JP2004114258A

JP2004114258A - Machine tool having workpiece conveying device

Info

Publication number: JP2004114258A
Application number: JP2002283144A
Authority: JP
Inventors: Hideo Iwabuchi; 岩淵　秀雄
Original assignee: Mori Seiki Hitech Co Ltd
Current assignee: Mori Seiki Hitech Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool having a workpiece conveying device at the front part of a substrate and for improving accessibility in working in a machining region while performing drop preventing measures of a cutting oil agent or security measures. <P>SOLUTION: In the machine tool 1, the workpiece conveying device 3 is moved between the machining region 12 and a workpiece placing device 25 at the front part of the substrate 2. The machine tool comprises a first moving cover 17 for partitioning the machining region and a moving region 19 of the workpiece conveying device, and a second moving cover 26 that can partition the moving region and a working region of a worker, and uses a space S just before the first moving cover as the moving region of the workpiece conveying device in a closed state, or uses a space that is the moving region as the working region in an opened state. The machine tool comprises a closed-state detecting means 27 for detecting whether or not the second moving cover is in the closed state, and a controller 28 for controlling the workpiece conveying device operable only when the closed-state detecting means detects that the second moving cover is in the closed state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の基体の前部に工作物搬送装置（たとえば、搬送ロボット）が設けられた工作機械において、この工作機械の加工領域で作業者が作業を行うときの安全性の向上と加工領域への接近性を図った、工作物搬送装置を備えた工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５９−５９３３３号公報（特許文献１）には、工作物を供給するのにロボットを使用する工作機械が開示されている。
この工作機械には、作業員が加工部に接近できるようにする移動式保護板と、ロボットが加工部（加工領域）に移動するための開口部を開閉するドアとが設けられ、移動式保護板が閉鎖位置にあるときにのみ、ドアを開いてロボットが開口部を経て工作物に接近できるようにしている。
しかしながら、前記工作機械では、ロボットの移動領域が外部から仕切られていないので、ロボット走行時などの作業者に対する安全対策は十分とはいえなかった。
【０００３】
特開平６−１９０７４８号公報（特許文献２）には、ガイドレールに沿って多関節アームが移動するので、移動経路の変更が容易であるとともに、搬送ロボットが走行する空間と作業者側空間とをカバーで仕切ることにより、作業者の安全を確保することができる搬送ロボットに関する技術が開示されている。
この技術では、搬送ロボットが工作機械群の前方の床面に設置されるポストによって、地上からある高さに架設されるガイドレールに沿って移動可能に配置され、カバーは搬送ロボット用のポスト間に設けられている。
したがって、カバーを開けて加工領域で作業を行うときに、ポストや開閉式のカバーのガイドレールが邪魔になって、加工領域に十分に接近することができない恐れがあった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５９−５９３３３号公報
【特許文献２】
特開平６−１９０７４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、工作機械の加工領域で切削油剤（クーラント）を使用して加工を行う場合には、搬送ロボットで加工済工作物を加工領域から搬出する際に、この加工済工作物には切削油剤や切りくずなど付着物が付着していることが多い。
加工済工作物の搬送時にその付着物が工場の床面に落下すると、作業環境を悪化させることになり、また、作業者が滑りやすくなることから安全上も好ましくない。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、工作機械の基体の前部に工作物搬送装置が設けられた工作機械において、加工済工作物搬送時に付着物が工場の床面に落下するのを防止するとともに、作業者が加工領域で作業を行なっているとき工作物搬送装置が移動できないようにして安全性を向上させ、且つ、作業者が加工領域で作業を行うときの加工領域への接近性を向上させることができる、工作物搬送装置を備えた工作機械を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる工作物搬送装置を備えた工作機械は、工作機械の基体の前部に設けられた工作物搬送装置が前記工作機械の加工領域と工作物載置装置との間を移動して工作物を搬送する工作機械であって、開閉動作可能に前記基体に設けられ、前記加工領域と前記工作物搬送装置が移動する移動領域とを仕切ることが可能な第１の移動カバーと、開閉動作可能に前記基体に設けられ、前記工作物搬送装置の前記移動領域と作業者の作業領域とを仕切ることが可能で、閉状態のときは前記第１の移動カバーのすぐ前方のスペースを前記工作物搬送装置の前記移動領域とし、開状態のときは、前記第１の移動カバーのすぐ前方の前記スペースを作業者の作業領域とする第２の移動カバーと、この第２の移動カバーが閉状態か否かを検出する閉状態検出手段と、前記第２の移動カバーが閉状態であることを前記閉状態検出手段が検出したときのみ、前記工作物搬送装置を動作可能とする制御を行う制御装置とを有している。
前記工作物搬送装置の前記移動領域は、前記工作機械の前記基体とこの基体に設けられた固定カバーと前記第２の移動カバーとにより囲繞可能であり、この第２の移動カバーの下部が、前記基体の前方下部に設けられた下部ガイドレール部によって移動可能に支持されているのが好ましい。
また、前記第２の移動カバーの下部には、前記工作物搬送装置で搬送される前記工作物に付着している付着物を、前記工作機械が設置されている床面に落下させないように回収可能な回収手段が設けられているのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態の一例を、図１から図５までを参照して説明する。
図１は、工作物搬送装置を備えた工作機械の正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３および図４は、図１に示す工作機械の平面図で、第２の移動カバーが閉状態の場合と開状態の場合をそれぞれ示している。図５は、切削油剤をクーラントタンクに戻す手段の説明図である。
図１から図４に示すように、本実施形態は、工作機械１として立形マシニングセンタの場合を示しているが、横形マシニングセンタ，ターニングセンタ，旋盤など他の種類の工作機械であってもよい。
工作機械１は、工作物搬送装置３を有し、ＮＣ（数値制御）装置およびＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）からなる制御装置により制御されている。工作物搬送装置３を備えた工作機械１の省スペース化を図るために、工作物搬送装置３は基体２の前部に設けられている。
【０００９】
工作機械１の基体２を構成するベッド４は、側面視で後部が高いほぼＬ字状に形成されている。ベッド４の後部には、サドル５が、Ｘ軸ガイドレール５ａに案内されてＸ軸方向に移動できるように設けられている。
主軸頭６には主軸７が回転可能に支持されている。主軸頭６は、サドル５に対して、主軸７の軸線ＣＬと平行なＺ軸方向に、Ｚ軸ガイドレール６ａに案内されて移動可能に設けられている。テーブル８は、パレット９をクランプ・アンクランプするパレットクランプ・アンクランプ機構を内蔵するとともに、ベッド４上をＹ軸方向に移動する。
工作物１０は、パレット９上に固定されるようになっており、テーブル８にクランプされたパレット９上の工作物１０は、主軸７に取付けられた工具１１により切削加工される。
ベッド４の近傍には、加工位置に供給するための切削油剤（クーラント）を貯留するクーラントタンク２２が配置されている。
