JP2008087076A - 両端加工機のローダ装置、アンローダ装置およびそのワーク投入方法、ワーク排出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大きなフロアスペースを必要とせず、構成する部品点数が少なく、また、最小のストロークによる動作で成立できる両端加工機のローダ装置を提供する。
【解決手段】ベッド１上の中央には主軸台２が固定され、主軸台２のワーク供給側にはＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第１サドル３と、横送りの第１クロススライド４と、立送りの第１立クロススライド５および第１櫛刃形刃物台６が配置され、機外から搬入されたワークＷを所定の位置に保持する第１保持部材２３と、第１立クロススライド５に固定され、Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により第１保持部材２３のワークＷを取り込む第１ステー２１と、第１ステー２１によって保持されたワークＷを押し、主軸台２へ供給するプッシャ２１ｆと、を備えたことを特徴とする両端加工機１０のローダ装置１１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、両端加工機の主軸台にワークを供給するローダ装置と、完成したワークを機外へ排出するアンローダ装置、および、両端加工機のワーク投入方法と、両端加工機のワーク排出方法に関する。

近年、カラーコピーの複写機やプリンタ等のＯＡ機器の生産増大に伴い、紙送り用ローラーの生産は、汎用性のあるＮＣ旋盤からこのワーク用の加工機として特化した生産性の高い両端加工機へ移行している。図７は、従来の刃物台を備えた両端加工機を示す平面図である。図７に示すように、この両端加工機３０（特許文献１参照）は、ベッド３１の中央に主軸台３２が固定され、この主軸台３２の両サイドにはＸ_１、Ｚ_１軸と、Ｘ_２、Ｚ_２軸方向へ移動可能な第１刃物台３５、第２刃物台３８が載置されている。
主軸台３２へのワークＷの供給は、主軸３３の軸線（前方）方向から供給され、主軸台３２の先端部に設けられたチャック部材によって固定される。この図７では、主軸台３２のチャック部材は、一方がチャック部材３３ａであり、他方はガイドブッシュ３７ａとなっている。

図８は、ＮＣ旋盤に用いられたバーフィーダ装置を示す平面図である。図８に示すように、ＮＣ旋盤４０の左側にはバーフィーダ（バーフィードともいう）装置４１が配置されている。バーフィーダ装置４１は、バー材の供給装置であるが、この他にバー材のストッカーの機能もあり、長時間の加工を可能にする。このバーフィーダ装置４１は、一本の長尺（３〜５ｍ）のバー材を主軸台の後方から供給し、主軸の貫通穴に通し、先端部のコレットチャックによって固定して長尺材も一緒になって回転させる。そして、ワークの加工終了後、突っ切りバイトによって切断され、加工済みのワークが機外に排出されると、また、前記同様に、長尺材の残材が主軸台に供給され、加工が開始される（特許文献２参照）。

特開２００３−２６６２０３号（段落００１２〜００１４、図１） 実開平０６−０８３２０３号（図３、図４）

しかしながら、このようなバーフィーダ装置４１を採用した両端加工機３０では、フロアスペースを大きく必要とし、省スペース化には難点があるという問題があった。
また、長尺のバー材も一緒になって回転するため、高速回転ができないので、生産性の向上ができないという問題があった。
また、機械本体の上部スペースを利用したガントリーローダ（図示せず）では、短尺材のワークＷを供給することが可能であるが、ワークＷの搬送と排出するために新たなレール（Ｚ軸方向）が必要になるほかに、そのレールに支持されてワークＷを主軸３３まで供給、または主軸３３から排出するための上下（Ｙ軸）方向の動作を可能とするアクチュエータと、ワークＷを把持するハンドが開閉可能なハンド装置を必要とする。このようなガントリーローダでは、ワークＷの変更に伴う段取りが複雑であり、また、ストローク長が大きく、部品点数が多い分、装置全体の大型化や信頼性にも問題があった。

