专利名称：垫块的配置方法、垫块移动用工具以及具备该工具的机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使加工件与台的上面隔开而支撑加工件的垫块的配置方法、垫块 移动用工具以及具备该工具的机床。
背景技术：
传统上，在机床上加工被加工物(即加工件)的底面附近的情况下，需要使加工件 与台的上面稍微隔开而设置。利用图17A和图17B说明该情况。图17A中，将加工件100直接置于台28的上面。 因此，如果要通过安装在机床的轴30上的工具201的刃部200加工加工件100的底面A附 近，则台28的上面会被刃部200损伤，因此，不能加工到加工件100的底面A附近。因此，如图17B所示，通过利用垫块60将垫块60垫在加工件100之下，使加工件 100处于与台28的上面稍微隔开的浮起状态。这样一来，即使加工加工件100的底面A附 近，台28的上面也不会被工具201的刃部200损坏。作为这样设置加工件，也就是使加工件从台的上面浮起而支撑加工件的装置，已 知一种利用气压的装置(参照文献1 日本特开2000-219308号公报)，然而，由于该装置较 大，所以一般将硬块垫在加工件之下。这里，将以设置在加工件下为目的而利用的这种块称为“垫块”，其大多为金属或 铁制。其原因是，便于得到各种形状。垫块的形状可采用具有纯的实心、中空、框形、箱形、 棒状、板状、轨道形状、T槽形状的类型等的各种形态。然而，在将上述垫块配置在台的上面时，因垫块重，操作者体力负担大而极难处 理。另外，由于在配置时需要通过升降设备等将垫块吊起而配置，所以存在垫块落下对操作 者造成的危险、机床台上面的破损以及垫块自身的破损等，这种对操作者造成的危险的避 免、机床破损的防止、垫块自身的破损防止等成为课题。另外，希望提高设置位置的精度和 通过垫块的更高度的自动设定化来提高生产率。
发明内容
为解决前述课题，本发明人基于只要避免操作者等与垫块的直接的处理即可的判 断，得到本申请发明，因此，本申请发明目的在于，提供一种垫块的配置方法、垫块移动用工 具以及具备该工具的机床，其能够确保操作者的安全，并在防止机械和垫块的破损的同时， 实现设置精度的提高。本发明的垫块的配置方法，在构造成载置加工件的台和主轴可在三维方向上相对 移动的机床中，将在使前述加工件与前述台的上面隔开的状态下支撑前述加工件的垫块配 置在前述台的上面的垫块的配置方法，具备块准备工序，在前述主轴可保持的范围内的块 容纳区预先设置前述垫块；工具安装工序，将具有安装在前述主轴上的主轴安装部和保持 前述垫块的块保持部的垫块移动用工具安装在前述主轴上；块配置工序，通过前述相对移 动，利用前述垫块移动用工具的块保持部保持前述垫块之后，将前述垫块配置在前述台的上面的预先设定的加工件载置位置。根据这种构成，将垫块预先设置在主轴可保持的范围内的块容纳区，并将具有主 轴安装部和块保持部的垫块移动用工具安装在主轴上，之后，通过台和主轴的相对移动，利 用垫块移动用工具的块保持部保持垫块，之后，将该垫块配置在台上面的预先设定的加工 件载置位置，因此，能够避免操作者通过直接人力处理垫块的操作。因此，能够提高操作者的安全。另外，能够避免操作者人力的操作，其结果是，能够 防止因垫块的落下等造成的机械台、其它的部分的破损以及垫块自身的破损。而且，由于垫 块的配置通过台和主轴的相对移动配置垫块，所以能够期待配置位置精度的提高。优选的是，本发明的垫块的配置方法中，在前述块配置工序中，将前述垫块移动用 工具定位在给定的位置，然后，通过定位在前述给定的位置的前述垫块移动用工具吊起前 述垫块，并将该吊起的前述垫块定位配置在前述加工件载置位置。根据这种构成，在块配置工序中，将垫块移动用工具定位在给定的位置，进而，通 过定位在给定的位置的垫块移动用工具吊起垫块，将该吊起的垫块定位配置在加工件载 置位置，亦即，吊起垫块，并移动和配置，因此，能够在不损伤垫块和台上面的情况下配置垫 块。优选的是，本发明的垫块的配置方法具有工具交换工序，在前述加工件的加工结 束后，替换加工前述加工件的加工工具，并将前述垫块移动用工具安装在前述主轴上；和块 回收工序，通过前述相对移动，利用前述垫块移动用工具的块保持部，保持配置在前述加工 件载置位置的前述垫块之后，将前述垫块回收到原来的前述块容纳区。