JP2014155968A

JP2014155968A - 工作機械及び被加工物搬送装置

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Publication number: JP2014155968A
Application number: JP2013026624A
Authority: JP
Inventors: Ryuhei Asai; 隆平浅井
Original assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Current assignee: Takamatsu Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP5955239B2

Abstract

【課題】被加工物搬送装置の動作回数を減らして、搬送サイクルを短縮した工作機械を提供すること。
【解決手段】ＮＣ旋盤１は、２つの主軸２３ａ，２３ｂを備える加工手段２と、被加工物を反転させる被加工物反転装置４と、被加工物を搬送する被加工物搬送装置３と、を備える。被加工物反転装置４は、縦方向に並んで配置された２つの反転チャック４１ａ，４１ｂを備え、被加工物搬送装置３は、縦方向に並んで配置された２つのローダチャック３６ａ，３６ｂを備え、縦方向における２つの反転チャック４１ａ，４１ｂ間の間隔は、縦方向における２つのローダチャック３６ａ，３６ｂ間の間隔と実質同一とされている。かかる構成により、ローダチャック３６ａから反転チャック４１ａへの被加工物の受け渡しと、ローダチャック４１ｂによる反転チャック４１ｂからの被加工物の受け取りとを同時に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物の表面及び裏面を順次加工する工作機械と、これに用いられる被加工物搬送装置に関する。

従来より、被加工物の表面及び裏面を順次加工する工作機械として、２つの主軸を備えた旋盤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の工作機械の一例を図８に示す。図８に示す工作機械２０１は、横方向に並べて配置された２つの主軸２２３ａ、２２３ｂと、横方向に並べて配置された２つの反転チャック２４１ａ，２４１ｂを有する被工作物反転装置２０４と、被加工物を搬送するための搬送装置２３２と、を備え、被加工物は一方の主軸チャック２２５ａに把持された状態で表面に加工が施された後に、被工作物反転装置２０４により表裏反転され、他方の主軸チャック２２５ｂに把持された状態で裏面に加工が施され、このようにして被加工物の両面が順次加工される。搬送装置２３２のローダヘッド２３６は、縦方向に並べて配置された２つのローダチャック２３６ａ，２３６ｂを有し、ローダチャック２３６ａ,２３６ｂが後ろを向いた状態（図８に示す状態）から下を向いた状態へ旋回可能にされている。

また、特許文献２には異なる構成を有する被加工物搬送装置が開示されており、この被加工物搬送装置においては、２つのローダチャックが旋回台の側面と底面とに設けられ、旋回台を傾斜中心周りに旋回させることにより、互いの位置を入れ替え可能に構成されている。

特開第２００１−９６６６号公報特開第２０１２―１１０９９７号公報

従来より、被加工物搬送装置が有するローダの走行速度や加速度を上げることで、被加工物搬送装置の搬送サイクルの短縮化が図られてきた。しかしながら、ローダの走行速度や加速度の向上による搬送サイクルの短縮化には限界があった。

また、図８に示す従来の構成においては、ローダヘッド２３６を下向きに旋回させると（図示せず）、２つのローダチャック２３６ａ，２３６ｂが水平方向に並ぶため、ローダヘッド２３６が嵩張り、その分だけ周辺装置（例えば両面加工後の被加工物を洗浄する洗浄装置等）が大型化してしまうという問題があった。一方、特許文献２に記載の被加工物搬送装置においては、ローダヘッドが嵩張ることによる周辺装置の大型化という問題は生じないが、主軸チャック等に対する被加工物の受け渡しに際して旋回台の旋回が行われることから、図８に示すような被加工物搬送装置を用いた場合と比較して、被加工物の受け渡しに時間がかかるという問題があった。

本発明の目的は、被加工物搬送装置を所定位置に維持した状態で、一方のローダチャックが一方の反転チャックへ被加工物を受け渡す動作と、他方のローダチャックが他方の反転チャックから被加工物を受け取る動作の双方を行うことにより、被加工物搬送装置の動作回数を減らして、搬送サイクルを短縮した工作機械を提供することである。

