特開 2024-149407 棒又は条片の形態の半加工品から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024149407

(43)【公開日】2024-10-18

(54)【発明の名称】棒又は条片の形態の半加工品から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/48 20060101AFI20241010BHJP

   B23Q 1/74 20060101ALI20241010BHJP

   B23B 3/30 20060101ALI20241010BHJP

   B23C 1/12 20060101ALI20241010BHJP

   B23C 1/14 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

B23Q1/48 F

B23Q1/74

B23B3/30

B23C1/12

B23C1/14

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024049017

(22)【出願日】2024-03-26

(31)【優先権主張番号】23167070.4

(32)【優先日】2023-04-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】591048416

【氏名又は名称】ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】パトリック・ファム

(72)【発明者】

【氏名】クリストフ・ドンツェ

【テーマコード（参考）】

3C045

3C048

【Ｆターム（参考）】

3C045BA04

3C045BA07

3C045BA40

3C045CA05

3C048BC01

3C048BC03

3C048DD10

3C048DD15

(57)【要約】

【課題】棒又は条片の形態の半加工品から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械を提供すること。
【解決手段】本発明は、棒又は条片の形態の半加工品（１００）から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械（１０）に関し、数値制御工作機械（１０）は、フレーム（１２）と、部品（１００）を所定の位置に保持することを意図する部品支持体ユニット（１１）と、切削工具（１３０）を支持することを意図する工具支持体ユニット（１３）とを備え、部品支持体ユニット（１１）は、フレーム（１２）に対して、座標系ＸＹＺにおける方向Ｚでの１度のみの回転自由度及び１度の並進自由度を有するようにフレーム（１２）に運動学的に接続され、工具支持体ユニット（１３）は、フレーム（１２）に対して、方向Ｘでの１度のみの並進自由度、及び方向Ｙでの１度の回転並進自由度を有するようにフレーム（１２）に運動学的に接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒又は条片の形態の半加工品（１００）から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械（１０）であって、前記数値制御工作機械（１０）は、フレーム（１２）と、前記部品（１００）を所定の位置に保持することを意図する部品支持体ユニット（１１）と、切削工具（１３０）を支持することを意図する工具支持体ユニット（１３）とを備える、数値制御工作機械（１０）において、
－前記部品支持体ユニット（１１）は、前記フレーム（１２）に対して、座標系ＸＹＺにおける方向Ｚでの１度の回転自由度及び１度の並進自由度を有するように前記フレーム（１２）に運動学的に接続され、
－前記工具支持体ユニット（１３）は、前記フレーム（１２）に対して、方向Ｘでの１度のみの並進自由度、方向Ｙでの１度の回転並進自由度を有するように前記フレーム（１２）に運動学的に接続されることを特徴とする、数値制御工作機械（１０）。

【請求項2】

前記部品支持体ユニット（１１）は、少なくとも１つの摺動体（１２０）により前記フレーム（１２）に接続される部品支持体キャリッジ（１１０）を含み、前記部品支持体キャリッジ（１１０）は、部品支持体モジュール（１１２）を含み、前記部品支持体モジュール（１１２）は、前記部品支持体キャリッジ（１１０）が前記部品（１００）を所定の位置に保持する締結状態、又は前記部品支持体キャリッジ（１１０）が前記部品（１００）の移動を可能にする解放状態にする制御に適合する、請求項１に記載の工作機械（１０）。

【請求項3】

前記部品支持体キャリッジ（１１０）は、貫通開口を有し、前記貫通開口は、方向Ｚで延在し、前記部品支持体モジュール（１１２）の端部の一方に開口し、前記開口は、前記工作機械（１０）の機械加工区域に供給するために前記部品（１００）を受け入れることを意図する、請求項２に記載の工作機械（１０）。

【請求項4】

前記工具支持体ユニット（１３）は、方向Ｘで延在する少なくとも１つの摺動体（１２０）により前記フレーム（１２）に接続される第１のキャリッジ（１３１）と、前記第１のキャリッジ（１３１）に接続され、工具支持体（１３５）を含む第２のキャリッジ（１３３）とを含み、前記工具支持体（１３５）は、方向Ｙで回転並進移動し得る、請求項１に記載の工作機械（１０）。

