(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャックに把持したワークを加工する工作機械の主軸と平行な軸のまわりで揺動可能なスイングアームの先端に設けられたバケットを加工が終わって落下させるワークをほぼ水平姿勢で受け取る前記チャック下方のワーク受取位置と、ほぼ垂直姿勢で前記ワークを機外に払い出すワーク払出位置とに交互に位置決めするワーク搬出装置において、前記スイングアーム先端に設けられ前記ワーク受取位置でほぼ上下に開口する中空角筒形状の枠体部と、該枠体部に底が浅くなったり深くなったりするように移動可能に嵌合さればねにより常時前記底が浅くなるように付勢される有底角筒形状の本体部と、該本体部の前記枠体部に対する移動範囲を規制する手段とにより前記バケットを構成し、設定重量を超えるワークを受け取ると本体部がばねの力に抗して底が深くなるように移動することを特徴とする工作機械のワーク搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチャックにワークを把持して加工を行う工作機械のワーク搬出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チャックにワークを把持して加工を行う工作機械、例えば突っ切りにより順次完成品を切り落とすバー材加工旋盤のワーク搬出装置は、スイングアーム先端のバケットをチャック真下のワーク受取位置とワークを機外に払い出すワーク払出し位置とに交互に位置決めしてワークの搬出を行うスイングアーム式のワーク搬出装置が多く用いられている。
しかし、最近の旋盤は多数の刃物を保有することで複雑な加工を１チャックで完成できるよう上下にそれぞれ刃物台を有する２サドル形旋盤が多く用いられるようになった。
【０００３】
この２サドル形旋盤のワーク搬出装置は、バケット寸法特に底の深さが下刃物台とカバーとの隙間により制限されて大きくすることが困難な場合が多い。
従って、図７に示すように底の浅いバケット１０１で比較的大径のワークＷを搬送しようとすると、旋回中にワークＷが側板を飛び越えて落下してしまう事故が発生する。このため従来は、苦肉の策として下刃物台の動作範囲特にプラス側へのＸ軸移動量を制限するか、又はカバーを改造してバケットの底を深くし、大径ワークＷに対応できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたように上下にそれぞれ刃物台を有する２サドル形旋盤は、そのままで大径ワークに対応可能な底の深いバケットを使うことが難しいという問題を有している。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは下刃物台のＸ軸動作範囲を制限することなく、また、カバーを改造することもなく比較的大径ワークの搬送が可能なスイングアーム式のワーク搬出装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の工作機械のワーク搬出装置は、チャックに把持したワークを加工する工作機械の主軸と平行な軸のまわりで揺動可能なスイングアームの先端に設けられたバケットを加工が終わって落下させるワークをほぼ水平姿勢で受け取る前記チャック下方のワーク受取位置と、ほぼ垂直姿勢で前記ワークを機外に払い出すワーク払出位置とに交互に位置決めするワーク搬出装置において、前記スイングアーム先端に設けられ前記ワーク受取位置でほぼ上下に開口する中空角筒形状の枠体部と、該枠体部に底が浅くなったり深くなったりするように移動可能に嵌合さればねにより常時前記底が浅くなるように付勢される有底角筒形状の本体部と、該本体部の前記枠体部に対する移動範囲を規制する手段とにより前記バケットを構成し、設定重量を超えるワークを受け取ると本体部がばねの力に抗して底が深くなるように移動するものである。
【０００６】
上述のとおり構成されている工作機械のワーク搬出装置によれば、スイングアーム先端に設けた中空の枠体部と、該枠体部に対して移動可能な有底の本体部等とでバケットを構成し、ワーク受取位置でほぼ水平姿勢で比較的重量の大きい大径ワークを受取るとワークの自重で本体部がばねの力に抗して底が深くなるように移動してバケットが深くなりワークが落ちないようになる。そして、ワーク払出し位置でほぼ垂直姿勢となってワークを払い出すとバケットの底が浅くなって、元の底の浅いバケットとなり待機するので、標準カバーのままで下刃物台のＸ軸動作範囲を制限することなく大径ワークの搬出が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の工作機械のワーク搬出装置を図面にもとづいて説明する。
