特許 6803136 工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6803136

(24)【登録日】2020年12月2日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23B 31/39 20060101AFI20201214BHJP

   B23B 15/00 20060101ALI20201214BHJP

   B23Q 7/04 20060101ALI20201214BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20201214BHJP

   B25J 15/04 20060101ALI20201214BHJP

【ＦＩ】

   B23B31/39

   B23B15/00 A

   B23Q7/04 A

   B23Q11/08 Z

   B25J15/04 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-178079(P2015-178079)

(22)【出願日】2015年9月10日

(65)【公開番号】特開2017-52054(P2017-52054A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年8月7日

【審判番号】不服2020-4270(P2020-4270/J1)

【審判請求日】2020年4月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100115646

【弁理士】

【氏名又は名称】東口 倫昭

(72)【発明者】

【氏名】鴨下 悟

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 昌治

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 一行

(72)【発明者】

【氏名】沖田 考輝

【合議体】

【審判長】 見目 省二

【審判官】 田々井 正吾

【審判官】 河端 賢

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０２７２８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０７４０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１８８６００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−１２６５８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B23B 31/00 - 31/42

B23B 15/00

B23Q 7/04

B23Q 11/08

B25J 1/00 - 21/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを把持、解放可能な爪と、前記爪が交換可能に取り付けられる爪取付面と、をそれぞれが有する一対のチャックと、前記一対のチャックを回転させる回転軸と、を有し前記ワークを搬送する搬送ロボットと、前記搬送ロボットを案内する走行台と、を有するワーク搬送装置と、
前記ワークに所定の加工を施す機械本体と、
前記ワーク搬送装置および前記機械本体を制御する制御装置と、
開口が設けられ前記搬送ロボットと前記機械本体を覆うカバーと、
前記開口を開閉可能な扉と、
を備える工作機械であって、
前記走行台の延在する方向を左右方向、水平面内において前記左右方向に直交する方向を前後方向、前記左右方向および前記前後方向に直交する方向を上下方向として、
前記カバーの内側であって、前記ワーク搬送装置により前記ワークが搬送され、前記機械本体により前記ワークが加工されるエリアを搬送加工エリアとし、
前記カバーの外側であって、前記搬送加工エリアの前側のエリアを、作業者が前記爪の交換作業を行うための作業エリアとした場合に、
前記制御装置は、前記爪の前記交換作業の際、前記搬送ロボットを、前記搬送加工エリア内であって、前記扉が開かれた状態の前記開口を介して、前記作業者が、前記作業エリアから前記爪を交換可能な位置である交換位置に位置決めし、
前記制御装置は、前記回転軸を回転させ、前記交換位置において、前記一対のチャックそれぞれが有する前記爪取付面のうちの前記交換作業の対象である前記爪が取り付けられている前記爪取付面を、前記作業エリアから見て、下側を向かないように、上側、前側、左側、右側のいずれかを向くように位置決めすることを特徴とする工作機械。

【請求項2】

前記搬送ロボットと、前記機械本体の主軸台と、の間で前記ワークを受け渡す位置をワーク加工位置、
前記機械本体の左側または右側のうち、一方に隣接する上流側装置から、前記搬送ロボットが、前記ワークを取り出す位置をワーク搬入位置、
前記機械本体の左側または右側のうち、他方に隣接する下流側装置に、前記搬送ロボットが、前記ワークを払い出す位置をワーク搬出位置として、
前記開口は、前記ワーク加工位置、または前記ワーク搬入位置、または前記ワーク搬出位置に近接して配置される請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記交換位置は、前記作業エリアから前記爪取付面までの距離が最短になる位置である請求項１または請求項２に記載の工作機械。

【請求項4】

前記交換作業の後、前記制御装置は、前記搬送ロボットを、前記機械本体始動時の位置である原位置に位置決めする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば旋盤などの、ワーク搬送装置付きの工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械のワーク搬送装置は、走行台と搬送ロボットとを備えている。搬送ロボットは、ワークを把持、解放可能なチャックを備えている。搬送ロボットは、走行台に沿って移動可能である。チャックの爪は、消耗時や段取り替え時などに交換される。爪の交換作業においては、まず、作業者が、工作機械の操作盤のスイッチを介して、搬送ロボットを駆動し、搬送ロボットを所定の交換位置まで移動させる。次に、作業者が、当該交換位置において、爪を交換する。その後、作業者が、再び工作機械の操作盤のスイッチを介して、搬送ロボットを駆動し、搬送ロボットを原位置まで移動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−２８３０３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、搬送ロボット移動時においては、搬送ロボットが所定の位置（交換位置、原位置）に停止するように、搬送ロボットを少しずつ動かす必要がある。このため、作業者は、搬送ロボットを目視しながら、操作盤のスイッチを、小刻みにオン、オフする必要がある。当該作業は煩雑である。

