(57)【要約】      （修正有）【課題】揺動範囲の始端や終端で動作速度が低下するように旋回体を揺動させることができ、かつコンパクトな構成とすることができる旋回体の旋回機構を提供する。【解決手段】第１軸３１と第２軸３２を基台３０に設け、第１軸３１回りに旋回可能な旋回体であるローダヘッド１１と、第２軸３２回りに旋回可能なローダヘッド駆動部材３３を設け、第１軸３１側から第２軸３２側へ略直線状に延びる案内溝３６を有する溝形成部材３５をローダヘッド１１に固定し、ローダヘッド駆動部材３３には案内溝３６内に移動自在に嵌合したピン部材３４を固定する。ローダヘッド１１の旋回平面内にあって第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１とそれぞれ直交した２本の直線Ｌ３，Ｌ４に挟まれるエリアＲ内にシリンダ装置３７を配置し、シリンダ本体３８を同エリアＲ内の揺動中心Ｏ１回りに揺動自在に支持し、かつ進退ロッド３９をローダヘッド駆動部材３３に回動自在に連結する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に設けられて互いに離れた第１軸および第２軸と、前記第１軸を中心に旋回可能な旋回体と、前記第２軸を中心に旋回可能な旋回体駆動部材と、前記旋回体に固定状態に設けられて前記第１軸側から第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を有する溝形成部材と、前記旋回体駆動部材に固定され前記案内溝内に移動自在に嵌合したピン部材と、前記旋回体の旋回平面内にあってそれぞれ第１軸と第２軸を通り且つ前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線と直交した２本の直線に挟まれるエリア内に略全体が配置されかつ同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持されて進退ロッドが上記旋回体駆動部材に回動自在に連結されたシリンダ装置とを備え、前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ第２直線は、第２軸を通らないように成され、前記ピン部材は、前記第１直線上に位置する時に第１軸側に位置する第１の状態にあり、第１直線上から外れる第１直線のそれぞれ両側に位置する時は、第１の状態よりも第２軸側に移動する第２の状態および第３の状態となる旋回体の旋回機構。
【請求項２】
工作機械にワークを搬入搬出するローダにおけるローダヘッドの旋回機構であって、ローダヘッド部基台に設けられて互いに離れた第１軸および第２軸と、前記第１軸を中心に垂直平面内で旋回可能なローダヘッドと、前記第２軸を中心に旋回可能なローダヘッド駆動部材と、前記ローダヘッドに固定状態に設けられて前記第１軸側から第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を有する溝形成部材と、前記ローダヘッド駆動部材に固定され前記案内溝内に移動自在に嵌合したピン部材と、所定の揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持されかつ進退ロッドが前記ローダヘッド駆動部材に回動自在に連結されたシリンダ装置とを備え、前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ直線は、第２軸を通らないように成され、前記ピン部材は、前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線上に位置する時に第１軸側に位置する第１の状態にあり、第１直線上から外れる第１直線のそれぞれ両側に位置する時は、第１の状態よりも第２軸側に移動する第２の状態および第３の状態となるローダヘッドの旋回機構。
【請求項３】
