WO2020110573A1

WO2020110573A1 - Lathe

Info

Publication number: WO2020110573A1
Application number: PCT/JP2019/042463
Authority: WO
Inventors: 則夫賀来
Original assignee: スター精密株式会社
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-06-04
Also published as: JP7323759B2; TWI809223B; JP2020082276A; TW202023714A

Abstract

Provided is a lathe whereby a product having enhanced dimensional accuracy can be obtained. This lathe 1 comprises a first headstock (11), a second headstock (21), a servo device (MZ2) for causing the second headstock (21) to move in the center axis direction of a second main shaft (22), and a control part U1 for controlling the opening/closing action of gripping parts 13, 23 and the movement of the second headstock (21) caused via the servo device (MZ2). The control part U1 opens a second gripping part 23 and causes the second headstock (21) to move toward the first headstock (11) in a state in which the servo device (MZ2) is limited to a torque lower than the maximum torque, imparts a predetermined torque fluctuation to the servo device (MZ2) and detects a change (∆Zi) in the position of the second headstock (21) in the center axis direction of the second main shaft, and determines whether a foreign body 800 is present between the second gripping part 23 and a work piece W0 on the basis of the change (∆Zi) in position detected in the range in which the second gripping part 23 grips the work piece W0.

Description

旋盤lathe

　本発明は、互いに対向する二つの主軸にワークを把持させる旋盤に関する。 The present invention relates to a lathe in which two spindles facing each other hold a workpiece.

　旋盤として、正面主軸に把持されているワークに正面加工を行って正面加工後のワークを背面主軸に渡して背面加工を行うＮＣ（数値制御）旋盤が知られている。正面主軸と背面主軸は、コレット等、ワークを把持する把持部を有している。ＮＣ旋盤は、正面主軸の把持部に把持されている正面加工後のワークの方へ背面主軸が移動して当該ワークを背面主軸の把持部が把持する処理を行う。ここで、正面加工後のワークと背面主軸の把持部との間に切り屑等の異物が入り込んでいる場合、ワークの不良や把持部の破損といった問題が生じる可能性がある。例えば、ワークを把持する背面主軸の主軸中心線方向における位置がずれると、ワークの全長不良が生じることがある。ワークが傾いて背面主軸の把持部に把持されると、ワークの形状不良や把持部の破損が生じることがある。そこで、正面加工後のワークと背面主軸の把持部との間に異物があるか否かの判別が行われている。 As a lathe, there is known an NC (numerical control) lathe that performs front face machining on a work held by a front spindle and transfers the face-machined work to the back spindle for back machining. The front spindle and the back spindle have a gripping portion such as a collet for gripping a work. The NC lathe performs a process in which the back spindle moves toward the workpiece after the front surface machining which is gripped by the grip portion of the front spindle, and the grip portion of the back spindle grips the workpiece. Here, when foreign matter such as chips enters between the work after the front surface processing and the grip portion of the back spindle, problems such as defective work and breakage of the grip portion may occur. For example, if the position of the back spindle holding the work in the direction of the main axis of the work is displaced, the entire length of the work may be defective. If the work is tilted and gripped by the grip of the back spindle, the shape of the work may be damaged or the grip may be damaged. Therefore, it is determined whether or not there is a foreign matter between the workpiece after the front surface machining and the grip portion of the rear spindle.

　特許文献１には、第１の主軸ヘッドで加工されたワークを第２の主軸ヘッドのチャックが正常に把持したことを確認する旋盤のワーク交換方法が開示されている。この旋盤は、第２の主軸ヘッドの送りを制御するサーボモーターをトルクリミット状態にして、第２の主軸ヘッドを第１の主軸ヘッドの方向に送り、第２の主軸ヘッドの移動が完了した時点で、プログラミングされた第２の主軸ヘッドの位置と実際の位置との差であるエラー量を調べ、エラー量が所定の値以下であることによって、第２の主軸ヘッドのチャックが正常にワークを把持したことを確認している。 Patent Document 1 discloses a work changing method for a lathe, which confirms that a workpiece machined by the first spindle head is normally held by the chuck of the second spindle head. This lathe puts the servo motor controlling the feed of the second spindle head in the torque limit state, feeds the second spindle head in the direction of the first spindle head, and when the movement of the second spindle head is completed. Then, the error amount, which is the difference between the programmed position of the second spindle head and the actual position, is checked, and if the error amount is less than or equal to a predetermined value, the chuck of the second spindle head normally moves the workpiece. It is confirmed that it is gripped.

特許第２７０２５７５号公報Japanese Patent No. 2702575

　しかし、第２の主軸ヘッド等に衝撃等の外乱要因が入ると、サーボモーターの出力トルクが急激に上昇して第２の主軸ヘッドの移動が完了したと誤って検知されることがある。すると、ワークと第２の主軸ヘッドとの間に異物が無くても第２の主軸ヘッドがワークを把持する位置に誤差が生じ、その分、製品の寸法精度が低下する。
　尚、上述のような問題は、種々の旋盤に存在する。 However, if a disturbance factor such as a shock is applied to the second spindle head or the like, the output torque of the servo motor may suddenly increase, and it may be erroneously detected that the movement of the second spindle head has been completed. Then, even if there is no foreign matter between the work and the second spindle head, an error occurs in the position where the second spindle head grips the work, and the dimensional accuracy of the product is reduced accordingly.
The above-mentioned problems exist in various lathes.

　本発明は、製品の寸法精度を向上させることが可能な旋盤を開示するものである。 The present invention discloses a lathe capable of improving the dimensional accuracy of products.

　本発明の旋盤は、ワークを把持する第一把持部を有する第一主軸を設けた第一主軸台と、
　前記第一主軸に対向して前記ワークを把持する第二把持部を有する第二主軸を設けた第二主軸台と、
　該第二主軸台を前記第二主軸の中心線方向へ移動させるサーボ装置と、
　前記第一把持部及び前記第二把持部の開閉動作、並びに、前記サーボ装置を介した前記第二主軸台の移動を制御する制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記第二把持部を開いて前記サーボ装置を最大トルクよりも低いトルクに制限した状態で前記第二主軸台を前記第一主軸台の方へ移動させ、前記サーボ装置に所定のトルク変動を与えて前記中心線方向における前記第二主軸台の位置の変化を検出し、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲において検出した位置の変化に基づいて前記第二把持部と前記ワークとの間の異物の有無を判別する、態様を有する。 The lathe of the present invention includes a first headstock provided with a first spindle having a first gripping portion for gripping a work,
A second spindle stock provided with a second spindle having a second gripping portion that grips the work, facing the first spindle.
A servo device for moving the second spindle stock in the direction of the center line of the second spindle;
An opening/closing operation of the first grip portion and the second grip portion, and a control unit that controls the movement of the second headstock via the servo device,
The controller moves the second headstock toward the first headstock in a state in which the second gripping part is opened and the servo device is limited to a torque lower than the maximum torque, and the servo device has a predetermined movement. The change in the position of the second headstock in the direction of the center line is detected, and the second gripper is based on the change in position detected in the range where the second gripper grips the workpiece. There is a mode for determining the presence or absence of foreign matter between the workpiece and the work.

　本発明によれば、製品の寸法精度を向上させる旋盤を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lathe that improves the dimensional accuracy of products.

旋盤の構成例を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structural example of a lathe typically. 旋盤の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the electric circuit of a lathe typically. 第二主軸が正面加工後のワークの方へ移動している例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example which the 2nd main spindle has moved toward the workpiece|work after front surface processing. 正面加工後のワークと第二把持部との間に異物が入り込んでいる例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example which the foreign material has entered between the workpiece|work after front surface processing, and the 2nd holding part. サーボ装置に与えられたトルク変動、第二主軸台の位置の変化、及び、第二主軸台の変動幅の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the fluctuation|variation of the torque given to the servo apparatus, the change of the position of a 2nd headstock, and the fluctuation range of a 2nd headstock. 数値制御装置で行われるワーク受け取り処理の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the example of the work reception processing performed with a numerical control device. 第二主軸をワークから離して清掃を行う例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example which separates a 2nd main spindle from a workpiece|work, and cleans it. 清掃後に第二主軸をワークの方へ移動させた例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example which moved the 2nd main spindle toward the workpiece|work after cleaning. 数値制御装置で行われるワーク受け取り処理の別の例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows another example of work reception processing performed with a numerical control device.

　以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。 An embodiment of the present invention will be described below. Of course, the following embodiments merely exemplify the present invention, and not all the features shown in the embodiments are essential to the means for solving the invention.

（１）本発明に含まれる技術の概要：
　まず、図１～９に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。
　また、本願において、数値範囲「Min～Max」は、最小値Min以上、且つ、最大値Max以下を意味する。 (1) Outline of technology included in the present invention:
First, the outline of the technology included in the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS. It should be noted that the drawings of the present application are schematic views showing examples, and the enlargement ratios in the respective directions shown in these drawings may be different, and the drawings may not match. Of course, each element of the present technology is not limited to the specific example indicated by the reference numeral.
Further, in the present application, the numerical range “Min to Max” means the minimum value Min or more and the maximum value Max or less.

［態様１］
　本技術の一態様に係る旋盤１は、第一主軸台（例えば正面主軸台１１）、第二主軸台（例えば背面主軸台２１）、サーボ装置（例えばＺ２軸モーターＭＺ２）、及び、制御部Ｕ１を備えている。前記第一主軸台（１１）は、ワークＷ０を把持する第一把持部１３を有する第一主軸（例えば正面主軸１２）が設けられている。前記第二主軸台（２１）は、前記第一主軸（１２）に対向して前記ワークＷ０を把持する第二把持部２３を有する第二主軸（例えば背面主軸２２）が設けられている。前記サーボ装置（ＭＺ２）は、前記第二主軸台（２１）を前記第二主軸（２２）の中心線方向（例えばＺ軸方向）へ移動させる。前記制御部Ｕ１は、前記第一把持部１３及び前記第二把持部２３の開閉動作、並びに、前記サーボ装置（ＭＺ２）を介した前記第二主軸台（２１）の移動を制御する。前記制御部Ｕ１は、前記第二把持部２３を開いて前記サーボ装置（ＭＺ２）を最大トルクよりも低いトルクに制限した状態で前記第二主軸台（２１）を前記第一主軸台（１１）の方へ移動させ、前記サーボ装置（ＭＺ２）に所定のトルク変動を与えて前記中心線方向における前記第二主軸台（２１）の位置の変化（例えば変動幅ΔＺｉ）を検出し、前記第二把持部２３が前記ワークＷ０を把持する範囲において検出した位置の変化（ΔＺｉ）に基づいて前記第二把持部２３と前記ワークＷ０との間の異物８００の有無を判別する。 [Aspect 1]
A lathe 1 according to one aspect of the present technology includes a first headstock (for example, a front headstock 11), a second headstock (for example, a back headstock 21), a servo device (for example, a Z2-axis motor MZ2), and a control unit U1. Is equipped with. The first spindle stock (11) is provided with a first spindle (for example, the front spindle 12) having a first grip portion 13 that grips the work W0. The second spindle stock (21) is provided with a second spindle (for example, a back spindle 22) having a second grip portion 23 facing the first spindle (12) and gripping the work W0. The servo device (MZ2) moves the second spindle stock (21) in the direction of the center line of the second spindle (22) (for example, the Z-axis direction). The control unit U1 controls the opening/closing operation of the first gripping unit 13 and the second gripping unit 23, and the movement of the second spindle stock (21) via the servo device (MZ2). The control unit U1 opens the second gripping unit 23 and limits the servo device (MZ2) to a torque lower than the maximum torque, and moves the second headstock (21) to the first headstock (11). To a predetermined torque fluctuation to the servo device (MZ2) to detect a change in the position of the second headstock (21) in the direction of the center line (for example, fluctuation range ΔZi), The presence/absence of a foreign object 800 between the second grip portion 23 and the work W0 is determined based on the position change (ΔZi) detected in the range where the grip portion 23 grips the work W0.

