JP6694779B2 - Machine Tools - Google Patents

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Description

本発明は、工具によりワークを除去加工する工作機械に関する。   The present invention relates to a machine tool that removes a workpiece with a tool.

従来から、工具によりワークを除去加工する工作機械が知られている。かかる工作機械において、自動化や高性能化に対する要求はますます高まっており、自動化を実現するためにロボットを設けることが一部で提案されている。   2. Description of the Related Art A machine tool that removes a workpiece with a tool has been conventionally known. In such machine tools, demands for automation and higher performance are increasing more and more, and it has been partially proposed to provide a robot for realizing the automation.

特許文献１には、工作機械の外に設置されたロボットを用いて、工作機械へのワークの着脱を行う技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique of attaching and detaching a work to and from a machine tool using a robot installed outside the machine tool.

特許文献２には、工作機械の上部に取り付けられたガントリレール上に走行する多関節ロボットを設け、当該多関節ロボットで複数の工作機械間のワークの搬送等を行う技術が開示されている。しかし、通常、工作機械の本体部は、安全性や環境性などへの対応から、カバーで覆われる。したがって、特許文献１，２のように、工作機械の本体部以外の箇所に設けられたロボットを用いて加工室の内部へアクセスしようとすると、加工室のドアを開く必要がある。そのため、特許文献１，２のロボットでは、ワークを加工していないときにワークの着脱等を行うことはできる。しかし、加工中、すなわち、加工室のドアを閉めた状態においては、ロボットが、ワークや工具にアクセスすることができない。その結果、特許文献１，２の技術では、ロボットの用途が限られていた。そこで、一部では、ロボットを、加工室内に設けることも提案されている。   Patent Document 2 discloses a technique in which a multi-joint robot that travels on a gantry rail attached to the upper part of a machine tool is provided, and the multi-joint robot transfers a work between a plurality of machine tools. However, the main body of a machine tool is usually covered with a cover in order to improve safety and environment. Therefore, as in Patent Documents 1 and 2, when the inside of the processing chamber is to be accessed using a robot provided at a place other than the main body of the machine tool, it is necessary to open the door of the processing chamber. Therefore, the robots of Patent Documents 1 and 2 can attach and detach the work when the work is not processed. However, the robot cannot access the work or tool during the processing, that is, in the state where the door of the processing chamber is closed. As a result, the applications of the robot are limited in the technologies of Patent Documents 1 and 2. Therefore, in some cases, it is also proposed to install the robot in the processing chamber.

特許文献３，４には、把持器の開閉動作によりワークの搬送を行う、ワークの搬送具が開示されている。この搬送具は、アーム状であり、本体機能箱に取り付けられている。また、当該本体機能箱は、主軸を支持する主軸頭の右側部に設けられている。搬送具は、主軸の長軸と略直交する軸回りに旋回可能となっている。そして、搬送具は、旋回することでそのアームが略水平となる状態と略垂直となる状態とに変化できるようになっている。   Patent Documents 3 and 4 disclose work transfer tools that transfer a work by opening and closing a gripper. The carrier is in the shape of an arm and is attached to the main body function box. The main body function box is provided on the right side of the spindle head that supports the spindle. The carrier can be swiveled around an axis that is substantially orthogonal to the long axis of the main shaft. Then, the transport tool can change between a state in which the arm is substantially horizontal and a state in which the arm is substantially vertical by turning.

特開２０１０−３６２８５号公報JP, 2010-36285, A 特開２０１０−６４１５８号公報JP, 2010-64158, A 特開平５−３０１１４１号公報JP-A-5-301141 特開平５−３０１１４２号公報JP-A-5-301142

工作機械を用いた高度な自動化、例えばロボットによる加工補助や加工中のセンシングを行うためには、ロボットはなるべく高剛性、高精度なものが求められる。その解決法として、パラレルリンク型ロボットが有効である。   In order to perform a high degree of automation using a machine tool, such as a robot assisting machining or sensing during machining, the robot is required to have high rigidity and high accuracy. A parallel link type robot is effective as a solution.

