JP2015174193A - ローダ装置及び工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】保護案内部材の騒音を低減できるローダ装置及び工作機械を提供すること。【解決手段】Ｘ移動体２１ｂに対して少なくとも第１方向Ｄ１及び第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に移動するＹ移動体２３ｂと、Ｙ移動体２３ｂとＸ移動体２１ｂとを接続しかつケーブル類を収容する第３保護案内部材３３と、を備え、Ｙ移動体２３ｂの移動によりワークＷを搬送するローダ装置１００であって、第３保護案内部材３３は、全長のうち屈曲範囲３３ａ、３３ｃに配置されかつ屈曲可能に連結される複数のリンク部材３４と、屈曲範囲３３ａ、３３ｃを除いた非屈曲範囲３３ｂに配置されかつ１つのリンク部材３４より長手方向が長い接続部材３５と、が接続されて形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、ローダ装置及び工作機械に関する。

旋盤などの工作機械として、加工対象のワークを保持する主軸と、ワーク搬入部との間においてワークを搬送するローダ装置を備えた構成が知られている。ローダ装置は、移動体と、この移動体と所定の固定部とを接続しかつケーブル類を収容する保護案内部材とを備えており、移動体の移動によってワークを搬送する構成となっている。移動体には、例えばワークを保持するチャック等が取り付けられる。保護案内部材は、例えばチャックを駆動する電源供給用のケーブルなどのケーブル類を収容することで、これらのケーブル類が絡まるのを防止している。

保護案内部材は、例えば所定の固定部と移動体とを接続して設けられ、長手方向に複数のリンク部材が連結されて形成されている（例えば、特許文献１参照）。各種ケーブル類は、例えば複数のリンク部材を連結方向に貫通するように収容される。この構成により、移動体が移動すると、その移動による力が１つ１つのリンク部材に順に伝達されてリンク部材同士の間が屈曲する。このため、保護案内部材全体は移動体の移動に対して追従するように変形する。

特開平５−９６４４０号公報

しかしながら、移動体の移動による力が保護案内部材に伝達される場合には、リンク部材の１つ１つに順に伝達されるため、保護案内部材が移動体の移動に対して遅れて変形する場合がある。保護案内部材が変形するときには、リンク部材同士の摩擦音や衝突音が発生する。この摩擦音や衝突音は、移動体の移動時には移動音によってかき消されるため問題にはならないが、移動が停止した後では目立ってしまうため、騒音として問題となる。

以上のような事情に鑑み、本発明は、保護案内部材の騒音を低減できるローダ装置及び工作機械を提供することを目的とする。

本発明では、固定部に対して少なくとも第１方向及び第１方向と交差する第２方向に移動する移動体と、移動体と固定部とを接続しかつケーブル類を収容する保護案内部材と、を備え、移動体の移動によりワークを搬送するローダ装置であって、保護案内部材は、全長のうち屈曲範囲に配置されかつ屈曲可能に連結される複数のリンク部材と、屈曲範囲を除いた非屈曲範囲に配置されかつ１つのリンク部材より長手方向が長い接続部材と、が接続されて形成される。

また、非屈曲範囲は、屈曲範囲に挟まれて形成され、接続部材は、リンク部材の間に配置されてもよい。また、接続部材は、非屈曲範囲にわたる長さに形成されてもよい。また、接続部材は、筒状に形成されるとともに、側面に内側空間を開放可能な開閉部を備えてもよい。また、接続部材は、長手方向における単位長さあたりの重量がリンク部材と同一に設定されてもよい。また、接続部材は、長手方向における単位長さあたりの重量を調整するための複数の貫通孔を備えてもよい。

また、本発明では、加工対象のワークを保持する主軸を備える工作機械であって、ワーク搬入部と主軸との間においてワークを搬送するローダ装置を備え、ローダ装置として、上記のローダ装置が用いられる。

また、ローダ装置の移動体が移動する第１方向及び第２方向は、主軸の軸線に平行なＺ方向、Ｚ方向に直交しかつワークに対する切削量を規定するＸ方向、並びにＺ方向及びＸ方向にそれぞれ直交するＹ方向のうち、いずれか２つに設定されてもよい。

本発明によれば、屈曲範囲に配置される１つのリンク部材より長手方向が長い接続部材が保護案内部材の非屈曲範囲に配置されるため、非屈曲範囲では屈曲範囲に比べて力の伝達速度が速くなる。このため、保護案内部材の全長に亘ってリンク部材が配置される構成に比べて、保護案内部材全体の変形が短時間で行われる。これにより、移動体の移動が停止した後に保護案内部材が遅れて変形するのを防ぐことができるため、保護案内部材の騒音を低減することができる。

