JP2015193075A - 工作機械及び工作機械の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械において、一方の主軸から他方の主軸へワークの受け渡しを行ったり、雄ネジ部と雌ネジ部とを有する２つのワークを両主軸で把持して容易に螺合させて両ワークを組み立てできるようにすること。
【解決手段】中心軸線が一致するように対向配置された２つの主軸６４が互いに接近するように、主軸台モータ６６によって該２つの主軸６４の一方または双方を駆動することによって、該２つの主軸６４の少なくとも一方に保持させたワークを介して該２つの主軸６４が連結できるようにした工作機械１００において、２つの主軸６４がワークを介して結合されるとき、該２つの主軸６４の少なくとも一方が、ボールねじ６５やスライドレール６７の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、主軸台モータ６６を停止させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械及び工作機械の制御方法に関する。

従来、先端部でワークを保持する互いに対向する２つの主軸を保持軸とし、各前記保持軸を軸方向に移動自在に支持する支持手段と、前記支持手段が有する移動抵抗に抗して前記各保持軸を、各支持手段を介して移動駆動する駆動手段とを具備する工作機械が一般的に知られている（例えば特許文献１参照）。

この工作機械では、両保持軸が互いに接近するように、前記駆動手段によって少なくとも一方の保持軸を移動させることによって、一方の保持軸に保持されたワークの端部を他方の保持軸で保持することができる。

これにより、例えば、一方の保持軸の先端部にワークの一端部を保持し、他方の保持軸に該ワークの他端部を保持可能なチャックを設け、該チャックにワークの他端部を挿入し、該チャックにより該他端部を把持することによって、両保持軸でワークを保持して、加工の次工程を行うことができる。

一方、回転駆動されるソケットに雄ネジ部を有するワークとなるボルトを保持させ、このボルトを、雌ネジ部を有するワークに相当するボディ等に設けられたネジ孔（雌ネジ）に締め付けるねじ締め装置が公知となっている（例えば、特許文献２参照）。こうしたネジ締めを前記工作機械で行うことができるようにすることで、互いに螺合する雄ネジ部と雌ネジ部とを有する２つのワークを螺合させての機上で組み立てることができるようになる。

特開平０８−１１８２００号公報 特許第４３５９７７４号公報

特許文献１に記載の工作機械において、対向する主軸の一方から他方へワークの受け渡際、両主軸は、位置が固定された状態でワークの両端を保持するため、互いにワークを押し合うような状態で保持することになる場合があり、次工程での加工等に悪影響が発生する場合がある。

また、特許文献２に記載のねじ締め装置では、ボルトをネジ孔に押し付けていったん逆回転させ、雄ネジと雌ネジが係合すると、ボルトを正回転させてネジ孔に螺合させるように構成されており、同様の制御を前記工作機械で行う場合、ボルト（ソケット）に対して複雑な回転制御を行う必要があるという欠点がある。

本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、対向する主軸等の互いに対向する２つの保持軸を備える工作機械で、一方の保持軸に保持されたワークを他方の保持軸で保持する際に、安定して高精度で保持を行ったり、一方の主軸に取付けられ雄ネジ部を有したワークと、他方の主軸に取付けられ雌ネジ部を有したワークとを螺合させて、両ワークを組み立てることができる工作機械及びその制御方法を提供することにある。

上記目的を実現するために、請求項１に記載の本発明は、先端部でワークを保持する互いに対向する２つの保持軸と、各前記保持軸を軸方向に移動自在に支持する支持手段と、前記支持手段が有する移動抵抗に抗して前記各保持軸を、各支持手段を介して移動駆動する駆動手段とを具備し、両保持軸が互いに接近するように、前記駆動手段によって少なくとも一方の保持軸を移動させることによって、一方の保持軸に保持されたワークの端部を他方の保持軸で保持できるようにした工作機械において、
一方の前記保持軸に保持された前記ワークが、他方の保持軸で保持されるとき、一方の保持軸が、前記支持手段の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、一方の前記駆動手段を停止させる停止制御手段を具備することを特徴とする。

