特開 2024-76809 工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法

(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】P2024076809

(43)【公開日】2024-06-06

(54)【発明の名称】工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23B 13/02 20060101AFI20240530BHJP

【ＦＩ】

B23B13/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022188588

(22)【出願日】2022-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】000107642

【氏名又は名称】スター精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107102

【弁理士】

【氏名又は名称】吉延 彰広

(74)【代理人】

【識別番号】100172498

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀幸

(74)【代理人】

【識別番号】100164242

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 直人

(72)【発明者】

【氏名】石井 克典

(72)【発明者】

【氏名】杉本 隆

【テーマコード（参考）】

3C045

【Ｆターム（参考）】

3C045FC04

3C045FC14

(57)【要約】

【課題】棒材のとび出しを防止した工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法を提供する。
【解決手段】旋盤システム１は、把持解除可能に棒材Ｗを把持する主軸２５と、棒材Ｗの先端部分を加工する第１加工工具Ｔ１が取り付けられて棒材Ｗの軸心方向とは直交する方向に移動可能な第１刃物台２７と、付勢解除可能に棒材Ｗの後端側から棒材Ｗの先端側に向かって棒材Ｗを付勢する送り矢４４と、送り矢４４が棒材Ｗを付勢した状態でかつ主軸２５が棒材Ｗの把持を解除した状態にある場合に、第１刃物台２７が棒材Ｗから離間する方向に移動することを禁止する刃物台移動禁止部２０ｂとを備えている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
前記棒材の先端部分を加工する加工工具が取り付けられて該棒材の軸心方向とは直交する方向に移動可能な刃物台と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合に、前記刃物台が該棒材から離間する方向に移動することを禁止する刃物台移動禁止部とを備えたことを特徴とする工作機械システム。

【請求項2】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合に、前記送り矢が所定距離を超えて移動したら該送り矢の付勢を解除させる付勢解除部とを備えたことを特徴とする工作機械システム。

【請求項3】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、移動可能な刃物台と、前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢とを備えた工作機械システムの制御方法において、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であると判定した場合に、前記刃物台が該棒材から離間する方向に移動することを禁止する刃物台移動禁止工程とを有することを特徴とする工作機械システムの制御方法。

【請求項4】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢とを備えた工作機械システムの制御方法において、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であると判定した場合に、該送り矢が所定距離を超えて移動したら該送り矢の付勢を解除させる付勢解除工程とを備えたことを特徴とする工作機械システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、把持解除可能に棒材を把持する主軸と、前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢とを備えた工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工作機械システムには、主軸や刃物台が設けられた加工装置と、加工装置に長尺状の棒材を供給する給材機とを備えたものがある（例えば特許文献１参照）。加工装置の主軸は、把持解除可能に棒材を把持して回転する。主軸は、棒材を把持した状態および把持解除した状態の何れの状態においても棒材の軸心方向に移動可能に構成されている。加工装置には第１制御装置が組み込まれている。第１制御装置は、工作機械システムのオペレータなどが作成した加工プログラム（ＮＣプログラム）や加工装置に設けられた操作パネルを用いた入力操作に従って加工工具が取り付けられた刃物台や主軸などの動作を制御する。第１制御装置が加工プログラムに従って刃物台や主軸の動作を制御することで、棒材の先端部分が所望の形状に加工され、加工された加工済み部分が切り離される。

【0003】

給材機は、加工装置と並んで加工装置よりも棒材の後端側に設置される。給材機は、送り矢と、送り矢を棒材の軸心方向に移動させる送り矢駆動機構と、送り矢駆動機構の動作を制御する第２制御装置とを備えている。送り矢は、先端にフィンガーチャックを備えている。そのフィンガーチャックが棒材の後端部分を掴むことで、送り矢は棒材と連結される。そして、送り矢駆動機構によって送り矢が棒材の先端側に向かって送り出されることで給材機に投入された棒材が加工装置に供給される。また、送り矢は、供給した棒材を所定の荷重で棒材の後端側から棒材の先端側に向かって付勢する。この荷重は、主軸が棒材を把持しているときに棒材と主軸の間に滑りが生じない比較的弱い荷重に設定されている。また、給材機は、加工によって短くなった棒材である残材を加工装置から引き抜いて排出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－３１３２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、加工装置と給材機を備えた工作機械システムでは、基本的に加工装置と給材機が独立してそれぞれの動作を制御している。このため、刃物台に取り付けられたストッパが棒材の先端側への移動を防止する位置に存在しておらず且つ主軸が棒材の把持を解除している状態で、給材機が送り矢で棒材を付勢していると、棒材が先端側に向かってとび出してしまうという問題があった。棒材が飛び出してしまうと、棒材の先端側にある部材や棒材の先端側で作業をしているオペレータの手などに棒材が衝突してしまう虞がある。

【0006】

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、棒材のとび出しを防止した工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法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】

【0007】

上記課題を解決する本発明の工作機械システムは、
把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
前記棒材の先端部分を加工する加工工具が取り付けられて該棒材の軸心方向とは直交する方向に移動可能な刃物台と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合に、前記刃物台が該棒材から離間する方向に移動することを禁止する刃物台移動禁止部とを備えたことを特徴とする。

【0008】

この工作機械システムによれば、前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合には前記刃物台の移動を禁止することで該刃物台に取り付けられたストッパが該棒材から離間してしまうことがなくなるので、該棒材のとび出しを防止できる。

【0009】

また、上記課題を解決する本発明の工作機械システムは、
把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合に、前記送り矢が所定距離を超えて移動したら前記送り矢の付勢を解除させる付勢解除部とを備えたことを特徴とする。

【0010】

この工作機械システムによれば、前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態にある場合には前記送り矢が所定距離を超えて移動したら該送り矢の付勢が解除されて該棒材がそれ以上移動することが阻止されるので、該棒材のとび出しを防止できる。

【0011】

上記課題を解決する本発明の工作機械システムの制御方法は、
把持解除可能に棒材を把持する主軸と、移動可能な刃物台と、前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢とを備えた工作機械システムの制御方法において、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であると判定した場合に、前記刃物台が該棒材から離間する方向に移動することを禁止する刃物台移動禁止工程とを有することを特徴とする。

