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JP2019084658A - 工作機械用ロボット及び工作機械 - Google Patents

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JP2019084658A
JP2019084658A JP2017217159A JP2017217159A JP2019084658A JP 2019084658 A JP2019084658 A JP 2019084658A JP 2017217159 A JP2017217159 A JP 2017217159A JP 2017217159 A JP2017217159 A JP 2017217159A JP 2019084658 A JP2019084658 A JP 2019084658A
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drive mechanism
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Shoichi Morimura
章一 森村
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Okuma Corp
Okuma Machinery Works Ltd
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Abstract

【課題】大型のアクチュエータや駆動機構を追加することなく、工具に絡みついた切粉を切断し得る技術を提供する。【解決手段】工作機械の主軸30にチャック32が取付られ、ワーク3を把持する。チャック32は、第1サブチャック32aと、この第1サブチャック32aに着脱自在な第2サブチャック32bから構成され、切断工具36a,36bが設けられた第2サブチャック32bを第1サブチャック32aに取り付け、ワークを把持/解放する開閉駆動機構の駆動力を用いて切断工具36a,36bを開閉動作させて旋削工具に絡みついた切粉38を切断して細分化する。【選択図】図3

Description

本発明は、工作機械用ロボット及び工作機械に関する。
従来から、工具によりワークを除去加工する工作機械が知られている。かかる工作機械において、自動化や高性能化に対する要求はますます高まっているが、自動化を妨げている要因として、切粉が工作機械の工具に絡みつく問題がある。
特許文献1には、切粉カッタ等が、加工時に、工具またはワーク等と干渉する恐れが無く、しかも、設備費用が安価で済むNC加工機が記載されている。NC加工機は、Z軸方向およびX軸方向に移動自在である刃物台と、刃物台にT軸周りに回転自在に支持されているタレットと、タレットの外周面に取付けられている複数の工具ホルダと、刃物台のZ軸方向およびX軸方向の少なくともいずれか一方の移動にともなう工具移動経路内の処理位置に対して、進退しうるように配置されている切粉処理部材を備えている。
特開2010−52102号公報
工作機械への切粉の絡みつきは、旋削加工等の連続型の切粉が発生するときに生じる場合が多い。そのため、連続型の切粉を切断して細分化する必要がある。
工作機械には回転部が設けられていることが多く、回転工具を切粉に接触させることは比較的容易である。しかしながら、切粉の位置は固定されていないので、回転工具を切粉に接触させることができても切粉が逃げてしまう場合が多く、ニッパ等のような挟み込む切断機能が望ましい。
そこで、ロボット等を用いてニッパ状の刃物で切粉を切断することが考えられる。しかしながら、旋削加工により生じる金属の切粉は相対的に硬い場合が多く、切断工具には大きな力が要求される。このため、アクチュエータや駆動機構等が大型化し、コスト増加を招く。また、ニッパ等の刃物を駆動するロボット自体も大型化し、他の部材との干渉等の面で不都合が生じ得る。
本発明の目的は、大型のアクチュエータや駆動機構を追加することなく、工具に絡みついた切粉を切断し得る技術を提供することにある。
本発明は、ワークを回転させる回転装置と、前記回転装置に設けられ、前記ワークを把持及び解放するための開閉駆動機構を備えるチャックと、前記ワークと、前記ワークを旋削する旋削工具との相対的な位置関係を調整する移動機構と、前記ワークが把持されていない状態において前記チャックに切粉切断工具を取り付けることで前記開閉駆動機構と前記切粉切断工具を係合させ、前記開閉駆動機構の開閉動作によって前記切粉切断工具を駆動して前記旋削工具に絡みついた切粉を切断する取付装置とを備える工作機械である。
本発明の1つの実施形態では、前記取付装置は、ロボット又はローダである。
本発明の他の実施形態では、前記ロボットは、前記工作機械内に設けられる。