本発明の他の目的は、一方のローダチャックが他方のローダチャックに対して旋回可能に構成された被加工物搬送装置を提供することである。

本発明の請求項１に記載の工作機械は、２つの主軸を備える加工手段と、被加工物を反転させる被工作物反転装置と、被加工物を搬送する被加工物搬送装置と、を備える工作機械であって、前記被工作物反転装置は、所定方向に並んで配置された第１反転チャック及び第２反転チャックを備え、前記被加工物搬送装置は、前記所定方向に並んで配置された第１ローダチャック及び第２ローダチャックを備え、前記所定方向における前記第１反転チャックと前記第２反転チャックの間隔は、前記所定方向における前記第１ローダチャックと前記第２ローダチャックの間隔と実質同一であることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の工作機械は、前記被加工物搬送装置は、横方向及び上下方向へ移動可能に構成され、前記第１ローダチャックは被加工物を前記第１反転チャックへ受け渡し、前記第２ローダチャックは前記第２反転チャックから被加工物を受け取るように構成され、前記被加工物搬送装置が所定位置に維持された状態において、前記第１ローダチャックから前記第１反転チャックへの被加工物の受け渡しと、前記第２ローダチャックによる前記第２反転チャックからの被加工物の受け取りとが行われることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の工作機械は、前記第１ローダチャックから前記第１反転チャックへの被加工物の受け渡しと、前記第２ローダチャックによる前記第２反転チャックからの被加工物の受け取りとが、同時に行われることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の工作機械は、前記２つの主軸は横方向に並んで配置され、前記第１及び第２ローダチャックは上下方向に並んで配置されていることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の工作機械は、前記２つの主軸は横方向に並んで配置され、前記第１及び第２反転チャックも横方向に並んで配置されていることを特徴とする。

本発明の請求項６に記載の工作機械は、前記第１ローダチャックは、前記第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能に構成され、前記第１ローダチャックの旋回中心線は、前記所定方向に対して垂直且つ前記第１ローダチャックのチャック面に対して平行であることを特徴とする。

本発明の請求項７に記載の被加工物搬送装置は、被加工物に加工を施す工作機械に用いられる被加工物搬送装置であって、被加工物を把持する第１及び第２ローダチャックを備え、前記第１及び第２ローダチャックは所定方向に並んで配置され、前記第１ローダチャックは、前記第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能に構成され、前記第１ローダチャックの旋回中心線は前記所定方向に対して垂直且つ前記第１ローダチャックのチャック面に対して平行であることを特徴とする。

本発明の請求項８に記載の被加工物搬送装置は、前記第１及び第２ローダチャックを旋回可能に支持する支持部材と、前記第１ローダチャックを前記支持部材に対して相対的に旋回させる第１旋回手段と、前記第２ローダチャックを前記支持部材に対して相対的に旋回させる第２旋回手段と、を更に備え、前記第１ローダチャックの旋回中心線と前記第２ローダチャックの旋回中心線が一致することを特徴とする。

本発明の請求項９に記載の工作機械は、被加工物に加工を施す加工手段と、被加工物を搬送する被加工物搬送装置と、を備える工作機械であって、前記被加工物搬送装置は、請求項７又は８に記載の被加工物搬送装置であることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の工作機械によれば、第１及び第２反転チャックの並び方向と、第１及び第２ローダチャックの並び方向とが同一であって、第１及び第２反転チャック間の間隔と第１及び第２ローダチャック間の間隔とが実質同一であるため、第１反転チャックを第１ローダチャックに対向させるのと同時に、第２反転チャックを第２ローダチャックに対向させることができる。よって、被加工物搬送装置を所定位置に維持した状態において、第１ローダチャックから第１反転チャック間への被加工物の受け渡しと、第２ローダチャックによる第２反転チャックからの被加工物の受け取りとを同時に行うことができ、従来のように、第１ローダチャックから第１反転チャックへの被加工物の受け渡しが行われてから、第２ローダチャックによる第２反転チャックからの被加工物の受け取りを行うまでの間に被加工物搬送装置を移動させる必要がなく、これにより被加工物搬送サイクルを短縮することができる。

また、本発明の請求項２に記載の工作機械によれば、被加工物搬送装置が所定位置に維持された状態において、第１ローダチャックから第１反転チャックへの被加工物受け渡しと、第２ローダチャックによる第２反転チャックからの被加工物受け取りとが行われるので、被加工物搬送装置の無駄な移動を排除することができ、これにより被加工物搬送サイクルを短縮することができる。

また、本発明の請求項３に記載の工作機械によれば、第１ローダチャックから第１反転チャックへの被加工物受け渡しと、第２ローダチャックによる第２反転チャックからの被加工物受け取りとが同時に行われるので、これらの動作を異なるタイミングで行われていた従来の構成と比較して、被加工物搬送サイクルを短縮することができる。

また、本発明の請求項４に記載の工作機械によれば、２つの主軸が横方向に並べて配置されるのに対し、第１及び第２ローダチャックは上下方向に並べて配置されるので、これら第１及び第２ローダチャックを備えるローダヘッドの横幅を小さくすることができ、第１及び第２ローダチャックと工作機械が備える各種部品との干渉を比較的容易に回避することができる。

