(57)【要約】      （修正有）【課題】多軸旋削加工機をフレキシブルで、正確で、効率的で、かつ、確実な加工動作を可能にするコンパクトな機械を提供し、工作機械の精度及び安定性を向上すること。【解決手段】多軸旋削加工機械１００であって、マシンフレーム１０と、マシンフレームによって回転可能に支持されたタレットボディ２０と、タレットボディ２０に配置された複数の工作物スピンドル３０であって、それぞれの工作物スピンドル３０は、工作機械の加工スペースに面するタレットボディ２０の一方の側に、それぞれの工作物を受容するための工作物受容部を有する工作物スピンドル３０と、タレットボディ２０の周りのマシンフレーム１０によって支持された複数の工具ポストアセンブリ４０と、を備え、各工具ポストアセンブリ４０は、工具を保持する工具ホルダーカートリッジを脱着可能に受容するようにそれぞれ構成された１つ以上の工具カートリッジ受容開口を有する工具ポストを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械、特に多軸旋削加工機であって、
マシンフレーム（１０）と、
前記マシンフレーム（１０）によって回転可能に支持されたタレットボディ（２０）と、
前記タレットボディ（２０）に配置された複数の工作物スピンドル（３０）であって、それぞれの前記工作物スピンドル（３０）は、前記工作機械（１００）の加工スペースに面する前記タレットボディ（２０）の一方の側に、それぞれの工作物を受容するための工作物受容部を有する工作物スピンドル（３０）と、
前記タレットボディ（２０）の周りの前記マシンフレーム（１０）によって支持された複数の工具ポストアセンブリ（４０）と、を備え、
各工具ポストアセンブリ（４０）は、工具（ＦＴ；ＡＬＴ；ＰＬＴ）を保持する工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）を脱着可能に受容するようにそれぞれ構成された１つ以上の工具カートリッジ受容開口（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）を有する工具ポスト（４１）を含むことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
各工具ポストアセンブリ（４０）は、それぞれの工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）に受容された工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）を堅固にロックするように構成されたロック／アンロック機構を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記ロック／アンロック機構は、それぞれの工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）に受容されロックされた工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）をアンロックするように構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記ロック／アンロック機構は、自動的に作動されるように構成されており、それぞれの工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）に受容された工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）をロック／アンロックするために、機械的に、油圧によって、空気圧によって、または、電気的に制御されたアクチュエータを含む、ことを特徴とする請求項２または３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）は、固定工具（ＦＴ）または駆動可能な工具（ＡＬＴ；ＰＬＴ；ＤＰＬＴ）を保持するように構成され、
前記工具ポストアセンブリ（４０）は、前記工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）に受容された工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）によって保持された駆動可能な工具（ＡＬＴ；ＰＬＴ；ＤＰＬＴ）を回転駆動するように構成された駆動機構（４２，４３）をさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項６】
前記駆動機構（４２，４３）は、駆動モータ（４３）と、駆動可能な工具（ＡＬＴ；ＰＬＴ；ＤＰＬＴ）を保持する工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）へ駆動モータ（４３）の回転駆動トルクを伝達するギア機構を有するギアボックス（４２）と、を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項７】
前記ギアボックス（４２）は、異なるギア比の複数のギア機構と、前記複数のギア機構の間での切り替えのための機械的に、油圧によって、空気圧によって、または、電気的に制御されたアクチュエータを有する、ことを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項８】
前記ギアボックス（４２）は、他のギア比の他のギア機構を有する他のギアボックス（４２）と交換し得るよう脱着可能に取り付けられる、ことを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項９】
前記駆動機構（４２，４３）は、脱着可能に取り付けられている、ことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１０】
前記工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）は、前記工具カートリッジ受容開口（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）内への前記工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）の挿入方向に関して軸方向に配置された工具を保持し、または、
前記工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）は、前記工具カートリッジ受容開口（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）内への前記工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）の挿入方向を横切って又はこれと垂直に配置された工具を保持する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１１】
特にそれぞれのポストアセンブリ（４０）において工具交換を行うために、前記工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）のうちの１つに受容された工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）を取り上げるように構成され、及び／又は、前記工具受容部（４１Ａ；４１Ｂ；４１Ｃ）のうちの１つに工具ホルダカートリッジ（ＴＣ）を挿入するように構成された１つ以上のロボットを備える、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１２】
前記工作物スピンドル（３０）のそれぞれは、特に前記タレットボディの前記長手方向の回転軸に平行な、及び／又は、それぞれの前記スピンドル軸に平行な、前記タレットボディ（２０）の長手方向に移動またはスライドし得る、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１３】
各工具ポストアセンブリ（４０）は、それぞれの前記スピンドル軸を横断して又は垂直に、１つ又は２つの方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１４】
各工具ポストアセンブリ（４０）は、それぞれの前記スピンドル軸に垂直な、及び／又は、前記タレットボディ（２０）の長手軸に関して径方向に配置されたそれぞれのＸ方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の工作機械。
【請求項１５】
各工具ポストアセンブリ（４０）は、それぞれの前記スピンドル軸に垂直な、及び／又は、前記タレットボディ（２０）の長手軸に関して接線方向に配置されたそれぞれのＹ方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、工作機械、特に多軸旋削加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術において、回転ドラム（タレット又はタレットボディ）上に支持された複数の工作物スピンドルを含み、回転ドラム／タレットボディが、その長手軸の周りに自身を回転／インデックスするように構成された工作機械、特に多軸旋削加工機が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転ドラム上に支持された複数の工作物スピンドルを有し、回転ドラムが、その長手軸の周りに自身を回転／インデックスするように構成され、それぞれの工作物スピンドルについて、１つ以上の工具を保持する工具アセンブリが備えられている多軸旋削加工機が記載されている。工作物スピンドルに受容された工作物と工具アセンブリの工具との間の相対的な移動のために、スピンドルは、それぞれのスピンドル軸と共に軸方向に配置されたＺ方向に移動可能である。さらに、工具アセンブリのそれぞれは、ドラムの長手方向の回転軸に関して径方向のＸ方向、及び、ドラムの長手方向の回転軸に関して接線方向のＹ方向に移動するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第２１６３３３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の目的は、以上に鑑みて、特許文献１の多軸旋削加工機のコンセプトをさらに発展させ、特に、多軸旋削加工機の加工オプションを増大させ、よりフレキシブルで、正確で、効率的で、かつ、確実な加工動作を可能にするコンパクトな機械コンセプトを提供し、及び／又は、工作機械の精度及び／又は安定性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的の１つ以上を考慮して、請求項１による工作機械、特に多軸旋削加工機が提案される。従属請求項は、好ましい例示的な実施形態に関する。
【０００７】
幾つかの態様によれば、工作機械、特に多軸旋削加工機械であって、マシンフレームと、マシンフレームに回転可能に支持されたタレットボディと、タレットボディに配置された複数の工作物スピンドルとを備え、工作物スピンドルのそれぞれは、工作機械の加工スペースに面するタレットボディの一方の側に、それぞれの工作物を受容するための工作物受容部を有するものが提供される。
【０００８】
幾つかの例示的な態様において、工作物スピンドルのそれぞれは、好ましくは、例えばタレットボディの長手方向の回転軸に平行な、及び／又は、それぞれのスピンドル軸に平行な長手方向（Ｚ方向）に移動またはスライドし得る。それに応じて、スピンドル軸方向における独立した正確なスピンドル移動を備える有利にコンパクトな設計が提供される。
