KR20170110643A - 공작 기계 - Google Patents

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히로시 모토타니
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호코스 가부시키가이샤
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Abstract

공작 기계는, 좌우 방향으로 이동 가능한 제1 새들(20)과, 제1 새들(20)에 지지되고 상하 방향으로 이동 가능한 제2 새들(30)과, 제2 새들(30)에 지지되고 전후 방향으로 이동 가능한 주축 장치(40)를 포함하는 2개의 가공 유닛(100A, 100B)을 갖고 있다. 가공 유닛(100A, 100B)은, 각각의 주축 장치(40a, 40b)에 구비되는 주축(41a, 41b)이 평행해지도록, 좌우 방향에 배열되어 있다. 가공 유닛(100A, 100B)에 대응해서 X축 이동 기구(51, 52)가 설치되어 있고, 또한, X축 이동 기구(51, 52)의 동작을 제어하는 제어 장치가 설치되어 있다. 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 소정의 가공 유닛(100B)의 제1 새들(20b)을, 당해 가공 유닛에 대응하는 X축 이동 기구(51)에 의해 좌우 방향으로 이동시켜서, 주축 간격을 보정한다.

Description

공작 기계
본 발명은, 복수의 주축을 구비한 공작 기계에 관한 것이고, 특히, 열에 의해 생긴 주축간의 피치의 변위를 보정하는 기술에 관한 것이다.
서로 평행하게 배치된 복수의 주축을 갖고, 복수의 워크를 각각의 주축에서 동시에 가공하는 공작 기계가 알려져 있다. 이와 같은 공작 기계에 있어서는, 공장 내의 온도 변화(예를 들면 주간과 야간의 온도차)나, 주축의 회전에 의해 발생한 열에 의해, 주축 간격(주축간의 피치)에 변위가 생긴다.
또한, 워크가 파지되는 지그측도 마찬가지로, 공장 내의 온도 변화나, 가공에 의한 열을 가진 절삭 칩의 접촉 등이 원인으로, 지그의 간격에 변위가 생긴다. 지그는, 일반적으로 주축과는 다른 소재로 구성되어 있는 등의 이유로, 주축측의 변위량과 다른 변위량이 생기는 것은 주지이다.
이러한 열변위를 방치해 두면, 워크의 가공 정밀도에 현저한 악영향을 끼치므로, 가공 정밀도를 높이기 위해, 지그 등과의 상대 위치와 대응시켜서 주축 간격을 미조정하는 것이, 종래로부터 행해지고 있다. 특허문헌 1에는, 이와 같은 주축 간격의 조정을 행하는 장치를 구비한 공작 기계가 기재되어 있다.
도 11은, 특허문헌 1의 공작 기계의 요부를 나타낸 도면이다. 2개의 가공 유닛(400, 500) 상에, 각각 주축(401, 501)이 전후 방향(지면(紙面)에 수직인 방향)으로 이동 가능해지도록 지지되어 있다. 이들 가공 유닛(400, 500)은, 도시되지 않는 클램프 장치로 연결되어 있고, 베드 상에 설치된 X축 이동 기구(600)에 의해, 일체로 되어 좌우 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 그리고, 가공 유닛(400, 500) 상에 지지되어 있는 주축(401, 501)의 주축 간격을 보정할 때는, 가공 유닛(400, 500)을 연결하고 있는 클램프 장치의 클램프 상태를 해제하고, 별도 설치된 간격 보정 장치(700)에 의해, 각 가공 유닛(400, 500)의 위치를 보정한다. 간격 보정 장치(700)는, 모터(701)에 의해 구동되는 볼 나사(702) 등으로 이루어진다.
독일 특허 제102006035248호 명세서
특허문헌 1에 있어서, 2개의 가공 유닛(400, 500)을 일체로 X축 방향(도 11에서 좌우 방향)으로 이동시키는 X축 이동 기구(600)는, 2개의 가공 유닛(400, 500) 중, 제1 가공 유닛(400)에 연결되어 있다. 이 때문에, X축 이동 기구(600)가 연결되어 있지 않은 제2 가공 유닛(500)의 위치 조정을 행하기 위해서는, 간격 보정 장치(700)를 제2 가공 유닛(500)에 연결해야만 한다. 즉, 특허문헌 1에서는, 2개의 가공 유닛(400, 500)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동 기구(600)와는 별개로, 간격 보정 장치(700)를 설치할 필요가 있고, 이 간격 보정 장치(700)는, 제2 가공 유닛(500)의 위치 조정을 행하는 기능만 갖고 있다.
본 발명의 과제는, 주축 간격을 보정하기 위한 전용의 장치를 설치하지 않아 도, 간단한 구성으로 주축 간격의 보정을 행하는 것이 가능한 공작 기계를 제공하는 것에 있다.
본 발명에서는, 좌우 방향으로 이동 가능한 제1 새들과, 이 제1 새들에 지지되고 상하 방향으로 이동 가능한 제2 새들과, 이 제2 새들에 지지되고 전후 방향으로 이동 가능한 주축 장치를 포함하는 가공 유닛이 복수 설치되어 있고, 각 가공 유닛은, 각각의 주축 장치에 구비되는 주축이 평행해지도록, 좌우 방향에 배열되어 있다. 또한, 제1 새들을 좌우 방향으로 이동시키는 X축 이동 기구와, 워크의 가공시 및 가공 유닛 상호간의 주축 간격의 보정시에, X축 이동 기구의 동작을 제어하는 제어 장치가 설치된다. X축 이동 기구는, 복수의 가공 유닛의 각각에 대응하여 설치되어 있고, 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 소정의 가공 유닛의 제1 새들을, 당해 가공 유닛에 대응하는 X축 이동 기구에 의해 좌우 방향으로 이동시켜서, 주축 간격을 보정한다.
이와 같은 구성에 따르면, 주축 간격을 보정하기 위한 전용의 장치를 설치하지 않아도, 기설(旣設)의 X축 이동 기구를 이용해서 주축 간격의 보정을 행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 주축 간격의 보정의 기준이 되는 기준 위치를 측정하는 기준 위치 측정기가 더 설치된다. 이 경우, 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 기준 위치 측정기가 측정한 기준 위치에 의거하여 보정량을 산출하고, 제1 새들을 보정량만큼 좌우 방향으로 이동시키도록 X축 이동 기구를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 인접하는 2개의 가공 유닛의 제1 새들끼리를 연결하는 클램프 장치가 더 설치된다. 이 경우, 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 클램프 장치를 언클램프 상태로 해서, 제1 새들끼리의 연결을 해제하고, 주축 간격의 보정이 종료하면, 클램프 장치를 클램프 상태로 해서, 제1 새들끼리를 연결하거나, 또는, 클램프 장치를 언클램프 상태인 채로 해서, 2개의 가공 유닛의 각각에 대응하는 X축 이동 기구에 의해, 제1 새들끼리를 동기해서 이동시킨다.
본 발명에서는, 인접하는 2개의 가공 유닛 중, 한쪽의 가공 유닛의 제1 새들을 좌우 방향으로 이동하지 않도록 고정한 상태에서, 다른 쪽의 가공 유닛의 제1 새들을 좌우 방향으로 이동시켜서, 주축 간격을 보정해도 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 각 가공 유닛의 제2 새들을 상하 방향으로 이동시키는 Y축 이동 기구와, 각 가공 유닛의 주축 장치를 전후 방향으로 이동시키는 Z축 이동 기구가, 복수의 가공 유닛의 각각에 대응해서 설치된다. 이 경우, 제어 장치는, Y축 이동 기구에 의해 제2 새들을 상하 방향으로 이동시켜서, 가공 유닛 상호간에 있어서의 주축의 상하 방향의 어긋남을 보정하고, Z축 이동 기구에 의해 주축 장치를 전후 방향으로 이동시켜서, 가공 유닛 상호간에 있어서의 주축의 전후 방향의 어긋남을 보정한다.
본 발명에서는, 각 가공 유닛의 주축에 부착된 공구를 교환하는 자동 공구 교환 장치를 구비하고 있을 경우, 제어 장치는, 보정된 주축의 위치 데이터를 자동 공구 교환 장치에 보내도록 해도 된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서는, 자동 공구 교환 장치에 있어서의 공구를 수용하는 프레임은, 주축과 대향하는 수평변을 갖고 있다.
본 발명에 따르면, 주축 간격을 보정하기 위한 전용의 장치를 설치하지 않아 도, X축 이동 기구에 의해 주축 간격의 보정을 행할 수 있으므로, 간단한 구성에 의해 워크를 고정밀도로 가공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 횡형(橫型) 머시닝 센터를 전방에서 본 사시도.
도 2는, 도 1의 횡형 머시닝 센터를 후방에서 본 사시도.
도 3은, 도 1의 횡형 머시닝 센터의 우측면도.
도 4는, 도 1의 횡형 머시닝 센터의 제1 새들끼리를 연결하는 클램프 장치의 단면도.
도 5는, 도 1의 횡형 머시닝 센터에 자동 공구 교환 장치를 부착한 상태를 나타내는 정면도.
도 6은, 도 7의 횡형 머시닝 센터의 우측면도.
도 7은, 주축 간격을 보정하기 위한 구성을 나타내는 블록도.
도 8은, 도 7의 제어 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트.
