JPS61501313A - 工作機械 - 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】 工作機械 この発明は、工作機械、特に、垂直主軸または水平主軸をもつフライス盤や、中 ぐり盤、垂直旋盤、水平旋盤といった工作機械に関するものである。

いろいろ異なったタイプの機械加工をおこなうことのできる工作機械は、補助工 具をつけた特殊なものに限られる。こういった工作機械は複雑な構造をもってい て、しかも適用の範囲は非常に狭いところに限られる。そのようなわけで、一つ の部材に対して丸削り、フライス削り、中ぐりといった多種類の研削をほどこす 場合にはその研削の種類に見合った異なる機械を準備しておく必要がある。被加 工部材は、こうした機械の間をやりとり奄れる。するとその度に、機械の管理、 調整の問題が出てくる。このように、一つの機械を変えて加工すると、時間がか かり、費用もかさむことが多い。かさばるものである場合は特にそうである。問 題は結局、多種類の機械を所有する必要があるということに集約される。その場 合の不都合な点として、場所をとること、多数の作業者が必要なこと、機械購入 費用が多くかかること、被加工部材を機械間で移動させるのに時間がかかること 、各機械を調整するのに時間を要すること、製造原価がかさむこと、があげられ る。

このような欠点を改良しようとしたものとして、***国特許第２．５２８．６７ ７号とフランス国特許第２．４０７．０４０号にシリンダに工作機械がある。こ の機械には外枠に設けられているシリング付スライダ細長い釣りスライダがつい ているが、該スライダは回転盤を備え、それ自身は前記シリンダの回転軸に対し て平行に動ける。前記外枠上を鉛直に導かれて移動する工具を用いてフライス削 りや丸削りが可能となる。

しかしながら、前記工作機械では、異なった種類の研削操作をひとつの機械でお こなうことはできない。その上、シリンダやスライダや並進手段の変形が積み重 なるため、剛性上問題がある。その結果、パワーを落としてしか機械を使えない 。特に丸削りをおこなう場合に強力なモータを使うことができない。

別の解決法として、アメリカ合衆国特許第３．７００．２８８号がある。これに よると、被加工部材を固定する手段が、軸のまわりを回転する釣りカブと、この 釣りカゴ上の回転盤とから構成されている。しかし、この被加工部材固定手段は 古典的機械工具に対して取り付けられないようになっているため、数々の研削加 工をおこなうことができない。

この発明は、上記問題点を解決し、同一の被加工部材に対し、例えば、垂直、水 平その地金方向のフライス削りゃ水平　、又は垂直方向の中ぐり又は丸削りとい った相異なる研削操作を強力におこなうことのできる新しい工作機械を提供する ことを目的とする。

もうひとつの目的は、小型で場所をとらない工作機械を提供することである。

もうひとつ別の目的は、簡単な構造で費用のかからない工作機械を提供すること である。

さらにもうひとつ別の目的は、数値制御に適した工作機械、即ち、ロボット化さ れた全体に対してひとつの複合的制御を行うに適した工作機械を提供することに ある。

即ち、この発明は、外枠に囲まれていて、軸を中心とした回転が可能な釣りカゴ と、該釣りカゴ上で回転できるように取り付けられ、被加工部材を固定する回転 盤と、該外枠に取り付けられている複数の工具からとを備え、該釣りカゴが枢軸 のまわりに回転ができるように取り付けられ、該回転盤の回転軸が該釣りカゴに 対して並進できないように固定され、該工具が丸削り工具、フライス削り工具お よび／または中ぐり工具から成り、該工具の支持手段のいくつかは、該研削工具 は、該釣りカゴが該枢軸に対して大きく傾いているときに、その上に取り付けら れている該回転盤に近づくことを可能にするため３次元方向に移動可能であるこ とを特徴とする工作機械工作機械を提供することを目的とする。　前記釣りカゴ の軸と前記回転盤の軸の幾何学的位置関係は、互いに一点で交わることが望まし い。さらに、該釣りカゴのそれら軸は、該回転盤の表面、即ち、被加工部材を固 定する面の上方に設けられることが望ましい。

