CN104619443A - 加工系统和利用加工系统对短条的棒状的工件进行加工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有用于对短条且棒状的工件进行加工的第1加工装置(10)的加工系统。第1加工装置包括：第1旋转单元(19)，其用于把持着工件使该工件旋转；供给路径(13)，其以贯穿第1旋转单元的第1主轴(14)的方式沿着第1主轴的轴线设置；第1卡盘(15)，其用于对经由供给路径供给过来的工件进行把持；以及第1工具保持件(30)，其保持有用于对由第1卡盘把持着的工件进行加工的工具。加工系统包括供给单元(50)，该供给单元(50)自第1主轴的与第1卡盘相反的一侧向供给路径供给工件并对工件进行加压输送，第1工具保持件包括止挡件(31)，该止挡件在经由供给路径加压输送过来的工件自第1卡盘突出的规定的位置处阻挡该工件。

Description

加工系统和利用加工系统对短条的棒状的工件进行加工的方法

技术领域

本发明涉及一种经由主轴的通孔来供给工件的加工系统和加工方法。

背景技术

在国际公开WO2002/034439号公报中记载有如下内容：沿着轴线形成有通孔的NC车床的控制装置从加工程序中获取产品的长度尺寸数据和切断加工宽度的尺寸数据，利用这些数据来算出送料器的位置，并根据该送料器的位置来对棒材自棒材支承部的供给、防振卡盘的开闭以及棒材的输送、更换进行控制。

发明内容

要求将长度为数cm～数十cm左右的短条的棒状的构件作为工件(workpiece)进行加工。例如，在沿着轴线设有通孔的加工装置中，当欲加工数cm～数十cm左右的短条的构件时，在与长条的棒材的送料器相同的送料器中不能进行定位。

本发明的一技术方案提供一种加工系统，该加工系统具有用于对短条且棒状的工件进行加工的第1加工装置。加工系统包括：第1旋转单元，其用于把持着工件使该工件旋转；供给路径，其以贯穿第1旋转单元的第1主轴的方式沿着第1主轴的轴线设置；第1卡盘，其用于对经由供给路径供给过来的工件进行把持；以及第1工具保持件，其保持有用于对由第1卡盘把持着的工件进行加工的工具。加工系统还包括供给单元，该供给单元自第1主轴的与第1卡盘相反的一侧向供给路径供给工件并对该工件进行加压输送，第1工具保持件包括止挡件，该止挡件在经由供给路径加压输送过来的工件自第1卡盘突出的规定的位置处阻挡该工件。也可以是，供给单元将多个工件一个个地依次供给至供给路径内并对在供给路径内相连的多个工件进行加压输送。

在该加工系统中，在沿着轴线设置的供给路径内对工件(work piece)进行加压输送，在工件自第1卡盘突出的位置处使用止挡件来限定位置。因而，即使是短条的工件，也能够自主轴的相反侧向卡盘供给该工件，卡盘能够在要进行加工的规定的位置夹住工件。因此，能够将多个工件一个接一个地经由贯穿主轴供给路径向卡盘供给，并能够缩短向卡盘供给短条的工件的时间。

并且，搭载在工具保持件上的止挡件对工件进行定位。因此，在利用止挡件对工件进行定位之后，能够立即(在短时间内)使用由同一工具保持件保持着的工具来开始对工件进行加工。因而，在该加工系统中，能够缩短短条的工件的供给和加工所需的时间(生产节拍时间)。

优选的是，止挡件包括用于向迎着工件的方向吹出气体的检测孔，加工系统包括检测单元，当工件抵接于止挡件时会阻碍空气自检测孔吹出，由此，该检测单元检测工件的位置。由于能够利用检测单元来确认工件已经到达止挡件的位置的情况，因此，不必花费长时间来确保工件的移动，由此能够提高工件的加工精度，另外，能够提高成品率。因而，能够缩短加工时间并提高工件的加工精度。

理想的是，加工系统包括第2加工装置，该第2加工装置用于对经第1加工装置加工过的工件进一步进行加工。第2加工装置包括：第2旋转单元，其用于将第2卡盘保持在与第1旋转单元的第1卡盘相对的位置；以及第2工具保持件，其保持有用于对由第2卡盘把持着的工件进行加工的工具。优选的是，加工系统具有移动单元，该移动单元用于使第1旋转单元和第2旋转单元中的至少一者的位置向第1位置和第2位置相对地移动，该第1位置是第2卡盘与第1卡盘分开的位置，该第2位置是使第2卡盘靠近第1卡盘并使第2卡盘把持由第1卡盘把持着的工件的位置。移动单元使第2旋转单元的位置靠近第1卡盘，直到使第2卡盘把持由第1卡盘把持着的工件的程度为止。在该加工装置中，能够利用第1加工装置来对工件的一端(顶端、前端)进行加工，并能够通过将工件交接至第2加工装置来对工件的另一端(后端)进行加工。因而，能够提供一种能对短条的工件的两端进行加工的加工系统。

优选的是，第2加工装置包括排出路径，该排出路径贯穿第2旋转单元的第2主轴，其用于将加工完成后的工件自第2卡盘沿着第2主轴的轴线排出，第2工具保持件包括吹送单元，该吹送单元用于将工件经由第2卡盘向排出路径加压输送。能够将两端被加工后的工件经由沿着第2旋转单元的轴线形成的排出路径排出，并能够缩短在输出加工完成后的工件时所需的时间。

