JPH0715201U - 多軸自動旋盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工程途中での被加工物の寸法測定を行うこと
ができると共に、ツール交換や刃物の摩耗に伴う被加工
物の寸法調整を容易且つ迅速に行うことができ、しか
も、荒加工のような最終仕上げ寸法に現れてこない部分
についても容易に計測することができ、更に、被加工物
の寸法を測定する測定装置の測定環境を常に良好な状態
に維持することができる多軸自動旋盤を提供する。 【構成】 ワーク４を加工する刃物６を進退させる少な
くとも一つのスライドユニット５ｄに設けた測定装置７
によりワーク４の加工寸法を計測し、また、前記測定装
置７は、計測以外の作業時に他の部位と干渉しない位置
に移動させておく。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、軸受けの内輪や外輪等を切削加工する多軸自動旋盤の改良 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、被加工物を取り付ける複数の主軸と前記被加工物を加工する刃物を進退 させる少なくとも一つのスライドユニットとを有する多軸自動旋盤は公知であり 、このような多軸自動旋盤は、量産品を加工する場合に多用される。しかし、そ の操作性には熟練度を必要とし、特に被加工物の寸法調整には多くの経験と、勘 が必要であった。

【０００３】 これを解決する方法として、一つの加工ポジションに数値制御（ＮＣ；ｎｕｍ ｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ）方式のスライドユニット（以下、ＮＣスライド ユニットという）を設けたり、総ての加工ポジションをＮＣスライドユニット化 した機種も知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来の多軸自動旋盤にあっては、その特徴である工程分割加工の ため、工程途中での被加工物の寸法測定は行えず、ツール交換や刃物摩耗に伴う 被加工物の寸法調整には多くの時間がかかる。特に、荒加工のような、最終仕上 げ寸法に現れてこない部分については、計測が困難であった。

【０００５】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、工程途中での被加工 物の寸法測定を行うことができると共に、ツール交換や刃物摩耗に伴う被加工物 の寸法調整を容易且つ迅速に行うことができ、しかも、荒加工のような、最終仕 上げ寸法に現れてこない部分についても容易に計測することができ、更に、被加 工物の寸法を測定する測定装置の測定環境を常に良好な状態に維持することがで きる多軸自動旋盤を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の多軸自動旋盤は、被加工物を取り付ける複 数の主軸と前記被加工物を加工する刃物を進退させる少なくとも一つのスライド ユニットとを有する多軸自動旋盤において、前記スライドユニットに、被加工物 の加工寸法を計測するための測定装置を設け、該測定装置を、計測以外の作業時 に他の部位と干渉しない位置に移動し得るようにしたことを特徴とするものであ る。

【０００７】

【作用】

本考案の多軸自動旋盤は、被加工物を加工する刃物を進退させる少なくとも一 つのスライドユニットに設けた測定装置により被加工物の加工寸法を計測する。 これにより、工程途中での被加工物の寸法測定を行うことができると共に、ツー ル交換や刃物摩耗に伴う被加工物の寸法調整を容易且つ迅速に行うことができ、 しかも、荒加工のような、最終仕上げ寸法に現れてこない部分についても容易に 計測することができる。

【０００８】 また、前記測定装置は、計測以外の作業時に他の部位と干渉しない位置に移動 させておく。これにより、切削作業時において切粉や切削液等が測定装置に付着 することがなく、該測定装置の測定環境を常に良好な状態に維持することができ る。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づき説明する。

【００１０】 図１は、本考案の一実施例に係わる多軸自動旋盤の要部の構成を示す平面図で あり、本実施例の多軸自動旋盤は、第１〜第６ポジションにおける各工程におい て、それぞれ異なる加工が行われるようにしたものである。

【００１１】 図１中、１はスピンドル（主軸）キャリアで、後述するインデックス装置２７ によりインデックス送りされて回転制御されるものである。このスピンドルキャ リア１には、その周方向に等配して前記工程数に対応して６本のスピンドル２ａ ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆが回転自在に配設されている。各スピンドル２ ａ〜２ｆには、図３に示すようにコレットチャック３がそれぞれ設けられており 、該コレットチャック３を介してワーク（被加工物）４を、各スピンドル２ａ〜 ２ｆに着脱可能に取り付けることができるようになっている。なお、本実施例で は、長尺のバー材をワーク４としたものである。