【０００９】
幾つかの例示的な態様において、工作機械は、さらに、タレットボディの周りのマシンフレームによって支持された複数の工具ポストアセンブリを備えている。
【００１０】
幾つかの例示的な態様において、各工具ポストアセンブリは、それぞれのスピンドル軸を横断して又は垂直に、１つ又は２つの方向に移動可能である。
【００１１】
幾つかの例示的な態様において、各工具ポストアセンブリは、それぞれのＸ方向に移動可能である。このＸ方向は、それぞれのスピンドル軸に垂直であり、及び／又は、タレットボディの長手軸に関して径方向に配置されている。
【００１２】
幾つかの例示的な態様において、各工具ポストアセンブリは、それぞれのスピンドル軸に垂直な、及び／又は、タレットボディの長手軸に関して接線方向に配置されたそれぞれのＹ方向に移動可能である。
【００１３】
幾つかの例示的な態様において、各工具ポストアセンブリは、工具を保持する工具ホルダーカートリッジを脱着可能に受容するようにそれぞれ構成された１つ以上の工具カートリッジ受容開口を有する工具ポストを含んでいる。それに応じて、これにより、非常に効率的な工具の取り扱いが可能となる。その場合、工具は、工具保持カートリッジを含むモジュール式の工具ホルダカートリッジシステムによって、手動により、自動的に又は半自動的に変更され、工具ポストのカートリッジ受容開口に取り付けられる。
【００１４】
幾つかの例示的な態様において、各工具ポストアセンブリは、それぞれの工具受容部に受容された工具ホルダーカートリッジを堅固にロックするように構成されたロック／アンロック機構を有している。それに応じて、挿入された工具ホルダーカートリッジは、有利には効率的かつ確実にロック及びアンロックされ得る。
【００１５】
幾つかの例示的な態様において、ロック／アンロック機構は、それぞれの工具受容部に受容されロックされた工具ホルダーカートリッジをアンロックするように構成されている。
【００１６】
幾つかの例示的な態様において、ロック／アンロック機構は、自動的に作動されるように構成されており、それぞれの工具受容部に受容されロックされた工具ホルダーカートリッジをロック／アンロックするために、機械的に、電気的に、油圧によって、空気圧によって、または、電気的に制御されたアクチュエータを含んでいる。それに応じて、ロック／アンロック機構は、有利には、自動的または半自動的な工具交換機能のために、自動的に又は半自動的に作動されるように設けられ得る。
【００１７】
幾つかの例示的な態様において、工具ホルダーカートリッジは、固定工具又は駆動可能な工具を保持するように構成されており、工具ポストアセンブリは、有利には、工具受容部のうちの１つに受容された工具ホルダーカートリッジによって保持された駆動可能な工具を回転駆動するように構成された駆動機構を、さらに含んでいる。
【００１８】
幾つかの例示的な態様において、駆動機構は、駆動モータと、駆動可能な工具を保持する工具ホルダーカートリッジへ駆動モータの回転駆動トルクを伝達するギア機構を有するギアボックスと、を含んでいる。
【００１９】
幾つかの例示的な態様において、ギアボックスは、異なるギア比の複数のギア機構と、複数のギア機構の間での切り替えのための機械的に、電気的に、油圧によって、空気圧によって、または、電気的に制御されたアクチュエータを有している。
【００２０】
幾つかの例示的な態様において、ギアボックスは、他のギア比の他のギア機構を有する他のギアボックスと交換し得るよう脱着可能に取り付けられている。
【００２１】
幾つかの例示的な態様において、駆動機構は脱着可能に取り付けられている。
【００２２】
幾つかの例示的な態様において、工具ホルダーカートリッジは、工具カートリッジ受容開口内への工具ホルダーカートリッジの挿入方向に関して軸方向に配置された工具を保持し、または、工具カートリッジ受容開口内への工具ホルダーカートリッジの挿入方向を横切って又はこれと垂直に配置された工具を保持する。
【００２３】
幾つかの例示的な態様において、工作機械は、さらに、特にそれぞれのポストアセンブリにおいて工具交換を行うために、工具受容部のうちの１つに受容された工具ホルダーカートリッジを取り上げるように構成され、及び／又は、工具受容部のうちの１つに工具ホルダーカートリッジを挿入するように構成された１つ以上のロボットを備えている。
【００２４】
上記に加えて又は上記に代えて、独立して又は別個に、本発明は、さらに、バーローダ（または、１軸、２軸または多軸の旋盤または旋削加工機である工作機械のバーローダとの組み合わせ）を提案する。バーローダは、細長い工作物、例えばバーを、工作機械の後側から工作機械の１つ以上の工作物スピンドルのうちそれぞれの工作物スピンドルの内部へ供給するように構成され得る。そのようなバーローダの主要な態様は、固定ガイド部、スライド可能な中央ガイド部及びスライド可能な端ガイド部を含む３つの部位を含むバーローダガイドシステムが設けられることであり得る。スライド可能な部位は、関連するスピンドルのそれぞれについて個々のガイドを有するように配置され、それらのガイドは、それぞれ関連する工作物スピンドルのスピン同軸の方向へそれぞれスライドし得る。そのような態様は、１軸、２軸または多軸の旋盤または旋削加工機、回転タレットボディを有する又は有しない多軸の機械が具備することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図２Ａ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストアセンブリの概略的な透視図を例示している。
【図２Ｂ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストアセンブリの概略的な透視図を例示している。
【図３Ａ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストの概略的な透視図を例示している。
【図３Ｂ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストの概略的な透視図を例示している。
【図４Ａ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストシステムの概略的な透視図を例示している。
【図４Ｂ】図１の多軸旋削加工機の工具ポストシステムの概略的な透視図を例示している。
【図５】図１の多軸旋削加工機での使用のためのチップコンベヤの概略的な透視図を例示している。
【図６Ａ】他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図６Ｂ】他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図７Ａ】図１、６Ａ及び６Ｂの多軸旋削加工機のドラムの概略的な透視図を例示している。
【図７Ｂ】図１、６Ａ及び６Ｂの多軸旋削加工機のドラムの概略的な透視図を例示している。
【図８Ａ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図８Ｂ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図８Ｃ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図９】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１０Ａ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１０Ｂ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１０Ｃ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１０Ｄ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１１Ａ】図１０Ａ〜１０Ｄの多軸旋削加工機のカウンタースピンドルアセンブリの概略的な透視図を例示している。
【図１１Ｂ】図１０Ａ〜１０Ｄの多軸旋削加工機のカウンタースピンドルアセンブリの概略的な透視図を例示している。
【図１２】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の概略的な透視図を例示している。
【図１３Ａ】多軸旋削加工機での使用のためのバーローダ及びその部品の概略的な透視図を例示している。
【図１３Ｂ】多軸旋削加工機での使用のためのバーローダ及びその部品の概略的な透視図を例示している。
【図１３Ｃ】多軸旋削加工機での使用のためのバーローダ及びその部品の概略的な透視図を例示している。
【図１４Ａ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機での使用のためのマシンフレームの概略的な透視図を例示している。
【図１４Ｂ】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機での使用のためのマシンフレームの概略的な透視図を例示している。
【図１５Ａ】図１４Ａ及び１４Ｂの多軸旋削加工機のドラムの概略的な透視図を例示している。
【図１５Ｂ】図１４Ａ及び１４Ｂの多軸旋削加工機のドラムの概略的な透視図を例示している。
【図１６Ａ】多軸旋削加工機のマシンフレームのドラムの概略図、及び、その駆動機構を示すための詳細図を例示している。
【図１６Ｂ】多軸旋削加工機のマシンフレームのドラムの概略図、及び、その駆動機構を示すための詳細図を例示している。
【図１６Ｃ】多軸旋削加工機のマシンフレームのドラムの概略図、及び、その駆動機構を示すための詳細図を例示している。
【図１７】さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の非常ブレーキシステムの概略的な透視図を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下において、好ましい態様及び実施形態が、添付図面を参照してより詳細に説明される。異なる図面及び実施形態における同一または類似の特徴は、類似の参照番号によって参照される。様々な好ましい態様及び好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【００２７】
図１は、例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。
【００２８】
図１の多軸旋削加工機１００は、マシンベッド１１、第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）及び第２のマシンフレーム直立部１３（後方フレーム部）を含むマシンフレーム１００を備えており、第１のマシンフレーム直立部１２及び第２のマシンフレーム直立部１３は、マシンベッド１１上に配置されている。
【００２９】
タレットボディ２０（スピンドルドラム）が、多軸旋削加工機１００のマシンフレーム１０の第１のマシンフレーム直立部１２及び第２のマシンフレーム直立部１３によって、回転可能に支持されている。タレットボディ２０は、複数の工作物スピンドル３０を支持しており、それらは、例示的には工作物スピンドル３０のそれぞれのスピンドル軸がタレットボディ２０の回転軸（長手軸）と平行に配置されるように、配置されている。具体的に、工作物スピンドル３０は、例示的にはタレットボディ２０の回転軸（長手軸）の周りに、例示的には等角度間隔で配置されている。
【００３０】
