JP6917135B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械に係り、特に、回転工具によって穴加工を行う工作機械に関する。

従来、複数の穴加工を効率よく行うために、複数の主軸に工具を装着した多軸ボール盤が知られている（例えば、特許文献１）。一般に、多軸ボール盤は、複数の主軸で同時に複数の穴加工を行う。

また、複数の穴加工にそれぞれ適用させた小型の電動加工装置が知られている（特許文献２）。特許文献２に記載された電動加工装置は、ワークの被加工穴に対応させて、専用機や固定台座等の取付部に配設される。

特開２０１２−１６６２９２号公報（図１） 特許第３６２３８８４号公報（図１、図２）

しかしながら、特許文献１に記載された多軸ボール盤は、複数の穴加工に個別に加工条件や加工位置等を柔軟に適合させることができないという問題があった。特許文献２に記載された電動加工装置は、特殊なワークを加工する専用加工機として利用されるが、汎用性に欠けるという問題があった。マシニングセンタでは、汎用性に優れているが、加工位置合わせや工具交換に要する余分な時間がかかるため、生産性を求めて専用機的な用途に適用しにくいという問題があった。

そこで、本発明は、前記した問題点を解決すべく、複数の穴加工に対してそれぞれ好適な加工条件を設定して柔軟対応するとともに、位置合わせを容易にして加工時間を短縮することができる工作機械を提供することを課題とする。

本発明は、回転工具によって穴加工を行う工作機械である。本発明は、前記課題を解決するため、ベースと、このベースに配設された加工テーブルと、前記回転工具を支持するサドルと、前記加工テーブルとサドルとを前後、左右、上下方向において相対的に移動させる移動装置と、前記穴加工を行う複数の自動送り穴加工装置と、制御装置と、を有する。前記複数の自動送り穴加工装置は、前記サドルに固定されたボディと、このボディに内装されたラムと、このラムに回転自在に支持され前記回転工具が取付けられる主軸と、前記ラムを送り出す直線送り機構と、前記主軸を駆動する主軸モータと、をそれぞれ別個に備え、前記サドルに取り外し自在に装着されている。前記制御装置は、前記複数の自動送り穴加工装置ごとに前記主軸モータおよび前記直線送り機構の動作をそれぞれ別個に制御して加工条件を制御する加工条件制御装置を備え、前記移動装置は、前記サドルを上下方向に移動させるサドル移動装置と、前記加工テーブルを前後方向および左右方向に移動させるテーブル移動装置と、を備える。

本発明に係る穴加工用の工作機械は、複数の穴加工に対してそれぞれ好適な加工条件を設定して柔軟に対応するとともに、位置合わせを容易にして加工時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る工作機械の外観を右斜め前方からみた斜視図である。 本発明の実施形態に係る工作機械の構成を模式的に示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係る工作機械の構成を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る工作機械の制御装置を示す構成図である。 本発明の実施形態に係る工作機械の動作を説明するための図１の要部拡大図であり各工程における自動送り穴加工装置とワークとの関係を示す。 本発明の実施形態に係る工作機械で加工するワークを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。

本発明の実施形態に係る工作機械１について適宜図１から図５を参照しながら詳細に説明する。工作機械１は、図１に示すように、ドリル等の回転工具によって複数の穴を加工、例えば穴あけ加工、リーマ加工、ねじ切り等を行う。

なお、参照する図２と図３は、説明の便宜上、工作機械１の主要な構成を模式的に示すものであり、図１に対して各要素の大きさや形状、配置は適宜変更し、誇張したり、簡略化したりする。

〈全体構成の概要〉
工作機械１は、図１に示すように、ベース１０と、加工テーブル１１と、スプラッシュカバー１２と、ベース１０から立設されたコラム１３と、コラム１３に配設されたサドル１４と、加工テーブル１１とサドル１４とを移動させる移動装置（２，３）と、複数の自動送り穴加工装置４，５，６と、制御装置８（図４参照）と、を備えている。
複数の自動送り穴加工装置４，５，６は、本実施形態では３台の場合を例示する。

