[发明专利]机床和控制机床的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配置有多个机床的机床，以及控制机床的方法，在机床上布置有用于保持加工工件所需的多个工具的架，其中每个机床具有可以在垂直面中旋转的旋转臂、及在旋转臂的附近水平地取向的加工主轴。 

进一步地讲，本发明涉及通过机床生产不同类型的部件所使用的工件定位台和配置有这样的定位台的机床。 

背景技术

在机床中，从提高安装空间效率、传送工件至邻近的机床、及操作人员的操作性的视角来讲，优选的是所占用的区域要小，并且特别地，希望从前部看去的宽度要小。为了使以这种方式所占用的区域小的目的，例如，在专利文献1中，提出了一种机床，其中两个主轴单元布置在一列上，其可以沿水平方向向前或向后移动，而主轴单元能够向上和向下及水平地移动。专利文献1的机床就降低成本和节省空间而言是有利的。 

另外，在专利文献2中，提出了数字控制的NC车床，通过主轴垂直地取向的结构，节省了空间并且提高了每单元面积的配置数目，由此提高了生产力。为此，在专利文献3中，提供了相对于水平导向的滑动机构在垂直面内转动的臂。依据这种类型的机床，从前部看去，滑动机构使用单个轴就够了，因此能够有利地实现简单的结构。 

专利文献1：日本专利第3278135号 

专利文献2：日本已公开专利申请第2003-266203号

专利文献3：日本专利第05-002446号 

专利文献：日本专利第2004-314203号 

专利文献5：日本专利第63-063757号 

专利文献6：日本专利第55-112753号 

专利文献7：日本专利第07-251333号 

尽管前面提到的专利文献3中公开的机床具有简单的构造，机床包括与水平面相交的双轴滑动机构(X工作台和Z工作台)，并且由此所占的面积无论如何也不算不上小。而且，从前部看去，因为提供了X轴方向的滑动机构，机床的宽度也不小。 

而且，由于包括加工主轴的单元沿X方向水平地滑动，产生了相对于底板的力矩力(moment force)，其趋向于绕支撑点横向地摇振设备。包括加工主轴的单元相对地较重，因此力矩也较大，这样以获得足够的稳定性，基座部分必须实质上地安装，使得增加了结构的整体重量。而且，与专利文献2中公开的实例类似，基座必须以悬垂或突出的方式设置，并且在多个机床横向地布置的实例中，其直线长度增加。 

若专利文献3中的机床的水平X方向滑动机构被转动90°以成为垂直取向，在采用这样的结构时，从前部看去，机床的宽度变得相当小。 

而且，采用专利文献3的配置，即使机床宽度变得更小，由于旋转臂的长度没有变化，在多个机床彼此邻近布置的情况下，机床必须在定位的同时充分地分离使得它们的旋转臂不会彼此干扰，由此又带来了对进一步提高空间效率的障碍。 

而且，采用专利文献3的结构，即使机床的宽度及其安装面积可较小，由于工件在每个机床之间的传送并非自动的，并且此外，即使如果提供了这样的自动系统，由于采用缓慢的传送机构，使得加工时间变得更长，并且效率变得更低。 

另外，当所提供的工件传送机构与固定工件并对其进行加工的机构分离时，需要在两个机构之间传递工件，使得机构和加工工序变得复杂。而且，采用这样的复杂机构，总体尺寸增加，这样就不能顾及使机床本身变得更小的要求。 

此外，采用这样的机床，进行加工时需要相对于工件联接和分离多个工具，优选的是存储多个工具，这能够应用于不同类型的工件。但是，当机床 所占面积较小时，用于存储这样的多个工具的空间也变小。 

当另外相对于机床提供用于存储多个工具的机构时，机床所占据的面积被放大，并且抵消了使机床本身尺寸变得更小的各种努力。 

当采用如上所述的在专利文献3中的机床的水平X方向滑动机构转动90°以变成垂直取向的机构时，因为机床具有更长的形状而非宽的形状，如果添加机构用于存储工具，则会使滑块处于不平衡状态并由于振动等的产生而变差，并且加工精度会降低。 

而且，在提供了用于存储工具的机构的实例中，给操作人员增加了负担，操作人员要确认全部的工具正常并适当，并且在进行加工之前，优选的是提供自动形式的确认。 

而且，在用于生产发动机部件的机床中，例如，希望设置尺寸显著小的机床，这节省了空间，并且使成本的降低变得容易。