なお、主軸７の軸線ＣＬと平行な方向をＺ軸（図１の上下方向の軸）とし、これに直交して直交座標系をなす各軸線方向をＸ軸（図１の左右方向の軸），Ｙ軸（図１の前後方向の軸）とする。説明の便宜上、−Ｙ軸方向および＋Ｙ軸方向，＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向を、それぞれ工作機械１の前方および後方，右方および左方とする。
【００１０】
工作物搬送装置３は、加工位置で切削加工が行われる加工領域１２と、工作物１０を供給，搬出するための工作物載置装置２５との間を移動して、工作物を搬送する。
すなわち、工作物搬送装置３の搬送ロボット２０が、ベッド４の下部前面に設けられた直動転がり案内２１に案内されて、移動領域１９内で直線状の移動軌跡Ｃ０上を移動する。移動軌跡Ｃ０は、Ｘ軸方向と平行な左右方向を向いている。
【００１１】
加工領域１２は、切削油剤や切りくずなどが外部に飛散しないように、スプラッシュガード１３で覆われている。スプラッシュガード１３の本体１４は、ベッド４などに固定されて工作機械１の基体２の一部を構成している。
主軸頭６の両側の側面部と、スプラッシュガード本体１４の内側側面との間には、じゃ腹式，テレスコピック（テレスコープ）式，巻き取り式などのカバー１５が設けられている。主軸頭６とサドル５がＸ軸方向に移動しても、カバー１５がたとえば伸縮して加工領域１２の後方を覆っている。
加工領域１２は、後方のカバー１５，両側面のスプラッシュガード本体１４の側板１４ａ，加工領域１２の前方側のスプラッシュガード本体１４の前板，および第１の移動カバー１７などにより囲繞可能になっている。
【００１２】
スプラッシュガード１３には開口部１６が設けられている。開口部１６は、自動開閉式の第１の移動カバー１７により開閉される。第１の移動カバー１７は、加工領域１２と工作物搬送装置３が移動する移動領域１９とを仕切っている。
第１の移動カバー１７は、開口部１６を横切る方向（Ｘ軸方向）に開閉動作可能に基体２に（たとえば、スプラッシュガード本体１４に）設けられ、閉状態になったとき開口部１６を遮蔽できるようになっている。
作業者Ｍは、第１の移動カバー１７を開けて、開口部１６を介して加工領域１２で工具１１，工作物１０，取り付け治具の交換や、工具１１，工作物１０の状態の確認などの作業を行う。
【００１３】
工作機械１は、第１の移動カバー１７の他に、第２の移動カバー２６と閉状態検出手段２７と制御装置２８とを有している。第１の移動カバー１７と第２の移動カバー２６で、二重の開閉扉を構成している。
第２の移動カバー２６は、手動で開閉動作可能にベッド４やスブラッシュガード本体１４などに設けられ、工作物搬送装置３の移動領域１９と作業者の作業領域とを仕切ることが可能である。
第２の移動カバー２６は、この第２の移動カバー２６が閉状態のときは（図３）、第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳを工作物搬送装置３の移動領域１９とし、第２の移動カバー２６が開状態のときは（図４）、この移動領域１９であった第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳを、作業者Ｍの作業領域とすることができる。
【００１４】
閉状態検出手段２７は、第２の移動カバー２６が閉状態か否かを検出して制御装置２８に信号を出力する。閉状態検出手段２７として電磁ロック式ドアスイッチが使用されているが、リミットスイッチや近接スイッチなどであってもよい。
リミットスイッチや近接スイッチを使用する場合には、閉状態のとき第２の移動カバー２６が加工時の振動等で開くことがないように、マグネットキャッチ式，角形キャッチ式，ラッチ錠式，係合部（たとえば、止め金）を有する把手式などの、カバー固定手段を設けることが好ましい。
【００１５】
制御装置２８は、操作盤１８などを有しており、第２の移動カバー２６が閉状態であることを閉状態検出手段２７が検出したときのみ、工作物搬送装置３を動作可能とする制御を行う。
操作盤１８には、表示手段（ディスプレイ、ＣＲＴなど）および入力手段（キーボード、タッチパネルなど）が設けられており、工作機械１の操作が可能になっている。
また、操作盤１８には、電磁ロック式ドアスイッチの電磁ロックを解除して第２の移動カバー２６を開方向に移動可能とするためのロック解除用の押ボタンスイッチも設けられている。
【００１６】
上述の工作機械１では、その基体２の前部には工作物搬送装置３が設けられ、工作物搬送装置３の移動領域１９の一部であったスペースＳが、作業者Ｍの作業領域としても使用されているので、移動領域１９と作業領域とが重なり合うことになる。
このような移動領域１９と作業領域とがスペースＳで重なり合う工作機械１において、本発明では、スペースＳで作業を行うときの作業者Ｍを工作物搬送装置３から保護するための安全対策をとりつつ、加工領域１２で作業を行うときの加工領域１２への接近性を向上させている。
【００１７】
工作物搬送装置３の移動領域１９は、工作機械１の基体２（たとえば、ベッド４，スプラッシュガード１３やその本体１４）と、この基体２に設けられた固定カバー３０と、第２の移動カバー２６などとにより囲繞可能になっている。
第２の移動カバー２６は、ベッド４より前方に出っ張った形状を有し、第２の移動カバー２６の下部３１が、ベッド４の前方下部に設けられた下部ガイドレール部３２によって移動可能に支持されている。
下部ガイドレール部３２は、平面視で、第１の移動カバー１７の前方板４０とほぼ同じ前方位置で且つ下部に配置されている。したがって、第２の移動カバー２６を開ければ、作業者Ｍは第１の移動カバー１７のすぐ前まで近づいて立つことができるので、加工領域１２で作業を行うときの加工領域１２への接近性が向上する。
【００１８】
開口部１６は、スプラッシュガード１３の前面および上面に形成されており、第１の移動カバー１７の前方板４０および天井板４１により遮蔽可能になっている。第１の移動カバー１７を開ければ、開口部１６がスプラッシュガード１３の前面と上面に開口する。
スプラッシュガード本体１４の前方下部には、第１の移動カバー１７を移動可能に案内支持する第１の下部ガイドレール４２が、左右に延びて設けられている。第１の下部ガイドレール４２は、第１の移動カバー１７の荷重を支持している。
第１の移動カバー１７の下部には、第１の下部ガイドレール４２上を転動する第１の下部ローラ４３が取付けられている。第１の下部ローラ４３は、左右に一対配置されており、第１の下部ローラ４３の中心軸線は、前後方向で且つ水平方向を向いている。
【００１９】
第１の移動カバー１７の上部後方には、左右に一対配置された第１の上部ローラ４４が回動可能に取付けられている。第１の上部ローラ４４の中心軸線は、上下方向を向いている。
スプラッシュガード本体１４の上部には、第１の上部ガイド部材４５が左右に延びて配置されている。第１の上部ガイド部材４５のガイド溝の内部には、第１の上部ローラ４４が転動可能に係合している。
第１の下部ローラ４３が第１の下部ガイドレール４２上を転動するとともに、第１の上部ガイド部材４５のガイド溝内を第１の上部ローラ４４が転動することにより、第１の移動カバー１７は左右方向にのみ移動する。これにより、第１の移動カバー１７は、上下方向および前後方向に規制された状態で、左右方向にのみ移動することができる。
【００２０】
第１の移動カバー１７の天井板４１の上部で且つ後部側には、一対の被検出部材４６ａ，４６ｂが左右に配置されて固定されている。一方、スプラッシュガード本体１４の上部には、左右の被検出部材４６ａ，４６ｂに対応する位置に、第１の移動カバー１７の開状態と閉状態をそれぞれ確認するための開状態検出部材４７ａと閉状態検出部材４７ｂとが取付けられている。検出部材４７ａ，４７ｂとしては、リミットスイッチ，近接スイッチ等を使用することができる。
第１の移動カバー１７を閉じて、右側の被検出部材４６ｂが閉状態検出部材４７ｂに当接したこと（または、所定の位置まで接近したこと）を閉状態検出部材４７ｂで検出すれば、第１の移動カバー１７が完全に閉まったことを確認できる。
第１の移動カバー１７を開けて、左側の被検出部材４６ａが開状態検出部材４７ａに当接したこと（または、所定の位置まで接近したこと）を開状態検出部材４７ａで検出すれば、第１の移動カバー１７が完全に開いたことを確認できる。
【００２１】
第１の移動カバー１７を自動的に開閉するためのシリンダ装置４８が、スプラッシュガード本体１４（または、基体２）に、Ｘ軸方向を向いて取付けられている。シリンダ装置４８は、圧縮空気など圧力流体により駆動され、制御装置２８により制御されている。
第１の移動カバー１７の前方板４０には、透明板または半透明板を有する窓が設けられている。作業者Ｍは、第１の移動カバー１７が閉じられた状態で、窓から加工領域１２における工作物１０の切削加工状態を監視することができる。
【００２２】
固定カバー３０も、基体２より前方に出っ張った形状を有し、側面視で、第２の移動カバー２６とほぼ相似形状になっている。固定カバー３０の左端の開口部３０ａでは、搬送ロボット２０のハンド部８４が通過可能になっている。
固定カバー３０は、側面視で斜めに（または、ほぼ水平に）配置されて移動領域１９の上部を覆って基体２に設けられた天井板５６と、側面視で斜めに（または、ほぼ水平に）配置され、移動領域１９の下部を覆って基体２に設けられた底板５７と、移動領域１９の前方を覆ってほぼ垂直に配置され、天井板５６と底板５７に固定された前方板５８とを有している。
【００２３】
第２の移動カバー２６は、側面視で、固定カバー３０の内方側に嵌合可能に配置されてＸ軸方向に移動可能になっており、右方向に移動させると閉状態になり（図３）、左方向に移動させると開状態になる（図４）。
第２の移動カバー２６は、移動領域１９の上部を覆う移動側天井板５９と、移動領域１９の下方を覆う移動側底板６０と、移動領域１９の前方側を覆う移動側前方板６１とを有している。
第２の移動カバー２６の移動側天井板５９，移動側底板６０，移動側前方板６１は、固定カバー３０の天井板５６，底板５７，前方板５８と、それぞれ平行に配置されている。
