JP3597337B2 - 工作機械用ワーク移動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工作機械用ワーク移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械用ワーク移動装置としては、例えば、特開平２−１８５３４１号公報「パレット交換装置付き工作機械」が知られている。
【０００３】
上記技術は、複数台の工作機械を据付ける場合に据付けスペースが少なくて済むようにしたパレット交換装置を有する工作機械に関するものであり、同公報の第３図に示される通り、コラム１２の前方に設けたワークテーブル２０と、このワークテーブル２０上に載せたワークパレット２２と、ワークテーブル２０上に設けたパレット交換位置Ａと、このパレット交換位置Ａのコラム１２から離れる側に設けたパレット待機位置Ｂと、これらパレット交換位置Ａ〜パレット待機位置Ｂ間でワークパレット２２を移動させるパレット交換アーム２９と、パレット待機位置Ｂのコラム１２から離れる側に配置したパレットマガジン２６と、このパレットマガジン２６に設けたパレット搬出入位置Ｃとを備えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、工作機械のワークテーブル２０の前方にワークパレット２２を移動させるものとして、パレット交換アーム２９、パレットマガジン２６が配置され、工作機械前方に大きなスペースを占有する。
従って、パレット搬出入位置Ｃからワークを加工するためのワークテーブル２０までのワーク移動の動線を効率良く設定することが難しく、その動線が長くなるという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、工作機械前方のスペースを有効に利用することのできる工作機械用ワーク移動装置を提供することにある。
【０００５】
【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請求項１は、クランプ解除手段を、ワーク載置台に設けた油路にクランプ解除のための作動油を送る作動油供給部材と、この作動油供給部材をワーク載置台の油路へ押圧するシリンダと、このシリンダの押圧力でワーク載置台がずれるのを防止するずれ防止部材と、作動油供給部材、シリンダ及びずれ防止部材を一括して移動する解除部移動手段とから構成した。
【０００６】
工作機械側にワーク載置台の移動手段を設けたことで、工作機械前方に移動手段を設けるよりも工作機械前方のスペースを有効に利用することができる。
また、クランプ解除手段を設けたことで、ワークのワーク載置台への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【０００７】
請求項２は、加工ステーションにワーク載置台を昇降させるための載置台テーブルと、この載置台テーブルを傾斜させるためのチルトテーブルとを設け、載置台テーブルを上昇させることによりワーク載置台を前記移動手段に結合し、載置台テーブルを下降させることによりワーク載置台をチルトテーブルに結合する構成にした。
【０００８】
ワーク載置台と移動手段との結合及びワーク載置台とチルトテーブルとの結合を載置台テーブルの昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーションにワークが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークが加工ステーションを離れるまでの時間を短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の斜視図であり、工作機械としてのホーニング加工装置１は、コラム２の前面に上下動可能に吊り下げたスライドベース３と、このスライドベース３に取付けた主軸台４及び主軸台４の主軸５を駆動する駆動モータ６と、ホーニング加工のための複数の砥石を備えたホーンヘッド７と、このホーンヘッド７を上下往復動させるためのクランク機構８と、上記スライドベース３を上下方向（図のＺ軸方向）に移動可能なＺ軸シリンダ１１と、コラム２の手前側に設置した基台１２と、この基台１２の側方に設けたＸ軸モータ１３と、このＸ軸モータ１３でＸ軸方向に移動可能なＸ軸スライドテーブル１４と、以下に説明する治具台１６（図２参照）、加工ステーション２０（図２参照）、移載手段３０、ワーク着脱ステーション４０（図４参照）、待機ステーション５０（図７参照）、搬送手段６０（図８参照）で構成するワーク移動装置８０（図８参照）とからなる。
【００１０】
加工ステーション２０は、上記Ｘ軸スライドテーブル１４に設けたチルト用モータ２１と、このチルト用モータ２１でＹ軸方向に傾斜可能なチルトテーブル２２と、このチルトテーブル２２に昇降可能に設けた載置台テーブルである治具台テーブル２３とからなる。
【００１１】
図２は本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の側面図であり、加工ステーション２０のチルトテーブル２２上に治具台テーブル２３を設け、この治具台テーブル２３でワークを載せるためのワーク載置台である治具台１６を昇降し、この治具台１６を加工ステーション２０とワーク着脱ステーション４０（図４参照）との間に移動させるための移動手段である移載手段３０をコラム２に設けたことを示す。
【００１２】
チルトテーブル２２は、治具台テーブル２３が下降したときに治具台１６の下面に設けた凹部（不図示）に嵌合する凸部２２ａ，２２ｂを有する。
移載手段３０は、シリンダ３１と、このシリンダ３１内のピストン（不図示）に連結したロッド３２と、このロッド３２の先端に設けた爪部３３と、ロッド３２を支持するロッドガイド３４とからなる。なお、３５はロッド３２を補助するための補助ロッド、３６は加工ステーション２０に設けたレール（不図示）及び後述する中間テーブル８１（図４参照）上を滑る滑り部材である。
【００１３】
爪部３３は、チルトテーブル２２の治具台テーブル２３が上昇した時に治具台１６に設けた上方凹部１６ａ（図５参照）に嵌合するものであり、治具台１６に移載手段３０を結合するものである。
移載手段３０が治具台１６と結合した状態で、移載手段３０は、治具台１６を加工ステーション２０とワーク着脱ステーション４０（図４参照）との間を移動させることができる。
【００１４】
以上に述べたチルトテーブル及び移載手段の作用を次に説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るチルトテーブル及び移載手段の作用を説明する側面図であり、（ａ）は治具台テーブルの上昇時、（ｂ）は治具台テーブルの下降時、（ｃ）は治具台テーブルの傾斜時の状態を示す。
（ａ）において、治具台テーブル２３が上昇時、即ち治具台１６をワーク着脱ステーション４０（図４参照）から加工ステーション２０に引き込んだ状態では、治具台１６の端部に設けた凹部１６ａに移載手段３０の爪部３３が嵌合している。
【００１５】
（ｂ）において、治具台テーブル２３が下降すると、治具台テーブル２３の下面に設けた凹部（不図示）にチルトテーブル２２の凸部２２ａ，２２ｂが嵌合する。
また、治具台テーブル２３の下降により治具台１６の上方凹部１６ａ（図３（ａ）参照）と移載手段３０の爪部３３との嵌合が解除される。ここで、移載手段３０のロッド３２はコラム２側に後退する。
【００１６】
（ｃ）において、治具台１６に取付けたワークＷが、例えばＶ型エンジン用シリンダブロックである場合は、シリンダボアＣＢの軸線を主軸５（図１参照）の軸線と一致するようにチルトテーブル２２を回転軸Ｒを中心に回転させて傾斜させる。
この時、治具台１６の下面をチルトテーブル２２の凸部２２ａ，２２ｂと嵌合させているので、治具台１６は滑り落ちない。
【００１７】
上記したように、治具台テーブル２３を上昇させることにより治具台１６を移載手段３０に結合し、治具台テーブル２３を下降させることにより治具台１６をチルトテーブル２２に結合する構成にしたことで、治具台１６と移載手段３０との結合及び治具台１６とチルトテーブル２２との結合を治具台テーブル２３の昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーション２０にワークＷが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークＷが加工ステーション２０を離れるまでの時間を短縮することができる。
【００１８】
図４は本発明に係るワーク移動装置の側面図であり、ワーク移動装置８０のワーク授受ステーションであるワーク着脱ステーション４０は、外部へ受け渡すワークを載せる若しくは外部から受けとったワークを載せるために加工ステーション２０のコラム２（図２参照）とは反対側に中間テーブル８１を介して配置したものであり、治具台１６を後述する昇降シリンダ４１で昇降可能な昇降テーブル４２と、この昇降テーブル４２の位置確認手段４３と、昇降テーブル４２上のワークの有無を確認するためのワーク確認手段４４と、治具台１６にクランプしたワークのクランプを解除するためのクランプ解除手段４５とからなる。
