JP2013208685A - Rotary machining tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、刃具装着部における一対の支持穴間に刃具を支持して加工を行う回転加工機に関する。 The present invention relates to a rotary processing machine that performs processing while supporting a blade between a pair of support holes in a blade mounting portion.
円筒状ワークの外周に歯面を切削加工する回転加工機としてのホブ盤等においては、回転装置に円筒状ワークを支持するとともに、加工装置に刃具を支持し、回転装置によって回転させる円筒状ワークの外周に、加工装置によって回転させる刃具によって歯面を切削加工している。回転装置においては、円筒状ワークの両端部を支持するために、一対の治具部による回転支持治具を用いている。
また、刃具は、作業者の手作業、又はロボットもしくは専用の段替え装置を用い、加工する円筒状ワークの形状に応じて段替えを行っている。
In a hobbing machine or the like as a rotary machine that cuts a tooth surface on the outer periphery of a cylindrical workpiece, the cylindrical workpiece is supported by the rotating device, the cutting tool is supported by the processing device, and is rotated by the rotating device. The tooth surface is cut by a cutting tool that is rotated by a processing device. In the rotating device, a rotation support jig using a pair of jig parts is used to support both ends of the cylindrical workpiece.
In addition, the cutting tool is changed according to the shape of the cylindrical workpiece to be processed using the manual operation of the operator or a robot or a dedicated changing device.
例えば、特許文献1のワークの段取り方法においては、切削手段を有した往復動可能な加工具台と、ワークを載せるワーク台が配置されたテーブルとを備える工作機械を用いる。そして、加工具台及びテーブルを相対的に移動させることにより、ワーク台を移動させている。
For example, in the work setup method disclosed in
また、例えば、特許文献2の加工セルシステムは、ワークに対して加工を行う自動加工機械と、ワークの加工に必要な治具又は工具の段取りを行う段取りステーションとを有している。また、ロボットによって、自動加工機械に対して加工用のワークと加工段取り用の治具又は工具とを供給している。また、搬送手段によって、自動加工機械と段取りステーションの間を任意の行程で、治具又は工具、ワーク、及び段取り情報等の情報を記憶している記憶媒体を1セットにして搬送移動可能にしている。
また、例えば、ホブ盤に関する特許文献3においては、ワークを回転させるテーブルへ、旋回するローダによって、未加工のワークと加工済のワークとを繰り返し搬入出させることが開示されている。
Further, for example, the processing cell system of
Further, for example,
しかしながら、特に、刃具装着部における一対の支持穴間の開口(距離)が、これに支持する刃具の長さよりも短い場合には、刃具の交換が容易ではない。すなわち、この場合に、ロボットもしくは専用の段替え装置によって刃具の交換を行うには、周囲に干渉物が多く、この交換に時間がかかる。また、ロボットもしくは専用の段替え装置を用いると、回転加工機全体の初期投資が増大してしまう。 However, particularly when the opening (distance) between the pair of support holes in the blade mounting portion is shorter than the length of the blade supported by the blade, it is not easy to replace the blade. That is, in this case, in order to replace the blade with a robot or a dedicated setup changer, there are many interfering objects in the surroundings, and this replacement takes time. In addition, when a robot or a dedicated setup change device is used, the initial investment of the entire rotary processing machine increases.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、特別な設備投資をすることなく、刃具の段替えを迅速に行うことができる回転加工機を提供しようとして得られたものである。 The present invention has been made in view of such a background, and has been obtained in an attempt to provide a rotary machine capable of quickly changing the cutting tool without making a special capital investment.
本発明の一態様は、刃具の両側の軸部を支持する一対の支持穴を有し、該一対の支持穴間の距離を変更可能な刃具装着部と、
該刃具装着部を上記一対の支持穴の軸方向へ移動させるY移動軸と、
該Y移動軸及び上記刃具装着部を所定角度回転させるA回転軸と、
該A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記A回転軸の軸線に平行な第1方向に移動させるX移動軸と、
少なくとも上記A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記第1方向に直交する第2方向に移動させるZ移動軸と、を備える回転加工機において、
保持手段によって所定の位置に保持された上記刃具の両側の軸部の軸方向に対して上記Y移動軸が斜めになる状態で、上記刃具の一方の軸部に一方の上記支持穴を対向させる傾斜対向動作と、
上記A回転軸を回転させるとともに少なくとも上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させて、上記Y移動軸と上記刃具の軸方向とが平行になるように変化させて、上記一方の支持穴に上記刃具の一方の軸部を挿入する挿入動作と、
上記刃具装着部の上記一対の支持穴間の距離を縮小させて、該一対の支持穴に上記刃具の両端の軸部を支持する支持動作と、を行うよう構成されていることを特徴とする回転加工機にある(請求項1)。
One aspect of the present invention has a pair of support holes for supporting the shaft portions on both sides of the blade, and a blade mounting portion capable of changing the distance between the pair of support holes;
A Y movement axis for moving the blade mounting portion in the axial direction of the pair of support holes;
An A rotating shaft that rotates the Y moving shaft and the blade mounting portion by a predetermined angle;
An X movement axis for moving the A rotation axis, the Y movement axis, and the blade mounting portion in a first direction parallel to the axis of the A rotation axis;
In a rotary processing machine comprising at least the A rotation axis, the Y movement axis, and a Z movement axis that moves the blade mounting portion in a second direction orthogonal to the first direction,
One support hole is made to face one shaft portion of the blade tool in a state where the Y movement axis is inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the blade tool held at a predetermined position by the holding means. Inclined facing operation,
Rotating the A rotation axis and moving at least the Y movement axis and the Z movement axis so that the Y movement axis and the axial direction of the cutting tool are parallel to each other, and the one support hole An insertion operation of inserting one shaft portion of the cutting tool into,
The distance between the pair of support holes of the blade mounting portion is reduced, and the support operation of supporting the shaft portions at both ends of the blade tool in the pair of support holes is performed. It exists in a rotary processing machine (Claim 1).
