JP2610745B2

JP2610745B2 - 工作機械に対するワーク供給取出装置

Info

Publication number: JP2610745B2
Application number: JP4073536A
Authority: JP
Inventors: 紀郎外山
Original assignee: トヤマキカイ株式会社
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1992-02-24
Publication date: 1997-05-14
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JPH05228777A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤、フライス盤、研
磨盤、ボール盤等の工作機械に対し、未加工品および加
工済品であるワークを着脱するために使用されるワーク
供給取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤、フライス盤、研磨盤、ボール盤等
の工作機械によって未加工品を加工する際に、未加工品
をワークストッカーから取り出して、工作機械のチャッ
クに供給するために自動供給取出装置が使用される。こ
のような自動供給取出装置として、最近では、複数の関
節を有するアームの先端に、未加工品をチャックして工
作機械に供給するための供給専用チャックと、工作機械
によって加工された加工済品を工作機械から取り出すた
めの取出専用チャックとが設けられたロボットが使用さ
れている。アームは、複数の関節によって複数の方向に
回動可能になった多関節アームになっている。そして、
供給専用チャックによってチャックされた未加工品は、
多関節アームにより、ワークストッカーから工作機械の
チャック部に供給されるとともに、工作機械によって加
工された加工済品が、取出専用チャックにより、工作機
械のチャック部から取り出されて、ワークストッカーに
返送されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような自動供給取
出装置では、複数の関節を有する多関節アームは、各関
節によって動作方向を変更して、供給専用チャックによ
ってチャックされた未加工品をワークストッカーから工
作機械にまで、あるいは、取出専用チャックによってチ
ャックされた加工済品を工作機械からワークストッカー
まで搬送する。このために、各関節において動作誤差が
生じると、それらの誤差が累積して、先端に設けられた
供給専用チャックおよび取出専用チャックは、大きな誤
差が発生することになる。このために、供給専用チャッ
クおよび取出専用チャックの位置に誤差が生じると、供
給専用フィンガーおよび取出専用フィンガーによって未
加工品あるいは加工済品であるワークをチャックするこ
とができなくなるおそれがある。このような問題を回避
するためには、各関節の動作誤差が小さくなるように、
各関節を高精度に製作する必要がある。しかし、各関節
を高精度に製作するには限界があり、しかも、経済性が
損なわれるという問題がある。

【０００４】また、供給専用チャックおよび取出専用チ
ャックは、ワークに対して同芯状態でチャックしなけれ
ば、工作機械のチャック部に対して着脱することができ
ない。このために、それぞれのチャックがチャックし得
るワークは、各チャックと同芯状態になる断面円形状、
断面六角形状等の所定の形状でなければならず、チャッ
クに対して同芯状態にならない断面形状のワークをチャ
ックして、工作機械のチャック部に着脱することができ
ないという問題がある。

【０００５】さらには、各チャックによるワークストッ
カーと工作機械との間の搬送動作と、各チャックによる
工作機械に対するワークの着脱動作とを連続して実施し
なければならないために、両方の動作を同時に実施する
ことができず、作業時間が長くなって、作業効率が著し
く低下するという問題もある。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、その目的は、工作機械に対してワークを着脱す
るワーク着脱手段と、ワークが収容されるストッカー手
段との間に、ワークを保持するワーク受渡中継手段を設
けることによって、工作機械に対する着脱時における動
作誤差を小さくすることができて、工作機械に対する着
脱を確実に実施することができる工作機械に対するワー
ク供給取出装置を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、ワーク受渡中継手段
を設けることによって、ワーク受渡中継手段が同芯状態
でチャックできないワークも、確実に工作機械のチャッ
ク部に着脱することができる工作機械に対するワーク供
給取出装置を提供することにある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、ワーク受渡中
継手段を設けることにより、工作機械に対するワークの
着脱動作と、ストッカー手段およびワーク受渡中継手段
の間のワークの搬送動作とを、独立して実施することが
でき、それぞれの作業時間が相殺されて、ワークの供給
取出時間を著しく短縮することができる工作機械に対す
るワーク供給取出装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の工作機械に対す
るワーク供給取出装置は、ワークが収納されるストッカ
ー手段と、工作機械に対してワークを着脱させるワーク
着脱手段と、前記ストッカー手段とワーク着脱手段との
間に配置されており、ストッカー手段とワーク着脱手段
との間を搬送されるワークを、一旦、チャックして保持
するワーク受渡中継手段とを具備し、このワーク受渡中
継手段は、チャックされたワークを１８０度にわたって
反転させることができるようになっていることを特徴と
する。

