KR20220088299A

KR20220088299A - 공작 기계, 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20220088299A
Application number: KR1020210147717A
Authority: KR
Inventors: 다이지로 요시카와
Original assignee: 스타 마이크로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2021-11-01
Publication date: 2022-06-27
Also published as: TW202224812A; EP4015142B1; US20220193840A1; EP4015142A1; CN114643488A; JP2022096775A

Abstract

본 발명은, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게 하는 것이 가능한 공작 기계를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 공작 기계(1)의 제어부(U1)는, 공작물(W1)을 파지하여 회전 가능한 제1 주축(13)으로 파지된 공작물(W1)로부터 형성된 제품(W2)을 받는 위치(P3)에 있어서 제품받이(40)로 받고, 제품(W2)을 방출하는 방출 위치(P2)에 제품받이(40)를 이동시키고 회전시킴으로써 제품(W2)을 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출시키고, 또한 새롭게 제품(W2)을 받기 위해 제품받이(40)를 받는 위치(P3)에 이동시키는 제어가 가능하며, 방출 위치(P2)에 있어서 제품받이(40)로 개구(32)를 막은 상태로 제2 주축(14)을 대기시킨다.

Description

공작 기계, 및 그 제어 방법{MACHINE TOOL AND MACHINE TOOL CONTROL METHOD}

본 발명은, 복수의 주축(主軸) 중 어느 하나로 파지한 제품받이로 제품을 반출하는 공작 기계, 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

공작 기계로서, 메인 스핀들, 및 상기 메인 스핀들에 대향하는 서브 스핀들을 가공실 내에 구비하는 주축 대향 선반이 알려져 있다. 메인 스핀들과 서브 스핀들은, 공작물을 파지하여 회전 가능하다. 여기서, 공작물로부터 형성되는 제품에는, 단척(短尺)의 제품 등, 서브 스핀들로 파지할 수 없는 제품이 있다. 이 때문에, 제품받이를 파지한 서브 스핀들로 제품을 메인 스핀들의 위치로부터 가공실 밖으로 반출하는 것이 행해지고 있다.

특허문헌 1에 개시된 공작 기계는, 적어도 2개의 주축를 가지고, 상기 주축의 하나 또는 양쪽이, 주축의 회전 축선 방향으로 상대적으로 진퇴(進退) 이동 가능하며, 상기 주축이 상대적인 동작을 통하여, 하나의 주축으로 가공된 1차 가공물을 다른 쪽의 주축에 수도(受渡)하여, 가공물의 배면 측이 되는 부분의 2차 가공을 행할 수 있다. 상기 공작 기계는, 주축의 하나에 의해 가공물 반출 용기를 유지하고, 주축의 오리엔테이션의 제어에 의해 가공물 반출 용기를 전도(顚倒)시킴으로써 가공물(제품)을 가공 영역으로부터 반출한다.

일본공개실용 평6-34883호 공보

가공실에 제품 배출용의 슈트(chute)가 있는 경우, 서브 스핀들에 파지된 제품받이로부터 슈트에 제품을 넣는 것을 고려할 수 있다. 다만, 슈트가 가공실에 있으므로, 공작물의 절삭칩이 슈트에 침입하여 제품에 부착되어, 제품으로부터 절삭칩을 제거하는 시간이 소요되는 것이 상정(想定)된다. 그리고, 전술한 바와 같은 문제는, 주축 대향 선반에 한정되지 않고, 머시닝 센터(machining center) 등, 다양한 공작 기계에 존재한다.

본 발명은, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게하는 것이 가능한 공작 기계, 및 그 제어 방법을 개시하는 것이다.

본 발명의 공작 기계는,

공작물을 파지하여 회전 가능한 제1 주축;

상기 공작물을 가공하는 공구를 유지하는 공구대;

상기 공작물로부터 형성된 제품을 받기 위한 제품받이를 파지하여 회전 가능, 또한 이동 가능한 제2 주축;

개구를 가지고, 상기 개구로부터 낙하한 상기 제품을 배출하기 위한 슈트; 및

상기 제2 주축의 이동 및 회전을 제어하는 제어부;를 구비하고,

상기 제어부는, 상기 제1 주축으로 파지된 상기 공작물로부터 형성된 상기 제품을 받는 위치에 있어서 상기 제품받이로 받고, 상기 제품을 방출하는 방출 위치에 상기 제품받이를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트에 방출시키고, 또한 새롭게 상기 제품을 받기 위해 상기 제품받이를 상기 받는 위치로 이동시키는 제어가 가능하며, 상기 방출 위치에 있어서 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 상기 제2 주축를 대기시키는, 태양(態樣)을 가진다.

또한, 본 발명의 공작 기계의 제어 방법은,

공작물을 파지하여 회전 가능한 제1 주축;

상기 공작물을 가공하는 공구를 유지하는 공구대;

상기 공작물로부터 형성된 제품을 받기 위한 제품받이를 파지하여 회전 가능, 또한 이동 가능한 제2 주축; 및

개구를 가지고, 상기 개구로부터 낙하한 상기 제품을 배출하기 위한 슈트;를 구비하는 공작 기계의 제어 방법으로서,

상기 제1 주축으로 파지된 상기 공작물로부터 형성된 상기 제품을 받는 위치에 있어서 상기 제품받이로 받고, 상기 제품을 방출하는 방출 위치에 상기 제품받이를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트에 방출한 후, 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 대기하고, 대기 후에 새롭게 상기 제품을 받기 위해 상기 제품받이를 상기 받는 위치에 되돌리도록, 상기 제2 주축의 이동 및 회전을 제어하는, 태양을 가진다.

본 발명에 의하면, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게하는 것이 가능한 공작 기계, 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 공작 기계의 구성예를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 A1 방향으로부터 보았을 때의 공작 기계을 모식적으로 예시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 A2 방향으로부터 보았을 때의 슈트와 제품받이의 위치 관계를 모식적으로 예시하는 도면이다.
도 4는 제품받이의 말단면 측의 외관을 모식적으로 예시하는 도면이다.
도 5는 제품받이의 선단면 측의 외관을 모식적으로 예시하는 도면이다.
도 6은 공작 기계의 전기 회로의 구성예를 모식적으로 나타낸 블록도이다.
도 7은 방출 자세의 제품받이가 방출 위치에 있는 상태의 공작 기계의 예를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 8은 수취 자세의 제품받이가 수취 위치에 있는 상태의 공작 기계의 예를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 제품받이의 경사면에 처마부를 가지는 공작 기계의 예를 모식적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 물론, 이하의 실시형태는 본 발명을 예시하는 것에 지나지 않으며, 실시형태에 나타내는 특징 전부가 발명의 해결 수단에 필수적으로 된다고는 할 수 없다.