【００１２】 各スピンドル２ａ〜２ｆにコレットチャック３を介して保持されたワーク４は 、第１〜第６ポジションにおける各工程において加工処理が終了するごとに、次 のポジションへインデックス送りされるものである。第１ポジションでワーク４ が、コレットチャック３を介してスピンドルに保持されて最初の加工が行われ、 次いで第２〜第６ポジションの順番で加工が行われ、該第６ポジションにおいて 総ての加工が終了したワーク４がコレットチャック３から外されて、次のワーク ４をスピンドルに保持するための用意が行われるものである。

【００１３】 スピンドルキャリア１の周囲には、各スピンドル２ａ〜２ｆに対応して６個の スライドユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆがそれぞれ配設されてい る。各スライドユニット５ａ〜５ｆには、ワーク４を切削加工するための刃物（ バイト）６が着脱可能に取り付けられるようになっている。各スライドユニット ５ａ〜５ｆの刃物６は、各スピンドル２ａ〜２ｆに対応する第１〜第６ポジショ ンにおける互いに異なる内容の切削加工を受け持つものである。

【００１４】 第４ポジション位置にあるスライドユニット（以下、第４スライドユニットと いう）５ｄは、ＮＣ、即ち数値制御によりスライドし、その他のスライドユニッ ト５ａ〜５ｃ，５ｅ，５ｆは、ギアやカム等の制御によりスライドするようにな っている。

【００１５】 第４スライドユニット５ｄには、図２及び図３に示すように本考案の要旨であ る測定装置７が設けられている。図２は、第４スライドユニット５ｄの拡大側面 図、図３は、同じく第４スライドユニット５ｄの平面図である。両図に示すよう に第４スライドユニット５ｄは、図示しないベースに取り付けられたガイド体８ に案内されて各スピンドル２ａ〜２ｆの軸線方向（図３中、矢印Ａ，Ｂ方向）に 所定範囲スライドする第１スライド体９と、該第１スライド体９に設けられたガ イド部１０に案内されて各スピンドル２ａ〜２ｆの軸線方向と直交する方向（図 ２及び図３中、矢印Ｃ，Ｄ方向）に所定範囲スライドする第２スライド体１１と を有している。

【００１６】 第１スライド体９は、図示しない駆動機構により駆動され、且つ第２スライド 体１１はサーボモータ１２により駆動されるようになっている。第２スライド体 １１には刃物取付台１３が設けられ、該刃物取付台１３に刃物６が着脱可能に取 り付けられるようになっている。

【００１７】 第２スライド体１１に測定装置７が取り付けられている。該測定装置７は、平 面視略Ｌ字状をなす取付アーム１４を有している。該取付アーム１４の先端部に は、タッチセンサ１５が取り付けられている。該タッチセンサ１５は、その測定 子１５ａが第４スライドユニット５ｄのコレットチャック３に取り付けられたワ ーク４の測定箇所に接触すると信号を出力し、該出力信号は、位置データとして 本多軸自動旋盤全体を制御する制御装置に送られて、第４スライドユニット５ｄ のスライド制御のために利用されるようになっている。

【００１８】 取付アーム１４の基端部には軸１６の一端が固定され、該軸１６は、第２スラ イド体１１に設けられた軸受け１７に回転自在に支持されている。軸１６の他端 にはタイミングプーリ１８が固定され、該タイミングプーリ１８は無端状のタイ ミングベルト１９を介して図示しない駆動機構に連結されている。そして、この 駆動機構により、タイミングベルト１９及びタイミングプーリ１８を介して取付 アーム１４が、計測位置（図２及び図３中、実線の位置）と非計測位置（図２及 び図３中、二点鎖線の位置）とに択一的に移動し得るように、軸１６を中心に図 ２中、矢印Ｅ，Ｆ方向に所定範囲回転するようになっている。刃物取付台１３に は、ストッパ２０が設けられ、該ストッパ２０により取付アーム１４の矢印Ｆ方 向への回転限界位置が規制されるようになっている。

