JPH08309602A - Ｎｃ工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＮＣ工作機械において、刃物台を取り付けた
ベースにオートローダを設け、段取り時間を短縮して高
速化を達成する。 【構成】 このＮＣ工作機械は、工作物４を把持する主
軸チャック１に対して相対的に移動可能に設けられたベ
ース３上に刃物台８とオートローダ１０を取り付ける。
ローダチャック１１に未加工の工作物４を装着する供給
ストッカー１３を主軸チャック１の一側方に配設し、ま
た、アンローダチャック１２から加工済みの工作物４を
受け取る排出シュート１４を主軸チャック１の他側方に
配設する。ローダチャック１１とアンローダチャック１
２との中心間は、主軸チャック１と供給ストッカー１３
との中心間と同一距離に設定され、主軸チャック１と排
出シュート１４との中心間とほぼ同一距離に設定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、チャック爪によって
工作物を把持して高精度に且つ高速で工作物を切削加工
するＮＣ工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リング状の薄板工作物、例えば、
多層式ハードディスク装置を構成するハードディスクと
ハードディスクとの間に装着されるスペーサのような薄
板状工作物の加工には、主として立て形二面ラップ盤が
使用されていた。立て形二面ラップ盤は、上ラップ円盤
及びこれと相対して回転する下ラップ円盤を備えてお
り、工作物はこの上下ラップ円盤の間で偏心回転するホ
ルダに保持されて仕上げられる。通常、上下ラップ円盤
はともに鋳鉄製であり、上ラップ円盤は回転せず、ブラ
ケットによって主軸に取り付けられ、その上下位置はラ
ック、小歯車によって主軸を手動で上下して調節されて
いる。しかしながら、該立て形二面ラップ盤では、工作
物の上下両面の平行度、面粗度の向上は期待できるもの
の、加工かえりが発生するという問題がある。また、寸
法精度が前工程での寸法精度に大きく影響されるので、
必要寸法を管理することはかなりの困難を伴うものとな
る。更に、立て形二面ラップ盤による加工では、外側の
工作物ほど、ダレが発生し易く、工作物の加工面に均質
の製品を得ることは困難であった。

【０００３】また、ＮＣ工作機械を使用して、工作物を
高精度に加工すると共に切削加工の自動化を図ることが
考えられるが、リング状の薄板工作物をチャック本体に
取り付ける際には、薄板状工作物の前後端面を主軸回転
軸と直交する平面、即ちＸ−Ｚ平面に正確に一致させな
ければならない。しかしながら、工作物をチャック本体
に正確に位置設定することは、かなりの困難を伴う作業
である。従って、ＮＣ工作機械においては、どのように
して薄板状工作物の前後端面をチャック本体に対してＸ
−Ｚ平面に正確に一致させて位置設定するかが課題とな
っていた。

【０００４】そこで、本出願人は、上記の課題を解決す
るＮＣ工作機械を開発し、先に特願平６−３３１４６８
号として出願した。該ＮＣ工作機械は、オートローダに
設けた押付装置によってリング状の薄板状工作物の内径
面をチャック爪で把持させる際に、該薄板状工作物を加
工基準面に一致させてチャック本体に把持し、該薄板状
工作物の前後両端面がＸ−Ｚ平面に一致しているかどう
かを検査し、薄板工作物の前後両端面をＸ−Ｚ平面に正
確に一致させてチャック本体に固定することができるも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなＮＣ工作機械を用いてリング状の薄板状工作物の
内径面をチャック爪で把持するには、該工作物の内径面
が加工の基準になるため、上記ＮＣ工作機械の前工程で
工作物の内径面を高精度に仕上げておく必要があた。更
に、上記のような工作物の切削加工では、工作物に対す
る正味切削時間が数秒と短く、オートローダを用いて工
作物をＮＣ工作機械のチャック爪に取り付けたり、取り
外したりする時間、言い換えれば、オートローダの動作
時間も極力短くする必要があった。

