JP2020001141A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークまたは工具を保持する保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを適切に確保できる工作械を提供する。【解決手段】工具１００を用いてワークを加工する工作機械１０は、ワークまたはワークを加工する工具１００を保持する保持装置（刃物台１４）と、保持装置に取り付けられた第一コネクタ３６と、流体、粉体、電気、光の少なくとも一つを伝送する伝送用線状体２６であって、第一コネクタ３６に接続可能な第二コネクタ３８を有する伝送用線状体２６と、伝送用線状体２６を収容して保護する収容部２４と、伝送用線状体２６の先端を搬送することで、伝送用線状体２６を、収容部２４から引き出されて第一、第二コネクタ３６，３８を介して保持装置に接続された展開状態と、収容部２４に回収された回収状態と、に切り替える線状体搬送機構（機内ロボット２８）と、を備える。【選択図】図１

Description

本明細書は、工具を用いてワークを加工する工作機械を開示する。

従来から、工具を用いてワークを加工する工作機械が広く知られている。かかる工作機械としては、例えば、切削工具を用いてワークを切削加工する切削加工機や、砥石等を用いてワークを研磨する研磨加工機、金型でワークをプレスするプレス加工機などがある。かかる工作機械では、生産効率の更なる向上のために、工程集約が求められている。そのため、既存の工作機械に、測定機器や加工機器を追加設置することが望まれている。かかる機器を追加設置することで、工作機械内で測定工程や、別の加工工程を実施することができ、生産効率をより向上できる。

こうした追加機器は、通常、ワーク近傍、または、ワーク近傍に移動できる移動体に設置される。また、追加設置された追加機器には、当然ながら、これらの追加機器に電力や粉体、流体（駆動用エアや油圧用オイルなど）、光などを伝送するための伝送用線状体（電力ケーブルや、チューブ、光ファイバなど）も追加設置される。

特開平３−１６６０３６号公報

特許文献１には、清掃用ノズルを工具主軸に後付けできる工作機械が開示されている。特許文献１において、清掃用ノズルの先端には、工具主軸に取り付けられたアーバーに装着可能な係止部が設けられており、工作機械には、この清掃用ノズルを移動可能に保持する移動手段が設けられている。そして、清掃が必要なタイミングで、当該清掃用ノズルをアーバーに装着する。

しかしながら、特許文献１の構成では、清掃用ノズルは、常に、加工室内に露出した状態で配置されている。しかし、加工室内では、加工屑や切削油が生じやすいため、ノズル等の線状体を剥き出した状態で設けた場合、当該線状体が加工屑や切削油と干渉して、劣化や切断するおそれがあった。そこで、線状体を、ワークまたは工具の保持装置の内部に配策することも考えられる。しかし、この場合、保持装置を設計しなおす必要があり、コストや手間の増加を招く。また、保持装置の内部に伝送用線状体を配策した場合、配策できる線状体の本数や太さが限られる。

そこで、本明細書では、ワークまたは工具を保持する保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを適切に確保できる工作機械を開示する。

本明細書で開示する工作機械は、工具を用いてワークを加工する工作機械であって、前記ワークまたは前記ワークを加工する前記工具を保持する保持装置と、前記保持装置に取り付けられた第一コネクタと、流体、粉体、電気、光の少なくとも一つを伝送する伝送用線状体であって、前記第一コネクタに接続可能な第二コネクタを有する伝送用線状体と、前記伝送用線状体を収容して保護する収容部と、前記伝送用線状体の先端を搬送することで、前記伝送用線状体を、前記収容部から引き出されて前記第一、第二コネクタを介して前記保持装置に接続された展開状態と、前記収容部に回収された回収状態と、に切り替える線状体搬送機構と、を備える。なお、ここで、「工具」とは、ワークに対して何らかの加工を施すもので、例えば、切削工具、ドリル、砥石、バフ、プレス金型などである。

この場合、さらに、前記保持装置に取り付けられ、前記工具または前記ワークに対して、追加の処理を施す追加機器を備え、前記第一コネクタは、前記追加機器に設けられ、流体、粉体、電気、光の少なくとも一つが、前記伝送用線状体を介して前記追加機器に供給されてもよい。

この場合、前記線状体搬送機構は、前記工具により前記ワークを加工する期間中は前記伝送用線状体を前記回収状態とし、前記追加の処理の実行期間中は前記伝送用線状体を前記展開状態としてもよい。