优选的是，加工系统还具有控制单元，该控制单元具有用于对第1卡盘的开闭、第2卡盘的开闭以及移动单元的移动进行控制的功能。优选的是，该控制单元具有利用止挡件将由第1卡盘把持的工件的位置自第1夹紧位置变成第2夹紧位置的功能，该第1夹紧位置是利用由第1工具保持件保持着的工具来对工件进行加工的位置，该第2夹紧位置是自第1夹紧位置进一步突出的位置，在该第2夹紧位置将工件自第1卡盘交接至第2卡盘。优选的是，在止挡件具有所述检测单元的情况下，该控制单元具有利用检测单元来对由第1卡盘把持的工件的第1夹紧位置进行确认的第1位置确认功能(功能单元)和利用检测单元对在将工件自第1卡盘交接至第2卡盘时的工件的第2夹紧位置进行确认的第2位置确认功能(功能单元)。通过第2位置确认功能，能够以加工完成后的工件的前端为基准来限定第2卡盘所把持的位置。之后，通过对被第2旋转单元把持的状态下的工件的后端进行加工，能够提高短条的工件的加工精度、尤其是全长的加工精度。

本发明的另一技术方案提供一种方法，其是利用加工系统对短条且棒状的工件进行加工的方法。加工系统包括第1加工装置，该第1加工装置具有第1旋转单元和第1工具保持件，该第1旋转单元利用第1卡盘对经由以贯穿第1主轴的方式沿着第1主轴的轴线设置的供给路径供给过来的工件进行把持，该第1工具保持件保持有用于对由第1卡盘把持着的工件进行加工的工具。加工系统还包括供给单元，该供给单元用于自第1主轴的与第1卡盘相反的一侧向供给路径供给工件。该方法具有以下的步骤。

1.供给单元将工件在供给路径内加压输送。

2.利用搭载在第1工具保持件上的止挡件，在经由供给路径加压输送过来的工件自第1卡盘突出的规定的位置处阻挡该工件。

3.利用第1工具保持件所保持的工具来对由第1卡盘把持着的工件进行加工。

采用包括所述步骤的方法(制造方法、加工方法)，能够利用第1卡盘在规定的位置把持短条的工件的顶端(一端、前端)。因此，在第1加工装置中，能够对设置于规定的位置的工件进行加工。

理想的是，在止挡件包括用于向迎着工件的方向吹出气体的检测孔的情况下，该方法还具有以下的步骤。

·通过使工件抵接于止挡件并阻碍空气自检测孔吹出，从而确认工件的位置。

也可以是，加工系统还包括第2加工装置，该第2加工装置用于对经第1加工装置加工过的工件进一步进行加工。第2加工装置包括：第2旋转单元，其用于将第2卡盘保持在与第1旋转单元的第1卡盘相对的位置；以及第2工具保持件，其保持有用于对由第2卡盘把持着的工件进行加工的工具。加工系统具有移动单元，该移动单元用于使第1旋转单元和第2旋转单元中的至少一者的位置移动。优选的是，该方法还具有以下步骤。

·移动单元使第1旋转单元和第2旋转单元之间的相对位置自第2卡盘与第1卡盘分开的第1位置向使第2卡盘靠近第1卡盘而使第2卡盘把持由第1卡盘把持着的工件的第2位置移动。

·将工件自第1卡盘交接至第2卡盘。

·移动单元使第1旋转单元和第2旋转单元之间的相对位置自第2位置向第1位置移动。

·由搭载在第2工具保持件的工具对由第2卡盘把持着的工件进行加工。

采用包括所述步骤的方法(制造方法、加工方法)，能够对短条的工件的两端进行加工。

并且，在第2加工装置包括贯穿第2加工装置的第2主轴的、用于将加工完成后的工件自第2卡盘沿着第2主轴的轴线排出的排出路径的情况下，优选的是，该方法包括以下的步骤。

·搭载在第2工具保持件上的吹送单元将加工完成后的工件经由第2卡盘向排出路径加压输送。

采用包括该步骤的方法，能够缩短将加工完成后的工件排出所需的时间。

并且，理想的是，该方法包括以下的步骤。

·将第1卡盘把持的工件的位置自第1夹紧位置变成第2夹紧位置，该第1夹紧位置是利用由第1工具保持件保持着的工具来对工件进行加工的位置，该第2夹紧位置是自第1夹紧位置进一步突出的位置，在该第2夹紧位置将工件自第1卡盘交接至第2卡盘。

理想的是，该步骤还包括以下的步骤。

·通过使工件抵接于被设置于第1夹紧位置(支承位置、工件位置)的止挡件并阻碍空气自检测孔吹出，从而确认由第1卡盘把持的工件的位置。

·通过使工件抵接于被设置于第2夹紧位置(支承位置、工件位置)的止挡件并阻碍空气自检测孔吹出，从而确认被自第1卡盘交接至第2卡盘的工件的位置。

能够将所述方法作为加工装置的控制方法而提供。能够以如下状态来提供控制方法，即，将控制方法作为能在具有CPU和存储器的控制单元中执行的程序(程序产品)存储在CD－ROM等适当的存储介质中，或者经由互联网等计算机网络下载该程序。

