JPH06344224A - 管用ねじ加工機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ワークの加工を多軸で行い生産性を高くすると
共に、切り屑の排除を効率的にし、更にねじ加工すると
きの位相を精密に一致させる。 ［構成］主軸支持体４は複数の回転角度位置に割出さ
れ、その位置で固定される。その停止位置で、主軸支持
体４に設けられた複数の主軸７ａ，７ｂ，７ｃは、ワー
クの供給・排出位置、加工位置にある。主軸７ａ，７
ｂ，７ｃに設けられたチャック爪は主軸内でワークを把
持する。主軸７ａ，７ｂ，７ｃは主軸支持体４の停止位
置で連結される駆動手段により駆動される。供給・排出
位置の主軸７ａにワークの給排が行われている間に、加
工位置の主軸７ａ，７ｂ，７ｃに保持されているワーク
の加工が同時に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管用ねじ加工機械に関
する。更に詳しくは、ワークを反転しないで両端を連続
的に加工できる多軸の加工機械、特に、管継手の両端内
周面のねじ加工を行う専用機に関する。

【０００２】

【従来の技術】管の端面、内周面をねじ加工するための
専用機は知られ用いられている。このような加工が行わ
れる管のうち、油井管などを接続する管継手は両端から
内側に向かうテーパねじを備えている。テーパねじの加
工は、高精度で量産性が高い加工が要請される。本出願
人は、特願平４−１４３２３７号でこれらの要請に応え
るものを提案した。

【０００３】この提案のものは、両端が開放した円筒形
の主軸内で、チャックによって管（ワーク）を把持し、
ワークの両側から加工するので、ワークを主軸方向に反
転しないで両端を連続的に加工でき、加工精度が高く量
産性が高い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記提案のも
のでも、生産性の点で満足できるものではない。すなわ
ち前記提案のものは、主軸が単一軸であるため、連続的
に大量の管継手を加工するのは困難である。特に、加工
中の切粉の排出を効率的に行わないと、加工能率を上げ
ることが困難である。

【０００５】また、ねじ加工は同一軌跡を描くねじ切り
サイクルにより、少しづつ切込みを行うものであるが、
各サイクルに位相のずれがあると切削量が変動して精密
な加工ができない。この発明は上述のような技術的背景
のもとになされたもので、次の目的を達成する。

【０００６】この発明の目的は、ワークの加工を多軸で
行い生産性を高くした管用ねじ加工機械を提供すること
にある。

【０００７】この発明の他の目的は、切り屑の排出が効
率的に行われる管用ねじ加工機械を提供することにあ
る。

【０００８】この発明の更に他の目的は、ねじ切りサイ
クルの位相を制御し、加工精度が高い管用ねじ加工機械
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に次のような手段を採る。

【００１０】この発明は、本体（１）と、この本体
（１）に回転自在に支持された旋回軸（３）と、この旋
回軸（３）に垂直に支持された主軸支持体（４）と、前
記旋回軸（３）の軸線を中心とする同心円上に等角度間
隔で、かつ前記軸線と平行に前記主軸支持体（４）に設
けられ、両端が前記主軸支持体（４）の両側面側に開口
端を有する複数の主軸（７ａ，７ｂ，７ｃ）と、前記旋
回軸（３）の周囲に設定された複数のステーション（Ｓ
₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃）と、前記各ステーションに前記主軸の
いずれかが位置するように、前記主軸支持体（４）を前
記主軸間の角度間隔で割出すための割出手段（５）と、
前記主軸支持体（４）を前記割出し位置に固定するため
の固定手段（８）と、前記各主軸にそれぞれ設けられ、
前記各主軸内でワークを把持するためのチャック手段
（５３）と、前記複数のステーションのうち、少くとも
２つのステーションに設けられ、前記主軸に着脱自在に
駆動連結されて前記主軸を独立して回転させるための駆
動手段（２６ａ，２６ｂ）と、前記少くとも２つのステ
ーション（Ｓ₂ ，Ｓ₃ ）に設けられ、前記主軸内のワー
クを前記主軸の一方の開口端側で加工するための刃物台
装置（２７ａ，２７ｂ）とからなる管用ねじ加工機械で
ある。