しかしながら、従来においては工作機械の機内ロボットとしてパラレルリンク型ロボットはあまり用いられてこなかった。その理由は、リンク機構が他の構造体と干渉しやすいからである。パラレルリンク機構以外の構造体が周辺になければ干渉問題が生じないが、加工補助等を目的とした機内ロボットでは干渉問題が生じ易い。   However, in the past, parallel link type robots have not been often used as in-machine robots for machine tools. The reason is that the link mechanism easily interferes with other structures. The interference problem does not occur unless there is a structure other than the parallel link mechanism in the periphery, but the interference problem tends to occur in the in-machine robot for the purpose of machining assistance.

本発明の目的は、加工中でもワークや工具等へアクセスでき、他の構造体との干渉問題を回避できる高剛性かつ高精度な機内ロボットを備える工作機械を提供することにある。   It is an object of the present invention to provide a machine tool including a highly rigid and highly accurate in-machine robot that can access a work, a tool, and the like even during machining and can avoid the problem of interference with other structures.

本発明は、ワークまたは工具を回転させる回転装置を有する工作機械であって、ベース部と、中空部を有するエンド部と、一端が前記ベース部に接続され、他端が前記エンド部に接続され、前記回転装置の回転軸を囲むように前記回転軸に沿って配置された複数の並列リンク部とを備え、前記回転装置の回転軸の軸線周囲に配置され、前記ベース部が前記回転装置の回転軸の軸線周囲に配置され、前記ベース部が前記回転装置の非回転部の周囲に接続され、前記エンド部の前記中空部は、前記回転軸に取り付けられた前記ワークが貫通するように配置され、前記回転装置と前記エンド部の相対位置を変更可能な機内ロボットを有することを特徴とする工作機械である。 The present invention relates to a machine tool having a rotating device for rotating the workpiece or tool, with the base portion, and an end portion having a hollow portion, is connected one end to the base portion, the other end is connected to the end portion , wherein so as to surround the rotation shaft of the rotary device along the rotation axis and a plurality of parallel link portions which are arranged, are disposed around the axis of the rotary shaft of the rotary device, wherein the base portion of the rotary device It is arranged around the axis of the rotating shaft, the base part is connected around the non-rotating part of the rotating device, and the hollow part of the end part is arranged so that the work attached to the rotating shaft passes through. And a machine tool having an in- machine robot capable of changing the relative position of the rotating device and the end portion .

本発明の１つの実施形態では、前記エンド部に複数のエンドエフェクタが設けられる。 In one embodiment of the invention, the end portion is provided with a plurality of end effectors.

本発明の他の実施形態では、前記複数の並列リンク部を駆動することで前記エンドエフェクタの前記ワークに対する位置を可変とする駆動手段を有する。 In another embodiment of the present invention, a driving unit that drives the plurality of parallel link units to change the position of the end effector with respect to the work is provided .

本発明のさらに他の実施形態では、前記エンドエフェクタに設けられ、加工中における前記ワークの状態を検出するセンサを有する。 In still another embodiment of the present invention, the end effector includes a sensor that detects a state of the workpiece during processing .

本発明のさらに他の実施形態では、前記エンドエフェクタに設けられ、加工中における前記ワークを支持するローラを有する。 In still another embodiment of the present invention, the end effector includes a roller that supports the workpiece during processing .

本発明のさらに他の実施形態では、前記エンドエフェクタに設けられ、加工中に切削水を供給するノズルを有する。 In still another embodiment of the present invention, the end effector includes a nozzle that supplies cutting water during processing .

本発明のさらに他の実施形態では、前記駆動手段は、前記ワークの加工補助又はセンシングを行う場合に前記エンド部を前記ワークに対向する第１の位置まで移動させ、使用しない場合に前記エンド部を前記ワークに対向しない第２の位置まで退避させる。 In still another embodiment of the present invention, the drive means moves the end portion to a first position facing the work when performing machining assistance or sensing of the work, and when not using the end portion. Is retracted to a second position that does not face the work.

本発明によれば、加工中でもワークや工具等へアクセスでき、他の構造体との干渉問題を回避できる高剛性かつ高精度な機内ロボットを備える工作機械を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a machine tool including a highly rigid and highly accurate in-machine robot that can access a workpiece, a tool, and the like even during machining and can avoid the problem of interference with other structures.

