JPH1158172A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の加工部を有する工作機械にローダを組
み合わせた構成においてワーク搬送時のローダの振動が
加工部に伝播するのを回避して、ローダ搬送と加工とを
同時に可能とするとともに、複数の加工部を分割した場
合にも、ローダを伝わって一方の加工部の振動が他方の
加工部に伝播するのを回避して、複数の加工部を同時に
稼働可能とする。 【解決手段】 ベッド１（または分割ベッド１’）のロ
ーダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）に、振動伝播防止手段Ａを
介して、門型ローダ支持部材７のローダ支柱７を取り付
ける構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同時に複数の加工
作業をできるように、複数の加工部（例えば切削用旋
盤）と、該加工部に対してのワーク搬入・搬出を行うロ
ーダを有する工作機械、例えば、平行２軸旋盤式切削機
械等であって、ローダ搬送時の振動を加工部に伝播する
のを防止する手段を備えた構成のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異なる加工作業を一つの工作機械
にて行うことができるように、かつ、運搬に便利なよう
に、複数の加工部を組み合わせて一セットの工作機械と
したものは公知となっている。例えば、平行二軸式旋盤
を有する切削機械である。更に複数の加工部間で相互に
振動が伝播する弊害を回避すべく、各加工部を分離した
構成のものも公知となっている。例えば、前記の平行二
軸式旋盤を有する切削機械において、旋盤搭載用のベッ
ドを分割して、各ベッドに各別に旋盤を搭載するように
したものがある。この場合、運搬時には、ボルト等にて
両ベッドを連結して一セットとし、運搬しやすくするよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術では、
各加工部に対してワークを搬入・搬出するローダ（例え
ばガントリローダ）は別体であり、工作機械の設置後に
各ベッドに対して取り付ける。ローダを予め各加工部に
対して取り付けておけば、ローダごと一セットにして運
搬でき、また、ベッド及び加工部を分割状にした場合に
おいても、前記のように運搬時に複数のベッド間をボル
ト等で連結する必要もない。

【０００４】ところが、従来、ローダはベッドに対して
固定的に取り付けられており、ローダにてワークを搬送
している時には、ワーク搬送による振動がローダから該
加工部に伝播するので、ワーク搬送時には、加工作業を
停止しなければならず、ワーク搬送のサイクルタイムが
長くなる。このように、従来の加工効率及びワーク搬送
効率は、振動の伝播を回避するために制限され、工作機
械の持つ作業効率を十分に発揮させることができない。

【０００５】更に、各加工部同士の振動の伝播を防ぐよ
うに、ベッド及び加工部を分割状にした場合において
も、ローダは、複数の加工部間のワーク搬送のために、
両ベッドを連結するような状態で取り付けられる。その
ため、設置して作業する場合にあっては、一つの加工部
で加工作業を行っていると、ローダを介して、その加工
部の振動が他の加工部に伝播してしまうという不具合が
ある。仮に複数の加工部を同時に稼働していれば、互い
に振動の影響を受けて、加工精度を悪化させる。これを
防ぐため、従来は、一つの加工部稼働時には、他の加工
部は稼働しないようにうしている。従って、せっかく複
数の加工部を分割した意味もなくなってしまう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を用いるものであ
る。請求項１記載の発明は、ベッドと、ベッドに設置さ
れる加工部と、該ベッドに振動伝播防止手段を介して設
けた支持部材と、該支持部材により支持された該加工部
に対してワークの搬入及び搬出を行うローダとよりなる
工作機械を構成するものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に加えて、前記ベッドは、複数に分割された分割ベッ
ドよりなり、前記加工部は、該分割ベッドに各別に設置
される個別加工部よりなり、前記支持部材は、該分割ベ
ッド同士を連結するように構成されるものである。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明に加えて、前記支持部材は、前記ベッドより立
設される支柱を含み、前記振動伝播防止手段は、該支柱
の下部と該ベッドの上部との間に配設されるよう構成さ
れるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付の図面
より説明する。図１は本発明の工作機械の実施例として
の一体型平行二軸式旋盤を有する切削機械の斜視図、図
２は同じく分割型平行二軸式旋盤を有する切削機械の斜
視図、図３は本発明の工作機械に用いる振動伝播防止手
段Ａであって油圧式ダンパーを用いた実施例を示す図、
図４は同じく制振ゴムを用いた実施例を示す図、図５は
同じく球状座を用いた実施例を示す図、図６は同じく加
振器を用いた実施例を示す図である。