(1) 본 발명에 포함되는 기술의 개요:

먼저, 도 1∼9에 나타내는 예를 참조하여 본 발명에 포함되는 기술의 개요를 설명한다. 그리고, 본원의 도면은 모식적으로 예를 나타낸 도면이며, 이들 도면에 나타내는 각 방향의 확대율은 상이한 경우가 있으며, 각도는 정합(整合)하고 있지 않은 경우가 있다. 물론, 본 기술의 각 요소는, 부호로 나타내는 구체예로 한정되지 않는다.

[태양 1]

도 1 등에 예시한 바와 같이, 본 기술의 일태양에 따른 공작 기계(1)는, 제1 주축(13), 공구대(25), 제2 주축(14), 슈트(30), 및 제어부(U1)를 구비한다. 상기 제1 주축(13)은, 공작물(W1)을 파지하여 회전 가능하다. 상기 공구대(25)는, 상기 공작물(W1)을 가공하는 공구(T0)를 유지하고 있다. 상기 제2 주축(14)은, 상기 공작물(W1)로부터 형성된 제품(W2)을 받기 위한 제품받이(40)를 파지하여 회전 가능, 또한 이동 가능하다. 상기 슈트(30)는, 개구(32)를 가지고, 상기 개구(32)로부터 낙하한 상기 제품(W2)을 배출한다. 상기 제어부(U1)는, 상기 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다. 상기 제어부(U1)는, 상기 제1 주축(13)으로 파지된 상기 공작물(W1)로부터 형성된 상기 제품(W2)을 받는 위치(P3)에 있어서 상기 제품받이(40)로 받고, 상기 제품(W2)을 방출하는 방출 위치(P2)에 상기 제품받이(40)를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품(W2)을 상기 개구(32)로부터 상기 슈트(30)에 방출시키고, 또한 새롭게 상기 제품(W2)을 받기 위해 상기 제품받이(40)를 상기 받는 위치(P3)에 이동시키는 제어가 가능하며, 상기 방출 위치(P2)에 있어서 상기 제품받이(40)로 상기 개구(32)를 막은 상태로 상기 제2 주축(14)을 대기시킨다.

이상에 의해, 제품받이(40)가 회전함으로써 제품(W2)이 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출되면, 제품받이(40)는, 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기하고, 대기 후에 새롭게 제품(W2)을 받기 위해 받는 위치(P3)에 되돌아간다. 슈트(30)의 개구(32)를 막은 제품받이(40)는, 공작물(W1)의 절삭칩이 슈트(30)에 침입하는 것을 억제한다. 따라서, 상기 태양은, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게하는 것이 가능한 공작 기계을 제공할 수 있다. 그 결과, 제품으로부터 절삭칩을 제거하는 작업이 경감된다.

여기서, 공작 기계에는, 선반, 머시닝 센터 등이 포함된다. 제2 주축은, 제1 주축의 주축 중심선을 따라 제1 주축에 대향해도 되고, 제1 주축에 대향하지 않도록 배치되어도 된다. 제품받이에 의해 받아진 제품은, 제1 주축으로 파지된 공작물로부터 공구로 분리된 부분이라도 되고, 제1 주축의 파지로부터 해방된 가공 완료 공작물이라도 된다. 전술한 부언(附言)은, 하기 태양에 있어서도 적용된다.

[태양 2]

도 2, 3, 7에 예시한 바와 같이, 상기 제어부(U1)는, 상기 제품받이(40)를 방출 자세(52)까지 회전시킴으로써 상기 제품(W2)을 상기 개구(32)로부터 상기 슈트(30)에 방출시키는 제어가 가능하며, 상기 방출 자세(52)인 채로 상기 제품받이(40)로 상기 개구(32)를 막은 상태로 상기 제2 주축(14)을 대기시켜도 된다. 이 태양은, 슈트(30)의 개구(32)를 막기 위해 제품받이(40)를 회전시킬 필요가 없으므로, 공작물의 가공으로부터 제품의 배출까지의 제조 사이클의 효율을 향상시킬 수 있다.

[태양 3]

또한, 본 기술의 일태양에 따른 공작 기계(1)의 제어 방법은, 상기 제1 주축(13)으로 파지된 상기 공작물(W1)로부터 형성된 상기 제품(W2)을 받는 위치(P3)에 있어서 상기 제품받이(40)로 받고, 상기 제품(W2)을 방출하는 방출 위치(P2)에 상기 제품받이(40)를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품(W2)을 상기 개구(32)로부터 상기 슈트(30)에 방출한 후, 상기 제품받이(40)로 상기 개구(32)를 막은 상태로 대기하고, 대기 후에 새롭게 상기 제품(W2)을 받기 위해 상기 제품받이(40)를 상기 받는 위치(P3)에 되돌리도록, 상기 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다.

제품받이(40)가 회전함으로써 제품(W2)이 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출된후, 제품받이(40)는, 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기하고, 대기 후에 새롭게 제품(W2)을 받기 위해서 받는 위치(P3)에 되돌아간다. 슈트(30)의 개구(32)를 막은 제품받이(40)는, 공작물(W1)의 절삭칩이 슈트(30)에 침입하는 것을 억제한다. 따라서, 상기 태양은, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게하는 것이 가능한 공작 기계의 제어 방법을 제공할 수 있다. 그 결과, 제품으로부터 절삭칩을 제거하는 작업이 경감된다.

[태양 4]

도 2, 3, 7에 예시한 바와 같이, 본 제어 방법은, 상기 제품받이(40)를 방출 자세(52)까지 회전시킴으로써 상기 제품(W2)을 상기 개구(32)로부터 상기 슈트(30)에 방출한 후, 상기 방출 자세(52)인 채로 상기 제품받이(40)로 상기 개구(32)를 막은 상태로 본 제어록 상기 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어해도 된다. 이 태양은, 슈트(30)의 개구(32)를 막기 위해 제품받이(40)를 회전시킬 필요가 없으므로, 공작물의 가공으로부터 제품의 배출까지의 제조 사이클의 효율을 향상시킬 수 있다.

