JP2022096775A - 工作機械、及び、その制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械を提供する。【解決手段】工作機械１の制御部Ｕ１は、ワークＷ１を把持して回転可能な第一主軸１３で把持されたワークＷ１から形成された製品Ｗ２を受け止め位置Ｐ３において製品受け４０で受け止め、製品Ｗ２を放出する放出位置Ｐ２へ製品受け４０を移動させて回転させることにより製品Ｗ２を開口３２からシュート３０に放出させ、且つ、新たに製品Ｗ２を受け止めるために製品受け４０を受け止め位置Ｐ３に移動させる制御が可能であり、放出位置Ｐ２において製品受け４０で開口３２を塞いだ状態で第二主軸１４を待機させる。【選択図】図７

Description

本発明は、複数の主軸のいずれかで把持した製品受けで製品を搬出する工作機械、及び、その制御方法に関する。

工作機械として、メインスピンドル、及び、該メインスピンドルに対向するサブスピンドルを加工室内に備える主軸対向旋盤が知られている。メインスピンドルとサブスピンドルは、ワークを把持して回転可能である。ここで、ワークから形成される製品には、短尺の製品等、サブスピンドルで把持することができない製品がある。そのため、製品受けを把持したサブスピンドルで製品をメインスピンドルの位置から加工室外に搬出することが行われている。

特許文献１に開示された工作機械は、少なくとも２つの主軸を有し、該主軸の一つまたは双方が、主軸の回転軸線方向に相対的に進退動可能で、該主軸の相対的な動作を介して、一つの主軸で加工された一次加工物を他方の主軸に受渡し、加工物の背面側に当る部分の２次加工を行うことが可能である。当該工作機械は、主軸の一つで加工物搬出容器を保持し、主軸のオリエンテーションの制御によって加工物搬出容器を転倒させることによって加工物（製品）を加工領域より搬出する。

実公平６－３４８８３号公報

加工室に製品排出用のシュートがある場合、サブスピンドルに把持された製品受けからシュートに製品を入れることが考えられる。ただ、シュートが加工室にあるため、ワークの切屑がシュートに侵入して製品に付着し、製品から切屑を除去する手間がかかることが想定される。
尚、上述のような問題は、主軸対向旋盤に限らず、マシニングセンター等、種々の工作機械に存在する。

本発明は、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械、及び、その制御方法を開示するものである。

本発明の工作機械は、
ワークを把持して回転可能な第一主軸と、
前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、
前記ワークから形成された製品を受け止めるための製品受けを把持して回転可能、且つ、移動可能な第二主軸と、
開口を有し、該開口から落下した前記製品を排出するためのシュートと、
前記第二主軸の移動及び回転を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第一主軸で把持された前記ワークから形成された前記製品を受け止め位置において前記製品受けで受け止め、前記製品を放出する放出位置へ前記製品受けを移動させて回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出させ、且つ、新たに前記製品を受け止めるために前記製品受けを前記受け止め位置に移動させる制御が可能であり、前記放出位置において前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で前記第二主軸を待機させる、態様を有する。

また、本発明の工作機械の制御方法は、
ワークを把持して回転可能な第一主軸と、
前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、
前記ワークから形成された製品を受け止めるための製品受けを把持して回転可能、且つ、移動可能な第二主軸と、
開口を有し、該開口から落下した前記製品を排出するためのシュートと、を備える工作機械の制御方法であって、
前記第一主軸で把持された前記ワークから形成された前記製品を受け止め位置において前記製品受けで受け止め、前記製品を放出する放出位置へ前記製品受けを移動させて回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出した後、前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で待機し、待機後に新たに前記製品を受け止めるために前記製品受けを前記受け止め位置に戻すように、前記第二主軸の移動及び回転を制御する、態様を有する。

本発明によれば、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械、及び、その制御方法を提供することができる。

工作機械の構成例を模式的に示す平面図である。 図１のＡ１方向から見たときの工作機械を模式的に例示する図である。 図２のＡ２方向から見たときのシュートと製品受けとの位置関係を模式的に例示する図である。 製品受けの末端面側の外観を模式的に例示する図である。 製品受けの先端面側の外観を模式的に例示する図である。 工作機械の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。 放出姿勢の製品受けが放出位置にある状態の工作機械の例を模式的に示す平面図である。 受け取り姿勢の製品受けが受け取り位置にある状態の工作機械の例を模式的に示す平面図である。 製品受けの傾斜面に庇部を有する工作機械の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１～９に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

［態様１］
図１等に例示するように、本技術の一態様に係る工作機械１は、第一主軸１３、刃物台２５、第二主軸１４、シュート３０、及び、制御部Ｕ１を備える。前記第一主軸１３は、ワークＷ１を把持して回転可能である。前記刃物台２５は、前記ワークＷ１を加工する工具Ｔ０を保持している。前記第二主軸１４は、前記ワークＷ１から形成された製品Ｗ２を受け止めるための製品受け４０を把持して回転可能、且つ、移動可能である。前記シュート３０は、開口３２を有し、該記開口３２から落下した前記製品Ｗ２を排出する。前記制御部Ｕ１は、前記第二主軸１４の移動及び回転を制御する。前記制御部Ｕ１は、前記第一主軸１３で把持された前記ワークＷ１から形成された前記製品Ｗ２を受け止め位置Ｐ３において前記製品受け４０で受け止め、前記製品Ｗ２を放出する放出位置Ｐ２へ前記製品受け４０を移動させて回転させることにより前記製品Ｗ２を前記開口３２から前記シュート３０に放出させ、且つ、新たに前記製品Ｗ２を受け止めるために前記製品受け４０を前記受け止め位置Ｐ３に移動させる制御が可能であり、前記放出位置Ｐ２において前記製品受け４０で前記開口３２を塞いだ状態で前記第二主軸１４を待機させる。

