KR20060008219A

KR20060008219A - 엔씨 멀티 스핀들 복합기

Info

Publication number: KR20060008219A
Application number: KR1020040113501A
Authority: KR
Inventors: 모리타히로시; 시게마쓰요시히로
Original assignee: 가부시키가이샤 닷쿠 기켄 고교
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-01-26
Also published as: JP2006035348A

Abstract

전용기와는 달리 워크에 대응하는 공구의 구성을 간단하게 할 수 있는 복합기를 제공하여 워크 가공의 가공시간의 단축을 도모한다.

특정 워크에서의 관통구멍, 나사구멍, 버 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 복수의 스핀들 유닛의 종류, 그 평면적인 위치를 결정한다. 복수의 스핀들 유닛을 부착하기 위한 공구 지지블록에, 결정위치에 대응하는 위치에 부착구멍을 복수 개 형성한다. 복수의 스핀들 유닛을 대응하는 부착구멍에 설치한 공구 지지블록을 칼럼에 부착한다. 복수의 스핀들 유닛을 동시에 구동시켜서, 워크에 있어서 원하는 복수 부위에 소정의 가공을 실시한다. 워크가 다르게 되면, 다르게 된 유닛을 탑재한 블록으로 변경한다.

Description

엔씨 멀티 스핀들 복합기{COMPOSITE WORKER WITH NC MULTI-SPINDLE}

도1은 본 발명의 하나의　실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 정면도이다.

도2는 본 발명의 하나의　실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 측면도이다.

도3은 본 발명의 하나의　실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 평면도이다.

도4는 본 발명의 하나의　실시예에 관한 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 구조를 나타내는 측면도이다.

도5는 본 발명의 하나의　실시예에 관한 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

도6은 본 발명의 하나의　실시예에 관한 드릴 유닛을 나타내는 그 반(半) 단면도이다.

도7은 본 발명의 하나의　실시예에 관한 밀링 유닛을 나타내는 그 반 단면도이다.

도8은 본 발명의 하나의　실시예에 관한 공구 지지블록의 부착구멍의 패턴을 나타내는 평면도이다.

도9는 본 발명의 하나의　실시예에 관한 블록에 유닛을 부착하는 구조를 나타내는 단면도이다.

도10은 본 발명의 다른 실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 정면도이다.

도11은 본 발명의 다른 실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 측면도이다.

도12는 본 발명의 다른 실시예에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 평면도이다.

도13은 본 발명의 다른 실시예에 관한 공구 지지블록과 워크의 관계를 나타내는 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : NC 멀티 스핀들 복합기(NC multi spindle 複合機)

11 : 설치대(베이스(base))

12 : XY 테이블(XY table)

13 : 칼럼(column)

14 : 공구 지지블록

15 : 스핀들 유닛(spindle unit)

17 : 부착구멍

18 : 제2스핀들 유닛

본 발명은 NC 멀티 스핀들 복합기(NC multi spindle 複合機) 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 가공기(加工機)에서는 고전적인 NC 제어에 의한 머시닝 센터(machining center)가 일반적이었다.

그러나 이러한 머시닝 센터에서는, 밀링(milling), 구멍 내기, 연마(硏磨) 등 다양한 가공제어에 대응하기 위하여 NC에는 많은 기능을 갖추고 있으므로 그 조작이 복잡하게 되어 있었다. 또한 NC의 G언어에 의한 가공 프로그램은(가공 program), 전문적인 기술을 습득한 사람이 아니면 사용할 수 없다. 또한 완성된 G언어 프로그램은 다른 사람에게는 매우 읽기 어려운 것이다. 또한 PC나 범용의 PLC와 간단하게 접속할 수 없기 때문에 범용 CAM이나 범용 소프트웨어로 직접 운전(運轉)할 수 없다. 또한 조작패널 등이 각 기계마다 필요하여 일상적으로는 불필요한 조작이 많이 있다. 또한 그 때문의 설치면적에 있어서도 낭비가 많다.

따라서 머신이나 전기제품을 완전하게 전용의 머신으로 설계하는 방법이 이전부터 존재하였다. 특히 전용 설비에서는 PLC 등을 이용하여 전 용기로서 개발하는 예가 있다.

