JPH04109836U - 工作機械のワーク払い出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のワークテーブルから加工済みワー
クの自動アンローディングを簡単な構成で実現できるワ
ーク払い出し装置を提供することにある。 【構成】 ワーク払い出し装置は、水平面内で互いに直
交するＸ方向及びＹ方向に移動可能な工作機械のツール
ヘッドとともに移動するバーチカルシリンダ３０と、こ
のバーチカルシリンダ３０のピストンロッド３２に取り
付けられたワーク係合爪３６と、工作機械のワークテー
ブル２０の近傍から延びるシュート３８とを備えてお
り、ワークテーブル２０上の加工済みワークＷは、バー
チカルシリンダ３０の伸縮及びツールヘッド１６の水平
方向の移動により、ワーク係合爪３６によってワークテ
ーブル２０から持ち上げられてシュート３８に移送さ
れ、そして、シュート３８上を搬送される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば、工作機械のワークテーブルから加工済みのワークを自動 的に払い出すための工作機械のワーク払い出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、工作機械の中には、マニシングセンタがあり、このマニシングセンタ は、ワークが載置されるワークテーブルの近傍に、水平面内で互いに直交する水 平二方向及び水平面と直交する垂直方向に移動可能なツールヘッドを備えている 。このツールヘッドには、各種の加工ツールが自動的に交換可能にして取り付け られ、これにより、ワークテーブル上のワークに対して、フライス加工、穴開け 加工、リーマ加工、及び、ねじ切り加工等の各種の加工を施すことができる。

【０００３】 上述したマシニングセンタは、ワークテーブル上への１回のワークの取り付け だけで、加工ツールを交換しながら、ワークに対する各種の加工を実施すること ができ、その生産性の向上を図る上で優れている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、マシニングセンタに於いて、そのワークテーブルへのワークの供給 、また、ワークテーブルからの加工済みのワークの払い出しに関しては、従来、 手作業で実施しているが、これらを自動化して行えれば、ワークの生産性を更に 向上できることになる。しかしながら、このようなワークの自動ローディング及 び自動アンローディングの両方ともにを実現する装置は、そのマシニングセンタ 自体や取り扱うワークに対して専用のものとなるから、その開発費用及び装置の 価格が大となり、結果的に、ワークの生産コストを低下できないことになる。

【０００５】 この考案は、上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところ は、ワークのアンローディングのみの自動化を簡単な構造で実現できる工作機械 のワーク払い出し装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、水平面内で互いに直交する水平二方向に移動可能で、加工ツール が脱着可能に取り付けられるツールヘッドと、ツールヘッドの近傍に配置され、 加工ツールで加工されるべきワークが装着されるワークテーブルとを備えた工作 機械に於いて、この考案のワーク払い出し装置は、ツールヘッドとともに移動可 能に設けられ、上下方向に伸縮するバーチカルシリンダと、このバーチカルシリ ンダの伸縮端に設けられ、バーチカルシリンダの伸縮及びツールヘッドの水平方 向の移動により、ワークテーブル上から加工済みワークを持ち上げて移送可能と するワーク移送部と、ワークテーブルの近傍から延び、ワーク移送部からワーク を受け取って搬送するシュートとを備えて構成されている。

【０００７】

【作用】

上述したワーク払い出し装置によれば、ワーク移送部自体は、単にバーチカル シリンダにより昇降されるだけであるが、しかしながら、バーチカルシリンダは 、ツールヘッドと連動して移動するように設けられているから、ワーク移送部は 、バーチカルシリンダによる上下動のみならず、ツールヘッドを介して水平面内 で互いに直交する水平二方向にも移動することができる。従って、ワーク移送部 は、ワークテーブル上のワークに対してアクセス可能となり、これにより、ワー ク移送部によりワークテーブル上から加工済みワークを持ち上げて移送すること ができる。この後、ワークは、ワーク移送部からシュートに移し変えられて、シ ュート上を搬送される。

【０００８】

【実施例】

図１を参照すると、工作機械として、マシニングセンタが示されており、この マシニングセンタは、ベース１０上にいわゆるＸ−Ｙテーブル１２を介して立設 されたコラム１４を備えている。従って、コラム１４は、水平面内で互いに直交 する方向、即ち、図２中、白抜きの矢印で示されたＸ方向及びＹ方向に移動可能 となっている。

【０００９】 コラム１４には、ツールヘッド１６が取り付けられており、このツールヘッド １６は、垂直方向に、つまり、図１中白抜きの矢印で示されたＺ方向にも移動可 能となっている。ツールヘッド１６は、回転駆動可能なスピンドル１８を有して おり、このスピンドル１８には、各種の加工ツール（図示しない）が脱着可能に 取り付けられている。加工ツールは、図示しない自動ツール交換装置を介してス ピンドル１８に装着される。