【００１０】また、本発明の工作機械に対するワーク供
給取出装置は、ワークの未加工品が収納されるストッカ
ー手段と、ワークの未加工品をチャックして工作機械の
チャック部に装着する供給専用チャック、および、工作
機械のチャック部にチャックされたワークの加工済品を
チャックして工作機械から離脱させる返送専用チャック
を有するワーク着脱手段と、前記ストッカー手段とワー
ク着脱手段との間に配置されており、ストッカー手段の
未加工品をチャックしてワーク着脱手段に供給する供給
専用フィンガー、および、ワーク着脱手段にチャックさ
れた加工済品をチャックして搬送する返送専用フィンガ
ーを有するワーク受渡中継手段とを具備し、前記ワーク
受渡中継手段の供給専用フィンガーと返送専用フィンガ
ーとが、一体となって、前記ストッカー手段と前記ワー
ク着脱手段との間を移動することにより、ワークを同時
処理することができるようになっていることを特徴とす
る。

【００１１】前記ワーク受渡中継手段では、チャックし
たワークを１８０度にわたって反転させることができる
ようになっている。

【００１２】

【作用】本発明の工作機械に対するワーク供給取出装置
では、ストッカー手段に収容された未加工品であるワー
クが、ワーク受渡中継手段によって、一旦、チャックさ
れて保持された後にワーク着脱手段が必要とする位置へ
と搬送されるとともに、ワーク着脱手段にチャックされ
た加工済品であるワークがワーク受渡中継手段にて、一
旦、チャックされて保持された後に、ストッカー手段や
排出シューター等へと搬送される。従って、ストッカー
手段とワーク受渡中継手段との間でワークの受け渡しを
している間に、ワーク着脱手段は工作機械のチャック部
に対してワークを着脱することができる。

【００１３】また、ストッカー手段とワーク着脱手段と
の間を搬送されるワークは、ワーク受渡中継手段にて、
ワーク着脱手段のチャック位置に再設定されるために、
ストッカー手段とワーク受渡中継手段との間は、必ずし
もワークを同芯状態にしなくても、ワークは、ワーク着
脱手段によって、工作機械のチャック部に確実に着脱さ
れる。

【００１４】さらに、ワーク受渡中継手段の供給専用フ
ィンガーおよび返送専用フィンガーが一体となってスト
ッカー手段とワーク着脱手段との間を移動することによ
り、供給専用フィンガーによって未加工品をワーク着脱
手段の供給専用チャックに供給すると同時に、ワーク着
脱手段の返送専用チャックによってチャックされた加工
済品をワーク受渡中継手段の返送専用フィンガーに供給
することができ、ワークの搬送時間をさらに短縮するこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明のワーク供給取出装置の概
略斜視図である。このワーク供給取出装置は、図１に示
すように、架台１の先端部に設けられたワーク着脱手段
Ａと、ワーク着脱手段Ａのさらに前方に配置されたワー
ク受渡中継手段Ｂと、ワーク受渡中継手段Ｂのさらに前
方に設けられたストッカー手段Ｃとを有している。

【００１６】図２はワーク着脱手段Ａの縦断面図、図３
はその平面図、図４はその正面図である。このワーク着
脱手段Ａは、図３に示すように、工作機械Ｅのチャック
部ｅに対して、ストッカー手段Ｃ（図１参照）に設けら
れたワークである未加工品ａを供給するとともに、工作
機械Ｅによって加工されたワークである加工済品ａ’を
取り出してストッカー手段Ｃに供給するように、工作機
械Ｅのチャック部ｅに対して斜め前方に配置されてい
る。

【００１７】ワーク着脱手段Ａは、架台１の側面の上下
にそれぞれが水平に設けられた一対のガイドレール３
と、各ガイドレール３の間に、各ガイドレール３と平行
に回転可能に設けられた１本の螺杆５とを有している。
各ガイドレール３には、垂直状態のスライド部材２に取
り付けられた一対の摺動子４がそれぞれスライド可能に
支持されている。螺杆５の後端部には、サーボモータ７
が連結されており、このサーボモータ７によって螺杆５
が正逆回転されるようになっている。螺杆５には、前記
スライド部材２の裏面に定着したナット６が螺合されて
おり、螺杆５の正逆回転によって、ナット６がサーボモ
ータ７から離れる前方、およびサーボモータ７に接近す
る後方に水平移動されるようになっている。ナット６の
移動によって、スライド部材２が、一対のガイドレール
３に案内されて、架台１の側面に沿って前後方向に水平
移動される。

【００１８】スライド部材２の上部には、サーボモータ
８が取り付けられている。このサーボモータ８には、減
速機（ハーモニック）９を介して、上下方向に延びる揺
動腕杆１０の下端部が連結されている。該サーボモータ
８は、正逆回転可能になっており、サーボモータ８が正
逆回転されることにより、上下方向に延びる揺動腕杆１
０の上端部が左右方向に揺動されて、ワーク受渡中継手
段Ｂに対向した状態と、工作機械Ｅのチャック部ｅに対
向した状態とになる。

【００１９】揺動腕杆１０の下端部近傍には、サーボモ
ータ１７が配置されており、このサーボモータ１７の出
力軸に、プーリ１４が取り付けられている。また、揺動
腕杆１０の先端部には、減速機（ハーモニック）１２が
配置されており、その入力軸にもプーリ１３が取り付け
られている。そして、両プーリ１３および１４間に歯付
きベルト１５が巻き掛けられている。