도 9는, 주축 간격 보정의 원리를 나타내는 모식도.
도 10은, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 횡형 머시닝 센터를 후방에서 본 사시도.
도 11은, 종래예를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일한 부분 또는 대응하는 부분에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 여기에서는, 공작 기계로서, 주축을 2개 구비한 2축식의 횡형 머시닝 센터를 예로 든다.
(1) 횡형 머시닝 센터의 전체 구성
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 횡형 머시닝 센터(1)는, 베이스 칼럼(10)과, 이 베이스 칼럼(10)에 대해, 좌우 방향으로 이동 가능하게 부착된 제1 새들(20)과, 이 제1 새들(20)에 대해, 상하 방향으로 이동 가능하게 부착된 제2 새들(30)과, 이 제2 새들(30)에 대해, 전후 방향으로 이동 가능하게 부착된 주축 장치(40)를 구비하고 있다.
제1 새들(20)은, 메인측의 제1 새들(20a)과, 서브측의 제1 새들(20b)로 이루어진다. 제2 새들(30)도, 메인측의 제2 새들(30a)과, 서브측의 제2 새들(30b)로 이루어진다. 주축 장치(40)는, 메인측의 주축 장치(40a)와, 서브측의 주축 장치(40b)로 이루어진다. 주축 장치(40)에 구비되는 주축(41)도, 메인측의 주축(41a)과, 서브측의 주축(41b)으로 이루어진다.
메인측의 가공 유닛(100A)은, 제1 새들(20a), 제2 새들(30a), 및 주축 장치(40a)를 포함하고, 서브측의 가공 유닛(100B)은, 제1 새들(20b), 제2 새들(30b), 및 주축 장치(40b)를 포함하고 있다. 가공 유닛(100A, 100B)은, 각각의 주축 장치(40a, 40b)에 구비되는 주축(41a, 41b)이 평행해지도록, 좌우 방향에 배열되어 있다.
주축 장치(40)에 구비되는 주축(41)의 선단부에는, 각종 공구가 착탈 가능하게 부착된다. 횡형 머시닝 센터(1)는, 주축 장치(40)를 좌우 방향(X축 방향), 상하 방향(Y축 방향) 및 전후 방향(X축 방향)의 3축 방향으로 이동시켜, 주축(41)과 일체로 회전하는 공구에 의해, 워크를 절삭 가공한다. 2개의 주축(41a, 41b)은, 각각이 1개의 워크를 가공하고, 각 워크는 동일한 것이며, 그들의 가공 방법도 동일하다.
(2) 베이스 칼럼
베이스 칼럼(10)은, 베이스부(11)와, 그 상에 설치된 문형(門形)의 칼럼부(12)로 이루어진다. 여기에서는, 베이스부(11)와 칼럼부(12)는, 일체적으로 형성되어 있다. 베이스부(11)는, 횡형 머시닝 센터(1)의 최하부에 있어서, 바닥면에 설치되어 기계를 고정하는 부위이다. 이 베이스부(11)는, 칼럼부(12)의 전방에 베이스 전부(前部)(13), 칼럼부(12)의 후방에 베이스 후부(後部)(14)를 각각 갖고 있어, 기계의 안정성을 높이고 있다. 또한, 베이스부(11)와 칼럼부(12)가, 베이스 칼럼(10)으로서 단일의 구조체를 이루고 있음으로써, 강성을 높이고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 베이스 후부(14)의 상하 방향의 두께(h)는, 베이스 전부(13)의 상하 방향의 두께(H)보다도 작게 되어 있다(h＜H). 상세하게는, 베이스 전부(13)는, 그 전면(前面)에 접속되는 지그대(190)에 재치(載置)되는 워크 테이블(도시 생략) 상의 워크를 절삭할 때에, 기계 본체의 강성을 유지하는데 필요한 두께(H)를 갖고 있다. 한편, 베이스 후부(14)는, 그 상면에 배치되는 제1 새들(20)이나 그 외의 가동부의 위치를 낮게 해서, 기계 전체의 무게 중심 위치를 낮추기 위해, 베이스 전부(13)의 두께(H)보다 작은 두께(h)를 갖고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 베이스 전부(13)는 수평대부(13a)를 갖고 있다. 이 수평대부(13a)는, 절삭 칩 배출부(15)를 사이에 두고, 좌측과 우측에 각각 설치되어 있고, 이에 의해 기계 본체의 강성이 확보된다. 수평대부(13a)는, 메인터넌스시에 작업자의 발판으로 되고, 공구 등을 놓는 스페이스로도 된다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 베이스 후부(14)는 수평대부(14a)를 갖고 있다. 상술한 바와 같이, 이 수평대부(14a)의 상면의 높이는, 베이스 전부(13)의 수평대부(13a)의 상면의 높이보다 낮게 되어 있다.
베이스 전부(13)에는, 절삭 칩 배출부(15)가 설치되어 있다. 이 절삭 칩 배출부(15)는, 슈트(13b) 및 투공(透孔)(13c)을 갖고 있다. 워크 가공시에 발생하는 절삭 칩은, 슈트(13b)에 낙하해서 투공(13c)에 안내되고, 투공(13c)으로부터, 베이스 칼럼(10) 아래에 설치되는 칩 컨베이어(도시 생략)에 배출된다. 이에 의해, 베이스부(11)에의 절삭 칩의 퇴적이 최소한으로 억제되어, 기계의 열 팽창에 의한 가공 정밀도의 저하가 방지된다.
칼럼부(12)는, 베이스부(11)에 입설(立設)된 한 쌍의 기둥 부재(12a, 12a)와, 이들 기둥 부재(12a, 12a)의 상단부를 연결하는 상측 빔 부재(12b)로 이루어진다. 기둥 부재(12a, 12a)는, 좌우 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 좌우 방향으로 안내되는 2개의 제1 새들(20a, 20b)이 가공에 필요한 범위에서 좌우 방향으로 이동할 수 있도록, 충분한 간격을 갖고 있다. 벽부(12c)는, 절삭 칩 배출부(15)에 낙하하는 절삭 칩을 투공(13c)에 안내해서, 기계 본체에 절삭 칩이 퇴적하는 것을 방지함과 함께, 기둥 부재(12a, 12a)의 하단부를 연결하는 하측 빔 부재로서의 기능도 갖는다. 한 쌍의 기둥 부재(12a, 12a)와, 상측 빔 부재(12b)와, 벽부(12c)에 의해, 전후 방향으로 개구하는 방형(方形) 창(16)이 형성되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 상측 빔 부재(12b)의 후면에는, 후술하는 X축 가이드 기구(52G)의 X축 가이드 레일(58)이 고정된다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상측 빔 부재(12b)의 전면과, 기둥 부재(12a, 12a)의 상부 전면에는, 후술하는 자동 공구 교환 장치(200, 300)(도 5, 도 6 참조)가 부착되는 기준면(12d)이, 각각 2개 1쌍으로 설치되어 있다. 여기에서는 복수의 기준면(12d)으로 되어 있지만, 상측 빔 부재(12b)의 전면이나 상면에 가로로 긴 단일의 기준면을 마련해도 상관없다.
또한, 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 베이스 칼럼(10)은, 예를 들면 별개의 베이스부(11)와 칼럼부(12)로 형성해도 된다. 또한, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)도, 기둥 부재(12a)와 별개로 형성하고, 고정 부재를 사용해서 기둥 부재(12a)에 결합해도 된다.
(3) 제1 새들
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 새들(20)(메인측의 제1 새들(20a)과, 서브측의 제1 새들(20b))은, 칼럼부(12)의 후방에 설치되고, 각각 좌우 방향으로 이동 가능한 프레임 형상의 부재로 이루어진다. 상세하게는, 메인측의 제1 새들(20a)은, 좌우 한 쌍의 기둥 부재(21a, 21a)와, 기둥 부재(21a, 21a)의 상부를 연결하는 상측 빔 부재(22a)와, 기둥 부재(21a, 21a)의 하부를 연결하는 하측 빔 부재(23a)를 갖고 있다. 이들 각 부재(21a~23a)에 의해, 제1 새들(20a)의 중앙에, 전후 방향으로 개구하는 세로로 긴 창(24a)(도 1 참조)이 형성되어 있다. 서브측의 제1 새들(20b)도, 메인측의 제1 새들(20a)과 마찬가지로 구성되어 있고, 기둥 부재(21b), 상측 빔 부재(22b), 하측 빔 부재(23b), 및 방형 창(24b)을 갖고 있다.
제1 새들(20)과의 관계에서, 상술한 칼럼부(12)의 방형 창(16)에 대해, 조금 더 상세하게 설명한다. 방형 창(16)은, 제1 새들(20)(20a, 20b)의 각각의 세로로 긴 창(24)(24a, 24b)과 동일하거나, 그 이상의 세로 길이를 갖고 있고, 도면에는 나타나 있지 않지만, 방형 창(16)과 세로로 긴 창(24)은, 세로 방향에 있어서 오버랩되어 있다. 또한, 방형 창(16)의 횡폭은, 2개의 제1 새들(20)의 각각의 횡폭을 모두 합한 폭보다도 넓게 되어 있다. 그리고, 제1 새들(20)의 상부는, 후술하는 X축 가이드 기구(52G)를 통해, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 후면에 지지되고, 제1 새들(20)의 하부는, X축 가이드 기구(51G)를 통해, 베이스 후부(14)의 수평대부(14a)에 지지되어 있다. 이 때문에, 형상이 모두 문형인 칼럼부(12)(제1 칼럼) 및 제1 새들(20)(제2 칼럼)에 의해, 더블 칼럼 구조가 형성되고, 폭이 넓은 문형의 칼럼부(12)여도, 기계는 높은 강성과 안정성을 얻을 수 있다.
