JPH0417314Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は工作機械へのワーク供給装置に関す
る。

〔従来の技術〕

例えば旋盤において、チヤツクワーク加工によ
つてデイスク状ワークの表裏両面を加工しようと
すれば、必ず１回はワークを反転してチヤツクへ
装着し直す必要がある。そして上記操作は、扱う
ワークの重量が大になつた場合、あるいは省力を
図る場合にはロボツトによつて代替せしめること
が緊要になつてくるのであるが、１台のロボツト
によつて上記持ち換えを達成せしめることは、ロ
ボツトが通常１本のハンドおよびアームしか有し
ないことから、ロボツト自身による持ち換えをの
み考慮していたのでは容易に実現されない。ま
た、２本のハンドを有するロボツトを用いてロボ
ツト自身に持ち換えを行わせる場合には、該２本
のハンドを用いて一応持ち換えは達成されるであ
ろうが、制御がきわめて複雑となる欠点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

そこで、この考案は１台のロボツトを設置した
だけで、例えば上記旋盤におけるワークの両面加
工のような加工工程を無人化でき、そのことによ
つて作業者が重量ワークを扱う場合に伴う危険性
をなくし、併せて加工の迅速化を達成できる新規
なワークの供給装置を提供するものである。

〔課題を達成するための手段〕

この考案は、水平に進退自在な水平アームを有
するロボツトと、反転装置からなると共に、上記
反転装置がワーク載置受板と、該受板上のワーク
をクランプする装置と、上記受板をクランプした
ワークごと反転させる駆動源を有し、さらに上記
受板とクランプ装置共にロボツトの水平アームの
進退方向に干渉しない構成となつている装置であ
る。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて実施例を説明する。

第１図は旋盤１、ロボツト２および未加工ワー
クの載置パレツト３、加工済ワークの載置パレツ
ト４の平面配置図であり、旋盤１は主軸チヤツク
５とタレツト刃物台６の進退および回転軸７が平
行に設けられたタイプのもの、ロボツト２は回転
支柱８に沿つて水平アーム９が昇降し、かつ該水
平アーム９が水平に進退する通常の円筒座標型の
ものである。

パレツト３上にはドーナツ状の未加工ワーク
Wpが３列に亘つて多段に積重ねられており、上
記ロボツト２のハンド１１によりワークＷを内径
を内づかみに把持せしめて旋盤チヤツク５へと供
給し、旋盤１で加工を完了したワークＷはロボツ
ト２によつて前記パレツト４上へと搬送して再び
多段に積重ねるようになつているが、未加工ワー
クの載置パレツト３と旋盤１間には次のような反
転装置１２を配置して、片面１３の加工の終了し
たワークWqを一旦該反転装置１２上に載置して
表裏反転せしめ、反転せしめたワークWqを再び
ロボツト２によつて把持して今度は他面１４が加
工工具Ｔ側へ面するようにして旋盤１へ供給せし
めるようになつている。

すなわち、まず反転装置１２の説明に先立つて
ロボツトハンド１１の説明をしておくと、この例
のハンド１１は第２図に示したようにアーム９端
に揺動モータ１５を介して連結され、ローテイト
方向Ａに旋回自在になつたフレーム１６と、該フ
レーム１６内に設けたガイドバー１７に沿つて放
射状方向に移動自在な３本の爪１８と、回転モー
タ１９を含む該爪１８の開閉駆動機構２１とから
なつており、駆動機構２１を構成する120度ずつ
開いた３本のねじ軸２２が回転モータ１９によ
り、傘歯車２３，２４を介して回転されると、各
ねじ軸２２に螺合した３本の爪１８が一勢に放射
状方向に沿つて開閉し、ワークＷの内径２５を把
持するようになつていて、特に各爪１８の高さｈ
は、後述の反転装置１２によりワークＷが反転さ
れてハンド１１が後述の受板２６を隔ててワーク
Ｗを把持する際にも、ワーク内径２５を確実に把
持しうるような充分な高さ寸法になしてある。

反転装置１２は第３，４図に示したように、上
記ロボツトハンド１１により移送されて来たワー
クWqを受ける受板２６と、該受板２６上のワー
クWqを固定するクランプ装置２７と、ワーク
Wqをクランプした受板２６をワークごと反転さ
せる反転駆動装置２８とからなつており、夫々次
のように構成されている。