前記両保持軸が、互いに螺合するネジ部を有したワークを保持するようにできる。この形態では、前記ワークのネジ部が螺合する方向に前記両保持軸を相対的に回転駆動し、前記ワークのネジ部を互いに係合させることによって、一方の前記保持軸に保持された前記ワークを、他方の保持軸で保持させるときに、前記停止制御手段が少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにできる。

また、前記一方の保持軸の先端部にワークの一端部を保持させ、前記他方の保持軸に該ワークの他端部を保持可能なチャックを設け、該チャックにワークの他端部を挿入し、該チャックが該他端部を把持するときに、前記停止制御手段が、少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにできる。

更に、前記支持手段は、各主軸の軸線方向に延出するスライドレールと、該スライドレールにスライド自在に支持される主軸台と、該主軸台と前記スライドレール側に設けられるボールネジとを備えるようにできる。

本発明の他の特徴によれば、先端部でワークを保持する互いに対向する２つの保持軸と、各前記保持軸を軸方向に移動自在に支持する支持手段と、前記支持手段が有する移動抵抗に抗して各保持軸を、各支持手段を介して移動駆動する駆動手段とを具備し、保持軸が互いに接近するように、前記駆動手段によって少なくとも一方の保持軸を移動させることによって、一方の保持軸に保持されたワークの端部を他方の保持軸で保持できるようにした工作機械の制御方法において、
一方の前記保持軸に保持されたワークを他方の保持軸で保持するとき、一方の保持軸が、前記支持手段の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、一方の前記駆動手段を停止するようにしたことを特徴とする工作機械の制御方法が提供される。

互いに螺合するネジ部を有したワークを前記両保持軸に保持させ、前記ワークのネジ部が螺合する方向に前記両保持軸を相対的に回転駆動し、前記ワークのネジ部を互いに係合させることによって一方の保持軸に保持された前記ワークを、他方の保持軸で保持させるときに、少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにできる。

前記一方の保持軸の先端にワークの一端部を保持可能なチャックを配設し、前記他方の保持軸の先端部にワークの他端部を保持させ、前記チャックにワークの一端部を挿入し、該チャックが該一端部を把持するときに、少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにしてもよい。

前記支持手段は、各主軸の軸線方向に延出するスライドレールと、該スライドレールにスライド自在に支持される主軸台と、該主軸台と前記スライドレール側に設けられるボールネジとを備えることができる。

本発明によれば、互いに対向する２つの保持軸を互いに接近するように移動させ、一方の前記保持軸に保持されたワークの端部を他方の前記保持軸で保持されるとき、一方の保持軸が、支持手段の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、一方の駆動手段を停止するようにしたので、簡単に且つ高精度で２つの保持軸でワークの両端部を保持することができる。これによって、一方の主軸から他方の主軸へワークの受け渡しを行ったり、一方の主軸に取付けられ雄ネジ部を有したワークと、他方の主軸に取付けられ雌ネジ部を有したワークとを螺合させて、両ワークを組み立てること等が可能となる。

本発明を適用する工作機械の一例として３つの主軸を有した自動旋盤を示す略示斜視図である。 図１の自動旋盤の略示平面図である。 図１、２の自動旋盤上で雄ネジ部を有したワークと雌ねじ部を有したワークとを螺合、組立を行う動作を説明するフローチャートである。 図３の動作を説明する略示動作説明図である。 本発明の他の実施形態として、対向配置された主軸の一方にコレットチャックによって保持されているワークを他方の主軸のコレットによって保持する動作を説明するための略示動作説明図である。

図１、２において、自動旋盤１００は、ベッド６０上に３台の旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3が搭載されている。２台の旋盤モジュールＭ1、Ｍ2は、互いに平行に並設され、１台の旋盤モジュールＭ3は、並設された２台の旋盤モジュールＭ1、Ｍ2に対して対向させて配置sされている。

各旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3は実質的に同一の構造を有しており、ベース６２、ベース６２上に設けられた主軸台６３、主軸台６３に回転自在に支持された主軸６４を具備している。各旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3は各主軸６４の中心軸線が同一方向となるように設けられている。旋盤モジュールＭ1、Ｍ2のベース６２はベッド６０に固定され、旋盤モジュールＭ3のベース６２は、ベッド６０に取付けられたスライド機構ＳＬ上に固定され、スライド機構ＳＬを介して、ベッド６０に対して主軸６４の中心軸線の方向（Ｚ軸方向）に対して直交する水平方向（Ｙ軸方向）にスライド自在に取り付けられている。主軸台６３と主軸６４との間には、主軸モータとして従来公知のビルトインモータが主軸台６３の内部に設けられ、主軸６４は、前記主軸モータ（ビルトインモータ）によって回転駆動される。

各ベース６２上には、Ｚ軸方向にスライドレール６７が設けられている。スライドレール６７は２本平行に設けられており、主軸台６３は、スライドレール６７上を摺動する摺動ブロック６１を介して、両スライドレール６７上に搭載されている。スライドレール６７の間には、ボールネジ６５がスライドレール６７に平行にＺ軸方向に延設されている。ボールネジ６５の一端には主軸台モータ６６が連結されており、該主軸台モータ６６の駆動によってボールネジ６５が回転駆動される。主軸台６３は、ボールねじ６５に螺合するナット（図示せず）を有しており、ボールネジ６５の回転駆動によって、スライドレール６７に沿ってＺ軸方向に移動する。スライド機構ＳＬは、Ｙ軸方向に延びる一対のスライドレール５０、スライドレール５０の間でＹ軸方向に延びるボールねじ５２、該ボールねじ５２を回転駆動する駆動モータ５４を具備している。旋盤モジュールＭ3のベース６２が、スライドレール５０上を摺動する摺動ブロック（図示せず）を介して、両スライドレール５０上に搭載され、図示しないナットを介してボールネジ５２に螺合している。旋盤モジュールＭ3は、駆動モータ５４によるボールねじ５２の回転駆動によって、Ｙ軸方向に移動することができる。

主軸台モータ６６は、ボールネジ６５を回転させる際に必要となる力に基づいて発生する、ボールねじ６５とナットとの間およびスライドレール６７と摺動ブロック６１との間の摩擦や潤滑剤の粘性といった移動抵抗に抗してボールネジ６５を回転させ、主軸６４の移動を駆動する。各主軸台モータ６６は、自動旋盤１００の制御装置によって制御されるサーボモータから構成される。本実施形態では、スライドレール６７、主軸台６３、ボールねじ６５および主軸台６３に取付けられた前記ナットが主軸６４を軸方向（Ｚ軸方向）にスライド自在に支持する支持手段を構成している。

図２に示されるように、主軸台６３の前方には、支持台７２が設けられている。支持台７２は、ベース６２に固定されている。支持台７２の前方には、Ｚ軸方向に直交する２方向（Ｙ軸方向およびこれに直交するＸ軸方向）に移動自在に刃物台７３が設けられている。刃物台７３には工具（図示せず）が装着される。なお図１では、主軸台６３のベッドへの搭載状態等を明確にするために、支持台７２及び刃物台７３等は省略してある。

主軸６４の前端面には、主軸チャック６８が開閉自在に設けられている。主軸チャック６８は複数のチャック爪６９を備える。各チャック爪６９は、チャック中心軸線に向かって移動することによって閉じる。開状態のチャック爪６９の間にワークを挿入し、チャック爪９を閉じることによって、ワークが主軸チャック６８に把持されて主軸６４に保持される。主軸６４はチャック６８によってワークの端部を着脱自在に保持することができ、先端部でワークを保持する保持軸を構成している。自動旋盤１００は、各旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3で主軸６４に保持されたワークに対して刃物台７３を移動させることによって、刃物台７３に装着される工具によって切削等の加工を行うことができる。

