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(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】P2024044479
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】工作機械
(51)【国際特許分類】
B23Q 1/00 20060101AFI20240326BHJP
B23Q 11/08 20060101ALI20240326BHJP
B23B 29/24 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
B23Q1/00 E
B23Q11/08 A
B23B29/24 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022150015
(22)【出願日】2022-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000237271
【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ
(74)【代理人】
【識別番号】110000992
【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト
(74)【代理人】
【識別番号】100162237
【弁理士】
【氏名又は名称】深津 泰隆
(74)【代理人】
【識別番号】100191433
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 友希
(72)【発明者】
【氏名】浅川 和哉
【テーマコード（参考）】
3C046
3C048
【Ｆターム（参考）】
3C046NN01
3C046NN27
3C048AA07
(57)【要約】
【課題】タレット本体の剛性を高め、且つ、タレット本体に配管の配置スペースを確保できる工作機械を提供すること。
【解決手段】工作機械は、旋回軸と、旋回軸に取り付けられた刃物台と、旋回軸を回転させ刃物台を回転させる刃物台駆動源を設けられたタレット本体と、刃物台が配置された加工室と、刃物台駆動源が設けられた機械室とを区画する区画部材と、機械室から加工室の刃物台へ流体を供給する配管と、を備える。タレット本体は、区画部材に挿入される挿入部を、断面が矩形となる形状で形成され、且つ、挿入部の内部に旋回軸が設けられる。配管は、断面が矩形の挿入部の内部で、且つ、旋回軸の外側となる位置に配設される。
【選択図】図８
【解決手段】工作機械は、旋回軸と、旋回軸に取り付けられた刃物台と、旋回軸を回転させ刃物台を回転させる刃物台駆動源を設けられたタレット本体と、刃物台が配置された加工室と、刃物台駆動源が設けられた機械室とを区画する区画部材と、機械室から加工室の刃物台へ流体を供給する配管と、を備える。タレット本体は、区画部材に挿入される挿入部を、断面が矩形となる形状で形成され、且つ、挿入部の内部に旋回軸が設けられる。配管は、断面が矩形の挿入部の内部で、且つ、旋回軸の外側となる位置に配設される。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
旋回軸と、
前記旋回軸に取り付けられた刃物台と、
前記旋回軸を回転させ前記刃物台を回転させる刃物台駆動源を設けられたタレット本体と、
前記刃物台が設けられた加工室と、前記刃物台駆動源が設けられた機械室とを区画する区画部材と、
前記機械室から前記加工室の前記刃物台へ流体を供給する配管と、
を備え、
前記タレット本体は、
前記区画部材に挿入される挿入部を、断面が矩形となる形状で形成され、且つ、前記挿入部の内部に前記旋回軸が設けられ、
前記配管は、
断面が矩形の前記挿入部の内部で、且つ、前記旋回軸の外側となる位置に配設される、工作機械。
前記旋回軸に取り付けられた刃物台と、
前記旋回軸を回転させ前記刃物台を回転させる刃物台駆動源を設けられたタレット本体と、
前記刃物台が設けられた加工室と、前記刃物台駆動源が設けられた機械室とを区画する区画部材と、
前記機械室から前記加工室の前記刃物台へ流体を供給する配管と、
を備え、
前記タレット本体は、
前記区画部材に挿入される挿入部を、断面が矩形となる形状で形成され、且つ、前記挿入部の内部に前記旋回軸が設けられ、
前記配管は、
断面が矩形の前記挿入部の内部で、且つ、前記旋回軸の外側となる位置に配設される、工作機械。
【請求項2】
前記刃物台は、
回転工具を取り付け可能であり、
前記旋回軸は、
前記回転工具を回転させる駆動軸が内部に設けられる、請求項１に記載の工作機械。
回転工具を取り付け可能であり、
前記旋回軸は、
前記回転工具を回転させる駆動軸が内部に設けられる、請求項１に記載の工作機械。
【請求項3】
前記挿入部は、
前記旋回軸の軸方向に直交する平面で切断した断面形状が四角形をなし、
前記区画部材は、
前記刃物台の移動に合わせて伸縮するテレスコカバーであり、前記挿入部の断面形状に合わせて形成された四角形の貫通孔を形成され、
前記旋回軸は、
四角形の前記貫通孔の中央に配置される、請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
前記旋回軸の軸方向に直交する平面で切断した断面形状が四角形をなし、
前記区画部材は、
前記刃物台の移動に合わせて伸縮するテレスコカバーであり、前記挿入部の断面形状に合わせて形成された四角形の貫通孔を形成され、
前記旋回軸は、
四角形の前記貫通孔の中央に配置される、請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
【請求項4】
ワークを保持するワーク保持装置を、さらに備え、
前記刃物台は、
前記刃物台の移動に応じて前記ワーク保持装置に保持された前記ワークと接触するプッシャを取り付け可能であり、前記プッシャと連通される連通孔が形成され、
前記タレット本体は、
前記配管を通じて供給された流体を、前記連通孔を介して前記刃物台に取り付けられた前記プッシャに供給する連結部を有する、請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
前記刃物台は、
前記刃物台の移動に応じて前記ワーク保持装置に保持された前記ワークと接触するプッシャを取り付け可能であり、前記プッシャと連通される連通孔が形成され、
前記タレット本体は、
前記配管を通じて供給された流体を、前記連通孔を介して前記刃物台に取り付けられた前記プッシャに供給する連結部を有する、請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
【請求項5】
制御装置を、さらに備え、
前記連結部は、
本体側連結部材と、
前記本体側連結部材を移動させる連結部駆動部と、
を有し、
前記制御装置は、
前記連結部駆動部を駆動し、前記本体側連結部材を前記連通孔に連結する連結処理と、
前記連結処理を実行した後、前記本体側連結部材から前記連通孔を通じて前記プッシャに流体を供給し、供給した流体の圧力に基づいて前記ワーク保持装置に保持された前記ワークの保持状態を判断する判断処理と、
を実行する、請求項４に記載の工作機械。
前記連結部は、
本体側連結部材と、
前記本体側連結部材を移動させる連結部駆動部と、
を有し、
前記制御装置は、
前記連結部駆動部を駆動し、前記本体側連結部材を前記連通孔に連結する連結処理と、
前記連結処理を実行した後、前記本体側連結部材から前記連通孔を通じて前記プッシャに流体を供給し、供給した流体の圧力に基づいて前記ワーク保持装置に保持された前記ワークの保持状態を判断する判断処理と、
を実行する、請求項４に記載の工作機械。
【請求項6】
前記連結部は、
前記プッシャを前記刃物台の作業位置に配置した場合、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記連通孔と互いに対向する位置に設けられ、
前記連結部駆動部は、
気体の供給に応じて、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記本体側連結部材を前記連通孔に近づく方向へ移動させる前進用シリンダ部と、
気体の供給に応じて、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記本体側連結部材を前記連通孔から離れる方向へ移動させる後退用シリンダ部と、
を有する、請求項５に記載の工作機械。
前記プッシャを前記刃物台の作業位置に配置した場合、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記連通孔と互いに対向する位置に設けられ、
前記連結部駆動部は、
気体の供給に応じて、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記本体側連結部材を前記連通孔に近づく方向へ移動させる前進用シリンダ部と、
気体の供給に応じて、前記旋回軸の軸方向と平行な方向において前記本体側連結部材を前記連通孔から離れる方向へ移動させる後退用シリンダ部と、
を有する、請求項５に記載の工作機械。
【請求項7】
