JP2017052055A - ワーク搬送装置および工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの清掃が可能で構造が簡単な搬送ロボットを備えるワーク搬送装置、および当該ワーク搬送装置を備える工作機械を提供することを課題とする。
【解決手段】ワーク搬送装置４は、ワークＷを把持、解放可能なチャック４１３を有しワークＷを搬送する搬送ロボット４１を備え、チャック４１３の速度変化を利用して、ワークＷから、ワークＷに付着した付着物Ｃ、Ｌを、所定の飛散方向に飛散させる清掃動作を実行することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば生産ラインなどでワークを搬送するのに用いられるワーク搬送装置、および当該ワーク搬送装置を備える工作機械に関する。

工作機械で加工されたワークには、切粉やクーラントが付着している。このままの状態でワークを搬送すると、搬送経路を汚染してしまう。このため、加工後のワークは、圧縮空気により清掃される。しかしながら、圧縮空気で清掃しても、ワークから切粉やクーラントを完全に除去することは困難である。また、圧縮空気を用いる場合、圧縮空気用の設備（配管など）を、工作機械に配置する必要がある。

この点、特許文献１には、オイルパン付きのワーク搬送装置が開示されている。ワーク搬送装置の搬送ロボットは、オイルパンを備えている。オイルパンは、受け位置と排出位置との間で旋回可能である。搬送ロボットにワークを着脱する際、オイルパンは排出位置に配置されている。このため、オイルパン内のクーラントを排出することができる。一方、ワークを搬送する際、オイルパンは受け位置に配置されている。このため、搬送時にワーク周辺から落下するクーラントを受けることができる。同文献記載のワーク搬送装置によると、搬送経路が汚れにくい。また、圧縮空気用の設備が不要である。

特開平７−２５１３４６号公報

しかしながら、同文献記載のワーク搬送装置の場合、搬送ロボットに旋回式のオイルパンを配置する必要がある。このため、搬送ロボットの構造が複雑になる。また、搬送ロボットの軌道を設定する際に、搬送ロボットと隣接部材との干渉のみならず、オイルパンと隣接部材との干渉を回避する必要がある。このため、軌道設定の自由度が低くなる。そこで、本発明は、ワークの清掃が可能で構造が簡単な搬送ロボットを備えるワーク搬送装置、および当該ワーク搬送装置を備える工作機械を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のワーク搬送装置は、ワークを把持、解放可能なチャックを有し前記ワークを搬送する搬送ロボットを備え、前記チャックの速度変化を利用して、前記ワークから、前記ワークに付着した付着物を、所定の飛散方向に飛散させる清掃動作を実行することを特徴とする。

また、本発明の工作機械は、前記ワーク搬送装置と、加工時に前記ワークが取り付けられる主軸台を有する機械本体と、を備える工作機械であって、前記付着物は、加工後の前記ワークに付着する切粉およびクーラントであり、前記ワーク搬送装置は、前記チャックが前記主軸台から加工後の前記ワークを受け取った後に、前記ワークから前記切粉および前記クーラントを所定の飛散方向に飛散させる前記清掃動作を実行することを特徴とする。

本発明のワーク搬送装置および工作機械によると、ワーク把持状態のチャックの速度変化（慣性力）を利用することにより、ワークから付着物を除去することができる。すなわち、ワークを清掃することができる。また、本発明のワーク搬送装置および工作機械によると、付着物のワークからの飛散方向を、制御することができる。このため、飛散した付着物の回収作業が簡単である。

第一実施形態の旋盤の透過斜視図である。 同旋盤のブロック図である。 ワークの清掃作業のフローチャートである。 （ａ）は、同旋盤の右側の工程間中継装置の清掃動作の往動前の前後方向部分断面図である。（ｂ）は、同工程間中継装置の清掃動作の往動後の前後方向部分断面図である。 （ａ）は、第二実施形態の旋盤の機械本体の清掃動作の往動前の前後方向断面図である。（ｂ）は、同機械本体の清掃動作の往動後の前後方向断面図である。 その他の実施形態の旋盤の右側の工程間中継装置の清掃動作の往動後の前後方向部分断面図である。 清掃動作におけるチャックの速度パターンを示すグラフである。