工作機械の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a machine tool. 実施形態の機内ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the in-flight robot of the embodiment. 実施形態の退避時の機内ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the in-flight robot at the time of evacuation of the embodiment.

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜基本構成＞
まず、本実施形態の前提となる基本構成について概説する。 <Basic configuration>
First, the basic configuration that is the premise of this embodiment will be outlined.

図１は、工作機械１０の概略構成を示す図である。なお、以下の説明では、ワーク主軸３２の回転軸方向をＺ軸、刃物台４のＺ軸と直交する移動方向をＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向をＹ軸と呼ぶ。また、Ｚ軸においては、ワーク主軸３２から心押台５に近づく方向をプラス方向、Ｘ軸においては、ワーク主軸３２から刃物台４に向かう方向をプラス方向、Ｙ軸においては、ワーク主軸３２から上に向かう方向をプラス方向とする。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a machine tool 10. In the following description, the rotation axis direction of the work spindle 32 is referred to as the Z axis, the moving direction of the tool rest 4 orthogonal to the Z axis is referred to as the X axis, and the direction orthogonal to the X axis and the Z axis is referred to as the Y axis. Further, in the Z axis, the direction approaching the tailstock 5 from the work spindle 32 is the plus direction, in the X axis, the direction going from the work spindle 32 to the tool rest 4 is the plus direction, and in the Y axis, the work spindle 32 is The upward direction is the positive direction.

工作機械１０は、工具でワークを切削加工する機械である。具体的には、ワークを回転させながら旋削工具を当ててワークを切削する旋盤である。   The machine tool 10 is a machine that cuts a work with a tool. Specifically, it is a lathe that cuts a workpiece by applying a turning tool while rotating the workpiece.

工作機械１０の周囲は、カバー（図示せず）で覆われている。このカバーで区画される空間が、ワークの加工が行われる加工室となる。カバーを設けることで、切り屑等が外部に飛散することが防止される。カバーには、少なくとも一つの開口部と、当該開口部を開閉するドア（いずれも図示せず）が設けられている。オペレータは、この開口部を介して、工作機械１０の内部やワーク等にアクセスする。加工中、開口部に設けられたドアは、閉鎖される。これは、安全性や環境性等を担保するためである。   The periphery of the machine tool 10 is covered with a cover (not shown). The space defined by this cover serves as a processing chamber in which the work is processed. By providing the cover, chips and the like are prevented from scattering to the outside. The cover is provided with at least one opening and a door (not shown) that opens and closes the opening. The operator accesses the inside of the machine tool 10, the work, and the like through this opening. During processing, the door provided at the opening is closed. This is to ensure safety and environmental friendliness.

工作機械１０は、ワークを自転可能に保持するワーク主軸装置１４と、旋削工具を保持する刃物台４を備えている。ワーク主軸装置１４は、基台２２に設置された主軸台と、当該主軸台に取り付けられたワーク主軸３２を備えている。ワーク主軸３２は、ワークを着脱自在に保持するチャック３３やコレットを備えており、保持するワークを適宜、交換することができる。また、ワーク主軸３２は、水平方向（図１におけるＺ軸方向）に延びるワーク回転軸を中心として自転する。   The machine tool 10 includes a work spindle device 14 that holds a work so that it can rotate, and a tool rest 4 that holds a turning tool. The work spindle device 14 includes a headstock installed on the base 22 and a work spindle 32 attached to the headstock. The work spindle 32 is equipped with a chuck 33 and a collet that detachably holds the work, and the work to be held can be replaced appropriately. Further, the work spindle 32 rotates about a work rotating shaft extending in the horizontal direction (Z-axis direction in FIG. 1).

刃物台４は、旋削工具、例えば、バイトと呼ばれる工具を保持する。この刃物台４およびバイトは、駆動機構により、ＸＺ軸方向に直線移動可能となっている。   The tool rest 4 holds a turning tool, for example, a tool called a cutting tool. The tool rest 4 and the cutting tool can be linearly moved in the XZ axis direction by a drive mechanism.