또한, 칼럼부(12)의 후방에, 제1 새들(20)이나 후술하는 제2 새들(30) 등의 가동부를 배치하므로, 기계의 전후 방향의 안쪽 깊이가 짧아진다. 따라서, 후술하는 각 이동 기구(50, 70, 80)에 대한 메인터넌스 작업을 기계의 후방으로부터 용이하게 행할 수 있다.
(4) 제1 새들의 클램프 장치
다음으로, 메인측의 제1 새들(20a)과 서브측의 제1 새들(20b)을 연결하는 클램프 장치(90)에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 클램프 장치(90)(90-1, 90-2)는, 제1 새들(20)의 상측 빔 부재(22)의 상부와, 기둥 부재(21)의 하부의 2개소에 설치되어 있고, 메인측과 서브측의 2개의 제1 새들(20a, 20b)을 연결하고 있다. 도 4는, 기둥 부재(21)의 하부에 설치되어 있는 클램프 장치(90-1)의 단면도를 나타내고 있다.
제1 새들(20a, 20b)의 인접하는 기둥 부재(21a, 21b)의 하부 측벽에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 구멍(21aH, 21bH)이 각각 형성되어 있고, 이들 구멍을 수평 방향으로 관통해서, 원통 형상의 클램프 장치(90-1)가 설치되어 있다. 이 클램프 장치(90-1)는, 하우징(91), 샤프트(92), 및 클램핑 슬리브(93)를 갖고 있다. 하우징(91)은, 플랜지부(91a)를 갖고 있고, 메인측의 구멍(21aH)으로부터 서브측의 구멍(21bH)에 삽입 관통된다. 하우징(91)의 내벽을 따라 환상(環狀) 공간(94)이 형성되도록, 클램핑 슬리브(93)가 하우징(91) 내에 끼워 삽입된다. 링 부재(95)(95a, 95b)는, 클램핑 슬리브(93)가 하우징(91) 내에 있어서, 도 4에서 좌우 방향으로 이동하는 것을 저지하기 위해 설치되어 있고, 하우징(91)의 좌우에 각각 나사 결합되어, 하우징(91)의 일부를 구성하고 있다. 하우징(91)은, 플랜지부(91a)에서 메인측의 기둥 부재(21a)의 내벽에 나사 결합된다.
중공의 샤프트(92)는, 원통부(92a)와 플랜지부(92b)를 갖고, 서브측의 구멍(21bH)으로부터, 원통부(92a)가 클램핑 슬리브(93) 내에 끼워 삽입된다. 원통부(92a)의 수평 방향의 길이는, 하우징(91)의 수평 방향의 길이보다도, 약간 길게 형성되어 있다. 플랜지부(92b)는, 스페이서(96)를 통해, 서브측의 기둥 부재(21b)의 내벽에 나사 결합되어 있다. 원통부(92a)의 단부에는, 원통부(92a)의 외경보다도 크고, 링 부재(95a)의 외경보다도 작은 플레이트(97)가 나사 결합되어 있어, 샤프트(92)가 좌측 방향으로 빠져나가지 않도록 하고 있다. 플레이트(97)는, 샤프트(92)의 일부를 구성하고 있다.
메인측의 기둥 부재(21a)에는, 유압용 경로(98)가 설치되어 있다. 하우징(91)의 측면에 설치된 환상 홈(91b)과, 하우징(91)에 형성된 오일 구멍(91c)을 통해, 환상 공간(94) 내를 채우고 있는 작동유에 유압용 경로(98)로부터 압력을 가하면, 클램핑 슬리브(93)가 원통부(92a)를 압압해서, 샤프트(92)를 클램프한다.
도 4는, 링 부재(95a)와 플레이트(97) 사이에 형성되는 극간(99a)과, 링 부재(95b)와 플랜지부(92b) 사이에 형성되는 극간(99b)이 거의 동등한 상태에서, 샤프트(92)가 클램프된 상태를 나타내고 있다. 환상 공간(94) 내의 작동유에의 압력을 낮추면, 클램핑 슬리브(93)가 원통부(92a)를 압압(押壓)하는 압압력이 약해져, 샤프트(92)는 클램프가 해제된 언클램프 상태로 된다. 언클램프 상태에서는, 샤프트(92)는, 극간(99a, 99b)의 범위 내에서, 하우징(91) 내를 좌우 방향으로 이동 가능해진다.
이상은, 기둥 부재(21)의 하부에 설치된 클램프 장치(90-1)에 대한 설명이지만, 도 2에 나타나는 상측 빔 부재(22a, 22b)의 상부에 서로 인접해 설치된, 상자 형태의 프레임 부재(25a, 25b) 내의 클램프 장치(90-2)도, 상술한 클램프 장치(90-1)와 마찬가지인 구조를 갖고 있다.
또한, 메인측의 제1 새들(20a)과 서브측의 제1 새들(20b)이 연결된 상태란, 상하 2개의 클램프 장치(90-1, 90-2)의 각각의 샤프트(92)가, 모두 클램프되어 있는 상태를 말한다. 이 때, 메인측의 가공 유닛(100A)과 서브측의 가공 유닛(100B)은, 일체로 되어 좌우 방향으로 안내된다. 또한, 2개의 클램프 장치(90-1, 90-2)의 각각의 샤프트(92)가 동시에 언클램프되면, 가공 유닛(100A, 100B)의 연결은 해제된다.
(5) X축 이동 기구
X축 이동 기구(51, 52)는, 제1 새들(20)을 좌우 방향으로 이동시키기 위한 기구이고, 본 실시형태에서는, 메인측의 X축 이동 기구(52)는 상측에 설치되고, 서브측의 X축 이동 기구(51)는 하측에 설치되어 있다. 이들 X축 이동 기구(51, 52)는 공지의 기구이고, 각각 X축 가이드 기구(51G, 52G)와, X축 이송 기구(51Dr, 52Dr)를 구비하고 있다.
X축 이동 기구(51)에 구비되는 X축 가이드 기구(51G)는, 베이스 후부(14)의 수평대부(14a) 상에, 좌우 방향으로 연장되도록 설치된 1개의 X축 가이드 레일(53)과, 메인측의 제1 새들(20a)의 하측 빔 부재(23a)의 하면에 부착되어 있는 한 쌍의 X축 슬라이더(54a)와, 서브측의 제1 새들(20b)의 하측 빔 부재(23b)의 하면에 부착되어 있는 한 쌍의 X축 슬라이더(54b)로 이루어진다. X축 이송 기구(51Dr)는, 베이스 후부(14)의 수평대부(14a) 상에 설치된 X축 구동 모터(55)와, 이 X축 구동 모터(55)에 연결된 X축 볼 나사(56)와, 이 X축 볼 나사(56)에 나사 결합된 너트(57)를 구비하고 있다. 너트(57)는, 서브측의 제1 새들(20b)의 하측 빔 부재(23b)의 전면에 고착되어, X축 구동 모터(55)에 의해 X축 볼 나사(56)를 회전시킨다.
X축 이동 기구(52)에 구비되는 X축 가이드 기구(52G)는, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 후면에 좌우 방향으로 연장되도록 설치된 1개의 X축 가이드 레일(58)과, 메인측의 제1 새들(20a)의 상측 빔 부재(22a)의 전면에 부착된 한 쌍의 X축 슬라이더(59a)와, 서브측의 제1 새들(20b)의 상측 빔 부재(22b)의 전면에 부착된 한 쌍의 X축 슬라이더(59b)로 이루어진다. X축 이송 기구(52Dr)는, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 상면에 설치된 X축 구동 모터(60)와, 이 X축 구동 모터(60)에 연결된 X축 볼 나사(61)와, 이 X축 볼 나사(61)에 나사 결합된 너트(62)를 구비하고 있다. 너트(62)는, 메인측의 제1 새들(20a)의 상자 형태의 프레임 부재(25a)의 전면에 고착되고, X축 구동 모터(60)에 의해 X축 볼 나사(61)를 회전시킨다.
X축 이동 기구(51)는, 서브측의 제1 새들(20b)을 좌우 방향으로 이동시키고, X축 이동 기구(52)는, 메인측의 제1 새들(20a)을 좌우 방향으로 이동시킨다. 즉, 각 가공 유닛(100A, 100B)은, 각각 독립한 X축 이동 기구(52, 51)를 구비하고 있다.
