特開 2024-65709 旋盤

(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】P2024065709

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】旋盤

(51)【国際特許分類】

   B23B 15/00 20060101AFI20240508BHJP

   B23Q 7/04 20060101ALI20240508BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20240508BHJP

   B23B 25/04 20060101ALI20240508BHJP

   B25J 9/02 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

B23B15/00 A

B23Q7/04 P

B23Q11/08 Z

B23B25/04

B25J9/02 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 2022174709

(22)【出願日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】522426663

【氏名又は名称】ホリベマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】藤田 隼也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 勉

【テーマコード（参考）】

3C011

3C033

3C045

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C011DD02

3C033HH12

3C045FB03

3C045HA10

3C707AS05

3C707BS02

3C707DS01

3C707JS02

(57)【要約】

【課題】主軸に対するワークの受け渡しにおいてローダ装置（ローダヘッド）の移動距離を短くして、ワークの加工効率が低下するのを回避する。
【解決手段】ワークＷの加工を行う加工領域Ｋを囲む本体カバー２０と、本体カバー２０の一部であって加工領域Ｋを開閉可能なシャッタ３１と、を備え、シャッタ３１は、加工領域Ｋの上方に配置される天井パネル５１と、天井パネル５１に接続され且つ下方に向けて延びる縦パネル５０と、を有し、ローダ装置１は、ワークＷを保持するローダヘッド４と、ローダヘッド４を支持するヘッド支持部（Ｙ方向移動体３ｂ）とを備え、主軸ＳＰに対するワークＷの受け渡しを行う為に、シャッタ３１の開動作により縦パネル５０が開いた位置をローダヘッド４が通過し、開動作により天井パネル５１が開いた位置をヘッド支持部が通過することで加工領域Ｋに対するローダヘッド４の進入又は退出が行われる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ローダ装置と、前記ローダ装置によりワークが受け渡される主軸とを備え、前記主軸に保持されて回転するワークを加工する旋盤において、
ワークの加工を行う加工領域を囲む本体カバーと、
前記本体カバーの一部であって前記加工領域を開閉可能なシャッタと、を備え、
前記シャッタは、前記加工領域の上方に配置される天井パネルと、前記天井パネルに接続され且つ下方に向けて延びる縦パネルと、を有し、
前記ローダ装置は、前記ワークを保持するローダヘッドと、前記ローダヘッドを支持するヘッド支持部とを備え、
前記主軸に対する前記ワークの受け渡しを行う為に、前記シャッタの開動作により前記縦パネルが開いた位置を前記ローダヘッドが通過し、前記開動作により前記天井パネルが開いた位置を前記ヘッド支持部が通過することで前記加工領域に対する前記ローダヘッドの進入又は退出が行われる、旋盤。

【請求項2】

前記シャッタは、前記縦パネルと前記天井パネルとが一体で設けられる、請求項１に記載の旋盤。

【請求項3】

前記縦パネル及び前記天井パネルのうち少なくとも一方は、前記天井パネル及び前記縦パネルの面方向にスライドすることで前記加工領域を開閉する、請求項１に記載の旋盤。

【請求項4】

前記シャッタは、前記加工領域を挟むように対向して配置された２つの前記縦パネルを有する、請求項１に記載の旋盤。

【請求項5】

前記シャッタが閉状態の際、前記本体カバーのうち前記加工領域における前記シャッタの閉じ側に位置する固定パネルに前記シャッタの縁部が当接することで、前記加工領域を閉じる、請求項１に記載の旋盤。

【請求項6】

前記縦パネルの下端は、前記主軸より高い位置に設定される、請求項１に記載の旋盤。

【請求項7】

前記ローダ装置は、前記縦パネルの面と交差する方向に延びて設けられ且つ前記ローダヘッド及び前記ヘッド支持部を走行可能に案内する主レールを有しており、
前記主レールは、前記天井パネルよりも低い位置に配置される、請求項１に記載の旋盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋盤に関する。

【背景技術】

【0002】

回転する主軸にワークを保持させ、ワークを切削加工する旋盤が知られている。この旋盤では、ワークの加工時に切削片、加工油などが外部に飛散するのを防止するため、ワークを加工する空間である加工領域を本体カバーで囲むようにしている。また、主軸に対するワークの受け渡しには、ローダ装置が用いられる。従って、ローダ装置のローダヘッドと主軸との間でワークを受け渡すため、本体カバーの天井部分に開閉可能なシャッタを備えることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、天井部分のシャッタを開くことにより、ローダヘッドと主軸との間でワークを受け渡すことを可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５９４９３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１で示すように、本体カバーの天井部分に設けられたシャッタを介してワークを受け渡す構成では、ローダヘッドと主軸との間でワークを受け渡す際に、ローダヘッドの移動距離が長くなってしまう。つまり、ローダヘッドは、本体カバーよりも上方まで上昇した後に、シャッタの上方まで左右方向に移動し、次いでシャッタを介して下降する必要があり、その移動距離が長くなる。特に、本体カバーが上下方向に大型化すると、ローダヘッドの上昇及び下降に要する距離が長くなる。その結果、主軸に対するワークの受け渡しに時間がかかり、ワークの加工効率を低下させる要因となる。

【0005】

本発明は、主軸に対するワークの受け渡しにおいてローダ装置（ローダヘッド）の移動距離を短くして、ワークの加工効率を向上させることが可能な旋盤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】

