JP5596851B2 - ワークの回収装置 - Google Patents

Description

本発明はワークの回収装置に関する。

従来加工済みのワークを保持する保持部と、保持部の側方に配置された材料の回収部とを備え、保持部が回収部に向かって移動可能に設けられ、保持部の移動により回収部にワークを搬送して搬出し、加工済みのワークを回収部に回収するワークの回収装置が公知となっている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−１２６９７２号公報

しかし、回収部は上方が開口し、開口部を介して回収部にワークを回収するため、ワークの加工中の切削屑や切削油が回収部内に容易に侵入する場合があるという欠点があった。

上記課題を解決するため、本発明のワークの回収装置は、加工済みのワークを保持する保持部と、前記保持部の側方に配置されたワークの回収部とを備え、前記回収部が、上方側に開口するワークの回収口を備え、前記保持部が前記回収部に向かって移動可能に設けられ、前記保持部の移動により、前記ワークを、前記回収部に搬送し、前記回収口を介して回収するワークの回収装置において、前記回収部が、前記ワークの加工空間内に配置され、前記回収部に、前記回収口の上方及び側方を覆うカバーを設け、前記カバーに、下方側に開口する導入口を設け、前記導入口から前記回収口に至るワークの搬送経路を段状に形成し、前記保持部を、前記搬送経路に沿って移動できるように、上下及び左右方向に移動可能に支持し、該保持部が、下方側に開口する前記導入口に対して、前記搬送経路に沿って下方から上方に向かって移動して前記導入口から前記カバー内に進入するように構成し、前記ワークを、前記保持部によって前記導入口から前記回収口の上方に搬送し、前記回収口に搬出することを第１の特徴とする。

第２に、前記保持部が、工作機械の主軸から構成されたことを特徴とする。

第３に、前記工作機械が、互いに対向してワークの授受を行う２つの主軸を備え、前記保持部が一方の主軸から構成され、前記回収口が、ワークの授受を行う際の両主軸の軸心高さより高位置に配置されるように、回収部を設けたことを特徴とする。

以上のように構成された本発明のワークの回収装置によると、カバーによって、上方及び側方からの切削屑や切削油等の回収口への侵入を防止し、保持部によって安定して加工済みのワークを搬送し、回収することができるという効果がある。

なお、前記保持部を工作機械の主軸から構成することによって、保持部を別に設ける必要がなく、特に保持部を、互いに対向してワークの授受を行う２つの主軸の一方から構成し、前記回収口が、ワークの授受を行う際の両主軸の軸心高さより高位置に配置されるように、回収部を設けることによって、ワークの加工の際の切削屑や切削油等の回収口への侵入を効率よく防止することができるという利点もある。

本発明のワークの回収装置を備えた自動旋盤の要部平面図である。 本発明のワークの回収装置を備えた自動旋盤の要部正面図である。 正面主軸からワーク回収カゴに加工済みワークを受け取る状態を示す自動旋盤の要部平面図である。 シュート上方に加工済みワークを搬送した状態を示す自動旋盤の要部平面図である。

本発明のワークの回収装置の一実施形態を、本発明のワークの回収装置を備えた工作機械である自動旋盤を例に説明する。

図１に示されるように、本自動旋盤は、ワーク１を着脱自在に把持する正面主軸２を備える。正面主軸２は、軸心を中心に回転自在、且つ軸線方向（Ｚ軸方向）にスライド移動自在に支持されている。正面主軸２の前方に、正面主軸２に把持されたワーク１が挿通されるガイドブッシュ３が配置されている。

ガイドブッシュ３は、ガイドブッシュ支持台４に装着され、ワーク１を回転自在且つＺ軸方向に沿ってスライド移動自在に案内する。ガイドブッシュ支持台４は、自動旋盤のベッド上に固定されている。ガイドブッシュ３の前方には、ベッド上に、Ｚ軸方向と左右方向で直交するＸ軸方向に沿って延びたＸスライドレール６が設けられている。Ｘスライドレール６には、Ｘスライド台７がＸ軸方向に沿ってスライド移動自在に装着されている。

Ｘスライド台７側には、Ｚ軸方向に沿って延びたＺスライドレール８が設けられている。Ｚスライドレール８には、Ｚスライド台９がＺ軸方向に沿ってスライド移動自在に装着されている。

Ｚスライド台９側には、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と上下方向で直交するＹ軸方向（図２参照）に沿って延びたＹスライドレール１１が設けられている。Ｙスライドレール１１には、支持台１２がＹ軸方向に沿ってスライド移動自在に装着されている。

支持台１２には、正面主軸２と対向するように背面主軸１３が、軸心を中心に回転駆動自在に支持されている。背面主軸１３は、ワーク１を着脱自在に把持することができるように構成されている。