【0005】

この点、特許文献１には、自動的にメンテナンス位置、原位置に移動可能な車体組立てロボットが開示されている。ところが、特許文献１には、メンテナンス位置における車体組立てロボットの向き（角度）に関する記載がない。すなわち、搬送ロボットの爪の交換作業の場合、交換位置におけるチャックの爪取付面の向き（角度）により、作業の難易度が大幅に変わってしまう。例えば、交換位置において、チャックの爪取付面が真下を向いている場合、爪の自重により、爪の装着作業が困難になってしまう。そこで、本発明は、爪の交換作業が簡単な工作機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の工作機械は、ワークを把持、解放可能な爪と、前記爪が交換可能に取り付けられる爪取付面と、を有し前記ワークを搬送する搬送ロボットと、前記搬送ロボットを案内する走行台と、を有するワーク搬送装置と、前記ワークに所定の加工を施す機械本体と、前記ワーク搬送装置および前記機械本体を制御する制御装置と、を備える工作機械であって、前記走行台の延在する方向を左右方向、水平面内において前記左右方向に直交する方向を前後方向、前記左右方向および前記前後方向に直交する方向を上下方向として、前記ワーク搬送装置により前記ワークが搬送され、前記機械本体により前記ワークが加工されるエリアを搬送加工エリアとして、前記搬送加工エリアの前側には、作業者が前記爪の交換作業を行う作業エリアが設定され、前記制御装置は、前記交換作業の際、前記搬送ロボットを所定の交換位置に位置決めし、前記交換位置において、前記爪取付面は、前記作業エリアから見て、上側、前側、左側、右側のいずれかを向いていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の工作機械によると、制御装置が、自動的に、搬送ロボットを任意の位置から交換位置まで移動させることができる。このため、簡単に搬送ロボットの移動を行うことができる。また、本発明の工作機械によると、制御装置が、自動的に、交換位置における爪取付面の向きを、上側、前側、左側、右側のいずれかの向きに、位置決めすることができる。このため、爪取付面が下側を向くおそれがない。したがって、簡単に爪の交換作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の工作機械の一実施形態である旋盤の透過斜視図である。

【図2】同旋盤のブロック図である。

【図3】爪の交換作業のフローチャートである。

【図4】同旋盤の右側から見た断面図である。

【図5】（ａ）は、その他の実施形態（その１）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の斜視図である。（ｂ）は、その他の実施形態（その２）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の斜視図である。

【図6】（ａ）は、その他の実施形態（その３）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の右面図である。（ｂ）は、その他の実施形態（その４）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の右面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の工作機械の実施の形態について説明する。以下に示す実施形態においては、本発明の工作機械を旋盤として具現化している。

【0010】

＜旋盤＞
まず、本実施形態の旋盤について説明する。図１に、本実施形態の旋盤の透過斜視図を示す。図２に、同旋盤のブロック図を示す。図１、図２に示すように、本実施形態の旋盤１は、機械本体２と、制御装置３と、ワーク搬送装置４と、を備えている。旋盤１は、本発明の「工作機械」の概念に含まれる。

【0011】

［機械本体２］
図１に示すように、機械本体２は、主軸台２０と、工具台２１と、操作盤２２と、ベース２３と、カバー２４と、を備えている。主軸台２０は、本体２００と、主軸２０１と、チャック２０２と、を備えている。本体２００は、ベース２３の上面の前側に配置されている。主軸２０１は、本体２００に対して、左右方向（主軸方向）に延在する軸周りに、回転可能である。チャック２０２は、主軸２０１の右側に配置されている。チャック２０２は、主軸２０１と共に回転可能である。チャック２０２は、ワークＷを把持、解放可能である。