附图说明

图1是表示两端加工装置的概略结构的图。

图2是表示向第1加工装置供给工件并将工件自第2加工装置排出的情形的图。

图3是表示将工件自第1旋转单元向第2旋转单元交接的情形的图。

图4是表示各单元的动作的时序图。

图5是表示移动到止挡位置的第1工具保持件的图。

图6是表示移动到加工位置的第1工具保持件的图。

图7是表示再次移动到止挡位置的第1工具保持件的图。

图8是表示将工件自第1卡盘向第2卡盘转交的情形的图。

图9是表示移动到加工位置的第2工具保持件的图。

图10是表示移动到吹送位置的第2工具保持件的图。

图11是表示将工件排出的情形的图。

图12是表示对工件进行加工的工序的流程图。

具体实施方式

在图1中示出了两端加工装置的一个例子。该两端加工装置(加工系统)1包括：第1加工装置(典型地为第1车床)10，其用于对短条且棒状的工件(work piece、被加工构件、被加工棒材)5的一端(顶端、前端)进行加工；第2加工装置(典型地为第2车床)20，其用于对工件5的另一端(后端)进行加工；以及底盘(底座)9，其用于支承所述第1加工装置10和第2加工装置20。第1加工装置10包括：第1旋转单元(第1支承单元)19，其用于把持着工件5使该工件5旋转；以及工具保持件(第1工具保持件)30，在该工具保持件30上搭载有用于对把持着的工件5进行加工的工具。第1旋转单元19包括主轴基座11；第1主轴14，其旋转自如地支承于主轴基座11，在该第1主轴14上沿着轴线12设有通孔13；以及马达16，其用于驱动主轴14而使其旋转。通孔13作为工件5的供给路径发挥作用。第1旋转单元19还包括：卡盘(第1卡盘)15，其与供给路径13相连(相连通)，用于对经由供给路径13供给过来的工件5进行把持。

第2加工装置20包括：第2旋转单元(第2支承单元)29，其用于把持着工件5使该工件5旋转；以及工具保持件(第2工具保持件)40，在该工具保持件40上搭载有用于对把持着的工件5进行加工的工具。第2旋转单元29包括主轴基座21；主轴24，其旋转自如地支承于主轴基座21，在该主轴24上沿着轴线22设有通孔23；卡盘(第2卡盘)25，其用于把持工件5；以及马达26，其用于驱动主轴24而使其旋转。通孔23与卡盘25相连，将通孔作为排出路径23而将在卡盘25处被加工后的工件5向与卡盘25相反的一侧排出。

两端加工装置1还包括：供给单元50，其用于自与第1卡盘15相反的一侧向第1旋转单元19的供给路径13供给工件5；接收单元60，其用于接收自第2旋转单元29的排出路径23排出的加工完成后的工件5；以及移动单元80，其用于使第2旋转单元29沿着设置在底座9之上的轨道8在前后方向上移动。移动单元80既可以使第1旋转单元19移动，也可以使第1旋转单元19和第2旋转单元29移动。

供给单元50包括：输出单元51，其用于保持多个工件5并将一个个工件5依次输出；以及加压输送单元52，其用于将输出后的工件5向供给路径13压入并对工件5进一步进行加压输送。接收单元60包括：接收口61，其位于第2旋转单元29的主轴24的排出路径23的排出端，用于接收自排出路径23排出的工件5；贮藏柜62，在该贮藏柜62中用于贮藏加工完成后的工件5；以及连接路径63，其为软管状，用于将接收口61和贮藏柜62连接起来。

移动单元80用于使第2旋转单元29向第1位置81和第2位置82移动，该第1位置81是第2卡盘25与第1卡盘15分开的位置，该第2位置82是使第2卡盘25靠近第1卡盘15、直到第2卡盘25能够把持由第1卡盘15把持着的工件5的程度为止的位置。图1示出了第2旋转单元29位于第1位置81的状态。以下，有时将使第2旋转单元29向第2位置82移动而靠近第1旋转单元19的情况称作前进，将使第2旋转单元29向第1位置81移动而远离第1旋转单元19的情况称作后退。

两端加工装置1还包括用于使第1工具保持件30向加工位置和原始位置移动的第1保持件移动单元39，该加工位置是利用工具对由第1卡盘15保持着的工件5进行加工的位置，该原始位置是使工具为与第1卡盘15分开的状态的位置。两端加工装置1还包括：第1覆盖件100，其在使用被搭载在工具保持件30上的工具的加工过程中覆盖第1卡盘15的附近而具有防止切削物的飞散和隔音的功能；以及第1覆盖件驱动单元101，其用于对第1覆盖件100的动作进行控制。两端加工装置1还包括用于使第2工具保持件40向加工位置和原始位置移动的第2保持件移动单元49，该加工位置是利用工具对由第2卡盘25保持着的工件5进行加工的位置，该原始位置是使工具为与第2卡盘25分开的状态的位置。两端加工装置1还包括：第2覆盖件200，其在搭载在工具保持件40上的工具的加工过程中覆盖第2卡盘25的附近而具有防止切削物的飞散和隔音的功能；以及第2覆盖件驱动单元201，其用于对第2覆盖件200的动作进行控制。

这些第1覆盖件100和第2覆盖件200既可以仅从上方分别覆盖卡盘15的附近和卡盘25的附近，也可以从上下方向或从前后方向或者从左右方向分别覆盖卡盘15的附近和卡盘25的附近。

两端加工装置1还包括主控制单元70，该主控制单元70用于包括第1卡盘15的开闭、第2卡盘25的开闭以及移动单元80的动作在内地对两端加工装置1的整体进行控制。主控制单元70包括具有CPU和存储器的硬件资源，用于根据程序(程序产品)74所规定的算法来控制两端加工装置(加工系统)1。附图上的局部被施加有阴影的线是用于将主控制单元70与各装置或单元相连接而传递指令的控制线79。

