复合工作机制造技术

在床身上，一对导轨相互平行地铺设在Ｘ轴方向上。在导轨上，第一至第四加工机器的Ｘ轴柱布置在Ｘ轴方向上。Ｙ轴座沿Ｙ轴方向上分别安装在Ｘ轴柱中。Ｚ轴座以可在Ｚ轴方向上往复运动的方式分别安装在Ｙ轴座中。主轴支架和主轴装置分别安装在Ｚ轴座中。对加工机器进行维护时，相应的加工机器在Ｘ轴方向上彼此离开地运动以确保充分的维护区。这样，不必要提供任何专门的维护区。这缩减了第一至第四加工机器的沿Ｘ轴方向的安装空间。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种复合工作机，包括诸如机床、装配机、清洗机、测量机或者压印机等。
技术介绍
通常，复合加工系统利用分布在多个加工站的多台机床对工件相继进行多种加工。每一台机床构造成床的形式，床单独配置有在水平轴线方向上往复运动的X轴柱(X-axis column)、可在Y(竖直)方向上往复运动地安装在X轴柱上的Y轴座(Y-axis saddle)、安装在Y轴座上且在垂直于X轴方向的水平Z轴方向上往复运动的Z轴座、以及安装在Z轴座上的主轴(参见日本专利待审公开No.JP-A-6-106445)。在以上复合加工机器中，单独的机床之间必须在X轴方向上设置维护区以便操作人员实施维护保养。这引出了一个问题，即加工系统的X方向上的整个长度增大了。为了解决该问题，传统上，已经提出使加工机器中的两个加工机器背对背地排列，如日本专利待审公开No.JP-A-2000-280129所披露的。此外，为了解决相同的问题，日本专利待审公开No.JP-A-2001-121386提出一种生产线，其中两台机床相互联合起来并在机床之间设置维护区。此外，日本专利待审公开JP-A-2000-084712还提出了一种单一机床，该机床设有两个刀具主头以便对单个工件执行不同的加工操作。其中，在日本专利待审公开JP-A-2000-280129、JP-A-2001-121386和JP-A-2000-084712中所披露的机床用作用于加工配置在多个加工站上的工件的加工系统的情况下，除了主轴在X轴方向上的操作所必需的往复行程以外，必须在机床组或机床之间特别安排维护区。因此，所披露的机床在缩减安装空间方面有限制。此外，在配置多个机床以组成生产线的情况下，其中每一个机床设有床身，需要更大的安装空间和更长的工作时间以便进行安装，因为床身的数量很大。同样地，在除以上机床以外的复合工作机中，诸如装配机、清洗机、测量机或者压印机中，必须在机器之间设置维护区，因此，也不能缩减安装空间。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述问题，以提供能够减小多个工作机(比如机床)之间的维护区，从而缩减安装空间和用于安装床身所需的时间。为了解决以上问题，根据本专利技术的第一方面，提供一种复合工作机，包括单个床身；单独安装的多个运动体，所述多个运动体通过单个床身上的共用导向单元可在单轴方向上往复运动；分别安装在运动体上的多个工作机；设置在各运动体上的多个驱动单元；以及用于单独控制各个驱动单元和各个工作机的控制单元。根据本专利技术的第二方面，如在本专利技术第一方面中所述，优选的是每一个驱动单元是直线电动机，且定子被布置在所述单轴方向上，该定子由交替排列且串联地构成直线电动机的N极和S极永磁体组成。根据本专利技术的第三方面，如在本专利技术第一方面中所述，优选的是每一个驱动单元包括沿单轴方向布置在床身上预定位置处的共用滚珠丝杠；和通过伺服电动机可旋转地安装在每一个运动体中并与滚珠丝杠螺旋配合的滚珠螺母。根据本专利技术的第四方面，如在本专利技术第一至第三方面中所述，优选的是每一个驱动单元包括沿一个方向布置在床身上预定位置处的共用齿条，和通过伺服电动机可旋转地安装在每一个运动体上并与齿条啮合的小齿轮。根据本专利技术的第五方面，如在本专利技术第一方面中所述，优选的是控制单元是单机。根据本专利技术的第六方面，如在本专利技术第一方面所述，优选的是，在床身上的工作机之间，盖子可伸缩地设置在至少单轴方向上，该盖子遮盖第一区域与第二区域之间的空间，其中在第一区域中设置对应于工作机的多个工作台，在第二区域中分别移动运动体。根据本专利技术的第七方面，如在本专利技术第一至第六方面中所述，优选的是工作机是用于加工工件的加工机器，且在机床上，用于安放加工机器用刀具的刀具库安装在沿至少单轴方向的上部中。