(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送開始位置に予め定められた特定姿勢で次々と位置されるワークを搬送終了位置へその高さ及び方向の異なる状態に搬送し、しかも搬送終了間際にワークをその中心線方向へ押し込むような処理を、簡易構造により、比較的短い時間間隔で繰り返し行えるワーク搬送装置の提供。【解決手段】単一のサーボモータと、ワーク把持部３と、サーボモータ２の出力軸２ａの回転にワーク把持部３の位置を連動させる連動機構４とを備え、出力軸２ａが一方向へ回転されることで、ワーク把持部３が左右向き軸１４ａ回りへ旋回変位され且つ旋回変位に連動して前後方向ｆ１の特定方向ｆ１０へ送り変位され次にワーク把持部３の旋回変位の停止状態の下で特定方向ｆ１０へ送り変位される構成とする。【選択図】図７
0003111566.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
単一のサーボモータと、ワーク把持部と、前記サーボモータの出力軸の回転に前記ワーク把持部の位置を連動させる連動機構とを備え、前記出力軸が一方向へ回転されることで、前記ワーク把持部が左右向き軸回りへ旋回変位され且つ該旋回変位に連動して前後方向上の特定方向へ送り変位され次に前記ワーク把持部の旋回変位の停止状態の下で前記特定方向へ送り変位される構成を特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
支持案内部上で前後方向上の特定方向へ送り変位される移動体と、該移動体の送り変位範囲内の変位途中の特定位置より前記特定方向側でのみ該移動体の前後送り変位に連動して前後変位されるラック保持体とを備え、且つ、前記移動体に左右向き軸を介してピニオンを枢着すると共に、前記ラック保持体に設けられた前後向きのラックに該ピニオンを噛合させ、且つ、該ピニオンからこれの半径方向へ延出されたアームを備えると共に該アームにワーク把持部を設けたことを特徴とするワーク搬送装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、工作機械へワークを搬入するときなどに使用されるワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送開始位置に特定姿勢で次々と供給されるワークを１個づつ搬送終了位置へその高さ及び方向の異なる状態に搬送するためのワーク搬送装置であって、ワーク把持部、アーム及びピニオンラック機構及びシリンダ装置などを具備したものは既に存在している（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２７７８７７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような在来のワーク搬送装置にあっては、概して構造が複雑であり、しかも複数のシリンダ装置の作動により１回の搬送を行わせることから搬送時間の短縮化が図り難いなどの問題がある。
【０００５】
本考案は、斯かる問題点に鑑みて創案されたものであり、即ち、搬送開始位置に予め定められた特定姿勢で次々と供給されるワークを１個づつ搬送終了位置へその高さ及び方向の異なる状態に搬送し、しかも搬送終了間際ではワークをその中心線方向へ押し込むような処理を、簡易構造により、比較的短い時間間隔で繰り返し行えるものとしたワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、第１の考案に係るワーク搬送装置は、請求項１に記載したように、単一のサーボモータと、ワーク把持部と、前記サーボモータの出力軸の回転に前記ワーク把持部の位置を連動させる連動機構とを備え、前記出力軸が一方向へ回転されることで、前記ワーク把持部が左右向き軸回りへ旋回変位され且つ該旋回変位に連動して前後方向上の特定方向へ送り変位され次に前記ワーク把持部の旋回変位の停止状態の下で前記特定方向へ送り変位される構成を特徴とするものである。
