JP2006289577A - Multishaft head replaceable machine tool and movement lock device of traveling body - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multishaft head replaceable machine tool capable of improving availability by performing maintenance such as a preparatory plan change in the other multishaft head even when a partial multishaft head operates; and a movement lock device capable of preventing the movement of a multishaft head on a rail for supporting the multishaft head. <P>SOLUTION: This multishaft head replaceable machine tool 10 has a plurality of multishaft heads 21 to 26 movably installed on the annular rail 13; and can freely separate the plurality of multishaft heads 23 to 26 unused for processing from the processing unit 35 side when processing a work by driving rotary tools 36 to 38 by a processing unit 35; and is provided with a first body part 65 having the processing unit 35 and a second body part 66 freely movable to the first body part 65 by a driving source 71 arranged in this first body part 65. The annular rail 13 can be freely divided into a first fixed rail 11 installed in the first body part 65 and a second fixed rail 12 installed in the second body part 66. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、多軸ヘッド交換式工作機械及び走行体の移動ロック装置の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in a multi-axis head interchangeable machine tool and a traveling body movement lock device.

従来の多軸ヘッド交換式工作機械として、複数のギャングヘッド（多軸ヘッド）を備え、これらのギャングヘッドをインデックステーブルにそれぞれ係合させて環状レール上を移動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６３−１１４８０７号公報 As a conventional multi-axis head replaceable machine tool, there is known a machine having a plurality of gang heads (multi-axis heads) and moving these gang heads on an annular rail by engaging each gang head with an index table (for example, , See Patent Document 1).
JP 63-114807 A

特許文献１のＦＩＧ．２に示される通り、多軸工作機械３０は、上下に配置した環状レール４０ａ，４０ｂに多軸ヘッドとしてのギャングヘッド４２ａ〜４２ｄを移動自在に取付け、これらのギャングヘッド４２ａ〜４２ｄを、環状レール４０ａの上方に配置したインデックステーブル４４に係合させ、回転駆動源４６によりインデックステーブル４４を回転させて、ギャングヘッド４２ａ〜４２ｄを回転させ、治具台９０に載せたワークＷにギャングヘッド４２ａ〜４２ｄのうちの１台を臨ませることにより、ワークＷを加工するギャングヘッド４２ａ〜４２ｄを順次移動させる。   FIG. As shown in FIG. 2, the multi-axis machine tool 30 has gang heads 42a to 42d as multi-axis heads movably attached to annular rails 40a and 40b arranged on the upper and lower sides, and these gang heads 42a to 42d are attached to the annular rails. The index table 44 is engaged with the index table 44 disposed above 40 a, the index table 44 is rotated by the rotation drive source 46, the gang heads 42 a to 42 d are rotated, and the gang heads 42 a. By facing one of 42d, the gang heads 42a to 42d for processing the workpiece W are sequentially moved.

上記の多軸工作機械３０では、４台のギャングヘッド４２ａ〜４２ｄを環状レール４０ａ，４０ｂ上で同時に移動させる構造であるため、例えば、一台のギャングヘッド４２ａで加工中に他のギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄを環状レール４０ａ，４０ｂから降ろして工具の段取り替えをしようとした場合、ギャングヘッド４２ａの加工が終了するまでに段取り替えを行わないと、ギャングヘッド４２ａの加工終了後にインデックステーブル４４が自動的に回転してギャングヘッド４２ａの位置に次のギャングヘッド４２ｂが送られるため、段取り替えの時間が短く、重量物であるギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄを降ろすことが難しくなる。そこで、ギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄの段取り替えのためにインデックステーブル４４の回転を停止させると、多軸工作機械３０の稼働率が低下する。   Since the multi-axis machine tool 30 has a structure in which the four gang heads 42a to 42d are simultaneously moved on the annular rails 40a and 40b, for example, the other gang head 42b is being processed by one gang head 42a. -42d is lowered from the annular rails 40a, 40b, and when the tool is to be changed, the index table 44 is automatically set after the processing of the gang head 42a is completed unless the change of the gang head 42a is completed. Therefore, since the next gang head 42b is sent to the position of the gang head 42a, the time for changing the setup is short, and it is difficult to lower the heavy gang heads 42b to 42d. Therefore, when the rotation of the index table 44 is stopped for the replacement of the gang heads 42b to 42d, the operation rate of the multi-axis machine tool 30 is lowered.

また、ギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄの段取り替えのために、例えば、環状レール４０ａ，４０ｂ自体を移動させることでギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄを加工ユニット３４側から待避させる構造が考えられる。この場合、環状レール４０ａ，４０ｂが移動中、環状レール４０ａ，４０ｂ上でギャングヘッド４２ｂ〜４２ｄを移動しないようにすることが必要となる。   In order to change the gang heads 42b to 42d, for example, a structure is conceivable in which the gang heads 42b to 42d are retracted from the processing unit 34 side by moving the annular rails 40a and 40b themselves. In this case, it is necessary to prevent the gang heads 42b to 42d from moving on the annular rails 40a and 40b while the annular rails 40a and 40b are moving.

本発明の目的は、一部の多軸ヘッドが稼働中でも他の多軸ヘッドの段取り替え等のメンテナンスが行え、稼働率を向上できる多軸ヘッド交換式工作機械、及び多軸ヘッドを支持するレール上での多軸ヘッドの移動を防止できる移動ロック装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a multi-axis head replaceable machine tool capable of performing maintenance such as setup change of other multi-axis heads while some of the multi-axis heads are in operation and improving the operating rate, and a rail supporting the multi-axis heads An object of the present invention is to provide a movement lock device that can prevent the movement of the multi-axis head.

請求項１に係る発明は、本体部と、この本体部を囲む環状レールと、この環状レールに移動自在に取付けた複数の多軸ヘッドと、これらの多軸ヘッドから選択した１台の多軸ヘッドに係合離間自在にするとともに多軸ヘッドに備える工具を駆動する加工ユニットとを備え、この加工ユニットにより工具を駆動してワークを加工する際に、加工に使用しない複数の多軸ヘッドを、加工ユニット側から分離自在とした多軸ヘッド交換式工作機械であって、本体部を、加工ユニットを備える第１本体部と、この第１本体部に設けた駆動源により第１本体部に対して移動自在とした第２本体部とから構成し、環状レールを、第１本体部に取付けた第１固定レールと、第２本体部に取付けた第２固定レールとに分割自在としたことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a main body, an annular rail surrounding the main body, a plurality of multi-axis heads movably attached to the annular rail, and one multi-axis selected from these multi-axis heads. A machining unit that engages and separates from the head and drives a tool provided in the multi-axis head. When machining a workpiece by driving the tool by the machining unit, a plurality of multi-axis heads that are not used for machining are provided. A multi-axis head interchangeable machine tool separable from the machining unit side, wherein the main body is connected to the first main body by a first main body provided with the machining unit and a drive source provided in the first main body. Consisting of a movable second body portion, the annular rail can be divided into a first fixed rail attached to the first body portion and a second fixed rail attached to the second body portion. It is characterized by.

加工ユニットを備える第１本体部に対して第２本体部を相対移動させて第１固定レールと第２固定レールとを分離し、第１本体部の第１固定レール側の多軸ヘッドの工具を加工ユニットで駆動してワークを加工し、第２本体部の第２固定レール側に加工に使用しない多軸ヘッドを分離して、第２固定レール側の多軸ヘッドの段取り替え等のメンテナンスを行う。   A tool for a multi-axis head on the first fixed rail side of the first main body part by separating the first fixed rail and the second fixed rail by moving the second main body part relative to the first main body part provided with the processing unit. Is driven by the machining unit, the workpiece is machined, the multi-axis head that is not used for machining is separated from the second fixed rail side of the second main body, and maintenance such as setup change of the multi-axis head on the second fixed rail side I do.

請求項２に係る発明は、第２本体部の第２固定レールの近傍に、多軸ヘッドを移動可能に懸架する懸架機構のローラをロックする多軸ヘッドロック手段を備え、第１本体部と第２本体部とが相対移動するときには、多軸ヘッドロック手段を作動させて多軸ヘッドの移動をロックすることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is provided with a multi-axis head locking means for locking a roller of a suspension mechanism for suspending the multi-axis head movably in the vicinity of the second fixed rail of the second main body portion, When the second main body moves relative to the second main body, the multi-axis head locking means is operated to lock the movement of the multi-axis head.