主控制单元70包括：工件供给控制单元71，其用于对工件供给单元50进行控制；第1旋转控制单元72，其用于包括第1卡盘15的开闭和主轴14的旋转在内地对第1旋转单元19进行控制；第1保持件控制单元73，其用于进行与第1工具保持件30有关的控制；以及覆盖件开闭控制单元75，其用于进行覆盖件100和覆盖件200的开闭。主控制单元70还包括：第2旋转控制单元76，其用于包括第2卡盘25的开闭和主轴24的旋转在内地对第2旋转单元29进行控制；第2保持件控制单元77，其用于进行与第2工具保持件40有关的控制；以及位置控制单元78，其用于利用移动单元80来对第2旋转单元29的位置进行控制。第1保持件控制单元73具有利用搭载在后述的工具保持件30上的止挡件来以两阶段确认工件5的位置的第1位置确认功能73a和第2位置确认功能73b。

两端加工装置1还包括空气配管3，该空气配管3用于将适当的压缩空气源、例如自压缩机2供给过来的压缩空气向需要吹气的装置或单元供给。作为要进行吹气的单元，可列举出加压输送单元52、第1工具保持件30以及第2工具保持件40。

在图2和图3中示出了两端加工装置1的典型的动作。在图2所示的两端加工装置1的第1加工装置10示出了如下状态：在利用供给单元50将工件5插入到第1旋转单元(第1支承单元)19的供给路径13之后，利用吹气对工件5进行加压输送，经由供给路径13加压输送过来的工件5在自第1卡盘15突出的规定的位置处被搭载在第1工具保持件30的止挡件31阻挡。第1工具保持件30利用保持件移动单元39向接近加工位置的止挡位置移动。

在该两端加工装置1中，供给单元50将多个工件(work piece)5依次放入到沿着轴线12设置的供给路径13中并进行加压输送。即，向供给路径13填充一列的多个工件5，并在该状态下对多个工件5进行加压输送。在该列的前头的工件5自第1卡盘15突出时，使用止挡件31来限定前头的工件5的位置。因而，即使是短条的工件5，也能够自与卡盘15相反的一侧以使该工件5而与要进行加工的位置对齐的方式进行供给。能够将多个工件5一个接一个地经由贯穿主轴那样的供给路径13向相反侧的卡盘15供给，并能够将短条的工件在短时间内向卡盘15连续地供给。也可以是，供给单元50在每完成一次加工就将1个工件5经由供给路径13向卡盘15供给，而不将多个工件5塞入到供给路径13中。

对于相对于主轴14的长度而言短条且棒状的工件5，通过将多个工件5塞入到沿着主轴14的供给路径13中，能够将该工件5经由供给路径13朝向卡盘15供给。多个工件5被分割开，而没有如比主轴14长的棒状的工件那样在供给路径13的内部形成一体。因此，即使自主轴的与卡盘相反的一侧利用送料器等仅操作工件，也难以精度良好地对工件的被卡盘15把持的位置进行控制。在该加工系统1中，自后方(供给侧)放入被塞入到供给路径13中的工件5而在卡盘15的一侧工件5抵接于止挡件而被阻挡。因此，即使不是比供给路径13长的工件、一体化的工件而是短条的工件，也能够对该工件的被卡盘15把持的位置进行控制。

在该加工系统1中，在供给路径13内利用吹气来对工件5进行加压输送，使短条的工件5的一端(前端)5a与止挡件31抵接并对位。若采用该方式，则能够防止过度的力作用于止挡件31。因此，能够抑制因机械强度的降低、疲劳等而引起的止挡件31的精度降低，从而能够提供一种能长时间地进行高精度定位的加工装置1。因而，在两端加工装置1的第1加工装置10的一侧，能够精度良好地对短条的工件5的顶端5a的一侧进行加工。

适合于利用该加工系统1和加工方法进行处理(加工)的短条的工件5是比主轴14的长度短的工件，例如是数cm～数十cm的范围内的工件5。工件5的长度也可以是例如1cm～50cm、2cm～40cm、3cm～30cm或者是25cm以下、20cm以下、15cm以下、10cm以下。

在供给单元50中，输出单元51将收纳于料斗的棒状的工件5一个个地依次加载到供给路径13的入口内。加压输送单元52包括：杆部53，其以能将工件5插入到供给路径13中的方式伸出；以及单元54，其用于使杆部53在前后方向上移动。杆部53的前端55成为压缩空气的吹出口。加压输送单元52首先使用杆部53将工件5以规定的长度插入到供给路径13中，接下来，使杆部53后退，自杆部53的前端55进行吹气来对工件5进行加压输送。通过加压输送，即使不在供给路径13的内部直接推压工件5，也能够使工件5自卡盘15突出。因此，即使没有利用多个工件5将供给路径13塞满，也能够将工件5经由供给路径13向卡盘15供给。在利用多个工件5将供给路径13大致塞满的情况下，也能够通过相同的操作来使工件5自卡盘15突出。

加压输送单元52在将例如100mm的工件5向供给路径13插入时，首先，通过将杆部53向供给路径13插入150mm，从而将工件5完全插入到作为通孔的供给路径13中。接下来，使杆部53后退(拉出)50mm，在杆部53的前端55位于供给路径13的内部的状态下自前端55进行吹气。通过这些工序，能够将工件5可靠地插入到供给路径13中，另外，通过在供给路径13的内部进行吹气，能够将工件5更可靠地朝向卡盘15加压输送。

图2所示的两端加工装置1的第2加工装置20示出了如下状态：工件5被第2旋转单元(第2支承单元)29的卡盘25把持而对另一端(后端)5b进行加工，之后，利用搭载在第2工具保持件40上的加压输送单元(吹送单元)41将该工件5经由第2卡盘25向排出路径23加压输送。第2工具保持件40利用保持件移动单元49向接近加工位置的工件吹送位置移动。

