(57)【要約】【構成】テーブルを有する基台と前記テーブルに対して三軸方向に移動可能な移動基部とを備え、この移動基部にスピンドルヘッドを設置し、このスピンドルヘッドに取り付けた加工具によって前記テーブルに載置された被加工物をＮＣ加工するＮＣ加工装置において、前記スピンドルヘッドを前記移動基部に揺動可能に設置するとともにこのスピンドルヘッドの前記取付具を前記テーブルの天面に対して垂直状態又は水平状態に固定できるようにしたものである。【効果】被加工物の水平面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて水平状態に固定し、同垂直面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて垂直状態に固定すればよい。唯一のスピンドルヘッドによって被加工物の水平面及び垂直面を加工することができるため、従来に比べ装置自体をコンパクトにできるとともに生産コストが低額化させることができる。【選択図】              図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブルを有する基台と前記テーブルに対して三軸方向に移動可能な移動基部とを備え、この移動基部にスピンドルヘッドを設置し、このスピンドルヘッドに取り付けた加工具によって前記テーブルに載置された被加工物をＮＣ加工するＮＣ加工装置において、前記スピンドルヘッドを前記移動基部に揺動可能に設置するとともにこのスピンドルヘッドの前記取付具を前記テーブルの天面に対して垂直状態又は水平状態に固定できることを特徴とするＮＣ加工装置。
【請求項２】
前記スピンドルヘッドの揺動をエアーによるピストン・シリンダ機構によって行うことを特徴とする請求項１のＮＣ加工装置。
【請求項３】
前記移動基部を移動させながら前記スピンドルヘッドを搖動させることを特徴とする請求項１又は請求項２のＮＣ加工装置。
【請求項４】
前記被加工物がドア用被加工物であることを特徴とする請求項１，請求項２又は請求項３のＮＣ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＮＣ（数値制御）加工装置に関し、主として、基台のテーブルに載置された被加工物の水平面及び垂直面を加工する際に使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるこの種の加工装置は水平方向のスピンドルヘッドと垂直方向のスピンドルヘッドを備えたものであり、前記テーブルに被加工物を載置し、これらのスピンドルヘッドをＮＣ制御によって３軸方向にコントロールしながら、スピンドルヘッドに取り付けてある加工具によって前記被加工物の水平面及び垂直面を加工していた。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７６７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来の加工装置にあっては、スピンドルヘッドとして垂直方向のものと水平用のものとを備え、各々を独立して制御していたため、装置自体が大型化するとともに生産コストが高額化せざるを得ないという不都合を有した。
【０００５】
この発明の課題はかかる不都合を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するために、この発明に係るＮＣ加工装置においては、テーブルを有する基台と前記テーブルに対して三軸方向に移動可能な移動基部とを備え、この移動基部にスピンドルヘッドを設置し、このスピンドルヘッドに取り付けた加工具によって前記テーブルに載置された被加工物をＮＣ加工するＮＣ加工装置において、前記スピンドルヘッドを前記移動基部に揺動可能に設置するとともにこのスピンドルヘッドの前記取付具を前記テーブルの天面に対して垂直状態又は水平状態に固定できるようにしたものである。
【０００７】
この場合、前記スピンドルヘッドの揺動をエアーによるピストン・シリンダ機構によって行うこともできる。
【０００８】
また、前記移動基部を移動させながら前記スピンドルヘッドを搖動させることもできる。
更に、前記被加工物をドア用被加工物にすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るＮＣ加工装置は上記のように構成されているため、即ち、テーブルを有する基台と前記テーブルに対して三軸方向に移動可能な移動基部とを備え、この移動基部にスピンドルヘッドを設置し、このスピンドルヘッドに取り付けた加工具によって前記テーブルに載置された被加工物をＮＣ加工するＮＣ加工装置において、前記スピンドルヘッドを前記移動基部に揺動可能に設置するとともにこのスピンドルヘッドの前記取付具を前記テーブルの天面に対して垂直状態又は水平状態に固定できるようにしたため、被加工物の水平面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて水平状態に固定し、同垂直面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて垂直状態に固定すればよい。
【００１０】
よって、このＮＣ加工装置を使用すれば、唯一のスピンドルヘッドによって被加工物の水平面及び垂直面を加工することができるため、従来に比べ装置自体をコンパクトにできるとともに生産コストが低額化させることができる。
【００１１】