【００１０】本発明の工作機械全体の構成を図１及び図
２より説明する。本実施例の工作機械は、平行二軸式旋
盤型の切削機械であって、図１の実施例では、一つの加
工部用ベッド１ａと、その左右外側に設けた二つのロー
ダ用ベッド１ｂ・１ｂとを組み合わせてなる一体のベッ
ド１を用いるものであり、図２の実施例では、ベッドを
二つの分割ベッド１’・１’に分割し、各分割ベッド
１’において、それぞれ加工部用ベッド１’ａとローダ
用ベッド１’ｂを一つずつ設けている。

【００１１】図１図示の各切削機械における加工部用ベ
ッド１ａ上には、左右中央付近に、左右に旋盤台２・２
を立設し、各旋盤台２に、前後水平の回転軸を有する旋
盤３を設けている。即ち、両旋盤台２・２の旋盤３・３
同士の回転軸は互いに平行であって、これにより、平行
二軸式旋盤と称される。そして、各旋盤台２の外側位置
において、該加工部用ベッド１ａ上に、左右方向に延設
されるタレットレール４をそれぞれ敷設し、各タレット
レール４上に摺動可能に、タレット台５を載置し、各タ
レット台５に、切削刃を取付可能なタレット６を設けて
いる。

【００１２】このように、図１図示の切削機械では、一
つの該加工部用ベッド１ａ上に、平行二軸式の二つの旋
盤３・３を設け、各旋盤３にそれぞれワークを保持させ
て回転し、各旋盤３に対応する各タレット６に取り付け
た切削刃にて切削加工を行うのである。

【００１３】図２図示の切削機械においても、加工部の
構成は同様であり、図１図示の切削機械において、ベッ
ド１を、両旋盤台２・２間の垂直面にて、分割ベッド
１’・１’に分割したものと考えればよい。従って、各
分割ベッド１’に設けられる各加工部ベッド１’ａそれ
ぞれに、旋盤３を具備する旋盤台２、及びタレット６を
具備するタレット台５を設けている。

【００１４】図１及び図２図示の各切削機械において、
それぞれ、ローダの構成について説明する。本実施例の
ローダは、ガントリーローダであって、両加工部の上方
にてワークを搬送するように架設される。まず、左右各
ローダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）には、それぞれ、門型ロ
ーダ支持部材７・７が相互に平行するように立設され
る。各門型ローダ支持部材７は、垂直方向のローダ支柱
７ａ・７ａを前後に二本有しており、各ローダ支柱７ａ
下端を、振動伝播防止手段Ａを介して、該ローダ用ベッ
ド１ｂ（１’ｂ）に取り付けるのである。

【００１５】一つの該門型ローダ支持部材７において、
前後の両ローダ支柱７ａ・７ａ上端間に、前後方向の水
平状ローダレール部材７ｂを架設しており、該水平状ロ
ーダレール部材７ｂの上端部にて、機械前後方向のロー
ダレールを形成している。そして、両門型ローダ支持部
材７・７上に水平状に架設される第一移動部材８が、両
門型ローダ支持部材７・７上端（即ち、両水平状ローダ
レール部材７ｂ・７ｂの上端）をローダレールとして、
機械前後方向に摺動可能となっている。

【００１６】該第一移動部材８上には、その長手方向に
ローダレールが形成されていて、その上に摺動可能に第
二移動部材９が載置されており、これにより、該第二移
動部材９が機械左右方向に移動できるようになってい
る。更に、第二移動部材９の旋盤配置側の先端部（前端
部）には、上下方向に摺動可能にワーク保持体１０が支
持されている。

