JPS609644A - 複合工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は切削加工とともに切削加工に必要なワークの組
立作業を行うことのできる複合工作機械に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年のＦＭＳ　（フレキシブル生産システム）化に伴い
、工作機械の一層の多目的化が要求され、工作機械の切
削、研削等の加工機能を拡大するため、加工用主軸部を
ユニット化し、この主軸ユニットを、工作機械のコラム
に沿って移動するサドルに着脱自在に装着する技術が開
発されている（例えば、特願昭５５−１０６４５９号、
特開昭５７−１１４３３７号）。

ワークの切削加工においては、複数のワークを組合せ、
これを工作機械に取付けて合せ加工を行うような場合が
ある。このような場合、従来は、−次加工済みのワーク
をそれぞれ工作機械から取外し、こｆｔらを作業者がノ
ックピン、ボルト等を用いて組立てし、再び工作機械へ
取付けて合せ加工を行っていた。このため、ワークの取
外し、組立て、工作機械へ取付けた後の心出し等の作業
を要し、加工時間がかかるとともに、加工の自動化を図
る上でネックとなっていた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
切削加工とともに、切削加工に必要なワークの組立作業
を行うことのできる複合工作機械寥提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

本発明による複合工作機械は、ワーク切削工具およびワ
ーク組立用工具が装着可能な加工セルとワークチャック
機能を備えた少な（とも１つの加工セルとの組合せから
なる加工機械群を２群以上隣接配置し、それぞれの加工
機械群のうちのワークチャック機能を備えた加工セルの
少な（とも１つを他群の１つと相対向可能としであるこ
とを特徴としている。

本発明によれば、それぞれの加工機械群において、複数
の加工セルを用いてそれぞれのワークの加工を行い、−
次加工されたワークの一方を、他方のワークに自動的に
組付は固定し、複数のワークを合せ加工することができ
る。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図（５）、　（Ｂ）　、　（Ｑは本発明の一実施例
を示す概略平面図であり、各工程における位置関係を示
し配置された第１の加工機械群ＩＪと第２の加工機械群
２１との組合せからなり、第１の加工機械群１１ば、ワ
ークチャック用爪］２を備えた第１の加工セル１３と、
この第１の加工セル１３に対向配置された第２の加工セ
ル１４とから構成されている。第２の加工セル１４は、
ワーク切削工具を装着駆動する切削機能ユニット１５お
よびワーク組立用工具を装着駆動する組立機能ユニット
１６が交換可能に取付けられるようになっている。切削
機能ユニット１５および組立機能ユニット１６は、工具
装着保持部と工具駆動機構部とが一体的にユニット化さ
れたものであり、加工セルに対し、例えば特開昭５７−
１１４３３７’号公報に記載されているような手段で交
換可能に取付けられるようになっている。また、ワーク
組立用工具としては、２つ以上のワークを組付は固定す
るために用いられる、ボルト締め工具、ノック打ち工具
、ボルト外し工具、ノック抜き工具、ノック穴清掃工具
などがある。

第２の加工機械群２１は、ワークチャック用爪２２を備
えた第３−の加エセル乙と、この第３の加工セル乙に対
向配置された第４の加工セルＵとから構成されている。

。第４の加工セルＵは、少な（とも切削工具が着脱可能
なスピンドル５を備えており、このスピンドル５は、第
２の加工セル１４と同様に、１交換可能な切削機能ユニ
ットであってもよい。

第１の加工セル１３乃至第４の加工セルＵは、それぞれ
ベッド上に前進、後退ならびに上下動可能に配設され、
さらに、第１の加工セル１３と第３の加工セル％とは、
互いに相対向する位置に旋回可能とされている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

まず第１の加工セル１３でワークＷ１をチャックし、第
３の加工セルｎでワークＷ２をチャックし、それぞれ第
２の加工セル１４および第４の加工セル２４を用いてワ
ークの一次加工を行う（第１図（Ａ））。

