(57)【要約】【課題】１つのワークを複数の主軸に連続的に供給して効率よく加工を行うワーク加工システムを提供することを課題としている。【解決手段】複数並設されたワーク加工用の主軸における隣合う２つの主軸１Ａ，２Ａの一方の主軸１Ａからワーク供給搬出装置４がワークＨＷを中継装置３の受取り手段に引き渡した後、上記ワーク供給搬出装置４が、他方の主軸２Ａに対して加工用のワークＨＷを供給するワーク供給装置６と中継装置３とによる他方の主軸２ＡへのワークＨＷの供給作業と平行して、別のワークＮＷの主軸１Ａへの供給作業を開始する構造とした。【選択図】図１
2008246611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工するワークを把持するチャックを備えた複数の主軸と、この主軸に対して加工するワークを供給するとともに、加工の終了したワークを前記主軸から搬出する複数のワーク搬送装置と、隣合う二つの主軸の間に設けられ、前記隣合う二つの主軸のうちの一方の主軸で加工の終了したワークを前記ワーク搬送装置から受け取り、他方の主軸に前記ワークを供給する前記ワーク搬送装置に受け渡す中継装置とを備えたワーク加工システムにおいて、
前記中継装置は、少なくとも前記ワーク搬送装置との間で前記ワークの授受を行う際に、前記ワークを倒立姿勢で保持するワーク保持部を備え、
前記ワーク搬送装置は、前記主軸の個々に対応して設けられるとともに、前記中継装置の前記ワーク保持部との間でワークの授受が可能な倒立姿勢と、対応する前記主軸との間でワークの授受が可能な姿勢との間で把持するワークの姿勢変更が可能な姿勢変更手段を備えること、
を特徴とするワーク加工システム。
【請求項２】
前記中継装置が、隣合う２つの主軸のうちの一方の主軸側と前記他方の主軸側の両側に一対の前記ワーク保持部を備え、この一対のワーク保持部間で、前記ワークを反転させるワーク反転手段と、反転したワークを前記一対のワーク保持部間で授受可能にするワーク授受手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のワーク加工システム。
【請求項３】
前記ワーク反転手段は、前記一対のワーク保持部を互いに接近する方向及び互い離間する方向に回動させる保持部回動手段と、前記一対のワーク保持部を相対的に接近する方向及び離間する方向に進退移動させる保持部進退移動手段とを有し、
前記保持部回動手段によって前記ワーク保持部を回動させることで前記ワークを倒立姿勢と横臥姿勢との間で姿勢変更を行い、
前記保持部進退移動手段によって前記ワーク保持部を互いに接近する方向に相対移動させ、横臥姿勢の前記ワークを前記一対のワーク保持部間で授受すること、
を特徴とする請求項２に記載のワーク加工システム。
【請求項４】
前記ワーク保持部の少なくとも一つが、前記ワーク搬送手段との間でワークの授受を行う際に、前記ワーク搬送装置のワーク把持部の軸線と前記ワーク保持部の軸線とが同一の軸線上に位置するように、回動角度の調整手段を備えていることを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項５】
前記ワーク保持部の少なくとも一つが、倒立姿勢の前記ワークをその軸線の回りに回転させて、回転角度位置の調整を行う回転角度位置調整手段を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項６】
複数の前記主軸のうちの隣合う二つの主軸の軸線が同一平面内で非平行に設けられている場合において、前記回転角度位置調整手段が、前記隣合う二つの主軸の相対角度から割り出された調整角度に基づき、前記ワークを回転させることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項７】
前記回転角度位置調整手段が、前記ワークを倒立姿勢で載置する載置台と、この載置台を所定角度回転させる駆動体とを有することを特徴とする請求項５又は６に記載のワーク加工システム。
【請求項８】
隣合う前記主軸の少なくとも一方が、把持した前記ワークをその軸線の回りに回転させて、回転角度位置の調整を行う回転角度位置調整機能を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項９】
前記ワーク保持部、前記ワーク反転手段、前記ワーク授受手段、前記回動角度の調整手段、ワーク回転角度位置調整手段その他の前記中継装置の構成部材が、ワーク加工システムのフレームに対して着脱可能な基板上に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項１０】
前記基板が、一方の前記ワーク保持部の軸線上に回転中心を有し、前記ワーク加工システムのフレームに回転角度位置調整可能に取り付けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項１１】
前記ワーク搬送装置が、前記中継装置に対して倒立姿勢でワークの授受を行う第一のワークチャックと、前記主軸の軸線と平行な姿勢でワークの授受を行う第二のワークチャックとを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項１２】
前記主軸が、併設された複数台のワーク加工機の主軸であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のワーク加工システム。
【請求項１３】
隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、以下の各動作を独立して制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のワーク加工システム。
（１）  前記一方の主軸に加工すべきワークを受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作，
前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作
又は、前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡す一方のワーク搬送装置の動作
（２）  一方のワーク搬送装置によって加工すべきワークが供給された後に、前記ワークの加工を行う前記一方の主軸の動作
（３）  前記中継装置から前記一方の主軸で加工されたワークを受け取り、このワークを他方の主軸に受け渡す他方のワーク搬送装置の動作
又は、前記他方の主軸で加工されたワークを、前記他方の主軸から取り出し所定位置まで搬送する前記他方のワーク搬送装置の動作
（４）  前記他方のワーク搬送装置によって供給されたワークを加工する前記他方の主軸の動作
（５）  一方のワーク搬送装置から受け取ったワークを他方のワーク搬送装置に受け渡すための準備をする中継装置の動作
【請求項１４】
請求項１３に記載のワーク加工システムにおいて、（５）の中継装置の動作には、ワークを反転させる動作が含まれることを特徴とするワーク加工システム。
【請求項１５】
隣合う前記主軸の少なくとも一方が、把持した前記ワークをその軸線の回りに回転させて、回転角度位置の調整を行う回転角度位置調整機能を備える場合において、前記制御装置が、加工の終了したワークを前記一方の主軸から前記一方のワーク搬送装置に受け渡すに先立ち、前記一方の主軸を回転させて前記ワークの回転角度位置調整を行うか、又は、前記他方のワーク搬送装置から前記他方の主軸にワークが受け渡された後であって前記他方の主軸で前記ワークの加工が開始される前に、前記他方の主軸を回転させて前記ワークの回転角度位置調整を行う指令を出力することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載のワーク加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つのワークを複数の主軸に連続的に受け渡しながら加工を行うワーク加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来ワーク加工用の主軸が２つ並設され、両主軸間にワークの中継装置を設け、上記中継装置が、ワーク供給搬出装置からワークを受け取る受取り手段と、該受取り手段から受け取ったワークをワーク供給装置に引き渡す引渡し手段とを備え、１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行うワーク加工システムが公知となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、隣合う２つの主軸の一方の主軸に未加工のワークを供給するとともに、当該主軸から加工後のワークを搬出するワーク供給搬出装置と、他方の主軸に対して加工用のワークを供給するワーク供給装置とを各別に移動可能に設けたワーク加工システムも公知となっている（例えば特許文献２参照）。
さらに、複数台の旋盤を並設し、反転装置でワークを反転しながら前記複数台の旋盤間で順次ワークを受け渡して加工を行う加工システムも公知である（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特公平７−９８２８１号公報
【特許文献２】特許第２９９３３８３号公報
【特許文献３】特開２００３−１７５４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のシステムは、１つのローディング装置で一方の主軸（第１主軸）の主軸チャックへのワーク（素材）の供給，当該主軸チャックからのワークの搬出，半加工材反転装置との間のワークの授受，半加工材反転装置から他方の主軸（第２主軸）の主軸チャックへのワークの供給，当該主軸チャックからのワークの搬出を行う。
【０００５】
このため上記ローディング装置は、第１主軸側での加工が終了した素材を半加工材として、半加工材反転装置に供給し、半加工材反転装置によって反転された半加工材を半加工材反転装置から受け継ぎ、受け継いだ半加工材を第２主軸に供給する。
この際ローディング装置は、半加工材を半加工材反転装置に供給した後、半加工材の第２主軸への供給終了まで第１主軸に供給する新たなワークを取りに行くことができない。これにより１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行う場合、第１主軸へのワークの供給が遅れ、ワークの加工効率が低下するという欠点があった。
【０００６】
一方、特許文献２には、並設された２つの主軸に対して各々ローディング装置を配置したワーク加工システムが示されているが、１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行うことが前提となっていない。このため第１主軸へのワークの供給遅れを減少させて、ワークの加工効率を向上させる課題の記載又は示唆は一切なく、特許文献２に記載のシーケンスを適用して１つのワークを２つの主軸に連続的に供給する場合にワークの加工効率を向上させることはできない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の加工システムでは、ワークを常に主軸と平行な水平姿勢で保持しているため、ワークが落下しないように常に保持している必要があり、ワークの授受の際のチャック開閉のタイミングを厳密に行う必要があるなど、反転装置の動作制御及び構成が複雑になるという欠点がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、複数の主軸間でワークを受け渡しながら連続して加工を行うワーク加工システムにおいて、各主軸へのワーク供給が無駄時間なく行うことができ、かつ、ワークを反転させる際にも、その構成が複雑にならず、加工効率とコスト性に優れたワーク加工システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のワーク加工システムは、加工するワークを把持するチャックを備えた複数の主軸と、この主軸に対して加工するワークを供給するとともに、加工の終了したワークを前記主軸から搬出する複数のワーク搬送装置と、隣合う二つの主軸の間に設けられ、前記隣合う二つの主軸のうちの一方の主軸で加工の終了したワークを前記ワーク搬送装置から受け取り、他方の主軸に前記ワークを供給する前記ワーク搬送装置に受け渡す中継装置とを備えたワーク加工システムにおいて、前記中継装置は、少なくとも前記ワーク搬送装置との間で前記ワークの授受を行う際に、前記ワークを倒立姿勢で保持するワーク保持部を備え、前記ワーク搬送装置は、前記主軸の個々に対応して設けられるとともに、前記中継装置の前記ワーク保持部との間でワークの授受が可能な倒立姿勢と、対応する前記主軸との間でワークの授受が可能な姿勢との間で把持するワークの姿勢変更が可能な姿勢変更手段を備える構成としてある。
