JPS63283847A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＜ｇｔＬ上の利用分野） この発明は、ワークにドリル、タップ、座ぐり等の加工
を行う工作機械に関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 従来、この種の工作機械、例えば横型ＮＧマシンにおい
ては、ベッド上に移動テーブルがＸ軸方向へ移動可能に
載置され、この移動テーブル上に１軸頭をＹ軸方向え移
動可能に備えたコラムが同移動テーブルに沿ってＺＷＡ
７＋向へ移動可能に取付けられるとともに、このコラム
の主軸頭を設けた上部側にはＡＴＣ装置が張出し状に設
けられて略「形状に形成されている。したがって、この
従来の構成のものではコラム自体が必然的に大形化し、
このため移動テーブルおよびベッドら大形化して製作費
も大きくなってコスト高となり、また、べラドが大きく
なるとその据付は面積が大きくなるとともに、このよこ
がたのもでは主軸頭の水平方向への移動量が制約されて
加工ラインへの採用が困難となる等の問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の問題点を解決すべくなされたもので
、人形化することを抑制することができて」ストを低減
することができるとともに、ラインに対処することので
きる工作機械を提供することを目的とし、その要旨はベ
ッドＦにＸ軸方向へ水平移動可能に移動テーブルを設け
、該移動テーブル上の後部側に略門型形状のコラムを立
設し、また、同移動テーブルの左右には前記コラムの左
右の支柱より前部へ延出して側方を遮蔽する側板を立設
し、この左右の側板の上部間に横架した補強連結枠上に
は複数本の工具を収納保持したＡＴＣＳ！ｉ置を配設す
るとともに、前記コラムと左右の側板および補強連結枠
とで囲繞する空間部には前記コラムの左右の支柱の前面
の上下に沿って敷設したメーンガイドレールと前記左右
の鋼板の萌部内側面の上下に対応して敷設したサブガイ
ドレールとに沿って上下のＹ軸方向に水平に保持されて
移動可能にＷ降テーブルを設け、該４降テーブルには前
記移動テーブルの移動するＸ１１１１ｈ向と直交する２
軸方向で、前記コラムの略門型形状内に延出する摺動部
を設け、該摺動部には所定の長さを右り゛る軸筒を介し
てＦ軸を回転可能に支承した主軸頭装置を２軸方向に独
立的に前後進可能に配設したｒ作機械に存する。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

なお、図面の、悦明上、第２図の平面図を対象とした場
合、下部側を前部、上部側を後部と呼称する。

図中１は工作機械、例えば横型ＮＣマシンの全体であっ
て、同ＮＧ＝７シン１はベッド２と同ベッド２に沿って
Ｘ軸方向へ移動可能に設けられた移動テーブル８とこの
移動テーブルＢ上の後部側に立設された略門型形状のコ
ラム１１と同左右には側板１５が立設されるとともに、
この側板の上部間に横架された補強連結枠４５を介して
工具を割り出し可能とするＡＴＣ装ｆＪ１４６が装設さ
れ、このコラム１１と左右の側板１５および補強連結枠
４５とにより形成される空間部１７にはＹ軸方向へ上Ｆ
動される昇降テーブル１８がＱ設され、同昇降テーブル
１８上にはＺ軸方向へ独立的に移動可能に設けられたよ
＠頭￥１ｌｅｔ３８が装設けられている。

２は上記したＮＧマシン１のベッドであって、同ベッド
２のほぼ中央部のＸ軸方向にはボールねじ３のねじ軸４
が回転可能に支承され、同ねじ軸４の一端はベッド２に
取付けられた駆動モータ、例えばサーボモータ５に７ラ
ンジ継手６を介して連結されている。また、同ベッド２
にはボールねじ３と平行にガイドレール７．７が所定の
間隔で並設されている。

８はベッド２に載置されてＸ軸方向へ移動される移動ア
ープルであって、所定のスペースを有する略方形状に形
成され、同移動テーブル９の下面側にはボールねじ３の
ナツト部材９が取付けられてねじ軸４に螺合されて連繋
されるとともに、同下面にはガイドレール７に沿って摺
動する複数個のリニアベアリング１０がそれぞれ対応し
て取付けられて、同移動テーブル８はねじ軸４の回転に
よりリニアベアリング１０を介してＸ軸方向へ水平移動
可能に設けられている。また、移動テーブル８の上面側
の後部にはコラム１１が立設されている。この＝１ラム
１１は左右の平板状の支柱１２とＩｎＪ支柱１２の上端
部門に横架される連結支持枠１３とにより略門型形状に
形成され、左右の支柱１２のに部側の面に沿ってメーン
ガイドレール１４が敷設されている。また、この左右の
支柱１２の側部より前部側に向ってテーブル上方側部を
遮蔽状に略方形状に側板１５が立設され、同側板１５の
後部側は支柱１２に連結固定されている。また、左右の
鋼板に前部側の内側面の上下り向には対応してサブガイ
ドレール１６が敷設されている。

