KR20110036731A - 워크 가공 장치 및 워크 가공 방법 - Google Patents

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신지 무코타
토루 닛타
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Abstract

각 주축의 대기 시간을 가능한 한 짧게 해서 시간낭비를 삭감하고, 가동률을 높일 수 있는 워크 가공 장치를 제공한다.
워크의 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 진퇴 이동하는 이동 주축 (22)을 적어도 하나 가지며, 상기 공급 위치에서 이동 주축 (22)에 워크를 공급해서, 이동 주축 (22)을 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치로 이동시켜서, 상기 반출 위치에서 이동 주축 (22)으로부터 워크를 반출하므로서, 상기 워크를 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치까지 반송하는 워크 가공 장치에 있어서, 이동 주축 (22)에 대응하는 절삭공구대 (6)를, 이동 주축 (22)과 일체적으로 이동 가능하게 하는 한편, 이동 주축 (22)에 대해서 이동 가능하게 설치하고 절삭공구대 (6)가, 이동 주축 (22)에 의한 워크의 반송 이동중에, 절삭공구대 (6)의 공구에 의해서 이동 주축 (22)에 유지된 워크의 가공을 하도록 구성하였다.

Description

워크 가공 장치 및 워크 가공 방법{WORK PROCESSING APPARATUS AND WORK PROCESSING METHOD}
본 발명은, 워크 가공 장치 및 워크 가공 방법에 관한 것이다.
종래, 제1의 주축, 제2의 주축 및 제３의 주축의 세 개의 주축을 갖추고 제2의 주축을 제1 및 제３의 주축에 대향해서 배치하는 동시에, 제1의 주축과 제2의 주축과의 사이 및 제2의 주축과 제３의 주축과의 사이에서 워크의 수수(授受)를 할 수 있도록 하여, 제1의 주축, 제2의 주축, 제３의 주축에 워크를 차례로 건네주어, 연속 가공을 할 수 있도록 한 워크 가공 시스템이 공지로 되어 있다(특허 문헌 1 참조).
일본특허 공개공보 제2008-36763호
없슴.
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 워크 가공 장치는, 예를 들면, 제３의 주축에서 워크의 가공이 종료되고, 가공이 끝난 워크를 반출하고 난 후에도, 제2의 주축에서 워크의 가공이 종료되고, 제2의 주축이 제３의 주축에 대향하는 위치로 이동할 때까지, 대기하고 있지 않으면 안 되므로, 제３의 주축의 대기 시간이 길어져서, 워크 가공 장치의 가동률을 저하시킨다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 이동하는 이동 주축에 의해서 워크의 반송을 하는 동시에, 높은 효율로 워크의 가공을 할 수 있는 워크 가공 장치 및 워크 가공 방법의 제공을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 워크의 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 진퇴 이동하는 이동 주축을 가지고, 상기 공급 위치에서 상기 이동 주축에 워크를 공급하고, 상기 이동 주축을 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치로 이동시키고, 상기 반출 위치에서 상기 이동 주축으로부터 워크를 반출하므로서, 워크를 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치까지 반송하는 워크 가공 장치에 있어서, 상기 이동 주축에 대응하는 절삭공구대를, 상기 이동 주축에 일체적으로 설치하고, 한편, 상기 이동 주축에 대해서 이동 가능하게 장착하여 상기 절삭공구대가, 상기 이동 주축에 의한 상기 워크의 반송 이동중에, 상기 절삭공구대의 공구에 의해서 상기 이동 주축에 유지된 워크의 가공을 하도록 구성되어 있다. 워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에 워크 반송 장치를 배치하고, 워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에서, 상기 이동 주축과 상기 워크 반송 장치와의 사이에서 워크의 수수를 하도록 해도 된다.
이 구성에 의하면, 워크 공급 위치에서 이동 주축에서 받은 워크를, 이동 주축과 절삭공구대가 일체가 되어 이동하면서 가공을 하면서 워크 반출 위치에 도달하므로, 불필요한 대기 시간을 없앨 수 있다.
또한, 워크 공급 위치 및 워크 반출 위치의 각각에 주축을 배치하고, 상기 워크 공급 위치 및 상기 워크 반출 위치에 있어서, 상기 주축과 상기 이동 주축과의 사이에서 상기 워크의 수수를 하도록 해도 된다. 이로써 이동 주축에 의해서 워크를 다른 주축으로 반송하면서 가공을 하면서 이동 주축에 있어서 이미 가공처리가 된 워크를 다른 주축에서 검사하는 것 등이 가능해진다.
이 경우, 상기 주축에 파지시킨 워크를 가공하는 공구를 갖춘 절삭공구대를, 상기 주축의 각각에 대응해서 설치해도 된다.
이와 같이 하므로서, 각 주축에 파지시킨 워크를, 각각에 대응해서 설치된 절삭공구대의 공구로 가공할 수 있다. 그리고, 워크 공급 위치측의 주축에서 가공이 종료된 워크를 워크 공급 위치에서 상기 이동 주축에 건네주고, 상기 이동 주축에서 가공을 하면서 반송하고, 워크 반출 위치의 주축에 건네주어, 해당 주축에서 다시 가공을 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 예를 들면, 워크 반출 위치의 주축에서의 워크의 가공 시간이 이동 주축에 있어서의 워크의 가공 시간보다 긴 경우에, 이동 주축의 대기 시간을 이용해서 상기 이동 주축에서 워크의 가공을 하는 것이 가능하게 되어, 시간낭비를 보다 짧게 할 수 있다.
본 발명의 방법은, 워크의 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 진퇴 이동하는 이동 주축을 가지며, 상기 공급 위치에서 이동 주축에 워크를 공급하고, 이동 주축을 공급 위치로부터 상기 반출 위치에 이동시켜서, 반출 위치에서 이동 주축으로부터 워크를 반출하므로서, 워크를 공급 위치로부터 반출 위치까지 반송하는 워크 가공 장치에 있어서의 워크 가공 방법에 있어서, 상기 이동 주축에 설치되어 상기 이동 주축과 일체로 되어 이동하는 동시에, 상기 이동 주축에 대해서 이동하면서 이동 주축에 파지 된 워크의 가공을 하는 절삭공구대를 준비해서, 상기 이동 주축에 의한 워크의 반송 이동중에, 상기 절삭공구대의 공구에 의해서 이동 주축에 유지된 워크의 가공을 하는 것이다.
워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에 워크 반송 장치를 준비하고, 워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에서, 상기 이동 주축과 상기 워크 반송 장치와의 사이에서 워크의 수수를 하도록 해도 된다.