前記プッシャは、
前記ワークに接触する当接部材と、
前記当接部材を前記ワーク側へ付勢する弾性部材と、
前記連通孔を介して供給された流体を排出する排出口と、
を有し、
前記当接部材は、
前記ワークと接触していない状態では前記弾性部材の弾性力によって前記排出口を開放する位置に配置され、前記ワークと接触した状態では前記ワークから付与された力に応じて前記弾性部材を収縮させ前記排出口を閉塞する位置に配置され、
前記制御装置は、
前記判断処理において、前記プッシャに供給した流体の圧力の上昇に基づいて前記プッシャが前記ワーク保持装置に保持された前記ワークに接触したか否かを判断する、請求項５に記載の工作機械。
前記ワークに接触する当接部材と、
前記当接部材を前記ワーク側へ付勢する弾性部材と、
前記連通孔を介して供給された流体を排出する排出口と、
を有し、
前記当接部材は、
前記ワークと接触していない状態では前記弾性部材の弾性力によって前記排出口を開放する位置に配置され、前記ワークと接触した状態では前記ワークから付与された力に応じて前記弾性部材を収縮させ前記排出口を閉塞する位置に配置され、
前記制御装置は、
前記判断処理において、前記プッシャに供給した流体の圧力の上昇に基づいて前記プッシャが前記ワーク保持装置に保持された前記ワークに接触したか否かを判断する、請求項５に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、工作機械における流体を流す配管の技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、工作機械において流体を流す配管に係わる技術が種々提案されている。例えば、下記特許文献１には、刃物台本体に軸支されたタレット軸を回転させ、タレット軸の先端に固定された刃物台を回転させる旋盤について記載されている。この旋盤のタレット軸の内部には、タレットに連通する配管が形成されている。この配管には、切削液や作動油などの流体が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－２５４０３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、工作機械は、必要な機能などに応じてタレット軸の構成が変更される。タレット軸の構成によっては、配管をタレット軸の内部に設けることが困難となる場合がある。一方で、刃物台本体は、タレットの工具をワークに当てて加工を行なう間、タレット軸を安定して軸支する必要があり、一定の剛性が要求される。このため、剛性を高めつつ、配管を配置できる刃物台本体が必要となってくる。
【0005】
本願は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、タレット本体の剛性を高め、且つ、タレット本体に配管の配置スペースを確保できる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に、本明細書は、旋回軸と、前記旋回軸に取り付けられた刃物台と、前記旋回軸を回転させ前記刃物台を回転させる刃物台駆動源を設けられたタレット本体と、前記刃物台が設けられた加工室と、前記刃物台駆動源が設けられた機械室とを区画する区画部材と、前記機械室から前記加工室の前記刃物台へ流体を供給する配管と、を備え、前記タレット本体は、前記区画部材に挿入される挿入部を、断面が矩形となる形状で形成され、且つ、前記挿入部の内部に前記旋回軸が設けられ、前記配管は、断面が矩形の前記挿入部の内部で、且つ、前記旋回軸の外側となる位置に配設される、工作機械を開示する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の工作機械によれば、区画部材によって加工室と機械室とを区画し、加工室で発生した切粉等が機械室へ侵入することを抑制できる。また、この区画部材に挿入する装着本体部の挿入部を、断面が矩形となる形状で形成することで、他の形状（丸形など）のタレット本体に比べて断面二次モーメントを大きくすることができ、タレット本体の剛性を高めることができる。そして、矩形の挿入部において、旋回軸の外側となる位置に配管を配置することで、旋回軸内部とは別に配管を配置するスペースを確保できる。従って、タレット本体の剛性を高め且つ、タレット本体に配管の配置スペースを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施例の工作機械の斜視図。
【図2】複合加工機の主要な構造を示す斜視図。
【図3】複合加工機の主要な構造を示す右側面図。
【図4】工作機械のブロック図。
【図5】左側タレット及びテレスコカバーを加工室側から見た斜視図。
【図6】左側タレット及びテレスコカバーを機械室側から見た斜視図。
【図7】左側タレット及びテレスコカバーを機械室側から見た斜視図。
【図8】テレスコカバーを加工室側から見た平面図。
【図9】左側タレットの断面図。
【図10】連結部、プッシャ、刃物台の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の工作機械を具体化した一実施例について、図を参照しつつ詳しく説明する。図１は、本実施例の工作機械１を正面側の右上方から見た斜視図を示している。以下の説明では、図１に示すように、工作機械１を正面から見た方向を基準として、機械幅方向であって装置の設置面に水平な方向をＺ軸方向（左右方向）、装置の設置面に平行でＺ軸方向に垂直な方向をＹ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の両方に垂直な方向をＸ軸方向（上下方向）と称して説明する。また、図１は、後述するワーク搬送装置７、スピンドルモータ２７など、工作機械１の一部の部品の図示を省略している。また、図１は、前方に向かって回転する操作盤３の動作状態を連続的に図示している。
【0010】
（工作機械１の構成）
図１に示すように、工作機械１は、前面を機体カバー２によって覆われており、機体カバー２の前方に操作盤３が設けられている。操作盤３は、ユーザインタフェースであり、機体カバー２の前面に設けられ、タッチパネル、押しボタンなどを備えている。尚、図１は、機体カバー２の一部（左正面扉など）を取り外した状態を示している。また、機体カバー２の内部には、後述する複合加工機１０（図２参照）が収納されている。工作機械１は、機械正面の中央部分を間に挟んだ左右両側に右正面扉４と、左正面扉（図示略）が設けられている。左正面扉は、右正面扉４と左右対称な構成となっている。各正面扉の後方には、後述する左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１ＲによりワークＷに対する加工を実行する加工室５が設けられている。ユーザは、右正面扉４等を開けることで加工室５にアクセス可能となっている。
図１に示すように、工作機械１は、前面を機体カバー２によって覆われており、機体カバー２の前方に操作盤３が設けられている。操作盤３は、ユーザインタフェースであり、機体カバー２の前面に設けられ、タッチパネル、押しボタンなどを備えている。尚、図１は、機体カバー２の一部（左正面扉など）を取り外した状態を示している。また、機体カバー２の内部には、後述する複合加工機１０（図２参照）が収納されている。工作機械１は、機械正面の中央部分を間に挟んだ左右両側に右正面扉４と、左正面扉（図示略）が設けられている。左正面扉は、右正面扉４と左右対称な構成となっている。各正面扉の後方には、後述する左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１ＲによりワークＷに対する加工を実行する加工室５が設けられている。ユーザは、右正面扉４等を開けることで加工室５にアクセス可能となっている。
【0011】
操作盤３は、例えば、工作機械１の前面に設けられたスライド装置３Ａによって、機械正面の中央から右正面扉４の右端部の位置までＺ軸方向と平行な方向にスライド移動可能となっている。また、工作機械１の前面側の上部には、自動工具交換装置６が設けられている。自動工具交換装置６は、後述する工具主軸装置１４（図２参照）の交換用のツールＴ（回転工具や切削工具）が収納され、工具主軸装置１４のツールＴの交換を実行する。また、工作機械１の上部には、ワーク搬送装置７（図４参照）が設けられている。ワーク搬送装置７は、例えば、ガントリ式の搬送装置であり、他の工作機械や複合加工機１０との間でワークＷの受け渡しを実行する。
【0012】
図２は、工作機械１の機体カバー２内に設けられる複合加工機１０の主要な構造の斜視図を示している。また、図３は、複合加工機１０の右側面図を示している。尚、以下の説明では、概ね、工作機械１の左側に配置された装置に関する符号に「Ｌ」の文字を、右側に配置された装置に関する符号に「Ｒ」の文字を付加する。
【0013】