また、非屈曲範囲が、屈曲範囲に挟まれて形成され、接続部材が、リンク部材の間に配置されるものでは、屈曲範囲同士の間に配置される非屈曲範囲を介して力が効率的に伝達されるため、保護案内部材全体の変形を短時間で行うことができる。また、接続部材は、非屈曲範囲にわたる長さに形成されるものでは、これにより、非屈曲範囲における力の伝達速度が高められるため、より短時間で保護案内部材を変形させることができる。また、接続部材において、筒状に形成されるとともに、側面に内側空間を開放可能な開閉部を備えるものでは、内側空間にケーブルを確実に収容することができる。また、接続部材において、長手方向における単位長さあたりの重量がリンク部材と同一に設定されるものでは、リンク部材と接続部材との間で力の伝達に偏りが生じるのを防ぐことができる。また、接続部材が、長手方向における単位長さあたりの重量を調整するための複数の貫通孔を備えるものでは、リンク部材と接続部材との間で力の伝達に偏りが生じるのをより確実に防ぐことができる。

また、本発明によれば、加工対象のワークを保持する主軸を備える工作機械であって、ワーク搬入部と主軸との間においてワークを搬送するローダ装置を備え、ローダ装置として、移動体の移動後に生じる保護案内部材の騒音を低減できるローダ装置が用いられるため、騒音の少ない工作機械を得ることができる。

また、ローダ装置の移動体が移動する第１方向及び第２方向が、主軸の軸線に平行なＺ方向、Ｚ方向に直交しかつワークに対する切削量を規定するＸ方向、並びにＺ方向及びＸ方向にそれぞれ直交するＹ方向のうち、いずれか２つに設定されるものでは、どの２つの移動方向に移動体が移動する場合においても、保護案内部材の騒音を防ぐことができる。

第１実施形態に係るローダ装置の一例を示す図である。 ローダ装置の一例を示す図である。 第３保護案内部材の一例を示す図である。 接続部材の一例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ローダ装置の動作を示す図である。 第２実施形態に係る工作機械の一例を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、工作機械の動作を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、工作機械の動作を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ座標系を用いて図中の方向を説明する。このＸＹＺ座標系においては、水平面に平行な平面をＸＺ平面とする。このＸＺ平面に平行な任意の方向をＺ方向と表記し、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向と表記する。また、ＸＺ平面に垂直な方向はＹ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。

＜第１実施形態＞
図１及び図２は、第１実施形態に係るローダ装置１００の一例を示す図である。図１は、ローダ装置１００を＋Ｚ側から見たときの例を示している。図２は、ローダ装置１００を＋Ｘ側から見たときの例を示している。

図１及び図２に示すように、ローダ装置１００は、ワーク保持部１０と、移動機構２０と、複数の保護案内部材３０とを備えている。ローダ装置１００は、例えば後述の工作機械に搭載されて用いられ、この工作機械に設けられる主軸１１１、１１２とワーク搬入部１２０と（いずれも図１及び図２に一点鎖線で示す）の間でワークＷを搬送する。

ワーク保持部１０は、図２に示すように、ローダヘッド１１を有している。ローダヘッド１１は、ワークＷを把持するチャック１２、１３を有している。チャック１２、１３は、一方が主軸１１１に対面する姿勢（−Ｚ方向に向いた姿勢）に配置され、他方が床面に対面する姿勢（−Ｙ方向に向いた姿勢）に配置される。

ローダヘッド１１には、２つのチャック１２、１３の位置を入れ替える回転機構１４が設けられている。回転機構１４は、Ｙ軸に対して所定角度（例、４５°）傾斜した軸周りに回転可能である。回転機構１４を回転させることにより、２つのチャック１２，１３は、互いの位置を入れ替え可能となっている。チャック１２、１３は、把握爪１２ａ、１３ａを有している。チャック１２、１３は、把握爪１２ａ、１３ａによりワークＷを把持する。

図１及び図２に示すように、移動機構２０は、ワーク保持部１０を移動させる。移動機構２０は、Ｘ移動機構２１と、Ｚ移動機構２２と、Ｙ移動機構２３とを有している。
Ｘ移動機構２１は、ガイドレール２１ａと、Ｘ移動体２１ｂとを有している。ガイドレール２１ａは、Ｘ方向に平行に延びており、不図示の固定部に固定されている。ガイドレール２１ａは、Ｘ移動体２１ｂを案内する。Ｘ移動体２１ｂは、不図示の駆動部により、ガイドレール２１ａに沿ってＸ方向に移動可能となっている。Ｘ移動体２１ｂは、ＸＺ平面に平行な板状部とＹＺ平面に平行な板状部とが組み合わされた形状を有しており、＋Ｚ側から見て略Ｌ字状に形成されている（図１等参照）。

Ｚ移動機構２２は、ガイド部２２ａと、Ｚ移動体２２ｂとを有している。ガイド部２２ａは、Ｘ移動体２１ｂのうちＸＺ平面に平行な板状部の上面（＋Ｙ側の面）に固定されている。ガイド部２２ａは、Ｚ方向に平行に延びている。ガイド部２２ａは、Ｚ移動体２２ｂを案内する。Ｚ移動体２２ｂは、直方体状に形成されている。Ｚ移動体２２ｂは、不図示の駆動部により、ガイド部２２ａに沿ってＺ方向に移動可能となっている。