(2) 공작 기계의 구성의 구체예:

도 1은, 공작 기계(1)의 예로서 선반의 구성을 모식적으로 예시하는 평면도이다. 도 2는, 도 1의 A1 방향으로부터 보았을 때의 공작 기계(1)을 모식적으로 예시하는 도면이다. 도 1, 2에 나타낸 공작 기계(1)는, 공작물(W1)의 가공의 수치 제어를 행하는 NC(수치 제어) 장치(70)를 구비하는 NC 선반이다. 도 1에는 편의 상, NC 장치(70)도 나타내고 있지만, NC 장치(70)는 도 1에 나타낸 위치에 있는 것으로 한정하지 않는다. 도 1, 2에 나타낸 공작 기계(1)의 제어축은, 「X」로 나타내는 X축, 「Y」로 나타내는 Y축, 및 「Z」로 나타내는 Z축을 포함하고 있다. Z축 방향은, 공작물(W1)의 회전 중심이 되는 주축 중심선 AX1, 및 제품받이(40)의 회전 중심이 되는 주축 중심선(AX2)을 따른 수평 방향이다. X축 방향은, Z축과 직교하는 수평 방향이다. Y축 방향은, Z축과 직교하는 연직 방향이다. 그리고, Z축과 X축은 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 되고, Z축과 Y축은 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 되고, X축과 Y축은 교차하고 있으면 직교하고 있지 않아도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 참조되는 도면은, 본 기술을 설명하기 위한 예를 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 본 기술을 한정하는 것은 아니다. 각 부의 위치 관계의 설명은, 예시에 지나지 않는다. 따라서, 좌우를 반대로 하거나, 회전 방향을 반대로 하거나 등을 하는 것도, 본 기술에 포함된다. 방향이나 위치 등의 동일은, 엄밀한 일치로 한정되지 않으며, 오차에 의해 엄밀한 일치로부터 벗어나는 것을 포함한다.

도 1, 2에 나타낸 공작 기계(1)는, 주축대(11, 12), 주축대 구동부(17, 18), 쿨런트 토출부(60), 지지대(20), 가이드 부시(21), 공구대(25), 공구대 구동부(26), 제품 배출용의 슈트(30), 슈트 구동부(38), NC 장치(70), 등을 구비하는 NC 공작 기계이다.

주축대(11, 12)는, Z축 방향에 있어서 서로 대향하고 있다. 주축대(11)에는, 메인 스핀들이나 정면 주축으로 불리우는 제1 주축(13)이 조립되어 있다. 주축대(12)에는, 서브 스핀들이나 배면 주축나 대향 주축으로 불리우는 제2 주축(14)이 조립되어 있다. 도 1에 나타낸 공작 기계(1)는, 주축 이동형 선반이며, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 주축대 구동부(17)가 주축대(11)를 Z축 방향으로 이동시키고, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 주축대 구동부(18)가 주축대(12)를 Z축 방향 및 X축 방향으로 이동시킨다. 물론, 공작 기계(1)는 주축대(11)가 이동하지 않는 주축 고정형 선반이라도 되고, 주축대(12)가 Z축 방향으로 이동하지 않고 주축대(11)가 Z축 방향으로 이동해도 된다.

제1 주축(13)은, 콜릿 등의 파지부(15)을 선단부에 구비하고, 상기 파지부(15)에 의해 공작물(W1)을 해방 가능하게 파지한다. 가공 전의 공작물(W1)이, 예를 들면 원기둥형(봉형)의 장척(長尺)의 재료인 경우, 제1 주축(13)의 후단으로부터 파지부(15)에 공작물(W1)이 공급되어도 된다. 이 경우에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 공작물(W1)을 Z축 방향으로 습동(摺動) 가능하게 지지하는 가이드 부시(21)가 제1 주축(13)의 전방 측에 배치되어도 된다. 물론, 공작 기계(1)에 가이드 부시(21)기 없어도, 본 기술을 적용할 수 있다. 공작물(W1)을 파지한 제1 주축(13)은, 공작물(W1)과 함께 주축 중심선(AX1)을 중심으로 하여 회전 가능하다. 공작물(W1)의 배면 가공이 행해지는 경우, 정면 가공 후의 공작물(W1)은, 제1 주축(13)으로부터 제2 주축(14)에 인도된다. 제2 주축(14)은, 콜릿 등의 파지부(16)를 선단부에 구비하고, 상기 파지부(16)에 의해 공작물(W1) 또는 제품받이(40)를 해방 가능하게 파지한다. 공작물(W1)을 파지한 제2 주축(14)은, 공작물(W1)과 함께 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 회전 가능하며, 또한 이동 가능하다. 정면 가공 후의 공작물(W1)은, 배면 가공에 의해 제품이 된다. 또한, 파지부(16)이 제품받이(40)를 파지하고 있는 경우, 제품받이(40)를 파지한 제2 주축(14)은, 제품받이(40)와 함께 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 회전 가능하며, 또한 이동 가능하다.

주축대(11)는, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 주축 중심선(AX1)을 중심으로 하여 제1 주축(13)을 회전시키는 모터(M1)를 구비하고 있다. 주축대(12)는, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 제2 주축(14)을 회전시키는 모터(M2)를 구비하고 있다. 모터(M1, M2)에는, 빌트인(built in) 모터 등의 서보 모터를 사용할 수 있다.

쿨런트 토출부(60)는, 가이드 부시(21)로부터 돌출한 공작물(W1)에 쿨런트를 토출한다. 쿨런트에는, 공지의 오일 등을 사용할 수 있다. 가공실(C1)에서 사용된 쿨런트는, 가공실의 하부에 모아지고, 재이용된다.

지지대(20)는, 가이드 부시(21)를 지지하고, 공구대 구동부(26)를 통하여 공구대(25)를 지지하고, 슈트 구동부(38)를 통하여 슈트(30)를 지지하고 있다. 공구대(25)는, 공작물(W1)을 가공하기 위한 복수의 공구(T0)가 장착되어 있다. 공구대 구동부(26)는, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 공구대(25)를 X축 방향, Y축 방향, 및 Z축 방향으로 이동시킨다. 물론, 공구대(25)나 주축대(11, 12)의 이동 방향은, 도 1에 나타낸 방향으로 한정되지 않는다. 도 2에 나타낸 공구대(25)는 빗형 공구대이지만, 공작물(W1)을 가공하기 위한 공구대는 터릿(turret) 공구대 등이라도 된다. 도 2에 나타낸 복수의 공구(T0)는 절단 바이트를 포함하는 바이트이지만, 드릴이나 엔드 밀이나 폴리곤 커터와 같은 회전 공구 등도 복수의 공구에 포함되어도 된다. 1개 이상의 공구는, 공구대에 대하여 탈착 가능한 공구 유닛에 설치된 공구라도 된다. 공구대(25)는, 가이드 부시(21)에 지지되어 있는 공작물(W1)에 대하여 각종 공구(T0)에 의해 가공을 행할 수 있다. 정면 가공 후의 공작물(W1)을 제2 주축(14)이 파지하는 경우, 제1 주축(13)과 제2 주축(14)에 파지된 공작물(W1)은, 절단 바이트(T1)에 의해 분리된다. 공구대(25) 또는 도시하지 않은 공구대는, 제2 주축(14)에 파지된 정면 가공 후의 공작물(W1)에 대하여 배면 가공을 행한다.

