JP2003191144A - ワーク反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーク反転のための昇降や旋回およびストッ
クのためのピッチ送り等の複雑な駆動制御手段を含まな
いワーク反転装置の提供。 【解決手段】 搬送されてきたワークを載置する複数の
ワーク受け台と、このワーク受け台の複数基が点対称に
配設されワーク受け台を搬入位置から搬出位置に位置決
め制御可能な前記点対称載置台と、ワーク受け台上のワ
ークの有無を検知するセンサとを設けて、搬入位置また
はストック位置にあるワークを旋回駆動のみで搬出位置
に位置決め制御してワークの反転を行い併せてワークの
ストックを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は次工程の工作機械に
ワークを反転させて供給するワーク反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の工程間に設置されるワーク反
転装置の従来の実施例を図５乃至図７にもとづき説明す
る。図５はワーク搬送装置が装備された横並びの加工機
間にワーク反転装置を配置したレイアウトの正面図、図
６は図５のワーク反転装置の平面図、図７はワーク反転
部説明図である。

【０００３】図５において、工程１用の加工機１０１と
工程２用加工機１０２の間にワーク反転装置１０３が設
置されている。加工機間のワークの搬送装置１０４は２
機のローダキャリア１０８ａ，１０８ｂを有し、搬入す
るワークＷ１または反転後のワークＷ２を把持し上下方
向（Ｙ軸）と加工機１０１から加工機１０２の方向即ち
左右方向（Ｚ軸）の移動位置決めが制御される。

【０００４】加工機間に設けられるワークの反転装置１
０３にはワークＷ１をそのまま載置するワークの仮受け
台１０５（仮受け台はワーク端部１０５ａ，１０５ｂの
２か所で支持）、ワークＷ１を反転可能な高さに持ち上
げるリフタ１０６、図示しないワークＷ１の１８０度旋
回機構、ピッチ送りコンベア１０７が含まれている。な
お、ワーク反転装置１０３はワークをストックする機能
を持っている。ワークの仮受け台１０５は、ワークＷ１
又はＷ２を並置してＸ軸方向にワーク反転装置１０３上
でピッチ送り可能に制御されるピッチ送りコンベア１０
７が構成されている。

【０００５】図５，図６において、加工機１０１からロ
ーダキャリア１０８ａのローダアーム１０９ａのハンド
１１２ａ，１１２ｂがワークＷ１を把持して上昇し走行
ビーム１１０上を右方向にワークの反転装置１０３の機
上まで移動する。ローダキャリア１０８ｂのローダアー
ム１０９ｂが降下して仮受け台１０５上にワークＷ１を
載置する。仮受け台１０５の載置面より下の位置に旋回
軸１０６と一体に回転する反転受け台１０６ａが設けら
れている。反転受け台１０６ａの旋回軸１０６には図示
しない１８０度旋回機構が併設されている。

【０００６】図７において、ワークＷ１の反転は反転受
け台１０６ａが所定量上昇後ワークＷ１を１８０度旋回
させ、反転したワークＷ２は再び仮受け台１０５に載置
される。この一連の動作でワークの反転は完了する。加
工機１０２が反転したワークＷ２の受け入れ態勢にある
ときは直ちにローダアーム１０９がワークＷ２を把持し
て上昇し走行ビーム１１０を加工機１０２の方向に搬送
後降下して加工機１０２の図示しない主軸にワークＷ２
を把持させる。

【０００７】加工機１０２が加工中若しくは準備中であ
り新しいワークＷ２の受け入れ状態にないときは、未反
転のワークＷ１または反転されたワークＷ２のいずれか
の状態でピッチ送りコンベア１０７上でストックするこ
とができる。仮受け台１０５はピック送りコンベア１０
７上でワークＷ１またはＷ２の並置が可能に設けられ、
ワークの軸線と直交する方向のピッチ送りがピッチ送り
コンベア支持台１１１上で行われる。ローダアーム１０
９の上下動と連動してワークＷ１をピッチ送りコンベア
１０７上にストックする。従ってワークの反転に反転受
け台１０６ａの昇降および旋回用に図示しない駆動装置
が、ワークのストックにはピッチ送りコンベア支持台１
１１の図示しないピッチ送り駆動装置が必要となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術で述べたワー
ク反転装置は、駆動機構として三種類の駆動系、即ち仮
受け台１０５に載置したワークＷ１をリフタ１０６の上
端に固設した反転受け台１０６ａを上下動させるための
昇降駆動機構とリフタ１０６を１８０度旋回させる旋回
駆動機構、またワークをストックするためにピッチ送り
コンベアのピッチ送り駆動機構が必要である。従って駆
動機構系の構成が複雑であり部品点数が多くなり安価に
構成できないという問題が生じていた。また、ワーク搬
送装置１０４のローダキャリア１０８ａ，１０８ｂのロ
ーダアーム１０９ａ，１０９ｂに加えワーク反転装置の
駆動を含めて制御すると制御軸数が増加し高価になると
いう問題を生じていた。

