JP5356739B2 - 複合工作機械に順次棒材を装填する装置 - Google Patents
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Description
−工作機械内に配置された工具系にバーを送るためにバーに横断される、機械の機能サブアセンブリと略同軸のガイド軸に沿ったバーの並進運動の間、特にバーの回転中、バーの支持および/またはガイドという動きを組み合わせた動作。
−複数のバーを格納する動作。
−バーを選択して取り出す動作。
−選択されたバーを並進運動させる動作。
なお、並進運動させる動作は選択的に以下のように実施される。
・待機装填と称される位置に配置されるようにバーを移動させる。
・特に機械を通って、所定数の部品が作られるまで、前記待機装填からバーを小刻みに押し出す。
・機械内で使用されなかったバーの断片を機械から抜き取ると共に、一般的に「スクラップ」と呼ばれる使用されたなったバーの断片をその除去位置である最終位置まで移動する。
かかるプッシャは、
−バーの運動を保証するため、前記バーの対向する2つの端部のうちの一方を駆動するための前端部と称される端部を有し、
−第1の装置と称される装置に制御され、前記前端部が移動するように、第1の方向および第2の方向と称される2つの対向する方向への前記プッシャの並進運動を保証し、
・前記第1の方向において、遅くとも、前記バーの第2の端部が機械が有する通路の入口を介して機械のスピンドルに整合し、スピンドルノーズと称される前記スピンドルの部品内で係合した後、そのレベルにおいて、前記スピンドルノーズから突出した部分を機械加工可能に拘持するように、前記前端部を前記プッシャに対して予め位置合わせされた前記バーの第1の端部と接触させ、
・また、前記第1の方向において、特に前記バーを連続的に機械加工して製品を得るため、前記バーがその全長の一部に対応する距離だけ移動するように前記前端部を連続して移動させ、
・前記第2の方向において、前記前端部に対して予め位置合わせされた新たなバーの端部へ向かう前記第1の方向への前記前端部の新たな動き、すなわちバーの装填および運動にかかる次のサイクルを実施可能に、前記スピンドルから前記前端部を取り出すことができる。
プッシャ7は、
−バー2の並進運動を保証するため、バー2の対向する2つの端部のうちの第1の端部201と称される一端を駆動するための前端部8と称される端部を有し、
−第1の装置9と称される装置に制御され、第1の方向91および第2の方向92と称される2つの対向する方向へのプッシャ7の並進運動を保証して、前端部8を機械4内部に向かって第1の方向91、または装置1内部に向かって第2の方向92に移動し、
・第1の方向91において、遅くとも、バー2の第2の端部と称される他端が機械4が有する通路10の入口100を介して機械4のスピンドル3に整合し、スピンドルノーズ30と称されるスピンドル3の部品内に係合した後、そのレベルにおいて、スピンドルノーズ30から突出した部分20を機械加工可能にバー2を拘持するように、前端部8をプッシャ7に対して予め位置合わせされたバー2の第1の端部201と接触させ第1の端部201との接触を確保し、
・また、第1の方向91において、特にバー2を連続的に機械加工して製品11を得るため、バー2がその全長の一部に対応する距離だけ移動するように前端部8を連続して移動させ、
・第2の方向において、バー2の装填および運動にかかる次のサイクルのために、予め装填された、すなわち、前端部8に対して予め位置合わせされた新たなバー2の第1の端部201へ向かう第1の方向91への前端部8の新たな移動を後に許容するように、機械4からプッシャ7の前端部8を取り出す、
ことができる。
−プッシャ7は、共にスライド部74,75と称される、前端部8を有する少なくとも1つの第1の部分74と、第1の装置9に接続される第2の部分75とを備え、これらスライド部74,75は一方が他方の内部にスライド軸76と称される軸に沿って互いに滑動可能に配置され、第1の状態および第2の状態の2つの状態の間を遷移し、
・収縮状態77と称される第1の状態においては、スライド部74,75のいずれか一方74が他方75内に待避し、プッシャ7の使用可能長さは最小となり、
・伸長状態78と称される第2の状態においては、スライド部74,75のいずれか一方74が部分的に所定の伸長距離D2だけ他方75の外側へ伸長し、プッシャ7の使用可能長さは最大となる。
