JP2006224275A - 加工システム - Google Patents

Abstract

【課題】装置構成が大きくなるのを防止するとともに、製造コストを抑えることができる加工システムを提供する。
【解決手段】加工システム１は、矩形状のベッド１０と、ベッド１０幅方向の中央位置に水平に配置される主軸１２と、主軸１２を軸線中心に回転自在に支持し、ベッド１０上に主軸１２軸線方向に移動自在に配設された主軸台１１と、主軸１２の軸線と同軸に配置される心押軸１５と、主軸台１１と対向してベッド１０上に固設され、心押軸１５を支持する心押台１４と、主軸１２軸線方向及びこれと直交する方向に移動自在にベッド１０上に配設される刃物台２０，３０などからなる２台の旋盤５と、ワークＷを把持する把持機構７１を具備し、把持機構７１を直線方向に移動させてワークＷを各旋盤５に搬送する搬送装置７０とを備える。各旋盤５は、心押台１４側のベッド１０側面同士が向い合い、且つ各主軸１２の軸線が同軸となるように配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸線が水平に配置され、ワークの一方端側を保持する主軸と、当該主軸の軸線と同軸に配置され、前記ワークの他方端側を支持する心押軸と、工具を保持する刃物台などから構成される２台の旋盤と、前記各旋盤に前記ワークを搬送する搬送装置とを備えた加工システムに関する。

前記旋盤は、従来、例えば、図７及び図８に示すように、前面が傾斜したベッド１０１と、ベッド１０１前面の傾斜面に固設される主軸台１０２と、主軸台１０２によって軸線中心に回転自在に支持される主軸１０３と、ベッド１０１前面の傾斜面に主軸１０３軸線方向（図７における矢示方向）に移動自在に配設される心押台１０５と、心押台１０５によって軸線方向に移動自在に支持される心押軸１０６と、主軸１０３軸線方向に移動自在にベッド１０１前面の傾斜面に配設されるサドル１０７と、主軸１０３軸線と直交する方向（図８における矢示方向）に移動自在にサドル１０７上にそれぞれ配設され、工具Ｔを保持する第１及び第２の２つの刃物台１０８，１０９などから構成される（特開平５−２００６０１号公報参照）。尚、図７は、従来例に係る旋盤の概略構成を示した正面図であり、図８は、図７に示した旋盤の側面図である。

前記主軸１０３は、ワークＷの一方端側を把持するチャック１０４を備え、軸線が水平に配置されており、主軸台１０２に内蔵された回転駆動機構（図示せず）によって軸線中心に回転せしめられる。また、前記心押軸１０６は、主軸１０３軸線と同軸に配置され、ワークＷの他方端側を支持するようになっており、心押台１０５に設けられた油圧機構（図示せず）によって軸線方向に移動せしめられる。

前記心押台１０５及びサドル１０７は、駆動モータ１１０ａ，１１１ａやボールねじ１１０ｂ，１１１ｂなどを備えた各送り機構１１０，１１１によって主軸１０３軸線方向に移動せしめられるようになっており、前記第１刃物台１０８及び第２刃物台１０９も、同様に、駆動モータ１１２ａ，１１３ａやボールねじ（図示せず）などを備えた各送り機構１１２，１１３によって、主軸１０３軸線と直交する方向に移動せしめられるようになっている。

このように構成された旋盤１００によれば、まず、主軸１０３のチャック１０４にワークＷの一方端側を把持させた後、送り機構１１０により心押台１０５を主軸１０３軸線方向に移動させて心押軸１０６をワークＷの他方端側に当接させる。次に、油圧機構（図示せず）を作動させて心押軸１０６を主軸１０３側に移動させるが、当該心押軸１０６が主軸１０３側に移動できないことから、ワークＷの他方端側に所定の力で押し付けられることとなり、こうして、ワークＷの他方端側が心押軸１０６によって支持される。

この後、回転駆動機構（図示せず）により主軸１０３を軸線中心に回転させてワークＷを回転させるとともに、送り機構１１１，１１２，１１３により第１刃物台１０８や第２刃物台１０９を所定の送り方向に移動させると、ワークＷが所定の形状に加工される。尚、ワークＷの加工により生じた切りくずは、ベッド１０１前面の傾斜面に沿って下方に落下し、適宜回収機構（図示せず）によって回収される。

特開平５−２００６０１号公報

ところで、例えば、ワークＷ外周面の全面を加工する場合、主軸１０３のチャック１０４に把持された部分は加工することができないことから、ワークＷの心押軸１０６側の所定領域を加工する第１工程と、第１工程でのチャック１０４把持部を含む未加工の領域を加工する第２工程とに分けてワークＷを加工する必要がある。

そして、このような加工を行うときには、例えば、上記のような旋盤１００の２台と、ワークＷを搬送する搬送装置と、ワークＷを反転させるワーク反転装置などから加工システムを構成して、当該加工システムによりワークＷの全外周面を加工するといったことが行われている。

このような加工システムにおいて、旋盤１００は、主軸１０３の軸線方向に並設され、一方の旋盤１０３が第１工程を、他方の旋盤１０３が第２工程を行うように構成され、また、搬送装置は、ワークＷを把持する把持機構を備え、当該把持機構（ワーク）を３次元空間内で直線方向に所定の搬送経路に沿って移動させることで、機外の適宜位置（未加工のワークＷ載置部）にあるワークＷを把持機構により把持して、一方の旋盤１００の主軸１０３に保持させるべく搬送する第１動作と、一方の旋盤１００の主軸１０３に保持されたワークＷを把持機構により把持して、他方の旋盤１００の主軸１０３に保持させるべく搬送する第２動作と、他方の旋盤１００の主軸１０３に保持されたワークＷを把持機構により把持して機外の適宜位置（加工完了後のワークＷ載置部）に搬送する第３動作とを実行するように構成される。