第１本体部に対して第２本体部を相対移動させて、第１固定レールと第２固定レールとを相対移動させるときには、第２固定レールに懸架した多軸ヘッドが移動しないように懸架機構のローラを多軸ヘッドロック手段でロックする。   When the second main body is moved relative to the first main body and the first fixed rail and the second fixed rail are moved relative to each other, the suspension mechanism prevents the multiaxial head suspended on the second fixed rail from moving. These rollers are locked by a multi-axis head locking means.

請求項３に係る発明は、移動するレールにより懸架され、レールに沿って移動可能とした走行体の移動ロック装置において、レールが移動する際に、走行体を懸架する懸架機構のローラをロックすることを特徴とする。
レールが移動する際には、懸架機構のローラをロックし、レールに懸架した走行体がレール上を移動しないようにする。 The invention according to claim 3 is a movement locking device for a traveling body that is suspended by a moving rail and is movable along the rail, and locks the roller of the suspension mechanism that suspends the traveling body when the rail moves. It is characterized by that.
When the rail moves, the roller of the suspension mechanism is locked so that the traveling body suspended on the rail does not move on the rail.

請求項１に係る発明では、加工に使用する多軸ヘッドを第１固定レールに残し、加工に使用しない多軸ヘッドを第２固定レールに移動させることにより、第１固定レール側の多軸ヘッドの加工中に拘わらず、第２固定レール側の多軸ヘッドの交換等のメンテナンスを行うことができる。従って、多軸ヘッドの交換等のために設備を止めなくて済み、稼働率を向上させて生産能力を向上させることができる。   In the invention according to claim 1, the multiaxial head used for machining is left on the first fixed rail, and the multiaxial head not used for machining is moved to the second fixed rail, so that the multiaxial head on the first fixed rail side is moved. Regardless of the machining, maintenance such as replacement of the multi-axis head on the second fixed rail side can be performed. Therefore, it is not necessary to stop the equipment for replacing the multi-axis head, and the operating rate can be improved and the production capacity can be improved.

請求項２に係る発明では、多軸ヘッドロック手段によって、第２固定レールが移動するときの多軸ヘッドの移動をロックして多軸ヘッドを所定位置に止めておくことができる。   In the invention which concerns on Claim 2, the movement of a multi-axis head when a 2nd fixed rail moves can be locked by a multi-axis head locking means, and a multi-axis head can be stopped in a predetermined position.

請求項３に係る発明では、移動ロック装置により、懸架機構のローラをロックし、走行体の移動を防止して、所定位置に止めておくことができる。   In the invention which concerns on Claim 3, the roller of a suspension mechanism can be locked by a movement lock apparatus, a movement of a traveling body can be prevented, and it can stop at a predetermined position.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の斜視図であり、多軸ヘッド交換式工作機械１０は、Ｘ軸方向に第１固定レール１１（アッパ第１固定レール１１ａとこのアッパ第１固定レール１１ａの下方に設けたロア第１レール１１ｂとからなる。）と第２固定レール１２（アッパ第２固定レール１２ａとこのアッパ第２固定レール１２ａの下方に設けたロア第２レール１２ｂとからなる。）とに分割可能な環状レール１３（アッパ環状レール１３ａとこのアッパ環状レール１３ａの下方に設けたロア環状レール１３ｂとからなる。）に複数の多軸ヘッド（ギャングヘッドとも呼ばれる。）２１〜２６を移動自在に取付け、第１固定レール１１と第２固定レール１２とを連結した際には、環状レール１３の上方中央に設けたインデックステーブル２８を回転駆動源３１により回転駆動することで多軸ヘッド２１〜２６を環状レール１３に沿って移動させ、第１固定レール１１と第２固定レール１２とを分離した際には、第１固定レール１１側に位置する、例えば、多軸ヘッド２１，２２を第１固定レール１１及びこの第１固定レール１１に連結した可動レール３３（アッパ可動レール３３ａとこのアッパ可動レール３３ａの下方に設けたロア可動レール３３ｂとからなる。詳細は後述する。）上で移動させ、これらの多軸ヘッド２１，２２のうちの１台、例えば、多軸ヘッド２１を加工ユニット３５に連結し、この加工ユニット３５に設けた駆動源（不図示）の動力で多軸ヘッド２１に備える複数の回転工具（説明の都合上、回転工具の一部に符号３６〜３８を記す。）を駆動し、図示せぬ治具台に載せたワークを加工するものである。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a perspective view of a multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention. The multi-axis head replaceable machine tool 10 includes a first fixed rail 11 (upper first fixed rail 11a and the upper first fixed rail 11a) in the X-axis direction. A lower first rail 11b provided below the first fixed rail 11a) and a second fixed rail 12 (an upper second fixed rail 12a and a lower second rail 12b provided below the upper second fixed rail 12a). A plurality of multi-axis heads (also referred to as gang heads) are provided on the annular rail 13 (consisting of an upper annular rail 13a and a lower annular rail 13b provided below the upper annular rail 13a). ) When 21 to 26 are movably attached and the first fixed rail 11 and the second fixed rail 12 are connected, an index tape provided at the upper center of the annular rail 13 is provided. When the multi-axis heads 21 to 26 are moved along the annular rail 13 by rotating the bull 28 by the rotation drive source 31, the first fixed rail 11 and the second fixed rail 12 are separated. For example, the multi-axis heads 21 and 22 located on the fixed rail 11 side are connected to the first fixed rail 11 and the first fixed rail 11 and the movable rail 33 (provided below the upper movable rail 33a and the upper movable rail 33a). The lower movable rail 33b is described in detail later.) One of these multi-axis heads 21 and 22, for example, the multi-axis head 21 is connected to the machining unit 35, and this machining is performed. A plurality of rotary tools provided in the multi-axis head 21 are driven by the power of a drive source (not shown) provided in the unit 35 (for convenience of explanation, reference numerals 36 to 38 are shown as part of the rotary tools). It is intended for processing the workpiece placed on the jig base (not shown).

図２は本発明に係る加工ユニットを説明する斜視図であり、加工ユニット３５は、回転工具を駆動させる駆動源３９を備え、基台４１に設けたＸ軸方向に延びるレール４１ａ，４１ａに移動自在に取付けたものであり、基台４１の後部に取付けた回転駆動源４２によりボールねじ４５を回転させることでこのボールねじ４５にねじ結合するナット部材４６を備える加工ユニット３５をＸ軸方向に移動させる。   FIG. 2 is a perspective view illustrating a machining unit according to the present invention. The machining unit 35 includes a drive source 39 for driving a rotary tool and moves to rails 41a and 41a provided on a base 41 and extending in the X-axis direction. A machining unit 35 including a nut member 46 that is screw-coupled to the ball screw 45 by rotating the ball screw 45 by a rotational drive source 42 attached to the rear portion of the base 41 in the X-axis direction. Move.

また、加工ユニット３５は、第１レール１１（図１参照）に連結されるとともに環状レール１３（図１参照）の一部を構成する第３固定レール４３を支持するために上部に左右一対のアッパシリンダ装置４７Ａ，４７Ｂ、下部に左右一対のロアシリンダ装置４８Ａ，４８Ｂを備える。   The processing unit 35 is connected to the first rail 11 (see FIG. 1) and has a pair of left and right upper portions to support a third fixed rail 43 that forms part of the annular rail 13 (see FIG. 1). Upper cylinder devices 47A and 47B and a pair of left and right lower cylinder devices 48A and 48B are provided at the bottom.

第３固定レール４３は、アッパ第３固定レール４３ａとこのアッパ第３固定レール４３ａの下方に設けたロア第３固定レール４３ｂとからなり、アッパシリンダ装置４７Ａ，４７Ｂに備えるロッド５１，５１の先端にアッパ第３固定レール４３ａを取付け、ロアシリンダ装置４８Ａ，４８Ｂに備えるロッド５２，５２の先端にロア第３固定レール４３ｂを取付ける。   The third fixed rail 43 includes an upper third fixed rail 43a and a lower third fixed rail 43b provided below the upper third fixed rail 43a, and tips of rods 51 and 51 provided in the upper cylinder devices 47A and 47B. The upper third fixed rail 43a is attached to the lower cylinder devices 48A and 48B, and the lower third fixed rail 43b is attached to the tips of the rods 52 and 52 provided in the lower cylinder devices 48A and 48B.