第２の移動カバー２６の右側は側板６２により閉じられており、側板６２には、第２の移動カバー２６を手動で開閉するための把手６３が取付けられている。移動側天井板５９，移動側底板６０，移動側前方板６１，側板６２は、全体が一体的に構成されている。
【００２４】
第２の移動カバー２６が閉状態のとき、移動領域１９は、基体２（すなわち、スプラッシュガード１３や本体１４）と固定カバー３０と第２の移動カバー２６により囲繞されている（図３）。
第２の移動カバー２６が開状態のとき、移動領域１９は、基体２（たとえば、ベッド４，スプラッシュガード本体１４など）と、重なり合った状態の固定カバー３０と第２の移動カバー２６により囲繞されている。
第２の移動カバー２６は、移動領域１９の上方，前方，下方，右方を、移動側天井板５９，移動側前方板６１，移動側底板６０，側板６２により遮蔽可能になっている。
第２の移動カバー２６を開ければ、それまで移動領域１９であった第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳの上方，前方，下方，右方をそれぞれ開放して、作業者Ｍの作業領域にすることができる。
【００２５】
ベッド４の前方下部には、下部ガイドレール部３２を構成する第２の下部ガイドレール７０が、第２の移動カバー２６を移動可能に案内支持するように、左右に延びて設けられている。第２の下部ガイドレール７０は、第２の移動カバー２６の荷重を支持している。
第２の移動カバー２６の下部（すなわち、移動側底板６０の下部）には、第２の下部ガイドレール７０上を転動する第２の下部ローラ７１が取付けられている。第２の下部ローラ７１は、左右に一対配置されており、第２の下部ローラ７１の中心軸線は、前後方向で且つ水平方向を向いている。
第２の移動カバー２６の上部後方には、左右一対の第２の上部ローラ７２が回動可能に取付けられている。第２の上部ローラ７２の中心軸線は、上下方向を向いている。
移動領域１９の上部には、第２の上部ガイド部材７３が、基体２の上部に取付けられて、左右に延びて配置されている。第２の上部ガイド部材７３のガイド溝の内部に、第２の上部ローラ７２が転動可能に係合している。
【００２６】
第２の移動カバー２６において、第２の下部ローラ７１が第２の下部ガイドレール７０上を転動するとともに、第２の上部ガイド部材７３のガイド溝内を第２の上部ローラ７２が転動することにより、第２の移動カバー２６は左右方向にのみ移動する。これにより、第２の移動カバー２６は、上下方向と前後方向に規制された状態で、左右方向にのみ移動する。
第２の移動カバー２６の移動側前方板６１には、透明板または半透明板を有する窓７４が設けられ、側板６２にも、透明板または半透明板を有する窓が設けられている。
作業者Ｍは、第２の移動カバー２６が閉じられた状態で、窓７４または側板６２の窓から、移動領域１９における搬送ロボット２０による工作物１０の搬送状態を監視することができる。
【００２７】
第２の移動カバー２６は、手動で開閉できるが、手動モード状態で、工作機械１および工作物搬送装置３が停止している状態で、なおかつ、操作盤１８のロック解除用の押ボタンスイッチが押圧された後にしか、閉状態から開けることができないように制御されている。また、第２の移動カバー２６は、閉状態にすると自動的に電磁ロックがかかって閉状態を維持する。
作業者Ｍは、ロック解除用押ボタンスイッチを操作して電磁ロックを解除した後、第２の移動カバー２６を開いて、第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳに立って加工領域１２で作業を行うことができる。作業終了後、第２の移動カバー２６を閉じれば、閉状態検出手段２７の信号により、工作物搬送装置３と工作機械１は動作可能になる。
このようにして、スペースＳで作業する作業者Ｍと、動作中の工作物搬送装置３とが干渉しないように、作業者Ｍの安全性を確保している。
【００２８】
工作物載置装置２５は、工作機械１の基体２の近傍に設けられ、搬送ロボット２０の移動領域１９の左側に配置された段取り台である。作業者Ｍは、工作物載置装置２５で、未加工工作物（工作物）１０ａのパレット９への取付けや、加工済工作物（工作物）のパレット９からの取外しなどの作業を行う。
工作物載置装置２５は、手動または自動で中心位置Ｃまわりに回動可能で工作物を載置するための工作物載置台８０を有している。工作物載置装置２５には、工作物交換位置Ｂ１と、搬送ロボット２０側に位置している工作物受渡し位置Ｂ２とが設定されている。工作物受渡し位置Ｂ２は、搬送ロボット２０の直線状の移動軌跡Ｃ０の延長上に配置されている。
工作物交換位置Ｂ１では、作業者Ｍが工作物の取付け，取外しの作業を行う。工作物受渡し位置Ｂ２では、搬送ロボット２０との間で、加工済工作物のパレット９を受け取るとともに未加工工作物のパレット９を渡す。
【００２９】
すなわち、工作物交換位置Ｂ１では、作業者Ｍが、未加工工作物１０ａを工作物載置台８０上のパレット９に載置固定する作業，パレット９に載置固定されている加工済の工作物を取外す作業，その他の必要な作業を行う。
工作物受渡し位置Ｂ２では、搬送ロボット２０が、加工済工作物が固定されたパレット９を工作物載置台８０上に載置し、その後、搬送ロボット２０が待避位置に移動した後、工作物載置台８０を１８０度旋回させ、搬送ロボット２０が、未加工工作物１０ａが固定されたパレット９を持ち上げて搬送する動作を行う。そして、加工済工作物が固定されたパレット９が、工作物交換位置Ｂ１に移動する。
なお、工作物載置装置としては、作業者Ｍが段取り作業を行う段取り台に代えて、自動的に工作物の搬入，搬出を行うとともに工作物受渡し位置で搬送ロボット２０との間で工作物の受渡しが可能なように自動制御されたワークフィーダ，ワークストッカなどであってもよい。
【００３０】
工作物搬送装置３において、移動領域１９内で移動軌跡Ｃ０上を左右方向に移動する搬送ロボット２０は、制御装置２８により制御されている。たとえば、シリンダ装置４８に駆動されて第１の移動カバー１７が開状態になったときにのみ、搬送ロボット２０は、開口部１６を介して加工領域１２に対して工作物１０の搬送動作をすることができ、第１の移動カバー１７が閉まっているときには、搬送ロボット２０は加工領域１２に対して搬送動作を行わないように制御される。
搬送ロボット２０は、パレット９の被係合部と係合離脱可能な係合部が形成されたハンド部８４を有するアーム８５と、アーム８５およびハンド部８４を駆動するためのアーム駆動部８６とを有している。
アーム駆動部８６は、アーム８５を、搬送ロボット２０の垂直軸線Ｃ１まわりに旋回動作させることができ、また、垂直軸線Ｃ１と直交する水平軸線Ｃ２まわりに旋回動作させることができる。アーム駆動部８６により動作するハンド部８４は、未加工工作物１０ａまたは加工済工作物が取付けられたパレット９を係合離脱可能に持ち上げて搬送する。
なお、ハンド部を開閉動作可能なものとし、パレット９をハンド部で把持，把持解除する搬送ロボットであってもよい。さらに、アーム駆動部は、水平軸線のまわりに旋回するものでなく垂直軸線方向に昇降動作させるものであってもよい。また、テーブルに工作物取付け装置を設け、工作物を直接ハンド部で把持して搬送する搬送ロボットであってもよい。
【００３１】
工作物搬送装置３の直動転がり案内２１は、移動領域１９の下部後方に配置されている。ベッド４の前面４ａには、一対の平行なガイドレール８７がＸ軸方向（左右方向）に設けられている。
二本のガイドレール８７は、上下に並び且つＸ軸方向に長く延びて配置されている。ガイドレール８７とスライド本体８８により、前部案内面８９が構成されている。搬送ロボット２０の下部後面には、一対のスライド本体８８，８８が固定されている。
搬送ロボット２０は、二本のガイドレール８７，８７に案内支持されて、スライド本体８８，８８を介してＸ軸方向に移動可能に配置されている。ガイドレール８７，８７とスライド本体８８，８８は、直動転がり案内２１を構成している。
【００３２】
二本のガイドレール８７の間には、ボールねじのねじ軸９０が、ガイドレール８７と平行に配置されている。ねじ軸９０には、搬送ロボット２０に固定されたナット９１がねじ込まれている。
ねじ軸９０の両端部は、軸受装置（図示せず）により回転可能に軸支されている。ねじ軸９０は、歯付プーリおよび歯付ベルトなどを介してサーボモータ（図示せず）により正逆方向に回転駆動される。
サーボモータに駆動されてねじ軸９０が回転すると、ナット９１が固定されている搬送ロボット２０が、ガイドレール８７に案内支持されてＸ軸方向に往復移動する。これにより、搬送ロボット２０は、移動領域１９を移動して工作物を搬送することができる。
【００３３】
固定カバー３０と第２の移動カバー２６の各下部には、回収手段１００が設けられている。回収手段１００は、工作物搬送装置３で搬送される工作物（特に、加工済工作物）に付着している付着物１０１を、工作機械１が設置されている床面１０２に落下させないために設けられている。
回収手段１００において、第２の移動カバー２６と固定カバー３０の下部には、互いに連通する回収路１０３が形成されている。回収路１０３は、クーラント回収部１０７側（図１の左側）が低くなるように傾斜しており、切削油剤等がクーラント回収部１０７側に流れやすくなっている。
回収路１０３の下流側下方には、クーラント回収部１０７が配置されている。クーラント回収部１０７は、切りくずを分離するための床面が網目状に形成された分離部材１０６と、分離部材１０６の下方に配置された回収タンク１０５とを有している。
【００３４】
搬送ロボット２０が工作物を搬送中に、工作物やパレット９などに付着している切りくずや切削油剤など付着物１０１が、移動領域１９内で落下すると、回収路１０３を通って分離部材１０６に流入する。分離部材１０６で切りくずが分離され、分離部材１０６を通過した切削油剤は回収タンク１０５に回収される。
クーラント回収部１０７で回収された切削油剤は作業者Ｍが取り除いてもよいが、切削油剤をクーラント回収部１０７からクーラントタンク２２にポンプで移送すれば、作業者Ｍの作業量が軽減するので好ましい。