加工室内の底部には、切削加工の際に飛散した切り屑を、回収して排出する排出機構が設けられている。排出機構としては、種々の形態が考えられるが、例えば、排出機構は、重力により落下した切り屑を、外部に搬送するコンベア等で構成される。   At the bottom of the processing chamber, a discharge mechanism is provided for collecting and discharging the chips scattered during the cutting process. Although various forms can be considered as the discharge mechanism, for example, the discharge mechanism is configured by a conveyor or the like that conveys the chips that have fallen due to gravity to the outside.

工作機械１０は、さらに、各種演算を行う制御装置も備えている。工作機械１０における制御装置は、数値制御装置（ＮＣ）とも呼ばれており、オペレータからの指示に応じて、工作機械１０の各部の駆動を制御する。この制御装置は、例えば、各種演算を行うＣＰＵと、各種制御プログラムや制御パラメータを記憶するメモリと、入出力インタフェースと、入力装置及び出力装置で構成される。入力装置は例えばタッチパネルやキーボードであり、出力装置は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等である。入力装置と出力装置をともにタッチパネルで構成してもよい。また、制御装置は、通信機能を有しており、他の装置との間で各種データ、例えば、ＮＣプログラムデータ等を授受できる。この制御装置は、例えば、工具やワークの位置を随時演算する数値制御装置を含んでもよい。制御装置は、単一の装置でもよいし、複数の演算装置を組み合わせて構成されてもよい。   The machine tool 10 further includes a control device that performs various calculations. The control device in the machine tool 10 is also called a numerical control device (NC), and controls the drive of each part of the machine tool 10 according to an instruction from an operator. This control device includes, for example, a CPU that performs various calculations, a memory that stores various control programs and control parameters, an input / output interface, an input device, and an output device. The input device is, for example, a touch panel or a keyboard, and the output device is a liquid crystal display, an organic EL display, or the like. Both the input device and the output device may be configured with a touch panel. Further, the control device has a communication function, and can exchange various data such as NC program data with other devices. This control device may include, for example, a numerical control device that constantly calculates the positions of tools and workpieces. The control device may be a single device, or may be configured by combining a plurality of arithmetic devices.

以上のような構成の工作機械において、本実施形態では、所定形状のパラレルリンク型ロボットを加工室内の所定位置に配置することで、他の構造体との干渉問題を回避しつつ、加工補助や加工中のセンシングを実現する。   In the machine tool having the above configuration, in the present embodiment, by arranging the parallel link type robot having a predetermined shape at a predetermined position in the processing chamber, it is possible to avoid a problem of interference with other structures and perform processing assistance or Realize sensing during processing.

本実施形態では、加工室内の所定位置に配置されたロボットを機内ロボットと称する。所定位置は必ずしも固定位置を意味するものではなく、初期状態ではある位置に配置されていても、ワークの加工中その他において所望の位置まで移動し得るものをその概念に含むものとする。   In the present embodiment, a robot arranged at a predetermined position in the processing chamber is called an in-machine robot. The predetermined position does not necessarily mean a fixed position, and the concept includes a position which can be moved to a desired position during machining of a work or the like even if the predetermined position is initially arranged.

＜実施形態の構成＞
図２は、本実施形態における工作機械１０の一部拡大斜視図を示す。主軸装置１４はチャック３３で保持するワーク３を回転させて切削する。切削加工は、ワーク３の径方向と軸方向（Ｚ方向）に移動する刃物台４に取り付けられた工具によって行われる。また、心押台５は、高推力でワーク３の中心を支持することでワーク３を安定して保持する。 <Configuration of Embodiment>
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of the machine tool 10 according to this embodiment. The spindle device 14 rotates and cuts the work 3 held by the chuck 33. The cutting process is performed by a tool attached to the tool rest 4 that moves in the radial direction and the axial direction (Z direction) of the work 3. In addition, the tailstock 5 supports the center of the work 3 with a high thrust to hold the work 3 stably.

