットの自動変更性の金
属加工機に関する。

本発明は、数値的プログラム制御のかつ任意形態の加工
・・クランプ等の部品に適した、パレット自動変更術の
金属加工機工具に最も好適に実現する。

パレットの自動変更式金属加工機械として、豊田株式会
社によって作られたＤＸＡ３５０１型である、ｉつの座
標軸に沿って水平面において変位するスライドを備えた
ものが知られている。

この機械は更に前記軸に直交する他の座標軸に沿って水
平面において変位する作業台を備える。

作業台はワークピースの載置固定されるパレットの運動
を案内する搬送ガイド若しくはトラックを有する。

更に、機械は作業テーブルがパレット変更位置にセット
されたとき作業テーブル上でパレットの自動変更を行う
装置を有し、これは不動のベースと、この不動ベース上
に回転可能に取付けたプラットホームとを有し、２つの
パレット変更部は夫夫搬送ガイドを有し、そのガイド上
でワークピースを固定したパレットはセットされ変位さ
れる。

回転可能プラットホームは各ステーションでパレットを
それぞれの変更ステーションから作業台又はその逆に動
かす作動機構を備える。

加工操作が終了すると、ワークピースを固定したパレッ
トは作動機構により切削工具の作業台からパレット自動
変更装置の回転可能プラットホームの未占有ステーショ
ンに動かされ、このステーションは予めその搬送ガイド
が作業台の搬送ガイドと整列した位置までセットされる
。

それから、不動ベース上の回転機構はパレットの自動変
更装置を必要な回転角度（２つのパレットステーション
の場合は１８０°）駆動し、作業台の搬送ガイド若しく
は軌道を、継続ワークピースを有したパレットを収容す
るパレット自動変更装置のプラットホームの他のステー
ションの搬送ガイドと整列させる。

それから、この継続ワークピースを有したパレットは夫
々の作動機構により作業テーブルに動かされ、ここで次
の切削サイクルのだめ保持されクランプされる。

同様な装置がイタリーのマンプリ（Ｍａｎｄｅ １１
ｉ ）によって作られるレジエンド（Ｒｅｇｅｎｔ ）
型の切削工具や、西独のステイネル（Ｓｔｅｉｍｅｌ
）によって作られるＢ２−３０機や、ソ連国のイリノフ
切削工具製造合同合社によって作られる切削工具の幾つ
かのモデルに組成されている。

これらの公知技術のパレット自動変更装置は不動ベース
に加えてワークピースを備えだ二つ若しくはそれ以上の
パレットを収容する剛直かつ重い回転プラットホーム、
そのプラットホーム回転機構及びパレットをパレットの
自動変更装置の回転プラットホームの夫々のステーショ
ンから作業台又はその逆に動かす長ストローク機構を内
蔵する。

パレット変更シーケンスを行うだめ、少くとも三つの運
動、即ち、切削ワークピースを有したパレットを装置の
一つのステーションに動かし、プラットホームを回転し
、新らしいパレットを作業台上に動かすことが必要であ
る。

これらの複数の運動はパレット変更時間を長くする。

これに加え、２つのパレット変更ステーションはパレッ
ト自動変更装置の回転プラットホームに収容されると、
機械工具の寸法の一つは工具の２倍の長さより大きくな
る。

本発明はパレット変更シーケンスを作る運動の量を最少
としかつ切削工具の全長を減する構造のパレット及び搬
送ガイド若しくはトラックの自動変更装置を組込んだ機
械工具の創成を目指す。

この目的は一つの座標軸に沿って水平面上を変位するス
ライドを載置したベッドと、他の座標軸に沿って水平面
上を変位するよう前記スライドに取付けだ作業テーブル
とを備え、該作業テーブルはワークピースの固定される
パレットの運動を案内する搬送ガイドを有し、かつ作業
台上でパレットの自動変更をする装置を有したパレット
自動変更金属加工機械において、本発明のように、パレ
ットの自動変更装置は搬送ガイドを固定載置した不動ベ
ースと、該不動ベース上に取付けだパレットの駆動機構
と、パレットの運動を案内するだめの搬送ガイドを有し
た少くとも一つのブラケットとから成り、作業台、ベー
ス及びブラケットの夫夫の搬送ガイドは、作業台のパレ
ット変更位置において、これらのガイドが単一の閉じた
輪郭を形成して該輪郭に沿って上記作動機構がパレット
をパレット自動変更装置から作業台１又はその逆に駆動
するように構成されている金属加工機械によって達成さ
れる。

