TWI522193B - Working machinery - Google Patents
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Description
本發明係關於具備具有同一軸線且被對向配置之正面主軸與背面主軸、支持加工被加工物之工具之刀台,對被物進行所望之加工之工作機械。
以往,在對一個工件施加多加工之場合,係使用具備具有同一軸線且被對向配置之正面主軸與背面主軸之工作機械,在主軸間進行工件之授受同時將工件從正面側與背面側依序加工。
此外,具備於各主軸分別具有同一軸線之導引襯套,藉由導引襯套支持保持於主軸之工件之加工位置附近來抑制偏移或彎曲以高精度地加工之工作機械為公知(參照專利文獻1等)。
此外,藉由使導引襯套與刀台可一體地於主軸之軸線方向(Z軸方向)移動,使刀台於Z軸方向移動同時以導引襯套支持加工位置附近來抑制偏移或彎曲以高精度地加工之工作機械為公知(參照專利文獻2等)。
[專利文獻1]日本特開平2-152701號公報(全頁、全圖)
[專利文獻2]日本特開2008-238374號公報(全頁、全圖)
然而,以如記載於前述專利文獻1之工作機械,導引襯套分別對正面主軸與背面主軸為必要,故會有成為較大型之問題,且以如記載於前述專利文獻2之工作機械,不具備背面主軸,會有無法在兩主軸間進行工件之授受同時將工件之正面側與背面側以導引襯套導引同時加工之問題。
申請專利範圍第1項之本發明係一種工作機械,具備:具有同一軸線且被對向配置之正面主軸與背面主軸、具有與前述軸線同一軸線之導引襯套、支持加工工件之工具之刀台,其特徵在於:前述導引襯套構成為配置於正面主軸與背面主軸之間,可在工件之兩端側導引,不論把持於正面主軸與背面主軸任一者之工件皆可插入,且可於軸線方向移動,藉此,解決前述課題。
申請專利範圍第2項之本發明係除申請專利範圍第1項所記載之工作機械之構成外,前述刀台構成為可於前述正面主軸之軸線方向同步於導引襯套之移動而移動,藉此,解決前述課題。
申請專利範圍第3項之本發明係除申請專利範圍第1或2項所記載之工作機械之構成外,前述導引襯套構成為可在使工件從前述正面主軸與背面主軸脫離之狀態下單獨保持,藉此,解決前述課題。
申請專利範圍第4項之本發明係除申請專利範圍第1至3項中任一項所記載之工作機械之構成外,前述導引襯套構成為保持於導引襯套支持台且可從該導引襯套支持台卸除,藉此,解決前述課題。
申請專利範圍第5項之本發明係除申請專利範圍第4項所記載之工作機械之構成外,前述導引襯套支持台構成為在將前述導引襯套卸除後之狀態下可收納於正面主軸或背面主軸側,藉此,解決前述課題。
申請專利範圍第1項之發明之工作機械不論把持於正面主軸與背面主軸任一者之工件皆可將其自由端側以一個導引襯套導引加工,成為簡單且小型,亦可抑制控制軸數之增加。
申請專利範圍第2項之發明之工作機械除申請專利範圍第1項之發明發揮之效果外,不論保持於正面主軸或背面主軸之任一主軸之工件皆可於加工前端側時以導引襯套支持加工位置附近,可抑制偏移或彎曲而高精度地加工。
此外,可將刀台以正面主軸用與背面主軸用兼用。
申請專利範圍第3項之發明之工作機械除申請專利範圍第1或2項之發明發揮之效果外,可不移動重量大之主軸而以重量小之導引襯套之移動在正面主軸與背面主軸間進行工件之授受,故可提高移動速度,縮短工件之加工全體之時間。
申請專利範圍第4、5項之發明之工作機械除申請專利範圍第1至3項中任一項之發明發揮之效果外,於進行軸線方向較短之工件之加工時,不論保持於正面主軸或背面主軸之任一主軸之工件,導引襯套或導引襯套支持台皆不會成為妨礙,可進行工件之授受或加工。
本發明之一實施例之工作機械100係如圖1所示,於基台150上具有正面主軸112、背面主軸122、保持加工用工具130之第1刀台131、保持加工用工具140之第2刀台141、將導引襯套160可裝卸地保持之導引襯套支持台161。
正面主軸112係於前端側把持工件W,可旋轉驅動地支持於正面主軸台110。正面主軸台110係固定於基台150。
