JP2832714B2 - 複合加工工作機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）．産業上の利用分野 本発明は、Ｚ軸方向への移動機能を有しないワークハ
ンドリング手段を用いて、相対向する２個の主軸台に対
するワークの取付け、取外し、更には主軸台間でワーク
の受け渡し等を行なうことが出来る、複合加工工作機械
に関する。 （ｂ）．従来の技術 通常、相対向する２個の主軸台を有する複合加工工作
機械において、ワークを加工するには、ワークを、いず
れか一方の主軸台にチャックを介して取付けて第１工程
の加工を行なう。そして、第１工程完了後、該ワーク
を、他方の主軸台に装着されたチャックに受け渡し、受
け渡し完了後、第１工程済みのワークに対して第２工程
の加工を行なう。そして、第２工程完了後、加工済みの
ワークをチャックから取外して機外に搬出する。この際
ワークの取付け、取外し及びワークの受け渡しは、Ｚ軸
方向に移動駆動自在に設けられたローディング装置等の
ワークハンドリング手段を用いて行なわれている。 （ｃ）．発明が解決しようとする問題点 しかし、これでは、ワークハンドリング手段に、Ｚ軸
方向に移動してワークを主軸台に取付けたり主軸台から
ワークを取り外したりする機能が不可欠となり、その
分、該ハンドリング手段の制御手順及び構成が複雑化す
る不都合があった。また、ワークハンドリング手段がＺ
軸方向に移動する際、作業者と衝突しやすく、安全上問
題があった。また、ワークハンドリング手段の制御手順
及び構成を複雑化することなく、しかもＺ軸方向に移動
させることなく、長尺のワークを２個の主軸台間に保存
したり又は該主軸台間から取外したり、更には、ワーク
の突っ切り加工に伴う該ワークの保持をも行なうことが
出来る、ハンドリング技術の開発が望まれている。 上記事情に鑑み、本発明は、Ｚ軸方向に移動する機能
を有しない第１及び第２のワークハンドリング手段を単
独で又は共動して用いて、相対向する２個の主軸台に対
する各種ワークの取付け、取外し、突っ切り加工等に伴
うワークの保持等を行ない、更に主軸台間でワークの受
け渡し等をも行なって、該ワークを加工することが出
来、しかも、バーフィーダを用いて、主軸台間のワーク
の受け渡しを行なうと共に、第２のワークハンドリング
手段のみを用いて加工済みのワークの搬出を行なわせて
加工を続行させるようにして、幅広いワーク加工を行な
わせることが出来る、複合加工工作機械を提供すること
を目的とする。 （ｄ）．問題点を解決するための手段 即ち、請求項１の発明は、機体（２）を有し、該機体
に、第１のスピンドル（3a）が回転駆動自在に設けられ
た第１の主軸台（３）及び第２のスピンドル（5a）が回
転駆動自在に設けられた第２の主軸台（５）を、相対向
し、かつそれら第１及び第２のスピンドル間でワーク
（31）を受渡し自在なるようにＺ軸方向に移動駆動自在
に設け、前記第１のスピンドルに第１のワーク保持手段
（3b）を装着すると共に、前記第２のスピンドルに第２
のワーク保持手段（5b）を装着し、前記機体に第１のワ
ークハンドリング手段（9A）を、前記第１の主軸台
（３）と対になる形で固定的に設けると共に、第２のワ
ークハンドリング手段（9B）を、前記第２の主軸台
（５）と対になる形で固定的に設け、前記第１のワーク
ハンドリング手段に、ワーク保持部（19）を、前記Ｚ軸
方向と直角な面内に設けられた、第１の待機位置（X1）
及び前記第１のワーク保持手段と対向する第１のワーク
受け渡し位置（X2）の間でのみ移動駆動自在に設け、ま
た、前記第２のワークハンドリング手段（9B）に、ワー
ク保持部（19）を、前記Ｚ軸方向と直角な面内に設けら
れた、第２の待機位置（X3）及び前記第２のワーク保持
手段と対向する第２のワーク受け渡し位置（X4）の間で
のみ移動駆動自在に設け、前記第１及び第２のワークハ
ンドリング手段に、第１のワークハンドリング手段のワ
ーク保持部の、前記第１の待機位置と第１のワーク受け
渡し位置間の移動駆動と、前記第２のワークハンドリン
グ手段のワーク保持部の、前記第２の待機位置と第２の
ワーク受け渡し位置間の移動駆動を選択的かつ周期的に
行なうためのハンド同期移動駆動手段を設け、少なくと
も前記第１の主軸台に、該主軸台をＺ軸方向に低トルク
で移動駆動させる低トルク駆動手段を設けて構成され
る。 また、請求項２発明は、請求項１の発明において、前
記第１のワークハンドリング手段と前記第２のワークハ
ンドリング手段は、前記機体に装着されるボディ（10）
をそれぞれ有しており、該ボディの側部には、該ボディ
に対して前記Ｚ軸方向と直角な面内で移動駆動自在に設
けられた前記ワーク保持部（19）が設けられた揺動ハン
ド部（17）がそれぞれ設けられており、それら第１及び
第２のワークハンドリング手段の各ボディは、前記機体
（２）に対して、それぞれの揺動ハンド部の外側に配置
される形で設けられていることを特徴として構成され
る。 更に、請求項３の発明は、請求項１の発明において、
前記第１及び第２のワークハンドリング手段の少なくと
も一方のワーク保持部（19）に複数のローラ（41e、41
f、41g）を回転自在に支持し、該ローラによりワークを
回転自在に支持し得るようにして構成される。 なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素
を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上
の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「（ｅ）．作用」の欄についても同様である。 （ｅ）．作用 上記した構成により、第１の主軸台（３）にワーク
（31）を取り付ける際は、第１のワークハンドリング手
段（9A）のワーク保持部（19）にワーク（31）を把持
し、その状態で該ワーク保持部（19）を、第１の待機位