【００１９】 取付アーム１４が矢印Ｅ方向に回転して非計測位置にある時（計測以外の作業 時）は、タッチセンサ１５は他の部位と干渉しない位置にあって、加工の邪魔に ならないようになっていると共に、切削作業時において切粉や切削液等がタッチ センサ１５に付着することがないようになっている。

【００２０】 更に、本実施例に係る多軸自動旋盤は、スピンドルキャリア１のインデックス 、各コレットチャック３のチャック／アンチャック、ワーク４の送り出し／停止 の駆動制御及びスピンドルキャリア１のインデックス送りを、その他の動作とク ラッチにより切り離して単独に行うためのインデックス制御装置２１を有してい る。

【００２１】 このインデックス制御装置２１は、図４に示すようにサーボモータ２２を有し 、該サーボモータ２２の出力軸は減速機２３の入力軸に連結されている。該減速 機２３の出力軸には第１ギア２４が固定されている。該第１ギア２４の１回転の 角度を３６０度として、サーボモータ２２に内蔵のエンコーダにより制御される 。

【００２２】 第１ギア２４には第２ギア２５及び第３ギア２６が噛合されて、第１ギア２４ の回転に伴って第２ギア２５及び第３ギア２６が回転するようになっている。こ れら第１〜第３ギア２４〜２６は、互いに同一歯数として位相関係が狂わないよ うになっている。第２ギア２５は、インデックス装置２７の入力軸に固定されて おり、該インデックス装置２７の出力軸には、第４ギア２８が固定されている。 該第４ギア２８は、スピンドルキャリア１に固定されたインデックスギア２９に 噛合されている。そして、サーボモータ２２の回転に伴い、減速機２３，第１ギ ア２４，第２ギア２５，インデックス装置２７，第４ギア２８を介して、インデ ックスギア２９と一体にスピンドルキャリア１が回転されてインデックス送りさ れるようになっている。

【００２３】 第３ギア２６は、シングルポジションクラッチ３０の入力軸に固定されている 。このシングルポジションクラッチ３０は、互いに係脱自在に係合する係合体３ ０ａ，３０ｂを有している。そして、第３ギア２６と一体に回転する入力側係合 体３０ａを、その軸線方向に移動させることにより、出力側係合体３０ｂに対し て入力側係合体３０ａが係脱するものである。シングルポジションクラッチ３０ の出力軸は、カム軸３２に連結されており、ブレーキ３１により、その回転を制 動可能となっている。このカム軸３２には、第１〜第３カム３３，３４，３５が 装着されている。

【００２４】 第１カム３３は、ワーク４をコレットチャック３の先端から必要な分だけ突出 させるためのワークフィード用治具（図示省略）を前進／後退させるためのもの である。第２カム３４は、コレットチャック３をチャック状態とアンチャック状 態とに択一的に切り換え制御するものである。第３カム３５は、コレットチャッ ク３の先端からのワーク４の突出位置を規制するワークストッパ３６を回動制御 するものである。

【００２５】 このワークストッパ３６は、クランク状をなし、その中間部を支点に所定範囲 回動するものである。そして、ワークストッパ３６が一方向に回動位置した状態 がワーク４の突出位置を規制しない位置であり、他方向に回動位置した状態がワ ーク４の突出位置を規制する位置である。通常時ワークストッパ３６は、ワーク ４の突出位置を規制しない位置に保持されている。

【００２６】 インデックス装置２７は、例えばジェネバ機構（カム機構の一種）からなるも ので、入力軸の回転角θ（θ＜３６０）度にて出力軸が回転してスピンドルキャ リア１をインデックス送りし、残りの（３６０−θ）度はデュエルで何らかの動 作に関係のないものを選定する。即ち、入力軸が連続回転時に出力軸は断続回転 （間欠伝動装置の一種）し、入力軸が最初の１８０度回転中、インデックスギア ２９が６０度回転してスピンドルキャリア１をインデックス送りし、残りの１８ ０度回転中はインデックスギア２９と共にスピンドルキャリア１を停止した状態 に保持するものである。

【００２７】 第２ギア２５は、第１ギア２４を介して第３ギア２６と噛合しており、シング ルポジションクラッチ３０にて第１〜第３カム３３〜３５と全く位相ずれなしに 連動するようになっている。従って、入力軸の回転角度がθ（θ＜３６０）度の 間は、インデックス送りとは無関係にカム軸３２をサーボモータ２２にてコント ロールすることができるものである。

