KR20230030526A

KR20230030526A - 공작 기계

Info

Publication number: KR20230030526A
Application number: KR1020220097930A
Authority: KR
Inventors: 쇼타로 가모; 다케시 이케가야; 고이치로 시가마
Original assignee: 스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2023-03-06
Also published as: US20230060229A1; CN115933545A; JP2023031575A; EP4141593A1; TW202309688A

Abstract

[해결하려고 하는 과제] 가공 도중의 공작물의 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요한 공작 기계를 제공한다.
[해결 수단] 공작 기계(1)의 제어부(70)는, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는지 아닌지를 가공 프로그램(PR2)에 기초하여 판별하고, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, 제1 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)이 가공되지 않도록 하면서 제1 계통 및 제2 계통을 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행시키고, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, 제1 계통을 정지시켜 제2 계통을 가공 프로그램(PR2)에 따라서 진행시킨다.

Description

공작 기계{MACHINE TOOL}

본 발명은, 복수의 주축대(主軸臺)를 구비하여 복수의 계통을 동시에 진행시킴으로써 공작물의 연속 가공을 행하는 공작 기계에 관한 것이다.

공작 기계로서, 정면 주축대와 배면 주축대를 구비하는 NC(수치 제어) 선반이 알려져 있다. NC 선반은, 정면 주축에 파지되어 있는 공작물의 정면 가공을 공구대에 장착되어 있는 공구로 행하고, 정면 가공 후의 공작물을 배면 주축으로 파지하고, 그 배면 주축에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물의 배면 가공을 공구대에 장착되어 있는 공구로 행한다. 공작물의 연속 가공 중에는, 공작물의 정면 가공을 행하는 제1 계통과, 정면 가공 후의 공작물의 배면 가공을 행하는 제2 계통이 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행된다.

특허문헌 1에 개시된 NC 선반은, 제1 정면 주축 등을 구동하는 제1 정면 주축 계통과, 제2 정면 주축 등을 구동하는 제2 정면 주축 계통을 동시에 진행시키는 것이 가능하고, 제1 정면 주축 계통과 제2 정면 주축 계통에서 사이클 개시 타이밍을 겹치지 않게 하여 동시 가공한다.

일본공개특허 평8-118201호 공보

정면 주축 등을 구동하는 제1 계통과 배면 주축 등을 구동하는 제2 계통을 공작물의 연속 가공 시에 동시에 진행시키고, 연속 가공의 종료 시에 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시키는 것이 고려된다. 제1 계통에 포함되는 공구대를 배면 가공에 사용하지 않는 경우, 제2 계통을 동작시키는 한편으로 제1 계통을 정지시킴으로써, 정면 주축에 파지되어 있는 공작물의 정면 가공을 행하지 않고, 배면 주축에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물의 배면 가공을 행할 수 있다. 그러나, 제1 계통에 포함되는 공구대를 배면 가공에 사용하는 경우, 제1 계통을 정지시키면 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시킬 수 없어, 제1 계통의 동작을 계속시키면 정면 주축에 파지되어 있는 공작물에 의도하지 않은 정면 가공이 행해져 버린다. 그래서, 제1 계통에 포함되는 공구대를 배면 가공에 사용하는 경우, 오퍼레이터는, 연속 가공의 종료 시에 정면 주축에 파지되어 있는 공작물의 정면 가공을 행하지 않고 배면 주축에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물의 배면 가공을 행하기 위한 특별한 가공 프로그램을 작성할 필요가 있다. 따라서, 오퍼레이터는, 제1 계통에 포함되는 공구대를 배면 가공에 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 가공 프로그램을 작성하지 않으면 안된다.

본 발명은, 가공 도중의 공작물의 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요한 공작 기계를 개시하는 것이다.

본 발명의 공작 기계는, 공작물의 연속 가공을 행하는 공작 기계로서,

상기 공작물을 파지하는 제1 주축을 설치한 제1 주축대와,

상기 제1 주축으로부터 건네어진 가공 도중의 상기 공작물을 파지하는 제2 주축이 설치된 제2 주축대와,

상기 제1 주축과 상기 제2 주축 중 적어도 한쪽에 파지된 상기 공작물을 가공하는 제1 공구가 장착된 제1 공구대와,

상기 제2 주축에 파지된 상기 가공 도중의 공작물을 가공하는 제2 공구가 장착된 제2 공구대와,

상기 제1 주축을 포함하는 상기 제1 주축대 및 상기 제1 공구대를 구동하는 제1 계통과, 상기 제2 주축을 포함하는 상기 제2 주축대 및 상기 제2 공구대를 구동하는 제2 계통을 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행시키는 제어부를 구비하고,

상기 제어부는,

상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하는지 아아닌지를 상기 가공 프로그램에 기초하여 판별하고, 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서,

상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하는 경우, 상기 제1 주축에 파지되어 있는 상기 공작물이 가공되지 않도록 하면서 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행시키고,

상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하지 않는 경우, 상기 제1 계통을 정지시켜 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램에 따라서 진행시키는, 태양(態樣)을 가진다.

본 발명에 의하면, 가공 도중의 공작물의 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요한 공작 기계를 제공할 수 있다.

[도 1] 공작 기계의 구성예를 모식적으로 나타내는 정면도이다.
[도 2] 계통의 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 3] 공작 기계의 전기 회로의 구성예를 모식적으로 나타내는 블록도이다.
[도 4] 가공 도중의 공작물의 가공에 제1 공구대를 사용하지 않도록 기술(記述)된 가공 프로그램의 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 5] 가공 도중의 공작물의 가공에 제1 공구대를 사용하도록 기술된 가공 프로그램의 예를 모식적으로 나타내는 도면이다.
[도 6] 최종 가공 실시 설정 처리의 예를 모식적으로 나타내는 플로차트다.
[도 7] 가공 처리를 모식적으로 나타내는 플로차트다.
[도 8] 가공 처리를 모식적으로 나타내는 플로차트다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 물론, 이하의 실시형태는 본 발명을 예시하는 것에 지나지 않고, 실시형태에 나타내는 특징의 전부가 발명의 해결 수단에 필수가 된다고는 한정되지 않는다.

(1) 본 발명에 포함되는 기술의 개요:

먼저, 도 1∼8에 나타내어지는 예를 참조하여 본 발명에 포함되는 기술의 개요를 설명한다. 그리고, 본원의 도면은 모식적으로 예를 나타내는 도면이며, 이들 도면에 나타내어지는 각 방향의 확대율은 상이한 경우가 있고, 각 도면은 정합하고 있지 않은 경우가 있다. 물론, 본 기술의 각 요소는, 부호로 나타내어지는 구체예에 한정되지 않는다.