워크를 가공할 때에는, 상술한 클램프 장치(90)에 의해, 메인측과 서브측의 2개의 제1 새들(20a, 20b)을 연결하여, 이들을 일체 구조물로서 좌우 방향으로 안내한다. 클램프 장치(90)로 연결되어 일체화된 제1 새들(20)은, 높은 강성을 갖는다. 또한, X축 이동 기구(51)의 X축 구동 모터(55)와, X축 이동 기구(52)의 X축 구동 모터(60)를 동기해서 회전시킴으로써, 일체 구조물로 이루어진 제1 새들(20)을, 2개의 구동원에 의해 강력하고 안정된 상태에서, X축 가이드 레일(53, 58)을 따라 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, X축 이동 기구(51, 52)의 X축 구동 모터(55, 60)가, 동일한 측(서브측)에 위치하도록 설치되어 있으므로, 각볼 나사(56, 61)의 회전 방향이 동일해진다. X축 이송 기구(51Dr, 52Dr)는, 거의 동일한 수직선 상에 위치하도록 배치되어 있다. 이 배치는, 주축 장치(40)가 상하 방향(Y축 방향)이나 전후 방향(Z축 방향)으로 안내될 때, 매우 밸런스가 좋아 기계에 안정감을 주고 있다.
(5) 제2 새들
제2 새들(30)은, 제1 새들(20)에 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 상세하게는, 메인측의 제2 새들(30a)은, 메인측의 제1 새들(20a)에 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 서브측의 제2 새들(30b)은, 서브측의 제1 새들(20b)에 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 메인측의 제2 새들(30a)은, 주축 장치(40a)를 유지하는 통 형상의 부재로 이루어지고, 후술하는 Y축 슬라이더(72a)가 배면에 설치된 플랜지부(31a)와, 후술하는 Z축 이동 기구(80a) 및 주축 장치(40a)를 수납하는 유지부(32a)를 구비하고 있다. 이 제2 새들(30a)은, 플랜지부(31a)와 제1 새들(20a)의 좌우 한 쌍의 기둥 부재(21a) 사이에 설치된 Y축 가이드 기구(70aG)를 통해, 제1 새들(20a)에 지지되어 있고, 제1 새들(20a)의 세로로 긴 창(24a) 내를 상하 방향으로 이동한다. 서브측의 제2 새들(30b)도, 상술한 메인측의 제2 새들(30a)과 마찬가지인 구조를 갖고 있다.
(7) Y축 이동 기구
Y축 이동 기구(70)는, 제2 새들(30)을 상하 방향으로 이동시키기 위한 기구이고, Y축 가이드 기구(70G)와, Y축 이송 기구(70Dr)를 구비하고 있다. 상세하게는, 메인측의 Y축 이동 기구(70a)는, Y축 가이드 기구(70aG)와, Y축 이송 기구(70aDr)를 구비하고 있고, 메인측의 제2 새들(30a)을 상하 방향으로 이동시킨다. 서브측의 Y축 이동 기구(70b)는, Y축 가이드 기구(70bG)와, Y축 이송 기구(70bDr)를 구비하고 있고, 서브측의 제2 새들(30b)을 상하 방향으로 이동시킨다.
메인측의 Y축 가이드 기구(70aG)는, 메인측의 제1 새들(20a)의 좌우 한 쌍의 기둥 부재(21a)의 전면에, 상하 방향으로 연장되도록 설치된 한 쌍의 Y축 가이드 레일(71a)과, 각 Y축 가이드 레일(71a)에 끼워맞춰지고, 메인측의 제2 새들(30a)의 플랜지부(31a)의 좌우 후면에 각각 2개씩 설치되어 있는 Y축 슬라이더(72a)로 이루어진다. 메인측의 Y축 이송 기구(70aDr)는, 메인측의 제1 새들(20a)의 상측 빔 부재(22a)의 상면에 부착된 Y축 구동 모터(73a)와, Y축 구동 모터(73a)에 연결된 Y축 볼 나사(74a)와, Y축 볼 나사(74a)에 나사 결합된 너트(75a)를 구비하고 있다. 너트(75a)는, 메인측의 제2 새들(30a)의 유지부(32a)에 고착되어 있다. 서브측의 Y축 이동 기구(70b)도, 메인측의 Y축 이동 기구(70a)와 마찬가지인 구성으로 되어 있다.
메인측의 Y축 이송 기구(70aDr)에 구비되는 Y축 구동 모터(73a)와, 서브측의 Y축 이송 기구(70bDr)에 구비되는 Y축 구동 모터(73b)는, 동기해서 회전시켜도 되고, 동기를 해제해서 회전시켜도 된다. 2개의 Y축 구동 모터(73a, 73b)를 회전시킴으로써, Y축 볼 나사(74a, 74b)가 회전하고, 제2 새들(30a, 30b)이 각각 Y축 가이드 레일(71a, 71b)을 따라 상하 방향으로 이동한다. 이 Y축 이동 기구(70)는, 공지의 기구이다.
Y축 가이드 기구(70G)의 Y축 가이드 레일(71a, 71b)은, 도 3에 나타내는 바와 같이(도 3에서는 Y축 가이드 레일(71b)만 도시), 측면에서 볼 때, 제1 새들(20)의 상부와 칼럼부(12)의 상부 사이에, 수직으로 설치되어 있다. 즉, X축 가이드 기구(52G)와 Y축 가이드 기구(70G)는, 실질적으로 동일 평면(XY평면) 상에 위치해 있다.
(8) 주축 장치
주축 장치(40)는, 제2 새들(30)에 지지되어 있고, 주축(41)과 주축 하우징(42)을 구비하고 있다. 상세하게는, 메인측의 주축 장치(40a)는, 메인측의 제2 새들(30a)에 지지되어 있고, 주축(41a)과 주축 하우징(42a)을 구비하고 있다. 서브측의 주축 장치(40b)는, 서브측의 제2 새들(30b)에 지지되어 있고, 주축(41b)과 주축 하우징(42b)을 구비하고 있다.
메인측의 주축 장치(40a)의 주축(41a)은, 주축 하우징(42a) 내에서, Z축을 중심으로 해서 회전 가능하게 유지되어 있다. 이 주축(41a)은, 주축 하우징(42a)에 내장되어 있는 주축 구동 모터(도시 생략)의 회전축에 연결되어 있고, 주축(41a)의 앞 단부에는, 도시하지 않은 각종 공구가 착탈 가능하게 장착된다. 주축 하우징(42a)의 하면에는, 후술하는 메인측의 Z축 가이드 기구(도시 생략)의 Z축 가이드 레일(도시 생략)이, 전후 방향에 걸쳐 부착되어 있다. 주축 장치(40a)는, 상기 Z축 가이드 기구를 통해, 메인측의 제2 새들(30a)의 플랜지부(31a) 내 및 유지부(32a) 내에, 전후 방향으로 이동 가능하게 유지되어 있다. 이에 의해, 주축 장치(40a)는, 제1 새들(20a)의 세로로 긴 창(24a) 내에서, 상하 방향과 전후 방향으로 이동 가능하고, 칼럼부(12)의 방형 창(16) 내에서, 좌우 방향과 상하 방향과 전후 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 방형 창(16)의 세로 길이는, 주축(41a)의 상하 방향의 스트로크보다도 길게 되어 있다. 서브측의 주축 장치(40b)도, 상술한 메인측의 주축 장치(40a)와 마찬가지인 구성으로 되어 있다.
(9) Z축 이동 기구
Z축 이동 기구(80)는, 주축 장치(40)를 전후 방향으로 이동시키기 위한 기구이고, 공지의 Z축 가이드 기구(80G) 및 Z축 이송 기구(80Dr)를 구비하고 있다. 상세하게는, 메인측의 Z축 이동 기구(80a)는, Z축 가이드 기구(도시 생략)와, Z축 이송 기구(80aDr)를 구비하고 있고, 서브측의 Z축 이동 기구(80b)는, Z축 가이드 기구(80bG)와, Z축 이송 기구(80bDr)를 구비하고 있다. 이하에서는, 서브측의 Z축 이동 기구(80b)에 대해 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 서브측의 Z축 이동 기구(80b)의 Z축 가이드 기구(80bG)는, 주축 하우징(42b)의 하면에 전후 방향으로 연장되도록 부착된 Z축 가이드 레일(81b)과, 제2 새들(30b)의 유지부(32b)의 좌우에 고정 설치되고, 각 Z축 가이드 레일(81b)에 끼워맞춰지는 복수의 Z축 슬라이더(82b)를 갖는다. 서브측의 Z축 이송 기구(80bDr)는, 제2 새들(30b)의 유지부(32b)의 후방으로 돌출하도록 부착된 Z축 구동 모터(83b)와, 이 Z축 구동 모터(83b)에 연결된 Z축 볼 나사(84b)와, 이 Z축 볼 나사(84b)에 나사 결합된 너트(85b)를 갖는다. 너트(85b)는, 주축 하우징(42b)에 고착되어 있다. Z축 구동 모터(83b)에 의해 Z축 볼 나사(84b)를 회전시킴으로써, 주축 장치(40b)가, Z축 가이드 레일(81b)을 따라 전후 방향으로 이동한다. 메인측의 Z축 이동 기구(80a)도, 상술한 서브측의 Z축 이동 기구(80b)와 마찬가지인 구성으로 되어 있다.
또한, 서브측의 제2 새들(30b)에 설치되는 Z축 슬라이더(82b)의 설치 수와 설치 장소는, Z축 가이드 레일(81b)의 설치 수와 설치 장소에 맞춰, 임의로 선정할 수 있다. 메인측의 Z축 이동 기구(80a)에 대해서도 마찬가지이다.
