專利名稱：機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削加工工件的機(jī)床。
背景技術(shù)：
已知以往的多軸車床系統(tǒng)具備第一主軸及第二主軸，用于保持工件；轉(zhuǎn)塔刀架； 具有與第一主軸及第二主軸對(duì)應(yīng)設(shè)置的多種切削工具；第一裝載器及第二裝載器，在第一 主軸和第二主軸之間交接工件。(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。另外公知有如下的機(jī)床，具備第一主軸，垂直且朝下配置；第二主軸，位于比上 述第一主軸更靠下方的狀態(tài)垂直且朝上配置；固定式第一刀具臺(tái)及第二刀具臺(tái)，配置成與 上述第一主軸及第二主軸對(duì)應(yīng)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本專利第2993383號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書，圖1)專利文獻(xiàn)2 日本特開平1-228701號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書，圖1)在專利文獻(xiàn)1所述的以往的多軸車床系統(tǒng)中，使用復(fù)雜且大規(guī)模的第一裝載器及 第二裝載器在第一主軸和第二主軸之間進(jìn)行工件的交接，因此存在裝置結(jié)構(gòu)由于設(shè)置該第 一裝載器和第二裝載器而變得復(fù)雜且大型化的問題。在專利文獻(xiàn)2所述的以往的機(jī)床中，需要使第一主軸和第二主軸相對(duì)置地配置， 因此主軸的軸線方向(Z軸方向)需要寬廣的主軸設(shè)置空間，從而存在使裝置結(jié)構(gòu)大型化的 問題。并且，第一主軸和第二主軸分別面向不同的方向，因此不能從同一方向的作業(yè)區(qū) 域安裝上述第一主軸和第二主軸，因而存在使主軸的保養(yǎng)維護(hù)作業(yè)和工具安裝變得困難的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
第一方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，具有多個(gè)主軸和與各主軸對(duì)應(yīng)的多個(gè)刀具臺(tái)， 將各主軸并列配置成能夠沿著與軸線方向的Z軸方向垂直相交的X軸方向移動(dòng)，將各刀 具臺(tái)以在各自相對(duì)置的主軸的端面?zhèn)扰c主軸相對(duì)置的方式配置，通過主軸沿X軸方向的移 動(dòng)、和主軸與刀具臺(tái)的相對(duì)Z軸方向的移動(dòng)，由此用安裝在刀具臺(tái)上的工具對(duì)保持在主軸 的所述端面?zhèn)鹊墓ぜM(jìn)行加工，該機(jī)床的特征在于，在鄰接的兩個(gè)主軸之間設(shè)置保持工件 的工件保留單元，并將上述鄰接的主軸的X軸方向的移動(dòng)范圍設(shè)定在兩個(gè)主軸到達(dá)與工件 保留單元相對(duì)置的位置的范圍，以便在兩個(gè)主軸與工件保留單元之間進(jìn)行工件的交接。第二方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一方案的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將各主軸配置成， 使工件保持側(cè)的端面朝向同一方向。第三方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一方案或第二方案的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，各主 軸分別旋轉(zhuǎn)自如地支承在不同的主軸臺(tái)上，在底座上，沿X軸方向移動(dòng)自如地安裝運(yùn)送臺(tái)， 將所述各主軸臺(tái)沿Z軸方向移動(dòng)自如地安裝在不同的運(yùn)送臺(tái)上，在所述底座上固定地安裝 各刀具臺(tái)。
第四方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一方案至第三方案中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，兩個(gè)主軸移動(dòng)自如地設(shè)置在沿X軸方向延伸的共同的軌道上。第五方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一方案至第三方案中任意 一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，兩個(gè)主軸分別移動(dòng)自如地設(shè)置在沿X軸方向延伸的各自的軌道上。