【００２０】減速機１２の出力軸には、下部が二股に別
れた倒立Ｖ字状の揺動アーム１１の頂部が取り付けられ
ている。揺動アーム１１は、左右一対のアーム部１１₁
および１１₂を有しており、サーボモータ１７の回転
が、歯付きベルト１５および減速機１２を介して伝達さ
れて、各アーム部１１₁および１１₂が左右方向に揺動
されるようになっている。

【００２１】揺動アーム１１における工作機械Ｅの遠方
側に配置されたアーム部１１₁の下端部には、ワークで
ある未加工品をチャックする供給専用チャック１６₁が
前方に突出した状態で取り付けられており、また、工作
機械Ｅに近接して配置されたアーム部１１₂の下端部に
は、ワークである加工済品ａ’をチャックする取出専用
チャック１６₂が前方に突出した状態で取り付けられて
いる。供給専用チャック１６₁および取出専用チャック
１６₂は、流体又はばねの力によって開閉動作ができる
ようになている。

【００２２】図１に示すように、架台１の前方には、工
作機械Ｅと並んで、ワーク受渡中継手段Ｂが配置されて
いる。このワーク受渡中継手段Ｂは、昇降装置が収納さ
れたケース２１を有している。ケース２１の上面には、
昇降装置に連結された一対の昇降ロッド１９₁および１
９₂が貫通しており、各昇降ロッド１９₁および１９₂
上に支持板１８が水平状態で支持されている。この支持
板１８の左右の各側部には、支持側板２０₁および２０
₂がそれぞれ垂直状態で支持されており、両支持側板２
０₁および２０₂の上部間に、横杆２２が水平状態で架
設されている。この横杆２２は、支持側板２０₁および
２０₂に対して回動可能に支持されており、支持側板２
０₁および２０₂の一方に配置された駆動手段（図示せ
ず）によって正逆回転されるようになっている。

【００２３】横杆２２には、支持部材２３₁および２３
₂が取り付けられている。各支持部材２３₁および２３
₂は、横杆２２に対してスライド可能になっており、相
互の間隔が調節された状態で横杆２２に固定されてい
る。工作機械Ｅの遠方側に配置された支持部材２３₁上
には、未加工品を挟持する一対の供給専用フィンガー２
５₁の駆動部２４₁が配置されており、この駆動部２４
₁上に一対の供給専用フィンガー２５₁が設けられてい
る。各供給専用フィンガー２５₁は、駆動部２４₁によ
って相互に接離するように駆動される。工作機械Ｅに近
接して配置された支持部材２３₂上には、加工済品ａ’
を挟持する一対の返送専用フィンガー２５₂の駆動部２
４₂が配置されており、この駆動部２４₂上に一対の返
送専用フィンガー２５₂が設けられている。各返送専用
フィンガー２５₂は、駆動部２４₂によって相互に接離
するように駆動される。各返送専用フィンガー２５ ₂ の
駆動部２４ ₂ は、支持部材２３ ₂ に対して、横杆２２の
軸心方向とは直交状態になった軸心線を中心として１８
０度にわたって、両方向に回転し得るようになってい
る。従って、各返送専用フィンガー２５ ₂ によって挟持
される加工済品ａ’は、１８０度にわたって反転され
る。

【００２４】ワーク受渡中継手段Ｂの前方には、ストッ
カー手段Ｃが配置されている。このストッカー手段Ｃ
は、工作機械Ｅの遠方側に配置された未加工品専用スト
ッカー３２₁と、工作機械Ｅに近接して配置された加工
済専用ストッカー３２₂とを有している。未加工品専用
ストッカー３２₁は、多数の未加工品ａを、予め、上下
方向に積み重ねて収納しており、また、加工済専用スト
ッカー３２₂は、加工済品ａ’が上下方向に積み重ねて
収納されるようになっている。

【００２５】未加工品専用ストッカー３２₁および加工
済専用ストッカー３２₂は、等しいバネ力によってそれ
ぞれが上方に付勢された状態になっており、それぞれの
底面は未加工品ａおよび加工済品ａ’が収納されていな
い状態では、等しいレベルになっている。そして、未加
工品ａおよび加工済品ａ’がそれぞれ異なる個数を収納
した状態であっても、それぞれの最上段の未加工品ａお
よび加工済品ａ’の上面のレベルは等しくなる。

【００２６】未加工品専用ストッカー３２₁および加工
済専用ストッカー３２₂は、ワーク受渡中継手段Ｂの供
給専用フィンガー２５₁および返送専用フィンガー２５
₂にそれぞれ対応して配置されている。未加工品専用ス
トッカー３２₁に収納された多数の未加工品ａは、最上
段から順番に、供給専用フィンガー２５₁にてチャック
されるようになっており、また、加工済専用ストッカー
３２₂には、工作機械Ｅにて加工されて返送専用フィン
ガー２５₂にてチャックされた加工済品ａ’が、下側か
ら順番に積み重ねられるようになっている。