この構成によれば、ワークの加工と主軸への供給、搬出は、個別に設けられたワーク搬送装置が行うので、各主軸へのワーク供給が無駄時間なく行うことができる。また、本発明の中継装置は、ワーク搬送装置との間でワークを倒立姿勢で授受するため、ワーク保持部のチャックは少なくともワーク搬送装置との間でワークの授受を行う際に、ワークと干渉しないように開放されていればよく、開閉のタイミングを厳密に設定する必要はなくなる。そのため、中継装置の構成及び制御が簡単になる。
【０００９】
前記中継装置が、隣合う２つの主軸のうちの一方の主軸側と前記他方の主軸側の両側に一対の前記ワーク保持部を備え、この一対のワーク保持部間で、前記ワークを反転させるワーク反転手段と、反転したワークを前記一対のワーク保持部間で授受可能にするワーク授受手段とを備える構成としてもよい。
【００１０】
前記ワーク反転手段は、前記一対のワーク保持部を互いに接近する方向及び互い離間する方向に回動させる保持部回動手段と、前記一対のワーク保持部を相対的に接近する方向及び離間する方向に進退移動させる保持部進退移動手段とを有し、前記保持部回動手段によって前記ワーク保持部を回動させることで前記ワークを倒立姿勢と横臥姿勢との間で姿勢変更を行い、前記保持部進退移動手段によって前記ワーク保持部を互いに接近する方向に相対移動させ、横臥姿勢の前記ワークを前記一対のワーク保持部間で授受するように構成してもよい。
【００１１】
前記ワーク保持部の少なくとも一つが、前記ワーク搬送手段との間でワークの授受を行う際に、前記ワーク搬送装置のワーク把持部の軸線と前記ワーク保持部の軸線とが同一の軸線上に位置するように、回動角度の調整手段を備えている構成としてもよい。
この構成によれば、隣合う２つの主軸の間に段差があったり、ワーク加工システムの一部が水平面に対して傾斜した面内に設置されているような場合にも、ワーク搬送装置と中継装置との間でワークの授受を正確に行わせることが可能になる。
【００１２】
前前記ワーク保持部の少なくとも一つが、倒立姿勢の前記ワークをその軸線の回りに回転させて、回転角度位置の調整を行う回転角度位置調整手段を備える構成としてもよい。
この構成によれば、２つの主軸が例えば同一水平面内で非平行状態に設置されている場合等に、ワークの回転角度位置を修正して一方の主軸で加工されたワークを他方の主軸に受け渡すことが可能になる。
この場合、複数の前記主軸のうちの隣合う二つの主軸の軸線が同一平面内で非平行に設けられている場合において、前記回転角度位置調整手段が、前記隣合う二つの主軸の相対角度から割り出された調整角度に基づき、前記ワークを回転させるようにするとよく、前記回転角度位置調整手段が、前記ワークを倒立姿勢で載置する載置台と、この載置台を所定角度回転させる駆動体とを有する構成としてもよい。
なお、前記ワーク保持部に回転角度調整手段を設ける代わりに、隣合う前記主軸の少なくとも一方に、把持した前記ワークをその軸線の回りに回転させて、回転角度位置の調整を行う機能を備えさせてもよい。
【００１３】
前記ワーク保持部、前記ワーク反転手段、前記ワーク授受手段、前記回動角度の調整手段、ワーク回転角度位置調整手段その他の前記中継装置の構成部材がワーク加工システムに対して着脱可能な基板上に設けられて構成されていてもよい。
このようにすることで、これらを一体的にワーク加工システムのフレーム等に着脱することができるようになる。
また、この場合、前記基板が、一方の前記ワーク保持部の軸線上に回転中心を有し、前記ワーク加工システムのフレームに回転角度位置調整可能に取り付けられるようにするとよい。このようにすることで、隣合う主軸や工作機械等のワーク加工機の位置に多少のずれがあっても、前記主軸や前記ワーク加工機の位置調整を行うことなく、前記基板の回転角度位置を調整するだけで、正確なワークの授受を行うために必要なワーク保持部と前記ワーク搬送装置との位置関係を容易に調整することができるようになる。
さらに、前記ワーク搬送装置は、前記中継装置に対して倒立状態の第一の姿勢でワークの授受を行う第一のワークチャックと、前記主軸の軸線と平行な第二の姿勢でワークの授受を行う第二のワークチャックとを有する構成としてもよい。
【００１４】
本発明は、一台のワーク加工機に複数の主軸が並設されている場合の他、複数のワーク加工機を並設する場合にも適用が可能である。
そして、隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、
（１）  前記一方の主軸に加工すべきワークを受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作，
前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作
又は、前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡す一方のワーク搬送装置の動作
（２）  一方のワーク搬送装置によって加工すべきワークが供給された後に、前記ワークの加工を行う前記一方の主軸の動作
（３）  前記中継装置から前記一方の主軸で加工されたワークを受け取り、このワークを他方の主軸に受け渡す他方のワーク搬送装置の動作
又は、前記他方の主軸で加工されたワークを、前記他方の主軸から取り出し所定位置まで搬送する前記他方のワーク搬送装置の動作
（４）  前記他方のワーク搬送装置によって供給されたワークを加工する前記他方の主軸の動作
（５）  一方のワーク搬送装置から受け取ったワークを他方のワーク搬送装置に受け渡すための準備をする中継装置の動作
の各動作を独立して行う制御装置を設けることで、それぞれの動作を独立して同時並行的に行うことができる。
なお、上記の（５）の動作には、ワークを反転させる動作が含まれていてもよい。
この構成によれば、ワーク搬送装置や主軸において待機時間が短くなり、ワークの加工効率を高めることができる。
さらに、ワークの回転角度位置を正確に位置決めして一方の主軸から他方の主軸に受け渡す必要がある場合には、一方の主軸及び他方の主軸の少なくとも一方に精密な回転角度位置調整機能を備えさせ、かつ、前記制御装置が、加工の終了したワークを前記一方の主軸から前記一方のワーク搬送装置に受け渡すに先立ち、前記一方の主軸を回転させて前記ワークの回転角度位置調整を行うか、又は、前記他方のワーク搬送装置から前記他方の主軸にワークが受け渡された後であって前記他方の主軸で前記ワークの加工が開始される前に、前記他方の主軸を回転させて前記ワークの回転角度位置調整を行う指令を出力するよ
【発明の効果】
【００１５】
以上のように構成される本発明のワーク加工システムによると、少なくとも隣合う２つの主軸に１つのワークを連続的に供給して加工を行う際に、ワークの供給を行うワーク搬送装置は、一方の主軸から搬出したワークを中継装置のワーク保持部に受け渡した後、中継装置とワーク搬送装置による他方の主軸へのワークの供給作業と平行して、一方の主軸へのワークの供給作業を開始することができるため、ワーク搬送装置の待ち時間を短縮することができる。
【００１６】
また、主軸によるワークの加工終了時、あるいはワークの加工終了前に、ワーク搬送装置を上記別のワークの主軸近傍への搬送作業により主軸の近傍に待機させ、加工を終了したワークの主軸からの取り出しと新たに搬送したワークの供給とを短時間に且つ円滑に行わせることができ、加工効率を向上させることができるという効果がある。
【００１７】
特にワーク搬送装置に、主軸に装着されたワークを外部に取り出すための加工済みワーク把持手段を設け、ワーク搬送装置を、中継装置側から受け取ったワークを対応する主軸に供給した後、当該主軸によるワークの加工作業と平行して、別のワークの主軸への供給作業を開始する構造とすることによって、ワーク搬送装置の待ち時間を減少させることができるとともに、主軸によるワークの加工終了時、あるいはワークの加工終了前に、ワーク搬送装置を上記別のワークの主軸近傍への搬送作業により主軸の近傍に位置させ、加工を終了したワークの主軸からの取り出しと新たに搬送したワークの供給とを短時間に且つ円滑に行わせることができ、加工効率を向上させることができる。
【００１８】
加えてワーク供給搬送装置とワーク供給装置とを同一のものとすることができ、コストダウンを図ることができる他、同一のワークの供給搬送装置を備えた同一のワーク加工機、例えば旋盤等の工作機械を複数台並設使用して本システムを簡単に且つ低コストで構成することができるという利点がある。
この場合中継装置を、隣合う工作機械の少なくとも一方のフレームに着脱可能に取り付けられるようにユニット化することによって、中継装置の脱着が容易となり、システムの構築は更に容易に行うことができる。ただしワーク供給搬送装置とワーク供給装置とが異なる装置であった場合でも、並設された複数台の工作機械と隣合う工作機械の少なくとも一方のフレームに着脱可能に取り付けられるようにユニット化された中継装置によって、本システムを比較的容易に且つ低コストで構築することはできる。
【００１９】
なお、ワーク供給搬出装置及びワーク供給装置の各々に、ワークの供給用の供給チャックとワークの搬出用の搬出チャックとを設けることによって、両チャックによりワークの供給と搬出を効率よく行うことができる他、主軸への供給時のワーク径と加工後のワーク径が異なる場合も、両チャックによりワークの把持を円滑に行うことができる。
【００２０】
一方、隣合う主軸を、各々ワークの端部を加工するようにワークを把持するものとし、中継装置における受取り手段と引渡し手段とを、ワークを受け取る側の主軸により加工されるワークの端部側と、ワークを引渡す側の主軸により加工される側のワークの端部が互いに異なるようにワークの反転授受を行う構成とすることによって、ワークの異なる端部側の加工を連続的且つ円滑に行うことができるという利点もある。
【００２１】
そして、中継装置の受取り手段と引渡し手段とを、別々のチャックから構成し、両チャックを、ワーク供給搬出装置又はワーク供給装置との間でワークの授受を行うワーク授受姿勢と、両チャックの間でワークの授受を行うワーク中継姿勢とに姿勢変更可能に設けことによって、上記ワークの持ち替えの機構を簡単に構成することができる。
【００２２】
また、ワークの持ち替えの機構を、ワーク供給搬出装置とワーク供給装置とによって直接構築する必要がないため、ワーク供給搬出装置とワーク供給装置は、共に工作機械との間のワークの授受及び中継装置との間のワークの授受を行うように構成すればよく、ワーク供給搬出装置やワーク供給装置の構造を簡単にすることができる。
【００２３】
さらに、中継装置のワーク保持部に、ワークの回転角度位置の調整手段を設けることで、一方の主軸又は他方の主軸でワークを加工している間に、中継装置にてワークの回転角度位置を正確に位置決めして他方の主軸にワークを受け渡すことができるようになり、ワークの加工効率を向上させることができる。
また、中継装置をユニットごと一方の前記ワーク保持部の軸線を中心にある程度の範囲内で回転できるようにすることで、例えば、隣合う主軸やワーク加工機の位置に多少のずれがあって、主軸軸線が非平行であっても、前記主軸や前記ワーク加工機の位置調整を行うことなく、前記中継装置の回転角度位置を調整するだけで、中継装置のワーク保持部とワーク搬送装置とを正確に位置合わせすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、例えば図１及び図２に示すように、主軸の軸線と同方向をＺ方向、主軸の軸線と同一の水平面内で直交する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向の双方に直交する方向をＹ方向とするが、これとともにＺ方向と同方向を「前」又は「後」、Ｘ方向と同方向を「左」又は「右」、Ｙ方向と同方向を「上」又は「下」と記載することがある。