図１～図３に示すように、複合加工機１０は、左側加工装置１１Ｌ、右側加工装置１１Ｒ、工具主軸装置１４を備えている。左側正面扉の後方には、左側加工装置１１Ｌの加工室５が設けられている。左側加工装置１１Ｌは、例えば、タレット型の旋盤であり、左側主軸装置１２Ｌと、左側タレット１３Ｌを備えている。左側主軸装置１２Ｌは、例えば、ワークＷの種類に応じた複数のチャック爪１５と、チャック爪１５を駆動するチャック本体１６を着脱可能となっている。左側主軸装置１２Ｌは、チャック本体１６に取り付けられた複数のチャック爪１５によってワークＷを挟持し、Ｚ軸方向と平行な主軸を中心にワークＷを回転させる。左側タレット１３Ｌは、複数のタレット工具１９（回転工具や切削工具）を取り付け可能な刃物台２１を有し、タレット工具１９の割り出しを実行する。左側タレット１３Ｌは、割り出したタレット工具１９によって左側主軸装置１２Ｌに挟持されたワークＷに対する加工（切削加工や穴開け加工など）を、左側の加工室５で実行する。尚、右側加工装置１１Ｒは、主軸（装置）の向きを除いて、左側加工装置１１Ｌと同一の構成となっており、右側主軸装置１２Ｒと、右側タレット１３Ｒを備えている。
【0014】
右側主軸装置１２Ｒの主軸は、Ｚ軸方向と平行であり、左側主軸装置１２Ｌの主軸とＺ軸方向で対向している（向き合っている）。従って、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、左右対称に配置された所謂、対向２軸型の旋盤である。尚、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、左右対称な構成でなくとも良い。また、右側加工装置１１Ｒは、左側加工装置１１Ｌと同一構成でなくとも良い。例えば、左側加工装置１１Ｌ及び右側加工装置１１Ｒの少なくとも一方が、マシニングセンタなどの他の種類の加工装置でも良い。
【0015】
また、複合加工機１０は、ＮＣ旋盤とマシニングセンタの両方の機能を備えた加工機である。複合加工機１０は、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒ、及び工具主軸装置１４を一つのベッド２２の上に備えている。Ｚ軸方向における複合加工機１０の略中央には、工具主軸装置１４が設けられている。工具主軸装置１４は、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒに挟まれるようにして機体中央に配置されている。工具主軸装置１４は、旋盤である左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒでは難しい加工を実行する。工具主軸装置１４は、例えば、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれに把持されたワークＷに対しツールＴを用いて旋盤加工の他にも穴あけ加工などをすることができ、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒでは難しい深さや角度でのワーク加工を可能にするものである。
【0016】
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの位置に比べ機体前方側に配置されている。左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒと工具主軸装置１４は、何れも主軸（Ｚ軸）と直交する機体前後方向と機体上下方向に移動する。特に、工具主軸装置１４の移動方向が水平なＹ軸方向と鉛直なＸ軸方向であるのに対し、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの移動方向は、Ｙ軸方向及びＸ軸方向を４５度傾けたＹＬ軸とＸＬ軸である（図３参照）。
【0017】
工作機械１のベッド２２は、機体前後方向における複合加工機１０の寸法を抑えるため、スラントベッド構造となっている。左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの搭載面は、前を低くした前側傾斜面２３となっている。逆に、機体後方側に配置された左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの搭載面は、後を低くした後側傾斜面２４（図３参照）となっている。そして、装置全体の配置が前傾になるように、前側傾斜面２３は低い位置に形成され、後側傾斜面２４は高い位置に形成されている。左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは同じ構造であり、円筒形状の主軸台２５にスピンドルが回転自在に組み込まれている。左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々は、装置の外側に設けられたスピンドルモータ２７の駆動に基づいてワークＷを回転させる。
【0018】
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々の主軸台２５やスピンドルモータ２７は、主軸スライド２９に搭載されている。左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々には、その主軸スライド２９を前側傾斜面２３に沿ってＺ軸方向と平行な方向に移動させる駆動機構が設けられている。主軸スライド２９は、ベッド２２の前側傾斜面２３に設けられた一対のガイドレール３１に沿ってＺ軸方向に移動可能となっている。一対のガイドレール３１は、前側傾斜面２３の左側と右側にそれぞれ設けられている。主軸スライド２９の下面には、一対のガイドブロック３３（図３参照）が固定されている。一対のガイドブロック３３は、一対のガイドレール３１の各々に摺動可能に取り付けられている。主軸スライド２９は、下面が前側傾斜面２３の傾斜角度に合わせられている。主軸台２５及びスピンドルモータ２７は、前側傾斜面２３から前方側に大きく突き出ないように、上下に搭載されている。
【0019】
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、ボールネジ機構によってＺ軸方向の移動が可能であり、２本のガイドレール３１の間にはＺ軸方向に平行なネジ軸３５が軸受を介して支持されている。また、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々は、機体幅方向の外側にＺ軸サーボモータ３７（図３参照）を備えている。Ｚ軸サーボモータ３７の回転軸は、ネジ軸３５に連結されている。一方、主軸スライド２９にはネジ軸３５が通ったナット部材が固定されている。これにより、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々は、Ｚ軸サーボモータ３７を駆動してネジ軸３５を回転させることで、主軸スライド２９をＺ軸方向の任意の位置に直線移動させることができる。
【0020】
また、工具主軸装置１４の前方側には、自動工具交換装置６が設けられている。工具主軸装置１４は、自動工具交換装置６との間でツールＴ（主軸ヘッド工具）を取り替え可能となっている。自動工具交換装置６は、複数のツールＴを収納したツールマガジンを装置上部に備え、工具主軸装置１４と向かい合った位置に設けられたツールチェンジャによって、ツールマガジンから交換用のツールＴを、工具主軸装置１４の工具交換位置まで搬送する。
【0021】
工作機械１は、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒの各々でワークＷの加工を実行中に、工具主軸装置１４の工具交換も実行できる。工作機械１は、例えば、Ｚ軸方向における工具主軸装置１４の左右両側にそれぞれ配置された分離シャッタ４１（図２参照）を備えている。工作機械１は、駆動機構（図示略）によってＹ軸方向に２枚の分離シャッタ４１を個別に移動可能となっている。工作機械１は、２枚の分離シャッタ４１により、左側加工装置１１Ｌ、右側加工装置１１Ｒの各々の加工室５と、工具主軸装置１４の工具交換スペースを分離する。これにより、各装置がクーラントや切粉の影響を受けないようにすることができる。また、一方の分離シャッタ４１だけを閉じることにより、工具交換スペースを含めた空間を一方のタレットや工具主軸装置１４の加工室５に拡張することもできる。
【0022】
また、図４に示すように、工作機械１の制御装置４３は、例えば、ＣＰＵ４３Ａと、記憶装置４３Ｂを備え、コンピュータを主体とする処理装置である。記憶装置４３Ｂは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を備える。制御装置４３は、各装置（左側加工装置１１Ｌやワーク搬送装置７等）と電気的に接続され、各装置を制御可能となっている。記憶装置４３Ｂには、各種の制御プログラム４４が記憶されている。制御プログラム４４には、例えば、ワークＷに対する加工において左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒの各々の動作を制御するＮＣプログラム、ワーク搬送装置７の動作を制御するプログラム、各種の信号を処理するラダー回路用のプログラム等が含まれている。また、制御プログラム４４には、後述する連結部１１０の連結処理や、着座検出用エアを用いたワークＷの保持状態の判断処理を実行するプログラムが含まれている。
【0023】
（左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの駆動構成）
