JP2001096401A - Ｎｃ工作機械のローディング装置 - Google Patents
Ｎｃ工作機械のローディング装置Info
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- JP2001096401A JP2001096401A JP27702399A JP27702399A JP2001096401A JP 2001096401 A JP2001096401 A JP 2001096401A JP 27702399 A JP27702399 A JP 27702399A JP 27702399 A JP27702399 A JP 27702399A JP 2001096401 A JP2001096401 A JP 2001096401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンド移送機構から専用アクチュエータを省
略し、構造及び制御を簡略化するとともに、ワークハン
ドを高精度に位置決めする。 【解決手段】 主軸台２１をＺ軸及びＸ軸方向へ移動可
能に備えたＮＣ旋盤において、本機上方にワーク搬送用
のシュータを設ける。ワークハンド１３をＹ軸方向に移
動可能に設け、主軸１８の回転を平ギア１、幅広ギア
２、歯付プーリ３等を介してワークハンド１３の直線移
動に変換し、ワークを機内に搬入出する。主軸台２１の
Ｚ軸移動によりワークをチャック２０に脱着する。
略し、構造及び制御を簡略化するとともに、ワークハン
ドを高精度に位置決めする。 【解決手段】 主軸台２１をＺ軸及びＸ軸方向へ移動可
能に備えたＮＣ旋盤において、本機上方にワーク搬送用
のシュータを設ける。ワークハンド１３をＹ軸方向に移
動可能に設け、主軸１８の回転を平ギア１、幅広ギア
２、歯付プーリ３等を介してワークハンド１３の直線移
動に変換し、ワークを機内に搬入出する。主軸台２１の
Ｚ軸移動によりワークをチャック２０に脱着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＮＣ工作機械にお
いて、ワークを主軸にロード・アンロードするローディ
ング装置に関するものである。
いて、ワークを主軸にロード・アンロードするローディ
ング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図７に示すように、主軸台固定型
のＮＣ旋盤において、ワークハンド１３の移送軸をＺ軸
及びＹ軸の直交２軸で構成し、ワークを機上で搬送し、
機内に搬入出し、主軸に脱着するローディング装置が知
られている。また、図８に示すように、主軸台移動型の
ＮＣ旋盤において、ワーク（主に丸材）の機上搬送にイ
ンシュータ１６及びアウトシュータ１７を用い、ワーク
の脱着に主軸台２１のＺ軸移動を利用することで、ワー
クハンド１３の移送軸を機内搬入出用のＹ軸のみに簡略
化したローディング装置も知られている。
のＮＣ旋盤において、ワークハンド１３の移送軸をＺ軸
及びＹ軸の直交２軸で構成し、ワークを機上で搬送し、
機内に搬入出し、主軸に脱着するローディング装置が知
られている。また、図８に示すように、主軸台移動型の
ＮＣ旋盤において、ワーク（主に丸材）の機上搬送にイ
ンシュータ１６及びアウトシュータ１７を用い、ワーク
の脱着に主軸台２１のＺ軸移動を利用することで、ワー
クハンド１３の移送軸を機内搬入出用のＹ軸のみに簡略
化したローディング装置も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のロー
ディング装置によると、ワークハンド１３の移送機構に
エアシリンダやモータ等の専用アクチュエータが必要に
なるため、構造及び制御が複雑化し、コストが高くつく
問題点があった。特に、エアシリンダの場合は、ワーク
ハンド１３を外部ストッパやストロークエンドで停止さ
せるので、位置決め精度が低く、中間停止が必要な場合
に構造及び制御がさらに複雑化する問題点があった。
ディング装置によると、ワークハンド１３の移送機構に
エアシリンダやモータ等の専用アクチュエータが必要に
なるため、構造及び制御が複雑化し、コストが高くつく
問題点があった。特に、エアシリンダの場合は、ワーク
ハンド１３を外部ストッパやストロークエンドで停止さ
せるので、位置決め精度が低く、中間停止が必要な場合
に構造及び制御がさらに複雑化する問題点があった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、ハンド移送機構
から専用アクチュエータを省略して、構造及び制御を簡
略化できるとともに、ワークハンドを高精度に位置決め
できるＮＣ工作機械のローディング装置を提供すること
にある。
