WO2023120285A1 - 工作機械 - Google Patents

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WO2023120285A1
WO2023120285A1 PCT/JP2022/045735 JP2022045735W WO2023120285A1 WO 2023120285 A1 WO2023120285 A1 WO 2023120285A1 JP 2022045735 W JP2022045735 W JP 2022045735W WO 2023120285 A1 WO2023120285 A1 WO 2023120285A1
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WO
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rail
interference area
slide mechanism
machine tool
cover
Prior art date
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PCT/JP2022/045735
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French (fr)
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信康 今
勝己 清水
美紗江 佐藤
孝哲 篠原
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シチズン時計株式会社
シチズンマシナリー株式会社
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Publication date
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    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool, and more particularly to a machine tool in which a tool post is movable in two axial directions.
  • a machining slide (machining table) movable in two axial directions, i.e., the Y-axis perpendicular to the Z-axis, which is the longitudinal direction of the bed and parallel to the bed, and the X-axis perpendicular to the Y-axis and the Z-axis , and the machining slide is movable in the Y-axis direction and the X-axis direction to perform various machining on the workpiece (for example, Patent Document 1).
  • the machining slide of this machine tool is provided with a turret (tool post) to which a tool such as a cutting tool is attached.
  • the invention according to claim 1 comprises a main shaft placed on a bed for gripping a workpiece, a first rail fixed to the bed and extending in a first direction intersecting the direction of the main shaft in which the main shaft extends, and the first rail.
  • a first slide mechanism having a first table slidable along one rail; and a second direction provided on the first table of the first slide mechanism and intersecting the main axis direction and the first direction.
  • a second slide mechanism having a second rail extending to the second rail and a second table slidable along the second rail; and a tool mounted on the second table of the second slide mechanism for processing the workpiece.
  • the control device has a second table positioning control section that determines the position of the second table with respect to the second rail at a predetermined position, and the first table position detection unit detects the position of the first table.
  • the second table positioning control unit detects whether the second table is positioned in any of the interference areas where the second table may interfere with the main shaft or the cover when the The problem described above is solved by positioning the second table with respect to the second rail in a state of being positioned in the area.
  • the invention according to claim 2 in addition to the configuration of the machine tool described in claim 1, further comprises a first table positioning control unit in which the control device determines the position of the first table with respect to the first rail at a predetermined position. and the first table position detection unit is also used for positioning the first table with respect to the first rail of the first slide mechanism, thereby solving the above-mentioned problems.
  • the invention according to claim 3 in addition to the configuration of the machine tool according to claim 1 or claim 2, is characterized in that the first table position detection unit detects the non-interference area and the interference area on the first rail. By having a proximity sensor that detects the first table using the boundary of the .
  • the interference area includes a spindle interference area where the second table can interfere with the spindle, and a spindle interference area where the second table can interfere with the spindle. and the cover interference area that can interfere with the cover, the non-interference area is formed between the main axis interference area and the cover interference area, and the proximity sensor is positioned in the non-interference area of the first rail.
  • the proximity sensor of the first table position detection unit being a normally open type proximity sensor provided so that each of the two ends of the table position detection unit serves as a detection position.
  • the invention according to claim 5 in addition to the configuration of the machine tool according to any one of claims 1 to 4, is characterized in that the first rail is inclined with respect to the horizontal plane. It is intended to further solve the problem.
  • the machine tool of the present invention includes a first slide mechanism, a second slide mechanism, and a control device that drives and controls the first slide mechanism and the second slide mechanism, thereby driving the tool post in two directions.
  • the second table positioning control section positions the second table with respect to the second rail while the first table is positioned in the non-interference area.
  • the second table when positioning the second table with respect to the second rail, even if the second table is slid on the second rail, the second table does not interfere with the spindle or the cover; Even in such a case, it is possible to reliably prevent the second table, which is a working table, from interfering with the spindle and the cover when the tool post is retracted from the spindle in the spindle direction.
  • the first table position detection unit detects the position of the first table with respect to the first rail of the first slide mechanism. Since it is also used for positioning, it is determined whether the first table is in the non-interference area or the interference area when the first table is being returned to its origin. Even if the first table is positioned in the interference area during the return-to-origin operation, the second table is moved to a position where the second table does not interfere with the spindle or the cover, and the It is possible to continue the return-to-origin operation and prevent the second table from interfering with the spindle or the cover during the return-to-origin operation for the first table.
  • the first table position detection unit interferes with the non-interference area on the first rail.
  • the proximity sensor that detects the first table using the boundary with the area as a detection position
  • the position of the first table with respect to the first rail is detected by the proximity sensor detecting the first table.
  • the machine tool can grasp whether the first table is positioned in the non-interference area or the interference area.
  • the proximity sensor of the first table position detection unit is a normally open type proximity sensor. , when the first table is located in the interference area of the spindle or the interference area of the cover, or when the proximity sensor fails, the signal is not output from the proximity sensor. , it is possible to prevent positioning by prohibiting movement of the first table when the proximity sensor fails.
  • the first rail is inclined with respect to the horizontal plane.
  • the front-to-rear width of the bed is reduced and the front-to-rear width of the machine tool is reduced, so the distance between the spindle and turret and the cover is reduced, making it easier for the machine tool user to access the spindle and turret. be able to.
  • FIG. 2 is a front view of the machine tool shown in FIG. 1 with a part of the cover removed;
  • FIG. 2 is a system configuration diagram of the machine tool shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the main part of the machine tool as seen along line IV-IV in FIG. 2;
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the main part of the machine tool as seen along line VV in FIG. 2;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the machine tool as seen along line VI-VI in FIG. 5;
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of a main part showing a state in which the Y table interferes with the spindle;
  • FIG. 10 is a side cross-sectional view of a main part showing a state in which the Y table interferes with the cover;
  • the schematic diagram which shows the position of the X table corresponding to FIG. 7A. 7B is a schematic diagram showing the position of the X table corresponding to FIG. 7B;
  • FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing the position of the X table corresponding to FIG. 4;
  • 2 is a flow chart showing the flow of an origin return operation in the machine tool shown in FIG. 1;
  • the present invention comprises a spindle mounted on a bed for gripping a workpiece, a first rail fixed to the bed and extending in a first direction intersecting with the direction of the spindle in which the spindle extends, and a slide along the first rail.
  • a first slide mechanism having a movable first table; a second rail provided on the first table of the first slide mechanism and extending in a second direction intersecting the main axis direction and the first direction; a second slide mechanism having a second table slidable along a second rail; a tool rest mounted on the second table of the second slide mechanism to hold a tool for processing a workpiece;
  • the first slide mechanism has a first table position detection unit for detecting the position of the first table with respect to the first rail, and the controller controls the position of the second table with respect to the second rail to a predetermined position.
  • the first table position detection unit has a second table positioning control unit that determines interference-free operation so that the second table does not interfere with the spindle or the cover even when the second table slides on the second rail. or an interference area where the second table may interfere with the main shaft or the cover when the second table is slid on the second rail, and the second table is positioned.
  • the control unit positions the second table with respect to the second rail while the first table is positioned in the non-interference area, and retracts the tool post in the spindle direction with respect to the spindle even during the return-to-origin operation.
  • the second table which is a working table, does not interfere with the main shaft and the cover in the folded state, any specific embodiment may be used.
  • the cover in the machine tool of the present invention may be of any kind as long as it can cover the spindle, the first slide mechanism, the second slide mechanism and the turret.
  • it may be a member provided inside the exterior cover.
  • the tool post in the machine tool of the present invention may be a turret having a plurality of tools, or may be a tool post having a single tool.
  • the first direction in the machine tool of the present invention may be any direction as long as it intersects with the direction of the spindle, may be a direction inclined with respect to the horizontal plane, or may be a direction which is parallel to the direction of the spindle on the horizontal plane. It may be in a crossing direction.