　上記態様１では、第一主軸（１２）の把持部１３に把持されているワークＷ０を第二主軸（２２）の把持部２３で把持する際の第二主軸（２２）の把持部２３とワークＷ０との間の異物８００の有無がサーボ装置（ＭＺ２）の所定のトルク変動による第二主軸台（２１）の位置の変化（ΔＺｉ）に基づいて判別される。これにより、第二主軸（２２）の把持部２３とワークＷ０との間の異物８００の有無が精度良く判別される。従って、本態様は、製品の寸法精度を向上させる旋盤を提供することができる。 In the above aspect 1, when the work W0 gripped by the gripping portion 13 of the first spindle (12) is gripped by the gripping portion 23 of the second spindle (22), the gripping portion 23 of the second spindle (22) and the work The presence/absence of the foreign object 800 with respect to W0 is determined based on the change (ΔZi) in the position of the second headstock (21) due to a predetermined torque fluctuation of the servo device (MZ2). As a result, the presence or absence of the foreign matter 800 between the gripping portion 23 of the second spindle (22) and the work W0 is accurately determined. Therefore, this aspect can provide a lathe that improves the dimensional accuracy of the product.

　ここで、前記制御部が前記サーボ装置に所定のトルク変動を与えることを開始するタイミングは、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲になった後でもよいし、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲になる前でもよい。後者の場合、前記制御部が前記中心線方向における前記第二主軸台の位置の変化を検出することを開始するタイミングは、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲になった後でもよいし、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲になる前でもよい。 Here, the timing at which the control unit starts giving a predetermined torque fluctuation to the servo device may be after the second gripping unit reaches a range for gripping the work, or the second gripping unit may It may be before the range for gripping the work. In the latter case, the control unit may start detecting the change in the position of the second headstock in the centerline direction after the second gripping unit reaches the range for gripping the workpiece. However, it may be before the second grip portion reaches the range where the workpiece is gripped.

［態様２］
　また、本旋盤１は、前記第一把持部１３に把持されている前記ワークＷ０と、該ワークＷ０から離れている前記第二把持部２３と、の少なくとも一方を清掃可能な清掃装置４０をさらに備えていてもよい。前記制御部Ｕ１は、前記第二把持部２３と前記ワークＷ０との間の異物８００の有無を判別する異物判別処理（例えば図６に示すステップＳ１０２～Ｓ１０８）において前記第二把持部２３と前記ワークＷ０との間に異物８００が有ると判別すると、前記第二主軸台（２１）を前記第一主軸台（１１）から遠ざかる方へ移動させて前記清掃装置４０に清掃を行わせ（例えば図７参照）、再び前記異物判別処理を行ってもよい。本態様は、第二主軸（２２）の把持部２３とワークＷ０との間に異物８００が有ると判別されると第二主軸（２２）の把持部２３とワークＷ０との少なくとも一方が清掃されるので、清掃により異物８００が除去されると次の異物判別処理において第二主軸（２２）の把持部２３とワークＷ０との間に異物８００が無いと判別される。従って、本態様は、ワークを連続して加工する好適な旋盤を提供することができる。 [Aspect 2]
The lathe 1 further includes a cleaning device 40 capable of cleaning at least one of the work W0 gripped by the first grip 13 and the second grip 23 separated from the work W0. You may have it. The control unit U1 and the second gripping unit 23 and the workpiece W0 in the foreign matter determination process (for example, steps S102 to S108 shown in FIG. 6) for determining the presence or absence of the foreign matter 800 between the second gripping unit 23 and the workpiece W0. When it is determined that the foreign object 800 is present between the workpiece W0 and the work W0, the second headstock (21) is moved away from the first headstock (11) to cause the cleaning device 40 to perform cleaning (for example, as shown in FIG. 7), the foreign matter discrimination processing may be performed again. In this aspect, when it is determined that the foreign matter 800 is present between the grip 23 of the second spindle (22) and the work W0, at least one of the grip 23 of the second spindle (22) and the work W0 is cleaned. Therefore, when the foreign matter 800 is removed by cleaning, it is determined that there is no foreign matter 800 between the gripping portion 23 of the second spindle (22) and the work W0 in the next foreign matter determining process. Therefore, this aspect can provide a suitable lathe that continuously processes a workpiece.

（２）旋盤の構成の具体例：
　図１は、旋盤の例として正面主軸１２が移動する主軸移動型のＮＣ（数値制御）旋盤１の構成を模式的に例示している。図１は、本技術を説明するために簡略化した一例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。尚、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右方向を上下方向又は前後方向に変更したり、上下方向を左右方向や前後方向に変更したり、前後方向を左右方向や上下方向に変更したり、回転方向を逆方向に変更したり等することも、本技術に含まれる。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。 (2) Specific example of the structure of the lathe:
FIG. 1 schematically illustrates a configuration of a main spindle moving type NC (numerical control) lathe 1 in which a front main spindle 12 moves as an example of a lathe. FIG. 1 shows only one simplified example for explaining the present technology, and does not limit the present technology. It should be noted that the description of the positional relationship of each part is merely an example. Therefore, change the left/right direction to the up/down direction or the front/rear direction, change the up/down direction to the left/right direction or the front/rear direction, change the front/rear direction to the left/right direction or the up/down direction, or change the rotation direction to the opposite direction. This is also included in the present technology. Further, the same direction, position, and the like are not limited to strict coincidence, and include deviation from strict coincidence due to an error.

　図１に示す旋盤１は、ＮＣ装置７０、固定されたベース１０に設置された正面主軸台１１、固定されたベース２０に設置された背面主軸台２１、固定されたベース３０に設置された刃物台３１、清掃装置４０、等を備えている。ＮＣ装置７０は、前述の各部１１，２１，３１，４０等の動作を制御する。 The lathe 1 shown in FIG. 1 includes an NC device 70, a front headstock 11 installed on a fixed base 10, a rear headstock 21 installed on a fixed base 20, and a blade installed on a fixed base 30. The table 31 and the cleaning device 40 are provided. The NC device 70 controls the operations of the

respective units

11, 21, 31, 40, etc. described above.

　正面主軸台１１は、主軸中心線ＡＸ１に沿ったＺ軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置７０は、図２に例示するＺ１軸モーターＭＺ１等の駆動部を介して正面主軸台１１のＺ軸方向における位置を制御する。正面主軸台１１に設けられた正面主軸１２は、コレット等の第一把持部１３を有し、Ｚ軸方向へ挿入された円柱状（棒状）のワークＷ１を第一把持部１３で解放可能に把持する。ＮＣ装置７０は、回転モーター１５等の駆動部を介して、ワークＷ１の長手方向に沿う主軸中心線ＡＸ１を中心として正面主軸１２を回転させる。これにより、正面主軸１２は、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１を回転させる。 The front headstock 11 is movable in the Z-axis direction along the spindle centerline AX1. The NC device 70 controls the position of the front headstock 11 in the Z-axis direction via a drive unit such as the Z1-axis motor MZ1 illustrated in FIG. The front main spindle 12 provided on the front main spindle stock 11 has a first gripping portion 13 such as a collet, and the columnar (bar-shaped) work W1 inserted in the Z-axis direction can be released by the first gripping portion 13. Hold it. The NC device 70 rotates the front main spindle 12 about a main spindle center line AX1 along the longitudinal direction of the work W1 via a drive unit such as the rotary motor 15. As a result, the front spindle 12 rotates the work W1 about the spindle centerline AX1.

　図１において二点鎖線で示すように、正面主軸１２の前方にガイドブッシュ１８が配置されてもよい。この場合のガイドブッシュ１８は、正面主軸１２の前方に配置され、正面主軸１２を貫通した長手状のワークＷ１をＺ軸方向へ摺動可能に支持し、正面主軸１２と同期して主軸中心線ＡＸ１を中心として回転駆動される。 As shown by the chain double-dashed line in FIG. 1, a guide bush 18 may be arranged in front of the front spindle 12. In this case, the guide bush 18 is arranged in front of the front main spindle 12 and slidably supports the longitudinal work W1 penetrating the front main spindle 12 in the Z-axis direction, and in synchronization with the front main spindle 12, the main shaft center line. It is rotationally driven around AX1.

　背面主軸台２１は、主軸中心線ＡＸ２に沿ったＺ軸方向、及び、このＺ軸方向と直交（交差）するＹ軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置７０は、図２に例示するＺ２軸モーターＭＺ２やＹ２軸モーターＭＹ２等の駆動部を介して背面主軸台２１のＺ軸方向及びＹ軸方向における位置を制御する。背面主軸台２１に設けられた背面主軸２２は、コレット等の第二把持部２３を有し、主軸中心線ＡＸ１，ＡＸ２同士が合わせられた状態でＺ軸方向へ挿入された正面加工後のワークＷ２を第二把持部２３で解放可能に把持する。ＮＣ装置７０は、回転モーター２５等の駆動部を介して、主軸中心線ＡＸ２を中心として背面主軸２２を回転させる。これにより、背面主軸２２は、主軸中心線ＡＸ２を中心としてワークＷ２を回転させる。背面主軸２２は、正面主軸と対向する意味で対向主軸と呼ばれることがある。
　尚、正面加工前のワークＷ１と正面加工後のワークＷ２をワークＷ０と総称し、正面主軸１２の把持部１３から背面主軸２２に受け渡されるワークをワークＷ０と呼ぶことにする。 The rear headstock 21 is movable in the Z-axis direction along the main-axis center line AX2 and in the Y-axis direction orthogonal (intersecting) to the Z-axis direction. The NC device 70 controls the position of the back spindle stock 21 in the Z-axis direction and the Y-axis direction via a drive unit such as the Z2-axis motor MZ2 and the Y2-axis motor MY2 illustrated in FIG. The back spindle 22 provided on the back spindle stock 21 has a second grip portion 23 such as a collet, and is inserted in the Z-axis direction with the spindle centerlines AX1 and AX2 aligned with each other, and the workpiece after the front machining. W2 is releasably held by the second grip 23. The NC device 70 rotates the back main shaft 22 about the main shaft center line AX2 via a drive unit such as the rotary motor 25. Thereby, the back spindle 22 rotates the work W2 about the spindle center line AX2. The back main shaft 22 may be referred to as a facing main shaft in the sense of facing the front main shaft.
The work W1 before the front surface machining and the work W2 after the front surface machining are collectively referred to as a work W0, and the work transferred from the grip portion 13 of the front main spindle 12 to the back main spindle 22 is referred to as the work W0.