この場合、第２の加工セル１４および第４の加工セル２
４には、それぞれ切削工具１７　、２７が装着されてい
る。

それぞれの加工機械群１ｉ　、　２１でワークの一次加
工が行われた後、第１の加工セル１３および第３の加工
セル乙は互いに相対向する位置に旋回する。

続いて第３の加工セルｎが第１の加工セル１３に接近し
、ワークＷ１にワークＷ２を引掛は係合しく例えばワー
クｗｉＶｃ引掛は用ノックピン１８を打込んでおくか、
あるいは引掛は保合部を形成してお（）、ワークチャッ
ク用爪２２をゆるめる。再び第３の加工セル刀が後退す
ることにより、ワークＷ２はワークＷ１に引掛は係合（
仮止め）された状態で組付けられる。一方、第２の加工
セル１４には、ワーク組立用工具、例えばボルト締め工
具１９の装着された組立機能ユニット１６が取付けられ
る（第１図（Ｂ））。ボルト締め工具１９は、締付用ボ
ル−トＢを内蔵しており、この締付用ボルトＢを、第２
の加工セル１４側に旋回配置された２つのワークＷｌ　
、Ｗ２に対し順次挿入締付けする。

このようにしてワークＷｌ　、Ｗ２が組付は固定される
と、第２の加工セル１４には、再び、切削機能ユニツ）
１５が取付けられ、この切削機能ユニツ：＋−１５に対
し、ドリル、リーマなどの切削工具１７が、１＠次交換
装着される。これにより、ワークＷｌ。

Ｗ２に対しリーマ下穴加工、リーマ加工などが順次行わ
れる（第１図（Ｑ　）。

このようにして２つのワークＷｌ　、Ｗ２の自動組付は
固定、合せ加工が行われるが、合せ加工が行われたワー
クＷｌ、Ｗ２は、組付けられたまま他の工程へ移送され
るか、あるいは前述したと逆の動作により分解され、そ
れぞれの加工機械群１１゜２１において続いての加工が
なされる。

なお、組立用工具は切削工具とともに工具マガジンに収
納しておき、自動工具交換装置により選択自動交換され
るようになっている。

第２図は本発明の他の実施例を示す図である。

本実施例においては、第１の加工機械群３１はＴ字型配
置された３つの加工セル、すなわちワークチャック用爪
３２を備えた第１の加工セル３３、ワーク切削工具およ
び組立用工具が交換装着可能な第２の加工セル３４、組
立用部品を供給する組立用部品供給工具３５が装着可能
な第３の加工セル３６とから構成されている。また、第
２の加工機械群４１は、−前述した実施例と同様に、ワ
ークチャック用爪４２を備えた第４の加工セル４３およ
びワーク切削工具が装着可能な第５の加工セル４４がら
構成されている。そして、隣接配置された第１の加工機
械群３１の第１の加工セル３３と、第２の加工機械群４
１の第４の加工セル４３とは、互いに相対向する関係位
置まで旋回可能とされている。

第１の加工機械群３１および第２の加工機械群４１にお
いてそれぞれ一次加工されたワークＷｌ。

Ｗ２は、前述した実施例と同様に、第１の加工機械群３
１の第１の加工セル３３と、第２の加工機械群４１の第
４の加工セル４３とを旋回対向させることにより第１の
加工機械群３１の第１の加工セル３３に仮止め組付けさ
れる。続いて第２の加工セル３４に組立用工具、例えば
ボルト締め工具が交換装着されて、２つのワークＷｌ　
、Ｗ２の締付は固定が行われるが、この際、第３の加工
セル３６に組立用部品、例えば締付用ボルトを収納した
工具を装着し、これを第１の加工セル３３と第２の加工
セル３４との間に侵入配置させれば、第２の加工セル３
４に装着すれる組立用工具には組立用部品を内蔵させな
（でも、組立用部品供給工具３５からの部品を用いて組
付は固定作業を行うことができる。したがって本実施例
によれば、第２の加工セル３４に装着される組立用工具
の単純化を図ることができる。

