JP2013226631A

JP2013226631A - Machine tool

Info

Publication number: JP2013226631A
Application number: JP2012101539A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mizuta; 賢治水田; Kazuyuki Kojima; 一行小嶋; Atsushi Kamiya; 敦神谷; Keishi Suzuyama; 惠史鈴山
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: JP5905327B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool capable of avoiding an over stroke of a tool, and capable of changing a tool by the mechanism of a necessary minimum.SOLUTION: A machine tool 1 includes a machining chamber A where a machining work is given to a workpiece W by using tools T1-T9, first tool holding parts 51, 63 disposed in the machining chamber A, a second tool holding part 8 disposed outside the machining chamber A, and a magazine 40 for detachably holding a plurality of tools T1-T9 and capable of handing over the tools T1-T9 between the first tool holding parts 51, 63 and the second tool holding part 8 by moving for oneself.

Description

本発明は、工具を用いてワークに加工を施す工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool that processes a workpiece using a tool.

特許文献１には、自動工具交換装置を備えた工作機械が開示されている。同文献記載の工作機械は、第一工具マガジンと、第二工具マガジンと、シャトルアームと、を備えている。第一工具マガジンは、複数の工具を備えている。第一工具マガジンは、工具主軸に工具を供給する。第二工具マガジンは、チェーンコンベアである。第二マガジンは、複数の工具を搬送可能である。シャトルアームは、第一工具マガジンと、第二工具マガジンと、の間に介装されている。シャトルアームは、第一工具マガジンと、第二工具マガジンと、の間で工具の受渡を行っている。 Patent Document 1 discloses a machine tool provided with an automatic tool changer. The machine tool described in the document includes a first tool magazine, a second tool magazine, and a shuttle arm. The first tool magazine includes a plurality of tools. The first tool magazine supplies tools to the tool spindle. The second tool magazine is a chain conveyor. The second magazine can transport a plurality of tools. The shuttle arm is interposed between the first tool magazine and the second tool magazine. The shuttle arm delivers tools between the first tool magazine and the second tool magazine.

同文献記載の工作機械によると、工具主軸の古い工具（使用済み工具）を、工具主軸から作業者に、第一工具マガジン、シャトルアーム、第二工具マガジンを経由して、受け渡すことができる。また、新しい工具（使用前工具）を、作業者から工具主軸に、第二工具マガジン、シャトルアーム、第一工具マガジンを経由して、受け渡すことができる。 According to the machine tool described in this document, an old tool (used tool) of a tool spindle can be transferred from the tool spindle to an operator via the first tool magazine, shuttle arm, and second tool magazine. . Further, a new tool (pre-use tool) can be transferred from the operator to the tool spindle via the second tool magazine, shuttle arm, and first tool magazine.

特開２０００−８４７７４号公報JP 2000-84774 A

しかしながら、同文献記載の工作機械の場合、同文献の図６（ｃ）、図６（ｅ）に示すように、工具交換時に、第一工具マガジンが、回転はできるものの、移動できなかった。このため、不動の第一工具マガジンに対して、工具主軸およびシャトルアームが移動することにより、工具の受渡を行う必要があった。したがって、工具主軸のＹ軸方向（上下方向）のストロークを、ワークの加工に必要な範囲を超える領域にまで、延長せざるを得なかった。つまり、工具をオーバーストロークさせざるを得なかった。すなわち、コラムを伸長せざるを得なかった。よって、Ｙ軸駆動用のモータおよび前記コラムを移動させるＺ軸駆動用のモータが大型化してしまい、さらには前記コラムの伸長によりＹ軸移動機構（例えば、主軸サドルなど）の動剛性、静剛性が低下していた。そこで、本発明は、工具のオーバーストロークを回避可能であり、必要最小限の機構で工具交換が可能な工作機械を提供することを目的とする。 However, in the case of the machine tool described in the same document, as shown in FIGS. 6C and 6E, the first tool magazine can rotate but cannot move during the tool change. For this reason, it has been necessary to deliver the tool by moving the tool spindle and the shuttle arm with respect to the stationary first tool magazine. Therefore, the stroke in the Y-axis direction (vertical direction) of the tool spindle has to be extended to an area exceeding the range necessary for workpiece machining. In other words, the tool had to be overstroked. In other words, the column had to be extended. Therefore, the Y-axis driving motor and the Z-axis driving motor for moving the column are increased in size, and the dynamic and static rigidity of the Y-axis moving mechanism (for example, the spindle saddle) is increased by the extension of the column. Had fallen. Therefore, an object of the present invention is to provide a machine tool capable of avoiding an overstroke of a tool and capable of changing a tool with a minimum necessary mechanism.

（１）上記課題を解決するため、本発明の工作機械は、工具を用いてワークに加工が施される加工室と、該加工室の内部に配置される第一工具保持部と、該加工室の外部に配置される第二工具保持部と、複数の該工具を着脱可能に保持し、かつ自ら移動して該第一工具保持部と該第二工具保持部との間で該工具を受渡可能なマガジンと、を備えることを特徴とする。本発明の工作機械によると、工具交換時においてマガジンが移動可能である。このため、工具のオーバーストロークを回避することができる。また、工具をオーバーストロークさせる必要がないため、必要最小限の機構で工具交換を行うことができる。 (1) In order to solve the above-mentioned problems, a machine tool according to the present invention includes a machining chamber in which a workpiece is machined using a tool, a first tool holding portion disposed inside the machining chamber, and the machining A second tool holding unit disposed outside the chamber, and a plurality of the tools are detachably held, and the tool is moved by itself to move the tool between the first tool holding unit and the second tool holding unit. And a magazine that can be delivered. According to the machine tool of the present invention, the magazine can be moved when the tool is changed. For this reason, the overstroke of a tool can be avoided. Further, since it is not necessary to overstroke the tool, the tool can be changed with the minimum necessary mechanism.

（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記マガジンの外縁は円弧状を呈している構成とする方がよい。特許文献１に記載の工作機械の場合、第一工具マガジンの外縁が、略２７０°の部分円弧状を呈していた。言い換えると、第一工具マガジンには、工具交換時に工具主軸が入り込むスペースを確保するために、略９０°の切欠部が形成されていた。このため、複数の工具を、第一工具マガジンの全周に亘って、配置することができなかった。したがって、工具の保持数が少なかった。これに対して、本構成のマガジンの外縁は円弧状を呈している。このため、複数の工具を、マガジンの全周に亘って、配置することができる。したがって、工具の保持数が多くなる。 (1-1) Preferably, in the configuration of the above (1), the outer edge of the magazine has a circular arc shape. In the case of the machine tool described in Patent Document 1, the outer edge of the first tool magazine exhibited a partial arc shape of approximately 270 °. In other words, in the first tool magazine, a notch portion of approximately 90 ° was formed in order to secure a space for the tool spindle to enter when changing the tool. For this reason, a plurality of tools could not be arranged over the entire circumference of the first tool magazine. Therefore, the number of held tools was small. On the other hand, the outer edge of the magazine of this configuration has an arc shape. For this reason, a some tool can be arrange | positioned over the perimeter of a magazine. Therefore, the number of holding tools increases.

（１−２）好ましくは、上記（１）の構成において、主軸の延在する方向をＺ軸方向、該Ｚ軸方向に直交する方向をＸ軸方向として、前記マガジンは、該Ｚ軸方向および該Ｘ軸方向に移動可能である構成とする方がよい。 (1-2) Preferably, in the configuration of (1) above, the direction in which the main shaft extends is defined as the Z-axis direction, and the direction orthogonal to the Z-axis direction is defined as the X-axis direction. It is better to have a configuration that can move in the X-axis direction.

