JP5624311B2 - 生産ラインおよび工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、生産ラインおよび工作機械に関する。

例えば、ワークに切削加工を施して、シリンダヘッド等のような複雑な形状に加工する場合、複数の工作機械を加工工程順に並べて生産ラインを構成する。そして、搬送装置等によりワークを、その加工工程順に配置されている工作機械に順次送り込み、ワークに対する加工を行っている。

ところで、ワークを、それぞれの工作機械に送り込むために、ローディング装置を用いるタイプも存在する。このようなタイプの工作機械としては、ローディング装置を工作機械の前方に配置しているものがあるが、例えば特許文献１に開示されているように、工作機械の機体を貫通するように、ローディング装置を構成したものも存在している。

特開平６−１２６５８５号公報

ところで、工作機械に備え付けられる工具は、ＸＹＺの３軸方向に移動可能に設けられている。また、工具が３軸方向に移動可能でありながらも、ワークに対する加工精度を良好に維持する必要がある。そのため、工具を保持するための部位（コラム、サドル等）に、剛性が必要となる。その結果、工作機械の大型化を招いてしまう、という問題がある。

また、特許文献１に開示されている構成では、図８に示すようにコラム等がＺ方向に移動した場合、ワークの加工のために一定のスペースが必要となる。それにより、ローディング装置は、かかるスペースを避けて、より前方側に配置する構成となっているため、一層の小型化を図る際の支障となっている。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、スペース効率を良好にして一層の小型化を図ることが可能な生産ラインおよび工作機械を提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の生産ラインの第１の側面は、ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台と、主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段と、ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部と、所定の平面に交差し、かつ主軸台に接離するＺ方向に沿ってワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段と、主軸台に対してＺ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の工具を保持する工具ホルダと、退避位置に対してＺ方向から離間する上方側であってＺ方向に沿って工具ホルダから離間する部位に存在するローダ用通路と、を備える工作機械を有し、さらに、ワーク保持部にワークを供給するものであると共に、ワーク保持部からワークを取り出す搬送手段を備え、搬送手段は、複数の工作機械に跨る搬送レールと、ワークを把持するチャッキング部を有すると共に搬送レールに沿って移動可能に設けられている移動ユニットと、を具備し、ワーク加工位置は、ローダ用通路とは干渉しない主軸台側に位置していると共に、ローダ用通路は、主軸台、移動手段、ワーク保持部、接離駆動手段、および工具ホルダを外部から隔離する状態で覆う筐体カバーに設けられていて、筐体カバーの上面側および主軸台から離間した前面側を内方側に窪ませて当該上面側および当該前面側を開放させた部位には、その底面が工具ホルダの下端よりも下方側に位置する状態でローダ用通路が設けられている、ものである。

また、本発明の生産ラインの他の側面は、上述の発明において、搬送レールの下方側には、オイルパンが複数の工作機械に跨る状態で配設されていると共に、このオイルパンは、工作機械とは別個に設けられていて、オイルパンには工作機械と連通しかつ開閉可能な開閉扉が設けられていることが好ましい。

さらに、本発明の工作機械は、ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台と、主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段と、ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部と、所定の平面に交差し、かつ主軸台に接離するＺ方向に沿ってワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段と、主軸台に対してＺ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の工具を保持する工具ホルダと、退避位置に対してＺ方向から離間する上方側であってＺ方向に沿って工具ホルダから離間する部位に、ワーク保持部にワークを供給する、またはワーク保持部からワークを取り出す搬送手段を位置させるためのローダ用通路と、を具備し、ワーク加工位置は、ローダ用通路とは干渉しない主軸台側に位置していると共に、ローダ用通路は、主軸台、移動手段、ワーク保持部、接離駆動手段、および工具ホルダを外部から隔離する状態で覆う筐体カバーに設けられていて、筐体カバーの上面側および上記主軸台から離間した前面側を内方側に窪ませて当該上面側および当該前面側を開放させた部位には、その底面が工具ホルダの下端よりも下方側に位置する状態でローダ用通路が設けられている、ことが好ましい。

