KR101501808B1 - 받침 블록의 배치 방법, 받침 블록 이동용 공구 및 그 공구를 구비한 공작 기계 - Google Patents

받침 블록의 배치 방법, 받침 블록 이동용 공구 및 그 공구를 구비한 공작 기계 Download PDF

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Abstract

받침 블록(61 내지 66)을 스핀들이 보유 지지 가능한 범위 내의 블록 격납 에어리어(28A)에 설치해 두는 블록 준비 공정과, 스핀들에 장착되는 주축 장착부 및 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 스핀들에 장착하는 공구 장착 공정과, 상대 이동에 의해, 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해 받침 블록(61 내지 66)을 보유 지지한 후, 받침 블록을 테이블의 상면의 미리 설정된 작업물 적재 위치(28B)에 배치하는 블록 배치 공정을 구비한다.

Description

받침 블록의 배치 방법, 받침 블록 이동용 공구 및 그 공구를 구비한 공작 기계{METHOD OF PLACING BOTTOM BLOCK, BLOCK-TRANSFERRING TOOL AND MACHINE TOOL PROVIDED WITH THE TOOL}
본 발명은, 작업물을 테이블의 상면으로부터 이격하여 지지하기 위한 받침 블록의 배치 방법, 받침 블록 이동용 공구 및 그 공구를 구비한 공작 기계에 관한 것이다.
종래부터 공작 기계에 있어서는, 피가공물, 즉 작업물의 저면 부근을 가공하는 경우, 블록을 테이블의 상면으로부터 약간 이격하여 설치할 필요가 있었다.
이것을, 도 17a 및 도 17b를 이용하여 설명한다. 도 17a에서는, 작업물(100)은 테이블(28)의 상면에 직접 적재되어 있다. 그로 인해, 작업물(100)의 저면 A 부근을 공작 기계의 스핀들(30)에 장착된 공구(201)의 절삭날부(200)에 의해 가공하려고 하면, 테이블(28)의 상면이 절삭날부(200)에 의해 손상되므로, 작업물(100)의 저면 A 부근을 가공할 수 없다.
따라서, 도 17b에 도시하는 바와 같이, 받침 블록(60)을 사용하여, 받침 블록(60)을 작업물(100)의 하부에 받침으로써, 작업물(100)을 테이블(28)의 상면으로부터 약간 이격시켜 띄우는 상태로 한다. 이와 같이 하면, 작업물(100)의 저면 A 부근을 가공해도, 테이블(28)의 상면이 공구(201)의 절삭날부(200)에 의해 파손되는 일이 없다.
이러한 작업물의 설치, 즉 작업물을 테이블의 상면으로부터 부상(浮上), 지지하기 위한 장치로서, 공기압을 사용한 장치(문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2000-219308호 공보 참조)가 알려져 있지만, 장치가 대규모가 되므로, 일반적으로는 단단한 블록을 작업물의 하부에 받치는 것이 행해지고 있다.
작업물의 하부에 설치될 목적으로 사용되는 이러한 블록을, 여기서는「받침 블록」이라 하고, 대부분은 금속, 그것도 철제인 것이 이용되고 있다. 이것은, 다양한 형상을 얻기 위해 적합하기 때문이다. 받침 블록의 형상으로서는, 무구(無垢) 중실, 중공, 프레임형, 상자형, 막대 형상, 판상, 레일 형상, T홈 형상을 갖는 타입 등 다양한 형태가 취해진다.
그러나 상술한 바와 같은 받침 블록을 테이블의 상면에 배치할 때, 받침 블록의 중량이 무겁기 때문에, 작업자에게 가해지는 노동력 부담이 커, 취급이 매우 곤란했다. 또한, 배치시에, 받침 블록을 크레인 등으로 매달아 올려 배치할 필요가 있으므로, 받침 블록의 낙하에 의한 작업자에의 위험, 또한 기계 테이블 상면의 파손, 또한 받침 블록 자체의 파손 등등이 있어, 이러한 작업자에의 위험 회피, 기계 파손의 방지, 받침 블록 자체의 파손 방지 등이 과제로 되어 있었다. 또한, 설치 위치의 정밀도를 향상시키고, 나아가서는 받침 블록의 보다 고도의 자동 설정화에 의한 생산성 향상의 요청도 있었다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명자는 작업자 등에 의한 받침 블록의 직접적인 취급을 피하면 좋겠다는 판단하에 본원 발명에 이르고, 따라서 본원 발명의 목적은 작업자의 안전성을 확보하고, 또한 기계 및 받침 블록의 파손을 방지하면서 설치 정밀도의 향상을 실현할 수 있는 받침 블록의 배치 방법, 받침 블록 이동용 공구 및 그 공구를 구비한 공작 기계를 제공하는 데 있다.
본 발명의 받침 블록의 배치 방법은, 작업물을 적재하는 테이블과 주축이 3차원 방향으로 상대 이동 가능하게 구성된 공작 기계에 있어서, 상기 테이블의 상면으로부터 상기 작업물을 이격시킨 상태에서 지지하는 받침 블록을 상기 테이블의 상면에 배치하는 받침 블록의 배치 방법이며, 상기 받침 블록을 상기 주축이 보유 지지 가능한 범위 내의 블록 격납 에어리어에 설치해 두는 블록 준비 공정과, 상기 주축에 장착되는 주축 장착부 및 상기 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 장착 공정과, 상기 상대 이동에 의해 상기 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해 상기 받침 블록을 보유 지지한 후, 상기 받침 블록을 상기 테이블의 상면의 미리 설정된 작업물 적재 위치에 배치하는 블록 배치 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 받침 블록을, 주축이 보유 지지 가능한 범위 내의 블록 격납 에어리어에 설치해 두는 동시에, 주축 장착부 및 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 주축에 장착한 후, 테이블과 주축의 상대 이동에 의해 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해 받침 블록을 보유 지지한 후, 그 받침 블록을 테이블 상면의 미리 설정된 작업물 적재 위치에 배치하도록 하였으므로, 작업자가 직접 인력에 의해 받침 블록을 취급하는 작업을 피할 수 있다.
따라서, 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 작업자에 의한 인력으로의 작업을 피할 수 있는 결과, 받침 블록의 낙하 등에 의한 기계 테이블, 그 밖의 부분의 파손, 받침 블록 자체의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 받침 블록의 배치를 테이블과 주축의 상대 이동에 의해 받침 블록을 배치하므로, 배치 위치 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.