なお、工作機械１において、説明の便宜上、作業者から見て左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）という。

移動装置（２，３）は、加工テーブル１１とサドル１４とを前後、左右、上下方向において相対的に移動させる装置である。移動装置（２，３）は、加工テーブル１１を前後方向および左右方向に移動させるテーブル移動装置２と、サドル１４を上下方向に移動させるサドル移動装置３と、を備えている。
かかる構成により、サドル１４に配設された複数の自動送り穴加工装置４，５，６による慣性力の影響を効率的に抑制できる。このため、サドル１４を高精度に移動させて位置決めできる。これにより、複数の自動送り穴加工装置４，５，６による穴加工精度が向上する。

ベース１０は、コラム１３を支持するための所定の剛性を有する部材であり、ブロック形状またはフレーム構造をなすが、特に限定されるものではない。スプラッシュカバー１２は、加工室Ｒの前面と側面を覆うように配設されている。スプラッシュカバー１２の上部は上部カバー１２ａが配設されている。

加工テーブル１１は、図２に示すように、ベース１０に配設されたワークＷを固定するための載置台である。加工テーブル１１には、ワークＷを固定する図示しないクランプ装置が配設されている。

テーブル移動装置２は、加工テーブル１１を移動させる装置であり、ベース１０に配設されたＹ軸テーブル２１と、Ｙ軸テーブル２１に支持されたＸ軸テーブル２２と、を備えている。Ｙ軸テーブル２１は、Ｘ軸テーブル２２を前後方向に移動させる。Ｘ軸テーブル２２は、加工テーブル１１を左右方向に移動させる。Ｘ軸テーブル２２及びＹ軸テーブル２１は、直線ガイドと、いわゆるボールねじ駆動機構と、直線ガイドとボールねじ駆動機構とをカバーする保護カバーとをそれぞれ含む。

かかる構成により、工作機械１は、テーブル移動装置２によって、加工テーブル１１に載置されたワークＷを左右前後方向に自在に移動させる。

コラム１３は、図３に示すように、ベース１０から立設された支柱１３ａと、支柱１３ａの左右両側に配設された板状の背面カバー１３ｂと、を備えている。コラム１３は、フレーム構造をなした部材であり、サドル１４や駆動装置等の構成要素を支持するための所定の剛性を有する。支柱１３ａは、前方に向けて開口凹部１３ｃが形成されたコ字状をなして、中央部に配設されている。支柱１３ａには、サドル１４が上下方向に移動自在に配設されている。背面カバー１３ｂは、支柱１３ａの左右両側に配設されている。コラム１３は、背面カバー１３ｂとともに加工室Ｒの背面を覆う部材であり、前面と側面を覆うスプラッシュカバー１２、および上部カバー１２ａとで、加工室Ｒを区画する。

サドル１４は、図２に示すように、複数の自動送り穴加工装置４，５，６を支持するための部材であり、サドル移動装置３によってコラムに対して上下方向に移動自在に配設されている。
サドル１４は、側面視で横向きのＴ字形に形成され、自動送り穴加工装置４，５，６を固定する支持プレート１４ａと、支持プレート１４ａの後部に固定された駆動プレート１４ｂと、を備えている。

サドル移動装置３は、図２に示すように、サドル１４を上下方向に移動自在に支持するＺ軸ガイド機構３１と、サドル１４を上下方向に移動させるＺ軸駆動機構３２と、を備えている。
Ｚ軸ガイド機構３１は、いわゆる直線ガイド機構であり、コラム１３に配設された一対のガイドレール３１ａと（図３参照）、ガイドレール３１ａに沿って移動するガイドブロック３１ｂと、を備えている。ガイドレール３１ａは、上下方向に沿ってコラム１３に配設されている。ガイドブロック３１ｂは、サドル１４の支持プレート１４ａに固定されている。