また、ワーク反転装置は、ワークＷを１８０°反転させるものであり、搬送装置の把持機構に付設されたり、搬送装置の第２動作時における把持機構の移動経路上に設けられる。

そして、この加工システムによれば、搬送装置により一方の旋盤１００から他方の旋盤１００に向けてワークＷを搬送する途中において、ワーク反転装置によりワークＷを反転させることで、一方の旋盤１００で加工されたワークＷの端部側を他方の旋盤１００の主軸１０３に保持させることができ、これにより、一方の旋盤１００で第１工程を、他方の旋盤１００で第２工程を実行することができる。

しかしながら、このように、ワークＷを反転させるために、ワーク反転装置を設けると、加工システム全体の装置構成や搬送装置の把持機構全体の装置構成が大きくなったり、製造コストが上がるという問題があった。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、装置構成が大きくなるのを防止するとともに、製造コストを抑えることができる加工システムの提供をその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、
第１及び第２の２台の旋盤と、ワークを把持する把持機構を具備し、該把持機構を３次元空間内で移動させて該ワークを前記各旋盤に搬送する搬送装置とを備えた加工システムであって、
前記各旋盤は、上面視矩形状に形成されるとともに、幅方向の鉛直断面の少なくとも外形形状が所定の鉛直な対称面を基準に左右対称に形成されたベッドと、軸線が水平且つ前記ベッドの対称面に含まれるように配置され、前記ワークの一方端側を保持する主軸と、前記ベッド上に配設され、前記主軸をその軸線中心に回転自在に支持する主軸台と、前記主軸をその軸線中心に回転させる回転駆動機構と、前記主軸軸線と同軸且つ前記ベッドの対称面に含まれるように配置され、前記ワークの他方端側を支持する心押軸と、前記ベッド上に前記主軸台と対向して配設され、前記心押軸を支持する心押台と、前記主軸軸線方向及びこれと直交する方向に移動自在に前記ベッド上に配設され、工具を保持する刃物台と、前記刃物台を前記各方向に移動させる第１送り機構と、前記主軸台及び心押台のいずれか一方を前記主軸軸線方向に移動させる第２送り機構とを備え、前記主軸台及び心押台は、その一方が前記第２送り機構によって前記主軸軸線方向に移動自在に構成され、他方が前記ベッドに固設されてなり、
前記第１旋盤と第２旋盤は、前記主軸台側のベッド側面同士又は前記心押台側のベッド側面同士が向い合い、且つ前記各主軸の軸線が同軸となるように配置され、
前記搬送装置は、前記第１旋盤の機外にあるワークを前記把持機構により把持して、該第１旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第１動作と、前記第１旋盤の主軸に保持されたワークを前記把持機構により把持して、前記第２旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第２動作と、前記第２旋盤に保持されたワークを前記把持機構により把持して、該第２旋盤の機外に搬送する第３動作とを実行するように構成されてなることを特徴とする加工システムに係る。

この加工システムによれば、まず、搬送装置によって、第１旋盤の機外にある未加工のワークを把持機構により把持して、当該第１旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第１動作が行われるとともに、第１旋盤の第２送り機構によって主軸台又は心押台が主軸軸線方向に移動せしめられることで、ワークは、その一方端側が主軸に保持され、他方端側が心押軸に支持されて、これら主軸及び心押軸により挟持された状態となる。

この後、回転駆動機構により主軸が軸線中心に回転せしめられてワークが回転せしめられるとともに、第１送り機構により刃物台が所定の送り方向に移動せしめられると、ワークの他方端側（心押軸側）外周面の所定領域が所定の形状に加工される。

ついで、搬送装置によって、第１旋盤の主軸に保持されたワークを把持機構により把持して、第２旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第２動作が行われるとともに、第２旋盤の第２送り機構によって主軸台又は心押台が主軸軸線方向に移動せしめられることで、ワークは、その前記他方端側が主軸に保持され、前記一方端側が心押軸に支持されて、これら主軸及び心押軸により挟持された状態となる。

この後、上記と同様にして、主軸及びワークが軸線中心に回転せしめられるとともに、刃物台が所定の送り方向に移動せしめられると、ワークの前記一方端側（心押軸側）外周面の未加工の領域が所定の形状に加工される。

次に、搬送装置によって、前記第２旋盤の主軸に保持されたワークを前記把持機構により把持して、当該第２旋盤の機外に搬送する第３動作が行われ、このようにして、ワークを加工する一連の動作が実行される。尚、搬送装置の第２動作によって第１旋盤からワークが排出されると、当該第１旋盤には第１動作によって新たな未加工のワークが供給され、また、搬送装置の第３動作によって第２旋盤からワークが排出されると、当該第２旋盤には第２動作によって新たなワークが供給される。

本発明の旋盤では、ベッドを上面視矩形状に形成するとともに、ベッド幅方向両側の各側面からその中央部（前記対称面）、即ち、主軸及び心押軸の軸線までの距離を等しくして、当該旋盤の外形形状をコンパクトにしているので、作業者は、刃物台に保持された工具の交換など各種作業を行う際に、ベッド幅方向両側の各側面から作業することができる。