【０００９】本発明は従来技術の有するこのような問題
に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、
横並びに配置する工作機械の間に、ワークの反転とワー
クのストックを共に可能とする角度割り出しして位置決
め可能な、ワーク受け台を載置した点対称載置台を設
け、この点対称載置台上にワークを載置できる２以上の
ワーク受け部材を点対称又は放射状に配設し、角度割り
出し駆動のみでワークの反転とワークのストックとが可
能なワーク反転装置を提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、ワークを搬送するために移
動位置決め可能なワーク搬送装置の搬送途中に設けられ
ワークの反転とストックとを行うワーク反転装置であっ
て、搬送されてきた前記ワークが所定の搬入位置で載置
されるワーク受け台と、該ワーク受け台の複数基が点対
称に配設され前記搬入位置にある前記ワーク受け台を待
機用のストック位置または搬出位置に旋回させて位置決
め制御可能な点対称載置台と、前記搬入位置及び搬出位
置それぞれでのワーク受け台上のワークの有無を検知す
るセンサとを含んでなり、ワーク搬出位置をワーク搬入
位置から１８０度だけ点対称載置台を反転させた位置に
設けることにより点対称載置台の旋回のみでワークの反
転とストックとを可能としたものである。

【００１１】請求項１の発明によれば、ワーク受け台の
昇降・旋回をさせることなく、ワーク受け台を点対称に
配設した点対称載置台を回転し制御することにより反転
したワークの搬出が可能である。特にワーク受け台の中
心線が点対称載置台の中心線に対しオフセットしていて
も、ローダアームのハンドがＸ軸方向に移動制御可能な
らば点対称載置台の１８０度旋回によりワークを反転さ
せることができる。軸物ワークをオフセットして配置す
れば回転部の載置台半径より長いワークの反転が可能と
なる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、ワーク受け台が
点対称載置台上に放射状に配設されているものである。

【００１３】請求項２の発明によれば、搬入位置からス
トック位置に移動して待機するワークも、当初の搬入位
置から１８０度の旋回で搬出位置に移動することにより
ワークは反転した状態となる。ワーク受け台が放射状に
配設されているので搬入位置と搬出位置がローダの搬送
平面上に設定されていることになり、点対称載置台の旋
回位置決めのみでワークの搬入・搬出・ストックが可能
になる。ワークの操作に関連する制御軸数を従来技術に
比し削減してもワークの反転とストックとが可能となっ
た。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。 〔実施例１〕図１は本発明の放射状載置台を設けたワー
ク反転装置のワーク受け台の平面配置説明図、図２は図
１の側面説明図、図３は本発明のワークの搬入・搬出・
ストック時の載置台上のワークの割り出し説明図で、
（ａ）はワークが搬入位置にある場合、（ｂ）はワーク
が搬出位置にある場合、（ｃ）は搬入・搬出の両位置に
ワークがある場合、（ｄ）は搬入・ストック両位置にワ
ークがある場合である。

【００１５】実施例１はワークの端部を持ち換えて加工
する必要があるときに、次の加工機へのワークの移動を
上下・左右の平面内で移動位置決め可能な搬送装置で行
うようにし、２台の加工機間にワーク反転装置を配置し
て加工を続行させるようにしたものである。従来技術で
説明したワーク反転装置との対比上、実施例１はワーク
の搬入と搬出の位置が放射状載置台１の中心を通る線上
にあり、回転中心に対し対称に且つワーク受け台２が点
対称載置台上で放射状に設けられている場合について説
明する。