すなわち、受板２６は上記反転駆動装置２８か
ら片持ち状に水平に突設されており、上面にはワ
ーク内径２５よりも若干幅広のＵ字状切欠き２９
を形成してあり、反転した後にハンドの爪１８が
該受板２６を隔ててワークＷを把持しても該切欠
き２９を通つて抜き出しうるようになつている。
クランプ装置２７は第４図に示したように、先端
にクランプ片３１を設けた１対のクランプアーム
３２を基端部においてガイドバー３３により摺動
自在に支持し、該基端部に左右で方向の異なつた
ねじ軸３４を螺入して、該ねじ軸３４をモータ３
５でもつて回転することによりクランプおよびク
ランプ解除するものである。３６はねじ軸３４端
に嵌着固定した歯車、３７は中間伝達歯車であ
る。すなわち、受板２６、クランプ装置２７共に
水平アーム９の進退方向には何ら干渉する部材を
有していない。

反転駆動装置２８は上記受板２６の基端に連結
した回転支軸３８と、該回転支軸３８に嵌着固定
した大歯車、３９と、該大歯車３９に噛合する歯
車４１を設けたモータ４２とからなつており、モ
ータ４２を適宜回転して回転支軸３８を回転し、
受板２６を180度ごと反転しうるようになつてい
る。４３は該反転駆動装置２８のハウジングを兼
ねた受板２６の支持ポストである。

ロボツトハンド１１、反転装置１２は以上のよ
うになつていて、上例の加工システムで次のよう
にしてワークＷを反転し両面加工が行える。

すなわち、ロボツト２による最初の移送により
未加工ワーク載置パレツト３から旋盤１へと供給
され、旋盤１において予めプログラムされた所定
の加工を施されたワークWqは固定Ｔに向いた片
面１３側のみを加工されているが、この半加工ワ
ークWqを、ロボツト２によつてチヤツク５から
取外し、上記反転装置１２の受板２６上へと一旦
載置する（第１図および第３図実線）。この際、
ワークWqの内径が前記切欠き２９内に位置する
ように載置する（第４図鎖線）。

そして、次に前記クランプ装置２７のアーム３
２を閉じれば、ワークWqはクランプ片３１によ
つてガイドされてその内径中心が正確に切欠き２
９の中心へと持たらされると共に受板２６上に固
定され、ロボツトはんぢ１１の把持を解除して上
方へ退避せしめた（第３図１点鎖線）後、前記反
転駆動装置２８のモータ４２を回転すれば受板２
６がワークWqごと180度反転して、ワークWqは
受板２６の下方に位置した第３図２点鎖線の状態
となる。この２点鎖線図示の状態では未加工面１
４が上方へ向いているので再びハンド１１を下降
して、爪１８を切欠き２９を通してワークWq内
径に挿通せしめ、受板２６を隔ててワークWqを
把持せしめればワークWqは表裏持ち換えられた
状態でハンド１１に保持されることとなり、次に
クランプ装置２７を解除した上アーム９を水平に
後退させれば、ワークWqはハンド１１によつて
把持されたまま切欠き２９に沿つて前方へ抜き出
される。したがつて次に、再びアーム９を旋回し
て持ち換えた半加工ワークWqを旋盤１方向へ移
送し、チヤツク５に受渡せば、旋盤１には未加工
面１４が工具Ｔ側へ面した状態でセツテイングさ
れるので、旋盤１において、前述の片面側１３と
同様に予めプログラムされた所定の加工を加工面
１４に施し両面加工を完了した後、再びロボツト
アーム９を旋回して旋盤から該ワークWrをアン
ロードし、加工済ワークWrのパレツト４上へと
積重ねていくのである。

以上の操作を繰返すことによりパレツト３上の
未加工ワークWpを１台のロボツト２により次々
と工作機械１へ供給せしめ、両面加工を施すこと
ができる。

上記実施例ではワークＷがドーナツ状のもので
あつたので内づかみ式のロボツトハンド１１を用
い、反転装置１２としてもその受板２６に内づか
み用爪１８が通過可能な前方に開いた切欠き２９
を形成したものを用いたが、ワークＷが中実のデ
イスク状のものの場合には、第５，６図に示した
ような、構造が前述のハンド１１とほぼ同様で爪
４５が外づかみに適した形状になされた外づかみ
式のロボツトハンド４６を用い、反転装置１２と
しては、前例の受板２６に替えてワークWqの外
径よりも幅狭の受板４７を設け、前例のクランプ
装置２７に替えてレバー４８によつてワークWq
を上下から挟持する型式のクランプ装置４９を設
けたものを用いて、前例と同様の操作を行うこと
ができる。

