机床的制作方法

专利名称：机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是对加工对象进行规定的加工的机床。
背景技术：
现有技术下，对加工对象进行规定的加工的机床邻接而配置有多个 的机械加工系统，被利用于汽车产业或精密机械产业等各种产业领域。 在该机械加工系统中，经过各机床中的规定的加工工序而制造规定的部 件。另外，在构成该机械加工系统的机床中， 一般是在机床的正面侧进 行加工对象的加工。
一般来说，在配置有多个机床的机械加工系统中，在进行加工对象 的加工的机床的正面侧，设置有用于输送加工对象的输送自动装置(例 如，参照专利文献l)。在专利文献1记载的机械加工系统中，通过该 输送自动装置，结束了前一工序的加工的加工对象被输送至规定的机床 的正面侧、或加工后的加工对象从该机床被向进行后一工序的加工的机 床输送。
另外，专利文献l所记载的机械加工系统中,考虑到在机床的正面 侧的操作性或输送自动装置的操作性等，在从多个机床的正面仅离开规 定距离的位置上，设有向输送方向引导输送自动装置的导向路。然后， 保持有加工对象的输送自动装置沿导向路移动，在各机床相互间输送加 工对象。
专利文献l:日本公开公报，特开2005-46917号

发明内容
发明所要解决的课题
在机床中，加工对象加工时产生切屑等的加工屑。即，在进行加工 对象的加工的机床的正面侧，加工对象加工时产生加工屑。因此，如专 利文献1所记载的机械加工系统那样机床的正面侧配设有输送自动装置 的话，存在伴随着输送自动装置的移动或动作，细小的切屑等的加工屑 四处飞溅的危险。在结束了前一工序的加工的加工对象被输送至机床的 正面侧时、或加工对象被向进行后一工序的加工的机床输送时，加工屑工屑附着于加工对象上。其结果是，在加工对象的加 工时，加工对象上产生因加工屑引起的缺陷、或发生由于加工屑的影响 而加工对象的规定的尺寸精度无法确保这样的不良情况。
因此，本发明的课题在于提供具有能够抑制因加工屑引起的加工对 象的不良情况的构成的机床。
解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明的机床设有对加工对象进行加工的加 工手段、且在正面侧进行加工对象的加工，其特征在于，设有使加工对 象在进行加工对象的加工的正面侧位置和背面侧位置之间移动的移动手 段，其中，背面侧位置是加工对象的至少一部分被配置的机床的背面侧 的位置。
本发明的机床，设有使加工对象在进行加工对象的加工的正面侧位 置和背面侧位置之间移动的移动手段，其中，背面侧位置是加工对象的 至少一部分被配置的机床的背面侧的位置。因此，例如，在制造某种部 件的机械加工系统中配置有多个机床的情况下，能够在机床的背面侧， 在各机床之间输送加工对象。即，在本发明的机床中，由于能够通过移 动手段使加工对象移动至背面侧、以使加工对象的至少一部分被配置于 机床的背面侧，因此能够通过规定的输送手段提起配置于背面侧的加工 对象并在各机床之间进行输送。因此，在不进行加工对象的加工的机床 的背面侧，能够在各机床之间输送加工对象。其结果是，能够抑制因加 工屑引起的加工对象的不良情况。
在本发明中，以机床设有在加工对象的加工时保持加工对象或加工 手段的任意一方、且至少能够向垂直方向移动的移动头，移动手段是在 加工对象的加工时载置加工对象或加工手段的任意另一方、且能够向机 床的前后方向移动的移动工作台为佳。这样构成的话，由于能够利用加 工对象的加工中所使用的移动工作台使加工对象移动至背面侧，因此不 需要另外设置移动手段。因此，能够简化机床的构成，机械的小型化、 节省空间化成为可能。
在本发明中，以机床设有将移动头能够向垂直方向移动地加以支撑 的支撑手段，在支撑手段上形成有朝向机床的前后方向贯通的通过口 ， 移动工作台通过通过口而使加工对象移动至机床的背面侧为佳。这样构 成的话，与移动工作台通过支撑部件的侧面的情况相比较，能够在与机 床的前后方向垂直相交的横向上使机床进一步小型化。在本发明中，以在移动工作台上，使加工对象的加工时所产生的加 工屑落下的开口部在垂直方向上贯通而形成为佳。这样构成的话，在机 床的正面侧产生的加工屑的向背面侧的移动被抑制，从而能够更有效地 抑制因加工屑引起的加工对象的不良情况。
在本发明中，以机床设有:安装于机床的背面侧，同时，将已移动至 机床的背面侧的加工对象提起并向规定方向输送的输送手段为佳。这样， 通过将输送手段安装于机床的背面侧，在配置有多个机床的机械加工系 统中，能够谋求包括输送手段在内的整体的节省空间化。
发明的效果
如以上那样，在本发明涉及的机床中，能够抑制因加工屑引起的加 工对象的不良情况。


图1是从背面侧表示本发明实施形态涉及的机械加工系统的概略构 成的后视图。
图2是从侧面以部分透视的状态表示图1所示的机床的构成的侧视 说明图。
图3是从图2的E-E方向以部分透视的状态表示机床的构成的主视 说明图。
图4是从上面表示图2所示的Y轴移动工作台的俯视图。 图5是从图2的F-F方向以部分透视的状态表示输送手段的构成的 后视说明图。
图6是从图5的G-G方向以部分透视的状态表示输送手段的构成的 俯视说明图。
