(57)【要約】本発明は、旋削加工の電動スピンドル３，１５に工作物が保持される工作機械装置に関する。これらスピンドルは、回転の立て方向の軸に対してタレット１上に半径方向に配置されている。タレット１の回転に関し、工作物は、連続してマシニングステーション４，１４に導入される。これらマシンステーションは、該タレットの周辺に配置され、工具保持手段１９，２２を有している。これにより、工具を収容するために機械の周辺に大きなスペースを利用することができる。旋削加工の電動スピンドル３，１５は、固定された角度で工作物を選択的に保持するために調節され、旋削処理のみでなく、固定された工作物に関して他の機械加工処理を可能にする。
2004528999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タレット（１）の周囲に配置された複数の工作物保持機器が設けられた割り出し可能なロータリータレット（１）と、
前記タレット（１）の周りの複数のマシニングステーションの間に配置され、前記工作物保持機器により保持される工作物を機械加工するために適合される、工具を保持及び位置決めするための複数の装置とを有し、
前記工作物保持機器は、旋削加工のスピンドル（３，１５）を有し、該スピンドルのそれぞれは、前記タレット（１）の固定された位置で、前記タレット（１）の外周の方向にその軸（Ｉ，ＩＩ）が指向し、少なくとも１つの前記マシンステーション（４，１４）において旋削加工の工具による旋削処理のために高速回転で工作物を駆動可能であり、
前記旋削加工のスピンドル（３，１５）は、全ての角位置で割り出し可能であり、少なくとも１つの前記マシニングステーション（４，１４）で適切な他の工具により該工作物に対する他の機械加工が可能であり、
前記工作物保護機器は、２つの転がり軸受け、すなわちベアリング（６，７）により支持され、スピンドル駆動モータのロータ（８）を直接伴う断面（１００ａ）を有するスピンドル（１００）を有する電動スピンドルであり、
前記電動スピンドル（３，５，１５）は、互いにかつ順次接して又は極く近傍に、前記タレット（１）に並んで配置される、
工作物を機械加工するための回転移動式マルチステーション工作機械。
【請求項２】
前記マシニングステーション（４、１４）のうちの少なくとも幾つかは、旋削加工の電気スピンドル（１５）の軸（ＩＩ）に平行に指向され、交差した往復台の構造をなす軸方向のスライド（２０）と立て方向のスライド（２１）の中間を通る機械加工装置のキャリアプレート（１９）が設けられる立て方向の支持壁（１６）を有する、
請求項１記載の機械加工向け工作機械。
【請求項３】
少なくとも所定のマシニングステーション（１４）において、第一の構造が下位及び前面の機械加工スペースを規定するための第一のプレート（１９）を有し、第二の構造が上位の機械加工スペースを規定するための第二のプレート（２２）を有する２つの交差した往復台の構造を有する、
請求項２記載の機械加工向け工作機械。
【請求項４】
連続する前記立て方向の支持壁（１６，１７）の間に下位の排出通路を含む、
請求項２又は３記載の機械加工向け工作機械。
【請求項５】
前記旋削加工の電動スピンドル（３，１５）は、前記タレット（１）の内側に向かってサイズが減少する一般的な形状を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項６】
前記旋削加工の電動スピンドル（３，１５）は、フレーム（２）上の固定された結合領域（２４）と前記タレット（１）の回転の結合領域（２５）との間にある、前記タレット（１）の回転軸の周りに巻かれたケーブル又はホースの束（２３）によりエネルギーが供給される、
請求項１乃至５のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項７】
前記固定された結合領域（２４）は、前記タレット（１）よりも上にある、
請求項６記載の機械加工向け工作機械。
【請求項８】
連続する機械加工ステップの間にステーションからステーションに工作物を連続して移すために、基準とする位置から第一の方向で部分的に回転する機械加工シーケンスと、前記タレット（１）の前記基準となる位置に高速で逆回転する戻りシーケンスとによる前記タレット（１）の互い違いの回転を提供するタレット回転駆動手段を有する、
請求項１乃至７のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項９】
十分に巻かれた位置で、ケーブル又はホースの前記束（２３）は、螺旋又はＳ字を形成する、
請求項６又は７記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１０】
