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(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】
(24)【登録日】2022-10-25
(45)【発行日】2022-11-02
(54)【発明の名称】工作機械
(51)【国際特許分類】
B23B 15/00 20060101AFI20221026BHJP
B23Q 7/04 20060101ALI20221026BHJP
【ＦＩ】
B23B15/00 A
B23Q7/04 L
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018033083
(22)【出願日】2018-02-27
(65)【公開番号】P2019147215
(43)【公開日】2019-09-05
【審査請求日】2020-12-21
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 〔公開事由〕 博覧会名：メカトロテックジャパン２０１７ 開催日 ：２０１７年１０月１８日～２０１７年１０月２１日 〔公開事由〕 博覧会名：２０１７部品加工機フェアｉｎ大阪 開催日 ：２０１７年１２月１５日～２０１７年１２月１６日
(73)【特許権者】
【識別番号】591014835
【氏名又は名称】高松機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092727
【弁理士】
【氏名又は名称】岸本 忠昭
(74)【代理人】
【識別番号】100146891
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 ひろ美
(72)【発明者】
【氏名】浅井 隆平
【審査官】小川 真
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１５５９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－００７３６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０４－１０６１０２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００１－１０５２０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／００８１２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１２－１２１０７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ １５／００
Ｂ２３Ｑ ７／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、前記加工域にて加工された加工済み被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着するときには、前記第１ローダチャック手段が前記開状態に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記被加工物を保持する状態において、前記ローダヘッドが下方に移動されて前記第１ローダチャック手段が前記加工装置の前記主軸チャック手段に対向する受渡し位置に位置付けられ、前記受渡し位置にて前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に、前記加工装置の前記主軸チャック手段が開状態になることによって、前記加工域にて加工された前記加工済み被加工物が前記主軸チャック手段から受け渡され、前記加工済み被加工物の受け渡しの後に、前記ローダヘッドが前記受渡し位置から後方に後退した第１後退位置に位置付けられることを特徴とする工作機械。
【請求項2】
前記第１ローダチャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された第１～第３ローダチャック爪を有し、前記第２及び第３ローダチャック爪は下側に配置され、前記第１ローダチャック爪は前記第２及び第３ローダチャック爪の間の中央上方に配置され、前記第２及び前記第３ローダチャック爪の前記開状態における前記幅方向の間隔は、前記加工済み被加工物の外径よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項3】
前記第１ローダチャック手段は、前記主軸チャック手段に対向する第１旋回角度位置と、前記第１旋回角度位置から後側に回動した第２旋回角度位置との間を旋回自在に支持部材に装着されており、更に、前記第２ローダチャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された第１～第３ローダチャック爪を有し、前記第２ローダチャック手段の前記第２及び第３ローダチャック爪は下側に配置され、前記第２ローダチャック手段の前記第１ローダチャック爪は、前記第２ローダチャック手段の前記第２及び第３ローダチャック爪間の中央上方に配置され、前記第２ローダチャック手段の前記第２及び第３ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
前記加工済み被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段の上方に搬送するときには、前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記加工済み被加工物を保持した状態で前記第２旋回角度位置に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記開状態に保持され、かかる状態において、前記第２ローダチャック手段に保持された前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着する装着位置から前記ローダヘッドが上方に移動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械。
【請求項4】
前記加工装置の前記主軸チャック手段に関連してチャック開閉シリンダ機構が設けられ、前記チャック開閉シリンダ機構に関連してそのピストンの移動を検知するための移動検知手段が設けられ、前記移動検知手段は、前記チャック開閉シリンダ機構の前記ピストンと一体的に移動する被検知部材と、前記被検知部材までの距離の変化を検知するための距離変化検知手段とから構成され、前記距離変化検知手段は、前記被検知部材までの距離変化に基づいて前記加工装置の前記主軸チャック手段による前記加工済み被加工物の解除を検知し、前記主軸チャック手段による前記加工済み被加工物の保持解除の開始動作に基づいて前記ローダヘッドが前記受渡し位置から前記第１後退位置に向けて移動されることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項5】
前記被加工物搬送装置の前記第２ローダチャック手段に関連して、前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に押し付けるためのプッシャー手段が設けられ、前記プッシャー手段は、前記第２ローダチャック手段に保持された前記被加工物に作用する作用状態と、前記被加工物から後退して作用しない非作用状態とになるように構成されており、前記ローダヘッドが装着位置から後退した第２後退位置から前記装着位置に向けて前進すると、前記プッシャー手段が前記非作用状態から前記作用状態になり、前記被加工物は、前記プッシャー手段に押された状態でもって前記第２ローダチャック手段に保持され、その後前記装着位置まで移動すると、前記第２ローダチャック手段が前記開状態になることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項6】