タレットボディ２０は、第１及び第２のマシンフレーム直立部１２及び１３によって回転可能に支持されており、例示的にはタレットボディ２０が２つのマシンフレーム直立部１２及び１３のみによって支持されるよう、第１及び第２のマシンフレーム直立部１２及び１３の間に自由空間が設けられている。具体的に、例示的にはタレットボディ２０の前端部が第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）によって回転可能に支持され、タレットボディ２０の後端部が第２のマシンフレーム直立部１３（後方フレーム部）によって回転可能に支持されている。
【００３１】
図１において、タレットボディ２０は例示的には６つの工作物スピンドル３０を担持しているが、本発明は、タレットボディ２０上に配置された６つの工作物スピンドル３０を備える構成に限定されず、スピンドルの数は６より少なくても多くてもよく、例えば、タレットボディは４つ、５つ、７つ、８つ、またはそれより多くの工作物スピンドルを支持する。例示的には、６つの工作物スピンドル３０の場合、隣り合うそれぞれの工作物スピンドルの間の等角度間隔は、３６０°の１／６、すなわち例示的には６０°である。
【００３２】
さらに、例示的には第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）は、各工作物スピンドル３０についてそれぞれ１つの工具ポストアセンブリ４０を支持しており、当該工具ポストアセンブリ４０は、それぞれの工作物スピンドル３０に受容される工作物を処理／加工するための工具を担持している。このように、本例においては、第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）が、６つの工具ポストアセンブリ４０を、例示的には隣り合う工作物スピンドル３０の間の等角度間隔と同様の隣り合う工具ポストアセンブリの間の等角度間隔をもって支持している。
【００３３】
そのような構成により、タレットボディのある加工位置において、各工具ポストアセンブリ４０は、その時点で関連付けられている工作物スピンドル３０によって保持された工作物を処理することができるように位置決めされ、タレットボディ２０をインデキシング（回転）することにより、各工作物スピンドル３０は隣の工具ポストアセンブリ４０である次の位置へと移動され得る。このように、タレットボディ２０は、それぞれの工具ポストアセンブリ４０の複数の加工位置の間で工作物スピンドル３０をインデックス／回転するように構成されている。タレットボディ２０のそのような回転（インデキシング）は、時計方向及び／又は反時計方向に為され得る。
【００３４】
多軸旋削加工機１００の運動キネマティクスに関して、例示的には、各工具ポストアセンブリ４０によって保持された１つまたはそれより多くの工具は、例示的には、それぞれの工作物スピンドル３０に受容された工作物に対して、３つの並進方向（３つの線形自由度）に移動され得る。例示的には、これは、各工作物スピンドル３０が、それぞれのスピンドル軸（「Ｚ方向」と称する；Ｚ軸）に関して軸方向に配置された長手方向において移動可能であり、かつ、各工具ポストアセンブリ４０が、例示的には互いに垂直かつ長手方向（Ｚ方向）に垂直な２つの直線方向に独立して移動され得ることによって達成される。そのような方向は、例示的には「Ｘ方向」（Ｘ軸）及び「Ｙ方向」（Ｙ軸）と称される。
【００３５】
例示的には、各工具ポストアセンブリ４０について、それぞれのＸ方向は、タレットボディ２０の回転軸に関して径方向に配置され（すなわち、それぞれの工具ポストアセンブリ４０は、タレットボディ２０の回転軸に関して垂直かつ径方向であるＸ方向に移動されることができ）、例示的には、それぞれの工作物スピンドル３０のＺ方向に垂直に配置されている。
【００３６】
例示的には、各工具ポストアセンブリ４０について、それぞれのＹ方向は、タレットボディ２０の回転軸に関して接線方向に配置され（すなわち、それぞれの工具ポストアセンブリ４０は、タレットボディ２０の回転軸に関して垂直かつ接線方向であるＹ方向に移動されることができ）、例示的に好ましくは、それぞれの工作物スピンドル３０のＺ方向に垂直、かつ、それぞれの工具ポストアセンブリ４０のそれぞれのＸ方向に垂直に配置されている。
【００３７】
第２のマシンフレーム直立部１３（後方フレーム部）とは反対側の第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）の側（がわ）には加工スペースが提供され、この側（がわ）において第１のマシンフレーム直立部１２に工具ポストアセンブリ４０が提供される。
【００３８】
工具ポストアセンブリ４０の下には、例示的にはマシンフレーム１０のマシンベッド１１にチップ落下開口が設けられ、マシンフレーム１０のマシンベッド１１の前側にはコンベヤ開口１１Ａが設けられている。コンベヤ開口１１Ａはチップコンベヤ（以下の例示的な実施形態を参照）を差し込むために設けられている。利点は、工作物スピンドル３０に受容された工作物を工具ポストアセンブリ４０に保持された工具によって加工する加工プロセスによって生成されるチップが、スピンドル位置から下方へ自由落下し、チップ落下開口を通じて、コンベヤ開口１１Ａを経て差し込まれたチップコンベヤのチップコレクタ部の中へと落ち得ることである。
【００３９】
図２Ａ及び２Ｂは、図１の多軸旋削加工機の工具ポストアセンブリ４０の概略的な透視図を例示している。
【００４０】
例示的に、図１の多軸旋削加工機の工具ポストアセンブリ４０のそれぞれは、例えば、それぞれのＸ及びＹ軸によって定まる平面がタレットボディ２０の長手方向軸に垂直に配置されるように（すなわち、それぞれのＸ及びＹ軸のそれぞれがタレットボディ２０の長手方向軸に垂直に配置されるように）、及び、それぞれのＸ軸がタレットボディ２０の長手方向軸（回転軸）に関して径方向に配置されるように、例示的に互いに垂直に配置されたそれぞれのＸ及びＹ軸がタレットボディの長手方向軸に依存して配置されるような態様で、加工スペースに面する側において第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）に取り付けられているという点のみにおいて、同様に構成されている。
【００４１】
Ｘ及びＹ軸を規定するために、工具ポストアセンブリ４０は、例示的には、Ｘ方向において移動可能な第１のスライド４５（Ｘスライド）及びＹ方向において移動可能な第２のスライド４７（Ｙスライド）を含むクロススライドアセンブリを備え、図２Ａ及び２Ｂに例示されるように、第１のスライド４５（Ｘスライド）は第２のスライド４７（Ｙスライド）の上に配置されている。
【００４２】
工具ポストアセンブリ４０は、さらに、例示的には、それぞれの駆動部４６及び４８を備え、駆動部４６（例えば駆動モータ）は第１のスライド４５（Ｘスライド）のＸ方向への直線運動を駆動するように構成されており、駆動部４８（例えば駆動モータ）は第２のスライド４７（Ｙスライド）のＹ方向への直線運動を駆動するように構成されている。
【００４３】
Ｘ及びＹ方向の運動は独立して駆動されることができ、Ｘ及びＹ方向の運動を同時に駆動することにより、工具ポストは、タレットボディ２０の長手軸に垂直、かつ、それぞれの工作物スピンドル３０のそれぞれのスピンドル軸に垂直な、Ｘ及びＹ方向の平面内における如何なる方向にも移動され得る。
【００４４】
案内要素４９を、例えば図１に示されたそれぞれの位置において第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）に取り付けることが可能であり、当該案内要素４９に沿って第２のスライド４７（Ｙスライド）のガイドが案内される。
【００４５】
例示的には、図１の多軸旋削加工機の各工具ポストアセンブリ４０は、図２Ａ及び２Ｂに例示されているように、工具を受容するための複数の（例示的には３つの）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃを有する工具ポスト４１を備えている。例示的には、工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃは、互いに隣接して配置され、かつ、Ｙ方向に沿って配置されている。
【００４６】
これによって、工具ポスト４１をＹ方向に移動させることにより、それぞれの工作物スピンドルに受容された工作物に実際に関与するそれぞれの工具は、工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された工具の間で交換され得るという利点が得られる。このようにして、工具ポスト４１に新たな工具を実際に挿入することなく、それぞれの工作物スピンドル３０における加工動作に関与する工具は、工具ポスト４１をＹ方向に移動させるだけで、迅速、効率的かつ確実に交換され得る。
【００４７】
また、工具ポストアセンブリ４０は、工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された工具（いわゆるライブツール）を、駆動部４３（例えば駆動ハウジング内の駆動モータ）及びギアボックス４２を含む任意選択の駆動機構によって駆動するように構成されている。具体的には、ギアボックス４２は、異なるギア比のために１つまたはそれより多くのギアチェンジを可能とするように構成され得るギア機構を含むことができ、ギア機構は、工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された１つまたはそれより多くの工具を駆動するよう駆動部４３によって駆動され得る。
【００４８】
例えば、ギアボックスは、１つのギア設定にセット、または、複数のギア設定の間で切り替えることができるギア機構を含むように構成されることができる。当該ギア機構は、工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された１つまたはそれより多くの工具を、例えば意図される加工条件により、及び／又は、使用されているライブツールにより、高速で、及び／又は、高トルクで駆動するために設けられ得る。
【００４９】
図３Ａ及び３Ｂは、図１の多軸旋削加工機の工具ポストの概略的な透視図を例示している。
【００５０】
例示的には、図３Ａは、その上に駆動部４３（例示的には、ハウジングと、当該ハウジング内に配置された駆動モータを含む）及びギアボックス４２が取り付けられる搭載部４４を備える工具ポスト４１を示している。また、図３Ｂは、駆動部４３及びギアボックス４２が取り外された搭載部４４を備える工具ポスト４１を示している。
【００５１】
すなわち、駆動部４３（例えば駆動モータ）及びギアボックス４２は、工具ポストアセンブリ４０が、駆動部４３及びギアボックス４２を含む駆動ユニットを、工具ポスト４１に、例えば例示的に第１のスライド４５（Ｘスライド）上に配置され例示的に工具ポスト４１を支持する搭載部４４に、着脱可能に取り付けるように構成され得るという意味で、任意のものであり得る。このように、ライブツールを使用することが意図されておらず、または、要求されていない場合、駆動部４３及びギアボックス４２を含む駆動ユニットは、例えば固定工具（例えば固定カッター刃）のみが工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに挿入されている場合、工具ポスト４１から取り外され得る。
【００５２】
例示的には、図３Ａ及び３Ｂにおいて、駆動部４３及びギアボックス４２は、例えばスクリューまたは同様のものによって、搭載部４４に機械的に固定され得る。他の例示的な実施形態において、駆動部４３及びギアボックス４２は、直接的に、搭載部４４に機械的に固定され得る。さらに他の例示的な実施形態において、駆動部４３及びギアボックス４２は、搭載部４４及び／又は工具ポスト４１に取り付けられ、機械的に、及び／又は、電気的な、空気による、及び／又は、油圧によるロック機構によってロックされ得る。