Ｙ移動機構２３は、ガイド部２３ａと、Ｙ移動体２３ｂとを有している。ガイド部２３ａは、Ｚ移動体２２ｂの＋Ｚ側の面に固定されている。ガイド部２３ａは、Ｙ方向に平行に延びている。ガイド部２３ａは、Ｙ移動体２３ｂを案内する。Ｙ移動体２３ｂは、棒状に形成されている。Ｙ移動体２３ｂは、不図示の駆動部により、ガイド部２３ａに沿ってＹ方向に移動可能となっている。Ｙ移動体２３ｂの−Ｙ側端部には、ワーク保持部１０が固定されている。

ワーク保持部１０をＸ方向に移動させる場合、移動機構２０は、Ｘ移動体２１ｂをＸ方向に移動させる。このとき、Ｚ移動体２２ｂ及びＹ移動体２３ｂは、Ｘ移動体２１ｂと一体的にＸ方向に移動する。この移動では、Ｘ移動体２１ｂ、Ｚ移動体２２ｂ及びＹ移動体２３ｂの間に相対的な移動は生じない。

また、ワーク保持部１０をＺ方向に移動させる場合、移動機構２０は、Ｚ移動体２２ｂをＺ方向に移動させる。このとき、Ｙ移動体２３ｂはＺ移動体２２ｂと一体的にＺ方向に移動するが、Ｘ移動体２１ｂは移動しない。したがって、このＺ移動体２２ｂの移動により、Ｙ移動体２３ｂは、Ｘ移動体２１ｂに対してＺ方向に移動する。

また、ワーク保持部１０をＹ方向に移動させる場合、移動機構２０は、Ｙ移動体２３ｂをＹ方向に移動させる。このとき、Ｘ移動体２１ｂ及びＺ移動体２２ｂは移動しない。したがって、このＹ移動体２３ｂの移動により、Ｙ移動体２３ｂは、Ｘ移動体２１ｂ及びＺ移動体２２ｂの両方に対してＹ方向に移動する。

複数の保護案内部材３０は、第１保護案内部材３１と、第２保護案内部材３２と、第３保護案内部材３３とを有している。第１保護案内部材３１、第２保護案内部材３２、及び第３保護案内部材３３は、それぞれ、チャック１２、１３の電源供給用ケーブルなど、各種ケーブル類を収容する。

第１保護案内部材３１は、所定の位置に設けられる固定部４０と、Ｘ移動体２１ｂとを接続する。第１保護案内部材３１は、複数のリンク部材が長手方向に連結されている。複数のリンク部材は、例えば後述のリンク部材３４と同様の構成を有し、互いにＸＹ平面に沿って屈曲可能に連結されている。各種ケーブル類は、例えば複数のリンク部材を連結方向に貫通するように収容される。第１保護案内部材３１は、一端が固定部４０に固定され、他端がＸ移動体２１ｂの底面（−Ｙ側の面）に固定されている。第１保護案内部材３１は、固定部４０から＋Ｘ方向に延びると共に＋Ｙ側にＵ字状に屈曲され、Ｘ移動体２１ｂの底面（−Ｙ側の面）に向けて−Ｘ方向に延びるように配置される。

第２保護案内部材３２は、Ｘ移動体２１ｂと、Ｚ移動体２２ｂとを接続する。第２保護案内部材３２は、第１保護案内部材３１と同様に、複数のリンク部材が長手方向に連結されている。複数のリンク部材は、例えば後述のリンク部材３４と同様の構成を有し、互いにＹＺ平面に沿って屈曲可能に連結されている。各種ケーブル類は、例えば複数のリンク部材を連結方向に貫通するように収容される。第２保護案内部材３２は、一端がＸ移動体２１ｂのうちＸＺ平面に平行な板状部の上面（＋Ｙ側の面）に固定され、他端がＺ移動体２２ｂの＋Ｘ側の面に固定されている。第２保護案内部材３２は、Ｘ移動体２１ｂから＋Ｚ方向に延びると共に＋Ｙ側にＵ字状に屈曲され、Ｚ移動体２２ｂ側の端部が−Ｚ方向を向くように配置される。

第３保護案内部材３３は、Ｘ移動体２１ｂと、Ｙ移動体２３ｂとを接続する。第３保護案内部材３３は、屈曲範囲３３ａ、３３ｃと、非屈曲範囲３３ｂとを有している。屈曲範囲３３ａ、３３ｃは、Ｘ移動体２１ｂとＹ移動体２３ｂとの間の相対的な移動によって変形する部分である。非屈曲範囲３３ｂは、屈曲範囲３３ａ、３３ｃを除いた範囲であり、Ｘ移動体２１ｂとＹ移動体２３ｂとの間の相対的な移動によって変形しない部分である。屈曲範囲３３ａは、Ｙ移動体２３ｂに接続されている。屈曲範囲３３ｃは、Ｘ移動体２１ｂに接続されている。非屈曲範囲３３ｂは、２つの屈曲範囲３３ａ、３３ｃに挟まれて形成される。