前記タレット（１）の前記回転駆動手段は、あるワークステーションから次の隣接するワークステーションに工作物を供給するために必要な角度に対応する回転角度だけ前記タレット（１）を旋回するシングルインデックス機能と、前記隣接するステーションの後に工作物を前記マシニングステーションに直接供給するために前記タレットの回転に対応するダブルインデックス機能との２つの割り出し機能を有する、
請求項１乃至９のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１１】
前記タレット（１）の周りの１つの前記ステーション（３０）は、工作物保護及び位置決め装置を有さず、工作物、ビレット又はバーストックを自動的にロードするためのローディングステーションを構成する、
請求項１乃至１０のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１２】
前記ローディングステーション（３０）は、引継ぎロボット（３５）が前記ローディングステーションにある前記旋削加工のスピンドル（３３）から前記工作物を外すことができる半径方向のアクセス空間を形成し、前記工作物を１８０°の中で旋回し、前記隣接するステーションに存在する旋削加工のスピンドル（３４）に該工作物を係合する、
請求項１１記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１３】
少なくとも１つのマシニングステーションで、該ステーションに存在する旋削加工のスピンドルから工作物を外すことができる工作物の引継ぎロボットは、該工作物を引き継いで、前記ステーションに存在する前記旋削加工のスピンドルに該工作物を係合する、
請求項１乃至１２のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
[技術分野]
本発明は、長期にわたり工作物を高速に機械加工することができる工作機械に関する。
多軸旋盤は、工作物を長時間にわたり旋削するために使用される。多軸旋盤では、複数の工作物は、同じモータにより駆動される一連の主軸のうちの１つの主軸上に同時に保持され、互いに並列に、一般的にはリング状に配置される。この利点は、良好な機械加工の精度での非常に高速な旋削にある。欠点は、多軸旋盤が旋削動作のみを行う点にある。
【０００２】
結果として、工作物が複数の連続するタイプの機械加工を受けなければならない場合には、多軸旋盤上で旋削を実行し、他の動作を再加工、すなわち、工作物を移動して、該工作物を他の動作に適した別の工作機械の支持台に固定した後に実行しなければならない。この結果、複雑な操作が生じ、位置決めの精度が失われる。
【０００３】
また、当該技術分野で知られていることとして、マシニングセンターがある。このマシニングセンターでは、工作物は、１つのマシニングステーションに保持され、一連の工具による処理を受ける。連続する機械加工処理のために別の支持台の上に取付けるために、被加工物を取付けし直す必要はなく、これにより精度が向上する。
【０００４】
当該技術分野で知られていることとして、ロータリー・トランスファー・マシン（回転移動式の工作機械）がある。このロータリー・トランスファー・マシンでは、工作物は、自身の工具をそれぞれが有している複数のマシニングステーションに連続的に供給するロータリータレットに配置される。現在のところ、これら回転移動式の工作機械は、多軸旋盤による回転の後に機械加工を再加工するために使用されている。
【０００５】
補完的な機械加工処理を実行するために、他の工具を多軸旋盤に適合させようとすることも考えられる。しかし、多軸旋盤は、補完的な工具の配置に向いていない。特に、工具を収容するスペースがないために、すなわち、主軸が比較的互いに接近している。
【０００６】
文献DE8714508Uでは、マルチステーション工作機械が開示されている。この工作機械は、タレットの周囲に配置される複数の工作物保持機器が設けられる割り出し可能な回転タレット、該タレットの周囲の複数のマシニングステーションの間に配置され、水平下部スライド上で移動可能であり、工作物保持機器により保持される工作物を機械加工するために調節される、ツールを保持及び位置決めするための複数の装置とを有している。
【０００７】
この工作機械では、工作物保持機器が旋削加工のスピンドルを含んでいる。それぞれのスピンドルは、タレット上の固定された位置において、その軸がタレットの外周に指向しており、少なくとも１つのマシニングステーションで旋削加工用の工具による旋削処理のための高速回転において工作物を駆動するために、モータのオフセットにより立て方向に駆動される。
