JP7237539B2

JP7237539B2 - ワーク仮受台

Info

Publication number: JP7237539B2
Application number: JP2018214038A
Authority: JP
Inventors: 幸司下村
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2023-03-13
Anticipated expiration: 2038-11-14
Also published as: JP2020078860A

Description

本発明は、ＮＣ旋盤等の工作機械に設けられるワーク仮受台に関する。

ＮＣ旋盤等の工作機械には、ワーク主軸等との間でワークを一時的に受け渡しするためのワーク仮受台が設けられる。このワーク仮受台として、例えば特許文献１には、加工済みのワークを上面の仮受面で受ける仮受台に、仮受面からワークを払い出し位置まで払い出すシュートを一体に設け、タレットに取り付けられた払い出し部材により、ワークを仮受面からシュートを介して払い出し可能とした構造が開示されている。

特開２００８－１９４７８５号公報

上記従来のワーク仮受台は、払い出し位置からのワークの取り出しを忘れてそのまま次のワークの加工を行うと、加工済みのワークに切粉等が付着して傷つけてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、払い出された加工済みのワークの取り忘れを確実に防止することができるワーク仮受台を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端が前記仮受部に、他端が前記払い出し部にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端が前記ワークにより押し下げられることで、前記一端が上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止する上下揺動部材を備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、一端部が前記上下揺動部材の前記一端より下方位置で、他端部が前記上下揺動部材の前記他端より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記上下揺動部材の前記一端の下側へ揺動して当該一端の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端側に前記仮受部が、他端側に前記払い出し部がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記払い出し部が前記ワークにより押し下げられることで、前記仮受部が所定の仮受位置から上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３の構成において、一端部が前記仮受部より下方位置で、他端部が前記払い出し部より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記仮受部の下側へ揺動して前記仮受部の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、加工済みのワークを取り出さないと加工前のワークがセットできない手順が確立される。よって、払い出された加工済みのワークの取り忘れを確実に防止することができ、加工済みのワークの取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。また、センサを用いずに機械的に取り忘れの防止が可能となるため、コストアップが抑制される上、クーラントや切粉の影響で生じるセンサの故障や誤動作によるトラブルの発生も回避できる。
特に、請求項２及び４に記載の発明によれば、上記効果に加えて、水平揺動部材の採用により、加工済みのワークが払い出し部にある場合の上下揺動部材又はワーク仮受台の揺動をロックして加工前のワークのセットをより確実に阻止することができる。

形態１のワーク仮受台の側面図である。形態１の上下揺動部材の動作の説明図で、（Ａ）は右回転姿勢、（Ｂ）は左回転姿勢をそれぞれ示す。形態１のワーク仮受台の平面図で、素材を仮受部にセットして水平揺動部材が右旋回姿勢となった状態を示す。形態１のワーク仮受台の平面図で、製品が払い出し部に払い出されて水平揺動部材が左旋回姿勢となった状態を示す。上下揺動部材のみを備えたワーク仮受台の変更例の説明図で、（Ａ）は上下揺動部材の左回転姿勢、（Ｂ）は右回転姿勢をそれぞれ示す。形態２のワーク仮受台の側面図で、（Ａ）はワークがない状態、（Ｂ）は製品が払い出された状態、（Ｃ）は素材がセットされた状態をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［形態１］
図１は、ワーク仮受台１の一例を示す説明図で、ここでは図示しないＮＣ旋盤に設置されているものとして、ワーク主軸３０（図３）の中心Ｏのみを示している。また、ここでは図１の左右方向（ＮＣ旋盤のＹ軸方向）をワーク仮受台１での前後方向、紙面直交方向（ＮＣ旋盤のＺ軸方向）をワーク仮受台１での左右方向として説明する。
実線で示すワーク仮受台１は、前後方向に延びるバー状で、前側には、機内に搬入された加工前又は加工済みのワーク（以下、加工の前後を特定しない場合はワークＷと言い、加工前のワークを特定する場合は素材Ｗ１と言い、加工済みのワークを特定する場合は製品Ｗ２と言う。）を上面で仮受けするためのＶ字状の仮受部２が形成されている。仮受部２の後側には、後方へ行くに従って下り傾斜するシュート３が形成されて、シュート３の後端には、上向きに折曲して製品Ｗ２を受ける払い出し部４が設けられている。よって、仮受部２上に仮受された製品Ｗ２は、図示しないタレットに設けた払い出し部材等によって後側へ押圧されると、仮受部２からシュート３上に達し、そのままシュート３の傾斜によって後方へ転動し、払い出し部４へ払い出されることになる。

