(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１加工部及び第２加工部が並設された加工機と、加工機の上方でワークを反転する第１反転装置及び第２反転装置と、ワークを第１加工部から第１反転装置に第２反転装置から第２加工部に搬送するローダと、第１及び第２反転装置の間に設置され第１加工部で加工した直後のワークを計測する計測装置とからなる工作機械設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを２工程で加工する工作機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の工作機械は、２つの加工部、ワーク搬送ローダ、ワーク反転装置、及び品質管理用の計測装置を必須要素として備えている。例えば、図３に示す従来の旋削用の工作機械は、並行２スピンドル型の旋盤３１、２台の反転装置３２，３３、ローダ３４、計測装置３５、素材ストッカ３６及び製品ストッカ３７から構成されている。旋盤３１には第１工程の加工を行う第１加工部３８と、第２工程の加工を行う第２加工部３９とが並設されている。また、従来、図４に示すように、２台の旋盤４１，４２を間隔おいて並設し、その間に計測装置４３を設置した工作機械も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３に示す従来の工作機械において、ワークの第１工程で加工した部分を第２工程の加工後に計測装置３５で検査すると、ここで加工不良が発見された場合、計測装置３５上のワークＷ４のみならず、第１加工部３８で加工中のワークＷ１、反転装置３３上のワークＷ２、及び第２加工部３９で加工中のワークＷ３の最大４個のワークがそれぞれ不良品となる可能性がある。ワークを第１工程の直後に計測装置３５に搬送して検査すれば、不良品は計測装置３５上のワークＷ４と第１加工部３８で加工中のワークＷ１との最大２個に減るが、ローダ３４を、図３に矢印で示すように、第１加工部３８から計測装置３５、計測装置３５から反転装置３２へと行き来させる必要があり、搬送時間がかかり、ラインタクトが延びるという問題点がある。また、図４の工作機械の場合は、計測装置４３を設置するために、２台の旋盤４１，４２の間に間隔を設ける必要があって、機械全体の設置スペースが大きくなるという不都合があった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、不良品の発生を最小限に抑え、ラインタクトを短縮し、設置スペースを縮小できる工作機械を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の工作機械は、第１加工部及び第２加工部が並設された加工機と、加工機の上方でワークを反転する第１反転装置及び第２反転装置と、ワークを第１加工部から第１反転装置に第２反転装置から第２加工部に搬送するローダと、第１及び第２反転装置の間に設置され第１加工部で加工した直後のワークを計測する計測装置とから構成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の工作機械は、加工機として並行２スピンドル型の旋盤１を備え、この旋盤１には第１工程の加工を行う第１加工部２と、第２工程の加工を行う第２加工部３とが左右に並設されている。旋盤１の左右には、従来と同様に、素材ストッカ及び製品ストッカ（図示略）が設置されている。旋盤１の上方にはワーク（図示略）を反転する第１反転装置４と第２反転装置５とがそれぞれ第１加工部２及び第２加工部３と対応する位置に配設されている。
【０００７】
旋盤１の上方に架設されたビーム６にはローダ７が横行及び昇降可能に設けられ、その下部にはワークを把持する一対のハンド８Ａ，８Ｂが垂直面内で９０°旋回可能に支持されていて、旋盤１において、ワークを第１加工部２から第１反転装置４に、第２反転装置５から第２加工部３に搬送するようになっている。そして、第１反転装置４と第２反転装置５との間には、ワークを第１加工部２で加工した直後に計測する計測装置９が設置されている。
【０００８】
図２に示すように、第１反転装置４及び第２反転装置５は、それぞれビーム６に固定された吊持フレーム１０に取り付けられ、ワークを把持するエアチャック１１，１２を備えている。第１反転装置４のエアチャック１１は、シリンダ１３により昇降可能に、シリンダ１４により水平面内で９０°旋回可能に、かつシリンダ１５によって旋回端位置で進退可能に設けられている。第２反転装置５のエアチャック１２は、シリンダ１６によって水平面内で９０°旋回可能に、かつシリンダ１７によって旋回端位置で進退可能に設けられている。