【００２８】 しかしながら、２回以上のインデックス送りを行うとカム軸３２は回転せざる を得ず、このため、第１〜第３カム３３〜３５によるカム動作を停止したままイ ンデックス送りを任意の回数行いたいときには、カム軸３２にサーボモータ２２ の動力が伝わらないように、該カム軸３２を駆動系から切り離す必要が生じる。 しかし、カム軸３２とインデックス軸（インデックス装置２７の回転軸）との位 相は、再連結時に狂ってはならない。そこで、噛み合い位相が変わらない特性を 有するシングルポジションクラッチ３０を用いてカム軸３２、即ち第１〜第３カ ム３３〜３５を駆動系から切り離すことにより、再連結時においてカム軸３２と インデックス軸との位相が狂わないものである。

【００２９】 再連結時にはブレーキ３１により制動力を与えることにより、カム軸３２が連 れ回りしないようにして、シングルポジションクラッチ３０を繋ぐことにより、 カム軸３２とインデックス軸を位相差なく連動する状態に復帰させることができ るものである。

【００３０】 以下、上記構成になる多軸自動旋盤の動作を説明する。

【００３１】 まず、カム軸３２の動作について説明する。第６ポジションにおいてワーク４ の加工が終了すると該ワーク４は製品としてバー材から切り離される。この後、 第１カム３３によりワークフィード用治具が後退し（ワーク４としてのバー材の 位置は不変）、第３カム３５によりワークストッパ３６が他方向に回動して、ワ ーク４の突出位置を規制する位置に保持される。次いで、第２カム３４により、 コレットチャック３がアンチャック状態となり、この状態において、第１カム３ ３によりワークフィード用治具が前進し、これにより次のワーク４がワークスト ッパ３６に当接するまで図３中、矢印Ｇ方向へ送り出される。次いで、第２カム ３４により、コレットチャック３がチャック状態となり、ワーク４がコレットチ ャック３を介してスピンドルに保持される。この後、ワークストッパ３６が一方 向に回動復帰して、ワーク４の突出位置を規制しない初期位置に保持される。

【００３２】 次に、任意のポジションにあるワーク４を、測定装置７を設けてあるポジショ ンへ移動させる場合の動作について説明する。まず、図４に示すインデックス制 御装置２１のサーボモータ２２を駆動すると、各カム駆動部がスピンドルキャリ ア１のインデックス送りに干渉しない位置まで回転する。次に、シングルポジシ ョンクラッチ３０を駆動系から切り離すことにより、カム軸３２とインデックス 軸とを動力伝達不可能状態に分離する。また、カム軸３２が各カム駆動部の自重 等により動かないようにブレーキ３１により制動力を付与しておく。このような 状態で、スピンドルキャリア１のインデックス送りを、何ら干渉等を気にするこ となく自由に行うことができ、任意のポジションにあるワーク４を、測定装置７ を設けてあるポジションへ移動させることができる。このような動作は、手動或 いは自動のどちらでもできることは勿論である。

【００３３】 次に、図１に示すように測定装置７を第４ポジションに設けた場合において、 例えば第２ポジションのワーク４を測定する場合の動作について説明する。まず 、第１〜第３カム３３〜３５によるカム動作を停止し、インデックス送り動作の みを行ってスピンドルキャリア１を回転制御し、測定すべき第２ポジションのワ ーク４を測定装置７が設けられている第４ポジションへ移動する。該移動場所で 、取付アーム１４が矢印Ｆ方向へ回転して実線で示す計測位置に保持される。そ して、タッチセンサ１５と第４スライドユニット５ｄを用いてワーク４の加工寸 法を計測する。該計測終了後、再びスピンドルキャリア１をインデックス送りし て回転制御することにより、前記計測したワーク４を元の第２ポジションまで戻 す。

【００３４】 この状態において該計測した第２ポジションのワーク４の加工寸法が公差内か 否かを判別し、公差内ではなく補正が必要な場合は、多軸自動旋盤の動作を停止 して警報を出し、また、前記加工寸法が公差内で補正を必要としない場合は、そ のまま続けて加工処理を行う。