또한, 워크 공급 위치 및 워크 반출 위치의 각각에 배치되어 상기 이동 주축과의 사이에서 워크의 수수를 하는 주축을 준비하고, 상기 워크 공급 위치에서 상기 주축으로부터 상기 이동 주축에 워크를 건네주고, 이 워크를 상기 이동 주축에서 이동하면서 가공하고, 가공이 종료된 상기 워크를 상기 워크 반출 위치에서 상기 주축에 건네주도록 해도 된다. 이 경우, 상기 주축의 각각에 대응해서 절삭공구대를 설치하고 상기 절삭공구대에 장착한 공구로 상기 주축에 파지된 워크의 가공을 한 후에, 상기 워크 공급 위치에서 상기 주축으로부터 상기 이동 주축에 건네주고, 상기 워크 반출 위치에서 상기 이동 주축으로부터 상기 주축에 건네진 상기 워크를 상기 절삭공구대에 장착한 공구로 가공하도록 해도 된다.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으므로, 이동 주축과 절삭공구대가 일체로 되어, 워크 공급 위치로부터 워크 반출 위치까지 이동하면서 워크의 가공을 할 수 있어서 가공이 종료된 상기 워크를 워크 반출 위치에서 즉시 다른 주축 또는 워크 반출 장치등에 건네줄 수 있다. 그러므로, 대기 시간을 짧게 해서 워크 가공 장치의 가동률을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 워크 가공 장치의 일실시 형태에 관한 것으로, 그 전체 구성을 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 워크 가공 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I방향 단면도(일부 단면)이다.
도 4는 NC장치의 주요부 개략 블럭도이다.
도 5는 절대 이동량 산출부 및 간섭 체크부의 작용의 일례를 설명하기 위한 플로차트(flow chart)이다.
도 6은 Y방향 가상축이 설정된 제2의 절삭공구대와 제４의 절삭공구대와의 간섭 체크의 일례를 설명하는 도이다.
도 7은 본 발명의 워크 가공 장치를 사용한 워크의 가공 방법의 일실시 형태에 관한 워크 가공 장치의 개략 평면도이다.
도 8은 본 발명의 워크 가공 장치를 사용한 워크의 가공 방법의 일실시 형태에 관한, 워크 가공 장치의 개략 평면도이다.
도 9는 본 발명의 워크 가공 장치를 사용한 워크 가공 방법의 다른 실시 형태를 설명하는 개략 평면도이다.
도 10은 본 발명의 워크 가공 장치를 사용한 워크 가공 방법의 또다른 실시 형태를 설명하는 개략 평면도이다.
도 1은, 본 발명의 워크 가공 장치의 일실시 형태에 관한 것이며, 그 전체 구성을 설명하는 사시도, 도 2는, 도 1의 워크 가공 장치의 평면도, 도 3은 도 2의 I-I선 단면도(일부단면)이다.
　
이 실시 형태에 있어서, 워크 가공 장치의 베드 (4)의 표면에 설치된 제1의 주축대 (1)는, 주축두 (11)와 이동대 (13)와 기대 (10)를 갖추고 있다. 주축두 (11)는, 제1의 주축 (12)을 회전 구동 가능하게 지지하고 있다. 주축두 (11)의 내부에, 제1의 주축 (12)을, 축심을 중심으로 회전시키는 모터가 내장되어 있다. 제1의 주축 (12)의 끝에는, 워크를 파지하는 척이 설치되어 있다. 이동대 (13)는, 주축두 (11)를 지지하고 있다. 이동대 (13)의 저면 측에는, 주축축선과 평행한 Z방향으로 부설되는 Z방향 가이드 (13a)가 일체적으로 고정되어 있다.
기대 (10)에는 Z방향 가이드 (13a)에 슬라이드 가능하게 장착된 왕복대(도시하지 않음)가 고정되어 있다. Z방향 가이드 (13a)가 왕복대에 대해서 Z방향으로 이동하므로서, 이동대 (13)가 기대 (10)에 대해서 Z방향으로 진퇴 이동한다. 이동대 (13)를 Z방향으로 진퇴 이동시키는 모터 (14)가 기대 (10)에 일체적으로 장착되어 있다. 모터 (14)의 구동에 의한 이동대 (13)의 이동에 의해서, 제1의 주축 (12)이 주축두 (11)와 일체적으로 Z방향으로 진퇴 이동한다.
제1의 주축대 (1)의 주축 (12)의 끝 윗쪽에, 주축축선과 수평면내에서 직행하는 Y방향으로 Y방향 가이드 (54)가 부설되어 있다. 이 Y방향 가이드 (54)에, 진퇴 이동 가능하게 새들 (53)이 장착되어 있다. 이 새들 (53)에, Y방향 및 Z방향과 직교 하는 상하 방향의 X방향으로, X방향 가이드 (52)가 부설되어 있다. 이 X방향 가이드 (52)에, 진퇴 이동 가능하게 절삭공구대 본체 (51)가 장착되어 있다. 상기 새들 (53)과 절삭공구대 본체 (51)에 의해서, 제1의 주축 (12)에 대응하는 제1의 절삭공구대 (5)가 구성되어 있다. 제1의 절삭공구대 (5)는, 상기와 같이 Y방향 및 X방향으로 이동 가능하게 제1의 주축대 (1)에 일체적으로 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서 절삭공구대 본체 (51)는, 워크를 가공하기 위한 복수의 공구 T를, Y방향으로 나란히 장착하는 빗살형 절삭공구대로 이루어진다.
절삭공구대 본체 (51)를 Y방향으로 이동시키므로서, 제1의 절삭공구대 (5)에 장착된 복수의 공구 T로부터 가공에 사용하는 공구를 산출할 수 있다. 제1의 절삭공구대 (5)의 Y방향 및 X방향의 이동과 제1의 주축 (12)의 Z방향의 이동에 의해서, 척에 파지 되어 제1의 주축 (12)에 유지된 워크를, 산출된 공구에 의해서 가공할 수 있다.
이상과 같이 제1의 주축대 (1)에, Z방향으로 진퇴 이동이 가능한 제1의 주축 (12)과 Y방향 및 X방향으로 이동 가능한 제1의 절삭공구대 (5)가 일체적으로 설치되어, 제1의 가공 유닛 MU1이 구성되어 있다. 이 제1의 가공 유닛 MU1은, 독립적으로 제1의 주축 (12)에 유지된 워크의 가공을 할 수 있다.
또한 Z방향 가이드 (13a)가 이동대 (13)의 저면 측에 일체적으로 고정되어 있으므로, 이동대 (13)와 일체적으로 Z방향 가이드 (13a)가 기대 (10)에 대해서 이동하고, 워크 가공시의 절삭 칩이 Z방향 가이드 (13a)에 비산하는 것 등이 방지되고 Z방향 가이드 (13a)에의 절삭 칩 비산 방지 커버등의 설치가 불필요하게 되어, Z방향의 사이즈를 작게 억제할 수 있다.
또한, 베드 (4)의 표면에 설치되는 제2의 주축대 (2) 및 제３의 주축대 (3)도, 상기 제1의 주축대 (1)와 같이, 기대 (20), (30), 제2의 주축 (22) 및 주축두 (21), 제３ 주축 (32) 및 주축두 (31), 이동대 (23), (33), Z방향 가이드 (23a), (33a), 왕복대(제2의 주축대 (2)의 왕복대에 대해서는, 도 3중의 부호 23b로 표시) 및 모터 (24), (34)를 각각 가지며, 모터 (24), (34)의 구동에 의한 이동대 (23), (33)의 이동에 의해서 제2의 주축 (22)및 제３의 주축 (32)이 Z방향으로 진퇴 이동한다.
또한, 상기 제1의 절삭공구대 (5)와 마찬가지로, 제2의 주축 (22)에 대응하는 제2의 절삭공구대 (6) 및 제３의 주축 (32)에 대응하는 제３ 절삭공구대 (7)도, Y방향 가이드 (64), (74)에 안내되면서 Y방향으로 진퇴 이동하는 새들 (63), (73), X방향 가이드 (62), (72)에 안내되면서 승강하는 절삭공구대 본체 (61), (71)로 구성되어 제2의 주축대 (2)및 제３의 주축대 (3)에 Y방향 및 X방향으로 이동 가능하게 일체적으로 설치되어 있다.