【００１１】前記少くとも２つのステーションに設けら
れ、前記主軸の他方の開口端に連通して切粉を案内する
ための排出路（７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂ）を有
することを特徴とする管用ねじ加工機械である。

【００１２】前記少くとも２つのステーションに位置す
る前記主軸の回転角度を検出するための着脱自在に連結
される回転角度検出手段（７３）を有することを特徴と
する管用ねじ加工機械である。

【００１３】

【作用】この発明の管用ねじ加工機械では、主軸支持体
４は複数の回転角度位置に割出され、その位置で固定さ
れる。その停止位置で、主軸支持体４に設けられた複数
の主軸７ａ，７ｂ，７ｃは、ワークの供給・排出位置、
加工位置にある。主軸７ａ，７ｂ，７ｃに設けられたチ
ャック爪５３は主軸内でワークを把持する。主軸７ａ，
７ｂ，７ｃは主軸支持体４の停止位置で連結される駆動
手段２６ａ，２６ｂにより駆動される。

【００１４】供給・排出位置の主軸７ａにワークの給排
が行われている間に、加工位置に位置決めされた主軸７
ｂ，７ｃに保持されているワークの加工が同時に行われ
る。また、切粉は刃物台装置２７ａ，２７ｂとは反対側
のなにもない方へ誘導され排出される。更にまた、加工
位置に位置決めされた主軸７ｂ，７ｃの回転角の位相が
回転角度検出手段７３で検出され、主軸７ｂ，７ｃの角
度位相の制御に使用される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。

【００１６】図１は、本発明の管用ねじ加工機械の実施
例を示す正面図、図２はその平面図、図３はその側面図
である。ベッド１上に一対の旋回軸支持台２ａ，２ｂが
設けられている。旋回軸支持台２ａ，２ｂには水平の旋
回軸３が回転自在に支持されている。インデックス可能
な主軸支持体４は略三角形に形成され、旋回軸３に支持
されて旋回する。旋回軸３は割出装置５のサーボモータ
６により駆動され、割出装置５は主軸支持体４を所定の
回転角度位置に割出し可能である。

【００１７】主軸支持体４には旋回軸３の軸線を中心と
する同一円周上に、１２０度の等角度間隔を置いて３つ
の主軸７ａ，７ｂ，７ｃが設けられている。主軸７ａ，
７ｂ，７ｃは両端が開口された円筒形のものであり、詳
細は後述する。主軸支持体４は主軸７ａ，７ｂ，７ｃ間
の角度間隔に対応した角度、すなわち１２０度毎に割出
される。具体的には、主軸支持体４は、主軸７ａ，７
ｂ，７ｃの軸線間を垂直面内で結んでできる正三角形の
一辺が、水平面に含まれる位置に割出される（図１参
照）。

【００１８】主軸支持体４は、固定装置８によって割出
し位置に固定される。固定装置８は、主軸支持体４の周
囲に設けられた２つのロケートピン９（図４参照）と、
主軸支持体４の外周に１２０度の角度間隔を置いて設け
られた３つの係合ブロック１０とからなっている。ロケ
ートピン９は流体圧シリンダ１１によって主軸支持体４
の半径方向に進退移動する。係合ブロック１０には係合
穴１０ａ（図４参照）が設けられ、ロケートピン９が係
合穴１０ａに挿入されることによって、主軸支持体４が
割出し位置にロックされる。

【００１９】旋回軸３の周囲にワークの加工等のための
３つのステーションＳ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ が設定されてい
る。第１ステーションＳ₁ は、主軸７ａ，７ｂ，７ｃが
形成する前記正三角形の頂角周辺に設定され、第２、第
３ステーションＳ₂ ，Ｓ₃ は、正三角形の２つの底角周
辺に設定されている。

