(57)【要約】【課題】加工室内のロボットの性能を適切に維持でき得る工作機械を提供する。【解決手段】工具１００によりワークを除去加工する工作機械は、加工室内に設けられた機内ロボット２０と、前記機内ロボット２０に付着した付着物を除去して前記機内ロボット２０を清掃する清掃機構５２と、を備え、前記機内ロボット２０を清掃する際、前記機内ロボット２０は、前記清掃機構５２に対して相対移動して前記清掃機構５２に近接する。【選択図】図１
2018020402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具によりワークを除去加工する工作機械であって、
加工室内に設けられたロボットと、
前記ロボットに付着した付着物を除去して前記ロボットを清掃する清掃機構と、
を備え、
前記ロボットを清掃する際、前記ロボットは、前記清掃機構に対して相対移動して前記清掃機構に近接する、
ことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１に記載の工作機械であって、
前記清掃機構は、前記加工室内に固定設置されており、
前記ロボットは、前記加工室内で移動可能、かつ、姿勢変形可能であり、
前記ロボットを清掃する際、前記ロボットは、移動および姿勢変形することで、当該ロボットのうち前記清掃機構によって清掃される箇所を変更する、
ことを特徴とする工作機械。
【請求項３】
請求項１または２に記載の工作機械であって、
前記清掃機構は、前記ロボットに対して流体を噴出することで、前記付着物を除去する噴出機構を含む、ことを特徴とする工作機械。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械であって、
前記清掃機構は、前記ロボットおよび前記付着物の少なくとも一方に接触することで前記付着物を除去する接触除去機構を含む、ことを特徴とする工作機械。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の工作機械であって、
前記清掃機構は、前記付着物を、切断して細分化する切断機構を含む、ことを特徴とする工作機械。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の工作機械であって、さらに、
前記加工室内を覆うカバーを備える、ことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具によりワークを除去加工する工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工具によりワークを除去加工する工作機械が知られている。かかる工作機械において、自動化や高性能化に対する要求は、高くなっており、自動化を実現するために、ロボットを設けることが一部で提案されている。例えば、特許文献１には、工作機械の外に設置されたロボットを用いて、工作機械へのワークの着脱を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、工作機械の上部に取り付けられたガントリレール上に走行する多関節ロボットを設け、当該多関節ロボットで、複数の工作機械間のワークの搬送等を行う技術が開示されている。しかし、通常、工作機械の本体部は、安全性や環境性などへの対応から、カバーで覆われる。したがって、特許文献１，２のように、工作機械の本体部以外の箇所に設けられたロボットを用いて、加工室の内部へアクセスしようとすると、加工室のドアを開く必要がある。そのため、特許文献１，２のロボットでは、ワークを加工していないときに、ワークの着脱等を行うことはできる。しかし、加工中、すなわち、加工室のドアを閉めた状態においては、ロボットが、ワークや工具にアクセスすることができない。その結果、特許文献１，２の技術では、ロボットの用途が限られていた。
【０００３】
