(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】2023-11-14
(45)【発行日】2023-11-22
(54)【発明の名称】ワーク供給ハンド装置及び工作機械
(51)【国際特許分類】
B23B 15/00 20060101AFI20231115BHJP
B23Q 7/04 20060101ALI20231115BHJP
【ＦＩ】
B23B15/00 A
B23Q7/04 L
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020077027
(22)【出願日】2020-04-24
(65)【公開番号】P2021171870
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2022-10-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000133593
【氏名又は名称】株式会社ツガミ
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(72)【発明者】
【氏名】坂爪 美里
(72)【発明者】
【氏名】高橋 由行
【審査官】野口 絢子
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５１－１１１５８１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１２－１２１０７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－１８８２０１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ １／００－２５／０６
Ｂ２３Ｂ２７／００－２９／３４
Ｂ２３Ｂ３１／００－３３／００
Ｂ２３Ｑ ７／００－ ７／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
主軸にワークを供給するワーク供給ハンド装置であって、工具を装着可能なタレットに固定され、ワークを把持可能に構成され、前記タレットの回転に伴いワークを受け取り可能な受け取り位置とワークを前記主軸に受け渡し可能な受け渡し位置の間で移動するワーク把持部を備え、
前記ワーク把持部は、
ワークの外周面に付勢する第１付勢部と、
ワークの端面に付勢し、ワークを前記ワーク把持部から外出させる方向に押す第２付勢部と、を備え、
前記ワーク把持部がワークを把持した状態で、前記第１付勢部が前記ワークを押す力は、前記第２付勢部が前記ワークを押す力よりも大きく設定され、
前記ワーク把持部によりワークの一端が把持され、かつ、前記主軸により前記ワークの他端が把持された状態で、前記主軸と前記ワーク把持部が離間することにより前記第１付勢部は前記ワークに付勢しない位置に前記ワークに対して相対的に移動し、
前記第２付勢部は、前記第１付勢部が前記ワークに付勢しない位置に到達すると、前記ワークの把持が解除された前記主軸内に前記ワークを押し込む、
ワーク供給ハンド装置。
【請求項2】
請求項１に記載のワーク供給ハンド装置と、前記主軸と、
前記主軸により把持されたワークを加工する前記工具、及び前記ワーク供給ハンド装置が固定される前記タレットと、を備える、
工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワーク供給ハンド装置及び工作機械に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１に記載の工作機械は、ワークを搬送し主軸にワークの受け渡しを行うワーク搬送機構を備える。この工作機械内の空間が、シャッターを介して、主軸が配置された加工空間と、ワーク搬送機構がワークを搬送する搬送空間とに仕切られており、このワーク搬送機構は、ワークを保持するワーク保持部と、このワーク保持部を移動させる移動機構とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－１９８９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１に記載の構成においては、工具が装着されたタレットとは別にワーク保持部を移動させる移動機構が必要となるため、主軸にワークを供給するための構成が複雑となっていた。
【0005】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、構成を簡易化することができるワーク供給ハンド装置及び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】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るワーク供給ハンド装置は、主軸にワークを供給するワーク供給ハンド装置であって、工具を装着可能なタレットに固定され、ワークを把持可能に構成され、前記タレットの回転に伴いワークを受け取り可能な受け取り位置とワークを前記主軸に受け渡し可能な受け渡し位置の間で移動するワーク把持部を備え、前記ワーク把持部は、ワークの外周面に付勢する第１付勢部と、ワークの端面に付勢し、ワークを前記ワーク把持部から外出させる方向に押す第２付勢部と、を備え、前記ワーク把持部がワークを把持した状態で、前記第１付勢部が前記ワークを押す力は、前記第２付勢部が前記ワークを押す力よりも大きく設定され、前記ワーク把持部によりワークの一端が把持され、かつ、前記主軸により前記ワークの他端が把持された状態で、前記主軸と前記ワーク把持部が離間することにより前記第１付勢部は前記ワークに付勢しない位置に前記ワークに対して相対的に移動し、前記第２付勢部は、前記第１付勢部が前記ワークに付勢しない位置に到達すると、前記ワークの把持が解除された前記主軸内に前記ワークを押し込む。
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る工作機械は、前記ワーク供給ハンド装置と、前記主軸と、前記主軸により把持されたワークを加工する前記工具、及び前記ワーク供給ハンド装置が固定される前記タレットと、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ワーク供給ハンド装置及び工作機械において、構成を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態に係る工作機械の概略正面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る工作機械の概略側面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る一部を断面で示すマガジン式ワーク供給装置及びワーク供給ハンド装置の概略正面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る一部を断面で示すマガジン式ワーク供給装置及びワーク供給ハンド装置の概略正面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る一部を断面で示す主軸及びワーク供給ハンド装置の概略正面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る一部を断面で示す主軸及びワーク供給ハンド装置の概略正面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る加工処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の一実施形態に係るワーク供給ハンド装置及び工作機械について図面を参照して説明する。