本発明のさらに他の実施形態では、前記チャックは、前記回転装置に設けられる第1サブチャックと、前記第1サブチャックに着脱自在に設けられる第2サブチャックとから構成され、前記第2サブチャックは前記切粉切断工具を備え、前記取付装置は、前記第2サブチャックを前記第1サブチャックに取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる。
本発明のさらに他の実施形態では、前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の爪を備え、前記取付装置は、前記爪に前記切断工具を取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる。
本発明のさらに他の実施形態では、前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の着脱自在な爪を備え、前記取付装置は、前記爪を前記チャックから脱着して前記切断工具を取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる。
本発明のさらに他の実施形態では、前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の爪を備え、前記取付装置は、前記切断工具を把持しつつ前記爪に前記切断工具の一部を係合させることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる。
本発明のさらに他の実施形態では、前記切断工具は、対となった第1切断工具及び第2切断工具から構成され、前記開閉駆動機構の開閉動作の方向と同一方向に開閉動作して前記切粉を切断する。
本発明のさらに他の実施形態では、前記切断工具は、対となった第1切断工具及び第2切断工具から構成され、前記開閉駆動機構の開閉動作の方向と異なる方向に開閉動作して前記切粉を切断する。
本発明のさらに他の実施形態では、前記切断工具は、前記回転装置の回転軸上において前記切粉を切断する。
本発明のさらに他の実施形態では、前記切断工具は、前記回転装置の回転軸上から所定距離だけオフセットした位置において前記切粉を切断する。
本発明のさらに他の実施形態では、前記旋削工具に絡みつく切粉を検出するセンサを備え、前記取付装置は、前記センサからの検出信号に応じて前記切断工具を取り付ける。
本発明によれば、大型のアクチュエータや駆動機構を追加することなく、工具に絡みついた切粉を切断することができる。これにより、切粉の絡みつきによる機械停止が抑制され、工作機械の自動化のレベルが向上する。
工作機械の斜視図である。 機内ロボットによるチャックの爪(ジョー)交換説明図である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その1)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その2)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その3)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その4)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その5)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その6)である。 機内ロボットによる切断工具取り付け説明図(その7)である。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
<実施形態1>
図1は、工作機械10の概略構成を示す図である。なお、以下の説明では、主軸装置14の回転軸方向をZ軸、刃物台4のZ軸と直交する移動方向をX軸、Z軸およびX軸に直交する方向をY軸と呼ぶ。
工作機械10は、工具でワークを切削加工する機械である。具体的には、工作機械10は、ワーク3を回転させながら旋削工具を当ててワーク3を切削する旋削機能と、回転工具でワークを切削する転削機能とを有している。
工作機械10の周囲は、カバー(図示せず)で覆われている。このカバーで区画される空間が、ワーク3の加工が行われる加工室となる。カバーを設けることで、切粉等が外部に飛散することが防止される。カバーには、少なくとも一つの開口部と、当該開口部を開閉するドア(いずれも図示せず)が設けられている。オペレータは、この開口部を介して、工作機械10の内部やワーク3等にアクセスする。加工中、開口部に設けられたドアは閉鎖される。これは、安全性や環境性等を担保するためである。
工作機械10は、ワーク3を自転可能に保持する主軸装置14と、工具100を保持する刃物台4を備えている。主軸装置14は、基台22に設置された主軸台と、当該主軸台に取り付けられたワーク主軸を備えている。ワーク主軸は、ワーク3を把持及び解放自在に保持するチャックを備えており、把持するワーク3を適宜、交換することができる。図では、チャックに設けられた3つの爪を開閉することでワーク3を把持/解放する構成を例示しているが、爪の数は任意であり、互いに対向する位置に設けられた2つの爪を開閉することでワーク3を把持/解放する構成でもよい。ワーク主軸は、水平方向(Z軸方向)に延びるワーク回転軸を中心として自転する。