そこで、一部では、ロボットを、加工室内に設けることも提案されている。例えば、特許文献３，４には、把持器の開閉動作によりワークの搬送を行う、ワークの搬送具が開示されている。この搬送具は、アーム状であり、本体機能箱に取り付けられている。また、当該本体機能箱は、主軸を支持する主軸頭の右側部に設けられている。搬送具は、主軸の長軸と略直交する軸回りに旋回可能となっている。そして、搬送具は、旋回することで、そのアームが略水平となる状態と、略垂直となる状態と、に変化できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３６２８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８４１５８号公報
【特許文献３】特開平５−３０１１４１号公報
【特許文献４】特開平５−３０１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、工具でワークを除去加工、例えば、切削加工すると、その周囲には、切り屑等の除去屑が飛散する。特許文献３，４のように、加工室内にロボット（搬送具）を設けた場合、飛散した除去屑が、このロボットに付着するという問題があった。かかる除去屑がロボットの関節部等に付着すると、ロボットの駆動を阻害するおそれがある。また、除去屑が付着したままの状態で、ロボットが工具やワークにアクセスすると、当該工具やワークに傷をつけたり、ロボットの作業の精度が低下したりするおそれもあった。つまり、従来の技術では、加工室内にロボットを設けたとしても、その性能を適切に維持できなかった。
【０００６】
そこで、本発明では、加工室内のロボットの性能を適切に維持でき得る工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の工作機械は、工具によりワークを除去加工する工作機械であって、加工室内に設けられたロボットと、前記ロボットに付着した付着物を除去して前記ロボットを清掃する清掃機構と、を備え、前記ロボットを清掃する際、前記ロボットは、前記清掃機構に対して相対移動して前記清掃機構に近接する、ことを特徴とする。
【０００８】
好適な態様では、前記清掃機構は、前記加工室内に固定設置されており、前記ロボットは、前記加工室内で移動可能、かつ、姿勢変形可能であり、前記ロボットを清掃する際、前記ロボットは、移動および姿勢変形することで、当該ロボットのうち前記清掃機構によって清掃される箇所を変更する。
【０００９】
他の好適な態様では、前記清掃機構は、前記ロボットに対して流体を噴出することで、前記付着物を除去する噴出機構を含む。
【００１０】
他の好適な態様では、前記清掃機構は、前記ロボットおよび前記付着物の少なくとも一方に接触することで前記付着物を除去する接触除去機構を含む。
【００１１】
他の好適な態様では、前記清掃機構は、前記付着物を、切断して細分化する切断機構を含む。
【００１２】
他の好適な態様では、さらに、前記加工室内を覆うカバーを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、清掃機構を設けているため、加工室内に設けられたロボットを清掃することができ、ロボットの性能を適切に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態である工作機械の斜視図である。
【図２】機内ロボットを清掃する様子を示す図である。
【図３】機内ロボットを清掃する様子を示す図である。
【図４】機内ロボットを清掃する様子を示す図である。
【図５】他の工作機械の斜視図である。
【図６】図５の工作機械の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である工作機械１０の概略構成を示す図である。以下の説明では、ワーク主軸３２の回転軸方向をＺ軸、Ｚ軸に直交する鉛直方向をＸ軸、Ｚ軸およびＸ軸に直交する方向をＹ軸と呼ぶ。なお、以下の説明において、「アクセスする」とは、エンドエフェクタ４６が、エンドエフェクタ４６の動作の目的を達成できる位置まで対象物またはエリアに接近することを意味する。したがって、エンドエフェクタ４６が、接触して温度を検知する温度センサである場合、「アクセスする」とは、当該エンドエフェクタ４６が対象物に接触する位置まで接近することである。また、エンドエフェクタ４６が、非接触で温度を検知する温度センサである場合、「アクセスする」とは、当該エンドエフェクタ４６が対象物の温度が検知できる位置まで対象物に接近することである。