前記工作機械は、機体カバーにおける上部に開口部を有し、前記シリンダ装置は、前記ローダヘッドの旋回平面内にあってそれぞれ第１軸と第２軸を通り且つ前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線と直交した２本の直線に挟まれるエリア内に配置され、同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持され、前記ローダヘッドは、前記第２の状態で前記開口部を介して出入可能となり、第３の状態で第２の状態よりも幅寸法が長くなり上記開口部を介して出入不能となるものである請求項２記載のローダヘッドの旋回機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば工作機械にワークを給排するガントリローダのローダヘッド等の旋回体の旋回機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、旋盤の主軸のチャックに対してワークの授受を行うガントリローダとして、主軸チャックに素材ワークを渡すチャックと、主軸チャックから完成ワークを受け取る別のチャックとを、ローダヘッドのチャック支持体の前面に並べて設置したものがある。このようなローダヘッドとして、上記チャック支持体を、両チャックが主軸チャックと対向して上下２段に並ぶ垂直姿勢と、上記チャックによりワーク搬送装置との間で素材ワークおよび完成ワークの授受が可能な水平姿勢とに、９０°の角度範囲にわたって揺動できるように支持したものがある。揺動駆動には、安価な駆動源であるシリンダ装置を用い、リンク機構を介して駆動伝達する。
また、従来、工作機械のパレット交換装置として、交換アームをシリンダ装置によりカム機構を介して正逆旋回させるようにしたものが提案されている。この場合に、そのカム曲線の工夫により、交換アームの旋回速度が停止箇所付近で低速となり、中間で高速となるようにされている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２２８１８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のリンク機構付きのローダチャックの従来例では、揺動範囲の終端、すなわちチャック支持体が垂直姿勢から水平姿勢に揺動する動作での水平姿勢に近づく動作部分や、水平姿勢から垂直姿勢に揺動する動作での垂直姿勢に近づく動作部分で、動作速度を低速に落とすことができない。そのため、動作停止時の衝撃が大きくなって、チャックが把持するワークを落とす恐れがある。このような不具合を回避するためには、ショックアブゾーバなど余分な部品の追加が必要で、構成を複雑にするばかりか、コスト増を招くことにもなる。また、スピードコントローラを追加して全体の動作速度を下げると、揺動動作に多くの時間がかかるという問題が生じる。シリンダ装置駆動に代えて、サーボモータを用いると、速度制御が自在であるが、サーボモータはシリンダ装置に比べて高価であり、制御も煩雑となり、コスト増を招く。
【０００５】
このような停止時の速度低下の必要は、工作機械におけるパレット交換装置等においても生じる。
特許文献１に提案のものは、シリンダ装置を用いながら、上記のような停止時の速度低下を、カム機構により良好に行えるようにしたものである。しかし、シリンダ装置の配置が、旋回体である交換アームから大きく突出するため、周辺の状況によっては、シリンダ装置の配置場所の確保が難しい場合がある。特に、特許文献１に提案の機構をガントリローダのローダヘッドに適用したような場合、シリンダ装置がローダヘッドから大きく突出し、周辺機器の障害になるばかりでなく、機体カバーの天井部におけるローダヘッド出入用の開口部を大きく形成することが必要になり、開口部の確保が難しくなる。
【０００６】
この発明の目的は、シリンダ装置駆動としても、旋回動作の中間では高速に、旋回動作の開始直後や停止直前では低速に旋回させることができて、停止時等のショックを和らげることができ、かつコンパクトな構成とできる旋回体の旋回機構を提供することを目的とする。