【００１７】以上のようなローダ構成において、該ワー
ク保持体１０には、ワークを保持させ、該ワーク保持体
１０の該第二移動部材９に対する上下動、該第二移動部
材９の該第一移動部材８に対する左右動、そして、該第
一移動部材８の該門型ローダ支持部材７・７に対する前
後動によって、該ワーク保持体１０にて保持するワーク
を、前後、左右、及び上下に移動させ、各旋盤３・３に
対する搬入・搬出を行うものである。

【００１８】前記の如く、各ローダ支柱７ａの下端部と
各ローダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）の上端部との間には、
振動伝播防止手段Ａを介設している。（図１、図２の各
実施例では、左右の各ローダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）に
対して、２本のローダ支柱７ａを支持するので、合計４
本のローダ支柱７ａに対して、合計４個の振動伝播防止
手段Ａを用いるものである。）この振動伝播防止手段Ａ
のいくつかの実施例を図３乃至図６より説明する。

【００１９】まず、図３図示の振動伝播防止手段Ａの実
施例について説明する。該ローダ用ベッド１ｂ（１’
ｂ）上に、静圧ダンパー１１を固設しており、該静圧ダ
ンパー１１は、上端開口状の鉛直方向の挿入孔１１ａを
有する。一方、該ローダ支柱７ａの下端より、挿入部７
ｃが下方に突出していて、該静圧ダンパー１１の該挿入
孔１１ａ内に、その上端開口部より挿入する。

【００２０】該挿入孔１１ａの下端部に油溜まり１１ｂ
を、また、該挿入孔１１ａの上下途中部にも環状に油溜
まり１１ｃを形成しており、該油溜まり１１ｂ・１１ｃ
よりそれぞれ、該静圧ダンパー１１内を貫通して外部に
延設されるように、キャピラリーチューブ等の油圧管１
２・１３が配管されており、該油圧管１２は、油圧ポン
プＰからの圧油吐出管となっており、該油圧管１３は、
油圧タンクＴへの油戻し管となっている。

【００２１】該油圧ポンプＰからは、該油圧管１２・該
油溜まり１１ｂを介して、該挿入孔１１ａと、その中に
挿入されている該挿入部７ｃとの間の隙間に、圧油が充
填される。この隙間の圧油充填部分により、該門型ロー
ダ支持部材７（該ローダ支柱７ａ）より伝播される振動
が吸収される。即ち、振動に伴って該挿入部７ｃが該挿
入孔１１ａ内を移動するのに伴い、該隙間のいずれかの
箇所が狭くなると、狭くなった部分から追い出された圧
油が、広くなった隙間部分に移動し、振動が吸収される
のである。そして、余剰の圧油は、該油溜まり１１ｃよ
り該油圧管１３を介して、油圧タンクＴに回収される。
なお、該挿入孔１１ａの上端開口部と該挿入部７ｃとの
隙間より圧油が漏れださないように、該静圧ダンパー１
１内にて該挿入孔１１ａの上端開口部付近にオイルシー
ル１４を環設している。

【００２２】なお、図３図示の実施例において、このよ
うな油圧式以外に、空圧式、或いは水圧式に応用するこ
とも考えられる。即ち、油圧ポンプＰや油圧タンクＴ
を、空気ポンプ等に、或いは水圧ポンプ等に変更する。
振動の度合いや負荷の程度により、最適の方式を選択す
ればよい。

【００２３】次に、図４図示の実施例の振動伝播防止手
段Ａは、積層ダンパーを形成している。即ち、複数枚の
制振ゴム１５・１５・・・を上下に積層し、各制振ゴム
１５・１５間には、制振鋼板１６を介設している。最上
層の該制振ゴム１５は、該ローダ支柱７ａの下端に固定
し、最下層の該制振ゴム１５は、該ローダ用ベッド１ｂ
（１’ｂ）上面に固定している。