【００１６】
この工作機械１０は、工具でワークを切削加工する機械である。より具体的に説明すると、工作機械１０は、ワークを回転させながら旋削工具（図示せず）を当ててワークを切削する旋削機能と、回転工具でワークを切削する転削機能と、を有した複合加工機である。図１において、斜線でハッチングした箇所は、工具１００によるワークの加工が行われる加工エリア５０を示している。本工作機械１０における加工エリア５０とは、ワーク主軸装置１４で保持可能なワークのうち、最大サイズのワークの占有エリアとほぼ同じである。工作機械１０の周囲は、カバー（図示せず）で覆われている。このカバーで区画される空間が、ワークの加工が行われる加工室となる。かかるカバーを設けることで、切り屑等が外部に飛散することが防止される。カバーには、少なくとも一つの開口部と、当該開口部を開閉するドア（いずれも図示せず）と、が設けられている。オペレータは、この開口部を介して、工作機械１０の内部やワーク等にアクセスする。加工中、開口部に設けられたドアは、閉鎖される。これは、安全性や環境性等を担保するためである。
【００１７】
工作機械１０は、ワークを自転可能に保持するワーク主軸装置１４と、工具１００を自転可能に保持する工具主軸装置１６と、旋削工具を保持する刃物台（図示せず）と、を備えている。ワーク主軸装置１４は、基台２２に設置された主軸台（図示せず）と、当該主軸台に取り付けられたワーク主軸３２と、を備えている。ワーク主軸３２は、ワークを着脱自在に保持するチャック３３やコレットを備えており、保持するワークを適宜、交換できる。また、ワーク主軸３２は、水平方向（図１におけるＺ軸方向）に延びるワーク回転軸を中心として自転する。
【００１８】
工具主軸装置１６は、工作機械の接地面に対して移動可能な移動体として機能する。この工具主軸装置１６は、工具１００、例えば、フライスやエンドミルと呼ばれる転削用の工具やバイト等の旋削用の工具を自転可能に保持するもので、その内部に駆動モータ等を内蔵した主軸ヘッド３６と、当該主軸ヘッド３６に取り付けられた工具主軸３８と、を備えている。工具主軸３８は、工具１００を着脱自在に保持するクランパを備えており、必要に応じて保持する工具１００を交換できる。また、工具主軸３８は、後述する揺動軸Ｓｔ（図２参照）に略直交する工具回転軸Ｒｔを中心として自転する。
【００１９】
また、主軸ヘッド３６には、機内ロボット２０が取り付けられている。この機内ロボット２０は、加工の補助や、各種センシング、補助的作業等に用いられる。この機内ロボット２０の構成や機能については、後に詳説する。
【００２０】
さらに、主軸ヘッド３６は、当該主軸ヘッド３６を通るとともにＹ軸方向に延びる揺動軸Ｓｔ（図２参照）回りに揺動可能となっている。そして、主軸ヘッド３６が、揺動軸Ｓｔ回りに揺動することで、工具１００や、機内ロボット２０の姿勢が変化する。さらに、主軸ヘッド３６は、図示しない駆動機構により、ＸＹＺ軸方向に直線移動でき、これにより、工具１００や、機内ロボット２０もＸＹＺ軸方向に直線移動できる。
【００２１】
刃物台は、旋削工具、例えば、バイトと呼ばれる工具を保持する。この刃物台およびバイトは、図示しない駆動機構により、ＸＺ軸方向に直線移動可能となっている。
【００２２】
加工室内の底部には、切削加工の際に飛散した切り屑を、回収して排出する排出機構（図示せず）が設けられている。排出機構としては、種々の形態が考えられるが、例えば、排出機構は、重力により落下した切り屑を、外部に搬送するコンベア等で構成される。さらに、加工室の側面には、機内ロボット２０を清掃するための清掃機構５２が固着されている。この清掃機構５２の具体的構成については、後述する。
【００２３】
工作機械１０は、さらに、各種演算を行う制御装置も備えている。工作機械１０における制御装置は、数値制御装置とも呼ばれており、オペレータからの指示に応じて、工作機械１０の各部の駆動を制御する。この制御装置は、例えば、各種演算を行うＣＰＵと、各種制御プログラムや制御パラメータを記憶するメモリと、で構成される。また、制御装置は、通信機能を有しており、他の装置との間で各種データ、例えば、ＮＣプログラムデータ等を授受できる。この制御装置は、例えば、工具１００やワークの位置を随時演算する数値制御装置を含んでもよい。また、制御装置は、単一の装置でもよいし、複数の演算装置を組み合わせて構成されてもよい。