【００２７】未加工品専用ストッカー３２₁と供給専用
フィンガー２５₁との間には、クランプ装置Ｄが設けら
れている。図５は、このクランプ装置Ｄの正面図、図６
は、そのクランプ装置Ｄの平面図である。このクランプ
装置Ｄは、ケース２１の前面に取付けられた支持板２６
と、支持板２６の前面に取り付けられたクランプ操作機
構２８と、クランプ操作機構２８の下側に取り付けられ
た駆動シリンダー（ロータリーアクチェタ）２７とを有
している。クランプ操作機構２８は、駆動シリンダー２
７の回転を適当な回転数に変換して、上面から上方に突
出した出力軸３０₁および３０₂を同期して反対方向に
回転させるようになっている。各出力軸３０₁および３
０₂には、クランプアーム２９₁および２９₂がそれぞ
れ取り付けられている。各クランプアーム２９₁および
２９₂は、水平方向に相互に接離するようになってお
り、各クランプアーム２９₁および２９₂の先端に、ク
ランプ爪３１₁および３１₂がそれぞれ取り付けられて
いる。

【００２８】各クランプ爪３１₁および３１₂は、相互
に接近することによって、その前方の未加工品専用スト
ッカー３２₁に積み重ねられた最上段から２番目の未加
工品ａに対向した位置に設けられており、その未加工品
ａをクランプするようになっている。

【００２９】架台１０の後端部には、制御部３３が設け
られており、その上面に設けられた操作パネルを操作す
ることによって、本発明のワーク供給取出装置は駆動さ
れ、所定の動作が行われる。

【００３０】このような構成の本発明のワーク供給取出
装置の動作を次に説明する。

【００３１】作業を開始するにあたり、ストッカー手段
Ｃにおける未加工品専用ストッカー３２₁には、例え
ば、旋盤加工（中間加工あるいは仕上げ加工の何れでも
良い）すべき多数の未加工品ａが、予め、上下方向に積
み重ねられた状態で収納されている。加工済品専用スト
ッカー３２₂には、作業の開始当初は加工済品ａ’が収
納されていない状態になっている。このような状態で
は、未加工品専用ストッカー３２₁に収納された最上段
の未加工品ａの上面と、加工済品専用ストッカー３２₂
の底面とが同一のレベルになっている。

【００３２】作業開始当初は、供給専用フィンガー２５
₁および返送専用フィンガー２５₂が垂直状態になって
おり、また、揺動腕杆１０は、ワーク受渡中継手段Ｂに
対向した位置になると共に、揺動アーム１１の各アーム
部１１₁および１１₂は下端部に設けられた供給専用チ
ャック１６₁および取出専用チャック１６₂が、垂直状
態になった供給専用フィンガー２５₁および返送専用フ
ィンガー２５₂にそれぞれ対向した状態になっている。

【００３３】このような状態で、制御部３３を操作して
作業を開始すると、ワーク受渡中継手段Ｂの供給専用フ
ィンガー２５₁が開いた状態にされるとともに、返送専
用フィンガー２５₂閉じた状態にされる。そして、支持
側板２０₁および２０₂の上部に設けられた駆動装置に
よって、横杆２２が９０°にわたって前下方に回動さ
れ、供給専用フィンガー２５₁および返送専用フィンガ
ー２５₂が駆動部２３₁および２３₂と共に９０°にわ
たって前下方に回動される。これにより、両フィンガー
２５₁および２５₂は水平状態となる。これと同時に、
ケース２１内に設けられた昇降装置によって昇降ロッド
１９₁および１９₂が下降されて、供給専用フィンガー
２５₁および返送専用フィンガー２５₂が水平支持板１
８とともに下降する。

【００３４】開いた状態の供給専用フィンガー２５
₁は、下降することによって、未加工品専用ストッカー
３２₁上に積み重ねられた最上段の未加工品ａに嵌合し
た状態になり、また、閉じられた状態の返送専用フィン
ガー２５₂は、加工済専用ストッカー３２₂の直上に位
置される。その後、供給専用フィンガー２５₁は、フィ
ンガー駆動部２４₁によって閉じられて、最上段の未加
工品ａがチャックされる。他方の返送専用フィンガー２
５₂は、供給専用フィンガー２５₁が閉じる動作と同時
に開いた状態となる。このとき、ワーク受渡中継手段Ｂ
とストッカー手段Ｃとの間に設けられたクランプ装置Ｄ
のクランプ爪３１₁および３１₂は、駆動シリンダー２
７によって、閉じる方向に駆動されて、上から２番目の
未加工品ａがチャックされる。

【００３５】このような状態になると、ケース２１内の
昇降装置が駆動されて、水平支持板１８が上昇される。
これにより、供給専用フィンガー２５₁および返送専用
フィンガー２５₂は、水平状態を保持して上昇される。
従って、供給専用フィンガー２５₁は、未加工品ａをチ
ャックした状態で上昇し、返送専用フィンガー２５₂は
開いた状態で上昇する。このとき、上から２段目の未加
工品ａは、クランプ装置Ｄのクランプ爪３１₁および３
１₂によってクランプされているために、最上段の未加
工品ａが、供給専用フィンガー２５₁にチャックされて
上昇する際に、油などにより、２番目の未加工品ａに密
着して、２段目の未加工品ａが上昇したり、動揺するお
それがない。