그러나 이 전용기의 개발은, 다음과 같은 문제가 발생한다. 즉 시간이 걸리고 개발비용이 커지게 된다. 고도의 윤곽(輪郭) 제어나 고정밀도(高精密度)의 가공 등의 고도의 NC 기술은 곤란하다. 확장성에 대한 고려의 부족으로 인하여 완성 후의 시스템의 확장이나 사양변경에 대한 유연성이 결여되어 있다. 매뉴얼, 도큐먼트 등이 빈약하다. 개발자, 설계자밖에 내용을 몰라서, 사용자나 다른 설계자로서는 설계변경도 할 수 없다.

따라서 본 발명은 상기 머시닝 센터에서의 결점과 전용기에 있어서의 문제점 쌍방을 해결하는 것을 그 목적으로 하고 있다. 즉 첫 번째로 현장작업에 적당한 전용 시스템을 효율적으로 설계, 제작할 수 있을 것, 그 전용화에 의하여 철저한 조작의 간단성(簡單性), 고생산성, 소형화, 코스트 다운을 실현시키는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은, 워크(work)에 대응하여 고생산성, 저비용의 가공기를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 각종 워크에 용이하게 대응할 수 있는 가공기를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 과제는, 이하의 각 발명에 의하여 달성된다.

즉 청구항1에 기재되어 있는 발명은, 설치대와, 이 설치대 상에서 직교하는 2방향에 대하여 이동할 수 있게 설치되어, 그 상면에 워크가 재치(載置), 고정되는 XY테이블과, XY테이블의 측방의 설치대에 세워져 설치되는 칼럼(column)과, 이 칼럼에 착탈이 가능하도록 지지되어서 XY테이블의 상방에 배치되는 공구 지지블록과, 이 공구 지지블록에 지지된 복수의 스핀들 유닛을 구비한 NC 멀티 스핀들 복합기이다.

청구항1에 기재되어 있는 발명에 의하면, 복수의 스핀들 유닛을 이용하여 동시에 워크 가공을 할 수 있다. 그 결과, 워크 가공에서의 생산성의 향상을 달성할 수 있다.

이 경우, 공구 지지블록에 스핀들 유닛을 지지시키는 경우, 그 부착 정밀도를 높이는 것이 중요하여, 예를 들면 유닛의 케이싱과 공구 지지블록을 수축 끼워맞춤(shrinkage fit)하는 방법, 케이싱을 블록의 부착 구멍에 나사로 체결하는 방법 등이 있다.

또한 청구항2에 기재되어 있는 발명은, 상기 설치대에 있어서 XY테이블의 측방에는 수평한 출력축(出力軸)을 구비하는 제2스핀들 유닛이 설치된 NC 멀티 스핀들 복합기이다.

청구항2에 기재되어 있는 발명에 의하면, XY테이블에 고정된 워크에 대하여 가로방향으로부터도 동시에 가공을 실시할 수 있다. 따라서 각종 형상의 워크에 대하여 대응할 수 있다.

청구항3에 기재되어 있는 발명은, 상기 제2스핀들 유닛은, 홀더를 통 하여 설치대 상의 임의의 위치에 설치할 수 있는 NC 멀티 스핀들 복합기이다.

청구항3에 기재되어 있는 발명에 의하면, 제2스핀들 유닛에 관하여도 적당한 위치에 배치할 수 있다. 따라서 워크의 가공대상 위치에 배치할 수 있다.

청구항4에 기재되어 있는 발명은, 상기 공구 지지블록에는 밀링 가공용 유닛이 부착된 NC 멀티 스핀들 복합기이다.

청구항4에 기재되어 있는 발명에 의하면, 밀링 가공을 동시에 할 수 있다.

청구항5에 기재되어 있는 발명은, 상기 스핀들 유닛은 스웨이징 가공용 유닛, 드릴 가공용 유닛을 포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기이다.

청구항5에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크의 소정의 부위에 대하여 드릴가공, 스웨이징 가공을 할 수 있다. 물론 구멍의 지름, 깊이 등이 다른 구멍 가공을 동시에 할 수 있다.