置（X1）から移動駆動して、ワーク（31）を第１のワー
ク受け渡し位置（X2）に位置決めし、更にその状態で第
１の主軸台（３）を、第１のワーク保持手段（3b）と共
に、第１のワークハンドリング手段（9A）のワーク保持
部（19）に向けて低トルクでＺ軸方向に移動させて、該
ワーク保持手段（3b）にワーク（31）を受け渡すように
作用する。 また、第２の主軸台（５）からワーク（31）を取り外
す際は、第２のワークハンドリング手段（9B）のワーク
保持部（19）を、移動駆動して第２のワーク受け渡し位
置（X4）に位置決めし、その状態で第２の主軸台（５）
を、ワーク（31）と共に、第２のハンドリング手段（9
B）のワーク保持部（19）に向けてＺ軸方向に移動させ
て、該ワーク保持部（19）にワーク（31）を受け渡すよ
うに作用する。 更に、第１の主軸台（３）から第２の主軸台（５）に
ワーク（31）を移し変える際は、第１の主軸台（３）と
第２の主軸台（５）を互いに接近させ、第１のワーク保
持手段（3b）に保持されたワーク（31）を、前記第２の
ソース保持手段（5b）に直接受け渡すように作用する。 また、長尺のワーク（31）を加工する際は、該ワーク
（31）を第１及び第２のワークハンドリング手段（9A、
9B）の各ワーク保持部（19、19）によって把持し、その
状態で該ワーク保持部（19、19）を同期的に移動して、
ワーク（31）を第１及び第２の主軸台（３、５）間に位
置決めし、更に、その状態で第１及び第２の主軸台
（３、５）を、それぞれＺ軸方向に移動させて該ワーク
（31）に近接させ、第１及び第２のワーク保持手段（3
b、5b）によってワーク（31）を保持するよう作用す
る。 また、第１及び第２のワーク保持手段（3b、5b）に保
持されたワーク（31、31）を突っ切り加工する際は、第
１及び第２のワークハンドリング手段（9A、9B）の各ワ
ーク保持部（19、19）を、それぞれ第１ワーク受け渡し
位置（X2）、第２ワーク受け渡し位置（X4）に位置決め
し、その状態で、各ワーク保持部（19、19）によって、
それぞれワーク（31、31）を回転自在に支持するように
作用する。 （ｆ）．実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。 第１図は本発明による複合加工工作機械の一実施例を
示す正面図、 第２図は第１図の左側面図、 第３図は第１図に示す複合加工工作機械に装着された
ローディング装置を示す正面図、 第４図はローディング装置の要部を示す図、 第５図乃至第13図は本発明の一実施例を用いてワーク
を加工する様子を示す工程図、 第14図乃至第19図は本発明の一実施例を用いて長尺の
ワークを加工する様子を示す工程図、 第20図はローディング装置のハンドの別の例を示す図
である。 複合加工工作機械１は、第１図に示すように、機体２
を有しており、機体２上には、主軸台３、５が、後述す
る該主軸台３、５に設けられたスピンドル3a、5aの軸心
CT1、CT2を一致させる形で相対向し、かつ矢印Ａ、Ｂ方
向（即ち、Ｚ軸方向）に移動駆動自在な形で設けられて
いる。主軸台３、５には、それぞれスピンドル3a、5a
が、それぞれの軸心CT1、CT2を中心として回転駆動自在
な形で設けられており、スピンドル3a、5aには、それぞ
れチャック3b、5bが装着されている。 また、機体２上には、第２図に示すように、各スピン
ドル3a、5aに対応する形で設けられた刃物台６、６を構
成するキャリッジ6aが２個（第２図においては１個のみ
図示）、案内部材2b、2bを介して、図中紙面と直角な方
向（即ち第１図矢印Ａ、Ｂ方向）にそれぞれ移動駆動自
在な形で設けられており、第２図に示す各キャリッジ6a
上には、刃物台６を構成する刃物台本体6bが、矢印Ａ、
Ｂ方向、即ちＺ軸方向とは直角な矢印Ｅ、Ｆ方向に移動
駆動自在な形でそれぞれ設けられている。なお、各刃物
台本体6bには、複数の工具を装着し得るタレット型の工
具装着部6cが、回転駆動自在な形で設けられている。 ところで、機体２の第１図前面2cには、２個のローデ
ィング装置9A、9Bが、それぞれ主軸台３、５と対になる
形で装着されており、ローディング装着9A、9Bは、ボデ
ィ10、アーム17及びハンド19等を有している。即ち、第
３図に示す機体２の前面2cには、ボディ10が装着されて
おり、ボディ10は、箱状に形成されたケーシング11を有
している。ケーシング11内には、アーム旋回用シリンダ
12が、ピン12cを介して枢着されており、アーム旋回用
シリンダ12には、ロッド12aが矢印Ｇ、Ｈ方向に突出後
退自在な形で支持されている。ロッド12aの図中先端部
には、連結部材12bが装着されており、またアーム旋回
用シリンダ12の第３図左斜め情報には、ケーシング11の
レバー支持部11aが設けられている。レバー支持部11aに
は、レバー13が、ピン13bを介して矢印Ｉ、Ｊ方向に旋
回自在な形に支持されており、レバー13の第３図中央部
には、アーム旋回用シリンダ12のロッド12aに装着され
た連結部材12bが、ピン13aを介して枢着されている。更
に、レバー13の図中右端部にはローラ13cが、回転自在
な形で設けられている。 また、アーム旋回用シリンダ12の第３図斜め上方に
は、ケーシング11の軸受部11bが設けられており、軸受
部11bには、係合軸15が、第４図に示すように、その図
中右端部15bをケーシング11外部に突出させ、かつ該軸1
5の軸心CT3を中心として矢印Ｋ、Ｌ方向に回転自在な形
で支持されている。係合軸15の図中左端部15aには、係
合部材16が、該係合部材16のボス部16aを介して装着さ
れており、ボス部16aには、係合部材16を構成するプレ
ート16bが、係合軸15の軸心CT3に対して直角な方向に張
り出す形で設けられている。プレート16bには、係合溝1
6cが、係合軸15の軸心CT3に向けて穿設されており、係