本発明の他の態様は、刃具の両側の軸部を支持する一対の支持穴を有し、該一対の支持穴間の距離を変更可能な刃具装着部と、
該刃具装着部を上記一対の支持穴の軸方向へ移動させるY移動軸と、
該Y移動軸及び上記刃具装着部を所定角度回転させるA回転軸と、
該A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記A回転軸の軸線に平行な第1方向に移動させるX移動軸と、
少なくとも上記A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記第1方向に直交する第2方向に移動させるZ移動軸と、を備える回転加工機において、
上記刃具装着部に装着された上記刃具を保持手段によって保持する保持動作と、
上記刃具装着部の上記一対の支持穴間の距離を拡大させて、他方の上記支持穴から上記刃具の他方の軸部を抜き出す他方抜出動作と、
上記A回転軸を回転させるとともに少なくとも上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させて、上記刃具の両側の軸部の軸方向に対して上記Y移動軸が斜めになるように変化させて、一方の上記支持穴から上記刃具の一方の軸部を抜き出す一方抜出動作と、を行うよう構成されていることを特徴とする回転加工機にある(請求項2)。
Another aspect of the present invention has a pair of support holes for supporting the shaft portions on both sides of the blade, and a blade mounting portion capable of changing the distance between the pair of support holes;
A Y movement axis for moving the blade mounting portion in the axial direction of the pair of support holes;
An A rotating shaft that rotates the Y moving shaft and the blade mounting portion by a predetermined angle;
An X movement axis for moving the A rotation axis, the Y movement axis, and the blade mounting portion in a first direction parallel to the axis of the A rotation axis;
In a rotary processing machine comprising at least the A rotation axis, the Y movement axis, and a Z movement axis that moves the blade mounting portion in a second direction orthogonal to the first direction,
Holding operation for holding the cutting tool mounted on the blade mounting unit by a holding means;
The other extraction operation of expanding the distance between the pair of support holes of the blade mounting portion and extracting the other shaft portion of the blade from the other support hole;
Rotate the A rotation axis and move at least the Y movement axis and the Z movement axis so that the Y movement axis is inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the cutting tool. The rotary processing machine is configured to perform one extraction operation of extracting one shaft portion of the cutting tool from one of the support holes (Claim 2).
上記一態様の回転加工機においては、特に、刃具装着部における一対の支持穴間の開口(距離)が、これに支持する刃具の長さよりも短い場合に、刃具の段替え(交換)を容易に行う工夫をしている。回転加工機は、保持手段によって所定の位置に保持された刃具に対して刃具装着部を移動・回転させて、この刃具装着部に刃具を装着する。
刃具装着部に刃具を装着するに当たっては、回転加工機は、まず、傾斜対向動作として、保持手段によって所定の位置に保持された刃具の両側の軸部の軸方向に対してY移動軸が斜めになる状態で、刃具の一方の軸部に刃具装着部の一方の支持穴を対向させる。
In the rotary processing machine of the above aspect, it is easy to change (replace) the cutting tool particularly when the opening (distance) between the pair of support holes in the cutting tool mounting portion is shorter than the length of the cutting tool supported by the opening. I am trying to do it. The rotary machine moves and rotates the blade mounting portion with respect to the blade held at a predetermined position by the holding means, and mounts the blade on the blade mounting portion.
In mounting the cutting tool on the cutting tool mounting portion, the rotary processing machine first performs an oblique movement operation in which the Y movement axis is inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the cutting tool held at a predetermined position by the holding means. In this state, one support hole of the blade tool mounting portion is opposed to one shaft portion of the blade tool.
次いで、挿入動作として、A回転軸を回転させるとともに少なくともY移動軸とZ移動軸とを移動させる。そして、Y移動軸と刃具の両側の軸部の軸方向とが平行になるように変化させて、一方の支持穴に刃具の一方の軸部を挿入する。その後、支持動作として、刃具装着部の一対の支持穴間の距離を縮小させて、一対の支持穴に刃具の両端の軸部を支持する。 Next, as an insertion operation, the A rotation axis is rotated and at least the Y movement axis and the Z movement axis are moved. And it changes so that the Y movement axis and the axial direction of the axial part of the both sides of a cutting tool may become parallel, and inserts one axial part of a cutting tool in one support hole. Thereafter, as a supporting operation, the distance between the pair of support holes of the blade mounting portion is reduced, and the shaft portions at both ends of the blade are supported by the pair of support holes.
このように、一態様の回転加工機においては、刃具装着部を移動・回転させて、この刃具装着部に刃具を装着することができる。これにより、刃具を装着するための専用のロボット・装置が不要になり、特別な設備投資をなくすことができる。また、刃具装着部自体を移動・回転させて、刃具装着部に刃具を装着するため、周辺の干渉物がなく、迅速に刃具の段替え(交換)を行うことができる。
それ故、一態様の回転加工機によれば、特別な設備投資をすることなく、刃具の段替えを迅速に行うことができる。
Thus, in the rotary processing machine according to one aspect, the cutting tool mounting portion can be moved and rotated to mount the cutting tool on the cutting tool mounting portion. This eliminates the need for a dedicated robot / device for mounting the blade and eliminates special capital investment. In addition, since the cutting tool mounting part itself is moved and rotated to mount the cutting tool on the cutting tool mounting part, there is no surrounding interference and the cutting tool can be quickly replaced (replaced).
Therefore, according to the rotary processing machine of one aspect, the cutting tool can be changed quickly without making a special capital investment.
上記他の態様の回転加工機においては、特に、刃具装着部における一対の支持穴間の開口(距離)が、これに支持する刃具の長さよりも短い場合に、刃具の段替え(交換)を容易に行う工夫をしている。回転加工機は、刃具装着部に装着された刃具を、保持手段によって保持し、刃具装着部を移動・回転させて、この刃具装着部から刃具を離脱する。
刃具装着部から刃具を離脱するに当たっては、回転加工機は、まず、保持動作として、刃具装着部に装着された刃具を保持手段によって保持する。次いで、他方抜出動作として、刃具装着部の一対の支持穴間の距離を拡大させて、他方の支持穴から刃具の他方の軸部を抜き出す。
次いで、一方抜出動作として、A回転軸を回転させるとともに少なくともY移動軸とZ移動軸とを移動させる。そして、刃具の両側の軸部の軸方向に対してY移動軸が斜めになるように変化させて、一方の支持穴から刃具の一方の軸部を抜き出す。
In the rotary processing machine according to the other aspect described above, in particular, when the opening (distance) between the pair of support holes in the cutting tool mounting portion is shorter than the length of the cutting tool supported by the cutting tool, the cutting (changing) of the cutting tool is performed. We are trying to do it easily. The rotary processing machine holds the cutting tool mounted on the cutting tool mounting part by holding means, moves and rotates the cutting tool mounting part, and removes the cutting tool from the cutting tool mounting part.