主軸装置１４には、機内ロボット６が取り付けられている。機内ロボット６は、ベース部６ａと、並列リンク構造（並列リンク部）６ｂと、エンド部６ｃから構成されるパラレルリンク型の機内ロボットである。ベース部６ａは、主軸装置１４の周囲に設置される。並列リンク構造６ｂは、複数の並列リンクを備え、主軸装置１４の回転軸の周囲に設置される。図では、合計６本の並列リンクが主軸装置１４の回転軸の周囲に設置される。並列リンク構造６ｂの一端はベース部６ａに接続され、他端はエンド部６ｃに接続される。エンド部６ｃは、外形形状が円環状であり、その中央には空洞部を有する中空構造となっている。ワーク３は、エンド部６ｃの空洞部を貫通するように配置される。エンド部６ｃの円環部には複数のエンドエフェクタ７が内側（リングの中心側）に向かって取り付けられており、すなわちワーク３に向かって取り付けられている。   The in-machine robot 6 is attached to the spindle device 14. The in-flight robot 6 is a parallel link type in-flight robot including a base portion 6a, a parallel link structure (parallel link portion) 6b, and an end portion 6c. The base portion 6a is installed around the spindle device 14. The parallel link structure 6b includes a plurality of parallel links and is installed around the rotation shaft of the spindle device 14. In the figure, a total of six parallel links are installed around the rotary shaft of the spindle device 14. One end of the parallel link structure 6b is connected to the base portion 6a, and the other end is connected to the end portion 6c. The end portion 6c has a ring-shaped outer shape, and has a hollow structure having a hollow portion in the center thereof. The work 3 is arranged so as to pass through the hollow portion of the end portion 6c. A plurality of end effectors 7 are attached to the inner side (center side of the ring) of the annular portion of the end portion 6c, that is, to the work 3.

このように、機内ロボット６の並列リンク構造６ｂは、主軸装置１４の回転軸の周囲に接続されているので、並列リンク構造６ｂの回転角を制御することで、エンド部６ｃをワーク３の軸方向（Ｚ方向）および径方向に移動させることができる。   As described above, since the parallel link structure 6b of the in-machine robot 6 is connected around the rotation shaft of the spindle device 14, the end portion 6c is moved to the axis of the work 3 by controlling the rotation angle of the parallel link structure 6b. It can be moved in the direction (Z direction) and the radial direction.

従って、エンドエフェクタ７として振動センサ、温度センサ、カメラなどのセンサを取り付けておくことで、並列リンク構造６ｂの回転角を制御してセンサの位置を任意の位置に制御し、ワーク３の加工中の情報を取得することが可能である。各種センサで得られた情報、及びカメラで撮影して得られた画像は制御装置に供給され、得られた情報及び画像を解析してワークの加工状態を判定する。制御装置は、得られた情報や画像、さらには判定結果を適宜ディスプレイに表示し、オペレータに報知する。これにより、オペレータは、加工中の状態をリアルタイムで知ることができる。特に、エンドエフェクタ７はエンド部６ｃの円環部に所定間隔で全方位に設けられているから、加工中のワーク３の状態を全方位的に検出することが可能であり、従来よりも高精度に加工中の状態をセンシングし得る。   Therefore, by attaching a sensor such as a vibration sensor, a temperature sensor, or a camera as the end effector 7, the rotation angle of the parallel link structure 6b is controlled to control the position of the sensor to an arbitrary position, and the workpiece 3 is being processed. Information can be obtained. The information obtained by various sensors and the image obtained by photographing with the camera are supplied to the control device, and the obtained information and image are analyzed to determine the processing state of the work. The control device appropriately displays the obtained information and image, and further the determination result on the display to notify the operator. This allows the operator to know the state during processing in real time. In particular, since the end effector 7 is provided in the annular portion of the end portion 6c in all directions at predetermined intervals, it is possible to detect the state of the workpiece 3 being machined in all directions, which is higher than in the past. The state during processing can be accurately sensed.

また、エンドエフェクタ７としてローラを取り付け、並列リンク構造６ｂの回転角を制御してローラの位置を任意の位置に制御してワーク３を支える振れ止め装置として用いて加工補助を行うことが可能である。   Further, a roller can be attached as the end effector 7, the rotation angle of the parallel link structure 6b can be controlled to control the position of the roller to an arbitrary position, and it can be used as a steady rest device for supporting the work 3 to assist processing. is there.