본 발명의 받침 블록의 배치 방법에 있어서, 상기 블록 배치 공정에서는 상기 받침 블록 이동용 공구를 소정의 위치에 위치 결정하고, 또한 상기 소정의 위치에 위치 결정된 상기 받침 블록 이동용 공구에 의해 상기 받침 블록을 매달아 올리고, 이 매달아 올려진 상기 받침 블록을 상기 작업물 적재 위치에 위치 결정하여 배치하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 블록 배치 공정에 있어서, 받침 블록 이동용 공구를 소정의 위치에 위치 결정하고, 또한 소정의 위치에 위치 결정된 받침 블록 이동용 공구에 의해 받침 블록을 매달아 올리고, 이 매달아 올려진 받침 블록을 작업물 적재 위치에 위치 결정하여 배치하도록 하였으므로, 즉 받침 블록을 매달아 올려 이동, 배치하도록 하였으므로, 받침 블록 및 테이블 상면을 손상시키는 일 없이 받침 블록을 배치할 수 있다.
본 발명의 받침 블록의 배치 방법에 있어서, 상기 작업물의 가공 종료 후에, 상기 작업물을 가공하는 가공 공구 대신에, 상기 받침 블록 이동용 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 교환 공정과, 상기 상대 이동에 의해, 상기 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해, 상기 작업물 적재 위치에 배치된 상기 받침 블록을 보유 지지한 후, 상기 받침 블록을 원래의 상기 블록 격납 에어리어로 회수하는 블록 회수 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 작업물의 가공 종료 후에, 작업물을 가공하는 가공 공구 대신에, 받침 블록 이동용 공구를 주축에 장착한 후, 상대 이동에 의해, 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해, 작업물 적재 위치에 배치된 받침 블록을 보유 지지한 후, 받침 블록을 원래의 블록 격납 위치로 회수하도록 하였으므로 받침 블록의 회수 작업도 안전하게 행할 수 있는 동시에, 기계 테이블, 그 밖의 부분의 파손, 받침 블록 자체의 파손도 방지할 수 있다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구는, 작업물을 적재하는 테이블과 주축이 3차원 방향으로 상대 이동 가능하게 구성된 공작 기계에 있어서, 상기 테이블의 상면으로부터 상기 작업물을 이격시킨 상태에서 지지하는 받침 블록을 상기 테이블의 상면에 배치하는 받침 블록 이동용 공구이며, 상기 주축에 장착되는 주축 장착부와, 상기 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부와, 상기 주축 장착부와 상기 블록 보유 지지부의 사이에 설치된 세퍼레이터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 공작 기계의 주축에, 받침 블록 이동용 공구를 장착하면, 공작 기계의 기능을 이용하여, 받침 블록을 블록 격납 에어리어로부터 작업물 적재 위치에 배치할 수 있는 동시에, 작업물 적재 위치로부터 블록 격납 에어리어로 회수할 수 있다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구에 있어서, 상기 받침 블록은, 상기 테이블에 적재되는 저벽부와, 이 저벽부에 대해 평행하게 또한 이격되어 설치된 상벽부와, 상기 저벽부 및 상기 상벽부의 양단부 사이를 연결하는 측벽부를 갖고, 내부에 공간을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되고, 상기 블록 보유 지지부는 상기 주축 장착부의 축 방향으로 연장되는 연장편부와, 이 연장편부의 선단부로부터 연장편부에 대해 대략 직각으로 설치되고 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 삽입편부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 받침 블록은 내부에 공간을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되고, 블록 보유 지지부는 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 삽입편부를 구비하고 있으므로, 이 삽입편부를 받침 블록의 공간 내에 삽입하여 받침 블록을 매달아 올릴 수 있다. 따라서, 받침 블록의 매달아 올림 작업을 간단하게 행할 수 있는 동시에, 목적 위치에 있어서, 받침 블록의 공간으로부터 삽입편부를 간단히 빼낼 수 있다. 따라서, 간단한 조작으로, 받침 블록의 이동을 행할 수 있다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구에 있어서, 상기 삽입편부는, 상기 연장편부의 선단부로부터 상기 연장편부에 대해 대략 직각으로 설치되어 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 제1 삽입편부와, 상기 연장편부로부터 상기 연장편부에 대해 대략 직각으로 또한 상기 제1 삽입편부에 대해 반대측으로 돌출 설치되어 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 제2 삽입편부를 포함하여 구성되고, 상기 제1 삽입편부와 상기 제2 삽입편부는 상기 연장편부의 연장 방향으로 어긋나 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 제l 삽입편부와 제2 삽입편부를 구비하고 있으므로, 2개의 받침 블록을 동시에 매달아 올릴 수 있다. 그로 인해, 받침 블록을 효율적으로 작업물 적재 위치로 이동시킬 수 있는 동시에, 받침 블록의 회수도 효율적으로 행할 수 있다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구에 있어서, 상기 블록 보유 지지부는, 상기 삽입편부에 대해 상기 받침 블록의 일부를 압박하여 로크하는 로크 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 삽입편부에 대해 받침 블록의 일부를 압박하여 로크하는 로크 기구를 구비하고 있으므로, 받침 블록을 확실하게 보유 지지할 수 있다. 따라서, 받침 블록을 매달아 올려 이동시키는 도중 등이라도, 받침 블록이 낙하할 우려가 적다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구에 있어서, 상기 받침 블록은, 상기 테이블에 적재되는 저벽부와, 이 저벽부에 대해 평행하게 또한 이격되어 설치된 상벽부와, 상기 저벽부 및 상기 상벽부의 양단부 사이를 연결하는 측벽부를 갖고, 내부에 공간을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되고, 상기 블록 보유 지지부는, 상기 주축 장착부의 축 방향에 대해 대략 직각으로 또한 서로 반대 방향을 향해 설치되어 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 압박부와, 이 압박부를 서로 이격하는 방향으로 압박하는 로크 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 로크 기구를 작동시키면, 압박부가 서로 이격되는 방향으로 이동하여, 받침 블록의 양측의 측벽부를 압박하고, 즉 압박부가 돌출된 상태에서 받침 블록을 보유 지지할 수 있다. 그로 인해, 횡형 머시닝 센터 등의 기계의 주축에 받침 블록 이동용 공구를 장착한 상태에 있어서도, 받침 블록을 안전하게 원하는 위치까지 이동시킬 수 있다.
본 발명의 받침 블록 이동용 공구에 있어서, 상기 로크 기구는, 상기 주축 장착부가 장착되는 상기 주축의 내부를 통해 공급되는 에어에 의해 동작하는 액추에이터를 포함하여 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 로크 기구는 주축 장착부가 장착되는 주축의 내부를 통해 공급되는 에어에 의해 동작하는 액추에이터를 포함하여 구성되어 있으므로, 동력원을 별도로 설치하지 않아도, 공작 기계에 구비되어 있는 에어를 이용하여 로크할 수 있다. 따라서, 받침 블록 이동용 공구를 콤팩트하게 구성할 수 있다.