−スライド部74,75は第2の装置12と称される制御装置により制御され、それにより、プッシャ7は収縮状態77と伸長状態78との間を相互に遷移し、
−第1の装置9および第2の装置12は第3の装置13と称される制御装置により制御され、それにより、バー2を機械4内に装填する動作、および製品11を得るために必要な第1の値と称される値だけバー2を機械4内で移動する動作、の2つの動作のうちのいずれか一方の少なくとも開始時において、収縮状態77でのプッシャ7の使用可能長さが以下の2つの動作のうちの少なくとも一方を保証するために十分か否か計算されて動作におけるバー2の有効長が考慮、検証され、かかる2つの動作は、
・バー2を移動してその第2の端部202をスピンドルノーズ30にほぼ挿入する、および
・バー2を、製品11を得るために必要な値に相当するバー2の全長の一部に対応する距離だけ移動する、
からなる。
−少なくとも、通路の収縮状態77から伸長状態78への遷移、およびその逆を許容すること、
−最大限でも、通路の収縮状態77から伸長状態78への遷移、およびその逆を保証すること、
からなる動作を指す。
−装置1は、プッシャ7により移動すべき各バー2の長さを測定し、測定されたバー2の長さを示す信号を生成する機能手段を備え、
−第3の装置13は、
・機械内に装填されるバー2の測定された長さを示す信号を用いて、かかるバー2から製造する製品11の数に応じてバー2の有効長を算出し、
・スピンドル3に位置合わせされた通路10の入口100とスピンドルノーズ30間の距離、すなわち装填距離D1の値を示す情報を用い、
・任意の動作におけるプッシャ7の使用可能長さ、すなわちプッシャが収縮状態77または伸長状態78にあった場合における最大値または最小値を示す情報を用いる、
ように設計される。
−第1の動作段階において、前端部8は機械4の外部に位置し、プッシャ7の第2の部分75は収縮状態77に固定され、前端部8がバー2の第1の端部201に当接するようにプッシャ7は第1の方向91へ移動し、
−第2の動作段階において、バー2は、少なくともプッシャ7の第1の部分74および第2の部分75の伸長距離D2と同一距離を移動するまで機械4内を移動し、
−第3の動作段階において、スライド部74,75は解除され相対的に平行移動する一方、プッシャ7の第1の部分74は平行移動においてプッシャ7に対して固定されている支持部50に対して固定され、
−第4の動作段階において、伸長状態78となるまでスライド部74,75を相対的に移動するためにプッシャ7を第2の方向92に移動し、
−第5の動作段階において、スライド部74,75は伸長状態78にあり相対的平行移動において固定され、
−第6の動作段階において、プッシャ7は、機械4への供給を再開するように移動される。
・バー2を移動させて第2の端部202をスピンドルノーズ30にほぼ挿入する動作と、
・製品11を得るために必要な距離であるその全長の一部に対応する距離だけバー2を移動させる動作と、
のうちの少なくとも一方が、プッシャ7を所定距離R分だけ第2の方向92に移動する前に行われるようにする。なお、所定距離Rは、少なくともバー2の第1の端部201とプッシャ7の前端部8との接触を防ぐのに十分な値である。
−第7の動作段階において、プッシャ7は第2の方向92へ移動して前端部8を機械4から抜き出し、
−第8の動作段階において、スライド部74,75は解除され相対的に平行移動する一方、プッシャ7の第1の部分74は支持部50に対して固定され、
−第9の動作段階において、収縮状態77となるまでスライド部74,75を相対的に移動し、収縮状態77において相対的に固定化するようプッシャ7の移動は第1の方向91において制御され、
−第10の動作段階において、プッシャ7は第2の方向92へ移動して、第1の動作段階においてそこから移動される、バー2を機械4内に装填する次のサイクルを可能とする位置に再配置される。
−スライド部74,75のいずれか一方は、収縮状態77および伸長状態78を決定するため、所定の離間間隔D3をおいて配置された、スライド軸76に沿った平行運動を停止する機能を有する少なくとも2つの収縮停止部770および伸長停止部780と称される停止部を有し、
−他方のスライド部は、収縮停止部770および伸長停止部780と選択的に共働してスライド部74,75を相互に固定する固定化部材79と称される部材を有し、
−固定化部材79は、
・スライド部74,75の相対的滑動を許容する第1の位置791と、第1の雄部793と称される雄部を介して収縮停止部770および伸長停止部780のいずれか一方と共働可能となりスライド部74,75の相対的滑動を妨げる第2の位置792との間において退避可能であり、
