WO1982002848A1 - Machine tool - Google Patents

Description

明 細

ェ 作 技術分野

本発明は工作機械に関し、 特に改良された工具マ ガジ ンを 設置した門形搆成の工作機铵に関する。

背景技術

工作物を載置する支持テ ー ブル上に設置された工具マガジ ンょ り必要 工具を順次取出して種々の加工を連続的に行う 工作機域はすでに知られている。 しかしるか'ら、 従来のこの 種の工作擦械は、 例えばァ メ リ 力特許³ , ⁷ 0 9， ^{6 23}に開示され ているよ うに、 工具マガジ ンは工作钫の加工の障害に らな いよ うに支持テー ブルの端に設置されてお り 、 工具交換時に は支持テー ブルを通常の加工に必要 範 §よ り大き く ス ト 口 ーク させている。 このため支持テ ーブル上の作業ス ペ ースは 工具マ ガジ ン の設置によ り 制限され、 また支持テ ー ブルを大 き く するえめにべッ ドゃテ ー ブル送り装 a等が必然的に大形 化する欠点があった。

発萌の 開示

本発明は、 上記したよ う る従来の欠点を 消して、 工作物 支持テ ー ブル上の作業ス ペ ー スを^ ϋザる ことる く 、 また支 持テ ー ブルの ス ト ロ ーク を小さ く し支持テ ー ブル及びべッ ド を小形化した門形構成の工作機 を提僕する こと を目的と し

Ο ΡΪ ο て されたもので、 べッ ド上に工作钫支持テー ブルを跨い'で 門肜コ ラ ムを設置し、 この門形コ ラ ムの ク ロ ス ス ラ イ ド部に は鉛直籙を中心として回転可能る主動を前記エ^ ¾支持テ一 ブルに向う ^直方向に昇降可能に、 且つこの昇 方向と直角 を ¾す水平方向にスライ ド可能に支持させた工作機械におい て、 前記門形コ ラ ムのサポー ト ISの間で、 且つェ拃物支持テ 一ブルの上方に工具マガジンを設置し、 この工具マガジンを、 多数の工具の工具軸鎳を^直方向に向け、 且つ K記主翱の ス ライ ド方向と平行に整列して屎持する工具保持具と、. このェ 具保持具を主韜の昇降方向 ¾らびにス ラ イ ド方 1¾と直角を ¾ す方向に違退移動し T前記工具が主 ¾の ス ラィ ド位置と一致 する工具着脱位置と、 前記工具が主 Sに干渎し い位置との 間で工具を移動する^動装置とから構成することによ り 、 も つて所期の巨的を達成し う るようにしたものである。

以上のよ う に本発萌による と、 鬥彩コ ラ ムのサポー ト部の 間に工具マガジンを設置したものであるから、 エ ^ ¾支持テ 一ブル上の作業スペースを有効に度 S寸る ことができ、 支持 テーブルの ス ト ロ ーク を必要以上に大き く することが く 、 従って支持テ ーブルやべッ ドを小形化することができる。

さらに、 工具マガジンでの工具 ½籙を鉛直方 ΓέΓに向け、 且 つ主軸のス ラィ ド方向と平行に整列して保持するよ うにした ものであるため、 主 ¾の水平方 ί¾の ス ライ ド違 Cを利 Sして 必要な工具と主 ¾との乾養 ¾ー¾させることか'でき、 また、 主軸の鉛直方向への昇降運 を して工具の^着交換を行 う ことができ、 簡単 ¾装置によって工具の交換が確実に得ら れる利点がある。

また、 第 ²実旖例ゃ第 ³ 実施例のよ うに工具屎持具を、ン フ ト可能にすることによ り主蝕のス ライ ド範 gが短い場合でも よ り多く の工具を貯蔵し、 且つ使甩することができ、 殊に第 3 実施例では加工中に工具マ ガジ ン の g ¾替えができる利点 を有している。 *

図面の簡単る説萌

第 1 図は本発明の第 1実施例における ϋ靣図、 第 2 図は第 1 図 Ε矢視図、 第 3 図は第 2 図 Μ— 1篛¾：大 g 面図、 第 4 図 は本発明の第 2 実施例における側面図、 第 5 は第 4 図 V矢 視部の拡大図、 第 6 図は第 5 図 ^ [― M篛 g ¾ 、 第 7 図は本 発明の第 ³実施例であり 、 第 4 図の V矢視 相当図、 第 S 図 は第 7 図 H一 籙断面図である。

癸明を実旌十るための最良の形態 以下本癸明の実施例について図面に基いて^明する。 第 1 図乃至第 ³ 図は本発明の第 1実旖钶、 第 4 乃至第 6 図は第 ²実施洌、 第 ⁷ 図及び第 ⁸ ¾は第 3 実旌^である。