次に、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの駆動構成について説明する。尚、上記したように、右側タレット１３Ｒは、装置（旋回軸８１）の向きを除いて、左側タレット１３Ｌと同一構成となっている。このため、以下の説明では、左側タレット１３Ｌの駆動構成について主に説明し、右側タレット１３Ｒの駆動構成についての説明を省略する。また、図３は、右側タレット１３Ｒを図示しているが、この図３を用いて左側タレット１３Ｌの説明を行なう。図５は、左側タレット１３Ｌと、後述するテレスコカバー７４の斜視図を示している。図２、図３、図５に示すように、左側タレット１３Ｌは、円盤状の刃物台２１と、刃物台２１を回転可能に保持するタレット本体５３を備えている。刃物台２１の外周面には、タレット工具１９を取り付け可能なホルダ２１Ａが設けられている。本実施例の刃物台２１には、例えば、１５個のホルダ２１Ａが周方向に等間隔に設けられている。ホルダ２１Ａには、後述するプッシャ５４が取り付け可能となっている。
次に、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの駆動構成について説明する。尚、上記したように、右側タレット１３Ｒは、装置（旋回軸８１）の向きを除いて、左側タレット１３Ｌと同一構成となっている。このため、以下の説明では、左側タレット１３Ｌの駆動構成について主に説明し、右側タレット１３Ｒの駆動構成についての説明を省略する。また、図３は、右側タレット１３Ｒを図示しているが、この図３を用いて左側タレット１３Ｌの説明を行なう。図５は、左側タレット１３Ｌと、後述するテレスコカバー７４の斜視図を示している。図２、図３、図５に示すように、左側タレット１３Ｌは、円盤状の刃物台２１と、刃物台２１を回転可能に保持するタレット本体５３を備えている。刃物台２１の外周面には、タレット工具１９を取り付け可能なホルダ２１Ａが設けられている。本実施例の刃物台２１には、例えば、１５個のホルダ２１Ａが周方向に等間隔に設けられている。ホルダ２１Ａには、後述するプッシャ５４が取り付け可能となっている。
【0024】
タレット本体５３は、Ｚ軸方向における基端部（左側、右側タレット１３Ｒであれば右側）に割り出し用サーボモータ５５が設けられている。タレット本体５３は、制御装置４３の制御に基づいて割り出し用サーボモータ５５を回転させ刃物台２１を回転させることで、任意のタレット工具１９を円周上の所定の作業位置５７に位置決めする。ここでいう作業位置５７とは、ワークＷに接触させて加工に使用するタレット工具１９を配置する位置である。図５においては、作業位置５７にプッシャ５４を配置した状態を示している。刃物台２１には、バイトやドリルなどのタレット工具１９が取り付けられており、バイト等の先端をＺ軸方向の外側に向けた状態でタレット工具１９が取り付けられている。従って、加工時には、左側主軸装置１２ＬがＺ軸方向に移動することにより、向かってくるワークＷに対して作業位置５７に配置したタレット工具１９が機体中央側から当てられることになる。
【0025】
左側タレット１３Ｌは、作業位置５７に割り出したタレット工具１９の位置を調整するための移動機構を備えている。左側タレット１３Ｌは、この移動機構により、Ｚ軸に直交するＸＹ平面上であって、水平方向（Ｙ軸方向）に対して４５度の角度をもったＹＬ軸方向と、鉛直方向（Ｘ軸方向）に対して４５度の角度をもったＸＬ軸方向に刃物台２１を移動させる。
【0026】
詳述すると、図３に示すように、ＹＬ軸方向は、例えば、Ｙ軸方向に対して下方へ４５度だけ傾いた方向である。ＸＬ軸方向は、例えば、Ｘ軸方向に対して後方へ４５度だけ傾いた方向である。後側傾斜面２４には、ＹＬ軸と平行にＹＬ軸ガイドレール５９が設けられている。後側傾斜面２４の上方には、略三角形状のベーススライド６１が設けられている。ベーススライド６１の一辺には、ＹＬ軸ガイドレール５９に摺動可能に取り付けられたガイド部６３が設けられている。また、ガイド部６３が設けられた辺と９０度で隣り合う辺には、刃物台２１を搭載する搭載面を形成され、その搭載面にＸＬ軸ガイドレール６５が設けられている。左側タレット１３Ｌのタレット本体５３の下面には、ガイド部６７に摺動可能に取り付けられるガイド部６７が設けられている。左側タレット１３Ｌは、ＸＬ軸ガイドレール６５に対してガイド部６７を摺動可能に噛み合せることで、ＸＬ軸と平行な加工移動線Ｌ１に沿って移動可能となっている。
【0027】
ベーススライド６１及びＹＬ軸ガイドレール５９には、ボールネジ機構が設けられている。また、タレット本体５３とＸＬ軸ガイドレール６５には、ボールネジ機構が設けられている。ＹＬ軸ガイドレール５９には、ＹＬ軸と平行な方向に配置されたネジ軸が軸受によって支持され、ＸＬ軸ガイドレール６５には、ＸＬ軸と平行な方向に配置されたネジ軸が軸受によって支持されている。各ネジ軸は、ベーススライド６１及びタレット本体５３の各々に設けられたナット部材に挿入されている。ＹＬ軸ガイドレール５９の下端には、ＹＬ軸ガイドレール５９のネジ軸を回転させるＹＬ軸サーボモータ６９が設けられている。また、ＸＬ軸ガイドレール６５の上端には、ＸＬ軸ガイドレール６５のネジ軸を回転させるＸＬ軸サーボモータ７０が設けられている。制御装置４３は、ＹＬ軸サーボモータ６９及びＸＬ軸サーボモータ７０の回転を制御することによって、刃物台２１（割り出したタレット工具１９又はプッシャ５４）のＹＬ軸及びＸＬ軸の各軸方向の移動を制御するほかに、両軸方向の移動を合成した水平方向の移動を制御可能となっている。
【0028】
（加工室５について）
次に、工作機械１の加工室５を区画する構成について説明する。工作機械１は、２つの加工室５を備え、左側の加工室５と、右側の加工室５が左右方向で対象な構成となっている。このため、以下の説明では、左側の加工室５について説明する。図１に示すように、左側の加工室５は、装置カバー７１によって、機械室７３と区画されている。機械室７３には、上記したスピンドルモータ２７（図２参照）、割り出し用サーボモータ５５などの各装置を駆動させる駆動源や、Ｚ軸サーボモータ３７やＸＬ軸サーボモータ７０などの各装置を移動させる駆動源が配置されている。装置カバー７１は、左右方向の右側に配置された加工室５と、左側に配置された機械室７３との空間を分離している。これにより、加工室５で発生した切粉やクーラントが機械室７３へ浸入することを、装置カバー７１によって防止できる。
次に、工作機械１の加工室５を区画する構成について説明する。工作機械１は、２つの加工室５を備え、左側の加工室５と、右側の加工室５が左右方向で対象な構成となっている。このため、以下の説明では、左側の加工室５について説明する。図１に示すように、左側の加工室５は、装置カバー７１によって、機械室７３と区画されている。機械室７３には、上記したスピンドルモータ２７（図２参照）、割り出し用サーボモータ５５などの各装置を駆動させる駆動源や、Ｚ軸サーボモータ３７やＸＬ軸サーボモータ７０などの各装置を移動させる駆動源が配置されている。装置カバー７１は、左右方向の右側に配置された加工室５と、左側に配置された機械室７３との空間を分離している。これにより、加工室５で発生した切粉やクーラントが機械室７３へ浸入することを、装置カバー７１によって防止できる。
【0029】
装置カバー７１は、左側主軸装置１２Ｌを覆う主軸装置カバー７１Ａと、左側タレット１３Ｌを覆うタレットカバー７１Ｂを有している。左側主軸装置１２Ｌは、チャック爪１５を保持するチャック本体１６を、主軸装置カバー７１Ａに設けられた挿入孔から加工室５に突出させ、チャック本体１６よりも基端側を装置カバー７１によって覆われている。主軸装置カバー７１Ａは、例えば、上下方向において主軸台２５の位置に合わせて設けられたテレスコカバーと、スピンドルモータ２７の位置に合わせて設けられたテレスコカバーの２つのテレスコカバーを連結して構成されている。各テレスコカバーは、複数のカバー部材をＺ軸方向に重ねて構成されており、左側主軸装置１２ＬのＺ軸方向の移動に合わせて伸縮する。図１は、主軸装置カバー７１Ａの下方のテレスコカバーを伸ばした状態を示している。
【0030】
タレットカバー７１Ｂは、主軸装置カバー７１Ａの上方に設けられている。タレットカバー７１Ｂは、タレット本体５３の形状に合わせて形成され、タレット本体５３を外側から覆っている。タレットカバー７１Ｂは、Ｚ軸方向の右端部に、図５に示すテレスコカバー７４を有している。図５～図７に示すように、テレスコカバー７４は、ＸＬ軸方向及びＹＬ軸方向に伸縮可能に構成された複数のカバー部材７５と、枠部材７７とを有している。複数のカバー部材７５は、例えば、金属製の部材であり、最も外側のカバー部材７５から最も内側のカバー部材７５に行くに従って、順番により内側に重ね合わせて構成されており、刃物台２１のＸＬ軸方向及びＹＬ軸方向へ移動に合わせて連結された状態のまま伸縮する。図５～図７は、テレスコカバー７４の前方側の辺部分である前辺部７４Ａ側に刃物台２１を最も近づけた状態、即ち、刃物台２１を左側タレット１３Ｌに最も近づけた状態を示している。前辺部７４Ａ側のカバー部材７５は、前辺部７４Ａ内に重なって収容されている。また、図５～図７は、テレスコカバー７４の上方側の辺部分である上辺部７４Ｂ側へ刃物台２１を最も近づけた状態を示している。
