JPS591523B2 - 角度可変な加工ユニット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、専用工作機械における加工ユニット装置に係
り、特に加工ユニットの傾斜角度を変更可能にした角度
可変な加工ユニット装置に関する。

専用工作機械による加工分野においても、工作物の多様
化に伴い、数種類の工作物が同一専用工作機械を流れる
場合が増加している。

工作物が異なる場合として、加工穴の傾斜角度が異なっ
ている場合がある。

このような工作物を加工するには、加工ユニットを加工
穴の傾斜角度に合わせて傾斜させればよいことは言うま
でもない。

ところが、一般には類似の工作物を流すため、加工穴の
位置、は大きく変らずに傾斜角度が変化する場合が多く
、そのため加工ユニットの傾動中心は工作物の表面の近
傍に位置したり、または工作物の内部に位置したりする
。

このため、前記傾動中心にヒンジを置いて加工ユニット
を傾動させるような簡単な傾動手段を取ることができず
、前記傾動中心を中心とする円孤状ガイドを設けてこれ
に加工ユニットを摺動可能に装置するなど、大損りな装
置とならざるを得ない。

そこで、従来この方式はほとんど採用されず、工作物の
方の角度を変えたり、または加工ユニットの傾斜角度を
各工作物の穴の傾斜角度にそれぞれ合せて設置した別々
の加工ステージョンを用意して加工する方式が採用され
てきた。

しかしながら、前者は工作物の角度を変えるため加工ユ
ニットを工作物の両側さらには上方に設は同時に複数方
向から加工する方式で一つの加工ユニットに対応する加
工穴の傾斜角度のみが変化するような場合には採用でき
ず、角度が変化する部分の加工ユニットのみを１つの加
工ステージョンにしなければならないので、機械の長大
化を誘発し、また後者も機械の長大化を招くことは言う
までもない。

本発明は、前述したような点に鑑みなされたもＪ ので、加工ユニットの傾動を４節リンク機構によって行
なわせるようにすることにより、傾動中心にヒンジを置
いたり、円孤状ガイドなどを用いることなく、４節リン
ク機構という比較的簡単な傾動手段にて、加工ユニット
の角度変化と位置変化の両者を所望の関係に定め得るよ
うにし、従来、あまり好まれていなかった加工ユニット
側の傾斜方式を容易に採用可能とし、機械の縮小化をは
かり得るようにした角度可変な加工ユニット装置を提供
するにある。

以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第２図につい
て説明する。

工作物１ａまたは１ｂを塔載したパレット２を１ステー
シヨン毎に順送り可能に設けたベッド３とステー４の上
に主ベース５には、水平なベッド３の上面に対し角度θ
１傾斜したスライドベース支持面６を有し、その上に加
工ユニットＡのスライドベース７を載置するようになっ
ている。

主ベース５とスライドベース７は。主ベース５に設けら
れた軸８，９とスライドベース７に設けられた軸１０，
１１とにそれぞれ回動可能に連結されたリンク１２．１
３により、４節リンク機構を構成して、互いに接離可能
に連結されている。

スライドベース７の上には、工具３９を装置したギヤン
グヘッド１４ａおよび主軸モータ１４ｂ等の加工部を塔
載したサドル１４がガイド１５にて摺動可能に取付けら
れ、シリンダ等の送り駆動装置１６により前記ガイド１
５に沿って前後に送りを付与されるようになっている。

サドル１４には、チェーン１７を介してバランスウェイ
ト１８が連結されている。

なお、１９，２０は前記チェーン１７のガイドローラで
、スライドベース７と主ベース５にそれぞれ取付けられ
ている。

ｐＩＪ 肥土ベース５には、ヒンジ２１にて揺動可能に
シリンダ２２が取付けられている。

このシリンダ２２のピストンロッド２３は、前記スライ
ドベース７から下方へ突設したブラケット２４に、軸２
５を介して回動可能に連結され、スライドベース７に上
下方向の押圧力を付与し、該スライドベース７を主ベー
ス５のスライドベース支持面６に押圧して保持すると共
に、第２図に示すように、リンク１２，１３を揺動させ
て該スライドベース７をスライドベース支持面６から上
方へ離間させ得るようになっている。

前記主ベット５の両サイド（紙面の手前側と奥側）には
、スライドベース支持面６ど平行にガイド２６が設けら
れ、これらにそれぞれ２つの位置決め部材２７，２８が
摺動可能に係合されている。

両位置決め部材２７，２８は、バー２９にて連結され、
該バー２９の途中に固着したアーム３０を介してシリン
ダ３１のピストンロッド３２に連結されている。

前記アーム３０には、ドック３３゜３４が好ましくは位
置調整可能に取付けられ、他方主ベース５には前記ドッ
ク３３．３４にそれぞれ対応し、アーム３０の位置すな
わちこれに連結されている位置決め部材２７，２８を第
１図に示す待期位置と第２図に示す位置決め位置との２
位置においてそれぞれ検知信号を生じ、シリンダ３１へ
の圧油の給排を停止するリミットスイッチ３５゜３６が
取付けられている。