図１に示すように、工作機械１は、ワークＷを加工するＮＣ（Numerical Control）旋盤である。詳しくは、工作機械１は、工作機械１の各構成を支持する台であるベッドＳと、主軸ユニット１０と、マガジン式ワーク供給装置２０と、タレット装置３０と、ワーク供給ハンド装置４０と、制御部３００と、を備える。
図１に示すように、工作機械１は、ワークＷを加工するＮＣ（Numerical Control）旋盤である。詳しくは、工作機械１は、工作機械１の各構成を支持する台であるベッドＳと、主軸ユニット１０と、マガジン式ワーク供給装置２０と、タレット装置３０と、ワーク供給ハンド装置４０と、制御部３００と、を備える。
【0011】
（主軸ユニット１０）
図１に示すように、主軸ユニット１０は、ワークＷを把持し、把持したワークＷをＺ軸方向に沿う回転軸を中心に軸回転させる。主軸ユニット１０は、ワークＷを把持可能な主軸１１と、主軸１１を軸回転可能に支持する主軸台１５と、を備える。主軸台１５はベッドＳの上面に固定されている。
図６に示すように、主軸１１は、コレット１１ａと、チャックナット１１ｂと、回転部１１ｃと、コレットスリーブ１１ｄと、ストッパ１１ｅと、主軸内プッシャ１１ｆと、を備える。
回転部１１ｃは、円筒状をなし、主軸台１５（図１参照）に内蔵される図示しないワーク回転用モータの駆動力により軸回転する。回転部１１ｃの先端側の外周面には、チャックナット１１ｂが螺合する。
コレット１１ａは、回転部１１ｃ内に位置し、ワークＷの外周面を把持可能に、周方向に沿って複数に分割された円筒状をなす。コレット１１ａの外周面には、コレット１１ａの先端に向かうにつれて拡径するように傾斜する傾斜面１１ａ１が形成されている。
図１に示すように、主軸ユニット１０は、ワークＷを把持し、把持したワークＷをＺ軸方向に沿う回転軸を中心に軸回転させる。主軸ユニット１０は、ワークＷを把持可能な主軸１１と、主軸１１を軸回転可能に支持する主軸台１５と、を備える。主軸台１５はベッドＳの上面に固定されている。
図６に示すように、主軸１１は、コレット１１ａと、チャックナット１１ｂと、回転部１１ｃと、コレットスリーブ１１ｄと、ストッパ１１ｅと、主軸内プッシャ１１ｆと、を備える。
回転部１１ｃは、円筒状をなし、主軸台１５（図１参照）に内蔵される図示しないワーク回転用モータの駆動力により軸回転する。回転部１１ｃの先端側の外周面には、チャックナット１１ｂが螺合する。
コレット１１ａは、回転部１１ｃ内に位置し、ワークＷの外周面を把持可能に、周方向に沿って複数に分割された円筒状をなす。コレット１１ａの外周面には、コレット１１ａの先端に向かうにつれて拡径するように傾斜する傾斜面１１ａ１が形成されている。
【0012】
コレットスリーブ１１ｄは、回転部１１ｃとコレット１１ａの間に位置し、円筒状をなす。コレットスリーブ１１ｄは、制御部３００による制御のもと、図示しない流体シリンダ等の駆動源により、主軸１１の中心軸に沿うＺ軸方向に移動する。コレットスリーブ１１ｄは、コレット１１ａの先端側に移動することにより、コレット１１ａの傾斜面１１ａ１を介して、コレット１１ａを縮径させる。コレット１１ａは縮径することによりコレット１１ａ内のワークＷを把持する。
ストッパ１１ｅはＺ軸方向に延びる筒状に形成され、コレット１１ａ内に位置する。ストッパ１１ｅは、ストッパ１１ｅの先端がワークＷの後端に接触することによりワークＷを位置決めする。主軸内プッシャ１１ｆは、ストッパ１１ｅ内に位置し、制御部３００による制御のもと、図示しない流体シリンダ等の駆動源により進退可能に構成される。主軸内プッシャ１１ｆは、コレット１１ａの先端に向けて移動することにより、ストッパ１１ｅに接触するワークＷを押して主軸１１の外部に排出する。主軸内プッシャ１１ｆは、例えば、Ｚ軸方向に延びる円筒状に形成される。
なお、例えば、主軸内プッシャ１１ｆ内には図示しないエア供給源からエアが供給されて、主軸内プッシャ１１ｆの先端からワークＷにエアが吐出されてもよい。これにより、主軸内プッシャ１１ｆの先端からのエアで切り粉やクーラント液を吹き飛ばすことができる。
ストッパ１１ｅはＺ軸方向に延びる筒状に形成され、コレット１１ａ内に位置する。ストッパ１１ｅは、ストッパ１１ｅの先端がワークＷの後端に接触することによりワークＷを位置決めする。主軸内プッシャ１１ｆは、ストッパ１１ｅ内に位置し、制御部３００による制御のもと、図示しない流体シリンダ等の駆動源により進退可能に構成される。主軸内プッシャ１１ｆは、コレット１１ａの先端に向けて移動することにより、ストッパ１１ｅに接触するワークＷを押して主軸１１の外部に排出する。主軸内プッシャ１１ｆは、例えば、Ｚ軸方向に延びる円筒状に形成される。
なお、例えば、主軸内プッシャ１１ｆ内には図示しないエア供給源からエアが供給されて、主軸内プッシャ１１ｆの先端からワークＷにエアが吐出されてもよい。これにより、主軸内プッシャ１１ｆの先端からのエアで切り粉やクーラント液を吹き飛ばすことができる。
【0013】
（タレット装置３０）
図１及び図２に示すように、タレット装置３０は、タレット３１と、本体部３２と、タレット移動機構３３，３４と、を備える。
タレット３１は多角形、本例では、正８角形の板状で形成されている。タレット３１には複数の工具Ｔｌ及びワーク供給ハンド装置４０が固定されている。ワーク供給ハンド装置４０は、タレット３１の複数（本例では８つ）の外側面のうち工具Ｔｌが装着されていない一つの外側面に固定されている。工具Ｔｌはバイト又はドリル等であり、タレット３１に着脱可能である。本体部３２は、タレット３１の中心を通る回転軸Ａｘを中心にタレット３１を回転可能に支持する。回転軸ＡｘはＺ軸方向に沿って延びる。本体部３２には、制御部３００により制御され、回転軸Ａｘを中心にタレット３１を回転させるタレット回転用モータ３２ａが内蔵されている。
図１及び図２に示すように、タレット装置３０は、タレット３１と、本体部３２と、タレット移動機構３３，３４と、を備える。
タレット３１は多角形、本例では、正８角形の板状で形成されている。タレット３１には複数の工具Ｔｌ及びワーク供給ハンド装置４０が固定されている。ワーク供給ハンド装置４０は、タレット３１の複数（本例では８つ）の外側面のうち工具Ｔｌが装着されていない一つの外側面に固定されている。工具Ｔｌはバイト又はドリル等であり、タレット３１に着脱可能である。本体部３２は、タレット３１の中心を通る回転軸Ａｘを中心にタレット３１を回転可能に支持する。回転軸ＡｘはＺ軸方向に沿って延びる。本体部３２には、制御部３００により制御され、回転軸Ａｘを中心にタレット３１を回転させるタレット回転用モータ３２ａが内蔵されている。
【0014】
タレット移動機構３３は、制御部３００による制御のもと、タレット移動機構３４及び本体部３２とともにタレット３１をＺ軸方向に移動させる。
図２に示すように、タレット移動機構３４は、制御部３００による制御のもと、本体部３２をタレット３１とともにＸ軸方向及びＹ軸方向の両方向に対して傾斜した傾斜方向Ｉに移動させる。傾斜方向Ｉは、例えば、Ｘ軸方向に対して約３０°に設定されている。タレット３１は傾斜方向Ｉに沿って主軸ユニット１０に向かうにつれてベッドＳに近づく。
タレット移動機構３４は、傾斜方向Ｉに沿って延びるボールねじ３４ａと、ボールねじ３４ａに螺合するナット３４ｂと、制御部３００による制御のもとボールねじ３４ａを軸回転させるモータ３４ｃと、を備える。モータ３４ｃが駆動されることで、ナット３４ｂはタレット装置３０の本体部３２と一体的にボールねじ３４ａに沿って移動する。タレット移動機構３３は、タレット移動機構３４と同様に、Ｚ軸方向に延びるボールねじ、ナット及びモータを備える。
図２に示すように、タレット移動機構３４は、制御部３００による制御のもと、本体部３２をタレット３１とともにＸ軸方向及びＹ軸方向の両方向に対して傾斜した傾斜方向Ｉに移動させる。傾斜方向Ｉは、例えば、Ｘ軸方向に対して約３０°に設定されている。タレット３１は傾斜方向Ｉに沿って主軸ユニット１０に向かうにつれてベッドＳに近づく。
