【発明の属する分野】
本発明は、旋盤等の加工機へワークの供給及び排出を行うローディング装置のクランプ部に関するものである。
【従来の技術】
部品加工においては、加工機の稼働率の向上を図る為、加工プロラムや加工工具の最適化による加工時間の短縮やワークの供給排出に掛かるローディングタイムの短縮が常に求められている。特に加工機が停止状態となるワークのローデングタイムについては時間短縮が強く求められている。
従来のローディング装置による旋盤等の加工機へのワークの供給は、ローディング装置前進、ワーク押し込み前進、加工機チャック閉め、ローディング装置チャック開き、ワーク押し込み後退、ローディング装置後退の６工程によって行われ、加工機からのワークの排出は、ローディング装置前進、ワーク押し込み前進、ローディング装置チャック閉め、加工機チャック開き、ワーク押し込み後退、ローディング装置後退の６工程によって行われている。
ローディングタイムの短縮を図るにはローディング装置の動作スピードを速くすることによって可能であるが、動作スピードを速くすると動作端でローディング装置や、クランプ装置によって把持したワークに大きな衝撃が生じ、ローディング装置の破損やワーク落下の原因となるため、実際に使用される場合はローディング装置の破損やワークが落下する事のない限界に近い動作スピードに設定されることが多く、動作スピードを速くすることによるローディングタイムの短縮は非常に困難である。
上記の動作スピードを速くすることに伴う衝撃の問題は、ローディング装置の駆動源に使用される数値制御可能なモータの加減速時の動作スピードを制御することにより動作端での衝撃を小さくすることが可能であるが、加減速に要する時間は上記の従来方式と較べ長くなってしまうためローディングタイムの短縮が非常に困難で問題となっていた。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ワークの供給又は排出を短いローディングタイムで行うことが可能なローディング装置を提供し、加工機の稼働率の向上を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、ローディング装置先端部に装着するクランプ装置の把持爪に揺動機構を設け、加工機内にローディング装置が前進又は後退する際にクランプ装置に装着された把持爪がワークと干渉しない装置構成とした。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施例は、数値制御可能な駆動源によって走行するアーム１と、アーム先端部に形成した駆動機構によって開閉動作を行う複数の開閉爪５と、開閉爪５に支点軸８によって揺動可能に取り付けられた揺動爪６を有すチャック部より構成される。
駆動機構によって開閉動作を行う開閉爪５の上方には凹部が設けられており、凹部内には押圧手段１０と押圧手段１０によって押圧されるプッシュロッド９が挿入されている。開閉爪５の下方には支点軸８が取り付けられ、該支点軸８に保持され揺動可能に揺動爪６が取り付けられている。
次に本発明のローディング装置の動作工程について述べる。
旋盤等の加工機にワークの供給を行う場合、図２に示すように、数値制御可能な駆動機構によってローディング装置が前進させ、ローディング装置前進完了後、供給するワークを加工機のチャックに供給するための押し込みを行い加工機チャックを閉め、ローディング装置のチャック部の開動作を行う。
ローディング装置チャック部の開閉爪５が図面右方向に動作を開始し、開閉爪５に設けられている支点軸中心がテーパー部４まで移動すると、揺動爪６の底面がボディ上面に接することで開閉爪５と直交する状態に保持されていた揺動爪６が、開閉爪５内に押圧手段１０によって押圧された状態で収容されているプッシュロッド９に押圧され、支点軸８を中心として旋回動作を行う。
揺動爪６の旋回動作は、開閉爪５の開動作完了と共に旋回動作を完了する。この時揺動爪６は開閉爪５の上面より突出する事のない位置に停止するように構成されており、ローディング装置が後退する際にチャック部と、加工機のチャックに供給されたワークが、干渉しないようになっている。
上記装置構成となっていることより、本発明のローディング装置はチャック部の開動作完了後に、従来方式のようにワークとローディング装置のチャック部の干渉を防止する為のワーク押し込み後退工程を行う事無く、ローディング装置後退を行いワーク供給を完了する。
また、加工機内より加工完了ワークの排出を行う場合、数値制御可能な駆動機構によってローディング装置が前進させ、ローディング装置前進完了後、ローディング装置のチャック部の閉動作を開始させる。
チャック部の開閉爪５が図面左方向に移動を始め、開閉爪５に設けた支点軸８中心がボディ上面まで移動すると揺動爪６の底面がボディ上面とテーパー部４のエッジ部に押し上げられ、支点軸８を中心に揺動爪６が旋回を開始し、開閉爪５に直交する状態まで旋回後、ボディ上面と揺動爪６底面が接し、揺動爪６をロック状態とた後、揺動爪６の把持部によってワークの把持を行う。この時、従来方式の装置の場合ローディング装置前進後、ワーク押し込み前進工程によってチャック部を加工完了ワークの把持可能な位置に移動させなければならないが、本発明のローディング装置の場合、チャック部によりワークを把持するのにワーク押し込み工程を必要とせず、ローディング工程を簡略化することが可能となる。
ローディング装置のチャック部で加工完了ワーク把持後、ワーク押し込み後退、ローディング装置後退を行い加工完了ワークの排出が完了する。
本実施例は開閉爪と揺動爪から構成される把持爪をもつクランプ部を有したローディング装置について記したが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、図４のように開閉爪と揺動爪から構成される把持爪を有するチャック装置であれば直交ロボットや多関節ロボット等の産業用ロボットに装着し同様の効果を得ることが出来る。
【発明の効果】
以上説明したように上記構成の把持爪をクランプ装置に装着したことにより、加工機チャックへのワーク供給後のローディング装置のワークの押し込み後退動作を行うことなく、ローディング装置の後退を行う事が可能となり、ワーク排出動作時にはローディング装置前進させた後、ワーク押し込み前進を行うことなくワークをクランプする事が可能となるため、従来方式において６工程必要とするワーク供給動作及びワーク排出動作を５工程で行う事が出来るようにしたことにより、ローディングタイムの大幅な短縮が可能となった。
ローディングタイムを短縮したことにより加工機が停止している時間を短くすることができ、加工機の稼働率の向上が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の装置の要部
【図２】本実施例によるローディング工程を表した工程図
【図３】従来方式によるローディング工程を表した工程図
【図４】第２の実施例を表す図
【符号の説明】
１ アーム
２ 加工機
３ ワーク
４ テーパー部
５ 開閉爪
６ 揺動爪
７ 把持爪
８ 支点軸
９ プッシュロッド
１０ 押圧手段[Field of the Invention]