図３は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の断面図であり、多軸ヘッド交換式工作機械１０は、基台４１と、この基台４１に設けた本体部６１と、この本体部６１に設けた環状レール１３と、この環状レール１３に移動自在に取付けた多軸ヘッド２１〜２６（多軸ヘッド２１のみ示す。）と、これらの多軸ヘッド２１〜２６を移動させるために本体部６１の上部に設けたインデックス機構６２と、前述の加工ユニット３５とからなる。   FIG. 3 is a sectional view of the multi-axis head replaceable machine tool 10 according to the present invention. The multi-axis head replaceable machine tool 10 includes a base 41, a main body 61 provided on the base 41, and the main body. An annular rail 13 provided on 61, multiaxial heads 21 to 26 (only the multiaxial head 21 is shown) movably attached to the annular rail 13, and a main body for moving these multiaxial heads 21 to 26 The index mechanism 62 provided in the upper part of the part 61 and the processing unit 35 described above are included.

本体部６１は、ワークを載せる治具台側（図の左方）に位置する第１本体部６５と、基台４１に移動自在に取付けた第２本体部６６とからなる。
第１本体部６５は、前述の第１固定レール１１と、内部に加工ユニット３５を収納するとともに上部にインデックス機構６２を設けたかまくら形のハウジング６８と、回転駆動源７１を支持する駆動源支持部７２とを備え、基台４１に固定した部分である。 The main body 61 includes a first main body 65 located on the jig base side (left side of the figure) on which a workpiece is placed, and a second main body 66 that is movably attached to the base 41.
The first main body 65 includes the first fixed rail 11 described above, a pillow-shaped housing 68 in which the processing unit 35 is housed and an index mechanism 62 is provided at the top, and a drive source support that supports the rotational drive source 71. And a portion 72 that is fixed to the base 41.

第２本体部６６は、上部に第２固定レール１２を取付け、下部にナット部材７３を取付けたものであり、このナット部材７３を第１本体部６５側の回転駆動源７１に取付けたボールねじ７４にねじ結合することで、回転駆動源７１を作動させてボールねじ７４を回転させたときにナット部材７３を介して第２本体部６６を第１本体部６５に対してＸ軸方向に移動させる。   The second main body portion 66 has a second fixed rail 12 attached to the upper portion and a nut member 73 attached to the lower portion, and a ball screw having the nut member 73 attached to the rotational drive source 71 on the first main body portion 65 side. When the ball screw 74 is rotated by operating the rotational drive source 71, the second main body 66 is moved in the X-axis direction with respect to the first main body 65 via the nut member 73. Let

インデックス機構６２は、ハウジング６８の天井部６８ａに取付けた回転駆動源３１と、天井部６８ａに軸部（不図示）を介して回転自在に取付けるとともに回転駆動源３１によって回転駆動されるインデックステーブル２８と、このインデックステーブル２８を多軸ヘッド２１〜２６に係止する係止機構７６とからなる。この係止機構７６については後で詳述する。   The index mechanism 62 is attached to the ceiling 68a of the housing 68 with a rotational drive source 31, and the index table 28 is rotatably attached to the ceiling 68a via a shaft (not shown) and is rotationally driven by the rotational drive source 31. And a locking mechanism 76 that locks the index table 28 to the multi-axis heads 21 to 26. The locking mechanism 76 will be described later in detail.

図４は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の平面図であり、第１本体部６５に対して第２本体部６６を離れる方向に移動させ、第１本体部６５側の第１固定レール１１と、第２本体部６６側の第２固定レール１２とを分離した状態を示す。なお、多軸ヘッド２１〜２６の回転工具は省略する（以下同じ）。   FIG. 4 is a plan view of the multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention, in which the second main body portion 66 is moved away from the first main body portion 65, and the first fixing on the first main body portion 65 side is performed. The state which isolate | separated the rail 11 and the 2nd stationary rail 12 by the side of the 2nd main-body part 66 is shown. The rotary tools of the multi-axis heads 21 to 26 are omitted (hereinafter the same).

第１本体部６５側は、第１固定レール１１及び第３固定レール４３に多軸ヘッド２１，２２が残り、これらの多軸ヘッド２１，２２の上部中央に設けたそれぞれの被係止片８１をインデックス機構６２の係止機構７６で係止し、多軸ヘッド２１，２６を所定位置に位置決めした状態にあり、多軸ヘッド２１は加工位置にある。
係止機構７６は、多軸ヘッド２１，２２のそれぞれの被係止片８１を係止する係止部材７８，７９を備える。 On the first main body 65 side, the multi-axis heads 21 and 22 remain on the first fixed rail 11 and the third fixed rail 43, and the respective latched pieces 81 provided at the upper center of these multi-axis heads 21 and 22. Is locked by the locking mechanism 76 of the index mechanism 62, and the multi-axis heads 21 and 26 are positioned at predetermined positions, and the multi-axis head 21 is at the machining position.
The locking mechanism 76 includes locking members 78 and 79 for locking the locked pieces 81 of the multiaxial heads 21 and 22.

また、第２本体部６６側は、第２固定レール１２の所定位置に多軸ヘッド２３〜２６が固定された状態にある。なお、８３，８４は一対のレールであり、第２本体部６６が移動するためのものである。   Further, the second body portion 66 side is in a state where the multiaxial heads 23 to 26 are fixed at predetermined positions of the second fixed rail 12. Reference numerals 83 and 84 denote a pair of rails for moving the second main body 66.

図中の８７，８７，８８，８８（符号８７，８７のみ示す。符号８８については図３参照。）は、多軸ヘッド２１〜２６をそれぞれ環状レール１３及び可動レール３３に懸架するためのアーム部である（アーム部８７，８７はアッパ環状レール１３ａ及びアッパ可動レール３３ａ側、アーム部８８，８８はロア環状レール１３ｂ及びロア可動レール３３ｂ側にそれぞれ設けた部材である。）。   Reference numerals 87, 87, 88 and 88 (only reference numerals 87 and 87 are shown. Refer to FIG. 3 for reference numeral 88) are arms for suspending the multi-axis heads 21 to 26 on the annular rail 13 and the movable rail 33, respectively. (The arm portions 87 and 87 are members provided on the upper annular rail 13a and the upper movable rail 33a side, and the arm portions 88 and 88 are members provided on the lower annular rail 13b and the lower movable rail 33b side, respectively).

図５は図４の５矢視図であり、第１本体部６５の駆動源支持部７２に回転駆動源７１を取付け、第１本体部６５に取付けたレール８３，８４にそれぞれ滑り部材８６を移動自在に嵌合させ、これらの滑り部材８６，８６に第２本体部６６を取付けたことを示す。   FIG. 5 is a view taken in the direction of the arrow 5 in FIG. 4. The rotational drive source 71 is attached to the drive source support 72 of the first main body 65, and the sliding members 86 are respectively attached to the rails 83 and 84 attached to the first main body 65. It is shown that the second main body 66 is attached to the sliding members 86 and 86 by being movably fitted.

図６は本発明に係る係止機構の平面図であり、係止機構７６は、ハウジング６８の天井部６８ａ（図３参照）の中央に取付けた軸部材９１と、この軸部材９１で回転自在に支持した多角形状の係止カム部材９２と、この係止カム部材９２の各頂点に接近するように形成した円弧状のカム溝９２ａ〜９２ｄ内にそれぞれ設けたピン９４〜９７と、これらのピン９４〜９７に一端を連結するとともにハウジング６８に突出形成した凸部９８の溝９８ａに移動自在に挿入したロッド部材１０１〜１０４と、これらのロッド部材１０１〜１０４のそれぞれの他端に設けた鉤部１０１ａ〜１０４ａに一端を係合させるとともに他端に多軸ヘッド２１〜２６（図１参照）の被係止片８１に係止する係止用切欠き１０６ｂ〜１０９ｂを形成した係止部材１０６〜１０９と、係止カム部材９２を回転させる駆動力を発生させるためにハウジング６８の外壁に設けたブラケット部６８ｂに一端を揺動自在に取付けるとともに他端を係止カム部材９２に取付ブラケット１１２を介して取付けたカム駆動シリンダ装置１１３と、係止カム部材９２の回転を規制するストッパ部材１１４とからなる。   FIG. 6 is a plan view of the locking mechanism according to the present invention. The locking mechanism 76 includes a shaft member 91 attached to the center of the ceiling 68a (see FIG. 3) of the housing 68, and the shaft member 91 is rotatable. A polygonal locking cam member 92 supported on the pins, pins 94 to 97 provided in arc-shaped cam grooves 92a to 92d formed so as to approach each vertex of the locking cam member 92, and One end is connected to the pins 94 to 97 and the rod members 101 to 104 are movably inserted into the grooves 98a of the projecting portion 98 formed to protrude from the housing 68, and provided at the other ends of these rod members 101 to 104, respectively. A locking member having one end engaged with the flange portions 101a to 104a and the other end formed with locking notches 106b to 109b for locking to the locked pieces 81 of the multiaxial heads 21 to 26 (see FIG. 1). 10 ˜109 and one end of the bracket 68b provided on the outer wall of the housing 68 so as to be swingable and the other end attached to the locking cam member 92 to generate a driving force for rotating the locking cam member 92. And a stopper member 114 that restricts the rotation of the locking cam member 92.

