JP2007044810A

JP2007044810A - シャフト加工用機械のローディング装置

Info

Publication number: JP2007044810A
Application number: JP2005231592A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Hamaguchi; 宏晃浜口; Hideto Suzuki; 英仁鈴木
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】切粉付着による支障がなく、かつ確実なワーク把持が行えて、ワークの搬入・排出を安定良く正確に行うことができ、段取り工数も低減できるシャフト加工用機械のローディング装置を提供する。
【解決手段】シャフト状のワークＷ１を両端が突出する状態に保持するワーク把持手段１３を備えたシャフト加工用機械１１のローディング装置１である。ワーク把持手段１３の軸心に沿う方向に、互いに独立して移動可能なローディング用のキャリア２とアンローディング用のキャリア３を、ワーク把持手段１３の両側に振り分けて設ける。これら各キャリア２，３には、キャリア２，３に対して固定状態とされてワークＷ１，Ｗ２を把持する固定ハンド５Ａ，５Ｂと、キャリア２，３に対してワーク把持手段１３の軸心に沿う方向にスライド可能に設置されてワークＷ１，Ｗ２を把持するスライドハンド６Ａ，６Ｂとを設ける。アンローディング用のキャリア３には、ワークＷ２を吸着するマグネット装置７を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、シャフト加工専用の旋盤等の機械に未加工のシャフト状ワークをローディングし、かつ加工済みのワークをアンローディングするローディング装置に関する。

図５および図６は、この種のローディング装置の従来例の動作を示す。このローディング装置２１は、未加工のシャフト状ワークＷ１を把持するチャック３３を有する主軸３２でワークＷ１を加工する加工機３１に、未加工ワークＷ１をローディングし、かつ加工済みワークＷ２を加工機３１からアンローディングするようにしたものである。ローディング装置２１は、前記加工機３１の機内において上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能なキャリア２２と、このキャリア２２に沿って左右方向（Ｚ軸方向）に移動可能なワーク受け台２３，２４、およびエアシリンダ等からなる押込みプッシャー２５を備える。加工機３１の機内の左右方向の中央に配置された主軸３２に対して、２つのワーク受け台２３，２４のうち、１つのワーク受け台２３は左側に、他の１つのワーク受け台２４は右側に配置され、押込みプッシャー２５は左側に配置される。

上記ローディング装置２１は、図５（Ａ）のように搬入コンベア２６で機内に搬入される未加工ワークＷ１を、図５（Ｂ）のようにワーク受け台２３に受け渡す。主軸３２によるワークＷ２の加工が終わると、図６（Ａ）のようにキャリア２２が下降する。次に、図６（Ｂ）のように、押込みプッシャー２５でワーク受け台２３上の未加工ワークＷ１を主軸３２のチャック３３に挿入する。これにより、加工済みワークＷ２が未加工ワークＷ１に押されてワーク受け台２４に排出される。このとき、押込みプッシャー２５はチャック３３における未加工ワークＷ１を位置決めする役割を担い、挿入された未加工ワークＷ１をチャック３３が把持する。チャック３３が未加工ワークＷ１を把持したことを確認した後で、図６（Ｃ）のようにキャリア２２が上昇し、加工済みワークＷ２をワーク受け台２４から排出コンベア２７へ排出する。
特開２００４−３３８０９０号公報特開２００４−３１４２０４号公報

しかし、上記構成のローディング装置２１は、加工機３１の機内に設置しているため、ローディング装置２１に切粉が付着するなどによりワークの搬入・排出ミスが発生する。また、ローディング動作は、エアシリンダ等からなる押込みプッシャー２５により主軸３２のチャック３３に未加工ワークＷ１を押し込むものであるため、チャック３３に対する未加工ワークＷ１の挿入、および加工済みワークＷ２の排出が不安定となる。さらに、段取りについても調整箇所が多くなり、段取り工数が増えるという問題もある。

この発明の目的は、切粉付着による支障がなく、かつ確実なワーク把持が行えて、ワークの搬入・排出を安定良く正確に行うことができ、段取り工数も低減できるシャフト加工用機械のローディング装置を提供することである。