また、ポンプの代わりに、図５に示すように、液体回収器（たとえば、商品名リキッドコレクタ（ＳＭＣ社製））１１１，ストレーナ１１０などを使用して回収タンク１０５からクーラントタンク２２に移送してもよい。この場合には、液体回収器１１１に圧縮空気を供給して液体回収器１１１内に負圧を発生させ、この負圧を利用して回収タンク１０５から切削油剤を吸上げてクーラントタンク２２に移送する。
このように、簡素な構成の回収手段１００を設けたので、搬送ロボット２０による加工済工作物の搬送時に付着物１０１が工場の床面１０２を汚すことがなくなり、作業環境を常に清潔で良好に維持することができ、安全性も向上する。
【００３５】
次に、工作機械１および工作物搬送装置３の動作について説明する。
図１から図３に示すように、工作機械１で切削加工を行うときには、第１の移動カバー１７を閉じて開口部１６を遮蔽することにより、加工領域１２をスプラッシュガード１３で全閉した状態にする。また、第２の移動カバー２６を閉じて、搬送ロボット２０の移動領域１９を、基体２と固定カバー３０と第２の移動カバー２６とにより囲繞した状態にする。
この状態で、主軸７を所定の回転速度で回転駆動し、サドル５および主軸頭６をＸ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動制御し、テーブル８をＹ軸方向に移動制御する。
これにより、パレット９を介してテーブル８に取付けられた工作物１０と、主軸７に取付けられた工具１１とを、直交３軸方向に相対的に移動させながら、工具１１で工作物１０を切削加工する。
【００３６】
一つの工作物１０の切削加工が完了すると、工作物搬送装置３を動作させて工作物の搬送，交換が行われる。そのために、制御装置２８から出力される指令により、シリンダ装置４８を駆動して第１の移動カバー１７を開く。
開状態検出部材４７ａにより第１の移動カバー１７が開状態になったことが検出され、閉状態検出手段２７により第２の移動カバー２６が閉状態のままであることが確認されると、工作物搬送装置３は動作を開始する。
搬送ロボット２０は、移動軌跡Ｃ０上をテーブル８に近い所定位置に移動し、アーム駆動部８６を駆動して、空のハンド部８４を有するアーム８５を垂直軸線Ｃ１，水平軸線Ｃ２まわりに揺動させる。
アーム８５は、移動領域１９から加工領域１２に揺動する。テーブル８を−Ｙ軸方向に移動させ、ハンド部８４とパレット９とを係合可能な状態とする。テーブル８のパレットクランプ・アンクランプ機構をアンクランプ状態にする。
ハンド部８４を水平軸線Ｃ２まわりに所定の角度揺動させる。パレット９の被係合部とハンド部８４の係合部とが係合するとともに、パレット９はテーブル８より上昇する。このパレット９は、加工済工作物を支持し且つクランプしている。
【００３７】
次いで、搬送ロボット２０は、加工済工作物を加工領域１２から工作物載置装置２５に搬送する。すなわち、加工済工作物とパレット９を保持しているアーム８５を、アーム駆動部８６で垂直軸線Ｃ１まわりに揺動させて、加工領域１２から移動領域１９に移動させる。
次に、搬送ロボット２０は、ねじ軸９０が回転駆動されることにより、直動転がり案内２１に案内されて、テーブル８の前方から工作物受渡し位置Ｂ２まで左方向に移動した後、所定位置で停止する。
この状態で、アーム駆動部８６を駆動して、アーム８５を水平軸線Ｃ２まわりに揺動させる。これにより、パレット９と加工済工作物は、工作物載置装置２５の工作物受渡し位置Ｂ２で工作物載置台８０上に載置される。搬送ロボット２０は、ねじ軸９０が回転駆動されることにより＋Ｘ軸方向に所定量退避する。
この搬送ロボット２０による加工済工作物の搬送中に、加工済工作物やパレット９などに付着していた付着物１０１は、回収路１０３を通ってクーラント回収部１０７で回収される。切りくずは分離部材１０６で分離され、切削油剤は回収タンク１０５に貯留される。
【００３８】
一方、工作物載置装置２５では、搬送ロボット２０と作業者Ｍが工作物の交換を行う。すなわち、加工済工作物が固定されたパレット９が工作物受渡し位置Ｂ２に載置され、ハンド部８４を退避位置に移動させた後、工作物載置台８０を自動で１８０度回転させる。
これにより、加工済工作物とそのパレット９を、工作物受渡し位置Ｂ２から工作物交換位置Ｂ１に移動させるとともに、未加工工作物１０ａとそのパレット９を、工作物交換位置Ｂ１から工作物受渡し位置Ｂ２に移動させて位置決めする。
次いで、搬送ロボット２０を−Ｘ軸方向に移動させた後、水平軸線Ｃ２まわりに揺動させて、工作物受渡し位置Ｂ２上の未加工工作物１０ａとそのパレット９を、アーム８５のハンド部８４で係合，持ち上げる。
【００３９】
次に、搬送ロボット２０は前記搬出時の動作とは逆の動作を行なって、未加工工作物１０ａとそのパレット９を持ち上げた状態で加工領域１２に搬入し、テーブル８上に載置する。テーブル８のパレットクランプ・アンクランプ機構をクランプ状態とする。
こうして、未加工工作物１０ａが固定されたパレット９がテーブル８にクランプされた後、テーブル８が＋Ｙ軸方向に移動して、パレット９とハンド部８４の係合を解除する。ハンド部８４が空のアーム８５は、加工領域１２から移動領域１９に揺動して所定位置で待機する。
アーム８５が移動領域１９に移動した後、シリンダ装置４８を駆動して、第１の移動カバー１７を閉じる。閉状態検出部材４７ｂにより第１の移動カバー１７の閉状態が確認された後、工作機械１で未加工工作物１０ａの切削加工が開始される。
工作物載置装置２５の工作物交換位置Ｂ１で、作業者Ｍは、工作物載置台８０から加工済工作物を取外した後、次に加工する未加工工作物１０ａをパレット９に取付ける作業を行う。
このような手順を繰り返すことにより、工作機械１で工作物１０の切削加工が順次行われる。
【００４０】
工作機械１の運転開始時，運転終了時，切削加工の途中などで、作業者Ｍが、加工領域１２で工具１１の交換やその他の作業を行う場合がある。この作業を行うときには、図４に示すように、作業者Ｍは、第２の移動カバー２６の把手６３を掴んで第２の移動カバー２６を開く方向（すなわち、左方向）に移動させる。
なお、第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳで搬送ロボット２０が停止していると第２のカバー２６が開かないので、第２の移動カバー２６を開ける前に搬送ロボット２０を予め固定カバー３０内に移動させておく。
第２の移動カバー２６が開くと、第１の移動カバー１７のすぐ前方のスペースＳは、それまでは移動領域１９の一部であったが、第２の移動カバー２６が左方向に移動することにより露出して作業可能なスペースに変化する。したがって、作業者Ｍは、第１の移動カバー１７のすぐ前に立って作業ができることになる。
そして、シリンダ装置４８を駆動して第１の移動カバー１７を開ければ、開口部１６が開口するので、作業者Ｍは加工領域１２で必要な作業を行うことができる。
【００４１】
第２の移動カバー２６が開いているときには、その旨を閉状態検出手段２７が検出しているので、制御装置２８は、搬送ロボット２０が動作しないように制御している。これにより、スペースＳで作業している作業者Ｍの安全が確保されている。
また、第２の移動カバー２６の下部３１は、ベッド４の前方下部に設けられた下部ガイドレール部３２に案内されて移動するので、作業者Ｍはベッド４のすぐ前に立って加工領域１２に接近できることになり、作業性がよい。
さらに、工場の床面に切削油剤等を落下させることがないので、安全性が向上する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形，付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、工作機械の基体の前部に工作物搬送装置が設けられた工作機械において、加工済工作物搬送時の付着物の工場床面への落下防止や、作業者が加工領域で作業しているときの工作物搬送装置の移動防止など安全性を向上させるとともに、加工領域で作業を行うときの加工領域への接近性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１から図５は本発明の実施形態の一例を示す図で、図１は工作物搬送装置を備えた工作機械の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】前記工作機械の平面図で、第２の移動カバーが閉状態の場合を示している。
【図４】前記工作機械の平面図で、前記第２の移動カバーが開状態の場合を示している。
【図５】切削油剤をクーラントタンクに戻す手段の説明図である。
【符号の説明】
１　　　工作機械
２　　　基体
３　　　工作物搬送装置
１０　　工作物
１０ａ　未加工工作物（工作物）
１２　　加工領域
１７　　第１の移動カバー
１９　　移動領域
２５　　工作物載置装置
２６　　第２の移動カバー
２７　　閉状態検出手段
２８　　制御装置
３０　　固定カバー
３１　　第２の移動カバーの下部
３２　　下部ガイドレール部
１００　回収手段
１０１　付着物
１０２　床面
Ｍ　　　作業者
Ｓ　　　スペース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a machine tool in which a workpiece transfer device (for example, a transfer robot) is provided in front of a base of the machine tool, to improve safety when an operator performs work in a processing area of the machine tool. The present invention relates to a machine tool provided with a workpiece transfer device that achieves accessibility to a processing area.
