JP2019089155A - 工作物交換装置及び工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
(1−1.工作機械1の概略)
図1に示すように、工作機械1は、工作物Wに対する加工を行う加工装置100と、工作物Wの受け渡しを行うアーム装置201と、加工装置100を覆う箱状の筐体202とを含む。
次に、工作機械1の各構成を説明する。図1に示すように、工作機械1は、加工装置100と、工作物交換装置200と、制御装置300と、を主に備える。
図1及び図3に示すように、加工装置100は、相互に直交する3つの直進軸(X軸、Y軸及びZ軸)及び2つの回転軸(B軸及びC軸)を駆動軸として有するマシニングセンタである。加工装置100は、ベッド10と、工具保持装置(工具主軸装置)20と、工作物保持装置30と、移送装置40と、工作物旋回装置50と、を主に備える。
続いて、アーム装置201の構成を説明する。図2に示すように、工作物交換装置200は、アーム装置201と、筐体202とを備える。そして、アーム装置201は、アーム本体211と、第一把持部212a及び第二把持部212bと、アーム旋回駆動装置213と、第一把持部旋回駆動装置214a及び第二把持部旋回駆動装置214b(図9参照)とを備える。
図2に示すように、筐体202は、固定カバー221と可動カバー222とを備える。固定カバー221は、固定部としてのベッド10(図3参照)に固定される箱状の部位である。固定カバー221は、加工装置100の全体を覆うことで工作機械1の機内と機外とを区画し、加工時に発生する切粉等が機外に飛散することを防止する。
図7Aから図8Aに示すように、可動カバー222は、支持板270と、曲面板280と、延在板290とを備える。
次に、図9を参照して、制御装置300を説明する。図9に示すように、制御装置300は、加工装置100に関する制御を行う加工装置制御部310と、アーム装置201に関する制御を行うアーム装置制御部320とを備える。
次に、図10Aから図10Fを参照しながら、加工前の工作物Wを加工装置100に搬入してから加工後の工作物Wを加工装置100から搬出するまでの工作物交換装置200の一連の動作を説明する。
次に、第二実施形態について説明する。第一実施形態の工作物交換装置200は、固定カバー221に対し、可動カバー222がアーム装置201に連動して旋回するのに対し、第二実施形態の工作物交換装置500は、固定カバー221に対し、可動カバー522がアーム装置501に連動してスライドする。なお、上記した第一実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図13Aに示すように、第二実施形態における工作物交換装置500は、アーム装置501と、筐体502とを備える。筐体502は、固定カバー221と、可動カバー522と、テレスコカバー523とを備える。テレスコカバー523は、複数のカバー片524からなる伸縮部525と、伸縮駆動装置526とを備える。
続いて、工作物交換装置500の動作について説明する。工作物交換装置500は、アーム支持部510及び可動カバー522が、双方が一のカバー片524に対して一体的に設けられる。よって、アーム支持部510及び可動カバー522は、伸縮部525の伸縮に連動してZ軸方向へスライドする。
以上、上記各実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。また、上記各実施形態で挙げた数値や形状は、一例であり、他の数値や形状を適用することも可能である。例えば、曲面板280の円周角等の角度は、工作物Wや第一把持部281及び第二把持部282の寸法、アーム本体211の旋回領域の近くに配置される他の部材及びその寸法、目標とする工作物Wの交換時間や加工時間等に基づき、最適な角度に設定される。
Claims (7)
- 加工前の工作物を工作機械の機外から機内に搬入すると共に、前記工作機械による加工後の前記工作物を前記機内から前記機外に搬出する工作物交換装置であって、
前記工作機械の固定部に固定され、前記機外と前記機内とを区画し、開口が形成された固定カバーと、
前記開口を通過しながら前記機内と前記機外との間で前記工作物を搬送するアーム装置と、
前記アーム装置と一体的に設けられ、又は、前記アーム装置と連動可能に前記アーム装置に係合され、前記アーム装置が前記機外に配置された際に前記開口を閉塞する可動カバーと、
を備える、工作物交換装置。 - 前記可動カバーは、前記固定カバーに対して旋回可能に設けられる、請求項1に記載の工作物交換装置。
- 前記可動カバーは、
前記可動カバーが旋回する旋回領域の中央に位置し、前記可動カバーの旋回中心を中心とする曲率に形成された曲面板と、
前記曲面板の周方向端部から径方向外方へ延びる延在板と、
を備える、請求項2に記載の工作物交換装置。 - 前記アーム装置は、
前記固定カバーに対して旋回可能に設けられるアーム基部と、
前記アーム基部に設けられ、加工前の前記工作物を搬送する第一アームと、
前記アーム基部に設けられ、加工後の前記工作物を搬送する第二アームと、
を備え、
前記工作物交換装置は、前記固定カバーに対する前記可動カバーの旋回駆動、及び、前記固定カバーに対する前記アーム基部の旋回駆動を兼用する旋回駆動装置を備える、請求項3に記載の工作物交換装置。 - 前記固定カバーは、
平板状に形成され、前記開口に対応する主開口が形成された固定カバー本体と、
前記固定カバー本体の前記主開口の縁に設けられ、前記固定カバー本体から前記機外側へ張り出す張出しカバーと、
を備え、
前記アーム装置は、前記機外で前記第一アームが加工前の前記工作物を受け取る第一状態と、前記機外で前記第二アームが加工後の前記工作物を引き渡す第二状態とで、配置が異なるように設定され、
前記可動カバーの一部は、前記第一状態と前記第二状態の少なくとも何れか一方において、前記固定カバー本体よりも前記機外側に配置され、
前記張出しカバーは、前記可動カバーの一部が前記固定カバーよりも前記機外側に配置された際に、前記主開口と前記可動カバーとの間を閉塞する、請求項4に記載の工作物交換装置。 - 前記アーム装置は、
前記可動カバーと連動して移動可能なアーム本体と、
前記アーム本体に旋回可能に支持され、前記工作物を把持する把持部と、
を備える、請求項1−5の何れか一項に記載の工作物交換装置。 - 請求項1−6の何れか一項に記載の工作物交換装置と、
前記固定カバーよりも前記機内側に設けられ、前記工作物の加工時に前記工作物を保持する工作物保持装置と、
前記固定カバーよりも前記機内側に設けられ、前記工作物に保持された前記工作物に対する加工に用いる加工用工具を保持する工具保持装置と、
前記工作物の加工時において前記工作物保持装置を前記工具保持装置に対して移動させると共に、前記工作物保持装置と前記アーム装置との間で前記工作物の受け渡しを行う際に前記工作物保持装置を前記アーム装置に対して移動させることを兼用する移送装置と、
を備える、工作機械。
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