【0012】

この工作機械システムの制御方法によれば、前記刃物台移動禁止工程が実施されることで該棒材のとび出しを防止できる。

【0013】

また、上記課題を解決する本発明の工作機械システムの制御方法は、
把持解除可能に棒材を把持する主軸と、前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢とを備えた工作機械システムの制御方法において、
前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において前記送り矢が前記棒材を付勢した状態でかつ前記主軸が該棒材の把持を解除した状態であると判定した場合に、該送り矢が所定距離を超えて移動したら該送り矢の付勢を解除させる付勢解除工程とを備えたことを特徴とする。

【0014】

この工作機械システムの制御方法によれば、前記付勢解除工程が実施されることで該棒材のとび出しを防止できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、棒材のとび出しを防止した工作機械システムおよび工作機械システムの制御方法を提供するこができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態にかかる旋盤システムの正面図である。

【図2】図１に示した旋盤システムの内部構成を簡易的に示す平面図である。

【図3】図１に示した旋盤システムのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】図１に示した旋盤システムの機能構成を示す機能ブロック図である。

【図5】図１に示した旋盤システムの第１の動作を示すフローチャートである。

【図6】図１に示した旋盤システムの第２の動作を示すフローチャートである。

【図7】図６に示した第２の動作の変形例を示すフローチャートである。

【図8】他の実施形態の旋盤システムにおける機能構成を示す機能ブロック図である。

【図9】図８に示した旋盤システムの動作を示すフローチャートである。

【図10】図８に示した旋盤システムの変形例の機能構成を示す機能ブロック図である。

【図11】図１０に示した旋盤システムの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、本発明をＮＣ旋盤と給材機とを備えた旋盤システムに適用した例を用いて説明する。

【0018】

図１は、本実施形態にかかる旋盤システムの正面図である。

【0019】

図１に示すように、本実施形態の旋盤システム１は、加工装置であるＮＣ旋盤２と、材料供給装置である給材機４とを備えている。この旋盤システム１が、工作機械システムの一例に相当する。本実施形態のＮＣ旋盤２は、いわゆるスイス型旋盤である。ＮＣ旋盤２は、切削室２２と、主軸室２３と、旋盤操作パネル２４とを備えている。切削室２２は、棒材Ｗ（図２参照）の先端部分を加工する空間が形成された部屋であり、正面側から見てＮＣ旋盤２の右側に配置されている。この切削室２２の前面部分には開閉自在な扉が設けられている。主軸室２３は、主軸２５（図２参照）が配置された部屋であり、正面側から見てＮＣ旋盤２の左側に配置されている。主軸室２３にも前面部分に開閉自在な扉が設けられている。図１には切削室２２および主軸室２３の扉が閉められた様子が示されている。

【0020】

旋盤操作パネル２４は、旋盤操作部２４１と旋盤表示画面２４２とを有している。旋盤操作部２４１は、旋盤システム１のオペレータによる入力操作を受け付ける複数のボタンやキー等からなる。なお、旋盤操作部２４１は、旋盤表示画面２４２と一体化されたタッチパネルであってもよい。旋盤システム１のオペレータは、旋盤操作部２４１や外部コンピューターを用いて作成した加工プログラムを後述する記憶部２０３（図３参照）に記憶させることができる。さらに、旋盤システム１のオペレータは、旋盤操作部２４１を用いて加工プログラムの修正を行い、修正した加工プログラムを記憶部２０３に記憶させることもできる。さらに、旋盤システム１のオペレータは、旋盤操作部２４１を用いて旋盤システム１の各構成要素を個別または連携して動作させることもできる。旋盤表示画面２４２は、記憶部２０３に記憶された加工プログラム、旋盤システム１の各種設定値およびエラー内容などの旋盤システム１に関する各種情報を表示するディスプレイである。

【0021】

給材機４は、長尺な棒材Ｗ（図２参照）をＮＣ旋盤２に供給する。給材機４は、ＮＣ旋盤２と並んで設置される。給材機４には、複数の棒材Ｗが格納されている。給材機４は、格納された棒材Ｗのうちの１本をＮＣ旋盤２に向かって送り出す。また、給材機４は、加工によって短くなった棒材Ｗである残材をＮＣ旋盤２から引き抜いて排出する。残材を排出した後、給材機４は、格納された棒材Ｗからあらたに１本をＮＣ旋盤２に向かって送り出す。給材機４には、給材機４を操作するための入力装置である給材機操作パネル４２が設けられている。

【0022】

図２は、図１に示した旋盤システムの内部構成を簡易的に示す平面図である。

【0023】

図２に示すように、ＮＣ旋盤２は、主軸２５と、ガイドブッシュ２６と、第１刃物台２７と、背面主軸２８と、第２刃物台２９とを備えている。主軸２５、ガイドブッシュ２６、第１刃物台２７、背面主軸２８および第２刃物台２９は、土台である脚の上に配置されている。主軸２５、第１刃物台２７、背面主軸２８および第２刃物台２９は、加工プログラムや旋盤操作パネル２４（図１参照）からの入力に従って動作する。この加工プログラムには、棒材Ｗを加工するための動作が記述されており、実際の加工における主軸２５、第１刃物台２７、背面主軸２８および第２刃物台２９の動作の他に、主軸２５が棒材を掴みかえるための掴みかえの動作も記述されている。

【0024】

主軸２５は、Ｚ１軸方向に移動可能である。主軸２５は、主軸台によって主軸台とともにＺ１軸方向に移動するが、主軸台は図示省略し説明も省略する。Ｚ１軸方向は、水平方向であり、図２においては左右方向である。このＺ１軸方向は、棒材Ｗの軸心方向の一例に相当する。主軸２５は、その内部を貫通している棒材Ｗを把持解除可能に把持するためのコレットチャック２５１を先端部分に有している。主軸２５は、棒材Ｗを把持して主軸中心線ＣＬを中心として回転可能である。主軸中心線ＣＬの方向はＺ１軸方向と一致している。以下、主軸２５が棒材Ｗの先端側に移動することを前進と称し、主軸２５が棒材Ｗの後端側に移動することを後退と称することがある。図２においては、右方向が前進方向であり、左方向が後退方向である。

【0025】

ガイドブッシュ２６は、土台である脚に固定されている。ガイドブッシュ２６の、主軸２５が配置された側とは反対側の端面は、切削室２２（図１参照）内に露出している。ガイドブッシュ２６は、主軸２５の内部を貫通した棒材Ｗの先端側部分をＺ１軸方向へ摺動自在に支持する。このガイドブッシュ２６の、棒材Ｗを支持している部分は、主軸２５と同期して主軸中心線ＣＬを中心にして回転可能である。ガイドブッシュ２６から切削室２２内に突出した棒材Ｗの先端部分が第１刃物台２７に取り付けられた第１工具Ｔ１によって加工される。この第１工具Ｔ１が、加工工具の一例に相当する。このＮＣ旋盤２では、ガイドブッシュ２６により加工時の棒材Ｗの撓みが抑制されるので、特に細長い棒材ＷをＮＣ旋盤２によって高精度に加工できる。