【００３６】その後、横杆２２が支持側板２０₁および
２０₂に設けられた駆動装置によって９０°にわたって
後上方に回動される。これにより、未加工品ａをチャッ
クした供給専用フィンガー２５₁と、何もチャックする
ことなく開いた状態の返送専用フィンガー２５₂は、そ
れぞれ垂直状態とされて、揺動アーム１１の各アーム部
１１₁および１１₂に取り付けられた各供給専用チャッ
ク１６₁および取出専用チャック１６₂に対向した状態
になる。

【００３７】このような状態になると、ワーク受渡中継
手段Ｂの受け渡し動作終了信号が出力されて、ワーク着
脱手段Ａが動作を開始し、ワーク着脱手段Ａのサーボモ
ータ７が回転される。サーボモータ７が回転されると、
その出力軸に連結された螺杆５が回転して、螺杆５に螺
合されたナット６が前方に移動する。これにより、スラ
イド部材２が一対のガイドレール３に案内されて、実線
矢印で示す前方に移動し、スライド部材２に取り付けら
れた揺動腕杆１０および揺動アーム１１が、前方に平行
移動して、ワーク受渡中継手段Ｂに接近する。

【００３８】このとき、揺動アーム１１の供給専用チャ
ック１６₁は開いた状態にされており、また、取出専用
チャック１６₂は閉じた状態にされている。そして、揺
動アーム１１がワーク受渡中継手段Ｂに接近して、供給
専用チャック１６₁が供給専用フィンガー２５₁にチャ
ックされた未加工品ａをチャックし得る位置になると、
サーボモータ７の駆動が停止される。これにより、揺動
腕杆１０および揺動アーム１１の前方への移動が停止さ
れる。

【００３９】この場合、返送専用フィンガー２５₂に
は、何もチャックされていないが、この返送専用フィン
ガー２５₂に加工済品ａ’がチャックされている場合に
は、その加工済品ａ’が、取出専用チャック１６₂にて
チャックされ得る状態になっている。

【００４０】次に、開いた状態の供給専用チャック１６
₁は、作動部が実線矢印で示す方向に回動してチャック
爪を閉じるとともに、供給専用フィンガー２５₁は実線
矢印の方向へそれぞれ開いて未加工品のチャック状態を
解除する。これにより、供給専用フィンガー２５₁にチ
ャックされていた未加工品ａが、供給専用チャック１６
₁に受け渡される。これと同時に、他方の取出専用チャ
ック１６₂が開いて、返送専用フィンガー２５₂が閉じ
た状態となり、加工済品ａ’が取出専用チャック１６₂
にチャックされている場合には、その加工済品ａ’が、
返送専用フィンガー２５₂に受け渡されることになる。

【００４１】このようにして未加工品ａが、供給専用フ
ィンガー２５₁から供給専用チャック１６₁に受け渡さ
れると、サーボモータ７が逆転駆動されて、スライド部
材２が点線矢印で示す方向へ後退され、未加工品ａは、
供給専用フィンガー２５₁の間から抜け出た状態とされ
る。

【００４２】スライド部材２が所定距離だけ移動される
と、揺動腕杆１０の下端部に取り付けられたサーボモー
タ８が正転駆動されて、揺動腕杆１０が工作機械Ｅのチ
ャック部ｅに対向するように揺動される。そして、揺動
腕杆１０の上端部が予め設定した所定の振角だけ揺動さ
れると、サーボモータ８の正転駆動が停止される。

【００４３】その後、揺動腕杆１０の下端部近傍に設け
られたサーボモータ１７が正転駆動される。サーボモー
タ１７の回転は、下側のプーリ１４、タイミングベルト
１５、及び上側のプーリ１３を介して減速機（ハーモニ
ック）１２に伝達され、減速機１２の出力軸を低速で回
転させる。これにより該減速機１２の出力軸に取り付け
られた揺動アーム１１全体が実線矢印で示すように、工
作機械Ｅのチャック部ｅ側へ揺動される。そして、取出
専用チャック１６₂を工作機械Ｅのチャック部ｅに整合
した状態で対向すると、サーボモータ１７の駆動が停止
されて、揺動アーム１１の揺動が停止される。

【００４４】この場合、工作機械Ｅは、加工作業を実施
していないために、チャック部ｅには、加工済品ａ’が
チャックされていない状態になっているが、取出専用チ
ャック１６₂は工作機械Ｅのチャック部ｅに加工済品
ａ’がチャックされているものとして、その加工済品
ａ’を受け取る動作を実施する。すなわち、取出専用チ
ャック１６₂が工作機械Ｅのチャック部ｅに対向した状
態になると、サーボモータ７が駆動されて、揺動腕杆１
０が工作機械Ｅに接近する方向に前進される。そして、
開いた状態の取出専用チャック１６₂が、工作機械Ｅの
チャック部ｅにチャックされた加工済品ａ’をチャック
し得る位置に達すると、取出専用チャック１６₂が閉じ
られるとともに、工作機械Ｅのチャック部ｅが開いた状
態にされる。これにより、工作機械Ｅのチャック部ｅに
加工済品ａ’がチャックされている場合には、その加工
済品ａ’が取出専用チャック１６₂にチャックされるこ
とになる。