第六方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一方案至第五方案中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，所述工件保留單元設(shè)置在與所述鄰接的兩個(gè)主軸對(duì)應(yīng)的兩個(gè)刀具臺(tái)之間。第七方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一至第五方案中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)的基 礎(chǔ)上，所述工件保留單元與刀具臺(tái)一體地安裝。第八方案所涉及的本發(fā)明的機(jī)床，在第一至第七方案中任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)的基 礎(chǔ)上，所述工件保留單元被安裝成，能夠以與X軸及Z軸垂直相交的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床，鄰接的兩個(gè)主軸的X軸方向的移動(dòng)范圍重合，以便能夠一起 在與工件保留單元之間進(jìn)行工件交接，因此，能夠通過工件保留單元在主軸之間進(jìn)行工件 的交接，且一邊在多個(gè)主軸之間交接工件，一邊在各主軸上同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行切削加工，因此 提高了工件的生產(chǎn)效率。并且，不需要如多軸機(jī)床系統(tǒng)那樣復(fù)雜且大規(guī)模的裝載器，因此能夠?qū)⒃诙鄠€(gè)主 軸之間交接工件且同時(shí)進(jìn)行加工的機(jī)床以簡(jiǎn)單且小型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，而抑制其整體高度增 大。并且，在多個(gè)主軸中負(fù)責(zé)最先加工的主軸上供給作為加工元件的工件之后，通過 工件保留單元將所述工件依次交接到負(fù)責(zé)后加工的多個(gè)主軸進(jìn)行加工即可，因此無需對(duì)多 個(gè)主軸的每一個(gè)設(shè)置向主軸供給新工件的工件供給單元，因此能夠在各主軸上按順序加工 工件。通過以使工件保持側(cè)的端面朝向同一方向的方式配置各主軸，因此能夠從同一方 向的作業(yè)區(qū)域安裝所有主軸，因而能夠容易進(jìn)行工具安裝和主軸的保養(yǎng)維護(hù)作業(yè)等。由于無需將主軸在Z軸方向上相對(duì)置，因此能夠避免Z軸方向大型化。通過將兩個(gè)主軸分別移動(dòng)自如地設(shè)置在沿X軸方向延伸的共同的軌道上，由此能 夠?qū)軸方向所需的軌道設(shè)置空間抑制到最小限度，從而能夠避免本機(jī)床在Z軸方向的變 大。但是，能夠?qū)蓚€(gè)主軸分別移動(dòng)自如地設(shè)置在沿X軸方向延伸的各自的軌道上。通過將工件保留單元設(shè)置在兩個(gè)刀具臺(tái)之間的空間，從而能夠?qū)Φ毒吲_(tái)設(shè)置多種 多樣的工具，而不影響工件保留單元。但是，通過將工件保留單元設(shè)置于刀具臺(tái)，由此無需在底座上設(shè)置用于安裝工件 保留單元的空間，此外能夠容易地一體地安裝工件保留單元和刀具臺(tái)。通過將工件保留單元安裝成能以與X軸和Z軸垂直相交的軸線為中心旋轉(zhuǎn)，由此 在多個(gè)主軸之間交接工件時(shí)能夠?qū)⒐ぜ谋３址较蚍崔D(zhuǎn)180°，通過多個(gè)主軸對(duì)工件實(shí)施 多種加工。


圖1為作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的機(jī)床的整體簡(jiǎn)要圖。圖2為圖1中C部分的主要部分放大圖。
圖3為從圖2的上方看到的圖。 圖4為從圖3中F4-F4線的位置向箭頭方向看到的圖。圖5為表示機(jī)床的工件加工動(dòng)作的說明圖。圖6為圖5所示的起始動(dòng)作的第一階段的說明圖。圖7為圖5所示起始動(dòng)作的第二階段的說明圖。圖8為圖5所示起始動(dòng)作的第三階段的說明圖。圖9為圖5所示起始動(dòng)作的第四階段的說明圖。圖10為圖5所示起始動(dòng)作的第五階段的說明圖。圖11為圖5所示起始動(dòng)作的第六階段的說明圖。圖12為圖5所示的通常動(dòng)作的第二階段的說明圖。圖13為圖5所示的通常動(dòng)作的第三階段的說明圖。圖14為圖5所示的通常動(dòng)作的第四階段的說明圖。圖15為圖5所示的通常動(dòng)作的第五階段的說明圖。圖16為圖5所示的結(jié)束動(dòng)作的第四階段的說明圖。圖17為圖5所示的結(jié)束動(dòng)作的第五階段的說明圖。圖18為圖5所示的結(jié)束動(dòng)作的第六階段的說明圖。