　刃物台３１は、ワークＷ０を加工するための複数の工具Ｔ０が取り付けられ、Ｘ軸方向及びＺ軸方向へ移動可能とされている。ここで、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と直交（交差）する方向である。ＮＣ装置７０は、図２に例示するＸ３軸モーターＭＸ３やＺ３軸モーターＭＺ３等の駆動部を介して刃物台３１のＸ軸方向及びＺ軸方向における位置を制御する。複数の工具Ｔ０には、両主軸１２，２２の把持部１３，２３に把持されているワークＷ０を突っ切るための突っ切り工具Ｔ１が含まれている。刃物台には、タレット刃物台、櫛型刃物台、等を用いることができる。旋盤には、複数種類の刃物台が設置されてもよい。また、各部１１，２１，３１等の移動方向は、図１に示す方向に限定されない。 The tool post 31 is attached with a plurality of tools T0 for machining the work W0 and is movable in the X-axis direction and the Z-axis direction. Here, the X-axis direction is a direction orthogonal to (intersecting) the Z-axis direction and the Y-axis direction. The NC device 70 controls the position of the tool rest 31 in the X-axis direction and the Z-axis direction via a drive unit such as the X3 axis motor MX3 and the Z3 axis motor MZ3 illustrated in FIG. The plurality of tools T0 includes a cutting tool T1 for cutting through the work W0 held by the holding

portions

13 and 23 of the both

spindles

12 and 22. As the tool post, a turret tool post, a comb tool post, or the like can be used. Plural types of turrets may be installed on the lathe. Further, the moving directions of the

respective parts

11, 21, 31 and the like are not limited to the directions shown in FIG.

　清掃装置４０は、正面主軸１２の把持部１３に把持されているワークＷ０の先端に流体を吐出するためのノズル４１、及び、ワークＷ０から離れている背面主軸２２の把持部２３に流体を吐出するためのノズル４２を有している。流体は、エアー（気体）でもよいし、クーラント（液体）でもよい。清掃装置４０は、ＮＣ装置７０の制御に従ってノズル４１，４２から流体を吐出したりノズル４１，４２からの流体の吐出を停止したりする。ノズル４１，４２が流体としてエアーを吐出する場合、把持部１３に把持されているワークＷ０の先端にエアーが吹き当てられる位置にノズル４１が配置され、Ｚ軸方向における所定の位置にある背面主軸２２の把持部２３にエアーが吹き当てられる位置にノズル４２が配置される。ノズル４１，４２が流体としてクーラントを吐出する場合、把持部１３に把持されているワークＷ０の先端にクーラントが浴びせられる位置にノズル４１が配置され、Ｚ軸方向における所定の位置にある背面主軸２２の把持部２３にクーラントが浴びせられる位置にノズル４２が配置される。 The cleaning device 40 discharges the fluid to the nozzle 41 for discharging the fluid to the tip of the work W0 gripped by the gripping portion 13 of the front spindle 12, and the gripping portion 23 of the back spindle 22 that is distant from the work W0. It has a nozzle 42 for The fluid may be air (gas) or coolant (liquid). The cleaning device 40 discharges the fluid from the

nozzles

41 and 42 or stops the discharge of the fluid from the

nozzles

41 and 42 under the control of the NC device 70. When the

nozzles

41 and 42 discharge air as a fluid, the nozzle 41 is arranged at a position where the air is blown to the tip of the work W0 held by the holding part 13, and the back spindle at a predetermined position in the Z-axis direction. The nozzle 42 is arranged at a position where air is blown against the grip portion 23 of 22. When the

nozzles

41 and 42 discharge the coolant as a fluid, the nozzle 41 is arranged at a position where the coolant is sprayed on the tip of the work W0 held by the holding part 13, and the rear spindle 22 at a predetermined position in the Z-axis direction. The nozzle 42 is arranged at a position where the coolant is sprayed on the grip 23.

　図２は、ＮＣ旋盤１の電気回路の構成を模式的に例示している。図２に示す旋盤１において、ＮＣ装置７０には、操作パネル８０、Ｚ１軸モーターＭＺ１、Ｙ２軸モーターＭＹ２、Ｚ２軸モーターＭＺ２、Ｘ３軸モーターＭＸ３、Ｚ３軸モーターＭＺ３、正面主軸１２を回転駆動する回転モーター１５、背面主軸２２を回転駆動する回転モーター２５、正面主軸１２の把持部１３を開閉するアクチュエーター１４、背面主軸２２の把持部２３を開閉するアクチュエーター２４、清掃装置４０、等が接続されている。ＮＣ装置７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、半導体メモリーであるＲＯＭ（Read Only Memory）７２、半導体メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）７３、タイマー回路７４、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）７５、等を有している。図２では、操作パネル８０、サーボモーターＭＺ１，ＭＹ２，ＭＺ２，ＭＸ３，ＭＺ３、回転モーター１５，２５、アクチュエーター１４，２４、及び、清掃装置４０のＩ／ＦをまとめてＩ／Ｆ７５と示している。ＲＯＭ７２には、加工プログラムＰ２を解釈して実行するための解釈実行プログラムＰ１が書き込まれている。ＲＡＭ７３には、ユーザーにより作成された加工プログラムＰ２が書き換え可能に記憶される。加工プログラムは、ＮＣプログラムとも呼ばれる。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワークエリアとして使用し、ＲＯＭ７２に記録されている解釈実行プログラムＰ１を実行することにより、コンピューターをＮＣ装置７０として機能させる。むろん、解釈実行プログラムＰ１により実現される機能の一部又は全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）といった他の手段により実現させてもよい。 FIG. 2 schematically illustrates the configuration of the electric circuit of the NC lathe 1. In the lathe 1 shown in FIG. 2, the NC device 70 rotationally drives the operation panel 80, the Z1 axis motor MZ1, the Y2 axis motor MY2, the Z2 axis motor MZ2, the X3 axis motor MX3, the Z3 axis motor MZ3, and the front main spindle 12. A rotary motor 15, a rotary motor 25 for driving the back spindle 22 to rotate, an actuator 14 for opening and closing the grip portion 13 of the front spindle 12, an actuator 24 for opening and closing the grip portion 23 of the back spindle 22, a cleaning device 40, etc. are connected. There is. The NC device 70 includes a CPU (Central Processing Unit) 71, a semiconductor memory ROM (Read Only Memory) 72, a semiconductor memory RAM (Random Access Memory) 73, a timer circuit 74, an I/F (interface) 75, and the like. have. In FIG. 2, the I/Fs of the operation panel 80, the servo motors MZ1, MY2, MZ2, MX3, MZ3, the

rotary motors

15 and 25, the actuators 14 and 24, and the cleaning device 40 are collectively shown as I/F75. .. An interpretation execution program P1 for interpreting and executing the machining program P2 is written in the ROM 72. The machining program P2 created by the user is rewritably stored in the RAM 73. The machining program is also called an NC program. The CPU 71 causes the computer to function as the NC device 70 by using the RAM 73 as a work area and executing the interpretation execution program P1 recorded in the ROM 72. Of course, some or all of the functions implemented by the interpretation execution program P1 may be implemented by other means such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

　操作パネル８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザーインターフェイスとして機能する。入力部８１は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部８２は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容やＮＣ旋盤１に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレーターは、操作パネル８０や外部コンピューターを用いて加工プログラムＰ２をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。 The operation panel 80 includes an input unit 81 and a display unit 82, and functions as a user interface of the NC device 70. The input unit 81 includes, for example, a button or a touch panel for receiving an operation input from an operator. The display unit 82 is composed of, for example, a display that displays the contents of various settings received from the operator and various information regarding the NC lathe 1. The operator can store the machining program P2 in the RAM 73 using the operation panel 80 or an external computer.

　Ｚ１軸モーターＭＺ１は、ＮＣ装置７０からの指令に従って正面主軸台１１をＺ軸方向へ移動させる。Ｙ２軸モーターＭＹ２は、ＮＣ装置７０からの指令に従って背面主軸台２１をＹ軸方向へ移動させる。Ｚ２軸モーターＭＺ２は、本技術のサーボ装置の例であり、ＮＣ装置７０からの指令に従って背面主軸台２１をＺ軸方向へ移動させる。Ｘ３軸モーターＭＸ３は、ＮＣ装置７０からの指令に従って刃物台３１をＸ軸方向へ移動させる。Ｚ３軸モーターＭＺ３は、ＮＣ装置７０からの指令に従って刃物台３１をＺ軸方向へ移動させる。
　各サーボモーターＭＺ１，ＭＹ２，ＭＺ２，ＭＸ３，ＭＺ３は、駆動対象１１，２１，３１の位置に応じた基準角パルスを発生するエンコーダーを有し、エンコーダーの発生パルスに基づいて駆動対象１１，２１，３１の位置をＮＣ装置７０からの指令に合わせる。図２には、Ｚ２軸モーターＭＺ２のエンコーダーＥＮが示されている。エンコーダーＥＮは背面主軸台２１のＺ軸方向における位置に応じた基準角パルスを発生し、Ｚ２軸モーターＭＺ２はエンコーダーＥＮ発生パルスに基づいて背面主軸台２１のＺ軸方向における位置を指令に合わせる。 The Z1-axis motor MZ1 moves the front headstock 11 in the Z-axis direction according to a command from the NC device 70. The Y2-axis motor MY2 moves the back spindle stock 21 in the Y-axis direction according to a command from the NC device 70. The Z2-axis motor MZ2 is an example of the servo device of the present technology, and moves the back spindle stock 21 in the Z-axis direction according to a command from the NC device 70. The X3 axis motor MX3 moves the tool rest 31 in the X axis direction in accordance with a command from the NC device 70. The Z3-axis motor MZ3 moves the tool rest 31 in the Z-axis direction according to a command from the NC device 70.
Each of the servo motors MZ1, MY2, MZ2, MX3, MZ3 has an encoder that generates a reference angle pulse corresponding to the position of the

drive target

11, 21, 31 and the

drive target

11, 21, 21 based on the pulse generated by the encoder. The position of 31 is adjusted to the command from the NC device 70. FIG. 2 shows the encoder EN of the Z2-axis motor MZ2. The encoder EN generates a reference angle pulse according to the position of the rear headstock 21 in the Z-axis direction, and the Z2-axis motor MZ2 adjusts the position of the rear headstock 21 in the Z-axis direction to the command based on the encoder EN generated pulse.