【0012】

工具台２１は、本体２１０と、タレット２１１と、ガイド部材２１２と、スライド２１３と、を備えている。ガイド部材２１２は、ベース２３の上面の後側に配置されている。スライド２１３は、ガイド部材２１２に対して左右方向に移動可能である。本体２１０は、スライド２１３に対して前後方向に移動可能である。タレット２１１は、本体２１０に対して、左右方向に延在する軸周りに、回転可能である。タレット２１１の外周には、複数の工具Ｔが、交換可能に取り付けられている。

【0013】

図１に透過して示すように、カバー２４は、ベース２３の上側に配置されている。カバー２４は、主軸台２０、工具台２１を覆っている。カバー２４の前壁には、三つの開口２４０と、三つの扉２４１と、が配置されている。三つの開口２４０は、左右方向に並んでいる。三つの開口２４０は、ワーク搬入位置Ｐ２、ワーク加工位置Ｐ１、ワーク搬出位置Ｐ３に近接して配置されている。

【0014】

ここで、ワーク加工位置Ｐ１とは、搬送ロボット４１と主軸台２０との間でワークＷを受け渡す位置（主軸台２０のチャック２０２の位置）である。ワーク搬入位置Ｐ２とは、左側（上流側）の工程間中継装置６から、搬送ロボット４１が、ワークＷを取り出す位置（左側の工程間中継装置６のベース６０の上面の最前位置）である。ワーク搬出位置Ｐ３とは、右側（下流側）の工程間中継装置６に、搬送ロボット４１が、ワークＷを払い出す位置（右側の工程間中継装置６のベース６０の上面の最前位置）である。なお、左側の工程間中継装置６は、本発明の「上流側装置」の概念に含まれる。また、右側の工程間中継装置６は、本発明の「下流側装置」の概念に含まれる。

【0015】

扉２４１は、開口２４０を開閉可能である。左側または右側から見て、三つの開口２４０は、各々、カバー２４内部の搬送加工エリアＡ１と、カバー２４外部（前側）の作業エリアＡ２と、を仕切っている。搬送加工エリアＡ１においては、主軸台２０、工具台２１により、ワークＷの加工が行われる。また、搬送加工エリアＡ１においては、搬送ロボット４１により、ワーク搬入位置Ｐ２→ワーク加工位置Ｐ１→ワーク搬出位置Ｐ３の順に、ワークＷの搬送が行われる。一方、作業エリアＡ２においては、作業者により、旋盤１に対する様々な作業が行われる。

【0016】

図１に透過して示すように、操作盤２２は、カバー２４の前壁に配置されている。図２に示すように、操作盤２２は、運転準備スイッチ２２０、爪交換起動ボタン２２１、爪交換戻しボタン２２２、ランプ２２３を備えている。運転準備スイッチ２２０は、旋盤１の動力（油圧など）を、オフにするためのスイッチである。爪交換起動ボタン２２１は、後述する搬送ロボット４１を、任意の位置から交換位置まで移動させるためのボタンである。爪交換戻しボタン２２２は、後述する搬送ロボット４１を、交換位置から原位置（予め設定された、旋盤１始動時の搬送ロボット４１の位置）まで移動させるためのボタンである。ランプ２２３は、搬送ロボット４１の状態を表示するためのランプである。

【0017】

［ワーク搬送装置４］
図１に示すように、ワーク搬送装置４は、走行台４０と、搬送ロボット４１と、を備えている。走行台４０は、左右一対の支柱部４００と、横梁部４０１と、を備えている。左右一対の支柱部４００は、ベース２３の上面の左右方向両端に配置されている。横梁部４０１は、左右一対の支柱部４００の上端間を連結している。横梁部４０１は、左右方向に延在している。横梁部４０１の左右両端は、各々、工程間中継装置６まで延在している。

【0018】

搬送ロボット４１は、本体４１０と、第一アーム４１１と、第二アーム４１２と、一対のチャック４１３と、ロボット走行用モータ４１４と、チャック昇降用モータ４１５と、チャック旋回用第一モータ４１６と、チャック旋回用第二モータ４１７と、を備えている。