圖19為表示兩個(gè)主軸分別移動(dòng)自如地設(shè)置在各自的軌道上的變形例的圖。圖20為以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的工件保留單元的說明圖。圖21為工件保留單元的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的說明圖。圖中符號(hào)說明100...機(jī)床；IlOA...第一主軸臺(tái)；IllA...第一主軸；IlOB...第二主軸臺(tái)； 111B...第二主軸；120A...第一運(yùn)送臺(tái)；120B...第二運(yùn)送臺(tái)；130A...第一刀具臺(tái)； 131A...工具；130B...第二刀具臺(tái)；131B...工具；140...工件保留單元；160...軌道； 170. · ·軌道；180A. · ·裝載器；180B. · ·卸載器；190A. · ·驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；190B. · ·驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； W...工件。
具體實(shí)施例方式圖1所示的本實(shí)施方式的機(jī)床100，在C部分內(nèi)，如圖2至圖4所示，具有第一主 軸臺(tái)110A，該第一主軸臺(tái)IlOA轉(zhuǎn)動(dòng)自如地支承第一主軸IllA ；和第二主軸臺(tái)110B，該第二 主軸臺(tái)IlOB旋轉(zhuǎn)自如地支承第二主軸111B。第一主軸臺(tái)IlOA和第二主軸臺(tái)IlOB在左右方向上并列設(shè)置，以使第一主軸IllA 的軸線方向與第二主軸IllB的軸線方向平行。在第一主軸IllA及第二主軸IllB的一端面?zhèn)?，設(shè)置有把持并保持工件W的夾持 件。兩個(gè)主軸111A、111B配置成使夾持件側(cè)的端面朝向同一方向。第一主軸臺(tái)IlOA搭載在第一運(yùn)送臺(tái)120A上。第二主軸臺(tái)IlOB搭載在第二運(yùn)送 臺(tái)120B上。在第一運(yùn)送臺(tái)120A及第二運(yùn)送臺(tái)120B上設(shè)置有軌道160A、160B，該軌道160A、 160B沿作為兩個(gè)主軸111A、11IB的軸線方向的Z軸方向延伸。第一主軸臺(tái)1IOA滑動(dòng)自如地 安裝在軌道160A上。第二主軸臺(tái)IlOB滑動(dòng)自如地安裝在軌道160B上。第一主軸臺(tái)IlOA被驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)190A驅(qū)動(dòng)而沿著軌道160A在Z方向上滑動(dòng)。第二主軸臺(tái)110B被驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)190B驅(qū)動(dòng)而沿著軌道160B在Z方向上滑動(dòng)。在底座上安裝有軌道170，該軌道170沿與上述Z軸方向垂直相交的左右方向的X 軸方向延伸。第一運(yùn)送臺(tái)120A和第二運(yùn)送臺(tái)120B滑動(dòng)自如地安裝在軌道170上。第一運(yùn) 送臺(tái)120A和第二運(yùn)送臺(tái)120B分別被驅(qū)動(dòng)而各自單獨(dú)在同一軌道170上移動(dòng)。第一主軸臺(tái)110A及第二主軸臺(tái)110B沿Z軸方向的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)和第一運(yùn)送臺(tái)120A 及第二運(yùn)送臺(tái)120B沿X軸方向的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)，是由未圖示的控制單元進(jìn)行控制。通過上述控 制單元對(duì)第一主軸臺(tái)110A、第二主軸臺(tái)110B以及第一運(yùn)送臺(tái)120A、第二運(yùn)送臺(tái)120B的移 動(dòng)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)主軸111A、111B被驅(qū)動(dòng)而分別沿Z軸方向和X軸方向移動(dòng)。與第一主軸111A對(duì)應(yīng)，并與第一主軸111A的夾持件側(cè)的端面相對(duì)置地在底座上 固定第一刀具臺(tái)130A。與第二主軸111B對(duì)應(yīng)，并第二主軸111B的夾持件側(cè)的端面相對(duì)置 地在底座上固定第二刀具臺(tái)130B。兩個(gè)刀具臺(tái)130A、130B由將加工工具131A、131B沿上述 X軸方向并列配置的梳齒刀具臺(tái)構(gòu)成。通過對(duì)兩個(gè)主軸111A、111B分別進(jìn)行沿Z軸方向和X軸方向的移動(dòng)控制，由此能 夠利用安裝在各自對(duì)應(yīng)的刀具臺(tái)130A、130B上的工具，對(duì)保持于各主軸111A、111B的上述 端面?zhèn)鹊墓ぜ進(jìn)行切削加工。其中，安裝在刀具臺(tái)130A、130B上的工具的選擇，可以通過使各主軸111A、111B沿