【００２４】
次に、工具主軸装置１６に取り付けられた機内ロボット２０について図２〜図４を参照して説明する。図２〜図４は、機内ロボット２０周辺の斜視図である。図２に示す通り、機内ロボット２０は、複数のアーム４２ａ〜４２ｄと、複数の関節４４ａ〜４４ｄを有した多関節ロボットである。別の見方をすれば機内ロボット２０は、複数のアーム４２ａ〜４２ｄと、複数の関節４４ａ〜４４ｄとが、連続して連結されたシリアルマニピュレータである。この機内ロボット２０は、主軸ヘッド３６に取り付けられている。本実施形態の主軸ヘッド３６は、略円筒形をしており、その中心軸は、工具回転軸Ｒｔと一致している。この主軸ヘッド３６は、既述した通り、３軸方向への平行移動と、揺動軸Ｓｔ回りの回転と、が可能となっている。
【００２５】
機内ロボット２０は、第一〜第四アーム４２ａ〜４２ｄ（以下、第一〜第四を区別しない場合は、添字のアルファベットを省略して「アーム４２」とのみ言う。他部材においても同じ）と、これらの端部に設けられた第一〜第四関節４４ａ〜４４ｄと、エンドエフェクタ４６と、を備えている。第一アーム４２ａの基端は、第一関節４４ａを介して工具主軸装置１６に、第二アーム４２ｂの基端は、第二関節４４ｂを介して第一アーム４２ａの先端に、第三アーム４２ｃの基端は、第三関節４４ｃを介して第二アーム４２ｂの先端に、第四アーム４２ｄの基端は、第四関節４４ｄを介して第三アーム４２ｃの先端に、それぞれ接続されている。第一関節４４ａは、揺動軸Ｓｔおよび工具回転軸Ｒｔに対して直交する第一回転軸を有しており、第二〜第四関節４４ｂ〜４４ｄは、いずれも、第一回転軸に直交する方向の第二〜第四回転軸を有している。各アーム４２は、対応する回転軸を中心として揺動する。したがって、機内ロボット２０は、一軸回りの回転を許容する関節を四つ有しており、機内ロボット２０全体としては、４自由度を有していると言える。
【００２６】
第一〜第四関節４４ａ〜４４ｄには、モータ等のアクチュエータが取り付けられており、このアクチュエータの駆動は、制御装置により制御される。制御装置は、各関節４４ａ〜４４ｄに設けられたアクチュエータの駆動量からエンドエフェクタ４６の位置を算出する。
【００２７】
第四アーム４２ｄの先端には、対象物に働きかけるエンドエフェクタ４６が設けられている。エンドエフェクタ４６は、何らかの効果を発揮するものであれば、特に限定されない。したがって、エンドエフェクタ４６は、例えば、対象物や対象物の周辺環境に関する情報をセンシングするセンサとすることができる。この場合、エンドエフェクタ４６は、例えば、対象物への接触の有無を検知する接触センサや、対象物までの距離を検知する距離センサ、対象物の振動を検知する振動センサ、対象物から付加される圧力を検知する圧力センサ、対象物の温度を検知するセンサ等とすることができる。これらセンサでの検知結果は、関節４４ａ〜４４ｄの駆動量から算出されるエンドエフェクタ４６の位置情報と関連付けて記憶され、解析される。例えば、エンドエフェクタ４６が、接触センサの場合、制御装置は、対象物への接触を検知したタイミングと、そのときの位置情報と、に基づいて、対象物の位置や形状、動きを解析する。
【００２８】
また、別の形態として、エンドエフェクタ４６は、対象物を保持する保持機構とすることもできる。保持の形式は、一対の部材で対象物を把持するハンド形式でもよいし、対象物を吸引保持する形式でもよいし、磁力等を利用して保持する形式等でもよい。
【００２９】
また、別の形態として、エンドエフェクタ４６は、加工を補助するための流体を出力する装置でもよい。具体的には、エンドエフェクタ４６は、切粉を吹き飛ばすためのエアや、工具１００またはワークを冷却するための冷却用流体（切削油や切削水等）を放出する装置でもよい。また、エンドエフェクタ４６は、ワーク造形のためエネルギまたは材料を放出する装置でもよい。したがって、エンドエフェクタ４６は、例えば、レーザやアークを放出する装置でもよいし、積層造形のために材料を放出する装置でもよい。さらに別の形態として、エンドエフェクタ４６は、対象物を撮影するカメラでもよい。この場合、カメラで得た映像を操作パネル等に表示してもよい。