以下、本発明のワーク搬送装置および工作機械の実施の形態について説明する。以下に示す実施形態においては、本発明の工作機械を旋盤として具現化している。

＜第一実施形態＞
［旋盤］
まず、本実施形態の旋盤について説明する。図１に、本実施形態の旋盤の透過斜視図を示す。図２に、同旋盤のブロック図を示す。図１、図２に示すように、本実施形態の旋盤１は、機械本体２と、制御装置３と、ワーク搬送装置４と、左右一対の工程間中継装置６と、を備えている。旋盤１は、本発明の「工作機械」の概念に含まれる。

｛機械本体２｝
図１に示すように、機械本体２は、主軸台２０と、工具台２１と、ベース２３と、カバー２４と、チップコンベア２５と、を備えている。ベース２３は、回収室（図略）と、第一開口２３０と、第二開口２３１と、を備えている。回収室は、ベース２３の内部に形成されている。第一開口２３０は、ベース２３の上壁前側に開設されている。第一開口２３０は、回収室に連通している。第一開口２３０は、金網２３０ａにより、覆われている。第二開口２３１は、ベース２３の上壁後側に開設されている。第二開口２３１は、回収室に連通している。チップコンベア２５は、回収室に配置されている。チップコンベア２５の後端（コンベア搬送方向下流端）は、第二開口２３１を介して、ベース２３から外に突出している。チップコンベア２５は、図２に示すコンベア駆動用モータ２５０により、回転駆動される。

主軸台２０は、本体２００と、主軸２０１と、チャック２０２と、を備えている。本体２００は、ベース２３の上面の前側に配置されている。主軸２０１は、本体２００に対して、左右方向（主軸方向）に延在する軸周りに、回転可能である。チャック２０２は、主軸２０１の右側に配置されている。チャック２０２は、主軸２０１と共に回転可能である。チャック２０２は、短軸円筒状のワークＷを、径方向内側から把持、解放可能である。

工具台２１は、本体２１０と、タレット２１１と、ガイド部材２１２と、スライド２１３と、を備えている。ガイド部材２１２は、ベース２３の上面の後側に配置されている。スライド２１３は、ガイド部材２１２に対して左右方向に移動可能である。本体２１０は、スライド２１３に対して前後方向に移動可能である。タレット２１１は、本体２１０に対して、左右方向に延在する軸周りに、回転可能である。タレット２１１の外周には、複数の工具Ｔが、交換可能に取り付けられている。

図１に透過して示すように、カバー２４は、ベース２３の上側に配置されている。カバー２４は、主軸台２０、工具台２１を覆っている。なお、第二開口２３１およびチップコンベア２５の後端は、カバー２４から突出している。

｛ワーク搬送装置４｝
図１に示すように、ワーク搬送装置４は、走行台４０と、搬送ロボット４１と、を備えている。走行台４０は、左右一対の支柱部４００と、横梁部４０１と、を備えている。左右一対の支柱部４００は、ベース２３の上面の左右方向両端に配置されている。横梁部４０１は、左右一対の支柱部４００の上端間を連結している。横梁部４０１は、左右方向に延在している。横梁部４０１の左右両端は、各々、工程間中継装置６まで延在している。

搬送ロボット４１は、本体４１０と、第一アーム４１１と、第二アーム４１２と、一対のチャック４１３と、ロボット走行用モータ４１４と、第一アーム回転用モータ４１５と、第二アーム揺動用モータ４１６と、第二アーム回転用モータ４１７と、を備えている。

ロボット走行用モータ４１４により、本体４１０は、走行台４０に対して左右方向に移動可能である。第一アーム４１１は、本体４１０の下側に配置されている。第一アーム回転用モータ４１５により、第一アーム４１１は、自身の軸周りに回転可能である。第二アーム揺動用モータ４１６により、第二アーム４１２は、第一アーム４１１の下端部を中心に、揺動可能である。第二アーム回転用モータ４１７により、第二アーム４１２の先端部は、自身の軸周りに回転可能である。一対のチャック４１３は、第二アーム４１２の先端部に取り付けられている。チャック４１３は、いわゆる三つ爪チャックである。

