JP2007098529A - Spindle moving type lathe - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、主軸が移動してワーク搬送を行う主軸移動型旋盤に関し、特にその素材と完成品の搬入、搬出の構造に関する。 The present invention relates to a spindle moving type lathe that moves a spindle and carries a workpiece, and more particularly to a structure for carrying in and carrying out a material and a finished product.
従来、主軸チャックが下を向いてワーク搬送を行う立型の主軸移動型旋盤がある(特許文献1)。この種の主軸移動型旋盤は、主軸ピックアップ旋盤とも呼ばれ、主軸位置までワークを搬入するローダが不要となり、構成が簡略化できるという利点がある。
特許文献1では、主軸が、加工に必要な移動領域を超えてワーク置き台の上方まで移動する構成であるため、主軸の移動領域を拡げる必要があり、旋盤の幅寸法が大きくなる。また、ワーク置き台の位置が加工位置から遠くなるため、ワークを把持した主軸がワーク置き台の上方から加工位置まで戻る距離も長く、その移動時間によってワーク加工のサイクルタイムが長くなる。
また、特許文献1の場合、ワーク置き台が一つであるため、主軸がワーク置き台に完成品を排出した後、ワーク置き台への素材の搬入を行い、この素材を主軸が把持するという一連の動作が必要であり、ワーク置き台に対する素材と完成品との入替え時間がサイクルタイムに加算されることになる。これによっても、ワーク加工のサイクルタイムが長くなる。
In
Further, in the case of
そこで、主軸の移動領域の互いに異なる箇所にワーク搬入装置とワーク搬出装置とを設けることにより、ワーク加工のサイクルタイムの短縮化を図ることを提案した(特願2004−296066号)。この主軸ピックアップ旋盤では、図11に示すように、ワーク搬入装置101およびワーク搬出装置102は、それぞれワーク載置台103と、このワーク載置台103を加工領域Rの内外に切り換える載置台位置切換機構104とよりなり、主軸チャック105が上下および左右に移動することにより、加工領域R内に位置するワーク搬入装置101から素材ワークWをピックアップし、タレットによる切削加工を受け、加工領域R内に位置するワーク搬出装置102に完成品ワークWを渡すようになっている。ワーク載置台103が加工領域Rの内外を出入りする際の通路となる機体カバー106の開口部には開閉蓋107が設けられており、ワーク載置台103の加工領域の内外切換動作に連動して前記開閉蓋107が開閉する。ワーク搬入装置101およびワーク搬出装置102が加工領域R外に位置する際に、作業者等により、ワークWのセッティングまたは取り外しが行われる。
In view of this, it has been proposed to shorten the cycle time of workpiece machining by providing a workpiece carry-in device and a workpiece carry-out device at different locations in the movement area of the spindle (Japanese Patent Application No. 2004-296066). In this spindle pick-up lathe, as shown in FIG. 11, the
上記構成とすれば、ワークの搬入、搬出が、ワーク載置台103の加工領域Rへの出入りと、主軸チャック105の移動とで行われるため、ワークの搬入、搬出に際する主軸チャック105の移動距離が短くて済み、ワークの搬入、搬出に要する時間が短縮される。
しかし、上記主軸ピックアップ旋盤の場合、ワーク搬入装置101およびワーク搬出装置102は、前記開閉蓋107がワーク載置台103の旋回に連れ回る構成であるため、ワーク載置台103が加工領域R内にあるとき開閉蓋107がその近傍に位置し、ワーク載置台103と主軸チャック105とのワークの受け渡しに制限が生じるとともに、開閉蓋107が邪魔になって主軸チャック105が加工のための動作を開始するのが遅くなるという問題があった。
例えば、開閉蓋107が完全に開き、ワーク載置台103が主軸チャック105へのワーク渡し位置に移動してくるまで、主軸チャック105は機体の左右幅の中心となる原点位置で待機し、ワーク載置台103が上記ワーク渡し位置に着いてから、主軸チャック105の移動を開始するように制御せざるをえず、主軸チャック105の移動とワーク載置台103の移動を並行して行うことができなかった。
With the above configuration, since the work is carried in and out by moving the work mounting table 103 into and out of the processing region R and moving the
However, in the case of the above spindle pick-up lathe, the
For example, until the opening /
この発明の第1の目的は、ワーク載置台が加工領域の内外を出入りして、ワーク載置台と主軸チャックとの間でワークの受け渡しを行う主軸移動型旋盤において、ワーク載置台が加工領域の内外を出入りする際の通路となる開口部を開閉する部材を、前記ワークの受け渡し終了後に素早く閉じて、主軸チャックと工具によるワーク加工を迅速に開始できるようにすることである。
この発明の第2の目的は、前記開口部を開閉する部材の開閉動作を駆動する駆動源を不要とし、旋盤全体の構成の簡略化を図ることである。
この発明の第3の目的は、前記開口部を開閉する部材に関して、前記第1および第2の目的を達成するのに最適な形態を提供することである。
A first object of the present invention is to provide a spindle moving type lathe in which a workpiece placing table moves in and out of a machining area and transfers workpieces between the workpiece placing table and the spindle chuck. A member that opens and closes an opening serving as a passage when entering and exiting the inside and outside is quickly closed after completion of the delivery of the workpiece so that workpiece machining by the spindle chuck and the tool can be started quickly.