本発明の態様に係る旋盤は、ローダ装置と、前記ローダ装置によりワークが受け渡される主軸とを備え、前記主軸に保持されて回転するワークを加工する旋盤において、ワークの加工を行う加工領域を囲む本体カバーと、前記本体カバーの一部であって前記加工領域を開閉可能なシャッタと、を備え、前記シャッタは、前記加工領域の上方に配置される天井パネルと、前記天井パネルに接続され且つ下方に向けて延びる縦パネルと、を有し、
前記ローダ装置は、前記ワークを保持するローダヘッドと、前記ローダヘッドを支持するヘッド支持部とを備え、前記主軸に対する前記ワークの受け渡しを行う為に、前記シャッタの開動作により前記縦パネルが開いた位置を前記ローダヘッドが通過し、前記開動作により前記天井パネルが開いた位置を前記ヘッド支持部が通過することで前記加工領域に対する前記ローダヘッドの進入又は退出が行われる。

【発明の効果】

【0007】

本発明の態様に係る旋盤によれば、シャッタを開くことで縦パネル及び天井パネルが開状態となり、縦パネルが開いた位置をローダヘッドが通過し、天井パネルが開いた位置をヘッド支持部が通過することで加工領域に対するローダヘッドの進入又は退出が行われる。すなわち、ローダヘッドは、本体カバーよりも上方まで大きく上昇する必要がなく、さらに、その上昇した位置から主軸まで大きく下降する必要がない。その結果、主軸との間でワークを受け渡す際に、ローダヘッドの移動距離が短くなり、主軸に対するワークの受け渡しが短時間となるので、ワークの加工効率を向上させることができる。

【0008】

また、上記した態様の旋盤において、シャッタは、縦パネルと天井パネルとが一体で設けられてもよい。この形態では、縦パネルと天井パネルとが一体であるため、シャッタを開閉するための駆動系を簡略化することができる。また、上記した態様の旋盤において、縦パネル及び天井パネルのうち少なくとも一方は、天井パネル及び縦パネルの面方向にスライドすることで加工領域を開閉してもよい。この形態では、縦パネル及び天井パネルの一方又は双方を面方向にスライドさせるので、シャッタの開閉をスムーズかつ適切に行うことができる。また、上記した態様の旋盤において、シャッタは、加工領域を挟むように対向して配置された２つの縦パネルを有してもよい。この形態では、加工領域の左側及び右側のそれぞれからローダヘッドを加工領域に対して進退させることができる。

【0009】

また、上記した態様の旋盤において、シャッタが閉状態の際、本体カバーのうち加工領域におけるシャッタの閉じ側に位置する固定パネルにシャッタの縁部が当接することで、加工領域を閉じてもよい。この形態では、シャッタの縁部が固定パネルに当接することで、容易に加工領域を閉じることができる。また、上記した態様の旋盤において、縦パネルの下端は、主軸より高い位置に設定されてもよい。この形態では、ローダヘッドの上昇量及び下降量を抑えつつ、シャッタが上下方向に大型化するのを回避できる。また、上記した態様の旋盤において、縦パネルの面と交差する方向に延びて設けられ且つローダヘッド及びヘッド支持部を走行可能に案内する主レールを有しており、主レールは、天井パネルよりも低い位置に配置されてもよい。この形態では、主レールが高い位置に設置されないので、ローダ装置を含めた旋盤の大型化を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る旋盤の一例を示す斜視図である。

【図2】シャッタを閉じた状態を示す斜視図である。

【図3】シャッタを開いた状態を示す斜視図である。

【図4】加工領域内の構成を示す斜視図である。

【図5】加工領域内の構成及びローダ装置を示す平面図である。

【図6】本体カバーの側面図である。

【図7】シャッタの縦パネルの下端を拡大した斜視図である。

【図8】シャッタの縦パネルの下端を拡大した断面図である。

【図9】ローダヘッドが搬入部のワークを把持した状態を示す側面図である。

【図10】ローダヘッドが搬入部のワークを把持した状態を示す正面図である。

【図11】ローダヘッドが主軸の上方に配置された状態を示す側面図である。

【図12】ローダヘッドが主軸の上方に配置された状態を示す正面図である。

【図13】ローダヘッドがワークを主軸に渡した状態を示す側面図である。

【図14】ローダヘッドがワークを主軸に渡した状態を示す正面図である。

【図15】シャッタを閉じてワークを加工している状態を示す正面図である。

【図16】ローダヘッドがワークを搬出部に載置した状態を示す正面図である。

【図17】実施形態に係る旋盤の一例を示す斜視図である。

【図18】実施形態に係る旋盤の一例を示す斜視図である。

【図19】図１８に示すシャッタを開けた状態の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する内容に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは形状、寸法が異なっている場合がある。図面の各図では、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系は、水平面に平行な平面をＸＺ平面とする。また、ＸＺ平面に垂直な上下方向はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向とは反対の方向が－方向であるとして説明する。以下の説明では、旋盤の正面側又は前面が＋Ｚ側とする。ただし、これに限定されず、旋盤の正面側又は前面は、＋Ｘ側であってもよい。

【0012】

以下に、本実施形態に係る旋盤ＬＭの構成例について説明する。図１は、実施形態に係る旋盤ＬＭの一例を示す斜視図である。図２及び図３は、本実施形態に係る旋盤ＬＭの一例を示す斜視図である。旋盤ＬＭは、ローダ装置１と、加工装置１０と、本体カバー２０と、シャッタ装置３０と、制御部４０とを備える。なお、図２は、シャッタ装置３０のシャッタ３１が閉まっている状態を示す。図３は、シャッタ装置３０のシャッタ３１が開いている状態を示す。

【0013】

旋盤ＬＭは、ローダ装置１によりワークＷが受け渡される主軸ＳＰを備え、主軸ＳＰに保持されて回転するワークＷを加工する。

【0014】

ローダ装置１は、搬入部ＨＮからワークＷを加工領域Ｋに移送する。加工領域Ｋは、ワークＷを加工する空間であって、本体カバー２０によって囲まれている。加工領域Ｋは、旋盤ＬＭによってワークＷが加工される領域を有する。また、ローダ装置１は、旋盤ＬＭによって加工された後のワークＷを加工領域Ｋから搬出部ＨＳに移送する。一例として、ローダ装置１は、主レール２と、ローダ駆動部３と、ローダヘッド４とを備える。