本構成によると、マガジンの移動の自由度、言い換えると工具の移動の自由度が高くなる。このため、第一工具保持部のストロークを、ワークの加工に必要な範囲を超える領域にまで、延長する必要がない。 According to this configuration, the degree of freedom of movement of the magazine, in other words, the degree of freedom of movement of the tool is increased. For this reason, it is not necessary to extend the stroke of the 1st tool holding | maintenance part to the area | region exceeding the range required for the process of a workpiece | work.

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記第二工具保持部は、機内から機外まで前記工具を搬送可能な工具搬送部である構成とする方がよい。本構成によると、機外において、作業者が、工具搬送部との間で、工具の交換作業を行うことができる。このため、作業者が、マガジンの移動範囲である加工室または機内に入る必要がない。したがって、作業者の安全性を確保しやすい。 (2) Preferably, in the configuration of (1), the second tool holding unit may be a tool transfer unit that can transfer the tool from the inside of the machine to the outside of the machine. According to this configuration, an operator can perform a tool replacement work with the tool conveying unit outside the machine. For this reason, it is not necessary for the operator to enter the processing chamber or machine that is the movement range of the magazine. Therefore, it is easy to ensure the safety of the worker.

また、特許文献１に記載の工作機械の場合、第一工具マガジンと機外との間に、シャトルアームと、第二工具マガジンと、が介在していた。つまり、二つの搬送装置が介在していた。これに対して、本構成の場合、マガジンと機外との間に、単一の工具搬送部が介在している。このため、本構成によると、必要最小限の機構で工具交換を行うことができる。 In the case of the machine tool described in Patent Document 1, the shuttle arm and the second tool magazine are interposed between the first tool magazine and the outside of the machine. That is, two conveying devices were interposed. On the other hand, in the case of this configuration, a single tool conveyance unit is interposed between the magazine and the outside of the machine. For this reason, according to this structure, tool exchange can be performed with a minimum necessary mechanism.

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記第一工具保持部は、前記工具を用いて前記ワークに加工を施す際、該工具を挟持する一対のシャフトである構成とする方がよい。本構成によると、工具を強固に把持することができる。このため、例えば中空状のワークの内周面を、精度良く加工することができる。 (3) Preferably, in the configuration of the above (1) or (2), the first tool holding portion is a pair of shafts that sandwich the tool when processing the workpiece using the tool. Is better. According to this configuration, the tool can be firmly held. For this reason, for example, the inner peripheral surface of a hollow workpiece can be processed with high accuracy.

本発明によると、工具のオーバーストロークを回避可能であり、必要最小限の機構で工具交換が可能な工作機械を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the overstroke of a tool can be avoided and the machine tool which can change a tool with a required minimum mechanism can be provided.

本発明の一実施形態であるＣＮＣ旋盤の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a CNC lathe according to an embodiment of the present invention. 同ＣＮＣ旋盤の内部斜視図である。It is an internal perspective view of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤の上面図である。It is a top view of the CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のＡＴＣのマガジンの斜視図である。It is a perspective view of the ATC magazine of the CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のブロック図である。It is a block diagram of the CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第一段階）の上面図である。It is a top view at the time of the workpiece | work mounting | wearing (1st step) of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第二段階）の上面図である。It is a top view at the time of the workpiece | work mounting | wearing (2nd step) of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階）の上面図である。It is a top view at the time of the workpiece | work mounting | wearing (3rd step) of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第二段階）のワーク付近の斜視図である。It is a perspective view of the workpiece | work vicinity at the time of the workpiece | work installation (2nd step) of the CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階〜その１）のワーク付近の斜視図である。It is a perspective view of the workpiece | work vicinity at the time of the workpiece | work mounting | wearing (3rd step-the 1) of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階〜その２）のワーク付近の斜視図である。It is a perspective view of the workpiece | work vicinity at the time of the workpiece | work mounting | wearing (3rd step-the 2) of the same CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第一段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (first stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第二段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (second stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第三段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (third stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第一段階）の工具ストッカ付近の斜視図である。It is a perspective view of the vicinity of the tool stocker at the time of tool change of the CNC lathe. 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第二段階）の工具ストッカ付近の斜視図である。It is a perspective view of the tool stocker vicinity at the time of tool change of the CNC lathe (second stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第三段階）の工具ストッカ付近の斜視図である。It is a perspective view of the tool stocker vicinity at the time of tool change of the CNC lathe (third stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第四段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (fourth stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第五段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (fifth stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第六段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (sixth stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第七段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (seventh stage). 同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第八段階）の上面図である。It is a top view at the time of tool change of the CNC lathe (eighth stage).

以下、本発明の工作機械をＣＮＣ旋盤として具現化した実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the machine tool of the present invention is embodied as a CNC lathe will be described.

＜ＣＮＣ旋盤の構成＞
まず、本実施形態のＣＮＣ旋盤の構成について説明する。図１に、本実施形態のＣＮＣ旋盤の外観斜視図を示す。図２に、同ＣＮＣ旋盤の内部斜視図を示す。図３に、同ＣＮＣ旋盤の上面図を示す。 <Configuration of CNC lathe>
First, the configuration of the CNC lathe of this embodiment will be described. FIG. 1 is an external perspective view of the CNC lathe according to the present embodiment. FIG. 2 shows an internal perspective view of the CNC lathe. FIG. 3 shows a top view of the CNC lathe.

図２においては、全体カバー３のカバー本体３２を省略して示す。また、ワークＷを断面で示す。また、左右一対の隔壁３５、左右一対のシャッタ３６、工具交換ケース３３、工具交換扉３４を透過して示す。 In FIG. 2, the cover body 32 of the entire cover 3 is omitted. The workpiece W is shown in cross section. A pair of left and right partition walls 35, a pair of left and right shutters 36, a tool change case 33, and a tool change door 34 are shown in a transparent manner.

図３においては、全体カバー３のカバー本体３２を省略して示す。また、ワークＷ、左右一対の隔壁３５、左右一対のシャッタ３６、工具交換ケース３３、工具交換扉３４を断面で示す。また、工具Ｔ１、Ｔ５〜Ｔ９にハッチングを施して示す。 In FIG. 3, the cover body 32 of the entire cover 3 is omitted. The workpiece W, a pair of left and right partition walls 35, a pair of left and right shutters 36, a tool change case 33, and a tool change door 34 are shown in cross section. Further, the tools T1, T5 to T9 are shown hatched.

図１〜図３に示すように、ＣＮＣ旋盤１は、制御装置（図略）と、全体カバー３と、ＡＴＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｏｏｌＣｈａｎｇｅｒ）４と、芯押台５と、主軸台６と、ベッド７と、工具搬送部８と、を備えている。 As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the CNC lathe 1 includes a control device (not shown), an entire cover 3, an ATC (Automatic Tool Changer) 4, a tailstock 5, a headstock 6, and a bed 7. And a tool conveying unit 8.

［全体カバー３］
図１に示すように、全体カバー３は、ＣＮＣ旋盤１の外殻を構成している。全体カバー３は、操作盤３０と、左右一対の自動扉３１と、カバー本体３２と、工具交換ケース３３と、工具交換扉３４と、左右一対の隔壁３５と、左右一対のシャッタ３６と、を備えている。カバー本体３２の内部は、本発明の「機内」の概念に含まれる。カバー本体３２の外部、工具交換ケース３３の内部は、本発明の「機外」の概念に含まれる。 [Overall cover 3]
As shown in FIG. 1, the entire cover 3 constitutes an outer shell of the CNC lathe 1. The entire cover 3 includes an operation panel 30, a pair of left and right automatic doors 31, a cover body 32, a tool change case 33, a tool change door 34, a pair of left and right partitions 35, and a pair of left and right shutters 36. I have. The inside of the cover main body 32 is included in the concept of “in-flight” of the present invention. The outside of the cover body 32 and the inside of the tool change case 33 are included in the concept of “outside the machine” of the present invention.

