JPH08294834A - 複数のスピンドルを備えた工作機械 - Google Patents

複数のスピンドルを備えた工作機械

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JPH08294834A
JPH08294834A JP8091367A JP9136796A JPH08294834A JP H08294834 A JPH08294834 A JP H08294834A JP 8091367 A JP8091367 A JP 8091367A JP 9136796 A JP9136796 A JP 9136796A JP H08294834 A JPH08294834 A JP H08294834A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要スペースを増やすことなく、作業出力を
複数の作業スピンドルによって増大させることができる
工作機械を提供する。 【解決手段】 工作機械は部分キャリッジ７，８によっ
て形成された全体キャリッジを含んでいる。この全体キ
ャリッジは案内車５，６によって２個の直線ガイド３，
４上をＸ方向に移動可能である。両部分キャリッジは支
持ガイド９，１０によって互いに支持し合い、補正調節
または送り運動を行うためにＸ方向に相対移動可能であ
る。各々の部分キャリッジはＺ方向に移動可能な垂直ス
ピンドル１５，１６を支持している。垂直スピンドルと
部分キャリッジはそれぞれ別個の駆動ユニット３６，３
７を備えている。制御装置によるこの駆動ユニットの制
御により、垂直スピンドルと部分キャリッジが一緒に同
期してあるいは同期しないで相対摺動可能であり、かつ
補正調節または送り運動を行うために相対摺動可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の工作物を同
時に加工するためあるいは異なるように別々に加工する
ための、機械ベースと複数のスピンドルを備えた工作機
械に関する。
【０００２】
【従来の技術】駆動可能な複数のスピンドルを工作機械
に設けることが知られている。この場合、スピンドル軸
線が水平に位置し、各々のスピンドルに、工具リボルバ
を備えた別々に移動可能な交差キャリッジが付設されて
いる。この工作機械の場合には、スピンドルが固定配置
され、工作物を加工するときのあらゆる送り運動が工具
リボルバを支持するそれぞれの交差キャリッジを介して
行われる。このスピンドルの負荷のために特別な負荷シ
ステムが必要である。更に、交差キャリッジ上の工具リ
ボルバを各々の作業スピンドルに付設するためには、相
応するスペースが必要である。従って、この機械は、多
くの他の欠点は別として、比較的に広いスペースを必要
とする。他の欠点は特別な負荷システムが必要であるこ
と、切屑の搬送が不所望であること、交差キャリッジの
ガイドの構造が複雑であることおよびそのために制御部
材を必要とすることにある。これらの多くの欠点は、モ
ータで運転される垂直スピンドルを備えた工作機械の開
発につながった。この垂直ガイドはピックアップ法で作
動し、それによって付加的な負荷システムは不要であ
る。更に、切屑搬出が水平に位置するスピンドルの場合
よりもはるかに簡単に形成される。このような垂直スピ
ンドルを備えた工作機械の場合には、作業出力が増大す
ると、通常は、場合によっては水平に位置する複数スピ
ンドルの場合と同様に、このようなフニットを複数個機
械ベース上に並べて配置することによってしか作業出力
の増大は達成されない。これはしかし、水平な複数スピ
ンドルの場合と同様に、自己移動可能な複数の工具ホル
ダーを交差キャリッジ上に配置しなければならないの
で、この場合にも必要なスペースが非常に大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、スピ
ンドル数が増えるのに比例して必要スペースを大きくす
ることなく、複数の作業スピンドルによって作業出力を
増大さることができる、工作物の同時加工または異なる
別々の加工に適したフレキシブルに使用可能な工作機械
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
た種類の工作機械から出発して、本発明に従い、回転軸
線回りに駆動可能で軸方向に移動可能な少なくとも２本
のスピンドルが、互いに直接支持し合っている、全体キ
ャリッジを形成する部分キャリッジに収容され、この部
分キャリッジがスピンドルの移動方向に対して垂直な方
向に一緒にまたは互いに相対的に移動可能であり、全体
キャリッジだけが機械ベース上で案内装置によって案内
されていることによって解決される。
【０００５】ユニットにまとめたスピンドル多重装置を
一緒に移動させ、相対摺動を可能にすることにより、多
くの利点が得られる。重要な利点は、スピンドルが比較