タレット移動機構３４は、傾斜方向Ｉに沿って延びるボールねじ３４ａと、ボールねじ３４ａに螺合するナット３４ｂと、制御部３００による制御のもとボールねじ３４ａを軸回転させるモータ３４ｃと、を備える。モータ３４ｃが駆動されることで、ナット３４ｂはタレット装置３０の本体部３２と一体的にボールねじ３４ａに沿って移動する。タレット移動機構３３は、タレット移動機構３４と同様に、Ｚ軸方向に延びるボールねじ、ナット及びモータを備える。
【0015】
（ワーク供給ハンド装置４０）
図１及び図２に示すように、ワーク供給ハンド装置４０は、タレット装置３０のタレット３１に固定され、タレット３１とともに回転軸Ａｘを中心に回転可能に設けられ、マガジン式ワーク供給装置２０から受け取ったワークＷを主軸１１に受け渡し可能に構成される。ワーク供給ハンド装置４０は、エアシリンダ等の駆動源を用いることなく、メカニカルな構成のみでワークＷを受け取ったりワークＷを受け渡したりすることが可能である。
ワーク供給ハンド装置４０は、タレット装置３０のタレット３１とともに回転軸Ａｘを中心に回転し、Ｚ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動することにより、マガジン式ワーク供給装置２０からワークＷを受け取り可能な受け取り位置Ｐ１と受け取ったワークＷを主軸１１に受け渡し可能な受け渡し位置Ｐ２の間で移動する。受け取り位置Ｐ１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向において受け渡し位置Ｐ２と異なる位置に設けられている。例えば、図１に示すように、受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２がＺ軸方向に異なる位置に設定されることにより、ワーク供給ハンド装置４０が受け取り位置Ｐ１から回転軸Ａｘを中心に回転したときに主軸１１に衝突することが回避される。また、図２に示すように、受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２がＸ軸方向及びＹ軸方向に異なる位置に設定されることにより、ワーク供給ハンド装置４０が受け取り位置Ｐ１から回転軸Ａｘを中心に回転したときに受け渡し位置Ｐ２に近い位置となり、ワーク供給ハンド装置４０のワークＷの授受が迅速に行える。
受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２は、回転軸Ａｘを中心に角度αだけ離れた位置に設定される。角度αは、例えば、８０°～１００°に設定される。ワーク供給ハンド装置４０は、タレット移動機構３３，３４により、タレット装置３０のタレット３１とともにＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動可能に構成される。
図１及び図２に示すように、ワーク供給ハンド装置４０は、タレット装置３０のタレット３１に固定され、タレット３１とともに回転軸Ａｘを中心に回転可能に設けられ、マガジン式ワーク供給装置２０から受け取ったワークＷを主軸１１に受け渡し可能に構成される。ワーク供給ハンド装置４０は、エアシリンダ等の駆動源を用いることなく、メカニカルな構成のみでワークＷを受け取ったりワークＷを受け渡したりすることが可能である。
ワーク供給ハンド装置４０は、タレット装置３０のタレット３１とともに回転軸Ａｘを中心に回転し、Ｚ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動することにより、マガジン式ワーク供給装置２０からワークＷを受け取り可能な受け取り位置Ｐ１と受け取ったワークＷを主軸１１に受け渡し可能な受け渡し位置Ｐ２の間で移動する。受け取り位置Ｐ１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向において受け渡し位置Ｐ２と異なる位置に設けられている。例えば、図１に示すように、受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２がＺ軸方向に異なる位置に設定されることにより、ワーク供給ハンド装置４０が受け取り位置Ｐ１から回転軸Ａｘを中心に回転したときに主軸１１に衝突することが回避される。また、図２に示すように、受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２がＸ軸方向及びＹ軸方向に異なる位置に設定されることにより、ワーク供給ハンド装置４０が受け取り位置Ｐ１から回転軸Ａｘを中心に回転したときに受け渡し位置Ｐ２に近い位置となり、ワーク供給ハンド装置４０のワークＷの授受が迅速に行える。
受け取り位置Ｐ１と受け渡し位置Ｐ２は、回転軸Ａｘを中心に角度αだけ離れた位置に設定される。角度αは、例えば、８０°～１００°に設定される。ワーク供給ハンド装置４０は、タレット移動機構３３，３４により、タレット装置３０のタレット３１とともにＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動可能に構成される。
【0016】
図７に示すように、ワーク供給ハンド装置４０は、ワーク把持部４６と、連結部材４９と、被検出部４８ａと、検出センサ４８ｂと、センサ支持部４８ｃと、を備える。
ワーク把持部４６は、ワークＷを外周から把持し、略円筒状をなす。連結部材４９は、タレット３１とワーク把持部４６の間を連結する。詳しくは、連結部材４９は、ボルト４９ａによりタレット３１の外側面に固定される。また、連結部材４９は、ワーク把持部４６（正確にはワーク把持部４６の第２収容部４７）をその外周から囲む筒状をなす。ワーク把持部４６は、ボルト４９ｂにより連結部材４９に対して固定される。
ワーク把持部４６は、ワークＷの外周面に付勢する第１付勢部４１と、第１付勢部４１が収容される第１収容部４３と、ワークＷの端面に付勢する第２付勢部４４と、第２付勢部４４が収容される第２収容部４７と、を備える。第１付勢部４１は、ワーク把持部４６内にワークＷを保持するために設けられる。第２付勢部４４は、ワーク把持部４６内のワークＷを主軸１１に向けて押すために設けられる。
第１付勢部４１は、クランパ４１ａと、第１弾性部材４１ｂと、を備える。第２付勢部４４は、第２プッシャ４４ａと、第２弾性部材４４ｂと、を備える。
第２収容部４７はＺ軸方向に延びる貫通孔を有する円筒状をなす。第２プッシャ４４ａは、Ｚ軸方向に沿って延びる円柱状をなし、第２収容部４７内にＺ軸方向に移動可能に位置する。第２収容部４７の内部には、互いに径の異なる大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂが形成される。大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂはＺ軸方向に並び、段差を持って連結されている。大径孔部４７ａは、第２収容部４７の先端側（第２収容部４７における主軸１１に近い側）に位置し、小径孔部４７ｂは第２収容部４７の後端側（第２収容部４７における本体部３２に近い側）に位置する。第２プッシャ４４ａは第２プッシャ４４ａの外周面に円環状に形成される鍔部４４ｃを備える。鍔部４４ｃは、第２プッシャ４４ａの先端側に位置する。鍔部４４ｃは大径孔部４７ａ内に位置し、鍔部４４ｃの外周面は大径孔部４７ａの周面に接触する。鍔部４４ｃが大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂの間を連結する段差に接触することにより第２プッシャ４４ａの後端側への移動が制限される。
第２弾性部材４４ｂは、第２プッシャ４４ａの先端側に向けて第２プッシャ４４ａを付勢する。第２弾性部材４４ｂは、例えば、金属製のコイルバネであり、第２プッシャ４４ａの外周に位置する。第２弾性部材４４ｂの一端は鍔部４４ｃの側面に接触し、第２弾性部材４４ｂの他端は小径孔部４７ｂの後端側に接触する。第２弾性部材４４ｂは、ワークＷにより押された第２プッシャ４４ａが後端側に移動することにより圧縮する。第２弾性部材４４ｂによる第２プッシャ４４ａの先端側への移動は、図４に示すように、被検出部４８ａが第２収容部４７の後端に接触することにより規制される。