旋削加工のスピンドルは、全ての角位置において割り出しすることが可能であり、少なくとも１つのマシニングステーションにおいて、適切な他の工具により他の機械加工が工作物に対して可能となる。
【０００８】
上述した文献は、タレット上の工作物保持機器の数を最大にする利点又は手段、及び能力について記載されていない。
さらに、全ての作業ステーションは、ツールホルダを前部に有している。このツールホルダは、機械加工の領域への半径方向のアクセスを妨げ、バーストックのロードを除外するものである。
【０００９】
[発明の概要]
本発明が対処すべき課題は、工作物に関する全ての機械加工処理が同じ工作機械で実行することができ、該工作機械の支持台から該工作物を取り外すことを要さない、高速かつ複合的な機械加工のための新しい工作機械の構造を設計することにある。
この構造は、工具を収容するためのスペースの存在に関する問題がなく、十分なサイズの工具を十分な数だけ受ける点、及び機械加工の排出物に関する有効な排出を保証することができる点に適したものでなければならない。
また、この構造は、工作機械の全体のサイズを最小にしつつ、予見される機械加工処理向けに十分な機能であって、十分な数の工作物保持機器を含むために適合されていなければならない。
【００１０】
別の課題は、特に、工作物保護機器の精度のために、工作物に対する精密な機械加工を保証することである。
上述した課題及び他の課題を達成するために、本発明は、請求項１に請求されたような工作物のための回転移動式のマルチステーション工作機械を提供することにある。
【００１１】
１つの好適な実施の形態では、マシンステーションのうちの少なくとも幾つかは、立て方向の支持壁を有している。この支持壁は、旋削加工の電動スピンドルの軸に平行に指向しており、交差した往復台の構造をなしている軸方向のスライダと立て方向のスライダとの中間を通って機械加工装置のキャリアプレートが設けられている。
【００１２】
マシニングステーションの少なくとも幾つかは、２つの交差した往復台の構造を含んでいることが好ましい。すなわち、第一の構造では、第一のプレートが下位及び前面の機械加工スペースを規定し、第二の構造では、第二のプレートが上位の機械加工スペースを規定する。
【００１３】
本発明の工作機械に関する特に好適な実施の形態は、連続する立て方向の支持壁の間に下位の排出通路を有している。この排出通路により、機械加工の廃棄物の排出が大幅に容易となり、廃棄物の排出を干渉しない立て方向の支持壁に該往復台が保持される。
旋削加工の電動スピンドルは、タレットの内側に向かってサイズを減少する一般的な形状を有していることが好ましく、電動スピンドルは、タレットにおいて互いに並んで収容することができ、タレットの直径を増加することが必要となることはない。
【００１４】
中央のタレットにより保持されるスピンドルに関し、上述した種類の構造に関する１つの問題点は、タレットに電気的、空気式及び水力学的なエネルギーを給送することである。
この問題は、フレーム上の固定された結合領域と工作機械のタレット上の回転に関する結合領域との間にあるタレットの回転軸の周囲に巻かれたケーブル又はホースの束により電気エネルギーが供給される旋削加工の電動スピンドルを有することにより、本発明に従い解決される。
【００１５】
タレット回転駆動手段は、タレットの互い違いの回転を提供する。これは、連続する機械加工ステップの間にステーションからステーションに工作物を連続して移すために、基準となる位置から第一の方向で部分的な回転による機械加工のシーケンスと、タレットの基準となる位置への高速での逆回転による戻りシーケンスとによる。これは、１１の機械加工シーケンスの部分的な回転と３３０°の戻り回転とによることが好ましい。
【００１６】
固定された結合領域は、タレットよりも上にあることが好ましい。
第一の実施の形態では、ケーブル及びホースの束は、タレットの回転軸の周りに螺旋状に巻かれる。最大に巻かれた位置では、ケーブル及びホースが螺旋状に巻かれた位置は、ケーブル又はホースのそれぞれに関して少なくとも４回転で螺旋を形成することができる。
好適な実施の形態では、ケーブル及びホースの束は、回転の間に折畳まれ、折畳みが戻るＳ字状に一致する。
【００１７】
２重の割り出し機能によりタレットの回転を駆動することが有効な場合がある。すなわち、タレットを転回するために２つの回転ステップを使用して、あるステーションから隣接するステーションの後のステーションに工作物を移すことである。機械加工のタイプを交替することが可能であり、たとえば、６つの回転スピンドルによる旋削加工処理と６つの固定されたスピンドルの機械加工処理とを提供することができる。
【００１８】
本発明が解決すべき別の問題点は、工作物の全面を機械加工するという問題である。