また、前記収容部は、前記伝送用線状体を巻き取るコードリールと、前記コードリールに巻き取られた伝送用線状体を収容する収容箱と、を備えてもよい。

また、前記線状体搬送機構は、多関節ロボットを含んでもよい。

また、さらに、前記展開状体の前記伝送用線状体の一部を支持する支持機構を備えてもよい。この場合、前記線状搬送機構は、前記支持機構としても機能してもよい。

本明細書に開示の工作機械によれば、伝送用線状体が、線状体搬送機構により、展開状態および回収状態に切り替えられる。ここで、伝送用線状体を展開状態にすれば、ワークまたは工具を保持する保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを確保できる。また、伝送用線状体を回収状態にすれば、伝送用線状体と切粉等との干渉を防止でき、伝送用ラインの劣化、断線を防止できる。つまり、本明細書に開示の工作機械によれば、ワークまたは工具を保持する保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを適切に確保できる

工作機械の正面図である。 図１におけるＡ−Ａ線での断面図である。 展開状態での工作機械の正面図である。 回収途中の工作機械の正面図である。 伝送用線状体を機内ロボットで支持する様子を示す図である。

以下、工作機械１０の構成について図面を参照して説明する。図１は、工作機械１０の概略的な正面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図である。以下の説明では、ワーク主軸１２の回転軸Ｒｗと平行な方向をＺ軸、刃物台１４のＺ軸と直交する移動方向と平行な方向をＸ軸、Ｘ軸およびＺ軸に直交する方向をＹ軸と呼ぶ。また、Ｚ軸においては、ワーク主軸１２から刃物台１４に近づく向きをプラス方向、Ｘ軸においては、ワーク主軸１２から刃物台１４に近づく向きをプラス方向、Ｙ軸においては、ワーク主軸１２から上に向かう向きをプラス方向とする。

この工作機械１０は、自転するワーク（図示せず）に刃物台１４で保持した工具１００を当てることで、ワークを加工する旋盤である。より具体的には、この工作機械１０は、ＮＣ制御されるとともに、複数の工具１００を保持するタレット１６を備えたターニングセンタである。工作機械１０の加工室１１の周囲は、カバー１８（図１では図示せず）で覆われている。加工室１１の前面には、大きな開口が形成されており、この開口は、ドア２２（図１では図示せず、図２参照）により開閉される。オペレータは、この開口を介して、加工室１１内の各部にアクセスする。加工中、開口に設けられたドア２２は、閉鎖される。これは、安全性や環境性等を担保するためである。

工作機械１０は、ワークの一端を自転可能に保持するワーク主軸装置と、工具１００を保持する刃物台１４と、ワークの他端を支える心押台（図示せず）と、を備えている。ワーク主軸装置は、駆動用モータ等を内蔵した主軸台（図示せず）と、当該主軸台に取り付けられたワーク主軸１２と、を備えている。ワーク主軸１２は、ワークを着脱自在に保持するチャック３０やコレットを備えており、保持するワークを適宜、交換できる。また、ワーク主軸１２およびチャック３０は、水平方向（図１におけるＺ軸方向）に延びるワーク回転軸を中心として自転する。

心押台は、Ｚ軸方向に、ワーク主軸１２と対向して配置されており、ワーク主軸１２で保持されたワークの他端を支える。心押台は、ワークに対して接離できるように、Ｚ軸方向に移動可能となっている。

刃物台１４は、工具１００、例えば、バイトと呼ばれる旋削用工具を保持するもので保持装置として機能する。この刃物台１４は、Ｚ軸、すなわち、ワークの軸と平行な方向に移動可能となっている。また、刃物台１４は、Ｘ軸と平行な方向、すなわち、ワークの径方向にも進退できるようになっている。なお、図２から明らかな通り、Ｘ軸は、加工室１１の開口からみて、奥側に進むにつれ上方に進むように、水平方向に対して傾いている。刃物台１４の先端には、複数の工具１００を保持可能なタレット１６が設けられている。タレット１６は、Ｚ軸方向視で多角形をしており、Ｚ軸に平行な軸を中心として回転可能となっている。タレット１６の周面には、ツールホルダを取り付けるためのインロウ穴３２が複数、形成されている。ツールホルダは、その一部が、このインロウ穴３２に挿入されたうえで、ボルトによりタレット１６に締結される。工具１００は、このツールホルダを介して、タレット１６に装着される。なお、本例では、タレット１６には、工具１００だけでなく、ワークに対して追加の処理を行う追加機器３４も取り付けている。この追加機器３４については、後に詳説する。