图7表示图5所示的输送体输送加工对象时的状态，(A)是从机 床的侧面以部分透视的状态表示输送手段的构成的侧视说明图，(B)是 从图2的F-F方向以部分透视的状态表示输送手段的构成的后视说明图。
图8是放大表示图1的H部的放大图。
图9是表示利用于本发明其他实施形态涉及的机床上的刀具支架的 侧剖面图。
符号说明
2 加工对象3 机床
4 输送手段
5 加工手段
7 移动头
8 Y轴移动工作台(移动手段、移动工作台) 8b 开口部
9 支柱(支撑手段) 9a 通过口
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的实施形态进行说明。 (机械加工系统的概略构成)
图1是从背面侧表示本发明实施形态涉及的机械加工系统1的概略构 成的后视图。
本形态的机械加工系统1，是用于对加工对象2进行规定的加工而制 造规定的部件的系统。如图l所示，在该机械加工系统l中，多个机床3 邻接而配置。具体地说，如图1所示，在机械加工系统1中，多个机床3 以使各侧面彼此之间贴紧的状态邻接而配置。特别是，本形态的机械加工 系统1是可以配置在桌上的小型的机械加工系统，在机械加工系统1中， 例如，以宽度为(图1的左右方向的尺寸)300mm、长度为(图1的纸面 垂直方向的尺寸)660mm、高度为820mm的大小构成的小型的机床3多 个邻接而配置。另外，机械加工系统l，构成为多个机床3相互间的连接 和分离能够容易地进行。
另外，该机械加工系统l，设有在多个机床3的相互间输送加工对象 2的输送手段4。如图1所示，该输送手段4安装于多个机床3的背面上。
另外，在以下的说明中，将机床3的左右方向(图1的左右方向)作 为X轴方向，前后方向(图1的纸面垂直方向)作为Y轴方向，上下方 向(图1的上下方向)作为Z轴方向，特别是，将朝向图1的纸面外侧的 方向作为Y1方向，朝向图1的纸面内侧的方向作为Y2方向。另外，将 机床3的Yl方向侧作为背面侧，Y2方向侧作为正面侧。 (机床的构成)
图2是从侧面以部分透视的状态表示图1所示机床3的构成的侧视 说明图。图3是从图2的E-E方向以部分透视的状态表示机床3的构成的主视说明图。另外，图2和图3是用于说明机床3的构成部件的位置关 系的说明图，不是表示一定的剖面的图。
本形态的机床3如图2所示，设有对加工对象2进行规定的加工的加 工手段5，且在正面侧(Y2方向侧)进行加工对象2的加工。具体地说， 本形态的机床3，是使用具有多个刀具6的加工手段5对加工对象2进行 车削等的车床。该机床3设有保持加工对象2并能够向X轴方向和Z 轴方向移动的移动头7，载置加工手段5且能够向Y轴方向移动的Y轴 移动工作台8，作为将移动头7能够向Z轴方向移动地加以支撑的支撑手 段的支柱9，以及安装Y轴移动工作台8或支柱9的主体底座10。在机 床1中，通过在使加工对象2旋转的状态下移动头7向X轴方向或Z轴 方向移动，利用刀具6对加工对象2进行规定的切削加工。另外，如下述 那样，多个刀具6排列于Y轴方向上，通过Y轴移动工作台8向Y轴方 向移动，在机床3中可以选择、设定加工对象2的加工所使用的刀具6。
如图2和图3所示，支柱9如从主体底座10垂直竖起那样而被固定 于主体底座10的顶面。在该支柱9的下端侧上，如图3等所示形成有朝 向Y轴方向贯通的通过口 9a， Y轴移动工作台8通过该通过口 9a在机床 3的正面侧和背面侧之间移动。目卩，通过口 9a的X轴方向的宽度，形成 为大于Y轴移动工作台8的X轴方向的宽度。另外，通过口 9a的Z轴方 向的高度形成为，在被安装于Y轴移动工作台8的顶面的后述承受台35 上载置有加工对象2的状态下，Y轴移动工作台8能够通过的高度。
如图3所示，在支柱9的正面的X轴方向的两端侧上，分别固定有 用于向Z轴方向引导移动头7的Z轴输送用导轨12、 12。另外，在支柱 9的正面侧上的、两根Z轴输送用导轨12、 12的X轴方向的内侧，分别 配设有向Z轴方向输送移动头7的Z轴输送用滚珠螺杆13、 13。具体地 说，在支柱9的正面侧上，固定有将两根Z轴输送用滚珠螺杆13、 13的 各两端侧能够旋转地加以支撑的轴承(图示省略)，两根Z轴输送用滚珠 螺杆13、 13可旋转地支撑于该轴承。
在支柱9的上端，固定有分别旋转驱动两根Z轴输送用滚珠螺杆13、 13的Z轴输送用电动机14、 14。具体地说，在支柱9的上端固定有两个 安装托架15、 15， Z轴输送用电动机14、 14分别固定于该安装托架15、 15。如图2和图3所示，Z轴输送用电动机14、 14的输出轴分别通过联 轴器16、 16而连接于Z轴输送用滚珠螺杆13、 13的上端。
移动头7设有将加工对象2能够旋转地加以保持的旋转保持部18,固定旋转保持部18且能够向X轴方向移动的X轴移动底座19，以及将X 轴移动底座19能够向X轴方向移动地加以支撑、同时能够向Z轴方向移 动的Z轴移动底座20。
如图2和图3所示，Z轴移动底座20是略长方形的板状部件。在该 Z轴移动底座20的背面(Yl方向侧的面)上，形成有保持Z轴输送用螺 母21、 21的螺母保持部20a、 20a，其中，Z轴输送用螺母21、 21分别与 两根Z轴输送用滚珠螺杆13、 13螺合。另外，在图2中，图示有一个Z 轴输送用螺母21和一个螺母保持部20a。