【００１９】
位置確認手段４３は、シリンダ４３ａと、このシリンダ４３ａで上下動させるロッド部材４３ｂと、このロッド部材４３ｂを支持するガイド部材４３ｃとからなり、治具台１６の下面に形成した基準穴１６ｂにロッド部材４３ｂの先端４３ｄを嵌合することで治具台１６ｂの位置を確認するものである。
ワーク確認手段４４は、シリンダ４４ａと、このシリンダ４４ａ内を上下動する可動部材４４ｂとからなる。
【００２０】
上記したワーク着脱ステーション４０において、外部へワークを受け渡す若しくは外部からワークを受けとる手段として、例えば、ワークを把持して、上方又は図の左方へ排出するアンローダー、若しくは上方又は図の左方から供給するためのローダーが好適である。
【００２１】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る治具台とワーク移動手段との結合を説明する側面図であり、（ａ）は昇降テーブルが下降した状態、（ｂ）は昇降テーブルが上昇した状態を示す。
（ａ）において、治具台１６は側面に下方凹部１６ｃを有する。
このワーク着脱ステーション４０では、治具台１６が下降した時に治具台１６の下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１とが嵌合し、搬送手段６０によって治具台１６が移動可能となる。
この時、治具台１６の上方凹部１６ａと移載手段３０の爪部３３とは嵌合していない。
【００２２】
（ｂ）において、治具台１６が上昇した時には治具台１６の下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１との嵌合が解除されるとともに、治具台１６の上方凹部１６ａと移載手段３０の爪部３３とが嵌合し、移載手段３０によって治具台１６が移動可能となる。
このように、ワーク着脱ステーション４０では、昇降テーブル４２（図４参照）の昇降によって治具台１６と移載手段３０及び治具台１６と搬送手段６０の結合を迅速に切換えることができる。
【００２３】
以上に述べた移載手段３０の作用を次に説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る移載手段の作用を説明する側面図であり、（ａ）は移載手段のロッドを伸ばした状態、（ｂ）はロッドを引込んだ状態を示す。
（ａ）において、ワーク着脱ステーション４０に治具台１６が位置する時に移載手段３０のロッド３２を伸ばしておき、昇降テーブル４２により治具台１６を上昇させると、図５（ｂ）に示したように、治具台１６と移載手段３０とが結合する。
そして、移載手段３０のシリンダ３１（図２参照）を作動させてロッド３２を引込むことで、（ｂ）に示すように、ワーク着脱ステーション４０から治具台１６を加工ステーション２０へ移動することができる。
【００２４】
また、この図６（ｂ）の状態から移載手段３０のシリンダ３１を作動させてロッド３２を押出すことで、図６（ａ）のように、加工ステーション２０から治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動することができる。
上記したように、ホーニング加工装置１（図２参照）側、即ちホーニング加工装置１のコラム２（図２参照）に移載手段３０を設けたことで、ホーニング加工装置１の前方に移載手段を設けるよりもホーニング加工装置１の前方のスペースを有効に利用することができる。
【００２５】
図７は本発明に係るワーク移動装置の正面図であり、ワーク移動装置８０は、ワーク着脱ステーション４０の両側に待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌを有する。なお、この図で右側の待機ステーション５０Ｒの構成部品の符号にはＲを付け、左側の待機ステーション５０Ｌの構成部品の符号にはＬを付ける。また、待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌは勝手違いの構造であり、詳細説明は待機ステーション５０Ｒのみ行う。
【００２６】
待機ステーション５０Ｒは、基台８２に取付けた支柱５１Ｒ，５１Ｒと、この支柱５１Ｒ，５１Ｒの上部に取付けた複数のローラ５２Ｒ…（…は複数個を示す。以下同様。）を有する搬送台５３Ｒと、この搬送台５３Ｒの端部に取付けたリミットスイッチ５４Ｒとからなる。
治具台１６は、搬送台５３Ｒ，５３Ｌのローラ５２Ｒ…，５２Ｌ…及びワーク着脱ステーション４０に設けた搬送台４６のローラ４７…に載って待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌとワーク着脱ステーション４０との間を移動することができる。
【００２７】
図８は本発明のワーク移動装置の平面図であり、ワーク着脱ステーション４０及び２つの待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌの後方に搬送手段６０を配置したことを示す。（図５（ａ），（ｂ）も参照）
搬送手段６０は、第２のワーク移動手段であり、基台８２に取付けた両端のベース部６２，６３と、このベース部６２，６３間に渡した上下２本のレール６４，６４（１本は省略。図５（ａ）参照）と、これらのレール６４，６４を移動可能な移動体６５，６６，６７と、これらの移動体６５，６６，６７を一体的に連結する連結部材６８と、移動体６５，６６，６７を移動させるためにレール６４，６４の間に平行に配置し移動体６５にねじ結合したボールねじ６９（図５（ａ）参照）とからなる。
【００２８】
ベース部６２，６３は、移動体６５，６７のストッパ６２ａ，６３ａを有する。
移動体６６，６７は、治具台１６に結合するための前述した凸部６１，６１を有する。
移動体６５は、基台８２に取付けた近接センサ８３，８３に検知される検出片６５ａを有する。
ボールねじ６９は、図示せぬモータ等の駆動手段で回転するものである。
【００２９】
以上に述べた搬送手段６０の作用を次に説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る搬送手段の作用を説明する平面図であり、（ａ）は治具台がワーク着脱ステーションと右側の待機ステーションに位置する状態、（ｂ）は治具台がワーク着脱ステーションと左側の待機ステーションに位置する状態を示す。
（ａ）において、ワーク着脱ステーション４０と待機ステーション５０Ｒに治具台１６Ｍ，１６Ｎ（ここでは、右側の治具台を１６Ｍ、左側の治具台を１６Ｎとする。）が位置する時に、昇降テーブル４２（図７参照）により治具台１６Ｎを下降させると、治具台１６Ｎの下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１とが嵌合し、図９（ａ）の治具台１６Ｎと搬送手段６０の移動体６７とが結合する。 また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６Ｍの下方凹部１６ｃは搬送手段６０の移動体６６の凸部６１と嵌合し、治具台１６Ｍと移動体６６とが結合している。
【００３０】
この状態で、搬送手段６０の駆動手段によりボールねじ６９（図５（ａ）参照）を回転させ、（ｂ）に示すように、移動体６５，６６，６７を一体的に図の左方に移動させ、治具台１６Ｍをワーク着脱ステーション４０へ、治具台１６Ｎを待機ステーション５０Ｌへ同時に移動させる。
【００３１】
図１０は本発明に係る治具台とワークとを示す斜視図であり、治具台１６にクランプ手段であるワーククランプ１７…（奥は省略）を設け、このワーククランプ１７…でワークＷ、例えば、Ｖ型エンジンのエンジンブロックを固定したことを示す。
治具台１６は、ワークＷの下面に設けたノックピン（不図示）を治具台１６の上面に形成した穴部（不図示）に嵌合させることでワークＷの位置決めを行い、且つワークＷの搬送を行うものである。
従って、加工ステーション２０（図３（ｃ）参照）にて、ワークＷを加工する場合に、治具台１６をホーニング加工装置１（図１参照）に位置決めすれば、ホーニング加工装置１のホーンヘッド７（図２参照）とワークＷとが位置決めされることになる。
【００３２】
図１１は本発明に係るクランプ解除手段の斜視図であり、クランプ解除手段４５は、治具台１６（図１２（ａ）参照）に設けた被結合部１６ｅ（図１２（ａ）参照）に結合するずれ防止部材４５ａと、治具台１６の側面に開口した油路である大径孔１６ｆ（図１２（ａ）参照）に挿入可能な作動油供給部材４５ｂと、この作動油供給部材４５ｂを進退可能なシリンダ４５ｃと、このシリンダ４５ｃを支える基部４５ｄと、この基部４５ｄを昇降可能なロッド４５ｅ，４５ｅを備えた解除部移動手段である昇降装置４５ｆ（図４参照）とからなる。