この場合、前記スピンドルヘッドの揺動をエアーによるピストン・シリンダ機構によって行えば、当該スピンドルヘッドの揺動手段をコンパクト化することができる。  
【００１２】
また、前記移動基部を移動させながら前記スピンドルヘッドを搖動させれば、被加工物の加工面と加工具の先端との距離を常時一定にセットすることができる。
【００１３】
更に、前記被加工物をドア用被加工物にすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明に係るＮＣ加工装置は実施するにあたって下記の構成に最も主要な特徴を有する。
【００１５】
「三軸方向」とは、テーブルの天面に対して水平なＸ軸とＹ軸及び前記天面に対して垂直に伸びるＺ軸が該当する。
【００１６】
「スピンドルヘッド」の揺動はエアーによるピストン・シリンダ機構によって行うのが良い。但し、これに限定されることはなく何れの駆動手段も使用することができる。
【００１７】
「被加工物」はドア用被加工物を使用するがこれに限定されることはない。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【００１９】
図１はこの発明に係るＮＣ加工装置の正面図,  図２は同平面図, 図３は同右側面，図４は図２におけるIV−IV線断面図，図５は図４のＶ部拡大図，図６は図５の左側面図，図７は同平面図，図８はスピンドルヘッドが水平状態になった図５に相当する図である。
【００２０】
図１〜図４において、ＡはＮＣ加工装置であり、木製ドアを加工する場合に使用される。１０はこのＮＣ加工装置の基台、１１はこの基台１０の天面に設置されたテーブルである。Ｗは被加工用ドア材（この発明の「被加工物」に相当する）Ｗであり、前記テーブル１１に載置され締付具１２，１２，…によって固定される。なお、１３，１３，…は前記基台１０に設置された取換え用工具である。
【００２１】
１４，１４はＸ軸ガイドレールであり、前記基台１０の後面に設置されている(図３参照のこと)。このＸ軸ガイドレール１４，１４は断面が逆Ｖ字状であり、前記テーブル１１の天面と平行状態で水平方向に延びている。１５はラックギアであり、前記基台１０の後面に設置されている。このラックギア１５は前記Ｘ軸ガイドレール１４，１４と平行状態で水平方向に延びている。
【００２２】
２０は支柱部材であり、前記基台１０の後端部に配置されている。この支柱部材２０は前記テーブル１１の天面に対して略垂直に延びている。また、２１は支持部材であり、前記支柱部材２０の内側面に固定されている。２２，２２はＸ軸アリ溝移動具であり、前記支持部材２０の前面に固定されている。このＸ軸アリ溝移動具２２，２２は前記Ｘ軸ガイドレール１４，１４にスライド可能な状態で外嵌めされている。このため、前記支持部材２１ひいては前記支柱部材２０は前記基台１０に沿って水平方向にスライドすることができる。
【００２３】
１６はＸ軸サーボモータであり、前記支柱部材２０に設置されている。１７はピニオンギアであり、前記Ｘ軸サーボモータ１６に設置され、前記Ｘ軸サーボモータ１６の回転に従い、減速機１６１を介して回転する。このピニオンギア１７は前記基台１０のラックギア１５と歯合している。このため、前記Ｘ軸サーボモータ１６の回転に従って前記支持部材２１ひいては前記支柱部材２０は前記基台１０に対して水平方向にスライドすることができる。
【００２４】
３０が梁部材であり、前記支柱部材２０の上端に固定されている。この梁部材３０は水平状態に配置され、その一端が前記支柱部材２０の上端に固定され、他端は前記基台１０のテーブル１１の上方に延びている。
【００２５】
３１，３１はＹ軸ガイドレールであり、前記梁部材３０の側面に設置されている。このＹ軸ガイドレール３１，３１は断面が逆Ｖ字状であり、前記テーブル１１の天面と平行状態で水平方向に延びている。
【００２６】
また、３２はボールねじ機構のボルト部であり、前記梁部材３０の側面に回転可能に設置されている。このボルト部３２は前記Ｙ軸ガイドレール３１，３１と平行に前記梁部材３０の長手方向に延びている。
【００２７】
３３はＹ軸サーボモータであり、前記梁部材３０の後端に設置されている。このＹ軸サーボモータ３３はカップリング３４を介して前記ボルト部３２と同軸上で連結している。このため、前記Ｙ軸サーボモータ３３の回転に従って前記ボルト部３２は回転する。
【００２８】
４０はＺ軸フレームであり、前記梁部材３０に対向して配置されている。また、４１，４１はＹ軸アリ溝移動具であり、前記Ｚ軸フレーム４０の前面に固定されている。このＹ軸アリ溝移動具４１，４１は前記Ｙ軸ガイドレール３１，３１にスライド可能な状態で外嵌めされている。このため、前記Ｚ軸フレーム４０は前記梁部材３０に沿って水平方向にスライドすることができる。
【００２９】
また、４２はボールねじ機構（Ｙ軸方向）のナット部であり、前記Ｚ軸フレーム４０の前面に固定されている。このナット部４２は前記梁部材３０のボルト部３２にねじ嵌めされ、このボルト部３２の回転に従って進退する。このため、前記Ｙ軸サーボモータ３３の回転に従って、ボールねじ機構３２，４２を介して前記Ｚ軸フレーム４０は前記梁部材３０に沿って水平方向にスライドする。
【００３０】
なお、４３，４３はＺ軸アリ溝移動具であり、前記Ｚ軸フレーム４０の外側面に固定されている。また、４４はボールねじ機構（Ｚ軸方向）のナット部であり、同様に前記Ｚ軸フレーム４０の外側面に固定されている。
【００３１】