したがって、本発明に係る加工システムによれば、各旋盤を、主軸台側のベッド側面同士又は心押台側のベッド側面同士が向い合い、且つ各主軸の軸線が同軸となるように配置することができ、このように配置することで、搬送装置によってワークを搬送するだけで、第１旋盤側で主軸に保持されるワーク端部及び心押軸に支持されるワーク端部と、第２旋盤側で主軸に保持されるワーク端部及び心押軸に支持されるワーク端部とをそれぞれ反対にすることができる。

これにより、ワーク反転装置を不要にして製造コストを低減することができるととともに、加工システム全体の装置構成や搬送装置の把持機構全体の装置構成が大きくなるのを防止することができる。

尚、前記各ベッドは、前記主軸台と心押台との間の上面に開口して上下方向に形成された切りくず排出穴と、水平方向に形成されて、一方側が前記切りくず排出穴の下部に連通し、他方側が少なくとも該各ベッド同士の対向側面を除いた各側面に開口する３つの挿入穴とを備え、前記各旋盤は、前記３つの挿入穴の内、いずれか一つのベッド側面開口部から挿入されて前記切りくず排出穴の下方に配置され、切りくずを回収する切りくず回収手段を更に備えていても良い。

このようにすれば、ワークの加工に伴なって生じた切りくずは、切りくず排出穴から下方に落下し、挿入穴の一つのベッド側面開口部から挿入された切りくず回収手段上に落下して回収されるが、挿入穴がベッドの３つの側面にそれぞれ形成されていることから、当該旋盤（加工システム）のレイアウトなどに応じて切りくず排出手段を挿入する挿入穴を適宜変更することができ、フレキシブルに当該旋盤（加工システム）をレイアウトすることができる。

また、前記各旋盤は、前記主軸台，心押台，刃物台及び少なくともベッド上面を囲むカバー体を更に備え、該各カバー体には、開閉自在に構成され、上面に開口部を形成するための扉と、該扉を開閉させる開閉機構とが設けられてなり、前記第１旋盤の開閉機構は、前記搬送装置の前記第１動作及び第２動作時に前記扉を開けるように構成され、前記第２旋盤の開閉機構は、前記搬送装置の前記第２動作及び第３動作時に前記扉を開けるように構成されていても良い。

このようにすれば、カバー体によって切りくずや切削液が外部に飛散するのを防止することができるとともに、作業者は、扉を手動や開閉機構を操作して開けることで、カバー体上面の開口部から各種作業を行うことができる。尚、この場合、ベッドの上面の高さを低く設定して当該旋盤全体の高さを低くしておく必要がある。

また、前記カバー体の開口部は、前記ベッド幅方向両側の各開口端面から前記対称面までの距離がそれぞれ等しくなるように形成されていても良く、このようにすれば、ベッド幅方向のどちら側からでも当該開口部を介した作業を効率的に進めることができる。

また、前記各旋盤は、前記心押台が前記ベッドに固設されて前記主軸台が移動自在に構成され、前記第１旋盤と第２旋盤は、前記心押台側のベッド側面同士が向い合うように配置されていても良く、更に、前記各旋盤は、前記主軸台が前記ベッドに固設されて前記心押台が移動自在に構成され、前記第１旋盤と第２旋盤は、前記主軸台側のベッド側面同士が向い合うように配置されていても良い。

このように、ベッド上に固設した心押台又は主軸台側の当該ベッド側面同士を向い合わせることで、当該各心押台間距離又は各主軸台間距離を小さくして、搬送装置の第２動作実行時における把持機構の移動距離を短くすることができ、より短時間でワークを搬送することが可能となる。

以上のように、本発明に係る加工システムによれば、各旋盤を、ベッド幅方向の両側から作業することができるように構成して、主軸台側のベッド側面同士又は心押台側のベッド側面同士が向い合うように配置したので、従来のように、ワーク反転装置を用いることなく、各旋盤で主軸により保持されるワークの端部をそれぞれ反対にすることができる。これにより、製造コストを低減したり、加工システム全体や搬送装置の把持機構全体の装置構成が大きくなるのを防止することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る加工システムの概略構成を示した斜視図である。また、図２は、本実施形態に係る旋盤の概略構成を示した斜視図であり、図３は、図２に示した旋盤の平面図であり、図４は、図２に示した旋盤の正面図であり、図５は、図４における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。

図１乃至図５に示すように、本例の加工システム１は、矩形状に形成されたベッド１０と、軸線がベッド１０の長手方向と平行且つ水平に配置される主軸１２と、主軸１２を軸線中心に回転自在に支持し、当該主軸１２の軸線方向（Ｚ軸方向）に移動自在にベッド１０上面に配設された主軸台１１と、主軸台１１と対向してベッド１０の長手方向端部上面に固設された心押台１４と、心押台１４によって主軸１２軸線と同軸に支持される心押軸１５と、ベッド１０幅方向両側の上面に、主軸１２軸線方向（Ｚ軸方向）及びこれと直交する方向（Ｘ１軸，Ｘ２軸方向）に移動自在にそれぞれ配設された第１及び第２の刃物台２０，３０などから構成される２台の旋盤５（第１旋盤５ａ，第２旋盤５ｂ）と、各旋盤５にワークＷを搬送する搬送装置７０とを備えており、当該各旋盤５は、心押台１４側のベッド１０側面同士が向い合い、且つ各主軸１２の軸線が同軸となるように配置されている。

前記各旋盤５は、上記の他、更に、前記主軸台１１，第１刃物台２０及び第２刃物台３０を前記各方向にそれぞれ移動させる移動機構４０と、切削加工によって生じた切りくずを回収する回収装置６０と、主軸台１１，心押台１４，第１刃物台２０，第２刃物台３０及びベッド１０上面を囲むカバー体１６と、移動機構４０や回収装置６０などの作動を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。