(10) 지그대
도 3은, 횡형 머시닝 센터(1)의 전방에 지그대(190)를 배치한 상태를 나타내고 있다. 이 지그대(190)는, 베이스 칼럼(10)의 베이스 전부(13)의 전면에 부착되고, 바닥면에 고정되는 구조체이다. 지그대(190)의 좌우 방향의 폭 및 상하 방향의 높이는, 베이스 전부(13)의 좌우 방향의 폭 및 상하 방향의 높이와 동일하다. 지그대(190)에는, 예를 들면 A축 테이블(도시 생략)이 재치된다.
지그대(190)에는, 베이스 전부(13)에 설치된 절삭 칩 배출부(15)와 마찬가지인, 절삭 칩 배출부(도시 생략)가 설치되어 있다. 이 절삭 칩 배출부는, 슈트(도시 생략) 및 투공(도시 생략)을 갖고 있다. 워크 가공시에 발생하는 절삭 칩은, 슈트에 낙하해서 투공에 안내되고, 투공으로부터 지그대(190) 아래에 설치되는 칩 컨베이어(도시 생략)에 배출된다. 이에 의해, 지그대(190)에의 절삭 칩의 퇴적이 최소한으로 억제되어, 지그대(190)의 열 팽창에 의한 가공 정밀도의 저하가 방지된다.
또한, 지그대(190)에는, 베이스 전부(13)의 수평대부(13a)와 마찬가지로, 절삭 칩 배출부를 사이에 두고 좌우 양측에 수평대부(191)가 설치되어 있다. 각각의 수평대부(191)의 상면에는, 재치대(192)가 설치되어 있고, 각 재치대(192) 상에, A축 테이블의 구동부 및 서포트부(도시 생략)가 재치된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, A축 테이블이 재치되는 지그대(190)를 예로 들었지만, 지그대(190)에는 B축 테이블을 재치해도 된다. 또한, 지그 채인저 사양의 지그대나, 팰릿 채인저 사양의 지그대를 마련해도 된다. 또한, 절삭 칩 배출부를 생략해서, 베이스 전부(13)의 절삭 칩 배출부(15)에 절삭 칩이 배출되도록 해도 된다.
도시는 생략하고 있지만, 테이블 상에는, 메인측 및 서브측에 대응한 지그가 각각 설치되어 있고, 각 지그에는, 메인측의 주축(41a) 및 서브측의 주축(41b)에 대응한 개소에, 위치 측정용의 기준 구멍이 설치되어 있다. 이 기준 구멍은, 주축(41a, 41b)의 간격을 보정하기 위해 필요해지지만, 주축 간격의 보정에 대해서는, 후에 상세하게 설명한다.
(11) 자동 공구 교환 장치
도 5는, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 전면에 설치된 기준면(12d)(도 1 참조)에, 자동 공구 교환 장치(이하「ATC 유닛」으로 표기)(200, 300)를 부착한 상태를 나타내고 있다.
메인측의 ATC 유닛(200)은, 대략 사다리꼴의 형상을 갖는 프레임(201)의 주연(周緣)에, 다수의 공구 유지 부재(202)를 구비하고 있다. 이들 공구 유지 부재(202)는, 체인과 같은 링크 기구(도시 생략)에 의해 공구 유지 부재끼리를 연결하기 위한 연결부와, 연결된 공구 유지 부재를 프레임(201)의 주연을 따라 이동시키기 위한 캠 기구의 일부를 구성하는 캠 팔로워부(도시 생략)와, 공구(203)를 파지하는 클로부(204)로 이루어진다. 도시하지 않은 모터에 의해, 메인측의 주축(41a)에 파지되어야 할 공구(203)를 파지한 공구 유지 부재(202)가, 후술하는 공구 교환 위치에 위치 결정된다.
본 실시형태에서는, 자동 공구 교환의 방식으로서, ATC 유닛(200, 300)과 주축(41a, 41b) 사이에서 공구(203, 303)를 직접 주고받는, 소위 다이렉트 교환 방식을 채용하고 있다.
다음으로, 메인측의 프레임(201)에 대해 상술한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 프레임(201)은, 대략 사다리꼴의 형상을 하고 있고, 5개의 변(201a~201e)으로 구성되어 있다. 평행한 2변(201a, 201b)은, 정면에서 볼 때 수직으로 되도록 배치되어 있다. 이들 2변 중, 단변(201a)은 기계의 외방측에 있고, 장변(201b)은 기계의 내방측에 있다. 수평변(201c)은 상기 2변에 대해 수직이고, 경사변(201d)은, 기계의 외방측으로부터 내방측에 걸쳐 주축(41a)에 가까워지도록 경사져 있다. 수평변(201e)은, 주축 하우징(42a)의 상방에 있어서, 주축 하우징(42a)의 좌우 방향의 폭과 거의 동일한 길이를 갖고 있다.
수평변(201e)은, 주축(41a)과 대향해 있고, 이 수평변(201e)의 거의 중앙에 위치 결정된 공구 유지 부재(202)에 파지된 공구(203)가, 주축(41a)에 의해 파지된다. 또한, 공구 유지부(202)는 공지의 구조이고, 공구(203)를 파지하는 2개의 클로로 이루어지는 클로부(204)를 구비하고 있다. 클로부(204)는, 프레임(201)의 수평변(201e)에 있어서 하방향의 수직인 자세로 되어, 공구(203)를 파지한다.
프레임(201)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 이면측에 있어서 유지 부재(205)나 브랫킷(206)에 의해 유지되어 있다. 이 때문에, ATC 유닛(200)은, 칼럼부(12)의 기준면(12d)뿐만 아니라, 상측 빔 부재(12b)의 상면에도 고정되어, 안정되게 베이스 칼럼(10)에 부착된다.
서브측의 ATC 유닛(300)은, 메인측의 프레임(201)과 좌우 대칭인 프레임(301)을 갖고 있고, 메인측의 ATC 유닛(200)과 마찬가지인 구성을 구비하고 있다.
본 실시형태에서는, 칼럼부(12)의 상부 전면에 기준면(12d)이 마련되어 있기 때문에, 미리 조립한 ATC 유닛(200, 300)을 기준면(12d)에 부착하는 것만으로 끝난다. 또한, 프레임(201, 301)은, 기계의 외측으로부터 내측에 걸쳐 주축(41a, 41b)에 가까워지도록 경사지는 경사변(201d, 301d)을 갖고 있기 때문에, 칼럼부(12)의 기둥 부재(12a)의 전면을 막는 것이 없다. 이 때문에, 기둥 부재(12a)의 전면에, 예를 들면, 칼날 공구의 부러진 공구를 배출하는 배출 장치 등을 설치할 수 있어, 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
(12) 주축 간격의 보정
서두에 기술한 바와 같이, 복수의 주축을 구비한 공작 기계에 있어서는, 온도 변화나 워크 가공시에 발생하는 열 등이 원인으로, 주축 간격에 변위가 생기고 가공 정밀도가 저하하기 때문에, 주축 간격의 보정이 필요해진다. 이하, 이 보정에 대해 상세히 설명한다.
도 7은, 주축 간격의 보정을 행하기 위한 구성을 나타내고 있다. 제어 장치(5)는, CPU(5a)와, 기억부(5b)와, 모터 제어부(5c)와, 클램프 구동부(5g)를 구비하고 있다. 제어 장치(5)에는, 이들 이외에도, 각종의 처리를 행하는 블록이 포함되어 있지만, 여기에서는 보정에 관계되는 블록만이 도시되어 있다.
CPU(5a)는, 마이크로프로세서로 이루어지고, 공작 기계(횡형 머시닝 센터(1))의 전체적인 동작을 제어한다. 이 동작에는, 워크를 가공하는 통상시의 동작 외, 주축 간격을 보정할 때의 동작도 포함된다. CPU(5a)에는, 기억부(5b), 모터 제어부(5c), 클램프 구동부(5g), 및 기준 위치 측정기(6)가 접속되어 있고, CPU(5a)와 이들 사이에서 신호나 데이터의 주고받기가 행해진다. 기억부(5b)는, CPU(5a)가 행하는 제어에 필요한 프로그램이 저장된 프로그램 메모리나, 제어에 필요한 데이터가 저장된 데이터 메모리 등을 갖고 있다(도시 생략). 모터 제어부(5c)는, X축 모터 제어부(5d), Y축 모터 제어부(5e), 및 Z축 모터 제어부(5f)로 이루어진다.
X축 모터 제어부(5d)는, 메인측의 X축 이송 기구(52Dr)에 구비되는 X축 구동 모터(60), 및 서브측의 X축 이송 기구(51Dr)에 구비되는 X축 구동 모터(55)를 제어한다. Y축 모터 제어부(5e)는, 메인측의 Y축 이송 기구(70aDr)에 구비되는 Y축 구동 모터(73a), 및 서브측의 Y축 이송 기구(70bDr)에 구비되는 Y축 구동 모터(73b)를 제어한다. Z축 모터 제어부(5f)는, 메인측의 Z축 이송 기구(80aDr)에 구비되는 Z축 구동 모터(83a), 및 서브측의 Z축 이송 기구(80bDr)에 구비되는 Z축 구동 모터(83b)를 제어한다. 클램프 구동부(5g)는, 클램프 장치(90)의 환상 공간(94)(도 4) 내의 작동유에 압력을 가하는 유압 기기(7)를 구동하는 구동 회로로 이루어진다.