第３保護案内部材３３は、一端（屈曲範囲３３ａ側の端部）がＹ移動体２３ｂの−Ｘ側の面に固定され、他端（屈曲範囲３３ｃ側の端部）がＸ移動体２１ｂのうちＹＺ平面に平行な板状部の上面（＋Ｙ側の面）に固定されている。第３保護案内部材３３は、屈曲範囲３３ａがＹ移動体２３ｂから−Ｙ側に湾曲されて非屈曲範囲３３ｂに接続される。非屈曲範囲３３ｂは、直線状に配置されて屈曲範囲３３ｃに接続される。屈曲範囲３３ｃは、非屈曲範囲３３ｂから−Ｚ側に下方（−Ｙ方向）に傾斜しつつ延び、Ｘ移動体２１ｂ側の端部が＋Ｚ方向を向くようにＵ字状に屈曲される。第３保護案内部材３３は、Ｙ移動体２３ｂが第１方向Ｄ１（Ｙ方向）及び第２方向Ｄ２（Ｚ方向）に移動した場合に、それぞれ第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２への移動に伴って変形する。

図３は、第３保護案内部材３３の一例を示す図である。
図３に示すように、屈曲範囲３３ａ、３３ｃには、それぞれ複数のリンク部材３４が配置されている。複数のリンク部材３４は、互いにＹＺ平面に沿って屈曲可能に連結されている。図３では、例えば屈曲範囲３３ａが直線状に伸び、屈曲範囲３３ｃが屈曲した状態が示されているが、これに限定するものではなく、屈曲範囲３３ａ及び３３ｃは、共に直線状に伸びたり、屈曲したりと変形可能に構成される。

屈曲範囲３３ａの長手方向の両端部には、接続リンク３４ａ及び３４ｂが設けられる。接続リンク３４ａは、Ｙ移動体２３ｂに接続される。接続リンク３４ａとＹ移動体２３ｂとの間は、例えば不図示のボルトなどの固定部材を介して連結される。また、接続リンク３４ｂは、非屈曲範囲３３ｂに接続される。接続リンク３４ｂと非屈曲範囲３３ｂとの間は、例えばボルトなどの固定部材３４ｅを介して連結される。

一方、屈曲範囲３３ｃの長手方向の両端部には、接続リンク３４ｃ及び３４ｄが設けられる。接続リンク３４ｃは、非屈曲範囲３３ｂに接続される。接続リンク３４ｃと非屈曲範囲３３ｂとの間は、例えばボルトなどの固定部材３４ｆを介して連結される。また、接続リンク３４ｄは、Ｘ移動体２１ｂに接続される。接続リンク３４ｄとＸ移動体２１ｂとの間は、例えば不図示のボルトなどの固定部材を介して連結される。

非屈曲範囲３３ｂには、接続部材３５が配置されている。接続部材３５は、例えば樹脂材料を用いて形成されるが、これに限られず、例えば金属材料を用いて形成されてもよい。接続部材３５は、長手方向が１つのリンク部材３４よりも長くなっている。なお、接続部材３５として、長手方向が他のリンク部材３４よりも長くなるように形成された１つのリンク部材を用いてもよい。一例として、接続部材３５は、非屈曲範囲３３ｂにわたる長さに形成されている。接続部材３５は、リンク部材３４の間に配置される。各種ケーブル類は、例えば複数のリンク部材３４と接続部材３５との間を連結方向に貫通するように収容される。

図４は、接続部材３５の構成を示す斜視図である。なお、図４では、接続部材３５と接続リンク３４ｂ、３４ｃとの接続を外した状態で示している。
図４に示すように、接続部材３５は、筒状に形成されており、本実施形態では例えば角筒状に形成されている。なお、接続部材３５は、円筒状など、他の筒形状に形成されてもよいし、錐状に形成されてもよい。

接続部材３５は、内側空間３５ｋを囲む４つの側面３５ａ〜３５ｄを有している。接続部材３５は、例えば一部材で形成されるが、これには限定されない。接続部材３５の構成として、例えば断面視でコ字状の基材の凹部に蓋部を取り付けた構成であってもよいし、例えばそのような断面視でコ字状の基材の凹部同士を対向させて固定した構成であってもよい。なお、内側空間３５ｋには、各種ケーブル類（不図示）が収容される。４つの側面３５ａ〜３５ｄのうち内面側にこれらのケーブル類が固定可能な構成であってもよい。