｛制御装置３｝
図２に示すように、制御装置３は、演算部３０と、記憶部３１と、入出力インターフェイス３２と、を備えている。記憶部３１には、加工後のワークＷを清掃する際に実行されるワーク清掃プログラムが格納されている。入出力インターフェイス３２は、ロボット走行用モータ４１４、第一アーム回転用モータ４１５、第二アーム揺動用モータ４１６、第二アーム回転用モータ４１７、コンベア駆動用モータ２５０に電気的に接続されている。

｛工程間中継装置６｝
図１に示すように、左右一対の工程間中継装置６は、旋盤１の左右両側に配置されている。工程間中継装置６は、ベース６０と、複数のトレイ６１と、を備えている。トレイ６１は、ベース６０の上面を、楕円形の軌道で移動可能である。ワークＷは、トレイ６１に載置されている。

搬送ロボット４１は、左側（ワーク搬送方向上流側）の工程間中継装置６のトレイ６１から、加工前のワークＷを取り出す。また、搬送ロボット４１は、右側（ワーク搬送方向下流側）の工程間中継装置６のトレイ６１に、加工後のワークＷを払い出す。

右側の工程間中継装置６のベース６０は、開口６００を備えている。また、ベース６０の内部には、オイルパン（図略）が配置されている。開口６００は、ベース６０の上壁前側に開設されている。開口６００は、オイルパンに連通している。オイルパンは、ベース２３の回収室に連通している。オイルパンと回収室との間には、オイルパンから回収室に、後述する切粉、クーラントが流れるように、傾斜（高低差）が設定されている。開口６００は、金網６００ａにより、覆われている。

［ワークの清掃作業］
次に、ワークの清掃作業について説明する。図３に、ワークの清掃作業のフローチャートを示す。図４（ａ）に、本実施形態の旋盤の右側の工程間中継装置の清掃動作の往動前の前後方向部分断面図を示す。図４（ｂ）に、同工程間中継装置の清掃動作の往動後の前後方向部分断面図を示す。

ワークＷの清掃作業は、ワークＷの加工後に実行される。具体的には、図１に示すように、主軸台２０のチャック２０２に取り付けられたワークＷは、工具台２１のタレット２１１の所定の工具Ｔにより、加工される。図４（ａ）に示すように、加工後のワークＷには、切粉Ｃ、クーラント（加工の際に使用される潤滑液）Ｌが付着している。切粉Ｃ、クーラントＬを除去するために、ワークＷの清掃作業は実行される。ワークＷの清掃作業は、移動工程と、清掃工程と、搬出工程と、を有している。

｛移動工程｝
本工程においては、まず、図３のＳ１（ステップ１。以下同様）、Ｓ２に示すように、図２に示す制御装置３が、搬送ロボット４１のチャック４１３を用いて、主軸台２０のチャック２０２から、加工後のワークＷを取り外す。次に、図３のＳ３に示すように、制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、ロボット走行用モータ４１４、第一アーム回転用モータ４１５、第二アーム揺動用モータ４１６、第二アーム回転用モータ４１７を適宜駆動し、ワークＷ付きの搬送ロボット４１を、図１に示す右側の工程間中継装置６の真上の位置まで、移動させる。すなわち、ワークＷの加工エリアである機内エリアＡ１から、ワークＷの清掃位置である右側の機外エリアＡ２まで、搬送ロボット４１を移動させる。

｛清掃工程｝
本工程においては、まず、図３のＳ４〜Ｓ６、図４（ａ）に示すように、図２に示す制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム揺動用モータ４１６を駆動し、垂直方向に対して傾斜角度θだけ、第二アーム４１２を揺動させる。並びに、制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム回転用モータ４１７を駆動し、一対のチャック４１３のうち、ワークＷ付きのチャック４１３を、下向き（これから揺動する方向）にする。すなわち、ワークＷ付きのチャック４１３を、始点αにセットする。また、制御装置３が、コンベア駆動用モータ２５０つまりチップコンベア２５を駆動する。

