JPS6339701A - ユニツト構成ｎｃ旋盤 - 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】 産業上の利用分野 この発明は量産対応のビルディングブロック方式のＮＣ
旋盤に関する。

従来技４４１ 専用工作機械の分野では工作機械を構成している各要素
を小単位の単純なユニットの形にまとめておき、工作物
の形状、加工方法などに応して最も適したユニットを選
択し、華純なユニットを積木式に多種類組合わせること
によって構成されるビルディングブロック方式が行われ
ている。例えば中ぐりユニット５面削りユニット、ドリ
ルユニットが知られている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら旋盤機能を有する単体構成の適当なユニッ
トがないためにＮＣ旋盤の多様化ニーズの１つとして、
量産部品の加工ラインに対して小形ＮＣ旋盤が投入され
るケースが多くなったが、従来のＮＣ旋盤では専用スペ
ースが大きく高価格となり、工作物の変更等によるレイ
アウト変えの時の対応が難しいなどの問題点を有してい
た。

問題点を解決するための手段 外周の一面以上を取り付け基準面とする矩形ブロック形
状の矩形フレーム１と、該矩形フレーム１に組込まれた
ＮＣ駆動で主軸方向に移動可能で主軸７及びその駆動手
段を存する主軸ユニット２と、前記矩形フレームｌに組
込まれＮＣ駆動で前記主軸ユニット２の主軸７と直交す
る方向に移動可能でタレット刃物台１３及び旋回割出し
駆動手段を存する刃物台ユニット１２を含んでなる基本
ユニット２３の一個または複数個を基本ユニット取り付
け用ベース２４上に配設し種々の組合わせを可能となし
たものである。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。

矩形ブロック形状をなす矩形フレーム１は外周の相対す
る最大面積を有する平行なＡ面、Ｂ面とそれに隣接して
直角な０面が基準面とされ、基準面Ａ面、Ｂ面の間の中
心で基準面Ｃ面寄りに０面と平行で内面が四面とも摺動
案内面に形成された角穴１ａが穿設され、角穴１ａはＣ
面側の壁の一部が中央部で切欠かれて開放された矩形穴
１ｂが設けられている。主軸ユニット２の枠体３は角筒
形状をなし、四面がすべて摺動案内面に形成されて、矩
形フレーム１の角穴１ａ内に嵌挿され、隙間なく且つ円
滑に主軸のＸ軸方向に摺動可能に設けられている。枠体
３の側面中央部に穿設されたブラケット４は開放された
矩形穴１ｂの空間内に位置しボールナツトが嵌着され、
矩形フ１／−ム１の側面に固着された図示しないＮＣ装
置の指令で回転されるＺ軸サーボモータ５により回転さ
れるＺ軸ボールねじ６と螺合されている。枠体３の中心
穴に主軸７が複数の軸受により回転可能に軸承され、主
軸７の後部に組込まれた図示しない可変速電動機によっ
て自転される。主軸７の先端にチャック８が嵌着され、
チャック８に工作物９が把持される。矩形フレーム１の
基準面Ａ面、Ｂ面の間の中心に角穴１ａと平行する矩形
の貫通穴１ｃが角穴１ａと並んで設けられている。貫通
穴１ｃの前後両側の端部に主軸７と直角且つＡ面、Ｂ面
と平行にそれぞれ２本の角形摺動案内面１ｄ、ｌｅが削
設され、この角形摺動案内面１ｄ、１ｅに前後に２木の
摺動案内面１３ａ、１３ｂを有する刃物台ユニット１２
の刃物台１３が隙間なく円滑にＸ軸方向に移動可能に載
架されている。刃物台１３には摺動案内面１３ａと平行
に穴が穿設されており、ポールナツト１４が嵌挿固着さ
れ矩形フレーム１の側面に設けられたＸ軸サーボモータ
１５により回転されるＸ軸ボールねじ１６と螺合されて
いる。

刃物台Ｉ３の摺動案内面１３ａ、１３ｂと直角をなす中
心穴には図示しない割出軸が複数の軸受により旋回自在
に軸承され、この割出軸の先端にタレツトＩ８が嵌着さ
れ、タレツト１８の多角形に形成された円周に工具ホル
ダ１９が着脱可能に固着され、工具ホルダ１９にパイ）
２０が固着されている。そして図示しないＮＣ駆動の割
出機構によってタレツト１８が割出される。