The present invention relates to a clamping unit of a loading device that supplies and discharges a workpiece to a processing machine such as a lathe.
[Prior art]
In part processing, in order to improve the operation rate of a processing machine, it is always required to reduce a processing time by optimizing a processing program and a processing tool and to reduce a loading time required for supplying and discharging a work. In particular, there is a strong demand for a reduction in the loading time of a work in which the processing machine is stopped.
The supply of a work to a processing machine such as a lathe by a conventional loading device is performed in six steps: advancing a loading device, advancing a pushing work, closing a chuck of a processing machine, opening a chuck of a loading device, retreating a workpiece, and retreating a loading device. The discharge of the work from the machine is performed by six steps of advancing the loading device, advancing the pushing of the work, closing the chuck of the loading device, opening the chuck of the processing machine, retracting the workpiece, and retracting the loading device.
It is possible to shorten the loading time by increasing the operating speed of the loading device.However, when the operating speed is increased, a large impact is generated on the loading device or the work gripped by the clamp device at the operating end, and the loading device has a large impact. When used in practice, the loading speed is often set close to the limit at which the loading device will not be damaged or the workpiece will not fall. It is very difficult to reduce the time.
The problem of the impact caused by increasing the operating speed described above is to reduce the impact at the operating end by controlling the operating speed during acceleration / deceleration of the numerically controllable motor used for the driving source of the loading device. However, since the time required for acceleration and deceleration is longer than that of the above-described conventional method, it is very difficult to shorten the loading time, which is a problem.
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a loading device capable of supplying or discharging a workpiece in a short loading time, and to improve the operation rate of a processing machine.
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, as a means for solving the above-described problem, a swinging mechanism is provided on a gripping claw of a clamp device mounted on a leading end of the loading device, and the swinging mechanism is mounted on the clamp device when the loading device moves forward or backward in the processing machine. The gripping claw thus set does not interfere with the work.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, the arm 1 travels by a drive source that can be numerically controlled, a plurality of opening / closing claws 5 that perform opening / closing operations by a driving mechanism formed at the tip of the arm, and the opening / closing claw 5 is swingable by a fulcrum shaft 8. It is composed of a chuck having an attached swinging claw 6.