背面主軸122係可旋轉驅動地支持於背面主軸台120,配置為與正面主軸112以同一軸線對向。背面主軸122係與正面主軸112同樣地,可以前端側把持工件W。
背面主軸台120係搭載於被支持為可在設於基台150之背面主軸Z軸軌道151上滑動之背面主軸台載體121,可藉由不圖示之驅動裝置在軸線方向(Z軸方向)進行位置控制。
第1刀台131、第2刀台141分別配置於正面主軸112之軸線之兩側方。
第1刀台131係被支持為可在設於第1刀台支持平台132之第1刀台X軸軌道133上滑動,可藉由不圖示之驅動裝置在與前述軸線以左右方向正交之X軸方向進行位置控制。
第1刀台支持平台132係被支持為可在設於基台150之第1刀台Z軸軌道152上滑動,可藉由不圖示之驅動裝置在Z軸方向進行位置控制。
第2刀台141係被支持為可在設於第2刀台支持平台142之第2刀台X軸軌道143上滑動,可藉由不圖示之驅動裝置在前述X軸方向進行位置控制。
第2刀台支持平台142係被支持為可在設於基台150之第2刀台Z軸軌道153上滑動,可藉由不圖示之驅動裝置在Z軸方向進行位置控制。
另外,加工用工具130、140可分別透過工具交換機構複數保持於第1刀台131、第2刀台141,對應於加工之種類適當選擇。
導引襯套160係可卸除地保持於導引襯套支持台161,該導引襯套支持台161係搭載於被支持為可在設於基台150之導引襯套Z軸軌道154上滑動之導引襯套載體162,可藉由不圖示之驅動裝置在Z方向進行位置控制。
導引襯套160係以與正面主軸112與背面主軸122同一軸心配置,具備不論從正面主軸112側與背面主軸122側之任一端部皆可插通工件W,可於插入端之相反側之端部支持(導引)工件W之構造。
本實施形態中,係由於正面主軸112側與背面主軸122側之雙方分別具備筒夾夾頭之開閉型導引襯套構成。因此,導引襯套160可在至少一方之筒夾夾頭關閉之閉狀態把持被插通之工件W,在兩筒夾夾頭被調節為對應於材料之尺寸之開度之開狀態容許軸心方向之移動同時導引工件W。
本實施形態中之導引襯套160係如圖8所示,具備夾頭套筒163、正面側筒夾夾頭164、背面側筒夾夾頭166、正面側蓋型螺帽165、背面側蓋型螺帽167、滑動套筒168。
藉由於夾頭套筒163之兩端插入正面側筒夾夾頭164、背面側筒夾夾頭166,使正面側蓋型螺帽165、背面側蓋型螺帽167旋轉,可以夾頭套筒163或滑動套筒168之錐面調整內徑。
滑動套筒168係被插入導引襯套支持台161,被以固定螺絲169固定。
此外,前述滑動套筒168係可藉由流體壓動地內裝於夾頭套筒163。
滑動套筒168係透過固定內裝於夾頭套筒163之環173滑動。
此外,滑動套筒168具有與夾頭套筒163直接滑動之突起部176,形成有被以該突起部176之突出側側面、環173、夾頭套筒163包圍之鬆側流體室174及被以突起部176之相反側側面與夾頭套筒163包圍之緊側流體室175。滑動套筒168係透過設於導引襯套支持台161之緊側流體壓埠171、鬆側流體壓埠172將流體壓導入各流體室來滑動,可使背面側筒夾夾頭167開閉動作。
於將工件W正面加工、背面加工時支持時,分別使背面側蓋型螺帽167、正面側蓋型螺帽165旋轉以調整為對應於工件W之徑之最佳之內徑。
於把持工件W時,將流體壓倒入緊側流體壓埠171使滑動套筒168滑動,以背面側筒夾夾頭166把持工件W。
藉由上述構成,如圖1所示,將把持於正面主軸112之工件W插通導引襯套160,可以從導引襯套160突出之前端部以加工用工具130或140加工。
在使加工用工具130或140於Z軸方向移動以加工之場合,藉由使導引襯套160亦同步於Z軸方向移動,可持續以導引襯套160導引加工位置附近同時加工,可抑制偏移或彎曲而高精度地加工。
此外,第1刀台131、第2刀台141分別可兼用於正面加工、背面加工之任一者。
其次,針對將工件W從正面主軸112交付至背面主軸122之動作說明。
在於圖1顯示之狀態下之加工完成後,導引襯套160往工件W之適當之位置移動,在導引襯套160之閉狀態下開放正面主軸112對工件W之把持。