図１はワーク搬出装置全体を示す動作説明図で、図２はバケット部の正面拡大図、図３は図２のＡ−Ａ矢線と直角の方向から見たバケットの側面図、図４はワーク搬出装置を有する旋盤の斜視図、図５は下刃物台との干渉を避けるバケットの待機姿勢を示す説明図である。
【０００８】
図４に示す旋盤において、図示しないベッド上に二組のＺ軸方向案内面を平行に有し、それぞれのＺ軸方向案内面上をＺ軸移動可能なサドルを介して図示しない上刃物台と図５に示す下刃物台１がＸ軸方向に移動可能に設けられている。上刃物台及び下刃物台１にはＺ軸方向の旋回中心軸のまわりで旋回割出し可能に図示しない上タレットと図５に示す下タレット２がそれぞれ設けられている。
【０００９】
図示しないベッドの左側に図１，図４に示す主軸台３が設置されていて、主軸台３に図示しない主軸が回転可能に軸承されており、主軸の先端にチャック４が同心に取着されている。旋盤は全体カバーで覆われていて、加工領域の上面と前面とは開閉可能なカバー５により覆われている。
【００１０】
図１に示すようにベッド前側面下側の主軸寄り位置にワーク搬出装置の揺動中心軸６が回転可能に支持されていて、揺動中心軸６の主軸側端にレバー７が一体に形成され、中央部にスイングアーム８の後端がキーを介して嵌着されている。スイングアーム８先端部の側面にはピン９が揺動中心軸６に対して平行に植設されていて、このピン９に取付角度位置変更可能にバケット１２用の腕１１が取着されている。バケット１２は枠体部１２Ａと本体部１２Ｂとからなり、枠体部１２Ａは側面がく字形の中空角筒形状をなし、一方の側面中央部に腕１１の先端部が取付軸１３を介して固着され、後述のワーク受取位置ａでほぼ水平姿勢になったときほぼ上下方向に開口し、後述のワーク払出し位置ｂでほぼ垂直姿勢になったとき底面となる側板１２ｂにワークＷが転がり出易いように傾斜角が付してある。
【００１１】
更に、枠体部１２Ａには先端の上側コーナ部に支軸１４が揺動中心軸６と平行に設けられていて、枠体部１２Ａとほぼ同一形状で枠体１２Ａより嵌合隙間だけ大きく底１２ｃを有する本体部１２Ｂが、前記支軸１４を中心として揺動可能に設けられている。本体部１２Ｂには一方の側面に支軸１４を中心とする円弧状の長穴１２ａが刻設され、他方の側面に取付軸１３との干渉を避ける切欠き溝１２ｄが刻設されている。
【００１２】
そして、枠体部１２Ａの他方の側面に直角に植設されている位置決めピン１５が、前記円弧状の長穴１２ａ内において移動可能とされていて、円弧状の長穴１２ａと位置決めピン１５とにより枠体部１２ｂに対する本体部１２Ｂの揺動範囲が規制されており、本体部１２Ｂはばね１６により常時枠体部１２Ａと重なって底１２ｃが浅くなるように付勢されている。
【００１３】
図１に示すように主軸台３前側面３ａの加工領域側にブラケット１７を介してエア又は油圧駆動の流体圧シリンダ１８がほぼ垂直かつ下向きにその後端部を揺動可能に支持されており、流体圧シリンダ１８のピストンロッド１８ａの先端が前記レバー７の先端部にピン１９を介して回転可能に支持されている。
【００１４】
カバー５の前面下側寄り位置に支え２１が固着されており、支え２１上にワーク収納箱２２が着脱可能に載置されている。カバー５のワーク収納箱対応位置にワーク搬出穴５ａが開口しており、ワーク搬出穴５ａは揺動可能に懸架されるドア２３により常時閉止され、ワーク払出し時のみバケット１２より払出されるワークＷにより押されて開くようになっている。
【００１５】
上述のように構成されているスイングアーム８先端のバケット１２は、流体圧シリンダ１８によりチャック４下方のワーク受取り位置ａと前記ワーク搬出穴５ａ内側のワーク払出位置ｂとに割出されるようになっていて、バケット１２はワーク受取位置ａではワーク保持可能なゆるい傾斜の角を有するほぼ水平姿勢で、ワーク払出し位置ｂではほぼ垂直となって、保持するワークＷをワーク排出穴５ａに向けて払い出すのに都合のいい姿勢となり、ワーク払出し後はこの姿勢で待機するようになっている。
【００１６】
続いて本実施の形態の作用を説明する。