【０００６】この発明の目的は、１サイクルタイム内に
占める付随時間即ちオートローダでの取付け取外しに要
する動作時間を極力短くするため、刃物を取り付けるベ
ースの作動範囲内に未加工の工作物をオートローダに供
給する供給ストッカーと加工済みの工作物をオートロー
ダから受け取る排出シュートを設け、オートローダで主
軸チャックから加工済みの工作物を取り外す動作と供給
ストッカーからオートローダに未加工の工作物を受け取
る動作とを同時に行うと共に、オートローダから主軸チ
ャックへ未加工の工作物を装着する動作とオートローダ
から排出シュートへ加工済みの工作物を排出する動作と
を同時に行って段取り時間を短縮して高速化を達成した
ＮＣ工作機械を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するため手段】この発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成されている。即ち、この発
明は、工作物を把持する回転可能な主軸に取り付けた主
軸チャック、該主軸チャックに対して移動可能に設けら
れたベース、該ベース上に取り付けられた各種バイトを
取り付けた刃物台及びローダチャックとアンローダチャ
ックとを備えたオートローダ、前記ローダチャックと前
記アンローダチャックとを同時に作動させるアクチュエ
ータ、前記ローダチャックに前記工作物を装着するため
前記主軸チャックの一側方に配設された供給ストッカ
ー、並びに前記アンローダチャックから前記工作物を受
け取る前記主軸チャックの他側方に配設された排出シュ
ートから成ることを特徴とするＮＣ工作機械に関する。

【０００８】また、このＮＣ工作機械は、前記ローダチ
ャックと前記アンローダチャックとの中心間と前記主軸
チャックと前記供給ストッカーとの中心間とを同一距離
に設定し、また、前記ローダチャックと前記アンローダ
チャックとの中心間と前記主軸チャックと前記排出シュ
ートとの中心間とをほぼ同一距離に設定したものであ
る。

【０００９】また、前記オートローダは、前記ベース上
に固定されたローダベース、該ローダベース上に直動ス
ライド軸受を介して前記主軸チャックと前記ベースとの
間を摺動可能に取り付けられたローダ取付台、該ローダ
取付台に取り付けられた基準ブロック、及び該基準ブロ
ックの両側でそれぞれ高さ微調整可能で位置決めされた
前記ローダチャックを取り付けたローダチャック板と前
記アンローダチャックを取り付けたアンローダチャック
板から構成されている。

【００１０】また、前記供給ストッカーは、前記主軸チ
ャックの方向へ前記工作物を放出できる取出開口と前記
ローダチャックのチャック爪が出入可能な切欠き開口と
を備えたシュート、及び該シュートの最先の前記工作物
を停止させるストッパピンと下方から２番目の前記工作
物を停止させるストッパピンとをそれぞれ作動させる各
アクチュエータを有するものである。

【００１１】また、前記排出シュートは、前記主軸チャ
ック側の端部が前記工作物を挿入できる端部開口と前記
アンローダチャックのチャック爪が出入可能な切欠き開
口とを形成したシュート、前記切欠き開口と前記端部開
口とを閉鎖するカバー及び該カバーを上下動させるアク
チュエータを有するものである。

【００１２】

【作用】この発明によるＮＣ工作機械は、上記のように
構成されているので、次のように作用する。即ち、この
ＮＣ工作機械は、ローダチャックに工作物を装着するた
め主軸チャックの一側方に供給ストッカーを配設し、ア
ンローダチャックから前記工作物を受け取る前記主軸チ
ャックの他側方に排出シュートを配設し、前記ローダチ
ャックと前記アンローダチャックとの中心間と前記主軸
チャックと前記供給ストッカーとの中心間とを同一距離
に設定し、また前記ローダチャックと前記アンローダチ
ャックとの中心間と前記主軸チャックと前記排出シュー
トとの中心間とをほぼ同一距離に設定したので、前記ア
ンローダチャックで前記主軸チャックから加工済みの工
作物を取り外す動作と前記供給ストッカーから前記ロー
ダチャックが未加工の工作物を受け取る動作とを同時に
行い、次いで、前記ローダチャックから前記主軸チャッ
クへ未加工の工作物を装着する動作と前記アンローダチ
ャックから前記排出シュートへ加工済みの工作物を排出
する動作とを同時に行うことができ、段取りにかかる時
間を短縮して高速化を達成できる。

【００１３】更に、前記ローダチャックと前記アンロー
ダチャックが前進又は後退するとき、１個のアクチュエ
ータによって同時に駆動され、また、前記ローダチャッ
クと前記アンローダチャックのシフトは前記ベースの移
動によって行われ、両者にタイムラグが発生せず、同時
に作動することができ、更に、前記ローダチャックと前
記アンローダチャックとのチャック爪は一系統の流体作
動系で行われ、ほぼ同時に開閉させることができるの
で、段取りにかかる時間を短縮して高速化を達成でき
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明による
ＮＣ工作機械の一実施例について説明する。図１はこの
発明によるＮＣ工作機械の一実施例を示す平面図、図２
は図１のＮＣ工作機械におけるオートローダを示す側面
図、図３は図１のＮＣ工作機械におけるオートローダと
主軸チャックとの関係を示す平面図、図４は供給ストッ
カーを示す正面図、図５は図４の供給ストッカーを示す
側面図、図６は排出シュートを示す正面図、及び図７は
図６の排出シュートを示す側面図である。