在该两端加工装置1中，通过将加工完成后的工件5经由沿着轴线22设置的排出路径23向接收单元60加压输送，从而将工件5自两端加工装置1排出(卸载)。因而，能够利用工件吹送这样1个动作(简单操作)来将加工完成后的工件5排出，从而能够缩短在排出工件5时所需的时间。并且，不必在第2卡盘25的附近配置卸载用的设备，从而易于使第2旋转单元29在前后方向上移动。在作为第2旋转单元29的原始位置的、后方的第1位置81处进行工件5的排出。因此，接收单元60只要在该位置处接收工件5即可，能够利用简单的机构来构成接收单元60。

图3示出了利用移动单元80使第2旋转单元29移动到第2位置82并将工件5自第1旋转单元19的卡盘15交接至第2旋转单元29的卡盘25的情形。在将工件5转交至第2旋转单元29的第2卡盘25之前，在第1旋转单元19中，在对前端5a进行加工之后，再次对工件5进行定位处理，以成为使工件5的位置适合于被第2卡盘25把持的状态。因而，在第2加工装置20中，第2卡盘25能够在以工件5的前端5a为基准的位置把持工件5，当工件5被第2卡盘25把持时无法接近前端5a。在第2加工装置20中，在第2卡盘25以工件5的前端5a为基准来把持工件5的状态下对工件5的后端5b进行加工。因此，能够对包括工件5的两端5a、5b和工件5的全长在内的形状精度极其良好地进行加工。

在图4中利用时序图示出了两端加工装置1的各部分(各单元)的动作。一边参照该时序图，一边进一步详细说明各单元的结构和动作。

在时刻t1，两端加工装置1开始对工件A进行加工。首先，第1加工装置10开始对工件A的前端(顶端)5a进行加工。为此，在时刻t1，主控制单元70的工件供给控制单元71自输出单元51输出1个工件5。该工件5也可以是作为加工对象的工件A。在通常的运转中，在供给路径13中滞留有多个工件5，输出工件5，以补充之前被加工并被排出的工件5。并且，在时刻t1，第1保持件控制单元73使用第1保持件移动单元39来使第1工具保持件30移动到止挡位置并开始供给位置检测用的空气。

在图5中示出了移动到止挡位置的状态下的第1工具保持件30。第1工具保持件30在一端搭载有止挡件31并在自止挡件31后退的位置搭载(保持)有加工用的工具(刀具)32。止挡件31在前端33具有用于向迎着工件5的方向吹出气体(空气)的检测孔34。工具保持件30包括：配管35，其用于向止挡件31的检测孔34供给吹气用的空气；流量传感器36，其用于对在配管35中流动的空气的流量进行监视；以及位置检测单元37，其用于利用空气流量来检测工件5的位置。利用流量传感器36来对工件5抵接于止挡件31而阻碍空气自检测孔34吹出的情况进行检测。位置检测单元37根据流量传感器36的检测结果而将对工件5的前端5a位于止挡件31的位置(例如后述的第1夹紧位置P1)进行确认的信号供给到第1保持件控制单元73。流量传感器36和位置检测单元37也可以不搭载在第1工具保持件30上，但从检测的时刻的延迟较少的方面考虑，期望将流量传感器36和位置检测单元37配置于接近止挡件31的位置。

具有流量传感器36和位置检测单元37的位置检测系统(位置确认装置)利用自止挡件31吹出的空气的流量来判断工件5的位置。因而，能够提供一种使用压缩空气的结构简单且没有切屑等导致的堵塞的、可靠性较高的位置检测系统。另外，能够利用对工件进行定位的止挡件31本身来确认工件5的位置。因此，不必调换止挡件和传感器，能够缩短在供给工件5时所需的时间，从而能够以最小限度的时间转移到接下来的工序中。并且，还能够提高工件5的位置精度，因此也会使加工作业的可靠性提高。

在时刻t1，保持件控制单元73的第1位置确认功能73a将止挡件31的位置设置于用于对工件5的前端5a进行加工的位置(第1夹紧位置、第1支承位置、第1工件位置)P1。例如，将止挡件31的位置(第1夹紧位置)P1设置于使工件5在工件5的全长的1/3左右自卡盘15突出的位置处停止的位置。第1夹紧位置P1期望是能够在利用卡盘15把持工件5而使其旋转时前端5a的振摆量较小的位置。能够通过加工的位置、加工量、加工用的工具来决定工件5自卡盘15突出的量，所述值只不过是例示。

在止挡件31的准备完成之后，在时刻t2，工件供给控制单元71使加压输送单元52的杆部53前进而将工件5插入到供给路径13中。然后，在时刻t3，工件供给控制单元71使杆部53在供给路径13内后退一些而将杆部53设置于吹送位置，自杆部53的前端55吹出工件输送用的空气来对工件5进行加压输送。通过在供给路径13的内部对工件5进行加压输送，从而滞留于供给路径13的多个工件5一个接一个地被推压，由此使工件A自第1卡盘15突出而抵接于止挡件31，在第1夹紧位置P1处使工件A停止。

当在时刻t3′工件A的前端5a抵接于止挡件31时，会阻碍空气自检测孔34吹出，因此使位置检测用空气的流量减少，从而能够利用位置检测单元37来对工件A的前端5a已经到达第1夹紧位置P1的情况进行确认。

