JP5191313B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械に関する。

ＮＣ（Numerical Control）旋盤などの工作機械を用いて、加工対象となる素材（ワーク）に対し所定の加工を施すことにより、所望の精密部品が製造される。工作機械においては、ワークに対して加工を施すための加工部（主軸や刃物台等）が加工室に収納されている。また加工室には、加工室の一部を開閉可能な扉が備えられている。このような工作機械では、扉が開けられている場合には加工室内の加工部の動作（回転や移動）を強制的に禁止させるいわゆるインターロック機能によって、作業者の安全性を確保している。

また、安全カバーが開いたときに自動挿入機の動作を停止させるインターロック機能と、このインターロック機能を解除させるインターロック解除スイッチを備え、当該インターロック解除スイッチをオンにすることで再起動スイッチを有効とし、安全カバーが開いたままでの動作を可能とする自動挿入機が知られている（特許文献１参照。）。

また、それぞれに加工機器部を有する２つの区分加工領域のいずれか一方が閉じている場合（対応する前扉が閉状態かつ２つの区分加工領域の間の中間シャッタが閉状態である場合）には、他方の区分加工領域の前扉が開状態であっても、上記一方の区分加工領域内の加工機器部の駆動を可能とし、上記他方の区分加工領域内の加工機器部の駆動を禁止する工作機械が知られている（特許文献２参照。）。
特開平５‐９６４４１号公報 特許第４０５８９５７号公報

工作機械では、作業者の安全性を重視して上記インターロック機能を備える。その一方で、加工中のワークを、上記扉を開けた状態で観察したいという作業者（ユーザ）の要望も存在する。例えば、工作機械ではワークに対して正面加工や背面加工といった複数の加工工程を施す場合があり、作業者としては、正面加工中あるいは正面加工後のワークを、背面加工を施す前に詳細に確認したいと望むことがある。しかし、正面加工や背面加工を実行する工作機械においては、その加工室内に、正面加工用の加工部や背面加工用の加工部といった複数の可動部位（危険部位）が存在し、これら複数の稼動部位は互いに独立して動作することもある。よって、上記扉を開けた状態での工作機械の運転が作業者にもたらす危険性は非常に高い。そのため従来においては、作業者の安全性を確保し、かつ加工中のワークを上記扉を開けた状態で観察したいという要望に応える技術は、開発されていなかった。

なお、特許文献１に開示された技術では、インターロック解除スイッチを一旦オンにしてインターロックを解除した後は、作業者は、安全カバーが開いた状態において自由に自動挿入機を運転させることができ、運転中の作業者の行動の自由度も高い。そのため、作業者が危険を感じたときに瞬間的に自動挿入機の運転を停止させることが困難である。
また、特許文献２は、扉が閉じている区分加工領域内に限って加工機器部の駆動を可能にする構成に過ぎないため、加工中のワークを上記扉を開けた状態で観察したいという要望に応えていない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、作業者の安全性の確保と、加工室の扉を開けた状態での加工中のワークの観察の実現とを両立することが可能な工作機械を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の工作機械は、共通の加工室内に設けられ、ワークに対する加工を実行可能な複数の加工部と、上記加工室を覆う外装と、上記外装の一部を開閉する扉と、上記扉が開状態である場合に上記加工部の動作を制限又は禁止するインターロック手段と、上記複数の加工部のうちの第一の加工部に対応して設けられた第一のモーメンタリスイッチと、上記第一のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている間は、上記インターロック手段による上記加工部に対する動作の制限又は禁止のうち上記第一の加工部に対する動作の制限又は禁止のみを解除するインターロック解除手段とを備える構成としてある。