[0002]
[Prior art]
JP-A-59-59333 discloses a machine tool that uses a robot to supply a workpiece.
This machine tool is provided with a movable protection plate that allows workers to approach the processing section, and a door that opens and closes an opening for the robot to move to the processing section (processing area). Only when the board is in the closed position, the door is opened to allow the robot to access the workpiece through the opening.
However, in the machine tool described above, since the moving area of the robot is not partitioned from the outside, safety measures for an operator such as running the robot are not sufficient.
[0003]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-190748 (Patent Document 2), the articulated arm moves along the guide rail, so that the moving path can be easily changed, and the space in which the transfer robot travels and the space on the worker side are reduced. There is disclosed a technology related to a transfer robot that can ensure the safety of an operator by partitioning a cover with a cover.
In this technology, a transfer robot is placed movably along a guide rail that is erected at a certain height from the ground by a post installed on the floor in front of the machine tools, and the cover is placed between the posts for the transfer robot. It is provided in.
Therefore, when the cover is opened and the work is performed in the processing area, there is a risk that the post or the guide rail of the openable / closable cover hinders a sufficient approach to the processing area.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-59-59333
[Patent Document 2]
JP-A-6-190748
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when machining is performed in a machining area of a machine tool using a cutting fluid (coolant), when the machined workpiece is carried out of the machining area by a transfer robot, the machining fluid is subjected to a cutting fluid or the like. Deposits such as chips are often attached.
If the adhered substance falls on the floor of a factory when the processed workpiece is transported, the working environment is deteriorated, and the worker is liable to slip, which is not preferable in terms of safety.
[0006]
The present invention has been made in order to solve such a problem. In a machine tool provided with a work transfer device in front of a base of the machine tool, when a processed work is transferred, a deposit is generated on a floor of a factory. Prevent the workpiece transfer device from moving when the worker is working in the machining area, thereby improving safety and preventing the worker from falling on the surface. It is an object of the present invention to provide a machine tool provided with a workpiece transfer device, which can improve the accessibility to a machining area.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a machine tool provided with a workpiece transfer device according to the present invention includes a workpiece transfer device provided at a front portion of a base of the machine tool, wherein a work area of the machine tool and a work placement A machine tool that moves between devices and transports a workpiece, wherein the machine tool is provided on the base so as to be able to open and close, and can partition the processing area and a movement area in which the workpiece transport device moves. A first moving cover, which is provided on the base so as to be able to open and close, and is capable of separating the moving area of the workpiece transfer device from the working area of an operator; A second moving cover which is a space immediately in front of the cover as the moving area of the workpiece transfer device, and when in an open state, the space immediately in front of the first moving cover is a working area of an operator; , This second moving cover is closed Closed state detecting means for detecting whether or not the workpiece is in a closed state, and performing control for enabling the work transfer device to operate only when the closed state detecting means detects that the second movable cover is closed. A control device.
The moving area of the workpiece transfer device can be surrounded by the base of the machine tool, a fixed cover provided on the base, and the second moving cover, and a lower portion of the second moving cover is It is preferable that the base is movably supported by a lower guide rail provided at a lower front part of the base.
In addition, the lower part of the second moving cover collects the adhering matter adhering to the workpiece conveyed by the workpiece conveying device so as not to drop onto the floor surface on which the machine tool is installed. Preferably, a possible collecting means is provided.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
FIG. 1 is a front view of a machine tool provided with a workpiece transfer device, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. FIGS. 3 and 4 are plan views of the machine tool shown in FIG. 1 and show a case where the second moving cover is in a closed state and a case where the second moving cover is in an open state, respectively. FIG. 5 is an explanatory view of means for returning the cutting fluid to the coolant tank.
As shown in FIGS. 1 to 4, this embodiment shows a case where the machine tool 1 is a vertical machining center, but may be another type of machine tool such as a horizontal machining center, a turning center, and a lathe.
The machine tool 1 has a workpiece transfer device 3 and is controlled by a control device including an NC (numerical control) device and a PLC (programmable logic controller). In order to save the space of the machine tool 1 provided with the workpiece transfer device 3, the work transfer device 3 is provided at a front portion of the base 2.
[0009]
The bed 4 constituting the base 2 of the machine tool 1 is formed in a substantially L-shape with a high rear portion in a side view. At the rear of the bed 4, a saddle 5 is provided so as to be guided by an X-axis guide rail 5a and move in the X-axis direction.
A spindle 7 is rotatably supported by the spindle head 6. The spindle head 6 is provided movably with respect to the saddle 5 in a Z-axis direction parallel to the axis CL of the spindle 7 by being guided by a Z-axis guide rail 6a. The table 8 has a built-in pallet clamp / unclamp mechanism for clamping / unclamping the pallet 9 and moves on the bed 4 in the Y-axis direction.
The workpiece 10 is fixed on the pallet 9, and the workpiece 10 on the pallet 9 clamped to the table 8 is cut by a tool 11 attached to the main shaft 7.
In the vicinity of the bed 4, a coolant tank 22 for storing a cutting fluid (coolant) to be supplied to the processing position is arranged.
A direction parallel to the axis CL of the main shaft 7 is defined as a Z axis (vertical axis in FIG. 1), and each axis direction orthogonal to this and forming an orthogonal coordinate system is an X axis (horizontal axis in FIG. 1). , Y axis (the longitudinal axis in FIG. 1). For convenience of description, the −Y-axis direction and + Y-axis direction, the + X-axis direction and −X-axis direction are referred to as the front and rear, right and left of the machine tool 1, respectively.
[0010]
The workpiece transfer device 3 transports a workpiece by moving between a processing area 12 where cutting is performed at a processing position and a workpiece mounting device 25 for supplying and unloading the workpiece 10.
That is, the transfer robot 20 of the workpiece transfer device 3 is guided by the linear motion rolling guide 21 provided on the lower front surface of the bed 4 and moves on the linear movement locus C0 in the movement area 19. The movement trajectory C0 points in the left-right direction parallel to the X-axis direction.
[0011]
The processing area 12 is covered with a splash guard 13 so that a cutting oil or a chip does not fly outside. The main body 14 of the splash guard 13 is fixed to the bed 4 or the like and forms a part of the base 2 of the machine tool 1.
Between the side surfaces on both sides of the spindle head 6 and the inner side surface of the splash guard body 14, covers 15 such as a bellows type, a telescopic (telescope) type, and a rewind type are provided. Even when the spindle head 6 and the saddle 5 move in the X-axis direction, the cover 15 expands and contracts, for example, to cover the rear of the processing area 12.
The processing area 12 can be surrounded by the rear cover 15, the side plates 14a of the splash guard body 14 on both side surfaces, the front plate of the splash guard body 14 on the front side of the processing area 12, the first moving cover 17, and the like. I have.
[0012]
The splash guard 13 has an opening 16. The opening 16 is opened and closed by an automatic opening / closing first movable cover 17. The first moving cover 17 separates the processing area 12 and the moving area 19 in which the workpiece transfer device 3 moves.
The first movable cover 17 is provided on the base 2 (for example, on the splash guard body 14) so as to be able to open and close in a direction (X-axis direction) crossing the opening 16, and shields the opening 16 when it is closed. I can do it.
The worker M opens the first moving cover 17, exchanges the tool 11, the workpiece 10, and the mounting jig in the processing area 12 through the opening 16, checks the state of the tool 11 and the workpiece 10, and the like. Do the work.
[0013]
The machine tool 1 has a second moving cover 26, a closed state detecting means 27, and a control device 28 in addition to the first moving cover 17. The first movable cover 17 and the second movable cover 26 constitute a double opening / closing door.