ワーク仮受台１の左側（ワーク主軸３０側）には、二点鎖線で示す上下揺動部材１０が、ワーク仮受台１と平面視で平行となるように設けられている。この上下揺動部材１０は、ワーク仮受台１を下方から支持する図示しない基台に設けられた前後方向の水平軸１１を中心として前後両端が上下方向へ揺動可能に支持されるバー状で、前端には、上向きに立ち上がり、上面が後側へ下り傾斜する前受け面１３となる前側揺動部１２が形成されている。同様に後端にも、上向きに立ち上がり、上面が前側へ下り傾斜する後受け面１５となる後側揺動部１４が形成されている。前側揺動部１２は、上下への揺動軌跡が仮受部２と左右方向でオーバーラップしており、後側揺動部１４は、上下への移動軌跡が払い出し部４と左右方向でオーバーラップしている。また、ここでは前側揺動部１２の方が後側揺動部１４よりも前後に大きく形成されて、水平軸１１は後側揺動部１４寄りに偏心している。

この上下揺動部材１０は、図２（Ａ）に示すように、仮受部２にワークＷがセットされている状態では、前受け面１３にワークＷが乗ることで前側揺動部１２が押し下げられて水平軸１１を中心に同図で右回転し、前受け面１３が仮受部２の前側斜面と左右に並ぶ右回転姿勢が維持される。また、ワークＷが仮受部２にセットされない状態でも、重量の大きい前側揺動部１２が下がる右回転方向へ付勢されるため、右回転姿勢となる。このとき後側揺動部１４は、払い出し部４よりも上方へ突出することになる。
一方、図２（Ｂ）に示すように、払い出し部４に製品Ｗ２が払い出されている状態では、上下揺動部材１０は、後受け面１５に製品Ｗ２が乗ることで後側揺動部１４が押し下げられて水平軸１１を中心に同図で左回転する左回転姿勢となる。このとき前側揺動部１２は、仮受部２よりも上方へ突出することになる。

一方、ワーク仮受台１の後側には、図１に点線で示す水平揺動部材２０が設けられている。この水平揺動部材２０は、図３に示すように、ワーク仮受台１の基台に設けられた上下方向の鉛直軸２１を中心として前後両端が左右方向へ揺動可能に支持されるバー状で、前方へ行くに従って下り傾斜する姿勢で鉛直軸２１に支持されている。水平揺動部材２０の前側は、ワーク仮受台１及び左回転姿勢での上下揺動部材１０の下側に達するまで延びて、前端部には、左向きに突出するロック部２２が形成されている。ロック部２２の上面は、左側へ行くに従って下り傾斜する傾斜面２３となっている。水平揺動部材２０の後側は、ワーク仮受台１の上側に達するまで延びて、後端部には、後方へ行くに従って平面視が幅広となるテーパ部２４が形成されている。

この水平揺動部材２０は、仮受部２にワークＷがセットされている状態では、図２（Ａ）及び図３に示すように、上下揺動部材１０の前側揺動部１２が押し下げられることで、前側揺動部１２の下面に設けた図示しない傾斜面に傾斜面２３が当接するロック部２２が、傾斜面同士の案内によって右側へ付勢される。よって、水平揺動部材２０は、鉛直軸２１を中心に同図で右回転し、平面視でロック部２２がワーク仮受台１から右側へ離れ、テーパ部２４の一部が払い出し部４の上側に重なる右旋回姿勢となる。
一方、仮受部２から払い出された製品Ｗ２がシュート３上を転動すると、図４に示すように、製品Ｗの右端がテーパ部２４に当接することで、テーパ部２４は図４の右側に押圧される。よって、水平揺動部材２０は、鉛直軸２１を中心に同図で左回転し、平面視でロック部２２がワーク仮受台１及び上下揺動部材１０の前側揺動部１２の下側に重なり、テーパ部２４が製品Ｗ２から右側へ離れる左旋回姿勢となる。
なお、ワーク仮受台１の左側には、仮受部２、シュート３、払い出し部４を有する同じバー部材が所定間隔をおいて平行に配置されて、ワークＷを一対のバー部材で受けるようになっているが、図３，４では省略している。

