JP5037293B2 - ワーク加工システム - Google Patents

Description

本発明は、１つのワークを複数の主軸に連続的に受け渡しながら加工を行うワーク加工システムに関する。

従来ワーク加工用の主軸が２つ並設され、両主軸間にワークの中継装置を設け、上記中継装置が、ワーク供給搬出装置からワークを受け取る受取り手段と、該受取り手段から受け取ったワークをワーク供給装置に引き渡す引渡し手段とを備え、１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行うワーク加工システムが公知となっている（例えば特許文献１参照）。

また、隣合う２つの主軸の一方の主軸に未加工のワークを供給するとともに、当該主軸から加工後のワークを搬出するワーク供給搬出装置と、他方の主軸に対して加工用のワークを供給するワーク供給装置とを各別に移動可能に設けたワーク加工システムも公知となっている（例えば特許文献２参照）。
さらに、複数台の旋盤を並設し、反転装置でワークを反転しながら前記複数台の旋盤間で順次ワークを受け渡して加工を行う加工システムも公知である（例えば特許文献３参照）。
特公平７−９８２８１号公報 特許第２９９３３８３号公報 特開２００３−１７５４４２号公報

特許文献１のシステムは、１つのローディング装置で一方の主軸（第１主軸）の主軸チャックへのワーク（素材）の供給，当該主軸チャックからのワークの搬出，半加工材反転装置との間のワークの授受，半加工材反転装置から他方の主軸（第２主軸）の主軸チャックへのワークの供給，当該主軸チャックからのワークの搬出を行う。

このため上記ローディング装置は、第１主軸側での加工が終了した素材を半加工材として、半加工材反転装置に供給し、半加工材反転装置によって反転された半加工材を半加工材反転装置から受け継ぎ、受け継いだ半加工材を第２主軸に供給する。
この際ローディング装置は、半加工材を半加工材反転装置に供給した後、半加工材の第２主軸への供給終了まで第１主軸に供給する新たなワークを取りに行くことができない。これにより１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行う場合、第１主軸へのワークの供給が遅れ、ワークの加工効率が低下するという欠点があった。

一方、特許文献２には、並設された２つの主軸に対して各々ローディング装置を配置したワーク加工システムが示されているが、１つのワークを２つの主軸に連続的に供給して加工を行うことが前提となっていない。このため第１主軸へのワークの供給遅れを減少させて、ワークの加工効率を向上させる課題の記載又は示唆は一切なく、特許文献２に記載のシーケンスを適用して１つのワークを２つの主軸に連続的に供給する場合にワークの加工効率を向上させることはできない。

また、特許文献３に記載の加工システムでは、ワークを常に主軸と平行な水平姿勢で保持しているため、ワークが落下しないように常に保持している必要があり、ワークの授受の際のチャック開閉のタイミングを厳密に行う必要があるなど、反転装置の動作制御及び構成が複雑になるという欠点がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、複数の主軸間でワークを受け渡しながら連続して加工を行うワーク加工システムにおいて、各主軸へのワーク供給が無駄時間なく行うことができ、かつ、ワークを反転させる際にも、その構成が複雑にならず、加工効率とコスト性に優れたワーク加工システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するための本発明のワーク加工システムは、加工するワークを横向きの姿勢で把持するチャックを備えた主軸を隣接して設け、この主軸に対してワークの供給と搬出を行うワーク搬送装置を、各主軸に対応させて設け、両主軸の間に、一方の主軸で加工の終了したワークを一方の前記ワーク搬送装置から受け取り、他方の前記ワーク搬送装置に受け渡す中継装置を設けたワーク加工システムにおいて、前記中継装置は、両前記ワーク搬送装置との間で前記ワークを縦向きの姿勢で授受するワーク保持部を備え、前記ワーク搬送装置は、前記ワークを縦向きの姿勢及び横向きの姿勢で把持する二つの把持部と、両把持部に把持されるワークの姿勢が互いに入れ替わるように、両ワークを同時に姿勢変更する姿勢変更手段とを備え、一方の把持部により未加工のワークを縦向きの姿勢で受け取って前記主軸まで搬送し、他方の把持部により前記主軸から加工済みワークを横向きの姿勢で受け取った後に、姿勢変更して未加工ワークを前記主軸に受け渡し、前記姿勢変更によって縦向きとなった加工済みワークを、縦向き姿勢のまま搬送して授受するように構成されている。
この構成によれば、ワークの加工と主軸への供給、搬出は、個別に設けられたワーク搬送装置が行うので、各主軸へのワーク供給が無駄時間なく行うことができる。また、本発明の中継装置は、ワーク搬送装置との間でワークを縦向き姿勢で授受するため、ワーク保持部のチャックは少なくともワーク搬送装置との間でワークの授受を行う際に開放されていればよく、開閉のタイミングを厳密に設定する必要はなくなる。そのため、中継装置の構成及び制御が簡単になる。

前記中継装置が、隣合う２つの主軸のうちの一方の主軸側と前記他方の主軸側の両側に一対の前記ワーク保持部を備え、この一対のワーク保持部間で、前記ワークを反転させるワーク反転手段と、反転したワークを前記一対のワーク保持部間で授受可能にするワーク授受手段とを備える構成としてもよい。

前記ワーク反転手段が、前記一対のワーク保持部を互いに接近する方向及び互い離間する方向に回動させる保持部回動手段を備え、前記ワーク授受手段が前記一対のワーク保持部を相対的に接近する方向及び離間する方向に進退移動させる保持部進退移動手段を備え、
前記保持部回動手段によって前記ワーク保持部を回動させることで前記ワークを縦向き姿勢と横向き姿勢との間で姿勢変更を行い、前記保持部進退移動手段によって前記ワーク保持部を互いに接近する方向に相対移動させ、横向き姿勢の前記ワークを前記一対のワーク保持部間で授受するように構成してもよい。

前記ワーク保持部、前記ワーク反転手段、前記ワーク授受手段、前記中継装置の構成部材がワーク加工システムに対して着脱可能な基板上に設けられて構成されていてもよい。

本発明は、一台の工作機械に複数の主軸が並設されている場合の他、複数の工作機械を並設する場合にも適用が可能である。
そして、隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、
（１） 前記一方の主軸に加工すべきワークを受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作，
前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作
又は、前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡す一方のワーク搬送装置の動作
（２） 一方のワーク搬送装置によって加工すべきワークが供給された後に、前記ワークの加工を行う前記一方の主軸の動作
（３） 前記中継装置から前記一方の主軸で加工されたワークを受け取り、このワークを他方の主軸に受け渡す他方のワーク搬送装置の動作
又は、前記他方の主軸で加工されたワークを、前記他方の主軸から取り出し所定位置まで搬送する前記他方のワーク搬送装置の動作
（４） 前記他方のワーク搬送装置によって供給されたワークを加工する前記他方の主軸の動作
（５） 一方のワーク搬送装置から受け取ったワークを他方のワーク搬送装置に受け渡すための準備をする中継装置の動作
の各動作を独立して行う制御装置を設けることで、それぞれの動作を独立して同時並行的に行うことができる。
なお、上記の（５）の動作には、ワークを反転させる動作が含まれていてもよい。
この構成によれば、ワーク搬送装置や主軸において待機時間が短くなり、ワークの加工効率を高めることができる。

以上のように構成される本発明のワーク加工システムによると、少なくとも隣合う２つの主軸に１つのワークを連続的に供給して加工を行う際に、ワークの供給を行うワーク搬送装置は、一方の主軸から搬出したワークを中継装置のワーク保持部に受け渡した後、中継装置とワーク搬送装置による他方の主軸へのワークの供給作業と平行して、一方の主軸へのワークの供給作業を開始することができるため、ワーク搬送装置の待ち時間を短縮することができる。