以上より、製品受け４０が回転することにより製品Ｗ２が開口３２からシュート３０に放出されると、製品受け４０は、シュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機し、待機後に新たに製品Ｗ２を受け止めるために受け止め位置Ｐ３に戻る。シュート３０の開口３２を塞いだ製品受け４０は、ワークＷ１の切屑がシュート３０に侵入することを抑制する。従って、上記態様は、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械を提供することができる。その結果、製品から切屑を除去する作業が軽減される。

ここで、工作機械には、旋盤、マシニングセンター、等が含まれる。
第二主軸は、第一主軸の主軸中心線に沿って第一主軸に対向してもよいし、第一主軸に対向しないように配置されてもよい。
製品受けにより受け止められる製品は、第一主軸で把持されたワークから工具で切り離された部分でもよいし、第一主軸の把持から解放された加工済ワークでもよい。
上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
図２，３，７に例示するように、前記制御部Ｕ１は、前記製品受け４０を放出姿勢５２まで回転させることにより前記製品Ｗ２を前記開口３２から前記シュート３０に放出させる制御が可能であり、前記放出姿勢５２のまま前記製品受け４０で前記開口３２を塞いだ状態で前記第二主軸１４を待機させてもよい。この態様は、シュート３０の開口３２を塞ぐために製品受け４０を回転させる必要がないので、ワークの加工から製品の排出までの製造サイクルの効率を向上させることができる。

［態様３］
また、本技術の一態様に係る工作機械１の制御方法は、前記第一主軸１３で把持された前記ワークＷ１から形成された前記製品Ｗ２を受け止め位置Ｐ３において前記製品受け４０で受け止め、前記製品Ｗ２を放出する放出位置Ｐ２へ前記製品受け４０を移動させて回転させることにより前記製品Ｗ２を前記開口３２から前記シュート３０に放出した後、前記製品受け４０で前記開口３２を塞いだ状態で待機し、待機後に新たに前記製品Ｗ２を受け止めるために前記製品受け４０を前記受け止め位置Ｐ３に戻すように、前記第二主軸１４の移動及び回転を制御する。

製品受け４０が回転することにより製品Ｗ２が開口３２からシュート３０に放出された後、製品受け４０は、シュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機し、待機後に新たに製品Ｗ２を受け止めるために受け止め位置Ｐ３に戻る。シュート３０の開口３２を塞いだ製品受け４０は、ワークＷ１の切屑がシュート３０に侵入することを抑制する。従って、上記態様は、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械の制御方法を提供することができる。その結果、製品から切屑を除去する作業が軽減される。

［態様４］
図２，３，７に例示するように、本制御方法は、前記製品受け４０を放出姿勢５２まで回転させることにより前記製品Ｗ２を前記開口３２から前記シュート３０に放出した後、前記放出姿勢５２のまま前記製品受け４０で前記開口３２を塞いだ状態で待機するように、前記第二主軸１４の移動及び回転を制御してもよい。この態様は、シュート３０の開口３２を塞ぐために製品受け４０を回転させる必要がないので、ワークの加工から製品の排出までの製造サイクルの効率を向上させることができる。

（２）工作機械の構成の具体例：
図１は、工作機械１の例として旋盤の構成を模式的に例示する平面図である。図２は、図１のＡ１方向から見たときの工作機械１を模式的に例示する図である。
図１，２に示す工作機械１は、ワークＷ１の加工の数値制御を行うＮＣ（数値制御）装置７０を備えるＮＣ旋盤である。図１には便宜上、ＮＣ装置７０も示しているが、ＮＣ装置７０は図１に示す位置にあるとは限らない。図１，２に示す工作機械１の制御軸は、「Ｘ」で示されるＸ軸、「Ｙ」で示されるＹ軸、及び、「Ｚ」で示されるＺ軸を含んでいる。Ｚ軸方向は、ワークＷ１の回転中心となる主軸中心線ＡＸ１、及び、製品受け４０の回転中心となる主軸中心線ＡＸ２に沿った水平方向である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸と直交する水平方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸と直交する鉛直方向である。尚、Ｚ軸とＸ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｚ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｘ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよい。また、本明細書において参照される図面は、本技術を説明するための例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右を逆にしたり、回転方向を逆にしたり等することも、本技術に含まれる。方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。

図１，２に示す工作機械１は、主軸台１１，１２、主軸台駆動部１７，１８、クーラント吐出部６０、支持台２０、ガイドブッシュ２１、刃物台２５、刃物台駆動部２６、製品排出用のシュート３０、シュート駆動部３８、ＮＣ装置７０、等を備えるＮＣ工作機械である。