【0015】

主レール２は、複数の支柱ＳＬによって支持されており、第１方向、すなわち±Ｘ方向に延びている。主レール２は、ローダヘッド４を±Ｘ方向に案内する。ローダ駆動部３は、Ｘ方向移動体３ａと、Ｙ方向移動体３ｂとを備える。Ｘ方向移動体３ａは、主レール２に沿って移動可能であって、ローダ装置１に設けられた駆動源（図示せず）によって±Ｘ方向に移動する。Ｙ方向移動体３ｂは、Ｘ方向移動体３ａに設けられている。Ｙ方向移動体３ｂは、ローダ装置１に設けられた駆動源によって±Ｙ方向に移動可能である。Ｙ方向移動体３ｂの－Ｙの方向の下端には、ローダヘッド４が設けられている。Ｙ方向移動体３ｂは、「ヘッド支持部」の一例である。

【0016】

ローダヘッド４は、ワークＷを保持する。例えば、ローダヘッド４は、ローダチャック４ａを有している。ローダチャック４ａは、複数の把握爪によってワークＷを把持する。ただし、これに限定されず、ローダヘッド４は、ワークＷを吸着して保持可能な吸着機構を有してもよい。すなわち、ローダヘッド４は、ワークＷを保持する機構を有していればよく、その保持の仕方については特に限定されない。ローダヘッド４は、Ｘ方向移動体３ａが移動することで±Ｘ方向に移動し、Ｙ方向移動体３ｂが±Ｙ方向に移動することで±Ｙ方向に移動する。なお、ローダヘッド４は、±Ｘ方向に移動することにより加工領域Ｋに進入する。また、加工領域Ｋ内のローダヘッド４は、±Ｘ方向に移動することにより加工領域Ｋから退出する。

【0017】

加工装置１０は、加工領域Ｋ内に設けられている。加工装置１０は、ローダ装置１によって加工領域Ｋ内に移送されたワークＷを各種の工具Ｂにより加工する工作機械である。図４は、本実施形態に係る加工装置１０を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る加工装置１０及びローダ装置１を示す平面図である。

【0018】

図４及び図５に示すように、加工装置１０は、例えば、主軸ＳＰと、ガイドレールＧＲと、ベースＢＡと、刃物台ＴＢとを備える。

【0019】

主軸ＳＰは、基台ＢＳ上に載置されている。主軸ＳＰは、基台ＢＳに設けられた不図示の軸受に、鉛直軸方向（Ｙ方向）に沿った中心軸Ｃ１周りに回転可能に支持されている。主軸ＳＰは、例えば、基台ＢＳに設けられたモータ（不図示）によって、中心軸Ｃ１周りに回転駆動される。主軸ＳＰの上端部には、ワークＷを保持するための主軸チャックＳＣが設けられている。主軸チャックＳＣは、例えば、中心軸Ｃ１に対する放射方向に移動する３つの爪部により形成されている。

【0020】

ガイドレールＧＲは、基台ＢＳの上面に設けられている。ガイドレールＧＲは互いに平行に延びる２本一対のレール部材１１Ａ、１１Ｂを備えている。レール部材１１Ａ、１１Ｂは、刃物台ＴＢを基台ＢＳの縁部２ｅ近傍まで移動させるレールであり、基台ＢＳ上の限られたスペース内で、刃物台ＴＢの移動ストロークを確保することができる。

【0021】

ベースＢＡは、ガイドレールＧＲを構成する２本一対のレール部材１１Ａ、１１Ｂを跨がるように設けられている。ベースＢＡは、ガイドレールＧＲに沿って、レール延伸方向Ｒに移動可能に設けられている。ベースＢＡのスライド駆動部は、例えば、レール部材１１Ａ、１１Ｂと平行に設けられてベースＢＡに連結された不図示のボールネジと、このボールネジを回転駆動させるモータ１１０とを備える。ベースＢＡは、モータ１１０でボールネジを回転させることで、レール部材１１Ａ、１１Ｂに沿ってレール延伸方向Ｒに直線状に移動する。

【0022】

刃物台ＴＢは、ベースＢＡに設けられている。ベースＢＡには、刃物台ＴＢを鉛直軸に沿った方向に移動させる昇降駆動部１５が設けられている。昇降駆動部１５は、ガイド部材１５１と、支持板１５２と、昇降ユニット１５３とを備えている。

【0023】

ガイド部材１５１は、ベースＢＡの側面に２本一対で設けられている。２本一対のガイド部材１５１は、ベースＢＡの側面に沿って鉛直軸方向に延びている。支持板１５２は、ガイド部材１５１に沿って鉛直軸方向に移動可能に設けられている。支持板１５２は、鉛直面内に沿って設けられている。昇降ユニット１５３は、支持板１５２をガイド部材１５１に沿って昇降させる。

【0024】

刃物台ＴＢは、支持板１５２の側面に取り付けられて固定されている。刃物台ＴＢは、第１刃物台１２と、第２刃物台１３とを備えている。第１刃物台１２及び第２刃物台１３は、それぞれ支持板１５２に固定されている。第１刃物台１２及び第２刃物台１３は、支持板１５２により一体となって昇降する。また、刃物台ＴＢは、ベースＢＡをガイドレールＧＲに沿ってレール延伸方向Ｒに移動させることにより、主軸ＳＰに対して進退可能となっている。

【0025】

第１刃物台１２は、主軸ＳＰに保持されたワークＷに対して、ガイドレールＧＲが延びる方向と平行な方向（すなわちレール延伸方向Ｒ）に移動してワークＷを加工する工具Ｂ１を保持する。第１刃物台１２は、工具Ｂ１を保持するタレット１４を備えている。タレット１４は、例えば、平面視において多角形状に設けられており、鉛直軸方向に沿った中心軸Ｃ２周りに旋回可能に設けられている。タレット１４は、モータ等の不図示のタレット駆動部により中心軸Ｃ２周りに旋回する。

