JP6649708B2 - 工作機械および加工搬出方法 - Google Patents

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本発明は、始動後にアイドリングを行ってから1個目のワークの加工を行う工作機械、および当該加工に用いられる加工搬出方法に関する。
特許文献1には、基板加工機の運転制御方法が開示されている。同文献記載の運転制御方法によると、ライン停滞後の基板加工機の自動再始動後に、自動的にアイドリングを実行することができる。
特開2009−125905号公報 特開平9−271966号公報
特許文献1には、ライン停滞後の基板加工機の自動再始動に関する記載はあるものの、ライン始動後の基板加工機の自動始動に関する記載はない。この点、特許文献2には、レーザ加工装置の運転方法が開示されている。同文献記載の運転方法によると、始動後に、自動的に発振器のアイドリングを行うことができる。
しかしながら、特許文献2に記載の運転方法の場合、自動的にアイドリングを行うことができるものの、アイドリング後は作業者が手動でレーザ加工を開始する必要がある。このため、作業者は、アイドリングが完了するまで、レーザ加工開始のために、レーザ加工機の前で待機しておく必要がある。したがって、作業者の拘束時間が長い。
そこで、本発明は、作業者の拘束時間を短縮可能な工作機械および加工搬出方法を提供することを目的とする。
(1)上記課題を解決するため、本発明の工作機械は、ワークに所定の加工を施す加工部と、前記加工部を制御する制御部と、を備える工作機械であって、前記制御部は、所定の時間だけアイドリングを行う加工前アイドリング工程と、前記加工前アイドリング工程の後に、前記加工部に1個目の前記ワークを搬入する搬入工程と、前記搬入工程の後に、前記加工部により1個目の前記ワークに所定の加工を施す加工工程と、を自動的に連続して実行することを特徴とする。
本発明の工作機械によると、加工前アイドリング工程と、搬入工程と、加工工程と、を自動的に連続して実行することができる。このため、工作機械に対する作業者の拘束時間を短縮することができる。
(1−1)上記(1)の構成において、前記制御部は、コールドスタート時に前記加工前アイドリング工程を自動的に開始する構成とする方がよい。「コールドスタート」とは、停止状態であって、かつ運転状態と比較して低温の状態から、工作機械を始動することをいう。コールドスタートには、例えば、毎朝や週初めや長期休暇明けなど、長期停止後に工作機械を立ち上げる場合が含まれる。本構成によると、長期停止後に、加工前アイドリング工程、搬入工程、加工工程を、自動的に連続して実行することができる。
(1−2)上記(1)の構成において、前記制御部は、前記加工工程を中断可能である構成とする方がよい。本構成によると、加工工程の途中で、例えば、ワークの検測などの作業を行うことができる。
(2)上記(1)の構成において、前記制御部は、前記加工工程の後に、前記加工部から1個目の前記ワークを搬出する搬出工程を自動的に実行する構成とする方がよい。本構成によると、加工前アイドリング工程と、搬入工程と、加工工程と、搬出工程と、を自動的に連続して実行することができる。
(3)上記(1)または(2)の構成において、前記加工前アイドリング工程の前に、前記アイドリングを行う時間を設定する加工前アイドリング時間設定工程を実行する構成とする方がよい。本構成によると、アイドリングを行う時間を設定することができる。
(4)上記(1)ないし(3)のいずれかの構成において、前記加工工程の後に、2個目以降の前記ワークに所定の加工を施す際の補正値を設定する補正値設定工程を実行する構成とする方がよい。本構成によると、2個目以降のワークの加工精度を向上させることができる。
(5)上記(1)ないし(4)のいずれかの構成において、1個目の前記ワークの加工完了時間を表示する表示部を備える構成とする方がよい。本構成によると、作業者が簡単に加工完了時間を確認することができる。
(6)上記課題を解決するため、本発明の加工搬出方法は、所定の時間だけ工作機械のアイドリングを行う加工前アイドリング工程と、前記加工前アイドリング工程の後に、前記工作機械の加工部にワーク搬送装置が1個目のワークを搬入する搬入工程と、前記搬入工程の後に、前記加工部により1個目の前記ワークに所定の加工を施す加工工程と、を自動的に連続して実行することを特徴とする。
本発明の加工搬出方法によると、上記(1)に記載したように、加工前アイドリング工程と、搬入工程と、加工工程と、を自動的に連続して実行することができる。このため、工作機械に対する作業者の拘束時間を短縮することができる。