この問題を解決するために、所定のステーションにおいて第一の工作物の表面の一部を機械加工し、次いで、その他の表面部分を機械加工するために１８０°の中で工作物を旋削加工するための手段が設けられる。明らかに、２つの機械加工シーケンスにおいて完全な機械加工を可能にする手段とそれ自身で処理を引継ぎする手段とは、記載される他の特徴の存在に関して独立した請求が可能な個別の発明を構築する。
本発明の他の目的、特徴及び効果は、特定の実施の形態に関する以下の記載から明らかになるであろう。これらの実施の形態は、添付図面を参照して示される。
【００１９】
[発明の実施の形態]
図１及び図２に特に示されるように、図示される実施の形態において、本発明に係る工作物を機械加工するための回転移動式マルチステーション工作機械は、一般に、割り出し可能な回転タレット１を含んでおり、この回転タレット１は、フレーム２に取り付けられており、立て軸に関して回転する。
【００２０】
フレーム２は、工具を保持及び位置決めするための複数の装置を含んでいる。この複数の装置は、タレット１の周りに配置される複数のマシニングステーションの間に配置されており、タレット１の工作物保持機器により保持される工作物を機械加工するために適合されている。
【００２１】
本発明によれば、タレット１上の工作物保持機器は、電動スピンドル３のような旋削加工の電動スピンドルである。図１及び図２に示される実施の形態では、タレット１の周辺に均等に分散された、電動スピンドル３のような１２個の旋削加工の電動スピンドルが示されており、これらのスピンドルは、タレット１の外周に向かって放射状に指向する軸を有している。
【００２２】
本発明に係る旋削加工の電動スピンドル３は、対応するマシニングステーションで供給される旋削加工用の工具による旋削処理のために、主軸に保持されている工作物を高速回転で駆動することができる。
図１及び図２には、ステーション４のような１２個のマシニングステーションが示されており、ステーション４は、このタレット１の位置では旋削加工の電動スピンドル３に対応している。
【００２３】
電動スピンドル３のような旋削加工の電動スピンドルは、全ての角位置において割り出し可能であり、マシニングステーション４のような対応するマシニングステーションの適切な工具により、工作物の機械加工を可能にするのに十分である工作物を不動にするトルクを保持する。
旋削加工の電動スピンドルは、非常に低速で旋削可能であって、工具を保持及び位置決めする装置の別の動きと完全に同期することが好ましい。
【００２４】
図２から明らかなように、旋削加工の電動スピンドル３が中央に配置されているため、全体の寸法の理由から、内側方向、すなわちタレット１の中央の回転軸に向かう方向にサイズが減少する一般的な形状を有する旋削加工の電動スピンドルを使用することが好ましい。他方で、旋削加工の電動スピンドル３の周辺でのマシニングステーション４には、工具を含むためにより広いスペースが存在している。
【００２５】
図８は、旋削加工の電動スピンドル５における主軸１００を示しており、この主軸１００は、軸Ｉ−Ｉに関して回転可能であり、第一の転がり軸受け、すなわちベアリング６、及び第二の転がり軸受け、すなわちベアリング７により保たれている。転がり軸受け、すなわちベアリング６とベアリング７の間の主軸１００の中間の断面１００ａは、モータステータ９での回転において駆動されるモータロータ８に結合されている。
【００２６】
これら全体構造は、フレーム１０に包まれている。したがって、電動スピンドル５は、軸方向及び半径方向における全体的な寸法を最小にするコンパクトな構造をなしており、非常に高い精度で工作物を保持することを保証しつつ、タレット上で最大数の電動スピンドルを配置するのに有利である。
ハウジング１１のようなハウジングは、主軸１００に設けられており、図示されていないが工作物締付けシステムを含んでいる。
【００２７】
エンコードホイール１２は、主軸１００に固定されており、主軸の角位置を示す信号を供給する光センサ１３の前で転回する。この主軸の角位置信号は、モータのコントローラ８，９に送出され、モータの回転を命令すると共に、ある固定された位置に保持された工作物を機械加工するために適した特定の固定された位置において、回転及び保持に対抗してモータを不動にするように選択的に命令する。
【００２８】
満足できる機械加工の精度を達成するために、工作物を支持している電動スピンドル５の動作温度は、ステータ９の周辺で環状ハウジング４０に冷却液体を供給して、該スピンドルを冷却することにより制御される。
図示される実施の形態では、マシニングステーションは、実質的に同じである。マシニングステーションが互いに異なるような工作機械の構造を設計することも可能である。
