WO2001094070A1 - Dispositif de machine-outil et procede de remplacement de la palette dudit dispositif - Google Patents

Description

明 細 書 工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法 技術分野

本発明は、 工具が装着された主軸を X軸、 Y軸、 Z軸方向へ移動 してワーク取付台に取り付けられた航空機部品等の大形のワークを 加工する工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法、 すなわち主軸が

X軸、 Y軸、 . Z軸方向へ移動可能に構成された主軸支持側構造体と 、 主軸支持側構造体に対向して設けられ、 2つのパレッ ト取付面を 有し、 パレツ ト取付面を所望の位置に回転割り出し可能に支持した ヮ一ク取付台とを具備したマシニングセンタ等の工作機械装置であ つて、 大形ワークでも高効率で、 しかも高速且つ高精度な加工が行 え、 且つ設置面積をコ ンパク 卜にできる新規の工作機械装置及びそ のパレツ ト交換方法に関するものである。 背景技術

従来、 航空機の機体の構成部品は細分化して加工し、 それらをボ ノレ トゃリベッ ト等で接合して機体を形成する方法がとられてきた。 しかしながら、 近年、 これらの部品をできる限り,一体化し、 接合部 分を少なくする傾向がある。 そのため、 加工する部品が大形化、 複 雑形状化してきており、 このような部品を加工するための新規のェ 作機械が要求されるよう になってきている。

こう した工作機械に要求される固有の性能は、 加工する大形ヮー クを取り付けることが可能なテーブルを備えること、 大形ワークを 加工するのに十分な送り軸ス ト ロークを備えること、 大形で複雑な 形状の部品のあらゆる箇所及び形状の加工を全て一回の段取りで行 う ことが可能になっていることである。 さ らには、 こう した部品の 加工を効率よ く、 しかも高速且つ高精度に行える必要がある。 また 、 加工するワークのサイズは工作機械のユーザ毎に異なるので、 各 ユーザの要求するサイズの工作機械を適時にしかも迅速に製造して 工場に設置できることが好ま しい。

ところで、 大形ワークを固定するためには工作機械のテーブルを 大形にせざるを得ないが、 この大形テーブルを X軸、 Y軸、 Z軸の 直交送り軸に沿った方向や A軸、 B軸、 C軸の回転送り軸に沿った 方向に移動可能な構成にすることは、 高速、 高精度加工を行う観点 からは不利となることを考慮する必要がある。 すなわち、 通常のェ 作機械と異なり、 大形ワークを加工するための工作機械は、 加工時 にテーブルを固定 （静止状態） にしてワークを加工することを可能 にするために、 工具を把持して回転する主軸側が直交送り手段や回 転送り手段を備え、 各直交送り軸の方向及び各回転送り軸の方向に 移動可能になっていることが要求される。

こ こで、 X軸及び Y軸は垂直平面内で互いに直交し、 ぞれぞれ水 平方向及び垂直方向に延び、 Z軸は X軸及び Y軸に対して垂直に水 平方向に延びているものとする。 また、 A軸、 B軸、 C軸方向とは 、 それぞれ、 X軸、 Y軸、 Z軸を中心とした回転方向を指すものと する。

さ らに、 ワークが大形化してワークの段取り作業の効率が悪化す る傾向があることから、 ワークの交換を自動で行う手段を設けて段 取り作業の効率及び工作機械の稼働率を向上させることが要求され o

一般的に、 マ.シニングセンタ等の工作機械で所望の形状にワーク を加工する場合は、 パレツ トにワークを取り付け、 テーブルなどを 含む工作機械のヮ一ク取付台とパレツ トス ト ツ力との間でパレッ ト 交.換を行いながら、 効率よく所望のワークの加工を行うようにして レ、 。

このよう な効率的なパレツ ト交換を行うためには、 段取り作業を 行うための段取り ステーショ ンと してのパレツ トス ト ツ力、 ワーク が取り付けられたパレッ トを授受、 搬送して交換するためのパレッ ト交換手段、 ワークが取り付けられた複数のパレツ トを収納するた めの 、。レツ トマガジン、 及びパレッ トマガジンと 、。レツ トス ト ツ 力 との間でパレッ トの転送を行うためのパレッ ト転送手段等の構成要 素が必要となる。 したがって、 比較的大形のワークが取り付けられ たパレツ トを取り扱う大形の工作機械では、 上記構成要素の配置を 工夫しないと工作機械全体の設置面積がいたずらに大き く なつてし ま う。

また、 このような大形ワークは、 バキューム方式で レツ 卜に取 り付けられるこ とが多く、 パレッ トを垂直状態で搬送すると、 パレ ッ トからワークが外れ、 最悪の場合には作業者に危害を加える恐れ がある。 加えて、 垂直状態のパレツ トは搬送時のバラ ンスも悪く、 レツ トに取り付けられたワークの形状によっては、 レツ トが傾 いてしまい工作機械のワーク取付台へのパレツ トの装着が非常に困 難となってしま う。 したがって、 大形ワークが取り付けられたパレ ッ 卜は水平状態で扱うのが望ま しい。

さ らに、 大形ヮ一クを加工する場合には、 そのワークをパレッ ト に取り付ける段取り作業とパレツ 卜の交換作業とにかかる時間が、 工作機械を作動させて実際にそのワークを加工する時間とほぼ同じ 程度になる こ とが多い。 したがって、 段取り時間ゃパレツ ト交換時 間が 1 つのワークを加工するのに必要とされる時間の相当な割合を 占めており、 段取り時間ゃパレツ ト交換時間を短くすることが高速 加工及び機械稼働率の向上の実現に直結する。 上記の要求の実現に利用可能な第 1 の従来技術と して、 特開平 8 - 3 1 8 4 4 5公報に開示されている対称多軸リニアモータ工作機 械がある。 この工作機械は、 上下に対向するフ レーム上を X軸方向 に移動可能な垂直ガン ト リ と、 垂直ガン ト リ上を Y軸方向に移動可 能なサ ドルと、 サ ドル上を Z軸方向に移動するラムと、 ラムの前端 部に設けられ工具を装着する主軸を回転支持する主軸頭と、 フ レー ムの前方に固定されワークを載置するテーブルとを具備し、 X軸、 Y軸、 及び Z軸方向の各送り方向にはリニアモータによって駆動さ れる構成になっている。 また、 垂直ガン ト リはフ レームに対して上 部と下部の 2 力所で案内されてリニアモータによつて駆動され、 そ のリニアモータの固定子及び移動子は、 固定子の移動子に対する吸 引力が上下で互いに相殺されるように、 上下対称に取り付けられて いる。

また、 上記要求の実現に利用可能な第 2の従来技術として、 特開 平 9 — 2 6 2 7 2 7公報に開示されている工作機械がある。 このェ 作機械は、 正面視中央に貫通穴を有する矩形枠状の垂直べッ ドと、 垂直べッ ドの前面を X軸方向に移動可能で、 正面視中央に貫通穴を 有する矩形枠状の Xスライ ドと、 Xスライ ドの貫通穴内で支持、 案 内され Y軸方向に移動可能な Yスライ ドと、 Yスライ ドに支持、 案 内され Z軸方向に移動可能な Zスライ ドと、 Zスライ ドの前端部に 設けられ工具を装着する主軸を回転支持する主軸頭と、 垂直べッ ド の前方に固定されワークを載置するテーブルとを具備し、 X軸、 Y 軸、 及び Z軸方向の各送り方向には、 それぞれ、 一対のレール状ガ ィ ドで案内され、 一対のリニアモータによって駆動される構成にな つている。

さ らに、 利用可能な第 3 の従来技術と して、 特開昭 6 0 — 2 9 2 6 1 公報に開示されているワークパレッ ト交換方法がある。 ここに 開示されているパレツ ト交換装置付きの工作機械は、 工具を装着す る主軸を回転支持する主軸頭とワークを載置するテーブルとの間で

X軸、 Y軸、 及び Z軸方向の相対移動を行い、 ワークを加工する機 械本体と、 機械本体に隣接して設けられ、 テーブルとの間でパレッ トを授受交換するパレツ ト交換装置とから構成されている。 また、 このパレッ ト交換装置はパレツ トを取り付ける面が複数個あり、 水 平な回転軸線を中心と して回転して、 パレツ ト交換位置、 待機位置 、 又はワーク洗浄位置に割り出しされる構造になっている。

さ らに、 利用可能な第 4 の従来技術と して、 特開平 1 0 — 1 2 8

6 4 0公報に開示されているパレツ ト交換装置がある。 このパレッ ト交換装置は、 所望の加工終了後、 工作機械のテ一ブルからパレツ トス ト ツ力へシャ トル式のパレッ ト交換装置により加工済みのヮ一 クが取り付けられたパレツ トを搬出 した後に、 パレツ トス ト ツ力か ら工作機械のテーブルへ上記パレッ ト交換装置により段取り済みの 新しいワークが取り付けられたパレツ トを搬入する ものである。 パ レツ トへのワークの取り付け · 取り外しの際には、 パレツ 卜に取り 付けられたィケールを 9 0度旋回させて水平状態にしてからク レー ン等により加工済みのヮ一クを取り外し、 その後に段取り済みの新 しいワークをィケ一ルに取り付けるようにしている。

さ らに、 利用可能な第 5 の従来技術として、 実開昭 6 0 — 1 2 0

7 5 1 公報に開示されている空中搬送装置がある。 この搬送装置は

、 工作機械の上方に設けられた搬送用のレールの長手方向、 上下方 向、 及びこれらの方向に直交する方向に移動可能な移動装置と、 移 動装置に懸架されワークが取り付けられたパレツ トを保持する保持 装置とを具備し、 保持装置で保持したパレツ 卜が工作機械の所定位 置に搬送されるようにしたものである。

さ らに、 利用可能な第 6 の従来技術と して、 実開平 4 — 5 7 3 5 8公報に開示されている自動加工装置がある。 この自動加工装置は 、 工作機械の前方に設置された立体倉庫と段取りステーショ ンと し ての搬入台との間、 及び立体倉庫と工作機械のワーク交換装置との 間でワークを搬送する搬送台車と、 ホイス トク レーンとを具備し、 搬送台車が故障した場合には、 ホイス トク レーンにより、 立体倉庫 と段取りステーシ ョ ンと しての搬入台との間、 及び立体倉庫と工作 機械のワーク交換装置との間で、 ワークを搬送するようにしたもの であな。

上述したように、 大形部品を加工するための大形工作機械、 例え ば航空機部品加工用工作機械では、 一般的に、 加工の際、 大形ヮー クを取り付けるワーク取付台が静止しているので、 工具を装着して ' 回転する主軸側が直交送り手段や回転送り手段を備え、 X軸、 Y軸 及び Z軸方向の移動、 A軸、 B軸及び C軸方向の回転が可能となる ように構成されている。 また、 かかる工作機械は、 一般的に横形主 軸を有し、 比較的長い X軸及び Y軸方向ス トロ一クを有しているの で、 背の高い大形のコラムがべッ ド上の水平 X軸方向に沿って案内 されて移動し、 主軸を回転支持した主軸頭がコラム上を Y軸方向に 移動するように構成されている。

主軸支持側構造体の移動体がこのように大形且つ大重量となる前 述の問題点を解決する方法と しては、 第 1及び第 2の従来技術のよ うに、 基台を枠状構造にしてその上下の 2 力所に X軸方向ガイ ドを 設け、 同様に枠状構造にした X軸スライダをその上下のガイ ドで案 内して移動させることが考えられる。 上下 2 力所で案内、 駆動すれ ば移動体は片持ち状態とはならないので、 移動体に対して要求され る剛性が低く なり、 移動体を比較的軽量と しながらも必要な剛性を 確保することが可能となる。 また、 移動体の送り駆動手段としてリ ニァモータを使用すれば、 高速送り も実現可能となる。 しかしながら、 通常の工作機械と比較して長い X軸方向ス ト ロー クを必要とする工作機械に特有の新たな問題が発生する。 それは、 X軸方向のス ト ロークが長く なるに伴って、 ワークの加工により発 生した切屑から保護するために、 X軸方向のガイ ドゃ送り機構を覆 ぅテレスコ ピッ ク式や巻き取り式の可動カバーも長く ならざるを得 ず、 この可動カバ一の故障が発生しやすく なることである。

第 1及び第 2 の従来技術は、 X軸方向のス 卜 ロークが比較的長い 工作機械を対象と したものではないことから、 この問題が指摘され ていない。 さ らに、 X軸スライダが軽量化されたとは言え、 Y軸方 向ス ト ローク もまた長く なることから、 X軸方向ガイ ドにはある程 度の荷重がかかり、 その寿命に対する安全率を確保する必要が生じ るという問題点もある。