【0026】

タレット１４には、工具Ｂ１を装着可能な工具保持部１４ｔが、中心軸Ｃ２周りの周方向に複数設けられている。すなわち、タレット１４の周方向の面には、複数の工具Ｂ１が保持されている。第１刃物台１２は、タレット１４を中心軸Ｃ２周りに回転させることにより、複数の工具Ｂ１からワークＷの加工に用いる工具Ｂ１を選択することが可能となっている。ワークＷの加工に選択された工具Ｂ１は、平面視において、タレット１４に保持されて、主軸ＳＰの中心軸Ｃ１とレール延伸方向Ｒに平行な同一直線Ａ上に配置されている

【0027】

第２刃物台１３は、主軸ＳＰに保持されたワークＷに対して、鉛直軸方向に移動してワークＷを加工する工具Ｂ２を保持する。第２刃物台１３は、その下端に、工具Ｂ２を着脱可能に保持する不図示の工具保持部を備えている。第２刃物台１３は、工具Ｂ２（工具保持部）を回転させるためのモータ等の不図示の回転駆動源を備える。第２刃物台１３は、この回転駆動源を駆動することにより、工具Ｂ２を、鉛直軸方向に沿った中心軸Ｃ３周りに回転させることができる。なお、本実施形態では、刃物台ＴＢが第１刃物台１２と第２刃物台１３とを備える形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、刃物台ＴＢが、第１刃物台１２及び第２刃物台１３のいずれか一方を備える形態であってもよい。

【0028】

以下に、本実施形態に係る本体カバー２０の構成について説明する。図６は、本実施形態に係る本体カバー２０の側面図である。なお、図６において、説明の便宜上、シャッタ装置３０の記載は省略されている。本体カバー２０は、ワークＷの加工を行う加工領域Ｋを囲む。図１～図３及び図６に示すように、本体カバー２０は、例えば、第１パネル２１と、第２パネル２２と、２つの第３パネル２３と、第４パネル２４とを備える。第１パネル２１、第２パネル２２、２つの第３パネル２３及び第４パネル２４は、例えば一体で形成されている。なお、第１パネルは、固定パネルの一例である。

【0029】

第１パネル２１は、加工領域Ｋの前面に配置されている。前面とは、＋Ｚ方向の面である。第１パネル２１は、例えば、加工領域Ｋの前面の一部又は全体を覆うように配置されている。第１パネル２１は、例えば、外側から加工領域Ｋ内を視認するためのドアが設けられている。なお、本実施形態では、第１パネル２１は、加工領域Ｋの前面の全体ではなく、一部を覆っている。具体的には、第１パネル２１の上端の直上に、主レール２が配置されており、第１パネル２１の高さが制限されている。そのため、一例として、第１パネル２１の高さは、第４パネル２４の位置よりも低く設定されており、加工領域Ｋの前面の上方が開放されている。換言すれば、第１パネル２１は、上方において、開口部２１ａが形成されている。なお、主レール２の形状や配置によって第１パネル２１の上端の直上に主レール２が配置されない場合には、第１パネル２１は、開口部２１ａを有しなくてもよい。この場合には、第１パネル２１の高さは、第４パネル２４の位置と同じ、又は第４パネル２４の位置よりも高く設定されてもよい。

【0030】

第２パネル２２は、加工領域Ｋの後面に配置されている。後面とは、－Ｚ方向の面である。第２パネル２２は、例えば、加工領域Ｋの後面全体を覆うように配置されている。

【0031】

第３パネル２３は、加工領域Ｋの側面に配置されている。側面とは、±Ｘ方向の面である。第３パネル２３には、開口部２３ａが形成されている。換言すれば、第３パネル２３は、加工領域Ｋの両側面のそれぞれにおいて全体ではなく一部を覆うように配置されている。＋Ｘ方向の第３パネル２３－１には、開口部２３ａ－１が形成され、－Ｘ方向の第３パネル２３－２には、開口部２３ａ－２が形成されている。開口部２３ａ－１と開口部２３ａ－２とは互いに対向している。なお、ハイフン以下の符号は、複数の同じ種類の構成要素を互いに区別するものである。複数の同じ種類の構成を互いに区別しない場合には、ハイフン以下の符号を省略する場合がある。

【0032】

例えば、第３パネル２３は、±Ｚ方向において高さの異なる部位を有している。すなわち、ローダヘッド４が加工領域Ｋに進入できるように第３パネル２３の一部分の高さが他の部分よりも低い。この場合において、第３パネル２３の高さが低い部分の上部が、開口部２３ａに相当する。本実施形態では、第３パネル２３において、＋Ｚ方向の縁部から－Ｚ方向に所定距離ＰＤ１だけ進んだ位置までの範囲（以下、「第１面部」という。）２３ｆの高さは、当該位置から－Ｚ方向の縁部、すなわち所定距離ＰＤ２までの範囲（以下、「第２面部」という。）２３ｂの高さよりも低い。すなわち、第１面部２３ｆの上端Ｈ１は、第２面部２３ｂの上端Ｈ２よりも低い位置に設定されている。第２面部２３ｂの上端Ｈ２には、第４パネル２４が接続されている。第１面部２３ｆの上端Ｈ１の高さは、ローダヘッド４の±Ｘ方向の移動を阻害しない高さに設定されている。

