JP2567635Y2 - 工作機械の工具交換用搬送設備 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ターンブローチ機等の
工作機械の工具を交換するための工具交換用搬送設備に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工作機械でワークを加工する
際、工作機械の周辺に置かれて未加工のワークが搬入さ
れるワーク搬入場所からワークを工作機械に搬入する作
業と、工作機械で加工したワークを該工作機械から工作
機械の周辺に置かれたワーク搬出場所に搬出する作業と
を必要としている。

【０００３】これらの未加工のワーク及び加工完了のワ
ークークを搬送するため、ローダレールを床面上の所定
の高さに設置したり、天井から吊持したりして工作機械
の上方から周辺にかけて配置し、このローダレール上に
ワーク搬送装置を往復自在に設け、ワーク搬入場所から
未加工のワークを工作機械に搬送し、加工完了のワーク
を工作機械からワーク搬出場所に搬送している。

【０００４】一方、工作機械に使用されるチップ等の工
具が摩耗した場合や異なる寸法のワークを加工する場合
には、工具の交換が必要となる。例えば、特開平２−１
４５２０７号公報に示すターンブローチ機のターンブロ
ーチ工具のチップが摩耗した場合やジャーナル部の径等
の寸法の異なるクランクシャフトを加工する場合にター
ンブローチ工具の交換を必要とする。このターンブロー
チ工具の重量は大きく、200 ｋｇ以上ある場合も有る。
このように、手で持つことは出来ない重量の嵩む工具を
工作機械から取り外して吊り上げ、水平方向に所定の距
離移動した後、工具交換場所に吊り下げる。工作機械周
辺の工具交換場所で工具交換を行なって、上述と逆の順
序で工具を工作機械に持ち運ぶ。

【０００５】このような重量の嵩む工具の搬送手段とし
て、一般に工具の吊り上げ、水平往復移動，吊り下げ作
業が可能な工具交換用電動ホイストが採用されている。
上記の工具交換用電動ホイストを走行させるためのレー
ルとして、ホイスト用レールがローダレールとは別に設
置する必要があり、ローダレールを床面上の所定の高さ
に設置したり、天井から吊持したりして工作機械の上方
から周辺にかけて配置している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、ワークを工
作機械とワーク搬入場所，ワーク搬出場所との間で移送
するためには、工作機械や治具の構造上等の制約によ
り、ワークを工作機械に垂直に搬出入させる必要があ
る。そのため、工作機械の上方に設置するローダレール
の端部は工作機械内に位置決めしたワークの略真上に位
置させている。

【０００７】一方、工作機械に取り付けられている工具
は、工作機械内に位置決めしたワークに近い位置にあ
り、この工具を吊り上げるためには、ホイスト用レール
の端部もワークの略真上に位置させる必要があるが、既
に設置されているローダレールがあるためにワークの略
真上に設置することができず、ローダレールに対して横
方向に若干の距離をずらして設置することを余儀なくさ
れている。

【０００８】そのため、工具交換用電動ホイストのフッ
クで工具を吊り下げたり、吊り上げたりする場合、垂直
方向の経路で移動させることができず、斜めの経路で移
動させることになる。重量の嵩む工具を斜めに上下動さ
せると、危険が伴い、また、時間も掛かることになり、
好ましくない。なお、ホイスト用レールの端部をワーク
の略真上に位置させた場合には、ローダレールの端部を
工作機械内に位置決めしたワークの真上に位置させるこ
とができず、ワークの搬出入の経路が斜めになり、ワー
クを位置決めする工作機械の治具の逃げ等を考慮する設
計が必要となり、いたずらに工作機械の機構を複雑化す
ることになる。

【０００９】本考案は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、工作機械内へのワークの
搬出入と、工具の搬出入を簡単な装置により容易に行な
うことができる工作機械の工具交換用搬送設備を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、床面に設置さ
れた工作機械と、未加工のワークが待機されるワーク搬
入場所及び加工完了のワークが送り出されるワーク搬出
場所から工作機械にかけて工作機械内のワークの略真上
を通過して設置されたローダレールと、ローダレール上
に往復自在に設けられたキャリヤを有し、ワーク搬入場
所から未加工のワークを工作機械に搬送するとともに加
工完了のワークを工作機械からワーク搬出場所に搬送す
るワーク搬送装置と、ワーク搬送装置とは別体に構成さ
れるとともにローダレール上に移動自在に設けられた走
行体と、この走行体に一体に設けられてローダレールに
対して張り出されたホイスト用レールと、ホイスト用レ
ール上に走行自在に設けられ、走行体の移動とともに工
作機械の上方位置または避難位置に移動する工具交換用
電動ホイストとから構成されていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本考案においては、工作機械の運転中、ローダ
レール上を走行するワーク搬送装置は、ワーク搬入場所
から未加工のワークを工作機械に搬送し、加工完了のワ
ークを工作機械からワーク搬出場所に搬送する。ワーク
搬送装置が運転される時、走行体はワーク搬送装置の搬
送経路外に避難され、従って、走行体に一体のホイスト
用レール上の工具交換用電動ホイストも、ワーク搬送装
置の搬送経路外に避難している。