根据这样构成，加工件的加工结束后，替换加工加工件的加工工具，将垫块移动用 工具安装在主轴上之后，通过相对移动，利用垫块移动用工具的块保持部，保持配置在加工 件载置位置的垫块之后，将垫块回收到原来的块容纳位置，因此，能够安全地进行垫块的回 收操作，同时，能够防止机械台、其它的部分的破损以及垫块自身的破损。本发明的垫块移动用工具，在构造成载置加工件的台和主轴可在三维方向上相对 移动的机床中，将使前述加工件与前述台的上面隔开的状态下支撑前述加工件的垫块配置 在前述台的上面，具备安装在前述主轴上的主轴安装部；保持前述垫块的块保持部；以及 设置在前述主轴安装部和前述块保持部之间的隔离件。根据这种构成，若将垫块移动用工具安装在机床的主轴上，则能够利用机床的功 能，将垫块从块容纳区配置在加工件载置位置，并能够将垫块从加工件载置位置回收到块 容纳区。优选的是，在本发明的垫块移动用工具中，前述垫块形成为具有载置在前述台上 的底壁部、与该底壁部平行且隔开设置的上壁部、连结前述底壁部和前述上壁部的两端间 的侧壁部，且在内部具有空间的截面矩形框状，前述块保持部具备在前述主轴安装部的轴 方向上延伸的延长片部和从该延长片部的顶端与延长片部基本成直角地设置并可插入前 述垫块的空间内的插入片部。根据这种构成，由于垫块形成为在内部具有空间的截面矩形框状，且块保持部具 备可插入垫块的空间内的插入片部，所以能够将该插入片部插入垫块的空间内，从而吊起 垫块。因此，能够简单地进行垫块的吊起作业，并且在目的位置，能够简单地从垫块的空间 将插入片部抽出。因此，能够通过简单的操作进行垫块的移动。
优选的是，在本发明的垫块移动用工具中，前述插入片部构造成包括从前述延长 片部的顶端与前述延长片部基本成直角地设置并可插入前述垫块的空间内的第1插入片 部；和从前述延长片部与前述延长片部基本成直角的、向前述第1插入片部的相反侧突设 的、可插入前述垫块的空间内的第2插入片部，前述第1插入片部与前述第2插入片部在前 述延长片部的延长方向上错开设置。根据这种构成，由于具备第1插入片部和第2插入片部，所以能够同时吊起2个垫 块。因此，能够有效地将垫块移动到加工件载置位置，也能够有效地进行垫块的回收。优选的是，本发明的垫块移动用工具中，前述块保持部具备将前述垫块的一部分 推压向前述插入片部而锁紧的锁紧机构。根据这种构成，由于具备将垫块的一部分推压向插入片部而锁紧的锁紧机构，所 以能够可靠地保持垫块。因此，在吊起垫块移动的途中等，垫块落下的可能性小。优选的是，本发明的垫块移动用工具中，前述垫块形成为具有载置在前述台上的 底壁部、与该底壁部平行且隔开设置的上壁部以及连结前述底壁部和前述上壁部的两端间 的侧壁部，在内部具有空间的截面矩形框状，前述块保持部具备与前述主轴安装部的轴方 向基本成直角且向相反方向设置的、可插入前述垫块的空间内的推压部，和朝使该推压部 相互隔开的方向推压该推压部的锁紧机构。根据这种构成，若使锁紧机构动作，则推压部朝相互隔开的方向移动，推压垫块的 两侧的侧壁部，亦即，能够在推压部顶起的状态下保持垫块。因此，即使在将垫块移动用工 具安装在卧式加工中心等机械的主轴上的状态下，也能够将垫块安全地移动到希望的位置。优选的是，本发明的垫块移动用工具中，前述锁紧机构构造成包括在通过安装有 前述主轴安装部的前述主轴的内部供给的空气的作用下动作的促动器。根据这种构成，由于锁紧机构构造成包括在通过安装有主轴安装部的主轴的内部 供给的空气的作用下动作的促动器，即使不另外设置动力源，也能够利用机床具备的空气 进行锁紧。因此，能够使垫块移动用工具结构紧凑。本发明的机床，具备载置加工件的台、主轴以及使前述台和前述主轴在三维方向 上相对移动的相对移动机构，具备可装卸地安装在前述主轴上的垫块移动用工具和加工 用工具；收纳该垫块移动用工具和加工用工具的工具库；将从收纳于该工具库的垫块移动 用工具和加工用工具中指定的任一工具安装在前述主轴上的工具交换装置，在前述台的上 面，设置有用于设置在使前述加工件与前述台的上面隔开的状态下支撑前述加工件的矩形 框状的垫块的块容纳区，前述垫块移动用工具具有安装在前述主轴上的主轴安装部、保持 前述垫块的块保持部以及设置在前述主轴安装部和前述块保持部之间的隔离件。根据这种构成，能够期待获得与上述垫块的配置方法相同的效果。