加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段は、前記主軸チャック手段に対向する第１旋回角度位置と、前記第１旋回角度位置から後側に回動した第２旋回角度位置との間を旋回自在であり、また前記第２ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
加工済み被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段の上方に搬送するときには、前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記加工済み被加工物を保持した状態で前記第２旋回角度位置に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記開状態に保持され、かかる状態において、前記第２ローダチャック手段に保持された前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着する装着位置から前記ローダヘッドが上方に移動されることを特徴とする工作機械。
【請求項7】
前記第２ローダチャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された第１～第３ローダチャック爪を有し、前記第２及び第３ローダチャック爪は下側に配置され、前記第１ローダチャック爪は前記第２及び第３ローダチャック爪の間の中央上方に配置され、前記第２及び前記第３ローダチャック爪の前記開状態における前記幅方向の間隔は、前記加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項8】
加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダと、を備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備え、前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設された第１及び第２ローダチャック手段を有しており、
また、前記第１及び第２ローダチャック手段は複数のローダチャック爪を有し、前記複数のローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記加工装置の前記主軸チャック手段に関連してチャック開閉シリンダ機構が設けられ、前記チャック開閉シリンダ機構に関連してそのピストンの移動を検知するための移動検知手段が設けられ、前記移動検知手段は、前記チャック開閉シリンダ機構の前記ピストンと一体的に移動する被検知部材と、前記被検知部材までの距離の変化を検知するための距離変化検知手段とから構成され、前記距離変化検知手段は、前記被検知部材までの距離変化に基づいて前記加工装置の前記主軸チャック手段による加工済み被加工物の保持解除を検知し、前記主軸チャック手段による前記加工済み被加工物の保持解除の開始動作に基づいて前記ローダヘッドが受渡し位置から後退移動されることを特徴とする工作機械。
【請求項9】
前記加工装置には、前記被加工物を加工する第１及び第２加工域が設けられ、前記第１及び第２加工域に対応して第１及び第２主軸、第１及び第２主軸チャック手段並びに第１及び第２加工手段が設けられ、前記第１及び第２主軸チャック手段は横方向に間隔をおいて配置され、前記第１及び第２主軸チャック手段の中間上方には被加工物を反転させるための被加工物反転装置が設けられ、前記被加工物搬送装置は、前記第１及び第２主軸チャック手段の上方においてこれらにわたって設けられていることを特徴とする請求項１～８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、加工域に被加工物を搬送するための被加工物搬送装置を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、被加工物を順次加工する工作機械として、加工域にて被加工物を加工する加工装置と、この加工装置の加工域に被加工物を搬送する被加工物搬送装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の工作機械の一例を図１１に示す。図１１に示す工作機械２０２（例えば、ＮＣ旋盤）は、被加工物（図示せず）を加工する加工装置２０４と、被加工物を反転する被加工物反転装置２０６と、加工装置２０４に被加工物を搬送する被加工物搬送装置２０８とを備えている。 加工装置２０４は加工装置本体２１０を備え、この加工装置本体２１０の中央部には、第１及び第２主軸部２１２，２１３が設けられ、第１及び第２主軸部２１２，２１３に第１及び第２主軸２１４，２１５が回転自在に支持され、第１及び第２主軸２１４，２１５に第１及び第２主軸チャック手段２１６，２１７が取り付けられ、加工すべき被加工物は、第１及び第２主軸チャック手段２１６，２１７に装着される。
【0003】
被加工物反転装置２０６は、横方向に間隔をおいて配置された第１及び第２反転チャック手段２１８，２１９を備えている。例えば、第１主軸チャック手段２１６に装着された状態で、被加工物の一端側に第１加工手段２２０により加工（例えば、切削加工）が施され、その後被加工物反転装置２０６により一端側と他端側とが反転され、他方の第２主軸チャック手段２１７に装着された状態で、被加工物の他端側に第２加工手段２２１により加工（例えば、切削加工）が施され、このようにして被加工物の両端側が加工される。
【0004】
被加工物搬送装置２０８は、横方向に延びる走行レール２２２と、走行レール２２２に移動自在に支持されたローダ２２４とを備え、前記ローダ２２４のローダヘッド２２６は、上下方向に間隔をおいて配設された第１及び第２ローダチャック手段２２８，２２９を有し、第１及び第２ローダチャック手段２２８,２２９が後ろを向いた状態（図１１に示す状態）から下を向いた状態へ旋回可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１４－１５５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来より、工作機械の加工効率を高める方法として、被加工物搬送装置２０８の走行レール２２２に沿って往復動されるローダ２２４の走行速度や加速度を上げることで、被加工物搬送装置２０８の搬送サイクルの短縮化を図り、この搬送サイクルを短くすることにより加工効率の改善が図られてきた。しかしながら、ローダ２２４の走行速度や加速度の向上による搬送サイクルの短縮化には限界があった。
【0007】
本発明の第１の目的は、被加工物を主軸チャック手段からローダヘッドに受け渡す動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる工作機械を提供することである。
【0008】
また、本発明の第２の目的は、主軸チャック手段から取り外した被加工物を上方に搬送する動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる工作機械を提供することである。
【0009】
