JP2008188693A - ワーク治具構造及びワーク搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉛直な軸B1周りに旋回可能な第1ターンテーブル130及び該第1ターンテーブル130上において水平な軸B2周りに回動可能な第2ターンテーブル140とを備え、前記第2テーブル140にワーク治具150を搭載したワーク治具構造において、前記ワーク治具150には、搬送装置200により水平方向に搬送されるワークWを上方からクランプ/アンクランプする爪部160を装着したので、ダウン&キャリー方式を実現でき、リフト&キャリー方式に使用されるワーク治具に比較し、ワーク治具をコンパクトな構造とすることができる。
【選択図】図1
Description
リフト&キャリー方式とは、マシニングセルや専用機の治具(ワーク治具)上に着座しているワークを下方から搬送装置で持ち上げ、その状態でワークを水平方向に搬送するという方式である。
搬送装置で水平方向に搬送されるワークは、その他のマシニングセルや専用機のワーク治具に降ろして着座させられる。ワーク治具にワークを着座した後は、搬送装置を着座位置から更に下方に下げて待機位置まで水平方向へ移動させる。
そのため、ワーク治具に着座したワークを下方から加工するのは、加工工具からの治具越しの距離が長くなるため、工具長を長くする必要があり、事実上困難であった。
つまり、リフト&キャリー方式を採用する場合、マシニングセルや専用機での4面加工は可能であるものの、5面加工は事実上困難であった。
なお、ワークの搬送方法の従来技術としては、特許文献1,2に開示されるものがある。
図1は狭間口量産加工用マシニングセルの斜視図、図2は図1中の要部の拡大図、図3は狭間口量産加工用マシニングセルの前面図、図4は狭間口量産加工用マシニングセルの右側面図、図5は、ワーク治具上の爪部でワークをクランプ/アンクランプする様子を示す説明図である。
更に、狭間口量産加工用マシニングセル100のベッド170上には、本実施例のワーク治具構造が設けられている。
ターンテーブル130,140には図示しない駆動源が内蔵されており、ワーク治具150上にクランプされたワークWを鉛直軸B1周りに旋回させ、また、水平軸B2周りに回動させるつつ、後述するように、5面加工が可能である。
このようにターン&ターンテーブル方式は、標準のターンテーブルと同様に鉛直軸B1周りに旋回可能なターンテーブル130に、鉛直軸B1と直行する方向である水平軸B2周りに回動可能なターンテーブル140を加えたことが特徴である。
爪部160は、ワーク治具150中に埋設された油圧シリンダ161と、油圧シリンダ161に油圧により出入するピストンロッド162と、油圧シリンダ161に一端がピン止めされたリンク163と、リンク163に中間部が回動自在に装着され、ピストンロッド162に一端がピン止めされレバー164とからなる。
従って、図5に示すように、油圧シリンダ161に油圧を給排しピストンロッド162を出入させることにより、レバー164の先端部をワークWの凹部Waに押し付けて嵌合すると、爪部160でワークWがクランプされた状態となり、一方、レバー164の先端部をワークWの凹部Waから離脱すると、爪部160からワークWがアンクランプされた状態となる。
一方、搬送装置200を下方からワークWに接触させた状態として、爪部160からワークWがアンクランプしたら、ワークWと共に搬送装置200を下方に降ろして、次のマシニングセル又は専用機まで水平方向(図5中の紙面垂直方向)に移動させる。
なお、図5中においては、ワーク治具150上で爪部160以外の他に搭載されている部品については省略した。
このように本発明のワーク治具構造は、ダウン&キャリー方式を採用するため、従来標準的に用いられていたリフト&キャリー方式に比較し、以下の利点を有する。
従って、図6中に矢印で示すように、ワーク治具150aに着座したワークWを下方から加工するのは、加工工具からの治具越しの距離が長くなるため、工具長を長くする必要があり、事実上困難であった。
これに対し、ダウン&キャリー方式を採用する本発明では、図7に簡略して示すように、ワークWが上方からワーク治具150でクランプされ、搬送装置200を下方に下げた後、待機位置まで水平方向に移動させるのであるが、ワーク治具150は搬送装置200との干渉が問題とはならないので、空間150bを必要としていたワーク治具150aに比較し、ワーク治具150をコンパクトな構造とすることができる。
従って、本実施例のワーク治具構造を搭載する狭間口量産加工用マシニングセル100では、ターンテーブル130,140を回転させることにより、ワーク治具150上にクランプされたワークWを鉛直軸B1周りに旋回させ、また、水平軸B2周りに回動させるつつ、5面加工が可能となる。
つまり、リフト&キャリー方式を採用する場合、5面加工は事実上困難であったのに対し、ダウン&キャリー方式を採用する本発明では、5面加工が可能となるのである。
そのため、チルトテーブルを加えたマシニングセル500に対しては、図8中にワークの搬送ラインOLを垂直に折り曲げて示すように、ワークをマシニングセル500側に引き込むという、オフセット搬送となる不都合があった。
これに対し、本実施例の狭間口量産加工用マシニングセル100はFTLモジュールであり、図9に示すように、標準のターンテーブルを搭載するマシニングセル300,400と直線的に配置すると、ワークの搬送ラインILを直線で示すように、本実施例の狭間口量産加工用マシニングセル100に対してワークを引き込む必要がなく、インライン搬送が可能となる。
加工の対象であるワークWとしては、例えば、シリンダヘッドとすることができるが、特に限定するものではない。なお、ワークWの形状は、図中では一部簡略化して描いている。
110 工具マガジン
120 主軸
130,140 ターンテーブル
150 ワーク治具
160 爪部
200 搬送装置
300,400,500 マシニングセル
Claims (4)
- 鉛直な軸周りに旋回可能な第1ターンテーブル及び該第1ターンテーブル上において水平な軸周りに回動可能な第2ターンテーブルとを備え、前記第2テーブルにワーク治具を搭載したワーク治具構造において、前記ワーク治具には、搬送装置により水平方向に搬送されるワークを上方からクランプ/アンクランプする爪部を装着したことを特徴とするワーク治具構造。
- 請求項1において、前記爪部が、前記ワーク治具に設けたアクチュエータと、該アクチュエータに連動して揺動するレバーとからなり、該レバーが揺動して前記ワークの凹部に嵌合することにより前記ワークをクランプし、また、該レバーが揺動して前記ワークの凹部から離脱することにより前記ワークをアンクランプすることを特徴とするワーク治具構造。
- 請求項1又は2記載のワーク治具構造を使用してワークを搬送する方法であって、前記搬送装置により水平方向に移動させられる前記ワークを前記爪部で上方からクランプし、又は、前記ワークを前記爪部でアンクランプすることにより前記ワーク治具から前記搬送装置へ降ろして該搬送装置により水平方向に移動させることを特徴とするワーク搬送方法。
- 請求項1又は2記載のワーク治具構造を備えた工作機械を利用して前記ワーク治具にクランプされた前記ワークに対して、前記第1ターンテーブルを垂直な軸周りに旋回させ、或いは、前記第2ターンテーブルを水平な軸周りに回動させつつ5面加工を行う際しては、該工作機械に対して前記ワークをインライン搬送することを特徴とするワーク搬送方法。
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