【００１５】主軸チャック２は主軸台（図示せず）に回
転可能に取り付けられた主軸（図示せず）の前端に装着
されている。主軸チャック２は、主軸の回転に伴って一
緒に回転する。主軸チャック２は前面に３個のチャック
爪１を有しており、各チャック爪１によって工作物４が
把持される。図示の例では、工作物４はリング状の薄板
状工作物であって、中心部に貫通した中心孔３４を有す
るものである。工作物４に切削加工を施すことによっ
て、例えば、ハードディスク用スペーサが製作される。
切削加工の際には、３個のチャック爪１を半径方向内向
きに縮径することによって、工作物４の外周面をチャッ
ク爪１で保持する。

【００１６】主軸チャック２の向かい側即ち正対する側
には、ベース３が主軸チャック２に対向して移動可能に
設けられている。ベース３は、ＮＣ制御によって、水平
面上を主軸の回転軸Ｃに直交する方向（Ｘ軸方向）に移
動可能である。ベース３上には、上面に断面Ｔ字状の長
溝７が形成され、長溝７に対して摺動移動可能に刃物台
８が装着される。刃物台８には、各種のバイト６が取り
付けられる。また、ベース３には、刃物台８に隣接し
て、ローダチャック１１とアンローダチャック１２とを
備えたオートローダ１０がローダベース５を移動させて
Ｘ軸方向に位置調整可能に固定される。

【００１７】このＮＣ工作機械は、特に、オートローダ
１０のローダチャック１１に未加工の工作物４を装着す
るため主軸チャック２の一側方に配設された工作物４を
収納した供給ストッカー１３と、アンローダチャック１
２から加工済みの工作物４を受け取る主軸チャック２の
他側方に配設された排出シュート１４とが配設されてい
る。供給ストッカー１３と排出シュート１４とは、主軸
中心に対して設定位置を調整できるように配設されてい
る。このＮＣ工作機械では、特に、ローダチャック１１
とアンローダチャック１２との中心間の距離Ｌ₁ は、主
軸チャック２と供給ストッカー１３との中心間の距離Ｌ
₂ に同一距離に設定され、また、主軸チャック２と排出
シュート１４との中心間の距離Ｌ₃ にほぼ同一距離に設
定されている。

【００１８】また、オートローダ１０は、ベース３上に
固定されたローダベース５、ローダベース５上に直動ス
ライド軸受９を介して主軸チャック２とベース３との間
を摺動可能に取り付けられたローダ取付台１５、ローダ
取付台１５にねじ３２で固定された基準ブロック１６、
及び基準ブロック１６の両側にクランプされた左右対称
のローダチャック板１７Ｌとアンローダチャック板１７
Ｕを有している。ローダ取付台１５は、アクチュエータ
３３の作動によって直動スライド軸受９によってローダ
ベース５に対して摺動移動させることができる。ローダ
チャック板１７Ｌとアンローダチャック板１７Ｕとは、
高さ微調整ねじ３１によって基準ブロック１６に対して
上下方向にそれぞれ高さ微調整可能に位置決めされ、基
準ブロック１６に対して取付け取外し自在にクランプさ
れている。ローダチャック板１７Ｌにはローダチャック
１１が取り付けられ、また、アンローダチャック板１７
Ｕにはアンローダチャック１２が取り付けられている。
ローダ取付台１５は、主軸台側への最前進端の時に、ロ
ーダチャック１１とアンローダチャック１２とのチャッ
ク爪１８，１９はバイト刃先よりも十分に突き出してお
り、また、反主軸台側への最後退端の時に、ローダチャ
ック１１とアンローダチャック１２とのチャック爪１
８，１９はバイト刃先よりも十分に後退した位置にあ
る。