いま、旋盤のチャック４に把持された丸棒材に対して行われている切削加工が終わりに近づき、最後の突っ切り作業によるワークＷの切り落とし工程に入っている。そして、ワークＷが切り落とされる直前に、流体圧シリンダ１８の下室に圧力流体が供給されて、ワーク払出し位置ｂで待機中のスイングアーム８が時計方向に旋回し、先端のバケット１２がワーク受取り位置ａに位置決めされる。
【００１７】
ワーク受取り位置ａへのバケット１２の位置決めが終わると、ワークＷが切り落とされてバケット１２上にワークＷが載る。図１に示すように比較的大径のワークの場合、ワークＷの重量でバケット１２の本体部１２Ｂがばね１６の力に抗して支軸１４を中心として反時計回りに旋回して、バケット１２の底１２ｃが深くなるとともに傾斜角が大きくなり、ワークＷが傾斜する底１２ｃを転がって側板１２ｂに当接して止まる。
【００１８】
次いで、流体圧シリンダ１８の上室に圧力流体が供給されてスイングアーム８が反時計方向に旋回し、バケット１２がワーク払出位置ｂに位置決めされる。この状態でバケット１２は前述のようにほぼ垂直姿勢となっていて、ワークＷは底面となっている側板１２ｂ上を転がり、ドア２３を開けてワーク搬出穴５ａよりワーク収納箱２２内に払出される。
【００１９】
ワークＷの払出しが終わって待機姿勢となったバケット１２は、図５に示すように本体部１２Ｂがばね１６の力で枠体部１２Ａに深く重なって底が浅くなり、下刃物台１がプラス側Ｘ軸移動端に位置決めされた場合、又はこの状態でＺ軸移動が行われた場合に下刃物台１と干渉することがなくなる。
尚、図６に示すように中空角筒形状の枠体部２５Ａに有底角筒形状の本体部２５Ｂを移動可能に嵌合し、ばね２６により常時底２５ａが浅くなるように付勢し、ピン２７により本体部２５Ｂの枠体部２５Ａに対する移動範囲を規制したバケット２５としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の工作機械のワーク排出装置は上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
枠体部と本体部等の部材からなるバケットを、チャック下方のワーク受取り位置に位置決めして、加工の終わって落下するワークをバケットが受取ると、ワーク重量により本体部がばねの力に抗して移動し、バケットの底が深くなるようにし、ワーク払出位置でワークを払出すと、バケットの底が浅くなり、そのまま待機するようにしたので、例えば２サドル旋盤のように下刃物台とカバーとの隙間が小さい旋盤における下刃物台とバケットとの干渉を避けることが可能になり、カバーを改造したり、移動体の動作範囲を制限することなく多刃化により複雑な形状を１チャックで加工することのできる最近の工作機械に設置することができるワーク搬出装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワーク搬出装置全体を示す動作説明図である。
【図２】ワーク払出位置におけるバケットの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢線と直角の方向から見たバケットの側面図である。
【図４】ワーク搬出装置を有する旋盤の斜視図である。
【図５】下刃物台との干渉を避けることのできるバケットの待機姿勢を示す説明図である。
【図６】図２と異なるバケットを示す図である。
【図７】従来の技術の底の浅いバケットを使用したとき、搬送中においてワークがバケットより落ちる状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  下刃物台            ３  主軸台
４  チャック            ５  カバー
６  揺動中心軸          ８  スイングアーム
１２，２５  バケット    １２Ａ，２５Ａ  枠体部
１２Ｂ，２５Ｂ  本体部  １２ａ  円弧状の長穴
１５  位置決めピン      １６  ばね
１８  流体圧シリンダ    ２２  ワーク収納箱
ａ  ワーク受取位置      ｂ  ワーク払出位置
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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