In removing the cutting tool from the cutting tool mounting portion, the rotary machine first holds the cutting tool mounted on the cutting tool mounting portion by the holding means as a holding operation. Next, as the other extraction operation, the distance between the pair of support holes of the blade mounting portion is increased, and the other shaft portion of the blade is extracted from the other support hole.
Next, as the one extraction operation, the A rotation axis is rotated and at least the Y movement axis and the Z movement axis are moved. Then, the Y movement axis is changed so as to be inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the blade, and one shaft portion of the blade is extracted from one support hole.
このように、他の態様の回転加工機においては、刃具装着部を移動・回転させて、この刃具装着部から刃具を離脱することができる。これにより、刃具を離脱するための専用のロボット・装置が不要であり、特別な設備投資をなくすことができる。また、刃具装着部自体を移動・回転させて、刃具装着部から刃具を離脱するため、周辺の干渉物がなく、迅速に刃具の段替え(交換)を行うことができる。
それ故、他の態様の回転加工機によっても、特別な設備投資をすることなく、刃具の段替えを迅速に行うことができる。
As described above, in the rotary processing machine according to another aspect, the cutting tool can be detached from the cutting tool mounting part by moving and rotating the cutting tool mounting part. This eliminates the need for a dedicated robot / device for detaching the blade and eliminates special capital investment. Further, since the cutting tool mounting part itself is moved and rotated to detach the cutting tool from the cutting tool mounting part, there is no surrounding interference, and the cutting tool can be quickly replaced (replaced).
Therefore, even with the rotary machine of another aspect, it is possible to quickly change the cutting tool without making a special capital investment.
上述した回転加工機における好ましい実施の形態につき説明する。
上記回転加工機において、上記挿入動作を行う際に、上記A回転軸を回転させるとともに上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させるときには、上記X移動軸も移動させることができる。この場合は、上記保持手段又はその周辺の部分が上記刃具装着部に干渉するおそれがあるときに、この干渉を避けるために有効である。
また、上記一方抜出動作を行う際に、上記A回転軸を回転させるとともに上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させるときには、上記X移動軸も移動させることができる。この場合は、上記保持手段又はその周辺の部分が上記刃具装着部に干渉するおそれがあるときに、この干渉を避けるために有効である。
A preferred embodiment of the rotary machine described above will be described.
In the rotary machine, when the insertion operation is performed, when the A rotation shaft is rotated and the Y movement axis and the Z movement axis are moved, the X movement axis can also be moved. In this case, when there is a possibility that the holding means or its peripheral part may interfere with the blade mounting portion, it is effective to avoid this interference.
In addition, when the one extraction operation is performed, when the A rotation axis is rotated and the Y movement axis and the Z movement axis are moved, the X movement axis can also be moved. In this case, when there is a possibility that the holding means or its peripheral part may interfere with the blade mounting portion, it is effective to avoid this interference.
上記回転加工機は、上記刃具装着部を水平方向に配置し、上記X移動軸を奥行方向に配置し、上記Z移動軸を上下方向に配置した縦型の回転加工機とすることができる。また、上記回転加工機は、上記刃具装着部を垂直方向に配置し、上記X移動軸を奥行方向に配置し、上記Z移動軸を水平方向に配置した横型の回転加工機とすることもできる。 The rotary processing machine can be a vertical rotary processing machine in which the cutting tool mounting portion is arranged in the horizontal direction, the X movement axis is arranged in the depth direction, and the Z movement axis is arranged in the vertical direction. The rotary processing machine may be a horizontal rotary processing machine in which the cutting tool mounting portion is arranged in the vertical direction, the X movement axis is arranged in the depth direction, and the Z movement axis is arranged in the horizontal direction. .
また、上記回転加工機は、上記刃具装着部を回転させて、円筒状ワークの外周に歯面を切削加工するホブ盤であり、該ホブ盤には、上記円筒状ワークを保持して回転させる回転装置と、該回転装置へ加工前の上記円筒状ワークを搬入し、上記回転装置から加工後の上記円筒状ワークを搬出する搬送装置と、が配設されており、上記保持手段は、上記搬送装置のグリッパに把持され、上記刃具を水平状態にして保持するよう構成されたパレットであってもよい(請求項3)。
この場合には、ホブ盤に対する刃具(ホブカッタ)の着脱を、ホブ盤自体の動作によって行い、特別な設備投資をすることなく、刃具の段替えを迅速に行うことができる。
また、ホブ盤の回転装置との間で円筒状ワークの搬入・搬出を行う搬送装置を利用して、刃具を所定位置で保持することにより、回転加工機の構成を一層簡単にすることができる。
The rotary processing machine is a hobbing machine that rotates the cutting tool mounting portion to cut a tooth surface on the outer periphery of the cylindrical workpiece. The hobbing machine holds and rotates the cylindrical workpiece. A rotating device, and a conveying device that carries the cylindrical workpiece before processing into the rotating device and unloads the cylindrical workpiece after processing from the rotating device, and the holding means includes It may be a pallet that is gripped by a gripper of a transport device and configured to hold the cutting tool in a horizontal state (claim 3).
In this case, the cutting tool (hob cutter) can be attached to and detached from the hobbing machine by the operation of the hobbing machine itself, and the cutting of the cutting tool can be performed quickly without any special capital investment.
In addition, the configuration of the rotary processing machine can be further simplified by holding the cutting tool at a predetermined position by using a transfer device that carries in and out the cylindrical workpiece with the rotating device of the hobbing machine. .