ずれ防止部材４５ａは、突部４５ｇ，４５ｇを有し、この突部４５ｇ，４５ｇを治具台１６の被係合部１６ｄに挿入するものである。
昇降装置４５ｆは、図４に示したように、昇降シリンダ４５ｈを有する。
【００３３】
以上に述べたクランプ解除手段４５の作用を次に説明する。
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るクランプ解除手段の作用を説明する断面図であり、（ａ）はクランプ解除手段が下降した状態、（ｂ）はクランプ解除手段が上昇した状態、（ｃ）はクランプ解除手段から治具台へ作動油を供給した状態を示す。
（ａ）において、ワーククランプ１７は、シリンダ１７ａと、このシリンダ１７ａ内を移動可能なピストン１７ｂと、このピストン１７ｂに固定したピストンロッド１７ｃと、このピストンロッド１７ｃの端部に設けたクランプ部１７ｄと、ピストン１７ｂを下方に押すためにシリンダ１７ａ内に設けたスプリング１７ｅとからなる。
【００３４】
また、治具台１６は、側面に開けた大径孔１６ｆと、この大径孔１６ｆに続いて、複数のワーククランプ１７…の下部油室１７ｆに連通する油路１６ｇを有する。
図は、ワーククランプ１７のスプリング１７ｅでクランプ部１７ｄを介してワークＷの端部を治具台１６に押付けた状態を示す。
ここで、１６ｈ，１６ｊ，１６ｋはＯリングである。
（ｂ）において、クランプ解除手段４５を上昇させると、治具台１６の被結合部１６ｅにずれ防止部材４５ａが嵌合する。
【００３５】
（ｃ）において、治具台１６の大径孔１６ｆにクランプ解除手段４５の作動油供給部材４５ｂを挿入し、クランプ解除手段４５側から治具台１６の油路１６ｇを介してワーククランプ１７…の下部油室１７ｆ…に作動油を供給する。
そして、ワーククランプ１７のピストン１７ｂ及びクランプ部１７ｄが上昇し、ワークＷのクランプを解除する。
【００３６】
大径孔１６ｆに作動油供給部材４５ｂを挿入する時及びクランプ解除手段４５から油路１６ｇに作動油を供給する時に、ずれ防止部材４５ａにより、治具台１６の位置がずれるのを防止することができる。
ここで、ワークＷを再びクランプするには、作動油供給部材４５ｂからワーククランプ１７への作動油の供給を停止し、スプリング１７ｅ（図１２（ａ）参照）の弾性力でピストン１７ｂを押下げる。
上記したように、クランプ解除手段４５により、ワークＷの治具台１６への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【００３７】
以上に述べたワーク移動装置８０の作用を次に説明する。
図１３（ａ）〜（ｈ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第１作用図）であり、順に説明する。
（ａ）ワーク移動装置８０のワーク着脱ステーション４０にある治具台１６に未加工のワークＬ（図ではＬに丸を付けて未加工であることを示す。以下同様。）を載せる。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を移載手段３０（図６参照）加工ステーション２０へ移動する。
【００３８】
（ｃ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＬの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｄ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、この治具台１６に未加工のワークＲ（図ではＲに丸を付けて未加工であることを示す。以下同様。）を載せる。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
【００３９】
（ｆ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｒに移動する。また、加工ステーション２０ワークＬの加工が終了し、加工ステーション２０の治具台１６を上昇させる。（図ではＬに二重丸をつけて加工済みであることを示す。以下同様。）
（ｇ）加工ステーション２０の治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｈ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
【００４０】
図１４（ａ）〜（ｈ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第２作用図）であり、図１３（ｈ）に続いて順に説明する。
（ａ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｌに移動すると同時に、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させる。
【００４１】
（ｃ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を加工ステーション２０へ移動する。
（ｄ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＲの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｌの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、クランプ解除手段４５（図１２（ｃ）参照）でワークＬのクランプを解除し、加工済みのワークＬを治具台１６から取外す。
【００４２】
（ｆ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６に未加工のワークＬを載せ、クランプする。
（ｇ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
（ｈ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｌに移動する。また、加工ステーション２０のワークＲの加工が終了し、加工ステーション２０の治具台１６を上昇させる。
【００４３】
図１５（ａ）〜（ｇ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第３作用図）であり、図１４（ｈ）に続いて順に説明する。
（ａ）加工ステーション２０の治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
（ｃ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｒに移動すると同時に、待機ステーション５０Ｌの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
【００４４】
（ｄ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させる。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を加工ステーション２０へ移動する。
（ｆ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＬの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
【００４５】
（ｇ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、クランプ解除手段４５（図１２（ｃ）参照）でワークＲのクランプを解除し、加工済みのワークＲを治具台１６から取外す。
これで、ワークＬ及びワークＲの加工は完了する。更に他のワークを加工する場合は上記サイクルを繰返す。
【００４６】
図１６は本発明に係るワーク移動装置のワークの流れを示すフロー図であり、比較例とともに示す。なお、ＳＴ××はステップ番号である。
本発明のワーク移動装置のフロー図は図１３（ａ）〜（ｈ）、図１４（ａ）〜（ｈ）、図１５（ａ）〜（ｇ）に対応するので、詳細説明は省略する。なお、フロー図中、「移動↑」は、ワーク着脱ステーションから加工ステーションへの移動、「移動↓」は、加工ステーションからワーク着脱ステーションへの移動、「移動←」は、ワーク着脱ステーションから待機ステーション５０Ｌへの移動と、待機ステーション５０Ｒからワーク着脱ステーションへの移動とを同時に行い、「移動→」は、ワーク着脱ステーションから待機ステーション５０Ｒへの移動と、待機ステーション５０Ｌからワーク着脱ステーションへの移動とを同時に行うことを示す。また、ワーク着脱ステーション４０での治具台１６の昇降のステップは省略した。
比較例は、次の図１７に示すワーク移動装置のワークの流れを示すもの、即ち、本発明のワーク移動装置の待機ステーションがないものである。
【００４７】
先に、図１７で比較例のワーク移動装置について説明する。
