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JP7569700B2 - Machine Tools - Google Patents
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Description

本発明は、パレット上のワークに加工を施すことが可能な工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool capable of machining a workpiece placed on a pallet.

従来、パレット上のワークに加工を施すことが可能な工作機械が知られている。このような工作機械では、機械本体における所定の基準方向とワークの基準面とが互いに平行に設定された状態、すなわち、ワークの平行度が許容範囲内に設定された状態で、ワークに対する加工が行われる。 Conventionally, machine tools capable of machining a workpiece placed on a pallet are known. In such machine tools, machining of the workpiece is performed in a state in which a predetermined reference direction in the machine body and a reference surface of the workpiece are set parallel to each other, i.e., the parallelism of the workpiece is set within an acceptable range.

特許文献1に記載された工作機械は、パレットを主軸の周辺の加工領域に搬送するテーブルと、パレットに対するワークの位置がずれている場合にテーブルに対するパレットの位置を補正する補正部とをそれぞれ備えている。当該補正部は、平面視でパレットの右側面をそれぞれ押圧する一対の押付ブロックと、パレットの左側面をそれぞれ拘束する一対のストッパーブロックとを有する。前記一対の押付ブロックは、前記右側面に沿って前後方向に互いに間隔をおいて配置され、前記一対のストッパーブロックは、前記左側面に沿って前後方向に互いに間隔をおいて配置されている。更に、前記一対のストッパーブロックのうちの一方のストッパーブロックは、アクチュエータの駆動力を受けて、パレットの前記左側面と交差する水平な方向に沿って進退可能とされている。タッチセンサがワークの2つの基準面を検知し、機械本体に対するワークの平行度のずれを検知すると、そのずれ量に応じて補正部が前記一方のストッパーブロックを進退させパレットの位置を調整することで、パレットに対するワークの相対位置に関わらず機械本体に対するワークの平行度を調整することができる。 The machine tool described in Patent Document 1 includes a table that transports a pallet to a machining area around the spindle, and a correction unit that corrects the position of the pallet relative to the table when the position of the workpiece relative to the pallet is misaligned. The correction unit has a pair of pressing blocks that press the right side surface of the pallet in a plan view, and a pair of stopper blocks that restrain the left side surface of the pallet. The pair of pressing blocks are arranged at intervals from each other in the front-rear direction along the right side surface, and the pair of stopper blocks are arranged at intervals from each other in the front-rear direction along the left side surface. Furthermore, one of the pair of stopper blocks is capable of moving forward and backward along a horizontal direction that intersects with the left side surface of the pallet by receiving a driving force from an actuator. When a touch sensor detects two reference surfaces of the workpiece and detects a deviation in the parallelism of the workpiece relative to the machine body, the correction unit moves the one stopper block forward and backward in accordance with the amount of deviation to adjust the position of the pallet, thereby adjusting the parallelism of the workpiece relative to the machine body regardless of the relative position of the workpiece relative to the pallet.

実開昭61-148546号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 61-148546

しかしながら、特許文献1に記載された工作機械では、機械本体に対するパレットの相対位置を精度良く調整することができず、目標の平行度を達成するためにパレットの移動が複数回繰り返される可能性がある。具体的に、上記の技術では、パレットの左側面を2つの押圧ブロックがそれぞれ押圧した状態で前記一方のストッパーブロックの進退量が調整されるため、前記2つの押圧ブロックの押圧力やパレットに対する摩擦力が変化すると、ストッパーブロックの進退量が同じであってもパレットの移動量や移動方向にばらつきが生じやすく、パレットを狙いの位置に安定して移動させることが難しくなる。 However, in the machine tool described in Patent Document 1, the relative position of the pallet to the machine body cannot be adjusted with high precision, and the movement of the pallet may be repeated multiple times to achieve the target parallelism. Specifically, in the above technology, the amount of advance and retreat of one of the stopper blocks is adjusted while two pressing blocks are each pressing against the left side surface of the pallet. Therefore, if the pressing forces of the two pressing blocks or the frictional force against the pallet change, even if the amount of advance and retreat of the stopper blocks is the same, variations are likely to occur in the amount and direction of movement of the pallet, making it difficult to stably move the pallet to the target position.

本発明は、機械本体に対するワークの平行度を容易かつ精度良く調整することが可能な工作機械を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a machine tool that can easily and accurately adjust the parallelism of a workpiece relative to the machine body.

本発明の一の局面に係る工作機械は、上下方向と直交する座標軸を有する機械本体と、上方向を向く載置面を有し、前記機械本体に支持されたテーブルと、パレットと、工具支持部と、平行度測定部と、第1位置決めピンと、第2位置決めピンと、クランプ部と、平行度調整部とを備える。パレットは、前記テーブルの前記載置面に着脱可能に載置される。当該パレットは、上下方向に延びる基準面を有するワークを支持することが可能なパレット上面部と、前記パレット上面部とは反対側で前記載置面に対向して配置されるパレット下面部と、前記パレット下面部に配置された第1ピン受け部と、前記載置面と平行な方向において前記第1ピン受け部に対して間隔をおいて前記パレット下面部に配置された第2ピン受け部とを有する。工具支持部は、前記機械本体に支持され、前記ワークを加工するための工具を支持することが可能である。平行度測定部は、平面視における前記座標軸に対する前記ワークの前記基準面の相対的な角度である平行度を測定することが可能である。第1位置決めピンは、上下方向に延びるとともに前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持され、前記パレットが当該第1位置決めピンを中心に前記テーブルに対して相対回転可能なように前記第1ピン受け部に係合可能である。第2位置決めピンは、前記載置面と平行な方向であるピン並び方向において前記第1位置決めピンに対して間隔をおいて配置され上下方向に延びるとともに前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持されている。当該第2位置決めピンは、前記パレットが当該第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動することを許容しかつ前記載置面と平行かつ前記ピン並び方向と直交する方向である調整方向において前記パレットを拘束するように、前記第2ピン受け部に係合可能である。クランプ部は、前記テーブルに配置されクランプ状態と非クランプ状態との間で切換可能であって、前記クランプ状態は前記パレットが前記載置面と平行な方向において前記テーブルに対して相対移動することを阻止しかつ前記工具による前記ワークの加工を許容する状態であり、前記非クランプ状態は前記パレットが前記相対移動することを許容する状態である。平行度調整部は、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合しかつ前記クランプ部が前記非クランプ状態に切り換えられた状態で、前記第2位置決めピンを前記調整方向に移動させることで、前記パレットを前記第1位置決めピン回りに回動させ前記ワークの前記平行度を調整することが可能である。 A machine tool according to one aspect of the present invention includes a machine body having a coordinate axis perpendicular to the vertical direction, a table having a mounting surface facing upward and supported by the machine body, a pallet, a tool support unit, a parallelism measuring unit, a first positioning pin, a second positioning pin, a clamp unit, and a parallelism adjustment unit. The pallet is detachably mounted on the mounting surface of the table. The pallet has a pallet upper surface portion capable of supporting a workpiece having a reference surface extending in the vertical direction, a pallet lower surface portion disposed opposite the pallet upper surface portion and facing the mounting surface, a first pin receiving portion disposed on the pallet lower surface portion, and a second pin receiving portion disposed on the pallet lower surface portion at a distance from the first pin receiving portion in a direction parallel to the mounting surface. The tool support unit is supported by the machine body and is capable of supporting a tool for machining the workpiece. The parallelism measuring unit is capable of measuring the parallelism, which is the relative angle of the reference surface of the workpiece with respect to the coordinate axis in a plan view. The first positioning pin extends in a vertical direction and is supported on the table so as to be movable in a vertical direction relative to the placement surface, and is engageable with the first pin receiving portion so as to rotate the pallet relative to the table around the first positioning pin. The second positioning pin is disposed at a distance from the first positioning pin in a pin arrangement direction that is a direction parallel to the placement surface, extends in a vertical direction, and is supported on the table so as to be movable in a vertical direction relative to the placement surface. The second positioning pin is engageable with the second pin receiving portion so as to allow the pallet to move in the pin arrangement direction relative to the second positioning pin and to restrain the pallet in an adjustment direction that is parallel to the placement surface and perpendicular to the pin arrangement direction. The clamp portion is disposed on the table and is switchable between a clamped state and an unclamped state, the clamped state being a state in which the pallet is prevented from moving relative to the table in a direction parallel to the placement surface and allows the tool to machine the workpiece, and the unclamped state being a state in which the pallet is allowed to move relative to the table. The parallelism adjustment unit can adjust the parallelism of the workpiece by moving the second positioning pin in the adjustment direction while the first positioning pin and the second positioning pin are engaged with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, and the clamping portion is switched to the non-clamped state, thereby rotating the pallet around the first positioning pin.

本構成によれば、第1位置決めピンおよび第2位置決めピンが第1ピン受け部および第2ピン受け部にそれぞれ係合した状態でパレット上のワークの平行度の調整を行うことができるため、当該調整作業中におけるパレットの第1ピン受け部を中心とする旋回は許容される一方、パレットがテーブルの載置面に沿って他の方向に移動することは制限される。このため、パレットが狙いの方向とは異なる方向に移動することが防止され、パレットの旋回移動によってワークの平行度を精度良く調整することができる。また、第2位置決めピンは、パレットが第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動することを許容しかつ前記調整方向においてパレットを拘束するように第2ピン受け部に係合するため、平行度調整部による第2位置決めピンの前記調整方向に沿った直線的な移動に応じて、パレットを安定かつ容易に旋回させることができる。 According to this configuration, the parallelism of the workpiece on the pallet can be adjusted with the first positioning pin and the second positioning pin engaged with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, so that the pallet is allowed to rotate around the first pin receiving portion during the adjustment operation, but the pallet is restricted from moving in other directions along the table's mounting surface. This prevents the pallet from moving in a direction different from the target direction, and the parallelism of the workpiece can be adjusted with high precision by the rotational movement of the pallet. In addition, the second positioning pin engages with the second pin receiving portion so as to allow the pallet to move relative to the second positioning pin in the pin arrangement direction and to restrain the pallet in the adjustment direction, so that the pallet can be rotated stably and easily in response to the linear movement of the second positioning pin along the adjustment direction by the parallelism adjustment unit.

上記の構成において、前記平行度調整部は、調整指令信号を受け入れ当該調整指令信号に応じて前記第2位置決めピンを前記調整方向に移動させることが可能な調整駆動部と、前記平行度測定部の測定結果に応じて前記ワークの前記基準面が前記座標軸と平行になるように前記第2位置決めピンの移動量を算出する移動量算出部と、前記移動量算出部によって算出された前記移動量に応じて前記調整駆動部に対して前記調整指令信号を入力する移動制御部と、を有することが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the parallelism adjustment unit has an adjustment drive unit capable of receiving an adjustment command signal and moving the second positioning pin in the adjustment direction in response to the adjustment command signal, a movement amount calculation unit that calculates the movement amount of the second positioning pin so that the reference surface of the workpiece becomes parallel to the coordinate axis in response to the measurement result of the parallelism measurement unit, and a movement control unit that inputs the adjustment command signal to the adjustment drive unit in response to the movement amount calculated by the movement amount calculation unit.

本構成によれば、平行度測定部によって測定された現在の平行度測定結果に応じて、自動的にワークの平行度を調整することができる。 With this configuration, the parallelism of the workpiece can be automatically adjusted according to the current parallelism measurement result measured by the parallelism measurement unit.

上記の構成において、前記第1位置決めピンは円錐状の第1先端部を有し、前記第1ピン受け部は前記第1先端部に周方向に沿って当接可能な円錐状の内周面を有し、前記第2位置決めピンは前記調整方向において互いに間隔をおいて配置され前記ピン並び方向に沿ってそれぞれ延びる一対の稜線を含む第2先端部を有し、前記第2ピン受け部は前記調整方向において互いに間隔をおいて配置され前記ピン並び方向に延びるとともに上方に向かって互いに近づくようそれぞれに傾斜し前記一対の稜線にそれぞれ当接することが可能な一対の傾斜面を有し、前記一対の傾斜面が前記一対の稜線にそれぞれ当接し前記第2位置決めピンに対する前記第2ピン受け部の前記調整方向における相対移動を拘束した状態で前記第2ピン受け部が前記第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動可能なように、前記第2位置決めピンおよび前記第2ピン受け部の前記ピン並び方向における寸法がそれぞれ設定されていることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the first positioning pin has a conical first tip, the first pin receiving portion has a conical inner surface that can abut against the first tip along the circumferential direction, the second positioning pin has a second tip including a pair of ridges that are spaced apart from each other in the adjustment direction and extend along the pin alignment direction, the second pin receiving portion has a pair of inclined surfaces that are spaced apart from each other in the adjustment direction and extend in the pin alignment direction and are inclined so as to approach each other upwardly and can abut against the pair of ridges, and the dimensions of the second positioning pin and the second pin receiving portion in the pin alignment direction are each set so that the pair of inclined surfaces abut against the pair of ridges, respectively, and the second pin receiving portion can move relative to the second positioning pin in the pin alignment direction while restricting the relative movement of the second pin receiving portion in the adjustment direction relative to the second positioning pin.

本構成によれば、円錐状の第1先端部を有する第1位置決めピンが第1ピン受け部に係合することで、パレットの移動を第1位置決めピン回りの旋回移動に安定して制限することができるとともに、第2位置決めピンの一対の稜線が第2ピン受け部の一対の傾斜面にそれぞれ当接することでパレットを前記調整方向において拘束しながら第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動させることが可能となり、パレットの旋回動作を安定して実現することができる。 According to this configuration, the first positioning pin having a conical first tip engages with the first pin receiving portion, so that the movement of the pallet can be stably restricted to a rotational movement around the first positioning pin, and the pair of ridges of the second positioning pin abut against the pair of inclined surfaces of the second pin receiving portion, respectively, so that the pallet can be moved relative to the second positioning pin in the pin arrangement direction while being restrained in the adjustment direction, thereby realizing stable rotational movement of the pallet.

上記の構成において、前記パレットは前記パレット下面部に配置される少なくとも一つのパレット係合部を有し、前記クランプ部は、少なくとも一つのクランプ部材と、クランプ駆動部と、クランプ制御部とを有し、工作機械は、ピン駆動部を更に備えることが望ましい。少なくとも一つのクランプ部材は、クランプ位置と非クランプ位置との間で前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持されている。前記クランプ位置は前記少なくとも一つのクランプ部材が前記少なくとも一つのパレット係合部を下方に押圧し前記パレットを拘束することで前記クランプ部を前記クランプ状態とする位置であり、前記非クランプ位置は前記クランプ位置よりも上方の位置であって前記少なくとも一つのクランプ部材が前記少なくとも一つのパレット係合部から離間し前記パレットの拘束を解除することで前記クランプ部を前記非クランプ状態とする位置である。前記クランプ駆動部は、クランプ指令信号を受け入れ、当該クランプ指令信号に応じて前記少なくとも一つのクランプ部材を上下方向に移動させることが可能である。前記クランプ制御部は、前記クランプ駆動部に対して前記クランプ指令信号を入力し、前記少なくとも一つのクランプ部材を前記クランプ位置と前記非クランプ位置との間で切り換える。前記ピン駆動部は、前記クランプ制御部が前記少なくとも一つのクランプ部材を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴って、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合した状態を維持するように前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンをそれぞれ下降させることが可能である。 In the above configuration, it is preferable that the pallet has at least one pallet engagement part arranged on the lower surface of the pallet, the clamp part has at least one clamp member, a clamp drive part, and a clamp control part, and the machine tool further includes a pin drive part. The at least one clamp member is supported on the table so as to be movable in the vertical direction relative to the placement surface between a clamp position and an unclamped position. The clamp position is a position where the at least one clamp member presses the at least one pallet engagement part downward to restrain the pallet, thereby placing the clamp part in the clamped state, and the unclamped position is a position above the clamp position where the at least one clamp member separates from the at least one pallet engagement part to release the restraint of the pallet, thereby placing the clamp part in the unclamped state. The clamp drive part is capable of receiving a clamp command signal and moving the at least one clamp member in the vertical direction in response to the clamp command signal. The clamp control part inputs the clamp command signal to the clamp drive part and switches the at least one clamp member between the clamp position and the unclamped position. The pin drive unit is capable of lowering the first positioning pin and the second positioning pin so that the first positioning pin and the second positioning pin maintain their engagement with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, as the clamp control unit switches the at least one clamp member from the unclamped position to the clamped position.

本構成によれば、クランプ動作中に、第1位置決めピンおよび第2位置決めピンが第1ピン受け部および第2ピン受け部にそれぞれ係合した状態を維持することができるため、パレットが載置面と平行な方向に沿って移動することを抑止し、テーブルに対するパレットの相対位置を安定して維持することができる。 With this configuration, the first positioning pin and the second positioning pin can be kept engaged with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, during the clamping operation, preventing the pallet from moving in a direction parallel to the mounting surface and enabling the relative position of the pallet to be stably maintained with respect to the table.

上記の構成において、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンは位置決め位置と非位置決め位置との間で上下移動可能なように前記テーブルにそれぞれ支持され、前記位置決め位置は前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合する位置であり、前記非位置決め位置は前記位置決め位置よりも下方の位置であって前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部からそれぞれ脱離した位置であり、前記ピン駆動部は、作動油を供給する油圧源と内部に複数の油圧室を備え前記油圧源から供給される作動油を前記複数の油圧室のうちの一の油圧室に受け入れるとともに前記複数の油圧室のうちの他の油圧室から作動油を排出することで前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンを上下方向に移動させることが可能な少なくとも一つの油圧シリンダと、前記油圧源と前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間に介在し前記複数の油圧室のうちの前記油圧源から供給された作動油の供給先を切換えることで前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンを前記位置決め位置と前記非位置決め位置との間で切り換える少なくとも一つコントロールバルブと、前記コントロールバルブと前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間に介在し前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記位置決め位置に配置された状態で前記クランプ制御部が前記少なくとも一つのクランプ部材を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴って前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記パレットから受ける力に応じて前記コントロールバルブと前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間の作動油の一部を排出することが可能な圧力調整弁と、を有することが望ましい。 In the above configuration, the first positioning pin and the second positioning pin are supported on the table so as to be vertically movable between a positioning position and a non-positioning position, the positioning position is a position where the first positioning pin and the second positioning pin engage with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, and the non-positioning position is a position below the positioning position where the first positioning pin and the second positioning pin are detached from the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, and the pin drive unit is at least one hydraulic chamber that is equipped with a hydraulic source that supplies hydraulic oil and a plurality of hydraulic chambers therein, and receives hydraulic oil supplied from the hydraulic source into one of the plurality of hydraulic chambers and discharges hydraulic oil from the other hydraulic chambers of the plurality of hydraulic chambers, thereby moving the first positioning pin and the second positioning pin in the vertical direction. It is preferable that the device has one hydraulic cylinder, at least one control valve that is interposed between the hydraulic power source and the at least one hydraulic cylinder and switches the first positioning pin and the second positioning pin between the positioning position and the non-positioning position by switching the supply destination of the hydraulic oil supplied from the hydraulic power source among the multiple hydraulic chambers, and a pressure adjustment valve that is interposed between the control valve and the at least one hydraulic cylinder and is capable of discharging a portion of the hydraulic oil between the control valve and the at least one hydraulic cylinder in response to the force that the first positioning pin and the second positioning pin receive from the pallet when the clamp control unit switches the at least one clamp member from the non-clamping position to the clamping position with the first positioning pin and the second positioning pin positioned at the positioning position.