【請求項5】

前記第２のキャリッジ（１３３）は、少なくとも１つの摺動体（１２０）上に組み付けられ、前記少なくとも１つの摺動体（１２０）は、前記第１のキャリッジ（１３１）に固定され、方向Ｙで延在する、請求項４に記載の工作機械（１０）。

【請求項6】

更なるユニット（１４）と、更なるキャリッジ（１４０）とを含み、前記更なるユニット（１４）は、Ｚ方向での１度のみの回転自由度及び１度の並進自由度を有するように前記フレーム（１２）に運動学的に接続され、前記更なるユニット（１４）は、前記切削工具（１３０）が前記部品支持体ユニット（１１）と前記更なるユニット（１４）との間に介挿されるように構成され、前記更なるキャリッジ（１４０）は、前記部品支持体ユニット（１１）の反対に配置され、対の部品支持体モジュール（１４１）を受け入れ、前記対の部品支持体モジュール（１４１）は、部品（１００）の固定若しくは解放を意図するか、又は切削工具（１３０）の支持を意図する第２の工具支持体を受け入れる、請求項１に記載の工作機械（１０）。

【請求項7】

前記更なるキャリッジ（１４０）は、方向Ｚで延在する貫通開口（１４２）を有し、前記対の部品支持体モジュール（１４１）の端部の一方に開口し、前記貫通開口（１４２）は、前記工作機械（１０）の機械加工区域から前記部品（１００）を取り出すために前記部品（１００）を受け入れることを意図する、請求項６に記載の工作機械（１０）。

【請求項8】

前記部品支持体ユニット（１１）は、少なくとも１つの摺動体（１２０）により前記フレーム（１２）に接続される部品支持体キャリッジ（１１０）を含み、前記部品支持体キャリッジ（１１０）は、部品支持体モジュール（１１２）を含み、前記部品支持体モジュール（１１２）は、前記部品支持体モジュール（１１２）が前記部品（１００）を所定の位置に保持する締結状態、又は前記部品支持体モジュール（１１２）が前記部品（１００）の移動を可能にする解放状態にする制御に適合し、前記更なるキャリッジ（１４０）は、前記フレーム（１２）に固定される少なくとも１つの摺動体（１２０）上に組み付けられ、前記部品支持体キャリッジ（１１０）及び前記更なるキャリッジ（１４０）が接続される前記摺動体（１２０）は、同じ摺動体によって形成される、請求項６に記載の工作機械（１０）。

【請求項9】

前記部品支持体ユニット（１１）は、少なくとも１つの摺動体（１２０）により前記フレーム（１２）に接続される部品支持体キャリッジ（１１０）を含み、前記部品支持体キャリッジ（１１０）は、部品支持体モジュール（１１２）を含み、前記部品支持体モジュール（１１２）は、前記部品支持体モジュール（１１２）が前記部品（１００）を所定の位置に保持する締結状態、又は前記部品支持体モジュール（１１２）が前記部品（１００）の移動を可能にする解放状態にする制御に適合し、前記部品支持体モジュール（１１２）及び前記対の部品支持体モジュール（１４１）は、前記部品（１００）が移動する際の前記部品（１００）の案内又は前記部品（１００）の所定の位置での保持を意図する配置デバイスを含み得る、請求項６に記載の工作機械（１０）。

【請求項10】

前記工具支持体ユニット（１３）と同様の第２の工具支持体ユニットを備え、前記第２の工具支持体ユニットは、対称平面ＹＺに対して前記工具支持体ユニット（１３）に対称的に配置され、前記工具支持体ユニットはそれぞれ、前記部品支持体ユニット（１１）及び前記更なるユニット（１４）のいずれかの側にあるようにする、請求項６に記載の工作機械（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、数値制御工作機械の分野の範囲内にあり、特に、棒又は条片の形態の半加工品から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械に関する。

【0002】

本文において、用語「棒」は、その断面形状にかかわらず、任意の中実若しくは中空のワイヤ、形材又は管を意味する。

【背景技術】

【0003】

微小機械学の分野において、数値制御工作機械の寸法を低減すること、特に、機械加工体積部に対する工作機械のサイズを低減することは、いくつかの利点をもたらし、これらの利点には、移動質量体の慣性が低減することによる、切削速度及び切削工具移動速度の増大、前記工作機械の保管に必要な床空間の低減、並びにそのような工作機械のエネルギー消費量の低減がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、工作機械の寸法を低減すると、工作機械の静的剛性の損失を伴う場合がある。即ち、工作機械を形成する部品が、より変形しやすくなり、時計製造等の微小技術用途で必要とされる高精度機械加工には好ましくない。