図１７（ａ）〜（ｆ）はワーク移載装置の構成、作用を説明する模式図（比較例）であり、図では、未加工のワークＷにはＷに丸を付け、加工済みのワークＷにはＷに二重丸を付ける。
（ａ）において、ワーク移載装置１００は、ワークＷを加工する加工ステーション１０１と、ワークＷを外部から載せたり、外部へ取外したりする着脱ステーション１０２と、ワークＷを運ぶために加工ステーション１０１及び着脱ステーション１０２間に移動可能に設けた治具台１０３とからなる。
【００４８】
まず、着脱ステーション１０２に位置する治具台１０３に未加工のワークＷを載せる。
（ｂ）において、着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へ治具台１０３に載せたワークＷを移動する。
（ｃ）において、加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
【００４９】
（ｄ）において、加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みのワークＷを移動する。
（ｅ）において、着脱ステーション１０２の治具台１０３からワークＷを取外す。
（ｆ）において、着脱ステーション１０２の治具台１０３に別の未加工のワークＷを載せる。
更にワークＷの加工を続ける場合は、（ｂ）から繰返す。
【００５０】
上記図１７で示した比較例のワーク移動装置のフローをステップ毎に再度図１６にて以下に順に説明する。
ＳＴ１００……着脱ステーション１０２に治具台１０３にワークＷを載せる。
ＳＴ１０１……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１０２……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
ＳＴ１０３……加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みワークＷを移動する。
【００５１】
ＳＴ１０４……着脱ステーション１０２にて加工済みワークＷを治具台１０３から取外し、未加工ワークＷを治具台１０３に載せる。
ＳＴ１０５……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１０６……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
ＳＴ１０７……加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みワークＷを移動する。
【００５２】
ＳＴ１０８……着脱ステーション１０２にて加工済みワークＷを治具台１０３から取外し、未加工ワークＷを治具台１０３に載せる。
ＳＴ１０９……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１１０……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
この後、ＳＴ０３に戻り繰返す。
【００５３】
この本発明のフロー図では、二点鎖線で囲んだ部分において、ワーク加工工程と、「移動←」、「移動→」、特に太枠で示した「ワークを載せる」、「加工済みワークを取外す」という大きな時間比率を占める作業工程とが並列になっている。
従って、前記作業工程は、ワークの加工から次のワークの加工までのサイクルに含まれない。
これに対して、比較例のフロー図では、二点鎖線内のワーク加工工程と、太枠で示した「加工済みワークを取外し、別のワークを載せる」作業工程とが直列になっている。
従って、上記作業工程は、前記サイクルに含まれる。
【００５４】
このことより、本発明では、ワークを加工中に他のワークを治具台１６に載せたり、治具台１６から取外すことができ、比較例のように、ワークを治具台１０３に載せたり、治具台１０３から取外す作業に特に時間を費やさなければならないということが本発明にはない。
従って、本発明では、ワークの加工から次のワークの加工までのサイクルの時間を短縮することができる。
【００５５】
尚、図１２（ｃ）において、治具台１６の大径孔１６ｆに弁機構を設け、大径孔１６ｆに作動油供給部材４５ｂを挿入した時にのみ弁機構を開き、作動油供給部材４５ｂと油路１６ｇとの作動油の流通を可能とし、作動油供給部材４５ｂを挿入しない時には、弁機構を閉じて油路１６ｇと外部とを遮断するようにしてもよい。
【００５６】
また、図４に示したワーク着脱ステーション４０において、外部へワークを受け渡す若しくは外部からワークを受けとる手段として、本実施の形態では、アンローダー、ローダーを示したが、これに限るものではなく、クレーン等でもよく、要はワーク着脱ステーション４０からワークを排出又はワーク着脱ステーション４０にワークを供給できればよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の工作機械用ワーク移動装置は、クランプ解除手段を、ワーク載置台に設けた油路にクランプ解除のための作動油を送る作動油供給部材と、この作動油供給部材をワーク載置台の油路へ押圧するシリンダと、このシリンダの押圧力でワーク載置台がずれるのを防止するずれ防止部材と、作動油供給部材、シリンダ及びずれ防止部材を一括して移動する解除部移動手段とから構成したので、工作機械前方に移動手段を設けるよりも工作機械前方のスペースを有効に利用することができる。また、クランプ解除手段により、ワークのワーク載置台への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【００５８】
請求項２の工作機械用ワーク移動装置は、加工ステーションにワーク載置台を昇降させるための載置台テーブルと、この載置台テーブルを傾斜させるためのチルトテーブルとを設け、載置台テーブルを上昇させることによりワーク載置台を前記移動手段に結合し、載置台テーブルを下降させることによりワーク載置台をチルトテーブルに結合する構成にしたので、ワーク載置台と移動手段との結合及びワーク載置台とチルトテーブルとの結合を載置台テーブルの昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーションにワークが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークが加工ステーションを離れるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の斜視図
【図２】本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の側面図
【図３】本発明に係るチルトテーブル及び移載手段の作用を説明する側面図
【図４】本発明に係るワーク移動装置の側面図
【図５】本発明に係る治具台とワーク移動手段との結合を説明する側面図
【図６】本発明に係る移載手段の作用を説明する側面図
【図７】本発明に係るワーク移動装置の正面図
【図８】本発明のワーク移動装置の平面図
【図９】本発明に係る搬送手段の作用を説明する平面図
【図１０】本発明に係る治具台とワークとを示す斜視図
【図１１】本発明に係るクランプ解除手段の斜視図
【図１２】本発明に係るクランプ解除手段の作用を説明する断面図
【図１３】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第１作用図）
【図１４】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第２作用図）
【図１５】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第３作用図）
【図１６】本発明に係るワーク移動装置のワークの流れを示すフロー図
【図１７】ワーク移動装置の構成、作用を説明する模式図（比較例）
【符号の説明】
１…工作機械（ホーニング加工装置）、２…コラム、１６…ワーク載置台（治具台）、１６ｆ…油路（大径孔）、１７…クランプ手段（ワーククランプ）、２０…ワーク加工ステーション、２２…チルトテーブル、２２ａ，２２ｂ…凸部、２３…載置台テーブル（治具台テーブル）、３０…移動手段（移載手段）、４０…ワーク授受ステーション（ワーク着脱ステーション）、４５…クランプ解除手段、４５ａ…ずれ防止部材、４５ｂ…作動油供給部材、４５ｃ…シリンダ、４５ｆ…解除部移動手段（昇降装置）、８０…ワーク移動装置、Ｌ，Ｒ，Ｗ…ワーク。
【発明の属する技術分野】
本発明は工作機械用ワーク移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械用ワーク移動装置としては、例えば、特開平２−１８５３４１号公報「パレット交換装置付き工作機械」が知られている。
【０００３】