A concave portion is provided above the opening / closing claw 5 that opens and closes by the driving mechanism, and a pressing means 10 and a push rod 9 pressed by the pressing means 10 are inserted into the concave portion. A fulcrum shaft 8 is attached below the opening / closing claw 5, and a swinging claw 6 is attached to the fulcrum shaft 8 so as to be swingable.
Next, the operation steps of the loading device of the present invention will be described.
When supplying a workpiece to a processing machine such as a lathe, as shown in FIG. 2, the loading device is advanced by a drive mechanism capable of numerical control, and after the loading device has been advanced, the workpiece to be supplied is supplied to the chuck of the processing machine. Is performed to close the chuck of the processing machine and open the chuck portion of the loading device.
The opening / closing claw 5 of the loading device chuck starts to move rightward in the drawing, and when the center of the fulcrum shaft provided on the opening / closing claw 5 moves to the tapered portion 4, the bottom surface of the swinging claw 6 comes into contact with the upper surface of the body. The swinging claw 6 held perpendicular to the opening / closing claw 5 is pressed by the push rod 9 housed in the opening / closing claw 5 while being pressed by the pressing means 10, and pivots about the fulcrum shaft 8. Perform the operation.
The turning operation of the swinging pawl 6 is completed when the opening operation of the opening / closing pawl 5 is completed. At this time, the swinging pawl 6 is configured to stop at a position where it does not protrude from the upper surface of the opening / closing pawl 5, so that when the loading device retreats, the chuck portion and the work supplied to the chuck of the processing machine are moved. , Do not interfere.
With the above-described apparatus configuration, the loading device of the present invention performs a work pushing-in / retreating process to prevent interference between the work and the chuck portion of the loading device as in the conventional method after the completion of the opening operation of the chuck portion. Then, the loading device is retracted and the work supply is completed.
Further, when discharging the work completed from the inside of the processing machine, the loading device is advanced by a drive mechanism capable of numerical control, and after the completion of the advancement of the loading device, the closing operation of the chuck portion of the loading device is started.
When the center of the fulcrum shaft 8 provided on the opening / closing claw 5 moves to the top surface of the body, the bottom surface of the swinging claw 6 is pushed up by the top surface of the body and the edge of the tapered portion 4. After the swinging pawl 6 starts to rotate around the fulcrum shaft 8 and turns to a state perpendicular to the opening / closing pawl 5, the upper surface of the body and the bottom surface of the swinging pawl 6 come into contact with each other, and after the swinging pawl 6 is locked, The workpiece is gripped by the gripper of the swinging pawl 6. At this time, in the case of the conventional type apparatus, after the loading device advances, the chuck portion must be moved to a position where the work completed workpiece can be gripped by the work pushing forward process, but in the case of the loading device of the present invention, the work is performed by the chuck portion. It is possible to simplify the loading process without requiring a work pushing process for gripping the workpiece.
After gripping the workpiece, the workpiece is pushed and retracted and the loading apparatus is retracted by the chuck of the loading device, and the discharge of the workpiece is completed.
In the present embodiment, a loading device having a clamp having a gripping claw composed of an opening / closing claw and a swinging claw is described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment. A chuck device having gripping claws composed of claws and swinging claws can be mounted on an industrial robot such as a quadrature robot or an articulated robot to obtain the same effect.
【The invention's effect】
As described above, by mounting the gripping claw of the above configuration on the clamp device, the loading device can be retracted without performing the pushing-in / retracting operation of the workpiece of the loading device after the workpiece is supplied to the processing machine chuck. In the work discharging operation, after the loading device is moved forward, the work can be clamped without pushing the work forward, so that the work supply operation and the work discharging operation which require 6 steps in the conventional method can be performed in 5 steps. Being able to do so has made it possible to significantly reduce the loading time.
By shortening the loading time, the time during which the processing machine is stopped can be shortened, and the operating rate of the processing machine can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part of the apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a process diagram showing a loading process according to the present embodiment. FIG. 3 is a process diagram showing a loading process according to a conventional method. FIG. 4 is a second embodiment. [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arm 2 Processing machine 3 Work 4 Taper part 5 Opening / closing claw 6 Swinging claw 7 Gripping claw 8 Support shaft 9 Push rod 10 Pressing means
