JPH0349810A - ワーク加工装置 - 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） 本発明は直交二軸タイプのワーク加工装置に関する。

（従来の技術） ワークに対し直交する方向から加工を施す装置として実
開昭６３−１５８７４９号に開示される装置か知られて
いる。

このワーク加工装置は一対の加工ユニットからなり、夫
々の加工ユニットのスピンドル軸の軸線が側面視で直交
するようにし、異なる方向からワークに対して加工を施
せるようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来装置にあっては、機種変更等によってワー
クの形状は同一でも加工すべき部分が異なってくる場合
に対応できず、新たな加工装置を製作しなければならず
、コスト面及び製作の手間に課題を残している。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく本発明は、一対の加工ユニットか
らなるワーク加工装置において、各加工ユニットをワー
クに対して進退自在とし、また各加工ユニットのスピン
ドル軸の軸線を平面視或いは側面視等で直交するように
し、更に一方の加工ユニットのスピンドル軸については
偏心スリーブ内に回転自在に支示し、この偏心スリーブ
を加工ユニット本体に対し回動自在に取付けた。

（作用） 機種変更に伴フてワークの加工穴のうち一方の加工穴の
位置が他方の穴に対し上下方向に偏心した場合には、そ
の量に応じて偏心スリーブを回動させ、一方の加工ユニ
ットのスピンドル軸の軸線を上下方向に偏心せしめる。

そして偏心スリーブの回動により一対の加工ユニットの
ツール間隔が広がるか狭まった場合にはそれを修正すべ
く他方の加工ユニットをワークに対して進退せしめる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係るワーク加工装置の全体平面図、第
２図は第１図の要部拡大図、第３図は第１の加工ユニッ
トの断面図、第４図は第３図のＡ方向矢視図、第５図は
第２加工ユニツトの断面図、第６図はパレットの正面図
である。

ワーク加工装置は基台１上に第１の加工ユニットＵｌと
第２の加工ユニットＵ２を設け、基台１から離れた位置
に切粉処理装置２を設置し、この切粉処理装置２と基台
１間にダクト３を架は渡し、加工中に生じた切粉をダク
ト３を介して吸弓排除するようにしている。また、基台
１上にはワークＷを保持するパレットＰを固定している
。

第１の加工ユニットＵ１は基台１上に設けたレール４に
ユニット本体５を係合し、シリンダユニット６の作動で
ワークＷに対し進退動をなす。

ユニット本体５には軸方向に貫通孔７を形成し、この貫
通孔７内に偏心スリーブ８を回動自在に挿入し、偏心ス
リーブ８内にはスピンドル軸９を回転自在に支承し、ス
ピンドル軸９の先端にはクイックチェンジアダプターを
介してツールホルダー１０を装着し、このツールホルダ
ー１０に切削用の刃１１を取付けている。またスピンド
ル軸９の後輪にはプーリ１２を脈理するとともにロータ
リジヨイント１３を介して切削水供給バイブ１４を接続
し、更にユニット本体５に取付けたモータ１５によって
回転せしめられるプーリ１６と前記プーリ１２間にベル
ト１７を張設し、スピンドルｗＥ９を回転するようにし
ている。尚、図示はしていないがベルト１７はテンショ
ンプーリによって常時押され、プーリ１２，１６間の距
離が変化しても一定の張力でもって張設される。

また、前記偏心スリーブ８は位置決め機構２０によって
任意の回動位置で位置決めされる。位置決め機構２０は
偏心スリーブ８の後端面にディスク２１を固着し、この
ディスク２１にアーム２２を固着し、このアーム２２の
先部に係合孔２３を形成するとともにレバー２４を取付
け、一方ユニット本体５の後端外周部には第４図に示す
ように約１５°間隔で取付孔２５・・・を形成し、これ
ら取付孔２５・・・のうちの所定の取付孔２５にケース
２６．２６を取付けている。各ケース２６内にはピン２
７がスプリング２８により突出方向に付勢されて収納さ
れ、ピン２７の後端は摘み２９に結合し、摘み２９を引
くことでピン２７は後退する。