側面３５ａの一部には、開口部３５ｅが形成されている。開口部３５ｅは、接続部材３５の長手方向に沿って形成されている。側面３５ａには、開閉部３５ｆが設けられている。開閉部３５ｆは、開口部３５ｅを短手方向に跨ぐように配置されている。開閉部３５ｆは、一端がヒンジ状に形成され、閉じた状態においては他端が側面３５ａに係合されている。開閉部３５ｆは、閉じた状態で他端を外側に引っ張ることで開いた状態となる。また、開いた状態で他端を側面３５ａに押し込むことで閉じた状態となる。上側開閉部３５ｆは、開閉することにより、内側空間３５ｋを解放可能である。開閉部３５ｆを開いた状態では、開口部３５ｅから各種ケーブル等を収容したり、取り出したりすることが可能である。開閉部３５ｆは、非屈曲範囲３３ｂの長手方向に等ピッチで複数並んで配置されている。複数の開閉部３５ｆのピッチは、リンク部材３４のピッチと等しくなっている。なお、開閉部３５ｆと同様の構成がリンク部材３４に設けられてもよい。側面３５ａのうち長手方向の両端には、それぞれ貫通穴３５ｇ、３５ｈが形成されている。貫通穴３５ｇ、３５ｈには、上記の固定部材３４ｅ、３４ｆが挿入される。

接続部材３５は、長手方向における単位長さあたりの重量がリンク部材３４と同一に設定されている。一例として、接続部材３５の側面３５ｂ、３５ｃには、複数の貫通穴３５ｉが形成されている。複数の貫通穴３５ｉにより、接続部材３５の長手方向における単位長さあたりの重量がリンク部材３４と同一になるように調整されている。これにより、第３保護案内部材３３の全長に亘って力が偏り無く伝達される。貫通穴３５ｉは、例えば円形に形成されるが、これには限定されず、多角形など他の形状であってもよい。また、貫通穴３５ｉは、側面３５ｂ及び３５ｃの一方にのみ設けられてもよいし、側面３５ｄに設けられてもよい。また、貫通穴３５ｉは、設けられなくてもよい。

次に、上記のように構成されたローダ装置１００の動作について図面を用いて説明する。図５は、ローダ装置１００の動作の一例を示す図であり、（ａ）は図２に示す状態に対してＹ移動体２３ｂを第１方向Ｄ１（−Ｙ方向）に移動させる場合の例を示し、（ｂ）は（ａ）の状態に対してＺ移動体２２ｂを第２方向Ｄ２（−Ｚ方向）に移動させる場合の例を示す。

図５（ａ）に示すように、Ｙ移動体２３ｂを第１方向Ｄ１である−Ｙ方向に移動させた場合、第３保護案内部材３３の接続リンク３４ａが−Ｙ方向に引っ張られる。なお、このような移動は、例えばワーク搬入部１２０に載置されるワークＷを取りに行く場合や、ワーク保持部１０にワークＷが保持された状態で主軸１１１（又は１１２）にワークＷを対向させる場合に行われる。この移動による力は、まず屈曲範囲３３ａに伝達される。屈曲範囲３３ａでは、リンク部材３４の１つ１つに力が順に伝達される。この力の伝達により、屈曲範囲３３ａのリンク部材３４は、Ｙ移動体２３ｂの移動に追従するように屈曲する。リンク部材３４が変形する場合、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が発生する。

次に、接続リンク３４ｂを介して非屈曲範囲３３ｂの接続部材３５に力が伝達される。接続部材３５が非屈曲範囲３３ｂにわたる長さに形成されているため、複数のリンク３４を順に伝わる場合に比べて短時間で力が伝達される。接続部材３５を伝達した力は、接続リンク３４ｃを介して屈曲範囲３３ｃに伝達される。

屈曲範囲３３ｃでは、屈曲範囲３３ａと同様に、リンク部材３４の１つ１つに順に力が伝達される。この力の伝達により、屈曲範囲３３ｃのリンク部材３４は、Ｙ移動体２３ｂの移動に追従するように屈曲状態を変化させる。リンク部材３４が変形する場合、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が発生する。

上記動作において、例えば第３保護案内部材３３の全長に亘ってリンク部材３４が配置される場合には、Ｙ移動体２３ｂの移動による力がリンク部材３４の１つ１つを介して伝達される。このため、Ｘ移動体２１ｂ側まで力が伝達するまで時間がかかる。したがって、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後も第３保護案内部材３３が変形し、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が発生する。Ｙ移動体２３ｂの移動中では、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音はＹ移動体２３ｂの移動音によってかき消されるため目立たない。しかし、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後は移動音が停止しているため、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が騒音として目立ってしまう。

これに対して、本実施形態に係る第３保護案内部材３３は、非屈曲範囲３３ｂに接続部材３５が設けられるため、全長に亘ってリンク部材３４が配置される構成に比べて、移動による力が短時間で伝達され、第３保護案内部材３３全体の変形が短時間で行われる。これにより、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防ぐことができる。このため、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。なお、上記説明では、Ｙ移動体２３ｂが第１方向Ｄ１として−Ｙ方向に移動する場合を例に挙げたが、Ｙ移動体２３ｂが＋Ｙ方向に移動する場合にも同様に、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、Ｚ移動体２２ｂを第２方向Ｄ２である−Ｚ方向に移動させた場合、Ｚ移動体２２ｂの移動に伴って第２保護案内部材３２の屈曲状態が変化する。また、Ｚ移動体２２ｂと一体にＹ移動体２３ｂが−Ｚ方向に移動する。なお、このような移動は、例えば主軸１１１（又は１１２）にワークＷを対向させた状態から、その主軸１１１（又は１１２）にワークＷを保持させる場合（主軸にワークを渡す場合）に行われる。このＹ移動体２３ｂの移動に伴って、第３保護案内部材３３の接続リンク３４ａが−Ｚ方向に押される。この力は、屈曲範囲３３ａのリンク部材３４の１つ１つに順に伝達され、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が発生する。