【００２９】
１つのマシニングステーション、たとえば、図１から図３におけるマシニングステーション１４は、図示されるタレット１の角位置における旋削加工のスピンドル１５に面しており、以下により詳細に説明する。
マシニングステーション１４は、フレーム２に固定されている２つの立て方向の支持壁１６，１７により横方向に境界設定されている。第一の立て方向の支持壁１６は、旋削加工のスピンドル１５の軸Ｉに平行に方向付けられており、マシニングステーション１４の固定された工具のためのスペースを残すために軸Ｉから横方向にずれて配置されている。第二の立て方向の支持壁１７は、タレット１の隣接するスピンドル１８の軸ＩＩに並列に配置されている。
【００３０】
第一の立て支持壁１６には、軸方向のスライド２０と立て方向のスライド２１の中間を通して、図４において良好に見ることができるプレート１９が設けられている。軸方向のスライド２０と立て方向のスライド２１とは、交差した往復台の構造（crossed carriage structure）をなしている。
プレート１９は、マシニングステーション４の工具及び機械加工ユニットを搭載するために適合されている。したがって、軸方向のスライド２０は、旋削加工のスピンドル１５の軸に平行して工具を移動し、立て方向のスライド２１は、旋削加工のスピンドル１５に垂直な方向に工具を移動する。
【００３１】
実際には、図１に示される実施の形態では、マシニングステーション１４は、プレート１９が設けられた第一の交差した往復台の構造を含んでおり、プレート２２が設けられた第二の交差した往復台の構造を含んでいる。プレート１９を有する第一の交差した往復台の構造は、旋削加工のスピンドル１５の軸と並んで、又は該軸よりも下方という点で下位のマシニングスペースにおいて工具を搭載している。プレート２２を有する第二の交差した往復台の構造は、旋削加工のスピンドル１５の軸よりも上方、又は該軸と並んでいるという点で上位のマシニング領域において工具を搭載している。
【００３２】
フレーム２は、支持壁１６及び１７のような立て方向の支持壁の間に、ステーション４又は１４のようなそれぞれのマシニングステーションと一直線に下位の排出通路を含んでいるという点で隙間が空いていることが好ましい。機械加工の廃棄物は、機械加工又はタレット１の動きのいずれも妨げることなしに、重力により下方に排出することができる。
【００３３】
明らかに、タレット１の電動スピンドル３及び１５のような旋削加工の電動スピンドルには、モータのための電気エネルギーが供給され、主軸において工作物を締付けるための油圧エネルギーが供給され、冷却のための水が供給され、潤滑のために油が供給され、或いは空気圧力を必要とする所定の処理のために空気が供給される。本発明によれば、全てのこれらのエネルギーの形態は、適切な方式で巻かれたケーブル又はホース等の束を介して供給される。
【００３４】
図６は、スピンドル１５とスピンドル３のような旋削加工の電動スピンドルを持つタレット１を示している。ケーブル及びホースの螺旋の束２３は、フレーム２上の固定された結合領域２４とタレット１上の回転する結合領域２５との間に螺旋状に巻かれている。固定された結合領域２４は、タレット１よりも上にあることが好ましい。良好な結果は、ケーブル又はホースの束が十分に巻かれた状態のとき、少なくとも４回巻きのそれぞれのケーブル又はホースからなる螺旋状の束２３のときに得ることができる。
【００３５】
代替的に、図７に示されるように、Ｓ形状のケーブル又はホースの束２３ａは、ロータリセントラルハブ１ａ、固定された環状周辺ガイド２ａ、及び固定された環状中間ガイド２ｂの間で巻かれ、巻き戻される。この図では、装置の２つの限界視覚の位置が示されている。
明らかに、タレット１は、あるステーションから別のステーションに工作物を供給するために旋回しなければならず、工作物がマシニングステーションの工具に面しているとき、固定された位置において割り出されなければならない。タレット１は、HIRTH teethを使って、固定された位置において保持されることが好ましい。
【００３６】
図５は、タレット１を駆動及び割り出しするための手段を図解的に示しており、すなわち、減速装置２７、伝導装置２８及びホイール２９を通してタレット１を駆動するモータ２６である。タレット１の角位置を記録するための手段は、モータ２６を制御するために使用され、タレット１が割り出され、マシニングステーションで機械加工するために固定された位置で保持するための位置を定義する。
【００３７】
