(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体内に、工具が装着される主軸頭と、その主軸頭の下方に配置され、ワークを把持するチャックを上端に備えたワーク主軸とが備えられてなる立形旋盤において、前記機体内に前記ワークを水平な所定方向で往復動させて出し入れするためのワーク搬送装置であって、
前記所定方向へ前後移動可能な移動部材と、
前記移動部材を前記所定方向の所定位置へ移動させる送り機構と、
前記移動部材に設けられ、前記所定方向で前記ワークと干渉する下方への突出位置と、前記所定方向で前記ワークと干渉しない収容位置との間で出没可能な係合部と、
前記係合部を出没動作させる作動機構と、
が設けられており、前記突出位置の前記係合部を前記ワークに係合させた状態で前記移動部材が前記送り機構によって前記所定方向へ移動されることで、前記ワークが出し入れ可能となることを特徴とする立形旋盤のワーク搬送装置。
【請求項２】
前記係合部は、前記移動部材の先端に設けた受け板に、中間部位が水平方向の支軸によって回転可能に連結される係合部材であり、前記作動機構は、ピストンロッドを前記係合部材の上端に連結して前記ピストンロッドの伸縮動作によって前記係合部材を回転させるシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の立形旋盤のワーク搬送装置。
【請求項３】
機体内に、工具が装着される主軸頭と、その主軸頭の下方に配置され、ワークを把持するチャックを上端に備えたワーク主軸とが備えられてなる立形旋盤において、前記機体内に前記ワークを水平な所定方向で往復動させて出し入れするためのワーク搬送装置であって、
前記ワークとの係合部を先端に備えて前記所定方向へ前後移動可能な移動部材と、
前記移動部材を前記所定方向の所定位置へ移動させる送り機構と、
前記ワーク搬送装置全体を、前記所定方向で前記係合部が前記ワークと干渉する下方位置と、前記所定方向で前記ワークと干渉しない上方位置との間で昇降動作させる昇降機構と、
が設けられており、前記下方位置で前記係合部を前記ワークに係合させた状態で前記移動部材が前記送り機構によって前記所定方向へ移動されることで、前記ワークが出し入れ可能となることを特徴とする立形旋盤のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立形旋盤においてワークを機体内に搬入及び機体内から搬出するために設けられるワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立形旋盤は、特許文献１に開示されるように、機体内の上方に、工具を装着する工具主軸を下向きに支持した主軸頭を、上下方向へ移動可能に配置し、機体内の下方に、上端にワークを把持するチャックを備えて回転駆動するワーク主軸を配置して、ワーク主軸によってワークを回転させながら主軸頭の工具を上下動させて旋削加工を行う。
図４は、従来の立形旋盤の説明図で、図４において、１は、ベッド２及びコラム３を備えた機体で、コラム３の上部には主軸頭４が備えられ、ベッド２上には、上端にチャック６と、上下動するテーブル７とを備えたワーク主軸５が備えられる。機体１の外部には、上端にコンベヤ９を備えたワーク搬送台８が設けられ、コラム３には、チャック６の把持が解除されてテーブル７によって持ち上げられたワークＷをワーク搬送台８のコンベヤ９上へ押し出すためのワーク払い出し装置４０が設けられている。このワーク払い出し装置４０は、水平方向に配置したシリンダ４１のピストンロッド４２の先端に、当て金４３を設けてなる。１０は、ワーク搬送台８とテーブル７との間に設けられるワークガイドである。
よって、この立形旋盤において、未加工のワークＷを機体１内へ搬入する場合は、ワーク搬送台８のコンベヤ９上に載置したワークＷを、作業者が、矢印で示すようにコンベヤ９の上面と同じ高さで待機するテーブル７上に手動で移動させる。そして、テーブル７が下降してワークＷをチャック６で把持し、ワーク主軸５が回転して上下動する主軸頭４の工具によって旋削加工が行われる。
加工が終了すると、チャック６による把持が解除されたワークＷがテーブル７によって押し上げられた後、図５に矢印で示すように、ワーク払い出し装置４０のピストンロッド４２が伸長して当て金４３によってワークＷをコンベヤ９上まで押し出すことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２３７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、ワークを機体内へ搬入する際は、作業者が手動で行うため、作業者の負担が大きくなる。搬入用の装置を新たに設置することが考えられるが、機体前面に当該装置が突出するため、作業者の作業スペースが狭くなって作業の邪魔になるおそれがある。