先ず第 1実施例を第 1図乃至第 3 図を参^して説明する。 1 はべッ ド、 ² はべッ ド 1 上に送り移動自在に設けられてレ、 る工作物 Wの支持テ ーブル 、 3 はサ ホ '一ト 3 aによ り支持テ —ブル ² を^ぐよ うにしてべッ ド 1 上に設 Sされた^形のコ ラ ム、 ⁴ はコ ラ ム ³ の ク ロ ス ス ラ イ ド 3 ϊに水平方向にス ラ テーブル 4 に鉛直方向に昇降動自在に支持されえ昇降テ ー プ ルであ り 、 この昇降テー ブル ⁵ には主 ¾へッ ド 6 がー^:的に 設けられ、 この主輔へッ ド 6 には |g直鎳を中心と して回転可 能 主馳 7 が軸承されている。 8 はコ ラ ム 3 のク ロ ス スライ ド部 ³ ¾に設けられているス ライ ドテーブル 4 の水平方向の送 り移動甩モータ、 ⁹ はスライ ドテ ー ブル 4 に設けられている 昇降テ ー ブル 5 の昇降勣甩モ ー 、 10は主^へッ ド 6 に設け られている主軸駆動甩モータである。

かかる門形の工作锾铵において、 コ ラ ム 3 の左右のサボ一 ト部³ aの間で、 且つ支持テ ー ブル ² の上方に工具マガジ ン 11 を設置'したものである。 す わち、 左右のサホ'一ト部 3 aの間 に支持ブラ .ケ ッ ト 12を固設し 、 この支持ブラ ケ ッ ト 12に主 へ ッ ド ⁶ の昇降方向るらびにス ラ イ ドテー ブル 4 の ス ラ イ ド 方向と直角を 寸前後方向に鄣鎳を向けた一対の案内ロ ッ ド 13が固設されている。 この案内ロ ッ ド 13には^ ^: 14か-進退自 在に案内支持され、 鬆動甩シ リ ンダ装置 18と達涪されている。 この梓体 14：の前端にはス ラ イ ドテ ,ーブ.ル 4 の ス ラ イ ド方向と 平行 支持部材 I ⁵が固設されており 、 支持^ I S上には工具 17を把持して貯蔵する多藪の工具保持 g l Sが一定の間 で整 列された構造である。

次に第 ²実施例を第 ⁴ 乃至第 6 図を参照して説明する。 工具マ ガジ ン 11は、 前記第 1実 ¾例における の前端に 固定されている支持 材 15に代えてスライ ドテーブル 4 のス ラ イ ド方向と平行 案内^材 2 0を固設し、 この案内 材 20の 案内溝 21に ス ラ イ ダ ²2を摺動自在に案内支持する と共に、 こ の ス ラ イ ダ 22に多数の工具保持具 16を整列する。 さ らに、 ス ライ ダ 22には、 その略中央位置の上面に係合 ¾23が突設され、 コ ラ ム 3 に固定したシ フ ト 甩シ リ ン ダ装置 24のビス ト ン ロ ッ ド端には係合部材 25が固設されている。 この係合部材 25には 案内ロ ッ ド 13の軸鎳と平行に伸びる ス ロ ッ トが形成され、 こ のス ロ ッ トが前記係合 S3に係合し、 ス ライ ダ 22を案内部材 20に沿ってシ フ ト可能と した搆造である。

第 3実旌例は第 ⁷ 図及び第 ⁸ 図に示され、 工具マ ガジン 11 は、 前記捽体 14の前端に固定した可動の案内 SG¾"20と、 左右 のコ ラ Λ 3 に固定した一対の固定案内部材 20 ， 20 とを設 け、 剪記可動の案内部材 SOの镭内.に納まる長さの 2組のス ラ イ ダ ²² a , ²² を'、 その一組は可動の案内部材 20に、 他の一 組は左右何れか一方の固定案内部材 20a又は 20¾にシ フ ト可 能に案内支持する。 ス ライ ダ ²² a , ²²¾ には勿 ¾多 の工具 保持具 16が整列されている。 ， · ス ラ イ ダ ²² a， 22¾のそれぞれの略中央位置上面には係合

IB 23a , 突設され、 係合部材 ²5はニ設状であ り 、 左右 に一対の係合子 25a， 25 を有している。 この係合子 25a , ²⁵¾には案内口 ッ ド 13の载鎳と平行に伸びるス ロ ッ トが形成 され、 このス ロ ッ ト が前記係合 23a , 23¾に ^合している。 そして、 係合部材 25の略中央 §Sに、 コ ラ ム 3 に匿定したシ フ ト 甩シ リ ン ダ装置 24の ビス ト ン ロ ッ ド^が違^され、 コ ラ ム

