JP2016175154A - Loader device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ローダ装置及びローダ装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a loader device and a method for manufacturing the loader device.
旋盤などの工作機械は、加工対象のワークを保持する主軸と、ワークの搬入出部との間でワークを搬送するため、ローダ装置を備えることが知られている。このローダ装置は、工作機械本体に配置されたレールにガイドが形成され、ワークを保持した状態でこのガイドに沿って移動可能なスライダを備えており、上記した主軸と搬入出部との間のワークの搬送を行っている(例えば、特許文献1参照)。 It is known that a machine tool such as a lathe includes a loader device for transporting a workpiece between a spindle that holds the workpiece to be machined and a workpiece loading / unloading unit. This loader device has a guide formed on a rail arranged in the machine tool main body, and includes a slider that can move along the guide while holding a workpiece, and is provided between the main shaft and the loading / unloading portion. The workpiece is transported (see, for example, Patent Document 1).
近年、ワークに対して異なる種類の加工を行うことが提案され、複数台の工作機械を用いてワークを加工することが行われている。例えば、上記した旋盤の周辺に、ドリリングセンタやタッピングマシンなどを含むマシニングセンタ等を増設し、各工作機械においてワークを加工することが行われている。また、工作機械に隣接して計測装置などの各種機器が増設される場合もある。ローダ装置は、このような他の工作機械や各種機器などの周辺装置との間でワークの受け渡しを可能とするため、スライダのストローク(移動可能範囲)を延長する必要がある。通常、スライダのストロークを延長する場合は、ガイドを含むレール全体を交換することが行われている。 In recent years, it has been proposed to perform different types of machining on workpieces, and machining workpieces using a plurality of machine tools. For example, a machining center including a drilling center and a tapping machine is added around the lathe described above, and a workpiece is machined in each machine tool. In addition, various devices such as a measuring device may be added adjacent to the machine tool. The loader device needs to extend the slider stroke (movable range) in order to allow workpieces to be transferred to and from peripheral devices such as other machine tools and various devices. Usually, when extending the stroke of the slider, the entire rail including the guide is replaced.
しかしながら、レール全体を交換する場合、スライダを工作機械本体のレールから取り外した後、既設のレールを工作機械本体から取り外して新たなレールを取り付けるといった作業が必要となる。このため、交換作業に時間が掛かるだけでなく、長尺のレールを取り付けるため作業者の負担が大きくなる。また、新たな長尺のレールが必要となるため、コストの上昇を招き、さらに、取り外したレール等の廃棄処理も必要となる。 However, when exchanging the whole rail, after removing the slider from the rail of the machine tool main body, it is necessary to remove the existing rail from the machine tool main body and attach a new rail. For this reason, not only does the replacement work take time, but a long rail is attached, which increases the burden on the operator. In addition, since a new long rail is required, the cost is increased, and the disposal of the removed rail and the like is also required.
以上のような事情に鑑み、本発明は、工作機械に備えるローダ装置において、スライダのストロークを延長する場合でも、作業を短時間かつ低コストで行うことが可能なローダ装置及びローダ装置の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention provides a loader device provided in a machine tool, and a loader device capable of performing work in a short time and at a low cost even when the slider stroke is extended. The purpose is to provide.
本発明に係るローダ装置は、工作機械本体に配置される本体側レールと、本体側レールの端部から所定の長さを除いて本体側レールに形成される本体側ガイドと、本体側ガイドから本体側レールの端部近傍まで延びるように本体側レールに形成されかつ本体側レールから取り外し可能な補助ガイドと、ワークを保持して本体側ガイド及び補助ガイドに沿って移動可能なスライダと、を備える。 A loader device according to the present invention includes a main body side rail disposed on a machine tool main body, a main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from an end of the main body side rail, and a main body side guide. An auxiliary guide formed on the main body side rail so as to extend to the vicinity of the end of the main body side rail and removable from the main body side rail, and a slider capable of holding the workpiece and moving along the main body side guide and the auxiliary guide, Prepare.
また、補助ガイドは、間隔をあけた複数個所で本体側レールに取り付けられてもよい。また、所定の長さは、スライダの寸法より長く設定されてもよい。また、本体側ガイドは、互いに平行する第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドであり、補助ガイドは、第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドのそれぞれに接続する第1補助ガイド及び第2補助ガイドであってもよい。また、第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドは、異なる長さに形成され、第1補助ガイド及び第2補助ガイドは、第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドのそれぞれに対応して異なる長さに形成されてもよい。また、第1本体側ガイド及び第1補助ガイドの接続部と、第2本体側ガイド及び第2補助ガイドの接続部との間隔は、スライダの寸法より大きく設定されてもよい。また、スライダは、進行方向に間隔をあけて第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドのそれぞれに接触する複数のガイドベアリングを備え、第1本体側ガイド及び第1補助ガイドの接続部と、第2本体側ガイド及び第2補助ガイドの接続部との間隔は、ガイドベアリングの幅より大きく、かつ、ガイドベアリング同士の間隔より小さく設定されてもよい。 In addition, the auxiliary guide may be attached to the main body side rail at a plurality of positions spaced apart from each other. Further, the predetermined length may be set longer than the dimension of the slider. The main body side guide is a first main body side guide and a second main body side guide that are parallel to each other, and the auxiliary guide is a first auxiliary guide and a second main guide that are connected to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively. Two auxiliary guides may be used. The first main body side guide and the second main body side guide are formed in different lengths, and the first auxiliary guide and the second auxiliary guide correspond to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively. Different lengths may be formed. Further, the distance between the connecting portion of the first main body side guide and the first auxiliary guide and the connecting portion of the second main body side guide and the second auxiliary guide may be set larger than the dimension of the slider. Further, the slider includes a plurality of guide bearings that contact each of the first main body side guide and the second main body side guide with an interval in the traveling direction, and a connection portion of the first main body side guide and the first auxiliary guide; The distance between the second main body side guide and the connecting portion of the second auxiliary guide may be set larger than the width of the guide bearing and smaller than the distance between the guide bearings.