【００１０】 ベース１０上には、ツールヘッド１６の前方且つ近傍に位置して、ワークテー ブル２０が配置されている。ワークテーブル２０は、ベース１０に対して回転可 能となっている。ワークテーブル２０上には、治具２２を介してワークＷが装着 されている。この実施例の場合、ワークＷは、自動変速機のケースである。なお 、図中、２４は、ツールタレットを示している。

【００１１】 従って、上述したマシニングセンタによれば、ツールヘッド１６の移動により 、ワークテーブル２０上のワークＷに対して、そのスピンドル１８に装着された 加工ツールの位置決めをなした後、加工ツールの送りをなすことにより、所定の 加工をワークＷに施すことができる。そして、加工ツールを交換することにより 、ワークＷに対してフライス加工、穴開け加工、中ぐり、リーマ加工及びねじ切 り加工等の各種の加工を実施することができる。

【００１２】 ワークＷに対して必要な加工が全て完了すると、加工済みのワークＷは、この 実施例の場合、図１に示されているようにノックピン２６により、治具２２から 押し上げられ、これにより、治具２２と加工済みのワークＷとの間には、所定の ギャップが確保されるようになっている。 そして、前述したコラム１４の側壁には、図２に示されていようにブラケット ２８を介してバーチカルシリンダ３０が取り付けられている。このバーチカルシ リンダ３０のピストンロッド３２（図１参照）は、下方に向けて突出して、図１ の矢印ｚ方向に伸縮可能で、その下端には、ワークＷの払い出しアーム３４が取 り付けられている。この払い出しアーム３４は、ワークテーブル２０に向かって 水平に延び、そして、その先端は、ワーク移送部として、二股のフォーク形状を なしたワーク係合爪３６となっている。このワーク係合爪３６は、治具２２と加 工済みワークＷとの間に形成される前述したギャップに進入可能となっている。

【００１３】 更に、ワークテーブル２０の近傍からは、例えば、ぼぼ前述したＸ方向にシュ ート３８が延びている。このシュート３８は、この実施例の場合、２列のローラ コンベアからなり、図１から明かなように、シュート３８は、下方に向けて傾斜 されている。 シュート３８は、マシニングセンタを囲むカバー４０の開口４２を貫通し、そ して、ワーク保管台４４に接続されている。カバー４０の開口４２は、シュート ３８上を加工済みワークＷが搬送される際、そのワークＷを通過可能とするだけ の大きさを有している。

【００１４】 次に、図３乃至図６を参照して、ワークテーブル２０、即ち、その治具２２か らの加工済みワークＷの払い出しについて説明する。なお、図３乃至図６に於い て、ツールヘッド１６は単に丸印で示してあり、そして、このツールヘッド１６ とバーチカルシリンダ３０とが一体にして移動することが明確となるように、こ れらバーチカルシリンダ３０とツールヘッド１６とは一点鎖線で接続して示して ある。

【００１５】 先ず、マシニングセンタでのワークＷの加工が完了した後、加工済みワークＷ に対して、ツールヘッド１６及びバーチカルシリンダ３０は、図３に示した位置 関係にあるとする。 ワーク払い出し装置の第１作動行程では、図３の状態から、ツールヘッド１６ がコラム１４を介してＸ1方向に移動され、ワーク係合爪３６は、前述したＹ方 向でみて、加工済ワークＷと対向する位置に位置付けられるとともに、バーチカ ルシリンダ３０のピストンロッド３２がｚ1方向に伸張されることで、ワーク係 合爪３６は、加工済ワークＷと治具２２との間のギャップと同一レベル位置に下 降される。

【００１６】 この後、第２作動行程では、ツールヘッド１６が加工済ワークＷに向かうＹ1 方向（図２参照）にコラム１４を介して前進されると、図４に示されているよう に、ワーク係合爪３６は、治具２２と加工済ワークＷとのギャップに進入する。 この状態で、第３作動行程では、バーチカルシリンダ３０のピストンロッド３ ２がｚ2方向に収縮され、加工済ワークＷは、図５に示されているように、ワー ク係合爪３６ですくい上げられて、ワークテーブル２０つまりその治具２２から 持ち上げられる。この後、ツールヘッド１６がコラム１４を介してＸ2方向、つ まり、前述したシュート３８の方向に移動されれば、ワーク係合爪３６上の加工 済ワークＷは、シュート３８の上方に位置付けられる。

【００１７】 そして、第４作動行程では、バーチカルシリンダ３０のピストンロッド３２が 再び図６に示すｚ1方向に伸張され、加工済ワークＷは、ワーク係合爪３６を介 してシュート３８上に載置される。この後、ツールヘッド１６がコラム１４を介 して後退されることにより、ワーク係合爪３６は、シュート３８と加工済ワーク Ｗとの間から抜き取られる。

【００１８】 このようにしてワーク係合爪３６が抜き取られると、シュート３８上の加工済 ワークＷは、そのシュート３８が傾斜されていることから、このシュート３８上 を下方に向けて移送され、そして、シュート３８から前述したワーク保管台４４ 上に向けて搬送される。ワーク保管台４４上のワークＷは、この後、次工程に向 けて供給されることになる。

