JP6134177B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを排出可能な複数のシュートを備える工作機械に関する。

旋盤には、ワークを機外に排出するためのシュートが、二つ配置されている場合がある。ワークは、ローダーにより、主軸チャックから二つのシュートまで搬送される。ローダーの軌道は、ワークの搬送方向（生産ラインの延在方向）と一致している。このため、ローダーの軌道上に二つのシュートが配置されるように、二つのシュートは、ワークの搬送方向に並んでいる。

実開昭６３−０９６０２７号公報

しかしながら、二つのシュートをワークの搬送方向に並べると、その分、旋盤のワーク搬送方向長さが長くなってしまう。この点、特許文献２には、上下方向に二つのシュートが並べられた選別装置が開示されている。品物（選別対象物）は、傾斜可能な板から、シュートの上端に搬入される。搬入された品物は、シュートを滑り降りる。板は、上下方向に移動可能である。このため、選別装置は、品物を、二つのシュートに振り分けることができる。

ところが、同文献記載の選別装置の場合、同文献のＦＩＧ４〜７に示すように、二つのシュートの上端（搬入部）が、上側から見て重複している。すなわち、下側のシュートの上端が、上側のシュートの上端の、真下に配置されている。このため、下側のシュートに品物を搬入しにくい。

そこで、本発明は、複数のワーク排出部を備えるものの、ワーク搬送方向長さを短縮可能で、ワーク排出部に対するワークの搬入が簡単な工作機械を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の工作機械は、ワークの搬送方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、該Ｘ方向および該Ｚ方向に対して直交する方向をＹ方向として、該ワークを搬送し、該Ｙ方向に移動可能なローダーと、該ローダーから該ワークが搬入される搬入部を有し、該ワークを機外に排出する複数のワーク排出部と、を備える工作機械であって、複数の前記ワーク排出部は、前記Ｚ方向に並んでおり、複数の前記搬入部は、前記Ｙ方向に並んでいることを特徴とする。

本発明の工作機械は、複数のワーク排出部を備えている。複数のワーク排出部は、Ｚ方向に並んでいる。このため、本発明の工作機械によると、Ｘ方向長さ、つまりワーク搬送方向長さを、短くすることができる。

また、複数のワーク排出部の搬入部は、Ｙ方向に並んでいる。すなわち、搬入部がＺ方向に重複していない。このため、本発明の工作機械によると、簡単にワーク排出部にワークを搬入することができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、加工時に前記ワークを把持する主軸チャックを備え、前記ローダーは、該主軸チャックに対して、前記Ｚ方向上側から離接可能であり、複数の前記搬入部の該Ｚ方向高さは、該主軸チャックの該Ｚ方向高さ以上の位置に設定されている構成とする方がよい。

ローダーは、主軸チャックとの間で、ワークの受け渡しを行う。このため、ローダーのＺ方向ストロークの下端は、主軸チャックの高さまで、延在している。ここで、仮に、搬入部の高さを、主軸チャックの高さよりも低い位置に設定すると、ローダーのＺ方向ストロークの下端を、主軸チャックの高さを超えて、より低い位置まで延在させる必要がある。

この点、本構成によると、搬入部の高さが、主軸チャックの高さ以上の位置に設定されている。このため、ローダーのＺ方向ストロークの下端を、主軸チャックの高さを超えて、より低い位置まで延在させる必要がない。

本発明によると、複数のワーク排出部を備えるものの、ワーク搬送方向長さを短縮可能で、ワーク排出部に対するワークの搬入が簡単な工作機械を提供することができる。

本発明の一実施形態となる旋盤の前面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。 同旋盤の下側のシュートからワークを排出する場合の右側から見た断面図である。 同旋盤の上側のシュートからワークを排出する場合の右側から見た断面図である。 その他の実施形態の旋盤の右側から見た断面図である。

以下、本発明の工作機械を旋盤として具現化した実施の形態について説明する。以下に示す図において、左右方向は本発明の「Ｘ方向」に、上下方向は本発明の「Ｚ方向」に、前後方向は本発明の「Ｙ方向」に、各々対応している。

＜旋盤の構成＞
まず、本実施形態の旋盤の構成について説明する。図１に、本実施形態の旋盤の前面図を示す。図１に示すように、本実施形態の旋盤１は、ベース２と、カバー３と、左右一対の主軸台４Ｌ、４Ｒと、走行台５と、ローダー６と、上下一対のシュート７Ｕ、７Ｄと、を備えている。シュート７Ｕ、７Ｄは、本発明の「ワーク排出部」の概念に含まれる。旋盤１は、左右方向に延びる、ワークＷの生産ラインの一部を構成している。