また、主軸によるワークの加工終了時、あるいはワークの加工終了前に、ワーク搬送装置を上記別のワークの主軸近傍への搬送作業により主軸の近傍に待機させ、加工を終了したワークの主軸からの取り出しと新たに搬送したワークの供給とを短時間に且つ円滑に行わせることができ、加工効率を向上させることができるという効果がある。

特にワーク搬送装置に、主軸に装着されたワークを外部に取り出すための加工済みワーク把持手段を設け、ワーク搬送装置を、中継装置側から受け取ったワークを対応する主軸に供給した後、当該主軸によるワークの加工作業と平行して、別のワークの主軸への供給作業を開始する構造とすることによって、ワーク搬送装置の待ち時間を減少させることができるとともに、主軸によるワークの加工終了時、あるいはワークの加工終了前に、ワーク搬送装置を上記別のワークの主軸近傍への搬送作業により主軸の近傍に位置させ、加工を終了したワークの主軸からの取り出しと新たに搬送したワークの供給とを短時間に且つ円滑に行わせることができ、加工効率を向上させることができる。

加えてワーク供給搬送装置とワーク供給装置とを同一のものとすることができ、コストダウンを図ることができる他、同一のワークの供給搬送装置を備えた同一の工作機械、例えば旋盤を複数台並設使用して本システムを簡単に且つ低コストで構成することができるという利点がある。
この場合中継装置を、隣合う旋盤の少なくとも一方のフレームに着脱可能に取り付けられるようにユニット化することによって、中継装置の脱着が容易となり、システムの構築は更に容易に行うことができる。ただしワーク供給搬送装置とワーク供給装置とが異なる装置であった場合でも、並設された複数台の旋盤と隣合う旋盤の少なくとも一方のフレームに着脱可能に取り付けられるようにユニット化された中継装置によって本システムを比較的容易に且つ低コストで構築することはできる。

なお、ワーク供給搬出装置及びワーク供給装置の各々に、ワークの供給用の供給チャックとワークの搬出用の搬出チャックとを設けることによって、両チャックによりワークの供給と搬出を効率よく行うことができる他、主軸への供給時のワーク径と加工後のワーク径が異なる場合も、両チャックによりワークの把持を円滑に行うことができる。

一方隣合う主軸を、各々ワークの端部を加工するようにワークを把持するものとし、中継装置における受取り手段と引渡し手段とを、ワークを受け取る側の主軸により加工されるワークの端部側と、ワークを引渡す側の主軸により加工される側のワークの端部が互いに異なるようにワークの反転授受を行う構成とすることによって、ワークの異なる端部側の加工を連続的且つ円滑に行うことができるという利点もある。

そして中継装置の受取り手段と引渡し手段とを、別々のチャックから構成し、両チャックを、ワーク供給搬出装置又はワーク供給装置との間でワークの授受を行うワーク授受姿勢と、両チャックの間でワークの授受を行うワーク中継姿勢とに姿勢変更可能に設けことによって、上記ワークの持ち替えの機構を簡単に構成することができる。

またワークの持ち替えの機構を、ワーク供給搬出装置とワーク供給装置とによって直接構築する必要がないため、ワーク供給搬出装置とワーク供給装置は、共に工作機械との間のワークの授受及び中継装置との間のワークの授受を行うように構成すればよく、ワーク供給搬出装置やワーク供給装置の構造を簡単にすることができる。

以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図に示すように、主軸の軸線と同方向をＺ方向、主軸の軸線と同一の平面内で直交する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向の双方に直交する方向をＹ方向とするが、これとともにＺ方向と同方向を「前」又は「後」、Ｘ方向と同方向を「左」又は「右」、Ｙ方向と同方向を「上」又は「下」と記載することがある。
図１は、本発明のワーク加工システムの一実施形態にかかり、その正面図である。また、図２は、本発明のワーク加工システムの一実施形態にかかり、その平面図である。
図１，図２に示されるように、この実施形態のワーク加工システムは、並べて配置された２台のＮＣ旋盤１，２と、両ＮＣ旋盤１，２の間に配置される中継装置である反転中継装置３と、各ＮＣ旋盤１，２のそれぞれに対応して設けられた２つのワーク搬送装置であるワークローダ４，６とを備えている。

正面視して左側の第１ＮＣ旋盤１及び正面視して右側の第２ＮＣ旋盤２は、ともにＺ方向（図１において紙面に直交する方向）に進退移動自在な主軸１Ａ，２Ａを１つ備えた同一構成（但し、後述の供給パレット７及び回収パレット８は対称配置）の公知のＮＣ旋盤である。２台のＮＣ旋盤１，２は、従来と同様に主軸１Ａ，２Ａの先端に設けられたコレットチャックにワークを把持し、このワークを主軸１Ａ，２Ａとともに回転させつつ、ワークと刃物等の加工工具とをＸ，Ｚの二軸方向に相対移動させながらワークを自動加工する。

本実施形態において、第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２とは、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａと第２ＮＣ旋盤の主軸２Ａとが同一の水平面内に平行配置され、かつ、ワークを把持するチャックが設けられた主軸１Ａの先端と主軸２Ａの先端とを同一線状に位置させて、一定の間隔で並行に配置されている。
第１ＮＣ旋盤１には、未加工のワークが収容される供給パレット７が設けられている。上記供給パレット７には、複数の未加工ワークが、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａのコレットチャックに把持される側の端部を下にして、倒立姿勢で並べて収容される。なお、この供給パレット７は、従来公知のものであるため、詳細な説明は省略する。

第２ＮＣ旋盤２には、第１ＮＣ旋盤１及び第２ＮＣ旋盤２で加工の完了したワークを載置・収納する収容パレット８が設けられる。この収納パレット８には、加工完了後のワークが、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａのコレットチャックに把持された端部を下にして、倒立姿勢で並べて収納される。この収容パレット８も従来公知のものであるため、詳細な説明は省略する。

供給パレット７から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａへの未加工ワークの供給は、第１ＮＣ旋盤１の上方に設けられた第１ワークローダ４が行い、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから加工の完了したワークを取り出し、収容パレット８への搬送は、第２ＮＣ旋盤２の上方に設けられた第２ワークローダ６が行う。
さらに、第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１によって加工されたワーク（半加工ワークという）を主軸１Ａから取り出し、反転中継装置３に受け渡す。反転装置３は、受け取った半加工ワークを反転させる。また、第２ワークローダ６は、反転中継装置３によって反転された半加工ワークを反転中継装置３から受け取り、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａのコレットチャックに受け渡す。
このようにして、一つのワークの両端部分が、二台のＮＣ旋盤１，２によって順次加工されるわけである。

第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線方向（Ｚ方向）と直交するＸ方向と平行な横ガイドレール９と、Ｘ方向及びＺ方向の両方に直交するＹ方向と平行な縦ガイドレール１１と、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａよりも常に前方に位置するように配置され、ワークを把持するチャックを備えたチャックユニット１２とを備えている。
横ガイドレール９は、図示しない支柱やブラケット等を介して、第１ＮＣ旋盤１のフレームに固定されている。縦ガイドレール１１は、横ガイドレール９案内されながらＸ方向に移動自在なスライダに取り付けられている。チャックユニット１２は、縦ガイドレール１１に案内されながらＹ方向に移動（昇降）自在なスライダに取り付けられている。
これによりチャックユニット１２は、縦ガイドレール１１に沿ってＹ方向に、横ガイドレール９に沿ってＸ方向に各々第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と直交する方向に移動することができる。