之後在如圖2所示導引襯套160保持工件W之狀態下,如圖3所示,於Z軸方向往背面主軸122側移動至工件W之先被加工之側之端部被背面主軸122把持之位置,在導引襯套160之開狀態下工件W被背面主軸122把持,工件W被交給背面主軸122。藉此可加工工件W之從相反側之導引襯套160突出之位置。
由於被交給背面主軸122之工件W插通於導引襯套160,故與正面加工時同樣地,藉由使刀台131或141與導引襯套160同步於Z軸方向移動,或將導引襯套160之位置定位固定而使背面主軸122於Z軸方向移動,可持續以導引襯套160導引加工位置附近同時加工,背面加工時亦可抑制偏移或彎曲而高精度地加工。
在此場合,刀台131或141係使往夾導引襯套160之背面主軸122之對向位置移動。
另外,亦可在使導引襯套160為開狀態之狀態下藉由背面主軸122之Z方向之移動而以背面主軸122把持工件W之從導引襯套160之突出端部而進行在正面主軸112與背面主軸122之間之工件W之授受。
在此場合亦藉由因應於需要使導引襯套160於Z軸方向移動以使維持導引襯套160對工件W之導引狀態或使把持於背面主軸122之工件W插通導引襯套160,可與前述同樣於背面主軸122側將工件W以導引襯套160導引同時進行加工。
在不使用導引襯套160做為搬送手段之場合,不必使導引襯套160為開閉型,亦可使用例如具備對應於被加工之工件之尺寸之貫通孔之導引襯套等。
如上述,藉由使導引襯套160可於Z軸線方向移動,可以一個導引襯套160對應正面加工、背面加工。此外,藉由如本實施形態使導引襯套160為開閉型導引襯套,可以導引襯套160為搬送手段在正面主軸112與背面主軸122間進行工件W之授受,可使構成零件較少,亦可抑制控制軸數之增加。
此外,如圖4所示,亦可於與導引襯套160導引把持於背面主軸122之工件W1同時以保持於第2刀台141之加工用工具140加工之同時,正面主軸112把持另一工件W2並以保持於第1刀台131之加工用工具130加工。
但在此場合在正面主軸112側係不以導引襯套支持而加工(無導引襯套加工)工件W2。
藉此,加工複數工件時之全體之加工時間被縮短。
另外,於正面主軸112、背面主軸122進行無導引襯套加工等時,如圖5所示,可將導引襯套160從導引襯套支持台161卸除使用。
具體而言係以放鬆導引襯套支持台161之固定螺絲169,卸除正面側蓋型螺帽165或背面側蓋型螺帽167而如圖9(A)所示可將導引襯套160從導引襯套支持台161卸除。
導引襯套160被卸除後之導引襯套支持台161係藉由導引襯套160被卸除而背面主軸122被插入空間而如圖9(B)所示,可收納於背面主軸122側以使不成為加工之障礙。
針對在不使用導引襯套160之狀態下之加工動作說明。
在於圖5顯示之正面加工完成後,如圖6所示,第1刀台131及第2刀台141之加工用工具130、140退避。
接著,藉由以維持背面主軸122收納有導引襯套支持台161之狀態之方式使背面主軸122與導引襯套支持台161同步往正面主軸112側移動至接近背面主軸122可從相反側保持保持於正面主軸112之工件W3之位置,正面主軸112開放工件W3,背面主軸122把持來進行工件W3之交付。
之後,如圖7所示,藉由以維持背面主軸122收納有導引襯套支持台161之狀態之方式使背面主軸122與導引襯套支持台161同步移動,可以第2刀台141之加工用工具140將工件W3背面加工。
此時,對正面主軸112供給次一工件W4,藉由與工件W3之背面加工同時地以第1刀台131之加工用工具130將工件W4正面加工,可縮短全體之加工時間。
如上述,藉由構成為導引襯套160可從導引襯套支持台161卸除且導引襯套支持台161可收納於背面主軸122,於進行不需要導引襯套160之工件W3、W4之加工時,導引襯套160或導引襯套支持台161不會成為妨礙,可容易進行正面主軸112與背面主軸122之工件之交付、正面加工、背面加工。
亦可構成為將導引襯套支持台161收納於正面主軸112側。在此場合於加工等時不必使導引襯套支持台161與背面主軸122同步移動,移動之控制較容易。