Ｚ軸駆動機構３２は、いわゆるボールねじ駆動機構であり、駆動モータ３２ａと、駆動モータ３２ａに連結されたボールねじ３２ｂと、ボールねじ３２ｂに螺入されたナット３２ｃと、Ｚ軸カバー３２ｄ（図１参照）と、を備えている。駆動モータ３２ａは、加工テーブル１１とサドル１４との相対位置及び送り速度を好適に制御するためにサーボモータを採用することが望ましい。ボールねじ３２ｂは、軸受によってコラム１３に支持されている。ナット３２ｃは、サドル１４の駆動プレート１４ｂに固定されている。

自動送り穴加工装置４は、回転工具ＴであるドリルＴ１で穴Ｄ１（図６参照）の加工をする装置である。自動送り穴加工装置５は、回転工具Ｔである多軸ドリルＴ２で４か所の穴Ｄ２（図６参照）の加工をする装置である。自動送り穴加工装置６は、回転工具ＴであるドリルＴ３で穴Ｄ３（図６参照）の加工をする装置である。回転工具Ｔは、ドリル、タップ、リーマ及びローラバニシングツール、並びに複数のドリル等が装着された多軸ヘッド等の穴加工用の工具である。以下の説明では単にドリルＴ１等と記載するが、回転工具の種類をドリルに限定する趣旨ではない。

図６に示すように、ワークＷに加工する穴Ｄ１は、貫通穴である。穴Ｄ２は、４か所の同一円周上に当配された穴である。穴Ｄ３は、穴Ｄ１に対して斜めに交差する交差穴である。

自動送り穴加工装置４，５，６は、それぞれ回転工具Ｔが相違するが、本体部の基本的な構成は共通するため、自動送り穴加工装置４について説明し、同様の構成要素については同様の符号を付して重複する説明は省略する。

自動送り穴加工装置４は、サドル１４に固定されたボディ４１と、ボディ４１に内装されたラム４２と、ドリルＴ１が先端部に取付けられた主軸４３と、ラム４２を自動で送り出す直線送り機構４４と、主軸４３を駆動する主軸モータ４５と、を備えている。

ボディ４１は、ベース部４１ａと、ベース部４１ａを覆うケーシング４１ｂと、を備えている。ボディ４１は、ラム４２を進退自在に支持する部材である。ベース部４１ａは、キーやボルト等の締結部材（不図示）によってサドル１４に固定されている。
ケーシング４１ｂは、ラム４２を内装するシリンダ形状（不図示）をなして構成されている。ボディ４１の構成は、ラム４２を進退自在に支持できればよく、特に限定されるものではないので、詳細な説明は省略する。

本実施形態において、３台の自動送り穴加工装置４，５，６は、それぞれのボディ４１，５１，６１が別体として、別個にボルト等の締結部材によってサドル１４に固定されている。かかる構成により、ワークＷに加工する穴Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の位置に合わせて、３台の自動送り穴加工装置４，５，６を自在に配置することができる。

なお、本実施形態においては、図１に示すように、各自動送り穴加工装置４，５，６のボディ４１，５１，６１を別体として構成したが、ワークＷの製作数が多量である場合には、位置合わせの容易性を考慮して、ボディ４１，５１，６１を全体として一体としてもよく、ベース部４１ａを一体としてケーシング４１ｂをそれぞれ別体として構成してもよい。

ラム４２は、円筒形状をなして、ボディ４１に対して移動自在に内装されている。
主軸４３は、ラム４２に回転自在に支持された状態で内装されている。主軸４３の先端部には、ドリルＴ１を装着するためのコレット等の工具チャック（不図示）が装備されている。

