(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マシン・コラム（１）、
フライス・ヘッド（４）を有し、少なくとも一つの座標軸（Ｘ，Ｚ）に沿って、前記マシン・コラムの正面において移動可能なマシニング・ユニット（３）、
前記マシン・コラムの前方に設けられたマシン・ベッド（５）、
他の座標軸（Ｙ）に沿って前記マシン・ベッド上を移動可能な被加工物搬送装置（６）、並びに
前記マシン・ベッド（５）の自由端部に設けられ、接続された荷重支持構造（１２）に互いに離間して配置された二つのパレット・ホルダと、回転及び昇降機構（１１、１２）とを有するパレット交換装置（１０）を備え、
前記パレット交換装置（１０）の前記荷重支持構造（１２）は前記マシン・ベッド（５）の横隣に配置されるとともに、前記マシン・ベッド（５）の上方に延び、前記回転機構（２１）を支持する、頑丈で寸法上安定した横アーム（１８）を有し、
前記マシン・ベッド（５）の横隣に配置された前記荷重支持構造内の前記昇降機構（１１）は、汚れないように、はね除け板（２９）によって保護されていることを特徴とするプログラムにより制御されるフライスおよびボール盤。
【請求項２】
前記パレット交換装置（１０）の前記昇降機構（１１）は垂直案内部（１３、１４）と、前記横アーム（１８、４０）を昇降させるための少なくとも一つの圧力媒体シリンダとを有していることを特徴とする請求項１に記載のフライスおよびボール盤。
【請求項３】
前記少なくとも一つの圧力媒体シリンダは、前記マシン・ベッド（５）の側壁に固定された前記荷重支持構造の内側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のフライスおよびボール盤。
【請求項４】
前記昇降機構（１１）は、前記マシン・ベッド（５）の一側面に設けられている二つの平行な垂直案内部（１３、１４）及び圧力媒体シリンダ（１５）を有し、
前記二つの平行な垂直案内部（１３、１４）は、寸法上安定した構成部材（１９）を介して前記横アームの一端に連結され、
パレット搬送装置（２０）及びその回転駆動装置は、前記横アーム（１８）の自由端部に配置されていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のフライスおよびボール盤。
【請求項５】
前記横アーム（４０）は橋のように前記マシン・ベッド（５）の上方に延びるとともに、各端部が、前記マシン・ベッド（５）の横隣に配置された昇降機構（３１、３２）にそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフライスおよびボール盤。
【請求項６】
前記回転機構は、回転軸を垂直にしてパレット搬送装置に取り付けられた電動機（２１）を有することを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のフライスおよびボール盤。
【請求項７】
パレット搬送装置（２０）は、互いに対向して設けられ、各パレット（７、２２）を取り外し可能に支持するための二つのフック形状のパレット・ホルダを有することを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のフライスおよびボール盤。
【請求項８】
前記昇降機構（１１）は保護ハウジング（２５）によって囲まれており、前記保護ハウジング（２５）の一側面（２９）は前記横アーム（１８、４０）によって、前記マシン・ベッド（５）の側面側に貫通されていることを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のフライスおよびボール盤。
【請求項９】
前記マシン・ベッド（５）に面する前記保護ハウジング（２５）の壁（２９）は移動可能な壁部（３０、３１）を有し、この壁部（３０，３１）は前記横アーム（１８、４０）をぴったりと取り囲むとともに、隣接する壁部に対して密閉されていることを特徴とする請求項８に記載のフライスおよびボール盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライス・ヘッド付きであって、少なくとも一つの座標軸に沿って、マシン・コラムの正面において移動可能なマシニング・ユニットを有する固定されたマシン・コラムと、前記マシン・コラムの前方に設けられたマシン・ベッドと、座標軸に沿って前記マシン・ベッド上を移動可能な被加工物搬送装置と、前記マシン・ベッドの端部に配置され、二つのパレット・ホルダ並びに回転及び昇降機構を有するパレット交換装置とを備えたプログラムにより制御されるフライスおよびボール盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の被加工物を連続加工するために、パレット交換装置を備えたフライスおよびボール盤がしばしばあるが、パレット交換装置は被加工物を短時間で交換することができるため、アイドル時間は短くなるが、切粉が増えてしまう。パレットには、工作機械の外で被加工物を取り付け、そのパレットをパレット交換装置のパレット搬送装置に脱着可能に固定する。上記のタイプのパレット交換装置では、パレットは下降移動し、それによって、パレット外縁部の凹部に、フック形状、または爪形状のパレット搬送装置が係合することによって固定される。