操作盤３０および左右一対の自動扉３１は、カバー本体３２の前面（作業エリア側）に配置されている。操作盤３０には、画面３００が配置されている。画面３００は、タッチパネルである。左右一対の自動扉３１は、図１に矢印で示すように、自動で開閉可能である。 The operation panel 30 and the pair of left and right automatic doors 31 are arranged on the front surface (working area side) of the cover main body 32. A screen 300 is arranged on the operation panel 30. Screen 300 is a touch panel. The pair of left and right automatic doors 31 can be opened and closed automatically as indicated by arrows in FIG.

工具交換ケース３３は、カバー本体３２の右面に配置されている。工具交換扉３４は、工具交換ケース３３の前面（作業エリア側）に配置されている。工具交換扉３４は、図１に一点鎖線で示すように、手動で開閉可能である。 The tool change case 33 is disposed on the right surface of the cover main body 32. The tool change door 34 is disposed on the front surface (work area side) of the tool change case 33. The tool change door 34 can be manually opened and closed as shown by a one-dot chain line in FIG.

図２、図３に示すように、左右一対の隔壁３５は、後述するベッド７の平面部７００に立設されている。左右一対の隔壁３５は、左右方向に離間して配置されている。左右一対の隔壁３５は、各々、前後方向に延在している。左右一対の隔壁３５の間には、加工室Ａが区画されている。加工室Ａの前方には、図１に示す左右一対の自動扉３１が配置されている。つまり、左右一対の自動扉３１は、加工室Ａの前方開口を封止している。左右一対の自動扉３１を介して、作業者は、加工室Ａの内部に手を入れることができる。左右一対のシャッタ３６は、加工室Ａの後方開口ａを封止している。左右一対のシャッタ３６は、自動で開閉可能である。 As shown in FIGS. 2 and 3, the pair of left and right partition walls 35 are erected on a flat portion 700 of the bed 7 described later. The pair of left and right partition walls 35 are spaced apart in the left-right direction. Each of the pair of left and right partition walls 35 extends in the front-rear direction. A processing chamber A is defined between the pair of left and right partition walls 35. In front of the processing chamber A, a pair of left and right automatic doors 31 shown in FIG. That is, the pair of left and right automatic doors 31 seals the front opening of the processing chamber A. An operator can put his hand into the processing chamber A through the pair of left and right automatic doors 31. The pair of left and right shutters 36 seals the rear opening a of the processing chamber A. The pair of left and right shutters 36 can be opened and closed automatically.

［ベッド７］
図１に示すように、ベッド７は、工場の床面に配置されている。図２、図３に示すように、ベッド７は、ベッド本体７０を備えている。 [Bed 7]
As shown in FIG. 1, the bed 7 is disposed on the floor of a factory. As shown in FIGS. 2 and 3, the bed 7 includes a bed body 70.

ベッド本体７０の上面には、平面部７００と、傾斜部７０１と、が配置されている。平面部７００は、水平方向に延在している。傾斜部７０１は、平面部７００の後方に配置されている。傾斜部７０１は、前下−後上方向に延在している。 On the upper surface of the bed main body 70, a flat portion 700 and an inclined portion 701 are arranged. The flat portion 700 extends in the horizontal direction. The inclined portion 701 is disposed behind the flat portion 700. The inclined portion 701 extends in the front lower-rear upper direction.

［主軸台６］
図２、図３に示すように、主軸台６は、平面部７００の左側部分に配置されている。主軸台６は、本体６０と、主軸６１と、チャック６２と、サポートシャフト６３と、を備えている。サポートシャフト６３は、本発明の「シャフト」の概念に含まれる。本体６０は、平面部７００に配置されている。主軸６１は、本体６０の右面から右側に突設されている。主軸６１は、左右方向に延在している。主軸６１は、自身の軸周りに回転可能である。チャック６２は、主軸６１の右端に配置されている。チャック６２には、中空状のワークＷ（具体的にはデフケース）が固定されている。サポートシャフト６３は、主軸６１の中央を貫通している。サポートシャフト６３は、左右方向に延在している。サポートシャフト６３は、左右方向に移動可能である。 [Spindle base 6]
As shown in FIGS. 2 and 3, the headstock 6 is disposed on the left side portion of the flat portion 700. The headstock 6 includes a main body 60, a main shaft 61, a chuck 62, and a support shaft 63. The support shaft 63 is included in the concept of the “shaft” of the present invention. The main body 60 is disposed on the flat surface portion 700. The main shaft 61 protrudes from the right surface of the main body 60 to the right side. The main shaft 61 extends in the left-right direction. The main shaft 61 is rotatable around its own axis. The chuck 62 is disposed at the right end of the main shaft 61. A hollow workpiece W (specifically, a differential case) is fixed to the chuck 62. The support shaft 63 passes through the center of the main shaft 61. The support shaft 63 extends in the left-right direction. The support shaft 63 can move in the left-right direction.

［芯押台５］
図２、図３に示すように、芯押台５は、平面部７００の右側部分に配置されている。芯押台５と主軸台６とは、左右方向に対向している。芯押台５は、本体５０と、ドライブサポートシャフト５１と、芯押下スライド５２と、を備えている。ドライブサポートシャフト５１は、本発明の「シャフト」の概念に含まれる。 [Core holder 5]
As shown in FIGS. 2 and 3, the core presser 5 is disposed on the right side portion of the flat portion 700. The tailstock 5 and the headstock 6 are opposed to each other in the left-right direction. The core presser 5 includes a main body 50, a drive support shaft 51, and a core presser slide 52. The drive support shaft 51 is included in the concept of the “shaft” of the present invention.

芯押下スライド５２は、平面部７００の上方に配置されている。本体５０は、芯押下スライド５２に対して、左右方向に移動可能である。移動の際、本体５０は、右側の隔壁３５の下向きの凹部を通過する。ドライブサポートシャフト５１は、本体５０の左面から左側に突設されている。ドライブサポートシャフト５１は、左右方向に延在している。ドライブサポートシャフト５１は、本体５０と共に、左右方向に移動可能である。ドライブサポートシャフト５１とサポートシャフト６３とは、左右方向に対向している。ドライブサポートシャフト５１とサポートシャフト６３とは、後述する工具Ｔ１〜Ｔ９を、選択的に、左右方向から挟持可能である。 The lead pressing slide 52 is disposed above the flat portion 700. The main body 50 is movable in the left-right direction with respect to the core pressing slide 52. When moving, the main body 50 passes through the downward recess of the right partition wall 35. The drive support shaft 51 protrudes from the left surface of the main body 50 to the left side. The drive support shaft 51 extends in the left-right direction. The drive support shaft 51 can move in the left-right direction together with the main body 50. The drive support shaft 51 and the support shaft 63 face each other in the left-right direction. The drive support shaft 51 and the support shaft 63 can selectively hold tools T1 to T9 described later from the left and right directions.