直線送り機構４４は、ラム４２を進退自在に送り出す送り装置であり、直線ガイド機構４４ａと、ラム駆動装置４４ｂと、を備えている。
直線ガイド機構４４ａは、ベース部４１ａに配設されたガイドレール４４ａ１と、ガイドレール４４ａ１に沿って移動自在に支持されたガイドブロック４４ａ２と、を備えている。ガイドレール４４ａ１は、ラム４２の進退方向に沿ってベース部４１ａに配設されている。ガイドブロック４４ａ２は、ラム４２に固定されている。直線ガイド機構４４ａは、種々の形態を採用することができ、特に限定されるものではない。

ラム駆動装置４４ｂは、いわゆるボールねじ駆動機構であり、駆動モータ４４ｂ１と、駆動モータ４４ｂ１に連結されたボールねじ４４ｂ２と、ボールねじ４４ｂ２に螺入されたナット４４ｂ３と、を備えている。駆動モータ４４ｂ１は、送り速度を好適に制御するためにサーボモータを採用することが望ましい。ボールねじ４４ｂ２は、軸受によってラム４２に回転自在に支持されている。ナット４４ｂ３は、ラム４２に固定されている。

なお、本実施形態においては、ラム駆動装置４４ｂは、ボールねじ駆動機構を採用したが、これに限定されるものではなく、チェーンや歯車等の動力伝達機構を採用したり、駆動源もサーボモータではなく、主軸モータ４５の動力源に合わせてエアや油圧シリンダ等の流体シリンダを採用したりすることができる。

主軸モータ４５は、いわゆるビルトインモータとしてラム４２内に配設されたサーボモータであるが、特に限定されるものではなく、ビルトインではなくラム４２の外部に設けてもよいし、サーボモータでなくても圧縮エアを動力源とするエアモータ、インダクションモータ、ＤＣブラシレスモータ等の種々のモータを採用することができる。

３台の自動送り穴加工装置４，５，６は、図１に示すように、それぞれ別個に主軸モータ４５，５５，６５を備えている。自動送り穴加工装置５は、主軸モータ５５を備え、主軸モータ５５によって、多軸ドリルＴ２を回転させる。自動送り穴加工装置６は、主軸モータ６５を備え、主軸モータ６５によって、ドリルＴ３を回転させる。

かかる構成により、３台の自動送り穴加工装置４，５，６は、制御装置８によって、それぞれ別個にドリルＴ１、多軸ドリルＴ２、ドリルＴ３の回転速度を制御できる。

制御装置８は、図４に示すように、３台の自動送り穴加工装置４，５，６ごとに、加工条件制御装置８１（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ）と、加工条件記憶装置８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ）とを備え、さらに上位制御装置としての加工位置制御装置８３（８３ａ，８３ｂ）と、を備えている。

加工条件制御装置８１（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ）は、３台の自動送り穴加工装置４，５，６ごとに主軸モータ（４５，５５，６５）および直線送り機構（４４，５４，６４）の動作をそれぞれ別個に制御して加工条件を設定する。

加工条件記憶装置８２は、３台の自動送り穴加工装置４，５，６の加工に必要な条件としてワークＷの機種や回転工具（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の回転速度、送り速度、送り量、ステップフィード量等を記憶する。

加工位置制御装置８３（８３ａ，８３ｂ）は、その内部に記憶されたワークＷの機種、加工順番、および加工テーブル１１とサドル１４との相対位置に基づいて、移動装置（２，３）の動作を制御する。ここで、加工順番とは、３台の自動送り穴加工装置４，５，６の加工順番をいう。加工テーブル１１とサドル１４との相対位置は、３台の自動送り穴加工装置４，５，６がそれぞれ加工する際の加工テーブル１１からのサドル１４の高さ（Ｚ方向の距離）ｈ１，ｈ２，ｈ３（図５参照）、および加工テーブル１１のＸＹ方向の位置をいう。加工位置制御装置８３は、サドル１４、加工テーブル１１の移動速度、加減速度を記憶しても良い。

