JP2008246585A - Carry-out device of parts and machine tool with the carry-out device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械内に設けられ、ワークから加工された部品を把持して機外へ搬出する部品の搬出装置、及び当該搬出装置を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a part carrying-out device that is provided in a machine tool and grips a part machined from a workpiece and carries it out of the machine, and a machine tool provided with the carrying-out device.
一般的に、長尺の棒材をワークとして連続的に複数の部品を加工したり、短尺の棒材をワークとして自動供給を行いながら連続的に複数の部品を加工したりする自動旋盤には、例えば特許文献1に示されるように、主軸から分離された前述の部品を受ける可動式のセパレータシュートと、当該セパレータシュート上を移動した部品を収容する受け箱とが設けられたものがある。 In general, there is an automatic lathe that continuously processes multiple parts using a long bar as a workpiece, or processes multiple parts continuously while automatically supplying a short bar as a workpiece. For example, as shown in Patent Document 1, there is a type provided with a movable separator chute that receives the above-described parts separated from the main shaft and a receiving box that accommodates the parts moved on the separator chute.
上記自動旋盤は、セパレータシュートを経由して部品を受け箱に収容して蓄積する。また部品を、受け箱の代わりに自動旋盤の内部(カバー構造体の内側)に設けられたベルトコンベア上に落下させ、予め形成されたコンベア口から外部に排出するようにした構成の自動旋盤も公知である。 The automatic lathe stores and stores parts in a receiving box via a separator chute. There is also an automatic lathe that is configured so that parts are dropped on a belt conveyor provided inside the automatic lathe (inside the cover structure) instead of a receiving box and discharged from a pre-formed conveyor opening. It is known.
上記部品の中には、径が極めて細く変形しやすいもの、寸法精度の高いもの、又は表面粗さが小さい(例えば鏡面仕上げされているもの)等、加工後の扱いを特に慎重に行わなければならないものがある。このような部品は、一般的には極力衝撃が加えられないように、セパレータシュート等ではなくチャック又はハンド等で把持され、当該チャック又はハンドを先端に有するアーム構造体が主軸の軸心と交差する方向に移動することによってベルトコンベア上に搬送される。しかしアーム構造体は一般的に比較的大型であるため、前述のような移動を行う場合は移動方向側の架台端縁の外側近傍位置より内側の範囲内にアーム構造体を収容させることが困難であり、上記自動旋盤の設置面積が大きくなるという問題点があった。 Some of the above parts must be handled with great care, such as those with extremely thin diameters, easily deformed, high dimensional accuracy, or low surface roughness (for example, mirror finished). There is something that will not be. In general, such components are gripped by a chuck or hand, not a separator chute, so that an impact is not applied as much as possible, and an arm structure having the chuck or hand at the tip intersects the axis of the main shaft. It is conveyed on the belt conveyor by moving in the direction to do. However, since the arm structure is generally relatively large, when moving as described above, it is difficult to accommodate the arm structure within the range near the outside position of the frame edge on the moving direction side. There is a problem that the installation area of the automatic lathe becomes large.
特に近年、上記自動旋盤等の工作機械は、部品を工作機械から受取るパレタイザ等の設備と組み合わせて使用されることが多い。この場合、パレタイザはレイアウト上の制約や作業性の観点から、工作機械の前面(操作側)に隣接配置されることが多く、上述のアーム構造体を工作機械の前面側に架台端縁の外側方に極端に突出させて張り出させることは好ましくない。 Particularly in recent years, machine tools such as the above-mentioned automatic lathe are often used in combination with equipment such as a palletizer that receives parts from the machine tool. In this case, the palletizer is often arranged adjacent to the front surface (operating side) of the machine tool from the viewpoint of layout constraints and workability, and the above arm structure is placed on the front side of the machine tool on the outside of the frame edge. It is not preferable to project it excessively.
