WO2016027325A1

WO2016027325A1 - 機械工作システム

Info

Publication number: WO2016027325A1
Application number: PCT/JP2014/071758
Authority: WO
Inventors: 和哉浅川; 賢治水田; 惠史鈴山
Original assignee: 富士機械製造株式会社
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2016-02-25
Also published as: US10226847B2; US20170225285A1; JPWO2016027325A1; EP3184239A4; EP3184239A1; CN106660186B; JP6697388B2; CN106660186A

Abstract

ベース（ベースユニット３４）と、そのベース（ベースユニット３４）上に載置されて配列方向に配列された複数の作業機モジュールとを含んで構成される機械工作システムにおいて、それら複数の作業機モジュールの少なくとも１つを、(A)ツールが取り付けられる主軸とその主軸を回転させる主軸回転装置とを有する主軸ヘッドと、(B)その主軸ヘッドを上下方向に移動させるヘッド昇降装置と、(C)主軸ヘッドを互いに直交する２方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置と、(D)ワークを保持するワークテーブルとを備え、ワークに対してツールによる加工を行う加工機モジュール(５０)とし、その加工機モジュール(５０)を、配列方向と交差する方向である交差方向に延びる軌道に沿ってベース（ベースユニット３４）から引き出し可能に構成する。

Description

機械工作システム

　本発明は、工作機械を含む複数の作業機が配置された機械工作システムに関する。

　下記特許文献１には、(A)ツールが取り付けられる主軸とその主軸を回転させる主軸回転装置とを有する主軸ヘッドと、(B)前記主軸ヘッドを上下方向に移動させるヘッド昇降装置と、(C) 前記主軸ヘッドを互いに直交する２方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置と、(D)ワークを保持するワークテーブルとを備え、ワークに対してツールによる加工を行う工作機械が記載されている。

特開２００６－２５５８５９号公報

　上記のような工作機械、いわゆる縦型マシニングセンタが、生産ラインに配置される場合を考える。そのような生産ラインに配置された縦型マシニングセンタは、例えば、メンテナンスの際に側面側からのアプローチが必要になるため、側面側にある程度のスペースを確保する必要があり、生産ラインの長さが長くなるという問題がある。そのような問題に対処することにより、縦型マシニングセンタを含む複数の作業機が配置された機械工作システムの実用性を向上させ得ると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い機械工作システムを提供することを課題とする。

　上記課題を解決するために、本発明の機械工作システムは、
　ベースと、そのベース上に載置されて配列方向に配列された複数の作業機モジュールとを含んで構成され、
　それら複数の作業機モジュールの少なくとも１つが、
　(A)ツールが取り付けられる主軸とその主軸を回転させる主軸回転装置とを有する主軸ヘッドと、(B)前記主軸ヘッドを上下方向に移動させるヘッド昇降装置と、(C) 前記主軸ヘッドを互いに直交する２方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置と、(D)ワークを保持するワークテーブルとを備え、ワークに対してツールによる加工を行う加工機モジュールとされ、
　その加工機モジュールが、前記配列方向と交差する方向である交差方向に延びる軌道に沿って前記ベースから引き出し可能とされたことを特徴とする。

　本発明の機械工作システムによれば、加工機モジュールが引き出し可能とされていることから、加工機モジュールを引き出してメンテナンス等を行うことが可能であるため、モジュールの側面側、つまり、配列方向にスペースを確保する必要がないため、本機械工作システムは、配列方向におけるシステム全体の長さを、短くすることが可能である。

本発明の一実施形態である機械工作システムに関連するシステムを右前方からの視点において示す斜視図である。外装パネルの一部が解放された状態での図１に示すシステムを左前方からの視点において示す斜視図である。外装パネルを外した状態での図１に示すシステムを左前方からの視点において示す斜視図である。図１に示すシステムに採用可能なワークを運搬する装置を示す装置を示す斜視図である。図３に示す作業機モジュールがベースから後方に引き出された様子を示す斜視図である。本発明の実施形態である機械工作システムを構成する加工機モジュールを左前方からの視点において示す斜視図である。本発明の実施形態である機械工作システムを構成する加工機モジュールを右前方からの視点において示す斜視図である。図６に示す加工機モジュールが備えるツールマガジンを示す斜視図である。図６に示す加工機モジュールがベース上で前方に引き出された様子を示す斜視図である。図６に示す加工機モジュールがベースから後方に引き出された様子を示す斜視図である。

