(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持する第１スピンドルと、
第１スピンドルの把持するワークを受け取って把持する第２スピンドルと、
第１スピンドルに対応して設けられた第１のタレットヘッドを有し、第１スピンドルの把持するワークを加工する第１加工ステーションと、
第２スピンドルに対応して設けられた旋回式の第２のタレットヘッドを有し、第２スピンドルの把持するワークを加工する第２加工ステーションと、を備え、
前記第２加工ステーションの第２タレットヘッドは、前記第２スピンドルの通過を許容する切り欠き部を有しており、
前記切り欠き部を前記第２スピンドルに合わせる前記第２タレットヘッドの旋回動作のみにより該第２スピンドルが前記切り欠き部を通って退避することができ、第１スピンドルから第２スピンドルへワークの受け渡しを行うことができることを特徴とするワーク加工装置。
【請求項２】
第１加工ステーションおよび第２加工ステーションのうち少なくともいずれか一方は、選択可能な複数の工具を有していることを特徴とする請求項１記載のワーク加工装置。
【請求項３】
切り欠き部は、回転動作により位置調整可能であることを特徴とする請求項１または２のうちいずれか１項に記載のワーク加工装置。
【請求項４】
第１スピンドルと第２スピンドルとは、相互に対向して設置され、
第２加工ステーションには切り欠き部が形成されており、
第２スピンドルは、第２加工ステーションの切り欠き部を通って、第１スピンドルとの対向方向へ直線的に移動することができ、第１スピンドルから第２スピンドルへワークの受け渡しを行うことができることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のワーク加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに加工を施すワーク加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワークを切削等して所望の形状に加工する際には、スピンドルとタレットとを具備するワーク加工装置を用いることが多い。この場合、加工対象となるワークは、スピンドルによって把持されるとともに回転させられる。そして、この回転させられているワークに対してタレットが押し当てられて、ワークに切削等の加工が施される。
【０００３】
このような方法でワークを加工する場合に、スピンドルおよびタレットを各々１基ずつ具備するワーク加工装置を用いると、通常、ワークに対して１パターンの加工しか施すことができない。
【０００４】
このため、一つのワークに複数パターンの加工を施したい場合には、複数基のスピンドル及び／又はタレットを具備したワーク加工装置を用いて、ワークを加工する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、一つのワークに対して複数パターンの加工を施すためには、複数機のスピンドル及び／又はタレットを具備したワーク加工装置を用いる必要がある。
【０００６】
このようなワーク加工装置として、２基のスピンドルと１基のタレットを具備する「２スピンドル、１タレット」方式を採用する加工装置が考えられる。しかしながら「２スピンドル、１タレット」方式を採用する場合には、第１のスピンドルが把持するワークをタレットによって加工している間、第２のスピンドルが把持する他のワークをタレットで加工することができない。従って、このような場合には、複数のワークに効率良く加工を施すことが難しい。
【０００７】
また、「２スピンドル」方式を採用する場合には、第１スピンドルと第２スピンドルとの間でワークを受け渡す必要がある。一方、スピンドルが把持するワークを加工する際には、タレットをワークに押し当てる必要がある。
【０００８】
このため、第１スピンドルと第２スピンドルとの間でワークを受け渡す際には、タレット、ワーク、スピンドルの各々の相互干渉を防ぐ必要がある。
【０００９】
この時、両スピンドル間でスピンドルを直線的に移動させると、タレット、ワーク、スピンドルの相互干渉を防止することが難しい場合がある。このため、迂回ルートを辿ってスピンドルを移動させ、タレット、ワーク、スピンドルの相互干渉を回避して、両スピンドル間でワークを受け渡す必要がある。この場合、ワークの受け渡しの際のスピンドルの移動距離は長くなるので、短時間で効率良くスピンドルを移動させることが難しい。
【００１０】
また、スピンドルの移動距離が長くなると、スピンドルの移動距離を確保するためにワーク加工装置を大きくする必要がある。従って、このような場合には、ワーク加工装置を限られたスペースに設置することが難しい。
【００１１】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、スピンドルを効率良く移動させることのできるワーク加工装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
ワークを把持する第１スピンドルと、