旋盤モジュールＭ3は、スライド機構ＳＬによるＹ軸方向への移動によって、旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４の中心軸線と旋盤モジュールＭ3の主軸６４の中心軸線が一致するように、旋盤モジュールＭ1またはＭ2に対して位置決めすることができる。

互いの主軸の軸線が一致するように対向配置された旋盤モジュールＭ1またはＭ2および旋盤モジュールＭ3の両主軸台６３は、主軸台モータ６６により、前記支持手段を介してＺ軸方向移動し、互いに相対的に接近、離反させることができる。これにより、一方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2で加工が完了したワークの端部を、他方の旋盤モジュールＭ3の主軸６４で保持し、加工を完了した側（旋盤モジュールＭ1またはＭ2）の主軸６４によるワークの保持を解除し、両主軸６４が離反するように、両主軸台６３を相対的にＺ軸方向に移動させることで、一方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2（主軸６４）から他方の旋盤モジュールＭ3（主軸６４）にワークを受け渡すことができる。

ワークを受け取った側の旋盤モジュールＭ3では、旋盤モジュールＭ1またはＭ2で加工（一次加工）された後のワークに、更に別の加工（二次加工）を行うことができる。なお、ワークを渡した側の旋盤モジュールＭ1またはＭ2では、旋盤モジュールＭ3にワークを渡した後、不図示のワークローダ等によって供給される別のワークに対して、一次加工を行うことができる。

このように、自動旋盤１００において、一次加工と二次加工とを、旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3とで行うことによって、一次加工と二次加工とを同時に行うことができる。更に、スライド機構ＳＬに搭載された旋盤モジュールＭ3は、旋盤モジュールＭ1、Ｍ2の双方に対して同様にワークの授受を行うことができるので、３つの旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の間でワークの授受を行いながら順次加工を行うことができる。

また、対向する両旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４と、旋盤モジュールＭ3の主軸６４の軸線を一致させるように、旋盤モジュールＭ3を移動させることによって、旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４に保持されたワークと、旋盤モジュールＭ3に保持されたワークとを組み立てることができる。

自動旋盤１００の制御装置には、主軸の軸線が一致して対向する２つの旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3において、一方の旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の主軸６４に保持されたワークに形成された雄ネジ部と、他方の旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の主軸６４に保持されたワークに形成された雌ネジ部とを螺合させて両ワークを組み付けるように、両旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の動作を制御する螺合組み付け手段が設けられる。

図３は、図１、２の自動旋盤上で雄ネジ部を有したワークと雌ねじ部を有したワークとを螺合、組立を行う動作を説明する概要図であり、図４は、図３の動作を説明する略示動作説明図である。なお、工作機械としての自動旋盤１００の制御装置（ＮＣ装置）に入力される加工プログラムに基づいて螺合組立動作が実行されることによって、前記制御装置が螺合組み付け手段として機能する。

図４（Ａ）に示すように、まず、ステップＳ１０１において、主軸６４の軸線が一致するように配置された２つの旋盤モジュールＭ1またはＭ2とＭ3において、一方の旋盤モジュールＭ3の主軸６４で、雄ネジ部５１ａが形成されたワーク（雄ネジワーク）５１を保持し、他方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４においても同様に、雌ネジ部５２ａが形成されたワーク（雌ネジワーク）５２を保持する。

一方の旋盤モジュールＭ3において、主軸６４で所定のワークを保持し、雄ネジ部５１ａを加工して雄ネジワーク５１を形成することで、図３（Ａ）に示す雄ネジワーク５１の保持状態を実現してもよい。また、他方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2において、主軸６４で所定のワークを保持し、雌ネジ部５２ａを加工して雌ネジワーク５２を形成することで、図３（Ａ）に示す雌ネジワーク５２の保持状態を実現してもよい。