この発明の他の目的は、ローダヘッドの旋回機構に適用した場合に、停止時や旋回開始時のショックが小さくてワークを落とすことのないものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、ローダヘッドの旋回機構に適用した場合に、制限のある機械の開口部に対してコンパクトな姿勢で出入可能なものとすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の旋回体の旋回機構は、基台に設けられて互いに離れた第１軸および第２軸と、前記第１軸を中心に旋回可能な旋回体と、前記第２軸を中心に旋回可能な旋回体駆動部材と、前記旋回体に固定状態に設けられて前記第１軸側から第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を有する溝形成部材と、前記旋回体駆動部材に固定され前記案内溝内に移動自在に嵌合したピン部材と、シリンダ装置とを備える。このシリンダ装置は、前記旋回体の旋回平面内にあってそれぞれ第１軸と第２軸を通り且つ前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線と直交した２本の直線に挟まれるエリア内に略全体が配置され、かつ同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持されて進退ロッドが上記旋回体駆動部材に回動自在に連結される。前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ第２直線は、第２軸を通らないように成され、前記ピン部材は、前記第１直線上に位置する時に第１軸側に位置する第１の状態にあり、第１直線上から外れる第１直線のそれぞれ両側に位置する時は、第１の状態よりも第２軸側に移動する第２の状態および第３の状態となるように成されている。
この構成によると、旋回体に固定状態に設けられた溝形成部材に、旋回体の旋回中心となる第１軸側から旋回体駆動部材の旋回中心となる第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を設け、この案内溝に移動自在に嵌合するピン部材を、シリンダ装置で旋回駆動される旋回体駆動部材に設けたため、旋回体の旋回動作の中間では上記ピン部材が上記案内溝における旋回体の旋回中心近くに位置し、旋回動作の開始直後や停止直前となる旋回角度の付近では、旋回体の旋回中心から離れた位置となる。そのため、旋回動作の中間では高速に、旋回動作の開始直後や停止直前では低速に旋回させることができる。また、旋回体の旋回平面内にあって前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線とそれぞれ直交した２本の直線に挟まれるエリア内に上記シリンダ装置の略全体が配置され、かつ同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持され、また前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ第２直線は、第２軸を通らないように成されるため、旋回体の所定旋回姿勢において、シリンダ装置と旋回体とがコンパクトな領域に収まる。この構成によると、このように速度制御できないシリンダ装置を旋回体の旋回駆動源として使用しながら、旋回運動の中間状態では旋回速度を高速にすると共に、旋回開始直後や旋回停止直前での旋回速度を低速にすることができ、停止時などでの衝撃を和らげることができ、かつコンパクトな構成とすることができる。
【０００８】
この発明のローダヘッドの旋回機構は、この発明の上記旋回体の旋回機構において、旋回体がローダヘッドに相当し、旋回体駆動部材がローダヘッド駆動部材に相当するものである。このローダヘッドの旋回機構は、工作機械にワークを搬入搬出するローダにおけるローダヘッドの旋回機構であって、ローダヘッド部基台に設けられて互いに離れた第１軸および第２軸と、前記第１軸を中心に垂直平面内で旋回可能なローダヘッドと、前記第２軸を中心に旋回可能なローダヘッド駆動部材と、前記ローダヘッドに固定状態に設けられて前記第１軸側から第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を有する溝形成部材と、前記ローダヘッド駆動部材に固定され前記案内溝内に移動自在に嵌合したピン部材と、シリンダ装置とを備える。シリンダ装置は、所定の揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持されかつ進退ロッドが前記ローダヘッド駆動部材に回動自在に連結される。前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ直線は、第２軸を通らないように成され、前記ピン部材は、前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線上に位置する時に第１軸側に位置する第１の状態にあり、第１直線上から外れる第１直線のそれぞれ両側に位置する時は、第１の状態よりも第２軸側に移動する第２の状態および第３の状態となるようにされる。