図３に上記チャックユニット１２の概略構成をその側面図で示す。
なお、以下の説明において、Ｚ方向におけるＮＣ旋盤１，２の機械正面側を「前」とし、その反対側を「後」とする。
チャックユニット１２は、縦ガイドレール１１（図１参照）側に取り付けられるフレーム１３と、該フレーム１３側に取り付けられるロータリシリンダ１４と、主軸１Ａ，２Ａの軸線と同方向であるＺ方向及びこれに直交する上下方向であるＹ方向を向くワークチャックとしての２つのチャック１６，１７と、該チャック１６，１７を支持するとともにロータリシリンダ１４の駆動によって回転し、回転することでチャック１６，１７の位置を入れ替える支持体１８とを備えている。
上記フレーム１３は、縦ガイドレール１１の昇降自在なスライダに取り付けられるベースフレーム１３ａと、該ベースフレーム１３ａ側に上下スライド可能に取り付けられる縦移動フレーム１３ｂと、該縦移動フレーム１３ｂに前後（Ｚ方向）スライド可能に取り付けられる前後移動フレーム１３ｃとからなる。

前述のロータリシリンダ１４は、前後移動フレーム１３ｃに装着されている。ベースフレーム１３ａと縦移動フレーム１３ｂとの間には、弾性部材としてスプリング１９が上下方向に介設されている。該スプリング１９は、ベースフレーム１３ａに対して上方に移動する縦移動フレーム１３ｂを初期位置に復帰させるように下方に付勢している。ベースフレーム１３ａと縦移動フレーム１３ｂとの間には、縦移動フレーム１３ｂの移動量を検出することができる近接スイッチ等の縦移動検出手段２１が設けられている。

縦移動フレーム１３ｂが、予め設定された値を超えてベースフレーム１３ａに対して相対的に上昇すると、この縦移動検出手段２１が、その移動を検出し、チャックユニット１２の下降動作を停止させるための信号を出力する。
縦移動フレーム１３ｂと前後移動フレーム１３ｃとの間には、弾性部材としてスプリング２２が前後方向に介設されている。該スプリング２２は、縦移動フレーム１３ｂに対して前方に移動する前後移動フレーム１３ｃを初期位置に復帰させるように後方に付勢している。前後移動フレーム１３ｃと縦移動フレーム１３ｂとの間には、前後移動フレーム１３ｃの移動量を検出することができる近接スイッチ等の前後移動検出手段２３が設けられている。
そして、前後移動フレーム１３ｃが、予め設定された値を超えて縦移動フレーム１３ｂに対して相対的に後退すると、この前後移動検出手段２３が、その移動を検出し、主軸１Ａ，２Ａの前進動作を停止させるための信号を出力する。

前述の支持体１８には支軸２４が突設されている。該支軸２４は水平面に対して４５度傾斜し、前後移動フレーム１３ｃ側に回転自在に支持されている。前述のロータリシリンダ１４の回転軸１４ａと支軸２４には各々スプロケット２５，２６が取り付けられている。
両スプロケット２５，２６の間にはタイミングベルト２７が介設されている。支持体１８は、ロータリシリンダ１４の駆動による回転軸１４ａの回転によって支軸２４をその軸線の回りに回転させる。支持体１８はロータリシリンダ１４の駆動によって１８０度揺動する。
前述の両チャック１６，１７は、開閉自在な複数の爪２８からなる把持部２９が一端面側に形成されている。両チャック１６，１７の把持部２９は、チャック１６，１７の軸線とワークの軸線とが一致した状態で開状態の爪２８の間にワークが挿入され、この状態から爪２８を閉じることによって、爪２８の間に挿入されたワークを把持する。

両チャック１６、１７は、上記把持部２９によるワークの把持によってワークのチャックを行う。両チャック１６，１７は、把持部２９の爪２８を開くことによってワークの把持（チャック）を解除する。
上記両チャック１６，１７は、各々の把持部２９が外側を向き、互いに９０度向きが異なるように支持体１８に装着されている。これにより一方のチャック（例えばチャック１７）の把持部２９が下方（Ｙ方向）を向いているときには、他方のチャック（同チャック１６）の把持部２９が後方向を向いている。そして、支軸２４を軸線とする支持体１８の１８０度揺動によって両チャック１６，１７は、互いにその位置が入れ替わる。
なお、ロータリシリンダ１４側には、回転軸１４ａの回転角度を検出し、両チャック１６，１７が下方向き及び後方向きのどちらを向いているかチェックする角度検出手段３１が構成されている。また両チャック１６，１７側には、各チャック１６，１７のオーバーストロークを検出するオーバーストローク検出手段３２が設けられていて、ワークの有無やワークが正常に把持されたか否かを検出するようにしている。

第１ワークローダ４は以上のように構成されており、供給パレット７に載置されている次に加工する未加工ワークの略真上に、下向きのチャック１６が位置するように、チャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させることができる。
なお、上記チャックユニット１２は、前述のようにＸ方向及びＹ方向の二軸方向のみに移動可能である。そのため、供給パレット７はＺ方向に移動可能なテーブル上に載置されていて、並べて収容された未加工ワークのＸ方向列を一列ずつ順にチャックユニット１２のＸ方向の移動経路上に位置させることができるようになっている。このようにすることで、次に供給パレット７から取り出すべき未加工ワークを、下向きのチャック１６の真下に位置させることができる。

第１ワークローダ４の作用を、図４〜図６を参照しつつ説明する。図４は、供給パレットからの未加工ワークの取り出し過程を示す側面概略図、図５は、第１ＮＣ旋盤の主軸への未加工ワークの供給過程を示す側面概略図、図６は、 第１ＮＣ旋盤の主軸からの半加工ワークの取り出し過程を示す側面概略図である。
第１ワークローダ４は、図４（Ａ）に示されるように、未加工ワークＮＷの真上に下方向きのチャック１６を位置させた状態から、図４（Ｂ）に示されるように、チャックユニット１２を下方に移動させて下向きのチャック１６の把持部２９に上記のように未加工ワークＮＷを挿入させ、開状態の爪２８を閉じることによって、上記未加工ワークＮＷの上端部分をチャック１６によって把持することができる。

さらに第１ワークローダ４は、図４（Ｃ）に示されるように、下向きのチャック１６で未加工ワークＮＷを把持した後、チャックユニット１２をいったん上方にスライド移動させることによって、供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出すことができる。
第１ワークローダ４は、上記のように供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出した後、支持体１８を１８０度揺動させて、図４（Ｄ）に示されるように、両チャック１６，１７の位置の入れ替えを行うことによって、チャック１６に下向きに把持された未加工ワークＮＷの姿勢を、横向きの姿勢に変更することができる。

前述のように第１ワークローダ４の後方に第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａが位置するため、上記両チャック１６，１７の位置の入れ替えによって、未加工ワークＮＷの軸線を、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線と同方向に差し向けることができる。
第１ワークローダ４は、チャックユニット１２をＸ方向とＹ方向に移動させて、横向きの姿勢の未加工ワークＮＷの軸線と上記主軸１Ａの軸線とを一致させる。
これにより第１ＮＣ旋盤１は、図５（Ａ）に示されるように、未加工ワークＮＷの軸線と主軸１Ａの軸線とが一致した状態から、図５（Ｂ）に示されるように、上記主軸１Ａを前方に移動させ、未加工ワークＮＷの自由端側を主軸１Ａ（コレットチャック１Ｂ）のワーク挿入孔Ｈに挿入し、主軸１Ａのコレットチャック１Ｂを閉じることによって、未加工ワークＮＷの自由端を把持することができる。