청구항6에 기재되어 있는 발명은, 워크의 형상 등에 따라 공구 지지블록에 복수의 홀더 구멍을 형성하는 공정과, 이 공구 지지블록의 복수의 홀더 구멍에 복수의 스핀들 유닛을 각각 고정시키는 공정과, 이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정을 포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기의 제조방법이다.

청구항6에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크의 형상 등에 대응하 여 공구 지지블록에 홀더 구멍을 복수 개 형성한다. 이들의 홀더 구멍에는 대응하는 스핀들 유닛이 각각 부착되고, 고정된다. 그리고 이 공구 지지블록을 칼럼에 부착한다. 이 결과, 이 워크에 대응하는 NC 멀티 스핀들 복합기를 구성 할 수 있다. 따라서 워크를 XY테이블 상에 재치하고, 멀티 스핀들 유닛을 이용하여 동시 가공을 할 수 있다.

청구항7에 기재되어 있는 발명은, 워크에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버(burr) 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 스핀들 유닛의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 공구 지지블록에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위치에 대응하는 크기의 부착 구멍을 형성하는 공정과, 이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정과, 복수의 스핀들 유닛을 대응하는 상기 부착 구멍에 삽입하여 부착하는 공정을 포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기의 제조방법이다.

청구항7에 기재되어 있는 발명에 의하면, 공구 지지블록에 복수의 부착 구멍을 그 대응 위치에 형성한다. 이들의 부착 구멍에 각각 대응하여 선택한 공구인 스핀들 유닛을 부착한다. 또한 공구 지지블록을 칼럼에 부착하여 NC 멀티 스핀들 복합기를 완성하게 된다.

청구항8에 기재되어 있는 발명은, 워크에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버(burr) 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 복수의 스핀들 유닛의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 이들의 복수의 스핀들 유닛을 부착하기 위한 공구 지지블록에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위 치에 대응하는 크기의 부착 구멍을 형성하는 공정과, 이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정과, 복수의 스핀들 유닛을 대응하는 상기 부착 구멍에 삽입하여 부착하는 공정과, 워크를 XY테이블로 지지시키는 공정과, 상기 복수의 스핀들 유닛을 동시에 구동함으로써 워크의 복수 부위에 가공을 실시하는 공정을 포함하는 워크 가공방법이다.

청구항8에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크에 대응하여 스핀들 유닛을 배치할 수 있다. 워크를 XY테이블로 지지하여 복수의 스핀들 유닛을 동시에 구동함으로써 워크의 원하는 위치에 소정의 구멍 가공, 나사구멍 가공을 실시할 수 있다.

청구항9에 기재되어 있는 발명은, 상기 워크는 XY테이블의 측방에 설치된 스핀들 유닛을 이용하여 동시에 가공되는 워크 가공방법이다.

청구항9에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크 가공은, 워크에 대하여 수직으로 가공 구멍을 형성할 뿐 만 아니라, 수평방향의 구멍도 동시에 가공할 수 있다. 그 결과, 복잡한 형상, 구조의 워크에 대하여도 동시 가공에서의 대응이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1∼도8은 본 발명에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기(NC multi spindle 複合機)의 한 실시예를 나타내고 있다. 이들 도면에 있어서 10은 NC 멀티 스핀들 복합기로서, 이 NC 멀티 스핀들 복합기10은, 바닥면에 고정되도록 설 치되는 설치대(設置臺)11과, 이 설치대11 상에서 직교하는 2방향으로 이동할 수 있도록 배치되어 그 수평한 상면(上面)에 워크WK가 재치(載置)되어 고정되는 XY 테이블(XY table)12와, XY 테이블12의 측방의 설치대11에 수직으로 세워져서 설치되는 칼럼13과, 이 칼럼13에 착탈(着脫)이 가능하도록 지지되어 XY 테이블12의 상방(上方)에 배치되는 공구지지블록(工具支持 block)14와, 이 공구지지블록14에 지지되는 복수의 스핀들 유닛(spindle unit)15를 구비하여 구성되어 있다.