본 발명의 공작 기계는, 작업물을 적재하는 테이블과, 주축과, 상기 테이블과 상기 주축을 3차원 방향으로 상대 이동시키는 상대 이동 기구를 구비한 공작 기계에 있어서, 상기 주축에 착탈 가능하게 장착되는 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구와, 이 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구를 수납한 공구 매거진과, 이 공구 매거진에 수납된 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구 중으로부터 지정된 어느 하나의 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 교환 장치를 구비하고, 상기 테이블의 상면에는, 상기 테이블의 상면으로부터 상기 작업물을 이격시킨 상태에서 지지하는 직사각형 프레임 형상의 받침 블록을 설치하기 위한 블록 격납 에어리어가 형성되고, 상기 받침 블록 이동용 공구는, 상기 주축에 장착되는 주축 장착부와, 상기 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부와, 상기 주축 장착부와 상기 블록 보유 지지부의 사이에 설치된 세퍼레이터를 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 상술한 받침 블록의 배치 방법과 동일한 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 일 실시 형태를 도시하는 정면도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서 이용하는 받침 블록의 일례를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 공작 기계의 일 실시 형태를 도시하는 개념도.
도 4a는 상기와 같은 실시 형태에 있어서의 테이블 상의 받침 블록의 배치 상태를 도시한 도면.
도 4b는 상기와 같은 실시 형태에 있어서의 테이블 상의 받침 블록의 배치 상태를 도시한 도면.
도 4c는 상기와 같은 실시 형태에 있어서의 테이블 상의 받침 블록의 배치 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제1 변형예를 도시하는 사시도.
도 6은 상기와 같은 제1 변형예를 도시하는 단면도.
도 7은 상기와 같은 제1 변형예의 사용 상태를 도시하는 도면.
도 8a는 본 발명의 일 실시 형태 및 제1 변형예에 있어서, 블록 보유 지지부의 변경점을 도시하는 도면.
도 8b는 본 발명의 일 실시 형태 및 제1 변형예에 있어서, 블록 보유 지지부의 변경점을 도시하는 도면.
도 8c는 본 발명의 일 실시 형태 및 제1 변형예에 있어서, 블록 보유 지지부의 변경점을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제2 변형예를 도시하는 사시도.
도 10은 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제3 변형예를 도시하는 사시도.
도 11은 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제4 변형예를 도시하는 사시도.
도 12는 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제5 변형예를 도시하는 사시도.
도 13은 상기와 같은 제5 변형예를 도시하는 단면도.
도 14는 본 발명의 받침 블록 이동용 공구의 제6 변형예를 도시하는 사시도.
도 15a는 본 발명의 실시 형태에서 이용하는 받침 블록의 변형예를 도시하는 도면.
도 15b는 본 발명의 실시 형태에서 이용하는 받침 블록의 변형예를 도시하는 도면.
도 16은 본 발명의 실시 형태에서 이용하는 받침 블록의 설치예를 도시하는 도면.
도 17a는 작업물 가공상의 문제점을 도시하는 도면.
도 17b는 받침 블록의 배치예를 도시하는 도면.
<제1 실시 형태>
본 발명의 제1 실시 형태를, 도 1 내지 도 4c에 의해 설명한다.
도 1은 제1 실시 형태에서 사용되는 받침 블록 이동용 공구(10)를 도시하는 도면이며, 공작 기계에서 사용되는 자동 공구 교환용으로 사용되는 공구와 동일한 형상이 채용되어, 공작 기계의 공구와 동일한 취급이 가능하게 되어 있다.
받침 블록 이동용 공구(10)는, 주로 프레임형의 받침 블록(60)에 대응하도록 고려되어 있고, 주축 장착부(11), 세퍼레이터부(12) 및 블록 보유 지지부(13)를 구비하여 구성된다. 여기서, 받침 블록(60)은 도 2에 도시하는 바와 같이, 공작 기계의 테이블에 적재되는 저벽부(60A)와, 이 저벽부(60A)에 대해 평행하게 또한 이격되어 설치된 상벽부(60B)와, 저벽부(60A) 및 상벽부(60B)의 양단부 사이를 연결하는 측벽부(60C)를 갖고, 내부에 공간(60D)을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되어 있다.
주축 장착부(11)는, 일반적인 드릴이나 커터 등의 절삭용 날을 갖는 가공 공구와 마찬가지로, 공작 기계의 주축에 장착 가능하게 되어 있고, 따라서 주축에 삽입되는 테이퍼 섕크(16), 이 테이퍼 섕크(16)의 소직경부측에 설치된 척용 톱(17) 및 테이퍼 섕크(16)의 대직경부측에 설치된 공구 파지 링부(18)를 구비하고 있다.
세퍼레이터부(12)는, 주축 장착부(11)와 블록 보유 지지부(13)의 사이에 설치된 원통 형상으로, 받침 블록(60)의 크기나 두께 형상 등에 적합할 수 있도록 주축 장착부(11)의 축 방향 치수가 다양한 길이로 되어 있다.
블록 보유 지지부(13)는 역ㄷ자 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 세퍼레이터부(12)의 하면에 수평으로 장착되는 장착편부(13A)와, 이 장착편부(13A)의 일단부로부터 주축 장착부(11)의 축 방향으로 연장되는 연장편부(13B)와, 이 연장편부(13B)의 선단부로부터 연장편부(13B)에 대해 대략 직각으로 또한 장착편부(13A)와 평행하게 설치되어 받침 블록(60)의 공간(60D) 내에 삽입 가능한 삽입편부(13C)를 갖는 역ㄷ자 형상으로 형성되어 있다.
연장편부(13B)의 길이, 즉 장착편부(13A)와 삽입편부(13C)의 간격은, 받침 블록(60)의 프레임부[상벽부(60B)]의 두께보다도 큰 치수로 형성되어 있다. 따라서, 장착편부(13A)와 삽입편부(13C)의 사이에 받침 블록(60)의 상벽부(60B)를 삽입하고, 삽입편부(13C)에 의해 받침 블록(60)의 상벽부(60B)를 매달아 올려, 받침 블록(60)의 이동을 행한다.
도 3은 전술한 받침 블록 이동용 공구(10)를 이용하여, 받침 블록(60)을 배치하기 위한 공작 기계(20)를 도시하는 도면이다.
이 공작 기계(20)는, 문형(門型) 공작 기계이며, 좌측 컬럼(22), 우측 컬럼(23) 및 대들보(24)를 포함하여 구성되고, 이들이 기계적인 강성을 높이도록 주물로 일체로 구성되어 있다.
대들보(24)에는, 주축 헤드(25)가 서보 모터 등에 의해 Y축으로서 도면에서 좌우 방향으로 이동 가능하게 조립 장착되어 있다. 주축 헤드(25)에는, 램(26)에 의해 주축으로서의 스핀들(30)이 Z축으로서 도면에서 상하 방향으로 이동 가능하게 내장되어 있다. 스핀들(30)은, 연속 회전 및 C축(Z축과 평행한 회전축)으로서 회전 위치 결정도 할 수 있도록 회전 위치 검출되는 서보 모터를 갖고 구성된다.