そこで本発明は、主軸に装着されるワークを所定の部品に加工する工作機械の架台端縁の外側に極端に突出することなくコンパクトに収まる構造でありながら、ワークから加工された部品を円滑に工作機械の機外へ搬出することができる部品の搬出装置、及び当該搬出装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a structure that fits compactly without excessively projecting outside the pedestal edge of a machine tool that processes a workpiece mounted on a spindle into a predetermined part, and smoothly processes a part processed from the workpiece. It is an object of the present invention to provide a part unloading device that can be unloaded from a machine tool and a machine tool including the unloading device.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、主軸が搭載された架台と前記主軸に装着されたワークの加工エリアを覆うように架台側に取り付けられたカバー構造体とを有する工作機械に対して設けられ、前記ワークから加工された部品を把持して主軸の軸心と交差する方向に移動しながら搬送する第1搬送手段と、前記第1搬送手段から前記部品を受継ぎ、前記カバー構造体の外側に搬送する第2搬送手段とを有し、前記第2搬送手段が、前記第1搬送手段の移動方向側となる架台端縁の外側近傍位置より内側の範囲内に収容された部品の搬出装置において、前記第1搬送手段の部品搬送移動に伴い、該第1搬送手段を前記範囲内に収容するように、前記第1搬送手段の少なくとも一部の姿勢を変更する姿勢変更手段を設けた、部品の搬出装置を提供する。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a gantry on which the main shaft is mounted and a cover structure attached to the gantry side so as to cover a machining area of a work mounted on the main shaft. A first conveying means provided on the machine tool for conveying the workpiece processed from the workpiece and moving in a direction intersecting with the axis of the spindle; and inheriting the component from the first conveying means A second transport means for transporting the cover structure outside the cover structure, and the second transport means is in a range inside the position near the outside of the pedestal edge that is on the moving direction side of the first transport means. In the carried-out apparatus for the housed parts, the posture of at least a part of the first transport means is changed so as to house the first transport means within the range as the first transport means moves the parts. Part with posture changing means To provide a carry-out device.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の部品の搬出装置において、前記第1搬送手段の移動方向は前記主軸の横方向である、部品の搬出装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the component unloading apparatus according to the first aspect, wherein the moving direction of the first conveying means is a lateral direction of the main shaft.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の部品の搬出装置において、前記主軸の横方向は前記主軸から斜め下方に向かう方向である、部品の搬出装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the component unloading device according to the second aspect, wherein the horizontal direction of the main shaft is a direction obliquely downward from the main shaft.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品の搬出装置において、前記第1搬送手段が前記部品を把持するハンドと、該ハンドを1つの支点によって旋回可能に支持する直動部材とを備え、該直動部材をハンドの移動方向に沿って横方向に移動させる直動ガイドを設け、前記姿勢変更手段を、前記直動部材の移動に関して固定側とハンド側との間に設けられるガイド溝と、該ガイド溝に係合する作動軸とから構成し、前記直動ガイドによる直動部材の移動に伴いハンドを横方向と上下方向との間で姿勢変更させるように、前記ガイド溝に、前記直動部材の移動方向と平行な第1の溝と、該第1の溝に交差するように連続的に形成された第2の溝とを設けた、部品の搬出装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the component carry-out device according to any one of the first to third aspects, the first transporting unit grips the component, and the hand is turned by one fulcrum. A linear motion member that supports the linear motion member, and a linear motion guide that moves the linear motion member in a lateral direction along a moving direction of the hand is provided. The guide groove is provided between the hand side and an operating shaft that engages with the guide groove, and the hand is positioned between the lateral direction and the vertical direction as the linear motion member is moved by the linear motion guide. The guide groove is provided with a first groove parallel to the moving direction of the linear motion member and a second groove continuously formed so as to intersect the first groove so as to be changed. To provide a parts unloading device.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の部品の搬出装置において、前記第1搬送手段を覆うためのカバーを設け、該カバーが、前記第1搬送手段の移動に連動して開閉する可動カバーを有し、該可動カバーは、前記第1搬送手段が前記主軸の部品の把持作業を行わない待機状態で、前記主軸と前記第1搬送手段との間を遮蔽する閉位置に位置し、前記第1搬送手段が前記主軸の部品を把持する際に、前記第1搬送手段と前記主軸との間を開放し、前記部品の把持を許容する開位置に位置するように構成される、部品の搬出装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the component unloading apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a cover is provided for covering the first conveying means, and the cover is the first conveying means. A movable cover that opens and closes in conjunction with the movement of the movable member, and the movable cover is in a standby state in which the first conveying unit does not grip the component of the main shaft and is between the main shaft and the first conveying unit. When the first conveying means grips the component of the main shaft, the first conveying means opens the space between the main shaft and allows the component to be gripped. A component unloading device configured to be positioned is provided.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の部品の搬出装置において、前記第1搬送手段の移動に連動して前記可動カバーを開閉させる連動手段が、前記可動カバーに一体的に設けられたカム従動節と、前記第1搬送手段と一体的に移動して前記カム従動節と接する作動部材とからなり、該作動部材にカム従動節を沿わせて前記可動カバーを開閉駆動するカム面を形成した、部品の搬出装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the component unloading apparatus according to the fifth aspect of the present invention, interlocking means for opening and closing the movable cover in conjunction with the movement of the first transport means is provided integrally with the movable cover. And a cam that moves integrally with the first conveying means and contacts the cam follower, and that opens and closes the movable cover along the cam follower. Provided is a component carrying device having a surface.
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の部品の搬出装置において、前記第1搬送手段を覆うためのカバーを設け、該カバーが、前記第1搬送手段の移動に連動して開閉する可動カバーを有し、該可動カバーは、前記第1搬送手段が前記主軸の部品の把持作業を行わない待機状態で、前記主軸と前記第1搬送手段との間を遮蔽する閉位置に位置し、前記第1搬送手段が前記主軸の部品を把持する際に、前記第1搬送手段と前記主軸との間を開放し、前記部品の把持を許容する開位置に位置するように構成され、前記第1搬送手段の移動に連動して前記可動カバーを開閉させる連動手段が、前記可動カバーに一体的に設けられたカム従動節と、前記直動部材に一体的に設けられ、直動部材の移動に伴い前記カム従動節と接する作動部材とからなり、該作動部材にカム従動節を沿わせて可動カバーを開閉駆動するカム面を形成した、部品の搬出装置を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the component unloading device according to the fourth aspect, a cover for covering the first conveying means is provided, and the cover opens and closes in conjunction with the movement of the first conveying means. The movable cover is in a closed position that shields between the main shaft and the first conveying means in a standby state in which the first conveying means does not grip the component of the main shaft. When the first conveying means grips the component of the main shaft, the first conveying means and the main shaft are opened, and the first conveying device is configured to be positioned at an open position that allows the gripping of the component, The interlocking means for opening and closing the movable cover in conjunction with the movement of the first transport means is provided integrally with the cam follower provided integrally with the movable cover and the linear motion member. From the actuating member that contacts the cam follower Ri, thereby forming a cam surface for opening and closing the movable cover and along the cam follower to said actuating member, to provide an unloading device of the parts.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の部品の搬出装置において、前記第2搬送手段は、前記第1搬送手段からの部品の受継ぎ位置において該第1搬送手段が把持している部品が載置される部品受容部と、該部品受容部を支持するベースとを有し、該ベースが前記受継ぎ位置と部品の搬出位置との間を往復動可能に構成される、部品の搬出装置を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the component unloading device according to any one of the first to seventh aspects, the second transport unit is configured to move the second transport unit at a position where the component is inherited from the first transport unit. 1 A component receiving portion on which a component held by the conveying means is placed and a base that supports the component receiving portion, and the base reciprocates between the inherited position and the component unloading position. Provided is a component carry-out device which can be configured.