기준 위치 측정기(6)는, 후술하는 도 9에 나타나는 바와 같이, 메인측과 서브측의 각각의 주축(41a, 41b)의 선단에 부착되는 터치 프로브(6a, 6b)를 구비하고 있다. 터치 프로브(6a, 6b)는, 지그(8a, 8b)에 설치되어 있는 기준 구멍(9a, 9b)의 위치를 검출하고, CPU(5a)는, 그 검출 결과에 의거하여 주축(41a, 41b)의 간격을 보정한다.
도 8은, 주축 간격의 보정 수순을 나타낸 플로우 차트이다. 이 수순은, 기억부(5b)에 저장되어 있는 주축 간격 보정 프로그램에 따라, CPU(5a)가 실행한다. 이하, 플로우 차트에 따라, 주축 간격의 보정 수순을 상세히 설명한다.
스텝 S1에서는, 메인측의 주축(41a)의 선단과, 서브측의 주축(41b)의 선단에, 터치 프로브(6a, 6b)를 부착한다. 부착 전의 터치 프로브(6a, 6b)는, ATC 유닛(200, 300)에 공구와 함께 유지되어 있고, ATC 유닛(200, 300)을 동작시킴으로써, 자동적으로 주축(41a, 41b)의 선단에 부착된다.
스텝 S2에서는, 메인측의 주축(41a)이, 메인측의 지그(8a)에 마련된 기준 구멍(9a)의 위치에 오도록, 즉, 주축(41a)의 X좌표 및 Y좌표가, 기준 구멍(9a)의 X좌표 및 Y좌표와 일치하도록, 주축 장치(40a)를, X축 이송 기구(52Dr)와 Y축 이송 기구(70aDr)에 의해, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킨다. 도 9는 이 상태를 나타내고 있고, 메인측의 주축(41a)의 중심선(Pa)은, 메인측의 지그(8a)의 기준 구멍(9a)의 중심선(Qa)과 일치해 있다.
스텝 S3에서는, 메인측의 주축 장치(40a)와 서브측의 주축 장치(40b)를, 각각 Z축 이송 기구(80aDr, 80bDr)에 의해, Z축 방향으로 일정 거리 전진시킨다. 이에 의해, 주축(41a, 41b)의 선단에 부착되어 있는 터치 프로브(6a, 6b)가, 각각 기준 구멍(9a, 9b) 내에 진입한다.
스텝 S4에서는, 터치 프로브(6a, 6b)에 의해, 기준 구멍(9a, 9b)의 위치(X좌표, Y좌표)를 측정한다. 구체적으로는, 주축 장치(40a, 40b)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키면서, 터치 프로브(6a, 6b)를 기준 구멍(9a, 9b)의 내벽의 복수 개소(예를 들면 4개소)에 접촉시키고, 각 접촉 위치의 X좌표와 Y좌표를 바탕으로, 기준 구멍(9a, 9b)의 중심선(Qa, Qb)의 X좌표와 Y좌표를 구한다. 이 때의 X좌표와 Y좌표가 기준 구멍(9a, 9b)의 위치이고, 이 위치는, 주축 간격의 보정의 기준이 되는 기준 위치이다.
스텝 S5에서는, 주축 장치(40a, 40b)를, 각각 Z축 이송 기구(80aDr, 80bDr)에 의해, Z축 방향으로 후퇴시킨다. 이에 의해, 터치 프로브(6a, 6b)는, 기준 구멍(9a, 9b)로부터 빠져나온다.
스텝 S6에서는, 스텝 S4에서 측정된 기준 구멍(9a, 9b)의 위치에 의거하여, 기준 구멍(9a, 9b)간의 간격, 즉 도 9의 기준 구멍 간격(Ｗ1)을 산출한다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 기준 구멍 간격(Ｗ1)은, 기준 구멍(9a)의 중심선(Qa)의 X좌표와, 기준 구멍(9b)의 중심선(Qb)의 X좌표의 차로서 산출할 수 있다.
스텝 S7에서는, 주축(41a, 41b)간의 간격, 즉 도 9의 주축 간격(Ｗ2)을 기억부(5b)로부터 판독한다. 기억부(5b)에는, 보정이 행해질 때마다, 기준 구멍 간격(Ｗ1)이나 주축 간격(Ｗ2) 등의 보정 데이터가 기억된다. 따라서, 스텝 S7에서 판독되는 주축 간격(Ｗ2)은, 전회 보정된 주축 간격이다.
서두에서도 기술한 바와 같이, 온도 변화나 가공시의 열은, 주축측과 지그측의 쌍방에 영향을 주므로, 주축 간격(Ｗ2)뿐만 아니라 기준 구멍 간격(Ｗ1)에도 변위가 생긴다. 그래서, 보정에 있어 기준 구멍(9a, 9b)의 위치를 측정하고, 그 위치에 주축(41a, 41b)을 맞추도록 전회의 주축 간격(Ｗ2)을 재보정함으로써(후술하는 스텝 S11), 기준 구멍 간격(Ｗ1)에 변위가 생겼을 경우에서도, Ｗ2＝Ｗ1의 관계를 유지하는 것이 가능해진다.
스텝 S8에서는, 스텝 S6에서 산출된 기준 구멍 간격(Ｗ1)과, 스텝 S7에서 판독된 주축 간격(Ｗ2)의 차분(ΔＷ)을 계산한다(ΔＷ＝Ｗ1-Ｗ2). 이 차분(ΔＷ)이, 주축 간격(Ｗ2)을 보정하기 위한 보정량으로 된다.
스텝 S9에서는, 스텝 S8에서 산출된 차분(ΔＷ)에 의거하여, 주축 간격(Ｗ2)에 오차가 있는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 예를 들면, ΔＷ＝0이면 오차가 없다고 판정하고, ΔＷ≠0이면 오차가 있다고 판정한다. 혹은, 차분(ΔＷ)을 소정의 역치(α)와 비교해서, ΔＷ＜α이면 오차가 없다고 판정하고, ΔＷ≥α이면 오차가 있다고 판정해도 된다.
스텝 S9에서의 판정의 결과, 주축 간격(Ｗ2)에 오차가 있으면(스텝 S9；YES), 스텝 S10으로 진행되고, 주축 간격(Ｗ2)에 오차가 없으면(스텝 S9；NO), 스텝 S10 이후의 수순을 실행하지 않고 처리를 종료한다.
스텝 S10에서는, 클램프 장치(90)를 언클램프 상태로 해서, 메인측과 서브측의 제1 새들(20a, 20b)의 연결을 해제한다. 이에 의해, 서브측의 제1 새들(20b)은, 메인측의 제1 새들(20a)로부터 분리되어, 독립해서 X축 방향(좌우 방향)으로 이동할 수 있게 된다.
스텝 S11에서는, 서브측의 X축 이송 기구(51Dr)의 X축 구동 모터(55)를 회전시켜서, 서브측의 제1 새들(20b)을 포함하는 가공 유닛(100B) 전체를, 스텝 S8에서 산출된 보정량(ΔＷ)만큼, X축 방향으로 이동시킨다. 그 결과, 도 9에 있어서, 주축(41b)은 좌측으로 ΔＷ만큼 이동하여, 주축(41b)의 중심선(Pb)과 기준 구멍(9b)의 중심선(Qb)이 일치한다. 이에 의해, 주축 간격(Ｗ2)은 기준 구멍 간격(Ｗ1)과 동등하게 되어, 주축 간격(Ｗ2)의 보정이 완료한다.
스텝 S12에서는, 클램프 장치(90)를 다시 클램프 상태로 해서, 메인측과 서브측의 제1 새들(20a, 20b)을 연결한다. 이 때, 주축(41a, 41b)은, 주축 간격(Ｗ2)의 오차가 해소된 리세트 상태로 되어 있다. 또한, 제1 새들(20a, 20b)은 연결됨으로써 강성이 높아지므로, 새들의 강성이 요구되는 가공의 경우는, 상기와 같이, 보정 완료 후에 양 새들을 연결하는 것이 바람직하지만, 이것이 반드시 필요하지는 않다. 새들에 강성이 요구되지 않을 경우는, 보정 완료 후에 클램프 장치(90)를 언클램프 상태인 채로 해서, 제1 새들(20a, 20b)을 각각 X축 이동 기구(52, 51)의 X축 구동 모터(60, 55)에 의해, 동기해서 이동시키도록 해도 된다.
이와 같이 해서 주축 간격의 보정을 행한 후, 제어 장치(5)는, 보정된 주축(41a, 41b)의 위치 데이터(X좌표, Y좌표)를, ATC 유닛(200, 300)에 보낸다. 이것은, 주축 간격의 보정에 수반해서, ATC 유닛(200, 300)에 있어서의 공구 교환 위치도 조정이 필요해지기 때문이다. ATC 유닛(200, 300)은, 이 위치 데이터에 의거하여, 각 유닛에 구비되는 모터(도시 생략)를 구동하여, 공구 유지부(202, 302)의 공구 교환 위치를 조정한다. 이에 의해, 주축(41a, 41b)과의 사이에서 행해지는 공구 교환을, 정확하고 또한 신속하게 행할 수 있다.