3 に固定されたロ ッ ド 26が係合部 25を案内支持している。 V/IPO 次に上記本発明の各実施例の動作について説明する。 先" 第 1実施例においては、 図示の状態が工具マガジン 11の後退 端の原位置状態、 するわち、 駆動甩シ リ ンダ装置 18によって 枠体 14が後退された状態を示している。 これよ り主勳 7 に装 着された使甩済の工具 17を工具マガジン 11へ戻す場合には、 先ず主輔へッ ド 6 を第 ² 図において |5直方向に下降させると ともに、 左右方向に移動させて主 ¾ 7 を空に っている工具 保持具 16の前方に位置させる。 この状態で枠体 14を前進させ 前記工具保持 1 6でもって前記主軸 7 に装着されている工具 17

を把持し、 しかる後主飴 7 内の周知の工具締着装置 （図略） をア ン ク ラ ンブして工具 17を 放寸る。 工具解放後主 ¾ 7 を.

紿直方向に上昇することによ り 工具 17は主軸 7 から抜き取ら れ工具保持具 I Sに保持されたままと る。 上昇端に位置した 主韜 7 は必要 工具 17が把持されている工具保持具 16の直上 にス ラ イ ドし 、 再び下降してその工具 17を主軸 7 に装着し、 さらに主軸 7 内の周知の工具締着装置によ り 工具 1 7をク ラ ン ブする。 次いで枠铱14を後退させて工具マガジン 11を工作物 の加工の障害に ら い後退位置まで後退させる と同時に主

¾ 1⁷は鉛直方向に下降して工作物 Wの加工が開始されるので ある o

第 2実施例の場合には工具マガジン 11の進退と主 ¾ 7 の昇 降動による工具着脱動作は前記第 1実旌例と同様である。 こ

の第 ²実施例は限られた主軸 7 の ス ラ イ ド範囲内でよ り多く の必要本数の工具 I ⁷を 蔵する場合に有 ¾Τである。 するわち、

.V .) ス ライ ダ 22には前記第 1実施例の整列本数よ り も多い本数の 工具 17を貯蔵すべく 多数の工具保持具 ISを設ける。 従って主 7 のス ラ イ ド範囲内では両端部の黎本の工具 17の脱着が得 られ いために、 工具マガジン 11が後退位置まで後退した時 に、 シ フ ト 甩シ リ ンダ装置²⁴によ り ス ラ イ ダ²²を左又は右方 向にシ フ ト させ主鄣 7 の ス ラ イ ド範囲内で工具 17の脱着を可 能と したものである。 これによ り 、 第 1実旌例における工具 交換範囲 19に比較して第 2実施例における工具交換範囲 19の 方が増大するのである。

さらに、 第 3 実施例は、 工具交換赣 glSは主 ¾ 7 のス ラ イ ド範园内ではあるが、 ²組のス ラ イ ダ ²²≤« , ²²¾ の使甩によ り第 2実施例よ り さらに多く の本^の工具 17を狞蔵する こ と ができ、 且つェ炸物の加工中において工具マガジ ン 11の段取 替を可能と.している ものである。 るわち、 図示では可動の 案内部材 20と右側の固定案内部材 ²0¾ とにス ライ ダ ²²a，²² が位置している。 そこで、 次回の加工に必要る工具 17が右側 の固定案内部材 20 に貯蔵されている場合に可動の案内部材 20の後退位置においてシ フ ト 甩シ リ ンダ装匱 24によ り左方に シ フ トする ことによつて可動の案内 材 20に位置しているス ライ ダ 22a は空となっている左方の固定案内部村 20a に移行 し、 また右側の固定案内部材 ² o¾に位 Sしている ス ライ ダ ²²¾ は可動の案内部材 20に移行し、 ²耝のス ラ イ ダ ²² a , ²² の 移換が行われるのである。 また、 左又は右';!:の固定案内部材

