JP2004142048A

JP2004142048A - Loading device

Info

Publication number: JP2004142048A
Application number: JP2002310926A
Authority: JP
Inventors: Umeo Tsuyusaki; 露崎　梅夫; Koichi Yabe; 矢部　晃一
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a loading device which is reduced in size and weight in simple constitution, and transports a work at a higher speed than the conventional loading device without impairing the positioning accuracy of a work. <P>SOLUTION: A loading arm has a first arm 121 provided on a base 110 of the loading device to freely move forward and backward and a second arm 122 provided on the first arm 121 to freely move forward and backward. The first arm 121 is provided with a pair of pulleys 141, 142 disposed in the same direction as the forward and backward moving direction of the first arm 121 to freely rotate. A belt 133 is stretched between the paired pulleys, one side of the belt 133 is connected to the base 110, the other side of the belt 133 is connected to the second arm 122, and the base is provided with a driver 150 for moving forward and backward the first arm 121 or the second arm 122. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械等においてワークの搬出入に用いられ、前記ワークを把持する把持部と、この把持部を進退移動させるローディングアームとを有するローディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工作機械等のワーク加工機においては、パーツフィーダ等のワーク供給部から前記ワーク加工機の加工部にワークを自動搬入し、又は、前記ワーク加工部から前記ワークを自動搬出するために、ローディング装置が一般に用いられている。
【０００３】
図３はローディング装置を備えたワーク加工システムの一例にかかり、図３（ａ）は、時計部品等の小物ワークの加工に利用されるワーク加工システムの一例を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のローディング装置の側面図である。図３（ａ）に示すように、このワーク加工システムは、ワークの加工を行う旋盤等の工作機械３と、ワークの供給を行うパーツフィーダ２と、このパーツフィーダ２から工作機械３にワークの搬入を行うローディング装置１とから概略構成されている。
【０００４】
工作機械３は、ベッド３１上に固定して設けられた主軸台３２と、この主軸台３２に回転自在に支持された主軸３３と、この主軸３３に設けられ、ワークｗの把持を行うチャック３３ａと、主軸３３に対向して設けられ、主軸３３の軸線と同方向のＺ軸方向及びこのＺ軸方向に直交するＸ軸方向に移動自在な刃物台３５とを有している。刃物台３５には、チャック３３ａに把持されたワークｗの加工を行うための工具３６が複数取り付けられていて、刃物台３５のＸ軸方向の移動とＺ軸方向の移動とによって所定の工具３６を割り出し、主軸３３のチャック３３ａに把持され、主軸３３とともに回転するワークｗを、前記所定の工具３６で加工する。
【０００５】
パーツフィーダ２は、多数のワークｗを貯蔵し、振動によってワークｗの整列と送り出しを行う本体２１と、この本体２１の接線方向に設けられ、本体２１から送り出されたワークｗを整列させつつ先端に向けて送る直線状のフィーダ部２２と、このフィーダ部２２の先端に設けられ、ワークｗを一つずつローディング装置１に受け渡す受け渡し部２３とを有している。
【０００６】
ローディング装置１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、基台１１上に設けられたリニアガイド１３によって案内されながらＸ軸方向に進退移動するローディングアーム１２と、このローディングアーム１２の先端に取り付けられ、ワークｗを把持する把持部１７と、この把持部１７に設けられた図示しないチャックシリンダにより開閉されるチャック１７ａと、基台１１に取り付けられ、ローディングアーム１２をＸ軸方向に進退移動させる駆動体としてのシリンダ１５とを有している。
【０００７】
シリンダ１５の進退移動自在なピストンロッド１５ａが、ローディングアーム１２に連結部材１２ａを介して連結されていて、シリンダ１５の駆動によるピストンロッド１５ａの進退移動とともに、ローディングアーム１２がリニアガイド１３に案内されながら、Ｘ軸方向に進退移動する。
このローディング装置１は、パーツフィーダ２の受け渡し部２３から把持部１７のチャック１７ａに受け取ったワークｗを、工作機械３の主軸３３の軸線上まで移動させ、把持部１７に設けられた図示しないＺ軸方向シリンダの駆動により、ワークｗをチャック３３ａに把持させる位置まで前進させて、チャック３３ａに受け渡す。
【０００８】
ところで、図３（ｂ）に示すように、パーツフィーダ２のワークｗの受け渡し部２３から工作機械３の主軸３３の軸線までの距離がＬである場合、駆動体であるシリンダ１５は、ピストンロッド１５ａのストロークが少なくとも距離Ｌより大きいものでなければならない。さらに、ローディングアーム１２の長さについても、距離Ｌより大きいものでなければならず、距離Ｌが大きくなるほど、シリンダ１５やローディングアーム１２、リニアガイド等の全長が長くなって、ローディング装置だけでなく、ワーク加工装置全体が大型化するという問題がある。また、距離Ｌが大きくなるほど、把持したワークｗを受け渡し部２３から主軸軸線Ｃまで移動させるための時間も長くなり、加工時間が長くなって、加工コストが高くなるという問題もある。
【０００９】
このような問題を解決するために、ローディングアーム１２が二段階に伸縮するようにして、ローディングアームやリニアガイド、駆動体の短尺化及びローディング装置の小型化を図った技術が提案されている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
実開平６−３３６９０号公報（要約及び代表図面参照）
【特許文献２】
実開平６−５３００２号公報（要約及び代表図面参照）
【００１１】
上記特許文献のうち、特に特許文献２に記載された技術は、ローディング装置の小型化等だけでなく高速化をも図ったものである。
以下、図４を参照しながら、特許文献２に記載されたローディング装置について説明する。
図示するように、ローディング装置４は工作機械３の上方に設けられている。ローディング装置４は、Ｚ軸方向に設けられたクロススライド４１と、このクロススライド４１に沿ってＺ軸方向に進退移動するキャリア４２と、このキャリア４２にＹ軸方向に進退移動自在に設けられたクロススライド４３と、このクロススライド４３に対してさらにＹ軸方向に進退移動自在なローディングアーム４４と、ローディングアーム４４に設けられ、ワークｗを把持する二つのハンド４８Ａ，４８Ｂとを有している。
