特開 2023-114316 産業機械、ワークの処理方法、及び旋回テーブル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023114316

(43)【公開日】2023-08-17

(54)【発明の名称】産業機械、ワークの処理方法、及び旋回テーブル装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/00 20060101AFI20230809BHJP

   B23Q 7/10 20060101ALI20230809BHJP

   B23Q 3/155 20060101ALI20230809BHJP

   B23Q 1/66 20060101ALI20230809BHJP

【ＦＩ】

B23Q7/00 Z

B23Q7/10

B23Q3/155 H

B23Q1/66 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022016621

(22)【出願日】2022-02-04

(71)【出願人】

【識別番号】000132161

【氏名又は名称】株式会社スギノマシン

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】米倉 功雄

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 竣

【テーマコード（参考）】

3C002

3C033

3C048

【Ｆターム（参考）】

3C002EE01

3C033AA24

3C033BB03

3C033EE01

3C033MM01

3C048DD12

3C048EE12

(57)【要約】

【課題】省人化ができて、多品種少量生産に適した新たな産業機械を提供すること。
【解決手段】本発明に係る産業機械は、ワークに対して処理を行う第１室（１５）と、第１室に設けられ、ワークを着脱自在に保持する着脱具（６）と、第１室に設けられ、ワークに対して処理を行うための作業具（２５）と、第１室と隣接する第２室（１０）と、第１室と第２室との間に配置され、旋回軸（４１）を中心に回転する旋回テーブル（４０）と、を備え、旋回テーブルは、処理前のワーク（７０）と処理後のワーク（７１）とをそれぞれ区別して保管するストッカ（５０，６０）が設置された第１領域（４０ａ）と、ワークを保持するジグ（９０，９１）が設置された第２領域（４０ｂ）と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対して処理を行う第１室と、
前記第１室に設けられ、前記ワークを着脱自在に保持する着脱具と、
前記第１室に設けられ、前記ワークに対して処理を行うための作業具と、
前記第１室と隣接する第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に配置され、旋回軸を中心に回転する旋回テーブルと、を備え、
前記旋回テーブルは、
処理前の前記ワークと処理後の前記ワークとをそれぞれ区別して保管するストッカが設置された第１領域と、
前記ワークを保持するジグが設置された第２領域と、を有する産業機械。

【請求項2】

請求項１に記載の産業機械において、
前記旋回テーブルの前記第１領域が前記第１室に割り出されているとき、前記着脱具が、前記ストッカに保管されている処理前の前記ワークを取出し、あるいは、処理後の前記ワークを前記ストッカに保管し、
前記旋回テーブルの前記第２領域が前記第１室に割り出されているときに、前記作業具が、前記ジグに保持されてる前記ワークに対する処理を行う、産業機械。

【請求項3】

請求項１または２に記載の産業機械において、
前記第１領域には、前記ストッカに保管された処理前の前記ワークを押出す押出装置が設けられる、産業機械。

【請求項4】

請求項３に記載の産業機械において、
前記押出装置は、
前記ストッカに積み重ねられた処理前の複数の前記ワークを一枚ずつ押出す押出プレートと、
前記押出プレートを前記旋回テーブルの面内方向に往復動させるシリンダと、を有する、産業機械。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の産業機械において、
前記ストッカの底部は、複数の段差が階段状に形成され、
それぞれの前記段差の高さは、前記ワークの高さより低い、産業機械。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載の産業機械において、
前記第１領域には、前記ワークの姿勢を変える姿勢変更装置が設けられる、産業機械。

【請求項7】

請求項６に記載の産業機械において、
前記姿勢変更装置は、
支軸を中心に傾動するシーソー部材を備え、
前記シーソー部材は、
前記支軸より一方の側に形成され、前記ワークが載置される載置部と、
前記支軸より他方の側に形成され、押圧力を受けて前記シーソー部材を前記支軸を中心に傾動させる押圧部と、を有する、産業機械。

