JPH0551544U

JPH0551544U - 工作機械への加工物装填装置

Info

Publication number: JPH0551544U
Application number: JP11071891U
Authority: JP
Inventors: 久川田
Original assignee: 株式会社メクトロン
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】［目的］この考案は、アームを旋回させることなく折
り畳む構造とすることによって、アームとタレット等と
の干渉を解消せんとするものである。［構成］連結軸で相対的回転を自由にして連結された
一対の第１、第２アームと、モータとを含み、第１アー
ムの基端にモータの出力軸を固着し、第２アームの先端
に加工物把持手段を取り付け、連結軸と出力軸とを回転
伝達機構を介して連結すると共に、第２アームの基端を
連結軸に固着したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、工作機械への加工物装填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

数値制御方式の旋盤（ＮＣ旋盤）やマシニングセンター（ＭＣ）等の自動化の進んだ工作機械にあっては、加工物である材料若しくは製品を工作機械の加工部位に装入したり或は取り出したりするために、先端で加工物を把持し得るアームを備えたロボットが用いられ、加工物の装入、取出の自動化が図られている。

【０００３】従来、公知のかかる加工物装填用ロボットは、一般に加工物を把持したアームが加工部位に向かって旋回する構造が採用されている。しかしながら、かかる旋回するアーム構造では、旋回時にアームがタレットやその他の部位に衝突するおそれがあるため、マシニングセンターの如き一部の工作機械では使用することが出来なかった。そこで、アーム自体を旋回時に伸縮させることによって、アームとタレット等との干渉を解消するようにしたものが提案されているが充分ではなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、アームを旋回させることなく折り畳む構造とすることによって、アームとタレット等との干渉を解消せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案が採った手段は、連結軸(15)で相対的回転を自由にして連結された一対の第１、第２アーム(13)(14)と、モータ(12)とを含み、第１アーム(13)の基端にモータ(12)の出力軸(16)を固着し、第２アーム(1 4)の先端に加工物把持手段(25)を取り付け、連結軸(15)と出力軸(16)とを回転伝達機構を介して連結すると共に、第２アーム(14)の基端を連結軸(15)に固着したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

第１、第２の一対のアームを連結軸で相対的回転を自由にして連結し、第１アームの基端にモータの出力軸を固着し、第２アームの先端に加工物把持手段を取り付けると共に、前記モータの出力軸に軸装した第１スプロケットと一対のアームを連結する連結軸に固着した第２スプロケットとの間にチェンを装架し、第１スプロケットの回転を阻止し、第２アームを連結軸に固着してあるので、モータの作動により第１アームが回動されるとき、チェンで連結された第２スプロケットが回転して連結軸を介して第２アームが回転される。この結果、第１、第２アームは両アームのアーム比及び第１、第２スプロケットの歯数比に対応して第２アームの先端が所定の軌跡を描きつつ、第１、第２アームが屈伸し、第２アームの先端に取り付けられた加工物把持手段で加工物を工作機械の加工部位に装填することが出来る。

【０００７】第１、第２アームのアーム比を１対１とし、第１、第２スプロケットの歯数比を２対１とすることにより、第２アームの先端は直線的に移動する。

【０００８】第２アームの先端にモータと歯車機構からなる手首軸作動機構を取り付け、手首軸をモータと歯車機構で作動するようにしておくことにより、手首軸に取り付けた加工物把持手段を任意の方向と角度に姿勢制御することが出来る。

【０００９】

【考案の効果】

この考案によれば、一対のアームの屈伸により所望の加工部位に加工物を装填することが出来るため、アームが回転する機構のようにタレットやその他の部位に衝突したりするおそれがなくなる。又、垂直に配された多関節形態であるため、制御が簡単でコストの低下を図ることが出来る。

【００１０】

【実施例】以下に図面を参照しつつ、この考案の好ましい実施例を詳細に説明する。図１〜図３は、この考案の加工物装填装置(１)をマシニングセンター(２)に連結した例を示し、複数のマシニングセンター(２)の前面に沿って水平に延びる移動ライン(３)が設置され、該移動ライン(３)にこの考案の加工物装填装置(１)の可動台 (４)が移動自在に装架される。移動ライン(３)は例えばネジ棒からなり、該ネジ棒と相対的回転をもたらすナット(５)とモータ(６)が可動台(４)内に設置されており、モータ(６)の駆動により可動台(４)は前進若しくは後退する。

