JP6500643B2 - 加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、対象物を加工する加工装置に関する。

対象物を加工するために、加工装置が用いられている。そのような加工装置として、例えば特開昭６１−２１４９３３号公報（特許文献１）には、第一把持装置に把持された対象物の加工を第一工具保持装置に保持された工具により行い、第二把持装置に把持された対象物の加工を第二工具保持装置に保持された工具により行う装置が開示されている。

上記加工装置では、第一把持装置と第二把持装置との２つの把持装置に把持された対象物を同時に加工することができるものの、対象物が多種に亘る加工を必要とするような場合には、工具保持装置において工具の交換が必要になる。かかる場合、工具の交換中は、当該工具交換される工具保持装置を用いては対象物の加工が行えなくなるため、装置の利用効率に改善の余地があった。

特開昭６１−２１４９３３号公報

そこで、効率的に対象物の加工を行うことができる加工装置の実現が望まれる。

上記に鑑みた、加工装置の特徴構成は、
第一把持装置に把持された対象物の加工を第一工具保持装置に保持された工具により行い、第二把持装置に把持された対象物の加工を第二工具保持装置に保持された工具により行う加工装置であって、
前記第一工具保持装置と前記第二工具保持装置との間に第三工具保持装置をさらに備え、
前記第三工具保持装置は、前記第一工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第一把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行い、前記第二工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第二把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行う点にある。

この加工装置によれば、第一把持装置と第二把持装置とがそれぞれ別の対象物を把持し、第一工具保持装置及び第二工具保持装置のそれぞれに保持された工具により、２つの対象物の加工を並行して行うことができる。しかも、第三工具保持装置は、当該第三工具保持装置に保持された工具により、第一工具保持装置又は第二工具保持装置に保持された工具の交換中に、当該工具交換される工具保持装置に代わって対象物の加工を行う。このため、工具の交換中にも、第三工具保持装置に保持された工具により対象物の加工を継続することができる。従って、対象物の加工を効率的に行うことができる。

本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

実施形態に係る加工装置の斜視図 加工装置の正面図 加工装置の平面図 加工装置の側面図 把持装置の拡大斜視図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工処理の一局面を示す模式図 加工装置の別態様を示す正面図 加工装置の別態様を示す正面図

加工装置の実施形態について説明する。本実施形態の加工装置１は、対象物Ｗを加工するための装置である。本実施形態では、加工装置１は、対象物Ｗの３次元加工を行うことができる３次元加工装置として構成されている。以下、この加工装置１の詳細について説明する。

なお、以下の説明において、工具保持装置２，３，４及び把持装置５，６のうち、加工のための回転駆動部を有する方の装置の回転軸（主軸）に平行な方向を「Ｚ軸方向」と定義する。各工具保持装置２，３，４の並び方向を「Ｘ軸方向」と定義する。Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方に直交する方向を「Ｙ軸方向」と定義する。また、Ｘ軸方向の一方側（Ｘ軸第一方向側）である第一工具保持装置２側を「＋Ｘ側」と表し、Ｘ軸方向の他方側（Ｘ軸第二方向側）である第二工具保持装置３側を「−Ｘ側」と表す。Ｚ軸方向の一方側（Ｚ軸第一方向側）である各工具保持装置２，３，４における工具Ｔが取り付けられた側を「−Ｚ側」と表し、その反対側（Ｚ軸第二方向側）を「＋Ｚ側」と表す。Ｙ軸方向の一方側（Ｙ軸第一方向側）である各工具保持装置２，３，４における工具Ｔが取り付けられた側を「＋Ｙ側」と表し、その反対側（Ｙ軸第二方向側）を「−Ｙ側」と表す。

また、以下の説明において、記載を簡略化するため、第一工具保持装置２に保持された工具Ｔにより加工を行うことを、単に“第一工具保持装置２により加工を行う”（これに類似する表現を含む）と言う場合がある。同様に、第二工具保持装置３に保持された工具Ｔにより加工を行うことを、単に“第二工具保持装置３により加工を行う”等と言う場合があり、第三工具保持装置４に保持された工具Ｔにより加工を行うことを、単に“第三工具保持装置４により加工を行う”等と言う場合がある。

図１〜図４に示すように、加工装置１は、第一工具保持装置２、第二工具保持装置３、及び第三工具保持装置４の３つの主軸装置と、第一把持装置５及び第二把持装置６の２つの把持装置と、Ｘ軸案内部７とを備えている。第一工具保持装置２、第二工具保持装置３、及び第三工具保持装置４は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。これらの並び順は、＋Ｘ側から−Ｘ側に向かって、第一工具保持装置２、第三工具保持装置４、第二工具保持装置３の順となっている。第一工具保持装置２、第三工具保持装置４、及び第二工具保持装置３は、等間隔に配置されている。第一把持装置５及び第二把持装置６は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。これらの並び順は、＋Ｘ側から−Ｘ側に向かって、第一把持装置５、第二把持装置６の順となっている。また、各把持装置５，６とＸ軸案内部７とは同じＺ軸方向の領域を含むように配置されている。各工具保持装置２，３，４は、各把持装置５，６及びＸ軸案内部７よりも＋Ｚ側に配置されている。

加工装置１は、第一工具保持装置２、第二工具保持装置３、第三工具保持装置４、第一把持装置５、第二把持装置６、及びＸ軸案内部７を支持する躯体（装置躯体）８をさらに備えている。躯体８は、装置全体を支える土台となるベッド部８１と、各工具保持装置２，３，４の支持部となるコラム部８２とを含む。ベッド部８１は、各把持装置５，６よりも−Ｚ側において、加工装置１の幅方向（Ｘ軸方向）全域に亘ってＹ軸方向に延びるように設けられている。コラム部８２は、ベッド部８１の−Ｙ側の端部において、加工装置１の幅方向（Ｘ軸方向）全域に亘ってＺ軸方向に延びるように設けられている。コラム部８２における＋Ｚ側の端部には、庇部８３が形成されている。

加工装置１は、第一工具保持装置２、第二工具保持装置３、第三工具保持装置４、第一把持装置５、及び第二把持装置６のそれぞれの動作を制御する制御部（図示せず）をさらに備えている。制御部は、例えば加工プログラムが記憶されたマイクロコンピュータやワークステーション等で構成されている。制御部は、例えばＮＣ（Numerical Control）によって、上記の各部の動作を制御することが可能となっている。

第一工具保持装置２は、第一Ｙ軸案内部２１と、第一Ｙ軸移動部２２と、第一Ｚ軸案内部２３と、第一Ｚ軸移動部２４と、第一工具保持部２５とを備えている。また、本実施形態では、第一工具保持装置２は、第一駆動部２６をさらに備えている。第一Ｙ軸案内部２１は、庇部８３の＋Ｚ側の面に固定されている。第一Ｙ軸案内部２１は、直線型のレール状に形成されている。第一Ｙ軸案内部２１は、第一Ｙ軸移動部２２のＹ軸方向の移動を案内する。第一Ｙ軸移動部２２は、第一Ｙ軸案内部２１に対して滑動する滑動部を備えている。図示の例では、第一Ｙ軸移動部２２は、多面体の箱状に形成されている。第一Ｙ軸移動部２２は、第一Ｙ軸案内部２１によって案内された状態で、Ｙ軸移動機構（図示せず）によってＹ軸方向に沿って往復移動可能となっている。Ｙ軸移動機構は、例えば第一Ｙ軸移動部２２に設けられたナット部に螺合し且つＹ軸方向に沿って配設されるボールネジと、そのボールネジを回転駆動する駆動モーターとを含む。

第一Ｚ軸案内部２３は、第一Ｙ軸移動部２２の＋Ｙ側の端部に固定されている。図示の例では、第一Ｚ軸案内部２３は、矩形筒状に形成されている。第一Ｚ軸案内部２３は、第一Ｚ軸移動部２４のＺ軸方向の移動を案内する。第一Ｚ軸移動部２４は、第一Ｚ軸案内部２３に対して滑動する滑動部を備えている。図示の例では、第一Ｚ軸移動部２４は、第一Ｚ軸案内部２３の内側空間に収容可能な直方体状に形成されている。第一Ｚ軸移動部２４は、第一Ｚ軸案内部２３によって案内された状態で、Ｚ軸移動機構（図示せず）によってＺ軸方向に沿って往復移動可能となっている。Ｚ軸移動機構は、例えば第一Ｚ軸移動部２４に設けられたナット部に螺合し且つＺ軸方向に沿って配設されるボールネジと、そのボールネジを回転駆動する駆動モーターとを含む。