本発明によると、工作機械および生産ラインにおいて、スペース効率を良好にして一層の小型化を図ることが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る横型マシニングセンタの構成を示す側面図である。 図１の横型マシニングセンタに対してローディング装置が設置された状態を示す側面図である。 図１の横型マシニングセンタの構成を示す正面図である。 図１の横型マシニングセンタの部分的な構成を示す平面図である。 図１の横型マシニングセンタの模式的な構成を示す側面図である。 複数の横型マシニングセンタとそれらを連結するローディング装置から構成される生産ラインの構成を示す平面図である。 図５の生産ラインの構成を示す正面図である。 ローディング装置の構成を示す側面図である。 従来の横型マシニングセンタの模式的な構成を示す側面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る、工作機械としての横型マシニングセンタ１０、およびこの工作機械としての横型マシニングセンタ１０を備える生産ライン１１について、各図に基づいて説明する。

図１は、横型マシニングセンタ１０の側面図である。また、図２は、ローディング装置１００が設置された横型マシニングセンタ１０の側面図である。また、図３は、横型マシニングセンタ１０の正面図である。また、図４は、横型マシニングセンタ１０の部分的な平面図である。また、図５は、横型マシニングセンタ１０の模式図である。

本実施の形態における横型マシニングセンタ１０は、ベッド２０と、移動コラム３０と、サドル４０と、工具マガジン６０と、ワーク保持部７０と、筐体カバーと、ローディング装置１００と、を主要な構成要素としている。

ベッド２０は、移動コラム３０等を始めとする構成要素が移動自在、または固定的に設けられている。また、移動コラム３０は、図１におけるＸ軸方向（Ｙ軸およびＺ軸と直交する方向）に移動可能としている。この移動コラム３０は、回転軸３１の正逆回転により、ネジ送りされることで、Ｘ軸に沿って移動させられる。回転軸３１は、Ｘ軸駆動モータ３２（移動手段の一部に対応）によって正逆方向に回転させられる（図４参照）。なお、ＸＹ平面が、請求項でいう所定の平面に対応している。

また、サドル４０は、移動コラム３０に対して移動可能に設けられていて、その移動方向はＹ方向となっている。サドル４０は、移動コラム３０に取り付けられている回転軸４１の正逆回転により、ネジ送りされることで、Ｙ軸に沿って移動させられる。また、回転軸４１は、Ｙ軸駆動モータ４２（移動手段の一部に対応）によって正逆方向に回転させられる。

また、サドル４０は、主軸台５０を取り付けると共に、この主軸台５０を回転可能に支持している。サドル４０の内部には、不図示の回転軸が配置されていて、この回転軸の一端側は主軸台５０に連結されていると共に、この回転軸の他端側は主軸駆動モータ５１に連結されている。そのため、主軸駆動モータ５１が駆動すると、主軸台５０が回転させられる構成となっている。また、本実施の形態では、サドル４０は、Ｚ方向に移動するクイルを有さない構成となっている。このため、従来の構成では存在していた、クイルをＺ方向にスライドさせるための案内機構、および案内機構に沿ってＺ方向にクイルをスライドさせる駆動力を与えるモータ等の構成が存在しない状態となっている。

工具マガジン６０は、工具保持板６１と、回転モータ６２とを備えている。この工具保持板６１には、その外周側に多数の工具保持部６１ａ（図３参照）が設けられている。そして、このでは、ワークＷを切削加工するための工具Ｔを保持可能となっている。また、回転モータ６２は、工具保持板６１を回転させるためのモータである。

また、工具マガジン６０には、当該工具マガジン６０の全面または下方を覆うように、カバー６３が設けられている。カバー６３には、工具Ｔが通過可能な開口部６３ａが形成されていると共に、この開口部６３ａには、開閉自在なシャッター６４が設けられている。また、開口部６３ａの付近には、交換アーム６５が設けられており、工具Ｔの交換に際しては、上述のシャッター６４を開き、この交換アーム６５を作動させる（図３では回転させる）。それによって、工具Ｔの交換が為される。