第１スピンドルの把持するワークを受け取って把持する第２スピンドルと、
第１スピンドルに対応して設けられた第１のタレットヘッドを有し、第１スピンドルの把持するワークを加工する第１加工ステーションと、
第２スピンドルに対応して設けられた旋回式の第２のタレットヘッドを有し、第２スピンドルの把持するワークを加工する第２加工ステーションと、を備え、
前記第２加工ステーションの第２タレットヘッドは、前記第２スピンドルの通過を許容する切り欠き部を有しており、
前記切り欠き部を前記第２スピンドルに合わせる前記第２タレットヘッドの旋回動作のみにより該第２スピンドルが前記切り欠き部を通って退避することができ、第１スピンドルから第２スピンドルへワークの受け渡しを行うことができることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、切り欠き部を有する加工ステーションに対応するスピンドルは、切り欠き部を通って移動して、スピンドルと加工ステーションとが相互に干渉することなく、第１スピンドルから第２スピンドルにワークをスムーズに受け渡すことができる
また、第１加工ステーションおよび第２加工ステーションのうち少なくともいずれか一方は、選択可能な複数の工具を有していることが好ましい。この場合、複数の工具のうち所望の工具を選択して、ワークに所望の加工を施すことができる。
【００１４】
また、切り欠き部は、回転動作により位置調整可能であることが好ましい。この場合には、切り欠き部の位置調整を回転動作により行うことで、短時間で比較的簡単に切り欠き部の位置調整を行うことができる。
【００１５】
また、第１スピンドルと第２スピンドルとは、相互に対向して設置され、第２加工ステーションには切り欠き部が形成されており、第２スピンドルは、第２加工ステーションの切り欠き部を通って、第１スピンドルとの対向方向へ直線的に移動することができ、第１スピンドルから第２スピンドルへワークの受け渡しを行うことができることが好ましい。この場合には、切り欠き部を経由して第２スピンドルを移動させることにより、第１スピンドルから第２スピンドルにスムーズにワークを受け渡すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、ワーク加工装置を示す概略平面図である。また、図２および図３は、第２スピンドルとバックワーキングステーションの構成関係を示す概略断面図であり、図２は、第２スピンドルが把持するワークをバックワーキングステーションを用いて切削加工する際の構成関係を示し、図３は、第２スピンドルがバックワーキングステーションの回転ヘッドの切り欠き部を通って移動する際の構成関係を示している。
【００２０】
図１に示すように、ワーク加工装置１は、固定設置されている第１スピンドル３と、第１スピンドル３に対向して設置された第２スピンドル４と、を備えている。
【００２１】
第２スピンドル４は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向へスライド移動可能となっている。このため、第２スピンドル４は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向へ適宜スライド移動して、ワーク２に切削加工を施す切削可能領域２０から所望箇所へ移動することが可能となっている。
【００２２】
なお、Ｚ軸方向とは、第１スピンドル３と第２スピンドル４とが対向する方向を意味し、Ｘ軸方向とは、ワーク加工装置１の設置面上でＺ軸方向と直角をなす方向を意味する（図１参照）。
【００２３】
第１スピンドル３および第２スピンドル４の各々は、加工対象となるワーク２を把持するとともに回転させることが可能となっている。
【００２４】
第１スピンドル３近傍には、第１スピンドル３の把持するワーク２を切削加工するためのタレットヘッド５（第１加工ステーション）が設置されている。タレットヘッド５は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向へ移動可能となっている。また、タレットヘッド５は、ワーク２を切削する際に使用される工具１０ａを一つ有している。
【００２５】
タレットヘッド５には、タレットヘッド５をＸ軸方向へ所望距離スライド移動させるＸ軸方向タレットスライダー１５と、タレットヘッド５をＺ軸方向へ所望距離スライド移動させるＺ軸方向タレットスライダー１６とが取り付けられている。また、第２スピンドル４には、第２スピンドル４をＸ軸方向へ所望距離スライド移動させるＸ軸方向スピンドルスライダー１７と、第２スピンドル４をＺ軸方向へ所望距離スライド移動させるＺ軸方向スピンドルスライダー１８と、が取り付けられている。
【００２６】
また、第２スピンドル４の切削可能領域２０の近傍には、鼓型の形状を有するバックワーキングステーション６（第２加工ステーション）が固定設置されている。このバックワーキングステーション６は、図２及び図３に示すように、回転可能に設けられた回転ヘッド８と、回転ヘッド８の外周に沿って取り付けられた６種類（複数）の工具１０ｂとを具備している。また、回転ヘッド８は、回転ヘッド８の外周の一部であって相互に対向する箇所が切り欠かれて、２箇所で切り欠き部７が形成されている。この切り欠き部７は、第１スピンドル３と第２スピンドル４とが同軸線上に位置する場合に、第２スピンドル４がこの切り欠き部７を通って第１スピンドル３まで直線的に移動することができるように、形成されている。