【００２０】第１ステーション 第１ステーションＳ₁ は主軸７ａ，７ｂ，７ｃにワーク
を供給・排出するためのステーションである。第１ステ
ーションＳ₁ にはワークの搬出入装置１２および位置決
め装置１３が配置されている。搬出入装置１２は旋回軸
支持台２ｂ上に設けられている。搬出入装置１２は案内
ロッド１４に摺動自在に支持された摺動台１５を有し、
摺動台１５は主軸の軸線方向に移動して適宜位置に調整
自在に固定される。

【００２１】摺動台１５には搬出入ロッド１６が主軸の
軸線方向に摺動自在に設けられている。搬出入ロッド１
６の先端にはワークを保持するためのピン１７、すなわ
ち把持機構が半径方向に出没自在に設けられている。搬
出入ロッド１６は摺動台１５上に設けられた流体圧シリ
ンダ１８によって駆動される。搬出入ロッド１６はオー
トローダ２０（詳細は後述する）によって移送されたワ
ーク内周部に進入し、ピン１７によってワークを保持し
た状態で第１ステーションＳ₁ にある主軸内に搬入し、
また主軸から搬出する。

【００２２】ワークの位置決め装置１３は旋回軸支持台
２ａ上に設けられている（図２では図示省略）。位置決
め装置１３は支持台２１に支持された位置決めロッド２
２を有し、位置決めロッド２２は主軸の軸線方向に摺動
自在となっている。位置決めロッド２２の後端は、ボー
ルねじ２３に連結されている。

【００２３】ボールねじ２３はサーボモータ２４によっ
て駆動回転される。位置決めロッド２２はボールねじ２
３の回転に伴って主軸内に進入して待機し、搬出入ロッ
ド１６によって搬入されるワークの長さ方向の位置決め
をする。位置決めロッド２２の先端には図示しないが、
ワークに付着した切り粉を除去するためのエアを噴出す
る孔が設けられている 支持台２１の上部には主軸オリエンテーション用の駆動
モータ２５が設けられている。駆動モータ２５の出力軸
は軸線方向に移動自在となっている。出力軸の先端には
図４に示す雌カップリング３９と同様なカップリングが
設けられている。このカップリングはワークを主軸にチ
ャッキングする前に、主軸支持体４に設けられたカップ
リング４９ａ（図４参照）と結合し、主軸を駆動モータ
２５によって低速回転させチャック爪５３の位置決めを
行う。

【００２４】第２，第３ステーション 第２，第３ステーションＳ₂ ，Ｓ₃ はいずれもワークを
加工するためのステーションである。第２，第３ステー
ションＳ₂ ，Ｓ₃ には主軸駆動用モータ２６ａ，２６
ｂ、刃物台装置２７ａ，２７ｂ、自動工具交換装置２８
ａ，２８ｂ、工具貯蔵マガジン２９ａ，２９ｂ等がそれ
ぞれ配置されている。

【００２５】主軸駆動用モータ２６ａ，２６ｂは、主軸
支持体４を挟む両側のベッド１上にそれぞれ設けられて
いる。一方の主軸駆動用モータ２６ａは第２ステーショ
ンＳ₂ で各主軸を駆動するためのものであり、他方の主
軸駆動用モータ２６ｂは第３ステーションＳ₃ で各主軸
を駆動するためのものである。図４は主軸駆動用モータ
２６ａの動力を主軸に伝達するための伝動機構を示す断
面図である。主軸駆動用モータ２６ｂの伝動機構も全く
同様である。

【００２６】ギヤケース３０には第１、第２、第３伝動
軸３１，３２，３３が設けられている。主軸駆動用モー
タ２６ａの出力軸３４は第１伝動軸３１に固定されてい
る。第１伝動軸３１に設けた歯車３５は第２伝動軸３２
に設けた歯車３６に噛合し、歯車３６は第３伝動軸３３
に設けた歯車３７と噛合している。