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の部品の搬出装置において、前記第2搬送手段は、前記ベースが前記受継ぎ位置又は前記搬出位置に位置したときに部品受容部を前記第1搬送手段に向けて上昇させるリフト機構を有する、部品の搬出装置を提供する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the component unloading device according to the eighth aspect, the second transporting unit moves the component receiving portion to the first position when the base is located at the transfer position or the unloading position. Provided is a component carry-out device having a lift mechanism that lifts up toward one conveying means.
請求項10に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の部品の搬出装置において、前記第2搬送手段は間欠送り運転可能なベルトコンベアである、部品の搬出装置を提供する。 A tenth aspect of the present invention provides the component unloading apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the second conveying means is a belt conveyor capable of intermittent feed operation. To do.
請求項11に記載の発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の部品の搬出装置を備えた工作機械を提供する。 An eleventh aspect of the present invention provides a machine tool including the component carry-out device according to any one of the first to tenth aspects.
本発明によれば、姿勢変更手段による第1搬送手段の姿勢変更によって、第1搬送手段を、工作機械における第1搬送手段移動方向側の架台端縁の外側近傍位置より内側の範囲内に収容することができる。従って、部品の搬出装置を上記架台端縁から最小限の突出に抑えてコンパクトに設置することができる。特に第1搬送手段を上記架台端縁から突出しないように設定すれば、部品の搬送装置を持たない工作機械と同等の占有面積で設置ができ、さらに架台端縁と概ね同面のカバーを設置することができ、このカバーの大きさを部品の搬送装置を持たない工作機械と同等のサイズとすることができる。 According to the present invention, by changing the posture of the first conveying means by the posture changing means, the first conveying means is accommodated in a range inside the outside vicinity position of the pedestal edge on the moving direction side of the first conveying means in the machine tool. can do. Therefore, it is possible to install the component carry-out device in a compact manner with a minimum protrusion from the pedestal edge. In particular, if the first conveying means is set so as not to protrude from the edge of the gantry, it can be installed with the same occupation area as a machine tool that does not have a component conveying device, and a cover that is almost the same surface as the gantry edge is installed. The size of the cover can be made equal to that of a machine tool that does not have a component conveying device.
第1搬送手段の移動方向を主軸の横方向にすることにより、部品の搬出装置を主軸の上方側に構成する必要がなく、工作機械全体の全高を抑制することができ、主軸及び工具周りの作業性を向上させることができる。特に第1搬送手段を主軸から斜め下方に移動させると、第1搬送手段より下方に第2搬送手段を配置し、第2搬送手段に部品を容易に引き渡すことができ、また主軸横方向からの主軸の視認性等の点からも好ましい。 By making the moving direction of the first conveying means the lateral direction of the main shaft, it is not necessary to configure the component unloading device on the upper side of the main shaft, the overall height of the machine tool can be suppressed, Workability can be improved. In particular, when the first conveying means is moved obliquely downward from the main shaft, the second conveying means can be arranged below the first conveying means, and parts can be easily delivered to the second conveying means. It is also preferable from the viewpoint of the visibility of the main shaft.
第1搬送手段は具体的には、部品を把持するハンドと、ハンドを旋回可能に支持する直動部材と、直動部材をハンドの移動方向に沿って横方向に移動させるリニアガイドとによって簡易に構成可能であり、部品に極端に大きな衝撃等を与えることなく、円滑に搬送することができるとともに、第1搬送手段がチャックやハンドを有するアーム構造体である場合でも、アーム構造体を上記範囲内に容易に収容することができる。また姿勢変更手段を、直動部材の移動に対する固定側とハンド側との間に設けられるガイド溝と、ガイド溝に係合する作動軸とから構成し、リニアガイドによる直動部材の移動に伴いハンドを横方向と上下方向との間で姿勢変更させるように、ガイド溝に、直動部材の移動方向と平行な第1の溝と、第1の溝に交差するように連続的に形成された第2の溝とを設けることにより、姿勢変更手段を簡単に構成することができる。 Specifically, the first conveying means is simplified by a hand that grips a component, a linear motion member that supports the hand so as to be pivotable, and a linear guide that moves the linear motion member in the lateral direction along the moving direction of the hand. The arm structure can be smoothly transported without giving an extremely large impact or the like to the parts, and the arm structure can be used even when the first transport means is an arm structure having a chuck or a hand. It can be easily accommodated within the range. Further, the posture changing means is composed of a guide groove provided between the fixed side and the hand side with respect to the movement of the linear motion member, and an operating shaft engaged with the guide groove, along with the movement of the linear motion member by the linear guide. The guide groove is continuously formed to intersect the first groove and the first groove parallel to the moving direction of the linear motion member so that the posture of the hand is changed between the horizontal direction and the vertical direction. By providing the second groove, the posture changing means can be configured easily.