【0019】

ロボット走行用モータ４１４により、本体４１０は、走行台４０に対して左右方向に移動可能である。チャック昇降用モータ４１５により、第一アーム４１１は、本体４１０に対して、下側に伸縮可能である。チャック旋回用第一モータ４１６により、第一アーム４１１は、自身の軸周りに回転可能である。第二アーム４１２は、第一アーム４１１の下端から、水平方向に突出している。チャック旋回用第二モータ４１７により、第二アーム４１２は、自身の軸周りに回転可能である。

【0020】

一対のチャック４１３は、第二アーム４１２の先端に取り付けられている。チャック４１３は、いわゆる三つ爪チャックである。すなわち、チャック４１３の爪取付面Ｆには、三つの爪Ｊが交換可能に取り付けられている。三つの爪Ｊにより、チャック４１３は、ワークＷを把持、解放可能である。チャック４１３は、ワーク加工位置Ｐ１において、主軸台２０のチャック２０２との間で、ワークＷを受け渡し可能である。また、チャック４１３は、ワーク搬入位置Ｐ２、ワーク搬出位置Ｐ３において、左右両側の工程間中継装置６のトレイ６１との間で、ワークＷを受け渡し可能である。

【0021】

［制御装置３］
図２に示すように、制御装置３は、演算部３０と、記憶部３１と、入出力インターフェイス３２と、を備えている。記憶部３１には、爪Ｊの交換作業の際の、搬送ロボット４１の移動プログラムが格納されている。移動プログラムには、搬送ロボット４１を、任意の位置から交換位置まで移動させるためのプログラムが含まれる。また、移動プログラムには、搬送ロボット４１を、交換位置から原位置まで移動させるためのプログラムが含まれる。また、移動プログラムには、交換位置において、チャック４１３の爪取付面Ｆの向き（角度）を、所定の向きに位置決めするためのプログラムが含まれる。また、移動プログラムには、ランプ２２３の点灯パターン（点滅、点灯、消灯）が含まれる。

【0022】

入出力インターフェイス３２は、ロボット走行用モータ４１４、チャック昇降用モータ４１５、チャック旋回用第一モータ４１６、チャック旋回用第二モータ４１７、運転準備スイッチ２２０、爪交換起動ボタン２２１、爪交換戻しボタン２２２、ランプ２２３に電気的に接続されている。

【0023】

＜工程間中継装置＞
次に、工程間中継装置６について説明する。図１に示すように、左右一対の工程間中継装置６は、旋盤１の左右両側に配置されている。工程間中継装置６は、ベース６０と、複数のトレイ６１と、を備えている。トレイ６１は、ベース６０の上面を、楕円形の軌道で移動可能である。ワークＷは、トレイ６１に載置されている。搬送ロボット４１は、左側の工程間中継装置６のワーク搬入位置Ｐ２にセットされたトレイ６１から、加工前のワークＷを取り出す。また、搬送ロボット４１は、右側の工程間中継装置６のワーク搬出位置Ｐ３にセットされたトレイ６１に、加工後のワークＷを払い出す。

【0024】

＜爪の交換作業＞
次に、爪の交換作業について説明する。図３に、爪の交換作業のフローチャートを示す。図４に、本実施形態の旋盤の右側から見た断面図を示す。なお、図４に示すのは、図１に示すチャック２０２およびスライド２１３よりも右側の位置で旋盤１を切断した場合の断面図である。また、図４に示すのは、搬送ロボット４１が交換位置Ｐ４に位置決めされた状態の断面図である。爪Ｊの交換作業は、例えば爪Ｊの消耗時や段取り替え時などに、実行される。爪Ｊの交換作業は、第一移動工程と、爪交換工程と、第二移動工程と、を有している。

【0025】

［第一移動工程］
第一移動工程においては、図３のＳ１（ステップ１。以下同様）に示すように、図４に示す作業エリアＡ２の作業者Ｏが、図２に示す爪交換起動ボタン２２１を押す。図３のＳ２に示すように、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、ロボット走行用モータ４１４、チャック昇降用モータ４１５、チャック旋回用第一モータ４１６、チャック旋回用第二モータ４１７を適宜駆動し、搬送ロボット４１を、自動的に、任意の位置から図４に示す交換位置Ｐ４まで、移動させる。

【0026】

なお、制御装置３は、搬送ロボット４１移動前に、搬送ロボット４１の軌道から、工具台２１（具体的には、図１に示す本体２１０、タレット２１１、スライド２１３など）を退避させる。また、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、搬送ロボット４１が移動している間、ランプ２２３を点滅させる。また、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、搬送ロボット４１が交換位置Ｐ４に停止している間、ランプ２２３を点灯させる。