・収縮停止部770および伸長停止部780のいずれか一方と共働してスライド部74,75の相対的滑動を妨げる第2の位置792と、収縮停止部770または伸長停止部780から解除されてスライド部74,75を滑動可能とする第2の位置791との間において作動手段1300に接続される。
−スライド部74,75、すなわち第1の部分74および第2の部分75は、少なくとも一部が中空に形成され、第1の部分74は第2の部分75内を滑動可能であり、
−第2の部分75は、それぞれスライド軸76に沿った平行運動の停止位置を構成するため、第2の部分75の壁に形成された穿孔の側面からなる収縮停止部770および伸長停止部780を有し、
−第1の部分74は、第1の位置791および第2の位置792の間のスライド軸76の半径方向の面内で固定化部材79を移動可能に収容し、
・第1の位置791において、固定化部材79は収縮停止部770および伸長停止部780のいずれとも共働せず、スライド部74,75の相対的滑動を許容し、
・第2の位置792において、固定化部材79は収縮停止部770および伸長停止部780のいずれか一方と共働し、かかる第1の部分74および第2の部分の相対的滑動を防ぎ、
−作動手段1300は、固定化部材79を第2の位置792に向けて付勢する弾性部材130と、固定化部材79を第1の位置791へ移動するよう制御される作動装置131を有する。
−第2の部分75の壁に形成された穿孔の少なくとも1つを介して固定化部材79に作用し、固定化部材79を第2の位置792から第1の位置791へ移動させる作動部材132と称される部材と、
−作動部材132が固定化部材79を第2の位置792から第1の位置791へ移動する、または作動部材132が弾性部材130の付勢力による固定化部材79の逆方向の移動を許容するように、作動部材132を移動可能に作動部材132に接続されたモータ部材133と称される部材と、
を有する。
−固定された支持部50に対する第1の部分74の平行移動における固定化と、
−2つのスライド部74,75の少なくとも収縮状態77および伸長状態78間における、第1の部分74および第2の部分75の相対的な位置合わせとが、
同時に行われることを保証する。
Claims (12)
- バー(2)と称される複数の棒材を、これらのバー(2)を機械加工する機械(4)のスピンドル(3)に順次装填する装置(1)であって、プッシャ(7)と称される伸長部材を備え、
前記プッシャ(7)は、
バー(2)の並進運動を保証するため、バー(2)の対向する2つの端部のうちの第1の端部(201)と称される一端部を駆動するための前端部(8)と称される端部を有し、
第1の装置(9)と称される装置に制御され、第1の方向(91)および第2の方向(92)と称される2つの対向する方向への前記プッシャ(7)の並進運動を保証して、前記前端部(8)を前記機械(4)内部に向かって前記第1の方向(91)に移動し、または前記装置(1)内部に向かって前記第2の方向(92)に移動し、
前記第1の方向(91)において、遅くとも、バー(2)の第2の端部と称される他端部が前記機械(4)が有する通路(10)の入口(100)を介して前記機械(4)のスピンドル(3)に整合し、スピンドルノーズ(30)と称される前記スピンドル(3)の部品内に係合した後、そのレベルにおいて、前記スピンドルノーズ(30)から突出した部分(20)を機械加工可能に前記バー(2)を拘持するように、前記前端部(8)を前記プッシャ(7)に対して予め位置合わせされた前記バー(2)の第1の端部(201)と接触させ前記第1の端部(201)との接触を確保し、
また前記第1の方向(91)において、特に前記バー(2)を連続的に機械加工して製品(11)を得るため、前記バー(2)がその全長の一部に対応する距離だけ移動するように前記前端部(8)を連続して移動させ、
前記第2の方向において、バー(2)の装填動作および運動動作の新たなサイクルのために、予め装填された、すなわち前記前端部(8)に対して予め位置合わせされた新たなバー(2)の第1の端部(201)へ向かう前記第1の方向(91)への前記前端部(8)の新たな移動を後に許容するように、前記機械(4)から前記プッシャ(7)の前端部(8)を取り出す、
ことが可能であり、
前記プッシャ(7)は、スライド部(74),(75)と称される、前記前端部(8)を有する少なくとも1つの第1の部分(74)と、前記第1の装置(9)と接続される第2の部分(75)とを備え、前記スライド部(74),(75)は一方が他方の内部にスライド軸(76)と称される軸に沿って互いに滑動可能に配置され、