상기 제2의 주축대 (2) 및 제３의 주축대 (3)의 구성에 의해서, 상기 제1의 가공 유닛 MU1과 마찬가지로, 제2의 가공 유닛 MU2 및 제３의 가공 유닛 MU3이 구성되어 있다.
제2의 가공 유닛 MU2 및 제３의 가공 유닛 MU3에 의해서, 척에 파지 되어 제2의 주축 (22)에 유지된 워크 및 척에 파지 되어 제３의 주축 (32)에 유지된 워크를, 절삭공구대 본체 (61) 및 절삭공구대 본체 (71)에 장착된 공구에 의해서 각각 독립적으로 따로 따로 가공할 수 있다. 가공에 사용되는 공구는, 절삭공구대 본체 (61), (71)를 Y방향으로 이동시키므로서 산출(割出)할 수 있다.
상기와 같이 3개의 각 가공 유닛 MU1, MU2, MU3은 동일 구조를 이룬다.
제1의 가공 유닛 MU1과 제３의 가공 유닛 MU3은, 제1의 주축 (12)의 주축축선과 제３의 주축 (32)의 주축축선이 평행이 되도록, 기대 (10), (30)가 인접해서 베드 (4)에 고정 설치되어 있다.
베드 (4)의 표면에는, 제1의 가공 유닛 MU1 및 제３의 가공 유닛 MU3의 대향 위치에, Y방향 가이드 (25 a)가 Y방향으로 부설되어 있다. 이 Y방향 가이드 (25 a)에, 진퇴 이동 가능하게 새들 (25)이 장착되어 있다. 제2의 가공 유닛 MU2은, 제2의 주축 (22)의 주축축선이 제1의 주축 (12) 및 제３의 주축 (32)의 주축축선과 평행해지도록, 기대 (20)가 새들 (25)에 고정되어 있다. 따라서, 제2의 주축 (22)은, 제2의 가공 유닛 MU2과 함께 Y방향으로 진퇴 이동 가능하다. 제2의 가공 유닛 MU2은, 제2의 주축 (22)의 선단이 제1의 주축 (12) 및 제2의 주축 (32)의 선단과 대향하도록, 제1의 가공 유닛 MU1 및 제３의 가공 유닛 MU3의 대향 측으로 배치되어 있다. 이 실시 형태에서는, 제2의 주축 (22)이 「이동 주축」을 구성한다.
따라서, 제2의 주축 (22)의 Y방향으로 이동에 의해서, 제2의 주축 (22)을 제1의 주축 (12) 또는 제３의 주축 (32)과 동일한 주축축선상에서 대향시킬 수 있다. 제1의 주축 (12)과 제2의 주축 (22)을 대향시켜서 위치 결정하고, 이동대 (13), (23)에 의해서 제1의 주축 (12)과 제2의 주축 (22)을 서로 가까워지도록 Z방향으로 이동시키므로서, 제1의 주축 (12)과 제2의 주축 (22)과의 사이에서 워크의 수수를 할 수 있다.
마찬가지로 제2의 주축 (22)과 제３의 주축 (32)을 대향시켜서 위치 결정 하고, 이동대 (23), (33)에 의해서 제2의 주축 (22)과 제３의 주축 (32)을 서로 가까워지도록 Z방향으로 이동시키므로서, 제３의 주축 (32)과 제2의 주축 (22)과의 사이에서 워크의 수수가 가능하게 된다.
또한 상기와 같이 제2의 가공 유닛 MU2의 전체가 Y방향으로 이동하기 위해서, 제2의 가공 유닛 MU2은, Y방향으로 이동중에, 제2의 주축 (22)에 유지되어 있는 워크의 가공을 독립적으로 실시할 수 있다.
제1의 가공 유닛 MU1 및 제３의 가공 유닛 MU3과 제2의 가공 유닛 MU2과의 사이에는, 베드 (4) 상에 Y방향 가이드 (84)가 Y방향으로 부설되어 있다. 이 Y방향 가이드 (84)에 진퇴 이동 가능하게 새들 (83)이 장착되어 있다. 이 새들 (83)의 상면에, Z방향 가이드 (82)가 Z방향으로 부설되어 있다. Z방향 가이드 (82)에 진퇴 이동 가능하게 절삭공구대 본체 (81)가 장착되어 있다. 새들 (83)과 절삭공구대 본체 (81)에 의해서, 제４의 절삭공구대 (8)가 구성되어 있다.
이 제４의 절삭공구대 (8)는, 제1의 가공 유닛 MU1 및 제３의 가공 유닛 MU3과 제2의 가공 유닛 MU2과의 사이에 Y방향 및 Z방향으로 진퇴 이동 가능하게 위치하고, 절삭공구대 본체 (81)에 워크를 가공하기 위한 공구 T가 장착된다. 제４의 절삭공구대 (8)는, Y방향으로 이동에 의해서, 제1의 주축 (12), 제2의 주축 (22)및 제３의 주축 (32)의 어딘가에 대응하고, Y방향의 이동과 대응하는 주축과의 Z방향의 상대 이동에 의해서 주축에 유지된 워크를 가공할 수 있다. 또한 도시한 예에서는, 절삭공구대 본체 (81)에 장착되어 있는 공구 T는, 제1의 주축 (12)에 파지된 워크 또는 제３의 주축 (32)에 파지된 워크로 향하는 한 개의 드릴(회전 공구)이지만, 제2의 주축 (22)에 파지 된 워크를 향하는 측에도 공구를 장착하는 것이 가능하다. 또한, 장착하는 공구는 복수개로 할 수 있고 회전 공구에 한정하지 않고 바이트 등의 절삭 공구를 장착하는 것도 가능하다.
제1의 주축 (12)과 제2의 주축 (22)과 제３의 주축 (32)의 Z방향의 이동시에 Y방향 가이드 (84)와 이동대 (13), (23), (33), 주축두 (11), (21), (31) 및 제1 내지 제３의 주축 (12), (22), (32)이 간섭하지 않도록, 이 실시 형태의 워크 가공 장치에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, Y방향 가이드 (84)를, 각 가공 유닛 MU1, MU2, MU3의 Z방향 가이드 (13a), (23a), (33a)에 대해서 상대적으로 낮은 위치에 설치되어 있다. 이로서 제1의 주축 (12) 및 제３의 주축 (32)과 제2의 주축 (22)이, Y방향 가이드 (84)를 사이에 둔 대향 위치에 배치된 상태로, 제1의 주축 (12), 제2의 주축 (22), 제３의 주축 (32)을 Y방향 가이드 (84)의 윗쪽에서 Z방향으로 진퇴 이동시킬 수 있다.
또한 제1의 주축 (12)과 제2의 주축 (22)과의 사이에서 워크의 수수를 할 때 및 제2의 주축 (22)과 제３의 주축 (32)과의 사이에서 워크의 수수를 할 때에는, 이동대 (13), (23), (33), 주축두 (11), (21), (31) 및 제1 내지 제３의 주축 (12), (22), (32)과 간섭하지 않는 위치(예를 들면 도 3의 가상선으로 표시한 위치)까지, 제４의 절삭공구대 (8)를 퇴피시킨다.