【００３５】 また、殆ど全体の加工寸法が掌握できる第５及び第６ポジションのワーク４を 、上記と同様に第４ポジションへ移動し、その必要箇所の加工寸法を、タッチセ ンサ１５と第４スライドユニット５ｄを用いて計測し、該計測終了後、再びスピ ンドルキャリア１をインデックス送りして回転制御することにより、前記計測し たワーク４を元の第５及び第６ポジションまで戻す。

【００３６】 この状態において該計測した第５及び第６ポジションのワーク４の加工寸法が 公差内か否かを判別し、公差内ではなく補正が必要な場合は、多軸自動旋盤の動 作を停止して警報を出し、また、前記加工寸法が公差内で補正を必要としない場 合は、そのまま続けて加工処理を行う。

【００３７】 次に測定装置７によりワーク４の幅方向の加工寸法を計測する方法について、 図５を用いて説明する。ワーク４の幅方向の加工寸法を計測する時は、第４スラ イドユニット５ｄの第１及び第２スライド体９，１０を数値制御によりスライド させて、図５に示すようにタッチセンサ１５の測定子１５ａをスピンドル２ｄの 先端面Ｓに当接させて計測し、この時の第４スライドユニット５ｄの位置座標値 Ｚ１を基準値とする。

【００３８】 この時、それぞれのスピンドルの先端面位置の中の一つを基準面Ｔとして、各 スピンドルの先端面の位置特性をメモリにそれぞれ格納しておき、現在どのスピ ンドルのワークを計測中かをスピンドルキャリア１に設けたスピンドルナンバー 検出機構（例えば、複数の近接スイッチと複数のドグ等）により検出し、各スピ ンドルの先端面の製造寸法誤差による基準面Ｔとの差分を補正値Ｚ２とし、これ を前記位置座標値Ｚ１に加算する。これにより、各スピンドルの先端面の製造誤 差をキャンセルすることができ、任意のスピンドルに対して同一のスピンドル先 端面基準値が得られる。

【００３９】 このような計測方法を用いて、次にワーク４の先端面部等の測定値Ｚ３を得た とすると、Ｚ３−（Ｚ１＋Ｚ２）が前記基準面Ｔの位置からの幅方向の絶対位置 となる。何故ならば、Ｚ３と（Ｚ１＋Ｚ２）との差を取ることにより、第４スラ イドユニット５ｄの熱変形を殆どキャンセルすることができるからである。また 、スピンドルの熱変形が該スピンドルの後方へ逃げるようなベアリング構造にし ておくことにより、スピンドルの熱変形による測定誤差の影響を最小限に止める ことができる。

【００４０】 従って、正常切削時には、ワーク４の先端面部等の測定値Ｚ３は、上記のよう なスピンドル先端面製造誤差補正を行うことにより、任意のスピンドルに対して 、或いは機械各部の熱変形に対して殆ど関係なく一定である。

【００４１】 上述したような測定方法を用いて計測したワーク４の幅寸法は、機械各部製造 誤差、熱変形誤差等を殆どキャンセルすることができ、安定した絶対寸法として 得られ、計測誤差を最小限に止めることができる。

【００４２】 次に、ワーク４の外形寸法を計測する方法について、図６及び図７を用いて説 明する。図６はワーク４の外径加工寸法を計測する場合を、図７はワーク４の内 径加工寸法を計測する場合をそれぞれ示す図である。

【００４３】 まず、ワーク４の外径加工寸法を計測する時は、第４スライドユニット５ｄの 第１及び第２スライド体９，１０を数値制御によりスライドさせて、図６に示す ようにタッチセンサ１５の測定子１５ａをワーク４の外周部一側面に当接させて 計測し、この時の第４スライドユニット５ｄの位置座標値をＸ１とする。また、 タッチセンサ１５の測定子１５ａをワーク４の外周部他側面に当接させて計測し 、この時の位置座標値をＸ２とする。

【００４４】 また、図６に示すタッチセンサ１５の測定子１５ａの直径をＤとすると、前記 ワーク４の一側方からの計測時の第４スライドユニット５ｄの位置座標値Ｘ１と 、ワーク４の他側方からの計測時の第４スライドユニット５ｄの位置座標値Ｘ２ とから、ワーク４の径方向の寸法は、Ｘ２−Ｘ１−Ｄとなる。この時、第４スラ イドユニット５ｄの計測時におけるタッチセンサ１５の測定子１５ａの動きは逆 のため、ＮＣスライド駆動方式により、必要に応じてバックラッシュ補正等を行 うことは当然である。