ワーク把持部４６は、ワークＷを外周から把持し、略円筒状をなす。連結部材４９は、タレット３１とワーク把持部４６の間を連結する。詳しくは、連結部材４９は、ボルト４９ａによりタレット３１の外側面に固定される。また、連結部材４９は、ワーク把持部４６（正確にはワーク把持部４６の第２収容部４７）をその外周から囲む筒状をなす。ワーク把持部４６は、ボルト４９ｂにより連結部材４９に対して固定される。
ワーク把持部４６は、ワークＷの外周面に付勢する第１付勢部４１と、第１付勢部４１が収容される第１収容部４３と、ワークＷの端面に付勢する第２付勢部４４と、第２付勢部４４が収容される第２収容部４７と、を備える。第１付勢部４１は、ワーク把持部４６内にワークＷを保持するために設けられる。第２付勢部４４は、ワーク把持部４６内のワークＷを主軸１１に向けて押すために設けられる。
第１付勢部４１は、クランパ４１ａと、第１弾性部材４１ｂと、を備える。第２付勢部４４は、第２プッシャ４４ａと、第２弾性部材４４ｂと、を備える。
第２収容部４７はＺ軸方向に延びる貫通孔を有する円筒状をなす。第２プッシャ４４ａは、Ｚ軸方向に沿って延びる円柱状をなし、第２収容部４７内にＺ軸方向に移動可能に位置する。第２収容部４７の内部には、互いに径の異なる大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂが形成される。大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂはＺ軸方向に並び、段差を持って連結されている。大径孔部４７ａは、第２収容部４７の先端側（第２収容部４７における主軸１１に近い側）に位置し、小径孔部４７ｂは第２収容部４７の後端側（第２収容部４７における本体部３２に近い側）に位置する。第２プッシャ４４ａは第２プッシャ４４ａの外周面に円環状に形成される鍔部４４ｃを備える。鍔部４４ｃは、第２プッシャ４４ａの先端側に位置する。鍔部４４ｃは大径孔部４７ａ内に位置し、鍔部４４ｃの外周面は大径孔部４７ａの周面に接触する。鍔部４４ｃが大径孔部４７ａ及び小径孔部４７ｂの間を連結する段差に接触することにより第２プッシャ４４ａの後端側への移動が制限される。
第２弾性部材４４ｂは、第２プッシャ４４ａの先端側に向けて第２プッシャ４４ａを付勢する。第２弾性部材４４ｂは、例えば、金属製のコイルバネであり、第２プッシャ４４ａの外周に位置する。第２弾性部材４４ｂの一端は鍔部４４ｃの側面に接触し、第２弾性部材４４ｂの他端は小径孔部４７ｂの後端側に接触する。第２弾性部材４４ｂは、ワークＷにより押された第２プッシャ４４ａが後端側に移動することにより圧縮する。第２弾性部材４４ｂによる第２プッシャ４４ａの先端側への移動は、図４に示すように、被検出部４８ａが第２収容部４７の後端に接触することにより規制される。
【0017】
図７に示すように、被検出部４８ａは、第２収容部４７とタレット装置３０の本体部３２の間に位置するように第２プッシャ４４ａの後端に固定される。被検出部４８ａは、鉄等の金属により、第２プッシャ４４ａを中心とした円板状に形成される。
検出センサ４８ｂは、被検出部４８ａの位置、ひいては第２プッシャ４４ａの位置を検出し、その検出結果を制御部３００に出力する。検出センサ４８ｂは、例えば、磁気型、電波型等の近接センサであり、ワークＷが主軸１１のストッパ１１ｅに到達する位置まで第２プッシャ４４ａが前進したときに被検出部４８ａが近づいたことを検出する。
検出センサ４８ｂは、ワーク供給ハンド装置４０が主軸１１に対向して位置するときに被検出部４８ａの径方向外側に位置する。センサ支持部４８ｃは、Ｌ字状の金具であり、タレット装置３０の本体部３２の側面に固定され、検出センサ４８ｂを支持する。
検出センサ４８ｂは、被検出部４８ａの位置、ひいては第２プッシャ４４ａの位置を検出し、その検出結果を制御部３００に出力する。検出センサ４８ｂは、例えば、磁気型、電波型等の近接センサであり、ワークＷが主軸１１のストッパ１１ｅに到達する位置まで第２プッシャ４４ａが前進したときに被検出部４８ａが近づいたことを検出する。
検出センサ４８ｂは、ワーク供給ハンド装置４０が主軸１１に対向して位置するときに被検出部４８ａの径方向外側に位置する。センサ支持部４８ｃは、Ｌ字状の金具であり、タレット装置３０の本体部３２の側面に固定され、検出センサ４８ｂを支持する。
【0018】
図７に示すように、第１収容部４３は、第２収容部４７の先端側にボルト４３ｄにより固定され、ワーク把持部４６により把持されるワークＷの周囲に位置する。第１収容部４３には、把持されるワークＷの径方向に沿って延びるクランパ収容孔４３ａが形成される。クランパ収容孔４３ａは、第１収容部４３において把持されるワークＷの上側に位置する。クランパ収容孔４３ａにはクランパ４１ａ及び第１弾性部材４１ｂが収容される。第１収容部４３は、クランパ収容孔４３ａを閉じる蓋部４３ｂを備える。蓋部４３ｂは、クランパ収容孔４３ａの上端に位置し、第１収容部４３のクランパ収容孔４３ａの周縁に固定される。作業者は、蓋部４３ｂを開閉することにより、クランパ収容孔４３ａ内のクランパ４１ａ及び第１弾性部材４１ｂを交換可能となる。
クランパ４１ａは、第１弾性部材４１ｂからの弾性力を受けて第１収容部４３内に位置するワークＷの外周面を押す。クランパ４１ａは径が異なる２つの円柱部がワークＷの径方向に連結された形状をなし、２つの円柱部のうち小径の円柱部の先端がワークＷの外周面に接触する。クランパ収容孔４３ａにおけるワークＷ側の端部には、クランパ４１ａがクランパ収容孔４３ａ内から抜け出ることを抑制するため、クランパ４１ａの小径の円柱部の外周を囲む縁部４３ｅが形成されている。
第１弾性部材４１ｂは、ワーク把持部４６により把持されるワークＷとの間でクランパ４１ａを挟み込むように位置し、クランパ４１ａをワークＷの外周面に向けて押す。第１弾性部材４１ｂは例えばコイルバネからなる。ワークＷがワーク把持部４６により把持された状態で、クランパ４１ａが第１弾性部材４１ｂからの付勢力を受けてワークＷの外周面を押す力は、第２プッシャ４４ａが第２弾性部材４４ｂからの付勢力を受けてワークＷの端面を押す力よりも大きく設定される。
また、第１収容部４３は、クランパ収容孔４３ａ内の第１弾性部材４１ｂの上端に位置する押圧板４３ｃと、蓋部４３ｂに螺合され、押圧板４３ｃの位置を調整するねじ軸部４３ｄと、を備える。ねじ軸部４３ｄが作業者により回転させられることにより押圧板４３ｃが第１弾性部材４１ｂの圧縮方向に移動し、この押圧板４３ｃの移動により第１弾性部材４１ｂの圧縮状態、ひいては、クランパ４１ａがワークＷを押す力を調整することができる。
クランパ４１ａは、第１弾性部材４１ｂからの弾性力を受けて第１収容部４３内に位置するワークＷの外周面を押す。クランパ４１ａは径が異なる２つの円柱部がワークＷの径方向に連結された形状をなし、２つの円柱部のうち小径の円柱部の先端がワークＷの外周面に接触する。クランパ収容孔４３ａにおけるワークＷ側の端部には、クランパ４１ａがクランパ収容孔４３ａ内から抜け出ることを抑制するため、クランパ４１ａの小径の円柱部の外周を囲む縁部４３ｅが形成されている。
第１弾性部材４１ｂは、ワーク把持部４６により把持されるワークＷとの間でクランパ４１ａを挟み込むように位置し、クランパ４１ａをワークＷの外周面に向けて押す。第１弾性部材４１ｂは例えばコイルバネからなる。ワークＷがワーク把持部４６により把持された状態で、クランパ４１ａが第１弾性部材４１ｂからの付勢力を受けてワークＷの外周面を押す力は、第２プッシャ４４ａが第２弾性部材４４ｂからの付勢力を受けてワークＷの端面を押す力よりも大きく設定される。