【００４５】その後、サーボモータ７が逆転駆動されて
揺動腕杆１０が後退され、取出専用チャック１６₂が工
作機械Ｅのチャック部ｅから離れた状態とされる。揺動
腕杆１０が工作機械Ｅから所定の距離だけ離れると、サ
ーボモータ７の駆動が停止されるとともに、揺腕腕杆１
０を、さらに、実線矢印で示す方向に揺動させるべく、
サーボモータ１７が正転駆動される。そして、揺動腕杆
１０に取り付けられた揺動アーム１１の供給専用チャッ
ク１６₁が、工作機械Ｅのチャック部ｅに対向した状態
とされると、サーボモータ１７の正転駆動が停止され
る。

【００４６】次に、揺動腕杆１０を前進させるべく、サ
ーボモータ７が駆動される。これにより、揺動腕杆１０
は、工作機械Ｅに接近するように前進し、供給専用チャ
ック１６₁にチャックされた未加工品ａが開いた状態の
チャック部ｅ内に嵌合した状態とされる。このような状
態になると、サーボモータ１７の駆動が停止されて、揺
動腕杆１０の前進が停止される。そして、工作機械Ｅの
チャック部ｅが閉じて、そのチャック部ｅに未加工品ａ
がチャックされると、供給専用チャック１６₁が開いた
状態とされて、その供給専用チャック１６₁によるチャ
ックが解除される。これにより、未加工品ａは、工作機
械Ｅのチャック部ｅに受け渡された状態になる。

【００４７】その後、揺動腕杆１０が後退するように、
サーボモータ７が逆転駆動されて、工作機械Ｅのチャッ
ク部ｅにチャックされた未加工品ａが供給専用チャック
１６₁に干渉しない位置まで揺動腕杆１０が後退する
と、サーボモータ７の逆転駆動が停止される。サーボモ
ータ７の逆転駆動が停止されると、揺動腕杆１０の下端
部に設けられたサーボモータ８が逆転駆動されて、揺動
腕杆１０は、ほぼ垂直な状態に復帰される。そして、揺
動アーム１１が点線矢印の方向に揺動されるようにサー
ボモータ１７が逆転駆動されて、揺動アーム１１の供給
専用チャック１６₁および取出専用チャック１６₂が、
ワーク受渡中継手段Ｂの供給専用フィンガー２５₁およ
び返送専用フィンガー２５₂に対向した位置に復帰され
る。

【００４８】工作機械Ｅのチャック部ｅに供給された未
加工品ａは、工作機械Ｅによって、研磨、旋盤等の切削
加工、ボーリング加工等の所定の加工作業が行われる。
このような加工作業の間に、ワーク受渡中継手段Ｂ、ク
ランプ装置Ｄ、およびワーク着脱手段Ａは、前述した動
作を繰り返し、供給専用フィンガー２５₁が、未加工品
ストッカー３２₁から次の未加工品ａを取り出して、そ
の未加工品ａをチャックした状態で垂直状態にされた後
に、その未加工品ａがワーク着脱手段Ａの供給専用チャ
ック１６₁に受け渡されて、供給専用チャック１６₁に
チャックされた状態になっている。

【００４９】工作機械Ｅによる加工作業が終了すると、
工作機械Ｅのチャック部ｅには加工済品ａ’がチャック
される。そして、ワーク着脱手段Ａの供給専用チャック
１６₁が未加工品ａをチャックした状態になると、前述
したように、揺動腕杆１０が工作機械Ｅ側に揺動される
とともに、揺動アーム１１も揺動されて、まず、取出専
用チャック１６₂が、工作機械Ｅのチャック部ｅに対向
した状態とされる。このような状態で、揺動腕杆１０が
前進されて、開かれた状態の取出専用チャック１６₂が
工作機械Ｅのチャック部ｅにチャックされた加工済品
ａ’に嵌合される。その後、揺動腕杆１０の前進が停止
されて、取出専用チャック１６₂が閉じられるととも
に、工作機械Ｅのチャック部ｅが開いた状態になり、そ
のチャック部ｅにチャックされた加工済品ａ’が取出専
用チャック１６₂に受け渡された状態になる。そして、
取出専用チャック１６₂にてチャックされた加工済品
ａ’が、工作機械Ｅのチャック部ｅに干渉しないよう
に、揺動腕杆１０が後退される。

