JP2008183696A - 複合加工機および複合加工機におけるワークの搬送方法 - Google Patents
複合加工機および複合加工機におけるワークの搬送方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】工具を着脱可能な主軸2を有する加工機MC1〜4を、ベッド10に対して案内手段11を介してワーク搬送方向にそれぞれ独立して往復移動可能に複数配設し、主軸2および加工機MC1〜4をそれぞれ独立して往復移動させるための駆動手段31、32,33と、工具を貯蔵するためのマガジン41,42と、を備えた複合加工機において、ワークWを載置するテーブル6と、主軸2に着脱可能に装着されワークWを搬送するマガジン42に貯蔵された搬送アーム5と、を備え、搬送アーム5を主軸2に装着して、駆動手段31、32,33により主軸2を搬送方向に移動してワークWを搬送する。
【選択図】図1
Description
このため、主軸および加工機を移動させる駆動手段を用いて搬送アームを操作してワークを搬送することで、別途ワーク搬送用の駆動装置を設けるスペースを削減して省スペース型の複合加工機を構成することができる。そして、搬送アームは、マガジンに貯蔵しておき必要な搬送時に主軸に装着するため、スペース効率に優れ、ワークの多様な加工形態にも対応することも可能である。
かかる構成によれば、ワークを把持可能な把持機構を備えたことで、ワークを把持した状態で駆動手段により主軸を上方に移動させてワークを持ち上げて、ワーク搬送方向に搬送することができる。このため、ワークの搬送時の干渉を防止して円滑な搬送を行なうことができる。
かかる構成によれば、ワークを縦方向に回転可能なチルト機構を備えたことで、水平方向の軸を中心として垂直方向に回転させてワークを水平面に対して傾斜させることができる。このため、ワークの上下面を反転させることもでき、多様な加工に対応することが可能となる。
また、搬送アームの大きさや形状が加工工具と異なる場合であっても、搬送アームの形態に適したマガジンの構成を採用することができる。そして、工具マガジンの設置場所も適切なレイアウトが可能となる。
かかる構成によれば、インデックステーブルを設けてワークを回転させることで、ワークの姿勢を変換して多様な方向からの加工が可能となる。
かかる構成によれば、各テーブル間に配設された搬送手段により、ワークを安定して搬送することができる。また、ワークを案内するガイド手段を備えたことで、ワークの落下を防止するとともに、ワークを搬送アームにより押し付けた状態で搬送することも可能となり、ワークの姿勢を安定させ円滑な搬送が可能となる。
参照する図面において、図1は本発明の実施形態に係る複合加工機の全体構成を説明するための斜視図である。図2は搬送アームの構成を説明するための斜視図であり、(a)は押し込みタイプの搬送アームを示し、(b)は把持機構とチルト機構を備えたタイプの搬送アームを示す。図3は搬送アームの把持機構とチルト機構を説明するための上方から見た模式的断面図である。
かかる構成により、搬送アーム5を主軸2に装着して、駆動手段3により主軸2をワーク搬送方向に移動してワークWを搬送する。
X軸駆動機構31は、左右方向(ワークWの搬送方向に沿う方向)に加工機MC1を往復移動させ、X軸方向に沿って配設されたガイドレール11と、駆動源である図示しないリニアモータと、を備えている。ガイドレール11は、各加工ステーションST1〜ST4ともに共通(共用)であり、ワークWの搬送方向に沿って加工ステーションST1〜ST4まで連続して配設されている。
また、搬送アーム5,51の大きさや形状が加工工具と異なる場合であっても、搬送アーム5,51の形態に適したアームマガジン42の構成を採用することができる。そして、工具マガジン41の形態や設置場所も適切な構成を採用することが可能となる。
そして、各加工ステーションST1〜ST4を連結するように隣り合うインデックステーブル6、6間に搬送ローラ81が敷設されている。また、ブラケット10aの前端側には、ワーク搬送方向に沿って搬送ガイド82が立設されている。
搬送アーム5は、図2(a)に示すように、主軸2(図1参照)に装着されるシャンク部5aと、アーム部5bと、ワークWを保持する係止部5cと、を備えている。そして、係止部5cには、ワークWと当接する当接面5d,5eが形成されている。
搬送アーム51は、シャンク部51aと、ホルダ部51bと、を備え、ワークWを把持した状態で主軸2をY軸駆動機構32により上方へ移動させてリフトアップし、ワークWを垂直方向に180°回転できるように構成されている。