【００１６】図１，図２において、ローダアームに把持
されたワークＷ１が放射状載置台１の搬入位置Ｐ１に常
に同じ姿勢で搬送されてくる。放射状載置台１の上面に
は、ワークＷ１を載置するワーク受け台２が複数基等間
隔に設けられている。また、ワーク受け台上のワークの
有無を検出するセンサＳＷが、ワーク受け台と同数等間
隔に設けられている。放射状載置台１は回転テーブル３
の上に載置固定され一体に回転し割り出し制御される。

【００１７】ワーク受け台２はそれぞれ回転テーブル３
の回転の中心から放射状に配設されている。ワーク受け
台２は放射状載置台１の上面にワークＷ１の形状寸法に
応じた角度に分割して配置すれば良い。ワークの搬入・
搬出が搬送装置のＹ軸（上下）とＺ軸（左右）の２軸制
御にもとづいている関係上、ワークの搬入位置Ｐ１と搬
出位置Ｐ２とは中心を通る線上に設定されている。従っ
てワークの受け台２のワークＷ１は当初の搬入位置から
１８０度旋回するとワークは反転し、反転したワークＷ
２となる。

【００１８】前に搬入されたワークＷ１が搬入位置Ｐ１
の位置になくストックの位置にある場合には、ワークを
ストック位置から搬出位置Ｐ２に旋回させる必要があ
る。搬出位置Ｐ２にワークＷ２があるときは、回転テー
ブル３を旋回させることなく直ちにローダアームを搬出
位置Ｐ２にＺ軸移動することにより、ワークＷ２の搬出
ができるようになる。回転テーブル３の旋回軸を図示し
ない角度割り出し機構に連結された制御モータを駆動す
ることによりワーク受け台２の位置決めが行われる。

【００１９】説明のためにワーク受け台に位置記号Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄを付した。図３（ａ）において、ワークＷ１
は当初搬入位置Ｐ１にローダアームで搬入されワーク受
け台のＡ位置に載置される。何ら待機する必要がないと
きは、図３（ｂ）においてワーク受け台２に載置された
ワークは回転テーブルを１８０度旋回させて搬出位置Ｐ
２に割り出される。図３（ｂ）の状態でワーク受け台上
の位置Ｃには新たにワークの搬入が可能である。図３
（ｃ）はＡ位置にワークＷ１、Ｃ位置に反転したワーク
Ｗ２が載置されている状態を示している。次工程の作業
手順によりワークＷ２が搬出されないで待機していると
きに新たにワークＷ１が搬入位置Ｐ１に搬送されてきた
ときはワークＷ１をストックする必要がある。

【００２０】図３（ｄ）において、回転テーブル３上の
放射状載置台を（Ｃ）の状態から反時計方向に９０度旋
回させることによりＢ位置に新たなワークを載置するこ
とが可能である。時計方向に９０度旋回させるとＤ位置
にワークを受け入れることができる。ワーク受け台に載
置したいずれのワークも当初位置から差引き１８０度旋
回することを指定することによりワークの反転ができる
こととなる。なお、図１において、ワークの放射状載置
台が割り出されワーク受け台上にワークが載置されてい
るか検知するセンサＳＷ１乃至ＳＷ４を割り出し位置の
すべてに設置してストック量の管理，効率の良いワーク
の搬出位置への割り出し管理が可能であるが、更に割り
出し分割数を増やすことによりストック数を増やすな
ど、ストック数は実施例２に限定されるものではない。
また、搬入位置及び搬出位置のみにセンサを設けるよう
にして、制御を容易にしても良い。この場合、一回の割
り出し量を受け台と受け台間の間隔と定め、これらのセ
ンサのみで有無を判別する。

【００２１】〔実施例２〕図４は、本発明の点対称載置
台を設けたワーク反転装置におけるワーク受け台の平面
配置説明図である。図４において、中心を通る線Ｌに対
しワークＷ１またはＷ２の中心とワーク受け台２の中心
とのオフセット量がδであることを示している。実施例
１の搬送装置はローダ本体がＺ方向に、ローダアームが
Ｙ方向に移動位置決めしてワークを搬送するものであ
る。実施例２は、Ｚ方向とＹ方向の位置制御されるロー
ダアームのハンドがＸ軸方向に移動可能な制御を付加し
た場合であって、ワーク受け台が放射状載置台１の上で
放射状に、換言すれば中心を通る線で点対称に配置され
ている場合である。