[태양 1]

도 1∼3에 예시한 바와 같이, 본 기술의 일 태양에 관한 공작 기계[예를 들면, 선반(1)]은, 공작물(W1)의 연속 가공을 행하는 공작 기계(1)로서, 제1 주축대 [예를 들면, 정면 주축대(10)], 제2 주축대[예를 들면, 배면 주축대(15)], 제1 공구대(30), 제2 공구대(40), 및 제어부[예를 들면, NC 장치(70)]를 구비한다. 상기 제1 주축대(10)에는, 상기 공작물(W1)을 파지하는 제1 주축[예를 들면, 정면 주축(11)]이 설치되어 있다. 상기 제2 주축대(15)에는, 상기 제1 주축(11)으로부터 건네어진 가공 도중의 상기 공작물(W2)을 파지하는 제2 주축[예를 들면, 배면 주축(16)]이 설치되어 있다. 상기 제1 공구대(30)에는, 상기 제1 주축(11)과 상기 제2 주축축(16) 중 적어도 한쪽에 파지된 상기 공작물(W1)을 가공하는 제1 공구(TO1)가 장착되어 있다. 상기 제2 공구대(40)에는, 상기 제2 주축(16)에 파지된 상기 가공 도중의 공작물(W2)을 가공하는 제2 공구(TO2)가 장착되어 있다. 상기 제어부(70)는, 상기 제1 주축(11)을 포함하는 상기 제1 주축대(10) 및 상기 제1 공구대(30)를 구동하는 제1 계통[예를 들면, 계통 1]과, 상기 제2 주축(16)을 포함하는 상기 제2 주축대(15) 및 상기 제2 공구대(40)를 구동하는 제2 계통[예를 들면, 계통 2]을 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행시킨다. 해당 제어부(70)는, 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 상기 제1 공구대(30)를 사용하는지 아닌지를 상기 가공 프로그램(PR2)에 기초하여 판별하고, 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 이하의 경우 분류의 제어를 행한다.

상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 상기 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, 상기 제어부(70)는, 상기 제1 주축(11)에 파지되어 있는 상기 공작물(W1)이 가공되지 않도록 하면서 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행시킨다.

상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 상기 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, 상기 제어부(70)는, 상기 제1 계통을 정지시켜 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램(PR2)에 따라서 진행시킨다.

상기 태양 1에 있어서, 제1 주축(11)을 포함하는 제1 주축대(10) 및 제1 공구대(30)를 구동하는 제1 계통과, 제2 주축(16)을 포함하는 제2 주축대(15) 및 제2 공구대(40)를 구동하는 제2 계통이 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행된다. 여기에서, 제2 주축(16)에 파지된 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는지 아닌지는, 가공 프로그램(PR2)에 기초하여 판별된다.

가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 제1 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)은 가공되지 않도록 되고, 제1 계통 및 제2 계통이 상기 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행된다. 이로써, 특별한 가공 프로그램을 사용하지 않고 가공 도중의 공작물(W2)의 가공이 완성되고, 연속 가공이 종료된다. 한편, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 제1 계통은 정지하고, 제2 계통이 상기 가공 프로그램(PR2)에 따라서 진행된다. 이로써, 특별한 가공 프로그램을 사용하지 않고 가공 도중의 공작물(W2)의 가공이 완성되고, 연속 가공이 종료된다.

이상으로부터, 상기 태양 1은, 가공 도중의 공작물의 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요한 공작 기계를 제공할 수 있다.

여기에서, 제2 주축은, 제1 주축으로부터 건네어진 가공 도중의 공작물을 파지할 수 있으면 되고, 제1 주축에 대향하는 주축이라도 되고, 제1 주축에 대향하고 있지 않은 주축이라도 된다.

동시에 진행하는 계통은 제1 계통과 제2 계통의 2종류에 한정되지 않고, 제1 계통 및 제2 계통을 포함하여 3종류 이상이어도 된다.

본원에서의 「제1」, 「제2」, …은, 유사점을 가지는 복수의 구성 요소에 포함되는 각 구성 요소를 식별하기 위한 용어이며, 순서를 의미하지 않는다.

전술한 부언은, 이하의 태양에 있어서도 적용된다.

[태양 2]

도 6에 예시한 바와 같이, 상기 제어부(70)는, 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬지 아닐지를 표시하는 설정을 접수해도 된다. 해당 제어부(70)는, 상기 설정이 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않는 것을 표시하고 있는 경우, 상기 연속 가공을 종료시킬 때 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않고 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통을 정지시켜도 된다. 본 태양은, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬지 아닐지를 선택할 수 있으므로, 편리성을 향상시킬 수 있다.

[태양 3]

도 8에 예시한 바와 같이, 상기 제어부(70)는, 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 상기 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 상기 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, 상기 제1 계통에 있어서, 상기 공작물(W1)을 파지한 상기 제1 주축(11)을 포함하는 상기 제1 주축대(10)를 상기 공작물(W1)과 상기 제1 공구(TO1)의 접촉을 방지하는 위치에 후퇴시키고 나서 상기 제1 주축대(10)의 구동을 정지시키고, 또한, 상기 제1 공구대(30)를 구동시켜도 되고, 상기 제2 계통에 있어서, 상기 가공 도중의 공작물(W2)을 파지한 상기 제2 주축(16)을 포함하는 상기 제2 주축대(15)를 적어도 구동시켜도 된다. 본 태양은, 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우에 제1 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)과 제1 공구(TO1)의 간섭을 방지할 수 있으므로, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키는 바람직한 예를 제공할 수 있다.

(2) 공작 기계의 구성의 구체예:

도 1은, 공작 기계의 예로서 선반(1)의 구성을 모식적으로 예시하는 정면도이다. 도 2는, 선반(1)의 계통을 모식적으로 예시하고 있다.

도 1에 있어서, 도면부호 D81은 상방향을 나타내고, 도면부호 D82는 하방향을 나타내고, 도면부호 D83은 좌방향을 나타내고, 도면부호 D84는 우방향을 나타내고 있다. 그리고, 이들 방향은, 도 1에 나타내는 선반(1)을 보는 방향을 기준으로 하고 있다.

선반(1)은 정면 주축대(10), 정면 주축대 구동부(13), 배면 주축대(15), 배면 주축대 구동부(18), 지지대(25), 제1 공구대(30), 제1 공구대 구동부(31), 제2 공구대(40), 제2 공구대 구동부(41), NC(수치 제어) 장치(70) 등을 구비하는 NC 선반이다. 여기에서, 정면 주축대(10)는 제1 주축으로서의 정면 주축(11)을 설치한 제1 주축대의 예다. 배면 주축대(15)는 제2 주축으로서의 배면 주축(16)을 설치한 제2 주축대의 예다. NC 장치(70)는 제어부의 예다.

그리고, 선반(1)은 제3 공구대 등, 제1 공구대(30) 및 제2 공구대(40)는 상이한 공구대를 구비하고 있어도 된다. 물론, 선반(1)은 제3 주축 등, 제1 주축 및 제2 주축과는 상이한 주축을 구비하고 있어도 된다.

정면 주축대(10)에는, 도 3에 예시하는 급재기(給材機)(20)에 의해 후방으로부터 삽입된 봉형(棒形)의 공작물(W1)을 해방 가능하게 파지하는 정면 주축(11)이 편입되어 있다. 정면 주축(11)의 전단(前端)(11a)은 배면 주축(16)에 대향하고, 정면 주축(11)의 후단(後端)(11b)은 급재기(20)에 대향하고 있다. 정면 주축(11)은 주축 중심선(AX1)을 따라 관통한 관통공(11h)을 가지고 있다. 관통공(11h)에는, 후방으로부터 공작물(W1)이 삽입된다. 배면 주축대(15)에는, 정면 주축(11)의 전단(11a)으로부터 전방으로 나와 있는 가공 도중의 공작물(W2)을 해방 가능하게 파지하는 대향 주축의 예인 배면 주축(16)이 편입되어 있다. 배면 주축(16)의 전단(16a)은 정면 주축(11)의 전단(11a)과 대향하고 있다. 즉, 정면 주축(11)과 배면 주축(16)은 서로 대향하고 있다. 그리고, 정면 주축(11)에 대한 전방은, 공작물(W1)이 정면 주축(11)으로부터 압출(押出)되는 방향을 의미하고, 도 1에 나타내는 예에서는 우측 방향 D84이다. 정면 주축(11)에 대한 후방은, 정면 주축(11)으로부터 급재기(20)를 향하는 방향을 의미하고, 도 1에 나타내는 예에서는 좌측 방향 D83이다. 배면 주축(16)에 대한 전방은, 배면 주축(16)이 정면 주축(11) 측을 향하는 방향을 의미하고, 도 1에 나타내는 예에서는 좌측 방향 D83이다. 지지대(25)의 장착공(26)에는, 가이드 부시(guide bush)(14)를 장착하는 것이 가능하며, 도시하고 있지 않지만 정면 주축(11)의 전부(前部)를 삽입할 수도 있다. 따라서, 선반(1)은 가이드 부시(14)의 유무를 전환 가능한 주축 이동형 선반이다.