주축 간격(Ｗ2)이 보정된 주축(41a, 41b)은, 그들 선단에 부착된 터치 프로브(6a, 6b)를, 워크의 가공에 필요한 공구(203, 303)로 교환하기 위해, Y축 방향 및 Z축 방향에 있어서의 공구 교환 위치까지 이동된다. 이 때, ATC 유닛(200, 300)측에서는, 워크의 가공에 필요한 공구(203, 303)를 파지한 공구 유지부(202, 302)가, 도시하지 않은 모터와 캠 기구에 의해, X축 방향의 공구 교환 위치까지 이동한다. 이 시점에서는, 주축 간격의 보정(주축 장치(40a, 40b)의 X축 방향으로의 이동)에 의해 생긴, 주축(41a, 41b)과 공구 교환 위치 사이의 어긋남이, 상술한 공구 교환 위치의 조정에 의해 이미 해소되어 있다.
본 실시형태에서는, ATC 유닛(200, 300)의 공구 교환 위치가, 프레임(201, 301)의 수평변(201e, 301e)의 대략 중앙 위치로 되어 있다. 이 때문에, 수평변(201e, 301e)에 있는 공구 유지부(202, 302)의 위치를 X축 방향으로 미조정할 경우여도, 클로부(204, 304)는 수평변(201e, 301e)에 대해 직교한 채의 자세를 유지하므로, 주축(41a, 41b)과의 사이에서 공구 교환이 원활하게 행해진다.
또한, 도 9에 있어서, 측정 개시시에, 메인측의 주축(41a)이 기준 구멍(9a)으로부터 어긋나져 있을(쌍방의 중심선(Pa, Qa)이 일치하지 않을) 경우도 있을 수 있지만, 이 어긋남은, 가공 프로그램에 있어서의 좌표계의 위치를 변경함으로써 상쇄되어, 실제의 워크 가공의 시에는 영향을 주지 않는다. 따라서, 주축 간격의 보정시에는, 메인측의 주축(41a)의 어긋남을 고려할 필요는 없고, 순수하게 주축(41a, 41b)의 간격만을 보정하는 것으로 충분하다.
이상과 같이 해서 주축 장치(40a, 40b)의 주축 간격이 보정된 후는, 워크를 가공할 경우에, 메인측의 가공 유닛(100A)과, 서브측의 가공 유닛(100B)은 일체로 X축 방향으로 이동하기 때문에, 주축 간격이 안정되게 유지되어, 워크에 대해 고정밀도의 가공을 행할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 가공 유닛(100A, 100B)의 각각에 대응해서, X축 이동 기구(52, 51)가 설치되어 있고, 주축 간격을 보정할 경우는, X축 이동 기구(51)의 X축 구동 모터(55)에 의해, 가공 유닛(100B)을 제1 새들(20b)과 함께 좌우 방향(X축 방향)으로 이동시켜서, 주축(41b)의 위치를 조정하고 있다. 그리고, 이 X축 이동 기구(51)는, 주축 간격의 보정시만 동작하는 것이 아니라, 통상의 워크 가공시에도 동작한다. 따라서, 주축 간격을 보정하기 위한 전용의 장치를 설치하지 않아도, 기설의 X축 이동 기구(51)를 이용해서, 주축 간격의 보정을 행할 수 있으므로, 간단한 구성에 의해 워크를 고정밀도로 가공할 수 있다. 또한, 사람에 의해 복잡한 미조정을 행할 필요가 없으므로, 시간적으로도 경제적으로도 큰 메리트가 있다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 주축 간격을 보정할 경우에, X축 이동 기구(51)에 의해, 서브측의 가공 유닛(100B)을 이동시켰지만, X축 이동 기구(52)에 의해, 메인측의 가공 유닛(100A)을 이동시켜도 된다. 또한, 양쪽의 X축 이동 기구(51, 52)에 의해, 메인측과 서브측의 쌍방의 가공 유닛(100A, 100B)을 이동시켜도 된다.
이상은, X축 방향에 있어서의 주축 간격을 보정할 경우에 대해 기술했지만, 본 실시형태에 있어서는, 주축(41a, 41b)의 Y축 방향 및 Z축 방향의 보정도 용이하게 행할 수 있다. 이하, 이들에 대해 설명한다.
Y축 방향의 보정에 대해서는, 메인측과 서브측의 Y축 이동 기구(70a, 70b)에 의해, 제2 새들(30a, 30b)을 상하 방향(Y축 방향)으로 이동시킴에 의해, 가공 유닛(100A, 100B) 상호간에 있어서의 주축(41a, 41b)의 상하 방향의 어긋남을 보정할 수 있다. 또한, Z축 방향의 보정에 대해서는, 메인측과 서브측의 Z축 이동 기구(80a, 80b)를 전후 방향(Z축 방향)으로 이동시킴에 의해, 가공 유닛(100A, 100B) 상호간에 있어서의 주축(41a, 41b)의 전후 방향의 어긋남을 보정할 수 있다.
따라서, 본 실시형태에 따르면, 주축(41a, 41b)의 좌우 방향의 위치 보정뿐만 아니라, 상하 방향의 위치 보정이나, 전후 방향의 위치 보정도 행할 수 있고, 결과적으로, 기설의 각 축 이동 기구를 이용해서, X·Y·Z의 3축 모두에 대해, 주축(41a, 41b)의 위치를 보정할 수 있다.
여기에서, 본 실시형태의 공작 기계에서는, 베이스부(11) 상에 설치되는 가공 유닛(100A, 100B)에 구비되는 X·Y·Z의 각 축의 이동 기구의 적층순이, 아래로부터 X→Y→Z로 되어 있다. 즉, 예를 들면 가공 유닛(100A)에 대해 보면, X축 이동 기구(52)에 의해 제1 새들(20a)이 좌우 방향(X축 방향)으로 이동하면, 제1 새들(20a)에 설치된 Y축 이동 기구(70a)도 좌우 방향으로 이동하고, 또한, 제1 새들(20a)에 유지된 제2 새들(30a)에 설치된 Z축 이동 기구(80a)도 좌우 방향으로 이동한다. 즉, X축 이동 기구(52)에 의해 제1 새들(20a)이 좌우 방향으로 이동함으로써, 반드시 Y축 이동 기구(70a)도 좌우 방향으로 이동하고, Y축 이동 기구(70a)가 좌우 방향으로 이동함으로써, 반드시 Z축 이동 기구(80a)도 좌우 방향으로 이동한다는, X→Y→Z의 적층순으로 되어 있다.
이에 대해, 각 축의 이동 기구의 적층순을, 예를 들면, 아래로부터 Y→X→Z로 했을 경우를 고려해 본다. 이 경우, 2개의 주축(41a, 41b)간의 보정을 행하기 위해서는, 예를 들면, 본 실시형태의 칼럼부(12)의 좌우의 기둥 부재(12a, 12a) 사이에, Y축 가이드 레일을 설치하기 위한 중앙 기둥 부재가 아무래도 필요해져, 기계 전체가 커져 버린다. 또한, X축 방향의 이동 기구에 대해서도, 본 실시형태이면, 2개의 가공 유닛(100A, 100B)을 공통의 X축 가이드 레일(58, 53) 상에서 안내하고 있지만, Y→X→Z의 적층순으로 했을 경우는, 각 가공 유닛(100A, 100B)에 각각 가이드 레일을 설치할 필요가 생긴다.
그런데, 본 실시형태와 같이 각 축의 이동 기구의 적층순을 X→Y→Z로 하면, 칼럼부(12)의 좌우의 기둥 부재(12a, 12a) 사이에 중앙 기둥 부재를 설치하거나, 각 가공 유닛(100A, 100B)에 각각 가이드 레일을 설치하거나 하는 것이 불필요해진다. 이 때문에, 본 실시형태에 있어서의 적층순은, 2개의 주축(41a, 41b)의 위치를 3축 방향 모두에 있어서 보정할 경우여도, 기계의 소형화에 크게 공헌한다고 할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 메인측의 가공 유닛(100A)의 제1 새들(20a)에 대응하는 X축 이동 기구(52)는, 칼럼부(12)의 상부에 설치되고, 서브측의 가공 유닛(100B)의 제1 새들(20b)에 대응하는 X축 이동 기구(51)는, 베이스부(11)의 상면에 설치되어 있다. 이 때문에, 가공 유닛(100A, 100B)이 클램프 장치(90)로 연결된 상태에서는, 가공 유닛 전체가 상측과 하측에 있어서, X축 이동 기구(52, 51)에 의해 안정되게 지지되게 된다.