いずれにしても、タレット１６が回転することで、ワークの加工に用いられる工具１００が適宜、変更できる。また、刃物台１４を、Ｚ軸と平行な方向に移動することで、このタレット１６に保持された工具１００は、Ｚ軸と平行な方向に移動する。また、刃物台１４をＸ軸と平行な方向に移動させることで、タレット１６に保持された工具１００は、Ｘ軸に平行な方向に移動する。そして、刃物台１４をＸ軸に平行な方向に移動させることで、工具１００によるワークの切り込み量等が変更できる。つまり、刃物台１４に取り付けられた工具１００は、ＸＺ平面と平行な平面内で移動可能となっている。

加工室１１内には、さらに、収容部２４と機内ロボット２８が設けられている。収容部２４は、追加機器３４に接続される伝送用線状体２６（図１、図２では見えず）を巻き取って回収する部位である。また、機内ロボット２８は、この伝送用線状体２６を搬送する線状体搬送機構として機能する。この収容部２４および機内ロボット２８の説明に先立って、追加機器３４と伝送用線状体２６について図３、図４を参照して説明する。図３は、伝送用線状体２６を展開状態にした場合の工作機械１０の正面図である。また、図４は、伝送用線状体２６を回収する様子を示す図である。

追加機器３４は、工具１００またはワークに対して、追加の処理、例えば、測定処理や、研磨処理、レーザによる付加加工や焼入れ、刻印、液体窒素等による超低温冷却、高圧クーラントによる切粉処理などを施す機器である。なお、以下の説明では、追加機器３４により行なわれる追加の処理と区別するために、保持装置（本例では刃物台１４）で保持された工具１００でワークを加工することを「メイン加工」と呼ぶ。

こうした追加機器３４は、工具１００でワークを旋削加工している期間中（すなわち、メイン加工の実行期間中）は、使用されず、メイン加工の開始前または終了後に使用される。本例では、タレット１６に複数のインロウ穴３２が形成されているが、この複数のインロウ穴３２のうちの一つに、この追加機器３４が取り付けられている。

追加機器３４は、伝送用線状体２６を介して伝送される電力、粉体、流体、光などを使用し、作動する。例えば、追加機器３４が電力で駆動する測定装置や加工機器の場合、伝送用線状体２６は、電力や電気信号を送信する電気ケーブル（例えば、電力ケーブル、同軸ケーブル、フラットケーブル等）であってもよい。また、追加機器３４が、空圧で駆動する加工機器の場合、伝送用線状体２６は、空気を伝送するチューブであってもよい。また、追加機器３４が、金属粉末等の粉体を噴射して焼結する３次元プリンタの場合、伝送用線状体２６は、粉体を供給するチューブであってもよい。また、追加機器３４との間で信号を光で授受する場合やレーザ加工を行う場合、伝送用線状体２６は、光ファイバケーブルであってもよい。また、一つの追加機器３４に接続される伝送用線状体２６は、１つでもよいし、複数でもよい。したがって、一つの追加機器３４に、種類が異なる２以上の伝送用線状体２６（例えば電気ケーブルと光ファイバケーブルなど）が接続されてもよい。また、一つの保持装置（本例では刃物台１４）に２以上の追加機器３４（例えば計測機器と加工機器）が取り付けられてもよい。

追加機器３４および伝送用線状体２６には、両者の接続を中継する第一コネクタ３６および第二コネクタ３８が設けられている。第一コネクタ３６、第二コネクタ３８の形態は、着脱自在であれば特に限定されない。したがって、第一コネクタ３６および第二コネクタ３８は、公知のコネクタやカプラの形態を採用することができる。例えば、第一コネクタ３６および第二コネクタ３８は、通信用コネクタ（ＤＳコネクタ、ＬＡＮ端子など）、コンピュータ用コネクタ（ＵＳＢコネクタ、ＤＩＮコネクタなど）、電源用コネクタ、同軸コネクタ（ＳＭＰコネクタ、ＳＭＢコネクタなど）、丸型コネクタ、角型コネクタ、光コネクタ（ＭＴコネクタ、ＦＣコネクタ）、流体カプラ（ブレイクアウェイカップリング、ノンスピルカップリングなど）、電気端子と流体カップリングを一体化させたハイブリッドコネクタなどでもよい。