本発明によれば、扉が開状態である場合、一つの加工室内に複数在る各加工部の動作は基本的に制限又は禁止されるが、第一のモーメンタリスイッチをオン状態にしている間だけ、第一の加工部の動作の制限又は禁止が解除される。よって、作業者は、扉を開状態にして第一のモーメンタリスイッチのオン状態を維持することで、第一の加工部によるワークへの加工状況を詳細に観察することができるとともに、第一の加工部以外の動きに注意する必要が殆どなく安全である。また作業者は、扉を開状態としながら第一の加工部を動作させている間は、少なくとも一方の手は常に第一のモーメンタリスイッチを押している。そのため、第一の加工部に注目している状況において何らかの危険性を感じたときには、瞬時に第一のモーメンタリスイッチから手を離すことで、全ての加工部の動きを制限又は禁止して安全性を確保することができる。

工作機械は、第二のモーメンタリスイッチを備え、上記インターロック解除手段は、上記第一のモーメンタリスイッチおよび第二のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている間は、上記インターロック手段による全ての加工部に対する動作の制限又は禁止を解除するとしてもよい。当該構成によれば、第一および第二のモーメンタリスイッチを同時にオン状態としている間だけ全ての加工部を動作させることができるため、作業者の安全性が確保される。

工作機械は、上記加工部への起動指示を行なう起動ボタンを備え、上記インターロック解除手段は、上記扉が開状態である場合には、上記第一のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている場合にのみ上記起動ボタンのオンによる起動指示を受付け、当該指示を受付けた場合に、上記解除の対象とした加工部を動作させるとしてもよい。当該構成によれば、作業者は、扉が開状態である場合、第一のモーメンタリスイッチを押し続けている間だけ、起動ボタンを操作して上記解除の対象の加工部を動作させることができる。そのため、不用意に工作機械が起動することが無くなり、作業者の安全性がより高まる。

これまでは、本発明にかかる技術的思想を工作機械として説明したが、上述した工作機械が備える各手段に対応した工程を備えた方法の発明や、上述した工作機械が備える各手段に対応した機能をコンピュータに実行させるプログラムの発明も、把握可能である。

１．工作機械の説明
以下では、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかるＮＣ旋盤１４０の外観の一例を簡易的に示している。図１では、ＮＣ旋盤１４０を正面から示している。ＮＣ旋盤１４０は工作機械の一種である。ＮＣ旋盤１４０の略全体は外装１１０に覆われており、外装１１０の内部には、一続きの空間としての加工室１２０が形成されている。加工室１２０内には、ワークの加工に用いられる加工部（図１では不図示）が複数設けられている。また、外装１１０の所定位置には、外装１１０の一部を開閉する扉１３０が設けられている。図１においては、扉１３０は閉じた状態（閉状態）である。本実施形態では、扉１３０は、ＮＣ旋盤１４０の一部を上から覆う箱状の蓋体となっている。扉１３０には取手１３０ａが形成されている。

図２は、扉１３０を開けた状態（開状態）の一例を、ＮＣ旋盤１４０の側方から示している。扉１３０の側面と外装１１０の側面とは連結部材１３０ｂによって連結されている。連結部材１３０ｂは伸縮自在であり、かつ両端は扉１３０の側面および外装１１０の側面に対して回転可能に軸支されている。このような構成において、作業者は、閉状態の扉１３０の取手１３０ａを手前側から上方奥側へ引き上げることにより、図２において２点鎖線で示すように、扉１３０を開状態にすることができる。あるいは、ＮＣ旋盤１４０では扉１３０の近傍に開閉用スイッチを設け、開閉用スイッチが操作された場合に、扉１３０を自動で開閉させるとしてもよい。扉１３０を開状態にすることにより、作業者は、加工室１２０内の加工部を直接視認することができ、また各種調整のために加工部に直に触れることもできる。なお、扉１３０の形状や開閉の仕方は特に限られるものではない。扉１３０は、例えば、左右にスライドして外装１１０の一部を開閉する引き戸であってもよい。

図１に示すように、ＮＣ旋盤１４０は、所定位置にＮＣ装置１０を備えている。ＮＣ装置１０はコンピュータであり、加工部の動作を数値制御する際の制御主体となる。また、ＮＣ装置１０は、操作受付部２０や表示部３０を備えている。操作受付部２０は、作業者の入力操作を受付ける複数のボタンやキー等からなり、表示部３０上のタッチパネルを含むものであってもよい。表示部３０は、作業者が操作受付部２０を介して入力した各種数値や設定の内容や、ＮＣ旋盤１４０に関する各種情報を表示するディスプレイである。表示部３０の表示内容は、ＮＣ装置１０によって制御される。