(13) 그 외의 작용 효과
상술한 실시형태에서는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 메인측의 가공 유닛(100A)의 제1 새들(20a)에 대응하는 X축 이동 기구(52)는, 칼럼부(12)의 상부에 설치되고, 서브측의 가공 유닛(100B)의 제1 새들(20b)에 대응하는 X축 이동 기구(51)는, 베이스부(11)의 상면에 설치되어 있다. 이 때문에, 가공 유닛(100A, 100B)이 클램프 장치(90)로 연결된 상태에서는, 가공 유닛 전체가 상측과 하측에 있어서, X축 이동 기구(52, 51)에 의해 안정되게 지지되게 된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 제1 새들(20)이 두께가 얇은 베이스 후부(14)의 상면에 배치되므로, 제1 새들(20)과, 제1 새들(20)에 지지된 제2 새들(30)과, 제2 새들(30)에 지지된 주축 장치(40)의 각 위치를 낮게 할 수 있다. 이 때문에, 기계 전체의 무게 중심이 낮게 되어 안정성이 향상된다. 또한, 칼럼부(12)의 방형 창(16)은 제1 새들(20)의 세로로 긴 창(24)과 동일하거나 그 이상의 세로 길이를 갖고 있고, 방형 창(16)과 세로로 긴 창(24)이 오버랩되므로, 주축(41)의 최하강단 위치가 낮아진다. 따라서, 발판이 없어도, 워크의 탈착, 주축(41)의 선단의 점검, 공구의 점검 등을 행할 수 있다. 또한, 제1 새들(20)이 두께가 얇은 베이스 후부(14)에 배치됨으로써, 기계 전체의 높이가 억제되고, 상술한 안쪽 깊이의 단축화와 함께, 기계를 보다 소형화할 수 있다. 또한, 기계가 콤팩트하게 되어도, 주축(41)의 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향의 각 스트로크는, 종래에 비해 작아지는 것은 없다.
또한, 본 실시형태의 횡형 머시닝 센터(1)에서는, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 후면에 X축 가이드 레일(58)을 설치하고, 제1 새들(20)의 기둥 부재(21, 21)의 전면에 Y축 가이드 레일(71)을 설치하고 있다. 따라서, X축 가이드 기구(52G)와 Y축 가이드 기구(70G)는, 칼럼부(12)의 상측 빔 부재(12b)의 후면과 제1 새들(20)의 전면 사이에 있어서, 거의 동일한 평면(XY평면) 상에 위치한다. 이에 따라, 지그대(190)까지의 힘의 전달 경로가 짧아지므로, 열 팽창에 의한 각 부품의 치수 변화량의 누적이 억제되어, 워크의 가공 정밀도를 높일 수 있다. 또한, X축 가이드 기구(52G)와 Y축 가이드 기구(70G)가 전후 방향으로 격리되지 않으므로, 기계를 안쪽 깊이 방향으로 소형화할 수 있다.
(14) 다른 실시형태
본 발명은, 상술한 실시형태 이외에도, 예를 들면 이하와 같은 다양한 실시형태를 채용할 수 있다.
도 10은, 횡형 머시닝 센터의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 도 10에 있어서, 도 2와 다른 점은, 도 2의 메인측의 X축 이송 기구(52Dr)가, 베이스부(11)의 상면에 이동되어 있는 점이다. 또한, 도 10에서는, X축 이송 기구 중 구동 모터(60)만이 나타나 있고, 도 2의 볼 나사(61)와 너트(62)는 나타나 있지 않다. 본 실시형태에 따르면, 베이스 칼럼(10)의 상면에 X축 이송 기구가 존재하지 않으므로, 그 만큼, 기계의 높이를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 베이스 칼럼(10)의 상면에, ATC 유닛의 공구 매거진 등을 용이하게 설치할 수 있다.
상술한 실시형태에서는, 기준 구멍(9a, 9b)의 위치를 측정하기 위해 터치 프로브(6a, 6b)를 사용했지만, 터치 프로브 이외의 센서를 사용해도 됨은 물론이다. 또한, 상술한 실시형태에서는, 기준 구멍(9a, 9b)은 지그(8a, 8b)에 마련되어있지만, 기준 구멍을 지그 이외의 부재에 마련해도 된다. 또한, 기준 위치로 되는 것은, 구멍에 한정되지 않고, 홈이나 돌기 등이여도 된다.
상술한 실시형태에서는, 도 8의 스텝 S7에 있어서, 기억부(5b)에 기억되어 있는 전회의 주축 간격(Ｗ2)을 판독했지만, 이것을 대신해서, 스텝 S4에서 기준 구멍(9a, 9b)의 위치를 측정할 때에, 주축(41a, 41b)의 위치도 동시에 측정하고, 그들 위치로부터 주축 간격(Ｗ2)을 산출해도 된다.
상술한 실시형태에서는, 2개의 주축(41a, 41b)에 의해, 동일한 워크에 대해 동일한 가공을 행할 경우를 예로 들었지만, 본 실시형태의 횡형 머시닝 센터(1)에서는, 2개의 주축(41a, 41b)에 의해, 서로 다른 워크에 대해 서로 다른 가공을 행하는 것도 가능하다. 이 경우는, 제1 새들(20a, 20b)을 연결하지 않고, 각 가공 유닛(100A, 100B)이 독립해서 이동할 수 있도록 하고, 제1 새들(20a, 20b)의 각각의 X축 방향의 스트로크가 간섭하지 않는 범위에서, 각 워크에 대해 가공을 행하면 된다.
상술한 실시형태에서는, 2개의 주축(41a, 41b)을 구비한 공작 기계를 예로 들었지만, 본 발명은, 3개 이상의 주축을 구비한 공작 기계에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
상술한 실시형태에서는, 공작 기계로서 머시닝 센터를 예로 들었지만, 본 발명은, 머시닝 센터 이외의 공작 기계에도 적용할 수 있다.
1 횡형 머시닝 센터(공작 기계)
5 제어 장치
6 기준 위치 측정기
6a, 6b 터치 프로브
9a, 9b 기준 구멍
20a, 20b 제1 새들
30a, 30b 제2 새들
40a, 40b 주축 장치
41a, 41b 주축
51, 52 X축 이동 기구
70 Y축 이동 기구
80 Z축 이동 기구
90 클램프 장치
100A, 100B 가공 유닛
200, 300 ATC 유닛(자동 공구 교환 장치)

Claims (7)

  1. 좌우 방향으로 이동 가능한 제1 새들과, 이 제1 새들에 지지되고 상하 방향으로 이동 가능한 제2 새들과, 이 제2 새들에 지지되고 전후 방향으로 이동 가능한 주축 장치를 포함하는 가공 유닛이 복수 설치되고,
    각 가공 유닛이, 각각의 주축 장치에 구비되는 주축이 평행해지도록, 좌우 방향에 배열된 공작 기계에 있어서,
    상기 제1 새들을 좌우 방향으로 이동시키는 X축 이동 기구와,
    워크의 가공시 및 가공 유닛 상호간의 주축 간격의 보정시에, 상기 X축 이동 기구의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 X축 이동 기구는, 복수의 가공 유닛의 각각에 대응하여 설치되어 있고,
    상기 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 소정의 가공 유닛의 제1 새들을, 당해 가공 유닛에 대응하는 X축 이동 기구에 의해 좌우 방향으로 이동시켜 주축 간격을 보정하는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    주축 간격의 보정의 기준이 되는 기준 위치를 측정하는 기준 위치 측정기를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 주축 간격의 보정시에, 상기 기준 위치 측정기가 측정한 기준 위치에 의거하여 보정량을 산출하고, 상기 제1 새들을 상기 보정량만큼 좌우 방향으로 이동시키도록 상기 X축 이동 기구를 제어하는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    인접하는 2개의 가공 유닛의 제1 새들끼리를 연결하는 클램프 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는,
    주축 간격의 보정시에, 상기 클램프 장치를 언클램프 상태로 해서, 상기 제1 새들끼리의 연결을 해제하고,
    주축 간격의 보정이 종료하면, 상기 클램프 장치를 클램프 상태로 해서, 상기 제1 새들끼리를 연결하거나, 또는, 상기 클램프 장치를 언클램프 상태인 채로 해서, 상기 2개의 가공 유닛의 각각에 대응하는 X축 이동 기구에 의해, 상기 제1 새들끼리를 동기해서 이동시키는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    인접하는 2개의 가공 유닛 중, 한쪽의 가공 유닛의 제1 새들을 좌우 방향으로 이동하지 않도록 고정한 상태에서, 다른 쪽의 가공 유닛의 제1 새들을 좌우 방향으로 이동시켜 주축 간격을 보정하는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 가공 유닛의 제2 새들을 상하 방향으로 이동시키는 Y축 이동 기구와,
    각 가공 유닛의 주축 장치를 전후 방향으로 이동시키는 Z축 이동 기구를 더 구비하고,
    상기 Y축 이동 기구 및 상기 Z축 이동 기구는, 복수의 가공 유닛의 각각에 대응하여 설치되어 있고,
    상기 제어 장치는,
    상기 Y축 이동 기구에 의해 상기 제2 새들을 상하 방향으로 이동시켜서, 가공 유닛 상호간에 있어서의 주축의 상하 방향의 어긋남을 보정하고,
    상기 Z축 이동 기구에 의해 상기 주축 장치를 전후 방향으로 이동시켜서, 가공 유닛 상호간에 있어서의 주축의 전후 방향의 어긋남을 보정하는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 가공 유닛의 주축에 부착된 공구를 교환하는 자동 공구 교환 장치를 더 구비하고,
    상기 제어 장치는, 보정된 주축의 위치 데이터를 상기 자동 공구 교환 장치에 보내는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자동 공구 교환 장치는, 공구를 수용하는 프레임을 구비하고,
    상기 프레임은 상기 주축과 대향하는 수평변을 갖고 있는, 것을 특징으로 하는 공작 기계.
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