(57)【要約】【課題】ローディング装置にてワークを加工領域にそのまま受け渡しができ、連続的に加工を行うことができるローディング装置付きのＮＣ工作機械の提供を目的とする。【解決手段】主軸と、刃物台と、前記主軸にワークを受け渡しするローディング装置とを備え、前記ローディング装置は、ＮＣ装置により位置制御されているワークを保持するハンド部を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2019021205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、刃物台と、前記主軸にワークを受け渡しするローディング装置とを備え、
前記ローディング装置は、ＮＣ装置により位置制御されているワークを保持するハンド部を有することを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項２】
前記ローディング装置は前記ハンド部のＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向の送り装置とその送り位置制御手段とを有し、前記送り位置制御手段が前記ＮＣ装置により位置制御されていることを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機械。
【請求項３】
前記ハンド部にてワークを保持し、前記ワークの保持姿勢を検出する検出手段を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のＮＣ工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数値制御された工作機械に関し、特にワークのローディング装置を備えたＮＣ工作機械に係る。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ旋盤，複合加工機等のＮＣ工作機械の分野においては、ワークを機械加工する際にＮＣプログラムにより、ワークをチャックした主軸の位相，回転速度、あるいは刃物台の送り，回転等の諸条件を自動制御している。
この場合に初期条件として、ワークの形状や姿勢を各種センサーにて事前確認する必要があった。
これでは、この確認に要する時間が加工工程におけるロス時間となる。
また、例えば図１に示すように、工作機械の本体部から大きく張り出したローディング装置を取り付け、工作機械の前後工程とのワークの受け渡しを可能にしたものが提案されている。
従来は、ローディング装置でワークを工作機械の加工領域に受け渡す前に、一旦このワークを姿勢検出装置に仮置きし、ワークの形状や姿勢を各種センサーにて確認していた。
これでは、ワーク形状に合せた各種センサーを取り付けた姿勢検出装置が必要となる。
これに伴い、ワーク形状に合せた設計や調整機構、調整作業等が必要となる課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７５１５４号公報
【特許文献２】特許第４２７１２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ローディング装置にてワークを加工領域にそのまま受け渡しができ、連続的に加工を行うことができるローディング装置付きのＮＣ工作機械の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るＮＣ工作機械は、主軸と、刃物台と、前記主軸にワークを受け渡しするローディング装置とを備え、前記ローディング装置は、ＮＣ装置により位置制御されているワークを保持するハンド部を有することを特徴とする。
このように、ローディング装置のワークを保持するハンド部の位置を工作機械のＮＣ装置にて位置制御したので、ハンド部にてワークを保持した状態でその位置やワークの姿勢をＮＣプログラムで認識させれば、そのままワークを主軸側に受け渡し、連続的に機械加工できる。
よって本発明は、ハンド部にてワークを保持し、前記ワークの保持姿勢を検出する検出手段を有しているのが好ましい。
【０００６】
本発明において、ローディング装置は前記ハンド部のＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向の送り装置とその送り位置制御手段とを有し、前記送り位置制御手段が前記ＮＣ装置により位置制御されている形態が例として挙げられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るＮＣ工作機械にあっては、ローディング装置のハンド部でワークの素材を保持し、単純な棒等の検出手段にワークを当て、プログラム上の座標を認識するだけで、この素材の保持位置，形状，姿勢等を取り込むことができ、そのまた加工領域の主軸に受け渡し、連続的に機械加工ができる。