The second moving cover 26 is provided on the bed 4 or the slush guard main body 14 or the like so as to be able to open and close manually, and can separate the moving area 19 of the workpiece transfer device 3 from the work area of the worker. .
When the second moving cover 26 is in the closed state (FIG. 3), the second moving cover 26 sets a space S immediately in front of the first moving cover 17 as the moving area 19 of the workpiece transfer device 3, When the second moving cover 26 is in the open state (FIG. 4), the space S immediately in front of the first moving cover 17, which was the moving area 19, can be used as the work area of the worker M.
[0014]
The closed state detecting means 27 detects whether or not the second moving cover 26 is in a closed state and outputs a signal to the control device 28. Although an electromagnetic lock type door switch is used as the closed state detecting means 27, a limit switch or a proximity switch may be used.
When a limit switch or a proximity switch is used, a magnet catch type, a square catch type, a latch lock type, an engagement type, and the like are used so that the second moving cover 26 is not opened due to vibrations or the like during processing in the closed state. It is preferable to provide a cover fixing means such as a handle type having a portion (for example, a stopper).
[0015]
The control device 28 has an operation panel 18 and the like, and controls the work transfer device 3 to be operable only when the closed state detecting means 27 detects that the second moving cover 26 is closed. I do.
The operation panel 18 is provided with display means (display, CRT, etc.) and input means (keyboard, touch panel, etc.), so that the machine tool 1 can be operated.
The operation panel 18 is also provided with a lock release pushbutton switch for releasing the electromagnetic lock of the electromagnetic lock type door switch so that the second movable cover 26 can be moved in the opening direction.
[0016]
In the machine tool 1 described above, the workpiece transfer device 3 is provided at the front of the base 2, and the space S, which was a part of the moving area 19 of the workpiece transfer device 3, is used as the work area of the worker M. Is also used, so that the moving area 19 and the work area overlap.
In the machine tool 1 in which the moving area 19 and the work area overlap in the space S, the present invention takes a safety measure for protecting the worker M from the work transfer device 3 when performing the work in the space S. In addition, the accessibility to the processing area 12 when performing work in the processing area 12 is improved.
[0017]
The moving area 19 of the workpiece transfer device 3 includes the base 2 (for example, the bed 4, the splash guard 13 and its main body 14) of the machine tool 1, the fixed cover 30 provided on the base 2, and the second moving cover. 26 and the like.
The second movable cover 26 has a shape protruding forward from the bed 4, and the lower portion 31 of the second movable cover 26 is movably supported by a lower guide rail portion 32 provided at a lower front portion of the bed 4. Have been.
The lower guide rail portion 32 is disposed at the same front position as the front plate 40 of the first moving cover 17 and in a lower portion in plan view. Therefore, when the second moving cover 26 is opened, the worker M can approach and stand just before the first moving cover 17, so that the accessibility to the processing area 12 when performing work in the processing area 12. Is improved.
[0018]
The opening 16 is formed on the front surface and the upper surface of the splash guard 13, and can be shielded by the front plate 40 and the ceiling plate 41 of the first moving cover 17. When the first moving cover 17 is opened, the opening 16 opens on the front surface and the upper surface of the splash guard 13.
A first lower guide rail 42 for movably guiding and supporting the first movable cover 17 is provided at a lower front portion of the splash guard body 14 so as to extend left and right. The first lower guide rail 42 supports the load of the first moving cover 17.
A first lower roller 43 that rolls on a first lower guide rail 42 is attached to a lower portion of the first moving cover 17. The first lower roller 43 is arranged in a pair on the left and right, and the central axis of the first lower roller 43 is in the front-rear direction and in the horizontal direction.
[0019]
A pair of first upper rollers 44 arranged on the left and right sides are rotatably attached to the upper rear of the first moving cover 17. The central axis of the first upper roller 44 is oriented in the up-down direction.
On the upper part of the splash guard body 14, a first upper guide member 45 is arranged extending left and right. A first upper roller 44 is rotatably engaged inside the guide groove of the first upper guide member 45.
As the first lower roller 43 rolls on the first lower guide rail 42 and the first upper roller 44 rolls in the guide groove of the first upper guide member 45, the first movement is performed. The cover 17 moves only in the left-right direction. Thus, the first moving cover 17 can move only in the left-right direction while being restricted in the up-down direction and the front-back direction.
[0020]
A pair of detected members 46a and 46b are disposed on the right and left sides of the ceiling plate 41 of the first movable cover 17 and on the rear side thereof, and are fixed. On the other hand, on the upper part of the splash guard body 14, an open state detecting member 47a for confirming an open state and a closed state of the first movable cover 17 are respectively provided at positions corresponding to the left and right detected members 46a and 46b. The state detection member 47b is attached. As the detection members 47a and 47b, a limit switch, a proximity switch, or the like can be used.
When the first movable cover 17 is closed and the closed state detecting member 47b detects that the right detected member 46b has contacted the closed state detecting member 47b (or has approached a predetermined position), It can be confirmed that one moving cover 17 is completely closed.
When the first movable cover 17 is opened and the open state detecting member 47a detects that the left detected member 46a has contacted the open state detecting member 47a (or has approached a predetermined position), It can be confirmed that the first moving cover 17 is completely opened.
[0021]
A cylinder device 48 for automatically opening and closing the first moving cover 17 is attached to the splash guard body 14 (or the base 2) in the X-axis direction. The cylinder device 48 is driven by a pressurized fluid such as compressed air, and is controlled by the control device 28.
The front plate 40 of the first moving cover 17 is provided with a window having a transparent plate or a translucent plate. The worker M can monitor the cutting state of the workpiece 10 in the processing area 12 from the window with the first moving cover 17 closed.
[0022]
The fixed cover 30 also has a shape protruding forward from the base 2, and has a substantially similar shape to the second movable cover 26 in a side view. The hand portion 84 of the transfer robot 20 can pass through the opening 30a at the left end of the fixed cover 30.
The fixed cover 30 is disposed obliquely (or almost horizontally) in a side view, and a ceiling plate 56 provided on the base 2 so as to cover an upper part of the moving area 19 and obliquely (or almost horizontally) in a side view. A) a bottom plate 57 disposed on the base 2 so as to cover the lower part of the moving area 19; and a front plate 58 disposed substantially vertically so as to cover the front of the moving area 19 and fixed to the ceiling plate 56 and the bottom plate 57. have.
[0023]
The second movable cover 26 is disposed so as to be fitted inside the fixed cover 30 in a side view so as to be movable in the X-axis direction, and is closed when moved rightward (see FIG. 3), when it is moved to the left, it is opened (FIG. 4).
The second moving cover 26 includes a moving-side ceiling plate 59 that covers the upper part of the moving region 19, a moving-side bottom plate 60 that covers below the moving region 19, and a moving-side front plate 61 that covers the front side of the moving region 19. Have.
The moving side ceiling plate 59, the moving side bottom plate 60, and the moving side front plate 61 of the second moving cover 26 are arranged in parallel with the ceiling plate 56, the bottom plate 57, and the front plate 58 of the fixed cover 30, respectively.
The right side of the second moving cover 26 is closed by a side plate 62, and a handle 63 for manually opening and closing the second moving cover 26 is attached to the side plate 62. The moving-side ceiling plate 59, the moving-side bottom plate 60, the moving-side front plate 61, and the side plate 62 are integrally formed as a whole.
[0024]
When the second moving cover 26 is in the closed state, the moving area 19 is surrounded by the base 2 (that is, the splash guard 13 and the main body 14), the fixed cover 30, and the second moving cover 26 (FIG. 3).
When the second moving cover 26 is in the open state, the moving area 19 is surrounded by the fixed cover 30 and the second moving cover 26 that are in an overlapping state with the base 2 (for example, the bed 4 and the splash guard body 14). ing.
The second moving cover 26 can cover the upper, front, lower and right sides of the moving area 19 with the moving ceiling plate 59, the moving front plate 61, the moving bottom plate 60, and the side plate 62.
When the second moving cover 26 is opened, the upper, front, lower, and right sides of the space S immediately in front of the first moving cover 17 which has been the moving area 19 are opened, and the work of the worker M is performed. Can be an area.
[0025]
In the lower front part of the bed 4, a second lower guide rail 70 constituting the lower guide rail portion 32 is provided extending left and right so as to movably guide and support the second movable cover 26. The second lower guide rail 70 supports the load of the second moving cover 26.
A second lower roller 71 that rolls on a second lower guide rail 70 is attached to a lower portion of the second movable cover 26 (that is, a lower portion of the movable side bottom plate 60). The second lower roller 71 is arranged in a pair on the left and right, and the central axis of the second lower roller 71 is in the front-rear direction and in the horizontal direction.
A pair of left and right second upper rollers 72 are rotatably attached to the upper rear of the second moving cover 26. The center axis of the second upper roller 72 is oriented in the up-down direction.