刃物台4は、旋削工具、例えば、バイトと呼ばれる工具を保持する。この刃物台4およびバイトは、駆動機構により、XZ軸方向に直線移動可能となっている。
加工室内の底部には、切削加工の際に飛散した切粉を、回収して排出する排出機構が設けられている。排出機構としては、種々の形態が考えられるが、例えば、排出機構は、重力により落下した切粉を、外部に搬送するコンベア等で構成される。
工作機械10は、各種演算を行う制御装置を備えている。工作機械10における制御装置は、数値制御装置(NC)とも呼ばれており、オペレータからの指示に応じて、工作機械10の各部の駆動を制御する。この制御装置は、例えば、各種演算を行うCPUと、各種制御プログラムや制御パラメータを記憶するメモリと、入出力インタフェースと、入力装置及び出力装置で構成される。入力装置は例えばタッチパネルやキーボードであり、出力装置は液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等である。入力装置と出力装置をともにタッチパネルで構成してもよい。また、制御装置は、通信機能を有しており、他の装置との間で各種データ、例えば、NCプログラムデータ等を授受できる。この制御装置は、例えば、工具100やワークの位置を随時演算する数値制御装置を含んでもよい。制御装置は、単一の装置でもよいし、複数の演算装置を組み合わせて構成されてもよい。
工作機械10は、さらに、機内ロボット20を備えている。機内ロボット20は、関節と、節と、ハンドを備えている。
本実施形態では、加工室内の所定位置に配置されたロボットを機内ロボットと称する。所定位置は必ずしも固定位置を意味するものではなく、初期状態ではある位置に配置されていても、ワークの加工中その他において所望の位置まで移動し得るものをその概念に含むものとする。
図2は、主軸装置14に取り付けられる主軸30、及び主軸に取り付けられるチャック32の構成を示す。
主軸30は主軸装置14に取り付けられ、チャック32は主軸30に取り付けられる。チャック32は、第1サブチャック32a及び第2サブチャック32bから構成され、第1サブチャック32aと第2サブチャック32bは着脱自在に構成される。第2サブチャック32bのうち、第1サブチャック32aに対向する面と反対側の面にはワーク3を把持するための爪(ジョー)34a,34bが形成される。爪34a,34bは、生爪、及び生爪がボルトで固定されるマスタージョーを備え、マスタージョーは、第1サブチャック32aと第2サブチャック32bとが当接した状態において第1サブチャック32aの駆動機構に噛み合うラックギアを備える。
具体的には、例えば第1サブチャック32aは油圧シリンダと当該シリンダに嵌挿されるピストン及びピストンロッドを備え、ピストンロッドの先端部にはラックギアが刻設されており、当該ラックギアには一対のピニオンギアが噛合する。爪34a,34bがそれぞれその先端部に形成された一対のマスタージョーの後端面にはラックギアが刻設されており、このマスタージョーのラックギアと第1サブチャック32aのピニオンギアとが噛合することで、油圧によるピストンの前進で爪34a、34bが閉じてワーク3を把持し、ピストンの後退で爪34a,34bが開いてワーク3を解放する。
機内ロボット20の先端にはハンド21が取り付けられており、爪34a,34bを備える第2サブチャック32bを把持し、第2サブチャック32bを所望の位置まで移動させて第2サブチャック32bの一面を第1サブチャック32aに当接させ、爪34a,34bの一対のマスタージョーのラックギアを第1サブチャック32aの駆動機構に噛合させる。第1サブチャック32aと第2サブチャック32bはボルトで固定される。また、機内ロボット20は、爪34a,34bを交換する際には、一対のマスタージョーと第1サブチャック32aの駆動機構との噛合状態を解除し、第2サブチャック32bを把持して第1サブチャック32aから脱着する。
本実施形態では、このような機内ロボット20による爪(ジョー)34a,34bの交換機構を利用して、爪34a,34bの代わりに切粉の切断工具をチャック32に取り付け、チャック32の開閉駆動機構を利用して切断工具に大きな力を印加し、金属等の硬い切粉の切断を可能とする。
図3は、機内ロボット20による切断工具の取り付け状態を示す。
図3(a)に示すように、第2サブチャック32bが第1サブチャック32aから脱着している状態において、機内ロボット20のハンド21は、爪34a,34bがその先端面に形成されている第2サブチャック32bに代えて、一対の切断工具(第1切断工具)36a,(第2切断工具)36bがその先端面に形成されている第2サブチャック32bを把持する。一対の切断工具36a,36bは、それぞれストッパ部及び刃部として機能し、紙面に対して垂直方向に延在する。一対の切断工具36a,36bは、爪34a,34bと同様にボルトで固定される一対のマスタージョーを備え、マスタージョーの後端面には第1サブチャック32aの駆動機構に噛み合うラックギアが刻設される。