설치대11은, 예를 들면 다다미(일본식 방에 까는 것) 반장 정도의 넓이의 수평면을 구비하고, XY 테이블12는 설치대11 상에서 수평면 내를 직교하는 2방향(XY방향)으로 이동할 수 있다. 또한 자바라(蛇腹, 주름상자)로서 그 내부 구동기구는 가려져 있다. 또한 XY 테이블12의 수평한 상면에는 워크WK가 재치되어 고정된다. 고정방법은, 예를 들면 클램퍼 방식(clamper 方式), 진공흡착방식(眞空吸着方式), 자력(磁力)에 의한 흡착방식이더라도 좋다.

공구지지블록14는 소정 두께의 직육면체 형상의 주철(鑄鐵)(FC) 등으로 구성되어, 칼럼13에 대하여 가이드 핀16에 의하여 위치가 결정되어 XY 테이블12의 상방에서 그 하면이 XY 테이블12의 상면과 대략 평행하게 되도록 고정된다. 공구지지블록14에는, 수직(垂直)의 축선을 구비하고 구멍의 지름이 각각 다른 복수의 부착구멍17이 소정의 위치에 형성되어 있고, 이들 부착구멍17의 각각에 외경(外徑), 출력(出力) 등이 서로 다른 복수의 스핀들 유닛15가 수직으로 삽입되어 고정되어 있다. 스핀들 유닛15로서는 예를 들면 모터를 구비하여 회전구동기능, 이송기능을 구비하는 드릴 가공용 유닛, 엔드 밀 유닛, 스웨이징 가공 유닛 등을 포함하는 것으로 한다.

이들의 유닛을 블록14에 고정시키는 것은 예를 들면 도9에 나타나 있는 방법으로 되어 있다. 즉 하방을 향하여 직경이 크게 되는 테이퍼 구멍(단면은 원형)141이 부착구멍으로서 블록14를 관통하여 형성되어 있다. 이 테이퍼 구멍141에 유닛의 케이싱151을 하방으로부터 삽입하여 C링142로 고정하고 있다. C링142는 케이싱151의 원주홈152에 삽입된다. 케이싱151은 그 일부가 이 테이퍼 구멍141과 동일한 형상(테이퍼 형상)이며, 블록14의 하방으로부터 외력이 작용해도 견고하게 고정된다. 그 결과, 고정밀도의 가공이 가능하도록 되어 있다. 또, 블록14의 부착구멍에 케이싱을 수축 끼워맞춤(shrinkage fit)하는 고정 방법이나, 케이싱의 외면에 볼트를 형성해 두고, 이것을 슬리브 모양의 너트로 블록에 고정시키는 방법도 있다.

또한 이 공구 지지블록14에는 소정의 위치에 밀링 가공용 유닛이 달려 있다. 도6에는 드릴 가공 유닛의 일례를, 도7에는 밀링 가공 유닛 의 일례를 각각 나타낸다. 각 유닛은, 툴 드릴(tool drill) 또는 밀링을 구동하는 주축 모터(主軸 motor), 이송용 볼 나사, 서보 모터 등을 구비하여 구성되어 있다. 예를 들면 회전자를 고속 회전시킨 상태에서 유체 실린더에 의하여 스핀들의 선단에 고정된 가공구(加工具)(드릴, 탭, 밀링)를 워크에 대하여 가압하여 원하는 가공을 한다. 또한 각 유닛의 구동제어는, 도시(圖示)하지 않은 컨트롤러에서 한다. 이러한 세축(細軸)의 스핀들 유닛으로서는, 예를 들면 닷쿠기기켄코교(주)가 만든 볼 나사 이송 드릴 유닛(Mechfeed drill unit) ZSSV 타입, ZSSHV 타입, ZSV 타입, ZMV 타입, ZLV 타입 등을 사용할 수 있다. 또한 동사(同社)사의 드릴 탭 유닛 TSD, TSSD 타입 등을 이용할 수도 있다.

상기 설치대11에 있어서, 그 XY테이블12의 측방에는 수평한 출력축을 구비하는 제2스핀들 유닛18이 설치되어 있다.

상기 제2스핀들 유닛18은, 홀더19를 통하여 설치대11 상의 소정의 위치에 설치되어 있다. 이 제2스핀들 유닛18로서도, 상기한 바와 마찬가지로 닷쿠기켄코교(주) 제품에서 구멍 가공을 하기 위한 드릴 유닛이더라도 좋고, 스웨이징 가공을 하는 탭 유닛이더라도 좋다. 또한 그 설치위치 및 개수는, 테이블 양측이더라도 좋고, 한 쪽이더라도 좋으며, 또한 한 대라도 좋고 2대라도 좋다. 워크WK에 대응하여 설치하면 좋다.