Above the movement area 19, a second upper guide member 73 is attached to the upper part of the base 2, and is arranged to extend right and left. A second upper roller 72 is rotatably engaged with the inside of the guide groove of the second upper guide member 73.
[0026]
In the second moving cover 26, the second lower roller 71 rolls on the second lower guide rail 70, and the second upper roller 72 rolls in the guide groove of the second upper guide member 73. By doing so, the second moving cover 26 moves only in the left-right direction. Thus, the second moving cover 26 moves only in the left-right direction while being restricted in the up-down direction and the front-back direction.
The moving side front plate 61 of the second moving cover 26 is provided with a window 74 having a transparent plate or a translucent plate, and the side plate 62 is also provided with a window having a transparent plate or a translucent plate.
The worker M can monitor the transfer state of the workpiece 10 by the transfer robot 20 in the transfer area 19 from the window 74 or the window of the side plate 62 in a state where the second moving cover 26 is closed.
[0027]
The second movable cover 26 can be opened and closed manually. However, in the manual mode, when the machine tool 1 and the workpiece transfer device 3 are stopped, and the pushbutton switch for unlocking the operation panel 18 is turned off. It is controlled so that it can be opened from the closed state only after being pressed. Further, when the second movable cover 26 is closed, the second movable cover 26 is automatically electromagnetically locked to maintain the closed state.
After the operator M operates the lock release push button switch to release the electromagnetic lock, the second moving cover 26 is opened, and the worker M stands in the space S just in front of the first moving cover 17 and stands in the processing area 12. Work can be done at When the second moving cover 26 is closed after the work is completed, the workpiece transfer device 3 and the machine tool 1 become operable according to the signal of the closed state detecting means 27.
In this way, the safety of the worker M is ensured so that the worker M working in the space S does not interfere with the workpiece transfer device 3 in operation.
[0028]
The work placing device 25 is a setup table provided near the base 2 of the machine tool 1 and arranged on the left side of the moving area 19 of the transfer robot 20. The worker M uses the workpiece mounting device 25 to perform operations such as attaching an unprocessed workpiece (workpiece) 10 a to the pallet 9 and removing a processed workpiece (workpiece) from the pallet 9.
The work placement device 25 has a work placement table 80 that can be rotated manually or automatically around the center position C to place a work. In the work placement device 25, a work exchange position B1 and a work transfer position B2 located on the transfer robot 20 side are set. The workpiece transfer position B2 is arranged on an extension of the linear movement trajectory C0 of the transfer robot 20.
At the workpiece replacement position B1, the worker M performs the work of mounting and removing the workpiece. At the workpiece transfer position B2, the pallet 9 of the processed workpiece and the pallet 9 of the unprocessed workpiece are transferred to and from the transfer robot 20.
[0029]
That is, at the workpiece replacement position B1, the worker M places the unprocessed workpiece 10a on the pallet 9 on the workpiece mounting table 80 and fixes the processed workpiece placed and fixed on the pallet 9. Perform work to remove and other necessary work.
At the workpiece transfer position B2, the transport robot 20 places the pallet 9 on which the processed workpiece is fixed on the workpiece mounting table 80, and thereafter, after the transport robot 20 moves to the retreat position, the workpiece is loaded. The mounting table 80 is rotated by 180 degrees, and the transfer robot 20 performs an operation of lifting and transferring the pallet 9 to which the unprocessed workpiece 10a is fixed. Then, the pallet 9 to which the processed workpiece is fixed moves to the workpiece replacement position B1.
In addition, as a work placement device, instead of the setup table on which the worker M performs setup work, the work is automatically loaded and unloaded, and the work is transferred to and from the transfer robot 20 at the work transfer position. May be a work feeder, a work stocker, or the like, which is automatically controlled so as to be able to deliver the work.
[0030]
In the workpiece transfer device 3, a transfer robot 20 that moves left and right on a movement trajectory C 0 within the movement area 19 is controlled by a control device 28. For example, only when the first moving cover 17 is opened by being driven by the cylinder device 48, the transfer robot 20 performs the transfer operation of the workpiece 10 to the processing area 12 through the opening 16. When the first moving cover 17 is closed, the transfer robot 20 is controlled so as not to perform the transfer operation on the processing area 12.
The transfer robot 20 includes an arm 85 having a hand portion 84 having an engaging portion that can be engaged with and disengaged from the engaged portion of the pallet 9, an arm driving portion 86 for driving the arm 85 and the hand portion 84. have.
The arm drive unit 86 can cause the arm 85 to pivot around the vertical axis C1 of the transfer robot 20, and can pivot around the horizontal axis C2 orthogonal to the vertical axis C1. The hand unit 84 operated by the arm driving unit 86 lifts and transports the pallet 9 to which the unprocessed workpiece 10a or the processed workpiece is attached so as to be disengageable.
It should be noted that a transfer robot that can open and close the hand unit and hold and release the pallet 9 with the hand unit may be used. Further, the arm driving unit may be one that does not pivot around the horizontal axis but moves up and down in the vertical axis direction. Alternatively, a transfer robot may be provided, in which a work mounting device is provided on the table, and the work is directly gripped and transferred by the hand unit.
[0031]
The linear motion rolling guide 21 of the workpiece transfer device 3 is disposed at a lower rear portion of the moving area 19. A pair of parallel guide rails 87 are provided on the front surface 4a of the bed 4 in the X-axis direction (left-right direction).
The two guide rails 87 are arranged vertically and extended in the X-axis direction. A front guide surface 89 is formed by the guide rail 87 and the slide body 88. A pair of slide bodies 88, 88 are fixed to the lower rear surface of the transfer robot 20.
The transfer robot 20 is guided and supported by two guide rails 87, 87 and is arranged so as to be movable in the X-axis direction via slide bodies 88, 88. The guide rails 87, 87 and the slide bodies 88, 88 constitute the linear motion rolling guide 21.
[0032]
Between the two guide rails 87, a screw shaft 90 of a ball screw is arranged in parallel with the guide rails 87. A nut 91 fixed to the transfer robot 20 is screwed into the screw shaft 90.
Both ends of the screw shaft 90 are rotatably supported by a bearing device (not shown). The screw shaft 90 is rotationally driven in the forward and reverse directions by a servomotor (not shown) via a toothed pulley, a toothed belt, and the like.
When the screw shaft 90 rotates by being driven by the servomotor, the transfer robot 20 to which the nut 91 is fixed is guided and supported by the guide rail 87 and reciprocates in the X-axis direction. Thereby, the transfer robot 20 can move the moving area 19 and transfer the workpiece.
[0033]
A collection unit 100 is provided below each of the fixed cover 30 and the second movable cover 26. The collection means 100 is provided to prevent the attached matter 101 attached to the workpiece (particularly, the processed workpiece) transported by the workpiece transporting device 3 from dropping onto the floor surface 102 on which the machine tool 1 is installed. Is provided.
In the collecting means 100, a collecting path 103 communicating with each other is formed below the second movable cover 26 and the fixed cover 30. The recovery path 103 is inclined so that the coolant recovery section 107 side (the left side in FIG. 1) is low, so that the cutting oil or the like easily flows to the coolant recovery section 107 side.
A coolant recovery unit 107 is disposed downstream and below the recovery path 103. The coolant collecting section 107 includes a separating member 106 having a mesh-like floor surface for separating chips, and a collecting tank 105 disposed below the separating member 106.
[0034]
While the transfer robot 20 is transporting the workpiece, if the deposit 101 such as chips or cutting oil adhering to the workpiece or the pallet 9 falls in the moving area 19, the separation member 106 passes through the collection path 103. Flows into. Chips are separated by the separating member 106, and the cutting fluid that has passed through the separating member 106 is collected in the collection tank 105.
The cutting fluid collected by the coolant collecting unit 107 may be removed by the worker M, but it is preferable to transfer the cutting fluid from the coolant collecting unit 107 to the coolant tank 22 because the work amount of the worker M is reduced. .
Also, as shown in FIG. 5, instead of a pump, a liquid collector (eg, a liquid collector (trade name: SMC)) 111, a strainer 110, or the like is used to transfer the liquid from the collection tank 105 to the coolant tank 22. Is also good. In this case, compressed air is supplied to the liquid recovery device 111 to generate a negative pressure in the liquid recovery device 111, and the cutting oil is sucked up from the recovery tank 105 using the negative pressure and transferred to the coolant tank 22. I do.
As described above, since the collection means 100 having a simple configuration is provided, the adherence 101 does not stain the floor surface 102 of the factory when the processed workpiece is transferred by the transfer robot 20, and the working environment is always clean and satisfactorily. It can be maintained and safety is improved.
[0035]
Next, the operation of the machine tool 1 and the workpiece transfer device 3 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, when cutting is performed by the machine tool 1, the first movable cover 17 is closed to cover the opening 16, so that the processing area 12 is completely closed by the splash guard 13. To In addition, the second moving cover 26 is closed so that the moving area 19 of the transfer robot 20 is surrounded by the base 2, the fixed cover 30, and the second moving cover 26.