【0005】

「工作機械の剛性」という概念は、機械学の分野において、熱勾配又は機械応力の影響下、工作機械を形成する部品の寸法安定性、特に、機械加工される部品と、工作機械を形成する部品を通過する切削工具との間に運動学的経路、即ち、力のループを形成する部品の寸法安定性を特徴付けるものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上述の欠点を克服するものであり、この目的で、棒又は条片の形態の半加工品から微小機械部品を機械加工する数値制御工作機械に関し、数値制御工作機械は、フレームと、部品を所定の位置に保持することを意図する部品支持体ユニットと、切削工具を支持することを意図する工具支持体ユニットとを備える。

【0007】

本文において、用語「切削工具」は、旋削工具等の固定工具であるか、フライス加工工具等の回転工具であるかにかかわらず、材料を部品から除去するのに使用される任意の工具を指す。

【0008】

部品支持体ユニットは、フレームに対して、座標系ＸＹＺにおける方向Ｚでの１度の回転並進自由度を有するようにフレームに運動学的に接続される。工具支持体ユニットは、工具支持体ユニットが、フレームに対して、方向Ｘでの１度の並進自由度及び方向Ｙでの１度の回転並進自由度を有するようにフレームに運動学的に接続される。

【0009】

本文において、用語「方向」は、所与の方向で延在する軸を指す。例えば、方向Ｘは、軸Ｘ又は軸Ｘに平行な軸を指す。

【0010】

有利には、本発明は、工作機械のサイズと半加工品のサイズとの間の比率の最適化を可能にし、より詳細には、工作機械の寸法の最小化及び／又は半加工品の寸法の最大化を可能にする。

【0011】

例として、工作機械は、工作機械の体積が、機械加工区域の体積より実質的に５倍大きいように設計され、機械加工前の半加工品の体積は、機械加工区域の体積より少なくとも５倍大きくし得る。したがって、工作機械の体積と半加工品の体積との比率は、１に等しくし得る。

【0012】

特定の実施形態では、本発明は、単独で又はあらゆる技術的に可能な組合せに従って取られる１つ又は複数の以下の特徴を更に含み得る。

【0013】

特定の実施形態では、部品支持体ユニットは、フレームに直接固定される少なくとも１つの摺動体によりフレームに接続される部品支持体キャリッジを含み、前記部品支持体キャリッジは、部品支持体モジュールを含み、部品支持体モジュールは、部品支持体モジュールが部品を所定の位置に保持する締結状態、又は部品支持体モジュールが部品の移動を可能にする解放状態にする制御に適合する。

【0014】

特定の実施形態では、部品支持体キャリッジは、方向Ｚで延在する貫通開口を有し、部品支持体モジュールの端部の一方に開口し、前記開口は、工作機械の機械加工区域に供給するために部品を受け入れることを意図する。

【0015】

特定の実施形態では、工具支持体ユニットは、少なくとも１つの摺動体によりフレームに接続される第１のキャリッジを含み、少なくとも１つの摺動体は、フレームに直接固定され、方向Ｘで延在する。工具支持体ユニットは、第２のキャリッジを含み、第２のキャリッジは、第１のキャリッジに接続され、工具支持体を備え、工具支持体は、方向Ｙで回転並進移動し得る。

【0016】

特定の実施形態では、第２のキャリッジは、少なくとも１つの摺動体上に組み付けられ、少なくとも１つの摺動体は、方向Ｙで延在する第１のキャリッジに固定され、工具支持体は、第２のキャリッジに対して回転移動可能である。

【0017】

特定の実施形態では、工作機械は、更なるユニットを含み、更なるユニットは、Ｚ方向で１度のみの回転並進自由度を有するようにフレームに運動学的に接続される。更なるユニットは、切削工具が部品支持体ユニットと前記更なるユニットとの間に介挿されるように構成され、更なるユニットは、更なるキャリッジを含み、更なるキャリッジは、部品支持体ユニットの反対に配置され、対の部品支持体モジュールを受け入れ、対の部品支持体モジュールは、部品の固定若しくは解放を意図するか、又は切削工具の支持を意図する第２の工具支持体を受け入れる。