【００１９】オートローダ１０は、工作物４を供給スト
ッカー１３から受け取って主軸チャック２に受け渡すロ
ーダチャック１１と、工作物４を主軸チャック２から引
き取って排出シュート１４へ排出するアンローダチャッ
ク１２とから成る。ローダチャック１１とアンローダチ
ャック１２とは、構造的には同じであり、単に機能的な
観点から区別しているものであり、Ｚ軸方向に摺動可能
である。ローダチャック１１とアンローダチャック１２
とは、例えば、円周上に等間隔に配置された３個のチャ
ック爪１８，１９と、各チャック爪１８，１９の間に等
間隔に配置されたプッシャー２０，２１を有している。
チャック爪１８，１９は半径方向に移動可能であり、各
チャック爪１８，１９が半径方向に離間することによっ
て拡径し、半径方向に接近することによって縮径する。
チャック爪１８，１９は先端の内側に形成された円弧面
２２を有しており、環状薄板の工作物４の内径面を把持
するのに適した形状になっている。

【００２０】３個のプッシャー２０，２１はプッシャプ
レート２３，２４に固定されており、プッシャプレート
２３，２４の中心にプッシャシャフト２５，２６が固定
されている。プッシャシャフト２５，２６は、ローダと
アンローダチャック板１７Ｌ，１７Ｕに対して軸方向に
摺動可能に支持され、スプリング２７，２８によってプ
ッシャー２０，２１を押し出す方向に付勢されている。
ローダチャック板１７Ｌにはローダチャック１１のプレ
ッシャシャフト２５の軸方向位置を検出するリミットス
イッチ２９が設けられている。また、アンローダチャッ
ク板１７Ｕにはアンローダチャック１２のプレッシャシ
ャフト２６の軸方向位置を検出するリミットスイッチ３
０が設けられている。リミットスイッチ２９は主軸チャ
ック２に工作物４を受け渡したことを検出するためのス
イッチである。リミットスイッチ３０は主軸チャック２
から工作物４を引き取ったことを検出するためのスイッ
チである。また、プッシャー２０，２１、プッシャプレ
ート２３，２４、プッシャシャフト２５，２６、スプリ
ング２７，２８によって工作物４に対する押付装置が構
成される。

【００２１】このＮＣ工作機械において、ベース３は、
Ｘ軸ＮＣモータ（図示せず）で駆動され、Ｘ軸方向に移
動でき、従って、ベース３上に搭載されたオートローダ
１０におけるローダチャック１１とアンローダチャック
１２のシフトはタイムラグが発生せず、同時に作動する
ことができる。オートローダ取付台１５は、ローダチャ
ック１１及びアンローダチャック１２等を搭載して１個
のオートローダアクチュエータ３３によって駆動され、
ベース３に直交する方向即ち前後方向（Ｚ軸方向）に移
動し、従って、ローダチャック１１とアンローダチャッ
ク１２が前進又は後退するのは同時に駆動される。ま
た、主軸台（図示せず）は、Ｚ軸ＮＣモータ（図示せ
ず）によってＺ軸方向に駆動される。主軸台に設けられ
た主軸チャック２は、工作物４に対する加工時には実線
Ｆで示す位置までＺ軸方向に前進し、主軸チャック２へ
の工作物４の装填又は除去時には破線Ｍの中間位置まで
Ｚ軸方向に移動し、また、オートローダ１０のシフト時
には破線Ｒの引っ込み位置にＺ軸方向に後退する。更
に、ローダチャック１１とアンローダチャック１２との
チャック爪１８，１９は一系統の流体作動系で行われ、
ほぼ同時に開閉させることができる。

【００２２】このＮＣ工作機械の作動において、主軸台
をＺ軸方向の引っ込み位置（破線Ｒ）に後退させてベー
ス３をＸ軸方向に移動してローダチャック１１の中心軸
（この中心軸はプレッシャシャフト２５の中心軸でもあ
る）と供給ストッカー１３に供給されている最下方部
（最先）の工作物４の中心Ｏ_S を一致させ、この時、ア
ンローダチャック１２の中心軸と主軸回転軸も一致す
る。ローダチャック１１のチャック爪１８とアンローダ
チャック１２のチャック爪１９を縮径する。主軸台を中
間位置（図１の破線Ｍ）までＺ軸方向に前進させ、シュ
ート３５の壁面４３と主軸チャック２の長手基準面とが
一致する面となる。オートローダアクチュエータ３３が
作動してローダチャック１１が供給ストッカー１３へ前
進すると共に、アンローダチャック１２が主軸チャック
２へ前進する。そこで、ローダチャック１１のチャック
爪１８が供給ストッカー１３に定配された最下流即ち最
先の工作物４の内径部に挿入し、この時、スプリング２
７の作用でプッシャー２０が工作物４の前端面に押され
た状態になり、工作物４が正しくセット即ち着座された
状態をリミットスイッチ２９で検出される。一方、主軸
チャック２に加工済みの工作物４が存在すれば、アンロ
ーダチャック１２のチャック爪１９が加工済みの工作物
４をリミットスイッチ３０が検出する。