【００５３】
図４Ａ及び４Ｂは、図１の多軸旋削加工機の工具ポストシステムの概略的な透視図を例示している。例示的には、図４Ａ及び４Ｂによれば、工具ポストシステムは、工具ポスト４１の工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃが、それぞれの工具を保持するように構成され、着脱、交換及び相互交換が可能な工具ホルダーカートリッジＴＣを受容するのに適合しているような形態を有している。
【００５４】
例えば、図４Ａは、複数の相互交換可能な工具ホルダーカートリッジＴＣを例示しており、各工具ホルダーカートリッジＴＣは、工具ポスト４１の工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに挿入されることができる。工具ポスト４１には、意図される加工動作及び使用される工具に応じて、例示的に上述したように、搭載部４４（及び／又は工具ポスト４１）に着脱可能に取り付けられる、任意に追加された駆動部４３及びギアボックス４２を増設することができる。
【００５５】
適合する（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに収まる相互交換可能なカートリッジデザインを有する複数の工具ホルダーカートリッジＴＣは、図４Ａにおける固定工具ＦＴ（例えば、固定刃、固定カッターなど）のような様々な異なる工具、または、穿孔工具、フライス工具、ドリルビットなどのようなライブツール（すなわち、駆動可能な工具）を保持するのに適合している。そのようなライブツールについて、カートリッジＴＣの幾つかは、それぞれのカートリッジＴＣの長手軸に関して軸方向に配置された工具軸の周りに回転駆動される軸方向配置ライブツールＡＬＴを保持するのに適合している。ここで、それぞれのカートリッジＴＣの長手軸は、（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃへの挿入方向の軸である。
【００５６】
例示的には、カートリッジＴＣの幾つかは、それぞれのカートリッジＴＣの長手軸に関して垂直に配置された工具軸の周りに回転駆動される、鉛直／垂直配置ライブツールＰＬＴを保持するのに適合している。さらに例示的には、カートリッジＴＣの１つは、それぞれのカートリッジＴＣの長手軸に関して垂直に配置された工具軸の周りに回転駆動される２つの工具を有する、鉛直／垂直配置ダブルライブツールＤＰＬＴを保持するのに適合している。
【００５７】
このように、複数の工具カートリッジＴＣのそれぞれは、（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに収まる同一のインターフェース適合端部を有している一方、複数の工具カートリッジＴＣの前部は、異なるタイプの工具に従って、例えば１つ以上の固定工具ＦＴを受容／保持するように、軸方向に駆動可能な工具ＡＬＴを受容／保持するように、垂直方向に駆動可能な工具ＰＬＴ（垂直ライブツール）を受容／保持するように、または、軸方向に駆動可能なダブル工具及び垂直方向に駆動可能なダブル工具などのような１つ以上の駆動可能な工具をさえ受容／保持するように、適合され得る。
【００５８】
工具ポスト４１において少なくとも１つのライブツール（駆動可能な工具）を使用することが意図されているときはいつでも、ギアボックス４２及び駆動部４３を含む任意に利用可能な駆動ユニットが、図４Ａに例示したように着脱可能に取り付けられ得る。
【００５９】
例示的には、図４Ｂは、軸方向に駆動可能な工具ＡＬＴ（軸方向ライブツール）を保持している工具カートリッジＴＣが例示的には工具ポスト４１の工具受容開口４１Ｂに挿入され、軸方向に駆動可能な工具ＡＬＴを駆動するためにギアボックス４２及び駆動部４３が例示的には搭載部４４に（及び／又は工具ポスト４１に）取り付けられている状況を示している。
【００６０】
（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに工具カートリッジを固定して保持するために、工具ポスト４１は、機械的な固定、または、受容されたカートリッジＴＣを例えばスクリュー及び／又はクランプ、または、例えばクイック作動ファスナまたはクイッククランプをも含む他の機械的なロック機構によってロックすることを可能とするように構成され得る。
【００６１】
さらなる例示的な実施形態において、代替的に又は追加的に、工具ポスト４１は、工具ポスト４１の（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された工具カートリッジＴＣを自動的にロック／ロック解除するための自動作動ロック／ロック解除機構を備え得る。具体的には、そのような自動作動ロック／ロック解除機構は、機械的な、空気による、油圧による又は電気的なロック／ロック解除機構を含み得る。このように、工具ポスト４１の（カートリッジ受容開口としての）工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに受容された工具カートリッジＴＣのロック／ロック解除は、機械的な、空気による、油圧による及び／又は電気的なアクチュエータによって自動的に作動され得る。
【００６２】
これによって、例示的には、有利には、自動工具交換機能の可能性が、多軸旋削加工機に提供され得る。自動工具交換機構は、フライス盤またはフライス加工マシニングセンタのような工具担持軸を備える工作機械の分野において周知であるが、効率的で信頼性の高い自動工具交換機構は、旋削加工機／旋盤の分野においては、特に多軸旋削加工機については未だ実現されておらず、したがって、多軸旋削加工機のような旋削加工機において、そのような自動工具交換システムは非常に有益であり、それぞれの旋削加工機の汎用性を著しく向上させる。
【００６３】
例えば、多軸旋削加工機にハンドリングロボットを装備する場合、そのようなロボットは、（例えば加工プロセスの後の工作物の取り外しのために）工作物スピンドルにおいて工作物を操作するために、及び／又は、工具ポストアセンブリ４０のうち１つの工具ポスト４１から取り外されるべき、または、そこへ挿入されるべき工具を操作するために利用され得る。
【００６４】
自動作動ロック／ロック解除機構がない場合であっても、工具ポスト４１の工具受容開口４１Ａ，４１Ｂ及び４１Ｃに適合された複数の相互交換可能な工具保持カートリッジを備える高度にフレキシブルで効率的に利用可能な工具カートリッジシステムによって、有利には、多軸旋削加工機のような旋削加工機において、手動、自動又は半自動で、効率的に、より迅速かつ正確に工具を交換することができるようになる。
【００６５】
図５は、図１の多軸旋削加工機１００で使用するためのチップコンベヤ２００の概略的な透視図を例示している。
【００６６】
例示的には、チップコンベヤ２００（チップコンベヤ装置）は、上面が開口したチップコレクタ部２１０を含んでいる。チップコレクタ部２１０は、例えば図１に示されているように、多軸旋削加工機のマシンフレーム１０のマシンベッド１１のチップコンベヤ開口１１Ａの中に挿入され得る。それによって、コンベヤ開口１１Ａの中に挿入された場合、工作物スピンドル３０に受容され、工具ポストアセンブリ４０の工具によって加工される工作物の加工動作によって生成されたチップは、有利には、チップコンベヤ２００のチップコレクタ部２１０の中へ真っすぐに落ちることが可能となる。
【００６７】
チップコンベヤ２００は、例示的にはさらに、チップコレクタ部２１０の中に収集されたチップをチップ出力部２４０へ向けて上方へ搬送するためのコンベヤシステムを内部に有する傾斜搬送部２３０を含んでいる。チップ出力部２４０は、例えば当該チップ出力部２４０の下に設置され得る収集コンテナの中へと搬送されたチップを出力するための下向きの開口を有している。コンベヤシステムを駆動するために、チップコンベヤ２００は、さらに、コンベヤ駆動部２２０を含んでいる。
【００６８】
図６Ａ及び６Ｂは、他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。
【００６９】
図８Ａ〜８Ｃの多軸旋削加工機１００の主要な構成は、図１に関連して上述した例示的な実施形態と同様である。しかしながら、チップコンベヤ２００は、例示的にはマシンフレーム１０のマシンベッド１１のチップコンベヤ開口１１Ａの中に挿入されている。
【００７０】
さらに例示的には、図６Ａ及び６Ｂの多軸旋削加工機１００には、例示的には２つの自動的に制御されるロボット３０１及び３０２（例示的には６軸ロボット）が装備されている。例えば、第１のロボット３０１は、マシンフレーム１０の第１のマシンフレーム直立部１２（前方フレーム部）の加工スペースに面する側の上部に取り付けられている。第２のロボット３０２は、例示的にはマシンフレーム１０のマシンベッド１１の加工スペースに関して第１のマシンフレーム直立部１２とは反対側の部位（すなわち、マシンフレーム１０のマシンベッド１１に形成されたチップ落下開口の上方の領域）に取り付けられている。
【００７１】
例示的には、両方のロボット３０１及び３０２は、（例えば加工プロセスの完了後に工作物を取り外すために）工作物スピンドル３０から工作物を取り上げるように適合された、及び／又は、例えば自動化された工具交換のために工具ポストアセンブリ４０の工具ポスト４１において工具カートリッジＴＣを取り上げる（及び／又は挿入する）ように適合された把持部Ｇを含んでいる。例示的な実施形態は、２つのロボットを有する構成に限定されず、ロボット３０１及び３０２のうち１つのみが備えられていてもよく、あるいは、さらなる例示的な実施形態においては、追加のロボットが設けられていてもよい。
【００７２】
図７Ａ及び７Ｂは、図１,６Ａ及び６Ｂの多軸旋削加工機１００のドラム（タレットボディ２０）の概略的な透視図を例示している。
【００７３】
例えば、それぞれの工作物スピンドル３０の例示的なスピンドルスライド機構を備えるタレットボディ２０のみが示されており、スピンドルスライド機構は、スピンドルボディ３２を支持するスピンドルスライド３１を含んでいる。スピンドルボディ３２は、受容されロックされた工作物をスピンドル駆動部によって回転駆動するために、一体化されたスピンドル駆動部（内蔵スピンドルモータ）と、受容された（例えばバーのような）工作物をスピンドル内で自動的にロックするための作動ロック機構（例えば、機械的に、油圧によって、空気によって、及び／又は、電気的に作動されるロック機構）とを含んでいる。
【００７４】
タレットボディ２０は、例示的に前端部２２及び後端部２１を含み、これらは、それぞれマシンフレーム１０の前方フレーム部１２及び後方フレーム部１３によって回転可能に支持されている部位である。タレットボディ２０の前端部２２は、工作物スピンドル３０（具体的にはその前部）を受容するための開口２５を含んでいる。タレットボディ２０の後端部２１は、開口２６を含んでおり、当該開口２６を通じて、各スピンドル３０に（例えばバーのような）工作物が多軸旋削加工機１００の後側から供給される。これにより、例えば長いバーのような工作物は、工作物側から挿入される必要はなく、より多くのスペースが利用可能である場合、機械の後側からバーローダまたはバーフィーダによって供給／挿入され得るという利点が得られる。その際、工作物が、例えば、外部ハンドリングロボット又は例えば図６Ａ及び６Ｂのような付加的に一体化されたロボットによって自動的に、より操作し易い場合には、加工の後、図５に例示したようなチップコンベヤ２００を装備している。
【００７５】