すなわち、片面の加工が完了したワークWqを
ロボツトハンド４６でもつて旋盤１から一旦アン
ロードし、反転装置１２の受板４７上に、前端が
若干受板４７から外れた状態で載置する。

そして次に、ハンド４６を第５図図示の位置か
ら上方へと一旦退避させた後、クランプ装置４９
のシリンダ５１を収縮してクランプ軸５２を介し
てレバー４８を閉じ（第５図１点鎖線）、ワーク
Wqを該レバー４８と受板４７間で挟持し、該状
態で前例と同様に、反転駆動装置２８を作動して
ワークWqを受板ごと反転せしめる（第５図２点
鎖線）。そして、再びハンド４６を下降して３本
の爪４５をワークWqの外周から接近させてワー
クWqを挟持せしめ（第６図）ワークWqがハン
ド４６によつて確実に挟持された後クランプ装置
４９のレバー４８を僅かに開き、続いてアーム９
を水平に後退させれば、ワークWqはハンド４６
によつて把持されたまま受板４７に沿つて前方へ
抜き出される。すなわち、本例においても前例と
同じく受板４７及びクランプ装置４９共に水平ア
ーム９の進退方向に何ら干渉する部材を有してい
ない。

この際ハンド４６の爪４５は前例と同様にその
高さを充分大になして、反転された後に受板４７
を隔てて下位のワークWqを確実に把持しうるよ
うになしておくと共に、把持時に３本の爪４５が
受板４７に干渉しないように、つまり受板４７と
爪４５との位置関係が第６図示の状態となるよう
に、予めハンド４６の構造および反転装置１２の
設置位置を適正になしておく。

つまり、この反転装置１２の場合には、レバー
４８が実質上内づかみ式のクランプ装置に相当す
るものである。

そして、抜き出したワークWqはすでに表裏反
転されているので、前例と同様に、再び旋盤１の
チヤツク５に受渡し、他面（未加工面１４）の加
工を行うのである。

また、上記２例はいずれもワークWqを一旦平
面の受板２６，４７上に載置し、その後ワーク
Wqを受板２６，４７上に固定しておいた上で該
ワークWqを受板２６，４７ごと水平軸まわりで
反転せしめ、次に反転したワークWqを受板２
６，４７を隔ててハンド１１，４６で把持して抜
き出すものであつたのでワークWqの受板２６，
４７上への最初の載置時の位置ズレがなく受板上
でのワークの安定性が高いとか、前者の例ではク
ランプ装置２７によつて、載置されたワークWq
が求心的にガイドされつつクランプされるのでハ
ンド１１による２回目の把持ミスが少いとかの
種々の利点がある。

〔考案の効果〕

いずれにしても以上の説明で明らかなように、
この考案に係る工作機械へのワーク供給装置で
は、ワークを反転させるために、ハンドからハン
ドへと受渡すのではなく、一旦ワークを反転装置
の受板に載置し、クランプ装置でクランプした
後、反転されるので複雑な制御も必要なく、さら
に不安定なワークでも広い面積で該ワークを安定
して支承でき、大重量ワークの落下といつた事故
も生じず、また反転完了後水平アームがワークを
抜き出すことで直ちに後工程に移れるので稼動率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るワーク供給装置の平面
配置図、第２図はロボツトハンドの縦断面図、第
３図はロボツトによるワークの反転装置上への載
置状態を示した側面図、第４図は受板およびクラ
ンプ装置の平面図、第５図は他の例における反転
装置を示した略側面図、第６図は同じく受板とク
ランプ装置の平面図である。 １……旋盤、２……ロボツト、１１……ロボツ
トハンド、１２……反転装置、１３……片面、１
４……他面、２６，４７……受板、２７，４９…
…クランプ装置、４２……モータ、Ｗ，Wp，
Wq，Wr……ワーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にロボツトハンドを具えて、垂直軸まわり
   で旋回自在かつ、水平に進退自在な水平アームを
   有しワークを工作機械へと供給する円筒座標型の
   産業用ロボツトと、該ロボツトの旋回円内に設け
   られている反転装置とからなると共に、上記反転
   装置がロボツトにより工作機械から取外した半加
   工ワークを載置しうる受板と該受板に載置された
   ワークをクランプするクランプ装置と、上記受板
   をワークをクランプしたまま反転しうる反転駆動
   源とを有し、さらに上記受板とクランプ装置共に
   ロボツトの水平アームがワークを把持したまま抜
   き出しうるようになつていることを特徴とする工
   作機械へのワーク供給装置。