前記ベッド１０は、幅方向の鉛直断面の外形形状が所定の鉛直な対称面Ｍを基準に左右対称に形成され、幅方向両側の端部上面に凹部１０ａがＺ軸方向に沿ってそれぞれ形成されており、前記主軸台１１及び心押台１４は、主軸１２及び心押軸１５の軸線がこの対称面Ｍに含まれるようにベッド１０幅方向の中央部上面に配置されている。

また、ベッド１０は、主軸台１１と心押台１４との間の上面（即ち、ベッド１０中央部上面）に開口して長手方向が主軸１２軸線方向に沿った長穴状に形成されるとともに、上下方向に貫通した切りくず排出穴１０ｂと、水平方向に形成されて、一方側が切りくず排出穴１０ｂの下部に連通し、他方側が４側面にそれぞれ開口した４つの挿入穴１０ｃとを備えている。

尚、ベッド１０の長手方向両側の側面に開口した各挿入穴１０ｃは、ベッド１０の長手方向に平行な同一直線上に形成され、また、ベッド１０の幅方向両側の側面に開口した各挿入穴１０ｃは、同様に、ベッド１０の幅方向に平行な同一直線上に形成されている。また、切りくず排出穴１０ｂは、その下部側の長手方向における開口幅が小さく形成されて、ベッド１０の幅方向両側面に開口した各挿入穴１０ｃのベッド１０長手方向における開口幅と略同じになっている。

前記主軸台１１には、制御装置（図示せず）によってその作動が制御され、主軸１２をその軸線中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）が内蔵されており、主軸１２には、ワークＷの一方端側を把持するチャック１３が装着されている。尚、ワークＷの他方端側は、心押軸１５によって支持されるようになっている。

前記第１刃物台２０は、ベッド１０幅方向の一方側の側面と切りくず排出穴１０ｂとの間のベッド１０上面にＺ軸方向に移動自在に配設され、上面が切りくず排出穴１０ｂ側に傾斜してＸ１軸方向と平行になった第１サドル２１と、第１サドル２１上面にＸ１軸方向に移動自在に配設された第２サドル２２と、第２サドル２２上に配設された刃物台本体２３と、主軸１２軸線と平行な回転中心軸回りに回転自在に刃物台本体２３によって支持され、外周面に複数の工具Ｔが装着される多角柱状のタレット２４と、制御装置（図示せず）による制御の下、タレット２４を回転中心軸回りに回転させて所定の工具Ｔを所定の加工位置に割り出す割出機構２５とを備えている。

前記第２刃物台３０は、前記第１刃物台２０と同様、第１サドル３１，第２サドル３２，刃物台本体３３，タレット３４，割出機構３５とを備えているが、第１サドル３１は、ベッド１０幅方向の他方側の側面と切りくず排出穴１０ｂとの間のベッド１０上面にＺ軸方向に移動自在に配設され、上面が切りくず排出穴１０ｂ側にＸ２軸方向と平行に傾斜しており、第２サドル３２は、第１サドル３１上面にＸ２軸方向に移動自在に配設されている。

前記移動機構４０は、主軸台１１の移動を案内する第１案内装置４１と、第１刃物台２０の第１サドル２１の移動を案内する第２案内装置４２と、第１刃物台２０の第２サドル２２の移動を案内する第３案内装置４３と、第２刃物台３０の第１サドル３１の移動を案内する第４案内装置４４と、第２刃物台３０の第２サドル３２の移動を案内する第５案内装置４５と、主軸台１１を駆動する第１送り装置４６と、第１刃物台２０の第１サドル２１を駆動する第２送り装置４７と、第１刃物台２０の第２サドル２２を駆動する第３送り装置４８と、第２刃物台３０の第１サドル３１を駆動する第４送り装置４９と、第２刃物台３０の第２サドル３２を駆動する第５送り装置５０とを備える。

前記第１案内装置４１は、切りくず排出穴１０ｂ両側のベッド１０上面にＺ軸に沿って配設されたガイドレール４１ａと、主軸台１１の底面に固設され、このガイドレール４１ａに移動自在に係合したスライダ４１ｂとからなる。

また、前記第２案内装置４２及び第４案内装置４４は、凹部１０ａ両側のベッド１０上面にＺ軸に沿って配設されたガイドレール４２ａ，４４ａと、第１サドル２１，３１の底面に固設され、このガイドレール４２ａ，４４ａに移動自在に係合したスライダ４２ｂ，４４ｂとからなり、前記第３案内装置４３及び第５案内装置４５は、第１サドル２１，３１の上面にＸ１軸又はＸ２軸に沿って配設されたガイドレール４３ａ，４５ａと、第２サドル２２，３２の底面に固設され、このガイドレール４３ａ，４５ａに移動自在に係合したスライダ４３ｂ，４５ｂとからなる。

前記第１送り装置４６は、ベッド１０に固設された駆動モータ４６ａと、主軸台１１下方のベッド１０上面に形成された凹部１０ｄを横切るようにＺ軸に沿って配設され、駆動モータ４６ａによって軸中心に回転せしめられるボールねじ４６ｂと、主軸台１１の底面に固設されて前記凹部１０ｄ内に配置され、ボールねじ４６ｂと螺合したナット４６ｃとからなる。