操作受付部２０は、イネーブルスイッチＳＷ１と起動ボタンＢ１とを含んでいる。イネーブルスイッチＳＷ１は、第一のモーメンタリスイッチの一例に該当する。起動ボタンＢ１は、加工部への起動指示を受付ける（起動指示を行う）ボタンであり、起動ボタンＢ１が押される（オンにされる）ことによって、数値制御に基づく加工部の動作が開始され、ワークに対する加工が行なわれる。イネーブルスイッチＳＷ１と起動ボタンＢ１とは、互いに近い位置に配置されており、本実施形態では、作業者が通常片手で同時に操作できる範囲（片方の手の２本の指で同時に操作できる範囲）内に配置されている。

外装１１０の所定位置には、さらにイネーブルスイッチＳＷ２が設けられている。イネーブルスイッチＳＷ２は、第二のモーメンタリスイッチの一例に該当する。イネーブルスイッチＳＷ２は、イネーブルスイッチＳＷ１および起動ボタンＢ１からは離れた位置に設けられる。具体的には、イネーブルスイッチＳＷ２は、作業者がイネーブルスイッチＳＷ１や起動ボタンＢ１を操作している手によって同時には操作できないほどイネーブルスイッチＳＷ１および起動ボタンＢ１から離れた位置に配置される。従って、作業者はイネーブルスイッチＳＷ１とイネーブルスイッチＳＷ２とを同時に操作するには、両手を用いる必要がある。図１の例では、作業者がＮＣ旋盤１４０の正面に向いたときの左上の位置にイネーブルスイッチＳＷ１および起動ボタンＢ１を含む操作受付部２０や表示部３０が配置され、右上の位置に扉１３０が配置され、扉１３０下方の外装１１０の表面にイネーブルスイッチＳＷ２が配置されている。

図３は、ＮＣ旋盤１４０を構成する各部の電気的な接続関係を、ブロック図により簡易的に示している。ＮＣ装置１０は、少なくともＣＰＵ１０ａ、ＲＡＭ１０ｂ、ＲＯＭ１０ｃを有している。ＮＣ旋盤１４０においては、ＮＣ装置１０と、第一サーボアンプ４０と、第二サーボアンプ５０と、正面主軸用アンプ６０と、背面主軸用アンプ７０と、開閉検知部８０と、アクチュエータ９０と、イネーブルスイッチＳＷ２とが、互いにバス１０ｄによって通信可能に接続されている。

第一サーボアンプ４０は、Ｘ₁軸サーボモータ４１、Ｙ₁軸サーボモータ４２、Ｚ₁軸サーボモータ４３とそれぞれ接続しており、接続する各サーボモータ４１，４２，４３に対して電力を供給する。Ｘ₁軸サーボモータ４１およびＹ₁軸サーボモータ４２は刃物台４４と接続しており、供給された電力を刃物台４４を移動させるための動力に変換し、刃物台４４をＸ₁軸方向およびＹ₁軸方向へ移動させる。Ｚ₁軸サーボモータ４３は、正面主軸台４５と接続し、供給された電力を正面主軸台４５を移動させるための動力に変換し、正面主軸台４５をＺ₁軸方向へ移動させる。

第二サーボアンプ５０は、Ｘ₂軸サーボモータ５１、Ｚ₂軸サーボモータ５２とそれぞれ接続しており、接続する各サーボモータ５１，５２に対して電力を供給する。Ｘ₂軸サーボモータ５１およびＺ₂軸サーボモータ５２は、背面主軸台５３と接続し、供給された電力を背面主軸台５３を移動させるための動力に変換し、背面主軸台５３をＸ₂軸方向およびＺ₂軸方向へ移動させる。

