(57)【要約】【課題】加工ヘッドに関し、簡単な構造でより複数種類のワークに対応できるようにする。【解決手段】先端に加工具８が取り付けられる加工軸４Ｂを第１支持筒１０によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持し、さらに、この第１支持筒１０を加工ヘッド本体２に回転自在に支持された第２支持筒１２によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する。第１支持筒１０は、第１回転手段によって第１支持筒１０の中心軸回りに回転可能にし、第２支持筒１２は、第２回転手段４０，４４，４５によって第２支持筒１２の中心軸回りに回転可能にする。【選択図】        図５
2004299004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に加工具が取り付けられる加工軸と、
上記加工軸を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第１支持筒と、
加工ヘッド本体に回転自在に支持されるとともに、上記第１支持筒を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第２支持筒と、
上記第１支持筒を上記第１支持筒の中心軸回りに回転させる第１回転手段と、
上記第２支持筒を上記第２支持筒の中心軸回りに回転させる第２回転手段とを備えたことを特徴とする、加工ヘッド。
【請求項２】
所定の基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置された、先端に加工具が取り付けられるＮ本（Ｎは３以上の整数）の加工軸を備えたＮ軸の加工ヘッドにおいて、
上記基準点を中心とする円の径方向の２つの位置にスライド移動可能に構成された、上記Ｎ本の加工軸のうちのＭ本（ＭはＮ−２以下で１以上の整数）の第１加工軸と、
上記Ｎ本の加工軸のうち上記第１加工軸を除いたＮ−Ｍ本の第２加工軸と、
上記第２加工軸を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第１支持筒と、
加工ヘッド本体に回転自在に支持され、上記第１支持筒を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第２支持筒と、
上記第１支持筒を上記第１支持筒の中心軸回りに回転させる第１回転手段と、
上記第２支持筒を上記第２支持筒の中心軸回りに回転させる第２回転手段とを備え、
上記第１加工軸を径方向にスライド移動させ、上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、上記Ｎ本の加工軸間の間隔が変更され、
上記第１加工軸から加工具を取り外し、上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、Ｎ−Ｍ本の上記第２加工軸が上記基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置されたＮ−Ｍ軸の加工ヘッドに変更され、
さらに上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、上記Ｎ−Ｍ本の加工軸間の間隔が変更されうることを特徴とする、加工ヘッド。
【請求項３】
所定の基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置された、先端に加工具が取り付けられるＮ本（Ｎは３以上の整数）の加工軸を備えたＮ軸の加工ヘッドにおいて、
上記基準点を中心とする円の径方向の２つの位置にスライド移動可能に構成された、上記Ｎ本の加工軸のうちのＭ本（ＭはＮ−２以下で１以上の整数）の第１加工軸と、
上記基準点を中心とする円の径方向の４つの位置にスライド移動可能に構成された、上記Ｎ本の加工軸のうちのＬ本（ＬはＮ−Ｍ以下で１以上の整数）の第３加工軸と、
上記Ｎ本の加工軸のうち上記第１加工軸と上記第３加工軸とを除いたＮ−Ｍ−Ｌ本の第２加工軸と、
上記第２加工軸を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第１支持筒と、