的に密接させて並べて配置され、それにもかかわらず送
り運動を行うためあるいは補正調節を行うために一緒に
または互いに独立して移動可能であることにある。更に
例えば、２本以上のスピンドルを、多重リボルバとして
形成された１個の工具支持体に付設させることができ
る。この工具支持体はスピンドルの二軸移動可能のため
に定置することができ、それによって二軸状に移動可能
な工具ホルダー用キャリッジの多重配置を省略すること
ができる。１個の固定された工具リボルバによって複数
の工作物を一緒に加工することは、工具切刃とそれぞれ
のスピンドル軸線の間の寸法誤差がスピンドルの相対摺
動によって互いに補正可能であることにより可能とな
る。この手段は例えば、設置面の必要スペースが１本ス
ピンドル機械の必要スペースよりも少しだけしか広くな
く、まとめられた２個の単一機械よりも構造コストがは
るかに少ない２本スピンドル機械の構造を可能にする。
それによって、このような工作機械の作業出力が１本ス
ピンドル機械と比べて２倍になると共に、必要スペース
がわずかしか広くならず、構造的コストもわずかしか多
くならない。これは工作機械の投資コストを低減するだ
けでなく、必要な設置面と必要な建物を準備するための
投資コストが大幅に低減する。更に、個々の機械と、原
料、完成工作物および機械の外に予備在庫として蓄えら
れる工具のための貯蔵場所との間の搬送距離と、切屑搬
出距離が短くなる。これは搬送コストと、工作物の加工
のために必要な全時間を低減する。それによって、工作
機械自体の投資コストだけでなく、工場や搬送装置の投
資コストが低減される。スピンドルを支持する部分キャ
リッジが相対摺動可能であることにより、複数の工作物
の同期加工と、工作物の独立した加工が達成可能であ
る。
【０００６】本発明の特に有利な実施形では、全体キャ
リッジのための案内装置が２個の直線ガイドと付設の案
内車とを備え、部分キャリッジが垂直方向に互いに間隔
をおいて設けられた支持ガイドによって互いに支持され
ている。この実施形の場合には、２本以上のスピンドル
によって形成されたユニットが、１本のスピンドルを支
持するキャリッジの案内のために必要であるような直線
ガイドを２本だけ備えている。この場合、個々の部分キ
ャリッジの相対摺動は支持ガイドによって可能となる。
この支持ガイドは部分キャリッジの間に設けられてい
る。すなわち、全体キャリッジのための案内装置は、全
体キャリッジの反対側の外面にそれぞれ付設された２個
の直線ガイドと、この直線ガイドに付設され全体キャリ
ッジに設けられた案内車を含んでいる。
【０００７】支持ガイドは本発明の他の実施形では、そ
れぞれ２個の直線ガイドと、この直線ガイドに付設され
た案内車を含んでいる。各々の部分キャリッジに別個の
駆動ユニットが付設され、この駆動ユニットが制御ユニ
ットを介して一緒に同期してあるいは互いに別々に制御
可能であると有利である。
【０００８】補正調節のための部分キャリッジの相対摺
動は測定装置によって確認された、スピンドル軸線と付
設の工具切刃との間の寸法誤差に依存して行われる。別
々の簡単な構造の利点は特に、スピンドルがモータスピ
ンドルとして形成され、この場合ロータがスピンドル軸
に直接設けられ、ステータがスピンドルケース内に設け
られ、スピンドルがそれぞれ、軸方向に移動させるため
の固有の駆動装置を備え、制御装置が設けられ、この制
御装置が両スピンドルの一緒の同期した移動と、補正調
節または送り運動を行うための相対的な摺動を可能にす
ることによって達成される。
【０００９】本発明の有利な実施形によれば、スピンド
ルは垂直スピンドルとして形成されている。これによ
り、ピックアップ法を使用する場合、負荷システムに関
する利点と良好な切屑搬出に関する利点が利用可能であ
る。従って、水平配置まで任意の角度でスピンドルを配
置することが可能である。必要に応じて、スピンドルは
工作物を保持するために役立つかあるいは工具を保持す
るために役立つ。工作物を保持する場合、任意の工具支
持体が機械ベース上に配置され、工具を保持する場合、
任意の工作物支持体が機械ベース上に配置される。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、図に示した実施の形態に基
づいて本発明を詳しく説明する。図１〜３から判るよう
に、基礎フレーム１上に、機械ベース２と、制御要素や
エネルギー供給装置を収容するコンテナ４０が載置され
ている。このコンテナは以降エネルギーコンテナと呼
ぶ。このエネルギーコンテナは、外へ案内され消費部に
至る完全に規格化された接続部材を有する、完全に配線
された制御盤を含んでいる。機械ベース２の上面には２
個の直線ガイド３，４が設けられている。この直線ガイ
ド上に、２個の部分キャリッジ７，８からなる全体キャ
リッジが、案内車５，６によってＸ方向に移動可能に設