主軸台１１，１２は、Ｚ軸方向において互いに対向している。主軸台１１には、メインスピンドルや正面主軸と呼ばれる第一主軸１３が組み込まれている。主軸台１２には、サブスピンドルや背面主軸や対向主軸と呼ばれる第二主軸１４が組み込まれている。図１に示す工作機械１は、主軸移動型旋盤であり、ＮＣ装置７０からの指令に従って主軸台駆動部１７が主軸台１１をＺ軸方向へ移動させ、ＮＣ装置７０からの指令に従って主軸台駆動部１８が主軸台１２をＺ軸方向及びＸ軸方向へ移動させる。むろん、工作機械１は主軸台１１が移動しない主軸固定型旋盤でもよいし、主軸台１２がＺ軸方向へ移動せずに主軸台１１がＺ軸方向へ移動してもよい。

第一主軸１３は、コレット等といった把持部１５を先端部に備え、該把持部１５によりワークＷ１を解放可能に把持する。加工前のワークＷ１が例えば円柱状（棒状）の長尺な材料である場合、第一主軸１３の後端から把持部１５にワークＷ１が供給されてもよい。この場合、図１に示すように、ワークＷ１をＺ軸方向へ摺動可能に支持するガイドブッシュ２１が第一主軸１３の前側に配置されてもよい。むろん、工作機械１にガイドブッシュ２１が無くても、本技術を適用可能である。ワークＷ１を把持した第一主軸１３は、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転可能である。ワークＷ１の背面加工が行われる場合、正面加工後のワークＷ１は、第一主軸１３から第二主軸１４に引き渡される。第二主軸１４は、コレット等といった把持部１６を先端部に備え、該把持部１６によりワークＷ１又は製品受け４０を解放可能に把持する。ワークＷ１を把持した第二主軸１４は、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ２を中心として回転可能、且つ、移動可能である。正面加工後のワークＷ１は、背面加工により製品となる。また、把持部１６が製品受け４０を把持している場合、製品受け４０を把持した第二主軸１４は、製品受け４０とともに主軸中心線ＡＸ２を中心として回転可能、且つ、移動可能である。

主軸台１１は、ＮＣ装置７０からの指令に従って主軸中心線ＡＸ１を中心として第一主軸１３を回転させるモーターＭ１を備えている。主軸台１２は、ＮＣ装置７０からの指令に従って主軸中心線ＡＸ２を中心として第二主軸１４を回転させるモーターＭ２を備えている。モーターＭ１，Ｍ２には、ビルトインモーター等といったサーボモーターを用いることができる。

クーラント吐出部６０は、ガイドブッシュ２１から突き出たワークＷ１にクーラントを吐出する。クーラントには、公知のオイル等を用いることができる。加工室Ｃ１で使用されたクーラントは、加工室の下部に集められ、再利用される。

支持台２０は、ガイドブッシュ２１を支持し、刃物台駆動部２６を介して刃物台２５を支持し、シュート駆動部３８を介してシュート３０を支持している。
刃物台２５は、ワークＷ１を加工するための複数の工具Ｔ０が取り付けられている。刃物台駆動部２６は、ＮＣ装置７０からの指令に従って刃物台２５をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向へ移動させる。むろん、刃物台２５や主軸台１１，１２の移動方向は、図１に示す方向に限定されない。図２に示す刃物台２５はくし形刃物台であるが、ワークＷ１を加工するための刃物台はタレット刃物台等でもよい。図２に示す複数の工具Ｔ０は突っ切りバイトを含むバイトであるが、ドリルやエンドミルやポリゴンカッターといった回転工具等も複数の工具に含まれてもよい。１以上の工具は、刃物台に対して着脱可能な工具ユニットに設けられた工具でもよい。刃物台２５は、ガイドブッシュ２１に支持されているワークＷ１に対して各種工具Ｔ０により加工を行うことが可能である。正面加工後のワークＷ１を第二主軸１４が把持する場合、第一主軸１３と第二主軸１４とに把持されたワークＷ１は、突っ切りバイトＴ１により分離される。刃物台２５又は不図示の刃物台は、第二主軸１４に把持された正面加工後のワークＷ１に対して背面加工を行う。

ワークＷ１から形成される製品Ｗ２には、短尺の製品等、第二主軸１４で把持することができない製品がある。そこで、工作機械１は、加工室Ｃ１から外部Ｏ１に製品Ｗ２を排出するためのシュート３０、及び、第二主軸１４に把持される製品受け４０を備えている。ＮＣ装置７０は、第一主軸１３に把持されたワークＷ１から形成された製品Ｗ２を製品受け４０でシュート３０に運ぶように、第二主軸１４の移動及び回転を制御する。

図３は、図２のＡ２方向から見たときのシュート３０と製品受け４０との位置関係を模式的に例示する図である。
図１～３に示すシュート３０は、上に向かって開口した本体３１、及び、該本体３１の一部を覆う天井部材３３を備えている。図２に示すように、本体３１は上を向いた開口３２を有し、本体３１の底面３１ａは加工室Ｃ１から外部Ｏ１に向かって下がる傾斜を有している。図１に示すシュート駆動部３８は、ＮＣ装置７０からの指令に従って本体３１をＹ軸方向へ移動させる。工作機械１にシュート駆動部３８があることにより、Ｙ軸方向には移動しない第二主軸１４に把持された製品受け４０から本体３１の開口３２までの落差を調整することができる。天井部材３３は、昇降せず、本体３１の開口３２のうちガイドブッシュ２１に近い部分を除く範囲の上を覆っている。図３に示すように、天井部材３３の上面３４は、Ｚ軸方向に沿ってガイドブッシュ２１から主軸台１２に向かう内方向Ｄ１に向かって下がる傾斜を有している。これにより、シュート３０における上面３４にワークＷ１の切屑が付着しても、上面３４から加工室Ｃ１の床まで切屑が落下し易い。