また、搬送アーム51では、把持機構52とチルト機構53を備えたものを使用したが、リフトアップ機能のみが必要であれば、把持機構52のみのタイプの搬送アーム51で構成することもできる。そして、このようなリフトアップ機能を有する把持機構52を備えた搬送アーム51を使用することで、搬送ローラ81を省略することもできる。
各加工ステーションST1〜ST4で加工される加工プログラムにしたがって、工具マガジン41およびアームマガジン42にそれぞれ必要な加工工具Tおよび搬送アーム5,51が貯蔵される。そして、各加工ステーションST1〜ST4の加工が完了すると、各加工ステーションST1〜ST4に必要な搬送アーム5,51がそれぞれの主軸2に装着される。
その後、各加工ステーションST1〜ST4において、一斉に駆動手段3により搬送アームを操作して次の加工ステーションSTに搬送する。
例えば、本実施形態においては、直交する3軸方向に移動する移動機構を備えた加工機MC1〜MC4について説明したが、3軸に限定する趣旨ではなく、少なくとも3軸を備えたものであればよく、直交する3軸方向に移動する移動機構の他に、主軸ヘッド21の首振り機構を備えたものでもよく、この首振り動作を併用してワークWを搬送するようなものも含まれる。
2 主軸
3 駆動手段
4マガジン
5 搬送アーム(工具)
6 インデックステーブル(テーブル)
10 ベッド
11 ガイドレール(案内手段)
21 主軸ヘッド
31 X軸駆動機構(駆動手段)
32 Y軸駆動機構(駆動手段)
33 Z軸駆動機構(駆動手段)
41 工具マガジン(マガジン)
42 アームマガジン(マガジン)
51 搬送アーム(工具)
52 把持機構
53 チルト機構
81 搬送ローラ(搬送手段)
82 搬送ガイド(ガイド手段)
MC1〜MC4 加工機
ST1〜ST4 第1〜第4加工ステーション
T 加工工具(工具)
W ワーク
Claims (8)
- 工具を着脱可能な主軸を有する加工機を、ベッドに対して案内手段を介してワーク搬送方向にそれぞれ独立して往復移動可能に複数配設し、
前記主軸および複数の加工機をそれぞれ独立して往復移動させるための駆動手段と、前記工具を貯蔵するためのマガジンと、を備え、前記加工機による複数の加工ステーションからなる複合加工機において、
前記各加工ステーションに配設されたワークを載置するテーブルと、
前記マガジンに貯蔵され、前記主軸に着脱可能に装着されワークを搬送する搬送アームと、を備え、
この搬送アームを前記主軸に装着して、前記駆動手段により前記主軸を搬送方向に移動してワークを搬送するように構成したこと、を特徴とする複合加工機。 - 前記案内手段は、前記複数の加工ステーションにおいて、共通または隣り合う加工ステーションまで延設されていることを特徴とする請求項1に記載の複合加工機。
- 前記搬送アームは、前記ワークを把持可能な把持機構を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の複合加工機。
- 前記搬送アームは、前記主軸に装着した状態で、前記主軸の回転力により前記ワークを垂直方向に回転可能なチルト機構を備えたことを特徴とする請求項3に記載の複合加工機。
- 前記マガジンは、工具を貯蔵する工具マガジンと、前記搬送アームを貯蔵するアームマガジンと、を有し、
前記アームマガジンは、前記工具マガジンとは別の場所に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の複合加工機。 - 前記テーブルは、ワークを水平方向に回転可能なインデックステーブルであること、を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の複合加工機。
- 前記各テーブル間に配設された搬送手段と、
前記ワーク搬送方向に沿ってワークを案内するガイド手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の複合加工機。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の前記複合加工機におけるワークの搬送方法であって、
前記各加工機の主軸に前記搬送アームを装着した状態で、前記駆動手段により一斉にワークを次の加工ステーションに搬送することを特徴とするワークの搬送方法。
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