공작물(W1)로부터 형성되는 제품(W2)에는, 단척의 제품 등, 제2 주축(14)으로 파지할 수없는 제품이 있다. 이에, 공작 기계(1)는, 가공실(C1)로부터 외부(O1)에 제품(W2)을 배출하기 위한 슈트(30), 및 제2 주축(14)에 파지되는 제품받이(40)를 구비하고 있다. NC 장치(70)는, 제1 주축(13)에 파지된 공작물(W1)로부터 형성된 제품(W2)을 제품받이(40)로 슈트(30)에 운반하도록, 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다.

도 3은, 도 2의 A2 방향으로부터 보았을 때의 슈트(30)와 제품받이(40)의 위치 관계를 모식적으로 예시하는 도면이다. 도 1∼3에 나타낸 슈트(30)는, 위를 향하여 개구한 본체(31), 및 상기 본체(31)의 일부를 덮는 천장 부재(33)를 구비하고 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체(31)는 위를 향하는 개구(32)를 가지고, 본체(31)의 바닥면(31a)은 가공실(C1)로부터 외부(O1)를 향하여 내려가는 경사를 가지고 있다. 도 1에 나타낸 슈트 구동부(38)는, NC 장치(70)로부터의 지령에 따라서 본체(31)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 공작 기계(1)에 슈트 구동부(38)가 있는 것에 의해, Y축 방향으로는 이동하지 않는 제2 주축(14)에 파지된 제품받이(40)로부터 본체(31)의 개구(32)까지의 낙차를 조정할 수 있다. 천장 부재(33)는, 승강하지 않고, 본체(31)의 개구(32) 중 가이드 부시(21)에 가까운 부분를 제외한 범위의 위를 덮고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 천장 부재(33)의 상면(34)은, Z축 방향을 따라 가이드 부시(21)로부터 주축대(12)를 향하는 내측 방향(D1)을 향하여 내려가는 경사를 가지고 있다. 이로써, 슈트(30)에서의 상면(34)에 공작물(W1)의 절삭칩이 부착되어도, 상면(34)으로부터 가공실(C1)의 바닥까지 절삭칩이 낙하하기 쉽다.

이상으로부터, 슈트(30)의 개구(32)에 있어서 천장 부재(33)로 덮혀 있지 않은 부분으로부터 낙하한 제품(W2)은, 바닥면(31a)을 따라 가공실(C1)로부터 외부(O1)에 배출된다. 외부(O1)에 배출된 제품(W2)은, 예를 들면, 도시하지 않은 콘베이어에 의해 반출된다.

슈트(30)의 개구(32)에 있어서 천장 부재(33)로 덮혀 있지 않은 부분은, 가공실(C1) 내에서 위를 향하고 있으므로, 공작물(W1)의 절삭칩이 침입할 가능성이 있다. 본 구체예에서는, 제품받이(40)로부터 제품(W2)을 슈트(30)에 방출한 후에, 제품(W2)을 방출하는 방출 위치(P2)로부터 제품받이(40)를 이동시키는 것이 아니라, 제품받이(40)로 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기하도록 하고 있다. 이로써, 슈트(30)에 침입하는 절삭칩을 적게 할 수 있다.

도 4는, 제품받이(40)의 말단면(40b) 측의 외관을 모식적으로 예시하고 있다. 도 5는, 제품받이(40)의 선단면(40a) 측의 외관을 모식적으로 예시하고 있다. 도 4, 5에 나타낸 제품받이(40)는, 제2 주축(14)에 장착할 때 기울어져 있지 않은 장착 자세(51)이다.

도 1∼5에 나타낸 제품받이(40)는, 내부(40i)에서 제품(W2)을 받는 본체(41), 및 제2 주축(14)의 파지부(16)에 파지되는 자루(45)를 구비하고 있다. 본체(41)는, 자루(45)와는 반대측에 있는 선단면(40a), 자루(45)가 돌출하는 말단면(40b), 말단면(40b)으로부터 선단면(40a)에 이어진 굴곡 측면(40c), 및 상기 굴곡 측면(40c)과는 반대측의 절결 형성 측면(40d), 및 장착 자세(51)에 있어서 바닥부에 있는 경사면(44)을 가지고 있다. 선단면(40a), 말단면(40b), 굴곡 측면(40c), 및 절결 형성 측면(40d)은, 내부(40i)를 둘러싸고, 제품받이(40)가 장착 자세(51)일 때 상부가 개구하고 하부가 경사면(44)으로 폐색(閉塞)되어 있다. 따라서, 본체(41)는, 장착 자세(51)일 때 상부에 개구(42)를 가지고, 내부(40i)에 제품(W2)을 수용 가능하다. 즉, 장착 자세(51)는, 내부(40i)에 제품(W2)이 유지되는 자세의 하나이며, 바닥부와는 반대인 개구(42)가 위를 향하여 개구한 자세이다. 선단면(40a)은, 도 2, 8에 예시하는 받는 위치(P3)에 있어서 공작물(W1)을 Z축 방향으로 통과시키기 위한 절결(40e)을 가지고 있다. 굴곡 측면(40c)은, 개구(42)를 협지하도록 기울어진 경사부(43)를 가지고 있다. 따라서, 굴곡 측면(40c)과 절결 형성 측면(40d)과의 간격은, 경사부(43)에 있어서 좁아지고 있다. 절결 형성 측면(40d)은, 도 2, 8에 예시하는 받는 위치(P3)에 있어서 절단 바이트(T1)를 X축 방향으로 통과시키기 위한 절결(40f)을 가지고 있다. 절결(40f)은, 선단면(40a)의 절결(40e)에 이어져 있다.