【００２７】
また、図２及び図３に示すように、回転ヘッド８を回転させることによって切り欠き部７を回動させて、切り欠き部７の位置を調整することが可能となっている。また、回転ヘッド８を回転させることによって、回転ヘッド８に取り付けられた工具１０ｂのうち所望の工具１０ｂを選択することができるようになっており、第２スピンドル４の把持するワーク２に対して、選択した所望の工具１０ｂを適切な位置に配置することができるようになっている。なお、回転ヘッド８には制御装置（図示せず）が取り付けられており、制御装置は回転ヘッド８の回転を制御するようになっている。
【００２８】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００２９】
加工対象となるワーク２は、図示しないワーク搬入機によって第１スピンドル３に供給される。第１スピンドル３は、供給されたワーク２を把持するとともに回転させる。そして、Ｘ軸方向タレットスライダー１５とＺ軸方向タレットスライダー１６とによって、タレットヘッド５をＸ軸方向およびＺ軸方向へ適宜スライド移動させて、第１スピンドル３が把持して回転させているワーク２に、タレットヘッド５の工具１０ａを押し当てて、ワーク２を切削加工する。
【００３０】
第１スピンドル３およびタレットヘッド５によるワーク２の切削加工が終了すると、Ｚ軸方向スピンドルスライダー１８によって、第１スピンドル３と同軸線上にある第２スピンドル４を、Ｚ軸方向へスライドさせて第１スピンドル３まで移動させる。そして、第２スピンドル４は、第１スピンドル３からワーク２を受け取って把持する。
【００３１】
この時、バックワーキングステーション６の回転ヘッド８は、図示しない制御装置に制御されて、図３に示すように、第２スピンドル４と回転ヘッド８の切り欠き部７とが相互に対応するように回転する。これにより、第１スピンドル３と第２スピンドル４とが同軸線上にある場合でも、切削可能領域２０の第２スピンドル４は、回転ヘッド８の切り欠き部７を通って、Ｚ軸方向へ直線的に移動することができる。このため、第２スピンドル４がＺ軸方向へ直線的に移動する場合であっても、第２スピンドル４とバックワーキングステーション６との相互干渉を防止することができる。
【００３２】
このように、第１スピンドル３と同軸線上に配置された第２スピンドル４をＺ軸方向にのみ移動させることにより、第２スピンドル４は第１スピンドル３からワーク２を受け取って把持することができる。
【００３３】
また、同様に、ワーク２を把持した第２スピンドル４は、Ｚ軸方向スピンドルスライダー１８によってＺ軸方向にのみスライドさせられて、回転ヘッド８の切り欠き部７を通って切削可能領域２０へ直線的に移動する。
【００３４】
そして、第２スピンドル４は、把持しているワーク２を回転させる。一方、バックワーキングステーション６では、制御装置（図示せず）により制御されて、回転ヘッド８に取り付けられたタレット１０ｂのうち所望のタレット１０ｂが選択され、回転ヘッド８を回転させることによって、選択された所望のタレット１０ｂを、第２スピンドル４が把持するワーク２の切削に対して適切な位置に回動させる。
【００３５】
そして、Ｘ軸方向スピンドルスライダー１７およびＺ軸方向スピンドルスライダー１８によって、第２スピンドル４をＸ軸方向およびＺ軸方向へ適宜移動させて、バックワーキングステーション６の選択した所望の工具１０ｂにワーク２を押し当てる。これにより、第２スピンドル４の把持するワーク２に切削加工が施される。
【００３６】
第２スピンドル４およびバックワーキングステーション６によるワーク２の切削加工が終了すると、このワーク２は、図示しないワーク搬出機によってワーク加工装置１から搬出される。
【００３７】
なお、第２スピンドル４およびバックワーキングステーション６によってワーク２の切削が行われている間、第１スピンドル３およびタレットヘッド５は、他のワーク２の切削加工を行うことが可能である。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、第２スピンドル４がＺ軸方向へ移動する際、第２スピンドル４は、バックワーキングステーション６の回転ヘッド８に形成された切り欠き部７を通って直線的に移動することができる。従って、第１スピンドル３と同軸線上に位置する第２スピンドル４をＺ軸方向にのみ直線的に移動させる場合であっても、切り欠き部７を経由して第２スピンドル４を移動させることにより、第２スピンドル４とバックワーキングステーション６との相互干渉を防止することができる。このため、第１スピンドル３と同軸線上に位置する第２スピンドル４をＺ軸方向へのみ直線的に移動させて、第１スピンドル３から第２スピンドル４へのワーク２の受け渡しをスムーズに行うことができる。