【００１２】一方、工作機械の運転を停止して工作機械
の工具を交換する時には、ローダレール上のワーク搬送
装置は工作機械から外れた場所に避難され、ホイスト用
レール上の工具交換用電動ホイストは、ローダレール上
の走行体の移動とともに工作機械の上方位置または避難
位置に移動する。

【００１３】

【実施例】以下、図１ないし図５により本考案の実施例
に係わる工作機械の工具交換用搬送設備ついて、工作機
械としてクランクシャフト（ワーク）のジャーナル部を
加工するターンブローチ機を例に挙げて説明する。図１
ないし図４において、符号１は床面２に設置されたター
ンブローチ機で、そのベッド３上には、主軸台４，４が
共軸線関係に対向して搭載されており、主軸台４，４の
チャック４Ａ，４Ａによりワークが位置決め・把持さ
れ、高速で回転される。

【００１４】符号５はベッド３の上方に配置されたカッ
ターヘッドユニットで、このカッターヘッドユニット５
のサポート６，６は対向配置され、このサポート６，６
に回転可能に支持されたカッタースピンドル７に工具ユ
ニット８が交換可能に取り付けられている。９はローダ
レールで、その両端はターンブローチ機１の両側に設置
されたポスト１０，１１により支持され、ターンブロー
チ機１の上方所定の位置で、主軸台４，４の共軸線Ｔに
平行に、且つ、ターンブローチ機１内に位置決め・把持
されたワークの略真上を通過して設置される。図４に示
すように、ローダレール９と共軸線Ｔとは、ターンブロ
ーチ機１の前後方向で近接している。

【００１５】１２はワーク搬入場所で、床面２に置かれ
た搬入台で構成され、未加工のワークを収納して区画さ
れている。１３はワーク搬出場所で、床面２に置かれた
搬出台で構成され、加工完了のワークを収納するように
区画されている。ワーク搬入場所１２，ワーク搬出場所
１３は、それぞれ、ターンブローチ機１の左方に位置し
ている。１４は交換される工具ユニット８を置いた工具
交換場所で、ターンブローチ機１の前右側斜めの位置に
ある。

【００１６】そして、上記ローダレール９上にワーク搬
送装置１５が往復自在に設けられている。このワーク搬
送装置１５は、未加工のワークを把持して昇降自在のワ
ーク保持部１６Ａを有するマニプュレータ形のローダ装
置１６と、加工完了のワークを把持して昇降自在のワー
ク保持部１７Ａを有するマニプュレータ形のアンローダ
装置１７と、ローダ装置１６及びアンローダ装置１７に
一体でローダレール９上を走行するキャリヤ１８とから
構成されている。

【００１７】１９は板状ブラケット１９Ａ（図５に図
示）を有してなる走行体で、ローダレール９上に人手の
力により移動自在となるように設けられている。この走
行体１９にホイスト用レール２０が一体に設けられ、ロ
ーダレール９に対して直角に張り出されている。このホ
イスト用レール２０の支持構造は図５に示されている。
即ち、図において、ローダレール９の上面には上部ガイ
ド部材９Ａが、下面には下部ガイド部材９Ｂが設けられ
ており、走行体１９の板状ブラケット１９Ａの上部に
は、上部ガイド部材９Ａを挟む二対の上部搬送ローラ１
９Ｂ，１９Ｃ（一対は図５の紙面の向う側にあって図に
表れていない）が設けられるとともに、一対の垂直ロー
ラ１９Ｄ（１つは図５の紙面の向う側にあって図に表れ
ていない）が設けられ、これらの上部搬送ローラ１９
Ｂ，１９Ｃ及び垂直ローラ１９Ｄにより、後述する工具
交換用電動ホイスト２１の重量と回転モーメントを受け
る。また、板状ブラケット１９Ａの下部には、前記上部
搬送ローラ１９Ｂ，１９Ｃと同様にして下部ガイド部材
９Ｂを挟む二対の下部搬送ローラ１９Ｅ，１９Ｆが所定
のピッチで設けられ、下部搬送ローラ１９Ｅ，１９Ｆに
より工具交換用電動ホイスト２１の左右移動の際のモー
メントを受ける。

【００１８】２１は工具交換用電動ホイストで、ホイス
ト用レール２０上に人手の力により走行自在に設けら
れ、走行体１９の移動とともにターンブローチ機１の上
方から工具交換場所１４の上方にかけて往復自在となっ
ており、この工具交換用電動ホイスト２１は工具ユニッ
ト８を昇降自在に吊持するフック２１Ａを有している。
次に、本実施例の作用を説明する。