【0026】

第１刃物台２７は、Ｚ１軸方向と直交しかつ水平方向を向いたＸ１軸方向と、垂直方向を向いたＹ１軸方向に移動可能である。この第１刃物台２７が、刃物台の一例に相当する。図２では、上下方向がＸ１軸方向であり、紙面に直交する方向がＹ１軸方向である。第１刃物台２７には、切削工具、突切工具などを含む複数種類の第１工具Ｔ１がＹ１軸方向に並んで櫛歯状に取り付けられている。また、第１工具Ｔ１として、エンドミルやドリルなどの回転工具を第１刃物台２７に取り付けることもできる。第１刃物台２７がＹ１軸方向に移動することで、これらの複数種類の第１工具Ｔ１から任意の第１工具Ｔ１が選択される。そして、第１刃物台２７がＸ１軸方向のマイナス側（図２における下側）に移動することで、主軸２５に把持されガイドブッシュ２６に支持された棒材Ｗの先端部分に、選択されている第１工具Ｔ１が切り込んで加工したり棒材Ｗの加工済み部分を切り離したりする。加工済み部分を切り離すための工具が突切工具である。突切工具は、加工済み部分を切り離した後に、棒材Ｗの先端が当接して棒材Ｗがそれ以上先端側に移動することを防止するストッパとしても機能する。なお、ストッパとして機能する工具が突切工具とは別に第１工具Ｔ１の一つとして第１刃物台２７に取り付けられることもある。また、第１刃物台２７がＸ１軸のプラス方向（図２における上方向）に移動することで、第１刃物台２７が棒材Ｗから離間する。第１刃物台２７が棒材Ｗから離間することで、第１工具Ｔ１も棒材Ｗから離間する。

【0027】

背面主軸２８は、Ｘ２軸方向およびＺ２軸方向に移動可能である。背面主軸２８は、背面主軸台によって背面主軸台とともにＸ２軸方向およびＺ２軸方向に移動するが、背面主軸台は図示省略し説明も省略する。Ｘ２軸方向は上述したＸ１軸方向と同一の方向であり、Ｚ２軸方向は上述したＺ１軸方向と同一の方向である。また、Ｚ２軸方向は、背面主軸２８の軸線方向に相当する。図２には、背面主軸２８が、ガイドブッシュ２６を挟んで主軸２５に対向した位置にある様子が示されている。この位置では背面主軸２８の回転中心である背面主軸中心線は、主軸中心線ＣＬと同一線上に配置されている。背面主軸中心線の方向はＺ２軸方向と一致している。背面主軸２８には、主軸２５を用いた加工が完了した棒材Ｗの加工済み部分が、突切工具によって切り離されて受け渡される。以下、切り離された加工済み部分を切断済み部分と称する。背面主軸２８は、主軸２５から受け渡された切断済み部分を把持解除可能に把持する。また、背面主軸２８は、Ｘ２軸方向およびＺ２軸方向に移動することで把持した切断済み部分を移送する。

【0028】

第２刃物台２９は、Ｙ２軸方向へ移動可能である。なお、第２刃物台２９は、Ｘ２軸方向に移動可能に構成されていてもよい。Ｙ２軸方向は上述したＹ１軸方向と同一の方向である。第２刃物台２９には、切断済み部分を加工するドリルやエンドミル等の第２工具Ｔ２が取り付けられている。第２工具Ｔ２は、Ｙ２軸方向に並んで第２刃物台２９に複数取り付けられている。第２刃物台２９のＹ２軸方向への移動によって、これらの複数の第２工具Ｔ２から任意の第２工具Ｔ２が選択される。そして、背面主軸２８がＸ２軸方向やＺ２軸方向に移動することで、背面主軸２８に把持された切断済み部分の切断端側が加工される。この切断端側の加工が完了した切断済み部分が旋盤システム１によって製造された製品になる。ただし、背面主軸２８を用いた加工を行わない場合もある。その場合、切断済み部分がそのまま製品になる。第２刃物台２９には、製品を受け入れる製品受入口２９１と不図示のシューターとが設けられている。シューターは、第２刃物台２９内に設けられている。背面主軸２８は、製品を製品受入口２９１に挿入した後、把持を解除して背面主軸２８に設けられたシリンダーによって押し出すことでシューターに製品を投下する。投下された製品は、不図示のコンベアによって所定位置まで移送されて旋盤システム１の外部に設けられた製品貯留部に排出される。

【0029】

給材機４は、上述した給材機操作パネル４２（図１参照）の他に、送り矢４４と、送り矢駆動機構４５と、送り矢モータ４６と、先端センサ４７と、原点センサ４８とを有している。送り矢４４は、不図示のガイドによってＺ１軸方向に移動自在に案内されている。送り矢４４の先端には、棒材Ｗの後端を把持するフィンガーチャック４４１が設けられている。このフィンガーチャック４４１は、送り矢４４の他の部分に対して回転自在に取り付けられることで、主軸中心線ＣＬを回転中心軸として回転自在になっている。フィンガーチャック４４１が棒材Ｗの後端を把持することで、送り矢４４は棒材Ｗに連結される。すなわち、フィンガーチャック４４１が棒材Ｗを把持している間、送り矢４４は棒材ととともにＺ１軸方向に移動する。

【0030】

送り矢駆動機構４５は、給材機４の先端側と後端側それぞれに設けられた不図示のプーリと、そのプーリに掛け渡された駆動ベルトによって構成されている。駆動ベルトには、連結部４５１が固定されている。この連結部４５１によって駆動ベルトと送り矢４４の後端部分とが連結されている。給材機４の後端側に設けられたプーリは、送り矢モータ４６の出力軸に固定されている。