【００１２】
キャリア４２は、クロススライド４１に設けられたモータＭとプーリ４１ａ，４１ａ及びベルト４１ｂからなる駆動手段により進退移動が自在である。
また、キャリア４２には固定ラックが設けられ、この固定ラックに対峙するラック４５がローディングアーム４４に設けられている。
二つのラックの間には、ピニオン４７が配置され、かつ、前記二つのラックに噛合している。そして、このピニオン４７は、Ｙ軸方向に移動自在なクロススライド４３に設けられたモータ４６の回転軸に取り付けられている。
【００１３】
したがって、モータ４６が駆動してピニオン４７が回転すると、キャリア４２の固定ラックに沿ってクロススライド４３がＹ軸方向に移動する。また、これと同時に、ラック４５とピニオン４７との噛合により、ローディングアーム４４が、クロススライド４３に対して、クロススライド４３と同方向に移動する。なお、キャリア４２に対するローディングアーム４４の移動速度は、キャリア４２に対するクロススライド４３の移動速度の二倍になる。
この技術は、ローディングアーム４４のストロークを従来の半分にすることができる上、ローディングアーム４４によるワークの搬送速度を単段のものより早くすることができるという利点がある。
【００１４】
しかし、クロススライド４３とともに重量物であるモータ４６が進退移動するため、搬送速度が高速になるほどローディングアーム４４等に作用する慣性が大きくなり、ハンド４８Ａ，４８Ｂに把持させたワークの正確な位置決めが困難になるという問題がある。また、ローディングアーム４４やクロススライド４３の剛性及び許容負荷の関係から、高速化にも一定の制限があり、それほど高速化はできないという問題もある。
【００１５】
また、ラックとピニオンとの間にはバックラッシュが存在するため、これによってもワークｗの精密な位置決めが困難になるという問題がある。バックラッシュの問題は、バックラッシュ除去手段を設けることで解決できるが、このようなバックラッシュ除去手段を設けると、クロススライド４３及びローディングアーム４４の重量が増大するだけでなく、ローディング装置４の構成も複雑になって、ローディング装置４の価格を高くする原因になる。
またさらに、ラックとピニオンとの噛合によりクロススライド４３及びローディングアーム４４を移動させているため、ローディングアーム１２の移動開始時、移動時及び停止時の騒音や振動が大きく、作業環境を悪化させるうえ、ローディング装置４の構成を複雑にしているという問題がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を一挙に解決するためになされたもので、簡素な構成で、ローディング装置の小型化及び軽量化を図ることができ、かつ、ワークの位置決め精度を損なうことなく従来のローディング装置よりもさらに高速でワークを搬送することができ、騒音や振動等が少なく、優れた作業環境を得ることのできるローディング装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【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、ワークを把持する把持部と、この把持部を進退移動させるローディングアームとを有するローディング装置において、前記ローディングアームが、ローディング装置の基台に進退移動自在に設けられた第一のアームと、この第一のアームに進退移動自在に設けられた第二のアームとを有し、一対のプーリを、前記第一のアームの進退移動方向と同方向に配置して前記第一のアームに回転自在に取り付け、この一対のプーリの間にベルトを張設し、このベルトの一側を前記基台に連結するとともに、前記ベルトの他側を前記第二のアームに連結し、前記第一のアーム又は前記第二のアームを進退移動させる駆動体を前記基台に設け、この駆動体の移動部を、前記第一のアーム及び第二のアームのいずれかに連結した構成としてある。
【００１８】
この構成によれば、駆動体の駆動により第一のアームが一方向に移動すると、これととともに第一のアームに取り付けられた一対のプーリが移動する。このプーリに張設されたベルトの一側の一部は、固定側である基台に連結されているので、ベルトが第一のアームの移動速度と同じ速度で走行する。
ベルトの他側は、ベルトの一側とは逆方向に走行し、これにより、ベルトの他側に連結された第二のアームが、第一のアームに対して相対的に同じ速度で、同方向に移動する。したがって、第二のアームの移動速度は、基台に対して、第一のアームの移動速度の二倍の速度で移動することになる。
【００１９】
本発明では、駆動体は基台に設けられていてアームとともに移動することがなく、アームの移動速度が大きくなってもその慣性を高めることがない。また、ベルトとプーリとの構成による駆動機構は軽量かつ静粛でバックラッシュもなく、構成も簡素で安価に形成することができる。
本発明のローディング装置は、ローディングアームを構成するアームの数が三つ以上になっても適用が可能であり、かつ、高速になっても高い位置決め精度を確保することが容易である。また、多段になっても構成が簡素であるため故障しにくく、かつ、小型かつ軽量である。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、ローディングアームの進退移動によってローディングチャックがワーク加工機内に出し入れされるローディング装置において、前記ローディングアームが、ローディング装置の基台から順に、第一のアーム，第二のアーム，・・・第Ｎ（Ｎ＞２）のアームを有し、かつ、前記第一のアームが基台に進退移動自在に設けられ、Ｎ個の前記アームのうち、任意の第ｋ（２≦ｋ≦Ｎ）のアームは、第ｋ−１のアームに対して進退移動自在に設けられ、前記第一のアームの進退移動方向と同方向に配置して、第一のアーム〜第Ｎ−１のアームに回転自在に一対のプーリを取り付けるとともに、この一対のプーリの間にベルトを張設し、前記第一のアームのベルトの一側を前記基台に連結し、前記ベルトの他側を前記第二のアームに連結し、第二のアーム〜第Ｎ−１のアームのうち、任意の第ｋ（２≦ｋ≦Ｎ）のアームのベルトの一側を、第ｋ−１のアームに連結し、第ｋのアームのベルトの他側を、第ｋ＋１のアームに連結し、前記第一のアーム〜前記第Ｎのアームを進退移動させる駆動体を前記基台に設け、この駆動体の移動部を、前記第一のアーム〜第Ｎのアームのいずれかに連結した構成としてある。
【００２１】
例えば、アームの数が三つ（Ｎ＝３）である場合は、第二のアームを第一のアームに対して進退移動自在に設け、第三のアームを第二のアームに対して進退移動自在に設ける。そして、第一のアーム及び第二のアームにプーリ及びベルトを設ける。さらに、第二のアームのベルトの一側を第一のアームに連結し、他側を第三のアームに連結する。
【００２２】
このようにすることで、第一のアームが移動すると、第一のアームに設けたベルトが走行して第二のアームを第一のアームと同方向に移動させ、第二のアームが移動すると、第二のアームに設けたベルトが走行して第三のアームを第二のアームと同方向に移動させる。
なお、このときの移動速度は、基台に対する第一のアームの移動速度を１としたときに、第二のアームで２、第三のアームで４になる。
このように、本発明は、ローディングアームが三段以上の多段になっても適用が容易で、段数を多くするほど、ローディングアームの移動速度を高速にすることができる。
なお、駆動体に連結して移動させるアームは、複数のアームのうちのいずれであってもよいが、ローディングアームの移動速度をより高速にするには、請求項３に記載するように、基台に進退移動自在に設けられた第一のアームとするのががよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１を参照しながら、本発明の第一の実施形態について説明する。