【００２３】ローダチャック１１のチャック爪１８が拡
径して工作物４の内径３４を把持する。主軸チャック２
に加工済みの工作物４が存在すれば、加工済み工作物４
にスプリング２８の力に抗してプッシャー２１によって
アンローダチャック１２のチャック爪１９を押し込む
が、スプリング２８の緩衝作用で工作物４に無理な外力
が作用しないようになっている。プッシャー２１でチャ
ック爪１９が工作物４に押し込まれると、リミットスイ
ッチ３０が工作物４の引取りを検出する。そこで、アン
ローダチャック１２のチャック爪１９が拡径して工作物
４の内径３４を把持し、次いで主軸チャック２のチャッ
ク爪１が拡径して工作物４を解放する。

【００２４】そこで、主軸台をＺ軸方向（図１の破線
Ｒ）に後退させる。主軸台が後退した後、ベース３がＸ
軸方向に移動してローダチャック１１の中心軸と主軸回
転軸Ｃとを一致させる。この時、アンローダチャック１
２の中心軸と排出シュート１４の中心軸Ｏ_O と略一致す
る。そこで、主軸台を前進させて中間点直前でローダチ
ャック１１のチャック爪１８を縮径する。この時の中間
点（図１の破線Ｍ）は供給ストッカー３５の壁面４３と
主軸チャック２の長手基準面が一致する面である。主軸
台が中間点に停止し、ローダチャック１１に組み込まれ
たプッシャー２０がスプリング２７の作用で工作物４の
側面を加圧し、主軸チャック２の長手基準面に工作物４
を押し付け、次いで、チャック爪１を縮径して工作物４
の外径を把持する。一方、アンローダチャック１２のチ
ャック爪１９が加工済みの工作物４を把持しておれば、
排出シュート１４のカバー４８はアクチュエータ５０で
上昇して端部開口４９が開口しているので、チャック爪
１９に把持されている加工済み工作物４はチャック爪１
９の縮径によって工作物４を解放し、圧縮されているス
プリング２８が伸長して工作物４は排出シュート１４へ
放出される。

【００２５】次いで、オートローダアクチュエータ３３
が作動してローダチャック１１とアンローダチャック１
２が後退する。引き続き、ベース３をＸ軸方向に移動さ
せ、バイト６を切削位置にもってくると同時に、主軸台
を更にＺ軸方向に前進させて主軸チャック２を加工位置
（図１の実線Ｆ）へ移動させる。ベース３のＸ軸方向移
動と主軸台のＺ軸方向移動とが合成された動きにより、
主軸チャック２のチャック爪１に把持された工作物４が
バイト６によって切削加工される。

【００２６】次に、図４及び図５を参照して、このＮＣ
工作機械における供給ストッカー１３を説明する。供給
ストッカー１３は、所定の取付台４４に固定された支持
体３６に設けられたシュート３５、シュート３５の最下
方部（最先）の工作物４を停止させるストッパピン３７
を作動させるアクチュエータ３８、及び最下方部から２
番目の工作物４を停止させるストッパピン３９を作動さ
せるアクチュエータ４０を有している。シュート３５に
は、その下流部が開放した工作物４を主軸チャック２の
方向に放出できる取出開口５２、その端部近傍から取出
開口５２へ一部が切り欠かれた切欠き開口４１が形成さ
れている。切欠き開口４１には、ローダチャック１１の
チャック爪１８が工作物４の中心孔３４に向かって挿入
される。また、シュート３５には、切欠き開口４１の縁
部には、該縁部に沿って工作物４がシュート３５から落
下する防止するため落下防止カバー４２が取り付けら
れ、未加工の工作物４が自重でシュート３５に沿って順
次繰り出されるように機外から装填される。アクチュエ
ータ３８と４０は、ストッパピン３７と３９とを交互に
作動させ、ローダチャック１１で工作物４を１個ずつ取
出開口５２から水平方向に移動させて工作物４を供給ス
トッカー１３から取り出すように設定されている。切欠
き開口４１における工作物４が当接しているシュート３
５の壁面４３は、主軸台が中間点に位置している時、主
軸チャック２の長手基準面と一致する面を構成してい
る。また、供給ストッカー１３の切欠き開口４１に位置
する工作物４の中心Ｏ_s は、主軸芯高さを含む同一水平
面上に位置する。更に、図１又は図３に示すように、切
欠き開口４１に位置する工作物４の中心Ｏ_s から主軸チ
ャック２の中心までの寸法即ち距離Ｌ₂ （図の符号Ａと
符号Ｃとの間の距離）は、ローダチャック１１の中心か
らアンローダチャック１２の中心までの寸法即ち距離Ｌ
₁ と同一寸法に設定されている。