(6−1)上記(6)の構成において、前記工作機械のコールドスタート時に、前記加工前アイドリング工程を自動的に開始する構成とする方がよい。本構成によると、上記(1−1)で記載したように、長期停止後に、加工前アイドリング工程、搬入工程、加工工程を、自動的に連続して実行することができる。
(6−2)上記(6)の構成において、前記加工工程を中断可能である構成とする方がよい。本構成によると、加工工程の途中で、例えば、ワークの検測などの作業を行うことができる。
(7)上記(6)の構成において、前記加工工程の後に、前記ワーク搬送装置が前記加工部から1個目の前記ワークを搬出する搬出工程を自動的に実行する構成とする方がよい。本構成によると、加工前アイドリング工程と、搬入工程と、加工工程と、搬出工程と、を自動的に連続して実行することができる。
(8)上記(6)または(7)の構成において、前記加工前アイドリング工程の前に、前記アイドリングを行う時間を設定する加工前アイドリング時間設定工程を有する構成とする方がよい。本構成によると、アイドリングを行う時間を設定することができる。
(9)上記(6)ないし(8)のいずれかの構成において、前記加工工程の後に、2個目以降の前記ワークに所定の加工を施す際の補正値を設定する補正値設定工程を有する構成とする方がよい。本構成によると、2個目以降のワークの加工精度を向上させることができる。
本発明によると、作業者の拘束時間を短縮可能な工作機械および加工搬出方法を提供することができる。
本発明の工作機械の一実施形態である正面二軸旋盤の前面図である。 同正面二軸旋盤のブロック図である。 ローダーの右面図である。 本発明の加工搬出方法の一実施形態である初品加工方法実行時の画面の模式図である。 加工搬出方法の加工前アイドリング時間設定工程実行時の画面の模式図である。 加工搬出方法のフローチャートである。 その他の実施形態の正面二軸旋盤の前面図である。
以下、本発明の工作機械および加工搬出方法(以下、「初品加工方法」と称す)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、本発明の工作機械が正面二軸旋盤として具現化されている。
<正面二軸旋盤>
まず、本実施形態の正面二軸旋盤について説明する。図1に、本実施形態の正面二軸旋盤の前面図を示す。図2に、同正面二軸旋盤のブロック図を示す。図1、図2に示すように、本実施形態の正面二軸旋盤1は、加工部2と、制御部3と、ワーク搬送装置4と、表示部5と、を備えている。正面二軸旋盤1は、本発明の「工作機械」の概念に含まれる。図1に示すように、正面二軸旋盤1は、ワーク供給装置6Lと、ワークストッカ6Rと、の間に配置されている。
[加工部2]
図1に示すように、加工部2は、ベース20と、左右一対の主軸台21L、21Rと、左右一対の工具台22L、22Rと、を備えている。左側(ワークの搬送方向上流側)の「主軸台21L−工具台22L」の構成と、右側(ワークの搬送方向下流側)の「主軸台21R−工具台22R」の構成と、は同じである。左側の「主軸台21L−工具台22L」の配置と、右側の「主軸台21R−工具台22R」の配置と、は左右対称である。ここでは、代表して、左側の「主軸台21L−工具台22L」の構成、配置について説明する。
主軸台21Lは、本体210と、主軸211と、チャック212と、を備えている。本体210は、ベース20の上面に配置されている。主軸211は、本体210に対して、前後方向に延在する軸周りに、回転可能である。チャック212は、主軸211の前面に配置されている。チャック212は、主軸211と共に回転可能である。チャック212は、ワークWを把持、解放可能である。
工具台22Lは、本体220と、タレット221と、を備えている。本体220は、ベース20の上面に配置されている。本体220は、スライド機構(図略)により、ベース20に対して、前後左右方向に移動可能である。タレット221は、本体220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221の外周には、複数の工具(図略)が、脱着可能に取り付けられている。
[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、ローダー41と、を備えている。走行台40は、左右一対の支柱部400L、400Rと、横梁部401と、を備えている。左右一対の支柱部400L、400Rは、ベース20の上面の左右方向両端に立設されている。横梁部401は、左右一対の支柱部400L、400R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の左端は、ワーク供給装置6Lまで延在している。横梁部401の右端は、ワークストッカ6Rまで延在している。