A second object of the present invention is to eliminate the need for a drive source for driving the opening / closing operation of a member for opening / closing the opening, and to simplify the configuration of the entire lathe.
A third object of the present invention is to provide an optimum form for achieving the first and second objects with respect to a member for opening and closing the opening.
この発明の主軸移動型旋盤は、ワークを下向きに支持する主軸チャックと、主軸チャックに支持されたワークに対して切削加工を施す工具支持手段と、主軸チャックを上下および左右に移動させる主軸移動手段と、少なくとも主軸チャックと工具支持手段とを覆って加工領域を形成すると共に、一部開口された開口部を有する機体カバーと、加工領域内の前記主軸チャックの左右方向の移動領域と加工領域外とに前記開口部を介して位置切換が自在なワーク載置台と、このワーク載置台が加工領域内に位置するときに開き、加工領域外にあるときに前記開口部を塞ぐために上下方向に開閉する開閉カバーと備え、前記主軸チャックは、前記上下左右の移動により加工領域内に位置するワーク載置台に対するワークの授受を行うものとする。 A spindle moving lathe according to the present invention includes a spindle chuck for supporting a workpiece downward, tool support means for cutting the workpiece supported by the spindle chuck, and spindle moving means for moving the spindle chuck vertically and horizontally. And forming a machining area covering at least the spindle chuck and the tool supporting means, and a machine body cover having a partially opened opening, a lateral movement area of the spindle chuck in the machining area, and outside the machining area And a workpiece mounting table whose position can be freely switched via the opening, and when the workpiece mounting table is located in the machining area, it opens and closes in the vertical direction to close the opening when it is outside the machining area. The spindle chuck is configured to transfer workpieces to a workpiece mounting table located in a machining area by the vertical and horizontal movements.
この構成によると、機体カバーに一部開口された開口部を介して、加工領域内の主軸チャックの左右方向の移動領域と加工領域外との間でワーク載置台が位置切換し、開閉カバーは、ワーク載置台が加工領域内に位置するときに開き、ワーク載置台が加工領域外にあるときに前記開口部を塞ぐために上下方向に開閉する。開閉カバーが上下方向に開閉するため、開口部が開いた状態にあるときの開閉カバーの位置をワーク載置台および主軸チャックと比べて異なる高さとすることができ、ワーク載置台と主軸チャック間でのワークの受け渡しに与える制限が少ない。そのため、主軸チャックがワーク載置台のワークを取りに行く移動と、ワーク載置台の動作とが並行して行える。また、開閉カバーが主軸チャックに対して邪魔にならないため、ワークの受け渡し終了後、主軸チャックが加工のための動作を素早く開始することができる。したがって、1ワーク当たりの加工に要するサイクルタイムが短縮され、加工の効率が向上する。 According to this configuration, the position of the workpiece mounting table is switched between the lateral movement area of the spindle chuck in the machining area and the outside of the machining area through an opening partly opened in the machine body cover, and the opening / closing cover is It opens when the workpiece mounting table is located in the machining area, and opens and closes in the vertical direction to close the opening when the workpiece mounting table is outside the machining area. Since the opening / closing cover opens and closes in the vertical direction, the position of the opening / closing cover when the opening is open can be set to a different height compared to the workpiece mounting table and the spindle chuck. There are few restrictions on delivery of workpieces. Therefore, the movement of the spindle chuck to pick up the workpiece on the workpiece mounting table and the operation of the workpiece mounting table can be performed in parallel. In addition, since the open / close cover does not interfere with the spindle chuck, the spindle chuck can quickly start an operation for machining after the workpiece has been delivered. Therefore, the cycle time required for machining per workpiece is shortened, and machining efficiency is improved.
前記ワーク載置台の前記位置切換に連動して前記開閉カバーを開閉させる載置台・開閉カバー連動機構を設けると良い。
ワーク載置台の位置切換に連動して開閉カバーを開閉させると、開閉カバーの開閉動作を駆動する駆動源が不要となり、旋盤全体の構成の簡略化することができる。
A mounting table / opening / closing cover interlocking mechanism for opening / closing the opening / closing cover in conjunction with the position switching of the workpiece mounting table may be provided.
When the opening / closing cover is opened / closed in conjunction with the position switching of the workpiece mounting table, a drive source for driving the opening / closing operation of the opening / closing cover becomes unnecessary, and the configuration of the entire lathe can be simplified.