【００２７】次に、図６及び図７を参照して、このＮＣ
工作機械における排出シュート１４を説明する。排出シ
ュート１４は、所定の取付台４５に固定された支持体４
６に設けられ且つ上部の主軸チャック２側の端部が開口
する端部開口４９と該端部の一部が切り欠かれた工作物
４の切欠き開口４９とを設けたシュート４７、切欠き開
口４９と端部開口５３とを適時に閉鎖するカバー４８、
及びカバー４８をシャッタガイド５１に沿って上下動さ
せるアクチュエータ５０を有する。端部開口５３は、シ
ュート４７の主軸チャック２側の端部であってアンロー
ダチャック１２に把持された工作物４が排出のためシュ
ート４７に挿入されるように開口している。アンローダ
チャック１２から加工済みの工作物４が排出シュート１
４へ挿入移動される時に、アクチュエータ５０を作動し
てカバー４８が上昇し、切欠き開口４９が開放する。ア
ンローダチャック１２に把持した加工済みの工作物４を
端部開口５３を通って切欠き開口４９に挿入配置させ、
アンローダチャック１２が工作物４を解放する。解放さ
れた工作物４は、アンローダチャック１２のプッシャー
２１の作用でアンローダチャック１２から外されてシュ
ート４７に沿って自重で転がって機外の所定の場所へ排
出される。次いで、アンローダチャック１２が退避した
後、アクチュエータ５０が作動してカバー４８を降下さ
せて切欠き開口４９と端部開口５３とが閉鎖され、排出
シュート１４へ塵、油、水等の異物が侵入するのが防止
される。また、排出シュート１４の切欠き開口４９に工
作物４が位置する中心Ｏ_O は、主軸芯高さを含むほぼ同
一水平面上に位置する。更に、図１又は図３に示すよう
に、切欠き開口４９に工作物４が位置する中心Ｏ_O から
主軸２の中心までの寸法即ち距離Ｌ₃ （図の符号Ｂと符
号Ｃとの間の距離）は、ローダチャック１１の中心から
アンローダチャック１２の中心までの寸法即ち距離Ｌ₁
と同一寸法に設定されている。

【００２８】このＮＣ工作機械は、上記のように構成さ
れており、次のように作動する。このＮＣ工作機械にお
いて、主軸台のＺ軸方向の移動は、工作物４のシフト時
の位置、工作物４の取付け時と取外し時の移動位置、及
び工作物４の加工中の移動位置である。ベース３のＸ軸
方向の移動は、工作物４のシフト時の移動位置、及び工
作物４の加工中の移動位置である。また、オートローダ
取付台１５のＺ軸方向の移動は、ローダチャック１１又
はアンローダチャック１２の前進端への移動位置、及び
工作物４の加工中の後退端の位置である。

【００２９】このＮＣ工作機械では、工作物４が主軸チ
ャック１に把持されていない状態で、主軸チャック２が
拡径して主軸台は中間点に待機している。供給ストッカ
ー１３には、アクチュエータ３８が作動してストッパピ
ン３７が係止して未加工の工作物４が切欠き開口４１に
位置して待機した状態になっている。まず、ベース３
は、Ｘ軸方向に前進し、オートローダ取付台１５に設け
たローダチャック１１の中心と供給ストッカー１３の切
欠き開口４１に位置する工作物４の中心Ｏ_S と合致した
位置で停止する。同時に、アンローダチャック１２の中
心は主軸２の中心と合致する。即ち、ローダチャック１
１は切欠き開口４１に、アンローダチャック１２は主軸
チャック１にそれぞれ対向して停止する。