上記のように主軸１Ａが未加工ワークＮＷの自由端を把持した状態から、図５（Ｃ）に示されるように、第１ワークローダ４のチャック１６の爪２８を開き、主軸１Ａを後方に移動させることによって、第１ワークローダ４から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給することができる。
第１ワークローダ４は、主軸１Ａに未加工ワークＮＷを受け渡した後は、上記と同様の動作を繰り返すことによってチャック１６の爪２８に未加工ワークＮＷを把持し、主軸１Ａの上方位置で、先に主軸１Ａに受け渡した未加工ワークＮＷの加工が終了するまで待機する。このとき、第１ワークローダ４は、未加工ワークＮＷを下向き把持した状態であり、従って、未加工ワークＮＷを把持しない空のチャック１７が、図４のときと同様に前後方向（Ｚ方向）を差し向いている。

このため例えば第１ＮＣ旋盤１が主軸１Ａに装着された未加工ワークＮＷを加工した後（半加工ワークＨＷとして表す）に、図６（Ａ）に示されるように、上記チャック１７の軸線と第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの軸線とが一致するように、第１ワークローダ４のチャックユニット１２がスライド移動すると、図６（Ｂ）に示されるように、上記主軸１Ａの前方への移動によって、上記チャック１７の把持部２９に第１ＮＣ旋盤１による加工後の半加工ワークＨＷを挿入することができる。
上記のようにチャック１７の把持部２９に半加工ワークＨＷが挿入された状態からチャック１７の爪２８を閉じることによって、第１ワークローダ４はチャック１７により上記半加工ワークＨＷを把持することができる。上記のようにチャック１７に半加工ワークＨＷが把持された後、図６（Ｃ）に示されるように、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａのコレットチャック１Ｂを開き、且つ主軸１Ａを後方に移動させることによって、第１ワークローダ４は、チャック１７によって第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから半加工ワークＨＷを取り出すことができる。

上記チャック１７は、半加工ワークＨＷにおける第１旋盤１の主軸１Ａに把持されていた側の反対側の端部を把持する。第１ワークローダ４のチャック１７に半加工ワークＨＷが把持されている状態から、前述のように両チャック１６，１７の位置の入れ替えを行うと、図６（Ｄ）に示されるように、チャック１７が下方を向く。これにより第１ワークローダ４は、第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから取り出した半加工ワークＨＷを、チャックユニット１２のスライド移動によって、左右方向の所定の場所に搬出することができる。

以上のように第１ワークローダ４は、予め定められた一方のチャック１６によって未加工ワークＮＷを第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに供給し、他方のチャック１７によって第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから半加工ワークＨＷを搬出する。以下ワークの供給側のチャック１６を供給チャック、ワークの搬出側のチャック１７を搬出チャックと称する。
これにより未加工ワークＮＷのチャック部分の径と半加工ワークＨＷのチャック部分の径が加工等によって異なった場合であっても供給チャック１６の把持径と搬出チャック１７の把持径を別々に設定しておくことによって、未加工ワークＮＷ及び半加工ワークＨＷの両方を確実に把持することができる。

なお第２ワークローダ６は、第２ＮＣ旋盤２の上方に配置される点と、チャックユニットが第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に配置されている点、横ガイドレールが第２ＮＣ旋盤２のフレーム側に一体的に固定されている点以外は、上記第１ワークローダ４と同一構造であるため詳細な説明は省略する。
また、第２ワークローダ６が反転中継装置３から受け取った半加工ワークＮＷを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに受け渡す手順については後述するものとし、まず、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａで加工が終了した加工完了のワークＦＷを第２ワークローダ６が搬出する手順について、図７及び図８を参照しつつ説明する。

図７は、第２ＮＣ旋盤の主軸からの加工完了ワークの取り出し過程を示す側面概略図、図８は、収納パレットへの加工完了ワークの収容過程を示す側面概略図である。
第２ワークローダ６は、図７（Ａ）に示されるように、第２ワークローダ６の後方を向く空のチャック３７により、第１ワークローダ４が半加工ワークを取り出す場合の動作と同様の動作によって、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから第２ＮＣ旋盤２による加工が終了した加工完了ワークＦＷを取り出す。

そして図７（Ｂ）に示されるように、支持体３８の１８０度揺動による、上記チャック３７と他方のチャック３９の位置の入れ替えによって、チャック３７とともに加工完了ワークＦＷを下向きにし、チャックユニット３６のスライド移動により、上記加工完了ワークＦＷを左右方向の所定の場所に搬出する。
これにより図８に示されるように、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから取り出した加工完了ワークＦＷの真下に収納パレット８における当該加工完了ワークＦＷの収納部分が位置するようにチャックユニット３６をスライド移動させると、前記第１ワークローダ４が供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出す場合の反対の作動によって、第２ワークローダ６は加工完了ワークＦＷを収納パレット８の所定位置に収容し、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから収納パレット８に加工完了ワークＦＷを搬出することができる。

なお、第２ワークローダ６のチャックユニット３６は、第１ワークローダ４と同様にＸ方向及びＹ方向のみに移動可能であるため、収納パレット８は、収納パレット７と同様に、Ｚ方向に移動可能なテーブル上に載置されていて、加工済みのワークを収容すべきＸ方向の位置を、一列ずつ順にチャックユニット３６のＸ方向の移動経路上に位置させることができるようになっている。このようにすることで、収納パレット８の空の収納部分を下向きのチャック３７の真下に位置させ、加工済みのワークを収納パレット８の所定位置に収納することができる。

また、第２ワークローダ６は、上記のようにチャック３７，３９の位置の入れ替えを行う直前には、図７（Ａ）に示されるように他方のチャック３９が下方を向いているため、第１ワークローダ４による供給パレット７からの未加工ワークＮＷの取り出し時の作動と同様の作動によって、当該チャック３９により上下方向に配置されたワークを反転中継装置３から取り出すことができる。
また、第１ワークローダ４と第１ＮＣ旋盤１（主軸１Ａ）とによる未加工ワークＮＷを第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに供給する作動と同様の作動によって、第２ワークローダ６は、チャック３９により反転中継装置３から取り出したワークを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに供給することができる。

以上のように第２ワークローダ６も第１ワークローダ４と同様に、予め定められた手順で一方のチャック３９によってワークを第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに供給し、他方のチャック３７によって第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａから加工完了ワークＦＷを搬出する。以下第２ワークローダ６において、ワークの供給側のチャック３９を供給チャック、ワークの搬出側のチャック３７を搬出チャック３７と称する。これにより第１ワークローダの場合と同様に半加工ワークＨＷ及び加工完了ワークＦＷの把持を確実に行うことができる。
なお、第２ワークローダ６及び第２ＮＣ旋盤２は、第２ワークローダ６のチャックユニット３６が第１ワークローダのチャックユニット１２に、第２ワークローダ６の搬出チャック３７が、第１ワークローダ６の搬出チャック１７に、第２ワークローダ６の供給チャック３９が、第１ワークローダ６の供給チャック１６に、第２ワークローダ６の支持体３８が、第１ワークローダ６の支持体１８に、第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａが第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに、第２ＮＣ旋盤２（主軸２Ａ）のコレットチャック２Ｂが第１ＮＣ旋盤１（主軸１Ａ）のコレットチャック１Ｂに、加工完了ワークＦＷが半加工ワークＨＷに各々対応して、各第１ワークローダ４及び第１ＮＣ旋盤１と同様の動作を行う。