また、前記第２送り装置４７及び第４送り装置４９は、ベッド１０幅方向端部の凹部１０ａ内に収容された駆動モータ４７ａ，４９ａと、当該凹部１０ａ内にＺ軸に沿って配設され、駆動モータ４７ａ，４９ａによって軸中心に回転せしめられるボールねじ４７ｂ，４９ｂと、第１サドル２１，３１の底面に固設されて前記凹部１０ａ内に配置され、ボールねじ４７ｂ，４９ｂと螺合したナット４７ｃ，４９ｃとからなり、前記第３送り装置４８及び第５送り装置５０は、第１サドル２１上面に固設された駆動モータ４８ａ，５０ａと、第１サドル２１，３１上面にＸ１軸又はＸ２軸に沿って配設され、駆動モータ４８ａ，５０ａによって軸中心に回転せしめられるボールねじ４８ｂ，５０ｂと、第１サドル２１，３１の側面に付設され、ボールねじ４８ｂ，５０ｂと螺合したナット４８ｃ，５０ｃとからなる。

斯くして、これらの各案内装置４１，４２，４３，４４，４５及び各送り装置４６，４７，４８，４９，５０では、駆動モータ４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａ，５０ａが駆動されてボールねじ４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ，４９ｂ，５０ｂが軸中心に回転し、これに沿ってナット４６ｃ，４７ｃ，４８ｃ，４９ｃ，５０ｃが移動することで、ガイドレール４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ及びスライダ４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂにより案内されて、主軸台１１及び第１サドル２１，３１はＺ軸方向に、第２サドル２２，３２はＸ１軸又はＸ２軸方向に移動する。尚、各送り装置４６，４７，４８，４９，５０の駆動モータ４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａ，５０ａは、制御装置（図示せず）によってその作動が制御されている。

前記回収装置６０は、切りくずを所定の搬送方向に搬送して機外に排出する排出機構６１と、搬送方向上流側で排出機構６１の下方に配置され、切削液を貯留する貯留タンク６４と、搬送方向下流端で排出機構６１の下方に配置された回収ボックス６５とを備える。

前記排出機構６１は、複数のプレート６２ａを無端環状に連結して構成され、切りくずを搬送する搬送ベルト６２と、搬送ベルト６２を収容して回動自在に支持する支持部材６３と、制御装置（図示せず）によってその作動が制御され、搬送ベルト６２を矢示方向（図５参照）に回動させる駆動モータ（図示せず）などからなる。

前記支持部材６３は、水平部６３ａ及び傾斜部６３ｃから構成されており、水平部６３ａは、その先端部（搬送方向上流側の端部）が、前記４つの挿入穴１０ｃの内、第２刃物台３０側のベッド１０側面に開口した挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部（第２旋盤５ｂの場合）又は第１刃物台２０側のベッド１０側面に開口した挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部（第１旋盤５ａの場合）から挿入されて前記切りくず排出穴１０ｂの下方に配置され、傾斜部６３ｃは、旋盤５の機外に配置されている。

また、前記水平部６３ａは、上下が開口して形成されており、この開口部６３ｂから切りくず及び切削液が搬送ベルト６２上に落下し、また、搬送ベルト６２上に落下した切削液は、当該開口部６３ｂから更に下方（後述のように貯留タンク６４内）に流下するようになっている。前記傾斜部６３ｃは、搬送方向下流端側の下面が開口しており、搬送ベルト６２によって搬送された切りくずがこの開口部６３ｄから回収ボックス６５内に落下して集積される。また、前記貯留タンク６４は、支持部材６３の水平部６３ｃと同様、同じ挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部から挿入されて当該水平部６３ａの下方に配置されており、搬送ベルト６２から流下した切削液を貯留する。

斯くして、この回収装置６０では、切りくず及び切削液が、駆動モータ（図示せず）によって回動せしめられる搬送ベルト６２上に切りくず排出穴１０ｂから落下すると、当該切りくずは、搬送ベルト６２上に載置されて機外に向けて搬送され、搬送方向下流端で回収ボックス６５内に落下して回収される。一方、当該切削液は、搬送ベルト６２から更に流下して貯留タンク６４内に貯留される。

尚、前記ベッド１０や第１サドル２１，３１、第２サドル２２，３２には、前記移動機構４０の各案内装置４１，４２，４３，４４，４５や送り装置４６，４７，４８，４９，５０などを覆うカバー（図示せず）が適宜取り付けられており、このカバーによって切りくずや切削液が切りくず排出穴１０ｂに導かれるようになっている。

前記カバー体１６は、当該旋盤５の内部と外部とを仕切り、切りくずや切削液が外部に飛散するのを防止するものであり、第１旋盤５ａについては第１刃物台２０側に、第２旋盤５ｂについては第２刃物台３０側に矢示方向（図２参照）にスライドし、カバー体１６上面に開口部１６ｂを形成するためのシャッタ状の扉１６ａと、前記制御装置（図示せず）によってその作動が制御され、扉１６ａをスライドさせて開閉させる開閉機構（図示せず）とを備えている。

前記扉１６ａは、搬送装置７０によってワークＷが搬入，搬出される際や、作業者が各刃物台２０，３０に装着された工具Ｔの交換など各種作業を行う際に、カバー体１６を開口させるべく設けられている。尚、作業者がカバー体１６の上部開口部１６ｂから作業を行い易くするために、前記ベッド１０高さが低く設定されて当該旋盤５全体の高さが低く構成されている。

前記開口部１６ｂは、第１刃物台２０の上方側から第２刃物台３０の上方側にかけて形成されるとともに、主軸台１１の上方側から心押台１４の上方側にかけて形成され、更に、ベッド１０幅方向の両側の各開口端面から前記対称面Ｍまでの距離がそれぞれ等しくなるように形成されている。