第一工具保持部２５は、第一Ｚ軸移動部２４の−Ｚ側の端部に設けられている。第一工具保持部２５は、対象物Ｗを加工するための工具Ｔを保持する。第一工具保持部２５は、Ｚ軸方向に沿って配置される工具Ｔを周方向の複数箇所から径方向に挟み込んで保持するチャック機構を含む。ここで、加工装置１によって加工される対象物Ｗ（被加工物）は、主に金属材料で構成された一体物である。対象物Ｗは、その性状は特に限定されないが、例えばハイブリッド車両やエンジン車両に搭載される車両用駆動装置（自動変速装置を含む）のケース等の用途で製造される鋳造品であっても良い。

対象物Ｗが鋳造品である場合、その「加工」には、外形切削加工、孔あけ加工（穴加工）、内径切削加工、ネジ孔加工（タップ加工）、溝削り加工、及び平面削り加工のうちの少なくとも１つが含まれる。外形切削加工は、対象物Ｗの外形を切削によって仕上げる加工である。孔あけ加工は、対象物Ｗに対して孔をあける加工である。この孔あけ加工では、対象物Ｗに対して単一の方向からの孔あけがなされても良いが、互いに異なる複数の方向からの孔あけがなされても好適である。内径切削加工は、鋳造段階で形成された孔や、孔あけ加工によって対象物Ｗに形成された孔の内径を、切削によって高精度に仕上げる加工である。ネジ孔加工は、鋳造段階で形成された孔や、孔あけ加工によって対象物Ｗに形成された孔の内面に、ネジ山を形成する加工である。溝削り加工は、対象物Ｗに対して溝を形成する加工である。平面削り加工は、対象物Ｗの外面に平滑な平面を仕上げる加工である。

このような各種の加工態様に応じて、第一工具保持部２５によって保持される工具Ｔには、例えば平フライス、ドリル、中ぐりバイト、ボーリングバー、リーマ、タップ、エンドミル、及び正面刃フライス等の各種の加工用工具が含まれる。これらは、それぞれ単一サイズのみが準備されていても良いし、複数サイズが準備されていても良い。

第一駆動部２６は、第一工具保持部２５を回転駆動する。本実施形態では、第一駆動部２６は、ビルトイン型となっており、第一Ｚ軸移動部２４の内部に組み込まれている。第一駆動部２６は、例えば第一Ｚ軸移動部２４に固定されたステータと、このステータの径方向内側に回転可能に配置され、且つ、第一工具保持部２５に固定されたロータとを含むモーターである。この第一駆動部２６が駆動することで、第一工具保持部２５に保持された工具Ｔは、Ｚ軸方向に平行な回転軸（主軸）まわりに高速回転駆動される。

本実施形態の第一工具保持装置２は、高速回転駆動される工具Ｔによって対象物Ｗに対して加工を行う“第一主軸装置”として構成されている。つまり、本実施形態の加工装置１は、フライス盤型（又はボール盤型）の加工装置となっている。このような構成の加工装置１であれば、円筒状の対象物Ｗに限らず、例えば車両用駆動装置の異形ケース等のような、複雑な形状の様々な対象物Ｗの加工を行うことができるという利点がある。また、Ｚ軸方向まわりの周方向に不均等な加工を行うこともでき、例えば対象物Ｗが車両用駆動装置のケースである場合に、例えば溝削り加工によって当該ケースの端壁又は中間壁に径方向に延びる油路を形成すること等ができる。

第二工具保持装置３及び第三工具保持装置４も、第一工具保持装置２と同様の構成を備えている。第二工具保持装置３は、第二Ｙ軸案内部３１と、第二Ｙ軸移動部３２と、第二Ｚ軸案内部３３と、第二Ｚ軸移動部３４と、第二工具保持部３５と、第二駆動部３６とを備えている。第三工具保持装置４は、第三Ｙ軸案内部４１と、第三Ｙ軸移動部４２と、第三Ｚ軸案内部４３と、第三Ｚ軸移動部４４と、第三工具保持部４５と、第三駆動部４６とを備えている。これらの構造や機能等については、第一工具保持装置２における対応する部位と同様に考えることができるので、ここでは詳細な説明を割愛する。

但し、特筆すべき点としては、３つの工具保持装置２，３，４で（各工具保持部２５，３５，４５によって）同時期に保持される工具Ｔが少なくとも２種以上であることが挙げられる。ここで、第一工具保持部２５に保持された工具を第１の工具Ｔ１とし、第二工具保持部３５に保持された工具を第２の工具Ｔ２とし、第三工具保持部４５に保持された工具を第３の工具Ｔ３とする。例えば、第３の工具Ｔ３は、第１の工具Ｔ１及び第２の工具Ｔ２のいずれとも異なる種類の工具とされることが好ましい。第１の工具Ｔ１と第２の工具Ｔ２とは、互いに同種の工具であっても良いし、互いに異種の工具であっても良い。

各工具保持部２５，３５，４５は、同時期に保持される計３つの工具Ｔに関する上記のような制約を満足させながら、適宜、実際に保持される工具Ｔの交換を行うことができるように構成されている。本実施形態では、複数種類の工具Ｔを整列状態で保管する工具ラック９５が、工具保持装置２，３，４のそれぞれに対応するＸ軸方向の位置であって、且つ、各工具保持部２５，３５，４５よりも−Ｙ側の位置に、それぞれ設置されている（図２を参照）。本例では、各工具保持部２５，３５，４５は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に適宜移動して工具Ｔの交換を行う。但し、そのような構成に限定されることなく、工具Ｔの交換は、別途設けられる例えばロボットアーム等の工具交換機構（図示せず）によって実施されても良い。

第一把持装置５は、第一Ｘ軸移動部５１と、第一Ｂ軸回転部５２と、第一Ｃ軸回転部５３と、第一チャック部５４とを備えている。第一Ｘ軸移動部５１は、ベッド部８１の＋Ｚ側の面とコラム部８２の＋Ｙ側の面との両方に対向する状態に設けられている。第一Ｘ軸移動部５１は、コラム部８２に配設されたＸ軸案内部７に対して滑動する滑動部を備えている。図示の例では、第一Ｘ軸移動部５１は、直方体状に形成されている。第一Ｘ軸移動部５１は、Ｘ軸案内部７によって案内された状態で、Ｘ軸移動機構（図示せず）によってＸ軸方向に沿って往復移動可能となっている。Ｘ軸移動機構は、例えば第一Ｘ軸移動部５１に設けられたナット部に螺合し且つＸ軸方向に沿って配設されるボールネジと、そのボールネジを回転駆動する駆動モーターとを含む。

第一Ｂ軸回転部５２は、第一Ｘ軸移動部５１の＋Ｙ側の端部に設けられている。第一Ｂ軸回転部５２は、第一Ｘ軸移動部５１の＋Ｙ側の面に沿う矩形板状の基部５２Ａと、この基部５２Ａの４辺のうちの１辺から＋Ｙ側に延びる支持部５２Ｂとを含む。基部５２Ａと支持部５２Ｂとは一体的に形成されており、第一Ｂ軸回転部５２は全体としてＬ字状の外形形状を呈する。基部５２Ａは、第一Ｘ軸移動部５１により、Ｂ軸まわりに回転可能に支持されている（図３及び図４を参照）。なお、「Ｂ軸」は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の両方に直交するＹ軸方向に平行な軸である。支持部５２Ｂには、第一Ｃ軸回転部５３を介して第一チャック部５４が設けられている。これにより、第一Ｂ軸回転部５２は、Ｂ軸まわりに第一チャック部５４を回転させることができるように構成されている。

