JPH03136734A - ギヤヘッド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は表裏等、ワークの互いに対抗する２面の夫々の
側から当該ワークを機械加工するのに好適なタレット式
工作機械のギヤヘッドを、迅速かつ効率的に交換する装
置に関するものである。

（従来の技術） タレット回動機構の従来例としては、例えば第６図に示
すものがあり、図中５０〜５３は各種工具を具えるギヤ
ヘッドを示す。

ギヤヘッド５０〜５３はタレット５４の周囲に取付けら
れており、タレット回動機構５５の水平軸線Ａ（紙面と
直交する方向）の周りの割出し回動に基づきタレット５
４が所定割出し角度（この場合９０°）毎に位置決め固
定されることにより、ここではギヤヘッド５０がワーク
のロケート・クランプ装置５６と対向するよう選択され
る。このときこの工作機械の直立したコラム５７は図示
しない移動機構により水平（図示左右）方向に移動する
ことができ、このコラム５７に支持されるタレット５４
も図示しない移動機構により垂直（図示上下）方向に移
動することができるため、ギヤヘッド５０はワークに対
する所望の位置に移動することができる。またギヤへラ
ド５０は機械加工時、工具駆動機構５８の駆動力を、図
示しない動力伝達機構の作動によって伝達されて回転軸
Ｂの周りに回動し、これにより各工具が回転してワーク
に対し機械加工がなされる。

ところでギヤヘッドが具える工具の機械加工能力は夫々
異なるので、加工対象とするワークの変更時にはギヤヘ
ッドの交換が必要になるが、この従来例においては特に
常設のギヤヘッド交換装置を設けておらず、交換すべき
ギヤヘッド（例えば５１）をクレーン等により図示２点
鎖線のように吊り上げてストック場所５９に搬入載置し
た後に、ストック場所５９から代わりのギヤヘッドを搬
出してタレット５４の当該取付位置まで吊り降ろすこと
によりギヤヘッド交換を実施していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のようにギヤヘッド交換を行う場合
、吊り降ろし時の位置決め作業や吊り上げ作業等の作業
性の悪いクレーン作業を必要とするため、ギヤヘッド交
換に多大な作業時間を費やしてしまい、また安全性の面
でも問題になる惧れがある。

本発明はクレーンの代わりに、交換前後のギヤヘッドを
所定ストック場所と当該タレット式工作機械との間移動
するギヤヘッド交換装置を用いることにより上述した問
題を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため、本発明のギヤヘッド交換装置は、タレ
ット上に、工具を具える複数のギヤヘッドを配設され、
割出し回動により選択されたギヤヘッドによってワーク
の加工を行うタレット式工作機械において、交換前後の
ギヤヘッドを載置されて、ギヤヘッドの所定ストック場
所近傍の所定待機位置と当該タレット式工作機械の近傍
の所定交換位置との間移動する搬送台車と、当該ギヤヘ
ッドを前記所定交換位置と当該タレット式工作機械の所
定取付位置との間移動させるギヤヘッド着脱手段とを具
えて成ることを特徴とするものである。

（作　用） 本発明装置においては、まずタレット式工作機械の交換
すべきギヤヘッドを取外し可能状態にしておき、次いで
所定ストック場所近傍の所定待機位置に待機している空
の搬送台車を所定交換位置まで接近させ、この搬送台車
上に、ギヤヘッド着脱手段によって当該ギヤヘッドをタ
レット式工作機械から取外して載置し、この搬送台車を
前記所定待機位置まで戻し、その後このギヤヘッドを積
降ろして前記所定ストック場所にストックしておく。

次にこの空になった搬送台車上に、この所定ストック場
所内に存在する、代わりのギヤヘッドを積込み、この搬
送台車を前記所定交換位置まで接近させ、この位置でギ
ヤヘッド着脱手段によってこの代わりのギヤヘッドを当
該タレット式工作機械の所定取付位置まで移動し、そこ
で当該タレット式工作機械のタレットに装着する。

このようにして作業性の悪いクレーン作業を行うことな
く、極めて効率的かつ安全にギヤヘッド交換を行うこと
ができ、作業性の向上によりギヤヘッド交換に要する作
業時間を大幅に短縮することができる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する
。