前記開閉機構（図示せず）は、前記制御装置（図示せず）による制御の下、搬送装置７０によってワークＷが搬入，搬出される際や、作業者により操作された際に作動して前記扉１６をスライドさせ、カバー体１６を開口させる。

前記搬送装置７０は、ワークＷを把持する把持機構７１と、把持機構７１を上下方向に昇降させる昇降機構７２と、昇降機構７２を支持する移動部材７３と、各旋盤５の上方に長手方向が主軸１２軸線と平行に配置され、移動部材７３を長手方向（図１における矢示方向）に沿って移動自在に支持する案内部材７４と、移動部材７３を案内部材７４の長手方向に沿って移動させる駆動機構（図示せず）と、各旋盤５の機外に設けられ、未加工のワークＷが載置される第１ワーク載置部（図示せず）と、各旋盤５の機外に設けられ、加工完了後のワークＷが載置される第２ワーク載置部（図示せず）と、把持機構７１，昇降機構７２及び駆動機構（図示せず）の作動を制御する制御部（図示せず）とを備える。

そして、搬送装置７０は、制御部（図示せず）が把持機構７１，昇降機構７２及び駆動機構（図示せず）の作動をそれぞれ制御することにより、第１ワーク載置部（図示せず）にあるワークＷを把持機構７１により把持して、第１旋盤５ａの主軸１２のチャック１３に把持させるべく搬送する第１動作と、第１旋盤５ａのチャック１３に把持されたワークＷを把持機構７１により把持して、第２旋盤５ｂの主軸１２のチャック１３に把持させるべく搬送する第２動作と、第２旋盤５ｂのチャック１３に把持されたワークＷを把持機構７１により把持して、第２ワーク載置部（図示せず）に搬送する第３動作とを実行する。

また、搬送装置７０は、ワークＷを把持機構７１により把持したり、把持機構７１により把持したワークＷを解放するときには、昇降機構７２により把持機構７１を下降端位置に下降させ、また、駆動機構（図示せず）により移動部材７３を移動させるときには、昇降機構７２により把持機構７１を上昇端位置に上昇させるようになっている。

尚、前記制御部（図示せず）は、前記第１動作の実行時には、第１旋盤５ａの制御装置（図示せず）を介して、開閉機構（図示せず）により当該第１旋盤５ａの扉１６ａを開かせ、前記第２動作の実行時には、第１旋盤５ａ及び第２旋盤５ｂの各制御装置（図示せず）を介して、開閉機構（図示せず）により各扉１６ａをそれぞれ開かせ、前記第３動作の実行時には、第２旋盤５ｂの制御装置（図示せず）を介して、開閉機構（図示せず）により当該第２旋盤５ｂの扉１６ａを開かせるように構成される。

以上のように構成された本例の加工システム１によれば、まず、搬送装置７０によって、第１ワーク載置部（図示せず）にある未加工のワークＷを把持機構７１により把持して、当該第１旋盤５ａの主軸１２のチャック１３に把持させるべく搬送する第１動作が行われるとともに、第１旋盤５ａの第１送り装置４６によって主軸台１１がＺ軸方向に移動せしめられることで、ワークＷは、その一方端側がチャック１３に把持され、他方端側が心押軸１５に支持されて、これらチャック１３及び心押軸１５により挟持された状態となる。このとき、ワークＷが第１旋盤５ａに搬入される際には、その扉１６ａが開閉機構（図示せず）によって開かれる。

尚、ワークＷをチャック１３及び心押軸１５で保持させる手順については、特に限定されるものではなく、例えば、まず、チャック１３にワークＷの一方端側を把持させた後、第１送り装置４６により主軸台１１をＺ軸方向に移動させることで、ワークＷの他方端側を心押軸１５に当接，押し付け、これによって、ワークＷをチャック１３及び心押軸１５により狭持したり、或いは、まず、ワークＷの他方端側を心押軸１５に押し付けた後、第１送り装置４６により主軸台１１をＺ軸方向に移動させ、ワークＷの一方端側をチャック１３に把持させることで、ワークＷをチャック１３及び心押軸１５により挟持しても良い。

この後、回転駆動装置（図示せず）により主軸１２が軸線中心に回転せしめられてワークＷが回転せしめられるとともに、第２送り装置４７，第３送り装置４８，第４送り装置４９及び第５送り装置５０により第１刃物台２０や第２刃物台３０がＺ軸方向、Ｘ１軸方向やＸ２軸方向に移動せしめられると、ワークＷの他方端側（心押軸１５側）外周面の所定領域が所定の形状に加工される。

ついで、搬送装置７０によって、第１旋盤５ａのチャック１３に把持されたワークＷを把持機構７１により把持して、第２旋盤５ｂの主軸１２のチャック１３に把持させるべく搬送する第２動作が行われるとともに、第２旋盤５ｂの第１送り装置４６によって主軸台１１がＺ軸方向に移動せしめられることで、ワークＷは、その前記他方端側がチャック１３に把持され、前記一方端側が心押軸１５に支持されて、これらチャック１３及び心押軸１５により挟持された状態となる。このとき、ワークＷが第１旋盤５ａから搬出される際や第２旋盤５ｂに搬入される際には、各扉１６ａが開閉機構（図示せず）によって開かれる。

この後、上記と同様にして、主軸１２，チャック１３及びワークＷが軸線中心に回転せしめられるとともに、第１刃物台２０や第２刃物台３０がＺ軸方向、Ｘ１軸方向やＸ２軸方向に移動せしめられると、ワークＷの前記一方端側（心押軸１５側）外周面の未加工の領域が所定の形状に加工される。