機内ロボット20のハンド21は、第2サブチャック32bを把持し、第2サブチャック32bを移動させて第1サブチャック32aに当接させ、一対のマスタージョーのラックギアを第1サブチャック32aの駆動機構と噛合させる。
図3(b)は、第2サブチャック32bを第1サブチャック32aに装着した状態を示す。旋削工具を一対の切断工具36a,36bの方向に接近移動させて旋削工具に絡みついた切粉38が切断工具36a,36bの間に位置するようにし、第1サブチャック32aの開閉駆動機構により一対の切断工具36a,36bを図中矢印方向に開閉動作させ、互いに対向した一対の切断工具36a,36bにより切粉38を両側から挟み込んで切断(剪断)し、所望の大きさまで細分化する。
<実施形態2>
図4は、機内ロボット20による切断工具の他の取り付け状態を示す。
図3と同様に、第2サブチャック32bを第1サブチャック32aに装着している状態において、機内ロボット20のハンド21は、爪34a,34bが形成されている第2サブチャック32bに代えて、一対の切断工具38a,38bが形成されている第2サブチャック32bを把持する。一対の切断工具38a,38bは、それぞれストッパ部及び刃部として機能し、主軸30の回転軸方向(Z方向)に平行な方向に延在する。一対の切断工具38a,38bは、爪34a,34bと同様にボルトで固定される一対のマスタージョーを備え、マスタージョーは第1サブチャック32aの駆動機構に噛み合うラックギアを備える。
機内ロボット20のハンド21は、第2サブチャック32bを把持し、第2サブチャック32bを移動させて第1サブチャック32aに当接させ、一対のマスタージョーのラックギアを第1サブチャック32aの開閉駆動機構と噛合させる。第1サブチャック32aの開閉駆動機構により一対の切断工具38a,38bを図中矢印方向に開閉動作させ、一対の切断工具38a,38bにより切粉38を両側から挟み込んで切断し、所望の大きさまで細分化する。
<実施形態3>
図3及び図4では、主軸30の回転中心軸上において一対の切断工具36a,36b、あるいは一対の切断工具38a,38bを当接させて切粉38を切断(剪断)しているが、図5に示すように、屈曲した一対の切断工具40a,40bにより主軸30の回転中心軸上からX軸方向に所定距離だけオフセットした位置で切粉38を切断(剪断)するように構成してもよい。
<実施形態4>
図3〜図5では、爪34a,34bの開閉方向と一対の切断工具36a,36b、38a,38b、40a,40bの開閉方向が一致しているが、爪34a,34bの開閉方向と切断工具の開閉方向が異なる方向となるように構成してもよい。
図6は、機内ロボット20によるさらに他の切断工具の取り付け状態を示す。
図3と同様に、第2サブチャック32bを第1サブチャック32aに装着している状態において、機内ロボット20のハンド21は、爪34a,34bが形成されている第2サブチャック32bに代えて、一対のカム42a,42b、及び一対の切断工具44a,44bが形成されている第2サブチャック32bを把持する。一対の切断工具44a,44bは、それぞれストッパ部及び刃部として機能する。切断工具44aは、主軸30の回転軸方向(Z軸方向)に延在し、その後端面には傾斜面が形成されていてカム42aに当接する。カム42a,42bは、図2における爪34a,34bの位置に設けられて、開閉駆動機構により開閉動作する。また、切断工具44bは、主軸30の回転軸中心上において回転軸方向(Z軸方向)に延在し、その先端部が「コの字」形状に屈曲し、その先端部に形成された刃部が切断工具44aの先端部に対向する。切断工具44bにはバネ48が巻回されており、このバネ48に切断工具44aの肩部、及び切断工具44bを挟んで切断工具44aと対向する位置に形成された係合部材46の先端部が係合する。係合部材46の後端部は切断工具44aと同様に傾斜面が形成されていてカム42bに当接する。カム42a,42bは、爪34a,34bと同様にボルトで固定される一対のマスタージョーを備え、マスタージョーは第1サブチャック32aの駆動機構に噛み合うラックギアを備える。
機内ロボット20のハンド21は、第2サブチャック32bを把持し、第2サブチャック32bを移動させて第1サブチャック32aに当接させ、一対のマスタージョーのラックギアを第1サブチャック32aの駆動機構と噛合させる。第1サブチャック32aの駆動機構によりカム42a,42bを閉方向に移動させると、これにより切断工具44a及び係合部材46はバネ48の弾性力に抗してZ軸方向に移動し、互いに対向した一対の切断工具44a,44bを閉動作させて切粉38を両側から挟み込んで切断する。カム42a,42bを開方向に移動させると、バネ48の弾性力により切断工具44a及び係合部材46は元の位置に復帰する(開動作)。