また、ワーク保持部７０は、加工されるワークＷが設置される部分である。このワーク保持部７０は、ワークＷを保持する治具７１を有していると共に、この治具７１が取り付けられている載置台７２をも有している。

また、ワーク保持部７０は、移動機構８０によりＺ軸方向に沿って移動させられる。この移動機構８０は、接離駆動手段に対応し、Ｚ軸駆動モータ８１と、回転軸８２（図５参照）と、案内レール８３（図５参照）と、カバー８４を備えている。Ｚ軸駆動モータ８１は、回転軸８２を正逆方向に回転させる駆動力を与えるものである。また、回転軸８２は、Ｚ軸駆動モータ８１の出力軸に連結されている。この回転軸８２には、ネジ溝が形成されていて、このネジ溝には、載置台７２に設けられているネジ噛合部（図示省略）が噛合する。そのため、回転軸８２が回転すると、ワーク保持部７０はＺ軸に沿ってスライドする。

また、案内レール８３は、ワーク保持部７０のＺ軸方向に沿うスライドをガイドするためのものである。この案内レール８３は、例えばベッド２０に取り付けられる一対の長尺状部材から構成されていて、その長尺状部材に沿ってワーク保持部７０が移動可能となっている。なお、案内レール８３の形態は、ワーク保持部７０をＺ方向に沿って移動可能とするものであれば、その形態はどのようなものでも良い。また、カバー８４は、ワークＷの加工時に生じる切り粉や切削油が回転軸等の構成要素に付着するのを防ぐためのものであり、回転軸８２や案内レール８３等の構成要素を覆うように設けられている。このカバー８４は、板状部材が折り曲げられることによって構成される、複数の樋体から構成されている。これらは、隣り合う樋体を内部に収納するべく、徐々に樋体の大きさが大きくなるように設けられている。

また、筐体カバー９０は、ワークＷを加工する際の作業エリアおよびワーク保持部７０等が外部から隔離されるように覆い、切り粉や切削油等が外部に飛散するのを防止するものである。

この筐体カバー９０のうち、上面側には、ローダ用通路９１が設けられている。ローダ用通路９１は、ローディング装置１００が設置される部分である。このローダ用通路９１は、上面部の他の部分よりも高さが低くなるように設けられている。すなわち、ローディング装置１００のチャッキング部１１２が、ワーク保持台に対してワークＷを搬入または搬出し易いように、ローダ用通路９１は、上面部の他の部分よりも低く設けられている。特に、本実施の形態では、ローダ用通路９１の底面は、上面部と治具の上面との中間よりも下方となるように設けられている。また、ローダ用通路９１の底面は、工具保持板６１の下端Ａ（図１参照）よりも下方に位置するように設けられている。このように形成することにより、横型マシニングセンタ１０（工作機械）のＺ軸方向における寸法を小さくすることができると共に、ローダ用通路９１の底面が低くなる分だけ、横型マシニングセンタ１０（工作機械）の膳面側のＹ軸方向における寸法を小さくすることもできる。

ここで、ローダ用通路９１は、Ｚ軸方向の前面側が開放して設けられている。すなわち、ローダ用通路９１を構成する部材としては、その前面側に壁面等は存在しておらず、前面側からローディング装置１００を取り付ける際に、ローダ用通路９１には、当該ローディング装置１００を妨げるものがない状態に設けられている。

また、図６に示すように、ローダ用通路９１の底面には、開閉扉９１ａが設けられている。開閉扉９１ａは、例えばスライドする等の手法により開閉可能に設けられている。この開閉扉９１ａは、ワークＷを搬入または搬出する場合には開放し、筐体カバー９０の内部にチャッキング部１１２が侵入するのを許容する。一方、ワークＷの加工を行う場合には、開閉扉９１ａは閉塞した状態となり、切り粉や切削油等が外部に飛散するのを防止する。