ここで、第一チャック部５４がＺ軸方向に沿って＋Ｚ側を向く状態での回転角を“０°”と定義すると、第一Ｂ軸回転部５２は、Ｂ軸まわりの少なくとも±９０°の範囲で第一チャック部５４を回転可能とされている。もちろん、このような構成に限定されることなく、第一Ｂ軸回転部５２は、例えばＢ軸まわりの±１２０°又はそれ以上の範囲で第一チャック部５４を回転可能とされていても良い。また、第一チャック部５４の可動範囲は、少なくとも±９０°の範囲を含んでいれば、回転角０°の位置に対して非対称な範囲であっても良い。なお、第一Ｂ軸回転部５２を回転駆動してその位相（回転角）を調節するエンコーダ付きのサーボモーター（図示せず）や、その回転を減速するための歯車機構等は、例えば第一Ｘ軸移動部５１の内部に組み込まれて備えられている。

第一Ｃ軸回転部５３は、第一Ｂ軸回転部５２の回転角が０°の状態における支持部５２Ｂの＋Ｚ側の面に固定されている。第一Ｃ軸回転部５３は、円柱状に形成されている。第一Ｃ軸回転部５３における支持部５２Ｂ側とは反対側の面に、第一チャック部５４が設けられている。第一チャック部５４は、第一Ｃ軸回転部５３により、Ｃ軸まわりに回転可能に支持されている（図２及び図３を参照）。つまり、第一Ｃ軸回転部５３は、Ｃ軸まわりに第一チャック部５４を回転させることができるように構成されている。なお、「Ｃ軸」は、Ｙ軸方向に直交する軸（ＸＺ平面に平行な任意の方向（但し、第一Ｂ軸回転部５２の位相に応じた方向）に沿う軸）である。

第一Ｃ軸回転部５３は、本実施形態では、Ｃ軸まわりの全周（±１８０°）に亘って第一チャック部５４を回転可能とされている。なお、第一チャック部５４を回転駆動してその位相（回転角）を調節するエンコーダ付きのサーボモーター（図示せず）や、その回転を減速するための歯車機構等は、例えば第一Ｃ軸回転部５３の内部に組み込まれて備えられている。

第一チャック部５４は、加工装置１による加工対象物である対象物Ｗを把持する。上述したように、本実施形態の対象物Ｗは、例えば車両用駆動装置のケース等に代表される鋳造品であっても良く、非円筒状（例えば異形筒状）の外形形状を有しても良い。このような非円筒状の外形形状を有する対象物Ｗの把持にも対応可能とするため、本実施形態の第一チャック部５４は、基台５４Ａと、複数（好ましくは３本以上）のチャックアーム５４Ｂとを含んでいる（図５を参照）。本実施形態では、基台５４Ａは矩形状に形成されている。また、３本のチャックアーム５４Ｂが、基台５４Ａから第一Ｃ軸回転部５３側とは反対側に向かって、基台５４Ａと一体的に突出形成されている。３本のチャックアーム５４Ｂは、基台５４Ａの外縁部において、互いに分散した位置に設けられている。３本のチャックアーム５４Ｂの突出高さは、互いに同一であっても良いし、互いに異なっていても良い。

図５に示すように、各チャックアーム５４Ｂは、その突出先端面に固定された一対の支持爪５４ｃと挟持爪５４ｄとを有している。挟持爪５４ｄは、Ｃ軸に沿って見た場合に支持爪５４ｃと重複する状態（重複状態）と、支持爪５４ｃとは重複しない状態（非重複状態）とを切替可能なように、Ｃ軸まわりに回動可能となっている。チャックアーム５４Ｂは、例えば対象物Ｗが車両用駆動装置のケースである場合に当該ケースの外面に設けられるフランジ部Ｗｆを利用して、対象物Ｗを把持する。この場合、全ての挟持爪５４ｄを非重複状態とした状態で対象物Ｗのフランジ部Ｗｆの特定部位を各支持爪５４ｃに当て付け、その状態で全ての挟持爪５４ｄを重複状態とする。これにより、支持爪５４ｃと挟持爪５４ｄとの各組でフランジ部Ｗｆの複数箇所を挟持して、対象物Ｗを安定的に把持することができる。対象物Ｗを解放する場合には、上記と逆の動作を行えば良い。なお、挟持爪５４ｄの非重複状態と重複状態との切り替えに際しては、Ｃ軸に沿う伸縮移動が追加されて、Ｃ軸まわりの回動とＣ軸に沿う伸縮移動とが組み合わされても良い（順次行われても良いし、重畳して行われても良い）。

第一把持装置５は、第一チャック部５４で対象物Ｗを把持した状態で、第一Ｂ軸回転部５２と第一Ｃ軸回転部５３との協働により、対象物Ｗにおける任意の露出部分（第一チャック部５４には覆われていない部分）を＋Ｚ側に向けることができる。

第二把持装置６も、第一把持装置５と同様の構成を備えている。第二把持装置６は、第二Ｘ軸移動部６１と、第二Ｂ軸回転部６２と、第二Ｃ軸回転部６３と、第二チャック部６４とを備えている。第二Ｂ軸回転部６２は、基部６２Ａと支持部６２Ｂとを含んでいる。第二チャック部６４は、基台６４Ａと複数のチャックアーム６４Ｂとを含んでいる。各チャックアーム６４Ｂは、支持爪６４ｃと挟持爪６４ｄとを有している。これらの構造や機能等については、第一把持装置５における対応する部位と同様に考えることができるので、ここでは詳細な説明を割愛する。

但し、特筆すべき点としては、各把持装置５，６で（各チャック部５４，６４によって）把持される対象物Ｗの具体的な被把持部分が互いに異なることが挙げられる。すなわち、対象物Ｗにおける第一把持装置５によって把持される部分と、第二把持装置６によって把持される部分とが、互いに異なっている。第一把持装置５は、対象物Ｗにおける第二把持装置６に把持される部分以外の部分を把持し、第二把持装置６は、対象物Ｗにおける第一把持装置５に把持される部分以外の部分を把持する。

図１〜図４に示すように、Ｘ軸案内部７は、躯体８のコラム部８２の＋Ｙ側の面に固定されている。Ｘ軸案内部７は、各把持装置５，６のＸ軸方向の移動を案内する。本実施形態では、Ｘ軸案内部７は、Ｚ軸方向に一定間隔を隔てつつＸ軸方向に沿って互いに平行に延びるように配置された一対のガイドレール７１を含む。第一把持装置５の第一Ｘ軸移動部５１及び第二把持装置６の第二Ｘ軸移動部６１は、一対のガイドレール７１に対して滑動する滑動部をそれぞれ有している。各把持装置５，６は、Ｘ軸案内部７によって案内されて、Ｘ軸方向に沿ってそれぞれ往復移動可能となっている。

ここで、Ｘ軸案内部７は、第一把持装置５と第二把持装置６とのＸ軸方向の並び順を維持したままで、第一把持装置５及び第二把持装置６のＸ軸方向の移動を案内する。言い換えれば、Ｘ軸案内部７によって案内された状態では、第一把持装置５と第二把持装置６とのＸ軸方向の並び順が入れ替わることはない。

第一把持装置５は、少なくとも、当該第一把持装置５に把持された対象物Ｗに対する第一工具保持装置２による加工と第三工具保持装置４による加工とに必要なＸ軸方向の範囲（以下、「第一加工範囲Ｒ１」と言う；図６を参照）を移動する。第一加工範囲Ｒ１は、第一工具保持装置２による加工が行われる第一加工位置Ｐ１と、第三工具保持装置４による加工が行われる第三加工位置Ｐ３とを包含する。第一把持装置５は、少なくとも、当該第一把持装置５に把持された対象物Ｗが第一工具保持部２５に保持された第１の工具Ｔ１と第三工具保持部４５に保持された第３の工具Ｔ３との間のＸ軸方向の範囲を移動するように、Ｘ軸方向に沿って移動する。第一把持装置５は、Ｘ軸案内部７によって案内移動されて、第一チャック部５４で把持された状態の対象物Ｗを、第１の工具Ｔ１に対向させることができるとともに第３の工具Ｔ３にも対向させることができる。