本工程においては、次に、図４（ｂ）に示すように、図２に示す制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム揺動用モータ４１６を駆動し、第二アーム４１２を前側に所定角度だけ揺動させる。そして、第二アーム揺動用モータ４１６を急停止する。第二アーム４１２は、第一アーム４１１の真下の位置で急停止する。すなわち、ワークＷ付きのチャック４１３は、終点βで急停止する。このため、急停止に起因する慣性力、および重力により、ワークＷに付着した切粉Ｃ、クーラントＬは、ワークＷから分離し、前側かつ下側に飛散する。飛散した切粉Ｃ、クーラントＬは、開口６００の金網６００ａを通過し、オイルパン６０１に進入する。オイルパン６０１と回収室との間には傾斜が設定されているため、切粉Ｃ、クーラントＬは、オイルパン６０１から回収室に流れ込む。クーラントＬは、回収室に貯留される。一方、切粉Ｃは、図１に示すチップコンベア２５により、タンク（図略）に回収される。このように、クーラントＬと切粉Ｃとは、別々に回収される。

本工程においては、続いて、図２に示す制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム揺動用モータ４１６を駆動し、垂直方向に対して傾斜角度θだけ、第二アーム４１２を後側に揺動させる。そして、第二アーム揺動用モータ４１６を緩停止する。ワークＷ付きのチャック４１３は、始点αで緩停止する。本工程においては、制御装置３が、予め設定された回数だけ、清掃動作（往動（図４（ａ）の始点α→図４（ｂ）の終点β）と復動（図４（ｂ）の終点β→図４（ａ）の始点α））を繰り返し実行する。

｛搬出工程｝
本工程においては、図３のＳ７に示すように、図２に示す制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、第一アーム回転用モータ４１５、第二アーム揺動用モータ４１６、第二アーム回転用モータ４１７を適宜駆動し、清掃後のワークＷを、右側の工程間中継装置６の最前のトレイ６１（ワーク搬出位置）に、載置する。

［作用効果］
次に、本実施形態の旋盤の作用効果について説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、清掃動作の往動時に、加工後のワークＷを把持した状態のチャック４１３は、後側から前側に向かって揺動し、急停止する。本実施形態の旋盤１によると、急停止の際のチャック４１３の速度変化（慣性力）を利用して、ワークＷから、切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。すなわち、ワークＷを清掃することができる。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、清掃動作の往動時に、チャック４１３は、第一アーム４１１の真下の位置で急停止する。このため、切粉Ｃ、クーラントＬを、前側（チャック４１３の揺動方向前側、チャック４１３の揺動軌道の接線方向）であって下側（切粉Ｃ、クーラントＬの自重が作用する方向）に、飛散させることができる。すなわち、切粉Ｃ、クーラントＬのワークＷからの飛散方向を、前側かつ下側に制御することができる。このため、飛散した切粉Ｃ、クーラントＬを、開口６００に誘導することができる。したがって、飛散した切粉Ｃ、クーラントＬの回収作業が簡単である。

また、清掃動作において、ワークＷ付きのチャック４１３の往動の停止時の減速度（負の加速度）の絶対値は、復動の停止時の減速度の絶対値よりも、大きい。このため、ワークＷに付着した切粉Ｃ、クーラントＬを、復動の停止時ではなく、往動の停止時に、ワークＷから分離させ、前側かつ下側に飛散させることができる。

また、図１に示す搬送ロボット４１が図１に示す機外エリア（本発明の「機外」に対応）Ａ２から機内エリア（本発明の「機内」に対応）Ａ１に向かう方向を外内方向、機内エリアＡ１から機外エリアＡ２に向かう方向を内外方向として、搬送ロボット４１が内外方向への移動時に用いる加減速度（加速度、減速度）の絶対値は、搬送ロボット４１が外内方向への移動時に用いる加減速度の絶対値よりも、小さい。加減速度の絶対値が大きい方が切粉Ｃ、クーラントＬは飛散しやすい。このため、切粉Ｃ、クーラントＬは、外内方向への移動時に、飛散しやすくなる。すなわち、機内エリアＡ１に飛散しやすくなる。したがって、機内エリアＡ１よりも切粉Ｃ、クーラントＬの回収設備が整いにくい機外エリアＡ２に、切粉Ｃ、クーラントＬが飛散するのを抑制することができる。

