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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum, das einen
Revolverkopf mit einer Mehrzahl von Werkzeugen aufweist.
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2. BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES
DER TECHNIK
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Ein
Bearbeitungszentrum, das einen Revolverkopf hat, an dem eine Mehrzahl
von Werkzeugen eingesetzt sind, hat einen Aufbau derart, dass ein
gewünschtes
Werkzeug in eine Bearbeitungsposition durch Rotation des Revolverkopfes
weitergeschaltet wird, und die Bearbeitung eines Werkstückes wird
mit dem Werkzeug ausgeführt
(z.B. siehe japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr.
Hei 6-134640, japanische
Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. Hei 9-529).
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Bei
dieser Art von Revolverkopf ist es üblich, dass alle Werkzeuge
durch eine Antriebsquelle über eine
Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung
angetrieben werden, gebildet durch Riemen, Zahnräder und dergleichen.
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Außerdem ist
es üblich,
dass nachdem das Bearbeiten mit einem Werkzeug, das in eine Bearbeitungsposition
weitergeschaltet worden ist, abgeschlossen ist, ein Werkzeug für den nächsten Schritt durch
Drehung in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet wird, und das
Werkzeug für
den nächsten Schritt
rotierend angetrieben wird, um die nächste Bearbeitung an einem
Werkstück
vorzunehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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In
der Zwischenzeit sind in dem Fall, wo eine Struktur um alle Werkzeuge
durch eine einzige Antriebsquelle über Riemen, Getriebe und dergleichen anzutreiben,
wie dies oben beschrieben wurde, Schwierigkeiten aufgetreten, wie
z.B. eine Kom plizierung des Aufbaus der Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung
und des Auftretens von Geräusch
und von Schwingungen.
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Außerdem gibt
es für
den Fall, wo ein Werkzeug für
den nächsten
Schritt in eine Bearbeitungsposition weitergeschaltet wird, und
das Bearbeiten eines Werkzeuges ausgeführt wird durch Aktivieren des
Werkzeuges für
den nächsten
Schritt, wie oben beschrieben, ein Problem darin, dass die Zeit
von der Drehaktivierung des Werkzeuges für den nächsten Schritt bis zum Beginn
der Bearbeitung einen Verlust bildet und entsprechend die gesamte
Bearbeitungszeit verlängert.
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Hier
wird es als wirksam angesehen, um die Schwierigkeiten der Verkomplizierung
der Antriebskraft-Übertragungsanordnung,
von Geräusch, Schwingungen
oder dergleichen wie oben beschrieben, zu vermeiden, jedes Werkzeug
unabhängig
zu drehen, durch Anordnen eines Werkzeugantriebsmotors für jedes
Werkzeug. Wenn jedoch eine Anordnung gewählt wird, bei der der Werkzeug-Antriebsmotor
für jedes
Werkzeug vorgesehen ist, sollte ein Verstärker (Treiberschaltung) zum
Drehantreiben des Werkzeugantriebsmotors vorgesehen werden für jeden
Motor, wobei dies eine Möglichkeit
der Erhöhung
der Kosten beinhaltet.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bearbeitungszentrum
zu schaffen, das in der Lage ist, eine Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung
zu vereinfachen und das Auftreten von Geräusch und Schwingung zu unterdrücken.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bearbeitungszentrum
zu schaffen, das in der Lage ist, die Bearbeitungszeit durch Beseitigung
einer Verlustzeit von der Drehaktivierung eines Werkzeuges für den nächsten Schritt
bis zum Beginn der Bearbeitung zu verkürzen.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Bearbeitungszentrum zu schaffen, das in der Lage ist, eine Kostenerhöhung in dem
Fall zu beschränken,
wo ein Werkzeug-Antriebsmotor für
jedes Werkzeug vorgesehen ist.
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In
einer ersten Erfindung enthält
ein Bearbeitungszentrum, das einen Revolverkopf mit einer Mehrzahl
von Werkzeugen aufweist, einen Werkzeug-Antriebsmotor für jedes
Werkzeug, wobei der Werkzeug-Antriebsmotor das entsprechende Werkzeug
unabhängig
antreibt.