正面主軸用アンプ６０は、正面主軸モータ６１と接続し、正面主軸モータ６１に電力を供給する。正面主軸モータ６１は正面主軸６２と接続している。正面主軸６２は、後述の図４に示すように、正面主軸台４５に搭載されている。正面主軸モータ６１は、供給された電力を正面主軸６２を回転させるための動力に変換し、正面主軸６２を回転させる。
背面主軸用アンプ７０は、背面主軸モータ７１と接続し、背面主軸モータ７１に電力を供給する。背面主軸モータ７１は背面主軸７２と接続している。背面主軸７２は、後述の図４に示すように、背面主軸台５３に搭載されている。背面主軸モータ７１は、供給された電力を背面主軸７２を回転させるための動力に変換し、背面主軸７２を回転させる。

開閉検知部８０は、扉１３０の開閉状況（閉状態または開状態）を検知する手段であり、検知した開閉状況に応じて、扉１３０が閉状態か開状態かを示す所定の信号（検知信号）をＮＣ装置１０に対して送信する。開閉検知部８０は、例えば、所定のセンサによって扉１３０の開閉状況を検知してもよいし、扉１３０の位置情報に応じて扉１３０の開閉状況を検知してもよいし、上述したような開閉用スイッチがＮＣ旋盤１４０に設けられている場合には、開閉用スイッチに対する外部からの操作に応じて扉１３０の開閉状況を検知してもよい。アクチュエータ９０は、例えば、正面主軸６２や背面主軸７２が備えるコレット（把持手段）の開閉動作を行なうための各種動力機構である。

ＮＣ装置１０では、起動ボタンＢ１の押下げを検知したことを契機として、ＣＰＵ１０ａが、ＲＡＭ１０ｂをワークエリアとして所定の加工プログラムＰに従った処理を実行し、各アンプ４０，５０，６０，７０による電力供給やアクチュエータ９０等の動作を数値制御することが可能である。その結果、主軸や刃物台などの加工部によるワークに対する加工が実現される。数値制御は、例えばＲＡＭ１０ｂに記憶された各種数値データＤを参照して行われる。

図４は、ＮＣ旋盤１４０内部の概略構成であって、主に加工室１２０に配設された各加工部を示している。正面主軸台４５は、所定の高さ位置に正面主軸６２を搭載している。正面主軸台４５は、正面主軸６２の軸方向（Ｚ₁軸方向）に、正面主軸６２とともに移動可能である。Ｚ₁軸は、図４においては左右方向を向いている。正面主軸６２は、例えば、正面主軸６２の背後（図４では左側）から供給される長尺な円柱状の素材（ワークＷ）を解放可能に把持するコレット６２ａを先端部に備える。本実施形態では、Ｚ₁軸のプラス方向（図４では右方向）を前進方向と呼ぶ。
加工室１２０には、ガイドブッシュ（ＧＢ）１００が備えられている。ＧＢ１００は、コレット６２ａに把持されて正面主軸６２から前進方向に突出するワークＷを、中央の貫通孔に挿入させ、ワークＷがＺ₁軸方向に摺動可能な状態で支持する。ＧＢ１００はワークＷを貫通させた状態で、正面主軸６２と同じ回転軸を中心として回転可能である。

ＧＢ１００の略上方には、刃物台４４が配置されている。刃物台４４には、ＧＢ１００から突出したワークＷの加工（正面加工）に用いられる工具４４ａが装着される。刃物台４４には、正面加工用のバイト、突っ切り加工用のバイトといった複数種類の工具が同時に取り付けられても良いし、これらの工具が交換可能に取り付けられてもよい。刃物台４４が移動するＸ₁軸方向は、Ｚ₁軸方向に対して垂直であり、図４においては上下方向を向いている。また、刃物台４４が移動するＹ₁軸方向は、Ｘ₁軸方向およびＺ₁軸方向に対して垂直な方向（図４の紙面に対して垂直な方向）である。正面主軸台４５、正面主軸６２および刃物台４４は、ワークＷに対する正面加工に用いられる可動部位であり、正面主軸台４５、正面主軸６２および刃物台４４を含むユニットは、第一の加工部の一例に該当する。