图1为显示本发明的垫块移动用工具的一个实施例的正面图。图2为显示本发明的实施例中利用的垫块的一例的斜视图。图3为显示本发明的机床的一个实施例的概念图。图4A为显示上述实施例中台上的垫块的配置状态的图。
图4B为显示上述实施例中台上的垫块的配置状态的图。图4C为显示上述实施例中台上的垫块的配置状态的图。图5为显示本发明的垫块移动用工具的第1变形例的斜视图。图6为显示上述第1变形例的截面图。图7为显示上述第1变形例的利用状态的图。图8A为显示本发明的一个实施例以及第1变形例中块保持部的变更之处的图。图8B为显示本发明的一个实施例以及第1变形例中块保持部的变更之处的图。图8C为显示本发明的一个实施例以及第1变形例中块保持部的变更之处的图。图9为显示本发明的垫块移动用工具的第2变形例的斜视图。图10为显示本发明的垫块移动用工具的第3变形例的斜视图。图11为显示本发明的垫块移动用工具的第4变形例的斜视图。图12为显示本发明的垫块移动用工具的第5变形例的斜视图。图13为显示上述第5变形例的截面图。图14为显示本发明的垫块移动用工具的第6变形例的斜视图。图15A为显示本发明的实施例中利用的垫块的变形例的图。图15B为显示本发明的实施例中利用的垫块的变形例的图。图16为显示本发明的实施例中利用的垫块的设置例的图。图17A为显示加工件的加工上的问题的图。图17B为显示垫块的配置例的图。
具体实施例方式第1实施例根据图1 图4C说明本发明的第1实施例。图1为显示第1实施例中利用的垫块移动用工具10的图，采用与用于机床中使用 的自动工具交换的工具相同的形状，其处理方式可与机床的工具相同。垫块移动用工具10，主要是考虑要与框型的垫块60对应，构造成具备主轴安装部 11、隔离件部12以及块保持部13。这里，如图2所示，垫块60具有载置在机床的台上的底 壁部60A、与该底壁部60A平行且隔开设置的上壁部60B以及连结底壁部60A和上壁部60B 的两端间的侧壁部60C，并形成为在内部具有空间60D的截面矩形框状。主轴安装部11，与一般的具有钻头、刀具等切削用的刃的加工工具相同，可安装在 机床的主轴上，从而，具备插入主轴的锥柄16、设置在该锥柄16的小径部侧的卡盘用顶部 17以及设置在锥柄16的大径部侧的工具把持环部18。隔离件部12，是设置在主轴安装部11与块保持部13之间的圆筒状，将主轴安装部 11的轴方向尺寸变成各种长度，以便能够适合垫块60的大小、厚度形状等。块保持部13形成为二字形。具体而言，形成具有水平地安装在隔离件部12的下面 的安装片部13A、从该安装片部13A的一端向主轴安装部11的轴方向延伸的延长片部13B、 从该延长片部13B的顶端与延长片部13B基本成直角并与安装片部13A平行地设置并可插 入垫块60的空间60D内的插入片部13C的-字形。延长片部13B的长度，即安装片部13A与插入片部13C之间的间隔，形成为比垫块60的框部(上壁部60B)的厚度大的尺寸。从而，将垫块60的上壁部60B插入安装片部13A 与插入片部13C之间，并通过插入片部13C吊起垫块60的上壁部60B，进行垫块60的移动。图3为显示利用前述的垫块移动用工具10配置垫块60的机床20的图。该机床20为龙门机床，并构造成包括左柱22、右柱23以及横梁24，它们由铸件一 体地构成，以提高机械刚性。主轴头25通过伺服电机等在作为Y轴的图中左右方向上可移动地组装在横梁24 上。作为主轴的轴30通过压头26在作为Z轴的图中上下方向上可移动地组装在主轴头25 上。轴30，构造成具有能被检测旋转位置的伺服电机，以便能够连续旋转和作为C轴(与Z 轴平行的旋转轴)旋转定位。在左柱22和右柱23之间的头部29的上面，载置加工件的台28设置成可在作为 X轴的图中的前后方向上移动。因此，载置加工件的台28和构成主轴的轴30，构造成可通 过省略图示的相对移动机构在X、Y、Z轴方向的三维方向上移动。在台28的一部分(这里为台28的上面内侧(在X主轴座标上台的负方向移动 侧))，设置有用于设置多个垫块60(61 66)的块容纳区。在左柱22侧，附设有工具库40、自动工具交换装置50。