JP6673657B2 - ワーク搬送装置および工作機械 - Google Patents
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Description
[旋盤]
まず、本実施形態の旋盤について説明する。図1に、本実施形態の旋盤の透過斜視図を示す。図2に、同旋盤のブロック図を示す。図1、図2に示すように、本実施形態の旋盤1は、機械本体2と、制御装置3と、ワーク搬送装置4と、左右一対の工程間中継装置6と、を備えている。旋盤1は、本発明の「工作機械」の概念に含まれる。
図1に示すように、機械本体2は、主軸台20と、工具台21と、ベース23と、カバー24と、チップコンベア25と、を備えている。ベース23は、回収室(図略)と、第一開口230と、第二開口231と、を備えている。回収室は、ベース23の内部に形成されている。第一開口230は、ベース23の上壁前側に開設されている。第一開口230は、回収室に連通している。第一開口230は、金網230aにより、覆われている。第二開口231は、ベース23の上壁後側に開設されている。第二開口231は、回収室に連通している。チップコンベア25は、回収室に配置されている。チップコンベア25の後端(コンベア搬送方向下流端)は、第二開口231を介して、ベース23から外に突出している。チップコンベア25は、図2に示すコンベア駆動用モータ250により、回転駆動される。
図1に示すように、ワーク搬送装置4は、走行台40と、搬送ロボット41と、を備えている。走行台40は、左右一対の支柱部400と、横梁部401と、を備えている。左右一対の支柱部400は、ベース23の上面の左右方向両端に配置されている。横梁部401は、左右一対の支柱部400の上端間を連結している。横梁部401は、左右方向に延在している。横梁部401の左右両端は、各々、工程間中継装置6まで延在している。
図2に示すように、制御装置3は、演算部30と、記憶部31と、入出力インターフェイス32と、を備えている。記憶部31には、加工後のワークWを清掃する際に実行されるワーク清掃プログラムが格納されている。入出力インターフェイス32は、ロボット走行用モータ414、第一アーム回転用モータ415、第二アーム揺動用モータ416、第二アーム回転用モータ417、コンベア駆動用モータ250に電気的に接続されている。
図1に示すように、左右一対の工程間中継装置6は、旋盤1の左右両側に配置されている。工程間中継装置6は、ベース60と、複数のトレイ61と、を備えている。トレイ61は、ベース60の上面を、楕円形の軌道で移動可能である。ワークWは、トレイ61に載置されている。
次に、ワークの清掃作業について説明する。図3に、ワークの清掃作業のフローチャートを示す。図4(a)に、本実施形態の旋盤の右側の工程間中継装置の清掃動作の往動前の前後方向部分断面図を示す。図4(b)に、同工程間中継装置の清掃動作の往動後の前後方向部分断面図を示す。
本工程においては、まず、図3のS1(ステップ1。以下同様)、S2に示すように、図2に示す制御装置3が、搬送ロボット41のチャック413を用いて、主軸台20のチャック202から、加工後のワークWを取り外す。次に、図3のS3に示すように、制御装置3が、記憶部31のワーク清掃プログラムに従って、ロボット走行用モータ414、第一アーム回転用モータ415、第二アーム揺動用モータ416、第二アーム回転用モータ417を適宜駆動し、ワークW付きの搬送ロボット41を、図1に示す右側の工程間中継装置6の真上の位置まで、移動させる。すなわち、ワークWの加工エリアである機内エリアA1から、ワークWの清掃位置である右側の機外エリアA2まで、搬送ロボット41を移動させる。
本工程においては、まず、図3のS4〜S6、図4(a)に示すように、図2に示す制御装置3が、記憶部31のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム揺動用モータ416を駆動し、垂直方向に対して傾斜角度θだけ、第二アーム412を揺動させる。並びに、制御装置3が、記憶部31のワーク清掃プログラムに従って、第二アーム回転用モータ417を駆動し、一対のチャック413のうち、ワークW付きのチャック413を、下向き(これから揺動する方向)にする。すなわち、ワークW付きのチャック413を、始点αにセットする。また、制御装置3が、コンベア駆動用モータ250つまりチップコンベア25を駆動する。
本工程においては、図3のS7に示すように、図2に示す制御装置3が、記憶部31のワーク清掃プログラムに従って、第一アーム回転用モータ415、第二アーム揺動用モータ416、第二アーム回転用モータ417を適宜駆動し、清掃後のワークWを、右側の工程間中継装置6の最前のトレイ61(ワーク搬出位置)に、載置する。