次に、ステップＳ１０２において、一方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４の主軸モータをＣ軸モードで励磁固定するとともに、主軸台モータ６６が自動旋盤１００の制御装置（ＮＣ装置）によってサーボオフ、つまり主軸台モータ６６への電力供給が停止され、本実施形態では、自動旋盤１００の制御装置が駆動手段たる主軸台モータ６６のための停止制御手段を構成している。更に、他方の旋盤モジュールＭ3の主軸６４は、主軸モータの駆動によって回転駆動されるとともに、サーボオフされた主軸台モータ６６を有する旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４へ向けて、主軸台モータ６６の駆動によって接近するように駆動される。

そして、図３（Ｂ）に示すように、２つの主軸６４がＺ軸方向に接近し、雄ネジワーク５１の雄ネジ部５１ａと雌ネジワーク５２の雌ネジ部５２ａとが接触するように接当すると、各ネジ部５１ａ、５２ａの山と谷とが係合する前は、主軸台モータ６６がサーボオフされている旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４が、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とを介して旋盤モジュールＭ3のＺ軸方向に移動する主軸６４に押圧される。

このとき、一方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４は、主軸台モータ６６がサーボオフされているので、当該押圧力による外力によって、旋盤モジュールＭ3の主軸６４から離反する方向に後退する。その間、旋盤モジュールＭ1またはＭ2のボールネジ６５は、上記押圧力による後退に対応して強制的に回転することになる。ボールネジ６５およびスライドレール６７には前記移動抵抗が存在するため、主軸台モータ６６がサーボオフされた旋盤モジュールＭ1の主軸６４は、この移動抵抗を越える力で押圧されることによって後退することになる。つまり旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４は、主軸台モータ６６のサーボオフによって、前記移動抵抗を有する自由移動が可能となる。

ただし、他方の旋盤モジュールＭ3の主軸６４の回転によって各ネジ部５１ａ、５２ａの山と谷とが係合すると、雄ネジ部５１ａと雌ネジ部５２ａとが螺合し、旋盤モジュールＭ3の主軸６４による旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４への押圧力が小さくなり、ステップＳ１０３において、図４（Ｃ）に示すように、旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４の後退が停止し、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とが円滑に螺合し、旋盤モジュールＭ3のＺ軸方向への移動と、雄ネジ部５１ａと雌ネジ部５２ａとの螺合によって、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とがネジ締めされて組み付けられる。

主軸６４の回転駆動を所定のトルク以上とならないように制御を行い、このトルクが制限値に達したことを検出し、主軸６４の回転を停止するとともに、旋盤モジュールＭ3の主軸台モータ６６の駆動を停止することで、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２との締め付けが完了する。雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２との締め付け（組み付け）終了後は、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とが組み付けられた組み付けワークを旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3のいずれかの主軸６４でいったん保持してアンロードすることができる。或いは、その後、更に他の旋盤モジュールＭ2またはＭ1に受け渡して加工を行うこともできる。

このように、本発明によれば、対向する２つの主軸６４に雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とを保持させ、一方の主軸６４を他方の主軸６４に対して相対的に回転駆動するとともに、一方の主軸台６３をＺ軸方向に移動させる主軸台モータ６６をサーボオフすることによって、主軸モータや主軸台モータ６６に対して複雑な制御を行うことなく、簡単に雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とを螺合組み付けすることができる。この際、切削等の加工工程に加え、ネジ締め工程を含む組み立て工程を併せて実現することができ、製造工程の効率化や、設備の省スペース化を図ることができる。

こうして、本実施形態では、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４と旋盤Ｍ3の主軸６４の双方が互いに接近するように、旋盤モジュールＭ3の主軸６４が旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４へ向けて、主軸台モータ６６の駆動によって接近するように駆動される。そして、雄ネジワーク５１と雌ネジワーク５２とが螺合組み付けされて係合することによって、一方の主軸６４に保持された雄ネジワーク５１または雌ネジワーク５２の他方の端部が、他方の主軸６４に、雌ネジワーク５２または雄ネジワーク５１を介して保持されるようになる。