另外，在Z轴移动底座20的背面的四角上，分别固定有与Z轴输送 用导轨12、 12结合的Z轴输送用导块22。具体地说，构成为对一根Z轴 输送用导轨12结合两个Z轴输送用导块22，在Z轴移动底座20的背面 上固定有合计四个的Z轴输送用导块22。
另一方面，在Z轴移动底座20的正面(Y2方向侧的面)上，固定有 用于向X轴方向引导旋转保持部18和X轴移动底座19的两根X轴输送 用导轨23、 23。另外，在Z轴移动底座20的正面上，向X轴方向输送旋 转保持部18和X轴移动底座19的X轴输送用滚珠螺杆24，如被两根X 轴输送用导轨23、 23夹持那样而被配设。具体地说，在Z轴移动底座20 的正面侧，固定有将X轴输送用滚珠螺杆24的两端侧能够旋转地加以支 撑的轴承(图示省略)，X轴输送用滚珠螺杆24可旋转地支撑于该轴承。
进而，在Z轴移动底座20的正面，如图2所示，形成有将旋转驱动 X轴输送用滚珠螺杆24的X轴输送用电动机25进行固定的电动机固定 部20b， X轴输送用电动机25被固定于该电动机固定部20b。 X轴输送用 电动机25的输出轴，通过省略图示的联轴器连接于X轴输送用滚珠螺杆 24。
如图2和图3所示，X轴移动底座19是略长方形的板状部件，在其 背面(Yl方向侧的面)上，形成有保持X轴输送用螺母(图示省略)的 螺母保持部(图示省略)，其中，X轴输送用螺母与X轴输送用滚珠螺 杆24螺合。另外，在X轴移动底座19的背面的四角上，固定有与X轴 输送用导轨23、 23结合的X轴输送用导块26。具体地说，构成为对一根 X轴输送用导轨23结合两个X轴输送用导块26,在X轴移动底座19的 背面上固定有合计四个的X轴输送用导块26。
旋转保持部18设有，在保持有加工对象2的状态下进行旋转的主轴 28，和旋转驱动主轴28的主轴驱动电动机29。主轴28以其前端侧(下端侧)保持加工对象2。在该主轴28上，内装 有用于保持、释放加工对象2的夹紧机构30。该夹紧机构30通过固定于 旋转保持部18的上端的卡盘开闭用汽缸31，被驱动为保持加工对象2的 保持状态和释放加工对象2的释放状态的两个状态。
主轴驱动电动机29设有转子32和定子33，且如图2等所示配设于 旋转保持部18的上端侧。具体地说，主轴驱动电动机29被配设为，定子 33相比X轴输送用滚珠螺杆24或X轴输送用电动机25配置于上侧。这 样，通过使以较大的直径形成的定子33相比X轴输送用滚珠螺杆24或X 轴输送用电动机25配置于上侧，而能够在Y轴方向上使旋转保持部18 薄型化。
本形态的主轴驱动电动机29，是主轴28固定于转子32的内周侧的、 所谓的装入式电动机(built-in motor)。在该主轴驱动电动机29上，规 定的冷却介质进行循环的冷却用的套管(jacket) 34包围定子33的周围 而形成。在套管34内循环的冷却介质，在省略图示的冷却介质用的容器 和套管34之间往返，而将在主轴驱动电动机29的内部产生的热扩散。 (Y轴移动工作台的构成)
图4是从上面表示图2所示的Y轴移动工作台8的俯视图。 如图2和图3所示，Y轴移动工作台8形成为略长方体的块状。另外， 在Y轴移动工作台8上，如图4所示，为了使加工对象2加工时所产生 的切屑等的加工屑落下而形成有在Z轴方向上贯通的长方形状的开口部 8b。在该Y轴移动工作台8的顶面上，除上述加工手段5之外，如图2 等所示，还安装有载置加工对象2的长方体的块状承受台35。然后，Y 轴移动工作台8如图2所示，通过形成于支柱9的下端侧的通过口 9a， 使载置于承受台35的加工对象2在进行加工对象2的加工的机床3的正 面侧和机床3的背面侧之间移动。即，Y轴移动工作台8成为，使加工对 象2在进行加工对象2的加工的正面侧位置和背面侧位置之间移动的移动 手段，其中，背面侧位置是加工对象2被配置的机床3的背面侧的位置。 该Y轴移动工作台8被安装于主体底座10的顶面侧、以能够向Y轴方向 移动。
在主体底座10的顶面上，如图3所示，固定有用于向Y轴方向引导 Y轴移动工作台8的两根Y轴输送用导轨36、 36。两根Y轴输送用导轨 36、 36，为了使分别与该两根Y轴输送用导轨36、 36结合的后述Y轴输 送用导块42、 42被配置于开口部8b的X轴方向两侧，而以在X轴方向上分离的状态固定于主体底座10的顶面。
另外，在主体底座10的顶面上，如图2所示，配设有向Y轴方向输 送Y轴移动工作台8的两根Y轴输送用滚珠螺杆37、 37 (在图2中，仅 图示一根Y轴输送用滚珠螺杆37)。该Y轴输送用滚珠螺杆37、 37，在 X轴方向上分别在两根Y轴输送用导轨36、 36的外侧各配设一根。具体 地说，在主体底座10的顶面上，将两根Y轴输送用滚珠螺杆37、 37的 各两端侧能够旋转地加以支撑的合计四个的轴承38 (在图2中，仅图示 两个轴承38)，通过规定的安装托架等而被固定。然后，两根Y轴输送 用滚珠螺杆37、 37，分别能够旋转地支撑于两个轴承38。另外，在本形 态中，由于在Y轴移动工作台8上形成有使加工屑落下的开口部8b，因 此使用两根Y轴输送用滚珠螺杆37、 37，但是在未形成开口部8b的情况 下，也可以将一根Y轴输送用滚珠螺杆37配设于Y轴移动工作台8的X 轴方向的中心位置。