けられている。両部分キャリッジ７，８は支持ガイド
９，１０によって相互に支持している。この支持ガイド
のうち、全部で４個の部分が水平方向および垂直方向に
できるだけ大きな間隔をおいて設けられている。支持ガ
イドの各々の部分は図４から判るように、上側範囲に直
線ガイド１１と案内車１２を有し、下側範囲に直線ガイ
ド１３と案内車１４を備えている。この場合、直線ガイ
ドは部分キャリッジ７に設けられ、案内車は部分キャリ
ッジ８に設けられている。各々の部分キャリッジ７また
は８は全体を１５または１６で示した垂直スピンドルを
支持している。この垂直スピンドルのケース１７または
１８は上側範囲において垂直ガイド１９，２０または２
１，２２によって、そして下側範囲において静水圧的な
ガイド４２または４１によってＺ方向に摺動可能に案内
されている。ガイド１９〜２２は今まで述べたガイドの
ように、案内車２４を付設した直線ガイド２３として形
成されている。この案内車はガイド１９に示してある。
主軸１５，１６はいわゆるモータスピンドルとして形成
されている。このモータスピンドルはスピンドルケース
１７または１８内に固定配置されたステータと、スピン
ドル軸４３または２５に直に設けられたロータを備えて
いる。スピンドル軸４３または２５は下端にそれぞれ、
工作物２８または２９を掴むためのチャック２６または
２７を持っている。密接して並べて配置されたスピンド
ル１５，１６の下方に、共通の工具リボルバー、すなわ
ち工具支持回転体３０が設けられている。この工具支持
回転体は図１，２から明らかなように、軸線３１回りに
回転可能に軸承され、回転方向に駆動可能であり、全部
で４対の工具を備えることができる。この工具のうち、
図２では互いに同じ上側の工具だけに参照符号３２，３
３がつけてある。８対の工具を設けてもよい。この工具
は図示位置ではその切刃３４，３５が工作物２８，２９
を同時に加工するために役立つ。
【００１１】この同時加工を実施できるようにするため
に、スピンドルがそれに固定された工作物と共にＺ方向
とＸ方向に工具切刃３４，３５上へ正確に調節できるよ
うにする必要がある。そのために、各々のモータスピン
ドル１５または１６はＺ方向への摺動のためのボールね
じ（ボールロールスピンドル）４４または４５とナット
４６または４７を備えた固有の駆動装置３６または３７
を備えている。各々の部分キャリッジ７または８は同様
に固有の駆動装置３８または３９を備えている。駆動装
置３６，３７と駆動装置３８，３９はＧＡＮＴＲＹ機能
を有するそれ自体公知の図示していない制御装置によっ
て次のように制御可能である。すなわち、駆動装置３
６，３７の場合には垂直スピンドルが一緒に同期してあ
るいは補正運動を行うために互いに相対的にＺ方向に摺
動できるように制御可能である。駆動装置３８，３９の
場合には、制御装置は、両部分キャリッジ７，８が一緒
に同期してあるいは補正運動を行うために互いに相対的
にＸ方向に摺動できるように形成されている。このよう
にＸ方向とＺ方向に補正調節できることにより、工具切
刃の摩耗が異なっていたり、寸法誤差があっても、スピ
ンドルをＸ方向とＺ方向に調節し、工作物２８，２９を
工具切刃３４，３５に対して同じように調節し、両工作
物２８，２９を完全に同期して加工することができる。
【００１２】ＧＡＮＴＲＹ機能は２本以上の軸の変位お
よびまたは角度を同期させて運動させることを保証す
る。その都度の工具補正は同期すべき軸の間のオフセッ
ト、すなわち変位ずれおよびまたは角度ずれ介して考慮
される。新しい工具を加工位置に揺動させる度に、工具
の補正値をオフセットとしてＸ方向およびＺ方向にそれ
ぞれの部分キャリッジに配分し、部分キャリッジを同期
作動させなければならない。
【００１３】図に示していない受け入れおよび変向装置
によって、スピンドルに保持され片側を加工された工作
物を隣のスピンドルに受け渡し、このスピンドルによっ
て、工作物の予め固定された側の加工を行うことができ
る。この種のいろいろな加工の際に、個々のスピンドル
は、必要ないろいろな加工を行うために、Ｘ方向とＺ方
向に非同期移動させられる。勿論、隣のスピンドルから
受け入れずに最初から別々の加工を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工作機械の側面図である。
【図２】図１の工作機械の正面図である。
【図３】工作機械の平面図である。
【図４】キャリッジ装置の正面図である。
【符号の説明】
２ 機械ベース ３，４ 直線ガイド ５，６ 案内車 ７，８ 部分キャリッジ ９，１０ 支持ガイド １１，１３ 直線ガイド １２，１４ 案内車 １５，１６ スピンドル １７，１８ スピンドルケース ２４，２５ スピンドル軸 ２８，２９ 工作物 ３０ 工具支持体 ３４，３５ 工具切刃 ３６，３７ 駆動装置 ３８，３９ 駆動ユニット