【００２７】第３伝動軸３３は中空軸からなっている。
第３伝動軸３３の内部にはスプライン軸３８が軸線方向
に摺動自在に設けられている。スプライン軸３８の先端
には雌カップリング３９が設けられている。スプライン
軸３８は圧縮スプリング４０によって主軸支持体４に接
近する方向に常時付勢されている。スプライン軸３８の
後端にはフランジ４１が設けられている。

【００２８】フランジ４１には揺動リンク４２の一端に
設けたピン４３が当接し、揺動リンク４２の他端は流体
圧シリンダ４４の作動ロッドに連結されている。したが
って流体圧シリンダ４４が作動ロッドをひっこめる方向
に作動すると、圧縮スプリング４０に抗して揺動リンク
４２が図４で時計回り方向に回転し、スプライン軸３８
が主軸支持体４から離れる方向に後退する。スプライン
軸３８の前進後退位置は、近接スイッチ４５，４６によ
ってそれぞれ検出される。

【００２９】主軸支持体４には第４、第５伝動軸４７，
４８が設けられている。第４伝動軸４７の両端には雄カ
ップリング４９ａ，４９ｂが設けられている。一方の雄
カップリング４９ａには第１ステーションＳ₁ の主軸オ
リエンテーション用モータ２５によって回転される雌カ
ップリングと、第２ステーションＳ₂ の主軸駆動用モー
タ２６ａによって回転される雌カップリング３９が結合
する。他方の雄カップリング４９ｂには第３ステーショ
ンＳ₃ の主軸駆動用モータ２６ｂによって回転される雌
カップリング３９と結合する。

【００３０】第４、第５伝動軸４７，４８には互いに噛
合している歯車５０，５１が設けられている。歯車５１
は主軸７ａの外周に設けた歯車５２に噛合している。以
上のような伝動機構は主軸７ｂ，７ｃに関しても同様に
設けられている。したがって、雄カップリング４９ａ，
４９ｂが、主軸オリエンテーション用モータ２５または
主軸駆動用モータ２６ａ，２６ｂによって回転される雌
カップリング３９と結合すると主軸７ａ，７ｂ，７ｃが
回転する。

【００３１】主軸７ａ，７ｂ，７ｃ内にワークＷを把持
するための３つのチャック爪５３が設けられている。チ
ャック爪５３の駆動機構は、特願平４−１４３２３７号
の明細書・図面に説明されているものと同様である。

【００３２】すなわち、歯車５２、ハブ５４はチャック
ボディを構成している。歯車５２、ハブ５４およびシリ
ンダ５５により形成される環状のシリンダ室５６に環状
のピストン５７が軸線方向に摺動自在に設けられてい
る。この環状のピストン５７に１２０度の角度間隔を置
いて、内端面が傾斜面に形成された３つの摺動子５８が
設けられている。各摺動子５８はシリンダ室５６から半
径方向内方に突出し、ハブ５４および主軸７ａを貫通す
る３つの孔５９に受入れられている。

【００３３】各孔５９にはチャック爪５３が半径方向に
移動自在に配置されている。チャック爪５３は外周端に
傾斜面に形成されたほぞ溝を有し、このほぞ溝に摺動子
５８のほぞ脚が鳩尾結合している。環状のピストン５７
の一方の端面に複数の圧縮スプリング６０が当接し、ピ
ストン５７は常時一方向（図４で左方）に付勢されてい
る。

【００３４】したがって、チャック爪５３は常時半径方
向内方すなわちクランプ位置に向けて付勢されている。
一方、環状のピストン５７の他方の端面側のシリンダ室
５６ａに圧力流体を供給すると、ピストン５７が圧縮ス
プリング６０に抗して移動し、チャック爪５３が半径方
向外方すなわちアンクランプ位置に移動する。

【００３５】刃物台装置２７ａ，２７ｂは、主軸支持体
４を挟む両側のベッド１上に設けられている。一方の刃
物台装置２７ａは第２ステーションＳ₂ で主にワークの
一端部分を加工するためのものであり、他方の刃物台装
置２７ｂは第３ステーションＳ₃ で主にワークの他端部
分を加工するためのものである。