정면 주축(11)은, 공작물(W1)을 해방 가능하게 파지하는 파지부(12)를 구비하고, 그 파지부(12)에 의해 파지한 공작물(W1)과 함께 주축 중심선(AX1)을 중심으로 하여 회전 가능하다. NC 장치(70)는, 도 3에 예시하는 파지용 액추에이터(12a)를 구동시킴으로써 파지부(12)의 파지 상태를 제어한다. 파지부(12)는 예를 들면 콜릿(collet) 등에 의해 구성할 수 있다. 정면 주축대 구동부(13)는, 정면 주축(11)이 편입된 정면 주축대(10)를 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 +Z1 방향 및 -Z1 방향(도 2 참조)으로 이동시킨다. +Z1 방향 및 -Z1 방향은 제어축으로서의 Z1축을 따른 방향이고, +Z1 방향은 도 1에 나타내는 우측 방향 D84이며, -Z1 방향은 도 1에 나타내는 좌측 방향 D83이다.

배면 주축(16)은, 공작물(W1)에 포함되는 가공 도중의 공작물(W2)을 해방 가능하게 파지하는 파지부(17)를 구비하고, 그 파지부(17)에 의해 파지한 가공 도중의 공작물(W2)과 함께 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 회전 가능하다. 제품이 되는 가공 도중의 공작물(W2)은, 급재기(20)로부터 공급되는 봉형의 공작물(W1) 중 선단부를 포함하는 부분이며, 정면 가공 후에 있어서 도시하지 않은 절단 바이트에 의해 봉형의 공작물(W1)로부터 분리되는 부분이다. NC 장치(70)는, 도 3에 예시하는 파지용 액추에이터(17a)를 구동시킴으로써 파지부(17)의 파지 상태를 제어한다. 파지부(17)는 예를 들면 콜릿 등에 의해 구성할 수 있다. 배면 주축대 구동부(18)는, 배면 주축(16)이 편입된 배면 주축대(15)를 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 +Z2 방향 및 -Z2 방향, 및 +X2 방향 및 -X2 방향(도 2 참조)으로 이동시킨다. +Z2 방향 및 -Z2 방향은 제어축으로서의 Z2축을 따른 방향이고, +Z2 방향은 도 1에 나타내는 좌측 방향 D83이며, -Z2 방향은 도 1에 나타내는 우측 방향 D84이다. +X2 방향 및 -X2 방향은 제어축으로서의 X2축을 따른 방향이며, 서로 반대의 방향이다. Z2축과 X2축은 직교하고 있지만, Z2축과 X2축은 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 된다.

봉형의 공작물(W1)로부터 분리된 가공 도중의 공작물(W2)은, 배면 가공에 의해 제품이 된다.

그리고, 봉형의 공작물(W1)은, 장척의 원기둥형 재료라는 중실(中實)의 재료에 한정되지 않고, 장척의 원통형 재료라는 중공(中空)의 재료라도 된다.

지지대(25)는, Z1축을 따른 방향에 있어서 정면 주축대(10)와 배면 주축대(15) 사이에 있고, Z1축을 따른 방향으로 관통한 장착공(26)을 가지고 있다. 도 1에 나타내는와 같은 가이드 부시 사용 시, 가이드 부시(14)가 장착공(26)에 삽입되어 지지대(25)에 분리 가능하게 장착된다. 가이드 부시(14)는, 정면 주축(11)의 관통공(11h)으로부터 전방으로 돌출한 공작물(W1)을 Z축 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 공작물(W1) 중 가이드 부시(14)로부터 배면 주축(16) 쪽[우방향 D84]으로 돌출한 부분이 제1 공구(TO1)에 의해 가공된다. 가이드 부시 미사용 시, 정면 주축(11)의 전부가 장착공(26)에 삽입된다. 공작물(W1) 중 정면 주축(11)으로부터 전방(우방향 D84)으로 돌출한 부분이 제1 공구(TO1)에 의해 가공된다.

제1 공구대(30)에는, 정면 주축(11)과 배면 주축축(16) 중 적어도 한쪽에 파지된 공작물(W1)을 가공하기 위한 복수의 제1 공구(TO1)가 장착되어 있다. 제1 공구대 구동부(31)는, 복수의 제1 공구(TO1)가 장착된 제1 공구대(30)를 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 +X1 방향 및 -X1 방향, 및 +Y1 방향 및 -Y1 방향(도 2 참조)으로 이동시킨다. +X1 방향 및 -X1 방향은 제어축으로서의 X1축을 따른 방향이고, +X1 방향은 도 1에 나타내는 상방향 D81이며, -X1 방향은 도 1에 나타내는 하방향 D82이다. +Y1 방향 및 -Y1 방향은 제어축으로서의 Y1축을 따른 방향이며, 서로 반대의 방향이다. X1축과 Y1축은 직교하고 있지만, X1축과 Y1축은 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 된다. 도 2에서는 +Y1 방향이 -X2 방향에 맞추어져 -Y1 방향이 +X2 방향에 맞추어져 있지만, -X1 방향이 -X2 방향에 맞추어져 +X1 방향이 +X2 방향에 맞추어져도 된다.

그리고, 제1 공구대(30)는 빗형 공구대라도 되고, 터릿(turret) 공구대 등이어도 된다.

복수의 제1 공구(TO1)에는, 절단 바이트를 포함하는 바이트, 회전 드릴이나 엔드밀이라는 회전 공구 등이 포함된다. 도 1, 도 2에 나타내는 복수의 제1 공구(TO1)에는, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)을 가공하는 정면측 공구(TO1a), 및 배면 주축(16)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)을 가공하는 배면측 공구(TO1b)가 포함된다. 절단 바이트는 정면측 공구(TO1a)에 포함되는 것으로 하지만, 배면측 공구(TO1b)에 포함되어도 된다.

제2 공구대(40)에는, 배면 주축(16)에 파지된 가공 도중의 공작물(W2)을 가공하기 위한 복수의 제2 공구(TO2)가 장착되어 있다. 제2 공구대 구동부(41)는, 복수의 제2 공구(TO1)가 장착된 제2 공구대(40)를 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 +Y2 방향 및 -Y2 방향(도 2 참조)으로 이동시킨다. +Y2 방향 및 -Y2 방향은 제어축으로서의 Y2축을 따른 방향이고, +Y2 방향은 도 1에 나타내는 상방향 D81이며, -Y2 방향은 도 1에 나타내는 하방향 D82이다.

복수의 제2 공구(TO2)에는, 드릴, 탭 등이 포함된다.

그리고, 본 명세서에 있어서 참조되는 도면은, 본 기술을 설명하기 위한 예를 제시하고 있는 것에 지나지 않고, 본 기술을 한정하는 것이 아니다. 각 부의 위치 관계의 설명은 예시에 지나지 않는다. 따라서, 좌우를 반대로 하거나, 회전 방향을 반대로 하는 것 등도, 본 기술에 포함된다. 방향이나 위치 등의 동일은 엄밀한 일치에 한정되지 않고, 오차에 의해 엄밀한 일치에서 벗어나는 것을 포함한다.