さらに、簡単な構成による最小のストロークで成立できるコンパクトな両端加工機のローダ装置が、熱望されていた。

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するために創案されたものであり、バーフィーダ装置のように大きなフロアスペースを必要とせず、また、機械本体の上部スペースを利用することもなく、開閉可能なハンド装置によらずに構成する、部品点数が少なく、また、ストローク長が小さい動作で成立できるコンパクトな両端加工機のローダ装置、アンローダ装置を提供すること。また、それらの装置によるワーク投入方法、ワーク排出方法
を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、両端加工機（１０）の主軸台（２）にワーク（Ｗ）を供給するための両端加工機（１０）のローダ装置（１１）であって、ベッド（１）上の中央には前記主軸台（２）が固定され、前記主軸台（２）のワーク供給側にはＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第１サドル（３）と、横送りの第１クロススライド（４）と、立送りの第１立クロススライド（５）および第１櫛刃形刃物台（６）が配置され、機外から搬入された前記ワーク（Ｗ）を所定の位置に保持する第１保持部材（２３）と、前記第１立クロススライド（５）に固定され、前記Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により前記第１保持部材（２３）のワーク（Ｗ）を取り込む第１ステー（２１）と、前記第１ステー（２１）によって保持されたワーク（Ｗ）を押し、前記主軸台（２）へ供給するプッシャ（２１ｆ）と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の両端加工機（１０）のローダ装置（１１）であって、前記第１ステー（２１）の上面には、主軸の軸心のＺ軸方向に前記ワーク（Ｗ）を保持する溝（２１ａ）が形成され、さらに、この溝（２１ａ）に直交するＸ軸方向には前記第１保持部材（２３）と干渉しない櫛状の逃がし溝（２１ｂ）が形成されたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、両端加工機（１０）において完成したワーク（Ｗ′）を機外へ排出するための両端加工機（１０）のアンローダ装置（１２）であって、ベッド（１）上の中央には主軸台（２）が固定され、前記主軸台のワーク排出側にはＸ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第２サドル（１３）と、横送りの第２クロススライド（１４）と、立送りの第２立クロススライド（１５）および第２櫛刃形刃物台（１６）が配置され、前記ワーク（Ｗ′）が機外へ排出するために機外から延設された第２保持部材（２４）と、前記第２立クロススライド（１５）に固定され、前記Ｘ_２軸とＹ_２軸の動作により前記第２保持部材（２４）へワーク（Ｗ′）を搬送する第２ステー（２２）と、を備えたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の両端加工機（１０）のアンローダ装置（１２）であって、前記第２ステー（２２）の上面には、主軸の軸心のＺ軸方向に前記ワーク（Ｗ′）を保持する溝（２２ａ）が形成され、さらに、この溝（２２ａ）に直交するＸ軸方向には前記第２保持部材（２４）と干渉しない櫛状の逃がし溝（２２ｂ）が形成されたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、両端加工機（１０）のワーク投入方法であって、ベッド（１）上の中央には前記主軸台（２）が固定され、前記主軸台（２）のワーク供給側にはＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第１サドル（３）と、横送りの第１クロススライド（４）と、立送りの第１立クロススライド（５）および第１櫛刃形刃物台（６）が配置され、機外から搬入された前記ワーク（Ｗ）を所定の位置に保持する第１保持部材（２３）と、前記第１立クロススライド（５）に固定され、前記Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により前記第１保持部材（２３）のワーク（Ｗ）を取り込む第１ステー（２１）と、前記第１ステー（２１）によって、譲り受け、保持されたワーク（Ｗ）を押し、前記主軸台（２）へ供給するプッシャ（２１ｆ）と、を備えた両端加工機（１０）の前記主軸台（２）にワーク（Ｗ）を供給するワーク投入方法において、１）前記第１保持部材（２３）にワーク（Ｗ）を供給する第１工程と、２）前記第１ステー（２１）が、ａ）Ｙ軸により下降する、ｂ）Ｘ軸により前進してワーク（Ｗ）の下部に移動する、ｃ）Ｙ軸により上昇してストッパ部（２３ａ）のワーク（Ｗ）を取り込む、ｄ）Ｘ軸により後退する、ｅ）Ｙ軸により下降し、前記主軸台（２）の芯とワーク（Ｗ）との芯を合わせる第２工程と、３）前記プッシャ（２１ｆ）がアクチュエータ（２１ｃ）の起動により、前記溝（２１ａ）に沿ってワーク（Ｗ）を押し、主軸（２ａ）内へ挿入した後、このプッシャ（２１ｆ）が元の位置に戻る第３工程と、を含むことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、両端加工機（１０）のワーク排出方法であって、ベッド（１）上の中央には主軸台（２）が固定され、前記主軸台のワーク排出側にはＸ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第２サドル（１３）と、横送りの第２クロススライド（１４）と、立送りの第２立クロススライド（１５）および第２櫛刃形刃物台（１６）が配置され、前記ワーク（Ｗ′）が機外へ排出するために機外から延設された第２保持部材（２４）と、前記第２立クロススライド（１５）に固定され、前記Ｘ_２軸とＹ_２軸の動作により前記第２保持部材（２４）へワーク（Ｗ′）を搬送する第２ステー（２２）と、を備えた両端加工機（１０）の完成したワーク（Ｗ′）を機外へ排出するワーク排出方法において、１）完成したワーク（Ｗ′）を前記第２ステー（２２）に保持した後、ｇ）Ｘ軸により前進する、ｈ）Ｙ軸により下降してワーク（Ｗ′）を第２保持部材（２４）上に載せる、ｉ）Ｘ軸により後退する、ｊ）Ｙ軸により上昇して主軸台（２）の芯に合わせて待機する第１工程と、２）前記第２保持部材（２４）の傾斜によってワーク（Ｗ′）が機外に排出される第２工程と、を含むことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、機外から搬入されたワークを所定の位置に保持する第１保持部材と、第１立クロススライドに固定され、Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により第１保持部材のワークＷを取り込む第１ステーと、第１ステーによって保持されたワークを押し、主軸台へ供給するプッシャと、を備えたことにより、大きなフロアスペースを必要とせず、開閉可能なハンド装置によらずに、構成する部品点数が少なく、また、ストローク長が小さい動作によって成立できるコンパクトな両端加工機のローダ装置を提供することができる。