当工件A的前端5a到达第1夹紧位置P1时，第1旋转控制单元72在时刻t4利用第1卡盘15来把持(夹紧)工件A并在时刻t5驱动马达16而使第1主轴(头部)14旋转，从而使第1卡盘15开始旋转。此时，优选使止挡件31稍微向远离工件A的方向移动。在时刻t5，覆盖件开闭控制单元75使用覆盖件驱动单元101来驱动第1覆盖件100而使其覆盖第1卡盘15，然后开始加工用的吹气。

在做好这些准备之后，在时刻t6，第1保持件控制单元73使第1工具保持件30移动到加工位置，并利用由第1工具保持件30保持着的工具32来开始对工件A的前端5a进行具体的加工。工具32的一个例子是切削刀，其用于对工件A的前端5a进行切削加工。

在图6中示出了利用工具32来对工件5的前端5a进行加工的情形。在工具保持件30上搭载有工具32和止挡件31。因而，在利用止挡件31对工件5进行定位之后，为了将工具32设置于工件5的前端5a而使工具保持件30移动的距离极短。能够缩短从对工件5的前端5a定位起到利用工具32开始进行加工的时间(间隔)。例如，充分能够将从利用止挡件31对工件5进行定位起到利用工具32开始切削为止的时间设置在1秒以下。另外，还充分能够将自开始供给工件5(时刻t1)起到开始对工件5进行加工(时刻t6)为止的时间设置在1秒～2秒左右。由于还能够省略用于分别使工具32和止挡件31移动的机构，因此，能够提供省空间且低成本的加工装置1。

当在时刻t7完成加工时，覆盖件开闭控制单元75使第1覆盖件100敞开并停止加工用的吹气。另外，第1旋转控制单元72使第1卡盘15的旋转停止并松开工件A。然后，第1保持件控制单元73使第1工具保持件30再次移动到止挡位置。此时，第1保持件控制单元73的第2位置确认功能73b将止挡件31的位置设置于第2卡盘25能把持(夹紧)工件5的前端5a的第2夹紧位置(第2支承位置、第2工件位置)P2。然后，工件供给控制单元71使用加压输送单元52向供给路径13供给加压输送用的空气。由此，将完后加工后的工件A自第1卡盘15推出，直到使工件A的前端5a抵接于设置于第2夹紧位置P2的止挡件31为止。

在图7中示出了将工具保持件30的止挡件31设置于第2夹紧位置P2的状态。能够使完成加工后的工件5在自第1卡盘15进一步突出的状态下停止，以便使工件5能被第2卡盘25把持。当在时刻t7′使工件A的前端5a抵接于止挡件31时，会阻碍空气自检测孔34吹出。因此，使位置检测用空气的流量减少，从而能够利用位置检测单元37来对工件A的加工完成后的前端5a已经到达第2夹紧位置P2的情况进行确认。例如，将止挡件31的位置设置于能够使工件5在工件5的全长的2/3左右自第1卡盘15突出的状态下停止的位置P2。该第2夹紧位置P2期望是能够在利用第2卡盘25把持工件5而使其旋转时后端5b的振摆量较小的位置。

在确认工件A的位置后，在时刻t8，第1旋转控制单元72利用第1卡盘15再次把持(夹紧)工件A。在时刻t9，保持件控制单元73使第1工具保持件30退避到原始位置并停止位置检测用空气。另外，工件供给控制单元71使加压输送单元52返回到原始位置并开始准备用于供给下一个工件5。

在时刻t10，位置控制单元78使移动单元80移动而使第2旋转单元29自第1位置81向第2位置82移动(前进)，并使第2卡盘25接近第1卡盘15。在时刻t11，第1旋转控制单元72使第1卡盘15松开，且第2旋转控制单元76使第2卡盘25夹紧。由此，将工件A自第1旋转单元19转交至第2旋转单元29。即，将工件A自第1卡盘15交接至第2卡盘25。完成利用第1加工装置10对工件A的前端5a进行的加工并开始利用第2加工装置20对工件A的后端5b进行加工。

在图8中示出了将工件5自第1旋转单元19向第2旋转单元29交接的状态。工件5在其前端5a利用第1卡盘15设定于第2夹紧位置P2的状态下被第2卡盘25把持。因而，由第2卡盘25把持着的工件5以工件5的收纳于第2卡盘25的内部的前端5a为基准进行定位。通过在该状态下对被第2卡盘25夹紧的工件5的后端5b进行加工，能够以前端5a为基准来对工件5的后端5b进行加工。能够相对于前端5a精度良好地管理后端5b的长度，因此能够以非常小的公差来管理工件5的全长。

在利用第2卡盘25把持工件A之后，在时刻t12，位置控制单元78使移动单元80后退并使第2旋转单元29返回到原始位置的第1位置81。在时刻t13，第2旋转控制单元76进行控制以驱动马达26而使主轴(头部)24旋转，从而开始使第2卡盘25旋转。同时，覆盖件开闭控制单元75使用覆盖件驱动单元201来驱动第2覆盖件200而使其覆盖第2卡盘25，然后开始加工用的吹气。

在完成加工准备后，在时刻t14，第2保持件控制单元77利用第2保持件移动单元49来使第2工具保持件40移动到加工位置，并开始工件A的后端5b的加工。

在图9中示出了移动到加工位置的状态下的第2工具保持件40。第2工具保持件40在一端搭载有吹送单元41并在自吹送单元41后退的位置搭载(保持)有加工用的工具(刀具)42。吹送单元41在前端43具有用于向迎着工件5的方向吹出气体(空气)的孔(吹出孔)44。工具保持件40包括：配管45，其用于向吹送单元41供给吹气用的空气；以及阀46，其用于对吹气进行导通、阻断。