제1의 가공 유닛 MU1의 제1의 주축 (12)의 Z방향의 이동, 제1의 절삭공구대 (5)의 X방향 및 Y방향의 이동, 제2의 가공 유닛 MU2의 새들 (25)의 Y방향의 이동, 제2의 주축 (22)의 Z방향의 이동, 제2의 절삭공구대 (6)의 X방향 및 Y방향의 이동, 제３의 가공 유닛 MU3의 제３의 주축 (32)의 Z방향의 이동, 제３의 절삭공구대 (7)의 X방향 및 Y방향의 이동, 제４의 절삭공구대 (8)의 Y방향 및 Z방향의 이동은, NC장치에 의해서 제어된다.
도 4에 NC장치의 구성을 도시한다. 이 실시 형태의 NC장치 (100)에는, 제1의 주축 (12) 내지 제３의 주축 (32)과 제1의 절삭공구대 (5) 내지 제4의 절삭공구대 (7) 등의 이동체가 이동할 때의 간섭을 체크하는 간섭 체크부 (110)가 설치되어 있다. 간섭 체크부 (110)에 상기 각 이동체의 정보를 입력하므로서, 각 이동체가 가공 이동 등을 할 때의 각 이동체끼리의 간섭이나, 이동체와 가공 장치의 고정적인 구조물과의 간섭등을 체크해서, 간섭의 유무를 검출할 수 있다.
상기 간섭 체크부 (110)에 의한 간섭 체크는 공지의 수단을 사용할 수 있으나, 간섭 체크부 (110)에는, 간섭 체크의 대상으로 하는 이동체와 적어도 해당 이동체의 X방향, Y방향, Z방향의 이동에 대응하는 이동축을 입력해서 설정할 필요가 있다.
또한 다음 설명에 있어서, 각 이동체의 이동축을 개별적으로 기재하는 경우는, 제1의 주축 (12)의 Z방향의 이동축을 Z1축, 제1의 절삭공구대 (5)의 X방향 및 Y방향의 이동축을 X1축, Y1축, 새들 (25)의 Y방향의 이동축을 A2축, 제2의 주축 (22)의 Z방향의 이동축을 Z2축, 제2의 절삭공구대 (6)의 X방향 및 Y방향의 이동축을 X2축, Y2축, 제３의 주축 (32)의 Z방향의 이동축을 Z3축, 제３의 절삭공구대 (7)의 X방향 및 Y방향의 이동축을 X3축, Y3축, 제４의 절삭공구대 (8)의 Y방향 및 Z방향의 이동축을 Y4축, Z4 축으로 하여 설명한다.
예를 들면, 제1의 절삭공구대 (5)와 제４의 절삭공구대 (8)의 간섭을 체크하는 경우는, 제1의 절삭공구대 (5)로 제４의 절삭공구대 (8)를 간섭 체크의 대상으로 하는 이동체로서 입력하고, 제1의 절삭공구대 (5)에 대해서 X방향의 이동 축으로서 X1축을, Y방향의 이동 축으로서 Yl축을 입력하고, 제４의 절삭공구대 (8)에 대해서 Y방향의 이동 축으로서 Y4축을, Z방향의 이동 축으로서 Z4축을 입력해서 설정한다.
간섭 체크부 (110)에는, 제2의 절삭공구대 (6)와 같이 하나의 이동체의 하나의 이동 방향에 대해서 복수(둘 이상)의 이동 수단을 갖추는 경우에, 하나의 이동체의 하나의 이동 방향에 대해서 입력된 복수의 이동축(제2의 절삭공구대 (6)에 있어서는 Y2축과 A2축)에 있어서의 각각의 이동량을 합성하고, 해당 이동 방향에 있어서의 상기 이동체의 절대적인 이동량을 산출하는 절대 이동량 산출부 (120)가 연계해서 설치되어 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 간섭 체크부 (110)에 판단부 (140)를 설치하고 이 판단부 (140)가, 입력된 복수의 이동축중에서, 하나의 이동체에 대해서 같은 축선방향으로 이동시키기 위한 이동축이 복수 존재한다고 판단했을 때에, 절대 이동량 산출부 (120)가 해당 이동축의 각각의 이동량을 합성하도록 구성해도 된다. 물론, 판단부 (140)는 절대 이동량 산출부 (120)에 설치해도 되고, 간섭 체크부 (110) 및 절대 이동량 산출부 (120)와 별체로 설치해도 된다.
이 실시 형태에 있어서 간섭 체크부 (110)에는, 제2의 절삭공구대 (6)가 간섭 체크 대상의 이동체로서 입력되었을 경우에, 제2의 절삭공구대 (6)에 대한 Y방향의 이동 축으로서, Y2축과 A2축을 입력할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 절대 이동량 산출부 (120)는, 제2의 절삭공구대 (6)의 Y2축방향의 이동 수단에 의한 새들 (25)에 대한 제2의 절삭공구대 (6)의 Y2축상의 이동량과 새들 (25)의 A2축방향의 이동 수단에 의한 베드에 대한 A2축상의 이동량을 합성하므로서, 베드 (4)에 대한 제2의 절삭공구대 (6)의 가상의 이동축(Y방향 가상축)을 형성하고, 이 Y방향 가상 축에 있어서의 제2의 절삭공구대 (6)의 절대적인 이동량(즉 좌표상의 위치)을 구한다. 또한, 절대적인 이동량은, 미리 워크 가공 장치의 소정의 기준 위치, 예를 들면 공작기계의 단부 기준면이나 제1 주축 (1)의 중심을 기준으로 하여 정할 수 있다.
그리고, 절대 이동량 산출부 (120)에 의해서 구해진 Y방향 가상축 상에 있어서의 제2의 절삭공구대 (6)의 이동량이 간섭 체크부 (110)에 입력되므로서, 제2의 절삭공구대 (6)와 다른 이동체 또는 고정 구조물 등과의 간섭을 체크할 수 있다.
절대 이동량 산출부 (120) 및 간섭 체크부 (110)의 작용의 일례를, 도 5를 참조하여 설명한다.
스텝 S1에 있어서, 간섭 체크의 대상이 되는 이동체와 그 이동축을 간섭 체크부 (110)에 입력한다. 이 실시 형태에서는, 제2의 주축 (22), 제2의 절삭공구대 (6) 및 제４의 절삭공구대 (8)는 서로 간섭할 가능성이 있으므로, 제2의 주축 (22), 제2의 절삭공구대 (6) 및 제４의 절삭공구대 (8)의 각 이동축을 간섭 체크부 (110)에 입력한다. 또한, 이 때, 제2의 주축 (22)의 Y방향 이동 축으로서 A2축을 입력하고, 제2의 절삭공구대 (6)의 Y방향의 이동 축으로서 Y2축과 A2축을 입력한다. 또한, 제1의 주축 (12), 제1의 절삭공구대 (5) 및 제４의 절삭공구대 (8)는 서로 간섭할 가능성이 있으므로, 제1의 주축 (12), 제1의 절삭공구대 (5) 및 제４의 절삭공구대 (8)의 각 이동축을 간섭 체크부 (110)에 입력한다. 마찬가지로 제３의 주축 (32), 제３의 절삭공구대 (7) 및 제４의 절삭공구대 (8)는 서로 간섭할 가능성이 있으므로, 제３의 주축 (32), 제３의 절삭공구대 (7) 및 제４의 절삭공구대 (8)의 각 이동축을 간섭 체크부 (110)에 입력한다.