また、前記開閉カバーは、前記開口部を塞ぐ立ち位置と前記加工領域内に位置する倒れ位置とに、下端で前後方向に沿う回動中心回りに上下回動自在なように、前記機体カバーに支持するのが良い。
開閉カバーを、下端で前後方向に沿う回動中心回りに上下回動自在に支持させると、開口部が開いた状態のときに、開閉カバーが加工領域内でワーク載置台および主軸チャックの下方に位置するため、ワーク載置台と主軸チャックとのワークの受け渡しにかかわる制限をより少なくすることができる。また、載置台・開閉カバー連動機構を設ける場合に、この載置台・開閉カバー連動機構をワーク載置台と干渉させずに設け易い。
Further, the opening / closing cover is attached to the body cover so as to be rotatable up and down around a rotation center along the front-rear direction at a lower end between a standing position that closes the opening and a fall position positioned in the processing region. It is good to support.
When the opening / closing cover is supported at the lower end so as to be pivotable up and down around the center of rotation along the front-rear direction, the opening / closing cover is placed below the work table and spindle chuck in the machining area when the opening is open. Therefore, it is possible to further reduce the restriction on the workpiece transfer between the workpiece mounting table and the spindle chuck. Further, when the mounting table / opening / closing cover interlocking mechanism is provided, it is easy to provide the mounting table / opening / closing cover interlocking mechanism without interfering with the work mounting base.
この発明の主軸移動型旋盤は、ワークを下向きに支持する主軸チャックと、主軸チャックに支持されたワークに対して切削加工を施す工具支持手段と、主軸チャックを上下および左右に移動させる主軸移動手段と、少なくとも主軸チャックと工具支持手段とを覆って加工領域を形成すると共に、一部開口された開口部を有する機体カバーと、加工領域内の前記主軸チャックの左右方向の移動領域と加工領域外とに前記開口部を介して位置切換が自在なワーク載置台と、このワーク載置台が加工領域内に位置するときに開き、加工領域外にあるときに前記開口部を塞ぐために上下方向に開閉する開閉カバーと備え、前記主軸チャックは、前記上下左右の移動によりワーク搬入装置のワーク載置台からワークをピックアップし、前記工具支持手段による加工を受け、ワーク搬出装置のワーク載置台にワークを渡すものとしたため、開閉カバーが、ワーク載置台と主軸チャック間でのワークの受け渡しに与える制限が少なく、またワークの受け渡し終了後、主軸チャックが加工のための動作を素早く開始することができる。
前記ワーク載置台の前記位置切換に連動して前記開閉カバーを開閉させる載置台・開閉カバー連動機構を設けた場合は、開閉カバーの開閉動作を駆動する駆動源が不要となり、旋盤全体の構成の簡略化することができる。
また、前記開閉カバーは、前記開口部を塞ぐ立ち位置と前記加工領域内に位置する倒れ位置とに、下端で前後方向に沿う回動中心回りに上下回動自在なように、前記機体カバーに支持させた場合は、ワーク載置台と主軸チャックとのワークの受け渡しにかかわる制限をより少なくすることができ、また載置台・開閉カバー連動機構をワーク載置台と干渉させずに設け易い。
A spindle moving lathe according to the present invention includes a spindle chuck for supporting a workpiece downward, tool support means for cutting the workpiece supported by the spindle chuck, and spindle moving means for moving the spindle chuck vertically and horizontally. And forming a machining area covering at least the spindle chuck and the tool supporting means, and a machine body cover having a partially opened opening, a lateral movement area of the spindle chuck in the machining area, and outside the machining area And a workpiece mounting table whose position can be freely switched via the opening, and when the workpiece mounting table is located in the machining area, it opens and closes in the vertical direction to close the opening when it is outside the machining area. The spindle chuck picks up a workpiece from a workpiece mounting table of the workpiece loading device by moving up, down, left and right, and the tool support means Since the workpiece is transferred to the workpiece mounting table of the workpiece unloading device, the opening / closing cover has few restrictions on the workpiece transfer between the workpiece mounting table and the spindle chuck, and after the workpiece has been transferred, The chuck can quickly start the operation for machining.
When a mounting table / opening / closing cover interlocking mechanism that opens and closes the opening / closing cover in conjunction with the position switching of the workpiece mounting table is provided, a drive source for driving the opening / closing operation of the opening / closing cover is unnecessary, and the entire lathe is configured. It can be simplified.
Further, the opening / closing cover is attached to the body cover so as to be rotatable up and down around a rotation center along the front-rear direction at a lower end between a standing position that closes the opening and a fall position positioned in the processing region. When supported, it is possible to further reduce the restrictions on the workpiece transfer between the workpiece mounting table and the spindle chuck, and it is easy to provide the mounting table / opening / closing cover interlocking mechanism without interfering with the workpiece mounting table.