また、 ワーク 自体が大形になる結果、 テーブルへワークを取り付 けたり、 加工後にワークの切屑を除去したり、 取り外したりする段 取り作業に時間がかかるようになる。 したがって、 段取り作業の間 、 工作機械を停止させるこ とになり、 機械の稼働率が低下するとい う問題が生じる。 また、 X軸方向に移動する移動体 （主軸頭 ¾びコ ラム） .は大形大重量とならざるを得ない。 このため、 高速送りが困 難になり、 X軸方向に移動する移動体の重量による摩擦抵抗などに より X軸方向の位置精度を高く維持することが困難になるという問 題も生じる。

こう した段取り作業に時間がかかることによる作業効率及び 械 の稼働率の低下の問題に対する解決方法と しては、 第 3 の従来技術 のよ うなパレツ ト交換装置を工作機械に付属させる方法がある。 し かしながら、 大形ワークを取り扱う場合には、 大きな設置スペース が必要となり大がかりな構成とならざるを得ず、 必要とされる費用 が相当に高く なるという別の問題を引き起こ してしま う。 パレツ 卜のワーク取付面を水平にして段取り作業を行って、 段取 り作業の効率を向上させ且つその安全性を高めるためには、 第 4 の 従来技術を利用することができる。 しかしながら、 第 4の従来技術 は、 パレッ ト交換装置及びパレツ トス ト ツ力を単に平面内に配置し たものであり、 大形ワークが取り付けられたパレツ 卜の交換を行う 場合には、 工作機械の設置面積が非常に大き く なつてしま う という 問題点がある。

さ らに、 第 4 の従来技術は、 所望の加工が終了した後、 加工済み のワークが取り付けられたパレツ トをシャ トル式のパレツ ト交換装 置により工作機械のテ一ブルからパレツ トス ト ツ力に搬出するこ と 、 工作機械のテーブルを他のパレツ トス ト ツ力の対面位置に移動さ せ、 段取り済みの新しいワークが取り付けられたパレツ トをパレツ ト交換装置によりパレツ トス ト ツ力から工作機械のテ一ブルへ搬入 することを順次行わなければならない。 このため、 第 4の従来技術 には、 パレツ トの交換時間が非常にかかるという別の問題点もある o

また、 第 4 の従来技術では、 加工済みのワークが取り付けられた パレツ トを工作機械のテ一ブルから搬出しないと、 段取り済みの新 しいワークが取り付けられたパレッ トを工作機械のテーブルに搬入 することができない。 このため、 その間は工作機械における加工を 停止せざるを得ず、 結果と して、 1 つの加工に要する全体的な時間 が長く なるという問題点もある。

さ らに、 第 4 の従来技術は、 所望の加工終了後、 ワークが取り付 けられたパレツ トを平面内で搬送するために、 操作者による加工済 みワークの確認作業などは、 非常に危険を伴い、 ワークへの接近性 も悪く なる。 よって、 加工済みのワークの確認作業や洗浄作業を行 う上での作業性を低下させ、 直接的な段取りができないという問題 点もあな。

これらの問題点から、 工作機械の省スペース化を図るには、 パレ ッ トを平面内で搬送するのではなく 、 空間的にパレッ トを搬送する のが理想的である。

そこで、 第 5 の従来技術を利用すれば、 第 4の従来技術のよう に パレツ 卜が平面内で搬送されるのではなく 、 パレツ 卜が工作機械の 上方空間を搬送されるようにするこ とが可能となる。 しかしながら 、 この場合、 移動装置に懸架された保持装置に保持したパレッ トの 位置決めが問題となる。 これは、 吊具で懸架された物体はその移動 中に揺動してしまい、 所定の位置に位置決めするのは非常に困難と なるからである。

' さ らに、 第 5 の従来技術は、 懸架したパレッ トの工作機械に対す る位置決めを工作機械側に設けられた位置決め手段で行う ものであ り、 工作機械側に位置決め手段を設けなければならず、 工作機械の コス トア ツプに繫がつてしま う。 また、 工作機械側でパレッ 卜の位 置決めを行っても、 ノ、。レツ トス ト ツ力等に位置決めのための手段を 設ける必要があり、 その構成が非常に複雑化するという問題点もあ る o

第 6 の従来技術は、 第 5 の従来技術と同様に、 パレツ 卜が工作機 械の上方空間を搬送される ものであり、 パレツ トの搬送に特にホイ ス ト ク レーンを用いている。 懸架されたパレツ 卜の位置決めが重要 な問題である ことは上述の通りであるが、 第 6 の従来技術では、 ホ イス ト ク レー ンに懸架されたワークの位置決めについては何らその 対策がなされていない。 したがって所定の位置にパレツ トを搬送し 、 正確に位置決めを行う ことは非常に困難であるという問題点があ る。

このこ とから、 工作機械の省スペース化を図るために空間的にパ レツ トを搬送するだけでなく、 簡単且つ確実に懸垂保持されたパレ ッ トの所定の位置への位置決めを行い、 高効率且つ高精度な加工を 実現することが究極の方法であると言える。 発明の開示

本発明の目的は、 上述の問題点を解決することであり、 大形ヮ一 クを高速且つ高精度で加工することが可能であり、 大形ワークの段 取り作業を容易にした工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法を提 供することである。

本発明の他の目的は、 機械の稼働率の高い大形ワークの加工のた めの工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法を提供することである 本発明の他の目的は、 設置面積をコンパク トにできる工作機械装 置及びそのパレッ ト交換方法を提供するこ とである。

本発明の他の目的は、 ワークの交換時間を短縮して、 高効率で加 ェを行う ことができる工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法を提 供するこ とである。

本発明の他の目的は、 ワークへの接近性を向上させ、 直接的な段 取りが行える工作機械装置及びそのパレッ ト交換方法を提供するこ と ある。

本発明の他の目的は、 ワークの加工中であっても、 加工済みヮー クの確認作業を安全かつ容易に行う ことができる工作機械装置及び そのパレッ ト交換方法を提供することである。

本発明の他の目的は、 切屑処理の容易な大形ワークのための工作 機械装置及びそのパレッ ト交換方法を提供することである。

上記目的に鑑みて、 本発明は、 主軸が χ、 γ、 ζ軸方向へ移動可 能に構成された主軸支持側構造体と、 その主軸支持側構造体に対向 して設けられ、 背中合わせの 2つのパレッ ト取付面を有し、 そのパ レッ ト取付面を所望の位置に回転割り出し可能に支持したワーク取 付台とを具備した工作機械において、 ワーク取付合の 1 つのパレッ ト取付面を水平状態にしてパレッ トを取り付けた後、 そのパレッ ト を垂直状態に位置決めしてワークを加工するようにしたものである 本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移 動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械に おいて、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を

X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成され た主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向して設けられ

、 背中合わせの 2つのパレッ ト取付面にパレッ 卜着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支持し たワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、 前記ヮ 一ク支持側構造体のワーク取付台を 9 0度または 1 8 0度回転させ 、 前記背中合わせの 2つのパレッ ト取付面をそれぞれ水平上向き位 置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段とを 具備した工作機械が提供される。

前記回転割出手段は、 前記ワーク支持側構造体のヮ一ク取付台を 回転割出させる割出モータと、 前記ワーク支持側構造体のワーク取 付台の回転軸に係合して前記ワーク取付台を位置決めする第 1 の位 置決め手段と、 前記ワーク支持側構造体のワーク取付台に設けられ たブラケッ トと、 前記ブラケッ 卜に係合して前記ワーク支持側構造 体のワーク取付台を位置決めする第 2の位置決め手段とを有して構 成されるようにしてもよい。

前記主軸支持側構造体は、 前記床面に立設され上部と下部にそれ ぞれ X軸方向のガイ ドを有した基台と、 前記基台の上部及び下部の ガイ ドに沿って案内されて左右の X軸方向に移動する X軸スライダ と、 前記 X軸スライダ上を上下の Y軸方向に案内されて移動する Y 軸スライダと、 前記 Y軸スライダ上を前後の Z軸方向に案内されて 移動する Z軸スライダと、 前記 Z軸スライダに対して固定して設け られた又は A軸、 B軸、 C軸のうち少なく とも 1つの方向に回転送 り可能に設けられた主軸頭とで構成されるようにしてもよい。

前記主軸支持側構造体の基台は、 所定の X軸方向単位長さを有し た基台ュニッ トを複数個 X軸方向に連接した延長基台で構成され、 前記ワーク支持側構造体は、 所定の X軸方向単位長さを有したヮー ク支持側構造体ュニッ トをその水平軸線をそろえて複数個 X軸方向 に連接した延長ワーク支持側構造体で構成されるようにしてもよい ο

前記主軸支持側構造体の X軸スラィダは、 前記基台の上部と下部 の前記ガイ ドに沿ってそれぞれ設けられたリニアモータによって X 軸方向に駆動され、 前記リニアモータの固定子及び移動子は、 前記 固定子の前記移動子に対する吸引力が前記 X軸スラィダの前記ガイ ドに作用する重力方向の荷重を軽減させるように、 互いに対向して それぞれ前記基台及び前記 X軸スライダに設けられるようにしても よい o

前記主軸支持側構造体の基台は、 その上部と下部に X軸方向に延 びる下向きに開放された長手空間を有し、 前記長手空間内にそれぞ れ前記 X軸スライダを案内、 支持するガイ ドと、 前記 X軸スライダ を X軸方向に移動させる X軸送り手段とが設けられるようにしても よい。

また本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方向 へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作機 械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台 上を X、 Y、 ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成 された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向して設け られ、 背中合わせの 2つのパレッ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有 し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心として回転割り出し可能に支 持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、 前 記ワーク支持側構造体のワーク取付台を 9 0度または 1 8 0度回転 させ、 前記背中合わせの 2つのパレッ ト取付面をそれぞれ水平上向 き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段 と、 前記主軸支持側構造体と前記ワーク支持側構造体との間に設け られ、 加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する切屑排出手 段とを具備した工作機械が提供される。

さ らに本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方 向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作 機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基 台上を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構 成された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向して設 けられ、 背中合わせの 2つのパレッ ト取付面にパレッ ト着脱手段を 有し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に 支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、 前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、 前記ワークが取り付 けられたパレ ッ トを載置するパレ ツ トス ト ツ力と、 前記ワーク支持 側構造体のヮ一ク取付台のパレッ ト取付面を水平上向きにした位置 と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前記パレッ トを懸垂 保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パ レ ツ トの授受、 搬送を行うパレ ッ ト交換手段とを具備した工作機械 が提供される。

さ らに本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方 向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作 機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基 台上を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構 成された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向して設 けられ、 背中合わせの 2つのパレッ ト取付面にパレッ ト着脱手段を 有し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に 支持したワーク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、 前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、 前記ワークが取り付 けられたパレッ トを載置するパレツ トス ト ツ力と、 前記ヮ一ク支持 側構造体のヮ一ク取付台のパレッ ト取付面を水平上向きにした位置 と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前記パレッ トを懸垂 保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パ レツ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、 '前記パレッ トス ト ッ力に離間して設けられ、 前記パレッ トを立体的に複数個収納可能 に構成された立体パレッ トマガジンと、 前記パレ ツ トス ト ツ力 と前 記立体パレッ トマガジンとの間に設けられ、 水平方向及び垂直方向 へ移動して、 前記パレツ トス ト ツ力と前記パレツ トマガジンとの間 で前記パレッ トを転送するパレツ ト転送手段とを具備した工作機械 が提供される。

さらに本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方 向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作 機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基 台上を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構 成された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に離間して設 けられ、 1 つのパレッ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方 向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したヮー ク取付台を備えて構成されたヮーク支持側構造体と、 前記ワーク支 持側構造体のヮ一ク取付台を 9 0度または 1 8 0度回転させ、 前記 1つのパレッ ト取付面を水平上向き位置と垂直横向き位置に位置決 め可能に構成された回転割出手段と、 前記主軸支持側構造体と前記 ワーク支持側構造体との間に設けられ、 加工領域で発生した切屑を 加工領域外へ排出する切屑排出手段とを具備した工作機械が提供さ れる。

さ らに本発明によれば、 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方 向へ移動してワーク取付台に取り付けられたワークを加工する工作 機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基 台上を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構 成された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に離間して設 けられ、 1 つのパレッ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方 向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したヮー ク取付台を備えて構成されたワーク支持側構造体と、 前記ワーク支 持側構造体に離間して設けられ、 前記ヮークが取り付けられたパレ ッ トを載置するパレッ トス ト ツ力と、 前記ワーク支持側構造体のヮ 一ク取付台のパレッ ト取付面を水平上向きにした位置と前記パレッ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前記パレッ トを懸垂保持し案内手 段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パレッ トの授受 、 搬送を行うパ レッ ト交換手段とを具備した工作機械が提供される さ らに本発明によれば、 工作機械のワーク取付台とパレッ トス ト ッ力との間で、 ワークが取り付けられたパレ ツ トを授受、 搬送する 工作機械のパレツ ト搬送装置において、 2つのパレッ ト取付面を有 し、 回転割り出し可能に支持した工作機械のワーク取付台と、 前記 ワーク取付台に離間して設けられ、 前記パレッ トを載置するパレツ トス ト ツ力と、 前記ワーク取付台のパレ ッ ト取付面を水平上向きに した位置と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前記パレッ トを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して