以下に、回転加工機にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の回転加工機1は、図1、図2に示すごとく、刃具装着部31、Y移動軸3Y、A回転軸3A、X移動軸3X及びZ移動軸3Zを備えている。刃具装着部31は、刃具7の両端の軸部73A,73Bを支持する一対の支持穴33A,33Bを有し、一対の支持穴33A,33B間の距離を変更可能である。Y移動軸3Yは、刃具装着部31を一対の支持穴33A,33Bの軸方向へ移動させるよう構成されている。A回転軸3Aは、Y移動軸3Y及び刃具装着部31を所定角度回転させるよう構成されている。X移動軸3Xは、Z移動軸3Z、A回転軸3A、Y移動軸3Y及び刃具装着部31をA回転軸3Aの軸線に平行な第1方向としての奥行方向Dに移動させるよう構成されている。Z移動軸3Zは、A回転軸3A、Y移動軸3Y及び刃具装着部31を第1方向に直交する第2方向としての上下方向Hに移動させるよう構成されている。
Hereinafter, embodiments of a rotary machine will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
回転加工機1は、次の各動作を行って、刃具装着部31に刃具7を装着する。
まず、図3、図4に示すごとく、傾斜対向動作として、保持手段70によって所定の位置に保持された刃具7の両端の軸部73A,73Bの軸方向に対してY移動軸3Yが斜めになる状態で、刃具7の一方の軸部73Aに一方の支持穴33Aを対向させる。次いで、図5〜図7に示すごとく、挿入動作として、A回転軸3Aを回転させるとともにY移動軸3YとZ移動軸3Zとを移動させて、Y移動軸3Yと刃具7の両端の軸部73A,73Bの軸方向とが平行になるように変化させて、一方の支持穴33Aに刃具7の一方の軸部73Aを挿入する。その後、図8に示すごとく、支持動作として、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33B間の距離を縮小させて、一対の支持穴33A,33Bに刃具7の両端の軸部73A,73Bを支持する。
The
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、回転加工機1は、次の各動作を行って、刃具装着部31から刃具7を離脱する。
まず、保持動作として、刃具装着部31に装着された刃具7を保持手段70によって保持する(図8参照)。次いで、他方抜出動作として、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33B間の距離を拡大させて、他方の支持穴33Bから刃具7の他方の軸部73Bを抜き出す(図7、図6、図5参照)。その後、一方抜出動作として、A回転軸3Aを回転させるとともにY移動軸3YとZ移動軸3Zとを移動させて、刃具7の両端の軸部73A,73Bの軸方向に対してY移動軸3Yが斜めになるように変化させて、一方の支持穴33Aから刃具7の一方の軸部73Aを抜き出す(図4参照)。
Further, the
First, as a holding operation, the
以下に、本例の回転加工機1につき、図1〜図13を参照して詳説する。
図9に示すごとく、本例の回転加工機1は、刃具装着部31を水平方向に配置し、X移動軸3Xを奥行方向Dに配置し、Z移動軸3Zを上下方向Hに配置した縦型の回転加工機である。
本例の回転加工機1は、刃具装着部31を回転させて、円筒状ワーク8の外周に歯面を切削加工するホブ盤1である。ホブ盤1には、円筒状ワーク8を保持して回転させる回転装置2と、回転装置2へ加工前の円筒状ワーク8を搬入し、回転装置2から加工後の円筒状ワーク8を搬出する旋回ローダ(搬送装置)4とが配設されている。
Below, it demonstrates in full detail with reference to FIGS. 1-13 about the
As shown in FIG. 9, the
The
本例の保持手段70は、旋回ローダ4のグリッパ5に把持され、刃具7を水平状態にして保持するよう構成されたパレット70である。
旋回ローダ4は、複数のグリッパ5が旋回中心支柱41の旋回中心軸線401の周りに配設され、複数のグリッパ5を回転装置2に順次対向させるよう構成されている。本例のグリッパ5は、回転装置2に対向したとき、一対の挟持部51を、加工装置3の刃具7及び刃具7を支持する刃具装着部(ホブヘッド)31から退避させるよう構成されている。
The holding means 70 of this example is a
The
本例のホブ盤1は、旋回ローダ4によって、ホブ盤1に対して円筒状ワーク8の搬送と回転支持治具6及び刃具7の段替え(交換)とを可能にしたものである。本例の加工装置3及び回転装置2においては、断面円形状の円筒状ワーク8に対して歯切りを行い、製品としてのはすば歯車を製造する。
加工装置3は、装着した工具7を回転させる刃具装着部31の回転中心軸線301を、水平方向に傾斜して向けられるよう構成されている。回転装置2は、上下方向に向く回転中心軸線201の回りに回転するよう構成されている。加工装置3は、回転装置2によって回転する円筒状ワーク8の外周を、回転する刃具7によって切削して、はすば状の歯面81を加工する。加工装置3は、刃具装着部31を、回転可能であるとともに前後及び上下に移動させるよう構成されている。加工装置3は、旋回ローダ4に対して回転装置2が配設された方向の延長上に配設されている。
The
The
図2、図4に示すごとく、加工装置3における刃具装着部31は、一方の支持穴33Aが形成された一方側支持部32Aと、他方の支持穴33Bが形成された他方側支持部32Bとを有している。一方側支持部32Aは、一方の支持穴33Aが形成された軸方向の回りに回転する円柱形状に形成されている。一方側支持部32Aには、これを回転させるモータ等の駆動源35が設けられている。一方側支持部32Aには、一方の支持穴33Aに挿入された刃具7の一方の軸部73Aを、一方の支持穴33Aの奥側へ引き込んで、一方の支持穴33Aに一方の軸部73Aをロックする引込みシリンダ34Aが配設されている。他方側支持部32Bは、他方の支持穴33Bが形成された軸方向の回りに回転する円柱形状に形成されている。他方側支持部32Bには、他方の支持穴33Bの奥側へ刃具7の他方の軸部73Bが押し込まれるよう、他方側支持部32Bを刃具7の他方の軸部73Bへ押し当てるための押当てシリンダ34Bが配設されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図7、図8に示すごとく、この押当てシリンダ34Bは、他方側支持部32Bを、一方側支持部32Aへ接近させる装着位置341と、一方側支持部32Aから離隔させる離脱位置342とに移動させるよう構成されている。そして、この押当てシリンダ34Bを装着位置341と離脱位置342との間で移動させることにより、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33B間の距離を変更させることができる。
図2に示すごとく、一対の支持穴33A,33Bの開口部分には、奥側へ向かうほど縮径するテーパ内周面331が形成されており、刃具7の一対の軸部73A,73Bの端部には、テーパ内周面331に当接させて、一対の支持穴33A,33Bに対する刃具7の中心位置決めを行うテーパ外周面731が形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
As shown in FIG. 2, tapered inner