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。この実施形態の工作機械は、制御盤および操作盤付きの工作機械であって、主軸ピックアップ旋盤となる立型の主軸移動型旋盤である。図1において、この工作機械である旋盤1は、正面部の形状が縦長の長方形である概ね直方体の機体カバー3を備えた工作機械本体2と、この工作機械本体2の背面に設置された制御盤4と、正面部に設置された操作盤5とを備える。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The machine tool of this embodiment is a machine tool with a control panel and an operation panel, and is a vertical spindle moving lathe that serves as a spindle pick-up lathe. In FIG. 1, a
工作機械本体2は、図2に示すように、ワークWを下向きに支持する主軸チャック6と、加工領域Rに設けられて主軸チャック6に支持されたワークWに対して切削加工を施す工具支持手段7と、主軸チャック6を上下および左右に移動させる主軸移動手段8と、主軸チャック6の左右方向の移動可能な領域における互いに異なる箇所にそれぞれ設けられたワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12とを備える。
この工作機械本体2は、固定の工具支持手段7の工具に対して、主軸チャック6が上下左右に移動することで、旋削等の切削加工を行うものである。このため、主軸移動手段8およびその配線、配管系等が、加工領域Rに対して仕切られる加工機器設置領域Sに配置される加工機器10を構成する。
As shown in FIG. 2, the
This machine tool
主軸移動手段8は、ベッド9上の左右方向に延びる案内13上を左右移動自在な左右移動台14と、この左右移動台14に上下方向に延びる案内15を介して昇降自在に設置された主軸台16とを備える。主軸台16に支持された主軸17の先端に上記主軸チャック6が設けられている。主軸チャック6は、複数のチャック爪6aでワークWを把持するものとされる。
The main shaft moving means 8 is a main shaft that can be moved up and down via a left and right moving table 14 that can move left and right on a
主軸台16は、詳しくは、左右移動台14に前記案内15を介して昇降自在に設置された昇降台18に搭載されており、この昇降台18に設置された主軸モータ19により主軸17の回転駆動が行われる。主軸台16の昇降は、左右移動台14に設置されたモータ等の昇降用駆動源20と、この昇降用駆動源20の回転を上下動作に変換するボールねじ等の回転・直進変換機構(図示せず)とで行われる。左右移動台14の左右移動は、ベッド9に設置された左右移動用駆動源21と、この左右移動用駆動源21の回転を左右動作に変換するねじ等の回転・直進変換機構(図示せず)とで行われる。
Specifically, the
工具支持手段7は、切削加工を施すバイトや回転工具等の工具22を支持する手段であり、タレット刃物台7Aと、櫛歯式等の固定型刃物台7Bとの2種類が設けられている。タレット刃物台7Aは、ベッド9の前方の加工領域Rにおける側壁部に、左右方向に延びる水平軸心回りに旋回可能に設置されている。タレット刃物台7Aは、周面に取付けられた工具の割出の為の旋回動作は可能であるが、移動機能は有しないものとされている。固定型刃物台7Bは、上記加工領域Rにおけるベッド9の正面に固定設置されている。
The tool support means 7 is a means for supporting a
機体カバー3内における加工領域Rは、スライドカバー70(図1)によって、加工機器設置領域Sと仕切られている。加工領域Rは、主軸チャック6および工具支持手段7が内部にあって、ワークWの加工を行う空間であり、加工機器設置領域Sは、主軸移動手段8等の加工機器10の設置された空間である。
The processing area R in the
図1において、機体カバー3は、背面に加工機器10のメンテナンス等のために作業者が機体カバー3内に進入可能な背面開口部71を有し、前記制御盤4が背面開口部71を蓋している。制御盤4は、機体カバー3から後方に延びる上下の支持部材72,73に鉛直軸O1回りに開閉回動自在に支持されている。制御盤4は、機体カバー3の上部に設けられ、制御盤4の下方にはチップコンベア74が後方へ退避自在に配置されている。
In FIG. 1, the
機体カバー3の正面部の幅方向中央には、作業者が機械に進入するための開閉カバー部75が設けられており、操作盤5は、開閉カバー部75の上方位置と、この上方位置から退避する退避位置との間で位置切換自在とされている、作業者は、開閉カバー部75を介して上半身を機械内にいれて、機械内のメンテナンス作業等(チャックや工具の段取り)を行う。操作盤5は、左右の分割操作盤部5A,5Bに2分割されており、各分割操作盤部5A,5Bは、その外側端で、機体カバー3のブラケット76に鉛直旋回軸O2回りに回動自在に支持されている。
An opening /