図１は、第一の実施形態のローディング装置の構成を説明する概略図で、図１（ａ）はローディングアームを縮退させた状態を示すもの、（ｂ）はローディングアームを伸長させたときの状態を示すものである。
【００２４】
この実施形態のローディングアームは、ローディング装置１００の基台１１０に進退移動自在に設けられた第一のアーム１２１と、この第一のアーム１２１に進退移動自在に設けられた第二のアーム１２２とを有する二段構成のものである。そして、ワークを把持する把持部１１７が、第二のアーム１２２の一端（図１において左端）に設けられている。
なお、説明の便宜上、図示は省略しているが、第一のアーム１２１は、基台１１０上に設けられたリニアガイドに案内されながらＹ軸方向に進退移動自在で、第二のアーム１２２は、第一のアーム１２１に設けられたリニアガイドにより、第一のアーム１２１と同方向に進退移動自在である。
【００２５】
第一のアーム１２１の両端近傍には、二つのプーリ１３１，１３２が回転自在に取り付けられている。そして、この二つのプーリ１３１，１３２の間にベルト１３３が張設されていて、ベルト１３３の走行とともにプーリ１３１，１３２が滑りなく回転するようになっている。プーリ１３１，１３２及びベルト１３３としては、両者の間で容易に滑りが生じないものであれば種々のものを用いることができるが、例えば、歯付プーリ及び歯付ベルトを用いるとよい。
【００２６】
また、ベルト１３３の一側（基台１１０側）の一部は、ピン等の連結部材によって基台１１０に連結されている（連結部分を図中符号１４１で示す）。また、ベルト１３３の他側（第二のアーム１２２側）の一部は、ピン等の連結部材によって第二のアーム１２２に連結されている（連結部分を図中符号１４２で示す）。なお、基台１１０とベルト１３３との連結部分１４１は、第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２をＹ軸方向に移動させたときに、プーリ１３１，１３２と干渉しないように、第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２を縮退させた状態で第一のアーム１２１の一端側のプーリ１３１の近傍に位置しているのがよい。
【００２７】
同様に、第一のアーム１２２とベルト１３３との連結部分１４２は、第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２をＹ軸方向に移動させたときに、プーリ１３１，１３２と干渉しないように、第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２を縮退させた状態で、第一のアーム１２１の他端側のプーリ１３２の近傍に位置させるのがよい。
第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２を進退移動させるための駆動体であるシリンダ１５０は、基台１１０に取り付けられている。そして、シリンダ１５０の移動部である進退移動自在なピストンロッド１５０ａが、連結部材１２１ａを介して、第一のアーム１２１に連結されている。
【００２８】
把持部１１７の必要移動量、つまり、パーツフィーダ２の受け渡し部２３から主軸３３の主軸軸線までの距離をＬとした場合、この距離Ｌは、第一のアーム１２１の移動量と第二のアーム１２２の移動量とを足したものであるから、ピストンロッド１５０ａのストロークｌは、少なくとも距離Ｌの１／２あればよい。
【００２９】
なお、図示の便宜上、図１では、基台１１０の下面にシリンダ１５０を取り付け、第一のアーム１２１の下面に取り付けた連結部材１２１ａにピストンロッド１５０ａの先端を連結するようにしているが、シリンダ１５０の駆動によるピストンロッド１５０ａの進退移動とともに第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２を進退移動させることができるのであれば、基台１１０の上面で第一のアーム１２１と平行にシリンダ１５０を配置してもよいことは勿論である。
【００３０】
上記構成のローディング装置１００の作用を、図１（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
ローディング装置１００は、初期状態で図１（ａ）に示す縮退状態になっていて、把持部１１７をパーツフィーダ２（図３参照）のワーク受け渡し部２３に対峙させた位置で待機している。工作機械の図示しない制御装置から部品供給指令がローディング装置１００に出力されると、把持部１１７に内蔵されたチャック開閉用のシリンダ（図示せず）が駆動してチャックを閉じ、ワーク受け渡し部２３のワークｗを把持する。
【００３１】
この後、シリンダ１５０が駆動して、第一のアーム１２１をＹ軸方向に移動させる。基台１１０とベルト１３３とが連結されているので、第一のアーム１２１がＹ軸方向に移動することで、ベルト１３３は二つのプーリ１３１．１３２を回転させながら走行する。これにより、ベルト１３３の他側に連結された第二のアーム１２２が第一のアーム１２１と同方向に移動する。このとき、第一のアーム１２１に対する第二のアーム１２２の移動速度は、基台１１０に対する第一のアーム１２１の移動速度と同じであるため、基台１１０に対して第一のアーム１２１の二倍の速度で第二のアーム１２２が移動することになる。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、第二のアーム１２２の一端に設けられた把持部１１７が主軸３３に対峙する位置まで移動すると、シリンダ１５０の駆動が停止し、把持部１１７に把持したワークを主軸３３の軸線上に位置させる。
なお、第一のアーム１２１及び第二のアーム１２２がＹ軸方向に移動したときの把持部１１７の位置決めは、シリンダ１５０のピストンロッド１５０ａのストロークによって調整してもよいし、把持部１１７の位置を検出するセンサを利用して行ってもよい。また、把持部１１７等をストッパに当接させることで行ってもよい。
【００３３】
把持部１１７に設けられた図示しないチャック前進用のシリンダが駆動してチャックとともにワークを主軸３３に向けて前進させ、ワークをチャック３３ａに把持させる位置まで移動させる。チャック３３ａがワークを把持した後は、チャックを開いて後退させる。
この後、シリンダ１５０が駆動してピストンロッド１５０ａを縮退させ、初期状態に復帰する。
【００３４】
上記の第一の実施形態では、ローディングアームが二つのアーム、つまり、第一のアーム１２１と第二のアーム１２２から構成される場合について説明した。以下の第二の実施形態では、ローディングアームが三つのアーム、つまり、第一のアーム２２１，第二のアーム２２２及び第三のアーム２２３から構成される場合について説明する。
【００３５】
図２は、本発明の第二の実施形態のローディング装置の構成を説明する概略図で、図２（ａ）はローディングアームを縮退させた状態を示すもの、（ｂ）はローディングアームを伸長させたときの状態を示すものである。
この実施形態のローディングアームは、ローディング装置２００の基台２１０に進退移動自在に設けられた第一のアーム２２１と、この第一のアーム２２１に進退移動自在に設けられた第二のアーム２２２と、この第二のアーム２２２に進退移動自在に設けられた第三のアーム２２３とから構成されている。各アーム２２１，２２２，２２３は、図示しないリニアガイドに案内されながら、Ｙ軸方向に進退移動が自在である。ワークを把持する把持部２１７は、第三のアーム２２３の一端（図２において左端）に設けられている。
【００３６】
第一のアーム２２１の両端近傍には、二つのプーリ２３１，２３２が回転自在に取り付けられていて、この二つのプーリ２３１，２３２の間にベルト２３３が張設されている。また、第二のアーム２２２の両端近傍に、二つのプーリ２３５，２３６が取り付けられていて、この二つのプーリ２３５，２３６の間にベルト２３７が張設されている。
【００３７】