【００１１】可動台(４)には垂直に延びるネジ棒(７)が支持フレーム(８)で支持されつつ配設され、該支持フレーム(８)の上面に取り付けられたモータ(９)でネジ棒(７)は駆動回転される。支持フレーム(８)に装填装置(１)の可動フレーム(10)が上下方向に移動自在にして取り付けられ、該可動フレーム(10)に前記ネジ棒(７)が螺挿されており、ネジ棒(７)の回転に相応して可動フレーム(10)は垂直に上下動する。可動フレーム(10)には、加工物装填手段(11)と該手段(11)を駆動するモータ(1 2)が取り付けられる。加工物装填手段(11)は互に連結された一対の第１、第２アーム(13)(14)を含み、第２アーム(14)の先端で加工物を把持しつつ、前記移動ライン(３)と直交する水平方向に屈伸して、マシニングセンター(２)の加工部位に加工物を装入したり或はそこから加工物を取り出すことが出来る。

【００１２】図４〜１１を参照して、加工物装填手段(11)を構成する一対の第１、第２アーム(13)(14)は、第１アーム(13)の先端と第２アーム(14)の基端において連結軸(15 )により相対的回転を自在にして連結され、該軸(15)を支点にして、２本のアーム(13)(14)は屈伸可能である。第１アーム(13)の基端には、前記モータ(12)の出力軸(16)が固着され、モータ(12)の駆動により第１アーム(13)が回動される。モータ(12)の出力軸(16)と前記連結軸(15)にはそれぞれ第１、第２スプロケット(1 7)(18)が軸支され、これらスプロケット(17)(18)の間にチェン(19)が装架される。第１スプロケット(17)はモータ(12)の基枠にピン(20)で回転不能に結合されており、第２スプロケット(18)は連結軸(15)に固着されている。連結軸(15)と第１アーム(13)とは相対的回転を自由されていると共に、該連結軸(15)に第２アーム( 14)の基端が固着される。更に該連結軸(15)には、第３スプロケット(21)が相対的回転を自由して軸支され、該第３スプロケット(21)は第１アーム(13)の先端に固着される。第２アーム(14)の先端には手首軸(22)が相対的回転を自由にして軸挿され、該手首軸(22)の一端には第４スプロケット(23)が固着され、前記第３スプロケット(21)との間にチェン(24)が装架される。手首軸(22)の他端には加工物把持手段(25)が取り付けられる。

【００１３】図４に示すように、一対のアーム(13)(14)が折り畳まれた状態において、モータ(12)を作動させて出力軸(16)に固着された第１アーム(13)をマシニングセンター(２)に向かって転倒させるように回転させると、該第１アーム(13)の回転に伴ってチェン(19)で連結された第２スプロケット(18)が回転され、同時に連結軸(1 5)も回転する。連結軸(15)の回転により、図５に示すようにこれに固着された第２アーム(14)が先端をマシニングセンター(２)に向かって振り出すように回転される。このとき、第１、第２アーム(13)(14)のアーム比を１対１とし、第１、第２スプロケット(17)(18)の歯数比を２対１としておくと、第１アーム(13)が＋ｘ °回転したとき、第２アーム(14)は−（２×Ｘ°）回転する。したがって、第２アーム(14)の先端は水平方向に直線移動する。

【００１４】次に、第２アーム(14)が回転されるとき、これに伴って第３スプロケット(21) にチェン(24)で連結された第４スプロケット(23)が回転され、手首軸(22)が回転されるが、第３、第４スプロケット(21)(23)の歯数比を１対２としておくと、手首軸(22)に固着された加工物把持手段(25)が第２アーム(14)と相対的に回転して第１アーム(13)の移動と無関係に把持手段(25)は常に一定方向を保持している。かくして、把持手段(25)に把持された加工物は、一定の方向を保持したまま、マシニングセンター(２)に向かって水平方向に直線移動され、加工部位に加工物を装入したり或は取り出したりすることが出来る。又、モータ(12)を前記と逆方向に回転すると第１アーム(13)はマシニングセンター(２)から離れる方向に回動し、把持手段(25)を移動ライン(３)を越えて反対方向へ移動させることが出来るため、移動ライン(３)をまたいで加工物を移動させることが可能となる。

【００１５】第３、第４スプロケット(21)(23)並びに手首軸(22)からなる加工物把持手段(2 5)の作動機構は単に一例を示したものにすぎない。図１２は、一変形例を示し、第２アーム(14)の先端部にモータ(26)を取り付け、該モータ(26)をベベルギア機構(27)を介して手首軸(22)に連結して加工物把持手段(25)を作動させるようにしてある。第２アーム(14)の移動に伴ってモータ(26)を回転させて、把持手段(25) の方向と姿勢の制御を行い、常に一定方向を保持させる。