【0031】
枠部材７７は、重ね合わせられたカバー部材７５の最も内側に取り付けられ、カバー部材７５の伸縮に合わせてＸＬ軸方向及びＹＬ軸方向に移動する。枠部材７７は、例えば、Ｚ軸方向に所定の厚みを有する金属板である。図８に示すように、枠部材７７には、貫通孔７７Ａが形成されている。貫通孔７７Ａは、Ｚ軸方向（枠部材７７の厚さ方向）に枠部材７７を貫通して形成されている。Ｚ軸方向に垂直な平面で切断した貫通孔７７Ａの断面形状は、例えば、隣り合う辺がＸＬ軸方向及びＹＬ軸方向の各々に沿った正方形をなしている。尚、貫通孔７７Ａの形状は正方形に限らず、長方形でも良く、３角形、５角形、６角形などの他の多角形でも良い。
【0032】
タレット本体５３は、貫通孔７７Ａに挿入され、枠部材７７に対して固定されている。従って、テレスコカバー７４は、貫通孔７７Ａに挿入されたタレット本体５３の移動に合わせてＸＬ軸方向及びＹＬ軸方向に伸縮する。以下の説明では、タレット本体５３のうち、貫通孔７７Ａに挿入されている部分を、挿入部５３Ａと称して説明する。タレット本体５３は、貫通孔７７Ａから刃物台２１側に突出させた部分を環状カバー７９（図５参照）によって覆われている。尚、図６、図７は、環状カバー７９を取り外した状態を示している。環状カバー７９は、例えば、刃物台２１よりも半径が小さい円環状の金属部材であり、刃物台２１の背面（テレスコカバー７４側の面）に固定されている。環状カバー７９は、Ｚ軸方向におけるテレスコカバー７４と刃物台２１との間に配置されるタレット本体５３の一部（タレット本体５３の刃物台２１との接続部分）を外側から覆うように配置されている。環状カバー７９内には、後述する連結部１１０（図６参照）やクーラント供給部１１１（図６参照）が配置されている。Ｚ軸方向における環状カバー７９の長さＬ２（図５参照）は、Ｚ軸方向における刃物台２１の長さＬ３に比べて短くなっている。従って、刃物台２１は、Ｚ軸方向における自身の厚み（長さＬ３）よりも短い長さＬ２の隙間をテレスコカバー７４との間に設け、テレスコカバー７４に近接して配置されている。このように、刃物台２１をよりテレスコカバー７４に近い位置に配置することで、枠部材７７や貫通孔７７Ａに必要な剛性を小さくでき、且つ、装置全体の小型化を図ることができる。尚、長さＬ２は、長さＬ３よりも長くとも良い。
【0033】
図９は、左側タレット１３Ｌの断面図を示している。尚、図９は、環状カバー７９の図示を省略している。また、図９は、例えば、加工室５側を、作業位置５７を通りＸＬ軸方向に平行な平面で切断し、機械室７３側を後述する旋回軸８１を通りＹＬ軸方向に平行な平面で切断した断面を示している。タレット本体５３は、旋回軸８１、ハウジング８３、駆動軸８６を備えている。ハウジング８３は、タレット本体５３の外側を覆うカバーである。旋回軸８１は、略円筒形状をなし、ハウジング８３内に設けられ、ハウジング８３に取り付けられた軸受部材８７によって旋回中心８２を中心に回転可能となっている。旋回中心８２は、Ｚ軸方向と平行な軸である。軸受部材８７は、例えば、ボールベアリングである。
【0034】
割り出し用サーボモータ５５の出力軸は、遊星歯車や平歯車を有する回転伝達機構８９を介して旋回軸８１の基端部に連結されている。刃物台２１は、タレット本体５３側にダイヤフラム型のベース部材２１Ｂを有している。刃物台２１は、旋回軸８１の先端にベース部材２１Ｂを固定され、旋回軸８１と一体になって旋回中心８２を中心に回転する。ここで、制御装置４３は、左側タレット１３Ｌの割り出したタレット工具１９を加工位置まで移動させる際、刃物台２１の回転中心と左側主軸装置１２Ｌにおける主軸の回転中心とを結んだ直線がＸＬ軸と平行になるようにＹＬ軸方向の位置を調整する。この際の両方の回転中心を結んだ直線を加工移動線Ｌ１とする。従って、刃物台２１のタレット工具１９は、旋回割り出しによって加工移動線Ｌ１上に配置され、ＸＬ軸方向の移動によってワークＷに対する加工を行なう位置を決定される。
【0035】
制御装置４３は、左側タレット１３Ｌのタレット本体５３と前後方向で重なる位置に左側主軸装置１２Ｌを移動させ、刃物台２１をＸＬ軸方向に移動させ、ワークＷとＺ軸方向で互いに対向する加工位置にタレット工具１９を配置させる。その際、左側から移動してくる左側主軸装置１２Ｌと、ＸＬ軸方向の上方から移動してくるタレット本体５３（環状カバー７９など）が干渉しないように、刃物台２１の外径が長くなっている。しかしながら、刃物台２１を大きくすると、旋回中心８２からタレット工具１９まで距離が長くなり、タレット工具１９をワークＷに当てる加工時の加工外力に対する刃物台２１の剛性が低くなる。こうした剛性の低下はミクロン単位で行う加工精度の低下を招く。
【0036】
本実施例の刃物台２１は、このような剛性の低下を抑制するため、刃物台２１の外径の長さに応じてベース部材２１Ｂを大きく（ベース部材２１Ｂの外径を長く）している。さらに、左側タレット１３Ｌは、タレット本体５３の先端であって、径方向のタレット本体５３の外側にクロスローラベアリング（以下、単に「ベアリング」という）９０を設け、ベアリング９０によってベース部材２１Ｂを支持している。さらに、ベース部材２１Ｂは、ベアリング９０の外側に配置されベアリング９０によって支持される部分を他の部分に比べて肉厚に形成されている。これにより、ベース部材２１Ｂを内側からタレット本体５３によって支持し、ベース部材２１Ｂの剛性を高め、加工外力に対してタレット工具１９を安定して支持することができる。
【0037】
また、本実施例の左側タレット１３Ｌは、タレット工具１９として回転工具を取り付け可能となっている。タレット本体５３は、回転工具を駆動する駆動源として、工具用サーボモータ９１を基端部に備えている。タレット本体５３は、筒状の旋回軸８１がハウジング８３内に回転可能に組み付けられ、旋回軸８１の内側に筒状の固定軸９３が同軸の状態で設けられている。そして、駆動軸８６は、固定軸９３の内側で回転可能に保持され、旋回中心８２を中心に回転する。駆動軸８６は、例えば、略円筒形状の旋回軸８１の中心を通って基端部を工具用サーボモータ９１に連結されている。駆動軸８６は、軸受９２によって固定軸９３内で回転可能に支持されている。
【0038】
固定軸９３の先端は、刃物台２１の内部で軸受カバー９４に固定されている。刃物台２１は、例えば、内部の軸受カバー９４の位置を固定された状態で、旋回軸８１と一体に回転する。軸受カバー９４の中には、工具用シャフト９５が回転自在に組み込まれている。工具用シャフト９５は、刃物台２１の半径方向に配置され軸受９６によって回転可能に支持されている。駆動軸８６の先端は、刃物台２１の内部に挿入され、直交する工具用シャフト９５と傘歯車９７を歯合させて連結されている。刃物台２１に装着されたタレット工具１９（回転工具）は、工具用シャフト９５の先端部に設けられたクラッチ部９９に連結されることで、工具用サーボモータ９１の駆動（駆動軸８６の回転）に応じてドリル等を回転させる。
【0039】
（配管について）
本実施例の複合加工機１０は、機械室７３から加工室５へ供給する流体として、エア及びクーラントを供給する。流体の一例として、本実施例では、着座検出用エア、クーラント、前進用エア、後退用エアを採用している。着座検出用エアは、左側主軸装置１２Ｌのチャック爪１５に挟持されたワークＷにプッシャ５４が接触したか否かを判断するためのエアである。クーラントは、例えば、ホルダ２１Ａに取り付けられたノズルやタレット工具１９に設けられたノズルから噴出され、加工時の潤滑や冷却、切粉の洗浄などに用いられる。前進用エアは、プッシャ５４に着座検出用エアを供給する連結部１１０を刃物台２１側へ移動（前進）させるための駆動用エアである。後退用エアは、連結部１１０を刃物台２１から離れる方向へ移動（後退）させるための駆動用エアである。
本実施例の複合加工機１０は、機械室７３から加工室５へ供給する流体として、エア及びクーラントを供給する。流体の一例として、本実施例では、着座検出用エア、クーラント、前進用エア、後退用エアを採用している。着座検出用エアは、左側主軸装置１２Ｌのチャック爪１５に挟持されたワークＷにプッシャ５４が接触したか否かを判断するためのエアである。クーラントは、例えば、ホルダ２１Ａに取り付けられたノズルやタレット工具１９に設けられたノズルから噴出され、加工時の潤滑や冷却、切粉の洗浄などに用いられる。前進用エアは、プッシャ５４に着座検出用エアを供給する連結部１１０を刃物台２１側へ移動（前進）させるための駆動用エアである。後退用エアは、連結部１１０を刃物台２１から離れる方向へ移動（後退）させるための駆動用エアである。
【0040】
図４に示すように、工作機械１は、各種のエアを供給するエア供給装置１００Ａ、クーラントを供給するクーラント供給装置１００Ｂを備えている。図６に示すように、タレット本体５３の左側主軸装置１２Ｌ側（ＸＬ軸の下方側）であって挿入部５３Ａに近い部分には、着座検出用エアを供給する配管１０１の開口が設けられている。また、配管１０１よりも刃物台２１側となる位置には、クーラントを供給する配管１０２の開口が設けられている。図６及び図７に示すように、挿入部５３Ａの外形は、貫通孔７７Ａの形状に合わせて正方形で形成されている。図８に示すように、貫通孔７７Ａ内の挿入部５３Ａには、旋回軸８１、固定軸９３、駆動軸８６がＺ軸方向と平行な方向に貫通している。駆動軸８６の中心、即ち、旋回中心８２は、例えば、正方形の貫通孔７７Ａ及びタレット本体５３の中心を通ってＺ軸方向と平行な方向に沿っている。換言すれば、旋回軸８１や駆動軸８６は、正方形の貫通孔７７Ａの中央に配置されている。例えば、旋回軸８１及び旋回軸８１内に配置された部材（固定軸９３、駆動軸８６）は、貫通孔７７Ａ内の挿入部５３Ａの断面積において５０％程度の面積を占めている。