加工ヘッド本体に回転自在に支持され、上記第１支持筒を中心軸から偏心した位置に回転自在に支持する第２支持筒と、
上記第１支持筒を上記第１支持筒の中心軸回りに回転させる第１回転手段と、
上記第２支持筒を上記第２支持筒の中心軸回りに回転させる第２回転手段とを備え、
上記第１加工軸を径方向にスライド移動させ、上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を径方向に回転移動させ、上記第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、上記Ｎ本の加工軸間の間隔が変更され、
上記第１加工軸から加工具を取り外し、上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を周方向及び径方向に回転移動させ、上記第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、Ｎ−Ｍ−Ｌ本の上記第２加工軸とＬ本の上記第３加工軸とが上記基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置されたＮ−Ｍ軸の加工ヘッドに変更され、
さらに上記第１支持筒及び上記第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて上記第２加工軸を径方向に回転移動させ、上記第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、上記Ｎ−Ｍ本の加工軸間の間隔が変更されうることを特徴とする、加工ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワークに複数の穴を一定の間隔で加工する加工ヘッドに関し、特に、加工する穴の間隔や位置を調整可能な加工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールハブやブレーキドラムのボルト穴のように、同一円周上に一定の間隔で開いた穴を加工するための工作機械として、加工ヘッド（多軸ヘッド）が用いられている。加工ヘッドは、先端に加工具が取り付けられる複数の加工軸を同一円周上に一定の間隔で備えており、一つのワークに対して一度に複数の穴を加工することができるようになっている。ワークに加工される穴の間隔（周方向の間隔）は、加工軸間の間隔により決るが、今日では、この加工軸間の間隔を調整できるようにすることで、穴の間隔が異なる複数種のワークにも対応できるようにした加工ヘッドが開発されている。
【０００３】
特許文献１や特許文献２には、加工軸間の間隔を調整可能な加工ヘッドが開示されている。これらの文献に開示された加工ヘッドは、図７の概念図に示すように、加工ヘッド本体１０２に回転自在に支持された支持筒１０１を備えており、支持筒１０１によってその中心軸１０１から偏心した位置に回転自在に加工軸１００を支持している。支持筒１０１を回転させることで、支持筒１０１の中心軸から偏心して支持されている加工軸１００は支持筒１０１の中心軸の回りを回転移動することになり、これにより加工軸１００，１００間の間隔が変更される。図７に示すように加工基準点Ｏを中心とする円Ｃ１０の周上に一定の間隔で加工軸１００配置されている場合であれば、各加工軸１００が、加工軸１００の支持筒１０１に対する偏心量の２倍の距離を上記円Ｃ１０の径方向に回転移動することにより、各加工軸１００は図中に破線で示すように上記円Ｃ１０よりも小径の円Ｃ２０上に移動し、加工軸１００，１００間の周方向の間隔が縮小される。
【０００４】
したがって、上記特許文献に開示された従来技術によれば、加工軸１００，１００間の周方向の間隔が２段階に調整することができ、この結果、一つの加工ヘッドで穴の間隔の異なる２種類のワークに対応することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３４６４３号公報
【特許文献２】
特開昭５８−１８１５０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加工ヘッドの加工対象であるホイールハブ等のワークには、同一の穴数であって穴の間隔が異なるものが多種存在しており、それは２種類に収まるものではない。上記従来技術のように一つの加工ヘッドで２種類のワークに対応できたとしても、全てのワークには対応することはできないため、少なくともワークの種類の二分の一の種類の加工ヘッドは必要になってしまう。また、ワークには穴数の異なるものも複数種あるため、加工軸の軸数を変更できない場合には、穴数の種類にも応じて、より複数の加工ヘッドが必要になってしまう。