【０００９】
計測装置９の基板１９は各反転装置４，５の間において吊持フレーム１０に取り付けられている。基板１９にはセンサユニット２０がシリンダ２１によりガイド２２を介して前方の計測位置と後方の退避位置とに移動可能に支持されている。センサユニット２０には計測フィーラ２３とワーク当金２４とが設けられ、当金２４にはフィーラ２３が出入りする孔２５が形成されている。そして、センサユニット２０の計測位置において、当金２４が第１反転装置４のエアチャック１１に把持されたワークと対向した状態で、そのワークの加工済み部分をフィーラ２３が計測するようになっている。
【００１０】
次に、上記のように構成された工作機械の作用について説明する。旋盤１の第１加工部２で第１工程の加工が終了すると、まず、ローダ７が第１加工部２に移動し、そのハンド８Ｂが加工済みワークを受け取って上昇する（図１の経路ａ）。次いで、第１反転装置４が下降及び前進し、そのエアチャック１１がワークをハンド８Ｂから受け取る（図２の経路ｂ）。次に、第１反転装置４が後退及び上昇したのち（図２の経路ｃ）、第１及び第２反転装置４，５が相対向する位置まで９０°旋回する（図２の経路ｄ，ｋ）。続いて、計測装置９が前進したのち（図２の経路ｅ）、第１反転装置４が計測装置９側へ前進してワークを当金２４に押し当てる（図２の経路ｆ）。この状態で、フィーラ２３が第１反転装置４側へ前進して（図２の経路ｇ）、ワークの第１工程加工部分を計測する。
【００１１】
計測終了後は、フィーラ２３が後退し（図２の経路ｈ）、計測装置９及び第１反転装置４が後退する（図２の経路ｉ，ｊ）。そして、第１及び第２反転装置４，５が前進し（図２の経路ｆ，ｌ）、双方間でワークを受け渡して反転する。次に、各反転装置４，５が後退し（図２の経路ｊ，ｍ）、それぞれ前向きに９０°旋回したのち（図２の経路ｎ，ｒ）、第２反転装置５が前進して（図２の経路ｏ）、ワークをエアチャック１２からローダ７のハンド８Ａに引き渡す。その後、ローダ７が下降し（図１の経路ｐ）、ワークをハンド８Ａから旋盤１の第２加工部３に装着する。
【００１２】
従って、この実施形態の工作機械によれば、次のような効果を期待できる。
（１）  第１工程終了直後にワークを計測するので、不良品の発生個数を最小限に抑えることができる。
（２）  反転動作の途中で計測するため、ローダ７を計測装置９に行き来させる必要がなく、ラインタクトを短縮できる。
（３）  各反転装置４，５のエアチャック１１，１２を旋回可能に設け、双方のオープンスペースに計測装置９が設置されているから、旋盤１の上方空間を有効利用して、工作機械全体の設置スペースを縮小できる。
（４）  計測装置９のセンサユニット２０が計測位置と退避位置とに移動可能に設けられているため、計測有無の仕様変更に容易に対応できる。
（５）  計測装置９専用の架台を不要にして、安価に構成できる。
【００１３】
なお、上記実施形態では単一の加工機に２つの加工部を備えた工作機械を例に挙げているが、各々の加工部毎に別個の工作機械としても良い。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、加工機として研削盤やフライス盤を用いるなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して具体化することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、計測装置を加工機の上方において第１反転装置と第２反転装置との間に設置し、ワークを第１加工部で加工した直後に計測するように構成したので、不良品の発生を最小限に抑え、ラインタクトを短縮し、設置スペースを縮小できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す工作機械の斜視図である。
【図２】同工作機械の反転装置及び計測装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】従来の工作機械を示す正面図である。
【図４】従来の別の工作機械を示す正面図である。
【符号の説明】
１・・並行２スピンドル旋盤、２・・第１加工部、３・・第２加工部、４・・第１反転装置、５・・第２反転装置、７・・ローダ、９・・計測装置。
【図１】
0004312884.tif 000002
【図２】
0004312884.tif 000003
【図３】
0004312884.tif 000004
【図４】
0004312884.tif 000005