ベース２は、工場の床面に配置されている。カバー３（図１に一点鎖線で示す）は、ベース２の上面に配置されている。カバー３は、旋盤１の外殻を形成している。一対の主軸台４Ｌ、４Ｒは、ベース２の上面に、左右方向に所定間隔だけ離間して、配置されている。主軸台４Ｌは、主軸４０Ｌと、主軸チャック４１Ｌと、を備えている。主軸４０Ｌの軸方向は、前後方向である。主軸チャック４１Ｌは、主軸４０Ｌと共に、主軸４０Ｌの軸周りに回転可能である。主軸チャック４１Ｌは、ワークＷを、把持、解放可能である。主軸台４Ｒの構成は、主軸台４Ｌの構成と、同様である。主軸台４Ｒは、主軸４０Ｒと、主軸チャック４１Ｒと、を備えている。

走行台５は、左右一対の支柱部５０Ｌ、５０Ｒと、横梁部５１と、を備えている。一対の支柱部５０Ｌ、５０Ｒは、ベース２の上面に、左右方向に所定間隔だけ離間して、立設されている。横梁部５１は、一対の支柱部５０Ｌ、５０Ｒの上端に配置されている。横梁部５１は、左右方向に延在している。

図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。図１、図２に示すように、横梁部５１の上面には、前後一対のＸ方向ガイドレール５１０が配置されている。Ｘ方向ガイドレール５１０は、左右方向に延在している。

一対のシュート７Ｕ、７Ｄは、ベース２の右側（Ｘ方向片側）に配置されている。一対のシュート７Ｕ、７Ｄは、カバー３に固定されたブラケット３０に、取り付けられている。一対のシュート７Ｕ、７Ｄは、上下方向に並んでいる。一対のシュート７Ｕ、７Ｄは、左右方向同位置に配置されている。シュート７Ｕは、樋状を呈している。シュート７Ｕは、後上−前下方向に延在している。シュート７Ｕの上端付近には、搬入部７０Ｕ（図１においてハッチングを施す）が設定されている。シュート７Ｄの構成は、シュート７Ｕの構成と、同様である。図２に示すように、シュート７Ｄの上端付近の搬入部７０Ｄは、シュート７Ｕの搬入部７０Ｕの、後側に配置されている。搬入部７０Ｕと搬入部７０Ｄとは、高度が一致している。図１に示すように、搬入部７０Ｕ、７０Ｄの下端部の高度ｈ１は、主軸チャック４１Ｌ、４１Ｒの下端部の高度ｈ２よりも、高い位置に設定されている。

ローダー６は、Ｘ方向スライド６０と、Ｙ方向スライド６１と、Ｚ方向スライド６２と、チャック回転部６３と、一対のローダーチャック６４と、を備えている。

Ｘ方向スライド６０は、横梁部５１の上側に配置されている。Ｘ方向スライド６０は、スライドベース６００と、前後一対のＸ方向被ガイド部６０１と、左右一対のＹ方向ガイドレール６０２と、を備えている。前後一対のＸ方向被ガイド部６０１は、スライドベース６００の下面に配置されている。一対のＸ方向被ガイド部６０１は、一対のＸ方向ガイドレール５１０に対して、左右方向に摺動可能である。左右一対のＹ方向ガイドレール６０２は、スライドベース６００の上面に配置されている。Ｙ方向ガイドレール６０２は、前後方向に延在している。

Ｙ方向スライド６１は、Ｘ方向スライド６０の上側に配置されている。Ｙ方向スライド６１は、スライドベース６１０と、左右一対のＹ方向被ガイド部６１１と、合計四個のＺ方向ガイド部６１２と、ガイドフレーム６１３と、を備えている。左右一対のＹ方向被ガイド部６１１は、スライドベース６１０の下面に配置されている。一対のＹ方向被ガイド部６１１は、一対のＹ方向ガイドレール６０２に対して、前後方向に摺動可能である。ガイドフレーム６１３は、スライドベース６１０の前面に配置されている。ガイドフレーム６１３は、前側に開口するＣ字状を呈している。四個のＺ方向ガイド部６１２のうち、二個のＺ方向ガイド部６１２は、ガイドフレーム６１３の左壁内面に、配置されている。残りの二個のＺ方向ガイド部６１２は、ガイドフレーム６１３の右壁内面に、配置されている。