X軸方向移動(dòng)來進(jìn)行。在刀具臺(tái)130A、130B上的工具131A、131B的配置順序不作限制，但在本實(shí)施方式 中，在各刀具臺(tái)130A、130B上，從第一刀具臺(tái)130A朝向第二刀具臺(tái)130B的順移動(dòng)方向，按 照工件加工時(shí)所使用的工具順序，從上游側(cè)開始分別安裝有多個(gè)工具131A、131B。由此，兩 個(gè)主軸111A、111B通過向順移動(dòng)方向的一個(gè)方向的移動(dòng)，能夠在最短時(shí)間內(nèi)按順序選擇工 具 131A、131B。在第一刀具臺(tái)130A和第二刀具臺(tái)130B之間，在底座側(cè)固定有工件保留單元140。 工件保留單元140由能夠把持并保持工件W的夾持件構(gòu)成。在第一刀具臺(tái)130A的順移動(dòng)方向上游側(cè)，設(shè)置有向第一主軸111A供給工件W的 裝載器180A。裝載器180A由能夠把持并保持工件W的夾持件構(gòu)成。在第二刀具臺(tái)130B的順移動(dòng)方向下游側(cè)設(shè)置有卸載器180B，該卸載器180B從第 二主軸131B接受由第二刀具臺(tái)130B的工具131B加工后的加工好的工件W。卸載器180B由能夠把持并保持工件W的夾持件構(gòu)成。第一主軸111A沿X軸方向的移動(dòng)范圍被設(shè)定成，能夠沿順移動(dòng)方向移動(dòng)到第一主 軸111A的軸線與工件保留單元140的軸線一致，并且能夠向與順移動(dòng)方向相反的逆移動(dòng)方 向移動(dòng)到第一主軸111A的軸線和裝載器180A的軸線一致。第二主軸111B沿X軸方向的移動(dòng)方向被設(shè)定成，能夠沿逆移動(dòng)方向移動(dòng)到第二主 軸111B的軸線與工件保留單元140的軸線一致，并且能向順移動(dòng)方向移動(dòng)到第二主軸111A 的軸線與卸載器180B的軸線一致。第一主軸111A和第二主軸111B的X軸方向的移動(dòng)范圍在與工件保留單元140相 對(duì)置的范圍重合。當(dāng)?shù)谝恢鬏S111A或第二主軸111B與工件保留單元140以軸心相互一致的方式相對(duì)置時(shí)，通過主軸111A、111B沿Z軸方向的滑動(dòng)、以及主軸111A、111B與工件保留單元140 的夾持件之間的開閉，由此能夠在主軸111A、111B與工件保留單元140之間進(jìn)行工件的交接。當(dāng)?shù)谝恢鬏S111A與裝載器180A以軸心相互一致的方式相對(duì)置時(shí)，通過第一主軸 111A向Z軸方向的滑動(dòng)、以及裝載器180A與第一主軸111A的夾持件之間的開閉，由此能夠 將工件W從裝載器180A供給到主軸111A。當(dāng)?shù)诙鬏S111B與卸載器180B以軸心相互一致的方式相對(duì)置時(shí)，通過第二主軸 111B向Z軸方向的滑動(dòng)、以及卸載器180B與第二主軸111B的夾持件之間的開閉，由此能夠 將工件W從第二主軸111B送出到卸載器180B上。按照上述結(jié)構(gòu)，利用第一刀具臺(tái)130A的工具131A，并且使第一主軸111A向順移 動(dòng)方向移動(dòng)按照順序邊選擇工具邊對(duì)從裝載器180A供給到第一主軸111A的工件W進(jìn)行加 工，在由第一主軸111A和第一刀具臺(tái)130A對(duì)工件的加工結(jié)束后，使第一主軸111A向順移 動(dòng)方向移動(dòng)，從而能夠?qū)⒐ぜ從第一主軸111A轉(zhuǎn)移到工件保留單元140。并且使第二主軸111B接受由工件保留單元140保持的工件W，利用第二刀具臺(tái) 130B的工具131B，并且使第二主軸111B向順移動(dòng)方向移動(dòng)按照順序邊選擇工具邊進(jìn)行切 削加工，在由第二主軸111B和第二刀具臺(tái)130對(duì)工件W的加工結(jié)束后，使第二主軸111B向 順移動(dòng)方向移動(dòng)，從而能夠?qū)⒐ぜ從第二主軸111B送出到卸載器180B上。如圖5所示，本實(shí)施方式的上述機(jī)床100的具體的工件加工動(dòng)作，由移動(dòng)開始時(shí)的 起始動(dòng)作、在該起始動(dòng)作后反復(fù)進(jìn)行的通常動(dòng)作、移動(dòng)結(jié)束時(shí)的結(jié)束動(dòng)作構(gòu)成。