この発明による好ましい実施例によれば、前記工具は、前記釣りカゴの枢軸とは 離れた平面上を移動する主スライダに支持される。その平面は、該枢軸に平行で あることが望ましい。

前記工具は、前記回転軸に近づけることができるよう前記主スライダに対して漢 方向に動く支持部材に取り付けられている、丸削り工具を固定する往復台に取り つけらさていることが好ましい。

前記主スライダはまた、該主スライダ上を前記釣りカゴの軸の方向と平行な方向 に移動する往復台を支持し、さらに、該往復台が、前記回転盤に近づくことので きる方向に往復台上を移動できる軸またはフライスヘッドを備えていることが好 ましい。

もうひとつの特に好ましい実施例によれば、前記釣りカゴの枢軸が水平で、前記 主スライダの移動方向も直交であるが、後者の移動は、該枢軸の軸方向とは垂直 で、その移動平面は該枢軸の上方にある。前記丸削り工具取り付は台は、主スラ イダ上で鉛直に移動するが、それに対し前記往復台は主スライダ上で前記釣りカ ゴの枢軸の軸方向に平行に水平面上を移動するし、また、前記フライスヘッドは 該往復台上を垂直方向に移動する。

このようにして、この発明による工作機械が実現できるが外枠を備えており、該 外枠は、水平プレートと、補強手段を漢方向にほどこしである２枚の平行に引き 離して直立させである垂直支持板から成り、該２枚の支持板が前記釣りカゴの軸 受をほぼ中央で支え、それら上部では前記主スライダ用のガイドレールが取りつ けられている。

別の好ましい実施例によれば、各移動部材はそれぞれ付属の駆動手段を備えてい る。これら駆動手段は、数値制御に適していることが望ましい。

以下の説明から明らかになろう。しかし、本発明は、以下の実施例は限定される ものではない。

第１図は、この説明による工作機械の正面図である。第２図は、第１図に示した 工作機械の縦断面図である。第３図は、第１図に示した工作機械の上面図である 。

図に示されている工作機械は、水平プレート１と、そのプレートから上方に伸び ている固い板の形をした２枚の垂直支持板２と、その支持板の後端部の上方及び 下方に設けられている上部補強部材３と下部補強部材４とをもつ。垂直支持板２ には枢軸５が２本取り付けられ、その回りをほぼ平行六面体の形をした釣りカゴ ６が回転する。この釣りカゴは、２つある側面アーム６ａで枢軸と結びつき、そ れらアーム６ａ間を上部壁６ｂがつなぎ、被加工部材を固定する役割をもち、釣 りカゴの上壁６ｂに設けられている回転盤８を回転させる回転軸７を中に通す内 部支え６ｃをもつ構造となっている。

第１図と第２図を見てわかるように、釣りカゴが垂直になっている場合には回転 盤８は水平となり、そのときには鉛直である回転軸７により駆動される。この回 転軸は、減速機付きモータ１０により駆動されるベルトシステムを通して動かさ れる。また、回転軸７と釣りカゴの枢軸の幾何学的位置関係は、互いに一点で交 わるようになっていて、しかも、後者の軸が回転盤８の上方にある距離離れて設 けられていることが図から読みとれる。

枢軸のまわりに釣りカゴを何度回転させるかは、モータ１１により決められ、そ の動力は、釣りカゴが結びつけられている枢軸５の一方を通して伝えられる。回 転角は、例えば、第２図に描かれている釣りカゴの位置から測って、時計回りに は９０°、反時計回りには、一点鎖線で描かれている１００°である。