本構成によれば、クランプ部材の下降に対応して第1位置決めピンおよび第2位置決めピンの下降動作を個別に制御する場合と比較して、各位置決めピンと各ピン受け部との間に隙間が生じることが抑止され、テーブルに対するパレットの相対位置を安定して維持しながら、パレットをクランプすることが可能となる。 With this configuration, compared to when the lowering motion of the first positioning pin and the second positioning pin are individually controlled in response to the lowering of the clamping member, the occurrence of gaps between each positioning pin and each pin receiving portion is prevented, and it is possible to clamp the pallet while stably maintaining the relative position of the pallet to the table.

上記の構成において、前記第1位置決めピンを支持する第1位置決めユニットを更に備え、前記第1位置決めユニットは、前記テーブルに支持された第1支持フレームと、前記第1支持フレームに装着され前記第1位置決めピンを上下方向に沿って案内するように前記第1位置決めピンを支持する第1直動案内機構と、前記第1支持フレームに装着され前記第1直動案内機構に予圧を与えることで上下方向と直交する方向における前記第1位置決めピンの前記第1支持フレームに対する相対変位を阻止する第1予圧機構と、を有することが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the apparatus further includes a first positioning unit that supports the first positioning pin, the first positioning unit having a first support frame supported on the table, a first linear guide mechanism that is attached to the first support frame and supports the first positioning pin so as to guide the first positioning pin in the vertical direction, and a first preload mechanism that is attached to the first support frame and applies a preload to the first linear guide mechanism to prevent the first positioning pin from displacing relative to the first support frame in a direction perpendicular to the vertical direction.

本構成によれば、ワークに対する加工作業中やパレットの旋回動作中に第1位置決めピンが変位、倒れることが抑止され、パレットの位置を安定して維持することができる。 This configuration prevents the first positioning pin from being displaced or falling during machining of the workpiece or rotation of the pallet, and allows the position of the pallet to be stably maintained.

上記の構成において、前記第2位置決めピンを支持する第2位置決めユニットを更に備え、前記第2位置決めユニットは、前記テーブルに支持された第2支持フレームと、前記第2支持フレームに装着され前記第2位置決めピンを上下方向に沿って案内するように前記第2位置決めピンを支持する第2直動案内機構と、前記第2支持フレームに装着され前記第2直動案内機構に予圧を与えることで上下方向と直交する方向における前記第2位置決めピンの前記第2支持フレームに対する相対変位を阻止する第2予圧機構と、を有することが望ましい。 In the above configuration, it is preferable to further include a second positioning unit that supports the second positioning pin, the second positioning unit having a second support frame supported on the table, a second linear guide mechanism that is attached to the second support frame and supports the second positioning pin so as to guide the second positioning pin in the vertical direction, and a second preload mechanism that is attached to the second support frame and applies a preload to the second linear guide mechanism to prevent the second positioning pin from displacing relative to the second support frame in a direction perpendicular to the vertical direction.

本構成によれば、ワークに対する加工作業中やパレットの旋回動作中に第2位置決めピンが変位、倒れることが抑止され、パレットの位置を安定して維持することができる。特に、旋回動作中には、第2位置決めピンの移動方向とパレットの第2ピン受け部の移動方向とが異なるため、第2位置決めピンに大きな負荷が掛かりやすい。このような場合であっても、上記の予圧機構によって、第2位置決めピンの移動およびパレットの旋回を安定して実現することができる。 This configuration prevents the second positioning pin from being displaced or falling during machining operations on the workpiece or during rotation of the pallet, and the position of the pallet can be stably maintained. In particular, during rotation, the movement direction of the second positioning pin differs from the movement direction of the second pin receiving portion of the pallet, so the second positioning pin is likely to be subjected to a large load. Even in such cases, the above-mentioned preload mechanism allows the second positioning pin to move stably and the pallet to rotate stably.

上記の構成において、前記第2支持フレームは前記調整方向に移動可能なように前記テーブルに支持され、前記平行度調整部は前記第2位置決めユニットの前記第2支持フレームを前記調整方向に移動させることで前記第2位置決めピンを移動させ前記ワークの前記平行度を調整することが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the second support frame is supported on the table so as to be movable in the adjustment direction, and the parallelism adjustment unit moves the second support frame of the second positioning unit in the adjustment direction to move the second positioning pin and adjust the parallelism of the workpiece.

本構成によれば、第2位置決めピンを単独で移動させる場合と比較して、第2位置決め部の剛性を高く維持しながら、パレットを旋回させることができる。 With this configuration, the pallet can be rotated while maintaining high rigidity of the second positioning part compared to when the second positioning pin is moved alone.

上記の構成において、前記テーブルおよび前記第2支持フレームのうちの一方に装着されたリニアスケールと、前記テーブルおよび前記第2支持フレームのうちの前記一方とは異なる他方に装着され、前記リニアスケールを読み取り可能なスケールヘッドと、を更に備えることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable to further include a linear scale attached to one of the table and the second support frame, and a scale head attached to the other of the table and the second support frame that is different from the one of the table and the second support frame and capable of reading the linear scale.

本構成によれば、スケールヘッドの読み取り結果に応じて、第2位置決めピンの移動量を正確に検出し、その検出結果を駆動制御部による指令信号にフィードバックすることができる。 With this configuration, the amount of movement of the second positioning pin can be accurately detected based on the reading results of the scale head, and the detection result can be fed back to the command signal by the drive control unit.

本発明によれば、ワークを支持するパレットを移動させることで機械本体に対するワークの平行度を容易かつ精度良く調整することが可能な工作機械が提供される。 The present invention provides a machine tool that can easily and accurately adjust the parallelism of a workpiece relative to the machine body by moving a pallet that supports the workpiece.

本発明の第1実施形態に係る工作機械の斜視図である。1 is a perspective view of a machine tool according to a first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る工作機械のテーブルの移動範囲を説明するための平面図である。FIG. 2 is a plan view for explaining a movement range of a table of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械のブロック図である。1 is a block diagram of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る工作機械のテーブルの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a table of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械のテーブルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a table of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. 図4の矢印VI-VI位置における正断面図である。6 is a front cross-sectional view taken along the arrow VI-VI in FIG. 4. 図4の矢印VII-VII位置における正断面図である。7 is a front cross-sectional view taken along the arrow VII-VII position in FIG. 4. 図4の矢印VIII-VIII位置における正断面図である。8 is a front cross-sectional view taken along the arrow VIII-VIII in FIG. 4. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第1位置決め部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a first positioning unit of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第1位置決め部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a first positioning unit of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第1位置決め部の側断面図である。FIG. 2 is a side cross-sectional view of a first positioning portion of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第1位置決め部とパレットの第1ピン受け部との相対的な位置関係を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the relative positional relationship between a first positioning portion of the machine tool according to the first embodiment of the present invention and a first pin receiving portion of a pallet. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a second positioning unit and a turning unit of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a second positioning unit and a turning unit of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部の側断面図である。4 is a side cross-sectional view of a second positioning unit and a turning unit of the machine tool according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部とパレットの第2ピン受け部との相対的な位置関係を示す平面図である。4 is a plan view showing the relative positional relationship between the second positioning portion and the turning portion of the machine tool according to the first embodiment of the present invention and the second pin receiving portion of the pallet. FIG. 本発明の第1実施形態に係る工作機械においてパレットが旋回される様子を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a pallet is turned in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械におけるパレットの旋回量を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the amount of rotation of a pallet in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械における油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram of a machine tool according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1実施形態に係る工作機械におけるワークの平行度調整動作のフローチャートである。5 is a flowchart of an operation for adjusting parallelism of a workpiece in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械においてワークの平行度を測定する様子を示す模式的な正面図である。FIG. 2 is a schematic front view showing how the parallelism of a workpiece is measured in the machine tool according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る工作機械においてワークの加工基準面を示す平面図である。1 is a plan view showing a machining reference surface of a workpiece in a machine tool according to a first embodiment of the present invention. FIG. 直動案内機構のすきまと変位との関係を示すグラフである。13 is a graph showing the relationship between the clearance and the displacement of a linear motion guide mechanism. 本発明の第2実施形態に係る工作機械の第1位置決め部の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a first positioning unit of a machine tool according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る工作機械の第1位置決め部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a first positioning unit of a machine tool according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a second positioning unit and a turning unit of a machine tool according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る工作機械の第2位置決め部および旋回部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a second positioning unit and a turning unit of a machine tool according to a second embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態について詳述する。図1は、本発明の第1実施形態に係る工作機械1の斜視図である。工作機械1は、ワークW(加工対象物)(図17、図21、図22)に所定の加工を施すものであって、一例として自動パレット交換機能付き門型工作機械である。工作機械1は、自動車用プレス金型の素材となる鋳物素材など複雑な形状のワークWを加工することができる。図1を参照して、工作機械1は、機械本体100と、テーブル20と、パレット30と、を備える。 Each embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. Fig. 1 is a perspective view of a machine tool 1 according to a first embodiment of the present invention. The machine tool 1 performs a predetermined process on a workpiece W (object to be machined) (Figs. 17, 21, 22), and is, as an example, a gantry-type machine tool with an automatic pallet change function. The machine tool 1 can process a workpiece W having a complex shape, such as a casting material that is used as a material for automobile press dies. Referring to Fig. 1, the machine tool 1 includes a machine body 100, a table 20, and a pallet 30.

なお、図1では、後記のとおりテーブル20の移動方向を基準として前後方向が定義され、当該前後方向と直交する水平な方向が左右方向と定義される。更に、前後方向および左右方向とそれぞれ直交する方向が上下方向と定義される。これらの方向の定義は、工作機械1の構造、機能および使用態様を説明するためのものであり、本発明に係る工作機械を限定するものではない。なお、上記の前後方向は工作機械1のX軸(座標軸)を構成し、上下方向は工作機械1のZ軸を構成し、左右方向は工作機械1のY軸を構成する。X軸は、Z軸(上下方向)およびY軸とそれぞれ直交する。 In FIG. 1, the front-rear direction is defined based on the direction of movement of table 20 as described below, and the horizontal direction perpendicular to the front-rear direction is defined as the left-right direction. Furthermore, the direction perpendicular to the front-rear direction and the left-right direction is defined as the up-down direction. These definitions of directions are intended to explain the structure, function, and usage of machine tool 1, and do not limit the machine tool according to the present invention. The front-rear direction constitutes the X-axis (coordinate axis) of machine tool 1, the up-down direction constitutes the Z-axis of machine tool 1, and the left-right direction constitutes the Y-axis of machine tool 1. The X-axis is perpendicular to the Z-axis (up-down direction) and the Y-axis.

機械本体100は、工作機械1の本体部分を構成し、ワークWに所定の加工を施すための筐体に相当する。機械本体100は、ベッド10と、加工部41と、テーブル駆動部21と、左右一対の受台11と、フレーム40と、サドル42とを有する。 The machine body 100 constitutes the main body of the machine tool 1 and corresponds to a housing for performing a predetermined processing on the workpiece W. The machine body 100 has a bed 10, a processing unit 41, a table drive unit 21, a pair of left and right receiving tables 11, a frame 40, and a saddle 42.

ベッド10は、左右方向に所定の幅を有するとともに前後方向に長く延びる矩形形状を有しており、機械本体100のベース部分を構成する。ベッド10は、工作機械1の作業現場に設置(固定)される。ベッド10は上方向を向く上面部(支持面)を有する。 The bed 10 has a rectangular shape that has a certain width in the left-right direction and extends long in the front-rear direction, and constitutes the base part of the machine body 100. The bed 10 is installed (fixed) at the work site of the machine tool 1. The bed 10 has an upper surface (support surface) that faces upward.

加工部41は、ベッド10の上面部の上方に配置され、ワークWを加工することが可能とされている。なお、本実施形態のような門型工作機械では、加工部41は、フレーム40によって支持される。加工部41は、上下方向に延びる主軸40S(図21参照、図1では不図示、工具支持部ともいう)を有する。当該主軸40Sには不図示の加工アタッチメント(ワークWを加工するための工具)が着脱可能に装着される。すなわち、主軸40Sは、機械本体100に支持され、前記工具を支持することが可能とされている。更に、主軸40Sには、後記の計測プローブ66(図21)が着脱可能に装着される。 The machining unit 41 is disposed above the upper surface of the bed 10 and is capable of machining the workpiece W. In a gate-type machine tool such as that of this embodiment, the machining unit 41 is supported by the frame 40. The machining unit 41 has a spindle 40S (see FIG. 21, not shown in FIG. 1, also called a tool support unit) that extends in the vertical direction. A machining attachment (a tool for machining the workpiece W) (not shown) is removably attached to the spindle 40S. In other words, the spindle 40S is supported by the machine body 100 and is capable of supporting the tool. Furthermore, a measurement probe 66 (FIG. 21), which will be described later, is removably attached to the spindle 40S.

テーブル20は、前後方向および左右方向に延びる板状部材である。テーブル20は、上方向を向く載置面を有し、加工部41の下方において前後方向に沿って移動可能なようにベッド10の前記上面部に支持されている。テーブル20は、鉄などの金属材料から構成される。 The table 20 is a plate-like member extending in the front-rear and left-right directions. The table 20 has a support surface facing upward, and is supported on the upper surface of the bed 10 so that it can move in the front-rear direction below the processing section 41. The table 20 is made of a metal material such as iron.

テーブル駆動部21は、テーブル20を前後方向に沿って移動させる。テーブル駆動部21は、モータ22と、ボールねじ23とを有する。ボールねじ23は、前後方向に延びるようにベッド10に装着されており、モータ22の回転駆動力を受けて回転するとともに、テーブル20を前後方向に沿って移動させる。このため、テーブル20は、ボールねじ23のねじ部と係合する不図示のナット部を有する。 The table driving unit 21 moves the table 20 in the front-rear direction. The table driving unit 21 has a motor 22 and a ball screw 23. The ball screw 23 is attached to the bed 10 so as to extend in the front-rear direction, and rotates by receiving the rotational driving force of the motor 22, while moving the table 20 in the front-rear direction. For this reason, the table 20 has a nut portion (not shown) that engages with the threaded portion of the ball screw 23.

パレット30は、テーブル20と一体で前後方向に移動可能なようにテーブル20の前記載置面に着脱可能に載置され、ワークWを支持する。 The pallet 30 is removably placed on the aforementioned mounting surface of the table 20 so that it can move forward and backward together with the table 20, and supports the workpiece W.

フレーム40は、図1に示すように門型形状を有しており、加工部41が上下方向および左右方向を含む移動面上で移動可能なように加工部41を支持する。フレーム40は、左右一対のコラム40Aと、当該左右一対のコラム40A同士を左右方向に沿って互いに接続するクロスレール40Bとを有する。 The frame 40 has a gate shape as shown in FIG. 1 and supports the processing unit 41 so that the processing unit 41 can move on a moving surface including the up-down and left-right directions. The frame 40 has a pair of left and right columns 40A and a cross rail 40B that connects the pair of left and right columns 40A to each other in the left-right direction.

サドル42は、フレーム40のクロスレール40Bに左右方向に移動可能に支持されており、前述の加工部41を支持している。 The saddle 42 is supported on the cross rail 40B of the frame 40 so that it can move left and right, and supports the processing section 41 mentioned above.

更に、機械本体100は、左右一対のモータ451およびボールねじ452と、モータ461およびボールねじ462と、モータ471およびボールねじ472と、操作部48と、AAC(Auto Attachment Changer)装置55とを有する。 The machine body 100 further includes a pair of left and right motors 451 and ball screws 452, a motor 461 and ball screws 462, a motor 471 and ball screws 472, an operating unit 48, and an AAC (Auto Attachment Changer) device 55.

左右一対のモータ451およびボールねじ452は、クロスレール40Bを左右一対のコラム40Aに対して上下に移動させる。また、モータ461およびボールねじ462は、クロスレール40B上においてサドル42を左右方向に移動させる。更に、モータ471およびボールねじ472は、サドル42に対して加工部41を上下方向に移動させる。なお、本実施形態では、上記の各モータは公知のサーボモータから構成される。また、各モータが駆動させる駆動対象には、前述のテーブル20と同様に各ボールねじと係合する不図示のナット部が配置されている。 The pair of left and right motors 451 and ball screws 452 move the cross rail 40B up and down relative to the pair of left and right columns 40A. The motor 461 and ball screw 462 move the saddle 42 left and right on the cross rail 40B. The motor 471 and ball screw 472 move the processing unit 41 up and down relative to the saddle 42. In this embodiment, each of the motors is a known servo motor. The drive targets driven by each motor include nuts (not shown) that engage with each ball screw, similar to the table 20 described above.

操作部48は、工作機械1にNCプログラムによる加工指令や各種の手動操作を行うために、作業者(機械オペレータ)によって操作される。操作部48は、作業者の移動とともに移動可能なように、フレーム40に揺動可能に支持されている。 The operation unit 48 is operated by an operator (machine operator) to issue machining commands to the machine tool 1 using an NC program and to perform various manual operations. The operation unit 48 is supported on the frame 40 so that it can swing and move with the operator.

AAC装置55は、図1に示すように、左側のコラム40Aの前方に配置されている。AAC装置55は、加工部41の主軸40Sに加工アタッチメントを自動着脱することが可能であり、複数の加工アタッチメントを格納している。 The AAC device 55 is disposed in front of the left column 40A as shown in FIG. 1. The AAC device 55 is capable of automatically attaching and detaching machining attachments to the spindle 40S of the machining section 41, and stores multiple machining attachments.

図2は、本実施形態に係る工作機械1のテーブル20の移動範囲を説明するための平面図である。前述のように、テーブル駆動部21がテーブル20を前後方向に移動させる。テーブル駆動部21は、加工部41がワークWを加工することが可能な領域である加工領域においてテーブル20を前後方向に移動させることが可能である。加工領域は、当該加工領域の後端部である加工後端領域P1と加工領域の前端部である加工前端領域P2とを含む。図2では、加工後端領域P1に配置されたテーブル20が破線で示され、加工前端領域P2に配置されたテーブル20が二点鎖線で示されている。すなわち、テーブル20上にパレット30が載置され、テーブル20が図2の加工前端領域P2から加工後端領域P1まで移動する間、加工部41がパレット30上のワークWを加工することができる。この際、ワークWの形状に応じて前述のように加工部41が上下および左右方向にも移動される。 2 is a plan view for explaining the range of movement of the table 20 of the machine tool 1 according to this embodiment. As described above, the table driving unit 21 moves the table 20 in the front-rear direction. The table driving unit 21 can move the table 20 in the front-rear direction in the machining area, which is an area where the machining unit 41 can machine the workpiece W. The machining area includes a machining rear end area P1, which is the rear end of the machining area, and a machining front end area P2, which is the front end of the machining area. In FIG. 2, the table 20 arranged in the machining rear end area P1 is shown by a dashed line, and the table 20 arranged in the machining front end area P2 is shown by a two-dot chain line. That is, the pallet 30 is placed on the table 20, and while the table 20 moves from the machining front end area P2 to the machining rear end area P1 in FIG. 2, the machining unit 41 can machine the workpiece W on the pallet 30. At this time, the machining unit 41 is also moved up and down and left and right in accordance with the shape of the workpiece W as described above.