パレットは円形、卵形、楕円、丸い四隅の矩形等であり
得る閉輪郭に沿って動くことができるから、パレットは
最少運動量で供給装置から作業テ−プルに動くことがで
きる。

更に、パレット自動変更装置の開示構成は機械の全長を
減する。

本発明の装置の最も単純な構造は閉じた輪郭を円で形成
し、作業台ベース及びブラケットの夫々の搬送ガイドは
一つの円の弧で作る。

特に好ましくはパレットの駆動機構は回転可能レバーを
有しそのアームの数は作業台及びパレット自動変更装置
に収容したパレットの数と等しく、レバーは不動ベース
上にそのアームがパレットと相互作用するように取付け
られて、パレットを装置から作業台に又はその逆に移動
させる。

この構成は単一の作動機構により、全ての位置決めされ
たパレットを駆動できる。

次に図面を参照して説明すると、パレットの自動変更材
の金属加工機工具の開示実施例はベース１（第１図）を
有し、このベース１は、一つの座標軸Ｘに沿って水平面
内を変位するスライド３を支承する案内若しくはトラッ
ク２を備える。

スライド３は、同様に、上記一つの軸Ｘに直交する他の
軸Ｙに沿って水平面を変位する機械の作業台５を支承す
る案内若しくはトラック４を有する。

作業台５（第１図）上にワークピース担持パレットを保
持しクランプするだめの装置６が剛直固定される。

この装置は詳しくは説明しないが公知の如何なる構造の
ものでも使用可能である。

この装置の上面に、夫々のパレット９及び１０の運動を
支持し案内するための２つの案内若しくは軌道７及び８
が設けられる。

ガイド７は平担であり、ガイド８はＶ字状である。

ガイド７はその上に支持するパレットの荷重を単独で受
けるようになっており、一方ガイド８はパレットの自動
変更装置から作業台５に及びその逆に搬送されるパレッ
トの姿勢の付加的インデックスを行う。

パレット９及び１０はローラ軸受を有しており、これに
よってガイド７及び８に沿って摺動可能であり、ガイド
８と係合する軸受け、ガイド８に対するパレット９及び
１００半径方向の変位と対向するように構成される。

軸受の構造は本発明の本質には影響しないので図示しな
い。

作業テーブル５上のガイド７及び８は、作業台５上での
パレットのクランプが装置６の保持クランプ面に向はパ
レットの成る変位を要求する場合は、垂直方向にばね付
勢される。