Ｚ方向スライド６２は、Ｙ方向スライド６１の前側に配置されている。Ｚ方向スライド６２は、スライドベース６２０と、左右一対のＺ方向被ガイドレール６２１と、を備えている。スライドベース６２０は、ガイドフレーム６１３のＣ字内側に配置されている。前後一対のＺ方向被ガイドレール６２１は、スライドベース６２０の左右両面に配置されている。Ｚ方向被ガイドレール６２１は、上下方向に延在している。左側のＺ方向被ガイドレール６２１は、左側の二個のＺ方向ガイド部６１２に対して、上下方向に摺動可能である。右側のＺ方向被ガイドレール６２１は、右側の二個のＺ方向ガイド部６１２に対して、上下方向に摺動可能である。

チャック回転部６３は、スライドベース６２０の下端に配置されている。図２に示すように、チャック回転部６３は、前上−後下方向に延在する回転軸Ａの軸周りに、回転可能である。チャック回転部６３は、互いに直交する一対のチャック取付面６３０を備えている。一対のローダーチャック６４は、一対のチャック取付面６３０に配置されている。ローダーチャック６４は、ワークＷを、把持、解放可能である。

Ｘ方向スライド６０、Ｙ方向スライド６１、Ｚ方向スライド６２を適宜動かすことにより、図１に白抜き矢印で示すように、一対のローダーチャック６４は、一対の主軸チャック４１Ｌ、４１Ｒから、一対の搬入部７０Ｕ、７０Ｄまで、ワークＷを搬送することができる。

＜旋盤の動き＞
次に、本実施形態の旋盤の動きについて説明する。図３に、本実施形態の旋盤の下側のシュートからワークを排出する場合の右側から見た断面図を示す。下側のシュート７ＤからワークＷを排出する場合は、まず、図１に示すように、Ｘ方向スライド６０、Ｙ方向スライド６１、Ｚ方向スライド６２を適宜動かすことにより、ワークＷを搬入部７０Ｄの真上まで、移動させる。また、ワークＷが下向きになるように、チャック回転部６３を回転させる。次に、Ｚ方向スライド６２を、搬入部７０Ｄの高度まで下降させる。それから、ローダーチャック６４により、ワークＷを解放する。解放されたワークＷは、自重により、シュート７Ｄを滑り降りる。

図４に、本実施形態の旋盤の上側のシュートからワークを排出する場合の右側から見た断面図を示す。上側のシュート７ＵからワークＷを排出する場合は、まず、図１に示すように、Ｘ方向スライド６０、Ｙ方向スライド６１、Ｚ方向スライド６２を適宜動かすことにより、ワークＷを搬入部７０Ｕの真上まで、移動させる。また、ワークＷが下向きになるように、チャック回転部６３を回転させる。次に、Ｚ方向スライド６２を、搬入部７０Ｕの高度まで下降させる。それから、ローダーチャック６４により、ワークＷを解放する。解放されたワークＷは、自重により、シュート７Ｕを滑り降りる。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の旋盤の作用効果について説明する。図１、図２に示すように、本実施形態の旋盤１は、二つのシュート７Ｕ、７Ｄを備えている。二つのシュート７Ｕ、７Ｄは、上下方向に並んでいる。このため、本実施形態の旋盤１によると、左右方向長さ、つまりワーク搬送方向（生産ラインを構成する機械が並んでいる方向）長さを、短くすることができる。

また、図２に示すように、二つのシュート７Ｕ、７Ｄの搬入部７０Ｕ、７０Ｄは、前後方向に並んでいる。すなわち、搬入部７０Ｕ、７０Ｄは上下方向に重複していない。このため、本実施形態の旋盤１によると、簡単に搬入部７０Ｕ、７０ＤにワークＷを搬入することができる。

また、図１に示すように、搬入部７０Ｕ、７０Ｄの高度ｈ１は、主軸チャック４１Ｌ、４１Ｒの高度ｈ２以上の位置に設定されている。このため、Ｚ方向スライド６２の上下方向ストロークの下端を、主軸チャック４１Ｌ、４１Ｒの高度ｈ２を超えて、より低い位置まで延在させる必要がない。