また、図２に示す制御装置３は、図３に示すワークＷの清掃作業を、自動的に実行する。このため、加工後のワークＷを自動的に清掃することができる。また、加工後のワークＷから、切粉Ｃ、クーラントＬを、自動的に分離、回収することができる。また、搬送ロボット４１の通常のワークＷの搬送作業（詳しくは、図１に示す左側の工程間中継装置６から加工前のワークＷを取り出し、当該ワークＷを主軸台２０に渡し、加工後のワークＷを主軸台２０から取り出し、当該ワークＷを右側の工程間中継装置６に渡す作業）に、自動的に、ワークＷの清掃作業を組み込むことができる。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、ワークＷは、揺動方向前側（図４（ａ）における前下側、図４（ｂ）における前側）を向いている。このため、ワークＷの開口は、揺動方向前側に開放されている。したがって、本来、清掃困難なワークＷの内周面を、簡単に清掃することができる。また、揺動時に、チャック４１３の揺動軌道の接線方向、つまりワークＷの傾斜角度は、刻一刻と変化する。このため、ワークＷの内周面から、切粉Ｃ、クーラントＬが分離しやすい。

また、清掃動作に要するスペース（清掃位置）は、図１に示す機外エリアＡ２に設定されている。機内エリアＡ１と比較して、機外エリアＡ２には、配置されている部材が少ない。このため、広い清掃位置を確保することができる。したがって、チャック４１３の移動距離（特に水平方向の移動距離）を大きくすることができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の旋盤と、第一実施形態の旋盤との相違点は、ワーク搬送装置がガントリータイプの搬送ロボットを備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図５（ａ）に、本実施形態の旋盤の機械本体の清掃動作の往動前の前後方向断面図を示す。図５（ｂ）に、同機械本体の清掃動作の往動後の前後方向断面図を示す。なお、図１、図４（ａ）、図４（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、第一アーム４１１は、本体４１０から下側に伸縮可能である。このため、チャック４１３つまりワークＷは、上下方向に移動可能である。

ワークＷの清掃作業中、移動工程においては、図２に示す制御装置３が、搬送ロボット４１のチャック４１３を用いて、主軸台２０のチャック２０２から、加工後のワークＷを取り外す。次に、制御装置３が、記憶部３１のワーク清掃プログラムに従って、ワークＷ付きの搬送ロボット４１を、主軸台２０の前側の位置（真下に、主軸台２０、工具台２１が配置されておらず、第一開口２３０が配置されている位置）まで、移動させる。すなわち、ワークＷ付きの搬送ロボット４１を、図１に示す機内エリアＡ１内の清掃位置まで移動させる。

ワークＷの清掃作業中、清掃工程においては、まず、図５（ａ）に示すように、図２に示す制御装置３が、第一アーム４１１を駆動して、ワークＷ付きのチャック４１３を上昇させる。並びに、制御装置３が、第二アーム４１２を駆動して、ワークＷ付きのチャック４１３を、下向きにする。すなわち、ワークＷ付きのチャック４１３を、始点αにセットする。また、制御装置３が、チップコンベア２５を駆動する。次に、図５（ｂ）に示すように、制御装置３が、第一アーム４１１を駆動して、ワークＷ付きのチャック４１３を下降させる。そして、ワークＷ付きのチャック４１３を、終点βで急停止させる。急停止に起因する慣性力、および重力により、ワークＷに付着した切粉Ｃ、クーラントＬは、ワークＷから分離し、下側に飛散する。飛散した切粉Ｃ、クーラントＬは、第一開口２３０の金網２３０ａを通過し、回収室２６に進入する。クーラントＬは、回収室２６に貯留される。一方、切粉Ｃは、チップコンベア２５により、タンク（図略）に回収される。このように、クーラントＬと切粉Ｃとは、別々に回収される。