加工条件制御装置８１、加工条件記憶装置８２は、３台の自動送り穴加工装置４，５，６ごとに同様の構成であるから、主として自動送り穴加工装置４について説明する。自動送り穴加工装置５，６については、自動送り穴加工装置４同様の構成については同様の符号を付して詳細な説明は省略する。

自動送り穴加工装置４における加工条件制御装置８１ａは、主軸モータ４５および直線送り機構４４の動作を制御する。
加工条件は、自動送り穴加工装置４の動作を制御するための条件である。加工条件には少なくとも、主軸モータ４５の回転速度を制御することで制御する回転工具Ｔ１の回転速度と、ラム駆動装置４４ｂの駆動モータ４４ｂ１を制御することで制御するラム４２の送り速度と、が含まれる。例えば、加工条件は、自動送り穴加工装置４によって穴Ｄ１（図６参照）を加工する際におけるドリルＴ１の回転速度、およびラム４２の送り速度であるが、これに限定されるものではなく、回転トルクや送り距離や送り位置、ステップフィード量、ステップフィード条件を加工条件としてもよい。

加工条件制御装置８１ａは、ドリルＴ１の交換後の加工回数に応じて加工条件を調整できる。このとき加工回数は、加工条件制御装置８１ａによって計数され、加工条件記憶装置８２ａに収納される。

なお、直線送り機構４４がシリンダ装置の場合は、加工条件制御装置８１はシリンダへ送られる流体を制御するサーボ弁、方向切替え弁などを制御する。そして、加工条件記憶装置８２は、これらの弁の制御にかかる条件、例えば制御タイミング、制御量を記憶する。

〈加工位置制御装置〉
加工位置制御装置８３は、図４に示すように、サドル位置制御装置８３ａと、テーブル位置制御装置８３ｂと、加工位置記憶装置８３ｃとを備えている。加工位置記憶装置８３ｃには、図５に示すように、加工順番が第１工程Ｓ１、１番目であることが記憶されている。

加工順番は、予め設定された３台の自動送り穴加工装置４，５，６による加工の順番であり、本実施形態では、図５に示すように、３台の自動送り穴加工装置４，５，６のうち、第１工程Ｓ１は自動送り穴加工装置４、第２工程Ｓ２は自動送り穴加工装置５、および第３工程Ｓ３は自動送り穴加工装置６による加工工程とする。加工順番、加工工程は、ワークＷの機種ごとに記憶されている。

なお、本実施形態では、３台の自動送り穴加工装置４，５，６によって、それぞれ１個または一組の加工穴、具体的には、１個の穴Ｄ１、一組の穴Ｄ２、および１個の穴Ｄ３を加工したが、これに限定されるものではなく、１つの工程（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）で２か所以上の穴加工を行ってもよいし、第４工程以降の加工工程を設けてもよい。

第１工程Ｓ１における相対距離ｈ１は、第１工程Ｓ１の加工開始時における加工テーブル１１の上面１１ａからサドル１４の下端部までの距離である。第１工程Ｓ１の加工開始時には、ドリルＴ１の下方（ラム４２の送り方向）に穴Ｄ１が位置（加工開始位置）する。

つまり、加工位置記憶装置８３ｃには、相対距離ｈ１とともに、第１工程Ｓ１の加工開始時における加工テーブル１１およびサドル１４の加工開始位置が記憶されている。加工テーブル１１およびサドル１４の加工開始位置は、所定の原点位置からの距離とする。

サドル位置制御装置８３ａは、加工位置記憶装置８３ｃに記憶された加工順番、加工開始位置に基づいて、それぞれの工程（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）におけるサドル１４の加工開始位置を制御する。サドル位置制御装置８３ａは、サドル移動装置３の駆動モータ３２ａを制御して、加工テーブル１１に対するサドル１４の相対距離ｈ１を調整する。