进而，在主体底座10的顶端，如图2和图3所示，固定有分别旋转 驱动两根Y轴输送用滚珠螺杆37、 37的Y轴输送用电动机39、 39。具 体地说，Y轴输送用电动机39、 39通过规定的安装托架而被固定于主体 底座IO的顶端上的Y2方向端。Y轴输送用电动机39、 39的输出轴，如 图2所示，分别通过联轴器40、 40(在图2中，仅图示一个联轴器40) 而连接于Y轴输送用滚珠螺杆37、 37的Y2方向端。
在Y轴移动工作台8的底面上，如图2所示，形成有保持Y轴输送 用螺母41、 41 (在图2中，仅图示一个Y轴输送用螺母41)的螺母保持 部8a、 8a(在图2中，仅图示一个螺母保持部8a)，其中，Y轴输送用 螺母41、 41分别与两根Y轴输送用滚珠螺杆37、 37螺合。
另外，在Y轴移动工作台8的底面的四角上，分别固定有与Y轴输 送用导轨36、 36结合的Y轴输送用导块42。具体地说，构成为对一根Y 轴输送用导轨36结合两个Z轴输送用导块42,在Y轴移动工作台8的底 面上固定有合计四个的Y轴输送用导块42。另外，在图3中，仅图示了 Y2方向侧的两个Y轴输送用导块42。
另一方面，在Y轴移动工作台8的顶面上，如上述那样安装有加工 手段5和承受台35。具体地说，加工手段5安装于图4所示的开口部8b 的下侧，承受台35安装于开口部8b的上侧。
加工手段5除多个刀具6以外，还设有固定刀具6的刀具固定台44 和将刀具6固定于刀具固定台44的固定螺钉45。在本形态中，如图2等所示，三个刀具6排列于Y轴方向。即，在本形态的刀具固定台44上， 刀具安装部以排列于Y轴方向的状态形成于三处。另外，各刀具6通过 三根固定螺钉45而被固定于刀具固定台44。另外，刀具6的数量不限于 三个，刀具6也可以是两个以下，也可以是四个以上。在刀具6的数量多、 无法将所有的刀具6配置于图4的开口部8b的下侧的情况下，也可以在 图4的开口部8b的上侧另外设置与承受台35邻接的刀具固定台，并将刀 具6固定于该刀具固定台。
固定于刀具固定台44的刀具6的前端，如图4所示，配置于开口部 8b的上方。于是，加工对象2加工时产生的切屑等加工屑通过开口部8b 落至主体底座10的下方。具体地说，如图2和图3所示，在主体底座10 上，与加工对象2加工时开口部8b所被配置的位置相对应而形成有开口 部10a，加工屑与加工对象2的切削加工时所使用的切削油一起通过该开 口部10a而落至主体底座10的下方。另外，在本形态中，加工对象2加 工时所产生的加工屑，如图3的箭头V所示，与切削油一起通过Y轴移 动工作台8的X轴方向的两侧方后，进而通过开口部10a而落至主体底 座10的下方。
另外例如，可以在主体底座10的下侧配置加工对象2的切削加工时 所使用的切削油用的容器，将加工屑回收到该容器。另外，堆积于该容器 底面的加工屑，也可以通过使用输送机等输送至规定的存储桶而从容器的 底面除去。进而，也可以在切削油容器的下方配置用于驱动、控制机床3 的电气部件箱(electric component box)。
在Y轴移动工作台8的Y轴方向两侧上，如图2等所示，安装有用 于保护Y轴输送用导轨36或Y轴输送用滚珠螺杆37等的、将Y轴移动 工作台8向Y轴方向输送用的各种机构的伸縮罩(telescope cover) 46、 47。具体地说，安装于Y轴移动工作台8的Y2方向上的伸縮罩46的Yl 方向端，固定于Y轴移动工作台8上，伸縮罩46的Y2方向端固定于主 体底座10上。另外，安装于Y轴移动工作台8的Y1方向上的伸缩罩47 的Y2方向端，固定于Y轴移动工作台8上，伸縮罩47的Yl方向端固定 于主体底座10上。然后，在Y轴移动工作台8位于机床3的正面侧时， 如图2所示，成为伸縮罩46收缩、伸縮罩47伸展的状态。另一方面，在 Y轴移动工作台8位于机床3的背面侧时，成为伸縮罩47收縮、伸缩罩 46伸展的状态。
(输送手段的构成)图5是从图2的F-F方向以部分透视的状态表示输送手段4的构成的 后视说明图。图6是从图5的G-G方向以部分透视的状态表示输送手段4 的构成的俯视说明图。图7表示图5所示的输送体50输送加工对象2时 的状态，(A)是从机床3的侧面以部分透视的状态表示输送手段4的构 成的侧视说明图，(B)是从图2的F-F方向以部分透视的状态表示输送 手段4的构成的后视说明图。图8是放大表示图1的H部的放大图。另 外，图5 图7是用于说明输送手段4的构成部件的位置关系的说明图， 不是表示一定的剖面的图。
输送手段4是用于将载置于Y轴移动工作台8上的承受台35的、已 移动至机床3的后面(背面)侧的加工对象2从承受台35提起，并输送 至构成机械加工系统1的其他机床3的手段。该输送手段4，如图5或图 6等所示，设有保持并移动加工对象2的输送体50。输送体50设有保持 加工对象2的手柄部51，固定手柄部51且构成为能够向Z轴方向升降的 升降底座52，以及可升降地支撑升降底座52、同时构成为能够向X轴方 向移动的输送底座53。在本形态中，例如通过一台输送体50，加工对象 2被向构成机械加工系统1的全部的机床3输送。