【0018】

特定の実施形態では、更なるキャリッジは、方向Ｚで延在する貫通開口を有し、対の部品支持体モジュールの端部の一方に開口し、貫通開口は、工作機械の機械加工区域から取り出すために部品を受け入れることを意図する。

【0019】

特定の実施形態では、更なるキャリッジは、フレームに固定される少なくとも１つの摺動体上に組み付けられ、部品支持体キャリッジ及び更なるキャリッジが接続される摺動体は、同じ摺動体によって形成される。

【0020】

特定の実施形態では、部品支持体モジュール及び対の部品支持体モジュールは、部品が移動する際の部品の案内、又は部品の所定の位置での保持を意図する配置デバイスを含み得る。

【0021】

特定の実施形態では、工作機械は、工具支持体ユニットと同様の第２の工具支持体ユニットを備え、第２の工具支持体ユニットは、対称平面ＹＺに対して工具支持体ユニットに対称的に配置され、前記工具支持体ユニットはそれぞれ、部品支持体ユニット及び更なるユニットのいずれかの側にあるようにする。

【0022】

本発明の他の特徴及び利点は、図面を参照しながら非限定的な例として示される以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の好ましい実施形態による工作機械の一変形形態の斜視図であり、機械加工すべき半加工品は、棒の形態にある。

【図2】図１の工作機械の別の変形形態の斜視図であり、機械加工すべき半加工品は、条片の形態にある。

【図3】図１の工作機械の正面図である。

【図4】図３の工作機械の細部の軸Ａ－Ａに沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図面は、明快さのために必ずしも一定の縮尺で描かれていないことに留意されたい。

【0025】

本発明による数値制御工作機械１０は、機械加工すべき半加工品から微小機械部品を機械加工するように適合され、半加工品は、図１に示されるように棒の形態であるか、又は図２に示されるように条片の形態である。当業者に公知の様式で、工作機械１０は、マイクロコントローラ等の監視、制御ユニットを含み、監視、制御ユニットは、コンピュータ・プログラムの形態の命令の受信、及びこれらの命令に従った工作機械１０の構成要素の制御を意図する。工作機械１０の様々な構成要素の駆動は、当業者の範囲内にあり、したがって本発明の主題ではないため、これらの態様は、本文ではあまり詳細に説明しない。

【0026】

本発明の好ましい用途では、工作機械１０は、時計製造分野に固有の部品の取得に適合され、部品は、特に、半加工品が棒の形態である場合、プッシュピース、りゅうず、ねじ、心棒、かな等であり、半加工品が条片の形態である場合、受け、板、ロッカ、中板、てんぷ車、バンド連結体等である。半加工品は、前記半加工品からの部品を次々に機械加工するために工作機械１０の機械加工区域に送るように移動させる。本文を簡単に読むため、機械加工される半加工品及び部品、又は機械加工が完了している半加工品及び部品を同じ用語「部品」１００と呼ぶ。

【0027】

図示のように、工作機械１０は、特に、機械加工中、部品１００を所定の位置に保持することを意図する部品支持体ユニット１１を含む。部品支持体ユニット１１は、正規直交座標系ＸＹＺにおける方向Ｚでの１度のみの回転自由度及び１度の並進自由度を有するように、フレーム１２に運動学的に接続される。図１から図３に示されるように、部品支持体ユニット１１は、部品１００を所定の位置に保持するように構成され、このため、部品支持体ユニット１１は、方向Ｚで長手方向に延在する。この特徴は、部品支持体ユニット１１が移動する際、移動要素の慣性の制限を可能にする。

【0028】

部品支持体ユニット１１の回転自由度は、部品１００に対する旋削動作を実施する、又は部品１００の様々な角度位置でフライス加工動作を実施するように、有利には、部品支持体ユニット１１の駆動を可能にするものである。例として、部品支持体ユニット１１は、旋削動作中、８０００ｒｐｍ超まで、例えば２００００ｒｐｍまで、部品１００を駆動するように構成し得る。旋削動作は、棒の形態の部品１００のみに適していることは、言うまでもない。