図1、図2に示すごとく、本例のY移動軸3Yは、一方側支持部32Aと他方側支持部32Bとによる刃具装着部31の全体を、一対の支持穴33A,33Bが形成された軸方向へ移動させるよう構成されている。
一方側支持部32A及び他方側支持部32Bは、定位置においてその軸方向を水平方向に向けて配設されている。Y移動軸3Yは、定位置においてその軸方向を水平方向に向けて配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The one
A回転軸3Aは、刃具装着部31及びY移動軸3Yの軸方向に直交する水平方向に設けられた回転中心軸線の回りに回転して、刃具装着部31及びY移動軸3Yの軸方向を水平方向に対して傾斜させるよう構成されている。
Z移動軸3Zは、A回転軸3A、Y移動軸3Y及び刃具装着部31を上下方向(鉛直方向)Hに移動させるよう構成されている。X移動軸3Xは、A回転軸3Aの回転中心軸線と平行な方向へ、Z移動軸3Z、A回転軸3A、Y移動軸3Y及び刃具装着部31を移動させるよう構成されている。また、X移動軸3Xは、ベッド30上をスライドするよう構成されている。
The
The
Z移動軸3Z及びX移動軸3Xをそれぞれ構成する機構部分は、リニヤガイドを設けて直線状にスライドするよう構成されている。Y移動軸3Y、A回転軸3A、X移動軸3X及びZ移動軸3Zは、それぞれモータ等の駆動力を受けて、任意に位置を変えられるよう制御可能である。
Y移動軸3Y、A回転軸3A、X移動軸3X及びZ移動軸3Zの移動・回転動作は、これらを駆動するモータ等を制御する制御装置において、所定位置に保持した刃具7に対してオンラインティーチングを行って設定することができる。
The mechanical parts constituting the
The movement / rotation operation of the
図9に示すごとく、回転装置2は、回転駆動源によって、回転テーブルに設けられた一方の回転支軸21を回転させるよう構成されており、他方の回転支軸22は、一方の回転支軸21の回転を受けて回転するようになっている。本例の回転装置2は、回転中心軸線201を鉛直方向に向けて配設されており、一方の回転支軸21は鉛直方向下側に配設され、他方の回転支軸22は鉛直方向上側に配設される。他方の回転支軸22は、旋回ローダ4の旋回中心支柱41に昇降可能に取り付けられている。
As shown in FIG. 9, the
本例の旋回ローダ4は、円筒状ワーク8、回転支持治具6及び刃具7を保持するパレット70のいずれもの搬入・搬出を行うよう構成されている。各グリッパ5は、回転装置2に対向する内部受渡位置501と、旋回中心支柱41に対して回転装置2が位置する方向とは反対方向に位置する外部受渡位置502とに逐次回転するよう構成されている。
本例の各グリッパ5は、旋回ローダ4の旋回によって、回転装置2との間での加工前の円筒状ワーク8の供給及び加工後の円筒状ワーク8の取出、回転装置2との間での回転支持治具6の供給及び取出、加工装置3との間での刃具7の供給及び取出を行うよう構成されている。
The
Each
図9に示すごとく、本例の旋回ローダ4は、旋回中心支柱41の回りに複数のグリッパ5を旋回可能に配設して構成されている。旋回ローダ4は、モータ等の駆動源によって、複数のグリッパ5の全体を、グリッパ5が配設された周方向の所定角度ずつ旋回させるよう構成されている。旋回中心支柱41の旋回中心軸線401は上下方向に向けられており、各グリッパ5は、旋回中心支柱41の回りに水平方向に旋回するよう構成されている。
As shown in FIG. 9, the turning
本例のグリッパ5は、旋回中心支柱41の回りにおいて互いに90°ずれた位置の4箇所に配設されている。各グリッパ5は、旋回中心支柱41に対して、個別に上下移動可能である。なお、グリッパ5は、旋回中心支柱41の回りの2箇所もしくは3箇所、あるいは5箇所以上に等間隔に配設することもできる。
また、旋回ローダ4は、外部受渡位置502と内部受渡位置501とのいずれか一方でグリッパ5の各高さ位置を設定し、この各高さ位置を維持して外部受渡位置502と内部受渡位置501との他方へ旋回するよう構成されている。
The
Further, the turning
図9に示すごとく、各グリッパ5は、旋回ローダ4の旋回中心支柱41に配設された電動アクチュエータ42によって、それぞれ個別に上下にスライド可能である。旋回中心支柱41においては、一対のリニヤガイド43が配設されている。各グリッパ5は、電動アクチュエータ42による駆動力を受け、リニヤガイド43に沿って上下にスライド可能である。
電動アクチュエータ42及び一対のリニヤガイド43は、旋回中心支柱41に設けられたベースプレート44に配設されている。電動アクチュエータ42及び一対のリニヤガイド43には、板形状のカムプレート52が取り付けられている。
As shown in FIG. 9, each
The
図9、図10に示すごとく、各グリッパ5は、円筒状ワーク8を挟持する一対の挟持部51が、カムプレート52に形成された挟持ガイド53に係合して構成されている。挟持ガイド53は、一対の挟持部51を互いに平行な状態で移動させる直線状の平行ガイド部531と、平行ガイド部531の両端部分において一対の挟持部51の先端側を両側へ開かせる曲線状の一対の開きガイド部532とを有している。一対の挟持部51は、平行ガイド部531に沿って互いに接近して円筒状ワーク8を挟持する挟持位置と、開きガイド部532に沿って互いに離隔して先端側が後退する退避位置とに移動可能である。本例の一対の挟持部51は、開きガイド部532の端部にある退避位置まで移動したときには、先端側が略90°開く状態になる。
As shown in FIGS. 9 and 10, each
図12に示すごとく、回転支持治具6は、回転装置2の一方の回転支軸21に装着される一方治具部61と、回転装置2において一方の回転支軸21と同一軸線上に配置された他方の回転支軸22に装着される他方治具部62とによって構成されている。他方治具部62は、一方治具部61と組み合わせて運搬可能である。回転支持治具6は、一方治具部61の上に他方治具部62が組み合わさった状態で、旋回ローダ4によって回転装置2まで搬送(運搬)される。
As shown in FIG. 12, the
同図に示すごとく、回転支持治具6は、他方治具部62の中心位置において下方へ突出する中心軸部621を、一方治具部61の中心位置に形成された中心穴611内に挿入して、一方治具部61と他方治具部62との中心位置決めを行った状態で組み合わさるよう構成されている。円筒状ワーク8の中心には、中心穴が形成されており、一方治具部61と他方治具部62とによって円筒状ワーク8を挟持するときには、円筒状ワーク8の中心穴内に挿通された中心軸部621が中心穴611に挿入される。一方治具部61と他方治具部62とは、円筒状ワーク8を挟持する場合と、円筒状ワーク8を挟持しない場合とのいずれにおいても、中心軸部621と中心穴611との中心位置決めを行って組み合わせるよう構成されている。
As shown in the figure, in the
図13に示すごとく、本例の刃具7は、加工装置3の刃具装着部31に装着される前は、パレット70上に保持されて保管されている。旋回ローダ4の各グリッパ5は、パレット70を把持するよう構成されている。パレット70は、グリッパ5に把持される土台部71と、土台部71の中心からオフセットした位置に形成され、刃具7を保持する刃具保持部72とを有している。土台部71は、各グリッパ5によって把持しやすいように、円盤形状に形成されている。刃具保持部72は、一対の受け部721によって、軸方向を水平方向に向けた刃具7の両端部分の軸部を受けるよう構成されている。