合溝16cには、レバー13のローラ13cが転動自在な形で嵌
入係合している。 また、係合軸15の第４図右端部15bには、アーム17
が、係合軸15と共に矢印Ｋ、Ｌ方向に揺動し得る形で装
着されており、アーム17の第３図先端部には、ハンド19
が設けられている。ハンド19は、箱状に形成された本体
20を有しており、本体20には、ワークを把持するための
爪部21a、21bが設けられている。爪部21a、21bは、それ
ぞれ駆動シリンダ22A、22B及び爪25a、25b等を有してお
り、２個の駆動シリンダ22A、22Bは、本体20に設けられ
ている。駆動シリンダ22A、22Bは、それぞれ支持ロッド
22a、ピストン22b及びシリンダ22c等を有しており、駆
動シリンダ22A、22Bの支持ロッド22a、22aは、それぞれ
該支持ロッド22aの第３図上下端部を本体20の上側板20
a、下側板20bに接続する形で設けられている。各支持ロ
ッド22aの中央部には、それぞれピストン22bが固着され
ており、更に、各支持ロッド22aには、それぞれシリン
ダ22cが、その図中内周面をピストン22bと摺接させつ
つ、支持ロッド22aに沿って第３図上下方向に移動し得
る形で設けられている。シリンダ22c、22c内には、それ
ぞれ油脂22dが支持ロッド22aを被覆する形で形成されて
おり、また、各シリンダ22cのヘッド部22e及びボトム部
22fには、それぞれ油圧装置に接続された管（図示せ
ず）が油室22dに圧油を供給し得る形で接続されてい
る。なお、駆動シリンダ22Aのシリンダ22cの第３図下方
の側面には、複数の歯22gが、矢印Ｍ、Ｎ方向に所定の
間隔をもって形成されており、これ等歯22gには、回転
自在に設けられた歯車27が噛合している。 更に駆動シリンダ22Aのシリンダ22cの第３図上方の側
面には、逆Ｊ字形に形成された支持棒23が、該シリンダ
22cと共に矢印Ｍ、Ｎ方向に移動し得る形で設けられて
おり、支持棒23には、屈曲部23aが、本体20より矢印Ｎ
方向に突出する形で形成されている。屈曲部23aの図中
先端には、爪25aが設けられており、爪25aには、ワーク
保持部25cが第３図紙面と直角方向にＶ字形に穿設形成
されている。 また、駆動シリンダ22Bのシリンダ22cの第３図上方の
側面には、支持棒26が、該シリンダ22cと共に矢印Ｍ、
Ｎ方向に移動し得る形で設けられており、支持棒26に
は、爪25bが、本体20より矢印Ｎ方向に突出し、かつ爪2
5aと対向する形で装着されている。爪25bには、ワーク
保持部25cが、第３図紙面と直角方向にＶ字形に穿設形
成されており、また本体20内に挿入された支持棒26の図
中右端部には、段付き部26aが、歯車27を向く形で設け
られている。なお、段付き部26aには、複数の歯26bが矢
印Ｍ、Ｎ方向に所定の間隔をもって形成されており、歯
26bは歯車27と噛合している。 更に、第２図に示す複合加工工作機械１の機体２に
は、カバー35が、該機体２を被覆する形で設けられてお
り、更に複合加工工作機械１の第１図左右両側には、バ
ーフィーダ43、43が、それぞれバーワークを主軸3a、5a
を介してチャック3b、5bに供給し得る形で設けられてい
る。 複合加工工作機械１は、以上のような構成を有するの
で、ワークを加工するには、まず第１図左方のローディ
ング装置9Aを用いて、加工すべきワーク31をチャック3b
に装着する作業を行なう。それには、作業者は、ワーク
31を、第２図実線で示す待機位置X1に位置決めされたハ
ンド19の爪25a、25b間に挿入し、その状態で、油圧装置
（図示せず）を駆動して、第３図に示す駆動シリンダ22
Aのボトム部22f側からシリンダ22c内に圧油を供給する
と共に、油室22d内の圧油をヘッド部22e合からドレイン
する。また、これと同時に、駆動シリンダ22Bのヘッド
部22e側からシリンダ22c内に圧油を供給すると共に、油
室22d内の圧油をボトム部22f側からドレインする。する
と、駆動シリンダ22Aのシリンダ22cは、支持棒23と共
に、供給された圧油によって押し下げられる形で、歯車
27と噛合し、かつ、その第３図内周面をピストン22bと
摺接させつつ、支持ロッド22aに沿って矢印Ｍ方向に移
動する。これと同時に、駆動シリンダ22Bのシリンダ22c
は、支持棒26と共に、供給された圧油によって押し上げ
られる形で、歯車27と噛合し、かつ、その第３図内周面
をピストン22bと摺接させつつ、支持ロッド22aに沿って
矢印Ｎ方向に移動する。すると、支持棒23に装着された
爪25aは第３図矢印Ｍ方向に移動すると共に、支持棒26
に装着された爪25bは矢印Ｎ方向に移動して、ワーク31
は爪25a、25bに挟さみ付けられる形で把持される。な
お、各爪25a、25bは歯車27及び歯22g、26bの作用により
等速度で同期的に矢印Ｍ、Ｎ方向へ移動する。従ってワ
ーク31は爪25a、25bの矢印Ｍ、Ｎ方向の中間位置で正確
に把持される。 こうして、ワーク31が、第５図に示すように、ローデ
ィング装置9Aによって把持されたところで、第３図に示
すローディング装置9Aのアーム旋回用シリンダ12を駆動
して、ロッド12aを、連結部材12bと共に矢印Ｈ方向に後
退させて、図中実線で示す位置に位置決めする。する
と、レバー13は、連結部材12bによって引っ張られる形
で、ピン13bを中心として矢印Ｊ方向に旋回する。レバ
ー13が矢印Ｊ方向に旋回すると、レバー13の図中右端部
に設けられたローラ13cも、係合部材16に形成された係
合溝16c内を転動しつつ、矢印Ｊ方向に旋回する。する
と、係合部材16は、ローラ13cによって図中下方に押圧
される形で、係合軸15と共に、該軸15の軸心CT3を中心
として矢印Ｋ方向に旋回する。その結果、バンド19は、
ワーク31を把持した状態で、アーム17を介して矢印Ｋ方
向に揺動して、第１図に示すチャック3bと対向するワー
ク受け渡し位置X2に位置決めされる。 次に、チャック3bを開放し、その状態で主軸台３をＺ
軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に駆動するための駆動モータ
（図示せず）を低トルクで駆動して、主軸台３を、該チ
ャック3bと共にハンド19に向けて矢印Ｂ方向に移動させ
る。すると、チャック3bは、ハンド19に把持されたワー
ク31の第６図左端部に当接し、更に該ワーク31を矢印Ｂ
方向に押し付ける。なお、この際、主軸台３を矢印Ｂ方
向に移動させる駆動モータ３は、低トルクで駆動されて
いるので、主軸台３がチャック3bを介してワーク31を矢
印Ｂ方向に押し付ける力は弱く、該押し付け力によって
ハンド19等が変形してしまうようなことはない。 こうして、チャック3bにワーク31が押し付けられたと
ころで、チャック3bを閉じて、該チャック3bによってワ
ーク31を保持する。次に、その状態で第３図に示す駆動
シリンダ22Aのヘッド部22g、駆動シリンダ22Bのボトム
部22fから、各シリンダ22c内な圧油を供給すると共に、
それまでシリンダ22c内に供給されていた圧油を駆動シ
リンダ22Aのボトム部22f、駆動シリンダ22Bのヘッド部2
2gを介してドレインする。すると、駆動シリンダ22Aの
シリンダ22cは、支持棒23と共に、該シリンダ22c内に供
給された圧油によって押し上げられる形で、歯車27と噛
合し、かつ、その第３図内周面をピストン22bと摺接し
つつ、支持ロッド22aに沿って矢印Ｎ方向に移動する。
これと同時に、駆動シリンダ22Bのシリンダ22cは、支持
棒26と共に、供給された圧油によって押し下げられる形
で、歯車27と噛合し、かつ、その第３図内周面をピスト
ン22bと摺接しつつ、支持ロッド22aに沿って矢印Ｍ方向
に移動する。すると、爪25a、爪25bは同期的に矢印Ｎ、
Ｍ方向へ開放移動し、ワーク31と爪25a、25bとの把持関
係は解除される。 こうして、ワーク31が第６図に示すチャック3bに保持
されると共に、該ワーク31とローディング装置9Aのハン
ド19との把持関係が解除されたところで、主軸台３をＺ
軸方向に移動させるための駆動モータを駆動して、主軸
台３を、チャック3bと共に、該ハンド19から遠ざかる方
向、即ち、矢印Ａ方向に所定距離だけ移動させる。更
に、その状態で第３図に示すアーム旋回用シリンダ12を
駆動して、ロッド12aを、連結部材12bと共に矢印Ｇ方向
に突出させる。すると、レバー13は、連結部材12bによ
って押される形で、ピン13bを中心として矢印Ｉ方向に
旋回する。レバー13が矢印Ｉ方向に旋回すると、レバー
13のローラ13cも、係合部材16の係合溝16c内を転動しつ
つ、矢印Ｉ方向に旋回する。すると、係合部材16は、ロ
ーラ13cによって図中上方に押される形で、係合軸15と
共に、該軸15の軸心CT3を中心として矢印Ｌ方向に旋回
する。その結果、ハンド19は、アーム17を介して矢印Ｌ
方向に揺動して、第７図実線で示す待機位置X1に位置決
めされる。 次に、第８図に示すチャックｂを、ワーク31と共に回
転させ、その状態で、スピンドル３に対応した刃物台６
を、工具33と共に第２図矢印Ｅ方向及び第１図矢印Ａ、
Ｂ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動駆動させることにより、
工具33によってワーク31に対して第１工程の加工を行な
う。なお、該加工中、第８図に示すローディング装置9A
のハンド19に、次に加工すべきワーク31を供給し、該ワ
ーク31を把持しておく。 こうして、第９図左方に示すように、ワーク31に対し
て第１工程がなされたところで、主軸台３をチャック3b
と共に矢印Ｂ方向に所定距離だけ移動させると共に、主
軸台５をチャック5bを開放した状態で矢印Ａ方向に所定
距離だけ移動させて、主軸台３、５を近接させる。する
と、チャック3bに保持された第１工程済みのワーク31の
第10図右端部がチャック5bに挿入される。次に、チャッ
ク5bを閉じて、ワーク31の図中右端部を保持し、更にチ
ャック3bを開放して、該チャック着3bとワーク31の保持
関係を解除する。その状態で、主軸台３を、第11図に示
すように、チャック3bと共に矢印Ａ方向に所定距離だけ
移動させるとともに、主軸台５をチャック5bにワーク31
を保持させた状態で矢印Ｂ方向に所定距離だけ移動させ
て、主軸台３、５間でワーク31の受け渡しを行なう。 次に、その状態でチャック5bを、ワーク31と共に回転
させると共に、スピンドル5aに対応した刃物台６を、工
具33と共に第２図矢印Ｅ方向及び第１図矢印Ａ、Ｂ方向
（Ｚ軸方向）に適宜移動駆動させることにより、第12図
に示すように、工具33によってワーク31に対して第２工
程の加工を行なう。また、この間、主軸台３のチャック
3bに、第11図に示すように、ローディング装置9Aを用い
てワーク31を供給し、該ワーク31に対して第２工程の加
工を行なう。 こうして、チャック5bに保持されたワーク31に対して
第２工程の加工がなされたところで、ローディング装置
9Bのアーム旋回用シリンダ12を駆動して、ロッド12aを
矢印Ｈ方向に後退させることにより、アーム17をハンド
19と共に矢印Ｋ方向に揺動して、第13図に示すチャック
5bと対向するワーク受け渡し位置X4に位置決めする。そ
の状態で、主軸台５を、チャック5bに加工済みのワーク
31を保持させた状態で、矢印Ａ方向に移動駆動させる。
すると、ワーク31が、ハンド19の爪25a、25b間に挿入し
た位置に位置決めされる。その状態で、爪25a、25bを閉
じて、ワーク31を把持する。次に、ワーク31とチャック
5bの保持関係を解除し、その状態で主軸台５をチャック
5bと共に矢印Ｂ方向に移動させ、更にハンド19を加工済
みのワーク31と共に、第３図矢印矢印Ｌ方向に旋回駆動
して第２図実線で示す待機位置X3に位置決めする。その
状態で、加工済みのワーク31とローディング装置9Bのハ