支持台１２には、背面主軸１３の側方位置に、正面主軸２に把持されたワーク１を加工する正面加工工具１４が設けられている。本実施形態において、正面加工工具１４は、Ｘ軸方向に沿って複数配置されて工具列をなし、この工具列がＹ軸方向に沿って複数段形成されている。

各正面加工工具１４及び背面主軸１３は、上記構成により、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向に沿って一体的にスライド移動される。

ガイドブッシュ３の側方位置には、背面工具台１６が、ベッド側に固定されている。背面工具台１６には、背面主軸１３に把持されるワーク１を加工する背面加工工具１７が取り付けられている。

本実施形態において、背面工具台１６は、図２に示されるように、背面加工工具１７を、Ｘ軸方向に沿って工具列をなすように複数配置し、この工具列を、Ｙ軸方向に沿って複数段形成することができるように構成されている。

本自動旋盤は、支持台１２のＹ軸方向に沿った移動とＸスライド台７のＸ軸方向に沿った移動とによって、所定の正面加工工具１４を選択し、正面主軸２及び支持台１２の移動によって、正面主軸２に把持されたワーク１のガイドブッシュ３から突出した部分を、選択された正面加工工具１４で加工することができる。支持台１２を移動させ、正面主軸２と背面主軸１３とを同心に配置することによって、正面主軸２と背面主軸１３との間でワーク１の授受を行うことができる。

ワーク１の授受によって、正面主軸２に把持されて加工された加工済みのワーク１を背面主軸１３に受け渡すことができる。支持台１２のＹ軸方向に沿った移動とＸスライド台７のＸ軸方向に沿った移動とによって、所定の背面加工工具１７を選択し、支持台１２の移動によって、背面主軸１３に把持されたワーク１を、選択された背面加工工具１７で加工することができる。例えば正面主軸２に把持して加工された加工済みのワーク１′を背面主軸１３に把持して追加加工することができる。

ただし、本実施形態においては、背面主軸１３に、正面主軸２で加工された加工済みワーク１′を受け取るワーク回収カゴ１５が一体的に固定され、背面主軸１３での加工は行わないように構成されている。

図３に示されるように、背面主軸１３を、正面主軸２と同心位置で、正面主軸２に近接させ、ワーク１を突っ切ることによって得られた加工済みのワーク１′をワーク回収カゴ１５に受け取り、背面主軸１３で保持することができる。

背面加工工具１７の側方には、背面主軸１３で保持された加工済みのワーク１′を回収するシュート１８が設けられている。シュート１８は、背面工具台１６に固定されている。背面工具台１６から一部の背面加工工具１７を取り外し、背面工具台１６の背面加工工具１７の装着部を使用することによって、シュート１８を簡単に装着することができる。

シュート１８は、上方側が開口したボックス状に形成され、開口部分が回収口１９を構成している。回収口１９にワーク１′を落下投入することによって、シュート１８内にワーク１′を搬出して回収することができる。シュート１８は、背面主軸１３が正面主軸２との間でワーク１の授受を行う際の軸心高さより高位置に、回収口１９が位置するように、配置されている。

シュート１８には、回収口１９の上方及び側方を覆うカバー２１が固定されている。カバー２１のうち背面主軸１３に対向する側面の一部は、後述する搬送経路２３として、少なくともワーク回収カゴ１５の通過を許容する広さ分だけ開放されている。

カバー２１の背面主軸１３側の側方部分２１ａは、回収口１９の真上の範囲を超えて、ガイドブッシュ３側に向かって背面加工工具１７の近傍まで延出し、その延出した部分のうち先端側の部分は斜め下方に傾斜していて、その先端側の部分とシュート１８の上端縁とによって仕切られた、下方向に開口する導入口２２が形成されている。

本実施形態において、導入口２２は、斜め下向きに形成されている。導入口２２から回収口１９の上方位置まで、加工済みのワーク１′の搬送用の搬送経路２３が形成されている。

本実施形態において、搬送経路２３は、導入口２２の端部から回収口１９の側方に至る斜め上方向きの直線状の傾斜経路２３ａと、傾斜経路２３ａの端部から回収口１９の上方に至る略水平線状の水平経路２３ｂとから構成され、導入口２２から回収口１９の上方位置まで、少なくともワーク回収カゴ１５の通過を許容する広さを有した段状に形成されている。

正面主軸２の軸心高さと傾斜経路２３ａの端部とは略同一高さに設定されている。背面主軸１３は、正面主軸２から加工済みワーク１′を受け取ると、略水平線状の経路２５に沿って、傾斜経路２３ａの端部に移動することができる。