、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段とを具備した 工作機械のパレツ ト搬送装置が提供される。

さ らに本発明によれば、 工作機械のワーク取付台と立体パレッ ト マガジンとの間で、 ワークが取り付けられたパレツ トを授受、 搬送 する工作機械のパレツ ト搬送装置において、 2 つのパレッ ト取付面 を有し、 回転割り 出 し可能に支持した工作機械のヮ一ク取付台と、 前記ワーク取付台に離間して設けられ、 前記パレッ トを載置するパ レツ トス ト ツ力と、 前記ワーク取付台のパレッ ト取付面を水平上向 きにした位置と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前記パ レ ッ トを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動 して、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、 前記 パレッ トス ト ッカに離間して設けられ、 前記パレッ トを立体的,に複 数個収納可能に構成された立体パレッ トマガジンと、 前記パレ ッ ト ス ト ッカ と前記立体パレッ トマガジンとの間に設けられ、 水平方向 及び垂直方向へ移動して、 前記パレツ トス ト ツ力と前記パレッ トマ ガジンとの間で前記パレッ トを転送するパレツ 卜転送手段とを具備 した工作機械のパレツ ト搬送装置が提供される。

さ らに本発明によれば、 主軸が X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動可能に構 成された主軸支持側構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向 して設 けられ、 2 つのパレッ ト取付面を有し前記パレッ ト取付面を所望位 置に回転割り 出し可能に支持したワーク取付台とを具備した工作機 械のパレツ ト交換方法であって、 （ a ) 前記ワーク取付台の 1 つの パレツ ト取付面を水平状態にしてワークが取り付けられたパレツ ト を装着する工程、 （ b ) 前記装着したパレツ トを垂直状態に位置決 めして前記ワークを加工する工程、 （ c ) 前記ワークの加工終了後 に、 前記ワーク取付台の他のパレッ ト取付面を水平状態にして他の ワークが取り付けられたパレツ トを装着する工程、 （ d ) 加工済み のワークが取り付けられたパレッ トを水平状態にして前記ヮ一ク取 付台から該パレツ トを取り外す工程、 （ e ) 前記他のワークが取り 付けられたパレッ トを垂直状態に位置決めして前記他のワークを加 ェする工程、 を含む工作機械のパレツ ト交換方法が提供される。 上述したよ うな構成により、 主軸支持側構造体においては、 静止 した基台に対して移動可能な移動体の構成要素の 1 つである X軸ス ライダをその上下縁部で案内、 支持するこ とによって、 X軸スライ ダに作用する力 （推力及び支持力） が略対称的な箇所に加えられる ようになる。 したがって、 従来の工作機械のような片持ち支持の場 合のように回転モ一メ ン トの発生による遠位端部の曲がり及び撓み を防止するべく X軸スライダを構造部材で補強する必要がなく なり 、 軽量化して高速移動させることが可能となる。 一般に、 工作機械 、 特に大形ワークを加工するための工作機械では、 X軸方向のス 卜 ロークが長く なるので、 X軸方向に移動する移動体を高速移動可能 にすることは、 工作機械全体の加工速度の高速化及び作業時間の短 縮化に大き く 寄与し、 加工作業の効率を向上させるこ とになる。

さ らに、 X軸方向の水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支 持されたワーク取付台を具備しているので、 そのワーク取付面を上 ' 向き又は好ま し く は水平にすることができ、 ワークがワーク取付面 から落下する危険がな く なり作業者の安全性を確保することが可能 になり、 段取り作業が容易になる。

また、 ワーク取付面の背中合わせの 2 つのパレッ ト取付面の 1 つ のパレッ ト取付面を回転割出手段により水平状態又は垂直状態に位 置決め可能に構成したので、 新しいワークの加工中に加工済みのヮ ークの段取り、 授受 ' 搬送が行え、 機械の稼働率を向上させ、 ヮー クの交換時間を短縮して、 高能率な加工を行う ことができる。. さ らに、 ワークが取り付けられたパレツ 卜の搬送は操作者や作業 者の頭上で行われるので、 機械の設置面積をコ ンパク 卜にでき、 作 業者のワークへの接近性を向上させ、 直接的な段取りを行う ことが 可能となる。

さ らに、 切屑排出手段は、 加工領域で発生して自然落下した切屑 や切削液を所定の場所に排出して切屑除去作業の軽減を図つている 。 切屑排出手段によつて主軸支持側構造体とワーク支持側構造体と が分離した構造となり、 大形工作機械の製造、 据付けを容易にして 、 主軸支持側構造体及びヮ一ク支持側構造体のモジユール化を可能 とさせる。

以上の構成が奏する効果を組み合わせることによって、 本発明の 工作機械及びそのパレッ ト交換方法は段取り作業時間及び加工時間 を短縮させ、 加工作業全体の効率を向上させることを可能としてい

Q o

また、 前述の従来技術と本発明とを比較対比すると、 第 1及び第 2の従来技術は、 X軸方向のス トロークが比較的短い工作機械を開 示したものであり、 本発明の工作機械のように、 大形ワークを加工 するために X軸方向のス トロークが比較的長い工作機械ではなく 、 可動カバ一の故障や X軸方向ガイ ドの寿命の問題を何ら解決してい ない。 第 3及び第 4 の従来技術は、 パレツ ト交換装置及びパレッ ト ス ト ツ力を単に平面内に配置したものであるのに対して、 本発明の 工作機械装置は、 パレツ トを空中搬送するようにしたものであり、 機械の設置面積が大き く なるという問題は発生しない。 第 5の従来 技術は空中搬送したパレッ 卜の機械に対する位置決めを機械側で行 う もの、 第 6 の従来技術はパレツ トをホイス トク レーンにより単に 吊下搬送するものであるのに対して、 本発明の工作機械は、 パレツ ト交換装置側に機械へのパレツ 卜の位置決め手段を設けたものであ り、 工作機械側に何ら細工をする必要がなく、 機械の構造を簡素化 できる。 図面の簡単な説明

本発明の他の特徴と利点は、 添付の図面を参照した、 本発明に関 する以下の詳細な説明から明らかとなる。

図 1 は、 本発明の工作機械の全体構成を示している斜視図である o

図 2 は、 図 1 に示される工作機械の主軸支持側構造体に関する斜 視図である。

図 3 は、 図 2 に示される主軸支持側構造体の基台下部の前端部分 の側面図である。

図 4 は、 図 2 に示される主軸支持側構造体の X軸スラィダ及び Y 軸スライダを線 I V— I Vで切って上から見た断面図である。

図 5 は、 図 2の矢印 Vの方向から見た主軸支持側構造体の Y軸ス ライダの矢視背面図である。

図 6 は、 図 3 に示される X軸ガイ ド及び X軸滑動子の構造を説明 するための模式図である。

図 7 は、 図 3 に示される リニァモータの固定子及び移動子の構造 を説明するための模式図である。

図 8 は、 図 2 に示される旋回台及び主軸頭を含む部分の詳細図で ある。

図 9 は、 図 1 の線 I X— I Xに沿ったワーク支持側構造体の断面 図である。

図 1 0 は、 モジユール化された本発明の工作機械の実施態様を示 している斜視図である。 図 1 1 は、 本発明の工作機械のワーク支持側構造体、 パレツ トス ト ツ力、 パレツ ト交換手段を示している斜視図であり、 ワークの加 ェ時の状態を表したものである。

図 1 2 は、 本発明の工作機械のワーク支持側構造体、 パレ ツ トス ト ツ力、 パレッ ト交換手段を示している斜視図であり、 パレツ 卜の 交換を行う と きの状態を表したものである。

図 1 3 は、 本発明の工作機械のワーク支持側構造体、 パレッ トス ト ツ力、 パレッ ト交換手段を示している斜視図であり、 パ レ 、ソ トス ト ッ力へパレッ トを搬出するときの状態を表したものである。

図 1 4は、 本発明の工作機械のワーク支持側構造体、 パレ ツ ト ス ト ツ 力、 パレ ツ ト交換手段、 立体パレ ツ トマガジ ン、 及びパレ ッ ト 転送手段を示している斜視図である。

図 1 5 A〜図 1 5 Fは、 本発明のパレッ ト交換方法を説明するた めの模式図である。

図 1 6 は、 ワーク支持側構造体のワーク取付台の別の実施態様を 示している断面図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明の工作機械 1 1 の全体構成を示している斜視図であ り、 図 1 に示される工作機械 1 1 は、 主軸支持側構造体 1 3 と、 ヮ —ク支持側構造体 1 5 と、 これら主軸支持側構造体 1 3 とワーク支 持側構造体 1 5 との間に設けられた切屑排出手段 1 7 とによって構 成されている。 図 2 は、 図 1 に示される主軸支持側構造体 1 3の斜 視図である。

以下の説明において、 特に説明のない限り、 前側とは加工機能を 有する面側を指し、 背面側とは加工機能を有する面とは反対側を指 すものとする。 また、 図 1 に示されるように、 工作機械の長手方向 を X軸方向、 垂直に延びる方向を Y軸方向、 X軸及び Υ軸方向に垂 直な方向を Ζ軸方向と して定義する。

図 1及び図 2 を参照すると、 主軸支持側構造体 1 3 は、 床面に立 設された基台 1 9 と移動体 2 1 とを具備する。 基台 1 9 は、 さ らに 、 上部に設けられたビーム 2 3 と、 下部に設けられたべッ ド 2 5 と 、 背面側に設けられこれらの間を接続するコ ラ ム 2 7 とを含んで成 り、 側面から見て C字形状断面を有している。 また、 ビーム 2 3 と ベッ ド 2 5 にはそれぞれその前部に X軸方向に延びる溝状長手空間

2 9が形成されている。 好ま しく は、 上記溝状長手空間 2 9 は図 1 及び図 2 に示されるように下向きに開放して形成される。

コラム 2 7 はビーム 2 3 とべッ ド 2 5を接続し、 ビーム 2 3が X 軸方向に変形しないよう支持してビーム 2 3 の剛性を補っている。 しかしながら、 ビーム 2 3 に X軸方向の変形を生じさせない程度の 剛性を保ち得る限りにおいては、 図 1及び図 2 に示されるように、 開口部分 3 1 を設けてコラ ム 2 7を構成する、 若しく は、 互いに離 間して設けられた複数の柱部材からコ ラム 2 7を構成してもよい。 こう して開口部分 3 1 を設けることによって、 主軸支持側構造体 1 3の軽量化がなされ得る。 もちろん、 大きな剛性を得る必要のある 場合、 開口部分 3 1 は不要である。

図 2を参照すると、 移動体 2 1 は、 基台 1 9の長手空間 2 9 に沿 つて左右方向である X軸方向に案内されて移動可能な X軸スラィダ

3 3 と、 X軸スライダ 3 3上を上下方向である Υ軸方向に案内され て移動可能な Υ軸スライダ 3 5 と、 Υ軸スライダ 3 5上を前後方向 である Ζ軸方向に案内されて移動可能な Ζ軸スライダ 3 7 とを含ん で成る。

X軸スライダ 3 3 は、 正面視中央に Υ軸方向に細長い貫通開口部 3 9を有した枠形状に形成されており、 その上側部分及び下側部分 からは基台 1 9 の溝状長手空間 2 9へ延びる延長部 4 1 a、 4 1 b が突出している。 X軸送り手段は、 この延長部 4 1 a、 4 1 bを介 して X軸スライダ 3 3を長手空間 2 9 に沿って移動させる。 X軸送 り手段は、 例えばモータとボールねじの組合せやリニアモータなど である。

図 2の基台 1 9の下部 （べッ ド 2 5 ) の前端部分の側面図である 図 3 を参照すると、 ベッ ド 2 5の前端部には長手空間 2 9の開放部 を挟んで平行して X軸方向に延びる 2本のレール状 X軸ガイ ド 4 3 が設けられている。 X軸スライダ 3 3の延長部 4 1 bにはこの X軸 ガイ ド 4 3 と係合する転動体を有した複数の X軸滑動子 4 5が Z軸 方向に離間して具備されており、 これら X軸ガイ ド 4 3 と X軸滑動 子 4 5を介して X軸スライダ 3 3が X軸方向に案内される。

一方、 延長部 4 1 bからべッ ド 2 5の長手空間 2 9 内に延びる部 分の先端部には X軸送り手段である リニアモータの移動子 4 7が設 けられ、 べッ ド 2 5の長手空間 2 9の内部には移動子 4 7 と対向す るようにしてリニァモータの固定子 4 9が設けられている。

長手空間 2 9 の開放部を挟んで平行して延びる X軸ガイ ド 4 3 を 設けることによって、 延長部 4 1 bが片持ち支持になる.ことを回避 し、 それによつて延長部 4 1 bに必要とされる剛性を確保している o .