【０００７】
設置する加工ヘッドの種類を増やすということは、それだけ設備コストが増えることになってしまう。このため、一つの加工ヘッドでより複数種類のワークに対応できる加工ヘッドの開発が望まれていた。ただし、複数種類のワークに対応できたとしても、加工ヘッドの構造が複雑になってしまうと、その分コストの増大を招いたり、故障や精度の低下を招く原因にも成りかねない。したがって、簡単な構造であることも加工ヘッドに必要な条件である。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたものであり、簡単な構造でより複数種類のワークに対応できるようにした、加工ヘッドを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、加工軸を偏芯した２つの支持筒によって支持する二重偏芯構造を加工ヘッドに採用している。
すなわち、本発明の加工ヘッド（第１の加工ヘッド）は、先端に加工具が取り付けられる加工軸を第１支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持し、さらに、この第１支持筒を加工ヘッド本体に回転自在に支持された第２支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持している。第１支持筒は、第１回転手段によって第１支持筒の中心軸回りに回転させることができ、第２支持筒は、第２回転手段によって第２支持筒の中心軸回りに回転させることができる。
【００１０】
この加工ヘッドによれば、第２支持筒を回転させることで、所定の直線上における加工軸の位置を２段階に調整することができ、さらに、第１支持筒を回転させることで、第２支持筒の各回転位相における加工軸の位置をそれぞれ２段階に調整することができる。つまり、本発明の加工ヘッドによれば、所定の直線上における加工軸の位置を２×２の４段階に調整することができ、穴数が同一で穴間隔の異なる４種類のワークに対応することができる。
【００１１】
また、本発明が採用した二重偏芯構造によれば、以下の加工ヘッド（本発明の第２の加工ヘッド及び第３の加工ヘッド）のように、所定の基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置された、先端に加工具が取り付けられるＮ本（Ｎは３以上の整数）の加工軸を備えたＮ軸の加工ヘッドにおいて、その軸数をＮ軸からＮ軸より少ないＮ−Ｍ軸に容易に変更できるようにすることも可能である。
まず、本発明の第２の加工ヘッドは、Ｎ本の加工軸のうちのＭ本（ＭはＮ−２以下で１以上の整数）の加工軸（第１加工軸）は上記基準点を中心とする円の径方向の２つの位置にスライド移動可能に構成し、Ｎ本の加工軸のうち第１加工軸を除いたＮ−Ｍ本の加工軸（第２加工軸）に二重偏芯構造を採用している。すなわち、第２加工軸を第１支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持し、さらに、この第１支持筒を加工ヘッド本体に回転自在に支持された第２支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持している。第１支持筒は、第１回転手段によって第１支持筒の中心軸回りに回転させることができ、第２支持筒は、第２回転手段によって第２支持筒の中心軸回りに回転させることができるようにしている。
【００１２】
そして、第１加工軸を径方向にスライド移動させ、第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、Ｎ本の加工軸間の間隔を変更できるようにしている。また、第１加工軸から加工具を取り外し、第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、Ｎ−Ｍ本の第２加工軸が上記基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置されたＮ−Ｍ軸の加工ヘッドに変更できるようにしている。さらに第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を周方向及び／又は径方向に回転移動させることにより、Ｎ−Ｍ本の加工軸間の間隔を変更できるようにしている。