　回転モーター１５は、ＮＣ装置７０からの指令に従った回転速度で正面主軸１２を回転駆動する。回転モーター２５は、ＮＣ装置７０からの指令に従った回転速度で背面主軸２２を回転駆動する。尚、回転速度は、回転数とも呼ばれ、単位時間当たりの回転の回数を意味する。 The rotary motor 15 rotationally drives the front main spindle 12 at a rotational speed according to a command from the NC device 70. The rotary motor 25 rotationally drives the back spindle 22 at a rotational speed according to a command from the NC device 70. The rotation speed is also called the number of rotations and means the number of rotations per unit time.

　アクチュエーター１４は、ＮＣ装置７０の制御に従い、スリーブ部材等の動力伝達機構を介して正面主軸１２の把持部１３を開閉する。把持部１３を開くとワークがＺ軸方向へ移動可能となり、把持部１３が閉じるとワークが把持部１３に把持される。アクチュエーター２４は、ＮＣ装置７０の制御に従い、スリーブ部材等の動力伝達機構を介して背面主軸２２の把持部２３を開閉する。把持部２３を開くと把持部２３に正面加工後のワークをＺ軸方向へ挿入したり把持部２３から製品をＺ軸方向へ排出したりすることが可能となり、正面加工後のワークを受け入れた把持部２３が閉じるとワークが把持部２３に把持される。アクチュエーター１４，２４には、リニアモーターを含むサーボモーター、エアーシリンダー、油圧シリンダー、等を用いることができる。アクチュエーター１４，２４は、ボールねじ機構といった減速機構等を含んでもよい。 The actuator 14 opens and closes the grip portion 13 of the front spindle 12 via a power transmission mechanism such as a sleeve member according to the control of the NC device 70. When the grip 13 is opened, the work can move in the Z-axis direction, and when the grip 13 is closed, the work is gripped by the grip 13. The actuator 24 opens and closes the grip portion 23 of the back spindle 22 through a power transmission mechanism such as a sleeve member according to the control of the NC device 70. When the gripping portion 23 is opened, it is possible to insert the workpiece after the front surface processing into the gripping portion 23 in the Z-axis direction or to discharge the product from the gripping portion 23 in the Z axis direction, and the workpiece after the front surface processing is accepted. When the grip 23 is closed, the work is gripped by the grip 23. As the actuators 14 and 24, a servo motor including a linear motor, an air cylinder, a hydraulic cylinder, or the like can be used. The actuators 14 and 24 may include a reduction mechanism such as a ball screw mechanism.

　清掃装置４０は、ノズル４１，４２に繋がる流路を開閉する電磁弁を有し、ＮＣ装置７０の制御に従って前述の電磁弁を駆動することによりノズル４１，４２に繋がる流路を開閉する。流路が開くとノズル４１，４２から流体が吐出され、流路が閉じるとノズル４１，４２からの流体の吐出が停止する。 The cleaning device 40 has an electromagnetic valve that opens and closes the flow path connected to the

nozzles

41 and 42, and opens and closes the flow path connected to the

nozzles

41 and 42 by driving the electromagnetic valve described above under the control of the NC device 70. When the flow path is opened, the fluid is discharged from the

nozzles

41 and 42, and when the flow path is closed, the discharge of the fluid from the

nozzles

41 and 42 is stopped.

　本具体例において、正面主軸台１１は第一主軸台の例であり、正面主軸１２は第一主軸の例であり、背面主軸台２１は第二主軸台の例であり、背面主軸２２は第二主軸の例である。また、ＮＣ装置７０、及び、背面主軸台２１のＺ軸方向における位置を検出するＺ２軸モーターＭＺ２は、制御部Ｕ１の例である。 In this example, the front headstock 11 is an example of a first headstock, the front headstock 12 is an example of a first headstock, the rear headstock 21 is an example of a second headstock, and the rear headstock 22 is a first headstock. This is an example of two main axes. Further, the NC device 70 and the Z2-axis motor MZ2 that detects the positions of the rear headstock 21 in the Z-axis direction are examples of the control unit U1.

（３）ワーク受け取り処理の具体例：
　まず、図３，４を参照して、正面主軸１２の把持部１３に把持されている正面加工後のワークＷ０を背面主軸２２が受け取るワーク受け取り処理の例を説明する。図３は、背面主軸２２が正面加工後のワークＷ０の方へ移動している様子を模式的に例示している。図４は、正面加工後のワークＷ０と背面主軸２２の把持部２３との間に異物８００が入り込んでいる様子を模式的に例示している。図３，４にはガイドブッシュを使用していない旋盤のワーク受け取り処理が示されているが、ガイドブッシュを使用する場合も正面主軸１２の把持部１３に把持されている正面加工後のワークＷ０を背面主軸２２が受け取るワーク受け取り処理が行われる。 (3) Concrete example of work receiving process:
First, with reference to FIGS. 3 and 4, an example of a work receiving process in which the back surface spindle 22 receives the workpiece W0 after the front surface processing, which is gripped by the gripping portion 13 of the front surface spindle 12, will be described. FIG. 3 schematically illustrates a state in which the back spindle 22 is moving toward the work W0 after the front processing. FIG. 4 schematically exemplifies a state in which the foreign matter 800 has entered between the work W0 after the front surface processing and the grip portion 23 of the back spindle 22. 3 and 4 show the work receiving process of the lathe that does not use the guide bush, but even when the guide bush is used, the work W0 after the front processing which is gripped by the grip portion 13 of the front spindle 12 is used. A work receiving process in which the rear main shaft 22 receives the work is performed.

　ワークＷ０の正面加工時、背面主軸２２は、ワークＷ０からＺ軸方向において離れている。背面主軸２２が正面加工後のワークＷ０を把持するため、把持部２３が開いた状態で背面主軸２２を含む背面主軸台２１がＺ軸方向へ近付いていく。把持部２３がワークＷ０に突き当たった時にＺ２軸モーターＭＺ２が背面主軸台２１を正面主軸台１１の方へ移動させようとすると、Ｚ２軸モーターＭＺ２の出力トルクが増大する。出力トルクが過大とならないように、Ｚ２軸モーターＭＺ２の出力トルクは最大トルクよりも低い所定の低トルクに制限されている。その状態で、Ｚ２軸モーターＭＺ２の出力トルクが所定の低トルクに合わせられた規定のトルク幅となり、且つ、指定されたＺ位置（Ｚ軸方向における位置）の範囲内になると、ＮＣ装置７０は、把持部２３がワークＷ０に接触した、すなわち、ワークＷ０に把持部２３が十分に押し付けられたと判断して把持部２３を閉じて突っ切り加工等の加工を続ける制御を行う。 When the front surface of the work W0 is machined, the back spindle 22 is separated from the work W0 in the Z-axis direction. Since the back spindle 22 holds the workpiece W0 after the front machining, the back spindle stock 21 including the back spindle 22 approaches the Z-axis direction with the gripping portion 23 opened. If the Z2-axis motor MZ2 tries to move the rear headstock 21 toward the front headstock 11 when the gripping portion 23 hits the work W0, the output torque of the Z2-axis motor MZ2 increases. In order to prevent the output torque from becoming excessive, the output torque of the Z2-axis motor MZ2 is limited to a predetermined low torque that is lower than the maximum torque. In that state, when the output torque of the Z2-axis motor MZ2 becomes a specified torque width adjusted to a predetermined low torque and is within the designated Z position (position in the Z-axis direction), the NC device 70 Then, it is determined that the gripping portion 23 has come into contact with the work W0, that is, the gripping portion 23 has been sufficiently pressed against the work W0, and the gripping portion 23 is closed to perform control such as cutting off.

　ワークＷ０に切り屑やゴミといった異物８００が付着している場合、背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０を把持する時に、Ｚ軸方向においてワークＷ０を把持する位置がずれたり、ワークＷ０が傾いて把持部２３に把持されたりする可能性がある。図４は、ワークＷ０に異物８００が付着していることにより背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０を把持するＺ位置にずれΔＥｒが生じた様子を示している。
　ワークＷ０を把持する位置がずれるとワークＷ０の全長に誤差が生じ、ワークＷ０が傾いて把持部２３に把持されるとワークＷ０の形状に誤差が生じる。誤差が大きくて把持部２３のＺ位置、すなわち、背面主軸台２１のＺ位置が押し付け検出の指定範囲外となれば、押し付け検出をやり直す処理が行われるか、警告が出力されて連続加工運転が停止する。 When foreign matter 800 such as chips or dust is attached to the work W0, when the gripping portion 23 of the back spindle 22 grips the work W0, the position of gripping the work W0 in the Z-axis direction shifts or the work W0 tilts. It may be gripped by the grip portion 23. FIG. 4 shows a state in which the foreign matter 800 adheres to the work W0, and thus a deviation ΔEr occurs in the Z position where the grip portion 23 of the back spindle 22 grips the work W0.
When the position of gripping the work W0 is displaced, an error occurs in the entire length of the work W0, and when the work W0 is tilted and gripped by the gripping portion 23, an error occurs in the shape of the work W0. If the Z position of the gripping portion 23, that is, the Z position of the back spindle stock 21 is outside the specified range of the pressing detection due to a large error, the pressing detection is redone or a warning is output and the continuous machining operation is performed. Stop.

　把持部２３を閉じて運転を続ける条件が上述した押し付け検出だけである場合、誤った押し付け検出が行われる可能性がある。これは、背面主軸台２１等に衝撃等の外乱要因が入ると、Ｚ２軸モーターＭＺ２の出力トルクが急激に上昇して背面主軸台２１のＺ軸方向への移動が完了したと誤って検知されることがあるためである。また、地震やプレス機の振動といった外部からの振動が背面主軸台２１等に入っても、同様である。誤った押し付け検出が行われると、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が無くても把持部２３がワークＷ０を把持する位置に誤差が生じ、その分、製品の寸法精度が低下する。また、誤った押し付け検出時に背面主軸台２１のＺ位置が指定範囲外であれば、押し付け検出をやり直す処理が行われるか、警告が出力されて連続加工運転が停止する。従って、誤った押し付け検出によりワーク加工のサイクルタイムが長くなったり運転が停止したりするという時間のロスが生じ、製造効率が低下することになる。 If the condition for closing the grip 23 and continuing the operation is only the above-mentioned pressing detection, there is a possibility that an incorrect pressing detection will be performed. This is erroneously detected that the output torque of the Z2-axis motor MZ2 suddenly rises and the movement of the rear headstock 21 in the Z-axis direction is completed when a disturbance factor such as impact enters the rear headstock 21. This is because there are things that can happen. The same is true even if external vibration such as an earthquake or vibration of the press machine enters the rear headstock 21 or the like. If erroneous pressing detection is performed, an error occurs in the position at which the gripping portion 23 grips the work W0 even if there is no foreign matter between the gripping portion 23 of the back spindle 22 and the work W0. Is reduced. Further, if the Z position of the rear headstock 21 is out of the specified range at the time of erroneous pressing detection, processing for redoing the pressing detection is performed or a warning is output and the continuous machining operation is stopped. Therefore, erroneous pressing detection causes a loss of time such that the cycle time of work processing becomes long or the operation is stopped, resulting in a decrease in manufacturing efficiency.