【００２４】このような構成の積層ダンパーは、制振ゴ
ム１５の上下方向の圧縮・伸長により、該ローダ支柱３
ａの上下方向の振動を吸収し、また、該制振ゴム１５の
左右方向の捩れ弾性により、該ローダ支柱３の左右方向
の振動を吸収でき、該分割ベッド１への振動の伝播を防
ぐのである。

【００２５】次に、図５図示の振動伝播防止手段Ａにつ
いて説明する。該ローダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）上に、
球形座部材１７を固設しており、その上端に形成する球
形座１７ａの上端と該ローダ支柱７ａの下端とを接触さ
せる。更に、該ローダ支柱７ａの下端側面部よりクラン
プ１８を垂設して、該球形座１７ａの側面部に該クラン
プ１８を接触させ、該ローダ支柱７ａと該球形座１７ａ
とを固定する。

【００２６】このような構成により、該ローダ支柱７ａ
（該門型ローダ支持部材７）が振動する場合には、該球
形座１７ａに対しての接触点を移動させながら振動す
る。この際、該クランプ１８も、該球形座１７ａ表面上
を摺動する。即ち、該ローダ支柱７ａは、該球形座１７
ａ・該球形座部材１７を動かさないまま、該球形座１７
ａ表面に接触しながら自由に振動する。更に、該ローダ
支柱７ａ及び該クランプ１８の、該球形座１７ａ表面へ
の接触が点接触なので、該ローダ支柱７ａからの振動
は、該球形座１７ａ及び該球形座部材１７には伝播しに
くいのである。

【００２７】最後に、図６図示の振動伝播防止手段Ａに
ついて説明する。これは、ＮＣ工作機械に応用するもの
であって、ローダの動作もプログラム化され、ＮＣ装置
２０にて自動制御される。このような中で、該ローダ用
ベッド１ｂ（１’ｂ）には加振器１９が固設されてお
り、該加振器１９内に、該ローダ支柱７ａ下端より垂設
される挿入部７ｄを突入させ、該加振器１９より該挿入
部７ｄに振動を加えることが可能としている。

【００２８】更に、該加振器１９には、該加振器１９内
における該挿入部７ｄの動きを測定する測定器が内蔵さ
れている。工作機械の稼働に際しては、まず一度、ロー
ダをＮＣプログラムにて運転し、その加減速により該ロ
ーダ支柱７ａに伝わる振動の向き及び振幅を該加振器１
９の測定器にて検出し、ＮＣプログラムに対応させて該
ＮＣ装置２０のメモリー部２０ａに記録する。なお、図
６中、２０ｂはアンプである。

【００２９】それ以後は、ＮＣプログラムに基づいてロ
ーダの動作制御がなされる度に、該メモリー部２０ａに
記録した測定結果に基づく動作信号を該加振器１９に発
し、該加振器１９より該ローダ支柱７ａの該挿入部７ｄ
に対し、該ローダ支柱７ａの該挿入部７ｄの振動の向き
とは逆向きに、また、その振幅と同程度の振幅にて振動
を加える。測定器は、この際の振動を計測し、その計測
結果が０になるように該加振器１９に加える動作信号を
制御する。

【００３０】こうして、ＮＣ装置を利用して、該ローダ
の振動を相殺するように積極的にベッド１側を振動させ
て、工作機械全体の振動をなくすことができるのであ
る。

【００３１】以上、図３乃至図６の如くに、振動伝播防
止手段Ａを構成し、各門型ローダ支持部材７の各ローダ
支柱７ａと各ローダ用ベッド１ｂ（１’ｂ）との間に該
振動伝播防止手段Ａを介設することによって、該門型ロ
ーダ支持部材７からベッド１（または各分割ベッド
１’）への振動の伝播が防止される。従って、図１及び
図２の各実施例において、ローダのワーク搬送に伴って
生じるローダの振動が、ベッド１（または各分割ベッド
１’）、そして、その上に搭載する加工部に影響しない
ので、ローダにおけるワーク搬送と、加工部における加
工作業（切削作業）とを同時に行うことができ、ワーク
搬送効率を向上させることができる。