更に、テーブル駆動部21は、加工領域よりも更に前方の位置であってテーブル20に対してパレット30を着脱することが可能な位置であるパレット交換位置P3と加工領域との間でテーブル20を前後方向に移動させることが可能である。図2では、パレット交換位置P3に配置されたテーブル20が実線で示されている。本実施形態では、テーブル20がパレット交換位置P3に配置されると、テーブル20に対して左右方向に沿ってパレット30を交換することができる。パレット交換位置P3の左右両側には、パレット30を支持可能な左右一対の受台11が配置されている(図1)。なお、図2のS1はテーブル20が加工前端領域P2と加工後端領域P1との間で移動するための加工用移動ストロークを示しており、S2はテーブル20が加工領域とパレット交換位置P3との間で移動するための交換用移動ストローク(交換用移動距離)を示している。 Furthermore, the table driving unit 21 can move the table 20 in the front-rear direction between the processing area and a pallet exchange position P3, which is a position further forward than the processing area and where the pallet 30 can be attached and detached to the table 20. In FIG. 2, the table 20 placed at the pallet exchange position P3 is shown by a solid line. In this embodiment, when the table 20 is placed at the pallet exchange position P3, the pallet 30 can be exchanged in the left-right direction with respect to the table 20. On both the left and right sides of the pallet exchange position P3, a pair of left and right receiving tables 11 capable of supporting the pallet 30 are arranged (FIG. 1). In FIG. 2, S1 indicates a processing movement stroke for the table 20 to move between the processing front end area P2 and the processing rear end area P1, and S2 indicates an exchange movement stroke (exchange movement distance) for the table 20 to move between the processing area and the pallet exchange position P3.

一例として、図2に示すようにテーブル20上にパレット30が載置されている場合、当該パレット30が図1の左側(図1の方向指示を参照)の受台11に受け渡されると、図2の右側のパレット30Bをテーブル20に載置することができる。同様に、パレット30が図1の右側の受台11に受け渡されると、図2の左側のパレット30Aをテーブル20に載置することができる。また、図2に示す状態において、テーブル20上のパレット30が前方に脱離されると、パレット30Aおよびパレット30Bのいずれのパレットがテーブル20上に載置されてもよい。本実施形態では、機械本体100が、左右一対の受台シリンダ31と、左右一対のガイドレール35と、を有している。左右一対の受台シリンダ31は、左右一対の受台11間でパレット30(30A、30B)を移動させる(受け渡す)ことが可能なシリンダ構造を有している。 As an example, when the pallet 30 is placed on the table 20 as shown in FIG. 2, when the pallet 30 is transferred to the receiving stand 11 on the left side of FIG. 1 (see the direction indication in FIG. 1), the pallet 30B on the right side of FIG. 2 can be placed on the table 20. Similarly, when the pallet 30 is transferred to the receiving stand 11 on the right side of FIG. 1, the pallet 30A on the left side of FIG. 2 can be placed on the table 20. Also, in the state shown in FIG. 2, when the pallet 30 on the table 20 is detached forward, either the pallet 30A or the pallet 30B may be placed on the table 20. In this embodiment, the machine body 100 has a pair of left and right receiving stand cylinders 31 and a pair of left and right guide rails 35. The pair of left and right receiving stand cylinders 31 have a cylinder structure that can move (transfer) the pallet 30 (30A, 30B) between the pair of left and right receiving stands 11.

なお、本実施形態では、加工後端領域P1が、テーブル20の前後移動における原点に相当する(前後方向における機械原点)。なお、ワークWに対する加工時には、上記の機械原点を含む機械座標系ではなく、ワークWに基準面、加工原点を設定するワーク座標系に基づいて加工が行われる。 In this embodiment, the machining end region P1 corresponds to the origin for the forward and backward movement of the table 20 (the machine origin in the forward and backward direction). When machining the workpiece W, machining is performed based on a workpiece coordinate system that sets a reference surface and machining origin on the workpiece W, rather than a machine coordinate system that includes the above-mentioned machine origin.

図3は、本実施形態に係る工作機械1のブロック図である。 Figure 3 is a block diagram of the machine tool 1 according to this embodiment.

図3を参照して、工作機械1は、制御部50と、主軸駆動部60と、第1位置決め部61と、第2位置決め部62と、クランプ部63と、旋回部64と、複数のチェックセンサ65と、計測プローブ66と、を更に備える。 Referring to FIG. 3, the machine tool 1 further includes a control unit 50, a spindle drive unit 60, a first positioning unit 61, a second positioning unit 62, a clamp unit 63, a rotating unit 64, a plurality of check sensors 65, and a measurement probe 66.

制御部50は、CPU(Central Processing Unit)、NCプログラムを記憶するメモリ、CPUの作業領域として使用されるメモリ等から構成されている。制御部50は、前記CPUがNCプログラムを実行することにより、駆動制御部500(移動制御部、クランプ制御部)、数値制御部501および記憶部502を備えるように機能する。また、図3に示すように、制御部50には、前述のテーブル駆動部21および受台シリンダ31と、主軸駆動部60と、第1位置決め部61と、第2位置決め部62と、クランプ部63と、旋回部64と、複数のチェックセンサ65と、計測プローブ66とが接続されている。 The control unit 50 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a memory that stores an NC program, a memory used as a working area for the CPU, and the like. The control unit 50 functions as having a drive control unit 500 (movement control unit, clamp control unit), a numerical control unit 501, and a memory unit 502, as a result of the CPU executing the NC program. As shown in FIG. 3, the control unit 50 is connected to the table drive unit 21 and the receiving cylinder 31, the spindle drive unit 60, the first positioning unit 61, the second positioning unit 62, the clamp unit 63, the rotating unit 64, a number of check sensors 65, and a measurement probe 66.

駆動制御部500は、テーブル駆動部21、受台シリンダ31、主軸駆動部60、第1位置決め部61、第2位置決め部62、クランプ部63、旋回部64に対してそれぞれ指令信号を入力し、これらの駆動機構の作動を制御する。 The drive control unit 500 inputs command signals to the table drive unit 21, the support cylinder 31, the spindle drive unit 60, the first positioning unit 61, the second positioning unit 62, the clamp unit 63, and the rotating unit 64, and controls the operation of these drive mechanisms.

数値制御部501は、工作機械1において実行されるワークWの平行度調整動作を制御する。具体的に、数値制御部501は、平行度演算部501Aと、旋回指令部501B(移動量算出部)とを有する。平行度演算部501Aは、計測プローブ66の計測結果に基づいて、ワークWの平行度を演算する。旋回指令部501Bは、平行度演算部501Aの演算結果に基づいて、旋回部64に指令信号を入力し、パレット30(ワークW)を旋回させる。 The numerical control unit 501 controls the parallelism adjustment operation of the workpiece W executed in the machine tool 1. Specifically, the numerical control unit 501 has a parallelism calculation unit 501A and a rotation command unit 501B (movement amount calculation unit). The parallelism calculation unit 501A calculates the parallelism of the workpiece W based on the measurement results of the measurement probe 66. The rotation command unit 501B inputs a command signal to the rotation unit 64 based on the calculation results of the parallelism calculation unit 501A, and rotates the pallet 30 (workpiece W).

記憶部503は、駆動制御部500および数値制御部501が参照する各種の閾値、パラメータなどを予め記憶している。 The memory unit 503 pre-stores various thresholds, parameters, etc. referenced by the drive control unit 500 and the numerical control unit 501.

主軸駆動部60は、前述のモータ451、モータ461およびモータ471を含み、ワークWに対する加工、またはワークWの平行度を測定するために、主軸40S(図1)を移動させる。 The spindle drive unit 60 includes the aforementioned motors 451, 461, and 471, and moves the spindle 40S (Figure 1) to machine the workpiece W or to measure the parallelism of the workpiece W.

第1位置決め部61および第2位置決め部62はテーブル20にそれぞれ配置されており、テーブル20に対してパレット30を位置決めする機能を有している。 The first positioning unit 61 and the second positioning unit 62 are each arranged on the table 20 and have the function of positioning the pallet 30 relative to the table 20.

クランプ部63はテーブル20に配置されており、第1位置決め部61および第2位置決め部62がパレット30を位置決めした状態で、テーブル20とパレット30とを互いに固定し、パレット30がテーブル20に対して相対移動することを阻止する機能を有している。 The clamping portion 63 is disposed on the table 20, and has the function of fixing the table 20 and the pallet 30 to each other when the first positioning portion 61 and the second positioning portion 62 have positioned the pallet 30, thereby preventing the pallet 30 from moving relative to the table 20.

旋回部64はテーブル20に配置されており、ワークWの平行度を調整するために、パレット30をテーブル20に対して上下方向に延びる旋回中心軸CL(図17)(後記の第1位置決めピン610)周りに旋回させる機能を有している。 The rotating unit 64 is disposed on the table 20 and has the function of rotating the pallet 30 around a central axis of rotation CL (FIG. 17) (first positioning pin 610 described below) that extends vertically relative to the table 20 in order to adjust the parallelism of the workpiece W.

複数のチェックセンサ65は、工作機械1の各部位にそれぞれ装着されており、制御部50の制御に基づいて、各駆動機構やテーブル20、パレット30が正常に動作しているか否かを検出する。一例として、各チェックセンサ65は、リミットセンサやフォトセンサなどから構成される。 The multiple check sensors 65 are attached to each part of the machine tool 1, and detect whether each drive mechanism, table 20, and pallet 30 are operating normally based on the control of the control unit 50. As an example, each check sensor 65 is composed of a limit sensor, a photo sensor, etc.

計測プローブ66は、主軸40Sに着脱可能に装着され、ワークWの基準面を計測するために使用される。計測プローブ66は前記基準面に接触すると、所定の接触信号を制御部50に入力する。 The measurement probe 66 is removably attached to the spindle 40S and is used to measure the reference surface of the workpiece W. When the measurement probe 66 comes into contact with the reference surface, it inputs a predetermined contact signal to the control unit 50.

なお、計測プローブ66、制御部50の平行度演算部501Aおよび主軸駆動部60は、本発明の平行度測定部101を構成する。平行度測定部101は、平面視におけるX軸(前後方向に延びる座標軸)に対するワークWの基準面の相対的な角度である平行度を測定することが可能とされている。 The measurement probe 66, the parallelism calculation unit 501A of the control unit 50, and the spindle drive unit 60 constitute the parallelism measurement unit 101 of the present invention. The parallelism measurement unit 101 is capable of measuring the parallelism, which is the relative angle of the reference surface of the workpiece W with respect to the X-axis (a coordinate axis extending in the front-rear direction) in a plan view.

次に、本実施形態に係る工作機械1のテーブル20、パレット30、第1位置決め部61、第2位置決め部62、クランプ部63および旋回部64の構造について更に詳述する。 Next, the structures of the table 20, pallet 30, first positioning unit 61, second positioning unit 62, clamp unit 63 and swivel unit 64 of the machine tool 1 according to this embodiment will be described in more detail.

図4は、工作機械1のテーブル20の平面図である。図5は、テーブル20の側面図である。図6は、図4の矢印VI-VI位置における正断面図である。図7は、図4の矢印VII-VII位置における正断面図である。図8は、図4の矢印VIII-VIII位置における正断面図である。 Figure 4 is a plan view of the table 20 of the machine tool 1. Figure 5 is a side view of the table 20. Figure 6 is a front cross-sectional view at the position of the arrows VI-VI in Figure 4. Figure 7 is a front cross-sectional view at the position of the arrows VII-VII in Figure 4. Figure 8 is a front cross-sectional view at the position of the arrows VIII-VIII in Figure 4.

図4を参照して、テーブル20の上面部には、3つのレール200が配置されている。当該3つのレール200は、前後方向に間隔をおいて配置され、それぞれ左右方向に延びている。また、図4に示すように、テーブル20には、前述の受台シリンダ31が係合可能とされており、受台シリンダ31はパレット30を図4の左側からテーブル20上に搬送することができる。この際、パレット30は、3つのレール200に沿って移動する。 Referring to FIG. 4, three rails 200 are arranged on the top surface of the table 20. The three rails 200 are arranged at intervals in the front-rear direction and each extends in the left-right direction. As shown in FIG. 4, the above-mentioned receiving cylinder 31 can be engaged with the table 20, and the receiving cylinder 31 can transport the pallet 30 from the left side of FIG. 4 onto the table 20. At this time, the pallet 30 moves along the three rails 200.

更に、テーブル20の上面部には、6つのクランプ部63が配置されている。当該6つのクランプ部63は、それぞれパレット30をテーブル20に固定するためのものであり、左右2列にそれぞれ3つのクランプ部63が前後方向に間隔をおいて配置されている。各クランプ部63は、レール200の一部を構成するように配置されている。クランプ部63は、クランプ状態と非クランプ状態との間で切換可能とされている。前記クランプ状態は、パレット30がテーブル20の載置面と平行な方向においてテーブル20に対して相対移動することをクランプ部63が阻止しかつ主軸40Sに装着された工具によるワークWの加工をクランプ部63が許容する状態である。一方、前記非クランプ状態は、パレット30が前記相対移動することをクランプ部63が許容する状態である。 Furthermore, six clamping parts 63 are arranged on the upper surface of the table 20. The six clamping parts 63 are each for fixing the pallet 30 to the table 20, and three clamping parts 63 are arranged in two rows, one on the left and one on the right, at intervals in the front-rear direction. Each clamping part 63 is arranged so as to form a part of the rail 200. The clamping part 63 can be switched between a clamping state and an unclamping state. The clamping state is a state in which the clamping part 63 prevents the pallet 30 from moving relative to the table 20 in a direction parallel to the mounting surface of the table 20, and the clamping part 63 allows the workpiece W to be machined by a tool attached to the spindle 40S. On the other hand, the unclamping state is a state in which the clamping part 63 allows the pallet 30 to move relative to the table 20.

また、テーブル20の後端部かつ右端部には、第1位置決め部61が配置され、テーブル20の前端部かつ右端部には第2位置決め部62および旋回部64がそれぞれ配置されている。 A first positioning unit 61 is disposed at the rear end and right end of the table 20, and a second positioning unit 62 and a rotating unit 64 are disposed at the front end and right end of the table 20.

更に、図5を参照して、テーブル20の上面部には、複数のパレット支持部201が配置されている。各パレット支持部201は、左右方向に延びる凸部であって、複数のパレット支持部201の上面部(頂部)によって、テーブル20の載置面が形成されている。図5に示すように、前述のレール200、第1位置決め部61、第2位置決め部62および旋回部64は、隣接するパレット支持部201同士の間にそれぞれ配置されている。 Furthermore, referring to FIG. 5, a plurality of pallet support parts 201 are arranged on the upper surface of the table 20. Each pallet support part 201 is a convex part extending in the left-right direction, and the upper surface parts (top parts) of the plurality of pallet support parts 201 form the support surface of the table 20. As shown in FIG. 5, the aforementioned rail 200, first positioning part 61, second positioning part 62 and swivel part 64 are respectively arranged between adjacent pallet support parts 201.

一方、パレット30は、平面視で矩形形状を有し、上下方向に所定の高さを有している。パレット30は、ワークWを支持することが可能なパレット上面部と、前記パレット上面部とは反対側でテーブル20の前記載置面に対向して配置されるパレット下面部とを有する。前記パレット上面部はパレット30の上面部に相当し、前記パレット下面部はパレット30の下面部に相当する。また、パレット30は、前記パレット下面部にそれぞれ形成された6つのパレット凹部301と、当該6つのパレット凹部301にそれぞれ装着された6つのパレットガイド部302(パレット係合部)とを有する。なお、パレット凹部301およびパレットガイド部302の数は、6つに限定されるものではなく、パレット30の構造、形状などに応じて少なくとも一つずつ配置されてもよい。 On the other hand, the pallet 30 has a rectangular shape in a plan view and a predetermined height in the vertical direction. The pallet 30 has a pallet upper surface portion capable of supporting the workpiece W, and a pallet lower surface portion disposed opposite the pallet upper surface portion and facing the placement surface of the table 20. The pallet upper surface portion corresponds to the upper surface portion of the pallet 30, and the pallet lower surface portion corresponds to the lower surface portion of the pallet 30. The pallet 30 also has six pallet recesses 301 formed on the pallet lower surface portion, and six pallet guide portions 302 (pallet engagement portions) attached to the six pallet recesses 301, respectively. Note that the number of pallet recesses 301 and pallet guide portions 302 is not limited to six, and at least one of each may be disposed depending on the structure, shape, etc. of the pallet 30.

図6を参照して、パレット凹部301は、パレット30の下面部に矩形状に形成された凹部であり、パレットガイド部302は、当該パレット凹部301に嵌め込まれている(固定されている)。パレットガイド部302は、下方に向かって開口されたコの字型(U字型)形状を有しており、その内部に形成された空間305に、レール200またはクランプ部63のクランプ板631を受け入れることができる。また、パレットガイド部302の中央部には、空間305に周面の一部が露出するようにローラ303が回転可能に支持されている。更に、6つのパレットガイド部302のうち、前後方向の中央部の左右2つのパレットガイド部302には、上記のローラ303に加えて、左右一対のサイドローラ304(図7)がそれぞれ回転可能に支持されている。 Referring to FIG. 6, the pallet recess 301 is a rectangular recess formed on the underside of the pallet 30, and the pallet guide section 302 is fitted (fixed) into the pallet recess 301. The pallet guide section 302 has a U-shape that opens downward, and the rail 200 or the clamp plate 631 of the clamp section 63 can be received in the space 305 formed therein. In addition, a roller 303 is rotatably supported in the center of the pallet guide section 302 so that a part of the circumferential surface is exposed in the space 305. Furthermore, of the six pallet guide sections 302, in addition to the above-mentioned roller 303, a pair of left and right side rollers 304 (FIG. 7) are rotatably supported in the two pallet guide sections 302 on the left and right in the center in the front-rear direction.

更に、パレット30は、前記パレット下面部に配置された第1ピン受け部30P(図11、図12参照)と、前記載置面と平行な方向において第1ピン受け部30Pに対して間隔をおいて前記パレット下面部に配置された第2ピン受け部30Q(図15、図16参照)とを有する。 Furthermore, the pallet 30 has a first pin receiving portion 30P (see Figures 11 and 12) arranged on the underside of the pallet, and a second pin receiving portion 30Q (see Figures 15 and 16) arranged on the underside of the pallet at a distance from the first pin receiving portion 30P in a direction parallel to the placement surface.

第1ピン受け部30Pは、パレット30がテーブル20に載置された状態において、テーブル20の第1位置決め部61(第1位置決めピン610)に対向するように、パレット30の下面部(パレット下面部)に形成された孔部である。本実施形態では、第1ピン受け部30Pは、円錐状(円錐台状)の内周面を有している(図11)。同様に、第2ピン受け部30Qは、パレット30がテーブル20に載置された状態において、テーブル20の第2位置決め部62(第2位置決めピン620)に対向するように、パレット30の下面部(パレット下面部)に形成された孔部である。本実施形態では、第2ピン受け部30Qは、一対の傾斜面30Q1(図15、図16)を有している。なお、第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qの詳細な構造および機能については、後記で更に詳述する。 The first pin receiving portion 30P is a hole formed in the lower surface (pallet lower surface) of the pallet 30 so as to face the first positioning portion 61 (first positioning pin 610) of the table 20 when the pallet 30 is placed on the table 20. In this embodiment, the first pin receiving portion 30P has a conical (frustum-shaped) inner peripheral surface (FIG. 11). Similarly, the second pin receiving portion 30Q is a hole formed in the lower surface (pallet lower surface) of the pallet 30 so as to face the second positioning portion 62 (second positioning pin 620) of the table 20 when the pallet 30 is placed on the table 20. In this embodiment, the second pin receiving portion 30Q has a pair of inclined surfaces 30Q1 (FIGS. 15 and 16). The detailed structures and functions of the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q will be described in more detail later.