また、エンドエフェクタ７としてノズルを付け、並列リンク構造６ｂの回転角を制御してノズルの位置を任意の位置に制御して切削水の制御を行うことも可能である。この場合、ワーク３に対して互いに対向する位置にある２つのエンドエフェクタ７にノズルを取り付け、互いに対向する位置から同時に切削水を供給してもよく、あるいは任意の複数のエンドエフェクタ７にノズルを取り付けて同時に、若しくは順次、切削水を供給してもよい。複数のエンドエフェクタ７のいずれか一つ又は複数にノズルを取り付け、いずれか一つまたは複数にセンサあるいはカメラを取り付け、切削水の供給状態を検出若しくは撮影してもよい。   It is also possible to attach a nozzle as the end effector 7 and control the rotation angle of the parallel link structure 6b to control the position of the nozzle to an arbitrary position to control cutting water. In this case, nozzles may be attached to the two end effectors 7 that are located opposite to each other with respect to the work 3, and cutting water may be supplied simultaneously from the positions that are opposite to each other, or the nozzles may be attached to any of a plurality of end effectors 7. The cutting water may be supplied at the same time as the installation or sequentially. A nozzle may be attached to any one or a plurality of the plurality of end effectors 7, and a sensor or a camera may be attached to any one or a plurality of the end effectors 7 to detect or photograph the supply state of cutting water.

さらに、ベース部６ａやエンド部６ｃの円環部に回転機構を設けることで、複数のエンドエフェクタ７を切り替えて使用することもできる。例えば、複数のエンドエフェクタ７のいずれかに振動センサを設け、他に温度センサを設け、ワークの特定位置における振動を検出し、その後にベース部６ａあるいはエンド部６ｃを回転させてエンドエフェクタ７を切り替え、ワーク３の同一位置における温度を検出する等である。   Further, a plurality of end effectors 7 can be switched and used by providing a rotating mechanism on the annular portions of the base portion 6a and the end portion 6c. For example, a vibration sensor is provided on one of the plurality of end effectors 7, a temperature sensor is provided on the other end effector to detect vibration at a specific position of the work, and then the base portion 6a or the end portion 6c is rotated to move the end effector 7 Switching, detecting the temperature at the same position of the work 3, and the like.

本実施形態における並列リンク構造６ｂは、主軸装置１４の周囲に放射状に広がって配置されており、この位置には空間のみが存在して他の構造体が存在していないので、機内ロボット６と他の構造体との干渉を効果的に回避できる。   The parallel link structure 6b in the present embodiment is arranged radially around the main spindle device 14, and since only a space exists at this position and no other structure exists, the parallel link structure 6b The interference with other structures can be effectively avoided.

図３は、機内ロボット６を使用しない場合の斜視図である。機内ロボット６を使用しない場合、エンド部６ｃをベース部６ａに接近させて所定の退避位置まで退避することができる。本実施形態では、主軸装置１４の先端が円筒形状となっているので、円環状のエンド部６ｃを加工の邪魔にならない位置まで退避可能となっている。この意味で、エンド部６ｃは主軸装置１４の外形と相似形となっていることが望ましい。   FIG. 3 is a perspective view when the in-machine robot 6 is not used. When the in-flight robot 6 is not used, the end portion 6c can be brought close to the base portion 6a and retracted to a predetermined retracted position. In the present embodiment, since the tip of the spindle device 14 has a cylindrical shape, the annular end portion 6c can be retracted to a position where it does not interfere with machining. In this sense, it is desirable that the end portion 6c be similar to the outer shape of the spindle device 14.