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In
dem Bearbeitungszentrum nach der vorliegenden Erfindung ist ein
Werkzeugantriebsmotor für
jedes Werkzeug vorgesehen und jedes Werkzeug wird unabhängig rotierend
angetrieben, so dass jedes Werkzeug direkt durch einen Werkzeug-Antriebsmotor angetrieben
werden kann, was die Notwendigkeit einer Antriebskraft-Übertragungsvorrichtung,
die Riemen, Zahnräder
und dergleichen verwendet, beseitigt. Daher kann die Struktur der
Antriebseinheit vereinfacht werden und das Auftreten von Geräusch und
Schwingung kann unterdrückt werden.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
ersten Erfindung enthält
das Bearbeitungszentrum außerdem
eine Prozeß-Steuereinheit,
konfiguriert, um ein Werkzeug für
einen nächsten
Schritt rotierend anzutreiben, während
ein Werkzeug in einem Bearbeitungsschritt rotierend angetrieben
wird, und den Revolverkopf weiterzuschalten, so dass das Werkzeug
für den
nächsten
Schritt in einer Bearbeitungsposition angeordnet wird, um hierdurch
in dem nächsten
Schritt die Bearbeitung auszuführen.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
das Werkzeug für
den nächsten
Schritt zur Rotation aktiviert wird, während das Werkzeug in dem Bearbeitungsschritt
noch rotierend angetrieben ist und das Werkzeug für den nächsten Schritt
in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet wird, um die Bearbeitung
in dem nächsten
Schritt auszuführen,
kann die Bearbeitung im wesentlichen zur gleichen Zeit beginnen, wenn
das Werkzeug für
den nächsten
Schritt in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet wird. Daher wird
der Verlust bis zum Beginn der Bearbeitung mit dem Werkzeug für den nächsten Schritt
beseitigt werden, und die Bearbeitungszeit kann entsprechend verkürzt werden.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführubgsbeispiel
der ersten Erfindung steuert die Prozeß-Steuereinheit die Drehzahl
des Werkzeuges für den
nächsten
Schritt, so dass sie eine Drehzahl für die Bearbeitung erreicht,
während
das Werkzeug in dem Bearbeitungsschritt noch rotierend angetrieben wird.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
die Drehzahl für
das Werkzeug für
den nächsten
Schritt die Drehzahl für
die Bearbeitung erreicht, während
das Werkzeug in dem Bearbeitungsschritt noch drehangetrieben ist,
kann die Bearbeitung mit dem Werkzeug für den nächsten Schritt unverzüglich beginnen, wenn
die Bearbeitung mit dem Werkzeug in dem Bearbeitungsschritt abgeschlossen
ist und die Bearbeitungszeit kann dadurch weiter verkürzt werden.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der ersten Erfindung enthält
das Bearbeitungszentrum außerdem
eine erste Treiberschaltung, konfiguriert, um rotierend einen ersten
Werkzeug-Antriebsmotor unter den Werkzeug-Antriebsmotoren anzutreiben,
eine zweite Treiberschaltung, konfiguriert, um einen zweiten Werkzeug-Antriebsmotor
unter den Werkzeug-Antriebsmotoren ohne den ersten Werkzeug-Antriebsmotor
rotierend anzutreiben und eine Prozeß-Steuereinheit, konfiguriert,
um einen Werkzeug-Antriebsmotor in einem Bearbeitungsschritt und
einen Werkzeug-Antriebsmotor für
einen nächsten
Schritt durch abfolgendes Schalten der Werkzeug-Antriebsmotoren,
angetrieben durch die erste und zweite Treiberschaltung, anzutreiben.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
der Werkzeug-Antriebsmotor in dem Bearbeitungsschritt und der Werkzeug-Antriebsmotor
für den
nächsten
Schritt durch abfolgendes Schalten der Werkzeug-Antriebsmotoren,
angetrieben durch den ersten und zweiten Treiberschaltkreis angetrieben
werden, kann in diesem Ausführungsbeispiel
ein abfolgendes Bearbeiten nur durch die zwei Treiberschaltungen
erfolgen, die den Werkzeug-Antriebsmotor in dem Bearbeitungsschritt
und den Werkzeug-Antriebsmotor für den
nächsten
Schritt antreiben, und somit können
die Kosten vermindert werden, im Vergleich zu dem Fall, wo die Treiberschaltung
für jeden
Antriebsmotor vorgesehen ist.