좌측 컬럼(22) 및 우측 컬럼(23) 사이의 베드(29)의 상면에는, 작업물을 적재하는 테이블(28)이 X축으로서 도면에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 작업물을 적재하는 테이블(28)과 주축을 구성하는 스핀들(30)은, 도시 생략된 상대 이동 기구에 의해 X, Y, Z축 방향의 3차원 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
테이블(28)의 일부, 여기서는 테이블(28)의 상면 깊이측(X축 좌표에서 테이블 마이너스 방향 이동측)에는, 복수의 받침 블록[60(61 내지 66)]을 설치하기 위한 블록 격납 에어리어가 형성되어 있다.
좌측 컬럼(22)측에는, 공구 매거진(40)이나 자동 공구 교환 장치(50)가 부설되어 있다. 공구 매거진(40)에는, 주축인 스핀들(30)에 장착되는 받침 블록 이동용 공구(10)나 다수의 가공용 공구가 수납되어 있다. 자동 공구 교환 장치(50)는, 공구 매거진(40)에 수납된 받침 블록 이동용 공구(10) 및 가공용 공구 중으로부터 지정된 어느 하나의 공구를 주축인 스핀들(30)에 장착하는 동시에, 스핀들(30)에 장착되어 있는 공구를 공구 매거진(40)에 회수하도록 동작된다. 즉, 공구 매거진(40)과 주축인 스핀들(30) 사이에서 공구 교환을 행한다.
도 4a 내지 도 4c는, 공작 기계(20)에 있어서의 테이블(28)의 상면의 모습을 도시하는 도면이다.
도 4a는 테이블(28)을 상면으로부터 본 도면, 도 4b는 테이블(28)을 정면으로부터 본 도면이다. 테이블(28)의 블록 격납 에어리어(28A)에, 6개의 받침 블록[60(61 내지 66)]이, 일정 간격으로 설치되어 있다. 이들 받침 블록(61 내지 66)의 설치 장소는, 상면의 중심 위치의 좌표로서, 각각 좌표(X11, Y11, Z11) 내지 좌표(X16, Y16, Z16)로 규정되어 있다.
도 4c는 블록 격납 에어리어(28A)에 설치된 6개의 받침 블록(61 내지 66)이, 이동된 후의 배치 위치를 도시하고 있다. 여기서는, 6개의 받침 블록(61 내지 66)이, 테이블(28)의 작업물 적재 위치(28B)에 있어서, 동일 원주상에 소정 각도 간격으로 배치되어 있다. 이때의 받침 블록(61 내지 66)의 설치 장소는, 상면의 중심 위치의 좌표로서 각각 좌표(X21, Y21, Z21) 내지 좌표(X26, Y26, Z26)로 규정되어 있다.
<수동에 의한 받침 블록의 배치 방법의 설명>
우선 공작 기계(20)를, 수동 또는 MDI(매뉴얼 데이터 인풋)로 운전하는 방법, 즉 수동 또는 반자동에 의한 받침 블록(61 내지 66)의 배치 방법에 대해 설명한다.
(1) 우선, 받침 블록(61 내지 66)을 주축인 스핀들(30)이 보유 지지 가능한 범위 내의 블록 격납 에어리어(28A)에 설치해 둔다(블록 준비 공정).
여기서는, 테이블(28)의 상면 깊이측(X축 좌표에서 테이블 마이너스 방향 이동측)에, 6개의 받침 블록(61 내지 66)을 설치해 둔다.
(2) 다음에, 받침 블록 이동용 공구(10)를 주축인 스핀들(30)에 장착한다(공구 장착 공정).
이것에는, 공작 기계(20)를 사용하여, 공구 교환과 마찬가지로, 받침 블록 이동용 공구(10)를 선택한다. 즉, 공구 교환 지령을 행하여, 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착한다. 혹은, 공구 교환 지령이 아니라, 완전히 수동으로 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착해도 좋다.
(3) 다음에, 상대 이동 기구의 상대 이동에 의해, 받침 블록 이동용 공구(10)의 블록 보유 지지부(13)에 의해 받침 블록, 여기서는 처음에 받침 블록(61)을 보유 지지한 후, 그 받침 블록(61)을 테이블(28)의 상면의 미리 설정된 작업물 적재 위치(28B)에 배치한다(블록 배치 공정).
구체적으로는, 다음과 같은 동작을 행한다.
(3-1) 공작 기계(20)를 수동 운전하여, 받침 블록(61)이 설치되어 있는 블록 격납 에어리어(28A) 부근으로 받침 블록 이동용 공구(10)를 이동시킨다. 여기서도 수동 혹은 MDI라도 좋다[받침 블록(61)에의 접근]. 예를 들어, 처음에 받침 블록(61)을 이동시키기 위해서는, 받침 블록 이동용 공구(10)를 도 4a에서 P1a 부근으로 이동시켜 위치 결정한다.
(3-2) 여기서, 받침 블록 이동용 공구(10)의 블록 보유 지지부(13)의 방향이 받침 블록(61)의 프레임부를 매달아 올리는 방향으로 회전되어 있는지 조사한다. 블록 보유 지지부(13)의 방향이 받침 블록(61)의 프레임부를 매달아 올리는 방향에 있지 않을 때에는, 스핀들(30)의 C축을 회전시켜 매달아 올리는 방향으로 방향 전환한다(받침 블록 이동용 공구의 방향 확인).
(3-3) 또한, 받침 블록(61)의 매달아 올림이 가능한 높이가 되도록, 즉 Z축 방향의 위치를 조정한 후, X축을 이동시켜, 받침 블록 이동용 공구(10)의 삽입편부(13C)를 받침 블록(61)의 공간(61D) 내에 삽입한다. 이후, 받침 블록 이동용 공구(10)의 블록 보유 지지부(13)에 의해 받침 블록(61)의 프레임을 매달아 올리도록 Z축을 이동시켜, 받침 블록(61)을 매달아 올린다(받침 블록 이동용 공구의 접근 및 매달아 올림). 이것은 도 4a에서 P1u의 위치에서 행한다.
(3-4) 받침 블록 이동용 공구(10)를 작업물 적재 위치(28B)로 이동하고, 그 위치에 있어서 C축의 회전에 의해 받침 블록(61)의 배치의 방향을 조정한 후, Z축을 하강시켜 받침 블록(61)을 배치한다(받침 블록의 배치). 이것은, 이동 후의 도면인 도 4c에 있어서, 받침 블록(61)으로서는 P1d의 위치이다.
(3-5) 받침 블록 이동용 공구(10)를 이동한 받침 블록(61)으로부터 빼내도록 스핀들(30)을 이동시킨다.
(4) 다음에, 제2번째의 받침 블록(62)을, 처음에 이동시킨 제1번째의 받침 블록(61)과 마찬가지로 하여, 작업물 적재 위치(28B)로 이동시킨 후, 작업물 적재 위치(28B)의 소정 위치 및 방향으로 배치한다.
