JP2775294B2 - 旋盤用ワーク脱着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は旋盤のチャックに対して被加工物であるワー
クを自動的に供給する施盤用ワーク脱着装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕 従来から、旋盤によるワーク加工能率を向上させるた
めに、ワークを旋盤のチャックに供給する工程の自動化
が図られている。

このようなワークの自動脱着装置としては、従来か
ら、旋盤の横側に旋回アーム機構を配設すると共に床面
適所にワーク載置台を設置し、旋回アーム機構のアーム
をワーク載置台側に旋回させてその先端に設けた一対の
掴持片によりワークを掴んだのち、旋盤側に旋回してワ
ークをチャックに差し込み、チャックによる掴持後、元
の位置まで旋回して次のワークを受け取るように構成さ
れた装置が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなワークの自動脱着装置によ
れば、床面上に旋盤の設置部以外にワーク載置台と旋回
アーム機構の設置部とを設けなければならないために、
広い作業スペースを必要とするばかりでなく、旋回アー
ム機構は上方からワーク載置台上のワークを掴持するも
のであるから、ワークを載置台上に立設状態で且つ隣接
するワーク相互間に一定の間隔を存した状態に整列させ
なければならなく、その準備作業に手間取ると共に載置
台もかなり広いスペースを要することになる。

さらに、ワークを積み重ね状にして立体的な配列にす
る場合には、その三方或いは四方に棒状体を立設して保
持枠を形成しているが、径の異なるワークの加工を行う
場合にその保持枠の広さを変更しなければならず、作業
性が悪いという問題点がある。

又、上記旋回アーム機構では、旋盤とワーク載置台間
におけるワークの脱着工程に無駄な動作が多くなり、作
業の円滑化を阻害することになる。

本発明はこのような問題点を全面的に解消し得る旋盤
用ワーク脱着装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の旋盤用ワーク脱
着装置は、旋盤の上面前端縁に立設され且つ旋盤のチャ
ックの垂直上方に位置する部分にＶ字状のワーク供給開
口部を形成してなる仕切板と、旋盤の上面に左右方向に
摺動移動可能に設けられ且つ上記Ｖ字状のワーク供給開
口部に順次連通させる複数のＶ字状ワーク載置溝を形成
してなるワーク台と、このワーク台を介して上記Ｖ字状
のワーク供給開口部の後方に配設されワーク台のＶ字状
ワーク載置溝に載置されたワークをＶ字状のワーク供給
開口部側に押し出すワーク送り部材と、旋盤上に前後往
復移動可能に配設された可動枠の先端に一体に設けられ
て上記チャックの上方において前後動する支持枠部と、
この支持枠部に昇降自在に配設され且つ上記ワーク供給
開口部から押し出されるワークをその一部を後方に突出
させた状態となるように移載させるＶ字状のワーク受溝
を備えた昇降枠と、この昇降枠に上下動可能に配設され
て上記ワーク受溝上のワークを上方から押さえるワーク
押え部材とからなることを特徴とするものである。

〔作用〕

可動枠を後方に移動させて該可動枠の支持枠部に上下
昇降自在に配設している昇降枠のＶ字状ワーク受溝を旋
盤上に配設されているワーク台のＶ字状ワーク載置溝
に、仕切板に設けているＶ字状のワーク供給開口部を介
して突き合わせ状態に対向させたのち、送り部材を前方
に移動させてワークの後端を押すことによりＶ字状ワー
ク載置溝の前端側のワークを上記Ｖ字状のワーク供給開
口部を通して昇降枠のＶ字状ワーク受溝内に移載させ、
直ちにワーク押え部材を下降させてワーク受溝と押え部
材とによってワークを挾持させる。

しかるのち、可動枠を前方に水平移動させてワーク受
溝を有する昇降枠を配設した支持枠部を旋盤の前端面か
ら所定距離だけ突出させ、続いて昇降枠を下降させてそ
のワーク受溝に支持されたワークをチャックの中央に対
向させる。

次いで、前記可動枠を後退させることによって昇降枠
をチャック側に移動させ、ワークをチャック内に挿入し
てチャックにより掴持させたのち、ワーク押え部材を僅
かに上昇させることにより該押え部材と受溝によるワー
クの支持を解き、しかるのち昇降枠を前方に移動させる
と共にワーク載置台の高さまで上昇させたのち、ワーク
載置台側に接近させて該受溝をワーク載置溝に突き合わ
せ状態にし、次のワークの受け取りに待機する。

このように、ワーク台及びチャックに対するワークの
受け渡し機構は旋盤の上方空間部に配設されているの
で、別途に設置スペースが不要となり、作業面積を広く
することができると共にスペースの有効利用を図ること
ができる。