如图1所示，在多个机床3的各自的后面(背面)上，固定有用于向 成为加工对象2的输送方向的X轴方向引导输送体50的两根输送用导轨 54、 54。具体地说，如图2所示，在支柱9的背面固定有两根输送用导轨 54、 54。在形成为直线状的输送用导轨54的两端的顶面和底面上，如图 8所示，形成有朝向X轴方向的外侧呈直线状倾斜的倒角部54a。该输送 用导轨54、 54构成输送手段4的一部分，同时，成为用于向加工对象2 的输送方向引导输送体50的固定侧引导部。另外，倒角部54a也可以仅 形成于输送用导轨54的两端的顶面，也可以仅形成于底面。
另外，在多个机床3的各自的背面上，固定有用于向成为加工对象2 的输送方向的X轴方向驱动输送体50的输送用齿条55。具体地说，如图 2所示，在支柱9的背面固定有输送用齿条55。在输送用齿条55的顶面 上，形成有与后述的输送用小齿轮56啮合的齿。另外，输送用齿条55的 两端的顶面，如图8所示，成为朝向X轴方向外侧呈直线状倾斜的倾斜 部55a。因此，即使在连接分别安装于多个机床3的输送用齿条55的连 接部分上，发生因加工误差或组装误差引起的Z轴方向的偏移，输送用小 齿轮56也能够适当地通过输送用齿条55的连接部分。该输送用齿条55 构成输送手段4的一部分，同时，成为用于驱动输送体50的固定侧驱动部。另外，在图6中，为了方便起见省略了输送用齿条55的图示。
固定于多个机床3的各个上的输送用导轨54、54以及输送用齿条55， 构成为能够与机床3—起在X轴方向上容易地连接。具体地说，输送用 导轨54、 54及输送用齿条55被固定于机床3的话，输送用导轨54、 54 及输送用齿条55的X轴方向的两端，如图8所示，被配置于比机床3的 X轴方向的两端稍微靠内侧的位置。另外，连接多个机床3的话，如图8 所示，被固定于邻接的机床3的输送用导轨54、 54及输送用齿条55的X 轴方向的端部(也就是连接部分)，相互在Z轴方向上大体一致。因此， 输送体50在被连接的多个机床3的相互之间能够自由地进入。另外，通 过分离机床3，输送用导轨54、 54及输送用齿条55也能够容易地分离。
输送底座53 ，是如图5或图6等所示那样设有横边部53a和纵边部 53b的L形状的板状部件。如图5等所示，在配置于上端侧的横边部53a 的Yl方向侧的面上，固定有输出轴上安装有与输送用齿条55啮合的输 送用小齿轮56的输送用电动机57。即，输送用电动机57被固定为，输 送用电动机57的主体部分被配置于输送底座53的Yl方向侧、输送用小 齿轮56被配置于输送底座53的Y2方向侧。在本形态中，输送用小齿轮 56和输送用电动机57，成为用于驱动输送体50的移动侧驱动部。另外， 通过输送用齿条55、输送用小齿轮56及输送用电动机57，构成驱动输送 体50的驱动手段。
在纵边部53b的Y2方向侧的面上，固定有分别与两根输送用导轨54、 54结合的输送用导块58、 58。输送用导块58构成为，在与输送用导轨 54的未形成倒角部54a的部分保持适当的结合间隙的状态下，结合于输 送用导轨54。即，本形态的输送手段4构成为，在输送体50被配置于承 受台35上载置加工对象2的位置、或从承受台35提起加工对象2的位置 时，输送用导轨54和输送用导块58的结合部的结合间隙成为适当的间隙， 在输送体50被配置于邻接的输送用导轨54的端部(连接部分)时，输送 用导轨54和输送用导块58的结合部的结合间隙变大。该输送用导块58、 58，成为用于向加工对象2的输送方向引导输送体50的移动侧引导部。 在本形态中，通过输送用导轨54、 54和输送用导块58、 58，构成用于向 输送方向引导输送体50的引导手段。
另外，在纵边部53b的Yl方向侧的面上，安装有用于向Z轴方向引 导升降底座52的升降用导轨59。
在图5中的输送底座53的左侧面上，固定有用于向Z轴方向驱动升降底座52的升降用齿条60。在升降用齿条60的图5中的左侧面上，形 成有与后述的升降用小齿轮62啮合的齿。
升降底座52,是如图5或图6等所示那样设有横边部52a和纵边部 52b的L形状的板状部件。如图5等所示，在配置于上端侧的横边部52a 的Yl方向侧的面上，固定有输出轴上安装有与升降用齿条60啮合的升 降用小齿轮62的升降用电动机63。即，与输送用电动机57同样地，升 降用电动机63被固定为，升降用电动机63的主体部分配置于升降底座 52的Y1方向侧、升降用小齿轮62配置于升降底座52的Y2方向侧。另 外，在纵边部52b的Y2方向侧的面上，固定有与升降用导轨59结合的 两个升降用导块64、 64。
手柄部51如图2或图5等所示，设有被固定于升降底座52的块状的 固定部65和保持、释放加工对象2的卡盘部66。固定部65固定于升降 底座52的下端侧。卡盘部66安装于固定部65的底面，通过省略图示的 驱动手段，保持加工对象2的上端侧、或释放所保持的加工对象2的上端 侧。
图2和图5所示的状态，是升降底座52下降、从Y轴移动工作台8 上的承受台35提起加工对象2时的状态。另外，图7所示的状态，是在 将加工对象2保持于卡盘部66的同时升降底座52上升、向构成机械加工 系统1的其他机床3输送加工对象2时的状态。 (机械加工系统的概略动作)
以下，对如以上那样构成的机械加工系统1的概略动作进行说明。另 外，以下，以配置于图1的左侧的机床3、配置于中央的机床3、配置于 右侧的机床3的顺序，依次进行加工对象2的加工而对机械加工系统1的 概略动作进行说明。