도 2, 3에 나타낸 방출 위치(P2)에 있어서, 제품받이(40)는, 도 4, 5에 나타낸 장착 자세(51)로부터 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 180°회전한 방출 자세(52)가 된다. 방출 자세(52)는, 내부(40i)로부터 제품(W2)이 개구(42)를 통하여 방출되는 자세이며, 바닥부와는 반대인 개구(42)가 아래를 향하여 개구한 자세이다. 방출 위치(P2)는, 방출 자세(52)의 제품받이(40)가 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기하는 위치로 한다. 방출 위치(P2)는, Z축 방향에 있어서 제2 주축(14)이 원점 위치(P1)보다 제1 주축(13)에 근접한 위치에 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, X축 방향에 있어서, 슈트(30)의 개구(32) 중 천장 부재(33)로 덮혀 있지 않은 부분은, 방출 자세(52)의 제품받이(40)의 폭보다 좁다. 여기서, 제품받이(40)의 개구(42)가 경사부(43)에 의해 좁아져 있으므로, 제품받이(40)의 폭이 넓어도, 제품받이(40)는 제품(W2)을 확실하게 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출할 수 있다. 또한, 제품받이(40)의 폭이 슈트(30)의 개구(32) 중 천장 부재(33)로 덮혀 있지 않은 부분보다 넓은 것에 의해, 공작물(W1)의 절삭칩이 슈트(30)에 침입하는 것을 막는 효과가 높다. 특히, Y축 방향에 있어서 슈트(30)의 본체(31)와 제품받이(40)와의 사이에 간극(CL1)이 생기는 경우, 전술한 효과가 높아진다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 방출 자세(52)의 제품받이(40)의 경사면(44)은, 슈트(30)에서의 상면(34)을 따른 경사, 즉 Z축 방향을 따라 가이드 부시(21)로부터 주축대(12)를 향하는 내측 방향(D1)을 향하여 내려가는 경사를 가지고 있다. 이로써, 방출 자세(52)의 제품받이(40)의 경사면(44)에 공작물(W1)의 절삭칩이 부착되어도, 경사면(44)으로부터 가공실(C1)의 바닥까지 절삭칩이 낙하하기 쉽다.

또한, 도 2, 8에 나타낸 받는 위치(P3)에 있어서, 제품받이(40)는, 도 4, 5에 나타낸 장착 자세(51)로부터 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 30°회전한 받기 자세(53)가 된다. 받는 위치(P3)는, 공작물(W1) 중 제품(W2)이 되는 부분이 제품받이(40)의 내부(40i)에 들어가는 위치이며, Z축 방향에 있어서 제2 주축(14)이 원점 위치(P1)보다 제1 주축(13)에 근접한 위치에 있다. 제품받이(40)의 개구(42)가 경사부(43)에 의해 좁아져 있는 것에 의해, 장척의 공작물(W1)로부터 절단 바이트(T1)로 분리된 제품(W2)이 개구(42)로부터 제품받이(40)의 밖으로 나오지 않도록 되어 있다. 단, 제품받이(40)가 기울어져 있지 않은 장착 자세(51)인 채로는, 쿨런트 토출부(60)로부터 토출되는 쿨런트가 경사부(43)에 차단되게 된다. 이에, NC 장치(70)가 주축 중심선(AX2)을 중심으로 하여 제품받이(40)를 30°기울어진 상태로 제어함으로써, 가이드 부시(21)로부터 돌출한 공작물(W1)에 쿨런트가 가해지도록 하고 있다. 그리고, 받기 자세(53)에서의 제품받이(40)의 경사(θ로 한다.)는, 30°로 한정되지 않고, 경사 θ가 0°보다 크고 60°이하, 보다 바람직하게는 45°이하의 범위이면, 공작물(W1)과 쿨런트 토출부(60)의 위치 관계에 따라 적절하게 변경가능하다. 받기 자세(53)는, 내부(40i)에 제품(W2)이 유지되는 자세의 하나이며, 바닥부와는 반대인 개구(42)가 기울어져 위를 향하여 개구한 자세이다.

도 6은, 공작 기계(1)의 전기 회로의 구성을 모식적으로 예시하고 있다. 도 6에 나타낸 공작 기계(1)에 있어서, NC 장치(70)에는, 조작부(80), 주축대 구동부(17, 18), 모터(M1, M2), 공구대 구동부(26), 슈트 구동부(38), 외부의 컴퓨터(100) 등이 접속되어 있다. NC 장치(70), 주축대 구동부(18), 및 모터(M2)는, 제어부(U1)의 예이다.

NC 장치(70)는, 프로세서인 CPU(Central Processing Unit)(71), 반도체 메모리인 ROM(Read Only Memory)(72), 반도체 메모리인 RAM(Random Access Memory)(73), 시계 회로(74), I/F(인터페이스)(75) 등을 구비하고 있다. 따라서, NC 장치(70)는, 컴퓨터의 일종이다. 도 6에서는, 조작부(80), 주축대 구동부(17, 18), 모터(M1, M2), 공구대 구동부(26), 슈트 구동부(38), 컴퓨터(100), 등의 I/F를 합쳐서 I/F(75)로 나타내고 있다. ROM(72)에는, 가공 프로그램(PR2)을 해석하여 실행하기 위한 제어 프로그램(PR1)이 기입되어 있다. 제어 프로그램(PR1)은, 제품받이(40)를 파지한 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어하는 제품받이 제어 프로그램을 포함하고 있다. ROM(72)은, 데이터를 덮어쓰기 가능한 반도체 메모리라도 된다. RAM(73)에는, 오퍼레이터에 의해 작성된 가공 프로그램(PR2)이 덮어쓰기 가능하게 기억된다. 가공 프로그램은, NC 프로그램이라고도 한다. CPU(71)는, RAM(73)을 워크 에리어(work area)로서 사용하여, ROM(72)에 기록되어 있는 제어 프로그램(PR1)을 실행함으로써, 주축대 구동부(17, 18), 모터(M1, M2), 공구대 구동부(26), 슈트 구동부(38) 등의 동작을 제어한다. 물론, 제어 프로그램(PR1)에 의해 실현되는 기능의 일부 또는 전부를 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 다른 수단에 의해 실현시켜도 된다.

조작부(80)는, 입력부(81) 및 표시부(82)를 구비하고, NC 장치(70)의 사용자 인터페이스로서 기능한다. 입력부(81)는, 예를 들면, 오퍼레이터로부터 조작 입력을 접수하기 위한 버튼이나 터치패널로 구성된다. 표시부(82)는, 예를 들면, 오퍼레이터로부터 조작 입력을 접수한 각종 설정의 내용이나 공작 기계(1)에 관한 각종 정보를 표시하는 디스플레이에 의해 구성된다. 오퍼레이터는, 조작부(80)나 컴퓨터(100)를 사용하여 가공 프로그램(PR2)을 RAM(73)에 기억시키는 것이 가능하다.