また、第一、第二コネクタ３６，３８の接続は、基本的に、一方のコネクタを他方に挿し込むことで実現される。また、両コネクタ３６，３８の意図しない接続解除を防ぐために、第一、第二コネクタ３６，３８は、何らかのロック機構を有してもよい。かかるロック機構は、例えば、係合やバネによる付勢力でロックされ、爪を押す、コネクタをひねる、付勢力に抗してコネクタの一部を引っ張るなどの動作によりアンロックされる。こうしたロック／アンロックの切り替えは、後述する機内ロボット２８の動きで実現されてもよい。また、別の形態として、第一、第二コネクタ３６，３８の少なくとも一方に、エアーで動作するアクチュエータを搭載しておき、機内ロボット２８を介して、当該アクチュエータにエアーを供給することで、ロック／アンロックの切り替えを行なうようにしてもよい。

ここで、追加機器３４に取り付けられた第一コネクタ３６は、第二コネクタ３８が取り外された後、加工室１１内に接続口が露出した状態となる。この場合、第一コネクタ３６の接続口に、切粉や切削油が侵入するおそれがある。そこで、第一コネクタ３６には、その接続口を覆うコネクタカバー（図示せず）を設けてもよい。かかるコネクタカバーは、第二コネクタ３８を接続する際には、邪魔にならないように自動的に退避し、第二コネクタ３８が抜き取られた際には、自動的に接続口を覆うことが望ましい。したがって、コネクタカバーは、それ自体が、弾性変形可能な材料で構成され、その弾性変形および弾性復元力により、接続口に接離する構成でもよい。また、別の形態として、コネクタカバーを接続口に接離させるためのバネや、アクチュエータが設けられてもよい。

収容部２４は、上述した伝送用線状体２６を収容するもので、刃物台１４の移動を邪魔しない位置に設けられている。収容部２４は、伝送用線状体２６を巻き取るコードリール４０と、当該コードリール４０を収容する収容箱４２と、を備えている。コードリール４０は、伝送用線状体２６を巻き取るもので、少なくとも、伝送用線状体２６が巻回されるボビンを有している。コードリール４０は、さらに、当該ボビンを巻き取り方向に付勢するバネ、あるいは、当該ボビンを回転駆動させるモータ等を有してもよい。

収容箱４２は、こうしたコードリール４０とコードリール４０に巻回された伝送用線状体２６を収容する。収容箱４２には、伝送用線状体２６の引き出しを許容する開口と、当該開口を開閉するシャッター４４と、が設けられている。伝送用線状体２６は、第二コネクタ３８も含めて、収容箱４２に完全収容可能である。伝送用線状体２６を完全収容した際、開口は、シャッター４４により閉鎖される。シャッター４４は、電力や油圧等で自動的に開閉される構成でもよいし、後述する機内ロボット２８で動かすことで開閉される構成でもよい。いずれにしても、伝送用線状体２６および第二コネクタ３８が、収容箱４２に収容され、さらに、開口がシャッター４４で覆われることで、伝送用線状体２６および第二コネクタ３８が切粉や切削油から保護される。なお、伝送用線状体２６の他端は、直接または他の中継部材を介して、電気や流体、粉体、光の供給源（図示せず）に接続される。また、一つの収容箱４２に収容される伝送用線状体２６の個数は、特に限定されず、１個でもよいし、複数でもよい。

なお、以下では、伝送用線状体２６が、収容部２４に完全収容された状態、すなわち、図１の状態を「回収状態」と呼ぶ。また、伝送用線状体が、収容部２４から引き出されて、第二コネクタ３８が第一コネクタ３６に接続された状態、すなわち、図３の状態を「展開状態」と呼ぶ。