正面主軸台４５との間にＧＢ１００を挟んで略対向する位置には、背面主軸台５３が配置されている。背面主軸台５３は、背面主軸７２を搭載している。背面主軸台５３は、背面主軸７２とともに、背面主軸７２の軸方向（Ｚ₂軸方向）およびＸ₂軸方向に移動可能である。Ｚ₂軸は、図４においては左右方向を向いている。Ｘ₂軸方向は、Ｚ₂軸方向に対して垂直であり、図４においては上下方向を向いている。背面主軸７２は、ＧＢ１００から突出したワークＷを解放可能に把持するためのコレット７２ａを先端部に備える。さらに背面主軸台５３近傍の所定位置には、刃物台５４が配設されている。刃物台５４は、背面主軸７２が把持するワークＷに対して加工（背面加工）を施すための各種工具５４ａが装着されている。

背面加工は、正面加工の終了後、背面主軸７２によって把持されて上記長尺な円柱状の素材から突っ切り加工によって切り離された後のワークＷに対して実行される。図４では、刃物台５４が加工室１２０内に固定されている場合を例示しているが、第二サーボアンプ５０等が供給する電力によって刃物台５４を所定の軸方向に移動させる構成としてもよい。背面主軸台５３および背面主軸７２は、ワークＷに対する背面加工に用いられる可動部であり、背面主軸台５３および背面主軸７２は第一の加工部以外の加工部（第二の加工部と呼ぶ。）の一例に該当する。あるいは、背面主軸台５３、背面主軸７２と刃物台５４とを含むユニットを第二の加工部と呼んでもよい。第一の加工部と第二の加工部とは、互いに独立した（非同期の）動きによってワークＷに対する加工を実現することができる。なお、加工室１２０内の各加工部の構成や移動方向は、上述した内容に限られるものではない。

２．インターロック解除処理の説明
ＮＣ装置１０はインターロック機能を有している。具体的には、ＮＣ装置１０は、加工プログラムＰに従った加工処理中に、開閉検知部８０から扉１３０が開状態であることを示す検知信号を入力した場合には、開閉検知部８０から扉１３０が閉状態であることを示す検知信号を入力するまでは加工処理を停止（各加工部の移動や回転を停止）させる。また、ＮＣ装置１０は、上記加工処理を実行していない期間に、開閉検知部８０から扉１３０が開状態であることを示す検知信号を入力した場合には、開閉検知部８０から扉１３０が閉状態であることを示す検知信号を入力するまでは、起動ボタンＢ１に対する入力を無効化し、上記加工処理を開始しない。このようなインターロック機能によって、ＮＣ旋盤１４０は作業者の安全性を確保している。

しかしながら、ＮＣ旋盤１４０においてインターロック機能を常時有効化していると、作業者の利便性を損なってしまうこともある。そこで本実施形態では、ＮＣ装置１０は、所定の条件の下で例外的にインターロック機能を解除し、扉１３０が開状態であっても加工部を動作させることを可能としている。つまり、ＮＣ装置１０はインターロック手段およびインターロック解除手段を兼ねている。

図５は、ＮＣ装置１０（ＣＰＵ１０ａ）が、所定のプログラム（ＲＯＭｃに記憶されたアプリケーションプログラムＡＰＬ）に従って実行するインターロック解除処理をフローチャートにより示している。当該処理は、ＮＣ旋盤１４０の電源がオンの状態において、加工プログラムＰに従った加工処理とは別途実行される。ただし、加工プログラムＰがアプリケーションプログラムＡＰＬの機能を含むものであってもよい。
ステップＳ（以下、ステップの表記を省略。）２００では、ＣＰＵ１０ａは、開閉検知部８０から出力される検知信号に応じて、扉１３０が閉状態であるか否か判定する。ＣＰＵ１０ａは、扉１３０が閉状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２１０に進み、扉１３０が閉状態ではないと判定した場合（Ｎｏ）には、Ｓ２２０に進む。