この構成によると、速度制御できないシリンダ装置をローダヘッドの旋回駆動源として使用しながら、旋回運動の中間状態では旋回速度を高速にすると共に、旋回開始直後や旋回停止直前での旋回速度を低速にすることができる。これにより、停止時などでの衝撃が小さくなるので、ローダヘッドからワークを落とすことが回避される。
【０００９】
この発明のローダヘッドの旋回機構において、前記工作機械は、機体カバーにおける上部に開口部を有し、前記シリンダ装置は、前記ローダヘッドの旋回平面内にあってそれぞれ第１軸と第２軸を通り且つ前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線と直交した２本の直線に挟まれるエリア内に配置され同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持され、前記ローダヘッドは、前記第２の状態で前記開口部を介して出入可能となり、第３の状態で第２の状態よりも幅寸法が長くなり開口部を介して出入不能となるものであっても良い。
この構成の場合、この発明の旋回体の旋回機構と同様にして、ローダヘッドおよびシリンダ装置をコンパクトな領域に収めることができる。そのため、制限のある機体カバーの開口部に対して、ローダヘッドをコンパクトな姿勢で出入させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図７と共に説明する。図１〜図３はそれぞれ、この実施形態の旋回機構を備えたローダヘッドを有するローダ付きの工作機械の正面図、平面図、および側面断面図を示す。この工作機械Ａはタレット式平行２軸旋盤であって、左右２つの主軸１，１と、これら両主軸１に対応する左右２つのタレット２，２とを備え、主軸１およびタレット２の配置部の上方にはローダ５が設置されている。
【００１１】
２つの主軸１，１は、ベッド６上の横方向の中央に横並びに設置されている。２つのタレット２，２は、その旋回中心が主軸１の軸心と平行でかつ同じ高さとされ、ベッド６上の上記両主軸１の左右外側にそれぞれ設置されている。タレット２は、その各周辺部分を工具用のステーションとした正面形状多角形のドラム状とされており、前後（Ｚ軸方向）および左右（Ｘ軸方向）に移動可能で、かつ割出回転可能に設けられている。
【００１２】
工作機械Ａは、その加工領域Ｓと機械外部とを仕切る機体カバー１６によって覆われている。機体カバー１６の前部は、前面扉カバー１９により開閉可能とされている。また、機体カー１６の上部には、ローダ５のローダヘッド１１を加工領域Ｓ内における各主軸１の前面位置に進入させるための開口部２３をそれぞれ有し、これらの開口部２３は個別のシャッター２４によって開閉される。
【００１３】
ローダ５は、工作機械Ａの側方に位置するワーク給排部（図示せず）と主軸１との間でワークＷの受渡しを行う手段であり、ワーク給排部の上方から工作機械Ａの上方に跨がって設置された架設レール７に沿って走行するガントリ形式のものとされている。ローダ５は、架設レール７上を走行する走行体８に前後移動台９を設け、前後移動台９に昇降ロッド１０を昇降自在に設け、昇降ロッド１０の下部のローダヘッド１１に、主軸１に対向可能な２つのチャック１２Ａ，１２Ｂを設けて構成されている。これにより、ローダ５のローダヘッド１１は、左右（Ｘ軸方向）、前後（Ｚ軸方向）への移動、および上下（Ｙ軸方向）への昇降が可能である。
【００１４】
ローダヘッド１１は旋回体となるものであり、図４および図５に断面図および背面図で示すように、昇降ロッド１０の下端の基台であるローダヘッド部基台３０に設けられて互いに離れた第１軸３１および第２軸３２のうち、第１軸３１を中心に垂直平面内で旋回可能となるように、ローダヘッド部基台３０に設置されている。第１軸３１と第２軸３２は、互いに略水平な方向（Ｚ軸方向）に離れている。第１軸３１および第２軸３２は、左右方向（Ｘ軸方向）に向けた軸であって、ローダヘッド１１は前後（Ｚ軸方向）に旋回可能である。ローダヘッド１１は、垂直姿勢で主軸１と対向する前面に、上下２段に並べて前記２つのチャック１２Ａ，１２Ｂが配置されている。ローダヘッド１１は、垂直姿勢から９０°旋回した水平姿勢において、両チャック１２Ａ，１２Ｂが下向きとなり、ワーク給排部でワークＷの受渡しを行えるように成されている。