また、従来のワーク払い出し装置は、ピストンロッドのストロークが一定であるため、加工するワークの径が異なると、ワーク搬送台上の定位置に押し出すためには当て金をワークに合わせて交換する必要が生じ、この作業にも手間や時間が掛かってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、作業者の負担なくワークの搬入及び搬出が可能となると共に、ワークの径が変わってそれに対応して定位置に搬出することができる立形旋盤のワーク搬送装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、機体内に、工具が装着される主軸頭と、その主軸頭の下方に配置され、ワークを把持するチャックを上端に備えたワーク主軸とが備えられてなる立形旋盤において、前記機体内に前記ワークを水平な所定方向で往復動させて出し入れするためのワーク搬送装置であって、
前記所定方向へ前後移動可能な移動部材と、
前記移動部材を前記所定方向の所定位置へ移動させる送り機構と、
前記移動部材に設けられ、前記所定方向で前記ワークと干渉する下方への突出位置と、前記所定方向で前記ワークと干渉しない収容位置との間で出没可能な係合部と、
前記係合部を出没動作させる作動機構と、が設けられており、前記突出位置の前記係合部を前記ワークに係合させた状態で前記移動部材が前記送り機構によって前記所定方向へ移動されることで、前記ワークが出し入れ可能となることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、前記係合部は、前記移動部材の先端に設けた受け板に、中間部位が水平方向の支軸によって回転可能に連結される係合部材であり、前記作動機構は、ピストンロッドを前記係合部材の上端に連結して前記ピストンロッドの伸縮動作によって前記係合部材を回転させるシリンダであることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、機体内に、工具が装着される主軸頭と、その主軸頭の下方に配置され、ワークを把持するチャックを上端に備えたワーク主軸とが備えられてなる立形旋盤において、前記機体内に前記ワークを水平な所定方向で往復動させて出し入れするためのワーク搬送装置であって、
前記ワークとの係合部を先端に備えて前記所定方向へ前後移動可能な移動部材と、
前記移動部材を前記所定方向の所定位置へ移動させる送り機構と、
前記ワーク搬送装置全体を、前記所定方向で前記係合部が前記ワークと干渉する下方位置と、前記所定方向で前記ワークと干渉しない上方位置との間で昇降動作させる昇降機構と、が設けられており、前記下方位置で前記係合部を前記ワークに係合させた状態で前記移動部材が前記送り機構によって前記所定方向へ移動されることで、前記ワークが出し入れ可能となることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、係合部をワークに係合させた状態で移動部材が送り機構によって移動されることでワークが往復動して出し入れ可能となるので、作業者の負担なくワークの搬入及び搬出が可能となる。また、送り機構の採用により、ワークの径に応じたストロークを設定すれば定位置に搬出できる。よって、多品種のワークにも対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】形態１の立形旋盤の説明図である。
【図２】形態１のワーク搬送装置によるワークの搬入動作を示す説明図である。
【図３】形態２のワーク搬送装置によるワークの搬送動作を示す説明図で、（Ａ）は搬入動作を、（Ｂ）は搬出動作をそれぞれ示す。
【図４】従来の立形旋盤の説明図である。
【図５】従来のワーク払い出し装置によるワークの搬出動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、立形旋盤の一例を示す説明図で、基本的な構成は図４で説明した従来のものと同じであるため、同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
ここで採用されるワーク搬送装置２０は、コラム３に対して前後方向（図１の右側を前方とする。）に保持される装置本体２１に、後端に連結ブロック２２を連結した移動部材としての移動ロッド２３を収容すると共に、連結ブロック２２を、ガイド２４によって所定方向となる前後方向へ移動可能に支持している。また、装置本体２１内には、移動ロッド２３と平行な送りネジ２５が回転可能に設けられて、連結ブロック２２に螺合している。
【００１０】
装置本体２１の下方には、モータ２６が設けられて、送りネジ２５の後端とモータ２６の出力軸との間には、例えばプーリとベルト、スプロケットとチェーン等の回転伝達機構２７が介在されている。これにより、モータ２６が駆動して出力軸が回転すると、回転伝達機構２７を介して送りネジ２５が回転し、連結ブロック２２をネジ送りして移動ロッド２３を前後移動させることができる。この送りネジ２５、モータ２６、回転伝達機構２７が本発明の送り機構となる。
【００１１】
