(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸軸線の手前ないし下方に独立動作可能な２個のタレット刃物台を備えた旋盤における加工済長尺ワークの排出方法であって、それぞれのタレット刃物台の工具取付ステーションの一箇所にワークホルダ(2)を装着し、一方のタレット刃物台によるワークの加工が終了したあと他方のタレット刃物台の加工が終了するまで待機し、タレットの回転割出しによりそれぞれのワークホルダを割出して両タレット刃物台をそれぞれについて指定された位置に移動し、両タレット刃物台をワーク軸直角方向に移動して両ワークホルダで軸方向に隔たった二箇所でワークを把持し、両タレット刃物台を同期移動するとともに同期割出回転して把持したワークを排出位置に移動し、両ワークホルダからワークを離脱することを特徴とする、旋盤における長尺ワークの排出方法。
【請求項２】
ばねで把持部におけるワーク寸法より若干狭い間隔に付勢された一対の把持爪(5)を備えたワークホルダを用い、両タレット刃物台(14)の主軸直角方向の移動によりワークを前記２個の把持爪の間に挿入し、前記ばねの付勢力によりワークを把持して前記排出位置に移動し、前記排出位置に設けた係合部材(17)にタレット刃物台(14)の移動ないし割出回転によりワークを係合してワークホルダ(2)から離脱させることを特徴とする、請求項１記載の長尺ワークの排出方法。
【請求項３】
左側タレット刃物台用の左側ワーク排出プログラム及び右側タレット刃物台用のワーク排出プログラムをそれぞれサブプログラムとしてＮＣ装置に登録し、左側タレット刃物台による加工が終了したときに右側タレット刃物台の加工終了を待って左側ワーク排出プログラムを呼び出し、右側タレット刃物台による加工が終了したときに左側タレット刃物台の加工終了を待って右側ワーク排出プログラムを呼び出すことを特徴とする、２主軸対向旋盤における請求項１又は２記載の長尺ワークの排出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主軸軸線の手前側ないし下方に各独立に動作可能な２個のタレット刃物台を備えた旋盤から加工済の長尺ワークを排出する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械で加工されたワークは、ワークチャックを開いてバケットやベルトコンベア上に落下させるか、アンローダでワークを把持して排出位置へ搬送して、ワークパレットなどへ排出する。小型のワークは、落下により排出することが多いが、大型のワークは、落下の衝撃で加工面に傷が付いたりするため、アンローダを用いて排出する方法が多く採用される。
【０００３】
しかし、機械に専用のアンローダを設けると、機械コストが上昇するので、主軸軸線の手前側ないし下方にタレット刃物台を備えている旋盤では、図４に示すように、当該タレット刃物台の工具取付ステーションの一箇所にワークホルダ２を取付け、このワークホルダを割出して加工済みワークを把持したあとワークチャック１６を開いてワークをワークホルダ２に受け渡し、次にタレット刃物台１４の移動と割出回転とを利用して、ワークをワーク排出位置に搬送して排出する、という方法が利用されている。
【０００４】
なお、旋盤のワーク排出位置は、機械の手前側ないし下方に設定されることが多いので、タレット刃物台を主軸軸線の奥側ないし上方に設けた旋盤では、上記のような方法でワークを排出することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示したような従来のワーク排出方法において、ワークが軸方向に長い長尺ワークであると、ワークホルダ２でワークの重心部分を把持しても、タレット刃物台の移動によるワークの搬送途中でワークが揺動して、ワークの把持が不安定になったり、ワークが搬送途中で落下するというようなことが起こる。これを防止するためには、ワークホルダの爪の主軸方向の幅を広くするか、主軸方向に離れた二箇所でワークを把持するワークホルダを用いてやればよい。
【０００６】
ところがそのようなワークホルダは、タレット刃物台１４の移動や割出回転の支障となるので、タレット刃物台１４に取付可能なワークホルダの寸法には制限が生ずる。この制限のため、長尺ワークの排出においては、専用のアンローダを設けざるを得ず、そのために機械コストが上昇するという問題があった。
【０００７】
この発明は、専用のアンローダを設けないで、長尺ワークを機械のワーク排出位置に搬送して排出することが可能な方法を得ることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
チャックで把持される部分を含めたワーク全体の加工が可能になることから、２主軸対向旋盤が普及している。２主軸対向旋盤は、それぞれ独立動作可能な２個以上のタレット刃物台を備えている。複数の刃物台の配置態様には種々の態様があるが、２個のタレット刃物台を主軸軸線の手前側ないし下方に配置した２主軸対向旋盤も多く用いられている。そして長尺ワークは、そのような２主軸対向旋盤で加工されることが多い。
【０００９】