【００１３】
本発明の第２の加工ヘッドによれば、簡単な構造でありながら、Ｎ軸からＮ−Ｍ軸に容易に変更することができるので、穴数の異なる２種類のワーク（Ｎ穴、及びＮ−Ｍ穴）に対応することができる。また、第１加工軸のスライド位置を調整し、第１支持筒及び第２支持筒の回転量を調整することで、Ｎ軸時の加工軸間の間隔を２段階に調整することができ、さらに、Ｎ−Ｍ軸時においても、第１支持筒及び第２支持筒の回転量を調整することで、加工軸間の間隔を２段階に調整することができる。すなわち、本発明の第２の加工ヘッドによれば、各穴数（Ｎ穴、及びＮ−Ｍ穴）において同一穴数で穴間隔の異なる２種類のワークに対応することができ、計４種類のワークに対応することができる。
【００１４】
本発明の第３の加工ヘッドは、Ｎ本の加工軸のうちのＭ本（ＭはＮ−２以下で１以上の整数）の加工軸（第１加工軸）は上記基準点を中心とする円の径方向の２つの位置にスライド移動可能に構成し、Ｎ本の加工軸のうちのＬ本（ＬはＮ−Ｍ以下で１以上の整数）の加工軸（第３加工軸）は上記基準点を中心とする円の径方向の４つの位置にスライド移動可能に構成し、Ｎ本の加工軸のうち第１加工軸と第３加工軸とを除いたＮ−Ｍ−Ｌ本の加工軸（第２加工軸）に二重偏芯構造を採用している。すなわち、第２加工軸を第１支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持し、さらに、この第１支持筒を加工ヘッド本体に回転自在に支持された第２支持筒によってその中心軸から偏心した位置に回転自在に支持している。第１支持筒は、第１回転手段によって第１支持筒の中心軸回りに回転させることができ、第２支持筒は、第２回転手段によって第２支持筒の中心軸回りに回転させることができるようにしている。
【００１５】
そして、第１加工軸を径方向にスライド移動させ、第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を径方向に回転移動させ、第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、Ｎ本の加工軸間の間隔を変更できるようにしている。また、第１加工軸から加工具を取り外し、第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を周方向及び径方向に回転移動させ、第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、Ｎ−Ｍ−Ｌ本の第２加工軸とＬ本の第３加工軸とが上記基準点を中心とする同一円周上に一定の間隔で配置されたＮ−Ｍ軸の加工ヘッドに変更できるようにしている。さらに第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ所定量回転させて第２加工軸を径方向に回転移動させ、第３加工軸を径方向にスライド移動させることにより、Ｎ−Ｍ本の加工軸間の間隔を変更できるようにしている。
【００１６】
本発明の第３の加工ヘッドは、本発明の第２の加工ヘッドにおける一部の第２加工軸の二重偏芯機構をスライド機構に置き換えたものである。二重偏芯機構によれば、加工軸の位置は第１支持筒及び第２支持筒をそれぞれ適宜回転させることで４つの位置を選択することができるが、これら各位置が直線上であれば、スライド機構によっても実現することができる。本発明の第３の加工ヘッドでは、軸間隔の変更時の移動が径方向である第３加工軸については、二重偏芯機構ではなくスライド機構としている。なお、第３加工軸はスライド機構は、各位置での位置決めを確実に行うことができるよう、二重スライド機構とするのが好ましい。
【００１７】