また、第二把持装置６は、少なくとも、当該第二把持装置６に把持された対象物Ｗに対する第二工具保持装置３による加工と第三工具保持装置４による加工とに必要なＸ軸方向の範囲（以下、「第二加工範囲Ｒ２」と言う；図６を参照）を移動する。第二加工範囲Ｒ２は、第二工具保持装置３による加工が行われる第二加工位置Ｐ２と、第三工具保持装置４による加工が行われる第三加工位置Ｐ３とを包含する。第二把持装置６は、少なくとも、当該第二把持装置６に把持された対象物Ｗが第二工具保持部３５に保持された第２の工具Ｔ２と第三工具保持部４５に保持された第３の工具Ｔ３との間のＸ軸方向の範囲を移動するように、Ｘ軸方向に沿って移動する。第二把持装置６は、Ｘ軸案内部７によって案内移動されて、第二チャック部６４で把持された状態の対象物Ｗを、第２の工具Ｔ２に対向させることができるとともに第３の工具Ｔ３にも対向させることができる。

なお、第一加工位置Ｐ１、第二加工位置Ｐ２、及び第三加工位置Ｐ３は、実際には対象物Ｗの全長程度の幅を有する位置範囲となるが、図６では、図示の簡略化のためにそれぞれを特定位置として表示している。また、図６における第一加工範囲Ｒ１及び第二加工範囲Ｒ２は、単にその概念を示すために表示した概略的な範囲であり、厳密には実際の範囲とは異なっている場合がある（次に述べる第一可動範囲Ｒ３及び第二可動範囲Ｒ４に関しても同様）。

本実施形態では、第一把持装置５は、第二把持装置６よりも＋Ｘ側に位置する限り、第一加工範囲Ｒ１を超えるＸ軸方向の範囲（以下、「第一可動範囲Ｒ３」と言う；図６を参照）を移動することができる。また、第二把持装置６は、第一把持装置５よりも−Ｘ側に位置する限り、第二加工範囲Ｒ２を超えるＸ軸方向の範囲（以下、「第二可動範囲Ｒ４」と言う；図６を参照）を移動することができる。これにより、第一把持装置５は、対象物Ｗを搬送（ここでは搬入）する第一搬送装置９１（図２を参照）からの対象物Ｗの受け入れが可能であるとともに、第二把持装置６は、対象物Ｗを搬送（ここでは搬出）する第二搬送装置９２（図２を参照）への対象物Ｗの排出が可能である。また、特段の制約なく、第一把持装置５と第二把持装置６との間での対象物Ｗの受け渡しが可能である。

このような構成を備える加工装置１は、制御部による制御の下、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を少なくとも第一工具保持装置２により行う。また、加工装置１は、第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工を少なくとも第二工具保持装置３により行う。加工装置１は、第二把持装置６に把持された、前工程で対象物Ｗにおける第一把持装置５に把持されていた部分（例えば表側領域）以外の部分（例えば裏側領域）の加工を、少なくとも第二工具保持装置３により行う。

さらに、加工装置１は、制御部による制御の下、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工及び第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工の少なくとも一方を、第三工具保持装置４により行う。本実施形態では、加工装置１は、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工及び第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工の両方を第三工具保持装置４により行う。すなわち、加工装置１は、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を、第一工具保持装置２と第三工具保持装置４との協働により行う。また、加工装置１は、第二把持装置６に把持された、前工程で対象物Ｗにおける第一把持装置５に把持されていた部分以外の部分の加工を、第二工具保持装置３と第三工具保持装置４との協働により行う。

第一工具保持装置２と第三工具保持装置４とによる協働加工について言及すると、第三工具保持装置４は、第一工具保持装置２の第一工具保持部２５の回転停止中の期間に、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を行う。ここで、第一工具保持部２５の回転停止中の期間には、第一工具保持部２５が保持する工具Ｔ（第１の工具Ｔ１）をそれとは異なる種類の工具Ｔに交換する間の期間が含まれる。すなわち、第三工具保持装置４は、少なくとも、第一工具保持部２５によって保持される工具Ｔの交換中の期間に、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を行う。また、第一工具保持装置２は、第三工具保持装置４の第三工具保持部４５の回転停止中の期間に、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を行うように構成されても良い。ここで、第三工具保持部４５の回転停止中の期間には、第三工具保持部４５が保持する工具Ｔ（第３の工具Ｔ３）をそれとは異なる種類の工具Ｔに交換する間の期間が含まれる。すなわち、第一工具保持装置２は、第三工具保持部４５によって保持される工具Ｔの交換中の期間に、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工を行っても良い。

第二工具保持装置３と第三工具保持装置４とによる協働加工について言及すると、第三工具保持装置４は、第二工具保持装置３の第二工具保持部３５の回転停止中の期間に、第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工を行う。ここで、第二工具保持部３５の回転停止中の期間には、第二工具保持部３５が保持する工具Ｔ（第２の工具Ｔ２）をそれとは異なる種類の工具Ｔに交換する間の期間が含まれる。すなわち、第三工具保持装置４は、少なくとも、第二工具保持部３５によって保持される工具Ｔの交換中の期間に、第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工を行う。また、第二工具保持装置３は、第三工具保持装置４の第三工具保持部４５の回転停止中の期間に、第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工を行うように構成されても良い。すなわち、第二工具保持装置３は、第三工具保持部４５によって保持される工具Ｔの交換中の期間に、第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工を行っても良い。

但し、当然ではあるが、第一工具保持部２５側の工具Ｔの交換中の期間と第二工具保持部３５側の工具Ｔの中の期間とが重なった場合には、第三工具保持装置４は、第一把持装置５及び第二把持装置６のいずれか一方に把持された対象物Ｗの加工のみを行う。この場合、第三工具保持装置４は、先に工具Ｔの交換を開始した方の工具保持部２５／３５に対応する把持装置５／６に把持された対象物Ｗの加工を行うように構成されても良い。或いは、第三工具保持装置４は、トータル加工時間が短く抑えられるように、第一把持装置５に把持された対象物Ｗの加工と第二把持装置６に把持された対象物Ｗの加工とをいずれか選択して行うように構成されても良い。

以下、本実施形態の加工装置１を用いた加工処理（加工方法）の一例について説明する。まず、図６に示すように、第一把持装置５が、第一可動範囲Ｒ３内の＋Ｘ側端部に設定された第一出入位置Ｐ４に位置している（さらに、第一チャック部５４が＋Ｘ側を向いている）状態で、第一搬送装置９１（図２を参照）によって搬入されてくる第１の対象物Ｗ１を受け取る。なお、本実施形態では、第一搬送装置９１は専ら対象物Ｗの搬入を行う搬入装置であり、この場合、第一出入位置Ｐ４は専ら対象物Ｗを受け入れる受入位置となる。

次に、図７に示すように、第一把持装置５は、Ｘ軸方向に沿って第一加工位置Ｐ１まで移動するとともに第一チャック部５４をＢ軸まわりにおよそ−９０°回動させる。そして、第一把持装置５は、第一チャック部５４に把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分を、第一工具保持装置２に保持された第１の工具Ｔ１に対して対向配置させる。第一工具保持装置２は、回転駆動された第１の工具Ｔ１を−Ｚ側に送り操作して、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。

この際、回転駆動された第１の工具Ｔ１はＺ軸方向及びＹ軸方向の２方向に適宜移動され、且つ、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１はＢ軸まわり及びＣ軸まわりに適宜回動されながらＸ軸方向にも適宜移動される。これにより、第１の工具Ｔ１に対する第１の対象物Ｗ１の向きを任意の向きに変化させながら、第１の工具Ｔ１と第１の対象物Ｗ１との相対位置関係を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の３方向に変化させることができる。よって、回転駆動された第１の工具Ｔ１を用いて、第１の対象物Ｗ１における第一把持装置５で把持されていない露出部分（非把持部分）の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行うことができる。