更に、本発明の第３の目的は、主軸チャック手段の開動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる工作機械を提供することである。
【0010】
更にまた、本発明の第４の目的は、被加工物を主軸チャック手段に装着する装着動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の第１発明の工作機械は、上述した第１の目的に対応して、加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、前記加工域にて加工された加工済み被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着するときには、前記第１ローダチャック手段が前記開状態に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記被加工物を保持する状態において、前記ローダヘッドが下方に移動されて前記第１ローダチャック手段が前記加工装置の前記主軸チャック手段に対向する受渡し位置に位置付けられ、前記受渡し位置にて前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に、前記加工装置の前記主軸チャック手段が開状態になることによって、前記加工域にて加工された前記加工済み被加工物が前記主軸チャック手段から受け渡され、前記加工済み被加工物の受け渡しの後に、前記ローダヘッドが前記受渡し位置から後方に後退した第１後退位置に位置付けられることを特徴とする。
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、前記加工域にて加工された加工済み被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着するときには、前記第１ローダチャック手段が前記開状態に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記被加工物を保持する状態において、前記ローダヘッドが下方に移動されて前記第１ローダチャック手段が前記加工装置の前記主軸チャック手段に対向する受渡し位置に位置付けられ、前記受渡し位置にて前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に、前記加工装置の前記主軸チャック手段が開状態になることによって、前記加工域にて加工された前記加工済み被加工物が前記主軸チャック手段から受け渡され、前記加工済み被加工物の受け渡しの後に、前記ローダヘッドが前記受渡し位置から後方に後退した第１後退位置に位置付けられることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の第２発明の工作機械は、上述した第２の目的に対応して、加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段は、前記主軸チャック手段に対向する第１旋回角度位置と、前記第１旋回角度位置から後側に回動した第２旋回角度位置との間を旋回自在であり、また前記第２ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
加工済み被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段の上方に搬送するときには、前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記加工済み被加工物を保持した状態で前記第２旋回角度位置に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記開状態に保持され、かかる状態において、前記第２ローダチャック手段に保持された前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着する装着位置から前記ローダヘッドが上方に移動されることを特徴とする。
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダとを備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備えており、
前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設され且つ前記主軸チャック手段に対向するように同じ向きに配置された第１及び第２ローダチャック手段を有し、前記第１及び第２ローダチャック手段は、２つ又は３つのローダチャック爪を有し、前記２つ又は３つのローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記第１ローダチャック手段は、前記主軸チャック手段に対向する第１旋回角度位置と、前記第１旋回角度位置から後側に回動した第２旋回角度位置との間を旋回自在であり、また前記第２ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の前記開状態における幅方向の間隔は、加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されており、
加工済み被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段の上方に搬送するときには、前記第１ローダチャック手段が前記閉状態に保持されて前記加工済み被加工物を保持した状態で前記第２旋回角度位置に保持され且つ前記第２ローダチャック手段が前記開状態に保持され、かかる状態において、前記第２ローダチャック手段に保持された前記被加工物を前記加工装置の前記主軸チャック手段に装着する装着位置から前記ローダヘッドが上方に移動されることを特徴とする。
【0013】
更に、本発明の第３発明の工作機械は、上記第３の目的に対応して、加工域にて被加工物を加工する加工装置と、前記被加工物を前記加工域に搬送する被加工物搬送装置と、を具備する工作機械において、
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダと、を備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備え、前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設された第１及び第２ローダチャック手段を有しており、
また、前記第１及び第２ローダチャック手段は複数のローダチャック爪を有し、前記複数のローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記加工装置の前記主軸チャック手段に関連してチャック開閉シリンダ機構が設けられ、前記チャック開閉シリンダ機構に関連してそのピストンの移動を検知するための移動検知手段が設けられ、前記移動検知手段は、前記チャック開閉シリンダ機構の前記ピストンと一体的に移動する被検知部材と、前記被検知部材までの距離の変化を検知するための距離変化検知手段とから構成され、前記距離変化検知手段は、前記被検知部材までの距離変化に基づいて前記加工装置の前記主軸チャック手段による加工済み被加工物の保持解除を検知し、前記主軸チャック手段による前記加工済み被加工物の保持解除の開始動作に基づいて前記ローダヘッドが受渡し位置から後退移動されることを特徴とする。
前記加工装置は、加工装置本体の主軸部に回転自在に支持された主軸と、前記主軸と一体的に回動される主軸チャック手段と、前記主軸チャック手段に装着された前記被加工物に前記加工域にて作用して加工を施すための加工手段と、を備え、