本機(jī)床100作為起始動(dòng)作，最初，使第一運(yùn)送臺(tái)120A沿X軸方向移動(dòng)到裝載器 180A的軸線與第一主軸111A的軸線相互一致的位置(第一動(dòng)作，參照?qǐng)D6)。接著，第一主軸臺(tái)110A沿Z軸方向移動(dòng)，以使工件W插入第一主軸111A的夾持 件，通過打開裝載器180A的夾持件并關(guān)閉第一主軸111A的夾持件，從而將工件W從裝載器 180A供給到第一主軸111A (第二動(dòng)作，參照?qǐng)D7)。其中，預(yù)先將工件從工件供給裝置等供給到裝載器180A上。由于向裝載器180A 進(jìn)行工件供給是以往公知的，因此省略詳細(xì)的說明。之后，通過第一運(yùn)送臺(tái)120A向順移動(dòng)方向的移動(dòng)，并按順序選擇第一刀具臺(tái)130A 的工具131A，并且移動(dòng)第一運(yùn)送臺(tái)120A和第一主軸臺(tái)110A，使由第一主軸111A保持的工 件W在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)等下依次與第一刀具臺(tái)130A的被選中的各工具131A抵接，從而進(jìn)行加工 (第三動(dòng)作，參照?qǐng)D8)。之后，第一運(yùn)送臺(tái)120A向順移動(dòng)方向且X軸方向移動(dòng)到工件保留單元140的軸線 與第一主軸111A的軸線相互一致的位置，并且第一主軸臺(tái)110A沿Z軸方向移動(dòng)，使第一主 軸111A接近工件保留單元140，從而使工件插入工件保留單元140的夾持件，通過打開第 一主軸111A的夾持件并關(guān)閉工件保留單元140的夾持件，由此將工件轉(zhuǎn)移到工件保留單元 140 (第四動(dòng)作，參照?qǐng)D9)。之后，第一主軸臺(tái)110A沿Z軸方向移動(dòng)，使第一主軸111A遠(yuǎn)離工件保留單元 140 (第五動(dòng)作，參照?qǐng)D10)。之后，第一運(yùn)送臺(tái)120A向逆移動(dòng)方向且X軸方向移動(dòng)到裝載器180A的軸線與第 一主軸111A的軸線相互一致的位置，并且第二運(yùn)送臺(tái)120B沿X軸方向移動(dòng)到工件保留單元140的軸線與第二主軸IllB的軸線相互一致的位置(第六動(dòng)作，參照?qǐng)D11)。由此，完成一連串的起始動(dòng)作。在上述的第一動(dòng)作到第五動(dòng)作中，第二主軸臺(tái)IlOB在不阻礙第一主軸臺(tái)IlOA沿 X軸方向移動(dòng)的位置待機(jī)。從通過上述第六動(dòng)作使第一主軸IllA與裝載器180A相對(duì)置，且第二主軸IllB與 工件保留單元140相對(duì)置的狀態(tài)(圖11)開始，本機(jī)床100作為通常動(dòng)作，第一主軸臺(tái)IlOA 沿Z軸方向移動(dòng)使第一主軸11IA接近裝載器180A，從而如上所述將工件W從裝載器180A 供給到第一主軸111A。并且，第二主軸臺(tái)IlOB沿Z軸方向移動(dòng)，使第二主軸IllB接近工件保留單元140， 從而使工件插入第二主軸IllB的夾持件，通過打開工件保留單元140的夾持件并關(guān)閉第二 主軸IllB的夾持件，由此將工件W從工件保留單元140供給到第二主軸IllB (第一動(dòng)作， 參照?qǐng)D12)。
之后，通過第一運(yùn)送臺(tái)120A和第一主軸臺(tái)IlOA的移動(dòng)，與上述同樣，進(jìn)行第一主 軸IllA的工件W的加工。另外通過第二運(yùn)送臺(tái)120B向順移動(dòng)方向的移動(dòng)，按順序選擇第 二刀具臺(tái)130B的工具131B，并且通過第二運(yùn)送臺(tái)120B和第二主軸臺(tái)IlOB的移動(dòng)，使由第 二主軸IllB中保持的工件在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)等下依次與第二刀具臺(tái)130B的被選中的各工具131B 抵接，從而進(jìn)行加工(第二動(dòng)作，參照?qǐng)D13)。之后，第一運(yùn)送臺(tái)120A向順移動(dòng)方向且X軸方向移動(dòng)到第一主軸IllA的軸線與 工件保留單元140的軸線相互一致的位置，并且第一主軸臺(tái)IlOA沿Z軸方向移動(dòng)，使第一 主軸IllA接近工件保留單元140，從而將工件W轉(zhuǎn)移到工件保留單元140。