図3に示すように、機体カバー3の正面部左右両側には、機体カバー3の左右端から中央側に向かって凹む凹部23,凹部24が設けられている。そして、凹部23内にワーク搬入装置11、凹部24内にワーク搬出装置12がそれぞれ設けられている。したがって、ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12は、機体カバー3の左右幅内に、加工領域Rを挟んで左右に振り分けて配置されている。なお、凹部23,24には、加工領域Rへのワーク搬入口、加工領域Rからのワーク搬出口となる後記開口部60がそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 3, a recessed
ワーク搬入装置11およびワーク搬送装置12は、加工領域Rの内外を出入り可能なワーク載置台25を備え、このワーク載置台25によって主軸チャック6とワークWの受け渡しを行う。ワークWの受け渡しの概略を示すと、次のようになる。加工領域R外に位置するワーク搬入装置11のワーク載置台25にワークWが供給され、このワーク載置台25が加工領域R内へ移動する。主軸チャック6は、上下左右の移動によりワーク搬入装置11のワーク載置台25からワークWをピックアップし、工具支持手段7の旋削加工を受け、加工領域R内に位置するワーク搬出装置12のワーク載置台25にワークWを渡す。ワークWを受けたワーク搬出装置12のワーク載置台25は加工領域R外へ移動して、そこでワークWの排出が行われる。
The workpiece carry-in
以下、ワーク搬入装置11およびワーク搬送装置12の詳細について説明するが、両装置11,12は互いに左右対称の同一構成であるので、ここでは代表してワーク搬入装置11について説明することとする。図4ないし図6はワーク搬入装置のそれぞれ異なる状態を示す全体斜視図、図7はワーク搬入装置の側面図、図8ないし図10はワーク搬入装置の各部を示す図である。
Hereinafter, although the detail of the workpiece carrying-in
ワーク搬入装置11(またはワーク搬出装置12)は、前記ワーク載置台25を含むワーク載置装置26と、ワーク載置台25の位置を加工領域Rの内外に切り換える内外載置台位置切換機構27と、加工領域Rの外側に位置するワーク載置台25の位置を前後に切り換える前後載置台位置切換機構28とよりなる。
The workpiece carry-in device 11 (or the workpiece carry-out device 12) includes a
図8に示すように、ワーク載置装置26は、ベース部材30の先端部の上方に、ワーク載置台傾斜許容支持手段31および圧縮バネ37を介して、ワーク載置台25が支持されている。ワーク載置台25は平面形状が略三角形の板材で、その中心O3と各角部とを結ぶ線上に計3本のワーク保持ピン25aが上向きに突出させて設けられている。ワークWは、これらワーク保持ピン25aの間に位置させて、ワーク載置台25の上に載置される。ワーク保持ピン25a取付け用のねじ孔25bは、中心O3からの距離が異なる複数箇所に設けられており、ワークWの寸法に合わせてワーク保持ピン25aを取付けるねじ孔25bを変更することができるようになっている。
As shown in FIG. 8, in the
前記ワーク載置台傾斜許容支持手段31は次の構造となっている。すなわち、ベース部材30に形成された上下に連通するガイド孔33に昇降ガイド34が昇降自在に遊嵌し、その昇降ガイド34の上端が、ワーク載置台25の下面に固定された上プレート35に固定され、昇降ガイド34の下端が、ベース部材30の下方に位置する下プレート36に固定されている。昇降ガイド34は、ガイド孔33の内側面に対して間隔34aをもって挿入されている。ガイド孔33および昇降ガイド34は、前記中心O3と同心円周上の複数箇所(この実施形態では6箇所)に等間隔で配置されている。これら複数組のガイド孔33および昇降ガイド34でワーク載置台傾斜許容支持手段31を構成し、このワーク載置台傾斜許容支持手段31は、ワークピックアップ装置である主軸装置(主軸チャック6、主軸移動手段8)が下降してワーク載置台25のワークをピックアップする際に、ワーク載置台25のワーク載置面が水平に対して傾斜することを許容するように作用する。
前記ガイド孔33は上部側の径が大きい段付きの孔で、その大径部33aの段面と上プレート35の下面との間に、前記昇降ガイド34の外周に遊嵌させた前記圧縮バネ37が設けられている。この圧縮バネ37は、主軸装置が下降してワーク載置台25のワークをピックアップする際に、主軸装置の下降に抗してワークを主軸装置に押し付けると共に、主軸装置が上昇した際にはワーク載置台25を水平に保持する弾性手段となっている。
また、ベース部材30の下面には、前記中心O3と同心円周上の複数箇所(この実施形態では3箇所)に位置決め凹部38が形成されている。この凹部38に対向して、前記下プレート36の上面に位置決めピン39が上向きに突出させて設けられている。これら位置決め凹部38および位置決めピン39は、ワーク載置台25の上昇状態でワーク載置台25とベース部材30とを水平移動不能な係合状態とし(図8B)、主軸装置の下降によるワーク載置台25の下降によって前記係合状態が解消される(図8C)ように作用する位置決め手段となっている。
The workpiece mounting table tilting allowable support means 31 has the following structure. That is, the elevating
The
In addition, positioning recesses 38 are formed on the lower surface of the