［反転中継装置］
この実施形態の反転中継装置３の詳細を図９〜図１１に示す。
図９は、反転中継装置３の平面図、図１０は主軸１Ａ，１Ｂ及び反転中継装置３の正面図、図１１は反転中継装置におけるワークの反転受け渡しの手順を説明する図で、（Ａ）は、反転中継装置における反転受けチャック及び反転渡しチャックの横向き姿勢を示す正面図、（Ｂ）は、反転受けチャックが反転渡しチャック側に近接した状態を示す要部正面図である。
反転中継装置３は、図９，図１０に示されるように、第１ＮＣ旋盤１と第２ＮＣ旋盤２との間に架設されたベース板４１上に構成されている。該ベース板４１はブラケット４０Ａ，４０Ｂを介して、ボルト等で両ＮＣ旋盤１，２のフレーム１Ｆ，２Ｆに着脱可能に取り付けられている。これにより、反転中継装置３は、主軸１Ａ，２Ａの軸線よりも高い位置であって、且つ主軸１Ａ，２Ａの前端より前方に、一体のユニットとして固定的に配置されることになる。
上記ベース板４１上には左右方向（Ｘ方向）にロッドレスシリンダ４２が取り付けられている。該ロッドレスシリンダ４２の前方には、ガイドレール４３が設けられている。該ガイドレール４３はロッドレスシリンダ４２に対して平行に配置されている。ガイドレール４３にはブロック状のスライド体４４がスライド自在に設けられている。

ロッドレスシリンダ４２のピストン４６は、ブロック４７が取り付けられている。該ブロック４７の左右両側からはロッドレスシリンダ４２と平行なＸ方向に軸４８Ｌ，４８Ｒが突設されている。左右の両軸４８Ｌ，４８Ｒには、Ｘ方向にスライド自在にアーム４９Ｌ，４９Ｒの後端側が挿入されている。
一方（左側）のアーム４９Ｌとブロック４７との間には軸４９Ｌに外嵌された圧縮バネ５１が介設されている。上記アーム４９Ｌは軸４８Ｌの端部に設けられたストッパ５２に弾力的に押接されている。両アーム４９Ｌ，４９Ｒの前端部分は連結体５３によって連結されている。

該連結体５３は上記スライド体４４に取り付けられている。これによりスライド体４４とブロック４７とは、圧縮バネ５１の伸縮の範囲内において、Ｘ方向に相対的に移動可能である。連結体５３の上面側には、左右に所定距離離間して近接センサ５５Ｌ，５５Ｒが取り付けられている。
一方ブロック４７には、上記近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの作動用のセンシング板６０Ｌ，６０Ｒが取り付けられている。センシング板６０は、左側の近接センサ５５Ｌ用の検知突起６０Ｌと右側の近接センサ５５Ｒ用の検知突起６０Ｒとを備えている。
左側の近接センサ５５Ｌによる検知突起６０Ｌの検出及び非検出と右側の近接センサ５５Ｒによる検知突起６０Ｒの検出及び非検出との組み合わせによって、ブロック４７に対するスライド体４４のスライド位置を検出することができる。両近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとセンシング板６０とによってスライド体４４の上記スライド位置を検出する位置検出手段が構成されている。すなわち、ロッドレスシリンダ４２の駆動によってピストン４６とともにブロック４７及びスライド体４４が図９中の左方に移動し、スライド体４４が左端限界に達してその移動が規制されると、ブロック４７がスライド体４４に対して相対的に移動し、近接センサ５５Ｌ用の検知突起６０Ｌ及び検知突起６０Ｒとそれぞれに対応する近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとの位置関係が変わって、近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの信号出力が変化する。この信号を受けて、後述するワーク保持手段としての反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたか否かが判断できる。
例えば、反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたときの近接センサ５５Ｌ，５５Ｒの信号出力パターンはＯＮ−ＯＦＦ、ワーク無しのときの同信号出力パターンがＯＦＦ−ＯＦＦ、ワークが途中で引っ掛かる等の挿入ミスが生じたときの同信号出力パターンがＯＮ−ＯＮとなるように、予め検知突起６０Ｌ，６０Ｒと近接センサ５５Ｌ，５５Ｒとの位置関係を設定しておくことで、反転受けチャック５８と反転渡しチャック６６との間でのワークの授受が正常に行われたか否かを判断することができる。

上記スライド体４４には、ブラケット５４が取り付けられている。該ブラケット５４には、Ｚ方向の軸６５ａを軸として回動自在なプレート６５が設けられている。該プレート６５には、エアシリンダ５７のピストンロッド５７ａとプレート６５とを連結するアーム５６が設けられている。従って、エアシリンダ５７駆動によってピストンロッド５７ａがＸ方向に伸縮すると、これにともなって、プレート６５が軸６５ａを軸として回動する。プレート６５の回動範囲は、例えばプレート６５が当接するストッパを回動範囲の両端に設けることで決定することができる。前記ストッパは、後述するアジャストボルト６９のように調整可能なものであってもよいし、ブロック状の固定的なものであってもよい。

上記プレート６５の右端部には反転受けチャック５８が取り付けられている。該反転受けチャック５８は前述のチャック１６，１７，３７，３９と同様に径方向に開閉自在な複数の爪５９からなる把持部６１を備えている。このため反転受けチャック５８は爪５９の開閉によって前述のように把持部６１内に挿入されるワークの把持（チャック）とチャックの解除を行うことができる。ピストンロッド５７ａが伸長した初期状態においては、反転受けチャック５８の軸線は上方を差し向いている。なお、反転受けチャック５８は第２ワークローダ６に設けられたチャックユニット３６との間でワークの授受が可能な位置にあり、かつ、前記初期状態のときの反転受けチャック５８に把持されたワークの軸線は、チャックユニット３６の軸線と一致するようになっている。

ベース板４１のプレート６５とは反対側の端部には、プレート６２がＺ方向の軸６２ａを軸として回動自在に設けられている。プレート６２の回動範囲は、例えばプレート６２が当接するストッパを回動範囲の両端に設けることで決定することができる。前記ストッパは、後述するアジャストボルト６９のように調整可能なものであってもよいし、ブロック状の固定的なものであってもよい。
該プレート６２側にはアーム６３が取り付けられている。該アーム６３には、ベース板４１に基部が上下揺動自在に取り付けられたエアシリンダ６４のＸ方向に伸縮自在なピストンロッド６４ａが連結されている。上記プレート６２には、反転渡しチャック６６が取り付けられている。

該反転渡しチャック６６は上記反転受けチャック５８と同様に径方向に開閉自在な爪６７からなる把持部６８を備えている。このため反転渡しチャック６６は爪６７の開閉によって前述のように把持部６８内に挿入されるワークの把持（チャック）とチャックの解除を行うことができる。ピストンロッド６４ａが伸長した初期状態においては、反転渡しチャック６６の軸線は上方を差し向いている。なお、反転渡しチャック６６は第１ワークローダ４に設けられたチャックユニット１２との間でワークの授受が可能な位置にあり、かつ、前記初期状態のときの反転渡しチャック６６の軸線は、チャックユニット１２に把持されたワークの軸線と一致するようになっている。
前述のエアシリンダ６４の駆動によってプレート６２がＺ方向の軸６２ａを中心に回動する。またエアシリンダ５７の駆動によってプレート６５がＺ方向の軸６５ａを中心に回動する。そして、反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８に半加工ワークＨＷの向きが変更される。