이것을, 희망하는 마지막 받침 블록(66)까지 반복하면, 복수의 받침 블록(61 내지 66)이 작업물 적재 위치(28B)에 소정의 방향으로 배치된다.
이와 같이 하여, 받침 블록(61 내지 66)을 작업물 적재 위치(28B)에 배치한 후, 받침 블록(61 내지 66) 상에 작업물을 적재하여 가공을 행한다. 또한, 가공에 있어서는, 받침 블록 이동용 공구(10) 대신에, 작업물을 가공하는 가공 공구를 스핀들(30)에 장착한 후, 그 가공 공구에 의해 작업물을 가공한다.
(5) 작업물의 가공 종료 후에, 작업물을 가공하는 가공 공구 대신에, 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착한다(공구 교환 공정).
이것에는, 공작 기계(20)를 사용하여, 공구 교환과 마찬가지로, 받침 블록 이동용 공구(10)를 선택한다. 즉, 공구 교환 지령을 행하여, 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착한다. 혹은, 공구 교환 지령이 아니라, 완전히 수동으로 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착해도 좋다.
(6) 상대 이동에 의해, 받침 블록 이동용 공구(10)의 블록 보유 지지부(13)에 의해, 작업물 적재 위치(28B)에 배치된 받침 블록(61 내지 66)을 보유 지지한 후, 받침 블록(61 내지 66)을 원래의 블록 격납 에어리어(28A)로 회수한다(블록 회수 공정). 이에 의해, 받침 블록(61 내지 66)의 배치, 작업물의 가공, 받침 블록(61 내지 66)의 회수의 일련의 작업이 완료된다.
이상의 설명에서는, 수동 또는 반자동으로 받침 블록[60(61 내지 66)]을 배치하는 방법을 설명하였지만, 요컨대 받침 블록 이동용 공구(10)를 공작 기계(20)의 스핀들(30)에 장착하고, 상대 이동 기구의 XYZ축 이동 기능을 사용하여, 받침 블록(61 내지 66)이 설치되어 있는 블록 격납 에어리어(28A)의 근방까지 스핀들(30)을 접근시키고, 스핀들(30)의 C축 회전 위치 결정을 사용하여 받침 블록 이동용 공구(10)의 방향을 받침 블록(61 내지 66)의 방향에 대응시킨 후, 받침 블록(61 내지 66)을 끌어올릴 수 있는 위치까지 삽입하고, Z축을 들어올려, 작업물 적재 위치(28B)로 이동시킨다. 작업물 적재 위치(28B)에 있어서, 받침 블록(61 내지 66)의 방향을 조정한 후, Z축을 내려 받침 블록(61 내지 66)을 배치한 후, 받침 블록 이동용 공구(10)를 받침 블록(61 내지 66)으로부터 빼내어, 원래의 위치로 되돌린다. 이것을 차례로 행한다.
<자동 프로그램에 의한 받침 블록의 배치 방법의 설명>
다음에, 받침 블록(61 내지 66)의 이동, 배치를 위해, 수치 제어 장치에서 사용되는 NC 가공 프로그램을 사용한 자동 프로그램에 의한 받침 블록(61 내지 66)의 배치 방법에 대해 설명한다. 또한, 이 실시 형태예에 있어서는, 수동의 방식과 마찬가지로 받침 블록 이동용 공구(10)는, 일반적인 공구로서 공구 매거진(40)에 수납되어 있다.
자동 프로그램의 내용을 설명한다. 이 예는, 도 4a의 블록 격납 에어리어(28A)의 위치로부터 도 4c의 작업물 적재 위치(28B)까지, 받침 블록(61 내지 66)을 순서대로 이동하여 배치하는 예이다.
(11) 우선, 공구 교환 지령(Tnnn)으로서 공구 교환을 행하여, 받침 블록 이동용 공구(10)를 스핀들(30)에 장착하고, 스핀들(30)을 대기 위치(Pw)(Pw는, 작업물에 있어서 사용하기 좋은 위치이면 좋음)로 이동한다(공구 장착 공정).
(12) 다음에, 받침 블록(61)의 접근 위치(P1a)까지 스핀들(30)을 이동하는 XYZ축 이동 지령을 행한다. 이에 의해, 스핀들(30)이 받침 블록(61)의 접근 위치(P1a)까지 이동된다.
(13) C축 오리엔테이션을 행하여, 받침 블록(61)의 리프트를 가능하게 하는 방향으로 받침 블록 이동용 공구(10)의 방향을 조정한다.
(14) 받침 블록(61)의 매달아 올림 위치(P1u)까지 스핀들(30)을 이동하는 X축 이동 지령을 행한다. 이에 의해, 스핀들(30)이 매달아 올림 위치(P1u)까지 이동된다.
(15) 받침 블록(61)을 매달아 올리도록, Z축 지령을 행한다.
(16) 작업물 적재 위치(P1d) 점으로 스핀들(30)을 이동하는 XY축 이동 지령을 행한다. 이에 의해, 스핀들(30)이 작업물 적재 위치(P1d) 점으로 이동된다.
(17) 이동한 위치(P1d)에 있어서, 받침 블록(61)의 방향을 희망 방향이 되도록 C축 회전 지령을 행한다. 이에 의해, 받침 블록(61)의 방향이 희망 방향으로 설정된다.
(18) Z축의 하방으로의 이동 지령을 행한다. 이에 의해, 받침 블록(61)이 하강되어 설치된다.
(19) X축의 이동 지령에 의해 블록 보유 지지부(13)를 받침 블록(61)으로부터 빼낸 후, Z축의 이동 지령에 의해 블록 보유 지지부(13)를 끌어올린다.
(20) 스핀들(30)을 대기 위치(Pw)로 이동시킨다.
(21) 스핀들(30)을 다음 받침 블록(62)의 접근 위치(P2a)로 이동시키고, 최초의 받침 블록(61)과 마찬가지로 이동 지령을 행한다.
(22) 마지막의 받침 블록(66)의 이동이 종료될 때까지 프로그램 지령을 행한다.
이 예에서는 받침 블록(61 내지 66)을 순서대로 이동하고, 배치하도록 하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 랜덤으로 이동 설정 프로그램을 내장해도 좋다.
또한, 스핀들(30)을 받침 블록(61 내지 66)의 이동을 위한 최초의 대기 위치로 되돌린다고 하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고, 직접 다음 받침 블록의 위치로 진행하도록 지령 프로그램을 내장해도 상관없다.