また第1搬送手段を覆うためのカバーを設け、カバーが、第1搬送手段の移動に連動して開閉する可動カバーを有し、可動カバーは、第1搬送手段が前記主軸の部品の把持作業を行わない待機状態で、主軸と第1搬送手段との間を遮蔽する閉位置に位置し、第1搬送手段が主軸の部品を把持する際に、第1搬送手段と主軸との間を開放し、部品の把持を許容する開位置に位置するように構成されることによって、クーラントや切屑の第1搬送手段への飛散を防止することができる。また可動カバーの動作は第1搬送手段の動作に連動しているので、別途可動カバーを作動させる操作を行う必要はない。 Also, a cover for covering the first conveying means is provided, and the cover has a movable cover that opens and closes in conjunction with the movement of the first conveying means. The movable cover is configured so that the first conveying means grips the parts of the main shaft. In a standby state where no operation is performed, it is positioned at a closed position that shields between the main shaft and the first conveying means, and the first conveying means and the main shaft are opened when the first conveying means grips the parts of the main shaft. And it is possible to prevent the coolant and chips from scattering to the first conveying means by being configured to be positioned at the open position that allows the gripping of the components. Further, since the operation of the movable cover is interlocked with the operation of the first conveying means, there is no need to perform an operation for operating the movable cover separately.
また第1搬送手段の移動に連動して可動カバーを開閉させる連動手段を、可動カバーに一体的に設けられたカム従動節と、第1搬送手段と一体的に移動してカム従動節と接する作動部材とからなり、作動部材にカム従動節を沿わせて可動カバーを開閉駆動するカム面を形成することにより、連動手段を簡単に構成することができる。 In addition, interlocking means for opening and closing the movable cover in conjunction with the movement of the first conveying means, and a cam follower integrally provided on the movable cover, are moved integrally with the first conveying means and are in contact with the cam follower. The interlocking means can be simply configured by forming a cam surface which is composed of an actuating member and along which the cam follower is driven to open and close the movable cover.
一方第2搬送手段を、部品受継位置と部品搬出位置との間を往復動可能に構成された搬送シャトルの形態とすることにより、第2搬送手段と第1搬送手段との間又は第2搬送手段とパレタイザ等の第2搬送装置より下流の部品の収容体との間の部品の受継ぎにおいて前記部品に対する衝撃等を抑制することができるので、特に慎重に取り扱う必要がある部品の搬出を容易に行うことができる。 On the other hand, the second transport means is configured as a transport shuttle configured to reciprocate between the component transfer position and the component carry-out position, so that the second transport means is provided between the second transport means and the first transport means or the second transport. Since it is possible to suppress impacts and the like on the parts in the transfer of the parts between the means and the container of the parts downstream from the second conveying device such as a palletizer, it is easy to carry out parts that need to be handled with particular care. Can be done.
さらに、第2搬送手段にリフト機構を設けることにより、第2搬送手段と第1搬送手段又はパレタイザとの前記部品の受継ぎをよりスムーズに行うことができる。 Furthermore, by providing the second transport means with a lift mechanism, it is possible to more smoothly transfer the parts between the second transport means and the first transport means or the palletizer.
また第2搬送手段を間欠運転可能なベルトコンベアとすると、第2搬送手段が簡単な構造で済む等の独自の効果が得られる。 If the second conveyor is a belt conveyor capable of intermittent operation, unique effects such as a simple structure of the second conveyor can be obtained.
本発明の部品搬出装置を備えた工作機械は、第1搬送手段が部品の搬送を工作機械の前面側に移動しながら行う場合であっても、第1搬送手段が工作機械の前面側となる架台端縁の外側方に極端に突出することがなく、パレタイザ等の設備と組み合わせて使用する場合において設置場所の省スペース化が図られる。 In the machine tool provided with the component carrying-out device of the present invention, even when the first conveying means performs the conveyance of the parts while moving to the front side of the machine tool, the first conveying means becomes the front side of the machine tool. It does not protrude excessively to the outside of the pedestal edge, and the space for installation can be saved when used in combination with equipment such as a palletizer.