【００１５】
ローダヘッド部基台３０には、第２軸３２を中心に旋回可能な旋回体駆動部材である一対のローダヘッド駆動部材３３，３３が左右に分けて設けられている。これらのローダヘッド駆動部材３３は、第２軸３２で支持される端部を基端とする扇形の板部材であって、円弧状とされた他端部の近傍には側面外方に突出するピン部材３４がそれぞれ固定されている。
【００１６】
ローダヘッド１１の背面、つまりチャック１２Ａ，１２Ｂの配置面とは反対側の面には、前記ローダヘッド駆動部材３３の両側面にそれぞれ対向する一対の溝形成部材３５，３５が固定状態に設けられている。これらの溝形成部材３５は板状の部材であって、対向するローダヘッド駆動部材３３の側面のピン部材３４が移動自在に嵌合する案内溝３６を有する。この案内溝３６は、第１軸３１から第２軸３２側へ延びる略直線状に形成されている。なお、溝形成部材３５は、ローダヘッド１１と別部材である必要はなく、ローダヘッド１１の一部であっても良い。
【００１７】
ローダヘッド部基台３０には、ローダヘッド駆動部材３３の駆動源であるシリンダ装置３７が設置されている。このシリンダ装置３７は、第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１と、第１軸３１および第２軸３２の軸心においてそれぞれ上記第１直線Ｌ１と略直交した２本の直線Ｌ３，Ｌ４に挟まれるエリアＲ内に略全体が配置されている。図示の例のように、シリンダ装置３７の一部が上記エリアＲの外部に位置しても良い。シリンダ装置３７のシリンダ本体３８は、上記エリアＲ内の揺動中心Ｏ１回りに支軸４２を介して前後（Ｚ軸方向）に揺動自在に支持されている。シリンダ装置３７の進退ロッド３９は、その先端のフォーク状の連結部材４０が、連結ピン４１を介してローダヘッド駆動部材３３に回動自在に連結されている。また、シリンダ本体３８の揺動中心Ｏ１と進退ロッド３９の連結点Ｏ２とを結ぶ第２直線Ｌ２が第２軸３２を通らないように、前記揺動中心Ｏ１と連結点Ｏ２の位置が設定されている。これにより、前記ピン部材３４は、前記第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１上に位置する時に第１軸３１側に位置する第１の状態（図６（Ａ）の状態）にあり、第１直線Ｌ１上から外れて第１直線Ｌ１のそれぞれ両側に位置する時は、第２軸３２側に移動する第２の状態（図４の状態）および第３の状態（図６（Ｂ）の状態）となるように成される。第２の状態と第３の状態とで、ピン部材３４はいずれも案内溝３６内で第２軸３２側端の付近にあるが、第２の状態ではピン部材３４は第１直線Ｌ１よりも揺動中心Ｏ１から離れた位置にあり、第３の状態ではピン部材３４は第１直線Ｌ１よりも揺動中心Ｏ１へ近づく位置にある。ローダヘッド１１は、上記第１の状態では傾斜姿勢にあり、第２の状態では垂直姿勢にあり、第３の状態で水平姿勢となる。
【００１８】
上記構成の動作を説明する。ローダ５は、そのローダヘッド１１を図６（Ｂ）のように水平姿勢とした状態で、ワーク給排部に供給されて来る素材ワークＷをローダヘッド１１の１つのチャック１２Ａにより把持した後、工作機械Ａにおける加工領域Ｓの上方まで移動する。次に、ローダヘッド１１を図４のように垂直姿勢として、図３のように機体カバー１６の上部の開口部２３から工作機械Ａの内部の加工領域Ｓの主軸１と対向する位置まで下降して進入させる。この後、主軸１に装着された加工済みワークＷをローダヘッド１１の下位置のチャック１２Ｂで受け取り、さらに若干下降して上位置のチャック１２Ａで把持する素材ワークＷを主軸１に受け渡す。この後、ローダヘッド１１を上昇させて上記開口部２３から工作機械Ａ外に出し、ワーク給排部まで移動させた後、再度ローダヘッド１１を水平姿勢として、チャック１２Ｂで把持する加工済みワークＷをワーク給排部に渡すと共に、もう一方のチャック１２Ａで素材ワークＷを把持する。以後は、同様のサイクルにより、工作機械Ａへの素材ワークＷの受渡しと、加工済みワークＷの排出とを繰り返す。
