JP2529823Y2 - 工作機械への工作物の着脱支援装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は長さ及び重量の大きい工
作物を工作機械に着脱する作業を支援する装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、変速機のカウンタシャフト等のよ
うに長さ及び重量の大きい工作物を工作機械に着脱する
ときには、作業者が工作物を持ちながら又は工作物をチ
ェーンブロックにより吊り上げながら、工作機械のチャ
ック及び心押し台に取付けている。

【０００３】しかし、上記の作業者が工作物を持ちなが
ら着脱する方法では、工作機械のチャックが工作機械の
正面よりかなり奥に位置しているため、作業者はチャッ
クを覗き込むように中腰姿勢で工作物の着脱を行わなけ
ればならず、作業性が悪く作業者が疲労し易い問題点が
あった。また上記の工作物をチェーンブロックにより吊
り上げながら着脱する方法では、工作物の軸心をチャッ
クの中心に一致させるのに多くの時間を要するため、作
業性が悪い問題点があった。

【０００４】これらの点を解消するために、ロボットア
ームや油圧シリンダの動きをコンピュータにより自動的
に制御して工作物を工作機械に着脱する装置が知られて
いる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記着脱装置
では、膨大な設備投資をしなければならない不具合があ
った。

【０００６】本考案の目的は、僅かな設備投資で作業者
による工作物の工作機械への着脱作業を極めて容易に
し、作業者の疲労を軽減しかつ作業性を向上できる工作
機械への工作物の着脱支援装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案の構成を、実施例に対応する図１及び図２を用
いて説明する。本考案の工作機械への工作物の着脱支援
装置は、長尺工作物１２を工作物保持具１３により保持
して機械加工する工作機械１１の保持された工作物１２
の長手方向に設けられたレール１４と、レール１４に沿
って移動するスライド台１９と、スライド台１９に一端
が第１鉛直ピン３１を介して枢支された第１アーム２１
と、第１アーム２１の他端に一端が第２鉛直ピン３２を
介して枢支された第２アーム２２と、第２アーム２２の
他端に鉛直軸３４を介して枢支されかつ上下動可能なＶ
ブロック受け具３６と、受け具３６に工作物１２の長手
方向に設けられた水平ピン４３，４４を介して枢支され
工作物１２が載るＶブロック４１，４２と、鉛直軸３４
に介装され受け具３６を押上げるように付勢するばね４
６とを備えたものである。

【０００８】

【作用】工作物１２をＶブロック４１，４２に載せる
と、ばね４６が撓んで工作物１２の軸心の高さが工作機
械１１の工作物保持具１３の中心の高さに一致する。こ
の状態でＶブロック受け具３６を移動させて工作物１２
の軸心を工作物保持具１３の中心に一致させる。工作物
１２を工作物保持具１３にて保持した後、Ｖブロック受
け具３６を手前に引くと、Ｖブロック４１，４２が水平
ピン４３，４４を中心に回転し、同時に鉛直軸３４が下
降するので、Ｖブロック４１，４２は工作物１２からス
ムーズに外れる。また工作物１２の工作機械１１による
機械加工が終了したときには、上記作業とは逆の手順で
作業することにより工作物１２を工作機械１１からスム
ーズに外すことができる。

【０００９】

【実施例】次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１〜図３に示すように、工作機械はこの
例では旋盤１１であり、この旋盤１１は長尺の工作物１
２を保持する工作物保持具１３を有する。工作物保持具
１３は工作物１２を水平に保持するチャック１３ａ及び
心押し台（図示せず）からなり、長尺の工作物１２はこ
の例では変速機のカウンタシャフトである。旋盤１１の
正面には工作物保持具１３により保持された工作物１２
の長手方向に沿ってレール１４がブラケット１６を介し
て支持される。レール１４はこの例では互いに平行な上
部レール１４ａ及び下部レール１４ｂの２本のレールか
らなる（図１及び図２）。ブラケット１６の基端は旋盤
１１の正面下部に固着され、ブラケット１６の先端は上
部水平片１６ａ及び下部水平片１６ｂを有するように断
面略コ字状に形成される。ブラケット１６の上部水平片
１６ａにはレール受け具１７を介して上部レール１４ａ
が載り、下部水平片１６ｂにはレール受け具１７を介し
て下部レール１４ｂが載る（図１）。またレール１４の
両端はそれぞれレール固定具１８により固定される。レ
ール固定具１８はブラケット１６に固着されたステー１
８ａと、ステー１８ａに螺合するボルト１８ｂとを有す
る。ボルト１８ｂの下端がレール押え具１８ｃを介して
レール受け具１７にレール１４を押付け、ボルト１８ｂ
に螺合されたナット１８ｄがステー１８ａに締付けられ
ることにより、レール１４は固定されるようになってい
る（図２）。