【請求項8】

請求項１～７の何れか１項に記載の産業機械において、
前記第２領域には、異なる種類の前記ジグが複数設置される、産業機械。

【請求項9】

請求項１～８の何れか１項に記載の産業機械を用いたワークの処理方法であって、
前記ストッカに処理前の前記ワークを予め設置する第１工程と、
前記旋回テーブルの前記第１領域を前記第１室に割り出して、前記着脱具で処理前の前記ワークを保持する第２工程と、
前記旋回テーブルの前記第２領域を前記第１室に割り出して、前記第２工程で保持した前記ワークを前記ジグに設置する第３工程と、
前記ジグに設置された前記ワークに対して前記作業具で処理を行う第４工程と、
処理後の前記ワークを前記着脱具で保持する第５工程と、
前記旋回テーブルの前記第１領域を前記第１室に割り出して、前記着脱具で保持されている処理後の前記ワークを前記ストッカに収納する第６工程と、を含む、ワークの処理方法。

【請求項10】

旋回テーブルと、前記旋回テーブルを旋回軸を中心に回転させる回転機構と、を備え、
前記旋回テーブルは、
処理前後のワークをそれぞれ区別して保管するストッカが設置された第１領域と、
処理前の前記ワークを保持するジグが設置された第２領域と、を有する旋回テーブル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業機械、ワークの処理方法、及び旋回テーブル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

旋回テーブル付きの工作機械が知られている（例えば、特開２０００－０２４８６６号公報参照）。この種の工作機械に用いられる旋回テーブルは、例えば、２位置旋回テーブルであり、搬送室と加工室との間に設置される。旋回テーブルは、１８０度旋回する。旋回テーブルは、１位置と２位置のいずれか一方を加工室内に割出し、他方を搬送室内に割出す。１位置と２位置の両方に、同じジグが旋回テーブルの旋回軸に対して回転対称に配置される。

【0003】

上記従来の工作機械では、加工室内でワーク（素材）を加工している間に、作業者が搬送室内で加工後のワーク（製品）を取出し、新たな素材をジグにセットする。そして、加工が済んだら、旋回テーブルが１８０度旋回して工作機械が同様の加工を行う。そのため、従来の工作機械は、製品の単位時間当たりの生産量が向上するので、少品種を大量に生産する場合に適している。

【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、上記従来の工作機械は搬送室に作業者が常時作業を行うため、省人化ができない。さらに、上記従来の工作機械は、多品種のワークを少量ずつ加工する場合には、ワークの種類が変わる度に、工作機械を停止して、作業者が新たなジグに交換しなければならない。そのため、作業者の工数がかかる割には、製品の単位時間当たりの生産量が少ない。よって、上記従来の工作機械は、多品種少量生産には不向きである。

【0005】

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたもので、その目的は、省人化ができて、多品種少量生産に適した新たな産業機械、ワークの処理方法、及び旋回テーブル装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の第１の側面は、ワークに対して処理を行う第１室と、前記第１室に設けられ、前記ワークを着脱自在に保持する着脱具と、前記第１室に設けられ、前記ワークに対して処理を行うための作業具と、前記第１室と隣接する第２室と、前記第１室と前記第２室との間に配置され、旋回軸を中心に回転する旋回テーブルと、を備え、前記旋回テーブルは、処理前の前記ワークと処理後の前記ワークとをそれぞれ区別して保管するストッカが設置された第１領域と、前記ワークを保持するジグが設置された第２領域と、を有する産業機械である。

【0007】

ここで、本発明において、ワークを処理するとは、ワークに対して物理的に何らかの処理をすることを意味し、例えば、ワークに対して機械加工、洗浄、バリ取りなどをすることが含まれる。また、本発明における作業具は、ワークを処理できれば良く、例えば、ドリル等の工具やウォータージェットノズルなどが含まれる。よって、本発明における産業機械は、ワークを処理することができる広義の機械を意味し、工作機械、洗浄機、バリ取り装置など、あらゆる機械や装置が含まれる。