次に、搬送装置７０によって、第２旋盤５ｂのチャック１３に把持されたワークＷを把持機構７１により把持して、第２ワーク載置部（図示せず）に搬送する第３動作が行われる。このとき、ワークＷが第２旋盤５ｂから搬出される際には、その扉１６ａが開閉機構（図示せず）によって開かれる。

このようにして、ワークＷを加工する一連の動作が実行され、また、搬送装置７０の第２動作によって第１旋盤５ａからワークＷが搬出されると、当該第１旋盤５ａには第１動作によって新たな未加工のワークＷが搬入され、搬送装置７０の第３動作によって第２旋盤５ｂからワークＷが搬出されると、当該第２旋盤５ｂには第２動作によって新たなワークＷが搬入される。

本例の旋盤５では、ベッド１０を矩形状に形成するとともに、ベッド１０幅方向両側の各側面からその中央部（前記対称面Ｍ）、即ち、主軸１２及び心押軸１５の軸線までの距離を等しくして、当該旋盤５の外形形状をコンパクトにしているので、作業者は、各刃物台２０，３０に装着された工具Ｔの交換など各種作業を行う際に、ベッド１０幅方向両側の各側面から作業することができる。

したがって、本例の加工システム１によれば、各旋盤５を、心押台１４側のベッド１０側面同士が向い合い、且つ各主軸１２の軸線が同軸となるように配置することができ、このように配置することで、搬送装置７０によってワークＷを搬送するだけで、第１旋盤５ａ側でチャック１３に把持されるワークＷ端部及び心押軸１５に支持されるワークＷ端部と、第２旋盤５ｂ側でチャック１３に把持されるワークＷ端部及び心押軸１５に支持されるワークＷ端部とをそれぞれ反対にすることができる。

これにより、ワーク反転装置を不要にして製造コストを低減することができるととともに、当該加工システム１全体の装置構成や搬送装置７０の把持機構７１全体の装置構成が大きくなるのを防止することができる。尚、作業者は、第１旋盤５ａについては、第２刃物台３０側のベッド１０側面から、第２旋盤５ｂについては第１刃物台２０側のベッド１０側面から作業を行うことができる。

また、心押台１４をベッド１０上面に固設し、当該心押台１４側のベッド１０側面同士を向い合わせて配置しているので、当該各心押台１４間距離を小さくして、搬送装置７０の第２動作実行時における、移動部材７３の案内部材７４長手方向に沿った移動距離を短くすることができ、より短時間でワークＷを搬送することが可能となる。

また、本例の旋盤５によれば、以下のような効果を得ることもできる。即ち、旋盤５のメンテナンスを行う際には、心押台１４がベッド１０に固設されていることから当該心押台１４部分についてメンテナンスを省略することができ、これにより、メンテナンス領域を小さくして効率的にメンテナンスすることができる。

また、主軸台１１に比べて剛性の低い心押台１４をベッド１０に固設して、主軸台１１を移動させるようにしているので、当該心押台１４の剛性を高めることができ、ワークＷの他方端側を心押軸１５に押し付けたときの力によって心押軸１５の軸線が傾いたり心押台１４が歪んだりするのを効果的に防止して、ワークＷの加工精度を高めることができる。

また、ベッド１０の４側面それぞれに開口する４つの挿入穴１０ｃを形成しているので、当該旋盤５（加工システム１）のレイアウトなどに応じて回収装置６０の排出機構６１及び貯留タンク６４を挿入する挿入穴１０ｃを適宜変更することができ、当該旋盤５（加工システム１）のレイアウトをフレキシブルに行うことが可能となる。

また、更に、カバー体１６を設けているので、切りくずや切削液が外部に飛散するのを防止することができるとともに、当該カバー体１６の開口部１６ｂを、ベッド１０幅方向両側の各開口端面から対称面Ｍまでの距離が等しくなるように形成しているので、作業者が扉１６ａを開けて行う作業を、ベッド１０幅方向両側の各側面のどちら側からでも行い易くすることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

上例では、心押台１４側のベッド１０側面同士を向い合わせて各旋盤５ａ，５ｂを配置したが、これに限られるものではなく、主軸台１１側のベッド１０側面同士を向い合わせて配置しても良い。

また、上例では、主軸台１１をベッド１０上面に移動自在に配設し、心押台１４をベッド１０上面に固設したが、これに限られるものではなく、図６に示すように、主軸台１１をベッド１０上面に固設し、心押台１４をベッド１０上面にＺ軸方向に移動自在に配設することもできる。この場合、主軸台１１を移動可能に構成した上例と同様にして、心押台１４を移動可能に構成することができ、当該心押台１４は、第１案内装置４１により案内されつつ第１送り装置４６によりＺ軸方向に移動せしめられる。

そして、このように、主軸台１１をベッド１０上面に固設した各旋盤を、主軸台１１側のベッド１０側面同士が向い合うように配置すれば、上記と同様、当該各主軸台１１間距離を小さくして、搬送装置７０の第２動作実行時における、移動部材７３の案内部材７４長手方向に沿った移動距離を短くすることができ、より短時間でワークＷを搬送することが可能となる。

また、更に、上例では、前記回収装置６０の排出機構６１及び貯留タンク６４を、第１旋盤５ａは第１刃物台２０側のベッド１０側面に開口した挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部から、第２旋盤５ｂは第２刃物台３０側のベッド１０側面に開口した挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部からそれぞれ挿入するようにしたが、これに限られるものではなく、主軸台１１側のベッド１０側面に開口する挿入穴１０ｃのベッド１０側面開口部からそれぞれ挿入するようにしても良い。