また、装置本体２１から突出する移動ロッド２３の前端には、受け板２８が固定されて、受け板２８上には、作動機構となるシリンダ２９がピストンロッド３０を前向きにして配置されている。シリンダ２９の前方で受け板２８には、中間部が左右方向の支軸３２によって回転可能に連結されるくの字状の係合部材３１が設けられて、係合部材３１の上端がピストンロッド３０の前端に連結されている。
【００１２】
よって、モータ２６の駆動に伴う移動ロッド２３の前後移動により、受け板２８は、実線で示すように機体１内に位置する後退位置と、二点鎖線で示すように機体１から前方へ突出する前進位置との間で前後移動することになる。さらに、係合部材３１は、ピストンロッド３０の収縮状態では支軸３２を中心に左回転し、二点鎖線で示すように受け板２８から前向きに突出して受け板２８から下方へ突出しない収容位置となる。この収容位置で係合部材３１は、テーブル７が上昇して受け渡し位置にあるワークＷの上面よりも上方に位置するため、移動ロッド２３が前後移動してもワークＷとは干渉しない。一方、ピストンロッド３０の伸長状態で、係合部材３１は、支軸３２を中心に右回転し、実線で示すように受け板２８から下方へ突出する突出位置となる。この突出位置で係合部材３１は、受け渡し位置にあるワークＷの上面よりも下方に突出するため、移動ロッド２３が前後移動するとワークＷと干渉することになる。
【００１３】
以上の如く構成されたワーク搬送装置２０においては、機体１内にワーク搬送台８上のワークＷを搬入する際には、図２（Ａ）に示すように、係合部材３１を収容位置にしてテーブル７を受け渡し位置に上昇させた状態で、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を前進させて受け板２８をワークＷの上方まで突出させる。このときの前進ストロークは、ワーク搬送台８のコンベヤ９上の定位置に載置されるリング状のワークＷの内径側上方に係合部材３１が位置する長さとなる。この長さは、ワークＷの大きさに応じてモータ２６による送りネジ２５の回転数を変更することで任意に変更可能である。
【００１４】
次に、シリンダ２９のピストンロッド３０を伸長させて係合部材３１を突出位置に回転させる。すると、図２（Ｂ）に示すように、下方へ突出した係合部材３１が、ワークＷの内側に係合する。ここで、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を後退させて受け板２８を機体１内まで後退させる。すると、係合部材３１が内側に係合したワークＷも、係合部材３１と共にコンベヤ９上を後退し、ワークガイド１０上を滑って二点鎖線で示すようにテーブル７上に移乗する。
そして、シリンダ２９のピストンロッド３０を収縮させて係合部材３１を収容位置にしてワークＷへの係合を解除した後、移動ロッド２３を後退させて受け板２８を加工領域から退避させる。次に、テーブル７を下降させてチャック６でワークＷを把持し、ワーク主軸５を回転させると共に主軸頭４を上下動させて旋削加工を行う。
【００１５】
加工終了後、機体１内からワークＷを搬出する際は、チャック６の把持を解除してテーブル７を受け渡し位置に上昇させてワークＷを持ち上げた状態で、シリンダ２９のピストンロッド３０を伸長させて係合部材３１を突出位置に回転させる。すると、下方へ突出した係合部材３１が、ワークＷの後方に位置する。ここで、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を前進させると、受け板２８も前進して係合部材３１がワークＷに当接し、そのままワークＷを前方へ送り出して、ワークガイド１０を介してワーク搬送台８のコンベヤ９上に移乗させる。その後、移動ロッド２３を後退させれば、最初の待機位置へ復帰する。
【００１６】
このように、上記形態１のワーク搬送装置２０によれば、前後方向へ移動可能な移動ロッド２３と、移動ロッド２３をモータ駆動によって前後方向へネジ送りするネジ送り機構（送りネジ２５、モータ２６、回転伝達機構２７）と、移動ロッド２３に設けられ、前後方向でワークＷと干渉する下方への突出位置と、前後方向でワークＷと干渉しない収容位置との間で出没可能な係合部材３１と、係合部材３１を出没動作させるシリンダ２９と、を備え、突出位置の係合部材３１をワークＷに係合させた状態で移動ロッド２３をネジ送り機構によって前後方向へネジ送りすることで、ワークＷを出し入れ可能としている。よって、作業者の負担なくワークＷの搬入及び搬出が可能となる。また、モータ駆動するネジ送り機構の採用により、ワークＷの径に応じたストロークを設定すれば定位置に搬出できる。よって、多品種のワークにも対応可能となる。
【００１７】
なお、上記形態１では、係合部材を回転させて下方に出没させているが、カム機構等を用いて下方へ直線的に出没させてもよい。また、カム機構等を用いずにシリンダを下向きに配置して、ピストンロッドに取り付けた係合部材を直接下方へ出没させることもできる。
【００１８】
［形態２］