カム溝９２ａ〜９２ｄは、一端９２ｅが軸部材９１に近く、他端９２ｆ（この図でピン９４〜９７が位置する側である。）が一端９２ｅよりも軸部材９１から遠くなるように形成した部分である。   The cam grooves 92a to 92d are formed so that one end 92e is close to the shaft member 91 and the other end 92f (the side where the pins 94 to 97 are located in this figure) is farther from the shaft member 91 than the one end 92e. Part.

以上の係止カム部材９２及びピン９４〜９７はカム機構１１１を構成する部材であり、係止機構７６から係止部材１０６〜１０９を除いたものは、係止部材作動機構１１５を構成するものである。   The locking cam member 92 and the pins 94 to 97 described above are members constituting the cam mechanism 111, and the locking mechanism 76 excluding the locking members 106 to 109 constitutes the locking member operating mechanism 115. It is.

係止部材１０６〜１０９は、図３に戻って、ロッド部材１０１〜１０４（ロッド部材１０２のみ示す。）の鉤部１０１ａ〜１０４ａ（鉤部１０２ａのみ示す。）に掛ける鉤部１０６ａ〜１０９ａ（鉤部１０７ａのみ示す。）を備え、インデックステーブル２８の下部に移動自在に取付けたものである。   Returning to FIG. 3, the locking members 106 to 109 return the hooks 106 a to 109 a (鉤) to the hooks 101 a to 104 a (only the hook 102 a is shown) of the rod members 101 to 104 (only the rod member 102 is shown). Only the portion 107a is shown), and is movably attached to the lower portion of the index table 28.

図６において、カム駆動シリンダ装置１１３は、シリンダ部１１６と、このシリンダ部１１６に作用させた油圧でシリンダ部１１６から出入りするロッド部材１１７とからなる。ここで、１２１，１２２は左右一対のアッパ第１固定レール１１ａ，１１ａを支持するためにハウジング６８から延ばした腕部である。なお、左右一対のロア第１固定レール１１ｂ，１ｂ（図２参照）を支持する腕部は省略する。   In FIG. 6, the cam drive cylinder device 113 includes a cylinder portion 116 and a rod member 117 that moves in and out of the cylinder portion 116 with hydraulic pressure applied to the cylinder portion 116. Here, 121 and 122 are arms extending from the housing 68 to support the pair of left and right upper first fixed rails 11a and 11a. Note that the arms that support the pair of left and right lower first fixed rails 11b and 1b (see FIG. 2) are omitted.

図７は本発明に係る第２本体部の要部を示す平面図であり、第２本体部６６は、隣り合う多軸ヘッド２３，２４の第２固定レール１２上の移動をロックする移動ロック機構１３１を設けたものである。   FIG. 7 is a plan view showing a main part of the second main body according to the present invention. The second main body 66 is a movement lock for locking the movement of the adjacent multiaxial heads 23 and 24 on the second fixed rail 12. A mechanism 131 is provided.

移動ロック機構１３１は、多軸ヘッド２３，２４のアーム部８７，８７，８８，８８（符号８７のみ示す。）に設けたインナサイドローラ部材１３３に係合する係合凹部１３４ａ，１３４ａを形成したロックプレート１３４を備える。   The movement lock mechanism 131 has engagement recesses 134a and 134a that engage with inner side roller members 133 provided on arm portions 87, 87, 88, and 88 (only reference numeral 87 is shown) of the multi-axis heads 23 and 24. A lock plate 134 is provided.

インナサイドローラ部材１３３は、アッパ第２固定レール１２ａ及びロア第２固定レール１２ｂ（図１参照）のそれぞれの内周面を転がることで多軸ヘッド２３，２４を第２固定レール１２に移動自在に取付けるものであり、他の多軸ヘッド２１，２２，２５，２６（図４参照）の端部にも備える。   The inner side roller member 133 can move the multiaxial heads 23 and 24 to the second fixed rail 12 by rolling on the inner peripheral surfaces of the upper second fixed rail 12a and the lower second fixed rail 12b (see FIG. 1). And is also provided at the ends of the other multi-axis heads 21, 22, 25, 26 (see FIG. 4).

また、図中の１３５はアーム部８７，８７，８８，８８に設けたアッパローラ部材であり、アッパ第２固定レール１２ａ及びロア第２固定レール１２ｂのそれぞれの上面を転がることで多軸ヘッド２３，２４を第２固定レール１２に移動自在に取付けるものである。このアッパローラ部材１３５は、他の多軸ヘッド２１，２２，２５，２６の端部にも備える。   Further, reference numeral 135 in the figure denotes an upper roller member provided on the arm portions 87, 87, 88, 88, and the multi-axis head 23, rolling by rolling the upper surfaces of the upper second fixed rail 12a and the lower second fixed rail 12b. 24 is movably attached to the second fixed rail 12. The upper roller member 135 is also provided at the ends of the other multi-axis heads 21, 22, 25, 26.

また、多軸ヘッド２１〜２６は、アッパ第２固定レール１２ａ及びロア第２固定レール１２ｂのそれぞれの外周面を転がることで多軸ヘッド２３，２４を第２固定レール１２に移動自在に取付けるアウタサイドローラ部材（不図示）を備える。   The multi-axis heads 21 to 26 are outer parts that movably attach the multi-axis heads 23 and 24 to the second fixed rail 12 by rolling the outer peripheral surfaces of the upper second fixed rail 12a and the lower second fixed rail 12b. A side roller member (not shown) is provided.

これらのインナサイドローラ部材１３３、アッパローラ部材１３５、アウタサイドローラ部材及びアーム部８７，８７，８８，８８は、環状レール１３に多軸ヘッド２１〜２６を移動自在に懸架する懸架機構１３０を構成するものであり、この懸架機構１３０は、多軸ヘッド２１〜２６のそれぞれに備える。   The inner side roller member 133, the upper roller member 135, the outer side roller member, and the arm portions 87, 87, 88, and 88 constitute a suspension mechanism 130 that suspends the multiaxial heads 21 to 26 so as to be movable on the annular rail 13. The suspension mechanism 130 is provided in each of the multi-axis heads 21 to 26.

上記したように、移動ロック機構１３１を設けることで、インデックス機構６２によって多軸ヘッド２３，２４及び多軸ヘッド２５，２６（図１参照）が係止されていないときに、多軸ヘッド２３，２４，２５，２６の第２固定レール１２上での移動を防止して所定位置に停止させておくことができる。   As described above, by providing the movement lock mechanism 131, when the multi-axis heads 23, 24 and the multi-axis heads 25, 26 (see FIG. 1) are not locked by the index mechanism 62, the multi-axis head 23, The movement of the 24, 25, and 26 on the second fixed rail 12 can be prevented and stopped at a predetermined position.

図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る移動ロック機構の説明図であり、（ａ），（ｂ）共に図７の８−８線断面図に相当するものである。
（ａ）において、移動ロック機構１３１は、ロックプレート１３４と、このロックプレート１３４を上下動させるために第２本体部６６の枠体６６ａに取付けたシリンダ装置１３６と、ロックプレート１３４の上限位置と下限位置とを検出するために枠体６６ａにＬ字形ブラケット１３７を介して取付けた位置検出センサ１４１，１４２と、ロックプレート１３４の移動をガイドするガイドロッド（不図示）とからなる。 FIGS. 8A and 8B are explanatory views of the movement lock mechanism according to the present invention, and both FIG. 8A and FIG. 8B correspond to the sectional view taken along the line 8-8 in FIG.
In (a), the movement lock mechanism 131 includes a lock plate 134, a cylinder device 136 attached to the frame body 66a of the second main body 66 in order to move the lock plate 134 up and down, and an upper limit position of the lock plate 134. In order to detect the lower limit position, position detection sensors 141 and 142 attached to the frame body 66a via L-shaped brackets 137 and guide rods (not shown) for guiding the movement of the lock plate 134 are included.

シリンダ装置１３６は、シリンダ部１４４と、このシリンダ部１４４に供給した油圧によりシリンダ部１４４から出入りするロッド部材１４５とからなり、ロッド部材１４５の先端にナット部材１４６〜１４８でロックプレート１３４を取付けたものである。   The cylinder device 136 includes a cylinder part 144 and a rod member 145 that enters and exits the cylinder part 144 by the hydraulic pressure supplied to the cylinder part 144, and a lock plate 134 is attached to the tip of the rod member 145 with nut members 146 to 148. Is.