受台シリンダ31によってパレット30がテーブル20上に搬送される際には、まず、図4のテーブル20の3つのレール200の左側(図4の方向表示参照)端部に、パレット30の右側の3箇所のパレットガイド部302がそれぞれ係合する。そして、各パレットガイド部302の空間305(図6)内にレール200が配置された状態で、ローラ303、サイドローラ304が転動しながら、受台シリンダ31がパレット30をテーブル20上に搬送する。この際、6つのクランプ部63では、図6に示すように、クランプ部63のクランプ板631(クランプ部材)が、6つのパレットガイド部302の空間305内にそれぞれ配置される。 When the receiving cylinder 31 transports the pallet 30 onto the table 20, the three pallet guide sections 302 on the right side of the pallet 30 first engage with the left ends (see the direction indication in FIG. 4) of the three rails 200 on the table 20 in FIG. 4. Then, with the rails 200 positioned within the spaces 305 (FIG. 6) of the pallet guide sections 302, the receiving cylinder 31 transports the pallet 30 onto the table 20 while the rollers 303 and side rollers 304 roll. At this time, in the six clamp sections 63, the clamp plates 631 (clamp members) of the clamp sections 63 are positioned within the spaces 305 of the six pallet guide sections 302, as shown in FIG. 6.

当該クランプ部63は、上記のクランプ板631に加え、クランプシリンダ632(図6)を有する。 The clamping section 63 has a clamping cylinder 632 (Figure 6) in addition to the clamping plate 631 described above.

クランプ板631は、クランプ位置と非クランプ位置との間でテーブル20の載置面に対して上下方向に相対移動可能なようにテーブル20に支持されている。前記クランプ位置は、クランプ板631がパレットガイド部302の左右一対の被押圧部302A(図6)を下方に押圧しパレット30を拘束することで、クランプ部63を前記クランプ状態とする位置である。一方、前記非クランプ位置は、前記クランプ位置よりも上方の位置であって、クランプ板631がパレットガイド部302の被押圧部302Aから僅かに離間しパレット30の拘束を解除することでクランプ部63を前記非クランプ状態とする位置である。 The clamp plate 631 is supported by the table 20 so that it can move vertically relative to the placement surface of the table 20 between a clamp position and an unclamped position. The clamp position is a position where the clamp plate 631 presses downward on a pair of left and right pressed portions 302A (FIG. 6) of the pallet guide portion 302 to restrain the pallet 30, thereby placing the clamp portion 63 in the clamped state. On the other hand, the unclamped position is a position above the clamp position where the clamp plate 631 moves slightly away from the pressed portions 302A of the pallet guide portion 302 to release the restraint on the pallet 30, thereby placing the clamp portion 63 in the unclamped state.

クランプシリンダ632は、油圧シリンダから構成され、作動油の供給を受けて、クランプ板631を上下に移動させる。クランプシリンダ632は、シリンダ本体と、シリンダロッドとを有する(図19参照)。シリンダロッドは、シリンダ本体に対して上下方向に相対移動する。シリンダロッドの先端部(上端部)には、クランプ板631が固定されている。 The clamp cylinder 632 is made of a hydraulic cylinder and receives a supply of hydraulic oil to move the clamp plate 631 up and down. The clamp cylinder 632 has a cylinder body and a cylinder rod (see FIG. 19). The cylinder rod moves up and down relative to the cylinder body. The clamp plate 631 is fixed to the tip (upper end) of the cylinder rod.

図9、図10および図11は、本実施形態に係る工作機械1の第1位置決め部61(第1位置決めユニット)の斜視図、平面図および側断面図である。図12は、本実施形態に係る工作機械1の第1位置決め部61とパレット30の第1ピン受け部30Pとの相対的な位置関係を示す平面図である。 Figures 9, 10, and 11 are perspective, plan, and side cross-sectional views of the first positioning part 61 (first positioning unit) of the machine tool 1 according to this embodiment. Figure 12 is a plan view showing the relative positional relationship between the first positioning part 61 of the machine tool 1 according to this embodiment and the first pin receiving part 30P of the pallet 30.

第1位置決め部61は、第1位置決めピン610と、ベース部61S(第1支持フレーム)と、左右一対のブロック611(第1支持フレーム)と、左右一対のリニアガイド612(第1直動案内機構)と、前後左右4つのリニアローラベアリング613(第1直動案内機構)と、前後一対のテンションバー614(第1予圧機構)と、各テンションバー614の両端部にそれぞれ装着される複数のナット615(第1予圧機構)と、を有する。 The first positioning unit 61 has a first positioning pin 610, a base unit 61S (first support frame), a pair of left and right blocks 611 (first support frame), a pair of left and right linear guides 612 (first linear guide mechanisms), four linear roller bearings 613 (first linear guide mechanisms) on the front, rear, left and right, a pair of front and rear tension bars 614 (first preload mechanisms), and a number of nuts 615 (first preload mechanisms) attached to both ends of each tension bar 614.

第1位置決めピン610は、上下方向に延びるとともにテーブル20の載置面に対して上下方向に相対移動可能なようにベース部61Sを介してテーブル20に支持される。第1位置決めピン610は、パレット30が当該第1位置決めピン610を中心にテーブル20に対して相対回転可能なように前述の第1ピン受け部30Pに係合可能とされている。 The first positioning pin 610 extends in the vertical direction and is supported on the table 20 via the base portion 61S so that it can move in the vertical direction relative to the support surface of the table 20. The first positioning pin 610 is engageable with the first pin receiving portion 30P described above so that the pallet 30 can rotate relative to the table 20 around the first positioning pin 610.

本実施形態では、第1位置決めピン610は、丸テーパピン形状からなり、図11に示すように、円錐状または円錐台状の第1先端部610Aを有している。一方、第1ピン受け部30Pは第1先端部610Aに周方向に沿って当接可能な円錐状または円錐台状の内周面を有している(図11)。図12の矢印に示すようにパレット30がテーブル20上に搬送され、図11に示される第1位置決めピン610の第1先端部610Aが第1ピン受け部30Pに下方から係合すると、第1ピン受け部30Pの第1位置決めピン610回りの水平回動が可能になるとともに、第1ピン受け部30Pの第1位置決めピン610に対する水平方向における移動が阻止される。第1位置決めピン610の上下移動は、油圧シリンダ61P(図11)によって行われる。 In this embodiment, the first positioning pin 610 has a round tapered pin shape and has a first tip 610A that is conical or truncated cone-shaped as shown in FIG. 11. On the other hand, the first pin receiving portion 30P has a conical or truncated cone-shaped inner surface that can abut against the first tip 610A in the circumferential direction (FIG. 11). When the pallet 30 is transported onto the table 20 as shown by the arrow in FIG. 12 and the first tip 610A of the first positioning pin 610 shown in FIG. 11 engages with the first pin receiving portion 30P from below, the first pin receiving portion 30P becomes capable of horizontal rotation around the first positioning pin 610 and the first pin receiving portion 30P is prevented from moving in the horizontal direction relative to the first positioning pin 610. The first positioning pin 610 is moved up and down by a hydraulic cylinder 61P (FIG. 11).

ベース部61Sは、テーブル20の上面部に複数のボルトによって固定されている板状の部材である。左右一対のブロック611は、左右方向に間隔をおいてベース部61Sにそれぞれ固定され、直方体形状を有している。左右一対のブロック611の間に、第1位置決めピン610が上下方向に移動可能に配置されている。なお、ベース部61Sおよび左右一対のブロック611は、本発明の第1支持フレームを構成する。 The base portion 61S is a plate-like member fixed to the upper surface of the table 20 by a number of bolts. A pair of left and right blocks 611 are fixed to the base portion 61S at a distance from each other in the left-right direction and have a rectangular parallelepiped shape. A first positioning pin 610 is disposed between the pair of left and right blocks 611 so as to be movable in the up-down direction. The base portion 61S and the pair of left and right blocks 611 constitute the first support frame of the present invention.

左右一対のリニアガイド612および4つのリニアローラベアリング613は、本発明の第1直動案内機構を構成する。これらの部材は、前記第1支持フレームに支持され、第1位置決めピン610を上下方向に沿って案内するように第1位置決めピン610を支持している。リニアガイド612およびリニアローラベアリング613の内部には、不図示のローラ(転動体)が収容されている。 The pair of left and right linear guides 612 and the four linear roller bearings 613 constitute the first linear guide mechanism of the present invention. These members are supported by the first support frame and support the first positioning pin 610 so as to guide the first positioning pin 610 in the up-down direction. The linear guides 612 and linear roller bearings 613 house rollers (rolling elements) (not shown).

前後一対のテンションバー614は、左右一対のブロック611同士を前後両側で互いに接続するように配置されている。図9、図10において、各ナット615を締め付けることで、各ブロック611に対して、ブロック611同士の距離が近づく方向に予圧を付与することができる。すなわち、各テンションバー614および各ナット615は、本発明の第1予圧機構を構成する。当該第1予圧機構は、前記第1支持フレームに装着され、前記第1直動案内機構に予圧を与えることで、上下方向と直交する方向における第1位置決めピン610の前記第1支持フレームに対する相対変位を阻止する。 The pair of front and rear tension bars 614 are arranged to connect the pair of left and right blocks 611 to each other on both the front and rear sides. In Figures 9 and 10, by tightening each nut 615, a preload can be applied to each block 611 in a direction that brings the blocks 611 closer to each other. In other words, each tension bar 614 and each nut 615 constitutes the first preload mechanism of the present invention. The first preload mechanism is attached to the first support frame, and by applying a preload to the first linear guide mechanism, it prevents the first positioning pin 610 from displacing relative to the first support frame in a direction perpendicular to the up-down direction.

図13、図14および図15は、本実施形態に係る工作機械1の第2位置決め部62(第2位置決めユニット)および旋回部64の斜視図、平面図および側断面図である。図16は、本実施形態に係る工作機械1の第2位置決め部62および旋回部64とパレット30の第2ピン受け部30Qとの相対的な位置関係を示す平面図である。 Figures 13, 14, and 15 are perspective views, plan views, and side cross-sectional views of the second positioning section 62 (second positioning unit) and the swivel section 64 of the machine tool 1 according to this embodiment. Figure 16 is a plan view showing the relative positional relationship between the second positioning section 62 and the swivel section 64 of the machine tool 1 according to this embodiment and the second pin receiving section 30Q of the pallet 30.

第2位置決め部62は、第2位置決めピン620と、ベース部62S(第2支持フレーム)と、左右一対のブロック621(第2支持フレーム)と、左右一対のリニアガイド622(第2直動案内機構)と、前後左右4つのリニアローラベアリング623(第2直動案内機構)と、前後一対のテンションバー624(第2予圧機構)と、各テンションバー624の両端部にそれぞれ装着される複数のナット625(第2予圧機構)と、を有する。 The second positioning unit 62 has a second positioning pin 620, a base unit 62S (second support frame), a pair of left and right blocks 621 (second support frame), a pair of left and right linear guides 622 (second linear guide mechanism), four linear roller bearings 623 (second linear guide mechanism) on the front, rear, left and right, a pair of front and rear tension bars 624 (second preload mechanism), and a number of nuts 625 (second preload mechanism) attached to both ends of each tension bar 624.

第2位置決めピン620は、上下方向に延びるとともにテーブル20の載置面に対して上下方向に相対移動可能なようにベース部62Sを介してテーブル20に支持される。第2位置決めピン620は、テーブル20の載置面と平行な方向であるピン並び方向(図4の前後方向)において第1位置決めピン610に対して間隔をおいて配置される。第2位置決めピン620は、上下方向に延びるとともに前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なようにベース部62Sを介してテーブル20に支持される。第2位置決めピン620は、パレット30が当該第2位置決めピン620に対して前記ピン並び方向に相対移動することを許容しかつテーブル20の載置面と平行かつ前記ピン並び方向と直交する方向である調整方向(図4の左右方向)においてパレット30を拘束するように、第2ピン受け部30Qに係合可能とされている。 The second positioning pin 620 extends in the vertical direction and is supported by the table 20 via the base portion 62S so as to be movable in the vertical direction relative to the placement surface of the table 20. The second positioning pin 620 is disposed at a distance from the first positioning pin 610 in the pin arrangement direction (front-back direction in FIG. 4) which is a direction parallel to the placement surface of the table 20. The second positioning pin 620 extends in the vertical direction and is supported by the table 20 via the base portion 62S so as to be movable in the vertical direction relative to the placement surface. The second positioning pin 620 is engageable with the second pin receiving portion 30Q so as to allow the pallet 30 to move relative to the second positioning pin 620 in the pin arrangement direction and to restrain the pallet 30 in an adjustment direction (left-right direction in FIG. 4) which is parallel to the placement surface of the table 20 and perpendicular to the pin arrangement direction.

本実施形態では、第2位置決めピン620は、角テーパピン形状を有している。具体的に、第2位置決めピン620は、前記調整方向(左右方向)において互いに間隔をおいて配置され前記ピン並び方向(前後方向)に沿ってそれぞれ延びる一対の稜線620S(図13)を含む第2先端部620Aを有する。一方、第2ピン受け部30Qは、前記調整方向において互いに間隔をおいて配置され、前記ピン並び方向に延びるとともに上方に向かって互いに近づくように傾斜し、前記一対の稜線620Sにそれぞれ当接することが可能な一対の傾斜面30Q1(図15)を有する。本実施形態では、パレット30の下面部に一対の金属製の平板が固定されることで、一対の傾斜面30Q1が形成される(図16)。なお、パレット30の下面部において、一対の傾斜面30Q1(平板)の前後両側はそれぞれ開放されている。すなわち、一対の傾斜面30Q1が一対の稜線620S(図13)にそれぞれ当接し第2ピン受け部30Qを第2位置決めピン620に対して前記調整方向において拘束した状態で、第2ピン受け部30Qが第2位置決めピン620に対して前記ピン並び方向に相対移動可能なように、第2位置決めピン620および第2ピン受け部30Qのピン並び方向における寸法がそれぞれ設定されている。 In this embodiment, the second positioning pin 620 has a square tapered pin shape. Specifically, the second positioning pin 620 has a second tip portion 620A including a pair of ridges 620S (FIG. 13) that are spaced apart from each other in the adjustment direction (left-right direction) and extend along the pin arrangement direction (front-rear direction). On the other hand, the second pin receiving portion 30Q has a pair of inclined surfaces 30Q1 (FIG. 15) that are spaced apart from each other in the adjustment direction, extend in the pin arrangement direction, and incline upward to approach each other, and can abut against the pair of ridges 620S. In this embodiment, a pair of metal flat plates are fixed to the lower surface of the pallet 30 to form a pair of inclined surfaces 30Q1 (FIG. 16). Note that, on the lower surface of the pallet 30, both the front and rear sides of the pair of inclined surfaces 30Q1 (flat plates) are open. That is, the dimensions of the second positioning pin 620 and the second pin receiving portion 30Q in the pin alignment direction are set so that, with the pair of inclined surfaces 30Q1 abutting against the pair of ridges 620S (FIG. 13) and restraining the second pin receiving portion 30Q in the adjustment direction relative to the second positioning pin 620, the second pin receiving portion 30Q can move relative to the second positioning pin 620 in the pin alignment direction.

このため、図12および図16に示すようにパレット30がテーブル20上に搬送され、図13に示される第2位置決めピン620の第2先端部620Aが第2ピン受け部30Qに下方から係合すると、第2ピン受け部30Qが第2位置決めピン620とともに左右方向に移動可能になるとともに、第2ピン受け部30Qが第2位置決めピン620に対して前後方向に相対移動可能となる。第2位置決めピン620の上下移動は、油圧シリンダ62P(図15)によって行われる。 As a result, when the pallet 30 is transported onto the table 20 as shown in Figures 12 and 16, and the second tip 620A of the second positioning pin 620 shown in Figure 13 engages with the second pin receiving portion 30Q from below, the second pin receiving portion 30Q becomes movable left and right together with the second positioning pin 620, and the second pin receiving portion 30Q becomes movable forward and backward relative to the second positioning pin 620. The vertical movement of the second positioning pin 620 is performed by the hydraulic cylinder 62P (Figure 15).

ベース部62Sは、テーブル20の上面部に複数のボルトによって固定されている板状の部材である。左右一対のブロック621は、左右方向に間隔をおいてベース部62Sにそれぞれ固定されている。左右一対のブロック621の間に、第2位置決めピン620が上下方向に移動可能に配置されている。なお、ベース部62Sおよび左右一対のブロック621は、本発明の第2支持フレームを構成する。 The base portion 62S is a plate-like member fixed to the upper surface of the table 20 by a number of bolts. A pair of left and right blocks 621 are fixed to the base portion 62S at a distance from each other in the left-right direction. A second positioning pin 620 is disposed between the pair of left and right blocks 621 so as to be movable in the up-down direction. The base portion 62S and the pair of left and right blocks 621 constitute the second support frame of the present invention.

左右一対のリニアガイド622および4つのリニアローラベアリング623は、本発明の第2直動案内機構を構成する。これらの部材は、前記第2支持フレームに支持され、第2位置決めピン620を上下方向に沿って案内するように第2位置決めピン620を支持している。リニアガイド622およびリニアローラベアリング623の内部にも、不図示のローラ(転動体)が収容されている。 The pair of left and right linear guides 622 and the four linear roller bearings 623 constitute the second linear guide mechanism of the present invention. These members are supported by the second support frame and support the second positioning pin 620 so as to guide the second positioning pin 620 in the up-down direction. Rollers (rolling elements) (not shown) are also housed inside the linear guides 622 and linear roller bearings 623.

前後一対のテンションバー624は、左右一対のブロック621同士を前後両側で互いに接続するように配置されている。図13、図14において、各ナット625を締め付けることで、各ブロック621に対して、ブロック621同士の距離が近づく方向に予圧を付与することができる。すなわち、各テンションバー624および各ナット625は、本発明の第2予圧機構を構成する。当該第2予圧機構は、前記第2支持フレームに装着され、前記第2直動案内機構に予圧を与えることで、上下方向と直交する方向における第2位置決めピン620の前記第2支持フレームに対する相対変位を阻止する。 The pair of front and rear tension bars 624 are arranged to connect the pair of left and right blocks 621 to each other on both the front and rear sides. In Figures 13 and 14, by tightening each nut 625, a preload can be applied to each block 621 in a direction that brings the blocks 621 closer to each other. In other words, each tension bar 624 and each nut 625 constitute the second preload mechanism of the present invention. The second preload mechanism is attached to the second support frame, and by applying a preload to the second linear guide mechanism, it prevents the second positioning pin 620 from displacing relative to the second support frame in a direction perpendicular to the up-down direction.

更に、第2位置決め部62は、スケールヘッド62Hと、リニアスケール62Tと、リニアガイド62Xとを有する。 Furthermore, the second positioning unit 62 has a scale head 62H, a linear scale 62T, and a linear guide 62X.

