JPH1043977A - 工作機械を運転する方法 - Google Patents

工作機械を運転する方法

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JPH1043977A
JPH1043977A JP9099584A JP9958497A JPH1043977A JP H1043977 A JPH1043977 A JP H1043977A JP 9099584 A JP9099584 A JP 9099584A JP 9958497 A JP9958497 A JP 9958497A JP H1043977 A JPH1043977 A JP H1043977A
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spindle
gripper
rocking
swinging
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JP9099584A
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Anton Schweizer
シュヴァイツァー アントン
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Chiron Werke GmbH and Co KG
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Chiron Werke GmbH and Co KG
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 工作物の下面が加工可能となるように、工作
機械の設計変更を極力少なくして被加工工作物を迅速に
再把握する。 【解決手段】 工作機械１０が主軸軸線２７の周りを回
転可能な主軸２６と、工作物２３を把持する主軸掴み具
３１、と揺動装置１２とより成り、揺動装置内に被加工
工作物２３が装着され、第１位置に用意され、次に、工
作物２３が主軸掴み具３１によって揺動装置１２から取
り出されて保持される。その後、空の揺動装置１２が第
２位置に揺動され、及び／又は工作物２３を保持する主
軸掴み具３１が主軸軸線２７の周りで回され、最後に、
主軸掴み具３１によって保持された工作物２３が再び揺
動装置１２に装入され、更に加工するために揺動装置が
他の位置に揺動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械が主軸軸
線の周りを回転可能な主軸とこの主軸によって担持され
て工作物を把持する主軸掴み具と揺動装置とを含み、こ
の揺動装置内に被加工工作物が装着され、これらの工作
物が主軸軸線をほぼ横切って延びる揺動装置の揺動軸線
の周りで往復揺動可能となった工作機械を運転する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】揺動装置は、水平位置においてだけでな
く、それぞれ約９０°回転した２つの垂直位置において
も、主軸に装着された工具によって工作物を加工するこ
とができるように、工作物を装着するのに役立つ。従っ
て揺動装置はいわば他の１つの機械軸を用意する。
【０００３】以上述べた工作機械では、工作物を固定装
置内でその上面だけでなく、なお両方の側面も加工する
ことが可能である。その際、工作物はそれぞれ相互に９
０°揺動した３つの位置で保持することができ、しかし
中間位置でも保持することができる。加工可能でないの
は、揺動装置上に配置される固定装置のチャックが作用
する工作物の正面と、上面とは反対の側で固定装置の方
を向く工作物の下面である。
【０００４】ドイツ特許公報第３６２０３４３号により
公知の工作機械は更に主軸掴み具を備えており、この主
軸掴み具は工作物を貯蔵保持したパレットと固定装置と
の間で工作物テーブル上の工作物を搬送するのに役立
つ。主軸掴み具は、例えば、通常の工具と同様に主軸に
装着され若しくは取り外される。
【０００５】ドイツ特許公報第３６２０３４３号により
更に、例えば外部力操作式回転駆動装置を主軸掴み具に
備えることによって主軸掴み具を回転可能に実施するこ
とが公知である。この回転駆動装置は例えば流体又は電
流を介して制御することができ、流体及び／又は電流の
供給は主軸自体を通して行うことができる。このような
回転可能な主軸掴み具は、工作物テーブル上に固定設置
される工具に対して工作物を正しい位置で送るのに役立