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KURZE ERLÄUTERUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht zum Beschreiben eines horizontalen
Bearbeitungszentrums nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Revolverkopfes des horizontalen
Bearbeitungszentrums;
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3 ist
eine Querschnittsdarstellung eines Werkzeug-Antriebsmotors, angeordnet
an dem Revolverkopf;
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4(a) und 4(b) sind
Steuer-Blockdiagramme des Werkzeug-Antriebsmotors;
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5(a) und 5(b) sind
Steuer-Blockdiagramme des Werkzeug-Antriebsmotors; und
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6 ist
eine Ansicht, die einen Revolverkopf eines vertikalen Bearbeitungszentrums
nach einem anderen als dem obigen Ausführungsbeispiel zeigt.
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DETAILLIERTE
ERLÄUTERUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert.
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1 bis 5 sind Ansichten zum Beschreiben eines
Bearbeitungszentrums nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. 1 ist eine perspektivische Ansicht
eines horizontalen Bearbeitungszentrums, 2 ist eine
Querschnittsansicht eines Revolverkopfes, 3 ist eine Querschnittsansicht
eines Werkzeug-Antriebsmotors, die 4(a), 4(b), und 5(a), 5(b) sind Steuer-Blockdiagramme des Werkzeug-Antriebsmotors.
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In
den Zeichnungen bezeichnet „1" ein horizontales
Bearbeitungszentrum, das von einem Desktop-Typ ist, das eine vertikale
und horizontale Länge von
ungefähr
500 mm bis 800 mm aufweist und einen Bearbeitungshub von ungefähr 150 mm
in Richtungen der X-Achse, Y-Achse und Z-Achse.
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Das
Bearbeitungszentrum 1 hat einen schematischen Aufbau derart,
dass, wenn von der Vorderseite der Maschine her gesehen, eine Säule 3,
die sich rechtwinklig nach oben erstreckt, an einem hinteren Endabschnitt 2a eines
festen Bettes 2 in einer kastenförmigen Gestalt, die einen Boden
besitzt, verbunden ist, ein Sattel 4, durch die Säule 3 gelagert ist,
so dass er in eine linke und rechte Richtung (X-Achse) bewegbar ist, eine Revolverbasis 5 ist durch
den Sattel 4 gelagert, so dass er in einer Aufwärts- und
Abwärts-Richtung
(Y-Achse) bewegbar ist, und eine Pinole 6 ist durch die
Revolverbasis 5 gelagert, so dass sie in eine Vorwärts- und
Rückwärts-Richtung
(X-Achse) bewegbar ist. An einem vorderen Endabschnitt 2b des
festen Bettes 2 ist ein Tisch 7 angeordnet, auf
dem ein Werkstück
W montiert ist.
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Die
Säule 3 ist
in einer rechteckigen Rahmenform gebildet, die eine Öffnung an
einem Mittelabschnitt desselben besitzt. Eine Paar obere und untere
Führungsschienen 8, 8 ist
an der Vorderfläche der
Säule 3 angeordnet
und der Sattel 4 ist durch die jeweiligen Führungsschienen 8 gelagert,
so dass er in Richtung der X-Achse
bewegbar ist. Der Sattel 4 wird durch eine Kugelspindel 9a und
einen Servomotor 9b hin- und hergehend bewegt, die an der
Oberseite der Säule 3 angeordnet
sind.
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Der
Sattel 4 ist in einer Rahmenform gebildet, die eine Öffnung an
einem Mittelabschnitt aufweist, durch Verbinden einer oberen Basis 11 und
einer unteren Basis 12 durch linke und rechte Lagerungsstützen 13, 13.
An den Vorderflächen
der linken und rechten Lagerungsstützen 13 sind Führungsschienen 14 angeordnet,
und durch die linke und rechte Führungsschiene 14 ist
die Revolverbasis 5 gelagert, um in Richtung der Y-Achse
bewegbar zu sein. Die Revolverbasis 5 wird durch linke
und rechte Kugelspindeln 15a, 15a, die durch die
obere und untere Basis 11, 12 gelagert sind, und
Servomotoren 15b, 15b hin- und herbewegt.