また、本発明の請求項５に記載の工作機械によれば、第１及び第２反転チャックが横方向に並んで配置されるので、被工作物反転装置の高さ寸法を抑えることができ、第１及び第２反転チャックが上下方向に並んで配置された構成と比較して、工作機械全体を小型化することができる。

また、本発明の請求項６に記載の工作機械によれば、第１ローダチャックは第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能であって、第１ローダチャックの旋回中心線は所定方向に対して垂直且つ第１ローダチャックのチャック面に対して平行であるので、第１ローダチャックを第２ローダチャックに対して相対的に旋回させることにより、第１及び第２ローダチャックを備えるローダヘッドを小型化することができ、比較的狭い空間における被加工物の受け渡し動作を容易にできる。

本発明の請求項７に記載の被加工物搬送装置によれば、第１ローダチャックは第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能であるので、第１ローダチャックを第２ローダチャックから独立して旋回させることができる。また、第１及び第２ローダチャックは所定方向に並んで配置され、第１ローダチャックの旋回中心線は所定方向に対して垂直であって且つ第１ローダチャックのチャック面に対して平行であるので、第１ローダチャックを旋回させると、第１ローダチャックが第２ローダチャックに対して折り畳まれた状態となり、第１及び第２ローダチャックを備えるローダヘッドを小型化でき、ひいてはローダヘッドを受け入れる周辺装置を小型化することができる。

また、本発明の請求項８に記載の被加工物搬送装置によれば、第１ローダチャックを支持部材に対して相対的に旋回させる第１旋回手段と、第２ローダチャックを支持部材に対して相対的に旋回させる第２旋回手段と、を更に備えるので、第１及び第２ローダチャックの双方を互いに独立して旋回させることができ、第１及び第２ローダチャックが旋回する前の状態と、第１及び第２ローダチャックの何れか一方のみを旋回させた状態と、第１及び第２ローダチャックの双方が旋回した状態とへ、選択的に状態変化させることができる。また、第１ローダチャックの旋回中心線と第２ローダチャックの旋回中心線が一致するので、第１及び第２ローダチャックが旋回する前の状態と、第１及び第２ローダチャックの双方が旋回した状態とにおいて、第１及び第２ローダチャックの相対的な位置関係を一定にできる。

本発明の請求項９に記載の工作機械は、請求項７及び８に記載の被加工物搬送装置を備えるので、上述したのと同様の効果が得られる。

本発明の実施形態に係る工作機械の主要部を示す斜視図。図１の工作機械が備えるローダヘッドの簡略図であって、（ａ）は基本状態、（ｂ）は旋回状態、（ｃ）は折畳状態を示す。図２に示すローダヘッドの斜視図。図１に示す工作機械において実行される被加工物搬送サイクルを示すフローチャート。図４に示す被加工物搬送サイクルにおけるローダヘッドの移動を説明するための簡略図。図２に示すローダヘッドが折り畳まれて周辺装置に挿入される様子を示す斜視図。図１に示す工作機械の変形例を示す斜視図。従来の工作機械の主要部を示す斜視図。図８に示す従来の工作機械において実行される被加工物搬送サイクルを示すフローチャート。図９に示す従来の被加工物搬送サイクルにおけるローダヘッドの移動を説明するための簡略図。

以下、添付図面を参照して、本発明に従う工作機械の一実施形態について説明する。図１を参照して、工作機械の一例としての図示のＮＣ旋盤１は、被加工物（図示せず）に所要の加工を施す加工手段としての加工装置２と、被加工物を所要の通りに搬送する被加工物搬送装置３と、被加工物を表裏反転させるための被加工物反転装置４と、を備える。

加工装置２は、工場の床面等に設置されるベッド本体２１と、ベッド本体２１の横方向（Ｘ軸方向）中央に平行に搭載された２つの主軸台２２ａ,２２ｂと、これら２つの主軸台２２ａ,２２ｂの各々に回転自在に支持された２つの主軸２３ａ,２３ｂと、これら２つの主軸２３ａ，２３ｂの各々に対応する２つのタレット型刃物台（以下、単に「タレット」と称する）２４ａ,２４ｂと、を備える。

