JP2013107194A

JP2013107194A - シャフト状のワークピースを完全に加工するための工作機械及び方法

Info

Publication number: JP2013107194A
Application number: JP2012250786A
Authority: JP
Inventors: Markus Schuster; マルクス・シュースター
Original assignee: EMAG Holding GmbH
Current assignee: EMAG Holding GmbH
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: US20130340242A1; DE102011118747A1; FR2982784B1; KR102039480B1; DE102011118747B4; JP6029944B2; ITMI20121941A1; US8959750B2; CN103121176A; KR20130054927A; FR2982784A1; CN103121176B

Abstract

【課題】コスト面で安価なワークピースの搬送を行い、そして同時に、ワークピースの加工が行われない非生産時間中を短縮する方法及び工作機械を示す。
【解決手段】工作機械が、フレーム９を有し、ワークピース１５の為の第一及び第二のチャックデバイス２，３を有し、及び第一及び第二のツールキャリア７，８を有し、ワークピース１５の供給ステーション１６及び搬出ステーション１７を有し、その際、ツールキャリア７，８が加工のためのツール１８及びワークピース１５の搬送の為のキャッチャ１９，２０を備え、その際、ツールキャリア７，８がフレーム９に互いに二つ対角方向に可動に案内されており、その際、ワークピース１５が、両チャックデバイス２，３の一方内で部分加工され、及び他方内で完全に加工され、その際、ワークピース１５が、積み降ろしの為にキャッチャ１９，２０により捕まれ及びツールキャリア７，８の進行により動かされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念部、または装置クレーム４の上位概念に記載のシャフト状のワークピースを完全に加工するための方法及び工作機械に関する。

特許文献１より複数の互いに連続する加工ステーションを有する工作機械が公知である。各加工ステーションの左右には、それぞれリボルバーが各一つのキャッチャと共に設けられている。リボルバーは走行可能であり、加工ステーション内でのワークピースの加工とキャッチは、両リボルバーにおけるツール及びキャッチャにより行われる。この原理に従う二つの加工ステーションを有する工作機械の為に、三つのリボルバーが必要とされる。

欧州特許出願第1 418 019 A1号明細書

本発明の課題は、コスト面で安価なワークピースの搬送を行い、そして同時に、ワークピースの加工が行われない非生産時間中を短縮する方法及び工作機械を示すことである。

この課題は、請求項1に記載の方法及び請求項４に記載の工作機械により解決される。

本発明の有利な観点に従い、二つの加工ステーションを有する工作機械において二つのリボルバーのみが必要とされる。

以下に本発明を、実施例に従い詳細に説明する。

工作機械の全面図ツールキャリアの上面図を拡大図として表す図。積み降ろしの動作シーケンスを表す図。積み降ろしの動作シーケンスを表す図。積み降ろしの動作シーケンスを表す図。積み降ろしの動作シーケンスを表す図。

図１は、方法を実施するための工作機械１を示す。発明の本質に関わらないワークピース供給、制御およびハウジングの詳細は、表されていない。シャフト状のワークピース１５は、モータスピンドル４と心押し台６から成る第一のチャックデバイス２内で、先端部５の間に挟み込まれ、そして回転させられる。第一のツールキャリア７と第二のツールキャリア８は、リボルバーとして実施されている。これらは、各々の旋回軸２２の周りを回転可能に支承されており、そしてフレーム９に対して相対的に、二つ互いに対角方向に（Ｘ軸およびＺ軸）制御されて可動である。このためフレーム９には、垂直可動台１１，１１´のための垂直ガイド１０が設けられている。これらは、モータ１２によるＺ軸方向の送り動作を行うために動かされる。垂直可動台１１，１１´は、それらの側で、水平可動第１４、１４´のための水平ガイド１３を支持している。チャックデバイス２の両側に設けられたツールキャリア７，８は、四軸加工のためのツール１８を備えられている。第一のチャックデバイス２内では、ワークピース１５´が部分加工される。より良好な理解のため、図１ａは第二のツールキャリア８を上面図として示す。これは周辺加工の為のツール１８と、正面側の加工の為のドリル２３を装備している。ツールの他に、ワークピース１５，１５´の為の二つのキャッチャ１９，２１が設けられている。両キャッチャ１９，２１は共通して動かされるので、先行技術と反対に、第三の二軸ユニットは必要とされない。図１には、心押し台６に並んで左側に第二のチャックデバイス３が設けられている。これは、チャック部を有するモータスピンドルとして実施されている。この中でワークピース１５´は正面側から完全に加工される。加工されていないワークピース１５は、供給ステーション１６内に例えばベルトコンベアを介して準備され、そして完全に加工されたワークピース１５´´は、搬出ステーション１７を介して工作機械を去る。動作シーケンスは、図２から５により正確に記載されている。ワークピースキャリア８に設けられた第一のキャッチャ１９が、ワークピース１５´を第一のチャックデバイス２内でつかみ、そして同時にワークピースキャリア７に設けられる第二のキャッチャ２０が、ワークピース１５を供給装置１６内で取り上げることにより、新たなサイクルが開始される。その後、両ツールキャリア７，８は、各旋回軸２２の周りを回転させられ、そして水平ガイド１３に沿って走行する。図３から分かる通り、加工されていないワークピース１５は、第一のチャックデバイス２内に挟み込まれ、そして第一のツールキャリア７のツール１８によって既に加工されることが可能である。同時に、完全に加工されたワークピース１５´´が、第三のキャッチャ２１によって第二のチャックデバイス３から取り出される。引き続いて部分加工されたワークピース１５´が、第二のチャックデバイス３中に挟み込まれ（図４）、そして完全に加工されたワークピース１５´´が搬出ステーション１７内に保管される。その後、ワークピース１５は、図１に表されるように第一のチャックデバイス２中で四軸加工を行われる。