【００１９】先ず、ターンブローチ機１の運転中、ワー
ク搬送装置１５により未加工のワークがターンブローチ
機１に搬入され、加工完了のワークがターンブローチ機
１から搬出される。これを詳しく述べる。機械加工の最
初の工程では、ローダ装置１６は、ワーク搬入場所１２
の上方に位置し、ローダ装置１６のワーク保持部１６Ａ
がワーク搬入場所１２から未加工のワークを把持して上
昇する。次いで、ワーク搬送装置１５がそのキャリヤ１
８によりローダレール９上を走行し、ターンブローチ機
１の上方に移動してローディング位置を取る。ワーク保
持部１６Ａが下降して、ワークがターンブローチ機１内
の主軸台４，４のチャック４Ａ，４Ａに位置決め・把持
された後、ワークの把持を解除して上昇する。

【００２０】そして、ターンブローチ機１によりワーク
の加工が完了すると、ワーク搬送装置１５がアンローデ
ィング位置に移動し、アンローダ装置１７のワーク保持
部１７Ａが加工完了のワークを把持して上昇し、アンロ
ーダ装置１７がそのキャリヤ１８によりローダレール９
上を走行し、ワーク搬出場所１３上方に到達する。アン
ローダ装置１７のワーク保持部１７Ａが下降して、ワー
クをワーク搬出場所１３に搬出する。このような動作の
サイクルが繰り返されて、次々にワークを加工してワー
ク搬出場所１３に収容される。

【００２１】ワーク搬送装置１５が運転される時、走行
体１９に一体のホイスト用レール２０がワーク搬送装置
１５の搬送経路外（ローダレール９の右側）に避難さ
れ、従って、ホイスト用レール２０上の工具交換用電動
ホイスト２１も、ワーク搬送装置１５の搬送経路外に避
難している。一方、ターンブローチ機１の運転を停止さ
せてターンブローチ機１の使用済みの工具ユニット８を
交換する時には、ローダレール９上のワーク搬送装置１
５はターンブローチ機１から外れた場所に避難され（ロ
ーダレール９上の左側）、ホイスト用レール２０上の工
具交換用電動ホイスト２１は、ローダレール９上の走行
体１９の移動とともにターンブローチ機１と工具交換場
所１４との間で搬送可能になる。

【００２２】そして、工具交換場所１４の上方にある工
具交換用電動ホイスト２１を、ホイスト用レール２０上
を左右移動しながら、走行体１９をターンブローチ機１
の上方に移動させて、ターンブローチ機１内のワークの
略真上に搬送する。ターンブローチ機１から工具ユニッ
ト８を取り外し、この取り外した工具ユニット８を工具
交換用電動ホイスト２１のフック２１Ａで吊持して工具
交換場所１４に搬送し、その工具交換場所１４に降ろし
て置いた後、新しい工具ユニット８を工具交換用電動ホ
イスト２１でターンブローチ機１に搬送して取り付け
る。

【００２３】上述のような工具ユニット８の交換後、工
具交換用電動ホイスト２１を再び、工具交換場所１４の
上方に搬送して１連の工具交換作業が終了する。従っ
て、ローダレール９上を、避難していたワーク搬送装置
１５が走行可能の状態になり、再び、ワークが搬出入で
きる状態となる。以上の如き構成によれば、未加工のワ
ーク，加工完了のワークを搬送するワーク搬送装置１５
が走行するローダレール９上に移動自在に走行体１９を
設け、この走行体１９にローダレール９に対して張り出
されたホイスト用レール２０を一体に設け、さらに、こ
のホイスト用レール２０上に走行自在に工具交換用電動
ホイスト２１を設けたので、ワーク搬送装置１５が走行
するローダレール９を工具交換用電動ホイスト２１の搬
送に利用することができる。

【００２４】そして、ローダレール９は、ターンブロー
チ機１内のワークの略真上を通過して設置されているの
で、ワーク搬送装置１５または、工具交換用電動ホイス
ト２１のうちいずれか一方を、ターンブローチ機１内の
ワークの略真上に位置させることができる。従って、タ
ーンブローチ機１内にワークを垂直に搬出入できるとと
もに、工具ユニット８もターンブローチ機１に垂直に搬
出入できる。

【００２５】その結果、例えば、工具交換用電動ホイス
ト２１のフック２１Ａで工具ユニット８を吊り下げた
り、吊り上げたりする場合、従来例の如く斜めの経路で
上下動させることが無くなり、工具ユニット８を斜めに
上下動させることを防止し、危険を避け、また、工具ユ
ニット８の運搬時間も短縮することができる。特に、工
具ユニット８の重量が嵩む場合であっても、その工作機
械域に対する搬出入を安全，容易に行なうことができ
る。