この発明のシャフト加工用機械のローディング装置は、シャフト状のワークを両端が突出する状態に保持するワーク把持手段を備えたシャフト加工用機械のローディング装置であって、前記ワーク把持手段の軸心に沿う方向に互いに独立して移動可能なローディング用のキャリアおよびアンローディング用のキャリアを、前記ワーク把持手段の両側に振り分けて設け、これら各キャリアに、キャリアに対して固定状態とされてワークを把持する固定ハンド、およびキャリアに対して前記ワーク把持手段の軸心に沿う方向にスライド可能に設置されてワークを把持するスライドハンドを設け、かつアンローディング用のキャリアにはワークを吸着するマグネット装置を設けたことを特徴とする。
この構成によると、ローディング用およびアンローディング用のキャリアを独立して移動可能に設けたため、ワーク加工中に前記両キャリアをシャフト加工用機械の機外に待機させられる。そのため、キャリアに切粉が付着することがなく、切粉の付着に起因するようなワーク搬入・排出ミスを防ぐことができる。また、各キャリアでは、固定ハンドとスライドハンドの組合せによりワークを把持するので、確実なワークの把持が行え、長尺のワークであっても安定してローディング・アンローディングを行うことができる。さらに、アンローディング用キャリアには、ワーク把持手段から加工済みワークを引き抜くときに、その未加工ワークを吸着するマグネット装置を設けているので、固定ハンドおよびスライドハンドから加工済みワークが外れないように確実に引き抜きを行うことができる。また、段取りについては、固定ハンドおよびスライドハンドの子爪等の交換を行うだけで良く、煩雑な調整作業が不要で段取り工数を低減できる。

この発明において、前記各キャリアのスライドハンドに当接してキャリアの移動に伴うワーク把持手段中心側へのスライドハンドの移動を止めるストッパを設けても良い。このようにストッパを設けた場合、固定ハンドとスライドハンドの組合せによるワーク把持手段へのワークの挿入や、ワーク把持手段からのワークの抜き取りにおいて、スライドハンドがワーク把持手段と干渉するのを回避でき、ワーク把持手段へのワーク挿入およびワーク抜き取りを安定良く行うことができる。

この発明において、前記シャフト加工用機械が旋盤であり、前記ワーク把持手段が主軸に設けられたチャックであっても良い。

この発明のシャフト加工用機械のローディング装置は、シャフト状のワークを両端が突出する状態に保持するワーク把持手段を備えたシャフト加工用機械のローディング装置であって、前記ワーク把持手段の軸心に沿う方法に互いに独立して移動可能なローディング用のキャリアおよびアンローディング用のキャリアを、前記ワーク把持手段の両側に振り分けて設け、これら各キャリアに、キャリアに対して固定状態とされてワークを把持する固定ハンド、およびキャリアに対して前記ワーク把持手段の軸心に沿う方向にスライド可能に設置されてワークを把持するスライドハンドを設け、かつアンローディング用のキャリアにはワークを吸着するマグネット装置を設けたため、切粉付着による支障がなく、かつ確実なワーク把持が行えて、ワークの搬入・排出を安定良く正確に行うことができ、段取り工数も低減できるという効果が得られる。

この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。この実施形態のローディング装置１は、図１（Ａ）のようにシャフト状の未加工ワークＷ１を、その両端が突出する状態に把持するワーク把持手段１３を備えたシャフト加工用機械１１において、前記ワーク把持手段１３に対する未加工ワークＷ１のローディング、および加工済みワークＷ２のアンローディングを行うものである。シャフト加工用機械１１は、機内の左右方向（Ｚ軸方向）の中央に主軸１２を有する旋盤からなり、前記ワーク把持手段１３は主軸１２に設けられたチャックからなる。主軸１２は、ベッド１８のＺ軸方向中央に設けられた主軸台１９に支持されている。ワーク把持手段１３は、Ｚ軸方向に向く軸心と同心に未加工ワークＷ１を把持して、その未加工ワークＷ１の両端を左右に突出させる。このワーク把持手段１３は、制御信号により把持状態と把持解除状態とに切り換えられる。

ローディング装置１は、前記ワーク把持手段１３の軸心に沿う方向（Ｚ軸方向）に互いに独立して移動可能なローディング用のキャリア２、およびアンローディング用のキャリア３を備える。シャフト加工用機械１１には、その機内を貫通してＺ軸方向に延びるガイドレール４が設置され、このガイドレール４に沿って前記両キャリア２，３が移動自在に設けられている。ワーク把持手段１３を中心として、その左側にローディング用キャリア２、その右側にアンローディング用キャリア３が振り分け配置される。また、各キャリア２，３は、それぞれ移動用駆動源（図示せず）を備えており、個別に移動可能である。