請求項２に係る発明によれば、第１ステーの上面には、主軸の軸心のＺ軸方向にワークを保持する溝が形成され、さらに、この溝に直交するＸ軸方向には第１保持部材と干渉しない櫛状の逃がし溝が形成されたことにより、開閉可能なハンド装置によらずに構成できるため、部品点数が少ない両端加工機のローダ装置を提供することができる。

請求項３に係る発明によれば、ワークが機外へ排出するために機外から延設された第２保持部材と、第２立クロススライドに固定され、Ｘ_２軸とＹ_２軸の動作により第２保持部材へワークＷ′を搬送する第２ステーと、を備えたことにより、大きなフロアスペースを必要とせず、開閉可能なハンド装置によらずに、構成する部品点数が少なく、また、ストローク長が小さい動作によって成立できる両端加工機のアンローダ装置を提供することができる。

請求項４に係る発明によれば、第２ステーの上面には、主軸の軸心のＺ軸方向に完成したワークを保持する溝が形成され、さらに、この溝に直交するＸ軸方向には第２保持部材と干渉しない櫛状の逃がし溝が形成されたことにより、開閉可能なハンド装置によらず、構成する部品点数が少ない両端加工機のローダ装置を提供することができる。

請求項５に係る発明によれば、第１保持部材にワークを供給する第１工程と、第１ステーが、Ｙ軸とＸ軸により、下降、前進、上昇、後退、下降してワークを取り込む第２工程と、プッシャでワーク主軸へ押し込む第３工程により、第１ステーの動作は、３軸制御の複合加工を可能とする両端加工機の２軸を利用することにより、ワークの取り込みができるため、ハンドの開閉可能なハンド装置は不要であり、第１ステーのストローク長は短く、小さい動作によって成立できるワーク投入方法を提供することができる。

請求項６に係る発明によれば、完成したワークを前記第２ステーに保持した後、Ｘ軸とＹ軸により、前進、下降、後退、上昇してワークを第２保持部材に載せる第１工程と、第２保持部材の傾斜によってワークが機外に排出される第２工程とにより、第２ステーの動作は、３軸制御の複合加工を可能する両端加工機の２軸を利用することにより、ワークの排出ができるため、ハンドの開閉可能なハンド装置は不要であり、第２ステーのストローク長は短く、小さい動作によって成立できるワーク排出方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係る両端加工機を示す平面図であり、図２はその正面図、図３は図２に示す正面図の左側面図である。
なお、ローダ装置１１とアンローダ装置１２の配置は、ワークの供給方向によって、左右の配置が変わることがある。本発明の実施形態では、ワークＷは左側から供給し、左側がワーク供給側としてローダ装置１１を配置し、右側がワーク排出側としてアンローダ装置１２を配置して説明する。また、この両端加工機１０のワークＷは、中実（バー材ともいう）の短尺材、または、中空（パイプ材ともいう）の短尺材であり、サイズは長さ３００〜４００ｍｍ、太さφ２０〜３０ｍｍである。この両端加工機１０による加工箇所は、短尺材の丈決めと、両端部に嵌合されるベアリングとのはめあい部等の加工である。

主軸台２は、図２に示すように、ベッド１の上面の中央に形成された座面に固定されている。主軸台２の主軸中心線はベッド上面および正面に平行であり、主軸２ａは図示しないベアリングによって回転自在に軸支され、主軸２ａの貫通穴の両端部には、コレットチャック２ｂ、２ｃ（図１参照）が装着されている。このコレットチャック２ｂ、２ｃのチャック部材により、ワークＷの両端部の加工箇所の近傍をしっかり両端支持で固定（クランプ）する。
主軸モータ２０は、図１〜図３に示すように、主軸台２に対向するベッド１の後方に配置されており、主軸モータ２０のプーリ２０ａと主軸２ａのプーリ２ｄとは、ベルト２０ｂを介して回転が伝達され、主軸２ａが回転する。
この両端加工機１０は、２台のＮＣ旋盤を一台にした構成の機械になっており、主軸台２は兼用になっている。

両端加工機１０のＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸と、Ｘ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸とから説明する。図１、図２に示すように、主軸台２の左側にはＸ_１（前後方向）軸、Ｚ_１（左右方向）軸の２軸により旋削加工を可能とする第１サドル３と、横送りの第１クロススライド４と、さらにＹ_１軸（上下方向）を設けて複合加工を可能とする立送りの第１立クロススライド５および第１櫛刃形刃物台６が配置されている。