이상 설명한 바와 같이, 상술한 실시 형태에서는, 받침 블록(61 내지 66)을 미리 설정된 좌표로 설정하고, 받침 블록 이동용 공구(10)를 일반적인 공구와 마찬가지로 공구 매거진(40)에 수납하고, 공구와 동일하도록 공구 교환과 마찬가지로 스핀들(30)에 설정하고, 받침 블록(61 내지 66)을 그것에 의해 끌어올리도록 매뉴얼 조작에 의한 수동, MDI 지령에 의한 반자동, 혹은 수치 제어 장치의 가공 프로그램을 사용한 자동 프로그램에 의해 공작 기계(20)를 제어하여, 받침 블록(61 내지 66)을 매달아 올려 이동 배치하였으므로, 작업자가 직접 인력에 의해 취급하는 작업을 피할 수 있다.
따라서, 작업자에게 있어서 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 작업자에 의한 인력으로의 작업을 피할 수 있는 결과, 받침 블록의 낙하 등에 의한 기계 테이블, 그 밖의 부분의 파손, 받침 블록 자체의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 받침 블록의 배치를 수치 제어(NC) 장치에 의한 위치 결정으로 행하므로, 배치 위치 정밀도, 방향 정밀도의 향상을 기대할 수 있다.
<변형예의 설명>
상술한 실시 형태에서는, 프레임형의 받침 블록(60, 61 내지 66)을 미리 블록 격납 에어리어(28A)의 정해진 좌표 위치에 설치하고, 그것을 받침 블록 이동용 공구(10)를 사용하여 매달아 올리고, XYZC축의 이동 위치 결정 기구를 사용하여 작업물 적재 위치(28B)에 이동 배치하였지만, 본 발명은 본 예에 한정되지 않고, 다양한 변형의 형태를 채용할 수 있다.
(받침 블록 이동용 공구의 변형예)
예를 들어, 받침 블록 이동용 공구로서는, 도 5 내지 도 14에 도시하는 구조라도 좋다.
도 5 및 도 6은, 받침 블록 이동용 공구의 제1 변형예를 도시하는 도면이다.
도 5 및 도 6의 받침 블록 이동용 공구(10A)는, 블록 보유 지지부(13)의 장착편부(13A)에, 받침 블록(60)의 일부를 삽입편부(13C)에 대해 압박하여 로크하는 로크 기구(70)가 설치되어 있다.
로크 기구(70)는, 세퍼레이터부(12)의 내부에 형성된 실린더실(71)과, 이 실린더실(71) 내에 미끄럼 이동 가능하게 수납된 피스톤(72)과, 이 피스톤(72)으로부터 장착편부(13A)를 관통하여 일체적으로 형성된 피스톤 로드(73)와, 이 피스톤 로드(73)의 선단부에 고정 나사 등으로 고정된 압박편(74)과, 피스톤(72)에 의해 구획된 실린더실(71) 내의 한쪽의 실(71A)(하부실)에 수납된 압박편(74)이 삽입편부(13C)로부터 이격되는 방향으로 피스톤(72)을 가압하는 스프링(75)으로 구성되어 있다. 실린더실(71)의 다른 쪽의 실(71B)(상부실)은, 주축 장착부(11)에 형성된 에어 통로(76) 및 주축[스핀들(30)]의 내부에 형성된 에어 통로를 통해, 압축 에어가 공급되도록 되어 있다. 즉, 로크 기구(70)는 주축을 통해 공급되는 에어에 의해 구동되는 액추에이터를 포함하여 구성되어 있다.
따라서, 받침 블록 이동용 공구(10A)에 따르면, 에어가 에어 통로(76)를 통해 실린더실(71)의 다른 쪽의 실(71B)에 공급되면, 피스톤(72)이 스프링(75)을 압축하면서 도 6 중 하방으로 이동하므로, 압박편(74)과 삽입편부(13C) 사이에 받침 블록(60)의 프레임부[주로, 상벽부(60B)]를 끼움 지지할 수 있다. 그로 인해, 받침 블록(60)을 안전하게 원하는 위치까지 이동시킬 수 있다.
또한, 주축인 스핀들(30)이 횡방향으로 된 기계, 예를 들어 횡형 머시닝 센터 등의 기계나, 도 7에 도시하는 바와 같이 횡방향 어태치먼트(80)를 장착한 기계에, 받침 블록 이동용 공구(10A)를 이용하면, 압박편(74)과 삽입편부(13C) 사이에 받침 블록(60)의 프레임부[주로, 측벽부(60C)]를 끼움 지지할 수 있다.
또한, 도 1에 도시하는 받침 블록 이동용 공구(10) 및 도 5, 도 6, 도 7에 도시하는 받침 블록 이동용 공구(10A)에 있어서, 블록 보유 지지부(13)의 삽입편부(13C)의 형상을, 도 8a, 도 8b, 도 8c와 같이 해도 좋다.
도 8a에 도시하는 블록 보유 지지부(13)는, 삽입편부(13C)의 선단부 코너부가 45도로 모따기되어 있다. 도 8b에 도시하는 블록 보유 지지부(13)는, 삽입편부(13C)의 선단부 코너부가 원호 형상으로 라운딩 처리되어 있다. 도 8c에 도시하는 블록 보유 지지부(13)는, 삽입편부(13C)의 치수가 장착편부(13A)의 치수보다 길게 형성되어 있다. 이와 같이 하면, 삽입편부(13C)를 받침 블록(60)의 프레임부 내에 삽입하기 쉬운 이점이 있다.
도 9는 받침 블록 이동용 공구의 제2 변형예를 도시하는 도면이다.
도 9의 받침 블록 이동용 공구(10B)는, 역ㄷ자 형상의 블록 보유 지지부(113A, 113B)가 서로 배면을 맞댄 상태로 2개 설치되어 있다. 구체적으로는, 장착편부(13A), 연장편부(13B) 및 제1 삽입편부로서의 삽입편부(13C)를 갖는 제1 블록 보유 지지부(113A)에 대해, 장착편부(13A), 연장편부(13B) 및 제2 삽입편부로서의 삽입편부(13C)를 갖는 제2 블록 보유 지지부(113B)가 연장편부(13B)의 연장 방향으로 어긋나 장착되어 있다.
따라서, 받침 블록 이동용 공구(10B)에 따르면, 제1 블록 보유 지지부(113A)에 의해 제1번째의 받침 블록(60)을 매달아 올린 후, 제2 블록 보유 지지부(113B)에 의해 제2번째의 받침 블록(60)을 매달아 올릴 수 있으므로, 즉 2개의 받침 블록(60)을 매달아 올릴 수 있으므로, 받침 블록(60)을 효율적으로 작업물 적재 위치(28B)로 이동시킬 수 있다. 또한, 받침 블록(60)의 회수도 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 도 9의 받침 블록 이동용 공구(10B)에 있어서, 제1 블록 보유 지지부(113A)의 연장편부(13B)와 제2 블록 보유 지지부(113B)의 연장편부(13B)를 일체화하여 형성해도 좋다. 또한, 삽입편부(13C)를, 도 8a, 도 8b, 도 8c와 같이 형성해도 좋다.
도 10은 받침 블록 이동용 공구의 제3 변형예를 도시하는 도면이다.