ち、又は加工済み工作物を第２パレット上に正しい位置
で下ろすのに役立つ。
【０００６】前記工作機械において工作物の下面及び／
又は正面も加工しなければならないとき、工作物はこの
ために再把握されねばならない。これは手で行われるか
又は例えばロボットアームの形の付加的操作装置によっ
て行われる。
【０００７】手で再把握する場合、欠点として、所要の
工作物再把握時間が比較的大きい。他の欠点として、手
による再把握は一定の不正確さを伴っており、再把握前
に設けられた穴と再把握後に設けられる穴との間の正し
い位置関係はしばしば守ることができない。
【０００８】付加的操作装置を使用すると全体として機
械経費が高まり、他の欠点として、工作物テーブルの面
の一部がこの操作装置によって占められ、こうして他の
課題のためにもはや利用することができなくなる。操作
装置の他の欠点として、操作装置と主軸との間で衝突を
避けねばならず、このために通常の機械制御系を広範に
補足する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このことを背景に、本
発明の課題は、工作物の下面が加工可能となるように、
工作機械の設計変更を極力少なくして被加工工作物を迅
速に再把握することができる、発明の属する技術分野に
記載した種類の方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１〜８
に記載の方法、および請求項９に記載の工作機械を要旨
としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】発明の属する技術分野に記載した
方法において、この課題は、本発明によれば、次の諸工
程によって解決される。 ａ）揺動装置に工作物を装着して第１位置に用意する工
程、 ｂ）装着された工作物を主軸掴み具によって揺動装置か
ら取り出して、工作物を主軸掴み具内で保持する工程、 ｃ）空の揺動装置を第２位置に揺動させ、及び／又は工
作物を保持する主軸掴み具を主軸軸線の周りで回転させ
る工程、 ｄ）主軸掴み具によって保持される工作物を揺動装置に
装入する工程、 ｅ）再装着された工作物を更に加工するために揺動装置
を他の位置に揺動させる工程。
【００１２】本発明の根底にある課題がこうして完全に
解決される。
【００１３】つまり本願の発明者は、工作物の下面が上
又は横を向いて加工可能となるように工作物を再把握す
ることが、簡単な手順”取出し・揺動、及び／又は回転
・装入・揺動”によって可能となることに気づいた。こ
の方法では特別の利点として、発明の属する技術分野で
触れた工作機械の設計変更が必要でない。他の利点とし
て、この新規な方法を実施するために、前記工作機械の
シーケンス制御系のごく僅かな変更若しくは補足が必要
であるにすぎない。この新規な方法では工作物の再把
握、つまり特に、揺動装置上にある固定装置からの工作
物の取出しと再装入が、主軸を介して位置決めされる主
軸掴み具によって行われるので、この再把握はきわめて
高い精度で実行され、前記欠点が取り除かれている。
【００１４】工作物の再把握はごく短時間でも行われ、
事前に利用した加工工具を主軸掴み具と交換するのに必
要な工具交換時間の他に、なお考慮しなければならない
のは、揺動装置を揺動させ及び／又は主軸頭／主軸を介
して主軸掴み具を移動若しくは回転させる時間のみであ
る。
【００１５】１つの実施例において、揺動装置が工程
ａ）においてその水平位置から約９０°揺動した垂直位
置に用意され、工程ｃ）において約１８０°揺動して他
方の垂直位置にされ、工程ｅ）において９０°揺動して
水平位置に戻されるのが好ましい。
【００１６】この措置では、利点として、再把握の実行
後、揺動装置が再びその水平位置にあるとき工作物の下
面は上を向く。つまり工作物はいまやその旧上面で固定
装置に載置され、固定装置の保持力にかかわりなく工作
物は加工時に下方に滑ることがない。この措置の他の利
点として、回転可能な主軸掴み具が必要ではない。
【００１７】他の実施例において、工程ｃ）のとき揺動
装置が揺動するのでなく、主軸掴み具が１８０°回され
るのが好ましい。
【００１８】この措置は前記実施例におけると同じ利点
を有するが、しかしいまや回転可能な主軸掴み具が設け
られているので工作物の再把握はかなり迅速に行われ
る。つまり主軸掴み具は、揺動装置を揺動させるよりも
かなり短い時間内に１８０°回転させることができる。
【００１９】他方、揺動装置が工程ａ）において、その
水平位置に用意され、工程ｃ）で約９０°揺動して垂直
位置にされ、工程ｅ）においてその他方の垂直位置へと