５０は移動基部であり、前記Ｚ軸フレーム４０の外側面に対向して配置されている。５１，５１はＺ軸ガイドレールであり、前記移動基部５０の側面（Ｚ軸フレーム側）に設置されている。このＺ軸ガイドレール５１，５１は断面が逆Ｖ字状であり、前記テーブル１１の天面に対して垂直方向に延びている。このＺ軸ガイドレール５１，５１に前記Ｚ軸アリ溝移動具４３，４３がスライド可能な状態で外嵌めされている。このため、前記移動基部５０は前記Ｚ軸フレーム４０ひいては前記梁部材３０に対して垂直方向にスライドすることができる。
【００３２】
５２はボールねじ機構（Ｚ軸方向）のボルト部であり、前記移動基部５０の側面に回転可能に設置されている。このボルト部５２は前記Ｚ軸ガイドレール５１，５１と平行に延び、前記ナット部４４にねじ嵌めされている。このため、このボルト部５２の回転に従って前記移動基部５０は前記Ｚ軸フレーム４０ひいては前記梁部材３０に対して垂直方向に進退することができる。
【００３３】
５３はＺ軸サーボモータであり、前記移動基部５０の外側面に設置されている。このＺ軸サーボモータ５３の回転はプーリ５４，５５及び伝導ベルト５６を介して前記ボルト５２に伝えられ、このボルト５２を回転させる。即ち、このＺ軸サーボモータ５３の回転によって、前記移動基部５０は前記Ｚ軸フレーム４０ひいては前記梁部材３０に対して垂直方向に進退する。
【００３４】
なお、前記Ｚ軸フレーム４０はピストン・シリンダ機構によって前記移動基部５０の重量のバランスを調節することができる。なお、このピストン・シリンダ機構のシリンダ４５は前記移動基部５０に設置されている。
【００３５】
６０はスピンドルヘッドであり、前記移動基部５０の先端部に揺動用ピン６１を介して揺動可能に設置されている。このスピンドルヘッド６０は先端に切削工具が着脱可能に設置され、図５及び図６に示す垂直状態と図８の水平状態とを選択的に搖動する。６２はピストン・シリンダ機構のシリンダであり、前記移動基部５０にブラケット６３を介して揺動可能に連結されている。また、６４は同ピストンロッドであり、その先端部が前記スピンドルヘッド６０の前記揺動用ピン６１よりも後端側に揺動可能に連結されている。よって、エアーによってこのピストン・シリンダ機構を作動させ、前記ピストンロッド６４が進退することによって前記スピンドルヘッド６０を搖動させることができる。
【００３６】
なお。６５は集塵カバーであり、前記スピンドルヘッド６０にガイド付シリンダ６６、６６を介して設置されている。この集塵カバー６５はガイド付シリンダ６６，６６のピストン・シリンダ機構によって進退する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明に係るＮＣ加工装置は、被加工物の水平面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて水平状態に固定し、同垂直面を加工する場合にはスピンドルヘッドを揺動させて垂直状態に固定すればよい。唯一のスピンドルヘッドによって被加工物の水平面及び垂直面を加工することができるため、従来に比べ装置自体をコンパクトにできるとともに生産コストが低額化させることができる。よって、利用可能性は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１はこの発明に係るＮＣ加工装置の正面図である。
【図２】図２は同平面図である。
【図３】図３は同右側面である。
【図４】図４は図２におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図５は図４におけるＶ部の拡大図である。
【図６】図６は図５の左側面図である。
【図７】図７は同平面図である。
【図８】図８はスピンドルヘッドが水平状態になった図５に相当する図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ    …  ＮＣ加工装置
Ｗ    …  被加工用ドア材（被加工物）
１０  …  基台
１１  …  テーブル
１２  …  締付具
１３  …  取換え用工具
１４  …  Ｘ軸ガイドレール
１５  …  ラックギア
１６  …  Ｘ軸サーボモータ
１６１…  減速機
１７  …  ピニオンギア
２０  …  支柱部材
２１  …  支持部材
２２  …  Ｘ軸アリ溝移動具
３０  …  梁部材
３１  …  Ｙ軸ガイドレール
３２  …  ボールねじ機構のボルト部
３３  …  Ｙ軸サーボモータ
４０  …  Ｚ軸フレーム
４１  …  Ｙ軸アリ溝移動具
４２  …  ボールねじ機構（Ｙ軸方向）のナット部
４３  …  Ｚ軸アリ溝移動具
４４  …  ボールねじ機構（Ｚ軸方向）のナット部
５０  …  移動基部
５１  …  Ｚ軸ガイドレール
５２  …  ボールねじ機構（Ｚ軸方向）のボルト部
５３  …  Ｚ軸サーボモータ
５４  …  プーリ
５５  …  プーリ
５６  …  伝導ベルト
６０  …  スピンドルヘッド
６１  …  揺動用ピン
６２  …  ピストン・シリンダ機構のシリンダ
６３  …  ブラケット
６４  …  ピストンロッド
６５  …  集塵カバー
６６  …  ガイド付シリンダ
【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】
2016016464.tif 000008
【図７】
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【図８】
2016016464.tif 000010