［ＡＴＣ４］
図４に、本実施形態のＣＮＣ旋盤のＡＴＣのマガジンの斜視図を示す。図２〜図４に示すように、ＡＴＣ４は、マガジン４０と、角度割出装置４１と、Ｘ軸（主軸６１の軸直方向。具体的には、主軸６１の軸線を通る前下−後上方向。）下スライド４２と、Ｚ軸（主軸６１の軸方向。具体的には左右方向。）スライド４３と、Ｚ軸下スライド４４と、を備えている。 [ATC4]
FIG. 4 is a perspective view of the ATC magazine of the CNC lathe according to the present embodiment. As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the ATC 4 includes a magazine 40, an angle indexing device 41, and an X axis (a direction perpendicular to the main shaft 61. Direction)) a lower slide 42, a Z-axis (axial direction of the main shaft 61, specifically, a left-right direction) slide 43, and a Z-axis lower slide 44.

Ｚ軸下スライド４４は、傾斜部７０１に配置されている。Ｚ軸スライド４３は、Ｚ軸下スライド４４に対して、左右方向に移動可能である。Ｘ軸下スライド４２は、Ｚ軸スライド４３の上面に配置されている。角度割出装置４１は、Ｘ軸下スライド４２に対して、前下−後上方向に移動可能である。 The Z-axis lower slide 44 is disposed on the inclined portion 701. The Z-axis slide 43 is movable in the left-right direction with respect to the Z-axis lower slide 44. The X-axis lower slide 42 is disposed on the upper surface of the Z-axis slide 43. The angle indexing device 41 is movable in the front lower-rear upper direction with respect to the X-axis lower slide 42.

マガジン４０は、角度割出装置４１の左面に配置されている。図４に示すように、マガジン４０は、風車状を呈している。マガジン４０は、八個のホルダＨ１〜Ｈ８を備えている。八個のホルダＨ１〜Ｈ８は、マガジン４０の外縁に沿って、全周的に配置されている。八個のホルダＨ１〜Ｈ８は、回転軸４００を中心に、４５°ずつ離間して配置されている。マガジン４０（つまり八個のホルダＨ１〜Ｈ８）は、角度割出装置４１により、回転軸４００を中心に、４５°ずつ回転可能である。 The magazine 40 is disposed on the left surface of the angle indexing device 41. As shown in FIG. 4, the magazine 40 has a windmill shape. The magazine 40 includes eight holders H1 to H8. The eight holders H 1 to H 8 are arranged along the entire periphery along the outer edge of the magazine 40. The eight holders H 1 to H 8 are arranged apart from each other by 45 ° around the rotation shaft 400. The magazine 40 (that is, the eight holders H 1 to H 8) can be rotated 45 degrees about the rotation shaft 400 by the angle indexing device 41.

［工具Ｔ１〜Ｔ９］
工具Ｔ１〜Ｔ９は、いずれもワークＷの内面加工用の工具である。図４に示すように、マガジン４０の八個のホルダＨ１〜Ｈ８には、七個の工具Ｔ２〜Ｔ８が、着脱可能に配置されている。すなわち、ホルダＨ１〜Ｈ８は、各々、ハンドｈを備えている。ハンドｈは、自動で開閉可能である。一方、工具Ｔ２〜Ｔ８は、各々、被挟持部ｔａを備えている。ハンドｈが被挟持部ｔａを挟持、解放することにより、ホルダＨ１〜Ｈ８は、工具Ｔ２〜Ｔ８を、着脱することができる。 [Tools T1 to T9]
The tools T1 to T9 are all tools for machining the inner surface of the workpiece W. As shown in FIG. 4, seven tools T 2 to T 8 are detachably arranged on the eight holders H 1 to H 8 of the magazine 40. That is, each of the holders H1 to H8 includes a hand h. The hand h can be opened and closed automatically. On the other hand, each of the tools T2 to T8 includes a sandwiched portion ta. The holders H1 to H8 can attach and detach the tools T2 to T8 by the hand h holding and releasing the sandwiched portion ta.

図２に示すように、ホルダＨ１は、空である。ホルダＨ１に対応する工具Ｔ１は、ワークＷの内部に配置されている。工具Ｔ１は、ドライブサポートシャフト５１と、サポートシャフト６３と、により左右方向から挟持されている。工具Ｔ９は、交換用である。後述するように、工具Ｔ９は、工具搬送部８のケースＣ２に収容されている。 As shown in FIG. 2, the holder H1 is empty. The tool T1 corresponding to the holder H1 is disposed inside the workpiece W. The tool T1 is sandwiched between the drive support shaft 51 and the support shaft 63 from the left-right direction. Tool T9 is for replacement. As will be described later, the tool T9 is accommodated in the case C2 of the tool conveying unit 8.

［工具搬送部８］
図２、図３に示すように、工具搬送部８は、平面部７００の右側部分に配置されている。工具搬送部８は、芯押台５の後方に配置されている。工具搬送部８は、工具ストッカ８０と、Ｚ軸スライド８１と、Ｚ軸下スライド８２と、を備えている。Ｚ軸下スライド８２は、平面部７００の上方に配置されている。Ｚ軸下スライド８２の右端（外端）は、工具交換ケース３３の内部に配置されている。Ｚ軸スライド８１は、Ｚ軸下スライド８２に対して、左右方向に移動可能である。工具ストッカ８０は、Ｚ軸スライド８１の上面に、着脱可能に配置されている。工具ストッカ８０は、左右一対のケースＣ１、Ｃ２を備えている。ケースＣ１、Ｃ２は、各々、後上向き（マガジン４０の移動方向、つまりホルダＨ１〜Ｈ８のアプローチ方向。）の開口部を備えている。ケースＣ１、Ｃ２は、工具Ｔ１〜Ｔ８を、選択的に収容することができる。ケースＣ１は、空である。ケースＣ２には、交換用の工具Ｔ９が収容されている。 [Tool conveying unit 8]
As shown in FIGS. 2 and 3, the tool conveyance unit 8 is disposed on the right side portion of the plane unit 700. The tool conveyance unit 8 is disposed behind the core presser 5. The tool conveyance unit 8 includes a tool stocker 80, a Z-axis slide 81, and a Z-axis lower slide 82. The Z-axis lower slide 82 is disposed above the flat portion 700. The right end (outer end) of the Z-axis lower slide 82 is disposed inside the tool change case 33. The Z-axis slide 81 is movable in the left-right direction with respect to the Z-axis lower slide 82. The tool stocker 80 is detachably disposed on the upper surface of the Z-axis slide 81. The tool stocker 80 includes a pair of left and right cases C1 and C2. Each of the cases C1 and C2 includes an opening that is rearward and upward (the movement direction of the magazine 40, that is, the approach direction of the holders H1 to H8). Cases C1 and C2 can selectively accommodate tools T1 to T8. Case C1 is empty. A replacement tool T9 is accommodated in the case C2.

［制御装置］
図５に、本実施形態のＣＮＣ旋盤のブロック図を示す。図５に示すように、制御装置２は、入出力インターフェイス２００と、演算部２０１と、記憶部２０２と、を備えている。入出力インターフェイス２００は、操作盤３０の画面３００、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０、Ｚ軸モータ４９１、角度割出モータ４９２、ハンド開閉モータ４９３、主軸台６のＺ軸モータ６９０、主軸モータ６９１、芯押台５のＺ軸モータ５９０、工具搬送部８のＺ軸モータ８９０、シャッタ開閉モータ９００に、電気的に接続されている。 [Control device]
FIG. 5 shows a block diagram of the CNC lathe of this embodiment. As shown in FIG. 5, the control device 2 includes an input / output interface 200, a calculation unit 201, and a storage unit 202. The input / output interface 200 includes a screen 300 of the operation panel 30, an ATC4 X-axis motor 490, a Z-axis motor 491, an angle indexing motor 492, a hand opening / closing motor 493, a Z-axis motor 690 of the headstock 6, a spindle motor 691, a core The Z-axis motor 590 of the pedestal 5, the Z-axis motor 890 of the tool conveying unit 8, and the shutter opening / closing motor 900 are electrically connected.