ンド19との把持関係を解除して、該ワーク31をハンド19
から取り外す。なお、上述した実施例においては、主軸
台３、５間でワーク31の受け渡しをする際、主軸台３を
矢印Ｂ方向に、また主軸台５を矢印Ａ方向に、それぞれ
移動させることにより、該主軸台３、５を接近させた場
合について述べたが、主軸台３、５を接近させる方法
は、これに限らず、これ等主軸台３、５を支障なく接近
させることが出来れば、どのような方法によってもよ
い。例えば、主軸台３をＺ軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に
移動させることなく、主軸台５のみを主軸台３に向けて
矢印Ａ方向に移動させることにより、これ等主軸台３、
５を近接させてワーク31の受け渡しを行なってもよい。
また、これとは反対に、主軸台５をＺ軸方向に移動させ
ることなく、主軸台３のみを主軸台５に向けて矢印方向
Ｂに移動させることにより、主軸台３、５を近接させて
もよい。 なお、特に長尺のワーク31を加工する場合には、ロー
ディング装置9A、9Bを、第14図に示すように、それぞれ
待機位置X1、X3に位置決めして各ハンド19、19を整合さ
せる。また、該ワーク31をチャック3b、5b間に供給し得
るように、主軸台３を矢印Ａ方向に、主軸台５を矢印Ｂ
方向にそれぞれ移動させて、チャック3b、5b間の間隔
を、ワーク31の矢印Ａ、Ｂ方向の長さよりも所定距離だ
け広げておく。次の、その状態で第３図に示すローディ
ング装置9A、9Bの各アーム17、17を、同期的にハンド1
9、19と共に矢印Ｋ方向に旋回駆動させる。 すると、ハンド19、19は、第15図に示すように、それ
ぞれ主軸台３、５の各チャック3b、5bに対向する位置に
位置決めされ、該ハンド19、19に把持されたワーク31
は、チャック3b、5b間に位置決めされている。その状態
で、主軸台３をチャック3bと共に矢印Ｂ方向に、主軸台
５をチャック5bと共に矢印Ａ方向にそれぞれ移動させ
て、チャック3b、5bによってワーク31を挟さみつける形
で保持する。次に、ローディング装置9A、9Bの各ハンド
19の爪25a、25bを開放して、ハンド19、19とワーク31の
把持関係を解除する。更に、その状態で第３図に示すロ
ーディング装置9A、9Bの各アーム17、17を、それぞれハ
ンド19、19と共に矢印Ｌ方向に旋回駆動させて、第14図
に示す待機位置X1、X3に復帰させておく。 こうして、長尺のワーク31が、チャック3b、5bによっ
て保持されたところで、チャック3b、5bをワーク31と共
に同期的に回転させる。次に、その状態で第２図に示す
刃物台６、６を、矢印Ｅ、Ｆ方向、第１図矢印Ａ、Ｂ方
向に移動駆動して、第16図に示す各刃物台６に装着され
たバイト等の工具33によって、ワーク31を所定形状に加
工する。 こうして、長尺のワーク31が、第17図に示すように所
定形状に加工されたところで、加工済みのワーク31を、
第18図に示すようにローディング装置9A、9Bの各ハンド
19、19によって把持し、更に、その状態で主軸台３を矢
印Ａ方向に、主軸台５を矢印Ｂ方向に移動させて、主軸
台３、５をワーク31より退避させる。次に、ローディン
グ装置9A、9Bの各ハンド19、19を、ワーク31と共に同期
的に第３図矢印Ｌ方向に旋回駆動させて、第14図に示す
待機位置X1、X3に位置決めする。その状態で各ハンド1
9、19と加工済みのワーク31との把持関係を解除して、
ワーク31を取り外して、所定の場所に搬出する。 なお、上述した実施例においては、ハンド19を、第３
図に示すように、Ｖ字形に形成されたワーク保持部25
c、25cを有する爪25a、25bを開閉駆動自在に設け、ワー
ク31を爪25a、25bの各ワーク保持部25c間に挟さみつけ
る形で保持するように構成した場合について述べたが、
ハンド19は、これに限らず、ワーク31を確実に把持する
ことが出来ればどのように構成してもよいことは勿論で
ある。例えば、ハンド19として、第20図に示すように爪
先端部に、ローラを回転自在に設けて構成してもよい。
以下、該ローラを有するハンド19について第20図に基づ
き説明する。 ハンド19は、第20図に示すように、第３図に示すアー
ム17の先端部に設けられた本体37を有しており、本体37
内には、駆動シリンダ39が設けられている。駆動シリン
ダ39にはロッド39aが、図中左右方向である矢印Ｐ、Ｑ
方向に突出後退自在に支持されており、ロッド39aの先
端には、係合部材40が装着されている。係合部材40に
は、溝40aが形成されており、溝40aには、後退する爪41
a、41bに回転自在に支持されたローラ41k、41mが摺動自
在に嵌入係合している。爪41a、41bは、本体37にピン41
c、41dを介して矢印Ｒ、Ｓ方向に旋回自在に設けられて
おり、爪41a、41bの各先端には、それぞれローラ41e、4
1fが、ピン41h、41iを介して回転自在に設けられてい
る。また、第20図に示す本体37には、ローラ41gが、ピ
ン41jを介して回転自在に、かつ図中左端部が本体17よ
り矢印Ｐ方向に突出する形で設けられている。 上述したハンド19を有するローディング装置9A、9B及
び複合加工工作機械１の第１図左右両側に設置したバー
フィーダ43、43を用いて、バーワークてあるワーク31を
バーフィーダ加工することが出来る。即ちバーフィーダ
加工を行なうには、まず第１図に示す主軸台３、５を、
それぞれ矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動して、チャック3b
を、ローディング装置9Aのハンド19より矢印Ａ方向に所
定距離だけ離れた位置に位置決めし、またチャック5b
を、ローディング装置9Bのハンド19より矢印Ｂ方向に所
定距離だけ離れた位置に位置決めする。その状態で、第
１図に示すバーフィーダ43、43を駆動して、ワーク31、