第１図および第２図は本発明のタレット式工作機械のギ
ヤヘッド交換装置の第１実施例の構成を示す図であり、
このギヤヘッド交換装置を組込んだワーク加工ラインの
全体構成を示す平面図である第４図の、Ｉ−１線方向か
ら見た側面図である。

ここでまず上記ワーク加工ラインの概略について、第４
図およびこのワーク加工ラインを同図の■−■線方向よ
り見た正面図である第５図を用いて説明すると、本例に
おけるワーク加工ラインは、鋳型により鋳造されたアル
ミニウム合金製の複数種類のエンジン部品であるワーク
に、五工程の機械加工を施すためのもので、パレット搬
入ステーションａ、五箇所のワーク加工ステージョンｂ
〜ｆ、およびパレット搬出ステーションｇを持ち、それ
らのステーションａ　−Ｈに図では右方へ、ワークが取
付けられたパレットｌを順次に搬送して機械加工を行う
、ストレートラインの形のパレットフィード式トランス
ファマシン２を具えるとともに、そのトランスファマシ
ン２に沿ってほぼ作業者の腰の高さで延在するように配
設され、かつパレット１に対するワークの着脱のための
ワーク着脱ステーションｈを持つ水平なコンベヤライン
３と、そのコンベヤライン３から図では左方へ排出され
たパレット１をパレット搬入ステーションａまで側方お
よび上昇方向へ移動させる、リフタ付きの搬送装置４と
、パレット搬出ステーションｇから第１図では下方へ搬
出されたパレット１を受入れてそのパレットおよびそこ
に取付けられたワークを洗浄する洗浄装置５と、その洗
浄装置５からさらに第１図では下方へ排出されたパレッ
ト１をターンテーブル６ａ上に受取り、水平に９０”旋
回させてコンベヤライン３へ戻すターンテーブル装置６
とを具えてなり、パレット１を第１図では時計方向へ順
回させるループ状のラインを構成する。

ここで、トランスファマシン２は、ワークの表裏面およ
び側面、中央孔の内周面等に加工を施すためのものであ
り、上記加工ステージョンｂ、ｃ。

およびｅに配置された、互いにほぼ同一の構成で各々バ
レンｌ−１を位置決め固定するとともに揺動させる機能
を有する王台の、ワーク反転装置としてのロケート・ク
ランプ装置７と、上記加工ステージョンｄおよびｒに配
置された、互いにほぼ同一の構成で各々トランスファマ
シン２の延在方向へ延在するパレット１を位置決め固定
するとともに揺動させ、さらに旋回させる機能を有する
三台のロケート・クランプ装置８と、それら加工ステー
ジョンｂ　％　ｅにロケート・クランプ装置７もしくは
８へ向けて配置された、互いにほぼ同一の構成で、各々
トランスファマシン２の延在方向へ延在する水平軸線回
りに回動する四角形のタレットに四個ずつ工具のギヤン
グヘッドを有する四台のタレット弐ＮＣ工作機械９　（
この工作機械は第６図の従来例とほぼ同一の構成である
）と、加工ステージョンｆにロケート・クランプ装置８
へ向けて配置された、多数の交換可能な工具を有する一
台の通常のマシニングセンタ１０とを具え、さらに、上
記各ステー２３７３〜８間でのパレット１の移動を高い
位置で案内する、パレット経路上下方および両側方に多
数の案内ローラを有する案内路１１と、その案内路１１
およびそれに沿って延在するトランスファパー１２を用
いて上記搬入ステーションａから搬出ステーションｇま
で、加工ステージョンｂ−ｆを順次に経るようパレット
１をタクト搬送するトランスファ装置１３と、搬出ステ
ーションｇに到着したバレン）１を水平に９０°旋回さ
せるとともに下陣させて洗浄装置５へ搬出する、リフタ
付きのターンテーブル装置１４と、後述するギヤヘッド
交換装置２０とを具えてなるものである。