【0033】

第４パネル２４は、加工領域Ｋの上面に配置されている。上面とは、＋Ｙ方向の面である。第４パネル２４には、開口部２４ａが形成されている。換言すれば、第４パネル２４は、加工装置１０（加工領域Ｋ）の上面の全体ではなく一部を覆うように配置されている。例えば、第４パネル２４の＋Ｚ方向の縁部の位置が第２面部２３ｂの＋Ｚ方向の縁部の位置になるように設定されている。すなわち、加工領域Ｋの上方のうち、第１パネル２１から－Ｚ方向に所定距離ＰＤ１だけ進んだ位置までの範囲の上方は、第４パネル２４に覆われておらず、開口している。この開口が開口部２４ａに相当する。ここで、開口部２１ａ、開口部２３ａ－１、開口部２３ａ－２、及び開口部２４ａは、連続した１つの開口部１００とし、本体カバー２０に形成されている。開口部１００は、ローダヘッド４が加工領域Ｋを通過できるように形成されている。すなわち、開口部１００は、ローダヘッド４が加工領域Ｋに進入し、且つ、加工領域Ｋから退出できるように形成されている。

【0034】

シャッタ装置３０は、シャッタ３１と、シャッタ駆動部３２とを備える。

【0035】

シャッタ３１は、本体カバー２０の一部に設けられ、加工領域Ｋを開閉可能である。具体的には、シャッタ３１は、開口部１００を開閉することで加工領域Ｋを開閉する。本実施形態の一例として、シャッタ３１は、±Ｚ方向にスライド移動自在である。シャッタ３１の位置が第１位置である場合には、開口部１００を閉状態となる（図２に示す状態）。なお、シャッタ３１の位置が第１位置である状態を、シャッタ３１が閉状態であると称する場合ある。一方、シャッタ３１が第１位置にある状態から、－Ｚ方向にスライド移動させてシャッタ３１の位置が第２位置になった場合には、開口部１００が開状態となる（図３に示す状態）。なお、シャッタ３１の位置が第２位置である状態を、シャッタ３１が開状態であると称する場合ある。

【0036】

シャッタ３１は、２つの縦パネル５０と、天井パネル５１と、補助パネル５２とを有する。縦パネル５０は、天井パネル５１に接続され且つ下方に向けて延びる。縦パネル５０は、加工領域Ｋの±Ｘ方向に配置される。すなわち、２つの縦パネル５０は、加工領域Ｋを挟むように配置される。加工領域Ｋの＋Ｘ方に配置された縦パネル５０－１は、開口部２３ａ－１を開閉可能である。加工領域Ｋの－Ｘ方に配置された縦パネル５０－２は、開口部２３ａ－２を開閉可能である。例えば、縦パネル５０の一端辺部は、天井パネル５１の一端辺部に接続されている。これにより、縦パネル５０と天井パネル５１とがＬ字型状に接続される。なお、縦パネル５０と天井パネル５１との接続態様は、一端辺部同士の接続に限定されない。例えば、天井パネル５１の一端辺部ではなく、天井パネル５１の面部と、縦パネル５０の一端辺部とが接続されてもよい。また、例えば、縦パネル５０の一端辺部ではなく、縦パネル５０の面部と、天井パネル５１の一端辺部とが接続されてもよい。また、縦パネル５０と天井パネル５１との接続箇所の一部に隙間があってもよい。

【0037】

天井パネル５１は、加工領域Ｋの上方に配置される。天井パネル５１が配置される高さは、主レール２の高さよりも高い位置に設けられてもよい。例えば、天井パネル５１が配置される高さは、主レール２の高さよりもＬ１だけ高い位置に設けられる。天井パネル５１は、開口部２４ａを開閉可能である。補助パネル５２は、開口部２１ａを開閉可能である。シャッタ３１が閉状態の際には、第１パネル２１に補助パネル５２が当接し、開口部２１ａが閉状態となる。２つの縦パネル５０－１，５０－２と、天井パネル５１と、補助パネル５２とは一体で形成され、これらが一体でスライド可能に設けられている。例えば、シャッタ３１は、天井パネル５１及び縦パネル５０の面に平行な方向（以下、「面方向」という。）にスライド可能である。本実施形態では、面方向は、±Ｚ方向である。これにより、シャッタ３１の開閉をスムーズかつ適切に行うことができる。なお、開口部２１ａが形成されていない場合には、シャッタ３１は、補助パネル５２を有していなくてもよい。

【0038】

図７は、シャッタ３１の縦パネル５０の下端を拡大した斜視図である。図８は、シャッタ３１の縦パネル５０の下端を拡大した断面図である。図７及び図８に示すように、縦パネル５０の下端部には、例えば、複数のガイドローラ６０が回転可能に取り付けられている。ガイドローラ６０は、シャッタ３１をスライド移動可能にガイドする。例えば、第３パネル２３－１及び第３パネル２３－２のそれぞれには、図８に示すように、Ｚ方向に延びたガイドレール２３ｇが形成されている。このガイドレール２３ｇにガイドローラ６０が連結し、ガイドローラ６０がガイドレール２３ｇに対して摺動する。また、図２及び図３に例示するように、天井パネル５１と第４パネル２４との間には、ガイド部２００が設けられている。具体的には、第４パネル２４の上面に、Ｚ方向に延びたガイド部２００が設けられている。ガイド部２００は、天井パネル５１の下面に連結し、シャッタ３１を±Ｚ方向に案内する。

【0039】

シャッタ駆動部３２は、制御部４０からの指令信号に基づいて、シャッタ３１を±Ｚ方向にスライドさせる。シャッタ駆動部３２は、例えば、シャッタ３１を移動させるためのアクチュエータを備える。このアクチュエータは、例えば、シリンダ装置である。この場合には、シリンダ装置のロッドが天井パネル５１の下面に固定されており、ロッドの進退に伴ってシャッタ３１がスライドする。なお、シャッタ駆動部３２は、シリンダ装置に限定されず、アクチュエータとして、例えば、回転モータにより駆動される直動機構、又はリニアモータを備えてもよい。