31を、各スピンドル3a、5aを介して、それぞれチャック
3b、5bに向けて送り出し、それ等の先端がチャック3bよ
り矢印Ｂ方向に、またチャック5bより矢印Ａ方向に、そ
れぞれ所定長さだけ突出するようにセットする。 次に、スピンドル3a、5aを、それぞれ回転駆動するこ
とにより、チャック3b、5bを介してワーク31、31を回転
させると共に、第２図に示す各刃物台６を工具33と共
に、矢印Ａ、Ｂ方向及び第２図矢印Ｅ、Ｆ方向に移動駆
動して、第１図に示すワーク31、31の外径部を加工す
る。 こうして、ワーク31、31の加工が終了したところで、
ワーク31、31をそれぞれ突っ切って該ワーク31、31の各
加工済み部分を、その他の未加工部分より切り離す作業
を行なう。それには、まず第１図に示す主軸台３をワー
ク31と共に矢印Ａ、Ｂ方向に、主軸台５を、ワーク31と
共に矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ移動させて、ワーク31、
31の各加工済み部分が、それぞれローヂィング装置9A、
9Bの各ハンド19、19（第20図参照）と対向する位置に位
置決めする。また、第２図に示す各刃物台６を、それぞ
れ突っ切り用の工具33と共に図中紙面と直角な方向、即
ち第１図矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動して、各工具33をワ
ーク31、31の切断すべき部分と対向する位置に位置決め
する。 次に、第20図に示す各ハンド19の駆動シリンダ39を駆
動して、ロッド39a、39aを、それぞれ係合部材40、40と
共に矢印Ｐ方向に突出させる。すると、各ハンド19の爪
41a、41bは、ローラ41k、41m及び係合部材40の溝40aを
介して、ロッド39aに押される形で、ピン41c、41dを中
心に矢印Ｓ方向に旋回して開放される。 その状態で、ローディング装置9A、9Bの各アーム17
を、ハンド19、19と共に矢印Ｋ方向に旋回駆動させて、
各ハンド19の爪41a、41b間に、第１図に示すワーク31、
31の各加工済み部分を嵌入係合させる。その状態で、第
20図に示す各ハンド19の駆動シリンダ39を駆動して、各
ロッド39a、39aを、係合部材40、40と共に矢印Ｑ方向に
後退させる。すると、爪41a、41bは、各ローラ41k、41m
及び係合部材40の溝40aを介して、ロッド39aに引っ張ら
れる形でピン41c、41dろ中心に矢印Ｒ方向に旋回する。
すると、爪41a、41bの各ローラ41e、41fが、ワーク31、
31の先端部と当接し、更に各ワーク31をローラ41g方向
に押圧して、該ワーク31をローラ41e、41f、41g間に挟
さみ付ける。 こうして、ワーク31の各加工済み部分が各ハンド19に
よって支持されたところで、第１図に示すスピンドル3
a、5aを、ワーク31、31と共に回転駆動すると共に、刃
物台６、６を突っ切り用の工具33、33と共に、第２図矢
印Ｅ方向に送り込んで、ワーク31、31を突っ切り、それ
等ワーク31、31の各加工済み部分を他の未加工部分より
切り離す。なお、この際、ワーク31、31は、第20図に示
す各ハンド19のローラ41e、41f、41gによって回転自在
に支持されているので、スピンドル3a、5aをの回転が、
該ハンド19によって妨げられることは無く、各ワーク31
の突っ切りは支障なく行なわれる。また、この際各ワー
ク31の加工済み部分は、ハンド19によって矢印Ａ、Ｂ方
向の移動を拘束された形で支障されているので、該加工
済み部分が、ハンド19から落下してしまうようなことは
ない。 こうして、各ワーク31の加工済み部分が切り離された
ところで、第20図に示すローディング装置9A、9Bの各ア
ーム17、17を、ハンド19、19にワーク31、31の加工済み
部分を支障させた状態で矢印Ｌ方向に旋回駆動させて、
各ハンド19を、第２図に示す待機位置X1、X3に位置決め
する。次に、ローディング装置9A、9Bの各ハンド19の爪
41a、41bを開放して、ハンド19、とワーク31、31の加工
済み部分の支障関係を解除して、該加工済み部分を各ハ
ンド19より取り外して、所定の場所まで搬送する。 各ワーク31の加工済み部分が搬出されたところで、第
１図に示すバーフィーダ43、43を駆動して、ワーク31、
31を各スピンドル3a、5aを介して、それぞれチャック3
b、5bに供給して所定のバーフィーダ加工を続行する。 なお、上述した実施例においては、チャック3bに保持
された第１工程済みのワーク31を、主軸台３、５を、Ｚ
軸方向に移動させて互いに接近させることにより、主軸
台５側に受け渡した場合について述べたが、ワーク31の
受け渡し方法はこれに限らず、ワーク31を確実に主軸台
３側から主軸台５側に受け渡すことが出来ればどのよう
な方法によってもよい。例えば、ワーク31がバーワーク
の場合で、かつ、該ワーク31を、第１図左方に示すバー
フィーダ43によってチャック3bに供給しつつ加工を行な
う場合、第１工程完了後、該ワーク31と第１図に示すチ
ャック3bとの保持関係を解除し、その状態でバーフィー
ダ43を駆動することにより、ワーク31を矢印Ｂ方向に移
動させ、該ワーク31の先端部を、開放したチャック5b内
に挿入する。その状態でチャック3b、5bを閉じることに
より、該チャック3b、5bによってワーク31を保持する。
その状態で、チャック3b、5b間のワーク31部分の所定部
位を前述したように突っ切り用工具33によって突っ切
る。そして、切断されてチャック5bに保持されたワーク
31部分に対して第２工程の加工を行ない、更に第２工程
済みのワーク31部分を、ローディング装置9Bのハンド19
を用いてチャック5bから更に所定の搬出場所に搬出す
る。 また、ワーク31の受け渡しを次のように行なってもよ
い。即ち、第１工程完了後、チャック3bとワーク31の保