【００３６】刃物台装置２７ａ，２７ｂはベース６１を
有している。ベース６１上に形成したＺ方向の案内面６
２に沿ってサドル６３がＺ軸線方向に摺動自在に設けら
れている。さらに、サドル６３に形成した案内面に沿っ
てクロススライド６５がＸ軸線方向すなわち主軸と直角
な方向に摺動自在に設けられている。刃物台６６はクロ
ススライド６５に搭載されている。刃物台６６は旋回軸
６７を中心に水平面内を旋回割出しされる。刃物台６６
には複数の工具６８が着脱自在に取付けられている。刃
物台６６は主軸軸線方向にサーボモータ１０５ａ，１０
５ｂで、半径方向にサーボモータ１０６ａ，１０６ｂで
駆動、位置決め制御される。

【００３７】工具貯蔵マガジン２９ａ，２９ｂには多数
の工具６８が保持されている。刃物台６６がＸ，Ｚ軸線
方向に移動し、自動工具交換装置２８ａ，２８ｂを介し
て工具６８の交換が行われる。これらの自動工具交換装
置２８の構造自体は周知であるからここでは詳記しな
い。

【００３８】主軸支持体４を挟む刃物台装置２７ａ，２
７ｂの反対側に切粉ガイド７０ａ，７０ｂが設けられて
いる。切粉ガイド７０ａ，７０ｂは、旋回軸支持台２
ａ，２ｂの前面に設けられた案内ロッド７１ａ，７１ｂ
に案内されて伸縮自在である。

【００３９】切粉ガイド７０ａ，７０ｂは図示しない流
体圧シリンダの作動によって伸縮し、ワークの加工中に
主軸７ａ，７ｂ，７ｃの開口部を覆う。切粉ガイド７０
ａ，７０ｂと連通する排出シュート７２ａ，７２ｂが旋
回軸支持台２ａ，２ｂを貫通して設けられている。切粉
は、ガイド７０ａ，７０ｂおよび排出シュート７２ａ，
７２ｂを通って外部に排出される。

【００４０】図５は、主軸７ａ，７ｂ，７ｃの回転角度
を検出するための角度検出装置７３を示している。角度
検出装置７３は図１〜図３には示されていないが、第
２，第３ステーションＳ₂ ，Ｓ₃ にそれぞれ設けられて
いる。

【００４１】主軸支持体４には主軸７ａ，７ｂ，７ｃに
対応して３つの出力軸７４が回転自在に支持されてい
る。出力軸７４の先端は主軸支持体４から突出し、後端
には歯車７５が設けられている。歯車７５は各主軸７
ａ，７ｂ，７ｃに設けた歯車５２と噛合し、出力軸７４
は主軸７ａ，７ｂ，７ｃと一定の比で回転する。

【００４２】角度検出装置７３は、ケーシング７６を有
している。ケーシング７６内には入力軸７７が主軸の軸
線方向に移動自在に支持されている。入力軸７７の先端
はケーシング７６から突出し、後端にはスプライン７８
が形成されている。入力軸７７は圧縮スプリング７９に
よって主軸支持体４に向けて常時付勢されている。出力
軸７４および入力軸７７の各先端には前記カップリング
３９，４９ａ，４９ｂと同様のカップリング８０が設け
られ、駆動連結が可能である。

【００４３】スプライン７８は伝動軸８１に設けたスプ
ライン孔８２に嵌合されている。伝動軸８１にはパルス
エンコーダ８３の軸が固定されている。したがって、カ
ップリング８０の結合状態では、パルスエンコーダ８３
の図示しない回転体が主軸７ａ，７ｂ，７ｃと一定の比
で回転し、回転角度が検出される。回転角度の検出信号
は図示しないＮＣ装置に送られる。