１８０°揺動するのが好ましい。付加的に、工程ｃ）の
とき、なお主軸掴み具を９０°回転させることができ
る。
【００２０】この場合利点として、再把握の実行後に工
作物の旧下面は揺動装置の垂直位置のとき上を向き、揺
動装置の水平位置のとき原側面の１つ又は原正面の１つ
が上を向く。つまりこの措置では、下面を補足して、本
来接近不可能な正面もなお加工可能とされた点に利点が
ある。
【００２１】そしてこの措置では、全体として、新たに
接近可能とされた正面は、又は既に接近可能な正面は、
上からの圧力で工作物が滑ることのない揺動装置の水平
位置のときに加工することができるように位置決めされ
ている。
【００２２】他方、揺動装置が工程ａ）においてその水
平位置から約９０°揺動した垂直位置に用意され、工程
ｃ）において約９０°揺動してその水平位置に戻され、
工程ｅ）において約９０°揺動して第１垂直位置に戻さ
れるのが好ましい。
【００２３】この措置も、既に先に触れた利点をもたら
し、つまり一方で下面がいまや加工可能となり、他方で
原側面の１つが揺動装置の水平位置のとき上を向くこと
になる。
【００２４】その他の利点は明細書及び添付図面から明
らかとなる。
【００２５】前記特徴及び以下になお説明する特徴はそ
の都度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠
から逸脱することなく他の組合せや単独でも勿論適用す
ることができる。
【００２６】
【実施例】本発明の１つの実施例が添付図面に示されて
おり、以下に詳しく説明される。
【００２７】図１に略示した工作機械１０は、工作物テ
ーブル１１を含み、このテーブル上に揺動装置１２が配
置されている。この揺動装置１２が、それ自体周知の如
くに、２つの離間した台架１４、１５を含む。符号１６
に示唆した揺動軸線の周りで揺動可能にＵ形ホルダ１７
がこれらの台架の間で支承されている。
【００２８】Ｕ形ホルダ１７が２つの脚部１８、１９を
含み、これらの脚部を介して台架１４、１５での支承が
行われる。脚部１８、１９の間を揺動板２１が延びてお
り、被加工工作物２３用固定装置２２がこの揺動板上に
配置されている。台架１５になお駆動装置２４を認める
ことができ、この駆動装置を介してＵ形ホルダ１７は図
１に示す水平位置からその２つの垂直位置の一方へと揺
動軸線１６の周りを±９０°揺動することができる。Ｕ
形ホルダ１７を任意の中間位置に揺動させることも勿論
可能である。
【００２９】周知の仕方で工作物テーブル１１に対して
相対的に３つの座標方向に移動可能な主軸頭２５が揺動
装置１２の上方に示唆されており、主軸２６が主軸軸線
２７の周りで回転可能にこの主軸頭内で支承されてい
る。主軸軸線２７は揺動軸線１６に垂直に延びている。
【００３０】主軸２６はその下端２８が周知の如くに標
準工具ホルダを受容するように設計されている。
【００３１】図１に示す状態のとき主軸掴み具３１は主
軸２６の箇所にある。この主軸掴み具３１が主軸軸線２
７の周りを回転可能であり、このためにこの場合掴み具
駆動装置３２が設けられており、この掴み具駆動装置に
掴み顎３３が固着されている。この掴み具駆動装置３２
は一方で掴み顎３３を調整するのに役立ち、他方で主軸
軸線２７の周りで掴み顎を回転させるのに役立つ。所要
のエネルギ供給と掴み具駆動装置３２の制御は、ドイツ
特許公報第３６２０３４３号により知られているように
主軸２６を通して行われる。
【００３２】図２は図１の揺動装置１２の略示平面図で
ある。認めることができるように、固定装置２２が２つ
のチャック３５を含み、これらのチャックが工作物２３
の正面３６を把持する。
【００３３】この工作機械１０は、揺動装置１２を補足
して主軸掴み具３１が設けられており、しかもこの主軸
掴み具がここではなお回転可能であることを特徴として
いる。好ましくは回転可能な主軸掴み具３１と揺動装置
１２との組合せによって、いまや工作物２２は意外なこ
とに、図１に×印によって示唆されたその下面３７が加
工可能となるように再把握することができる。これがど
のように行われるのかを、次に図３〜図５の略示経過図
に基づいて説明する。
【００３４】図３は、揺動装置１２によって揺動する固
定装置２２と受容される工作物２３との略示手順を図２
と同様に示す平面図である。
【００３５】工程ａ）では揺動装置が図１、図２に示す
その水平位置に対して９０°揺動した第１垂直位置にあ
り、工作物２３はその１側面３９が上を向いている。
【００３６】工程ｂ）では主軸掴み具３１がその掴み顎
３３で工作物２３を把持して、固定装置２２から取り出