２つの主軸２３ａ,２３ｂはそれぞれ前後方向（Ｚ軸方向）に延びると共に、横方向に並んで配置され、主軸モータ（図示せず）で回転駆動される。また、２つの主軸２３ａ,２３ｂの各々には被加工物を把持するための主軸チャック２５ａ,２５ｂが装着されている。各々の主軸チャック２５ａ,２５ｂは回転シリンダ（図示せず）により駆動され、被加工物の把持及びその解除を行うようにされている。２つの主軸台２２ａ,２２ｂの左右両側には、送り台２６ａ,２６ｂが前後方向及び横方向に移動自在にベッド本体２１上に配置されており、これら送り台２６ａ,２６ｂの各々に２つのタレット２４ａ,２４ｂが割出回転可能に搭載されている。この加工装置２においては、一方の主軸チャック（左主軸チャック）２５ａに把持された被加工物には、これに対応するタレット２４ａに装着された加工工具（図示せず）により所要の加工が施され、他方の主軸チャック（右主軸チャック）２５ｂに把持された被加工物には、これに対応するタレット２４ｂに装着された加工工具（図示せず）により所要の加工が施される。

被加工物搬送装置３は、加工装置２の上方に横方向に架設された架設レール３１と、架設レール３１に沿って移動自在に支持されたローダ３２とを備え、ローダ３２は、架設レール３１に沿って移動する走行台３３と、走行台３３に前後方向へ移動可能に設置された移動台３４と、移動台３４に昇降可能に設置された昇降ロッド３５と、昇降ロッド３５の下端に設けられたローダヘッド３６から構成されている。ローダヘッド３６には、被加工物を把持するための２つのローダチャック３６ａ,３６ｂが縦方向（上下方向：Ｙ軸方向）に並べて設けられており、これら２つのローダチャック３６ａ,３６ｂは被加工物の把持及びその解除を行うように構成されている。

図２を参照して、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂは支持部材３７により各々が独立して旋回可能に支持されている。これにより、本実施形態におけるローダヘッド３６は、図１及び図２（ａ）に示す様にローダチャック３６ａ,３６ｂ（より厳密にはローダチャック３６ａ,３６ｂのチャック面３６Ａ,３６Ｂ）が共に後ろを向いた状態から、図２（ｂ）に示す様にローダチャック３６ａ,３６ｂが共に旋回して下を向いた旋回状態と、図２（ｃ）に示す様に一方のローダチャック３６ａのみが旋回してローダチャック３６ａが下を向き、他方のローダチャック３６ｂが後ろを向いた状態とへ、選択的に状態を変化させることができる。

より具体的に、図３を参照して、上記支持部材３７は、左右一対の支持部材３７ａ，３７ｂを有する。一方のローダチャック（第１ローダチャック）３６ａは、連結部材３８ａを介してシリンダ３９ａの出力軸４０ａに接続されており、連結部材３８ａは回転軸４１ａを介して支持部材３７ａ及び他方のローダチャック（第２ローダチャック３６ｂ）に対して相対的に旋回可能に構成されている。かかる構成において、図２（ａ）に示す状態からシリンダ３９ａの出力軸４０ａが上方へ退避すると、連結部材３８ａが第１ローダチャック３６ａと共に回転軸４１ａを中心に図３における時計回りに旋回し、これにより第１ローダチャック３６ａが下を向き、図２（ｃ）に示す状態となる。この状態でシリンダ３９ａの出力軸４０ａが下方へ進出すると、連結部材３８ａは逆方向に旋回し、第１ローダチャック３６ａが後ろを向き、図２（ａ）の状態へ戻る。ここで、回転軸４１ａは横方向に延びており、これはローダチャック３６ａ，３６ｂの並び方向である縦方向に対して垂直且つローダチャック３６ａのチャック面３６Ａと水平な方向である。

同様に、第２ローダチャック３６ｂは、連結部材３８ｂを介してシリンダ３９ｂの出力軸４０ｂに接続されており、連結部材３８ｂは横方向に延びる回転軸４１ｂを介して支持部材３７ｂ及び第２ローダチャック３６ｂに対して相対的に旋回可能に構成されている。図２（ｃ）に示す状態において、シリンダ３９ｂの出力軸４０ｂが上方へ退避すると、連結部材３８ｂが第２ローダチャック３６ｂと共に回転軸４１ｂを中心に図３における時計回りに旋回し、これにより第２ローダチャック３６ｂが下を向き、図２（ｂ）に示す状態となる。この状態でシリンダ３９ｂの出力軸４０ｂが下方へ進出すると、連結部材３８ｂが逆方向へ旋回し、これにより第２ローダチャック３６ｂが後ろを向き、図２（ｃ）の状態へ戻る。なお、連結部材３８ａ、シリンダ３９ａ、回転軸４１ａが第１旋回手段を構成し、連結部材３８ｂ、シリンダ３９ｂ、回転軸４１ｂが第２旋回手段を構成する。