持関係を解除し、その状態でローディング装置9Bのハン
ド19で該ワーク31を把持する。更に、その状態で主軸台
３を第１図矢印Ａ方向に移動させることにより、ワーク
31の未加工部分をチャック3bより引き出す。次にワーク
31とハンド19の把持関係を解除し、更に、主軸台５を矢
印Ａ方向に移動させて、チャック5bによってワーク31の
先端部を把持して、ワーク31を突っ切って、ワーク31の
受け渡しを行なわせることも可能である。 （ｇ）．発明の効果 以上、説明したように本発明によれば、請求項１の発
明は、機体１を有し、該機体に、第１のスピンドル（例
えば、スピンドル3a）が回転駆動自在に設けられた第１
の主軸台（例えば、主軸台３）及び第２のスピンドル
（例えば、スピンドル5a）が回転駆動自在に設けられ
た、第２の主軸台（例えば、主軸台５）を、相対向し、
かつそれら第１及び第２のスピンドル間でワーク31を受
渡し自在なるようにＺ軸方向に移動駆動自在に設け、前
記第１のスピンドルに第１のワーク保持手段（例えばチ
ャック3b）を装着すると共に、前記第２のスピンドルに
第２のワーク保持手段（例えばチャック5b）を装着し、
前記機体にローディング装置9A等の第１のワークハンド
リング手段を、前記第１の主軸台と対になる形で固定的
に設けると共に、ローディング装置9B等の第２のワーク
ハンドリング手段）を、前記第２の主軸台と対になる形
で固定的に設け、前記第１のワークハンドリング手段
に、ハンド19等のワーク保持部を、前記Ｚ軸方向と直角
な面内に設けられた、第１の待機位置X1及び前記第１の
ワーク保持手段とを対向する第１のワーク受け渡し位置
X2の間でのみ移動駆動自在に設け、また、前記第２のワ
ークハンドリング手段に、ハンド19等のワーク保持部
を、前記Ｚ軸方向と直角な面内に設けられた、第２の待
機位置X3及び前記第２のワーク保持手段と対向する第２
のワーク受け渡し位置X4の間でのみ移動駆動自在に設
け、前記第１及び第２のワークハンドリング手段に、第
１のワークハンドリング手段のワーク保持部の、前記第
１の待機位置と第１のワーク受け渡し位置間の移動駆動
と、前記第２のワークハンドリング手段のワーク保持部
の、前記第２の待機位置と第２のワーク受け渡し位置間
の移動駆動を選択的かつ同期的に行なうためのハンド同
期移動駆動手段を設け、少なくとも前記第１の主軸台
に、該主軸台をＺ軸方向に低トルクで移動駆動される低
トルク制御手段を設けて構成したので、第１のワークハ
ンドリング手段のワーク保持部にワーク31を把持し、そ
の状態でワーク保持部を、第１の待機位置X1から移動駆
動して、ワーク31の第１のワーク受け渡し位置X2に位置
決めし、その状態で第１の主軸台をワーク31に向けて低
トルクでＺ軸方向に移動させて、ワーク31を第１のワー
ク保持手段に受け渡すことにより、該ワーク31を第１の
主軸台に取付けることが出来る。 なお、この際、主軸台は低トルクでＺ軸方向に移動駆
動されるので、主軸台側からワークハンドリング手段に
ワーク31を介して作用する押し付け力が過大に作用する
ことは無く、該押しつけ力によりワークハンドリング手
段が変形破損してしまうようなことは未然に防止され
る。 また、第２のワークハンドリング手段のワーク保持部
を、第２のワーク受け渡し位置X4に位置決めし、その状
態で第２の主軸台を、ワーク31と共に、第２のワーク受
け渡し位置X4に位置決めされたワーク保持部に向けてＺ
軸方向に移動させて、ワーク31を該ワーク保持部に受け
渡すことにより、ワーク31を第２の主軸台ら取り外すこ
とが出来る。 更に、第１の主軸台と第２の主軸台を、相対的にＺ軸
方向に移動させることにより互いに接近させ、第１のワ
ーク保持手段に保持されたワーク31を、第２のワーク保
持手段に受け渡すことにより、第１の主軸台から第２の
主軸台にワーク31をハンドリングロボット等を用いるこ
となく移し変えることが出来る。 また、長尺のワーク31を加工する際は、第１及び第２
のワークハンドリング手段の各ワーク保持部によって把
持し、その状態で該ワーク保持部をハンド同期移動駆動
手段により同期的に移動して、ワーク31を第１及び第２
の主軸台間に位置決めし、更に、その状態で第１及び第
２の主軸台を、それぞれＺ軸方向に移動させて該ワーク
31に接近させ、第１及び第２のワーク保持手段によって
ワーク31を保持させることが出来る。 その結果、Ｚ軸方向に移動する機能を有しない第１及
び第２のワークハンドリング手段を単独で又は共動して
用いることにより、相対向する２個の主軸台に対する各
種のワークの取付け、取外し、突っ切り加工に伴うワー
クの保持等の各種の動作を行なうことが出来る。更に主
軸台間でワークの受け渡し等も行なうことが出来るの
で、ワークハンドリング手段は、Ｚ軸方向に移動する機
能を有する必要がなくなり、その分該ハンドリング手段
の制御手順及び構成を簡易化することが出来る。 また、バーフィーダ43を用いて、主軸台間のワークの
受け渡しを行なうと共に、第２のハンドリング手段のみ
を用いて、加工済みのワーク31の搬出を行なわせて、加
工を継続することも可能となる。その結果、幅広いワー
ク加工を行なうことが出来る複合加工工作機械１を提供
することが可能となる。更に、ワーク31の加工長さが異
なっても、主軸台のＺ軸方向の移動量を加工プログラム
で制御することにより簡易に対処することが出来る。そ
の結果、ワークハンドリング手段の動きを最小限度に抑
えることが出来、従来のハンドリング手段に比較して制
御を簡単にすることが可能となる。更に、ハンドリング
手段はＺ軸方向に移動しないので、作業者がハンドリン
グ手段と衝突するようなことはなく、安全にワーク31を
加工することが出来る。 また、前記第１のワークハンドリング手段と前記第２
のワークハンドリング手段は、前記機体に装着されるボ
ディをそれぞれ有しており、該ボディの側部には、該ボ
ディに対して前記Ｚ軸方向と直角な面内で移動駆動自在