ところで、対象物Ｗの加工においては、通常、所望の最終形状を得るために複数種類の加工を順次施していくことが一般的である。この場合、１つの対象物Ｗに対して、複数の工具Ｔを用いてそれらを順次交換しながら加工を行っていく。例えば対象物Ｗが車両用駆動装置のケースである場合には、１０種〜２０種、場合によってはそれ以上の工具Ｔを用いて加工を行う場合が多い。そこで、本実施形態の例では、図８に示すように、第１の工具Ｔ１での第１の対象物Ｗ１の加工が終了すると、加工装置１は、第１の工具Ｔ１を第４の工具Ｔ４に交換する工程（工具交換工程）を実施する。なお、第４の工具Ｔ４は、第１の工具Ｔ１や、第三工具保持装置４に保持されている第３の工具Ｔ３とは異なる種類の工具である。

この間に、第一把持装置５は、Ｘ軸方向に沿って第三加工位置Ｐ３まで移動して、把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分を、第三工具保持装置４に保持された第３の工具Ｔ３に対して対向配置させる。第三工具保持装置４は、回転駆動された第３の工具Ｔ３を−Ｚ側に送り操作して、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。この際、第一工具保持装置２での加工と同様に、第３の工具Ｔ３を用いて、第１の対象物Ｗ１における第一把持装置５で把持されていない露出部分（非把持部分）の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行うことができる。こうして、第三工具保持装置４は、第一工具保持装置２での工具交換工程中に、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。

第一工具保持装置２での工具交換工程が完了し、且つ、第３の工具Ｔ３での第１の対象物Ｗ１の加工が終了すると、図９に示すように、第一把持装置５は、Ｘ軸方向に沿って第一加工位置Ｐ１まで復帰移動する。そして、第一把持装置５は、把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分を、第一工具保持装置２に新たに保持された第４の工具Ｔ４に対して対向配置させる。第一工具保持装置２は、回転駆動された第４の工具Ｔ４を用いて、第１の対象物Ｗ１における第一把持装置５で把持されていない露出部分（非把持部分）の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行う。

なお、図示は省略しているが、第１の対象物Ｗ１に対してさらに別の種類の加工が必要な場合には、第一工具保持装置２での第４の工具Ｔ４を用いた第１の対象物Ｗ１の加工中に、第三工具保持装置４において第３の工具Ｔ３をさらに別の工具Ｔに交換する。言い換えれば、第一工具保持装置２は、第三工具保持装置４での工具交換工程中に、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。その後、第一把持装置５で把持されていない露出部分（非把持部分）が所望の形状となるまで、工具Ｔを順次交換しながら、第一工具保持装置２での加工と第三工具保持装置４での加工とを繰り返し行う（図７〜図９の繰り返し）。このとき、第一工具保持装置２及び第三工具保持装置４のうちの一方の装置での加工工程中に他方の装置での工具交換工程が並行して実施されるので、工具Ｔの交換を次々と行ないながらも、対象物Ｗの加工を継続的に行うことができる。よって、対象物Ｗの加工を効率的に行うことができる。

第一把持装置５による非把持部分の加工が完了すると、図１０に示すように、第一把持装置５は、第１の対象物Ｗ１が−Ｘ側を向くように、第一チャック部５４をＢ軸まわりにおよそ−９０°回動させる。その後、第１の対象物Ｗ１を−Ｘ側に向けて把持した状態の第一把持装置５と、第二チャック部６４を＋Ｘ側に向けた状態の第二把持装置６とが、Ｘ軸方向に沿って相対近接移動される。そして、第一把持装置５が第１の対象物Ｗ１を把持している状態で、Ｘ軸方向における第一把持装置５とは反対側から、当該第１の対象物Ｗ１を第二把持装置６が把持する。その際、第二把持装置６は、前工程で（すなわち、第一工具保持装置２による加工時に）第一把持装置５に把持されていた第１の対象物Ｗ１の被把持部分以外の部分（既に加工済の部分）を把持する。なお、本実施形態では、第一把持装置５と第二把持装置６との間での第１の対象物Ｗ１の受け渡しは、Ｘ軸方向の任意の位置で行われて良い。

第１の対象物Ｗ１の受け渡しが完了すると、図１１に示すように、第二把持装置６は、Ｘ軸方向に沿って第二加工位置Ｐ２まで移動するとともに第二チャック部６４をＢ軸まわりにおよそ−９０°回動させる。そして、第二把持装置６は、第二チャック部６４に把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分（前工程での未加工部分）を、第二工具保持装置３に保持された第２の工具Ｔ２に対して対向配置させる。第二工具保持装置３は、回転駆動された第２の工具Ｔ２を−Ｚ側に送り操作して、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。この際、第一工具保持装置２や第三工具保持装置４での加工と同様に、第２の工具Ｔ２を用いて、第１の対象物Ｗ１における第二把持装置６で把持されていない露出部分の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行うことができる。

第１の対象物Ｗ１を第二把持装置６に受け渡した第一把持装置５は、Ｘ軸方向に沿って再度第一出入位置Ｐ４まで移動するとともに第一チャック部５４をＢ軸まわりに＋１８０°回動させる。そして、第一把持装置５は、第一チャック部５４が＋Ｘ側を向いている状態で、第一搬送装置９１によって搬入されてくる、第１の対象物Ｗ１とは別の未加工の第２の対象物Ｗ２を新たに受け取る。この第一把持装置５による第２の対象物Ｗ２の受け入れと並行して、第一工具保持装置２に保持される工具Ｔの交換が行われる。これにより、第一工具保持装置２は、再度、第１の工具Ｔ１を保持する状態となる。こうして、第二工具保持装置３での第２の工具Ｔ２を用いた第１の対象物Ｗ１の加工中に、新たな対象物Ｗ（第２の対象物Ｗ２）の加工を開始する準備を行うことができる。

その後、図１２に示すように、第一把持装置５が第一加工位置Ｐ１まで移動して、当該第一把持装置５に把持された第２の対象物Ｗ２の加工を、第一工具保持装置２で行う。なお、第一工具保持装置２での第２の対象物Ｗ２の加工に関しては、第１の対象物Ｗ１の加工と同様に考えることができる。よって、以下では、第二工具保持装置３での第１の対象物Ｗ１の加工との処理タイミングに主に注目して説明するものとし、第２の対象物Ｗ２の加工に関しては、詳細な説明は割愛する。

第一工具保持装置２での第２の対象物Ｗ２の加工中、第二工具保持装置３での第２の工具Ｔ２を用いた第１の対象物Ｗ１の加工が終了すると、加工装置１は、第２の工具Ｔ２を第５の工具Ｔ５に交換する工程（工具交換工程）を実施する。なお、第５の工具Ｔ５は、第２の工具Ｔ２や、その時点で第三工具保持装置４に保持されている工具Ｔ（図示の例では第３の工具Ｔ３）とは異なる種類の工具である。

この間に、第二把持装置６は、Ｘ軸方向に沿って第三加工位置Ｐ３まで移動して、把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分（前工程での未加工部分）を、第三工具保持装置４に保持された工具Ｔに対して対向配置させる。第三工具保持装置４は、回転駆動された工具Ｔを−Ｚ側に送り操作して、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。この際、上述したように、第三工具保持装置４に保持された工具Ｔを用いて、第１の対象物Ｗ１における第二把持装置６で把持されていない露出部分（非把持部分）の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行うことができる。こうして、第三工具保持装置４は、第二工具保持装置３での工具交換工程中に、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。本例では、第三工具保持装置４は、第一把持装置５に把持された第２の対象物Ｗ２の第一工具保持装置２での加工中、且つ、第二工具保持装置３での工具交換工程中に、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。

第二工具保持装置３での工具交換工程が完了し、且つ、第３の工具Ｔ３での第１の対象物Ｗ１の加工が終了すると、図１３に示すように、第二把持装置６は、Ｘ軸方向に沿って第二加工位置Ｐ２まで復帰移動する。そして、第二把持装置６は、把持された第１の対象物Ｗ１の露出部分を、第二工具保持装置３に新たに保持された第５の工具Ｔ５に対して対向配置させる。第二工具保持装置３は、回転駆動された第５の工具Ｔ５を用いて、第１の対象物Ｗ１における第二把持装置６で把持されていない露出部分（非把持部分）の任意の箇所に対して、任意の方向から加工を行う。