并且，第二運(yùn)送 臺(tái)120B沿順移動(dòng)方向且Z軸方向移動(dòng)到第二主軸IllB的軸線與卸載器180B的軸線相互一 致的位置，并且第二主軸臺(tái)IlOB沿Z軸方向移動(dòng)，使第二主軸IllB接近卸載器180B，從而 使工件W插入卸載器180B的夾持件，通過打開第二主軸IllB的夾持件并關(guān)閉卸載器180B 的夾持件，由此將工件W送出到卸載器180B (第三動(dòng)作，參照?qǐng)D14)。之后，第一主軸臺(tái)IlOA沿Z軸方向移動(dòng)以使第一主軸IllA遠(yuǎn)離工件保留單元 140，并且第二主軸臺(tái)1IOB向Z軸方向移動(dòng)以使第二主軸11IB遠(yuǎn)離卸載器180B (第四動(dòng)作， 參照?qǐng)D15)。之后，如圖11所示，第一運(yùn)送臺(tái)120A向逆移動(dòng)方向且X軸方向移動(dòng)到裝載器180A 的軸線與第一主軸IllA的軸線相互一致的位置，并且，第二運(yùn)送臺(tái)120B向逆移動(dòng)方向且X 軸方向移動(dòng)到工件保留單元140的軸線與第二主軸IllB的軸線相互一致的位置。由此，完成一連串的通常動(dòng)作。根據(jù)工件加工數(shù)等反復(fù)進(jìn)行上述通常動(dòng)作。在上述的通常動(dòng)作中，對(duì)第一運(yùn)送臺(tái)120A和第二運(yùn)送臺(tái)120B以取得同步的狀態(tài) 進(jìn)行動(dòng)作的情況進(jìn)行了說明，但是只要不妨礙相互向X軸方向的移動(dòng)，則可以設(shè)定成分別 在不同的時(shí)刻進(jìn)行動(dòng)作。并且，還可以通過控制單元自動(dòng)控制兩個(gè)運(yùn)送臺(tái)120A、120B，以使 兩個(gè)主軸111A、11 IB沿X軸方向移動(dòng)時(shí)不妨礙相互的移動(dòng)。在上述通常動(dòng)作中，第一主軸IllA將在第一主軸IllA上加工的最終工件轉(zhuǎn)移到 工件保留單元140并與裝載器180A相對(duì)置，且第二主軸IllB與工件保留單元140相對(duì)置 后，本機(jī)床100作為結(jié)束動(dòng)作，第二主軸臺(tái)IlOB沿Z軸方向移動(dòng)，使第二主軸IllB接近工件保留單元140，從而將工件W從工件保留單元140供給到第二主軸111B(第一動(dòng)作，參照 圖 16)。之后，通過第二運(yùn)送臺(tái)120B向順移動(dòng)方向的移動(dòng)，按順序選擇第二刀具臺(tái)130B的 工具131B，并且通過第二運(yùn)送臺(tái)120B和第二主軸臺(tái)110B的移動(dòng)，與上述同樣進(jìn)行第二主軸 111B的工件W的加工(第二動(dòng)作，參照?qǐng)D17)。之后，與上述同樣，將由第二主軸111B保持的工件W轉(zhuǎn)移到卸載器180B(第三動(dòng) 作，參照?qǐng)D18)。由此，完成一連串的結(jié)束動(dòng)作。如上所述，不管在起始動(dòng)作、通常動(dòng)作、結(jié)束動(dòng)作中的哪一種情況，將工件W從第 一主軸111A轉(zhuǎn)移到工件保留單元140之前，或?qū)⒐ぜ從第二主軸111B送出到卸載器180B 之前，使第一運(yùn)送臺(tái)120A或第二運(yùn)送臺(tái)120B依次向順移動(dòng)方向移動(dòng)來選擇工具對(duì)工件進(jìn) 行加工，因此不需為了選擇工具而使第一運(yùn)送臺(tái)120A或第二運(yùn)送臺(tái)120B從順移動(dòng)方向向 逆移動(dòng)方向移動(dòng)，因此提高了第一運(yùn)送臺(tái)120A和第二運(yùn)送臺(tái)120B的移動(dòng)效率。如上所述，本機(jī)床中第一主軸111A向X軸方向的移動(dòng)范圍和第二主軸111B向X軸 方向的移動(dòng)范圍，在與工件保留單元140相對(duì)置的部分重合，因此通過將由第一主軸111A 所保持的工件從第一主軸111A轉(zhuǎn)移到工件保留單元140，并且第二主軸111B從工件保留單 元140接受由工件保留單元140所保持的工件，由此通過兩個(gè)主軸111A、111B的移動(dòng)經(jīng)由 工件保留單元140，就能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸111A、111B之間進(jìn)行工件的交接。如上所述，在兩個(gè)主軸111A、111B之間進(jìn)行工件的交接，將工件W依次移交給相鄰 的主軸，并且同時(shí)在兩個(gè)主軸111A、111B上進(jìn)行工件的加工，因此能夠提高工件的生產(chǎn)效 率。特別是無需如以往那樣復(fù)雜且大規(guī)模的裝載器，并且無需使主軸在Z軸方向上相 對(duì)置，因此能夠以簡(jiǎn)單且緊湊的結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有多個(gè)主軸且能夠在各主軸之間轉(zhuǎn)移工件的機(jī) 床。