しかしながら、図７Ａ及び７Ｂから分かるように、例示的に、タレットボディ２０は、公知の多軸旋削加工機から通常知られているように、各スピンドル３０について前側から後側へ至る貫通孔を有していない。しかし、タレットボディ２０は、各工作物スピンドル３０について、タレットボディ２０の前端部２２からタレットボディ２０の後端部２１まで長手方向に（Ｚ方向／タレットボディ２０の長手方向）に延びるそれぞれの長手方向溝２３を有している。長手方向溝２３は、例示的に、マシンフレーム１０の前方フレーム部１２と後方フレーム部１３の間のスペースに開放するように、タレットボディ２０の外周側に開放している。
【００７６】
例示的に、タレットボディ２０は、隣り合う溝２３のそれぞれの対の間に、タレットボディ２０の前端部２２からタレットボディ２０の後端部２１まで長手方向に（Ｚ方向／タレットボディ２０の長手方向）に延びるそれぞれの棚部２４を有している。例示的に、溝２３の個数は、長手方向の棚部２４の個数と同一である。
【００７７】
工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２は、例示的に、それぞれの長手方向の溝２３の内部でガイドされ、タレットボディ２０の外周側に配置されたスピンドルスライド３１によって支持されている。具体的には、各スピンドルスライド３１は、例示的に、それぞれの溝２３の両側に形成された長手方向の棚部２４の上をガイド要素３５によってガイドされる。
【００７８】
そのような構成によって、スライド３１及びそれらの駆動機構がタレットボディ２０の外周面の外側に設けられることができ、その結果、溝・棚配置を有するタレットボディ２０の放射状に広がる輪郭が、棚の厚さが比較的小さい場合にも非常に高い安定性と剛性を与えるために、タレットボディ２０を効率的にコンパクトかつ軽量にすることができ、スピンドルスライド及びそれらの駆動機構が前方及び後方フレーム部１２及び１３の間のスペースを効率的に用いてタレットボディ２０の外周側に配置され得るために、スピンドルがよりコンパクトに配置されることができ、かつ、タレットボディ２０が非常にコンパクトな場合にもスライド及びそれらの駆動機構の大きさをコンパクトにする必要がない、という利点が得られる。
【００７９】
例示的に、スライド駆動機構は、駆動部３３（駆動モータ）によって駆動されるネジ軸３４を含んでいる。図１５Ａ及び１５Ｂにおいて、駆動部３３はスピンドルスライド３１に取り付けられていないが、それ自体、タレットボディ２０の後部のマウント構造に搭載され得る（または取り付けられ得る）。
【００８０】
駆動部３３によってネジ軸３４を回転駆動する場合、それぞれの工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２をＺ方向に（例えば、加工スペースに向かって又は加工スペースから遠ざかるように）それぞれの長手方向溝２３の内部で移動させるように、それぞれのスピンドルスライド３１は案内棚部２４に沿って長手方向（Ｚ方向、それぞれのスピンドル軸に関して軸方向）に駆動される。
【００８１】
図１６Ａ〜１６Ｃは、さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。図８Ａ〜８Ｃの多軸旋削加工機１００の主要な構成は、図１、６Ａ及び６Ｂに関連して上述した実施形態と同様である。
【００８２】
例示的に、図８Ａは、多軸旋削加工機１００の機械ハウジング１１０を概略的に示している。図８Ｂ及び８Ｃは、ハウジング１１０の無い多軸旋削加工機１００を示している。そのようなハウジングは、以上及び以下において説明された他の実施形態についても設けられ得る。
【００８３】
さらに、図８Ｂ〜８Ｃの軸旋削加工機１００は、例示的に、図６Ａ及び６Ｂの工作機械と同様に、図５に例示したようなチップコンベヤ２００を装備している。
【００８４】
さらに、図８Ａには、多軸旋削加工機１００の後側にマシンフレーム１０の後方フレーム部１３と対向して配置されたバーローダ３００が例示されており、当該バーローダ３００は、細長い工作物、例えばバー（例えば、丸い又は円形の断面を有するバー、あるいは、例えば六角形の断面のような角のある断面を有するバー）を、後側からタレットボディ２０の後端部２１に形成された孔２６を通じてそれぞれの工作物スピンドル３０へ供給するように構成されている。そのようなバーローダ３００は、以上及び以下において説明された他の実施形態においても用いられ得る。
【００８５】
さらに、既に説明された例示的な実施形態とは異なり、図１０Ａ〜１０Ｄの軸旋削加工機１００は、例示的に、マシンフレーム１０のビーム部１４に取り付けられたカウンタースピンドル機構６０を含んでおり、マシンフレーム１０のビーム部１４に取り付けられたピックアップスピンドル機構５０を含んでいる。当該ビーム部１４は、例示的に前方フレーム部１２の上側に配置されており、例示的に前方フレーム部１２の上側から加工スペースへ延びている。
【００８６】
ピックアップスピンドル５１を備えるピックアップスピンドル機構５０は、例示的に、マシンフレーム１０のビーム部１４に下方から取り付けられ、マシンフレーム１０のビーム部１４から垂れ下がる吊り下げ位置に配置されている。これによって、ピックアップスピンドル機構が、スピンドル（ピックアップスピンドルを含む）の下方におけるチップの落下のための空きスペースを遮ることがないという利点が得られる。
【００８７】
ピックアップスピンドル機構５０は、支持部５３を含んでいる。支持部５３は、例えばビーム部１４の底部に配置されたガイド内を長手方向（Ｚ方向）に沿ってガイドされるガイド要素５４によって、マシンフレーム１０のビーム部１４の底部に吊り下げ位置において取り付けられている。ピックアップスピンドル機構５０は、例示的に、さらに、支持部５３（ピックアップスピンドルスライド）の、対向する工作物スピンドル３０に向かっての及びそれから遠ざかるような長手方向（Ｚ方向）における移動を駆動する駆動部５６（駆動モータ）を含んでいる。
【００８８】
支持部５３は、例えば駆動ベルト５５を介して他の駆動部５２（駆動モータ）によって駆動されるピックアップスピンドル５１を支持（保持）している。ピックアップスピンドル５１及び駆動部５２は支持部５３に配置されて（取り付けられて）おり、支持部５３を長手方向（Ｚ方向）に移動させることにより、ピックアップスピンドル５１は、工作物スピンドル３０のうちの１つに受容された工作物をその後部の加工の目的のために
取り上げるため、対向する工作物スピンドル３０に向かって及びそれから遠ざかるように移動することができる。
【００８９】
そのような後部の加工プロセスのために、ピックアップスピンドルは取り上げられた工作物を回転駆動することができる。これにより、それまで工作物スピンドル３０に受容されていた工作物の後部をその加工のために加工スペースに直面させることができる。当該工作物の後部は、ピックアップスピンドル５１の反対側の工作物スピンドル３０の工具ポスト４０の工具を用いることによって、あるいは、支持部５３又は支持部５３に取り付けられ若しくは配置された工具ポストアセンブリに取り付けられ若しくは配置された付加的な工具（固定工具又は被駆動工具すなわちライブツール）によって、加工され得る。
【００９０】
当該構成によって、有利には、チップの落下条件が最適化された状態で、工作物の付加的な後部の加工を可能にする、非常に効率的でコンパクトな構成が可能となる。
【００９１】
図９は、図１０Ａ〜１０Ｄの例示的な実施形態と同様のさらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。
【００９２】
さらに、図６Ａ及び６Ｂと同様に、図９の多軸旋削加工機１００は、例示的にロボット３０２（例示的には６軸ロボット）を装備している。ロボット３０２は、例示的には、マシンフレーム１０のマシンベッド１１のうち加工スペースに関して第１のマシンフレーム直立部１２と反対側の部位（すなわち、マシンフレーム１０のマシンベッド１１に形成されたチップ落下開口の上方の領域）に取り付けられている。
【００９３】
例示的には、ロボット３０２は、（例えば加工プロセスの完了後に工作物を取り外すために）工作物スピンドル３０から工作物を取り上げ、（図９に例示されているように）ピックアップスピンドル５３から工作物を取り上げるように適合され、及び／又は、例えば自動化された工具交換のために工具ポストアセンブリ４０の工具ポスト４１において工具カートリッジＴＣを取り上げる（及び／又は挿入する）ように適合された把持部Ｇを含んでいる。例示的な実施形態は、１つのロボットを有する構成に限定されず、さらに他の例示的な実施形態においては、２つ又はそれより多くのロボットが設けられ得る。
【００９４】
図１０Ａ及び１０Ｂは、さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。
【００９５】
さらに、図１０Ａ〜１０Ｄの多軸旋削加工機１００は、例示的に図６Ａ及び６Ｂ並びに図８Ａ〜９の工作機械と同様に、図５に例示したようなチップコンベヤ２００を装備している。
【００９６】
さらに、図１０Ａには（図８Ａと同様に）、多軸旋削加工機１００の後側にマシンフレーム１０の後方フレーム部１３と対向して配置されたバーローダ３００が例示されており、当該バーローダ３００は、細長い工作物、例えばバーを、後側からタレットボディ２０の後端部２１に形成された孔２６を通じてそれぞれの工作物スピンドル３０へ供給するように構成されている。そのようなバーローダ３００は、以上及び以下において説明された他の実施形態においても用いられ得る。
【００９７】
さらに、既に説明された例示的な実施形態とは異なり、図１０Ａ〜１０Ｄの軸旋削加工機１００は、例示的に、マシンフレーム１０のビーム部１４に取り付けられたカウンタースピンドル機構６０を含んでおり、ビーム部１４は、例示的に、前方フレーム部１２の上側と、加工スペースに関して前方フレーム部１２と反対側（工作物スピンドル３０の反対側）に配置された他の（第３の）マシンフレーム直立部１５（第３のマシンフレーム部）の上側との間に配置されており、例示的に、前方フレーム部１２の上側から加工スペース内へ延びている。
【００９８】
カウンタースピンドル機構６０は、例示的に２つのカウンタースピンドル６１を備えているが、さらに他の例示的な実施形態においては、１つ又は２つより多くのカウンタースピンドルを備える他の例示的な実施形態も可能である。
【００９９】
カウンタースピンドル６１を備えるカウンタースピンドル機構６０は、例示的に、マシンフレーム１０のビーム部１４に下方から取り付けられ、マシンフレーム１０のビーム部１４から垂れ下がる吊り下げ位置に配置されている。これによって、カウンタースピンドル機構が、スピンドル（カウンタースピンドルを含む）の下方におけるチップの落下のための空きスペースを遮ることがないという利点が得られる。２つのカウンタースピンドルを備える実施形態によれば、ダブルサイクル加工動作及びダブル後部加工動作が可能になるという利点が得られる（ダブルサイクル加工作業及びダブル後部加工動作については、例えば特許文献１参照）。
【０１００】
さらに、図１０Ａに例示されているように、例えばカウンタースピンドル６１に受容された工作物に対して行われる（ダブル）後部加工動作のために、多軸旋削加工機１００は例示的にさらに２つの付加的な工具ポスト７１及び７２を備えている。これらは、例示的に、カウンタースピンドル機構６０のカウンタースピンドル６１と工作物スピンドル３０の間のビーム部１４の底部に取り付けられ、吊り下げ位置に配置されている。工具ポスト７１及び７２のそれぞれは、１つ以上の工具（固定工具及び／又は駆動可能な工具、例えばライブツール）を保持するのに適合している。
【０１０１】