X軸スライダ 3 3の上側部分の延長部 4 1 a及び基台 1 9 の上部 のビーム 2 3 に設けられた長手空間 2 9 においても、 同様にして、 X軸ガイ ド 4 3及び X軸滑動子 4 5 と リニァモータの移動子 4 7及 び固定子 4 9が設けられている。

上記実施態様においては、 長手空間 2 9の開放部を挟んで 2本の

X軸ガイ ド 4 3が設けられているが、 単一の X軸ガイ ドのみを設け ることも可能である。 また、 レール状 X軸ガイ ド 4 3 に代わって摺 動面など他のタイプのガイ ドを使用するこ と も可能である。 さ らに

、 X軸送り手段と しては、 リニアモータに代えて、 モータとボール ねじの組合せを使用するこ とも可能である。

このように構成されるこ とによって、 移動体 2 1 は、 ビーム 2 3 及びべッ ド 2 5 に設けられた X軸ガイ ド 4 3 に案内、 支持されなが ら、 同 じく長手空間 2 9 内に設けられた X軸送り手段によつて駆動 されて基台 1 9上を X軸方向に移動するこ とが可能となる。

また、 基台 1 9上を移動する移動体 2 1 の X軸スライダ 3 3 は、 上部及び下部の 2 力所を支持、 案内されて移動するので、 1 力所で 支持、 案内される片持ち支持の場合と異なり、 X軸スライダ 3 3 に 回転モ一メ ン 卜が作用することはな く 、 X軸スライダ 3 3の剛性を 確保しやすく なり、 X軸スライダ 3 3 の軽量化が達成される。 この 結果、 移動体 2 1 の軽量化が達成され、 移動体 2 1 は X軸方向に高 速に移動し得るようになる。

さ らに、 長手空間 2 9 を下向きに開放して形成してその内部に X 軸ガイ ド 4 3 や X軸送り手段を含む案内駆動機構部を収容すること で、 加工領域において発生する切屑やその他の塵埃や切削液が X軸 方向の案内駆動機構部に侵入しにく く なる。

ビーム 2 3 及びべッ ド 2 5の前端部に形成された溝状長手空間 2

9 を下方に開放させる場合には、 図 3 に示されるように、 長手空間

2 9 の幅が下方へ行く ほど拡がっており、 その垂直断面が対称な傾 斜面を有する台形形状となつており、 長手空間 2 9 に位置する X軸 スライダ 3 3 の延長部 4 1 a、 4 1 bの先端部もまた同様の台形形 状となっていることが好ま しい。 このとき、 延長部 4 1 a、 4 1 b の台形状先端部の両斜面に沿ってリニアモータの固定子 4 9 が配置 され、 X軸スライダ 3 3 に設けられたリニアモ一夕の移動子 4 7 が これと対向するようにして配置される。 このよう に延長部 4 1 a、 4 1 bの先端部及び長手空間 2 9 の対 称な斜面に リニァモータの移動子 4 7及び固定子 4 9が配置されて いれば、 リ ニァモータの移動子 4 7 と固定子 4 9 との間に作用する 吸引力によって、 X軸スライダ 3 3 には重力と反対方向の力が作用 する。 したがって、 X軸スライダ 3 3 にはそれに作用する重力と反 対方向の力が作用 し、 X軸スライダ 3 3 からそこに設けられた X軸 滑動子 4 5 を介してべッ ド 2 5 に設けられた X軸ガイ ド 4 3 に作用 する荷重が軽減される。 このため、 X軸滑動子 4 5 と X軸ガイ ド 4 3 との間の摩擦抵抗が軽減され、 X軸スライダ 3 3 はより高速に移 動するこ とが可能となる。 さ らに、 位置決め精度が向上する。

また、 リニアモータが取り付けられる延長部 4 1 a、 4 l bの先 端部及び長手空間 2 9 の傾斜面の傾斜角度を変えることによって、 リニアモータの X軸方向の推力を変えることなく、 X軸滑動子 4 5 に作用する重力を軽減する力の程度を調節することができる。 よつ て、 X軸スライダ 3 3 から X軸滑動子 4 5 を介して X軸ガイ ド 4 3 に作用する力を適正値にすること も可能となり、 また X軸滑動子 4

5 の寿命を延ばすことができる。

代替的には、 図 1 及び図 2 に示されるビーム 2 3 の長手空間 2 9 のよう に、 ビーム 2 3及びべッ ド 2 5 の長手空間 2 9 を方形断面と して、 X軸スライ ド 3 3 の延長部 4 1 a、 4 1 bの先端部もまた同 様の方形形状と してもよい。 この場合には、 長手空間 2 9 の頂部表 面に沿ってリ ニアモータの固定子 4 9 が配置され、 リニアモータの 移動子 4 7 がこれと対向するよう に して X軸スライダ 3 3上に配置 される。 このよう に配置しても、 X軸スライダ 3 3 にはこれに作用 する重力と反対方向の力が作用するので、 X軸スライダ 3 3 から X 軸滑動子 4 5 を介して X軸ガイ ド 4 3 に作用する重力方向の力を軽 減する こ とが可能となる。 図 2 の X軸スライダ 3 3及び Y軸スライダ 3 5を線 I V— I Vに 沿って切った断面図である図 4 を参照すると、 枠形状の X軸スライ ダ 3 3 の内側には、 Y軸送り手段であるモータ （不図示） 及びボ一 ルねじ 5 5 の組合せと、 レール状 Y軸ガイ ド 5 1 とが設けられてい る。 一方、 Y軸スライダ 3 5 には、 X軸スライダ 3 3 に設けられた レール状 Y軸ガイ ド 5 1 と係合する Y軸滑動子 5 3 が左右対称に具 備されており、 この Y軸ガイ ド 5 1 と Y軸滑動子 5 3 とによって Y 軸スライダ 3 5 が Y軸方向に案内される。 また、 図 4 を参照すると 、 Y軸送り手段のボールねじ 5 5 力く、 Y軸スライダ 3 5 を貫通して 延びる左右対称に配置されたナツ ト部 5 7 のねじ穴 （図中において ナツ ト部はねじ穴のみが示されている） に螺合している。 したがつ て、 モータ （不図示） によってボールねじ 5 5 が回転させられると 、 ボールねじ 5 5 の回転がナツ ト部 5 7 を介して Y軸スライダ 3 5 に伝達され、 Y軸スライダ 3 5 が Y軸ガイ ド 5 1及び Y軸滑動子 5 3 によつて案内され貫通開口部 3 9 内を Y軸方向に移動する こ とに なる。

図 2 の矢印 Vの方向から見た Y軸スライダ 3 5の矢視背面図であ る図 5 を参照すると、 Y軸スライダ 3 5 には Z軸方向に貫通して延 びる空間が形成されており、 その内部には Z軸スライダ 3 7 が収容 されている。 また、 空間内には、 2 つのレール状 Z軸ガイ ド 5 9 と Z軸送り手段である Z軸モータ 6 3が固定的に設けられている。 一方、 Z軸スライダ 3 7 は、 Y軸スライダ 3 5の内側の空間内に 設けられた. Z軸ガイ ド 5 9 と係合する Z軸滑動子 6 1 を具備してお り、 上記 Y軸スライダ 3 5 と同様に、 Y軸スライダ 3 5 に取り付け られた Z軸モータ 6 3 の回転がボールねじ （不図示） を介して伝達 され、 Y軸スライダ 3 5 の内側の空間内を Z軸方向に移動する。

このよう にして、 移動.体 2 1 は X軸、 Y軸及び Z軸方向に移動す ることが可能となる。

なお、 Y軸及び Z軸の送り手段はモータとボールねじの組合せと して説明したが、 リニアモータを使用することもできる。 また、 Y 軸スライダ 3 5の上下の貫通開口部 3 9 はそれぞれテレスコピック カバー （不図示） で覆われており、 内部への切屑や切削液の侵入が 防止されている。

図 6 は図 3 に示される レール状 X軸ガイ ド 4 3及び X軸滑動子 4 5の構造を説明するための模式図であり、 図 7 は図 3 に示される リ ニァモータの移動子 4 7及び固定子 4 9の構造を説明するための模 式図である。

図 6及び図 7 に示されるように、 X軸スライダ 3 3の X軸方向の 両端部に位置する X軸滑動子 4 5及びリニァモータの移動子 4 7の 最外側には X軸ガイ ド 4 3又はリニアモータの固定子 4 9上に付着 した切屑及び切削液を除去するためのワイパ手段がそれぞれ取り付 けられ得る。 好ま しく は、 ワイパ手段は X軸滑動子 4 5又はリニア モータの移動子 4 7 の先端部側に配置された非接触ワイパ 6 5、 6

7 とその内側に離間して配置された接触ワイパ 6 9、 7 1 とを含ん で成る。 非接触ワイパ 6 5、 6 7 は X軸ガイ ド 4 3又はリニアモ一 夕の固定子 4 9 と直接的には接触しておらず、 それらに付着した大 きな切屑を除去する働きをするのに対して、 接触ワイパ 6 9 . 7 1 は X軸ガイ ド 4 3又はリニアモータの固定子 4 9 と直接的に接触し てそれらに付着した細かい切屑及び切削液を除去する働きをする。 接触ワイパ 6 9、 7 1 には例えば潤滑のために油を含浸させたポリ ウ レタンなどの高分子材料などが使用される。 非接触ワイパ 6 5、

6 7 には適宜の材料が使用される。

係るワイパ手段を各 X軸滑動子 4 5及びリニアモータ移動子 4 7 の前後両端部に設けることができるのはもちろんである。 また、 X軸ガイ ド 4 3及びリニアモータの固定子 4 9 の X軸ス ト ローク端部では、 図 6及び図 7 に一点鎖線で示されるように、 接触 ヮイノ、。 6 9、 7 1 が X軸ガイ ド 4 3又はリニアモータの固定子 4 9 , の端部まで移動し、 非接触ワイパ 6 5、 6 7 は X軸ガイ ド 4 3又は リニァモータの固定子 4 9 の端部を通り越した位置まで移動し得る ようにしてもよい。 このように構成するこ とで、 接触ワイパ 6 9、 7 1及び非接触ワイパ 6 5、 6 7 によつて掃拭された X軸ガイ ド 4 3上又はリニアモータの固定子 4 9上の切屑や切削液がそれらの端 部から外部へ除去可能となる。

さ らに、 X軸滑動子 4 5又はリニアモータの移動子 4 7から圧縮 空気を噴出させて、 X軸ガイ ド 4 3又はリニアモータの固定子 4 9 上に付着した切屑及び切削液を補助的に吹き飛ばすようにしてもよ い o

接触ワイパ、 非接触ワイパ、 圧縮空気の噴出部等のワイパ手段を 具備することによって、 X軸ガイ ド 4 3 と X軸滑動子 4 5の間又は リニアモータの移動子 4 7 と固定子 4 9 の間に切屑や切削液が巻き 込まれて X軸滑動子 4 5又はリニアモータの移動子 4 7が X軸ガイ ド 4 3又はリニアモータの固定子 4 9 に沿って滑らかに移動するこ とが阻害されることを防止することが可能となり、 案内機構又は駆 動機構における故障の頻度を低減させ工作機械の稼働率が向上する また、 従来、 X軸方向の案内駆動機構部には切屑侵入防止用の可 動力バーが設けられおり、 この可動カバーが長期の使用においては かじりや摩耗等の故障の原因となり.やすかつた。 しかし、 上記のよ うな下向きに開放した長手空間内に X軸ガイ ド 4 3、 X軸滑動子 4

5、 リニアモータの移動子 4 7及び固定子 4 9を収容して X軸滑動 子 4 5及びリ二ァモータの移動子 4 7 に上記ヮィパ手段を設けるこ とで、 可動カバ一は不要になる。 したがって、 可動カバ一を原因と した故障による機械停止が回避され、 工作機械の稼働率が向上し得 るようになる。 また、 可動カバーは送り動力の損失の原因となって いたが、 この動力損失を軽減する利点も有している。

図 2及び図 4を参照すると、 移動体 2 1 の Z軸スライダ 3 7の前 端部には工具が装着された主軸 7 5を回転支持する主軸頭 7 3が保 持されている。