以上詳述したように単体でＮＣ旋盤の機能を備える基本
ユニット２３は上面に取り付け面が削設されたベース２
４に固着されている。基本ユニット２３は取り付け基準
面をＡ面、Ｂ面、０面のうち何れを選んでベース２４に
取り付けるかによって、生産ラインの流れに合ったＮＣ
旋盤が構成されるようになされている。

第１の態様は第５図に示す如く、基本ユニット２３の矩
形フレーム１の基準面Ｂ面をベース２４上に固着した最
も基本的な横置き形である。

第２の態様は第６図の如く２つの基本ユニット２３を互
いの基準面Ｃ面を合わせてそれぞれの基準面Ａ面とＢ面
とベース２４上に固着した対称横置き形である。

第３の態様は第７図の如（２つの基本ユニット２３を互
いの基準面Ａ面２　Ｂ面を合わせてそれぞれの基準面Ｃ
面をベース２４上に固着した縦ヱき形である。

第４の態様は第８図に示す如く２つの基本ユニット２３
の片方の基本ユニット２３の基準面Ｂ面を下にしてベー
ス２４上に固着し、他方の基本ユニット２３の基準面Ａ
面を下にして上積みした横置き上積み形をなし、上部の
基本ユニット２３のタレット１８の工具ホルダ取り付け
面に工作物反転装置２６を設け、工作物の着脱反転を行
わせるものである。

工作物反転装置２６の基部２７はクレット１８の工具取
り付け面に固着され、基部２７の前面に設けられている
旋回部２８は基部２７において流体圧旋回駆動装置によ
り主軸と直角な軸心で１８００旋回可能とされている。

そして旋回部２８と対称形に一対のグリッパ２９が設け
られている。グリッパ２９の先端部に設けられた７字形
をなす工作物把持爪−２９ａはその把持中心が主軸軸心
と平行で上部クレット１８のＸ軸及びＸ軸方向の移動及
び旋回で下部主軸ユニット上に割出し位置決めされたと
き下部主軸７と同心とするようになされグリッパ２９の
把持爪２９ａの開閉は旋回部２日に内蔵される図示しな
い流体圧駆動装置によって行われるようなっている。こ
の工作物反転装置２６を装着するときは特にチャック８
は動力チャックが採用され、上部チャック８の下にチフ
ブカバー３０が設けられる。

作用 第１の態様である第５図において刃物台ユニット１２は
クレット】８の工具取り付け面に工具ホ１０１９が固着
されハイド２０が取り付けられ、所定の旋回位置に停止
し、主軸ユニット２の主軸７の先端に嵌着されるチャッ
ク８に工作物９が固着されて所定の待機位置に停止して
いる。

ＮＣ装置の指令によりタレット１８が旋回されて、第１
の加工に必要なパイ）２０が割出され、主軸７は主軸ユ
ニット２に内蔵の主軸モータによって回転され工作物９
が回転される。Ｘ軸サーボモータ１５が回されてボール
・ねじ１６が回転されボールねじ１６と螺合されるボー
ルナツトＩ４を有する刃物台１３がＸ軸方向主軸７側に
移動され、同時にＮＣ装置の指令によりＺ軸サーボモー
タ５が回転されボールねし６が回されて主軸ユニット２
がＸ軸方向に移動されて前進し、ハイド２０の刃先と工
作物が接近し、所定の加工開始位置に位置決め停止され
たのち、刃物台１３のＸ軸方向及び主軸ユニット２のＸ
軸方向の動きで切削送りがかけられて加工が行われる。

所定の第１加工が完了するとバイト２０の刃先は工作物
から離され、主軸ユニット２はＸ軸方向に移動して待機
位置に後退位置決めされて停止し、刃物台１３はＸ軸方
向に移動して旋回位置に後退位置決めされ停止する。再
びＮＣ装置の指令でタレット１８が旋回され第２の加工
に必要なバイトが割出され、前述の作動が繰り返されて
加工が行われ全加工が完了したのち、主軸７の回転が停
止され、工作物９の着脱が行われる。