【0041】
配管１０１，１０２は、貫通孔７７Ａを通るタレット本体５３（挿入部５３Ａ）において、旋回軸８１の外側に配設されている。具体的には、配管１０１，１０２は、例えば、貫通孔７７Ａ内において、旋回軸８１よりも外側の位置で、左側主軸装置１２Ｌ側（前辺部７４Ａ）の位置で、且つテレスコカバー７４の上辺部７４Ｂ側に設けられている。図６に示すように、タレット本体５３は、Ｚ軸方向におけるテレスコカバー７４と刃物台２１の間となる位置に、連結部１１０と、クーラント供給部１１１とを有している。例えば、タレット本体５３における貫通孔７７Ａ（テレスコカバー７４）よりも刃物台２１側に突出した部分には、保持部材１１３が取り付けられている。連結部１１０及びクーラント供給部１１１は、この保持部材１１３に固定されている。連結部１１０、クーラント供給部１１１、及び保持部材１１３は、上記した環状カバー７９（図５参照）によって外から覆われている。配管１０１の先端は、挿入部５３Ａ、保持部材１１３内を通じて連結部１１０まで延びている。制御装置４３は、エア供給装置１００Ａを駆動して配管１０１を通じて連結部１１０まで着座検出用エアを供給する。また、配管１０２の先端は、挿入部５３Ａ、保持部材１１３内を通じてクーラント供給部１１１まで延びている。制御装置４３は、クーラント供給装置１００Ｂを駆動しクーラントをクーラント供給部１１１まで供給する。
【0042】
また、図７に示すように、ＸＬ軸方向におけるタレット本体５３の上方側であって挿入部５３Ａに近い部分には、前進用エアを供給する配管１０３が設けられている。また、配管１０３よりも刃物台２１側となる位置には、後退用エアを供給する配管１０４が設けられている。図８に示すように、配管１０３，１０４は、貫通孔７７Ａを通るタレット本体５３（挿入部５３Ａ）において、旋回軸８１の外側に配設されている。具体的には、配管１０３，１０４は、例えば、貫通孔７７Ａ内において、旋回軸８１よりも外側で、配管１０１，１０２（旋回軸８１を間に挟んで前辺部７４Ａとは反対側）で、且つ上辺部７４Ｂ側の位置に設けられている。図６に示すように、配管１０３，１０４の先端は、貫通孔７７Ａを通過した後、タレット本体５３から外に取り出され、環状カバー７９（図５参照）内においてタレット本体５３の外周を回って連結部１１０まで配設されている。制御装置４３は、エア供給装置１００Ａを駆動し配管１０３，１０４を通じて連結部１１０まで前進用エアや後退用エアを供給する。
【0043】
尚、上記した流体の種類は一例である。例えば、工作機械１は、機械室７３から加工室５へ供給する流体として、エア又はクーラントの一方のみを用いる構成でも良い。また、工作機械１は、エアの用途として、切粉を吹き飛ばす洗浄の目的でエアを用いても良い。また、本開示の流体は、エア（空気）以外の気体（窒素など）でも良く、クーラント以外の液体（冷却機能の低い潤滑油など）でも良い。
【0044】
また、図８に示す配管１０１～１０４の位置は、一例である。例えば、４つの配管１０１～１０４を全て旋回軸８１よりも左側主軸装置１２Ｌ側に配置しても良い。また、配管１０１～１０４を、図８における旋回軸８１よりも下方側に配置しても良い。また、４つの配管１０１～１０４の何れかを旋回軸８１内に配設しても良い。
【0045】
図６に示すように、刃物台２１のテレスコカバー７４側の面には、着座検出用エアを供給するための連通孔１０５と、クーラントを供給するための連通孔１０６が設けられている。連通孔１０５，１０６は、例えば、１５個のホルダ２１Ａの各々に対応して設けられ、刃物台２１の周方向において所定の回転角度（２４度）ごとに設けられている。例えば、刃物台２１内には、背面に設けられた１５個の連通孔１０５の各々から各ホルダ２１Ａに通じる通路（後述する通路１３１）が設けられている。また、刃物台２１内には、背面に設けられた１５個の連通孔１０６の各々から各ホルダ２１Ａに通じる通路が設けられている。連結部１１０は、例えば、作業位置５７に配置されたホルダ２１Ａに通じる連通孔１０５と、Ｚ軸方向（旋回軸８１）と平行な方向で対向する位置に配置されている。また、クーラント供給部１１１は、例えば、作業位置５７に配置されたホルダ２１Ａに通じる連通孔１０６と、Ｚ軸方向（旋回軸８１）と平行な方向で対向する位置に配置されている。尚、刃物台２１は、連通孔１０５又は連通孔１０６の一方のみを備える構成でも良い。また、刃物台２１は、連通孔１０５を１つだけ備える構成でも良い。この場合、プッシャ５４を取り付けるホルダ２１Ａを、連通孔１０５と繋がるホルダ２１Ａに限定しても良い。
【0046】
図１０は、連結部１１０、プッシャ５４、刃物台２１の断面図を示している。図１１は、連結部１１０の拡大図を示している。まず、連結部１１０について説明する。図１０及び図１１に示すように、連結部１１０は、シリンダ１２１と、連結ロッド１２２と、連結部駆動部１２３とを有している。シリンダ１２１は、例えば、金属製の部材であり、内部に連結ロッド１２２を収容する空間が設けられている。シリンダ１２１の基端部（テレスコカバー７４側の端部）は、ボルト１２５によって保持部材１１３に固定されている。
【0047】
連結ロッド１２２は、金属製の筒状の部材であり、径方向の外側に広がるフランジ形状（円板形状）のピストン１２２Ａを有する。連結ロッド１２２は、ピストン１２２Ａや本体部分と、シリンダ１２１との間に密閉部材１２７を挟んだ状態で、Ｚ軸方向と平行な方向、即ち、旋回軸８１と平行な方向に移動可能にシリンダ１２１によって保持されている。密閉部材１２７は、例えば、Ｏリングなどの密閉性の高い弾性部材である。連結ロッド１２２内には、着座検出用エアを供給するエア通路１２２Ｂが形成されている。エア通路１２２Ｂの基端側の開口は、保持部材１１３まで配設された配管１０１（着座検出用エアの配管）と接続されている。
【0048】
また、エア通路１２２Ｂの先端側の開口は、Ｚ軸方向と平行な方向において、連通孔１０５と対向する位置に配置される。換言すれば、作業位置５７に所定のホルダ２１Ａを割り出すと、そのホルダ２１Ａに通じる連通孔１０５が、Ｚ軸方向と平行な方向においてエア通路１２２Ｂの先端の開口と互いに対向する位置に配置される。エア通路１２２Ｂの先端部には、弾性部材１２９が取り付けられている。弾性部材１２９は、例えば、連結ロッド１２２の先端の外周を覆う環状のゴムである。弾性部材１２９は、エア通路１２２Ｂの先端を連通孔１０５に近づけた場合に、刃物台２１の背面に密着する。これにより、エア通路１２２Ｂの先端の開口と、連通孔１０５とを対向させ、弾性部材１２９によって密閉した空間を形成することができる。
【0049】
連結部駆動部１２３は、前進用シリンダ部１２３Ａ、後退用シリンダ部１２３Ｂを有し、Ｚ軸方向と平行な方向に連結ロッド１２２を移動させる。前進用シリンダ部１２３Ａは、例えば、Ｚ軸方向におけるピストン１２２Ａ（フランジ部分）の基端側の面と、シリンダ１２１の内壁とで形成される空間である。前進用エアの配管１０３の先端は、シリンダ１２１に連結され、前進用シリンダ部１２３Ａと連通している。従って、制御装置４３は、エア供給装置１００Ａを駆動して配管１０３に前進用エアを供給することで、連結ロッド１２２を連通孔１０５側へ前進させることができる。連結ロッド１２２は、前進することで弾性部材１２９を刃物台２１の背面に密着させ、エア通路１２２Ｂと連通孔１０５を連通させる。制御装置４３は、エア供給装置１００Ａから配管１０１へ着座検出用エアを供給することで、エア通路１２２Ｂを通じて連通孔１０５へ着座検出用エアを供給できる。
【0050】
また、後退用シリンダ部１２３Ｂは、例えば、Ｚ軸方向におけるピストン１２２Ａ（フランジ部分）の先端側の面と、シリンダ１２１の内壁とで形成される空間である。後退用エアの配管１０４の先端は、シリンダ１２１に連結され、後退用シリンダ部１２３Ｂと連通している。従って、制御装置４３は、エア供給装置１００Ａを駆動して配管１０４に後退用エアを供給することで、連結ロッド１２２をテレスコカバー７４側へ後退させることができる。連結ロッド１２２は、後退することで刃物台２１と弾性部材１２９とが離間し、連通孔１０５との連結を解除された状態となる。制御装置４３は、プッシャ５４を使用するタイミングに合わせて前進用エアを供給して連結部１１０の連結を実行し、プッシャ５４の使用が終了すると、後退用エアを供給して連結部１１０の連結を解除する。
【0051】
尚、図１０は、連結部１１０（エア通路１２２Ｂ）と刃物台２１（連通孔１０５）を連結した状態を示している。また、連結ロッド１２２は、本体側連結部材の一例である。本体側連結部材を移動させる連結部駆動部１２３は、エアシリンダに限らない。連結部駆動部１２３としては、油圧シリンダなどの他の流体圧を用いた駆動源でも良く、モータを駆動源としたアクチュエータ、偏心カム、ボールネジ機構などでも良い。