図１，図２に示されるように、本ワーク加工システムは、並べて配置された２台のＮＣ旋盤１，２と、両ＮＣ旋盤１，２の間に配置される中継装置である反転中継装置３と、各ＮＣ旋盤１，２のそれぞれに対応して設けられた２つのワーク搬送装置であるワークローダ４，６とを備えている。
【００２５】
正面視して左側の第１ＮＣ旋盤１及び正面視右側の第２ＮＣ旋盤２は、ともにＺ方向に進退移動自在な主軸１Ａ，２Ａを１つ備えた同一構成（但し、後述の供給パレット７及び回収パレット８は対称配置）の公知のＮＣ旋盤である。２台のＮＣ旋盤１，２は、従来と同様に主軸１Ａ，２Ａの先端に設けられたコレットチャックにワークを把持し、このワークを主軸１Ａ，２Ａとともに回転させつつ、ワークと刃物等の加工工具とをＸ，Ｚの二軸方向に相対移動させながらワークを自動加工する。
【００２６】
本実施形態において、第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２とは、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａと第２ＮＣ旋盤の主軸２Ａとが同一の水平面内に平行配置され、かつ、ワークを把持するチャックが設けられた先端を主軸１Ａと主軸２Ａとで一致させて、一定の間隔で並行に配置されている。
第１ＮＣ旋盤１には、未加工のワークが収容される供給パレット７が設けられている。上記供給パレット７には、複数の未加工ワークが、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａのコレットチャックに把持される側の端部を下にして、倒立姿勢で並べて収容される。なお、この供給パレット７は、従来公知のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００２７】
第２ＮＣ旋盤２には、第１ＮＣ旋盤１及び第２ＮＣ旋盤２で加工の完了したワークを載置・収納する収容パレット８が設けられる。この収納パレット８には、加工完了後のワークが、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａのコレットチャックに把持された端部を下にして、倒立姿勢で並べて収納される。この収容パレット８も従来公知のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００２８】
供給パレット７から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａへの未加工ワークの供給は、第１ＮＣ旋盤１の上方に設けられた第１ワークローダ４が行い、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから加工の完了したワークを取り出し、収容パレット８への搬送は、第２ＮＣ旋盤２の上方に設けられた第２ワークローダ６が行う。
さらに、第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１によって加工されたワーク（半加工ワークという）を主軸１Ａから取り出し、反転中継装置３に受け渡す。反転装置３は、受け取った半加工ワークを反転させる。また、第２ワークローダ６は、反転中継装置３によって反転された半加工ワークを反転中継装置３から受け取り、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａのコレットチャックに受け渡す。
このようにして、一つのワークの両端部分が、二台のＮＣ旋盤１，２によって順次加工されるわけである。
【００２９】
第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線方向（Ｚ方向）と直交するＸ方向と平行な横ガイドレール９と、Ｘ方向及びＺ方向の両方に直交するＹ方向と平行な縦ガイドレール１１と、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａよりも常に前方に位置するように配置され、ワークを把持するチャックを備えたチャックユニット１２とを備えている。
横ガイドレール９は、図示しない支柱やブラケット等を介して、第１ＮＣ旋盤１のフレームに固定されている。縦ガイドレール１１は、横ガイドレール９案内されながらＸ方向に移動自在なスライダに取り付けられている。チャックユニット１２は、縦ガイドレール１１に案内されながらＹ方向に移動（昇降）自在なスライダに取り付けられている。
これによりチャックユニット１２は、縦ガイドレール１１に沿ってＹ方向に、横ガイドレール９に沿ってＸ方向に各々第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と直交する方向に移動することができる。
【００３０】
図３に上記チャックユニット１２の概略構成をその側面図で示す。
なお、以下の説明において、Ｚ方向におけるＮＣ旋盤１，２の機械正面側を「前」とし、その反対側を「後」とする。
チャックユニット１２は、縦ガイドレール１１（図１参照）側に取り付けられるフレーム１３と、該フレーム１３側に取り付けられるロータリシリンダ１４と、主軸１Ａ，２Ａの軸線と同方向であるＺ方向及びこれに直交する上下方向であるＹ方向を向くワークチャックとしての２つのチャック１６，１７と、該チャック１６，１７を支持するとともにロータリシリンダ１４の駆動によって回転し、回転することでチャック１６，１７の位置を入れ替える支持体１８とを備えている。
上記フレーム１３は、縦ガイドレール１１の昇降自在なスライダに取り付けられるベースフレーム１３ａと、該ベースフレーム１３ａ側に上下スライド可能に取り付けられる縦移動フレーム１３ｂと、該縦移動フレーム１３ｂに前後（Ｚ方向）スライド可能に取り付けられる前後移動フレーム１３ｃとからなる。
【００３１】
前述のロータリシリンダ１４は、前後移動フレーム１３ｃに装着されている。ベースフレーム１３ａと縦移動フレーム１３ｂとの間には、弾性部材としてスプリング１９が上下方向に介設されている。該スプリング１９は、ベースフレーム１３ａに対して上方に移動する縦移動フレーム１３ｂを初期位置に復帰させるように下方に付勢している。ベースフレーム１３ａと縦移動フレーム１３ｂとの間には、縦移動フレーム１３ｂの移動量を検出することができる近接スイッチ等の縦移動検出手段２１が設けられている。
【００３２】
縦移動フレーム１３ｂが、予め設定された値を超えてベースフレーム１３ａに対して相対的に上昇すると、この縦移動検出手段２１が、その移動を検出し、チャックユニット１２の下降動作を停止させるための信号を出力する。
縦移動フレーム１３ｂと前後移動フレーム１３ｃとの間には、弾性部材としてスプリング２２が前後方向に介設されている。該スプリング２２は、縦移動フレーム１３ｂに対して前方に移動する前後移動フレーム１３ｃを初期位置に復帰させるように後方に付勢している。前後移動フレーム１３ｃと縦移動フレーム１３ｂとの間には、前後移動フレーム１３ｃの移動量を検出することができる近接スイッチ等の前後移動検出手段２３が設けられている。
そして、前後移動フレーム１３ｃが、予め設定された値を超えて縦移動フレーム１３ｂに対して相対的に後退すると、この前後移動検出手段２３が、その移動を検出し、主軸１Ａ，２Ａの前進動作を停止させるための信号を出力する。
【００３３】
前述の支持体１８には支軸２４が突設されている。該支軸２４は水平面に対して４５度傾斜し、前後移動フレーム１３ｃ側に回転自在に支持されている。前述のロータリシリンダ１４の回転軸１４ａと支軸２４には各々スプロケット２５，２６が取り付けられている。
両スプロケット２５，２６の間にはタイミングベルト２７が介設されている。支持体１８は、ロータリシリンダ１４の駆動による回転軸１４ａの回転によって支軸２４をその軸線の回りに回転させる。支持体１８はロータリシリンダ１４の駆動によって１８０度揺動する。
前述の両チャック１６，１７は、開閉自在な複数の爪２８からなる把持部２９が一端面側に形成されている。両チャック１６，１７の把持部２９は、チャック１６，１７の軸線とワークの軸線とが一致した状態で開状態の爪２８の間にワークが挿入され、この状態から爪２８を閉じることによって、爪２８の間に挿入されたワークを把持する。
【００３４】
両チャック１６、１７は、上記把持部２９によるワークの把持によってワークのチャックを行う。両チャック１６，１７は、把持部２９の爪２８を開くことによってワークの把持（チャック）を解除する。
上記両チャック１６，１７は、各々の把持部２９が外側を向き、互いに９０度向きが異なるように支持体１８に装着されている。これにより一方のチャック（例えばチャック１７）の把持部２９が下方（Ｙ方向）を向いているときには、他方のチャック（同チャック１６）の把持部２９が後方向を向いている。そして、支軸２４を軸線とする支持体１８の１８０度揺動によって両チャック１６，１７は、互いにその位置が入れ替わる。
なお、ロータリシリンダ１４側には、回転軸１４ａの回転角度を検出し、両チャック１６，１７が下方向き及び後方向きのどちらを向いているかチェックする角度検出手段３１が構成されている。また両チャック１６，１７側には、各チャック１６，１７のオーバーストロークを検出するオーバーストローク検出手段３２が設けられていて、ワークの有無やワークが正常に把持されたか否かを検出するようにしている。
【００３５】
第１ワークローダ４は以上のように構成されており、供給パレット７に載置されている次に加工する未加工ワークの略真上に、下向きのチャック１６が位置するように、チャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させることができる。
なお、上記チャックユニット１２は、前述のようにＸ方向及びＹ方向の二軸方向のみに移動可能である。そのため、供給パレット７はＺ方向に移動可能なテーブル上に載置されていて、並べて収容された未加工ワークのＸ方向列を一列ずつ順にチャックユニット１２のＸ方向の移動経路上に位置させることができるようになっている。このようにすることで、次に供給パレット７から取り出すべき未加工ワークを、下向きのチャック１６の真下に位置させることができる。
【００３６】
これにより、第１ワークローダ４は、図４（Ａ）に示されるように、未加工ワークＮＷの真上に下方向きのチャック１６を位置させた状態から、図４（Ｂ）に示されるように、チャックユニット１２を下方に移動させて下方きのチャック１６の把持部２９に上記のように未加工ワークＮＷを挿入させ、開状態の爪２８を閉じることによって、上記未加工ワークＮＷの上端部分をチャック１６によって把持することができる。
【００３７】
さらに第１ワークローダ４は、図４（Ｃ）に示されるように、下向きのチャック１６で未加工ワークＮＷを把持した後、チャックユニット１２をいったん上方にスライド移動させることによって、供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出すことができる。
第１ワークローダ４は、上記のように供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出した後、支持体１８を１８０度揺動させて、図４（Ｄ）に示されるように、両チャック１６，１７の位置の入れ替えを行うことによって、チャック１６に下向きに把持された未加工ワークＮＷの姿勢を、横向きの姿勢に変更することができる。
【００３８】
前述のように第１ワークローダ４の後方に第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａが位置するため、上記両チャック１６，１７の位置の入れ替えによって、未加工ワークＮＷの軸線を、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と同方向に差し向けることができる。
第１ワークローダ４は、チャックユニット１２をＸ方向とＹ方向に移動させて、横向きの姿勢の未加工ワークＮＷの軸線と上記主軸１Ａの軸線とを一致させる。
これにより第１ＮＣ旋盤１は、図５（Ａ）に示されるように、未加工ワークＮＷの軸線と主軸１Ａの軸線とが一致した状態から、図５（Ｂ）に示されるように、上記主軸１Ａを前方に移動させ、未加工ワークＮＷの自由端側を主軸１Ａ（コレットチャック１Ｂ）のワーク挿入孔Ｈに挿入し、主軸１Ａのコレットチャック１Ｂを閉じることによって、未加工ワークＮＷの自由端を把持することができる。
【００３９】