<実施形態5>
図3〜図6では、切断工具を備える第2サブチャック32bを第1サブチャック32aに装着して第1サブチャック32aの駆動力を利用しているが、チャック32の爪34a,34b自体が着脱自在に構成され、爪34a,34bを切断工具に交換する構成としてもよい。
図7は、機内ロボット20によるさらに他の切断工具の取り付け状態を示す。チャック32は第1サブチャック32a及び第2サブチャック32bに分離されておらず一体形成されており、チャック32の先端面には爪34a,34bが着脱自在に設けられている。
機内ロボット20のハンド21は、爪34a,34bを把持してチャック32から取り外し、一対の切断工具36a,36bをチャック32に取り付ける。一対の切断工具36a,36bは、爪34a,34bと同様にボルトで固定される一対のマスタージョーを備え、マスタージョーはチャック32の駆動機構に噛み合うラックギアを備える。チャック32の開閉駆動機構により一対の切断工具36a,36bが開閉動作し、一対の切断工具36a,36bにより切粉38を両側から挟み込んで切断する。
<実施形態6>
図7では、爪34a,34bに代えて切断工具36a,36bをチャック32に取り付けているが、爪34a,34b自体に切断工具36a,36bを取り付けてもよい。
図8は、機内ロボット20によるさらに他の切断工具の取り付け状態を示す。チャック32は第1サブチャック32a及び第2サブチャック32bに分離されておらず一体形成されており、チャック32の先端面には爪34a,34bが設けられている。機内ロボット20のハンド21は、切断工具36a,36bを把持して爪34a,34bの先端面に取り付ける。爪34a,34bは、ボルトで固定される一対のマスタージョーを備え、マスタージョーはチャック32の開閉駆動機構に噛み合うラックギアを備える。チャック32の開閉駆動機構により爪34a,34bが開閉動作し、これに伴って一対の切断工具36a,36bも開閉動作し、一対の切断工具36a,36bにより切粉38を両側から挟み込んで切断する。
<実施形態7>
図8では、爪34a,34bの先端面に切断工具36a,36bを取り付けているが、切断工具を爪34a,34bに取り付けることなく、機内ロボット20のハンド21で切断工具を把持しつつ固定し、切断工具の一部を爪34a,34bに係合させて爪34a,34bの開閉動作を利用して切断工具を機能させてもよい。
図9は、機内ロボットによるさらに他の切断工具の取り付け状態を示す。機内ロボット20のハンド21は、ニッパ等の切断工具50の支点部を把持し、ハンドル部の後端を爪34a,34bの内周側側面部に当接させて係合する。チャック32の開閉駆動機構により爪34a,34bが開閉動作し、これに伴ってハンド21で把持された切断工具50の刃部も開閉動作し、切粉38を両側から挟み込んで切断する。
図9では、爪34a,34bの閉動作により切断工具50を閉動作させているが、これとは逆に、爪34a,34bの開動作により切断工具50を閉動作させるように構成してもよい。
以上説明したように、これらの実施形態によれば、大型のアクチュエータや駆動機構を新たに追加することなく、主軸装置14の開閉駆動力を利用して旋削工具に絡みついた切粉を確実に切断して細分化できる。これにより、切粉の絡みつきによる機械停止が抑制され、工作機械の自動化効率が向上し得る。
なお、上記の各実施形態では、チャック32がワーク3を把持していない状態において機内ロボット20によりチャック32に切断工具を取り付けているが、工作機械の外であってその近傍に配置されたロボットにより切断工具を取り付けてもよく、ローダ等の搬送装置により取り付けてもよい。
また、上記の各実施形態において、旋削工具に切粉が絡みついているか否を検出するセンサを加工室内の所定位置に設け、センサで切粉の絡みつきを検出したことをトリガとして機内ロボット20により切断工具をチャック32に取り付けてもよい。当該センサを機内ロボット20に取り付け、旋削工具を任意の位置及び方向から監視して切粉の絡みつきを検出することも好適である。さらに、センサで切粉の絡みつき位置及び絡みつきの状態を検出し、検出結果に応じて切断工具の種類あるいは切断工具の取り付け位置を適応的に変化させてもよい。切断工具はチャック32に取り付けられ、チャック32は主軸30により回転自在であるから、切断工具による切断面は任意に割り出し得る。
3 ワーク、4 刃物台、14 主軸装置、20 機内ロボット、21 ハンド、30 主軸、32 チャック、32a 第1サブチャック、32b 第2サブチャック、34a,34b 爪、36a,36b、38a,38b、40a,40b、44a,44b、50 切断工具。

Claims (12)

  1. ワークを回転させる回転装置と、
    前記回転装置に設けられ、前記ワークを把持及び解放するための開閉駆動機構を備えるチャックと、