図では、ロックプレート１３４が上限に位置し、係合凹部１３４ａ，１３４ａ（一方の符号１３４ａのみ示す。）がインナサイドローラ部材１３３，１３３（一方の符号１３３のみ示す。）に係合した状態にある。   In the figure, the lock plate 134 is positioned at the upper limit, and the engagement recesses 134a and 134a (only one symbol 134a is shown) is engaged with the inner side roller members 133 and 133 (only one symbol 133 is shown). is there.

（ｂ）は、シリンダ装置１３６が作動し、ロックプレート１３４が下降して下限に位置する状態を示す。これにより、移動ロック機構１３１によるインナサイドローラ部材１３３，１３３（一方の符号１３３のみ示す。）のロックが解除される。   (B) shows a state in which the cylinder device 136 is operated and the lock plate 134 is lowered and positioned at the lower limit. Thereby, the lock | rock of the inner side roller members 133 and 133 (only one code | symbol 133 is shown) by the movement lock mechanism 131 is cancelled | released.

図９は本発明に係る可動レールを駆動する可動レール駆動機構を示す平面図であり、可動レール３３を駆動する可動レール駆動機構１５０は、ハウジング６８に取付けた一対の左駆動機構１５１及び右駆動機構１５２からなり、これらの左駆動機構１５１と右駆動機構１５２とは中心線１５３に対して対称であり、基本構造は同一であるため、以降は右駆動機構１５２のみ説明する。   FIG. 9 is a plan view showing a movable rail drive mechanism for driving the movable rail according to the present invention. The movable rail drive mechanism 150 for driving the movable rail 33 is composed of a pair of left drive mechanism 151 attached to the housing 68 and a right drive. Since the left driving mechanism 151 and the right driving mechanism 152 are symmetrical with respect to the center line 153 and have the same basic structure, only the right driving mechanism 152 will be described below.

右駆動機構１５２は、ハウジング６８の腕部１２２に取付けた支軸１５５と、この支軸１５５に一端をスイング自在に取付けるとともに他端にコ字形状の第１カム部材１５６を取付け且つ可動レール３３（即ち、アッパ可動レール３３ａ及びロア可動レール３３ｂ（図１参照））を外側部に備えた拡開部材１５７と、ハウジング６８の側壁６８ｃに取付けたブラケット部材１５８と、このブラケット部材１５８に設けた支軸１６１に一つの頂点１６６ａ近傍をスイング自在に取付けるとともに他の二つの頂点１６６ｂ，１６６ｃ近傍にそれぞれ第１軸部材１６３及び第２軸部材１６４を取付け且つ第１軸部材１６３を拡開部材１５７のカム部材１５６に設けた第１カム溝１５６ａに移動自在に挿入した三角形状のリンクプレート１６６と、第２本体部６６の枠体６６ａに取付けられるとともに第２カム溝１６７ａが形成され且つこの第２カム溝１６７ａ内にリンクプレート１６６の第２軸部材１６４が移動自在に挿入されたほぼＬ字形状の第２カム部材１６７とからなる。
図９から分かる通り、第２カム溝１６７ａは、第２カム部材１６７の外形と同様なほぼＬ字形状の溝である。 The right drive mechanism 152 has a support shaft 155 attached to the arm portion 122 of the housing 68, one end swingably attached to the support shaft 155, a U-shaped first cam member 156 attached to the other end, and the movable rail 33. (I.e., the upper movable rail 33a and the lower movable rail 33b (see FIG. 1)) are provided on the outer side of the expanding member 157, the bracket member 158 attached to the side wall 68c of the housing 68, and the bracket member 158. The vicinity of one vertex 166a is swingably attached to the support shaft 161, the first shaft member 163 and the second shaft member 164 are attached to the vicinity of the other two vertexes 166b and 166c, and the first shaft member 163 is expanded. A triangular link plate 166 movably inserted in a first cam groove 156a provided in the cam member 156, and A second cam groove 167a is formed and attached to the frame body 66a of the main body 66, and the second shaft member 164 of the link plate 166 is movably inserted into the second cam groove 167a. 2 cam members 167.
As can be seen from FIG. 9, the second cam groove 167 a is a substantially L-shaped groove similar to the outer shape of the second cam member 167.

アッパ可動レール３３ａは、円弧形状の部材であり、アッパ第１固定レール１１ａの延長上に位置することでアッパ第１固定レール１１ａと共に円の一部を構成する。
ロア可動レール３３ｂは、円弧形状の部材であり、ロア第１固定レール１１ｂの延長上に位置することでロア第１固定レール１１ｂと共に円の一部を構成する。
カム部材１５６の第１カム溝１５６ａは、支軸１５５から見て拡開部材１５７の他端向き、即ち遠心方向にストレートに設けた部分である。
拡開部材１５７及びリンクプレート１６６は、第１本体部６５を構成する部材である。 The upper movable rail 33a is an arc-shaped member, and forms a part of a circle together with the upper first fixed rail 11a by being positioned on the extension of the upper first fixed rail 11a.
The lower movable rail 33b is an arc-shaped member, and constitutes a part of a circle together with the lower first fixed rail 11b by being positioned on the extension of the lower first fixed rail 11b.
The first cam groove 156a of the cam member 156 is a portion provided straight toward the other end of the expanding member 157 when viewed from the support shaft 155, that is, in the centrifugal direction.
The spreading member 157 and the link plate 166 are members constituting the first main body portion 65.

第２カム部材１６７の第２カム溝１６７ａは、中心線１５３と平行に延びるストレート溝部１６７ｂと、このストレート溝部１６７ｂの一端側でブラケット部材１５８に近接するように中心線１５３側に屈曲した屈曲溝部１６７ｃとからなり、この屈曲溝部１６７ｃの端部に第２軸部材１６４が移動したときに、アッパ可動レール３３ａ及びロア可動レール３３ｂはアッパ第１固定レール１１ａ及びロア第１固定レール１１ｂのそれぞれの延長上に移動する。   The second cam groove 167a of the second cam member 167 includes a straight groove portion 167b extending parallel to the center line 153, and a bent groove portion bent toward the center line 153 so as to be close to the bracket member 158 at one end side of the straight groove portion 167b. 167c, and when the second shaft member 164 moves to the end of the bent groove 167c, the upper movable rail 33a and the lower movable rail 33b are respectively the upper first fixed rail 11a and the lower first fixed rail 11b. Move up the extension.

第１本体部６５側の支軸１５５の軸心とブラケット部材１５８の支軸１６１の軸心とを通る直線１７０は中心線１５３に平行であり、図では、第２軸部材１６４の軸心も直線１７０上に位置する。   A straight line 170 passing through the axis of the support shaft 155 on the first main body 65 side and the axis of the support shaft 161 of the bracket member 158 is parallel to the center line 153. In the figure, the axis of the second shaft member 164 is also Located on a straight line 170.

図中の１１ｃ，１１ｃはアッパ第１固定レール１１ａ及びロア第１固定レール１１ｂのそれぞれの端面、１２ｃ，１２ｃは円弧形状としたアッパ第２固定レール１２ａ及びロア第２固定レール１２ｂのそれぞれの端面であり、第２本体部６６が第１本体部６５に移動したときに、端面１１ｃ，１１ｃに端面１２ｃ，１２ｃがそれぞれ連結する。   In the figure, 11c and 11c are the end surfaces of the upper first fixed rail 11a and the lower first fixed rail 11b, and 12c and 12c are the respective end surfaces of the upper second fixed rail 12a and the lower second fixed rail 12b which are arc-shaped. When the second main body 66 moves to the first main body 65, the end surfaces 12c and 12c are connected to the end surfaces 11c and 11c, respectively.