上記技術は、複数台の工作機械を据付ける場合に据付けスペースが少なくて済むようにしたパレット交換装置を有する工作機械に関するものであり、同公報の第３図に示される通り、コラム１２の前方に設けたワークテーブル２０と、このワークテーブル２０上に載せたワークパレット２２と、ワークテーブル２０上に設けたパレット交換位置Ａと、このパレット交換位置Ａのコラム１２から離れる側に設けたパレット待機位置Ｂと、これらパレット交換位置Ａ〜パレット待機位置Ｂ間でワークパレット２２を移動させるパレット交換アーム２９と、パレット待機位置Ｂのコラム１２から離れる側に配置したパレットマガジン２６と、このパレットマガジン２６に設けたパレット搬出入位置Ｃとを備えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、工作機械のワークテーブル２０の前方にワークパレット２２を移動させるものとして、パレット交換アーム２９、パレットマガジン２６が配置され、工作機械前方に大きなスペースを占有する。
従って、パレット搬出入位置Ｃからワークを加工するためのワークテーブル２０までのワーク移動の動線を効率良く設定することが難しく、その動線が長くなるという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、工作機械前方のスペースを有効に利用することのできる工作機械用ワーク移動装置を提供することにある。
【０００５】
【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請求項１は、クランプ解除手段を、ワーク載置台に設けた油路にクランプ解除のための作動油を送る作動油供給部材と、この作動油供給部材をワーク載置台の油路へ押圧するシリンダと、このシリンダの押圧力でワーク載置台がずれるのを防止するずれ防止部材と、作動油供給部材、シリンダ及びずれ防止部材を一括して移動する解除部移動手段とから構成した。
【０００６】
工作機械側にワーク載置台の移動手段を設けたことで、工作機械前方に移動手段を設けるよりも工作機械前方のスペースを有効に利用することができる。
また、クランプ解除手段を設けたことで、ワークのワーク載置台への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【０００７】
請求項２は、加工ステーションにワーク載置台を昇降させるための載置台テーブルと、この載置台テーブルを傾斜させるためのチルトテーブルとを設け、載置台テーブルを上昇させることによりワーク載置台を前記移動手段に結合し、載置台テーブルを下降させることによりワーク載置台をチルトテーブルに結合する構成にした。
【０００８】
ワーク載置台と移動手段との結合及びワーク載置台とチルトテーブルとの結合を載置台テーブルの昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーションにワークが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークが加工ステーションを離れるまでの時間を短縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の斜視図であり、工作機械としてのホーニング加工装置１は、コラム２の前面に上下動可能に吊り下げたスライドベース３と、このスライドベース３に取付けた主軸台４及び主軸台４の主軸５を駆動する駆動モータ６と、ホーニング加工のための複数の砥石を備えたホーンヘッド７と、このホーンヘッド７を上下往復動させるためのクランク機構８と、上記スライドベース３を上下方向（図のＺ軸方向）に移動可能なＺ軸シリンダ１１と、コラム２の手前側に設置した基台１２と、この基台１２の側方に設けたＸ軸モータ１３と、このＸ軸モータ１３でＸ軸方向に移動可能なＸ軸スライドテーブル１４と、以下に説明する治具台１６（図２参照）、加工ステーション２０（図２参照）、移載手段３０、ワーク着脱ステーション４０（図４参照）、待機ステーション５０（図７参照）、搬送手段６０（図８参照）で構成するワーク移動装置８０（図８参照）とからなる。
【００１０】
加工ステーション２０は、上記Ｘ軸スライドテーブル１４に設けたチルト用モータ２１と、このチルト用モータ２１でＹ軸方向に傾斜可能なチルトテーブル２２と、このチルトテーブル２２に昇降可能に設けた載置台テーブルである治具台テーブル２３とからなる。
【００１１】
図２は本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の側面図であり、加工ステーション２０のチルトテーブル２２上に治具台テーブル２３を設け、この治具台テーブル２３でワークを載せるためのワーク載置台である治具台１６を昇降し、この治具台１６を加工ステーション２０とワーク着脱ステーション４０（図４参照）との間に移動させるための移動手段である移載手段３０をコラム２に設けたことを示す。
【００１２】
チルトテーブル２２は、治具台テーブル２３が下降したときに治具台１６の下面に設けた凹部（不図示）に嵌合する凸部２２ａ，２２ｂを有する。
移載手段３０は、シリンダ３１と、このシリンダ３１内のピストン（不図示）に連結したロッド３２と、このロッド３２の先端に設けた爪部３３と、ロッド３２を支持するロッドガイド３４とからなる。なお、３５はロッド３２を補助するための補助ロッド、３６は加工ステーション２０に設けたレール（不図示）及び後述する中間テーブル８１（図４参照）上を滑る滑り部材である。
【００１３】
爪部３３は、チルトテーブル２２の治具台テーブル２３が上昇した時に治具台１６に設けた上方凹部１６ａ（図５参照）に嵌合するものであり、治具台１６に移載手段３０を結合するものである。
移載手段３０が治具台１６と結合した状態で、移載手段３０は、治具台１６を加工ステーション２０とワーク着脱ステーション４０（図４参照）との間を移動させることができる。
【００１４】
以上に述べたチルトテーブル及び移載手段の作用を次に説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るチルトテーブル及び移載手段の作用を説明する側面図であり、（ａ）は治具台テーブルの上昇時、（ｂ）は治具台テーブルの下降時、（ｃ）は治具台テーブルの傾斜時の状態を示す。
（ａ）において、治具台テーブル２３が上昇時、即ち治具台１６をワーク着脱ステーション４０（図４参照）から加工ステーション２０に引き込んだ状態では、治具台１６の端部に設けた凹部１６ａに移載手段３０の爪部３３が嵌合している。
【００１５】
（ｂ）において、治具台テーブル２３が下降すると、治具台テーブル２３の下面に設けた凹部（不図示）にチルトテーブル２２の凸部２２ａ，２２ｂが嵌合する。
また、治具台テーブル２３の下降により治具台１６の上方凹部１６ａ（図３（ａ）参照）と移載手段３０の爪部３３との嵌合が解除される。ここで、移載手段３０のロッド３２はコラム２側に後退する。
【００１６】
（ｃ）において、治具台１６に取付けたワークＷが、例えばＶ型エンジン用シリンダブロックである場合は、シリンダボアＣＢの軸線を主軸５（図１参照）の軸線と一致するようにチルトテーブル２２を回転軸Ｒを中心に回転させて傾斜させる。
この時、治具台１６の下面をチルトテーブル２２の凸部２２ａ，２２ｂと嵌合させているので、治具台１６は滑り落ちない。
【００１７】
上記したように、治具台テーブル２３を上昇させることにより治具台１６を移載手段３０に結合し、治具台テーブル２３を下降させることにより治具台１６をチルトテーブル２２に結合する構成にしたことで、治具台１６と移載手段３０との結合及び治具台１６とチルトテーブル２２との結合を治具台テーブル２３の昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーション２０にワークＷが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークＷが加工ステーション２０を離れるまでの時間を短縮することができる。
【００１８】
図４は本発明に係るワーク移動装置の側面図であり、ワーク移動装置８０のワーク授受ステーションであるワーク着脱ステーション４０は、外部へ受け渡すワークを載せる若しくは外部から受けとったワークを載せるために加工ステーション２０のコラム２（図２参照）とは反対側に中間テーブル８１を介して配置したものであり、治具台１６を後述する昇降シリンダ４１で昇降可能な昇降テーブル４２と、この昇降テーブル４２の位置確認手段４３と、昇降テーブル４２上のワークの有無を確認するためのワーク確認手段４４と、治具台１６にクランプしたワークのクランプを解除するためのクランプ解除手段４５とからなる。
【００１９】
位置確認手段４３は、シリンダ４３ａと、このシリンダ４３ａで上下動させるロッド部材４３ｂと、このロッド部材４３ｂを支持するガイド部材４３ｃとからなり、治具台１６の下面に形成した基準穴１６ｂにロッド部材４３ｂの先端４３ｄを嵌合することで治具台１６ｂの位置を確認するものである。