リニアスケール62Tは、テーブル20の上面部に固定されており、左右方向に沿って不図示の目盛が形成されている。スケールヘッド62Hは、ベース部62Sに固定されており、リニアスケール62Tの目盛を読み取り、当該目盛に応じた信号を制御部50に入力する。リニアガイド62Xは、テーブル20の上面部に固定されており、ベース部62Sを左右方向に沿って案内する。このように、本実施形態では、第2位置決め部62のベース部62Sは、左右方向に沿って移動可能なようにテーブル20の上面部に支持されている。この際、油圧シリンダ62Pもベース部62Sと一体で移動可能である。 The linear scale 62T is fixed to the upper surface of the table 20, and has a scale (not shown) formed along the left-right direction. The scale head 62H is fixed to the base portion 62S, and reads the scale of the linear scale 62T and inputs a signal corresponding to the scale to the control unit 50. The linear guide 62X is fixed to the upper surface of the table 20, and guides the base portion 62S along the left-right direction. Thus, in this embodiment, the base portion 62S of the second positioning portion 62 is supported on the upper surface of the table 20 so that it can move along the left-right direction. At this time, the hydraulic cylinder 62P can also move integrally with the base portion 62S.

旋回部64は、第2位置決め部62に隣接するようにテーブル20の上面部に配置されている。旋回部64は、ベース部64Sと、モータ640(調整駆動部)と、カップリング641と、ボールねじ642とを有する。モータ640は、ベース部62Sを介して第2位置決めピン620を左右方向に移動させる駆動力を発生する。モータ640は、駆動制御部500(移動制御部)から調整指令信号を受け入れ、当該調整指令信号に応じて第2位置決めピン620を左右方向に移動させる。カップリング641は、モータ640の不図示の出力軸に連結され、モータ640の駆動力をボールねじ642に伝達する。ベース部62Sには、ボールねじ642に係合する不図示のめねじ部が形成されており、ボールねじ642の回転に伴って、ベース部62Sが第2位置決めピン620とともに左右に移動することができる。 The swivel unit 64 is disposed on the upper surface of the table 20 so as to be adjacent to the second positioning unit 62. The swivel unit 64 has a base unit 64S, a motor 640 (adjustment drive unit), a coupling 641, and a ball screw 642. The motor 640 generates a driving force that moves the second positioning pin 620 in the left-right direction via the base unit 62S. The motor 640 receives an adjustment command signal from the drive control unit 500 (movement control unit) and moves the second positioning pin 620 in the left-right direction in response to the adjustment command signal. The coupling 641 is connected to an output shaft (not shown) of the motor 640 and transmits the driving force of the motor 640 to the ball screw 642. The base unit 62S has a female screw portion (not shown) that engages with the ball screw 642, and the base unit 62S can move left-right together with the second positioning pin 620 as the ball screw 642 rotates.

なお、前述の制御部50および上記の旋回部64は、本発明の平行度調整部102を構成する。平行度調整部102は、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qにそれぞれ係合しかつクランプ部63が前記非クランプ状態に切り換えられた状態で、前記第2位置決めピンを前記調整方向に移動させることで、パレット30を第1位置決めピン610回りに回動させ、ワークWの前記平行度を調整することが可能とされている。一方、制御部50の旋回指令部501Bは、平行度測定部101の測定結果に応じて、ワークWの前記基準面が前後方向(X軸)と平行になるように第2位置決めピン620の移動量を算出する。そして、駆動制御部500は、旋回指令部501Bによって算出された前記移動量に応じて、モータ640に対して前記調整指令信号を入力する。 The control unit 50 and the swivel unit 64 constitute the parallelism adjustment unit 102 of the present invention. The parallelism adjustment unit 102 moves the second positioning pin in the adjustment direction while the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 are engaged with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q, respectively, and the clamp unit 63 is switched to the non-clamped state, thereby rotating the pallet 30 around the first positioning pin 610 and adjusting the parallelism of the workpiece W. On the other hand, the swivel command unit 501B of the control unit 50 calculates the amount of movement of the second positioning pin 620 so that the reference surface of the workpiece W is parallel to the front-rear direction (X-axis) according to the measurement result of the parallelism measurement unit 101. Then, the drive control unit 500 inputs the adjustment command signal to the motor 640 according to the amount of movement calculated by the swivel command unit 501B.

図17は、本実施形態に係る工作機械1においてパレット30が旋回される様子を示す模式図である。図18は、工作機械1におけるパレット30の旋回量を説明する模式図である。 Figure 17 is a schematic diagram showing how the pallet 30 is rotated in the machine tool 1 according to this embodiment. Figure 18 is a schematic diagram explaining the amount of rotation of the pallet 30 in the machine tool 1.

上記のように、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が、第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qに下方から係合した状態で、モータ640の駆動力によって第2位置決めピン620が左右方向に沿って移動すると、図17の実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで、パレット30が第1位置決めピン610(旋回中心軸CL)を中心として矢印方向に回動することができる。この結果、パレット30上に載置されたワークWの基準面が機械本体100のX軸と平行になるように、ワークWの平行度を調整することができる。この際、第2位置決めピン620は、図18の移動直線DSに沿って直線的に移動する一方、第2ピン受け部30Qは、第1ピン受け部30Pを中心に回動する。パレット30の第1ピン受け部30Pと第2ピン受け部30Qとの距離Lは変化しないが、第1ピン受け部30P(第1位置決めピン610)と移動直線DS上の第2位置決めピン620との距離は、L+ΔLに変化する。このような第2位置決めピン620の直線的な移動によって、パレット30の旋回運動を実現するために、前述のように、第2位置決めピン620が第2ピン受け部30Qに対して前後方向に相対移動可能とされている。なお、図17の矢印とは反対の方向へのパレット30の旋回運動についても同様である。 As described above, when the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 are engaged with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q from below, and the second positioning pin 620 moves in the left-right direction by the driving force of the motor 640, the pallet 30 can rotate in the direction of the arrow around the first positioning pin 610 (rotation center axis CL) from the position shown by the solid line in FIG. 17 to the position shown by the two-dot chain line. As a result, the parallelism of the workpiece W placed on the pallet 30 can be adjusted so that the reference plane of the workpiece W is parallel to the X-axis of the machine body 100. At this time, the second positioning pin 620 moves linearly along the movement straight line DS in FIG. 18, while the second pin receiving portion 30Q rotates around the first pin receiving portion 30P. The distance L between the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q of the pallet 30 does not change, but the distance between the first pin receiving portion 30P (first positioning pin 610) and the second positioning pin 620 on the movement line DS changes to L + ΔL. In order to realize the pivoting movement of the pallet 30 by such linear movement of the second positioning pin 620, as described above, the second positioning pin 620 is movable relative to the second pin receiving portion 30Q in the front-rear direction. The same applies to the pivoting movement of the pallet 30 in the direction opposite to the arrow in FIG. 17.

次に、工作機械1におけるパレット30の旋回動作の手順について更に詳述する。図19は、本実施形態に係る工作機械1における油圧回路図である。図20は、本実施形態に係る工作機械1におけるワークWの平行度調整動作のフローチャートである。 Next, the procedure for the rotation operation of the pallet 30 in the machine tool 1 will be described in more detail. Figure 19 is a hydraulic circuit diagram in the machine tool 1 according to this embodiment. Figure 20 is a flowchart of the parallelism adjustment operation of the workpiece W in the machine tool 1 according to this embodiment.

図19に示される油圧回路は、工作機械1の第1位置決めピン610、第2位置決めピン620および6つのクランプ板631をそれぞれ上下移動させるためのものである。工作機械1は、第1ピン駆動部61Mおよび第2ピン駆動部62M(いずれもピン駆動部)と、クランプ駆動部63Mとを更に備える。なお、図19では、1つのクランプ板631および1つの第1位置決めピン610を上下移動させる構造について示しているが、工作機械1は、6つのクランプ板631、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620をそれぞれ上下移動させるために、図19に示される構造を複数備えている。この際、後記のシリンダや油圧回路の一部が共有されてもよい。本実施形態では、工作機械1は、第1ピン駆動部61M、第2ピン駆動部62Mおよびクランプ駆動部63Mにおいて共有される油圧源Pと、タンクTとを有する。油圧源Pは、たとえば、油圧ポンプであり、作動油を吐出(供給)する。なお、図19の油圧回路では、油圧源PおよびタンクTに繋がる油路の各所にも、PおよびTを図示している。 The hydraulic circuit shown in FIG. 19 is for vertically moving the first positioning pin 610, the second positioning pin 620, and the six clamp plates 631 of the machine tool 1. The machine tool 1 further includes a first pin drive unit 61M and a second pin drive unit 62M (both pin drive units) and a clamp drive unit 63M. Note that FIG. 19 shows a structure for vertically moving one clamp plate 631 and one first positioning pin 610, but the machine tool 1 includes a plurality of structures shown in FIG. 19 for vertically moving the six clamp plates 631, the first positioning pin 610, and the second positioning pin 620. In this case, a part of the cylinder and the hydraulic circuit described below may be shared. In this embodiment, the machine tool 1 has a hydraulic source P shared by the first pin drive unit 61M, the second pin drive unit 62M, and the clamp drive unit 63M, and a tank T. The hydraulic source P is, for example, a hydraulic pump, and discharges (supplies) hydraulic oil. In addition, in the hydraulic circuit of Figure 19, P and T are also illustrated at various points in the oil passages connecting to the hydraulic source P and tank T.

第1ピン駆動部61Mおよび第2ピン駆動部62Mは、それぞれ油圧シリンダ61P(油圧シリンダ62Pの構造も同じ)と、位置決め用ソレノイドバルブ71と、第1圧力調整弁73(圧力調整弁)と、第2圧力調整弁74と、減圧弁75と、速度調整弁76とを有する。 The first pin drive unit 61M and the second pin drive unit 62M each have a hydraulic cylinder 61P (which has the same structure as the hydraulic cylinder 62P), a positioning solenoid valve 71, a first pressure adjustment valve 73 (pressure adjustment valve), a second pressure adjustment valve 74, a pressure reducing valve 75, and a speed adjustment valve 76.

前述の第1位置決めピン610および第2位置決めピン620は、位置決め位置と非位置決め位置との間で上下移動可能なようにテーブル20に支持されている。前記位置決め位置は、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qにそれぞれ係合する位置であり、前記非位置決め位置は前記位置決め位置よりも下方の位置であって第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qからそれぞれ脱離した位置である。 The first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 are supported by the table 20 so that they can move up and down between a positioning position and a non-positioning position. The positioning position is a position where the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 engage with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q, respectively, and the non-positioning position is a position below the positioning position where the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 are detached from the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q, respectively.

油圧シリンダ61P(油圧シリンダ62P)は、シリンダ本体とシリンダロッドとを有する。シリンダロッドの先端部には、第1位置決めピン610(第2位置決めピン620)が接続されている。一方、シリンダロッドの基端部はピストン構造を有しており、前記シリンダ本体の内部をヘッド室Aとロッド室Bとに仕切っている。 The hydraulic cylinder 61P (hydraulic cylinder 62P) has a cylinder body and a cylinder rod. A first positioning pin 610 (second positioning pin 620) is connected to the tip of the cylinder rod. Meanwhile, the base end of the cylinder rod has a piston structure, and divides the inside of the cylinder body into a head chamber A and a rod chamber B.

位置決め用ソレノイドバルブ71は、油圧源Pと油圧シリンダ61Pとの間に介在するように配置されており、油圧源Pから油圧シリンダ61Pへの作動油の供給の方向を切換えるとともに、作動油の流量を調整するように作動する。位置決め用ソレノイドバルブ71は、油圧シリンダ61Pの前記ヘッド室Aおよびロッド室Bにそれぞれ接続されている。位置決め用ソレノイドバルブ71は、一対のソレノイド(第1ソレノイド71Aおよび第2ソレノイド71B)を有し、両ソレノイド71A、71Bに切換信号が入力されないときは中立位置(図19の中央の位置)に保持され、第1ソレノイド71Aに切換信号が入力されたときは第1駆動位置(図19の下側の位置)に切換えられ、第2ソレノイド71Bに切換信号が入力されたときは第2駆動位置(図19の上側の位置)に切換えられる。この位置決め用ソレノイドバルブ71は、中立位置では油圧シリンダ61Pと油圧源P及びタンクTとの間の作動油の流通を遮断する。また、位置決め用ソレノイドバルブ71は、第1駆動位置では油圧源Pと油圧シリンダ61Pのヘッド室Aとの間の作動油の流通を許容するとともに、油圧シリンダ61Pのロッド室BとタンクTとの間の作動油の流通を許容する。このため、油圧源Pから供給された作動油が、油圧シリンダ61Pのヘッド室Aに流入し、油圧シリンダ61Pのロッド室Bから排出された作動油がタンクTに導かれる。この結果、油圧シリンダ61Pが伸長し、第1位置決めピン610が上方の前記位置決め位置に移動する。また、位置決め用ソレノイドバルブ71は、第2駆動位置では油圧源Pと油圧シリンダ61Pのロッド室Bとの間の作動油の流通を許容するとともに、油圧シリンダ61Pのヘッド室AとタンクTとの間の作動油の流通を許容する。このため、油圧源Pから供給された作動油が、油圧シリンダ61Pのロッド室Bに流入し、油圧シリンダ61Pのヘッド室Aから排出された作動油がタンクTに導かれる。この結果、油圧シリンダ61Pが収縮し、第1位置決めピン610が下方の前記非位置決め位置に移動する。位置決め用ソレノイドバルブ71の位置は、制御部50の駆動制御部500から切換信号を受け入れることで、上記の第1駆動位置、第2駆動位置および中立位置の間で切換えられる。油圧シリンダ62Pによる第2位置決めピン620の上下移動についても同様である。 The positioning solenoid valve 71 is disposed between the hydraulic source P and the hydraulic cylinder 61P, and operates to switch the direction of hydraulic oil supply from the hydraulic source P to the hydraulic cylinder 61P and adjust the flow rate of the hydraulic oil. The positioning solenoid valve 71 is connected to the head chamber A and the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P. The positioning solenoid valve 71 has a pair of solenoids (first solenoid 71A and second solenoid 71B), and is held in a neutral position (center position in FIG. 19) when no switching signal is input to both solenoids 71A and 71B, is switched to a first drive position (lower position in FIG. 19) when a switching signal is input to the first solenoid 71A, and is switched to a second drive position (upper position in FIG. 19) when a switching signal is input to the second solenoid 71B. In the neutral position, the positioning solenoid valve 71 blocks the flow of hydraulic oil between the hydraulic cylinder 61P and the hydraulic source P and tank T. In the first drive position, the positioning solenoid valve 71 allows the flow of hydraulic oil between the hydraulic source P and the head chamber A of the hydraulic cylinder 61P, and allows the flow of hydraulic oil between the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P and the tank T. Therefore, the hydraulic oil supplied from the hydraulic source P flows into the head chamber A of the hydraulic cylinder 61P, and the hydraulic oil discharged from the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P is led to the tank T. As a result, the hydraulic cylinder 61P extends, and the first positioning pin 610 moves upward to the positioning position. In the second drive position, the positioning solenoid valve 71 allows the flow of hydraulic oil between the hydraulic source P and the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P, and allows the flow of hydraulic oil between the head chamber A of the hydraulic cylinder 61P and the tank T. As a result, hydraulic oil supplied from the hydraulic source P flows into the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P, and hydraulic oil discharged from the head chamber A of the hydraulic cylinder 61P is led to the tank T. As a result, the hydraulic cylinder 61P contracts, and the first positioning pin 610 moves downward to the non-positioning position. The position of the positioning solenoid valve 71 is switched between the first drive position, the second drive position, and the neutral position by receiving a switching signal from the drive control unit 500 of the control unit 50. The same applies to the vertical movement of the second positioning pin 620 by the hydraulic cylinder 62P.

第1圧力調整弁73は、油圧シリンダ61Pのヘッド室Aと位置決め用ソレノイドバルブ71との間の圧力が所定の圧力を超えた場合に、作動油の一部をタンクTに排出する。 The first pressure regulating valve 73 discharges a portion of the hydraulic oil into the tank T when the pressure between the head chamber A of the hydraulic cylinder 61P and the positioning solenoid valve 71 exceeds a predetermined pressure.

同様に、第2圧力調整弁74は、油圧シリンダ61Pのロッド室Bと位置決め用ソレノイドバルブ71との間の圧力が所定の圧力を超えた場合に、作動油の一部をタンクTに排出する。 Similarly, the second pressure regulating valve 74 discharges a portion of the hydraulic oil into the tank T when the pressure between the rod chamber B of the hydraulic cylinder 61P and the positioning solenoid valve 71 exceeds a predetermined pressure.

減圧弁75は、油圧源Pから位置決め用ソレノイドバルブ71に供給される作動油の圧力を調整する。 The pressure reducing valve 75 adjusts the pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic source P to the positioning solenoid valve 71.

速度調整弁76は、第1圧力調整弁73および第2圧力調整弁74と油圧シリンダ61Pとの間に介在するように配置され、油圧シリンダ61Pに流入する作動油の速度を調整する。この結果、油圧シリンダ61Pに急激に多量の作動油が供給され、第1位置決めピン610が急激に上下移動することが抑止される。 The speed adjustment valve 76 is disposed between the first pressure adjustment valve 73 and the second pressure adjustment valve 74 and the hydraulic cylinder 61P, and adjusts the speed of the hydraulic oil flowing into the hydraulic cylinder 61P. As a result, a large amount of hydraulic oil is suddenly supplied to the hydraulic cylinder 61P, preventing the first positioning pin 610 from suddenly moving up and down.

クランプ駆動部63Mは、制御部50の駆動制御部500からクランプ指令信号を受け入れ、当該クランプ指令信号に応じて各クランプ板631を上下方向に移動させることが可能とされている。このため、前述の制御部50の駆動制御部500(クランプ制御部)は、クランプ駆動部63Mに対して前記クランプ指令信号を入力し、各クランプ板631を前記クランプ位置と前記非クランプ位置との間で切り換える。クランプ駆動部63Mは、前述のクランプシリンダ632に加え、パレットクランプ用ソレノイドバルブ72および圧力スイッチ77を有している。 The clamp drive unit 63M receives a clamp command signal from the drive control unit 500 of the control unit 50, and is capable of moving each clamp plate 631 up and down in response to the clamp command signal. For this reason, the drive control unit 500 (clamp control unit) of the control unit 50 described above inputs the clamp command signal to the clamp drive unit 63M, and switches each clamp plate 631 between the clamp position and the non-clamp position. In addition to the clamp cylinder 632 described above, the clamp drive unit 63M has a pallet clamp solenoid valve 72 and a pressure switch 77.

クランプシリンダ632は、前述のように、シリンダ本体とシリンダロッドとを有する。シリンダロッドの先端部には、クランプ板631が接続されている。一方、シリンダロッドの基端部はピストン構造を有しており、前記シリンダ本体の内部をロッド室Cとヘッド室Dとに仕切っている。 As described above, the clamp cylinder 632 has a cylinder body and a cylinder rod. The tip of the cylinder rod is connected to the clamp plate 631. Meanwhile, the base end of the cylinder rod has a piston structure, which divides the inside of the cylinder body into a rod chamber C and a head chamber D.

パレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、油圧源Pとクランプシリンダ632との間に介在するように配置されており、油圧源Pからクランプシリンダ632への作動油の供給の方向を切換えるとともに、作動油の流量を調整するように作動する。パレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、クランプシリンダ632の前記ヘッド室Dおよびロッド室Cにそれぞれ接続されている。パレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、一対のソレノイド(第1ソレノイド72Aおよび第2ソレノイド72B)を有し、両ソレノイド72A、72Bに切換信号が入力されないときは中立位置(図19の中央の位置)に保持され、第1ソレノイド72Aに切換信号が入力されたときは第1駆動位置(図19の下側の位置)に切換えられ、第2ソレノイド72Bに切換信号が入力されたときは第2駆動位置(図19の上側の位置)に切換えられる。このパレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、中立位置ではクランプシリンダ632と油圧源P及びタンクTとの間の作動油の流通を遮断する。また、パレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、第1駆動位置では油圧源Pとクランプシリンダ632のロッド室Cとの間の作動油の流通を許容するとともに、クランプシリンダ632のヘッド室DとタンクTとの間の作動油の流通を許容する。このため、油圧源Pから供給された作動油が、クランプシリンダ632のロッド室Cに流入し、クランプシリンダ632のヘッド室Dから排出された作動油がタンクTに導かれる。この結果、クランプシリンダ632が収縮し、クランプ板631が下方の前記クランプ位置に移動する。また、パレットクランプ用ソレノイドバルブ72は、第2駆動位置では油圧源Pとクランプシリンダ632のヘッド室Dとの間の作動油の流通を許容するとともに、クランプシリンダ632のロッド室CとタンクTとの間の作動油の流通を許容する。このため、油圧源Pから供給された作動油が、クランプシリンダ632のヘッド室Dに流入し、クランプシリンダ632のロッド室Cから排出された作動油がタンクTに導かれる。この結果、クランプシリンダ632が伸長し、クランプ板631が上方の前記非クランプ位置に移動する。パレットクランプ用ソレノイドバルブ72の位置は、制御部50の駆動制御部500から切換信号を受けることで、上記の第1駆動位置、第2駆動位置および中立位置の間で切換えられる。 The pallet clamp solenoid valve 72 is disposed between the hydraulic source P and the clamp cylinder 632, and operates to switch the direction of hydraulic oil supply from the hydraulic source P to the clamp cylinder 632 and adjust the flow rate of the hydraulic oil. The pallet clamp solenoid valve 72 is connected to the head chamber D and the rod chamber C of the clamp cylinder 632. The pallet clamp solenoid valve 72 has a pair of solenoids (first solenoid 72A and second solenoid 72B), and is held in a neutral position (center position in FIG. 19) when no switching signal is input to both solenoids 72A and 72B, is switched to a first drive position (lower position in FIG. 19) when a switching signal is input to the first solenoid 72A, and is switched to a second drive position (upper position in FIG. 19) when a switching signal is input to the second solenoid 72B. In the neutral position, the pallet clamp solenoid valve 72 blocks the flow of hydraulic oil between the clamp cylinder 632 and the hydraulic source P and tank T. In the first drive position, the pallet clamp solenoid valve 72 allows the flow of hydraulic oil between the hydraulic source P and the rod chamber C of the clamp cylinder 632, and allows the flow of hydraulic oil between the head chamber D of the clamp cylinder 632 and the tank T. Therefore, the hydraulic oil supplied from the hydraulic source P flows into the rod chamber C of the clamp cylinder 632, and the hydraulic oil discharged from the head chamber D of the clamp cylinder 632 is led to the tank T. As a result, the clamp cylinder 632 contracts, and the clamp plate 631 moves downward to the clamp position. In the second drive position, the pallet clamp solenoid valve 72 allows the flow of hydraulic oil between the hydraulic source P and the head chamber D of the clamp cylinder 632, and allows the flow of hydraulic oil between the rod chamber C of the clamp cylinder 632 and the tank T. As a result, hydraulic oil supplied from the hydraulic source P flows into the head chamber D of the clamp cylinder 632, and hydraulic oil discharged from the rod chamber C of the clamp cylinder 632 is led to the tank T. As a result, the clamp cylinder 632 extends, and the clamp plate 631 moves upward to the non-clamped position. The position of the pallet clamp solenoid valve 72 is switched between the first drive position, the second drive position, and the neutral position by receiving a switching signal from the drive control unit 500 of the control unit 50.

圧力スイッチ77は、タンク圧とクランプシリンダ632のヘッド圧との差圧が所定の圧力に至ると開弁し、クランプシリンダ632のヘッド室に供給される作動油の一部をタンクTに排出する。 The pressure switch 77 opens when the pressure difference between the tank pressure and the head pressure of the clamp cylinder 632 reaches a predetermined pressure, and discharges a portion of the hydraulic oil supplied to the head chamber of the clamp cylinder 632 into the tank T.

図20を参照して、ワークWに対する加工作業が開始されると、パレット30上にワークWが載置され、受台11から受台シリンダ31によってパレット30がテーブル20上に搬入される(ステップS1)。 Referring to FIG. 20, when machining work on the workpiece W is started, the workpiece W is placed on the pallet 30, and the pallet 30 is transported from the receiving stand 11 onto the table 20 by the receiving stand cylinder 31 (step S1).

パレット30がテーブル20上に搬入されるとパレット30の位置決めのために、制御部50の駆動制御部500が第1ソレノイド71Aに切換信号を入力し位置決め用ソレノイドバルブ71を第1駆動位置に切り換えると、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が位置決め位置に上昇し、パレット30の第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qにそれぞれ係合する(ステップS2)。 When the pallet 30 is brought onto the table 20, in order to position the pallet 30, the drive control section 500 of the control section 50 inputs a switching signal to the first solenoid 71A to switch the positioning solenoid valve 71 to the first drive position, and the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 rise to the positioning position and engage with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q of the pallet 30, respectively (step S2).

次に、制御部50の駆動制御部500が受台シリンダ31を制御し、受台シリンダ31のシリンダロッドの先端部がパレット30から抜かれる(ステップS3)。 Next, the drive control unit 500 of the control unit 50 controls the receiving cylinder 31, and the tip of the cylinder rod of the receiving cylinder 31 is removed from the pallet 30 (step S3).

次に、制御部50の駆動制御部500がパレットクランプ用ソレノイドバルブ72の第1ソレノイド72Aに切換信号を入力しパレットクランプ用ソレノイドバルブ72を第1駆動位置に切り換えると、クランプ板631がクランプ位置に下降し、パレット30がテーブル20にクランプされる(ステップS4)。この際、パレット30の下降に伴って、第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qを介して第1位置決めピン610および第2位置決めピン620に下方向の力が加わると、油圧シリンダ61Pおよび油圧シリンダ62Pの圧力が高くなるが、第1圧力調整弁73により一部の作動油がタンクTに排出されるため、両位置決めピンはパレット30の両ピン受け部と係合状態を保ちながら下降する。 Next, when the drive control section 500 of the control section 50 inputs a switching signal to the first solenoid 72A of the pallet clamp solenoid valve 72 to switch the pallet clamp solenoid valve 72 to the first drive position, the clamp plate 631 descends to the clamp position and the pallet 30 is clamped to the table 20 (step S4). At this time, as the pallet 30 descends, a downward force is applied to the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 via the first pin receiving section 30P and the second pin receiving section 30Q, and the pressure in the hydraulic cylinder 61P and the hydraulic cylinder 62P increases, but because some of the hydraulic oil is discharged to the tank T by the first pressure adjustment valve 73, both positioning pins descend while remaining engaged with both pin receiving sections of the pallet 30.

次に、駆動制御部500がテーブル駆動部21を制御して、パレット30がクランプされた状態のテーブル20を主軸40S(加工位置)に向かって後方に移動させる(ステップS5)。なお、主軸40Sには予め計測プローブ66が装着されている。 Next, the drive control unit 500 controls the table drive unit 21 to move the table 20 with the pallet 30 clamped backward toward the spindle 40S (machining position) (step S5). Note that the measurement probe 66 is already attached to the spindle 40S.

次に、平行度測定部101が、ワークWの平行度を測定する(ステップS6)。図21は、本実施形態に係る工作機械1においてワークWの平行度を測定する様子を示す模式的な正面図である。図22は、工作機械1においてワークWの加工基準面(上下方向に延びる基準面)を示す平面図である。当該平行度測定では、駆動制御部500が主軸駆動部60を制御して、計測プローブ66をワークWの第1加工基準面WAおよび第2加工基準面WBに順に接触させる。平行度演算部501Aは、計測プローブ66から入力される2つの計測信号に基づいて、工作機械1のX軸(前後方向)に対するワークWの基準面の平行度を演算する。 Next, the parallelism measuring unit 101 measures the parallelism of the workpiece W (step S6). FIG. 21 is a schematic front view showing how the parallelism of the workpiece W is measured in the machine tool 1 according to this embodiment. FIG. 22 is a plan view showing the machining reference surface (reference surface extending in the vertical direction) of the workpiece W in the machine tool 1. In this parallelism measurement, the drive control unit 500 controls the spindle drive unit 60 to bring the measurement probe 66 into contact with the first machining reference surface WA and the second machining reference surface WB of the workpiece W in sequence. The parallelism calculation unit 501A calculates the parallelism of the reference surface of the workpiece W with respect to the X-axis (front-back direction) of the machine tool 1 based on the two measurement signals input from the measurement probe 66.

次に、旋回指令部501Bが、平行度調整動作の要否を判定する(ステップS7)。具体的に、旋回指令部501Bは、ステップS6で演算された平行度が予め設定された条件(たとえば±0.1度以内)を満たしているか否かを判定する。そして、前記条件が満たされている場合、後記のステップS13においてワークWに対する加工を開始する。一方、前記条件が満たされていない場合には、ワークWと計測プローブ66とが互いに干渉しない位置まで主軸40Sが移動した上で、旋回指令部501Bが平行度調整動作を開始する。 Next, the rotation command unit 501B determines whether or not a parallelism adjustment operation is required (step S7). Specifically, the rotation command unit 501B determines whether or not the parallelism calculated in step S6 satisfies a preset condition (for example, within ±0.1 degrees). If the condition is satisfied, processing of the workpiece W is started in step S13 described below. On the other hand, if the condition is not satisfied, the spindle 40S is moved to a position where the workpiece W and the measurement probe 66 do not interfere with each other, and then the rotation command unit 501B starts the parallelism adjustment operation.

平行度調整動作が開始されると、駆動制御部500がパレットクランプ用ソレノイドバルブ72の第2ソレノイド72Bに切換信号を入力しパレットクランプ用ソレノイドバルブ72を第2駆動位置に切り換え、クランプ板631を非クランプ位置に上昇させ、パレット30のクランプを解除する(アンクランプ、ステップS8)。この際、位置決め用ソレノイドバルブ71は、引き続き第1駆動位置に設定されているため、パレット30の上昇とともに、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620と第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qの係合状態が維持されながら、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620も上昇する。 When the parallelism adjustment operation is started, the drive control unit 500 inputs a switching signal to the second solenoid 72B of the pallet clamp solenoid valve 72 to switch the pallet clamp solenoid valve 72 to the second drive position, raise the clamp plate 631 to the unclamped position, and release the clamp on the pallet 30 (unclamping, step S8). At this time, since the positioning solenoid valve 71 is still set to the first drive position, as the pallet 30 rises, the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 also rise while maintaining the engagement state between the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q.

次に、旋回指令部501Bは、ステップS6における平行度の測定結果に基づいて、第2位置決めピン620の移動量を演算する。そして、駆動制御部500が上記の演算された移動量に応じて、モータ640に指令信号を入力し、モータ640からボールねじ642、第2位置決めピン620および第2ピン受け部30Qを介して、パレット30に旋回力を伝達し、ワークWの平行度を調整する(ステップS9)。なお、本実施形態では、図6におけるクランプ板631(レール200)とパレットガイド部302との間に設けられている所定の隙間(ガタ)の範囲内で、パレット30を移動させることができる。 Next, the rotation command unit 501B calculates the amount of movement of the second positioning pin 620 based on the parallelism measurement result in step S6. Then, the drive control unit 500 inputs a command signal to the motor 640 according to the calculated amount of movement, and transmits a rotation force from the motor 640 to the pallet 30 via the ball screw 642, the second positioning pin 620, and the second pin receiving portion 30Q, thereby adjusting the parallelism of the workpiece W (step S9). In this embodiment, the pallet 30 can be moved within a predetermined gap (backlash) provided between the clamp plate 631 (rail 200) and the pallet guide portion 302 in FIG. 6.

次に、ステップS4と同様にパレット30をテーブル20に再びクランプし(ステップS10)、ステップS6と同様にワークWの平行度を再測定する(ステップS11)。 Next, the pallet 30 is clamped again to the table 20 as in step S4 (step S10), and the parallelism of the workpiece W is measured again as in step S6 (step S11).

次に、旋回指令部501Bは、ステップS7と同様に、平行度の測定結果が前記条件を満たしているか否かを判定し(ステップS12)、前記条件が満たされていない場合には、ステップS8に戻る。一方、前記条件が満たされている場合、駆動制御部500がテーブル駆動部21および主軸駆動部60を制御しながら、NCプログラム(図3)に基づいてワークWに対する加工を実行する(ステップS13)。この際、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620によるパレット30の位置決め、クランプ部63によるクランプが維持されている。 Next, the rotation command unit 501B determines whether the parallelism measurement result satisfies the above condition (step S12), as in step S7, and returns to step S8 if the condition is not satisfied. On the other hand, if the condition is satisfied, the drive control unit 500 controls the table drive unit 21 and the spindle drive unit 60 to perform machining on the workpiece W based on the NC program (Figure 3) (step S13). At this time, the positioning of the pallet 30 by the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 and the clamping by the clamp unit 63 are maintained.

ワークWに対する加工が終了すると、駆動制御部500はテーブル駆動部21を制御して、パレット30をパレット交換位置に移動させる(ステップS14)。更に、駆動制御部500がパレットクランプ用ソレノイドバルブ72の第2ソレノイド72Bに切換信号を入力しパレットクランプ用ソレノイドバルブ72を第2駆動位置に切り換え、クランプ板631を非クランプ位置に上昇させ、パレット30のクランプを解除する(ステップS15)。この際、各位置決めピンは、パレット30のピン受け部との係合状態を保ったまま上昇する。 When the processing of the workpiece W is completed, the drive control unit 500 controls the table drive unit 21 to move the pallet 30 to the pallet exchange position (step S14). Furthermore, the drive control unit 500 inputs a switching signal to the second solenoid 72B of the pallet clamp solenoid valve 72 to switch the pallet clamp solenoid valve 72 to the second drive position, raises the clamp plate 631 to the unclamped position, and releases the clamp of the pallet 30 (step S15). At this time, each positioning pin rises while remaining engaged with the pin receiving portion of the pallet 30.

そして、駆動制御部500が、第2ソレノイド71Bに切換信号を入力し位置決め用ソレノイドバルブ71を第2駆動位置に切り換えると、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が非位置決め位置に下降し、パレット30の位置決めが解除される(ステップS16)。 Then, when the drive control unit 500 inputs a switching signal to the second solenoid 71B to switch the positioning solenoid valve 71 to the second drive position, the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 descend to the non-positioning position, and the positioning of the pallet 30 is released (step S16).

次に、駆動制御部500は受台シリンダ31をテーブル20上のパレット30に進入させ(ステップS17)、パレット30を受台11に搬出させる(ステップS18)。その後、他のパレット30が再び受台11からテーブル20に搬入され、図20のフローが繰り返される。 Next, the drive control unit 500 causes the receiving cylinder 31 to enter the pallet 30 on the table 20 (step S17) and transports the pallet 30 to the receiving table 11 (step S18). After that, another pallet 30 is again transported from the receiving table 11 to the table 20, and the flow in FIG. 20 is repeated.

本実施形態では、上記のように、パレット30上にワークWが支持された状態で、ワークWの平行度を調整するために、重量物であるワークWが載置された場合、パレット30を旋回させるために大きな駆動力が必要となる。このため、旋回部64のモータ640の駆動力をパレット30に伝達する第1位置決めピン610および第2位置決めピン620には、その径方向に大きな力が作用する。この際、各位置決めピンに変位や傾きが生じると、パレット30が指令された位置まで旋回できずに、旋回位置決め誤差が大きくなるおそれがある。 In this embodiment, as described above, when the workpiece W is supported on the pallet 30, and the parallelism of the workpiece W is adjusted, a large driving force is required to rotate the pallet 30 when the heavy workpiece W is placed on it. For this reason, a large force acts in the radial direction on the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620, which transmit the driving force of the motor 640 of the rotating unit 64 to the pallet 30. At this time, if the positioning pins are displaced or tilted, the pallet 30 may not be able to rotate to the commanded position, and the rotation positioning error may become large.

本実施形態では、上記のようにワークWの重量が大きな場合に顕著に発生しやすい問題を解決するために、前述のように、テンションバー614、テンションバー624が配設されており、その両端部のナット615、625を締付けることで、各一対のブロック611、621間の距離を調整することにより、各リニアガイド612、622やリニアローラベアリング613、623等の直動案内機構に予圧(すきま調整)を与えることができる。 In this embodiment, in order to solve the problem that is likely to occur when the weight of the workpiece W is large as described above, tension bars 614 and 624 are provided as described above, and by tightening nuts 615 and 625 at both ends, the distance between each pair of blocks 611 and 621 can be adjusted, thereby applying preload (gap adjustment) to the linear guide mechanisms such as the linear guides 612 and 622 and the linear roller bearings 613 and 623.

図23は、直動案内機構のすきまと変位との関係を示すグラフである。上記のリニアガイドやリニアローラベアリング等の直動案内機器のすきまをなくし、剛性を高めることを目的として、予め内部の転動体に荷重(予圧、プリロード)を与えることで、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620の変位を抑止することができる。図23に示すように、マイナスの隙間(食い込み)を与えるように荷重を掛けることで、各位置決めピンの剛性を高く維持することができる。この結果、パレット30の旋回動作時に、第1位置決めピン610、第2位置決めピン620の変位や倒れを抑制することができる。 Figure 23 is a graph showing the relationship between the clearance and displacement of the linear guide mechanism. In order to eliminate the clearance in linear guide devices such as the linear guide and linear roller bearing and increase rigidity, a load (preload) is applied to the internal rolling elements in advance, thereby preventing the displacement of the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620. As shown in Figure 23, applying a load to provide a negative clearance (bite) can maintain high rigidity of each positioning pin. As a result, the displacement and tipping of the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 can be prevented when the pallet 30 is rotated.

また、上述のように、重量物であるワークWを支持したパレット30を旋回させる際の大きな駆動力により、旋回部64のカップリング641やボールねじ642にねじれや変形が発生すると、指令信号に応じたモータ640の回転量に基づく理想的な第2位置決めピン620の移動量と実際の移動量との間に誤差が生じるおそれがある。このため、本実施形態では、指令信号に応じた第2位置決めピン620の移動量と実際の移動量との誤差を小さくするため、スケールヘッド62Hがリニアスケール62Tの目盛を読み取り、その結果を制御部50にフィードバックすることで、第2位置決めピン620の実際の移動量を測定および補正しながら、当該第2位置決めピン620を目標位置まで正確に移動させることができる。 Furthermore, as described above, if the coupling 641 or ball screw 642 of the rotating unit 64 is twisted or deformed due to the large driving force generated when rotating the pallet 30 supporting the heavy workpiece W, an error may occur between the ideal movement amount of the second positioning pin 620 based on the rotation amount of the motor 640 in response to the command signal and the actual movement amount. Therefore, in this embodiment, in order to reduce the error between the movement amount of the second positioning pin 620 in response to the command signal and the actual movement amount, the scale head 62H reads the scale of the linear scale 62T and feeds back the result to the control unit 50, so that the actual movement amount of the second positioning pin 620 can be measured and corrected while the second positioning pin 620 is accurately moved to the target position.