工具库40内，收纳有安装 在作为主轴的轴30上的垫块移动用工具10和多个加工用工具。自动工具交换装置50以 如下方式工作，即将从收纳于工具库40的垫块移动用工具10和加工用工具中指定的任一 工具安装在作为主轴的轴30上，并将安装在轴30上的工具回收到工具库40。亦即，在工具 库40与作为主轴的轴30之间交换工具。图4A 图4C为显示机床20的台28的上面的样子的图。图4A为从上面观察台28的图；图4B为从正面观察台28的图。6个垫块60 (61 66)相隔一定间隔地设置在台28的块容纳区28A中。这些垫块61-66的设置部位，作为上 面的中心位置的座标，分别由座标(XII，Y11，Z11) (Χ16，Υ16，Ζ16)规定。图4C显示了设置在块容纳区28Α的6个垫块61 66被移动后的配置位置。这 里，6个垫块61 66，在台28的加工件载置位置28Β上，在同一圆周上以给定角度间隔配 置。此时的垫块61 66的设置部位，作为上面的中心位置的座标，分别由座标(Χ21，Υ21， Ζ21) (Χ26, Υ26, Ζ26)规定。手动配置垫块的方法的说明最初对通过手动或MDI (Manual data input)使机床20运转的方法即手动或半自 动配置垫块61 66的方法进行说明。(1)首先，预先将垫块61 66设置在作为主轴的轴30可保持的范围内的块容纳 区28A中(块准备工序)。这里，在台28的上面内侧(X轴座标上台负方向移动侧)，预先设置6个垫块61 66。(2)接着，将垫块移动用工具10安装在作为主轴的轴30上(工具安装工序)。这里，与工具交换相同，利用机床20工具选择垫块移动用工具10。即，执行工具交 换指令，将垫块移动用工具10安装到轴30上。或者，不执行工具交换指令，完全手动地将 垫块移动用工具10安装到轴30上也是可以的。(3)接着，通过相对移动机构的相对移动，利用垫块移动用工具10的块保持部13将垫块(这里为最初保持垫块61之后的垫块61)配置在台28的上面预先设定的加工件载 置位置28B (块配置工序)。具体而言，进行以下动作。(3-1)手动操作机床20，使垫块移动用工具10向设置垫块61的块容纳区28A附 近移动。这里也是手动或者MDI均可(向垫块61接近)。例如，最初使垫块61移动时，使 垫块移动用工具10移动到图4A中Pla附近而定位。(3-2)此时，检查垫块移动用工具10的块保持部13的方向是否已经旋转到吊起垫 块61的框部的方向。在块保持部13的方向不是吊起垫块61的框部的方向时，使轴30的 C轴旋转而转换成吊起方向(垫块移动用工具的方向确认)。(3-3)然后，在将垫块61吊起可能的高度即调整Z轴方向上的位置之后，使X轴移 动，将垫块移动用工具10的插入片部13C插入垫块61的空间61D内。之后，通过垫块移动 用工具10的块保持部13，使Z轴移动，以便吊起垫块61的框体，从而吊起垫块61 (垫块移 动用工具的接近和吊起)。此动作在图4A的PlU的位置进行。(3-4)在将垫块移动用工具10移向加工件载置位置28B并在该位置通过C轴的旋 转调整垫块61的配置方向之后，使Z轴下降，配置垫块61 (垫块的配置)。在作为移动后的 图的图4C中，垫块61在Pld的位置。(3-5)使轴30移动，以便将垫块移动用工具10从移动的垫块61中抽出。(4)接着，与最初移动的第1个垫块61相同，在使第2个垫块62移动到加工件载 置位置28B之后，将其配置在加工件载置位置28B的给定位置和方向。重复此步骤，直到所希望的最后的垫块66，在加工件载置位置28B以给定的方向 配置多个垫块61 66。这样，在将垫块61 66配置在加工件载置位置28B之后，在垫块61 66上载置 加工件，进行加工。此外，加工时，替换垫块移动用工具10，将加工加工件的加工工具安装到 轴30上之后，通过该加工工具加工加工件。(5)加工件的加工结束后，替换加工件加工的加工工具，将垫块移动用工具10安 装到轴30上(工具交换工序)。这里，与工具交换相同，利用机床20选择垫块移动用工具10。即，执行工具交换指 令，将垫块移动用工具10安装到轴30上。或者，不执行工具交换指令，完全手动地将垫块 移动用工具10安装到轴30上也是可以的。