上記のように主軸１Ａが未加工ワークＮＷの自由端を把持した状態から、図５（Ｃ）に示されるように、第１ワークローダ４のチャック１６の爪２８を開き、主軸１Ａを後方に移動させることによって、第１ワークローダ４から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給することができる。
第１ワークローダ４は、主軸１Ａに未加工ワークＮＷを受け渡した後は、上記と同様の動作を繰り返すことによってチャック１６の爪２８に未加工ワークＮＷを把持し、主軸１Ａの上方位置で、先に主軸１Ａに受け渡した未加工ワークＮＷの加工が終了するまで待機する。このとき、第１ワークローダ４は、未加工ワークＮＷを下向き把持した状態であり、従って、未加工ワークＮＷを把持しない空のチャック１７が、図４のときと同様に前後方向（Ｚ方向）を差し向いている。
【００４０】
このため例えば第１ＮＣ旋盤１が主軸１Ａに装着された未加工ワークＮＷを加工した後（半加工ワークＨＷとして表す）に、図６（Ａ）に示されるように、上記チャック１７の軸線と第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線とが一致するように、第１ワークローダ４のチャックユニット１２がスライド移動すると、図６（Ｂ）に示されるように、上記主軸１Ａの前方への移動によって、上記チャック１７の把持部２９に第１ＮＣ旋盤１による加工後の半加工ワークＨＷを挿入することができる。
上記のようにチャック１７の把持部２９に半加工ワークＨＷが挿入された状態からチャック１７の爪２８を閉じることによって、第１ワークローダ４はチャック１７により上記半加工ワークＨＷを把持することができる。上記のようにチャック１７に半加工ワークＨＷが把持された後、図６（Ｃ）に示されるように、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａのコレットチャック１Ｂを開き、且つ主軸１Ａを後方に移動させることによって、第１ワークローダ４は、チャック１７によって第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから半加工ワークＨＷを取り出すことができる。
【００４１】
上記チャック１７は、半加工ワークＨＷにおける第１旋盤１の主軸１Ａに把持されていた側の反対側の端部を把持する。第１ワークローダ４のチャック１７に半加工ワークＨＷが把持されている状態から、前述のように両チャック１６，１７の位置の入れ替えを行うと、図６（Ｄ）に示されるように、チャック１７が下方を向く。これにより第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから取り出した半加工ワークＨＷを、チャックユニット１２のスライド移動によって、左右方向の所定の場所に搬出することができる。
【００４２】
以上のように第１ワークローダ４は、予め定められた一方のチャック１６によって未加工ワークＮＷを第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに供給し、他方のチャック１７によって第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから半加工ワークＨＷを搬出する。以下ワークの供給側のチャック１６を供給チャック、ワークの搬出側のチャック１７を搬出チャックと称する。
これにより未加工ワークＮＷのチャック部分の径と半加工ワークＨＷのチャック部分の径が加工等によって異なった場合であっても供給チャック１６の把持径と搬出チャック１７の把持径を別々に設定しておくことによって、未加工ワークＮＷ及び半加工ワークＨＷの両方を確実に把持することができる。
【００４３】
なお第２ワークローダ６は、第２ＮＣ旋盤２の上方に配置される点と、チャックユニットが第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に配置されている点、横ガイドレールが第２ＮＣ旋盤２のフレーム側に一体的に固定されている点以外は、上記第１ワークローダ４と同一構造であるため詳細な説明は省略する。
また、第２ワークローダ６が反転中継装置３から受け取った半加工ワークＮＷを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに受け渡す手順については後述するものとし、まず、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａで加工が終了した加工完了のワークＦＷを第２ワークローダ６が搬出する手順について説明する。
【００４４】
上記第２ワークローダ６は、図７（Ａ）に示されるように、第２ワークローダ６の後方を向く空のチャック３７により、第１ワークローダ４が半加工ワークを取り出す場合の動作と同様の動作によって、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから第２ＮＣ旋盤２による加工が終了した加工完了ワークＦＷを取り出す。
【００４５】
そして図７（Ｂ）に示されるように、支持体３８の１８０度揺動による、上記チャック３７と他方のチャック３９の位置の入れ替えによって、チャック３７とともに加工完了ワークＦＷを下向きにし、チャックユニット３６のスライド移動により、上記加工完了ワークＦＷを左右方向の所定の場所に搬出する。
これにより図８に示されるように、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから取り出した加工完了ワークＦＷの真下に収納パレット８における当該加工完了ワークＦＷの収納部分が位置するようにチャックユニット３６をスライド移動させると、前記第１ワークローダ４が供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出す場合の反対の作動によって、第２ワークローダ６は加工完了ワークＦＷを収納パレット８の所定位置に収容し、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから収納パレット８に加工完了ワークＦＷを搬出することができる。
【００４６】
なお、第２ワークローダ６のチャックユニット３６は、第１ワークローダ４と同様にＸ方向及びＹ方向のみに移動可能であるため、収納パレット８は、収納パレット７と同様に、Ｚ方向に移動可能なテーブル上に載置されていて、加工済みのワークを収容すべきＸ方向の位置を、一列ずつ順にチャックユニット３６のＸ方向の移動経路上に位置させることができるようになっている。このようにすることで、収納パレット８の空の収納部分を下向きのチャック３７の真下に位置させ、加工済みのワークを収納パレット８の所定位置に収納することができる。
【００４７】
また、第２ワークローダ６は、上記のようにチャック３７，３９の位置の入れ替えを行う直前には、他方のチャック３９が下方を向いているため（図７参照）、第１ワークローダ４による供給パレット７からの未加工ワークＮＷの取り出し時の作動と同様の作動によって、当該チャック３９により上下方向に配置されたワークを反転中継装置３から取り出すことができる。
また、第１ワークローダ４と第１ＮＣ旋盤１（主軸１Ａ）とによる未加工ワークＮＷを第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに供給する作動と同様の作動によって、第２ワークローダ６は、チャック３９により反転中継装置３から取り出したワークを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに供給することができる。
【００４８】
以上のように第２ワークローダ６も第１ワークローダ４と同様に、予め定められた手順で一方のチャック３９によってワークを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに供給し、他方のチャック３７によって第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから加工完了ワークＦＷを搬出する。以下第２ワークローダ６において、ワークの供給側のチャック３９を供給チャック、ワークの搬出側のチャック３７を搬出チャック３７と称する。これにより第１ワークローダの場合と同様に半加工ワークＨＷ及び加工完了ワークＦＷの把持を確実に行うことができる。
なお、第２ワークローダ６及び第２ＮＣ旋盤２は、第２ワークローダ６のチャックユニット３６が第１ワークローダのチャックユニット１２に、第２ワークローダ６の搬出チャック３７が、第１ワークローダ６の搬出チャック１７に、第２ワークローダ６の供給チャック３９が、第１ワークローダ６の供給チャック１６に、第２ワークローダ６の支持体３８が、第１ワークローダ６の支持体１８に、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａが第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに、第２ＮＣ旋盤２（主軸２Ａ）のコレットチャック２Ｂが第１ＮＣ旋盤１（主軸１Ａ）のコレットチャック１Ｂに、加工完了ワークＦＷが半加工ワークＨＷに各々対応して、各第１ワークローダ４及び第１ＮＣ旋盤１と同様の動作を行う。
【００４９】
［反転中継装置］
この実施形態の反転中継装置３の詳細を図９及び図１０に示す。
図９は、反転中継装置３の平面図、図１０は主軸１Ａ，１Ｂ及び反転中継装置３の正面図である。
反転中継装置３は、図９，図１０に示されるように、第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２との間に架設されたベース板４１上に構成されている。該ベース板４１はブラケット４０Ａ，４０Ｂを介して、ボルト４１ｂ等で両ＮＣ旋盤１，２のフレーム１Ｆ，２Ｆに着脱可能に取り付けられている。これにより、反転中継装置３は、主軸１Ａ，２Ａの軸線よりも高い位置であって、且つ主軸１Ａ，２Ａの前端より前方に、一体のユニットとして固定的に配置されることになる。
【００５０】
この実施形態においてベース板４１とブラケット４０Ｂとの間には、支持板４０Ｃが介在している。そして、支持板４０Ｃはブラケット４０Ｂによってフレーム２Ｆに固定され、ベース４１は支持板４０Ｃ上に載置されている。
チャック５８の軸線Ｃ２上には、ピン４１ａが設けられている。ベース板４１は、ボルト４１ｂを緩めた状態で、このピン４１ａを軸として支持板４０Ｃ上で回転できるようになっている。ボルト４１ｂが挿通するブラケット４０Ａの孔は、特に図示はしないが、ピン４１ａを曲率中心とする円弧状の長孔として形成されている。
従って、この円弧状の長孔の範囲内で、ピン４１ａを中心としてベース板４１を回転させ、適切な回転角度位置で、フレーム１Ｆにベース板４１を固定することができる（図９においてベース板４１を回転させた状態を仮想線で示す）。そして、この際、ベース板４１の回転中心となるピン４１ａは、前記したようにチャック５８の軸線Ｃ２上に設けられているため、ベース板４１を回転させてもチャック５８と第２ワークローダ６のチャックユニット３６との位置関係を変化させることはない。
【００５１】
上記ベース板４１上には左右方向（Ｘ方向）にロッドレスシリンダ４２が取り付けられている。該ロッドレスシリンダ４２の前方には、ガイドレール４３が設けられている。該ガイドレール４３はロッドレスシリンダ４２に対して平行に配置されている。ガイドレール４３にはブロック状のスライド体４４がスライド自在に設けられている。
【００５２】
ロッドレスシリンダ４２のピストン４６は、ブロック４７が取り付けられている。該ブロック４７の左右両側からはロッドレスシリンダ４２と平行なＸ方向に軸４８Ｌ，４８Ｒが突設されている。左右の両軸４８Ｌ，４８Ｒには、Ｘ方向にスライド自在にアーム４９Ｌ，４９Ｒの後端側が挿入されている。
一方（左側）のアーム４９Ｌとブロック４７との間には軸４９Ｌに外嵌された圧縮バネ５１が介設されている。上記アーム４９Ｌは軸４８Ｌの端部に設けられたストッパ５２に弾力的に押接されている。両アーム４９Ｌ，４９Ｒの前端部分は連結体５３によって連結されている。
【００５３】
該連結体５３は上記スライド体４４に取り付けられている。これによりスライド体４４とブロック４７とは、圧縮バネ５１の伸縮の範囲内において、Ｘ方向に相対的に移動可能である。連結体５３の上面側には、左右に所定距離離間して近接センサ５５Ｌ，５５Ｒが取り付けられている。