ここで、第１ローダチャック３６ａの旋回中心線（回転軸４１ａの軸線）と第２ローダチャック３６ｂの旋回中心線（回転軸４１ｂの軸線）とは一致しており、これにより図２（ａ）に示す状態と図２（ｂ）に示す状態とにおいて、２つのローダチャック３６ａ，３６ｂの相対位置は一定とされている。

図１を参照して、被加工物反転装置４は、架設レール３１の下面に設置された本体部（図示せず）と、本体部に支持された２つの反転チャック４１ａ,４１ｂを備え、これら２つの反転チャック４１ａ,４１ｂは、横方向における２つの主軸２３ａ,２３ｂの中間位置上方に縦に並べて配置され、被加工物の把持及びその解除を行うように構成されている。反転チャック４１ａ,４１ｂは、正面を向いた状態と互いに対面する状態との間で姿勢変換可能とされると共に、反転チャック４１ｂが縦方向に移動可能とされている。この被加工物反転装置４においては、被加工物の反転は次の様にして行われる。即ち、２つの反転チャック４１ａ,４１ｂは互いに離隔して正面を向いた状態で待機し（待機状態）、この待機状態にて一方の反転チャック（第１反転チャック）４１ａがローダ３２から被加工物を受け取る。次に、反転チャック４１ａ,４１ｂは対面姿勢へ切り替わり、他方の反転チャック（第２反転チャック）４１ｂが第１反転チャック４１ａへ向かって下降し、第１反転チャック４１ａから被加工物を受け取る。第２反転チャック４１ｂが元の位置まで上昇すると、反転チャック４１ａ,４１ｂが共に正面を向いた待機状態へ戻る。このように、被加工物を第１反転チャック４１ａから第２反転チャック４１ｂへ受け渡すことにより、被加工物の表裏反転が行われる。

このように構成された工作機械１においては、次のようにして被加工物の両面に加工が施される。即ち、未加工の被加工物（未加工被加工物）が第２ローダチャック３６ｂに把持されて左主軸チャック２５ａへ供給され、その片面（表面）がタレット２４ａに装着された加工工具により加工される。このように表面のみが加工された被加工物（片面加工済被加工物）は、第１ローダチャック３６ａに把持されて被加工物反転装置４の第１反転チャック４１ａへ搬送され、上述のようにして第１反転チャック４１ａから第２反転チャック４１ｂへ受け渡されて表裏反転される。表裏反転された片面加工済被加工物は、第２ローダチャック３６ｂに把持されて第２反転チャック４１ｂから右主軸チャック２５ｂへ搬送され、その他面（裏面）がタレット２４ｂに装着された加工工具により加工される。このようにして両面が加工された被加工物（両面加工済被加工物）は、第１ローダチャック３６ａに把持されて右主軸チャック２５ｂから機外へ搬送されて排出される。

ここで、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂ間の距離と、待機状態における２つの反転チャック４１ａ,４１ｂ間の距離とが等しく、また２つのローダチャック３６ａ,３６ｂの並び方向と、２つの反転チャック４１ａ,４１ｂの並び方向が共に縦方向とされているため、ローダヘッド３６が被工作物反転装置４と対向する所定位置（後述する図５に示す反転装置対向位置Ｐ５）に位置づけられると、第１ローダチャック３６ａと第１反転チャック４１ａとが対向すると共に、第２ローダチャック３６ｂと第２反転チャック４１ｂとが対向する。よって、ローダヘッド３６を反転装置対向位置Ｐ５に維持した状態で、第１ローダチャック３６ａから第１反転チャック４１ａへの被加工物の受け渡しと、第２反転チャック４１ｂから第２ローダチャック３６ｂへの被加工物の受け渡しとを同時に行うことができる。

次に、上述した被加工物搬送装置３の被加工物搬送サイクルについて図４及び図５を参照して説明する。ここでは、発明の理解を容易にするため、２つの被加工物が２つの主軸チャック２５ａ,２５ｂによりそれぞれ把持されると共に、両面加工済被加工物が第１ローダチャック３６ａにより把持されている状態から説明を始める。