다음에, 스텝 S2에 도시하는 바와 같이, 동일한 이동체에 대하여 같은 축선방향으로 이동시키기 위한 이동축이 복수 있는지 여부를 판단한다. 판단부 (140)를 설치한 경우는, 상기 입력 결과로부터 판단부 (140)가 상기 판단을 자동적으로 하도록 구성할 수 있다. 또한 상기 판단부 (140)를 설치하지 않고, 복수의 상기 이동축이 절대 이동량 산출부 (120)에 입력되도록, 오퍼레이터가 판단해서 간섭 체크부 (110)에 입력하도록 해도 된다. 이 실시 형태에서는, 제2의 절삭공구대 (4)의 이동 축으로서 입력된 Y2축과 A2축이 같은 축선방향이므로, 제2의 절삭공구대 (4)에 대해서 같은 축선방향으로 두 개의 이동 축으로서 Y2축, A2축이 존재한다고 판단한다.
스텝 S2에서 동일한 이동체에 대해서 동일한 축선방향으로 이동시키기 위한 이동축이 복수 있다고 판단한 경우는, 스텝 S3에 나타내는 바와 같이, 절대 이동량 산출부 (120)가 해당 복수의 이동축으로부터 하나의 가상축을 설치한다. 이 실시 형태에서는, 절대 이동량 산출부 (120)는, 제2의 절삭공구대 (4)의 이동축인 A2축과 Y2축에서, Y2축과 A2축을 합성한 가상의 Y방향 이동축(Y방향 가상축) Y2´축을 설치한다. 그리고, 제2의 절삭공구대 (4)의 Y방향의 두 개의 A2축, Y2축이, 하나의 Y방향 가상축인 Y2´축으로 바꿔놓여져서 스텝 S4로 진행된다.
또한, 스텝 S2에서 동일한 이동체에 대해서 같은 축선방향으로 이동시키기 위한 이동축이 복수 존재하지 않는다고 판단했을 경우는, 가상축을 설치하는 일 없이, 다음 스텝 S4로 진행된다. 그리고, 스텝 S4에서, 간섭 체크부 (110)가 각 이동축의 이동량 및 가상 축에 있어서의 상기 절대 이동량으로부터, 간섭 체크를 한다.
도 6에, Y방향 가상축인 Y2´축이 설정된 제2의 절삭공구대 (6)와 제４의 절삭공구대 (8)와의 간섭 체크의 일례를 나타낸다. 제2의 절삭공구대 (6) 및 이것에 장착된 공구 T를 포함한 간섭 체크 영역(점선으로 둘러싸인 영역 6 a)과 제４의 절삭공구대 (8) 및 이것에 장착된 공구 T를 포함한 간섭 체크 영역(점선으로 둘러싸인 영역 8 a)을 미리 설정해 둔다. 그리고, 제2의 절삭공구대 (6)와 제４의 절삭공구대 (8)의 현재 위치로부터, 제2의 절삭공구대 (6)에 대한 X2축방향, Y2축방향 및 A2축방향의 이동 지령에 따라, 제2의 절삭공구대 (6)가 Y2´축상 및 X2축상의 어느 위치까지 이동하는가를 구한다.
또한, 제４의 절삭공구대 (8)에 대한 Z4축방향 및 Y4축방향의 이동 지령에 따라, 제４의 절삭공구대 (8)가 Z4축상 및 Y4축상의 어느 위치까지 이동하는가를 구한다. 그리고, 산출 후의 양자의 위치에 있어서, 제2의 절삭공구대 (6)의 간섭 체크 영역 (6a)과 제４의 절삭공구대 (8)와의 간섭 체크 영역 (8a)이 교차하는 것이라면, 간섭 체크부 (110)는, 제2의 절삭공구대 (6)와 제４의 절삭공구대 (8)와의 사이에 간섭이 생긴다고 판단하여, 제2의 절삭공구대 (6) 및 제４의 절삭공구대 (8)의 이동을 규제하고, 알람 등으로 간섭이 생기는 것을 알린다.
이와 같이 하여, 본 발명에서는, 간섭 체크부 (110)와 절대 이동량 산출부 (120)와의 연계에 의해, 하나의 이동체의 하나의 이동 방향에 대해서 복수의 이동 수단이 설치되어 있는 경우라도, 해당 이동체의 간섭 체크를 용이하게 할 수 있다.
또한 상기 구성의 워크 가공 장치에는, 제1의 주축 (12), 제2의 주축 (22), 제３의 주축 (32) 중 어딘가에 미가공 워크를 공급하고, 또는 그중 하나로부터 가공이 끝난 워크를 반출하는 워크 반송 장치를 설치해도 된다.
워크 반송 장치는, 제1의 주축 (12), 제2의 주축 (22) 또는 제３의 주축 (32)과의 사이에서 간섭 없이 워크의 수수를 할 수 있는 것이라면, 로봇 팔이나 로더 등의 다양한 워크 반송 장치를 사용할 수 있다.
이 실시 형태에서는, 제1의 주축 (12), 제2의 주축 (22), 제３의 주축 (32)의 각각에 대응해서 워크 반송 장치가 설치되어 있다. 도 3에 의해서, 제2의 주축 (22)과의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 반송 장치 (93)에 대해서 설명한다. 또한 제1의 주축 (12)과의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 반송 장치 (91) 및 제３의 주축 (32)과의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 반송 장치 (92)의 구성은, 상기 워크 반송 장치 (93)와 같으므로, 자세한 설명은 생략 한다.
워크 반송 장치 (93)는, 기대 (930)와 링크 기구 (931)와 베이스 (932)와 슬라이더 (933)와 척 (934)을 가지고 있다. 상기 기대 (930)는, 베드 (4)에 장착되어 있다. 상기 링크 기구 (931)는, 회동 암 (931a)과 지지 암 (931b)을 갖춘 평행 링크로 이루어 진다. 이 회동 암 (931a)은, 기단측이 기대 (930)에 회동 구동 가능하게 지지되어 있다. 상기 지지 암 (931b)은, 기단측이 기대 (930)에 요동 가능하게 지지되어 있다.
회동 암 (931a) 및 지지 암 (931b) 끝에, 상기 베이스 (932)가 지지되어 있다. 회동 암 (931a)의 회동은, 예를 들면 회전 실린더로 행해진다. 회동 암의 (931a)의 회동에 의해서 베이스 (932)가 Y방향으로 평행하게 진퇴 이동한다. 슬라이더 (933)은, 베이스 (932)에 Y방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다. 슬라이더 (933)와 베이스 (932)와의 사이에는, 슬라이더 (933)의 슬라이드 구동 기구가 설치되어 있다. 슬라이드 구동 기구에 의해서 슬라이더 (933)가 Y방향으로 진퇴 이동한다. 상기 척 (934)은, 슬라이더 (933)의 선단에 설치되어 워크를 파지한다.