【0040】

シャッタ駆動部３２は、加工領域Ｋを閉じる場合には、シャッタ３１を第１位置にスライド移動させる。すなわち、シャッタ駆動部３２は、シャッタ３１を＋Ｚ方向にスライド移動させることでシャッタ３１を閉じる。その結果、開口部１００が閉状態となる。シャッタ３１が閉状態の際には、加工領域Ｋにおけるシャッタ３１の閉じ側（＋Ｚ方向）に位置する第１パネル２１にシャッタ３１の縁部ＡＭが当接する。これにより、開口部１００がシャッタ３１によって閉状態となり、加工領域Ｋが閉鎖された空間となる。一方、シャッタ駆動部３２は、加工領域Ｋを開ける場合には、シャッタ３１を第２位置にスライド移動させる。すなわち、シャッタ駆動部３２は、シャッタ３１を－Ｚ方向にスライド移動させることでシャッタ３１を開ける。その結果、開口部１００が開状態となる。シャッタ３１が開状態の際には、例えば、縁部ＡＭが所定距離ＰＤ１だけ－Ｚ方向にスライド移動した状態となる。これにより、開口部１００がシャッタ３１によって開状態となり、加工領域Ｋが開状態となる。

【0041】

制御部４０は、シャッタ駆動部３２の動作を制御する。制御部４０は、例えば、シャッタ３１を開状態に制御する場合には、シャッタ駆動部３２に対して開状態を示す指令信号（以下、「開指令信号」という。）を送信する。一方、制御部４０は、シャッタ３１を閉状態に制御する場合には、シャッタ駆動部３２に対して閉状態を示す指令信号（以下、「閉指令信号」という。）を送信する。制御部４０は、シャッタ３１の状態が閉状態と開状態との何れであるかを監視している。制御部４０は、ローダ装置１と有線又は無線で接続されており、ローダ装置１と情報を送受する。制御部４０は、ローダ装置１の動作を制御してもよい。制御部４０は、ローダ装置１と通信し、ローダヘッド４における±Ｘ方向の移動の開始を制御してもよい。すなわち、制御部４０は、ローダ装置１と通信し、ローダヘッド４が加工領域Ｋ内へ進入するタイミングを制御してもよい。

【0042】

次に、本実施形態に係る旋盤ＬＭの動作の一例について説明する。制御部４０は、旋盤ＬＭによるワークＷの加工を実行する場合には、シャッタ３１が開状態であるかを確認し、開状態である場合には、ローダ装置１に第１搬送指令を送信する。制御部４０は、シャッタ３１が閉状態である場合には、シャッタ駆動部３２に対してシャッタ３１を開状態にさせた後にローダ装置１に第１搬送指令を送信する。例えば、制御部４０は、シャッタ３１が閉状態である場合には、シャッタ駆動部３２に開指令信号を送信する。シャッタ駆動部３２は、開指令信号を受信した場合には、シャッタ３１を－Ｚ方向にスライド移動させてシャッタ３１を開状態にする。シャッタ３１が開状態の場合には、加工領域Ｋ内に進入可能である。

【0043】

ローダ装置１は、第１搬送指令を受信すると、搬入部ＨＮに載置されているワークＷを把持する。例えば、ローダ装置１は、Ｙ方向移動体３ｂを－Ｙ方向に移動させ、搬入部ＨＮに載置されているワークＷをローダチャック４ａで把持する（図９参照）。ローダ装置１は、ワークＷをローダチャック４ａで把持すると、そのワークＷを加工領域Ｋ内に移送する。具体的には、ローダ装置１は、ワークＷをローダチャック４ａで把持すると、Ｙ方向移動体３ｂを＋Ｙ方向に移動させてローダヘッド４を規定位置まで上昇させる。そして、ローダ装置１は、ローダヘッド４が主軸ＳＰの上方に位置するまで、Ｘ方向移動体３ａを－Ｘ方向に移動させる（図１０参照）。

【0044】

図１１は、ローダヘッド４が±Ｘ方向に移動する際のローダヘッド４のＹ方向の位置（規定位置）を示す図である。図１１に示すように、第１面部２３ｆの上端Ｈ１の位置は、主軸ＳＰよりも高い位置である。換言すれば、シャッタ３１の縦パネル５０の下端は、主軸ＳＰより高い位置に設定される。また、第１面部２３ｆの上端Ｈ１の位置（縦パネル５０の下端）は、規定位置にあるローダヘッド４がローダチャック４ａで把持しているワークＷよりも低い位置に設定されている。例えば、第１面部２３ｆの上端Ｈ１の位置は、主軸ＳＰよりも距離Ｌ２だけ高い位置であり、且つ、ローダチャック４ａよりも距離Ｌ３だけ低い位置に設定されている。距離Ｌ３は、ローダヘッド４が把持しているワークＷが第１面部２３ｆの上端Ｈ１に当たらないような距離に設定されている。

【0045】

図１２に示すように、ワークＷを把持したローダヘッド４が加工領域Ｋ内に進入し、そのローダヘッド４が主軸ＳＰの上方に位置すると、ローダ装置１は、Ｘ方向移動体３ａの－Ｘ方向の移動を停止する。そして、ローダ装置１は、Ｙ方向移動体３ｂを－Ｙ方向に移動させる。これにより、図１３及び図１４に示すように、ローダヘッド４は、ローダチャック４ａでワークＷを把持したまま下降し、ワークＷを主軸ＳＰの主軸チャックＳＣに渡す。

【0046】

このように、主軸ＳＰに対してワークＷを渡す場合において、シャッタ３１を開くことで加工領域Ｋの±Ｘ方向側が開状態となり、縦パネル５０が閉状態のときに位置していた領域をローダヘッド４が通過し、天井パネル５１が閉状態のときに位置していた領域をヘッド支持部（Ｙ方向移動体３ｂ）が通過することが可能となる。すなわち、主軸ＳＰに対するワークＷの受け渡しを行う為に、シャッタ３１の開動作により縦パネル５０が開いた位置をローダヘッド４が通過し、開動作により天井パネル５１が開いた位置をヘッド支持部が通過することで加工領域Ｋに対するローダヘッド４の進入が行われる。これにより、ローダヘッド４は、本体カバー２０よりも上方まで大きく上昇する必要がなく、さらに、その上昇した位置から主軸まで大きく下降する必要がない。その結果、ワークＷを主軸ＳＰに渡す際に、ローダヘッド４の移動距離が短くなり、ワークＷの加工効率を向上させることができる。