NC 장치(70)는 도 2에 나타내는와 같이, 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10) 및 제1 공구대(30)를 구동하는 계통 1과, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15) 및 제2 공구대(40)를 구동하는 계통 2를 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행시킨다. 여기에서, 계통 1은 제1 계통의 예이며, 계통 2은 제2 계통의 예다. 제1 공구대(30)에 장착된 배면측 공구(TO1b)는 계통 1에 포함되지만, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 배면측 공구(TO1b)에 사용된다. 이 경우, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하기 위해 계통 1, 2를 동시에 진행시킬 필요가 있다.

도 3은, NC 장치(70)를 구비하는 선반(1)의 전기 회로의 구성을 모식적으로 예시하고 있다. NC 장치(70)에는, 조작부(80), 급재기(20), 정면 주축대 구동부(13), 정면 주축 회전 구동부(11c), 파지용 액추에이터(12a), 배면 주축대 구동부(18), 배면 주축 회전 구동부(16c), 파지용 액추에이터(17a), 제1 공구대 구동부(31), 제2 공구대 구동부(41) 등이 접속되어 있다. 정면 주축 회전 구동부(11c)는, 도시하지 않은 서보 모터(예를 들면, 빌트인 모터)를 구비하고, 주축 중심선(AX1)을 중심으로 하여 정면 주축(11)을 회전시킨다. 파지용 액추에이터(12a)는 정면 주축(11)의 파지부(12)를 구동한다. 배면 주축 회전 구동부(16c)는 도시하지 않은 서보 모터(예를 들면, 빌트인 모터)를 구비하고, 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 배면 주축(16)을 회전시킨다. 파지용 액추에이터(17a)는 배면 주축(16)의 파지부(17)를 구동한다. NC 장치(70)는 프로세서인 CPU(71), 반도체 메모리인 ROM(72), 반도체 메모리인 RAM(73), 시계 회로(74), I／F(인터페이스)(75) 등을 구비하고 있다. 도 3에서는, 조작부(80), 급재기(20), 정면 주축대 구동부(13), 정면 주축 회전 구동부(11c), 파지용 액추에이터(12a), 배면 주축대 구동부(18), 배면 주축 회전 구동부(16c), 파지용 액추에이터(17a), 제1 공구대 구동부(31), 제2 공구대 구동부(41) 등의 I／F를 통합하여 I／F(75)로 나타내고 있다. ROM(72)에는, 가공 프로그램(PR2)을 해석하여 실행하기 위한 제어 프로그램(PR1)이 기입되어 있다. ROM(72)는 데이터를 고쳐쓰기 가능한 반도체 메모리라도 된다. RAM(73)에는, 오퍼레이터에 의해 작성된 가공 프로그램(PR2)이 고쳐쓰기 가능하게 기억된다. 가공 프로그램은 NC 프로그램으로도 불린다. CPU(71)는 RAM(73)을 작업 영역으로서 사용하고, ROM(72)에 기록되어 있는 제어 프로그램(PR1)을 실행함으로써, NC 장치(70)의 기능을 실현시킨다.

조작부(80)는 입력부(81) 및 표시부(82)를 구비하고, NC 장치(70)의 사용자 인터페이스로서 기능한다. 입력부(81)는 예를 들면, 오퍼레이터로부터 조작 입력을 접수하기 위한 버튼이나 터치패널로 구성된다. 표시부(82)는 예를 들면, 오퍼레이터로부터 조작 입력을 접수한 각종 설정의 내용이나 선반(1)에 관한 각종 정보를 표시하는 디스플레이로 구성된다. 오퍼레이터는 조작부(80)나 외부의 컴퓨터(도시하지 않음)을 사용하여 가공 프로그램(PR2)을 RAM(73)에 기억시키는 것이 가능하다.

정면 주축대 구동부(13)는, 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10)를 Z1축을 따라 이동시키기 위하여, NC 장치(70)에 접속된 서보앰프(servo amplifier), 해당 서보앰프에 접속된 서보 모터, 이송 기구, 및 가이드를 구비하고 있다. 정면 주축대 구동부(13)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, Z1축에서의 정면 주축대(10)의 위치를 제어한다. 정면 주축 회전 구동부(11c)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, 정면 주축(11)의 회전 위치를 제어한다.

배면 주축대 구동부(18)는, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)를 Z2축을 따라 이동시키기 위하여, NC 장치(70)에 접속된 서보앰프, 해당 서보앰프에 접속된 서보 모터, 이송 기구, 및 가이드를 구비하고 있다. 배면 주축대 구동부(18)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, Z2축에서의 배면 주축대(15)의 위치를 제어한다. 배면 주축 회전 구동부(16c)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, 배면 주축(16)의 회전 위치를 제어한다.

제1 공구대 구동부(31)는, 제1 공구대(30)를 X1축 및 Y1축을 따라 이동시키기 위하여, NC 장치(70)에 접속된 서보앰프, 및 해당 서보앰프에 접속된 서보 모터, 이송 기구, 및 가이드를 구비하고 있다. 제1 공구대 구동부(31)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, X1축 및 Y1축에서의 제1 공구대(30)의 위치를 제어한다.

제2 공구대 구동부(41)는 제2 공구대(40)를 Y2축을 따라 이동시키기 위하여, NC 장치(70)에 접속된 서보앰프, 및 해당 서보앰프에 접속된 서보 모터, 이송 기구, 및 가이드를 구비하고 있다. 제2 공구대 구동부(41)는 NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서, Y2축에서의 제2 공구대(40)의 위치를 제어한다.

NC 장치(70)는, 도 2에 나타내는 계통 1에 있어서 주로 공작물(W1)의 정면 가공을 행하고, 도 2에 나타내는 계통 2에 있어서 주로 정면 주축(11)으로부터 건네어진 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행한다. 선반(1)은 정면 주축(11)과 배면 주축(16)의 양쪽에 파지된 공작물(W1)을 절단 바이트에 의해 절단하는 절단 처리를 행하기 위해, NC 장치(70)는 절단 처리 시에 양 계통 1, 2를 동기시킨다. 또한, 도 2에 나타내는 배면측 공구(TO1b)를 배면 가공에 사용할 때도, NC 장치(70)는 양 계통 1, 2를 동기시킨다.

NC 장치(70)는 이하와 같이 하여 공작물(W1)의 가공을 제어한다.

계통 1에 있어서, NC 장치(70)는 먼저, 봉형의 공작물(W1)의 선단부가 가이드 부시(14)로부터 전방으로 나와 위치결정되어 있는 상태에서 정면 주축(11)에 공작물(W1)을 파지시킨다. 이 상태에서, NC 장치(70)는, 정면측 공구(TO1a)로 공작물(W1)의 정면 가공을 행하도록, 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10), 및 제1 공구대(30)의 구동을 제어한다.

정면 가공 후, NC 장치(70)는 계통 2에 있어서, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축(16)이 파지하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동을 제어한다. 이 제어는 절단 처리의 초기에 행해지므로, NC 장치(70)는 양 계통 1, 2를 동기시킨다.

다음으로, NC 장치(70)는 양 계통 1, 2에 있어서 정면 주축(11)과 배면 주축(16)을 동기시켜 회전시키고, 계통 1에 있어서 절단 바이트로 다음 공작물(W1)로부터 가공 도중의 공작물(W2)을 분리하도록 제1 공구대(30)의 구동을 제어한다.