両エアシリンダ５７，６４は、図１０に示されるように、反転渡しチャック６６又は反転受けチャック５８が、把持部６８，６１が上方を向く上向き姿勢Ｙと、図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、把持部６８，６１が横方向を差し向く横向き姿勢Ｘとに９０度姿勢変更されるように、ブラケット５４やベース板４１に設けた図示しないストッパ等によって、伸縮ロッド６４ａ，５７ａの伸縮が制限される。両チャック６６，５８は、共にＸ方向を差し向く横向き姿勢Ｘとなると、同一の軸線上で把持部６８，６１が対向する。

一方、図１１（Ｂ）に示されるように、反転受けチャック５８は、ロッドレスシリンダ４２の駆動によってピストン４６とともにスライド体４４が、反転渡しチャック６６側に移動することによって、反転渡しチャック６６に対峙した位置で近接する。
なお、図１０において符号６９は、プレート６５にＹ方向に取り付けられたアジャストボルトで、プレート６５から突出するアジャストボルト６９の先端がベース板４１の表面に当接することで、エアシリンダ５７のピストンロッド５７ａが伸長したときにおけるチャック５８の回転角度位置を決定するものである。

反転中継装置３を利用したワークの反転受け渡しの手順を、図１２〜図１４を参照しつつ説明する。
図１２（Ａ）に示されるように、半加工ワークＨＷをチャックした第１ワークローダ４の下向きの搬出チャック１７の軸線と、倒立姿勢Ｙの反転渡しチャック６６の軸線とを一致させる。この状態から、図１２（Ｂ）に示されるように、第１ワークローダ４がチャックユニット１２を下降させ、半加工ワークＨＷの自由端側を反転渡しチャック６６の把持部６８に前述のように挿入し、反転渡しチャック６６の爪６７を閉じることによって、反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの自由端側を把持する。
上記のように反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの自由端側を把持した状態から、図１２（Ｃ）に示されるように、第１ワークローダ４の搬出チャック１７の爪２８を開き、チャックユニット１２を上方にスライド移動させることによって、第１ワークローダ４が前述のように第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａから取り出した半加工ワークＨＷを反転中継装置３に搬出して供給し、反転渡しチャック６６に引き渡すことができる。

この時点で反転中継装置３の反転渡しチャック６６は上記半加工ワークＨＷを受け取る。上記半加工ワークＨＷは第１ワークローダ４から反転中継装置３への引き渡し（供給）によって、搬出チャック１７により把持されていた端部の反対側の端部が反転渡しチャック６６に把持される。
一方、反転中継装置３は、図１３（Ａ）に示されるように、半加工ワークＨＷの一端側が反転渡しチャック６６の把持部６８に把持されている状態から、図１３（Ｂ）に示されるように、両チャック６６，５８を横向き姿勢Ｘに姿勢変更して対向させ、図１３（Ｃ）に示されるように、反転受けチャック５８を反転渡しチャック６６に近接するようにスライド移動させることによって、半加工ワークＨＷの自由端を反転受けチャック５８の把持部６１に挿入することができ、この状態で反転受けチャック５８の爪５９を閉じることによって反転受けチャック５８が半加工ワークＨＷの自由端側を把持することができる。

上記のように半加工ワークＨＷの自由端側が反転受けチャック５８にチャックされた状態から、図１３（Ｄ）に示されるように、反転渡しチャック６６の爪６７を開き、反転受けチャック５８を反転渡しチャック６６から離反するようにスライド移動させることによって、半加工ワークＨＷは反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８に引き渡され、反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間での半加工ワークＨＷの授受が完了する。
反転受けチャック５８は上記半加工ワークＨＷの授受完了時には、スライド方向の位置は初期位置に復帰する。半加工ワークＨＷは反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８への引き渡しによって、反転渡しチャック６６に把持されていた端部の反対側の端部（第１ワークローダ４の搬出チャック１７に把持されていた側の端部）が反転受けチャック５８に把持される。
その後図１３（Ｅ）に示されるように、両チャック６６，５８は、上向き姿勢Ｙに姿勢変更され、第１ワークローダ４又は第２ワークローダ６との間のワークの授受の準備状態となる。

一方、図１４に示されるように、半加工ワークＨＷの授受が完了して初期位置に復帰した上向き姿勢Ｙの反転受けチャック５８の軸線と、第２ワークローダ６の下方向きの供給チャック３９の軸線とが一致した状態から、第２ワークローダ６がチャックユニット３６を下降させることで、第１ワークローダ４から反転渡しチャック６６に半加工ワークＨＷを供給する場合と反対の作動によって、反転受けチャック５８から供給チャック３９が半加工ワークＨＷを取り出すことができ、反転中継装置３から第２ワークローダ６に半加工ワークＨＷを引渡すことができる。
半加工ワークＨＷは反転中継装置３から第２ワークローダ６への引渡し（供給）によって、反転受けチャック５８に把持されていた端部（第１ワークローダ４の搬出チャック１７に把持されていた側の端部）の反対側の端部が供給チャック３９に把持される。上記のように反転中継装置３は、第１ワークローダ４から第２ワークローダ６に半加工ワークＨＷを反転して受け継がせる。

なお本ワーク加工システムは、第１ワークローダ４，第２ワークローダ６，供給パレット７，収納パレット８、反転中継装置３，第１ＮＣ旋盤１，第２ＮＣ旋盤２が、図示しないコントローラによって各々関連して作動制御され、これにより上記のようなワークの授受等を行うことができる。複数のコントローラの連係作動や、１つのコントローラ（制御装置）により上記制御を実行することができる。

本ワーク加工システムは以上のように構成されている。そして本ワーク加工システムによるワークの加工は、上記コントローラの作動によって、図１５〜図１７に示される各ステップに基づいて実行される。
第１ワークローダ４においては、図１５に示されるように、ステップＳ１として前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させ、ステップＳ２として供給チャック１６によって供給パレット７から未加工ワークＮＷを取り出す。次にステップＳ３として前述のように上記チャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させ、ステップＳ４として支持体１８（図３参照）を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替える。

次にステップＳ５として後向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック１６から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給し、供給終了後にステップＳ６として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替える。次にステップＳ７として再度前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させ、ステップＳ８として供給チャック１６によって供給パレット７から次加工用の未加工ワークＮＷを取り出す。
次にステップＳ９として前述のようにチャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させ、ステップＳ１０として前述のように搬出チャック１７による第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しを行う。一方第１ＮＣ旋盤１は、上記ステップＳ６の開始時点（ステップＳ５の終了時点）では、主軸１Ａへの未加工ワークＮＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。

ただしステップＳ１０において主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ６の開始時点からステップＳ９の終了時点までの間で行う。次に、第１ワークローダ４側においては、ステップＳ１１として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替え、ステップＳ１２として前述のように後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック１６から第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａに未加工ワークＮＷを供給する。

次にステップＳ１３として、前述のようにチャックユニット１２を反転中継装置３上に移動させ、ステップＳ１４として下方向きに姿勢が入れ替えられた搬出チャック１７によって反転中継装置３の反転渡しチャック６６に半加工ワークＨＷを引渡す。次にステップＳ１５として支持体１８を１８０度揺動させ、供給チャック１６と搬出チャック１７の位置を入れ替え、ステップＳ１６として前述のようにチャックユニット１２を供給パレット７上にスライド移動させる。