  • the second direction in the machine tool of the present invention may be any direction as long as it intersects with the direction of the spindle and the first direction. may be perpendicular to the
  • the predetermined position of the second table with respect to the second rail determined by the second table positioning control unit in the machine tool of the present invention may be the origin position or another predetermined position.
  • FIG. 1 A machine tool 100 that is an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 A machine tool 100 that is an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 A machine tool 100 that is an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 is a front view of a machine tool according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the machine tool shown in FIG. 1 with a cover partially removed
  • FIG. 3 is shown in FIG. 4 is a system configuration diagram of a machine tool
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of the main part of the machine tool seen along line IV-IV in FIG. 2
  • FIG. 5 is seen along line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view of the main parts of the machine tool
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main parts of the machine tool as seen along line VI-VI in FIG.
  • the machine tool 100 is an automatic lathe, and as shown in FIG. is provided with an operation panel 130 for operating the machine tool 100 .
  • the bed 110 has a rectangular shape in plan view.
  • the vertical direction of the machine tool 100 is defined as the vertical direction with respect to the floor surface F
  • the longitudinal direction of the bed 110 in plan view is defined as the lateral direction (Z direction) of the machine tool 100
  • the lateral direction of the bed 110 in plan view is defined as the machine tool. 100 in the front-back direction.
  • the bed 110 has an inclined base surface 111 that is downwardly inclined from the rear to the front in a side view, as shown in FIG.
  • the inclination direction of the inclined base surface 111 inclined with respect to the horizontal plane is referred to as the X direction.
  • the exterior cover 120 has a slide door 121 that can be opened and closed in the left-right direction near the center in the left-right direction. By opening the slide door 121, the user of the machine tool 100 can access the inside of the processing chamber PR (see FIG. 2) where the work is processed. As shown in FIGS. 1 and 4, an operating panel housing recess 122 recessed rearward and downward for accommodating the operating panel 130 is formed in the upper left portion of the exterior cover 120 . Further, the lower left side of the exterior cover 120 bulges forward as shown in FIG.
  • the operation panel 130 stands upright from an operation panel mounting surface 122a which is the bottom surface of the operation panel housing recess 122 of the external cover 120, and a display surface 131 and keys 132 are provided on the front surface of the operation panel. It is
  • the machine tool 100 further includes a spindle 140 placed on an inclined base surface 111 of a bed 110 to grip a workpiece, an X-direction slide mechanism (first slide mechanism) 150, and A Z-direction slide mechanism 160 fixed to the X-direction slide mechanism 150, a Y-direction slide mechanism (second slide mechanism) 170 fixed to the Z-direction slide mechanism 160, and a turret provided to the Y-direction slide mechanism 170.
  • tool post 180 and a control device 190 that controls the operation of the machine tool 100 .
  • the main shaft 140, the X-direction slide mechanism 150, the Y-direction slide mechanism 170, and the turret 180 are covered with an exterior cover 120, as shown in FIG.
  • the main shaft 140 extends in the Z direction (the “main shaft direction” in the present invention), and is fixed to the inclined base surface 111 of the bed 110 across the X-direction slide mechanism 150 in the horizontal direction. 141 and a main spindle main body 142 mounted thereon.
  • the X-direction slide mechanism 150 includes an X-direction rail (first rail) 151 fixed to the inclined base surface 111 of the bed 110 and slidable along the X-direction rail 151. a metal X table (first table) 152, an X table drive shaft 153 that drives the X table 152, and an X direction drive motor 154 that rotates the X table drive shaft 153 based on control from a control device 190.
  • a spindle-side stop member 155 and a cover-side stop member 156 that serve as sliding ends of the X table 152
  • an X table position detection unit (first table position detection unit) 157 that detects the position of the X table 152 with respect to the X direction rail 151 .
  • the X-direction rail 151 extends in the X-direction (“first direction” in the present invention) as shown in FIG. That is, in this embodiment, the X-direction rail 151 is orthogonal (intersecting) with the Z-direction, which is the direction in which the main shaft 140 extends, as shown in FIG. 2, and is inclined with respect to the horizontal plane as shown in FIG. there is
  • the X table 152 is screwed with an X table drive shaft 153 and advances and retreats as the X table drive shaft 153 rotates.
  • the sliding range of the X table 152 is controlled by a main shaft side stop member 155 provided on the main shaft 140 side of the X direction slide mechanism 150 and a cover side stop member 156 provided on the exterior cover 120 side of the X direction slide mechanism 150. physically restricted.
  • a recessed area 152a1 extending in the Z-direction for mounting the Z-direction slide mechanism 160 is formed on the X-table base surface 152a of the X-table 152 facing the external cover 120.
  • the X table position detection unit 157 includes a normally open proximity sensor 157a for detecting the X table 152 using a predetermined position of the X direction rail 151 as a detection position, and this proximity sensor 157a. and a bracket 157b for attachment to the bed 110.
  • FIG. 1 the X table position detection unit 157 includes a normally open proximity sensor 157a for detecting the X table 152 using a predetermined position of the X direction rail 151 as a detection position, and this proximity sensor 157a. and a bracket 157b for attachment to the bed 110.
  • the proximity sensor 157 a is a proximity sensor (for example, eddy current type) that can detect a marker even if lubricating oil or the like exists, and is connected to the control device 190 . 6, the proximity sensor 157a is provided on the inclined base surface 111 of the bed 110 via a bracket 157b. As shown in FIG. 5, the proximity sensor 157a is composed of a spindle-side proximity sensor 157a1 provided on the spindle 140 side and a cover-side proximity sensor 157a2 provided on the exterior cover 120 side.
  • the Z-direction slide mechanism 160 includes a Z-table 161 slidable with respect to the X-table 152, a Z-table drive shaft 162 for driving the Z-table 161, and a controller 190. and a Z direction drive motor (not shown) that rotates the Z table drive shaft 162 under the control of .
  • the Z-table 161 is slidable in the Z-direction with respect to the X-table 152 under the control of the control device 190 .
  • the Y-direction slide mechanism 170 includes a Y-direction rail (second rail) 171 fixed to the Z table 161 of the Z-direction slide mechanism 160, and a slide along the Y-direction rail 171.
  • the Y-direction rail 171 extends in the Y-direction (“second direction” in the present invention) as shown in FIG. That is, in this embodiment, the Y-direction rail 171 is provided on the X-table 152 of the X-direction slide mechanism 150 and extends in the Y-direction intersecting the Z-direction and the X-direction, as shown in FIG.
  • the Y table 172 is screwed with a Y table drive shaft 173 and advances and retreats as the Y table drive shaft 173 rotates.
  • the sliding range of the Y table 172 is physically determined by a cover-side abutting portion 171a provided on the exterior cover side of the Y-direction rail 171 and a main shaft-side abutting portion 171b provided on the main shaft side of the Y-direction rail 171. regulated by
  • the turret 180 holds a tool (not shown) that is placed on the Y-table 172 of the Y-direction slide mechanism 170 to process a workpiece. Since the turret 180 is placed on the Y table 172 and the Y table 172 is placed on the X table 152 via the Z table 161, the turret 180 can freely approach the spindle 140 and the external cover 120. ing.
  • the control device 190 is a control device that drives and controls at least the main shaft 140, the X-direction slide mechanism 150, and the Y-direction slide mechanism 170. As shown in FIG. , an X-direction slide mechanism control unit 192 that drives and controls the X-direction slide mechanism 150, a Z-direction slide mechanism control unit 193 that drives and controls the Z-direction slide mechanism 160, and a Y-direction slide that drives and controls the Y-direction slide mechanism 170. and a mechanism control unit 194 .
  • the X-direction slide mechanism control unit 192 has an X-table positioning control section (first table positioning control section) 192a that drives and controls the X-direction drive motor 154 to position the X-table 152 relative to the X-direction rails 151 at a predetermined position. are doing.