以上より、シュート３０の開口３２において天井部材３３で覆われていない部分から落下した製品Ｗ２は、底面３１ａに沿って加工室Ｃ１から外部Ｏ１へ排出される。外部Ｏ１に排出された製品Ｗ２は、例えば、不図示のコンベアにより搬出される。

シュート３０の開口３２において天井部材３３で覆われていない部分は、加工室Ｃ１内で上を向いているため、ワークＷ１の切屑が侵入する可能性がある。本具体例では、製品受け４０から製品Ｗ２をシュート３０に放出した後に、製品Ｗ２を放出する放出位置Ｐ２から製品受け４０を移動させるのではなく、製品受け４０でシュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機することにしている。これにより、シュート３０に侵入する切屑を少なくさせることができる。

図４は、製品受け４０の末端面４０ｂ側の外観を模式的に例示している。図５は、製品受け４０の先端面４０ａ側の外観を模式的に例示している。図４，５に示す製品受け４０は、第二主軸１４に取り付ける時の傾いていない取り付け姿勢５１である。

図１～５に示す製品受け４０は、内部４０ｉで製品Ｗ２を受け止める本体４１、及び、第二主軸１４の把持部１６に把持される柄４５を備えている。本体４１は、柄４５とは反対側にある先端面４０ａ、柄４５が突出した末端面４０ｂ、末端面４０ｂから先端面４０ａに繋がった屈曲側面４０ｃ、及び、該屈曲側面４０ｃとは反対側の切欠付き側面４０ｄ、及び、取り付け姿勢５１において底部にある傾斜面４４を有している。先端面４０ａ、末端面４０ｂ、屈曲側面４０ｃ、及び、切欠付き側面４０ｄは、内部４０ｉを囲み、製品受け４０が取り付け姿勢５１であるときに上部が開口し下部が傾斜面４４で閉塞している。従って、本体４１は、取り付け姿勢５１であるときに上部に開口４２を有し、内部４０ｉに製品Ｗ２を収容可能である。すなわち、取り付け姿勢５１は、内部４０ｉに製品Ｗ２が保持される姿勢の一つであり、底部とは反対の開口４２が上に向かって開口した姿勢である。先端面４０ａは、図２，８に例示する受け止め位置Ｐ３においてワークＷ１をＺ軸方向へ通すための切欠４０ｅを有している。屈曲側面４０ｃは、開口４２を狭めるように傾斜した斜め部４３を有している。従って、屈曲側面４０ｃと切欠付き側面４０ｄとの間隔は、斜め部４３において狭くなっている。切欠付き側面４０ｄは、図２，８に例示する受け止め位置Ｐ３において突っ切りバイトＴ１をＸ軸方向へ通すための切欠４０ｆを有している。切欠４０ｆは、先端面４０ａの切欠４０ｅに繋がっている。

図２，３に示す放出位置Ｐ２において、製品受け４０は、図４，５に示す取り付け姿勢５１から主軸中心線ＡＸ２を中心として１８０°回転した放出姿勢５２とされる。放出姿勢５２は、内部４０ｉから製品Ｗ２が開口４２を通って放出される姿勢であり、底部とは反対の開口４２が下に向かって開口した姿勢である。放出位置Ｐ２は、放出姿勢５２の製品受け４０がシュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機する位置とする。放出位置Ｐ２は、Ｚ軸方向において第二主軸１４が原点位置Ｐ１よりも第一主軸１３に近付いた位置にある。
図２に示すように、Ｘ軸方向において、シュート３０の開口３２のうち天井部材３３で覆われていない部分は、放出姿勢５２の製品受け４０の幅よりも狭い。ここで、製品受け４０の開口４２が斜め部４３により狭められているので、製品受け４０の幅が広くても、製品受け４０は製品Ｗ２を確実に開口３２からシュート３０に放出することができる。また、製品受け４０の幅がシュート３０の開口３２のうち天井部材３３で覆われていない部分よりも広いことにより、ワークＷ１の切屑がシュート３０に侵入することを防ぐ効果が高い。特に、Ｙ軸方向においてシュート３０の本体３１と製品受け４０との間に隙間ＣＬ１が生じる場合、前述の効果が高まる。

図３に示すように、放出姿勢５２の製品受け４０の傾斜面４４は、シュート３０における上面３４に沿った傾斜、すなわち、Ｚ軸方向に沿ってガイドブッシュ２１から主軸台１２に向かう内方向Ｄ１に向かって下がる傾斜を有している。これにより、放出姿勢５２の製品受け４０の傾斜面４４にワークＷ１の切屑が付着しても、傾斜面４４から加工室Ｃ１の床まで切屑が落下し易い。