而して、ピン２７を後退させた状態でレバー２４を持っ
て偏心スリーブ８を一方のケース２６から他方のケース
２６まで約９０’回動させ、ピン２７をアーム２２の係
合孔２３に挿入することでスピンドル軸９の軸心１１は
偏心スリーブ８の軸心ＩＬ４を中心として円弧軌跡に３
を描（ように移動し、スピンドル軸９の軸心位置がＡｉ
種から８５種の位置に切換わる。

また、前記ディスク２１の周囲で前記操作アーム２２の
取付穴２１ａに対し、１５°×ｎ＋α（ｎは整数、αく
１５°）の位置には他の操作アーム２２′を取付けるた
めの取付穴２１ｂを形成している。

このようにすることで、Ａ機種に対して　その偏心量が
微小なＣ機種に対しても対応できる。

また、第１の加工ユニットＵ１はハイドロチャック機構
３０とトグルチャック機構４ｏを備えている。ここで第
３図においては分り易くするためトグルチャック機構４
０をユニット本体５の上部に設けたように示しているが
実際の装置は第４図に示すように左右に一対設けている
。

前記パイドロチャック機構３０はユニット本体５に形成
した貫通孔７の一部に偏心スリーブ８との間に空間を形
成する部分を設け、当該部分の貫通孔７内周に弾性環状
部材３１を取付け、この弾性環状部材３１と貫通孔７内
周との間に気密な圧力室３２を形成し、この圧力室３２
に油孔３３を介して作動油を給排するようにしている。

而して圧力室３２に作動油を供給することで弾性環状部
材３１を内方へ膨張せしめ偏心スリーブ８外周を締め付
けてロックする。

またトグルチャック機構４０はユニット本体５内に空間
部４１を形成し、この空間部４１内に軸４２によってア
ーム４３を揺動自在に支持し、アーム４３の後方に伸び
る短尺部先端を前記ディスク２１に当接し、前方に伸び
る長尺部先端の外側面にスプリングによって内方に付勢
されるビン４４を当接し、長尺部先端の内側面に油圧シ
リンダユニット４５のピストンロッド４６を当接してい
る。而してビン４４によってアーム４３が軸４２を中心
として第３図において反時計方向に揺動することでディ
スク２１を介して偏心スリーブ８を後方（第３図中右方
）に引き、偏心スリーブ８先端に設けたフランジ部８ａ
の裏側面をユニット本体５の段部５ａに強く押当て軸方
向に偏心スリーブ８をロックする。また油圧シリンダユ
ニット４５の油室４７に作動油を供給することでピスト
ンロッド４６を突出せしめることでアーム４３を時計方
向に揺動せしめてロック状態を解除する。

このようにハイドロチャック機構３０及びトグルチャッ
ク機構４０によって周方向及び軸方向偏心スリーブ８を
強固にロックすることで加工作業中にスピンドル軸９が
ずれることがない。

一方、第２の加工ユニットＵ２は基台１上に設けたレー
ル５０にユニット本体５１を摺動自在に係合し、また基
台１に加工ユニットＵ２の軸方向と平行にボールネジ５
２を回転自在に架渡し、このボールネジ５２にユニット
本体５１のナツト部５３を螺合し、ボールネジ５２を基
台１に取付けたサーボモータ５４によって回転せしめる
ことでユニット本体５１がワークＷに対して進退動する
ようにしている。

前記ユニット本体５１には軸方向に貫通孔５５を形成し
、この貫通孔５５内にベアリングを介してスピンドル軸
５６を回転自在に支承している。

ここで前記第１の加工ユニットＵ１のスピンドル軸９の
軸線１１と第２の加工ヱニットＵ２のスピンドル軸５６
の軸線１２とは平面視において直交し、正面視において
第６図に示すように上下方向にずれている。尚、第６図
において想像線Ｊ２３は第１の加工ユニットＵ１の偏心
スリーブ８を回動させた場合のスピンドル軸９の軸線Ｌ
１の軌跡である。