【0031】

送り矢モータ４６の出力軸が一方向に回転すると、送り矢駆動機構４５と連結部４５１によって送り矢４４はＺ１軸に沿ってＮＣ旋盤２に向かって移動する。反対に、送り矢モータ４６の出力軸が他方向に回転すると、送り矢駆動機構４５と連結部４５１によって送り矢４４はＺ１軸に沿ってＮＣ旋盤２から離間する方向に移動する。給材機４内に格納された複数の棒材Ｗのうち軸心が主軸中心線ＣＬと一致した位置にある棒材Ｗがフィンガーチャック４４１によって把持される。そして、送り矢４４が移動することで、フィンガーチャック４４１に把持された棒材Ｗは、棒材Ｗの軸心方向に移動する。すなわち、送り矢モータ４６の出力軸が一方向に回転すると、棒材Ｗはその先端側に移動し、送り矢モータ４６の出力軸が他方向に回転すると、棒材Ｗはその後端側に移動する。送り矢モータ４６は、送り矢エンコーダ４６１を有している。なお、送り矢エンコーダ４６１は、送り矢モータ４６とは別に設置されていてもよい。送り矢エンコーダ４６１によって、送り矢モータ４６の回転数や回転量が検出される。送り矢エンコーダ４６１の検出結果は、第２制御装置４０（図３参照）に送信される。

【0032】

先端センサ４７は、棒材Ｗの先端を検出する。また、原点センサ４８は、送り矢４４が原点に位置しているか否かを検出する。送り矢４４の原点は、送り矢４４の移動範囲のうち最も後端側に位置している。原点センサ４８は、送り矢４４の後端を検出するセンサである。これらの先端センサ４７と原点センサ４８の検出結果は、それぞれ第２制御装置４０（図３参照）に送信される。第２制御装置４０は、先端センサ４７の検出結果と送り矢エンコーダ４６１の検出結果によって、電源投入後最初にＮＣ旋盤２に棒材Ｗを供給する際やあらたに棒材ＷをＮＣ旋盤２に供給する際の棒材Ｗの先端位置がどの位置にあるかを把握する。また、第２制御装置４０は、原点センサ４８の検出結果と送り矢エンコーダ４６１の検出結果によって、送り矢４４の位置を把握する。

【0033】

図３は、図１に示した旋盤システムのハードウェア構成を示すブロック図である。なお、この図３では、旋盤システム１のハードウェア構成のうち本発明との関連性の低いものは、これまで説明した構成要素を動作させるものであっても図示省略している。

【0034】

図３に示すように、ＮＣ旋盤２は、第１制御装置２０と、上述した旋盤操作パネル２４と、Ｚ１軸モータ２５２と、主軸モータ２５３と、主軸アクチュエータ２５４と、Ｘ１軸モータ２７１とを有している。第１制御装置２０は、いわゆるＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置であり、ＣＰＵ２０１と、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２０２と、記憶部２０３と、タイマー２０４とを有している。第１制御装置２０は、ＣＰＵ２０１による演算機能を有するコンピュータである。第１制御装置２０は、記憶部２０３に記憶されている加工プログラムや旋盤操作パネル２４からの入力に従って図２に示した主軸２５、第１刃物台２７、背面主軸２８および第２刃物台２９等の各構成要素の動作を制御する。図３には、各構成要素を駆動するモータやアクチュエータのうちの一部が示されている。第１制御装置２０は、主にＮＣ旋盤２に設けられたサーボモータに対して数値制御を行う。また、第１制御装置２０が有しているＰＬＣ２０２は、主にＮＣ旋盤２に設けられたシリンダーやバルブ等のサーボモータ以外の機器の動作をシーケンス制御する。

【0035】

記憶部２０３には、ラダープログラムやマクロプログラムなどの各種プログラムがあらかじめ記憶されている。さらに、記憶部２０３には、加工プログラムの他に、工具に関するデータ、棒材Ｗの径データおよび製品長データなどの諸情報がオペレータによって記憶される。記憶部２０３は、ＲＯＭ、ＨＤＤおよびＳＳＤ等の不揮発性メモリーとＲＡＭ等の揮発性メモリーとから構成されている。

【0036】

タイマー２０４は、ＣＰＵ２０１からの要求に応じて時間の計測を開始し、ＣＰＵから送信要求があった場合や指定された時間に到達したときにＣＰＵ２０１に経過した時間や指定された時間に到達した旨を送信する。

【0037】

Ｚ１軸モータ２５２は、第１制御装置２０からの指令を受けて回転するサーボモータである。Ｚ１軸モータ２５２が回転することで主軸２５（図２参照）はＺ１軸方向に移動する。なお、第１制御装置２０とＺ１軸モータ２５２の間には不図示のアンプが設けられており、第１制御装置２０がアンプに指令を送信することでＺ１軸モータ２５２が制御されている。以下、アンプについては説明を省略する。Ｚ１軸モータ２５２は、Ｚ１軸エンコーダ２５２１を有している。Ｚ１軸エンコーダ２５２１の出力が第１制御装置２０にフィードバックされることで、第１制御装置２０は、主軸２５（図２参照）のＺ１軸方向における位置を常時把握している。

【0038】

主軸２５（図２参照）には、ビルトインモーター等の主軸モータ２５３が設けられている。主軸モータ２５３は、第１制御装置２０から指令を受けて回転する。主軸モータ２５３が回転することで、主軸２５および主軸２５に把持された棒材Ｗ（図２参照）は、主軸中心線ＣＬ（図２参照）を中心にして回転する。なお、主軸２５と同様に、背面主軸２８にも背面主軸モータが設けられているが説明は省略する。主軸アクチュエータ２５４は、コレットチャック２５１（図２参照）を動作させるための油圧シリンダー等のアクチュエータである。主軸アクチュエータ２５４によって不図示のチャックスリーブが前進方向に移動することで、コレットチャック２５１が閉じて棒材Ｗが主軸２５によって把持される。また、チャックスリーブが後退方向に移動することで、コレットチャック２５１が開いて主軸２５による棒材Ｗの把持が解除される。なお、主軸２５と同様に、背面主軸２８にも背面主軸２８が有する背面コレットチャックを開閉する背面主軸アクチュエータが設けられているが説明は省略する。

【0039】

Ｘ１軸モータ２７１は、第１制御装置２０からの指令を受けて回転するサーボモータである。Ｘ１軸モータ２７１が回転することで第１刃物台２７（図２参照）はＸ１軸方向に移動する。Ｘ１軸モータ２７１には、Ｘ１軸エンコーダ２７１１が設けられている。Ｘ１軸エンコーダ２７１１の出力が第１制御装置２０にフィードバックされることで、第１制御装置２０は、第１刃物台２７のＸ１軸方向における位置を常時把握している。