【0029】

本発明において、フレーム１２は、工作機械１０の硬質構造要素によって形成される。本発明の特徴のおかげで、フレーム１２は、図示のように、比較的小型とし得る。

【0030】

工作機械１０は、工具支持体ユニット１３も含み、工具支持体ユニット１３は、切削工具１３０を支持し、方向Ｘで１度のみの並進自由度、方向Ｙで１度の回転自由度及び１度の並進自由度を有するようにフレーム１２に運動学的に接続されることを意図する。

【0031】

したがって、工作機械１０は、５つの移動度を含み、このうち３つは、工具支持体ユニット１３に固有であり、２つは、部品１００に固有のものである。したがって、移動の大部分は、最低質量を有する組立体によって、即ち、工具支持体ユニット１３によって行われる。更に、以下でより詳細に説明するように、運動学の観点から、移動要素の合計質量を制限し、したがって、慣性に関連する応力を最小化し、比較的小型の接続要素の使用を可能にするため、工具支持体ユニット１３の並進自由度の度数を２度に制限しようとした。

【0032】

全体として、これらの構成は、工具支持体ユニット１３及び部品支持体ユニット１１のそれぞれとフレーム１２との間に介挿される接続要素の数を最小化することも可能にし、硬質構造の工作機械１０を可能にする一方で工作機械１０の体積及び質量を最小化するという利点を有する。

【0033】

特に、部品支持体ユニット１１は、フレーム１２に直接固定される少なくとも１つの摺動体１２０上に組み付けられる部品支持体キャリッジ１１０を含む。部品支持体キャリッジ１１０は、例えば、図１及び図３に示されるチャック、又は図２に示される配置デバイスによって形成される部品支持体モジュール１１２を含む。公知の様式で、部品支持体モジュール１１２は、部品支持体モジュール１１２が部品１００を所定の位置で保持する締結状態、又は部品支持体モジュール１１２が部品１００の移動を可能にする解放状態にする駆動に適合される。部品支持体キャリッジ１１０は、方向Ｚで延在する貫通開口を有し、貫通開口を通じて部品１００を案内し、工作機械１０の機械加工区域に送ることを意図する。ここで、開口は、部品支持体モジュール１１２の端部の一方で開口することを理解されたい。

【0034】

更に、工具支持体ユニット１３は、少なくとも１つの摺動体１２０上に組み付けられる第１のキャリッジ１３１を含み、少なくとも１つの摺動体１２０は、フレーム１２に直接固定され、方向Ｘで延在する。工具支持体ユニット１３は、少なくとも１つの摺動体１２０上に組み付けられる第２のキャリッジ１３３も含み、少なくとも１つの摺動体１２０は、第１のキャリッジ１３１に固定され、方向Ｙで延在する。第２のキャリッジ１３３は、図１から図４に示されるように、工具支持体スピンドル等、方向Ｙ回りに回転移動し得る工具支持体１３５を含む。

【0035】

図１及び図２に示すように、方向Ｘは、垂直に、即ち、重力方向に向けられる。したがって、第１のキャリッジ１３１は、力が第１のキャリッジ１３１及び第２のキャリッジ１３３がそれぞれ支持する要素の質量に関する限り、第２のキャリッジ１３３より大きな力を受ける可能性がある。第１のキャリッジ１３１は、特に、切削工具１３０を機械加工区域から取り除くため、第２のキャリッジ１３３より更に進行するようにも構成される。

【0036】

第１のキャリッジ１３１は、フレーム１２に直接接続されるため、第２のキャリッジ１３３と比較して、第１のキャリッジ１３１が受ける更なる力及び第１のキャリッジ１３１のより長い進行は、工作機械１０の剛性に影響を及ぼす可能性が低い。

【0037】

ここで、部品支持体キャリッジ１１０並びに工具支持体ユニット１３の第１のキャリッジ１３１及び第２のキャリッジ１３３の自由度の構成は、特に有利であることを理解されたい。というのは、この構成は、一方で、移動要素の質量の最小化、したがって、工作機械１０が受ける応力の最小化を可能にし、もう一方で、これらの応力をフレーム１２に可能な限り直接伝達可能にするためである。これらの特徴のおかげで、工作機械１０、特に工具支持体ユニット１３及び部品支持体ユニット１１は、優れた動的挙動、移動要素の慣性の抑制、及び工作機械１０の剛性の増大から利益を得る。