本工程においては、続いて、図２に示す制御装置３が、第一アーム４１１を駆動して、ワークＷ付きのチャック４１３を始点αまで上昇させる。制御装置３は、予め設定された回数だけ、清掃動作（往動（図５（ａ）の始点α→図５（ｂ）の終点β）と復動（図５（ｂ）の終点β→図５（ａ）の始点α））を繰り返し実行する。

本実施形態の旋盤と、第一実施形態の旋盤とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の旋盤によると、図１に示す機内エリアＡ１に、清掃位置を設定することができる。このため、機内エリアＡ１よりも切粉Ｃ、クーラントＬの回収設備が整いにくい機外エリアＡ２に、切粉Ｃ、クーラントＬが飛散するのを抑制することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の旋盤によると、切粉Ｃ、クーラントＬのワークＷからの飛散方向を、チャック４１３が急停止した位置の真下方向に制御することができる。このため、飛散した切粉Ｃ、クーラントＬを、第一開口２３０に誘導することができる。したがって、飛散した切粉Ｃ、クーラントＬの回収作業が簡単である。また、切粉Ｃ、クーラントＬの飛散方向を真下方向に設定すると、切粉Ｃ、クーラントＬの飛散範囲を狭くすることができる。このため、切粉Ｃ、クーラントＬが、第一開口２３０の周囲に飛散するのを抑制することができる。また、第一開口２３０の面積を小さくすることができる。

また、清掃動作において、ワークＷ付きのチャック４１３の往動の停止時の減速度の絶対値は、復動の停止時の減速度の絶対値よりも、大きい。このため、ワークＷに付着した切粉Ｃ、クーラントＬを、復動の停止時ではなく、往動の停止時に、ワークＷから分離させ、下側に飛散させることができる。

また、清掃動作において、チャック４１３は上下方向にのみ移動し、水平方向には移動しない。このため、清掃動作に要するスペース（清掃位置）を、狭小化することができる。したがって、搬送ロボット４１が、隣接部材（主軸台２０、工具台２１など）に干渉しにくい。また、機内エリアＡ１に清掃位置を確保しやすい。

＜その他＞
以上、本発明のワーク搬送装置および旋盤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。

図６に、その他の実施形態の旋盤の右側（下流側）の工程間中継装置の清掃動作の往動後の前後方向部分断面図を示す。なお、図４（ｂ）と対応する部位については、同じ符号で示す。図６に示すように、開口６００の前側に板状のガイド部材６０２を配置してもよい。こうすると、切粉Ｃ、クーラントＬが、ベース６０の前側に飛散するのを抑制することができる。また、切粉Ｃ、クーラントＬを、開口６００に誘導することができる。また、切粉Ｃ、クーラントＬのベース６０前側への飛散が抑制されるため、チャック４１３の揺動速度を大きくすることができる。このため、より確実に、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。

図７に、清掃動作におけるチャックの速度パターンを示す。図７のパターンａのように、往動時において、チャック４１３（つまりワークＷ）を、まず始点αから緩加速し、次に定速移動させ、最後に急減速させることにより、終点βにチャック４１３を急停止させてもよい。続いて、復動時において、チャック４１３を、まず終点βから急加速し、次に定速移動させ、最後に緩減速させることにより、始点αにチャック４１３を緩停止させてもよい。

図７のパターンｂのように、往動時において、チャック４１３を、まず始点αから緩加速し、次に急減速させることにより、終点βにチャック４１３を急停止させてもよい。続いて、復動時において、チャック４１３を、まず終点βから急加速し、次に緩減速させることにより、始点αにチャック４１３を緩停止させてもよい。

図７のパターンｃのように、チャック４１３の加速度、減速度は一定でなくてもよい。このように、チャック４１３を急停止させる速度パターンは、特に限定しない。

また、図４（ｂ）→図４（ａ）、図５（ｂ）→図５（ａ）の復動時に、チャック４１３を、急発進させることにより、ワークＷに慣性力を付与し、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを分離してもよい。