【０００７】
また第２の考案に係るワーク搬送装置は、請求項２に記載したように、支持案内部上で前後方向上の特定方向へ送り変位される移動体と、該移動体の送り変位範囲内の変位途中の特定位置より前記特定方向側でのみ該移動体の前後送り変位に連動して前後変位されるラック保持体とを備え、且つ、前記移動体に左右向き軸を介してピニオンを枢着すると共に、前記ラック保持体に設けられた前後向きのラックに該ピニオンを噛合させ、且つ、該ピニオンからこれの半径方向へ延出されたアームを備えると共に該アームにワーク把持部を設けたことを特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００８】
上記した本考案によれば、次のような効果が得られる。
即ち、請求項１又は２に記載のものによれば、搬送開始位置に特定姿勢で存在しているワークを搬送終了位置にその高さ及び方向の異なる状態に搬送し、しかも搬送終了間際にワークをその中心線方向へ押し込むような処理を、ラック及びピニオンを備えた簡易な構造により繰り返し行うことが可能となるのであり、またワークを搬送開始位置から搬送終了位置まで搬送する処理を単一のサーボモータの特定方向への回転により行えるようになるため、比較的短い時間間隔でワークを搬送開始位置から搬送終了位置まで繰り返し搬送することが可能となるのである。
【０００９】
また請求項２記載のものによれば、支持案内部、ラック保持体、ラック及びピニオンが、単一のサーボモータから付与される特定方向の回転に基づいて、ワーク把持部を左右向き軸回りへ旋回変位させ且つ該旋回変位に連動して前方向へ送り変位させ次に前記ワーク把持部の旋回変位の停止状態の下で前方へ送り変位させるものとなり、簡易構造により確実且つ迅速な搬送を可能となすものである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本考案の実施の形態について説明する。
図１は本考案に係るワーク搬送装置を示す正面図、図２は前記ワーク搬送装置を示す側面図、図３は図２のｘ−ｘ部を示す図、図４は前記ワーク搬送装置を具備したセンタレス研削盤の正面図、図５は前記センタレス研削盤の側面図、図６は前記センタレス研削盤のワークレスト上にワークを載置した状態を示しＡは正面図でＢは側面図、図７は前記ワーク搬送装置の作動説明図である。
【００１１】
本考案に係るワーク搬送装置は図１及び図２に示すようなものとなされているのであって、以下、これについて詳述する。
該ワーク搬送装置は、固定状態となされる支持案内部１、単一のサーボモータ２と、ワーク把持部３と、サーボモータ２にワーク把持部３を連動させる連動機構４とを備えている。サーボモータ２は支持案内部１の縦基礎板１ａの前面箇所に結合板５を介して取付位置調整可能に固定されている。縦基礎板１ａの後面上寄り箇所からは上下２本の前後向き案内棒６ａ、６ｂが延出されている。上下２本の前後向き案内棒６ａ、６ｂの先端箇所は結合部材７で結合されており、該結合部材７を必要に応じ支持案内部４に支持させることは差し支えない。
【００１２】
上下２本の前後向き案内棒６ａ、６ｂの摺動案内部の先寄り箇所にはラック保持体８が配置されている。該ラック保持体８は方形板状となされていて、右側面から前側へ向け片持ち状に延出された細長状のラック９を備え、上下箇所には前後向きのブッシュ１０ａ、１０ｂを嵌着され、各ブッシュ１０ａ、１０ｂの内孔にその対応する前後向き案内棒６ａ、６ｂを内挿され、上下２本の前後向き案内棒６ａ、６ｂにより前後方向の比較的短い範囲内での前後変位自在に支持されている。１１はラック保持体８の前面に前後方向張出量の調整変更可能に固定されたストッパであり、１２は結合部材７とラック保持体８との間に装着されラック保持体８を前方へ押圧する圧縮状のスプリングである。