モータ２６は、２つの回転方向でタレットを回転するためのタレット制御手段により制御される。第一の方向では、回転は断続しており、ステーションからステーションに工作物が移される。この第一の回転方向では、螺旋状のケーブル及びホースが徐々に巻かれ、又は巻き戻される。１つの回転を通じた高速の逆回転により、ケーブル及びホースの螺旋状の束を巻き戻したり、又は再び巻いたりする。
【００３８】
スピンドル駆動手段は、所定の機械加工ステップの間に、固定された割り出し機能と、固定された位置に工作物を保持するために動かないようにする高いトルクとを提供する間、たとえば、０から約６０００回転／秒の回転速度で選択的に主軸を駆動するために適合される。これを達成するために、スピンドルモータは、数値制御される電源ユニットを介して電力が供給される同期モータであることが好ましい。スピンドルモータにより発生した電力は、３５００回転／分の回転速度で、１０ｋＷのオーダであることが好ましい。
【００３９】
それぞれのワークステーションでの２つの交差した往復台を設けることにより、上から、前から或いは下から工作物を機械加工することができる。
スピンドル上で工作物を保持するためのシステムは、現在のところ使用されているシステムのような従来のシステムとすることができる。結果的に、当業者に明らかであるものとしてこのシステムを記載する必要はない。
【００４０】
タレット１の回転を駆動するための手段は、２重の割り出し（ダブルインデックス）機能を提供することができる。すなわち、あるワークステーションから隣接するワークステーションに工作物を供給するために必要な角度に対応する回転角だけ、タレット１を旋回するシングルインデックス機能、及び該隣接するワークステーション後のマシニングステーションに工作物を直接供給するため、タレットの回転に対応するダブルインデックス機能である。
【００４１】
本発明に係る工作機械の様々なユニットは、集約化されたコントローラにより制御されることが好ましい。このコントローラは、関連するメモリを有する蓄積プログラム制御により動作するマイクロプロセッサを備えている。集約化されたコントローラは、符号化ホイール１２に接続された光センサ１３のような位置センサからの信号を受け、工作物と工具の動きを駆動するためにモータの動作を命令する。さらに、集約化されたコントローラは、旋削加工処理の後であっても、機械加工されている工作物の角位置を常に認識する。
【００４２】
図３Ａに示される実施の形態は、とりわけ、機械加工される未加工の材料をその形状にかかわらず、自動的にロード（loading）するために適合される。その結果、本実施の形態は、工作物、ビレット又はバーストックの自動的なロードに適合される。これを達成するために、タレット１の周りのステーションのうちの１つ、すなわちステーション３０は、工具を保持及び位置決めするための装置を有さない。工作物又はビレットのローディングロボット、バーフィーダ、或いは他の適切な装置をローディングステーション３０に装備することができる。
【００４３】
この場合、ローディングステーション３０は、引継ぎロボット３５が２つの連続する機械加工シーケンスの間で工作物を引き継ぎすることができる半径方向のアクセス空間を形成する。したがって、ローディングステーション３０は、隣接する第一の機械加工ステーション３１と隣接する第二の機械加工ステーション３２の間に位置される。関係する時間で、タレット１のスピンドル３３は、ローディングステーション３０に面しており、スピンドル３４は、隣接するマシニングステーション３２にある。
スピンドル３３の前面領域とスピンドル３４の前面領域との間にあるローディングステーション３０のスペースは空いている。この結果として、ローディングステーション３０において、引継ぎロボット３５は、ローディングステーション３０に存在する旋削加工のスピンドル３３から工作物を外し、該工作物を１８０°の中で方向転換し、隣接するステーション３２にある旋削加工のスピンドル３４に該工作物を係合する。
【００４４】
これに代わり、又はこれに加えて、機械加工の領域への半径方向のアクセスを提供するワークステーションの配置により、工作物の引継ぎロボットを任意のマシニングステーションに装備し、マシニングステーションにある旋削加工のスピンドルから工作物を外し、該工作物を引き継いで、同じ旋削加工のスピンドルに該工作物を再び係合することができる。これら全ては、工具の取外しの後に、マシニングステーションのツールホルダ装置により実行される。
【００４５】
双方の場合において、タレット１の他の旋削加工のスピンドルにより工作物を保持することにより、工作物の締付け及び取り外しを個々に行うために、旋削加工のスピンドルは、個別に制御されなければならない。また、他の旋削加工のスピンドルのものとは独立に調節することができる工作物の型締め圧力を供給することが好ましい。この点に関しては、旋削加工のスピンドルは、互いに独立な回転で駆動され、様々なステーションで実行される各種機械加工処理に柔軟に適合することができる。