また、本発明に係るローダ装置は、工作機械本体に配置される本体側レールと、工作機械本体に並ぶ周辺装置に対してワークを搬送するために本体側レールに接続される延長レールと、本体側レールの端部から所定の長さを除いて本体側レールに形成される本体側ガイドと、本体側ガイドと接続するように延長レールから本体側レールにわたって形成される延長ガイドと、ワークを保持して本体側ガイド及び延長ガイドに沿って移動可能なスライダと、を備える。 Further, a loader device according to the present invention includes a main body side rail disposed on the machine tool main body, an extension rail connected to the main body side rail for conveying a workpiece to peripheral devices arranged on the machine tool main body, and a main body The main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from the end of the side rail, the extension guide formed from the extension rail to the main body side rail so as to be connected to the main body side guide, and holding the work And a slider movable along the main body side guide and the extension guide.
また、本発明に係るローダ装置の製造方法は、工作機械本体に配置される本体側レールと、本体側レールの端部から所定の長さを除いて本体側レールに形成される本体側ガイドと、本体側ガイドから本体側レールの端部近傍まで延びるように本体側レールに形成されかつ本体側レールから取り外し可能な補助ガイドと、ワークを保持して本体側ガイド及び補助ガイドに沿って移動可能なスライダと、を備えるローダ装置から、補助ガイドを取り外すことと、工作機械本体に並ぶ周辺装置に対応するように、本体側レールに延長レールを接続することと、本体側ガイドと接続するように延長レールから本体側レールにわたって延長ガイドを形成すること、とを含む。 The loader device manufacturing method according to the present invention includes a main body side rail disposed in the machine tool main body, and a main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from the end of the main body side rail. Auxiliary guides that are formed on the main body side rail so as to extend from the main body side guide to the vicinity of the end of the main body side rail and can be detached from the main body side rail, and can be moved along the main body side guide and the auxiliary guide while holding the workpiece The auxiliary guide is removed from the loader device including a slider, the extension rail is connected to the main body side rail, and the main body side guide is connected so as to correspond to peripheral devices arranged on the machine tool main body. Forming an extension guide from the extension rail to the main body side rail.
本発明によれば、本体側レールに補助ガイドが取り外し可能に形成されるため、スライダのストロークを延長しない場合は、補助ガイドによってスライダの通常のストロークを確保することができる。また、スライダのストロークを延長する場合には、補助ガイドを取り外し、本体側レールに延長用のレールを接続するとともに、延長用のレールから本体側レールにわたって延長用のガイドを形成すればよい。これによりレールの接続部とガイドの接続部とがずれた状態でスライダのストロークを延長することができる。このように、本体側レール全体を交換する必要がなく、スライダのストロークを延長する際に、その作業を短時間かつ低コストで行うことができる。 According to the present invention, since the auxiliary guide is detachably formed on the main body side rail, the normal stroke of the slider can be secured by the auxiliary guide when the stroke of the slider is not extended. When extending the stroke of the slider, the auxiliary guide is removed, the extension rail is connected to the main body side rail, and the extension guide is formed from the extension rail to the main body side rail. Thus, the stroke of the slider can be extended in a state where the rail connection portion and the guide connection portion are displaced. Thus, it is not necessary to replace the entire main body side rail, and when extending the slider stroke, the work can be performed in a short time and at a low cost.
また、補助ガイドが、間隔をあけた複数個所で本体側レールに取り付けられるものでは、補助ガイドが回転するのを防止でき、さらに、延長用のガイドを取り付ける際に、本体側レール上に十分な取り付け領域を確保するため、延長用のガイドの取付剛性や取付精度を向上できる。また、補助ガイドが、スライダの寸法より長く設定されるものでは、スライダの移動時に、レールの接続部と、ガイドの接続部とに同時に到達するのを防ぎ、接続部を通過する際にスライダが受ける振動を分散できる。 In addition, when the auxiliary guide is attached to the main body side rail at a plurality of intervals, it is possible to prevent the auxiliary guide from rotating, and when the extension guide is attached, there is sufficient space on the main body side rail. Since the mounting area is secured, the mounting rigidity and mounting accuracy of the extension guide can be improved. In addition, when the auxiliary guide is set longer than the size of the slider, it is possible to prevent the rail connecting portion and the guide connecting portion from being reached at the same time when the slider is moved. Can disperse vibrations.