ワークWが載置されていない状態またはワークWが静止して載置されている状態では、図8(B)に示すように、圧縮バネ37によってワーク載置台25が持ち上げられて、位置決めピン39が位置決め凹部38に係合しているため、ワーク載置台25は水平位置が正確に位置決めされている。詳しくは、位置決め凹部38のテーパ状の底面と位置決めピン39のテーパ状の先端面との係合により、ワーク載置台25の水平位置は常に精度良く位置決めされる。また、中心O3と同心円上の複数個所に設けられた弾性部材である圧縮バネ37によって、ワーク載置台25に水平復元力が与えられているため、このときワーク載置台25は水平に保たれる。
ワーク載置台25が水平でないと、その上に載置されているワークWが傾斜する。ワークWの形状にもよるが、ワークWが傾斜していると、ワークWの外形部が主軸チャック6のチャック爪6aの位置よりも水平方向の外側に位置することとなり、ワークピックアップのために下降してきた主軸チャック6がワークWと干渉して事故をまねくおそれがある。このため、ワーク載置台25を水平に保つ必要がある。
When the workpiece W is not placed or when the workpiece W is placed stationary, the workpiece placing table 25 is lifted by the
If the workpiece placing table 25 is not horizontal, the workpiece W placed thereon is inclined. Although depending on the shape of the workpiece W, if the workpiece W is inclined, the outer portion of the workpiece W is positioned on the outer side in the horizontal direction with respect to the position of the
主軸チャック6によりワーク載置台25からワークWをピックアップする際には、主軸チャック6がワークWを下に押しながら把持する。これにより、図8(C)に示すように、ワークWを介してワーク載置台25が押し下げられ、位置決めピン39と位置決め凹部38との係合が解消され、ワーク載置台25は自由に傾くことができるようになる。同時に、圧縮バネ37の張力により、ワークWが主軸チャック6に押し付けられるため、主軸チャック6がワークWを正確に把持することができる。主軸チャック6がワークWをピックアップした後は、圧縮バネ37によってワーク載置台25が持ち上げられて、図8(B)の状態に戻る。
When picking up the workpiece W from the workpiece mounting table 25 by the
内外載置台位置切換機構27および前後載置台位置切換機構28は、図7に図示されている。内外載置台位置切換機構27は、内外載置台位置切換駆動用のモータ40と、このモータ40と一体のカムケース41とからなり、カムケース41から下方に突出する出力軸42に前記ワーク載置台25のベース部材30の後端部が固定支持されている。カムケース41内のカム機構(図示せず)により、モータ40の回転が出力軸42の所定の角度範囲内での正逆反復回動として出力される。出力軸42の反復回動の範囲は、例えば90°とされる。出力軸42の回動により、ワーク載置台25が水平に回動し、ワーク載置台25が加工領域Rの外側に位置する中立位置Nと、加工領域Rの内側に位置するワーク渡し位置P1(ワーク搬出装置12の場合、ワーク受け位置P2)とに切り換わる。ワーク渡し位置P1およびワーク受け位置P2の前後方向位置は、主軸チャック6の軸心O4と同じ位置である。
The inside / outside mounting table
前後載置台位置切換機構28は、ワーク載置台25を前後方向に移動可能に案内する上下2本のガイド棒50,51と、このガイド棒50,51に沿ってワーク載置台25を移動させる前後載置台位置切換駆動用のシリンダ52とからなる。上下のガイド棒50,51は両端を機体カバー3に固定して設けられ、前記カムケース41に固定の上垂直板53の上端部に設けられたスライド部材54が上のガイド棒50に摺動自在に嵌合し、同じくカムケース41に固定の下垂直板55の下端部に設けられたスライド部材56が下のガイド棒51に摺動自在に嵌合している。また、シリンダ52は基部を機体カバー3に固定して設けられ、このシリンダ52のピストンロッド52aの先端部が前記上垂直板53に連結されている。これにより、シリンダ52を伸縮作動させると、モータ40およびカムケース41と共にワーク載置台25が、ガイド棒50,51に沿って前後に移動する。前後移動行程の後端が中立位置Nで、前端がワーク供給位置Q1(ワーク搬出装置12の場合、ワーク排出位置Q2)である。
The front / rear mounting table
図9および図10に示すように、前記凹部23,24と加工領域Rとのそれぞれの境界部には、ワーク載置台25が出入りするための開口部60が形成され、その開口部60に開閉カバー61が設けられている。この開閉カバー61は、開閉カバー61の下端部の前後2箇所に設けられた回動支持部62により、前後方向に沿う回動軸心63回りに上下回動自在となっている。開閉カバー61が回動範囲の上端の立ち位置A(図9)にあるときは開口部60が塞がれ、開閉カバー61が回動範囲の下端の倒れ位置B(図10)にあるときは開口部60が開放された状態となる。なお、図10(C)は開閉途中の状態を示す。