例示的な実施形態は、例示的に、カウンタースピンドル６１に受容された工作物の後部加工作業のために２つの付加的な工具ポスト７１及び７２を備えているが、さらに他の例示的な実施形態においては、１つ又は２つより多くの付加的な工具ポストを備える他の例示的な実施形態も可能である。
【０１０２】
図１１Ａ及び１１Ｂは、図１０Ａ〜１０Ｄによる多軸旋削加工機のカウンタースピンドル機構６０のカウンタースピンドルアセンブリの概略的な透視図を例示している。
【０１０３】
各カウンタースピンドル６１について、カウンタースピンドル機構６０は、第１スライド６３及び第２スライド６２を含むクロススライドアセンブリによってスライド可能に支持されたスピンドルスライド６４によって支持されたそれぞれのカウンタースピンドル６１を含むそれぞれのカウンタースピンドルアセンブリを含んでいる。第１スライド６３は第２スライド６２上にスライド可能に支持されており、第２スライド６２はビーム部１４の底部上にスライド可能に支持されている。
【０１０４】
例示的に、長手方向（Ｚ方向）に延びるようにビーム部１４の底部に配置されたガイド６７に沿って、駆動部６５（駆動モータ）によって、それぞれの第２スライド６２をビーム部１４に対して移動させることにより、それぞれのカウンタースピンドル６１は、例示的にそれぞれのカウンタースピンドル６１のスピンドル軸及び工作物スピンドル３０のスピンドル軸に対して平行に配置された長手方向（Ｚ方向）へ移動され得る。すなわち、そのような、Ｚ方向における、すなわち対向する工作物スピンドル３０に向かっての又はそれらから遠ざかるような移動によって、工作物スピンドル３０のうちの１つに受容されたそれぞれの工作物は、後部加工作業のためにそれぞれのカウンタースピンドル６１によって取り上げられ得る。
【０１０５】
さらに、長手方向（Ｚ方向）に垂直な水平方向（Ｘ方向）に延びるように第２スライド６２の底部に配置されたガイド６８に沿って、他の駆動部（駆動モータ；不図示）によって、それぞれの第１スライド６３を第２スライド６２に対して移動させることにより、それぞれのカウンタースピンドル６１は、それぞれのカウンタースピンドル６１のスピンドル軸及び工作物スピンドル３０のスピンドル軸に垂直に水平方向（Ｘ方向）へ移動され得る。
【０１０６】
さらに、例示的に長手方向（Ｚ方向）に垂直な鉛直方向（Ｙ方向）に延びるように第１スライド６３に配置されたガイド（不図示）に沿って、他の駆動部６６（駆動モータ）によって、それぞれのスピンドルスライド６４を第１スライド６３に対して移動させることにより、それぞれのカウンタースピンドル６１は、それぞれのカウンタースピンドル６１のスピンドル軸及び工作物スピンドル３０のスピンドル軸に対して垂直に鉛直方向（Ｙ方向）へ移動され得る。
【０１０７】
カウンタースピンドル機構６０の上記カウンタースピンドルアセンブリによって、各カウンタースピンドルは、３つの全ての方向Ｘ、Ｙ及びＺへ移動されることができ、高度にフレキシブルで正確な後部加工動作が可能となる。
【０１０８】
後部加工プロセスのために、それぞれのカウンタースピンドル６１（他のカウンタースピンドルと同時に又は他のカウンタースピンドルと非同期的に）は、取り上げられた工作物を回転駆動することができる。これにより、それまで工作物スピンドル３０に受容されていた工作物の後部をその加工のために加工スペースに直面させることができる。当該工作物の後部は、工具ポスト７１及び７２によって保持され得る付加的な工具（固定工具又は被駆動工具すなわちライブツール）によって、加工され得る。
【０１０９】
当該構成によって、有利には、チップの落下条件が最適化された状態で、工作物の付加的な後部の加工を可能にする、非常に効率的でコンパクトな構成が可能となる。というのは、具体的には、チップは、カウンタースピンドル機構６０又は工具ポスト７１及び７２によって遮られることなく、マシンフレームのマシンベッド１１に形成されたチップ開口１１Ｂを経て下方へ落下し得るからである。
【０１１０】
さらに、それぞれ前方フレーム部１２の上部及び外部フレーム部１５によって両側で支持されたビーム部１４を有する構成によって、マシンフレームの高い安定性及び有利な剛性が達成され得るという利点が得られる。
【０１１１】
図１２は、図１０Ａ〜１０Ｄの例示的な実施形態と同様のさらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００の概略的な透視図を例示している。
【０１１２】
さらに、図６Ａ及び６Ｂ並びに９と同様に、図１２の多軸旋削加工機１００は、例示的にロボット３０２（例示的には６軸ロボット）を装備している。ロボット３０２は、例示的には、マシンフレーム１０のマシンベッド１１のうち加工スペースに関して第１のマシンフレーム直立部１２と反対側の部位（すなわち、マシンフレーム１０のマシンベッド１１に形成されたチップ落下開口１１Ｂの上方の領域）に取り付けられている。
【０１１３】
例示的には、ロボット３０２は、（例えば加工プロセスの完了後に工作物を取り外すために）工作物スピンドル３０から工作物を取り上げるように、カウンタースピンドル６１から工作物を取り上げるように適合された、及び／又は、例えば自動化された工具交換のために工具ポストアセンブリ４０の工具ポスト４１において工具カートリッジＴＣを取り上げる（及び／又は挿入する）ように、及び／又は、ビーム部１４（図１２には示されていない）から垂れ下がっている工具ポスト７１及び７２において工具カートリッジＴＣを取り上げる（及び／又は挿入する）ようにも適合された把持部Ｇを含んでいる。例示的な実施形態は、１つのロボットを有する構成に限定されず、さらに他の例示的な実施形態においては、２つ又はそれより多くのロボットが設けられ得る。
【０１１４】
図１３Ａ〜１３Ｃは、多軸旋削加工機１００での使用のためのバーローダ３００及びその部品の概略的な透視図を例示している。そのようなバーローダ３００は、例示的に、以上又は以下の例示的な実施形態の如何なる工作機械においても用いられ得る。
【０１１５】
図１３Ａは、ハウジング３１０及びスタンド３２０を備えるバーローダ３００を例示している。ハウジング３１０の側の開口を通じて、バーローダは、未加工のバー又は多軸旋削加工機１００で加工されるべき他の細長い工作物を受容する（供給される）ためのバー受容部３３０を含んでいる。そのような細長い工作物は、様々な幅を有する丸い断面形状または他の断面形状を有し得る。
【０１１６】
バーローダ３００の一方の側において、タレット固定ボディ３４０が、バーローダ３００から横方向に延びている。タレット固定ボディ３４０は、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０の回転長手軸と同軸に配置されるよう、長手軸の周りに回転可能に支持されている。タレット固定ボディ３４０は、タレットボディ２０と共に軸方向に配置されたその長手軸の周りを回転するよう、多軸旋削加工機１００の後側から後方フレーム部１３の貫通孔（例えば図８Ｃ参照）を通じて（例えば複数の固定ロッドによって）タレットボディ２０に固定されるように構成されている。
【０１１７】
具体的には、タレットボディ２０とタレット固定ボディ３４０は、例示的に、共通の長手軸の周りを共に回転するよう、互いに堅固に固定されるように構成されている。このように、例示的に、タレット固定ボディ３４０によって支持されたバーローダのガイドシステムの駆動された回転は、機械の後方フランジの外径に作用する（例えば複数の固定ロッドによる）複数の機械的な連結を通じたタレット固定ボディ３４０のタレットボディ２０の後側との機械的な連結によって実現される。タレット固定ボディ３４０のタレットボディ２０の後側とのこの機械的な連結によって、タレットボディ２０自体の内部のスピンドルとの適切な角度同期が保証される。このように、バーローダガイドシステム及びバーローダ３００のタレット固定ボディ３４０の回転は、例示的に、以下で説明されるトルクモータ８０によって実現される。
【０１１８】
図１３Ｂは、図１３Ｃに例示されている内部ガイドシステムを有するハウジング３１０の無い状態の図１３Ａのバーローダ３００を例示している。
【０１１９】
バーローダガイドシステム全体は、タレット固定ボディ３４０と共に、タレット固定ボディ３４０の長手軸（ガイドシステムの長手軸）の周りを回転可能に支持されており、ガイドシステムは、固定ガイド部３６０、スライド可能な中央ガイド部３５０及びスライド可能な端ガイド部３７０を含み、固定ガイド部３６０、スライド可能な中央ガイド部３５０及びスライド可能な端ガイド部３７０のそれぞれは、共に、タレット固定ボディ３４０の長手軸（ガイドシステムの長手軸）の周りを回転可能に支持されている。
【０１２０】
このように、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０が回転／インデックスされると、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０に固定されたバーローダ３００のタレット固定ボディ３４０は、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０と同期した態様で回転し、固定ガイド部３６０、スライド可能な中央ガイド部３５０及びスライド可能な端ガイド部３７０を含むガイドシステムは、バーローダ３００のタレット固定ボディ３４０及びタレットボディ２０と共に共通の長手軸の周りを回転すべく駆動される。
【０１２１】
好ましくは、ガイドシステムの駆動された回転の制御は、多軸旋削加工機１００の数値制御装置（ＮＣ）及び／又はプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）からの制御によってタレット２０の回転を駆動することによって実現される。これによって、タレットボディ２０の回転及びバーローダ３００のガイドシステムの回転の制御が、同期して制御されるという利点が得られる。
【０１２２】
また、好ましくは、多軸旋削加工機１００の数値制御システム（ＮＣ及び／又はＰＬＣを含む）は、バーローダの制御システムと、マスター／スレーブの関係に従って通信可能に接続され得る。これによって、機械の数値制御装置（ＮＣ）及び／又はＰＬＣは、バーローダの複数の又は全ての機能を直接的に管理することが可能となる（例えば、機械が「マスター」、バーローダが「スレーブ」）。バーローダシステムの機能は、以下の少なくとも１つを含み得る。
・バー貯蔵エリアから新しいバーを選択し、バーローダのガイドシステムへと持ち上げる。
・新しいバーをガイドシステムのバーローダチャネル内へ導入する。
・（例えば、例示的にはスピンドルコレットが開かれたことを示す特定の信号を受信した後に）加工プロセスのための新しい原材料を供給するためにバーを押す。
・バー要素を操作する。
【０１２３】
バーローダ３００の固定ガイド部３６０は、例示的に、長手軸の周りに配置された複数の固定バーガイド部３６１を有している。各固定バーガイド部３６１は、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０のそれぞれ１つのためのバー／細長い工作物を受容するために設けられており、その結果、タレットボディ２０上に配置された多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の角距離に対応する同一の角距離において、固定バーガイド部３６１の個数は、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の個数と同一である。
【０１２４】
