【手続補正書】
【提出日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の主軸を有し、主軸間でワークの授受を行いながら前記ワークに複数の加工を施すワーク加工機において、
ワーク供給装置から未加工のワークを受け取る第一主軸と、
この第一主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第一主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第一刃物台と、
前記第一主軸と同方向を差し向くように並設された第三主軸と、
この第三主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第三主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第三刃物台と、
前記第一主軸に対向して設けられ、前記第一主軸の主軸軸線上の位置と前記第三主軸の主軸軸線上の位置との間で進退移動自在であるとともに、前記第一主軸の主軸軸線又は前記第三主軸の主軸軸線に沿って進退移動することで、前記第一主軸から前記ワークを受け取り、前記第三主軸に前記ワークを受け渡す第二主軸と、
この第二主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第二主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第二刃物台と、
前記第一主軸、前記第二主軸及び前記第三主軸のうちの少なくとも一つの主軸に把持されたワークを加工する工具を備えた第四刃物台と、
前記第一主軸と前記第一刃物台との相対移動、前記第二主軸と前記第二刃物台の相対移動，前記第三主軸と前記第三刃物台との相対移動及び前記第一主軸，前記第二主軸又は前記第三主軸と前記第四刃物台との相対移動を制御して、前記第一主軸，第二主軸又は第三主軸に把持された前記ワークの加工を可能にするとともに、前記第一主軸と前記第二主軸との相対移動及び前記第二主軸と前記第三主軸との相対移動を制御して、前記第一主軸から前記第二主軸へのワークの受け渡し及び前記第二主軸から前記第三主軸へのワークの受け渡しを可能にする制御装置と、
を有することを特徴とするワーク加工機。
【請求項２】
前記第三主軸が、少なくとも主軸軸線方向に進退移動自在に設けられ、前記ワークの加工を行う加工位置と前記ワークをワーク加工機から搬出するための搬出位置との間で進退移動することを特徴とする請求項１に記載のワーク加工機。
【請求項３】
前記第一主軸を支持する第一主軸台，前記第二主軸を支持する第二主軸台及び前記第三主軸を支持する第三主軸台が、前記ワーク加工機の同一の平面内に設けられ、
この平面内に、前記第一主軸台，第二主軸台及び第三主軸台の各々を主軸軸線方向に案内するＺ方向ガイドを設けるとともに、前記第三主軸のＺ方向ガイドを前記平面の一端まで延長し、
前記第二主軸を、前記第一主軸の主軸軸線上の位置と前記第三主軸の主軸軸線上の位置との間で進退移動させるＹ方向ガイドを設け、
前記第三主軸台が前記平面内の一端まで移動したときに、前記第二主軸台及び前記Ｙ方向ガイドとの干渉を回避する干渉回避部を設けたこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載のワーク加工機。
【請求項４】
前記第一主軸を支持する第一主軸台と前記第二主軸を支持する第二主軸台とが前記ワーク加工機の第一の平面内に、前記第三主軸を支持する第三主軸台が前記第一の平面内と交差する第二の平面内に設けられ、
前記第一平面内に前記第一主軸台及び第二主軸台の各々を主軸軸線方向に案内するＺ方向ガイドを設け、
前記第三主軸を主軸軸線方向に第二の平面内の一端まで案内するＺ方向ガイドを前記第二の平面内に設け、
前記第二主軸を、前記第一主軸の主軸軸線上の位置と前記第三主軸の主軸軸線上の位置との間で進退移動させるＹ方向ガイドを設けたこと、
を特徴とする請求項１又は２に記載のワーク加工機。
【請求項５】
前記制御装置が、
前記第一〜第三主軸に対応する三つの制御系を有し、
各制御系が、未加工ワークの受け取りに関する第一主軸の動作を制御するワーク受取り制御部と、受け取ったワークの加工の制御を行うワーク加工制御部と、加工の終了したワークの搬出の制御を行うワーク搬出制御部とを有し、
前記第二主軸の制御系におけるワーク受取り制御部を、前記第一主軸の制御系における前記ワーク搬出制御部と関連付けて、前記第二主軸の制御系の前記ワーク受取り制御部が、前記第一主軸のワークの搬出が可能になるまで前記第二主軸の動作の待ち合わせを行うようにし、
前記第三主軸の制御系におけるワーク受取り制御部を、前記第二主軸の制御系におけるワーク搬出制御部と関連付けて、前記第三主軸の制御系の前記ワーク受取り制御部が、前記第二主軸のワークの搬出が可能になるまで第三主軸の動作の待ち合わせを行うようにし、
前記ワークの加工個数が予め設定された個数に達するまで、各制御系で前記ワーク受取り制御部，前記ワーク加工制御部及び前記ワーク受取り制御部による制御をワークごとに繰り返すこと、
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機。
【請求項６】
前記第四刃物台には、前記第一主軸に把持されたワークを差し向く側と前記第三主軸に把持されたワークを差し向く側の両方又は前記第一主軸に把持されたワークを差し向く側と前記第二主軸に把持されたワークを差し向く側の両方に工具が装着されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のワーク加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ワーク加工機