次に、接続リンク３４ｂを介して非屈曲範囲３３ｂの接続部材３５に力が伝達される。この力は、短時間で接続リンク３４ｃを介して屈曲範囲３３ｃに伝達される。屈曲範囲３３ｃでは、リンク部材３４の１つ１つに順に力が伝達されて屈曲状態が変化すると共に、リンク部材３４同士の摩擦音や衝突音が発生する。この場合においても同様に、第３保護案内部材３３全体の変形が短時間で行われるため、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防ぐことができる。このため、Ｚ移動体２２ｂと一体で移動する場合においても、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。なお、上記説明では、Ｙ移動体２３ｂが第２方向Ｄ２として−Ｚ方向に移動する場合を例に挙げたが、Ｙ移動体２３ｂが＋Ｚ方向に移動する場合にも同様に、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。

以上のように、第１実施形態では、屈曲範囲３３ａ、３３ｃに配置される１つのリンク部材３４より長手方向が長い接続部材３５が第３保護案内部材３３の非屈曲範囲３３ｂに配置されるため、非屈曲範囲３３ｂでは屈曲範囲３３ａに比べて力の伝達速度が速くなる。このため、第３保護案内部材３３の全長に亘ってリンク部材３４が配置される構成に比べて、第３保護案内部材３３全体の変形が短時間で行われる。これにより、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防ぐことができるため、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。

また、Ｙ移動体２３ｂは、Ｙ方向（第１方向Ｄ１）及びＺ方向（第２方向Ｄ２）に移動可能であるが、第１方向Ｄ１の移動距離に比べて第２方向の移動距離が小さくなっている。このように、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とで移動距離に差がある場合、非屈曲範囲３３ｂを長く確保することができる。

また、保護案内部材３０の変形の遅れは、移動体の移動速度が高くなるほど発生しやすくなる。第１実施形態では、比較的移動速度の高いＹ移動体２３ｂに第３保護案内部材３３が接続されるため、第３保護案内部材３３の変形の遅れを効率的に防止することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態では、第１実施形態に記載のローダ装置１００を備える工作機械を例に挙げて説明する。第２実施形態では、第１実施形態と共通のＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。ただし、第２実施形態では、主軸１１１、１１２の回転軸方向をＺ方向とし、ワークＷに対する切削量を規定する方向をＸ方向とする。

図６は、第２実施形態に係る工作機械２００の一例を示す図である。図６に示す工作機械２００は、例えば平行２軸旋盤である。図６において、工作機械２００の＋Ｚ側が正面であり、−Ｚ側が背面である。また、工作機械２００の±Ｘ側は側面であり、Ｘ方向は工作機械２００の左右方向である。

工作機械２００は、本体部１１０と、ワーク搬入部１２０と、ローダ装置１３０とを有している。
本体部１１０は、主軸１１１、１１２と、タレット１１３、１１４とを有している。主軸１１１、１１２は、Ｘ方向に並んで配置されている。主軸１１１、１１２は、不図示の軸受け等によって回転可能に支持されている。主軸１１１、１１２の＋Ｚ側の端部には、それぞれ把握爪１１１ａ、１１２ａが設けられている。把握爪１１１ａ、１１２ａは、主軸１１１、１１２の回転軸周りに所定の間隔で複数配置されている。把握爪１１１ａ、１１２ａは、主軸１１１、１１２の径方向に移動させることでワークＷを保持可能である。

タレット１１３は、主軸１１１の＋Ｘ側に配置されている。タレット１１４は、主軸１１２の−Ｘ側に配置されている。タレット１１３、１１４のそれぞれには、モータ等の回転駆動装置が設けられている。タレット１１３、１１４は、回転駆動装置により、Ｚ方向に平行な軸周りに回転可能となっている。タレット１１３、１１４の周面には、切削工具を保持するための複数の保持部が設けられている（不図示）。これら保持部の全部または一部には切削工具が保持される。したがって、タレット１１３、１１４を回転させることにより、所望の切削工具が選択される。タレット１１３、１１４の保持部に保持される切削工具は、各保持台に対して交換可能である。切削工具としては、ワークＷに対して切削加工を施すバイト等の他、ドリルやエンドミル等の回転工具が用いられてもよい。また、タレット１１３、１１４は、不図示の駆動装置により、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能となっている。これにより、切削工具は、ワークＷに対してＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動可能となっている。