【００５０】次に、前述したように、揺動アーム１１が
揺動されて、供給専用チャック１６₁にてチャックされ
た未加工品ａが、工作機械Ｅのチャック部ｅに対向され
る。そして、揺動腕杆１０が、工作機械Ｅのチャック部
ｅに接近するように前進されて停止され、工作機械Ｅの
チャック部ｅが供給専用チャック１６₁にてチャックさ
れた未加工品ａをチャックするとともに、供給専用チャ
ック１６₁による未加工品ａのチャックが解除される。
このような状態になると、揺動腕杆１０が後退して、工
作機械Ｅのチャック部ｅにチャックされた未加工品ａ
が、供給専用チャック１６₁と干渉しない状態にされ
る。

【００５１】このようにして、揺動アーム１０の取出専
用チャック１６₂に加工済品ａ’がチャックされ、供給
専用チャック１６₁には未加工品ａがチャックされてい
ない状態になると、揺動アーム１１が所定位置にまで揺
動されるとともに、揺動腕杆１１も揺動されて、垂直状
態に復帰される。

【００５２】このような状態では、前述したように、ワ
ーク受渡中継手段Ｂは、供給専用フィンガー２５₁が、
未加工品ａをチャックした垂直状態になっるとともに、
返送専用フィンガー２５₂は何もチャックせずに開いた
垂直状態になっており、それぞれが、所定の高さ位置に
まで上昇されている。従って、揺動腕杆１０および揺動
アーム１１が所定位置に復帰した状態では、供給専用チ
ャック１６₁および取出専用チャック１６₂は、供給専
用フィンガー２５₁および返送専用フィンガー２５₂に
対向した状態になっており、このような状態で、揺動腕
杆１０が前進される。そして、供給専用フィンガー２５
₁にチャックされた未加工品ａが、開いた状態の供給専
用チャック１６₁内に嵌合された状態になるとともに、
取出専用チャック１６₂にチャックされた加工済品ａ’
が、開いた状態の返送専用フィンガー２５₂内に嵌合さ
れた状態になる。このような状態になると、揺動腕杆１
０の前進が停止される。

【００５３】その後、揺動アーム１１の供給専用チャッ
ク１６₁が閉じられて、供給専用フィンガー２５₁にチ
ャックされた未加工品ａがチャックされるとともに、供
給専用フィンガー２５₁が開かれてその未加工品ａのチ
ャックを解除する。同時に、返送専用フィンガー２５₂
が閉じられて取出専用チャック１６₂にチャックされた
加工済品ａ’がチャックされるとともに、取出専用チャ
ック１６₂が開かれてその加工済品ａ’のチャックを解
除する。そして、揺動腕杆１０が所定位置にまで後退さ
れて、ワーク受渡中継手段Ｂからワーク着脱手段Ａへの
未加工品ａの受渡しと、ワーク着脱手段Ａからワーク受
渡中継手段Ｂへの加工済品ａ’の受渡しとが同時に行わ
れる。

【００５４】その後、ワーク受渡中継手段Ｂでは、開い
た状態の供給専用フィンガー２５₁および加工済品ａ’
をチャックした返送専用フィンガー２５₂が前下方に９
０°にわたって回動されて、供給専用フィンガー２５₁
および返送専用フィンガー２５₂が水平状態とされる。
そして、ケース２１内の昇降装置によって水平支持板１
８が下降されて、供給専用フィンガー２５₁および返送
専用フィンガー２５₂が揃って下降される。

【００５５】このとき、未加工品専用ストッカー３２₁
には、多数の未加工品ａが上下方向に積み重ねられた状
態で収納されており、また、加工済品専用ストッカー３
２₂には、加工済品ａ’が収納されていない状況になっ
ているが、未加工品専用ストッカー３２₁に収納された
多数の未加工品ａの上面と、加工済品専用ストッカー３
２₂の底面とは同一の高さになっている。そして、返送
専用フィンガー２５₂にチャックされた加工済品ａ’が
加工済品専用ストッカー３２₂の底面に接触して、この
加工済品専用ストッカー３２₂を若干下降させるととも
に、供給専用フィンガー２５₁が、未加工品専用ストッ
カー３２₁内の最上段の未加工品ａに嵌合した状態にな
ると、供給専用フィンガー２５₁および返送専用フィン
ガー２５₂の下降が停止される。

【００５６】このような状態になると、加工済品ａ’が
チャックされた返送専用フィンガー２５₂が開かれて、
加工済品ａ’のチャックを解除するとともに、供給専用
フィンガー２５₁が閉じられて、未加工品専用ストッカ
ー３２₁内の最上段の未加工品ａがチャックされる。そ
の後、前述したように、供給専用フィンガー２５₁にチ
ャックされた未加工品が、ワーク着脱手段Ａに供給され
る。