【0008】

また、本発明の第２の側面は、請求項１～８の何れか１項に記載の産業機械を用いたワークの処理方法であって、前記ストッカに処理前の前記ワークを予め設置する第１工程と、前記旋回テーブルの前記第１領域を前記第１室に割り出して、前記着脱具で処理前の前記ワークを保持する第２工程と、前記旋回テーブルの前記第２領域を前記第１室に割り出して、前記第２工程で保持した前記ワークを前記ジグに設置する第３工程と、前記ジグに設置された前記ワークに対して前記作業具で処理を行う第４工程と、処理後の前記ワークを前記着脱具で保持する第５工程と、前記旋回テーブルの前記第１領域を前記第１室に割り出して、前記着脱具で保持されている処理後の前記ワークを前記ストッカに収納する第６工程と、を含む、ワークの処理方法である。

【0009】

また、本発明の第３の側面は、旋回テーブルと、前記旋回テーブルを旋回軸を中心に回転させる回転機構と、を備え、前記旋回テーブルは、処理前後のワークをそれぞれ区別して保管するストッカが設置された第１領域と、処理前の前記ワークを保持するジグが設置された第２領域と、を有する旋回テーブル装置である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、省人化ができて、多品種少量生産に適している。なお、上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態によって明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１の工作機械の側面図。

【図2】実施形態１の旋回テーブルの斜視図。

【図3】実施形態１の旋回テーブルの平面図。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ断面図であって、押出装置の構成図。

【図5】実施形態１の押出装置の動作説明図。

【図6】実施形態１のワークの加工方法のフローチャート。

【図7】実施形態２の旋回テーブルの斜視図。

【図8】実施形態２のストッカの内部構成図。

【図9】実施形態２のストッカの側面図。

【図10】実施形態２の姿勢変更装置の斜視図。

【図11】実施形態２の姿勢変更装置の動作説明図。

【図12】実施形態２の姿勢変更装置の動作説明図。

【図13】実施形態２の半製品の加工方法のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態１）
以下、本発明に係る産業機械の実施形態の一例として、工作機械でワークを機械加工する場合を、図面を参照しつつ説明する。図１は実施形態１の工作機械１の側面図である。図２は実施形態１の旋回テーブル４０の斜視図、図３は実施形態１の旋回テーブル４０の平面図である。なお、本明細書において、加工前（処理前）のワークを「素材」、加工後（処理後）のワークを「製品」、加工途中（処理途中）のワークを「半製品」と定義して、これらの用語を用いる。

【0013】

図１に示すように、工作機械１は、加工室（第１室）１５と、ストッカ室（第２室）１０と、シャッタ１３と、回転機構３０と、旋回テーブル４０と、ストッカ５０，６０と、ジグ９０，９１と、主軸頭２１と、主軸２２と、主軸頭移動装置２３と、自動工具交換装置（ＡＴＣ）２４と、工具（作業具）２５と、着脱具２６と、制御盤７と、を含む。

【0014】

工作機械１は、立型工作機械である。勿論、本発明は、上記したようにあらゆる産業機械に適用可能であり、例えば、横型工作機械、マシニングセンタ、研削盤、ホブ盤などの工作機械の他、洗浄機やバリ取り装置等にも適用可能である。

【0015】

主軸頭移動装置２３は、主軸頭２１を左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）、上下方向（Ｚ軸）に自在に移動させる。主軸２２は、主軸頭２１に軸支される。工具２５または着脱具２６は、自動工具交換装置２４によって、主軸２２の主軸穴（図示せず）に装着される。工具２５は、例えば正面フライス、エンドミル、ドリル、タップである。

【0016】

着脱具２６は、例えば吸着具や把持具である。主軸２２に着脱具２６を装着したときに、主軸２２は素材７０や製品７１（半製品も含む）を着脱し、保持できる。なお、着脱具２６は、例えば特許第６４９９０６３号に開示されている装置を使用できる。

【0017】

旋回テーブル４０は、例えば、２位置旋回テーブルであり、加工室１５とストッカ室１０との間に設置される。旋回テーブル４０は、旋回軸４１を中心に１８０度旋回する。旋回軸４１は、加工室１５とストッカ室１０の境界上で、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる。

【0018】

図２，３に示すように、旋回テーブル４０は、２つの領域４０ａ，４０ｂ、及び可動壁４２を有する。可動壁４２は、旋回テーブル４０を第１領域４０ａと第２領域４０ｂとに区画する。