【0040】

給材機４は、上述した給材機操作パネル４２、送り矢モータ４６、先端センサ４７および原点センサ４８の他に第２制御装置４０を有している。第２制御装置４０は、給材機４の各構成要素についてシーケンス制御を行う制御装置である。第２制御装置４０は、各センサや送り矢エンコーダ４６１等から受信した情報に基づいて送り矢モータ４６や給材機４に設けられた不図示のアクチュエータの動作を制御する。また、第２制御装置４０は、第１制御装置２０からの動作要求に応じて給材機４の動作を制御する。第２制御装置４０には、給材記憶部４０１が設けられている。その給材記憶部４０１には、送り矢４４がそれ以上前進したら掴みかえ前に棒材Ｗを交換する位置である材欠位置の情報などが保存されている。

【0041】

送り矢モータ４６は、第２制御装置４０からの指令を受けて回転するサーボモータである。送り矢モータ４６が回転することで送り矢４４（図２参照）はＺ１軸方向に移動する。上述したように、第２制御装置４０は、送り矢４４の原点からの移動距離を原点センサ４８の検出結果と送り矢エンコーダ４６１の検出結果によって把握することで、送り矢４４のＺ１軸方向における位置を常時把握し、給材機４に関する情報として第１制御装置２０に随時送信している。また、第２制御装置４０は、あらたに供給する棒材Ｗの先端や電源投入後最初にＮＣ旋盤２に送り出した棒材Ｗの先端のＺ１軸方向における位置を第１制御装置２０に送信する。通常、第２制御装置４０には、ＮＣ旋盤２が加工を開始した後、残材の引き抜き開始までの間、送り矢モータ４６を一定のトルクで一方向に回転させるように制御する設定がなされている。これにより、棒材Ｗは、設定された荷重で棒材Ｗの先端側に向かって送り矢４４によって付勢される。この荷重は、主軸２５が棒材Ｗを把持しているときに棒材Ｗと主軸２５との間に滑りが生じる虞がない比較的弱い荷重に設定される。ただし、加工開始から残材の引き抜き開始までの間であっても、給材機操作パネル４２からの入力、第１制御装置２０からの動作要求および加工プログラムにおいて付勢解除指示がある場合、第２制御装置４０は、送り矢４４による付勢を解除させる。第２制御装置４０は、送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを第１制御装置２０に随時送信している。

【0042】

給材機操作パネル４２は、操作部と表示画面とが一体になったタッチパネルである。なお、給材機４には、給材機操作パネル４２の他に非常停止ボタンや送り矢モータ４６のトルク設定スイッチ等が設けられている。旋盤システム１のオペレータは、給材機操作パネル４２を用いて、送り矢４４（図２参照）をＺ１軸方向に手動操作で移動させたり、材欠位置などの給材機４の各種設定値を入力することができる。また、給材機操作パネル４２には、給材機４の各種設定値およびエラー内容などの給材機４に関する各種情報並びに給材機４の操作ボタンが表示される。

【0043】

第１制御装置２０と第２制御装置４０とは信号ケーブルで接続されている。第１制御装置２０は、信号ケーブルを介して第２制御装置４０に動作要求などを送信する。また、第２制御装置４０は、信号ケーブルを介して第１制御装置２０に送り矢４４の位置情報や送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かの情報を含む給材機４に関する各種情報を随時送信する。また、第２制御装置４０は、第１制御装置２０からの情報送信要求に応じて要求された情報を第１制御装置２０に送信する。

【0044】

図４は、図１に示した旋盤システムの機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図４でも、本発明に特に関連性の高い機能構成のみを示し、旋盤システム１が有するその他の機能構成は図示省略し説明も省略する。

【0045】

図４に示すように、第１制御装置２０によって、機械制御部２０ａと刃物台移動禁止部２０ｂと付勢解除部２０ｃとが構成されている。機械制御部２０ａは、主に図３に示したＣＰＵ２０１とＰＬＣ２０２と記憶部２０３によって達成される機能構成である。刃物台移動禁止部２０ｂと付勢解除部２０ｃは、それぞれ主にＣＰＵ２０１と記憶部２０３によって達成される機能構成である。また、第２制御装置４０によって、給材制御部４０ａと送り矢位置把握部４０ｂとが構成されている。

【0046】

機械制御部２０ａは、ＮＣ旋盤２の各構成要素の動作を制御するものである。また、機械制御部２０ａは、第２制御装置４０に動作要求や情報送信要求を送信することもある。刃物台移動禁止部２０ｂは、送り矢４４（図２参照）が棒材Ｗを付勢した状態でかつ主軸２５（図２参照）が棒材Ｗ（図２参照）の把持を解除した状態にある場合に、第１刃物台２７（図２参照）が移動することを禁止するものである。付勢解除部２０ｃは、送り矢４４が棒材Ｗを付勢した状態でかつ主軸２５が棒材Ｗの把持を解除した状態にある場合に、送り矢４４が所定距離を超えて移動したら送り矢４４の付勢を解除させるものである。

【0047】

給材制御部４０ａは、給材機４に設けられた各種センサからの出力、給材機操作パネル４２からの入力および第１制御装置２０からの動作要求に従って送り矢モータ４６などの動作を制御するものである。送り矢位置把握部４０ｂは、原点センサ４８の検出結果と送り矢エンコーダ４６１の検出結果を用いて原点センサ４８からの送り矢４４のＺ１軸方向の位置を演算することで原点センサ４８からの送り矢４４（図２参照）の前進距離である送り矢位置を把握する。給材記憶部４０１（図３参照）には、送り矢４４の長さ情報が保存されている。送り矢位置把握部４０ｂは、送り矢４４の前進距離に送り矢４４の長さを加算することで原点センサ４８から送り矢４４の先端位置までの距離も把握している。

【0048】

図５は、図１に示した旋盤システムの第１の動作を示すフローチャートである。

【0049】

図５に示すフローチャートは、電源投入後の初期動作が完了した後や新しい製品を加工するための段取り作業が完了した後の旋盤システム１の第１の動作を示している。初期動作や段取り動作では、棒材Ｗの先端が突切工具で切断される。初期動作や段取り動作が完了した状態は、突切工具がストッパとして作用して棒材Ｗの先端が突切工具に当接している状態である。この状態では、棒材Ｗは送り矢４４によって先端側に向かって付勢されることで突切工具に押し付けられている。