から専用アクチュエータを省略して、構造及び制御を簡
略化できるとともに、ワークハンドを高精度に位置決め
できるＮＣ工作機械のローディング装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明によるローディング装置は、ＮＣ
工作機械において、主軸の回転をワークハンドの直線移
動に変換する変換機構を備え、ワーク交換時に主軸の回
転を利用してワークハンドを移送することを特徴とす
る。
めに、請求項１の発明によるローディング装置は、ＮＣ
工作機械において、主軸の回転をワークハンドの直線移
動に変換する変換機構を備え、ワーク交換時に主軸の回
転を利用してワークハンドを移送することを特徴とす
る。
【０００６】また、請求項２の発明によるローディング
装置は、前記変換機構が主軸台の移動によって主軸に断
続される回転受入部材を含むことを特徴とする。
装置は、前記変換機構が主軸台の移動によって主軸に断
続される回転受入部材を含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を主軸台移動型ＮＣ
旋盤のローディング装置に具体化した一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、この
ＮＣ旋盤は、ビルトインモータ型の主軸台２１を主軸１
８の軸線方向に沿うＺ軸方向（前後方向）及びＺ軸と直
交するＸ軸方向（左右方向）へ移動可能に装備し、チャ
ック２０に把持したワーク（図示略）を刃物台２３の工
具２４で加工するように構成されている。
旋盤のローディング装置に具体化した一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、この
ＮＣ旋盤は、ビルトインモータ型の主軸台２１を主軸１
８の軸線方向に沿うＺ軸方向（前後方向）及びＺ軸と直
交するＸ軸方向（左右方向）へ移動可能に装備し、チャ
ック２０に把持したワーク（図示略）を刃物台２３の工
具２４で加工するように構成されている。
【０００８】ローディング装置は、ワークを本機上方で
搬送する機上搬送手段としてのインシュータ１６及びア
ウトシュータ１７と、各シュータ１６，１７の突合部と
主軸１８との間においてＺ軸及びＸ軸と直交するＹ軸方
向（上下方向）へ移動可能に設けられたワークハンド１
３と、ワーク交換時に主軸１８の回転をワークハンド１
３の直線移動に変換する機構とから構成されている。
搬送する機上搬送手段としてのインシュータ１６及びア
ウトシュータ１７と、各シュータ１６，１７の突合部と
主軸１８との間においてＺ軸及びＸ軸と直交するＹ軸方
向（上下方向）へ移動可能に設けられたワークハンド１
３と、ワーク交換時に主軸１８の回転をワークハンド１
３の直線移動に変換する機構とから構成されている。
【０００９】前記変換機構の構成について詳述すると、
主軸１８の後端部には平ギア１が一体回転可能に組み付
けられている。主軸台２１のＸ軸方向における通常移動
範囲ＸＳの外側には、平ギア１に噛み合う幅広ギア２
と、幅広ギア２と一体に回転する歯付プーリ３と、歯付
プーリ３を停止保持するするブレーキ４とが設けられて
いる。幅広ギア２は主軸台２１のＸ軸方向の移動によっ
て主軸１８に断続される回転受入部材である。
主軸１８の後端部には平ギア１が一体回転可能に組み付
けられている。主軸台２１のＸ軸方向における通常移動
範囲ＸＳの外側には、平ギア１に噛み合う幅広ギア２
と、幅広ギア２と一体に回転する歯付プーリ３と、歯付
プーリ３を停止保持するするブレーキ４とが設けられて
いる。幅広ギア２は主軸台２１のＸ軸方向の移動によっ
て主軸１８に断続される回転受入部材である。
【００１０】図３及び図４に示すように、本機上方には
Ｚ軸方向に長い伝達軸７が設けられ、伝達軸７の後端に
は歯付プーリ６が固定され、歯付プーリ６は歯付ベルト
５を介して歯付プーリ３に連結され、伝達軸７の前端に
はピニオンギア８が固定されている。ピニオンギア８は
ラック１０に噛み合い、ラック１０はＹ軸方向に長いア
ーム９に固定され、アーム９は案内軸１２を介し上下一
対のリニア軸受１１により昇降可能に支持されている。
Ｚ軸方向に長い伝達軸７が設けられ、伝達軸７の後端に
は歯付プーリ６が固定され、歯付プーリ６は歯付ベルト
５を介して歯付プーリ３に連結され、伝達軸７の前端に
はピニオンギア８が固定されている。ピニオンギア８は
ラック１０に噛み合い、ラック１０はＹ軸方向に長いア
ーム９に固定され、アーム９は案内軸１２を介し上下一
対のリニア軸受１１により昇降可能に支持されている。
【００１１】ワークハンド１３は、アーム９の下端に取
り付けられ、上側のローディングハンド１３Ａと、下側
のアンローディングハンド１３Ｂと、各ハンド１３Ａ，
１３ＢをＺ軸方向に押し出すエアプッシャー１４とから