【0047】

ローダ装置１は、ワークＷを主軸ＳＰの主軸チャックＳＣに渡すと、ローダヘッド４を規定位置まで上昇させる。そして、ローダ装置１は、ローダヘッド４を＋Ｘ方向に移動させてローダヘッド４を加工領域Ｋから退避させる。例えば、ローダ装置１は、ローダヘッド４が搬入部ＨＮの上方に位置するまでＸ方向移動体３ａを＋Ｘ方向に移動させることで、ローダヘッド４を加工領域Ｋから退避させる。すなわち、縦パネル５０が開いた位置をローダヘッド４が通過し、開動作により天井パネル５１が開いた位置をヘッド支持部が通過することで加工領域Ｋに対するローダ装置１の退避が行われる。

【0048】

制御部４０は、ローダ装置１と通信し、ローダヘッド４が加工領域Ｋから退避したことを検出すると、シャッタ駆動部３２に閉指令信号を送信する。シャッタ駆動部３２は、閉指令信号を受信すると、シャッタ３１を＋Ｚ方向にスライド移動させてシャッタ３１を閉状態にする。これにより、開口部１００がシャッタ３１によって覆われて、加工領域Ｋがシャッタ３１及び本体カバー２０によって閉鎖された空間となる。シャッタ３１が閉状態になると、旋盤ＬＭは、図１５に示すように、主軸ＳＰに保持されたワークＷを回転させて、その回転しているワークＷを加工する。

【0049】

制御部４０は、旋盤ＬＭによるワークＷの加工が完了すると、シャッタ駆動部３２に開指令信号を送信する。シャッタ駆動部３２は、開指令信号を受信すると、シャッタ３１を－Ｚ方向にスライド移動させてシャッタ３１を開状態にする。これにより、開口部１００が開状態となり、ローダヘッド４が加工領域Ｋ内に進入可能となる。制御部４０は、シャッタ３１が開状態になると、ローダ装置１に第２搬送指令を送信する。第２搬送指令とは、加工後のワークＷを搬出部ＨＳに搬送させるための信号である。

【0050】

ローダ装置１は、第２搬送指令を受信すると、ローダヘッド４を加工領域Ｋに進入させて、加工後のワークＷを主軸ＳＰから受け取る。具体的には、ローダ装置１は、第２搬送指令を受信すると、ローダヘッド４が主軸ＳＰの上方に位置するまでＸ方向移動体３ａを－Ｘ方向に移動させる。そして、ローダ装置１は、ローダヘッド４が主軸ＳＰの上方に位置すると、そのローダヘッド４を下降させて、主軸チャックＳＣで保持されている加工後のワークＷをローダチャック４ａで受け取る。

【0051】

このように、主軸ＳＰに対するワークＷの受け渡しを行う為に、シャッタ３１の開動作により縦パネル５０が開いた位置をローダヘッド４が通過し、当該開動作により天井パネル５１が開いた位置をヘッド支持部（Ｙ方向移動体３ｂ）が通過することで加工領域Ｋに対するローダヘッド４の進入又は退出が行われる。これにより、ローダヘッド４は、本体カバー２０よりも上方まで大きく上昇する必要がなく、さらに、その上昇した位置から主軸まで大きく下降する必要がない。その結果、ワークＷを主軸ＳＰから受け取る際に、ローダヘッド４の移動距離が短くなり、ワークの加工効率を向上させることができる。

【0052】

ローダ装置１は、加工後のワークＷを主軸ＳＰから受け取ると、ローダヘッド４を規定位置まで上昇させる。そして、ローダ装置１は、ローダヘッド４を－Ｘ方向に移動させて加工領域Ｋから退避させる。具体的には、ローダ装置１は、ローダヘッド４が搬出部ＨＳの上方に位置するまでＸ方向移動体３ａを－Ｘ方向に移動させることで、ローダヘッド４を加工領域Ｋから退避させる。ローダ装置１は、ローダヘッド４が搬出部ＨＳの上方に位置すると、ローダヘッド４を下降させて、加工後のワークＷを搬出部ＨＳに載置する（図１６参照）。

【0053】

なお、上述した例では、旋盤ＬＭが、主軸ＳＰの中心軸Ｃ１が鉛直方向である、いわゆる立型旋盤であるとして説明したが、これに限定されない。例えば、図１７に例示するように、旋盤ＬＭは、立型旋盤ではなく、例えば、主軸ＳＰの中心軸Ｃ１が水平方向である旋盤であってもよい。

【0054】

上述した例では、ローダヘッド４が＋Ｘ方向から加工領域Ｋに進入し、ローダヘッド４が加工領域Ｋから－Ｘ方向へ退出する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、ローダヘッド４は、＋Ｘ方向と－Ｘ方向とのうちの一方側から進入し、且つ当該一方側へ退出してもよい。すなわち、ローダヘッド４は、＋Ｘ方向から加工領域Ｋに進入し、且つ、加工領域Ｋから＋Ｘ方向へ退出してもよい。同様に、ローダヘッド４は、－Ｘ方向から加工領域Ｋに進入し、且つ、加工領域Ｋから－Ｘ方向へ退出してもよい。