また、本体側ガイドが、互いに平行する第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドであり、補助ガイドが、第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドのそれぞれに接続する第1補助ガイド及び第2補助ガイドであるものでは、スライダが複数のガイドに沿って移動するため、精度よくスライダを移動させることができる。また、第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドが、異なる長さに形成され、第1補助ガイド及び第2補助ガイドが、第1本体側ガイド及び前記第2本体側ガイドのそれぞれに対応して異なる長さに形成されるものでは、スライダの移動時に複数のガイドの接続部に同時に到達するのを防ぎ、スライダが接続部を通過する際に受ける振動を分散できる。また、第1本体側ガイド及び第1補助ガイドの接続部と、第2本体側ガイド及び第2補助ガイドの接続部との間隔が、スライダの寸法より大きく設定されるものでは、スライダがこれら接続部を同時に通過することを防ぐので、スライダが受ける振動を分散できる。また、スライダが、進行方向に間隔をあけて第1本体側ガイド及び第2本体側ガイドのそれぞれに接触する複数のガイドベアリングを備え、第1本体側ガイド及び第1補助ガイドの接続部と、第2本体側ガイド及び第2補助ガイドの接続部との間隔が、ガイドベアリングの幅より大きく、かつ、ガイドベアリング同士の間隔より小さく設定されるものでは、ガイドベアリングのいずれかが接続部に接触している場合に、他のガイドベアリングが接続部に接触するのを回避でき、スライダが受ける振動を分散できる。 The main body side guide is a first main body side guide and a second main body side guide that are parallel to each other, and the auxiliary guide is connected to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively. In the case of the two auxiliary guides, since the slider moves along a plurality of guides, the slider can be moved with high accuracy. The first main body side guide and the second main body side guide are formed in different lengths, and the first auxiliary guide and the second auxiliary guide correspond to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively. If the sliders are formed to have different lengths, it is possible to prevent the sliders from reaching the connecting portions of the plurality of guides at the same time, and to disperse the vibration received when the slider passes through the connecting portions. If the distance between the connecting portion of the first main body side guide and the first auxiliary guide and the connecting portion of the second main body side guide and the second auxiliary guide is set larger than the size of the slider, the slider is connected to these. This prevents the slider from passing simultaneously, so that the vibration received by the slider can be dispersed. Further, the slider includes a plurality of guide bearings that come into contact with each of the first main body side guide and the second main body side guide with an interval in the traveling direction, and a connection portion between the first main body side guide and the first auxiliary guide, If the distance between the guide part of the second main body side guide and the second auxiliary guide is set to be larger than the width of the guide bearing and smaller than the distance between the guide bearings, one of the guide bearings contacts the connecting part. In this case, the other guide bearing can be prevented from coming into contact with the connecting portion, and the vibration received by the slider can be dispersed.
また、本発明に係るローダ装置によれば、延長ガイドが延長レールから本体側レールにわたって形成されるため、本体側レールと延長レールとの接続部と、本体側ガイドと延長ガイドとの接続部とがずれた状態となり、これら接続部にスライダが同時に接触することを防ぎ、スライダが接続部を通過する際に受ける振動を分散できる。 According to the loader device of the present invention, since the extension guide is formed from the extension rail to the main body side rail, the connection portion between the main body side rail and the extension rail, and the connection portion between the main body side guide and the extension guide, This prevents the slider from coming into contact with these connecting portions at the same time, and can disperse the vibration that the slider receives when passing through the connecting portion.