【0050】

図５に示すように、刃物台移動禁止部２０ｂは、第２制御装置４０から随時送信されてくる情報に基づいて送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。送り矢４４が棒材Ｗを付勢していると判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、刃物台移動禁止部２０ｂは、主軸２５が棒材Ｗの把持を解除しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。これらステップＳ１１およびステップＳ１２が、判定工程の一例に相当する。主軸２５が棒材Ｗの把持を解除していると判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、刃物台移動禁止部２０ｂは、第１刃物台２７が移動することを禁止する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３が、刃物台移動禁止工程の一例に相当する。なお、ステップＳ１３において刃物台移動禁止部２０ｂは、第１刃物台２７のＸ１軸方向における移動を禁止しているが、第１刃物台２７が棒材Ｗから離間する方向（図２における上方向）への移動を禁止し、棒材Ｗに接近する方向（図２における下方向）への移動は許可してもよい。また、ステップＳ１１とステップＳ１２は逆の順番で実施してもよい。

【0051】

一方、送り矢４４が棒材Ｗを付勢していないと判定した場合（ステップＳ１１でＮＯ）又は主軸２５が棒材Ｗを把持していると判定した場合（ステップＳ１２でＮＯ）、刃物台移動禁止部２０ｂは、第１刃物台２７の移動を許可する（ステップＳ１４）。これらステップＳ１１からステップＳ１４までの動作は、所定の第１周期で旋盤システム１が動作を停止するまで繰り返し実行される。この第１周期は、ＣＰＵ２０１の負担を考慮して適宜設定可能であるが、例えば０．２５ミリ秒周期である。

【0052】

例えば棒材Ｗの先端部分の加工と加工が行われた加工済み部分の切り離しと主軸２５による棒材Ｗの掴みかえとを含む加工サイクルを繰り返し実行する自動運転時にステップＳ１１とステップＳ１２の両方がＹＥＳの状態が生じたとする。その場合、刃物台移動禁止部２０ｂは、第１刃物台２７の移動を一時的に禁止する。その後、刃物台移動禁止部２０ｂは、上述の周期でステップＳ１１及びステップＳ１２の判定を繰り返し実行し、ステップＳ１１とステップＳ１２の何れかがＮＯになったら第１刃物台２７の移動を許可する。なお、刃物台移動禁止部２０ｂは、第１刃物台２７の移動を禁止するとともに旋盤表示画面２４２に不具合発生を示すアラームを表示させてもよい。このアラームは、例えば棒材Ｗのとび出しの虞がある旨または第１刃物台２７の移動を禁止した旨を示す内容であってもよい。

【0053】

図６は、図１に示した旋盤システムの第２の動作を示すフローチャートである。

【0054】

図６に示すフローチャートは、電源投入後の初期動作が完了した後や新しい製品を加工するための段取り作業が完了した後の旋盤システム１の第２の動作を示している。この第２の動作は、上述の第１の動作と並行して実行される。ただし、旋盤操作パネル２４からの入力操作や加工プログラムによって停止の指示があった場合、旋盤システム１は、第１の動作と第２の動作のうちの一方または両方の実行を停止する。なお、デフォルトでは第１の動作と第２の動作を実行しないで、旋盤操作パネル２４からの入力操作や加工プログラムによって指示があった場合にのみ第１の動作と第２の動作のうちの一方または両方を実行するように構成してもよい。また、第２の動作は、棒材Ｗの先端部分の加工と加工が行われた加工済み部分の切り離しと主軸２５による棒材Ｗの掴みかえとを含む加工サイクルを繰り返し実行する自動運転中は実行しないようにしてもよい。これは、切削室２２の扉が閉塞されているときにしか自動運転を実行できないようにインターロックがかけられているので、自動運転中は棒材Ｗが飛び出してもオペレータが怪我をする可能性がないためである。

【0055】

図６に示すように、付勢解除部２０ｃは、第２制御装置４０から随時送信されてくる情報に基づいて送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。送り矢４４が棒材Ｗを付勢していると判定した場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、付勢解除部２０ｃは、主軸２５が棒材Ｗの把持を解除しているか否かを判定する（ステップＳ３２）。これらステップＳ３１とステップＳ３２は、判定主体が異なる他は上述したステップＳ１１およびステップＳ１２と同様の工程であり、判定工程の一例に相当する。主軸２５が棒材Ｗの把持を解除していると判定した場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、付勢解除部２０ｃは、第２制御装置４０から随時送信されてくる情報に基づいてその時点における送り矢４４の位置を基準位置Ｂ１として記憶部２０３に記憶する。すなわち、付勢解除部２０ｃは、送り矢４４が棒材Ｗを付勢していて主軸２５が棒材Ｗの把持を解除しているという状態になったときの送り矢４４の位置を基準位置Ｂ１として記憶部２０３に記憶する。

【0056】

一方、送り矢４４が棒材Ｗを付勢していないと判定した場合（ステップＳ３１でＮＯ）又は主軸２５が棒材Ｗを把持していると判定した場合（ステップＳ３２でＮＯ）、はステップＳ３１に戻る。これらステップＳ３１とステップＳ３２の動作は、所定の第２周期で旋盤システム１が動作を停止するまで繰り返し実行される。この第２周期は、ＣＰＵ２０１の負担を考慮して適宜設定可能であるが、例えば０．２５ミリ秒周期である。なお、ステップＳ３１とステップＳ３２は逆の順番で実施してもよい。

【0057】

ステップＳ３３で送り矢４４の基準位置Ｂ１を記憶部２０３に記憶した後、付勢解除部２０ｃは、その時点における送り矢４４の位置である現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値と閾値Ｅとを比較する（ステップＳ３４）。この閾値Ｅが、所定距離の一例に相当する。この閾値Ｅは、オペレータによって変更自在であるが、例えば５ｍｍである。また、現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値は、基準位置Ｂ１から送り矢４４が移動した移動距離に相当する。

【0058】

現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値が閾値Ｅ以下であれば（ステップＳ３４でＮＯ）、付勢解除部２０ｃは、基準位置Ｂ１を記憶部２０３に記憶してから１０秒が経過したか否かを判定する（ステップＳ３５）。１０秒が経過していないと判定した場合（ステップＳ３５でＮＯ）、ステップＳ３４に戻って付勢解除部２０ｃは基準位置Ｂ１を減算した値と閾値Ｅを比較する。これらステップＳ３４とステップＳ３５の動作は、基準位置Ｂ１を記憶部２０３に記憶してから１０秒が経過したと判定する（ステップＳ３５でＹＥＳ）まで所定の第３周期で繰り返し実行される。この第３周期は、ＣＰＵ２０１の負担を考慮して適宜設定可能であるが、例えば０．２５ミリ秒周期である。１０秒が経過したと判定したら（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ステップＳ３１に戻る。なお、ステップＳ３５において判断基準としている秒数（１０秒）は一例であり１０秒以外であってもよい。さらに、その秒数は、旋盤操作パネル２４からの入力操作や加工プログラムによって変更可能であってもよい。また、その秒数の計測開始時を、ステップＳ３１の判定とステップＳ３２の判定の両方がＹＥＳとなった時点としてもよい。