スライド可能な中央ガイド部３５０は、長手軸の周りに配置された複数のスライド可能なバーガイド部３５１を有している。スライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれは、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０のそれぞれ１つのためのバー／細長い工作物を受容するために設けられており、その結果、タレットボディ２０上に配置された多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の角距離に対応する同一の角距離において、スライド可能なバーガイド部３５１の個数は、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の個数と同一である。
【０１２５】
スライド可能な中央ガイド部３５０のスライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれは、固定ガイド部３６０の固定バーガイド部３６１のそれぞれと関連しており、スライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれは、長手方向に平行な関連する固定バーガイド部３６１と軸方向に配列されている。その結果、スライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれは、関連する固定バーガイド部３６１と共に、バー受容部３３０を通じて供給されるバー／細長い工作物を同時に受容するように構成されている。
【０１２６】
それに応じて、スライド可能なバーガイド部３５１及び関連する固定バーガイド部３６１の両方が、バー受容部３３０を通じて供給される同一のバー／細長い工作物を横方向から受容するために横方向に開かれるように作動され、その後、バーを包囲し、受容されたバーのそれぞれのための長手方向に延びるガイドチャネルを提供するために、横方向に閉じられるように作動され得る。
【０１２７】
固定ガイド部３６０の供給機構は、スライド可能なバーガイド部３５１及び関連する固定バーガイド部３６１に受容されたバー／細長い工作物を、長手方向にスライド可能な端ガイド部３７０及びタレット固定ボディ３４０に向かって供給するように構成されている。
【０１２８】
スライド可能な端ガイド部３７０は、長手軸の周りに配置された複数のスライド可能なバーガイド部３７１を有している。スライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０のそれぞれ１つのためのバー／細長い工作物を受容するために設けられており、その結果、タレットボディ２０上に配置された多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の角距離に対応する同一の角距離において、スライド可能なバーガイド部３７１の個数は、多軸旋削加工機１００の工作物スピンドル３０の個数と同一である。
【０１２９】
スライド可能な端ガイド部３７０のスライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、スライド可能な中央ガイド部３７０のスライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれと関連しており、スライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、長手方向に平行な関連するスライド可能なバーガイド部３５１と軸方向に配列されている。その結果、それぞれのバー／細長い工作物が固定ガイド部３６０からスライド可能な端ガイド部３７０及びタレット固定ボディ３４０へ向かって供給されると、スライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、関連するスライド可能なバーガイド部３５１と共に、バー／細長い工作物を同時に受容するように構成されている。
【０１３０】
また、スライド可能な端ガイド部３７０のスライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０の後端部２１の開口２６を通じて延びるよう、多軸旋削加工機１００のタレットボディ２０に固定されたバーローダ３００のタレット固定ボディ３４０を通じて長手方向に延びている。その結果、スライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、１つ以上の、好ましくは図３Ａ及び３Ｂ（連結要素３８０）に例示されているようにスピンドル毎に１つ以上の連結要素（例えば連結ロッド又は同様のもの）によって、それぞれの工作物スピンドル３０のそれぞれのスピンドルボディ３２に連結又は固定され得る。
【０１３１】
それぞれのバー／細長い工作物が、それぞれのスライド可能なバーガイド部３７１を通じて供給され、それぞれの工作物スピンドル３０の連結されたスピンドルボディ３２の内部へ延びる場合、それぞれの工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２の内部に、別の任意の供給機構が設けられえる。その結果、スライド可能なバーガイド部３５１及び３７１は、別の供給機構なしに設けられることができ、かつ、スライド可能なバーガイド部３５１及び３７１は、好ましくは、長いバー又は他の細長い工作物のためのガイドサポートを提供するガイドチャネルを提供し得る。
【０１３２】
例示的に、固定ガイド部３６０の固定バーガイド部３６１とは対照的に、スライド可能なバーガイド部３７１は、関連するスライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれと共に、例示的に、それぞれの工作物スピンドル３０の長手Ｚ方向における長手方向の移動と共に長手方向にスライドするように構成されている。
【０１３３】
具体的には、工作物スピンドル３０は、長手Ｚ方向に互いに独立して駆動されるように構成されているので、スライド可能なバーガイド部３７１のそれぞれは、関連するスライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれと共に、他のスライド可能なバーガイド部３７１及び関連するスライド可能なバーガイド部３５１のそれぞれから独立して長手方向にスライドするように構成されている。
【０１３４】
これによって、バーローダ３００が、長いバー又は他の細長い工作物のための信頼性の高い正確なガイドサポートを付加的に提供するという利点が得られ、それによって、工作物スピンドル３０がＺ方向に駆動される場合にも一定のガイドサポートが得られる。
【０１３５】
図１４Ａ及び１４Ｂは、さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機１００での使用のためのマシンフレーム１０の概略的な透視図を例示している。
【０１３６】
以上の例示的な実施形態とは異なり、マシンフレーム１０は、前方フレーム部１２の上側と後方フレーム部１３の上側が上方ルーフフレーム部１６によって連結されている。これによって、例えば任意のビーム部１４及び前方フレーム部１２の反対側の加工スペースの他方の側のフレーム部１５に加えて、マシンフレーム１０の安定性及び剛性がさらに増大及び向上している。
【０１３７】
また、以下で図１５Ａ及び１５Ｂについて例示的に説明されるように、図１４Ａ及び１４Ｂの構成は、変更されたタレットの構成及びスピンドル側の駆動機構を有している。
【０１３８】
図１５Ａ及び１５Ｂは、図１４Ａ及び１４Ｂの多軸旋削加工機のマシンフレーム１０のドラム／タレットボディ２０の概略的な透視図を例示している。
【０１３９】
タレットボディ２０には、例示的に前端部２２及び後端部２１が取り付けられ、これらは、それぞれマシンフレーム１０の前方フレーム部１２及び後方フレーム部１３によって回転可能に支持されている部位である。タレットボディ２０に取り付けられた後端部２１は開口部２６を含み、当該開口部２６を通じて、各スピンドル３０に多軸旋削加工機１００の後側から（例えばバーのような）工作物が供給され得る。
【０１４０】
タレットボディ２０は、各工作物スピンドル３０に対して、前端部２２から後端部２１まで長手方向に（Ｚ方向／タレットボディ２０の長手方向）に延びる、それぞれ１つの長手方向溝２３を有している。長手方向溝２３は、例示的に、マシンフレーム１０の前方フレーム部１２と後方フレーム部１３の間のスペースに開放するように、タレットボディ２０の外周側に開放している。
【０１４１】
例示的に、タレットボディ２０は、隣り合う溝２３のそれぞれの対の間に、前端部２２から後端部２１まで長手方向に（Ｚ方向／タレットボディ２０の長手方向）に延びるそれぞれの棚部２４を有している。例示的に、溝２３の個数は、長手方向の棚部２４の個数と同一である。
【０１４２】
工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２は、例示的に、それぞれの長手方向の溝２３の内部でガイドされ、タレットボディ２０の外周側に配置されたそれぞれのスピンドルスライド３１によって支持されている。具体的には、各スピンドルスライド３１は、例示的に、それぞれの溝２３の両側に形成された長手方向の棚部２４の上をガイド要素３５によってガイドされる。
【０１４３】
例示的に、スライド駆動機構は、駆動部３３（駆動モータ）によって駆動されるネジ軸３４を含んでいる。図１５Ａ及び１５Ｂにおいて、駆動部３３は、スピンドルスライド３１に取り付けられていないが、前端部２２またはタレットボディ２０の前方の部位に取り付けられている。
【０１４４】
駆動部３３によってネジ軸３４を回転駆動する場合、それぞれの工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２をＺ方向に（例えば、加工スペースに向かって又は加工スペースから遠ざかるように）それぞれの長手方向溝２３の内部で移動させるように、それぞれのスピンドルスライド３１は案内棚部２４に沿って長手方向（Ｚ方向、それぞれのスピンドル軸に関して軸方向）に駆動される。
【０１４５】
図１６Ａ〜１６Ｃは、多軸旋削加工機のマシンフレーム１０のドラム（タレットボディ２０）の概略図、及び、その駆動機構を示すための詳細図を例示している。
【０１４６】
上述したように、タレットボディ２０は、タレットボディ２０の後側端部２１（例えば、タレットボディ２０と一体にされ、あるいは、タレットボディ２０の後側に取り付けられている）がマシンフレーム１０の後方フレーム部１３において回転可能に支持され、タレットボディ２０の前側端部２２（例えば、タレットボディ２０と一体にされ、あるいは、タレットボディ２０の工作物と対向する前側に取り付けられている）がマシンフレーム１０の前方フレーム部１２において回転可能に支持されるような態様で、長手回転軸の周りを回転可能に支持されている。
【０１４７】
タレットボディ２０の回転運動を駆動するために、例示的に、マシンフレームの後方フレーム部１３にトルクモータ８０が設けられている（例えば図１６Ａ参照）。トルクモータの使用によって、工作物スピンドル３０の加工位置の間の回転が、タレットボディ２０の回転運動のための駆動部としてのトルクモータ８０を制御する工作機械の数値制御部によって、効率的に、確実に、正確に及び迅速な応答時間で制御され得るという利点が得られる。
【０１４８】
図１６Ｂ及び１６Ｃに例示されているように、トルクモータはロータ８２及びステータ８１を含み、ロータ８２はタレットボディ２０の後側端部２１の外周部に取り付けられており、ステータ８１はマシンフレーム１０の後方フレーム部１３に取り付けられている。トルクモータ８０は、工作物スピンドル３０の複数の加工位置の間の工作物スピンドル３０の移動のために、タレットボディ２０の回転運動を駆動するように構成されている。
【０１４９】