また、図２，８に示す受け止め位置Ｐ３において、製品受け４０は、図４，５に示す取り付け姿勢５１から主軸中心線ＡＸ２を中心として３０°回転した受け止め姿勢５３とされる。受け止め位置Ｐ３は、ワークＷ１のうち製品Ｗ２となる部分が製品受け４０の内部４０ｉに入る位置であり、Ｚ軸方向において第二主軸１４が原点位置Ｐ１よりも第一主軸１３に近付いた位置にある。
製品受け４０の開口４２が斜め部４３により狭められていることにより、長尺なワークＷ１から突っ切りバイトＴ１で分離された製品Ｗ２が開口４２から製品受け４０の外に出ないようにされている。ただ、製品受け４０が傾いていない取り付け姿勢５１のままでは、クーラント吐出部６０から吐出されるクーラントが斜め部４３に遮られてしまう。そこで、ＮＣ装置７０が主軸中心線ＡＸ２を中心として製品受け４０を３０°傾けた状態に制御することにより、ガイドブッシュ２１から突き出たワークＷ１にクーラントがかかるようにしている。尚、受け止め姿勢５３における製品受け４０の傾き（θとする。）は、３０°に限定されず、傾きθが０°よりも大きく６０°以下、より好ましくは４５°以下の範囲であれば、ワークＷ１とクーラント吐出部６０との位置関係に応じて適宜変更可能である。受け止め姿勢５３は、内部４０ｉに製品Ｗ２が保持される姿勢の一つであり、底部とは反対の開口４２が斜め上に向かって開口した姿勢である。

図６は、工作機械１の電気回路の構成を模式的に例示している。図６に示す工作機械１において、ＮＣ装置７０には、操作部８０、主軸台駆動部１７，１８、モーターＭ１，Ｍ２、刃物台駆動部２６、シュート駆動部３８、外部のコンピューター１００、等が接続されている。ＮＣ装置７０、主軸台駆動部１８、及び、モーターＭ２は、制御部Ｕ１の例である。

ＮＣ装置７０は、プロセッサーであるＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、半導体メモリーであるＲＯＭ（Read Only Memory）７２、半導体メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）７３、時計回路７４、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）７５、等を備えている。従って、ＮＣ装置７０は、コンピューターの一種である。図６では、操作部８０、主軸台駆動部１７，１８、モーターＭ１，Ｍ２、刃物台駆動部２６、シュート駆動部３８、コンピューター１００、等のＩ／ＦをまとめてＩ／Ｆ７５と示している。ＲＯＭ７２には、加工プログラムＰＲ２を解釈して実行するための制御プログラムＰＲ１が書き込まれている。制御プログラムＰＲ１は、製品受け４０を把持した第二主軸１４の移動及び回転を制御する製品受け制御プログラムを含んでいる。ＲＯＭ７２は、データを書き換え可能な半導体メモリーでもよい。ＲＡＭ７３には、オペレーターにより作成された加工プログラムＰＲ２が書き換え可能に記憶される。加工プログラムは、ＮＣプログラムとも呼ばれる。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワークエリアとして使用し、ＲＯＭ７２に記録されている制御プログラムＰＲ１を実行することにより、主軸台駆動部１７，１８、モーターＭ１，Ｍ２、刃物台駆動部２６、シュート駆動部３８、等の動作を制御する。むろん、制御プログラムＰＲ１により実現される機能の一部又は全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）といった他の手段により実現させてもよい。

操作部８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザーインターフェイスとして機能する。入力部８１は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部８２は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容や工作機械１に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレーターは、操作部８０やコンピューター１００を用いて加工プログラムＰＲ２をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。

外部のコンピューター１００は、ＮＣ装置７０に有線又は無線で接続され、ＮＣ装置７０からデータを受信したりＮＣ装置７０にデータを送信したりする。コンピューター１００とＮＣ装置７０との接続は、インターネットやイントラネット等のネットワーク接続でもよい。コンピューター１００には、タブレット型端末を含むパーソナルコンピューター、スマートフォンといった携帯電話、等が含まれる。

（３）具体例に係る工作機械の動作、作用、及び、効果：
次に、第一主軸１３に把持されたワークＷ１から形成された製品Ｗ２を工作機械１が製品受け４０でシュート３０に運ぶ場合における工作機械１の動作を説明する。この場合、オペレーターは、図１に示す原点位置Ｐ１に第二主軸１４がいる状態において製品受け４０を傾いていない取り付け姿勢５１となるように第二主軸１４に取り付ける作業を行う。従って、原点位置Ｐ１にいる第二主軸１４は、取り付け姿勢５１の製品受け４０の柄４５を把持部１６で把持している。