척 (934)은, 회동 암 (931a)의 회동에 의한 베이스 (932)의 원호형상의 궤적을 따르는 Y방향 이동과 슬라이드 구동 기구에 의한 슬라이더 (933)의 직선 모양의 Y방향 이동의 2단계에서, Y방향으로 진퇴 이동을 한다. 척 (934)을 제2의 주축 (22)의 끝에 대향하도록 이동시키므로서, 척 (934)과 제2의 주축 (22)과의 사이에서 워크의 수수를 할 수 있다. 한편 지지 암 (931b)을 거의 연직 윗쪽으로 향해서 슬라이더 (933)를 베이스 (932)의 후방으로 이동시키므로서, 척 (934)을 기대 (930)로부터 거의 돌출시키는 일 없이 컴팩트하게 수납할 수 있다.
링크 기구 (931)가 평행 링크로 이루어지므로, 워크 반송 장치 (93)는, 상기 수납 상태에서의 높이 방향 및 Y방향의 사이즈를 억제할 수 있다. 척 (934)으로의 미가공 워크의 공급은, 도시하지 않은 파트 피더 등의 워크 공급 장치로 할 수 있다. 척 (934)으로부터 가공이 끝난 워크를 꺼내는 것은, 도시하지 않은 로봇 핸드 등으로 할 수 있다.
［가공 방법］
다음에 도 7및 도 8을 참조하면서, 상기 구성의 워크 가공 장치를 사용한 워크 가공의 일례를 설명한다.
또한 이하의 설명에서는, 제1의 주축 (12)과의 사이에서 워크의 수수를 할 수 있는 워크 반송 장치 (91), 제３의 주축 (32)과의 사이에서 워크의 수수를 할 수 있는 워크 반송 장치 (92) 및 제３의 주축 (3)에 대향한 위치에 있는 제2의 주축 (32)과의 사이에 워크의 수수를 할 수 있는 워크 반송 장치 (93)의 3대의 워크 반송 장치 (91), (92), (93)가 설치되어 있는 것으로서 설명한다.
(a)의 초기 상태에 있어서, 제1의 주축 (12)과 제３의 주축 (32)에 워크 W가 파지 되어 제1의 주축 (12)의 워크 W는 제1의 절삭공구대 (5)의 공구 T에 의해서 가공되고 제３의 주축 (32)의 워크 W는 제３의 절삭공구대 (7)의 공구 T와 제４의 절삭공구대 (8)의 공구 T에 의해서 가공되고 있는 것으로 한다. 이 때, 제2의 주축 (22)이, 제1의 주축 (12)의 주축축선상에 위치하도록, 제2의 가공 유닛 MU2이, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향한 위치에서 대기하고 있다. 또한, 워크 반송 장치 (91)에는, 다음에 제1의 가공 유닛 MU1으로 가공하는 워크 W가 준비되어 있다.
제1의 가공 유닛 MU1에 있어서의 워크 W의 가공이 종료되면, 제1의 주축 (12) 및 제2의 주축 (22)이 Z방향의 서로 접근할 방향으로 이동하고, (b)에 도시하는 바와 같이, 제1의 가공 유닛 MU1과 제2의 가공 유닛 MU2의 거의 중간 지점에서, 제1의 가공 유닛 MU1으로의 가공이 종료된 워크 W가 제2의 주축 (22)에 건네진다.
수수 종료후, (c)에 도시하는 바와 같이, 제1의 주축 (12)은, 워크 반송 장치 (91)로부터 다음에 가공할 워크 W를 받아야 할 위치로 복귀하고, 제2의 가공 유닛 MU2에 있어서, 제2의 주축 (22)은, 받은 워크 W를 가공하기 위한 가공 위치로 복귀해서, 제2의 절삭공구대 (6)에 장착된 공구 T에 의한 워크 W의 가공이 개시된다.
제2의 가공 유닛 MU2은, 제３의 주축 (32)에 워크를 건네주기 위해서, 제2의 주축 (22)에 파지시킨 워크 W의 가공 중에, 제３의 주축 (32)의 대향 위치로 향해서 Y방향으로 반송 이동을 한다. 제2의 가공 유닛 MU2을 Y방향으로 이동시키는 타이밍은, 예를 들면, 제2의 주축 (22)이 가공 위치로 복귀하는 동시 또는 그 직후, 제３의 주축 (32)에 파지된 워크 W의 가공이 종료하기 전 또는 가공 종료와 동시 또는 그 직후, 제３의 주축 (32)과 워크 반송 장치 (92)와의 사이에서 가공이 끝난 워크 W의 수수가 개시되기 직전 또는 동시등 어느것이라도 된다.
또한, 어느 타이밍에 있어서도, 시간낭비를 없애기 위해서, 가공이 끝난 워크 W가 워크 반송 장치 (92)에 의해서 제３의 주축 (32)으로부터 반출될 때에는, 제３의 주축 (32)의 주축축선 상에 제2의 주축 (22)이 위치 결정 되어 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 8(a)에 도시하는 바와 같이, 제2의 주축 (22)과 제３의 주축 (32)이 동일한 주축축선 상에서 대향하고, 제2의 주축 (22)에서 워크 W의 가공이 종료하고, 제３의 주축 (32)에서 가공이 종료된 워크 W가 워크 반송 장치 (92)에 의해서 반출되면, 도 8(b)에 도시하는 바와 같이, 제2의 주축 (22) 및 제３의 주축 (32)이 Z방향의 서로 접근하는 방향으로 이동하고, 제３의 가공 유닛 MU3과 제2의 가공 유닛 MU2의 거의 중간 지점에서, 제2의 주축 (22)으로 가공이 종료된 워크 W가 제３의 주축 (32)으로 건네진다. 즉 이 실시 형태에서는, 제1의 주축 (12)이 「워크 공급 위치」에 배치된 「주축」을 구성하고, 제３의 주축 (32)이 「워크 반출 위치」에 배치된 「주축」을 구성한다.
또한 상기 제2의 주축 (23)으로부터 제３의 주축 (33)으로의 워크 W가 건네질 때는, 제４의 절삭공구대 (8)는, 제2 및 제３의 가공 유닛 MU2, 3측과 간섭하지 않는 위치로 퇴피한다. 예를 들면, 도시한 바와 같이, 제1의 가공 유닛 MU1과 제３의 가공 유닛 MU3과의 사이의 거의 중간 위치까지 퇴피한다.
제2의 주축 (23)으로부터 제３의 주축 (33)으로의 워크 W의 건네주기가 종료된 후, 도 8(c)에 도시하는 바와 같이, 제３의 주축 (32)은, 워크 W의 가공을 실시하는 워크 가공 위치까지 복귀한다. 또한, 제2의 주축 (22)은, Y방향의 이동이 가능한 위치까지 복귀한다. 또한 제４의 절삭공구대 (8)가, 제３의 주축 (32)에 대향하는 위치까지 복귀한다. 그리고, 제３의 가공 유닛 MU3에 있어서, 제３의 절삭공구대 (7)에 장착된 공구 T와 제４의 절삭공구대 (8)에 장착된 공구 T로, 워크 W의 가공이 개시된다. 제2의 가공 유닛 MU2은, Y방향으로 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치까지 이동해서, 초기 상태(도 7(a)의 상태)로 복귀한다.
이후, 도 7(b) 도 8(c)의 순서가 반복된다.