(6)通过相对移动，利用垫块移动用工具10的块保持部13保持配置在加工件载置 位置28B的垫块61 66，之后将垫块61 66回收到原来的块容纳区28A (块回收工序)。 由此，垫块61 66的配置、加工件的加工、垫块61 66的回收的一系列操作结束。以上说明中对手动或半自动地配置垫块60(61 66)的方法进行了说明，概括而 言，将垫块移动用工具10安装到机床20的轴30上，利用相对移动机构的XYZ轴移动功能， 使轴30接近设置有垫块61 66的块容纳区28A的近傍，利用轴30的C轴旋转定位，使垫 块移动用工具10的方向对应垫块61 66的方向，之后，插入到能够拉起垫块61 66的位 置，升高Z轴，使得向加工件载置位置28B移动。在加工件载置位置28B上调整垫块61 66的方向之后降低Z轴，配置垫块61 66，之后，从垫块61 66中抽出垫块移动用工具 10而回到原位置。依次进行上述动作。
通过自动程序配置垫块的方法的说明接着，对通过使用用于移动和配置垫块61 66的、用于数值控制装置中的NC加 工程序的自动程序的垫块61 66的配置方法进行说明。此外，该实施例中，与手动方式相 同，垫块移动用工具10作为一般的工具收纳于工具库40中。将说明自动程序的内容。该例为从图4A的块容纳区28A的位置到图4C的加工件 载置位置28B按顺序移动配置垫块61 66的实例。(11)首先，执行作为工具交换指令Tnnn的工具交换，将垫块移动用工具10安 装到轴30上，使轴30向待机位置Pw (Pw为适合加工件的良好位置)移动(工具安装工序)。(12)接着，执行将轴30移动到垫块61的接近位置Pla的XYZ轴移动指令。由此， 将轴30移动到垫块61的接近位置Pla。(13)进行C轴定向，将垫块移动用工具10的方向调整为可提升垫块61的方向。(14)执行将轴30移动到垫块61的吊起位置Plu的X轴移动指令。由此，将轴30 移动到吊起位置Plu。(15)执行Z轴指令，以便吊起垫块61。(16)执行将轴30移动到加工件载置位置Pld点的XY轴移动指令。由此，将轴30 移动到加工件载置位置Pld点。(17)在移动的位置Pld，执行C轴旋转指令，将垫块61的方向变成希望的方向。由 此，将垫块61的方向设定为希望的方向。(18)执行向Z轴下方移动的指令。由此，将垫块61设置成下降。(19)通过X轴的移动指令，从垫块61中抽出块保持部13，之后通过Z轴的移动指 令拉起块保持部13。(20)使轴30向待机位置Pw移动。(21)使轴30向下一个垫块62的接近位置P2a移动，与最初的垫块61相同地执行 移动指令。(22)执行程序指令，直到最后的垫块66的移动结束。该例中对按顺序移动、配置垫块61 66的方式进行了说明，但不仅限于此，可任 意编写移动设定程序。另外，对轴30返回用于移动垫块61 66的最初的待机位置进行了说明，但不限 于此，可编写指令程序，以便直接进入下一个垫块的位置。如以上说明的那样，上述的实施例中，通过人工操作的手动、通过MDI指令的半自 动或者利用数值控制装置的加工程序的自动程序，将垫块61 66设定在预先设定的座标 上，与一般的工具相同，将垫块移动用工具10收纳于工具库40中，与工具交换相同，将其设 定在轴30上，从而与工具相同，由此将垫块61 66拉起，通过控制机床20，吊起并移动配 置垫块61 66，能够避免操作者直接通过人力的处理操作。因此，能够提高操作者的安全。另外，能够避免操作者的人力操作，其结果是，能够 防止因垫块的落下等造成的机械台、其它部分的破损、垫块自身的破损。而且，由于通过数 值控制(NC)装置进行的定位来进行垫块的配置，所以能够期待配置位置精度、方向精度的提尚。变形例的说明