前記被加工物搬送装置は、前記主軸部の上方にて前記主軸の軸方向に対して実質上垂直な方向に延びる走行レールと、前記走行レールに移動自在に支持されたローダと、を備え、前記ローダは、前記走行レールに支持された走行台と、前記走行台に前記主軸の前記軸方向に実質上平行な方向に移動自在に支持された移動台と、前記移動台に上下方向に昇降動自在に支持された昇降ロッドと、前記昇降ロッドの下端部に装着されたローダヘッドと、を備え、前記ローダヘッドは、上下方向に間隔をおいて配設された第１及び第２ローダチャック手段を有しており、
また、前記第１及び第２ローダチャック手段は複数のローダチャック爪を有し、前記複数のローダチャック爪は、閉状態となって前記被加工物を保持し、開状態となって前記被加工物の保持を開放するように構成されており、
更に、前記加工装置の前記主軸チャック手段に関連してチャック開閉シリンダ機構が設けられ、前記チャック開閉シリンダ機構に関連してそのピストンの移動を検知するための移動検知手段が設けられ、前記移動検知手段は、前記チャック開閉シリンダ機構の前記ピストンと一体的に移動する被検知部材と、前記被検知部材までの距離の変化を検知するための距離変化検知手段とから構成され、前記距離変化検知手段は、前記被検知部材までの距離変化に基づいて前記加工装置の前記主軸チャック手段による加工済み被加工物の保持解除を検知し、前記主軸チャック手段による前記加工済み被加工物の保持解除の開始動作に基づいて前記ローダヘッドが受渡し位置から後退移動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明の第１発明の工作機械によれば、被加工物搬送装置のローダのローダヘッドには、上下方向に間隔をおいて且つ主軸チャック手段に対向するように第１及び第２ローダチャック手段が配設され、この第１ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の開状態における幅方向の間隔は、加工済み被加工物の外径よりも大きくなるように設定されているので、加工された被加工物を主軸チャック手段からローダヘッドに受け渡すときには、第１ローダチャック手段が開状態に保持され且つ第２ローダチャック手段が閉状態に保持されて被加工物を保持する状態において、ローダヘッドを下方に移動させて２つの特定ローダチャック爪間を主軸チャック手段に保持された加工済み被加工物を相対的に通過させることにより、開状態の第１ローダチャック手段を受渡し位置に位置付けることができる。そして、この受渡し位置にて第１ローダチャック手段を閉状態にすることにより、加工域にて加工された加工済み被加工物を主軸チャック手段からローダヘッドの第１ローダチャック手段に受け渡すことができ、これによって、被加工物をローダヘッドに受け渡す動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる。
【0016】
また、本発明の第２発明の工作機械によれば、被加工物搬送装置のローダのローダヘッドには、上下方向に間隔をおいて且つ主軸チャック手段に対向するように第１及び第２ローダチャック手段が配設され、第１ローダチャック手段は、主軸チャック手段に対向する第１旋回角度位置と、この第１旋回角度位置から後側に回動した第２旋回角度位置との間を旋回自在であり、また第２ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪の開状態における幅方向の間隔は、加工前の被加工物の外径よりも大きくなるように設定されている。そして、被加工物（加工前のもの）を主軸チャック手段に装着した後に加工済み被加工物を加工装置の主軸チャック手段の上方に搬送するときには、第１ローダチャック手段が加工済み被加工物を保持した状態で第２旋回角度位置に保持され且つ第２ローダチャック手段が開状態に保持されるので、被加工物を加工装置の主軸チャック手段に装着する装着位置からそのままローダヘッドを上方に移動させ、第２ローダチャック手段の２つの特定ローダチャック爪間を主軸チャック手段に保持された被加工物を相対的に通過させることにより、開状態の第２ローダチャック手段を主軸チャック手段の上方に移動させることができ、これによって、主軸チャック手段から取り外した被加工物を上方に搬送する動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる。
【0017】
更に、本発明の第３発明の工作機械によれば、加工装置の主軸チャック手段に関連してチャック開閉シリンダ機構が設けられ、このチャック開閉シリンダ機構に関連してそのピストンの移動を検知するための移動検知手段が設けられ、移動検知手段は、ピストンと一体的に移動する被検知部材と、この被検知部材までの距離の変化を検知するための距離変化検知手段とから構成されているので、被検知部材までの距離変化に基づいて加工装置の主軸チャック手段による加工済み被加工物の保持解除の開始動作を検知することができ、この保持解除の開始動作に基づいてローダヘッドを受渡し位置から後退移動させることにより、主軸チャック手段の開動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤の一実施形態について説明する。図１において、工作機械の一例としての図示のＮＣ旋盤２は、被加工物（図示せず）に所要の加工を施す加工装置４と、被加工物を反転させるための被加工物反転装置６と、被加工物を所要の通りに搬送するための被加工物搬送装置８と、を備えている。
【0021】
加工装置４は、工場の床面等に設置される加工装置本体１０（所謂、ベッド本体）を備え、この加工装置本体１０の横方向（Ｘ軸方向）中央部には、一対の主軸部、即ち第１及び第２主軸部１２，１３が間隔をおいて平行に配設され、第１及び第２主軸部１２，１３の各々に第１及び第２主軸１４，１５が回転自在に支持され、これら第１及び第２主軸１４，１５の各々に第１及び第２主軸チャック手段１６，１７が取り付けられている。第１及び第２主軸１４，１５はそれぞれ前後方向（Ｚ軸方向）に延びると共に、横方向に並んで配置され、主軸モータ（図示せず）で所定方向に回転駆動される。第１及び第２主軸チャック手段１６，１７の各々は、周方向に間隔をおいて配設された３つの第１及び第２主軸チャック爪１８，１９を有している。例えば、後述するチャック開閉シリンダ機構２０（図４参照）により３つの第１主軸チャック爪１８（又は第２主軸チャック爪１９）が径方向外方に移動すると、第１主軸チャック手段１６（又は第２主軸チャック手段１７）が開状態となって被加工物の保持を解除し、またこれら３つの第１主軸チャック爪１８（第２主軸チャック爪１９）が径方向内方に移動すると、第１主軸チャック手段１６（又は第２主軸チャック手段１７）が閉状態となって被加工物を保持する。
【0022】
加工装置本体４の両側部には、被加工物を加工するための加工手段としての第１及び第２タレット２２，２３が配設されている。第１主軸１４（第１チャック手段１６）に対応してその外側に第１タレット２２が配設され、第２主軸１５（第２チャック手段１７）に対応してその外側に第２タレット２３が配設されている。第１及び第２タレット２２，２３には、周方向に間隔をおいて複数の第１及び第２工具取付部２４，２５が設けられ、これら第１及び第２工具取付部２４，２５に被加工物に加工を施すための加工工具（図示せず）が取り付けられる。加工装置本体１０の左右両側部には、第１及び第２移動テーブル２６，２７が前後方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に移動自在に装着され、これら第１及び第２移動テーブル２６，２７に第１及び第２タレット２２，２３が割出回転可能に搭載されている。