つまり、ベッド１の上面にはベース１ａが固定され、このベース１ａの上面には２本のＺ_１軸すべりガイド７（図３参照）が形成され、そのＺ_１軸ガイド７の間にはＺ_１軸ボールネジとＺ_１ナットとＺ_１軸サーボモータから構成されたＺ_１軸駆動装置が配置されている。このＺ_３軸ガイド７上には第１サドル３が載置され、第１サドル３の下部にはＺ_１ナットが固定されてＺ_１軸（左右）方向へ移動自在になっている。
また、第１サドル３の上面には２本のＸ_１軸すべりガイド８（図２参照）が形成され、そのＸ_１軸ガイド８の間にはＸ_１軸ボールネジとＸ_１ナットとＸ_１軸サーボモータから構成されたＸ_１軸駆動装置が配置されている。このＸ_１軸ガイド８上には横送りの第１クロススライド４が載置され、第１クロススライド４の下部にはＸ_１ナットが固定されてＸ_１軸（前後）方向へ移動自在になっている。
さらに、第１クロススライド４はＬ形に形成されており、この第１クロススライド４の垂直部の正面には２本のＹ_１軸すべりガイド９（図１参照）が形成され、そのＹ_１軸ガイドの中央にはＹ_１軸ボールネジとＹ_１ナットとＹ_１軸サーボモータから構成されたＹ軸駆動装置が配置されている。そして、このＹ_１軸ガイド９上には立送りの第１立クロススライド５が装着され、第１立クロススライド５の裏部にはＹ_１ナットが固定されてＹ_１軸（上下）方向へ移動自在になっている。

さらに、前記主軸台の右側にも同様に、Ｘ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第２サドル１３と、横送りの第２クロススライド１４と、立送りの第２立クロススライド１５および第２櫛刃形刃物台１６が配置されている。その詳細は、前記した構成と対称形となっている。
つまり、ベッド１の上面のベース１ａの上面には、２本のＺ_２軸すべりガイド（図示せず）が形成され、そのＺ_２軸ガイドの間にはＺ_２軸ボールネジとＺ_２ナットとＺ_２軸サーボモータから構成されたＺ_２軸駆動装置が配置されている。このＺ_２軸ガイド上には第２サドル１３（図２参照）が載置され、第２サドル１３の下部にはＺ_２ナットが固定されてＺ_２軸（左右）方向へ移動自在になっている。
また、第２サドル１３の上面には２本のＸ_２軸ガイド１８（図３参照）が形成され、そのＸ_２軸ガイド１８の間にはＸ_２軸ボールネジとＸ_２ナットとＸ_２軸サーボモータから構成されたＸ_２軸駆動装置が配置されている。このＸ_２軸すべりガイド１８上には横送りの第２クロススライド１４が載置され、第２クロススライド１４の下部にはＸ_２ナットが固定されてＸ_２軸（前後）方向へ移動自在になっている。
さらに、第２クロススライド１４はＬ形に形成されており、この第２クロススライド１４の垂直部の正面には２本のＹ_２軸ガイド１９（図１参照）が形成され、そのＹ_２軸すべりガイド１９の中央にはＹ軸ボールネジとＹ_２ナットとＹ_２軸サーボモータから構成されたＹ_２軸駆動装置が配置されている。そして、このＹ_２軸ガイド１９上には立送りの第２立クロススライド１５が装着され、第２立クロススライド１５の裏部にはＹ_２ナットが固定されてＹ_２軸（上下）方向へ移動自在になっている。

なお、それぞれのＺ_１，Ｚ_２軸すべりガイド、Ｘ_１，Ｘ_２軸すべりガイド、Ｙ_１，Ｙ_２軸すべりガイド等のガイドは、ダブテール方式のすべりガイドとしているが、スケヤガイドのナローガイドやワイドガイドとしてもよい。さらに、すべりガイドの代わりに転がりガイドを設けても構わない。

図１に示すように、本発明のローダ装置１１は、両端加工機１０の正面に向かって左（ワーク投入）側に配置され、ワークＷを機外から供給するために第１立クロススライド５に固定した第１保持部材（以下、第１傾斜板ともいう）２３と、第１ステー２１と、プッシャ２１ｆと、から構成されている。
また、本発明のアンローダ装置１２は、両端加工機１０の正面に向かって右（ワーク排出）側に配置され、ワークを排出するために第２立クロススライド１５に固定した第２ステー２２と、第２保持部材（以下、第２傾斜板ともいう）２４とから構成されている。
なお、図においては、第１保持部材２３は、ストッパ部２３ａ付き第１傾斜板２３として説明し、第２保持部材２４は第２傾斜板２４として説明する。