【００３０】
また、エンドエフェクタ４６が働きかける対象物は、加工室内、特に、加工エリア５０内にあるものであれば、特に限定されない。したがって、対象物は、工具主軸３８に保持される工具１００でもよいし、ワーク主軸装置１４に保持されているワークでもよい。また、対象物は、刃物台に保持されている旋削工具でもよい。さらに、対象物は、工具１００およびワーク以外のもの、例えば、加工室内に飛散した切り屑や、ワークに組み付けられる部品、工作機械１０の構成部品（ワーク主軸３２のチャック３３や、工具主軸３８のコレット等）でもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、エンドエフェクタ４６の個数を一つとしているが、エンドエフェクタ４６の個数は、一つに限らず、複数でもよい。また、エンドエフェクタ４６は、少なくとも、機内ロボット２０に設けられていればよく、その設置位置は、多関節アームの先端に限らず、多関節アームの途中に設けられていてもよい。
【００３２】
また、本実施形態の機内ロボット２０は、複数の関節４４を有した多関節ロボットであるが、適宜、エンドエフェクタ４６の位置やロボットの姿勢を変えられるのであれば、機内ロボット２０は、他の形態、例えば、パラレルリンクロボット等でもよい。
【００３３】
こうした機内ロボット２０は、種々の用途に用いることができる。例えば、機内ロボット２０は、ワークを加工している間、当該加工を補助してもよい。具体的には、例えば、機内ロボット２０は、加工中、ワークおよび工具１００の少なくとも一方を、支持する。これにより、低剛性のワーク／工具１００の振動等を抑制できる。また、別の形態として、機内ロボット２０は、加工中、ワーク主軸装置１４に替わって、ワークを保持してもよい。これにより、加工中、ワークの姿勢を自由に変化させることができ、複雑な形状の加工が可能になる。また、別の形態として、機内ロボット２０は、加工中、ワークや工具１００に振動を付与するようにしてもよい。これにより、振動を付与しながら切削を行う特殊な加工が可能となる。さらに、別の形態として、機内ロボット２０は、加工中、冷却用の流体（切削油、切削水）や、切粉除去のためのエアを放出してもよい。その位置や姿勢を自由に変更できる機内ロボット２０で冷却用流体またはエアを放出すれば、ワークおよび工具１００の切削性や温度を、より自由にコントロールできる。
【００３４】
また、機内ロボット２０は、例えば、ワークを加工している間、または、加工の前後において、各種センシングを行ってもよい。具体的には、例えば、機内ロボット２０で、切削状態（加工面精度や切り屑の状態）を監視してもよい。また、別の形態として、機内ロボット２０は、加工中に、ワークや、工具１００の状態、例えば、温度や振動、ひずみ等をセンシングし、制御装置に出力してもよい。この場合、制御装置は、機内ロボット２０で検知された情報に基づいて、必要であれば、各種加工条件（送り速度や回転速度等）を変更することが望ましい。また、機内ロボット２０は、加工の開始前、または、終了後に、ワークの形状を計測する構成としてもよい。加工開始前にワークの形状を計測することで、ワークの取付間違いを確実に防止できる。また、加工開始後にワークの形状を計測することで、加工結果の良否を判定することができる。また、別の形態として、機内ロボット２０は、例えば、加工の開始前、または、終了後に、工具１００の状態（摩耗量や突き出し量等）を計測してもよい。
【００３５】
さらに、機内ロボット２０は、例えば、加工に直接関係ない作業を行ってもよい。具体的には、機内ロボット２０は、加工中、または加工の完了後に、加工室内に飛散した切り屑を回収する清掃作業を行ってもよい。また、別の形態として、機内ロボット２０は、加工を行っていない期間中に、工具の点検（摩耗の有無や突き出し量の確認等）や、工作機械１０の可動部の点検を行ってもよい。
【００３６】