【００４４】入力軸７７にフランジ８４が設けられてい
る。フランジ８４には軸８５を中心に揺動する揺動リン
ク８６の一端に設けたピン８７が当接可能となってい
る。揺動リンク８６の他端は、流体圧シリンダ８８に連
結された作動ロッド８９に枢支されている。流体圧シリ
ンダ８８が作動すると、作動ロッド８９が主軸支持体４
側に移動し、揺動リンク８６が半時計回り方向に回転す
る。これによって、入力軸７７が圧縮スプリング７９に
抗して主軸支持体４から離れる方向に移動し、カップリ
ング８０の結合が解除される。近接スイッチ９１，９２
はカップリング８０の結合および解除を検出するための
センサーである。

【００４５】ワークの移送装置 ワークはオートローダ２０によって第１ステーションＳ
₁ に供給され、また第１ステーションＳ₁ から排出され
る。オートローダ２０は水平に架設されたレール９２に
沿って走行自在となっている。オートローダ２０は未加
工ワークの供給ストッカ９３の上方位置と第１ステーシ
ョンＳ₁ との間、第１ステーションＳ₁と加工済ワーク
の排出ストッカ９４の上方位置との間を移動する。

【００４６】オートローダ２０はワークを把持するため
のハンド９５を有している。ハンド９５は一対の昇降ロ
ッド９６の下端に取付けられて昇降する。ハンド９５は
ワークの軸線と主軸７ａ，７ｂ，７ｃの軸線とが略一致
する位置まで下降し、搬出入ロッド１６とオートローダ
２０との間でワークの受渡しが行われる。サーボモータ
９７はハンド９５等を昇降動作させるためのものであ
る。

【００４７】供給ストッカ９３は、供給シュート９８を
有している。供給シュート９８は上面に未加工ワークＷ
₁ を転動させるための傾斜レールが設けられ、また未加
工ワークＷ₁ を一個ずつ分離して、昇降台９９に供給す
るためのストッパ１００が設けられている。昇降台９９
は昇降装置１０１の作動によって昇降し、下降位置で未
加工ワークＷ₁ を供給シュート９８から受取り、上昇位
置でこの未加工ワークＷ₁ をオートローダ２０に渡す。

【００４８】排出ストッカ９４は、排出シュート１０２
を有している。排出ストッカ９４には、供給ストッカ９
３と同様に昇降台１０３および昇降装置１０４が設けら
れている。昇降台１０３は上昇位置でオートローダ２０
から加工済ワークＷ₂ を受取り、下降途中でこの加工済
ワークＷ₂ を排出シュート１０２に渡す。加工済ワーク
Ｗ₂ は検査台１０５でチェックされる。

【００４９】［実施例の動作］第２，第３ステーション
Ｓ₂ ，Ｓ₃ でのワークの加工が終了すると、主軸支持体
４が１２０度回転し、固定装置８によって割出位置に固
定される。主軸支持体４の割出しによって、主軸７ａ，
７ｂ，７ｃは第１，第２，第３ステーションＳ₁ ，
Ｓ₂ ，Ｓ₃ のいずれかに位置する。いま、図１のよう
に、第１ステーションＳ₁ に主軸７ａが、第２ステーシ
ョンＳ₂ に主軸７ｂが、第３ステーションＳ₃に主軸７
ｃがそれぞれ位置したとする。以下、実施例の動作を各
ステーションごとに説明する。

【００５０】第１ステーション 第１ステーションＳ₁ にある主軸７ａ内には、第３ステ
ーションＳ₃ で加工された加工済ワークＷ₂ がチャック
爪５３によって保持されている。加工済ワークＷ₂ には
位置決めロッド２２の先端からエアーが吹き付けられ、
ワークに付着している切粉が落とされる。ワーク搬出入
装置１２の搬出入ロッド１６が加工済ワークＷ₂ 内に進
入し、チャック爪５３が開いて加工済ワークＷ₂ が搬出
入ロッド１６に保持される。さらに、搬出入ロッド１６
が後退し、加工済ワークＷ₂ が主軸７ａの外に排出され
る。