テーブル位置制御装置８３ｂは、加工位置記憶装置８３ｃに記憶された加工順番、加工開始位置に基づいて、それぞれの工程（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）における加工テーブル１１の加工開始位置を制御する。テーブル位置制御装置８３ｂは、テーブル移動装置２を制御して、ドリルＴ１の下方（ラム４２の送り方向）に穴Ｄ１が位置するように調整する。ここで、第３工程Ｓ３については、ラム６２およびドリルＴ３が傾斜しているため、その加工開始位置はドリルＴ３の延長線上に穴Ｄ３が位置するように調整する。

加工位置制御装置８３は、ドリルＴ１の摩耗程度、ドリルＴ１の長さ又はドリルＴ１の交換後の加工回数に応じて相対距離ｈ１を調整できる。

以上のように構成された本発明の実施形態に係る工作機械１の動作について、主として図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、工作機械１は、第１工程Ｓ１と、第２工程Ｓ２と、第３工程Ｓ３と、を実行する。第１の工程では、自動送り穴加工装置４によって、ドリルＴ１で穴Ｄ１の加工を行う。第１工程Ｓ１は、加工テーブル１１の位置合わせ工程と、サドル１４の高さ合わせ工程と、ドリルＴ１で穴Ｄ１の加工を行う穴加工工程と、を有する。

＜加工工程読込＞
加工位置制御装置８３は、加工位置記憶装置８３ｃに記憶されたワーク機種、加工順序、加工位置等に基づいて、第１工程Ｓ１を実行する。

〈テーブルの位置合わせ工程〉
加工テーブル１１の位置合わせ工程では、テーブル位置制御装置８３ｂによって、テーブル移動装置２を制御して、ドリルＴ１の下方（ラム４２の送り方向）に穴Ｄ１が位置するように調整する。

〈サドルの高さ合わせ工程〉
サドル１４の高さ合わせ工程では、サドル位置制御装置８３によって、サドル移動装置３の駆動モータ３２ａを制御して、加工テーブル１１に対するサドル１４の相対距離ｈ１を調整する。テーブルの位置合わせ工程とサドルの高さ合わせ工程は同時に実行されてもよい。

〈穴加工工程〉
加工位置制御装置８３は、テーブルの位置合わせ工程およびサドルの高さ合わせ工程が終了したときに、加工条件制御装置８１ａに加工開始指令を送る。加工条件制御装置８１ａは、加工開始指令と、ワーク機種を受け取り、加工条件記憶装置８２ａから、主軸回転速度、送り速度、送り量等の加工条件を読み出す。

穴加工工程では、加工条件制御装置８１ａによって、主軸モータ４５および直線送り機構４４の動作を制御して、ワーク機種に応じて予め設定した加工条件、つまりドリルＴ１の回転速度、およびラム４２の送り速度で穴Ｄ１を加工する。ドリルＴ１の回転速度、およびラム４２の送り速度は、同期できる。例えば、加工開始時において、ドリルＴ１がワークＷの表面に到達するまでは、ドリルＴ１の回転速度を小さくラム４２の送り速度を大きくして、ドリルＴ１がワークＷの表面に到達する際には、ワークＷの切削条件に合わせてドリルＴ１の回転速度を大きくラム４２の送り速度を小さくできる。また、ドリルＴ１が穴Ｄ１を貫通する直前には、バリを防止するために、ドリルＴ１の回転速度を小さくラム４２の送り速度も小さくすることができる。また、ドリルＴ１の回転速度、およびラム４２の送り速度を同期させることで、ねじ切り、螺旋溝等の種々の加工を好適に行うことができる。これらの加工条件は、加工条件記憶装置８２ａによって記憶されている。

＜加工終了＞
自動送り穴加工装置４が第１工程Ｓ１を終了したとき、加工条件制御装置８１ａは加工完了信号を加工位置制御装置８３へ送る。加工位置制御装置８３は、第１工程Ｓ１の完了を受けて、第２工程を実行する。第２工程Ｓ２が実行された後、第３工程Ｓ３が実行される。第２工程Ｓ２，第３工程Ｓ３は第１工程Ｓ１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。第３工程Ｓ３が終了したときに、加工位置制御装置８３は加工テーブル１１およびサドル１４を原点位置へ復帰する。