【００１３】
縦基礎板１ａとラック保持体８との間にはピニオン保持体１３が配置されている。該ピニオン保持体１３は図３に示すように、正面視左側面部に左方への突出部ａ１を具備し右側面部に凹み部ａ２を形成され前方視横向き略Ｔ字形となされた保持本体部１３ａと、凹み部ａ２を覆うようにボルトで保持本体部１３ａに固定された側面板１３ｂとを備え、側面板１３ｂで覆われた凹み部ａ２箇所にピニオン１４と支持ローラ１５とを設け、さらに突出部ａ１に前後向きのナット体１６を嵌着したものとなされている。
【００１４】
保持本体部１３ａの上下箇所には前後向きのブッシュ１７ａ、１７ｂを嵌着されており、各ブッシュ１７ａ、１７ｂの内孔にその対応する前後向き案内棒６ａ、６ｂを内挿され、これら上下２本の前後向き案内棒６ａ、６ｂにより前後方向の比較的長い範囲内での前後変位自在に支持されている。またピニオン１４は凹み部ａ２内に挿入されたラック９に噛合されると共に、回転中心箇所に同体状に形成された左右向きの回転中心軸１４ａを保持本体部１３ａ及び側面板１３ｂに軸受１８ａ、１８ｂを介して回転のみ自在に支持されており、また支持ローラ１５は左右向き軸１９を介して側面板１３ｂに支持され左右向き軸１９回りの回転自在となされており、ピニオン１４の真下でラック９の下面を支持することによりラック９をこれに曲げ力の付与され難い状態で支持するものである。
【００１５】
縦基礎板１ａの後面でラック９の真後ろとなる位置には前方への張出量を調整変更可能となされたストッパ２０が設けられている。該ストッパ２０の前端面にはスプリング１２の弾力でラック９の前端面が弾圧状に衝接されるのであり、該衝接によりラック保持体８は自由状態での前後位置を図２に示す状態に安定的に保持される。
【００１６】
また縦基礎板１ａの正面視左寄り箇所でしかもピニオン保持体１３のナット体１６に対応する位置には軸受部材２１が前後向きに固定されており、該軸受部材２１にネジ棒部材２２が回転のみ自在に支持されている。該ネジ棒部材２２の後端には歯付プーリ２３が固定されており、該歯付プーリ２３とサーボモータ２の出力軸２ａに固定された歯付プーリ２４との間に無端状の歯付ベルト２５が掛け回されており、従ってサーボモータ２の出力軸２ａの回転はスリップすることなくネジ棒部材２２に伝達される。
【００１７】
ピニオン１４の回転中心軸１４ａは側面板１３ｂから正面視右側へ片持ち状に延出されており、右端箇所に結合片２６が固定されている。結合片２６の後面にはアーム２７としての直線伸縮シリンダ装置が固定されている。直線伸縮シリンダ装置２７は結合片２６に固定されたシリンダ部２７ａと、シリンダ部２７ａに対し空気圧でその長手方向へ出入り作動される出力軸部２７ｂとを備えている。出力軸部２７ｂの先端にはワーク把持部３が固定されており、該ワーク把持部３は空気圧駆動部３Ａで左右方向へ開閉作動される左右一対の把持杆３ａ、３ｂを具備したものとなされ、各把持杆３ａ、３ｂの先端には把持すべきワークｗの形状に対応した爪部材４ａ、４ｂが固定されている。
【００１８】
結合片２６の外側面には空気管接続部材２８が固定されており、該接続部材２８を介して外部の図示しない空気圧供給装置と、直線伸縮シリンダ装置２７及びワーク把持部３とが図示しない空気管で接続される。
【００１９】
上記した本考案に係るワーク搬送装置は任意に使用して差し支えないものであるが、以下ではセンタレス研削盤に使用した場合の例について説明する。
【００２０】
図４及び図５に示すように、本考案に係るワーク搬送装置Ａをセンタレス研削盤上に配設するのであって、具体的には、縦基礎板１ａをベッド１００にこれの前面１００ａの左右方向略中央箇所の前側に位置させた状態に支持させ、且つ、前後向き案内棒６ａ、６ｂをベッド１００の前後方向ｆ１に合致させ、且つ、前記結合部材７をセンタレス研削盤の研削砥石車１０１と調整砥石車１０２との間の前側近傍に位置させる。
【００２１】