【0019】

第１領域４０ａと第２領域４０ｂは、旋回軸４１を中心に１８０度回転対称に配置される。旋回テーブル４０の旋回により、２つの領域４０ａ，４０ｂ（２つの位置）の一方が加工室１５に割出され、他方がストッカ室１０に割出される（位置決めされる）。

【0020】

可動壁４２は、平板である。可動壁４２は、旋回軸４１を含んで旋回テーブル４０に垂直な面上で、旋回テーブル４０に固定される。可動壁４２は、旋回テーブル４０と一体となって旋回軸４１を中心に旋回する。旋回テーブル４０を位置決めすると、可動壁４２はシャッタ１３と接し（図１参照）、可動壁４２とシャッタ１３とにより、加工室１５とストッカ室１０とが仕切られる。なお、シャッタ１３は、例えばスライド扉である。

【0021】

回転機構３０は、旋回テーブル４０を旋回軸４１を中心に回転させる。回転機構３０は、駆動源であるモータと、減速機等を含む。

【0022】

ストッカ５０は、素材７０を保管する。ストッカ６０は、製品７１を保管する。つまり、実施形態１において、素材７０と製品７１とは区別して保管される。素材７０及び製品７１は、例えば矩形状の平板である。素材７０及び製品７１は、例えば、円盤状であっても、ブロック状であっても良い。

【0023】

ストッカ５０は、旋回テーブル４０の第１領域４０ａに支持台４５を介して配置される。

【0024】

ストッカ５０は、一対の側壁５１，５２と、仕切部５３と、レール５４と、固定具５５と、を備える。一方の側壁５１は、例えば平板であり、支持台４５に固定される。レール５４は支持台４５に固定される。レール５４は長穴５４ａを有する。他方の側壁５２は、Ｌ字状のブラケット５７を介してレール５４に取り付けられ、レール５４上をスライドする。固定具５５は、ブラケット５７をレール５４の任意の位置に固定する。固定具５５は、例えばボルトである。固定具５５をレール５４の長穴５４ａに挿入してレール５４とブラケット５７とを締結すれば、側壁５２がレール５４上に位置決めされる。側壁５２をレール５４上でスライドさせ、側壁５１と側壁５２との距離が素材７０の長さに合うように調整すれば、複数の素材７０を側壁５１と側壁５２との間に積み重ねて収納可能となる。仕切部５３は側壁５１，５２に一体的に設けられており、素材７０の落下を防止し、あるいは、隣り合う素材７０と素材７０とを間隔を空けた状態に保持する。

【0025】

なお、側壁５１，５２の底部と支持台４５との間には、隙間５６が設けられている（図４参照）。この隙間５６は、素材７０の板厚ｔより大きく、かつ、板厚ｔの２倍の厚さより小さい（ｔ＜隙間５６＜２ｔ）。つまり、隙間５６は、素材７０が一枚通過可能な程度の大きさである。

【0026】

ストッカ６０は、旋回テーブル４０の第２領域４０ｂに支持台４６を介して配置される。

【0027】

ストッカ６０は、複数の支柱６１と、仕切部６２と、を備える。支柱６１は支持台４６に固定される。支柱６１は、例えばＬ字状の部材（アングル）である。支柱６１と支柱６１との間の距離は、製品７１の長さに合うように予め設計されており、製品７１は、支柱６１と支柱６１との間に積み重ねて収納される。なお、仕切部６２は支柱６１に一体的に設けられており、製品７１の落下を防止し、あるいは、隣り合う製品７１と製品７１とを間隔を空けた状態に保持する。

【0028】

押出装置８０は、ストッカ５０の近傍に設けられる。押出装置８０は、ストッカ５０に積み重ねて収納された素材７０を一枚ずつ押出す。押出装置８０の詳細について、さらに図４，５を参照して説明する。図４は図３のＩＶ－ＩＶ断面図であって、押出装置８０の構成図、図５は実施形態１の押出装置８０の動作説明図である。