【0055】

図１８は、実施形態に係る旋盤の他の例を示す斜視図である。図１８では、説明が煩雑になる事を避けるために、主レール２の記載は省略している。シャッタ３１は、複数に分割した構成を備えてもよい。例えば、シャッタ３１は、Ｘ方向に２分割した構成を備え、それぞれが個別にスライド可能であってもよい。図１８に示するように、シャッタ３１は、例えば、２分割した構成として、第１シャッタ３１０と、第２シャッタ３２０とを備える。第１シャッタ３１０は、＋Ｘ側に配置されており、±Ｚ方向にスライド可能に設けられる。第２シャッタ３２０は、－Ｘ側に配置されており、±Ｚ方向にスライド可能に設けられる。第１シャッタ３１０と第２シャッタ３２０とは、別体で構成されている。そのため、図１９に例示するように、制御部４０によってそれぞれ個別にスライド可能である。図１９は、第１シャッタ３１０が開状態に制御され、第２シャッタ３２０が閉状態に制御されている様子を示す。

【0056】

図１８に示す例では、ローダヘッド４は、－Ｘ方向から加工領域Ｋに進入し、且つ、加工領域Ｋから－Ｘ方向へ退出する。ローダヘッド４が一方側から入退出する場合には、第１シャッタ３１０と第２シャッタ３２０とのうち、一方側に配置されている方のみをスライド可能に設けてもよい。図１８に示す例では、第１シャッタ３１０がスライド可能に設けられていればよく、第２シャッタ３２０は、スライド可能であってもよいし、閉状態で固定されてもよい。すなわち、本発明の「シャッタ」は、分割されていないシャッタ３１であってもよいし、複数に分割されたシャッタ３１（第１シャッタ３１０と第２シャッタ３２０）であってもよいし、第１シャッタ３１０と第２シャッタ３２０のいずれかであってもよい。

【0057】

上述したように、実施形態の旋盤ＬＭは、加工領域Ｋの第１方向（＋Ｘ側と－Ｘ側との両方又は一方）に配置される縦パネル５０と、加工領域Ｋの上方に配置される天井パネル５１とを有するシャッタを備える。シャッタ３１は、第１方向と直交する第２方向にスライド可能に設けらる。例えば、第１方向は、水平面（ＸＺ平面）における一方向である。第２方向は、水平面において、第１方向と直交する方向である。上述した例では、±Ｘ方向は第１方向の一例である。±Ｚ方向は、第２方向の一例である。なお、図１８では＋Ｘ方向にコントローラ４００が配置された場合を例示しており、旋盤ＬＭの前面を＋Ｘ側としてもよい。

【0058】

なお、縦パネル５０及び天井パネル５１のうち少なくとも一方は、天井パネル５１及び縦パネル５０の面方向にスライドすることで加工領域を開閉してもよい。例えば、縦パネル５０が面方向（面に平行な方向)にスライド可能に設けられ、天井パネル５１が回転可能に設けられてもよい。この場合には、縦パネル５０が－Ｚ方向（面方向）にスライド移動し、且つ、天井パネル５１が上方側又は下方側に回転することで加工領域Ｋが開状態となる。

【0059】

なお、本実施形態は、下記の構成を開示する。
（構成１）
ローダ装置１と、ローダ装置１によりワークＷが受け渡される主軸ＳＰとを備え、主軸ＳＰに保持されて回転するワークＷを加工する旋盤ＬＭにおいて、
ワークＷの加工を行う加工領域Ｋを囲む本体カバー２０と、
本体カバー２０の一部に設けられて加工領域Ｋを開閉可能なシャッタ３１と、を備え、
シャッタ３１は、加工領域Ｋの上方に配置される天井パネル５１と、天井パネル５１に接続され且つ下方に向けて延びる縦パネル５０と、を有し、
ローダ装置１は、ワークＷを保持するローダヘッド４と、ローダヘッド４を支持するヘッド支持部（Ｙ方向移動体３ｂ）とを備え、
主軸ＳＰに対するワークＷの受け渡しを行う為に、シャッタ３１の開動作により縦パネル５０が開いた位置をローダヘッド４が通過し、当該開動作により天井パネル５１が開いた位置をヘッド支持部が通過することで加工領域Ｋに対するローダヘッド４の進入又は退出が行われる、旋盤。
（構成２）
シャッタ３１は、縦パネル５０と天井パネル５１とが一体で設けられる、構成１に記載の旋盤。
（構成３）
縦パネル５０及び天井パネル５１のうち少なくとも一方は、天井パネル５１及び縦パネル５０の面方向（±Ｚ方向）にスライドすることで加工領域Ｋを開閉する、構成１又は構成２に記載の旋盤。
（構成４）
シャッタ３１は、加工領域Ｋを挟むように対向して配置された２つの縦パネル５０を有する、構成１から構成３のいずれかに記載の旋盤。
（構成５）
シャッタ３１が閉状態の際、本体カバー２０のうち加工領域Ｋにおけるシャッタ３１の閉じ側（＋Ｚ方向）に位置する第１パネル２１（固定パネル）にシャッタ３１の縁部ＡＭが当接することで、加工領域Ｋを閉じる、構成１から構成４のいずれかに記載の旋盤。
（構成６）
縦パネル５０の下端は、主軸ＳＰより高い位置に設定される、構成１から構成５のいずれかに記載の旋盤。
（構成７）
ローダ装置１は、縦パネル５０の面と交差する方向に延びて設けられ且つローダヘッド４及びヘッド支持部を走行可能に案内する主レールを有しており、
主レール２は、天井パネル５１よりも低い位置に配置される、構成１から構成６のいずれかに記載の旋盤。

【0060】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

【符号の説明】

【0061】

ＳＰ・・・主軸
ＬＭ・・・旋盤
Ｗ・・・ワーク
１・・・ローダ装置
２・・・主レール
４・・・ローダヘッド
２０・・・本体カバー
３１・・・シャッタ
５０・・・縦パネル
５１・・・天井パネル
２１・・・第１パネル（固定パネル）

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】