本具体例の加工プログラムＰＲ２には、以下の指令を記述可能である。
（指令ａ）原点位置Ｐ１において取り付け姿勢５１の製品受け４０を把持している第二主軸１４を放出位置Ｐ２に移動させ、当該移動の間に製品受け４０を放出姿勢５２に変えるように第二主軸１４を１８０°回転させ、製品受け４０でシュート３０の開口３２を塞いだ状態にさせる指令。
（指令ｂ）シュート３０の開口３２を塞いでいる製品受け４０を把持している第二主軸１４を原点位置Ｐ１経由で受け止め位置Ｐ３に移動させ、当該移動の間に製品受け４０を受け止め姿勢５３に変えるように第二主軸１４をθ＝３０°の回転位置まで回転させた後、第二主軸１４を受け止め位置Ｐ３から原点位置Ｐ１経由で放出位置Ｐ２に移動させ、該放出位置Ｐ２の直前から製品受け４０を放出姿勢５２に変えるように第二主軸１４を１８０°の回転位置まで回転させ、製品受け４０でシュート３０の開口３２を塞いだ状態にさせる指令。
（指令ｃ）シュート３０の開口３２を塞いでいる製品受け４０を把持している第二主軸１４を原点位置Ｐ１に移動させ、当該移動の間に製品受け４０を取り付け姿勢５１に変えるように第二主軸を１８０°回転させる指令。

指令ａ，ｂにおいて、製品受け４０が取り付け姿勢５１又は受け止め姿勢５３であると放出位置Ｐ２においてシュート３０の本体３１に干渉するので、製品受け４０は放出位置Ｐ２に到着するまでに放出姿勢５２への回転を開始する必要がある。指令ａにおいて、製品受け４０を取り付け姿勢５１から放出姿勢５２に変え始めるタイミングは、第二主軸１４が原点位置Ｐ１から放出位置Ｐ２の直前まで移動する間であればよい。指令ｂにおいては、製品受け４０からシュート３０に製品Ｗ２を放出する必要がある。そこで、指令ｂにおいて、製品受け４０を取り付け姿勢５１から放出姿勢５２に変え始めるタイミングは、製品受け４０が原点位置Ｐ１から放出位置Ｐ２に到着する直前となる。また、指令ｂにおいて、製品受け４０を放出姿勢５２から受け止め姿勢５３に変え終えるタイミングは、製品受け４０が放出位置Ｐ２を出発した後であって受け止め位置Ｐ３の直前まで移動する間であればよい。
さらに、指令ｂにおいて放出位置Ｐ２と受け止め位置Ｐ３との間で原点位置Ｐ１を経由させて第二主軸１４を移動させるのは、第二主軸１４の移動中に製品受け４０や第二主軸１４が刃物台等の構造物に干渉することを防ぐためである。

オペレーターは、加工プログラムＰＲ２において、ワークＷ１の連続加工の開始前に指令ａを記述し、長尺なワークＷ１から突っ切りバイトＴ１で製品Ｗ２を分離する各タイミングに合わせて指令ｂを記述し、ワークＷ１の連続加工の終了後に指令ｃを記述すればよい。

ＮＣ装置７０は、制御プログラムＰＲ１に従って加工プログラムＰＲ２を解釈して実行する。
指令ａの実行時、ＮＣ装置７０は、原点位置Ｐ１において取り付け姿勢５１の製品受け４０を把持している第二主軸１４を放出位置Ｐ２に移動させる指令を主軸台駆動部１８に出し、第二主軸１４が放出位置Ｐ２に到着するまでに第二主軸１４を１８０°の回転位置まで回転させる指令をモーターＭ２に出す。これにより、主軸台駆動部１８は原点位置Ｐ１から放出位置Ｐ２への第二主軸１４の移動を開始させ、モーターＭ２は第二主軸１４を１８０°回転させる。主軸台駆動部１８が第二主軸１４の移動を終了させると、図７に示すように第二主軸１４は放出位置Ｐ２において放出姿勢５２の製品受け４０を把持している状態となる。この時、図２，３の放出位置Ｐ２における二点鎖線に示すようにシュート３０の開口３２は製品受け４０で塞がれている。

指令ｂの実行時、ＮＣ装置７０は、まず、放出位置Ｐ２において放出姿勢５２の製品受け４０を把持している第二主軸１４を原点位置Ｐ１経由で受け止め位置Ｐ３に移動させる指令を主軸台駆動部１８に出し、第二主軸１４が放出位置Ｐ２を出発した後であって受け止め位置Ｐ３の直前まで移動する間に第二主軸１４をθ＝３０°の回転位置まで回転させる指令をモーターＭ２に出す。これにより、主軸台駆動部１８は原点位置Ｐ１経由で放出位置Ｐ２から受け止め位置Ｐ３への移動を開始させ、モーターＭ２は第二主軸１４が受け止め位置Ｐ３の直前に到達するまでに第二主軸１４をθ＝３０°の回転位置まで回転させる。主軸台駆動部１８が第二主軸１４の移動を終了させると、図８に示すように第二主軸１４は受け止め位置Ｐ３において受け止め姿勢５３の製品受け４０を把持している状態となる。この時、図３の受け止め姿勢５３における二点鎖線に示すようにワークＷ１の先端、及び、突っ切りバイトＴ１の先端は製品受け４０の内部４０ｉにある。突っ切りバイトＴ１でワークＷ１から形成される製品Ｗ２は、製品受け４０で受け止められる。
以上のようにして、ＮＣ装置７０は、第一主軸１３で把持されたワークＷ１から形成された製品Ｗ２を受け止め位置Ｐ３において製品受け４０で受け止めるように、第二主軸１４の移動及び回転を制御する。