機内ロボット２８は、伝送用線状体２６を搬送することで、伝送用線状体２６を、回収状態と展開状態とに切り替える線状体搬送機構として機能する多関節ロボットである。本例では、この機内ロボット２８を加工室１１の床面に設置しているが、機内ロボット２８は、伝送用線状体２６を搬送できるのであれば、その設置場所や構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、機内ロボット２８は、加工室１１の壁面や、刃物台１４、ワーク主軸１２、心押台などに取り付けられてもよい。なお、機内ロボット２８を、刃物台１４や心押台などの移動体に取り付ければ、機内ロボット２８の可動範囲を広げることができる。機内ロボット２８は、関節を介して接続された複数（図示例では３つ）のアーム４６を備えており、その先端には、エンドエフェクタ４８が設けられている。エンドエフェクタ４８は、第二コネクタ３８を保持できれば、その種類は特に限定されないが、本例では、エンドエフェクタ４８は、物体を挟み持つハンド機構である。このエンドエフェクタ４８（ハンド機構）は、第二コネクタ３８を把持するだけでなく、図５に示すように、伝送用線状体２６も把持可能となっている。なお、本例では、一つの機内ロボット２８に一つのエンドエフェクタ４８のみを図示しているが、一つの機内ロボット２８に複数のエンドエフェクタ４８を設けてもよい。

制御装置１３は、オペレータからの指示に応じて、工作機械１０の各部の駆動を制御する。この制御装置１３は、例えば、各種演算を行うＣＰＵと、各種制御プログラムや制御パラメータを記憶するメモリと、で構成される。また、制御装置１３は、通信機能を有しており、他の装置との間で各種データ、例えば、ＮＣプログラムデータ等を授受できる。この制御装置１３は、例えば、工具１００やワークの位置を随時演算する数値制御装置を含んでもよい。また、制御装置１３は、単一の装置でもよいし、複数の演算装置を組み合わせて構成されてもよい。

制御装置１３は、例えば、ワークを工具１００で旋削加工する際に、ワーク主軸１２や刃物台１４、心押台の動きを制御する。また、本例の制御装置１３は、さらに、必要に応じて、機内ロボット２８を駆動制御して、伝送用線状体２６を展開状態および回収状態に切り替えさせる。この展開状態と回収状態との切り替えについて具体的に説明する。

既述したとおり、本例では、ワークを旋削加工する工具１００の他に、ワークに対して追加の処理を実行する追加機器３４が設けられている。この追加機器３４は、工具１００でワークを加工するメイン加工を行っていない期間中に、ワークに対して追加の処理を施す。ここで、メイン加工の実行期間中、伝送用線状体２６が、加工室１１内に露出していると、伝送用線状体２６に、切粉や切削油が当たり、伝送用線状体２６が、劣化や破断するおそれがある。

そこで、制御装置１３は、メイン加工を開始する前に、伝送用線状体２６の状態を確認する。この確認を行なうために、例えば、第一コネクタ３６に、第二コネクタ３８との接続状態を検知するセンサや、収容箱４２にシャッター４４の開閉状態を検知するセンサなどを設けてもよい。確認の結果、伝送用線状体２６が展開状態の場合、制御装置１３は、機内ロボット２８に対して、伝送用線状体２６を収容箱４２に回収させることを指示する。この指示を受けると機内ロボット２８は、そのエンドエフェクタ４８（ハンド装置）を、第一コネクタ３６に接続されている第二コネクタ３８へと移動させ、当該エンドエフェクタ４８で第二コネクタ３８を把持する。その後、機内ロボット２８は、コネクタのロック機構を解除するべく駆動したうえで、第二コネクタ３８を第一コネクタ３６から取り外す。

第二コネクタ３８が第一コネクタ３６から取り外されれば、機内ロボット２８は、続いて、図４に示すように、当該第二コネクタ３８を、収容箱４２へと移動させる。このとき、伝送用線状体２６は、コードリール４０に設けられたバネやモータ等の動力により、徐々に巻き取られる。そして、最終的に、伝送用線状体２６が完全に巻き取られ、第二コネクタ３８が収容箱４２に収容されれば、機内ロボット２８は、エンドエフェクタ４８による第二コネクタ３８の把持を解除する。そして、最後に、シャッター４４が自動で、あるいは、機内ロボット２８による操作により、閉鎖されれば、伝送用線状体２６および第二コネクタ３８は、収容箱４２に完全収容された回収状態（図１の状態）となる。

この回収状態となれば、メイン加工を実行しても、加工室１１内に切粉や切削油が飛散しても、伝送用線状体２６の劣化がほぼ確実に防止できる。なお、メイン加工中、第一コネクタ３６の接続口に切粉や切削油が侵入することを防止するために、メイン加工の開始に先立って、第一コネクタ３６の接続口を自動で、または、機内ロボット２８で操作してコネクタカバーで覆うようにしてもよい。