以上に述べた多軸ヘッド交換式工作機械１０の各部の作用を次に説明する。
図１０は本発明に係る係止機構の作用を示す作用図である。
図６の状態から図１０に示すように、カム駆動シリンダ装置１１３を作動させてロッド部材１１７を伸ばすと、係止カム部材９２が軸部材９１を中心にして時計回りに回転し、カム溝９２ａ〜９２ｄに挿入したピン９４〜９７がそれぞれカム溝９２ａ〜９２ｄの他端９２ｆから一端９２ｅに移動するため、ロッド部材１０１〜１０４はピン９４〜９７の移動に伴って軸部材９１に近づくように移動し、ロッド部材１０１〜１０４に連結した係止部材１０６〜１０９が多軸ヘッド２３〜２６（図４参照）の被係止片８１から外れる。 Next, the operation of each part of the multi-axis head replaceable machine tool 10 described above will be described.
FIG. 10 is an operation diagram showing the operation of the locking mechanism according to the present invention.
As shown in FIG. 10 from the state of FIG. 6, when the cam drive cylinder device 113 is operated to extend the rod member 117, the locking cam member 92 rotates clockwise about the shaft member 91, and the cam groove 92a Since the pins 94 to 97 inserted into ˜92d move from the other end 92f of the cam grooves 92a to 92d to the one end 92e, the rod members 101 to 104 approach the shaft member 91 as the pins 94 to 97 move. The locking members 106 to 109 that have moved and connected to the rod members 101 to 104 are disengaged from the locked pieces 81 of the multiaxial heads 23 to 26 (see FIG. 4).

図１１は本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第１作用図である。
第１本体部６５に第２本体部６６を近接させて、第１固定レール１１に第２固定レール１２を連結した状態を示す。 FIG. 11 is a first operation diagram showing the operation of the movable rail drive mechanism according to the present invention.
A state in which the second main body portion 66 is brought close to the first main body portion 65 and the second fixed rail 12 is connected to the first fixed rail 11 is shown.

拡開部材１５７の第１カム溝１５６ａ及びリンクプレート１６６の第１軸部材１６３の軸心は直線１７０上に位置し、リンクプレート１６６の第２軸部材１６４は第２カム部材１６７のストレート溝部１６７ｂの端部に位置する。   The axial center of the first cam groove 156a of the expanding member 157 and the first shaft member 163 of the link plate 166 is located on the straight line 170, and the second shaft member 164 of the link plate 166 is the straight groove portion 167b of the second cam member 167. Located at the end of

図１２は本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第２作用図である。
第１本体部６５に対して第２本体部６６が中心線１５３の延びる方向であって第１本体部６５から離れる方向に移動し始めると、リンクプレート１６６の第２軸部材１６４は、第２カム部材１６７の中心線１５３と平行なストレート溝部１６７ｂ内を移動する。従って、リンクプレート１６６はスイングせず、拡開部材１５７もスイングせず、静止したままの状態である。 FIG. 12 is a second operation diagram showing the operation of the movable rail drive mechanism according to the present invention.
When the second main body portion 66 starts to move in the direction in which the center line 153 extends and away from the first main body portion 65 with respect to the first main body portion 65, the second shaft member 164 of the link plate 166 becomes the second The cam member 167 moves in the straight groove 167b parallel to the center line 153 of the cam member 167. Therefore, the link plate 166 does not swing, the spreading member 157 does not swing, and remains stationary.

図１３は本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第３作用図である。
第１本体部６５に対して第２本体部６６が中心線１５３の延びる方向であって第１本体部６５から離れる方向に移動し続け、リンクプレート１６６の第２軸部材１６４が、第２カム部材１６７のストレート溝部１６７ｂから屈曲溝部１６７ｃ内へ移動すると、第２軸部材１６４は中心線１５３側に近づくから、スイングプレート１６６は、矢印Ａで示すように、ブラケット部材１５８の支軸１６１を中心にして時計回りにスイングし、スイングプレート１６６の第１軸部材１６３の移動に伴って、拡開部材１５７が、矢印Ｂで示すように、支軸１５５を中心にして反時計回りにスイングする。 FIG. 13 is a third action diagram showing the action of the movable rail drive mechanism according to the present invention.
The second main body portion 66 continues to move in the direction in which the center line 153 extends and away from the first main body portion 65 with respect to the first main body portion 65, and the second shaft member 164 of the link plate 166 moves to the second cam. When the member 167 moves from the straight groove portion 167b into the bent groove portion 167c, the second shaft member 164 approaches the center line 153 side, so that the swing plate 166 is centered on the support shaft 161 of the bracket member 158 as indicated by an arrow A. Then, as the first shaft member 163 of the swing plate 166 moves, the expanding member 157 swings counterclockwise around the support shaft 155 as indicated by the arrow B.

第１本体部６５に対して第２本体部６６が更に離れるように移動すれば、リンクプレート１６６の第２軸部材１６４は屈曲溝部１６７ｃの端部側に移動するため、リンクプレート１６６が更に矢印Ａの向きにスイングし、拡開部材１５７は更に矢印Ｂの向きにスイングして、図９に示した状態となる。即ち、可動レール３３が第１固定レール１１に連結する。   If the second main body portion 66 moves further away from the first main body portion 65, the second shaft member 164 of the link plate 166 moves to the end side of the bent groove portion 167c. Swing in the direction of A, the expanding member 157 further swings in the direction of arrow B, and the state shown in FIG. 9 is obtained. That is, the movable rail 33 is connected to the first fixed rail 11.

以上に述べた多軸ヘッド交換式工作機械１０の多軸ヘッド２１〜２６の割出し及び交換を以下に順に説明する。
図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第１作用図である。
（ａ）において、第１固定レール１１と第２固定レール１２とを連結した状態で、インデックス機構６２により、例えば、多軸ヘッド２１〜２６（位置の把握を容易にするためにそれぞれの多軸ヘッド２１〜２６に１〜６の番号を付けた。）のうちの多軸ヘッド２１を中心線１５３上に移動させ、この位置から加工ユニットとともに矢印Ｃの方向に前進させ、ワークＷの加工を行う。ワークＷの加工が終了したら、多軸ヘッド２１を元の位置に後退させ、多軸ヘッド２３〜２６のうちの少なくとも１台を交換するためにインデックス機構６２により多軸ヘッド２１〜２６を環状レール１３上で、矢印Ｄで示すように、反時計回りに移動させる。このとき、インデックス機構６２の係止部材７８，７９，１０６〜１０９で多軸ヘッド２１〜２６のそれぞれの被係止片８１を係止した状態にある。 The indexing and replacement of the multi-axis heads 21 to 26 of the multi-axis head replaceable machine tool 10 described above will be described in order below.
14 (a) and 14 (b) are first operation views showing the operation of the multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention.
In (a), in a state where the first fixed rail 11 and the second fixed rail 12 are connected, for example, the multi-axis heads 21 to 26 (for the purpose of facilitating the grasping of the positions, the multi-axis The heads 21 to 26 are numbered 1 to 6. The multi-axis head 21 is moved on the center line 153, and is advanced in the direction of the arrow C together with the machining unit from this position to process the workpiece W. Do. When the processing of the workpiece W is completed, the multi-axis head 21 is retracted to the original position, and the multi-axis heads 21 to 26 are moved to the annular rail by the index mechanism 62 in order to replace at least one of the multi-axis heads 23 to 26. 13, as shown by arrow D, move counterclockwise. At this time, the locked members 81 of the multiaxial heads 21 to 26 are locked by the locking members 78, 79, 106 to 109 of the index mechanism 62.

（ｂ）は、多軸ヘッド２１〜２６が、（ａ）に示した位置に対して、隣り合う多軸ヘッドのなす角度の半分、即ち３０°だけ移動した状態を示す。
この状態で、第２固定レール１２側に位置する多軸ヘッド２３〜２６が第２固定レール１２上で移動しないように、多軸ヘッド２３，２４を一方の移動ロック機構１３１でロックし、多軸ヘッド２５，２６を他方の移動ロック機構１３１でロックする。なお、アーム部８７については、説明に必要な部分のみ図示し、他は省略した（以下同じ）。 (B) shows a state in which the multi-axis heads 21 to 26 have moved by half the angle formed by the adjacent multi-axis heads, that is, 30 ° with respect to the position shown in (a).
In this state, the multi-axis heads 23 and 24 are locked by one movement lock mechanism 131 so that the multi-axis heads 23 to 26 positioned on the second fixed rail 12 side do not move on the second fixed rail 12. The shaft heads 25 and 26 are locked by the other movement lock mechanism 131. In addition, about the arm part 87, only the part required for description was shown in figure, and others were abbreviate | omitted (hereinafter the same).

図１５（ａ），（ｂ）は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第２作用図である。
（ａ）において、係止機構７６（図６参照）を作動させ、係止部材１０６〜１０９による多軸ヘッド２３〜２６の被係止片８１の係止を解除する。なお、係止部材７８，７９と多軸ヘッド２１，２２の被係止片８１とは係止した状態にある。 FIGS. 15A and 15B are second operation diagrams showing the operation of the multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention.
In (a), the locking mechanism 76 (see FIG. 6) is operated, and the locking of the locked pieces 81 of the multiaxial heads 23 to 26 by the locking members 106 to 109 is released. The locking members 78 and 79 and the locked pieces 81 of the multi-axis heads 21 and 22 are locked.