【0059】

現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値が閾値Ｅを超えていたら（ステップＳ３４でＹＥＳ）、付勢解除部２０ｃは、第２制御装置４０に送り矢４４の付勢を解除させるように動作要求を送信する。その動作要求に応じて第２制御装置４０は、送り矢モータ４６を制御して送り矢４４の付勢を解除させる（ステップＳ３６）。これらステップＳ３３～ステップＳ３６が、付勢解除工程の一例に相当する。また、付勢解除部２０ｃは、旋盤表示画面２４２に不具合発生を示すアラームを表示させる（ステップＳ３７）。このアラームは、例えば棒材Ｗのとび出しの虞がある旨または送り矢の付勢を解除した旨を示す内容であってもよい。ステップＳ３７でアラームを表示したら、付勢解除部２０ｃは第２の動作を終了する。なお、オペレータによってアラームが解除されたら、ステップＳ３１に戻って付勢解除部２０ｃは第２の動作を再開する。

【0060】

以上説明した旋盤システム１によれば、送り矢４４が棒材Ｗを付勢した状態でかつ主軸２５が棒材Ｗの把持を解除した状態にあるときには刃物台移動禁止部２０ｂによって第１刃物台２７の移動が禁止される。これにより、第１刃物台２７に取り付けられてストッパとして作用している第１工具Ｔ１が棒材Ｗの先端から離れる方向に移動することがないので、送り矢４４による付勢によって棒材Ｗが切削室２２内にとび出してしまうことがない。

【0061】

また、この旋盤システム１によれば、送り矢４４が棒材Ｗを付勢した状態でかつ主軸２５が棒材Ｗの把持を解除した状態にあるときには付勢解除部２０ｃが送り矢４４の移動を監視して送り矢４４が閾値Ｅを超えて移動したら送り矢４４の付勢を解除させている。これにより、送り矢４４による付勢によって棒材Ｗが切削室２２内に大きくとび出してしまうことがない。

【0062】

続いて、本実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して重複する説明は省略することがある。

【0063】

図７は、図６に示した第２の動作の変形例を示すフローチャートである。

【0064】

図７に示すように、変形例の旋盤システム１は、ステップＳ３５の代わりにステップＳ３５１とステップＳ３５２を有している点が先の実施形態の旋盤システム１と異なる。現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値が閾値Ｅ以下であれば（ステップＳ３４でＮＯ）、付勢解除部２０ｃは、送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを判定する（ステップＳ３５１）。送り矢４４が棒材Ｗを付勢していると判定した場合（ステップＳ３５１でＹＥＳ）、付勢解除部２０ｃは、主軸２５が棒材Ｗの把持を解除しているか否かを判定する（ステップＳ３５２）。主軸２５が棒材Ｗの把持を解除していると判定した場合（ステップＳ３５２でＹＥＳ）、ステップＳ３４に戻って現在位置Ｂから基準位置Ｂ１を減算した値と閾値Ｅを比較する。なお、ステップＳ３５１とステップＳ３５２は逆の順番で実施してもよい。送り矢４４が棒材Ｗを付勢していないと判定した場合（ステップＳ３５１でＮＯ）又は主軸２５が棒材Ｗを把持していると判定した場合（ステップＳ３５２でＮＯ）、ステップＳ３１に戻る。この変形例の、ステップＳ３３、ステップＳ３４、ステップＳ３５１、ステップＳ３５２、ステップＳ３６が、付勢解除工程の一例に相当する。

【0065】

以上説明した変形例の変形例の旋盤システム１も、先の実施形態と同様の効果を奏する。

【0066】

ところで、送り矢４４は、残材の引き抜きからあらたに棒材ＷをＮＣ旋盤２に供給する期間を除いた殆どの場面で棒材Ｗをその先端側に向かって付勢するように設定されている。しかしながら、設定し忘れや操作ミスなどによって、送り矢４４による付勢がないまま加工を開始してしまうことも考えられる。送り矢４４の付勢がないまま加工を開始すると、主軸２５の回転にともない棒材Ｗの後端側が大きく振れながら回転して旋盤システム１を傷つけてしまうことがある。また、旋盤システム１を傷つけないまでも、棒材Ｗの後端側が大きく振れながら回転することで棒材Ｗを把持している主軸２５が振動するため加工品質が低下して製造した製品が不良品になってしまう虞もある。

【0067】

以下、送り矢４４による付勢がないまま加工が開始されてしてしまうことを防止する他の実施形態について説明する。

【0068】

図８は、他の実施形態の旋盤システムにおける機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図８でも、本発明に特に関連性の高い機能構成のみを示し、旋盤システム１が有するその他の機能構成は図示省略し説明も省略する。

【0069】

図８に示すように、他の実施形態の旋盤システム１は、図４に示した刃物台移動禁止部２０ｂと付勢解除部２０ｃに代えて、付勢警告表示部２０ｄと加工禁止部２０ｅを有している。これらの付勢警告表示部２０ｄと加工禁止部２０ｅは、それぞれ主にＣＰＵ２０１と記憶部２０３によって達成される機能構成である。なお、旋盤システム１は、刃物台移動禁止部２０ｂ、付勢解除部２０ｃ、付勢警告表示部２０ｄおよび加工禁止部２０ｅを全て有していてもよい。

【0070】

付勢警告表示部２０ｄは、送り矢４４が棒材Ｗの付勢を解除した状態にある状態で加工を開始しようとした際に警告を表示させるものである。また、加工禁止部２０ｅは、送り矢４４が棒材Ｗの付勢を解除した状態にある状態にある場合に、加工の開始を禁止するものである。これら付勢警告表示部２０ｄと加工禁止部２０ｅは、並行してほぼ同一タイミングで動作を実行する。

【0071】

図９は、図８に示した旋盤システムの動作を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、電源投入後の初期動作が完了した後や新しい製品を加工するための段取り作業が完了した後の旋盤システム１の第３の動作を示している。