図3に、ローダーの右面図を示す。図3に示すように、ローダー41は、スライド410、411、414と、チャック回転部412と、一対のチャック413と、を備えている。スライド410は、横梁部401に対して左右方向に移動可能である。スライド411は、スライド410に対して前後方向に移動可能である。スライド414は、スライド411に対して上下方向に移動可能である。
チャック回転部412は、スライド414の下端に取り付けられている。チャック回転部412は、前上−後下方向に延在する回転軸A1の軸周りに、回転可能である。チャック回転部412は、互いに直交する一対のチャック取付面412aを備えている。一対のチャック413は、一対のチャック取付面412aに配置されている。チャック413は、ワークWを、把持、解放可能である。チャック413の向きは、後向きA2、下向きA3に切替可能である。チャック413は、後向きA2の際、主軸台21Lのチャック212、主軸台21Rのチャック212との間で、ワークWを受け渡し可能である。チャック413は、下向きA3の際、後述するワーク供給装置6Lのトレイ62、ワークストッカ6Rのトレイ62との間で、ワークWを受け渡し可能である。
[制御部3]
図2に示すように、制御部3は、コンピュータ30と、入出力インターフェイス31と、複数の駆動回路32と、を備えている。コンピュータ30は、記憶部300と演算部301とを備えている。記憶部300には、ワークWの加工プログラムが格納されている。入出力インターフェイス31は、コンピュータ30に電気的に接続されている。また、入出力インターフェイス31は、複数の駆動回路32を介して、一対の主軸台駆動部33L、33R、一対の工具台駆動部34L、34R、ワーク搬送装置駆動部35に電気的に接続されている。また、入出力インターフェイス31は、後述する表示部5、初品出しサイクル実行ボタン(ハードボタン)90に電気的に接続されている。
一対の主軸台駆動部33L、33Rは、各々、主軸211を駆動するモータ(図略)を備えている。一対の工具台駆動部34L、34Rは、各々、スライド機構(本体220用)、タレット221を駆動する複数のモータ(図略)を備えている。ワーク搬送装置駆動部35は、スライド410、411、414、チャック回転部412を駆動する複数のモータ(図略)を備えている。
[表示部5]
図2に示す表示部5は、図1に示す正面二軸旋盤1のカバー(図略)の前面に配置されている。表示部5は、タッチパネル式の画面を備えている。図4に、後述する初品加工方法実行時の画面の模式図を示す。
図4に示すように、画面50には、初品出しサイクル実行ボタン51(図3に示す初品出しサイクル実行ボタン(ハードボタン)90とは別のソフトボタン)と、初品出しサイクル停止ボタン52と、通常加工開始ボタン53と、4つの選択ボタン54と、2つの設定ボタン55と、表形式(4行×4列)の項目表示部56と、が表示されている。
項目表示部56には、4列の欄が表示されている。具体的には、左側から右側に向かって、項目欄56a、終了時刻欄56b、M/C欄56c、加工後動作欄56dが表示されている。
項目欄56aには、上(時系列的に前)から下(時系列的に後)に向かって、4つの工程が表示されている。1行目の「加工前アイドリング」は、後述する加工前アイドリング工程に対応している。2行目「加工」は、後述する加工工程のうち主軸台21L側の加工(以下、「一次加工」と称す)に対応している。3行目「加工」は、後述する加工工程のうち主軸台21R側の加工(以下、「二次加工」と称す)に対応している。4行目「加工後アイドリング」は、後述する加工後アイドリング工程に対応している。
終了時刻欄56bには、項目欄56aの各工程の終了時刻が表示されている。M/C欄56cには、項目欄56aの一次加工、二次加工が実行される主軸台21L、21Rが表示されている。
加工後動作欄56dには、項目欄56aの一次加工後、二次加工後の動作が表示されている。加工後動作欄56dの表示が「停止」の場合、正面二軸旋盤1は自動停止する。加工後動作欄56dの表示が「続行」の場合、正面二軸旋盤1は運転を続行する。加工後動作欄56dの表示(「停止」、「続行」)は、作業者が変更することができる。