スライドベース７の下部両サイドには、位置決め部材２
７．２８が第２図の位置決め位置にあるときその上面に
当接し、第１図の待期位置にあるときにはこれらに干渉
しないように設けられた当板３７，３８がそれぞれ突出
され、これらが当接状態にあるとき、スライドベース７
をベッド３の上面に対し角度θ２に傾斜させるようにな
っている。

次いで本装置の動作について説明する。

まず第１図に示すように工作物１ａに、その底面に対し
角度θ１傾斜した中心線０１−０、を通る穴などの加工
を施す場合は、同図に示すように１位置決め部材２７．
２８を待期位置に位置させ、シリンダ２２にピストンロ
ッド２３を引き込む方向へ圧油を作用させてスライドベ
ース７を主ベース５のスライドベース支持面６に押圧固
定し、スライドベース７上に設けた送り駆動装置１６に
よりサドル１４をツーリングによって定められた早送り
。

切削送りならびに早戻り等の加工サイクルに従って移動
させ、ギヤングヘッド１４ａに装着したドリル等の工具
３９にて加工する。

この加工は、一般的なトランスファーマン等の専用工作
機械における通常の加工と変るところはなく、主ベース
５とスライドベース７およびサドル１４等からなる加工
ユニットＡは工作物１ａに所定の加工を施こし得るよう
な寸法に定められており、本実施例においては、工作物
１ａの底面から高さｔで左側面から右へａたけ寄った位
置を開口部中心とし、前記のように底面に対し角度θ１
傾斜した穴を明けるようになっている。

サドル１４は、工具３９の先端が工作物１ａから寸法す
たけ離れた位置を原点とし、寸法すより若干短かい距離
を早送りで送り、次いで切削送りに切換えられ、所定深
さの穴を明けた後、前記原点に早戻りされる加工サイク
ルを付与され、パレット２にて順次送られて（る工作物
１ａに同様の穴加工を施こす。

ところがパレット２によって送られてくる工作物が２種
類あり、次に加工すべき工作物が第２図に示すように、
穴の開口部中心位置は、前記工作物１ａと同じであるが
、底面に対する傾斜角度がθ２と友化している工作物１
ｂであったと仮定する。

なお、図示の本実施例は、上記のような２種類の工作物
１ａ、１ｂの加工に本発明を適用した例を示している。

この場合は、まず、シリンダ２２に対しピストンロッド
２３を押し出す方向への圧油を供給し、軸２５、ブラケ
ット２４を介してスライドベース７を押上げる。

このとき、スライドベース７はリンク１２．１３を介し
て主ベース５に連結されているため、該リンク１２．１
３とスライドベース７および主ベース５によって構成さ
れている４節リンク機構の作用により、主ベース５に対
し所定の角度関係と位置関係ヲもって上方へ移動してい
く。

かくして、該スライドベース７が第２図に示す角度θ２
よりさらに若干上方へ傾斜する位置まで上昇したところ
で、該スライドベース７の上昇を止め、次いでシリンダ
３１にピストンロッド３２を引き込む方向へ圧油を供給
する。

この圧油の供給により、ピストンロッド３２が引き込ま
れ、アーム３０．バー２９を介して位置決め部材２７゜
２８を、第１図に示す時期位置から第２図に示す位置決
め位置へ向けて移動させる。

該位置決め部材２７．２８が位置決め位置に達するとド
ッグ詞がリミットスイッチ３６を作動させ、前記シリン
ダ３１に対する圧油の給排を断ち１位置決め部材２７．
２８を該位置決め位置に保持する。

次いでサドル傾動用のシリンダ２２に、そのピストンロ
ッド２３を引き込む方向の圧油を供給して、スライドベ
ース７を下降させれば、該スライドベースＩに設けられ
ている当板３７，３８が前記位置決め部材２７，２８の
上面に当接し、スライドベース７はその当接位置に停止
する。

なお、前記シリンダ２２には、そのまま圧力を作用させ
、スライドベース７を位置決め部材２７．２８を介して
主ベース５に抑圧固定し、いわゆるクランプ状態に保つ
。

かくして、スライドベース７が前記の角度θまたけ傾斜
した状態にあって、サドル１４がスライドベース７上の
第１図に示す位置と同じ位置にあり、さらに工具３９の
長さが等しいとき、第２図に示すように、工具３９の先
端から工作物１ｂまでの距離が第１図の場合と等しい寸
法すになり、かつ工具３９の中心０２−０２によって示
される加工穴の開口部中心位置が工作物１ｂの底面から
高さがｔで左側面から右方へａたけ寄った位置となる。