第二工具保持装置３での第５の工具Ｔ５を用いた第１の対象物Ｗ１の加工中、第一工具保持装置２での第１の工具Ｔ１を用いた第２の対象物Ｗ２の加工が終了すると、加工装置１は、第一工具保持装置２での工具交換工程を実施する。このとき、第１の対象物Ｗ１の加工に関して上述したのと同様に、第三工具保持装置４は、第一工具保持装置２での工具交換工程中に、第一把持装置５に把持された第２の対象物Ｗ２の加工を行う。本例では、第三工具保持装置４は、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の第二工具保持装置３での加工中、且つ、第一工具保持装置２での工具交換工程中に、第一把持装置５に把持された第２の対象物Ｗ２の加工を行う。

なお、図示は省略しているが、第１の対象物Ｗ１に対してさらに別の種類の加工が必要な場合には、第二工具保持装置３での第１の対象物Ｗ１の加工中に、第３の工具Ｔ３をさらに別の工具Ｔに交換する。言い換えれば、第二工具保持装置３は、第三工具保持装置４での工具交換工程中に、第二把持装置６に把持された第１の対象物Ｗ１の加工を行う。但し、第三工具保持装置４での第３の工具Ｔ３を用いた第２の対象物Ｗ２の加工が既に完了していることを条件とする。その後、第二把持装置６で把持されていない露出部分（非把持部分）が所望の形状となるまで、工具Ｔを順次交換しながら、第二工具保持装置３での加工と第三工具保持装置４での加工とを繰り返し行う（図１１〜図１３の繰り返し）。このとき、第二工具保持装置３及び第三工具保持装置４のうちの一方の装置での加工工程中に他方の装置での工具交換工程が並行して実施されるので、工具Ｔの交換を次々と行ないながらも、第二工具保持装置３側でも対象物Ｗの加工を継続的に行うことができる。よって、対象物Ｗの加工を効率的に行うことができる。

しかも、本実施形態では、基本的には、第一工具保持装置２での工具交換工程と第二工具保持装置３での工具交換工程とは、互いに並行することなく異なる期間に実施される（図１１〜図１３を参照）。このため、第一工具保持装置２での工具交換に伴う第三工具保持装置４の稼働期間と、第二工具保持装置３での工具交換に伴う第三工具保持装置４の稼働期間とは、基本的には重ならない。よって、２つの工具保持装置２，３に対して物理的に１つの第三工具保持装置４を追加的に設置するだけで、第一把持装置５に把持された第１の対象物Ｗ１と第二把持装置６に把持された第２の対象物Ｗ２との両方について、継続的に加工を行うことができる。従って、全体としての加工効率を大幅に向上させる（すなわち、対象物Ｗの１個あたりの加工時間を大幅に短縮する）ことができる。

第二把持装置６による第１の対象物Ｗ１の非把持部分の加工が完了すると、図１４に示すように、第二把持装置６は、第二可動範囲Ｒ４内の−Ｘ側端部に設定された第二出入位置Ｐ５まで、Ｘ軸方向に沿って移動する。また、第二把持装置６は、加工済の第１の対象物Ｗ１が−Ｘ側を向くように、第二チャック部６４をＢ軸まわりにおよそ−９０°回動させる。この状態で、第二チャック部６４での把持を解除して、第二出入位置Ｐ５に隣接する位置で待機していた第二搬送装置９２（図２を参照）に第１の対象物Ｗ１を受け渡す。加工済の第１の対象物Ｗ１は、第二搬送装置９２によって搬出されていく。なお、本実施形態では、第二搬送装置９２は専ら対象物Ｗの搬出を行う搬出装置であり、この場合、第二出入位置Ｐ５は専ら対象物Ｗを排出する排出位置となる。

また、第一把持装置５による第２の対象物Ｗ２の非把持部分の加工が完了すると、図１５に示すように、第一把持装置５は、第２の対象物Ｗ２が−Ｘ側を向くように、第一チャック部５４をＢ軸まわりにおよそ−９０°回動させる。また、第１の対象物Ｗ１を第二搬送装置９２に受け渡した第二把持装置６は、空の第二チャック部６４が＋Ｘ側を向くように、第二チャック部６４をＢ軸まわりに＋１８０°回動させる。その後、第２の対象物Ｗ２を−Ｘ側に向けて把持した状態の第一把持装置５と、空の第二チャック部６４を＋Ｘ側に向けた状態の第二把持装置６とが、Ｘ軸方向に沿って相対近接移動される。第一把持装置５と第二把持装置６との間での第２の対象物Ｗ２の受け渡しは、上述した第１の対象物Ｗ１の受け渡しと同様に実施することができる。

以後、図１１〜図１５を参照して説明した各工程を繰り返し実施することで、第２の対象物Ｗ２、第３の対象物（図示せず）、第４の対象物（図示せず）、・・・の３次元加工を効率良く順次行うことができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、第一把持装置５と第二把持装置６との間で対象物Ｗの受け渡しが行われ、当該対象物Ｗにおける第一工具保持装置２での未加工部分の加工を、後工程において第二工具保持装置３が行う構成を例として説明した。すなわち、第一工具保持装置２での加工と第二工具保持装置３での加工とが、一連の処理工程における上流側工程及び下流側工程となっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば第一工具保持装置２での加工と第二工具保持装置３での加工とが、互いに独立した処理工程であっても良い。この場合、第一把持装置５と第二把持装置６との間での対象物Ｗの受け渡しは行われない。第一把持装置５は、第一搬送装置９１との間でのみ対象物Ｗの受け渡しを行い、第二把持装置６は、第二搬送装置９２との間でのみ対象物Ｗの受け渡しを行う。第一搬送装置９１及び第二搬送装置９２は、それぞれ、搬入装置と搬出装置とを兼用し、第一出入位置Ｐ４及び第二出入位置Ｐ５は、それぞれ、受入位置と排出位置とを兼用する。第一工具保持装置２で加工される対象物Ｗと、第二工具保持装置３で加工される対象物Ｗとは、同種であっても良いし異種であっても良い。

（２）上記の実施形態では、回転駆動する工具Ｔを保持する各工具保持装置２，３，４がＹ軸案内部２１，３１，４１とＺ軸案内部２３，３３，４３とを備えるとともに、Ｘ軸案内部７に案内されてＸ軸方向に移動可能な各把持装置５，６がＢ軸回転部５２，６２とＣ軸回転部５３，６３とを備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば各工具保持装置２，３，４ではなく各把持装置５，６に、Ｙ軸案内部（より具体的には、Ｙ軸方向のチャック部５４，６４の移動を案内するＹ軸案内部）が設けられても良い。すなわち、各工具保持装置２，３，４が２つの軸に係る動作（主軸周りの回転／Ｚ軸方向の移動）を行うとともに、各把持装置５，６が４つの軸に係る動作（Ｘ軸方向の移動／Ｙ軸方向の移動／Ｂ軸まわりの回転／Ｃ軸まわりの回転）を行っても良い。これら以外にも、工具Ｔと対象物Ｗとの相対位置関係を３方向に変化させるためのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各方向の移動案内の分担（工具保持装置２，３，４側と把持装置５，６側との分担）は、任意に設定することができる。

（３）各把持装置５，６に加え、各工具保持装置２，３，４がＸ軸方向に沿って移動するものであっても良い。この場合、第一工具保持装置２及び第二工具保持装置３の一方が工具交換をする際には、第三工具保持装置４は工具交換をする工具保持装置２，３が存在する側に移動するとともに、工具交換をする工具保持装置２，３が工具交換をする直前に加工していた対象物Ｗが把持された把持装置５，６は、第三工具保持装置４が存在する側に移動し、第三工具保持装置４が保持する工具Ｔにより対象物Ｗの加工を行うものであっても良い。或いは、各把持装置５，６はＸ軸方向に沿って移動せずに各工具保持装置２，３，４だけがＸ軸方向に沿って移動するものであっても良い。この場合、第一工具保持装置２及び第二工具保持装置３の一方が工具交換をする際には、工具交換をする工具保持装置２，３は退避して、工具交換をする工具保持装置２，３が存在した位置に第三工具保持装置４が移動し、第三工具保持装置４が保持する工具Ｔにより対象物Ｗの加工を行うものであっても良い。