研削砥石車１０１と調整砥石車１０２との間には図６に示すように、板部材からなるワークレスト１０３を前後方向ｆ１に沿わせて設ける。この際、ワークレスト１０３の頂面ａ１は傾斜状となされる。
【００２２】
また本例のワークｗは弁体であるものとし、該ワークｗは研削開始時にワークレスト１０３の頂面ａ１に図６に示すように載置される。このように載置された弁体ｗは弁部ｗ１の重量で弁軸部ｗ２先端がワークレスト１０３の頂面ａ１から浮き上がる恐れがあるため、弁軸部ｗ２先端の上側に弁軸部ｗ２先端の浮き上がりを阻止するための規制片１０３ａをワークレスト１０３と同体状に位置させるものとする。
【００２３】
一方、ベッド１００の前側で縦基礎板１ａの下側近傍にはワーク供給装置１０４が設けられる。該ワーク供給装置１０４は、多数のワーク収容体１０５を無端状チェーン１０６を介して連鎖させると共に、一定時間間隔で各ワーク収容体１０５をワーク搬送装置Ａのワーク搬送開始位置ｐ１に対応する位置に順次に移動させて一定時間停止させることを繰り返すように作動するものとなされている。各ワーク収容体１０５は上面のみ開放された上下向きの内孔を有する筒部材となされており、内孔内に１個の弁体ｗの弁軸部ｗ２を上方への抜き出し自在に挿入されるものである。
【００２４】
次に上記したワーク搬送装置Ａにより弁体ｗをワーク搬送開始位置ｐ１である第１特定位置から、ワークレスト１０３の頂面ａ１上のワーク搬送終了位置ｐ２である第２特定位置まで搬送する場合の作動について説明する。以下の作動はセンタレス研削盤の制御装置１０６の指令により自動的に行われる。
【００２５】
ワーク供給装置１０４の１つのワーク収容体１０５が弁体ｗを収容した状態で矢印方向ｆ２へ移動し第１特定位置ｐ１に対応する位置に一時停止されるとき、ワーク搬送装置Ａのワーク把持部３はサーボモータ２、ラック９、ピニオン１４及び回転中心軸１４ａなどの連係作動により図７に示すように符号ｐｏｓ１で示す初期位置に移動され真下へ向いた状態となる。このとき、ワーク把持部３の一対の把持杆３ａ、３ｂは空気圧駆動部３Ａ内のスプリングの弾力で開状態となっている。
【００２６】
ワーク収容体１０５の一時停止中に、直線伸縮シリンダ装置２７のシリンダ部２７ａに進出用の空気圧が付与されて出力軸部２７ｂが下方へ向け進出され、ワーク把持部３が第１特定位置ｐ１に対応するワーク把持位置に到達したとき、ワーク把持部３の空気圧駆動部３Ａに空気圧が付与されて一対の把持杆３ａ、３ｂが空気圧による駆動力で閉側へ駆動され、第１特定位置ｐ１に位置している弁体ｗを、これの弁部ｗ１の外周縁を一対の把持爪４ａ、４ｂで挟圧するように把持する。
【００２７】
該把持に関連して直線伸縮シリンダ装置２７のシリンダ部２７ａに後退用の空気圧が付与され、その出力軸部２７ｂがシリンダ部２７ａ内に没入され、ワーク把持部３が初期位置ｐｏｓ１まで上昇変位される。このとき、ワーク把持部３に把持された弁体ｗの弁軸部ｗ２はワーク収容体１０５の内孔から完全に抜け出た状態となる。
【００２８】
次にサーボモータ２の出力軸２ａが正側へ回転されるのであり、これによりネジ棒部材２１が出力軸２ａに連動して回転され、該回転に関連してピニオ保持体１３がネジ棒部材２２及びナット体１６によるネジ送り作用により後方（先方）ｆ１０へ移動されるのであり、該移動はスプリング１２の弾力により支持案内部１上の特定位置に保持された状態のラック９上でこれに噛合したピニオン１４を図２中の右回りへ転がり変位させ、該転がり変位が回転中心軸１４ａを回転変位させ、該回転中心軸１４ａがこれと同体状の直線伸縮シリンダ装置２７、ワーク把持部３及びこれに把持された弁体ｗを図７中の右回りへ旋回させる。
【００２９】
従ってピニオン１４及びワーク把持部３は符号ｐｏｓ２、ｐｏｓ３で示す各位置を経て符号ｐｏｓ４で示す位置に移動するのであり、この移動中、ワーク把持部３及び弁体ｗは先方ｆ１０へ移動しつつ回転中心軸１４ａ回りへ旋回変位されるものとなる。符号ｐｏｓ４の位置に到達されたワーク把持部３は弁軸部ｗ２をワークレスト１３の頂面ａ１に殆ど接する状態に位置させる。