【0038】

本発明による工作機械１０の設計のおかげで、摺動体１２０は、比較的小型のサイズで作製し得る。

【0039】

これらの特徴は、材料から放出されるチップ及び機械加工潤滑剤から工作機械１０を保護するため、保護壁（図示せず）を工作機械１０に容易に統合することも可能にする。これらの保護壁は、外部環境から実質的に封止される機械加工チャンバを形成するように構成される。更に、機械加工チャンバは、例えば、ワイパ１２１又はベローズ１２２により、一方でフレーム１２に、もう一方で各キャリッジに壁を封止固定することによって、かなり小型であるように設計し得る。

【0040】

特に、ベローズ１２２は、特に摺動体１２０を見せるように、透明なものとして図１に概略的に示されている。図３及び図４は、２つの反対の変形可能壁を備えるベローズ１２２の一例を示し、キャリッジが占める位置に従って、壁の一方は拡張し、もう一方は後退する。図４は、工具支持体１３５の周囲、特に、方向Ｙで延在する工具支持体１３５の円筒形部分に備え付けられたワイパ１２１も示す。

【0041】

工作機械１０がフライス加工動作の実施を意図する場合、工具支持体１３５は、切削工具１３０、即ちフライス加工カッタをその長手方向軸回りに回転させるように構成されることに留意されたい。この構成は、当業者が利用可能な商業的解決策によって実装し得る。例として、フライス加工動作を実施する際、工具支持体１３５は、６００００ｒｐｍ超、例えば７００００ｒｐｍで切削工具１３０をその長手方向軸回りに回転させるように構成し得る。

【0042】

工作機械１０は、方向Ｚでの１度のみの並進自由度及び１度の回転自由度を有するようにフレーム１２に運動学的に接続される更なるユニット１４を含み得る。部品支持体ユニット１１と同様に、図１及び図２に示されるように、この更なるユニット１４は、少なくとも１つの摺動体１２０上に組み付けられる更なるキャリッジ１４０を含み、少なくとも１つの摺動体１２０は、フレーム１２に直接固定される。更なるユニット１４は、部品支持体ユニット１１と共に工具支持体ユニット１３のいずれかの側に配置されるように配設される。言い換えれば、切削工具１３０は、部品支持体ユニット１１と更なるユニット１４との間に介挿される。

【0043】

有利には、部品支持体キャリッジ１１０及び更なるキャリッジ１４０が接続される摺動体１２０は、同じ摺動体によって形成し得る。有利には、この特徴は、部品支持体キャリッジ１１０と更なるキャリッジ１４０との間の位置合せを保証する。

【0044】

更なるキャリッジ１４０は、部品支持体ユニット１１の反対に配置される対の部品支持体モジュール１４１又は第２の工具支持体（図示せず）の受入れに適合される。更なるキャリッジ１４０は、更なるキャリッジ１４０が対の部品支持体モジュール１４１を含む場合、部品１００を所定の位置で保持し、更なるキャリッジ１４０が第２の工具支持体を含む場合、部品支持体モジュール１１２によって保持される部品１００をフライス加工又は穿孔によって機械加工することを意図する。

【0045】

特に、対の部品支持体モジュール１４１は、例えば、図１に示されるクランプ若しくはマンドレルによって、又は図２に示される嵌合デバイスによって上記と同様に形成し得る。

【0046】

部品支持体キャリッジ１１０と同様に、更なるキャリッジ１４０は、貫通開口１４２を有し、貫通開口１４２は、方向Ｚで延在し、対の部品支持体モジュール１４１の端部の一方に開口する。部品１００は、工作機械１０の機械加工区域から取り出すため、貫通開口１４２を通じて案内されることを意図する。

【0047】

有利には、図１に示される例では、対の部品支持体モジュール１４１は、部品支持体キャリッジ１１０、特に部品支持体モジュール１１２によって保持される部品１００を把持するように制御でき、このため、部品は、前記部品支持体モジュール１１２によって解放された後、前記対の部品支持体モジュール１４１のみによって所定の位置に固定され、新たな機械加工段階の実行を可能にする。この新たな機械加工段階の間、切削工具１３０は、次に、部品１００が部品支持体モジュール１１２によって所定の位置に保持されていた際にはアクセス不可能であった部品１００の区域にアクセスでき、したがって、機械加工を完結し得る。