このように移動テーブル８上に立設されたコラム１１と
左右の側板１２とにより形成された空間部１７内には上
下動可能に昇降テーブル１８が設けられている。

この昇降テーブル１８はコラム１１と側板１５とに敷設
したメーンガイドレール１４とサブガイドレール１６に
沿って上下動されるもので、該テーブル１８は所定のス
ペースを有する略方形状の昇降台１９が設けられ、この
研降台１９の左右には略し形状で板状の支持枠２０が一
体状に設けられ、この支持枠２０の前部側の側部にはサ
ブガイドレール１６に沿って摺動する複数個のリニアベ
アリング２１が取付番プられ、また、同後部側にはメー
ンガイドレール１４に沿って摺動する複数個のリニアベ
アリング２１がそれぞれ取付けられている。また、昇降
台１９の後部右側には昇降用筒体２２が一体に形成され
て同筒体２２には昇降用のボールねじ２３のナツト部材
２４が着脱可能に＠着されている。この４降用ボール゛
ねじ２３のねじ軸２５は移動テーブル８と連結支持枠１
３との間に垂設されるもので、ねじ軸２５の下端部は移
動テーブル８上に設けた竪軸受２６に回転可能に支承さ
れ、上部側は連結支持枠１３に設けた電舅ブレーキを内
装した軸受ボックス２７に回転可能に挿通支持され、そ
の端部は連結支持枠１３に取付けられた駆動モータ、例
えばサーボモータ２８の回転軸に７ランジ継手等を介し
て連繋されている。また、コラム１１の上部側の左右の
前後部にはそれぞれブラケット（図示せず）を介して鎖
車３０が枢着されて両鎖ｌｌ３０には所定の長さを有す
るチェーン３１がそれぞれ掛装されるとともに、両ヂエ
ーン３１の一端は昇降テーブル１８の左右の支持枠２０
の基部上端に連繋され、他端部には所定のｆｆ１ｆｆｌ
を有するウェイト３２が吊持されている。このように設
けられた昇降テーブル１８はサーボモータ２８の回転に
より昇降用ボールねじ２３を介してガイドレール１４．
１６に沿って水平に支持されてＹ軸方向へ上下動される
。また、Ｒ降アーブル１８の中央部、すなわち、ベッド
２に設けたボールねじ３と直交するｈ向には主軸頭装置
３８をＺ＠力方向ｒＭ動案内する所定の長さを有する摺
動部３３が後りへ延出状に、かつ円型状のコラム１１を
貫通状に形成され、同店動部３３の中央にはボールねじ
３４のねじ軸３５が回転可能に支承されるとともに、同
ねじ軸３５の一端（後部側）はサーボモータ夕３６に連
結されている。また、このねじ軸３５の内側にはガイド
レール３７が敷設されている。

３８は上記した主軸頭装置であって、その摺動部本体３
９の前部には所定の長さを有する軸１’１１４０が延出
形成されるとともに、同軸筒４０には前端側に工具装着
孔を有する主軸４１が回転可能に支承され、同軸筒４０
の後部側は主軸４１と連繋する主軸サーボモータ４２が
取付けられて主＠４１は高低速回転が可能に設けられて
いる。また、同店動部本体３９のＦ面側には昇降テーブ
ル１８に配設したボールねじ３４のナツト部材４３が取
付けられてねじ軸３５に螺合されて連繋されるとともに
、同下面にはガイドレール３７に沿って摺動する複数個
のリニアベアリング４４がそれぞれ対応して取付けられ
て、同主軸ｍ＠Ｅ３Ｂはねじ軸３５の回転によりリニア
ベアリング４４を介してＺ軸方向へ独立的に水平移動可
能に設けられて、同士軸４１の先端は最前進位置Ｓ１、
工具交換後退位ｄＳ２および昇降テーブル１８の１：昇
端で工具交換特機位置Ｓ３で位置づるように設定され、
最１）ａ進位置Ｓ１では摺動部本体３９は昇降テーブル
１８の昇降台１９上にあり、工具交換後退位置Ｓ２では
主軸頭装置３８全体が昇降テーブル１８の摺動部３３上
に載置された状態位置まで後退される。