【００３０】
ワーク把持部３が符号ｐｏｓ４の位置に到達したとき、ピニオン保持体１３の保持本体部１３ａの後面はラック保持体８の前面に固定されたストッパ１１に衝接するのであり、該衝接の後にもサーボモータ２の出力軸２ａは回転を続行されネジ棒部材２２を回転させる。これによりピニオン保持体１３はラック保持体８をこれらの衝接状態を維持したままスプリング１２の弾力に抗して先方ｆ１０へ押し変位させる。該押し変位中にはラック保持体８に対するピニオン保持体１３の前後方向ｆ１の相対変位が生じないため、ピニオン１４は回転中心軸１４ａ回りへ回転するものとならない。
【００３１】
従って、ワーク把持部３は符号ｐｏｓ４の位置に到達した後、回転中心軸１４ａ回りの旋回変位を停止された状態でピニオン保持体１３及びラック保持体８と同体状に図７中の仮想線ｋ１で示すように先方ｆ１０へ押し変位される。
【００３２】
該押し変位は制御装置１０６に予め記憶された情報に基づく指令でサーボモータ２の出力軸２ａが正側へ回転される間行われるのであり、図示例ではワーク把持部３が符号ｐｏｓ４の位置に到達した時点から仮想線ｋ１で示すように寸法Ｌ１だけ先方ｆ１０へ変位されるまで実行されるのであり、これにより弁体ｗは第２特定位置ｐ２に位置され、その弁軸部ｗ２の先端は阻止片１３ａの下側へ押し込まれた状態となる。
【００３３】
弁体ｗが第２特定位置ｐ２に到達したとき、ワーク把持部３はこれの空気圧駆動部３Ａに供給されている空気圧を排除されて一対の把持杆３ａ、３ｂをスプリング力で開作動させるのであり、これにより弁体ｗはワーク把持部３から解放されて第２特定位置ｐ２に載置された状態となる。このように載置された弁体ｗはたとえ弁部ｗ１の重量で弁軸部ｗ２先端が浮き上がろうとしても、これを阻止片１３ａが阻止するものとなり、弁体ｗはワークレスト１３の頂面ａ１上に安定的に位置された状態となる。
【００３４】
この後、サーボモータ２の出力軸２ａが制御装置１０６の指令により逆側へ回転されるのであり、これにより先ずピニオン保持体１３がネジ棒部材２２及びナット体１６によるネジ送り作用で前方ｆ２０へ変位され、該変位に関連してスプリング１２の弾力がラック保持体８を前方ｆ２０へ押し、ピニオン保持体１３及びラック保持体８を同体状に前方ｆ２０変位させる。該前方ｆ２０変位によりラック保持体８に固定されているラック９の前端面がストッパ２０に衝接したときに、ラック保持体８はその前方ｆ２０変位を規制されて停止するのであって、以後、スプリング１２の弾力でこの停止位置を安定的に保持される。
【００３５】
一方、ピニオン保持体１３はサーボモータ２の出力軸２ａの連続した逆側への回転によりネジ送り作用で前方ｆ２０へ変位されるのであり、これによりワーク把持部３やピニオン１４は第２特定位置ｐ２に対応する符号ｐｏｓ５の位置から符号ｐｏｓ４、ｐｏｓ３、ｐｏｓ２を経て符号ｐｏｓ１の位置に復帰される。
以後、ワーク搬送装置Ａは同じ作動を繰り返すことにより、第１特定位置ｐ１まで供給された各弁体ｗを第２特定位置ｐ２まで搬送するものとなる。
【００３６】
上記のように第２特定位置ｐ２に載置された弁体ｗは、ワーク把持部３が弁体ｗから離れた状態の下でセンタレス研削盤による研削を開始されるのであり、例えばワーク把持部３が符号ｐｏｓ４の位置に後退した状態で研削を開始される。該研削では研削砥石車１０１及び調整砥石車１０２が回転され弁軸部ｗ２の外周面に圧接される。
【００３７】
本考案に係るワーク搬送装置Ａは上記した第１特定位置ｐ１から第２特定位置ｐ２までの弁体ｗの搬送のみならず、センタレス研削盤で研削された後の弁体ｗを第２特定位置ｐ２から第１特定位置ｐ１まで逆向へ搬送するときにも使用されるのであり、この場合の使用例を次に説明する。
【００３８】