なお、上述の具体例では、主軸台モータ６６が駆動された旋盤モジュールＭ3における主軸６４の主軸モータを回転駆動し、主軸台モータ６６がサーボオフされた旋盤モジュールＭ1またはＭ2における主軸６４の主軸モータを励磁固定することで、雄ネジ部５１ａと雌ネジ部５２ａとを螺合させたが、主軸台モータ６６が駆動された旋盤モジュールＭ3における主軸６４の主軸モータを励磁固定し、主軸台モータ６６がサーボオフされた旋盤モジュールＭ1またはＭ2における主軸６４の主軸モータを回転駆動してもよい。或いは、両主軸６４の両主軸モータを回転駆動してもよい。

既述の実施形態では、主軸チャック６８は複数のチャック爪６９を備えており、該チャック爪６９がチャック中心に向かって移動することによって閉じるようになっているが、本発明ではこうしたチャック爪を有したチャックに限定されず、従来公知のコレットチャックを使用することもできる。

図５において、コレットチャック７１は主軸６４の先端部分に、軸方向にスライド自在に装着されたチャックスリーブ７２内に収容配置され、圧縮バネ７３によって主軸６４の先端方向に付勢されている。主軸６４の先端部分には、キャップ７４が螺合されている。コレットチャック７１は圧縮バネ７３によって付勢されて、キャップ７４に押圧され、位置決めされる。チャックスリーブ７２の先端部分の内周面は先端方向に広がるテーパ面７２ａとなっている。テーパ面７２ａは、コレットチャック７１のテーパ面と係合可能に形成されている。

図５（Ａ）の左側に示すように、チャックスリーブ７２が主軸６４およびコレットチャック７１に対して軸方向に後退した開位置にあると、テーパ面７２ａとコレットチャック７１（テーパ面）とは非係合状態であり、コレットチャック７１はスプリングバックによって半径方向に拡開し、開状態となっている。チャックスリーブ７２が軸方向に前進して、図５（Ｃ）に示すように、閉位置に到達すると、テーパ面７２ａとコレットチャック７１（テーパ面）とが係合し、コレットチャック７１は、チャックスリーブ７２のテーパ面７２ａによって半径方向に押圧され、内径が小さくなり、閉状態となる。

図５の実施形態では、主軸６４の軸線が一致するように配置された２つの旋盤モジュールの一方Ｍ1またはＭ2の主軸６４でワーク７０を保持した状態から、該ワーク７０の先端を他方の旋盤モジュールＭ3の主軸６４で保持するようになっている。

本実施形態では、図５（Ａ）に示すように、主軸６４の軸線が一致する２つの旋盤モジュールＭ1、Ｍ3または旋盤モジュールＭ2、Ｍ3において、一方の旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４に設けられるコレットチャック７１を閉状態として、棒材より成るワーク７０の一端部を把持することによって、旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４にワーク７０が保持され、該ワーク７０が一次加工される。

ワーク７０の一次加工が終了すると、ワーク７０を保持していない旋盤モジュールＭ3の主軸台モータ６６が、ワーク７０を保持している旋盤モジュールＭ1またはＭ2へ向けて接近するように主軸台モータ６６によってＺ軸方向に駆動される。この間、旋盤モジュールＭ1またはＭ2は、主軸台６３がＺ軸方向に固定されるように、主軸台モータ６６の制御を行うことができる。

図６（Ｂ）に示すように、２つの主軸６４がＺ軸方向に接近し、ワーク７０の他端部が旋盤モジュールＭ3の主軸６４の開状態のコレットチャック７１内に挿入される。

次いで、図５（Ｃ）に示すように、旋盤モジュールＭ3において、チャックスリーブ７２の閉位置への移動によって、ワーク７０の端部が、コレットチャック７１によって把持され、ワーク７０が旋盤モジュールＭ3の主軸６４によって保持される。