図３（Ａ）に示すように、ローディング用キャリア２には、このキャリア２に対して固定状態とされて未加工ワークＷ１を把持する固定ハンド５Ａと、このキャリア２に対して前記ワーク把持手段１３の軸心に沿う方向（Ｚ軸方向）にスライド自在に設置されて未加工ワークＷ１を把持するスライドハンド６Ａとが設けられている。スライドハンド６Ａは、キャリア２に設けられたガイドレール８Ａに沿ってスライド自在とされ、図示しないばねにより固定ハンド５Ａからワーク把持手段１３側に所定間隔を隔てるように付勢されている。これら固定ハンド５Ａおよびスライドハンド６Ａは、制御信号により把持状態と把持解除状態とに切り換えられる。

図２（Ａ）に示すように、アンローディング用キャリア３には、このキャリア３に対して固定状態とされて加工済みワークＷ２を把持する固定ハンド５Ｂと、このキャリア３に対して前記ワーク把持手段１３の軸心に沿う方向（Ｚ軸方向）にスライド自在に設置されて加工済みワークＷ２を把持するスライドハンド６Ｂとが設けられている。スライドハンド６Ｂは、キャリア３に設けられたガイドレール８Ｂに沿ってスライド自在とされ、図示しないばねにより固定ハンド５Ｂからワーク把持手段１３側に所定間隔を隔てるように付勢されている。これら固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂは、制御信号により把持状態と把持解除状態とに切り換えられる。また、アンローディング用キャリア３には、固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂで把持した加工済みワークＷ２を吸着するマグネット装置７が設けられている。

図１に示すように、ガイドレール４には、ワーク把持手段１３の中心に相当する位置にストッパ９が設けられている。ストッパ９は、各キャリア２，３のスライドハンド６Ａ，６Ｂに当接して、キャリア２，３の移動に伴うワーク把持手段１３の中心側へのスライドハンド６Ａ，６Ｂの移動を止める手段である。ストッパ９は、ワーク把持手段１３の中心位置に向けて接近してくる両キャリア２，３のスライドハンド６Ａ，６Ｂに対向するように、左右両側に突出させてある。なお、ワーク長に応じて、ストッパ９の突出長は変更される。

次に、上記ローディング装置１の動作を説明する。図１（Ａ）のように、ローディング用キャリア２は、シャフト加工用機械１１の機外の左側において、固定ハンド５Ａおよびスライドハンド６Ａにより未加工ワークＷ１を把持して待機する。アンローディング用キャリア３はシャフト加工用機械１１の機外の左側で待機する。
シャフト加工用機械１１の主軸１２において、ワーク把持手段１３で把持された未加工ワークＷ１の加工が完了すると、図１（Ｂ）のように、両キャリア２，３がワーク把持手段１３に向けて移動する。このとき、ローディング用キャリア２に先立ち、アンローディング用キャリア３がワーク把持手段１３に近づき、ワーク把持手段１３が把持する加工済みワークＷ２を、アンローディング用キャリア３の固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂで受け取る。

具体的には、アンローディング用キャリア３がワーク把持手段１３に接近すると、図２（Ｂ）のように固定ハンド５Ｂの基部がストッパ９に当接して、キャリア３の移動に伴うワーク把持手段１３の中心側へのスライドハンド６Ｂの移動が、スライドハンド６Ｂに作用するばね（図示せず）の付勢力に抗して止められる。これにより、ワーク把持手段１３に把持された加工済みワークＷ２の右側への突出部分が固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂに挿入され、同時にマグネット装置７がオンして加工済みワークＷ２を吸着する。これと同時に、ワーク把持手段１３が把持を解除し、キャリア３の固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂが把持状態となって加工済みワークＷ２を把持する。

次に、アンローディング用キャリア３が右側に移動し、これによりワーク把持手段１３から加工済みワークＷ２を引き抜く。この動作と並行して、図１（Ｃ）のようにローディング用キャリア２がワーク把持手段１３に接近し、ワーク把持手段１３に未加工ワークＷ１を挿入する。
具体的には、ローディング用キャリア２がワーク把持手段１３に接近するとき、図３（Ｂ）のように固定ハンド５Ａの基部がストッパ９に当接すると、キャリア２の移動に伴うワーク把持手段１３の中心側へのスライドハンド６Ａの移動が、スライドハンド６Ａに作用するばね（図示せず）の付勢力に抗して止められる。これにより、固定ハンド５Ａに把持された未加工ワークＷ１がワーク把持手段１３に挿入される。未加工ワークＷ１の挿入が完了すると、ワーク把持手段１３が未加工ワークＷ１を把持し、同時に固定ハンド５Ａおよびスライドハンド６Ａが把持を解除して未加工ワークＷ１を解放する。