この被加工物搬送サイクルでは、ローダヘッド３６はまず原点Ｐ１へ戻る（ステップ１）。原点Ｐ１は、例えばベッド本体２の側方に配置された給排装置（図示せず）の上方に規定される。次に、ローダヘッド３６は被加工物給排位置Ｐ２へ移動して、ここで第１ローダチャック３６ａが把持していた両面加工済被加工物を給排装置へ渡すと共に、給排装置から未加工被加工物を第２ローダチャック３６ｂで受け取る（ステップＳ２）。その後、ローダヘッド３６は原点Ｐ１を通過して（ステップＳ３）、左側の主軸２３ａの上方に規定された第１中間位置Ｐ３まで移動する（ステップＳ４）。次に、ローダヘッド３６は左主軸チャック２５ａと対向する第１主軸対向位置Ｐ４まで移動し、ここで左主軸チャック２５ａとの間で被加工物の受け渡しを行う（ステップ５）。ここでは、第１ローダチャック３６ａが左主軸チャック２５ａから片面加工済被加工物を受け取り、第２ローダチャック３６ｂが左主軸チャック２５ａへ未加工被加工物を渡す。詳細は後述する。

次に、ローダヘッド３６は第１中間位置Ｐ３へ上昇した後に（ステップＳ６）、反転装置対向位置Ｐ５まで後方（右斜め後方）へ移動して、第１ローダチャック３６ａから第１反転チャック４１ａへ片面加工済被加工物を渡すのと同時に、第２ローダチャック３６ｂが第２反転チャック４１ｂから表裏反転済の片面加工済み被加工物を受け取る（ステップＳ７）。本実施形態においては、上述したように、ローダヘッド３６が反転装置対向位置Ｐ５に位置づけられた状態において、第１ローダチャック３６ａが第１反転チャック４１ａに対向し、第２ローダチャック３６ｂが第２反転チャック４１ｂに対向するため、第１ローダチャック３６ａと第１反転チャック４１ａ間における被加工物の受け渡しと、第２ローダチャック３６ｂと第２反転チャック４１ｂ間における被加工物の受け渡しとを同時に行うことができる。

次に、ローダヘッド３６は右側の主軸２５ｂの上方に位置する第２中間位置Ｐ６まで前方（右斜め前方）へ移動し（ステップＳ８）、右主軸チャック２５ｂと対向する第２主軸対向位置Ｐ７まで移動して、ここで右主軸チャック２５ｂとの間で被加工物の受け渡しを行う（ステップ９）。即ち、第１ローダチャック３６ａが右主軸チャック２５ｂから両面加工済被加工物を受け取り、第２ローダチャック３６ｂから右主軸チャック２５ｂへ片面加工済被加工物を渡す。その後、ローダヘッド３６は第２中間位置Ｐ６まで上昇し（ステップＳ１０）、これにより１回分の被加工物搬送サイクルが完了し、ステップＳ１へ戻って被加工物搬送サイクルを繰り返す。このように被加工物搬送サイクルを繰り返し実行することで、給排装置から供給された未加工被加工物の両面に対して順に加工が施され、両面加工済被加工物が給排装置へ排出される。

ここで、本発明の効果を確認するため、図８に示す従来の工作機械２０１における被加工物搬送サイクルについて説明すると、次の通りである。図９及び図１０を参照して、上述したステップＳ１〜ステップＳ６を実行した後、ローダヘッド２３６は第１反転チャック対向位置Ｐ５ａまで後方に移動して第１ローダチャック２３６ａから左反転チャック２４１ａへ片面加工済被加工物を渡す（ステップＳ７１）。このとき、第１ローダチャック２３６ａと左反転チャック２４１ａとは互いに対向しているが、第２ローダチャック２３６ｂと右反転チャック２４１ｂとは対向していないため、右反転チャック２４１ｂから第２ローダチャック２３６ｂへの片面加工済被加工物の受け渡しを行うことはできない。そこで、ローダヘッド２３６は一旦第１中間位置Ｐ３まで前進して（ステップＳ７２）、第２ローダチャック２３６ｂが右反転チャック２４１ｂに対向する第２中間位置Ｐ６まで横移動した後に（ステップＳ７３）、第２反転チャック対向位置Ｐ５ｂまで再び後方へ移動して第２ローダチャック２３６ｂが右反転チャック２４１ｂから反転済の片面加工済被加工物を受け取る（ステップＳ７４）。その後、上述したステップＳ８〜ステップＳ１０を実行して１回分の被加工物搬送サイクルが完了する。