操作盤３０の画面３００は、作業者がＣＮＣ旋盤１に命令を入力する際や、作業者がＣＮＣ旋盤１の状態を確認する際などに用いられる。ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０は、図２に示す角度割出装置４１を駆動する際に用いられる。Ｚ軸モータ４９１は、図２に示すＺ軸スライド４３を駆動する際に用いられる。角度割出モータ４９２は、図２に示すマガジン４０を回転させる際に用いられる。ハンド開閉モータ４９３は、図４に示すハンドｈを開閉する際に用いられる。 The screen 300 of the operation panel 30 is used when an operator inputs a command to the CNC lathe 1 or when the operator confirms the state of the CNC lathe 1. The X-axis motor 490 of the ATC 4 is used when driving the angle indexing device 41 shown in FIG. The Z-axis motor 491 is used when driving the Z-axis slide 43 shown in FIG. The angle indexing motor 492 is used when rotating the magazine 40 shown in FIG. The hand opening / closing motor 493 is used when opening / closing the hand h shown in FIG.

主軸台６のＺ軸モータ６９０は、図２に示すサポートシャフト６３を駆動する際に用いられる。主軸モータ６９１は、主軸６１を回転させる際に用いられる。芯押台５のＺ軸モータ５９０は、図２に示す本体５０を駆動する際に用いられる。工具搬送部８のＺ軸モータ８９０は、Ｚ軸スライド８１を駆動する際に用いられる。シャッタ開閉モータ９００は、左右一対のシャッタ３６を開閉する際に用いられる。 The Z-axis motor 690 of the headstock 6 is used when driving the support shaft 63 shown in FIG. The main shaft motor 691 is used when the main shaft 61 is rotated. The Z-axis motor 590 of the tailstock 5 is used when driving the main body 50 shown in FIG. The Z-axis motor 890 of the tool conveying unit 8 is used when driving the Z-axis slide 81. The shutter opening / closing motor 900 is used when opening / closing the pair of left and right shutters 36.

＜ＣＮＣ旋盤のワーク装着時の動き＞
次に、本実施形態のＣＮＣ旋盤のワーク装着時の動きについて説明する。図６に、本実施形態のＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第一段階）の上面図を示す。図７に、同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第二段階）の上面図を示す。図８に、同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階）の上面図を示す。図９に、同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第二段階）のワーク付近の斜視図を示す。図１０に、同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階〜その１）のワーク付近の斜視図を示す。図１１に、同ＣＮＣ旋盤のワーク装着時（第三段階〜その２）のワーク付近の斜視図を示す。 <Motion of CNC lathe when workpiece is mounted>
Next, the movement of the CNC lathe according to this embodiment when a workpiece is mounted will be described. FIG. 6 shows a top view of the CNC lathe according to the present embodiment when the workpiece is mounted (first stage). FIG. 7 shows a top view of the CNC lathe when the workpiece is mounted (second stage). FIG. 8 shows a top view of the CNC lathe when the workpiece is mounted (third stage). FIG. 9 is a perspective view of the vicinity of the workpiece when the workpiece of the CNC lathe is mounted (second stage). FIG. 10 shows a perspective view of the vicinity of the workpiece when the workpiece of the CNC lathe is mounted (third stage to part 1). FIG. 11 is a perspective view of the vicinity of the workpiece when the workpiece of the CNC lathe is mounted (third stage to part 2).

図６〜図８においては、全体カバー３のカバー本体３２を省略して示す。また、ワークＷ、左右一対の隔壁３５、左右一対のシャッタ３６、工具交換ケース３３、工具交換扉３４を断面で示す。また、工具Ｔ１、Ｔ５〜Ｔ９にハッチングを施して示す。図９〜図１１においては、ワークＷを断面で示す。また、ワークＷを透過して示す。 6 to 8, the cover body 32 of the entire cover 3 is omitted. The workpiece W, a pair of left and right partition walls 35, a pair of left and right shutters 36, a tool change case 33, and a tool change door 34 are shown in cross section. Further, the tools T1, T5 to T9 are shown hatched. 9 to 11, the workpiece W is shown in cross section. Further, the work W is shown through.

まず、図５に示す演算部２０１は、シャッタ開閉モータ９００を駆動して、図６に示すように、左右一対のシャッタ３６を開く。次に、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図７に示すように、マガジン４０を前下方向に移動させる。工具Ｔ１は、窓部９６を介して、ワークＷの内部に進入する。具体的には、図９に示すように、工具Ｔ１を、ドライブサポートシャフト５１と、サポートシャフト６３と、の間に配置する。詳しくは、工具Ｔ１の左右一対の凹部ｔｂと、ドライブサポートシャフト５１と、サポートシャフト６３と、を同軸上に配置する。 First, the arithmetic unit 201 shown in FIG. 5 drives the shutter opening / closing motor 900 to open the pair of left and right shutters 36 as shown in FIG. Next, the calculation unit 201 illustrated in FIG. 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 in the front-down direction as illustrated in FIG. The tool T1 enters the inside of the workpiece W through the window portion 96. Specifically, as shown in FIG. 9, the tool T 1 is disposed between the drive support shaft 51 and the support shaft 63. Specifically, the pair of left and right recesses tb of the tool T1, the drive support shaft 51, and the support shaft 63 are arranged coaxially.

続いて、図５に示す演算部２０１は、主軸台６のＺ軸モータ６９０および芯押台５のＺ軸モータ５９０を駆動して、図８に示すように、ドライブサポートシャフト５１とサポートシャフト６３とにより、工具Ｔ１を左右方向から挟み込む。図１０に示すように、ドライブサポートシャフト５１の左端（先端）は、工具Ｔ１の右側の凹部ｔｂに嵌り込む。また、サポートシャフト６３の右端（先端）は、工具Ｔ１の左側の凹部に嵌り込む。 Subsequently, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the Z-axis motor 690 of the headstock 6 and the Z-axis motor 590 of the tailstock 5, and as shown in FIG. 8, the drive support shaft 51 and the support shaft 63 are driven. Thus, the tool T1 is sandwiched from the left and right directions. As shown in FIG. 10, the left end (tip) of the drive support shaft 51 is fitted into the right recess tb of the tool T1. Further, the right end (tip) of the support shaft 63 is fitted into the concave portion on the left side of the tool T1.

それから、図５に示す演算部２０１は、ハンド開閉モータ４９３を駆動して、図１０に示すハンドｈを開く。ハンドｈは、工具Ｔ１の被挟持部ｔａを解放する。すなわち、工具Ｔ１は、ハンドｈから、ドライブサポートシャフト５１およびサポートシャフト６３に、受け渡される。 Then, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the hand opening / closing motor 493 to open the hand h shown in FIG. The hand h releases the sandwiched portion ta of the tool T1. That is, the tool T1 is delivered from the hand h to the drive support shaft 51 and the support shaft 63.

続いて、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図８に示すマガジン４０を、後上方向に移動させる。図１１に示すように、ホルダＨ１は、ドライブサポートシャフト５１とサポートシャフト６３との間に工具Ｔ１を残したまま、後退する。 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 shown in FIG. 8 in the rear upward direction. As shown in FIG. 11, the holder H 1 moves backward while leaving the tool T 1 between the drive support shaft 51 and the support shaft 63.