4つの選択ボタン54は、項目表示部56の左側に表示されている。4つの選択ボタン54は、項目表示部56の各行に対応している。作業者は、任意の選択ボタン54に触れることにより、任意の工程(後述する加工前アイドリング工程、一次加工、二次加工、加工後アイドリング工程)を、手動で開始することができる。なお、手動で開始された工程以降の工程は、自動的に実行される。
2つの設定ボタン55は、項目表示部56の右側に表示されている。2つの設定ボタン55は、項目表示部56の上から1行目(加工前アイドリング工程)と、4行目(加工後アイドリング工程)と、に対応している。作業者は、任意の設定ボタン55に触れることにより、加工前アイドリング工程の設定時間、加工後アイドリング工程の設定時間を変更することができる。
図5に、後述する初品加工方法の加工前アイドリング時間設定工程実行時の画面の模式図を示す。作業者が、図4に示す項目表示部56の上から1行目(加工前アイドリング)に対応する設定ボタン55に触れると、図4に示す画面50が図5に示す画面57に切り替わる。画面57には、時間入力欄58、テンキー59が設定されている。作業者は、テンキー59に触れることにより、時間入力欄58に、所望の加工前アイドリング時間を入力することができる。同様に、作業者が、図4に示す項目表示部56の上から4行目(加工後アイドリング)に対応する設定ボタン55に触れると、図4に示す画面50が、図5の画面57と同様の画面に、切り替わる。作業者は、テンキーに触れることにより、所望の加工後アイドリング時間を入力することができる。
図4に示すように、初品出しサイクル実行ボタン51、初品出しサイクル停止ボタン52、通常加工開始ボタン53は、4つの選択ボタン54の左側に表示されている。作業者は、初品出しサイクル実行ボタン51に触れることにより、後述する初品出しサイクルを開始することができる。作業者は、初品出しサイクル停止ボタン52に触れることにより、初品出しサイクルを停止することができる。作業者は、通常加工開始ボタン53に触れることにより、通常加工を開始することができる。
<ワーク供給装置6L、ワークストッカ6R>
次に、ワーク供給装置6L、ワークストッカ6Rについて説明する。図1に示すように、ワーク供給装置6Lは、正面二軸旋盤1の左側に配置されている。ワーク供給装置6Lは、ベース60と、シフト装置61と、トレイ62と、を備えている。シフト装置61は、ベース60の上面に配置されている。トレイ62は、シフト装置61の上面に配置されている。シフト装置61は、トレイ62を左右方向に往復動させることができる。ワークWは、トレイ62に載置されている。ワークストッカ6Rは、正面二軸旋盤1の右側に配置されている。ワークストッカ6Rは、ワーク供給装置6Lと同様の構成を備えている。
<初品加工方法>
続いて、本実施形態の初品加工方法について説明する。図6に、本実施形態の初品加工方法のフローチャートを示す。図6に示すように、本実施形態の初品加工方法は、加工前アイドリング時間設定工程(S(ステップ)1)、加工後アイドリング時間設定工程(S2)、加工前アイドリング工程(S3)、搬入工程(S4)、加工工程(S5)、搬出工程(S6)、加工後アイドリング工程(S7)、検測工程(S9)、補正値設定工程(S11)を有している。
これらの工程のうち、加工前アイドリング時間設定工程(S1)、加工後アイドリング時間設定工程(S2)は、作業者が、加工前アイドリング時間、加工後アイドリング時間を変更する際に、任意に実行する。
また、加工前アイドリング工程(S3)、搬入工程(S4)、加工工程(S5)、搬出工程(S6)、加工後アイドリング工程(S7)(以下、これらの工程を「初品出しサイクル」と総称する。)は、図2に示す制御部3が、コールドスタート時に、作業者の指令(例えば、作業者の初品出しサイクル実行ボタン90の押し下げ)に基づき、自動的に実行する。すなわち、制御部3は、初品出しサイクルを、生産計画などに基づいて所定の期間(例えば、1日、1週間など)連続して実行される生産グループの最初に、作業者の指令に基づき、自動的に実行する。例えば、制御部3は、初品出しサイクルを、毎朝の就業開始時に、作業者の指令に基づき、自動的に実行する。
また、検測工程(S9)は、作業者が手動で実行する。また、補正値設定工程(S11)は、作業者が、記憶部300の加工プログラム用の補正値を入力する際に、任意に実行する。
なお、以下に示す初品加工方法においては、図4に示す画面50の加工後動作欄56dの2行目(一次加工に対応)、3行目(二次加工に対応)の表示が、いずれも「続行」の場合を例示する。
[図6のS1、S2]