＜ローディング装置および生産ラインについて＞
以下、ローディング装置１００および生産ライン１１について、図６〜図８に基づいて説明する。なお、生産ライン１１は、複数の横型マシニングセンタ１０と、それらを連結する搬送手段としてのローディング装置１００とから構成されている。

ローディング装置１００は、図７に示すように、Ｘ軸方向に沿って所定のピッチで配設される複数の支柱１０１を有している。そして、この支柱１０１には、搬送レール１０２が取り付けられていて、その搬送レール１０２には、当該搬送レール１０２に沿って移動する移動ユニット１１０が取り付けられている。また、ローディング装置１００には、移動ユニット１１０が搬送レール１０２に沿ってワークＷを搬送する際に滴下する切削油や切り粉を受け止めるためのオイルパン１０３が設けられている。

なお、このオイルパン１０３をＸ軸方向に沿って見ると、切削油がワークＷから滴下してオイルパン１０３に付着した場合に、当該切削油が開閉扉９１ａの開閉時に筐体カバー９０の内部に向かうような緩やかな勾配が設けられている。また、オイルパン１０３にも、開閉扉９１ａと同様の開閉扉（図示省略）が設けられていて、ワークＷの搬入／搬出時には、開放可能となっている。

上述の移動ユニット１１０は、シリンダ１１１を有していると共に、このシリンダ１１１の下端には、ワークＷを把持するためのチャッキング部１１２が取り付けられている。そのため、シリンダ１１１が作動すると、チャッキング部１１２が上下動するように構成されている。また、移動ユニット１１０は、走査用モータ１１３を備えている。この走査用モータ１１３の駆動により、移動ユニット１１０は搬送レール１０２に沿って移動可能となっている。

また、上述の搬送レール１０２は、移動ユニット１１０を取り付けた状態で上下方向に移動可能に設けられている。すなわち、搬送レール１０２のうち支柱１０１に取り付けられる部位には、不図示の油圧ジャッキ等またはモータ等のアクチュエータが設けられていて、このアクチュエータの作動により、搬送レール１０２および移動ユニット１１０が支柱１０１に沿って上下方向（Ｙ方向）に移動可能に設けられている。加えて、移動ユニット１１０のうち搬送レール１０２に取り付けられる部位には、モータ等の不図示のアクチュエータが設けられていて、このアクチュエータの作動により、移動ユニット１１０は、搬送レール１０２に沿ってＸ軸方向に移動可能としている。

なお、上述のアクチュエータの作動による、搬送レール１０２および移動ユニット１１０を上下方向（Ｙ方向）に移動させる機構を省略する構成を採用しても良い。また、搬送レール１０２および移動ユニット１１０を上下方向（Ｙ方向）に移動させる機構は、アクチュエータによって移動させるものとはせずに、ボールねじを手動で回転させる等によって実現しても良い。

以上のような横型マシニングセンタ１０が、例えばＸ軸方向に沿って複数配置され、さらに上述のローディング装置１００が複数の横型マシニングセンタ１０に対してワークＷを搬送するようにＸ軸方向に沿って配置されることにより、図６および図７に示すような生産ライン１１が構成される。ここで、移動ユニット１１０がローダ用通路９１の上部に位置し、その状態からアクチュエータが作動して移動ユニット１１０が下降させられると、その移動ユニット１１０は、ローダ用通路９１に位置することが可能となっている。

また、横型マシニングセンタ１０は、上述した以外の構成を有していても良い。その代表例としては、Ｘ軸駆動モータ３２、Ｙ軸駆動モータ４２、主軸駆動モータ５１、回転モータ６２、Ｚ軸駆動モータ８１等を始めとする各種のモータ／アクチュエータの駆動を制御する制御部が挙げられる。