　尚、押し付け検出時にワークと背面主軸の把持部との間に異物が入り込んでいるか否かを判別するために、ワークと背面主軸の把持部との隙間にエアーを供給するエアーギャップセンサーを旋盤に設けることが考えられる。異物が存在しなければワークと背面主軸の把持部との隙間が狭くなってエアーの供給時にエアーの内圧が上がり、異物が存在すればワークと背面主軸の把持部との隙間が広くなってエアーの供給時にエアーの内圧があまり上がらない。従って、エアーの供給時にエアーの内圧を検出することにより、異物の有無をより確実に検出することができる。
　しかし、エアーギャップセンサーのための設置スペースが必要であるうえ、エアーギャップセンサーのために背面主軸にエアーの通り道を形成する必要があるため、背面主軸の構造が複雑になる。従って、旋盤自体のコストが高くなる。また、背面主軸の把持部をワークに近付ける度にエアーを供給してエアーの内圧を検出する必要があるため、その分、ワーク加工のサイクルタイムが長くなる。 In addition, in order to determine whether or not foreign matter has entered between the work and the grip of the back spindle when pressing is detected, an air gap sensor that supplies air to the gap between the work and the grip of the back spindle is installed on the lathe. It is possible to provide it. If there is no foreign matter, the gap between the workpiece and the grip on the back spindle will be narrowed, and the internal pressure of the air will rise when air is supplied.If there is foreign matter, the gap between the work and the grip on the back spindle will be widened. The internal pressure of the air does not rise too much when supplying. Therefore, by detecting the internal pressure of the air when the air is supplied, the presence or absence of foreign matter can be detected more reliably.
However, since the installation space for the air gap sensor is required and it is necessary to form an air passage in the back spindle for the air gap sensor, the structure of the back spindle becomes complicated. Therefore, the cost of the lathe itself increases. Further, since it is necessary to supply air and detect the internal pressure of the air each time the grip portion of the back spindle is brought closer to the work, the cycle time of the work machining becomes longer accordingly.

　本具体例では、Ｚ２軸モーターＭＺ２に所定のトルク変動を与えてＺ軸方向における背面主軸台２１の位置の変化を検出し、検出した位置の変化に基づいて背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間の異物８００の有無を判別することにしている。これにより、旋盤にエアーギャップセンサーといった専用の構造を設ける必要が無く、ワーク加工のサイクルタイムを短くすることができるうえ、ワークの加工位置の精度を向上させ、製品の寸法精度を向上させることができる。 In this specific example, a predetermined torque fluctuation is applied to the Z2-axis motor MZ2 to detect a change in the position of the back spindle stock 21 in the Z-axis direction, and based on the detected change in the position, the grip portion 23 of the back spindle 22 and the workpiece The presence or absence of the foreign object 800 between W0 is determined. As a result, it is not necessary to provide a dedicated structure such as an air gap sensor on the lathe, the cycle time of workpiece machining can be shortened, and the precision of the machining position of the workpiece can be improved and the dimensional accuracy of the product can be improved. it can.

　図５は、ワークＷ０に把持部２３が十分に押し付けられた後において、Ｚ２軸モーターＭＺ２に与えられたトルク変動、背面主軸台２１のＺ位置の変化、及び、背面主軸台２１の変動幅ΔＺを模式的に例示している。ここで、グラフＧ１はＺ２軸モーターＭＺ２に与えられたトルクＭの時間変化を示し、グラフＧ２は異物が存在しない場合の背面主軸台２１のＺ位置の時間変化を示し、グラフＧ３はグラフＧ２から得られる変動幅ΔＺｉを時間順に示し、グラフＧ４は異物が存在する場合の背面主軸台２１のＺ位置の時間変化を示し、グラフＧ５はグラフＧ４から得られる変動幅ΔＺｉを時間順に示している。各グラフＧ１～Ｇ５の横軸は、時間ｔを示している。ここで、Ｚ軸方向において、背面主軸２２の把持部２３をワークＷ０に押し付ける方向を＋Ｚ方向とし、把持部２３をワークＷ０から離す方向を－Ｚ方向とする。 FIG. 5 shows the torque fluctuation applied to the Z2-axis motor MZ2, the change in the Z position of the rear headstock 21, and the fluctuation width ΔZ of the rear headstock 21 after the gripping portion 23 is sufficiently pressed against the work W0. Is schematically illustrated. Here, the graph G1 shows the time change of the torque M applied to the Z2-axis motor MZ2, the graph G2 shows the time change of the Z position of the back headstock 21 when no foreign matter is present, and the graph G3 shows the graph G2. The obtained fluctuation range ΔZi is shown in chronological order, the graph G4 shows the time change of the Z position of the back spindle stock 21 when a foreign substance is present, and the graph G5 shows the fluctuation range ΔZi obtained from the graph G4 in chronological order. The horizontal axis of each of the graphs G1 to G5 represents time t. Here, in the Z-axis direction, the direction in which the grip portion 23 of the back spindle 22 is pressed against the work W0 is the +Z direction, and the direction in which the grip portion 23 is separated from the work W0 is the −Z direction.

　Ｚ２軸モーターＭＺ２により発生するトルクは、Ｚ２軸モーターＭＺ２に供給される電流の大きさに比例する。従って、Ｚ２軸モーターＭＺ２に与えるトルクＭは、Ｚ２軸モーターＭＺ２に与える電流値により制御することができる。Ｚ２軸モーターＭＺ２に与えられるトルク変動は、把持部２３がワークＷ０を押し付けている時の平均トルクＭmeanを中心として、最大値Ｍmaxと最小値Ｍminとが交互に現れるように制御される。平均トルクＭmeanと最大値Ｍmaxとの差の絶対値、及び、平均トルクＭmeanと最小値Ｍminとの差の絶対値は、トルク変動の振幅である。最大値Ｍmaxは、Ｚ２軸モーターＭＺ２の最大トルクよりも小さい。グラフＧ１に示されるようなトルク制御が行われることにより、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいなければ、背面主軸台２１のＺ位置がグラフＧ２に示すように変化する。概ね、Ｚ２軸モーターＭＺ２に最大値Ｍmaxのトルクが与えられると背面主軸台２１が＋Ｚ方向へ変位し、Ｚ２軸モーターＭＺ２に最小値Ｍminのトルクが与えられると背面主軸台２１が－Ｚ方向へ変位する。グラフＧ２に示される変動幅ΔＺｉは、背面主軸台２１のＺ位置の最大値と最小値との差を意味し、中心値からの最大変位を表す振幅の２倍となる。グラフＧ２にはｉ＝１～６の変動幅ΔＺ１～ΔＺ６が示されており、これらの変動幅ΔＺ１～ΔＺ６がグラフＧ３に示されている。把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいない場合、各変動幅ΔＺｉは比較的安定した値となる。 The torque generated by the Z2-axis motor MZ2 is proportional to the magnitude of the current supplied to the Z2-axis motor MZ2. Therefore, the torque M applied to the Z2-axis motor MZ2 can be controlled by the current value applied to the Z2-axis motor MZ2. The torque fluctuation applied to the Z2-axis motor MZ2 is controlled such that the maximum value Mmax and the minimum value Mmin appear alternately around the average torque Mmean when the gripping portion 23 is pressing the work W0. The absolute value of the difference between the average torque Mmean and the maximum value Mmax and the absolute value of the difference between the average torque Mmean and the minimum value Mmin are the amplitudes of torque fluctuations. The maximum value Mmax is smaller than the maximum torque of the Z2-axis motor MZ2. By performing the torque control as shown in the graph G1, unless the foreign matter has entered between the gripping portion 23 of the back spindle 22 and the work W0, the Z position of the back spindle stock 21 is as shown in the graph G2. Changes to. Generally, when the maximum value Mmax of torque is applied to the Z2-axis motor MZ2, the rear headstock 21 is displaced in the +Z direction, and when the minimum value Mmin of torque is applied to the Z2-axis motor MZ2, the rear headstock 21 is moved in the -Z direction. Displace. The fluctuation range ΔZi shown in the graph G2 means the difference between the maximum value and the minimum value of the Z position of the back spindle stock 21, and is twice the amplitude representing the maximum displacement from the center value. The fluctuation range ΔZ1 to ΔZ6 for i=1 to 6 is shown in the graph G2, and these fluctuation ranges ΔZ1 to ΔZ6 are shown in the graph G3. When no foreign matter has entered between the grip portion 23 and the workpiece W0, each fluctuation width ΔZi has a relatively stable value.

　背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいる場合、背面主軸台２１のＺ位置がグラフＧ４に示すように変化する。グラフＧ４に示される変動幅ΔＺ１～ΔＺ６は、グラフＧ５に示されている。把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいる場合、異物が入り込んでいない場合と比較して、把持部２３とワークＷ０を含む系全体の剛性が低くなる。その結果、変動幅ΔＺｉは全体として大きくなり、各変動幅ΔＺｉは比較的ばらつきが多い値となる。 When a foreign matter enters between the grip 23 of the back spindle 22 and the work W0, the Z position of the back spindle stock 21 changes as shown in the graph G4. The fluctuation widths ΔZ1 to ΔZ6 shown in the graph G4 are shown in the graph G5. When a foreign matter enters between the grip 23 and the work W0, the rigidity of the entire system including the grip 23 and the work W0 becomes lower than when the foreign matter does not enter. As a result, the fluctuation range ΔZi becomes large as a whole, and each fluctuation range ΔZi has a value with relatively large variation.

　そこで、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいない場合のマスターデータＤ１に基づいて変動幅ΔＺｉの許容される上限値ΔＺmaxを設定することにより、異物の有無を判別することができる。グラフＧ３に示すように変動幅ΔＺｉが上限値ΔＺmax以下となる場合、把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいないと判別することができる。グラフＧ５に示すように変動幅ΔＺｉが上限値ΔＺmaxを超える場合、把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいると判別することができる。 Therefore, the presence or absence of foreign matter is determined by setting the allowable upper limit value ΔZmax of the fluctuation range ΔZi based on the master data D1 when no foreign matter has entered between the gripping portion 23 of the back spindle 22 and the work W0. can do. When the fluctuation range ΔZi is less than or equal to the upper limit value ΔZmax as shown in the graph G3, it can be determined that no foreign matter has entered between the gripping portion 23 and the work W0. When the fluctuation range ΔZi exceeds the upper limit value ΔZmax as shown in the graph G5, it can be determined that a foreign matter has entered between the gripping portion 23 and the work W0.