ワーク搬入部１２０には、工作機械２００における加工対象であるワークＷが載置される。ワーク搬入部１２０としては、例えば固定台が用いられるが、これに限定されるものではなく、コンベアやロータリー式の台などが用いられてもよい。
ローダ装置１３０は、第１実施形態に記載のローダ装置１００が用いられる。ローダ装置１３０は、ワーク保持部１０が主軸１１１、１１２とワーク搬入部１２０との間で移動可能となるように、Ｘ移動機構２１のガイドレール２１ａが本体部１１０とワーク搬入部１２０との間をＸ方向に跨ぐように配置されている。これにより、ローダ装置１３０は、主軸１１１、１１２とワーク搬入部１２０との間でワークＷを搬送可能となっている。

次に、上記のように構成された工作機械２００の動作を説明する。図７及び図８は、工作機械２００の動作の一例を示す図である。
まず、ローダ装置１３０は、ワーク保持部１０をワーク搬入部１２０の上方（＋Ｙ側）に配置させる。その後、図７（ａ）に示すように、ローダヘッド１１のチャック１２を下側（−Ｙ方向）に向けた状態でＹ移動体２３ｂを−Ｙ方向に移動させ、把握爪１２ａによってワークＷを把持させる。このとき、Ｙ移動体２３ｂの移動に伴い、第３保護案内部材３３が変形する。第３保護案内部材３３には、屈曲範囲３３ａ、非屈曲範囲３３ｂ、及び屈曲範囲３３ｃの順に力が伝達される。この力は、非屈曲範囲３３ｂを構成する接続部材３５を介して短時間で伝達されるため、第３保護案内部材３３全体の変形が短時間で行われる。このため、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防止でき、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減できる。

その後、回転機構１４によってチャック１２とチャック１３とを入れ替える。これにより、チャック１２及びワークＷが−Ｚ方向に向けられ、チャック１３が−Ｙ方向に向けられる。チャック１２を−Ｚ方向に向けた後、図７（ｂ）に示すように、Ｙ移動体２３ｂを＋Ｙ方向に移動させ、ワークＷを引き上げる。このとき、Ｙ移動体２３ｂの移動に伴って第３保護案内部材３３が変形する。この場合においても、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防止でき、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減できる。なお、ワークＷを引き上げた後にチャック１２を−Ｚ方向に向けてもよい。

次に、図８（ａ）に示すように、Ｘ移動体２１ｂを−Ｘ方向に移動させ、ワーク保持部１０及びワークＷを例えば主軸１１１の上方（＋Ｙ側）に配置させる。以下、ワークＷを主軸１１１に配置する場合を例に挙げて説明する。なお、ワークＷを主軸１１２に配置する場合には、主軸１１２の上方にワーク保持部１０及びワークＷを配置させる。このとき、Ｘ移動体２１ｂの移動に応じて第１保護案内部材３１が変形する。

次に、図８（ｂ）に示すように、Ｙ移動体２３ｂを−Ｙ方向に移動させ、ワークＷを主軸１１１に対向させる。このとき、Ｙ移動体２３ｂの移動に伴って第３保護案内部材３３が変形する。したがって、この場合においても、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防止でき、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減できる。

次に、図８（ｂ）に示す状態から、Ｚ移動体２２ｂを−Ｚ方向に移動させ、ワークＷを主軸１１１の把握爪１１１ａに保持させる。このとき、Ｚ移動体２２ｂの移動に伴って第２保護案内部材３２が変形する。また、Ｚ移動体２２ｂと一体にＹ移動体２３ｂが移動する。このＹ移動体２３ｂの移動に伴って第３保護案内部材３３が変形する。この場合、第１実施形態の図５（ｂ）に示す場合と同様に、Ｙ移動体２３ｂの移動に伴って、屈曲範囲３３ａ、非屈曲範囲３３ｂ、屈曲範囲３３ｃの順に力が−Ｚ方向に短時間で伝達される。このため、第３保護案内部材３３全体の変形が短時間で行われる。よって、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減できる。

以上のように、第２実施形態によれば、加工対象のワークＷを保持する主軸１１１，１１２を備える工作機械２００であって、ワーク搬入部１２０と主軸１１１、１１２との間においてワークＷを搬送するローダ装置１３０を備え、このローダ装置１３０として、第１実施形態に記載のローダ装置１００が用いられるため、Ｙ移動体２３ｂの移動が停止した後に第３保護案内部材３３が遅れて変形するのを防ぐことができるため、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減することができる。また、これにより、騒音の少ない工作機械２００を得ることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、接続部材３５が長手方向に直線状に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、接続部材３５が長手方向に湾曲した形状であってもよいし、屈曲した形状であってもよい。

また、上記実施形態では、非屈曲範囲３３ｂ（接続部材３５）が屈曲範囲３３ａ、３３ｃに挟まれた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、屈曲範囲３３ａ及び３３ｃのうち一方を省略した構成としてもよい。屈曲範囲３３ｃを省略した場合、Ｙ移動体２３ｂに屈曲範囲３３ａが接続され、Ｘ移動体２１ｂに非屈曲範囲３３ｂが接続される。また、屈曲範囲３３ａを省略した場合、Ｙ移動体２３ｂに非屈曲範囲３３ｂが接続され、Ｘ移動体２１ｂに屈曲範囲３３ｃが接続される。いずれの場合であっても、Ｙ移動体２３ｂの移動による力を短時間で伝達することができるため、Ｙ移動体２３ｂの移動後に生じる第３保護案内部材３３の騒音を低減できる。