또 상기한 구성 이외의 부분에 대하여는, 범용의 가공기, 머시닝 센터와 같은 구성으로 되어 있고, 설치대11의 상방 부분 전체가 케이싱에 의하여 쌓여 있다. 또한 복수의 스핀들 유닛15, XY 테이블12 등의 구동제어는, 케이싱에 설치된 조작반23에서 이루어진다. 또한 도면에 나타내지 않고 있지만, XY 테이블12상에 절삭유를 공급하거나, 스크랩을 배출하는 것도 범용기와 동일한 구성으로 되어 있다. 또한 워크의 공급과 제거는 수작업으로 할 수도 있다.

이하, 본 발명에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기10의 제조방법을 설명한다.

우선, 가공의 대상이 되는 워크WK의 형상 등에 따라 공구 지지블록14에 복수의 부착구멍17을 형성한다. 구체적으로는, 워크WK에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 스핀들 유닛15의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 공구 지지블록14에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위치에 대응하는 크기의 부착구멍17을 형성한다.

또한 대상 워크WK이 다르게 되면, 예를 들면 하드디스크의 케이싱에서 PC 케이스의 뒷뚜껑으로 변경되었을 경우, 그 구멍위치 등에　대응하여 블록14의 부착구멍17의 사이즈나 배치가 변경된다. 예를 들면 도8에는 워크WK의 형상, 구성에 따라 각각의 부착구멍17의 위치를 다르게 한 3개의 예를 나타내고 있다. 이들의 블록20, 21, 22에 따라 스핀들 유닛15가 세축에서 극세축(極細軸)까지 적절하게 부착될 수 있게 된다.

그리고 복수의 스핀들 유닛15를 대응하는 상기 부착구멍17(테이퍼 구멍)에 삽입하여 부착한다. 즉 이 공구 지지블록14의 복수의 부착구멍17에 복수의 스핀들 유닛15를 각각 고정한다. 상기한 드릴 가공용 유닛은 예를 들면 관통구멍 형성용의 부착구멍에, 스웨이징 가공용 유닛은 탭 형성용의 부착구멍에, 설계한 대로 각각 배치, 고정한다. 또한 밀링 가공용 유닛에 관하여도 이 공구 지지블록14에 달리도록 부착한다.

구체적으로는 각 유닛의 부착은, 대응하는 부착구멍17(테이퍼 구멍14 1)에 유닛 본체(케이싱)를 삽입하여 상기 C링142 또는 소정의 볼트, 너트 등을 포함하는 고정구로 견고하게 고정한다. 이 경우, 각 유닛은 이 블록14에 있어서 상하방향 및 평면 내에서도 정밀하게 위치결정되어서 고정된다.

또한 이와 같이 복수의 스핀들 유닛15 등을 탑재한 공구 지지블록14(특정 워크 대응의 블록)를 칼럼13에 부착한다. 그 블록14의 한 단면(端面)으로부터 돌출하도록 형성된 복수의 가이드 핀16으로 위치결정하고, 도면에 나타내지 않고 있는 체결구로 견고하고 또한 정밀하게 고정한다. 그 결과, 공구 지지블록14는 XY 테이블12의 상방에서 소정 높이의 위치에서 그 하면이 XY 테이블12의 상면과 평행하게 배치되게 된다.

또한 소정의 홀더19를 통하여 XY 테이블12의 측방에 수평축을 구비하는 제2스핀들 유닛18을 설치한다.

이 결과, XY 테이블12 상 및 그 측방에 복수의 드릴 가공용 유닛이, 예를 들면 직경이 서로 다른 세축(細軸) 스핀들 유닛15 등이 소정의 간격만큼 떨어진 상태로 배치되어 있게 된다.

다음에 이 NC 멀티 스핀들 복합기10을 이용한 워크WK의 가공방법에 대하여 설명한다.