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図1及び図2は、本部品搬出装置10を備えた自動旋盤等の工作機械1、及び自動旋盤1でワークから加工された部品2を受取るパレタイザ3を示す概略の平面図及び立面図である。工作機械1は、架台5と、架台5の中央上方側に設けられた背面主軸台4及び刃物台(図示せず)とを有する。背面主軸台4には、主軸4′に対向して背面主軸が搭載され、該背面主軸の先端にワーク(図示例では棒材)が着脱自在に装着される。主軸におけるワークの加工に加え、背面主軸台4の背面主軸軸心方向のスライド移動により、図示しない刃物台に装着された刃物が背面主軸においてワークの加工を行い、所定形状の部品が加工される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 are a schematic plan view and an elevation view showing a machine tool 1 such as an automatic lathe provided with the component carrying-out
自動旋盤1は、背面主軸4及び刃物台(図示せず)が配置された架台5並びに架台端縁の外側近傍領域を含む自動旋盤1の上半分全体を覆うように構成されたカバー構造体6を有し、これにより主軸及び背面主軸でのワークの加工中の切粉や研削油の飛散が防止されるとともに自動旋盤内部(特に加工領域)への作業者のアクセスが規制される。上記パレタイザ3は、作業性向上のため、工作機械1の前方操作面7側に配置されている。なおここでいう外側近傍領域とは、架台端縁を鉛直上方に延長した領域からいくらか外側に拡張しているが、作業者の操作や工作機械の設置レイアウトに実質影響しない範囲内の領域を意味する。
The automatic lathe 1 is a
上記自動旋盤1には、ワークから加工された部品2を背面主軸4から機外に搬出する部品搬出装置10が設けられる。図3に示されるように、搬出装置10は、加工終了後背面主軸4に装着されている前述の部品2を把持する部品セパレータ12と、部品セパレータ12から部品2を受継ぐ搬送シャトル14とから構成される。カバー構造体6は、架台5と協働してカバー構造体6と架台5との境目の近傍に凹状部を形成し、搬送シャトル14はその凹状部内に配置される。詳細には、図2に示すように、架台5の前後に、左右方向に延びるチャンネル部分8、8′が形成され、またチャンネル部分8は主軸台4より下方に位置している。一方カバー構造体6は、チャンネル部分8、8′の上方側を塞ぎ、チャンネル部分8、8′とともに横向き(側方が開いた)の凹状部を形成している。カバー構造体6は、チャンネル部分8、8′の上方を塞いでいる部分で加工室を覆い、凹状部の開口部分を塞ぐ、架台5の前方側端面と同面の鉛直面を備え、パレタイザ3を隣接配置できるようにしている。搬送シャトル14は上記凹部内に収容され、また背面主軸4と搬送シャトル14との間に部品セパレータ12が設けられている。図3に示すように、搬送シャトル14は背面主軸4及び部品セパレータ12より下方に位置する。上記カバー構造体の構成により、凹部がカバー構造体内部から遮蔽されるため、搬送シャトル14へのワーク加工中の切削屑等の飛散が防止される。
The automatic lathe 1 is provided with a
部品セパレータ12は、部品2を把持し、背面主軸4から搬出する第1搬送手段である把持ユニットを備えている。把持ユニットは、部品2を把持するチャック又はハンド16と、ハンド16を固定支持するハンド支持部材18と、ハンド支持部材18を支点20によって旋回可能に支持する直動部材22とからなる。図3に示すように、ハンド16は対向する爪を備え、爪の開閉によって部品2の外周側を挟持して把持することができる。部品セパレータ12は、直動部材22をスライド移動自在に支持するリニアガイド24を有する。リニアガイド24は、架台5に固定された取付ブロック26にボルト28によって固定された支持プレート30と、支持プレート30に沿って配置されるロッドレスシリンダ32とを備える。
The
ロッドレスシリンダ32は、支持プレート30の裏側に配置されたガイド軸34と、ボルト36によって直動部材22が取り付けられたロッドレスシリンダ移動体38とを有する。移動体38は、支持プレート30に設けられた開口部40より手前側に突出し、ロッドレスシリンダ32の駆動によってガイド軸34に沿って移動する。直動部材22は、ロッドレスシリンダ32の駆動によってガイド軸34に沿って移動し、この直動部材22の移動によって把持ユニットが移動する。支持プレート30は架台5に固定され、これにより部品セパレータ12が搬送シャトル14の上方に配置固定される。
The
また支持プレート30には、ガイド軸34と平行に延びる直動ガイド42が固定され、直動部材22は直動ガイド移動体44を介して直動ガイド42に支持される。直動部材22の上記移動は、直動ガイド42によって案内される。
A
ハンド支持部材18は作動軸46を有し、作動軸46は直動部材22の移動に対して固定側となる支持プレート30に固定された作動軸ガイド48のガイド溝50に摺動状態で係合する。図示するように、ガイド溝50は角部に所定径のRが形成されたL字形状を有し、L字形状の一辺はリニアガイド24のガイド方向(ロッドレスシリンダ32のガイド軸方向)Gと平行であり、他の一辺はガイド方向Gに垂直である。ガイド溝50は、直動部材22の移動方向と平行な第1の溝50aと、第1の溝50aに交差するように連続的に形成された第2の溝50bとを有し、第2の溝50bは上方に向かって延びている。
The
図4は、部品セパレータ12の動作を示す図である。先ず凹部8内で待機しているハンド16が、背面主軸4での加工が終了して位置A1にある部品2を把持するために、背面主軸4に向かって突出移動する。ハンド16が部品2を把持すると、ハンド支持部材18の作動軸46は位置B1に位置する。ハンド16が部品2を把持した状態から背面主軸4が対比することによって、背面主軸4から部品2が分離される。次に、ロッドレスシリンダ32の駆動によって、把持ユニットがリニアガイド24のガイド方向Gに沿って背面主軸4から横斜め下方に離れる方向(図示例では左下)に移動する(図3参照)。作動軸46がガイド溝50の角部の手前の位置B2まで移動すると、ハンド16に把持された部品2は位置A2まで移動する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the
作動軸46はガイド溝50に沿って継続的に移動する。但しガイド溝50が上記のようなL字形状を有するので、作動軸46の移動方向は方向Gから方向Gに対して上向きに垂直な方向に徐々に変化していく。一方ハンド支持部材18の支点20は直動部材22とともに方向Gに沿って直線的に移動を続ける。従って作動軸46の移動方向の変化に伴い、ハンド支持部材18は上述の支点20(図4では”+”で図示)を中心に直動部材22に対して図4において時計回りに旋回し、ハンド16が傾斜していく。例えば作動軸46が位置B3にあるときは、傾斜したハンド16に把持された部品2は位置A3に位置する。
The operating