另外,於本案附加之圖係為了容易理解地說明配置關係或動作而已被簡化者,個別之構成構件之實際之具體形狀或尺寸並非受限於圖示形狀或尺寸者。
此外,雖未被圖示,但亦可為適當具備其他之所望之構成構件,例如其他加工工具、工件之處理機構、加工液供給機構、加工屑排出機構等一般用於工作機械之構成者。
100...工作機械
110...正面主軸台
112...正面主軸
120...背面主軸台
121...背面主軸台載體
122...背面主軸
130...加工用工具
131...第1刀台
132...第1刀台支持平台
133...第1刀台X軸軌道
140...加工用工具
141...第2刀台
142...第2刀台支持平台
143...第2刀台X軸軌道
150...基台
151...背面主軸Z軸軌道
152...第1刀台Z軸軌道
153...第2刀台Z軸軌道
154...導引襯套Z軸軌道
160...導引襯套
161...導引襯套支持台
162...導引襯套載體
163...夾頭套筒
164...正面側筒夾夾頭
165...正面側蓋型螺帽
166...背面側筒夾夾頭
167...背面側蓋型螺帽
168...滑動套筒
169...固定螺絲
171...緊側流體壓埠
172...鬆側流體壓埠
173...環
174...緊側流體室
175...鬆側流體室
176...突起部
W...工件
圖1為本發明之一實施例之工作機械之正面加工時之俯視圖。
圖2為本發明之一實施例之工作機械之工件之授受時之俯視圖。
圖3為本發明之一實施例之工作機械之背面加工時之俯視圖。
圖4為本發明之一實施例之工作機械之正面、背面同時加工時之俯視圖。
圖5為本發明之一實施例之工作機械之導引襯套卸除時之俯視圖。
圖6為本發明之一實施例之工作機械之在導引襯套支持台收納狀態之工件之授受時之俯視圖。
圖7為本發明之一實施例之工作機械之在導引襯套支持台收納狀態之正面、背面同時加工時之俯視圖。
圖8為導引襯套支持台及導引襯套之剖面圖。
圖9為導引襯套支持台之往主軸之收納之說明圖。
100...工作機械
110...正面主軸台
112...正面主軸
120...背面主軸台
121...背面主軸台載體
122...背面主軸
130...加工用工具
131...第1刀台
132...第1刀台支持平台
133...第1刀台X軸軌道
140...加工用工具
141...第2刀台
142...第2刀台支持平台
143...第2刀台X軸軌道
150...基台
151...背面主軸Z軸軌道
152...第1刀台Z軸軌道
153...第2刀台Z軸軌道
154...導引襯套Z軸軌道
160...導引襯套
161...導引襯套支持台
162...導引襯套載體
W...工件
Claims (5)
- 一種工作機械,具備:具有同一軸線且被對向配置之正面主軸與背面主軸、具有與前述軸線同一軸線之導引襯套、支持加工工件之工具之刀台,其特徵在於:前述導引襯套構成為配置於正面主軸與背面主軸之間,可以該導引襯套之前述正面主軸側之端部與前述背面主軸側之端部導引工件,不論把持於正面主軸與背面主軸任一者之工件皆可插入,且可於軸線方向移動,在使用前述導引襯套之狀態下前述工具加工工件時,前述導引襯套位於把持被插入該導引襯套之工件之主軸與前述工具之間,以該導引襯套之把持前述被插入之工件之主軸之相反側之端部導引工件。
- 如申請專利範圍第1項之工作機械,其中,前述刀台構成為可於前述正面主軸之軸線方向同步於導引襯套之移動而移動。
- 如申請專利範圍第1或2項之工作機械,其中,前述導引襯套構成為可在使工件從前述正面主軸與背面主軸脫離之狀態下單獨保持。
- 如申請專利範圍第1或2項之工作機械,其中,前述導引襯套構成為保持於導引襯套支持台且可從該導引襯套支持台卸除。
- 如申請專利範圍第4項之工作機械,其中,前述導引襯套支持台構成為在將前述導引襯套卸除後之狀態下可收納於前述正面主軸或背面主軸側。
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