우선, 상기한 바와 같이, 특정한 워크WK에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 복수의 스핀들 유닛15의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 이들의 복수의 스핀들 유닛15를 부착하기 위한 공구 지지블록14에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위치에 대응하는 크기의 부착구멍17을 복수 개 형성한다. 그리고 복수의 스핀들 유닛15를 대응하는 상기 부착구멍17에 삽입하여 부착한 공구 지지블록14를 칼럼13에 부착한다.

여기에서 이 NC 멀티 스핀들 복합기10에 있어서, 워크WK을 XY 테이블12 상에 재치하고 지지한다. 예를 들면 클램프로 견고하게 지지한다. 또는 부압(負壓)으로 흡착한다.

계속하여 조작패널23에서 스위치 등을 조작함으로써 상기 복수의 스핀들 유닛15를 동시에 구동함으로써 워크WK에서 원하는 복수의 부위에 각각 소정의 가공을 실시한다. 복수의 공구 또는 칼날로 동시에 워크 가공을 한다. 또한 이 워크WK은 XY 테이블12의 측방에 설치된 제2스핀들 유닛18을 이용하여도 동시에 가공된다.

이 결과, 특정한 워크WK 때문에 조립한 다축(多軸) 스핀들15, 18을 사용하여 워크WK에 있어서 원하는 위치에 고정밀도로 구멍 등의 가공이 단시간에 이루어지게 된다. 또, 이 복합기로 워크WK를 공급하거나, 배출하는 것은, 도면에 나타내지 않고 있는 기구에 의하여 이루어진다.

또한 설계상, 1회의 가공 처리로 전부 가공할 수 없는 경우에는, XY 테이블12를 구동하여 두 번째의 가공에 의하여 최종물품의 워크WK을 얻게 된다. 예를 들면 동시에 드릴 가공을 할 수 없을 만큼 그 구멍이 서로 근접하고 있는 경우 등이다.

도10∼도13은 본 발명에 관한 NC 멀티 스핀들 복합기의 다른 실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서의 복합기는, XY 테이블100에 워크를 동시에 2개 탑재할 수 있도록 구성되어 있다. 한 쌍의 워크의 상방에는, 칼럼에 외팔보(cantilever)로 지지되고 공구 지지부(주철(鑄鐵)로 만든 블록)101이 수평으로 설치되어 있다. 공구지지부101에는, 수직의 스핀들을 구비하고 각각 크기가 서로 다른 복수의 스핀들 유닛102, 수평축을 구비하는 제2스핀들 유닛103 및 경사진 축(수평한 워크에 대하여 30∼60도 기운 축)을 구비하는 제3스핀들 유닛104가 설치되어 있다. 각 툴 유닛102, 103, 104는 가공대상인 워크에 대응하여 설치되어 있다. 또한 이들 유닛은 부착구멍(상기 테이퍼 구멍이라도 좋다)을 통하여 블록101에 세트되어, 워크와의 위치가 맞추어지는 등 위치결정이 이루어진다. 이 블록101은 소정의 두께의 사각형으로서, 그 길이방향 양단의 슬리브110에 수직인 가이드 핀111(칼럼의 일부에 세워져 형성되어 있다)이 삽입되어서 정확하게 위치결정을 하여 고정되어 있다. 또한 각 유닛의 구동은 컨트롤 패널에 있어서 프로그램으로 제어된다. XY 테이블 등 그 밖의 구성은 공지(公知)의 기구이거나, 또는 상기 실시예와 대략 동일하다.

따라서 본 실시예에 관한 복합기에서는, NC제어에 의하여 블록101로 2개의 워크를 동시에 가공하게 된다. 워크에 대하여 1회의 가공으로는 곤란한 경우는, 2회 이상의 가공으로 소정의 부위에 가공 처리를 실시한다. 예를 들면 드릴 유닛에서 구멍 가공한 후, 그 엣지 부분에 밀링 가공을 하는 식이다. 또한 경사방향으로의 구멍가공 등도 동시에 실시할 수 있다. 이 경사축 방향을, 예를 들면 클램퍼의 각도를 변경함으로써 워크에 대응하는 것도 가능하다.

따라서 워크가 다르게 되면, 예를 들면 다른 기판이나 케이싱으로 변경되면, 이것에 대응하는 유닛을 결합한 별도의 블록으로 변경하게 된다. 교환하는 블록의 부착구멍의 위치, 크기 등의 설계는 새로운 워크에 대응한다.