【００５１】オートローダ２０のハンド９５が下降して
加工済ワークＷ₂ を把持し、また搬出入ロッド１６はさ
らに後退する。ハンド９５が上昇した後オートローダ２
０が排出ストッカ９４の上方に移動し、加工済ワークＷ
₂ が昇降台１０３に渡される。オートローダ２０はさら
に供給ストッカ９３の上方に移動し、ハンド９５が下降
して昇降台９９から未加工ワークＷ₁ を受取る。

【００５２】オートローダ２０は再び第１ステーション
Ｓ₁ に移動し、ハンド９５が下降する。搬出入ロッド１
６が未加工ワークＷ₁ 内に進入してこれを保持し、主軸
７ａ内に挿入する。その際、位置決めロッド２２によっ
てワークの長さ方向の位置決めがされる。チャック爪５
３が作動し、未加工ワークＷ₁ が把持される。

【００５３】このとき主軸オリエンテーション用の駆動
モータ２５によって主軸７ａが回転する。すなわち、チ
ヤック爪５３を位置決めした後、未加工ワークＷ₁ の把
持動作を行うことにより未加工ワークＷ₁ の軸線と主軸
７ａの軸線とを正確に一致させることができる。未加工
ワークＷ₁ の把持後、搬出入ロッド１６は後退する。な
お、オートローダ２０のハンド９５をダブルハンドのも
のとすれば、一方のハンドにあらかじめ未加工ワークを
把持し、第２ステーションに待機させておくことができ
る。

【００５４】第２ステーション 第２ステーションＳ₂ にある主軸７ｂには、第１ステー
ションＳ₁ でワークが既に装着されている。主軸７ｂに
関連する一方の雄カップリング４９ａに、主軸駆動用モ
ータ２６ａによって回転駆動されるスプライン軸３８の
雌カップリング３９が結合する。また、カップリング８
０の連結動作も同時に行う。これにより主軸７ｂが回転
する。

【００５５】刃物台装置２７ａの刃物台６６がＸ、Ｚ軸
線方向に移動し、工具６８がワーク内に進入してワーク
の片側のねじ加工が行われる。加工中、工具６８は所定
速度でＺ軸線方向に移動し、所定ピッチのねじが加工さ
れる。加工によって生じた切粉は、切粉ガイド７０ａお
よび排出シュート７２ａを経て刃物台装置２７ａの反対
側に排出される。

【００５６】ねじ加工は複数のねじ切りサイクルで、切
り込みを少しずつ入れながら行われる。このため主軸７
ａの回転中は、パルスエンコーダ８３によって回転角度
が常時検出される。そして、この検出角度に基づいてね
じ切りサイクルが繰り返される。したがって、各ねじ切
りサイクルにおいて、位相差が生じることがない。

【００５７】第３ステーション 第３ステーションＳ₃ にある主軸７ｃには、第２ステー
ションＳ₂ で片側にねじ加工されたワークが装着されて
いる。主軸７ｃに関連する他方の雄カップリング４９ｂ
に、主軸駆動用モータ２６ｂによって回転駆動されるス
プライン軸３８の雌カップリング３９が結合する。ま
た、カップリング８０の連結動作も同時に行う。これに
より主軸７ｃが回転する。

【００５８】ワークの他の片側は、他方の刃物台装置２
７ｂの工具６８によってねじ加工が行われる。切粉は切
粉ガイド７０ｂおよび排出シュート７２_b を経て刃物台
装置２７ｂの反対側に排出される。主軸７ｃは、主軸７
ｂと同様にパルスエンコーダ８３によって回転角度が検
出される。

【００５９】第２、第３ステーションＳ₂ ，Ｓ₃ での加
工が終了すると、雄カップリング４９ａ，４９ｂと雌カ
ップリング３９との結合およびカップリング８０の結合
が解除され、また固定装置８による主軸支持体４の固定
が解除される。そして、主軸支持体４は割出装置５によ
って１２０度回転され、主軸７ａが第２ステーションＳ
₂ に、主軸７ｂが第３ステーションＳ₃ に、主軸７ｃが
第１ステーションＳ₁にそれぞれ位置する。以下、各ス
テーションで前記と同様の動作が行われる。