また、本発明に係るローダ装置の製造方法によれば、本体側レールに延長レールを接続させ、次いで補助ガイドを取り外した後に、延長レールから本体側レールにわたって延長ガイドを形成するので、スライダのストロークを延長する場合に、本体側レール全体を交換する必要がなく、短時間かつ低コストでローダ装置を製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing the loader device according to the present invention, the extension guide is formed from the extension rail to the main body side rail after connecting the extension rail to the main body side rail and then removing the auxiliary guide. Therefore, it is not necessary to replace the entire rail on the main body side, and the loader device can be manufactured in a short time and at a low cost.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, the scale is appropriately changed and expressed by partially enlarging or emphasizing the description. In the following drawings, directions in the drawings will be described using an XYZ coordinate system. In this XYZ coordinate system, a plane parallel to the horizontal plane is defined as an XZ plane. An arbitrary direction parallel to the XZ plane is expressed as a Z direction, and a direction orthogonal to the Z direction is expressed as an X direction. The direction perpendicular to the XZ plane is denoted as the Y direction. In each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, the direction of the arrow in the figure is the + direction, and the direction opposite to the arrow direction is the − direction.
図1は、工作機械100の一例を示す図である。図1(A)は+Z側から見た正面図、図1(B)は+Y側から見た平面図である。図1に示すように、工作機械100は、工作機械本体10と、ローダ装置30とを備えている。工作機械本体10は、例えば平行2軸旋盤であり、加工部11と、ワーク載置部12とを有している。加工部11は、主軸15、16と、タレット17、18と、を有している。主軸15、16は、X方向に並んで配置され、それぞれZ方向に平行な軸周りに回転可能である。主軸15、16の+Z側の端部には、把握爪13a、14aを備えるチャック13、14が配置される。把握爪13a、14aは、不図示のチャック駆動部によってワークWを保持可能である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a
タレット17、18は、主軸15の−X側及び主軸16の+X側にそれぞれ配置されている。タレット17、18は、Z方向に平行な軸周りに回転可能である。タレット17、18の周面には、複数の切削工具(工具)T1が保持されている。タレット17、18を回転させることにより、所望の切削工具T1が選択される。タレット17、18に保持される切削工具T1は、交換可能である。切削工具T1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17、18は、不図示の駆動装置により、X方向及びZ方向に移動可能である。
The
ワーク載置部12には、加工対象であるワークWが載置される。ワーク載置部12としては、例えば複数のワークWが載置される固定台が使用されるが、これに限定されず、コンベアやロータリー式の台などが使用されてもよい。
A workpiece W to be processed is placed on the
ローダ装置30は、ローダヘッド31と、ローダ駆動部32とを備えている。ローダ装置30は、上記したワーク載置部12と、主軸15、16との間でワークWを搬送する。ローダヘッド31は、ローダチャック33を有している。ローダチャック33は、複数の把握爪33aによってワークWを把持する。ローダチャック33は、例えば、ワークWを把持して−Y方向に向けた姿勢と、−Z方向に向けた姿勢(主軸15、16にワークWを向けた姿勢)とに回転可能な機構を備えている。
The
ローダ駆動部32は、X駆動部34と、Z駆動部35と、Y駆動部36とを有している。X駆動部34は、スライダ40及び本体側レール41を有している。本体側レール41は、矩形状に形成され、工作機械本体10においてX方向に延びた状態で配置される。本体側レール41には、第1本体側ガイド(本体側ガイド)42及び第2本体側ガイド(本体側ガイド)43が設けられる。第1本体側ガイド42は、本体側レール41の上面(+Y側の面)に配置されている。第2本体側ガイド43は、本体側レール41の背面(−Z側の面)に配置されている。第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43は、それぞれX方向に沿って直線状に設けられ、両者は互いに平行した状態となっている。
The
図2(A)及び(B)は、スライダ40と本体側レール41との位置関係を示す図である。図2(A)に示すように、スライダ40は、X方向から見たときにL字状に形成されている。スライダ40は、本体側レール41の上面(+Y側の面)及び背面(−Z側の面)に対向するように形成される。また、図2(A)及び(B)に示すように、スライダ40は、第1本体側ガイド42に接触する一対のガイドベアリング40aと、第2本体側ガイド43に接触する一対のガイドベアリング40bと、を備えている。ガイドベアリング40a、40bは、それぞれスライダ40の進行方向において幅Sのものが用いられる。また、ガイドベアリング40a(40b)同士は、進行方向に間隔Nをあけた状態で配置される。なお、ガイドベアリング40aと40bとで同一寸法のものが用いられるが、異なってもよい。スライダ40は、不図示の駆動源により、第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43に沿ってX方向に移動可能に設けられている。
2A and 2B are views showing the positional relationship between the
図2(C)は、本体側レール41の+X側の端部領域TAを示す図である。図2(C)に示すように、第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43は、本体側レール41の端部41aから所定の長さを除いて本体側レール41に形成される。第1本体側ガイド42は、ボルトなどの複数の固定部材44によって固定されている。固定部材44は、X方向に所定の間隔で並んで配置される。なお、第2本体側ガイド43についても、固定部材44によって固定されている。第1本体側ガイド42と第2本体側ガイド43とは、異なる長さに形成されており、本体側レール41の端部41aからの長さが異なっている。本実施形態では、端部41aからの長さは、第1本体側ガイド42の方が第2本体側ガイド43よりも長くなっているが、これに限定するものではなく、第2本体側ガイド43の方が第1本体側ガイド42よりも端部41aから長くてもよい。
FIG. 2C is a diagram illustrating the + X side end region TA of the main
本体側レール41の端部領域TAには、第1補助ガイド(補助ガイド)45及び第2補助ガイド(補助ガイド)46が設けられている。第1補助ガイド45は、本体側レール41の上面(+Y側の面)に設けられる。第1補助ガイド45は、第1本体側ガイド42に対応して形成される。第1補助ガイド45は、第1本体側ガイド42の+X側に配置され、第1本体側ガイド42の+X側端部に接触し、かつ本体側レール41の端部41a近傍まで延びるように形成されている。第1補助ガイド45が第1本体側ガイド42に接続されることにより、両者は1本のガイドとして構成される。第1補助ガイド45は、固定部材44によって本体側レール41に固定されている。第1補助ガイド45は、複数の固定部材44(例えば図2(C)では2個所)で取り付けられる。このため、第1補助ガイド45は、取付剛性が確保され、かつ回転が規制される。
A first auxiliary guide (auxiliary guide) 45 and a second auxiliary guide (auxiliary guide) 46 are provided in the end region TA of the main
第2補助ガイド46は、本体側レール41の背面(−Z側の面)に設けられる。第2補助ガイド46は、第2本体側ガイド43に対応して形成される。第2補助ガイド46は、第2本体側ガイド43の+X側に配置され、第2本体側ガイド43の+X側端部に接触し、かつ本体側レール41の端部41a近傍まで延びるように形成されている。第2補助ガイド46が第2本体側ガイド43に接続されることにより、両者は1本のガイドとして構成される。また、第2補助ガイド46は、第1補助ガイド45と同様に固定部材44によりを複数個所で取り付けられてもよい。