一方ブロック４７には、上記近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの作動用のセンシング板６０Ｌ，６０Ｒが取り付けられている。センシング板６０は、左側の近接センサ５５Ｌ用の検知突起６０Ｌと右側の近接センサ５５Ｒ用の検知突起６０Ｒとを備えている。
左側の近接センサ５５Ｌによる検知突起６０Ｌの検出及び非検出と右側の近接センサ５５Ｒによる検知突起６０Ｒの検出及び非検出との組み合わせによって、ブロック４７に対するスライド体４４のスライド位置を検出することができる。両近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとセンシング板６０とによってスライド体４４の上記スライド位置を検出する位置検出手段が構成されている。すなわち、ロッドレスシリンダ４２の駆動によってピストン４６とともにブロック４７及びスライド体４４が図９中の左方に移動し、スライド体４４が左端限界に達してその移動が規制されると、ブロック４７がスライド体４４に対して相対的に移動し、近接センサ５５Ｌ用の検知突起６０Ｌ及び検知突起６０Ｒとそれぞれに対応する近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとの位置関係が変わって、近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの信号出力が変化する。この信号を受けて、後述する反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたか否かが判断できる。
例えば、反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたときの近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの信号出力パターンはＯＮ−ＯＦＦ、ワーク無しのときの同信号出力パターンがＯＦＦ，ＯＦＦ、ワークが途中で引っ掛かる等の挿入ミスが生じたときの同信号出力パターンがＯＮ，ＯＮとなるように、予め検知突起６０Ｌ，６０Ｒと近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとの位置関係を設定しておくことで、反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたか否かを判断することができる。
【００５４】
上記スライド体４４には、ブラケット５４が取り付けられている。該ブラケット５４には、Ｚ方向の軸６５ａを軸として回動可能なプレート６５が設けられている。該プレート６５には、エアシリンダ５７のピストンロッド５７ａとプレート６５とを連結するアーム５６が設けられている。従って、エアシリンダ５７駆動によってピストンロッド５７ａがＸ方向に伸縮すると、これにともなって、プレート６５が軸６５ａを軸として回動する。プレート６５の回動範囲は、例えばプレート６５が当接するストッパを回動範囲の両端に設けることで決定することができる。前記ストッパは、後述するアジャストボルト６９のように調整可能なものであってもよいし、ブロック状の固定的なものであってもよい。
【００５５】
上記プレート６５の右端部には反転受けチャック５８が取り付けられている。該反転受けチャック５８は前述のチャック１６，１７，３７，３９と同様に径方向に開閉自在な複数の爪５９からなる把持部６１を備えている。このため反転受けチャック５８は爪５９の開閉によって前述のように把持部６１内に挿入されるワークの把持（チャック）とチャックの解除を行うことができる。ピストンロッド５７ａが伸長した初期状態においては、反転受けチャック５８の軸線は上方を差し向いている。なお、反転受けチャック５８は第２ワークローダ６に設けられたチャックユニット３６との間でワークの授受が可能な位置にあり、かつ、前記初期状態のときの反転受けチャック５８に把持されたワークの軸線は、チャックユニット３６の軸線と一致するようになっている。
【００５６】
ベース板４１のプレート６５とは反対側の端部には、プレート６２がＺ方向の軸６２ａを軸として回動自在に設けられている。プレート６２の回動範囲は、例えばプレート６２が当接するストッパを回動範囲の両端に設けることで決定することができる。前記ストッパは、後述するアジャストボルト６９のように調整可能なものであってもよいし、ブロック状の固定的なものであってもよい。
該プレート６２側にはアーム６３が取り付けられている。該アーム６３には、ベース板４１に基部が上下揺動自在に取り付けられたエアシリンダ６４のＸ方向に伸縮自在なピストンロッド６４ａが連結されている。上記プレート６２には、反転渡しチャック６６が取り付けられている。
【００５７】
該反転渡しチャック６６は上記反転受けチャック５８と同様に径方向に開閉自在な爪６７からなる把持部６８を備えている。このため反転渡しチャック６６は爪６７の開閉によって前述のように把持部６８内に挿入されるワークの把持（チャック）とチャックの解除を行うことができる。ピストンロッド６４ａが伸長した初期状態においては、反転渡しチャック６６の軸線は上方を差し向いている。なお、反転渡しチャック６６は第１ワークローダ４に設けられたチャックユニット１２との間でワークの授受が可能な位置にあり、かつ、前記初期状態のときの反転渡しチャック６６の軸線は、チャックユニット１２に把持されたワークの軸線と一致するようになっている。
前述のエアシリンダ６４の駆動によってプレート６２がＺ方向の軸６２ａを中心に回動する。またエアシリンダ５７の駆動によってプレート６５がＺ方向の軸６５ａを中心に回動する。そして、チャック６６からチャック５８に半加工ワークＨＷの向きが変更される。
【００５８】
両エアシリンダ５７，６４は、図１０に示されるように、反転渡しチャック６６又は反転受けチャック５８が、把持部６８，６１が上方を向く上向き姿勢Ｙと、図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、把持部６８，６１が横方向を差し向く横向き姿勢Ｘとに９０度姿勢変更されるように、ブラケット５４やベース板４１に設けた図示しないストッパ等によって、伸縮ロッド６４ａ，５７ａの伸縮が制限される。両チャック６６，５８は、共にＸ方向を差し向く横向き姿勢Ｘとなると、同一の軸線上で把持部６８，６１が対向する。
【００５９】
一方、図１１（Ｂ）に示されるように、反転受けチャック５８は、ロッドレスシリンダ４２の駆動によってピストン４６とともにスライド体４４が、反転渡しチャック６６側に移動することによって、反転渡しチャック６６に対峙した位置で近接する。
なお、図１０において符号６９は、プレート６５にＹ方向に取り付けられたアジャストボルトで、プレート６５から突出するアジャストボルト６９の先端がベース板４１の表面に当接することで、エアシリンダ５７のピストンロッド５７ａが伸長したときにおけるチャック５８の回動限界を決定するものである。
【００６０】
以下、図１２及び図１３を参照しながら、アジャストボルト６９の作用について説明する。
通常、ＮＣ旋盤は水平な床面上に載置され、かつ、正確に水平割り出しを行って設置されるべきである。しかし、設置環境上、どうしても隣合う２台のＮＣ旋盤のうち他方（例えば第２ＮＣ旋盤２）の水平割り出しが正確には行えず、一方の第１ＮＣ旋盤１に対して他方の第２ＮＣ旋盤２が僅かに傾いて設置されることがある。また、隣合う２台のＮＣ旋盤が段差のある２つの水平面内に設置されることもある。
図１２（Ａ）は、一方（第１ＮＣ旋盤１）は水平面内に正確に設置されているが、他方（第２ＮＣ旋盤２）が水平面に対して僅かに傾斜して設置された場合を示しており、図１２（Ｂ）は、２台のＮＣ旋盤１，２が段差のある水平面内に設置されている場合を示している。
このような場合に、基準となる第１ＮＣ旋盤１に合わせて反転中継装置３を水平に設置すると、反転受けチャック５８に把持されたワークの軸線と第２ワークローダ６のチャックユニット３６の軸線とが一致せず、反転受けチャック５８からチャックユニット３６に半加工ワークが正確に受け渡せないという不具合が生じる。
【００６１】
そこで、図１３に示すように、プレート６５に対するアジャストボルト６９の突出長さを調整することで、初期状態における反転受けチャック５８の回動限界を調整することができ、チャック５８の軸線Ｃ２をチャックユニット３６の昇降軸線Ｃ３に一致させることができる。
アジャストボルト６９は、反転受けチャック５８側だけでなく反転渡しチャック６６側にも設けることで、反転受けチャック５８又は反転渡しチャック６６のいずれかで初期状態における回動角度位置の調整が行えるようになり、反転中継装置３をどのように取り付けても対処することが可能になる。
従って、第１ＮＣ旋盤１及び第２ＮＣ旋盤２のいずれか一方又は双方が水平面に対して傾斜して設置されたり、第１ＮＣ旋盤１及び第２ＮＣ旋盤２が異なる高さの水平面内に設置されることで反転中継装置３が傾斜して取り付けられたとしても、反転中継装置３と第１ワークローダ４との間のワークの授受及び反転中継装置３と第２ワークローダ６４との間のワークの授受が確実かつ正確に行えるようになる。
なお、アジャストボルト６９のような回動角度位置の調整手段は、ベース板４１の方に設けてもよいし、回動角度位置の調整ができるのであれば、アジャストボルト６９に限らず、例えば長さの異なる複数種類のピンを準備し、所望の回動角度位置になるように前記ピンを取り替えるようにしてもよい。
【００６２】
反転中継装置３を利用したワークの反転受け渡しの手順を、図１４〜図１６を参照しつつ説明する。
図１４（Ａ）に示されるように、半加工ワークＨＷをチャックした第１ワークローダ４の下向きの搬出チャック１７の軸線と、倒立姿勢Ｙの反転渡しチャック６６の軸線とを一致させる。この状態から、図１４（Ｂ）に示されるように、第１ワークローダ４がチャックユニット１２を下降させ、半加工ワークＨＷの自由端側を反転渡しチャック６６の把持部６８に前述のように挿入する。そして、反転渡しチャック６６の爪６７を閉じることによって、反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの自由端側を把持する。なお、本発明では、チャックユニット１２の爪２８の開閉と反転渡しチャック６６の爪６７の開閉とは厳密にタイミング合わせをする必要がない。すなわち、本発明では、両者間での半加工ワークＨＷの授受は倒立状態で行われることから、反転渡しチャック６６に半加工ワークＨＷが載置された後に、爪６７を閉じるようにタイミングを設定してもよいわけである。
上記のように反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの自由端側を把持した状態から、図１４（Ｃ）に示されるように、第１ワークローダ４の搬出チャック１７の爪２８を開き、チャックユニット１２を上方にスライド移動させることによって、第１ワークローダ４が前述のように第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから取り出した半加工ワークＨＷを反転中継装置３に搬出して供給し、反転渡しチャック６６に引き渡すことができる。
【００６３】
この時点で反転中継装置３の反転渡しチャック６６は上記半加工ワークＨＷを受け取る。上記半加工ワークＨＷは第１ワークローダ４から反転中継装置３への引き渡し（供給）によって、搬出チャック１７により把持されていた端部の反対側の端部が反転渡しチャック６６に把持される。
一方、反転中継装置３は、図１５（Ａ）に示されるように、半加工ワークＨＷの一端側が反転渡しチャック６６の把持部６８に把持されている状態から、図１５（Ｂ）に示されるように、両チャック６６，５８を横向き姿勢Ｘに姿勢変更して対向させ、図１５（Ｃ）に示されるように、反転受けチャック５８を反転渡しチャック６６に近接するようにスライド移動させることによって、半加工ワークＨＷの自由端を反転受けチャック５８の把持部６１に挿入することができ、この状態で反転受けチャック５８の爪５９を閉じることによって反転受けチャック５８が半加工ワークＨＷの自由端側を把持することができる。
【００６４】