【0029】

押出装置８０は、押出プレート８１と、流体シリンダ８３と、を備える。押出プレート８１の板厚は、ストッカ５０の隙間５６に挿入可能な厚さで、かつ、素材７０の板厚ｔと同等であれば良い。押出プレート８１の先端部は、隙間５６を望むように配置される。流体シリンダ８３は、支持台４５の裏面側に設けられ、作動流体によりロッド８４を往復動させる。流体シリンダ８３として、例えば、エアシリンダを使用できる。この場合の作動流体は、圧縮空気である。ロッド８４の先端は、押出プレート８１の屈曲部８２と接続している。ロッド８４の伸縮動作に伴って、押出プレート８１は支持台４５の面内方向に沿って往復動する。

【0030】

ロッド８４が伸長した状態（図４）から、ロッド８４が矢印Ａ方向に縮退動作すると、図５に示すように、押出プレート８１が隙間５６を介してストッカ５０内に侵入し、素材７０を一枚押出す。隙間５６は素材７０の板厚より若干大きいから、押し出された素材７０は、素材置場４８に移動する。

【0031】

素材置場４８は、支持台４５の面上において、ストッパ８５と仕切部材（突条）８６とレール５４とにより区画された領域である。素材置場４８は、素材７０の外形と略同一に形成されている。即ち、素材７０の縦横寸法と、素材置場４８の領域の形状とは、略一致する。よって、押出プレート８１によって押し出された素材７０は、仕切部材８６とレール５４とによりに案内されながらストッパ８５に衝突し、素材置場４８から落下することなく正しい姿勢で載置される。

【0032】

素材置場４８に移動した素材７０は、着脱具２６によって保持され、ジグ９０，９１にセットされた後、加工される。

【0033】

ジグ９０，９１は、旋回テーブル４０の第２領域４０ｂに配置される。ジグ９０とジグ９１とは、それぞれ異なる種類の素材７０を保持できる。ジグ９０，９１は、素材７０の形状等に応じて、好適な構成を使用できる。ジグ９０，９１は、例えば、素材７０を固定するバイスやクランプである。

【0034】

制御盤７は、素材７０をストッカ５０から取出し、加工し、製品７１をストッカ６０に収納するまでの工作機械１の一連の動作を制御する。制御盤７は、図示しないが、各種演算等を行うＣＰＵ、ＣＰＵによる演算を実行するためのプログラムを格納するＲＯＭやＨＤＤ等の記憶装置、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ、および他の機器とデータを送受信する際のインタフェースである通信インタフェースを含むハードウェアと、記憶装置に記憶され、ＣＰＵにより実行されるソフトウェアとから構成される。例えば、制御盤７は数値制御装置を含む。制御盤７の各機能は、ＣＰＵが、記憶装置に格納された各種プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、実現される。

【0035】

（ワークの加工方法）
次に、素材７０の加工方法（処理方法）について説明する。図６は実施形態１のワーク（素材７０）の加工方法のフローチャートである。なお、実施形態１ではジグ９０を使用する場合を例に挙げて説明する。

【0036】

図６に示すように、ロボットや作業者が、複数の素材７０を予めストッカ５０に積み重ねて設置する（Ｓ１）。制御盤７からの指令により、旋回テーブル４０が１８０度旋回し、ストッカ５０，６０が設置された第１領域４０ａを加工室１５内に割出す（Ｓ２）。自動工具交換装置２４が主軸２２に着脱具２６を装着する（Ｓ３）。制御盤７からの指令により、押出装置８０が素材７０を素材置場４８に押出す（Ｓ４）。主軸２２が素材置場４８まで移動し、着脱具２６が素材置場４８に押出された素材７０を保持する（Ｓ５）。制御盤７からの指令により、旋回テーブル４０が１８０度旋回し、ジグ９０が設置された第２領域４０ｂを加工室１５内に割出す（Ｓ６）。主軸２２がジグ９０まで移動し、着脱具２６に保持された素材７０をジグ９０に設置する（Ｓ７）。自動工具交換装置２４が主軸２２に工具２５を装着し、素材７０を加工する（Ｓ９）。加工が終わると、自動工具交換装置２４が主軸２２に着脱具２６を装着する（Ｓ１０）。主軸２２がジグ９０まで移動し、着脱具２６が製品７１をジグ９０から取出し、保持する（Ｓ１１）。制御盤７からの指令により、旋回テーブル４０が１８０度旋回し、第１領域４０ａを加工室１５内に割出す（Ｓ１２）。主軸２２がストッカ６０まで移動し、着脱具２６が保持している製品７１を開放し、製品７１をストッカ６０に収納する（Ｓ１３）。