している。
【００３７】工程ｃ）では左図の状態のとき主軸掴み具
が工作物２３を主軸軸線の周りで回転させて、工作物は
その下面３７がいまや固定装置２２とは逆の方を向いて
いる。
【００３８】選択的に、工程ｃ）において、チャック３
５がまず工作物２３とは逆の方を向くように、固定装置
２２は揺動装置１２を介して１８０°回転させることも
できる。
【００３９】工程ｄ）では主軸掴み具が工作物２３を再
び固定装置２２に装入させており、いまや工作物２３の
旧下面３７が図３では上若しくは下を向く。
【００４０】工程ｅ）では固定装置２２が再びその水平
位置に揺動しており、工作物２３の下面３７がいまや上
から接近可能である。
【００４１】工作物２３を再把握するための他の実施例
が図４に示されている。
【００４２】工程ａ）では、図３の工程ａ）で既に述べ
たように工作物２３が再び用意される。工程ｂ）では主
軸掴み具によって固定装置２２から工作物２３の取出し
が行われる。
【００４３】工程ｃ）ではいまや固定装置２２が揺動装
置を介して９０°回転してその水平位置に戻されてお
り、次に工程ｄ）において工作物２３は再び固定装置２
２に装入されている。
【００４４】工程ｅ）において固定装置２２が再度その
第１垂直位置に揺動した後、工作物２３はいまやその旧
下面３７が上を向き、加工可能となっている。
【００４５】工作物２３を再把握するための他の実施例
が図３、図４と同様の図示で図５に示されている。
【００４６】工程ａ）では固定装置２２が揺動装置を介
してその水平位置に用意され、つまり工作物２３はその
下面３７が下を向く。工程ｂ）では工作物２３が再び主
軸掴み具を介して固定装置２２から取り出されている。
主軸掴み具のうち図５には掴み顎３３が示唆されている
だけである。
【００４７】工程ｃ）では固定装置２２が再びその垂直
位置に揺動しており、右図では付加的になお主軸掴み具
が９０°回転しており、工作物２３はいまやその旧正面
３６が前を向く。
【００４８】工程ｄ）では工作物２３が主軸掴み具を介
して再び固定装置２２に装入され、次に固定装置２２は
工程ｅ）において図５で左に１８０°、そして右に９０
°揺動する。
【００４９】図５の左側の実施例では、工程ｅ）の実行
後に揺動装置１２が垂直位置にあり、工作物２３をその
旧下面３７を上に向けて保持している。
【００５０】図５の右側の実施例では、工程ｅ）の実行
後に固定装置２２がその水平位置にあり、いまや工作物
２３はその旧正面３６を上に向けている。揺動装置が固
定装置２２を９０°揺動させることによって、旧下面３
７は加工可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の新規な方法が実行される工作機械の略
示側面図である。
【図２】図１に示す工作機械の揺動装置の平面図であ
る。
【図３】図２と同様の略示図であって、２つの選択的な
実施例における工作物の再把握経過を示す。
【図４】工作物を再把握するための他の実施例を図３と
同様に示す。
【図５】工作物を再把握するための更に他の２つの実施
例を示す。
【符号の説明】
１０ 工作機械 １１ 工作物テーブル １２ 揺動装置 １４、１５ 台架 １６ 揺動軸線 １７ Ｕ形ホルダ １８、１９ 脚部 ２１ 揺動板 ２２ 固定装置 ２３ 被加工工作物 ２４ 駆動装置 ２５ 主軸頭 ２６ 主軸 ２７ 主軸軸線 ２８ 下端 ３１ 主軸掴み具 ３２ 掴み具駆動装置 ３３ 掴み顎 ３５ チャック ３６ 正面 ３７ 下面

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工作機械（１０）が主軸軸線（２７）の
    周りを回転可能な主軸（２６）とこの主軸（２６）によ
    って担持されて工作物（２３）を把持する主軸掴み具
    （３１）と揺動装置（１２）とを含み、この揺動装置内
    に被加工工作物（２３）が装着され、これらの工作物が
    主軸軸線（２６）をほぼ横切って延びる揺動装置（１
    ２）の揺動軸線（１６）の周りで往復揺動可能となった
    工作機械を運転する方法であって、 ａ）揺動装置（１２）に工作物（２３）を装着して第１
    位置に用意する工程、 ｂ）装着された工作物（２３）を主軸掴み具（３１）に
    よって揺動装置（１２）から取り出して、工作物（２
    ３）を主軸掴み具（３１）内で保持する工程、 ｃ）空の揺動装置（１２）を第２位置に揺動させる工
    程、 ｄ）主軸掴み具（３１）によって保持される工作物（２