이상의 절단 처리가 종료되면, NC 장치(70)는 배면 주축(16)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 제어한다.

배면 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, 계통 2에 있어서, NC 장치(70)는 제2 공구(TO2)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15), 및 제2 공구대(40)의 구동을 제어한다. 배면 가공 후, NC 장치(70)는 제품을 배출하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동을 제어한다.

계통 2에서 배면 가공 및 제품 배출이 행해지고 있는 동안, 계통 1에서 다음 공작물(W1)의 정면 가공을 행하는 것이 가능하다. 절단 처리에 있어서 봉형의 공작물(W1)의 선단부가 가이드 부시(14)로부터 전방으로 나와서 위치결정되므로, 계통 1에 있어서, NC 장치(70)는 정면측 공구(TO1a)로 다음 공작물(W1)의 정면 가공을 행하도록, 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10), 및 제1 공구대(30)의 구동을 제어한다.

계통 1에 포함되는 제1 공구대(30)에 장착되어 있는 배면측 공구(TO1b)를 배면 가공에 사용하는 경우, NC 장치(70)는 적어도 배면측 공구(TO1b)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하도록, 양 계통 1, 2를 진행시킨다. 여기에서, NC 장치(70)는, 계통 1에 있어서 적어도 제1 공구대(30)의 구동을 제어하고, 계통 2에 있어서 적어도 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동을 제어한다. 계통 2에 포함되는 제2 공구대(40)에 장착되어 있는 제2 공구(TO2)도 배면 가공에 사용하는 경우, NC 장치(70)는, 계통 2에 있어서 제2 공구(TO2)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15), 및 제2 공구대(40)의 구동을 제어한다. 배면 가공 후, NC 장치(70)는 제품을 배출하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동을 제어한다.

그리고, 배면측 공구(TO1b)가 배면 가공에 사용되지 않는 동안은, 계통 1에서 다음 공작물(W1)의 정면 가공을 행하는 것이 가능하다. 그 동안, 계통 1에 있어서, NC 장치(70)는 정면측 공구(TO1a)로 다음 공작물(W1)의 정면 가공을 행하도록, 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10), 및 제1 공구대(30)의 구동을 제어한다.

이상과 같이 하여, NC 장치(70)는 계통 1, 2를 동시에 진행시킨다. 오퍼레이터는 공작물(W1)을 가공하기 위한 가공 프로그램(PR2)을 계통 1, 2의 각각에 대하여 준비하게 된다.

정면 주축측의 계통 1과 배면 주축측의 계통 2를 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시 진행으로 오버랩 가공하는 선반에 있어서, 연속 가공의 도중에 가공 프로그램(PR2)의 선두에서 정지하는 사이클 스톱 시에 양 계통 1, 2가 정지하면, 미완성 즉 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축(16)이 들어올린 상태에서 기계가 정지하게 된다. 이 상태에서 시간이 경과하면, 기계가 차가워지는 것에 의해 금속 부품이 수축된다는 열변위가 발생한다. 이로써, 연속 가공을 재개했을 때 가공한 공작물의 치수가 연속 운전 중의 공작물의 치수로부터 벗어난다는 치수 변위가 발생하고, 제품을 폐기하게 된다. 그래서, 사이클 스톱 시에 있어서, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)의 정면 가공을 행하지 않고, 배면 주축(16)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공만 행하는 것이 고려된다.

예를 들면, 사이클 스톱 시에 배면 가공만 행하는 특별한 가공 프로그램을 준비하면, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬 수 있다. 그러나, 사이클 스톱 시에 배면 가공만 행하는 특별한 가공 프로그램을 작성하는 수고가 들게 된다.

정면 주축측의 계통 1을 배면 가공에 사용하지 않는 경우이면, NC 장치(70)는, 배면 주축측의 계통 2를 진행시키는 한편 정면 주축측의 계통 1을 정지시켜도 된다. 이로써, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)의 정면 가공을 행하지 않고, 배면 주축(16)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행할 수 있다.

그러나, 정면 주축측의 계통 1에 포함되는 배면측 공구(TO1b)를 배면 가공에 사용하는 경우, 정면 주축측의 계통 1을 정지시키면 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬 수 없다. 또한, 정면 주축측의 계통 1의 동작을 계속시키면 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)에 의도하지 않는 정면 가공이 행해져 버린다. 정면 주축측의 계통 1에 포함되는 배면측 공구(TO1b)를 배면 가공에 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 가공 프로그램(PR2)을 작성하는 것은 수고가 든다.

본 구체예는, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는지 아닌지를 가공 프로그램(PR2)에 기초하여 자동적으로 판별함으로써, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서 특별한 가공 프로그램을 불필요하게 하는 것으로 하고 있다.

먼저, 도 4, 5를 참조하여, 가공 프로그램(PR2)의 예를 설명한다. 도 4, 5에 있어서, 「x」는 0부터 9까지의 숫자를 나타내고 있다.

도 4는, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않도록 기술된 가공 프로그램(PR2)을 모식적으로 예시하고 있다. 계통 1, 2의 가공 프로그램의 선두에는, 가공 사이클 정지용의 지령이 기술된다. 사이클용 정지 지령은, 가공 사이클이 정지하는 조건 성립 시에 가공 프로그램을 정지시키기 위한 지령이다.

도 4에 나타내는 계통 2의 가공 프로그램에 있어서 사이클 정지용 지령 뒤에는, 제2 공구대(40)에 장착되어 있는 제2 공구(TO2)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하는 지령군이 기술되어 있다. 여기에서, T2000번대(番臺)는 제2 공구(TO2) 중 어느 하나를 나타내고, 「T2xx1」은 대응하는 제2 공구(TO2)를 산출해 내는 지령이다. 「Ux」는 가공의 깊이를 의미하고, 「Sxxxx」는 배면 주축(16)의 단위시간당의 회전수(예를 들면, rpm단위)을 의미한다. 「／」은, 배면 주축(16)이 공작물을 파지하고 있지 않았을 때에 이후의 지령군을 블록 단위로 실행하지 않는 스킵 기능을 의미한다. 「G0 Zxx.x」는, 배면 주축(16)을 Z2축에 있어서 Zxx.x의 위치로 이동시키는 지령이다. 「G1 Wx.x Fx.xx」는, 배면 주축(16)을 W의 직후의 x.x의 거리만큼 F의 직후의 x.xx의 속도로 이동시키는 지령이다. 「G1 Wx.x Fx.xx」 뒤에 다시 「G0 Zxx.x」가 기술되어 있는 것은, 가공 후에 배면 주축(16)을 Z2축에 있어서 원래의 위치로 되돌리기 위해서다.

배면 가공을 행하는 지령군의 뒤에는, 다음 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축으로 파지하기 위한 들어올림 지령이 기술되어 있다.

제2 공구(TO2)를 사용하여 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하는 동안, 계통 1의 가공 프로그램에는 다음 공작물(W1)의 정면 가공을 행하는 지령군을 기술할 수 있다. 여기에서, T100번대부터 T900번대는 정면측 공구(TO1a), 예를 들면 바이트 중 어느 하나를 나타내고, 「T1xx」는 대응하는 정면측 공구(TO1a)를 산출해 내는 지령이다.

정면 가공을 행하는 지령군의 뒤이며, 계통 2에 있어서 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축으로 파지하기 위한 지령의 직후에는, 절단 바이트로 공작물(W1)을 절단하기 위한 절단 지령이 기술되어 있다.

도 5는, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 제1 공구대(30)를 사용하도록 기술된 가공 프로그램(PR2)을 모식적으로 예시하고 있다.