また、第１収容部４３は、クランパ収容孔４３ａ内の第１弾性部材４１ｂの上端に位置する押圧板４３ｃと、蓋部４３ｂに螺合され、押圧板４３ｃの位置を調整するねじ軸部４３ｄと、を備える。ねじ軸部４３ｄが作業者により回転させられることにより押圧板４３ｃが第１弾性部材４１ｂの圧縮方向に移動し、この押圧板４３ｃの移動により第１弾性部材４１ｂの圧縮状態、ひいては、クランパ４１ａがワークＷを押す力を調整することができる。
【0019】
（マガジン式ワーク供給装置２０）
図１及び図２に示すように、マガジン式ワーク供給装置２０は、主軸１１の上側に位置し、複数の未加工のワークＷを収容し、収容された複数の未加工のワークＷを１つずつワーク供給ハンド装置４０に供給する。
マガジン式ワーク供給装置２０は、図３に示すように、マガジン２１と、ストッパ２２と、マガジン支持部２３と、ワーク有無確認センサ２４と、図４に示すように、プッシャ駆動ユニット２５と、ブッシュ２８ａ，２８ｂと、ブッシュ支持部２９と、を備える。
図３に示すように、マガジン２１は、複数の未加工のワークＷを１列に並んだ状態で収容する収容ケースである。マガジン２１は、Ｘ軸方向に傾斜した方向であって、マガジン２１の先端に近づくにつれてＹ軸方向においてベッドＳ（図２参照）に近づくように傾斜する。マガジン２１は、マガジン支持部２３を介してベッドＳに固定されるフレーム８に固定される。マガジン２１内に収容される複数のワークＷは、それぞれＺ軸方向に沿う向きに設けられ、ワークＷの径方向に沿って並べられている。
図１及び図２に示すように、マガジン式ワーク供給装置２０は、主軸１１の上側に位置し、複数の未加工のワークＷを収容し、収容された複数の未加工のワークＷを１つずつワーク供給ハンド装置４０に供給する。
マガジン式ワーク供給装置２０は、図３に示すように、マガジン２１と、ストッパ２２と、マガジン支持部２３と、ワーク有無確認センサ２４と、図４に示すように、プッシャ駆動ユニット２５と、ブッシュ２８ａ，２８ｂと、ブッシュ支持部２９と、を備える。
図３に示すように、マガジン２１は、複数の未加工のワークＷを１列に並んだ状態で収容する収容ケースである。マガジン２１は、Ｘ軸方向に傾斜した方向であって、マガジン２１の先端に近づくにつれてＹ軸方向においてベッドＳ（図２参照）に近づくように傾斜する。マガジン２１は、マガジン支持部２３を介してベッドＳに固定されるフレーム８に固定される。マガジン２１内に収容される複数のワークＷは、それぞれＺ軸方向に沿う向きに設けられ、ワークＷの径方向に沿って並べられている。
【0020】
図４に示すように、マガジン２１の先端（マガジン２１の受け取り位置Ｐ１に対向する端部）にはストッパ２２が位置している。ストッパ２２は、平板状に形成され、マガジン２１内に収容される複数のワークＷのうち最も下側に位置するワークＷに接触する。
マガジン２１の２つの側壁２１ｓ，２１ｔには、ストッパ２２に接触するワークＷの長手方向に沿って貫通する貫通孔２１ａ，２１ｂが形成される。２つの側壁２１ｓ，２１ｔは、Ｚ軸方向に沿って並べられ、互いに対面する。２つの側壁２１ｓ，２１ｔのうち受け取り位置Ｐ１に近い側壁２１ｓには貫通孔２１ｂが形成され、２つの側壁２１ｓ，２１ｔのうち受け取り位置Ｐ１から遠い側壁２１ｔには貫通孔２１ａが形成される。貫通孔２１ｂ内にはワークＷの滑りを円滑とする円環状のブッシュ２８ｂが設けられる。ブッシュ２８ｂの内周面には、マガジン２１内からワーク供給ハンド装置４０に向けてプッシャ駆動ユニット２５により押し出されるワークＷが摺動する。
図３に示すように、ワーク有無確認センサ２４は、マガジン２１の先端側に設けられ、ストッパ２２に接触する位置にワークＷが存在するか否かを検出し、この検出結果を制御部３００に出力する。ワーク有無確認センサ２４は、ワークＷの近接を検出する例えば、磁気型、電波型等の近接センサである。
マガジン２１の２つの側壁２１ｓ，２１ｔには、ストッパ２２に接触するワークＷの長手方向に沿って貫通する貫通孔２１ａ，２１ｂが形成される。２つの側壁２１ｓ，２１ｔは、Ｚ軸方向に沿って並べられ、互いに対面する。２つの側壁２１ｓ，２１ｔのうち受け取り位置Ｐ１に近い側壁２１ｓには貫通孔２１ｂが形成され、２つの側壁２１ｓ，２１ｔのうち受け取り位置Ｐ１から遠い側壁２１ｔには貫通孔２１ａが形成される。貫通孔２１ｂ内にはワークＷの滑りを円滑とする円環状のブッシュ２８ｂが設けられる。ブッシュ２８ｂの内周面には、マガジン２１内からワーク供給ハンド装置４０に向けてプッシャ駆動ユニット２５により押し出されるワークＷが摺動する。
図３に示すように、ワーク有無確認センサ２４は、マガジン２１の先端側に設けられ、ストッパ２２に接触する位置にワークＷが存在するか否かを検出し、この検出結果を制御部３００に出力する。ワーク有無確認センサ２４は、ワークＷの近接を検出する例えば、磁気型、電波型等の近接センサである。
【0021】
図４に示すように、ブッシュ支持部２９は円筒状に形成され、マガジン２１の外部であって、マガジン２１の側壁２１ｔにおける貫通孔２１ａの周囲に固定される。ブッシュ支持部２９のＺ軸方向に延びる貫通孔はマガジン２１の貫通孔２１ａにＺ軸方向に連続する。ブッシュ支持部２９内にはワークＷの滑りを円滑とする円筒状のブッシュ２８ａが設けられる。ブッシュ支持部２９は、ブッシュ２８ａを介してプッシャ駆動ユニット２５の後述する第１プッシャ２５ｄを移動可能に支持する。ブッシュ２８ａは、ブッシュ２８ｂよりもＺ軸方向の長さが長く形成されている。ブッシュ２８ａ，２８ｂは、第１プッシャ２５ｄ又はワークＷとの間で作用する摩擦力が小さくなるように、マガジン２１の側壁２１ｓ，２１ｔよりも動摩擦係数が小さく設定されている。
【0022】
プッシャ駆動ユニット２５は、マガジン２１内のワークＷをワーク供給ハンド装置４０に向けて押し出す。プッシャ駆動ユニット２５は、シリンダ部２５ａと、ロッド２５ｂと、連結部２５ｃと、第１プッシャ２５ｄと、支持部２５ｅと、を備える。
シリンダ部２５ａ及びロッド２５ｂは、制御部３００により制御される流体シリンダ、例えば、エアシリンダである。シリンダ部２５ａは、ブッシュ支持部２９及びマガジン２１の下方に位置する。シリンダ部２５ａはロッド２５ｂを進退可能に支持する。
支持部２５ｅは、シリンダ部２５ａをブッシュ支持部２９に対して支持する。支持部２５ｅは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿う板状をなし、支持部２５ｅの上部はブッシュ支持部２９における貫通孔２１ａとは反対側の端部に固定され、支持部２５ｅの下部はシリンダ部２５ａの端部に固定される。ロッド２５ｂはＺ軸方向に長い柱状に形成されている。ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄは平行をなすように配置される。連結部２５ｃは、ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄのそれぞれの後端（ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄにおけるマガジン２１とは反対側の端部）を連結する。よって、連結部２５ｃ、ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄは一体で移動する。第１プッシャ２５ｄは、円柱状に形成され、支持部２５ｅに形成される貫通孔２５ｆ及びブッシュ２８ａの内部を通過する。
シリンダ部２５ａ及びロッド２５ｂは、制御部３００により制御される流体シリンダ、例えば、エアシリンダである。シリンダ部２５ａは、ブッシュ支持部２９及びマガジン２１の下方に位置する。シリンダ部２５ａはロッド２５ｂを進退可能に支持する。