作動軸46が位置B3から位置B4、B5へと移動を続けると、ハンド支持部材18はさらに旋回してハンド16が傾斜し、部品2は位置A4、A5へと移動する。従って部品2は、軌跡Tで示すように、位置A1からA2までは直線的に移動し、位置A2からA5までは下に凸の曲線に沿って移動する。部品2が最後の位置A5に位置すると、ハンド16が、図示するように略鉛直下向きの姿勢となる縦姿勢に姿勢変更される(図7参照)。
When the
ハンド16が鉛直下向きとなると、部品2が凹状部8内上方位置に、軸心が背面主軸4の軸心と平行となるように支持され、搬送シャトル14への受け渡しが容易となる。把持ユニットの一部を構成するハンド16が縦姿勢に姿勢変更されることで、把持ユニットが凹状部8側に移動しても、把持ユニットが凹状部の外側に突出することがなく、架台の前端縁より内側に収容される。本実施形態では、ハンドの姿勢を変更する姿勢変更手段は、作動軸46及びガイド溝50等からなる簡易な構成を有する。また、把持ユニットは、図示したように斜め下方ではなく、斜め上方に移動させるように構成することも可能である。
When the
図5及び図6に示すように、部品セパレータ12を覆うカバーを設けることもできる。カバーにより部品セパレータ側へのクーラント等の飛散を防止することができる。カバーは、固定カバー21と可動カバー23とからなり、可動カバー23は、支点25によって固定カバー21に対して回転可能に取付けられる。固定カバー21及び可動カバー23はともにコの字状(ゲート状)の断面形状を有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, a cover that covers the
固定カバー21は、部品セパレータ12の左右両側及び上方を覆うように構成され、可動カバー23は、部品セパレータ12の背面主軸側を開閉可能に覆うように構成される。可動カバー23には、カム従動節であるカムローラ27が一体的に固定され、一方直動部材22には前方に突出するように一体的に作動部材である作動板29が取り付けられる。カムローラ27及び作動板29は、把持ユニットの背面主軸に向かう移動途中で当接するように配置されている。
The fixed
可動カバー23は付勢バネ31によって、固定カバー21に対して支点25を中心に図5において時計回りに付勢される。可動カバー23は、少なくとも背面主軸4による加工中、把持ユニットが、加工エリアの外側となるA5の位置で待機している待機状態時には、背板23aが閉位置に位置する。一方、背面主軸に装着された部品の把持を行うために、把持ユニットが背面主軸4に向かって移動すると、図6に示すように、直動部材22とともに作動板29が背面主軸4に向けて移動する。図5に示す位置又は図4の位置A3〜A5のような背面主軸4に接近していない位置にあるときは、可動カバー23の背板23aがクーラントや切削屑等の部品セパレータ12側への飛散を防止する。
The
把持ユニットの移動途中で、作動板29がカムローラ27と当接する。作動板29と当接後、カムローラ27は作動板29の主軸側の面から上面に至り連続的に接しながら移動する。ここで、作動板29の主軸側の面から上面に至る連続面がカム面を形成している。カムローラ27がこのカム面に沿って移動することによって、可動カバー23が支点25を中心に徐々に開く。このようにして、ハンド16が背面主軸の加工済み部品を把持する際には、可動カバー23は「開位置」に位置し、ハンド16は可動カバー23の外側に突出し、上記部品を把持できる。
During the movement of the gripping unit, the operating
可動カバー23は、ワークの加工中は部品セパレータ12を保護し、ハンド16が部品を把持する際は、開位置となり、ハンド16による部品の把持を許容する。可動カバー23が開き始めるタイミングは、ハンド16が可動カバー23に接衝しなければどのタイミングでもよいが、クーラントの飛散を可能な限り抑制する観点から、ハンド16ができる限り背面主軸に近づいた位置が望ましい。具体的には、ハンド16が図5に示す位置又は図4の位置A3〜A5のような背面主軸4にアクセスしていない位置では、可動カバー23は閉位置にあり、ハンド16が閉位置の可動カバーに当接する直前から開き始めることが好ましい。
The
なお図示例では固定カバー21及び可動カバー23から部品セパレータのカバーを構成しているが、可動カバーのみから構成することも可能である。また可動カバー23は、固定カバー21以外の固定側の構造物に揺動自在に取り付けられてもよい。
In the illustrated example, the fixed
搬送シャトル14全体を前方(作業側)から見た図7に示すように、搬送シャトル14は、部品セパレータから部品を受継ぐ第2搬送手段を構成し、部品セパレータ12のハンド16から前記部品2を受取る部品受継位置52と、部品2を自動旋盤1の機外へ搬出してパレタイザとの部品2の受継ぎが可能になる部品搬出位置54との間を、ロッドレスシリンダ等の駆動手段56によって搬送経路58に沿って直線的に往復動可能である。また図8及び図9は、部品受取位置52にある搬送シャトル14をそれぞれ前方及び側方からみた図である。搬送シャトル14は、部品セパレータ12のハンド16から部品2を受取る部品受容部材60と、部品受容部材60を上下動可能に支持する支持部材62と、支持部材62が取付けられるベース64とを有する。
As shown in FIG. 7 in which the
また搬送経路58の両端には、各々搬送シャトル14を部品受継位置52又は部品搬出位置54に位置決めする剛性ロッド等のエンドストッパ66及びオイルダンパ等のショックアブソーバ68が設けられる(部品受継位置についてのみ図8に図示)。エンドストッパ66は、ベース64に当接して搬送シャトル14の移動を規制する。一方ショックアブソーバ68は、ベース64がエンドストッパ66に当接する直前にベース64に当接して、ベース64とエンドストッパ66との間の衝撃を和らげる。
At both ends of the
図8及び図9に示すように、搬送シャトル14の部品受容部材60は、部品受継位置52において、ハンド16との部品受継ぎを容易にするために、リフト機構によって上方に持ち上げられる。リフト機構は、上述の支持部材62と、一端が支持部材62に固定された枢軸70と、枢軸70の他端に固定された旋回プレート72と、旋回プレート72に設けられた第1及び第2カムフォロア74及び76と、搬送経路58上に固定され第1カムフォロア74に対して略水平方向に当接可能なボルト等のカムストッパ78とを有する。図7に示すように、部品受容部材60及びベース64は側方視でコの字形状を有し、支持部材62はそれらの凹部内に位置する。枢軸70はベース64に設けられた孔80を貫通しており、支持部材62及び旋回プレート72は枢軸70を軸心に旋回可能である。また第1及び第2カムフォロア74及び76は、枢軸70を挟んで旋回プレート72上に互いに反対側に設けられた突部として形成される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