機内ロボット６は、加工補助又はセンシングを行う場合、ワーク３の任意の位置にアクセスし得るとともに、使用しない場合にはワーク３の交換や工具の交換等の障害にならない位置に待避することが望ましい。本実施形態では、加工補助又はセンシングを行う場合に、並列リンク構造６ｂを駆動してエンド部６ｃ及びエンドエフェクタ７をワーク３の任意の第１の位置、例えば加工位置に対向させ、非使用時には図３に示すように並列リンク構造６ｂを駆動して主軸装置１４の周囲の第２の位置まで退避させることで、極めて使い勝手のよい構造となっている。   The in-machine robot 6 can access an arbitrary position of the work 3 when performing machining assistance or sensing, and when it is not used, it is desirable to save the work 3 at a position that does not hinder the replacement of the work 3 or the tool replacement. .. In the present embodiment, when performing machining assistance or sensing, the parallel link structure 6b is driven to make the end portion 6c and the end effector 7 face an arbitrary first position of the work 3, for example, the machining position, and when not in use. As shown in FIG. 3, by driving the parallel link structure 6b to retract it to the second position around the spindle device 14, the structure is extremely convenient.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず種々の変形が可能である。以下に変形例について説明する。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. Modifications will be described below.

＜変形例１＞
実施形態では、機内ロボット６は、３自由度（Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向）のパラレルリンク型ロボットとしているが、自由度はこれに限られない。例えば、６自由度のパラレルリンク型ロボットとしてもよい。この場合、エンドエフェクタ７のワーク３に対する位置だけでなくその姿勢も制御することができる。並列リンク構造６ｂについても、実施形態では回転型の関節で説明したが、シリンダやボールネジといった直動型のアクチュエータにしてもよい。 <Modification 1>
In the embodiment, the in-flight robot 6 is a parallel link type robot having three degrees of freedom (X direction, Y direction and Z direction), but the degree of freedom is not limited to this. For example, a parallel link type robot having 6 degrees of freedom may be used. In this case, not only the position of the end effector 7 with respect to the work 3 but also its posture can be controlled. The parallel link structure 6b has also been described as a rotary joint in the embodiment, but a linear actuator such as a cylinder or a ball screw may be used.

＜変形例２＞
実施形態では、エンド部６ｃは円環状としているが、空洞部を有していればこれに限定されない。例えば、エンド部６ｃとしてＣ形状のように一部が開いた構造であってもよい。また、円形状でなく角形形状であってもよい。 <Modification 2>
In the embodiment, the end portion 6c has an annular shape, but is not limited to this as long as it has a hollow portion. For example, the end portion 6c may have a partially open structure such as a C shape. Further, it may have a rectangular shape instead of a circular shape.

＜変形例３＞
実施形態では、機内ロボット６は主軸装置１４側に配置されているが、心押台５側に配置してもよい。すなわち、機内ロボット６のベース部６ａを心押台５の周囲に設置し、並列リンク構造６ｂを心押台５の周囲に設置する。心押台５は、主軸装置１４の回転軸の軸線上に配置されているから、この場合においても、実施形態と同様に、ベース部６ａは主軸装置１４の回転軸の周囲に設置されることになる。 <Modification 3>
In the embodiment, the in-machine robot 6 is arranged on the spindle device 14 side, but it may be arranged on the tailstock 5 side. That is, the base portion 6 a of the in-machine robot 6 is installed around the tailstock 5, and the parallel link structure 6 b is installed around the tailstock 5. Since the tailstock 5 is arranged on the axis of the rotary shaft of the spindle device 14, the base portion 6a should be installed around the rotary shaft of the spindle device 14 in this case as well as in the embodiment. become.

＜変形例４＞
実施形態では、工作機械の一例として旋盤を例示したが、マシニングセンタのような工作機械にも適用可能である。この場合、工具主軸装置や回転テーブル等に機内ロボット６を取り付けることができる。すなわち、本発明では、ワークや工具を回転させる回転装置の回転軸の軸線周囲にパラレルリンク型の機内ロボット６を配置すればよい。 <Modification 4>
In the embodiment, a lathe is illustrated as an example of a machine tool, but it is also applicable to a machine tool such as a machining center. In this case, the in-machine robot 6 can be attached to the tool spindle device, the rotary table, or the like. That is, in the present invention, the parallel-link type in-machine robot 6 may be arranged around the axis of the rotation shaft of the rotating device that rotates the work or tool.