　尚、Ｚ２軸モーターＭＺ２に与えるトルク変動の振幅は、例えば、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が入り込んでいない場合に変動幅ΔＺｉが１～１０μｍ程度となる振幅とすることができる。トルク変動の周波数ｆ１は、例えば、１～１０００Ｈｚ程度とすることができる。例えば、ｆ１＝５００Ｈｚである場合、変動幅ΔＺｉを０．１秒間に５０回サンプリング可能である。サンプリングの回数が増えることにより、短時間で多くの変動幅ΔＺｉをサンプリングすることができ、異物の有無が精度良く判別される。また、異物の有無の判別する際、短時間で多くの変動幅ΔＺｉをサンプリングすることにより、突発的に発生する外乱要因の影響を少なくすることも可能となる。 The amplitude of the torque fluctuation applied to the Z2-axis motor MZ2 is, for example, such that the fluctuation width ΔZi is about 1 to 10 μm when no foreign matter enters between the gripping portion 23 of the back spindle 22 and the work W0. be able to. The frequency f1 of the torque fluctuation can be set to, for example, about 1 to 1000 Hz. For example, when f1=500 Hz, the fluctuation range ΔZi can be sampled 50 times in 0.1 second. By increasing the number of times of sampling, many fluctuation widths ΔZi can be sampled in a short time, and the presence or absence of foreign matter can be accurately determined. Further, when determining the presence or absence of foreign matter, by sampling a large amount of fluctuation range ΔZi in a short time, it is possible to reduce the influence of a disturbance factor that suddenly occurs.

（４）ＮＣ装置で行われるワーク受け取り処理の例：
　図６は、解釈実行プログラムＰ１を実行するＮＣ装置７０で行われるワーク受け取り処理を例示している。この処理は、加工プログラムＰ２に記述されたワーク受け取り指令をＮＣ装置７０が読み込んだ時に開始される。図５で示したようなトルク変動を実現させる加工プログラムをユーザーが作成するのは、容易ではない。そこで、解釈実行プログラムＰ１を実行するＮＣ装置７０がＺ２軸モーターＭＺ２のトルク変動を実現させることにして、その例を図６に示している。ここで、ステップＳ１０２～Ｓ１０８の処理は、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間の異物を判別する異物判別処理の例である。
　以下、図２～５も参照して、図６に示すワーク受け取り処理を説明する。 (4) Example of work receiving process performed by the NC device:
FIG. 6 illustrates the work receiving process performed by the NC device 70 that executes the interpretation execution program P1. This processing is started when the NC device 70 reads the work receiving instruction described in the machining program P2. It is not easy for the user to create a machining program that realizes the torque fluctuation as shown in FIG. Therefore, the NC device 70 that executes the interpretation execution program P1 realizes the torque fluctuation of the Z2-axis motor MZ2, and an example thereof is shown in FIG. Here, the processing of steps S102 to S108 is an example of the foreign matter determination processing for determining the foreign matter between the grip portion 23 of the back spindle 22 and the work W0.
The work receiving process shown in FIG. 6 will be described below with reference to FIGS.

　ワーク受け取り処理が開始されると、ＮＣ装置７０は、図２で示したアクチュエーター２４を制御して背面主軸２２の把持部２３を開いた状態にしておき、且つ、Ｚ２軸モーターＭＺ２を所定の低トルクに制限した状態でＺ２軸モーターＭＺ２を駆動させて背面主軸台２１を正面主軸台１１の方へ移動させる（ステップＳ１０２）。正面主軸１２に把持されているワークＷ０に把持部２３が押し付けられると、Ｚ２軸モーターＭＺ２が背面主軸台２１を正面主軸台１１の方へ移動させようとするので、Ｚ２軸モーターＭＺ２の出力トルクが上昇する。 When the work receiving process is started, the NC device 70 controls the actuator 24 shown in FIG. 2 to keep the grip portion 23 of the back spindle 22 open and keeps the Z2-axis motor MZ2 at a predetermined low level. The Z2-axis motor MZ2 is driven while the torque is limited to move the rear headstock 21 toward the front headstock 11 (step S102). When the gripping portion 23 is pressed against the work W0 gripped by the front spindle 12, the Z2-axis motor MZ2 tries to move the rear spindle headstock 21 toward the front spindle headstock 11, so that the output torque of the Z2-axis motor MZ2. Rises.

　そこで、ＮＣ装置７０は、Ｚ２軸モーターＭＺ２から出力トルクの値と背面主軸台２１のＺ位置を取得し、出力トルクの値が規定のトルク幅に入っており、且つ、加工プログラムＰ２により指定されたＺ位置の範囲内に背面主軸台２１が入っているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。加工プログラムＰ２により指定されたＺ位置の範囲は、背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０を把持する範囲である。むろん、把持部２３がワークＷ０を把持する範囲は、加工プログラムＰ２により指定された目標のＺ位置からＮＣ装置７０により求められてもよい。所定期間、出力トルクの値が規定のトルク幅に入っていて、指定範囲内に背面主軸台２１が入っている場合、ＮＣ装置７０は、処理をステップＳ１０６に進める。出力トルクの値が規定のトルク幅に入ったにも関わらずステップＳ１０４の条件が満たされない場合や、背面主軸台２１が指定範囲内に入ったにも関わらずステップＳ１０４の条件が満たされない場合は、ステップＳ１１２に処理が進められる。
　尚、ステップＳ１０４の判断処理において外乱要因による出力トルクの突出値を除くために、ＮＣ装置７０は、所定期間に得られる複数の出力トルク値から最大値、又は、大きい順から２以上の所定数の値を除いて規定のトルク幅に入っているか否かの判断を行ってもよい。 Therefore, the NC device 70 acquires the output torque value and the Z position of the rear headstock 21 from the Z2-axis motor MZ2, the output torque value is within the specified torque width, and is specified by the machining program P2. It is determined whether the rear headstock 21 is within the range of the Z position (step S104). The range of the Z position designated by the machining program P2 is a range in which the grip portion 23 of the back spindle 22 grips the work W0. Of course, the range in which the gripping portion 23 grips the work W0 may be obtained by the NC device 70 from the target Z position designated by the machining program P2. If the value of the output torque is within the specified torque width for the predetermined period and the rear headstock 21 is within the specified range, the NC device 70 advances the process to step S106. When the condition of step S104 is not satisfied even though the value of the output torque is within the specified torque range, or when the condition of step S104 is not satisfied despite that the rear headstock 21 is within the specified range. The process proceeds to step S112.
In the determination process of step S104, in order to eliminate the protrusion value of the output torque due to the disturbance factor, the NC device 70 determines the maximum value from a plurality of output torque values obtained in a predetermined period, or a predetermined number of 2 or more from the largest value. It may be possible to determine whether or not the torque width is within the specified torque range by excluding the value of.

　ステップＳ１０６において、ＮＣ装置７０は、図５のグラフＧ１に示したような所定のトルク変動をＺ２軸モーターＭＺ２に与えてＺ２軸モーターＭＺ２から背面主軸台２１のＺ位置を取得し、背面主軸台２１のＺ位置の変動幅ΔＺｉ、すなわち、Ｚ位置の変化を求める。次に、ＮＣ装置７０は、背面主軸台２１のＺ位置の変動幅が許容される上限値ΔＺmax以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。上限値ΔＺmaxと対比される変動幅は、変動幅ΔＺｉの最大値でもよいし、変動幅ΔＺｉから最大値、又は、大きい順から２以上の所定数の値を除いた最大値でもよいし、変動幅ΔＺｉの平均値でもよい。 In step S106, the NC device 70 gives a predetermined torque fluctuation as shown in the graph G1 of FIG. 5 to the Z2-axis motor MZ2 to acquire the Z position of the rear headstock 21 from the Z2-axis motor MZ2, and the rear headstock. The variation width ΔZi of the Z position of 21, that is, the change of the Z position is obtained. Next, the NC device 70 determines whether the fluctuation range of the Z position of the back spindle stock 21 is equal to or less than the allowable upper limit value ΔZmax (step S108). The fluctuation range to be compared with the upper limit value ΔZmax may be the maximum value of the fluctuation range ΔZi, the maximum value from the fluctuation range ΔZi, or the maximum value obtained by removing a predetermined number of 2 or more from the largest value. An average value of the width ΔZi may be used.

　図５のグラフＧ３に示したように変動幅が上限値ΔＺmax以下である場合、背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物が無いと検出されたことになる。この場合、ＮＣ装置７０は、背面主軸２２の把持部２３を閉じるようにアクチュエーター２４を駆動させ、連続加工運転を続行させ（ステップＳ１１０）、ワーク受け取り処理を終了させる。　 When the fluctuation range is equal to or less than the upper limit value ΔZmax as shown in the graph G3 of FIG. 5, it means that there is no foreign matter between the gripping portion 23 of the back spindle 22 and the work W0. In this case, the NC device 70 drives the actuator 24 so as to close the grip portion 23 of the back spindle 22, continues the continuous machining operation (step S110), and ends the work receiving process. ‥

　図５のグラフＧ５に示したように変動幅が上限値ΔＺmaxを超えている場合、図４で示したように背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間に異物８００が有ると検出されたことになる。この場合、ＮＣ装置７０は、処理をステップＳ１１２に進める。 When the fluctuation range exceeds the upper limit value ΔZmax as shown in the graph G5 of FIG. 5, it is detected that there is a foreign object 800 between the grip portion 23 of the back spindle 22 and the work W0 as shown in FIG. It will be. In this case, the NC device 70 advances the process to step S112.

　ステップＳ１１２の処理は、ステップＳ１０４，１０８で条件が不成立であった場合に行われる。ステップＳ１１２において、ＮＣ装置７０は、ステップＳ１０２～Ｓ１０８の異物判別処理について加工プログラムＰ２により指定された回数のリトライを行ったか否かを判断する。むろん、リトライの回数は、加工プログラムＰ２によらず解釈実行プログラムＰ１等により決められた回数でもよい。リトライが指定回数に到達していない場合、ＮＣ装置７０は、所定の清掃処理を行い（ステップＳ１１４）、処理をステップＳ１０２に戻す。リトライが指定回数に到達した場合、ＮＣ装置７０は、ワークの連続加工運転を続けることができないことを示す警告を出力し、ワークの連続加工運転を停止させ（ステップＳ１１６）、ワーク受け取り処理を終了させる。警告の出力には、図２で示した表示部８２に警告を表示すること、図示しない音声出力装置から警告音を出力すること、等が含まれる。 The process of step S112 is performed when the conditions are not satisfied in steps S104 and S108. In step S112, the NC device 70 determines whether or not the foreign matter determination processing in steps S102 to S108 has been retried the number of times specified by the machining program P2. Of course, the number of retries may be the number determined by the interpretation execution program P1 or the like instead of the processing program P2. When the number of retries has not reached the specified number, the NC device 70 performs a predetermined cleaning process (step S114) and returns the process to step S102. When the number of retries reaches the specified number, the NC device 70 outputs a warning indicating that the continuous machining operation of the work cannot be continued, stops the continuous machining operation of the work (step S116), and ends the workpiece receiving process. Let The output of the warning includes displaying the warning on the display unit 82 shown in FIG. 2, outputting a warning sound from a voice output device (not shown), and the like.