Ｓ２１０では、ＣＰＵ１０ａは、加工室１２０内の全ての加工部の運転を許可した上で、Ｓ２００の判定に戻る。具体的には、ＣＰＵ１０ａは、全加工部の運転が可能であることを示す所定のフラグ（通常運転フラグ）をオンに設定する。ＣＰＵ１０ａは、起動ボタンＢ１が押されたことを検知した際に、通常運転フラグがオンに設定されている場合は、加工プログラムＰに従って各加工部を稼働させる。また、加工プログラムＰに従った加工処理の開始後において、通常運転フラグがオンに設定されていることを確認した場合には、当該加工処理を継続し、又は直前においてインターロック機能により加工処理の一部または全部を停止していた場合には加工処理を再開する。その結果、ワークＷに対する正面加工および背面加工が実行される。

Ｓ２２０では、ＣＰＵ１０ａは、イネーブルスイッチＳＷ１がオン状態であるか否かを判断する。ＣＰＵ１０ａは、イネーブルスイッチＳＷ１がオン状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２４０に進み、イネーブルスイッチＳＷ１がオン状態ではないと判定した場合（Ｎｏ）には、Ｓ２３０に進む。イネーブルスイッチＳＷ１，ＳＷ２などのモーメンタリスイッチは、作業者がスイッチを押圧している間だけオン状態となり、作業者がスイッチから手を離した瞬間にオフ状態となるスイッチである。

Ｓ２３０では、ＣＰＵ１０ａは、加工室１２０内の全ての加工部の運転を禁止した上で、Ｓ２００の判定に戻る。つまり、扉１３０が開状態でありかつイネーブルスイッチＳＷ１が押されていない場合は、作業者にとって危険な状態であると判断し、ＣＰＵ１０ａは全ての加工部の運転を禁止する。具体的には、ＣＰＵ１０ａは、全加工部の運転を禁止することを示す所定のフラグ（運転禁止フラグ）をオンに設定する。ＣＰＵ１０ａは、起動ボタンＢ１が押されたことを検知しても、運転禁止フラグがオンに設定されている場合は加工プログラムＰに従った加工処理を開示しない。また、加工プログラムＰに従った加工処理の開始後において、運転禁止フラグがオンに設定されていることを確認した場合には、当該加工処理を停止し、又は直前において加工処理を停止していた場合には加工処理の停止を継続する。すなわち本実施形態では、扉１３０が開状態でありかつイネーブルスイッチＳＷ１が押されていない場合に、全ての加工部に対してインターロック機能が働く。

Ｓ２４０では、ＣＰＵ１０ａは、イネーブルスイッチＳＷ２がオン状態であるか否かを判定する。ＣＰＵ１０ａは、イネーブルスイッチＳＷ２がオン状態であると判定した場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ２６０に進み、イネーブルスイッチＳＷ２がオン状態ではないと判定した場合（Ｎｏ）には、Ｓ２５０に進む。

Ｓ２５０では、ＣＰＵ１０ａは、各加工部のうちイネーブルスイッチＳＷ１に予め対応付けられている第一の加工部（例えば、正面主軸台４５、正面主軸６２および刃物台４４）のみの運転を許可した上で、Ｓ２００の判定に戻る。具体的には、ＣＰＵ１０ａは、第一の加工部のみの運転が可能であることを示す所定のフラグ（一部運転フラグ）をオンに設定する。ＣＰＵ１０ａは、起動ボタンＢ１が押されたことを検知した際に、一部運転フラグがオンに設定されている場合は、加工プログラムＰに従った数値制御によって第一の加工部のみを稼働させる。また、加工プログラムＰに従った加工処理の開始後において、一部運転フラグがオンに設定されていることを確認した場合には、第一の加工部のみの稼働による加工処理に切換え、又は直前において第一の加工部のみ稼働させていた場合には第一の加工部のみの稼働を継続する。その結果、加工室１２０内においては、第一の加工部以外の加工部についてはインターロックがかかった状態となり、ワークＷに対する正面加工だけが実行される。なおＣＰＵ１０ａは、一部運転フラグがオンに設定されている状況で第一の加工部を稼働させる場合は、通常運転フラグがオンに設定されている状況で第一の加工部を稼働させるときの第一の加工部の運転速度（例えば、正面主軸６２や刃物台４４の移動速度）よりも遅い速度にて、第一の加工部を稼働させるとしてもよい。また、加工プログラムＰに従った加工処理の開始後において、第一の加工部のみの稼働による加工処理に切換えた場合は、第二の加工部の可動部位を第一の加工部から離間させてから第二の加工部を停止させてもよい。これにより第一の加工部と第二の加工部の干渉を確実に防止できる。