次にステップＳ１７として供給チャック１６によって供給パレット７から次加工用の未加工ワークＮＷを取り出し、ステップＳ１８として前述のようにチャックユニット１２を第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａの前方に移動させる。その後ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１２によって上記次加工用の未加工ワークＮＷを主軸１Ａに供給しながら、以降供給パレット７の未加工ワークＮＷが終了するまでステップＳ１０〜ステップＳ１８を繰り返す。
一方第１ＮＣ旋盤１は、上記ステップＳ１３の開始時点（ステップＳ１２の終了時点）では、主軸１Ａへの未加工ワークＮＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ１８から戻るステップＳ１０において主軸１Ａからの半加工ワークＨＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ１３の開始時点からステップＳ１８の終了時点までの間で行う。

上記のように第１ワークローダ４は、ステップＳ１４において反転中継装置３に半加工ワークＨＷを引渡した後は、フリーとなる。このため反転中継装置３に半加工ワークＨＷを引渡した後の反転中継装置３による第２ワークローダ６への半加工ワークの引渡し作業や、第１ＮＣ旋盤１による未加工ワークＮＷの加工作業、あるいは第２ＮＣ旋盤２による半加工ワークＨＷの加工作業と平行して次加工用の未加工ワークＮＷの取り出し等の第１ＮＣ旋盤１の主軸１Ａへの半加工ワークＨＷの供給作業を開始することができる。
なおステップＳ６，Ｓ１５のチャック１６，１７の入れ替え作業は、ステップＳ８又はＳ１７の未加工ワークＮＷの取り出しを開始するまでに終了していればよいため、ステップＳ６とステップＳ７とが入れ替わる場合や、ステップＳ１５とステップＳ１６とが入れ替わる場合、あるいはチャックユニット１２が供給パレット７上に移動しながらチャック１６，１７の入れ替え作業を行う場合等も考えられる。

一方反転中継装置３側においては、図１６に示されるように、前述のステップＳ１４の終了時点で、ステップＳ２１として反転渡しチャック６６が半加工ワークＨＷの受取りを完了して作動が開始され、ステップＳ２２として反転渡しチャック６６及び反転受けチャック５８を共に横向き姿勢Ｘに姿勢変更する。
次にステップＳ２３として前述のように反転受けチャック５８をスライド移動させ、反転渡しチャック６６から反転受けチャック５８に半加工ワークＨＷを引渡して反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間のワークの授受を行う。
次にステップＳ２４として第２ワークローダ６の供給チャック３９に半加工ワークＨＷを引渡すために、反転受けチャック５８を上向き姿勢Ｙに姿勢変更するとともに、第１ワークローダ４からの半加工ワークＨＷの受取りのために、反転渡しチャック６６を上向き姿勢Ｙに姿勢変更する。

以降第１ワークローダ４からの半加工ワークＨＷの引渡しが全て終了するまでステップＳ２１〜ステップＳ２４を繰り返す。なお反転中継装置３は、第１ワークローダ４の作動におけるステップＳ１４の開始時点から、ステップＳ１３の終了時点までの間に、ステップＳ２１〜Ｓ２４を実行するように設定される。
第２ワークローダにおいては、前述のステップＳ２４の特に反転受けチャック５８の上向き姿勢Ｙへの姿勢変更終了時点で作動を開始し、図１７に示されるように、ステップＳ３１として前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させ、ステップＳ３２として反転中継装置３の反転受けチャック５８から供給チャック３９が半加工ワークＨＷを受け取る。
次にステップＳ３３として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させ、ステップＳ３４として支持体３８を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替える。

次にステップＳ３５として後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック３９から第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに半加工ワークＨＷを供給し、供給終了後にステップＳ３６として支持体３８を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替える。
次にステップＳ３７として再度前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させ、ステップＳ３８として供給チャック３９によって反転中継装置３の反転受けチャック５８から半加工ワークＨＷを受け取る。
次にステップＳ３９として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させ、ステップＳ４０として前述のように排出チャック３７による第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しを行う。

一方第２ＮＣ旋盤２は、上記ステップＳ３６の開始時点（ステップＳ３５の終了時点）では、主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ４０において主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ３６の開始時点からステップＳ３９の終了時点までの間で行う。
次に第２ワークローダ６側においては、ステップＳ４１として支持体３６を１８０度回転させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替え、ステップＳ４２として前述のように後方向きに姿勢が入れ替えられた供給チャック３９から第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａに半加工ワークＨＷを供給する。
次にステップＳ４３として、前述のようにチャックユニット３６を収納パレット８上に移動させ、ステップＳ４４として下方向きに姿勢が入れ替えられた搬出チャック３７によって収納パレット８に加工完了ワークＦＷを収納する。次にステップＳ４５として支持体３６を１８０度揺動させ、供給チャック３９と搬出チャック３７の位置を入れ替え、ステップＳ４６として前述のようにチャックユニット３６を反転中継装置３上にスライド移動させる。

次にステップＳ４７として供給チャック３９によって反転中継装置３の反転受けチャック５８から次加工用の半加工ワークＨＷを取り出し、ステップＳ４８として前述のようにチャックユニット３６を第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａの前方に移動させる。その後ステップＳ４０に戻り、ステップＳ４２によって上記次加工用の半加工ワークＨＷを主軸２Ａに供給しながら、以降反転中継装置３からの半加工ワークＨＷの供給が全て終了するまでステップＳ４０〜ステップＳ４８を繰り返す。
一方第２ＮＣ旋盤２は、上記ステップＳ４３の開始時点（ステップＳ４２の終了時点）では、主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給が完了しているため、加工を開始することができる。ただしステップＳ４８から戻るステップＳ４０において主軸２Ａからの加工完了ワークＦＷの取り出しが行われるため、加工はステップＳ４３の開始時点からステップＳ４８の終了時点までの間で行われる。

上記のように第２ワークローダ６は、ステップＳ４２において主軸２Ａに半加工ワークＨＷを引渡した後は、フリーとなる。このため半加工ワークＨＷを主軸２Ａに供給した後の第２ＮＣ旋盤２による半加工ワークＨＷの加工作業に平行して、加工完了ワークＦＷの収納パレット８への収納作業や、次加工用の半加工ワークＨＷの取り出し等の第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給作業を開始することができる。
なおステップＳ３６，Ｓ４５のチャック３９，３７の入れ替え作業は、ステップＳ３８又はＳ４７の半加工ワークＨＷの取り出しを開始するまでに終了していればよいため、ステップＳ３６とステップＳ３７とが入れ替わる場合や、ステップＳ４５とステップＳ４６とが入れ替わる場合、あるいはチャックユニット３６が反転中継装置３上に移動しながらチャック３９，３７の入れ替え作業を行う場合等も考えられる。

以上のように第１ワークローダ４及び第２ワークローダ６は、反転中継装置３への半加工ワークＨＷの供給後、又は第２ＮＣ旋盤２の主軸２Ａへの半加工ワークＨＷの供給後に、次加工用の未加工ワークＮＷ又は半加工ワークＨＷの主軸１Ａ又は２Ａへの供給作業を、他の作業に平行して行う。
このため主軸１Ａによる未加工ワークＮＷの加工終了時、及び主軸２Ａによる半加工ワークＨＷの加工終了時に、次加工用のワークを主軸１Ａ及び主軸２Ａの前方に把持して待機することができる。これにより加工が終了したワークを主軸１Ａ，２Ａの前方で待機したチャックユニット１２，３６によって短時間に且つ円滑に搬出することができるとともに、次加工用のワークを短時間に且つ円滑に主軸１Ａ，２Ａに供給することができ、これにより加工効率が向上する。