またスピンドル軸５６の先端にはクイックチェンジアダ
プターを介してツールホルダー５７を装着し、このツー
ルホルダー５７に切削用の刃５８を取付け、スピンドル
軸５６の後端にはプーリ５９を嵌着するとともにロータ
リジヨイント６０を介して切削水供給バイブロ１を接続
し、更にユニット本体５１に取付けたモータ６２によっ
て回転せしめられるプーリ６３と前記プーリ５９間にベ
ルト６４を張設し、スピンドル軸５６を回転するように
している。

次に第２図及び第６図に基いてパレットＰについて説明
する。

パレットＰの中央には第１の加工ユニットＵ１のツール
ホルダー１０が臨む開ロア０が形成され、この開ロア０
の周囲にクランプシリンダ７１・・・を配置し、クラン
プシリンダ７１・・・に圧縮勤をなさしめることでクラ
ンプシリンダ７１のロッドに取付けたクランプ爪７２に
てワークＷをパレットＰに保持する。

一方、基台１上にはパレット固定治具７３が立設されて
おり、このパレット固定治具７３に対しレール７４上を
移動してきたパレットＰが固定される。即ちパレット固
定治具７３の前面には前方に突出するガイドバー７５．
７５を取付け、このガイドバー７５．７５にパレットＰ
に設けたガイド孔７６を係合することでパレットＰの位
置決めを行う。

またパレット固定治具７３にはパレットＰを第２図の矢
印Ｓで示す前後方向にシフトせしめるシフト機構８０を
設けている。このシフト機構８０はパレット固定治具７
３の前面側の４箇所にシリンダユニット８１を設け、こ
のシリンダユニット８１のピストンロッド８２をパレッ
トＰに形成した孔８３を貫通してパレットＰ前方へ突出
させ、その前端部にクランプ爪８４を取付け、更に孔８
３の一端にはシフト量調整カラー８５を交換可能に取付
けている。またパレットＰの前面にはシフトシリンダユ
ニット８１を圧縮せしめた際にクランプ爪８４の先端が
当接する突部８６及びワーク基準座８７をパレットＰの
背面及びパレット固定治具７３の前面にはパレット位置
決め基準座８８．８９を設けている。

更にパレットＰの側方にはパレットのシフトを確認する
近接スイッチ９０を設け、この近接スイッチ９０をオン
・オフ操作するドッグ９１をパレットＰの側端に取付け
ている。

以上の如ぎ構成からなるワーク加工装置の作用を以下に
述べる。

先ず第１及び第２の加工ユニットＵｌ、Ｕ２を後退させ
た状態でワークＷを取付けたパレットＰをパレット固定
治具７３のガイドバー７５に挿入して位置決めする。次
いでシフト機構８０のシリンダユニット８１に突出動を
なさしめ調整カラー８５にシリンダユニット８１のピス
トンロッド段部を当接し、パレットＰを矢印Ｓ方向にシ
フトする。このシフトは第２の加工ユニットＵ２のツー
ルホルダー５７をワークＷ内に前進せしめて挿入する際
に、ツールホルダー５７に取付けた刃５８がワークＷの
小径部等に当たらないようにするために行う。したがり
てシフト量は刃５８がワークＷの一部に当たらない量で
あれば十分である。

以上の如くしてワークＷをシフトしたならば、第１及び
第２の加工ユニットＵｌ、Ｕ２を前進せしめ、各加工ユ
ニットＵ１．Ｕ２のツールホルダー１０．５７をワーク
Ｗ内に挿入し、次いでシフトシリンダユニット８１に圧
縮動をなさしめ、クランプ爪８４を突部８６に押当て、
また基準座８８．８９を当接せしめてパレット固定治具
７３にパレットＰを強固に固定する。この状態でツール
ホルダー１０．５７に取付けた刃１１．５８のうち所定
の刃がワークＷの被加工部位に当接している。