又、ワーク台のワーク載置溝は断面Ｖ字状に形成され
ているので、径の異なるワークであっても容易且つ正確
に載置させることができ、その上、複数個のワークを間
隔を生じさせることなく着列状に配設することができて
昇降枠のＶ字状受溝に順次円滑な供給が可能となるもの
である。

〔実 施 例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、（１）は
旋盤で、その前面側にチャック（２）が設けられてい
る。

（３）はこの旋盤（１）の上面に敷設状態で配設した
ワーク台で、互いに平行した断面Ｖ字状のワーク載置溝
（４）（４）・・・（４）を複数条、連続的に形成して
なるものであり、そのワーク載置溝（４）を前後方向、
即ち、旋盤（１）のチャック（２）の軸心方向に向けて
旋盤（１）上に敷設した前後のガイドレール（５）
（６）上を左右方向に摺動移動可能に配設されてある。

（７）は旋盤（１）の前端縁に立設、固定した仕切板
で、チャック（２）の垂直上方に位置する部分をＶ字状
に切欠いてワークの供給開口部（８）に形成してある。

（９）は旋盤（１）の前面部に固着した固定枠（10）
の上端に固着している水平固定板で、その上面に前後一
対の固定ガイド枠（11）（12）を立設してあり、これら
の固定ガイド枠（11）（12）に可動枠（13）をワーク台
（３）の上方において水平方向に前後往復移動可能に配
設してある。

可動枠（13）は同一長さを有する複数本の水平ロッド
（13a）（13a）の後端を連結部材（13b）により一体に
固定すると共に旋盤（１）の前面側から前方に突出する
水平ロッド（13a）（13a）の先端に支持枠部（13c）を
固着してなるもので、水平ロッド（13a）（13a）を前記
固定ガイド枠（11）（12）に摺動自在に挿通、支持させ
てある。

（14）は前記前後固定ガイド枠（11）（12）の中央部
に挿通状態に支持させている可動枠作動用シリンダー
で、そのピストンロッド（14a）を可動枠（13）の支持
枠部（13c）に連結してある。

（15）はこの支持枠部（13c）の下方に昇降自在に配
設した昇降枠で、その一側部に突片（15b）を突設し、
該突片（15b）の上面に一体に立設した複数本の垂直ガ
イドロッド（15a）（15a）を支持枠部（13c）の上下枠
板に摺動自在に挿通させてあり、さらに該支持枠部（13
c）の上下枠板に昇降枠作動用シリンダー（16）を挿通
状態で配設、固定し、該シリンダー（16）のピストンロ
ッド（16a）を昇降枠（15）の突片上面中央部に連結し
てこのシリンダー（16）の作動により昇降枠（15）を前
記ワーク供給開口部（８）と旋盤（１）のチャック
（２）とを結ぶ垂直線上を往復動させるように構成して
ある。

昇降枠（15）は旋盤（１）の前面に対して対向する後
面側の下部に前記ワーク台（３）のワーク載置溝（４）
と同形状のＶ字状受溝（17a）を有する金具（17）を固
着して該受溝（17a）を前記ワーク供給開口部（８）及
びチャック（２）に対向可能にしてあり、さらに、受溝
（17a）の垂直上方における昇降枠（15）の上面後部に
押圧シリンダー（18）を立設状態で固定してそのピスト
ンロッド（18a）の下端に固着した押え部材（19）と受
溝（17a）とによってワークを掴持させるように構成し
てある。

又、受溝（17a）の前方に近接して昇降枠（15）の前
部には検知器（20）を配設してある。

（21）はワーク供給開口部（８）の後方に位置させて
該ワーク供給開口部（８）に連通するワーク台（３）の
載置溝（４）内を前後方向に移動可能に配設したワーク
送り部材で、押進用シリンダー（22）のピストンロッド
端に取付けられているものである。

以上のように構成した実施例におけるワーク着脱装置
の作用を述べると、予め、一定の外径を有する円柱形状
のワーク（ａ）を多数個、多数条の載置溝（４）に夫々
直列状態に載置して加工準備を行う。

しかるのち、ワーク着脱装置により載置溝（４）内の
ワーク（ａ）を旋盤（１）のチャック（２）に供給する
ものであるが、まず、昇降枠（15）を上限端に停止させ
且つ可動枠（13）を後方端まで後退させた状態にする
と、昇降枠（15）のＶ字状受溝（17a）は仕切板（７）
のワーク供給開口部（８）に連通状態で合致する。

この昇降枠（13）の後退位置は可動枠作動用シリンダ
ー（14）のストンロッドの位置又は可動枠（13）の位置
をリミットスイッチ等の適宜な検出器によって検出さ
せ、その検出器の作動によって可動枠（13）を停止させ
るように構成している。