搭载在第2工具保持件40上的工具42例如是切削刀，其能够对工件A的后端5b进行切削加工。由第2卡盘25把持着的工件A以前端5a为基准进行定位。因此，在利用工具42对工件A的后端5b进行切削加工时的公差较小，能够制造具有较高精度的形状的工件5。当在时刻t15完成工件A的后端5b的加工时，覆盖件开闭控制单元75使第2覆盖件20敞开并停止加工用的吹气。另外，第2旋转控制单元76使第2卡盘25的旋转停止并松开工件A。第2保持件控制单元77使第2工具保持件40移动到吹送位置，在时刻t16向吹送单元41供给排出用的空气而喷出空气。通过该吹气，在时刻t17将两端被加工后的工件A向接收单元60排出，从而完成工件A的加工。

在图10中示出了移动到吹送位置的状态下的第2工具保持件40。另外，在图11中示出了利用吹送单元41将加工完成后的工件A自第2卡盘25向排出路径23加压输送后的状态。如图10所示，将第2工具保持件40的吹送单元41的前端43设置于工件A的后端5b，自吹送单元41吹出排出用的空气47。在空气47的作用下，将工件A自第2卡盘25向排出路径23加压输送，并将工件A进一步向接收单元60输送。在第2工具保持件40上搭载有工具42和吹送单元41。因而，使从利用工具42完成加工起到将吹送单元41设置于吹送位置为止移动工具保持件40的距离较短，能够在短时间内例如1秒以下进行吹送而将加工完成后的工件5排出。

如以上说明那样，在两端加工装置1中，能够利用第1加工装置10和第2加工装置20连续地对工件5的两端5a、5b进行加工。因此，能够在短时间内例如10秒以下对1个工件5的两端进行加工。并且，如图4所示，能够并行地进行第1加工装置10中的一部分处理和第2加工装置20中的一部分处理。例如，于在第2加工装置20中开始对工件A的后端5b进行切削加工的时刻t14，在第1加工装置10中能够开始供给工件5并开始对下一个工件B进行加工。因而，在两端加工装置1中，能够利用第1加工装置10和第2加工装置20在流水线上加工工件5，能够进一步缩短1个工件5所需的实质上的加工时间(生产节拍时间)。例如，还能够以5秒以下的间隔将两端加工后的工件5排出。

在图12中利用流程图示出了使用两端加工装置1来对工件5的两端5a、5b进行加工而制造产品的方法。产品的一个例子是轴、管等圆筒状或棒状的零件。首先，在步骤301中，在供给单元50将工件5供给至第1旋转单元19的供给路径13之后，利用吹气经由供给路径13对工件5进行加压输送。在步骤302中，吹出位置检测用的空气，并利用具有位置检测功能的止挡件31在第1夹紧位置P1阻挡经由供给路径13加压输送过来的工件5。在步骤303中，第1加工装置10利用第1卡盘15来夹紧(把持)工件5，在步骤304中，利用工具保持件30的工具来对工件5的顶端5a进行加工。

接下来，在步骤305中，第1卡盘15松开工件5，在步骤306中，供给单元50的加压输送单元52利用吹气再次对工件5进行加压输送。在步骤307中，利用具有位置检测功能的止挡件31在第2夹紧位置P2阻挡工件5。在步骤308中，再次利用第1卡盘15来夹紧工件5。

以在对完成顶端5a的加工后的工件5进行再次加压输送的步骤305～步骤308的前后或与步骤305～步骤308并行的方式，在步骤309中，移动单元80使第2旋转单元21向能够利用第2卡盘25来把持工件5的第2位置82移动。在步骤310中，将工件5自第1卡盘15交接至第2卡盘25。之后，在步骤311中，移动单元80使第2旋转单元21向第1位置81返回。在步骤312中，第2加工装置20利用第2工具保持件40的工具来对被第2卡盘25夹紧的工件5的后端5b进行加工。

之后，在步骤313中，将第2工具保持件40移动到吹送位置，自吹送单元41吹出空气而将两端加工完成后的工件5经由排出路径23排出。能够将按照具有这些步骤的制造方法(加工方法)来对两端加工装置1进行控制的程序(程序产品)74存储在存储介质中来提供该程序(程序产品)74，或经由计算机网络提供该程序(程序产品)74。

此外，应用于上述所示的加工的工具的形状是一个例子，工件5被加工的形状是任意的。在所述加工系统1中，移动单元80使第2加工装置20的第2旋转单元29移动，但移动单元80既可以使第1加工装置10的第1旋转单元19移动，也可以使第2旋转单元29和第1旋转单元19这两者均移动。使哪一个移动能够考虑工件供给单元50与第1旋转单元19之间的连接关系、工件接收单元60与第2旋转单元29之间的连接关系来决定。以上，第1加工装置10中的处理时间长于第2加工装置20中的处理时间。因而，在所述加工系统1中，使第2旋转单元29移动的做法能够简化两端加工装置1的整体结构，并易于缩短处理时间(加工时间、制造时间)。

Claims (10)