【0037】

実施形態１に係る工作機械１によれば、以下の作用効果を奏する。

【0038】

着脱具２６を装着した主軸２２が、直接、旋回テーブル４０に設置したストッカ５０から素材７０を取出して、ジグ９０に設置できる。また、着脱具２６を装着した主軸２２が、製品７１をジグ９０から取外し、直接、旋回テーブル４０に設置したストッカ６０に収納できる。このように、旋回テーブル４０の第１領域４０ａにストッカ５０，６０が設けられているため、ロボットや作業者が、予め複数の素材７０をストッカ５０に設置しておけば、複数の素材７０がなくなるまで自動的に工作機械１が素材７０を加工して製品７１をストッカ６０に保管できる。よって、実施形態１に係る工作機械１によれば、省人化を実現でき、多品種少量生産に適している。また、ストッカ５０，６０を旋回テーブル４０上に設ける構成であるため、素材７０や製品７１を搬送するための搬送ロボット等は不要である。よって、工作機械１のシステム全体を小型化でき、設置面積を縮小できる。

【0039】

また、工作機械１がストッカ５０，６０を内蔵しているため、工作機械１の周囲にストッカの設置スペースを別途設ける必要はない。また、素材置場４８によって、素材７０が所定位置に位置決めされるため、着脱具２６が素材７０を保持してジグ９０に正しく設置できる。よって、製品７１の加工精度が高い。

【0040】

素材７０は通常、防錆油等が塗布されており、ストッカ５０に積み重ねると、素材７０同士がくっつくこともあるが、押出装置８０が積み重ねられた素材７０を一枚ずつ押し出す（切り出す）ことができるため、素材７０を正確に一枚ずつ加工できる。

【0041】

また、ストッカ５０の側壁５１，５２及び仕切部５３によって、ストッカ５０内の素材７０の位置が規制されるため、旋回テーブル４０の旋回時に素材７０がストッカ５０内でずれることがない。同様に、ストッカ６０の支柱６１及び仕切部６２によって、ストッカ６０内の製品７１の位置が規制されるため、旋回テーブル４０の旋回時に製品７１がストッカ６０内でずれることがない。

【0042】

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。図７は、実施形態２の旋回テーブル１４０の斜視図である。図７に示すように、実施形態２に係る旋回テーブル１４０は、実施形態１と比べて、ストッカ１５０，１６０の構成が異なる点と、姿勢変更装置１００を備えている点とが主に相違する。以下、これら相違点を中心に説明し、実施形態１と重複する構成については、同一符号を付して、説明は省略する。

【0043】

ストッカ１５０は、支持台４５に設けられて、側壁１５１と側壁１５２との間にブロック状の素材１７０を積み重ねて保管する。側壁１５２は、ブラケット１５７を介してレール１５４上をスライドする。固定具１５５は、例えばボルトであり、長穴１５４ａに挿入して、ブラケット１５７をレール１５４に固定する。こうして、側壁１５２がレール１５４上の任意の位置に位置決めされる。側壁１５１，１５２の下部と支持台４５との間には、素材１７０の高さより若干大きい隙間１５６が設けられている。素材１７０は、押出装置８０により隙間１５６から押し出され、一対の仕切部材８６に案内されながら、ストッパ８５に衝突して、素材置場１４８に載置される。なお、実施形態２において、押出プレート８１の板厚は実施形態１より大きくても良い。