As shown in FIG. 13, the
また、図9に示すごとく、刃具7の段替えは、次のように行うことができる。
具体的には、内部受渡位置501にあって空のパレット70を把持するグリッパ5が、空のパレット70の上に使用後の刃具7を加工装置3から受け取るとともに、外部受渡位置502にあるグリッパ5が、搬送ローダ4に対向する外部搬送台上にあって使用前の刃具7が保持されたパレット70を受け取る。そして、旋回ローダ4が旋回して、使用後の刃具7が保持されたパレット70を把持するグリッパ5を外部受渡位置502へ移動させるとともに、使用前の刃具7が保持されたパレット70を把持するグリッパ5を内部受渡位置501へ移動させる。その後、使用後の刃具7が保持されたパレット70を、外部搬送台へ返却するとともに、使用前の刃具7が保持されたパレット70から、この刃具7を加工装置3の刃具装着部31へ装着する。
Moreover, as shown in FIG. 9, the cutting of the
Specifically, the
図10に示すごとく、グリッパ5は、一対の挟持部51によって、円筒状ワーク8、回転支持治具6又は刃具7のパレット70の円盤形状の外周を挟持するよう構成されている。グリッパ5は、一対の挟持部51の間隔を可変させることにより、外径が異なる複数種類の円筒状ワーク8を把持できるよう構成されている。
図11に示すごとく、グリッパ5における一対の挟持部51は、円筒状ワーク8の2箇所に当接するV形状の内側面513と、内側面513の下端位置において突出する鍔部514とを有している。グリッパ5は、一対の挟持部51の内側面513によって円筒状ワーク8を挟み込んで、この円筒状ワーク8の位置決めを行うよう構成されている。各挟持部51において、V形状の内側面513の横方向の両端部には、外径の小さな円筒状ワーク8を把持するときに、上下に重なって互いに係合する複数段の係合部515が形成されている。
As shown in FIG. 10, the
As shown in FIG. 11, the pair of sandwiching
図12に示すごとく、一対の挟持部51によって、他方治具部62が上側に組み合わさった一方治具部61を挟持するときには、各挟持部51のV形状の内側面513によって一方治具部61の外周を挟み込み、鍔部514によって一方治具部61の外周に形成されたフランジ部66を掛止して、一方治具部61及び他方治具部62の落下防止を行うことができる。
図13に示すごとく、一対の挟持部51によってパレット70を挟持するときには、各挟持部51のV形状の内側面513によってパレット70の外周を挟み込み、鍔部514によってパレット70の下側角部を掛止して(図11参照)、パレット70の落下防止を行うことができる。
As shown in FIG. 12, when holding the one
As shown in FIG. 13, when the
次に、ホブ盤1の刃具装着部31に刃具7を着脱する動作につき説明する。
本例のホブ盤1においては、図2に示すごとく、特に、刃具装着部31における一対の支持穴33A,33B間の開口(距離)L1が、これに支持する刃具7の長さL2よりも短い場合に、刃具7の段替え(交換)を容易に行う工夫をしている。
ホブ盤1は、グリッパ5に把持されたパレット70によって所定の位置に保持された刃具7に対して刃具装着部31を移動・回転させて、この刃具装着部31に刃具7を装着する。刃具装着部31に刃具7を装着するに当たっては、図2に示すごとく、使用前の刃具7が保持されたパレット70を外部受渡位置502にあるグリッパ5によって把持し、旋回ローダ4を旋回させて、このグリッパ5を内部受渡位置501へ移動させる。
Next, the operation of attaching / detaching the
In the
The
次いで、図3に示すごとく、ホブ盤1は、X移動軸3Xを動作させて、旋回ローダ4の内部受渡位置501にあるグリッパ5に保持するパレット70へ、刃具装着部31を接近させる。このとき、グリッパ5に把持されたパレット70上の刃具7は水平状態に保持されている。また、このとき、図4に示すごとく、A回転軸3Aの回転角度を調整して、Y移動軸3Y及び刃具装着部31を水平方向に対して約20°傾斜させる。このY移動軸3Y及び刃具装着部31の傾斜角度は、10〜30°とすることができる。
Next, as shown in FIG. 3, the
そして、同図に示すごとく、ホブ盤1は、傾斜対向動作として、グリッパ5に把持されたパレット70によって所定の位置に保持された刃具7の両端の軸部73A,73Bの軸方向に対してY移動軸3Yが斜めになる状態で、刃具7の一方の軸部73Aに刃具装着部31の一方の支持穴33Aを対向させる。すなわち、刃具7の一方の軸部73Aの水平方向に、一方の支持穴33Aが斜めに対向する状態を形成する。本例では、一方の支持穴33Aが、刃具7の一方の軸部73Aに対して斜め下方から対向する状態を形成する。
Then, as shown in the figure, the
次いで、図5、図6に示すごとく、ホブ盤1は、挿入動作として、パレット70及び刃具7の位置を保持して、一方の支持穴33Aに刃具7の一方の軸部73Aが挿入されるように、A回転軸3Aを回転させるとともにY移動軸3YとZ移動軸3Zとを移動させる。この移動・回転は、水平方向に近い角度での移動と、垂直方向に近い角度での移動とを繰り返すようにして行うことができる。また、この移動・回転は、A回転軸3Aの動作による一方の支持穴33Aの傾斜角度が水平方向に近づくごとに、一方の支持穴33Aの中心を刃具7の一方の軸部73Aの中心へ近づけ、一方の支持穴33Aにおけるさらに奥側へ一方の軸部73Aが挿入されるようにする。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、図7に示すごとく、一方の支持穴33A及びY移動軸3Yの軸方向を、刃具7の軸方向と平行な水平方向にしたときには、一方の支持穴33Aに刃具7の一方の軸部73Aが挿入される。
その後、図8に示すごとく、ホブ盤1は、支持動作として、引込みシリンダ34Aによって、一方の支持穴33Aへ刃具7の一方の軸部73Aを引き込むとともに、押当てシリンダ34Bを離脱位置342から装着位置341へ移動させ、他方の支持穴33Bへ刃具7の他方の軸部73Bを押し当てる。こうして、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33B間の距離を縮小させ、一対の支持穴33A,33Bに刃具7の両端の軸部73A,73Bを支持する。
As shown in FIG. 7, when the axial direction of the one support hole 33 </ b> A and the
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
一方、ホブ盤1は、刃具装着部31に装着された刃具7を、グリッパ5に把持されたパレット70によって保持し、刃具装着部31を移動・回転させて、この刃具装着部31から刃具7を離脱する。
刃具装着部31に装着された刃具7を離脱するときには、ホブ盤1は、刃具装着部31に刃具7を装着する動作と逆の動作を行う。刃具装着部31から刃具7を離脱するに当たっては、空のパレット70を外部受渡位置502にあるグリッパ5によって把持し、旋回ローダ4を旋回させて、このグリッパ5を内部受渡位置501へ移動させる。