２枚ある垂直支持板２の上端は枕型のガイドレールとなっ゛ている。主スライダ １３がこのガイドレールの上を長さ方向に、即ち、水平面上を軸５の軸方向とは 垂直な方向に滑る。移動させるには例えば、外枠に取り付けられているモータ１ ５でネジ棒１４を回転させてやる。この主スライダ１３は前面に水平ガイドレー ル１６を備えている。このガイドレール上を、往復台１８が、ネジ棒１９を通し て備わるスライダ１３に取りつけられているモータ２０の動力で、水平面上を軸 ５の軸方向と平行に滑る。この往復台には、さらに鉛直ガイドレール２１が取り 付けてあり、その上をフライスヘッド２２が鉛直方向に滑る。この動力は、往復 台１８に取り付けられたモータ２４を使い、ネジ棒２３を通して運動が伝えられ る。プライスヘッド２２には、鉛直主軸２５が取り付けられ、さらにその主軸の 先にはプライス工具２６が固定されている。主軸２５の動力は、フライスヘッド ２２に取り付けられているモータ２８で、ベルト２７を通して運動が伝えられ回 転する。以上説明したことでわかるように、モータ１５．２０．２４を適切に動 かしてやると、フライス工具を回転盤８上の被加工部材に近づけることができる 。しかも、枢軸５のまわりの釣りカゴ６の回転角や回転軸７のまわりの回転盤８ の回転角のいかんに依らない。

主スライダ１３の中央部の鉛直なガイドレール部分に、工具取り付は台ホルダ２ ９が設けである。このホルダは２枚の垂直支持板２両方から等距離にある軸に沿 って鉛直方向に移動する。動力は、主スライダ１３に取り付けられたモータ３２ で、送り歯３０と歯車３１を通して運動が伝えられる。工具取り付は台ホルダ２ ９には鉛直軸３３が２枚の垂直支持板２から等距離の平。

面上に設けられている。この鉛直軸の下端には、丸削り工具３５や中ぐり工具３ ６が固定されている。工具取り付は台が設けられており、その工具取り付は台を 釣りカゴに近づけて望みの研削をおこなう。

被加工部材を研削する際には、通常の固定法で回転盤８上にその被加工部材を固 定する。次いで、穴あけ操作の場合には、必要に応じて回転盤８を回転軸７のま わりに適当な角度回してやる。また、釣りカゴ６も必要に応じて枢軸５のまわり に適当な角度まわしてやる。このようにして、被加工部材を任意の位置にもって くることができる。あとは、工具２６のついたフライスヘッド２２をフライス削 りをおこなうのに都合のよい位置に動かしてくるだけでよい。丸削りをおこなう には、まず釣りカゴの傾きを調節してから回転盤８を回転軸７のまわりに必要な 速度で回転させてやる。釣りカゴの位置は例えば、図に示された鉛直の位置では なく、水平の位置に設定する。中ぐりをおこなうには、中ぐり工具３６のような 工具を用いる。釣りカゴは鉛直のままにして、水平な状態になっている回転盤８ を回転させる。

位置決めと研削の両方を制御するそれぞれのモータは、古典的な方法で、例えば 手動で、動かしてやることができ、る。

しかし、この発明による工作機械は数値制御に特に適している。

円錐形研削をするには、被加工部材が固定しである回転中の回転盤を、鉛直に対 して円錐の傾きに相当する角度だけ傾けて、その上に研削工具を降らしてくるだ けでよい。円錐型ネジ切りをするにも、同様の操作でよい。

以上説明したように、この発明で突出部分のない万能工作機械が実現できる。そ の結果、工作機械の振れの心配もなく、彼加工部材取りはすしの必要もなく、一 つの機械で、フライス削り、丸削り、中ぐりの操作を被加工部材に対しておこな うことが可能となる。また、数値制御をおこなうと、異なった種類の研削がおこ なわれているときでも一切人の手をわずられせずにすむ。

この発明は、ひとつの特別な例に基づいて記述されたが、それだけに限られるも のでなく、この発明の枠内で、しかもこの発明の本質から離れることなくいろい ろな変更をほどこすことが可能である。