　以下、本発明の一実施形態である機械工作システムの一例を、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

　＜本発明の機械工作システムに関連するシステムの構成＞
　まず、本発明の一実施形態である機械工作システムを説明する前に、その実施形態の機械工作システムに関連する機械工作システム（以下、単に「関連システム」という場合がある）について説明する。その関連システムは、図１～図３に示すように、ベース１０と、ベース１０上に載置されて配列された４つの作業機モジュール（以下、単に「モジュール」という場合がある）１２とを含んで構成されている。図１には、外装パネルが張られた状態のものを、図２には、外装パネルの一部が開放された状態のものを、図３には、外装パネルを外した状態のものが示されている。なお、以下の説明では、操作パネル１４が設けられている側を正面側と呼び、そのシステムに関する「前後」，「左右」，「上下」を、システムの正面側から見た場合における前後，左右，上下として扱うこととする。つまり、４つのモジュール１２が配列されている左右方向が、配列方向であり、前後方向が、配列方向と交差（直交）する方向である交差方向である。

　図１～図３に示した４つの作業機モジュール１２の各々は、旋盤がモジュール化された旋盤モジュールであり、スピンドル１６によってワークＷ４（図３参照）を回転させつつ、ヘッド１８に保持されたバイト２０によって作業位置に位置するワークＷ４に対して切削加工を行うものである。ちなみに、この関連システムでは、ワーク搬送装置２２によって、各モジュール１２を渡ってワークが搬送される。各モジュール１２においては、ワーク搬送装置２２によって搬送されてきたワークが、ワーク移送装置２４によって、スピンドル１６の先端に取り付けられた保持具であるチャックに装着される。そして、モジュール１２による加工が完了したワークは、ワーク移送装置２４によって、チャックからワーク搬送装置２２に運ばれ、ワーク搬送装置２２によって、次のモジュール１２に搬送される。

　また、関連システムにおいては、上記のワーク搬送装置２２およびワーク移送装置２４に代えて、それら両者の作業を行うことが可能なワーク搬送脱着装置２６を採用することも可能である。そのワーク搬送脱着装置２６は、図４に示すように、ベース１０の前面に取り付けられる１対のレール２８に沿って配列方向に移動可能とされており、複数のモジュール１２に渡ってワークを搬送することが可能である。また、ワーク搬送脱着装置２６は、多関節型のアーム３０と、そのアーム３０の先端に設けられてワークを保持する保持具としてのチャック３２とを有している。つまり、ワーク搬送着脱装置２６は、そのアーム３０をモジュール１２の加工位置まで伸ばし、チャック３２によって、加工位置からワークを受け取ること、および、加工位置にワークを装着させることが可能なものとされているのである。

　ちなみに、図２および図３には、構成要素の一部やワークが省略されたり、模式的に表されたりしている。図２におけるＷ１および図３におけるＷ４は、設定された作業位置に位置するワークを、図２におけるＷ２は、搬送装置によって各モジュール１２を渡って搬送されるワークを、Ｗ３は、各モジュール１２内において作業位置へ移送される際のワークの存在空間領域を、それぞれ模式的に示している。

　図１ないし３から解るように、４つのモジュール１２は、互いに、ほとんど等しい形状，寸法，構造を有するものとされており、配列方向において、設定された配列ピッチで、互いに近接して配列されている。各モジュール１２の間隔は、５０mm以下とされており、実際には、ほとんど隙間なく４つのモジュール１２が配列されているのである。各モジュール１２は、概して直方体形状とされており、左右方向の寸法（以下、「モジュール幅」という場合がある）が、前後方向の寸法（以下、「モジュール長」という場合がある）に対して相当に小さくされている。そして、ベース１０は、４つのモジュール１２が載置された場合における４つのモジュール１２全体の左右方向の寸法と略等しい左右方向の寸法を有している。つまり、ベース１０は、左右方向において、４つのモジュール１２が丁度載置される大きさのものとされている。