【００４５】 なお、ワーク４の内径加工寸法を計測する時は、基本的には上記外径加工寸法 を計測する時と同一であるが、相違点は、ワーク４の寸法算出式がＸ２−Ｘ１＋ Ｄとなることである。

【００４６】 このような計測方法により、ＮＣスライドユニット（第４スライドユニット５ ｄ）の制御誤差はもとより、機械各部の熱変形誤差、スピンドルキャリア１の製 造誤差等もキャンセルできる。

【００４７】 尚、数値制御（ＮＣ）によりスライドするスライドユニットとしては、第４ス ライドユニット５ｄのみに限られるものではなく、第１〜第６スライドユニット ５ａ〜５ｆを総て数値制御によりスライドするようにしてもよい。更に、ギヤや カム等を使う場合でも、スライド上において刃物台位置を微調整すべく進退させ るような数値制御の駆動機構を併用するようにしてもよい。これらのようにする ことにより、後述するように、測定結果に基づいて自動的に刃物台の送りを補正 し、所望の加工寸法を得ることも可能である。

【００４８】 特に、ＮＣスライドユニットが取り付けられているポジションのツール交換を 行ったとき、予め加工寸法が不良にならないように取り代（例えば、仕上げ寸法 の１ｍｍ手前）を付けた寸法で一時加工するようにプログラムを組んでおき、一 時加工後、上記計測方法で計測し、再度正規の寸法になるように自動補正し、連 続加工に入る。このような方法は、全ポジションがＮＣスライド化されている場 合、最大限の効果を発揮し、自動ツール交換との併用で、無人加工システムの実 現が可能となる。

【００４９】 また、数十個或いは数百個に一回、全加工寸法計測モードを設定しておけば、 測定装置を自動寸法補正のみならず、加工品保証器としても使用することができ る。

【００５０】 更に、前回計測時からの寸法変化の度合いにより、通常摩耗の大きさ以上の寸 法変化があった場合は、ツール異常として判断させることにより、測定装置をツ ール異常検出器としても使用することができる。

【００５１】 本実施例の多軸自動旋盤の測定装置により、機械製造誤差或いは機械熱変形誤 差等の影響を受けずに加工寸法絶対値が得られ、測定精度の高い加工品を得るこ とができる。

【００５２】 次に、計測サイクルを含む一連の工程の制御動作手順の一例として、前記のよ うに自動的な刃物送りの補正が可能な構成を有する場合を、図８のフローチャー トに基づき説明する。まず、ステップＳ８−１で、ワーク４の切削加工が行われ 、その切削加工の終了に伴い次のステップＳ８−２へ進み、切削加工が停止する と共に、各スライドユニット５ａ〜５ｆの刃物台１３が矢印Ｃ方向へスライドす ることにより、刃物６が後退する。

【００５３】 次いで、ステップＳ８−３で、各スピンドル２ａ〜２ｆの回転が停止し、次の ステップＳ８−４で、シングルポジションクラッチ３０を切ることにより、第１ 〜第３カム３３〜３５によるカム動作を停止し、且つスピンドルキャリア１を回 転制御して、計測すべきワーク４を、測定装置７を設けた第４スライドユニット ５ｄのある計測ポジションにインデックス送りする。そして、次のステップＳ８ −５で、第４スライドユニット５ｄの第１及び第２スライド体９，１１を数値制 御によりスライドさせて、タッチセンサ１５の測定子１５ａを計測すべきワーク ４の計測箇所にセットする。

【００５４】 次いで、ステップＳ８−６へ進んで、タッチセンサ１５による計測動作を実行 し、次のステップＳ８−７で、前記ステップＳ８−６において計測した計測値が 設定範囲内か否かを判別する。設定範囲内であれば、次のステップＳ８−８へ進 み、再びスピンドルキャリア１を回転制御して、前記計測したワーク４を元の位 置へ戻すと共に、シングルポジションクラッチ３０を繋ぐ。次に、ステップＳ８ −９で、前記ステップＳ８−６における計測結果に基づいてワーク４の仕上げ切 削加工を行った後、本処理動作を終了する。