도 5에 나타내는 계통 1의 가공 프로그램에 있어서 사이클 정지용 지령의 뒤에는 공작물(W1)의 정면 가공을 행하는 도시하지 않은 지령군이 기술되고, 이들 지령군의 뒤에는 제1 공구대(30)에 장착되어 있는 배면측 공구(TO1b)를 사용하는 지령군이 기술되어 있다. 여기에서, T3000번대는 배면측 공구(TO1b) 중 어느 하나를 나타내고, 「T3xx1」은 대응하는 배면측 공구(TO1b)를 산출해 내는 지령이다. 「Ux」는 가공의 깊이를 의미한다. 「G0 Yx.x」는 제1 공구대(30)를 Y1축에 있어서 Yx.x의 위치로 이동시키는 지령이다. 「Mxx0」은 계통 2의 처리를 계통 1의 처리에 맞추는 약속 지령이다. 계통 1의 「Mxx0」이 해독되면, 계통 2의 「Mxx0」에 이어지는 지령에 따라서 계통 2의 처리가 행해진다.

도 5에 나타내는 계통 2의 가공 프로그램에 있어서 사이클 정지용 지령의 뒤에는, 계통 1과 협동하여 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하는 지령군이 기술되어 있다. 여기에서, 「T3xx1」은, 대응하는 배면측 공구(TO1b)를 배면 주축(16)의 좌표계에 맞추는 지령이다. 계통 2에 기술되는 「T3xx1」은 대응하는 배면측 공구(TO1b)를 산출해 내는 지령이 아니므로, 계통 1에 「T3xx1」을 기술할 필요가 있다. 「G0 Zxxx.x Uxx Sxxx」는 배면 주축(16)을 Z2축에 있어서 Zxxx.x의 위치로 이동시키고, 가공의 깊이를 Uxx로 하고, 배면 주축(16)의 단위시간당의 회전수를 Sxxx로 하는 지령이다. 「G1 Wx.x Fx.xx」는, 배면 주축(16)을 W의 직후의 x.x의 거리만큼 F 직후의 x.xx의 속도로 이동시키는 지령이다. 「G1 Wx.x Fx.xx」의 뒤에 「G0 Zxxx.x」가 기술되어 있는 것은, 가공 후에 배면 주축(16)을 Z2축에 있어서 원래의 위치로 되돌리기 위해서다. 「Mxx1」은, 계통 1의 처리를 계통 2의 처리에 맞추는 약속 지령이다. 계통 2의 「Mxx1」이 해독되면, 계통 1의 「Mxx1」에 이어지는 지령에 따라서 계통 1의 처리가 행해진다.

계통 1의 가공 프로그램에 있어서 「Mxx1」의 뒤이며, 계통 2에 있어서 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축으로 파지하기 위한 지령의 직후에는, 절단 바이트로 공작물(W1)을 절단하기 위한 절단 지령이 기술되어 있다.

그리고, 유저에 따라서는, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)을 그대로 남기는 것을 요망하는 경우가 있다. 그래서, 본 선반(1)은, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬지 아닐지를 오퍼레이터에게 선택시키도록 하고 있다.

(3) 최종 가공 실시 설정 처리의 구체예:

도 6은, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키는지 아닌지를 표시하는 설정을 접수하는 최종 가공 실시 설정 처리를 모식적으로 예시하고 있다. 도 3에 나타내는 NC 장치(70)는, 최종 가공 실시 설정 화면(200)을 표시시키는 지시를 입력부(81)에 있어서 접수하면, 최종 가공 실시 설정 화면(200)을 표시부(82)에 표시시키는 처리를 행한다(스텝 S102). 이하, 「스텝」의 기재를 생략한다. 최종 가공 실시 설정 화면(200)은, 「최종 부품 가공을 실시합니까?」 라는 표시 영역, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키는 지시를 접수하기 위한 「예」 버튼(201), 및 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않는 지시를 접수하기 위한 「아니요」 버튼(202)을 가지고 있다. 최종 가공 실시 설정 화면(200)에 있어서 「최종 부품 가공」으로 나타내어져 있는 최종 가공은, 연속 가공을 종료시킬 때에서의 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 의미한다.

NC 장치(70)는, 「예」 버튼(201) 또는 「아니요」 버튼(202)의 조작을 입력부(81)에 있어서 접수하면, 처리를 S104로 진행시키고, 최종 가공을 실시할지 아닐지에 따라 처리를 분기시킨다.

NC 장치(70)는, 「예」 버튼(201)의 조작을 입력부(81)에 있어서 접수한 경우, 최종 가공을 실시로 설정하고(S106), 최종 가공 실시 설정 처리를 종료시킨다. S106의 처리는, 최종 가공 실시를 표시하는 정보를 RAM(73) 또는 ROM(72)에 기억시키는 처리로 할 수 있다. 예를 들면, NC 장치(70)는 RAM(73) 또는 ROM(72)에 설정용의 플래그를 준비하는 경우, 최종 가공 실시를 표시하는 값을 플래그에 세팅하면 된다. 최종 가공 실시를 표시하는 값을 가지는 플래그는, 설정이 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키는 것을 표시하고 있다. 또한, 최종 가공 실시를 표시하는 정보는, 프로그래머블 로직 컨트롤러에서의 래칭 릴레이(latching relay)에 입력되어도 된다.

한편, NC 장치(70)는, 「아니요」 버튼(202)의 조작을 입력부(81)에 있어서 접수한 경우, 최종 가공을 불실시로 설정하고(S108), 최종 가공 실시 설정 처리를 종료시킨다. S108의 처리는, 최종 가공 불실시를 표시하는 정보를 RAM(73) 또는ROM(72)에 기억시키는 처리로 할 수 있다. 예를 들면, NC 장치(70)는, 최종 가공 불실시를 표시하는 값을 플래그에 세팅하면 된다. 최종 가공 불실시를 표시하는 값을 가지는 플래그는, 설정이 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않는 것을 표시하고 있다. 또한, 최종 가공 불실시를 표시하는 정보는, 프로그래머블 로직 컨트롤러에서의 래칭 릴레이에 입력되어도 된다.

그리고, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키는지 아닌지는, 기계적인 스위치의 조작을 접수하는 것 등에 의해 설정되어도 된다.

(4) 가공 처리의 구체예:

도 7, 8은, 도 3에 나타내는 가공 프로그램(PR2)의 실행 시에 행해지는 가공 처리를 모식적으로 예시하고 있다. 가공 처리는 제어 프로그램(PR1)을 실행하는 NC 장치(70)에 의해 행해진다.

가공 처리가 개시되면, NC 장치(70)는 먼저, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 계통 1의 배면측 공구(TO1b)를 사용하는 지령이 계통 2의 가공 프로그램에 존재하는지 아닌지를 판별한다(S202). 예를 들면, 도 5에 나타내는와 같이 T3000번대의 지령이 계통 2의 가공 프로그램에 존재하는 경우, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 계통 1의 배면측 공구(TO1b)를 사용하는 지령이 계통 2의 가공 프로그램에 존재한다고 판별할 수 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이 T3000번대의 지령이 계통 2의 가공 프로그램에 존재하지 않는 경우, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 계통 1의 배면측 공구(TO1b)를 사용하는 지령이 계통 2의 가공 프로그램에 존재하지 않는다고 판별할 수 있다.

이상과 같이 하여, NC 장치(70)는, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는지 아닌지를 가공 프로그램(PR2)에 기초하여 판별한다.

NC 장치(70)는 S202의 처리에 의한 판별 결과를 RAM(73) 또는 ROM(72)에 기억시킨다(S204).