＜動作について＞
以上のような構成を有する横型マシニングセンタ１０を用いて、ワークＷを加工する場合の動作について、以下に説明する。

まず、不図示のアクチュエータを作動させることにより、搬送レール１０２および移動ユニット１１０の高さ方向（Ｙ軸方向）における位置の調整を行う。この調整により、オイル受け１０３は、ローダ用通路９１の内部に位置する状態となる。

ローディング装置１００が作動して、新たなワークＷを移動ユニットのチャッキング部１１２が把持すると、その移動ユニット１１０は、走査用モータ１１３の駆動により、次に加工を行うべき横型マシニングセンタ１０のＸ軸方向における位置まで移動する。Ｘ軸方向における目標位置まで移動ユニット１１０が到達すると、移動ユニット１１０は、次に加工が行われる横型マシニングセンタ１０におけるローダ用通路９１の部位に差し掛かる。

また、移動ユニット１１０のＸ軸における目標位置への到達に前後して、筐体カバー９０の開閉扉９１ａは開放させられる。その後に、シリンダ１１１が作動して、チャッキング部１１２は、下降させられる。それにより、チャッキング部１１２およびこのチャッキング部１１２に把持されているワークＷは、筐体カバー９０の内部に侵入させられ、最終的にはワークＷは治具７１に載置させられる。そして、この治具７１によって、ワークＷは取付固定させられる。

なお、ワークＷが治具７１に載置させられた後には、チャッキング部１１２が筐体カバー９０よりも上方のローダ用通路９１に位置するように、シリンダ１１１が駆動させられ、その後に開閉扉９１ａが閉じられる。

その後、ワークＷに対する加工が為される。この加工に際しては、Ｚ軸駆動モータ８１が作動して、ワーク保持部７０は、退避位置（図１においてワーク加工位置よりも左側の位置）からワーク加工位置（工具Ｔが存在する位置）に近づくように、Ｚ軸方向に沿って移動させられる。また、主軸駆動モータ５１の駆動により主軸台５０および工具Ｔは回転させられると共に、Ｘ軸駆動モータ３２および／またはＹ軸駆動モータ４２を駆動させることにより、工具ＴをＸ軸方向およびＹ軸方向のうちの適切な位置に位置させる。そして、工具ＴがワークＷに接触すると、ワークＷに対する切削加工が為される。

この切削加工中においては、Ｘ軸駆動モータ３２、Ｙ軸駆動モータ４２、および／またはＺ軸駆動モータ８１においては、ワークＷが工具Ｔに対して適切なポジションに位置するように、その駆動が制御させられる。また、上述の記載から明らかなように、工具ＴはＺ軸方向には移動できず、その代わりにワークＷがＺ軸方向に移動する構成となっている。それにより、ＸＹＺの３軸におけるワークＷの切削加工を行うことが可能となっている。

以上のようにして、ワークＷに対する切削加工が終了すると、Ｚ軸駆動モータ８１が作動する。それにより、ワーク保持部７０は工具Ｔから遠ざかり、退避位置までＺ軸方向に沿って移動させられる。そして、ワーク保持部７０が退避位置に到達すると、開閉扉９１ａが開放させられ、その開放の後にシリンダ１１１が作動して、チャッキング部１１２が下降する。そして、チャッキング部１１２がワークＷを把持し、その把持の後にシリンダ１１１の作動によりチャッキング部１１２が上昇してワークＷを上方に移動させる。その後、走査用モータ１１３が作動して移動ユニット１１０を搬送レール１０２（Ｘ軸）に沿って移動させ、ワークＷは、次の加工が為される横型マシニングセンタ１０へと搬送される。また、上述の説明対象における加工を行っていた横型マシニングセンタ１０には、新たなワークＷが送り込まれてきて、次のワークＷに対する加工が為される。

＜効果＞
このような構成の横型マシニングセンタ１０および生産ライン１１によれば、ワーク保持部７０は、移動機構８０によりＺ軸方向に沿って移動可能としている。そのため、ワークＷの加工に際しては、ワーク保持部７０を、ワーク加工位置へと移動させることが可能となる。それにより、ワーク保持部７０の退避位置の上方は、空きスペース化することが可能となり、その空きスペース化した部位に、ローダ用通路９１を設けることが可能となる。