As shown in FIGS. 9 and 10, an
この開閉カバー61の開閉作動は、前記ワーク載置台25の加工領域R内外の位置切換動作に連動する。その載置台・開閉カバー連動機構65は、左右方向に移動自在な左右移動板66に形成されたカム溝67にワーク載置台25に設けたガイドピン68を係合させて、ワーク載置台25の水平回動を左右移動板66の左右移動に変換し、また左右移動板66と開閉カバー61とを前後2箇所でリンク69を介して連結して、左右移動板66の左右移動に連動して開閉カバー61が回動軸心63回りに上下回動するようにしている。
The opening / closing operation of the opening /
前記カム溝67は、後側へいくほど左右内側に位置し、かつ左右内側に凸となる曲線状の溝とされている。この形状とすることにより、ワーク載置台25の回動によるガイドピン68の左右方向の変位を左右移動板66に円滑に伝えることができ、またワーク載置台25の回動時における左右移動板66の移動速度の変化を小さくし、開閉カバー61の開閉動作をスムーズなものとしている。なお、上記曲線状のカム溝67の前端部に続いて前方に形成されている前後方向に直線状のガイド溝69は、ワーク載置台25が中立位置Nとワーク供給位置Q1との間で前後移動する際にガイドピン68を案内する。
この実施形態では、開閉カバー61を前後方向に沿う回動中心63回りに上下に回動させて、開閉カバー61を上下方向に開閉させているが、開閉カバー61を上下にスライドさせて、開閉カバー61を上下方向に開閉させるようにしてもよい。
The
In this embodiment, the open /
以上のように構成されたワーク搬入装置11は次のように作動する。初期状態では、ワーク載置台25は中立位置Nで待機し、開閉カバー61が開口部60を塞いだ状態となっている(図4)。作業を開始すると、ワーク載置台25がワーク供給位置Q1まで前進する(図5)。そして、このワーク供給位置Q1で、人手等により、ワーク載置台25の上にワークWが載置される。ワークWを載せたワーク載置台25は、中立位置Nまで後退し、さらにワーク渡し位置P1まで回動する(図6)。その際、ワーク載置台25の回動に連動して、開閉カバー61が開く。ワーク渡し位置P1で、主軸チャック6により、ワーク載置台25からワークWがピックアップされる。ワークWを渡したワーク載置台25は中立位置Nまで回動する。その際、ワーク載置台25の回動に連動して、開閉カバー61が閉じる。以後、これまでと同じ動作を繰り返す。
The workpiece carry-in
一方、ワーク搬出装置12は次のように作動する。旋削加工が終了するまでに、ワーク載置台25がワーク受け位置P2まで移動しており、このワーク受け位置P2で、主軸チャック6から加工済みのワークWを受け取る。ワークWを受け取ったワーク載置台25は、中立位置Nまで回動し、さらにワーク排出位置Q2まで前進する。そして、このワーク排出位置Q2で、人手等により、ワーク載置台25からワークWが排出される。ワークWが排出されたワーク載置台25は、中立位置Nまで後退し、さらにワーク受け位置P2まで回動する。以後、これまでと同じ動作を繰り返す。ワーク搬出装置12の場合も、ワーク載置台25の回動に連動して、開閉カバー61が開閉する。
On the other hand, the workpiece carry-out
上記ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12の作動において、ワーク搬入装置11のワーク載置台25がワーク渡し位置P1とワーク供給位置Q1とを往復してワークWを供給する動作、およびワーク搬出装置12のワーク載置台25がワーク受け位置P2とワーク排出位置Q2とを往復してワークWを排出する動作は、ワークWを把持した主軸チャック6が上下および左右に移動してワークWの旋削加工を行う動作と並行して行われる。
また、主軸チャック6は、常時は機体の左右幅方向の中央となる原点位置で待機し、ワークの搬入、搬出時にワーク渡し位置P1またはワーク受け位置P2まで移動して、搬入側または搬出側のワーク載置台25と出会うようになっている。その際、主軸チャック6の移動とワーク載置台25の移動が並行して行われる。
In the operations of the workpiece carry-in
Further, the
この構成の主軸主軸移動型旋盤1によると、上記のようにワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12が設けられており、それぞれ内外載置台位置切換機構27により、ワーク載置台25を加工領域Rの内外に出入り可能とされている。このため、主軸チャック6の移動範囲が加工領域R内で済み、旋盤全体を幅狭にすることができる。また、ワークWの搬入、搬出は、ワーク載置台25の移動と主軸チャック6の移動とで行われるため、ワークWの搬入、搬出に際する主軸チャック6の移動距離が短くて済み、しかもワーク載置台25の移動と主軸チャック6の移動とが並行して行えるため、ワークWの搬入、搬出に要する時間が短縮される。
According to the main
ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12は異なる箇所に設けられているため、ワーク搬入装置11のワーク載置台25への素材ワークWの搬入に、完成品ワークWの搬出を待つ必要がなく、加工領域R外にあるときに、何時でもワーク載置台25に対するワークの搬入、搬出が行える。これらのため、ワークの供給、排出時間が短縮できる。
Since the workpiece carry-in