在本實(shí)施方式中，無需對(duì)各主軸的分別供給新工件，因而只設(shè)置一個(gè)作為新工件 供給單元的裝載器180A，就能夠在第一主軸111A和第二主軸111B上按順序加工工件W并 送出，因此工件的供給結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。并且，由于第一主軸臺(tái)110A和第二主軸臺(tái)110B并列 配置在X軸方向上，因此與以往的Z軸方向需要較寬的主軸設(shè)置空間的機(jī)床相比，能夠避免 Z軸方向的大型化。在本實(shí)施方式中，由于第一主軸111A和第二主軸111B夾持件一側(cè)的端面朝向同 一方向并列配置，因此能夠從同一方向的作業(yè)區(qū)域安裝第一主軸111A和第二主軸111B，因 而能夠容易地進(jìn)行工具安裝、以及第一主軸111A和第二主軸111B的保養(yǎng)維修作業(yè)等。在本實(shí)施方式中，由于第一運(yùn)送臺(tái)120A和第二運(yùn)送臺(tái)120B安裝在同一軌道170 上，并且兩個(gè)主軸111A、111B移動(dòng)自如地設(shè)置在共同的軌道上，因此能夠?qū)軸方向所需的 軌道設(shè)置空間抑制到最小限度。在本實(shí)施方式中，由于將工件保留單元140設(shè)置在與相鄰的兩個(gè)主軸111A、111B 對(duì)應(yīng)的第一刀具臺(tái)130A和第二刀具臺(tái)130B之間的分離區(qū)域，因此能夠在第一刀具臺(tái)130A 或第二刀具臺(tái)130B上設(shè)置多種多樣的工具131A、131B，而不影響工件保留單元140。并且在上述實(shí)施方式中，雖然工件保留單元140安裝在第一刀具臺(tái)130A或第二刀具臺(tái)130B上，但是還可以將工件保留單元140與刀具臺(tái)130A、130B—體地設(shè)置。此時(shí)，無 需在底座上設(shè)置用于安裝工件保留單元140的空間，除此之外，能夠容易地將工件保留單 元140和刀具臺(tái)130A、130B —體地安裝，并能夠?qū)⒐ぜＡ魡卧?40與刀具臺(tái)130A、130B
一體地更換。另外，也能夠?qū)⒏鞯毒吲_(tái)130A、130B—體地構(gòu)成，使第一刀具臺(tái)130A和第二刀具臺(tái)130B共用一個(gè)刀具臺(tái)。在本實(shí)施方式中，在主軸111A、111B的上部可以不設(shè)置裝載器180A、卸載器180B、 工件保留單元140，而由能夠單純地在主軸111A、111B之間進(jìn)行工件的交接的夾持件構(gòu)成， 因此無需使對(duì)兩個(gè)主軸IllA交接工件的單元在高度方向上大型化，從而能夠?qū)C(jī)床整體 的高度抑制到較低。對(duì)于主軸111A、111B的移動(dòng)形態(tài)，除了如上所述將兩個(gè)運(yùn)送臺(tái)120A、120B安裝到 同一軌道170之外，還可以如圖19所示將兩個(gè)運(yùn)送臺(tái)120A、120B安裝到各自的軌道170A、 170B，并且將兩個(gè)主軸111A、111B分別移動(dòng)自如地設(shè)置于向X軸方向延伸的各自的軌道上。 另外對(duì)于主軸111A、111B及刀具臺(tái)130A、130B的臺(tái)數(shù)，只要分別為兩臺(tái)以上，則具體臺(tái)數(shù)不 作任何限定。另外，對(duì)于裝載器180A、卸載器180B，可以具有任何形狀結(jié)構(gòu)和配置形態(tài)。對(duì)于工件保留單元140的具體形態(tài)可以是任意的。例如，可以使用彈簧夾持件、真 空夾持件、三爪夾持件、四爪夾持件等。作為工件保留單元140的其他實(shí)施方式，如圖20所示，可以使工件保留單元140 以與X軸及ζ軸垂直相交的軸線為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)工件保留單元140的結(jié)構(gòu)為，從第一主 軸IllA交接的工件的加工側(cè)的端部從插入端的相反側(cè)突出。例如，使工件保留單元140構(gòu) 成為如圖21所示設(shè)置中空狀保持部分和夾持件。此時(shí)，在使工件的兩端從保持部分突出的 狀態(tài)下利用夾持件把持工件，由此能夠使工件加工側(cè)的端部在從插入端相反側(cè)突出的狀態(tài) 下保持工件。在利用從第一主軸IllA交接了工件后的工件保留單元140將工件供給到第 二主軸IllB時(shí)，將工件保留單元140旋轉(zhuǎn)180°，使第二主軸11IB把持在第一主軸IllA中 加工后加工側(cè)以保持工件，由此能夠?qū)⒐ぜ奈醇庸?cè)的端部在第二主軸IllB中加工。