ワーク確認手段４４は、シリンダ４４ａと、このシリンダ４４ａ内を上下動する可動部材４４ｂとからなる。
【００２０】
上記したワーク着脱ステーション４０において、外部へワークを受け渡す若しくは外部からワークを受けとる手段として、例えば、ワークを把持して、上方又は図の左方へ排出するアンローダー、若しくは上方又は図の左方から供給するためのローダーが好適である。
【００２１】
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る治具台とワーク移動手段との結合を説明する側面図であり、（ａ）は昇降テーブルが下降した状態、（ｂ）は昇降テーブルが上昇した状態を示す。
（ａ）において、治具台１６は側面に下方凹部１６ｃを有する。
このワーク着脱ステーション４０では、治具台１６が下降した時に治具台１６の下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１とが嵌合し、搬送手段６０によって治具台１６が移動可能となる。
この時、治具台１６の上方凹部１６ａと移載手段３０の爪部３３とは嵌合していない。
【００２２】
（ｂ）において、治具台１６が上昇した時には治具台１６の下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１との嵌合が解除されるとともに、治具台１６の上方凹部１６ａと移載手段３０の爪部３３とが嵌合し、移載手段３０によって治具台１６が移動可能となる。
このように、ワーク着脱ステーション４０では、昇降テーブル４２（図４参照）の昇降によって治具台１６と移載手段３０及び治具台１６と搬送手段６０の結合を迅速に切換えることができる。
【００２３】
以上に述べた移載手段３０の作用を次に説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る移載手段の作用を説明する側面図であり、（ａ）は移載手段のロッドを伸ばした状態、（ｂ）はロッドを引込んだ状態を示す。
（ａ）において、ワーク着脱ステーション４０に治具台１６が位置する時に移載手段３０のロッド３２を伸ばしておき、昇降テーブル４２により治具台１６を上昇させると、図５（ｂ）に示したように、治具台１６と移載手段３０とが結合する。
そして、移載手段３０のシリンダ３１（図２参照）を作動させてロッド３２を引込むことで、（ｂ）に示すように、ワーク着脱ステーション４０から治具台１６を加工ステーション２０へ移動することができる。
【００２４】
また、この図６（ｂ）の状態から移載手段３０のシリンダ３１を作動させてロッド３２を押出すことで、図６（ａ）のように、加工ステーション２０から治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動することができる。
上記したように、ホーニング加工装置１（図２参照）側、即ちホーニング加工装置１のコラム２（図２参照）に移載手段３０を設けたことで、ホーニング加工装置１の前方に移載手段を設けるよりもホーニング加工装置１の前方のスペースを有効に利用することができる。
【００２５】
図７は本発明に係るワーク移動装置の正面図であり、ワーク移動装置８０は、ワーク着脱ステーション４０の両側に待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌを有する。なお、この図で右側の待機ステーション５０Ｒの構成部品の符号にはＲを付け、左側の待機ステーション５０Ｌの構成部品の符号にはＬを付ける。また、待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌは勝手違いの構造であり、詳細説明は待機ステーション５０Ｒのみ行う。
【００２６】
待機ステーション５０Ｒは、基台８２に取付けた支柱５１Ｒ，５１Ｒと、この支柱５１Ｒ，５１Ｒの上部に取付けた複数のローラ５２Ｒ…（…は複数個を示す。以下同様。）を有する搬送台５３Ｒと、この搬送台５３Ｒの端部に取付けたリミットスイッチ５４Ｒとからなる。
治具台１６は、搬送台５３Ｒ，５３Ｌのローラ５２Ｒ…，５２Ｌ…及びワーク着脱ステーション４０に設けた搬送台４６のローラ４７…に載って待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌとワーク着脱ステーション４０との間を移動することができる。
【００２７】
図８は本発明のワーク移動装置の平面図であり、ワーク着脱ステーション４０及び２つの待機ステーション５０Ｒ，５０Ｌの後方に搬送手段６０を配置したことを示す。（図５（ａ），（ｂ）も参照）
搬送手段６０は、第２のワーク移動手段であり、基台８２に取付けた両端のベース部６２，６３と、このベース部６２，６３間に渡した上下２本のレール６４，６４（１本は省略。図５（ａ）参照）と、これらのレール６４，６４を移動可能な移動体６５，６６，６７と、これらの移動体６５，６６，６７を一体的に連結する連結部材６８と、移動体６５，６６，６７を移動させるためにレール６４，６４の間に平行に配置し移動体６５にねじ結合したボールねじ６９（図５（ａ）参照）とからなる。
【００２８】
ベース部６２，６３は、移動体６５，６７のストッパ６２ａ，６３ａを有する。
移動体６６，６７は、治具台１６に結合するための前述した凸部６１，６１を有する。
移動体６５は、基台８２に取付けた近接センサ８３，８３に検知される検出片６５ａを有する。
ボールねじ６９は、図示せぬモータ等の駆動手段で回転するものである。
【００２９】
以上に述べた搬送手段６０の作用を次に説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る搬送手段の作用を説明する平面図であり、（ａ）は治具台がワーク着脱ステーションと右側の待機ステーションに位置する状態、（ｂ）は治具台がワーク着脱ステーションと左側の待機ステーションに位置する状態を示す。
（ａ）において、ワーク着脱ステーション４０と待機ステーション５０Ｒに治具台１６Ｍ，１６Ｎ（ここでは、右側の治具台を１６Ｍ、左側の治具台を１６Ｎとする。）が位置する時に、昇降テーブル４２（図７参照）により治具台１６Ｎを下降させると、治具台１６Ｎの下方凹部１６ｃと搬送手段６０の凸部６１とが嵌合し、図９（ａ）の治具台１６Ｎと搬送手段６０の移動体６７とが結合する。 また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６Ｍの下方凹部１６ｃは搬送手段６０の移動体６６の凸部６１と嵌合し、治具台１６Ｍと移動体６６とが結合している。
【００３０】
この状態で、搬送手段６０の駆動手段によりボールねじ６９（図５（ａ）参照）を回転させ、（ｂ）に示すように、移動体６５，６６，６７を一体的に図の左方に移動させ、治具台１６Ｍをワーク着脱ステーション４０へ、治具台１６Ｎを待機ステーション５０Ｌへ同時に移動させる。
【００３１】
図１０は本発明に係る治具台とワークとを示す斜視図であり、治具台１６にクランプ手段であるワーククランプ１７…（奥は省略）を設け、このワーククランプ１７…でワークＷ、例えば、Ｖ型エンジンのエンジンブロックを固定したことを示す。
治具台１６は、ワークＷの下面に設けたノックピン（不図示）を治具台１６の上面に形成した穴部（不図示）に嵌合させることでワークＷの位置決めを行い、且つワークＷの搬送を行うものである。
従って、加工ステーション２０（図３（ｃ）参照）にて、ワークＷを加工する場合に、治具台１６をホーニング加工装置１（図１参照）に位置決めすれば、ホーニング加工装置１のホーンヘッド７（図２参照）とワークＷとが位置決めされることになる。
【００３２】
図１１は本発明に係るクランプ解除手段の斜視図であり、クランプ解除手段４５は、治具台１６（図１２（ａ）参照）に設けた被結合部１６ｅ（図１２（ａ）参照）に結合するずれ防止部材４５ａと、治具台１６の側面に開口した油路である大径孔１６ｆ（図１２（ａ）参照）に挿入可能な作動油供給部材４５ｂと、この作動油供給部材４５ｂを進退可能なシリンダ４５ｃと、このシリンダ４５ｃを支える基部４５ｄと、この基部４５ｄを昇降可能なロッド４５ｅ，４５ｅを備えた解除部移動手段である昇降装置４５ｆ（図４参照）とからなる。
ずれ防止部材４５ａは、突部４５ｇ，４５ｇを有し、この突部４５ｇ，４５ｇを治具台１６の被係合部１６ｄに挿入するものである。
昇降装置４５ｆは、図４に示したように、昇降シリンダ４５ｈを有する。
【００３３】
以上に述べたクランプ解除手段４５の作用を次に説明する。
図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るクランプ解除手段の作用を説明する断面図であり、（ａ）はクランプ解除手段が下降した状態、（ｂ）はクランプ解除手段が上昇した状態、（ｃ）はクランプ解除手段から治具台へ作動油を供給した状態を示す。