【0052】
次に、刃物台２１及びプッシャ５４について説明する。刃物台２１に設けられた着座検出用エアを流す通路１３１は、連通孔１０５と、各ホルダ２１Ａに設けられた開口１３３とを連通している。図１０は、作業位置５７に配置したホルダ２１Ａにプッシャ５４を取り付けてた状態を示しており、連通孔１０５は、通路１３１を通じてプッシャ５４が取り付けられたホルダ２１Ａの開口１３３と連通している。
【0053】
図１２は、図１０のプッシャ５４の拡大図を示している。図１０及び図１２に示すように、プッシャ５４は、本体部１４１と、ロッド１４３と、当接部材１４５と、弾性部材１４７を有している。本体部１４１の基端部１４１Ａは、複数のボルト１５１によってホルダ２１Ａに固定されている。また、本体部１４１内には、着座検出用エアを流す通路１４１Ｂと、挿入穴１４１Ｃが形成されている。通路１４１Ｂの一端は、開口１３３と接続され、通路１４１Ｂの他端は、挿入穴１４１Ｃと連通している。通路１４１Ｂは、挿入穴１４１Ｃと連通する排出口１４１Ｄから挿入穴１４１Ｃ内へ着座検出用エアを供給する。
【0054】
挿入穴１４１Ｃは、例えば、本体部１４１の先端部に形成され、Ｚ軸方向と平行な方向に形成された略円筒形状の穴である。挿入穴１４１Ｃには、ロッド１４３が移動可能に挿入されている。ロッド１４３は、例えば、略円柱形状の金属部材であり、プッシャ５４をホルダ２１Ａに取り付けた状態ではＺ軸方向と平行な方向に軸方向を沿わせた状態で配置される。当接部材１４５は、ボルト１５３によってロッド１４３の先端に固定されている。当接部材１４５は、ワークＷの形状に応じた構成となっている。例えば、円環状のワークＷであれば、当接部材１４５は、３つ又に分岐した部材であり、分岐した先端部分にワークＷを押圧する押圧部１４５Ａをそれぞれ有する。
【0055】
ロッド１４３の基端部には、スライド部材１５５が設けられている。弾性部材１４７は、例えば、コイルバネ（圧縮バネ）であり、Ｚ軸方向と平行な方向においてスライド部材１５５と挿入穴１４１Ｃの内壁（排出口１４１Ｄが形成された内壁）との間に配置されている。ロッド１４３は、当接部材１４５に外力を受けていない状態、即ち、当接部材１４５がワークＷと接触していない状態では、弾性部材１４７によってテレスコカバー７４側（左側主軸装置１２Ｌ側）へ付勢される。ロッド１４３は、挿入穴１４１Ｃの係合部１４１Ｅと係合する位置に配置される。
【0056】
また、ロッド１４３は、ワークＷによって当接部材１４５を押されるとワークＷから離間する方向へ移動する。弾性部材１４７は、ロッド１４３の移動に合わせて収縮し、弾性変形に応じてロッド１４３をワークＷ側へ付勢する。また、スライド部材１５５には、排出口１４１Ｄの位置に合わせて閉塞部材１４９が設けられている。閉塞部材１４９は、例えば、環状のゴムであり、ロッド１４３がワークＷから離間する方向へ移動すると、排出口１４１Ｄの周りの内壁に接触し、密閉された空間を形成する。尚、図１０及び図１２は、閉塞部材１４９によって排出口１４１Ｄを閉塞する位置にロッド１４３やスライド部材１５５を配置した状態を示している。
【0057】
図４に示すように、工作機械１は、着座検出用エアの圧力を検出する圧力センサ１５７を有する。制御装置４３は、プッシャ５４を用いて左側主軸装置１２Ｌに保持されたワークＷの保持状態を判断する場合、作業位置５７に配置したプッシャ５４によってワークＷを押圧する。ロッド１４３が所定の位置まで移動し閉塞部材１４９によって排出口１４１Ｄが閉塞されると、着座検出用エアの圧力が上昇する。制御装置４３は、例えば、プッシャ５４を所定の位置まで移動させ、圧力センサ１５７によって検出した圧力が上昇したことを検出すると、左側主軸装置１２ＬにワークＷが保持されていると判断する。
【0058】
また、クーラント供給部１１１は、連結部１１０と同様に、連通孔１０６と連結され、クーラントを刃物台２１に供給する。例えば、クーラント供給部１１１には、可動式の連結部材が設けられている。この連結部材は、クーラントを供給していない状態ではバネの弾性力によって連通孔１０６から離間する位置まで引き込まれ、クーラントが供給されるとクーラントの流圧によって連通孔１０６と連結される。これにより、クーラント供給装置１００Ｂからホルダ２１Ａまでクーラントを供給することができる。尚、クーラント供給部１１１は、連結部１１０と同様に、エアシリンダなどの駆動源を備え、制御装置４３の制御に基づいて連結と連結の解除を制御される構成でも良い。
【0059】
（ワークＷの着座確認動作）
次に、制御装置４３によるワークＷの着座確認動作の一例について説明する。例えば、制御装置４３は、ワーク搬送装置７によって左側主軸装置１２ＬにワークＷを配置する。制御装置４３は、Ｚ軸サーボモータ３７を駆動して所定の位置まで左側主軸装置１２Ｌを移動させる。この所定の位置は、後述するプッシャ５４にワークＷを接触させる検出位置から所定の距離だけ手前（左側）の位置である。また、制御装置４３は、割り出し用サーボモータ５５を駆動してプッシャ５４が取り付けられたホルダ２１Ａを作業位置５７に割り出す。制御装置４３は、ＹＬ軸サーボモータ６９及びＸＬ軸サーボモータ７０を駆動して割り出したプッシャ５４を、Ｚ軸方向においてワークＷと対向する位置まで移動させる。
次に、制御装置４３によるワークＷの着座確認動作の一例について説明する。例えば、制御装置４３は、ワーク搬送装置７によって左側主軸装置１２ＬにワークＷを配置する。制御装置４３は、Ｚ軸サーボモータ３７を駆動して所定の位置まで左側主軸装置１２Ｌを移動させる。この所定の位置は、後述するプッシャ５４にワークＷを接触させる検出位置から所定の距離だけ手前（左側）の位置である。また、制御装置４３は、割り出し用サーボモータ５５を駆動してプッシャ５４が取り付けられたホルダ２１Ａを作業位置５７に割り出す。制御装置４３は、ＹＬ軸サーボモータ６９及びＸＬ軸サーボモータ７０を駆動して割り出したプッシャ５４を、Ｚ軸方向においてワークＷと対向する位置まで移動させる。
【0060】
また、制御装置４３は、エア供給装置１００Ａから配管１０３に前進用エアを供給し、連結部１１０の連結ロッド１２２を連通孔１０５側へ前進させ、弾性部材１２９を刃物台２１の背面に密着させる。エア通路１２２Ｂは、連通孔１０５と連通した状態となる（本開示の連結処理の一例）。
【0061】
次に、制御装置４３は、エア供給装置１００Ａから連結部１１０に着座検出用エアを供給する。着座検出用エアは、連結部１１０から刃物台２１の通路１３１を通じてプッシャ５４に供給される。制御装置４３は、Ｚ軸サーボモータ３７を駆動して左側タレット１３Ｌを上記した所定の位置から右方向へ移動させ、加工対象のワークＷに応じて設定された検出位置まで移動させる。プッシャ５４のロッド１４３は、当接部材１４５とワークＷとが接触することで、ワークＷから離間する方向（右方向）へ移動する。スライド部材１５５は、弾性部材１４７を収縮させながら閉塞部材１４９によって排出口１４１Ｄを閉塞する。制御装置４３は、圧力センサ１５７の検出値が所定の基準圧力以上になると、プッシャ５４がワークＷに接触した状態、即ち、左側主軸装置１２ＬにワークＷが保持されていると判断する（本開示の保持判断処理の一例）。このようにして、制御装置４３は、着座検出用エアによってワークＷの保持状態を判断できる。制御装置４３は、ワークＷの保持状態を判断すると、エア供給装置１００Ａから配管１０４に後退用エアを供給し、連結ロッド１２２を連通孔１０５から分離する。これにより、刃物台２１の回転において、連結部１１０と刃物台２１との干渉の発生を抑制できる。制御装置４３は、タレット工具１９の割り出し等を実行し、ワークＷに対する加工を開始する。
【0062】
尚、制御装置４３は、ワークＷの脱落等によりプッシャ５４とワークＷとが接触せず、圧力センサ１５７の検出値が所定の基準圧力以上にならなかった場合、エラーの通知を実行しても良い。また、上記したワークＷの保持状態の判断内容は、一例である。例えば、制御装置４３は、ワークＷの所定の溝にプッシャ５４の押圧部１４５Ａを挿入して溝内で押圧部１４５Ａを移動させ、圧力センサ１５７の圧力を判断することで、左側主軸装置１２Ｌに保持されたワークＷの向き（表裏）を判断しても良い。即ち、本開示のワークＷの保持状態とは、ワークＷが挟持されているか否かの状態に限らず、他の状態でも良い。
【0063】
上記したように、本実施例のタレット本体５３は、テレスコカバー７４の貫通孔７７Ａに挿入部５３Ａを挿入される。挿入部５３Ａは、断面が四角形（矩形の一例）となる形状で形成され、且つ、内部に旋回軸８１を設けられている。そして、各配管１０１～１０４は、断面が矩形の挿入部５３Ａの内部で、且つ、旋回軸８１の外側となる位置に配設されている（図８参照）。ここで、一般的なタレット本体５３では、刃物台２１を支持する挿入部５３Ａの外形が円形となっている。しかしながら、本実施例のように旋回軸８１内に駆動軸８６を設ける場合や、あるいは他の電気的な配線などを旋回軸８１内に設ける場合には、旋回軸８１内に配管１０１～１０４を設けることが難しくなる。また、機械室７３と加工室５とをテレスコカバー７４で分離する場合、タレット本体５３の外で機械室７３から刃物台２１に配管１０１～１０４を配設することは難しい。一方で、配管１０１～１０４を設けるために旋回軸８１や円形の挿入部５３Ａの外形を大きくすると剛性が低下する虞がある。また、図８に示すように、テレスコカバー７４の貫通孔７７Ａに挿入部５３Ａを挿入する態様では、旋回軸８１の外径を長くすればするほど、左側主軸装置１２Ｌと旋回軸８１との距離が離れる。即ち、刃物台２１と左側主軸装置１２Ｌとの距離が離れるため、刃物台２１の外径を長くする（刃物台２１を大きくする）必要が生じる。好適には、図８に示すように、テレスコカバー７４の左側主軸装置１２Ｌ側（前辺部７４Ａ側）の複数のカバー部材７５を全て折りたたんだ状態で、前辺部７４Ａに旋回軸８１を可能な限り近づけることで、左側主軸装置１２Ｌと旋回軸８１の距離を縮めることができ、刃物台２１を小型化することが可能となる。