次に本発明のギヤヘッド交換装置について第１図、第２
図および、第１図の■−■線方向より見た平面図である
第３図を用いて説明する。

このギヤヘッド交換装置２０は、前述した既設のワーク
加工ラインのタレット弐ＮＣ工作機械９の夫々について
、第４図に示すように、前記案内路１１と直交する方向
に延在する搬送路を有するバルコニー２１を設け、さら
に第１図に示すように床面と所定高さＨ（はぼ作業者の
腰の高さ）をなすバルコニー上面にギヤヘッドの搬送台
車２２等を配設して構成する。すなわちバルコニー２１
の上面の、タレット弐ＮＣ工作機械９の近傍まで延在す
る搬送路２３には、その両側部に沿う１対のキャリーパ
ー２４と、キャリーパー２４上に配設されるギヤヘッド
保合用の爪２５と、これらキャリーパー２４をガイドロ
ーラ２６を介して摺動自在に支持する平行リンク機構２
７と、平行リンク機構２７に結合されるギヤヘッド昇降
移動用のシリング２８と、キャリーパー２４の図示右端
のピン２９を嵌合する上下方向の溝３０ａを有する支持
部材３０と、支持部材３０に結合されるギヤヘッド進退
移動用のシリンダ３１とを配設する（なお第１図はキャ
リーパー２４の上昇時の状態を示す）。さらに搬送路２
３には、キャリーパー２４等を取り去った状態を表わす
第２図に示すように、搬送路２３の中心線に沿って延在
するローラコンベヤ３２を配設する。ローラコンベヤ３
２はその上面に載置される搬送台車２２をギヤヘッドの
ストック場所３３と図示左端近傍の交換位置Ｐとの間移
動させるものであり、搬送台車２２を所定交換位置Ｐに
位置決め固定するためのストッパ３４および上下方向に
移動可能な保合部材３５が設けられている。

ギヤヘッドのストック場所３３は、第３図に示すように
、搬送路２３と直交する方向に連続するバルコニー２１
の上面の、搬送路以外の部分に設けられており、このス
トック場所３３から所望のギヤヘッドを搬送台車２２ま
で移動したり、搬送台車２２から不要になったギヤヘッ
ドをストック場所３３の任意の地点まで移動するために
用いる、多数のローラコンベヤ３６が搬送路２３と直交
する方向に並列に配設されている。

次に本例の作用について第１〜３図を用いて詳細に説明
する。

ここでタレット式ＮＣ工作機械９のタレット５４には現
在４つのギヤヘッド４０．４１．４２．４３が、第１図
のように装着されているものとし、その中の交換すべき
ギヤヘッドがギヤヘッド４１である場合には、まず図示
しない締結部材の締結解除によりギヤへラド４１を取外
し可能状態にしておき、次にこのギヤヘッド４１を受け
るべき搬送台車２２を、ローラコンベヤ３２を図示左方
向に作動させることによりストック場所３３の近傍の第
３図に示す待機位置Ｗから交換位置Ｐまで空車状態で接
近させて停車させておく　（なおこの停車は、搬送台車
２２が第２図のストッパ３４に当接した後、係合部材３
５が上方に突出して搬送台車２２を交換位置Ｐに位置決
め固定することにより行う）。

次にシリンダ３１を作動させてキャリーパー２４を左行
さ廿て、タレット式ＮＣ工作機械９に接近させ、キャリ
ーパー２４に設けた爪２５をギヤヘッド４１の所定係合
位置に係合させてキャリーパー２４上にギヤヘッド４１
を支持する（なおこの所定係合位置は、全てのギヤヘッ
ドに共通に設定できるものとする）。次いでシリンダ２
８を作動させて平行リンク機構２７を介してキャリーパ
ー２４を第１図の状態まで上昇させることによりギヤヘ
ッド４１を工作機械９の所定取付位置から浮かせ、この
状態でシリンダ３１を前記と逆方向に作動させてギヤヘ
ッド４１を交換位置Ｐに待機中の搬送台車２２の真上ま
で移動じ、次にシリンダ２８を前記と逆方向に作動させ
てギヤヘッド４１を図示のように搬送台車上に載置し、
この搬送台車をローラーコンベヤ３２の図示右方向の作
動により第３図に示す待機位置Ｗまで移動して停車させ
る。そこで図示しないローディング装置（リフタ等）に
よってギヤヘッド４１を台車上からローラコンベヤ３６
上に載せ替え、ギヤヘッド４１をストック場所３３中の
任意の空きスペースに載置する。