次に、本実施形態の旋盤の作用効果について説明する。図4(a)、図4(b)に示すように、清掃動作の往動時に、加工後のワークWを把持した状態のチャック413は、後側から前側に向かって揺動し、急停止する。本実施形態の旋盤1によると、急停止の際のチャック413の速度変化(慣性力)を利用して、ワークWから、切粉C、クーラントLを除去することができる。すなわち、ワークWを清掃することができる。
本実施形態の旋盤と、第一実施形態の旋盤との相違点は、ワーク搬送装置がガントリータイプの搬送ロボットを備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図5(a)に、本実施形態の旋盤の機械本体の清掃動作の往動前の前後方向断面図を示す。図5(b)に、同機械本体の清掃動作の往動後の前後方向断面図を示す。なお、図1、図4(a)、図4(b)と対応する部位については、同じ符号で示す。図5(a)、図5(b)に示すように、第一アーム411は、本体410から下側に伸縮可能である。このため、チャック413つまりワークWは、上下方向に移動可能である。
以上、本発明のワーク搬送装置および旋盤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。
Claims (7)
- 各々がモータで駆動する複数の作動軸を有し、前記複数の作動軸がワークを把持したチャックの位置を移動させて前記ワークを搬送する搬送ロボットを備え、
前記複数の作動軸のうちのいずれかひとつの作動軸を駆動させて、前記ワークを把持した前記チャックの停止位置を、同じ軌跡であって、始点から終点まで移動させる往動と、前記終点から前記始点まで移動させる復動と、を行って移動させた場合に、
前記始点からの発進時の加速度の絶対値よりも前記終点への停止時の減速度の絶対値の方が大きい急停止、
前記終点への停止時の減速度の絶対値よりも前記始点からの発進時の加速度の絶対値の方が大きい急発進、
のいずれかを行い、
前記ワークに付着した付着物を、前記軌跡における前記チャックの停止位置の延長方向に飛散させる清掃動作を実行するワーク搬送装置。 - 前記複数の作動軸のうちのいずれかひとつの作動軸が、前記チャックが取り付けられ揺動する揺動軸であり、
前記急停止が、前記揺動軸の揺動動作における急停止であり、
前記ワークに付着した付着物の飛散方向が、前記揺動軸の揺動動作の軌跡における前記チャックの急停止位置の前方向である請求項1に記載のワーク搬送装置。 - 前記複数の作動軸のうちのいずれかひとつの作動軸が、前記チャックが取り付けられ上下動する上下軸であり、
前記急停止が、前記上下軸の下降動作における急停止であり、
前記ワークに付着した付着物の飛散方向が、前記上下軸の下降動作の軌跡における前記チャックの急停止位置の下方向である請求項1に記載のワーク搬送装置。 - 前記清掃動作は、前記往動と前記復動とを繰り返して、前記ワークに付着した付着物を飛散させる請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のワーク搬送装置。
- 前記複数の作動軸のうちのいずれかひとつの作動軸を駆動させ前記往動と前記復動とを行った場合、その各々の動作における減速度の絶対値を、前記往動の時よりも前記復動の時の方を大きくすることで、前記ワークに付着した付着物の飛散方向を、前記ひとつの作動軸の前記復動の動作の軌跡における前記チャックの停止位置の延長方向にする請求項1に記載のワーク搬送装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のワーク搬送装置を備える工作機械であって、
前記ワークに付着した付着物は、加工後の前記ワークに付着したクーラントであり、
前記ワーク搬送装置は、前記クーラントを飛散させる前記清掃動作を実行する工作機械。 - 加工時に前記ワークが取り付けられる主軸台を有する機械本体を備え、
前記複数の作動軸のうちのいずれかひとつの作動軸を駆動させて、前記搬送ロボットが備える前記チャックが把持した前記ワークが前記機械本体の機外から機内に向かう方向を外内方向、前記搬送ロボットが備える前記チャックが把持した前記ワークが前記機械本体の機内から機外に向かう方向を内外方向とした場合に、
前記搬送ロボットが備える前記チャックが把持した前記ワークが前記内外方向へ移動する時に用いる加減速度の絶対値を、前記搬送ロボットが備える前記チャックが把持した前記ワークが前記外内方向へ移動する時に用いる加減速度の絶対値よりも、小さくすることで、前記ワークに付着した付着物の飛散方向を前記機械本体の機内に向かう方向にする請求項6に記載の工作機械。
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