  • the Y-direction slide mechanism control unit 194 has a Y-table positioning control section (second table positioning control section) 194a that drives and controls the Y-direction drive motor to determine the position of the Y table 172 with respect to the Y-direction rail 171 at a predetermined position. ing.
  • FIG. 7A is a side cross-sectional view of essential parts showing a state in which the Y table interferes with the spindle
  • FIG. 7B is a side cross-sectional view of essential parts showing a state in which the Y table interferes with the cover
  • FIG. 8A corresponds to FIG. 7A
  • 8B is a schematic diagram showing the position of the X table corresponding to FIG. 7B
  • FIG. 8C is a schematic diagram showing the position of the X table corresponding to FIG. 4;
  • the Y table 172 may interfere with the exterior cover 120 and the spindle 140 depending on the position of the X table 152. . Specifically, if the X-direction position of the X-table 152 is as shown in FIGS. 7A and 8A, the Y-table 172 may be moved to the spindle 140 depending on the Y-direction position of the Y-table 172 as shown in these figures. Otherwise, the headstock 141 and the main spindle body 142 will interfere with each other.
  • the Y table 172 interferes with the external cover 120 depending on the position of the Y table 172 in the Y direction. Resulting in.
  • the Y-table 172 and the outer cover 120 and the main shaft 140 can be positioned regardless of the position of the Y-table 172 in the Y-direction. No interference.
  • a Y table 172 shown in FIGS. 4 and 8C is slid on the X-direction rail 151 of the machine tool 100 as shown in FIGS.
  • the interference area IA is formed from the main shaft interference area IAs where the Y table 172 can interfere with the main shaft 140 and the cover interference area IAc where the Y table 172 can interfere with the external cover 120, and the non-interference area NIA is the main shaft interference area IAs. and the cover interference area IAc.
  • the proximity sensor 157a detects the boundary between the non-interference area NIA and the interference area IA of the X-direction rail 151 (that is, the boundary between the main axis interference area IAs and the non-interference area NIA, cover The proximity sensor has a detection position at the boundary between the interference area IAc and the non-interference area NIA. That is, the spindle-side proximity sensor 157a1 detects the boundary between the spindle interference area IAs and the non-interference area NIA of the X-direction rail 151, and the cover-side proximity sensor 157a2 detects the cover interference area IAc and the non-interference area NIA of the X-direction rail 151.
  • the proximity sensor 157a is of the normally open type, when the X table 152 is positioned in the non-interference area NIA, the spindle side proximity sensor 157a1 and the cover side proximity sensor 157a2 are turned ON, and the X table 152 is located in the interference area IA, one of the spindle-side proximity sensor 157a1 and the cover-side proximity sensor 157a2 is turned ON, and the other is turned OFF.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the flow of the return-to-origin operation in the machine tool shown in FIG. An example of origin return operation in the machine tool 100 will be described.
  • the control device 190 uses the X table position detection unit 157 to detect whether the X table 152 is positioned in the non-interference area NIA or the interference area IA.
  • control device 190 determines whether or not all the proximity sensors 157a are OFF (step S10). When both of the proximity sensors 157a are OFF, it is assumed that both of the proximity sensors 157a are out of order, and the return-to-origin operation is not performed.
  • step S11 it is determined whether or not all the proximity sensors 157a are ON. If none of the proximity sensors 157a are ON, the X table 152 is positioned in the cover interference area IAc or the spindle interference area IAs, so the X table 152 is moved to the non-interference area NIA (step S12).
  • the X table 152 is located in the non-interference area NIA, so the Y table positioning control section 194a of the control device 190 performs the return-to-origin operation of the Y table 172 (step S13).
  • the Y-table positioning control unit 194a drives and controls the Y-direction drive motor so that the abutting portion 172a (see FIG. 4) on the exterior cover side of the Y-table 172 moves toward the cover side provided on the Y-direction rail 171.
  • the Y table 172 is moved until it hits the abutting portion 171a (see FIG. 4).
  • the Y table 172 set on the control device 190 moves in the Y direction at a position shifted by a predetermined amount from the position where the abutting portion 172a of the Y table 172 abuts against the cover side abutting portion 171a of the Y direction rail 171. It will be the starting point when
  • the control device 190 causes the X table position detection unit 157 to determine whether the X table 152 is positioned in either the non-interference area NIA or the interference area IA. to detect whether
  • control device 190 again determines whether or not all the proximity sensors 157a are OFF (step S20). When both of the proximity sensors 157a are OFF, it is assumed that both of the proximity sensors 157a are out of order, and the return-to-origin operation is not performed.
  • step S21 it is determined whether or not all the proximity sensors 157a are ON. If none of the proximity sensors 157a are ON, the X table 152 is positioned in the cover interference area IAc or the spindle interference area IAs, so the X table 152 is moved to the non-interference area NIA (step S22).
  • the X table 152 When both of the proximity sensors 157a are ON, the X table 152 is located in the non-interference area NIA, so the Y table positioning control section 194a of the control device 190 moves the Y table 172 to a predetermined Y table safe position (X table 152 is moved to a position where the Y table 172 does not interfere with the exterior cover 120 or the main shaft 140 (step S23).
  • the X table positioning control section 192a of the control device 190 performs the origin return operation of the X table 152 (step S24). Specifically, the X-table positioning control unit 192a drives and controls the X-direction drive motor 154 to move the X-table 152 until the abutting portion 152b on the exterior cover side of the X-table 152 abuts against the cover-side stop member 156. . A position deviated by a predetermined amount from the position where the abutting portion 152b of the X table 152 abuts against the cover-side stop member 156 is the origin when the X table 152 moves in the X direction, which is set on the control device 190. .
  • the X-table position detection unit 157 is also used for positioning the X-table 152 with respect to the X-direction rails 151 of the X-direction slide mechanism 150 .
  • the Y-table positioning control section 194a which is the second table positioning control section, moves the X-table 152, which is the first table, to the non-interference area NIA in the second rail.
  • the Y table 172 is slid on the Y direction rail 171 when positioning the Y table 172 with respect to the Y direction rail 171.
  • the turret 180 Since the Y table 172 does not interfere with the spindle 140 or the external cover 120, which is a cover, even when performing positioning such as a return-to-origin operation, the turret 180, which is a tool rest, is positioned in the spindle direction with respect to the spindle 140. It is possible to reliably prevent the Y table 172 from interfering with the main shaft 140 and the outer cover 120 in a state of being retracted in the Z direction.
  • the X table position detection unit 157 which is the first table position detection unit, is also used for positioning the X table 152 with respect to the X direction rail 151 of the X direction slide mechanism 150, which is the first slide mechanism. Since it is determined whether the X table 152 is in the non-interference area NIA or in the interference area IA when the origin return operation is performed for the X table 152, when the origin return operation is performed for the X table 152 , even if the X table 152 is positioned in the interference area IA, the Y table 172 is moved to a position where the Y table 172 does not interfere with the spindle 140 or the external cover 120, and the origin return operation for the X table 152 is continued. It is possible to prevent the Y table 172 from interfering with the spindle 140 or the external cover 120 during the return-to-origin operation for the X table 152 .
  • the X-table position detection unit 157 has the proximity sensor 157a that detects the X-table 152 using the boundary between the non-interference area NIA and the interference area IA on the X-direction rail 151 as the detection position. can detect the position of the X table 152 with respect to the X-direction rail 151 by detecting the X table 152. Therefore, the machine tool can detect whether the X table 152 is positioned in the non-interference area NIA or the interference area IA with a simple structure. 100 can be grasped.
  • the proximity sensor 157a of the X table position detection unit 157 is a normally open type proximity sensor, when the X table 152 is positioned in the main shaft interference area IAs or the cover interference area IAc, or when the proximity sensor 157a fails. , the signal is no longer output from the proximity sensor 157a, and if the proximity sensor 157a fails, the machine tool 100 determines that the X table 152 is positioned in the interference area IA. can be prevented from being positioned by prohibiting the movement of the
  • the proximity sensor was of the normally open type from the viewpoint of failure detection, but it may be of the normally closed type in which the signal is turned off while the object is being detected.