旋盤モジュールＭ3又は対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸台モータ６６は、旋盤モジュールＭ3の主軸６４のコレットチャック７１を閉状態とする際に、制御装置（ＮＣ装置）が停止制御手段を構成し、制御装置によってサーボオフされ、主軸台モータ６６への電力供給が停止される。主軸６２の支持手段、特にボールネジ６５には前記移動抵抗が存在するため、主軸台モータ６６がサーボオフされた旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の主軸６４は、この移動抵抗を越える力で押圧されることによって後退する。つまり旋盤モジュールＭ1〜Ｍ3の主軸６４は、主軸台モータ６６のサーボオフによって、前記移動抵抗を有する自由移動が可能となり、コレットチャック７１がワーク７０を把持する際に、チャックスリーブ７２内でわずかに前進移動するコレットチャック７１の移動に応じて、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3とが互いに離反する方向に移動し、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3とがワーク７０を互い押し合いするような保持状態を防止することができる。

こうして、ワーク７０は旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４のコレットチャック７１と、旋盤モジュールＭ3の主軸６４のコレットチャック７１とによって両端部が保持される。ワーク７０は突っ切り加工により旋盤Ｍ1またはＭ2側から切り離され、旋盤モジュールＭ3へ受け渡されたワーク７０は、次いで旋盤モジュールＭ3側で二次加工するようにできる他、ワーク７０の両端を両主軸６４で保持した状態で加工を行うこともできる。この場合、ワーク７０を互い押し合いするような保持状態が防止され、ワーク７０の予め定められた所定の位置を高精度で保持し、高精度に加工を行うことができる他、コレットチャック７１とワーク７０の滑りによるワーク７０に対する傷の発生等も防止される。

なお、前記コレットチャック７１は、チャックスリーブ７２を進退移動させることによって開閉する所謂押しチャックとして設けられているが、主軸６４側に固定されたチャックスリーブ７２（テーパ面７２ａ）に対してコレットチャック７１を移動させることによって開閉する所謂引きチャックとすることもできる。この場合、ワーク７０を把持する際に、コレットチャック７１が比較的大きく後退移動することになり、コレットチャック７１の移動に応じて、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3とが互いに接近する方向に移動し、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3とがワーク７０を互いに引っ張り合うような保持状態を防止することができ、前記傷の発生防止や高精度の加工等の効果はより高い。

既述の実施形態では、旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４のコレットチャック７１と、旋盤モジュールＭ3の主軸６４のコレットチャック７１とによってワーク７０を両端で保持した後に、突っ切り加工によってワーク７０を切断するように説明したが、ワーク７０が棒材ではなく素形材である場合、ワーク７０を旋盤モジュールＭ1またはＭ2で保持して一次加工した後、該ワーク７０を旋盤モジュールＭ1またはＭ2の主軸６４のコレットチャック７１から旋盤モジュールＭ3の主軸６４のコレットチャック７１に受け渡すようにしてもよい。この場合には、突っ切り加工は行われない。

ワーク７０を素形材とする場合、特にワーク７０とコレットチャック７１側を突き当てて位置決めするケースが考えられ、コレットチャック７１によって把持する際に、コレットチャック７１の前記移動に基づくコレットチャック７１によるワーク７０の押圧が比較的容易に発生し得るが、対向する旋盤モジュールＭ1またはＭ2と旋盤モジュールＭ3の前記移動によって、ワーク７０を互い押し合いするような保持状態が防止され、前記同様の効果を効率よく得ることができる。

本発明は、１つのベッド上に対向する主軸が配置された一般的な対向主軸型の旋盤等、対向する主軸を同軸に配置し、これら主軸を相対的に互いに接近させることが可能な工作機械であればいかなる工作機械にも適用することができる。

５１ 雄ネジワーク
５１ａ 雄ネジ部
５２ 雌ネジワーク
５２ａ 雌ネジ部
６０ ベッド
６１ 摺動ブロック
６２ ベース
６３ 主軸台
６４ 主軸
６５ ボールネジ
６６ 主軸台モータ
６７ スライドレール
６８ 主軸チャック
６９ チャック爪
７２ 支持台
７３ 刃物台
１００ 自動旋盤（工作機械）
Ｍ1〜Ｍ3 旋盤モジュール
ＳＬ スライド機構