本発明の第３の加工ヘッドによっても、本発明の第２の加工ヘッドと同様、簡単な構造でありながら、Ｎ軸からＮ−Ｍ軸に容易に変更することができるので、穴数の異なる２種類のワーク（Ｎ穴、及びＮ−Ｍ穴）に対応することができる。また、各穴数（Ｎ穴、及びＮ−Ｍ穴）において同一穴数で穴間隔の異なる２種類のワークに対応することができ、計４種類のワークに対応することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は本実施形態にかかる加工ヘッドの概略を示す摸式的な平面図である。本実施形態にかかる加工ヘッドは、車両のホイールハブやブレーキドラムのような同一円周上に複数のボルト穴を有するワークの加工ラインに適用されるものであある。このため、本加工ヘッド１は、図１に示すようにヘッド本体２に複数の加工軸４Ａ〜４Ｈを備えている。加工軸の本数はワークの穴数により決まるが、ここでは、８穴のワークに対応できるように本加工ヘッドは８軸の加工ヘッドとして構成されている。
【００１９】
各加工軸４Ａ〜４Ｈは、加工基準点Ｏを中心とする円Ｃ１の周上に等間隔（４５度間隔）で配置されている。このうち、加工軸４Ａと加工基準点Ｏに対して対称位置にある加工軸４Ｅとは同構成であり、円Ｃ１の径方向にスライドできるようになっている。加工軸４Ａ，４Ｅ（第１グループ）を除いた残りの６本の加工軸４Ｂ〜４Ｄ，４Ｆ〜４Ｈにはそれぞれ二重偏芯機構が採用されている。このうち、上記の加工軸４Ａ，４Ｅと９０度離れた位置にある加工軸４Ｃと加工軸４Ｇとが同構成の二重偏芯機構を有し、残りの加工軸４Ｂ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｈが同構成の二重偏芯機構を有している。
【００２０】
加工軸４Ｂ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｈ（第２グループ）の二重偏芯機構は、第１支持筒１０と第２支持筒１２とにより構成されている。第２支持筒１２は加工ヘッド本体２に回転自在に支持され、その中心軸から偏芯した位置に第１支持筒１０を回転自在に支持している。第１支持筒１０は、その中心軸から偏芯した位置に加工軸４Ｂ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｈを回転自在に支持している。加工軸４Ｃ，４Ｇ（第３グループ）の二重偏芯機構も、第２グループと同様に第１支持筒２０と第２支持筒２２とにより構成されている。第２支持筒２２は加工ヘッド本体２に回転自在に支持され、その中心軸から偏芯した位置に第１支持筒２０を回転自在に支持している。第１支持筒２０は、その中心軸から偏芯した位置に加工軸４Ｃ，４Ｇを回転自在に支持している。第２グループの二重偏芯機構と第３グループの二重偏芯機構は、第１支持筒１０，２０及び第２支持筒１２，２２の直径、第２支持筒１２，２２に対する第１支持筒１０，２０の偏芯量、第１支持筒１０，２０に対する加工軸４Ｂ，４Ｄ，４Ｆ，４Ｈの偏芯量に違いがある。
【００２１】
二つのグループの間で支持筒１０，２０，１２，２２の直径や各偏芯量に違いを設けているのは、二つのグループで異なる動きをさせるためである。図２は上記の加工軸４Ａ〜４Ｈのうち一部の加工軸４Ａ〜４Ｃを抜き出し、その動きを示した摸式図である。加工軸４Ａは第１グループ、加工軸４Ｂは第２グループ、そして加工軸４Ｃは第３グループに属しているので、これら３つの加工軸４Ａ〜４Ｃによって、全ての加工軸４Ａ〜Ｈの４動作、すなわち加工ヘッド１の動作を説明することができる。
【００２２】
図２中の実線で示す各加工軸４Ａ〜４Ｃの位置は、８穴のワークを加工するときの基準位置である。各加工軸４Ａ〜４Ｃは円Ｃ１の周上に４５度間隔で配置されている。同じく８穴であるが穴間隔の短いワークを加工するときには、図２中に破線で示す円Ｃ２上の位置に各加工軸４Ａ〜４Ｃを移動させる。加工軸４Ａは後述するスライド機構によって破線位置まで径方向にスライド移動させ、加工軸４Ｂ，４Ｃは第１支持筒１０，２０及び第２支持筒１２，２２をそれぞれ所定量回転させることで破線位置まで径方向に回転移動させる。
【００２３】
加工軸４Ｂを円Ｃ１上から円Ｃ２上に移動させるときの、第１支持筒１０及び第２支持筒１２の動作を順に示したのが図３である。まず、図３（ａ）に示す加工軸４Ｂが円Ｃ１上の実線位置にある状態から、第２支持筒１２を所定量回転させる。加工軸４Ｂは第２支持筒１２の中心軸の周りを回転して、図３（ｂ）に実線で示す中間位置に移動する。次に、図３（ｂ）に示す加工軸４Ｂが中間位置にある状態から、第１支持筒１０を所定量回転させる。加工軸４Ｂは第１支持筒１０の中心軸の周りを回転して、図３（ｃ）に実線で示すように円Ｃ２上に移動する。加工軸４Ｃについても、これと同様な操作によってＣ１上の位置からＣ２上の位置に移動させる。