に設けられた前記ワーク保持部が設けられた揺動ハンド
部がそれぞれ設けられており、それら第１及び第２のワ
ークハンドリング手段の各ボディは、前記機体に対し
て、それぞれの揺動ハンド部の外側に配置される形で設
けると、ワークハンドリング手段の各ボディは、工作機
械に対する段取り作業が行われる機体の中央部を避ける
形の両側側に配置されることとなり、当該段取り作業等
を、ワークハンドリング手段が障害となるようなこと無
く行なうことが出来る。 更に、前記第１及び第２のワークハンドリング手段の
少なくとも一方のワーク保持部に複数のローラを回転自
在に支持し、該ローラによりワークを回転自在に支持し
得るようにして構成すると、ワークハンドリング手段に
よりワークを回転状態で支持することが可能となり、第
１及び第２のワーク保持手段に保持されたワーク31、31
を突っ切り加工する際等は、第１図及び第２図のワーク
ハンドリング手段の各ワーク保持部を、それぞれ第１の
ワーク受け渡し位置X2、第２のワーク受け渡し位置X4に
位置決めし、その状態で、各ワーク保持部によって、そ
れぞれワーク31、31を回転自在に保持し、その状態で各
ワーク31を突っ切ることが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による複合加工工作機械の一実施例を示
す正面図、 第２図は第１図の左側面図、 第３図は第１図に示す複合加工工作機械に装着されたロ
ーディング装置を示す正面図、 第４図はローディング装置の要部を示す図、 第５図乃至第13図は本発明の一実施例を用いてワークを
加工する様子を示す工程図、 第14図乃至第19図は本発明の一実施例を用いて長尺のワ
ークを加工する様子を示す工程図、 第20図はローディング装置のハンドの別の例を示す図で
ある。 １……複合加工工作機械 ２……機体 ３……第１の主軸台（主軸台） 3a……第１のスピンドル（スピンドル） 3b……第１のワーク保持手段（チャック） ５……第２の主軸台（主軸台） 5a……第２のスピンドル（スピンドル） 5b……第２のワーク保持手段（チャック） 9A、9B……ワークハンドリング手段（ローディング装
置） 10……ボディ 17……揺動ハンド部（アーム） 19……ワーク保持部（ハンド） 41e、41f、41g……ローラ X1……第１の待機位置（待機位置） X2……第１のワーク受け渡し位置（ワーク受け渡し位
置） X3……第２の待機位置（待機位置） X4……第２のワーク受け渡し位置（ワーク受け渡し位
置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−57285（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−29203（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−7841（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23B 3/00 - 5/48 B23B 9/00 - 11/00 B23B 15/00 B23B 19/00 - 19/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．機体を有し、 該機体に、第１のスピンドルが回転駆動自在に設けられ
   た第１の主軸台及び第２のスピンドルが回転駆動自在に
   設けられた第２の主軸台を、相対向し、かつそれら第１
   及び第２のスピンドル間でワークを受渡し自在なるよう
   にＺ軸方向に移動駆動自在に設け、 前記第１のスピンドルに第１のワーク保持手段を装着す
   ると共に、前記第２のスピンドルに第２のワーク保持手
   段を装着し、 前記機体に第１のワークハンドリング手段を、前記第１
   の主軸台と対になる形で固定的に設けると共に、第２の
   ワークハンドリング手段を、前記第２の主軸台と対にな
   る形で固定的に設け、 前記第１のワークハンドリング手段に、ワーク保持部
   を、前記Ｚ軸方向と直角な内面に設けられた、第１の待
   機位置及び前記第１のワーク保持手段とを対向する第１
   のワーク受け渡し位置の間でのみ移動駆動自在に設け、 また、前記第２のワークハンドリング手段に、ワーク保
   持部を、前記Ｚ軸方向と直角な面内に設けられた、第２
   の待機位置及び前記第２のワーク保持手段と対向する第
   ２のワーク受け渡し位置の間でのみ移動駆動自在に設
   け、 前記第１及び第２のワークハンドリング手段に、第１の
   ワークハンドリング手段のワーク保持部の、前記第１の
   待機位置と第１のワーク受け渡し位置間の移動駆動と、
   前記第２のワークハンドリング手段のワーク保持部の、
   前記第２の待機位置と第２のワーク受け渡し位置間の移
   動駆動を選択的かつ同期的に行なうためのハンド同期移
   動駆動手段を設け、 少なくとも前記第１の主軸台に、該主軸台をＺ軸方向に
   低トルクで移動駆動させる低トルク駆動手段を設けて構
   成した、複合加工工作機械。 ２．前記第１のワークハンドリング手段と前記第２のワ
   ークハンドリング手段は、前記機体に装着されるボディ
   をそれぞれ有しており、 該ボディの側部には、該ボディに対して前記Ｚ軸方向と
   直角な面内で移動駆動自在に設けられた前記ワーク保持
   部が設けられた揺動ハンド部がそれぞれ設けられてお
   り、 それら第１及び第２のワークハンドリング手段の各ボデ
   ィは、前記機体に対して、それぞれの揺動ハンド部の外
   側に配置される形で設けられていることを特徴とする請
   求項１記載の複合加工工作機械。 ３．前記第１及び第２のワークハンドリング手段の少な
   くとも一方のワーク保持部に複数のローラを回転自在に
   支持し、該ローラによりワークを回転自在に支持し得る
   ようにして構成した請求項１記載の複合加工工作機械。