　ベース１０は、並べられて互いに固定された２つのベースユニット３４を含んで構成されている。各ベースユニット３４は、図５に示すように、２つのモジュール１２が載置可能なものとなっている。それら２つのベースユニット３４は、各々が規格化されており、互いに同じ形状，寸法，構造のものとされている。

　図５に示すように、各ベースユニット３４には、それに載置されるモジュールの数に応じた数のレール対３６が、具体的には、２つのレール対３６が、配列方向に並んで設けられている。１つのレール対３６は、間隔をおいて交差方向（前後方向）に延びるようにして敷設された１対のレール３８からなる。レール３８は、モジュール１２の引き出しの際のモジュール１２が移動する軌道を画定するものとなっている。一方、各モジュール１２には、前後のそれぞれに１対の車輪４０が、つまり、２対の車輪４０が、回転可能にベッド４２に保持されている。それら２対の車輪４０が、１対のレール３８を転動することにより、モジュール１２は、容易に交差方向における両側、詳しくは、前方側にも後方側にも、ベースユニット３４から引き出すことが可能とされているのである。ちなみに、図２における一番右側のモジュール１２、および、図３における右から２番目のモジュール１２が、交差方向における前方に引き出されている。

　さらに言えば、モジュール１２は、ベースユニット３４から離脱可能なまでに引き出し可能とされている。そのモジュール１２の引き出しが、台車４４を利用して後方から行われた状態を、図５に示している。その台車４４は、ベースユニット３４に設けられた１対のレール３６と同じ断面形状で同じ間隔とされた１対のレール４６を有しており、１対のレール４６が１対のレール３８を延長するように、ベース１０に対してセットされる。その状態で、モジュール１２の一部、あるいは、全体を、台車４４上に移動させることが可能とされているのである。

　＜本実施形態の機械工作システムの構成＞
　上述したように、上記の関連システムは、各旋盤モジュール１２がベース１０から離脱するまでに引き出し可能とされており、他の作業機モジュールに交換すること、例えば、図６，図７に示した別の作業機モジュール５０に交換することが可能である。この作業機モジュール５０は、マシニングセンタがモジュール化されたものであり、後に詳しく説明するが、ドリルやエンドミルによってワークテーブルに固定保持されたワークＷ５に対して切削加工を行うものである。以下の説明において、この作業機モジュール５０を、ドリミルモジュール５０と呼ぶ場合がある。そして、図１ないし図３に示した関連システムの４つの旋盤モジュール１２のうちの少なくとも１つを、ドリミルモジュール５０に交換したものが、本発明の一実施形態である機械工作システムとなる。

　加工機モジュールとしてのドリミルモジュール５０は、前述の旋盤モジュール１２と同じベッド４２を利用しており、同じモジュール幅のものとされている。つまり、ドリミルモジュール５０も、旋盤モジュール１２と同様に、モジュール幅が、前後方向の寸法に対して相当小さくされている。以下に、その小さなモジュール幅を実現したドリミルモジュール５０の構成および本実施形態の機械工作システムの構成について、詳しく説明する。

　ドリミルモジュール５０は、図６，図７に示すように、複数の車輪４０を回転可能に保持するベッド４２と、そのベッド４２上に設けられて加工作業を行うマシニングセンタ５２と、そのマシニングセンタ５２を制御する制御盤５４とを備えている。マシニングセンタ５２は、いわゆる縦型マシニングセンタであり、ベッド４２上に固定されるモジュール本体６０と、ツールを下端部において保持する主軸ヘッド６２と、その主軸ヘッド６２を上下方向に移動させるヘッド昇降装置６４と、主軸ヘッド６２を互いに直交する２方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置６６と、ワークＷ５を保持するワークテーブル６８とを備えている。