図１、図２に示すように、両端加工機１０の本体の左側の立設した第１立クロススライド５の正面には、第１ステー２１が直角に固定され、フロアに対して水平に配置されている。第１ステー２１の上面には溝２１ａ（以下、側面視でＶ字状のＶ溝という。図４参照）が形成され、このＶ溝２１ａによってワークＷを保持し、位置決めをする。図２に示すように、第１ステー２１のＶ溝２１ａの左端部近傍にはワークＷの端部を押すプッシャ２１ｆが移動自在に配置されている。つまり、アクチュエータ２１ｃによるエア駆動によってスライダ２１ｄ、アーム２１ｅ、そしてプッシャ２１ｆが移動する。
さらに、右側に立設した第２立クロススライド１５の正面にも、同様に後記する第２ステー２２が直角に固定され、フロアに対して水平に配置されている。第２ステー２２の上面にもＶ溝２２ａが形成され、このＶ溝２２ａによってワークを保持し、位置決めをする。

また、図１に示すように、両端加工機１０の手前、作業者側には、ワークＷを供給するためのワークストッカ２５が配置されており、また、その右側には完成したワークＷ′を排出してストックする回収ストッカ２６が配置されている。

図２に示すように、バイト用の第１櫛刃形刃物台６は、第１立クロススライド５の中央側の側面に配置され、固定されている。また、第１櫛刃形刃物台６にはバイト６ａ、６ａ…を装着するための溝がＸ軸方向に向かって設けられており、バイト６ａ、６ａ…は、上から４本装着されている。
さらに、第１櫛刃形刃物台６の下部には、回転工具６ｂが配置されている。これらの刃具（工具）の交換は、取り外すことなく鉛直のＹ軸方向に第１立クロススライド５を移動させて位置決めする制御により、瞬時の交換が可能である。

図３に示すように、回転工具６ｂの例えば、エンドミルによるＤカットの場合は、主軸２ａの回転は停止させてクランプし、回転工具６ｂのエンドミルを回転させ、第１立クロススライド５を上から下へ移動させることにより可能である。また、Ｄカットによってできたフラット面に２個の穴を明ける場合は、エンドミル用の回転工具６ｂの下部にドリル用の回転工具を追加し、主軸２ａの回転は停止させてクランプし、穴の位置にドリルをＹ軸により移動させ、回転工具６ｂのドリルを回転させ、Ｘ軸方向に送りをかけて切り込み、穴明けを行う。このように、芯ずれの穴であってもＹ軸により穴明けが可能である。

図４は図３に示す左側面図の第１立クロススライドの拡大図である。図４に示すように、第１立クロススライド５の正面にはプレート５ａが固定され、このプレート５ａの正面の下部にローダ装置１１の本体である第１ステー２１が固定されている。
第１ステー２１にはハンド機能はなく、板状に形成され、第１ステー２１の上面にはＶ溝２１ａ、逃がし溝２１ｂ（図５（ａ）参照）が形成されているだけである。
また、プレート５ａの上部には高圧のエア源によって往復動を可能にするアクチュエータ２１ｃ（図２参照）が配置され、そのスライダ２１ｄからアーム２１ｅが下ろされ、ちょうど前記第１ステー２１のＶ溝２１ａに遊嵌するプッシャ２１ｆが配置されている。したがって、このプッシャ２１ｆは、このＶ溝２１ａに沿ってワークＷの長さ相当分だけ往復動する。

さらに、ワークＷを機外から搬入するために、第１保持部材２３である第１傾斜板２３がワークストッカ２５から延設されており、ワークストッカ２５から供給されたワークＷが、第１傾斜板２３をころがり、第１傾斜板２３の先端に設けられたストッパ部２３ａによって停止され、一時待機する。

ここで、本発明の両端加工機１０のワーク投入方法について、詳細に説明する。
本発明のワーク投入方法は、これまでのローダ装置によるワーク投入方法とは大きく異なり、機械本体のＹ軸とＸ軸を利用して行うため、ワークを把持するハンド装置は不要である。このハンド装置の代わりとなるのが第１ステー２１である。第１ステー２１は絶えず第１傾斜板（第１保持部材）２３の近傍にあり、小ストロークによるループした動作の組み合わせでワークの取り込みを可能にする。
図４に示すように、第１工程は、前記第１保持部材（第１傾斜板）２３にワークＷを供給する。第２工程は、図４に示すように、つぎの５つの動作に分割できる。前記第１ステー２１が、ａ）Ｙ軸により下降する。ｂ）Ｘ軸により前進してワークＷの下部にＶ溝２１ａが移動する。ｃ）Ｙ軸により上昇してＶ溝２１ａがストッパ部２３ａのワークＷを取り込む。ｄ）Ｘ軸により後退する。ｅ）Ｙ軸により下降し、前記主軸台２の芯とワークＷとの芯を合わせる。第３工程は、プッシャ２１ｆがアクチュエータ２１ｃの起動により、前記溝２１ａに沿ってワークＷを押し、主軸２ａ内へ挿入した後、元の位置に戻る。