第一のアーム２２１のプーリ２３１，２３２及びベルト２３３と、第二のアーム２２２のプーリ２３５，２３６及びベルト２３７とが干渉しないように、例えば図２に示すように、プーリ２３１，２３２及びベルト２３３とプーリ２３５，２３６及びベルト２３７とは、第一のアーム２２１及び第二のアーム２２２の異なる側面に設けるのが好ましい。
【００３８】
第一のアーム２２１のベルト２３３の一側（基台２１０側）の一部は、ピン等の連結部材によって基台２１０に連結されている（連結部分を図中符号２４１で示す）。また、ベルト２３３の他側（第二のアーム２２２側）の一部は、ピン等の連結部材によって第二のアーム２２２に連結されている（連結部分を図中符号２４２で示す）。また、第二のアーム２２２のベルト２３７の一側（第一のアーム２２１側）の一部は、ピン等の連結部材によって第一のアーム２２１に連結されている（連結部分を図中符号２４３で示す）。また、ベルト２３７の他側（第三のアーム２２３側）の一部は、ピン等の連結部材によって第三のアーム２２３に連結されている（連結部分を図中符号２４４で示す）。
【００３９】
第一の実施形態と同様に、連結部分２４１及び連結部分２４３は、第一のアーム２２１及び第二のアーム２２２を縮退させた状態で、第一のアーム２２１及び第二のアーム２２２の一端側（図２中左側）に位置させるのがよく、連結部分２４２及び連結部分２４４は、第一のアーム２２１及び第二のアーム２２２を縮退させた状態で、第一のアーム２２１及び第二のアーム２２２の他端側（同右側）に位置させるのがよい。
基台２１０には、駆動体であるシリンダ２５０が取り付けられ、このシリンダ２５０の進退移動自在な移動部であるピストンロッド２５０ａが、連結部材２２１ａを介して、第一のアーム２２１に連結されている。
【００４０】
把持部２１７の必要移動量、つまり、パーツフィーダ２の受け渡し部２３から主軸３３の主軸軸線Ｃまでの距離をＬとした場合、この距離Ｌは、第一のアーム２２１の移動量と第二のアーム２２２と第三のアーム２２３の移動量とを足したものであるから、ピストンロッド２５０ａのストロークｌは、少なくとも距離Ｌの１／３あればよい。
【００４１】
上記構成のローディング装置２００の作用を、図２（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
この実施形態において、図２（ａ）に示す初期状態からシリンダ２５０が駆動して、ピストンロッド２５０ａがＹ軸方向に伸長すると、これにともなって第一のアーム２２１がＹ軸方向に移動する。これにより、第一の実施形態と同様の手順で、第二のアーム２２２が第一のアーム２２１と同方向に、かつ、同速度で移動する。
【００４２】
第二のアームに設けられたベルト２３７は第一のアーム２２１に連結されているので、第二のアーム２２２が第一のアーム２２１に対して相対的にＹ軸方向に移動すると、ベルト２３７が二つのプーリ２３５，２３６を回転させながら走行する。これにより、ベルト２３７の他側に連結された第三のアーム２２３が、第二のアーム２２２と同方向に、同速度で移動する。このとき、第一のアーム２２１に対する第三のアーム２２３の移動速度は、第一のアーム２２１に対する第二のアーム２２２の移動速度の二倍であるから、基台２１０に対する第一のアーム２２１の移動速度に対して４倍になっている。
【００４３】
本発明においては、ローディングアームを構成するアームの数をさらに増やすことができる。そして、アームの数を増やすことで、ワークの搬送速度を増速することができる。
ここで、ローディングアームが、Ｎ個（Ｎ＞２の自然数）のアームから構成され、基台側から順に、第一のアーム，第二のアーム，・・・第Ｎのアームとした場合、第一のアームから第Ｎ−１のアームの各々にプーリとベルトとを設ける。そして、第一のアームのベルトの一側を前記基台に連結し、前記ベルトの他側を前記第二のアームに連結する。また、第二のアーム以降のベルトについては、任意の第ｋのアームについて、ベルトの一側を、第ｋ−１のアームに連結し、他側を、第ｋ＋１のアームに連結する。
なお、この場合の把持部の速度は、第一のアームと基台の速度に対して、
２Ｎ−１倍になる。
【００４４】
このように、本発明においては、ワークｗを搬送する距離Ｌが大きくなっても、ローディングアームを多段にすることで、ローディング装置の全長を長くすることなく、コンパクトな構成でワークの搬出入を行うことが可能である。しかも、ローディングアームを構成するアームの個数、すなわち、ローディングアームの段数を増やすほど、各アームの移動距離や駆動体のストロークを短くすることができ、かつ、把持部の移動速度も速くすることができるので、ワークの搬送時間を大幅に短縮することが可能である。
【００４５】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により何ら限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態では、第一のアームに駆動体であるシリンダを連結しているが、駆動体に連結するアームは第一のアームに限らず、第二のアームやその他のアームであってもよい。
また、駆動体としてシリンダを一例に挙げて説明したが、ローディングアームを所定の方向に移動させることができるのであれば、モータとラック・ピニオン機構の組み合わせ、モータとボールねじとの組み合わせからなる駆動体を利用してもよく、さらに、モータによってプーリを直接回転させるようにしてもよいことは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡素な構成でローディング装置の小型軽量化を図ることができ、高速でローディングアームを移動させても慣性が小さく、精密な位置決めに有利で、騒音等、環境に与える悪影響も小さくすることができるローディング装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態のローディング装置の構成を説明する概略図で、図１（ａ）はローディングアームを縮退させた状態を示すもの、図１（ｂ）はローディングアームを伸長させたときの状態を示すものである。
【図２】第二の実施形態のローディング装置の構成を説明する概略図で、図２（ａ）はローディングアームを縮退させた状態を示すもの、図２（ｂ）はローディングアームを伸長させたときの状態を示すものである。
【図３】ローディング装置を備えた加工システムの一例にかかり、図３（ａ）は、時計部品等の小物ワークの加工に利用される加工システムの一例を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のローディング装置の側面図である。
【図４】特許文献２に記載されたローディング装置の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
１００　ローディング装置（第一の実施形態）
１１０　基台
１１７　把持部
１２１　第一のアーム
１２２　第二のアーム
１３１，１３２　プーリ
１３３　ベルト
１４１，１４２　連結部分
１５０　シリンダ（駆動体）
１５０ａ　ピストンロッド
２００　ローディング装置（第二の実施形態）
２１０　基台
２１７　把持部
２２１　第一のアーム
２２２　第二のアーム
２２３　第三のアーム
２３１，２３２　プーリ
２３３　ベルト
２３５，２３６　プーリ
２３７　ベルト
２４１，２４２　連結部分
２４２，２４３　連結部分
２５０　シリンダ（駆動体）
２５０ａ　ピストンロッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a loading device that is used for loading and unloading a work in a machine tool or the like, and includes a gripper for gripping the work, and a loading arm that moves the gripper forward and backward.