図２、図４に示されるように、背面主軸１３は、支持台１２の移動によって、ワーク回収カゴ１５を、経路２５に沿って傾斜経路２３ａの端部に移動させた後、傾斜経路２３ａに沿って斜め上方に移動させる。

ワーク回収カゴ１５は、傾斜経路２３ａの途中から導入口２２を通ってカバー２１内に導入され、水平経路２３ｂに沿って回収口１９の上方に至るように移動されて、背面主軸１３に保持されたワーク１′を搬送することができる。

ワーク回収カゴ１５が回収口１９の上方に位置した状態で、背面主軸１３を回転させることによって、ワーク回収カゴ１５に収容されたワーク１′を回収口１９に落下させて、シュート１８に搬出し、回収することができる。なお、カバー２１の、背面主軸１３に対向する側面の一部が開放されているため、背面主軸１３の移動が妨げられることはない。

本自動旋盤においては、背面主軸１３が、加工済みのワーク１′を保持する保持部を兼用し、シュート１８が回収部をなし、ワーク回収装置を構成している。

ワーク回収装置は、カバー２１によって、上方及び側方からの切削屑や切削油等の回収口１９への侵入を防止し、背面主軸１３によって安定して加工済みのワーク１′を搬送し、回収することができる。

特に、搬送経路２３が直線状の経路の組み合わせであるため、カバー２１及び搬送経路２３を簡単に構成することができ、切削屑や切削油が回収部１８に侵入するのを簡単な構成で防止することができる。

また、搬送経路２３と経路２５に沿って加工済みのワーク１′を搬送できるため、支持台１２のＺ軸方向に沿った移動ストロークを抑制することができ、自動旋盤自体をコンパクトに構成することができる。特に、導入口２２より下方に位置する背面加工工具１７を非装着状態とすることによって、背面主軸１３を背面工具台１６側に可及的に近接させてシュート１８へのワーク１′の搬送を行うことができ、支持台１２のＺ軸方向に沿った移動ストロークをさらに小さく抑制することができる。

なお、背面主軸１３にワーク回収カゴ１５を装着することなく、正面主軸２で加工済みのワークを背面主軸１３で把持して授受し、加工済みのワーク１′を背面主軸１３で把持しながら回収口１９の上方に搬送し、シュート１８に搬出するように構成することもできる。この場合、正面主軸２での加工済みのワーク１′を背面主軸１３に把持して追加加工を行い、背面主軸１３に把持しての追加加工が終了したワーク１′を、シュート１８に搬出回収することもできる。

また、搬送経路２３は、傾斜直線状の傾斜経路２３ａと、略水平線状の水平経路２３ｂとの組み合わせの他、カバー２１の形状や、カバー２１の周辺構造物の形状等に応じ、垂直線や円弧線に沿った経路を組み合わせることもできる。

例えば導入口２２を鉛直下向きに開口させることによって、水平経路と鉛直線状の経路との組み合わせによって搬送経路を構成することができる。この場合、カバー２１によって回収口１９の側方を大きく覆うことができるため、飛散する切削屑や切削油等の回収口１９への侵入抑制効果が向上する。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１１年３月２８日に日本国特許庁に出願された特願２０１１−０６９９７７に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

１′ 加工済みのワーク
１３ 背面主軸（保持部）
１８ シュート（回収部）
１９ 回収口
２１ カバー
２２ 導入口
２３ 搬送経路

Claims (3)

1. 加工済みのワークを保持する保持部と、前記保持部の側方に配置されたワークの回収部とを備え、前記回収部が、上方側に開口するワークの回収口を備え、前記保持部が前記回収部に向かって移動可能に設けられ、前記保持部の移動により、前記ワークを、前記回収部に搬送し、前記回収口を介して回収するワークの回収装置において、
   前記回収部が、前記ワークの加工空間内に配置され、
   前記回収部に、前記回収口の上方及び側方を覆うカバーを設け、
   前記カバーに、下方側に開口する導入口を設け、
   前記導入口から前記回収口に至るワークの搬送経路を段状に形成し、
   前記保持部を、前記搬送経路に沿って移動できるように、上下及び左右方向に移動可能に支持し、該保持部が、下方側に開口する前記導入口に対して、前記搬送経路に沿って下方から上方に向かって移動して前記導入口から前記カバー内に進入するように構成し、
   前記ワークを、前記保持部によって前記導入口から前記回収口の上方に搬送し、前記回収口に搬出するワークの回収装置。
2. 前記保持部が、工作機械の主軸から構成された請求項１に記載のワークの回収装置。
3. 前記工作機械が、互いに対向してワークの授受を行う２つの主軸を備え、前記保持部が一方の主軸から構成され、前記回収口が、ワークの授受を行う際の両主軸の軸心高さより高位置に配置されるように、回収部を設けた請求項２のワークの回収装置。

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