JP2020078847A - ローディング装置及びそれを機内に備えた工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
これらのローディング装置は、工作機械の上部を横断するように配置したZ軸レールに沿ってローダーが走行し、Y軸方向に上下移動するアームからなるものが一般的であり、構造が大型になり、ワークの移動サイクルタイムも長くなる課題があった。
例えば、特許文献1にはワークの表面を加工する第1のNC旋盤とワークの裏面を加工する第2のNC旋盤との間に機上ローディング装置を設けるとともに、搬送途中にワークを反転させて引き渡すためのローディングハンドとアンローディングハンドを接近離間可能に配置した構造を開示する。
この場合も2台のNC旋盤の上部を横断するように配置したレール部をハンドが走行するものであり、構造が大型でワークの引き渡しサイクルが長いものである。
ここで機内とは、主軸台及び刃物台を備えた加工領域の周囲を囲んだカバー類の内側をいう。
このようにすると、加工前のワーク(素材)と加工済み等のワーク(半完成品,完成品)等を同時に保持及び切り換えることが可能になり、加工サイクルが短くなる。
ここで、加工領域と前記ストッカー部は開閉制御されたシャッター手段にて仕切ってあるのが好ましい。
これにより、加工領域内で発生する切粉等のエリア外への飛散を防止できる。
例えば、機内のストッカー部にワークを連続投入あるいは、連続搬出できるベルトコンベアや複数のローラーを平行に配置したローラーコンベア等を設けることで、ワークの連続加工の自動運転も可能になる。
例えば、メンテナンス用のエアノズル,洗浄ノズル等のアタッチメント,ワークの加工寸法等を計測するための計器アタッチメント,溶接トーチ等の付加加工アタッチメント等である。
これにより、工作機械にいろいろな機能を組み込むこともできる。
また、機内にワークのストッカー部を備えることにより、連続加工運転も容易になる。
本実施例は、第1刃物台6と第2刃物台7とを備えた2タレットタイプを示すが、刃物台の構造や配置等にも制限がない。
ストッカー部2の底部側には、ワーク(素材)Wの搬入部2aと、加工が終了した完成品P2の搬出部2bを有している。
搬入部2a及び搬出部2bは図示を省略したが、図1の右側であって工作機械の奥行き方向に沿ってベルトコンベアを設けてあり、ベルトコンベアに載置された複数のワークWが自動搬入され、加工が終了した完成品P2がベルトコンベアにて搬出される。
このレール部に沿って、例えばサーボ制御された駆動部12によりローダー10Aが走行可能に取り付けられている。
ローダー10Aは、走行部13と、図2に示すようにこの走行部13の側面に旋回部14が旋回可能に取り付けられている。
旋回部14の先端部から伸縮自在のアーム部15を有し、このアーム部15の先端部にワークをハンド保持するためのハンド部16を有する。
また、ハンド部16は図3に示すように、開閉自在の3点把持爪からなる第1ハンド16aと、第2ハンド16bとが相互に90°旋回可能に取り付けられている。
ハンド部16は、加工前のワークWと加工後の半完成品P1,完成品P2を保持可能であれば、その構造や数に制限がない。
これにより、例えば図2に示すように、紙面の奥側に設けた第2ハンド16bにてハンドリングしたワークWの場合には、第2主軸台5の方向に旋回部14が旋回し、その後に又はそれと同期してアーム部15が伸長し、第2主軸台5のチャック部5aにワークWを引き渡すことができる。
図4に示すように、ローダー10Aがストッカー部2に移動し、アーム部15が伸長することでハンド部16が搬入部2aから搬入されたワークWを取りに行く。
この工程においては、シャッター3が閉じられている。
図6に示すように、ハンド部16がワークWに近づくと速度が遅くなり、センサー等によりワークの位置を感知し、例えば第1ハンド16aにてワークをチャック保持する。
その状体を図5に示す。
この間に第1主軸台4のチャック部4aにチャックされたワークは、第1刃物台6にて一部機械加工された半完成品P1になり、第2主軸台5のチャック部5aにチャックされた半完成品は、完成品P2に加工されている。
次に、図2に示したように旋回部14の旋回とアーム部15の伸長により、ワークWを保持していない空の第2ハンド16bにて第2主軸台5から加工が完了している完成品P2を受け取る。
完成品P2を受け取ったハンド部16は、図7に示すように一旦旋回部14が奥行きに避難する。
その間に図8に示すように、第2主軸台5はZ軸方向に前進し、第1主軸台4にて一部加工が終わった半完成品P1を引き取る。
すると、第1主軸台4のチャック部4aは空になるので、図8に示すようにハンド部16が90°旋回し、図9に示すように第1ハンド16aに有していたワークWを第1主軸台4側に引き渡す。
ワークWを第1主軸台4に引き渡したローダー10Aは、図10に示すようにストッカー部2に移動し、図11に示すように完成品P2を搬出部2b側に渡す。
その際に、ハンド部16に各種アタッチメントを取り付けることも可能である。
2 ストッカー部
2a 搬送部
2b 搬出部
3 シャッター
4 第1主軸台
5 第2主軸台
6 第1刃物台
7 第2刃物台
10 ローディング装置
10A ローダー
11 レール部
12 駆動部
13 走行部
14 旋回部
15 アーム部
16 ハンド部
16a 第1ハンド
16b 第2ハンド
Claims (6)
- 工作機械の機内に設けられたローディング装置であって、
レール部と、前記レール部に沿って走行するローダーとを備え、
前記ローダーは旋回部と、前回旋回部から伸縮するアーム部とを有し、
前記アーム部はワークを保持するハンド部を有することを特徴とするローディング装置。 - 前記ハンド部は複数有し、相互に選択使用可能であることを特徴とする請求項1記載のローディング装置。
- 請求項1又は2記載のローディング装置を機内に備えた工作機械であって、
ワークの加工領域と前記ワークのストッカー部とを有し、
前記レール部は前記加工領域と前記ストッカー部とに跨がって配置されていることを特徴とする工作機械。 - 前記加工領域と前記ストッカー部は開閉制御されたシャッター手段にて仕切ってあることを特徴とする請求項3記載の工作機械。
- 前記ストッカー部はワークの搬入及び搬出手段を有していることを特徴とする請求項3又は4記載の工作機械。
- 前記アーム部は各種アタッチメントの装着手段を有していることを特徴とする請求項3記載の工作機械。
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