第８図に示す第４の態様において、金玉部基本ユニット
２３の刃物台ユニソｉ・１２はタレット１８の工具取り
付け面に工作物反転装置２６が固着され、Ｘ軸方向後退
端近くの所定の旋回位置で停止されている。上部主軸ユ
ニット２はチャック８に把持された工作物９の片面加工
が完了し主軸７は旋回割出し機構によって所定の角度に
割出されて停止し、下部主軸７はチャック８が工作物が
無い空の状態で所定の旋回角度に割出されて停止してい
る。ＮＣ装置の指令で上部タレット１日が旋回され工作
物反転装置２６が上部チャック８側に割出され、工作物
反転装置２６の流体圧流路が切り換えられて工作物把持
爪２９ａが開かれ、上部刃物台１３がＸ軸方向チャック
側に移動してこれにともなって工作物反転装置２６も移
動し工作物把持爪２９ａの旋回中心が工作物９中心上に
位置決めされ停止する。上部主軸ユニット２はＮＣの指
令でＸ軸方向を工作物反転装置２６側へ所定量移動し、
工作物反転装置２６の開放されている工作物把持爪２９
ａ内にチャック８に把持される工作物９が挿入され、工
作物９の軸方向中央部に工作物把持爪２９ａが来て停止
する。次ぎに工作物反転装置２６の流体圧流路が切り換
えられて工作物把持爪２９ａが閉じられ工作物９が把持
される。

ＮＣの指令で主軸ユニット２の動力チャック８の爪が開
かれ、上部主軸ユニット２はＸ軸方向に後退して工作物
９は工作物反転装置２６の工作物把持爪２９ａに持ち換
えられる。ＮＧの指令で工作物反転装置２６の旋回駆動
装置の流体圧流路が切り換えられて工作物把持爪２９ａ
が旋回部２８によって１８０　　°旋回され、把持され
る工作物９が反転される。′ｖｔいてＮＣ装置の指令で
上部刃物台１３がＸ軸方向後方に移動して上部タレノト
エ８の旋回中心が下部主軸ユニットの主軸真上位置に位
置決めされて停止し、上部タレット１８が旋回され工作
物９を把持する工作物反転装置２６が下部主軸ユニット
２のチャック８側に削出される把持する工作物９は下部
主軸７と同心となる。

工作物を把持していない下部チャック８は爪が開かれた
状態とされており、下部主軸ユニット２はＺ軸方向工作
物反転装置側へ移動し、下部チャック８の爪内に工作物
９の把持部が挿入され、チャック８の端面に設けられた
ストッパに工作物９の取り付け基準面が当たった位置で
停止する。ＮＣの指令で下部チャック８の爪が閉しられ
て下部玉軸ユニット２がＺ軸方向に後退し上部チャック
８から下部チャック８へ工作物９の反転と取り付け換え
が完了する。上部クレット１８が旋回され工作物反転装
置２６が待機する。以下下部基本ユニット２３によって
加工が行われる。

効果 以上詳述したように本発明は１つの基本ユニット内にＮ
Ｃ旋盤の必要最小の構成要素である２軸制御の主軸ユニ
ットとＸ軸制御の刃物台ユニットが含まれているので、
１つの基本ユニットのみで種々の機械加工に対応するラ
イン構成ができスペースを要しない安価なライン構成が
可能となり、更に基本ユニットは取り付け基準面が数個
所に設けられているので、基準面の取り方で複数個の基
本ユニットを最も加工ラインにマツチした配置とするこ
とができる。また配置方法によっては基本ユニット間の
工作物の着脱搬送がグリッパ装置を付加するだけで基本
ユニットの動作で極めて簡単に実現できる効果を存する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は基本ユニットを横断面で示した説明図、第２図
は第１図の正面説明図、第３図は第２図のｎ−ｎ線視図
、第４図は第２図のｍ−ｍ線視図、第５図〜第７図は基
本ユニットの取り付け態様説明図、第８図はタレットに
工作物反転装置を取り付けてマテハンを行う場合の説明
図である。 １・・矩形フレーム　　２・・主軸ユニット７・・主軸
　　８・・チャック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周の一面以上を取り付け基準面とする矩形ブロ
   ック形状の矩形フレームと、該矩形フレームに組込まれ
   たＮＣ駆動で主軸方向に移動可能で主軸及びその駆動手
   段を有する主軸ユニットと、前記矩形フレームに組込ま
   れＮＣ駆動で前記主軸ユニットの主軸と直交する方向に
   移動可能な割出タレット刃物台及び旋回割出し駆動手段
   を有する刃物台ユニットを含んでなる基本ユニットの一
   個または複数個を基本ユニット取り付け用ベース上に配
   設してなり、種々の組合わせが可能であることを特徴と
   するユニット構成ＮＣ旋盤。
2. （２）刃物台ユニットにはローダが取り付けられている
   特許請求の範囲第１項記載のユニット構成ＮＣ旋盤。