외부의 컴퓨터(100)는, NC 장치(70)에 유선 또는 무선으로 접속되고, NC 장치(70)로부터 데이터를 수신하거나 NC 장치(70)에 데이터를 송신하거나 한다. 컴퓨터(100)와 NC 장치(70)의 접속은, 인터넷이나 인트라넷 등의 네트워크 접속이라도 된다. 컴퓨터(100)에는, 태블릿형 단말기를 포함하는 PC, 스마트폰과 같은 휴대전화기 등이 포함된다.

(3) 구체예에 따른 공작 기계의 동작, 작용, 및 효과:

다음으로, 제1 주축(13)에 파지된 공작물(W1)로부터 형성된 제품(W2)을 공작 기계(1)가 제품받이(40)로 슈트(30)에 운반하는 경우에서의 공작 기계(1)의 동작을 설명한다. 이 경우에, 오퍼레이터는, 도 1에 나타낸 원점 위치(P1)에 제2 주축(14)이 있는 상태에 있어서 제품받이(40)를 기울어져 있지 않은 장착 자세(51)가 되도록 제2 주축(14)에 장착하는 작업을 행한다. 따라서, 원점 위치(P1)에 있는 제2 주축(14)은, 장착 자세(51)의 제품받이(40)의 자루(45)를 파지부(16)로 파지하고 있다.

본 구체예의 가공 프로그램(PR2)에는, 이하의 지령을 기술 가능하다.

(지령 a) 원점 위치(P1)에 있어서 장착 자세(51)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 방출 위치(P2)에 이동시키고, 상기 이동의 사이에 제품받이(40)를 방출 자세(52)로 변경하도록 제2 주축(14)을 180°회전시켜, 제품받이(40)로 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 시키는 지령.

(지령 b) 슈트(30)의 개구(32)를 막고 있는 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 원점 위치(P1) 경유로 받는 위치(P3)에 이동시키고, 상기 이동의 사이에 제품받이(40)를 받기 자세(53)로 변경하도록 제2 주축(14)을 θ=30°의 회전 위치까지 회전시킨 후, 제2 주축(14)을 받는 위치(P3)로부터 원점 위치(P1) 경유로 방출 위치(P2)에 이동시키고, 상기 방출 위치(P2)의 직전으로부터 제품받이(40)를 방출 자세(52)로 변경하도록 제2 주축(14)을 180°의 회전 위치까지 회전시켜, 제품받이(40)로 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 시키는 지령.

(지령 c) 슈트(30)의 개구(32)를 막고 있는 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 원점 위치(P1)에 이동시키고, 상기 이동의 사이에 제품받이(40)를 장착 자세(51)로 변경하도록 제2 주축를 180°회전시키는 지령.

지령 a, b에 있어서, 제품받이(40)가 장착 자세(51) 또는 받기 자세(53)이면 방출 위치(P2)에 있어서 슈트(30)의 본체(31)에 간섭하므로, 제품받이(40)는 방출 위치(P2)에 도착할 때까지 방출 자세(52)로의 회전을 개시할 필요가 있다. 지령 a에 있어서, 제품받이(40)를 장착 자세(51)로부터 방출 자세(52)로 바꾸기 시작하는 타이밍은, 제2 주축(14)이 원점 위치(P1)로부터 방출 위치(P2)의 직전까지 이동하는 사이이면 된다. 지령 b에 있어서는, 제품받이(40)로부터 슈트(30)에 제품(W2)을 방출할 필요가 있다. 이에, 지령 b에 있어서, 제품받이(40)를 장착 자세(51)로부터 방출 자세(52)로 바꾸기 시작하는 타이밍은, 제품받이(40)가 원점 위치(P1)로부터 방출 위치(P2)에 도착하기 직전이 된다. 또한, 지령 b에 있어서, 제품받이(40)를 방출 자세(52)로부터 받기 자세(53)로 바꾸는 것을 종료하는 타이밍은, 제품받이(40)가 방출 위치(P2)를 출발 한 후이며 받는 위치(P3)의 직전까지 이동하는 사이이면 된다. 또한, 지령 b에 있어서 방출 위치(P2)와 받는 위치(P3)와의 사이에서 원점 위치(P1)를 경유시켜 제2 주축(14)을 이동시키는 것은, 제2 주축(14)의 이동중에 제품받이(40)나 제2 주축(14)이 공구대 등의 구조물에 간섭하는 것을 방지하기 위해서이다.

오퍼레이터는, 가공 프로그램(PR2)에 있어서, 공작물(W1)의 연속 가공의 개시 전에 지령 a를 기술(記述)하고, 장척의 공작물(W1)로부터 절단 바이트(T1)로 제품(W2)을 분리하는 각 타이밍에 맞추어서 지령 b를 기술하고, 공작물(W1)의 연속 가공의 종료 후에 지령 c를 기술하면 된다.

NC 장치(70)는, 제어 프로그램(PR1)에 따라서 가공 프로그램(PR2)을 해석하여 실행한다. 지령 a의 실행 시, NC 장치(70)는, 원점 위치(P1)에 있어서 장착 자세(51)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 방출 위치(P2)에 이동시키는 지령을 주축대 구동부(18)에 지령하고, 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)에 도착할 때까지 제2 주축(14)을 180°의 회전 위치까지 회전시키는 지령을 모터(M2)에 지령한다. 이로써, 주축대 구동부(18)는 원점 위치(P1)로부터 방출 위치(P2)로의 제2 주축(14)의 이동을 개시시키고, 모터(M2)는 제2 주축(14)을 180°회전시킨다. 주축대 구동부(18)가 제2 주축(14)의 이동을 종료시키면, 도 7에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)은 방출 위치(P2)에 있어서 방출 자세(52)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다. 이 때, 도 2, 3의 방출 위치(P2)에서의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 슈트(30)의 개구(32)는 제품받이(40)로 막혀 있다.