　モジュール本体６０は、自身の上部において、ヘッド移動装置６６およびヘッド昇降装置６４を支持している。モジュール本体６０の上部には、第１スライダ７０が、第１スライダ７０に設けられた１対のガイドレール７２とモジュール本体６０に設けられた複数のベアリング７４とによって前後方向に摺動可能に支持されている。その第１スライダ７０は、前後移動用モータ７６およびボールねじ機構等を含んで構成される前後移動機構によって、前後方向に移動させられる。また、第１スライダ７０には、主軸ヘッド６２を保持するヘッド保持体としての第２スライダ８０が、第１スライダ７０の前面に設けられた１対のガイドレール８２に沿って左右方向に摺動可能に支持されている。その第２スライダ８０は、左右移動用モータ８４およびボールねじ機構８６等を含んで構成される左右移動機構によって、左右方向に移動させられる。つまり、それら第１スライダ７０，１対のガイドレール７２，ベアリング７４，前後移動機構，第２スライダ８０，１対のガイドレール８２，左右移動機構等を含んで、ヘッド移動装置６６が構成されているのである。

　主軸ヘッド６２は、主軸ヘッド６２に設けられた１対のガイドレール９０と第２スライダ８０に設けられた複数のベアリング９２とによって上下方向に摺動可能に、第２スライダ８０に支持されている。なお、ヘッド昇降装置６４は、ヘッド昇降用モータ９４およびボールねじ機構等を主要構成要素とするものであり、そのヘッド昇降装置６４によって、主軸ヘッド６２が上下方向に移動させられる。

　主軸ヘッド６２は、上述のようなヘッド移動装置６６およびヘッド昇降装置６４の構成によって、モジュール本体６０の前面よりも前方側の位置で支持されているのである。その主軸ヘッド６２は、鉛直方向に延びてツールであるドリルやエンドミル等が下端において保持する主軸１００と、その主軸１００をそれの軸線まわりに回転させる主軸回転モータ１０２を主体として構成された主軸回転装置とを有している。

　ワークテーブル６８は、モジュール本体６０の前面から前方に張り出した状態で支持されている。マシニングセンタ５２は、そのワークテーブル６８を前後方向に延びる軸線まわりに回転させるテーブル回転装置１０６を備えており、ワークＷ５を傾斜させた状態でツールによる加工を行うことが可能とされている。なお、テーブル回転装置は、前後方向に限らず、左右方向に延びる軸線まわりに回転させるもの、あるいは、前後方向と左右方向との間、つまり、水平方向に延びる軸線まわりに回転させるものを採用することも可能である。さらに言えば、テーブル回転装置は、鉛直軸線まわりに回転させるものや、水平軸線まわりと鉛直軸線まわりとの両者に回転させるものを採用することも可能である。

　なお、本実施形態の機械工作システムにおいては、図４に示した多関節型のアーム３０を有するワーク搬送着脱装置２６によって、ワークが隣のモジュールからワークテーブル６８まで運ばれるとともに、ドリミルモジュール５０によって加工が完了したワークが、ワークテーブル６８から次のモジュールまで運ばれるようになっている。

　ドリミルモジュール５０は、ワークに切削加工を施す際、ワークにクーラントをかけつつ切削加工が行われる。また、切削加工において、切削屑が発生する。本機械工作システムは、それらクーラントおよび切削屑に配慮した構成となっている。具体的には、図６，図７に示すように、ベースユニット３４の内部に、クーラントを収容するクーラントタンク１１０が内蔵されている。そして、モジュール本体６０の前方側に設けられたワークテーブル６８の下方に位置するように、ベースユニット３４の前方側の上面には、クーラントおよび切削屑を、クーラントタンク１１０に受け入れるための受入口１１２が設けられている。そのクーラントタンク１１０は、詳細な説明は省略するが、内部に、スクリューコンベアが設けられており、クーラントと切削屑とが分けられ、切削屑のみが、クーラントランク１１０の後方側に送られるように構成されている。クーラントタンク１１０は、ベースユニット３４の後方にはみ出しており、そのはみ出した後端部にスクリューコンベアの排出ダクト１１４が配設されている。つまり、モジュール５０の前方側の作業位置において発生した切削屑は、クーラントタンク１１０内でスクリューコンベアによって後方側に送られ、排出ダクト１１４を通って、当該システムの後方に排出されるようになっているのである。なお、それらクーラントタンク１１０およびスクリューコンベア等を含んで、ベース１０が受け入れた切削屑を、ベース１０の後方側から排出する切削屑排出装置が構成されている。