【0027】

交換位置Ｐ４は、図１に示す左右方向に並ぶ三つの開口２４０のうち、中央の開口２４０に近接している。すなわち、交換位置Ｐ４は、ワーク加工位置Ｐ１に近接している。搬送ロボット４１が任意の位置に位置決めされる場合と比較して、交換位置Ｐ４においては、作業エリアＡ２から爪取付面Ｆまでの前後方向距離が最短になる。交換位置Ｐ４は、図４に示す作業エリアＡ２の作業者Ｏの手の届く範囲に設定されている。

【0028】

制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、交換位置Ｐ４における一対の爪取付面Ｆの向き（角度）を、自動的に位置決めする。具体的には、交換位置Ｐ４においては、作業エリアＡ２から見て、一対の爪取付面Ｆのうち、一方の爪取付面Ｆは左側を向くように位置決めされる。並びに、他方の爪取付面Ｆは右側を向くように位置決めされる。

【0029】

［爪交換工程］
爪交換工程においては、まず、図３のＳ３に示すように、図４に示す作業者Ｏは、図２に示す運転準備スイッチ２２０をオフにする。すなわち、旋盤１の動力をオフにする。次に、図３のＳ４に示すように、作業者Ｏは、手作業で爪Ｊを交換する。すなわち、一対の爪取付面Ｆの各々に対して、爪取付面Ｆから古い爪Ｊを取り外し、爪取付面Ｆに新しい爪Ｊを取り付ける。続いて、図３のＳ５に示すように、作業者Ｏは、図２に示す運転準備スイッチ２２０をオンにする。すなわち、旋盤１の動力をオンにする。

【0030】

［第二移動工程］
第二移動工程においては、図３のＳ６に示すように、図４に示す作業者Ｏが、図２に示す爪交換戻しボタン２２２を押す。図３のＳ７に示すように、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、ロボット走行用モータ４１４、チャック昇降用モータ４１５、チャック旋回用第一モータ４１６、チャック旋回用第二モータ４１７を適宜駆動し、搬送ロボット４１を、自動的に、交換位置Ｐ４から原位置まで、移動させる。

【0031】

なお、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、搬送ロボット４１が移動している間、ランプ２２３を点滅させる。また、制御装置３は、記憶部３１の移動プログラムに従って、搬送ロボット４１の停止後、ランプ２２３を消灯させる。

【0032】

＜作用効果＞
次に、本実施形態の旋盤の作用効果について説明する。図２〜図４に示すように、本実施形態の旋盤１によると、制御装置３が、自動的に、搬送ロボット４１を任意の位置から交換位置Ｐ４まで移動させることができる。このため、作業者Ｏが手動操作で搬送ロボット４１を移動させる場合と比較して、簡単に搬送ロボット４１の移動を行うことができる。

【0033】

また、交換位置Ｐ４は、作業者Ｏが搬送加工エリアＡ１に手を入れやすい開口２４０に近接した位置に、設定されている。また、搬送ロボット４１が任意の位置にある場合と比較して、交換位置Ｐ４においては、作業エリアＡ２から爪取付面Ｆまでの前後方向距離が最短になる。また、交換位置Ｐ４は、作業者Ｏの手の届く範囲に設定されている。このため、作業者Ｏは、簡単に爪Ｊの交換作業を行うことができる。

【0034】

また、図２、図４に示すように、本実施形態の旋盤１によると、制御装置３が、自動的に、交換位置Ｐ４における一対の爪取付面Ｆの向きを、左側および右側に位置決めする。このため、爪取付面Ｆが下側を向くおそれがない。したがって、作業者Ｏは、簡単に爪Ｊの交換作業を行うことができる。

【0035】

また、図４に示すように、交換位置Ｐ４において、一方の爪取付面Ｆは左側を、他方の爪取付面Ｆは右側を、各々向いている。このため、一方の爪取付面Ｆが上側を、他方の爪取付面Ｆが下側を、各々向いている場合と比較して、一対の爪取付面Ｆの両方に対する作業負荷を、均一にすることができる。特に、段取り替え時においては、一対の爪取付面Ｆの全ての爪Ｊを一斉に交換する。このため、一対の爪取付面Ｆを左側および右側に位置決めするのが好ましい。