また、前記回収装置６０を、排出機構６１や貯留タンク６４を省略して回収ボックス６５のみから構成し、当該回収ボックス６５を切りくず排出穴１０ｂの下方に配置するようにしても良い。

また、上記加工システム１は、３台以上の旋盤５を備えるように構成することもでき、この場合、その内の少なくとも２台の旋盤５が、上述したように、心押台１４側のベッド１０側面同士又は主軸台１１側のベッド１０側面同士が向い合うように配置される。

本発明の一実施形態に係る加工システムの概略構成を示した斜視図である。 本実施形態に係る旋盤の概略構成を示した斜視図である。 図２に示した旋盤の平面図である。 図２に示した旋盤の正面図である。 図４における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る旋盤の概略構成を示した平面図である。 従来例に係る旋盤の概略構成を示した正面図である。 図７に示した旋盤の側面図である。

符号の説明

１ 加工装置
５ 旋盤
１０ ベッド
１０ｂ 切りくず排出穴
１０ｃ 挿入穴
１１ 主軸台
１２ 主軸
１３ チャック
１４ 心押台
１５ 心押軸
１６ カバー体
１６ａ 扉
２０ 第１刃物台
３０ 第２刃物台
４０ 移動機構
６０ 回収装置
６１ 排出機構
６４ 貯留タンク
６５ 回収ボックス
７０ 搬送装置
７１ 把持機構
７２ 昇降機構
７３ 移動部材
７４ 案内部材

Claims (6)

1. 第１及び第２の２台の旋盤と、ワークを把持する把持機構を具備し、該把持機構を３次元空間内で移動させて該ワークを前記各旋盤に搬送する搬送装置とを備えた加工システムであって、
   前記各旋盤は、上面視矩形状に形成されるとともに、幅方向の鉛直断面の少なくとも外形形状が所定の鉛直な対称面を基準に左右対称に形成されたベッドと、軸線が水平且つ前記ベッドの対称面に含まれるように配置され、前記ワークの一方端側を保持する主軸と、前記ベッド上に配設され、前記主軸をその軸線中心に回転自在に支持する主軸台と、前記主軸をその軸線中心に回転させる回転駆動機構と、前記主軸軸線と同軸且つ前記ベッドの対称面に含まれるように配置され、前記ワークの他方端側を支持する心押軸と、前記ベッド上に前記主軸台と対向して配設され、前記心押軸を支持する心押台と、前記主軸軸線方向及びこれと直交する方向に移動自在に前記ベッド上に配設され、工具を保持する刃物台と、前記刃物台を前記各方向に移動させる第１送り機構と、前記主軸台及び心押台のいずれか一方を前記主軸軸線方向に移動させる第２送り機構とを備え、前記主軸台及び心押台は、その一方が前記第２送り機構によって前記主軸軸線方向に移動自在に構成され、他方が前記ベッドに固設されてなり、
   前記第１旋盤と第２旋盤は、前記主軸台側のベッド側面同士又は前記心押台側のベッド側面同士が向い合い、且つ前記各主軸の軸線が同軸となるように配置され、
   前記搬送装置は、前記第１旋盤の機外にあるワークを前記把持機構により把持して、該第１旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第１動作と、前記第１旋盤の主軸に保持されたワークを前記把持機構により把持して、前記第２旋盤の主軸に保持させるべく搬送する第２動作と、前記第２旋盤に保持されたワークを前記把持機構により把持して、該第２旋盤の機外に搬送する第３動作とを実行するように構成されてなることを特徴とする加工システム。
2. 前記各ベッドは、前記主軸台と心押台との間の上面に開口して上下方向に形成された切りくず排出穴と、水平方向に形成されて、一方側が前記切りくず排出穴の下部に連通し、他方側が少なくとも該各ベッド同士の対向側面を除いた各側面に開口する３つの挿入穴とを備え、
   前記各旋盤は、前記３つの挿入穴の内、いずれか一つのベッド側面開口部から挿入されて前記切りくず排出穴の下方に配置され、切りくずを回収する切りくず回収手段を更に備えてなることを特徴とする請求項１記載の加工システム。
3. 前記各旋盤は、前記主軸台，心押台，刃物台及び少なくともベッド上面を囲むカバー体を更に備え、該各カバー体には、開閉自在に構成され、上面に開口部を形成するための扉と、該扉を開閉させる開閉機構とが設けられてなり、
   前記第１旋盤の開閉機構は、前記搬送装置の前記第１動作及び第２動作時に前記扉を開けるように構成され、前記第２旋盤の開閉機構は、前記搬送装置の前記第２動作及び第３動作時に前記扉を開けるように構成されてなることを特徴とする請求項２記載の加工システム。
4. 前記各カバー体の開口部は、前記ベッド幅方向両側の各開口端面から前記対称面までの距離がそれぞれ等しくなるように形成されてなることを特徴とする請求項３記載の加工システム。
5. 前記各旋盤は、前記心押台が前記ベッドに固設されて前記主軸台が移動自在に構成され、前記第１旋盤と第２旋盤は、前記心押台側のベッド側面同士が向い合うように配置されてなることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの加工システム。
6. 前記各旋盤は、前記主軸台が前記ベッドに固設されて前記心押台が移動自在に構成され、前記第１旋盤と第２旋盤は、前記主軸台側のベッド側面同士が向い合うように配置されてなることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの加工システム。

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