【００２４】
本加工ヘッド１は、８穴のワークのみならず、６穴のワークにも対応できるようになっている。図２中に一点鎖線で示す各加工軸４Ｂ，４Ｃの位置は、６穴にのワークを加工するときの各加工軸４Ｂ，４Ｃの位置である。この場合、加工軸４Ａは基準位置である図２中の実線の位置に移動させた後、先端の加工具を取り外す。加工軸４Ｃは第１支持筒２０及び第２支持筒２２をそれぞれ所定量回転させることで一点鎖線位置まで径方向に回転移動させる。そして、加工軸４Ｂは第１支持筒１０及び第２支持筒１２をそれぞれ所定量回転させることで、径方向のみならず周方向にも１５度、加工軸４Ａの方向に回転移動させる。これにより、図２中に一点鎖線で示すように、加工軸４Ｂ，４Ｃが円Ｃ３上に６０度間隔で配置された状態になる。結果、他の加工軸も含めた全体では、加工ヘッド１は、６本の加工軸４Ｂ〜４Ｄ，４Ｆ〜４Ｈが円Ｃ３上に６０度間隔で並んだ６軸の加工ヘッドに変更される。同じく６穴であるが穴間隔の短いワークを加工するときには、第１支持筒１０，２０及び第２支持筒１２，２２をそれぞれ所定量回転させることで、図２中に二点鎖線で示す円Ｃ４上の位置に各加工軸４Ｂ，４Ｃをさらに移動させる。
【００２５】
以上のように、本加工ヘッド１によれば、穴間隔の異なる２種類の８穴のワークに対応することができるだけでなく、６軸に変更することで６穴のワークにも対応することができ、さらに、穴間隔の異なる２種類の６穴のワークに対応することもできる。すなわち、一つの加工ヘッド１で４種類のワークを加工することができ、２種類のワークしか加工できない従来の加工ヘッドに比較して、設備コストを大幅に低減することが可能になる。
【００２６】
以下では、本加工ヘッド１の具体的な構成について、図４〜図６を用いて説明する。図４は本加工ヘッド１の図２に相当する部位の構成を示す平面図であり、図５、図６は加工軸４Ｂとその二重偏芯機構の構成を示す断面図である。なお、図５は第２支持筒１２を回転させ位置決めするための機構を一つの断面内に示したものであり、図６は第１支持筒１０を回転させ位置決めするための機構を一つの断面内に示したものであるので、これら図５，図６における各部位の位置関係と図４における各部位の位置関係とは必ずしも一致していない。
【００２７】
まず、図４〜図６を用いて加工軸４Ｂを回転させる二重偏芯機構の構成について説明する。図５、図６に示すように、加工ヘッド本体２は、第１層２ａ、第２層２ｂ、及び第３層２ｃからなる３層構造になっている。第２支持筒１２は、このうち下側（ワーク側）の第１層２ａ及び第２層２ｂによって回転自在に支持されている。第２支持筒１２の近傍には、第２操作軸４０が設けられている。第２操作軸４０は、加工ヘッド本体２の第１層２ａ及び第２層２ｂにベアリング４１，４２を介して回転自在に支持されている。第２操作軸４０は第１層２ａの下に突き出しており、その先端には、レンチ等の工具を装着して操作するための操作部４３が形成されている。第２操作軸４０の第１層２ａと第２層２ｂとの間の胴部には、歯車４４が固定されている。また、この歯車４４の位置に対応して、第２支持筒１２の胴部にも歯車４５が形成されている。これら歯車４４，４５は互いに噛み合っており、操作部４３に工具を装着して第２操作軸４０を回転させることで、第２支持筒１２を回転させることができるようになっている。すなわち、本加工ヘッド１では、第２操作軸４０及び歯車４４，４５が、第２支持筒１２を回転させる第２回転手段として機能している。
【００２８】
また、第２支持筒１２の下端面には、図４に示すように複数の溝４６Ａ〜４６Ｄが形成されている。これら溝４６Ａ〜４６Ｄは第２支持筒１２の位置決めのためのものであり、加工ヘッド本体２の第１層２ａの下面に設けられた爪４７に係合することで、第２支持筒１２の回転位置が固定されるようになっている。図４では溝４６Ａ〜４６Ｄは４つ形成されているが、溝４６Ａ〜４６Ｄのそれぞれが図２に示す加工軸４Ｂの各位置に対応している。
【００２９】