[0002]
[Prior art]
For example, in a work processing machine such as a machine tool, to automatically load a work from a work supply unit such as a parts feeder to a processing unit of the work processing machine, or to automatically unload the work from the work processing unit, Loading devices are commonly used.
[0003]
FIG. 3 illustrates an example of a work processing system including a loading device. FIG. 3A is a plan view illustrating an example of a work processing system used for processing a small work such as a watch part, and FIG. FIG. 4 is a side view of the loading device of FIG. As shown in FIG. 3A, this work processing system includes a machine tool 3 such as a lathe for processing a work, a parts feeder 2 for supplying the work, and a work feeder 2 for supplying the work from the parts feeder 2 to the machine tool 3. And a loading device 1 for carrying in.
[0004]
The machine tool 3 includes a headstock 32 fixedly provided on a bed 31, a main spindle 33 rotatably supported by the headstock 32, and a chuck 33a provided on the main spindle 33 for gripping a workpiece w. And a tool rest 35 provided opposite to the main shaft 33 and movable in the Z-axis direction in the same direction as the axis of the main shaft 33 and in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction. A plurality of tools 36 for processing the work w held by the chuck 33a are attached to the tool rest 35, and a predetermined tool 36 is moved by moving the tool rest 35 in the X-axis direction and the Z-axis direction. The workpiece w gripped by the chuck 33a of the main shaft 33 and rotated together with the main shaft 33 is processed by the predetermined tool 36.
[0005]
The parts feeder 2 stores a large number of works w, and arranges and sends out the works w by vibration. A main body 21 is provided in a tangential direction of the main body 21 to align the work w sent out from the main body 21 with the tip end. And a delivery unit 23 provided at the tip of the feeder unit 22 and delivering the workpieces w to the loading device 1 one by one.
[0006]
As shown in FIGS. 3A and 3B, the loading device 1 includes a loading arm 12 that moves forward and backward in the X-axis direction while being guided by a linear guide 13 provided on a base 11. A gripper 17 attached to the tip of the arm 12 for gripping the workpiece w, a chuck 17a opened and closed by a chuck cylinder (not shown) provided on the gripper 17, and attached to the base 11, the loading arm 12 And a cylinder 15 as a driving body for moving forward and backward in the axial direction.
[0007]
A piston rod 15a that allows the cylinder 15 to move forward and backward is connected to the loading arm 12 via a connecting member 12a. The loading arm 12 is guided by the linear guide 13 as the piston rod 15a moves forward and backward by driving the cylinder 15. While moving forward and backward in the X-axis direction.
The loading device 1 moves the workpiece w received from the transfer unit 23 of the parts feeder 2 to the chuck 17a of the gripping unit 17 onto the axis of the main shaft 33 of the machine tool 3, and moves the workpiece w By driving the axial cylinder, the workpiece w is advanced to a position where the workpiece 33 is gripped by the chuck 33a and delivered to the chuck 33a.
[0008]
By the way, as shown in FIG. 3B, when the distance from the delivery part 23 of the workpiece w of the parts feeder 2 to the axis of the main shaft 33 of the machine tool 3 is L, the cylinder 15 as a driving body is provided with a piston rod. The stroke 15a must be at least greater than the distance L. Furthermore, the length of the loading arm 12 must also be greater than the distance L. As the distance L increases, the overall length of the cylinder 15, the loading arm 12, the linear guide, and the like increases, and not only the loading device, In addition, there is a problem that the entire work processing apparatus becomes large. Further, as the distance L increases, the time required to move the gripped work w from the transfer unit 23 to the spindle axis C also increases, and there is also a problem that the processing time increases and the processing cost increases.
[0009]
In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which the loading arm 12 expands and contracts in two stages to reduce the length of the loading arm, the linear guide, the driving body, and the size of the loading device ( For example, see Patent Documents 1 and 2.
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 6-33690 (see abstract and representative drawings)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 6-53002 (refer to the abstract and representative drawings)
[0011]
Among the above-mentioned patent documents, the technology described in Patent Document 2 is intended not only to reduce the size of the loading device but also to increase the speed.
Hereinafter, the loading device described in Patent Document 2 will be described with reference to FIG.
As shown, the loading device 4 is provided above the machine tool 3. The loading device 4 is provided with a cross slide 41 provided in the Z-axis direction, a carrier 42 that moves in the Z-axis direction along the cross slide 41, and a carrier 42 that is movable in the Y-axis direction on the carrier 42. It has a cross slide 43, a loading arm 44 that can move forward and backward in the Y-axis direction with respect to the cross slide 43, and two hands 48A and 48B provided on the loading arm 44 for gripping the work w. .
[0012]
The carrier 42 can move forward and backward by a driving means including a motor M provided on the cross slide 41 and pulleys 41a, 41a and a belt 41b.
Further, a fixed rack is provided on the carrier 42, and a rack 45 facing the fixed rack is provided on the loading arm 44.
A pinion 47 is arranged between the two racks, and meshes with the two racks. The pinion 47 is attached to a rotating shaft of a motor 46 provided on the cross slide 43 that is movable in the Y-axis direction.
[0013]
Therefore, when the motor 46 is driven to rotate the pinion 47, the cross slide 43 moves in the Y-axis direction along the fixed rack of the carrier 42. At the same time, the loading arm 44 moves in the same direction as the cross slide 43 with respect to the cross slide 43 due to the engagement between the rack 45 and the pinion 47. The moving speed of the loading arm 44 with respect to the carrier 42 is twice the moving speed of the cross slide 43 with respect to the carrier 42.