このように構成することで、横型マシニングセンタ１０を側面視すると、Ｚ軸方向における寸法を、図９に示す従来例の構成と比較して小さくすることが可能となる。特に、図５と図９を比較すると分かるように、本実施の形態の横型マシニングセンタ１０においては、ワークＷの加工に要する部位の外観構成を側面視すると、その形状は略四角形状となる。そのため、横型マシニングセンタ１０の省スペース化を図ることが可能となり、ひいては生産ライン１１の省スペース化を図ることが可能となる。

特に、本実施の形態における横型マシニングセンタ１０においては、ローダ用通路９１が筐体カバー９０に設けられていて、その筐体カバー９０の上面側かつ前面側の部位（図１において筐体カバー９０の左側の側面かつ上面側の部位）を、当該筐体カバー９０の内方に向かうように窪ませている。そのため、横型マシニングセンタ１０のワーク加工に要する部位の外観構成を側面視すると、その形状は略四角形状となり、横型マシニングセンタ１０の省スペース化を図ることが可能となる。

ここで、ローディング装置を単に横型マシニングセンタに収納させる構成とするだけでは、当該ローディング装置を収納するための空間を横型マシニングセンタの内部に設ける構成となり、当該横型マシニングセンタは非常に大きなものとなる。このような大きな横型マシニングセンタを複数配置して生産ラインを構築した場合には、多大なスペースを要してしまう。しかしながら、本実施の形態では、上述したように横型マシニングセンタ１０の省スペース化が図られているので、生産ライン１１が占めるスペースを低減させることが可能となる。

また、ワーク保持部７０の直ぐ上方にローディング装置１００を配置することが可能となる。このように、ローディング装置１００をワーク保持部７０の直ぐ上方に配置することにより、当該ローディング装置１００の高さ位置を比較的低くすることが可能となる。また、ローディング装置１００をワーク保持部７０の直ぐ上方に配置することにより、ワークＷの搬入および搬出に要する時間の短縮を図ることが可能となる。それにより、生産ライン１１においては、生産性を向上させることが可能となる。

さらに、本実施の形態では、ローディング装置１００は、複数の横型マシニングセンタ１０に跨る搬送レール１０２を備えているが、そのローディング装置１００は比較的低い位置に設けることが可能となるため、ローディング装置１００に対するアクセス性を向上させることが可能となり、そのメンテナンスが容易となる。

また、本実施の形態では、オイル受け１０３が横型マシニングセンタ１０とは別個独立して設けられていることにより、横型マシニングセンタ１０において、切削油や切り粉を回収するための回収装置を設ける必要がなくなる。そのため、横型マシニングセンタ１０の省スペース化を実現することが可能となる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態に係る、横型マシニングセンタ１０および生産ラインについて説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態においては、工作機械としての横型マシニングセンタ１０、およびこのマシニングセンタ１０を備える生産ライン１１について説明している。しかしながら、本発明の工作機械および生産ラインは、かかる横型マシニングセンタ１０、および／または生産ライン１１に限られるものではない。

すなわち、本発明の工作機械は、第１の構成要件として、ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台を有していることが好ましい。また、本発明の工作機械は、第２の構成要件として、主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段を有していることが好ましい。さらに、本発明の工作機械は、第３の構成要件として、ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部を有していることが好ましい。また、本発明の工作機械は、第４の構成要件として、所定の平面に交差し、かつ主軸台に接離するＺ方向に沿ってワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段を有していることが好ましい。また、本発明の工作機械は、第５の構成要件として、主軸台に対してＺ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の工具を保持する工具ホルダを有していることが好ましい。また、本発明の工作機械は、第６の構成要件として、退避位置に対してＺ方向から離間する上方側であってＺ方向に沿って工具ホルダから離間する部位に、ワーク保持部にワークを供給する、またはワーク保持部からワークを取り出す搬送手段を位置させるためのローダ用通路を有していることが好ましい。