上下平行ダブルハンド式に構成されている。
り付けられ、上側のローディングハンド１３Ａと、下側
のアンローディングハンド１３Ｂと、各ハンド１３Ａ，
１３ＢをＺ軸方向に押し出すエアプッシャー１４とから
上下平行ダブルハンド式に構成されている。
【００１２】図５及び図６に示すように、インシュータ
１６には未加工ワークＷａを一つずつローディングハン
ド１３Ａに供給するエスケープ装置１５が設けられてい
る。アウトシュータ１７には加工済みワークＷｂを必要
に応じて反転させたのちに次工程に送る反転装置２２が
設けられている。２５はローディング装置の架台であ
る。
１６には未加工ワークＷａを一つずつローディングハン
ド１３Ａに供給するエスケープ装置１５が設けられてい
る。アウトシュータ１７には加工済みワークＷｂを必要
に応じて反転させたのちに次工程に送る反転装置２２が
設けられている。２５はローディング装置の架台であ
る。
【００１３】次に、上記のように構成されたローディン
グ装置の作用について説明する。ワークの加工は、主軸
台２１のＺ軸方向の可動範囲ＺＳ（図１参照）及びＸ軸
方向の通常移動範囲ＸＳ（図２参照）で行われる。加工
サイクルが終了し、主軸定位置停止指令が出ると、主軸
１８の後部に設けられたエンコーダ１９（図４参照）で
主軸１８の回転位相が検出され、主軸１８が定位置で停
止する。
グ装置の作用について説明する。ワークの加工は、主軸
台２１のＺ軸方向の可動範囲ＺＳ（図１参照）及びＸ軸
方向の通常移動範囲ＸＳ（図２参照）で行われる。加工
サイクルが終了し、主軸定位置停止指令が出ると、主軸
１８の後部に設けられたエンコーダ１９（図４参照）で
主軸１８の回転位相が検出され、主軸１８が定位置で停
止する。
【００１４】続いて、主軸台２１がＸ軸方向へ移動して
通常移動範囲ＸＳを越えた極限位置ＳＬ（図２参照）で
停止し、平ギア１がブレーキ４で停止保持された幅広ギ
ア２と噛み合う。この状態で、ブレーキ４が解除され、
主軸１８が正回転し、ワークハンド１３が距離Ｈ１（図
２参照）をＹ軸方向に下降し、アンローディングハンド
１３Ｂが主軸１８と同じ高さに位置決めされ、主軸１８
が定位置で停止する。
通常移動範囲ＸＳを越えた極限位置ＳＬ（図２参照）で
停止し、平ギア１がブレーキ４で停止保持された幅広ギ
ア２と噛み合う。この状態で、ブレーキ４が解除され、
主軸１８が正回転し、ワークハンド１３が距離Ｈ１（図
２参照）をＹ軸方向に下降し、アンローディングハンド
１３Ｂが主軸１８と同じ高さに位置決めされ、主軸１８
が定位置で停止する。
【００１５】次に、主軸台２１がＺ軸方向に前進し、加
工済みワークＷｂをチャック２０からアンローディング
ハンド１３Ｂに渡したのち、後退する。このとき、平ギ
ア１は幅広ギア２に噛み合ったまま後方へスライドす
る。そして、主軸１８が正回転し、ワークハンド１３が
ハンドスパンに相当する距離Ｈ２（図２参照）を下降
し、ローディングハンド１３Ａが主軸１８と同じ高さに
位置決めされ、主軸１８が定位置で停止する。
工済みワークＷｂをチャック２０からアンローディング
ハンド１３Ｂに渡したのち、後退する。このとき、平ギ
ア１は幅広ギア２に噛み合ったまま後方へスライドす
る。そして、主軸１８が正回転し、ワークハンド１３が
ハンドスパンに相当する距離Ｈ２（図２参照）を下降
し、ローディングハンド１３Ａが主軸１８と同じ高さに
位置決めされ、主軸１８が定位置で停止する。
【００１６】次いで、主軸台２１がＺ軸方向に前進し、
エアプッシャー１４がローディングハンド１３Ａを押し
出して未加工ワークＷａをチャック２０に渡したのち、
主軸台２１が後退する。そして、主軸１８が逆回転し、
ワークハンド１３が全ストロークに相当する距離Ｈ３
（図２参照）を上昇して待機位置に配置され、主軸１８
が定位置で停止する。
エアプッシャー１４がローディングハンド１３Ａを押し
出して未加工ワークＷａをチャック２０に渡したのち、
主軸台２１が後退する。そして、主軸１８が逆回転し、
ワークハンド１３が全ストロークに相当する距離Ｈ３
（図２参照）を上昇して待機位置に配置され、主軸１８
が定位置で停止する。
【００１７】その後、ブレーキ４が幅広ギア２を停止状
態に保持し、主軸台２１が極限位置ＳＬから通常移動範
囲ＸＳに戻って、加工サイクルに入る。加工中には、エ
アプッシャー１４がローディングハンド１３Ａ及びアン
ローディング１３Ｂを押し出し、ローディングハンド１
３Ａが未加工ワークＷａをインシュータ１６から受け取
り、アンローディングハンド１３Ｂが加工済みワークＷ
ｂをアウトシュータ１７に排出する。
態に保持し、主軸台２１が極限位置ＳＬから通常移動範
囲ＸＳに戻って、加工サイクルに入る。加工中には、エ
アプッシャー１４がローディングハンド１３Ａ及びアン