前記スライド部(74),(75)のいずれか一方(74)が他方(75)内に待避し、前記スピンドル(3)に位置合わせされた前記通路(10)の入口(100)と前記スピンドルノーズ(30)との間を前記前端部(8)が移動するためのプッシャ(7)の使用可能長さが最小となる収縮状態(77)と称される第1の状態と、
前記スライド部(74),(75)のいずれか一方(74)が部分的に所定の伸長距離(D2)だけ他方(75)の外側へ伸長し、前記プッシャ(7)の使用可能長さが最大となる伸長状態(78)と称される第2の状態と、
の間を遷移し、
前記装置において、
前記スライド部(74),(75)は、第2の装置(12)と称される制御装置により制御され、それにより、プッシャ(7)は収縮状態(77)と伸長状態(78)との間を相互に遷移し、
前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)は第3の装置(13)と称される制御装置により制御され、それにより、バー(2)を前記機械(4)内に装填する動作および製品(11)を得るために必要な第1の値と称される値だけバー(2)を前記機械(4)内で移動する動作の2つの動作のうちのいずれか一方の少なくとも開始時において、
バー(2)を移動してその第2の端部(202)を前記スピンドルノーズ(30)にほぼ挿入する動作、および
バー(2)を、製品(11)を得るために必要な値に相当するバー(2)の全長の一部に対応する距離だけ移動する動作、
からなる2つの動作のうちの少なくとも一方を保証するために、収縮状態(77)での前記プッシャ(7)の使用可能長さが十分か否か計算されて動作におけるバー(2)の有効長が考慮且つ検証され、
収縮状態(77)におけるプッシャの使用可能長さが十分な値であった場合、前記収縮状態(77)を維持し、使用可能長さが不十分であった場合、前記プッシャ(7)のスライド部(74),(75)を相対的に平行移動させ、前記プッシャ(7)を伸長状態(78)とし、
前記スライド部(74),(75)のいずれか一方は、前記収縮状態(77)および前記伸長状態(78)を決定するため、所定の離間間隔(D3)をおいて配置された、前記スライド軸(76)に沿った平行運動を停止する機能を有する少なくとも2つの収縮停止部(770)および伸長停止部(780)と称される停止部を有し、
他方のスライド部は、前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)と選択的に共働して前記スライド部(74),(75)を相互に固定する固定化部材(79)を有し、
前記固定化部材(79)は、
前記スライド部(74),(75)の相対的滑動を許容する第1の位置(791)と、第1の雄部(793)と称される雄部を介して前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)のいずれか一方と共働可能となり前記スライド部(74),(75)の相対的滑動を妨げる第2の位置(792)との間において退避可能であり、
前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)のいずれか一方と共働して前記スライド部(74),(75)の相対的滑動を妨げる前記第2の位置(792)と、前記収縮停止部(770)または前記伸長停止部(780)から解除されて前記スライド部(74),(75)を滑動可能とする前記第2の位置(791)との間において作動手段(1300)に接続されることを特徴とする装置(1)。 - 前記プッシャ(7)によって移動される各バー(2)の長さを測定し、測定された前記バー(2)の長さを示す信号を生成する機能的手段を備え、
前記第3の装置(13)は、
機械内に装填されるバー(2)の測定された長さを示す信号を用いて、前記バー(2)から製造する製品(11)の数に応じて前記バー(2)の有効長を算出し、
前記スピンドル(3)に位置合わせされた前記通路(10)の入口(100)と前記スピンドルノーズ(30)との間の距離の値、すなわち装填距離(D1)の値を示す情報を用い、
任意の動作における前記プッシャ(7)の使用可能長さの値、すなわちプッシャが伸長状態(78)または収縮状態(77)にあった場合における最大値または最小値を示す情報を用いるように設計されることを特徴とする請求項1に記載の装置(1)。 - 前記第2の装置(12)は、前記スライド部(74),(75)を相対的に移動させるような外部作用の影響下において、前記スライド部(74),(75)の相対平行移動を防ぐ、または許容することにより、前記プッシャ(7)を前記収縮状態(77)および前記伸長状態(78)のいずれか一方から遷移させることを特徴とする請求項1または2に記載の装置(1)。