　また、マシニングセンタ５２は、主軸１００に取り付けられる複数のツールを収納するツールマガジン１２０を有しており、そのツールマガジン１２０に収納された複数のツールのうちの１つと、主軸１００に取り付けられているツールとを自動で交換可能な構成とされている。ツールマガジン１２０は、モジュール本体６０の内部に収容されており、ツールの交換時に、図７に示すように、モジュール本体６０の前面に設けられた開口から突出するようになっている。なお、ドリミルモジュール５０による加工作業中には、図６に示すように、その開口は、カバー１２４によって塞がれており、クーラントや切削屑等がモジュール本体６０の内部に入り込んで、ツールマガジン１２０に収納されたツール等に付着することが防止されるようになっている。

　図８に示すように、ツールマガジン１２０は、複数のツールホルダ（以下、単に「ホルダ」と呼ぶ場合がある）１３０を有しており、それぞれがツールを上下方向に延びる姿勢で保持している。つまり、ツールマガジン１２０は、複数のツールを、それぞれの軸線が平行になるように収容するものとなっている。なお、図８（ａ）に示すように、通常、１つ以上のホルダ１３０は、ツールを保持しておらず、主軸１００に取り付けられているツールを受け取るために、空けられている。ちなみに、この図８におけるＴは、各ホルダ１３０に保持されるツールの収納空間領域を、模式的に示している。

　上記の複数のツールホルダ１３０は、前後方向（交差方向）に長い長円に沿って配列されている。具体的には、ツールマガジン１２０は、２つのスプロケット１３２とそれらに掛け渡されたローラチェーン１３４とを有しており、そのローラチェーン１３４に複数のツールホルダ１３０が固定されることで、それら複数のツールホルダ１３０は、交差方向に長い長円に沿って配列されている。つまり、ツールマガジン１２０は、複数のツールホルダ１３０が長円に沿った配列とされているため、左右方向（配列方向）の寸法が小さくされているのである。

　ツールマガジン１２０は、前方側（図における右側）のスプロケット１３２を回転駆動させるためのスプロケット駆動用モータと、そのスプロケット駆動用モータの回転をスプロケット１３２に伝達する減速機１３８を有している。ツールマガジン１２０は、スプロケット駆動用モータによってスプロケット１３２を回転させることで、ローラチェーン１３４を回転させて複数のツールホルダ１３０を周回させることが可能とされている。つまり、２つのスプロケット１３２，ローラチェーン１３４，スプロケット駆動用モータ，減速機１３８を含んで、ツールホルダ周回機構が構成されているのである。

　また、ツールマガジン１２０は、モジュール本体６０の内部に前後方向に延びる姿勢で固定された１対のガイドレール１５０と、自身に固定された被ガイド部としてのベアリング１５２とによって、前後方向に移動可能とされている。そして、マシニングセンタ５２は、上記のツールマガジン１２０を前後方向に移動させるマガジン移動装置１５０を備えている。そのマガジン移動装置１５０は、ボールねじ機構と、そのボールねじ機構のボールねじ１５６を回転させるマガジン移動用モータ１５８とを含んで構成される。ボールねじ機構のナットが、ツールマガジン１２０の下面に固定されており、モジュール本体６０に固定されたマガジン移動用モータ１５８によってボールねじ１５６を回転させることで、ツールマガジン１２０全体を前後方向に移動させることが可能とされている。

　マシニングセンタ５２は、マガジン移動装置１５０によって、ツールマガジン１２０が前進させられて、そのツールマガジン１２０の前端部が、モジュール本体６０の開口から突出するように構成されている。そして、ツールマガジン１２０が前進端に位置する状態において、複数のツールホルダ１３０のうちの交換に供せられるもの、つまり、前端に位置するものが、主軸１００がヘッド移動装置６６によって移動させられる領域内に位置させられるようになっており、その前端に位置するホルダ１３０に対して、主軸１００のツール交換が行われる。