４６はＡＴＣ装置であって、側板１５の上部間の所定位
置に横架された補強連結枠４５上に附設され、その工具
マガジン４７は略り底円筒形状のターレット型に設けら
れてＡＴＣ本体４８の前部に図示鉛直状に設けられ、そ
の前面外周縁部に予め複数の工具が格納保持され、この
工具ンガジン４７は図示はしないがＡＴＣ本体４８１ｍ
部に設けられたサーボモータ４９との間にｔ！ＩＩｍ機
構等の旋回機構が介装され、主軸４１の工具交換上野信
号により同［具７ガジン４７に保持した所要の工具を近
回り回転して主軸４１の工具交換後退位ＩＳ３の軸線上
の竹刀へ割出し回転するように構成されている。所望の
工具が割出されると、主軸頭装置ａ３８がＺ軸方向へ前
進して、その工具を主軸４１の先端に設けた工具装着孔
に装着し、これにより昇降テーブル１８が上手のＹ＠ｈ
向に沿って移動さ°れ、所定のＹＩＩｄｌ高ざに達する
と同テーブル１８は停止されるとともに、サーボモータ
３６が駆動されて主＋１−頭装置３８は同主軸サーボモ
ータ４２により工具を回報しながら前進して、図示はし
ないがライン上のワークを加工し、加工を完了すると主
軸頭装置３８は工具交換後退位１？ｊＳ２まで後退・上
昇し、以下一連の加、［を順次行う。なお、上記移動テ
ーブル８、昇降テーブル１８、主軸頭装置３８のｘ、ｙ
、Ｚ＠右方向の移動は検出器により検知されるとともに
、各モータ５．２８．３６．４９および主軸サーボし一
タ４２は数値制御装置に接続されてそれぞれに制御され
る。

次に、上記のように構成された本実施例の作用および効
果について説明する。

さて、本例ＮＣ？シン１はベッド２上にＸ軸方向へ水平
移動可能に移動テーブル８を設け、該移動テーブル８上
の後部側に略門型形状のコラム１１を立設置）、また、
同移動テーブル８の左右にはコラム１１の左右の支柱１
２より前部へ延出して側方を遮蔽づ°る側板１５を立設
し、この左右の側板１５の上部間に横架した補強連結枠
４５上には複数本の工具を収納保持したＡＴＣ装置４６
を配設するとともに、コラム１１と左右の側板１５およ
び補強連結枠４５とｒ　Ｉｌ、ｌｌｌ１する空間部１７
にはコラム１１の左右の支柱１２の前面の上下に沿って
敷設したメーンガイドレール１４と左右の側板１５の前
部内側面の上下に対応して敷設したサブガイドレール１
６とに沿って上下のＹ軸方向に水平に保持されて移動可
能に４降テーブル１８を設け、該昇降テーブル１８には
移動テーブル８の移動するＸ軸方向と直交するＺ軸力向
で、コラム１１の略門型形状内に延出する摺動部３３を
設け、該摺動部３３には所定の長さを有する軸筒４０を
介して主軸４１を回転可能に支承した１１＠頭装置３８
をＺ軸方向に独立的に前後進可能に配設する構成とした
らのである。したがって、本例によればとくに、コラム
１１と左右の側板１５および舖強連結枠４５とで囲繞す
る空間部１７にはコラム１１の左右の支柱１２の前面の
上下に沿って散設したメーンガイドレール１４と左右の
側板１５の前部内側面の上下に対応して敷設したサブガ
イドレール１６とに沿って上下のＹ＠ｉ向に水平に保持
されて移動ＩＩＪ能に昇降テーブル１８を設け、該昇降
テーブル１日には移動テーブル８の移動するｘＩＩ＋１
１１方向と直交するＺ軸方向で、−コラム１１の略門型
形状内に延出する摺動部３３を設け、該摺動部３３には
所定の長ざを有する軸筒４０を介して主軸４１を回転可
能に支承した主軸頭装置３８をＺ軸方向に独立的に前後
進可能に配設したので、主軸頭装＠３８の移動はコラム
１１と側板１５との闇の空間部１７をＹ軸方向に−Ｌ丁
動する昇降テーブル１８上にＺ軸方向に前後＊ｉる構成
のものであるから、この昇降テーブル１８のスペースを
最小必要限度のスペースに形成することで、これに伴い
ベッド２のスペースも減縮することができて、据付面積
を小さくすることができてマシン全体を比較的小形化す
ることができ、また、ｐ降テーブル１８のＹ軸方向への
上下動の中心は移動テープ８の前部寄りに配設づるとと
もに、この昇降テーブル１８の摺動部３３に２＠方向に
前後進可能に設けた主軸頭装置３８は所定の長さの軸筒
４０を前部に向って延出形成し、間装＠３８を工具交換
後退位置Ｓ２に！ｉ！１機すると同装置３８全体が摺動
部３３上に載置された状態となり、この状態で昇降テー
ブル１８はメーンガイドレール１４およびサブガイドレ
ール１６により水平に保持され、横撮れ等はサブガイド
レール１６により防止されて安定した状態でＹ＠力方向
上下動される。また、同主軸４１の先端が最前進端Ｓ１
に位置したとき、摺動本体３９はほぼ昇降台１９上に位
置するものであるから、その場合最前進端Ｓ１まだ延出
された軸筒４０により昇降テーブル１８に眞垂れ荷車が
作用するが、このｙＪ垂れ荷重はコラム１１の左右の支
柱１２前面に沿って敷設されたメーンガイドレール１４
により受止められた前垂れを防止することができて主軸
頭装置３８の前部への移１ＩＩＪＩ吊を最大限に確保す
ることができて当該機のラインへの配設を可能とするこ
とができる。