【００２６】なお、本実施例においては、工作機械とし
てターンブローチ機を例に挙げて説明したが、工作機械
はこれに限定されることなく例えばターンブローチ機以
外の切削機械に適用することができることは勿論であ
る。また、本実施例においては、工具交換用電動ホイス
ト２１は、ホイスト用レール２０上に人手の力により左
右方向に走行自在に設けられているが、電動モータを取
り付けて自動的に走行させることもできる。また、ワー
ク搬送装置１５のキャリヤ１８にフック等で引っ掛ける
ことにより、工具交換用電動ホイスト２１を、キャリヤ
１８に牽引させて左右移動を可能にすることもできる。

【００２７】さらに、本実施例においては、ターンブロ
ーチ機１で使用済みの工具ユニット８を取り外した後、
これを工具交換用電動ホイスト２１で工具交換場所１４
に搬送して置いた後、工具交換用電動ホイスト２１で新
しい工具ユニット８を工具交換場所１４からターンブロ
ーチ機１に搬送して取り付けているが、工具ユニット８
の交換方式としてかかる方式に限定されず、例えば、使
用済みの工具ユニット８及び新しい工具ユニット８を同
時に把持することができる適当な治具を準備して工具交
換用電動ホイスト２１で吊り下げ、この治具に新しい工
具ユニット８を把持した状態で、ターンブローチ機１上
に搬送し、治具上に使用済みの工具ユニット８を把持し
た後、新しい工具ユニット８を治具から取り外してター
ンブローチ機１に取り付け、次いで、使用済みの工具ユ
ニット８を把持した治具をターンブローチ機１から外れ
た場所に避難して使用済みの工具ユニット８を適当な場
所に運搬することもできる。

【００２８】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
未加工のワーク，加工完了のワークを搬送するワーク搬
送装置が走行するローダレール上に移動自在に走行体を
設け、この走行体にローダレールに対して張り出された
ホイスト用レールを一体に設け、さらに、このホイスト
用レール上に走行自在に工具交換用電動ホイストを設け
たので、ワーク搬送装置が走行する１つのローダレール
を工具交換用電動ホイストの搬送に共用することがで
き、設備を構成する装置を簡単化することができるとと
もに、その設置スペースを小さくできる利点がある。

【００２９】そして、ローダレールは、工作機械内のワ
ークの略真上を通過して設置されているので、ワーク搬
送装置または、工具交換用電動ホイストのうちいずれか
一方を、工作機械内のワークの略真上に位置させること
ができる。従って、工作機械内にワークを垂直に搬出入
できるとともに、ワークと水平方向に位置を異ならせて
ある工具も工作機械に垂直に搬出入できる。

【００３０】その結果、工具交換用電動ホイストで重量
の嵩む工具を吊り下げたり、吊り上げたりする場合、従
来例の如く斜めの経路で上下動させることが無くなり、
重量の嵩む工具を斜めに上下動させることを防止し、危
険を避け、また、工具の運搬時間も短縮することができ
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる工作機械の工具交換用
搬送設備の正面図である。

【図２】同工作機械の工具交換用搬送設備の平面図であ
る。

【図３】同工作機械の工具交換用搬送設備の左側側面図
である。

【図４】同工作機械の工具交換用搬送設備の右側側面図
である。

【図５】図１のホイスト用レールの支持状態を示す拡大
図である。

【符号の説明】

１ ターンブローチ機 ２ 床面 ８ 工具ユニット ９ ローダレール １２ ワーク搬入場所 １３ ワーク搬出場所 １５ ワーク搬送装置 １８ キャリヤ １９ 走行体 ２０ ホイスト用レール ２１ 工具交換用電動ホイスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−202744（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−92114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−157824（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 床面に設置された工作機械と、未加工の
   ワークが待機されるワーク搬入場所及び加工完了のワー
   クが送り出されるワーク搬出場所から工作機械にかけて
   工作機械内のワークの略真上を通過して設置されたロー
   ダレールと、ローダレール上に往復自在に設けられたキ
   ャリヤを有し、ワーク搬入場所から未加工のワークを工
   作機械に搬送するとともに加工完了のワークを工作機械
   からワーク搬出場所に搬送するワーク搬送装置と、ワー
   ク搬送装置とは別体に構成されるとともにローダレール
   上に移動自在に設けられた走行体と、この走行体に一体
   に設けられてローダレールに対して張り出されたホイス
   ト用レールと、ホイスト用レール上に走行自在に設けら
   れ、走行体の移動とともに工作機械の上方位置または避
   難位置に移動する工具交換用電動ホイストとから構成さ
   れていることを特徴とする工作機械の工具交換用搬送設
   備。