在配置于图1左侧的机床3中加工对象2的加工结束的话，加工对象 2被载置于Y轴移动工作台8的承受台35。具体地说，Y轴移动工作台8 向Y轴方向移动、以使加工对象2的底面与承受台35的顶面相接，同时， 移动头7向X轴方向和Z轴方向移动。在该状态下，主轴28的夹紧机构 30成为释放状态，加工对象2被载置于承受台35。
加工对象2被载置于承受台35的话，Y轴移动工作台8从图2的以 实线所示的正面侧移动至图2的以双点划线所示的背面侧位置。即，载置 于承受台35的加工对象2，通过支柱9的通过口 9a后移动至机床3的背 面侧。具体地说，Y轴移动工作台8朝向机床3的背面侧移动，直至搭载有加工对象2的承受台35完全通过通过口 9a。
然后，输送体50从承受台35提起已移动至机床3的背面侧的加工对 象2。具体地说，如图2和图5所示，通过升降底座52下降、卡盘部66 保持加工对象2后、升降底座52上升，输送体50从承受台35提起加工 对象2。升降底座52上升后的输送体50呈图7所示那样的状态。另外， 在输送体50提起加工对象2时，输送体50事先移动至被配置于图1的左 侧的机床3的背面。
输送体50提起加工对象2的话，输送用电动机57被驱动，通过输送 用齿条55和输送用小齿轮56，输送体50向X轴方向(图1中的右侧) 移动。输送体50被输送用导轨54、 54引导而向X轴方向移动后，如图1 所示，进入中央的机床3。然后，输送体50在能够将加工对象2载置于 中央的机床3的承受台35上的位置处停止。另一方面，在中央的机床3 中，Y轴移动工作台8事先移动至图2的双点划线所示的背面侧并停止。 在该状态下，升降底座52下降，同时卡盘部66释放加工对象2，加工对 象2被载置于承受台35上。
加工对象2被载置于承受台35上的话，Y轴移动工作台8向机床3 的正面侧移动，在主轴28能够保持加工对象2的位置上Y轴移动工作台 8停止。然后，移动头7在X轴方向和Z轴方向上移动，同时，主轴28 的夹紧机构30保持加工对象2，从承受台35提起加工对象2。然后，通 过Y轴移动工作台8仅移动规定距离并停止，而从多个刀具6中选择、 设定加工对象2的加工中所使用的刀具6。
刀具6被设定的话，主轴28进行旋转的同时，移动头7在X轴方向 和Z轴方向上移动而进行加工对象2的加工(参照图3)。在此，在使用 与最初设定的刀具6不同的刀具6进一步进行加工对象2的加工的情况 下，Y轴移动工作台8向Y轴方向仅移动规定距离并停止后，其他的刀 具6被选择、设定，从而加工对象2的加工被继续进行。然后，加工对象 2的加工结束的话，通过与配置于图1左侧的机床3同样的动作，加工对 象2被载置于Y轴移动工作台8的承受台35。
加工对象2被载置于承受台35的话，Y轴移动工作台8从图2的以 实线所示的正面侧移动至图2的以双点划线所示的背面侧位置。然后，输 送体50从承受台35提起加工对象2，并将加工对象2输送至配置于图1 右侧的机床3。在配置于图1右侧的机床3中也以同样的动作进行加工对 象2的加工。(本形态的主要效果)
如以上所说明，本形态的机床3设有，使加工对象2在进行加工对象 2的加工的正面侧位置和背面侧位置之间移动的Y轴移动工作台8，其中， 背面侧位置是加工对象2被配置的机床3的背面侧的位置。因此，在机械 加工系统1中，能够在机床3的背面侧、在各机床3之间输送加工对象2。 即，由于能够通过Y轴移动工作台8使加工对象2移动至机床3的背面 侧、以使加工对象2被配置于机床3的背面侧，因此，能够通过输送手段 4在各机床3之间输送被配置于背面侧的加工对象2。因此，能够在不进 行加工对象2的加工的机床3的背面侧，在各机床3之间输送加工对象2， 能够抑制因加工屑引起的加工对象2的不良情况。
特别是在本形态中，作为使加工对象2向机床3的背面侧移动的移动 手段，使用进行加工对象2的加工中所使用的刀具6的设定的Y轴移动 工作台8。因此，不需要另外设置用于使加工对象2向机床3的背面侧移 动的移动手段，从而能够简化机床3的构成。因此，机床3的小型化或节 省空间化成为可能。
在本形态中，Y轴移动工作台8通过形成于支柱9的通过口 9a而使 加工对象2移动至机床3的背面侧。因此，与Y轴移动工作台8通过支 柱9的侧面的情况相比较，能够在X轴方向上使机床3小型化。
在本形态中，在Y轴移动工作台8上，形成有使加工对象2加工时 产生的加工屑落下的开口部8b。因此，在机床3的正面侧产生的加工屑 的向背面侧的移动被抑制，从而能够更有效地抑制因加工屑引起的加工对 象2的不良情况。
在本形态中，机械加工系统l设有，被安装于机床3的背面侧、同时 将巳移动至机床3的背面侧的加工对象2提起并向X轴方向输送的输送 手段4。这样，通过将输送手段4直接安装于机床3的背面侧，而能够在 机械加工系统1中谋求包栝输送手段4在内的整体的节省空间化。
在本形态中，输送体50构成为在多个机床3的相互间能够进入。因 此，能够通过较少数量的输送体50 (例如， 一台输送体50)将加工对象 2向各机床3输送，能够简化机械加工系统1的构成。因此，能够使机械 加工系统l进一步小型化。