【００３０】次いで、ローダチャック１１のチャック爪
１８とアンローダチャック１２のチャック爪１９が縮径
した状態で、ローダ取付台１５が前進端へ移動する。そ
こで、ローダチャック１１のチャック爪１８が供給スト
ッカー１３の切欠き開口４１に待機している未加工の工
作物４の内径即ち中心孔３４に挿入されると共に、同時
に、アンローダチャック１２のチャック爪１９が主軸チ
ャック２のチャック爪に把持されている加工済みの工作
物４の内径即ち中心孔３４に挿入される。ＮＣ工作機械
が工作物４に対して切削加工を開始する時で、主軸チャ
ック１のチャック爪に工作物４が把持されていない場合
には、アンローダチャック１２による工作物４の取出工
程は行われないことは勿論である。そこで、チャック爪
１８が拡径されて未加工の工作物４を把持すると共に、
同時に、チャック爪１９が拡径されて加工済みの工作物
４を把持する。

【００３１】次いで、チャック爪１８とチャック爪１９
とが工作物４をそれぞれ把持すると、この状態で供給ス
トッカー１３のアクチュエータ３８が作動してストッパ
ピン３７が上昇して未加工の工作物４を解放すると共
に、主軸チャック２は拡径して加工済みの工作物４を解
放する。この時、アクチュエータ４０が作動してストッ
パピン３９が下降して未加工の工作物４を係止してお
り、次いで、排出シュート１４ではアクチュエータ５０
が作動してカバー４８は上昇し、切欠き開口４９と端部
開口５３とは開放している。更に、主軸台がＺ軸方向に
後退してベース３がＸ軸方向にシフトする際に、主軸チ
ャック２がチャック爪１８とチャック爪１９に把持され
た工作物４に干渉しない所定の位置に停止する。

【００３２】そこで、ベース３がＸ軸方向にシフトし、
ローダチャック１１のチャック爪１８に把持された工作
物４は、切欠き開口４１に沿ってシュート３５の端部開
口５２から引き出され、主軸チャック２が後退して待機
している主軸チャック１への装着位置即ちローダチャッ
ク１１の中心と主軸チャック２の中心とが合致する位置
へ進行して停止すると共に、アンローダチャック１２の
チャック爪１９に把持されている加工済みの工作物４は
排出シュート１４の端部開口５３を通って切欠き開口４
９に沿って進入して停止する。この時、アンローダチャ
ック１２の中心と排出開口４９との中心とはほぼ合致す
る程度でよいことは勿論である。

【００３３】次に、主軸台がＺ軸方向に前進して主軸チ
ャック２の拡径しているチャック爪の未加工の工作物４
の外周に位置し、主軸チャック２のチャック爪が縮径し
て工作物４を仮把持する。主軸チャック２が工作物４を
把持すると、ローダチャック１１のチャック爪１８とア
ンローダチャック１２のチャック爪１９とは、縮径して
工作物４をそれぞれ開放する。この状態で、ローダチャ
ック１１に組み込まれたプッシャー２０がスプリング２
７のばね力によって未加工の工作物４を主軸チャック１
の長手方向基準部に押し付け、そこで、主軸チャック２
のチャック爪１が更に縮径して工作物４を堅固に把持す
る。同時に、アンローダチャック１２に組み込まれたプ
ッシャー２１がスプリング２８のばね力によって加工済
みの工作物４を切欠き開口４９のシュート４７の壁面へ
と突き出して放出し、工作物４は自重でシュート４７に
沿って落下し、機外の所定の場所へ工作物４が収容され
る。

【００３４】次いで、オートローダ取付台１５がＺ軸方
向に後退移動して、ローダチャック１１とアンローダチ
ャック１２の後退端の位置に待機状態になり、そこで、
ベース３がＸ軸方向に移動して刃物台８が主軸チャック
２に対向する位置に達し、バイト６による工作物４の切
削加工態勢になる。次に、主軸が切削回転を開始し、主
軸台がバイト６の方向即ちＺ軸方向へ前進し、切削移動
を行うと共に、ベース３がＸ軸方向に移動し、主軸台の
Ｚ軸方向移動とベース３のＸ軸方向移動との合成移動に
よって工作物４がバイト６によって所定の切削加工が施
される。

【００３５】工作物４に対する切削加工が完了すると、
主軸の切削回転が停止し、主軸台はＺ軸方向へ後退して
停止する。再び、ベース３がＸ軸方向に移動すると共
に、オートローダ取付台１５がＺ軸方向に前進移動し、
ローダチャック１１への未加工の工作物４の装着とアン
ローダチャック１２への加工済みの工作物４の取り出し
の上記の作動が繰り返される。