청구항6에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크의 형상 등에 대응하여 공구 지지블록에 홀더 구멍을 복수 개 형성한다. 이들의 홀더 구멍에는 대응하는 스핀들 유닛이 각각 부착되고, 고정된다. 그리고 이 공구 지지블록을 칼럼에 부착한다. 이 결과, 이 워크에 대응하는 NC 멀티 스핀들 복합기를 구성 할 수 있다. 따라서 워크를 XY테이블 상에 재치하고, 멀티 스핀들 유닛을 이용하여 동시 가공을 할 수 있다.

청구항7에 기재되어 있는 발명에 의하면, 공구 지지블록에 복수의 부착 구멍을 그 대응 위치에 형성한다. 이들의 부착 구멍에 각각 대응시켜 선택한 공구인 스핀들 유닛을 부착한다. 또한 공구 지지블록을 칼럼에 부착하여 NC 멀티 스핀들 복합기를 완성하게 된다.

청구항9에 기재되어 있는 발명에 의하면, 워크 가공은, 워크에 대하여 수직으로 가공 구멍을 형성할 뿐 만 아니라, 수평방향의 구멍도 동시 에 가공할 수 있다. 그 결과, 복잡한 형상, 구조의 워크에 대하여도 동시 가공에서의 대응이 가능한 등의 효과가 있다.

Claims

설치대와,

이 설치대 상에서 직교하는 2방향에 대하여 이동할 수 있게 설치되어, 그 상면에 워크가 재치(載置), 고정되는 XY테이블과,

XY테이블의 측방의 설치대에 세워서 설치되는 칼럼(column)과,

이 칼럼에 착탈이 가능하도록 지지되어서 XY테이블의 상방에 배치되는 공구 지지블록과,

이 공구 지지블록에 지지된 복수의 스핀들 유닛을

구비한 NC 멀티 스핀들 복합기.
제1항에 있어서,

상기 설치대에 있어서 XY테이블의 측방에는 수평한 출력축(出力軸)을 구비하는 제2스핀들 유닛이 설치된 NC 멀티 스핀들 복합기.
제2항에 있어서,

상기 제2스핀들 유닛은, 홀더를 통하여 설치대 상의 임의의 위치에 설치할 수 있는 NC 멀티 스핀들 복합기.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 공구 지지블록에는 밀링 가공용 유닛이 부착된 NC 멀티 스핀들 복합기.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 스핀들 유닛은 스웨이징 가공용 유닛, 드릴 가공용 유닛을 포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기.
워크의 형상 등에 따라 공구 지지블록에 복수의 홀더 구멍을 형성하는 공정과,

이 공구 지지블록의 복수의 홀더 구멍에 복수의 스핀들 유닛을 각각 고정시키는 공정과,

이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정을

포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기의 제조방법.
워크에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버(burr) 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 스핀들 유닛의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 공구 지지블록에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위치에 대응하는 크기의 부착 구멍을 형성하는 공정과,

이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정과,

복수의 스핀들 유닛을 대응하는 상기 부착 구멍에 삽입하여 부착하는 공정을

포함하는 NC 멀티 스핀들 복합기의 제조방법.
워크에서의 관통 구멍, 나사 구멍, 버(burr) 발생부의 위치, 크기, 깊이 등에 따라 복수의 스핀들 유닛의 종류 및 그 평면적인 설치위치를 결정하고, 이들의 복수의 스핀들 유닛을 부착하기 위한 공구 지지블록에 있어서 이들의 설치위치에 대응하는 각 위치에 대응하는 크기의 부착 구멍을 형성하는 공정과,

이 공구 지지블록을 칼럼에 부착하는 공정과,

복수의 스핀들 유닛을 대응하는 상기 부착 구멍에 삽입하여 부착하는 공정과,

워크를 XY테이블로 지지시키는 공정과,

상기 복수의 스핀들 유닛을 동시에 구동함으로써 워크의 복수 부위에 가공을 실시하는 공정을

포함하는 워크 가공방법.
제8항에 있어서,

상기 워크는 XY테이블의 측방에 설치된 스핀들 유닛을 이용하여 동시에 가공되는 워크 가공방법.