【００３２】更に、図２の実施例においては、ベッドが
分割ベッド１’・１’に分割されてそれぞれに加工部が
設けられており、一方の分割ベッド１’上の加工部で加
工作業（切削作業）を行っていても、その加工部より生
じる振動が、ローダを介してもう一方の分割ベッド１’
上の加工部に伝播することが回避されるので、両分割ベ
ッド１’・１’上の加工部を同時に稼働しても不具合が
生じず、加工効率は一層向上するのである。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。まず、請求項１記載の如く構
成したので、ローダを、複数の加工部及びベッドを有す
る工作機械と一体状にでき、これを一セットとして運搬
できるので、運搬が容易化される。そして、機械稼働時
においては、ローダの支持部材と、該ベッドとの間に振
動伝播防止手段を介設することにより、ローダにおける
ワーク搬送時にローダの支持部材の振動が、ベッドに伝
播せず、従って、該ベッドに設けた加工部に対して、ロ
ーダからの振動が伝わらないので、ローダのワーク搬送
と加工部の加工作業とを同時に行うことが可能となり、
ワークの搬送効率や加工効率を向上させるのである。

【００３４】また、請求項２記載の如く、ベッドを分割
し、各分割ベッドにそれぞれ個別に加工部を設ける構成
の中で、ローダの支持部材と各ベッドとの間に振動伝播
手段を設けているので、一方の分割ベッド上の加工部で
加工作業（切削作業）を行っていても、その加工部より
生じる振動が、ローダを介してもう一方の分割ベッド上
の加工部に伝播することが回避され、両分割ベッド上の
加工部を同時に稼働しても不具合が生じず、加工効率は
一層向上するのである。

【００３５】更に、このような、支持部材をベッドに対
して振動伝播防止手段を介して取り付ける構成が、請求
項３の如き構成で、ベッド上に設けた振動伝播防止手段
上に支柱を立設するだけで得られ、取付作業が簡単であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の工作機械の実施例としての一体型平行
二軸式旋盤を有する切削機械の斜視図である。

【図２】同じく分割型平行二軸式旋盤を有する切削機械
の斜視図である。

【図３】本発明の工作機械に用いる振動伝播防止手段Ａ
であって油圧式ダンパーを用いた実施例を示す図であ
る。

【図４】同じく制振ゴムを用いた実施例を示す図であ
る。

【図５】同じく球状座を用いた実施例を示す図である。

【図６】同じく加振器を用いた実施例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 振動伝播防止手段 １ ベッド １’ 分割ベッド １ａ（１’ａ）加工部用ベッド １ｂ（１’ｂ）ローダ用ベッド ２ 旋盤台 ３ 旋盤 ５ タレット台 ６ タレット ７ 門型ローダ支持部材 ７ａ ローダ支柱 ７ｂ 水平状ローダレール部材 ７ｃ 挿入部 ７ｄ 挿入部 １１ 静圧ダンパー １１ａ 挿入孔 １１ｂ 油溜まり １１ｃ 油溜まり １２ 油圧管 １３ 油圧管 １５ 制振ゴム １６ 制振鋼板 １７ 球形座部材 １７ａ 球形座 １８ クランプ １９ 加振器 ２０ ＮＣ装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドと、ベッドに設置される加工部
   と、該ベッドに振動伝播防止手段を介して設けた支持部
   材と、該支持部材により支持された該加工部に対してワ
   ークの搬入及び搬出を行うローダとで構成される工作機
   械。
2. 【請求項２】 前記ベッドは、複数に分割された分割ベ
   ッドよりなり、前記加工部は、該分割ベッドに各別に設
   置される個別加工部よりなり、前記支持部材は、該分割
   ベッド同士を連結するように構成される請求項１記載の
   工作機械。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、前記ベッドより立設さ
   れる支柱を含み、前記振動伝播防止手段は、該支柱の下
   部と該ベッドの上部との間に配設されるよう構成される
   請求項１又は２記載の工作機械。