- 第3の装置(13)と称される制御装置は、前記プッシャ(7)を前記収縮状態(78)にするため、少なくとも第1の動作段階、第2の動作段階、第3の動作段階、第4の動作段階、第5の動作段階、および第6の動作段階を保証するよう前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)を制御し、
前記第1の動作段階において、前記前端部(8)は前記機械(4)の外部に位置し、前記プッシャ(7)の前記第2の部分(75)は前記収縮状態(77)に固定され、前記前端部(8)がバー(2)の第1の端部(201)に当接するように前記プッシャ(7)は前記第1の方向(91)へ移動し、
前記第2の動作段階において、前記バー(2)は、少なくとも前記プッシャ(7)の前記第1の部分(74)および前記第2の部分(75)の伸長距離(D2)と同一距離を移動するまで前記機械(4)内を移動し、
前記第3の動作段階において、前記スライド部(74),(75)は解除され相対的に平行移動する一方、前記プッシャ(7)の前記第1の部分(74)は平行移動において前記プッシャ(7)に対して固定されている支持部(50)に対して固定され、
前記第4の動作段階において、前記伸長状態(78)となるまで前記スライド部(74),(75)を相対的に移動するために前記プッシャ(7)を前記第2の方向(92)に移動し、
前記第5の動作段階において、前記スライド部(74),(75)は前記伸長状態(78)にあり相対的平行移動において固定され、
前記第6の動作段階において、前記プッシャ(7)は、前記機械(4)への供給を再開するように移動されることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の装置(1)。 - 前記第3の装置(13)は、前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)を制御し、
バー(2)を移動させて第2の端部(202)を前記スピンドルノーズ(30)にほぼ挿入する動作と、
製品(11)を得るために必要な距離であるその全長の一部に対応する距離だけ前記バー(2)を移動させる動作と、
のうちの少なくとも一方を、少なくとも前記バー(2)の第1の端部(201)と前記プッシャ(7)の前端部(8)との接触を防ぐのに十分な所定の値(R)分だけ前記プッシャ(7)を前記第2の方向(92)に移動させる前に行わせることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載の装置(1)。 - 前記第3の装置(13)は、少なくとも第7の動作段階、第8の動作段階、第9の動作段階、および第10の動作段階を保証するよう前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)を制御し、
前記第7の動作段階において、前記プッシャ(7)は前記第2の方向(92)へ移動して前記前端部(8)を前記機械(4)から抜き出し、
前記第8の動作段階において、前記スライド部(74),(75)は解除され相対的に平行移動する一方、前記プッシャ(7)の前記第1の部分(74)は前記支持部(50)に対して固定され、
前記第9の動作段階において、前記収縮状態(77)となるまで前記スライド部(74),(75)を相対移動し、前記収縮状態(77)において前記スライド部(74),(75)を相対的に固定化するよう前記プッシャ(7)の移動は前記第1の方向(91)において制御され、
前記第10の動作段階において、前記プッシャ(7)は前記第2の方向(92)へ移動して、前記第1の動作段階においてそこから移動される、バー(2)を前記機械(4)内に装填する新たなサイクルを可能とする位置に再配置されることを特徴とする請求項4または5に記載の装置(1)。 - 前記第3の装置(13)は、前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)が前記第7の動作段階と前記第10の動作段階との間において少なくとも第11の動作段階を保証するように当該第1の装置(9)および当該第2の装置(12)を制御し、