This technique has the advantages that the stroke of the loading arm 44 can be reduced to half of the conventional one, and that the transfer speed of the work by the loading arm 44 can be faster than that of a single stage.
[0014]
However, since the motor 46, which is a heavy object, moves forward and backward together with the cross slide 43, the inertia acting on the loading arm 44 and the like increases as the transfer speed increases, and accurate positioning of the work gripped by the hands 48A and 48B becomes difficult. There is a problem that it becomes difficult. In addition, there is a certain limitation in speeding up from the relationship between the rigidity of the loading arm 44 and the cross slide 43 and the allowable load, and there is also a problem that speeding up cannot be so much.
[0015]
Further, since there is a backlash between the rack and the pinion, there is a problem that it is difficult to precisely position the work w. The problem of backlash can be solved by providing a backlash removing unit. However, providing such a backlash removing unit not only increases the weight of the cross slide 43 and the loading arm 44 but also reduces the configuration of the loading device 4. Is also complicated, which causes the cost of the loading device 4 to be high.
Further, since the cross slide 43 and the loading arm 44 are moved by the engagement between the rack and the pinion, noise and vibration at the time of starting, moving, and stopping the loading arm 12 are large, and the working environment is deteriorated. However, there is a problem that the configuration of the loading device 4 is complicated.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve such problems of the related art at a glance. With a simple configuration, the loading device can be reduced in size and weight, and the positioning accuracy of the work can be improved. It is an object of the present invention to provide a loading device that can transfer a workpiece at a higher speed than a conventional loading device without damaging it, has less noise and vibration, and can obtain an excellent working environment.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a loading device having a gripper for gripping a work, and a loading arm for moving the gripper forward and backward, wherein the loading arm is a base of the loading device. A first arm provided on the base so as to be movable forward and backward, and a second arm provided to be movable forward and backward on the first arm, wherein a pair of pulleys are moved forward and backward by the first arm. The first arm is rotatably mounted on the first arm, a belt is stretched between the pair of pulleys, one side of the belt is connected to the base, and the other side of the belt is Side is connected to the second arm, a driving body for moving the first arm or the second arm forward and backward is provided on the base, and a moving unit of the driving body is provided on the first arm and the second arm. Two a There is a structure in which linked to one of the beam.
[0018]
According to this configuration, when the first arm moves in one direction by the driving of the driving body, the pair of pulleys attached to the first arm move together with the movement of the first arm. Since a part of one side of the belt stretched on the pulley is connected to the base which is a fixed side, the belt runs at the same speed as the moving speed of the first arm.
The other side of the belt runs in a direction opposite to the one side of the belt, so that the second arm connected to the other side of the belt is at the same speed and relative to the first arm. Move in the direction. Therefore, the moving speed of the second arm moves at twice the speed of the first arm with respect to the base.
[0019]
In the present invention, the driving body is provided on the base and does not move with the arm, and does not increase its inertia even when the moving speed of the arm increases. In addition, the drive mechanism having the structure of the belt and the pulley is lightweight, quiet, has no backlash, and can be formed simply and inexpensively.
The loading device of the present invention can be applied even if the number of arms constituting the loading arm is three or more, and it is easy to secure high positioning accuracy even at high speed. In addition, even if the number of stages is increased, the structure is simple, so that it is difficult to break down, and it is small and lightweight.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the loading device in which the loading chuck is moved into and out of the work processing machine by the reciprocating movement of the loading arm, the loading arm comprises a first arm, a second arm, and a second arm in order from a base of the loading device. Arm,... Has an N-th (N> 2) arm, and the first arm is provided on a base so as to be able to move forward and backward. ≦ k ≦ N) is provided so as to be movable forward and backward with respect to the (k−1) th arm, and is disposed in the same direction as the forward and backward moving direction of the first arm, so that the first arm to the (N−th) A pair of pulleys are rotatably attached to one arm, a belt is stretched between the pair of pulleys, one side of the belt of the first arm is connected to the base, and the other side of the belt The second One side of a belt of an arbitrary k-th (2 ≦ k ≦ N) arm among the second arm to the (N−1) -th arm is connected to the (k−1) -th arm; The other side of the belt of the k-th arm is connected to the (k + 1) -th arm, and a driving body for moving the first arm to the N-th arm is provided on the base. It is configured to be connected to any of the first to Nth arms.
[0021]
For example, when the number of arms is three (N = 3), the second arm is provided so as to be able to move forward and backward with respect to the first arm, and the third arm is moved forward and backward with respect to the second arm. Provide freely. Then, a pulley and a belt are provided on the first arm and the second arm. Further, one side of the belt of the second arm is connected to the first arm, and the other side is connected to the third arm.
[0022]
In this way, when the first arm moves, the belt provided on the first arm travels to move the second arm in the same direction as the first arm, and when the second arm moves The belt provided on the second arm travels to move the third arm in the same direction as the second arm.
The moving speed at this time is 2 for the second arm and 4 for the third arm, assuming that the moving speed of the first arm with respect to the base is 1.
As described above, the present invention can be easily applied even if the loading arm has three or more stages, and the moving speed of the loading arm can be increased as the number of stages is increased.
The arm to be connected to the driving body and moved may be any one of the plurality of arms. However, in order to further increase the moving speed of the loading arm, the base may be configured as described in claim 3. It is preferable that the first arm is provided on the table so as to be movable forward and backward.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1A and 1B are schematic diagrams illustrating the configuration of a loading device according to a first embodiment. FIG. 1A illustrates a state in which a loading arm is retracted, and FIG. 1B illustrates a state in which the loading arm is extended. It shows the status.
[0024]
The loading arm of this embodiment includes a first arm 121 provided on the base 110 of the loading device 100 so as to be movable forward and backward, and a second arm 122 provided on the first arm 121 so as to be movable forward and backward. Is a two-stage configuration. A holding portion 117 for holding the work is provided at one end (the left end in FIG. 1) of the second arm 122.
Although not shown for the sake of convenience of description, the first arm 121 is movable in the Y-axis direction while being guided by a linear guide provided on the base 110, and the second arm 122 is The first arm 121 is movable in the same direction as the first arm 121 by a linear guide provided on the first arm 121.
[0025]
Two pulleys 131 and 132 are rotatably mounted near both ends of the first arm 121. A belt 133 is stretched between the two pulleys 131 and 132 so that the pulleys 131 and 132 rotate without slipping as the belt 133 runs. As the pulleys 131 and 132 and the belt 133, various types can be used as long as they do not easily slide between them. For example, a toothed pulley and a toothed belt may be used.