ここで、被係止片８１の係止を解除しても、多軸ヘッド２３〜２６は移動ロック機構１３１，１３１でロックされているため、第２固定レール１２上を移動することはない。
次に、矢印Ｅで示す向きに第２本体部６６を第１本体部６５に対して移動させる。 Here, even if the latching of the latched piece 81 is released, the multiaxial heads 23 to 26 are locked by the movement lock mechanisms 131 and 131, and thus do not move on the second fixed rail 12.
Next, the second main body 66 is moved relative to the first main body 65 in the direction indicated by the arrow E.

（ｂ）は第２本体部６６の移動後の状態である。第２本体部６６の移動に伴って、第１本体部６５の内側に格納してあった可動レール３３（クロスハッチングを施した部分である。）が第１固定レール１１の延長上に移動する。   (B) is the state after the 2nd main-body part 66 moves. With the movement of the second main body portion 66, the movable rail 33 (the cross hatched portion) stored inside the first main body portion 65 moves on the extension of the first fixed rail 11. .

図１６（ａ），（ｂ）は本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第３作用図である。
（ａ）において、係止機構７６（図６参照）を作動させ、係止部材１０６〜１０９を突出させる。これは、係止部材１０６〜１０９を突出させないと、インターロック機構（異常動作防止機構）が作用するためにインデックス機構６２が作動しない、即ち、インデックステーブル２８が回転しないからであり、例えば、第１固定レール１１と第２固定レール１２とを連結した状態で、多軸ヘッド２３〜２６の被係止片８１に係止部材１０６〜１０９が係止されないでインデックステーブル２８が回転した場合に、インデックステーブル２８と多軸ヘッド２３〜２６との位置関係が異なってしまうのを防止する。つまり、係止部材１０６〜１０９が突出するという条件で、インデックステーブル２８が回転するように設定している。次に、インデックス機構６２を作動させて、多軸ヘッド２１，２２を、矢印Ｆに示すように、反時計回りに回転させる。 16 (a) and 16 (b) are third operation diagrams showing the operation of the multi-axis head exchangeable machine tool according to the present invention.
In (a), the locking mechanism 76 (see FIG. 6) is operated to cause the locking members 106 to 109 to protrude. This is because if the locking members 106 to 109 are not protruded, the interlock mechanism (abnormal operation prevention mechanism) acts, so that the index mechanism 62 does not operate, that is, the index table 28 does not rotate. In a state where the first fixed rail 11 and the second fixed rail 12 are connected, when the index member 28 rotates without the locking members 106 to 109 being locked to the locked pieces 81 of the multiaxial heads 23 to 26, This prevents the positional relationship between the index table 28 and the multi-axis heads 23 to 26 from being different. That is, the index table 28 is set to rotate under the condition that the locking members 106 to 109 protrude. Next, the index mechanism 62 is operated to rotate the multi-axis heads 21 and 22 counterclockwise as indicated by an arrow F.

（ｂ）において、多軸ヘッド２２を中心線１５３上に移動させ、この位置から加工ユニットとともに矢印Ｇの方向に前進させ、ワークＷの加工を行う。
多軸ヘッド２２でワークＷを加工中に、多軸ヘッド２３〜２６のうちの少なくとも１台を第２固定レール１２から外して、別の多軸ヘッドに交換し、回転工具の段取り替えをする。 In (b), the multi-axis head 22 is moved on the center line 153, and is advanced in the direction of the arrow G together with the machining unit from this position to process the workpiece W.
While machining the workpiece W with the multi-axis head 22, at least one of the multi-axis heads 23 to 26 is removed from the second fixed rail 12 and replaced with another multi-axis head, and the rotary tool is replaced. .

多軸ヘッド２２によるワークＷの加工が終了したら、多軸ヘッド２２を元の位置に後退させる。この後は、次に多軸ヘッド２１を中心線１５３上に移動させ、前述と同様にワークＷの加工を行ってもよいし、図１６（ａ）→図１５（ｂ）→図１５（ａ）→図１４（ｂ）というような工程を経て、図１４（ａ）に戻ってもよい。
前述のようにすることによって、第１本体部６５に残った多軸ヘッド２１，２２の間で加工を続けている間は、続いて第２本体部６６の第２固定レール１２上の別の多軸ヘッドを交換し、回転工具の段取り替えをすることができる。 When the processing of the workpiece W by the multi-axis head 22 is completed, the multi-axis head 22 is retracted to the original position. Thereafter, the multi-axis head 21 may be moved to the center line 153 and the workpiece W may be processed in the same manner as described above, or FIG. 16 (a) → FIG. 15 (b) → FIG. ) → FIG. 14 (b) may be followed to return to FIG. 14 (a).
As described above, while processing is continued between the multi-axis heads 21 and 22 remaining in the first main body portion 65, another processing on the second fixed rail 12 of the second main body portion 66 is continued. The multi-axis head can be changed and the rotary tool can be changed.

以上の図１、図３及び図４に示したように、本発明は第１に、本体部６１と、この本体部６１を囲む環状レール１３と、この環状レール１３に移動自在に取付けた複数の多軸ヘッド２１〜２６と、これらの多軸ヘッド２１〜２６から選択した１台の、例えば、多軸ヘッド２１に係合離間自在にするとともに多軸ヘッド２１に備える回転工具３６〜３８を駆動する加工ユニット３５とを備え、この加工ユニット３５により回転工具３６〜３８を駆動してワークＷ（図１６（ｂ）参照）を加工する際に、加工に使用しない複数の多軸ヘッド２３〜２６を、加工ユニット３５側から分離自在とした多軸ヘッド交換式工作機械１０であって、本体部６１を、加工ユニット３５を備える第１本体部６５と、この第１本体部６５に設けた駆動源７１により第１本体部６５に対して移動自在とした第２本体部６６とから構成し、環状レール１３を、第１本体部６５に取付けた第１固定レール１１と、第２本体部６６に取付けた第２固定レール１２とに分割自在としたことを特徴とする。   As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the present invention firstly includes a main body 61, an annular rail 13 surrounding the main body 61, and a plurality of movably attached to the annular rail 13. Multi-axis heads 21 to 26, and one of the multi-axis heads 21 to 26 selected from, for example, the multi-axis head 21 and the rotary tools 36 to 38 that are provided on the multi-axis head 21 and that are separable and separable. A plurality of multi-axis heads 23 that are not used for processing when the workpiece W (see FIG. 16B) is processed by driving the rotary tools 36 to 38 by the processing unit 35. 26 is a multi-axis head replaceable machine tool 10 that is separable from the machining unit 35 side, and a main body 61 is provided in a first main body 65 including the machining unit 35 and the first main body 65. By drive source 71 The second main body portion 66 is configured to be movable with respect to the first main body portion 65, and the annular rail 13 is attached to the first main body portion 65, and the second fixed main body portion 66 is attached to the second main body portion 66. It can be divided into two fixed rails 12.

加工に使用する多軸ヘッド２１，２２を第１固定レール１１側に残し、加工に使用しない多軸ヘッド２３〜２６を第２固定レール１２側に移動させることにより、第１固定レール１１側の多軸ヘッド２１，２２の加工中に拘わらず、第２固定レール１２側の多軸ヘッド２３〜２６の交換等のメンテナンスを行うことができる。従って、多軸ヘッド２３〜２６の交換等のために設備を止めなくて済み、稼働率を向上させて生産能力を向上させることができる。   By leaving the multi-axis heads 21 and 22 used for processing on the first fixed rail 11 side and moving the multi-axis heads 23 to 26 not used for processing to the second fixed rail 12 side, Regardless of the processing of the multi-axis heads 21 and 22, maintenance such as replacement of the multi-axis heads 23 to 26 on the second fixed rail 12 side can be performed. Therefore, it is not necessary to stop the facilities for replacement of the multi-axis heads 23 to 26, and the operating rate can be improved and the production capacity can be improved.