20a , 20 に位置してレ、る ス ラ イ ダと、 锾外に準備している 別の種類の工具を貯蔵しているス ライ ダとを交換すること ½ できる。

一 O

Claims

請 求 の 範 囲

1. べッ ド (1)と ； 前記べッ ド (1)上に移動可能に支持された支 持テ ー ブル（2)と ； 前記べッ ド (1)上に設置された 1対のサボ ー ト部 （ 3a ) を持つ門型コ ラ ム（S)と ； 鉛直方! ¾及び水平方 向.に移動可能に前記コ ラ ム（³)上に支持された E¾主齢 (⁷)と ； 複数の工具 （ 17 ) を保持する工具マ ガジ ン （ 11 ) とを具 備したワ ー ク ビー ス（W)を加工する工作機械において ： 前記 工具マガジ ン （ 11 ) は前記サボ一 ト部 （ 3a ) の間で且つ前 記支持テ ー ブル (²)の上方に設置され、 多数の工具 C 17 を その工具軸鎳を^直方向に向け且つ前記回転主载（⁷)の動く 前記水平方向'と平行 第 1方向に整列して屎持 る支持 ¾ 材 （ 1S， 20 ) と、 前記支持部材 （ IS , 20 ) を ^記主勃が動 く 前記^直及び水平方向と直角を す第 ² 方 に前記支持 部材 （ IS, 20 ) と前記回転主韜（?）との間で工具交換が可能 工具交換位置と前記支持部材 （ IS， 2.0 ) に支持されたェ 具 （ 17 ) が襪域加工に干续しるい後退位置との間で進退移 動する駆動装置 （ 13 ) とから構或されている こと を特螯と する工作機械。

2. 前記工具マガジン （ 11：) か'更に、 前記コ ラ ム（³)に固定さ れ前記駆動装置 （ IS ) を支持する支持ブラ ケッ ト （ 12 ) と、 前記支持部材 （ 15 ) 上に設置されそれぞれ工具 （ 17 ) の各 1個を 放可能に保持する複数の工具保持具 （ 16 ) とから 搆成される請求の範囲第 1項に記載の工作揍¾。

3. 前記工具マガジン （ 11 ) が更に、 前記支持 材 （ 20 ) よ り 前記第 1方向にス ライ ド可能に支持されたスライ ダ （ 22 ) と、 前記ス ライ ダ （ 22 ) 上に設置され工具の各 1個を それぞれ解放可能に保持する複¾の工具保持具 （ IS ) と、 前記コ ラ ム ）に固定され前記ス ライ ダ （22 ) を前記第 1方 向に移動する苐 1 シ リ ンダ装 S ( 2⁴ ) とから構成される請 求の範囲第 1項に記載の工作機接。 、

4. 前記工具マガジン （ 11 ) が更に、 前記ス ライ ダ （ 22 ) に 固定された係合勃 （ 23 ) と、 前記係合 S ( 23 ) と係合可能 前記第 2方向に俾びる ス ロ ッ ト を形玟し且つ前記第 Ϊシ リ ン ダ装置 （ 24 ) に固定された係合 fS¾" ( 25 〕 とから搆成 -される請求の範. S第 3項に記載のエ^攝¾。

5. 前記工具マガジン （ 11 ) が更に、 前記支持 材 （ 20 ) に よ り 前記第 1方向にスライ. ド可能に支持される一対のス ラ イ ダ （ 22 a， 22¾ と、 前記サホ '一ト に固定され 前記ス ラ イ ダ （ 22a , 22¾ ) を前記第 1方向にス ライ ド可 能に支持する一対の固 案内 §ζ材 £0¾ ) と、 前記 ス ライ ダ （22a , 22¾ ) の各^の上に設置され工具の各 1 個をそれぞれ^放可能に保持する複数の工具^持具 （ 16； と、 前記コ ラ ム ）に固定され前記一対のス ライ ダ （ 22a , 22¾ ) を同時に前記第 1方向に移動して前記一対のス ライ ダ （ 22a , 22¾ ) の一方を前記支持 （ 20 ) から前記固 定案内部材 .（ 20a , 20¾ ) の一方へまた！？記一対のス ライ ダ （ 22a， 2£b の他方を前記匼定案内 S （20a， 20¾) の他方から前記支持部材 （ 20 ) へ移動させる第 1 シ リ ン,ダ 装置 （ 24 ) とから構成される請求の範 g箅 1項に記載のェ 作機械。

6. 前記工具マ ガジ ン （ 11 ) が更に、 前記一対のス ライ ダ （：

22a , 22¾ ) の各々にそれぞれ固定された一 の係合軸 （： £3a , 23¾ ) 、 前記係合韜 C 23a , 23¾ ) のそれぞれと係 合可能 ¾前記第 ²方向に伸びる ス ロ ッ を形^し且つ前記 第 1 シ リ ン ダ装置 （ 24 ) に固定された係合 ( 25 ) とか ら搆成される請求の範 第 ⁵ 項に記載の工作機搣。

7. 前記駆動装置 （ IS ) が更に、 前記コ ラ ム ）に固定された

第 2 シ リ ン ダ装置 （ 18 ) と、 前記第 2 シ リ ン ダ装置 （ 18 ) と前記支持部材 （ IS, 20 ) を連結する違锆 材 （ 14 ) と.、.

前記第 2 ク リ ン ダ （ 18 ) が前記支持部材 （ I⁵ , 20) を前記 第 2 方向に動かすことを可'能に-するべく 前記違結部材 ） を ス ライ ド可能に支持するガイ ド部材 （ 13〕 とから搆成さ れる請求の範囲第 2項， 第 ⁴項あるいは第 ⁶項に記載のェ 作機械 o

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