なお第１ワークローダ４と主軸１Ａ又は反転渡しチャック６６との間のワークの授受、及び第２ワークローダ６と主軸２Ａ又は反転受けチャック５８との間のワークの授受は、縦移動検出手段２１及び前後移動検出手段２３による縦移動フレーム１３ｂと前後移動フレーム１３ｃの位置検出によってチェックされ、上記ワークの授受ミスを検出することができる。
また反転中継装置３における反転渡しチャック６６と反転受けチャック５８との間の半加工ワークＨＷの授受は、位置検出手段によってチェックされ、例えば半加工ワークＨＷの授受が正常に行われた場合は、右側の近接センサ５５Ｒのみが検知突起６０Ｒを検出するように構成することにより、容易に半加工ワークＨＷの授受ミスを検出することができる。

本発明においては、上記のように反転中継装置３が、ユニット化されているため、上記第１ＮＣ旋盤１と同一のＮＣ旋盤に簡単に装着することができ、ＮＣ旋盤を２台以上並設し、各ＮＣ旋盤の間に反転中継装置３を配置することによって２台以上の複数台のＮＣ旋盤を並設したワーク加工システムを簡単に構成することができる。

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により限定されるものではない。
例えば、複数の主軸が並設された複数主軸タイプの旋盤等の工作機械の隣合う主軸間に上記反転中継装置を配置して本システムを構築することもできる。これにより省スペース且つ低コスト化を図ることができる。

本発明は、複数の主軸間でワークを受け渡しながらワークの加工を行うワーク加工システムに広範に適用が可能で、複数の主軸を有する単一のワーク加工機からなるワーク加工システムの他、複数のワーク加工機からなるワークシステムにも適用が可能である。また、本発明は、ワークの切削，研磨，孔明け加工等の塑性加工を行うワーク加工システムに限らず、組立加工等の他の加工を行うワーク加工システムにも適用が可能である。

本発明のワーク加工システムの一実施形態にかかり、その正面図である。 本発明のワーク加工システムの一実施形態にかかり、その平面図である。 第１ワークローダのチャックユニットの側面概要図である。 供給パレットからの未加工ワークの取り出し過程を示す側面概略図である。 第１ＮＣ旋盤の主軸への未加工ワークの供給過程を示す側面概略図である。 第１ＮＣ旋盤の主軸からの半加工ワークの取り出し過程を示す側面概略図である。 第２ＮＣ旋盤の主軸からの加工完了ワークの取り出し過程を示す側面概略図である。 収納パレットへの加工完了ワークの収容過程を示す側面概略図である。 反転中継装置部分の正面図である。 反転中継装置の平面図である。 反転中継装置におけるワークの反転受け渡しの手順を説明する図で、（Ａ）は、反転中継装置における反転受けチャック及び反転渡しチャックの横向き姿勢を示す正面図、（Ｂ）は、反転受けチャックが反転渡しチャック側に近接した状態を示す要部正面図である。 反転渡しチャックへの半加工ワークの供給過程を示す側面概略図である。 反転受けチャックと反転渡しチャックとの間のワークの授受過程を示す側面概略図である。 第２ワークローダへの半加工ワークの供給過程を示す側面概略図である。 第１ワークローダの作動フローを示す概要図である。 反転中継装置の作動フローを示す概要図である。 第２ワークローダの作動フローを示す概要図である。

符号の説明

１ 第１ＮＣ旋盤（旋盤）
１Ａ 主軸
２ 第２ＮＣ旋盤（旋盤）
２Ａ 主軸
３ 反転中継装置（中継装置）
４ 第１ワークローダ（ワーク供給搬出装置）
６ 第２ワークローダ（ワーク供給装置）
１６ 供給チャック
１７ 搬出チャック
３７ 搬出チャック
３９ 供給チャック
５８ 反転受けチャック（ワーク保持手段）
６６ 反転渡しチャック（ワーク保持手段）
ＮＷ 未加工ワーク（ワーク）
ＨＷ 半加工ワーク（ワーク）
ＦＷ 加工完了ワーク（ワーク）
Ｘ 上向き姿勢（ワーク授受姿勢）
Ｙ 横向き姿勢（中継姿勢）

Claims (6)

1. 加工するワークを横向きの姿勢で把持するチャックを備えた主軸を隣接して設け、この主軸に対してワークの供給と搬出を行うワーク搬送装置を、各主軸に対応させて設け、両主軸の間に、一方の主軸で加工の終了したワークを一方の前記ワーク搬送装置から受け取り、他方の前記ワーク搬送装置に受け渡す中継装置を設けたワーク加工システムにおいて、
   前記中継装置は、両前記ワーク搬送装置との間で前記ワークを縦向きの姿勢で授受するワーク保持部を備え、
   前記ワーク搬送装置は、
   前記ワークを縦向きの姿勢及び横向きの姿勢で把持する二つの把持部と、両把持部に把持されるワークの姿勢が互いに入れ替わるように、両ワークを同時に姿勢変更する姿勢変更手段とを備え、
   一方の把持部により未加工のワークを縦向きの姿勢で受け取って前記主軸まで搬送し、他方の把持部により前記主軸から加工済みワークを横向きの姿勢で受け取った後に、姿勢変更して未加工ワークを前記主軸に受け渡し、前記姿勢変更によって縦向きとなった加工済みワークを、縦向き姿勢のまま搬送して授受するように構成されていること、
   を特徴とするワーク加工システム。
2. 前記中継装置が、隣合う２つの主軸のうちの一方の主軸側と前記他方の主軸側の両側に一対の前記ワーク保持部を備え、この一対のワーク保持部間で、前記ワークを反転させるワーク反転手段と、反転したワークを前記一対のワーク保持部間で授受可能にするワーク授受手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のワーク加工システム。
3. 前記ワーク反転手段が、前記一対のワーク保持部を互いに接近する方向及び互い離間する方向に回動させる保持部回動手段を備え、前記ワーク授受手段が前記一対のワーク保持部を相対的に接近する方向及び離間する方向に進退移動させる保持部進退移動手段を備え、
   前記保持部回動手段によって前記ワーク保持部を回動させることで前記ワークを縦向き姿勢と横向き姿勢との間で姿勢変更を行い、前記保持部進退移動手段によって前記ワーク保持部を互いに接近する方向に相対移動させ、横向き姿勢の前記ワークを前記一対のワーク保持部間で授受すること、
   を特徴とする請求項２に記載のワーク加工システム。
4. 前記主軸が、併設された複数台の工作機械の主軸であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワーク加工システム。
5. 隣合う二つの主軸で順次ワークの加工を行う場合において、以下の各動作を独立して制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のワーク加工システム。
   （１） 前記一方の主軸に加工すべきワークを受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作，前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡した後、前記一方の主軸に対して次に加工すべきワークを準備する一方のワーク搬送装置の動作、又は、前記一方の主軸から取り出した加工済みのワークを前記中継装置のワーク保持部に受け渡す一方のワーク搬送装置の動作
   （２） 一方のワーク搬送装置によって加工すべきワークが供給された後に、前記ワークの加工を行う前記一方の主軸の動作
   （３） 前記中継装置から前記一方の主軸で加工されたワークを受け取り、このワークを他方の主軸に受け渡す他方のワーク搬送装置の動作、又は、前記他方の主軸で加工されたワークを、前記他方の主軸から取り出し所定位置まで搬送する前記他方のワーク搬送装置の動作
   （４） 前記他方のワーク搬送装置によって供給されたワークを加工する前記他方の主軸の動作
   （５） 一方のワーク搬送装置から受け取ったワークを他方のワーク搬送装置に受け渡すための準備をする中継装置の動作
6. 請求項５に記載のワーク加工システムにおいて、（５）の中継装置の動作には、ワークを反転させる動作が含まれることを特徴とするワーク加工システム。

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