  • Cover Side stop member 157 ... X table position detection unit (first table position detection unit) 157a... Proximity sensor 157a1... Spindle side proximity sensor 157a2... Cover side proximity sensor 157b... Bracket 160... Z direction slide mechanism 161... Z table 162... Z table drive shaft 170 ... Y-direction slide mechanism (second slide mechanism) 171 Y-direction rail (second rail) 171a... cover-side abutting portion 172... Y table (second table) 172a... Abutting portion 173... Y table drive shaft 180...

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Abstract

原点復帰動作中であっても刃物台を主軸に対して主軸方向に退避させた状態で加工用テーブルが主軸やカバーと干渉しない工作機械を提供すること。 ベッド１１０に固定されて主軸１４０の延びるＺ方向と交差するＸ方向に延在するＸ方向レール１５１およびこのＸ方向レール１５１に沿って摺動自在なＸテーブル１５２を有するＸ方向スライド機構１５０と、Ｘテーブル１５２上に設けられてＺ方向およびＸ方向と交差するＹ方向に延在するＹ方向レール１７１およびこのＹ方向レール１７１に沿って摺動自在なＹテーブル１７２を有するＹ方向スライド機構１７０と、Ｘ方向スライド機構１５０およびＹ方向スライド機構１７０を駆動制御する制御装置１９０とを備えた工作機械１００であって、Ｙテーブル位置決め制御部１９４ａが、Ｘテーブル１５２を無干渉領域に位置させた状態で、Ｙ方向レール１７１に対するＹテーブル１７２の位置決めを行う。

Description

工作機械
　本発明は、工作機械に関するものであって、特に、刃物台が２つの軸方向に移動自在な工作機械に関する。
　従来、ベッドの長手方向であるＺ軸と直角かつベッドに平行なＹ軸と、このＹ軸およびＺ軸に直角なＸ軸との２つの軸方向に移動自在な加工用スライド（加工用テーブル）を備え、この加工用スライドをＹ軸方向およびＸ軸方向に移動自在とすることでワークに対して様々な加工を行う工作機械が知られている（例えば、特許文献１）。
　そして、この工作機械の加工用スライドには、バイトのような工具が取り付けられるタレット（刃物台）が設けられている。
特開平４－２２３８０２号公報（例えば、図２参照）
　上述のような工作機械において、高精度のワーク加工を行うためには、加工用スライドの高精度な位置把握と位置決めとが必要である。
　そこで、定期的に加工用スライドを工作機械の基準点（原点）へ移動させる原点復帰と呼ばれる動作が必要となっている。
　この原点復帰は、制御軸ごとに行う必要があるため、加工用スライドがＸ軸方向およびＹ軸方向に移動自在である場合、Ｘ軸についての原点復帰、Ｙ軸についての原点復帰をそれぞれ行うことになるが、原点復帰動作中は、工作機械が加工用スライドの位置を正しく把握できない。
　したがって、原点復帰中に、タレットを主軸に対してＺ軸方向に退避させたとしても、加工用スライドがワークを保持する主軸や工作機械の機能部品を覆うカバーと干渉する虞がある。
　そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、原点復帰動作中であっても刃物台を主軸に対して主軸方向に退避させた状態で加工用テーブルが主軸やカバーと干渉しない工作機械を提供することである。
　請求項１に係る発明は、ベッドに載置されてワークを把持する主軸と、前記ベッドに固定されて前記主軸の延びる主軸方向と交差する第１の方向に延在する第１レールおよび該第１レールに沿って摺動自在な第１テーブルを有する第１スライド機構と、前記第１スライド機構の第１テーブル上に設けられて前記主軸方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２レールおよび該第２レールに沿って摺動自在な第２テーブルを有する第２スライド機構と、該第２スライド機構の第２テーブルに載置されて前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、前記主軸と前記第１スライド機構と前記第２スライド機構と前記刃物台とを覆うカバーと、前記第１スライド機構および前記第２スライド機構を駆動制御する制御装置とを備えて、前記刃物台が前記主軸および前記カバーに対して接近自在な工作機械であって、前記第１スライド機構が、前記第１レールに対する前記第１テーブルの位置を検出する第１テーブル位置検出ユニットを有し、前記制御装置が、前記第２レールに対する前記第２テーブルの位置を所定位置に定める第２テーブル位置決め制御部を有し、前記第１テーブル位置検出ユニットは、前記第１テーブルが、前記第２テーブルを前記第２レール上で摺動させても前記第２テーブルが前記主軸または前記カバーと干渉しない無干渉領域、または、前記第２テーブルを前記第２レール上で摺動させた際に前記第２テーブルが前記主軸または前記カバーと干渉しうる干渉領域の何れかの領域に位置しているかを検出し、前記第２テーブル位置決め制御部が、前記第１テーブルを前記無干渉領域に位置させた状態で、前記第２レールに対する前記第２テーブルの位置決めを行うことにより、前述した課題を解決するものである。
　請求項２に係る発明は、請求項１に記載された工作機械の構成に加えて、前記制御装置が、前記第１レールに対する前記第１テーブルの位置を所定位置に定める第１テーブル位置決め制御部を有し、前記第１テーブル位置検出ユニットが、前記第１スライド機構の第１レールに対する第１テーブルの位置決めにも用いられることにより、前述した課題を解決するものである。
　請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された工作機械の構成に加えて、前記第１テーブル位置検出ユニットが、前記第１レールにおける前記無干渉領域と前記干渉領域との境界を検出位置として前記第１テーブルを検出する近接センサーを有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
　請求項４に係る発明は、請求項３に記載された工作機械の構成に加えて、前記干渉領域は、前記第２テーブルが前記主軸と干渉しうる主軸干渉領域と、前記第２テーブルが前記カバーと干渉しうる前記カバー干渉領域とから形成され、前記無干渉領域が、前記主軸干渉領域と前記カバー干渉領域との間に形成され、前記近接センサーが、前記第１レールの前記無干渉領域の両端のそれぞれを検知位置とするように設けられ、前記第１テーブル位置検出ユニットの近接センサーが、ノーマルオープン型の近接センサーであることにより、前述した課題を解決するものである。
　請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された工作機械の構成に加えて、前記第１レールが、水平面に対して傾斜していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。
　本発明の工作機械は、第１スライド機構と、第２スライド機構と、第１スライド機構および第２スライド機構を駆動制御する制御装置とを備えていることにより、刃物台を２つの方向に駆動してより高精度のワーク加工ができるばかりでなく、以下のような本発明に特有の作用効果を奏することができる。
　すなわち、請求項１に係る発明の工作機械によれば、第２テーブル位置決め制御部が、第１テーブルを無干渉領域に位置させた状態で、第２レールに対する第２テーブルの位置決めを行うことにより、第２レールに対する第２テーブルの位置決めを行う際に、第２テーブルを第２レール上で摺動させても第２テーブルが主軸またはカバーと干渉しないため、原点復帰動作のような位置決めを行う際であっても、刃物台を主軸に対して主軸方向に退避させた状態で加工用テーブルである第２テーブルが主軸やカバーと干渉することを確実に防止することができる。