도 10의 받침 블록 이동용 공구(10C)는, L자 형상의 블록 보유 지지부(113C)를 구비한다. 구체적으로는, 세퍼레이터부(12)의 하면으로부터 주축 장착부(11)의 축 방향으로 연장되는 연장편부(13B)와, 이 연장편부(13B)의 선단부로부터 연장편부(13B)에 대해 대략 직각으로 설치되어 받침 블록(60)의 공간(60D) 내에 삽입 가능한 삽입편부(13C)를 갖는 L자 형상으로 형성되어 있다.
따라서, 이 받침 블록 이동용 공구(10C)에 따르면, 삽입편부(13C)를 받침 블록(60)의 공간(60D) 내에 삽입한 후, 받침 블록(60)을 매달아 올려 작업물 적재 위치(28B)로 이동시킬 수 있으므로, 매우 단순하고 또한 저렴한 구성으로 할 수 있다.
또한, 도 10의 받침 블록 이동용 공구(10C)에 있어서, 삽입편부(13C)를 도 8a, 도 8b, 도 8c와 같이 형성해도 좋다.
도 11은 받침 블록 이동용 공구의 제4 변형예를 도시하는 도면이다.
도 11의 받침 블록 이동용 공구(10D)는, L자 형상의 블록 보유 지지부(113D, 113E)가 서로 배면을 맞댄 상태로 2개 설치되어 있다. 구체적으로는, 연장편부(13B) 및 제1 삽입편부로서의 삽입편부(13C)를 갖는 제1 블록 보유 지지부(113D)에 대해, 연장편부(13B) 및 제2 삽입편부로서의 삽입편부(13C)를 갖는 제2 블록 보유 지지부(113E)가 연장편부(13B)의 연장 방향으로 어긋나 장착되어 있다.
따라서, 받침 블록 이동용 공구(10D)에 따르면, 제1 블록 보유 지지부(113D)에 의해 제1번째의 받침 블록(60)을 매달아 올린 후, 제2 블록 보유 지지부(113E)에 의해 제2번째의 받침 블록(60)을 매달아 올릴 수 있으므로, 즉, 2개의 받침 블록(60)을 매달아 올릴 수 있으므로, 받침 블록(60)을 효율적으로 작업물 적재 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 받침 블록(60)의 회수도 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 도 11의 받침 블록 이동용 공구(10D)에 있어서, 제1 블록 보유 지지부(113D)의 연장편부(13B)와 제2 블록 보유 지지부(113E)의 연장편부(13B)를 일체화하여 형성해도 좋다. 또한, 삽입편부(13C)를 도 8a, 도 8b, 도 8c와 같이 형성해도 좋다.
도 12 및 도 13은 받침 블록 이동용 공구의 제5 변형예를 도시하는 도면이다.
도 12 및 도 13의 받침 블록 이동용 공구(10E)는, 세퍼레이터부(12)의 하면에 설치된 각 통 형상의 본체부(81)와, 이 본체부(81)의 양측에 주축 장착부(11)의 축 방향에 대해 대략 직각으로 또한 서로 반대 방향을 향해 설치되어 받침 블록(60)의 공간(60D) 내에 삽입 가능한 압박부(82A, 82B)와, 이 압박부(82A, 82B)를 서로 이격되는 방향으로 압박하는 로크 기구(83)를 구비하여 구성되어 있다.
로크 기구(83)는 본체부(81)의 내부에 형성된 실린더실(84)과, 이 실린더실(84) 내에 미끄럼 이동 가능하게 수납된 2개의 피스톤(85A, 85B)과, 이 각 피스톤(85A, 85B)으로부터 본체부(81)의 측벽을 관통하여 일체적으로 형성되어 압박부(82A, 82B)에 연결된 피스톤 로드(86A, 86B)와, 피스톤(85A, 85B)에 의해 구획된 실린더실 내의 한쪽의 실(외측의 실)에 수납되고 압박부(82A, 82B)가 서로 접근하는 방향으로 피스톤(85A, 85B)을 가압하는 2개의 스프링(87A, 87B)으로 구성되어 있다. 실린더실(84)의 내측의 실은, 주축 장착부(11)에 형성된 에어 통로(88) 및 주축인 스핀들(30)의 내부에 형성된 에어 통로를 통해 압축 에어가 공급되도록 되어 있다. 즉, 로크 기구(83)는 주축인 스핀들(30)을 통해 공급되는 에어에 의해 구동되는 액추에이터를 포함하여 구성되어 있다.
따라서, 횡형 머시닝 센터 등의 기계의 주축에 받침 블록 이동용 공구를 장착한 상태에 있어서, 에어가 에어 통로를 통해 실린더실(84)의 내측의 실로 공급되면, 피스톤(85A, 85B)이 스프링(87A, 87B)을 압축하면서 도 12중 외측으로 이동하므로, 압박부(82A, 82B)가 서로 이격되는 방향으로 이동하고, 받침 블록(60)의 양측의 측벽부(60C)를 압박하여, 즉 압박부(82A, 82B)가 돌출된 상태에서 받침 블록(60)을 보유 지지할 수 있다. 그로 인해, 받침 블록(60)을 안전하게 원하는 위치까지 이동시킬 수 있다.
도 14는 받침 블록 이동용 공구의 제6 변형예를 도시하는 도면이다.
도 14의 받침 블록 이동용 공구(10F)는, 블록 보유 지지부가 제1 실시 형태와 다르다. 이 블록 보유 지지부(13)는, 세퍼레이터부(12)에 장착되는 장착편부(13A)와, 이 장착편부(13A)의 양단부로부터 주축 장착부(11)의 축 방향으로 연장되는 2매의 삽입편부(13C, 13C)를 갖는 역ㄷ자 형상으로 형성되어 있다.
횡형 머시닝 센터 등의 기계의 주축에 받침 블록 이동용 공구(10F)를 장착하면, 삽입편부(13C, 13C)가 받침 블록(60)의 편측의 측벽부를 사이에 둔 상태에서 보유 지지할 수 있다.
(받침 블록의 변형예)
상술한 예에서는, 받침 블록은 직사각형 프레임 형상이었지만, 이것에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 15a 및 도 15b에 도시하는 바와 같이, 역T 홈을 갖는 받침 블록(67)이나, 레일 형상의 받침 블록(68) 등이라도 좋다. 역T 홈을 갖는 받침 블록(67)의 경우에는, T홈에 끼워 넣어지는 역T자 형상의 블록 보유 지지부를 가진 받침 블록 이동용 공구를 이용하면 좋다. 레일 형상의 받침 블록(68)의 경우에는, 도 5 및 도 6에 도시하는 받침 블록 이동용 공구(10A)를 이용하여, 레일의 수직편부를 끼움 지지하면 좋다.