第２支持筒１２には、その中心軸から偏芯した位置に貫通穴１２ａが形成されている。第１支持筒１０は、この第２支持筒１２の貫通穴１２ａに嵌合しており、貫通穴１２ａの内周面によって回転自在に支持されている。また、第２支持筒１２の上方には、第２支持筒１２と中心軸を共通にする中間筒５０が設けられ、加工ヘッド本体２の第３層２ｃに回転自在に支持されている。第１支持筒１０の上端は第２支持筒１２を貫通し、この中間筒５０の内部に達している。中間筒５０の外周面と内周面にはそれぞれ歯車５１，５２が形成されている。第１支持筒１０の上端にも歯車５３が形成されており、この歯車５３は中間筒５０の内歯車５２に噛み合っている。
【００３０】
また、第２支持筒１２の近傍には、前述の第２操作軸４０とは別に、第１操作軸６０も設けられている。第１操作軸６０は、加工ヘッド本体２の第２層２ｂを貫通し、第１層２ａ及び第３層２ｃにベアリング６１，６２を介して回転自在に支持されている。第１操作軸６０は第１層２ａの下に突き出しており、その先端には、レンチ等の工具を装着して操作するための操作部６３が形成されている。第１操作軸６３の第２層２ｂと第３層２ｃとの間の胴部には、歯車６４が固定されている。この歯車６４は中間筒５０の外歯車５１に噛み合っており、操作部６３に工具を装着して第１操作軸６０を回転させることで、中間筒５０を回転させ、さらに中間筒５０に歯車５２，５３によって接続される第１支持筒１０を回転させることができるようになっている。すなわち、本加工ヘッド１では、第１操作軸６０、中間筒５０及び歯車５１，５２，５３，６４が、第１支持筒１０を回転させる第１回転手段として機能している。
【００３１】
また、第１支持筒１０の下端面には、図４に示すように３つの溝６６Ａ〜６６Ｃが形成されている。これら溝６６Ａ〜６６Ｃは第１支持筒１０の位置決めのためのものであり、第２支持筒１２の下端面に設けられた爪６７に係合することで、第１支持筒１０の回転位置が固定されるようになっている。爪６７に係合させる溝６６Ａ〜６６Ｃは、図２に示す加工軸４Ｂの各位置に応じて選択される。
【００３２】
第１支持筒１０には、その中心軸から偏芯した位置に貫通穴１０ａが形成されている。加工軸４Ｂは、この第１支持筒１０の貫通穴１０ａを貫通し、貫通穴１０ａの内周面によって回転自在に支持されている。加工軸４Ｂの上端部には、ユニバーサルジョイント６が取り付けられており、図示しない駆動源からの駆動力が入力されるようになっている。加工軸４Ｂの下端部には、ドリル等の加工具８が取り付けられている。加工具８は取り外し可能であり、ワークの加工仕様に応じた加工具８を選択して取り付けることができるようになっている。この加工軸４Ｂの構造は、他の加工軸４Ａ，４Ｃ〜４Ｈにも共通している。
【００３３】
次に、加工軸４Ｃを回転させる二重偏芯機構の構成について説明する。加工軸４Ｃを回転させる二重偏芯機構と、前述の加工軸４Ｂを回転させる二重偏芯機構とは基本的には同構成である。加工軸４Ｃの第１支持筒２０と加工軸４Ｂの第１支持筒１０は直径と偏芯量の違い以外は同構成であり、加工軸４Ｃの第２支持筒２２と加工軸４Ｂの第１支持筒１２も直径と偏芯量の違い以外は同構成である。また、図４に示すように、前述の加工軸４Ｂの場合と同様、第１支持筒２０を回転させる第１回転機構として、第１操作軸７０や第１操作軸７０と第１支持筒２０とを接続する図示しない歯車機構が設けられている。第２支持筒２２を回転させる第２回転機構として、第２操作軸７１や第２操作軸７１と第２支持筒２２とを接続する図示しない歯車機構が設けられている。
【００３４】
さらに、第１支持筒２０の位置決めを行うための手段として、第１支持筒２０の下端面に３つの溝７２Ａ〜７２Ｃが設けられるとともに、加工ヘッド本体２には、溝７２Ａ〜７２Ｃに係合する爪７３が設けられている。また、第２支持筒２２の位置決めを行うための手段として、第２支持筒２２の下端面に２つの溝７４Ａ，７４Ｂが設けられるとともに、加工ヘッド本体２には、溝７４Ａ，７４Ｂに係合する爪７５が設けられている。爪７３に係合させる溝７２Ａ〜７２Ｃと爪７５に係合させる溝７４Ａ，７４Ｂは、ともに図２に示す加工軸４Ｃの各位置に応じて選択される。
【００３５】