　請求項２に係る発明の工作機械によれば、請求項１に係る発明の工作機械が奏する効果に加えて、第１テーブル位置検出ユニットが、第１スライド機構の第１レールに対する第１テーブルの位置決めにも用いられることにより、第１テーブルに対して原点復帰動作を行っている際に、第１テーブルが無干渉領域にあるのか、干渉領域にあるのかが判定されるため、第１テーブルに対する原点復帰動作を行っている際に、第１テーブルが干渉領域に位置してしまったとしても、第２テーブルと主軸またはカバーとが干渉しない位置に第２テーブルを移動させて、第１テーブルに対する原点復帰動作を継続させ、第１テーブルに対する原点復帰動作中に、第２テーブルが主軸またはカバーと干渉することを防ぐことができる。
　請求項３に係る発明の工作機械によれば、請求項１または請求項２に係る発明の工作機械が奏する効果に加えて、第１テーブル位置検出ユニットが、第１レールにおける無干渉領域と干渉領域との境界を検出位置として第１テーブルを検出する近接センサーを有していることにより、近接センサーが第１テーブルを検出することで第１レールに対する第１テーブルの位置が検出されるため、簡便な構造で第１テーブルが無干渉領域または干渉領域に位置しているのかを工作機械が把握することができる。
　請求項４に係る発明の工作機械によれば、請求項３に係る発明の工作機械が奏する効果に加えて、第１テーブル位置検出ユニットの近接センサーが、ノーマルオープン型の近接センサーであることにより、第１テーブルが主軸干渉領域もしくはカバー干渉領域に位置するとき又は近接センサーが故障した状態では近接センサーから信号が出力されなくなり、近接センサーが故障した場合に、工作機械は第１テーブルが干渉領域に位置していると判断するため、近接センサーの故障時に第１テーブルの移動を禁止して位置決めを行うことを防ぐことができる。
　請求項５に係る発明の工作機械によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に係る発明の工作機械が奏する効果に加えて、第１レールが、水平面に対して傾斜していることにより、ベッドの前後幅を小さくして工作機械の前後幅が小さくなるため、主軸や刃物台とカバーとの距離が近くなり、工作機械の使用者が主軸や刃物台にアクセスしやすくすることができる。
本発明の一実施例である工作機械の正面図。 図１に示す工作機械のカバーを一部除去した状態の正面図。 図１に示す工作機械のシステム構成図。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿って見た工作機械の要部側面断面図。 図２のＶ－Ｖ線に沿って見た工作機械の要部側面断面図。 図５のＶＩ－ＶＩ線に沿って見た工作機械の要部断面図。 Ｙテーブルが主軸と干渉した状態を示す要部側面断面図。 Ｙテーブルがカバーと干渉した状態を示す要部側面断面図。 図７Ａに対応するＸテーブルの位置を示す模式図。 図７Ｂに対応するＸテーブルの位置を示す模式図。 図４に対応するＸテーブルの位置を示す模式図。 図１に示す工作機械における原点復帰動作のフローを示すフローチャート。
　本発明は、ベッドに載置されてワークを把持する主軸と、ベッドに固定されて主軸の延びる主軸方向と交差する第１の方向に延在する第１レールおよびこの第１レールに沿って摺動自在な第１テーブルを有する第１スライド機構と、第１スライド機構の第１テーブル上に設けられて主軸方向および第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２レールおよびこの第２レールに沿って摺動自在な第２テーブルを有する第２スライド機構と、この第２スライド機構の第２テーブルに載置されてワークを加工する工具を保持する刃物台と、主軸と第１スライド機構と第２スライド機構と刃物台とを覆うカバーと、第１スライド機構および第２スライド機構を駆動制御する制御装置とを備えて、刃物台が主軸およびカバーに沿って接近自在な工作機械であって、第１スライド機構が、第１レールに対する第１テーブルの位置を検出する第１テーブル位置検出ユニットを有し、制御装置が、第２レールに対する第２テーブルの位置を所定位置に定める第２テーブル位置決め制御部を有し、第１テーブル位置検出ユニットは、第１テーブルが、第２テーブルを第２レール上で摺動させても第２テーブルが主軸またはカバーと干渉しない無干渉領域、または、第２テーブルを第２レール上で摺動させた際に第２テーブルが主軸またはカバーと干渉しうる干渉領域の何れかの領域に位置しているかを検出し、第２テーブル位置決め制御部が、第１テーブルを無干渉領域に位置させた状態で、第２レールに対する第２テーブルの位置決めを行い、原点復帰動作中であっても刃物台を主軸に対して主軸方向に退避させた状態で加工用テーブルである第２テーブルが主軸やカバーと干渉しないものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
　例えば、本発明の工作機械におけるカバーは、主軸と第１スライド機構と第２スライド機構と刃物台とを覆えれば、いかなるものであってもよく、工作機械の外観を形成する外観カバーであってもよいし、外観カバー内に設けられた部材であってもよい。
例えば、本発明の工作機械における刃物台は、複数の工具を有するタレットであってもよいし、単一の工具を有する刃物台であってもよい。
　例えば、本発明の工作機械における第１の方向は、主軸方向と交差していれば如何なる方向であってもよく、水平面に対して傾斜した方向であってもよいし、水平面上で主軸方向と交差する方向であってもよい。
　例えば、本発明の工作機械における第２の方向は、主軸方向および第１の方向と交差していれば如何なる方向であってもよく、水平面に対して傾斜した方向であってもよいし、水平面に対して垂直方向であってもよい。
　例えば、本発明の工作機械における第２テーブル位置決め制御部が定める第２レールに対する第２テーブルの所定位置は、原点となる位置であってもよいし、その他の所定の位置であってもよい。
　以下、図１乃至図９に基づいて、本発明の一実施例である工作機械１００について説明する。
＜１．工作機械の概要＞
　まず、図１乃至図６に基づいて、工作機械１００の概要について説明する。
　図１は本発明の第１実施例である工作機械の正面図であり、図２は図１に示す工作機械のカバーを一部除去した状態の正面図であり、図３は図１に示す工作機械のシステム構成図であり、図４は図２のＩＶ－ＩＶ線に沿って見た工作機械の要部側面断面図であり、図５は図２のＶ－Ｖ線に沿って見た工作機械の要部側面断面図であり、図６は図５のＶＩ－ＶＩ線に沿って見た工作機械の要部断面図である。
＜１．１．外観構造＞
　工作機械１００は、自動旋盤であり、図１に示すように、床面Ｆに載置されるベッド１１０と、外観を形成する直方体状の外観カバー（カバー）１２０と、工作機械１００の使用者が工作機械１００を操作するための操作盤１３０とを備えている。
　ベッド１１０は、平面視において矩形状である。
　以下、床面Ｆに対する垂直方向を工作機械１００の上下方向とし、平面視におけるベッド１１０の長手方向を工作機械１００の左右方向（Ｚ方向）とし、平面視におけるベッド１１０の短手方向を工作機械１００の前後方向とする。
　また、ベッド１１０は、図４に示すように、側面視で後方から前方に向かって下り傾斜している傾斜基面１１１を有している。
　以下、この水平面に対して傾斜した傾斜基面１１１の傾斜方向をＸ方向という。
　外観カバー１２０は、図１に示すように、左右方向の中央付近に左右方向に開閉自在なスライドドア１２１を有している。
　このスライドドア１２１を開くことで、工作機械１００の使用者はワークの加工が行われる加工室ＰＲ（図２参照）内にアクセスすることができる。
　また、外観カバー１２０の左側上方には、図１および図４に示すように、操作盤１３０を収容するために後方かつ下方に向かって凹んだ操作盤収容凹部１２２が形成されている。
　さらに、外観カバー１２０の左側下方は、図４に示すように、前方に向けて膨出している。