1.一种加工系统，其具有用于对短条且棒状的工件进行加工的第1加工装置，其中，

所述第1加工装置包括：

第1旋转单元，其用于把持着工件使该工件旋转；

供给路径，其以贯穿所述第1旋转单元的第1主轴的方式沿着所述第1主轴的轴线设置；

第1卡盘，其用于对经由所述供给路径供给过来的工件进行把持；以及

第1工具保持件，其保持有用于对由所述第1卡盘把持着的工件进行加工的工具，

该加工系统包括供给单元，该供给单元自所述第1主轴的与所述第1卡盘相反的一侧向所述供给路径供给工件并对该工件进行加压输送，

所述第1工具保持件包括止挡件，该止挡件在经由所述供给路径加压输送过来的工件自所述第1卡盘突出的规定的位置处阻挡该工件。

2.根据权利要求1所述的加工系统，其中，

所述止挡件包括用于向与工件相对的方向吹出气体的检测孔，

该加工系统还包括检测单元，当工件抵接于所述止挡件时会阻碍空气自所述检测孔吹出，由此，该检测单元检测工件的位置。

3.根据权利要求1或2所述的加工系统，其中，

该加工系统包括第2加工装置，该第2加工装置用于对经所述第1加工装置加工过的工件进一步进行加工，

所述第2加工装置包括：

第2旋转单元，其用于将第2卡盘保持在与所述第1卡盘相对的位置；以及

第2工具保持件，其保持有用于对由所述第2卡盘把持着的工件进行加工的工具，

该加工系统还具有移动单元，该移动单元用于使所述第1旋转单元和所述第2旋转单元中的至少一者的位置向第1位置和第2位置相对地移动，该第1位置是所述第2卡盘与所述第1卡盘分开的位置，该第2位置是使所述第2卡盘靠近所述第1卡盘并使所述第2卡盘把持由所述第1卡盘把持着的工件的位置。

4.根据权利要求3所述的加工系统，其中，

所述第2加工装置包括排出路径，该排出路径贯穿所述第2旋转单元的第2主轴，其用于将加工完成后的工件自所述第2卡盘沿着所述第2主轴的轴线排出，

所述第2工具保持件包括吹送单元，该吹送单元用于将工件经由所述第2卡盘向所述排出路径加压输送。

5.根据权利要求3或4所述的加工系统，其中，

该加工系统具有控制单元，该控制单元具有用于对所述第1卡盘的开闭、所述第2卡盘的开闭以及所述移动单元的移动进行控制的功能，

所述控制单元具有利用所述止挡件将由所述第1卡盘把持的工件的位置自第1夹紧位置变成第2夹紧位置的功能，该第1夹紧位置是利用由所述第1工具保持件保持着的工具来对所述工件进行加工的位置，该第2夹紧位置是自所述第1夹紧位置进一步突出的位置，在该第2夹紧位置将所述工件自所述第1卡盘交接至所述第2卡盘。

6.一种方法，其是利用加工系统对短条且棒状的工件进行加工的方法，其中，

所述加工系统包括：

第1加工装置，其具有第1旋转单元和第1工具保持件，该第1旋转单元利用第1卡盘对经由以贯穿第1主轴的方式沿着所述第1主轴的轴线设置的供给路径供给过来的工件进行把持，该第1工具保持件保持有用于对由所述第1卡盘把持着的工件进行加工的工具；以及

供给单元，其用于自所述第1主轴的与所述第1卡盘相反的一侧向所述供给路径供给工件，

该方法具有以下的步骤：

所述供给单元将工件在所述供给路径内加压输送；

利用搭载在所述第1工具保持件上的止挡件，在经由所述供给路径加压输送过来的工件自所述第1卡盘突出的规定的位置处阻挡该工件；以及

利用所述第1工具保持件所保持的工具来对由所述第1卡盘把持着的工件进行加工。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述止挡件包括用于向与工件相对的方向吹出气体的检测孔，

该方法还具有以下的步骤：通过使工件抵接于所述止挡件并阻碍空气自所述检测孔吹出，从而确认工件的位置。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，

所述加工系统还包括第2加工装置，该第2加工装置用于对经所述第1加工装置加工过的工件进一步进行加工，

所述第2加工装置包括：

第2旋转单元，其用于将第2卡盘保持在与所述第1卡盘相对的位置；以及

第2工具保持件，其保持有用于对由所述第2卡盘把持着的工件进行加工的工具，

所述加工系统还具有移动单元，该移动单元用于使所述第1旋转单元和所述第2旋转单元中的至少一者的位置移动，

该方法还具有以下步骤：

所述移动单元使所述第1旋转单元和所述第2旋转单元之间的相对位置自所述第2卡盘与所述第1卡盘分开的第1位置向使所述第2卡盘靠近所述第1卡盘而使所述第2卡盘把持由所述第1卡盘把持着的工件的第2位置移动；

将工件自所述第1卡盘交接至所述第2卡盘；

所述移动单元使所述第1旋转单元和所述第2旋转单元之间的相对位置自所述第2位置向所述第1位置移动；

利用由所述第2工具保持件保持着的工具来对由所述第2卡盘把持着的工件进行加工。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，

所述第2加工装置包括排出路径，该排出路径贯穿所述第2旋转单元的第2主轴，其用于将加工完成后的工件自所述第2卡盘沿着所述第2主轴的轴线排出，

该方法还具有以下的步骤：搭载在所述第2工具保持件上的吹送单元将加工完成后的工件经由所述第2卡盘向所述排出路径加压输送。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，

该方法还具有将所述第1卡盘把持的工件的位置自第1夹紧位置变成第2夹紧位置的步骤，该第1夹紧位置是利用由所述第1工具保持件保持着的工具来对工件进行加工的位置，该第2夹紧位置是自所述第1夹紧位置进一步突出的位置，在该第2夹紧位置将所述工件自所述第1卡盘交接至所述第2卡盘。