＜変形例５＞
実施形態では、機内ロボット６としてパラレルリンク型のロボットを用いているが、これはパラレルリンク構造を備えたロボットの意味であり、例えばパラレルリンク構造にシリアルリンク構造を接続した複合型ロボットとしてもよい。 <Modification 5>
In the embodiment, a parallel link type robot is used as the in-flight robot 6, but this means a robot having a parallel link structure, and may be, for example, a compound type robot in which a serial link structure is connected to the parallel link structure. ..

３ ワーク、４ 刃物台、５ 心押台、６ 機内ロボット、６ａ ベース部、６ｂ 並列リンク構造、６ｃ エンド部、７ エンドエフェクタ、１４ 主軸装置、３２ ワーク主軸、３３ チャック。
3 work, 4 tool post, 5 tailstock, 6 in-machine robot, 6a base part, 6b parallel link structure, 6c end part, 7 end effector, 14 spindle device, 32 work spindle, 33 chuck.

Claims (7)

ワークまたは工具を回転させる回転装置を有する工作機械であって、
ベース部と、
中空部を有するエンド部と、
一端が前記ベース部に接続され、他端が前記エンド部に接続され、前記回転装置の回転軸を囲むように前記回転軸に沿って配置された複数の並列リンク部と、
を備え、
前記回転装置の回転軸の軸線周囲に配置され、前記ベース部が前記回転装置の回転軸の軸線周囲に配置され、前記ベース部が前記回転装置の非回転部の周囲に接続され、前記エンド部の前記中空部は、前記回転軸に取り付けられた前記ワークが貫通するように配置され、前記回転装置と前記エンド部の相対位置を変更可能な機内ロボット
を有することを特徴とする工作機械。 A machine tool having a rotating device for rotating a work or a tool,
Base part,
An end portion having a hollow portion,
One end connected to the base portion, the other end connected to said end portion, and a plurality of parallel link portions which along said rotary shaft is arranged so as to surround the rotation shaft of the rotary device,
Equipped with
The base portion is arranged around the axis of the rotating shaft of the rotating device, the base portion is arranged around the axis of the rotating shaft of the rotating device, the base portion is connected around the non-rotating portion of the rotating device, and the end portion is provided. The machine tool characterized in that the hollow part of the machine has an in- machine robot which is arranged so that the work attached to the rotary shaft penetrates through and the relative position of the rotating device and the end part can be changed . 請求項１に記載の工作機械において、
前記エンド部に複数のエンドエフェクタが設けられる
ことを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 1,
A machine tool, wherein a plurality of end effectors are provided at the end portion . 請求項２に記載の工作機械において、
前記複数の並列リンク部を駆動することで前記エンドエフェクタの前記ワークに対する位置を可変とする駆動手段
を有することを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 2 ,
A machine tool comprising a driving means for varying the position of the end effector with respect to the work by driving the plurality of parallel link parts . 請求項３に記載の工作機械において、
前記エンドエフェクタに設けられ、加工中における前記ワークの状態を検出するセンサ
を有することを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 3 ,
A machine tool provided with the end effector and having a sensor for detecting a state of the workpiece during machining . 請求項３に記載の工作機械において、
前記エンドエフェクタに設けられ、加工中における前記ワークを支持するローラ
を有することを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 3 ,
A machine tool comprising a roller provided on the end effector for supporting the workpiece during processing . 請求項３に記載の工作機械において、
前記エンドエフェクタに設けられ、加工中に切削水を供給するノズル
を有することを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 3 ,
A machine tool having a nozzle provided in the end effector for supplying cutting water during processing . 請求項１に記載の工作機械において、
前記駆動手段は、前記ワークの加工補助又はセンシングを行う場合に前記エンド部を前記ワークに対向する第１の位置まで移動させ、使用しない場合に前記エンド部を前記ワークに対向しない第２の位置まで退避させる
ことを特徴とする工作機械。 The machine tool according to claim 1 ,
The driving means moves the end portion to a first position facing the work when performing machining assistance or sensing of the work, and a second position where the end portion does not face the work when not in use. A machine tool characterized by retracting up to .
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