（４）上記の実施形態では、第一把持装置５及び第二把持装置６のそれぞれのＸ軸方向の移動が、共通のＸ軸案内部７（一対のガイドレール７１）によって案内される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば各把持装置５，６のＸ軸方向の移動が、それぞれ別異のＸ軸案内部７によって案内されても良い。例えば図１６及び図１７に示すように、第一把持装置５のＸ軸方向の移動が一対の第一ガイドレール７５によって案内され、且つ、第二把持装置６のＸ軸方向の移動が一対の第二ガイドレール７６によって案内されても良い。図１６の例では、両ガイドレール７５，７６は加工装置１の幅方向（Ｘ軸方向）全域に亘って延びるとともに、Ｚ軸方向における互いに異なる位置に入れ子状に配置されている。図１７の例では、両ガイドレール７５，７６は同じＺ軸方向の位置において、隙間を隔てつつＸ軸方向に並んで配置されている。

（５）上記の実施形態では、各工具保持装置２，３，４が駆動部２６，３６，４６を備え、加工装置１が、高速回転駆動される工具Ｔによって対象物Ｗに対して加工を行うフライス盤型の加工装置となっている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば各工具保持装置２，３，４ではなく各把持装置５，６に、駆動部（より具体的には、対象物Ｗを把持した状態のチャック部５４，６４を回転駆動する駆動部）が設けられても良い。すなわち、加工装置１は、各工具保持装置２，３，４に保持された工具Ｔに対して回転駆動される対象物Ｗを当て付けて当該対象物Ｗの加工を行う、旋盤型の加工装置であっても良い。

なお、上述した各実施形態（上記の実施形態及びその他の実施形態を含む；以下同様）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎないと理解されるべきである。従って、当業者は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔実施形態の概要〕
以上をまとめると、本開示に係る加工装置は、好適には、以下の各構成を備える。

［１］
第一把持装置（５）に把持された対象物（Ｗ）の加工を第一工具保持装置（２）に保持された工具（Ｔ）により行い、第二把持装置（６）に把持された対象物（Ｗ）の加工を第二工具保持装置（３）に保持された工具（Ｔ）により行う加工装置（１）であって、
前記第一工具保持装置（２）と前記第二工具保持装置（３）との間に第三工具保持装置（４）をさらに備え、
前記第三工具保持装置（４）は、前記第一工具保持装置（２）に保持された工具（Ｔ）の交換中に、前記第一把持装置（５）に把持された前記対象物（Ｗ）の加工を当該第三工具保持装置（４）に保持された工具（Ｔ）により行い、前記第二工具保持装置（３）に保持された工具（Ｔ）の交換中に、前記第二把持装置（６）に把持された前記対象物（Ｗ）の加工を当該第三工具保持装置（４）に保持された工具（Ｔ）により行う。

この加工装置によれば、第一把持装置と第二把持装置とがそれぞれ別の対象物を把持し、第一工具保持装置及び第二工具保持装置のそれぞれに保持された工具により、２つの対象物の加工を並行して行うことができる。しかも、第三工具保持装置は、当該第三工具保持装置に保持された工具により、第一工具保持装置又は第二工具保持装置に保持された工具の交換中に、当該工具交換される工具保持装置に代わって対象物の加工を行う。このため、工具の交換中にも、第三工具保持装置に保持された工具により対象物の加工を継続することができる。従って、対象物の加工を効率的に行うことができる。

［２］
前記第三工具保持装置（４）に保持された工具（Ｔ）により前記対象物（Ｗ）を加工している間は、前記第一工具保持装置（２）及び前記第二工具保持装置（３）のうちいずれか一方に保持された工具（Ｔ）により前記対象物（Ｗ）とは別の対象物（Ｗ）の加工を行う。

この構成によれば、第一工具保持装置及び第二工具保持装置のいずれか一方に保持された工具で対象物の加工をしている間に、他方が工具交換を行う。その他方が工具交換中に、第三工具保持装置に保持された工具により加工を行うことで、より効率的に対象物の加工を行うことができる。

［３］
前記第一工具保持装置（２）、前記第二工具保持装置（３）、及び前記第三工具保持装置（４）のそれぞれは、工具（Ｔ）を保持する工具保持部（２５，３５，４５）と、前記工具保持部（２５，３５，４５）を回転駆動する駆動部（２６，３６，４６）と、を備える。

この構成によれば、例えば第一把持装置及び第二把持装置のそれぞれが、対象物を把持するチャック部と、そのチャック部を回転駆動する駆動部とを備え、各工具保持装置に保持された工具に対して、回転駆動される対象物を当て付けて当該対象物の加工を行う構成の加工装置に比べて、実施可能な加工種別に関する制約が少ない。よって、複雑な形状を有する対象物に対しても、種々の加工を行うことができる。

［４］
前記第一工具保持装置（２）、前記第三工具保持装置（４）、及び前記第二工具保持装置（３）が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
前記第一把持装置（５）及び前記第二把持装置（６）のそれぞれの前記Ｘ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部（７）を備え、
前記第一把持装置（５）は、少なくとも、当該第一把持装置（５）に把持された前記対象物（Ｗ）に対する前記第一工具保持装置（２）に保持された工具（Ｔ）による加工と前記第三工具保持装置（４）に保持された工具（Ｔ）による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動し、
前記第二把持装置（６）は、少なくとも、当該第二把持装置（６）に把持された前記対象物（Ｗ）に対する前記第二工具保持装置（３）に保持された工具（Ｔ）による加工と前記第三工具保持装置（４）に保持された工具（Ｔ）による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動する。

この構成によれば、工具を保持する工具保持装置をＸ軸方向に移動させないようにでき、加工誤差を低減できる。

［５］
前記第一工具保持装置（２）に保持された工具（Ｔ）による加工時に前記第一把持装置（５）に把持されていた前記対象物（Ｗ）の被把持部分以外の部分を、後工程において前記第二把持装置（６）が把持して、前記対象物（Ｗ）における前記被把持部分の加工を前記第二工具保持装置（３）に保持された工具（Ｔ）により行う。

この構成によれば、第一把持装置によって把持された対象物の被把持部分以外の部分に対する第一工具保持装置及び第三工具保持装置にそれぞれ保持された工具での加工と、その後の、第二把持装置によって把持された前記対象物の前工程での被把持部分に対する第二工具保持装置及び第三工具保持装置にそれぞれ保持された工具での加工とで、前記対象物の多面加工を行うことができる。また、第二把持装置に把持された前記対象物（ここでは、「第１の対象物」と言う。）の加工中、第１の対象物とは別の第２の対象物を第一把持装置が把持して、第一工具保持装置及び第三工具保持装置にそれぞれ保持された工具により、第１の対象物の加工と並行して第２の対象物の加工を行うことができる。これを順次繰り返すことで、多数の対象物の多面加工を効率良く連続的に行うことができる。

［６］
前記対象物（Ｗ）は鋳造品であり、
前記加工は、前記対象物（Ｗ）の外形を仕上げる外形切削加工、前記対象物（Ｗ）に対して孔をあける孔あけ加工、孔の内径を仕上げる内径切削加工、孔の内面にネジ山を形成するネジ孔加工、前記対象物（Ｗ）に対して溝を形成する溝削り加工、及び前記対象物（Ｗ）の外面に平面を仕上げる平面削り加工のうち、少なくとも１つを含む。

本開示に係る加工装置によれば、３つの工具保持装置と２つの把持装置とを用いて、複雑な形状の対象物を効率的に加工することができる。この点に鑑み、上記のように種々の形態の加工のうちの少なくとも１つを必要とする鋳造品の加工を行う際に、本開示に係る加工装置を特に好ましく利用することができる。