Ｙ軸に沿う作業台５の動きはリードねし及びナツト機構
１２（第３図）を介して作業台と作動連結したモータ１
１によって行われる。

スライド３と一緒のＹ軸に沿う作業台５の動きはリード
及びナツト機構１４（第１図）を介してスライド３に作
動連結したモータ１３によって行われる。

ベッド１はガイド１６を備えた支柱１５に固定であり、
そのガイド１６はスライド１７を軸１７に沿って垂直運
動させるものである。

スライド１７はスピンドル１９を備えたスピンドル主軸
台１８を担持する。

このスピンドル１９はこの実施例では垂直配置であるが
、水平に配置することもできる。

スピンドル１９は主電動モータ２０によって駆動される
。

軸Ｚに沿うスピンドル主軸台１８の運動は、リードねし
及びナツト機構２２を介してヘッドストック１８のスラ
イド１７に作動連結したモータ２１によって行われる。

機械工具は更に作業台５上でパレットの自動変更をする
だめの装置２３を内蔵する。

この装置２３は本発明によればベッド１に固着した不動
ベース２４を備え、そのベッド１の上部は板２５を画定
する。

板２５はその上に２つの搬送ガイド７ａ及び８ａを固着
しており、そのガイド７ａは平担でありガイド８ａはＶ
字状である。

ガイド７ａ及び８ａは作業テーブル５上に取付けだ装置
６のガイド７及び８と同一の形状及び半径を持つ。

装置２３は、更に不動ベッド２４上に取付けしたパレッ
トの作動機構及びスライド３に取付けたブラケット２６
及び２７を有する。

そのスライド３の上面は夫々の搬送ガイド７ｂ、８ｂ及
び７ｃ。

８ｃを有する。

ガイド７ｂ及び８ｂはこのようにブラケット２６上に取
付けられ、一方ガイド７ｃ及び８ｃはブラケット２７上
に取付けられる。

作業テーブル５の搬送ガイド７及び８、不動ベースのガ
イド７ａ及び８ ａ ％並びにブラケット２６及び２７
の夫々のガイド７ｂ、７ｃ及び８ｂ。

８ｃの構成は、作業テーブル５をパレット変更位置にし
たとき、ガイドが組合さってガイド７゜７ａ、７ｂ及び
７ｃ並びにガイド８，８ａ、８ｂ。

８ｃから単一の閉じた輪郭形状が形成され、この輪郭に
沿って上記のパレット作動機構がパレットをパレットの
自動変更装置２３から作業テーブル５に又はその逆に移
動できるようになっている。

以上説明した実施例では作業台５の搬送ガイド７及び８
、不動ベース２４のガイド７ ａ ｓ ８ ａ 。

ブラケットのガイド７ｂ、８ｂ、並びにブラケット２７
のガイド７ｃ 、８ｃは同一円弧を形成する。

パレットの作動機構は回動レバー及びベルクランク２８
より成り、そのアーム２９及び３０は夫夫の接触部材２
９ａ、２９ｂ及び３０ａ、３０ｂを介してパレット９及
び１０と夫々協働作用する。

一般的にはレバー２８のアームの数は作業台５上に収容
したパレットの全数に等しい。

レバー２８（第４図）はクラッチ３１、軸３２、ピニオ
ン３３，３４及び３５、軸３６、ピニオン３７及び３８
（第３図）を介してレバー２８の回転用モータ３９に作
動、連結されている。

金属加工機械工具におけるパレット自動変更装置２３の
変形を第５図に示すが、これはより多くの数のパレット
即ち４つのパレット４０，４１゜４２及び４３を収容す
る。

この場合、レバー４４は４個のアーチ４５．４６．４７
及び４８を備え、対応する接触部材４５ａ及び４５ｂ
誉４６ａ及び４６ｂ 、４７ａ及び４７ｂ 、４８ａ及
び４８ｂによって、作業台５によって支持したパレット
４０に及び板４９によって支持したパンツ） ４１．４
２及び４３に夫々係合する。

装置２３が三つのパレットを収容するようにするため第
２図のブラケット２７はこの変形例ではパレット４９（
第５図）の対応する突起に代えている。

装置２３の構成は操作者不在の状態で長時間働く自動機
械工具に内蔵させるのに好適である。

パレット１０が板２５（第２図）上にセットされる、又
はパレット４１．４２．４３（第５図）が装置２３の板
４９上にセットされる位置は公知の如何なる手段を用い
ても例えばばね状の調整可能保持手段によって固定でき
る。

ベッド１のガイド２はスライド３の両側でガード５０及
び５１（第１図）に包囲され、ガード５１は板２５の下
に在ってパレットの動きを妨害しない。

スライド３のガイド４は作業台５の両側でガード５２及
び５３（第２図）内に包囲されている。

この実施例の機械工具は数値制御システムを備えており
、これは、機械工具の機構の主及び補助運動の全てを達
成する指令信号を発生する役目を果す。

本発明の機械工具の作動を特に第１，２及び３図を参照
しながら説明する。

機械工具の切削サイクル中に被切削ワークピースを備え
だパレット９はテーブル５上に在る。

テーブル５は軸Ｘ及び軸Ｙに沿ってスライド３及びブラ
ケット２６及び２７と共に如何なる座標運動をも行いえ
る。

パレット１０は機械内ではレバー２８のアーム３０の接
触部材３０ａ及び３０ｂと係合する板２５上に保持され
る。

パレット１０のこの位置で、縦切削ワークピースがここ
から取除かれ、一方作業テーブル５上でパレット９内の
ワークピースは切削される。

装置２３は、切削工具の作業台に対して、パレット変更
中にテーブル５の位置が軸Ｘ及びＹに沿う作業台５の極
限位置に対応するよう配置されている。

それ故、レバー２８のアーム２９は切削サイクル中に作
業テーブル５の如何なる必要な座標運動をも妨害しない
。

パレット９上でのワークピース切削が完了すると、数値
制御システムは作業台５をパンツ・、ト変更位置に移動
させる指令を送り、このとき作業台５及び不動板２５の
夫々の搬送ガイドは夫々等距離の一体の閉じた輪郭（こ
の実施例では同心円）を形成し、パレット９はレバー２
８のアーム２９の接触部材２９ａ及び２９ｂに係合する
。