なお、本明細書において、「急停止」とは、図７の往動（始点α→終点β）に示すように、発進時の加速度（パターンｃのように加速度が変化する場合は、加速度の最大値）の絶対値よりも、停止時の減速度（パターンｃのように減速度が変化する場合は、減速度の最小値）の絶対値の方が、大きいことをいう。反対に、「急発進」とは、図７の復動（終点β→始点α）に示すように、停止時の減速度の絶対値よりも、発進時の加速度の絶対値の方が、大きいことをいう。チャック４１３を急停止、急発進させると、より大きな慣性力をワークＷに与えることができる。このため、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去しやすくなる。

また、チャック４１３を、停止させずに加減速させることにより、ワークＷに慣性力を付与し、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去してもよい。加速度により慣性力を加える場合は、絶対値で減速度を上回る加速度を、チャック４１３に加えればよい。反対に、減速度により慣性力を加える場合は、絶対値で加速度を上回る減速度を、チャック４１３に加えればよい。

また、清掃動作は特に限定しない。垂直面内における揺動（上下方向、前後方向）、水平面内における揺動（前後方向、左右方向）、直線動（上下動、前後動、左右動）、回転動（例えば、図４（ａ）、図４（ｂ）に示す第二アーム４１２の先端部４１２ａを第二アーム４１２の軸周りに回転させる動作）などであってもよい。また、複数の動作（揺動、直線動、回転動など）を適宜組み合わせてもよい。また、複数の動作を実行するタイミングは、同時でも、同時でなくてもよい。また、清掃動作におけるチャック４１３の移動距離は特に限定しない。例えば、図４（ａ）の傾斜角度θは、４５°、９０°１２０°１８０°などであってもよい。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す清掃動作におけるチャック４１３の加速度、減速度は特に限定しない。例えば、チャック４１３の加速度の絶対値を、（Ａ）往動（始点α→終点β）＜復動（終点β→始点α）、または（Ｂ）復動＜往動としてもよい。あるいは、チャック４１３の減速度の絶対値を、（Ｃ）往動＜復動、または（Ｄ）復動＜往動としてもよい。

（Ａ）によると、主に復動時の加速により、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。（Ｂ）によると、主に往動時の加速により、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。（Ｃ）によると、主に復動時の減速により、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。（Ｄ）によると、主に往動時の減速により、ワークＷから切粉Ｃ、クーラントＬを除去することができる。

また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す清掃動作においては、往動と復動とがセット（ペア）になっていなくてもよい。清掃動作は、往動単独でもよい。また、復動後にチャック４１３が始点αに復帰しなくてもよい。例えば、復動後にチャック４１３が始点αに到達していなくてもよい。また、復動後にチャック４１３が始点αを通り過ぎていてもよい。

また、除去対象となるワークＷの付着物は特に限定しない。例えば、ゴミ、埃、錆、金属粉などであってもよい。また、図１に示す左側の工程間中継装置６に、右側の工程間中継装置６同様の清掃位置を設定してもよい。また、生産ラインに、工程間中継装置６を介して、複数の機械本体２が並んでいる場合、任意の機械本体２の下流側に隣接する工程間中継装置６に、当該機械本体２で加工されたワークＷの清掃位置を設定してもよい。また、ワークＷは、柱状、板状などであってもよい。

また、搬送ロボット４１の通常のワークＷの搬送作業の一環として、ワークＷの清掃動作を実行してもよい。例えば、図５に示す加工後のワークＷを主軸台２０から取り出し、当該ワークＷを図１に示す右側（下流側）の工程間中継装置６に渡す作業を想定する。当該作業中、清掃動作として、主軸台２０からワークＷ付きのチャック４１３を上昇させる際、チャック４１３を急発進させてもよい。また、清掃動作として、ワークＷ付きのチャック４１３を右側の工程間中継装置６のベース６０に下降させる際、チャック４１３を急停止させてもよい。こうすると、ワークＷを搬送しながら清掃することができる。このため、ワークＷの搬送作業に、搬送とは無関係の清掃動作を組み込む場合と比較して、ワークＷの搬送および清掃に要する時間を短縮することができる。