上述的实施例中，将框型的垫块60、61 66预先设置在块容纳区28A的确定的座 标位置上，利用垫块移动用工具10将其吊起，利用XYZC轴的移动定位机构，将其移动配置 在加工件载置位置28B，但本发明不限于该例，能够采用各种变形方式。(垫块移动用工具的变形例)例如，垫块移动用工具可采用图5 图14所示的构造。图5和图6为显示垫块移动用工具的第1变形例的图。该垫块移动用工具10A，在块保持部13的安装片部13A上，设置有将垫块60的一 部分推压向插入片部13C而锁紧的锁紧机构70。锁紧机构70由如下部分构成形成于隔离件部12的内部的缸室71 ；可滑动地收 纳于该缸室71内的活塞72 ；从该活塞72贯通安装片部13A而一体地形成的活塞杆73 ；通 过定位螺钉等固定在该活塞杆73的顶端的推压片74 ；收纳于由活塞72划分的缸室71内的 一个室71A(下室)的、向使推压片74远离插入片部13C的方向对活塞72施力的弹簧75。 缸室71的另一个室71B (上室)，通过形成于主轴安装部11的空气通路76和形成于主轴 (轴30)的内部的空气通路，被供给压缩空气。亦即，锁紧机构70构造成包括由通过主轴供 给的空气驱动的促动器。因此，根据垫块移动用工具10A，通过空气通路76，将空气供给到缸室71的另一个 室71B，活塞72压缩弹簧75，同时，向图6中的下方移动，因此，能够将垫块60的框部(主 要是上壁部60B)夹持在推压片74与插入片部13C之间。因此，能够将垫块60安全地移动 到希望的位置。另外，在作为主轴的轴30为横向的机械(例如卧式加工中心等的机械、安装有横 向附件80的机械上，如图7所示)上利用垫块移动用工具10A，能够将垫块60的框部(主 要是侧壁部60C)夹持在推压片74与插入片部13C之间。此外，图1所示的垫块移动用工具10和图5、6、7所示的垫块移动用工具IOA中， 块保持部13的插入片部13C的形状可以按照图8A、图8B、图8C那样设计。在图8A所示的块保持部13中，对插入片部13C的顶端角部进行45度倒角。在图 8B所示的块保持部13中，插入片部13C的顶端角部进行圆弧状的R(倒圆角)处理。在图 8C所示的块保持部13中，插入片部13C的尺寸形成为比安装片部13A的尺寸长。这样，具 有容易将插入片部13C插入垫块60的框部内的优点。图9为显示垫块移动用工具的第2变形例的图。该垫块移动用工具10B，背对背地设置有2个二字形状的块保持部113A、113B。具 体而言，相对于具有安装片部13A、延长片部13B以及作为第1插入片部的插入片部13C的 第1块保持部113A，具有安装片部13A、延长片部13B以及作为第2插入片部的插入片部 13C的第2块保持部113B安装成在延长片部13B的延长方向上错开。因此，根据垫块移动用工具10B，能够在通过第1块保持部113A吊起第1个垫块 60之后，通过第2块保持部113B吊起第2个垫块60，亦即，能够吊起2个垫块60，因此，能 够将垫块60有效地移动到加工件载置位置28B。另外，也能够有效地回收垫块60。此外，在图9的垫块移动用工具IOB中，第1块保持部113A的延长片部13B和第 2块保持部113B的延长片部13B可一体地形成。另外，可按照图8A、图8B、图8C那样形成 插入片部13C。
图10为显示垫块移动用工具的第3变形例的图。该垫块移动用工具10C，具有L字形的块保持部113C。具体而言，形成为具有从隔 离件部12的下面向主轴安装部11的轴方向延伸的延长片部13B和从该延长片部13B的顶 端与延长片都13B基本成直角地设置的、可插入垫块60的空间60D内的插入片部13C的L字形。因此，根据该垫块移动用工具10C，能够在将插入片部13C插入垫块60的空间60D 内之后吊起垫块60，使其移动到加工件载置位置28B，因此，能够获得极简单且廉价的构 成。此外，可按照图8A、图8B、图8C那样形成图10的垫块移动用工具IOB中的插入片 部 13C。图11为显示垫块移动用工具的第4变形例的图。该垫块移动用工具10D，背对背地设置有2个L字形状的块保持部113D、113E。具 体而言，相对于具有延长片部13B和作为第1插入片部的插入片部13C的第1块保持部 113D，具有延长片部13B和作为第2插入片部的插入片部13C的第2块保持部113E安装成 在延长片部13B的延长方向上错开。因此，根据垫块移动用工具10D，能够在通过第1块保持部113D吊起第1个垫块 60之后，通过第2块保持部113E吊起第2个垫块60，亦即，能够吊起2个垫块60，因此，能 够有效地将垫块60移动到加工件载置位置。另外，也能够有效地进行垫块60的回收。此外，在图11的垫块移动用工具IOD中，第1块保持部113D的延长片部13B和第 2块保持部113E的延长片部13B可一体化形成。另外，可按照图8A，图8B，图8C那样形成 插入片部13C。