【００１９】
ローダ５のローダヘッド１１が、機体カバー１６の開口部２３を介して工作機械Ａの内部に出入りする垂直姿勢では、図４のように、シリンダ装置３７は、その進退ロッド３９を進出させた状態にあり、このときローダヘッド駆動部材３３のピン部材３４は、第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１の下側に位置して第１軸３１側に移動している（第２の状態）。この状態でローダヘッド１１は、チャック１２Ａ，１２ＢがワークＷを把持していても、機体カバー１６の上部の開口部２３を介して工作機械Ａの内部への出入りが可能な水平幅寸法となる。これにより、制限のある機体カバー１６の開口部２３に対して、ローダヘッド１１をコンパクトな姿勢で進入させることができる。第３の状態である図６（Ｂ）の水平姿勢では、ローダヘッド１１の幅寸法は第２の状態である図４の垂直姿勢の場合よりも長くなり、機体カバー１６の開口部２３を介して工作機械Ａの内部へは進入不能となる。
【００２０】
ローダヘッド１１を図４に示す垂直姿勢から水平姿勢に変更する場合、図６のようにシリンダ装置３７の後退駆動により、ローダヘッド駆動部材３３を第１軸３１を中心に時計回りに旋回させることで行う。その旋回途中の状態を示す図６（Ａ）では、ローダヘッド駆動部材３３のピン部材３４が、第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１上に位置しており、このときピン部材３４は第１軸３１側に近づいた位置にある（第１の状態）。この場合、図４の状態（第２の状態）から図６（Ａ）の状態（第１の状態）への移行において、ローダヘッド１１を旋回させるローダヘッド駆動部材３３の作用点となるピン部材３４は、ローダヘッド１１の旋回中心となる第１軸３１に次第に近づくので、進退ロッド３９の後退量に対する旋回量が次第に大きくなる。すなわち、このとき旋回速度は次第に速くなる。
【００２１】
また、旋回途中の図６（Ａ）の状態（第１の状態）から水平姿勢となる図６（Ｂ）の状態（第３の状態）への移行において、ピン部材３４は第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１上から上側に移動し、第２軸３２側に移動する第３の状態となる。この場合、ピン部材３４は次第に第２軸３２側に近づくので、進退ロッド３９の後退量に対する旋回量が次第に小さくなる。すなわち、このとき、旋回速度は次第に遅くなる。
【００２２】
このように、ローダヘッド１１が、垂直姿勢から水平姿勢に旋回するときに、図７の速度曲線のように、旋回始端から旋回途中にわたって旋回速度が次第に速くなり、旋回途中から旋回終端にわたって旋回速度が次第に遅くなるという経過を辿ることになる。水平姿勢から垂直姿勢に逆旋回する場合も同様である。そのため、速度制御できないシリンダ装置３７をローダヘッド１１の旋回駆動源としながらも、旋回終端における停止時にローダヘッド１１に加わる衝撃を和らげることができ、衝撃によりチャック１２Ａ，１２ＢからワークＷが脱落することを回避できる。ローダヘッド１１の旋回の中間では速い速度で旋回するため、全角度範囲で旋回速度を遅くするものと異なり、旋回に要する全時間を長くすることなく、停止寸前や旋回直後の速度を遅くし、衝撃を和らげることができる。
【００２３】
また、シリンダ装置３７は、第１軸３１と第２軸３２を結ぶ第１直線Ｌ１と、第１軸３１および第２軸３２でそれぞれ直交した２本の直線Ｌ３，Ｌ４に挟まれるエリアＲ内に配置されて、このエリアＲ内で動作するようにされているので、旋回体であるローダヘッド１１およびシリンダ装置３７を含めた旋回機構の全体をコンパクトに構成することができる。すなわち、上記２本の直線Ｌ１，Ｌ２間のエリアＲからシリンダ装置３７が大きく突出して配置されていると、シリンダ装置３７およびローダヘッド１１を含めた旋回機構の全体が大きな空間を占めることになるが、上記エリアＲ内に収めることで、コンパクト化が図れる。なお、上記特許文献１に記載のものは、パレット交換装置であるが、この実施形態におけるローダヘッド旋回機構に対応させて考えると、シリンダ装置が上記エリアＲから大きく突出するものとなり、コンパクト化が図れない。