今、この状態からワーク押進用シリンダー（22）を作
動させて送り部材（21）を前進させると、ワーク台
（３）の載置溝（４）に配設しているワーク列の最後部
のワーク（ａ）の後端面が押進させられて最前部のワー
ク（ａ）がワーク供給開口部（８）を通じて昇降枠（1
5）のＶ字条受溝（17a）内に供給される。

ワーク（ａ）がこの受溝（17a）内に供給されてその
前端面が検出器（20）に当接すると、該検出器（20）に
よって押進用シリンダー（22）が停止した後、一定位置
まで後退すると同時に押圧シリンダー（18）が作動して
その押え部材（19）を降下させ、該押え部材（19）と受
溝（17a）とによってワーク（ａ）を掴持させる。

このワーク（ａ）の掴持を適宜な検出器によって検知
させ、その検出によって可動枠作動用シリンダー（14）
のピストンロッド（14a）を伸長させて可動枠（13）の
支持枠部（13c）に配設された昇降枠（15）をチャック
（２）の上方において前方側に一定長さだけ前進させる
と共に、昇降枠作動用シリンダー（16）を作動させて昇
降枠（15）をチャック（２）の前方に達する位置まで降
下させる。

その降下位置は該シリンダー（16）のピストンロッド
の伸長位置又は昇降枠（15）の垂直ガイドロッド（15
a）の伸長位置をリミットスイッチ等の適宜な検出器に
よって検出されると、その検出によって可動枠作動用シ
リンダー（14）のピストンロッド（14a）が後退し、昇
降枠（15）も一体に後退してその受溝（17a）に掴持さ
れているワーク（ａ）をチャック（２）内に挿入する。

この挿入を適宜な検出手段によって検出させれば、チ
ャック（２）は収縮してワーク（ａ）を掴持すると同時
に押圧シリンダー（18）が作動して押え部材（19）が上
昇し、昇降枠（15）の受溝（17a）と押え部材（19）と
によるワーク（ａ）の掴持を解く。

次いで、押え部材（19）の上昇が適宜な検出器によっ
て検出されると、可動枠作動用シリンダー（14）が作動
して昇降枠（15）をチャック（２）から離間させ、続い
て昇降枠作動用シリンダー（16）が作動して昇降枠（1
5）を上昇させると共に可動枠作動用シリンダー（14）
が上記と逆方向に作動して昇降枠（15）を仕切板（７）
のワーク供給開口部（８）側に移動させ、その受溝（17
a）を該開口部（８）に臨ませた位置で停止して次のワ
ーク（ａ）の供給に待機するものであり、旋盤（１）に
よるワーク（ａ）の加工が終了すると、次のワーク
（ａ）を上記と同様な作動工程を経てワーク台（３）か
らチャック（２）に供給するものである。

ワーク台（３）の一条のワーク載置溝（４）に一列状
態で載置されている全てのワーク（ａ）がチャック側に
供給されて空になると、ワーク台（３）を一側方に一定
ピッチだけ移動させて次のワーク載置溝（４）をワーク
供給開口部（８）に臨ませ、その上に載置しているワー
ク（ａ）を上記ワーク脱着装置により順次チャック
（２）側に供給して加工を行うものである。

なお、ワーク脱着装置の可動枠（13）や昇降枠（15）
及び押え部材（19）の作動は、シリンダーによることな
く無端状に掛け渡したチェーン等をこれらの枠（13）
（15）や押え部材（19）に連結してモータ駆動により作
動させてもよく、その他の機構を採用することもでき
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の旋盤用ワーク脱着装置によれ
ば、旋盤の上面前端縁に立設され且つ旋盤のチャックの
垂直上方に位置する部分にＶ字状のワーク供給開口部を
形成してなる仕切板と、旋盤の上面に左右方向に摺動移
動可能に設けられ且つ上記Ｖ字状のワーク供給開口部に
順次連通させる複数のＶ字状ワーク載置溝を形成してな
るワーク台と、このワーク台を介して上記Ｖ字状のワー
ク供給開口部の後方に配設されワーク台のＶ字状ワーク
載置溝に載置されたワークをＶ字状のワーク供給開口部
側に押し出すワーク送り部材と、旋盤上に前後往復移動
可能に配設された可動枠の先端に一体に設けられて上記
チャックの上方において前後動する支持枠部と、この支
持枠部に昇降自在に配設され且つ上記ワーク供給開口部
から押し出されるワークをその一部を後方に突出させた
状態となるように移載させるＶ字状のワーク受溝を備え
た昇降枠と、この昇降枠に上下動可能に配設されて上記
ワーク受溝上のワークを上方から押さえるワーク押え部
材とからなるものであるから、ワーク供給開口部やワー
ク台およびワーク送り部材などは旋盤の上面側に配設し
ているので、別途に床面上にワーク台等の設置スペース
が不要となり、作業面積を広くすることができると共に
スペースの有効利用を図ることができる。