[0026]
Further, a part of one side of the belt 133 (the base 110 side) is connected to the base 110 by a connecting member such as a pin (a connecting portion is indicated by a reference numeral 141 in the drawing). A part of the other side of the belt 133 (the second arm 122 side) is connected to the second arm 122 by a connecting member such as a pin (a connecting portion is indicated by a reference numeral 142 in the drawing). The connecting portion 141 between the base 110 and the belt 133 is connected to the first arm 121 and the second arm 122 so as not to interfere with the pulleys 131 and 132 when the first arm 121 and the second arm 122 are moved in the Y-axis direction. The arm 121 and the second arm 122 are preferably located near the pulley 131 on one end side of the first arm 121 in a retracted state.
[0027]
Similarly, the connecting portion 142 between the first arm 122 and the belt 133 does not interfere with the pulleys 131 and 132 when the first arm 121 and the second arm 122 are moved in the Y-axis direction. It is preferable that the first arm 121 and the second arm 122 be located near the pulley 132 at the other end of the first arm 121 in a retracted state.
A cylinder 150, which is a driving body for moving the first arm 121 and the second arm 122 forward and backward, is attached to the base 110. The piston rod 150a, which is a moving part of the cylinder 150 and is movable forward and backward, is connected to the first arm 121 via a connecting member 121a.
[0028]
Assuming that the required movement amount of the grip portion 117, that is, the distance from the transfer portion 23 of the parts feeder 2 to the main shaft axis of the main shaft 33 is L, this distance L is the movement amount of the first arm 121 and the second arm Therefore, the stroke 1 of the piston rod 150a may be at least 少なくとも of the distance L.
[0029]
For convenience of illustration, in FIG. 1, the cylinder 150 is attached to the lower surface of the base 110, and the tip of the piston rod 150 a is connected to the connecting member 121 a attached to the lower surface of the first arm 121. If the first arm 121 and the second arm 122 can be moved forward and backward together with the forward and backward movement of the piston rod 150a by the driving of the 150, the cylinder 150 is moved in parallel with the first arm 121 on the upper surface of the base 110. Needless to say, they may be arranged.
[0030]
The operation of the loading device 100 having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
The loading device 100 is initially in the retracted state shown in FIG. 1A, and stands by at a position where the gripper 117 faces the workpiece transfer part 23 of the parts feeder 2 (see FIG. 3). When a component supply command is output from a control device (not shown) of the machine tool to the loading device 100, a chuck opening / closing cylinder (not shown) built in the holding portion 117 is driven to close the chuck, and the work transfer portion 23 Is gripped.
[0031]
Thereafter, the cylinder 150 is driven to move the first arm 121 in the Y-axis direction. Since the base 110 and the belt 133 are connected, the belt 133 travels while rotating the two pulleys 131.132 by moving the first arm 121 in the Y-axis direction. Thereby, the second arm 122 connected to the other side of the belt 133 moves in the same direction as the first arm 121. At this time, since the moving speed of the second arm 122 with respect to the first arm 121 is the same as the moving speed of the first arm 121 with respect to the base 110, the movement speed of the first arm 121 with respect to the base 110 is two. The second arm 122 moves at twice the speed.
[0032]
As shown in FIG. 1B, when the grip 117 provided at one end of the second arm 122 moves to a position facing the main shaft 33, the driving of the cylinder 150 is stopped, and the workpiece held by the grip 117 is moved. Is positioned on the axis of the main shaft 33.
Note that the positioning of the gripper 117 when the first arm 121 and the second arm 122 move in the Y-axis direction may be adjusted by the stroke of the piston rod 150a of the cylinder 150, or the position of the gripper 117. May be performed by using a sensor that detects Alternatively, it may be performed by bringing the grip portion 117 or the like into contact with the stopper.
[0033]
A not-shown chuck advancing cylinder provided in the holding portion 117 drives the work to move the work toward the main shaft 33 together with the chuck, and moves the work to a position where the work is held by the chuck 33a. After the chuck 33a grips the work, the chuck is opened and retracted.
Thereafter, the cylinder 150 is driven to retract the piston rod 150a and return to the initial state.
[0034]
In the first embodiment described above, the case where the loading arm includes two arms, that is, the first arm 121 and the second arm 122 has been described. In the following second embodiment, a case where the loading arm is composed of three arms, that is, a first arm 221, a second arm 222, and a third arm 223 will be described.
[0035]
2A and 2B are schematic diagrams illustrating the configuration of a loading device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2A illustrates a state where the loading arm is retracted, and FIG. 2B illustrates a state where the loading arm is extended. FIG.
The loading arm of this embodiment includes a first arm 221 provided on the base 210 of the loading device 200 so as to be movable forward and backward, and a second arm 222 provided on the first arm 221 so as to be movable forward and backward. And a third arm 223 provided on the second arm 222 so as to be movable forward and backward. Each of the arms 221, 222, and 223 can move forward and backward in the Y-axis direction while being guided by a linear guide (not shown). The grip 217 for gripping the work is provided at one end (the left end in FIG. 2) of the third arm 223.
[0036]
Two pulleys 231 and 232 are rotatably mounted near both ends of the first arm 221, and a belt 233 is stretched between the two pulleys 231 and 232. Further, two pulleys 235 and 236 are attached near both ends of the second arm 222, and a belt 237 is stretched between the two pulleys 235 and 236.
[0037]
The pulleys 231, 232 and the belt 233 of the first arm 221 do not interfere with the pulleys 235, 236 and the belt 237 of the second arm 222, for example, as shown in FIG. The pulleys 235 and 236 and the belt 237 are preferably provided on different side surfaces of the first arm 221 and the second arm 222.
[0038]
A part of one side (the base 210 side) of the belt 233 of the first arm 221 is connected to the base 210 by a connecting member such as a pin (a connecting part is indicated by reference numeral 241 in the drawing). Further, a part of the other side of the belt 233 (the second arm 222 side) is connected to the second arm 222 by a connecting member such as a pin (the connecting portion is indicated by reference numeral 242 in the drawing). A part of the second arm 222 on one side (the first arm 221 side) of the belt 237 is connected to the first arm 221 by a connecting member such as a pin. ). Further, a part of the other side (the third arm 223 side) of the belt 237 is connected to the third arm 223 by a connecting member such as a pin (a connecting portion is indicated by reference numeral 244 in the drawing).