【0036】

また、図２〜図４に示すように、本実施形態の旋盤１によると、制御装置３が、自動的に、搬送ロボット４１を交換位置Ｐ４から原位置まで移動させることができる。このため、作業者Ｏが手動操作で搬送ロボット４１を移動させる場合と比較して、簡単に搬送ロボット４１の移動を行うことができる。また、交換作業終了後、速やかに旋盤１の自動運転を開始することができる。

【0037】

また、図１、図２に示すように、本実施形態の旋盤１によると、ランプ２２３により、搬送ロボット４１の状態（移動中は点滅、交換位置Ｐ４に停止中は点灯、原位置に停止後は消灯）が表示される。このため、作業者Ｏが、搬送ロボット４１の状態や工程の進行程度を確認しやすい。

【0038】

また、図１、図２に示すように、制御装置３は、搬送ロボット４１移動前に、搬送ロボット４１の軌道から、工具台２１（具体的には、図１に示す本体２１０、タレット２１１、スライド２１３など）を退避させる。このため、移動時に、搬送ロボット４１と工具台２１とが干渉するのを、抑制することができる。

【0039】

また、図１、図４に示すように、ワーク加工位置Ｐ１においてはワークＷの受け渡しが行われるため（ワーク搬入位置Ｐ２、ワーク搬出位置Ｐ３も同様）、作業者Ｏの便宜のために、カバー２４に開口２４０が開設されている場合が多い。本実施形態の旋盤１によると、既設の開口２４０を利用して、作業者Ｏが爪の交換作業を行いやすい位置に、交換位置Ｐ４を設定することができる。

【0040】

＜その他＞
以上、本発明の工作機械の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

【0041】

図５（ａ）に、その他の実施形態（その１）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の斜視図を示す。図５（ｂ）に、その他の実施形態（その２）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の斜視図を示す。なお、図４と対応する部位については同じ符号で示す。

【0042】

図５（ａ）に実線で示すように、一対の爪取付面Ｆの両方に対して、同時に爪Ｊの交換作業が可能なように、交換位置Ｐ４を設定してもよい。また、図５（ａ）に点線で、図５（ｂ）に実線および点線で示すように、一対の爪取付面Ｆの一方に対して、爪Ｊの交換作業が可能なように、交換位置Ｐ５〜Ｐ９を設定してもよい。例えば、一対の爪取付面Ｆの両方の爪Ｊを交換する、段取り替え時においては、交換位置Ｐ４を採用してもよい。また、一対の爪取付面Ｆの一方の爪Ｊを交換する、爪Ｊの消耗時においては、交換位置Ｐ５〜Ｐ９を採用してもよい。

【0043】

搬送ロボット４１の種類は特に限定しない。図６（ａ）に、その他の実施形態（その３）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の右面図を示す。図６（ｂ）に、その他の実施形態（その４）の旋盤の搬送ロボットのチャック付近の右面図を示す。なお、図４と対応する部位については同じ符号で示す。

【0044】

図６（ａ）に示すように、搬送ロボット４１は、第一アーム４１１と、チャック回転部４１８と、一対のチャック４１３と、を備えている。チャック回転部４１８は、第一アーム４１１の下端に配置されている。チャック回転部４１８は、前下−後上方向に延在する回転軸Ｂの軸周りに、回転可能である。一対のチャック４１３は、チャック回転部４１８に配置されている。一対の爪取付面Ｆは、互いに直交している。交換位置Ｐ１０においては、一対の爪取付面Ｆのうち、一方が前側を向いている。

【0045】

図６（ｂ）に示すように、搬送ロボット４１は、第一アーム４１１と、第二アーム４１９と、一対のチャック４１３と、を備えている。第二アーム４１９は、第一アーム４１１の下端に配置されている。第二アーム４１９は、第一アーム４１１に対して、前後方向に揺動可能である。また、第二アーム４１９は、回転軸Ｃの軸周りに、回転可能である。一対のチャック４１３は、第二アーム４１９の先端に配置されている。一対の爪取付面Ｆは、互いに背向している。