なお、上記実施例においてはラインへの配設を主体にし
て述べたが、単機で専用機とし得ることは勿論のことで
ある。

（発明の効果） さて、本発明はベッド上にＸ軸力向へ水平移動可能に移
動テーブルを設け、該移動テーブル上の模部側に略門型
形状のコラムを立設し、また、同移動テーブルの左右に
は前記コラムの左右の支社より前部へ延出して側方を遮
蔽づる側板を立設し、この左右の側板の上部問に横架し
た補強連結枠上には複数本の工具を収納保持したＡＴＣ
装置を配設するとともに、前記コラムと左右の側板およ
び補強連結枠とで囲繞する空間部には前記コラムの左右
の支柱の前面の上下に沿って敷設したメーンガイドレー
ルと前記左右の側板の前部内側面の上下に対応して＠設
したサブガイドレールとに沿って上下のＹ軸方向に水平
に保持されて移動可能に昇降テーブルを設け、該昇降テ
ーブルには前記移動テーブルの移動するＸ輪方向と直交
するＺ軸方向で、前記コラムの略門型形状内に延出する
摺動部を設け、該摺動部には所定の長さを有する軸筒を
介して主軸を回転可能に支承した主軸ｒｔ＠＋ｉを２＠
方向に独立的に前後進１可能に配設する構成としたこと
により、昇降テーブルのスペースを最小必要限度のスペ
ースに形成することで、これに伴いベッドのスペースも
減縮することができて、据付面積を小さくすることがで
きてンシン全体を比較的小形化Ｊることができ、また、
昇降テーブルのＹ軸方向への上ＦｖＪの中心は移動テー
プの前部寄りに配設するとともに、この昇降テーブルの
摺動部にＺ軸方向に前後進可能に設けた主軸頭装置は所
定の長さの軸筒を前部に向って延出形成し、同装置を：
Ｌ具交換後退位置に待機すると同装置全体が摺動部上に
載置された状態となり、この状態で昇降テーブルはメー
ンガイドレールおよびサブガイドレールにより水平に保
持され、横撮れ等はサブガイドレールにより防止されて
安定した状態でＹ軸方向へ上下動される。また、同主軸
の先端が最前進端に位置したとき、摺動本体はほぼ４降
台上に位置するものであるから、その場合Ｒ曲進端まだ
延出された軸筒により昇降テーブルに前垂れ荷重が作用
するが、この萌垂れ荷重はコラムの左右の支柱前面に沿
って敷設されたメーンガイドレールにより受止められた
前垂れを防止することができて主軸頭＠詔の前部への移
動１をを最大限に確保することができて当該機のライン
への配設を可能とすることができるので、工作機械とし
てその資するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は横型ＮＯマシ
ンの正面図、第２図は同じく平面図、第３図はベッドを
一部破断した正面図、第４図は一部破断した側面図、第
５図は一部破断した背面図である。 １・・・横型ＮＣマシン　　２・・・ベッド８・・・移
動テーブル　　　１１・・・コラム１２・・・支柱 １４・・・メーンガイドレール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベッド上にＸ軸方向へ水平移動可能に移動テーブルを設
   け、該移動テーブル上の後部側に略門型形状のコラムを
   立設し、また、同移動テーブルの左右には前記コラムの
   左右の支柱より前部へ延出して側方を遮蔽する側板を立
   設し、この左右の側板の上部間に横架した補強連結枠上
   には複数本の工具を収納保持したＡＴＣ装置を配設する
   とともに、前記コラムと左右の側板および補強連結枠と
   で囲繞する空間部には前記コラムの左右の支柱の前面の
   上下に沿つて敷設したメーンガイドレールと前記左右の
   側板の前部内側面の上下に対応して敷設したサブガイド
   レールとに沿って上下のＹ軸方向に水平に保持されて移
   動可能に昇降テーブルを設け、該昇降テーブルには前記
   移動テーブルの移動するＸ軸方向と直交するＺ軸方向で
   、前記コラムの略門型形状内に延出する摺動部を設け、
   該摺動部には所定の長さを有する軸筒を介して主軸を回
   転可能に支承した主軸頭装置をＺ軸方向に独立的に前後
   進可能に配設したことを特徴とする工作機械。