そして、上述の第１の構成要件から第６の構成要件の全てを備えるものは、上述の実施の形態で説明した工作機械としての横型マシニングセンタ１０に種々の変更を加えたとしても、本発明に該当し得る。

なお、工作機械の他の発明としては、上述の第６の構成要件であるローダ用通路を備えないものを、本発明とすることも可能である。ローダ用通路を備えないものの場合、たとえば、退避位置に対してＺ方向に沿って離間する部位に、ワーク保持部にワークを供給する、またはワーク保持部からワークを取り出す搬送手段を位置させるためのローダ用通路、または開閉扉等を有していることが好ましい。

また、本発明の生産ラインは、第１の構成要件として、ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台を有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第２の構成要件として、主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段を有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第３の構成要件として、ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部を有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第４の構成要件として、所定の平面に交差し、かつ主軸台に接離するＺ方向に沿ってワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段を有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第５の構成要件として、主軸台に対してＺ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の工具を保持する工具ホルダを有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第６の構成要件として、退避位置に対してＺ方向から離間する上方側であってＺ方向に沿って工具ホルダから離間する部位に存在するローダ用通路と、を備える工作機械を有していることが好ましい。また、本発明の生産ラインは、第７の構成要件として、ワーク保持部にワークを供給するものであると共に、ワーク保持部からワークを取り出す搬送手段を有していることが好ましく、さらに搬送手段は、複数の工作機械に跨る搬送レールと、ワークを把持するチャッキング部を有すると共に搬送レールに沿って移動可能に設けられている移動ユニットと、を有していることが好ましい。

そして、上述の第１の構成要件から第７の構成要件の全てを備えるものは、上述の実施の形態で説明した生産ライン１１に種々の変更を加えたとしても、本発明に該当し得る。

また、上述の実施の形態においては、工作機械としての横型マシニングセンタ１０について説明している。しかしながら、工作機械は横型マシニングセンタ１０に限られるものではなく、例えば、工具マガジン６０が存在しないフライス盤、自由曲面研削盤等に本発明を適用するようにしても良い。また、上述の実施の形態では、３軸加工を行える横型マシニングセンタ１０について説明しているが、種々の回転方向を加えて４軸以上の加工を行えるものとしても良い。

また、上述の実施の形態では、生産ライン１１は、複数の横型マシニングセンタ１０を有する構成となっている。しかしながら、この生産ライン１１を構成する工作機械の全てが横型マシニングセンタ１０から構成されていても良いが、横型マシニングセンタ１０以外の工作機械を有する構成であっても良い。また、生産ライン１１における横型マシニングセンタ１０の個数は、幾つでも良い。また、搬送レール１０２が曲線を描くように形成しても良く、その場合には横型マシニングセンタ１０等の工作機械は、搬送レール１０２の曲線に従って配置されていれば良い。すなわち、工作機械をＸ軸方向に沿って配置しなくても良い。

また、本実施の形態では、オイルパン１０３が設けられている生産ライン１１について説明しているが、オイルパン１０３を省略する構成を採用しても良い。

また、上述の実施の形態では、移動ユニット１１０の個数は１つでも良く、２つ以上設けられていても良い。

また、上述の実施の形態では、Ｚ方向に直交するＸＹ平面が、請求項でいう所定の平面に対応するものとしているが、Ｚ方向に対して直交しないものであっても、当該Ｚ方向に交差する平面であれば、どのような平面であってもＸＹ平面としても良い。