即ち、第２特定位置ｐ２に搬送された弁体ｗの研削が終了するまで、ワーク把持部３は例えば符号ｐｏｓ４の位置（これ以外の位置であってもよいが、符号ｐｏｓ５に近い位置が合理的である。）に保持される。そして、弁体ｗの研削が終了したときに、サーボモータ２の出力軸２ａが既述と同様に正側に回転され、ワーク把持部３は再び符号ｐｏｓ５の位置に移動され、この後、空気圧駆動部３Ａに空気圧を付与され一対のワーク把持杆３ａ、３ｂを閉作動させ弁体ｗの弁部ｗ１を把持する。
【００３９】
次にワーク把持部３の空気圧駆動部３Ａに空気圧が付与された状態のまま、サーボモータ２の出力軸２ａが制御装置１０６の指令により逆側へ回転されるのであり、これによりワーク把持部３は先と同様に符号ｐｏｓ５の位置から符号ｐｏｓ４、ｐｏｓ３、ｐｏｓ２の各位置を経て符号ｐｏｓ１の位置に復帰されるのであり、該復帰後は直線伸縮シリンダ装置２７のシリンダ部２７ａに進出用の空気圧が付与されて出力軸部２７ｂがシリンダ部２７ａから進出し、研削された弁体ｗを供給した時点から第１特定位置ｐ１で一時停止しているワーク収容体１０５の内孔に研削済みの弁体ｗの弁軸部ｗ２を挿入する。
【００４０】
次にワーク把持部３の空気圧駆動部３Ａに付与された空気圧を排除し一対のワーク把持杆３ａ、３ｂを開作動させて弁体ｗを解放し、この後、シリンダ部２７ａに後退用の空気圧が付与されて出力軸部２７ｂが後退しシリンダ部２７ａに没入されワーク把持部３が初期位置ｐｏｓ１に移動される。
こうして１つのワーク収容体１０５で供給された弁体ｗの搬送が終了するのであり、以後、次々と第１特定位置ｐ１に移動しては一時停止される各ワーク収容体１０５の弁体ｗごとに同じ作動が繰り返される。
【００４１】
上記実施例は次のように変形することができる。
即ち、上記実施例ではワーク把持部３を回転中心軸１４ａ回りへ凡そ２７０度旋回させるようにしたが、必要に応じてこの旋回角度を大小に変更することは任意である。
【００４２】
また直状伸縮シリンダ装置２７を回転中心軸１４ａ回りへ回転されるアームとして使用したが、回転中心軸１４ａにアームとしての棒部材を固定し、これに直状伸縮シリンダ装置２７を固定することも可能である。
【００４３】
また一対のワーク把持杆３ａ、３ｂがスプリングの弾力で開作動され空気圧で閉作動されるようになしたが、これとは逆に空気圧で開作動されスプリングの弾力で閉作動されるようになしてもよいし、或いは、開作動及び閉作動の何れも空気圧で行われるようになすことも差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本考案に係るワーク搬送装置を示す正面図である。
【図２】前記ワーク搬送装置を示す側面図である。
【図３】図２のｘ−ｘ部を示す図である。
【図４】前記ワーク搬送装置を具備したセンタレス研削盤の正面図である。
【図５】前記センタレス研削盤の側面図である。
【図６】前記センタレス研削盤のワークレスト上にワークを載置した状態を示しＡは正面図でＢは側面図である。
【図７】前記ワーク搬送装置の作動説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  支持案内部
２  サーボモータ
２ａ  出力軸
３  ワーク把持部
４  連動機構
８  ラック保持体
９  ラック
１２  スプリング（弾性部材）
１３  ピニオン保持体（移動体）
１４  ピニオン
１４ａ  回転中心軸（左右向き軸）
２７  アーム（直状伸縮シリンダ装置）
ｆ１  前後方向
ｆ１０  後方（先方）
【図１】
0003111566.tif 000003
【図２】
0003111566.tif 000004
【図３】
0003111566.tif 000005
【図４】
0003111566.tif 000006
【図５】
0003111566.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003111566.tif 000009