The second
第1補助ガイド45及び第2補助ガイド46が取り付けられることにより、スライダ40は、本体側レール41の端部領域TAにおいても移動可能となり、本体側レール41の全長(X方向の長さ)にわたってストロークが確保される。また、スライダ40は、ガイドベアリング40a、40bを用いることに代えて、他の形態のベアリングやローラ等が使用されてもよい。
By attaching the first
第1補助ガイド45及び第2補助ガイド46は、異なる長さに形成される。本実施形態では、第1本体側ガイド42の+X側端部から本体側レール41の端部41aまでの長さが第2本体側ガイド43よりも長いので、その分だけ第1補助ガイド45の方が第2補助ガイド46よりも長くなっている。なお、第2本体側ガイド43の+X側端部から本体側レール41の端部41aまでの長さが第1本体側ガイド42よりも長い場合には、第2補助ガイド46の方が第1補助ガイド45よりも長くなる。
The first
図1に戻り、Z駆動部35は、スライダ40に形成されている。Z駆動部35は、Z移動体35aを有している。Z移動体35aは、不図示の駆動源により、不図示のガイド部に沿ってZ方向に移動可能に設けられている。Y駆動部36は、Z移動体35aに形成されている。Y駆動部36は、Y移動体36aを有している。Y移動体36aは、不図示の駆動源により、不図示のガイド部に沿ってY方向に移動可能に設けられている。
Returning to FIG. 1, the
ローダヘッド31は、Y移動体36aの下部に設けられている。ローダヘッド31のローダチャック33により把持したワークWは、X駆動部34、Z駆動部35、及びY駆動部36をそれぞれ駆動することにより、X方向、Z方向、Y方向、またはこれらを合成した方向に搬送される。ローダ装置30の動作は制御部CONTにより統括的に制御される。また、制御部CONTは、所定の加工プログラムに基づいて工作機械本体10の動作を統括的に制御する。
The
制御部CONTは、上記した第1補助ガイド45及び第2補助ガイド46が本体側レール41に取り付けられたものとして、スライダ40が移動可能なストロークを管理しているが、これに限定されない。例えば、工作機械本体10の一部に、第1補助ガイド45や第2補助ガイド46の存在を認識可能なセンサが設けられ、制御部CONTは、このセンサの出力によって第1補助ガイド45等があることを認識してスライダ40のストロークを決定してもよい。
Although the control part CONT manages the stroke which the
なお、上記した工作機械100においては、既設の工作機械本体10に隣接して、加工済みのワークWの寸法等を計測する計測装置や、ワークWに対して異なる種類の加工を行う加工装置などを配置することが行われている。工作機械本体10に対して増設する加工装置としては、例えばドリリングセンタ、タッピングマシンなどを含むマシニングセンタ等がある。図3は、工作機械本体10に、マシニングセンタ等の周辺装置20が増設された工作機械100Aの一例を示す図である。
In the above-described
図3に示すように、工作機械本体10に周辺装置20が増設される場合、ワークWを工作機械本体10と周辺装置20との間で搬送可能にする必要がある。そのため、ローダ装置30は、少なくともスライダ40が工作機械本体10と周辺装置20との間を移動可能となるようにストロークを延長した構成に製造される。なお、本明細書において、ローダ装置30の製造は、既設のローダ装置30に対してスライダ40のストロークを延長する作業も含む意味で用いている。
As shown in FIG. 3, when the
本実施形態では、図3に示すように、ローダ装置30の+X側に延長部分50が接続されている。延長部分50は、柱部51と、延長レール52と、第1延長ガイド(延長ガイド)53と、第2延長ガイド(延長ガイド)54と、を有している。延長レール52は、柱部51に支持されて、周辺装置20の上方においてほぼX方向に沿うように配置される。なお、延長レール52を柱部51で支持するか否かは任意である。
In the present embodiment, as illustrated in FIG. 3, the
また、延長レール52は、周辺装置20に対してワークWを搬送するため、本体側レール41の+X側に接続される。延長レール52は、矩形状に形成され、Y方向及びZ方向の寸法が本体側レール41とほぼ等しいものが用いられる。従って、延長レール52を本体側レール41に接続した状態では、延長レール52の上面(+Y側の面)及び背面(−Z側の面)が本体側レール41の上面及び背面とそれぞれ同一面となる。なお、延長レール52は、Y方向及びZ方向の寸法が本体側レール41とほぼ等しいものが使用されることに限定されない。例えば、本体側レール41の上面及び背面とそれぞれ同一面となるようなL字状の部材が延長レールとして使用されてもよい。
The
図4(A)及び(B)は、本体側レール41と延長レール52との接続部の一例を示す斜視図である。図4(A)は、正面上方から見た図であり、接続部の正面(+Z側の面)及び上面(+Y側の面)が見えるように示している。図4(B)は、背面下方から見た図であり、接続部の背面(−Z側の面)及び底面(−Y側の面)が見えるように示している。
4A and 4B are perspective views illustrating an example of a connection portion between the main
図4(A)及び(B)に示すように、本体側レール41と延長レール52とは、レール接続部Cにおいて複数の連結部材61により連結されている。連結部材61は、それぞれ板状の部材が用いられる。連結部材61は、本体側レール41及び延長レール52の+Y側の面、+Z側の面及び−Y側の面の3面にそれぞれ配置され、複数のボルトなど不図示の固定部材により本体側レール41及び延長レール52にそれぞれ固定される。これにより、本体側レール41と延長レール52とが強固に連結される。なお、本体側レール41と延長レール52とを連結する手段は、連結部材61を用いることに限定されない。例えば、延長レール52の先端を本体側レール41に嵌め入れ、両者が重なった部分をボルト等により固定するものでもよい。また、延長レール52は、本体側レール41の端部41aに接触して連結されることに限定されず、端部41aとの間に隙間を空けた状態で本体側レール41と連結させてもよい。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the main
図5は、本体側ガイドと延長ガイドとの接続の一例を示す平面図である。なお、図5では、連結部材61の図示を省略している。図5に示すように、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54は、延長レール52から本体側レール41の端部領域TAにわたって設けられる。第1延長ガイド53は、本体側レール41及び延長レール52の+Y側の面に配置される。第1延長ガイド53は、X方向に沿って直線状に形成され、第1接続部C1において第1本体側ガイド42に接続される。これにより、第1本体側ガイド42及び第1延長ガイド53は、1本のガイドとして構成される。
FIG. 5 is a plan view showing an example of connection between the main body side guide and the extension guide. In addition, illustration of the
また、第1延長ガイド53は、第1本体側ガイド42に接触した状態で接続される。これにより、スライダ40が第1接続部C1を通過する際にスライダ40に振動を与えないようにすることができる。また、第1延長ガイド53の−X側の部分は、端部領域TAに入り込んで取り付けられている。従って、第1接続部C1は、図5に示すように、本体側レール41の端部41aから長さLだけ−X方向に離れた位置に設定される。その結果、レール接続部Cと第1接続部C1との間は、X方向にずれた状態となる。
The
また、図5に示すように、上記の長さLは、X方向においてスライダ40の寸法Wよりも大きくなるように設定される。従って、スライダ40がX方向に移動する場合、スライダ40のガイドベアリング40a、40bがレール接続部Cと第1接続部C1とに同時に接触することを防ぐことができる。これにより、スライダ40がレール接続部C及び第1接続部C1を通過する際に受ける振動を分散できる。
Further, as shown in FIG. 5, the length L is set to be larger than the dimension W of the