加工前アイドリング時間設定工程(S1)においては、図5に示すように、作業者が、テンキー59を用いて、時間入力欄58に、所望の加工前アイドリング時間を入力する。入力された加工前アイドリング時間は、図2に示す記憶部300に格納される。
同様に、加工後アイドリング時間設定工程(S2)においては、作業者が、所望の加工後アイドリング時間を入力する。入力された加工後アイドリング時間は、図2に示す記憶部300に格納される。
[図6のS3]
加工前アイドリング工程(S3)においては、作業者が、初品出しサイクル実行ボタン90を押し下げることにより、正面二軸旋盤1を始動する。すなわち、初品出しサイクルを開始する。図2に示す制御部3は、加工前アイドリング時間設定工程(S1)において設定された時間だけ、正面二軸旋盤1をアイドリング(加工精度を安定させるために行う暖機運転)する。
[図6のS4]
搬入工程(S4)においては、図2に示す制御部3が、ワーク搬送装置駆動部35を介して、図1に示すワーク搬送装置4を駆動する。チャック413は、ワーク供給装置6Lのトレイ62から、初品(正面二軸旋盤1において連続して加工される複数のワークWのうち、1個目のワークW)を取り上げる。ローダー41は、ワークWを、ワーク供給装置6Lのトレイ62から、主軸台21Lまで、搬送する。ワークWは、ローダー41のチャック413から主軸台21Lのチャック212に、受け渡される。
[図6のS5]
加工工程(S5)においては、まず、一次加工が実行される。具体的には、図2に示す制御部3が、主軸台駆動部33Lを介して、図1に示す主軸台21Lを駆動する。並びに、図2に示す制御部3が、工具台駆動部34Lを介して、図1に示す工具台22Lを駆動する。工具は、図2に示す記憶部300の加工プログラムに従って、ワークWの所定の加工位置に、所定の加工を施す。
次に、図2に示す制御部3が、ワーク搬送装置駆動部35を介して、図1に示すワーク搬送装置4を駆動する。ワークWは、主軸台21Lのチャック212から主軸台21Rのチャック212に、受け渡される。
続いて、二次加工が実行される。具体的には、図2に示す制御部3が、主軸台駆動部33Rを介して、図1に示す主軸台21Rを駆動する。並びに、図2に示す制御部3が、工具台駆動部34Rを介して、図1に示す工具台22Rを駆動する。工具は、図2に示す記憶部300の加工プログラムに従って、ワークWの所定の加工位置に、所定の加工を施す。
[図6のS6]
搬出工程(S6)においては、図2に示す制御部3が、ワーク搬送装置駆動部35を介して、図1に示すワーク搬送装置4を駆動する。チャック413は、ワークWを、主軸台21Rのチャック212から、取り外す。ローダー41は、ワークWを、主軸台21Rから、ワークストッカ6Rのトレイ62まで、搬送する。チャック413は、ワークWを、ワークストッカ6Rのトレイ62に、載置する。
[図6のS7]
加工後アイドリング工程(S7)においては、図2に示す制御部3が、加工後アイドリング時間設定工程(S2)において設定された時間だけ、正面二軸旋盤1をアイドリング(暖機運転)する。例えば、高い加工精度が要求されるワークWの場合など、後述する検測工程(S9)に要する時間が長くなりやすい。この場合、検測工程(S9)の間に、正面二軸旋盤1が冷えてしまい、ワークWの加工精度に影響が生じるおそれがある。このような場合に、検測工程(S9)などが実行される間、正面二軸旋盤1をアイドリングしておく。すなわち、本工程は、検測工程(S9)に要する時間が長くなりやすい場合などに、選択的、任意的に実行される。
[図6のS9〜S12、S8]
上述したように、図6のS9〜S12は、加工後アイドリング工程(S7)と並行して実行される。検測工程(S9)においては、作業者が、ワークWの加工位置の検測を行う。検測の結果、加工精度が高い場合、つまり補正値の設定が不要な場合(S10)は、通常加工を開始する(S8)。すなわち、2個目以降のワークWの加工を実行する。具体的には、正面二軸旋盤1の制御部3は、所定の個数のワークWに対して、搬入工程(S4)、加工工程(S5)、搬出工程(S6)を、繰り返し実行する。
これに対して、検測の結果、加工精度が低い場合、つまり補正値の設定が必要な場合(S10)、作業者は、補正値設定工程を実行する(S11)。すなわち、作業者は、図2に示す表示部5の画面(図5の画面57と同様の画面)を介して、記憶部300の加工プログラム用の補正値を入力する。入力された補正値は、記憶部300に格納される。加工精度の再確認が必要な場合(S12)、図2に示す制御部3は、2個目のワークWに対して、1個目のワークWと同様に、搬入工程(S4)以降の工程を実行する。再度の検測の結果、加工精度が高い場合、つまり補正値の設定が不要な場合(S10)は、通常加工を開始する(S8)。すなわち、3個目以降のワークWの加工を実行する。