【００１６】尚、以上述べた実施例、変形例では第１アーム(13)を軸着する出力軸(16)と、第２アーム(14)を軸着する連結軸(15)或いは連結軸(15)と手首軸(22)とを、スプロケット(17)(18)(21)(23)とチェン(19)(24)で連結したが、これに限られるものではなく、タイミングベルト、歯車機構、その他適宜の回転伝達機構を採用しても良いことは当業者に容易に理解されるであろう。

【００１７】又、第２アーム(14)の先端を水平方向に直線移動させるようにしてあるが、第１、第２アーム(13)(14)のアーム比、若しくは第１、第２スプロケット(17)(18) の歯数比を変えることにより、第２アーム(14)の先端を直線移動ではなく円弧軌跡に沿って移動させたり或は水平方向ではなく上下方向へ偏位させることも可能であり、マシニングセンター(２)の加工部位、方向等に応じて適宜選択することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図１この考案の加工物装填装置をマシニングセンタ
ーに連結した状態の斜視図図２この考案の加工物装填装置をマシニングセンタ
ーに連結した状態の正面図図３この考案の加工物装填装置をマシニングセンタ
ーに連結した状態の側面図図４この考案の加工物装填装置を示す斜視図図５この考案の加工物装填装置を示す断面図図６この考案の加工物装填装置の折り畳んだ状態の
斜視図図７この考案の加工物装填装置の伸長させた状態の
斜視図図８第１、第２スプロケットとチェンの作動を示す
図図９第１、第２スプロケットとチェンの作動を示す
図図10 第３、第４スプロケットと手首軸の作動を示す
図図11 第３、第４スプロケットと手首軸の作動を示す
図図12 一変形を示す斜視図

【符号の説明】

(１) 加工物装填装置 (２) マシニングセンター (３) 移動ライン (４) 可動台 (５) ナット (６) モータ (７) ネジ棒 (８) 支持フレーム (９) モータ (10) 可動フレーム (11) 加工物装填手段 (12) モータ (13) 第１アーム (14) 第２アーム (15) 連結軸 (16) 出力軸 (17) 第１スプロケット (18) 第２スプロケット (19) チェン (20) ピン (21) 第３スプロケット (22) 手首軸 (23) 第４スプロケット (24) チェン (25) 加工物把持手段 (26) モータ (27) ベベルギア機構

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】連結軸(15)で相対的回転を自由にして連
結された一対の第１、第２アーム(13)(14)と、モータ(1
2)とを含み、第１アーム(13)の基端にモータ(12)の出力
軸(16)を固着し、第２アーム(14)の先端に加工物把持手
段(25)を取り付け、連結軸(15)と出力軸(16)とを回転伝
達機構を介して連結すると共に、第２アーム(14)の基端
を連結軸(15)に固着したことを特徴とする工作機械への
加工物装填装置。
【請求項２】第１、第２アーム(13)(14)のアーム比を
１対１とし、出力軸(16)と連結軸(15)の回転比を２対１
としたことを特徴とする請求項(１)記載の加工物装填装
置。
【請求項３】回転伝達機構がスプロケット(17)(18)と
チェン(19)とからなることを特徴とする請求項(１)又は
(２)記載の加工物装填装置。
【請求項４】第２アーム(14)の先端に相対的回転を自
由にして手首軸(22)を軸装し、連結軸(15)と手首軸(22)
とを回転伝達機構を介して連結したことを特徴とする請
求項(１)(２)又は(３)記載の加工物装填装置。
【請求項５】連結軸(15)と手首軸(22)の回転比が１対
２であることを特徴とする請求項(４)記載の加工物装填
装置。
【請求項６】連結軸(15)に軸装した第３スプロケット
(21)を第１アーム(13)の回転と一体化し、第２アーム(1
4)の先端に相対的回転を自由にして手首軸(22)を軸装
し、該手首軸(22)に第４スプロケット(23)を固着し、第
３、第４スプロケット(21)(23)の間にチェン(24)を装架
すると共に、手首軸(22)に加工物把持手段(25)を取り付
けたことを特徴とする請求項(４)又は(５)記載の加工物
装填装置。
【請求項７】第３、第４スプロケット(21)(23)の歯数
比が１対２であることを特徴とする請求項(６)記載の加
工物装填装置。
【請求項８】第２アーム(14)の先端にモータ(26)を取
り付け、該モータ(26)と加工物把持手段とを歯車機構(2
7)を介して連結したことを特徴とする請求項(１)(２)又
は(３)記載の加工物装填装置。