【００３６】

【発明の効果】この発明によるＮＣ工作機械は、上記の
ように構成されているので、次のような効果を有する。
このＮＣ工作機械によれば、アンローダチャックで主軸
チャックから加工済みの工作物を取り外す動作と供給ス
トッカーからローダチャックに未加工の工作物を受け取
る動作とを同時に行うと共に、前記ローダチャックから
前記主軸チャックへ未加工の工作物を装着する動作と前
記アンローダチャックから前記排出シュートへ加工済み
の工作物を排出する動作とを同時に行うことができ、段
取りにかかる時間を大幅に短縮してＮＣ工作機械の高速
化を達成できる。従って、ＮＣ工作機械による切削加工
が小物の工作物であって、例えば、切削時間が２〜５秒
で終了するような切削工程のＮＣ工作機械では有効であ
り、大幅に一連の所要時間を短縮して効率を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＮＣ工作機械の一実施例を示す
平面図である。

【図２】図１のＮＣ工作機械におけるオートローダを示
す側面図である。

【図３】図１のＮＣ工作機械におけるオートローダと主
軸チャックとの関係を示す平面図である。

【図４】供給ストッカーを示す正面図である。

【図５】図４の供給ストッカーを示す側面図である。

【図６】排出シュートを示す正面図である。

【図７】図６の排出シュートを示す側面図である。

【符号の説明】

１ チャック爪 ２ 主軸チャック ３ ベース ４ 工作物 ５ ローダベース ６ バイト ８ 刃物台 １０ オートローダ １１ ローダチャック １２ アンローダチャック １３ 供給ストッカー １４ 排出シュート １５ ローダ取付台 １６ 基準ブロック １７Ｌ ローダチャック板 １７Ｕ アンローダチャック板 １８，１９ チャック爪 ３５，４７ シュート ３７，３９ ストッパピン ３８，４０，５０ アクチュエータ ４１，４９ 切欠き開口 ４８ カバー ５２ 取出開口 ５３ 端部開口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作物を把持する回転可能な主軸に取り
   付けた主軸チャック、該主軸チャックに対して移動可能
   に設けられたベース、該ベース上に取り付けられた各種
   バイトを取り付けた刃物台及びローダチャックとアンロ
   ーダチャックとを備えたオートローダ、前記ローダチャ
   ックと前記アンローダチャックとを同時に作動させるア
   クチュエータ、前記ローダチャックに前記工作物を装着
   するため前記主軸チャックの一側方に配設された供給ス
   トッカー、並びに前記アンローダチャックから前記工作
   物を受け取る前記主軸チャックの他側方に配設された排
   出シュートから成ることを特徴とするＮＣ工作機械。
2. 【請求項２】 前記ローダチャックと前記アンローダチ
   ャックとの中心間と前記主軸チャックと前記供給ストッ
   カーとの中心間とを同一距離に設定し、また、前記ロー
   ダチャックと前記アンローダチャックとの中心間と前記
   主軸チャックと前記排出シュートとの中心間とをほぼ同
   一距離に設定したことを特徴とする請求項１に記載のＮ
   Ｃ工作機械。
3. 【請求項３】 前記オートローダは、前記ベース上に固
   定されたローダベース、該ローダベース上に直動スライ
   ド軸受を介して前記主軸チャックと前記ベースとの間を
   摺動可能に取り付けられたローダ取付台、該ローダ取付
   台に取り付けられた基準ブロック、及び該基準ブロック
   の両側でそれぞれ高さ微調整可能で位置決めされた前記
   ローダチャックを取り付けたローダチャック板と前記ア
   ンローダチャックを取り付けたアンローダチャック板か
   ら構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＮ
   Ｃ工作機械。
4. 【請求項４】 前記供給ストッカーは、前記主軸チャッ
   クの方向へ前記工作物を放出できる取出開口と前記ロー
   ダチャックのチャック爪が出入可能な切欠き開口とを備
   えたシュート、及び該シュートの最先の前記工作物を停
   止させるストッパピンと下方から２番目の前記工作物を
   停止させるストッパピンとをそれぞれ作動させる各アク
   チュエータを有することを特徴とする請求項１に記載の
   ＮＣ工作機械。
5. 【請求項５】 前記排出シュートは、前記主軸チャック
   側の端部が前記工作物を挿入できる端部開口と前記アン
   ローダチャックのチャック爪が出入可能な切欠き開口と
   を形成したシュート、前記切欠き開口と前記端部開口と
   を閉鎖するカバー及び該カバーを上下動させるアクチュ
   エータを有することを特徴とする請求項１に記載のＮＣ
   工作機械。