【0044】

ストッカ１６０は、支持台４６に設けられて、一対の側壁１６１の間にブロック状の製品１７１を積み重ねて保管する。図８は実施形態２のストッカ１６０の内部構成図、図９は実施形態２のストッカ１６０の側面図である。図８及び図９に示すように、ストッカ１６０の底部１６３は、複数の段差１６４が階段状に形成されている。各段差１６４の高さＨ１は、製品１７１の高さＨ２より小さく、例えば、高さＨ２の約半分である。

【0045】

姿勢変更装置１００は、支持台４５を介して第１領域４０ａに設置される。姿勢変更装置１００は、素材１７０または半製品１７２の姿勢を変更する（傾ける）。図１０は実施形態２の姿勢変更装置１００の斜視図である。図１０に示すように、姿勢変更装置１００は、矩形平板状のシーソー部材１０１を備える。シーソー部材１０１は、一対の支軸１０４を有する。支軸１０４は、例えば円柱状の突起である。一対の支軸１０４は、一対の側板１０５に設けられた穴１０６にそれぞれ嵌められる。シーソー部材１０１は、一対の支軸１０４を中心に傾動する。シーソー部材１０１は、支軸１０４より一方の側に、素材１７０または半製品１７２が載置される載置部１０２を有する。シーソー部材１０１は、支軸１０４より他方の側に押圧力を受ける押圧部１０３を有する。さらに、姿勢変更装置１００は、素材１７０または半製品１７２が支持台４５から落下しないようストッパ１０７，１０８を備える。

【0046】

次に、姿勢変更装置１００の動作について説明する。図１１及び図１２は実施形態２の姿勢変更装置１００の動作説明図である。着脱具２６の爪１２７で素材１７０または半製品１７２を掴んで、シーソー部材１０１の載置部１０２に落下させる（図１０の矢印Ｂ）。すると、図１１に示すように、素材１７０または半製品１７２は載置部１０２を滑ってシーソー部材１０１の端部まで移動する。着脱具２６の先端を爪１２７からプッシュロッド１２８に交換し、主軸２２が下降してプッシュロッド１２８が押圧部１０３を下向きに押すと、シーソー部材１０１は支軸１０４を中心にして傾動する。すると、シーソー部材１０１の端部が素材１７０または半製品１７２を図１２の矢印Ｄ方向に起こす。こうして、素材１７０または半製品１７２の姿勢が９０度変更される。

【0047】

（ワークの加工方法）
次に、実施形態２に係る素材１７０の加工方法について説明する。実施形態２では、図６のＳ９とＳ１０との間に、半製品１７２の姿勢を変更して製品１７１を仕上げる工程が追加されている点に特徴がある。図１３は実施形態２の半製品１７２の加工方法のフローチャートである。以下、図１３に示す工程を参照して、半製品１７２の姿勢変更と加工の手順を説明する。まず、素材１７０は、図６のＳ１～Ｓ９の工程を経て半製品１７２が出来上がる。半製品１７２は、図１３のＳ９－１～Ｓ９－１０の工程を経て、最終的に製品１７１となる。

【0048】

図１３に示すように、主軸２２が着脱具２６を装着する（Ｓ９－１）。主軸２２がジグ９０まで移動し、着脱具２６が半製品１７２を保持してジグ９０から取外す（Ｓ９－２）。制御盤７からの指令により、旋回テーブル１４０が１８０度旋回し、姿勢変更装置１００が設置された第１領域４０ａを加工室１５内に割出す（Ｓ９－３）。主軸２２が姿勢変更装置１００まで移動し、着脱具２６が半製品１７２を姿勢変更装置１００に設置する（Ｓ９－４）。具体的には、着脱具２６が半製品１７２をシーソー部材１０１の載置部１０２に落とす（図１０，１１参照）。姿勢変更装置１００が半製品１７２の向きを変更する（Ｓ９－５）。具体的には、主軸２２がプッシュロッド１２８を把持して、シーソー部材１０１の押圧部１０３を押し、シーソー部材１０１が半製品１７２を起立させる（図１２参照）。