지령 b의 실행 시, NC 장치(70)는, 먼저, 방출 위치(P2)에 있어서 방출 자세(52)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 원점 위치(P1) 경유로 받는 위치(P3)에 이동시키는 지령을 주축대 구동부(18)에 지령하고, 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)를 출발한 후이며 받는 위치(P3)의 직전까지 이동하는 사이에 제2 주축(14)을 θ=30°의 회전 위치까지 회전시키는 지령을 모터(M2)에 지령한다. 이로써, 주축대 구동부(18)는 원점 위치(P1) 경유로 방출 위치(P2)로부터 받는 위치(P3)로의 이동을 개시시키고, 모터(M2)는 제2 주축(14)이 받는 위치(P3)의 직전에 도달하기까지 제2 주축(14)을 θ=30°의 회전 위치까지 회전시킨다. 주축대 구동부(18)가 제2 주축(14)의 이동을 종료시키면, 도 8에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)은 받는 위치(P3)에 있어서 받기 자세(53)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다. 이 때, 도 3의 받기 자세(53)에서의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 공작물(W1)의 선단, 및 절단 바이트(T1)의 선단은 제품받이(40)의 내부(40i)에 있다. 절단 바이트(T1)로 공작물(W1)로부터 형성되는 제품(W2)은, 제품받이(40)로 받아진다. 이상과 같이 하여, NC 장치(70)는, 제1 주축(13)으로 파지된 공작물(W1)로부터 형성된 제품(W2)을 받는 위치(P3)에 있어서 제품받이(40)로 받도록, 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다.

다음으로, NC 장치(70)는, 받는 위치(P3)에 있어서 받기 자세(53)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 원점 위치(P1) 경유로 방출 위치(P2)에 이동시키는 지령을 주축대 구동부(18)에 지령하고, 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)에 도착하는 직전부터 제2 주축(14)을 180°의 회전 위치까지 회전시키는 지령을 모터(M2)에 지령한다. 이로써, 주축대 구동부(18)는 원점 위치(P1) 경유로 받는 위치(P3)로부터 방출 위치(P2)로의 이동을 개시시키고, 모터(M2)는 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)에 도착하기 직전부터 제2 주축(14)을 180°의 회전 위치까지 회전시킨다. 이렇게 하면, 제품받이(40)는, 제품(W2)을 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출한다. 주축대 구동부(18)가 제2 주축(14)의 이동을 종료시키면, 도 7에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)은 방출 위치(P2)에 있어서 방출 자세(52)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다. 이 때, 도 2, 3의 방출 위치(P2)에서의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 슈트(30)의 개구(32)는 제품받이(40)로 막혀 있다. 이상과 같이 하여, NC 장치(70)는, 제품받이(40)를 받는 위치(P3)로부터 방출 위치(P2)에 이동시키고 회전시킴으로써 제품(W2)을 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출한 후, 방출 자세(52)인 채로 제품받이(40)로 개구(32)를 막은 상태로 대기하도록 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다.

제1 주축(13)에 파지되어 있는 공작물(W1)에는, 공구(T0)로 새로운 가공이 행해진다. 공작물(W1)로부터 절단 바이트(T1)로 제품(W2)이 형성되기 전에, NC 장치(70)는, 다음 지령 b를 실행한다. NC 장치(70)는, 먼저, 주축대 구동부(18)와 협동하여 방출 위치(P2)의 제2 주축(14)을 원점 위치(P1) 경유로 받는 위치(P3)에 이동시키고, 모터(M2)와 협동하여 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)를 출발한 후이며 받는 위치(P3)의 직전까지 이동하는 사이에 제2 주축(14)을 θ=30°의 회전 위치까지 회전시키는 지령을 모터(M2)에 지령한다. 이로써, 도 8에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)은 받는 위치(P3)에 있어서 받기 자세(53)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다. 이상과 같이 하여, NC 장치(70)는, 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 제품받이(40)를 대기시킨 후에 새롭게 제품(W2)을 받기 위해 제품받이(40)를 받는 위치(P3)에 되돌리도록, 제2 주축(14)의 이동 및 회전을 제어한다.

지령 b의 후반에 있어서, NC 장치(70)는, 주축대 구동부(18)와 협동하여 받는 위치(P3)의 제2 주축(14)을 원점 위치(P1) 경유로 방출 위치(P2)에 이동시키고, 모터(M2)와 협동하여 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)에 도착하는 직전부터 제2 주축(14)을 180°의 회전 위치까지 회전시킨다. 이로써, 제품받이(40)가 제품(W2)을 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출하고, 도 7에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)에 있어서 방출 자세(52)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다.

공작물(W1)의 연속 가공이 종료하면, NC 장치(70)는, 최후의 지령 c를 실행한다. NC 장치(70)는, 방출 위치(P2)에 있어서 방출 자세(52)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 제2 주축(14)을 원점 위치(P1)에 이동시키는 지령을 주축대 구동부(18)에 지령하고, 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)를 출발한 후에 제2 주축(14)을 0°회전 위치까지 회전시키는 지령을 모터(M2)에 지령한다. 이로써, 주축대 구동부(18)는 방출 위치(P2)로부터 원점 위치(P1)로의 이동을 개시시키고, 모터(M2)는 제2 주축(14)이 방출 위치(P2)를 출발한 후에 제2 주축(14)을 0°의 회전 위치까지 회전시킨다. 주축대 구동부(18)가 제2 주축(14)의 이동을 종료시키면, 도 1에 나타낸 바와 같이 제2 주축(14)은 원점 위치(P1)에 있어서 장착 자세(51)의 제품받이(40)를 파지하고 있는 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 방출 위치(P2)에 제품받이(40)가 이동하여 회전함으로써 제품(W2)이 개구(32)로부터 슈트(30)에 방출된 후, 제품받이(40)는, 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기한다. 이 대기 후에, 제품받이(40)가 새롭게 제품(W2)을 받기 위하여 받는 위치(P3)에 되돌아간다. 슈트(30)의 개구(32)를 막은 제품받이(40)는, 공작물(W1)의 절삭칩이 슈트(30)에 침입하는 것을 억제한다. 따라서, 본 구체예는, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게 할 수 있고, 제품으로부터 절삭칩을 제거하는 작업을 경감시킬 수 있다. 또한, 제품받이(40)가 방출 자세(52)인 채로 슈트(30)의 개구(32)를 막고 있는 상태로 대기하므로, 슈트(30)의 개구(32)를 막기 위하여 제품받이(40)를 회전시킬 필요가 없다. 따라서, 본 구체예는, 공작물의 가공으로부터 제품의 배출까지의 제조 사이클의 효율을 향상시킬 수 있다.

(4) 변형예:

본 발명은, 다양한 변형예를 고려할 수 있다.

전술한 구체예에서는 제품받이(40)를 파지한 제2 주축(14)의 이동을 원점 위치(P1) 경유로 했지만, 제품받이(40)를 파지한 제2 주축(14)의 이동 경로에 간섭물이 없으면 제2 주축(14)의 이동을 원점 위치(P1) 경유로 하지 않아도 된다.