結果として、図３Ａの装置の実施の形態は、それらの全ての面で工作物を機械加工することができる。
【００４６】
この工作機械の制御装置は、とりわけ、工作物を引き継ぎする２つの連続する機械加工のシーケンスで機械加工を実行するためにプログラムすることができる。第一の機械加工のシーケンスの間、旋削加工のスピンドルに係合されたブランク又はビレットは、たとえば、該工作物を１つおきのワークステーションに連続して移されることにより、その表面の第一の部分を機械加工する複数のマシニングステーションに連続的に供給される。次いで、工作物は引継ぎされ、同じ旋削可能なスピンドルに係合されるか、又は隣接するスピンドルに係合される。
第二の機械加工のシーケンスが実行されるとき、工作物が対称である場合には、該工作物が同じステーションに連続的に供給される。また、工作物の２つの側面が異なる場合には、他のマシニングステーションに供給される。
【００４７】
本発明は、明示的に記載された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内でその変形及び一般化した形態をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るマルチステーション工作機械の１つの実施の形態に関する一般的な透視図である。
【図２】図１の工作機械の設計図である。
【図３】スピンドル構造及び工作物保護のメカニズムを示す、図１の工作機械の断面における部分的な設計図である。
【図３Ａ】ローディング及び引継ぎステーションを有する工作機械の特定の実施の形態に関する断面を示す設計図である。
【図４】図１の工作機械のツールホルダの構造を示す詳細な透視図である。
【図５】タレットの回転を駆動するためのメカニズムを示す部分的な透視図である。
【図６】タレットの旋削加工のスピンドルへのエネルギーを供給する原理に関する第一の実施の形態を示す部分的な透視図である。
【図７】タレットの旋削加工のスピンドルへのエネルギーを供給するための手段の好適な実施の形態に関する概念的な設計図である。
【図８】本発明に係る１つの旋削加工のスピンドル構造に関する長手方向の断面を示す設計図である。
【国際公開パンフレット】
2004528999.tif 000003
2004528999.tif 000004
2004528999.tif 000005
2004528999.tif 000006
2004528999.tif 000007
2004528999.tif 000008
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2004528999.tif 000010
2004528999.tif 000011
2004528999.tif 000012
2004528999.tif 000013
2004528999.tif 000014
2004528999.tif 000015
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2004528999.tif 000019
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月8日(2003.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タレット（１）の周囲に配置された複数の工作物保持機器が設けられた割り出し可能なロータリータレット（１）と、
前記タレット（１）の周りの複数のマシニングステーションの間に配置され、前記工作物保持機器により保持される工作物を機械加工するために適合される、工具を保持及び位置決めするための複数の装置とを有し、
前記工作物保持機器は、旋削加工のスピンドル（３，１５）を有し、該スピンドルのそれぞれは、前記タレット（１）の固定された位置で、前記タレット（１）の外周の方向にその軸（Ｉ，ＩＩ）が指向し、少なくとも１つの前記マシンステーション（４，１４）において旋削加工の工具による旋削処理のために高速回転で工作物を駆動可能であり、
前記旋削加工のスピンドル（３，１５）は、全ての角位置で割り出し可能であり、少なくとも１つの前記マシニングステーション（４，１４）で適切な他の工具により該工作物に対する他の機械加工が可能であり、
前記工作物保護機器は、軸方向及び半径方向における全体のサイズを最小にするコンパクトな構造を有し、２つの転がり軸受け、すなわちベアリング（６，７）により支持され、スピンドル駆動モータのロータ（８）を直接伴う断面（１００ａ）を有するスピンドル（１００）を有する電動スピンドルであり、