<作用効果>
続いて、本実施形態の正面二軸旋盤および初品加工方法の作用効果について説明する。図6に示すように、本実施形態の正面二軸旋盤1および初品加工方法によると、初品出しサイクル(加工前アイドリング工程(S3)、搬入工程(S4)、加工工程(S5)、搬出工程(S6)、加工後アイドリング工程(S7))を、初品出しサイクル実行ボタン90を押し下げることにより、自動的に連続して実行することができる。このため、正面二軸旋盤1に対する作業者の拘束時間を短縮することができる。
また、加工前アイドリング工程(S3)を実行するため、ワークWの加工精度を向上させることができる。また、作業者のスキルや嗜好によらず、加工前アイドリング時間、加工後アイドリング時間を一定にすることができるため、ワークWの加工精度を向上させることができる。
また、図2に示す制御部3は、コールドスタート時に、初品出しサイクルを自動的に実行する。このため、長期停止後であっても、ワークWの加工精度を向上させることができる。また、初品の不良率を改善することができる。
また、作業者は、図4に示す画面50の加工後動作欄56dの表示を、「停止」に切り替えることができる。例えば、作業者が、加工後動作欄56dの2行目(一次加工に対応)の表示を「停止」に切り替えると、図2に示す制御部3は、加工工程(S5)の途中(一次加工完了かつ二次加工未着手で、左側の主軸台21Lのチャック212にワークWが装着されたままの段階)で、加工を中断する。このため、作業者は、加工工程(S5)の途中で、検測工程(S9)を実行することができる。すなわち、一次加工、二次加工のうち、一次加工の精度を、重点的にチェックすることができる。この場合、制御部3は、検測工程(S9)後、二次加工を実行し、搬出工程(S6)を実行する。
また、図6に示す加工前アイドリング時間設定工程(S1)において、作業者は、図5に示す画面57を介して、所望の加工前アイドリング時間を入力することができる。同様に、図6に示す加工後アイドリング時間設定工程(S2)において、作業者は、所望の加工後アイドリング時間を入力することができる。
また、図6に示す補正値設定工程(S11)において、作業者は、2個目以降のワークWに所定の加工を施す際の補正値を入力することができる。このため、2個目以降のワークWの加工精度を向上させることができる。
また、図4に示すように、画面50の終了時刻欄56bには、項目欄56aの工程の終了時刻が表示されている。このため、作業者は、各工程の終了時刻を簡単に確認することができる。例えば、作業者が図6に示す加工工程(S5)の終了に立ち会いたい場合、作業者は、図4に示す終了時刻「13:08」に、正面二軸旋盤1の前に居さえすればよい。逆に言えば、当該終了時刻まで、作業者は、別の作業(例えば、正面二軸旋盤1の前に居なくても可能な作業)を行うことができる。このように、終了時刻を表示することにより、正面二軸旋盤1に対する作業者の拘束時間を短縮することができる。
また、図4に示すように、画面50には、初品出しサイクル実行ボタン51が表示されている。このため、作業者は、初品出しサイクルを開始することができる。また、画面50には、初品出しサイクル停止ボタン52が表示されている。このため、作業者は、初品出しサイクルを停止することができる。また、画面50には、通常加工開始ボタン53が表示されている。このため、作業者は、通常加工(図6のS8)を開始することができる。
また、図4に示すように、画面50には、4つの選択ボタン54が表示されている。このため、作業者は、図6に示す加工前アイドリング工程(S3)、一次加工、二次加工、加工後アイドリング工程(S3)を、手動で開始することができる。例えば、作業者は、上から2行目の選択ボタン54に触れることにより、加工前アイドリング工程(S3)抜きで、一次加工を開始することができる。並びに、一次加工以降の工程(二次加工など)を、自動的に実行することができる。
<その他>
以上、本発明の工作機械および初品加工方法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。
例えば、図6のS9〜S12を自動化してもよい。図7に、その他の実施形態の正面二軸旋盤の前面図を示す。なお、図1と対応する部位については、同じ符号で示す。また、説明においては、図1、図2、図6を援用する。