그 후, NC 장치(70)는 가공 프로그램(PR2)에 따라서, 계통 1에 있어서 공작물(W1)의 정면 가공을 제어하고, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있는 경우에 계통 2와 필요에 따라 계통 1에 있어서 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 제어하고, 배면 가공 후에 계통 2에 있어서 제품의 배출을 제어한다(S206). 도 4, 5에 나타내는 바와 같이, 계통 2의 가공 프로그램에 있어서 약속 지령를 제외한 각 지령에는, 배면 주축(16)이 공작물을 파지하고 있지 않을 때에 이후의 지령군을 블록 단위로 실행하지 않는 스킵 기능을 의미하는 「／」가 부가되어 있다. 이로써, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있는 경우에 계통 2의 각 지령이 실행되어 배면 가공 및 제품 배출이 행해지고, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있지 않은 경우에 계통 2의 각 지령이 실행되지 않는다.

정면 가공 후, NC 장치(70)는 양 계통 1, 2를 동기시키고, 계통 2에 있어서, 들어올림 지령에 따라서, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 가공 도중의 공작물(W2)을 배면 주축(16)이 파지하도록, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동을 제어한다(S208). 여기에서, 도 4, 5에 나타내는 바와 같이, 계통 2의 들어올림 지령에는, 배면 주축(16)이 공작물을 파지하고 있지 않을 때에 이후의 지령군을 블록 단위로 실행하지 않는 스킵 기능을 의미하는 「／」가 부가되어 있다. 이로써, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있었을 경우에 들어올림 지령이 실행되고, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있지 않았을 경우에 들어올림 지령이 실행되지 않는다. 따라서, 배면 가공의 대상이 되는 가공 도중의 공작물(W2)이 존재하지 않는 경우에 계통 2에 있어서 쓸데없는 동작이 없어지고, 배면 가공 및 제품 배출이 효율적으로 행해진다. 다음으로, NC 장치(70)는 양 계통 1, 2에 있어서 정면 주축(11)과 배면 주축(16)을 동기시켜 회전시키고, 계통 1에 있어서 절단 바이트로 공작물(W1)을 절단하도록 제1 공구대(30)의 구동을 제어한다(S210). 이로써, 정면 주축(11)이 다음 공작물(W1)을 파지하고, 배면 주축(16)이 가공 도중의 공작물(W2)을 파지하고 있는 상태로 된다.

S208∼S210의 절단 처리 후, NC 장치(70)는, 공작물(W1)의 연속 가공을 종료하는 경우에 처리를 도 8의 S214로 진행시키고, 공작물(W1)의 연속 가공을 종료하지 않은 경우에 S206∼S212의 처리를 반복한다(S212). 예를 들면, NC 장치(70)는, 급재기(20)로부터 봉형의 공작물(W1)이 없어진 것을 나타내는 부재없음 신호를 수신한 경우, 공작물(W1)의 정면 가공의 횟수가 설정된 제품수에 도달한 경우, 및 수동 조작에 의해 연속 가공을 정지한 경우 중 적어도 하나의 경우에 연속 가공을 종료한다고 판단하여 처리를 S214로 진행시킬 수 있다. 전술한 경우가 아니면, NC 장치(70)는 연속 가공을 종료하지 않는다고 판단하여 처리를 S206으로 되돌리게 된다.

도 8에 나타내는 S214에 있어서, NC 장치(70)는, 최종 가공을 실시하는 경우에 처리를 S216으로 진행시키고, 최종 가공을 실시하지 않는 경우에 가공 처리를 종료시킨다. 설정용의 플래그가 최종 가공 실시를 표시하는 값을 가지는 등, 최종 가공 실시를 표시하는 정보가 RAM(73) 또는 ROM(72)에 기억되어 있는 경우, 최종 가공이 실시로 설정되어 있으므로, NC 장치(70)는 처리를 S216으로 진행시킨다. 설정용의 플래그가 최종 가공 불실시를 표시하는 값을 가지는 등, 최종 가공 불실시를 표시하는 정보가 RAM(73) 또는 ROM(72)에 기억되어 있는 경우, 최종 가공이 불실시로 설정되어 있으므로, NC 장치(70)는 가공 처리를 종료시킨다. 이와 같이 하여, NC 장치(70)는, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시킬지 아닐지를 표시하는 설정이 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않는 것을 표시하고 있는 경우, 연속 가공을 종료시킬 때 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시키지 않고 양 계통 1, 2를 정지시킨다.

S216에 있어서, NC 장치(70)는, S204에 있어서 RAM(73) 또는 ROM(72)에 기억된 판별 결과가 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 것을 나타내고 있는지 아닌지에 따라 처리를 분기시킨다. NC 장치(70)는, 전술의 판별 결과가 계통 1의 사용을 나타내고 있는 경우에 처리를 S218로 진행시키고, 전술한 판별 결과가 계통 1의 사용을 나타내고 있지 않은 경우에 처리를 S222로 진행시킨다.

가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, NC 장치(70)는 계통 1에 있어서, 정면 주축(11)에 공작물(W1)을 파지시키고, 공작물(W1)을 파지한 정면 주축(11)을 포함하는 정면 주축대(10)를 Z1축에 있어서 공작물(W1)과 제1 공구(TO1)의 접촉을 방지하는 위치에 후퇴시키고, Z1축을 잠금한다(S218). 공작물(W1)이 가이드 부시(14)로부터 벗어날 때까지 후퇴하면 절삭 오일이 정면 주축(11) 측의 공간에 침입하므로, 공작물(W1)을 파지한 정면 주축(11)은, 공작물(W1)이 가이드 부시(14)로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 -Z1 방향으로 이동한다. Z1축을 잠그는 것은, 정면 주축대(10)의 구동을 정지시킴으로써 Z1축을 따른 정면 주축대(10)의 이동을 금지하는 것을 의미한다. Z1축이 잠기면, Z1축에 있어서 가공 프로그램(PR2)에 의해 정면 주축대(10)의 좌표가 변경되어도 정면 주축대(10)는 이동하지 않는다. 계통 1에 있어서 X1축 및 Y1축은 잠기지 않으므로, X1축 및 Y1축을 따른 제1 공구대(30)의 이동은 허용된다. S218의 처리에 의하여, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)과 제1 공구대(30)에 장착되어 있는 제1 공구(TO1)의 간섭을 방지할 수 있다.

Z1축의 잠금 후, NC 장치(70)는 연속 가공을 행하기 위한 가공 프로그램(PR2)에 따라서, 적어도 배면측 공구(TO1b)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하도록 양 계통 1, 2를 동시 진행시키고, 제품을 배출하도록 계통 2를 진행시키고, 제품 배출 후에 배면 주축(16)의 파지부(17)를 닫지 않도록 한다(S220). 도 5에 나타내는 바와 같이, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하기 위한 가공 프로그램(PR2)에 있어서, 계통 1에서는 T3000번대의 배면측 공구(TO1b)를 산출해 내는 지령 등에 의해 배면측 공구(TO1b)의 이동이 제어된다. 또한, 계통 2에서는 배면 주축(16)의 회전수 및 위치를 제어하는 지령에 의해 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동이 제어된다. 따라서, NC 장치(70)는 배면 가공 시, 계통 1에 있어서 배면측 공구(TO1b)가 이동하도록 제1 공구대(30)를 구동시키고, 동시에, 계통 2에 있어서 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)를 구동시킨다. 계통 2에 포함되는 제2 공구대(40)에 장착되어 있는 제2 공구(TO2)도 배면 가공에 사용하는 경우, NC 장치(70)는 계통 2에 있어서, 제2 공구(TO2)가 이동하도록 제2 공구대(40)를 구동시키고, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)를 구동시킨다.