Claims (8)

1. 先端部でワークを保持する互いに対向する２つの保持軸と、
   各前記保持軸を軸方向に移動自在に支持する支持手段と、
   前記支持手段が有する移動抵抗に抗して前記各保持軸を、各支持手段を介して移動駆動する駆動手段とを具備し、
   両保持軸が互いに接近するように、前記駆動手段によって少なくとも一方の保持軸を移動させることにより、一方の保持軸に保持されたワークの端部を他方の保持軸で保持するようにした工作機械において、
   一方の前記保持軸に保持された前記ワークが、他方の保持軸で保持されるとき、一方の保持軸が、前記支持手段の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、一方の前記駆動手段を停止させる停止制御手段を具備することを特徴とした工作機械。
2. 前記両保持軸が、互いに螺合するネジ部を有したワークを保持し、
   前記ワークのネジ部が螺合する方向に前記両保持軸が相対的に回転駆動され、
   前記ワークのネジ部を互いに係合させることによって、一方の前記保持軸に保持された前記ワークを、他方の保持軸で保持させるときに、前記停止制御手段が少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにした請求項１に記載の工作機械。
3. 前記一方の保持軸の先端部にワークの一端部が保持され、前記他方の保持軸に該ワークの他端部を保持可能なチャックが設けられ、
   該チャックにワークの他端部が挿入され、該チャックが該他端部を把持するときに、前記停止制御手段が、一方の前記駆動手段を停止制御するようにした請求項１に記載の工作機械。
4. 前記ワークを保持する主軸を前記保持軸とし、前記支持手段が、各主軸の軸線方向に延出するスライドレールと、前記主軸を回転自在に支持して前記スライドレールにスライド自在に支持される主軸台と、該主軸台と前記スライドレール側に設けられるボールネジとを備えている請求項１〜３の何れか１項に記載の工作機械。
5. 先端部でワークを保持する互いに対向する２つの保持軸と、
   各前記保持軸を軸方向に移動自在に支持する支持手段と、
   前記支持手段が有する移動抵抗に抗して各保持軸を、各支持手段を介して移動駆動する駆動手段とを具備し、
   両保持軸が互いに接近するように、前記駆動手段によって少なくとも一方の保持軸を移動させることにより、一方の保持軸に保持されたワークの端部を他方の保持軸で保持する工作機械の制御方法において、
   一方の前記保持軸に保持されたワークを他方の保持軸で保持するとき、一方の保持軸が、前記支持手段の移動抵抗を受けつつ軸方向に移動できるように、一方の前記駆動手段を停止するようにしたことを特徴とする工作機械の制御方法。
6. 互いに螺合するネジ部を有したワークを前記両保持軸に保持させ、
   前記ワークのネジ部が螺合する方向に前記両保持軸を相対的に回転駆動し、
   前記ワークのネジ部を互いに係合させることによって一方の保持軸に保持された前記ワークを、他方の保持軸で保持させるときに、少なくとも一方の前記駆動手段を停止制御するようにした請求項５に記載の工作機械の制御方法。
7. 前記一方の保持軸の先端にワークの一端部を保持可能なチャックを配設し、
   前記他方の保持軸の先端部にワークの他端部を保持させ、
   前記チャックにワークの一端部を挿入し、
   該チャックが該一端部を把持するときに、一方の前記駆動手段を停止制御するようにした請求項５に記載の工作機械の制御方法。
8. 前記ワークを保持する主軸を前記保持軸とし、前記支持手段が、各主軸の軸線方向に延出するスライドレールと、前記主軸を回転自在に支持して前記スライドレールにスライド自在に支持される主軸台と、該主軸台と前記スライドレール側に設けられるボールネジとを備えている請求項５〜７の何れか１項に記載の工作機械の制御方法。

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