＜その他＞
以上、本発明の工作機械の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

図５に、その他の実施形態の旋盤の右側から見た断面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。図５に示すように、上下方向に三つ以上、シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦや、シュート８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲを並べてもよい。シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦ、８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲは、本発明の「ワーク排出部」の概念に含まれる。また、前後両方向に、シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦと、シュート８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲと、を振り分けてもよい。各シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦ、８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲの搬入部８０ＵＦ、８０ＭＦ、８０ＤＦ、８０ＵＲ、８０ＭＲ、８０ＤＲは、ローダー６の前後方向ストローク内に配置されていればよい。また、各シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦ、８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲの搬出部８１ＵＦ、８１ＭＦ、８１ＤＦ、８１ＵＲ、８１ＭＲ、８１ＤＲは、上側から下側に向かって末広がりになるように、前後方向にずれていてもよい。こうすると、シュート８ＵＦ、８ＭＦ、８ＤＦ、８ＵＲ、８ＭＲ、８ＤＲから、排出したワークＷを取り出しやすい。ワーク排出部の種類は特に限定しない。例えば、シュート７Ｕ、７Ｄの代わりに、ベルトコンベアを配置してもよい。また、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、フライス盤、ボール盤、ミーリングセルとして本発明の工作機械を具現化してもよい。

１：旋盤（工作機械）。
２：ベース。
３：カバー、３０：ブラケット。
４Ｌ：主軸台、４Ｒ：主軸台、４０Ｌ：主軸、４０Ｒ：主軸、４１Ｌ：主軸チャック、４１Ｒ：主軸チャック。
５：走行台、５０Ｌ：支柱部、５０Ｒ：支柱部、５１：横梁部、５１０：Ｘ方向ガイドレール。
６：ローダー、６０：Ｘ方向スライド、６００：スライドベース、６０１：Ｘ方向被ガイド部、６０２：Ｙ方向ガイドレール、６１：Ｙ方向スライド、６１０：スライドベース、６１１：Ｙ方向被ガイド部、６１２：Ｚ方向ガイド部、６１３：ガイドフレーム、６２：Ｚ方向スライド、６２０：スライドベース、６２１：Ｚ方向被ガイドレール、６３：チャック回転部、６３０：チャック取付面、６４：ローダーチャック。
７Ｄ：シュート（ワーク排出部）、７Ｕ：シュート（ワーク排出部）、７０Ｄ：搬入部、７０Ｕ：搬入部。
８ＵＦ：シュート（ワーク排出部）、８ＭＦ：シュート（ワーク排出部）、８ＤＦ：シュート（ワーク排出部）、８ＵＲ：シュート（ワーク排出部）、８ＭＲ：シュート（ワーク排出部）、８ＤＲ：シュート（ワーク排出部）、８０ＵＦ：搬入部、８０ＭＦ：搬入部、８０ＤＦ：搬入部、８０ＵＲ：搬入部、８０ＭＲ：搬入部、８０ＤＲ：搬入部、８１ＵＦ：搬出部、８１ＭＦ：搬出部、８１ＤＦ：搬出部、８１ＵＲ：搬出部、８１ＭＲ：搬出部、８１ＤＲ：搬出部。
Ａ：回転軸、Ｗ：ワーク、ｈ１：高度、ｈ２：高度。

Claims (2)

1. ワークの搬送方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、該Ｘ方向および該Ｚ方向に対して直交する方向をＹ方向として、
   該ワークを搬送し、該Ｙ方向に移動可能なローダーと、
   該ローダーから該ワークが搬入される搬入部と、該ワークが搬出される搬出部と、を有し、該ワークを機外に排出する複数のワーク排出部と、
   を備える工作機械であって、
   複数の前記ワーク排出部は、前記Ｚ方向に並んでおり、
   複数の前記搬入部は、前記Ｙ方向に並んでおり、
   複数の前記搬出部は、該Ｙ方向にずれており、
   該Ｚ方向上側の該搬出部よりも、該Ｚ方向下側の該搬出部の方が、該Ｙ方向外側に配置されていることを特徴とする工作機械。
2. 加工時に前記ワークを把持する主軸チャックを備え、
   前記ローダーは、該主軸チャックに対して、前記Ｚ方向上側から離接可能であり、
   複数の前記搬入部の該Ｚ方向高さは、該主軸チャックの該Ｚ方向高さ以上の位置に設定されている請求項１に記載の工作機械。

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