工作機械の種類は特に限定しない。例えば、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、マシニングセンタ、ターニングセンタなどとして、本発明の工作機械を具現化してもよい。

１：旋盤（工作機械） ２：機械本体 ２０：主軸台 ２００：本体 ２０１：主軸 ２０２：チャック ２１：工具台 ２１０：本体 ２１１：タレット ２１２：ガイド部材 ２１３：スライド ２３：ベース ２３０：第一開口 ２３０ａ：金網 ２３１：第二開口 ２４：カバー ２５：チップコンベア ２５０：コンベア駆動用モータ ２６：回収室 ３：制御装置 ３０：演算部 ３１：記憶部 ３２：入出力インターフェイス ４：ワーク搬送装置 ４０：走行台 ４００：支柱部 ４０１：横梁部 ４１：搬送ロボット ４１０：本体 ４１１：第一アーム ４１２：第二アーム ４１２ａ：先端部 ４１３：チャック ４１４：ロボット走行用モータ ４１５：第一アーム回転用モータ ４１６：第二アーム揺動用モータ ４１７：第二アーム回転用モータ ６：工程間中継装置 ６０：ベース ６００：開口 ６００ａ：金網 ６０１：オイルパン ６０２：ガイド部材 ６１：トレイ θ：傾斜角度 Ａ１：機内エリア（機内） Ａ２：機外エリア（機外） Ｃ：切粉 Ｌ：クーラント Ｔ：工具 Ｗ：ワーク α：始点 β：終点

Claims (7)

1. ワークを把持、解放可能なチャックを有し前記ワークを搬送する搬送ロボットを備え、前記チャックの速度変化を利用して、前記ワークから、前記ワークに付着した付着物を、所定の飛散方向に飛散させる清掃動作を実行するワーク搬送装置。
2. 前記チャックの発進時の加速度の絶対値よりも、停止時の減速度の絶対値の方が、大きいことを、急停止とし、
   前記チャックの停止時の減速度の絶対値よりも、発進時の加速度の絶対値の方が、大きいことを、急発進として、
   前記速度変化は、前記急停止および前記急発進の少なくとも一方により、設定される請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記速度変化は、揺動中の前記チャックの前記急停止により設定され、
   前記飛散方向は、前記チャックが停止した位置の揺動方向前側である請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記速度変化は、下降中の前記チャックの前記急停止により設定され、
   前記飛散方向は、前記チャックが停止した位置の下側である請求項２に記載のワーク搬送装置。
5. 前記清掃動作は、前記チャックを始点から終点まで移動させる往動と、前記チャックを前記終点から前記始点に向かう方向に移動させる復動と、からなり、
   前記往動の加減速度と前記復動の加減速度とは、以下の（Ａ）ないし（Ｄ）のいずれかの関係を有する請求項１または請求項２に記載のワーク搬送装置。
   （Ａ）前記チャックの加速度の絶対値は、前記往動よりも前記復動の方が大きい。
   （Ｂ）前記チャックの加速度の絶対値は、前記復動よりも前記往動の方が大きい。
   （Ｃ）前記チャックの減速度の絶対値は、前記往動よりも前記復動の方が大きい。
   （Ｄ）前記チャックの減速度の絶対値は、前記復動よりも前記往動の方が大きい。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のワーク搬送装置と、
   加工時に前記ワークが取り付けられる主軸台を有する機械本体と、
   を備える工作機械であって、
   前記付着物は、加工後の前記ワークに付着する切粉およびクーラントであり、
   前記ワーク搬送装置は、前記チャックが前記主軸台から加工後の前記ワークを受け取った後に、前記ワークから前記切粉および前記クーラントを所定の飛散方向に飛散させる前記清掃動作を実行する工作機械。
7. 前記搬送ロボットが前記機械本体の機外から機内に向かう方向を外内方向、前記搬送ロボットが前記機械本体の機内から機外に向かう方向を内外方向として、
   前記搬送ロボットが内外方向への移動時に用いる加減速度の絶対値は、前記搬送ロボットが外内方向への移動時に用いる加減速度の絶対値よりも、小さい請求項６に記載の工作機械。

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