【００１０】レール１４にはレール１４に沿って移動す
るスライド台１９が取付けられる。スライド台１９は上
部レール１４ａの逆Ｖ字状に形成された上面を転動する
２個の上部車輪２３，２３と、下部レール１４ｂのＶ字
状に形成された下面を転動する２個の下部車輪２４，２
４と、２個の上部車輪２３，２３を軸受２６及びシャフ
ト２７を介して保持する上部車輪受け具２８と、２個の
下部車輪２４，２４を軸受２６及びシャフト２７を介し
て保持する下部車輪受け具２９と、上部車輪受け具２８
及び下部車輪受け具２９を連結するスライド台本体３０
とを備える。スライド台本体３０は上部車輪受け具２８
及び下部車輪受け具２９の略中央を連結し、上方に延び
て設けられる（図１及び図２）。

【００１１】スライド台本体３０の上端には第１アーム
２１の一端が第１鉛直ピン３１及び軸受３３を介して枢
支され、第１アーム２１の他端には第２鉛直ピン３２及
び軸受３３を介して第２アーム２２の一端が枢支され
る。また第２アーム２２の他端に形成された鉛直孔２２
ａには軸受３３を介して鉛直軸３４が回転可能かつ上下
動可能に挿入され、鉛直軸３４の上端にはＶブロック受
け具３６が設けられる（図１及び図２）。Ｖブロック受
け具３６は鉛直軸３４の上端に下面略中央が固着され水
平に設けられたベース板３７と、このベース板３７の上
面にかつ長手方向の両端近傍に配設された一対のＶブロ
ック保持具３８，３９とを有する。ベース板３７には旋
盤１１の正面に向って突出し、図示しない作業者が操作
する略コ字状の取っ手４０が固着される。Ｖブロック保
持具３８は２枚のプレート３８ａ，３８ａからなり、Ｖ
ブロック保持具３９は２枚のプレート３９ａ，３９ａか
らなる。プレート３８ａ，３８ａ及びプレート３９ａ，
３９ａはそれぞれ所定の間隔をあけて互いに平行にかつ
ベース板３７の長手方向に対して直交する方向にベース
板３７上に固着される（図３）。

【００１２】Ｖ字状の切欠き４１ａ，４２ａを有する一
対のＶブロック４１，４２はプレート３８ａ，３８ａ間
及びプレート３９ａ，３９ａ間にそれぞれ挿入され、Ｖ
ブロック４１，４２に載る工作物１２の長手方向にかつ
同一軸線上に設けられた一対の水平ピン４３，４４を介
してプレート３８ａ，３８ａ及びプレート３９ａ，３９
ａにそれぞれ枢支される。工作物１２は一対のＶブロッ
ク４１，４２のそれぞれのＶ字状の切欠き４１ａ，４２
ａにかけ渡して置かれることによりＶブロック４，４２
に載るようになっている（図３）。また鉛直軸３４には
Ｖブロック受け具３６を押上げるように付勢するばね４
６が介装され、鉛直軸３４の第２アーム２２の他端の鉛
直孔２２ａから下方に突出した部分には鉛直軸３４の抜
止め用のストップリング３４ａが嵌着される（図２）。
ばね４６は工作物１２を一対のＶブロック４１，４２に
載せた状態で工作物１２の軸心の高さが旋盤１１の工作
物保持具１３の中心の高さに一致するように撓む弾性係
数を有する（図１及び図２）。

【００１３】このように構成された工作機械への工作物
の着脱支援装置の使用方法を図１〜図６に基づいて説明
する。工作物１２を旋盤１１の正面外方で一対のＶブロ
ック４１，４２の上方に向いたＶ字状の切欠き４１ａ，
４２ａ上にかけ渡して置くと、工作物１２の重量により
Ｖブロック受け具３６が鉛直軸３４とともに所定の距離
だけ下降し、工作物１２の軸心の高さが旋盤１１の工作
物保持具１３の中心の高さに一致する。この状態で取っ
手４０を把持してＶブロック受け具３６を工作物１２の
軸心を工作物保持具１３の中心に一致するように図２の
実線矢印の方向に移動させる。このときＶブロック受け
具３６はスライド台１９の図１の実線矢印又は破線矢印
の方向への平行移動、第１アーム２１の図３の実線矢印
又は破線矢印の方向への回転、第２アーム２２の一点鎖
線又は二点鎖線の方向への回転及び鉛直軸３４を中心と
する回転により、スムーズに所望の位置に移動できる。
工作物１２を工作物保持具１３にて保持した後、取っ手
４０を図４の実線矢印の方向に引くと、Ｖブロック４
１，４２が水平ピン４３，４４を中心に一点鎖線矢印の
方向にそれぞれ回転し、同時に鉛直軸３４が下降する
（図５）。更に取っ手４０を図５の実線矢印の方向に引
くと、Ｖブロック４１，４２はＶ字状の切欠き４１ａ，
４２ａが横に向いた状態で工作物１２から離れる（図
６）。