主軸頭 7 3を含む部分の詳細図である図 8 に示されるように、 主 軸頭 7 3 は、 Z軸方向と垂直な回転軸線 7 7 を中心と して A軸方向 に回転可能に旋回台 7 9に枢支されており、 この旋回台 7 9 に固定 された旋回モータ 8 1 によって歯車 8 3 を介して回転させられる。 一方、 旋回台 7 9 は Z軸スライダ 3 7 に固定された C軸モータ 8 5 に接続されており、 C軸モータ 8 5 によって、 Z軸方向に延びる回 転軸線 8 7 を中心と して C軸方向に回転可能となっている。 したが つて、 主軸頭 Ί 3 は A軸及び C軸方向への回転が可能となり、 複雑 な加工に対応できる。 また、 歯車 8 3 と同じ歯車列が旋回台 7 9 の 反対側にも設けられ、 A軸の回転送り駆動は左右両側で行われてお り、 精度の高い回転送りを可能と している。

主軸頭 7 3 は、 Z軸スライダ 3 7 に固定的に取り付けられ、 A軸 、 B軸、 C軸方向のいずれにも回転し得ないようになつていてもよ い。 また、 主軸 7 5が主軸頭 7 3 に対して Z軸方向 （いわゆる W軸 方向） に移動可能となっていてもよい。

次に、 ワーク支持側構造体 1 5 について説明する。

図 9 は、 図 1 の線 I X _ I Xに沿ったワーク支持側構造体 1 5 の 部分断面図である。

図 1及び図 9 を参照すると、 ワーク支持側構造体 1 5 は、 ベース

9 1 と、 その X軸方向の両端部にそれぞれ立設された 2つの軸支持 手段 9 3 と、 回転軸 9 5 を介して軸支持手段 9 3 に接続されて X軸 方向に延びる水平な回転軸線 9 7 を中心と して回転可能に支持され た略直方体形状のワーク取付台 9 9 と、 歯車やベル トを含む伝動装 置 （不図示） を介してワーク取付台 9 9 を割り出し可能に回転させ る割出モータ 1 0 0 とを含んで成る。 ヮ一ク取付台 9 9 は割出モー タ 1 0 0 や歯付きクラ ッチ （不図示） などによって複数位置に回転 割り 出 し可能になっている。 ここで、 割出モータとは、 サ一ボモ一 夕に代表される割り出し可能なモータを指す。

ワーク取付台 9 9 は、 回転軸線 9 7 の周りで反対側に配置された 2 つのパレツ ト取付面 1 0 3 を有している。 このパレ ッ ト取付面 1 0 3 には、 直接又はパレッ ト 1 0 5 を介してワーク 8 9が取り付け られる。 なお、 後述するように、 ワーク取付台 9 9 のパレツ ト取付 面 1 0 3 にはワーク 8 9又はパレッ ト 1 0 5 を解放可能に支持、 固 定するためのパレッ ト着脱手段 1 0 6 (図 1 2参照） が設けられて いる。 また、 説明の簡易化のために、 以下の説明ではワーク 8 9 を 取り付けたパレツ ト 1 0 5 力 パレッ ト取付面 1 0 3 に取り付けられ る ものと して記載されているが、 上述したようにパレッ ト取付面 1 0 3 に直接的にワーク 8 9 を取り付けること も可能である。 · 図 1 及び図 9 に示されているよう に、 ワーク支持側構造体 1 5 は 、 2つのパレッ ト取付面 1 0 3 を有しているので、 主軸支持側構造 体 1 3 と対向 して位置する一方のパレッ ト取付面 1 0 3で加工が行 われている間に、 他方のパレッ ト取付面 1 0 3で加工と併行してヮ —ク 8 9 の段取り作業を行う ことが可能である。

また、 ワーク取付台 9 9 は、 割出モータ 1 0 0 によって、 対向 し て位置する 2 つのパレッ ト取付面 1 0 3 が水平状態になる位置及び 垂直状態になる位置をとるこ とを許容する少なく とも 4つの回転位 置に位置決めされ得るようになつている。 すなわち、 ワーク 8 9 を 加工すると きには、 パレッ ト取付面 1 0 3 を垂直状態にし、 パレッ ト取付面 1 0 3 に対してワーク 8 9が取り付けられたパレツ ト 1 0 5 を脱着する ときには、 パレッ ト取付面 1 0 3 を水平状態にするこ とが可能になっている。 したがって、 ワーク 8 9 を垂直方向に支持 した状態で加工を行う場合でも、 段取り作業の際にはパレツ ト 1 0 5 を水平にして、 ノ、。レツ ト取付面 1 0 3 に対する （ワーク 8 9 を取 り付けた） パ レ ッ ト 1 0 5 の脱着作業を含む段取り作業を容易且つ 安全に行う こ とが可能であり、 ワーク 8 9 の交換時間が短縮され得 と ころで、 加工の際には、 主軸支持側構造体 1 3 からワーク支持 側構造体 1 5 に大きな力が作用する。 この力の作用点がワーク取付 ' 台 9 9 の回転軸線 9 7 から偏倚 （オフセ ッ ト） しているときには、 ワーク取付台 9 9 に回転モーメ ン 卜が発生する。 この回転モ一メ ン トによるワーク取付台 9 9 の回転はワーク 8 9 を加工する際の精度 を低下させる。 しかしながら、 ワーク取付台 9 9 の回転を阻止する 機能を果たすのは、 割出モータ 1 0 0 の保持 トルク及び歯付きク ラ ツチのみであり、 十分とは言えない。

そこで、 本発明の工作機械 1 1 のワーク支持側構造体 1 5 は、 加 ェの際にパレ ッ ト取付面 1 0 3が垂直状態になっている回転位置を 保持するために、 ベース 9 1 に設けられた、 上方へ延びる伸縮可能 な 2 つのロケ一 ト ビン 1 0 2 aを備えたロケ一 ト ビン装置 1 0 2 と 、 軸支持手段 9 3 に設けられた、 回転軸 9 5 の回転をロ ッ クするた めの軸ロ ッ ク装置 1 0 4 とをさ らに具備している。

ワーク取付台 9 9 は、 回転軸線 9 7 の周りでパ レ ッ ト取付面 1 0

3 に対して垂直な位置に配置された 2つの側面に、 ロケ一ト ビン装 置 1 0 2 と対応する 2 つのロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 を備えている

。 各口ゲー トブラケッ ト 1 0 1 は、 ノ、。レツ ト取付面 1 0 3が垂直に なっているときに、 ロケ一 ト ビン装置 1 0 2 の各ロケ一 ト ビン 1 0 2 aの先端部と対向する位置に設けられており、 その先端部にロケ 一ト ビン 1 0 2 aを受容する穴 1 0 1 aを備えている。 好ま し く は 、 穴 1 0 1 aの形状は切頭円錐形であり、 対応して、 ロケ一 ト ビン 1 0 2 aの先端部の形状も切頭円錐形となっている。

ロケ一 ト ビン装置 1 0 2 の作用は、 ワーク取付台 9 9 の回転割り 出 しが行われる間は、 ロケ一 ト ビン 1 0 2 aがベース 9 1 に向かつ て後退してワーク取付台 9 9 の回転を妨害しないようにする一方、 ワーク取付台 9 9 を回転割り出し した後、 すわなち加工を行う際に は、 ロケ一 ト ビン 1 0 2 aがロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 の穴 1 0 1 aに嵌揷され、 ワーク取付台 9 9 の回転を防止する。

口ゲー ト ピン 1 0 2 aは、 ワーク取付台 9 9 に対して上向きの押 圧力を付与する ことによって、 ワーク取付台 9 9が X軸方向に長く なる と生じやすく なる X軸方向の変形を防止するので、 ワーク 8 9 に対する高精度の加工を可能にする効果も奏し得る。

ロケ一 ト ビン装置 1 0 2でロケ一ト ビン 1 0 2 aを伸縮させるた めの機構と しては、 シリ ンダ装置を使用 してもよ く、 サ一ボモータ と歯車ゃナッ トゃボールねじを利用 した機構などを含む他の適宜の 機構を使用 してもよい。

また、 口ゲー ト ピン装置 1 0 2 は、 図 9 に示されるように、 ベ一 ス 9 1 の内部に収容されているこ とが好ま しく 、 ロケ一 ト ビン装置 1 0 2 に切屑や切削液等が侵入しないよう に、 口ゲー ト ピン 1 0 2 aのみが貫通し得るように開口部が設けられたシャ ツ タ 1 0 2 bで 覆われているこ とがさ らに好ま しい。 シャ ツタ 1 0 2 bが開閉式に なっていて、 パレッ ト取付面 1 0 3 が垂直状態になつたときに閉鎖 されるよう にしてもよい。

軸ロ ッ ク装置 1 0 4 は、 例えば、 軸ロ ッ ク ピン （不図示） と、 シ リ ンダ装置、 サ一ボモータ と歯車などを組み合わせて構成した適宜 のゼン駆動機構とを含んで構成される。 軸ロ ッ ク ピンを使用する場 合、 回転軸 9 5 には、 複数の回転止め穴 （不図示） が回転軸線 9 7 を中心と して離間じて設けられ、 この穴に軸ロ ッ ク装置 1 0 4 の軸 ロ ッ ク ピン （不図示） が嵌揷される。 なお、 回転止め穴は、 パレツ ト取付面 1 0 3 が少な く と も水平状態になる位置及び垂直状態にな る位置で口 ッ クされることが可能となるように設けられる。 好ま し く は、 4つの回転止め穴が回転軸線 9 7 を中心と して 9 0度間隔で 設けられる。

軸ロ ッ ク装置 1 0 4の上記実施態様の作用は、 割出モータ 1 0 0 によってワーク取付台 9 9 の回転割り出しが行われる間は、 ワーク 取付台 9 9 の回転を妨害しないよう に、 軸ロ ッ ク装置 1 0 4 の軸口 ッ ク ピンは回転軸 9 5 の回転止め穴から離脱している。 一方、 パレ ッ ト取付面 1 0 3が水平状態になる位置又は垂直状態になる位置に 、 ワーク取付台 9 9 の回転割り出しが行われると、 軸ロ ッ ク装置 1 0 4 の軸ロ ッ ク ピンが回転止め穴に嵌揷され、 ワーク取付台 9 9 の 回転が防止される。

軸ロ ッ ク装置 1 0 4 は、 電磁式ブレーキなどを含むブレーキ装置 と して構成されてもよい。

ロケ一 ト ビン装置 1 0 2及び軸ロ ッ ク装置 1 0 4 は、 少な く と も ワーク 8 9 の加工中、 すなわちワーク取付台 9 9 のパレッ ト取付面 1 0 3 が垂直状態になる位置に割り出されたときにのみ作動させる よう にしてもよい。

図 1 及び図 9 に示される実施態様では、 ワーク取付台 9 9 の回転 を防止するために、 構造の簡単性と安定性を考慮して 2 つのロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 及びそれに対応する 2つのロケ一 ト ビン 1 0 2 aを使用 しているが、 1 つのロケ一トブラケッ ト及びロケ一ト ビン や 3 つ以上のロケ一 トブラケッ ト及びロケ一ト ビンを使用 してもよ い。 また、 ワーク取付台 9 9 にロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 を設ける 代わりに、 ワーク取付台 9 9 の側面に口ゲー ト ピン 1 0 2 aの先端 部を受容する穴を直接設けてもよい。 同様に、 ワーク取付台 9 9 に ロケ一 トブラケッ トを設けず、 ロケ一 ト ビン 1 0 2 aの先端の表面 をワーク取付台 9 9の側面 （パレツ ト取付面 1 0 3 と略直角をなす 面） に当接させ、 その間に作用する摩擦力でワーク取付台 9 9 の回 転を防止するよう に構成することも可能である。

なお、 ロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 及びロケ一 ト ビン装置 1 0 2 を 使用せず、 軸口 ッ ク装置 1 0 4のみを使用 している場合には、 ヮー ク加工時にパレツ ト取付面 1 0 3 を垂直にせず、 傾斜させて位置決 めして、 斜め部分の加工を行う ことも可能になる。

このように、 本発明の工作機械 1 1 のワーク支持側構造体 1 5 は 、 割出モータ 1 0 0 と、 ロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 及びそれと組み 合わせたロケ一 ト ビン装置 1 0 2 と、 軸ロ ッ ク装置 1 0 4 とから構 成される回転割出手段を具備しており、 パレツ ト取付面 1 0 3が水 平となる位置及び垂直となる位置でワーク取付台 9 9 をロ ッ ク して 、 高精度の加工を保証している。 なお、 回転割出手段のう'ち、 ロケ ッ トブラケッ ト 1 0 1 及びそれと組み合わせたロケ一 ト ビン装置 1 0 2又は軸ロ ッ ク装置 1 0 4 のいずれか 1 つを省略することも可能 である。