また、メイン加工の開始前または終了後に、追加機器３４により、ワークに追加処理を施す場合がある。この場合、制御装置１３は、追加処理の開始前に伝送用線状体２６の状態を確認する。確認の結果、伝送用線状体２６が回収状態の場合、制御装置１３は、機内ロボット２８に対して、伝送用線状体２６を展開状態にさせることを指示する。この指示を受けると機内ロボット２８は、そのエンドエフェクタ４８（ハンド装置）を、収容箱４２に移動させ、当該エンドエフェクタ４８で、収容箱４２内の第二コネクタ３８を把持する。なお、当然ながら、この把持に先立って、自動で、または、機内ロボット２８の操作により、収容箱４２のシャッター４４が開放される。機内ロボット２８は、第二コネクタ３８を把持すれば、当該第二コネクタ３８を、第一コネクタ３６へと移動させる。このとき、伝送用線状体２６は、機内ロボット２８に引っ張られることにより、コードリール４０の巻き取り力に抗して引き出されていく。そして、最終的に、機内ロボット２８が、図３に示すように、第二コネクタ３８を第一コネクタ３６に装着すれば、伝送用線状体２６が引き出されて、追加機器３４が駆動可能な展開状態となる。

ここで、以上の説明から明らかなとおり、本例では、伝送用線状体２６が必要な場合、すなわち、追加機器３４を使用する場合に、伝送用線状体２６を引き出した展開状態とし、メイン加工の実行期間中は、伝送用線状体２６を収容部２４に回収した回収状態としている。このように展開状態と回収状態とに切り替えるのは、刃物台１４、すなわち、工具１００を保持する保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを適切に確保するためである。

すなわち、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを確保するために、伝送用線状体２６を恒常的に追加機器３４に接続させた場合、伝送用線状体２６が、加工室１１内に常時、露出することになる。この場合、メイン加工の実行中に飛散した切粉や切削油により、伝送用線状体２６が劣化や断線してしまい、伝送用ラインが適切に確保できないおそれがあった。

そこで、伝送用線状体２６を、外部に露出させるのではなく、刃物台１４の内部に通す構成とすることも考えられる。かかる構成とすれば、伝送用線状体２６の劣化等を効果的に防止できる。しかし、刃物台１４の内部に伝送用線状体２６を通すためには、大幅な設計変更が必要であり、コストや手間の増大を招く。また、伝送用線状体２６を刃物台１４の内部に通す構成とした場合、使用できる伝送用線状体２６の本数や太さが制限されやすいという問題もあった。

一方、本例では、伝送用線状体２６を刃物台１４等の保持装置に埋め込んでいないため、刃物台１４等の設計変更が不要となる。また、本例では、必要な場合だけ、伝送用線状体２６を引き出す構成としているため、伝送用線状体２６の劣化や断線が効果的に防止できる。そして、結果として、刃物台１４等の保持装置の設計変更を保持装置の構成を変えることなく、流体、粉体、電気、光などを伝送する伝送用ラインを適切に確保できる。

なお、追加機器３４で、追加の処理を実行する際、制御装置１３は、必要に応じて、刃物台１４を移動させて、追加機器３４の位置や姿勢を変化させる。このとき、追加機器３４（ひいては、刃物台１４）に接続された伝送用線状体２６の絡まりや干渉を防ぐために、機内ロボット２８で展開状態の伝送用線状体２６の一部を支持してもよい。すなわち、図５に示すように、伝送用線状体２６を展開状態にした後、機内ロボット２８は、その先端に設けられたエンドエフェクタ４８（ハンド機構）で、伝送用線状体２６の中間部分を把持してもよい。この場合、機内ロボット２８は、伝送用線状体２６を搬送する線状体搬送機構として機能するとともに、伝送用線状体２６を支持する線状体支持機構として機能する。制御装置１３は、伝送用線状体２６が適度なテンションを維持するように、機内ロボット２８を、第一コネクタ３６が設けられた刃物台１４に追従するように駆動させる。これにより、伝送用線状体２６が、過度に弛んで絡まったり、過度に引っ張られて断線したりすることが効果的に防止できる。