    前記ワークと、前記ワークを旋削する旋削工具との相対的な位置関係を調整する移動機構と、
    前記ワークが把持されていない状態において前記チャックに切粉切断工具を取り付けることで前記開閉駆動機構と前記切粉切断工具を係合させ、前記開閉駆動機構の開閉動作によって前記切粉切断工具を駆動して前記旋削工具に絡みついた切粉を切断する取付装置と、
    を備える工作機械。
  2. 前記取付装置は、ロボット又はローダである
    請求項1に記載の工作機械。
  3. 前記ロボットは、前記工作機械内に設けられる
    請求項1,2のいずれかに記載の工作機械。
  4. 前記チャックは、
    前記回転装置に設けられる第1サブチャックと、
    前記第1サブチャックに着脱自在に設けられる第2サブチャックと、
    から構成され、
    前記第2サブチャックは前記切粉切断工具を備え、
    前記取付装置は、前記第2サブチャックを前記第1サブチャックに取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる
    請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械。
  5. 前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の爪を備え、
    前記取付装置は、前記爪に前記切断工具を取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる
    請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械。
  6. 前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の着脱自在な爪を備え、
    前記取付装置は、前記爪を前記チャックから脱着して前記切断工具を取り付けることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる
    請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械。
  7. 前記チャックは、前記開閉駆動機構の開閉動作によって開閉する複数の爪を備え、
    前記取付装置は、前記切断工具を把持しつつ前記爪に前記切断工具の一部を係合させることで前記切粉切断工具を前記開閉駆動機構に係合させる
    請求項1〜3のいずれかに記載の工作機械。
  8. 前記切断工具は、対となった第1切断工具及び第2切断工具から構成され、前記開閉駆動機構の開閉動作の方向と同一方向に開閉動作して前記切粉を切断する
    請求項5,6のいずれかに記載の工作機械。
  9. 前記切断工具は、対となった第1切断工具及び第2切断工具から構成され、前記開閉駆動機構の開閉動作の方向と異なる方向に開閉動作して前記切粉を切断する
    請求項5,6のいずれかに記載の工作機械。
  10. 前記切断工具は、前記回転装置の回転軸上において前記切粉を切断する
    請求項8に記載の工作機械。
  11. 前記切断工具は、前記回転装置の回転軸上から所定距離だけオフセットした位置において前記切粉を切断する
    請求項8に記載の工作機械。
  12. 前記旋削工具に絡みつく切粉を検出するセンサ
    を備え、前記取付装置は、前記センサからの検出信号に応じて前記切断工具を取り付ける
    請求項1〜11のいずれかに記載の工作機械。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113172470A (zh) * 2021-05-06 2021-07-27 郑州轻工业大学 一种精密型数控机床
CN113369511A (zh) * 2021-05-21 2021-09-10 黄江婷 一种带有夹具自清洁系统的车削自动化生产线
CN113523883B (zh) * 2021-06-29 2022-08-05 吉安职业技术学院 一种机床加工用的多功能智能三夹爪
CN113664227A (zh) * 2021-10-21 2021-11-19 江苏龙源电材有限公司 一种电气设备加工用车削夹具
CN114472934A (zh) * 2022-01-24 2022-05-13 镇江华阳电子有限公司 一种tnc型连接器生产的便于卸料的数控车床
CN115138922B (zh) * 2022-07-05 2024-01-16 宁波元辰新材料有限公司 一种环形件上料装置及具有该装置的环形件倒角机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5244506B2 (ja) 2008-08-29 2013-07-24 オークマ株式会社 Nc加工機
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