本発明は第２に、図４、図７及び図８（ａ），（ｂ）に示したように、第２本体部６６の第２固定レール１２の近傍に、多軸ヘッド２３〜２６を移動可能に懸架する懸架機構１３０のローラとしてのインナサイドローラ部材１３３，１３３をロックする多軸ヘッドロック手段としての移動ロック機構１３１を備え、第１本体部６５と第２本体部６６とが相対移動するときには、移動ロック機構１３１を作動させて多軸ヘッド２３〜２６の移動をロックすることを特徴とする。
移動ロック機構１３１によって、第２固定レール１２が移動するときの多軸ヘッド２３〜２６の移動をロックして多軸ヘッド２３〜２６を所定位置に止めておくことができる。 Secondly, according to the present invention, as shown in FIGS. 4, 7, 8 (a) and 8 (b), the multiaxial heads 23 to 26 are disposed in the vicinity of the second fixed rail 12 of the second main body 66. A movable lock mechanism 131 is provided as a multi-axis head lock means for locking the inner side roller members 133 and 133 as rollers of the suspension mechanism 130 that is movably suspended, and the first main body portion 65 and the second main body portion 66 are relative to each other. When moving, the movement lock mechanism 131 is operated to lock the movement of the multi-axis heads 23 to 26.
The movement lock mechanism 131 can lock the movement of the multi-axis heads 23 to 26 when the second fixed rail 12 moves, and keep the multi-axis heads 23 to 26 at predetermined positions.

本発明は第３に、移動するレールとしての環状レール１３により懸架され、環状レール１３に沿って移動可能とした走行体としての多軸ヘッド２１〜２６の移動ロック装置としての移動ロック機構１３１において、環状レール１３、詳しくは、第２レール１２が移動する際に、多軸ヘッド２３〜２６を懸架する懸架機構１３０のインナサイドローラ部材１３３をロックすることを特徴とする。
移動ロック機構１３１により、懸架機構１３１のインナサイドローラ部材１３３をロックし、多軸ヘッド２３〜２６の移動を防止して、所定位置に止めておくことができる。 Thirdly, in the movement lock mechanism 131 as a movement lock device of the multi-axis heads 21 to 26 that are suspended by the annular rail 13 as the moving rail and are movable along the annular rail 13. The annular rail 13, specifically, the inner side roller member 133 of the suspension mechanism 130 that suspends the multiaxial heads 23 to 26 is locked when the second rail 12 moves.
By the movement lock mechanism 131, the inner side roller member 133 of the suspension mechanism 131 can be locked, and the movement of the multi-axis heads 23 to 26 can be prevented and kept at a predetermined position.

尚、本発明では、懸架機構のローラをロックする多軸ヘッドロック手段を備え、図７に示したように、インナサイドローラ部材１３３をロックしたが、これに限らず、アッパローラ部材１３５、あるいは、アウタサイドローラ部材をロックするようにしてもよい。   In the present invention, the multi-axis head locking means for locking the roller of the suspension mechanism is provided, and the inner side roller member 133 is locked as shown in FIG. 7, but not limited thereto, the upper roller member 135 or The outer side roller member may be locked.

本発明の多軸ヘッド交換式工作機械及び走行体の移動ロック装置は、多軸ヘッドを移動させる環状レールを分割式としたものに好適である。   The multi-axis head interchangeable machine tool and the traveling body movement lock device of the present invention are suitable for a ring-type rail that moves the multi-axis head in a split type.

本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の斜視図である。1 is a perspective view of a multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention. 本発明に係る加工ユニットを説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the processing unit which concerns on this invention. 本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の断面図である。1 is a cross-sectional view of a multi-axis head replaceable machine tool according to the present invention. 本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の平面図である。1 is a plan view of a multi-axis head interchangeable machine tool according to the present invention. 図４の５矢視図である。FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow 5 in FIG. 4. 本発明に係る係止機構の平面図である。It is a top view of the latching mechanism concerning the present invention. 本発明に係る第２本体部の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the principal part of the 2nd main-body part which concerns on this invention. 本発明に係る移動ロック機構の説明図である。It is explanatory drawing of the movement lock mechanism which concerns on this invention. 本発明に係る可動レールを駆動する可動レール駆動機構を示す平面図である。It is a top view which shows the movable rail drive mechanism which drives the movable rail which concerns on this invention. 本発明に係る係止機構の作用を示す作用図である。It is an action figure which shows the effect | action of the latching mechanism which concerns on this invention. 本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第１作用図である。It is a 1st operation | movement figure which shows the effect | action of the movable rail drive mechanism which concerns on this invention. 本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第２作用図である。It is a 2nd operation | movement figure which shows the effect | action of the movable rail drive mechanism which concerns on this invention. 本発明に係る可動レール駆動機構の作用を示す第３作用図である。It is a 3rd operation | movement figure which shows the effect | action of the movable rail drive mechanism which concerns on this invention. 本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第１作用図である。It is a 1st operation | movement figure which shows the effect | action of the multi-axis head exchange type machine tool which concerns on this invention. 本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第２作用図である。It is a 2nd operation | movement figure which shows the effect | action of the multi-axis head exchange type machine tool which concerns on this invention. 本発明に係る多軸ヘッド交換式工作機械の作用を示す第３作用図である。It is the 3rd operation figure showing operation of a multi-axis head exchange type machine tool concerning the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…多軸ヘッド交換式工作機械、１１…第１固定レール、１２…第２固定レール、１３…環状レール、２１〜２６…多軸ヘッド、３５…加工ユニット、３６〜３８…工具（回転工具）、６１…本体部、６５…第１本体部、６６…第２本体部、７１…駆動源（回転駆動源）、１３０…懸架機構、１３１…多軸ヘッドロック手段（移動ロック機構）、１３３…ローラ（サイドローラ部材）、Ｗ…ワーク。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Multi-axis head exchange type machine tool, 11 ... 1st fixed rail, 12 ... 2nd fixed rail, 13 ... Annular rail, 21-26 ... Multi-axis head, 35 ... Processing unit, 36-38 ... Tool (rotary tool , 61... Main body, 65... First main body, 66. Second main body, 71... Drive source (rotation drive source), 130. Suspension mechanism, 131 ... Multi-axis head lock means (movement lock mechanism), 133. ... rollers (side roller members), W ... workpieces.

Claims (3)

本体部と、
この本体部を囲む環状レールと、
この環状レールに移動自在に取付けた複数の多軸ヘッドと、
これらの多軸ヘッドから選択した１台の多軸ヘッドに係合離間自在にするとともに前記多軸ヘッドに備える工具を駆動する加工ユニットとを備え、
この加工ユニットにより前記工具を駆動してワークを加工する際に、加工に使用しない複数の前記多軸ヘッドを、前記加工ユニット側から分離自在とした多軸ヘッド交換式工作機械であって、
前記本体部は、前記加工ユニットを備える第１本体部と、この第１本体部に設けた駆動源により第１本体部に対して移動自在とした第２本体部とからなり、
前記環状レールは、前記第１本体部に取付けた第１固定レールと、前記第２本体部に取付けた第２固定レールとに分割自在としたことを特徴とする多軸ヘッド交換式工作機械。 The main body,
An annular rail that surrounds the main body,
A plurality of multi-axis heads movably attached to the annular rail;
A machining unit that engages and separates from one multi-axis head selected from these multi-axis heads and drives a tool provided in the multi-axis head;
When machining the workpiece by driving the tool by this machining unit, a plurality of multi-axis heads that are not used for machining are multi-axis head replaceable machine tools that are separable from the machining unit side,
The main body portion includes a first main body portion including the processing unit, and a second main body portion movable with respect to the first main body portion by a driving source provided in the first main body portion,
The multi-axis head replaceable machine tool, wherein the annular rail is separable into a first fixed rail attached to the first main body and a second fixed rail attached to the second main body. 前記第２本体部は、前記第２固定レールの近傍に、前記多軸ヘッドを移動可能に懸架する懸架機構のローラをロックする多軸ヘッドロック手段を備え、
前記第１本体部と前記第２本体部とが相対移動するときには、前記多軸ヘッドロック手段を作動させて多軸ヘッドの移動をロックすることを特徴とする請求項１記載の多軸ヘッド交換式工作機械。 The second main body includes a multi-axis head locking unit that locks a roller of a suspension mechanism that movably suspends the multi-axis head in the vicinity of the second fixed rail,
2. The multi-axis head replacement according to claim 1, wherein when the first main body and the second main body move relative to each other, the multi-axis head locking means is operated to lock the movement of the multi-axis head. Machine tool. 移動するレールにより懸架され、前記レールに沿って移動可能とした走行体の移動ロック装置において、
前記レールが移動する際に、前記走行体を懸架する懸架機構のローラをロックすることを特徴とする走行体の移動ロック装置。 In the movement lock device of the traveling body suspended by the moving rail and movable along the rail,
A traveling body movement locking device, wherein a roller of a suspension mechanism for suspending the traveling body is locked when the rail moves.
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