さらに、ワーク台のワーク載置溝はＶ字状に形成され
ているので、径の異なるワークであっても容易に且つ正
確に該載置溝上に載置させることができると共に複数個
のワークを間隔を生じさせることなく前後方向に直列状
に配設することができ、その上、このワーク台は旋盤の
上面に左右方向に摺動移動可能に設けられているので、
該ワーク台のＶ字状の各ワーク載置溝を、旋盤の上面前
端縁に立設している仕切板に形成したＶ字状のワーク供
給開口部に順次合わせると共にその後方からワーク送り
部材を前方に移動させることにより、ワークを一個宛、
順次円滑且つ能率よく昇降枠のワーク受溝に移載させる
ことができる。

このように、昇降枠のワーク受溝に対するワーク移載
を旋盤の上面側で行うので、スペースの有効利用と共に
装置全体の簡素化を図ることができるものであり、しか
も、ワーク台のＶ字状のワーク載置溝から仕切板のＶ字
状のワーク供給開口部を通して昇降枠のＶ字状のワーク
受溝にワークを移載させるものであるから、ワークの中
心を左右に振れさせることなく、正確に移載させること
ができる。

その上、旋盤の上面前端縁に立設した仕切板に形成し
ているＶ字状のワーク供給開口部は、旋盤のチャックの
垂直上方に位置する部分に形成されているので、上記昇
降枠を垂直方向に上昇させるだけで、ワーク供給開口部
からワークを受け取ることができる。さらに、該昇降枠
のワーク受溝内に移載させたのち、ワーク押え部材を下
降させてワーク受溝と押え部材とによってワークを強固
に挾持させることができるものであり、この状態で、可
動枠はチャックの突出長さより僅かに長い距離だけ水平
移動したのち、該昇降枠を降下させてチャックに対応さ
せるように構成しているので、その移動距離が必要最小
限度となり、短い軌跡で無駄な動作をなくしてワーク台
とチャック間とを往復移動させることができ、作業性の
向上を図ることができるものである。

さらに、昇降枠は常にワーク台のワーク供給溝とチャ
ックの中心間を結ぶ垂直線上で移動するので、該昇降枠
をチャック側に移動させるだけで何等の位置調整を必要
とすることなく簡単且つ確実に該昇降枠の受溝と押え部
材とにより掴持されたワークをチャックに供給すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は簡略側面
図、第２図は正面図、第３図は平面図、第４図は昇降枠
の正面図、第５図はその側面図である。 （１）……旋盤、（２）……チャック、（３）……ワー
ク台、（４）……ワーク載置溝、（８）……ワーク供給
開口部、（11）（12）……固定ガイド枠、（13）……可
動枠、（15）……昇降枠、（17a）……受溝、（19）…
…押え部材、（21）……送り部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23B 15/00 B23Q 7/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】施盤（１）の上面前端縁に立設され且つ施
   盤（１）のチャック（２）の垂直上方に位置する部分に
   Ｖ字状のワーク供給開口部（８）を形成してなる仕切板
   （７）と、施盤（１）の上面に左右方向に摺動移動可能
   に設けられ且つ上記Ｖ字状のワーク供給開口部（８）に
   順次連通させる複数のＶ字状ワーク載置溝（４）を形成
   してなるワーク台（３）と、このワーク台（３）を介し
   て上記Ｖ字状のワーク供給開口部（８）の後方に配設さ
   れワーク台（３）のＶ字状ワーク載置溝（４）に載置さ
   れたワークを上記Ｖ字状のワーク供給開口部（８）側に
   押し出す前後方向に移動可能なワーク送り部材（21）
   と、施盤（１）上に前後往復移動可能に配設された可動
   枠（13）の先端に一体に設けられて上記チャック（２）
   の上方において前後動する支持枠部（13c）と、この支
   持枠部（13c）に昇降自在に配設され且つ上記Ｖ字状の
   ワーク供給開口部（８）から押し出されるワークをその
   一部を後方に突出させた状態となるように移載させると
   共に降下によって上記チャック（２）の前方に対向させ
   るＶ字状のワーク受溝（17a）を備えた昇降枠（15）
   と、この昇降枠（15）に上下動可能に配設されて上記ワ
   ーク受溝（17a）上のワークを上方から押さえるワーク
   押え部材（19）とからなることを特徴とする旋盤用ワー
   ク脱着装置。