On the other hand, the
When the
次いで、ホブ盤1は、A回転軸3Aの回転角度を調整して、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33Bの軸方向が水平方向になるようにする。そして、X移動軸3Xを動作させて、旋回ローダ4の内部受渡位置501にあるグリッパ5に保持するパレット70へ、刃具装着部31を接近させる。このとき、グリッパ5に把持されたパレット70上の刃具7は水平状態に保持されている。
Next, the
次いで、ホブ盤1は、保持動作として、Z移動軸3Zを動作させて、グリッパ5に把持されたパレット70の上方へ刃具装着部31に支持された刃具7を近づける(図8参照)。そして、パレット70に刃具7が保持される状態を形成する。
次いで、ホブ盤1は、他方抜出動作として、引込みシリンダ34Aによる一方の支持穴33Aへの刃具7の一方の軸部73Aの引き込みを解除するとともに、押当てシリンダ34Bを装着位置341から離脱位置342へ移動させ、他方の支持穴33Bへの刃具7の他方の軸部73Bの押し当てを解除する(図7参照)。こうして、刃具装着部31の一対の支持穴33A,33B間の距離を拡大させて、他方の支持穴33Bから刃具7の他方の軸部73Bを抜き出す。
Next, the
Next, the
次いで、ホブ盤1は、一方抜出動作として、パレット70及び刃具7の位置を保持して、一方の支持穴33Aから刃具7の一方の軸部73Aを抜き出すように、A回転軸3Aを回転させるとともにY移動軸3YとZ移動軸3Zとを移動させる(図6、図5参照)。この移動・回転は、水平方向に近い角度での移動と、垂直方向に近い角度での移動とを繰り返すようにして行うことができる。また、この移動・回転は、A回転軸3Aの動作による一方の支持穴33Aの軸方向が水平方向から傾斜するごとに、一方の支持穴33Aの中心を刃具7の一方の軸部73Aの中心から遠ざけ、一方の支持穴33Aにおけるさらに手前側へ一方の軸部73Aが抜き出されるようにする(図4参照)。
Next, the
そして、水平方向に向けられた刃具7の両側の軸部73A,73Bの軸方向に対して、Y移動軸3Y及び刃具装着部31が約20°傾斜する状態にして、一方の支持穴33Aから刃具7の一方の軸部73Aを抜き出す(図4参照)。このY移動軸3Y及び刃具装着部31の傾斜角度は、10〜30°とすることができる。
その後、ホブ盤1は、X移動軸3Xを動作させて、刃具装着部31を、パレット70に保持された刃具7から遠ざける。また、グリッパ5に把持され、刃具7が保持されたパレット70は、旋回ローダ4の旋回によって、内部受渡位置501から外部受渡位置502へと移動される。
Then, the
Thereafter, the
このように、本例のホブ盤1においては、刃具装着部31を移動・回転させて、この刃具装着部31への刃具7の装着、及びこの刃具装着部31からの刃具7の離脱を行うことができる。これにより、刃具7を着脱するための専用のロボット・装置が不要になり、特別な設備投資をなくすことができる。また、刃具装着部31自体を移動・回転させて、刃具装着部31に刃具7を着脱するため、周辺の干渉物がなく、迅速に刃具7の段替え(交換)を行うことができる。
それ故、本例のホブ盤1によれば、特別な設備投資をすることなく、刃具7の段替えを迅速に行うことができる。
As described above, in the
Therefore, according to the
1 ホブ盤(回転加工機)
3 加工装置
31 刃具装着部
3A A回転軸
3X X移動軸
3Y Y移動軸
3Z Z移動軸
33A 一方の支持穴
33B 他方の支持穴
7 刃具
70 パレット(保持手段)
73A 一方の軸部
73B 他方の軸部
1 Hobbing machine (rotary processing machine)
DESCRIPTION OF
73A One
Claims (3)
該刃具装着部を上記一対の支持穴の軸方向へ移動させるY移動軸と、
該Y移動軸及び上記刃具装着部を所定角度回転させるA回転軸と、
該A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記A回転軸の軸線に平行な第1方向に移動させるX移動軸と、
少なくとも上記A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記第1方向に直交する第2方向に移動させるZ移動軸と、を備える回転加工機において、
保持手段によって所定の位置に保持された上記刃具の両側の軸部の軸方向に対して上記Y移動軸が斜めになる状態で、上記刃具の一方の軸部に一方の上記支持穴を対向させる傾斜対向動作と、
上記A回転軸を回転させるとともに少なくとも上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させて、上記Y移動軸と上記刃具の軸方向とが平行になるように変化させて、上記一方の支持穴に上記刃具の一方の軸部を挿入する挿入動作と、
上記刃具装着部の上記一対の支持穴間の距離を縮小させて、該一対の支持穴に上記刃具の両端の軸部を支持する支持動作と、を行うよう構成されていることを特徴とする回転加工機。 A blade mounting portion having a pair of support holes for supporting the shaft portions on both sides of the blade, and capable of changing a distance between the pair of support holes;
A Y movement axis for moving the blade mounting portion in the axial direction of the pair of support holes;
An A rotating shaft that rotates the Y moving shaft and the blade mounting portion by a predetermined angle;
An X movement axis for moving the A rotation axis, the Y movement axis, and the blade mounting portion in a first direction parallel to the axis of the A rotation axis;
In a rotary processing machine comprising at least the A rotation axis, the Y movement axis, and a Z movement axis that moves the blade mounting portion in a second direction orthogonal to the first direction,
One support hole is made to face one shaft portion of the blade tool in a state where the Y movement axis is inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the blade tool held at a predetermined position by the holding means. Inclined facing operation,