【0048】

更に、図２に示される例では、この場合は条片である部品１００は、有利には、部品支持体モジュール１１２及び対の部品支持体モジュール１４１によって同時に保持し得る。そのような配置デバイスは、例えば、部品支持体配置デバイスと組み合わせて、部品１００が移動する際に部品１００を案内することも意図する。この目的で、配置デバイスは、部品１００と協働する案内路と、部品１００の固定又は解放に適合する締結手段とを含む。

【0049】

本発明のこの例示的実施形態では、部品支持体モジュール１１２及び対の部品支持体モジュール１４１は、送り移動における部品１００の移動を制御し得る、即ち、部品１００は、方向Ｚの一方向のみで並進する。この部品１００の送り移動は、例えば、機械加工段階の前、及び機械加工段階の終了時に実行され、未加工部品の形態の部品１００の流入、及び工作機械１０からの機械加工された部品１００の形態の部品１００の流出をもたらすようにする。より詳細には、この送り移動において部品１００を移動させるため、例えば、部品支持体モジュール１１２又は対の部品支持体モジュール１４１は、部品１００を保持するように駆動される一方で、もう一方のモジュールは、部品１００を解放するように駆動され、次に、部品を保持するモジュールは、所与の向きで方向Ｚに並進する。次に、このモジュールは、部品１００を解放するように駆動される一方で、もう一方のモジュールは、部品を保持するように駆動される。

【0050】

部品支持体モジュール１１２及び対の部品支持体モジュール１４１は、機械加工段階の間に部品１００を移動させるように駆動することもできる。より詳細には、部品支持体モジュール１１２及び対の部品支持体モジュール１４１は共に、この場合、同一の並進移動、可能性としては回転運動で駆動され、特に部品１００が棒の形態である場合に方向Ｚで部品１００を傾斜させる。

【0051】

更なるキャリッジ１４０が第２の工具支持体を受け入れる際、第２の工具支持体は、フライス加工工具又は旋削工具等の切削工具の支持に適合され、このため、更なるユニット１４は、工具支持体モジュール１１２によって固定された部品に対して旋削及びフライス加工動作の実行を可能にする。

【0052】

図１及び図２に示すように、本発明の好ましい実施形態では、部品支持体キャリッジ１１０、第１のキャリッジ１３１、第２のキャリッジ１３３及び更なるキャリッジ１４０は、２つの摺動体１２０によって支持される。

【0053】

有利には、工作機械は、工具支持体ユニット１３と同様の第２の工具支持体ユニットを含み、第２の工具支持体ユニットは、対称平面ＹＺに対して工具支持体ユニットに対称的に配置されることを考慮でき、これにより、前記工具支持体ユニットはそれぞれ、部品支持体ユニット１１及び更なるユニット１４のいずれかの側に配置される。この特徴は、部品支持体ユニット１１及び更なるユニット１４によって所定の位置に保持される部品に対して機械加工動作の実行を同時に可能にするという点で有利である。第２の工具支持体ユニットは、第２の工具支持体ユニットが、工具支持体ユニット１３と同一の自由度での切削工具の支持及びフレーム１２への運動学的な接続を意図する工具支持体ユニットを有するという点で、工具支持体ユニット１３と同様である。

【0054】

より一般的には、上記で考慮される実装形態及び実施形態は、非限定的な例として説明しており、したがって、他の変形形態が可能であることに留意されたい。

【0055】

特に、図１及び図２に示され、上記で説明した例示的実施形態は、部品１００を機械加工区域を通じて案内することによって供給される工作機械１０に関する。しかし、本発明による工作機械１０は、バッチ、例えばプロットの形態での部品１００の機械加工に適合でき、部品１００の供給は、連続的に実行され、機械加工される各部品１００は、様々な半加工品１００に由来する。

【0056】

更に、この第２の工具支持体は、固定又は回転心押し台を支持し得る。

【0057】

部品支持体ユニット１１及び工具支持体ユニット１３並びに任意の更なるユニット１４の並進移動及び回転運動は、当業者に公知の様式で、監視、制御ユニットによりサーボ制御される独立した電気モータによって保証されることに留意されたい。

【符号の説明】

【0058】

１０ 数値制御工作機械
１１ 部品支持体ユニット
１２ フレーム
１３ 工具支持体ユニット
１００ 半加工品
１３０ 切削工具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】