　図７は、ステップＳ１１４で行われる清掃処理を模式的に例示している。清掃処理が開始すると、ＮＣ装置７０は、図２で示したＺ２軸モーターＭＺ２を駆動させて背面主軸台２１を正面主軸台１１から遠ざかる方へ移動させる。背面主軸２２の把持部２３がノズル４２の先となる位置まで背面主軸台２１が退避すると、ＮＣ装置７０は、一定期間、清掃装置４０を駆動させ、ノズル４１からワークＷ０に清掃用の流体を吐出し、ノズル４２から把持部２３に清掃用の流体を吐出する。この状態を図７に示している。流体がエアーである場合、ノズル４１からワークＷ０にエアーが吹き当てられてワークＷ０から異物８００がエアーにより吹き飛ばされ、ノズル４２から把持部２３にエアーが吹き当てられて把持部２３から異物がエアーにより吹き飛ばされる。流体がクーラントである場合、ノズル４１からワークＷ０にクーラントが浴びせられて異物８００がクーラントにより洗い流され、ノズル４２から把持部２３にクーラントが浴びせられて異物がクーラントにより洗い流される。 FIG. 7 schematically illustrates the cleaning process performed in step S114. When the cleaning process is started, the NC device 70 drives the Z2-axis motor MZ2 shown in FIG. 2 to move the rear headstock 21 away from the front headstock 11. When the back spindle stock 21 is retracted to a position where the grip 23 of the back spindle 22 is ahead of the nozzle 42, the NC device 70 drives the cleaning device 40 for a certain period of time to supply the cleaning fluid from the nozzle 41 to the work W0. The cleaning fluid is discharged from the nozzle 42 to the grip portion 23. This state is shown in FIG. When the fluid is air, air is blown from the nozzle 41 to the work W0 and the foreign matter 800 is blown away from the work W0 by air, and air is blown from the nozzle 42 to the gripping portion 23 so that the foreign matter is aired from the gripping portion 23. Blown away by. When the fluid is coolant, the coolant is sprayed from the nozzle 41 onto the workpiece W0 to wash away the foreign matter 800 with the coolant, and the coolant is sprayed from the nozzle 42 onto the gripping portion 23 to wash away the foreign matter with the coolant.

　清掃処理が行われると、図６のステップＳ１０２～Ｓ１０８の異物判別処理が行われる。ステップＳ１０２において背面主軸台２１が正面主軸台１１の方へ移動すると、図８に例示するように背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０に押し付けられる。ここで、異物８００が除去されていると、把持部２３がワークＷ０を把持するＺ位置のずれΔＥｒが少なくなる。また、図６のステップＳ１０６において取得される変動量ΔＺｉが全体として少なくなり、背面主軸台２１のＺ位置の変動量が上限値ΔＺmax以下となって、連続加工運転が続行される。 When the cleaning process is performed, the foreign matter discrimination process in steps S102 to S108 of FIG. 6 is performed. When the rear headstock 21 moves toward the front headstock 11 in step S102, the gripping portion 23 of the rear headstock 22 is pressed against the work W0 as illustrated in FIG. Here, if the foreign matter 800 is removed, the deviation ΔEr of the Z position at which the grip portion 23 grips the work W0 becomes small. Further, the variation amount ΔZi acquired in step S106 of FIG. 6 is reduced as a whole, the variation amount of the Z position of the rear headstock 21 becomes the upper limit value ΔZmax or less, and the continuous machining operation is continued.

　以上説明したように、Ｚ２軸モーターＭＺ２に所定のトルク変動を与えた状態で背面主軸台２１について検出されるＺ位置の変化に基づいて背面主軸２２の把持部２３とワークＷ０との間の異物の有無を判別することにより、様々な有用な効果が得られる。本具体例は、エアーギャップセンサーのような専用の構造を設ける必要が無いため、旋盤の大型化及びコストアップを抑制することができ、ワーク加工のサイクルタイムを短くすることもできる。また、衝撃等の外乱要因の影響を少なくすることができるため、把持部２３とワークＷ０との間の異物の有無が精度良く判別される。従って、本具体例は、ワークの加工位置の精度を向上させ、製品の寸法精度を向上させることができる。 As described above, the foreign matter between the gripping portion 23 of the rear spindle 22 and the workpiece W0 is based on the change in the Z position detected on the rear spindle stock 21 while the Z2 axis motor MZ2 is subjected to a predetermined torque fluctuation. Various useful effects can be obtained by determining the presence or absence of. In this specific example, since it is not necessary to provide a dedicated structure such as an air gap sensor, it is possible to suppress an increase in the size and cost of the lathe, and it is possible to shorten the cycle time of work processing. Further, since the influence of disturbance factors such as impact can be reduced, the presence/absence of foreign matter between the grip portion 23 and the work W0 can be accurately determined. Therefore, the present specific example can improve the accuracy of the processing position of the work and the dimensional accuracy of the product.

（５）変形例：
　本発明は、種々の変形例が考えられる。
　例えば、本技術を適用可能な旋盤は、主軸移動型旋盤に限定されず、正面主軸が移動しない主軸固定型旋盤等でもよい。 (5) Modification:
Various modifications of the present invention are possible.
For example, the lathe to which the present technology can be applied is not limited to the main spindle moving type lathe, and may be a main spindle fixed type lathe in which the front main spindle does not move.

　上述した清掃装置４０はワーク清掃用のノズル４１と第二把持部清掃用のノズル４２の両方を有していたが、ノズル４１，４２の一方を省略することも可能である。ノズル４１，４２の一方を省略しても、異物が除去される可能性があるので、本技術を適用可能である。むろん、ノズル４１からエアーを吹き出してノズル４２からクーラントを吐出してもよく、ノズル４１からクーラントを吐出してノズル４２からエアーを吹き出してもよい。尚、清掃装置４０のノズル４１,４２は正面主軸１２や背面主軸２２の内部に組み込まれていても良い。 The above-described cleaning device 40 has both the nozzle 41 for cleaning the workpiece and the nozzle 42 for cleaning the second grip portion, but it is possible to omit one of the

nozzles

41, 42. The foreign matter may be removed even if one of the

nozzles

41 and 42 is omitted, and thus the present technology can be applied. Of course, the air may be blown from the nozzle 41 and the coolant may be discharged from the nozzle 42, or the coolant may be discharged from the nozzle 41 and the air may be blown from the nozzle 42. The

nozzles

41 and 42 of the cleaning device 40 may be incorporated inside the front spindle 12 or the back spindle 22.

　図６のステップＳ１０８において背面主軸台２１のＺ位置の変動幅が上限値ΔＺmax以下であるか否かを判断する処理は、変動幅ΔＺｉの移動平均を上限値ΔＺmaxと対比する処理でもよいし、図５で示したマスターデータＤ１に対するパターンマッチングを利用する処理でもよい。 The process of determining whether or not the variation range of the Z position of the back spindle stock 21 in step S108 of FIG. 6 is less than or equal to the upper limit value ΔZmax may be a process of comparing the moving average of the variation range ΔZi with the upper limit value ΔZmax. A process using pattern matching for the master data D1 shown in FIG. 5 may be used.

　変動幅ΔＺｉの移動平均を上限値ΔＺmaxと対比する場合、移動平均をとる数をＮ（Ｎは２以上の整数）として、以下のように変動幅のＮ個の移動平均が上限値ΔＺmaxと対比される。
　最初に、変動幅ΔＺ１，ΔＺ２，…の順にＮ個の平均が上限値ΔＺmaxと対比される。次に、変動幅ΔＺ２，ΔＺ３，…の順にＮ個の平均が上限値ΔＺmaxと対比される。以下、一つずつ変動幅をずらしたＮ個の平均が上限値ΔＺmaxと対比される。従って、各変動幅ΔＺｉのうち或る変動幅が衝撃等の外乱要因により大きく検出されても、連続した複数の変動幅ΔＺｉが平均されて上限値ΔＺmaxと対比されるので、異物の有無の判別に対する外乱要因の影響が少なくなる。 When the moving average of the fluctuation range ΔZi is compared with the upper limit value ΔZmax, the number of moving averages is N (N is an integer of 2 or more), and the N moving averages of the fluctuation range are compared with the upper limit value ΔZmax as follows. To be done.
First, N averages are compared with the upper limit value ΔZmax in the order of fluctuation widths ΔZ1, ΔZ2,.... Next, the N averages are compared with the upper limit value ΔZmax in the order of the fluctuation widths ΔZ2, ΔZ3,.... Hereinafter, the N averages with the fluctuation widths shifted one by one are compared with the upper limit value ΔZmax. Therefore, even if a certain fluctuation width among the fluctuation widths ΔZi is detected largely due to a disturbance factor such as impact, a plurality of continuous fluctuation widths ΔZi are averaged and compared with the upper limit value ΔZmax. The influence of disturbance factors on

　マスターデータＤ１に対するパターンマッチングを利用する場合、マスターデータＤ１と背面主軸台２１のＺ位置の検出データ（例えば図５に示すデータＤ２）とを用いることにより、以下のように異物の有無を判別することができる。ここで、マスターデータＤ１と検出データＤ２との一致度（Ｃとする。）に対する閾値をＴＨ（ＴＨ＞０）とする。
　最初に、背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０に押し付けられてＺ２軸モーターＭＺ２に所定のトルク変動が与えられた状態にしておき、Ｚ２軸モーターＭＺ２により背面主軸台２１について検出されるＺ位置の変化を表す検出データＤ２をＮＣ装置７０が取得する。次に、ＮＣ装置７０は、マスターデータＤ１と検出データＤ２とのパターンマッチングを行い、マスターデータＤ１と検出データＤ２との一致度Ｃを求める。一致度Ｃが閾値ＴＨ以上である場合に異物が無いと判別することができ、一致度Ｃが閾値ＴＨ未満である場合に異物があると判別することができる。パターンマッチングには背面主軸台２１のＺ位置について多数の検出データＤ２が使用されるため、背面主軸台２１のＺ位置の或る検出値が外乱要因により異常値となっても全体としては僅かな違いとなり、異物の有無の判別に対する外乱要因の影響が少なくなる。 When the pattern matching for the master data D1 is used, the presence/absence of a foreign matter is determined as follows by using the master data D1 and the detection data of the Z position of the back spindle stock 21 (for example, the data D2 shown in FIG. 5). be able to. Here, the threshold value for the degree of coincidence (referred to as C) between the master data D1 and the detection data D2 is TH (TH>0).
First, the grip portion 23 of the back spindle 22 is pressed against the work W0 so that a predetermined torque fluctuation is applied to the Z2-axis motor MZ2, and the Z position detected for the back spindle stock 21 by the Z2-axis motor MZ2. The NC device 70 acquires the detection data D2 indicating the change of Next, the NC device 70 performs pattern matching between the master data D1 and the detection data D2, and obtains the degree of coincidence C between the master data D1 and the detection data D2. It can be determined that there is no foreign matter when the matching degree C is equal to or higher than the threshold TH, and it can be determined that there is a foreign matter when the matching degree C is less than the threshold TH. Since a large number of detection data D2 for the Z position of the rear headstock 21 are used for the pattern matching, even if a certain detected value of the Z position of the rear headstock 21 becomes an abnormal value due to a disturbance factor, it is small as a whole. As a result, the influence of disturbance factors on the determination of the presence or absence of foreign matter is reduced.