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Die
Revolverbasis 5 hat einen Aufbau derart, dass Flanschabschnitte 5c, 5c links
und rechts eines Basis-Hauptkörpers 5b gebildet
sind, der in einer im wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform
gebildet ist, sich rückwärts durch
die Öffnungen
des Sattels 4 und der Säule 3 erstreckend.
Eine Gleitbohrung 5a ist in dem Axialkern des Basis-Hauptkörpers 5b der
Revolverbasis 5 gebildet, und innerhalb der Gleitbohrung 5a ist
die Pinole 6 eingesetzt, gleitbar in Richtung der Z-Achse
und nicht-drehbar zu sein. Der Raum zwischen den Pinole 6 und
der Gleitbohrung 5a ist durch ein Dichtungsteil 16 abgedichtet.
Die Pinole 6 ist in einer zylindrischen Form und hat eine Länge, die
im wesentlichen die gesamte Länge
des Basis-Hauptkörpers 5b der
Revolverbasis 5 abdeckt und wird durch eine nicht gezeigte
Kugelspindel und einen Servomotor, angeordnet auf der Rückseite
der Säule 3,
hin- und herbewegt.
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Ein
Revolverkopf 20 ist mit einem vorderen Endabschnitt der
Pinole 6 verbunden. Der Revolverkopf 20 hat eine
zylindrische Revolverwelle 22, eingesetzt in die Pinole 6 und
drehbar über
Lager 23, 24 gelagert, und einen Revolverhauptkörper 25,
befestigt und fixiert an der vorderen Endfläche 22a der Revolverwelle 22 durch
eine Mehrzahl von Schrauben 26 in lösbarer Weise.
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Der
Revolverhauptkörper 25 hat
einen Aufbau derart, dass eine Mehrzahl von Motor-Montagebohrungen 25c in
vorbestimmten Winkelabständen an
einem äußeren Umfangsabschnitt
eines kreisförmigen
Trommel-Hauptkörpers 25b,
ausgebildet sind, der einen ausgesparten Abschnitt 25e in
einem axialen Kern aufweist, und ein Bodenwandabschnitt 25e des
Trommelhauptkörpers 25b ist
mit der Revolverwelle 22 durch die Schrauben 26 verbunden,
die über den
ausgesparten Abschnitt 25a eingesetzt sind. Außerdem ist
ein Flanschabschnitt 25d in einer zylindrischen Form, nach
hinten vorspringend, an dem Bodenwandabschnitt 25e ausgebildet.
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Werkzeugantriebsmotoren 33a bis 33f sind mit
den jeweiligen Motormontagebohrungen 25c verbunden, so
dass die Drehachse R von ihnen parallel mit einer Pinolenachse C
wird. Jeder Werkzeug-Antriebsmotor 33a bis 33f hat
einen Aufbau derart, dass eine Drehwelle 40 in einer drehbaren
und axial unbeweglichen Weise über
Lager 39, 39 in ein Gehäuse 38 eingesetzt
ist, fixiert an dem Trommelhauptkörper 25b, ein Rotor 41 ist
an dem äußeren Umfangsabschnitt
der Drehwelle 40 angeordnet, und ein Stator 42 ist
an der inneren Umfangsfläche
des Gehäuses 38 angeordnet,
so dass er dem Rotor 41 gegenüberliegt. Übrigens bezeichnet „43" einen Sensor, um
die Drehzahl und den Drehwinkel der Drehwelle 40 zu erfassen.
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Eine
Spannzange 45, mit der eines der Werkzeuge Ta bis Tf verbunden
ist, ist durch den konischen Eingriff mit der Drehwelle 40 jedes
der Werkzeugantriebsmotoren 33a bis 33f verbunden
und fixiert. Jedes der Werkzeuge Ta bis Tf ist angeordnet, um an
einem Umfang angeordnet zu sein, dessen Mitte mit der Pinolenachse
C an dem Revolverhauptkörper 25 zusammenfällt oder
zu der Pinolenachse C parallel ist.
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Somit
sind Werkzeugantriebsmotoren 33a bis 33f für jedes
Werkzeug vorgesehen und so angeordnet, dass sie jedes der Werkzeuge
Ta bis Tf unabhängig
antreiben.