第2延長ガイド54は、本体側レール41及び延長レール52の−Z側の面に配置される。第2延長ガイド54は、X方向に沿って直線状に形成され、第2接続部C2において第2本体側ガイド43に接続される。これにより、第2本体側ガイド43及び第2延長ガイド54は、1本のガイドとして構成される。また、第2延長ガイド54は、第2本体側ガイド43に接触した状態で接続される。また、第2延長ガイド54の−X側の部分は、端部領域TAに入り込んで取り付けられが、第1延長ガイド53に対して、本体側レール41の端部41aから異なる長さに設定されている。その結果、第2接続部C2は、第1接続部C1に対して+X方向に距離Mだけ離れた位置に設定される。距離Mは、ガイドベアリング40a、40bの幅Sより大きく設定される。これにより、スライダ40が移動する際にガイドベアリング40a(または40b)が第1接続部C1及び第2接続部C2に同時に接触することを防止でき、スライダ40に与える振動を分散できる。
The
また、レール接続部C、第1接続部C1、及び第2接続部C2の位置関係については、図5に示す内容に限定するものではない。図6は、各接続部の位置関係の他の例を示している。図6に示すように、第1接続部C1と第2接続部C2との間隔である距離M1は、図5に示す距離Mより大きく設定される。ただし、距離M1は、ガイドベアリング40a、40b同士の間隔Nよりも小さく設定される。すなわち、上記した距離M(図5)、距離M1(図6)のいずれも、ガイドベアリング40a、40bの幅Sより大きく、かつ、ガイドベアリング40a、40b同士の間隔Nよりも小さく設定される。
Further, the positional relationship between the rail connection portion C, the first connection portion C1, and the second connection portion C2 is not limited to the contents shown in FIG. FIG. 6 shows another example of the positional relationship between the connection portions. As shown in FIG. 6, the distance M1, which is the distance between the first connection portion C1 and the second connection portion C2, is set to be larger than the distance M shown in FIG. However, the distance M1 is set to be smaller than the interval N between the
これにより、図6に示すように、スライダ40が移動する際、例えば、進行方向前方のガイドベアリング40a(または40b)と、進行方向後方のガイドベアリング40b(または40a)とが同時に第1接続部C1または第2接続部C2に接触することを防止でき、スライダ40に与える振動を分散できる。
Accordingly, as shown in FIG. 6, when the
また、図7(A)及び(B)は、各接続部の位置関係の他の例を示している。図7(A)に示すように、レール接続部Cと第2接続部C2との長さ(L1−M1)が、スライダ40のX方向の寸法Wよりも大きくなるように設定されてもよい。この構成によれば、スライダ40がX方向に移動する場合、ガイドベアリング40a、40bがレール接続部Cと第2接続部C2とに同時に接触することを防ぐことができる。また、図7(A)に示す例では、第1接続部C1と第2接続部C2との間隔が距離Mに設定されるので、ガイドベアリング40a、40bが第1接続部C1と第2接続部C2とに同時に接触することを防いでいる。なお、図7(A)において距離Mを図6の距離M1に設定してもよい。
FIGS. 7A and 7B show another example of the positional relationship between the connection portions. As shown in FIG. 7A, the length (L1-M1) between the rail connection portion C and the second connection portion C2 may be set to be larger than the dimension W in the X direction of the
また、図7(B)に示すように、第1接続部C1と第2接続部C2とのX方向の距離M2が、スライダ40のX方向の寸法Wよりも大きく、かつ、第2接続部C2とレール接続部Cとの長さ(L2−M2)が、スライダ40のX方向の寸法Wよりも大きくなるように設定されてもよい。このとき、レール接続部Cから(本体側レール41の端部41aから)第1接続部C1までの長さL2は、スライダ40のX方向の寸法Wの2倍以上の長さとなる。この構成によれば、スライダ40がX方向に移動する場合、ガイドベアリング40a、40bがレール接続部C、第1接続部C1及び第2接続部C2のうち2つ以上に同時に接触することを防ぐことができる。これにより、スライダ40がX方向に移動する際に各接続部から受ける振動を一層細かく分散させることができる。
Further, as shown in FIG. 7B, the distance M2 in the X direction between the first connecting portion C1 and the second connecting portion C2 is larger than the dimension W in the X direction of the
次に、上記のように延長部分50を備えるローダ装置30の製造方法について説明する。図8は、ローダ装置30の製造方法の一例を示すフローチャートである。なお、周辺装置20の設置は、ローダ装置30の製造前、製造後のいずれであってもよい。図8に示すように、まず、図1に示す状態のローダ装置30の本体側レール41から、第1補助ガイド45及び第2補助ガイド46を取り外す(ステップS01)。第1補助ガイド45等は、ボルト等を外すことにより容易に取り外すことができ、スライダ40の取り外しは不要であるので短時間で作業を行うことができる。また、取り外した第1補助ガイド45及び第2補助ガイド46は、寸法が小さいため、保管や廃棄が容易である。
Next, the manufacturing method of the
次に、周辺装置20に対応可能なように、本体側レール41に延長レール52を接続させる(ステップS02)。本体側レール41のX方向の長さは、周辺装置20に対応して決定される。また、本体側レール41と延長レール52との間で、+Y側の面及び−Z側の面がそれぞれ同一面となるように位置合わせを行う。続いて、連結部材61(図4参照)を用いて本体側レール41と延長レール52とを連結する。また、予め、延長レール52を柱部51(図3参照)により支持した後に、本体側レール41と連結してもよい。
Next, the
次に、第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43のそれぞれに接続するように、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54を形成する(ステップS03)。この第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54は、延長レール52から本体側レール41の端部領域TAにわたってそれぞれ配置され、複数の固定部材44によって延長レール52及び本体側レール41に固定される。これにより、スライダ40は、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54が形成された範囲までストロークが延長される。
Next, the
このように、既設の本体側レール41や、第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43を利用して、スライダ40のストロークを延長したローダ装置30が製造されるため、短時間で作業が完了し、また、重量物を取り扱う必要がないため作業者の負担を軽減することができる。また、準備する延長レール52や第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54も、延長部分50に対応する長さでよいため、レール全体を取り換えることと比較して製造コストを低減することができる。
Thus, since the
図9(A)及び(B)は、本体側レールに対して延長レールが傾いた場合を説明する図である。図9(A)は、比較例を示しており、本体側レール141の端部141aまで第1本体側ガイド142及び第2本体側ガイド143が形成され、延長レール152の端部まで第1延長ガイド153及び第2延長ガイド154が形成されている。この比較例において、図9(A)に示すように、本体側レール141に対して延長レール152が傾くと、レール接続部C3に隙間が生じるだけでなく、第1接続部C4及び第2接続部C5においてもガイド間に隙間が生じる。この状態でスライダ40が移動すると、第1接続部C4等の隙間によって大きな振動を受けることになり、搬送中のワークWに影響を与える場合がある。このような事態を避けるため、従来では、既設の本体側レール141の延長を行わず、本体側レール141を外して長尺の新たなレールに取り換えるといったローダ製造方法が採用されている。
FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating a case where the extension rail is inclined with respect to the main body side rail. FIG. 9A shows a comparative example, in which the first main
一方、本実施形態では、図9(B)に示すように、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54が本体側レール41の端部領域TAにわたって取り付けられている。これにより、本体側レール41に対して延長レール52が傾いたときでも、レール接続部Cには隙間が生じるが、レール接続部Cにおいて第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54が湾曲しながらも連続した状態を維持している。このため、スライダ40は、レール接続部Cにおいても、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54によってスムーズに移動することができ、スライダ40に与える振動を抑制している。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 9B, the
次に、工作機械本体10に周辺装置20が増設された工作機械100Aの動作を説明する。以下の動作は、制御部CONTからの指示により行われる。また、以下の動作は一例であって、この動作に限定するものではない。図10は、図3に示すローダ装置30の動作の一例を示し、(A)はローダ装置30が工作機械本体10に対応している状態の図、(B)はローダ装置30が周辺装置20に対応している状態の図である。
Next, the operation of the
まず、ローダ装置30は、図10(A)に示すように、ワーク載置部12のワークWを、工作機械本体10の加工部11の主軸15(または主軸16)に搬送する。続いて、加工部11においてワークWの切削加工を行った後、ローダ装置30は、加工済みまたは加工途中のワークWを主軸15から受け取って周辺装置20に搬送する。このとき、ローダ装置30のスライダ40は、第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43から第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54に沿って移動する。上記のようにレール接続部Cと第1接続部C1とがずれているので(図5等参照)、スライダ40は、移動の際、レール接続部Cと第1接続部C1とに同時に接触しない。さらに、第1接続部C1と第2接続部C2とがずれているので、スライダ40は、第1接続部C1及び第2接続部C2を同一のタイミングで通過しない。これらにより、スライダ40は、移動に際して振動が分散され、ワークWを安定して搬送することができる。
First, as illustrated in FIG. 10A, the
次に、図10(B)に示すように、ローダ装置30がワークWを周辺装置20に搬送した後、周辺装置20が例えば工作機械である場合は、ワークWに対してさらに加工処理を行う。また、周辺装置20が例えば計測装置である場合は、ワークWの寸法等を計測処理を行う。周辺装置20による処理が終了後、ローダ装置30は、周辺装置20からワークWを受け取り、ワーク搬出部(例えばワーク載置部12など)にワークWを搬送する。
Next, as shown in FIG. 10B, after the
なお、周辺装置20から受け取ったワークWを再度工作機械本体10に搬送して再度加工処理を行ってもよい。また、ローダ装置30のスライダ40は、第1延長ガイド53及び第2延長ガイド54から第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43に沿って移動するが、移動に際して振動が分散され、ワークWを安定して搬送することが可能な点は上記と同様である。
Note that the workpiece W received from the
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、上記した実施形態では、ローダ装置30において、1台のスライダ40を使用し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、スライダ40が2台以上設けられた構成であってもよい。この場合、各スライダ40には、それぞれワークWを保持可能なローダヘッド31を備えている。制御部CONTは、各スライダ40のストロークを個別に設定するなど、スライダ40同士が干渉しないように制御してもよい。
The embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態では、本体側ガイドとして2本の第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43の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、本体側ガイドが1本又は3本以上設けられた構成であってもよい。本体側ガイドが1本である場合、例えば、本体側レール41の上面(+Y側の面)に設けられてもよい。また、2本の第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43が、本体側レール41の上面及び背面にそれぞれ形成されることに限定されず、例えば、本体側レール41の上面に2本の第1本体側ガイド42及び第2本体側ガイド43が設けられてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration of the two first main body side guides 42 and the second main body side guide 43 is described as an example of the main body side guide, but the present invention is not limited to this, and the main body side guide is not limited thereto. 1 or 3 or more may be provided. When there is one main body side guide, for example, the main
また、上記した実施形態では、図3に示すように、工作機械本体10の+X側に周辺装置20が配置され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く、工作機械本体10の−X側に周辺装置20が配置されてもよく、また、工作機械本体10の+X側及び−X側の双方に周辺装置20が配置されてもよい。この場合、延長レール52は、配置される周辺装置20に対応するものが用いられる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、図10では、工作機械本体10で加工した後のワークWを周辺装置20に搬送する態様を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、例えば、ワークWは、先に周辺装置20により処理され、次いで、このワークWを工作機械本体10に搬送するものでもよい。
Further, in FIG. 10, the aspect in which the workpiece W after being processed by the machine tool
W…ワーク C…レール接続部 C1…第1接続部 C2…第2接続部 L、L1、L2…長さ 10…工作機械本体 20…周辺装置 30…ローダ装置 40…スライダ 40a、40b…ガイドベアリング 41…本体側レール 41a…端部 42…第1本体側ガイド(本体側ガイド) 43…第2本体側ガイド(本体側ガイド) 44…固定部材 45…第1補助ガイド(補助ガイド) 46…第2補助ガイド(補助ガイド) 50…延長部分 52…延長レール 53…第1延長ガイド(延長ガイド) 54…第2延長ガイド(延長ガイド) 61…連結部材 100、100A…工作機械
W ... Work C ... Rail connection C1 ... First connection C2 ... Second connection L, L1, L2 ...