支持部２５ｅは、シリンダ部２５ａをブッシュ支持部２９に対して支持する。支持部２５ｅは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿う板状をなし、支持部２５ｅの上部はブッシュ支持部２９における貫通孔２１ａとは反対側の端部に固定され、支持部２５ｅの下部はシリンダ部２５ａの端部に固定される。ロッド２５ｂはＺ軸方向に長い柱状に形成されている。ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄは平行をなすように配置される。連結部２５ｃは、ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄのそれぞれの後端（ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄにおけるマガジン２１とは反対側の端部）を連結する。よって、連結部２５ｃ、ロッド２５ｂ及び第１プッシャ２５ｄは一体で移動する。第１プッシャ２５ｄは、円柱状に形成され、支持部２５ｅに形成される貫通孔２５ｆ及びブッシュ２８ａの内部を通過する。
【0023】
（制御部３００）
図１に示すように、制御部３００は、工作機械１の各部の動作を制御する。制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる。制御部３００は、数値制御によって、主軸ユニット１０、マガジン式ワーク供給装置２０及びタレット装置３０を制御する。
図１に示すように、制御部３００は、工作機械１の各部の動作を制御する。制御部３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる。制御部３００は、数値制御によって、主軸ユニット１０、マガジン式ワーク供給装置２０及びタレット装置３０を制御する。
【0024】
次に、図８のフローチャートを参照しつつ、制御部３００により実行される加工処理について説明する。制御部３００は、予め設定されたＮＣプログラムに沿ってこの加工処理を実行する。
まず、制御部３００は、ワーク有無確認センサ２４からの検出結果に基づきマガジン２１内にワークＷが存在するか否かを判別する（ステップＳ１０１）。
制御部３００は、マガジン２１内にワークＷが存在しない旨判別したとき（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１０２以降の処理を行うことなく、加工処理を終了する。なお、この際、制御部３００は、図示しないディスプレイへの表示又は図示しないスピーカーからの音声を通じて、作業者にマガジン２１内にワークＷが存在しないことを通知してもよい。
一方、制御部３００は、マガジン２１内にワークＷが存在する旨判別したとき（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ワーク供給ハンド装置４０を受け取り位置Ｐ１に移動させる（ステップＳ１０２）。詳しくは、このステップＳ１０２において、制御部３００は、図１及び図２に示すように、タレット装置３０のタレット回転用モータ３２ａを通じてタレット３１を回転軸Ａｘに回動させ、かつ、タレット移動機構３３，３４を通じてタレット３１をＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動させることにより、ワーク供給ハンド装置４０を受け取り位置Ｐ１に移動させる。
まず、制御部３００は、ワーク有無確認センサ２４からの検出結果に基づきマガジン２１内にワークＷが存在するか否かを判別する（ステップＳ１０１）。
制御部３００は、マガジン２１内にワークＷが存在しない旨判別したとき（ステップＳ１０１；ＮＯ）、ステップＳ１０２以降の処理を行うことなく、加工処理を終了する。なお、この際、制御部３００は、図示しないディスプレイへの表示又は図示しないスピーカーからの音声を通じて、作業者にマガジン２１内にワークＷが存在しないことを通知してもよい。
一方、制御部３００は、マガジン２１内にワークＷが存在する旨判別したとき（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、ワーク供給ハンド装置４０を受け取り位置Ｐ１に移動させる（ステップＳ１０２）。詳しくは、このステップＳ１０２において、制御部３００は、図１及び図２に示すように、タレット装置３０のタレット回転用モータ３２ａを通じてタレット３１を回転軸Ａｘに回動させ、かつ、タレット移動機構３３，３４を通じてタレット３１をＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動させることにより、ワーク供給ハンド装置４０を受け取り位置Ｐ１に移動させる。
【0025】
そして、制御部３００は、プッシャ駆動ユニット２５を通じて第１プッシャ２５ｄを移動させて、第１プッシャ２５ｄにてマガジン２１内のワークＷをワーク供給ハンド装置４０に押し出す（ステップＳ１０３）。詳しくは、このステップＳ１０３において、制御部３００は、図４及び図５に示すように、第１プッシャ２５ｄがマガジン２１内のワークＷに向けて移動するようにロッド２５ｂをシリンダ部２５ａに近づく方向に移動させる。これにより、図５に示すように、第１プッシャ２５ｄの先端がワークＷの後端を押し、ワークＷがブッシュ２８ｂ内を通過して、ワークＷの先端がワーク供給ハンド装置４０のワーク把持部４６内に進入する。ワークＷの先端がワーク把持部４６内に進入すると、ワークＷの外周面には第１弾性部材４１ｂの付勢力によりクランパ４１ａが押し当てられ、ワークＷの先端は第２プッシャ４４ａの先端に接触し、第２弾性部材４４ｂの付勢力に抗して第２プッシャ４４ａを後退させる。この際、クランパ４１ａを含む第１付勢部４１がワークＷを押す力は、第２プッシャ４４ａを含む第２付勢部４４がワークＷを押す力よりも大きくなる。このため、第１付勢部４１がワークＷの外周面を押す力によりワークＷがワーク把持部４６内に保持される。また、第２プッシャ４４ａが後退することにより第２弾性部材４４ｂが圧縮され、第２弾性部材４４ｂには圧縮力が蓄えられる。この圧縮力は、後でワーク把持部４６から主軸１１にワークＷを挿入する際に使用される。
【0026】
次に、制御部３００は、ワーク供給ハンド装置４０を受け渡し位置Ｐ２に移動させる（ステップＳ１０４）。詳しくは、このステップＳ１０４において、制御部３００は、タレット移動機構３３を介してワークＷを把持するワーク供給ハンド装置４０を図５の矢印Ｂ１に示すようにマガジン２１から離れる方向にＺ軸方向に移動させ、ワーク供給ハンド装置４０により把持されたワークＷをマガジン２１内から抜き出す。そして、制御部３００は、図１及び図３に示すように、タレット回転用モータ３２ａを通じて回転軸Ａｘを中心にタレット３１を角度αだけワーク供給ハンド装置４０が主軸１１に近づくように回転させる。そして、制御部３００は、図２の矢印Ｂ２に示すように、ワーク供給ハンド装置４０を傾斜方向Ｉに沿って移動させ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向においてワーク供給ハンド装置４０を主軸１１に一致させる。この後で、図６に示すように、ワーク供給ハンド装置４０が把持するワークＷを主軸１１のコレット１１ａ内に挿入させるようにワーク供給ハンド装置４０をＺ軸方向に移動させる。
【0027】
次に、制御部３００は、ワーク供給ハンド装置４０によりワークＷの一端が把持された状態で、ワークＷの他端を主軸１１のコレット１１ａ内で把持することによりワークＷを主軸１１に仮固定する（ステップＳ１０５）。そして、制御部３００は、ワークＷを主軸１１に仮固定した状態でタレット移動機構３３を介してワーク供給ハンド装置４０を予め設定される退避量だけ主軸１１に対してＺ軸方向に後退させる（ステップＳ１０６）。図７に示すように、ワーク供給ハンド装置４０がこの退避量だけ退避することにより、クランパ４１ａがワークＷの先端の小径部Ｗｓに到達する。クランパ４１ａがワークＷの小径部Ｗｓに到達すると、ワークＷは第１付勢部４１から受ける力から解放される。これにより、第１付勢部４１がワークＷを押す力は第２付勢部４４がワークＷを押す力よりも小さくなるものの、ワークＷが主軸１１に仮固定されている状態では、第２付勢部４４からの力を受けたワークＷの移動は規制される。