Rotating the A rotation axis and moving at least the Y movement axis and the Z movement axis so that the Y movement axis and the axial direction of the cutting tool are parallel to each other, and the one support hole An insertion operation of inserting one shaft portion of the cutting tool into,
The distance between the pair of support holes of the blade mounting portion is reduced, and the support operation of supporting the shaft portions at both ends of the blade tool in the pair of support holes is performed. Rotating machine.
該刃具装着部を上記一対の支持穴の軸方向へ移動させるY移動軸と、
該Y移動軸及び上記刃具装着部を所定角度回転させるA回転軸と、
該A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記A回転軸の軸線に平行な第1方向に移動させるX移動軸と、
少なくとも上記A回転軸、上記Y移動軸及び上記刃具装着部を上記第1方向に直交する第2方向に移動させるZ移動軸と、を備える回転加工機において、
上記刃具装着部に装着された上記刃具を保持手段によって保持する保持動作と、
上記刃具装着部の上記一対の支持穴間の距離を拡大させて、他方の上記支持穴から上記刃具の他方の軸部を抜き出す他方抜出動作と、
上記A回転軸を回転させるとともに少なくとも上記Y移動軸と上記Z移動軸とを移動させて、上記刃具の両側の軸部の軸方向に対して上記Y移動軸が斜めになるように変化させて、一方の上記支持穴から上記刃具の一方の軸部を抜き出す一方抜出動作と、を行うよう構成されていることを特徴とする回転加工機。 A blade mounting portion having a pair of support holes for supporting the shaft portions on both sides of the blade, and capable of changing a distance between the pair of support holes;
A Y movement axis for moving the blade mounting portion in the axial direction of the pair of support holes;
An A rotating shaft that rotates the Y moving shaft and the blade mounting portion by a predetermined angle;
An X movement axis for moving the A rotation axis, the Y movement axis, and the blade mounting portion in a first direction parallel to the axis of the A rotation axis;
In a rotary processing machine comprising at least the A rotation axis, the Y movement axis, and a Z movement axis that moves the blade mounting portion in a second direction orthogonal to the first direction,
Holding operation for holding the cutting tool mounted on the blade mounting unit by a holding means;
The other extraction operation of expanding the distance between the pair of support holes of the blade mounting portion and extracting the other shaft portion of the blade from the other support hole;
Rotate the A rotation axis and move at least the Y movement axis and the Z movement axis so that the Y movement axis is inclined with respect to the axial direction of the shaft portions on both sides of the cutting tool. A rotary processing machine configured to perform one extraction operation of extracting one shaft portion of the blade tool from one of the support holes.
該ホブ盤には、上記円筒状ワークを保持して回転させる回転装置と、該回転装置へ加工前の上記円筒状ワークを搬入し、上記回転装置から加工後の上記円筒状ワークを搬出する搬送装置と、が配設されており、
上記保持手段は、上記搬送装置のグリッパに把持され、上記刃具を水平状態にして保持するよう構成されたパレットであることを特徴とする回転加工機。 The rotary machine according to claim 1 or 2, wherein the rotary machine is a hobbing machine that rotates the cutting tool mounting portion to cut a tooth surface on the outer periphery of a cylindrical workpiece.
A rotating device that holds and rotates the cylindrical workpiece on the hobbing machine, and transports the cylindrical workpiece before processing into the rotating device and unloads the cylindrical workpiece after processing from the rotating device. An apparatus, and
The rotary processing machine according to claim 1, wherein the holding means is a pallet configured to be held by a gripper of the transfer device and hold the cutting tool in a horizontal state.
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