以上のように、本実施形態では、ワークWが載置されたパレット30を工作機械1に搬入した後、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が上昇してパレット30の第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qに係合することでパレット30をテーブル20に対して位置決めすることができる。そして、クランプ部63によりパレット30を下降させてクランプした後、主軸40Sに装着した計測プローブ66により、工作機械1の座標軸に対するワークWの平行度を測定し、平行度のずれが所定値内の場合はそのまま加工を開始することができる。一方、平行度のずれが所定値を越えている場合、クランプ部63によるクランプを解除してパレット30を上昇させた後、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620とパレット30の第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qの係合を維持した状態で、第2位置決めピン620を旋回部64により移動させ、パレット30を旋回させることによって、ワークWの平行度を調整する。そして、クランプ部63により再度パレット30をクランプした後、平行度を再測定し、平行度のずれが所定値内に収まったことを確認した後、加工を開始することができる。 As described above, in this embodiment, after the pallet 30 on which the workpiece W is placed is carried into the machine tool 1, the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 rise to engage with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q of the pallet 30, thereby positioning the pallet 30 with respect to the table 20. Then, after the pallet 30 is lowered and clamped by the clamping unit 63, the parallelism of the workpiece W with respect to the coordinate axis of the machine tool 1 is measured by the measuring probe 66 attached to the spindle 40S, and if the deviation in parallelism is within a predetermined value, processing can be started as is. On the other hand, if the deviation in parallelism exceeds a predetermined value, the clamping by the clamping unit 63 is released to raise the pallet 30, and the second positioning pin 620 is moved by the rotating unit 64 while maintaining the engagement of the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q of the pallet 30, thereby adjusting the parallelism of the workpiece W. Then, the pallet 30 is clamped again by the clamp unit 63, the parallelism is measured again, and once it has been confirmed that the deviation in parallelism falls within a predetermined value, processing can begin.

特に、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qにそれぞれ係合した状態で、パレット30の平行度の調整が行われるため、パレット30の第1ピン受け部30P(旋回中心軸CL)を中心とする旋回は許容される一方、パレット30がテーブル20の載置面に沿って他の方向に移動することは制限されている。このため、パレット30が狙いの方向とは異なる方向に移動することが防止され、前記旋回移動によってワークWの平行度を精度良く調整することができる。また、第2位置決めピン620は、パレット30が第2位置決めピン620に対して前記ピン並び方向に相対移動することを許容しかつ前記調整方向においてパレット30を拘束するように第2ピン受け部30Qに係合するため、平行度調整部102による第2位置決めピン620の調整方向に沿った直線的な移動に応じて、パレット30を安定して旋回させることができる。 In particular, the parallelism of the pallet 30 is adjusted with the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 engaged with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q, respectively. Therefore, the pallet 30 is allowed to rotate around the first pin receiving portion 30P (rotation center axis CL) while the pallet 30 is restricted from moving in other directions along the mounting surface of the table 20. This prevents the pallet 30 from moving in a direction different from the target direction, and the parallelism of the workpiece W can be adjusted with high precision by the rotational movement. In addition, the second positioning pin 620 engages with the second pin receiving portion 30Q so as to allow the pallet 30 to move relative to the second positioning pin 620 in the pin arrangement direction and to restrain the pallet 30 in the adjustment direction, so that the pallet 30 can be stably rotated in response to the linear movement of the second positioning pin 620 along the adjustment direction by the parallelism adjustment unit 102.

また、本実施形態では、平面視において、第1位置決め部61、第2位置決め部62、クランプ部63および旋回部64が、テーブル20の寸法内に収まって配置されており、第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qもパレット30の寸法内に収まるように配置されている。このため、パレット30の平行度を調整するための機構および駆動源がテーブル20の外側に設けられる場合と比較して、工作機械1のサイズをコンパクトに設定することができる。 In addition, in this embodiment, in a plan view, the first positioning portion 61, the second positioning portion 62, the clamp portion 63, and the rotating portion 64 are arranged within the dimensions of the table 20, and the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q are also arranged to fit within the dimensions of the pallet 30. Therefore, the size of the machine tool 1 can be made compact compared to when the mechanism and drive source for adjusting the parallelism of the pallet 30 are provided outside the table 20.

また、本実施形態では、パレット30の移動を拘束する第1ピン受け部30Pと、パレット30を旋回させるための駆動力が入力される第2ピン受け部30Qとが、平面視においてパレット30の内側(内部)の限られた領域に配置されている。このため、旋回動作のためにパレット30の外側面を押圧する場合と比較して、パレット30の滑りや位置ずれが生じ難く、ワークWの平行度を精度良く調整することができる。 In addition, in this embodiment, the first pin receiving portion 30P that restricts the movement of the pallet 30 and the second pin receiving portion 30Q to which the driving force for rotating the pallet 30 is input are arranged in a limited area on the inside (interior) of the pallet 30 in a plan view. Therefore, compared to when the outer surface of the pallet 30 is pressed for a rotating operation, slippage or misalignment of the pallet 30 is less likely to occur, and the parallelism of the workpiece W can be adjusted with high precision.

また、本実施形態では、平行度調整部102が、モータ640と、旋回指令部501Bと、駆動制御部500とを有しているため、平行度測定部101によって測定された現在の平行度測定結果に応じて、自動的にワークWの平行度を調整し、ワークWの加工を開始することができる。 In addition, in this embodiment, the parallelism adjustment unit 102 has a motor 640, a rotation command unit 501B, and a drive control unit 500, so that the parallelism of the workpiece W can be automatically adjusted and processing of the workpiece W can be started according to the current parallelism measurement result measured by the parallelism measurement unit 101.

また、本実施形態では、円錐状の第1先端部を有する第1位置決めピン610が第1ピン受け部30Pに係合することで、パレット30の移動を第1位置決めピン610回りの旋回移動に安定して制限することができる。また、第2位置決めピン620の一対の稜線が第2ピン受け部30Qの一対の傾斜面にそれぞれ当接することで、第2位置決めピン620がパレット30を調整方向において拘束しながら、パレット30がピン並び方向に相対移動することが可能となり、パレット30の旋回動作を安定して実現することができる。 In addition, in this embodiment, the first positioning pin 610 having a conical first tip engages with the first pin receiving portion 30P, so that the movement of the pallet 30 can be stably restricted to a rotational movement around the first positioning pin 610. In addition, a pair of ridges of the second positioning pin 620 abut against a pair of inclined surfaces of the second pin receiving portion 30Q, respectively, so that the second positioning pin 620 restrains the pallet 30 in the adjustment direction while the pallet 30 can move relatively in the pin arrangement direction, and the rotational movement of the pallet 30 can be stably realized.

また、本実施形態では、第1ピン駆動部61Mおよび第2ピン駆動部62Mは、駆動制御部500が各クランプ板631を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴って、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が第1ピン受け部30Pおよび第2ピン受け部30Qにそれぞれ係合した状態を維持するように第1位置決めピン610および第2位置決めピン620をそれぞれ下降させることが可能とされている。このため、クランプ動作中にパレット30が載置面と平行な方向に沿って移動することを抑止し、テーブル20に対するパレット30の相対位置を安定して維持することができる。 In addition, in this embodiment, the first pin drive unit 61M and the second pin drive unit 62M are capable of lowering the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620, respectively, so that the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 remain engaged with the first pin receiving portion 30P and the second pin receiving portion 30Q, respectively, as the drive control unit 500 switches each clamp plate 631 from the non-clamped position to the clamped position. This prevents the pallet 30 from moving in a direction parallel to the placement surface during the clamping operation, and allows the relative position of the pallet 30 to the table 20 to be stably maintained.

特に、本実施形態では、油圧シリンダ61Pおよび油圧シリンダ62Pは、内部に複数の油圧室(ヘッド室A、ロッド室B)を備え、油圧源Pから供給される作動油を前記複数の油圧室のうちの一の油圧室に受け入れるとともに前記複数の油圧室のうちの他の油圧室から作動油を排出することで、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620を上下方向に移動させる。また、位置決め用ソレノイドバルブ71(コントロールバルブ)は、油圧源Pと前記各油圧シリンダとの間に介在し、前記複数の油圧室のうちの前記油圧源から供給された作動油の供給先を切換えることで、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620を前記位置決め位置と前記非位置決め位置との間で切り換える。更に、第1圧力調整弁73は、位置決め用ソレノイドバルブ71と前記各油圧シリンダとの間に介在し、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620が前記位置決め位置に設定された状態で駆動制御部500がクランプ板631を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴う第1位置決めピン610および第2位置決めピン620がパレット30から受ける力に応じて、第1圧力調整弁73が位置決め用ソレノイドバルブ71と前記各油圧シリンダとの間の作動油の一部を排出することが可能とされている。このような構成によれば、クランプ板631の下降に対応して第1位置決めピン610および第2位置決めピン620の下降動作を個別に制御する場合と比較して、各位置決めピンと各ピン受け部との間に隙間が生じることが抑止され、テーブル20に対するパレット30の相対位置を安定して維持しながら、パレット30をクランプすることが可能となる。 In particular, in this embodiment, the hydraulic cylinder 61P and the hydraulic cylinder 62P each have a plurality of hydraulic chambers (head chamber A, rod chamber B) therein, and the hydraulic oil supplied from the hydraulic source P is received in one of the plurality of hydraulic chambers, and the hydraulic oil is discharged from the other hydraulic chambers, thereby moving the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 in the vertical direction. In addition, the positioning solenoid valve 71 (control valve) is interposed between the hydraulic source P and each of the hydraulic cylinders, and switches the supply destination of the hydraulic oil supplied from the hydraulic source among the plurality of hydraulic chambers, thereby switching the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 between the positioning position and the non-positioning position. Furthermore, the first pressure regulating valve 73 is interposed between the positioning solenoid valve 71 and each of the hydraulic cylinders, and in response to the force that the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 receive from the pallet 30 when the drive control unit 500 switches the clamp plate 631 from the non-clamped position to the clamped position with the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 set to the positioning position, the first pressure regulating valve 73 is capable of discharging a portion of the hydraulic oil between the positioning solenoid valve 71 and each of the hydraulic cylinders. With this configuration, compared to the case where the lowering operation of the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620 is individually controlled in response to the lowering of the clamp plate 631, the occurrence of a gap between each positioning pin and each pin receiving portion is suppressed, and the pallet 30 can be clamped while stably maintaining the relative position of the pallet 30 to the table 20.

また、本実施形態では、第1位置決め部61が、テンションバー614およびナット615からなる第1予圧機構を有しているため、ワークWに対する加工中やパレット30の旋回動作中に第1位置決めピン610が変位、倒れることが抑止され、パレット30の位置を安定して維持することができる。 In addition, in this embodiment, the first positioning part 61 has a first preload mechanism consisting of a tension bar 614 and a nut 615, which prevents the first positioning pin 610 from being displaced or falling during processing of the workpiece W or during rotation of the pallet 30, and the position of the pallet 30 can be stably maintained.

同様に、第2位置決め部62が、テンションバー624およびナット625からなる第2予圧機構を有しているため、ワークWに対する加工中やパレット30の旋回動作中に第2位置決めピン620が変位、倒れることが抑止され、パレット30の位置を安定して維持することができる。特に、旋回動作中には、第2位置決めピン620の移動方向とパレット30の第2ピン受け部30Qの移動方向とが異なるため、第2位置決めピン620に大きな負荷が掛かりやすい。このような場合であっても、上記の予圧機構によって、第2位置決めピン620の移動およびパレット30の旋回を安定して実現することができる。 Similarly, because the second positioning portion 62 has a second preload mechanism consisting of a tension bar 624 and a nut 625, the second positioning pin 620 is prevented from being displaced or falling during machining of the workpiece W or during rotation of the pallet 30, and the position of the pallet 30 can be stably maintained. In particular, during rotation, the movement direction of the second positioning pin 620 differs from the movement direction of the second pin receiving portion 30Q of the pallet 30, so that the second positioning pin 620 is likely to be subjected to a large load. Even in such a case, the above-mentioned preload mechanism allows the movement of the second positioning pin 620 and the rotation of the pallet 30 to be stably achieved.

更に、本実施形態では、第2位置決め部62のベース部62Sは、前記調整方向に移動可能なようにテーブル20に支持され、平行度調整部102は、ベース部62Sを前記調整方向に移動させることで第2位置決めピン620を移動させワークWの平行度を調整する。このため、第2位置決めピン620を単独で移動させる場合と比較して、第2位置決め部62の剛性を高く維持しながら、パレット30を旋回させることができる。 Furthermore, in this embodiment, the base portion 62S of the second positioning unit 62 is supported by the table 20 so as to be movable in the adjustment direction, and the parallelism adjustment unit 102 moves the second positioning pin 620 by moving the base portion 62S in the adjustment direction, thereby adjusting the parallelism of the workpiece W. Therefore, the pallet 30 can be rotated while maintaining a high rigidity of the second positioning unit 62, compared to the case where the second positioning pin 620 is moved alone.

更に、本実施形態では、第2位置決め部62にリニアスケール62Tおよびスケールヘッド62Hが設けられているため、スケールヘッド62Hの読み取り結果に応じて、第2位置決めピン620の移動量を正確に検出し、駆動制御部500による指令信号にフィードバックすることができる。 Furthermore, in this embodiment, the second positioning unit 62 is provided with a linear scale 62T and a scale head 62H, so that the amount of movement of the second positioning pin 620 can be accurately detected according to the reading result of the scale head 62H, and this can be fed back to the command signal by the drive control unit 500.

次に、本発明に第2実施形態について説明する。なお、本実施形態は、先の第1実施形態と比較して、第1位置決めピン610および第2位置決めピン620に対して予圧を与える構造について相違するため、当該相違点について説明する。図24および図25は、本実施形態に係る工作機械1の第1位置決め部61の斜視図および平面図である。図26および図27は、本実施形態に係る工作機械1の第2位置決め部62および旋回部64の斜視図および平面図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs from the first embodiment in the structure for applying preload to the first positioning pin 610 and the second positioning pin 620, and this difference will be described. Figures 24 and 25 are a perspective view and a plan view of the first positioning unit 61 of the machine tool 1 according to this embodiment. Figures 26 and 27 are a perspective view and a plan view of the second positioning unit 62 and the swivel unit 64 of the machine tool 1 according to this embodiment.

本実施形態では、先の第1実施形態のテンションバー614、ナット615の代わりに、第1位置決め部61が、前後一対のブラケット616および前後一対の調整プレート617を有している(図24、図25)。 In this embodiment, instead of the tension bar 614 and nut 615 of the first embodiment, the first positioning part 61 has a pair of front and rear brackets 616 and a pair of front and rear adjustment plates 617 (Figures 24 and 25).

各ブラケット616は、左右一対のブロック611を前後から挟むように配置され、それぞれの両端部が左右一対のブロック611にボルトで固定されている。一方、前後一対の調整プレート617は、左側(図25の方向表示参照)のブロック611と各ブラケット616との間の隙間に挿入される。この際、調整プレート617の寸法は、前記隙間よりも若干大きく設定されている。この結果、第1実施形態と同様に、リニアガイド612、リニアローラベアリング613などの直動案内機構に予圧を与えることが可能となり、第1位置決めピン610の剛性を高めることができる。 Each bracket 616 is arranged to sandwich a pair of left and right blocks 611 from the front and rear, and both ends of each are fixed to the pair of left and right blocks 611 with bolts. Meanwhile, the pair of front and rear adjustment plates 617 are inserted into the gap between the block 611 on the left side (see the direction indication in Figure 25) and each bracket 616. At this time, the dimensions of the adjustment plate 617 are set slightly larger than the gap. As a result, as in the first embodiment, it is possible to apply a preload to the linear guide mechanism such as the linear guide 612 and the linear roller bearing 613, and the rigidity of the first positioning pin 610 can be increased.

第2位置決め部62についても同様に、先の第1実施形態のテンションバー624、ナット625の代わりに、第2位置決め部62が、前後一対のブラケット626および前後一対の調整プレート627(図26、図27)を有することで、第2位置決めピン620の剛性を高めることができる。 Similarly, instead of the tension bar 624 and nut 625 of the first embodiment, the second positioning part 62 has a pair of front and rear brackets 626 and a pair of front and rear adjustment plates 627 (Figures 26 and 27), which increases the rigidity of the second positioning pin 620.

以上、本発明の各実施形態に係る工作機械について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下記のような変形例が可能である。 The above describes the machine tools according to the various embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these, and the following modifications are possible.

(1)上記の実施形態では、工作機械1が門型の工作機械である場合に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構造からなる工作機械でもよい。 (1) In the above embodiment, the machine tool 1 is described as a gate-type machine tool, but the present invention is not limited to this and may be a machine tool having a different structure.

(2)また、上記の実施形態では、テーブル20を加工領域(加工後端領域P1、加工前端領域P2)とパレット交換位置P3との間を移動させるテーブル駆動部21がモータ22およびボールねじ23から構成される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。テーブル駆動部は、複数のモータやボールねじなどを含むもので良いし、ボールねじ構造とは異なる他の駆動伝達構造を有するものでもよい。また、パレット交換装置が後側加工領域に設置されてもよい。 (2) In the above embodiment, the table drive unit 21 that moves the table 20 between the machining area (rear machining area P1, front machining area P2) and the pallet exchange position P3 is described as being composed of the motor 22 and ball screw 23, but the present invention is not limited to this. The table drive unit may include multiple motors and ball screws, or may have a drive transmission structure other than a ball screw structure. In addition, a pallet exchange device may be installed in the rear machining area.

(3)また、上記の実施形態では、ワークWの平行度を測定するために、ワーク基準面を測定する態様にて説明したが、ワークWに基準穴を設け、当該基準穴の中心点に基づいてワークWの平行度を測定する態様など、他の測定方法によるものでもよい。いずれの場合も、何らかの形でワークWの基準面に相当する情報が取得され、機械本体100側の座標軸と比較されることで、ワークWの平行度を測定することができる。 (3) In addition, in the above embodiment, the workpiece reference surface is measured to measure the parallelism of the workpiece W. However, other measurement methods may be used, such as providing a reference hole in the workpiece W and measuring the parallelism of the workpiece W based on the center point of the reference hole. In either case, information corresponding to the reference surface of the workpiece W is obtained in some way and compared with the coordinate axes on the machine body 100 side, thereby measuring the parallelism of the workpiece W.