【0046】

搬送ロボット４１においては、第一アーム４１１と第二アーム４１９との間の挟角に応じて、二つの交換位置Ｐ１１（挟角９０°）、Ｐ１２（挟角１８０°）を設定可能である。交換位置Ｐ１１においては、実線で示すように、一対の爪取付面Ｆの一方が左側を、他方が右側を、向いている。なお、点線で示すように、一対の爪取付面Ｆの一方が上側を、他方が下側を、向いていてもよい。交換位置Ｐ１２においては、一点鎖線で示すように、一対の爪取付面Ｆの一方が左側を、他方が右側を向いている。なお、点線で示すように、一対の爪取付面Ｆの一方が前側を、他方が後側を、向いていてもよい。

【0047】

チャック４１３の配置数は特に限定しない。搬送ロボット４１に、単一のチャック４１３が配置されていてもよい。チャック４１３における爪Ｊの配置数は特に限定しない。２つ、４つ、５つ、６つなどであってもよい。また、爪Ｊは、ワークＷを径方向内側から把持しても、あるいは径方向外側から把持してもよい。

【0048】

図４に示すように、上記実施形態においては、交換位置Ｐ４をワーク加工位置Ｐ１付近の開口２４０に近接した位置に設定した。しかしながら、交換位置Ｐ４をワーク搬入位置Ｐ２付近の開口２４０、ワーク搬出位置Ｐ３付近の開口２４０に近接した位置に設定してもよい。これらの場合であっても、交換位置Ｐ４を、作業者Ｏの手の届く範囲に設定することができる。

【0049】

図１、図２に示すように、上記実施形態においては、制御装置３が、搬送ロボット４１移動前に、搬送ロボット４１の軌道から、工具台２１（具体的には、図１に示す本体２１０、タレット２１１、スライド２１３など）を退避させた。しかしながら、制御装置３が、搬送ロボット４１の軌道から、他の移動部材（例えば、ＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｏｏｌ Ｃｈａｎｇｅｒ）、ワークＷを測定するワーク測定器、工具Ｔを測定するタッチセンサ、加工時に工具Ｔをサポートするシャフトなど）を退避させてもよい。

【0050】

図４に示すように、搬送加工エリアＡ１におけるワークＷの搬送エリア（走行台４０が配置されているエリア）と、ワークＷの加工エリア（主軸台２０、工具台２１が配置されているエリア）と、の前後関係は特に限定しない。例えば、搬送エリアが前、加工エリアが後であってもよい。また、この逆であってもよい。また、搬送エリアと加工エリアとが前後方向同位置に重複していてもよい。また、搬送加工エリアＡ１と作業エリアＡ２との間に、他のエリアが介在していてもよい。

【0051】

工作機械の種類は特に限定しない。例えば、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、マシニングセンタ、ターニングセンタなどとして、本発明の工作機械を具現化してもよい。

【符号の説明】

【0052】

１：旋盤（工作機械）、２：機械本体、２０：主軸台、２００：本体、２０１：主軸、２０２：チャック、２１：工具台、２１０：本体、２１１：タレット、２１２：ガイド部材、２１３：スライド、２２：操作盤、２２０：運転準備スイッチ、２２１：爪交換起動ボタン、２２２：ボタン、２２３：ランプ、２３：ベース、２４：カバー、２４０：開口、２４１：扉、３：制御装置、３０：演算部、３１：記憶部、３２：入出力インターフェイス、４：ワーク搬送装置、４０：走行台、４００：支柱部、４０１：横梁部、４１：搬送ロボット、４１０：本体、４１１：第一アーム、４１２：第二アーム、４１３：チャック、４１４：ロボット走行用モータ、４１５：チャック昇降用モータ、４１６：チャック旋回用第一モータ、４１７：チャック旋回用第二モータ、４１８：チャック回転部、４１９：第二アーム、６：工程間中継装置（上流側装置、下流側装置）、６０：ベース、６１：トレイ、Ａ１：搬送加工エリア、Ａ２：作業エリア、Ｂ：回転軸、Ｃ：回転軸、Ｆ：爪取付面、Ｊ：爪、Ｏ：作業者、Ｐ１：ワーク加工位置、Ｐ２：ワーク搬入位置、Ｐ３：ワーク搬出位置、Ｐ４〜Ｐ１２：交換位置、Ｔ：工具、Ｗ：ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】