　操作盤１３０は、図４に示すように、外観カバー１２０の操作盤収容凹部１２２の底面となる操作盤載置面１２２ａから直立しており、表示面１３１やキー１３２が操作盤の前面に設けられている。
＜１．２．内部構造＞
　工作機械１００は、図２および図３に示すように、さらに、ベッド１１０の傾斜基面１１１に載置されてワークを把持する主軸１４０およびＸ方向スライド機構（第１スライド機構）１５０と、このＸ方向スライド機構１５０に固定されたＺ方向スライド機構１６０と、このＺ方向スライド機構１６０に固定されたＹ方向スライド機構（第２スライド機構）１７０と、このＹ方向スライド機構１７０に設けられたタレット（刃物台）１８０と、工作機械１００の動作を制御する制御装置１９０とを備えている。
　そして、主軸１４０とＸ方向スライド機構１５０とＹ方向スライド機構１７０とタレット１８０とは、図４等に示すように、外観カバー１２０によって覆われている。
＜１．２．１．主軸＞
　主軸１４０は、Ｚ方向（本発明における「主軸方向」）に延びており、Ｘ方向スライド機構１５０を左右方向に跨いでベッド１１０の傾斜基面１１１に固定される主軸台１４１と、この主軸台１４１に載置される主軸本体１４２とから構成されている。
＜１．２．２．Ｘ方向スライド機構＞
　Ｘ方向スライド機構１５０は、図４乃至図６に示すように、ベッド１１０の傾斜基面１１１に固定されるＸ方向レール（第１レール）１５１と、このＸ方向レール１５１に沿って摺動自在な金属製のＸテーブル（第１テーブル）１５２と、このＸテーブル１５２を駆動させるＸテーブル駆動軸１５３と、制御装置１９０からの制御に基づきＸテーブル駆動軸１５３を回転させるＸ方向駆動モーター１５４と、Ｘテーブル１５２の摺動端となる主軸側止め部材１５５およびカバー側止め部材１５６と、Ｘ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の位置を検出するＸテーブル位置検出ユニット（第１テーブル位置検出ユニット）１５７とを有している。
　Ｘ方向レール１５１は、図４に示すようにＸ方向（本発明における「第１の方向」）に延在している。
　すなわち、本実施例においてＸ方向レール１５１は、図２に示すように主軸１４０の延びる方向であるＺ方向と直交（交差）していると共に、図４に示すように水平面に対して傾斜している。
　Ｘテーブル１５２は、Ｘテーブル駆動軸１５３と螺合しており、Ｘテーブル駆動軸１５３の回転により進退する。
　また、Ｘテーブル１５２の摺動範囲は、Ｘ方向スライド機構１５０の主軸１４０側に設けられた主軸側止め部材１５５およびＸ方向スライド機構１５０の外観カバー１２０側に設けられたカバー側止め部材１５６により物理的に規制されている。
　さらに、外観カバー１２０と対向するＸテーブル１５２のＸテーブル基面１５２ａには、Ｚ方向スライド機構１６０を載置するためのＺ方向に延びる凹領域１５２ａ１が形成されている。
　Ｘテーブル位置検出ユニット１５７は、図５および図６に示すように、Ｘ方向レール１５１の所定の位置を検出位置としてＸテーブル１５２を検出するノーマルオープン型の近接センサー１５７ａと、この近接センサー１５７ａをベッド１１０に取り付けるためのブラケット１５７ｂとを有している。
　近接センサー１５７ａは、潤滑油などがあってもマーカーを検出できる近接センサー（例えば、渦電流式）であり、制御装置１９０と接続されている。
　また、近接センサー１５７ａは、図６に示すようにベッド１１０の傾斜基面１１１にブラケット１５７ｂを介して設けられている。
　そして、この近接センサー１５７ａは、図５に示すように主軸１４０側に設けられた主軸側近接センサー１５７ａ１および外観カバー１２０側に設けられたカバー側近接センサー１５７ａ２の２つから構成されている。
＜１．２．３．Ｚ方向スライド機構＞
　Ｚ方向スライド機構１６０は、図４および図５に示すように、Ｘテーブル１５２に対して摺動自在なＺテーブル１６１と、このＺテーブル１６１を駆動させるＺテーブル駆動軸１６２と、制御装置１９０からの制御に基づきＺテーブル駆動軸１６２を回転させるＺ方向駆動モーター（不図示）とを有している。
　このように構成されたＺ方向スライド機構１６０は、制御装置１９０からの制御に基づき、Ｚテーブル１６１がＸテーブル１５２に対してＺ方向に摺動自在となっている。
＜１．２．４．Ｙ方向スライド機構＞
　Ｙ方向スライド機構１７０は、図４および図５に示すように、Ｚ方向スライド機構１６０のＺテーブル１６１に固定されるＹ方向レール（第２レール）１７１と、このＹ方向レール１７１に沿って摺動自在なＹテーブル（第２テーブル）１７２と、このＹテーブル１７２を駆動させるＹテーブル駆動軸１７３と、制御装置１９０からの制御に基づきＹテーブル駆動軸１７３を回転させるＹ方向駆動モーター（不図示）とを有している。
　Ｙ方向レール１７１は、図４に示すようにＹ方向（本発明における「第２の方向」）に延びている。
　すなわち、本実施例においてＹ方向レール１７１は、図４等に示すようにＸ方向スライド機構１５０のＸテーブル１５２上に設けられてＺ方向およびＸ方向と交差するＹ方向に延在している。
　Ｙテーブル１７２は、Ｙテーブル駆動軸１７３と螺合しており、Ｙテーブル駆動軸１７３の回転により進退する。
　また、Ｙテーブル１７２の摺動範囲は、Ｙ方向レール１７１の外観カバー側に設けられたカバー側突き当て部１７１ａおよびＹ方向レール１７１の主軸側に設けられた主軸側突き当て部１７１ｂにより物理的に規制されている。
＜１．２．５．タレット＞
　タレット１８０は、図３等に示すように、Ｙ方向スライド機構１７０のＹテーブル１７２に載置されてワークを加工する工具（不図示）を保持している。
　タレット１８０はＹテーブル１７２に載置されていると共にＹテーブル１７２はＺテーブル１６１を介してＸテーブル１５２に載置されているため、タレット１８０は主軸１４０および外観カバー１２０に対して接近自在となっている。
＜１．２．６．制御装置＞
　制御装置１９０は、少なくとも、主軸１４０と、Ｘ方向スライド機構１５０と、Ｙ方向スライド機構１７０とを駆動制御する制御装置であり、図３に示すように、主軸１４０を駆動制御する主軸制御ユニット１９１と、Ｘ方向スライド機構１５０を駆動制御するＸ方向スライド機構制御ユニット１９２と、Ｚ方向スライド機構１６０を駆動制御するＺ方向スライド機構制御ユニット１９３と、Ｙ方向スライド機構１７０を駆動制御するＹ方向スライド機構制御ユニット１９４とを有している。
　Ｘ方向スライド機構制御ユニット１９２は、Ｘ方向駆動モーター１５４を駆動制御してＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の位置を所定位置に定めるＸテーブル位置決め制御部（第１テーブル位置決め制御部）１９２ａを有している。
　Ｙ方向スライド機構制御ユニット１９４は、Ｙ方向駆動モーターを駆動制御してＹ方向レール１７１に対するＹテーブル１７２の位置を所定位置に定めるＹテーブル位置決め制御部（第２テーブル位置決め制御部）１９４ａを有している。
＜２．Ｙテーブルの挙動＞
　次に、このように構成された工作機械１００におけるＹテーブル１７２の挙動について、図７Ａ乃至図８Ｃに基づいて、更に詳しく説明する。
　図７ＡはＹテーブルが主軸と干渉した状態を示す要部側面断面図であり、図７ＢはＹテーブルがカバーと干渉した状態を示す要部側面断面図であり、図８Ａは図７Ａに対応するＸテーブルの位置を示す模式図であり、図８Ｂは図７Ｂに対応するＸテーブルの位置を示す模式図であり、図８Ｃは図４に対応するＸテーブルの位置を示す模式図である。
　Ｙテーブル１７２をＺ方向に動かしてタレット１８０を主軸１４０に対してＺ方向に退避させたとしても、Ｙテーブル１７２は、Ｘテーブル１５２の位置によっては外観カバー１２０や主軸１４０と干渉することがある。
　具体的には、図７Ａおよび図８Ａに示すようなＸテーブル１５２のＸ方向の位置であれば、これらの図に示すように、Ｙテーブル１７２のＹ方向の位置次第でＹテーブル１７２が主軸１４０の主軸台１４１や主軸本体１４２と干渉してしまう。
　また、図７Ｂおよび図８Ｂに示すようなＸテーブル１５２のＸ方向の位置であれば、これらの図に示すように、Ｙテーブル１７２のＹ方向の位置次第でＹテーブル１７２が外観カバー１２０と干渉してしまう。