前記電動スピンドル（３，５，１５）は、互いにかつ順次接して又は極く近傍に、前記タレット（１）に並んで配置される、
工作物を機械加工するための回転移動式マルチステーション工作機械。
【請求項２】
前記マシニングステーション（４、１４）のうちの少なくとも幾つかは、旋削加工の電気スピンドル（１５）の軸（ＩＩ）に平行に指向され、交差した往復台の構造をなす軸方向のスライド（２０）と立て方向のスライド（２１）の中間を通る機械加工装置のキャリアプレート（１９）が設けられる立て方向の支持壁（１６）を有する、
請求項１記載の機械加工向け工作機械。
【請求項３】
少なくとも所定のマシニングステーション（１４）において、第一の構造が下位及び前面の機械加工スペースを規定するための第一のプレート（１９）を有し、第二の構造が上位の機械加工スペースを規定するための第二のプレート（２２）を有する２つの交差した往復台の構造を有する、
請求項２記載の機械加工向け工作機械。
【請求項４】
連続する前記立て方向の支持壁（１６，１７）の間に下位の排出通路を含む、
請求項２又は３記載の機械加工向け工作機械。
【請求項５】
前記旋削加工の電動スピンドル（３，１５）は、前記タレット（１）の内側に向かってサイズが減少する一般的な形状を有する、
請求項１乃至４のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項６】
前記旋削加工の電動スピンドル（３，１５）は、フレーム（２）上の固定された結合領域（２４）と前記タレット（１）の回転の結合領域（２５）との間にある、前記タレット（１）の回転軸の周りに巻かれたケーブル又はホースの束（２３）によりエネルギーが供給される、
請求項１乃至５のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項７】
前記固定された結合領域（２４）は、前記タレット（１）よりも上にある、
請求項６記載の機械加工向け工作機械。
【請求項８】
連続する機械加工ステップの間にステーションからステーションに工作物を連続して移すために、基準とする位置から第一の方向で部分的に回転する機械加工シーケンスと、前記タレット（１）の前記基準となる位置に高速で逆回転する戻りシーケンスとによる前記タレット（１）の互い違いの回転を提供するタレット回転駆動手段を有する、
請求項１乃至７のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項９】
十分に巻かれた位置で、ケーブル又はホースの前記束（２３）は、螺旋又はＳ字を形成する、
請求項６又は７記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１０】
前記タレット（１）の前記回転駆動手段は、あるワークステーションから次の隣接するワークステーションに工作物を供給するために必要な角度に対応する回転角度だけ前記タレット（１）を旋回するシングルインデックス機能と、前記隣接するステーションの後に工作物を前記マシニングステーションに直接供給するために前記タレットの回転に対応するダブルインデックス機能との２つの割り出し機能を有する、
請求項１乃至９のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１１】
前記タレット（１）の周りの１つの前記ステーション（３０）は、工作物保護及び位置決め装置を有さず、工作物、ビレット又はバーストックを自動的にロードするためのローディングステーションを構成する、
請求項１乃至１０のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１２】
前記ローディングステーション（３０）は、引継ぎロボット（３５）が前記ローディングステーションにある前記旋削加工のスピンドル（３３）から前記工作物を外すことができる半径方向のアクセス空間を形成し、前記工作物を１８０°の中で旋回し、前記隣接するステーションに存在する旋削加工のスピンドル（３４）に該工作物を係合する、
請求項１１記載の機械加工向け工作機械。
【請求項１３】
少なくとも１つのマシニングステーションで、該ステーションに存在する旋削加工のスピンドルから工作物を外すことができる工作物の引継ぎロボットは、該工作物を引き継いで、前記ステーションに存在する前記旋削加工のスピンドルに該工作物を係合する、
請求項１乃至１２のいずれか一項記載の機械加工向け工作機械。
【国際調査報告】
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