この位置で、作業台５の搬送ガイド７、板２５のガイド
７ ａ ％ブラケット２６のガイド７ｂ、ブラケット２
７のガイド７ｃ、並びにテーブル５のガイド８、プレー
ト２５のガイド８ａｓブラケツト２６のガイド８ｂ及び
ブラケット２７のガイド８ｃはこれらのガイドで作られ
る単一の閉輪郭を形成する。

それから、コントロールシステムによって指令が発され
もし保持手段が制御可能々ものであれば、作業テーブル
５上でパレット９を解放しパレット９及び１０の保持を
解く。

レバー２８は１８００回転され搬送ガイド７．７ａ、７
ｂ。

７ｃ及び８．８ａ 、８ｂ 、８ｃで作られる完全な閉
じた輪郭に沿ってパレット９は装置２３の板２５上に位
置を変えその上に保持され、一方同時にパレット１０は
作業台５上に位置を変え次の切削サイクルを行うため保
持されクランプされる。

装置２３が板４９上に三つのローディング位置を持つ実
施例では、レバー４４は９０度回転されｎは位置の数、
及び作業台５及びブラケット上のガイド７及び７ｂ、８
及び８ｂによって形成される全角度をいくらか超えるべ
きである。

上述実施例は本発明の範囲を限定するものでない。

本発明から離れることなく種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属加工切削工具の概略前面図、第２
図は第１図の切削工具の平面図、第３図は第２図の［１
−ＩＩＩ線に沿う断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ
線に沿う断面図、第５図はパレット自動変更のだめの多
位置装置を内蔵した金属加工切削工具の変形例を示す平
面図、 ３・・・スライド、５・・・作業台、７．８．７ａ 。 ７ｂ 、７ｃ 、８ａ 、８ｂ 、８ｃ＝搬送ガイド、
９．１０・・・パレット、２３・・・パレット自動変更
装置、２４・・・不動ベース、２６．２７・・・ブラケ
ット、２８・・・回転レバー、２９，３０・・・アーム
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一つの座標軸に沿って水平面上を変位するスライド
   を載置したベッドと、他の座標軸に沿って水平面上を変
   位するよう前記スライドに取付けだ作業テーブルとを備
   え、該作業テーブルはワークピースの固定されるパレッ
   トの運動を案内する搬送ガイドを有し、かつ作業台上で
   パレットの自動変更装置を有したパレット自動変更金属
   加工機械において、パレットの自動変更装置２３は搬送
   ガイド７ａ及び８ａを固定載置した不動ベース２４と、
   該不動ベース２４上に取付けたパレットの駆動機構と、
   パレットの運動を案内するだめの搬送ガイド（ｚｂ及び
   ８ｂ 、７ｃ及び８ｃ）を有した少くとも一つのブラケ
   ット（２６及び２７）とから成り、作業台５．ベース２
   ４及びブラケット（２６及び２７）の夫々の搬送ガイド
   （７及び８゜７ａ及び８ａ 、７ｂ及び８ｂ 、７ｃ及
   び８ｃ）は、作業台５のパレット変更位置において、こ
   れらのガイドが単一の閉じた輪郭を形成して該輪郭部に
   沿って上記作動機構がパレット（９及び１０）をパレッ
   ト自動変更装置２３から作業台５に又はその逆に駆動す
   るように構成されている金属加工機械。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の発明において、作業
   台５、ベース２４及びブラケット（２６及び２７）の搬
   送ガイド（７及び８，７ａ及び８ａ。 ７ｂ及び８ｂ、７ｃ及び８ｃ）は夫々単一の円の弧を形
   成する金属加工機械。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の発明において、パレッ
   トの駆動機構は回転可能レバー２８を有し、そのアーム
   （２９及び３０）の数は作業台５及びパレット自動変更
   装置に収容したパレット（９及び１０）の数と等しく、
   レバー２８は不動ベース２４上にそのアーム（２９及び
   ３０）がパレット（９及び１０）と相互作用するよう取
   付けられて、パレットを装置２３から作業台５に又はそ
   の逆に移動させる金属加工機械。