加工サイクルは、第二のチャックデバイス３内におけるワークピース１５´の正面側の加工により終了する。図５内には、例えばドリル２３による穴あけが表されている。必要に応じ、並行してワークピース１５が第一のチャックデバイス２内において、第一のワークピースキャリア７のツール１８により加工されることが可能である。

1 工作機械
2 第一のチャックデバイス
3 第二のチャックデバイス
4 モータスピンドル
5 先端部
6 心押し台（Reitstock）
7 第一のツールキャリア
8 第二のツールキャリア
9 フレーム
10 垂直ガイド
11 垂直可動台
11’ 垂直可動台
12 モータ
13 水平ガイド
14 水平可動台
14’ 水平可動台
15 ワークピース
15’ 部分加工されたワークピース
15’’ ワークピース
16 供給ステーション
17 搬出ステーション
18 ツール
19 第一のキャッチャ
20 第二のキャッチャ
21 第三のキャッチャ
22 旋回軸
23 ドリル

Claims

シャフト状のワークピース（１５）を工作機械（１）上で加工するための方法であって、この工作機械が、フレーム（９）を有し、ワークピース（１５）の為の第一及び第二のチャックデバイス（２，３）を有し、及び第一及び第二のツールキャリア（７，８）を有し、ワークピース（１５）の供給ステーション（１６）及び搬出ステーション（１７）を有し、その際、ツールキャリア（７，８）が加工のためのツール（１８）及びワークピース（１５）の搬送の為のキャッチャ（１９，２０，２１）を備え、その際、ツールキャリア（７，８）がフレーム（９）に互いに二つ対角方向に可動に案内されており、その際、ワークピース（１５）が、両チャックデバイス（２，３）の一方内で部分加工され、及び他方内で完全に加工され、その際、ワークピース（１５）が、積み降ろしの為にキャッチャ（１９，２０，２１）により捕まれ及びツールキャリア（７，８）の進行により動かされ、及びその際、積み降ろしが以下のステップにより実行される、つまり
ａ）部分加工されたワークピース（１５´）を、第二のワークピースキャリア（８）設けられた第一のキャッチャ（１９）により、第一のチャックデバイス（２）から取り出し、そして同時に、未加工のワークピース（１５）を、第一のワークピースキャリア（７）に設けられた第二のキャッチャ（２０）により、供給ステーション（１６）から取りし、
ｂ）未加工のワークピース（１５）を第一のチャックデバイス（２）内へ挿入し、
ｃ）完全に加工されたワークピース（１５´´）を第二のチャックデバイス（３）から取り出し、
ｄ）部分加工されたワークピース（１５´）を第二のチャックデバイス（３）内へ挿入し、
ｅ）完全に加工されたワークピース（１５´´）を搬出ステーション（１７）内に保管する方法において、
ステップｃ）およびｅ）が、第二のワークピースキャリア（８）に設けられた第三のキャッチャ（２１）により行われることを特徴とする方法。
第二のチャックデバイス（３）内のワークピース（１５´）が、一つの正面側から加工されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
チャックデバイス（２，３）内のワークピース（１５）が、両端部において挟み込まれ四軸で加工されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を実施するための工作機械であって、この工作機械が、フレーム（９）を有し、先端部（５）の間でワークピース（１５）を挟み込むための心押し台（６）およびモータスピンドル（４）を有する第一のチャックデバイス（２）を有し、ワークピース（１５）を一方側で挟み込むことができるチャックデバイス（３）を有し、及び加工の為のツール（１８）及びワークピース（１５）の搬送の為のキャッチャ（１９，２０，２１）を有する第一及び第二のツールキャリア（８）を有し、ワークピース（１５）の供給ステーション（１６）及び搬出ステーション（１７）を有し、
その際、第一のチャックデバイス（２）内のワークピース（１５）が、第一及び第二のツールキャリア（７，８）のツール（１８）により加工可能であり、
その際、ワークピース（１５）が、第一のツールキャリア（７）のキャッチャ（２０）により供給ステーション（１６）から第一のチャックデバイス（２）内へと移動可能であり及び挿入可能である工作機械において、
第二のツールキャリア（８）が、二つのワークピース（１５´、１５´´）を同時に取り出すための二つのキャッチャ（１９，２１）を備えることを特徴とする工作機械。
完全に加工されたワークピース（１５´´）が、キャッチャ（２１）により第二のチャックデバイス（３）から搬出ステーション（１７）内へと移動可能であることを特徴とする請求項４に記載の工作機械。
部分加工されたワークピース（１５´）が、キャッチャ（１９）により第一のチャックデバイス（２）から第二のチャックデバイス（３）へと移動可能であることを特徴とする請求項４または５に記載の工作機械。
垂直ガイド（１０）に設けられた垂直可動台（１１，１１´）に設けられたツールキャリア（７，８）が、フレーム（９）に沿って走行可能であること、水平ガイド（１３）に設けられた水平可動台（１４，１４´）が、垂直可動台（１１，１１´）に沿って案内されていること、及びツールキャリア（７，８）が、水平可動台（１４，１４´）における垂直旋回軸（２２）の周りを回転可能に支承されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の工作機械。