【0023】
この加工装置４においては、第１主軸部１２に対応して第１タレット２２が設けられ、第１主軸部１２の第１主軸チャック手段１６に把持された被加工物には、第１加工域において第１タレット２２の複数の第１工具取付部２４に装着された加工工具（図示せず）により所要の加工（例えば、切削加工）が施され、また第２主軸部１３に対応して第２タレット２３が設けられ、第２主軸部１３の第１主軸チャック手段１７に把持された被加工物には、第２加工域において第２タレット２３の複数の第２工具取付部２５に装着された加工工具（図示せず）により所要の加工（例えば、切削加工）が施される。
【0024】
被加工物反転装置６は、被加工物搬送装置８の一部（具体的には、後述する走行レール２８）に反転装置本体部（図示せず）が取り付けられ、この反転装置本体部に一対の反転チャック手段、即ち第１及び第２反転チャック手段３０，３１が装着されている。第１及び第２反転チャック手段３０，３１は、第１及び第２主軸部１２，１３の第１及び第２主軸１４，１５の中間上方に上下方向（Ｙ軸方向）に間隔をおいて配置され、被加工物の把持及びその解除を行うように構成されている。これら第１及び第２反転チャック手段３０，３１は、正面を向いた状態と互いに対面する状態との間で姿勢変換可能とされると共に、第２反転チャック手段３１が上下方向に移動可能に構成されている。
【0025】
この被加工物反転装置６においては、被加工物の反転は次のようにして行われる。即ち、第１及び第２反転チャック手段３０，３１は互いに離隔して正面を向いた状態で待機し（待機状態）、この待機状態にて第１反転チャック手段３０が被加工物搬送装置８（具体的には、後述するローダ３２）から被加工物を受け取る。次に、第１及び第２反転チャック手段３０，３１は対面姿勢へ切り替わり（対面状態）、第２反転チャック手段３１が第１反転チャック手段３０へ向かって下降し、第１反転チャック手段３０から被加工物を受け取る。その後、第２反転チャック手段３１が元の位置まで上昇し、第１及び第２反転チャック手段３０，３１が共に正面を向いた待機状態へ戻る。このようにして被加工物が第１反転チャック手段３０から第２反転チャック手段３１に受け渡され、この受け渡しにより、被加工物の一端と他端との反転が行われる。
【0026】
次に、図１とともに図２及び図３を参照して、被加工物搬送装置８について説明する。図示の被加工物搬送装置８は、加工装置本体１０の上方に横方向（Ｘ軸方向）に架設された走行レール２８と、走行レール２８に沿って移動自在に支持されたローダ３２とを備え、この走行レール２８は、第１及び第２主軸部１２，１３の上方にて第１及び第２主軸１４，１５に対して実質上垂直な方向に延びている。ローダ３２は、走行レール２８に沿って移動する走行台３４と、走行台３４に前後方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に支持された移動台３６と、この移動台３６に上下方向（Ｙ軸方向）に昇降可能に装着された昇降ロッド３８と、昇降ロッド３８の下端部に装着されたローダヘッド４０とから構成されている。
【0027】
ローダヘッド４０には、被加工物を把持するための２つのローダチャック手段、即ち第１及び第２ローダチャック手段４２，４３が上下方向に間隔をおいて配設され、この実施形態では、第１ローダチャック手段４２が被加工物を取り外すアンローダ用チャック手段として機能し、第２ローダチャック手段４３が被加工物を装着するローダ用チャック手段として機能する。この形態では、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３は、周方向に間隔をおいて配設された３つの第１及び第２ローダチャック爪４４，４５（図３においてそれぞれ２つ示す）を有し、これら第１ローダチャック手段４２（又は第２ローダチャック手段４３）が第１ローダチャック駆動機構（又は第２ローダチャック駆動機構）（図示せず）により径方向内方に移動することにより、第１ローダチャック手段４２（又は第２ローダチャック手段４３）が閉状態になって被加工物を保持し、また径方向外方に移動することにより、第１ローダチャック手段４２（又は第２ローダチャック手段４３）が開状態となって被加工物の保持を解除する。
【0028】
ローダヘッド４０は、昇降ロッド３８の下端部に装着された支持部材４６を有し、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３は、図２に示すように、各々が独立してこの支持部材４６に旋回可能に支持装着されている。これにより、本実施形態におけるローダヘッド４０は、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３（具体的には、それらの第１及び第２チャック面４８，４９）が共に後ろを向いた状態（図１及び図２（ａ）に示す状態であって、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３が第１旋回角度位置に位置する状態）から、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３が共に旋回して下を向いた旋回状態（図２（ｂ）に示す状態であって、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３が第１旋回角度位置から下方に９０度旋回した第２旋回角度位置に位置する状態）と、第１ローダチャック手段４２のみが旋回して第１ローダチャック手段４２が下を向き、第２ローダチャック手段４３が後ろを向いた状態（図２（ｃ）に示す状態であって、第１ローダチャック手段４２が第２旋回角度位置に位置し、第２ローダチャック手段４３が第１旋回角度位置に位置する状態）と、選択的に状態を変化させることができる。
【0029】
図３を参照して更に説明すると、支持部材４６は、一対の第１及び第２支持部材４８，４９を有し、第１支持部材４８に第１ローダチャック手段４２が装着され、第２支持部材４９に第２ローダチャック手段４３が装着されている。第１ローダチャック手段４２は、第１連結部材５０を介して第１ローダシリンダ機構５２の出力軸５４に接続されており、この第１連結部材５０が第１回転軸５６を介して第１支持部材４８に旋回自在に装着されている。また、第２ローダチャック手段４３は、第２連結部材５１を介して第２ローダシリンダ機構５３の出力軸５５に接続されており、この第２連結部材５１が第２回転軸５７を介して第２支持部材４９に旋回自在に装着されている。
【0030】
このように構成されているので、図２（ａ）に示す状態から第１ローダシリンダ機構５２の第１出力軸５４が上方へ退避すると、第１連結部材５０が第１ローダチャック手段４２と共に第１回転軸５６を中心として図３において時計方向に旋回し、第１ローダチャック手段４２が下向きの状態、即ち、図２（ｂ）及び（ｃ）に示す状態となる。この状態で第１ローダシリンダ機構５２の第１出力軸５４が下方へ進出すると、第１連結部材５０は時計方向と反対方向に旋回し、第１ローダチャック手段４２が後向きの状態、即ち図２（ａ）に示す状態へ戻る。ここで、第１回転軸５６は横方向に延びており、これは第１及び第２ローダチャック手段４２，４３の並び方向である上下方向（縦方向）に対して垂直且つ第１ローダチャック手段４２の第１チャック面４８と水平な方向である。
【0031】