なお、ワークＷが小径部Ｗｓを有せずに長手方向に同一の径を有する形状であってもよい。この場合には、ワーク供給ハンド装置４０が上記退避量だけ退避することにより、クランパ４１ａがワークＷから外れる。これにより、第１付勢部４１がワークＷを押す力は第２付勢部４４がワークＷを押す力よりも小さくなる。
なお、ワークＷが小径部Ｗｓを有せずに長手方向に同一の径を有する形状であってもよい。この場合には、ワーク供給ハンド装置４０が上記退避量だけ退避することにより、クランパ４１ａがワークＷから外れる。これにより、第１付勢部４１がワークＷを押す力は第２付勢部４４がワークＷを押す力よりも小さくなる。
【0028】
そして、制御部３００は、主軸１１のコレット１１ａ内でワークＷを把持した状態を解除する（ステップＳ１０７）。これにより、コレット１１ａ内でワークＷが移動可能となり、図７の矢印Ａ１に示すように、第２プッシャ４４ａは、第２弾性部材４４ｂに蓄えられた圧縮力が解放されることによりワークＷを主軸１１内のストッパ１１ｅに向けて押し、ワークＷをストッパ１１ｅに当接させる。
【0029】
そして、制御部３００は、検出センサ４８ｂからの検出結果に基づきワークＷがストッパ１１ｅに到達するまで第２プッシャ４４ａが前進したと判別すると、ワークＷを主軸１１のコレット１１ａ内で把持し、タレット３１をＺ軸方向に主軸１１に対して退避させる（ステップＳ１０８）。これにより、ワーク供給ハンド装置４０が主軸１１に把持されたワークＷから離れて、ワーク供給ハンド装置４０から主軸１１へのワークＷの受け渡しが完了する。
【0030】
次に、制御部３００は、タレット回転用モータ３２ａを通じて回転軸Ａｘを中心にタレット３１を回転させることにより、タレット３１に装着される工具Ｔｌを主軸１１に把持されたワークＷが加工可能な位置に移動させる（ステップＳ１０９）。そして、制御部３００は、工具Ｔｌで主軸１１に把持されたワークＷを加工する（ステップＳ１１０）。例えば、制御部３００は、ワークＷの加工の際、主軸１１を通じてワークＷを軸回転させた状態で、工具Ｔｌの刃先をワークＷに接触させるようにＺ軸方向にタレット３１を移動させる。
制御部３００は、ワークＷの加工が完了すると、主軸１１のコレット１１ａ内でワークＷを把持した状態を解除し、主軸１１の主軸内プッシャ１１ｆを図７の矢印Ａ２に示すように、ワークＷに向けて前進させることによりワークＷを主軸１１の前方へ排出する（ステップＳ１１１）。図示しないワークキャッチャーは、主軸１１から排出されたワークＷを受け取り、受け取ったワークＷを図示しないワークコンベアに設置する。このワークコンベアは、ワークＷを機外へ排出する。なお、これに限らず、ワーク供給ハンド装置４０が主軸１１から加工済みのワークＷを受け取ってもよい。
以上で、加工処理が終了となる。マガジン２１内に収容されるワークＷ毎に加工処理が繰り返し実行される。
制御部３００は、ワークＷの加工が完了すると、主軸１１のコレット１１ａ内でワークＷを把持した状態を解除し、主軸１１の主軸内プッシャ１１ｆを図７の矢印Ａ２に示すように、ワークＷに向けて前進させることによりワークＷを主軸１１の前方へ排出する（ステップＳ１１１）。図示しないワークキャッチャーは、主軸１１から排出されたワークＷを受け取り、受け取ったワークＷを図示しないワークコンベアに設置する。このワークコンベアは、ワークＷを機外へ排出する。なお、これに限らず、ワーク供給ハンド装置４０が主軸１１から加工済みのワークＷを受け取ってもよい。
以上で、加工処理が終了となる。マガジン２１内に収容されるワークＷ毎に加工処理が繰り返し実行される。
【0031】
（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）主軸１１にワークＷを供給するワーク供給ハンド装置４０は、工具Ｔｌを装着可能なタレット３１に固定され、ワークＷを把持可能に構成され、タレット３１の回転軸Ａｘを中心とした回転に伴いワークＷをマガジン式ワーク供給装置２０から受け取り可能な受け取り位置Ｐ１とワークＷを主軸１１に受け渡し可能な受け渡し位置Ｐ２の間で移動するワーク把持部４６を備える。
この構成によれば、ワーク把持部４６がタレット３１に固定されるため、ワーク把持部４６を移動可能とする機構を新たに設ける必要がなく、構成を簡易化することができる。また、ワークＷを受け取る受け取り位置Ｐ１と工具ＴｌによるワークＷの加工位置が同一の空間内に位置するため、上記特許文献１に記載のシャッターが不要となる。これによっても構成を簡易化することができる。さらに、構成が簡易化されることにより、コストを抑えることができる。また、シャッターの開閉に係る制御が不要となり、制御を簡易化できる。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）主軸１１にワークＷを供給するワーク供給ハンド装置４０は、工具Ｔｌを装着可能なタレット３１に固定され、ワークＷを把持可能に構成され、タレット３１の回転軸Ａｘを中心とした回転に伴いワークＷをマガジン式ワーク供給装置２０から受け取り可能な受け取り位置Ｐ１とワークＷを主軸１１に受け渡し可能な受け渡し位置Ｐ２の間で移動するワーク把持部４６を備える。
この構成によれば、ワーク把持部４６がタレット３１に固定されるため、ワーク把持部４６を移動可能とする機構を新たに設ける必要がなく、構成を簡易化することができる。また、ワークＷを受け取る受け取り位置Ｐ１と工具ＴｌによるワークＷの加工位置が同一の空間内に位置するため、上記特許文献１に記載のシャッターが不要となる。これによっても構成を簡易化することができる。さらに、構成が簡易化されることにより、コストを抑えることができる。また、シャッターの開閉に係る制御が不要となり、制御を簡易化できる。
【0032】
（２）ワーク把持部４６は、ワークＷの外周面に付勢する第１付勢部４１と、ワークＷの端面に付勢し、ワークＷをワーク把持部４６から外出させる方向に押す第２付勢部４４と、を備える。ワーク把持部４６がワークＷを把持した状態で、第１付勢部４１がワークＷを押す力は、第２付勢部４４がワークＷを押す力よりも大きく設定される。
この構成によれば、ワーク把持部４６は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークＷを把持することが可能となる。よって、この駆動源及びこの駆動源への接続線が不要となり、構成を簡易化することができる。また、制御部３００がワーク把持部４６の把持に係る制御を行う必要がないため、制御を簡易化できる。さらに、この駆動源の動作に係る時間を短縮できるため、ワークＷの１個あたりの加工時間、いわゆるサイクルタイムを短縮することができる。
この構成によれば、ワーク把持部４６は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークＷを把持することが可能となる。よって、この駆動源及びこの駆動源への接続線が不要となり、構成を簡易化することができる。また、制御部３００がワーク把持部４６の把持に係る制御を行う必要がないため、制御を簡易化できる。さらに、この駆動源の動作に係る時間を短縮できるため、ワークＷの１個あたりの加工時間、いわゆるサイクルタイムを短縮することができる。
【0033】
（３）ワーク把持部４６によりワークＷの一端（図６の右端）が把持され、かつ、主軸１１によりワークＷの他端（図６の左端）が把持された状態で、主軸１１とワーク把持部４６がＺ軸方向に離間することにより第１付勢部４１はワークＷに付勢しない位置（図７に示す位置）にワークＷに対して相対的に移動する。第２付勢部４４は、第１付勢部４１がワークＷに付勢しない位置に到達すると、ワークＷの把持が解除された主軸１１内にワークＷを押し込む。