如 上所述通過在第一主軸IllA和第二主軸IllB依次加工工件的兩端側(cè)，由此能夠在工件W 上有效地實(shí)施多種加工。并且，對(duì)于工件保留單元140，只要即使將工件W的方向反轉(zhuǎn)180度也能可靠地轉(zhuǎn) 移到主軸111A、111B，則可以使夾持、吸附、孔插入等任何保持方法。并且，對(duì)于裝載器180A、卸載器180B，還可以與工件保留單元140同樣，構(gòu)成為以 與X軸及Z軸垂直相交的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。如上所述，本發(fā)明的機(jī)床適用于例如用多個(gè)工具對(duì)工件的多個(gè)部位進(jìn)行切削加工 的多軸數(shù)控車床系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種機(jī)床，具有多個(gè)主軸和與各主軸對(duì)應(yīng)的多個(gè)刀具臺(tái)，將各主軸并列配置成能夠沿著與軸線方向的Z軸方向垂直相交的X軸方向移動(dòng)，將各刀具臺(tái)以在各自所對(duì)置的主軸的端面?zhèn)扰c主軸相對(duì)置的方式分別配置，通過主軸沿X軸方向的移動(dòng)、和主軸與刀具臺(tái)的相對(duì)Z軸方向的移動(dòng)，由此用安裝在刀具臺(tái)上的工具對(duì)保持在主軸的所述端面?zhèn)鹊墓ぜM(jìn)行加工，該機(jī)床的特征在于，在鄰接的兩個(gè)主軸之間設(shè)置保持工件的工件保留單元，并將上述鄰接的主軸的X軸方向的移動(dòng)范圍設(shè)定在兩個(gè)主軸到達(dá)與工件保留單元相對(duì)置的位置的范圍，以便在兩個(gè)主軸與工件保留單元之間進(jìn)行工件的交接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，將各主軸配置成，使工件保持側(cè)的端面朝 向同一方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床，其特征在于，各主軸分別旋轉(zhuǎn)自如地支承在不同的 主軸臺(tái)上，在底座上，沿X軸方向移動(dòng)自如地安裝運(yùn)送臺(tái)，將所述各主軸臺(tái)沿Z軸方向移動(dòng) 自如地安裝在不同的運(yùn)送臺(tái)上，在所述底座上固定地安裝各刀具臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，兩個(gè)主軸移動(dòng)自如地設(shè)置在 沿X軸方向延伸的共同的軌道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，兩個(gè)主軸分別移動(dòng)自如地設(shè) 置在沿X軸方向延伸的各自的軌道上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述工件保留單元設(shè)置在與 所述鄰接的兩個(gè)主軸對(duì)應(yīng)的兩個(gè)刀具臺(tái)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述工件保留單元與刀具臺(tái) 一體地安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的機(jī)床，其特征在于，所述工件保留單元被安裝 成，能夠以與X軸方向和Z軸方向垂直相交的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機(jī)床，能夠?qū)崿F(xiàn)在多個(gè)主軸之間迅速交接工件，并且使機(jī)床整體小型化以及容易進(jìn)行主軸的保養(yǎng)維護(hù)作業(yè)等。該機(jī)床(100)，具有多個(gè)主軸(111)及多個(gè)刀具臺(tái)(130)，將各主軸(111)并列設(shè)置成能夠沿X軸方向移動(dòng)，將各刀具臺(tái)(130)配置在主軸(111)的端面?zhèn)?，通過主軸(111)向X軸方向的移動(dòng)、和主軸(111)與刀具臺(tái)(130)的相對(duì)Z軸方向的移動(dòng)，由此用工具(131)加工工件(W)，在鄰接的兩個(gè)主軸(111)之間設(shè)置工件保留單元(140)，并將鄰接的主軸(111)的X軸方向的移動(dòng)范圍設(shè)定在兩個(gè)主軸(111)到達(dá)與工件保留單元(140)相對(duì)置的位置的范圍，以便在兩個(gè)主軸(111)與工件保留單元(140)之間進(jìn)行工件(W)的交接。
文檔編號(hào)B23B15/00GK101873904SQ20088011393
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者粕谷浩史 申請(qǐng)人:西鐵城精機(jī)株式會(huì)社