同様に、図２（ａ）及び（ｃ）に示す状態において、第２ローダシリンダ機構５３の出力軸５５が上方へ退避すると、第２連結部材５１が第２ローダチャック手段４３と共に第２回転軸５７を中心として図３において時計方向に旋回し、第２ローダチャック手段４２が下向きの状態、即ち図２（ｂ）に示す状態となる。この状態で第２シリンダ機構５３の出力軸５５が下方へ進出すると、第２連結部材５１が時計方向と反対方向へ旋回し、第２ローダチャック手段４３が後向きの状態、即ち図２（ａ）及び（ｃ）に示す状態へ戻る。なお、第１連結部材５０、 第１ローダシリンダ機構５２、第１回転軸５６が第１旋回手段を構成し、また第２連結部材５１、第２ローダシリンダ機構５３、第２回転軸５７が第２旋回手段を構成する。
【0032】
この実施形態では、第１ローダチャック手段４２の旋回中心線（第１回転軸５６の中心軸線）と第２ローダチャック手段４３の旋回中心線（第２回転軸５７の中心軸線）とは一致しており、これにより図２（ａ）に示す状態と図２（ｂ）に示す状態とにおいて、第１及び第２ローダチャック手段４２，４３の相対位置は一定となる。
【0033】
このように構成された工作機械２においては、例えば、次のようにして被加工物の一端側及び他端側に所望の加工が施される。即ち、加工前の被加工物（未加工の被加工物）が第２ローダチャック手段４３に把持されて第１主軸部１２の第１主軸チャック１６へ供給され、この第１チャック手段１６に保持された被加工物（図示せず）の一端側が第１タレット２２に装着された加工工具（図示せず）により加工される。
【0034】
このように一端側が加工された被加工物（片側加工済み被加工物）は、第１ローダチャック手段４２に保持されて被加工物反転装置６の第１反転チャック手段３０へ搬送され、上述のようにして第１反転チャック手段３０から第２反転チャック手段３１へ受け渡されて被加工物の一端と他端とが反転される。
【0035】
このように反転された片面加工済み被加工物は、第２反転チャック手段３１に保持され、この第２反転チャック手段３１から第２主軸部１３の第２主軸チャック手段１７へ搬送され、被加工物の加工された一端側が第２主軸チャック手段１７に保持され、被加工物の未加工の他端側が、第２タレット２５に装着された加工工具（図示せず）により加工される。このようにして加工された被加工物（両側加工済み被加工物）は、第１ローダチャック手段４２に保持されて第２主軸チャック手段１７から機外へ搬送されて排出される。
【0036】
次に、図４～図１０を参照して、上述した被加工物搬送装置８の搬送サイクルについて説明する。ここでは、搬送サイクルの特徴部分の流れの理解を容易にするため、２つの被加工物Ｐ１が第１及び第２主軸チャック手段１６，１７によりそれぞれ保持されると共に、両側加工済み被加工物（図示せず）が第１ローダチャック手段４２により保持されている状態から説明をする。
【0037】
この搬送サイクルでは、被搬送物搬送装置８のローダヘッド４０が原点に戻る。この原点は、例えば加工装置本体１０の側方に配置された給排装置（図示せず）の上方の位置であり、この原点位置に位置付けられる。
【0038】
次に、このローダヘッド４０は被加工物給排位置へ移動して、ここで第１ローダチャック手段４２が保持していた両側加工済み被加工物を給排装置へ渡すと共に、給排装置から加工前の被加工物Ｐ０を第２ローダチャック手段４３で受け取る。その後、ローダヘッド４０はこの原点を通過して第１主軸部１２の上方に位置する第１中間位置まで移動する。次いで、ローダヘッド４０は、第１ローダチャック手段４２が第１主軸チャック手段１６と対向する受渡し位置まで下降し、この受渡し位置において、第１主軸チャック手段１６とローダ３２の第１ローダチャック手段４２との間で被加工物（片側加工済み被加工物）の受け渡しが行なわれる。
【0039】
この被加工物の取出し動作に関連して、次の通りにして搬送サイクルの短縮化が図られている。本実施形態の搬送サイクルを示す図５と従来の搬送サイクルを示す図１２を対比させて説明する。従来の工作機械２０２（図１１に示すＮＣ旋盤）では、ローダヘッド２２６は、第１中間位置から下方に第１後退位置（被加工物を第１主軸チャック手段２１６から受け取った後に取り外すために後退する位置）まで降下し（ステップＳ１０１）、次いで、ローダヘッド２２６が、この第１後退位置から前進して受渡し位置（第１主軸チャック手段２１６と対向し且つ第１主軸チャック手段２１６に保持された片側加工済み被加工物を保持可能な位置）に位置付けられる（ステップＳ１０２）。
【0040】
そして、この受渡し位置において第１ローダチャック手段２２８が閉状態になり（ステップ１０３）、被加工物の加工された片端側が第１ローダチャック手段２２８に保持され、次いで、第１主軸チャック手段２１６が開状態になり（ステップＳ１０４）、このようにして片端側が加工された被加工物の受け渡しが行われ、その後ローダヘッド２２６が第１後退位置まで後退して被加工物の第１主軸チャック手段２１６からの取外しが行われる（ステップＳ１０５）。
【0041】
これに対して、本実施形態では、ローダヘッド４０は、予め受渡し位置（換言すると、装着位置）の上方の第１中間位置に位置し、図６及び図７に示すように、この第１中間位置（図６に実線で示すとともに図７に示す位置）から矢印６２（図６）で示す下方に受渡し位置（図６に一点鎖線で示す位置）に直接的に位置付けられる（ステップＳ１）。そして、この受渡し位置において第１ローダチャック手段４２が閉状態になり（ステップＳ２）、被加工物Ｐ１の加工された片端側が第１ローダチャック手段４２に保持され、次いで、第１主軸チャック手段１６が開状態になり（ステップＳ３）、このようにして片端側が加工された被加工物Ｐ１の受け渡しが行われ、その後ローダヘッド４０が第１後退位置まで後退して被加工物Ｐ１の第１主軸チャック手段４２からの取外しが行われる（ステップＳ４）。このように本実施形態では、従来行われていたローダヘッド４０の第１主軸チャック手段１６に向けての前進移動（従来の搬送サイクルにおけるステップＳ１０２）を省略することができ、これにより、搬送サイクルのサイクル時間を短縮化することができる。
【0042】
そして、この搬送サイクルの短縮化を可能とするために、次のように構成することが重要である。図７を参照して、この実施形態では、第１ローダチャック手段４２の３つのローダチャック爪４４、即ち第１～第３ローダチャック爪４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、周方向に間隔をおいて配置され、第１ローダチャック爪４４ａが上側に、第２及び第３ローダチャック爪４４ｂ，４４ｃが下側に配置され、第１ローダチャック手段４４ａは第２及び第３ローダチャック手段４４ｂ，４４ｃの中央上方に配設されている。
【0043】
更に、このような配置状態において、第１ローダチャック手段４２の開状態（図６及び図７に示す状態）における第２及び第３ローダチャック爪４４ｂ，４４ｃ（２つの特定ローダチャック手段を構成する）間の幅方向の間隔Ｗ１（図７参照）は、第１加工域にて加工された加工済み被加工物Ｐ１の外径（Ｄ１）よりも大きくなるようにする（Ｄ１＜Ｗ１）ことが重要であり、このように構成することにより、ローダヘッド４０が受渡し位置に向けて下降するときに、第１ローダチャック手段４２の第２及び第３ローダチャック爪４４ｂ，４４ｃは、第１主軸チャック手段１６に保持された被加工物Ｐ１（片端側加工済み被加工物）の両側を通過することが可能となり、これにより、ローダヘッド４０を第１中間位置から降下させて受渡し位置に直接的に位置付けることができる。
【0044】
尚、第１ローダチャック手段４２が２つのローダチャック爪から構成される場合、この２つのローダチャック爪が２つの特定ローダチャック爪を構成し、第１ローダチャック手段４２の開状態におけるローダチャック爪間の幅方向の間隔が第１加工域にて加工された加工済み被加工物Ｐ１の外径よりも大きくなるように設定される。