パレット交換装置の回転運動によって、パレットは被加工物用テーブル上方で位置決めされ、その後、下降移動することによって、前記テーブルに固定される。これまで使用されてきたパレット交換装置では、パレットを上下動させるための昇降機構は工作機械の保護ケース内に配置されており、昇降機構の個々の部品がケース内に存在する加工液と切粉によって汚れるという結果になるおそれがある。昇降機構および回転機構が相対的に移動する部分に切粉が蓄積すると、故障や停止の原因になる。無人運転では、パレット交換装置の停止は、必然的にマシン全体の停止につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、パレット交換装置が、落下してくる切粉の影響を受けず、また、液体によって汚れることのない、パレット交換装置を備えたプログラムにより制御されるフライスおよびボール盤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、パレット交換装置の荷重支持構造はマシン・ベッドの横隣に配置されるとともに、頑丈で寸法上安定した横アームを有しており、前記横アームは前記マシン・ベッドから垂直方向にある距離を持って横に延びるとともに、回転機構を支持し、また、昇降機構は、汚れるのを防止するために、前記マシン・ベッドの横隣の前記荷重支持構造内に配置されており、これによって、本発明の目的が達成される。
【０００５】
パレット交換装置の荷重支持構造を横に配置しているので、パレット交換装置の各部品に対して、マシン・ベッドの背面からのアクセスが改善される。また、昇降機構ユニットは、前記マシン・ベッドの横隣に配置し、かつ、保護壁が設けられているので、切粉の蓄積や液体による汚れから保護される。さらに、パレットを上下動させる場合の正確さに対する要求が少なくなるので、マシンの操作が全体的に容易になるとともに、エラーの発生率が減少する。
【０００６】
本発明の有利な設計によれば、前記パレット交換装置の昇降機構は、前記横アームを上下動させるための垂直案内部及び少なくとも一つの圧力媒体シリンダを有し、前記案内部及び前記圧力媒体シリンダは、圧力媒体の供給および排出を行うための制御ユニットと共に、前記マシン・ベッドの側壁に固定された前記荷重支持構造内に配置される。
【０００７】
垂直案内部を有し、横アームの一端に接続された昇降機構を一つだけマシン・ベッドの一側面に配置すれば、目的は達成できる。これによれば、横アームはマシン・ベッドのほぼ中央にまで延びる。この実施例では、パレット搬送装置とその回転駆動装置は、横アームの自由端部に取り付けられる。
【０００８】
本発明の他の有利な実施例は、前記横アームは、橋のように、前記マシン・ベッドの上方に延び、各端部が、前記マシン・ベッドの横隣にそれぞれ配置された昇降機構に連結されていることを特徴としている。二つの昇降機構は、各々、垂直案内部と、圧力媒体シリンダとを有し、垂直案内部と圧力媒体シリンダは、制御ユニットを介して同時に駆動され、これによって、橋形状の横アームは、この横アームに取り付けられたパレット搬送装置と、その回転駆動装置と共に、一様に案内されるとともに、傾くことなく上下に移動する。
【０００９】
切粉の蓄積と、前記昇降機構が汚れるのを防止するために、各昇降機構は、前記マシン・ベッドの側面側に向かって、前記横アームによって貫通された保護ケースによって取り囲まれて、密閉されていることが有利である。前記マシン・ベッドに面する前記保護ケースの壁は、移動可能な壁部を有し、この壁部は前記横アームをしっかりと密閉するとともに、共に上下に移動する。
【００１０】
本発明によるフライスおよびボール盤、ならびに、そのパレット交換装置の他の利点、および特徴は、図面に基づいて行う以下の説明により明らかになる。
図１は、本発明によるパレット交換装置を備えたフライスおよびボール盤の基本構造部分の概略斜視図を示す。
図２は、図１に示すパレット交換装置を備えたフライスおよびボール盤の他の斜視図を示す。
図３は、図１に示すフライスおよびボール盤のパレット交換装置の斜視図を示す。
図４は、パレット交換装置の他の実施例の斜視図を示す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パレット交換装置が、落下してくる切粉の影響を受けず、また、液体によって汚れることのない、パレット交換装置を備えたプログラムにより制御されるフライスおよびボール盤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２に示すフライスおよびボール盤は、鋼製のシート・フレーム２に面するマシン・コラム１（本実施例では詳細には示さず）を備えている。シート・フレーム２の正面には、本実施例では水平なフライス・ヘッド４を備えた加工ユニット３が配置されている。加工ユニット３は、モータにより駆動される搬送台によって、Ｘ、およびＹ軸方向に移動可能である。マシン構造１の前方にはマシン・ベッド５が配置され、マシン・ベッド５の上には、被加工物用パレット７を備えた被加工物搬送装置６が配置されている。被加工物搬送装置６はパレット７と共に、モータによってベッドの長手方向、即ち、Ｙ座標軸に沿って移動可能である。
【００１３】