1 工作機械
10 ベッド
11 受台
100 機械本体
101 平行度測定部
102 平行度調整部
20 テーブル
200 レール
201 パレット支持部
21 テーブル駆動部
30 パレット
301 パレット凹部
302 パレットガイド部(パレット係合部)
303 ローラ
303A ローラ下端部
304 サイドローラ
305 空間
30P 第1ピン受け部
30Q 第2ピン受け部
30Q1 傾斜面
31 受台シリンダ
35 パレット移動部
40 フレーム
40A コラム
40B クロスレール
40S 主軸(工具支持部)
41 加工部
42 サドル
48 操作部
50 制御部
500 駆動制御部(移動制御部、クランプ制御部)
501 数値制御部
501A 平行度演算部
501B 旋回指令部(移動量算出部)
502 記憶部
60 主軸駆動部
61 第1位置決め部(第1位置決めユニット)
610 第1位置決めピン
610A 第1先端部
611 ブロック(第1支持フレーム)
612 リニアガイド(第1直動案内機構)
613 リニアローラベアリング(第1直動案内機構)
614 テンションバー(第1予圧機構)
615 ナット(第1予圧機構)
616 ブラケット(第1予圧機構)
617 調整プレート(第1予圧機構)
61M 第1ピン駆動部(ピン駆動部)
61P 油圧シリンダ
61S ベース部(第1支持フレーム)
62 第2位置決め部(第2位置決めユニット)
620 第2位置決めピン
620A 第2先端部
621 ブロック(第2支持フレーム)
622 リニアガイド(第2直動案内機構)
623 リニアローラベアリング(第2直動案内機構)
624 テンションバー(第2予圧機構)
625 ナット(第2予圧機構)
626 ブラケット(第2予圧機構)
627 調整プレート(第2予圧機構)
62H スケールヘッド
62M 第2ピン駆動部(ピン駆動部)
62P 油圧シリンダ
62S ベース部(第2支持フレーム)
62T リニアスケール
62X リニアガイド
63 クランプ部
631 クランプ板(クランプ部材)
632 クランプシリンダ
63M クランプ駆動部
64 旋回部
640 モータ(調整駆動部)
65 チェックセンサ
66 計測プローブ
71 位置決め用ソレノイドバルブ(コントロールバルブ)
72 パレットクランプ用ソレノイドバルブ
73 第1圧力調整弁(圧力調整弁)
74 第2圧力調整弁
75 減圧弁
76 速度調整弁
77 圧力スイッチ
CL 旋回中心軸
DS 移動直線
P 油圧源
P1 加工後端位置
P2 加工前端位置
P3 パレット交換位置
W ワーク
WA 第1加工基準面
WB 第2加工基準面
1 Machine tool 10 Bed 11 Support 100 Machine body 101 Parallelism measuring section 102 Parallelism adjusting section 20 Table 200 Rail 201 Pallet support section 21 Table driving section 30 Pallet 301 Pallet recess 302 Pallet guide section (pallet engagement section)
303 Roller 303A Roller lower end 304 Side roller 305 Space 30P First pin receiving portion 30Q Second pin receiving portion 30Q1 Inclined surface 31 Support cylinder 35 Pallet moving portion 40 Frame 40A Column 40B Cross rail 40S Main shaft (tool support portion)
41 Processing unit 42 Saddle 48 Operation unit 50 Control unit 500 Drive control unit (movement control unit, clamp control unit)
501 Numerical control unit 501A Parallelism calculation unit 501B Turn command unit (movement amount calculation unit)
502 Memory section 60 Spindle drive section 61 First positioning section (first positioning unit)
610: First positioning pin 610A: First tip portion 611: Block (first support frame)
612 Linear guide (first linear guide mechanism)
613 Linear roller bearing (first linear guide mechanism)
614 Tension bar (first preload mechanism)
615 Nut (first preload mechanism)
616 Bracket (first preload mechanism)
617 Adjustment plate (first preload mechanism)
61M First pin drive unit (pin drive unit)
61P Hydraulic cylinder 61S Base part (first support frame)
62 Second positioning portion (second positioning unit)
620: Second positioning pin 620A: Second tip portion 621: Block (second support frame)
622 Linear guide (second linear guide mechanism)
623 Linear roller bearing (second linear guide mechanism)
624 Tension bar (second preload mechanism)
625 Nut (Second preload mechanism)
626 Bracket (second preload mechanism)
627 Adjustment plate (second preload mechanism)
62H Scale head 62M Second pin drive unit (pin drive unit)
62P Hydraulic cylinder 62S Base part (second support frame)
62T Linear scale 62X Linear guide 63 Clamp section 631 Clamp plate (clamp member)
632 Clamp cylinder 63M Clamp drive unit 64 Rotation unit 640 Motor (adjustment drive unit)
65 Check sensor 66 Measurement probe 71 Positioning solenoid valve (control valve)
72 Pallet clamp solenoid valve 73 First pressure regulating valve (pressure regulating valve)
74 Second pressure adjustment valve 75 Pressure reducing valve 76 Speed adjustment valve 77 Pressure switch CL Swivel central axis DS Movement straight line P Hydraulic source P1 Machining rear end position P2 Machining front end position P3 Pallet exchange position W Workpiece WA First machining reference plane WB Second machining reference plane

Claims (9)

上下方向と直交する座標軸を有する機械本体と、
上方向を向く載置面を有し、前記機械本体に支持されたテーブルと、
前記テーブルの前記載置面に着脱可能に載置されるパレットであって、上下方向に延びる基準面を有するワークを支持することが可能なパレット上面部と、前記パレット上面部とは反対側で前記載置面に対向して配置されるパレット下面部と、前記パレット下面部に配置された第1ピン受け部と、前記載置面と平行な方向において前記第1ピン受け部に対して間隔をおいて前記パレット下面部に配置された第2ピン受け部とを有するパレットと、
前記機械本体に支持され、前記ワークを加工するための工具を支持することが可能な工具支持部と、
平面視における前記座標軸に対する前記ワークの前記基準面の相対的な角度である平行度を測定することが可能な平行度測定部と、
上下方向に延びるとともに前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持された第1位置決めピンであって、前記パレットが当該第1位置決めピンを中心に前記テーブルに対して相対回転可能なように前記第1ピン受け部に係合可能な第1位置決めピンと、
前記載置面と平行な方向であるピン並び方向において前記第1位置決めピンに対して間隔をおいて配置され上下方向に延びるとともに前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持された第2位置決めピンであって、前記パレットが当該第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動することを許容しかつ前記載置面と平行かつ前記ピン並び方向と直交する方向である調整方向において前記パレットを拘束するように、前記第2ピン受け部に係合可能な第2位置決めピンと、
前記テーブルに配置されクランプ状態と非クランプ状態との間で切換可能なクランプ部であって、前記クランプ状態は前記パレットが前記載置面と平行な方向において前記テーブルに対して相対移動することを阻止しかつ前記工具による前記ワークの加工を許容する状態であり、前記非クランプ状態は前記パレットが前記相対移動することを許容する状態である、クランプ部と、
前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合しかつ前記クランプ部が前記非クランプ状態に切り換えられた状態で、前記第2位置決めピンを前記調整方向に移動させることで、前記パレットを前記第1位置決めピン回りに回動させ前記ワークの前記平行度を調整することが可能な平行度調整部と、
を備える、工作機械。
A machine body having a coordinate axis perpendicular to the up-down direction;
a table having an upwardly facing placement surface and supported by the machine body;
a pallet that is detachably placed on the placement surface of the table, the pallet having a pallet upper surface portion capable of supporting a workpiece having a reference surface extending in a vertical direction, a pallet lower surface portion disposed opposite the placement surface on the opposite side to the pallet upper surface portion, a first pin receiving portion disposed on the pallet lower surface portion, and a second pin receiving portion disposed on the pallet lower surface portion at a distance from the first pin receiving portion in a direction parallel to the placement surface;
a tool support section supported by the machine body and capable of supporting a tool for machining the workpiece;
A parallelism measuring unit capable of measuring parallelism, which is a relative angle of the reference surface of the workpiece with respect to the coordinate axis in a plan view;
a first positioning pin extending in a vertical direction and supported on the table so as to be movable in the vertical direction relative to the placement surface, the first positioning pin being engageable with the first pin receiving portion so that the pallet can rotate relative to the table around the first positioning pin;
a second positioning pin that is disposed at a distance from the first positioning pin in a pin arrangement direction that is a direction parallel to the placement surface, extends in a vertical direction, and is supported on the table so as to be movable vertically relative to the placement surface, the second positioning pin being engageable with the second pin receiving portion so as to allow the pallet to move relative to the second positioning pin in the pin arrangement direction and to restrain the pallet in an adjustment direction that is parallel to the placement surface and perpendicular to the pin arrangement direction;
a clamp unit arranged on the table and switchable between a clamped state and an unclamped state, the clamped state being a state that prevents the pallet from moving relative to the table in a direction parallel to the placement surface and allows the tool to machine the workpiece, and the unclamped state being a state that allows the pallet to move relative to the table;
a parallelism adjustment unit that is capable of adjusting the parallelism of the workpiece by moving the second positioning pin in the adjustment direction while the first positioning pin and the second positioning pin are engaged with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, and the clamp unit is switched to the non-clamped state, thereby rotating the pallet around the first positioning pin;
A machine tool comprising:
前記平行度調整部は、
調整指令信号を受け入れ、当該調整指令信号に応じて前記第2位置決めピンを前記調整方向に移動させることが可能な調整駆動部と、
前記平行度測定部の測定結果に応じて、前記ワークの前記基準面が前記座標軸と平行になるように前記第2位置決めピンの移動量を算出する移動量算出部と、
前記移動量算出部によって算出された前記移動量に応じて、前記調整駆動部に対して前記調整指令信号を入力する移動制御部と、
を有する、請求項1に記載の工作機械。
The parallelism adjustment unit is
an adjustment drive unit that receives an adjustment command signal and is capable of moving the second positioning pin in the adjustment direction in response to the adjustment command signal;
a movement amount calculation unit that calculates a movement amount of the second positioning pin according to a measurement result of the parallelism measurement unit so that the reference surface of the workpiece is parallel to the coordinate axis;
a movement control unit that inputs the adjustment command signal to the adjustment drive unit in response to the movement amount calculated by the movement amount calculation unit;
The machine tool according to claim 1 ,
前記第1位置決めピンは円錐状の第1先端部を有し、
前記第1ピン受け部は前記第1先端部に周方向に沿って当接可能な円錐状の内周面を有し、
前記第2位置決めピンは、前記調整方向において互いに間隔をおいて配置され前記ピン並び方向に沿ってそれぞれ延びる一対の稜線を含む第2先端部を有し、
前記第2ピン受け部は、前記調整方向において互いに間隔をおいて配置され、前記ピン並び方向に延びるとともに上方に向かって互いに近づくようにそれぞれ傾斜し、前記一対の稜線にそれぞれ当接することが可能な一対の傾斜面を有し、
前記一対の傾斜面が前記一対の稜線にそれぞれ当接し前記第2位置決めピンに対する前記第2ピン受け部の前記調整方向における相対移動を拘束した状態で、前記第2ピン受け部が前記第2位置決めピンに対して前記ピン並び方向に相対移動可能なように、前記第2位置決めピンおよび前記第2ピン受け部の前記ピン並び方向における寸法がそれぞれ設定されている、請求項1または2に記載の工作機械。
The first positioning pin has a first conical tip,
the first pin receiving portion has a conical inner peripheral surface capable of contacting the first tip portion along a circumferential direction,
the second positioning pin has a second tip portion including a pair of ridge lines that are spaced apart from each other in the adjustment direction and each extend along the pin arrangement direction,
the second pin receiving portion has a pair of inclined surfaces that are disposed at an interval from each other in the adjustment direction, extend in the pin arrangement direction, and are inclined upward so as to approach each other, and are capable of abutting against the pair of ridge lines, respectively;
3. The machine tool according to claim 1, wherein the dimensions of the second positioning pin and the second pin receiving portion in the pin alignment direction are set so that the second pin receiving portion can move relative to the second positioning pin in the pin alignment direction while the pair of inclined surfaces abut against the pair of ridge lines, respectively, thereby restricting relative movement of the second pin receiving portion relative to the second positioning pin in the adjustment direction.
前記パレットは、前記パレット下面部に配置される少なくとも一つのパレット係合部を有し、
前記クランプ部は、
クランプ位置と非クランプ位置との間で前記載置面に対して上下方向に相対移動可能なように前記テーブルに支持される少なくとも一つのクランプ部材であって、前記クランプ位置は前記少なくとも一つのクランプ部材が前記少なくとも一つのパレット係合部を下方に押圧し前記パレットを拘束することで前記クランプ部を前記クランプ状態とする位置であり、前記非クランプ位置は前記クランプ位置よりも上方の位置であって前記少なくとも一つのクランプ部材が前記少なくとも一つのパレット係合部から離間し前記パレットの拘束を解除することで前記クランプ部を前記非クランプ状態とする位置である、少なくとも一つのクランプ部材と、
クランプ指令信号を受け入れ、当該クランプ指令信号に応じて前記少なくとも一つのクランプ部材を上下方向に移動させることが可能なクランプ駆動部と、
前記クランプ駆動部に対して前記クランプ指令信号を入力し、前記少なくとも一つのクランプ部材を前記クランプ位置と前記非クランプ位置との間で切り換えるクランプ制御部と、
を有し、
前記クランプ制御部が前記少なくとも一つのクランプ部材を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴って、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合した状態を維持するように前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンをそれぞれ下降させることが可能なピン駆動部を更に備える、請求項1乃至3の何れか1項に記載の工作機械。
The pallet has at least one pallet engagement portion disposed on the pallet lower surface portion,
The clamp portion is
at least one clamp member supported on the table so as to be movable vertically relative to the placement surface between a clamp position and an unclamping position, the clamp position being a position where the at least one clamp member presses the at least one pallet engaging portion downward to restrain the pallet, thereby placing the clamp portion in the clamped state, and the unclamping position being a position above the clamp position where the at least one clamp member moves away from the at least one pallet engaging portion to release the restraint of the pallet, thereby placing the clamp portion in the unclamping state; and
a clamp driver that receives a clamp command signal and is capable of moving the at least one clamp member in a vertical direction in response to the clamp command signal;
a clamp control unit that inputs the clamp command signal to the clamp drive unit and switches the at least one clamp member between the clamp position and the unclamped position;
having
The machine tool according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pin drive unit capable of lowering the first positioning pin and the second positioning pin so as to maintain the first positioning pin and the second positioning pin engaged with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, as the clamp control unit switches the at least one clamp member from the unclamped position to the clamped position.
前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンは、位置決め位置と非位置決め位置との間で上下移動可能なように前記テーブルにそれぞれ支持され、前記位置決め位置は、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部にそれぞれ係合する位置であり、前記非位置決め位置は前記位置決め位置よりも下方の位置であって前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記第1ピン受け部および前記第2ピン受け部からそれぞれ脱離した位置であり、
前記ピン駆動部は、
作動油を供給する油圧源と
内部に複数の油圧室を備え、前記油圧源から供給される作動油を前記複数の油圧室のうちの一の油圧室に受け入れるとともに前記複数の油圧室のうちの他の油圧室から作動油を排出することで、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンを上下方向に移動させることが可能な少なくとも一つの油圧シリンダと、
前記油圧源と前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間に介在し、前記複数の油圧室のうちの前記油圧源から供給された作動油の供給先を切換えることで、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンを前記位置決め位置と前記非位置決め位置との間で切り換える少なくとも一つコントロールバルブと、
前記コントロールバルブと前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間に介在し、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記位置決め位置に配置された状態で前記クランプ制御部が前記少なくとも一つのクランプ部材を前記非クランプ位置から前記クランプ位置に切り換えることに伴って、前記第1位置決めピンおよび前記第2位置決めピンが前記パレットから受ける力に応じて、前記コントロールバルブと前記少なくとも一つの油圧シリンダとの間の作動油の一部を排出することが可能な圧力調整弁と、
を有する、請求項4に記載の工作機械。
the first positioning pin and the second positioning pin are each supported on the table so as to be vertically movable between a positioning position and a non-positioning position, the positioning position is a position where the first positioning pin and the second positioning pin engage with the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively, and the non-positioning position is a position below the positioning position where the first positioning pin and the second positioning pin are detached from the first pin receiving portion and the second pin receiving portion, respectively;
The pin drive unit is
a hydraulic source that supplies hydraulic oil; and at least one hydraulic cylinder that has a plurality of hydraulic chambers therein and is capable of moving the first positioning pin and the second positioning pin in the up and down direction by receiving the hydraulic oil supplied from the hydraulic source into one of the plurality of hydraulic chambers and discharging the hydraulic oil from the other hydraulic chambers of the plurality of hydraulic chambers.
at least one control valve interposed between the hydraulic power source and the at least one hydraulic cylinder, for switching a supply destination of the hydraulic oil supplied from the hydraulic power source among the plurality of hydraulic chambers to switch the first positioning pin and the second positioning pin between the positioning position and the non-positioning position;
a pressure regulating valve interposed between the control valve and the at least one hydraulic cylinder, the pressure regulating valve being capable of discharging a portion of the hydraulic oil between the control valve and the at least one hydraulic cylinder in response to a force applied to the first positioning pin and the second positioning pin from the pallet when the clamp control unit switches the at least one clamp member from the non-clamping position to the clamping position with the first positioning pin and the second positioning pin disposed at the positioning position;
The machine tool according to claim 4 , further comprising:
前記第1位置決めピンを支持する第1位置決めユニットを更に備え、
前記第1位置決めユニットは、
前記テーブルに支持された第1支持フレームと、
前記第1支持フレームに装着され、前記第1位置決めピンを上下方向に沿って案内するように前記第1位置決めピンを支持する第1直動案内機構と、
前記第1支持フレームに装着され、前記第1直動案内機構に予圧を与えることで、上下方向と直交する方向における前記第1位置決めピンの前記第1支持フレームに対する相対変位を阻止する第1予圧機構と、
を有する、請求項1乃至5の何れか1項に記載の工作機械。
A first positioning unit supporting the first positioning pin is further provided,
The first positioning unit is
A first support frame supported by the table;
a first linear motion guide mechanism that is attached to the first support frame and supports the first positioning pin so as to guide the first positioning pin in a vertical direction;
a first preload mechanism that is attached to the first support frame and applies a preload to the first linear motion guide mechanism to prevent the first positioning pin from displacing relative to the first support frame in a direction perpendicular to a vertical direction;
6. A machine tool according to claim 1, further comprising:
前記第2位置決めピンを支持する第2位置決めユニットを更に備え、
前記第2位置決めユニットは、
前記テーブルに支持された第2支持フレームと、
前記第2支持フレームに装着され、前記第2位置決めピンを上下方向に沿って案内するように前記第2位置決めピンを支持する第2直動案内機構と、
前記第2支持フレームに装着され、前記第2直動案内機構に予圧を与えることで、上下方向と直交する方向における前記第2位置決めピンの前記第2支持フレームに対する相対変位を阻止する第2予圧機構と、
を有する、請求項1乃至6の何れか1項に記載の工作機械。
Further comprising a second positioning unit supporting the second positioning pin,
The second positioning unit is
A second support frame supported by the table;
a second linear motion guide mechanism that is attached to the second support frame and supports the second positioning pin so as to guide the second positioning pin in a vertical direction;
a second preload mechanism that is attached to the second support frame and applies a preload to the second linear motion guide mechanism to prevent the second positioning pin from displacing relative to the second support frame in a direction perpendicular to a vertical direction;
7. A machine tool according to claim 1, further comprising:
前記第2支持フレームは、前記調整方向に移動可能なように前記テーブルに支持され、
前記平行度調整部は、前記第2位置決めユニットの前記第2支持フレームを前記調整方向に移動させることで前記第2位置決めピンを移動させ前記ワークの前記平行度を調整する、請求項7に記載の工作機械。
the second support frame is supported by the table so as to be movable in the adjustment direction;
The machine tool according to claim 7 , wherein the parallelism adjustment section adjusts the parallelism of the workpiece by moving the second support frame of the second positioning unit in the adjustment direction to move the second positioning pin.
前記テーブルおよび前記第2支持フレームのうちの一方に装着されたリニアスケールと、
前記テーブルおよび前記第2支持フレームのうちの前記一方とは異なる他方に装着され、前記リニアスケールを読み取り可能なスケールヘッドと、
を更に備える、請求項8に記載の工作機械。
a linear scale attached to one of the table and the second support frame;
a scale head that is attached to the other of the table and the second support frame and is capable of reading the linear scale;
The machine tool of claim 8 further comprising:
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