また、上記実施形態では、第３保護案内部材３３の長手方向に接続部材３５が１つだけ設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、２つ以上の接続部材３５が設けられた構成であってもよい。この場合、接続部材３５同士を直接連結した構成であってもよいし、接続部材３５同士の間に複数のリンク部材３４を挟んだ構成であってもよい。

また、上記実施形態では、長手方向において接続部材３５が非屈曲範囲３３ｂの全範囲にわたって配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、接続部材３５が１つの非屈曲範囲３３ｂにおいて複数に分割された構成であってもよい。また、非屈曲範囲３３ｂの一部の範囲にのみ接続部材３５が配置され、残りの部分に例えばリンク部材３４などが配置された構成であってもよい。

また、上記実施形態では、ローダ装置１００が、ワークＷを搬入するワーク搬入部１２０と主軸１１１、１１２との間でワークＷを搬送する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、ワークＷを搬出するワーク搬出部が別途設けられる場合、ローダ装置１００が主軸１１１、１１２とワーク搬出部との間でワークＷを搬送する構成であってもよい。

また、上記実施形態では、ローダ装置１００が、１つのワーク保持部１０に対する移動機構２０及び保護案内部材３０を有する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、ワーク保持部１０が複数設けられ、この複数のワーク保持部１０に対する移動機構２０及び保護案内部材３０が複数組設けられた構成であってもよい。この場合、各組の保護案内部材３０に配置される第３保護案内部材３３に接続部材３５が設けられた構成とすることができる。

また、上記説明では、第３保護案内部材３３にのみ接続部材３５を配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、第１保護案内部材３１及び第２保護案内部材３２の少なくとも一方に対して接続部材３５を配置する構成であってもよい。すなわち、ローダ装置１００（１３０）の第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２が、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向のうちいずれか２つに設定されるものであればよい。この場合、どの２つの移動方向に移動体（Ｘ移動体２１ｂ又はＺ移動体２２ｂ）が移動する場合においても、保護案内部材３０の騒音を防ぐことができる。

Ｄ１…第１方向 Ｄ２…第２方向 １０…ワーク保持部 ２０…移動機構 ２１…Ｘ移動機構 ２１ｂ…Ｘ移動体（固定部） ２２…Ｚ移動機構 ２３…Ｙ移動機構 ２３ｂ…Ｙ移動体 ３０…保護案内部材 ３３…第３保護案内部材 ３３ａ、３３ｃ…屈曲範囲 ３３ｂ…非屈曲範囲 ３４…リンク部材 ３５…接続部材 ３５ａ〜３５ｄ…側面 ３５ｋ…内側空間 ３５ｆ…開閉部 ３５ｉ…貫通穴 ４０…固定部 １００、１３０…ローダ装置 １１１、１１２…主軸 １２０…ワーク搬入部 ２００…工作機械 Ｗ…ワーク

Claims (8)

1. 固定部に対して少なくとも第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に移動する移動体と、前記移動体と前記固定部とを接続しかつケーブル類を収容する保護案内部材と、を備え、前記移動体の移動によりワークを搬送するローダ装置であって、
   前記保護案内部材は、全長のうち屈曲範囲に配置されかつ屈曲可能に連結される複数のリンク部材と、前記屈曲範囲を除いた非屈曲範囲に配置されかつ１つの前記リンク部材より長手方向が長い接続部材と、が接続されて形成されるローダ装置。
2. 前記非屈曲範囲は、前記屈曲範囲に挟まれて形成され、
   前記接続部材は、前記リンク部材の間に配置される請求項１記載のローダ装置。
3. 前記接続部材は、前記非屈曲範囲にわたる長さに形成される請求項１または請求項２記載のローダ装置。
4. 前記接続部材は、筒状に形成されるとともに、側面に内側空間を開放可能な開閉部を備える請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のローダ装置。
5. 前記接続部材は、長手方向における単位長さあたりの重量が前記リンク部材と同一に設定される請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のローダ装置。
6. 前記接続部材は、長手方向における単位長さあたりの重量を調整するための複数の貫通孔を備える請求項５記載のローダ装置。
7. 加工対象のワークを保持する主軸を備える工作機械であって、
   ワーク搬入部と前記主軸との間においてワークを搬送するローダ装置を備え、
   前記ローダ装置として、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のローダ装置が用いられる工作機械。
8. 前記ローダ装置の前記移動体が移動する前記第１方向及び前記第２方向は、前記主軸の軸線に平行なＺ方向、前記Ｚ方向に直交しかつ前記ワークに対する切削量を規定するＸ方向、並びに前記Ｚ方向及び前記Ｘ方向にそれぞれ直交するＹ方向のうち、いずれか２つに設定される請求項７記載の工作機械。

Images