これは、４節リンク機構を構成する各軸８゜９．１０，
１１の間の寸法すなわち各節の長さおよび固定軸８，９
の位置を図示のように定めることによって達成される。

そこで、工作物１ｂに対するサドル１４の早送り、Ｉ７
１削送りならびに早戻りなどの加工サイクルを全く変え
ずに、該工作物１ｂに前記のような角度θ２の穴を明け
ることができる。

前述した実施例は、加工箇所の位置を変えずに角度のみ
を変化させるようにした例を示したが。

加工箇所の位置をも変化させる必要がある場合は。

前述した固定軸８，９の位置および４節リンク機構の各
節の長さを適宜に設定することにより可能である。

また、前述した実施例では、スライドベース７を主ベー
ス５から離間させる手段としてシリンダ２２を用いた例
を示したが、モータと送りネジによる方式など他の駆動
装置に置換し得ることは言うまでもなく、さらにまた前
述した実施例では、スライドベース７を主ベース５から
離間した所定位置に位置決めする手段として主ベース５
とスライドベース７との間に挿入するようにした位置決
め部材２７，２８を用いた例を示したが、これに限らず
リンク１２または／および１３の揺動をストッパにて規
制したり、また主ベース５に支柱等を介して取付けた位
置決めピンをスライドベース７の両サイドに嵌入させる
ようにしてもよい。

さらにまた、前述した実施例では、前記のようにスライ
ドベース７を主ベース５から離間させる手段としてシリ
ンダ２２を用い、さらに位置決め部材として主ベース５
とスライドベース７の間に挿入する形式の位置決め部材
２７，２８を用いて、主ベース５に対するスライドベー
ス７の接・離の両位置において前記シリンダ２２により
スライドベース７を直接ないし位置決め部材２７，２８
を介して主ベース５に押圧し、位置決めと同時にスライ
ドベース７をより強固に保持し、より強力な加工を安定
して行ない得るようにした例を示したが、この位置決め
位置に保持する手段は、位置決め部材の具体的構成と相
まって適宜に選定し得ることは言うまでもない。

以上述べたように本発明によれば、４節リンク機構を用
いて加工ユニットを傾斜させるようにしたため、非常に
コンパクトにして簡単な装置にて加エユニツ）１所望の
傾斜位置へ移動させることができ、ツーリングを何ら変
更することなく、両位置での加工ができる。

また本発明によれば、装置がコンパクトにして簡単であ
るため、従来、機械の縮小化に必要でありながらあまり
好まれていなかった加工ユニットの方を傾斜させる方式
を容易に採用することができ、これがこの種の専用工作
機械に及ぼす効果は極めて犬である。

【図面の簡単な説明】 図は本発明による角度可変な加工ユニット装置の一実施
例を示すもので、第１図は加工ユニットが傾斜前の第１
位置にある状態を、第２図は加工ユニットが第１位置か
ら第２位置へ傾斜された状態を示す正面図である。 ｉａ、１ｂ・・・・・・工作物、５・・・・・・主ベー
ス、Ａ・・・・・・加工ユニット、７・・・・・・スラ
イドベース、１２゜１３・・・・・・リンク、１４・・
・・・・サドル、１８・・・・・・バランスウェイト、
２２・・・・・・シリンダ（スライドベース離間用の駆
動装置）、２４・・・・・・ブラケット、２６・・・・
・・ガイド、２７．２８・・・・・・位置決め部材、２
９・・・・・・バー、３０・・・・・・アーム、３１・
・・・・・シリンダ。 ３３．３４・・・・・・ドクグ、３５，３６・・・・・
・リミットスイッチ、３７，３８・・・・・・当板、３
９・・・・・・工具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固設された主ベースと、工具を装着した加工部を摺
   動可能に塔載した加工ユニットのスライドベースと、前
   記主ベースに対しスライドベースを接離可能にすべくこ
   れらの間に形成された４節リンク機構と、前記スライド
   ベースを主ベースに対して接離するための駆動装置と、
   前記スライドベースを所定の離間位置に位置決めするた
   めの位置決め部材とからなり、前記４節リンク機構の各
   節の長さにより前記スライドベースが接・離の両位置に
   おいて所定位置関係ヲ取りつつ所定角度傾斜するように
   構成したことを特徴とする角度可変な加工ユニット装置
   。 ２ 主ベース上に、スライドベースが離間状態にあると
   き、該主ベースとスライドベースの間に挿入される位置
   決め部材を移動可能に設は乞と共にスライドベースを接
   離するための駆動装置としてシリンダを用い、該シリン
   ダにて前記スライドベースを、主ベースおよび前記位置
   決め部材に押圧して接・離の両位置に強固に保持するよ
   うに構成した特許請求の範囲第１項記載の角度可変な加
   工ユニット装置。 ３ スライドベースが接・離のいずれの位置にあっても
   、工具と工作物の加工開始点との相対的位置関係を一定
   に保つようにリンク機構の各節の長さを定めてなる特許
   請求の範囲第１または２項記載の角度可変な加工ユニッ
   ト装置。