　さらに、ワーク受け取り処理において、Ｚ２軸モーターＭＺ２にトルク変動を与え始めるタイミングは、背面主軸２２の把持部２３がワークＷ０に押し付けられる前でもよい。　 Further, in the work receiving process, the timing at which torque fluctuation is started to be applied to the Z2-axis motor MZ2 may be before the grip 23 of the back spindle 22 is pressed against the work W0. ‥

　図９は、ＮＣ装置７０で行われるワーク受け取り処理の別の例を示している。図９に示すワーク受け取り処理は、図６で示したワーク受け取り処理と比べて、ステップＳ１０４～Ｓ１０６がステップＳ２０２～Ｓ２０６に置き換わっている。
　ＮＣ装置７０は、背面主軸２２の把持部２３を開いた状態にしてＺ２軸モーターＭＺ２を所定の低トルクに制限した状態で背面主軸台２１を正面主軸台１１の方へ移動させると（ステップＳ１０２）、Ｚ２軸モーターＭＺ２に所定のトルク変動を与える処理を開始させる（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２の処理を開始させるタイミングは、Ｚ軸方向において把持部２３がワークＷ０に押し当てられる前の所定位置まで背面主軸台２１が移動したタイミングとしている。尚、Ｚ軸方向において背面主軸台２１の移動を開始させた直後にステップＳ２０２の処理を行うことも可能である。 FIG. 9 shows another example of the work receiving process performed by the NC device 70. In the work receiving process shown in FIG. 9, steps S104 to S106 are replaced with steps S202 to S206 as compared with the work receiving process shown in FIG.
When the NC device 70 moves the rear headstock 21 toward the front headstock 11 in a state where the grip portion 23 of the rear spindle 22 is opened and the Z2-axis motor MZ2 is limited to a predetermined low torque (step S102). ), the process of giving a predetermined torque fluctuation to the Z2-axis motor MZ2 is started (step S202). The timing of starting the processing of step S202 is the timing at which the rear headstock 21 is moved to a predetermined position before the grip 23 is pressed against the work W0 in the Z-axis direction. It is also possible to perform the processing of step S202 immediately after starting the movement of the back spindle stock 21 in the Z-axis direction.

　次に、ＮＣ装置７０は、加工プログラムＰ２により指定されたＺ位置の範囲内に背面主軸台２１が入っているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。所定期間、指定範囲内に背面主軸台２１が入っている場合、ＮＣ装置７０は、処理をステップＳ２０６に進める。ステップＳ２０４の条件が満たされない場合は、ステップＳ１１２に処理が進められる。　 Next, the NC device 70 determines whether or not the rear headstock 21 is within the range of the Z position designated by the machining program P2 (step S204). When the rear headstock 21 is within the designated range for the predetermined period, the NC device 70 advances the process to step S206. If the condition of step S204 is not satisfied, the process proceeds to step S112. ‥

　ステップＳ２０６において、既に所定のトルク変動がＺ２軸モーターＭＺ２に与えられているので、ＮＣ装置７０は、Ｚ２軸モーターＭＺ２から背面主軸台２１のＺ位置を取得し、背面主軸台２１のＺ位置の変動幅ΔＺｉ、すなわち、Ｚ位置の変化を求める。次に、ＮＣ装置７０は、背面主軸台２１のＺ位置の変動幅が許容される上限値ΔＺmax以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。変動幅が上限値ΔＺmax以下である場合、ＮＣ装置７０は、背面主軸２２の把持部２３を閉じるようにアクチュエーター２４を駆動させ、連続加工運転を続行させ（ステップＳ１１０）、ワーク受け取り処理を終了させる。変動幅が上限値ΔＺmaxを超えている場合、清掃処理を含む上述した処理が行われる（ステップＳ１１２～Ｓ１１６）。 In step S206, since the predetermined torque fluctuation has already been applied to the Z2-axis motor MZ2, the NC device 70 acquires the Z position of the rear headstock 21 from the Z2-axis motor MZ2 and determines the Z position of the rear headstock 21. The fluctuation range ΔZi, that is, the change in the Z position is obtained. Next, the NC device 70 determines whether the fluctuation range of the Z position of the back spindle stock 21 is equal to or less than the allowable upper limit value ΔZmax (step S108). When the fluctuation range is equal to or less than the upper limit value ΔZmax, the NC device 70 drives the actuator 24 so as to close the grip portion 23 of the back spindle 22, continues the continuous machining operation (step S110), and ends the work receiving process. .. When the fluctuation range exceeds the upper limit value ΔZmax, the above-described processing including the cleaning processing is performed (steps S112 to S116).

　図９に示すワーク受け取り処理が行われても、把持部２３とワークＷ０との間の異物の有無が精度良く判別され、旋盤の大型化及びコストアップが抑制され、ワーク加工のサイクルタイムが短くなる。 Even if the work receiving process shown in FIG. 9 is performed, the presence/absence of foreign matter between the gripping portion 23 and the work W0 is accurately determined, the size of the lathe and the cost increase are suppressed, and the cycle time of work machining is short. Become.

（６）結び：
　以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、製品の寸法精度を向上させることが可能な旋盤等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
　また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。 (6) Conclusion:
As described above, according to the present invention, a technique such as a lathe capable of improving the dimensional accuracy of a product can be provided according to various aspects. Of course, the basic operation and effect described above can be obtained even by the technology consisting only of the constituent elements according to the independent claims.
Further, the configurations disclosed in the above-described examples may be mutually replaced or the combinations may be changed, the configurations disclosed in the known art and the above-described examples may be mutually replaced, or the combinations may be changed. It is also possible to implement such a configuration. The present invention also includes these configurations and the like.

１…旋盤、１１…正面主軸台（第一主軸台の例）、
１２…正面主軸（第一主軸の例）、１３…把持部、
１４…アクチュエーター、１５…回転モーター、１８…ガイドブッシュ、
２１…背面主軸台（第二主軸台の例）、２２…背面主軸（第二主軸の例）、
２３…把持部、２４…アクチュエーター、２５…回転モーター、
３１…刃物台、４０…清掃装置、４１，４２…ノズル、７０…ＮＣ装置、
ＡＸ１，ＡＸ２…主軸中心線、ＥＮ…エンコーダー、
ＭＺ２…Ｚ２軸モーター（サーボ装置の例）、Ｕ１…制御部、
Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２…ワーク。 1... lathe, 11... front headstock (example of first headstock),
12... Front spindle (example of first spindle), 13... Gripping portion,
14... Actuator, 15... Rotating motor, 18... Guide bush,
21... Rear spindle headstock (example of second spindle headstock), 22... Rear surface spindle head (example of second spindle headstock),
23... Gripping part, 24... Actuator, 25... Rotating motor,
31... Turret, 40... Cleaning device, 41, 42... Nozzle, 70... NC device,
AX1, AX2... Spindle center line, EN... Encoder,
MZ2...Z2 axis motor (example of servo device), U1... control unit,
W0, W1, W2... Work.

Claims

　ワークを把持する第一把持部を有する第一主軸を設けた第一主軸台と、
　前記第一主軸に対向して前記ワークを把持する第二把持部を有する第二主軸を設けた第二主軸台と、
　該第二主軸台を前記第二主軸の中心線方向へ移動させるサーボ装置と、
　前記第一把持部及び前記第二把持部の開閉動作、並びに、前記サーボ装置を介した前記第二主軸台の移動を制御する制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記第二把持部を開いて前記サーボ装置を最大トルクよりも低いトルクに制限した状態で前記第二主軸台を前記第一主軸台の方へ移動させ、前記サーボ装置に所定のトルク変動を与えて前記中心線方向における前記第二主軸台の位置の変化を検出し、前記第二把持部が前記ワークを把持する範囲において検出した位置の変化に基づいて前記第二把持部と前記ワークとの間の異物の有無を判別する、旋盤。 A first headstock provided with a first spindle having a first gripping portion for gripping a work;
A second spindle stock provided with a second spindle having a second gripping portion that grips the work, facing the first spindle.
A servo device for moving the second spindle stock in the direction of the center line of the second spindle;
An opening/closing operation of the first grip portion and the second grip portion, and a control unit that controls the movement of the second headstock via the servo device,
The controller moves the second headstock toward the first headstock in a state in which the second gripping part is opened and the servo device is limited to a torque lower than the maximum torque, and the servo device has a predetermined movement. The change in the position of the second headstock in the direction of the center line is detected, and the second gripper is based on the change in position detected in the range where the second gripper grips the workpiece. A lathe that determines the presence of foreign matter between the workpiece and the work.
　本旋盤は、前記第一把持部に把持されている前記ワークと、該ワークから離れている前記第二把持部と、の少なくとも一方を清掃可能な清掃装置をさらに備え、
　前記制御部は、前記第二把持部と前記ワークとの間の異物の有無を判別する異物判別処理において前記第二把持部と前記ワークとの間に異物が有ると判別すると、前記第二主軸台を前記第一主軸台から遠ざかる方へ移動させて前記清掃装置に清掃を行わせ、再び前記異物判別処理を行う、請求項１に記載の旋盤。 The lathe further comprises a cleaning device capable of cleaning at least one of the work held by the first grip and the second grip apart from the work,
When the control unit determines that there is a foreign matter between the second gripping unit and the work in the foreign matter determining process for determining the presence or absence of a foreign matter between the second gripping unit and the work, the second spindle The lathe according to claim 1, wherein the table is moved away from the first spindle stock to cause the cleaning device to perform cleaning, and the foreign matter determination process is performed again.