次にストック場所３３内に存在する、所望の交換用ギヤ
へラド４４を、ローラコンベヤ３６および前記ローディ
ング装置により待機中の搬送台車２２上に載置し、この
搬送台車をローラコンベヤ３２によって前記交換位置Ｐ
まで移動して停車させ、キャリーパー２４の爪２５をギ
ヤヘッド４４の所定係合位置に係合させてからシリンダ
２８を作動させて、ギヤへラド４４を台車上面から浮か
しておく、この状態でシリンダ３１を作動させるとキャ
リーパー２４が左行してタレット式ＮＣ工作機械９に接
近し、キャリーパー２４上のギヤへラド４４はタレット
式ＮＣ工作機械９の所定取付位置の上方に位置すること
になる。そこでシリンダ２８を前記と逆方向に作動させ
てギヤヘッド４４を上記所定取付位置まで下降させ、そ
の後前記締結部材を締結してギヤヘッド交換を完了する
。

このようなサイクルを繰返すことにより、作業性の悪い
クレーン作業を行うことなく、極めて効率的かつ安全に
ギヤヘッド交換を行うことができ、作業性の向上により
ギヤヘッド交換に要する作業時間を大幅に短縮すること
ができる。

さらに、従来例においてはワーク加工ラインの床上面に
ギヤヘッドストック場所として多大なスペースが必要な
ためラインのレイアウト上の自由度が阻害されていたが
、本例ではバルコニ一方式を採用したため、バルコニー
下方のスペースヲ他の目的に有効利用できるという利点
も得られる。

なお本例ではギヤヘッドを搬送する手段として搬送台車
２２およびローラコンベヤ３２ヲ用イたが、これに限定
されるものではなく、他の搬送装置を用いることも可能
である。

（発明の効果） かくして本発明のギヤヘッド交換装置は上述の如く、ク
レーンの代わりに、交換前後のギヤヘッドを所定ストッ
ク場所と当該タレット式工作機械との間移動するギヤヘ
ッド交換装置を用いたから、作業性の悪いクレーン作業
を行うことなく、極めて効率的かつ安全にギヤヘッド交
換を行うことができ、作業性の向上によりギヤヘッド交
換に要する作業時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のタレット式工作機械のギ
ヤヘッド交換装置の第１実施例の構成を示す図、 第３図は同例のギヤヘッド交換装置を第１図の■−■線
より見た平面図、 第４図は同例のギヤヘッド交換装置を組込んだワーク加
工ラインの全体構成を示す平面図、第５図は第４図の■
−■線方向より見た正面図、第６図は従来例のタレット
式工作機械の構成およびそのギヤヘッド交換を説明する
ための図である。 ９・・・タレット式（ＮＣ）工作機械 ２０・・・ギヤヘッド交換装置 ２１・・・バルコニー　　　　２２・・・搬送台車２３
・・・搬送路　　　　　　２４・・・キャリーパー２５
・・・爪　　　　　　　　　２６・・・ガイドローラ２
７・・・平行リンク機構　　２８．３１・・・シリンダ
３２、３６・・・ローラコンベヤ ３３・・・ストック場所 ３５・・・係合部材 ４０〜４４・・・ギヤヘッド ５４・・・タレット Ｐ・・・交換位置 Ｗ・・・待機位置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タレット上に、工具を具える複数のギヤヘッドを配
   設され、割出し回動により選択されたギヤヘッドによっ
   てワークの加工を行うタレット式工作機械において、 交換前後のギヤヘッドを載置されて、ギヤヘッドの所定
   ストック場所近傍の所定待機位置と当該タレット式工作
   機械の近傍の所定交換位置との間移動する搬送台車と、 当該ギヤヘッドを前記所定交換位置と当該タレット式工
   作機械の所定取付位置との間移動させるギヤヘッド着脱
   手段とを具えて成ることを特徴とする、タレット式工作
   機械のギヤヘッド交換装置。