ワーク把持手段１３が未加工ワークＷ１を把持したことを確認してから、ローディング用キャリア２は、図４のように機外の左側まで移動する。一方、機外の右側に移動したアンローディング用キャリア３では、マグネット装置７がオフすると共に、固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂが把持を解除して、図示しない排出装置へ加工済みワークＷ２を排出する。

このように、このローディング装置１では、ワーク加工中に両キャリア２，３が機外で待機するので、キャリア２，３に切粉が付着することがなく、切粉の付着に起因するようなワーク搬入・排出ミスを防ぐことができる。また、各キャリア２，３では、固定ハンド５Ａ，５Ｂとスライドハンド６Ａ，６Ｂの組合せによりワークＷ１，Ｗ２を把持するので、長尺のワークＷ１，Ｗ２であっても安定してローディング・アンローディングを行うことができる。さらに、アンローディング用キャリア３には、ワーク把持手段１３から加工済みワークＷ２を引き抜くとき、その未加工ワークＷ２を吸着するマグネット装置７を設けているので、固定ハンド５Ｂおよびスライドハンド６Ｂから加工済みワークＷ２が外れないように確実に引き抜きを行うことができる。また、段取りについては、固定ハンド５Ａ，５Ｂおよびスライドハンド６Ａ，６Ｂの子爪の交換や、ワーク長に応じたストッパ７の交換を行うだけで良く、煩雑な調整作業が不要で段取り工数を低減できる。

また、この実施形態では、各キャリア２，３のスライドハンド６Ａ，６Ｂに当接してキャリア２，３の移動に伴うワーク把持手段１３の中心側へのスライドハンド６Ａ，６Ｂの移動を止めるストッパ９を設けている。そのため、固定ハンド５Ａ，５Ｂとスライドハンド６Ａ，６Ｂの組合せによるワーク把持手段１３へのワークＷ１の挿入や、ワーク把持手段１３からのワークＷ２の抜き取りにおいて、スライドハンド６Ａ，６Ｂがワーク把持手段１３と干渉するのを回避でき、ワーク把持手段１３へのワーク挿入およびワーク抜き取りを安定良く行うことができる。

この発明の一実施形態にかかるシャフト加工用機械のローディング装置の動作の主要工程を示す説明図である。同ローディング装置におけるアンローディング用キャリアによるワーク把持手段からのワーク受取動作の説明図である。同ローディング装置におけるローディング用キャリアによるワーク把持手段へのワーク受渡動作の説明図である。同ローディング装置の動作の後部工程を示す説明図である。従来例の動作の前工程を示す説明図である。同従来例の動作の後工程を示す説明図である。

符号の説明

１…ローディング装置
２…ローディング用のキャリア
３…アンローディング用のキャリア
５Ａ，５Ｂ…固定ハンド
６Ａ，６Ｂ…スライドハンド
７…マグネット装置
９…ストッパ
１１…シャフト加工用機械
１２…主軸
１３…ワーク把持手段

Claims

シャフト状のワークを両端が突出する状態に保持するワーク把持手段を備えたシャフト加工用機械のローディング装置であって、前記ワーク把持手段の軸心に沿う方向に互いに独立して移動可能なローディング用のキャリアおよびアンローディング用のキャリアを、前記ワーク把持手段の両側に振り分けて設け、これら各キャリアに、キャリアに対して固定状態とされてワークを把持する固定ハンド、およびキャリアに対して前記ワーク把持手段の軸心に沿う方向にスライド可能に設置されてワークを把持するスライドハンドを設け、かつアンローディング用のキャリアにはワークを吸着するマグネット装置を設けたことを特徴とするシャフト加工用機械のローディング装置。
請求項１において、前記各キャリアのスライドハンドに当接してキャリアの移動に伴うワーク把持手段中心側へのスライドハンドの移動を止めるストッパを設けたシャフト加工用機械のローディング装置。
請求項１または請求項２において、前記シャフト加工用機械は旋盤であり、前記ワーク把持手段は主軸に設けられたチャックであるシャフト加工用機械のローディング装置。