このように、従来の工作機械２０１においては、第１ローダチャック２３６ａと左反転チャック２４１ａ間における被加工物受け渡し後に、ローダヘッド２３６を一旦移動させ、その後に第２ローダチャック２３６ｂと右反転チャック２４１ｂ間における被加工物の受け渡しを行っていた。これに対し、本実施形態においては、ローダヘッド３６を所定位置（反転装置対向位置Ｐ５）に維持した状態で第１ローダチャック３６ａから第１反転チャック４１ａへの被加工物の受け渡しと、第２ローダチャック３６ｂによる第２反転チャック４１ｂからの被加工物の受け取りとを行うことができるので、これらの被加工物引き渡し動作を同時に行うことができ、ローダヘッド３６と被工作物反転装置４との間で行われる被加工物の受け渡しに要するローダ３２の動作回数を減らすことができ、被加工物搬送サイクル全体のサイクル時間を短縮することができる。

次に、上述したステップＳ５におけるローダヘッド３６と左主軸チャック２５ａとの間で行われる被加工物の受け渡しについて説明すると、次の通りである。ステップＳ５では、ローダヘッド３６はまず、第１ローダチャック３６ａが左主軸チャック２５ａに対向する位置まで移動し、その後所定距離だけ後方へ移動して、第１ローダチャック３６ａが左主軸チャック２５ａから片面加工済被加工物を受け取る。次に、ローダヘッド３６が所定距離だけ前方へ移動した後に、第２ローダチャック３６ｂが左主軸チャック２５ａに対向する位置まで下降する。ローダヘッド３６は所定距離だけ後方へ移動して、第２ローダチャック３６ｂが左主軸チャック２５ａへ未加工被加工物を引き渡した後に、再び所定距離だけ前方へ移動し、これによりローダヘッド３６と左主軸チャック２５ａとの間で行われる被加工物の受け渡しが完了する。上述したステップＳ９においてローダヘッド３６と右主軸チャック２５ｂとの間で行われる被加工物の受け渡しも同様に行われる。

このように、ローダヘッド３６は直線移動のみによって２つのローダチャック３６ａ,３６ｂを順に主軸チャック２５ａ（２５ｂ）に対向させるので、例えば特許文献２に開示のローダのように旋回台を旋回させることにより２つのローダチャックを主軸チャックに順に対向させる構成と比較して、被加工物の受け渡しに要する時間を短縮できる。

また、ローダヘッド３６と主軸チャック２５ａ,２５ｂ又は反転チャック３６ａ，３６ｂ間における被加工物の受け渡しの際は、ローダヘッド３６は図２（ａ）に示す状態に維持され、例えば両面加工済み被加工物を周辺装置（例えば洗浄装置）まで搬送する場合には、ローダヘッド３６を折畳状態とすることでローダヘッド３６を小型化することができ、これにより周辺装置を小型化することができる。例えば、両面加工済被加工物を洗浄装置で洗浄する場合、図６に示すようにローダヘッド３６を折畳状態とすることで、ローダヘッド３６が挿入される洗浄槽５０をコンパクトにできる。即ち、洗浄槽５０は、図２（ｂ）に示すような旋回状態のローダヘッド３６を受け入れるだけの前後幅（Ｚ軸方向長さ）を有する必要がなく、これにより洗浄装置５１全体を小型化できる。

このように、本実施形態においては、ローダヘッド３６を折り畳み可能としたことから、周辺装置を小型化することができると共に、主軸チャック２５ａ，２５ｂへの被加工物受け渡しに要する時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態に係る工作機械について添付の図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、上記実施形態においては、第１ローダチャック３６ａを独立して旋回させる旋回手段と、第２ローダチャック３６ｂを独立して旋回させる旋回手段とを設けたが、本発明は係る構成に限定されず、例えば、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂを同時に旋回させる旋回手段と、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂの何れか一方を他方に対して相対的に旋回させる旋回手段とを設けてもよい。

また、上記実施形態においては、２つの反転チャック４１ａ,４１ｂの並び方向を縦方向としたが、図７に示すように横方向に並べて配置してもよく、この場合には図７に示すように、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂの並び方向も横方向とすればよい。このように、２つの反転チャックの並び方向を横方向とすることにより、被工作物反転装置ひいては工作機械全体の高さを低く抑えることができ、工作機械全体を小型化できる。

また、このように２つのローダチャック３６ａ,３６ｂの並び方向を横方向とした場合においても、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂが後方を向く状態（図７に示す状態）と、２つのローダチャック３６ａ,３６ｂが共に下を向く状態と、一方のローダチャック３６ｂが後方を向き、他方のローダチャック３６ａが下を向く状態とへ選択的に切り替え可能とするのが好ましく、これにより上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