図５は、第１ステー２１とワークＷとの位置関係を示す平面図であり、前記した第２，３工程を詳細に示す動作図である。図４と合わせて参照のこと。
図５（ａ）：第１ステー２１はＹ軸により下降する。ワークＷに対しては接近せずに、下降してワークＷと干渉しない下の位置に移動する。
図５（ｂ）：第１ステー２１がＸ軸により前進してワークＷの下部にＶ溝２１ａが移動する。第１ステー２１には、長手方向にＶ溝２１ａが形成され、そして、長手方向と直行する方向には櫛歯状に複数の逃がし溝２１ｂが形成されている。この櫛歯状の逃がし溝２１ｂは、機外から供給された短尺材のワークＷを支持する第１傾斜板２３との干渉がない大きさに溝加工が施されている。
図５（ｃ）：第１ステー２１がＹ軸により上昇して第１傾斜板２３に載置されたワークＷをＶ溝２１ａが取り込む。第１傾斜板２３のワークＷの高さ位置は、主軸台２の主軸２ａの中心位置にある。ワークＷの高さ位置を下げると、ツールとの干渉が起き、ワークＷの高さ位置を上げると、Ｙ軸のストローク長の延長が必要になる。このため、第１ステー２１は、この中心位置を中心にしてループの動作を行うことによって、ストッパ部２３ａのＶ溝２１ａにワークＷを容易に取り込むことができる。なお、ストッパ部２３ａの第１傾斜板２３に保持されたワークＷを第１ステー２１が譲り受けた後は、図１に示すように、ワークストッカ２５から１本ずつワークＷが搬送されて第１傾斜板２３を機械本体側に転がり、第１傾斜板２３の先端部に設けられたストッパ部２３ａによって停止され、待機する。
また、図５（ｃ）は、Ｘ軸により後退する。この高さを維持して主軸２ａの中心位置の上部に戻る。

さらに、図５（ｃ）は、Ｙ軸により下降し、前記主軸台２の芯とワークＷとの芯を合わせる。このようにして、これらの工程によりＶ溝２１ａにワークＷを取り込む。
図５（ｄ）：プッシャ２１ｆがアクチュエータ２１ｃの起動により、Ｖ溝２１ａに沿ってワークＷを押し、主軸２ａ内へ挿入し、プッシャ２１ｆが元の位置に戻る。
当然ながら、２個目からの加工の際は、主軸台２の主軸２ａ内に加工済みの完成したワークＷ′がクランプされている。このクランプは、主軸２ａ内のコレットチャック２ｂ、２ｃは高圧エアが図示しないエアシリンダに流入して内蔵された複数の角バネの付勢力に抗してアンクランプする。そうすると、ワークＷが主軸２ａ内に押し込まれ、完成したワークＷ′は、このワークＷによって主軸２ａ外に押し出され、前記した第２立クロススライド１５の正面に固定された第２ステー２２の溝（Ｖ溝）２２ａに保持される。そして、高圧エアの流入が停止すると内蔵された複数の角バネの付勢力により瞬時にワークＷをクランプする。そして、加工が開始する。これらの動作に要する時間は、このようなシンプルな構成と最小のストロークにより数秒で充分である。

つづいて、本発明の両端加工機１０のワーク排出方法について、詳細に説明する。図６の（ａ）は図２に示す正面図の右側面図であり、第２立クロススライドの拡大図、図６の（ｂ）は第２ステーと傾斜板との関係を示す平面図である。
第２保持部材（第２傾斜板）２４は、図６では機械の正面の右側に固定されている、第２傾斜板２４の傾斜方向は第１傾斜板２３とは反対に傾斜し、ワークＷ′は第２傾斜板２４の傾斜面をころがり、機内から機外へ排出される。なお、第２保持部材（第２傾斜板）２４は、回収ストッカ２５から延設してもよい。
図６に示すように、本発明の両端加工機１０のワーク排出方法は、これまでのアンローダ装置によるワーク排出方法とは大きく異なり、機械本体のＹ軸とＸ軸を利用して行うため、ワークを把持するハンド装置は不要である。このハンド装置の代わりとなるのが第２ステー２２である。第２ステー２２は絶えず第２傾斜板（第２保持部材）２４の近傍にあり、小ストロークによるループした動作の組み合わせでワークの排出を可能にする。
第２立クロススライド１５の正面にはプレート１５ａが固定され、このプレート１５ａの正面の下部にアンローダ装置１２の本体である第２ステー２２が固定されている。第２ステー２２には、ハンド機能はなく、板状に形成され、第２ステー２２の上面には、Ｖ溝２２ａと、逃がし溝２２ｂ（図６（ｂ）参照）が形成されているだけである。

図６に示すように、ワーク排出方法の第１工程は、完成したワークＷ′を前記第２ステー２２のＶ溝２２ａに保持した後、前進、下降、後退、上昇して主軸台２の芯に合わせて待機する。
第２工程は、前記第２保持部材２４の傾斜によってワークＷ′が機外に排出される。