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Eine
Dreh-Weiterschaltvorrichtung 28 zum rotierenden Weiterschalten
und Positionieren eines gewünschten
Werkzeuges T in eine vorbestimmte Bearbeitungsposition und um die
Pinolenachse C ist an dem Revolverkopf 20 angeordnet, und
die Dreh-Weiterschaltvorrichtung 28 hat den folgenden Aufbau.
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Eine
ringförmige,
auf der festen Seite befindliche Kupplung 29 wird durch
Schrauben 30 befestigt und fixiert an einem äußeren Umfangsflanschabschnitt 21a,
ausgebildet an dem vorderen Endabschnitt der Pinole 6.
Eine ringförmige,
auf der Drehseite angeordnete Kupplung 31 ist koaxial außerhalb
der festseitigen Kupplung 29 angeordnet, und die drehseitige
Kupplung 31 ist durch Schrauben 32 an dem Flanschabschnitt 25d des
Revolver-Hauptkörpers 25 befestigt
und fixiert.
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Zwischen
dem Flanschabschnitt 25d und einem Abschnitt vor dem äußeren Umfangsflanschabschnitt 21a der
Pinole 6 ist eine Ringkupplung 39 angeordnet,
die einen Querschnitt in einer vorspringenden Form aufweist, in
einer Weise, um axial sich vorzuschieben/zurückziehen zwischen einer Eingriffsposition
zum Eingriff mit sowohl der festseitigen als auch der drehseitigen
Kupplung 29, 31 und einer Eingriff-Löseposition
zum Lösen
des Eingriffes zwischen den Kupplungen 29, 31.
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Diese
Kupplung 35 ist in einer Weise gelagert, die es ermöglicht,
im Eingriff zu sein mit einem Zylinderteil 36, das einen
Querschnitt in einer ausgesparten Form aufweist, das durch Schrauben
an dem vorderen Endabschnitt 21b der Pinole 6 befestigt
und fixiert ist und durch Zuführung
eines Öldruckes
zu den Öldruckräumen 37, 37,
gebildet durch die Kupplung 35 und das Zylinderteil 36,
angetrieben wird, um sich axial vorzu schieben/zurückziehen.
Ein Schneckenrad 40 ist an einem hinteren Endabschnitt 22b der
Revolverwelle 22 befestigt und ein Schneckenzahnrad 41,
rotierend angetrieben durch einen nicht-gezeigten Drehindixier-Antriebsmotor,
ist mit dem Schneckenrad 40 in Eingriff.
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Wenn
die Kupplung 35 in einer Eingriffsposition ist, um in Eingriff
zu sein sowohl mit der festseitigen als auch mit der drehseitigen
Kupplung 29, 31, ist der Revolver-Hauptkörper 25 positioniert
und fixiert, so dass ein gewünschtes
Werkzeug T in der Bearbeitungsposition angeordnet ist, und eine
Schneidarbeit wird durch das Werkzeug T in der Bearbeitungsposition
ausgeführt.
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Um
das nächste
Arbeitswerkzeug in die Bearbeitungsposition weiterzuschalten, wird
die Kupplung 35 durch einen Öldruck in die Eingriffs-Löseposition
vorgeschoben, um den Eingriff zwischen beiden Kupplungen 29, 31 zu
lösen.
Infolgedessen werden die Revolverwelle 22 und der Revolver-Hauptkörper 25 in
Bezug auf die Pinole 6 drehbar und der Revolver-Hauptkörper 25 wird
durch einen Dreh-Indixiermotor gedreht, um das nächste Arbeitswerkzeug drehend
in die Bearbeitungsposition weiterzuschalten. Wenn das nächste Bearbeitungswerkzeug
in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet ist, zieht sich die
Kupplung 35 in die Eingriffsposition durch den Öldruck zurück, um sowohl
mit der festseitigen Kupplung 29 als auch mit der drehseitigen
Kupplung 31 in Eingriff zu sein. Im Ergebnis ist der Revolver-Hauptkörper 25 positioniert
und fixiert und das nächste
Arbeitswerkzeug führt
Schneidarbeit aus.