更に、上記実施形態においては、刃物台としてタレット型刃物台２４ａ，２４ｂを用いたが、異なるタイプの刃物台を用いてもよく、例えば図７に示すように、櫛歯型の刃物台１２４ａ，１２４ｂを用いることもできる。このように櫛歯型の刃物台１２４ａ，１２４ｂを用いた場合には、各主軸２３ａ,２３ｂの前方空間が横方向に広がるため、図７に示すように反転チャック４１ａ,４１ｂ及びローダチャック３６ａ,３６ｂをそれぞれ横並びに配置した場合であっても、ローダヘッド３６が刃物台１２４ａ，１２４ｂと干渉するのを容易に回避できる。

また、上記実施形態においては、横方向における被工作物反転装置４の配置位置を２つの主軸２３ａ,２３ｂの中間位置としたが、本発明は係る構成に限定されず、例えば主軸２３ａ或いは主軸２３ｂの真上としても良い。

上記実施形態においては、前後方向に延びる２つの主軸２３ａ，２３ｂを横方向に並べて配置したが、かかる構成に代えて、２つの主軸チャック同士が互いに対面するように、横方向に延びる２つの主軸を横方向に並べて配置しても良い。また、上記実施形態においては、ローダ３２は横方向、前後方向、及び上下方向の３方向に移動自在な所謂３軸ローダとして構成されたが、横方向及び上下方向の２方向に移動自在とされ、前後方向へは移動しない所謂２軸ローダとして構成されたものであってもよい。

１ＮＣ旋盤
２加工装置
３被加工物搬送装置
４被加工物反転装置
２５ａ,２５ｂ主軸チャック
３２ローダ
３６ローダヘッド
３６ａ,３６ｂローダチャック
３７支持部材
４１ａ,４１ｂ反転チャック

Claims

２つの主軸を備える加工手段と、被加工物を反転させる被工作物反転装置と、被加工物を搬送する被加工物搬送装置と、を備える工作機械であって、
前記被工作物反転装置は、所定方向に並んで配置された第１反転チャック及び第２反転チャックを備え、
前記被加工物搬送装置は、前記所定方向に並んで配置された第１ローダチャック及び第２ローダチャックを備え、
前記所定方向における前記第１反転チャックと前記第２反転チャックの間隔は、前記所定方向における前記第１ローダチャックと前記第２ローダチャックの間隔と実質同一であることを特徴とする工作機械。
前記被加工物搬送装置は、横方向及び前後方向へ移動可能に構成され、前記第１ローダチャックは被加工物を前記第１反転チャックへ受け渡し、前記第２ローダチャックは前記第２反転チャックから被加工物を受け取るように構成され、前記被加工物搬送装置が所定位置に維持された状態において、前記第１ローダチャックから前記第１反転チャックへの被加工物の受け渡しと、前記第２ローダチャックによる前記第２反転チャックからの被加工物の受け取りとが行われることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
前記第１ローダチャックから前記第１反転チャックへの被加工物の受け渡しと、前記第２ローダチャックによる前記第２反転チャックからの被加工物の受け取りとが、同時に行われることを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
前記２つの主軸は横方向に並んで配置され、前記第１及び第２ローダチャックは上下方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の工作機械。
前記２つの主軸は横方向に並んで配置され、前記第１及び第２反転チャックも横方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の工作機械。
前記第１ローダチャックは、前記第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能に構成され、前記第１ローダチャックの旋回中心線は、前記所定方向に対して垂直且つ前記第１ローダチャックのチャック面に対して平行であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の工作機械。
被加工物に加工を施す工作機械に用いられる被加工物搬送装置であって、
被加工物を把持する第１及び第２ローダチャックを備え、
前記第１及び第２ローダチャックは所定方向に並んで配置され、
前記第１ローダチャックは、前記第２ローダチャックに対して相対的に旋回可能に構成され、前記第１ローダチャックの旋回中心線は前記所定方向に対して垂直且つ前記第１ローダチャックのチャック面に対して平行であることを特徴とする被加工物搬送装置。
前記第１及び第２ローダチャックを旋回可能に支持する支持部材と、前記第１ローダチャックを前記支持部材に対して相対的に旋回させる第１旋回手段と、前記第２ローダチャックを前記支持部材に対して相対的に旋回させる第２旋回手段と、を更に備え、前記第１ローダチャックの旋回中心線と前記第２ローダチャックの旋回中心線が一致することを特徴とする請求項７に記載の被加工物搬送装置。
被加工物に加工を施す加工手段と、被加工物を搬送する被加工物搬送装置と、を備える工作機械であって、前記被加工物搬送装置は、請求項７又は８に記載の被加工物搬送装置であることを特徴とする工作機械。