［７］
前記第一工具保持装置（２）、前記第三工具保持装置（４）、及び前記第二工具保持装置（３）が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
前記第一把持装置（５）及び前記第二把持装置（６）のそれぞれの前記Ｘ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部（７）を備え、
前記第一工具保持装置（２）、前記第二工具保持装置（３）、及び前記第三工具保持装置（４）のそれぞれは、工具（Ｔ）を保持する工具保持部（２５，３５，４５）と、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の前記工具保持部（２５，３５，４５）の移動を案内するＹ軸案内部（２１，３１，４１）と、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の双方に直交するＺ軸方向の前記工具保持部（２５，３５，４５）の移動を案内するＺ軸案内部（２３，３３，４３）と、を備える。

この構成によれば、各把持装置のＸ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部と合わせて、工具保持部に保持された工具と把持装置に把持された対象物との相対位置関係を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３方向に変化させることができる。よって、対象物の任意の箇所に対して加工を行うことができる。

［８］
前記第一工具保持装置（２）、前記第三工具保持装置（４）、及び前記第二工具保持装置（３）が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
前記第一把持装置（５）及び前記第二把持装置（６）のそれぞれが、前記Ｘ軸方向に沿って移動可能であるとともに前記対象物（Ｗ）を把持するチャック部（５４，６４）を備え、
前記第一把持装置（５）及び前記第二把持装置（６）のそれぞれは、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に平行な軸であるＢ軸まわりに前記チャック部（５４，６４）を回転させるＢ軸回転部（５２，６２）と、前記Ｙ軸方向に直交する軸であるＣ軸まわりに前記チャック部（５４，６４）を回転させるＣ軸回転部（５３，６３）と、を備える。

この構成によれば、各工具保持装置に保持された工具に対する対象物の向きを、任意の向きに変化させることができる。よって、対象物に対して任意の方向から加工を行うことができる。

本開示に係る加工装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。

１ 加工装置
２ 第一工具保持装置
３ 第二工具保持装置
４ 第三工具保持装置
５ 第一把持装置
６ 第二把持装置
７ Ｘ軸案内部
２１ 第一Ｙ軸案内部（Ｙ軸案内部）
２３ 第一Ｚ軸案内部（Ｚ軸案内部）
２５ 第一工具保持部（工具保持部）
２６ 第一駆動部（駆動部）
３１ 第二Ｙ軸案内部（Ｙ軸案内部）
３３ 第二Ｚ軸案内部（Ｚ軸案内部）
３５ 第二工具保持部（工具保持部）
３６ 第二駆動部（駆動部）
４１ 第三Ｙ軸案内部（Ｙ軸案内部）
４３ 第三Ｚ軸案内部（Ｚ軸案内部）
４５ 第三工具保持部（工具保持部）
４６ 第三駆動部（駆動部）
５２ 第一Ｂ軸回転部（Ｂ軸回転部）
５３ 第一Ｃ軸回転部（Ｃ軸回転部）
５４ 第一チャック部（チャック部）
６２ 第二Ｂ軸回転部（Ｂ軸回転部）
６３ 第二Ｃ軸回転部（Ｃ軸回転部）
６４ 第二チャック部（チャック部）
Ｔ 工具
Ｗ 対象物
Ｐ１ 第一加工位置
Ｐ２ 第二加工位置
Ｐ３ 第三加工位置
Ｒ１ 第一加工範囲
Ｒ２ 第二加工範囲

Claims (8)

1. 第一把持装置に把持された対象物の加工を第一工具保持装置に保持された工具により行い、第二把持装置に把持された対象物の加工を第二工具保持装置に保持された工具により行う加工装置であって、
   前記第一工具保持装置と前記第二工具保持装置との間に第三工具保持装置をさらに備え、
   前記第一工具保持装置、前記第三工具保持装置、及び前記第二工具保持装置が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれの前記Ｘ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部を備え、
   前記第一把持装置は、少なくとも、当該第一把持装置に把持された前記対象物に対する前記第一工具保持装置に保持された工具による加工と前記第三工具保持装置に保持された工具による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動し、
   前記第二把持装置は、少なくとも、当該第二把持装置に把持された前記対象物に対する前記第二工具保持装置に保持された工具による加工と前記第三工具保持装置に保持された工具による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動し、
   前記第三工具保持装置は、前記第一工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第一把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行い、前記第二工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第二把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行い、
   前記第一工具保持装置に保持された工具による加工時に前記第一把持装置に把持されていた前記対象物の被把持部分以外の部分を、後工程において前記第二把持装置が把持して、前記対象物における前記被把持部分の加工を前記第二工具保持装置に保持された工具により行う加工装置。
2. 第一把持装置に把持された対象物の加工を第一工具保持装置に保持された工具により行い、第二把持装置に把持された対象物の加工を第二工具保持装置に保持された工具により行う加工装置であって、
   前記第一工具保持装置と前記第二工具保持装置との間に第三工具保持装置をさらに備え、
   前記第一工具保持装置、前記第三工具保持装置、及び前記第二工具保持装置が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれが、前記Ｘ軸方向に沿って移動可能であるとともに前記対象物を把持するチャック部を備え、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれは、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に平行な軸であるＢ軸まわりに前記チャック部を回転させるＢ軸回転部と、前記Ｙ軸方向に直交する軸であるＣ軸まわりに前記チャック部を回転させるＣ軸回転部と、を備え、
   前記第三工具保持装置は、前記第一工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第一把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行い、前記第二工具保持装置に保持された工具の交換中に、前記第二把持装置に把持された前記対象物の加工を当該第三工具保持装置に保持された工具により行う加工装置。
3. 前記第三工具保持装置に保持された工具により前記対象物を加工している間は、前記第一工具保持装置及び前記第二工具保持装置のいずれか一方に保持された工具により前記対象物とは別の対象物の加工を行う請求項１又は２に記載の加工装置。
4. 前記第一工具保持装置、前記第二工具保持装置、及び前記第三工具保持装置のそれぞれは、工具を保持する工具保持部と、前記工具保持部を回転駆動する駆動部と、を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の加工装置。
5. 前記第一工具保持装置、前記第三工具保持装置、及び前記第二工具保持装置が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれの前記Ｘ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部を備え、
   前記第一把持装置は、少なくとも、当該第一把持装置に把持された前記対象物に対する前記第一工具保持装置に保持された工具による加工と前記第三工具保持装置に保持された工具による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動し、
   前記第二把持装置は、少なくとも、当該第二把持装置に把持された前記対象物に対する前記第二工具保持装置に保持された工具による加工と前記第三工具保持装置に保持された工具による加工とに必要な前記Ｘ軸方向の範囲を移動する請求項２に記載の加工装置。
6. 前記対象物は鋳造品であり、
   前記加工は、前記対象物の外形を仕上げる外形切削加工、前記対象物に対して孔をあける孔あけ加工、孔の内径を仕上げる内径切削加工、孔の内面にネジ山を形成するネジ孔加工、前記対象物に対して溝を形成する溝削り加工、及び前記対象物の外面に平面を仕上げる平面削り加工のうち、少なくとも１つを含む請求項４に記載の加工装置。
7. 前記第一工具保持装置、前記第三工具保持装置、及び前記第二工具保持装置が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれの前記Ｘ軸方向の移動を案内するＸ軸案内部を備え、
   前記第一工具保持装置、前記第二工具保持装置、及び前記第三工具保持装置のそれぞれは、工具を保持する工具保持部と、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向の前記工具保持部の移動を案内するＹ軸案内部と、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向の双方に直交するＺ軸方向の前記工具保持部の移動を案内するＺ軸案内部と、を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の加工装置。
8. 前記第一工具保持装置、前記第三工具保持装置、及び前記第二工具保持装置が、この順にＸ軸方向に並んで配置され、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれが、前記Ｘ軸方向に沿って移動可能であるとともに前記対象物を把持するチャック部を備え、
   前記第一把持装置及び前記第二把持装置のそれぞれは、前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に平行な軸であるＢ軸まわりに前記チャック部を回転させるＢ軸回転部と、前記Ｙ軸方向に直交する軸であるＣ軸まわりに前記チャック部を回転させるＣ軸回転部と、を備える請求項１に記載の加工装置。

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