    ３）を揺動装置（１２）に装入する工程、 ｅ）再装着された工作物（２３）を更に加工するために
    揺動装置（１２）を他の位置に揺動させる工程、以上の
    工程を含む方法。
  2. 【請求項２】 工作機械（１０）が主軸軸線（２７）の
    周りを回転可能な主軸（２６）とこの主軸（２６）によ
    って担持されて工作物（２３）を把持する主軸掴み具
    （３１）と揺動装置（１２）とを含み、この揺動装置内
    に被加工工作物（２３）が装着され、これらの工作物が
    主軸軸線（２６）をほぼ横切って延びる揺動装置（１
    ２）の揺動軸線（１６）の周りで往復揺動可能となった
    工作機械を運転する方法であって、 ａ）揺動装置（１２）に工作物（２３）を装着して第１
    位置に用意する工程、 ｂ）装着された工作物（２３）を主軸掴み具（３１）に
    よって揺動装置（１２）から取り出して、工作物（２
    ３）を主軸掴み具（３１）内で保持する工程、 ｃ）工作物（２３）を保持する主軸掴み具（３１）を主
    軸軸線（２７）の周りで回転させる工程、 ｄ）主軸掴み具（３１）によって保持される工作物（２
    ３）を揺動装置（１２）に装入する工程、 ｅ）再装着された工作物（２３）を更に加工するために
    揺動装置（１２）を他の位置に揺動させる工程、以上の
    工程を含む方法。
  3. 【請求項３】 工程ｃ）のとき、付加的に工作物（２
    ３）を保持する主軸掴み具（３１）が主軸軸線（２７）
    の周りで回されることを特徴とする、請求項１記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 揺動装置（１２）が、工程ａ）のとき、
    その水平位置から約９０°揺動した垂直位置に用意さ
    れ、工程ｃ）のとき、約１８０°揺動して他方の垂直位
    置にされ、工程ｅ）のとき、９０°揺動して水平位置に
    戻されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前述の工程ａ）のとき、揺動装置（１
    ２）がその水平位置から約９０°揺動した垂直位置に用
    意され、工程ｃ）のとき、主軸掴み具（３１）が１８０
    °回され、工程ｅ）のとき、揺動装置（１２）が再び９
    ０°揺動して水平位置に戻されることを特徴とする、請
    求項２記載の方法。
  6. 【請求項６】 揺動装置（１２）が、工程ａ）のとき、
    その水平位置に用意され、工程ｃ）のとき、約９０°揺
    動して垂直位置とされ、工程ｅ）のとき、約１８０°揺
    動して他方の垂直位置にされることを特徴とする、請求
    項１又は３記載の方法。
  7. 【請求項７】 揺動装置（１２）が、工程ａ）のとき、
    その水平位置から約９０°揺動した垂直位置に用意さ
    れ、工程ｃ）のとき、約９０°揺動してその水平位置に
    戻され、工程ｅ）のとき、９０°揺動してその第１垂直
    位置に戻されることを特徴とする、請求項１記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 工程ｃ）のとき、主軸掴み具（３１）が
    ９０°回されることを特徴とする、請求項６記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 主軸軸線（２７）の周りを回転可能な主
    軸（２６）と、この主軸（２６）によって担持されて工
    作物（２３）を把持する主軸掴み具（３１）と、揺動装
    置（１２）とを含み、この揺動装置内に被加工工作物
    （２３）が装着され、これらの工作物が主軸軸線（２
    ６）をほぼ横切って延びる揺動装置（１２）の揺動軸線
    （１６）の周りで往復揺動可能となった工作機械。
JP9099584A 1996-06-12 1997-04-03 工作機械を運転する方法 Pending JPH1043977A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19623422.0 1996-06-12
DE19623422A DE19623422C2 (de) 1996-06-12 1996-06-12 Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken auf einer Werkzeugmaschine

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