【0045】
また、本実施形態では、被加工物Ｐ１のこの取外し動作に関連して次のように構成され、このように構成することによって、搬送サイクルのサイクル時間の更なる短縮化が図られている。図４を参照して、チャック開閉シリンダ機構２０に関連して支持ハウジング６６が設けられ、この支持ハウジング６６にＬ字状取付ブラケット６８を介して移動検知手段７０が取り付けられている。この移動検知手段７０は、被検知部材７２までの距離を計測してその変化を検知するためのレーザ検知手段７４（距離変化検知手段を構成する）から構成され、このレーザ検知手段７４、レーザ光を照射する照射素子（図示せず）と、レーザ光を受光する受光素子（図示せず）とを含んでいる。レーザ検知手段７４（発光素子）からのレーザ光は、取付ブラケット６８の開口（図示せず）を通して被検知部材７２に導かれ、この被検知部材７２からの反射レーザ光がこの開口を通してレーザ検知手段７４（受光素子）に受光され、この反射レーザ光を利用して被検知部材７２移動を検知する。
【0046】
このことに関連して、第１主軸チャック手段１６に関連してチャック開閉シリンダ機構２０が設けられ、このチャック開閉シリンダ機構２０のピストン（図示せず）に移動伝達機構７６（その一端側が、端部ハウジング６６に収容されている）が支持され、このピストンの移動が移動伝達機構７６を介して第１主軸チャック手段１６の３つの第１主軸チャック爪１８に伝達されるように構成されている。チャック開閉シリンダ機構２０により移動伝達機構７６が後側（図４において左方）に移動すると、図４の上側半分に示すように、３つの第１主軸チャック爪１８が径方向内方に移動して被加工物Ｐ０を保持し、またこの移動伝達機構７６が前側（図４において右方）に移動すると、図４の下側半分に示すように、３つの第１主軸チャック爪１８が径方向外方に移動して被加工物Ｐ０の保持を解除する。
【0047】
このチャック開閉シリンダ機構２０のピストン（図示せず）には突出ロッド７８が固定され、この突出ロッド７８におけるシリンダ７８から突出する先端部に被検知部材７２が取り付けられている。従って、チャック開閉シリンダ機構２０のピストン（図示せず）が移動して第１主軸チャック手段１６が開動作を開始すると、この開動作の開始とともに被検知部材７２が前側（図４において右方）に移動し、またチャック開閉シリンダ機構２０のピストン（図示せず）が移動して第１主軸チャック手段１６が閉動作を開始すると、この閉動作の開始とともに被検知部材７２が後側（図４において左方）に移動し、この被検知部材７２までの距離の変化を検知することによって、第１主軸チャック手段１６の開動作の開始及び閉動作の開始を検知することができる。
【0048】
この実施形態では、レーザ検知手段７４が被検知部材７２までの距離の変化により第１主軸チャック手段１６の開動作の開始を検知すると、ローダヘッド４０が受渡し位置から第１後退位置に向けて後退移動するように構成されている。即ち、従来の工作機械２０２では、第１主軸チャック手段２１６が開状態となったことを検知するように構成され、この開状態となったことを検知した後にローダヘッド２２６が受渡し位置から第１後退位置に向けて後退移動を開始していたが、この実施形態では、上述したように第１主軸チャック手段１６の開動作の開始によりローダヘッド４０が受渡し位置から第１後退位置に向けて後退開始され、従って、この後退移動の開始を従来よりも早く行うことができ、これにより、搬送サイクルのサイクル時間の短縮化を図ることができる。
【0049】
このようにローダヘッド４０が第１後退位置に位置付けられると、第１主軸チャック手段１６に保持されて第１加工域にて加工された被加工物は、この第１主軸１チャック手段１６から取り外されて第１ローダチャック手段４２に受け渡され、その後、次の加工前の被加工物Ｐ０が第１主軸チャック手段１６に装着されてこの被加工物Ｐ０に対する加工が行われ、この加工前の被加工物Ｐ０の搬送に関連して搬送サイクルの短縮化が図られている。
【0050】
従来の工作機械２０２においては、図１２に示すように、ローダヘッド２２６が第２後退位置（第２ローダチャック手段２２９が第１主軸チャック手段２１６と対向する装着位置から後方に後退した位置であって、ローダヘッド２２６が第１後退位置より下方に位置する位置）に位置付けられ（ステップＳ１０６）、次いで、この第２後退位置から前進移動して装着位置に位置付けられる（ステップＳ１０７）。
【0051】
そして、第２ローダチャック手段２２９が開状態になり（ステップＳ１０８）、続いて被加工物を第１主軸チャック手段２１６に押し付けるためのプッシャー手段（図示せず）が作用状態となり（ステップＳ１０９）、これにより、第２ローダチャック手段２２９側の被加工物Ｐ０がプッシャー手段によって第１主軸チャック手段２１６に押し付けられ、この押し付けられた状態にて第１主軸チャック手段２１６が閉状態になり（ステップＳ１１０）、このようにして被加工物Ｐ０がローダヘッド２２６の第２ローダチャック手段２２９から第１主軸チャック手段２１６に受け渡される。その後、プッシャー手段（図示せず）が非作用状態となり（ステップＳ１１１）、ローダヘッド２２６が第１中間位置まで上昇し、このようにして被加工物Ｐ０の第１主軸チャック手段２１６への装着が行われ、しかる後に、第１主軸チャック手段２１６に保持された被加工物Ｐ０に対する加工が行われる。
【0052】
これに対して、本実施形態では、図５に示すように、ローダヘッド４０が第１後退位置から第２後退位置（第２ローダチャック手段４３が第１主軸チャック手段１６と対向する装着位置から後方に後退した位置であって、ローダヘッド４０が第１後退位置より下方に位置する位置）に位置付けられ（ステップＳ５）、次いで、この第２後退位置から前進移動して装着位置に位置付けられるとともに、この前進移動の際にプッシャー手段８２（図８参照）が作用状態に保持される（ステップＳ６）。
【0053】
ここでプッシャー手段８２について概説すると、プッシャー手段８２は、被加工物Ｐ０（Ｐ１）に作用する押圧部材８４と、この押圧部材８４を被加工物Ｐ０（Ｐ１）に向けて押圧するエアシリンダ機構８６とを備え、非作用状態では図６に示すように押圧部材８４が後退して第２ローダチャック手段４３に保持された被加工物Ｐ０に作用することがなく、作用状態では図８に示すようにエアシリンダ機構８６の作用によって押圧部材８４が第２ローダチャック手段４３に保持された被加工物（Ｐ０）に弾性的に作用する。
【0054】
このように構成されているので、ローダヘッド４０の前進移動の際にプッシャー手段８２が作用状態になる（ステップＳ６）と、エアシリンダ機構８６のエア圧力がプッシャー手段８２の押圧部材８４に作用し、この押圧部材８４は第２ローダチャック手段４３に保持された被加工物Ｐ０にエア圧力で押圧された作用状態に保持される。
【0055】
このようにしてローダヘッド４０が装着位置に位置付けられると、図９に示すように、第２ローダチャック手段４２が開となるとともに、第１ローダチャック手段４２が第１旋回角度位置（図６及び図８に示す旋回角度位置）から下方に第２旋回角度位置（図９に示す旋回角度位置）に旋回される（ステップＳ７）。このように第２ローダチャック手段４２が開状態になる（詳細には、第２ローダチャック手段４２による保持が解除される）と、この開示動作の開始とともにプッシャー手段８２の押圧部材８４により被加工物Ｐ０が第１主軸チャック手段１６に押し付けられる。
【0056】