トルクモータ８０をタレットボディ２０の端部の回転可能な支持部に含めることにより、有利には、コンパクトかつ効率的で省力化された駆動機構が提供され得る。
【０１５０】
さらに、駆動機構によって潜在的に生成される潜在的な熱は、トルクモータ８０がフレーム部１２及び１３の間のエアスペースによって分離されており、かつ、工作物に対向するタレットボディ２０の後端部２２に関してタレットボディ２０の反対側の端部に位置付けられているという点において、有利には、前方フレーム部１２及び前端部２２から遠くに位置しており、分離されている。
【０１５１】
それに応じて、工作物側における加工動作の正確さ及び精度が向上され得る。なぜなら、熱的効果によって正確さに影響を及ぼし得る潜在的な熱源としてのトルクモータ８０が、タレットボディ２０の反対側の端部に位置しており、その結果、工作物スピンドル３０の工作物受容部及び工具ポストアセンブリ４０の近くの加工スペースに面した側における熱的効果は、トルクモータ８０によって提供される効率的かつ正確で直接的な駆動機構を同時に有しつつ、有利には最小化される。
【０１５２】
加工動作及びタレットボディ２０の移動制御の正確さをさらに高めるために、例示的に、位置決めシステム９０が、前方フレーム部１２の回転可能な支持部の位置の工作物に対向するタレットボディ２０の前端部の周りに周方向に配置されている。
【０１５３】
位置決めシステム９０は、例示的に、タレットボディ２０の回転位置を決定するための、周方向に配置されたアブソリュートエンコーダ９１を含んでいる。
【０１５４】
アブソリュートエンコーダからの位置信号によってタレットボディ２０の回転位置を検出することによって、工作物スピンドル３０の位置をそれぞれの工具ポストアセンブリ４０と整列させるために、トルクモータ８０の駆動制御は、意図される加工位置に従う回転位置へタレットボディ２０を正確に駆動するための正確なフィードバック制御に基づくことができる。
【０１５５】
位置決めシステムは、加工スペースに直接的に面し工具ポストアセンブリ４０に近接したる前方フレーム部１２のタレットボディ２０の前側に設けられているので、位置決めシステムの正確さ及び精度は有利には向上される。
【０１５６】
アブソリュートエンコーダ９１を用いることは非常に好ましい例示的な実施形態ではあるが、本発明は、位置決め検出デバイスとしてのアブソリュートエンコーダの使用に限定されず、例えばインクリメンタルエンコーダのような、例えば絶対位置ではなく加工位置の間の距離を計測するような、他の位置決め検出デバイスも用いられ得る。
【０１５７】
さらに、位置決めシステム９０は、例示的に、前方フレーム部１２の回転可能な支持部の位置の工作物に面するタレットボディ２０の前端部に関して周方向に配置された複数のブレーキ機構９２（例えば油圧式、空気圧式及び／又は電気式のブレーキ）を含んでいる。
【０１５８】
それに応じて、タレットボディ２０の回転位置が、アブソリュートエンコーダからの位置信号によって、意図された加工位置に正確に精度良く位置付けられていることが検出された場合、ブレーキ機構９２（位置ロッキングシステム）は、タレットボディ２０の回転位置を加工フェーズの間、意図された加工位置に固定及びロックするために作動される。
【０１５９】
幾つかの好ましい態様では、工作物スピンドル３０がそれぞれの加工位置に位置付けられた時に複数の工作物スピンドル３０に受容された１つ以上の工作物の加工を制御するために、コントローラが設けられ得る。
【０１６０】
幾つかの好ましい態様では、コントローラは更に、それぞれの加工位置の間で工作物スピンドル３０をインデックスするためのタレットボディ２０の回転運動を制御するためにトルクモータ８０を制御するように、及び／又は、１つ以上の工作物の加工の間、工作物スピンドルの回転位置を加工位置にロックするために位置ロッキング機構（ブレーキ機構９２）を制御するように、構成され得る。
【０１６１】
幾つかの好ましい態様では、コントローラは、それぞれの加工位置の間でのタレットボディ２０の駆動された回転の後にトルクモータ８０への制御信号の制御電流を遮断し、１つ以上の工作物の加工を制御する前に位置ロッキング機構（ブレーキ機構９２）を作動させるように構成され、及び／又は、コントローラは、現在の加工位置における１つ以上の工作物の加工の後に、固定位置ロッキング機構（ブレーキ機構９２）を緩めると共にタレットボディ２０の次のそれぞれの加工位置への回転を駆動するためにトルクモータ８０への制御信号の制御電流を活性化するように構成され得る。
【０１６２】
その時、加工フェーズ中に、工作物が、加工位置において、工作物スピンドル３０の駆動された回転及び工具ポストアセンブリ４０の工具を関与させることにより加工されると、タレットボディ２０の回転位置がブレーキ機構９２によって固定されロックされると、トルクモータへの駆動信号は遮断されることができ、トルクモータの電源は遮断される。
【０１６３】
それに応じて、電力が節約されることができ、トルクモータ８０による熱生成及び正確さ及び精度への潜在的な負の熱的影響はさらに一層低減され得る。
【０１６４】
さらに、図１６Ｂ及び１６Ｃに例示されているように、タレットボディ２０は、周方向に配置されたベアリングＢ２及びＢ１のそれぞれによって、前方及び後方フレーム部１２及び１３に回転可能に支持されている。
【０１６５】
図１６Ｂ及び１６Ｃにさらに示されているように、そして、上述したように、それぞれの工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２は、それぞれの工作物スピンドル３０の回転運動を駆動するために、一体化された駆動部３８（ビルトインスピンドルモータ）を有している。
【０１６６】
さらに、それぞれの工作物スピンドル３０のスピンドルボディ３２は、それぞれの工作物スピンドル３０に受容されたバー又は細長い工作物を固定してクランプするように構成されたクラピングユニット３８をさらに含んでおり、クラピングユニット３８は、例示的に、バー又は細長い工作物のクランプ及びアンクランプを作動させるための油圧アクチュエータを含んでいる。他の例示的な実施形態において、クラピングユニットは、油圧式、空気圧式、機械式及び／又は電気式のアクチュエータによって作動され得る。
【０１６７】
図１７は、さらに他の例示的な実施形態による多軸旋削加工機の非常ブレーキシステムの概略的な透視図を例示している。
【０１６８】
そのような非常ブレーキシステム（安全ブレーキシステム）は、多軸旋削加工機の上述した実施形態のいずれにおいても例示的に設けられ得ることに注意されたい。
【０１６９】
図１７は、マシンフレーム１０の後方フレーム部１３によって支持されたタレットボディ２０の後側を例示している。タレットボディ２０の後側部２１を回転可能に支持するための回転支持システムは、マシンフレーム１０の後方フレーム部１３に取り付けられた固定サポートリング構造１３ａを含み、かつ、タレットボディ２０の後側部２１に取り付けられた回転可能なサポートリング構造２１ａを回転可能に支持している。回転支持システムは、さらに、例示的に上述したトルクモータをさらに含み得る。
【０１７０】
例示的に、ブレーキディスク９００が回転可能なサポートリング構造２１ａに取り付けられ、例示的に、３つの電気ブレーキ９０１，９０２及び９０３が固定サポートリング構造１３ａに取り付けられ、電気ブレーキ９０１，９０２及び９０３のそれぞれが、回転可能なサポートリング構造２１ａに取り付けられたブレーキディスク９００と係合するように構成されたそれぞれのブレーキクランプ９００ａを含んでいる。本発明は、しかしながら、３つのブレーキ９０１，９０２及び９０３に限定されず、１つ以上のブレーキを含み得る。また、本発明は、電気ブレーキに限定されず、油圧によって、電気的に、及び／又は、空気圧によって作動されるブレーキをも含み得る。
【０１７１】
好ましい実施形態において、ブレーキ９０１，９０２及び９０３は、通常はバイアス機構によって（例えばそれぞれのバネ機構によって）閉方向へ付勢されている通常閉のブレーキのように、ブレーキディスク９００を閉状態に固定して保持するようにブレーキディスク９００と係合するよう構成されている。電気的な（及び／又は空気圧による、及び／又は、油圧による）作動によって、ブレーキ９０１，９０２及び９０３は、ブレーキディスク９００及びタレットボディ２０が（例えば加工動作中に）長手軸の周りを回転し得るように開かれ、ブレーキディスク９００との係合が移動可能に解除され得る。
【０１７２】
有利には、例えば故障、衝突または電源供給の落下の際、必要であれば、通常閉のブレーキは、バイアス機構の通常は閉じる方向のバイアス力によって、それぞれのブレーキクランプ９００ａを閉じることでブレーキディスク９００との係合を再び固定することができる。
【０１７３】
それに応じて、電源供給不具合または他の緊急事態の場合に、例示的にはタレットボディ２０の後部に設けられている安全（緊急）ブレーキシステムは、回転している可能性のあるタレットボディ２０の緊急停止を開始するように動作し得る。
【０１７４】
上述したような例示的な実施形態によれば、多軸旋削加工機の加工オプションを増大させ、よりフレキシブルで、正確で、効率的で、かつ、確実な加工動作を可能にするコンパクトな機械コンセプトを提供し、及び／又は、工作機械の精度及び／又は安定性を向上する有益な態様及び特徴が提案される。
【０１７５】
特定の例示的な実施形態が記述され添付図面に示されてきたが、そのような実施形態は広義の発明の理解を助けるものにすぎず、これを制限するものではなく、また、発明の実施形態は、以上の段落で示されたものに加えて様々な他の変更、組み合わせ、省略、改良及び置換が可能であるから、記述され図示された特定の構造及び配置に限定されないことが、理解されるべきである。
【０１７６】
当業者は、上述した実施形態の様々な適合、改良及び／又は組み合わせが、本発明の開示の範囲から逸脱することなく構成され得ることを、正しく理解するであろう。当業者は、この開示を考慮して、ここに記載された発明の様々な実施形態が、発明の他の実施形態を形成するために組み合わされ得ることをも、正しく理解するであろう。したがって、本発明が、ここに具体的に記載された以外の態様で実施され得ることが、理解されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
2019048371.tif 000011
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019048371.tif 000020
【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
2019048371.tif 000023
【図１１Ｂ】
2019048371.tif 000024
【図１２】
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【図１３Ａ】
2019048371.tif 000026
【図１３Ｂ】
2019048371.tif 000027
【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
2019048371.tif 000029
【図１４Ｂ】
2019048371.tif 000030
【図１５Ａ】
2019048371.tif 000031
【図１５Ｂ】
2019048371.tif 000032
【図１６Ａ】
2019048371.tif 000033
【図１６Ｂ】
2019048371.tif 000034
【図１６Ｃ】
2019048371.tif 000035
【図１７】
2019048371.tif 000036
【外国語明細書】
2019048371000001.pdf