なお、これまで説明した構成は、いずれも一例であり、伝送用線状体２６を搬送して、展開状態と回収状態とに切り替えることができる線状体搬送機構を有するのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、本例では、機内ロボット２８、すなわち、多関節ロボットを線状体搬送機構として用いているが、他の機構を線状体搬送機構として用いてもよい。例えば、加工室１１の天井付近に、ガントリーローダーを設けておき、このガントリーローダーを、線状体搬送機構として用いてもよい。この場合、ガントリーローダーは、その移動の自由度が低いため、単純な動作で、第一、第二コネクタ３６，３８を着脱できるように、第一コネクタ３６および収容部２４の位置関係を設定しておくことが望ましい。

また、これまでの説明では、追加機器３４を、刃物台１４、より具体的には、タレット１６に取り付けているが、追加機器３４は、ワークまたはワークを加工する工具１００を保持する保持装置であれば、他の装置に取り付けられてもよい。例えば、追加機器３４は、ワークを保持するワーク主軸１２に設けられてもよい。また、工作機械１０が、工具１００を回転可能に保持する工具主軸を有する場合には、この工具主軸に追加機器３４を取り付けてもよい。いずれにしても、ワークまたはツールを保持する保持装置は、ワークまたは工具１００に近接することができるため、かかる保持装置に追加機器３４を取り付けることで、追加機器３４も、ワークまたは工具１００にアクセスしやすくなる。結果として、追加機器３４によりワークまたは工具１００に追加の処理を施すことが可能となる。また、伝送用線状体２６のみで、ワークまたは工具１００への追加処理を実現できるのであれば、追加機器３４は無くてもよい。例えば、追加処理の内容が、伝送用線状体２６で伝送される特殊流体を、ワークまたは工具１００にかけることである場合、追加機器３４はなくてもよく、保持装置には、伝送用線状体２６が接続される第一コネクタ３６のみが設けられていればよい。

１０ 工作機械、１１ 加工室、１２ ワーク主軸、１３ 制御装置、１４ 刃物台、１６ タレット、１８ カバー、２２ ドア、２４ 収容部、２６ 伝送用線状体、２８ 機内ロボット、３０ チャック、３２ インロウ穴、３４ 追加機器、３６ 第一コネクタ、３８ 第二コネクタ、４０ コードリール、４２ 収容箱、４４ シャッター、４６ アーム、４８ エンドエフェクタ、１００ 工具。

Claims (7)

1. 工具を用いてワークを加工する工作機械であって、
   前記ワークまたは前記ワークを加工する前記工具を保持する保持装置と、
   前記保持装置に取り付けられた第一コネクタと、
   流体、粉体、電気、光の少なくとも一つを伝送する伝送用線状体であって、前記第一コネクタに接続可能な第二コネクタを有する伝送用線状体と、
   前記伝送用線状体を収容して保護する収容部と、
   前記伝送用線状体の先端を搬送することで、前記伝送用線状体を、前記収容部から引き出されて前記第一、第二コネクタを介して前記保持装置に接続された展開状態と、前記収容部に回収された回収状態と、に切り替える線状体搬送機構と、
   を備えることを特徴とする工作機械。
2. 請求項１に記載の工作機械であって、さらに、
   前記保持装置に取り付けられ、前記工具または前記ワークに対して、追加の処理を施す追加機器を備え、
   前記第一コネクタは、前記追加機器に設けられ、
   流体、粉体、電気、光の少なくとも一つが、前記伝送用線状体を介して前記追加機器に供給される、
   ことを特徴とする工作機械。
3. 請求項２に記載の工作機械であって、
   前記線状体搬送機構は、前記工具により前記ワークを加工する期間中は前記伝送用線状体を前記回収状態とし、前記追加の処理の実行期間中は前記伝送用線状体を前記展開状態とする、ことを特徴とする工作機械。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の工作機械であって、
   前記収容部は、
   前記伝送用線状体を巻き取るコードリールと、
   前記コードリールに巻き取られた伝送用線状体を収容する収容箱と、
   を備えることを特徴とする工作機械。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の工作機械であって、
   前記線状体搬送機構は、多関節ロボットを含む、ことを特徴とする工作機械。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の工作機械であって、さらに、
   前記展開状体の前記伝送用線状体の一部を支持する支持機構を備える、ことを特徴とする工作機械。
7. 請求項６に記載の工作機械であって、
   前記線状搬送機構は、前記支持機構としても機能する、ことを特徴とする工作機械。
   
   

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