계통 2의 가공 프로그램에 있어서 제품 배출 후의 들어올림 지령에는, 배면 주축(16)이 공작물을 파지하고 있지 않을 때에 이후의 지령군을 블록 단위로 실행하지 않는 스킵 기능을 의미하는 「／」가 부가되어 있다. 제품 배출 후는 배면 주축(16)의 파지부(17)를 닫지 않으므로, 들어올림 지령은 실행되지 않는다. 이와 같이, NC 장치(70)는 공작물(W1)의 연속 가공을 종료시킬 때, 계통 2에 있어서, 가공 도중의 공작물(W2)을 파지한 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)를 구동시켜 가공 도중의 공작물(W2)을 가공시킨 후, 정면 주축(11)으로부터 다음의 가공 도중의 공작물(W2)을 수취하는 동작을 정지시킨다. 그 결과, 계통 2에 있어서 쓸데없는 동작이 없어지고, 배면 가공 및 제품 배출이 효율적으로 행해진다.

도 5에 나타내는 바와 같은 가공 프로그램(PR2)의 지령의 판독이 선두로 돌아오면, 사이클 정지용 지령에 따라서 가공 사이클이 정지한다. 이로써, 도 7, 8에 나타내는 가공 처리가 종료된다.

S218∼S220의 처리에 의하여, NC 장치(70)는 연속 가공 종료 시, 정면 주축(11)에 파지되어 있는 공작물(W1)이 가공되지 않도록 하면서 양 계통 1, 2를 가공 프로그램(PR2)에 따라서 동시에 진행시킨다. 이로써, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 제1 공구대(30)를 사용하는 경우, 특별한 가공 프로그램을 사용하지 않고 가공 도중의 공작물(W2)의 가공이 완성되고, 연속 가공이 종료된다.

한편, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, NC 장치(70)는 계통 1을 정지시킨다(S222). 계통 1의 정지 후, NC 장치(70)는 연속 가공을 행하기 위한 가공 프로그램(PR2)에 따라서, 제2 공구대(40)에 장착되어 있는 제2 공구(TO2)로 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하도록 계통 2를 진행시키고, 제품을 배출하도록 계통 2를 진행시키고, 제품 배출 후에 배면 주축(16)의 파지부(17)를 닫지 않도록 한다(S224). 도 4에 나타내는 바와 같이, 계통 2에 있어서 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공을 행하기 위한 가공 프로그램에 있어서, T2000번대의 제2 공구(TO2)를 산출해 내는 지령 등에 의해 제2 공구(TO2)의 이동이 제어된다. 또한, 배면 주축(16)의 회전수 및 위치를 제어하는 지령에 의해 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)의 구동이 제어된다. 따라서, NC 장치(70)는 배면 가공 시, 계통 2에 있어서, 제2 공구(TO2)가 이동하도록 제2 공구대(40)를 구동시키고, 배면 주축(16)을 포함하는 배면 주축대(15)를 구동시킨다.

도 4에 나타내는 바와 같은 가공 프로그램(PR2)의 지령의 판독이 선두로 돌아가면, 사이클 정지용 지령에 따라서 가공 사이클이 정지한다. 이로써, 도 7, 8에 나타내는 가공 처리가 종료된다.

이상에 의해, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 제1 공구대(30)를 사용하지 않는 경우, 특별한 가공 프로그램을 사용하는 일 없이 가공 도중의 공작물(W2)의 가공이 완성되고, 연속 가공이 종료된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 선반(1)은, 가공 도중의 공작물(W2)의 배면 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물(W2)의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요하다.

(5) 변형예:

본 발명은 각종 변형예가 고려된다.

예를 들면, 본 기술을 적용 가능한 공작 기계는 선반에 한정되지 않고, 머시닝 센터 등이어도 된다.

(6) 결론:

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각종 태양에 의해, 가공 도중의 공작물의 가공에 다른 계통의 공구대를 사용하는 경우와 사용하지 않는 경우의 양쪽에 있어서, 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 연속 가공을 종료시키기 위한 특별한 가공 프로그램이 불필요한 공작 기계 등의 기술을 제공할 수 있다. 물론, 독립 청구항에 관한 구성 요건만으로 이루어지는 기술이라도, 전술한 기본적인 작용, 효과가 얻어진다.

또한, 전술한 예 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성, 공지 기술 및 전술한 예 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성 등도 실시 가능하다. 본 발명은 이들 구성 등도 포함된다.

1: 선반(공작 기계의 예),
10: 정면 주축대(제1 주축대의 예), 11: 정면 주축(제1 주축의 예),
12: 파지부, 13: 정면 주축대 구동부,
15: 배면 주축대(제2 주축대의 예), 16: 배면 주축(제2 주축의 예),
17: 파지부, 18: 배면 주축대 구동부,
30: 제1 공구대, 31: 제1 공구대 구동부,
40: 제2 공구대, 41: 제2 공구대 구동부,
70: NC 장치(제어부의 예),
PR2: 가공 프로그램,
TO1: 제1 공구, TO1a: 정면측 공구, TO1b: 배면측 공구, TO2: 제2 공구,
W1: 공작물, W2: 가공 도중의 공작물.

Claims

공작물의 연속 가공을 행하는 공작 기계로서,
상기 공작물을 파지하는 제1 주축을 설치한 제1 주축대(主軸臺);
상기 제1 주축으로부터 건네어진 가공 도중의 상기 공작물을 파지하는 제2 주축을 설치한 제2 주축대;
상기 제1 주축과 상기 제2 주축 중 적어도 한쪽에 파지된 상기 공작물을 가공하는 제1 공구가 장착된 제1 공구대;
상기 제2 주축에 파지된 상기 가공 도중의 공작물을 가공하는 제2 공구가 장착된 제2 공구대; 및
상기 제1 주축을 포함하는 상기 제1 주축대 및 상기 제1 공구대를 구동하는 제1 계통과, 상기 제2 주축을 포함하는 상기 제2 주축대 및 상기 제2 공구대를 구동하는 제2 계통을 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행시키는 제어부;를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하는지 아닌지를 상기 가공 프로그램에 기초하여 판별하고, 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서,
상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하는 경우, 상기 제1 주축에 파지되어 있는 상기 공작물이 가공되지 않도록 하면서 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램에 따라서 동시에 진행시키고,
상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하지 않는 경우, 상기 제1 계통을 정지시켜 상기 제2 계통을 상기 가공 프로그램에 따라서 진행시키는,
공작 기계.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시킬지 아닐지를 표시하는 설정을 접수하고, 상기 설정이 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시키지 않는 것을 표시하고 있는 경우, 상기 연속 가공을 종료시킬 때 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시키지 않고 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통을 정지시키는, 공작 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가공 도중의 공작물의 가공을 완성시켜 상기 연속 가공을 종료시킬 때에 있어서, 상기 가공 도중의 공작물의 가공에 상기 제1 공구대를 사용하는 경우,
상기 제1 계통에 있어서, 상기 공작물을 파지한 상기 제1 주축을 포함하는 상기 제1 주축대를 상기 공작물과 상기 제1 공구의 접촉을 방지하는 위치에 후퇴시키고 나서 상기 제1 주축대의 구동을 정지시키고, 또한, 상기 제1 공구대를 구동시키고,
상기 제2 계통에 있어서, 상기 가공 도중의 공작물을 파지한 상기 제2 주축을 포함하는 상기 제2 주축대를 적어도 구동시키는, 공작 기계.