【００２４】
なお、上記実施形態は、ローダヘッドの旋回機構に適用した場合につき説明したが、この発明の旋回体の旋回機構は、種々の旋回体に対して適用でき、例えばマシニングセンタ等の工作機械におけるパレット交換装置の旋回体である旋回アームの旋回機構や、同じく工作機械における自動工具交換装置における旋回体である工具交換アームの旋回機構等にも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の旋回体の旋回機構は、旋回体に設けられた溝形成部材に、旋回体の旋回中心となる第１軸側から旋回体駆動部材の旋回中心となる第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を設け、この案内溝に移動自在に嵌合するピン部材を、シリンダ装置で旋回駆動される旋回体駆動部材に設け、かつ上記シリンダ装置およびその揺動中心を所定のエリアに配置したため、速度制御できないシリンダ装置を旋回体の旋回駆動源として使用していながら、旋回運動の中間状態では旋回速度を高速にすると共に、旋回開始直後や旋回停止直前での旋回速度を低速にすることができ、停止時などでの衝撃を和らげることができ、かつコンパクトな構成とすることができる。
この発明のローダヘッドの旋回機構は、ローダヘッドに設けられた溝形成部材に、ローダヘッドの旋回中心となる第１軸側からローダヘッド駆動部材の旋回中心となる第２軸側へ略直線状に延びる案内溝を設け、この案内溝に移動自在に嵌合するピン部材を、シリンダ装置で旋回駆動されるローダヘッド駆動部材に設け、前記揺動中心と進退ロッドの連結点とを結ぶ直線は、第２軸を通らないように成され、前記ピン部材は、前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線上に位置する時に第１軸側に位置する第１の状態にあり、第１直線上から外れる第１直線のそれぞれ両側に位置する時は、第１の状態よりも第２軸側に移動する第２の状態および第３の状態となるものとしたため、速度制御できないシリンダ装置を旋回駆動源として用いながら、停止時や旋回開始時のショックが小さくてワークを落とすことのないものとできる。
前記工作機械が、機体カバーにおける上部に開口部を有し、前記シリンダ装置は、前記ローダヘッドの旋回平面内にあってそれぞれ第１軸と第２軸を通り且つ前記第１軸と第２軸を結ぶ第１直線と直交した２本の直線に挟まれるエリア内に配置され同エリア内にある揺動中心回りに揺動自在にシリンダ本体が支持され、前記ローダヘッドは、前記第２の状態で前記開口部を介して出入可能となり、第３の状態で第２の状態よりも幅寸法が長くなり上記開口部を介して出入不能となるものである場合は、制限のある機械の開口部に対してコンパクトな姿勢で出入可能なものとできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るローダヘッドの旋回機構を備えたローダ付き工作機械の正面図である。
【図２】同工作機械の平面図である。
【図３】同工作機械の左側面断面図である。
【図４】ローダヘッドの側面断面図である。
【図５】同ローダヘッドの背面図である。
【図６】同ローダヘッドの旋回動作を示す説明図である。
【図７】同ローダヘッドの旋回動作における旋回速度と旋回角度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
５…ローダ
１１…ローダヘッド（旋回体）
１６…機体カバー
２３…開口部
３０…ローダヘッド部基台
３１…第１軸
３２…第２軸
３３…ローダヘッド駆動部材（旋回体駆動部材）
３４…ピン部材
３５…溝形成部材
３６…案内溝
３７…シリンダ装置
３８…シリンダ本体
３９…進退ロッド
Ｌ１…第１直線
Ｌ２…第２直線
Ｌ３，Ｌ４…直線
Ｒ…エリア
Ｏ１…揺動中心
Ｏ２…連結点
【図１】
2004358567.tif 000003
【図２】
2004358567.tif 000004
【図３】
2004358567.tif 000005
【図４】
2004358567.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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