この第１工程は、つぎの４つの動作でワークＷ′を機外へ排出する。
図６の（ｂ）は第２ステー２２とワークＷとの位置関係を示す平面図であり、第２工程を示す動作図である。この第２ステー２２にも長手方向にＶ溝２２ｂが形成され、そして、長手方向と直行する方向には櫛歯状に複数の逃がし溝２２ｂが形成されており、機外から配置された、または、機械の正面に配置された第２傾斜板２４との干渉はない大きさに溝加工が施されている。
動作ｇは、ワークを保持した第２ステー２２がＸ軸により前進してワークＷの下部に移動する。そうすると、図６の（ｂ）に示すように、ちょうど複数の逃がし溝２２ｂに、第２傾斜板２４が交差するように進入するが、干渉はない。
動作ｈは、Ｙ軸により下降してワークＷを第２傾斜板２４上に載せる。そうすると、第２傾斜板２４は機外に向かって傾斜しているため、ワークＷは機外の方向へ転がり、機外に出る。
動作ｉは、Ｘ軸により後退する。
動作ｊは、Ｙ軸により上昇してＶ溝２２ｂの芯と主軸台２の芯に合わせて元の位置に戻り待機する。
これらの動作に要する時間は、数秒であるが、このような簡単な構成とこのような最小のストロークにより可能である。

なお、本発明はその技術思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。たとえば、第１ステー２１、第２ステー２２の溝２１ａ、２２ａの形状は側面視でＶ字状としたが、Ｖ溝に限らずその他の形状の溝、例えば、半円形や四角形等の多角形溝であっても構わない。また、図４、図６において、第１ステー２１、第２ステー２２の動作は、Ｙ軸とＸ軸、交互に１軸ごとの動作にしたが、より時間短縮を図る場合は同時２軸制御による移動としても構わない。
さらに、第１保持部材２３は、ワークを一時的に保持する中継基地であるため、ストッパ部２３ａ付の第１傾斜板２３に限らず、その他の形状のものであってもよい。また、第２保持部材２３もここでは傾斜板にしたが、ワークを一時的に保持する中継基地であるため、第２傾斜板２４に限らず、その他の形状であっても構わない。

本発明に係る両端加工機を示す平面図である。 本発明に係る両端加工機を示す正面図である。 図２に示す正面図の左側面図である。 図３に示す第１立クロススライドの拡大図である。 第１ステーとワークＷとの位置関係を示す平面図であり、動作の工程順を示す動作図である。 （ａ）は図２に示す右側面図であり、第２立クロススライドの拡大図、（ｂ）は第２ステーと傾斜板との関係を示す平面図である。 従来の刃物台を備えたＮＣ旋盤の一種である両端加工機を示す平面図である。 ＮＣ旋盤に用いられたバーフィーダ装置を示す平面図である。

符号の説明

１ ベッド
１ａ ベース
２ 主軸台
２ａ 主軸
２ｂ，２ｃ コレットチャック
２ｄ プーリ
３ 第１サドル
４ 第１クロススライド
５ 第１立クロススライド
５ａ プレート
６ 第１櫛刃形刃物台
６ａ バイト
６ｂ 回転工具
７ Ｚ_１軸すべりガイド
８ Ｘ_１軸すべりガイド
９ Ｙ_１軸すべりガイド
１０ 両端加工機
１１ ローダ装置
１２ アンローダ装置
１３ 第２サドル
１４ 第２クロススライド
１５ 第２立クロススライド
１５ａ プレート
１６ 第２櫛刃形刃物台
１６ａ バイト
１６ｂ 回転工具
１７ Ｚ_２軸すべりガイド
１８ Ｘ_２軸すべりガイド
１９ Ｙ_２軸すべりガイド
２０ 主軸モータ
２０ａ プーリ
２０ｂ ベルト
２１ 第１ステー
２１ａ 溝（Ｖ溝）
２１ｂ 逃がし溝
２１ｃ アクチュエータ
２１ｄ スライダ
２１ｅ アーム
２１ｆ プッシャ
２２ 第２ステー
２２ａ 溝（Ｖ溝）
２２ｂ 逃がし溝
２３ 第１保持部材（第１傾斜板）
２３ａ ストッパ部
２４ 第２保持部材（第２傾斜板）
２５ ワークストッカ
２６ 回収ストッカ
Ｗ ワーク（素材）
Ｗ′ ワーク（完成品）

Claims (6)