ローディング１３Ｂを押し出し、ローディングハンド１
３Ａが未加工ワークＷａをインシュータ１６から受け取
り、アンローディングハンド１３Ｂが加工済みワークＷ
ｂをアウトシュータ１７に排出する。
【００１８】従って、この実施形態のローディング装置
によれば、ワークハンド１３の移送軸をＹ軸のみに簡略
化でき、しかもＹ軸のハンド移送機構からモータやエア
シリンダ等の専用アクチュエータを省略でき、構造及び
制御を簡略化して、装置全体を簡単かつ安価に構成する
ことができる。また、主軸１８の回転方向、回転数及び
停止位相はＮＣ指令によって制御されるため、外部スト
ッパによる場合と比較して、ワークハンド１３を高精度
に位置決めできる利点もある。
によれば、ワークハンド１３の移送軸をＹ軸のみに簡略
化でき、しかもＹ軸のハンド移送機構からモータやエア
シリンダ等の専用アクチュエータを省略でき、構造及び
制御を簡略化して、装置全体を簡単かつ安価に構成する
ことができる。また、主軸１８の回転方向、回転数及び
停止位相はＮＣ指令によって制御されるため、外部スト
ッパによる場合と比較して、ワークハンド１３を高精度
に位置決めできる利点もある。
【００１９】なお、本発明は主軸台移動型のＮＣ旋盤に
限定されるものではなく、図７に示すような主軸台固定
型のＮＣ旋盤において、主軸の回転をワークハンドのＺ
軸移動とＹ軸移動とにクラッチで切り換えて変換するよ
うに構成してもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施す
ることも可能である。
限定されるものではなく、図７に示すような主軸台固定
型のＮＣ旋盤において、主軸の回転をワークハンドのＺ
軸移動とＹ軸移動とにクラッチで切り換えて変換するよ
うに構成してもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施す
ることも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
のローディング装置によれば、ワーク交換時に主軸の回
転を利用してワークハンドを移送するので、ハンド移送
機構から専用アクチュエータを省略して、構造及び制御
を簡略化できるとともに、ワークハンドを高精度に位置
決めできるという優れた効果を奏する。
のローディング装置によれば、ワーク交換時に主軸の回
転を利用してワークハンドを移送するので、ハンド移送
機構から専用アクチュエータを省略して、構造及び制御
を簡略化できるとともに、ワークハンドを高精度に位置
決めできるという優れた効果を奏する。
【００２１】また、請求項２のローディング装置によれ
ば、主軸台の移動を利用して主軸の回転をワークハンド
に伝達するので、ハンド移送機構をより簡単に構成でき
る効果がある。
ば、主軸台の移動を利用して主軸の回転をワークハンド
に伝達するので、ハンド移送機構をより簡単に構成でき
る効果がある。
【図１】本発明によるローディング装置の一実施形態を
示すＮＣ旋盤の平面図である。
示すＮＣ旋盤の平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２の右側面図である。
【図４】ワークハンドの動作説明図である。
【図５】シュータを示すＮＣ旋盤の平面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】従来のローディング装置を示すＮＣ旋盤の斜視
図である。
図である。
【図８】従来の別のローディング装置を示すＮＣ旋盤の
斜視図である。
斜視図である。
１・・平ギア、２・・幅広ギア、３，６・・歯付プー
リ、４・・ブレーキ、５・・歯付ベルト、７・・伝達
軸、８・・ピニオンギア、９・・アーム、１０・・ラッ
ク、１１・・リニア軸受、１２・・案内軸、１３・・ワ
ークハンド、１６・・インシュータ、１７・・アウトシ
ュータ、１８・・主軸、２０・・チャック、２１・・主
軸台、２３・・刃物台。
リ、４・・ブレーキ、５・・歯付ベルト、７・・伝達
軸、８・・ピニオンギア、９・・アーム、１０・・ラッ
ク、１１・・リニア軸受、１２・・案内軸、１３・・ワ
ークハンド、１６・・インシュータ、１７・・アウトシ
ュータ、１８・・主軸、２０・・チャック、２１・・主
軸台、２３・・刃物台。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＮＣ工作機械において、主軸の回転をワ
ークハンドの直線移動に変換する変換機構を備え、ワー
ク交換時に主軸の回転を利用してワークハンドを移送す
ることを特徴とするローディング装置。 - 【請求項２】 前記変換機構は、主軸台の移動によって
主軸に断続される回転受入部材を含む請求項１記載のＮ