　一方、図４および図８Ｃに示すようなＸテーブル１５２のＸ方向の位置であれば、Ｙテーブル１７２のＹ方向の位置が如何なる位置であっても、Ｙテーブル１７２が外観カバー１２０や主軸１４０と干渉することがない。
　したがって、工作機械１００のＸ方向レール１５１上には、図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、図４および図８Ｃに示すようなＹテーブル１７２をＹ方向レール１７１上で摺動させてもＹテーブル１７２が主軸１４０または外観カバー１２０と干渉しないＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の領域（無干渉領域ＮＩＡ）が存在すると共に、図７Ａおよび図８Ａならびに図７Ｂおよび図８Ｂに示すようなＹテーブル１７２をＹ方向レール１７１上で摺動させた際にＹテーブル１７２が主軸１４０または外観カバー１２０と干渉しうるＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の領域（干渉領域ＩＡ）も存在する。
　すなわち、干渉領域ＩＡはＹテーブル１７２が主軸１４０と干渉しうる主軸干渉領域ＩＡｓとＹテーブル１７２が外観カバー１２０と干渉しうるカバー干渉領域ＩＡｃとから形成され、無干渉領域ＮＩＡは主軸干渉領域ＩＡｓとカバー干渉領域ＩＡｃとの間に形成されていることになる。
　そして、近接センサー１５７ａは、図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、Ｘ方向レール１５１の無干渉領域ＮＩＡと干渉領域ＩＡとの境界（すなわち、主軸干渉領域ＩＡｓと無干渉領域ＮＩＡとの境界、カバー干渉領域ＩＡｃと無干渉領域ＮＩＡとの境界）をそれぞれ検出位置とする近接センサーとなっている。
　すなわち、主軸側近接センサー１５７ａ１はＸ方向レール１５１の主軸干渉領域ＩＡｓと無干渉領域ＮＩＡとの境界を検出位置とし、カバー側近接センサー１５７ａ２はＸ方向レール１５１のカバー干渉領域ＩＡｃと無干渉領域ＮＩＡとの境界を検出位置とするように設けられている。
　さらに換言すると、近接センサー１５７ａがノーマルオープン型であることから、Ｘテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡに位置しているとき、主軸側近接センサー１５７ａ１およびカバー側近接センサー１５７ａ２はＯＮになり、Ｘテーブル１５２が干渉領域ＩＡに位置しているとき、主軸側近接センサー１５７ａ１またはカバー側近接センサー１５７ａ２の一方がＯＮとなり、他方がＯＦＦとなる。
＜３．原点復帰動作＞
　次に、図１に示す工作機械における原点復帰動作のフローを示すフローチャートである図９に基づき、Ｙテーブル１７２をＺ方向に動かしてタレット１８０を主軸１４０に対してＺ方向に退避させた後の工作機械１００における原点復帰動作の一例を説明する。
＜３．１．Ｙテーブル原点復帰動作＞
　はじめに、制御装置１９０は、Ｘテーブル位置検出ユニット１５７によりＸテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡまたは干渉領域ＩＡのいずれかの領域に位置しているかを検出する。
　すなわち、制御装置１９０は、近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦであるか否かを判断する（ステップＳ１０）。
　近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦである場合、近接センサー１５７ａが２つとも故障しているとして、原点復帰動作を行わない。
　逆に近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦではない場合、近接センサー１５７ａがいずれもＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。
　近接センサー１５７ａがいずれもＯＮではない場合、Ｘテーブル１５２がカバー干渉領域ＩＡｃまたは主軸干渉領域ＩＡｓに位置しているため、Ｘテーブル１５２を無干渉領域ＮＩＡまで移動させる（ステップＳ１２）。
　近接センサー１５７ａが共にＯＮの場合、Ｘテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡに位置しているため、制御装置１９０のＹテーブル位置決め制御部１９４ａはＹテーブル１７２の原点復帰動作を行う（ステップＳ１３）。
　具体的には、Ｙテーブル位置決め制御部１９４ａは、Ｙ方向駆動モーターを駆動制御してＹテーブル１７２の外観カバー側の突き当て部１７２ａ（図４参照）がＹ方向レール１７１に設けられたカバー側突き当て部１７１ａ（図４参照）に突き当たるまでＹテーブル１７２を移動させる。
　このＹテーブル１７２の突き当て部１７２ａがＹ方向レール１７１のカバー側突き当て部１７１ａに当接する位置から所定量ズレた位置が、制御装置１９０上で設定されるＹテーブル１７２がＹ方向への移動する際の原点となる。
＜３．２．Ｘテーブル原点復帰動作＞
　このようにしてＹテーブル１７２の原点復帰動作が終了した後、制御装置１９０は、再度、Ｘテーブル位置検出ユニット１５７によりＸテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡまたは干渉領域ＩＡのいずれかの領域に位置しているかを検出する。
　すなわち、制御装置１９０は、改めて近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦであるか否かを判断する（ステップＳ２０）。
　近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦである場合、近接センサー１５７ａが２つとも故障しているとして、原点復帰動作を行わない。
　逆に近接センサー１５７ａがいずれもＯＦＦではない場合、近接センサー１５７ａがいずれもＯＮであるか否かを判断する（ステップＳ２１）。
　近接センサー１５７ａがいずれもＯＮではない場合、Ｘテーブル１５２がカバー干渉領域ＩＡｃまたは主軸干渉領域ＩＡｓに位置しているため、Ｘテーブル１５２を無干渉領域ＮＩＡまで移動させる（ステップＳ２２）。
　近接センサー１５７ａがいずれもＯＮの場合、Ｘテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡに位置しているため、制御装置１９０のＹテーブル位置決め制御部１９４ａは、Ｙテーブル１７２を所定のＹテーブル安全位置（Ｘテーブル１５２がどの位置であってもＹテーブル１７２が外観カバー１２０または主軸１４０と干渉しない位置）に移動させる（ステップＳ２３）。
　この状態で、制御装置１９０のＸテーブル位置決め制御部１９２ａは、Ｘテーブル１５２の原点復帰動作を行う（ステップＳ２４）。
　具体的には、Ｘテーブル位置決め制御部１９２ａは、Ｘ方向駆動モーター１５４を駆動制御してＸテーブル１５２の外観カバー側の突き当て部１５２ｂがカバー側止め部材１５６に突き当たるまでＸテーブル１５２を移動させる。
　このＸテーブル１５２の突き当て部１５２ｂがカバー側止め部材１５６に当接する位置から所定量ズレた位置が、制御装置１９０上で設定されるＸテーブル１５２がＸ方向への移動する際の原点となる。
　このように、Ｘテーブル位置検出ユニット１５７は、Ｘ方向スライド機構１５０のＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の位置決めにも用いられている。
＜４．工作機械１００が奏する効果＞
　以上説明した工作機械１００によれば、第２テーブル位置決め制御部であるＹテーブル位置決め制御部１９４ａが、第１テーブルであるＸテーブル１５２を無干渉領域ＮＩＡに位置させた状態で、第２レールであるＹ方向レール１７１に対する第２テーブルであるＹテーブル１７２の位置決めを行うことにより、Ｙ方向レール１７１に対するＹテーブル１７２の位置決めを行う際に、Ｙテーブル１７２をＹ方向レール１７１上で摺動させてもＹテーブル１７２が主軸１４０またはカバーである外観カバー１２０と干渉しないため、原点復帰動作のような位置決めを行う際であっても、刃物台であるタレット１８０を主軸１４０に対して主軸方向であるＺ方向に退避させた状態でＹテーブル１７２が主軸１４０や外観カバー１２０と干渉することを確実に防止することができる。