【0049】

主軸２２が姿勢変更装置１００まで移動し、起立した半製品１７２を着脱具２６が保持する（Ｓ９－６）。制御盤７からの指令により、旋回テーブル１４０が１８０度旋回し、ジグ９１が設置された第２領域４０ｂを加工室１５内に割出す（Ｓ９－７）。主軸２２がジグ９１まで移動し、着脱具２６に保持された半製品１７２をジグ９１に設置する（Ｓ９－８）。自動工具交換装置２４が主軸２２に工具２５を装着し（Ｓ９－９）、半製品１７２を加工する（Ｓ９－１０）。加工が終わると、図６のＳ１０の工程に進み、最終的に製品１７１がストッカ１６０に積み重ねられる。

【0050】

実施形態２に係る工作機械２００によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。つまり、省人化を実現でき、多品種少量生産に適した工作機械２００を提供できる。さらに、実施形態２では、以下の特有の作用効果を奏する。

【0051】

着脱具２６を装着した主軸２２が、半製品１７２をジグ９０から取外し、姿勢変更装置１００が半製品１７２の姿勢を変える。そして、主軸２２が半製品１７２をジグ９１に設置し、半製品１７２を加工して製品１７１を完成させる。このように、実施形態２では、素材１７０の姿勢を変えて加工できるため、複雑な製品１７１を製作できる。

【0052】

ストッカ１６０は、一対の側壁１６１で製品１７１を挟むため、製品１７１の前後（Ｙ）方向が規制される。

【0053】

また、ストッカ１６０の底部１６３に段差１６４が設けられているため、製品１７１を隙間なく並べて保管できる。図８，９を参照して具体的に説明する。製品１７１ａを底部１６３に載置した後、製品１７１ｂを製品１７１ａの隣に載置する場合、仮に段差１６４がないとすれば、爪１２７が製品１７１ａに干渉するため、製品１７１ａと製品１７１ｂとの間を爪１２７が入るだけのスペースを確保する必要がある。ところが、実施形態２のようにストッカ１６０の底部１６３に段差１６４が設けられていれば、爪１２７が製品１７１ｂを掴んで製品１７１ａの隣に載置しても、爪１２７が製品１７１ａに干渉しない。よって、製品１７１ａの隣に製品１７１ｂを隙間なく載置することができる。

【0054】

さらに、段差１６４に製品１７１が並べられると、製品１７１同士が左右方向（Ｘ軸方向）に互いに規制し合う。よって、隣り合う製品１７１の位置が規制され、旋回テーブル１４０の旋回時に位置がずれない。

【0055】

本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１ 工作機械（産業機械）
７ 制御盤
１０ ストッカ室（第２室）
１３ シャッタ
１５ 加工室（第１室）
２１ 主軸頭
２２ 主軸
２３ 主軸頭移動装置
２４ 自動工具交換装置
２５ 工具（作業具）
２６ 着脱具
３０ 回転機構
４０ 旋回テーブル
４０ａ 第１領域
４０ｂ 第２領域
４１ 旋回軸
４２ 可動壁
４５ 支持台
４６ 支持台
４８ 素材置場
５０ ストッカ
５１ 側壁
５２ 側壁
５３ 仕切部
５４ レール
５４ａ 長穴
５５ 固定具
５６ 隙間
５７ ブラケット
６０ ストッカ
６１ 支柱
６２ 仕切部
７０ 素材（ワーク）
７１ 製品（ワーク）
８０ 押出装置
８１ 押出プレート
８２ 屈曲部
８３ 流体シリンダ
８４ ロッド
８５ ストッパ
８６ 仕切部材
９０，９１ ジグ
１００ 姿勢変更装置
１０１ シーソー部材
１０２ 載置部
１０３ 押圧部
１０４ 支軸
１０５ 側板
１０６ 穴
１０７，１０８ ストッパ
１２７ 爪
１２８ プッシュロッド
１４０ 旋回テーブル
１４８ 素材置場
１５０ ストッカ
１５１ 側壁
１５２ 側壁
１５４ レール
１５４ａ 長穴
１５５ 固定具
１５６ 隙間
１５７ ブラケット
１６０ ストッカ
１６１ 側壁
１６３ 底部
１６４ 段差
１７０ 素材（ワーク）
１７１ 製品（ワーク）
１７２ 半製品（ワーク）
２００ 工作機械（産業機械）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】