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、複数の主軸間でワークの授受を行いながらワークを加工するワーク加工機に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、多軸でコンパクトな構成とすることができ、かつ、ワークを加工する際にも無駄がないワーク加工機の提供を目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のワーク加工機は、複数の主軸を有し、主軸間でワークの授受を行いながら前記ワークに複数の加工を施すワーク加工機において、
ワーク供給装置から未加工のワークを受け取る第一主軸と、この第一主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第一主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第一刃物台と、前記第一主軸と同方向を差し向くように並設された第三主軸と、この第三主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第三主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第三刃物台と、前記第一主軸に対向して設けられ、前記第一主軸の主軸軸線上の位置と前記第三主軸の主軸軸線上の位置との間で進退移動自在であるとともに、前記第一主軸の主軸軸線又は前記第三主軸の主軸軸線に沿って進退移動することで、前記第一主軸から前記ワークを受け取り、前記第三主軸に前記ワークを受け渡す第二主軸と、この第二主軸に把持された前記ワークの加工を行う一つ又は複数の工具を装着し、前記第二主軸との相対移動によって前記ワークの加工を行う第二刃物台と、前記第一主軸、前記第二主軸及び前記第三主軸のうちの少なくとも一つの主軸に把持されたワークを加工する工具を備えた第四刃物台と、前記第一主軸と前記第一刃物台との相対移動、前記第二主軸と前記第二刃物台の相対移動，前記第三主軸と前記第三刃物台との相対移動及び前記第一主軸，前記第二主軸又は前記第三主軸と前記第四刃物台との相対移動を制御して、前記第一主軸，第二主軸又は第三主軸に把持された前記ワークの加工を可能にするとともに、前記第一主軸と前記第二主軸との相対移動及び前記第二主軸と前記第三主軸との相対移動を制御して、前記第一主軸から前記第二主軸へのワークの受け渡し及び前記第二主軸から前記第三主軸へのワークの受け渡しを可能にする制御装置とを有する構成としてある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この構成によれば、第一主軸が未加工のワークをワーク供給装置から受け取り、この第一主軸と第一刃物台に装着した工具との相対移動によって加工が行われる。第一主軸での加工が完了したワークは、第一主軸と第二主軸との相対移動によって第二主軸に受け渡され、この第二主軸と第二刃物台に装着した工具との相対移動によって、ワークの加工が行われる。また、第四刃物台によって、他の刃物台の工具とは別に、前記第一主軸、前記第二主軸又は前記第三主軸に把持されたワークの加工を行うことができ、また、他の刃物台に装着された工具と干渉しないことを条件に、他の刃物台に装着した工具とともに、前記ワークの同時加工も可能である。
第二主軸でのワークの加工が完了すると、第二主軸は、主軸軸線と交叉する方向に移動して第二主軸の主軸軸線が第三主軸の主軸軸線に一致する位置まで移動し、さらに、同一の主軸軸線上を第三主軸に対して相対的に移動して第三主軸に接近し、第三主軸にワークを受け渡す。
第三主軸に受け渡されたワークは、第三主軸と第三刃物台に装着した工具との相対移動によって、加工が行われる。
これら第一主軸，第一刃物台，第二主軸，第二刃物台，第三主軸，第三刃物台，第四刃物台の相対移動は、制御装置によって制御される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記制御装置は、前記第一〜第三主軸に対応する三つの制御系を有し、各制御系が、未加工ワークの受け取りに関する第一主軸の動作を制御するワーク受取り制御部と、受け取ったワークの加工の制御を行うワーク加工制御部と、加工の終了したワークの搬出の制御を行うワーク搬出制御部とを有し、前記第一主軸の制御系における前記ワーク搬出制御部と前記第二主軸の制御系におけるワーク受取り制御部とを互いに関連付けるとともに、前記第二主軸の制御系におけるワーク搬出制御部と前記第三主軸の制御系におけるワーク受取り制御部とを互いに関連付け、前記第二主軸の制御系の前記ワーク受取り制御部は、前記第一主軸のワークの搬出が可能になるまで前記第二主軸の動作の待ち合わせを指令し、前記第三主軸の制御系の前記ワーク受取り制御部は、前記第二主軸のワークの搬出が可能になるまで第三主軸の動作の待ち合わせを指令し、前記ワークの加工個数が予め決定された数に達するまで、各制御系で前記ワーク受取り制御部，前記ワーク加工制御部及び前記ワーク受取り制御部による制御をワークごとに繰り返すようにしてある。
このようにすることで、各系統では、ワークが存在しない場合の無駄な動作を防止することができる。また、終了時に専用のプログラムを用意しなくても、ワークを払い出すことが可能になる。
また、前記第四刃物台には、前記第一主軸に把持されたワークを差し向く側と前記第三主軸に把持されたワークを差し向く側の両方又は前記第一主軸に把持されたワークを差し向く側と前記第二主軸に把持されたワークを差し向く側の両方に工具を装着するとよい。
このようにすることで、前記第一主軸，第二主軸，第三主軸の全ての主軸に把持されたワークを、第四刃物台に装着した工具で加工することが可能になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［ワーク加工システムの概要］
図１は、本発明のワーク加工機を用いたワーク加工システム及び加工方法の一実施形態にかかり、その構成及び作用を説明するための概略図である。
この実施形態では、三つの主軸１１１、１１２，１１３を有する三軸ＮＣ旋盤（以下、ＮＣ旋盤と記載する）１と、三つの主軸１１１′，１１２′，１１３′を有するＮＣ旋盤１′とを、Ｚ方向に隣接させて並列に配置している。