そして、上記の状態でスピンドル軸９，５６をモータ１
５，６２の駆動で回転せしめ被加工部位を切削加工する
。尚、加工する部分が複数の場合は加工ユニットＵｌ、
Ｕ２を前進又は後退せしめて行うようにしてもよい。

また、機種変更等によって第１及び第２の加工ユニット
Ｕｌ、Ｕ２によって加工する部分が相対的にその位置を
変化させる場合、例えば第１の加工ユニットＵ１によっ
て切削されるワークＷの穴Ｗ１が、第１の加工ユニット
Ｕ２によフて切削されるワークＷの穴Ｗ２に対して上下
方向に偏心する場合には、第１の加工ユニットＵ１の位
置決めビン２７を位置決め機構２０のアーム２２に形成
した係合孔２３から引き抜き、レバー２４を掴んで偏心
スリーブ８を所定角度（１５°間隔）回動せしめスピン
ドル軸９の軸線立１を所定高さ位置まで移動せしめ、次
いでその位置において位置決めビン２７を係合孔２３に
係合し、偏心スリーブ８を所定角度回動せしめるにあた
ってはハイドロチャック機構３０及びトグルチャック機
構４０のロック状態を解除しておく。

このようにして偏心スリーブ８の位置決めが終了したな
らばハイドロチャック機構３０及びトグルチャック機構
４０によって偏心スリーブ８をユニット本体５に対し周
方向及び軸方向にロックする。

ここで偏心スリーブ８のロックの順序は以下の如く行う
。即ち、ユニット本体５に対し偏心スリーブ８を回動さ
せて所定位置で停止せしめると、偏心スリーブ８とユニ
ット本体５との間には微小な隙間があるので停止後に偏
心スリーブ８は自重によって沈み込む。そこでこの沈み
込みがなくなるまで待って落ちついた後に前記ハイドロ
チャック［３０によってロックする。ここでハイドロチ
ャック機構３０の弾性環状部材３１は偏心スリーブ８の
沈み込みに応じて変形するため、沈み込みを待ってロッ
クするのに好都合である。

また、第１の加工ユニットＵ１のスピンドル軸９の軸線
ｆ１１を上下方向に変更すると同時に左右方向にも軸線
に１の位置が変更され、これに合せてワークＷのパレッ
トＰに対する取付位置を変更すると、第２の加工ユニッ
トＵ２によって切削される加工部位の左右位置が第２の
加工ユニットＵ２の刃５８に対してずれることになる。

この場合には第２の加工ユニットＵ２の位置をサーボモ
ータ５４によってボールネジ５２を回転させ、第２の加
工ユニットＵ２を前進又は後退せしめることで位置調整
を行う。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、機種変更等によっ
て加工する位置が変更になっても加工装置を変更するこ
となく、加工装置を構成する一方の加工ユニットの位置
を変更するだけで足り、コスト面で有利であり、また機
種毎に異なる装置を用意しなくて済むのでスペース的に
も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワーク加工装置の全体平面図、第
２図は第１図の要部拡大図、第３図は第１の加工ユニッ
トの断面図、第４図は第３図のへ方向矢視図、第５図は
第２加工ユニツトの断面図、第６図はパレットの正面図
である。 尚、図面中１は基台、５，５１は加工ユニット本体、８
は偏心スリーブ、９．５６はスピンドル軸、１０．５７
はツールホルダー　２０は位置決め機構、３０はハイド
ロチャック機構、４０はトグルチャック機構、Ｕｌ、Ｕ
２は加工ユニット、Ｗはワークである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スピンドル軸の先端に加工用ツールホルダーを取付けた
   一対の加工ユニットからなるワーク加工装置において、
   前記一対の加工ユニットはワークに対して進退動可能と
   され且つ夫々の加工ユニットのスピンドル軸の軸線が一
   面側から見て直交し、更に一方の加工ユニットのスピン
   ドル軸は偏心スリーブ内に回転自在に支承され、この偏
   心スリーブはユニット本体に対し回動自在に保持されて
   いることを特徴とするワーク加工装置。