次に、ＮＣ装置７０は、受け止め位置Ｐ３において受け止め姿勢５３の製品受け４０を把持している第二主軸１４を原点位置Ｐ１経由で放出位置Ｐ２に移動させる指令を主軸台駆動部１８に出し、第二主軸１４が放出位置Ｐ２に到着する直前から第二主軸１４を１８０°の回転位置まで回転させる指令をモーターＭ２に出す。これにより、主軸台駆動部１８は原点位置Ｐ１経由で受け止め位置Ｐ３から放出位置Ｐ２への移動を開始させ、モーターＭ２は第二主軸１４が放出位置Ｐ２に到着する直前から第二主軸１４を１８０°の回転位置まで回転させる。すると、製品受け４０は、製品Ｗ２を開口３２からシュート３０に放出する。主軸台駆動部１８が第二主軸１４の移動を終了させると、図７に示すように第二主軸１４は放出位置Ｐ２において放出姿勢５２の製品受け４０を把持している状態となる。この時、図２，３の放出位置Ｐ２における二点鎖線に示すようにシュート３０の開口３２は製品受け４０で塞がれている。
以上のようにして、ＮＣ装置７０は、製品受け４０を受け止め位置Ｐ３から放出位置Ｐ２へ移動させて回転させることにより製品Ｗ２を開口３２からシュート３０に放出した後、放出姿勢５２のまま製品受け４０で開口３２を塞いだ状態で待機するように、第二主軸１４の移動及び回転を制御する。

第一主軸１３に把持されているワークＷ１には、工具Ｔ０で新たな加工が行われる。ワークＷ１から突っ切りバイトＴ１で製品Ｗ２が形成される前に、ＮＣ装置７０は、次の指令ｂを実行する。ＮＣ装置７０は、まず、主軸台駆動部１８と協働して放出位置Ｐ２の第二主軸１４を原点位置Ｐ１経由で受け止め位置Ｐ３に移動させ、モーターＭ２と協働して第二主軸１４が放出位置Ｐ２を出発した後であって受け止め位置Ｐ３の直前まで移動する間に第二主軸１４をθ＝３０°の回転位置まで回転させる指令をモーターＭ２に出す。これにより、図８に示すように第二主軸１４は受け止め位置Ｐ３において受け止め姿勢５３の製品受け４０を把持している状態となる。
以上のようにして、ＮＣ装置７０は、シュート３０の開口３２を塞いだ状態で製品受け４０を待機させた後に新たに製品Ｗ２を受け止めるために製品受け４０を受け止め位置Ｐ３に戻すように、第二主軸１４の移動及び回転を制御する。

指令ｂの後半において、ＮＣ装置７０は、主軸台駆動部１８と協働して受け止め位置Ｐ３の第二主軸１４を原点位置Ｐ１経由で放出位置Ｐ２に移動させ、モーターＭ２と協働して第二主軸１４が放出位置Ｐ２に到着する直前から第二主軸１４を１８０°の回転位置まで回転させる。これにより、製品受け４０が製品Ｗ２を開口３２からシュート３０に放出し、図７に示すように第二主軸１４が放出位置Ｐ２において放出姿勢５２の製品受け４０を把持している状態となる。

ワークＷ１の連続加工が終了すると、ＮＣ装置７０は、最後の指令ｃを実行する。ＮＣ装置７０は、放出位置Ｐ２において放出姿勢５２の製品受け４０を把持している第二主軸１４を原点位置Ｐ１に移動させる指令を主軸台駆動部１８に出し、第二主軸１４が放出位置Ｐ２を出発した後に第二主軸１４を０°回転位置まで回転させる指令をモーターＭ２に出す。これにより、主軸台駆動部１８は放出位置Ｐ２から原点位置Ｐ１への移動を開始させ、モーターＭ２は第二主軸１４が放出位置Ｐ２を出発した後に第二主軸１４を０°の回転位置まで回転させる。主軸台駆動部１８が第二主軸１４の移動を終了させると、図１に示すように第二主軸１４は原点位置Ｐ１において取り付け姿勢５１の製品受け４０を把持している状態となる。

以上説明したように、放出位置Ｐ２へ製品受け４０が移動して回転することにより製品Ｗ２が開口３２からシュート３０に放出された後、製品受け４０は、シュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機する。この待機の後に、製品受け４０が新たに製品Ｗ２を受け止めるために受け止め位置Ｐ３に戻る。シュート３０の開口３２を塞いだ製品受け４０は、ワークＷ１の切屑がシュート３０に侵入することを抑制する。従って、本具体例は、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることができ、製品から切屑を除去する作業を軽減させることができる。
また、製品受け４０が放出姿勢５２のままシュート３０の開口３２を塞いでいる状態で待機するので、シュート３０の開口３２を塞ぐために製品受け４０を回転させる必要がない。従って、本具体例は、ワークの加工から製品の排出までの製造サイクルの効率を向上させることができる。

（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
上述した具体例では製品受け４０を把持した第二主軸１４の移動を原点位置Ｐ１経由にしたが、製品受け４０を把持した第二主軸１４の移動経路に干渉物が無ければ第二主軸１４の移動を原点位置Ｐ１経由にしなくてもよい。

図３に示した例ではシュート３０の上面３４と製品受け４０の傾斜面４４が内方向Ｄ１に向かって下がる傾斜を有していたが、上面３４と傾斜面４４はＸ軸方向に沿ってシュート３０からガイドブッシュ２１に向かう方向に下がる傾斜を有していてもよい。