【００２２】図４において、ワーク受け台２は点対称載
置台４の上に旋回中心に対し点対称に配置されている。
従ってワーク受け台２が中心を通る線に対しオフセット
している場合である。この場合、回転テーブル３を１８
０度旋回させた場合、ワークは反転しているがワーク受
け台２は中心を通る線に対し対称にオフセットしている
ことになる。従ってローダアームにはＸ軸方向でオフセ
ット量だけ指令値の変更が必要である。オフセット量を
適当に設定するたとにより長尺ワークの反転が可能とな
る。尚、ワークテーブルと載置台とは別々に設ける必要
はなく、同一のものであってもかまわない。

【００２３】

【発明の効果】本発明のワーク反転装置は前述のとおり
構成されているので次に記載する効果を奏する。請求項
１記載の発明の効果は、点対称載置台の旋回角の割り出
しによる位置決め制御のみでワークの反転とストックと
が可能である。また、点対称載置台上には複数基のワー
ク受け台が回転中心に対し点対称にかつ割り出し可能に
配設されているのでワークを一旦ストックしてから必要
に応じ搬出位置に割り出すことも可能である。この場
合、ワーク受け台をオフセットして配置することができ
るので長尺軸物ワークの反転が可能である。

【００２４】請求項２記載の発明の効果は、請求項１と
同じく回転テーブルの旋回角の割り出しによる位置決め
制御のみでワークの反転とストックとが可能である。ま
た、回転テーブル上には複数基のワーク受け台が中心を
通る線上で回転中心に対し点対称にかつ割り出し可能に
配設されているので、ワークを一旦ストックしてから必
要に応じ搬出位置に割り出すことも可能である。この場
合放射状載置台上でワークを密に並べることができるの
でワークの量的ストックが可能である。また、ワークの
搬送装置として上下（Ｙ軸）左右（Ｚ軸）の両方向に移
動位置決めが可能なローダでよいという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射状載置台を設けたワーク反転装置
のワーク受け台の平面配置説明図である。

【図２】図１の側面説明図である。

【図３】本発明におけるワークの放射状載置台上のワー
クの割り出し説明図で、（ａ）はワークが搬入位置にあ
る場合、（ｂ）はワークが搬出位置にある場合、（ｃ）
は搬入・搬出の両位置にワークがある場合、（ｄ）は搬
入・ストックの両位置にワークがある場合である。

【図４】本発明の点対称載置台を設けたワークの反転装
置におけるワーク受け台の平面配置説明図である。

【図５】従来技術に係るワーク搬送装置が装備された横
並びの加工機内にワーク反転装置を配置したレイアウト
の正面図である。

【図６】図５に示すワーク反転装置の平面図である。

【図７】図６のワーク反転部説明図である。

【符号の説明】

１ 放射状載置台 ２ ワーク受け台 ３ 回転テーブル ４ 点対称載置台 Ｗ１ 搬入ワーク Ｗ２ 反転ワーク Ｐ１ 搬入位置 Ｐ２ 搬出位置 Ｓ１，Ｓ２ ストック位置 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 位置記号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送するために移動位置決め可
   能なワーク搬送装置の搬送途中に設けられワークの反転
   とストックとを行うワーク反転装置であって、搬送され
   てきた前記ワークが所定の搬入位置で載置されるワーク
   受け台と、該ワーク受け台の複数基が点対称に配設され
   前記搬入位置にある前記ワーク受け台を待機用のストッ
   ク位置または搬出位置に旋回させて位置決め制御可能な
   点対称載置台と、前記搬入位置及び搬出位置それぞれで
   のワーク受け台上のワークの有無を検知するセンサとを
   含んでなり、ワーク搬出位置をワーク搬入位置から１８
   ０度だけ点対称載置台を反転させた位置に設けることに
   より点対称載置台の旋回のみでワークの反転とストック
   とを可能としたことを特徴とするワーク反転装置。
2. 【請求項２】 ワーク受け台が点対称載置台上に放射状
   に配設されていることを特徴とする請求項１記載のワー
   ク反転装置。