この際にワーク素材の良否も判断でき、不良品を払い出すことができる。
また、ハンド部にて把握した素材の位相ズレ等のデータは、機械加工時の補正データとしても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＮＣ工作機械の全体図を示す。
【図２】ローディング装置の部分拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るＮＣ工作機械の構成例を以下図に基づいて説明する。
図１は、工作機械の本体部１１の外観を模式的に示し、その内部の加工領域の図示を省略している。
加工領域には、公知の旋盤主軸，タレット刃物台，スピンドル刃物台等が設けられている。
工作機械の本体部１１には、主軸とワークの受け渡しを行うローディング装置２０が備え付けられている。
その構造例を図２に示す。
【００１０】
ローディング装置２０は、ワークを工作機械の本体部１１の加工領域に受け渡すためのハンド部２４を有する。
ハンド部２４は、工作機械に備えるＮＣ装置のＮＣプログラムによって、速度指令，位置指令等が送られ、その制御がされている。
位置制御手段には、各種構造を適用することができる。
例えば、一例を図２に示す。
工作機械の本体部１１を横切るように、レール状の走行ベース部２１を配置してある。
走行ベース部２１には、フレキシブルベルト２１ｂが張設され、このフレキシブルベルト２１ｂにスライドベース部２１ｃが連結されている。
フレキシブルベルト２１ｂは、図１に示すようにモーター２１ａにて送り制御され、このモーター２１ａはサーボ装置により制御されている。
これにより、スライドベース部２１ｃは、Ｚ軸方向に位置制御されている。
スライドベース部２１ｃには、Ｘ軸スライド部２２がサーボ装置にてサーボ制御されたモーター２２ａにより、Ｘ軸方向に送り制御されている。
このＸ軸スライド部２２には、ガイド部２３ｂが連結されている。
ガイド部２３ｂには、Ｙ軸アーム２３がサーボ装置にてサーボ制御されたモーター２３ａにて、Ｙ軸方向に送り制御されている。
Ｙ軸アーム２３の下端部には、ワークをチャック保持するためのハンド部２４が取り付けられている。
これにより、ハンド部２４のＸ，Ｙ，Ｚ座標がＮＣ装置により位置制御されている。
【００１１】
本実施例では、ハンド部２４にワーク素材をチャックするための第１ハンド２４ａと、加工が完了したワークをチャックするための第２ハンド２４ｂとが９０°切り換え可能に設けた例になっているが、ハンド部２４の構造に制限はない。
本実施例では、Ｚ軸線上の同軸に２つの主軸台を対向して配置した２主軸対向型の複合加工機になっていて、ワーク素材を受け渡す第１ハンド２４ａと、加工が完了した完成品を次工程に受け渡す第２ハンド２４ｂに分けた例になっている。
【００１２】
ハンド部２４がＮＣプログラムにて位置制御されていると、図１に示すようにハンド部２４にワーク（素材）をチャックさせ、単純な棒や板等の検出部（検出手段）１２にこのワークを接触させることで、ＮＣプログラム上のＸ，Ｙ，Ｚ座標が取得でき、素材の形状や姿勢が検出される。
これにより、素材の良否も合せて検出できるので、不良品を工程外に払い出すこともできる。
さらに、加工機を停止させることなく、ローディング装置が次の素材を選択することができるので、システム全体を連続的に稼働することが可能となる。
このワークの具体的な検出方法としては、例えば本出願人が先に提案している特許文献２の方法を採用してもよい。
また、完成品を第２ハンド２４ｂにてチャック保持し、加工の良否を検出部１２を用いて判定することもできる。
さらに、加工の不良を検出した場合は、速やかに加工機を安全停止させることも可能である。
【００１３】
工作機械の本体部１１に設けたワークを保持し、回転制御された主軸台，Ｚ軸方向に送り制御された対向主軸台，タレットやスピンドル刃物台等は、ＮＣ装置のＮＣプログラムにより速度指令，位置指令等が出されるが、このＮＣ装置のＮＣプログラムにより上記ローディング装置を制御させたので、ローディング装置によるワーク素材の主軸台への受け渡しから機械加工，完成品の払い出しまでを連続的に行うことができ、工程の短縮化を図ることができる。
【符号の説明】
【００１４】
２０      ローディング装置
２１      走行ベース部
２１ｃ    スライドベース部
２２      Ｘ軸スライド部
２３      Ｙ軸アーム
２３ｂ    ガイド部
２４      ハンド部
【図１】
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【図２】
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