以上で説明 した主軸支持側構造体 1 3 とヮーク支持側構造体 1 5 は、 図 1 に示されるよう に、 切屑排出手段 1 7 を挟んで設置される

。 図 1 に示される実施態様においては、 この切屑排出手段 1 7 と し てリ フ トアップチップコ ンベアが使用されており、 これが略 X軸方 向に駆動され、 加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する。 なお、 リ フ トア ップチップコ ンベアは公知のものであるので、 図中 においては簡略化して示されている。

加工領域で発生したワーク 8 9 の切屑は切屑排出手段 1 7である リ フ トア ップチップコ ンベアの水平走行部上に自然落下した後、 持 ち上げられて切削液と分離され、 加工領域外に順次排出されるので 、 ワーク 8 9 の加工後における加工領域からの切屑の除去作業が軽 減される。

また、 主軸支持側構造体 1 3 とワーク支持側構造体 1 5 とは切屑 排出手段 1 7 を挟んで設置されるので、 一体と して構成される必要 はない。 したがって、 主軸支持側構造体 1 3 とワーク支持側構造体 1 5 は、 各個、 ュニッ ト化することが可能となり、 X軸方向に整列 して接続すれば、 より長い X軸方向のワーク 8 9 に対応することが 可能となる。

図 1 0 は、 モジュール化され、 個別のュニッ 卜から構成された実 施態様による本発明の工作機械 1 1 ' を示している。

この実施態様においては、 図 1 に示される主軸支持側構造体 1 3 の単位長さの基台 1 9 を X軸方向に複数連接して延長基台 1 9 が 構成され、 延長基台 1 9 ' の上部及び下部の延長長手空間 2 9 ' 内 に設けられた X軸ガイ ド 4 3及びリニアモータの固定子 4 9、 すな わち X軸スライダ 3 3 の軌道が X軸方向に延長される。 この延長さ れた軌道に沿つて単一の移動体 2 1 を移動させるよう にすることで

、 延長主軸支持側構造体 1 3 ' が構成される。 一方、 図 1 に示され る単位長さのワーク支持側構造体 1 5 をそのワーク取付台 9 9 の回 転軸線 9 7 を整列させて X軸方向に複数連接して延長ワーク支持側 構造体 1 5 ' が構成される。 こう して構成された延長主軸支持側構 造体 1 3 ' と延長ワーク支持側構造体 1 5 ' とを切屑排出手段 1 7 を挟んで設置するこ とで、 X軸方向に延長された工作機械 1 1 ' が 容易に構成される。 なお、 切屑排出手段 1 7 も水平走行部をュニッ ト化して延長するこ とができるのである。

したがって、 工作機械のュ一ザからの要求に適したサイズの工作 機械が容易且つ迅速に製造できるよう になり、 また 1 つ 1 つの工作 機械の構成要素がいたずらに大形になるこ と も回避され、 工作機械 の据え付け作業も容易になる。

なお、 図 1 0 に示される実施態様においては、 複数のュニッ ト化 されたワーク取付台 9 9 にまたがってワーク 8 9が取り付けられ、 軸支持手段 9 3 の存在によってワーク 8 9 の回転方向が制限される ので、 一方のパレツ ト取付面 1 0 3 に取り付けられたワーク 8 9 の 加工中に他方のパレッ ト取付面 1 0 3 でワーク 8 9 の段取り作業を 行う ことができるこ とによる機械稼働率を向上させる利点が失われ てしま う。 しかしながら、 この問題は、 連接するワーク支持側構造 体 1 5 の最も外側に配置されるもの以外の軸支持手段 9 3 を除去し 、 接続部材によってワーク取付台 9 9 を接続し、 ロケ一 ト ビン装置 1 0 2及びロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 を X軸方向に複数箇所設けて たわみ防止を図るこ とによつて解決し得るこ とである。

次に、 図 1 1 〜図 1 3 を参照して、 ワーク 8 9 を取り付けたパレ ッ ト 1 0 5 を工作機械 1 1 のワーク取付台 9 9 に取り付ける作業を 効率良く 、 簡単且つ迅速に行うために本発明の工作機械 1 1 と共に 使用するパレッ ト搬送装置 1 1 1 について説明する。

図 1 1 〜図 1 3 は、 ワーク取付台 9 9 を具備したワーク支持側構 造体 1 5 と組み合わせられたパレツ ト搬送装置 1 1 1 を示している 。 なお、 図 1 に示されている主軸支持側構造体 1 3 は、 簡単化のた めに省略されているが、 図中左側にワーク支持側構造体 1 5 と対向 して配置されている ものとする。

図 1 1 〜図 1 3 を参照すると、 パレツ ト搬送装置 1 1 1 は、 ヮ一 ク支持側構造体 1 5 と離間して設けられた、 パレッ ト 1 0 5 を水平 状態で載置するためのパレッ トス ト ツ力 1 1 3 と、 パレツ ト交換手 段とを含んで成り、 該パレツ ト交換手段は、 ワーク支持側構造体 1 5 とパレツ トス ト ツ力 1 1 3 との間に設けられた骨組構造体 1 1 5 と、 この骨組構造体 1 1 5 に移動可能に支持されたパレッ ト保持手 段 1 1 7 とを含んで成る。

ノ レツ トス ト ツ力 1 1 3 は段取り ステーショ ンを兼てもよ く 、 好 ま し く は隆起した滑動台やローラなどの滑動を容易にする手段 1 1 9 をその表面に具備している。 また、 ノ、。レツ トス ト ツ 力 1 1 3 とは 別に段取りステーシ ョ ンが設けられてもよ く 、 パレツ トス ト ツ 力 1 1 3 を隔離された部屋の中に設け、 洗浄ステーショ ンと して使用 し てもよい。

骨組構造体 1 1 5 には、 ワーク支持側構造体 1 5 の上方をワーク 支持側構造体 1 5 とパレツ トス ト ツ力 1 1 3 との間に延びる水平部 分と、 この水平部分からそれぞれワーク支持側構造体 1 5及びパレ ッ トス ト ツ 力 1 1 3へ向かつて下方に延びる垂直部分とを含む 2 つ の案内手段 1 2 1 が対向して設けられている。 この対向する案内手 段 1 2 1 に沿つてパレッ ト保持手段 1 1 7がヮーク支持側構造体 1 5 とパレツ トス ト ツ力 1 1 3 との間で移動する。 案内手段 1 2 1 自 体が骨組構造体となっていてもよい。

図 1 1 〜図 1 3 に示されている実施態様において、 パレッ ト保持 手段 1 1 7 は、 対向する案内手段 1 2 1 に沿って移動する略方形状 の搬送べ一ス 1 2 3 と、 搬送ベース 1 2 3 の側面に対向して設けら れたパレツ ト 1 0 5 を把持するためのアーム 1 2 5 とを含んで構成 されている。

搬送べ一ス 1 2 3 には歯車 （ピニオン） （不図示） と接続された 駆動用モータ 1 2 7 (図 1 3参照） が設けられており、 この歯車が 案内手段 1 2 1 に沿って設置されたラ ッ ク （不図示） と係合してい る。 こ う して、 搬送ベース 1 2 3 は案内手段 1 2 1 に沿ってラ ッ ク • ピニオン方式で移動する。 大形ワークを搬送する場合にモータに かかる負荷を軽減するために、 各案内手段 1 2 1 に対して 1 つ駆動 用モー夕 1 2 7 が設けられる こ とが好ま しいが、 パレッ ト保持手段 1 1 7全体で 1 つの駆動用モータ 1 2 7 を共有してもよい。

パレツ ト保持手段 1 1 7 が停止されるべき場所である案内手段 1 2 1 の両端部には、 パレッ ト保持手段 1 1 7が到達したこ とを検出 するための手段 （不図示） が設けられる。 さ らに、 ワーク支持側構 造体 1 5 の上方の位置 （図 1 1 においてパレッ ト保持手段 1 1 7 が 停止している位置） にもパレッ ト保持手段 1 1 7が到達したことを 検出するための手段が設けられることが好ま しい。 この検出手段と しては、 例えば、 フ ォ トセンサ、 リ ミ ッ トスィ ッチなどが使用され る。 検出手段によってパレツ ト保持手段 1 1 7 の到達が検出される と、 駆動用モータ 1 2 7 の作動が停止するようになっている。 ス ト ッパ等を設けて機械的にパレッ ト保持手段 1 1 7 を停止させたり、 骨組構造体 1 1 5の一部に凹部または凸部を設けてパレツ ト保持手 段 1 1 7 の対応部と嵌め合う ようにして位置決めを行う こ と.もでき る。

ノ、。レツ ト 1 0 5 を把持するための各アーム 1 2 5 は、 コ字形状 （

C字形状） の部材によって形成されており、 基端部が搬送ベース 1

2 3 に対して旋回可能に支持され、 シ リ ンダ装置 1 2 9 の伸縮によ つてアーム 1 2 5 の先端部が開閉するようになっている。 シリ ンダ 装置 1 2 9が収縮すると、 アーム 1 2 5 の先端部間の距離が縮ま り

、 アーム 1 2 5 の先端部がパレツ ト 1 0 5 の下に入ってアーム 1 2

5 の間でパレッ ト 1 0 5 を把持するこ とができる。 逆にシ リ ンダ装 置 1 2 9 が延伸すると、 アーム 1 2 5 の先端部間の距離が拡がり、 その間からパレツ ト 1 0 5 を解放することができるようになる。 各アーム 1 2 5 をシ リ ンダ装置などによつて搬送ベース 1 2 3 の 側面に対して平行移動し、 平行状態を保ったままアーム間の間隔を 拡張、 短縮すること もできる。 また、 アーム 1 2 5 に代えて、 搬送 ベース 1 2 3 に旋回可能に接続された複数の爪部材を駆動して開閉 させ、 パレッ ト 1 0 5 を把持するようにしてもよい。 このよう に、 上述したパレッ ト保持手段 1 1 7 に代えて、 他のタィプのパレッ ト 保持手段を使用するこ と も可能である。

また、 上記実施態様では、 搬送ベース 1 2 3 を移動させるための 駆動機構と してモータ 1 2 9 を使用 しているが、 他の駆動機構を用 いることが可能であるこ とは言うまでもない。 例えば、 シリ ンダ装 置を利用するこ と も可能である。 また、 モータを骨組構造体 1 1 5 側に設け、 チヱーンを利用 して搬送ベース 1 2 3 を駆動することも 可能である。 加減速の慣性により発生する揺動を減少させるために 、 上記駆動機構に加えて、 搬送ベース 1 2 3 の移動に関して加速度 制御を行つてもよい。.

さ らに、 図 1 1 〜図 1 3 に示されているように、 ワーク支持側構 造体 1 5 のパレッ ト搬送装置 1 1 1 側 （主軸支持側構造体 1 3 と反 対側） に、 フ ェ ンス 1 3 1 を設け、 ワーク支持側構造体 1 5 が回転 割り出 し動作を行う間、 加工済みのヮ一ク 8 9の確認や洗浄等のた めに作業スペースに人が侵入することを防止するよう にしてもよい

。 例えばワーク支持側構造体 1 5が回転割り 出し動作を行う場合に は、 警報ライ 卜 1 3 3 を点滅させたり、 一対のフ ヱ ンス 1 3 1 間に 赤外線センサ等を張るよ う に してもよい。 また、 作業スペースの床 面に圧力検出器を設置して、 人が作業スペースに居る間は、 ワーク 支持側構造体 i 5 の回転割り出し動作を行えなく してもよい。 この よ う にすれば、 ワーク支持側構造体 1 5付近で作業する際に、 作業 者の安全性を確保するこ とができる。 図 1 1 〜図 1 3 に示されているパレッ ト搬送装置 1 1 1 では、 レッ ト 1 0 5を搬送、 保持するためのパレッ ト交換手段と して、 2 つの対向する案内手段 1 2 1 の間に支持されたパレッ ト保持手段 1 1 7が用いられているが、 パレッ ト 1 0 5の搬送を行うためだけに 使用されるのであれば、 代わって、 1つの案内手段に懸垂保持され たパレッ ト保持手段から構成される従来の一般的なク レー ン型パレ ッ ト交換装置を用いてもよい。

図 1 4 は、 図 1 1 〜図 1 3 に示されている ノ、。レツ トス ト ツ力 1 1 3 との間でワーク 8 9が取り付けられたパレツ ト 1 0 5の供給又は 収納を行うための立体パレッ トマガジン 1 3 5 と、 ノ レツ トス ト ツ 力 1 1 3 と立体 、。 レ ツ マガジン 1 3 5 との間でパレ 1 0 5 を 転送するためのパレッ ト転送手段 1 3 7 とをさ らに含んだパレッ ト 搬送装置 1 1 1 を示している。