Ｃ工作機械のローディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27702399A JP2001096401A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Ｎｃ工作機械のローディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27702399A JP2001096401A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Ｎｃ工作機械のローディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001096401A true JP2001096401A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17577704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27702399A Pending JP2001096401A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Ｎｃ工作機械のローディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001096401A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102357660A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-02-22 | 重庆银钢汽车配件制造有限责任公司 | 自动上料车床 |
| CN102554275A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-11 | 浙江大学台州研究院 | 车床自动上下料机 |
| CN103658688A (zh) * | 2012-09-06 | 2014-03-26 | 安徽省鼎极机械制造有限公司 | 一种自动车床后进、后出料机构 |
| KR101731324B1 (ko) * | 2015-04-10 | 2017-05-11 | (주)대성하이텍 | 자동선반용 소재의 오토로딩장치 |
| CN107598645A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-19 | 广东工业大学 | 一种用于板料加工生产线的自动喂料设备 |
| CN110480355A (zh) * | 2019-09-22 | 2019-11-22 | 浙江兰溪市海钜智能装备有限公司 | 一种双工位蓄能器壳体加工专用机床 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27702399A patent/JP2001096401A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102357660A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-02-22 | 重庆银钢汽车配件制造有限责任公司 | 自动上料车床 |
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| CN103658688A (zh) * | 2012-09-06 | 2014-03-26 | 安徽省鼎极机械制造有限公司 | 一种自动车床后进、后出料机构 |
| KR101731324B1 (ko) * | 2015-04-10 | 2017-05-11 | (주)대성하이텍 | 자동선반용 소재의 오토로딩장치 |
| CN107598645A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-19 | 广东工业大学 | 一种用于板料加工生产线的自动喂料设备 |
| CN107598645B (zh) * | 2017-09-08 | 2023-06-16 | 广东工业大学 | 一种用于板料加工生产线的自动喂料设备 |
| CN110480355A (zh) * | 2019-09-22 | 2019-11-22 | 浙江兰溪市海钜智能装备有限公司 | 一种双工位蓄能器壳体加工专用机床 |
| CN110480355B (zh) * | 2019-09-22 | 2024-03-19 | 浙江兰溪市海钜智能装备有限公司 | 一种双工位蓄能器壳体加工专用机床 |
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