【0072】

図９に示すように、付勢警告表示部２０ｄおよび加工禁止部２０ｅは、加工の開始を指示する加工実行ボタンが押下されるまで待機する（ステップＳ５０）。加工は、オペレータなどが作成した加工プログラムや加工を行うマクロプログラムが実行されることで行われる。以下、オペレータなどが作成した加工プログラムや加工を行うマクロプログラムを併せて単に加工プログラムと称する。加工実行ボタンが押下されたら（ステップＳ５０でＹＥＳ）、付勢警告表示部２０ｄおよび加工禁止部２０ｅは、第２制御装置４０から随時送信されてくる情報に基づいて送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを判定する（ステップＳ５１）。送り矢４４が棒材Ｗを付勢していると判定した場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、機械制御部２０ａは、加工プログラムの実行を開始する（ステップＳ５２）。一方、送り矢４４が棒材Ｗの付勢を解除していると判定した場合（ステップＳ５１でＮＯ）、加工禁止部２０ｅは、加工の開始を禁止する。同時に付勢警告表示部２０ｄは、付勢が解除されている旨の警告を表示する（ステップＳ５３）。

【0073】

その後、付勢警告表示部２０ｄおよび加工禁止部２０ｅは、再度加工実行ボタンが押下されるまで待機する（ステップＳ５４）。再度加工実行ボタンが押下されたら（ステップＳ５４でＹＥＳ）、加工禁止部２０ｅは、加工の開始を許可する。同時に付勢警告表示部２０ｄは、警告の表示を中止する。また同時に機械制御部２０ａは、送り矢４４で棒材Ｗを付勢するように第２制御装置４０に動作要求を送信する。その動作要求に応じて第２制御装置４０は、送り矢モータ４６を制御して送り矢４４に棒材Ｗを付勢させる（以上ステップＳ５５）。ステップＳ５５の動作が完了したら、機械制御部２０ａは、加工プログラムの実行を開始する（ステップＳ５２）。

【0074】

以上説明した他の実施形態の旋盤システム１からは以下の発明概念を抽出できる。

【0075】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
前記棒材の先端部分を加工する加工工具が取り付けられた刃物台と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材の付勢を解除した状態で加工を開始しようとした際に警告を表示させる付勢警告表示部とを備えたことを特徴とする工作機械システム。

【0076】

また、以上説明した他の実施形態の旋盤システム１からは以下の発明概念も抽出できる。

【0077】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
前記棒材の先端部分を加工する加工工具が取り付けられた刃物台と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材の付勢を解除した状態で加工を開始しようとした際に加工の開始を禁止する加工禁止部とを備えたことを特徴とする工作機械システム。

【0078】

以上説明した他の実施形態の旋盤システム１によれば、送り矢４４の付勢がないまま加工が開始されてしてしまうことを防止できる。これにより、棒材Ｗの後端側が振れながら回転して暴れてしまい、旋盤システム１を傷つけてしまうことや、棒材Ｗの後端側が大きく振れながら回転することで加工品質が低下してしまうことを防止できる。

【0079】

また、付勢警告表示部２０ｄが警告を表示し、加工禁止部２０ｅが加工の開始を禁止しているときに加工実行ボタンが押下されたら、送り矢４４に棒材Ｗを付勢させた後に機械制御部２０ａが加工を開始するので、オペレータは簡単な操作で不具合を解消して加工を開始することができる。

【0080】

次に、他の実施形態の変形例について説明する。以下の説明では主に上述の他の実施形態との違いについて説明し、他の実施形態と重複する説明は省略することがある。

【0081】

図１０は、図８に示した旋盤システムの変形例の機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図１０でも、本発明に特に関連性の高い機能構成のみを示し、旋盤システム１が有するその他の機能構成は図示省略し説明も省略する。

【0082】

図１０に示すように、他の実施形態の変形例の旋盤システム１は、付勢警告表示部２０ｄと加工禁止部２０ｅに代えて付勢実行部２０ｆを有している。この付勢実行部２０ｆは、主にＣＰＵ２０１と記憶部２０３によって達成される機能構成である。付勢実行部２０ｆは、送り矢４４に棒材Ｗを付勢させるものである。

【0083】

図１１は、図１０に示した旋盤システムの動作を示すフローチャートである。

【0084】

図１１に示すように、付勢実行部２０ｆは、加工実行ボタンが押下されるまで待機する（ステップＳ５０）。加工実行ボタンが押下されたら（ステップＳ５０でＹＥＳ）、付勢実行部２０ｆは、棒材Ｗを付勢するように第２制御装置４０に動作要求を送信する。その動作要求に応じて第２制御装置４０は、送り矢モータ４６を制御して送り矢４４に棒材Ｗを付勢させる（以上ステップＳ５６）。ステップＳ５６の動作が完了したら、機械制御部２０ａは、加工プログラムの実行を開始する（ステップＳ５２）。なお、ステップＳ５６の前に、送り矢４４が棒材Ｗを付勢しているか否かを判定するステップＳ５１と同様のステップを設け、送り矢４４が棒材Ｗの付勢を解除していると判定した場合にのみステップＳ５６を実行するように構成してもよい。

【0085】

以上説明した他の実施形態の変形例の旋盤システム１からは以下の発明概念を抽出できる。

【0086】

把持解除可能に棒材を把持する主軸と、
前記棒材の先端部分を加工する加工工具が取り付けられた刃物台と、
付勢解除可能に前記棒材の後端側から該棒材の先端側に向かって該棒材を付勢する送り矢と、
前記送り矢が前記棒材の付勢を解除した状態で加工を開始しようとした際に該送り矢に該棒材を付勢させる付勢実行部とを備えたことを特徴とする工作機械システム。

【0087】

この他の実施形態の変形例の旋盤システム１も、他の実施形態の旋盤システム１と同様の効果を奏する。

【0088】

本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことができる。例えば、本実施形態では、旋盤システム１が刃物台移動禁止部２０ｂと付勢解除部２０ｃの両方を備えた例を示したが、どちらか一方のみを備えていてもよい。付勢解除部２０ｃは、自動運転時にも動作を実行するものであったが、自動運転時には送り矢４４の付勢を解除させる動作を実行しないものであってもよい。こうすることで、自動運転時に送り矢４４の付勢が意図せず解除されてしまうことを防止できる。

【0089】

なお、以上説明した各実施形態や各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0090】

１ 旋盤システム（工作機械システム）
２０ｂ 刃物台移動禁止部
２０ｃ 付勢解除部
２５ 主軸
２７ 第１刃物台
４４ 送り矢
Ｔ１ 第１加工工具
Ｗ 棒材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】