【００５５】 一方、前記ステップＳ８−７において設定範囲内でないと判別された場合は、 ステップＳ８−１０へ進んで、計測値が設定範囲より低い（アンダー）か否かを 判別する。計測値が設定範囲より低ければ、ステップＳ８−１１へ進み、刃物６ の交換、または本多軸自動旋盤の動作を停止すると共に、警報を出した後、本処 理動作を終了する。また、前記ステップＳ８−１１において計測値が設定範囲よ り高ければ、ステップＳ８−１２へ進んで、本多軸自動旋盤の動作を停止すると 共に、警報を出した後、本処理動作を終了する。

【００５６】 尚、タッチセンサ１５に代えて、電気マイクロでもよい。また、タイミングプ ーリ１８とタイミングベルト１９に代えて、ギア或いはスプロケットとチェン等 でもよい。また、数値制御（ＮＣ）によりスライドするスライドユニットとして は、第４スライドユニット５ｄのみに限られるものではなく、第１〜第６スライ ドユニット５ａ〜５ｆを総て数値制御によりスライドするようにしてもよい。

【００５７】 また、スライドユニットの配設数も、６個に限られるものではなく、加工工程 数に応じて適宜増減し得るものである。また、特に、条件の厳しい工程（刃物の 寿命が短くなる工程）の加工、例えば、総形バイトで一度に軸受けの外輪の内周 面両側部の中間部の溝と両側部の溝とを加工するような場合、両側部の溝を加工 する時に刃物が折損しやすい。従って、その部分の計測サイクルを重点的に行う 等、必要部分の計測サイクルを指定することも可能である。

【００５８】 また、スピンドルキャリア１のインデックス送りをサーボモータにより独立さ せて制御するようにしてもよい。また、ワーク４としては、長尺なバー材に限ら れるものではなく、リング状のブランクであってもよく、この場合は、ワークの ローディングの部分を変更する必要がある。更に、測定装置７を計測以外の作業 時に他の部位と干渉しない位置に移動させる方式も、回転方式に限られるもので はなく、刃物６との干渉を考慮すれば、シリンダ或いはカム等による直線移動方 式を採用してもよい。

【００５９】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の多軸自動旋盤によれば、被加工物を加工する刃 物を進退させる少なくとも一つのスライドユニットに設けた測定装置により被加 工物の加工寸法を計測することができるので、工程途中での被加工物の寸法測定 を行うことができると共に、ツール交換や刃物摩耗に伴う被加工物の寸法調整を 容易且つ迅速に行うことができ、しかも、荒加工のような、最終仕上げ寸法に現 れてこない部分についても容易に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係わる多軸自動旋盤の要
部の構成を示す平面図である。

【図２】同多軸自動旋盤における測定装置を設けたスラ
イドユニット部分の側面図である。

【図３】同多軸自動旋盤における測定装置を設けたスラ
イドユニット部分の平面図である。

【図４】同多軸自動旋盤におけるインデックス制御装置
の概略構成図である。

【図５】同多軸自動旋盤におけるワークの幅方向加工寸
法を計測する方法を説明するための図である。

【図６】同多軸自動旋盤におけるワークの外径加工寸法
を計測する方法を説明するための図である。

【図７】同多軸自動旋盤におけるワークの内径加工寸法
を計測する方法を説明するための図である。

【図８】同多軸自動旋盤における計測サイクルを含む一
連の工程の制御動作手順の一例を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

２ａ〜２ｆ スピンドル（主軸） ４ ワーク（被加工物） ５ａ〜５ｆ スライドユニット ６ 刃物 ７ 測定装置 １５ タッチセンサ １５ａ タッチセンサの測定子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を取り付ける複数の主軸と前記
   被加工物を加工する刃物を進退させる少なくとも一つの
   スライドユニットとを有する多軸自動旋盤において、前
   記スライドユニットに被加工物の加工寸法を計測するた
   めの測定装置を設け、該測定装置を、計測以外の作業時
   に他の部位と干渉しない位置に移動し得るようにしたこ
   とを特徴とする多軸自動旋盤。