도 3에 나타낸 예에서는 슈트(30)의 상면(34)과 제품받이(40)의 경사면(44)이 내측 방향(D1)을 향하여 내려가는 경사를 가지고 있었지만, 상면(34)과 경사면(44)은 X축 방향을 따라 슈트(30)로부터 가이드 부시(21)에 향하는 방향으로 내려가는 경사를 가지고 있어도 된다.

전술한 구체예에서는 방출 위치(P2)의 제품받이(40)와 슈트(30)와의 사이에 간극(예를 들면, 도 2에 나타낸 간극(CL1))이 있지만, 상기 간극을 메우는 완충재를 제품받이(40)와 슈트(30) 중 적어도 한쪽에 설치해도 된다.

Y축 방향에서의 간극(CL1)에 대해서는, 방출 위치(P2)에 제품받이(40)가 대기하고 있는 동안에 NC 장치(70)가 슈트 구동부(38)와 협동하여 슈트(30)의 본체(31)를 상승시킴으로써 간극(CL1)을 줄이는 제어를 행해도 된다. 이 경우에, 제품받이(40)로 슈트(30)의 개구(32)를 막지 않고 있을 때, 슈트 구동부(38)로 슈트(30)를 원래의 높이까지 하강시키는 제어가 행해져도 된다.

도 9에 예시한 바와 같이, X축 방향에서의 간극(CL2)을 숨기기 위해, 제품받이(40)의 경사면(44)이 슈트(30)의 상면(34) 쪽으로 연장하여 상면(34)의 일부를 덮는 처마부(44a)를 가지고 있어도 된다. 이 때 슈트(30)의 상면(34)과 경사면(44)의 경사 각도를 동일 각도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 슈트(30)의 상면(34)이 제품받이(40)의 경사면(44) 쪽으로 연장하여 경사면(44)의 일부를 덮는 도시하지 않은 처마부를 가지고 있어도 된다. 나아가서는 간극(CL1)이나 간극(CL2)을 덮기 위해 제품받이(40)나 개구(32) 등에 쿠션재를 장착하여 간극을 막도록 해도 된다.

전술한 구체예에서는 제품받이(40)가 방출 자세(52)인 채로 슈트(30)의 개구(32)를 막은 상태로 대기했지만, 제품받이(40)는 방출 자세(52)로부터 자세를 바꾸어서 슈트(30)의 개구(32)를 막아도 된다. 예를 들면, NC 장치(70)는, 모터(M2)와 협동하여 제2 주축(14)을 90°의 회전 위치까지 회전시킴으로써 제품받이(40)를 가로 방향의 자세로 하여 슈트(30)의 개구(32)를 막는 제어를 행해도 된다.

그리고, 공작 기계(1)에 슈트 구동부(38)가 없어도, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게 하는 효과가 얻어진다.

(5) 결론:

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다양한 태양에 의해, 제품 배출용의 슈트에 침입하는 절삭칩을 적게 하는 것이 가능한 공작 기계 등의 기술을 제공할 수 있다. 물론, 독립 청구항에 관한 구성 요건만으로 이루어지는 기술이라도, 전술한 기본적인 작용, 효과가 얻어진다.

또한, 전술한 예 중에서 공개한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성, 공지기술 및 전술한 예 중에서 공개한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성 등도 실시가능하다. 본 발명은, 이러한 구성 등도 포함된다.

1…공작 기계 11, 12…주축대
13…제1 주축 14…제2 주축
15, 16…파지부 17, 18…주축대 구동부
20…지지대 21…가이드 부시
25…공구대 26…공구대 구동부
30…슈트 31…본체
32…개구 33…천장 부재
34…상면 40…제품받이
40a…선단면 40b…말단면
40c…굴곡 측면 40d…절결 형성 측면
41…본체 42…개구
43…경사부 44…경사면
44a…처마부 45…자루
51…장착 자세 52…방출 자세
53…받기 자세 60…쿨런트 토출부
70…NC 장치
AX1, AX2…주축 중심선 C1…가공실
D1…내측 방향 M1, M2…모터
O1…외부 P1…원점 위치
P2…방출 위치 P3… 받는 위치
T0…공구 T1…절단 바이트
U1…제어부 W1…공작물
W2…제품

Claims

공작물을 파지하여 회전 가능한 제1 주축(主軸);
상기 공작물을 가공하는 공구를 유지하는 공구대;
상기 공작물로부터 형성된 제품을 받기 위한 제품받이를 파지하여 회전 가능, 또한 이동 가능한 제2 주축;
개구를 가지고, 상기 개구로부터 낙하한 상기 제품을 배출하기 위한 슈트(chute); 및
상기 제2 주축의 이동 및 회전을 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 제1 주축으로 파지된 상기 공작물로부터 형성된 상기 제품을 받는 위치에 있어서 상기 제품받이로 받고, 상기 제품을 방출하는 방출 위치에 상기 제품받이를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트에 방출시키고, 또한 새롭게 상기 제품을 받기 위해 상기 제품받이를 상기 받는 위치로 이동시키는 제어가 가능하며, 상기 방출 위치에 있어서 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 상기 제2 주축를 대기시키는, 공작 기계.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제품받이를 방출 자세까지 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트로 방출시키는 제어가 가능하며, 상기 방출 자세인 채로 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 상기 제2 주축를 대기시키는, 공작 기계.
공작물을 파지하여 회전 가능한 제1 주축;
상기 공작물을 가공하는 공구를 유지하는 공구대;
상기 공작물로부터 형성된 제품을 받기 위한 제품받이를 파지하여 회전 가능, 또한 이동 가능한 제2 주축; 및
개구를 가지고, 상기 개구로부터 낙하한 상기 제품을 배출하기 위한 슈트;를 구비하는 공작 기계의 제어 방법으로서,
상기 제1 주축으로 파지된 상기 공작물로부터 형성된 상기 제품을 받는 위치에 있어서 상기 제품받이로 받고, 상기 제품을 방출하는 방출 위치에 상기 제품받이를 이동시키고 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트에 방출한 후, 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 대기하고, 대기 후에 새롭게 상기 제품을 받기 위해 상기 제품받이를 상기 받는 위치에 되돌리도록, 상기 제2 주축의 이동 및 회전을 제어하는, 공작 기계의 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 제품받이를 방출 자세까지 회전시킴으로써 상기 제품을 상기 개구로부터 상기 슈트에 방출한 후, 상기 방출 자세인 채로 상기 제품받이로 상기 개구를 막은 상태로 대기하도록, 상기 제2 주축의 이동 및 회전을 제어하는, 공작 기계의 제어 방법.