Claims (9)
前記本体側レールの端部から所定の長さを除いて前記本体側レールに形成される本体側ガイドと、
前記本体側ガイドから前記本体側レールの端部近傍まで延びるように前記本体側レールに形成されかつ前記本体側レールから取り外し可能な補助ガイドと、
ワークを保持して前記本体側ガイド及び前記補助ガイドに沿って移動可能なスライダと、を備える、ローダ装置。 A main body side rail disposed in the machine tool main body,
A main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from the end of the main body side rail;
An auxiliary guide formed on the main body side rail so as to extend from the main body side guide to the vicinity of the end of the main body side rail, and removable from the main body side rail;
A loader device comprising: a slider that holds a workpiece and is movable along the main body side guide and the auxiliary guide.
前記補助ガイドは、前記第1本体側ガイド及び前記第2本体側ガイドのそれぞれに接続する第1補助ガイド及び第2補助ガイドである、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のローダ装置。 The main body side guide is a first main body side guide and a second main body side guide which are parallel to each other,
4. The auxiliary guide according to claim 1, wherein the auxiliary guide is a first auxiliary guide and a second auxiliary guide connected to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively. 5. Loader device.
前記第1補助ガイド及び前記第2補助ガイドは、前記第1本体側ガイド及び前記第2本体側ガイドのそれぞれに対応して異なる長さに形成される、請求項4記載のローダ装置。 The first main body side guide and the second main body side guide are formed in different lengths,
The loader device according to claim 4, wherein the first auxiliary guide and the second auxiliary guide are formed to have different lengths corresponding to the first main body side guide and the second main body side guide, respectively.
前記第1本体側ガイド及び前記第1補助ガイドの接続部と、前記第2本体側ガイド及び前記第2補助ガイドの接続部との間隔は、前記ガイドベアリングの幅より大きく、かつ、前記ガイドベアリング同士の間隔より小さく設定される、請求項5記載のローダ装置。 The slider includes a plurality of guide bearings that come into contact with each of the first main body side guide and the second main body side guide at intervals in the traveling direction,
The distance between the connecting portion of the first main body side guide and the first auxiliary guide and the connecting portion of the second main body side guide and the second auxiliary guide is larger than the width of the guide bearing and the guide bearing. The loader device according to claim 5, wherein the loader device is set smaller than an interval between them.
前記工作機械本体に並ぶ周辺装置に対してワークを搬送するために前記本体側レールに接続される延長レールと、
前記本体側レールの端部から所定の長さを除いて前記本体側レールに形成される本体側ガイドと、
前記本体側ガイドと接続するように前記延長レールから前記本体側レールにわたって形成される延長ガイドと、
前記ワークを保持して前記本体側ガイド及び前記延長ガイドに沿って移動可能なスライダと、を備える、ローダ装置。 A main body side rail disposed in the machine tool main body,
An extension rail connected to the main body side rail to convey a workpiece to peripheral devices arranged in the machine tool main body,
A main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from the end of the main body side rail;
An extension guide formed from the extension rail to the main body side rail so as to connect to the main body side guide;
A loader device comprising: a slider that holds the workpiece and is movable along the main body side guide and the extension guide.
前記工作機械本体に並ぶ周辺装置に対応するように、前記本体側レールに延長レールを接続することと、
前記本体側ガイドと接続するように前記延長レールから前記本体側レールにわたって延長ガイドを形成すること、とを含むローダ装置の製造方法。 A main body side rail disposed on the machine tool main body, a main body side guide formed on the main body side rail excluding a predetermined length from an end of the main body side rail, and the main body side rail to the main body side rail. An auxiliary guide formed on the main body side rail so as to extend to the vicinity of the end portion and removable from the main body side rail; a slider capable of holding the workpiece and moving along the main body side guide and the auxiliary guide; Removing the auxiliary guide from a loader device comprising:
Connecting an extension rail to the main body side rail so as to correspond to peripheral devices arranged in the machine tool main body;
Forming an extension guide from the extension rail to the main body side rail so as to be connected to the main body side guide.
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EP3593941A1 (en) | 2018-07-08 | 2020-01-15 | Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd. | Loading method of workpiece |
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- 2015-03-20 JP JP2015057191A patent/JP2016175154A/en active Pending
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