本発明の工作機械および生産ラインは、各種の製造分野において利用することができる。

１０…横型マシニングセンタ
１１…生産ライン
２０…ベッド
３０…移動コラム
３１，４１…回転軸
３２…Ｘ軸駆動モータ
４０…サドル
４２…Ｙ軸駆動モータ
５０…主軸台
５１…主軸駆動モータ
６０…工具マガジン
６１…工具保持板（工具ホルダに対応）
６２…回転モータ
７０…ワーク保持部
７１…治具
７２…載置台
８０…移動機構（接離駆動手段に対応）
８１…Ｚ軸駆動モータ
８２…回転軸
８３…案内レール
８４…カバー
９０…筐体カバー
９１…ローダ用通路
９１ａ…開閉扉
１００…ローディング装置（搬送手段に対応）
１０１…支柱
１０２…搬送レール
１０３…オイルパン
１１０…移動ユニット
１１１…シリンダ
１１２…チャッキング部
１１３…走査用モータ
Ｔ…工具
Ｗ…ワーク

Claims (3)

1. ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台と、
   上記主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段と、
   上記ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部と、
   上記所定の平面に交差し、かつ上記主軸台に接離するＺ方向に沿って上記ワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段と、
   上記主軸台に対して上記Ｚ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の上記工具を保持する工具ホルダと、
   上記退避位置に対して上記Ｚ方向から離間する上方側であって上記Ｚ方向に沿って上記工具ホルダから離間する部位に存在するローダ用通路と、
   を備える工作機械を有し、さらに、
   上記ワーク保持部に上記ワークを供給するものであると共に、上記ワーク保持部から上記ワークを取り出す搬送手段を備え、
   上記搬送手段は、複数の上記工作機械に跨る搬送レールと、上記ワークを把持するチャッキング部を有すると共に上記搬送レールに沿って移動可能に設けられている移動ユニットと、を具備し、
   上記ワーク加工位置は、上記ローダ用通路とは干渉しない上記主軸台側に位置していると共に、
   上記ローダ用通路は、上記主軸台、上記移動手段、上記ワーク保持部、上記接離駆動手段、および上記工具ホルダを外部から隔離する状態で覆う筐体カバーに設けられていて、
   上記筐体カバーの上面側および上記主軸台から離間した前面側を内方側に窪ませて当該上面側および当該前面側を開放させた部位には、その底面が上記工具ホルダの下端よりも下方側に位置する状態で上記ローダ用通路が設けられている、
   ことを特徴とする生産ライン。
2. 請求項１記載の生産ラインにおいて、
   前記搬送レールの下方側には、オイルパンが複数の前記工作機械に跨る状態で配設されていると共に、このオイルパンは、前記工作機械とは別個に設けられていて、上記オイルパンには前記工作機械と連通しかつ開閉可能な開閉扉が設けられている、
   ことを特徴とする生産ライン。
3. ワークを加工する工具を取り付けて回転させることが可能な主軸台と、
   上記主軸台を所定の平面に平行であるＸＹ方向に移動させるための移動手段と、
   上記ワークの加工に際して当該ワークを保持させることが可能なワーク保持部と、
   上記所定の平面に交差し、かつ上記主軸台に接離するＺ方向に沿って上記ワーク保持部をワーク加工位置と退避位置との間で移動させるための接離駆動手段と、
   上記主軸台に対して上記Ｚ方向から離間する上方側に位置すると共に複数または単数の上記工具を保持する工具ホルダと、
   上記退避位置に対して上記Ｚ方向から離間する上方側であって上記Ｚ方向に沿って上記工具ホルダから離間する部位に、上記ワーク保持部に上記ワークを供給する、または上記ワーク保持部から上記ワークを取り出す搬送手段を位置させるためのローダ用通路と、
   を具備し、
   上記ワーク加工位置は、上記ローダ用通路とは干渉しない上記主軸台側に位置していると共に、
   上記ローダ用通路は、上記主軸台、上記移動手段、上記ワーク保持部、上記接離駆動手段、および上記工具ホルダを外部から隔離する状態で覆う筐体カバーに設けられていて、
   上記筐体カバーの上面側および上記主軸台から離間した前面側を内方側に窪ませて当該上面側および当該前面側を開放させた部位には、その底面が上記工具ホルダの下端よりも下方側に位置する状態で上記ローダ用通路が設けられている、
   ことを特徴とする工作機械。

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