この発明は、上記のような現状に着目し、主軸軸線の手前ないし下方に配置された２個のタレット刃物台１４の工具取付ステーションの一箇所にそれぞれワークホルダ２を装着し、ワーク１１の加工が終了した後、各タレット刃物台１４に装着したワークホルダ２を割出し、ワークの軸方向に隔たった二箇所をワーク１１をワークホルダ２で把持した後、両タレット刃物台を同期動作させることにより、ワークを排出位置に搬送することで、上記課題を解決している。
【００１０】
すなわち請求項１の旋盤における長尺ワークの排出方法は、主軸軸線の手前ないし下方に独立動作可能な２個のタレット刃物台を備えた旋盤における加工済長尺ワークの排出方法であって、それぞれのタレット刃物台の工具取付ステーションの一箇所にワークホルダ２を装着し、一方のタレット刃物台によるワークの加工が終了したあと他方のタレット刃物台の加工が終了するまで待機し、タレットの回転割出しによりそれぞれのワークホルダを割出して両タレット刃物台をそれぞれについて指定された位置に移動し、両タレット刃物台をワーク軸直角方向に移動して両ワークホルダで軸方向に隔たった二箇所でワークを把持し、両タレット刃物台を同期移動するとともに同期割出回転して把持したワークを排出位置に移動し、両ワークホルダからワークを離脱することを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項２の長尺ワークの排出方法は、上記請求項１の排出方法において、ばねで把持部におけるワーク寸法より若干狭い間隔に付勢された一対の把持爪５を備えたワークホルダを用い、両タレット刃物台１４の主軸直角方向の移動によりワークを前記２個の把持爪の間に挿入し、前記ばねの付勢力によりワークを把持して前記排出位置に移動し、前記排出位置に設けた係合部材１７にタレット刃物台１４の移動ないし割出回転によりワークを係合してワークホルダ２から離脱させることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の２主軸対向旋盤における長尺ワークの排出方法は、左側タレット刃物台用の左側ワーク排出プログラム及び右側タレット刃物台用のワーク排出プログラムをそれぞれサブプログラムとしてＮＣ装置に登録し、左側タレット刃物台による加工が終了したときに右側タレット刃物台の加工終了を待って左側ワーク排出プログラムを呼び出し、右側タレット刃物台による加工が終了したときに左側タレット刃物台の加工終了を待って右側ワーク排出プログラムを呼び出すことにより、上記請求項１又は２記載の方法でワークを排出するというものである。
【００１３】
ワークの加工が終了した後のワークホルダ２の割出し及びそれぞれのワークホルダのワーク把持位置への移動は、加工プログラムで指定してもよいし、ワーク把持位置を引数としてワーク排出プログラムを呼び出すことにより、ワーク排出プログラム側で行ってもよい。ワーク１１を把持した後の両タレット刃物台１４Ｌ、１４Ｒの動作は、同期動作となる。この同期動作は、ＮＣ装置に登録した共通の１つの又は各独立した２つのワーク排出プログラムにより実行される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。図３は、タレット１に装着されるワークホルダ２の一例を示した図である。図に示すワークホルダ２は、ハウジング３と、このハウジング３の前面部分に設けたガイドに沿って近接離隔方向に摺動自在な一対のスライダ４と、各スライダに図示しないボルトで固定されて把持面５ｆを対向させた一対の把持爪５と、ハウジング３の背面中央から縦方向に延びるシャンク６とを備えている。一対のスライダ４、従ってそれに固定された把持爪５を互いに接近する方向に付勢するコイルばね（図示されていない）がハウジング３に内蔵して設けられている。把持爪５の対向する把持面５ｆの間隔は、スライダ４への把持爪５の固定位置を変更することで調整可能で、更にアジャストスクリュー７でコイルばねの付勢力を調整可能となっている。
【００１５】
このワークホルダ２は、シャンク６を工具ホルダに固定した状態で旋盤の左タレット１Ｌ及び右タレット１Ｒの工具装着ステーションの一箇所に装着される。装着方向は、シャンク６が主軸９と直角になる方向であり、この取付状態において、ワークホルダの一対の把持爪５はＹ軸方向で対向することとなる。把持爪の把持面５ｆは、ワークの把持部分の形状に合せて、若干円弧状の凹部としておくのが好ましく、またその前端辺に斜めに切り落とした案内面１０を形成しておくのが好ましい。
【００１６】
図１は、この発明方法の実施例を示した図である。同一軸線上で対向する２本の主軸９Ｌ、９Ｒと、その手前下側に配置された２個のタレット１Ｌ、１Ｒとを備えた２主軸対向旋盤を用い、両タレット１Ｌ、１Ｒの工具取付ステーションの一箇所に、前述した態様でワークホルダ２を装着する。ワーク１１は、その両端を左右の主軸９Ｌ、９Ｒで把持されて、ＮＣ装置１２に登録された左右それぞれの加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒで制御されるタレット刃物台１４Ｌ、１４Ｒに装着した工具で加工される。