以上の如く構成されたワーク仮受台１においては、製品Ｗ２がワーク主軸３０からアンクランプされて仮受部２にセットされると、前述のように上下揺動部材１０は、製品Ｗ２により、前側揺動部１２が下降して後側揺動部１４が上昇する図２（Ａ）の右回転姿勢となり、水平揺動部材２０は、前側揺動部１２の下降により、ロック部２２が右側へ移動してテーパ部２４が左側へ移動する図３の右旋回姿勢となる。
ここから製品Ｗ２が仮受部２からシュート３上へ移送されて払い出し部４に払い出されると、上下揺動部材１０は、製品Ｗ２により、後側揺動部１４が下降して前側揺動部１２が上昇する図２（Ｂ）の左回転姿勢となり、水平揺動部材２０は、製品Ｗ２により、テーパ部２４が右側へ移動してロック部２２が左側へ移動する図４の左旋回姿勢となる。

この状態で上下揺動部材１０は、下側に位置する水平揺動部材２０のロック部２２との干渉によって前側揺動部１２の下降が阻止されて左回転姿勢が維持されるため、払い出し部４から製品Ｗ２を取り出さない限り、仮受部２から上方へ突出する前側揺動部１２によって仮受部２への素材Ｗ１のセットが行えないことになる。
払い出し部４から製品Ｗ２を取り出せば、上下揺動部材１０の右回転が許容されて右回転姿勢に復帰し、水平揺動部材２０も右旋回姿勢に復帰するため、仮受部２に素材Ｗ１をセット可能となる。

このように、上記形態１のワーク仮受台１によれば、前端が仮受部２に、後端が払い出し部４にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、払い出し部４に製品Ｗ２がある状態では、後端の後側揺動部１４が製品Ｗ２により押し下げられることで、前端の前側揺動部１２が上昇して仮受部２への素材Ｗ１のセットを阻止する上下揺動部材１０を備えているので、製品Ｗ２を取り出さないと素材Ｗ１がセットできない手順が確立される。よって、払い出された製品Ｗ２の取り忘れを確実に防止することができ、製品Ｗ２の取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。
また、センサを用いずに機械的に取り忘れの防止が可能となるため、コストアップが抑制される上、クーラントや切粉の影響で生じるセンサの故障や誤動作によるトラブルの発生も回避できる。

特にここでは、前端のロック部２２が上下揺動部材１０の前側揺動部１２より下方位置で、後端のテーパ部２４が上下揺動部材１０の後側揺動部１４より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、払い出し部４に製品Ｗ２がある状態では、テーパ部２４が製品Ｗ２によって払い出し部４から離れる方向へ揺動する一方、ロック部２２が上下揺動部材１０の前側揺動部１２の下側へ揺動して前側揺動部１２の下降を阻止する水平揺動部材２０をさらに備えているので、製品Ｗ２が払い出し部４にある場合の上下揺動部材１０の右回転をロックして素材Ｗ１のセットをより確実に阻止することができる。

なお、上記形態１では、ワーク仮受台に水平揺動部材を設けて、製品が払い出し部にある場合の上下揺動部材の右旋回を確実に阻止するようにしているが、水平揺動部材を省略することもできる。
すなわち、図５（Ａ）に示すように、払い出し部４に製品Ｗ２が払い出された状態では、上下揺動部材１０は左回転姿勢にあって前側揺動部１２を仮受部２より上方に突出させているので、素材Ｗ１を仮受部２上の仮受位置にセットできない。よって、このまま工作機械を起動させても、素材Ｗ１が仮受位置にないことでワーク主軸３０によりクランプできず、クランプ信号がＯＮしないため、工作機械はアラームストップとなる。
一方、払い出し部４から製品Ｗ２を取り出すと、上下揺動部材１０は、前側揺動部１２が下降して右回転姿勢に復帰するため、素材Ｗ１は、前受け面１３及び仮受部２の傾斜によって仮受位置に移動することになる。
このように水平揺動部材を省略すれば、部品点数が削減できてコスト的に有利となる。

［形態２］
そして、上記形態１のワーク仮受台１では、仮受部２及び払い出し部４を固定して上下揺動部材１０を用いて製品Ｗ２の取り忘れを防止するようにしているが、ワーク仮受台自体を上下方向へ揺動可能としても同じ目的を達成することができる。以下、この形態を説明するが、形態１と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
図６（Ａ）に示すワーク仮受台１Ａは、水平軸１１を中心にして前後端が上下方向へ揺動可能に基台に支持されるが、水平軸１１が払い出し部４側に偏心していることで、常態では仮受部２が適正な仮受位置に位置する同図の右回転姿勢に付勢されている。