（ａ）において、ワーククランプ１７は、シリンダ１７ａと、このシリンダ１７ａ内を移動可能なピストン１７ｂと、このピストン１７ｂに固定したピストンロッド１７ｃと、このピストンロッド１７ｃの端部に設けたクランプ部１７ｄと、ピストン１７ｂを下方に押すためにシリンダ１７ａ内に設けたスプリング１７ｅとからなる。
【００３４】
また、治具台１６は、側面に開けた大径孔１６ｆと、この大径孔１６ｆに続いて、複数のワーククランプ１７…の下部油室１７ｆに連通する油路１６ｇを有する。
図は、ワーククランプ１７のスプリング１７ｅでクランプ部１７ｄを介してワークＷの端部を治具台１６に押付けた状態を示す。
ここで、１６ｈ，１６ｊ，１６ｋはＯリングである。
（ｂ）において、クランプ解除手段４５を上昇させると、治具台１６の被結合部１６ｅにずれ防止部材４５ａが嵌合する。
【００３５】
（ｃ）において、治具台１６の大径孔１６ｆにクランプ解除手段４５の作動油供給部材４５ｂを挿入し、クランプ解除手段４５側から治具台１６の油路１６ｇを介してワーククランプ１７…の下部油室１７ｆ…に作動油を供給する。
そして、ワーククランプ１７のピストン１７ｂ及びクランプ部１７ｄが上昇し、ワークＷのクランプを解除する。
【００３６】
大径孔１６ｆに作動油供給部材４５ｂを挿入する時及びクランプ解除手段４５から油路１６ｇに作動油を供給する時に、ずれ防止部材４５ａにより、治具台１６の位置がずれるのを防止することができる。
ここで、ワークＷを再びクランプするには、作動油供給部材４５ｂからワーククランプ１７への作動油の供給を停止し、スプリング１７ｅ（図１２（ａ）参照）の弾性力でピストン１７ｂを押下げる。
上記したように、クランプ解除手段４５により、ワークＷの治具台１６への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【００３７】
以上に述べたワーク移動装置８０の作用を次に説明する。
図１３（ａ）〜（ｈ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第１作用図）であり、順に説明する。
（ａ）ワーク移動装置８０のワーク着脱ステーション４０にある治具台１６に未加工のワークＬ（図ではＬに丸を付けて未加工であることを示す。以下同様。）を載せる。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を移載手段３０（図６参照）加工ステーション２０へ移動する。
【００３８】
（ｃ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＬの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｄ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、この治具台１６に未加工のワークＲ（図ではＲに丸を付けて未加工であることを示す。以下同様。）を載せる。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
【００３９】
（ｆ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｒに移動する。また、加工ステーション２０ワークＬの加工が終了し、加工ステーション２０の治具台１６を上昇させる。（図ではＬに二重丸をつけて加工済みであることを示す。以下同様。）
（ｇ）加工ステーション２０の治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｈ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
【００４０】
図１４（ａ）〜（ｈ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第２作用図）であり、図１３（ｈ）に続いて順に説明する。
（ａ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｌに移動すると同時に、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させる。
【００４１】
（ｃ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を加工ステーション２０へ移動する。
（ｄ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＲの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｌの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、クランプ解除手段４５（図１２（ｃ）参照）でワークＬのクランプを解除し、加工済みのワークＬを治具台１６から取外す。
【００４２】
（ｆ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６に未加工のワークＬを載せ、クランプする。
（ｇ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
（ｈ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｌに移動する。また、加工ステーション２０のワークＲの加工が終了し、加工ステーション２０の治具台１６を上昇させる。
【００４３】
図１５（ａ）〜（ｇ）は本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第３作用図）であり、図１４（ｈ）に続いて順に説明する。
（ａ）加工ステーション２０の治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
（ｂ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を下降させる。
（ｃ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を待機ステーション５０Ｒに移動すると同時に、待機ステーション５０Ｌの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
【００４４】
（ｄ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させる。
（ｅ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を加工ステーション２０へ移動する。
（ｆ）加工ステーション２０の治具台１６を下降させ、チルトテーブル２２（図３（ｃ）参照）を傾け、ワークＬの加工を開始し、また、待機ステーション５０Ｒの治具台１６をワーク着脱ステーション４０へ移動する。
【００４５】
（ｇ）ワーク着脱ステーション４０の治具台１６を上昇させ、クランプ解除手段４５（図１２（ｃ）参照）でワークＲのクランプを解除し、加工済みのワークＲを治具台１６から取外す。
これで、ワークＬ及びワークＲの加工は完了する。更に他のワークを加工する場合は上記サイクルを繰返す。
【００４６】
図１６は本発明に係るワーク移動装置のワークの流れを示すフロー図であり、比較例とともに示す。なお、ＳＴ××はステップ番号である。
本発明のワーク移動装置のフロー図は図１３（ａ）〜（ｈ）、図１４（ａ）〜（ｈ）、図１５（ａ）〜（ｇ）に対応するので、詳細説明は省略する。なお、フロー図中、「移動↑」は、ワーク着脱ステーションから加工ステーションへの移動、「移動↓」は、加工ステーションからワーク着脱ステーションへの移動、「移動←」は、ワーク着脱ステーションから待機ステーション５０Ｌへの移動と、待機ステーション５０Ｒからワーク着脱ステーションへの移動とを同時に行い、「移動→」は、ワーク着脱ステーションから待機ステーション５０Ｒへの移動と、待機ステーション５０Ｌからワーク着脱ステーションへの移動とを同時に行うことを示す。また、ワーク着脱ステーション４０での治具台１６の昇降のステップは省略した。
比較例は、次の図１７に示すワーク移動装置のワークの流れを示すもの、即ち、本発明のワーク移動装置の待機ステーションがないものである。
【００４７】
先に、図１７で比較例のワーク移動装置について説明する。
図１７（ａ）〜（ｆ）はワーク移載装置の構成、作用を説明する模式図（比較例）であり、図では、未加工のワークＷにはＷに丸を付け、加工済みのワークＷにはＷに二重丸を付ける。
（ａ）において、ワーク移載装置１００は、ワークＷを加工する加工ステーション１０１と、ワークＷを外部から載せたり、外部へ取外したりする着脱ステーション１０２と、ワークＷを運ぶために加工ステーション１０１及び着脱ステーション１０２間に移動可能に設けた治具台１０３とからなる。
【００４８】
まず、着脱ステーション１０２に位置する治具台１０３に未加工のワークＷを載せる。