従来の工作機械２０２においては、上述したように、ローダヘッド２２６が装着位置に位置付けられた後に、第２ローダチャック手段２２９が開状態になり、その後にプッシャー手段（図示せず）が作用状態になって被加工物の第１主軸チャック手段２１６へ押し付けるようになるが、この実施形態では、ローダヘッド４０の装着位置に向けての前進移動の開始とともにプッシャー手段８２が作用状態となり、このローダヘッド４０が装着位置に位置付けられた後に、第２ローダチャック手段４３が開状態になって被加工物Ｐ０の保持が解除された時点で被加工物Ｐ０が第１主軸チャック手段１６に押し付けられ、これによって、被加工物Ｐ１の押付け開始時点を早め、搬送サイクルのサイクル時間の短縮化を図ることができる。
【0057】
その後、第２ローダチャック手段４３に付設されたプッシャー手段８２が非作用状態となり（ステップＳ９）、その後ローダヘッド４０が第１中間位置まで上昇され、このように搬送することにより、搬送サイクルの短縮化を図ることができる。
【0058】
従来の工作機械２０２では、プッシャー手段（図示せず）が非作用状態になった後にローダヘッド２２６が第２後退位置まで後退し、その後第１中間位置まで上昇されるが、本実施形態では、プッシャー手段８２が非作用状態になった後にその状態でもってローダヘッド４０が第１中間位置まで上昇され、このように搬送することにより、従来行われていたローダヘッド４０の第２後退位置に向けての後退移動を省略することができ、これにより、搬送サイクルのサイクル時間を短縮化することができる。
【0059】
そして、この搬送サイクルの短縮化を可能とするために、この実施形態においては、次のように構成することが重要である。図１０を参照して、第２ローダチャック手段４３の３つのローダチャック爪４５、即ち第１～第３ローダチャック爪４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、周方向に間隔をおいて配置され、第１ローダチャック爪４５ａが上側に、第２及び第３ローダチャック爪４５ｂ，４５ｃが下側に配置され、第１ローダチャック手爪４５ａは第２及び第３ローダチャック爪４５ｂ，４５ｃの中央上方に配設されている。
【0060】
更に、このような配置状態において、第２ローダチャック手段４３の開状態（図９及び図１０に示す状態）における第２及び第３ローダチャック爪４５ｂ，４５ｃ（２つの特定ローダチャック爪を構成する）間の幅方向の間隔Ｗ２（図１０参照）は、未加工の被加工物Ｐ０の外径（Ｄ０）よりも大きくなるようにする（Ｄ０＜Ｗ２）ことが重要であり、このように構成することにより、ローダヘッド４０が第１中間位置に向けて上昇するときに、第２ローダチャック手段４３の第２及び第３ローダチャック爪４５ｂ，４５ｃは、第１主軸チャック手段１６に保持された被加工物Ｐ０（加工前の被加工物）の両側を通過することが可能となり、これにより、ローダヘッド４０を装着位置から上昇させて第１中間位置に直接的に位置付けることができる。また、第２ローダチャック手段４３の上述した構成に加えて、第１ローダチャック手段４２が第２旋回角度位置に保持されるので、この第１ローダチャック手段４２に保持された被加工物Ｐ１は、下方に延びる状態に保たれ、これによって、ローダヘッド４０が第１中間位置に向けて上昇するときに、この被加工物Ｐ１が第１主軸チャック手段１６及びこれに保持された被加工物Ｐ０（加工前の被加工物）に接触乃至当接することがない。
【0061】
尚、第２ローダチャック手段４３が２つのローダチャック爪から構成される場合、この２つのローダチャック爪が２つの特定ローダチャック爪を構成し、第２ローダチャック手段４３の開状態におけるローダチャック爪間の幅方向の間隔が加工前の被加工物Ｐ０の外径よりも大きくなるように設定される。
【0062】
上述したようにローダヘッド４０が第１中間位置、受渡し位置、第１後退位置、第２後退位置及び装着位置を通して移動して第１中間位置に戻り、このように移動する間に、加工前の被加工物Ｐ０の一端側に第１加工域において加工が施されるが、これと同様に、ローダヘッド４０が第２中間位置、受渡し位置、第１後退位置、第２後退位置及び装着位置を通して移動して第２中間位置に戻り、このように移動する間に、一端側加工済み被加工物Ｐ１の他端側に第２加工域において加工が施され、一端側加工済み被加工物Ｐ１の搬送動作などは、上述した加工前の被加工物Ｐ０の搬送動作などと実質上同一である。
以上、本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤の一実施形態について添付図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
以上、本発明に従う工作機械の一例としてのＮＣ旋盤の一実施形態について添付図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【0063】
例えば、上述した実施形態においては、加工工具（図示せず）を取り付ける第１及び第２工具取付部２４，２５が周方向に複数配設された第１及び第２タレット２２，２３を備えたＮＣ旋盤２（工作機械）に適用して説明したが、このような構成に限定されず、例えば第１及び第２櫛歯型刃物台を備えたＮＣ旋盤にも同様に適用することができる。
【0064】
また、例えば、上述した実施形態では、２つの主軸部（第１及び第２主軸部１２，１４）及び２つのタレット（第１及び第２タレット２４，２５）を備えた形態のＮＣ旋盤２（工作機械）に適用して説明したが、このような構成に限定されず、１つの主軸部及び１つのタレット（又は櫛歯型刃物台）を備えた形態のものにも同様に適用することができる。
【0065】
更に、上述した実施形態では、第２ローダチャック手段４３の開動作と第１ローダチャック手段４２の第２旋回角度位置への位置付けとを同時に行って同時に終了するように説明しているが、第１ローダチャック手段４２の第２旋回角度位置への位置付けに要する時間が第２ローダチャック手段４３の開動作の時間よりも長いことが多く、このような場合、第１ローダチャック手段の第２旋回角度位置への位置付け動作は、後のステップＳ８の主軸チャック手段１６の閉動作まで跨がるようになり、或いは前のステップＳ６のプッシャー手段８２の作用動作から後のステップＳ８の主軸チャック手段１６の閉動作まで跨がるようになる。
【0066】
更にまた、上述した実施形態では、被加工物を主軸チャック手段からローダヘッドに受け渡す動作、主軸チャック手段から取り外した被加工物を上方に搬送する動作、被加工物を主軸チャック手段から取り外す動作及び被加工物を主軸チャック手段に装着する動作の４つの動作に関連して搬送サイクルのサイクル時間の短縮化を図っているが、これら４つの動作の全てに関連して搬送サイクルの短縮を図る必要はなく、これら４つの動作のうちの任意の１つの動作、任意の２つの動作、又は任意の３つの動作に関連して搬送サイクルの短縮化を図るようにしてもよい。
【符号の説明】
【0067】
２ ＮＣ旋盤
４，２０４ 加工装置
６，２０６ 被加工物反転装置
８，２０８ 被加工物搬送装置
１２，１３，２１２，２１３ 主軸部
１６，１７，２１６，２１７ 主軸チャック手段
２２，２３ タレット
２８，２２２ 走行レール
３２，２２４ ローダ
４０，２２６ ローダヘッド
４２，４３，２２８，２２９ ローダチャック手段
Ｐ０，Ｐ１ 被加工物
４，２０４ 加工装置
６，２０６ 被加工物反転装置
８，２０８ 被加工物搬送装置
１２，１３，２１２，２１３ 主軸部
１６，１７，２１６，２１７ 主軸チャック手段
２２，２３ タレット
２８，２２２ 走行レール
３２，２２４ ローダ
４０，２２６ ローダヘッド
４２，４３，２２８，２２９ ローダチャック手段
Ｐ０，Ｐ１ 被加工物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】