또한, 중실 무구의 받침 블록이라도 좋다. 이 경우, 받침 블록측에 탭을 마련하여, 이 탭에 나사 결합되는 나사식의 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 이용하여 C축의 회전 위치 결정을 사용하여 끌어올리고, 또한 방향을 제어해도 좋다.
또한, 단순히 구멍을 뚫은 받침 블록이라도 좋다. 이 경우, 막대 형상의 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 이용하여, 이 막대를 받침 블록의 구멍에 삽입하여 사용하면 좋고, 또한 복수의 막대를 포크와 같이 사용하여 받침 블록을 매달아 올리도록 해도 좋다.
또한, 받침 블록(60)을 블록 격납 에어리어(28A)에 설치할 때, 상술한 예와 같이, 테이블(28)의 상면에 간격을 두고 배치하는 예에 한정되지 않고, 예를 들어 도 16에 도시하는 바와 같이, 위로 적층하여 설치하도록 해도 좋다.
(그 밖의 변형예)
상술한 실시 형태예에서는, 받침 블록 이동용 공구(10, 10A 내지 10E)를 공구 매거진(40)에 수납하고, 공구 교환에 의해 스핀들(30)에 장착하여 사용하도록 하였지만, 공구 매거진(40) 이외의 장소에 보관해도 상관없다. 또한, 공구 매거진(40)에 수납하지 않고, 수동으로 스핀들(30)에 장착해도 물론 상관없다.
또한, 공작 기계로서 문형 공작 기계를 이용하여, C축의 회전 위치 결정 제어를 이용하여, 받침 블록 이동용 공구(10, 10A 내지 10E)의 방향을, 받침 블록[60(61 내지 66)]의 방향에 대응하도록 제어하였지만, 회전 제어를 테이블측에서 행해도 좋다. 또한, 횡형 머시닝 센터와 같이 다른 타입의 공작 기계에서는, 다른 회전축, 예를 들어 A축, B축에서 행해도 좋고, 또한 그 병행축에서 행해도 좋고, 이 실시예에 한정되지 않는다.
상술한 예에서는, 블록 격납 에어리어(28A)를 테이블(28)의 상면의 부분으로 하였지만 이것에 한정되지 않고, 받침 블록 이동용 공구(10, 10A 내지 10E)가 보유 지지 가능한 영역이면, 테이블(28) 이외의 장소라도 지장 없이 본원 발명을 실시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 작업물을 적재하는 테이블과 주축이 3차원 방향으로 상대 이동 가능하게 구성된 공작 기계에 있어서, 상기 테이블의 상면으로부터 상기 작업물을 이격시킨 상태에서 지지하는 받침 블록을 상기 테이블의 상면에 배치하는 받침 블록의 배치 방법이며,
    상기 받침 블록을 상기 주축이 보유 지지 가능한 범위 내의 블록 격납 에어리어에 설치해 두는 블록 준비 공정과,
    상기 주축에 장착되는 주축 장착부 및 상기 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부를 갖는 받침 블록 이동용 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 장착 공정과,
    상기 상대 이동에 의해, 상기 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해 상기 받침 블록을 보유 지지한 후, 상기 받침 블록을 상기 테이블의 상면의 미리 설정된 작업물 적재 위치에 배치하는 블록 배치 공정을 구비하고,
    상기 받침 블록은, 상기 테이블에 적재되는 저벽부와, 이 저벽부에 대해 평행하게 또한 이격되어 설치된 상벽부와, 상기 저벽부 및 상기 상벽부의 양단부 사이를 연결하는 측벽부를 갖고, 내부에 공간을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되고,
    상기 블록 보유 지지부는, 상기 주축 장착부의 축 방향으로 연장되는 연장편부와, 이 연장편부의 선단부로부터 연장편부에 대해 직각으로 설치되고 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 삽입편부를 구비하며,
    상기 작업물의 가공 종료 후에, 상기 작업물을 가공하는 가공 공구 대신에, 상기 받침 블록 이동용 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 교환 공정과,
    상기 상대 이동에 의해, 상기 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해, 상기 작업물 적재 위치에 배치된 상기 받침 블록을 보유 지지한 후, 상기 받침 블록을 원래의 상기 블록 격납 에어리어로 회수하는 블록 회수 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 받침 블록의 배치 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블록 배치 공정에서는, 상기 받침 블록 이동용 공구를 소정의 위치에 위치 결정하고, 또한 상기 소정의 위치에 위치 결정된 상기 받침 블록 이동용 공구에 의해 상기 받침 블록을 매달아 올리고, 이 매달아 올려진 상기 받침 블록을 상기 작업물 적재 위치에 위치 결정하여 배치하는 것을 특징으로 하는, 받침 블록의 배치 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 작업물을 적재하는 테이블과, 주축과, 상기 테이블과 상기 주축을 3차원 방향으로 상대 이동시키는 상대 이동 기구를 구비한 공작 기계에 있어서,
    상기 주축에 착탈 가능하게 장착되는 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구와,
    이 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구를 수납한 공구 매거진과,
    이 공구 매거진에 수납된 받침 블록 이동용 공구 및 가공용 공구 중으로부터 지정된 어느 하나의 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 교환 장치를 구비하고,
    상기 테이블의 상면에는, 상기 테이블의 상면으로부터 상기 작업물을 이격시킨 상태에서 지지하는 직사각형 프레임 형상의 받침 블록을 설치하기 위한 블록 격납 에어리어가 형성되고,
    상기 받침 블록 이동용 공구는, 상기 주축에 장착되는 주축 장착부와, 상기 받침 블록을 보유 지지하는 블록 보유 지지부와, 상기 주축 장착부와 상기 블록 보유 지지부의 사이에 설치된 세퍼레이터를 갖고,
    상기 받침 블록은, 상기 테이블에 적재되는 저벽부와, 이 저벽부에 대해 평행하게 또한 이격되어 설치된 상벽부와, 상기 저벽부 및 상기 상벽부의 양단부 사이를 연결하는 측벽부를 갖고, 내부에 공간을 갖는 단면 직사각형 프레임 형상으로 형성되고,
    상기 블록 보유 지지부는, 상기 주축 장착부의 축 방향으로 연장되는 연장편부와, 이 연장편부의 선단부로부터 연장편부에 대해 직각으로 설치되고 상기 받침 블록의 공간 내에 삽입 가능한 삽입편부를 구비하며,
    상기 작업물의 가공 종료 후에, 상기 작업물을 가공하는 가공 공구 대신에, 상기 받침 블록 이동용 공구를 상기 주축에 장착하는 공구 교환 공정과, 상기 상대 이동에 의해, 상기 받침 블록 이동용 공구의 블록 보유 지지부에 의해, 상기 작업물 적재 위치에 배치된 상기 받침 블록을 보유 지지한 후, 상기 받침 블록을 원래의 상기 블록 격납 에어리어로 회수하는 블록 회수 공정을 실행시키는 수치 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 공작 기계.
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