图12和图13为显示垫块移动用工具的第5变形例的图。该垫块移动用工具IOE构造成具备设置在隔离件部12的下面的角筒状的本体部 81 ；该本体部81的两侧上与主轴安装部11的轴方向基本成直角且朝互相相反方向设置的、 可插入垫块60的空间60D内的推压部82A、82B ；以及朝使推压部82A、82B相互隔开的方向 推压该推压部82A、82B的锁紧机构83。锁紧机构83由如下部分构成形成于本体部81的内部的缸室84 ；可滑动地收纳 于该缸室84内的2个活塞85A、85B ；从该各活塞85A、85B贯通本体部81的侧壁一体地形 成的、连结在推压部82A、82B上的活塞杆86A、86B ；收纳于由活塞85A、85B划分的缸室内的 一个室(外侧的室)的、朝使推压部82A、82B相互接近的方向对活塞85A、85B施力的2个 弹簧87A、87B。缸室84的内侧的室，通过形成于主轴安装部11的空气通路88和形成于作 为主轴的轴30的内部的空气通路，被供给压缩空气。亦即，锁紧机构83构造成包括由通过 作为主轴的轴30供给的空气驱动的促动器。因此，在卧式加工中心等机械的主轴上安装垫块移动用工具的状态下，若通过空 气通路将空气供给到缸室84的内侧的室，则活塞85A、85B压缩弹簧87A、87B，同时向图12 中的外侧移动，推压部82A、82B朝相互远离的方向移动，推压垫块60的两侧的侧壁部60C， 亦即，能够在推压部82A、82B顶起的状态下保持垫块60。因此，能够将垫块60安全地移动 到希望的位置。图14为显示垫块移动用工具的第6变形例的图。
12
在该垫块移动用工具IOF中，块保持部与第1实施例不同。该块保持部13形成为 具有安装在隔离件部12上的安装片部13A和从该安装片部13A的两端向主轴安装部11的 轴方向延伸的2块插入片部13C、13C的二字形状。如果在卧式加工中心等机械的主轴上安装垫块移动用工具10F，则能够在插入片 部13C、13C夹持垫块60的一侧的侧壁部的状态下保持垫块60。(垫块的变形例)上述的实例中，垫块为矩形框状，但本发明不限于此。例如，如图15A和图15B所示，垫块可以是具有倒T形槽的垫块67、轨道形状的垫 块68等。在垫块是具有倒T形槽的垫块67的情况下，可利用具有嵌入T形槽的倒T字形 的块保持部的垫块移动用工具。在垫块是轨道形状的垫块68的情况下，可利用图5和图6 所示垫块移动用工具10A，夹持轨道的垂直片部。另外，垫块可以是纯实心的垫块。在这种情况下，在垫块侧建立丝锥，使用具有与 该丝锥螺合的螺纹式块保持部的垫块移动用工具，利用C轴的旋转定位拉起垫块并控制方 向。另外，可以仅是开孔的垫块。在这种情况下，可使用具有棒状的块保持部的垫块移 动用工具，将该棒插入垫块的孔而使用，而且，还可以像叉子那样利用多个棒吊起垫块。另外，在将垫块60设置在块容纳区28A时，不限于如上述实例那样地在台28的上 面隔开间隔地配置的实例，例如，如图16所示，可在上面重叠设置。(其它变形例)尽管上述实施例中将垫块移动用工具10、10A IOE收纳于工具库40，通过工具交 换安装在轴30上使用，但是可以将其保管在工具库40以外的地方。另外，可不将其收纳于 工具库40，而将其手动地安装在轴30上。另外，尽管可利用作为机床的龙门机床，利用C轴的旋转定位控制，将垫块移动用 工具10、IOA IOE的方向控制成与垫块60 (61 66)的方向对应，但也可在台侧进行旋转 控制。另外，在像卧式加工中心的其它类型的机床中，可在其它旋转轴例如A轴、B轴上进 行，另外，也可在其平行轴上进行，而不限于该实施例。尽管在上述实施例中将块容纳区28A设成台28的上面的部分，但不限于此，只要 是可保持垫块移动用工具10、IOA IOE的区域，便能够实施本发明，台28以外的区域也没
有关系。
权利要求
垫块的配置方法，所述垫块的配置方法是在构造为载置加工件的台和主轴可在三维方向上相对移动的机床中，将在使所述加工件与所述台的上面隔开的状态下支撑所述加工件的垫块配置在所述台的上面的垫块的配置方法，具备块准备工序，将所述垫块预先设置在所述主轴可保持的范围内的块容纳区中；工具安装工序，将具有安装在所述主轴上的主轴安装部和保持所述垫块的块保持部的垫块移动用工具安装在所述主轴上；以及块配置工序，通过所述相对移动，利用所述垫块移动用工具的块保持部保持所述垫块，之后，将所述垫块配置在所述台的上面的预先设定的加工件载置位置。