1. 両端加工機（１０）の主軸台（２）にワーク（Ｗ）を供給するための両端加工機（１０）のローダ装置（１１）であって、
   ベッド（１）上の中央には前記主軸台（２）が固定され、前記主軸台（２）のワーク供給側にはＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第１サドル（３）と、横送りの第１クロススライド（４）と、立送りの第１立クロススライド（５）および第１櫛刃形刃物台（６）が配置され、
   機外から搬入された前記ワーク（Ｗ）を所定の位置に保持する第１保持部材（２３）と、
   前記第１立クロススライド（５）に固定され、前記Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により前記第１保持部材（２３）のワーク（Ｗ）を取り込む第１ステー（２１）と、
   前記第１ステー（２１）によって保持されたワーク（Ｗ）を押し、前記主軸台（２）へ供給するプッシャ（２１ｆ）と、
   を備えたことを特徴とする両端加工機（１０）のローダ装置（１１）。
2. 前記第１ステー（２１）の上面には、主軸の軸心のＺ軸方向に前記ワーク（Ｗ）を保持する溝（２１ａ）が形成され、さらに、この溝（２１ａ）に直交するＸ軸方向には前記第１保持部材（２３）と干渉しない櫛歯状の逃がし溝（２１ｂ）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の両端加工機（１０）のローダ装置（１１）。
3. 両端加工機（１０）において完成したワーク（Ｗ′）を機外へ排出するための両端加工機（１０）のアンローダ装置（１２）であって、
   ベッド（１）上の中央には主軸台（２）が固定され、前記主軸台のワーク排出側にはＸ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第２サドル（１３）と、横送りの第２クロススライド（１４）と、立送りの第２立クロススライド（１５）および第２櫛刃形刃物台（１６）が配置され、
   前記ワーク（Ｗ′）が機外へ排出するために機外から延設された第２保持部材（２４）と、
   前記第２立クロススライド（１５）に固定され、前記Ｘ_２軸とＹ_２軸の動作により前記第２保持部材（２４）へワーク（Ｗ′）を搬送する第２ステー（２２）と、
   を備えたことを特徴とする両端加工機（１０）のアンローダ装置（１２）。
4. 前記第２ステー（２２）の上面には、主軸の軸心のＺ軸方向に前記ワーク（Ｗ′）を保持する溝（２２ａ）が形成され、さらに、この溝（２２ａ）に直交するＸ軸方向には前記第２保持部材（２４）と干渉しない櫛歯状の逃がし溝（２２ｂ）が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の両端加工機（１０）のアンローダ装置（１２）。
5. ベッド（１）上の中央には前記主軸台（２）が固定され、前記主軸台（２）のワーク供給側にはＸ_１、Ｙ_１、Ｚ_１軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第１サドル（３）と、横送りの第１クロススライド（４）と、立送りの第１立クロススライド（５）および第１櫛刃形刃物台（６）が配置され、機外から搬入された前記ワーク（Ｗ）を所定の位置に保持する第１保持部材（２３）と、前記第１立クロススライド（５）に固定され、前記Ｘ_１軸とＹ_１軸の動作により前記第１保持部材（２３）のワーク（Ｗ）を取り込む第１ステー（２１）と、前記第１ステー（２１）によって、譲り受け、保持されたワーク（Ｗ）を押し、前記主軸台（２）へ供給するプッシャ（２１ｆ）と、を備えた両端加工機（１０）の前記主軸台（２）にワーク（Ｗ）を投入するワーク投入方法において、
   １）前記第１保持部材（２３）にワーク（Ｗ）を供給する第１工程と、
   ２）前記第１ステー（２１）が、ａ）Ｙ軸により下降する、ｂ）Ｘ軸により前進してワーク（Ｗ）の下部に移動する、ｃ）Ｙ軸により上昇してストッパ部（２３ａ）のワーク（Ｗ）を取り込む、ｄ）Ｘ軸により後退する、ｅ）Ｙ軸により下降し、前記主軸台（２）の芯とワーク（Ｗ）との芯を合わせる第２工程と、
   ３）前記プッシャ（２１ｆ）がアクチュエータ（２１ｃ）の起動により、前記溝（２１ａ）に沿ってワーク（Ｗ）を押し、主軸（２ａ）内へ挿入した後、このプッシャ（２１ｆ）が元の位置に戻る第３工程と、
   を含むことを特徴とする両端加工機（１０）のワーク投入方法。
6. ベッド（１）上の中央には主軸台（２）が固定され、前記主軸台のワーク排出側にはＸ_２、Ｙ_２、Ｚ_２軸の３軸により旋削加工および複合加工を可能とする第２サドル（１３）と、横送りの第２クロススライド（１４）と、立送りの第２立クロススライド（１５）および第２櫛刃形刃物台（１６）が配置され、前記ワーク（Ｗ′）が機外へ排出するために機外から延設された第２保持部材（２４）と、前記第２立クロススライド（１５）に固定され、前記Ｘ_２軸とＹ_２軸の動作により前記第２保持部材（２４）へワーク（Ｗ′）を搬送する第２ステー（２２）と、を備えた両端加工機（１０）の完成したワーク（Ｗ′）を機外へ排出するワーク排出方法において、
   １）完成したワーク（Ｗ′）を前記第２ステー（２２）に保持した後、ｇ）Ｘ軸により前進する、ｈ）Ｙ軸により下降してワーク（Ｗ′）を第２保持部材（２４）上に載せる、ｉ）Ｘ軸により後退する、ｊ）Ｙ軸により上昇して主軸台（２）の芯に合わせて待機する第１工程と、
   ２）前記第２保持部材（２４）の傾斜によってワーク（Ｗ′）が機外に排出される第２工程と、
   を含むことを特徴とする両端加工機（１０）のワーク排出方法。

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