上記のように半加工ワークＨＷの自由端側が反転受けチャック５８にチャックされた状態から、図１５（Ｄ）に示されるように、反転渡しチャック６６の爪６７を開き、反転受けチャック５８を反転渡しチャック６６から離反するようにスライド移動させることによって、半加工ワークＨＷは反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８に引き渡され、反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間での半加工ワークＨＷの授受が完了する。
反転受けチャック５８は上記半加工ワークＨＷの授受完了時には、スライド方向の位置は初期位置に復帰する。半加工ワークＨＷは反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８への引き渡しによって、反転渡しチャック６６に把持されていた端部の反対側の端部（第１ワークローダ４の搬出チャック１７に把持されていた側の端部）が反転受けチャック５８に把持される。
その後、図１５（Ｅ）に示されるように、両チャック６６，５８は、上向き姿勢Ｙに姿勢変更され、第１ワークローダ４又は第２ワークローダ６との間のワークの授受の準備状態となる。
【００６５】
一方、図１６に示されるように、半加工ワークＨＷの授受が完了して初期位置に復帰した上向き姿勢Ｙの反転受けチャック５８の軸線と、第２ワークローダ６の下方向きの供給チャック３９の軸線とが一致した状態から、第２ワークローダ６がチャックユニット３６を下降させることで、第１ワークローダ４から反転渡しチャック６６に半加工ワークＨＷを供給する場合と反対の作動によって、反転受けチャック５８から供給チャック３９が半加工ワークＨＷを取り出すことができ、反転中継装置３から第２ワークローダ６に半加工ワークＨＷを引渡すことができる。
この際も、前述と同様に、チャックユニット３６の爪２８の開閉と反転受けチャック５８の爪５９の開閉とは厳密にタイミング合わせをする必要がない。反転受けチャック５８が爪５９を開いて半加工ワークＨＷの把持を解除した後に、チャックユニット３６の爪２８を閉じるようにタイミングを設定してもよい。
半加工ワークＨＷは反転中継装置３から第２ワークローダ６への引渡し（供給）によって、反転受けチャック５８に把持されていた端部（第１ワークローダ４の搬出チャック１７に把持されていた側の端部）の反対側の端部が供給チャック３９に把持される。上記のように反転中継装置３は、第１ワークローダ４から第２ワークローダ６に半加工ワークＨＷを反転して受け継がせる。
【００６６】
なお本ワーク加工システムは、第１ワークローダ４，第２ワークローダ６，供給パレット７，収納パレット８、反転中継装置３，第１ＮＣ旋盤１，第２ＮＣ旋盤２が、図示しないコントローラによって各々関連して作動制御され、これにより上記のようなワークの授受等を行うことができる。複数のコントローラの連係作動や、１つのコントローラ（制御装置）により上記制御を実行することができる。
本ワーク加工システムは以上のように構成されている。そして本ワーク加工システムによるワークの加工は、上記コントローラの作動によって、図１７〜図１９に示される各ステップに基づいて実行される。
第１ワークローダ４においては、図１７に示されるように、ステップＳ１として前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させ、ステップＳ２として供給チャック１６によって供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出す。次にステップＳ３として前述のように上記チャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させ、ステップＳ４として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替える。
【００６７】
次にステップＳ５として後向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック１６から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給し、供給終了後にステップＳ６として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替える。次にステップＳ７として再度前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させ、ステップＳ８として供給チャック１６によって供給パレット７から次加工用の未加工ワークＮＷを取り出す。
次にステップＳ９として前述のようにチャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させ、ステップＳ１０として前述のように搬出チャック１７による第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しを行う。一方第１ＮＣ旋盤１は、上記ステップＳ６の開始時点（ステップＳ５の終了時点）では、主軸１Ａへの未加工ワークＮＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。
【００６８】
ただしステップＳ１０において主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ６の開始時点からステップＳ９の終了時点までの間で行う。次に、第１ワークローダ４側においては、ステップＳ１１として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替え、ステップＳ１２として前述のように後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック１６から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給する。
次にステップＳ１３として、前述のようにチャックユニット１２を反転中継装置３上に移動させ、ステップＳ１４として下方向きに姿勢が入れ替えられた搬出チャック１７によって反転中継装置３の反転渡しチャック６６に半加工ワークＨＷを引渡す。次にステップＳ１５として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替え、ステップＳ１６として前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させる。
【００６９】
次にステップＳ１７として供給チャック１６によって供給パレット７から次加工用の未加工ワークＮＷを取り出し、ステップＳ１８として前述のようにチャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させる。その後ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１２によって上記次加工用の未加工ワークＮＷを主軸１Ａに供給しながら、以降供給パレット７の未加工ワークＮＷが終了するまでステップＳ１０〜ステップＳ１８を繰り返す。
一方第１ＮＣ旋盤１は、上記ステップＳ１３の開始時点（ステップＳ１２の終了時点）では、主軸１Ａへの未加工ワークＮＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ１８から戻るステップＳ１０において主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ１３の開始時点からステップＳ１８の終了時点までの間で行う。
【００７０】
上記のように第１ワークローダ４は、ステップＳ１４において反転中継装置３に半加工ワークＨＷを引渡した後は、フリーとなる。このため反転中継装置３に半加工ワークＨＷを引渡した後の反転中継装置３による第２ワークローダ６への半加工ワークの引渡し作業や、第１ＮＣ旋盤１による未加工ワークＮＷの加工作業、あるいは第２ＮＣ旋盤２による半加工ワークＨＷの加工作業と平行して次加工用の未加工ワークＮＷの取り出し等の第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａへの半加工ワークＨＷの供給作業を開始することができる。
なおステップＳ６，Ｓ１５のチャック１６，１７の入れ替え作業は、ステップＳ８又はＳ１７の未加工ワークＮＷの取り出しを開始するまでに終了していればよいため、ステップＳ６とステップＳ７とが入れ替わる場合や、ステップＳ１５とステップＳ１６とが入れ替わる場合、あるいはチャックユニット１２が供給パレット７上に移動しながらチャック１６，１７の入れ替え作業を行う場合等も考えられる。
【００７１】
一方反転中継装置３側においては、図１８に示されるように、前述のステップＳ１４の終了時点で、ステップＳ２１として反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの受取りを完了して作動が開始され、ステップＳ２２として反転渡しチャック６６及び反転受けチャック５８を共に横向き姿勢Ｘに姿勢変更する。
次にステップＳ２３として前述のように反転受けチャック５８をスライド移動させ、反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８に半加工ワークＨＷを引渡して反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間のワークの授受を行う。
次にステップＳ２４として第２ワークローダ６の供給チャック３９に半加工ワークＨＷを引渡すために、反転受けチャック５８を上向き姿勢Ｙに姿勢変更するとともに、第１ワークローダ４からの半加工ワークＨＷの受取りのために、反転渡しチャック６６を上向き姿勢Ｙに姿勢変更する。
【００７２】
以降第１ワークローダ４からの半加工ワークＨＷの引渡しが全て終了するまでステップＳ２１〜ステップＳ２４を繰り返す。なお反転中継装置３は、第１ワークローダ４の作動におけるステップＳ１４の開始時点から、ステップＳ１３の終了時点までの間に、ステップＳ２１〜Ｓ２４を実行するように設定される。
第２ワークローダにおいては、前述のステップＳ２４の特に反転受けチャック５８の上向き姿勢Ｙへの姿勢変更終了時点で作動を開始し、図１９に示されるように、ステップＳ３１として前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させ、ステップＳ３２として反転中継装置３の反転受けチャック５８から供給チャック３９が半加工ワークＨＷを受け取る。
次にステップＳ３３として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させ、ステップＳ３４として支持体３８を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替える。
【００７３】
次にステップＳ３５として後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック３９から第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに半加工ワークＨＷを供給し、供給終了後にステップＳ３６として支持体３８を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替える。
次にステップＳ３７として再度前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させ、ステップＳ３８として供給チャック３９によって反転中継装置３の反転受けチャック５８から半加工ワークＨＷを受け取る。
次にステップＳ３９として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させ、ステップＳ４０として前述のように排出チャック３７による第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しを行う。
【００７４】
一方第２ＮＣ旋盤２は、上記ステップＳ３６の開始時点（ステップＳ３５の終了時点）では、主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ４０において主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ３６の開始時点からステップＳ３９の終了時点までの間で行う。