在本形态中，多个机床3构成为能够相互连接和分离，输送用导轨 54、 54及输送用齿条55，构成为能够与机床3—起进行连接和分离。因 此，各机床3的自由的配置成为可能。因此，能够考虑通过机械加工系统1制造的部件的种类或各加工工序中的加工时间等而自由地配置各机床
3。另外，能够以使各机床3的侧面贴紧的状态配置各机床3。其结果是， 能够谋求机械加工系统1的节省空间化。
在本形态中，在输送用导轨54的两端上，形成有向X轴方向倾斜的 倒角部54a。即，构成为在输送体50被配置于邻接的输送用导轨54的连 接部分时，输送用导轨54和输送用导块58的结合部的结合间隙变大。因 此，即使在连接分别安装于多个机床3的输送用导轨54的连接部分上， 发生因加工误差或组装误差引起的Z轴方向的偏移，也能够通过倒角部 54a吸收该偏移。例如，即使在输送用导轨54的连接部分上发生图8的 双点划线所示那样的偏移，由于倒角部54a上的输送用导轨54与输送用 导块58的结合部的结合间隙大，因此输送用导块58也能够从一方的输送 用导轨54接换到另一方的输送用导轨54。因此，即使是在输送用导轨54 的连接部分，也能够使输送用导块58顺利地移动。其结果是，能够通过 由输送用导轨54和输送用导块58构成的引导手段，向加工对象2的输送 方向顺利地引导输送体50。
另外，由于输送用导轨54的未形成倒角部54a的部分与输送用导块 58的结合间隙被恰当地设定，因此能够防止输送体50将加工对象2载置 于承受台35时、或从承受台35提起加工对象2时的、输送体50的晃动。 因此，能够在承受台35和输送体50之间适当地交换加工对象2。 (其他的实施形态)
上述形态是本发明的适宜形态的例子，但是并不限于此，在不改变本 发明的要旨的范围内各种变形是可能的。例如，在上述形态中，机床3是 对加工对象2进行车削等的车床，但是机床3不限于车床，也可以是自动 换刀数控机床(machining center)。在该情况下，将设有图9所示的保持 多个刀具71的刀具支架72的自动换刀装置配设于机床3即可。在机床3 为自动换刀数控机床的情况下，通过夹紧机构30刀具71被保持于主轴 28的前端(下端)，同时，加工对象2被载置于Y轴移动工作台8上。 另外，在该情况下，刀具71成为对加工对象2进行加工的加工手段。另 外，在图9中，图示有两个刀具71，但是实际上有两个以上的刀具71被 保持于刀具支架72。另外，在自动换刀数控机床中，通常刀具支架72通 过省略图示的驱动机构而能够旋转并移动。
在上述形态中，机床3将X轴、Y轴及Z轴的三个轴作为控制轴， 但是，适用本发明的构成的机床也可以仅将Y轴和Z轴的两个轴作为控在上述形态中，通过由输送用齿条55、输送用小齿轮56及输送用电 动机57构成的驱动手段来驱动输送体50，但是，驱动输送体50的驱动 手段也可以是直线电动机。另外，也可以通过滚珠螺杆和与该滚珠螺杆螺 合的螺母而构成驱动输送体50的驱动手段。
在上述形态中，输送手段4直接安装于机床3的背面，但是，也可以 将输送手段设置于机床3的背面侧的任意位置。在该情况下，通过输送手 段的加工对象2的输送方向不限于X轴方向，例如，也可以通过输送手 段向Y轴方向输送加工对象2。
在上述形态中，作为使加工对象2向机床3的背面侧移动的移动手段 使用了Y轴移动工作台8，但是，也可以与Y轴移动工作台8另外地设 置使加工对象2向机床3的背面侧移动的移动手段。在该情况下，也可以 将输送手段构成为加工对象2通过支柱9的X轴方向的侧面。
在上述形态中，Y轴移动工作台8构成为，朝向机床3的背面侧移动 直至搭载有加工对象2的承受台35完全通过通过口 9a。但是，Y轴移动 工作台8也可以构成为，移动至加工对象2的至少一部分被配置于支柱9 的背面侧的位置。即使在该情况下，通过利用卡盘部66保持被配置于支 柱9的背面侧的加工对象2的一部分，输送体50也能够从承受台35提起 加工对象2。
在上述形态中，被构成为支柱9上形成有在Y轴方向上贯通的通过 口 9a，加工对象2通过该通过口 9a而在机床3的正面侧和背面侧之间移 动。但是，也可以代替通过口 9a，而形成从支柱9的X轴方向的侧面向 X轴方向内侧凹陷的凹部，加工对象2通过凹部而在机床3的正面侧和背 面侧之间移动。
在上述形态中，构成为一台输送体50能够向构成机械加工系统1的 全部的机床3输送加工对象2，但是，输送体50的台数不限于一台，机 械加工系统1也可以设有两台以上的输送体50。
在上述形态中，在机床3的背面固定有两根输送用导轨54、 54，但 是，在机床3的背面仅固定一根输送用导轨54也可以，固定三根以上的 输送用导轨54也可以。
在此，将从上述实施形态和其他的实施形态能够掌握的其他的技术思 想(1) ~ (4)记载于以下。
(1) 一种机械加工系统，其特征在于，设有在正面侧对加工对象说明 进行规定的加工的多个机床，和安装于该多个机床的背面、在各机床相互 间输送上述加工对象的输送手段。
如以上所述，如专利文献1记载的机械加工系统那样机床的正面侧配 设有输送自动装置的话，存在伴随着输送自动装置的移动或动作、细小的 切削等加工屑四处飞溅的危险。当结束了前一工序的加工的加工对象被输 送至机床的正面侧时、或加工对象被向进行后一工序的加工的机床输送 时，加工屑四处飞溅的话，加工屑附着于加工对象。其结果是，在加工对 象的加工时，加工对象上产生因加工屑引起的缺陷，或发生由于加工屑的 影响而加工对象的规定的尺寸精度无法确保这样的不良情况。