上述した具体例では放出位置Ｐ２の製品受け４０とシュート３０との間に隙間（例えば図２に示す隙間ＣＬ１）があったが、当該隙間を埋める緩衝材を製品受け４０とシュート３０の少なくとも一方に設けてもよい。
Ｙ軸方向における隙間ＣＬ１については、放出位置Ｐ２に製品受け４０が待機している間にＮＣ装置７０がシュート駆動部３８と協働してシュート３０の本体３１を上昇させることにより隙間ＣＬ１を減らす制御を行ってもよい。この場合、製品受け４０でシュート３０の開口３２を塞いでいない時、シュート駆動部３８でシュート３０を元の高さまで下降させる制御が行われてもよい。

図９に例示するように、Ｘ軸方向における隙間ＣＬ２を隠すため、製品受け４０の傾斜面４４がシュート３０の上面３４の方に延出して上面３４の一部を覆う庇部４４ａを有していてもよい。この時シュート３０の上面３４と傾斜面４４の傾斜角度を同角度とするのが好ましい。また、シュート３０の上面３４が製品受け４０の傾斜面４４の方に延出して傾斜面４４の一部を覆う不図示の庇部を有していてもよい。さらに隙間ＣＬ1や隙間ＣＬ２を覆うべく製品受け４０や開口３２等にクッション材を取り付け隙間を塞ぐようにしてもよい。

上述した具体例では製品受け４０が放出姿勢５２のままシュート３０の開口３２を塞いだ状態で待機したが、製品受け４０は放出姿勢５２から姿勢を変えてシュート３０の開口３２を塞いでもよい。例えば、ＮＣ装置７０は、モーターＭ２と協働して第二主軸１４を９０°の回転位置まで回転させることにより製品受け４０を横向きの姿勢にしてシュート３０の開口３２を塞ぐ制御を行ってもよい。

尚、工作機械１にシュート駆動部３８が無くても、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせる効果が得られる。

（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、製品排出用のシュートに侵入する切屑を少なくさせることが可能な工作機械等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…工作機械、
１１，１２…主軸台、１３…第一主軸、１４…第二主軸、１５，１６…把持部、
１７，１８…主軸台駆動部、
２０…支持台、２１…ガイドブッシュ、
２５…刃物台、２６…刃物台駆動部、
３０…シュート、３１…本体、３２…開口、３３…天井部材、３４…上面、
４０…製品受け、
４０ａ…先端面、４０ｂ…末端面、４０ｃ…屈曲側面、４０ｄ…切欠付き側面、
４１…本体、４２…開口、４３…斜め部、４４…傾斜面、４４ａ…庇部、４５…柄、
５１…取り付け姿勢、５２…放出姿勢、５３…受け止め姿勢、
６０…クーラント吐出部、
７０…ＮＣ装置、
ＡＸ１，ＡＸ２…主軸中心線、
Ｃ１…加工室、
Ｄ１…内方向、
Ｍ１，Ｍ２…モーター、
Ｏ１…外部、
Ｐ１…原点位置、Ｐ２…放出位置、Ｐ３…受け止め位置、
Ｔ０…工具、Ｔ１…突っ切りバイト、
Ｕ１…制御部、
Ｗ１…ワーク、Ｗ２…製品。

Claims (4)

1. ワークを把持して回転可能な第一主軸と、
   前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、
   前記ワークから形成された製品を受け止めるための製品受けを把持して回転可能、且つ、移動可能な第二主軸と、
   開口を有し、該開口から落下した前記製品を排出するためのシュートと、
   前記第二主軸の移動及び回転を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第一主軸で把持された前記ワークから形成された前記製品を受け止め位置において前記製品受けで受け止め、前記製品を放出する放出位置へ前記製品受けを移動させて回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出させ、且つ、新たに前記製品を受け止めるために前記製品受けを前記受け止め位置に移動させる制御が可能であり、前記放出位置において前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で前記第二主軸を待機させる、工作機械。
2. 前記制御部は、前記製品受けを放出姿勢まで回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出させる制御が可能であり、前記放出姿勢のまま前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で前記第二主軸を待機させる、請求項１に記載の工作機械。
3. ワークを把持して回転可能な第一主軸と、
   前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、
   前記ワークから形成された製品を受け止めるための製品受けを把持して回転可能、且つ、移動可能な第二主軸と、
   開口を有し、該開口から落下した前記製品を排出するためのシュートと、を備える工作機械の制御方法であって、
   前記第一主軸で把持された前記ワークから形成された前記製品を受け止め位置において前記製品受けで受け止め、前記製品を放出する放出位置へ前記製品受けを移動させて回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出した後、前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で待機し、待機後に新たに前記製品を受け止めるために前記製品受けを前記受け止め位置に戻すように、前記第二主軸の移動及び回転を制御する、工作機械の制御方法。
4. 前記製品受けを放出姿勢まで回転させることにより前記製品を前記開口から前記シュートに放出した後、前記放出姿勢のまま前記製品受けで前記開口を塞いだ状態で待機するように、前記第二主軸の移動及び回転を制御する、請求項３に記載の工作機械の制御方法。

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