【００１４】また旋盤１１による工作物１２の機械加工
が終了した後、旋盤１１の工作物保持具１３から工作物
１２を外すときには、Ｖブロック４１，４２の横に向い
たＶ字状の切欠き４１ａ，４２ａを工作物１２にそれぞ
れ押付けるように取っ手４０を操作することにより、Ｖ
ブロック４１，４２は工作物１２に案内されてＶ字状の
切欠き４１ａ，４２ａが上方に向くように水平ピン４
３，４４を中心に回転する。この状態で工作物１２を工
作物保持具１３から外すと、工作物１２はＶブロック４
１，４２のＶ字状の切欠き４１ａ，４２ａ上にかけ渡し
て置かれ、更に取っ手４０を図２の破線矢印の方向に引
くことにより、工作物１２を旋盤１１の正面外方に移動
できる。この結果、作業者は安定した姿勢で工作物１２
をＶブロック４１，４２から降ろすことができる。この
ように、作業者による工作物１２の旋盤１１への着脱作
業が極めて軽作業でかつ短時間でスムーズに行えるの
で、作業者の疲労が軽減されかつ作業性が向上する。

【００１５】なお、上記実施例では１種類の工作物の軸
心の高さが旋盤の工作物保持具の中心の高さに一致する
ように撓むばねを用いたが、これは一例であって重量及
び外径の異なる２種類以上の工作物を交互にＶブロック
に載せてもそれぞれの工作物の軸心の高さが工作物保持
具の中心に一致するように撓むばねを選定してもよい。
また１種類のばねでは複数の工作物の軸心の高さを工作
物保持具の中心の高さに一致させることができないとき
は弾性係数の異なるばねを交換することにより一致させ
てもよい。また、上記実施例では工作機械として旋盤を
挙げたが、これに限らず長尺の工作物を機械加工するも
のであればフライス盤又はその他の工作機械でもよい。

【００１６】

【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、レ
ールに沿って移動するスライド台が第１アームの一端を
第１鉛直ピンを介して枢支し、第１アームの他端が第２
アームの一端を第２鉛直ピンを介して枢支し、第２アー
ムの他端がＶブロック受け具を鉛直軸を介して上下動可
能に枢支し、受け具が工作物の載るＶブロックを水平ピ
ンを介して枢支し、鉛直軸に介装されたばねがＶブロッ
ク受け具を押上げるように付勢するので、作業者による
工作物の旋盤への着脱作業が極めて軽作業でかつ短時間
でスムーズに行うことができる。この結果、作業者の疲
労が軽減されかつ作業性を向上できる。またコンピュー
タにより自動制御されるロボットアームや油圧シリンダ
を用いて工作物を工作機械に着脱する装置に比べて僅か
な設備投資で済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例工作機械への工作物の着脱支援
装置を含む工作機械の要部正面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図２のＢ矢視図。

【図４】工作物の軸心を工作機械の工作物保持具の中心
に一致させた状態を示す図２のＣ部断面図。

【図５】工作物保持具により保持された工作物からＶブ
ロックを外し始めた状態を示す図４に対応する断面図。

【図６】工作物保持具により保持された工作物からＶブ
ロックが完全に離れた状態を示す図４に対応する断面
図。

【符号の説明】

１１ 旋盤（工作機械） １２ 工作物 １３ 工作物保持具 １４ レール １９ スライド台 ２１ 第１アーム ２２ 第２アーム ３１ 第１鉛直ピン ３２ 第２鉛直ピン ３４ 鉛直軸 ３６ Ｖブロック受け具 ４１，４２ Ｖブロック ４３，４４ 水平ピン ４６ ばね

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺工作物(12)を工作物保持具(13)によ
   り保持して機械加工する工作機械(11)の保持された前記
   工作物(12)の長手方向に設けられたレール(14)と、 前記レール(14)に沿って移動するスライド台(19)と、 前記スライド台(19)に一端が第１鉛直ピン(31)を介して
   枢支された第１アーム(21)と、 前記第１アーム(21)の他端に一端が第２鉛直ピン(32)を
   介して枢支された第２アーム(22)と、 前記第２アーム(22)の他端に鉛直軸(34)を介して枢支さ
   れかつ上下動可能なＶブロック受け具(36)と、 前記受け具(36)に前記工作物(12)の長手方向に設けられ
   た水平ピン(43,44)を介して枢支され前記工作物(12)が
   載るＶブロック(41,42)と、 前記鉛直軸(34)に介装され前記受け具(36)を押上げるよ
   うに付勢するばね(46)とを備えた工作機械への工作物の
   着脱支援装置。