【００６０】その他の実施例 本発明は、上記実施例に限られることはなく、本発明の
趣旨の範囲内で、設計変更が行われる。たとえば、ステ
ーションは３つに限られず、２つでもよく４つ以上にす
ることもできる。この場合、主軸の数もステーション数
に対応したものとなる。複数のステーションのうち、１
つのステーションをワークの供給排出のための専用ステ
ーションとしたが、供給排出ステーションは必ずしも設
けなくともよい。

【００６１】

【発明の効果】この発明によると、管の供給、加工、排
除を自動的に行い生産性を高くすることができる。ま
た、この発明によると、切粉の排除を効率的にできる。
すなわち、従来作業者が介在してワークへの切粉による
キズ防止や工具への切粉のからまり防止のため切粉除去
をしなければならなかったものの無人化が図れる。更に
また、この発明によると、主軸が複数のステーションに
割出される加工機械においても、ねじ加工するときの位
相を精密に一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の管用ねじ加工機械の一実施例
を示す正面図である。

【図２】図２は、図１に示した実施例の平面図である。

【図３】図３は、図１に示した実施例の側面図である。

【図４】図４は、主軸駆動モータの伝動機構を示す断面
図である。

【図５】図５は、主軸の回転角度を検出するための装置
を示す断面図である。

【符号の説明】

１…ベッド ３…旋回軸 ４…主軸支持体 ５…割出装置 ７ａ，７ｂ，７ｃ…主軸 ８…ロック装置 ９…ロケートピン １２…ワーク搬出入装置 １３…ワーク位置決め装置 １６…搬出入ロッド ２０…オートローダ ２２…位置決めロッド ２５…主軸オリエンテーション用モータ ２６ａ，２６ｂ…主軸駆動用モータ ２７ａ，２７ｂ…刃物台装置 ３８…スプライン軸 ３９…雌カップリング ４９ａ，４９ｂ…雄カップリング ５３…チャック爪 ６８…工具 ７０ａ，７０ｂ…切粉ガイド ７２ａ，７２ｂ…排出シュート ８３…パルスエンコーダ ９３…供給ストッカ ９４…排出ストッカ ９５…ハンド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体（１）と、 この本体（１）に回転自在に支持された旋回軸（３）
   と、 この旋回軸（３）に垂直に支持された主軸支持体（４）
   と、 前記旋回軸（３）の軸線を中心とする同心円上に等角度
   間隔で、かつ前記軸線と平行に前記主軸支持体（４）に
   設けられ、両端が前記主軸支持体（４）の両側面側に開
   口端を有する複数の主軸（７ａ，７ｂ，７ｃ）と、 前記旋回軸（３）の周囲に設定された複数のステーショ
   ン（Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃）と、 前記各ステーションに前記主軸のいずれかが位置するよ
   うに、前記主軸支持体（４）を前記主軸間の角度間隔で
   割出すための割出手段（５）と、 前記主軸支持体（４）を前記割出し位置に固定するため
   の固定手段（８）と、 前記各主軸にそれぞれ設けられ、前記各主軸内でワーク
   を把持するためのチャック手段（５３）と、 前記複数のステーションのうち、少くとも２つのステー
   ションに設けられ、前記主軸に着脱自在に駆動連結され
   て前記主軸を独立して回転させるための駆動手段（２６
   ａ，２６ｂ）と、 前記少くとも２つのステーション（Ｓ₂ ，Ｓ₃ ）に設け
   られ、前記主軸内のワークを前記主軸の一方の開口端側
   で加工するための刃物台装置（２７ａ，２７ｂ）とから
   なる管用ねじ加工機械。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記少くとも２つのステーションに設けられ、前記主軸
   の他方の開口端に連通して切粉を案内するための排出路
   （７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂ）を有することを特
   徴とする管用ねじ加工機械。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記少くとも２つのステーションに位置する前記主軸の
   回転角度を検出するための着脱自在に連結される回転角
   度検出手段（７３）を有することを特徴とする管用ねじ
   加工機械。