立体パレ ツ ト マガジ ン 1 3 5 は、 パレ ツ ト ス ト ツ 力 1 1 3 と離間 して設けられており、 段取り済みのパレツ ト 1 0 5又は加工済みの ワーク 8 9が取り付けられたパレ ッ ト 1 0 5 を複数個収納すること ができるように立体的な多層階構造を有している。 各階に収納され たパレツ ト 1 0 5 はスライ ド台 1 3 9の上に載置されている。

レッ ト転送手段 1 3 7 は、 レ ツ ト ス ト ツ力 1 1 3 と立体パレ ッ トマガジン 1 3 5 との間に設けられており、 設置面に立設された

4 つの梁部材でその 4隅を垂直方向に案内されで、 駆動手段 （不図 示） によって上下方向に移動することが可能になっている。 しかし ながら、 パレ ツ ト転送手段 1 3 7の移動は垂直方向に限定されず、 例えば、 設置面上を水平方向に移動することも可能である。 また、 パレッ ト転送手段 1 3 7 は、 パレツ ト 1 0 5 を搬入、 搬出するため に駆動口一ラなどのパレッ ト移載手段 1 4 1 を具備している。

図 1 5 に示されている立体パレツ トマガジン 1 3 5を横に 2つ併 設する場合には、 1 つの転送手段が垂直方向及び水平方向に移動可 能となるように構成すればよい。 ここでパレツ ト転送手段 1 3 7 を 搬送車と して構成することもできる。

図 1 5 に示されているよう に、 骨組構造体 1 1 5 とパレツ ト保持 手段 1 1 7 とを含むパレッ ト交換手段と、 、。レツ トス ト ツ力 1 1 3 と、 パレツ ト転送手段 1 3 7 と、 立体パレツ トマガジン 1 3 5 と.を 含んで成るパレ、ソ ト搬送装置 1 1 1 を併用 しているヮーク支持側構 造体 1 5 のパレツ ト交換の流れを以下に説明する。

最初に、 立体パレッ トマガジン 1 3 5の所定の階層にパレツ ト転 送手段 1 3 7 を移動させ、 パレッ ト転送手段 1 3 7 に設けられたパ レッ ト移載手段 1 4 1 によって、 前記階層に収納されていたワーク 8 9 が取り付けられたパレツ ト 1 0 5 をパレツ ト転送手段 1 3 7 に 搬入する。 次に、 レッ ト転送手段 1 3 7 はパレッ トス ト ッカ 1 1 3 へ向かって （図 1 5では、 垂直方向下方に） 移動し、 パレツ ト移 載手段 1 4 1 によって レツ 1 0 5 を レツ トス 力 1 1 3 搬入する。

、。レツ トス ト ツ力 1 1 3 を段取り ステ一シ ョ ンと して機能させる 場合、 パレッ トス ト ッカ 1 1 3上で必要とされる段取り作業が行わ れる。

次に、 パレッ ト保持手段 1 1 7 がパレツ トス ト ツ力 1 1 3上のパ レッ ト 1 0 5 を保持して、 骨組構造体 1 1 5 の案内手段 1 2 1 に沿 つてワーク支持側構造体 1 5 へ向かって移動する （図 1 1参照） 。

この移動の際、 パレッ ト 1 0 5 は摇動又は傾斜する可能性がある 力 パレッ ト保持手段 1 1 7 は対向する 2 力所で案内手段 1 2 1 に よって支持されているので、 その揺動又は傾斜はパレツ ト保持手段

1 1 7 の支持点を結ぶ旋回軸線周りの回転に限定される。 したがつ て、 ワーク 8 9又はパレッ ト 1 0 5 が吊り下げ状態となっているこ とから多軸の摇動又は傾斜が発生し得る一般のク レーンと比較して

、 ワーク 8 9又はパレッ ト 1 0 5 のより正確な位置決めを行う こ と が可能となる。

パレッ ト保持手段 1 1 7 は、 ワーク支持側構造体 1 5の上方の図 1 1 に示される位置に到達すると、 その到達を前述の位置センサに よって検出され、 その位置で待機させられる。

その後、 ワーク取付台 9 9 にノ、。レツ ト 1 0 5が取り付けられてい ない状態の図 1 5 A参照に示される回転位置から、 ワーク取付台 9 9が 9 0度回転させられ、 パレツ ト取付面 1 0 3 aが上方に向けら れ、 水平状態になる （図 1 2及び図 1 5 B参照） 。 このとき、 ヮ一 ク支持側構造体 1 5 の軸口 ッ ク装置 1 0 4 によって、 回転軸 9 5 の 回転がロ ッ ク されるこ とが好ま しい。

その後、 パレツ ト保持手段 1 1 7が図 1 1 に示される位置から下 方に移動させられ、 パレツ ト保持手段 1 1 7 に保持されるパレッ ト 1 0 5力 、 パレツ ト保持手段 1 1 7 のアーム 1 2 5 を開く ことによ つて解放され、 パレツ ト取付面 1 0 3 a上に配置される。 ノ、。レツ ト 保持手段 1 1 7 によつて保持されるワーク 8 9及びパレッ ト 1 0 5 は、 上述したよう に案内手段 1 2 1 による 2 つの支持点を通る旋回 軸線を中心と して傾動している又は傾いていることがあるが、 ノ、。レ ッ ト 1 0 5 は、 回転割り出 しされて水平になつたパレッ ト取付面 1 0 3 aに当接する ことによって、 '水平状態を回復し、 所望の位置に 配置される。 したがって、 パレツ ト 1 0 5のパレツ ト取付面 1 0 3 への高精度の位置決めが可能となる効果を奏する。 軸ロ ッ ク装置 1 0 4で回転軸 9 5、 すなわちワーク取付台 9 9がロ ッ クされるこ と によつてこの効果がさ らに高められ得ることが分かる。

次に、 パレッ ト取付面 1 0 3 aのパレッ ト着脱手段 1 0 6 によつ て、 パレッ ト 1 0 5 力くパレッ ト取付面 1 0 3 aに取り外し可能に装 着された後、 ワーク取付台 9 9 が反時計回りに 9 0度回転させられ る （図 1 3 及び図 1 5 C参照） 。 この回転位置で、 ワーク支持側構 造体 1 5 の軸ロ ッ ク装置 1 0 4 の軸ロ ッ ク ピンが回転軸 9 5 の回転 止め穴に嵌揷されることによって、 回転軸 9 5がロ ッ クされ、 ベー ス 9 1 内に設けられたロケ一 ト ビン装置 1 0 2の 2 つのロケ一 ト ビ ン 1 0 2 aが上方に延伸して、 それぞれヮ一ク取付台 9 9 の側面に 設けられたロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 の穴 1 0 1 aに嵌揷され、 ヮ —ク取付台 9 9 の回転を防止する。

ワーク取付台 9 9 はこう して回転することが防止されるので、 ヮ ーク 8 9 の加工が開始されて、 主軸支持側構造体 1 3がワーク取付 台 9 9 に回転モ一メ ン トを発生させるような力を加えても、 ワーク 取付台 9 9及びヮーク 8 9が回転軸線 9 7 を中心と して回転するこ とはなく 、 高精度の加工が行われ得る。

レツ ト取付面 1 0 3 aに取り付けられたパレツ ト 1 0 5 のヮ一 ク 8 9 が主軸支持側構造体 1 3 によつて加工されている間に、 レ ッ ト保持手段 1 1 7 は、 図 1 3 に示されているよう に、 パレツ トス ト ツ力 1 1 3 へ戻り、 上記手順と同様にして、 次のパレッ ト 1 0 5 を保持して、 ワーク支持側構造体 1 5 の上方の図 1 1 に示される位 置に待機する。

ワーク 8 9 の加工が終了すると、 ワーク取付台 9 9 は反時計回り に 9 0度回転させられ、 パレツ ト取付面 1 0 3 bが上方に向けられ る。 このとき、 加工済みのワーク 8 9 に付着した切屑や切削液が下 方へ落下する こととなる。 次に、 パレツ ト保持手段 1 1 7 が図 1 1 に示される位置から下方に移動させられ、 上記と同様にして、 次の パレツ ト 1 0 .5力くパレツ ト取付面 1 0 3 bに取り外し可能に装着さ れる （図 1 5 D参照） 。 その後、 ワーク取付台 9 9 が時計回りに 1

8 0度回転させられてパレツ ト取付面 1 0 3 aが上方に向けられ、 パレッ ト着脱手段 1 0 6 による係合を解いてパレッ ト 1 0 5 を離脱 可能な状態にした後、 加工済みのヮ一ク 8 9が取り付けられたパレ ッ ト 1 0 5 力 パレッ ト保持手段 1 1 7 によつてパレッ ト取付面 1 0 3 aから除去される （図 1 5 E参照） 。

加工済みワーク 8 9 が取り付けられたパレツ ト 1 0 5 が除去され た後、 ワーク取付台 9 9 は時計回り に 9 0度回転させられ、 パレ ッ ト取付面 1 0 3 bが主軸支持側構造体 1 3 と対向する位置になり （ 図 1 5 F参照） 、 パレッ ト取付面 1 0 3 bに取り付けられたパレ ッ ト 1 0 5 の未加工のワーク 8 9 の加工が開始される。 なお、 図 1 5 Fに示される回転位置にワーク取付台 9 9が回転割り出しされた後 、 加工の開始に先立って、 上述したよう に、 ロケ一 トブラケッ ト 1 0 1 及びロケ一 ト ビン装置 1 0 2 によるワーク取付台 9 9 の回転防 止と、 軸ロ ッ ク装置 1 0 4 による回転軸 9 5 のロ ッ クが行われる こ とは言うまでもない。

このよう にワークの加工中に段取りが済んだ他のワークをワーク 取付台の上方に待機させておく こ と及び回転割り出し可能なワーク 取付台が 2 つのパレッ ト取付面を有することにより、 ワーク （パレ ッ ト） 交換を短時間で行う ことができ、 工作機械の稼働率を大幅に 向上させる ことが可能となる。

ここでは、 1 台の工作機械 1 1 に対してパレツ ト搬送装置 1 1 1 を 1 つ設けた実施態様を説明したが、 複数台の工作機械 1 1 を併設 してそれらの工作機械 1 1 にまたがつてパレッ ト 1 0 5 の交換が可 能な 1 つのパレッ ト搬送装置 1 1 1 を設けることも可能である。 こ の場合、 パレッ ト搬送装置 1 1 1 が故障等何らかの トラブルで使用 不可能になつたとすると、 パレッ ト 1 0 5 の交換作業が一切行えな く なつてしま う可能性がある。 したがって、 複数台の工作機械 1 1 を併設する場合には、 それぞれの工作機械 1 1 に対してパレッ ト搬 送装置 1 1 1 を設けることが好ま しい。 このような構成を採る こと により、 あるパレッ ト搬送装置 1 1 1 が使用不可能になつたと して も、 そのパレッ ト搬送装置 1 1 1 に対応した工作機械 1 1 における パレッ ト 1 0 5 の交換作業が行えなく なるだけで済み、 他の工作機 械 1 1 におけるパレツ ト 1 0 5 の交換作業には何ら影響を与えない 。 すなわち一部がダウ ンしても全体が死なない加工効率の良い加工 システムを構築することができる。

図 1 6 に示されるワーク支持側構造体 1 5 の別の実施態様による ヮ一ク取付台 9 9 ' は半円形状断面をしており、 単一のパレツ 卜取 付面 1 0 3 を有している。 。レツ ト取付面 1 0 3の上面には レッ ト着脱手段 （図示せず） が設け られる。 この場合には、 パレ ツ ト取 付面 1 0 3 を水平にしてワーク 8 9が取り付けられたパレツ ト 1 0 5 の段取り作業が行われた後、 ワーク取付台 9 9 ' が 9 0度回転さ れ、 図 1 6 に一点鎖線で示される加工位置に回転割り 出しされる。 したがって、 、。レッ ト 1 0 5 の段取り作業が行いやすく なつて、 そ の結果、 パレツ ト 1 0 5 の段取り作業に必要とされる時間が短縮さ れ、 加工効率の向上に寄与し得るようになる。 なお、 ワーク 8 9 の 加工時にパレッ ト取付面 1 0 3 を垂直状態にせず、 傾斜状態で位置 決めして、 斜め部分の加工を行う ことも可能である。