　ツール交換について詳しく説明すれば、まず、マガジン移動装置１５０によりツールマガジン１２０を前進させるとともに、ヘッド移動装置６６により主軸１００を交換位置に移動させる。なお、ツールマガジン１２０においてはツールを保持していないホルダ１３０が前端に位置させられている。ホルダ１３０は、２つの爪で把持する構成のものであり、主軸１００が後方に移動させられて、ホルダ１３０の２つの爪の隙間から主軸１００に取り付けられたツールが嵌め込まれ、そのツールをホルダ１３０に把持させる。次いで、主軸１００が上昇させられて、主軸１００からツールが離脱させられるのである。続いて、ツールホルダ１３０を周回させ、主軸１００に取り付けるツールをツールマガジン１２０の前端に位置させる。そして、主軸１００が下降させられて、主軸１００にツールが取り付けられる。次いで、主軸１００を前方に移動させるとともに、ツールマガジン１２０を後退させることで、ツールがホルダ１３０から抜き出され、ツール交換が終了する。

　上述したドリミルモジュール５０は、先にも説明したように、旋盤モジュール１２と同じベッド４２を用いているため、その旋盤モジュール１２と同様に、交差方向（前後方向）に延びる軌道に沿ってベース１０から引き出し可能とされている。図９には、右側のドリミルモジュール５０が、前方側に引き出された状態を示している。そして、その図９に示すように、前方へのドリミルモジュール５０の引き出しは、ツールマガジン１２０のメンテナンスや、ワーク変更に伴うツールマガジン１２０の交換等の際に、行われる。一方、図１０には、ドリミルモジュール５０が、後方に、離脱するまでに引き出された状態を示している。この状態とすることで、マシニングセンタ５２全体のメンテナンスを容易に行うことが可能である。

当該機械工作システムでは、ドリミルモジュール５０を含む複数のモジュールが近接して配置されているにも拘らず、各モジュールのメンテナンス、段取り換え、交換等の作業を簡単に行うことが可能である。換言すれば、従来のマシニングセンタにおいて、メンテナンス等の際に必要であった側面側のスペースを確保する必要がなく、ドリミルモジュール５０の隣に他のモジュールを近接して配列することが可能である。したがって、当該機械工作システムは、配列方向の長さが短くされているのである。

　当該機械工作システムは、ツールマガジン１２０がモジュール本体６０の内部に収容されているため、ツールマガジン１２０がモジュール本体６０の外部に配置される場合に比較して、コンパクトなものとなる。ただし、ツールマガジン１２０がモジュール本体６０の内部に収容されているため、ツールマガジン１２０へのアプローチは難しくなる。しかしながら、上述したように、当該機械工作システムは、モジュール５０をベース１０から引き出すことが可能なため、ツールマガジン１２０に容易にアプローチすることが可能である。

　また、当該機械工作システムは、上述したように、ツールマガジン１２０が交差方向（前後方向）に長い長円に沿ってツールホルダ１３０が配列されたものとなっている。そのため、ツールマガジン１２０の配列方向の寸法が比較的小さくされており、ドリミルモジュール５０の配列方向の幅も小さくされているのである。さらに、当該機械工作システムは、主軸１００に取り付けられたツールの交換時に、マガジン移動装置１５０によって、ツールマガジン１２０をその主軸１００が移動させられる領域にまで移動させるように構成されている。そのため、主軸１００の移動領域をツール交換のために広げる必要がなく、ドリミルモジュール５０のコンパクト化が図られている。

　さらにまた、当該機械工作システムは、切削屑排出装置によって、切削屑が、当該システムの後方に排出されるようになっている。そのため、切削屑を回収するボックスを、配列方向に配置する必要がなく、そのようなボックスを含めたシステムの長さを短くすることが可能である。