最後に、図５に示す演算部２０１は、シャッタ開閉モータ９００を駆動して、図６に示す左右一対のシャッタ３６を閉じる。このようにして、図３に示すように、ドライブサポートシャフト５１およびサポートシャフト６３に、工具Ｔ１を装着する。また、工具Ｔ１を、ワークＷの内部に配置する。 Finally, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the shutter opening / closing motor 900 to close the pair of left and right shutters 36 shown in FIG. In this way, the tool T1 is mounted on the drive support shaft 51 and the support shaft 63 as shown in FIG. Further, the tool T1 is arranged inside the workpiece W.

ワークＷを加工する際は、図３に示す状態において、図５に示す演算部２０１が主軸台６の主軸モータ６９１を駆動して、主軸６１を回転させる。主軸６１が回転すると、チャック６２およびワークＷも回転する。一方、ドライブサポートシャフト５１、サポートシャフト６３、工具Ｔ１は回転しない。回転するワークＷの内周面に、回転しない工具Ｔ１を摺接させることにより、ワークＷの加工を行う。 When machining the workpiece W, in the state shown in FIG. 3, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the spindle motor 691 of the spindle stock 6 to rotate the spindle 61. When the main shaft 61 rotates, the chuck 62 and the workpiece W also rotate. On the other hand, the drive support shaft 51, the support shaft 63, and the tool T1 do not rotate. The workpiece W is machined by bringing the non-rotating tool T1 into sliding contact with the inner peripheral surface of the rotating workpiece W.

＜ＣＮＣ旋盤の工具交換時の動き＞
次に、本実施形態のＣＮＣ旋盤の工具交換時の動きについて説明する。図１２に、本実施形態のＣＮＣ旋盤の工具交換時（第一段階）の上面図を示す。図１３に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第二段階）の上面図を示す。図１４に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第三段階）の上面図を示す。図１５に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第一段階）の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図１６に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第二段階）の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図１７に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第三段階）の工具ストッカ付近の斜視図を示す。図１８に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第四段階）の上面図を示す。図１９に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第五段階）の上面図を示す。図２０に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第六段階）の上面図を示す。図２１に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第七段階）の上面図を示す。図２２に、同ＣＮＣ旋盤の工具交換時（第八段階）の上面図を示す。 <Motion of CNC lathe when changing tools>
Next, the movement at the time of tool change of the CNC lathe of this embodiment will be described. FIG. 12 shows a top view of the CNC lathe according to this embodiment when the tool is changed (first stage). FIG. 13 shows a top view of the CNC lathe during tool change (second stage). FIG. 14 shows a top view of the CNC lathe when the tool is changed (third stage). FIG. 15 shows a perspective view of the vicinity of the tool stocker at the time of tool change of the CNC lathe (first stage). FIG. 16 is a perspective view of the vicinity of the tool stocker during tool change (second stage) of the CNC lathe. FIG. 17 shows a perspective view of the vicinity of the tool stocker when changing the tool of the CNC lathe (third stage). FIG. 18 shows a top view of the CNC lathe during tool change (fourth stage). FIG. 19 shows a top view of the CNC lathe during tool change (fifth stage). FIG. 20 shows a top view of the CNC lathe during tool change (sixth stage). FIG. 21 shows a top view of the CNC lathe during tool change (seventh stage). FIG. 22 shows a top view of the CNC lathe during tool change (eighth stage).

図１２〜図１４、図１８〜図２２においては、全体カバー３のカバー本体３２を省略して示す。また、ワークＷ、左右一対の隔壁３５、左右一対のシャッタ３６、工具交換ケース３３、工具交換扉３４を断面で示す。また、工具Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５〜Ｔ９にハッチングを施して示す。 12 to 14 and 18 to 22, the cover body 32 of the entire cover 3 is omitted. The workpiece W, a pair of left and right partition walls 35, a pair of left and right shutters 36, a tool change case 33, and a tool change door 34 are shown in cross section. Further, the tools T1, T2, and T5 to T9 are hatched.

まず、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＺ軸モータ４９１を駆動して、図１２に示すように、マガジン４０を右方に移動させる。具体的には、図１５に示すように、古い工具（使用済み工具）Ｔ１を、ケースＣ１の後上方向に配置する。 First, the arithmetic unit 201 shown in FIG. 5 drives the Z-axis motor 491 of the ATC 4 to move the magazine 40 to the right as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 15, the old tool (used tool) T1 is arranged in the rear upper direction of the case C1.

次に、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図１３に示すように、マガジン４０を前下方向に移動させる。具体的には、図１６に示すように、工具Ｔ１を、ケースＣ１に収容する。 Next, the arithmetic unit 201 shown in FIG. 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 in the forward and downward direction as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 16, the tool T1 is accommodated in the case C1.

それから、図５に示す演算部２０１は、ハンド開閉モータ４９３を駆動して、図１７に示すハンドｈを開く。ハンドｈは、工具Ｔ１の被挟持部ｔａを解放する。すなわち、工具Ｔ１は、ハンドｈから、ケースＣ１に、受け渡される。その後、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図１４に示すように、マガジン４０を後上方向に移動させる。 Then, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the hand opening / closing motor 493 to open the hand h shown in FIG. The hand h releases the sandwiched portion ta of the tool T1. That is, the tool T1 is delivered from the hand h to the case C1. Thereafter, the arithmetic unit 201 shown in FIG. 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 rearward and upward as shown in FIG.

続いて、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＺ軸モータ４９１を駆動して、図１８に示すように、マガジン４０を右方に移動させる。具体的には、空のホルダＨ１を、ケースＣ２の後上方向に配置する。 Subsequently, the calculation unit 201 illustrated in FIG. 5 drives the Z-axis motor 491 of the ATC 4 to move the magazine 40 to the right as illustrated in FIG. Specifically, the empty holder H1 is arranged in the rear upper direction of the case C2.

それから、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図１９に示すように、マガジン４０を前下方向に移動させる。その後、図５に示す演算部２０１は、ハンド開閉モータ４９３を駆動して、ハンドｈを閉じる。ハンドｈは、新しい工具（使用前工具）Ｔ９の被挟持部ｔａを挟持する（工具Ｔ９に対して、図１７に示す状態から、図１６に示す状態に切り替わる。）。すなわち、工具Ｔ９は、ケースＣ２から、ハンドｈに、受け渡される。 Then, the calculation unit 201 shown in FIG. 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 forward and downward as shown in FIG. Thereafter, the calculation unit 201 illustrated in FIG. 5 drives the hand opening / closing motor 493 to close the hand h. The hand h grips the sandwiched portion ta of the new tool (pre-use tool) T9 (the state is switched from the state shown in FIG. 17 to the state shown in FIG. 16 with respect to the tool T9). That is, the tool T9 is delivered from the case C2 to the hand h.

続いて、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＸ軸モータ４９０を駆動して、図２０に示すように、マガジン４０を後上方向に移動させる。その後、図５に示す演算部２０１は、ＡＴＣ４のＺ軸モータ４９１を駆動して、図２１に示すように、マガジン４０を左方に移動させる。具体的には、左右一対のシャッタ３６の後上方向にマガジン４０を配置する。また、図５に示す演算部２０１は、工具搬送部８のＺ軸モータ８９０を駆動して、図２１に示すように、Ｚ軸スライド８１を右方に移動させる。具体的には、工具ストッカ８０（つまり工具Ｔ１）を、機外である工具交換ケース３３の内部に配置する。 Subsequently, the arithmetic unit 201 illustrated in FIG. 5 drives the X-axis motor 490 of the ATC 4 to move the magazine 40 rearward and upward as illustrated in FIG. Thereafter, the arithmetic unit 201 shown in FIG. 5 drives the Z-axis motor 491 of the ATC 4 to move the magazine 40 to the left as shown in FIG. Specifically, the magazine 40 is arranged in the rear upper direction of the pair of left and right shutters 36. 5 drives the Z-axis motor 890 of the tool conveyance unit 8 to move the Z-axis slide 81 to the right as shown in FIG. Specifically, the tool stocker 80 (that is, the tool T1) is arranged inside the tool exchange case 33 outside the machine.