根据本专利技术的第八方面，如在本专利技术第七方面中所述，优选的是共用碎屑输送机设置在多个工作台下面，该多个工作台设置在床身的前面以使其对应于加工机器，该共用碎屑输送机排出工件加工过程中产生的碎屑。根据本专利技术的九方面，如在本专利技术第八方面中所述，优选的是在三个方向上控制加工机器主轴的运动，所述三个方向是单轴方向、垂直于单轴线方向的竖直方向和水平方向，且盖子允许主轴在三个方向上运动。根据本专利技术，通过单个床身上的共用导向单元，单独安装的多个运动体可在单轴方向上往复运动，且设置在运动体中的多个驱动单元分别由控制单元单独控制。因此，在安装过程中，多个运动体能同时安装在单个床身上，从而能改进床身与运动体的安装操作。在维护分别装配有工作机的运动体的过程中，在单轴方向上，运动体在彼此远离的方向上运动，从而能确保维护区。因此，除了运动体的加工过程所需的单轴方向上的往复行程以外，不必要事先固定不变地设置专门的维护区。这缩减了装配有工作机的运动体在单轴方向上的安装空间。附图说明图1是根据本专利技术的复合工作机的实施例的平面图； 图2是复合工作机的前视图；图3是复合工作机的右视4是复合工作机的透视图；图5是盖装置的平面截面图；图6是盖装置的纵向截面图；图7是复合工作机的控制系统的方块电路图；图8是本专利技术另一实施例的截面图；图9是本专利技术另一实施例的前视图；图10是本专利技术另一实施例的前视图；且图11是另一实施例的右视图。具体实施例方式现在参考图1至7说明根据本专利技术的复合工作机的实施例。如图3和4所示，一对导轨12相互平行地铺设在床身11上，以使其沿X轴方向定位。在导轨12上，如图1所示，作为工作机的第一至第四加工机器13至16可动地排列在X轴方向上。在导轨12之间都布置了带状定子21。定子21由交替设置且串联地构成直线电动机的N极和S极永磁体组成，并且其安装长度约等于导轨12的安装长度。在X轴柱17至20的下表面上分别设有构成了直线电动机的对应于定子21的可动体，其中X轴柱17至20分别是第一至第四工作机13至16的运动体。定子21和相应的可动体组成了第一至第四X轴直线电动机22至25。这些第一至第四X轴直线电动机22至25用作驱动装置，用于驱动各个X轴柱17至20。通过控制第一至第四X轴直线电动机22至25，X轴柱17至20单独地在X轴方向上往复运动。第一至第四加工机器13至16的结构基本上相同。因此，主要说明第一加工机器13。在第一加工机器13的X轴柱17的直立部分的竖直表面上，一对Y轴导轨26平行地铺设在Y轴(竖直)方向上。在Y轴导轨26上，Y轴座27分别以可往复运动的方式安装在Y轴方向上。通过连接到X轴柱17上端的第一Y轴伺服电动机28A和由第一Y轴伺服电动机28A驱动旋转的滚珠丝杠29、以及连接到Y轴座27的背面且与滚珠丝杠29螺旋配合的滚珠螺母(未示出)，Y轴座27适于在Y轴方向上往复运动。一对Z轴导轨31彼此远离并平行于Z轴方向和Y轴方向地铺设在Y轴座27的竖直表面上。Z轴座32安装在Z轴导轨31上。通过连接到Y轴座27下部的第一Z轴伺服电动机33A和滚珠丝杠34以及连接到Z轴座32并与滚珠丝杠34螺旋配合的滚珠螺母35，Z轴座32适于在Z轴方向上往复运动。主轴支架36连接到Z轴座32的侧壁上。主轴装置37安装在主轴支架36上。主轴38安装在主轴装置37中。用于驱使主轴38旋转的第一主轴电动机39A安装在主轴支架36的后端。如图3和4所示，在第二至第四加工机器14至16中，第二至第四Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合工作机，包括：单个床身；单独安装的多个运动体，该多个运动体通过单个床身上的共用导向单元可在单轴方向上往复运动；分别安装在运动体上的多个工作机；设置在各运动体中的多个驱动单元；以及用于单独控制各 个驱动单元和各个工作机的控制单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：温井满，村井史朗，高濑亮，竹岛信人，谷崎启，
申请(专利权)人：小松NTC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]