Ｓ２６０では、ＣＰＵ１０ａは、全ての加工部の運転を許可した上で、Ｓ２００の判定に戻る。具体的には、ＣＰＵ１０ａは、扉１３０が開状態であってかつ全加工部の運転が可能であることを示す所定のフラグ（開状態運転フラグ）をオンに設定する。ＣＰＵ１０ａは、起動ボタンＢ１が押されたことを検知した際に、開状態運転フラグがオンに設定されている場合は、通常運転フラグがオンに設定されている場合と同様に、加工プログラムＰに従って各加工部を稼働させる。また、加工プログラムＰに従った加工処理の開始後において、開状態運転フラグがオンに設定されていることを確認した場合には、当該加工処理を継続する。ただし、ＣＰＵ１０ａは、開状態運転フラグがオンに設定されている状況で各加工部を稼働させる場合は、通常運転フラグがオンに設定されている状況で各加工部を稼働させるときの各加工部の運転速度よりも遅い速度にて、各加工部を稼働させるとしてもよい。

このように本実施形態では、扉１３０が開状態であっても、イネーブルスイッチＳＷ１がオン状態に維持されている間は、各加工部のうち第一の加工部についての運転を許可する。従って、作業者は、扉１３０を開けた状態でイネーブルスイッチＳＷ１を押しながらイネーブルスイッチＳＷ１近傍の起動スイッチＢ１を押せば、イネーブルスイッチＳＷ１を押し続けている期間に限って、ワークＷに対して正面加工が施される様子を詳細に観察することができる。扉１３０を開けた状態で第一の加工部のみを稼働させている期間は、作業者のイネーブルスイッチＳＷ１を押している手（例えば左手）とは逆の手（例えば右手）は拘束されていない状況である。しかし、作業者は、第一の加工部についてはその動きに対して注意を払っており、かつ第一の加工部以外の加工部は稼働していないため、当該拘束されていない側の手が危険に晒されることは無いと言え、安全である。

また作業者は、加工部の動作の調整等を目的として、正面加工後のワークＷをより詳細に（手に取って）観察したいと望むことがある。本実施形態によれば、作業者は、扉１３０を開けた状態で、一方の手でイネーブルスイッチＳＷ１を押しながら正面加工の様子を観察し、拘束されていない他方の手でワークＷを回収するための道具（例えば、柄杓のような道具）を持ち、当該道具を使用することにより、正面加工が終了した後に突っ切りバイトによって切断され落下するワークＷを加工室１２０から回収することができる。そのため、上記のようなワークＷを詳細に観察したいという作業者の要望に的確に応えることができる。

また本実施形態によれば、扉１３０が開状態であっても、作業者がイネーブルスイッチＳＷ１・ＳＷ２の両方を押している期間は、全ての加工部についてのインターロックが解除されて運転が許可される。作業者は、イネーブルスイッチＳＷ１・ＳＷ２の両方を押すには両手を使用しなければいけない。そのため、イネーブルスイッチＳＷ１・ＳＷ２の両方を押し続けている間は、作業者の手が加工室１２０内の各加工部に接触する恐れは無く、扉１３０が開いている状況で全加工部についてのインターロックが解除されていても安全性は確保される。