第３図は本発明の第３の実施例を示す図である。

本実施例においては、第１の加工機械群５１および第２
の加工機械群６１は、それぞれＴ字型配置された３つの
加工セルから構成されている。すなわち、第１の加工機
械群５１は、ワークチャック用爪５２を備えた第１の加
工セル５３、ワーク切削工具および組立用工具が交換装
着可能な第２の加工セル５４、組立用部品供給工具５５
が装着可能な第３の加工セル５６とから構成され、第２
の加工機械群６１も、ワークチャック用爪６２を備えた
第４の加工セル６３、ワーク切削工具および組立用工具
が交換装着可能な第５の加工セル６４、組立用部品供給
工具が装着可能な第６の加工セル印とから構成されてい
る。

そして、第１の加工機械群の第１の加工セル５３および
第２の加工機械群の第４の加工セル６３どは、互いに相
対向する関係位置まで旋回可能とされている。

本実施例によれば、第２の加工機械群６１において一次
加工されるワークｗ２に対し組立用の部品を取付け、そ
の後ワークｗ１と組付ける作業を行うことができる。

また、本実施例の応用例として、第５の加工セル６４に
ワークチャック機能を持たせ、第６の加工セル６６にワ
ーク切削工具および組立用工具を交換装着可能とすれば
、第４の加工セル６３にワークＷ２を、第５の加工セル
６４にワークｗ３を把持させ、それぞれを第６の加工セ
ル６６を用いて切削加工し、続いてワークｗ２とｗ３を
仮止めし、これをワークＷ１に対し組付けることができ
、これによりワークＷｌ　、Ｗ２　、Ｗ３を同時加工す
ることができる。

また、さらに本実施例の応用例として、第１の加工機械
群５１の第２の加工セル５４にもワークチャック機能を
持たせ、第３の加工セル５６にワーク切削工具および組
立用工具を交換装着可能とすれば、それぞれの加工機械
群で２つのワークを加工、仮組立てすることができ、最
終的に４つのワークの自動組立、合せ加工を行うことが
できる。

本実施例の説明においては、２つの加工機械群の組合せ
例を示したが、さらに多（の群を組合せたものも可能で
ある。このようにすれば、さらに多くの種類のワークを
組立て、合せ加工することができる。また、１つの群内
の加工セルの数として、２および３の加工セルを用いた
例を示したが、この数を多（すれば、それぞれの加工セ
ルの機能が単純化されるので、用いられる工具類、機能
ユニットは単純化され、また加工、組立作業のフレキシ
ビリティを増大させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したよ５Ｋ、本発明によれば、複数のワークを
一次加工し、これらを自動的に組立て固定し、さらに合
せ加工を行うことができる。これにより、単一のワーク
加工では得られない加工精度を得ることができるととも
に、合せ加工のため１：牽、、図ることができる。本発
明による複合工作機械ノ（ま、工作機械の高精度３次元
位置決め能力を利用し、ワークの切削加工とともに、加
工に必要なワークの組立てを行うことのできる、いわゆ
る複合生産システムにおいて用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（八乃至（ｑは本発明の一実施例を示す概略平面
図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す概略平面図である。 １１　、３１　、５］・・第１の加工機械群、］３・・
・第１の加工セル、１４・・・第２の加工セル、２］　
、　４１　、６］・・第２の加工機械群、２３・・第３
の加工セル、２４・・第４の加工セル、Ｗｌ、Ｗ２・・
・ワーク。 特許出願人 工業技術院長　川　１）裕、部 躬２図 ８３目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワーク切削工具およびワーク組立用工具が装着可能な加
   工セルとワークチャック機能を備えた加工セルとの組合
   せからなる加工機械群を２群以上隣接配置し、それぞれ
   の加工機械群のうちの前記ワークチャック機能を備えた
   加工セルの少なくとも１つを相対向可能としである複合
   工作機械。