ここで、払い出し部４に製品Ｗ２が払い出されると、ワーク仮受台１Ａは、図６（Ｂ）に示すように、仮受部２が上昇してワーク主軸３０の中心Ｏの右側に位置する左回転姿勢となり、仮受部２を、ワーク主軸３０へ素材Ｗ１を受け渡すための仮受位置から上方へずらすようになっている。これにより、素材Ｗ１の仮受及びワーク主軸３０による素材Ｗ１のクランプができない状態となる。
一方、払い出し部４から製品Ｗ２を取り出すと、図６（Ｃ）に示すように、ワーク仮受台１Ａは、仮受部２が下降して図６（Ａ）の右回転姿勢に復帰するため、仮受部２は、ワーク主軸３０へ素材Ｗ１を受け渡すための仮受位置に戻る。これにより、素材Ｗ１の仮受及びワーク主軸３０による素材Ｗ１のクランプが可能となる。

このように、上記形態２のワーク仮受台１Ａにおいても、前端側に仮受部２が、後端側に払い出し部４がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、払い出し部４に製品Ｗ２がある状態では、払い出し部４が製品Ｗ２により押し下げられることで、仮受部２が所定の仮受位置から上昇して素材Ｗ１のセットを阻止するので、製品Ｗ２を取り出さないと素材Ｗ１がセットできない手順が確立される。よって、払い出された製品Ｗ２の取り忘れを確実に防止することができ、製品Ｗ２の取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。
特に形態２では、ワーク仮受台１Ａ自体が揺動して製品Ｗ２の取り出し前の素材Ｗ１のセットを阻止するので、上下揺動部材及び水平揺動部材を用いる形態１や上下揺動部材のみを用いる変更例よりも部品点数がさらに少なくなり、一層のコスト低減に繋がる。

但し、この形態２においても、形態１の水平揺動部材２０を用いて、前端のロック部２２をワーク仮受台１Ａの仮受部２より下方位置で、後端のテーパ部２４をワーク仮受台１Ａの払い出し部４より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能となるように設けて、払い出し部４に製品Ｗ２がある状態では、水平揺動部材２０が、テーパ部２４が製品Ｗ２によって払い出し部４から離れる方向へ揺動する一方、ロック部２２がワーク仮受台１Ａの仮受部２の下側へ揺動して仮受部２の下降を阻止するようにしてもよい。この場合も製品Ｗ２が払い出し部４にある場合のワーク仮受台１Ａの右回転をロックして素材Ｗ１のセットをより確実に阻止することができる。

その他、各形態に共通して、仮受部や払い出し部、シュートの具体的な構造、上下揺動部材及び水平揺動部材の具体的な構造は上記形態の例に限らず、適宜変更可能である。
例えば水平揺動部材はロック部の上面と前側揺動部の下面の傾斜面との一方を省略したり、このような傾斜でなく、水平揺動部材を左旋回姿勢に付勢する付勢手段（鉛直軸に設けたトーションバネ等）を設けてもよい。この付勢手段は形態２のワーク仮受台に設けることもできる。
また、ワーク仮受台の向きや配置も上記形態に限らず、ＮＣ旋盤以外の他の工作機械にもワーク仮受台は採用可能である。

１，１Ａ・・ワーク仮受台、２・・仮受部、３・・シュート、４・・払い出し部、１０・・上下揺動部材、１１・・水平軸、１２・・前側揺動部、１３・・前受け面、１４・・後側揺動部、１５・・後受け面、２０・・水平揺動部材、２１・・鉛直軸、２２・・ロック部、２３・・テーパ部、３０・・ワーク主軸、Ｗ・・ワーク（Ｗ１：素材、Ｗ２：製品）。

Claims

ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端が前記仮受部に、他端が前記払い出し部にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端が前記ワークにより押し下げられることで、前記一端が上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止する上下揺動部材を備えていることを特徴とするワーク仮受台。
一端部が前記上下揺動部材の前記一端より下方位置で、他端部が前記上下揺動部材の前記他端より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記上下揺動部材の前記一端の下側へ揺動して当該一端の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のワーク仮受台。
ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端側に前記仮受部が、他端側に前記払い出し部がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記払い出し部が前記ワークにより押し下げられることで、前記仮受部が所定の仮受位置から上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止することを特徴とするワーク仮受台。
一端部が前記仮受部より下方位置で、他端部が前記払い出し部より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記仮受部の下側へ揺動して前記仮受部の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする請求項３に記載のワーク仮受台。