なお、第１工程Ｓ１，第２工程Ｓ２，第３工程Ｓ３の加工順番は自由に変更できる。加工位置制御装置８３は、それぞれの工程においてその一部または全部を同時に実行しても良い。この場合には、加工位置制御装置８３は、ワークＷ、それぞれの自動送り穴加工装置４、５，６および回転工具Ｔ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）が干渉しないように制御する。それぞれの自動送り穴加工装置４、５，６は、中間待機位置、不干渉位置又は不干渉範囲に位置するときに、中間待機位置到達信号、不干渉位置信号を加工位置制御装置８３へ送っても良い。ここで、不干渉位置又は不干渉範囲とは、ワークＷ又はそれぞれの自動送り穴加工装置４，５，６が他の自動送り穴加工装置４，５，６と干渉しない位置又は範囲をいう。

また、加工室Ｒ内に、ワークＷの搬入位置、及び搬出位置を定めておいても良い。このとき、第１工程Ｓ１を実行する前に、加工位置制御装置８３は、加工テーブル１１を搬入位置に移動させ、ワークＷを加工テーブル１１上に固定した後、上述の加工を実行する。加工実行後に、加工位置制御装置８３は、加工テーブル１１を搬出位置に移動させ、ワークＷを開放する。このように構成すれば、自動搬送装置に適合するように工作機械１を構成できる。加工テーブル１１は、ワークＷの有無を検知する検知装置を備えても良い。また、加工位置制御装置８３は、自動搬送装置からワークＷの搬入、搬出の信号、又は加工開始信号を受け取っても良い。加工位置制御装置８３は、搬入信号を受け取り、ワークＷの搭載を検知した後に、上述の加工工程を実行できる。また、加工位置制御装置８３は、搬出信号を受け取り、ワークＷの無しを検知した後に、搬出位置へ移動しても良い。

以上のように構成された工作機械１は、以下のような作用効果を奏する。つまり、加工テーブル１１とサドル１４とを前後、左右、上下方向において相対的に移動させる移動装置（２，３）を備えたことで、ワークＷに対して、サドル１４に配設された複数の自動送り穴加工装置４，５，６の位置を容易に合わせられる。これにより、ワークＷに加工する穴Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に対して、回転工具Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の位置を好適に位置合わせできる。

工作機械１は、加工条件制御装置８１（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ）によって、３台の自動送り穴加工装置４，５，６ごとに主軸モータ（４５，５５，６５）および直線送り機構（４４，５４，６４）の動作をそれぞれ別個に制御して加工条件を設定することで、３台の自動送り穴加工装置４，５，６によって、それぞれの穴Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に好適な加工条件を設定できる。
例えば、工作機械１は、第１工程の主軸回転停止と第２工程の主軸回転開始を同時に実行できる。また、第１工程の加工実行中に、第２工程の主軸開始および自動送り穴加工装置５のドリルＴ１のワークへのアプローチを開始しても良い。

工作機械１は、サドル１４と複数の自動送り穴加工装置４，５，６を備えるため、それぞれの穴Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に好適な加工条件を設定できる。穴Ｄ３はＺ方向に対して傾斜しているところ、自動送り穴加工装置６は、穴Ｄ３に沿って設けられているため、工作機械１は、サドル１４と加工テーブル１１とを加工開始位置に３軸位置決めするだけで穴Ｄ３を加工できる。工作機械１は、ワークＷの姿勢を穴Ｄ３が垂直方向に一致するようにチルトテーブル、アングルヘッド等を用いて変更しなくてよいため、加工時間を短縮できる。