上記形態１では、係合部材を下方へ出没させてワークに係脱させるようにしているが、係合部材を出没させずにワーク搬送装置全体を上下移動させてワークに係脱させることもできる。以下、その構造を説明するが、立形旋盤の構成は形態１と同じであるため、ワーク搬送装置の構成を中心に説明する。
図３に示す立形旋盤においては、ワーク搬送装置２０の装置本体２１を、コラム３に設けた上下ガイド３３，３３によって上下方向へ移動可能に支持すると共に、シリンダやボールネジのようなアクチュエータからなる昇降機構３４によって上下方向の任意の位置へ昇降可能としている。また、移動ロッド２３の前端には、下向きに係合部３６を突出させた当て金３５が固定されている。
【００１９】
よって、このワーク搬送装置２０では、機体１内にワーク搬送台８上のワークＷを搬入する際には、図３（Ａ）に二点鎖線で示すように、昇降機構３４によって装置全体を上方位置へ上昇させた状態で、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を前進させて当て金３５をワークＷの上方まで突出させる。このときの前進ストロークは、係合部３６がコンベヤ９上の定位置に載置されるワークＷの内径側上方に位置する長さとなる。
【００２０】
次に、実線で示すように昇降機構３４によって装置全体を下方位置へ下降させて、下方へ突出した係合部３６をワークＷの内側に係合させた後、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を後退させる。すると、係合部３６が内側に係合したワークＷが、係合部３６と共にコンベヤ９上を後退し、ワークガイド１０上を滑ってテーブル７上に移乗する。
その後、昇降機構３４によって装置全体を上方位置へ上昇させて、係合部３６をワークＷから離脱させ、移動ロッド２３を後退させて当て金３５を加工領域から退避させる。次に、テーブル７を下降させてチャック６でワークＷを把持し、ワーク主軸５を回転させると共に主軸頭４を上下動させて旋削加工を行う。
【００２１】
加工終了後、機体１内からワークＷを搬出する際は、チャック６の把持を解除してテーブル７を受け渡し位置に上昇させてワークＷを持ち上げた状態で、図３（Ｂ）に示すように、昇降機構３４によって装置全体を下方位置へ下降させて、係合部３６をワークＷの後方に位置させる。ここで、モータ２６を駆動させて送りネジ２５を回転させ、移動ロッド２３を前進させると、当て金３６も前進して係合部３６がワークＷに当接し、そのままワークＷを前方へ送り出して、ワークガイド１０を介してワーク搬送台８のコンベヤ９上に移乗させる。その後、移動ロッド２３を後退させれば、最初の待機位置へ復帰する。
【００２２】
このように、図３に示す形態２においても、ワークＷとの係合部３６を先端に備えて前後方向へ移動な移動ロッド２３と、移動ロッド２３をモータ駆動によって前後方向へネジ送りするネジ送り機構（送りネジ２５、モータ２６、回転伝達機構２７）と、ワーク搬送装置２０全体を、前後方向で係合部３６がワークＷと干渉する下方位置と、前後方向でワークＷと干渉しない上方位置との間で昇降動作させる昇降機構３４と、を備え、下方位置で係合部３６をワークＷに係合させた状態で移動ロッド２３をネジ送り機構によって前後方向へネジ送りすることで、ワークＷを出し入れ可能としている。よって、作業者の負担なくワークＷの搬入及び搬出が可能となる。また、ネジ送り機構の採用により、ワークＷの径に応じたストロークを設定すれば定位置に搬出できる。よって、多品種のワークにも対応可能となる。
【００２３】
なお、上記形態１，２では、リング状のワークの内側に係合部材や係合部を係合させているが、リング状でなく中実のワークの場合は、ワークの外側（前側）に係合部材や係合部を係合させて機体内に搬入すればよい。
また、移動ロッドの前後方向の送り機構は、図示されていない制御装置により複数の位置に停止可能であればよく、ラックアンドピニオンとモータとの組み合わせ、或いはピストンとシリンダと電磁弁との組み合わせ等によっても差し支えない。
さらに、係合部材や係合部は１つでなく、例えば左右に一対設けてワークに同時に係合させるようにしても差し支えない。
そして、回転伝達機構としてギヤを用いることもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１・・機体、２・・ベッド、３・・コラム、４・・主軸頭、５・・ワーク主軸、６・・チャック、７・・テーブル、８・・ワーク搬送台、９・・コンベヤ、２０・・ワーク搬送装置、２１・・装置本体、２３・・移動ロッド、２５・・送りネジ、２６・・モータ、２７・・回転伝達機構、２８・・受け板、２９・・シリンダ、３０・・ピストンロッド、３１・・係合部材、３３・・上下ガイド、３４・・昇降機構、３５・・当て金、３６・・係合部。
【図１】
0006617025.tif 000002
【図２】
0006617025.tif 000003
【図３】
0006617025.tif 000004
【図４】
0006617025.tif 000005
【図５】
0006617025.tif 000006