さらに、機内ロボット２０は、従来、機外ロボットが行っていた作業を、加工中または加工の完了後に、行うようにしてもよい。例えば、機内ロボット２０は、ワークに対して付加的な加工（バリ取り加工や金型の磨き加工のような除去加工、表面改質、付加加工等）を行ってもよい。また、機内ロボット２０は、ワークや工具１００の搬送や、交換、段取等を行ってもよい。また、機内ロボット２０は、各種部品の検査や組み立て等を行ってもよい。
【００３７】
以上の通り、機内ロボット２０は、種々の用途に用いることができる。機内ロボット２０に設けるエンドエフェクタ４６の種類は、機内ロボット２０に要求される用途に応じて選定されればよい。ところで、こうした機内ロボット２０は、加工室内に設けられている。特に、加工補助を行う機内ロボット２０は、加工エリア５０の近傍（例えば本実施形態のように工具主軸ヘッド３６）に設けられる。この場合、機内ロボット２０には、ワークの除去加工により発生する除去屑、すなわち、切り屑が付着しやすい。切り屑が、機内ロボット２０の関節４４等に付着すると、機内ロボット２０の適切な駆動が妨げられるおそれがある。また、切り屑が、エンドエフェクタ４６等に付着したまま対象物（ワークや工具１００等）にアクセスすると、対象物の損傷や、各種作業の精度の低下等を招く。
【００３８】
そこで、本実施形態では、加工室の壁面に、清掃機構５２を固着している。清掃機構５２は、既述した通り、機内ロボット２０に付着した切り屑を除去して、当該機内ロボット２０を清掃する機構である。清掃機構５２は、切り屑を除去できるのであれば、その構成は、限定されず、例えば、空気や水等の流体を噴出させることで切り屑を除去する噴出機構を含んでもよい。また、別の形態として、清掃機構５２は、回転ブラシや、スクレーパ、スポンジ、布、たわし等からなる接触部を、機内ロボット２０および切り屑の少なくとも一方に接触させることで切り屑を除去する接触除去機構を含んでもよい。また、別の形態として、清掃機構５２は、機内ロボット２０に巻き付いた切り屑を適宜、切断して細分化する切断機構を含んでもよい。切断機構としては、例えば、回転式カッター等の刃物や、シュレッダー等の破砕器が考えられる。切り屑を切断する際には、こうしたカッターやシュレッダーが、機内ロボット２０の表面をなぞれるように、機内ロボット２０を動かせばよい。また、清掃機構５２は、これらの組み合わせでもよい。例えば、清掃機構５２は、切り屑を絡め取る回転ブラシ、および、細かい切粉を吹き飛ばすエア噴射器の双方を有していてもよい。
【００３９】
こうした清掃機構５２は、機内ロボット２０の可動範囲内のうち、加工エリア５０から離れた位置、具体的には、加工室内の壁面に設けられる。これは、清掃機構５２に、切り屑が付着することを防止するためである。また、清掃機構５２は、既述した通り、加工室内の壁面に固着されており、その位置は不変となっている。これは、清掃機構５２を可動にした場合、専用の駆動機構が必要となり、装置の大型化、コスト増加を招くからである。
【００４０】
機内ロボット２０を清掃する際には、機内ロボット２０が取り付けられた工具主軸装置１６を移動させて、機内ロボット２０を、清掃機構５２に近接させる。そして、図２〜図４に示すように、清掃機構５２に対する機内ロボット２０の位置および姿勢を順次変更しながら、機内ロボット２０の全体を清掃する。図２〜４の例では、まず、機内ロボット２０の第一関節４４ａを、清掃機構５２に近接させ、当該第一関節４４ａの周辺の切り屑を除去する。その後、工具主軸装置１６を、清掃機構５２から徐々に離していき、第一アーム４２ａからエンドエフェクタ４６までの各部を、順次、清掃機構５２に近接させていき、各部の切り屑を除去する。図２は、第二アーム４２ｂの切り屑を除去する様子を示している。また、図３は、第四関節４４ｄの切り屑を除去する様子を示している。さらに、図４は、エンドエフェクタ４６の切り屑を除去する様子を示している。図２〜図４に示す通り、このとき、機内ロボット２０は、その全周囲の清掃ができるように、適宜、その姿勢を変更する。このように、清掃にあたって、機内ロボット２０が、姿勢および位置を変更することで、清掃機構５２を位置不変の簡易的な構成としても、機内ロボット２０の全周囲を適切に清掃できる。
【００４１】