【００５７】なお、本発明のワーク供給取出装置は、未
加工品および加工済品であるワークの形状、工作機械の
位置、種類等には何も限定されるものではなく、ワーク
の形状、工作機械の種類等が変更された場合には、揺動
腕杆１０および揺動アーム１１の揺動角の変更、該揺動
腕杆１０の前進および後退距離の変更、ワーク着脱手段
Ａとワーク受渡中継手段Ｂとの間の動作タイミングの変
更、供給専用フィンガー２５₁および返送専用フィンガ
ー２５₂の相互の間隔、回動角度等の変更等によって、
容易に対応することができる。また工作機械の工作時間
等にも容易に対応させることができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明の工作機械に対するワーク供給取
出装置は、このように、ストッカー手段に収容された未
加工品であるワークが、ワーク受渡中継手段によって、
一旦、チャックされて保持された後にワーク着脱手段に
搬送されるとともに、ワーク着脱手段にチャックされた
加工済品であるワークがワーク受渡中継手段にて、一
旦、チャックされて保持された後に、ストッカー手段や
排出シューターへと搬送されるようになっているため
に、ストッカー手段とワーク受渡中継手段との間でワー
クの受け渡しをしている間に、ワーク着脱手段は工作機
械のチャック部に対してワークを着脱することができ
る。従って、ストッカー手段と工作機械との間のワーク
の搬送時間を短縮することができて、作業効率を著しく
向上させることができる。

【００５９】また、ストッカー手段とワーク着脱手段と
の間を搬送されるワークは、ワーク受渡中継手段にてチ
ャックされた状態で、１８０度にわたって反転されるよ
うになっているために、ストッカー手段とワーク受渡中
継手段との間の位置決め、ワーク着脱手段とワーク受渡
中継手段との位置決めを精密に行わなくても、チャック
したワークを、適当に回転させることによって、ストッ
カー手段およびワーク着脱手段に確実に受け渡すことが
できる。しかも、ワークは、円柱形状等のようなチャッ
クしやすい形状でなくても、ワークをチャックする際に
ワーク受渡中継手段を適当に回転させることによって、
容易にチャックすることができる。

【００６０】さらには、ワーク受渡中継手段によってワ
ークを、一旦、保持するようにしているために、ワーク
受渡中継手段およびワーク着脱手段は、多関節アームの
ような複雑な動作をする必要がないために、ワーク受渡
中継手段およびワーク着脱手段を容易に高精度にするこ
とができる。

【００６１】さらにまた、ワーク受渡中継手段の供給専
用フィンガーおよび返送専用フィンガーが一体となって
ストッカー手段とワーク着脱手段との間を移動すること
により、供給専用フィンガーによって未加工品をワーク
着脱手段の供給専用チャックに供給すると同時に、ワー
ク着脱手段の返送専用チャックによってチャックされた
加工済品をワーク受渡中継手段の返送専用フィンガーに
供給することができ、ワークの搬送時間をさらに短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワーク供給取出装置の一例を示す要部
の斜視図である。

【図２】そのワーク供給取出装置に使用されるワーク着
脱手段の縦断面図である。

【図３】そのワーク着脱手段の平面図である。

【図４】そのワーク着脱手段の正面図である。

【図５】図１に示すワーク供給取出装置に使用されるク
ランプ装置の正面図である。

【図６】そのクランプ装置の平面図である。

【符号の説明】

１架台２スライド部材７サーボモータ８サーボモータ９減速機１０揺動腕杆１１揺動アーム１１₁、１１₂ アーム部１２減速機１６₁ 供給専用チャック１６₂ 取出専用チャック２２横杆２５₁ 供給専用フィンガー２５₂ 返送専用フィンガー３２₁ 未加工品専用ストッカー３２₂ 加工済専用ストッカーＡワーク着脱手段Ｂワーク受渡中継手段Ｃストッカー手段Ｄクランプ装置Ｅ工作機械ｅチャック部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークが収納されるストッカー手段と、工作機械に対してワークを着脱させるワーク着脱手段
と、前記ストッカー手段とワーク着脱手段との間に配置され
ており、ストッカー手段とワーク着脱手段との間を搬送
されるワークを、一旦、チャックして保持するワーク受
渡中継手段とを具備し、このワーク受渡中継手段は、チャックされたワークを１
８０度にわたって反転させることができるようになって
いることを特徴とする工作機械に対するワーク供給取出
装置。
【請求項２】ワークの未加工品が収納されるストッカ
ー手段と、ワークの未加工品をチャックして工作機械のチャック部
に装着する供給専用チャック、および、工作機械のチャ
ック部にチャックされたワークの加工済品をチャックし
て工作機械から離脱させる返送専用チャックを有するワ
ーク着脱手段と、前記ストッカー手段とワーク着脱手段との間に配置され
ており、ストッカー手段の未加工品をチャックしてワー
ク着脱手段に供給する供給専用フィンガー、および、ワ
ーク着脱手段にチャックされた加工済品をチャックして
搬送する返送専用フィンガーを有するワーク受渡中継手
段とを具備し、前記ワーク受渡中継手段の供給専用フィンガーと返送専
用フィンガーとが、一体となって、前記ストッカー手段
と前記ワーク着脱手段との間を移動することにより、ワ
ークを同時処理することができるようになっていること
を特徴とする工作機械に対するワーク供給取出装置。
【請求項３】前記ワーク受渡中継手段では、チャック
したワークを１８０度にわたって反転させることができ
るようになっている請求項２に記載の工作機械に対する
ワーク供給取出装置。