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Das
horizontale Bearbeitungszentrum 1 hat eine Steuervorrichtung 60,
die den Antrieb der jeweiligen Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f und
der Dreh-Weiterschaltvorrichtung 28 steuert. Diese Steuervorrichtung 60 hat,
wie in 4(a) gezeigt ist, hauptsächlich einen
ersten und einen zweiten Verstärker
(Treiberschaltungen) 55, 56, die Energie den jeweiligen
Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f (Nr. 1 bis
Nr. 6) zuführen,
einen Umschaltschalter, der elektrisch den ersten Verstärker 55 mit
irgendeinem der Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f verbindet oder
diese Verbindung unterbricht, und den zweiten Verstärker 56 mit
irgendeinem der übrigen
der Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f jeweils
verbindet oder diese Verbindung unterbricht und eine Steuereinheit 58,
die als eine Bearbeitungssteuerungseinheit fungiert, um den Antrieb
des ersten und zweiten Verstärkers 55, 56 auf
der Grundlage eines Bearbeitungsprogrammcodes zu steuern, der vorher
festgelegt wird, um das Schalten des Umschaltschalters 57 zu
steuern.
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Die
Steuereinheit 58 ist so aufgebaut, dass sie während des
Betriebes vorher die Inhalte des Bearbeitungsprogrammcodes liest
und die Anzahl der Umdrehungen (Drehzahl) und eine Drehrichtung
für das
nächste
zu benutzende Werkzeug ableitet, um hierdurch das Werkzeug zu steuern.
Alternativ kann mit den vorher erzeugten Daten der Anzahl, der Drehrichtung
und der Drehzahl eines Werkzeuges, das benutzt werden soll, die
Steuereinheit 58 so aufgebaut sein, dass sie das Werkzeug
auf der Grundlage dieser Daten steuert.
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Zum
Beispiel wird in dem Fall, in dem die Bearbeitung eines Werkstückes mit
einer Abfolge von Werkzeugen Ta, Td und Tb ausgeführt wird,
der erste Verstärker 55 und
der Werkzeug-Antriebsmotor 33a durch den Umschaltschalter 57 verbunden,
der Werkzeug-Antriebsmotor 33a rotierend durch den ersten
Verstärker 55 angetrieben
(siehe 4(a)) und somit wird die Bearbeitung
des Werkstückes durch
das Werkzeug Ta des Werkzeug-Antriebsmotors 33a ausgeführt. Während der
Werkzeug-Antriebsmotor 33a rotierend angetrieben wird,
werden der zweite Verstärker 56 und
der Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt durch den Umschaltschalter 57 auf
der Grundlage der Anzahl der Umdrehungen und einer Drehrichtung
des nächsten Werkzeuges
Td verbunden und der Werkzeug-Antriebsmotor 33d wird rotierend
durch den zweiten Verstärker
angetrieben (siehe 4(b).
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Anschließend wird
die Drehzahl des Werkzeug-Antriebsmotors 33d auf eine Bearbeitungsdrehzahl
erhöht,
und wenn die Bearbeitung durch den Werkzeug-Antriebsmotor 33 abgeschlossen
ist, wird die Energiezufuhr zu dem Werkzeug-Antriebsmotor 33a durch den
Umschaltschalter 57 unterbrochen, um das Antreiben des
Werkzeug-Antriebsmotors 33a zu beenden. In diesem Moment
wird der aktivierte zweite Werkzeug-Antriebsmotor 33d durch Drehung
weitergeschaltet und in der Bearbeitungsposition angeordnet und
das Bearbeiten des Werkstückes
mit dem Werkzeug Td des Werkzeug-Antriebsmotors 33d wird
ausgeführt
(siehe 5(a)). Während dieser Werkzeug-Antriebsmotor 33d rotierend
angetrieben wird, werden der erste Verstärker 55 und der Werkzeug-Antriebsmotor 33b für den nächsten Schritt
weiter durch den Umschaltschalter 57 verbunden und der
Werk zeug-Antriebsmotor 33b wird rotierend angetrieben (siehe 5(b)) und seine Drehzahl wird auf die Bearbeitungsdrehzahl
erhöht.