【００１７】
ＮＣ装置１２には、予め左刃物台用のワーク排出用サブプログラム１５Ｌと右刃物台用のワーク排出用サブプログラム１５Ｒとを登録しておく。これらのワーク排出用サブプログラムには、タレットの割出回転によりワークホルダ２を割出した後、引数で指定されたワーク把持位置にワークホルダ２を移動してワーク１１を把持し、この状態で同期を取った後、両側のワークチャック１６Ｌ、１６Ｒを開き、右主軸９Ｒを右移動して退避させた後、左右のタレットを同期させて所定量右移動して左チャック１６Ｌからワークを抜き取り、次に刃物台のＺ及びＸ方向移動によりワークを排出位置に搬送し、タレット１を回転してワークをタレットの手前側ないし下方の位置とし、移動したワークをその移動動作でワーク排出位置に固定的に設けた係合部材１７にワークを係合し、更にその後の刃物台ないしタレットの動作により、ワークをワークホルダ２から離脱させる手順が登録されている。
【００１８】
左右の加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒの最後には、相手側の加工プログラムの終了を待った後、ワークの把持位置を引数として、それぞれの側のワーク排出用サブプログラムを呼び出すサブルーチン呼び出し命令を付加する。すなわち、この実施例では、ワーク排出用サブプログラムをＮＣ装置に予め登録してあるので、加工プログラムの末尾に簡単なサブルーチン呼び出し命令を付加するのみで、２台のタレット刃物台の同期動作による長尺ワークの排出が実現できる。
【００１９】
図２は、ワーク排出用サブプログラム１５Ｌ、１５Ｒによるワーク排出動作の一例を示した図である。図の長尺ワーク１１は、左右のチャック１６Ｌ、１６Ｒで両端を把持された状態で加工される。加工中は左右の加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒにより、刃物台１４Ｌ、１４Ｒが個別に制御されて、ワーク１１の右側と左側で異なる加工が行われる。いずれか一方の刃物台による加工が終了すると、加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒの末尾に記述された待機命令により、当該一方のタレットは他方のタレットの加工終了を待つ。両側のタレットの加工が終了すると（図２(ａ)）、左右の加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒはそれぞれの側のワーク排出用サブプログラム１５Ｌ、１５Ｒを呼び出す。左右のワークホルダ２Ｌ、２Ｒのワーク把持位置（Ｚ座標）は、引数としてサブプログラム１５Ｌ、１５Ｒに渡される。左右のワーク排出用サブプログラム１５Ｌ、１５Ｒは、個別動作によりタレットを旋回してワークホルダ２Ｌ、２Ｒをワーク１１に向け、引数として受け取ったＺ座標の位置にタレットを移動し、次にワークホルダ２Ｌ、２Ｒの把持爪５が主軸中心の位置に達するまでＸ方向に前進してワーク１１を把持する（図２(ｂ)）。
【００２０】
ワークホルダの把持爪５の間隔は、それぞれの把持位置のワークの直径に合わせて予め設定しておく。把持爪５は、タレット１Ｌ、１Ｒの前進動作によってワーク１１に当接し、更にタレットが前進することにより押し開かれて、ワーク１１を把持する。
【００２１】
次にチャック１６Ｌ、１６Ｒが開き、右主軸９Ｒが右方へ後退する（図２(ｃ)）。この状態で左右のタレット１Ｌ、１Ｒの動作に同期が取られ、右移動してワーク１１を左チャック１６Ｌから抜き取った後、Ｘ方向に退避してワーク排出位置へ移動する（図２(ｄ)）。ワーク排出位置にはワーク受台１８が設けられており、このワーク受台には、２本の係合部材１７が図の紙面手前側に突出するように設けられている。左右のタレット１Ｌ、１Ｒは、ワーク排出位置に達したら、１８０度回転してワーク１１をワーク受台１８上に移動する。このとき、係合部材１７は、ワーク１１の旋回動作により、ワーク１１とタレット１Ｌ、１Ｒとの間に挿入される（図２(ｅ))。この状態で両タレット１Ｌ、１ＲがＸ方向に前進（主軸側に移動）すると、ワーク１１は係合部材１７に当接し、タレット１Ｌ、１ＲのＸ移動によりワークホルダ２Ｌ、２Ｒから引抜かれて、ワーク受台１８上に載置される（図２(f))。タレット１Ｌ、１Ｒによるワーク排出動作の間に、図示しないローダにより次のワークがロードされ、制御がワーク排出用サブプログラムから加工プログラム１３Ｌ、１３Ｒに復帰して、次のワークの加工動作が開始される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す説明図
【図２】図１の実施例におけるワークの排出動作を示す図
【図３】ワークホルダの一例を示す斜視図
【図４】タレットを利用した従来のワーク排出方法の説明図
【符号の説明】
２  ワークホルダ
５  把持爪
14  タレット刃物台
17  係合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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