이상과 같이, 제2의 가공 유닛 MU2이, 워크의 반송 유닛을 겸용하고, 제2의 주축 (22)에 의해서, 제1의 가공 유닛 MU1으로부터 제３의 가공 유닛 MU3을 향해서 워크 W를 가공하면서 반송할 수 있으므로, 제2의 가공 유닛 MU2에 있어서의 워크 W의 가공 종료를 기다려서, 워크 W를 반송할 필요가 없다. 이로서 워크의 가공 효율이 향상된다.
또한 동일한 구성의 3개의 가공 유닛 MU1, MU2, MU3을 1개의 베드 (4)상에 탑재하므로써, 워크의 반송 시스템을 갖춘 워크 가공 장치(공작기계)를 간단하게 구축할 수 있다. 이 구성에 의해서 각 가공 유닛 MU1, MU2, MU3에 있어서의 가공에 대한 베드의 열변위나 베드의 설치바닥의 변위 등의 악영향이 적고, 가공 밀도를 향상시킬 수 있다. 각 가공 유닛 MU1, MU2, MU3의 배열은, 가공에 따라 변경할 수도 있다.
또한 제３의 가공 유닛 MU3에 있어서 가공이 종료된 워크를, 제３의 주축 (32)으로부터 제2의 주축 (22)에 건네고, 제2의 주축 (22)에 건네진 워크를 제2의 가공 유닛 MU2에 의해서 가공하면서, 제1의 주축 (12)으로 향해서 반송하여 제1의 주축 (12)에 건네주고, 제1의 가공 유닛 MU1에 의해서 가공해서 반출하도록 구성할 수도 있다.
도 9 및 도 10은, 다른 가공 방법의 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10에서는, 워크의 흐름을 화살표로 나타내고 있다. 또한, 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치에 있어서의 제2의 가공 유닛 MU2을 가상선으로 표시한다.
도 9(a)의 예에서는, 제1의 주축 (12)이 워크 반송 장치 (91)로부터 미가공 워크를 받아(화살표(i)), 제1의 절삭공구대 (5)에 장착한 공구로 가공을 한다. 또한, 제３의 주축 (32)도, 워크 반송 장치 (92)로부터 미가공 워크를 받아(점선 화살표(I)), 제３ 절삭공구대 (7)에 장착한 공구로 가공을 한다.
제1의 주축 (12)에서 워크 가공 종료후, 앞에서와 같은 순서로 제2의 주축 (22)이 제1의 주축 (12)으로부터 가공이 끝난 워크를 받아(화살표(ii)), 제2의 가공 유닛 MU2에 있어서 Y방향으로 이동하면서 워크의 가공을 한다(화살표(iii)). 도 9(a)의 예에서는, 제2의 가공 유닛 MU2에서 가공한 워크는, 제３의 가공 유닛 MU3에 대향한 위치에서 제2의 주축 (22)으로부터 워크 반송 장치 (93)에 의해서 반출된다(화살표(iv)).
한편, 제３의 가공 유닛 MU3에서 가공된 워크는, 가공이 끝난 워크가 워크 반출 장치 (93)에 의해서 반출된 후의 제2의 주축 (22)에 건네진다(점선 화살표(II)). 제2의 주축 (22)에 건네진 워크는, 제2의 가공 유닛 MU2에서 가공된 후, 워크 반출 장치 (93)에 의해서 반출된다(점선 화살표(III)). 이 후, 제2의 가공 유닛 MU2은, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향한 위치까지 복귀해서, 도 9(a)에 도시한 초기 상태로 복귀한다.
또한 이 예에서는, 제1의 주축 (12)이 「워크 공급 위치」에 설치된 「주축」을 구성하고, 워크 반송 장치 (93)가, 「워크 반출 위치」에 설치된 「워크 반송 장치」를 구성한다.
도 9(b)의 예에서는, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향한 위치에 있는 제2의 가공 유닛 MU2과의 사이에서 워크의 반출입이 가능하도록, 제2의 가공 유닛 MU2의 Y방향의 이동 경로에 있어서의 워크 반송 장치 (93)의 반대쪽 끝에, 4대째의 워크 반송 장치 (94)가 설치되어 있다.
이 예에서는, 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치에서 워크 반송 장치 (93)로부터 받은 미가공 워크(화살표(i))를, 제2의 가공 유닛 MU2에 의해서 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치로부터 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치까지 Y방향으로 이동하면서 가공을 하고(화살표(ii)), 가공이 종료된 워크를 제1의 주축 (12)에 건넨다(화살표(iii). 제1의 가공 유닛 MU1에서 제2의 주축 (22)으로부터 받은 워크를 가공하고, 가공이 종료된 워크는 워크 반송 장치 (91)에 의해서 반출된다(화살표(iv)).
또한, 제2의 주축 (22)으로부터 제1의 주축 (12)에 워크를 건네준 후, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치에서, 제2의 주축 (22)에 워크 반송 장치 (94)로부터 미가공 워크가 건네진다(점선 화살표(I)). 제2의 가공 유닛 MU2은, 받은 워크를 가공하면서 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치로부터 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치까지 Y방향으로 이동한다(점선 화살표(II)).
가공이 종료된 워크는, 제2의 주축 (22)으로부터 제３의 주축 (32)에 건네져서(점선 화살표(III)), 제３의 가공 유닛 MU3에서 가공을 한다. 제３의 가공 유닛 MU3에서 가공이 종료된 워크는, 워크 반송 장치 (92)에 의해서 반출된다(점선 화살표(IV)).
또한 이 예에서는, 제1의 주축 (12)및 제３의 주축 (32)이 「워크 반출 위치」에 설치된 「주축」을 구성하고, 워크 반송 장치 (93), (94)가, 「워크 공급 위치」에 설치된 「워크 반송 장치」를 구성한다.
도 10(a)(b)의 예에서도, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향한 위치에 있는 제2의 가공 유닛 MU2과의 사이에서 워크의 반출입이 가능하도록, 4대째의 워크 반송 장치 (94)가 설치되어 있다.
도 10(a)의 예에 있어서, 실선 화살표로 표시하는(i)~(v)의 워크의 흐름은, 도 7 및 도 8에서 표시한 워크의 흐름과 같다.
다만, 제2의 주축 (22)으로부터 제３의 주축 (32)에 워크를 건넨 후, 제2의 주축 (22)에는 워크 반송 장치 (93)로부터 미가공 워크가 건네지고(점선 화살표(I)), 제2의 가공 유닛 MU2은, 받은 워크를 가공하면서 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치로부터 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치까지 Y방향으로 이동한다(점선 화살표(II)). 그리고, 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치에서 가공이 종료된 워크를 워크 반송 장치 (94)에 건네준다(점선 화살표(III)). 이 예에서는, 제1의 가공 유닛 MU1에 있어서의 워크의 가공 시간이 비교적 길고, 제３의 가공 유닛 MU3에 워크를 건네준 후의 제2의 가공 유닛 MU2의 대기 시간이 긴 경우에 유효하다.
또한 이 예에서는, 제1의 주축 (12)이 「워크 공급 위치」에 설치된 「주축」을 구성하고, 워크 반송 장치 (93)가 「워크 공급 위치」에 설치된 「워크 반송 장치」를 구성한다. 또한, 제３의 주축 (32)이 「워크 반출 위치」에 설치된 「주축」을 구성하고, 워크 반송 장치 (94)가 「워크 반출 위치」에 설치된 「워크 반송 장치」를 구성한다.