清掃機構５２により除去された切り屑は、主に、加工室内の底部に落下する。加工室内の底部には、切り屑を外部に排出するコンベアが設けられている。コンベアで集められた切り屑は、切屑処理装置に集められ、処理される。
【００４２】
こうした機内ロボット２０の清掃の実行タイミングは、特に限定されない。したがって、例えば、ユーザからの指示に応じて清掃実行してもよいし、予め規定されたスケジュールに応じて定期的に清掃実行してもよい。また、特定のイベントに連動して清掃を実行するようにしてもよい。例えば、工具１００によるワークの加工が終了する度に、清掃を実行してもよい。また、カメラ等のセンサを別途設けて、切り屑の付着状況を監視して、清掃の実行可否を決定してもよい。
【００４３】
いずれにしても、機内ロボット２０に付着した切り屑を除去して当該機内ロボット２０を清掃する清掃機構５２を設けることで、機内ロボット２０を適切な状態に保つことができる。なお、これまで説明した構成は、いずれも、一例であり、機内ロボット２０と、当該機内ロボット２０を清掃する清掃機構５２と、を備えるのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。
【００４４】
例えば、上述の実施例では、機内ロボット２０は、工具主軸装置１６に取り付けられていたが、機内ロボット２０は、他の箇所、例えば、ワーク主軸装置１４の近傍に取り付けられてもよい。図５は、機内ロボット２０をワーク主軸装置１４の近傍に設けた例を示す斜視図であり、図６は、その要部拡大図である。図５、図６に示すように、この工作機械１０では、機内ロボット２０は、連結機構４０を介してワーク主軸３２の外周囲に取り付けられている。連結機構４０は、ワーク主軸３２の外周囲を取り囲むような略環状体である。連結機構４０は、ワーク主軸３２に取り付けられた中空回転関節を備えている。この連結機構４０は、ワーク主軸３２に対して回転可能となっており、その回転中心は、ワーク回転軸と一致している。機内ロボット２０は、複数の関節およびアームを備えた多関節ロボットである。
【００４５】
かかる工作機械においても、機内ロボット２０の清掃機構５２を設ければよい。ワーク主軸３２は、工具主軸装置１６と異なり、直線移動が出来ないため、当該ワーク主軸３２に連結される機内ロボット２０の可動範囲は、小さくなりがちである。そのため、この場合、清掃機構５２は、機内ロボット２０の近傍に設けられることが望ましい。ただし、機内ロボット２０の近傍、ひいては、ワーク主軸３２の近傍の壁面に直接、清掃機構５２を取り付けた場合、切り屑が、清掃機構５２にまで付着するおそれがある。したがって、この場合には、図５、図６に示すように、機内ロボット２０近傍の壁面に窪み５４を設け、当該窪み５４内に清掃機構５２を設けてもよい。この場合、窪み５４の底面は、切り屑が下方に落下しやすいように傾斜面とすることが望ましい。機内ロボット２０を清掃する際には、図６に示すように、窪み５４内に機内ロボット２０を進入させて、機内ロボット２０を清掃機構５２に近接させればよい。
【００４６】
また、これまでの説明では、清掃機構５２を、位置不変としているが、清掃機構５２は、移動可能であってもよい。また、機内ロボット２０は、多関節のシリアルマニピュレータに限らず、複数のリンクを有したパラレルリンクロボットでもよい。また、機内ロボット２０は、加工室内であれば、工具主軸装置１６やワーク主軸３２とは別の箇所、例えば、刃物台や心押台等に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  工作機械、１４  ワーク主軸装置、１６  工具主軸装置、２０  機内ロボット、２２  基台、３２  ワーク主軸、３３  チャック、３６  工具主軸ヘッド、３８  工具主軸、４０  連結機構、４２  アーム、４４  関節、４６  エンドエフェクタ、５０  加工エリア、５２  清掃機構、５４  窪み、１００  工具。
【図１】
2018020402.tif 000003
【図２】
2018020402.tif 000004
【図３】
2018020402.tif 000005
【図４】
2018020402.tif 000006
【図５】
2018020402.tif 000007
【図６】
2018020402.tif 000008