次にリフト機構の作用について説明する。部品受継位置52と部品搬出位置54との間を移動しているときの搬送シャトル14の部品受容部材60は、図7の略中央に示すように、自重によりベース64に近接するように下降した状態となる。ここで図8に示すように、搬送シャトル14が部品受継位置52に接近して第1カムフォロア74がボルト78に当接すると、第1カムフォロア74はそれ以上移動できないがベース64は引き続いて右側へ移動するので、旋回プレート72及び枢軸70を介して旋回プレート72に接続されている支持部材62は、枢軸70を軸心に反時計方向に旋回する。従って支持部材62に支持されている部品受容部材60は上昇し、略鉛直下向き姿勢の部品セパレータ12のハンド16との間でスムーズな部品の受継ぎを行うことができる。
Next, the operation of the lift mechanism will be described. The
部品の受継ぎが完了して搬送シャトルが図8において左方へ移動すると、部品受容部材60の自重によって、旋回プレート72及び支持部材62は、枢軸70を軸心に時計方向に旋回し、再び部品受容部材60が下降状態になる。あるいは部品受容部材60を下側に付勢するばね等の付勢手段(図示せず)を設け、強制的に部品受継位置及び部品搬出位置以外では部品受容部材60が下降状態になるようにしてもよい。なお部品搬出位置54においては、カムストッパ78に相当するボルト78′(図7参照)が第2カムフォロア76に当接することによって、上記同様に部品受容部材60が上昇する。ボルト78′が第2カムフォロア76に当接する点以外は部品受継位置52での上昇作動と同様であるため、詳細な説明は省略する。従って部品搬出位置54においても、上昇した部品受容部材60によって搬送シャトル14と部品をパレタイザ3に移送するロボット等(図示せず)との間でのスムーズな部品の受継ぎを行うことができる。
When the transfer of the parts is completed and the transport shuttle moves to the left in FIG. 8, due to the weight of the
なお搬送シャトル14が部品受継位置52又は部品搬出位置54にあるとき以外は、搬送シャトル14の部品受容部60は下降状態にある。従って部品搬出位置54に至る前に搬送シャトル14が通過するカバー構造体6の高さを低くすることができ、主軸及び刃物台へのメンテナンスのスペースが広くとれ、主軸及び工具周りの作業性を向上させることができる。
Note that the
なお第2の搬送手段として直線的に往復動可能な搬送シャトル14を説明したが、部品セパレータ12からの部品を載置可能なベルトコンベアを用い、部品同士がぶつからないようにベルトコンベアを間欠送りする方式を選択してもよい。但し鏡面仕上げ面を含む部品等に対しては、上述の搬送シャトルのように、他部材に当接する部品の部位が所定の箇所に限定されている手段による搬送が適している。さらに搬送シャトルは、搬出される部品の姿勢も正確に規定できるので、ランダムな姿勢で搬出される場合に比べて、パレタイザへの受継ぎを円滑に行うことができる。
Although the
本部品搬出装置は、その全ての構成要素が架台端縁の外側近傍位置より内側の範囲内に収容され、かつ動作時も含めていずれの構成要素も上記範囲から作業側に突出することがないように構成される。具体的には、部品セパレータ12が、通常はカバー構造体6内であって工作機械1の操作前面側に配置されるため、オペレータの視認や操作の邪魔にならないように、背面主軸4に把持されているワーク2の位置よりも上側には大きく突出しない。また、部品セパレータ12は、1つの支点について揺動するアームのような単純な構成ではなく、背面主軸から搬送シャトル14迄の部品搬送経路(図4の軌跡T)が直動式のリニアガイド24から大きくは乖離しない構成となっている。従ってリニアガイド24のガイド方向Gが背面主軸から工作機械の前面に向かって斜め下方に延びることから、部品も含めた部品セパレータ12の占有空間は背面主軸の略中央から斜め下方であって搬送シャトル14の上方の空間に限定することができる。従って部品セパレータ12は、カバー構造体6内の作業の支障にならない場所に、コンパクトに収容可能である。また部品セパレータ12は加工後の部品を「把持」して背面主軸4から搬送するものであるから、背面主軸の下方に可動式の樋状物であるセパレータシュートを設けて機外へ部品を「転がし落とす」ような構造のものに比べ、慎重に取扱う必要がある部品の搬送に適している。
In the parts carrying-out device, all the components are accommodated in the range inside the position near the outside of the pedestal edge, and none of the components protrudes from the above range to the work side even during operation. Configured as follows. Specifically, since the
また搬送シャトル14は、部品搬出位置54近傍に位置する場合を除きカバー構造体6の内部に収容され、また部品搬出位置54は、カバー構造体6の外側ではあるが工作機械1の前面(操作面)7側以外の場所(図1では操作面7に向かって左側)に配置される。従って工作機械の操作面側には一切部品搬出装置の構成要素が張り出すことはなく、作業者の安全性が確保されるとともにパレタイザ等の設備と組み合わせて使用する場合において設置場所の省スペース化が図られる。
The
1 自動旋盤
2 部品
3 パレタイザ
4 背面主軸
5 架台
6 カバー構造体
10 部品搬出装置
12 部品セパレータ
14 搬送シャトル
16 ハンド
20 支点
21 固定カバー
22 直動部材
23 可動カバー
24 リニアガイド
27 カムローラ
29 作動板
30 支持プレート
32 ロッドレスシリンダ
42 直動ガイド
46 作動軸
48 作動軸ガイド
50 溝
52 部品受継位置
54 部品搬出位置
60 部品受容部材
62 支持部材
64 ベース
70 枢軸
72 旋回プレート
74 第1カムフォロア
76 第2カムフォロア
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記ワークから加工された部品を把持して主軸の軸心と交差する方向に移動しながら搬送する第1搬送手段と、
前記第1搬送手段から前記部品を受継ぎ、前記カバー構造体の外側に搬送する第2搬送手段とを有し、
前記第2搬送手段が、前記第1搬送手段の移動方向側となる架台端縁の外側近傍位置より内側の範囲内に収容された部品の搬出装置において、
前記第1搬送手段の部品搬送移動に伴い、該第1搬送手段を前記範囲内に収容するように、前記第1搬送手段の少なくとも一部の姿勢を変更する姿勢変更手段を設けた、部品の搬出装置。 Provided for a machine tool having a gantry on which a spindle is mounted and a cover structure attached to the gantry so as to cover a machining area of a workpiece mounted on the spindle,