図7に示すように、正面二軸旋盤1のベース20には、ワーク供給部23とワーク排出部24とが配置されている。図6に示す搬入工程(S4)において、図1に示すワーク搬送装置4は、ワーク供給部23から主軸台21Lに、ワークWを搬送する。
正面二軸旋盤1の右側には、検測装置7が配置されている。検測装置7は、ベース70と、テーブル71と、ガイド部材72と、スライド73と、測子74と、制御部(図略)と、を備えている。テーブル71は、ベース70に配置されている。図1に示すワーク搬送装置4は、図6に示す搬出工程(S6)において、テーブル71にワークWを載置する。ガイド部材72は、ベース70に立設されている。ガイド部材72は、上下方向に延在している。スライド73は、ガイド部材72に対して上下方向に移動可能である。測子74は、スライド73に配置されている。測子74は、スライド73に対して前後左右方向に移動可能である。制御部のコンピュータは、記憶部と演算部とを備えている。記憶部には、加工済みのワークWの検測プログラムが格納されている。また、記憶部には、補正値設定しきい値T1、再確認しきい値T2が格納されている。
検測装置7の制御部は、ワークWに対して、自動的に、図6のS9〜S12を実行する。まず、制御部は、検測プログラムに従って、図6に示す検測工程(S9)を実行する。次に、制御部は、検測工程(S9)において取得された検測データDと、記憶部の補正値設定しきい値T1と、を比較する(図6のS10)。比較の結果、検測データDが補正値設定しきい値T1を超過しない場合(D≦T1)、制御部は、補正値を設定しない。この場合は、2個目以降のワークWの加工を実行する(図6のS8)。一方、比較の結果、検測データDが補正値設定しきい値T1を超過する場合(D>T1)、制御部は、補正値を設定する(図6のS11)。
続いて、制御部は、検測データDと補正値設定しきい値T1との差分(超過量)ΔD(=D−T1)と、記憶部の再確認しきい値T2と、を比較する(図6のS12)。比較の結果、差分ΔDが再確認しきい値T2を超過しない場合(ΔD≦T2)、図2に示す正面二軸旋盤1の制御部3は、2個目以降のワークWの加工を実行する(図6のS8)。一方、比較の結果、差分ΔDが再確認しきい値T2を超過する場合(ΔD>T2)、図2に示す正面二軸旋盤1の制御部3は、2個目のワークWに対して、1個目のワークWと同様に、搬入工程(S4)以降の工程を実行する。なお、図6に示す検測工程(S9)後のワークWは、図1に示すワーク搬送装置4により、テーブル71からワーク排出部24に搬送される。本実施形態によると、自動的に、図6のS9〜S12を実行することができる。このため、作業者の作業負荷を小さくすることができる。
なお、図7に示す検測装置7は、正面二軸旋盤1の機内に配置してもよい。こうすると、図6に示す加工工程(S5)の途中(例えば、一次加工完了かつ二次加工未着手で、図1に示す左側の主軸台21Lのチャック212にワークWが装着されたままの段階)で、自動的に検測工程(S9)を実行することができる。また、工場のフロアに対する検測装置7の設置スペースを小さくすることができる。また、図6のS9〜S12を自動的に実行するのは、検測装置7の制御部ではなく、図2に示す正面二軸旋盤1の制御部3であってもよい。
また、図2に示す制御部3は、図6に示す加工後アイドリング工程(S7)を実行しなくてもよい。例えば、検測工程(S9)に要する時間が短い場合は、加工後アイドリング工程(S7)を実行しなくてもよい。また、図4に示す画面50の終了時刻欄56bに、項目欄56aの工程の終了時刻の代わりに、あるいは当該終了時刻と共に、項目欄56aの工程の所要時間を表示してもよい。また、図6に示す加工前アイドリング工程(S3)においては、作業者ではなく、図2に示す制御部3が、予めタイマーなどにより設定された時刻に、正面二軸旋盤1を自動的に始動してもよい。また、図6に示す加工工程(S5)中断時に実行する工程は、検測工程(S9)以外であってもよい。例えば、工具の点検、交換などを行ってもよい。
工作機械の種類は特に限定しない。横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、一軸旋盤、二軸旋盤、フライス盤、ボール盤、ミーリングセル、ターニングセンタ、マシニングセンタなどであってもよい。ワーク搬送装置4の種類は特に限定しない。ベルトコンベア、チェーンコンベアなどであってもよい。ワーク搬送装置4は、正面二軸旋盤1に対して、独立して配置されていてもよい。図7に示すワーク供給部23、ワーク排出部24の構成は特に限定しない。シュート、トレイ、ベルトコンベアなどであってもよい。
1:正面二軸旋盤(工作機械)