　１０：ベース　１２：作業機モジュール（旋盤モジュール）　　２６：ワーク搬送着脱装置　　３４：ベースユニット　　３６：レール対　　３８：レール　　４０：車輪　　４２：ベッド　　４４：台車　　４６：レール　　５０：ドリミルモジュール〔加工機モジュール〕　　５２：マシニングセンタ　　６０：モジュール本体　　６２：主軸ヘッド　　６４：ヘッド昇降装置　　６６：ヘッド移動装置　　６８：ワークテーブル　　７０：第１スライダ　　７６：前後移動用モータ　　８０：第２スライダ　　８４：左右移動用モータ　　９４：ヘッド昇降用モータ　　１００：主軸　　１０２：主軸回転モータ　　１０６：テーブル回転装置　　１１０：クーラントタンク　　１１２：受入口　　１１４：排出ダクト　　１２０：ツールマガジン　　１２４：カバー　　１３０：ツールホルダ　　１３２：スプロケット　　１３４：ローラチェーン　１５０：ガイドレール　　１５２：ベアリング〔被ガイド部〕　　１５６：ボールねじ　　１５８：マガジン移動用モータ

Claims

　ベースと、そのベース上に載置されて配列方向に配列された複数の作業機モジュールとを含んで構成され、
　それら複数の作業機モジュールの少なくとも１つが、
　(A)ツールが取り付けられる主軸とその主軸を回転させる主軸回転装置とを有する主軸ヘッドと、(B)前記主軸ヘッドを上下方向に移動させるヘッド昇降装置と、(C) 前記主軸ヘッドを互いに直交する２方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置と、(D)ワークを保持するワークテーブルとを備え、ワークに対してツールによる加工を行う加工機モジュールとされ、
　その加工機モジュールが、前記配列方向と交差する方向である交差方向に延びる軌道に沿って前記ベースから引き出し可能とされた機械工作システム。
　前記加工機モジュールが、
　前記主軸に取り付けられる複数のツールを収納するツールマガジンを有し、そのツールマガジンに収納された前記複数のツールのうちの１つと前記主軸に取り付けられているツールとを自動で交換可能に構成され、
　前記ツールマガジンが、
　前記交差方向に長い長円に沿って配列されてそれぞれがツールを保持する複数のツールホルダと、それら複数のツールホルダを周回させるツールホルダ周回機構とを有する請求項１に記載の機械工作システム。
　前記加工機モジュールが、
　前記ヘッド移動装置，前記ヘッド昇降装置を自身の上部に支持するモジュール本体を有し、そのモジュール本体の内部に、前記ツールマガジンが収容されるように構成されるとともに、
　前記ツールマガジンを、前記交差方向に移動させるマガジン移動装置を有し、ツールの交換時に、前記ツールマガジンを前記モジュール本体の前記交差方向における一側面から突出するように前進させ、前記複数のツールホルダのうちの交換に供されるものを前記ヘッド移動装置によって前記主軸が移動させられる領域内に位置させるように構成された請求項２に記載の機械工作システム。
　前記複数の作業機モジュールが、前記ベース上に、前記配列方向において互いに近接して配列された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の機械工作システム。
　前記複数の作業機モジュールの各々が、前記交差方向において互いに反対となる両方向のいずれにも引き出し可能とされた請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の機械工作システム。
　前記加工機モジュールが、１対の車輪を有するとともに、
　前記ベースが、前記交差方向に延びるようにして敷設された１対のレールを有し、
　前記加工機モジュールが有する前記１対の車輪が、前記１対のレールを転動することにより、前記加工機モジュールが、前記軌道に沿って前記ベースから引き出し可能とされた請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の機械工作システム。
　前記加工機モジュールが、
　前記ワークテーブルを、鉛直方向に延びる鉛直軸線まわりと水平方向に延びる水平軸線まわりとの少なくとも一方に回転させるテーブル回転装置を備える請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載の機械工作システム。
　前記交差方向において互いに反対となる両方向のうちの一方を、前方と、他方を、後方と定義した場合において、
　前記ワークテーブルが、当該加工機モジュールにおける前方の側に設けられ、
　前記ベースが、前記加工機モジュールにおけるワークに対する加工によって生成される切削屑を、自身の内側に受け入れるように構成されており、
　当該機械工作システムが、
　前記ベースが受け入れた切削屑を、前記ベースの後方側から排出する切削屑排出装置を備えた請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の機械工作システム。