国際調を報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＦＥ　ＩＮＴＥＲＮＡ？ＺＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣ！　ＲＥ ？ＯＲＴ　０Ｎｎ−八−２４０７０４０２５１０Ｓ／７９　Ｎｏｎｅυ５−Ａ− ３７００２２８２４／１０／７２　ＮｏｎｎＤＥ−Ａ−２０１９６１６０４／１ １／７１　Ｎｏｎ＠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）外枠（１、２、３、４）に囲まれていて、軸を中心とした回転が可能な釣 りカゴ（６）と、該釣りカゴ（６）上で回転できるように取り付けられ、被加工 部材を固定する回転盤（８）と、該外枠に取り付けられている複数の工具からと を備え、該釣りカゴ（６）が枢軸（５）のまわりに回転ができるように取り付け られ、該回転盤の回転軸が該釣りカゴに対して並進できないように固定され、該 工具が丸削り工具、フライス削り工具および／または中ぐり工具から成り、該工 具の支持手段（１３、１８、２２、２９）のいくつかは、該研削工具は、該釣り カゴが該枢軸に対して大きく傾いているときに、その上に取り付けられている該 回転盤に近づくことを可能にするため３次元方向に移動可能であることを特徴と する工作機械。 （２）前記釣りカゴ（６）の枢軸（５）が水平であり、前記回転盤（８）の軸（ ７）の延長線が該枢軸と一点で交わることを特徴とする請求の範囲第１項記載の 工作機械。 （３）前記釣りカゴ（６）の枢軸（５）が、被加工部材を固定する前記回転盤（ ８）の上方に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項の いずれかに記載の工作機械。 （４）前記工具が、上記釣りカゴの回転軸と離れた平面上を、特にその軸に平行 に移動する主スライダ（１３）に備わっていることを特徴とする請求の範囲第１ 〜３項のいずれか１項に記載の工作機械。 （５）前記主スライダの移動方向が水平であることを特徴とする請求の範囲第４ 項記載の工作機械。 （６）前記回転盤の外枠の一部をなし、前記釣りカゴ（６）の枢軸（５）を支え る二枚の平行な垂直支持板（２）上に設けられたガイドレール（１２）上を、前 記主スライダが滑って移動することを特徴とする請求の範囲第４項または第５項 に記載の工作機械。 （７）前記主スライダ（１３）に可動工具取り付け台ホルダ（２９）が取り付け られていて、該ホルダが該取付け台の移動方向に対して横方向に移動して釣りカ ゴに接近可能であり、該ホルダ（２９）が丸削り工具および／または中ぐり工具 を固定する工具取り付け台（３４）につながっている垂直軸（３３）をもつこと を特徴とする請求の範囲第４〜６項のいずれか１項に記載の工作機械。 （８）前記主スライダ（１３）が、横行ガイドレール（１６）をもち、前記釣り カゴの枢軸（５）の方向と平行に移動する往復台（１８）が該横行ガイドレール 上を移動し、該往復台には該釣りカゴの移動方向およびその方向と垂直な方向に 滑って移動するフライスヘッド（２２）がついていることを特徴とする請求の範 囲第４〜７項のいずれか１項に記載の工作機械。 （９）前記外枠が、水平プレート（１）と、壁をなす、２枚の側部支持板と、後 部補強材（３、４）とから成り、該側部支持板の上部が前記主スライダ（１３） 用のガイドレールとなっていることを特徴とする請求の範囲第１〜８項のいずれ か１項に記載の工作機械。 （１０）前記釣りカゴの枢軸（５）が水平で、前記回転盤（８）の回転軸の延長 線と一点で交わり、前記主スライダ（１３）の移動方向が、水平でしかも該枢軸 （５）に垂直であり、前記往復台の移動方向が水平で該枢軸（５）に平行であり 、フライスヘッド（２２）と工具取り付け台ホルダ（２９）の移動移動が鉛直方 向であることを特徴とする請求の範囲第１〜９項のうちのいずれか１項に記載の 工作機械。 （１１）モータが各部材に備えられていて、即ち、回転盤の枢軸の駆動モータ（ １１）が前記垂直支持板（２）の一方に取り付けられ、回転盤（８）回転用モー タ（１０）が前記釣りカゴに取り付けられ、前記主スライダ（１３）移動用のモ ータ（１５）が特にネジ（１４）を通して該外枠に取り付けられ、前記往復台（ １８）と前記工具取り付け台ホルダ（２９）の移動用モータ（２０、３２）が該 主スライダ（１３）に取り付けられ、前記フライスヘッド（２２）の移動用モー タ（２４）が該往復台（１８）に取り付けられていることを特徴とする請求の範 囲第１〜１０項のいずれか１項に記載の工作機械。