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Wie
oben beschrieben, ist die Steuervorrichtung 60 so konfiguriert,
dass durch abfolgendes Schalten der jeweiligen Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f,
angetrieben durch den ersten und zweiten Verstärker 55, 56,
der Werkzeug-Antriebsmotor 33a in
dem Bearbeitungsschritt und der Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt
rotierend angetrieben werden, der Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt
wird drehend in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet und die Bearbeitung
in dem nächsten
Schritt wird durch das Werkzeug Td für den nächsten Schritt in Verbindung mit
dem Werkzeug-Antriebsmotor 33d ausgeführt.
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Nach
diesem Ausführungsbeispiel
sind die Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f jeweils
für die
Werkzeuge Ta bis Tf vorgesehen und die jeweiligen Werkzeuge Ta bis
Tf werden rotierend durch die jeweiligen Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f unabhängig angetrieben,
so dass das Werkzeug direkt durch den Werkzeug-Antriebsmotor angetrieben werden kann,
was die Notwendigkeit einer Antriebskraft-Übertragungseinheit
unter Verwendung herkömmlicher
Riemen, Zahnräder
und dergleichen beseitigt. Daher kann der Aufbau der Antriebseinheit vereinfacht
werden, und das Auftreten von Geräusch und Schwingung kann unterdrückt werden.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
der Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt rotierend aktiviert
wird, während
der Werkzeug-Antriebsmotor 33a rotierend in dem Bearbeitungsschritt angetrieben
wird, und das Werkzeug Td für
den nächsten
Schritt an dem Werkzeug-Antriebsmotor 33d in die Bearbeitungsposition
weitergeschaltet wird, um die Bearbeitung in dem nächsten Schritt auszuführen, kann
die nächste
Bearbeitung im wesentlichen gleichzeitig beginnen, wenn das Werkzeug
Td für
den nächsten
Schritt in die Bearbeitungsposition weitergeschaltet ist. Daher
kann der Verlust bis zum Start der Bearbeitung mit dem Werkzeug
Td für
den nächsten
Schritt beseitigt werden und die Bearbeitungszeit kann entsprechend
verkürzt
werden.
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Da überdies
die Drehzahl des Werkzeug-Antriebsmotors 33d für den nächsten Schritt
auf die Bearbeitungsdrehzahl erhöht
wird, kann die Bearbeitungszeit weiter verkürzt werden.
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Da
in diesem Ausführungsbeispiel
der Werkzeug-Antriebsmotor 33a in dem Bearbeitungsschritt und
der Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt rotierend angetrieben
werden durch abfolgendes Schalten der jeweiligen Werkzeug-Antriebsmotoren 33a bis 33f,
angetrieben durch den ersten und zweiten Verstärker 55, 56,
kann eine abfolgende Verarbeitung mit nur zwei Verstärkern 55, 56 ausgeführt werden,
die den Werkzeug-Antriebsmotor 33a in dem Bearbeitungsschritt
und den Werkzeug-Antriebsmotor 33d für den nächsten Schritt antreiben, und
somit können
die Kosten im Vergleich zu dem Fall vermindert werden, wo Verstärker für jeden
Antriebsmotor vorgesehen sind.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass, obwohl als ein Beispiel in diesem
Ausführungsbeispiel
das horizontale Bearbeitungszentrum beschrieben worden ist, die
vorliegende Erfindung auch auf ein vertikales Bearbeitungszentrum 50 mit
einem hexagonalen Revolverkopf 51 angewandt werden kann,
bei dem eine Mehrzahl von Werkzeugen Ta bis Tf in Form eines radialen
Musters in einer senkrechten Richtung in Bezug auf die Pinolenachse
angeordnet ist. In diesem Fall kann durch Vorsehen der Werkzeug-Antriebsmotoren 52a bis 52f in
Verbindung mit den Werkzeugen Ta bis Tf jeweils derselbe Effekt
wie derjenige bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel erhalten werden.
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Die
Erfindung kann in anderen speziellen Formen verwirklicht werden,
ohne dass vom Wesen oder wesentlichen Merkmalen desselben abgewichen
wird.
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Die
vorliegenden Ausführungsbeispiele
werden daher in dieser Hinsicht als illustrierend und nicht beschränkend angesehen,
der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche eher als durch die vorangehende
Beschreibung angegeben und alle Abänderungen, die innerhalb der
Bedeutung und des Äquivalenzbereiches
der Ansprüche
sich befinden, sind daher als von diesen umfasst beabsichtigt.