2.根据权利要求1所述的垫块的配置方法，其特征在于，在所述块配置工序中，将所述垫块移动用工具定位在给定的位置，然后，通过定位在所 述给定的位置的所述垫块移动用工具吊起所述垫块，将所述吊起的所述垫块定位并配置在 所述加工件载置位置。
3.根据权利要求1或2所述的垫块的配置方法，其特征在于，具有工具交换工序，所述加工件的加工结束后，替换加工所述加工件的加工工具，将所述垫 块移动用工具安装在所述主轴上；和块回收工序，通过所述相对移动，利用所述垫块移动用工具的块保持部，保持配置在所 述加工件载置位置的所述垫块，之后，将所述垫块回收到原来的所述块容纳区。
4.垫块移动用工具，所述垫块移动用工具是在构造为载置加工件的台和主轴可在三维 方向上相对移动的机床上，将在使所述加工件与所述台的上面隔开的状态下支撑所述加工 件的垫块配置在所述台的上面的垫块移动用工具，具备安装在所述主轴上的主轴安装部；保持所述垫块的块保持部；以及设置在所述主轴安装部和所述块保持部之间的隔离件。
5.根据权利要求4所述的垫块移动用工具，其特征在于，所述垫块形成为具有载置在所述台上的底壁部、与所述底壁部平行且隔开设置的上壁 部以及连结所述底壁部和所述上壁部的两端间的侧壁部，内部具有空间的截面矩形框状，所述块保持部具备在所述主轴安装部的轴方向上延伸的延长片部和从所述延长片部 的顶端与延长片部基本成直角设置的、可插入所述垫块的空间内的插入片部。
6.根据权利要求5所述的垫块移动用工具，其特征在于，所述插入片部构造成包括从所述延长片部的顶端与所述延长片部基本成直角设置 的、可插入所述垫块的空间内的第1插入片部；从所述延长片部与所述延长片部基本成直 角且向所述第1插入片部的反对侧突设的、可插入所述垫块的空间内的第2插入片部， 所述第1插入片部和所述第2插入片部在所述延长片部的延长方向上错开设置。
7.根据权利要求5所述的垫块移动用工具，其特征在于，所述块保持部具备将所述垫块的一部分推压向所述插入片部而锁紧的锁紧机构。
8.根据权利要求4所述的垫块移动用工具，其特征在于，所述垫块形成为具有载置在所述台上的底壁部、与所述底壁部平行且隔开设置的上壁 部以及连结所述底壁部和所述上壁部的两端间的侧壁部，内部具有空间的截面矩形框状， 所述块保持部具备与所述主轴安装部的轴方向基本成直角且朝相反方向设置的、可插入所述垫块的空间内的推压部，以及向相互隔开的方向推压所述推压部的锁紧机构。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的垫块移动用工具，其特征在于，所述锁紧机构构造成包括在通过安装有所述主轴安装部的所述主轴的内部供给的空 气的作用下动作的促动器。
10.机床，具备载置加工件的台、主轴、使所述台和所述主轴在三维方向上相对移动的 相对移动机构，具备可装卸地安装在所述主轴上的垫块移动用工具和加工用工具； 收纳所述垫块移动用工具和加工用工具的工具库；和将从收纳于所述工具库的垫块移动用工具和加工用工具之中指定的任一工具安装在 所述主轴上的工具交换装置；在所述台的上面，设置有用于设置在使所述加工件与所述台的上面隔开的状态下支撑 所述加工件的矩形框状的垫块的块容纳区，所述垫块移动用工具具有安装在所述主轴上的主轴安装部、保持所述垫块的块保持部 以及设置在所述主轴安装部和所述块保持部之间的隔离件。
全文摘要
本发明涉及一种垫块的配置方法、垫块移动用工具以及具备该工具的机床。所述垫块的配置方法具备块准备工序，将垫块(61～66)预先设置在轴可保持的范围内的块容纳区(28A)；工具安装工序，将具有安装在轴上的主轴安装部和保持垫块的块保持部的垫块移动用工具安装在轴上；以及块配置工序，通过相对移动，利用垫块移动用工具的块保持部保持垫块(61～66)之后，将垫块配置在台的上面的预先设定的加工件载置位置(28B)。
文档编号B23Q1/72GK101890653SQ20101018991
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月19日
发明者加藤孝一 申请人:东芝机械株式会社