In this state, the spindle 7 is driven to rotate at a predetermined rotation speed, the saddle 5 and the spindle head 6 are controlled to move in the X-axis direction and the Z-axis direction, and the table 8 is controlled to move in the Y-axis direction.
Thus, the workpiece 10 is cut by the tool 11 while relatively moving the workpiece 10 attached to the table 8 via the pallet 9 and the tool 11 attached to the main shaft 7 in three orthogonal directions. Process.
[0036]
When the cutting of one workpiece 10 is completed, the workpiece transporting device 3 is operated to transport and exchange the workpiece. For this purpose, the cylinder device 48 is driven by the command output from the control device 28 to open the first moving cover 17.
When the open state detecting member 47a detects that the first movable cover 17 is in the open state and the closed state detecting means 27 confirms that the second movable cover 26 remains in the closed state, The object transport device 3 starts operating.
The transfer robot 20 moves on the movement trajectory C0 to a predetermined position close to the table 8, drives the arm drive unit 86, and swings the arm 85 having the empty hand unit 84 around the vertical axis C1 and the horizontal axis C2. Let it.
The arm 85 swings from the moving area 19 to the processing area 12. The table 8 is moved in the −Y axis direction so that the hand unit 84 and the pallet 9 can be engaged. The pallet clamp / unclamp mechanism of the table 8 is set to the unclamped state.
The hand 84 is swung about the horizontal axis C2 by a predetermined angle. The engaged portion of the pallet 9 engages with the engaging portion of the hand portion 84, and the pallet 9 rises above the table 8. This pallet 9 supports and clamps the machined workpiece.
[0037]
Next, the transfer robot 20 transfers the processed workpiece from the processing area 12 to the workpiece mounting device 25. That is, the arm 85 holding the machined workpiece and the pallet 9 is swung around the vertical axis C1 by the arm drive unit 86, and moved from the machining area 12 to the movement area 19.
Next, the transfer robot 20 is guided by the linear motion rolling guide 21 by rotating the screw shaft 90 to move leftward from the front of the table 8 to the workpiece transfer position B2. Stop.
In this state, the arm driving unit 86 is driven to swing the arm 85 around the horizontal axis C2. Thus, the pallet 9 and the processed workpiece are placed on the workpiece mounting table 80 at the workpiece transfer position B2 of the workpiece loading device 25. The transfer robot 20 is retracted by a predetermined amount in the + X-axis direction when the screw shaft 90 is driven to rotate.
During the transportation of the processed workpiece by the transport robot 20, the adhered substance 101 that has adhered to the processed workpiece or the pallet 9 is collected by the coolant recovery unit 107 through the recovery path 103. The chips are separated by the separating member 106, and the cutting fluid is stored in the recovery tank 105.
[0038]
On the other hand, in the workpiece mounting device 25, the transfer robot 20 and the worker M exchange workpieces. That is, the pallet 9 on which the processed workpiece is fixed is placed at the workpiece transfer position B2, and after moving the hand unit 84 to the retreat position, the workpiece mounting table 80 is automatically rotated by 180 degrees.
Thereby, the machined workpiece and its pallet 9 are moved from the workpiece transfer position B2 to the workpiece exchange position B1, and the unprocessed workpiece 10a and its pallet 9 are moved from the workpiece exchange position B1 to the workpiece transfer position. Move to B2 for positioning.
Next, after moving the transfer robot 20 in the −X-axis direction, the transfer robot 20 is swung around the horizontal axis C2, and the unprocessed workpiece 10a and the pallet 9 on the workpiece transfer position B2 are moved to the hand unit 84 of the arm 85. Engage and lift with.
[0039]
Next, the transfer robot 20 carries out the operation opposite to the operation at the time of unloading, carries the unprocessed workpiece 10a and the pallet 9 thereof into the processing area 12 in a state of being lifted, and places the workpiece on the table 8. The pallet clamp / unclamp mechanism of the table 8 is set in the clamp state.
After the pallet 9 to which the unprocessed workpiece 10a is fixed is thus clamped to the table 8, the table 8 moves in the + Y-axis direction, and the engagement between the pallet 9 and the hand portion 84 is released. The arm 85 whose hand unit 84 is empty swings from the processing area 12 to the movement area 19 and stands by at a predetermined position.
After the arm 85 moves to the movement area 19, the cylinder device 48 is driven to close the first movement cover 17. After the closed state detecting member 47b confirms the closed state of the first movable cover 17, the cutting of the unprocessed workpiece 10a by the machine tool 1 is started.
At the workpiece replacement position B1 of the workpiece mounting device 25, the worker M removes the processed workpiece from the workpiece mounting table 80, and then mounts the unprocessed workpiece 10a to be processed next on the pallet 9. Do.
By repeating such a procedure, the cutting of the workpiece 10 is sequentially performed by the machine tool 1.
[0040]
At the start of the operation of the machine tool 1, at the end of the operation, during cutting, or the like, the operator M may change the tool 11 or perform other operations in the processing area 12. When performing this operation, as shown in FIG. 4, the worker M grasps the handle 63 of the second moving cover 26 and moves the second moving cover 26 in the opening direction (that is, the left direction).
When the transfer robot 20 is stopped in the space S immediately in front of the first moving cover 17, the second cover 26 does not open. Therefore, the transfer robot 20 is fixed before opening the second moving cover 26. It is moved inside the cover 30.
When the second moving cover 26 is opened, the space S immediately in front of the first moving cover 17 was a part of the moving area 19 until then, but the second moving cover 26 moves to the left. This will change the space to be exposed and workable. Therefore, the worker M can stand and work immediately in front of the first moving cover 17.
Then, if the first moving cover 17 is opened by driving the cylinder device 48, the opening 16 is opened, so that the worker M can perform necessary work in the processing area 12.
[0041]
When the second moving cover 26 is open, the closed state detecting means 27 detects that the second moving cover 26 is open, so the control device 28 controls the transfer robot 20 so as not to operate. Thereby, the safety of the worker M working in the space S is ensured.
Further, the lower portion 31 of the second moving cover 26 moves while being guided by the lower guide rail portion 32 provided at the front lower portion of the bed 4, so that the worker M stands immediately in front of the bed 4 and , And workability is good.
Further, since the cutting oil or the like does not drop on the floor of the factory, safety is improved.
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and additions can be made within the scope of the present invention.
In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
[0042]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, in a machine tool provided with a workpiece transfer device in front of the base of the machine tool, in order to prevent attachments from dropping onto a factory floor when transferring a processed workpiece, It is possible to improve safety, such as preventing movement of the workpiece transfer device when the worker is working in the processing area, and to improve accessibility to the processing area when performing work in the processing area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 to FIG. 5 are views showing an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view of a machine tool provided with a workpiece transfer device.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the machine tool, showing a case where a second moving cover is in a closed state.
FIG. 4 is a plan view of the machine tool, showing a case where the second moving cover is in an open state.
FIG. 5 is an explanatory view of means for returning a cutting oil to a coolant tank.
[Explanation of symbols]
1 Machine tools
2 Substrate
3 Work transfer equipment
10 Workpiece
10a Unprocessed workpiece (workpiece)
12 Processing area
17 First moving cover
19 Moving area
25 Workpiece mounting device
26 Second moving cover
27 Closed state detection means
28 Controller
30 Fixed cover
31 Lower part of the second moving cover
32 Lower guide rail
100 Collection means
101 attached matter
102 floor
M worker
S space

Claims

A machine tool for transferring a work by moving a work transfer device provided at a front portion of a base of the machine tool between a processing area of the machine tool and a work placement device,
A first moving cover that is provided on the base so as to be able to open and close, and that can partition the processing region and a moving region in which the workpiece transfer device moves;
It is provided on the base so as to be able to open and close, and can separate the moving area of the workpiece transfer device from the working area of the worker, and when closed, occupies a space immediately in front of the first moving cover. A second moving cover that is the moving area of the workpiece transfer device, and when in an open state, the space immediately in front of the first moving cover is a working area of an operator;
Closed state detecting means for detecting whether or not the second moving cover is in a closed state;
A control device that controls the work transfer device to be operable only when the closed state detection unit detects that the second movable cover is in the closed state. A machine tool equipped with a work transfer device.

The moving area of the workpiece transfer device can be surrounded by the base of the machine tool, a fixed cover provided on the base, and the second moving cover,
2. A machine according to claim 1, wherein a lower portion of said second movable cover is movably supported by a lower guide rail provided at a lower front portion of said base. machine.

At the lower part of the second moving cover, it is possible to collect the adhering matter adhering to the workpiece conveyed by the workpiece conveying device so as not to drop onto the floor on which the machine tool is installed. A machine tool provided with the workpiece transfer device according to claim 1, further comprising a collection unit.