【００１９】 上述したバーチカルシリンダ３０とワーク係合爪３６とを備えたワーク払い出 し装置によれば、ワークテーブル２０つまりその治具２２からの加工済ワークＷ の払い出し、いわゆるワークのアンローディングを自動化することができ、その マシニングセンタの作業者は、ワークＷの加工が完了した後、治具２２に対して 未加工のワークＷを装着するだけで、そのワークＷの加工を繰り返すことができ る。従って、この考案のワーク払い出し装置を備えていれば、１個当たりのワー クに要するタクトタイムを短縮して、ワークＷの生産性を向上することができる 。

【００２０】 この考案のワーク払い出し装置は、ワーク係合爪３６の水平二方向の移動に関 しては、マシニングセンタ自体のコラム１４の移動を利用するようにしたから、 ツールヘッド１６とともに動くバーチカルシリンダ３０を設けるだけで、つまり 、このバーチカルシリンダ３０のピストンロッド３２にワーク係合爪３６を連結 するだけで、ワーク係合爪３６に於けるＸ方向、Ｙ方向及びｚ方向の三方向の移 動が可能となる。従って、ワーク払い出し装置自体には、ワーク係合爪３６をＸ 方向及びＹ方向に移動させるための機構を必要としないから、ワーク払い出し装 置の構造は簡単なものとなる。

【００２１】 また、ワーク係合爪３６は、加工済みワークＷに対し単に機械的に係合して、 この加工済みワークＷを単に持ち上げるものであり、しかも、このようなワーク 係合爪３６とシュート３８とを組み合わせるだけで、ワークテーブル２０からの 加工済みワークＷの払い出し、つまり、そのアンローディングを簡単にして実現 でき、この結果、ワーク払い出し装置自体を安価にして得ることができる。

【００２２】 この考案は、上述した一実施例のワーク払い出し装置に制約されるものではな く、種々の変形が可能である。一実施例では、ワーク係合爪３６は、加工済みワ ークＷを下からすくい上げるものとなっているが、しかしながら、その外周面に フランジが突設されているワークにあっては、このワークのフランジにワーク係 合爪を係止させて、そのワークを持ち上げるようなワーク係合爪であってもよい 。また、ワークを下からすくい上げたりできず、また、その外周面にフランジ等 の引っ掛かりがないワークにあっては、ワーク係合爪の代わりに、バーチカルシ リンダ３０のピストンロッド３２にワークを把持可能とするチャックを取り付け るようにしてもよい等、ワーク移送部に関しては、そのワークに応じて適切に構 成することができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の工作機械のワーク払い出し装置によれば、工 作機械自体のツールヘッドとともに水平二方向に移動するようにして、バーチカ ルシリンダを設け、そして、このバーチカルシリンダの伸縮端にワークを持ち上 げて移送可能とするワーク移送部を取り付けるだけで、ワーク移送部を垂直方向 のみならず、ツールヘッドを利用して水平二方向に移動させることができ、この 結果、簡単な構成にして、ワークテーブル上から加工済ワークを持ち上げて払い 出し、そして、この持ち上げたワークをシュートを介して工作機械から所定の位 置まで搬送するワークの自動アンローディング機構を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例のワーク払い出し装置を備えたマシニ
ングセンタの概略的な正面図である。

【図２】図１のマシニングセンタの概略的な平面図であ
る。

【図３】ワーク払い出し装置の第１作動行程を示す図で
ある。

【図４】ワーク払い出し装置の第２作動行程を示す図で
ある。

【図５】ワーク払い出し装置の第３作動行程を示す図で
ある。

【図６】ワーク払い出し装置の第４作動行程を示す図で
ある。

【符号の簡単な説明】

１２ Ｘ−Ｙテーブル １４ コラム １６ ツールヘッド ２０ ワークテーブル ３０ バーチカルシリンダ ３６ ワーク係合爪（ワーク移送部） ３８ シュート Ｗ ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平面内で互いに直交する水平二方向に
   移動可能で、加工ツールが脱着可能に取り付けられるツ
   ールヘッドと、ツールヘッドの近傍に配置され、加工ツ
   ールで加工されるべきワークが装着されるワークテーブ
   ルとを備えた工作機械に於いて、ツールヘッドとともに
   移動可能に設けられ、上下方向に伸縮するバーチカルシ
   リンダと、このバーチカルシリンダの伸縮端に設けら
   れ、バーチカルシリンダの伸縮及びツールヘッドの水平
   方向の移動により、ワークテーブル上から加工済みワー
   クを持ち上げて移送可能とするワーク移送部と、ワーク
   テーブルの近傍から延び、ワーク移送部からワークを受
   け取って搬送するシュートとを具備したことを特徴とす
   る工作機械のワーク払い出し装置。