さらに、ワーク載置台25の移動は、内外載置台位置切換機構27による加工領域R内外の出入りと、前後載置台位置切換機構28による加工領域R外での前後移動とを組み合せたものであるため、ワーク載置台25を加工領域R外における旋盤本体から前方に離れた位置まで前進させ、その位置でワークのセッティングおよび取り外し作業を行うことができる。この位置であれば、旋盤本体が邪魔にならないため、上記セッティングおよび取り外し作業を行いやすい。また、ワークのセッティングおよび取り外しを旋盤の前に立った作業者が行う場合、作業者は横を向くだけでこれらの作業を行うことができるので、作業能率が向上する。
Furthermore, the movement of the workpiece mounting table 25 is a combination of the movement in and out of the processing region R by the inner / outer mounting table
ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12は、加工領域Rを挟んで左右に振り分けて配置されているため、ワークの流れが一方向になる加工ラインの構築が行い易い。
また、ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12が機体カバー3の左右幅内に収められるため、全体をすっきりした外観でコンパクトな構成とすることができる。機体カバー3に凹部23,24を設け、加工領域Rとこの凹部23,24との間でワーク載置台25を出入りさせるため、ワーク載置台25が加工領域R外にあるときでも、機体カバー3の両側にワーク載置台25が飛び出すことがなく、ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12を常に機体カバー3の幅内に収められる。また、ワーク載置台25を前記凹部23,24から前方へ移動させられるため、その前方へ移動させた位置でワーク載置台25へのワークWのセッティングまたは取り外しを行うことができ、ワークの搬入搬出作業性を向上させることができる。
Since the workpiece carry-in
Moreover, since the workpiece carry-in
開閉カバー61は、その下端に設けた前後方向に沿う回動軸心63回りに上下方向に開閉させ、開口部60を塞ぐ立ち位置Aと加工領域R内に位置する倒れ位置Bとに切り換わるため、倒れ位置Bにあるときの開閉カバー61の位置がワーク載置台25および主軸チャック6の下方に位置し、ワーク載置台25と主軸チャック6とのワークの受け渡しに制限を与えることが少なく、また開閉カバー61が主軸チャック6に対して邪魔にならない。このため、ワークの受け渡し終了後、主軸チャック6が加工のための動作を素早く開始することができ、1ワーク当たりの加工に要するサイクルタイムが短縮され、加工の効率が向上する。
The opening /
また、開閉カバー61の支持構造を上記のようにしたため、ワーク載置台25の動作に連動して開閉カバー61を開閉させる載置台・開閉カバー連動機構65を、ワーク載置台25と干渉させずに設けることが可能となり、開閉カバーの開閉動作を駆動する駆動源が不要な簡略な構成の旋盤とすることができるようになった。
In addition, since the support structure of the opening /
なお、この実施形態では、ワーク搬入装置11およびワーク搬出装置12が設けられているが、ワーク搬入装置11だけを設け、人手またはワーク搬出装置12以外の装置により主軸チャック6から完成品ワークWを受け取って加工領域R外に搬出するようにしてもよく、あるいはワーク搬出装置12だけを設け、加工領域R外から主軸チャック6への素材ワークWの供給を人手またはワーク搬入装置11以外の装置により行うようにしてもよい。
また、ワークの搬入箇所と搬出箇所を同じにしてもよい。その場合、ワークの搬入および搬出を一つの装置を用いて行うことができ、例えば上記ワーク搬入装置11またはワーク搬出装置を搬入、搬出に兼用させてもよい。
In this embodiment, the work carry-in
Moreover, you may make the carrying-in location of a workpiece | work and the carrying-out location the same. In that case, the work can be carried in and out using a single device. For example, the work carry-in
1…旋盤
2…工作機械本体
3…機体カバー
4…制御盤
5…操作盤
6…主軸チャック
7…工具支持手段
8…主軸移動手段
9…ベッド
11…ワーク搬入装置
12…ワーク搬出装置
14…左右移動台
16…主軸台
23,24…凹部
25…ワーク載置台
26…ワーク載置装置
27…内外載置台位置切換機構
28…前後載置台位置切換機構
31…ワーク載置台傾斜許容支持手段
60…開口部
61…開閉カバー
63…回動軸心
65…載置台・開閉カバー連動機構
P1…ワーク渡し位置
P2…ワーク受け位置
Q1…ワーク供給位置
Q2…ワーク排出位置
R…加工領域
W…ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
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