なお図５より明らかなように、Ｓ２００以下の判定および処理は、ＮＣ旋盤１４０の電源がオンである間は繰り返し実行される。そのため、一旦、一部運転フラグがオンに設定されても、作業者がイネーブルスイッチＳＷ１から手を離した瞬間に一部運転フラグはオフになるとともに運転禁止フラグがオンになり、全ての加工部の運転が禁止される。また、一旦、開状態運転フラグがオンに設定されても、作業者がイネーブルスイッチＳＷ２から手を離した瞬間に開状態運転フラグがオフになるとともに一部運転フラグがオンになり、作業者がイネーブルスイッチＳＷ１およびイネーブルスイッチＳＷ２から手を離した瞬間に開状態運転フラグがオフになるとともに運転禁止フラグがオンになる。

上記では、Ｓ２３０において全ての加工部の運転を禁止し、Ｓ２５０において第一の加工部以外の加工部の運転を禁止すると説明した。ただし、Ｓ２３０，Ｓ２５０では、これら加工部の運転を完全に禁止せずに所定の制限の下で運転を許容してもよい。ここで言う制限とは、例えば、作業者の安全性を確保するために予め設定された各加工部の速度に対する制限（例えば、正面主軸台４５や、背面主軸台５３や、刃物台４４の移動速度に対する制限）である。つまり、ＣＰＵ１０ａは、扉１３０が開状態でありかつイネーブルスイッチＳＷ１がオン状態でない場合は、当該制限以下の速度にて各加工部が移動するように制御を行い、扉１３０が開状態でありかつイネーブルスイッチＳＷ１がオン状態である場合は、第一の加工部以外の加工部が当該制限以下の速度にて移動するように制御を行なうとしてもよい。また上記では、ワークＷの正面加工に用いられる加工部を第一の加工部としたが、例えば、ワークＷの背面加工に用いられる加工部をイネーブルスイッチＳＷ１と関連付けて第一の加工部として扱っても良い。

ＮＣ旋盤の外観の一例を示した正面図である。 ＮＣ旋盤の外観の一例を示した側面図である。 ＮＣ旋盤内の電気的な接続関係の一例を示したブロック図である。 ＮＣ旋盤内の主な構成の一例を示した図である。 ＮＣ装置が実行する処理の一例を示したフローチャートである。

符号の説明

１０…ＮＣ装置、１０ａ…ＣＰＵ、１０ｂ…ＲＡＭ、１０ｃ…ＲＯＭ、２０…操作受付部、３０…表示部、４４…刃物台、４５…正面主軸台、５３…背面主軸台、５４…刃物台、６２…正面主軸、７２…背面主軸、８０…開閉検知部、１１０…外装、１２０…加工室、１３０…扉、１４０…ＮＣ旋盤、ＳＷ１，ＳＷ２…イネーブルスイッチ、Ｂ１…起動ボタン

Claims (2)

1. 共通の加工室内に設けられ、ワークに対する加工を実行可能な複数の加工部と、
   上記加工室を覆う外装と、
   上記外装の一部を開閉する扉と、
   上記扉が開状態である場合に上記加工部の動作を制限又は禁止するインターロック手段と、
   上記複数の加工部のうちの第一の加工部に対応して設けられた第一のモーメンタリスイッチと、
   上記第一のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている間は、上記インターロック手段による上記加工部に対する動作の制限又は禁止のうち上記第一の加工部に対する動作の制限又は禁止のみを解除するインターロック解除手段と、
   第二のモーメンタリスイッチとを備え、
   上記インターロック解除手段は、上記第一のモーメンタリスイッチおよび第二のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている間は、上記インターロック手段による全ての加工部に対する動作の制限又は禁止を解除することを特徴とする工作機械。
2. 上記加工部への起動指示を行なう起動ボタンを備え、
   上記インターロック解除手段は、上記扉が開状態である場合には、上記第一のモーメンタリスイッチのオン状態が維持されている場合にのみ上記起動ボタンのオンによる起動指示を受付け、当該指示を受付けた場合に、上記解除の対象とした加工部を動作させることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。

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