【0064】
そこで、本実施例の挿入部５３Ａは、正方形に形成されている。これにより、円形の挿入部５３Ａに比べて断面二次モーメントを大きく、刃物台２１を支える首部分の剛性を高めることができる。また、図８に示すように、挿入部５３Ａを正方形とすることで、旋回軸８１を前辺部７４Ａ側に可能な限り近づけつつ、旋回軸８１が設けられていない領域に配管１０１～１０４を通すスペースを確保することができる。従って、タレット工具１９をワークＷに当てる加工時の加工外力に対する刃物台２１（刃物台２１を支持するタレット本体５３）の剛性を高め、且つ、タレット本体５３に配管１０１の配置スペースを確保できる。
【0065】
また、刃物台２１は、タレット工具１９として回転工具を取り付け可能である。旋回軸８１は、回転工具を回転させる駆動軸８６を内部に設けられている（図９参照）。このような回転工具を取り付け可能な刃物台２１では、駆動軸８６を旋回軸８１内に設けることで、配管１０１～１０４を旋回軸８１に設けることがより困難となる。このため、回転工具を取り付け可能な刃物台２１において、挿入部５３Ａの断面を矩形とすることは極めて有効である。
【0066】
また、テレスコカバー７４は、挿入部５３Ａの断面形状に合わせて形成された正方形の貫通孔７７Ａを形成されている。旋回軸８１は、正方形の貫通孔７７Ａの中央に配置されている。これによれば、貫通孔７７Ａ内において挿入部５３Ａの中央に旋回軸８１を配置することで、配管１０１～１０４をバランス良く配置できる。
【0067】
また、刃物台２１は、ホルダ２１Ａに取り付けられたプッシャ５４と連通する連通孔１０５が形成されている。タレット本体５３は、配管１０１を通じて供給された着座検出用エアを、連通孔１０５を介してプッシャ５４に供給する連結部１１０を有する。これによれば、配管を通じた流体によってワークＷの保持状態の判断等を実行できる。近接センサなどの電気的な装置をプッシャ５４に設ける必要がなくなり、電気的な配線を機械室７３から加工室５まで配設する必要がなくなる。
【0068】
また、制御装置４３は、連結部駆動部１２３を駆動し、連結ロッド１２２を連通孔１０５に連結する（連結処理の一例）。制御装置４３は、連結ロッド１２２から連通孔１０５を通じてプッシャ５４に着座検出用エアを供給し、供給した着座検出用エアの圧力に基づいてワークＷの保持状態を判断する（判断処理の一例）。これによれば、配管１０１，１０３，１０４を通じて供給した流体によって連結ロッド１２２の連結と、ワークＷの保持状態の判断を実行できる。連結ロッド１２２の連結及び連結の解除のために、モータなどの電気的な装置や配線が不要となる。
【0069】
また、連結部１１０は、プッシャ５４を刃物台２１の作業位置５７に配置した場合、旋回軸８１の軸方向と平行な方向において連通孔１０５と互いに対向する位置に設けられる。連結部駆動部１２３は、連結ロッド１２２を前進させる前進用シリンダ部１２３Ａと、連結ロッド１２２を後退させる後退用シリンダ部１２３Ｂを有する。これによれば、配管１０３，１０４から気体を供給することで２つのシリンダ部を駆動し、連結部１１０と連通孔１０５の連結、及び連結の解除を実行できる。
【0070】
また、プッシャ５４の当接部材１４５は、ワークＷと接触していない状態では弾性部材１４７の弾性力によって排出口１４１Ｄを開放する位置に配置され、ワークＷと接触した状態ではワークＷから付与された力に応じて弾性部材１４７を収縮させ排出口１４１Ｄを閉塞する位置に配置される。そして、制御装置４３は、着座検出用エアの圧力の上昇に基づいてプッシャ５４が左側主軸装置１２Ｌに保持されたワークＷに接触したか否かを判断する。これによれば、ワークＷによって当接部材１４５を押して排出口１４１Ｄを閉じることで、着座検出用エアの圧力の上昇に基づいて、ワークＷの保持状態を判断できる。
【0071】
因みに、上記実施例において、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、ワーク保持装置の一例である。タレット工具１９は、回転工具の一例である。割り出し用サーボモータ５５は、刃物台駆動源の一例である。テレスコカバー７４は、区画部材の一例である。エア、クーラントは、流体の一例である。連結ロッド１２２は、本体側連結部材の一例である。
【0072】
以上、上記した本実施例では、以下の効果を奏する。
本願の一実施例における挿入部５３Ａは、断面が四角形で形成され、且つ、内部に旋回軸８１を設けられている。そして、各配管１０１～１０４は、挿入部５３Ａの内部で、且つ、旋回軸８１の外側となる位置に配設されている。これにより、タレット本体５３の剛性を確保しつつ、配管１０１～１０４を配置するスペースを挿入部５３Ａに確保できる。
本願の一実施例における挿入部５３Ａは、断面が四角形で形成され、且つ、内部に旋回軸８１を設けられている。そして、各配管１０１～１０４は、挿入部５３Ａの内部で、且つ、旋回軸８１の外側となる位置に配設されている。これにより、タレット本体５３の剛性を確保しつつ、配管１０１～１０４を配置するスペースを挿入部５３Ａに確保できる。
【0073】
また、本開示の内容は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施例では、ワークＷの保持状態をエアで判断したが、近接センサなどのセンサを用いて判断しても良い。
また、左側タレット１３Ｌは、回転工具を取り付けできない構成で、駆動軸８６等を備えない構成でも良い。この場合にも、旋回軸８１内に配管１０１～１０４を全て設けることが難しい場合もあるため、挿入部５３Ａの断面を矩形とすることは極めて有効である。
また、旋回軸８１を貫通孔７７Ａの中央に配置しなくとも良い。例えば、貫通孔７７Ａ内において挿入部５３Ａの上端や下端に旋回軸８１を配置し、余った部分に配管１０１～１０４を設けても良い。
また、上記実施例では、本開示の工作機械として、対向２軸の旋盤と、工具主軸装置１４を備える複合機を採用したが、この構成に限定されない。例えば、本開示の工作機械は、工具主軸装置１４を備えない１又は複数の旋盤、あるいは、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、ターニングセンタ、マシニングセンタなどでも良い。
例えば、上記実施例では、ワークＷの保持状態をエアで判断したが、近接センサなどのセンサを用いて判断しても良い。
また、左側タレット１３Ｌは、回転工具を取り付けできない構成で、駆動軸８６等を備えない構成でも良い。この場合にも、旋回軸８１内に配管１０１～１０４を全て設けることが難しい場合もあるため、挿入部５３Ａの断面を矩形とすることは極めて有効である。
また、旋回軸８１を貫通孔７７Ａの中央に配置しなくとも良い。例えば、貫通孔７７Ａ内において挿入部５３Ａの上端や下端に旋回軸８１を配置し、余った部分に配管１０１～１０４を設けても良い。
また、上記実施例では、本開示の工作機械として、対向２軸の旋盤と、工具主軸装置１４を備える複合機を採用したが、この構成に限定されない。例えば、本開示の工作機械は、工具主軸装置１４を備えない１又は複数の旋盤、あるいは、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、ターニングセンタ、マシニングセンタなどでも良い。
【0074】
尚、本開示の内容は、請求項に記載の従属関係に限定されない。例えば、請求項４において「請求項１又は請求項２に記載の工作機械」を「請求項１から請求項３の何れか１項に記載の工作機械」に変更した技術思想についても、本明細書は開示している。また、請求項７において「請求項５に記載の工作機械」を「請求項５又は請求項６に記載の工作機械」に変更した技術思想についても、本明細書は開示している。
【符号の説明】
【0075】
１ 工作機械、５ 加工室、１２Ｌ，１２Ｒ 左側及び右側主軸装置（ワーク保持装置）、１９ タレット工具（回転工具）、２１ 刃物台、４３ 制御装置、５３ タレット本体、５３Ａ、５５ 割り出し用サーボモータ（刃物台駆動源）、７３ 機械室、７４ テレスコカバー（区画部材）、７７Ａ 貫通孔、８１ 旋回軸、８６ 駆動軸、１０１～１０４ 配管、１２２ 連結ロッド（本体側連結部材）、１２３ 連結部駆動部、１２３Ａ 前進用シリンダ部、１２３Ｂ 後退用シリンダ部、１４１Ｄ 排出口、１４５ 当接部材、１４７ 弾性部材、Ｗ ワーク。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】