【００３９】
このように本発明によれば、第２スピンドル４とバックワーキングステーション６との干渉を回避するために第２スピンドル４をＸ軸方向にも移動させる必要がある場合に比べて、第２スピンドル４の移動量を短縮化することができる。これにより、第１スピンドル３から第２スピンドル４へのワーク２の受け渡しを簡単に短時間で行うことが可能となる。また、ワーク２の受け渡しの際の第２スピンドル４の必要移動領域を狭小化することができるので、ワーク加工装置１をコンパクトに設けることができる。これにより、ワーク加工装置１の設置スペースの省スペース化を図ることが可能となる。
【００４０】
また、第２スピンドル４のみを移動させることによって、第２スピンドル４とバックワーキングステーション６との相互干渉を回避することができるので、干渉を回避するためにバックワーキングステーション６を移動させる必要がない。このため、バックワーキングステーション６の移動制御に関する機構を別途設ける必要がなく、ワーク加工装置１の構成を簡素化することができる。さらに、第２スピンドル４を２軸方向（Ｘ軸方向、Ｚ軸方向）にのみ移動させることによって、第１スピンドル３から受け取ったワーク２の切削加工を行うことが可能である。このため、第２スピンドル４のＹ軸方向への移動制御に関する機構を別途設ける必要がなく、ワーク加工装置１の構成を簡素化することができる。
【００４１】
また、第１スピンドル３に対応してタレットヘッド５が設けられ、第２スピンドル４に対応してバックワーキングステーション６が設けられているので、第１スピンドル３およびタレットヘッド５を用いてワーク２を加工している間に、第２スピンドル４およびバックワーキングステーション６を用いて他のワーク２を加工することができる。このため、ワーク２を効率良く短時間で加工することができる。
【００４２】
また、バックワーキングステーション６は複数の工具１０ｂを具備しており、回転ヘッド８を適宜回転させることによって、所望の工具１０ｂを選択してワーク２の加工に用いることができる。このように、比較的簡単に、所望の工具１０ｂを選択し、この選択した工具１０ｂを用いてワーク２に切削加工を施すことが可能である。さらに、バックワーキングステーション６の回転ヘッド８に形成された切り欠き部７は、回転ヘッド８を適宜回転させることによって位置調整を行うことができる。このように、回転動作によって切り欠き部７の位置調整を行うことにより、短時間で簡単に、第２スピンドル４とバックワーキングステーション６との相互干渉を回避することができる。
【００４３】
次に、本実施の形態の一変形例について説明する。
【００４４】
タレットヘッド５に適切な切り欠き部（図示せず）を形成するとともに、タレットヘッド５を回転自在に設けてもよい。この場合、タレットヘッドに形成された切り欠き部の位置は、タレットヘッド５の回転動作によって調整される。タレットヘッド５に形成された切り欠き部の位置調整を適切に行うことによって、Ｚ軸方向に移動する第２スピンドル４、ワーク２、タレットヘッド５の相互干渉を回避することができる。また、第１スピンドル３を移動自在に設けた場合には、Ｚ軸方向に移動する第１スピンドル３、ワーク２、タレットヘッド５の相互干渉を回避することもできる。
【００４５】
このように、タレットヘッド５に位置調節可能な切り欠き部を設けることによって、タレットヘッド５、第１スピンドル３、第２スピンドル４、ワーク２間の相互干渉を回避して、両スピンドル３、４間におけるワーク２の受け渡しをスムーズに行うことができる。
【００４６】
また、タレットヘッド５が、選択可能な複数の工具１０ａを具備していてもよい。第１スピンドル３の把持するワーク２は、所望の工具１０ａによって、所望の加工が施される。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スピンドルは加工ステーションの有する切り欠き部を通って移動することができるので、スピンドルを効率良く移動させることができ、スピンドルへのワークの受け渡しをスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク加工装置の一実施形態を示す概略平面図である。
【図２】第２スピンドルとバックワーキングステーションの構成関係を示す概略断面図である。
【図３】第２スピンドルとバックワーキングステーションの構成関係を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  ワーク加工装置
２  ワーク
３  第１スピンドル
４  第２スピンドル
５  タレットヘッド
６  バックワーキングステーション
７  切り欠き部
８  回転ヘッド
１０ａ、１０ｂ  工具
１５  Ｘ軸方向タレットスライダー
１６  Ｚ軸方向タレットスライダー
１７  Ｘ軸方向スピンドルスライダー
１８  Ｚ軸方向スピンドルスライダー
２０  切削可能領域
【図１】
0004090748.tif 000002
【図２】
0004090748.tif 000003
【図３】
0004090748.tif 000004