另外，在专利文献1记载的机械加工系统中，在从多个机床的正面仅 离开规定距离的位置上设有向输送方向引导输送自动装置的导向路。该构 成，为了确保在机床的正面侧的操作性或输送自动装置的操作性等而是必 要的。但是，在专利文献1所记载的具有这样构成的机械加工系统中，在 系统的小型化上存在限度。
由于以上的背景，而期望在配置有多个对加工对象进行规定加工的 机床的机械加工系统中，实现具有抑制因加工屑引起的加工对象的不良 情况、且能够小型化的构成的机械加工系统。
在上述(1)的机械加工系统中，输送手段安装于多个机床的背面。 因此，能够在机床的背面侧、在各机床之间输送加工对象。即，由于能够 在不进行加工对象的加工的机床的背面侧输送加工对象，因此能够抑制因 加工屑引起的加工对象的不良情况。另外，由于输送手段安装于机床的背 面，因此与输送手段以从机床的背面仅离开规定距离的状态而被配置的情 况相比较，能够谋求机械加工系统的背面侧的节省空间化，同时，在机械 加工系统的正面侧也能够谋求节省空间化。其结果是，能够谋求机械加工 系统的小型化。
这样，(1)的机械加工系统能够抑制因加工屑引起的加工对象的不 良情况，同时，能够谋求小型化。
(2)如(1)所述的机械加工系统，其特征在于，上述输送手段设有: 保持并移动上述加工对象的输送体，驱动该输送体的驱动手段，以及向输 送方向引导上述输送体的引导手段；上述输送体构成为在上述多个机床的 相互间能够进入。
在这样构成的(2)的机械加工系统中，能够通过更少数量的输送体 将加工对象在各机床之间进行输送，从而能够简化机械加工系统的构成。因此，能够使机械加工系统进一步小型化。
(3) 如(2)所述的机械加工系统，其特征在于，上述驱动手段设有 分别安装于上述多个机床的背面的固定侧驱动部，和安装于上述输送体的 移动侧驱动部；上述引导手段设有分别安装于上述多个机床的背面的固 定侧引导部，和安装于上述输送体的移动侧引导部；上述多个机床构成为 能够相互连接和分离；上述固定侧驱动部和上述固定侧引导部构成为，能 够与上述机床一起进行连接和分离。
在这样构成的(3)的机械加工系统中，各机床的自由的配置成为可 能。因此，能够考虑到通过机械加工系统制造的部件的种类或在各加工工 序中的加工时间等而自由地配置各机床。另外，多个机床可以相互连接、 且固定侧驱动部和固定侧引导部也能够连接，因此各机床彼此之间的紧贴 配置成为可能。因此，能够谋求机械加工系统的节省空间化。
(4) 如(3)所述的机械加工系统，其特征在于，上述固定侧引导部 是形成为直线状的导轨；上述移动侧引导部是与上述导轨结合的导块；在 上述加工对象的输送方向上的上述导轨的两端，形成有朝向上述加工对象 的输送方向倾斜的倒角部。
在这样构成的(4)的机械加工系统中，即使在连接分别安装于多个 机床的导轨的连接部分上，发生因加工误差或组装误差引起的导轨间的偏 移，也能够通过倒角部吸收该偏移。因此，即使在导轨的连接部分上，也 能够使导块顺利地移动。因此，引导手段能够向加工对象的输送方向顺利 地引导输送体。另外，通过恰当地设定导轨的未形成倒角部的部分与导块 的结合间隙，能够防止在机床和输送体之间进行加工对象的交换时的输送 体的晃动。因此，在机床和输送体之间，能够适当地交换加工对象。
权利要求
1. 一种机床，设有对加工对象进行加工的加工手段、且在正面侧进行所述加工对象的加工，其特征在于，设有使所述加工对象在进行所述加工对象的加工的正面侧位置和背面侧位置之间移动的移动手段，其中，背面侧位置是所述加工对象的至少一部分被配置的所述机床的背面侧的位置。
2. 如权利要求1所述的机床，其特征在于，设有在所述加工对象的加工时，保持所述加工对象或所述加工手段 的任意一方、且至少能够向垂直方向移动的移动头；所述移动手段是，在所述加工对象的加工时载置所述加工对象或所 述加工手段的任意另一方、且能够向所述机床的前后方向移动的移动工 作台。
3. 如权利要求2所述的机床，其特征在于，设有将所述移动头能够向垂直方向移动地加以支撑的支撑手段； 在该支撑手段上，形成有朝向所述机床的前后方向贯通的通过口； 所述移动工作台，通过所述通过口而使所述加工对象移动至所述机 床的背面侧。
4. 如权利要求2或3所述的机床，其特征在于，在所述移动工作台 上，使所述加工对象加工时所产生的加工屑落下的开口部在垂直方向上 贯通而形成。
5. 如权利要求1~3中的任意一项所述的机床，其特征在于，设有 安装于所述机床的背面，同时，将已移动至所述机床的背面侧的所述加 工对象提起并向规定方向输送的输送手段。
全文摘要
机床(3)设有对加工对象(2)进行加工的加工手段(5)、且在正面侧进行加工对象(2)的加工，该机床(3)设有使加工对象(2)在进行加工对象(2)的加工的机床(3)的正面侧和机床(3)的背面侧之间移动的Y轴移动工作台(8)。
文档编号B23Q41/02GK101547769SQ20068005656
公开日2009年9月30日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日
发明者小川毅, 荻原宫生 申请人:东洋精机工业株式会社