この構成によれば、ワーク把持部４６は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークＷを主軸１１内に挿入することができる。よって、構成及び制御の簡易化を図ることができる。
この構成によれば、ワーク把持部４６は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークＷを主軸１１内に挿入することができる。よって、構成及び制御の簡易化を図ることができる。
【0034】
（４）工作機械１は、ワーク供給ハンド装置４０と、主軸１１と、主軸１１により把持されたワークＷを加工する工具Ｔｌ、及びワーク供給ハンド装置４０が固定されるタレット３１と、を備える。
この構成によれば、上述したように工作機械１における構成及び制御を簡易化することができる。
この構成によれば、上述したように工作機械１における構成及び制御を簡易化することができる。
【0035】
なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
【0036】
上記実施形態においては、主軸ユニット１０は、ベッドＳに対して移動不能に設けられていたが、これに限らず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも何れかに移動可能に設けられていてもよい。
【0037】
上記実施形態においては、第１弾性部材４１ｂ及び第２弾性部材４４ｂはそれぞれ金属製のコイルバネであるが、これに限らず、コイルバネ以外の板バネ等の各種バネ又はゴム等の弾性体であってもよい。
【0038】
上記実施形態においては、タレット３１の回転軸ＡｘはＺ軸方向に沿って延びていたが、これに限らず、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に沿って延びていてもよいし、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に傾斜する方向に延びていてもよい。
【0039】
上記実施形態においては、ワーク把持部４６は、流体シリンダ等の駆動源を有せずにメカニカルな構成のみからなっていたが、これに限らず、主軸１１と同様に、流体シリンダ等の駆動源からの駆動力を受けてワークＷを把持する構成であってもよい。
上記実施形態における第１付勢部４１はワークＷの周囲に複数設けられていてもよい。
上記実施形態におけるタレット移動機構３３，３４が省略され、タレット装置３０がベッドＳに対して移動不能に設けられていてもよい。この場合、主軸ユニット１０及びマガジン式ワーク供給装置２０がタレット装置３０に対して移動可能に構成されてもよい。
上記実施形態におけるマガジン式ワーク供給装置２０の構成は、ワーク供給ハンド装置４０にワークＷを供給可能であれば、マガジン式に限らず、適宜変更可能である。例えば、ワーク供給装置２０は、ワークＷをワーク供給ハンド装置４０に挿入するロボットハンドを有していてもよい。
上記実施形態においては、受け取り位置Ｐ１は、受け渡し位置Ｐ２よりも上側に位置していたが、受け渡し位置Ｐ２よりも下側に位置していてもよい。
上記実施形態においては、ワーク供給ハンド装置４０は、タレット移動機構３３，３４により、タレット３１とともにＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動可能に構成されていたが、これに限らず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
上記実施形態における第１付勢部４１はワークＷの周囲に複数設けられていてもよい。
上記実施形態におけるタレット移動機構３３，３４が省略され、タレット装置３０がベッドＳに対して移動不能に設けられていてもよい。この場合、主軸ユニット１０及びマガジン式ワーク供給装置２０がタレット装置３０に対して移動可能に構成されてもよい。
上記実施形態におけるマガジン式ワーク供給装置２０の構成は、ワーク供給ハンド装置４０にワークＷを供給可能であれば、マガジン式に限らず、適宜変更可能である。例えば、ワーク供給装置２０は、ワークＷをワーク供給ハンド装置４０に挿入するロボットハンドを有していてもよい。
上記実施形態においては、受け取り位置Ｐ１は、受け渡し位置Ｐ２よりも上側に位置していたが、受け渡し位置Ｐ２よりも下側に位置していてもよい。
上記実施形態においては、ワーク供給ハンド装置４０は、タレット移動機構３３，３４により、タレット３１とともにＺ軸方向及び傾斜方向Ｉに移動可能に構成されていたが、これに限らず、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸方向に移動可能に構成されていてもよい。
【0040】
上記実施形態においては、ワーク供給ハンド装置４０は、タレット装置３０のタレット３１に固定されていたが、タレット３１とは別に独立して設けられていてもよい。この場合、工作機械１は、ワーク供給ハンド装置４０を移動させる移動機構を備えていてもよい。この変形例には、少なくとも、以下の付記１に記載の技術的思想が含まれている。なお、付記１は、本発明を何ら限定的に解釈するものではない。
（付記１）
ワークを把持可能に構成されるワーク把持部を備え、
前記ワーク把持部は、
ワークの外周面に付勢する第１付勢部と、
ワークの端面に付勢し、ワークを前記ワーク把持部から外出させる方向に押す第２付勢部と、を備え、
前記ワーク把持部がワークを把持した状態で、前記第１付勢部が前記ワークを押す力は、前記第２付勢部が前記ワークを押す力よりも大きく設定される、
ワーク供給ハンド装置。
この構成によれば、ワーク把持部は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークを把持及び授受することが可能となり、構成の簡易化を図ることができる。
（付記１）
ワークを把持可能に構成されるワーク把持部を備え、
前記ワーク把持部は、
ワークの外周面に付勢する第１付勢部と、
ワークの端面に付勢し、ワークを前記ワーク把持部から外出させる方向に押す第２付勢部と、を備え、
前記ワーク把持部がワークを把持した状態で、前記第１付勢部が前記ワークを押す力は、前記第２付勢部が前記ワークを押す力よりも大きく設定される、
ワーク供給ハンド装置。
この構成によれば、ワーク把持部は、流体シリンダ等の駆動源を用いずにメカニカルな構成のみで、ワークを把持及び授受することが可能となり、構成の簡易化を図ることができる。
【符号の説明】
【0041】
１…工作機械、８…フレーム、１０…主軸ユニット、１１…主軸、１１ａ…コレット、１１ｂ…チャックナット、１１ａ１…傾斜面、１１ｃ…回転部、１１ｄ…コレットスリーブ、１１ｅ…ストッパ、１１ｆ…主軸内プッシャ、１５…主軸台、２０…マガジン式ワーク供給装置、２１…マガジン、２１ａ，２１ｂ，２５ｆ…貫通孔、２１ｓ，２１ｔ…側壁、２２…ストッパ、２３…マガジン支持部、２４…ワーク有無確認センサ、２５…プッシャ駆動ユニット、２５ａ…シリンダ部、２５ｂ…ロッド、２５ｃ…連結部、２５ｄ…第１プッシャ、２５ｅ…支持部、２８ａ，２８ｂ…ブッシュ、２９…ブッシュ支持部、３０…タレット装置、３１…タレット、３２…本体部、３２ａ…タレット回転用モータ、３３，３４…タレット移動機構、３４ａ…ボールねじ、３４ｂ…ナット、３４ｃ…モータ、４０…ワーク供給ハンド装置、４１…第１付勢部、４１ａ…クランパ、４１ｂ…第１弾性部材、４３…第１収容部、４３ａ…クランパ収容孔、４３ｂ…蓋部、４４…第２付勢部、４４ａ…第２プッシャ、４４ｂ…第２弾性部材、４４ｃ…鍔部、４６…ワーク把持部、４７…第２収容部、４７ａ…大径孔部、４７ｂ…小径孔部、４８ａ…被検出部、４８ｂ…検出センサ、４８ｃ…センサ支持部、４９…連結部材、３００…制御部、α…角度、Ｉ…傾斜方向、Ｐ１…受け取り位置、Ｐ２…受け渡し位置、Ｓ…ベッド、Ｗ…ワーク、Ａｘ…回転軸、Ｔｌ…工具、Ｗｓ…小径部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