（ｂ）において、着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へ治具台１０３に載せたワークＷを移動する。
（ｃ）において、加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
【００４９】
（ｄ）において、加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みのワークＷを移動する。
（ｅ）において、着脱ステーション１０２の治具台１０３からワークＷを取外す。
（ｆ）において、着脱ステーション１０２の治具台１０３に別の未加工のワークＷを載せる。
更にワークＷの加工を続ける場合は、（ｂ）から繰返す。
【００５０】
上記図１７で示した比較例のワーク移動装置のフローをステップ毎に再度図１６にて以下に順に説明する。
ＳＴ１００……着脱ステーション１０２に治具台１０３にワークＷを載せる。
ＳＴ１０１……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１０２……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
ＳＴ１０３……加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みワークＷを移動する。
【００５１】
ＳＴ１０４……着脱ステーション１０２にて加工済みワークＷを治具台１０３から取外し、未加工ワークＷを治具台１０３に載せる。
ＳＴ１０５……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１０６……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
ＳＴ１０７……加工ステーション１０１から着脱ステーション１０２へ加工済みワークＷを移動する。
【００５２】
ＳＴ１０８……着脱ステーション１０２にて加工済みワークＷを治具台１０３から取外し、未加工ワークＷを治具台１０３に載せる。
ＳＴ１０９……着脱ステーション１０２から加工ステーション１０１へワークＷを移動する。
ＳＴ１１０……加工ステーション１０１にてワークＷを加工する。
この後、ＳＴ０３に戻り繰返す。
【００５３】
この本発明のフロー図では、二点鎖線で囲んだ部分において、ワーク加工工程と、「移動←」、「移動→」、特に太枠で示した「ワークを載せる」、「加工済みワークを取外す」という大きな時間比率を占める作業工程とが並列になっている。
従って、前記作業工程は、ワークの加工から次のワークの加工までのサイクルに含まれない。
これに対して、比較例のフロー図では、二点鎖線内のワーク加工工程と、太枠で示した「加工済みワークを取外し、別のワークを載せる」作業工程とが直列になっている。
従って、上記作業工程は、前記サイクルに含まれる。
【００５４】
このことより、本発明では、ワークを加工中に他のワークを治具台１６に載せたり、治具台１６から取外すことができ、比較例のように、ワークを治具台１０３に載せたり、治具台１０３から取外す作業に特に時間を費やさなければならないということが本発明にはない。
従って、本発明では、ワークの加工から次のワークの加工までのサイクルの時間を短縮することができる。
【００５５】
尚、図１２（ｃ）において、治具台１６の大径孔１６ｆに弁機構を設け、大径孔１６ｆに作動油供給部材４５ｂを挿入した時にのみ弁機構を開き、作動油供給部材４５ｂと油路１６ｇとの作動油の流通を可能とし、作動油供給部材４５ｂを挿入しない時には、弁機構を閉じて油路１６ｇと外部とを遮断するようにしてもよい。
【００５６】
また、図４に示したワーク着脱ステーション４０において、外部へワークを受け渡す若しくは外部からワークを受けとる手段として、本実施の形態では、アンローダー、ローダーを示したが、これに限るものではなく、クレーン等でもよく、要はワーク着脱ステーション４０からワークを排出又はワーク着脱ステーション４０にワークを供給できればよい。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の工作機械用ワーク移動装置は、クランプ解除手段を、ワーク載置台に設けた油路にクランプ解除のための作動油を送る作動油供給部材と、この作動油供給部材をワーク載置台の油路へ押圧するシリンダと、このシリンダの押圧力でワーク載置台がずれるのを防止するずれ防止部材と、作動油供給部材、シリンダ及びずれ防止部材を一括して移動する解除部移動手段とから構成したので、工作機械前方に移動手段を設けるよりも工作機械前方のスペースを有効に利用することができる。また、クランプ解除手段により、ワークのワーク載置台への着脱を容易に且つ確実に行うことができる。
【００５８】
請求項２の工作機械用ワーク移動装置は、加工ステーションにワーク載置台を昇降させるための載置台テーブルと、この載置台テーブルを傾斜させるためのチルトテーブルとを設け、載置台テーブルを上昇させることによりワーク載置台を前記移動手段に結合し、載置台テーブルを下降させることによりワーク載置台をチルトテーブルに結合する構成にしたので、ワーク載置台と移動手段との結合及びワーク載置台とチルトテーブルとの結合を載置台テーブルの昇降で容易に且つ迅速に切換えることができ、加工ステーションにワークが到着してからワーク加工までの時間及びワーク加工後からワークが加工ステーションを離れるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の斜視図
【図２】本発明に係るワーク移動装置を組込んだホーニング加工装置の側面図
【図３】本発明に係るチルトテーブル及び移載手段の作用を説明する側面図
【図４】本発明に係るワーク移動装置の側面図
【図５】本発明に係る治具台とワーク移動手段との結合を説明する側面図
【図６】本発明に係る移載手段の作用を説明する側面図
【図７】本発明に係るワーク移動装置の正面図
【図８】本発明のワーク移動装置の平面図
【図９】本発明に係る搬送手段の作用を説明する平面図
【図１０】本発明に係る治具台とワークとを示す斜視図
【図１１】本発明に係るクランプ解除手段の斜視図
【図１２】本発明に係るクランプ解除手段の作用を説明する断面図
【図１３】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第１作用図）
【図１４】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第２作用図）
【図１５】本発明に係るワーク移動装置の作用を説明する模式図（第３作用図）
【図１６】本発明に係るワーク移動装置のワークの流れを示すフロー図
【図１７】ワーク移動装置の構成、作用を説明する模式図（比較例）
【符号の説明】
１…工作機械（ホーニング加工装置）、２…コラム、１６…ワーク載置台（治具台）、１６ｆ…油路（大径孔）、１７…クランプ手段（ワーククランプ）、２０…ワーク加工ステーション、２２…チルトテーブル、２２ａ，２２ｂ…凸部、２３…載置台テーブル（治具台テーブル）、３０…移動手段（移載手段）、４０…ワーク授受ステーション（ワーク着脱ステーション）、４５…クランプ解除手段、４５ａ…ずれ防止部材、４５ｂ…作動油供給部材、４５ｃ…シリンダ、４５ｆ…解除部移動手段（昇降装置）、８０…ワーク移動装置、Ｌ，Ｒ，Ｗ…ワーク。
Claims (2)
- 工作機械にてワークを加工するワーク加工ステーションと、
外部へ受け渡すワークを載せる若しくは外部から受けとったワークを載せるために前記ワーク加工ステーションに臨む位置に設けたワーク授受ステーションと、
これら加工ステーションとワーク授受ステーションとの間をワークを載せた状態で往復するワーク載置台とからなり、
前記ワーク載置台にワークをクランプするクランプ手段を設け、
前記ワーク授受ステーションに、クランプ手段を解除状態にするクランプ解除手段を設け、
工作機械側に前記ワーク載置台を往復移動する移動手段を設けた工作機械用ワーク移動装置であって、
前記クランプ解除手段は、
ワーク載置台に設けた油路にクランプ解除のための作動油を送る作動油供給部材と、
この作動油供給部材をワーク載置台の油路へ押圧するシリンダと、
このシリンダの押圧力でワーク載置台がずれるのを防止するずれ防止部材と、
前記作動油供給部材、シリンダ及びずれ防止部材を一括して移動する解除部移動手段と、
からなることを特徴とする工作機械用ワーク移動装置。 - 前記加工ステーションにワーク載置台を昇降させるための載置台テーブルと、この載置台テーブルを傾斜させるためのチルトテーブルとを設け、載置台テーブルを上昇させることによりワーク載置台を前記移動手段に結合し、載置台テーブルを下降させることによりワーク載置台を前記チルトテーブルに結合する構成にしたことを特徴とする請求項１記載の工作機械用ワーク移動装置。
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