도 10(b)의 예에 있어서, 실선 화살표로 표시하는 (i)~(iv) 및 점선 화살표로 표시한 (I)~(II)의 워크의 흐름은, 도 9(a)에 도시한 워크의 흐름과 같다.
다만, 이 예에서는, 제３의 가공 유닛 MU3에서 가공된 워크가, 제2의 주축 (22)에 건네진 후, 제2의 가공 유닛 MU2이 제３의 가공 유닛 MU3에 대향하는 위치로부터 제1의 가공 유닛 MU1에 대향하는 위치까지 Y방향으로 이동하면서, 워크의 가공을 한다(점선 화살표(III)). 그리고, 가공이 종료된 워크를, 제2의 주축 (22)으로부터 워크 반송 장치 (94)에 건네준다(점선 화살표(IV)).
또한, 이 예에서는, 제1의 주축 (12) 및 제３의 주축 (32)이 「워크 공급 위치」에 설치된 「주축」을 구성하고, 워크 반송 장치 (93), (94)가 「워크 반출 위치」에 설치된 「워크 반송 장치」를 구성한다.
본 발명은 상기 실시 형태에 의해서 아무런 한정도 받지 않는다.
예를 들면, 제2의 가공 유닛 MU2에 의한 제2의 주축 (22)에 파지된 워크의 반송중에, 제2의 주축 (22)의 워크의 가공을 실시하는 공정을 가지도록 하면, 어떠한 워크의 가공 패턴에서도 채용할 수 있어서 가공의 효율화를 도모할 수 있다.
또한, 상기의 실시 형태에서는, 제1의 절삭공구대 (5), 제2의 절삭공구대 (6), 제３의 절삭공구대 (7)는 빗살형의 절삭공구대인 것을 전제로 설명하였으나, 타렛트형 절삭공구대라도 된다.
또한 상기 제1의 주축 (12) 및 제３의 주축 (32)의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 대신해서, 로봇 팔이나 로더등의 워크 반송 장치를 설치해도 된다.
본 발명은, 하나의 워크에 다수의 가공을 차례로 실시하는 다축 워크 가공 장치에 넓게 적용이 가능하다.
1：제1의 주축대
10：기대
11：주축두
12：제1의 주축
13：이동대
13a：Z방향 가이드
14：모터
2：제2의 주축대
20：기대
21：주축두
22：제2의 주축(이동 주축)
23：이동대
23a：Z방향 가이드
23b：왕복대
24：모터
25：새들
25a：Y방향 가이드
3：제３의 주축대
30：기대
31：주축두
32：제３의 주축
33：이동대
33a：Z방향 가이드
34：모터
4：베드
5：제1의 절삭공구대
51：절삭공구대 본체
52：X방향 가이드
53：새들
54：Y방향 가이드
6：제2의 절삭공구대
61：절삭공구대 본체
62：X방향 가이드
63：새들
64：Y방향 가이드
7：제３의 절삭공구대
71：절삭공구대 본체
72：X방향 가이드
73：새들
74：Y방향 가이드
8：제４의 절삭공구대
81：절삭공구대 본체
82：Z방향 가이드
83：새들
84：Y방향 가이드
91, 92, 93, 94：워크 반송 장치
T：공구
W：워크
MU1：제1의 가공 유닛
MU2：제2의 가공 유닛
MU3：제３의 가공 유닛

Claims (8)

  1. 워크의 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 진퇴 이동하는 이동 주축을 가지고, 상기 공급 위치에서 상기 이동 주축에 워크를 공급하고, 상기 이동 주축을 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치로 이동시켜서, 상기 반출 위치에서 상기 이동 주축으로부터 워크를 반출하므로서, 워크를 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치까지 반송하는 워크 가공 장치에 있어서,
    상기 이동 주축에 대응하는 절삭공구대를, 상기 이동 주축에 일체적으로 설치하는 한편, 상기 이동 주축에 대해서 이동 가능하게 장착하고,
    상기 절삭공구대가, 상기 이동 주축에 의한 상기 워크의 반송 이동중에, 상기 절삭공구대의 공구에 의해서 상기 이동 주축에 유지된 워크의 가공을 실시하도록 구성되어 있는 것
    을 특징으로 하는 워크 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에 워크 반송 장치를 배치하고, 워크 공급 위치 또는 워크 반출 위치의 적어도 한편에서, 상기 이동 주축과 상기 워크 반송 장치와의 사이에서 워크의 수수를 하는 것을 특징으로 하는 워크 가공 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 워크 공급 위치 및 상기 워크 반출 위치의 각각에 주축을 배치하고, 상기 워크 공급 위치 및 상기 워크 반출 위치에 있어서, 상기 주축과 상기 이동 주축과의 사이에서 상기 워크의 수수를 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 워크 가공 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 주축에 파지시킨 워크를 가공하는 공구를 갖춘 절삭공구대를, 상기 주축의 각각에 대응해서 설치한 것을 특징으로 하는 워크 가공 장치.
  5. 워크의 공급 위치와 반출 위치와의 사이를 진퇴 이동하는 이동 주축을 가지며, 상기 공급 위치에서 상기 이동 주축에 워크를 공급하고, 상기 이동 주축을 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치로 이동시키고, 상기 반출 위치에서 상기 이동 주축으로부터 워크를 반출하므로서, 워크를 상기 공급 위치로부터 상기 반출 위치까지 반송하는 워크 가공 장치에 있어서의 워크 가공 방법에 있어서,
    상기 이동 주축에 설치되어 상기 이동 주축과 일체가 되어 이동하는 동시에, 상기 이동 주축에 대해서 이동하면서 이동 주축에 파지 된 워크의 가공을 하는 절삭공구대를 준비하고,
    상기 이동 주축에 의한 워크의 반송 이동중에, 상기 절삭공구대의 공구에 의해서 이동 주축에 유지된 워크의 가공을 실시하는 것,
    을 특징으로 하는 워크 가공 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 워크 공급 위치 또는 상기 워크 반출 위치의 적어도 한편에 워크 반송 장치를 준비하고, 상기 워크 공급 위치 또는 상기 워크 반출 위치의 적어도 한편에서, 상기 이동 주축과 상기 워크 반송 장치와의 사이에서 워크의 수수를 하는 것을 특징으로 하는 워크 가공 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 워크 공급 위치 및 상기 워크 반출 위치의 각각에 배치되어 상기 이동 주축과의 사이에서 워크의 수수를 하는 주축을 준비하고, 상기 워크 공급 위치에서 상기 주축으로부터 상기 이동 주축에 워크를 건네주고, 이 워크를 상기 이동 주축에서 이동하면서 가공하고, 가공이 종료된 상기 워크를 상기 워크 반출 위치에서 상기 주축에 건네주는 것을 특징으로 하는 워크 가공 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 주축의 각각에 대응해서 절삭공구대를 설치하고 상기 절삭공구대에 장착한 공구로 상기 주축에 파지시킨 워크의 가공을 실시한 후에, 상기 워크 공급 위치에서 상기 주축으로부터 상기 이동 주축에 상기 워크를 건네주고, 상기 워크 반출 위치에서 상기 이동 주축으로부터 상기 주축에 건네진 상기 워크를 상기 절삭공구대에 장착한 공구로 가공하는 것을 특징으로 하는 워크 가공 방법.
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