次に第２ワークローダ６側においては、ステップＳ４１として支持体３６を１８０度回転させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替え、ステップＳ４２として前述のように後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック３９から第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに半加工ワークＨＷを供給する。
次にステップＳ４３として、前述のようにチャックユニット３６を収納パレット８上に移動させ、ステップＳ４４として下方向きに姿勢が入れ替えられた搬出チャック３７によって収納パレット８に加工完了ワークＦＷを収納する。次にステップＳ４５として支持体３６を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替え、ステップＳ４６として前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させる。
【００７５】
次にステップＳ４７として供給チャック３９によって反転中継装置３の反転受けチャック５８から次加工用の半加工ワークＨＷを取り出し、ステップＳ４８として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させる。その後ステップＳ４０に戻り、ステップＳ４２によって上記次加工用の半加工ワークＨＷを主軸２Ａに供給しながら、以降反転中継装置３からの半加工ワークＨＷの供給が全て終了するまでステップＳ４０〜ステップＳ４８を繰り返す。
一方第２ＮＣ旋盤２は、上記ステップＳ４３の開始時点（ステップＳ４２の終了時点）では、主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ４８から戻るステップＳ４０において主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ４３の開始時点からステップＳ４８の終了時点までの間で行われる。
【００７６】
上記のように第２ワークローダ６は、ステップＳ４２において主軸２Ａに半加工ワークＨＷを引渡した後は、フリーとなる。このため半加工ワークＨＷを主軸２Ａに供給した後の第２ＮＣ旋盤２による半加工ワークＨＷの加工作業に平行して、加工完了ワークＦＷの収納パレット８への収納作業や、次加工用の半加工ワークＨＷの取り出し等の第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給作業を開始することができる。
なおステップＳ３６，Ｓ４５のチャック３９，３７の入れ替え作業は、ステップＳ３８又はＳ４７の半加工ワークＨＷの取り出しを開始するまでに終了していればよいため、ステップＳ３６とステップＳ３７とが入れ替わる場合や、ステップＳ４５とステップＳ４６とが入れ替わる場合、あるいはチャックユニット３６が反転中継装置３上に移動しながらチャック３９，３７の入れ替え作業を行う場合等も考えられる。
【００７７】
以上のように第１ワークローダ４及び第２ワークローダ６は、反転中継装置３への半加工ワークＨＷの供給後、又は第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給後に、次加工用の未加工ワークＮＷ又は半加工ワークＨＷの主軸１Ａ又は２Ａへの供給作業を、他の作業に平行して行う。
このため主軸１Ａによる未加工ワークＮＷの加工終了時、及び主軸２Ａによる半加工ワークＨＷの加工終了時に、次加工用のワークを主軸１Ａ及び主軸２Ａの前方に把持して待機することができる。これにより加工が終了したワークを主軸１Ａ，２Ａの前方で待機したチャックユニット１２，３６によって短時間に且つ円滑に搬出することができるとともに、次加工用のワークを短時間に且つ円滑に主軸１Ａ，２Ａに供給することができ、これにより加工効率が向上する。
【００７８】
なお第１ワークローダ４と主軸１Ａ又は反転渡しチャック６６との間のワークの授受、及び第２ワークローダ６と主軸２Ａ又は反転受けチャック５８との間のワークの授受は、縦移動検出手段２１及び前後移動検出手段２３による縦移動フレーム１３ｂと前後移動フレーム１３ｃの位置検出によってチェックされ、上記ワークの授受ミスを検出することができる。
また反転中継装置３における反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間の半加工ワークＨＷの授受は、位置検出手段によってチェックされ、例えば半加工ワークＨＷの授受が正常に行われた場合は、右側の近接センサ５５Ｒのみが検知突起６０Ｒを検出するように構成することにより、容易に半加工ワークＨＷの授受ミスを検出することができる。
【００７９】
本発明においては、上記のように反転中継装置３が、ユニット化されているため、上記第１ＮＣ旋盤１と同一のＮＣ旋盤に簡単に装着することができ、ＮＣ旋盤を２台以上並設し、各ＮＣ旋盤の間に反転中継装置３を配置することによって２台以上の複数台のＮＣ旋盤を並設したワーク加工システムを簡単に構成することができる。
以下、ＮＣ旋盤を３台配置した場合の他の実施形態について、図２０を参照しつつ説明する
【００８０】
この実施形態では、上記で説明した第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２との間に、第３ＮＣ旋盤１′を配置している。この第３ＮＣ旋盤１′は、供給パレット７を備えていない以外は、第１ＮＣ旋盤１と同一構成であるため、第１ＮＣ旋盤１と同一箇所，同一部材には同一の符号の右肩に「′」を付けて表すものとする。
また、第３ＮＣ旋盤１′の上方に設けられた第３ワークローダ４′も、横ガイドレール９′の長さが異なる以外は第１ワークローダ４と同一構成であるため、第１ワークローダ４と同一部位，同一部材には同一の符号の右肩に「′」を付けて表すものとする。
【００８１】
図２０に示すように、第１ＮＣ旋盤１と第３ＮＣ旋盤１′との間、第３ＮＣ旋盤１′と第２ＮＣ旋盤２との間には、先の実施形態と同一構成の反転中継装置３が設けられている。
第３ワークローダ４′は、図２０の左側の反転中継装置３から、第１ＮＣ旋盤１によって加工された半加工ワーク（以下、第１半加工ワークと記載する）を受け取り、第３ＮＣ旋盤１′の主軸１Ａ′に受け渡す。
この受け取り及び受け渡しの動作は、先の実施形態において第２ワークローダ６が反転中継装置３から半加工ワークを受け取り、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに受け渡すときの動作と同じであるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８２】
第３ＮＣ旋盤１′では、この第１半加工ワークを主軸１Ａ′とともに回転させつつ、第１半加工ワークと刃物等の加工工具とをＸ，Ｚの二軸方向に相対移動させて、第１半加工ワークを自動加工する。なお、反転中継装置３で第１半加工ワークが反転されていることから、第３ＮＣ旋盤１′で加工されるのは、第１ＮＣ旋盤１によって加工された端部とは反対側の端部である。
第３ワークローダ４′は、主軸１Ａ′から加工の終了した半加工ワーク（第２半加工ワークと記載する）を取り出し、図２０中の右方の反転中継装置３に受け渡す。
このときの動作は、先の実施形態において第１ワークローダ４が第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから半加工ワークを取り出し、反転中継装置３に半加工ワークを受け渡すときの動作と同じであるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８３】
この実施形態では、第１ワークローダ４によって供給パレット７から取り出された未加工ワークが、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａで加工されて第１半加工ワークとなり、この第１半加工ワークが第１ワークローダ４によって主軸１Ａから取り出されて左方の反転中継装置３に受け渡される。そして、この反転中継装置３によって反転された第１半加工ワークが、第３ワークローダ４′によって反転中継装置３から取り出され、第３ＮＣ旋盤１′の主軸１Ａ′に受け渡される。第３ＮＣ旋盤１′では、第１半加工ワークが所定の加工を施されて第２半加工ワークとなり、この第２半加工ワークが第３ワークローダ４′によって主軸１Ａ′から取り出されて右方の反転中継装置３に受け渡される。そして、この反転中継装置３によって反転された第２半加工ワークが、第２ワークローダ６によって反転中継装置３から取り出され、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに受け渡される。第２ＮＣ旋盤２では、第２半加工ワークが所定の加工を施されて加工が完了したワークとなり、この加工完了のワークが第２ワークローダ６によって主軸２Ａから取り出されて、収納パレット８に収納される。
【００８４】
上記の実施形態では、ＮＣ旋盤が三台の場合について説明したが、ＮＣ旋盤の数が四台以上になっても、上記と同様に第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２との間に複数のＮＣ旋盤を配置し、このＮＣ旋盤のそれぞれの上方に第３ワークローダ４′と同様のワークローダを配置するとともに、各ＮＣ旋盤の間に反転中継装置３を設ければよい。
【００８５】
［反転中継装置の他の実施形態］
隣り合う２台のＮＣ旋盤は、通常、水平面内で正確に水平割り出しが行われ、かつ、２つの主軸の軸線が同一の水平面内で平行になるように位置合わせされる。
しかし、ＮＣ旋盤が設置される設置場所の環境や次の工程との関係上、どうしても隣り合う２台のＮＣ旋盤の主軸の位置関係が同一の水平面内で非平行状態で配置されることがある。
図２１（Ａ）は、隣り合う２台のＮＣ旋盤（第１ＮＣ旋盤１及び第２ＮＣ旋盤２）の主軸１Ａ，２Ａが、同一の水平面内で非平行状態に並べて配置された一例を示す平面図で、図２１（Ｂ）は、第１ＮＣ旋盤１を基準として反転中継装置３のベース板４１を取り付けたときにおける半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａのずれを説明する概略平面図である。
【００８６】
図２１においては、主軸１Ａの軸線を符号(i)で、主軸２Ａの軸線を符号(ii)で表し、両者のなす角をαとしている。また、符号(iii)及び符号(iv)は、第１ワークローダ４及び第２ワークローダ４の移動経路を示す軸線、符号（ｖ）及び符号(vi)は、第１ワークローダ４のチャックユニット１２及び第２ワークローダ４のチャックユニット３６の移動経路を示す軸線である。
なお、以下の説明では、主軸１Ａと主軸２Ａとは同一の水平面内に位置しているか、一方のＮＣ旋盤（例えば第２ＮＣ旋盤２）が水平面に対して若干傾斜した面上に設置されているとしても、図１２及び図１３で示したように、反転受けチャック５８の軸線Ｃ２と第２ワークローダ６のチャックユニット３６の昇降軸線Ｃ３とが平行になるように調整済みであるものとする。
【００８７】
例えば、半加工ワークの周面上に、軸線方向に伸びるキー溝が形成され、このキー溝の底部の両端に、第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２とで交互に孔明け加工を行うような場合には、第２ＮＣ旋盤２に受け渡される際に、半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａが正確に位置決めされていなければならない。
しかし、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの軸線とが、上記のように水平面内で非平行である場合に、そのまま第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから反転中継装置３を経由して第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに半加工ワークＨＷを供給すると、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに対する第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの傾斜角度α分だけ半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａがずれてしまい、第２ＮＣ旋盤２で半加工ワークの正確な加工ができなくなる。