最後に、作業者は、図２２に示すように、工具交換扉３４を開けて、工具ストッカ８０を取り出す。作業者は、工具ストッカ８０のケースＣ１から、工具Ｔ１を取り外す。また、作業者は、必要に応じて、工具ストッカ８０のケースＣ２に、新しい工具を取り付ける。このように、ＣＮＣ旋盤１は、工具Ｔ２によるワークＷの加工作業と、古い工具Ｔ１と新しい工具Ｔ９との交換作業と、を同時並行的に行う。 Finally, the operator opens the tool change door 34 and takes out the tool stocker 80 as shown in FIG. The operator removes the tool T1 from the case C1 of the tool stocker 80. The operator attaches a new tool to the case C2 of the tool stocker 80 as necessary. As described above, the CNC lathe 1 performs the work work of the workpiece W by the tool T2 and the work of exchanging the old tool T1 and the new tool T9 in parallel.

＜作用効果＞
次に、本実施形態のＣＮＣ旋盤の作用効果について説明する。仮に、図３に示すマガジン４０が不動である場合、工具交換時において、ドライブサポートシャフト５１およびサポートシャフト６３が、マガジン４０まで移動する必要がある。また、工具ストッカ８０が、マガジン４０まで移動する必要がある。このため、ドライブサポートシャフト５１、サポートシャフト６３、工具ストッカ８０の移動機構が、別途必要になる。また、ドライブサポートシャフト５１およびサポートシャフト６３が移動している間、ワークＷの加工を行うことができない。 <Effect>
Next, the effect of the CNC lathe of this embodiment will be described. If the magazine 40 shown in FIG. 3 is stationary, the drive support shaft 51 and the support shaft 63 need to move to the magazine 40 when changing tools. Further, the tool stocker 80 needs to move to the magazine 40. For this reason, a moving mechanism for the drive support shaft 51, the support shaft 63, and the tool stocker 80 is separately required. Further, the work W cannot be processed while the drive support shaft 51 and the support shaft 63 are moving.

この点、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、工具交換時において、マガジン４０が前下−後上方向、左右方向に移動可能である。このため、マガジン４０が不動である場合と比較して、ドライブサポートシャフト５１、サポートシャフト６３、工具ストッカ８０の移動機構が不要になる。すなわち、ドライブサポートシャフト５１、サポートシャフト６３のオーバーストロークを回避することができる。また、ドライブサポートシャフト５１、サポートシャフト６３をオーバーストロークさせる必要がなく、かつ必要最小限の機構を追加することで工具交換を行うことができる。また、工具交換に起因するダウンタイムを短縮することができる。 In this regard, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, the magazine 40 can move in the front lower-rear upper direction and the left-right direction when changing tools. For this reason, compared with the case where the magazine 40 is immovable, the moving mechanism of the drive support shaft 51, the support shaft 63, and the tool stocker 80 becomes unnecessary. That is, the overstroke of the drive support shaft 51 and the support shaft 63 can be avoided. Further, it is not necessary to overstroke the drive support shaft 51 and the support shaft 63, and the tool can be changed by adding a minimum necessary mechanism. Moreover, the downtime resulting from a tool change can be shortened.

また、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、図４に示すように、マガジン４０が風車状を呈している。すなわち、マガジン４０の外縁は円弧状を呈している。このため、複数の工具を、マガジン４０の全周に亘って、配置することができる。したがって、工具の保持数が多くなる。 Further, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the magazine 40 has a windmill shape. That is, the outer edge of the magazine 40 has an arc shape. For this reason, a plurality of tools can be arranged over the entire circumference of the magazine 40. Therefore, the number of holding tools increases.

また、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、図６、図７に示すように、マガジン４０は、加工室Ａの後方開口ａを介して、加工室Ａの内外に移動可能である。また、後方開口ａには、左右一対のシャッタ３６が配置されている。このため、マガジン４０が加工室Ａの外部に出た後は、左右一対のシャッタ３６を閉めることにより、加工室Ａの内部から、マガジン４０および工具搬送部８を隔離することができる。したがって、加工室Ａの内部においては、ワークＷの加工を開始することができる。すなわち、マガジン４０と工具搬送部８との間の工具Ｔ１、Ｔ９の受渡（マガジン４０から工具搬送部８への古い工具Ｔ１の受渡、および工具搬送部８からマガジン４０への新しい工具Ｔ９の受渡）と、工具Ｔ２によるワークＷの加工と、を並行して行うことができる。このため、工具交換に起因するダウンタイムを短縮することができる。 Further, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, the magazine 40 can be moved into and out of the machining chamber A through the rear opening a of the machining chamber A as shown in FIGS. A pair of left and right shutters 36 are disposed in the rear opening a. For this reason, after the magazine 40 comes out of the processing chamber A, the pair of left and right shutters 36 are closed to isolate the magazine 40 and the tool transport unit 8 from the inside of the processing chamber A. Therefore, the machining of the workpiece W can be started in the machining chamber A. That is, delivery of the tools T1 and T9 between the magazine 40 and the tool transport unit 8 (delivery of the old tool T1 from the magazine 40 to the tool transport unit 8 and delivery of a new tool T9 from the tool transport unit 8 to the magazine 40 ) And machining of the workpiece W by the tool T2 can be performed in parallel. For this reason, the downtime resulting from a tool change can be shortened.

また、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、工具搬送部８は、機内から機外まで工具Ｔ１を搬送する。また、機外から機内まで工具Ｔ９を搬送する。このため、図２２に示すように、作業者が、ＣＮＣ旋盤１前方の作業エリアから、工具交換扉３４を開閉することにより、工具Ｔ１、Ｔ９の交換作業を行うことができる。このため、作業者が、マガジン４０の移動範囲である加工室Ａ、つまり機内に入る必要がない。したがって、作業者の安全性を確保しやすい。 Further, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, the tool transport unit 8 transports the tool T1 from the inside of the machine to the outside of the machine. Further, the tool T9 is conveyed from the outside of the machine to the inside of the machine. For this reason, as shown in FIG. 22, the operator can perform the replacement work of the tools T1 and T9 by opening and closing the tool replacement door 34 from the work area in front of the CNC lathe 1. For this reason, it is not necessary for an operator to enter the processing chamber A that is the movement range of the magazine 40, that is, the machine. Therefore, it is easy to ensure the safety of the worker.