図１に示すベッド５の左端部には、後で詳述するパレット交換装置１０が備えられている。図１乃至３に詳細に図示しているパレット交換装置は、マシン・ベッド５の一側壁に配置され、荷重支持構造１２を有する昇降機構１１を備えている。マシン・ベッドの側壁に取り付けられた荷重支持構造１２の内側には、マシン・ベッドの側壁に対して並列して、垂直に並べられた２つの円筒形垂直案内部１３、１４が支持されている。二つの垂直案内部１３、１４の間には圧力媒体シリンダ１５が設けられ、圧力媒体の供給および排出はフライス盤のプログラム制御により行われる。横断面がほぼ矩形状の、寸法上安定した横アーム１８は、連結部１９を介して、垂直案内部１３、１４の上下動可能な上部１６、１７にしっかりと連結されており、圧力媒体シリンダの圧力が加わると、横アーム１８は上部１６、１７の両方によって上昇および下降する。横アームの自由端には、パレット搬送装置２０が垂直軸の回りに回転可能に取り付けられており、電動機２１によって回転駆動される。電動機２１も横アーム１８の自由端に取り付けられている。パレット搬送装置２０は互いに対向する側にそれぞれ支持フックを有し、その支持フックは各パレット７、２２の対応する凹部に係合するように形成されている。図１より明らかなように、パレット搬送装置の両支持フック（図示せず）の夫々に、パレット７、２２がそれぞれ取り付けられるが、このとき、両方のパレット７，２２はＹ軸方向に互いに対向して横列配置され、これにより、パレット交換装置の長手方向の延びが軽減される。
【００１４】
図２より明らかなように、図１に示す昇降機構１１は密閉されたハウシング２５内に収容されており、これにより、切粉の蓄積および液体から保護されている。このハウジング２５はフライスおよびボール盤の保護ケース（図示せず）内に配置するか、または、その保護ケースの一部を構成するのが有利である。ハウジング２５は、側壁２６、２７、立設された背壁２８、ならびに、マシン・ベッド５側の保護壁を備え、保護壁は横アーム１８により貫通された少なくとも一つの壁部３１を有し、壁部３１は横アーム１８をしっかりと取り囲み、共に垂直に移動する。この壁部３１は垂直に移動可能で、他の隣接する壁部に対して簾のように形成され、全体的に密閉されている。
【００１５】
図４に示す本発明によるパレット交換装置の実施例では、図１乃至図３に示す実施例と同一の部分は同一符号で示されている。図４に示すパレット交換装置３０は、夫々がマシン・ベッドの長手方向の側面に設けられた二つの昇降機構３１、３２を有している。昇降機構３１、３２は両方とも同じ構成であり、垂直案内部と、内側に固定された圧力媒体シリンダ３４とを有する荷重支持構造３３を備えている。各シリンダにパイプ３７を介して圧力媒体が供給されると、各圧力媒体シリンダの上部３５，３６は上下に移動する。各圧力媒体シリンダ３４の上部３５、３６には、寸法上安定した横アーム４０が側端部でそれぞれ支持されており、横アーム４０には、互いに対向して配置された二つのパレット・ホルダ４３、４４を有するパレット搬送装置４１が回転可能に設けられている。パレット搬送装置を回転させるために、この実施例でも、パレット搬送装置に取り付けられた電動機２１が用いられる。
【００１６】
この実施例でも、両方の昇降機構３１、３２はマシン・ベッドの横隣であって、フライス盤の加工スペースの外側に配置されることにより、切粉や液体によって汚れるのを防止している。汚れに対して十分保護するために、この実施例でも、マシン・ベッドと昇降機構３１、３２との間に保護壁が備えられ、その保護壁が、マシン・ベッドに面する側部で横アーム４０の端部をしっかりと取り囲んでいる、垂直移動可能な壁部を有する。
【００１７】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、他の構成を有する保護壁または保護機構を用いることにより、切粉や液体が昇降機構に溜るのを確実に防止してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は、本発明によるパレット交換装置を備えたフライスおよびボール盤の基本構造部分の概略斜視図を示す。
【図２】は、図１に示すパレット交換装置を備えたフライスおよびボール盤の他の斜視図を示す。
【図３】は、図１に示すフライスおよびボール盤のパレット交換装置の斜視図を示す。
【図４】は、パレット交換装置の他の実施例の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１    マシン・コラム
２    鋼製シート・フレーム
３    加工ユニット
４    フライス・ヘッド
５    マシン・ベッド
６    被加工物搬送装置
７、２２    パレット
１０、３０    パレット交換装置
１１、３１、３２    昇降機構
１２、３３    荷重支持構造
１３、１４    垂直案内部
１５、３４    圧力媒体シリンダ
１６、１７、３５、３６    上部
１８    横アーム
１９    連結部
２０、４１    パレット搬送装置
２１    電動機
２５    密閉されたハウシング
２６、２７    側壁
２８    立設された背壁
３７    パイプ
４０    横アーム
４３、４４    パレット・ホルダ
【図１】
0005210113.tif 000002
【図２】
0005210113.tif 000003
【図３】
0005210113.tif 000004
【図４】
0005210113.tif 000005