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の工作物を同時に加工するためある
    いは異なるように別々に加工するための、機械ベースと
    複数のスピンドルを備えた工作機械において、回転軸線
    回りに駆動可能で軸方向に移動可能な少なくとも２本の
    スピンドル（１５，１６）が、互いに直接支持し合って
    いる、全体キャリッジを形成する部分キャリッジ（７，
    ８）に収容され、この部分キャリッジがスピンドルの移
    動方向に対して垂直な方向に一緒にまたは互いに相対的
    に移動可能であり、全体キャリッジだけが機械ベース
    （２）上で案内装置によって案内されていることを特徴
    とする工作機械。
  2. 【請求項２】 全体キャリッジのための案内装置が２個
    の直線ガイド（３，４）と付設の案内車（５，６）とを
    備え、部分キャリッジ（７，８）が垂直方向に互いに間
    隔をおいて設けられた支持ガイド（９，１０）によって
    互いに支持されていることを特徴とする請求項１記載の
    工作機械。
  3. 【請求項３】 全体キャリッジ（７，８）のための案内
    装置が、全体キャリッジの反対側の外面にそれぞれ付設
    された２個の直線ガイド（３，４）と、この直線ガイド
    に付設され全体キャリッジに設けられた案内車（５，
    ６）を含んでいることを特徴とする請求項１または２記
    載の工作機械。
  4. 【請求項４】 支持ガイドがそれぞれ２個の直線ガイド
    （１１，１３）と、この直線ガイドに付設された案内車
    （１２，１４）を含んでいることを特徴とする請求項２
    または３記載の工作機械。
  5. 【請求項５】 各々の部分キャリッジ（７，８）に別個
    の駆動ユニット（３８，３９）が付設され、この駆動ユ
    ニットが制御ユニットを介して一緒に同期してあるいは
    互いに別々に制御可能であることを特徴とする請求項１
    〜４のいずれか一つに記載の工作機械。
  6. 【請求項６】 補正調節のための部分キャリッジ（７，
    ８）の相対摺動が測定装置によって確認された、スピン
    ドル軸線と付設の工具切刃（３４，３５）との間の寸法
    誤差に依存して行われることを特徴とする請求項１〜５
    のいずれか一つに記載の工作機械。
  7. 【請求項７】 スピンドル（１５，１６）がモータスピ
    ンドルとして形成され、この場合ロータがスピンドル軸
    （２４，２５）に直接設けられ、ステータがスピンドル
    ケース（１７，１８）内に設けられ、スピンドル（１
    ５，１６）がそれぞれ、軸方向に移動させるための固有
    の駆動装置（３６，３７）を備え、制御装置が設けら
    れ、この制御装置が両スピンドルの一緒の同期した移動
    と、補正調節または送り運動を行うための相対的な摺動
    を可能にすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
    一つに記載の工作機械。
  8. 【請求項８】 スピンドル（１５，１６）が垂直スピン
    ドルとして形成されていることを特徴とする請求項１〜
    ７のいずれか一つに記載の工作機械。
  9. 【請求項９】 スピンドル（１５，１６）が工作物を保
    持する働きをすることを特徴とする請求項１〜８のいず
    れか一つに記載の工作機械。
  10. 【請求項１０】 スピンドル（１５，１６）が工具を保
    持する働きをすることを特徴とする請求項〜８のいずれ
    か一つに記載の工作機械。
  11. 【請求項１１】 少なくとも１個の工具支持体（３０）
    が機械ベース（２）に設けられていることを特徴とする
    請求項９記載の工作機械。
  12. 【請求項１２】 特に多重リボルバ（３０）として形成
    された共通の工具支持体がすべてのスピンドル（１５，
    １６）に付設されていることを特徴とする請求項１１記
    載の工作機械。
  13. 【請求項１３】 少なくとも１個の工作物支持体が機械
    ベース（２）上に設けられていることを特徴とする請求
    項１０記載の工作機械。
JP8091367A 1995-04-13 1996-04-12 複数のスピンドルを備えた工作機械 Expired - Lifetime JP3068001B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19514058:3 1995-04-13
DE19514058A DE19514058C2 (de) 1995-04-13 1995-04-13 Drehmaschine mit mehreren Spindeln

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08294834A true JPH08294834A (ja) 1996-11-12
JP3068001B2 JP3068001B2 (ja) 2000-07-24

Family

ID=7759668

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8091367A Expired - Lifetime JP3068001B2 (ja) 1995-04-13 1996-04-12 複数のスピンドルを備えた工作機械

Country Status (9)

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US (1) US5699598A (ja)
EP (1) EP0737544B1 (ja)
JP (1) JP3068001B2 (ja)
KR (1) KR100241837B1 (ja)
CN (1) CN1088419C (ja)
DE (2) DE19514058C2 (ja)
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