また、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、図２２に示すように、Ｚ軸スライド８１に対して、工具ストッカ８０が着脱可能である。このため、工具交換ケース３３から工具ストッカ８０を取り出してから、工具ストッカ８０から工具Ｔ１を取り外すことができる。また、工具ストッカ８０に工具Ｔ９を取り付けることができる。例えば、複数種類の工具ストッカ、および各々の工具ストッカに対応する複数種類の工具を用意することにより、作業者は、工具の交換作業に先駆けて、予め、機外にて、工具ストッカに工具をセットしておくことができる。つまり、工具の交換作業に先駆けて、予め、段取り替え作業を行うことができる。また、複数種類の工具の管理を、ＣＮＣ旋盤１前方の作業エリア以外の場所において、行うことができる。 Further, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, the tool stocker 80 can be attached to and detached from the Z-axis slide 81 as shown in FIG. For this reason, after taking out the tool stocker 80 from the tool exchange case 33, the tool T1 can be removed from the tool stocker 80. Further, the tool T9 can be attached to the tool stocker 80. For example, by preparing a plurality of types of tool stockers and a plurality of types of tools corresponding to each tool stocker, prior to the tool replacement work, an operator can place the tools in the tool stocker outside the machine in advance. Can be set. In other words, the setup change work can be performed in advance of the tool change work. In addition, management of a plurality of types of tools can be performed at a place other than the work area in front of the CNC lathe 1.

また、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、図３に示すように、ワークＷに加工を施す際、一対のシャフト（ドライブサポートシャフト５１およびサポートシャフト６３）により、工具Ｔ１が、左右方向両側から強固に挟持される。このため、中空状のワークＷの内周面を、精度良く加工することができる。 Further, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, when machining the workpiece W, the tool T 1 is moved from both the left and right directions by the pair of shafts (the drive support shaft 51 and the support shaft 63). It is pinched firmly. For this reason, the inner peripheral surface of the hollow workpiece W can be processed with high accuracy.

また、特許文献１に記載の工作機械のように、ＣＮＣ旋盤１が複数の工具搬送部を備える場合、マガジンと機外との間に、複数の工具搬送部が介在することになる。このため、工具の搬送経路が複雑化し、工具の中継場所が多くなる。この点、本実施形態のＣＮＣ旋盤１によると、マガジン４０と機外との間に、単一の工具搬送部８が介在している。このため、必要最小限の機構で工具交換を行うことができる。 Moreover, when the CNC lathe 1 includes a plurality of tool conveying units as in the machine tool described in Patent Document 1, a plurality of tool conveying units are interposed between the magazine and the outside of the machine. For this reason, the conveyance route of a tool becomes complicated and the relay location of a tool increases. In this regard, according to the CNC lathe 1 of the present embodiment, a single tool conveyance unit 8 is interposed between the magazine 40 and the outside of the machine. For this reason, tool exchange can be performed with a minimum necessary mechanism.

＜その他＞
以上、本発明の工作機械の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。 <Others>
The embodiment of the machine tool of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

工具搬送部８の機構は特に限定しない。例えば、ベルトコンベア、チェーンコンベア、シャトルコンベア、ロボットアームなどを工具搬送部８として用いてもよい。工具搬送部８における機外搬出用のケースＣ１、機内搬入用のケースＣ２の配置数は特に限定しない。例えば、ケースＣ１、Ｃ２を三つずつ配置すると、工具Ｔ１〜Ｔ９を、一度に、最大三つまで、交換することができる。すなわち、一度に交換できる工具Ｔ１〜Ｔ９の数は特に限定しない。 The mechanism of the tool conveyance part 8 is not specifically limited. For example, a belt conveyor, a chain conveyor, a shuttle conveyor, a robot arm, or the like may be used as the tool conveying unit 8. The number of cases C1 for carrying out of the machine and the cases C2 for carrying in the machine in the tool conveying unit 8 is not particularly limited. For example, when three cases C1 and C2 are arranged, up to three tools T1 to T9 can be exchanged at a time. That is, the number of tools T1 to T9 that can be replaced at a time is not particularly limited.

ＣＮＣ旋盤１の主軸方向は特に限定しない。すなわち、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤として本発明の工作機械を具現化してもよい。また、フライス盤、ボール盤、ミーリングセルとして本発明の工作機械を具現化してもよい。 The main axis direction of the CNC lathe 1 is not particularly limited. That is, the machine tool of the present invention may be embodied as a horizontal lathe, a front lathe, or a vertical lathe. Moreover, you may embody the machine tool of this invention as a milling machine, a drilling machine, and a milling cell.

１：ＣＮＣ旋盤（工作機械）。
２：制御装置、２００：入出力インターフェイス、２０１：演算部、２０２：記憶部。
３：全体カバー、３０：操作盤、３００：画面、３１：自動扉、３２：カバー本体、３３：工具交換ケース、３４：工具交換扉、３５：隔壁、３６：シャッタ。
４：ＡＴＣ、４０：マガジン、４００：回転軸、４１：角度割出装置、４２：Ｘ軸下スライド、４３：Ｚ軸スライド、４４：Ｚ軸下スライド、４９０：Ｘ軸モータ、４９１：Ｚ軸モータ、４９２：角度割出モータ、４９３：ハンド開閉モータ。
５：芯押台、５０：本体、５１：ドライブサポートシャフト（シャフト）、５２：芯押下スライド、５９０：Ｚ軸モータ。
６：主軸台、６０：本体、６１：主軸、６２：チャック、６３：サポートシャフト（シャフト）、６９０：Ｚ軸モータ、６９１：主軸モータ。
７：ベッド、７０：ベッド本体、７００：平面部、７０１：傾斜部。
８：工具搬送部、８０：工具ストッカ、８１：Ｚ軸スライド、８２：Ｚ軸下スライド、８９０：Ｚ軸モータ。
９６：窓部、９００：シャッタ開閉モータ。
Ａ：加工室、ａ：後方開口（開口）、Ｃ１：ケース、Ｃ２：ケース、Ｈ１〜Ｈ８：ホルダ、ｈ：ハンド、Ｔ１〜Ｔ９：工具、ｔａ：被挟持部、ｔｂ：凹部、Ｗ：ワーク。 1: CNC lathe (machine tool).
2: control device, 200: input / output interface, 201: arithmetic unit, 202: storage unit.
3: Whole cover, 30: Operation panel, 300: Screen, 31: Automatic door, 32: Cover body, 33: Tool change case, 34: Tool change door, 35: Bulkhead, 36: Shutter.
4: ATC, 40: Magazine, 400: Rotating shaft, 41: Angle indexing device, 42: X-axis lower slide, 43: Z-axis slide, 44: Z-axis lower slide, 490: X-axis motor, 491: Z-axis Motor, 492: Angle indexing motor, 493: Hand opening / closing motor.
5: core press stand, 50: main body, 51: drive support shaft (shaft), 52: core press slide, 590: Z-axis motor.
6: spindle head, 60: main body, 61: spindle, 62: chuck, 63: support shaft (shaft), 690: Z-axis motor, 691: spindle motor.
7: Bed, 70: Bed body, 700: Plane portion, 701: Inclined portion.
8: Tool conveying unit, 80: Tool stocker, 81: Z-axis slide, 82: Z-axis lower slide, 890: Z-axis motor.
96: Window portion, 900: Shutter opening / closing motor.
A: machining chamber, a: rear opening (opening), C1: case, C2: case, H1 to H8: holder, h: hand, T1 to T9: tool, ta: clamped portion, tb: recessed portion, W: workpiece .

Claims

A machining chamber where the workpiece is machined using tools,
A first tool holding portion disposed inside the processing chamber;
A second tool holder disposed outside the processing chamber;
A magazine that holds a plurality of the tools in a detachable manner and that can move by itself and deliver the tools between the first tool holding portion and the second tool holding portion;
Machine tool equipped with.

2. The machine tool according to claim 1, wherein the second tool holding unit is a tool conveyance unit capable of conveying the tool from the inside of the machine to the outside of the machine.

3. The machine tool according to claim 1, wherein the first tool holding portion is a pair of shafts that sandwich the tool when the workpiece is processed using the tool. 4.