加工軸４Ａは、図４に示すように、径方向に延びるスライド軸３１上に設けられた台座３２に固定されている。スライド軸３１の両端には、加工ヘッド本体２に固定されたストッパ３３，３４が設けらており、台座３２の径方向への移動範囲を規制している。加工軸４Ａの位置はスライド軸３１上での台座３２の位置により決まるが、台座３２が加工基準点Ｏから見て外側のストッパ３４に当接したときの位置が、図２中の実線で示す加工軸４Ａの位置であり、台座３２が内側のストッパ３３に当接したときの位置が、図２中の破線で示す加工軸４Ａの位置である。スライド軸３１の左右両側には、加工ヘッド本体２に固定されたクランプ３５，３６が設けられており、これらクランプ３５，３６によって台座３２を加工ヘッド本体２に固定し、加工軸４Ａを位置決めできるようになっている。
【００３６】
このように、本加工ヘッド１は極めて簡単な構成であるので、製造コストが増大することなく、また、精度が低下することもない。本加工ヘッド１によれば、簡単な構造でありながらも、従来技術ではなし得なかった４種類のワークへの対応が可能になる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上述の実施形態では各加工軸の移動は手動であるが、モータによって二重偏芯機構やスライド機構を動作させるようにしてもよい。
【００３７】
二重偏芯機構を用いた加工軸４Ｂ〜４Ｄ、４Ｆ〜４Ｈのうち、軸数変更時の移動位置が加工基準点Ｏを通る直線上にある加工軸（第３加工軸）４Ｃ，４Ｇについては、二重偏芯機構のかわりにスライド機構を用いてもよい。この場合、スライド機構は、加工軸４Ｃ，４Ｇの各設定位置（図２に示す加工軸４Ｃの各位置）に確実に位置決めできるような構造とするのが望ましい。例えば、スライド機構の上にさらに別のスライド機構を設けた二重スライド機構としてもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、ホイールハブのような加工基準点を中心とする円周上に複数の穴を有するワークを加工するための加工ヘッドに本発明を適用しているが、左右一対の穴を有するワークを加工するための加工ヘッドに本発明を適用することもできる。この場合、加工軸の本数は左右一対の計２本となるが、各加工軸に二重偏芯機構を設けることで、左右の軸間隔を４段階に調整することができ、左右の穴間隔の異なる４種類のワークに対応することが可能になる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、本発明を８軸の加工ヘッドに適用することで、８軸から６軸へ変更可能にしているが、本発明によれば、二重偏芯機構を備えた加工軸（第２加工軸）とスライド機構を備えた加工軸（第１加工軸）を適宜組み合わせることで、Ｎ軸からＮ−Ｍ軸に変更できる加工ヘッドを容易に実現することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明の加工ヘッドによれば、加工軸に偏芯した２つの支持筒によって支持する二重偏芯構造を用いることで、簡単な構造でありながら、４種類のワークに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる加工ヘッドの概略を示す摸式的な平面図である。
【図２】図１の加工ヘッド１における一部の加工軸４Ａ〜４Ｃの動きを示した摸式図である。
【図３】図２の加工軸４Ｂの第１支持筒１０及び第２支持筒１２の動作を順に示す摸式図である。
【図４】図１に示す加工ヘッド１の図２に相当する部位の具体的構成を示す平面図である。
【図５】図１に示す加工軸４Ｂとその二重偏芯機構の具体的構成を示す断面図である。
【図６】図１に示す加工軸４Ｂとその二重偏芯機構の具体的構成を示す断面図である。
【図７】従来の加工ヘッドの構成を示す摸式図である。
【符号の説明】
１  加工ヘッド
２  加工ヘッド本体
４Ａ，４Ｅ  加工軸（第１加工軸）
４Ｂ〜４Ｄ，４Ｆ〜４Ｈ  加工軸（第２加工軸）
８  加工具
１０，２０  第１支持筒
１２，２２  第２支持筒
３１  スライド軸
３２  台座
３３，３４  ストッパ
３５，３６  クランプ
４０，７１  第２操作軸
４４，４５，５１，５２，５３，６４  歯車
４６Ａ〜４６Ｄ，６６Ａ〜６６Ｃ，７２Ａ〜７２Ｃ，７４Ａ，７４Ｂ  溝
４７，６７，７３，７５  爪
５０  中間筒
６０，７０  第１操作軸
Ｏ  加工基準点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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