2:加工部 20:ベース 21L:主軸台 21R:主軸台 210:本体 211:主軸 212:チャック 22L:工具台 22R:工具台 220:本体 221:タレット 23:ワーク供給部 24:ワーク排出部
3:制御部 30:コンピュータ 300:記憶部 301:演算部 31:入出力インターフェイス 32:駆動回路 33L:主軸台駆動部 33R:主軸台駆動部 34L:工具台駆動部 34R:工具台駆動部 35:ワーク搬送装置駆動部
4:ワーク搬送装置 40:走行台 400L:支柱部 400R:支柱部 401:横梁部 41:ローダー 410:スライド 411:スライド 412:チャック回転部 412a:チャック取付面 413:チャック 414:スライド
5:表示部 50:画面 51:初品出しサイクル実行ボタン 52:初品出しサイクル停止ボタン 53:通常加工開始ボタン 54:選択ボタン 55:設定ボタン 56:項目表示部 56a:項目欄 56b:終了時刻欄 56c:M/C欄 56d:加工後動作欄 57:画面 58:時間入力欄 59:テンキー
6L:ワーク供給装置 6R:ワークストッカ 60:ベース 61:シフト装置 62:トレイ
7:検測装置 70:ベース 71:テーブル 72:ガイド部材 73:スライド 74:測子
90:初品出しサイクル実行ボタン
A1:回転軸 W:ワーク

Claims (7)

  1. 回転する主軸と前記主軸に取り付けられたチャックとを有する主軸台と、前記チャックに保持されたワークに所定の加工を施す工具台と、を備える加工部と、前記チャックに対して前記ワークを搬出入するローダーと、前記加工部および前記ローダーの駆動を制御する制御部と、前記制御部に電気的に接続された実行ボタンと、を備える工作機械であって、
    前記実行ボタンに触れることで、前記制御部が、
    所定の時間だけアイドリング運転を行う加工前アイドリング工程と
    前記加工前アイドリング工程の後に、前記ローダーが前記加工部の前記チャックに、所定の期間に連続して実行される生産グループの1個目のワークを搬入する搬入工程と
    前記搬入工程の後に、前記加工部により前記1個目のワークに所定の加工を施す加工工程と
    前記加工工程の後に、前記生産グループの2個目以降のワークに所定の加工を施す際の補正値を測定するために、前記ローダーが前記加工部の前記チャックから所定の加工が施された前記1個目のワークを搬出し、所定の位置に載置する搬出工程と
    の4つの工程を自動的に連続して実行することを特徴とする工作機械。
  2. 前記加工前アイドリング工程の前に、前記アイドリング運転を行う時間を設定する加工前アイドリング時間設定工程を実行する請求項1に記載の工作機械。
  3. 前記加工工程の後に、前記生産グループの前記2個目以降のワークに所定の加工を施す際の補正値を設定する補正値設定工程を実行する請求項1または請求項2に記載の工作機械。
  4. 前記1個目のワークの加工完了時間を表示する表示部を備える請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の工作機械。
  5. 主軸台に取り付けられ回転可能なチャックに対してワークを搬出入するローダーを備え前記ワークに所定の加工を施す工作機械が、コールドスタート後の1個目のワークを加工し搬出する加工搬出方法であって、
    前記コールドスタートに伴って、所定の時間だけ前記工作機械のアイドリング運転を行う加工前アイドリング工程と、
    前記加工前アイドリング工程の後に、前記工作機械の加工部の前記チャックに前記ローダーが1個目のワークを搬入する搬入工程と、
    前記搬入工程の後に、前記加工部により前記1個目のワークに所定の加工を施す加工工程と、
    前記加工工程の後に、前記コールドスタート後の2個目以降のワークに所定の加工を施す際の補正値を測定するために、前記ローダーが前記加工部の前記チャックから所定の加工が施された前記1個目のワークを搬出し、所定の位置に載置する搬出工程と、
    の4つの工程を自動的に連続して実行することを特徴とする加工搬出方法
  6. 前記加工前アイドリング工程の前に、前記アイドリング運転を行う時間を設定する加工前アイドリング時間設定工程を有する請求項5に記載の加工搬出方法。
  7. 前記加工工程の後に、前記2個目以降のワークに所定の加工を施す際の補正値を設定する補正値設定工程を有する請求項5または請求項6に記載の加工搬出方法。
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