もちろん、第１主軸１Ａや第２主軸２Ａの精密回転割り出し機能を利用して、第１主軸１Ａから半加工ワークＨＷを取り出す前又は第２主軸２Ａが半加工ワークＨＷを把持した後に、角度α分だけ割り出し回転を行い、半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａを正確に位置決めすることは可能であるが、割り出し回転を行う分だけ半加工ワークＨＷの加工開始時期が遅れ、加工時間が長くなることがある。
【００８８】
そこで、この実施形態では、第１ワークローダ４から反転中継装置３に半加工ワークＨＷを受け渡した後、又は、反転中継装置３から第２ワークローダ６に半加工ワークＨＷを受け渡す前に、半加工ワークＨＷの割り出し回転を行い、傾斜角α分の回転角度位置ＨＷａのずれを修正するための位相調整機構を備えている。この位相調整機構を利用すれば、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａで半加工ワークＨＷを加工している間に、半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａのずれを修正することができ、加工時間に与える影響もない。
【００８９】
この位相調整機構を備えた反転中継装置の具体例を、図２２に示す。図２２において（Ａ）はこの実施形態の反転中継装置の正面図、（Ｂ）はその平面図である。
なお、以下の説明において先の実施形態の反転中継装置３と同一部材，同一部位には同一の符号を付して詳しい説明は省略し、先の実施形態の反転中継装置３と異なる部分だけについて説明する。
この実施形態では、軸６５ａを中心に回動自在なプレート６５の先端に、反転受けチャック１５８が設けられている。この反転受けチャック１５８は、前後一対のチャック爪１５９，１５９を互いに接近方向又は離間方向に開閉させることで半加工ワークの途中部位を把持又は把持の解除を行うものである。
【００９０】
図２２において反転受けチャック１５８の右方には、精密な回転角度位置の割り出しが可能なステッピングモータやサーボモータ等のモータ１７０がベース板４１に取り付けられている。Ｙ方向と平行方向に延出するモータ１７０の回転軸には、円盤状の載置台１７０ａが取り付けられている。この載置台１７０ａには、エアシリンダ５７のピストンロッド５７ａが伸長した状態のとき、すなわち、チャック爪１５９，１５９に把持された半加工ワークが倒立姿勢のときに、載置台１７０ａに半加工ワークが載置できるようになっている。
そして、チャック爪１５９，１５９を開いて半加工ワークの把持を解除し、載置台１７０ａに半加工ワークを載置した状態で、半加工ワークを載置台１７０ａとともに角度α分だけ回転させることで、半加工ワークの回転角度位置のずれを修正することができる。
【００９１】
同様に、図２２においてベース板４１の左端には、軸６２ａを中心に回動自在なプレート６２の先端に、反転渡しチャック１６６が設けられている。この反転渡しチャック１６６は、前後一対のチャック爪１６７，１６７を接近方向又は離間方向に開閉させることで、半加工ワークの途中部位を把持又は把持の解除を行うものである。
【００９２】
図２２において反転渡しチャック１６６の左側には、精密な回転角度位置の割り出しが可能なステッピングモータやサーボモータ等のモータ１７１がベース板４１に取り付けられている。Ｙ方向と平行方向に延出するモータ１７１の回転軸には、円盤状の載置台１７１ａが取り付けられている。この載置台１７１ａには、エアシリンダ６４のピストンロッド６４ａが伸長した状態のとき、すなわち、チャック爪１６７，１６７に把持された半加工ワークが倒立姿勢のときに、載置台１７１ａに半加工ワークが載置できるようになっている。
【００９３】
そして、チャック爪１６７，１６７を開いて半加工ワークの把持を解除し、載置台１７１ａに半加工ワークを載置した状態で、半加工ワークを載置台１７１ａとともに角度α分だけ回転させることで、半加工ワークの回転角度位置のずれを修正することができる。
なお、この実施形態では、ベース板４１の左右両側に半加工ワークの回転角度位置を割り出すためのモータ１７０，１７１を設けているが、いずれか一方で回転角度位置の割り出しが行えればよく、必ずしも両側に設ける必要はない。
【００９４】
ところで、ベース板４１がフレーム１Ｆ又はフレーム２Ｆに対して固定されている場合において、上記のように第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの軸線とが水平面内で非平行状態になると、以下のような問題が生じる。すなわち、図２３（Ａ）に示すように、一方のワークローダ（例えば第２ワークローダ６）のチャックユニット３６の軸線Ｃ３（図１３参照）と、反転中継装置３の反転受けチャック５８の軸線Ｃ２（図１３参照）とを一致させて、両者の間で半加工ワークＨＷの正確な授受を可能にしようとすると、他方のワークローダ（例えば第１ワークローダ４）のチャックユニット１２の軸線と、反転中継装置３の反転渡しチャック６６の軸線とが、Δｚ分だけずれてしまい、両者の間で半加工ワークＨＷの正確な授受ができなくなる。
そのため、いずれか一方のＮＣ旋盤（第１ＮＣ旋盤１又は第２ＮＣ旋盤２）の設置位置を、Δｚ分だけ主軸の軸線（(i)又は(ii)）方向に移動させる必要がある。
しかし、重量物であるＮＣ旋盤を正確にΔｚ分だけ移動させるのは困難で、作業負担も大きく、かつ、正確な位置合わせに多大な時間を要し、その分ＮＣ旋盤の停止時間が長くなって加工効率を低下させるという不都合がある。また、上記の理由から、一度決定したＮＣ旋盤のレイアウトを容易に変更できないという不都合もある。
【００９５】
この実施形態では、先に説明したように、ベース板４１を、軸線Ｃ２上に設けたピン４１ａを中心として、ある程度の範囲内で回転自在とすることで、いずれか一方のＮＣ旋盤の設置位置を修正する必要なく、チャックユニット３６と反転受けチャック５８との軸線（Ｃ２，Ｃ３）を一致させたままで、チャックユニット１２と反転渡しチャック６６との軸線を一致させて、両者の間で正確な半加工ワークＨＷの授受を行えるようにすることができる。
ずなわち、図２３（Ｂ）に示すように、ボルト４１ｂを緩めた状態で、ピン４１ａを中心にベース板４１を回転させて。反転渡しチャック６６の中心（図中では把持された半加工ワークＨＷの中心）を、チャックユニット１２の移動経路(v)の直下に位置させ、この位置でボルト４１ｂを締め付けてベース板４１を固定する。
このときのベース板４１の回転角度をβとすると、半加工ワークＨＷの回転角度位置ＨＷａは、主軸１Ａの軸線(i)及び主軸２Ａの軸線(ii)の傾斜角度αにベース板４１の回転角度βを加えたα＋β分だけ、正規の位置からずれることになる。
この回転角度位置ＨＷａのずれは、上記した二つのモータ１７０，１７１を利用して、例えば、最初に左方の載置台１７１ａで角度β分だけ半加工ワークＨＷを回転させ、次に右方の載置台１７０ａで角度α分だけ半加工ワークＨＷを回転させることで、修正することができる。
もちろん、この場合も、モータ１７０，１７１のうちのいずれか一方を用いて角度α＋β分半加工ワークＨＷを回転させ、回転角度位置ＨＷａの修正を一回で行うことも可能である。
【００９６】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により限定されるものではない。
例えば、複数の主軸が並設された複数主軸タイプの旋盤等の工作機械の隣合う主軸間に上記反転中継装置を配置して本システムを構築することもできる。これにより省スペース且つ低コスト化を図ることができる。
また、回転角度位置ＨＷａの調整機構を備えた反転中継装置３の他の実施形態では、主軸１Ａ，２Ａの傾斜角α，βから回転角度位置ＨＷａのずれの修正を行うものとして説明したが、キー溝や孔のように、ワークに基準となる部分が形成されているような場合には、例えばベース板４１にキー溝や孔を検出できるセンサを設け、このセンサがキー溝や孔を検出したときに、モータ１７０，１７１の駆動を停止させるようにしてもよい。このようにすれば、傾斜角α，βの計測と入力が不要になり、オペレータの負担を軽減できるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、複数の主軸間でワークを受け渡しながらワークの加工を行うワーク加工システムに広範に適用が可能で、複数の主軸を有する単一のワーク加工機からなるワーク加工システムの他、複数のワーク加工機からなるワークシステムにも適用が可能である。また、本発明は、ワークの切削，研磨，孔明け加工等の塑性加工を行うワーク加工システムに限らず、組立加工等の他の加工を行うワーク加工システムにも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本加工ワークシステムの正面図である。
【図２】本加工ワークシステムの平面図である。
【図３】第１ワークローダのチャックユニットの側面概要イメージ図である。
【図４】供給パレットからの未加工ワークの取り出し過程を示す側面イメージ図である。
【図５】第１ＮＣ旋盤の主軸への未加工ワークの供給過程を示す側面イメージ図である。
【図６】第１ＮＣ旋盤の主軸からの半加工ワークの取り出し過程を示す側面イメージ図である。
【図７】第２ＮＣ旋盤の主軸からの加工完了ワークの取り出し過程を示す側面イメージ図である。
【図８】収納パレットへの加工完了ワークの収容過程を示す側面イメージ図である。
【図９】反転中継装置部分の正面図である。
【図１０】反転中継装置の平面図である。
【図１１】（Ａ）は、反転中継装置における反転受けチャック及び反転渡しチャックの横向き姿勢を示す正面図、（Ｂ）は、反転受けチャックが反転渡しチャック側に近接した状態を示す要部正面図である。
【図１２】アジャストボルトの作用を説明する図である。
【図１３】アジャストボルトの作用を説明する図である。
【図１４】反転渡しチャックへの半加工ワークの供給過程を示す側面イメージ図である。
【図１５】反転受けチャックと反転渡しチャックとの間のワークの授受過程を示す側面イメージ図である。
【図１６】第２ワークローダへの半加工ワークの供給過程を示す側面イメージ図である。
【図１７】第１ワークローダの作動フローを示す概要図である。
【図１８】反転中継装置の作動フローを示す概要図である。
【図１９】第２ワークローダの作動フローを示す概要図である。
【図２０】ＮＣ旋盤を３台配置した場合の他の実施形態を説明する正面図である。
【図２１】（Ａ）は、隣り合う２台のＮＣ旋盤の主軸が、同一の水平面内で非平行状態に並べて配置された一例を示す平面図で、図２１（Ｂ）は、第１ＮＣ旋盤を基準として反転中継装置のベース板を取り付けたときにおける半加工ワークＨＷの回転角度位置のずれを説明する概略平面図である。
【図２２】位相調整機構を備えた反転中継装置の具体例にかかり、図（Ａ）はこの実施形態の反転中継装置の正面図、（Ｂ）はその平面図である。
【図２３】（Ａ）は、ベース板を基準として主軸１Ａの軸線及び主軸２Ａの軸線がそれぞれ角度β及び角度αだけずれている場合の回転角度位置調整を行う状態を説明する概略平面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１    第１ＮＣ旋盤（旋盤）
１Ａ  主軸
２    第２ＮＣ旋盤（旋盤）
２Ａ  主軸
３    反転中継装置（中継装置）
４    第１ワークローダ（ワーク供給搬出装置）
６    第２ワークローダ（ワーク供給装置）
１６  供給チャック
１７  搬出チャック
３７  搬出チャック
３９  供給チャック
５８  反転受けチャック（チャック）
６６  反転渡しチャック（チャック）
ＮＷ  未加工ワーク（ワーク）
ＨＷ  半加工ワーク（ワーク）
ＦＷ  加工完了ワーク（ワーク）
Ｘ    上向き姿勢（ワーク授受姿勢）
Ｙ    横向き姿勢（中継姿勢）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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