自動送り穴加工装置６による穴Ｄ３の加工と、自動送り穴加工装置４による穴Ｄ２の加工とを、サドル１４と加工テーブル１１との同じ相対距離で実行できるように自動送り穴加工装置４，６をサドル１４に固定すれば、第１工程Ｓ１および第３工程Ｓ３とを同じ相対距離で加工できる。このようにすれば、穴Ｄ３および穴Ｄ１の交差位置が正確に加工される。そして、ドリルＴ１とドリルＴ３とが干渉しない様に制御すれば、それぞれ順に加工するのに比べて第１工程Ｓ１と第３工程Ｓ３の切り換え時間を大幅に短縮できる。

このようにして、本発明の実施形態に係る工作機械１は、複数の穴（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）加工に対してそれぞれ好適な加工条件を設定して柔軟に対応するとともに、位置合わせを容易にして加工時間を短縮できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、適宜変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態においては、各工程Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３における相対距離ｈ１，ｈ２、ｈ３を異なる距離としたが、これに限定されるものではなく、ワークＷの形状に応じて同じ相対位置（加工開始位置）を採用してもよい。

１ 工作機械
２ テーブル移動装置（移動装置）
３ サドル移動装置（移動装置）
４，５，６ 自動送り穴加工装置
８ 制御装置
１０ ベース
１１ 加工テーブル
１３ コラム
１３ａ 支柱
１４ サドル
３１ Ｚ軸ガイド機構
３２ Ｚ軸駆動機構
３２ａ 駆動モータ
４１ ボディ
４２ ラム
４３ 主軸
４４ 直線送り機構
４４ａ 直線ガイド機構
４４ｂ ラム駆動装置
４５，５５，６５ 主軸モータ
８１（８１ａ，８１ｂ，８１ｃ） 加工条件制御装置
８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ） 加工条件記憶装置
８３ 加工位置制御装置
８３ａ サドル位置制御装置
８３ｂ テーブル位置制御装置
８３ｃ 加工位置記憶装置
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 穴
Ｓ１ 第１工程
Ｓ２ 第２工程
Ｓ３ 第３工程
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 回転工具
Ｗ ワーク
ｈ１ 相対距離

Claims (3)

1. 回転工具によって穴加工を行う工作機械であって、
   ベースと、
   このベースに配設された加工テーブルと、
   前記回転工具を支持するサドルと、
   前記加工テーブルと前記サドルとを前後、左右、上下方向において相対的に移動させる移動装置と、
   前記穴加工を行う複数の自動送り穴加工装置と、
   制御装置と、を有し、
   前記複数の自動送り穴加工装置は、
   前記サドルに固定されたボディに内装されたラムと、
   このラムに回転自在に支持され前記回転工具が取付けられる主軸と、
   前記ラムを送り出す直線送り機構と、
   前記主軸を駆動する主軸モータと、
   をそれぞれ別個に備え、前記サドルに取り外し自在に装着され、
   前記制御装置は、前記複数の自動送り穴加工装置ごとに前記主軸モータおよび前記直線送り機構の動作をそれぞれ別個に制御して加工条件を制御する加工条件制御装置を備え、
   前記移動装置は、前記サドルを上下方向に移動させるサドル移動装置と、
   前記加工テーブルを前後方向および左右方向に移動させるテーブル移動装置と、を備える、
   工作機械。
2. 前記制御装置は、前記複数の自動送り穴加工装置ごとに、前記加工条件を記憶する加工条件記憶装置と、
   当該複数の自動送り穴加工装置の加工順番、当該複数の自動送り穴加工装置でそれぞれ加工する際の前記加工テーブルと前記サドルとの相対距離を記憶する加工位置記憶装置と、
   前記加工位置記憶装置に記憶された前記加工順番および前記相対距離に基づいて、前記移動装置の動作を制御する加工位置制御装置と、を備える、
   請求項１に記載の工作機械。
3. 前記複数の自動送り穴加工装置は、少なくとも１の自動送り穴開け装置の主軸が他の自動送り穴加工装置の主軸に対して交差する方向に取り付けられている、
   請求項１または請求項２に記載の工作機械。

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