前記第11の動作段階において、グリッパを有する前記前端部(8)は、使用できないバー(2)の残留端部を前記グリッパから取り除くことが可能な位置であって、排出ステーションと称されるステーションに配置されることを特徴とする請求項6に記載の装置(1)。 - 前記第3の装置(13)は、前記第3の動作段階において前記プッシャ(7)の第1の部分(74)を前記支持部(50)に対して固定するように前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)を制御することを特徴とする請求項4〜7のうちいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記第3の装置(13)は、前記第8の動作段階において前記プッシャ(7)の第1の部分(74)を前記支持部(50)に対して固定すると共に前記スライド部(74),(75)を解除して相対的に平行移動するように前記第1の装置(9)および前記第2の装置(12)を制御することを特徴とする請求項4〜8のうちいずれか一項に記載の装置(1)。
- 前記スライド部(74),(75)、すなわち第1の部分(74)および第2の部分(75)は、少なくとも一部が中空に形成され、前記第1の部分(74)は前記第2の部分(75)内を滑動可能であり、
前記第2の部分(75)は、それぞれ前記スライド軸(76)に沿った平行運動の停止位置を構成するため、前記第2の部分(75)の壁に形成された穿孔の側面からなる前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)を有し、
前記第1の部分(74)は、前記第1の位置(791)および前記第2の位置(792)の間の前記スライド軸(76)の半径方向の面内で前記固定化部材(79)を移動可能に収容し、
前記第1の位置(791)において、前記固定化部材(79)は前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)のいずれとも共働せず、前記スライド部(74),(75)の相対的滑動を許容し、
前記第2の位置(792)において、前記固定化部材(79)は前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)のいずれか一方と共働し、前記第1の部分(74)および前記第2の部分(75)の相対的滑動を防ぎ、
前記作動手段(1300)は、前記固定化部材(79)を前記第2の位置(792)に向けて付勢する弾性部材(130)と、前記固定化部材(79)を前記第1の位置(791)へ移動するよう制御される作動装置(131)とを有することを特徴とする請求項1に記載の装置(1)。 - 前記作動装置(131)は前記支持部(50)に支持され、
前記第2の部分(75)に形成された穿孔の少なくとも1つを介して前記固定化部材(79)に作用し、前記固定化部材(79)を前記第2の位置(792)から前記第1の位置(791)へ移動させる作動部材(132)と称される部材と、
前記作動部材(132)が前記固定化部材(79)を前記第2の位置(792)から前記第1の位置(791)へ移動する、または前記作動部材(132)が前記弾性部材(130)の付勢力による前記固定化部材(79)の逆方向の移動を許容するように、前記作動部材(132)を移動可能に前記作動部材(132)に接続されたモータ部材(133)と称される部材と、
を有することを特徴とする請求項10に記載の装置(1)。 - 前記収縮停止部(770)および前記伸長停止部(780)を成す前記プッシャ(7)の第2の部分(75)の壁に形成された2つの穿孔は溝(14)に接続され、前記溝(14)は前記スライド軸(76)に沿って配置され、前記固定化部材(79)の作動部材(132)に設けられた第2の雄部(1321)と称される雄部の横軸寸法と適合する横軸寸法を有し、前記第2の雄部(1321)は、前記第1の位置(791)において固定化部材(79)を作動する際、前記固定化部材(79)の第1の雄部(793)の軸方向に設けられた雌軸受領域(7931)と共働し、前記溝と共に、
前記固定された支持部(50)に対する前記第1の部分(74)の平行移動における固定化と、
前記2つのスライド部(74),(75)の少なくとも前記収縮状態(77)および前記伸長状態(78)の間における、前記第1の部分(74)および前記第2の部分(75)の相対的な位置合わせとが、同時に行われることを保証することを特徴とする請求項11に記載の装置(1)。
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