[0039]
As in the first embodiment, the connecting portion 241 and the connecting portion 243 are connected to one end of the first arm 221 and the second arm 222 in a state where the first arm 221 and the second arm 222 are retracted. (The left side in FIG. 2), and the connecting portion 242 and the connecting portion 244 are provided with the first arm 221 and the second arm in a state where the first arm 221 and the second arm 222 are retracted. It is preferable to be located on the other end side (the same right side) of 222.
A cylinder 250, which is a driving body, is attached to the base 210, and a piston rod 250a, which is a movable portion of the cylinder 250 that can move forward and backward, is connected to the first arm 221 via a connecting member 221a. .
[0040]
Assuming that the required movement amount of the grip portion 217, that is, the distance from the transfer portion 23 of the parts feeder 2 to the main shaft axis C of the main shaft 33 is L, this distance L is equal to the movement amount of the first arm 221 and the second movement amount. Since the sum of the amount of movement of the arm 222 and the amount of movement of the third arm 223, the stroke l of the piston rod 250a may be at least １／ of the distance L.
[0041]
The operation of the loading device 200 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, when the cylinder 250 is driven from the initial state shown in FIG. 2A and the piston rod 250a extends in the Y-axis direction, the first arm 221 moves in the Y-axis direction accordingly. Accordingly, the second arm 222 moves in the same direction and at the same speed as the first arm 221 in the same procedure as in the first embodiment.
[0042]
Since the belt 237 provided on the second arm is connected to the first arm 221, when the second arm 222 moves in the Y-axis direction relatively to the first arm 221, the belt 237 is The vehicle travels while rotating the two pulleys 235 and 236. Accordingly, the third arm 223 connected to the other side of the belt 237 moves in the same direction and at the same speed as the second arm 222. At this time, since the moving speed of the third arm 223 with respect to the first arm 221 is twice the moving speed of the second arm 222 with respect to the first arm 221, the moving speed of the first arm 221 with respect to the base 210 is It is four times the moving speed.
[0043]
In the present invention, the number of arms constituting the loading arm can be further increased. By increasing the number of arms, the transfer speed of the work can be increased.
Here, if the loading arm is composed of N (N> 2 natural number) arms and the first arm, second arm,. A pulley and a belt are provided for each of the one arm to the (N-1) th arm. Then, one side of the belt of the first arm is connected to the base, and the other side of the belt is connected to the second arm. For the belts after the second arm, one side of the belt is connected to the (k-1) th arm and the other side is connected to the (k + 1) th arm for any kth arm.
In this case, the speed of the gripping portion, the speed of the first arm and the base,
2N-1 times.
[0044]
As described above, in the present invention, even if the distance L for conveying the work w is large, the loading arms are provided in multiple stages, so that the loading and unloading of the work can be performed in a compact configuration without increasing the overall length of the loading device. It is possible to do. Moreover, as the number of arms constituting the loading arm, that is, the number of steps of the loading arm is increased, the moving distance of each arm and the stroke of the driving body can be shortened, and the moving speed of the gripping portion can be increased. As a result, it is possible to greatly reduce the work transport time.
[0045]
Although the preferred embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited by the above description.
For example, in the above embodiment, the cylinder which is the driving body is connected to the first arm, but the arm connected to the driving body is not limited to the first arm, but may be the second arm or another arm. You may.
Also, a cylinder has been described as an example of a driving body. However, if the loading arm can be moved in a predetermined direction, a driving composed of a combination of a motor and a rack and pinion mechanism, or a combination of a motor and a ball screw is used. Of course, a body may be used, and the pulley may be directly rotated by a motor.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the loading device can be reduced in size and weight with a simple configuration, the inertia is small even when the loading arm is moved at high speed, it is advantageous for precise positioning, and the adverse effect on the environment such as noise is also reduced. A loading device that can be made smaller can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a loading device according to a first embodiment. FIG. 1A shows a state where a loading arm is retracted, and FIG. 1B shows a state where the loading arm is extended. It shows the state at the time.
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams illustrating the configuration of a loading device according to a second embodiment, in which FIG. 2A illustrates a state in which the loading arm is retracted, and FIG. 2B illustrates a state in which the loading arm is extended. It shows the state at the time.
3A and 3B show an example of a processing system provided with a loading device. FIG. 3A is a plan view showing an example of a processing system used for processing a small work such as a watch part, and FIG. FIG. 4 is a side view of the loading device of FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a loading device described in Patent Document 2.
[Explanation of symbols]
100 Loading device (first embodiment)
110 Base 117 Holding part 121 First arm 122 Second arm 131, 132 Pulley 133 Belt 141, 142 Connection part 150 Cylinder (drive body)
150a Loading device for piston rod 200 (second embodiment)
210 Base 217 Gripping part 221 First arm 222 Second arm 223 Third arm 231, 232 Pulley 233 Belt 235, 236 Pulley 237 Belt 241, 242 Connecting parts 242, 243 Connecting part 250 Cylinder (drive)
250a piston rod

Claims

In a loading device having a gripper for gripping a workpiece and a loading arm for moving the gripper forward and backward,
The loading arm has a first arm movably provided on a base of the loading device, and a second arm movably provided on the first arm.
A pair of pulleys are arranged in the same direction as the reciprocating movement direction of the first arm and rotatably attached to the first arm,
A belt is stretched between this pair of pulleys,
While connecting one side of the belt to the base, the other side of the belt is connected to the second arm,
A driver for moving the first arm or the second arm forward and backward is provided on the base,
The moving part of the driving body is connected to one of the first arm and the second arm,
A loading device.

In a loading device in which a loading chuck is moved in and out of a work processing machine by a reciprocating movement of a loading arm,
The loading arm has a first arm, a second arm,..., An N-th (N> 2) arm in order from a base of the loading device, and the first arm is a base. An arbitrary k-th (2 ≦ k ≦ N) arm of the N arms is provided so as to be capable of moving forward and backward with respect to the (k−1) th arm;
A pair of pulleys are rotatably attached to the first arm to the (N-1) th arm, and a belt is stretched between the pair of pulleys by arranging the pulleys in the same direction as the reciprocating direction of the first arm. And
One side of the belt of the first arm is connected to the base, and the other side of the belt is connected to the second arm,
One side of a belt of an arbitrary k-th (2 ≦ k ≦ N) arm of the second arm to the (N−1) -th arm is connected to the (k−1) -th arm, and a belt of the k-th arm is connected. To the (k + 1) th arm,
A driver for moving the first arm to the Nth arm forward and backward is provided on the base,
Connecting the moving part of the driving body to any one of the first arm to the N-th arm;
A loading device.

The loading device according to claim 1, wherein the driving body moves the first arm forward and backward.