First conveying means for grasping a part machined from the workpiece and conveying it while moving in a direction intersecting with the axis of the spindle;
A second conveying means that inherits the component from the first conveying means and conveys the parts to the outside of the cover structure;
In the carry-out device for the component housed in the inner side range from the position in the vicinity of the outer side of the gantry end edge on the moving direction side of the first conveying unit, the second conveying unit,
In accordance with the parts transport movement of the first transport means, there is provided a posture changing means for changing the posture of at least a part of the first transport means so as to accommodate the first transport means within the range. Unloading device.
前記姿勢変更手段を、前記直動部材の移動に関して固定側とハンド側との間に設けられるガイド溝と、該ガイド溝に係合する作動軸とから構成し、前記直動ガイドによる直動部材の移動に伴いハンドを横方向と上下方向との間で姿勢変更させるように、前記ガイド溝に、前記直動部材の移動方向と平行な第1の溝と、該第1の溝に交差するように連続的に形成された第2の溝とを設けた、請求項1〜3のいずれか1項に記載の部品の搬出装置。 The first conveying means includes a hand that grips the component and a linear motion member that supports the hand by a single fulcrum, and moves the linear motion member in a lateral direction along a movement direction of the hand. Provide a linear motion guide,
The posture changing means is constituted by a guide groove provided between the fixed side and the hand side with respect to the movement of the linear motion member, and an operating shaft engaged with the guide groove, and the linear motion member by the linear motion guide The guide groove, the first groove parallel to the moving direction of the linear motion member, and the first groove intersect the first groove so that the posture of the hand is changed between the lateral direction and the vertical direction as the hand moves. The component carrying-out device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second groove formed continuously.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007087065A JP2008246585A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Carry-out device of parts and machine tool with the carry-out device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2007087065A JP2008246585A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Carry-out device of parts and machine tool with the carry-out device |
Publications (1)
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| JP2007087065A Pending JP2008246585A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Carry-out device of parts and machine tool with the carry-out device |
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018062017A (en) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | ファナック株式会社 | Machine Tools |
| US10486315B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-11-26 | Fanuc Corporation | Machine tool |
| JP2020069608A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | シチズン時計株式会社 | Workpiece transport device |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007087065A patent/JP2008246585A/en active Pending
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