　また、第１テーブル位置検出ユニットであるＸテーブル位置検出ユニット１５７が、第１スライド機構であるＸ方向スライド機構１５０のＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の位置決めにも用いられることにより、Ｘテーブル１５２に対して原点復帰動作を行っている際に、Ｘテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡにあるのか、干渉領域ＩＡにあるのかが判定されるため、Ｘテーブル１５２に対する原点復帰動作を行っている際に、Ｘテーブル１５２が干渉領域ＩＡに位置してしまったとしても、Ｙテーブル１７２と主軸１４０または外観カバー１２０とが干渉しない位置にＹテーブル１７２を移動させて、Ｘテーブル１５２に対する原点復帰動作を継続させ、Ｘテーブル１５２に対する原点復帰動作中に、Ｙテーブル１７２が主軸１４０または外観カバー１２０と干渉することを防ぐことができる。
　また、Ｘテーブル位置検出ユニット１５７が、Ｘ方向レール１５１における無干渉領域ＮＩＡと干渉領域ＩＡとの境界を検出位置としてＸテーブル１５２を検出する近接センサー１５７ａを有していることにより、近接センサー１５７ａがＸテーブル１５２を検出することでＸ方向レール１５１に対するＸテーブル１５２の位置が検出されるため、簡便な構造でＸテーブル１５２が無干渉領域ＮＩＡまたは干渉領域ＩＡに位置しているのかを工作機械１００が把握することができる。
　また、Ｘテーブル位置検出ユニット１５７の近接センサー１５７ａが、ノーマルオープン型の近接センサーであることにより、Ｘテーブル１５２が主軸干渉領域ＩＡｓもしくはカバー干渉領域ＩＡｃに位置するとき又は近接センサー１５７ａが故障した状態では近接センサー１５７ａから信号が出力されなくなり、近接センサー１５７ａが故障した場合に、工作機械１００はＸテーブル１５２が干渉領域ＩＡに位置していると判断するため、近接センサー１５７ａの故障時にＸテーブル１５２の移動を禁止して位置決めを行うことを防ぐことができる。
＜変形例＞
　以上、本発明の一実施例である工作機械について説明したが、本発明の工作機械は、上述した実施例の工作機械に限定されるものではない。
　例えば、上述した実施例において、近接センサーは故障検知の観点からノーマルオープン型であったが、対象物を検知している間は信号がＯＦＦになるノーマルクローズ型であってもよい。
１００　　・・・　工作機械
１１０　　・・・　ベッド
１１１　　・・・　傾斜基面
１２０　　・・・　外観カバー（カバー）
１２１　　・・・　スライドドア
１２２　　・・・　操作盤収容凹部
１２２ａ　・・・　操作盤載置面
１３０　　・・・　操作盤
１４０　　・・・　主軸
１４１　　・・・　主軸台
１４２　　・・・　主軸本体
１５０　　・・・　Ｘ方向スライド機構（第１スライド機構）
１５１　　・・・　Ｘ方向レール（第１レール）
１５２　　・・・　Ｘテーブル（第１テーブル）
１５２ａ　・・・　Ｘテーブル基面
１５２ａ１・・・　凹領域
１５２ｂ　・・・　突き当て部
１５３　　・・・　Ｘテーブル駆動軸
１５４　　・・・　Ｘ方向駆動モーター
１５５　　・・・　主軸側止め部
１５６　　・・・　カバー側止め部材
１５７　　・・・　Ｘテーブル位置検出ユニット（第１テーブル位置検出ユニット）
１５７ａ　・・・　近接センサー
１５７ａ１・・・　主軸側近接センサー
１５７ａ２・・・　カバー側近接センサー
１５７ｂ　・・・　ブラケット
１６０　　・・・　Ｚ方向スライド機構
１６１　　・・・　Ｚテーブル
１６２　　・・・　Ｚテーブル駆動軸
１７０　　・・・　Ｙ方向スライド機構（第２スライド機構）
１７１　　・・・　Ｙ方向レール（第２レール）
１７１ａ　・・・　カバー側突き当て部
１７２　　・・・　Ｙテーブル（第２テーブル）
１７２ａ　・・・　突き当て部
１７３　　・・・　Ｙテーブル駆動軸
１８０　　・・・　タレット（刃物台）
１９０　　・・・　制御装置
１９１　　・・・　主軸制御ユニット
１９２　　・・・　Ｘ方向スライド機構制御ユニット
１９２ａ　・・・　Ｘテーブル位置決め制御部（第１テーブル位置決め制御部）
１９３　　・・・　Ｚ方向スライド機構制御ユニット
１９４　　・・・　Ｙ方向スライド機構制御ユニット
１９４ａ　・・・　Ｙテーブル位置決め制御部（第２テーブル位置決め制御部）

　Ｆ　　　・・・　床面
　ＰＲ　　・・・　加工室

　ＩＡ　　・・・　干渉領域
　ＩＡｓ　・・・　主軸干渉領域
　ＩＡｃ　・・・　カバー干渉領域
ＮＩＡ　　・・・　無干渉領域

Claims (5)

  1. 　ベッドに載置されてワークを把持する主軸と、前記ベッドに固定されて前記主軸の延びる主軸方向と交差する第１の方向に延在する第１レールおよび該第１レールに沿って摺動自在な第１テーブルを有する第１スライド機構と、前記第１スライド機構の第１テーブル上に設けられて前記主軸方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に延在する第２レールおよび該第２レールに沿って摺動自在な第２テーブルを有する第２スライド機構と、該第２スライド機構の第２テーブルに載置されて前記ワークを加工する工具を保持する刃物台と、前記主軸と前記第１スライド機構と前記第２スライド機構と前記刃物台とを覆うカバーと、前記第１スライド機構および前記第２スライド機構を駆動制御する制御装置とを備えて、前記刃物台が前記主軸および前記カバーに対して接近自在な工作機械であって、
    　前記第１スライド機構が、前記第１レールに対する前記第１テーブルの位置を検出する第１テーブル位置検出ユニットを有し、
    　前記制御装置が、前記第２レールに対する前記第２テーブルの位置を所定位置に定める第２テーブル位置決め制御部を有し、
    　前記第１テーブル位置検出ユニットは、前記第１テーブルが、前記第２テーブルを前記第２レール上で摺動させても前記第２テーブルが前記主軸または前記カバーと干渉しない無干渉領域、または、前記第２テーブルを前記第２レール上で摺動させた際に前記第２テーブルが前記主軸または前記カバーと干渉しうる干渉領域の何れかの領域に位置しているかを検出し、
    　前記第２テーブル位置決め制御部が、前記第１テーブルを前記無干渉領域に位置させた状態で、前記第２レールに対する前記第２テーブルの位置決めを行うことを特徴とする工作機械。
  2. 　前記制御装置が、前記第１レールに対する前記第１テーブルの位置を所定位置に定める第１テーブル位置決め制御部を有し、
    　前記第１テーブル位置検出ユニットが、前記第１スライド機構の第１レールに対する第１テーブルの位置決めにも用いられることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
  3. 　前記第１テーブル位置検出ユニットが、前記第１レールにおける前記無干渉領域と前記干渉領域との境界を検出位置として前記第１テーブルを検出する近接センサーを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の工作機械。
  4. 　前記干渉領域は、前記第２テーブルが前記主軸と干渉しうる主軸干渉領域と、前記第２テーブルが前記カバーと干渉しうるカバー干渉領域とから形成され、
    　前記無干渉領域が、前記主軸干渉領域と前記カバー干渉領域との間に形成され、
    　前記近接センサーが、前記第１レールの前記無干渉領域の両端のそれぞれを検知位置とするように設けられ、
    　前記第１テーブル位置検出ユニットの近接センサーが、ノーマルオープン型の近接センサーであることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。
  5. 　前記第１レールが、水平面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の工作機械。
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