また、 図 1 6 の口ゲー ト ピン装置 1 0 2 のロケー ト ピンは先端部 にローラ 1 0 Ί を枢支しており、 ヮ一ク取付台 9 9 ' の半円形状の 外周面とこのローラ 1 0 7 を介して常に接触して押圧するよう にな つている。 これは、 図 1 6 のワーク取付台 9 9 ' は上述したよう に 9 0度回転することができればよ く、 ロケ一 ト ビン装置 1 0 2がヮ 一ク取付台 9 9 ' の外周面と常に接触していても、 口ゲー ト ピン装 置 1 0 2 はワーク取付台 9 9 ' の回転割り出 しを妨害するこ とがな いからである。 図 1 6 にはワーク支持側構造体 1 5 のワーク取付台 9 9 ' にパレ ッ 卜取付面 1 0 3力く 1 面しかない場合を示しているが、 このような ワーク支持側構造体 1 5 を有した工作機械に本発明のパレツ ト搬送 装置、 すなわちパレッ トス ト ッカ 1 1 3、 骨組構造体 1 1 5 、。レ ッ ト保持手段 1 1 7、 立体パレツ トマガジン 1 3 5 、 パレツ ト転送 手段 1 3 7等で成るパレッ ト搬送装置 1 1 1 を適宜付属させるこ と もできる。 このようにすれば、 パレッ ト 1 0 5 を作業者や操作者の 頭上で搬送することができ、 作業者や操作者の工作機械への接近性 や安全性を確保し、 さ らに工作機械の設置面積をコ ンパク トにでき る。

また、 ワーク支持側構造体 1 5 のヮ一ク取付台を 3 つのパレッ ト 取付面を有する正 E角形断面の三角柱形状に構成する こ ともできる 。 このようなワーク取付台は、 水平面から 3 0度上向きになつた第 1 のパレッ ト取付面においてワークの段取り作業を行い、 垂直にな つた第 2のパレツ ト取付面においてワークの加工を行う ことができ るので、 ワークの加工を行つている間に次のワークの段取り作業が 行え、 また第 1 のパレツ ト取付面はほぼ上向き面なので段取り作業 は比較的容易に行える。 さ らに、 水平面から 3 0度下向きになつた 第 3 のパレツ ト取付面でワークの加工後の洗浄を行えば、 切屑や切 削液を下方へ容易に自然落下させて回収できるという利点を有して おり、 加工効率はさ らに向上される。 ワーク取付台が 4つ以上のパ レツ ト取付面を有する多角柱形状に形成されていてもよ く、 この場 合にもワーク取付台に 3 つのパレッ ト取付面を有する場合と同様の 利点を有し得るこ ととなる。

このようなワーク支持側構造体 1 5 を有した工作機械に本発明の 。レツ ト搬送装置、 すなわちパレツ トス ト ツ力 1 1 3 、 骨組構造体

1 1 5 、 パレッ ト保持手段 1 1 7、 立体パレツ トマガジン 1 3 5 パレッ ト転送手段 1 3 7等で成るパレッ ト搬送装置 1 1 1 を適宜付 属させるこ とにより、 パレツ ト 1 0 5 を作業者や操作者の頭上で搬 送することができ、 作業者や操作者の工作機械への接近性や安全性 を確保し、 さ らに工作機械の設置面積をコ ンパク 卜にできる ことは 言うまでもない。

本発明のパレツ 卜搬送装置は上述した実施態様の工作機械に限定 されることはなく 、 適宜その他の実施態様の工作機械にも採用可能 である。

以上、 本発明を添付の図面に示す幾つかの実施態様について説明 したが、 これら実施態様はもっぱら説明上のものであり、 制約的な ものではない。 また、 本発明の範囲は、 請求の範囲によって限定さ れる ものであるから、 請求の範囲から逸脱するこ とのない修正及び 変更が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Υ 、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、 背中合わせの 2つの パレツ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平 軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備え て構成されたワーク支持側構造体と、

前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を 9 0度または 1 8 0度 回転させ、 前記背中合わせの 2つのパレッ ト取付面をそれぞれ水平 上向き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出 手段と、

を具備したことを特徵とする工作機械。

2 . 前記回転割出手段は、 前記ワーク支持側構造体の.ワーク取付 台を回転割出させる割出モータと、 前記ワーク支持側構造体のヮー ク取付台の回転軸に係合して前記ヮーク取付台を位置決めする第 1 の位置決め手段と、 前記ワーク支持側構造体のワーク取付台に設け られたブラケッ トと、 前記ブラケッ 卜に係合して前記ワーク支持側 構造体のワーク取付台を位置決めする第 2の位置決め手段とを有し て構成された請求項 1 に記載の工作機械。

3 . 前記主軸支持側構造体は、 前記床面に立設され上部と下部に それぞれ X軸方向のガイ ドを有した基台と、 前記基台の上部及び下 部のガイ ドに沿って案内されて左右の X軸方向に移動する X軸スラ イダと、 前記 X軸スライダ上を上下の Υ軸方向に案内されて移動す る Y軸スライダと、 前記 Y軸スライダ上を前後の z軸方向に案内さ れて移動する Z軸スライダと、 前記 Z軸スライダに対して固定して 設けられた又は A軸、 B軸、 C軸のうち少なく とも 1 つの方向に回 転送り可能に設けられた主軸頭とで構成された請求項 1 に記載のェ 作機械。

4 . 前記主軸支持側構造体の基台は、 所定の X軸方向単位長さを 有した基台ュニッ トを複数個 X軸方向に連接した延長基台で構成さ れ、

前記ワーク支持側構造体は、 所定の X軸方向単位長さを有したヮ ―ク支持側構造体ュニッ トをその水平軸線をそろえて複数個 X軸方 向に連接した延長ワーク支持側構造体で構成された請求項 3 に記載 の工作機械。

5 . 前記主軸支持側構造体の X軸スライダは、 前記基台の上部と 下部の前記ガイ ドに沿ってそれぞれ設けられたリニアモータによつ て X軸方向に駆動され、

前記リニァモータの固定子及び移動子は、 前記固定子の前記移動 子に対する吸引力が前記 X軸スライダの前記ガイ ドに作用する重力 方向の荷重を軽減させるように、 互いに対向してそれぞれ前記基台 及び前記 X軸スライダに設けられた請求項 3 に記載の工作機械。

6 . 前記主軸支持側構造体の基台は、 その上部と下部に X軸方向 に延びる下向きに開放された長手空間を有し、 前記長手空間内にそ れぞれ前記 X軸スライダを案内、 支持するガイ ドと、 前記 X軸スラ イダを X軸方向に移動させる X軸送り手段とが設けられた請求項 3 に記載の工作機械。

7 . 工具が装着された主軸を X、 Y、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、' 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Υ 、 Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、 背中合わせの 2つの パレツ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平 軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備え て構成されたワーク支持側構造体と、

前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を 9 0度または 1 8 0度 回転させ、 前記背中合わせの 2つのパレッ ト取付面をそれぞれ水平 上向き位置と垂直横向き位置に位置決め可能に構成された回転割出 手段と、

前記主軸支持側構造体と前記ヮ一ク支持側構造体との間に設けら れ、 加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する切屑排出手段 と、

を具備したことを特徴とする工作機械。

8 . 工具が装着された主軸を X、 Y、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、. 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Υ 、 ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、 背中合わせの 2つの パレツ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平 軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備え て構成されたヮーク支持側構造体と、

前記ヮーク支持側構造体に離間して設けられ、 前記ワークが取り 付けられたパレツ トを載置するパレツ トス ト ツ力と、

前記ワーク支持側構造体のワーク取付台のパレッ ト取付面を水平 上向きにした位置と前記パレッ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前 記パレッ トを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ 移動して、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、 を具備したことを特徴とする工作機械。

9 . 工具が装着された主軸を X、 Y、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Υ 、 ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、 背中合わせの 2つの パレツ ト取付面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平 軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備え て構成されたワーク支持側構造体と、

前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、 前記ワークが取り 付けられたパレツ トを載置するパレツ トス ト ツ力と、

前記ワーク支持側構造体のヮ一ク取付台のパレッ ト取付面を水平 上向きにした位置と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前 記パレッ トを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ 移動して、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ド交換手段と、 前記パレツ トス ト ツ力に離間して設けられ、 前記パレッ トを立体 的に複数個収納可能に構成された立体パレツ トマガジンと、

前記パレツ トス ト ツ力と前記立体パレツ トマガジンとの間に設け られ、 水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パレッ トス ト ツ力と 前記パレツ トマガジンとの間で前記パレッ トを転送するパレッ ト転 送手段と、

を具備したことを特徴とする工作機械。

10. 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Y 、 Z軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に離間して設けられ、 1 つのパレッ ト取付 面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したヮ一ク取付台を備えて構成された ワーク支持側構造体と、

前記ワーク支持側構造体のワーク取付台を 9 0度または 1 8 0度 回転させ、 前記 1 つのパレ ッ ト取付面を水平上向き位置と垂直横向 き位置に位置決め可能に構成された回転割出手段と、

前記主軸支持側構造体と前記ワーク支持側構造体との間に設けら れ、 加工領域で発生した切屑を加工領域外へ排出する切屑排出手段 と、

を具備したことを特徴とする工作機械。

11. 工具が装着された主軸を X、 Υ、 Ζ軸方向へ移動してワーク 取付台に取り付けられたワークを加工する工作機械において、 前記主軸を回転可能に支持し、 床面に立設された基台上を X、 Υ 、 Ζ軸方向へ移動可能に設けられた主軸頭を備えて構成された主軸 支持側構造体と、

前記主軸支持側構造体に離間して設けられ、 1 つのパレッ ト取付 面にパレッ ト着脱手段を有し、 X軸方向に延びる水平軸線を中心と して回転割り出し可能に支持したワーク取付台を備えて構成された ワーク支持側構造体と、

前記ワーク支持側構造体に離間して設けられ、 前記ワークが取り 付けられたパレ ツ トを載置するパレ ツ ト ス ト ツ力と、

前記ワーク支持側構造体のワーク取付台のパレツ ト取付面を水平 上向きにした位置と前記パレツ トス ト ツ力の上面位置との間で、 前 記パレツ トを懸垂保持し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ 移動して、 前記パレ ッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、 を具備したことを特徴とする工作機械。

12. 工作機械のワーク取付台とパレッ トス ト ツ力 との間で、 ヮ一 クが取り付けられたパレ ツ トを授受、 搬送する工作機械のパレ ツ ト 搬送装置において、

2 つのパ レ ッ ト取付面を有し、 回転割り出 し可能に支持した工作 機械のワーク取付台と、

前記ワーク取付台に離間して設けられ、 前記パレ ッ トを載置する ノ、⁰ レ ツ ト ス ト ツ力と、

前記ワーク取付台のパレッ ト取付面を水平上向きにした位置と前 記パレツ トス ト ツ 力の上面位置との間で、 前記パレ ッ トを懸垂保持 し案内手段に沿って水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、

を具備したことを特徴とする工作機械のパレッ ト搬送装置。

13. 工作機械のワーク取付台と立体パレッ トマガジンとの間で、 ワークが取り付けられたパレツ トを授受、 搬送する工作機械のパレ ッ ト搬送装置において、

2 つのパレ ッ ト取付面を有し、 回転割り出し可能に支持した工作 機械のワーク取付台と、

前記ワーク取付台に離間して設けられ、 前記パレッ トを載置する ハ⁰レ ツ ト ス ト ツ力 と、

前記ワーク取付台のパレッ ト取付面を水平上向きにした位置と前 記パレツ トス ト ツ 力の上面位置との間で、 前記パレッ トを懸垂保持 し案内手段に沿つて水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パレッ 卜の授受、 搬送を行うパレッ ト交換手段と、

前記パレツ トス ト ツ力に離間して設けられ、 前記パレッ トを立体 的に複数個収納可能に構成された立体パレツ トマガジンと、 前記パレッ トス ト ッ カと前記立体パレッ トマガジンとの間に設け られ、 水平方向及び垂直方向へ移動して、 前記パレッ トス ト ツ力 と 前記パレッ トマガジンとの間で前記パレッ トを転送するパレツ ト転 送手段と、

を具備したこ とを特徵とする工作機械のパ レ ッ ト搬送装置。

14. 主軸が X、 Y、 Ζ軸方向へ移動可能に構成された主軸支持側 構造体と、 前記主軸支持側構造体に対向して設けられ、 2つのパレ ッ ト取付面を有し前記パレッ ト取付面を所望位置に回転割り出し可 能に支持したワーク取付台とを具備した工作機械のパレッ ト交換方 法であって、

( a ) 前記ワーク取付台の 1 つのパレッ ト取付面を水平状態に し てワークが取り付けられたパレ ツ トを装着する工程、

( b ) 前記装着したパレツ トを垂直状態に位置決めして前記ヮー クを加工する工程、

( c ) 前記ワークの加工終了後に、 前記ワーク取付台の他のパ レ ッ ト取付面を水平状態にして他のワークが取り付けられたパレツ ト を装着する工程、

( d ) 加工済みのワークが取り付けられたパレツ トを水平状態に して前記ヮ一ク取付台から該パレッ トを取り外す工程、

( e ) 前記他のワークが取り付けられたパレツ トを垂直状態に位 置決めして前記他のワークを加工する工程、

を含むこ とを特徴と した工作機械のパレツ ト交換方法。