JPH066251B2 - マシニングセンターの加工物マガジン - Google Patents

マシニングセンターの加工物マガジン

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JPH066251B2
JPH066251B2 JP60135755A JP13575585A JPH066251B2 JP H066251 B2 JPH066251 B2 JP H066251B2 JP 60135755 A JP60135755 A JP 60135755A JP 13575585 A JP13575585 A JP 13575585A JP H066251 B2 JPH066251 B2 JP H066251B2
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JP
Japan
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workpiece
magazine
holder
machining center
spindle
Prior art date
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JP60135755A
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English (en)
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JPS61293749A (ja
Inventor
政一 松本
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Nikken Kosakusho Works Ltd
Original Assignee
Nikken Kosakusho Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH066251B2 publication Critical patent/JPH066251B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1494Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices using grippers

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、前後及び左右に移動操作自在な機械テーブル
と、上下に移動操作自在でマニュピュレータが着脱自在
に装着される機械主軸とを備えたマシニングセンター
に、加工物を順次供給するための加工物マガジンに関す
る。
(従来技術及びその問題点) マシニングセンターには切削工具を自動交換するATC
(工具自動交換)装置が一般に装備されているが、今日
ではさらに加工物の着脱を自動化する装置、例えばロボ
ットハンド装置やパレットチェンジャー装置等が開発さ
れている。
そして、マシニングセンターに順次加工物を供給するた
めの加工物マガジンは、加工物マガジン自体に間欠回転
駆動装置が備えられると共に、マシニングセンターとは
別に所定の位置に配置され、上記のようにロボットハン
ド等の操作でで化合物を着脱するようにしている。
しかしながら、上記のように間欠回転駆動装置等を内装
している加工物マガジンでは、装置が大型化して、重量
が増加すると共に、コストアップになる。
(問題を解決するための手段) 本発明は、前後及び左右に移動操作自在な機械テーブル
と、上下に移動操作自在でマニュピュレータが着脱自在
に装着される機械主軸とを備えたマシニングセンター
に、加工物を順次供給するための加工物マガジンにおい
て、上記マシニングセンターの機械テーブル上に加工物
マガジンを固定し、該加工物マガジンは、横向きの回転
軸心回り回転自在に支承された回転板を備え、該回転板
には、加工物が取り付けらた複数個の加工物ホルダーが
着脱自在に装着されており、主軸のマニュピュレータで
加工物ホルダーを握持し、機械テーブル及び主軸の移動
の合成により、上記マニュピュレータで加工物ホルダー
を回転板から着脱するようにしている。
(実施例) 第1図において、マシニングセンターは垂直な工具取付
用機械主軸1を回転自在に備えており、マシニングセン
ターの機械テーブル2の上には加工物マガジン3及びイ
ンデックステーブル5が固定されている。マシニングセ
ンターはN/C(数値制御)装置でコントロールされ、
機械テーブル2は前後及び左右に移動操作される。機械
主軸1には加工物ホルダー6を握持するロボットハンド
7が着脱自在に挿入固定されている。ロボットハンド7
はATC(工具自動交換)装置用の環状V溝(グリップ
部)8を有し、ATC装置のマニュピュレータにより工
具マガジンの工具と取替え自在となっている。即ち加工
物Wの取替え運搬の時だけ機械主軸1に嵌合保持され
る。
加工物マガジン3は、横向きの回転軸に支承された回転
板8を備え、回転板8には複数個の加工物取付用ホルダ
ー6が保持されている。ホルダー6は柄部9及び着脱用
ボルト10を有し、ボルト10の先端膨大部がマガジン
2のロックピン11によりロックされている。ロックピ
ン11はばね12によりボルト側に付勢されている。
加工物ホルダー6は柄部9とは反対側に加工物取付用治
具14が固着され、中央部に上記ロボットハンド7で握
持するための環状V溝15が形成されている。治具14
には加工物Wが固定されている。インデックステーブル
5は回転軸20、ステッピングモータ22及びホルダー
着脱用シリンダー装置33等を備えている。
インデックステーブル5の拡大断面図を示す第2図にお
いて、柄部9は円筒状のホルダー軸部16とテーパーコ
ーン17とに別れている。テーパーコーン17の内周円
筒面は軸部16に軸方向移動自在に嵌合すると共に、皿
ばね18により矢印F′方向に付勢され、スナップリン
グ19により係止される。インデックステーブル5の回
転軸20はホルダー装置用の中心孔テーパー21を有す
ると共に、ボルト23によりボス部25に一体的に固着
されている。ボス部25はインデックステーブルケース
26に軸受27を介して回転自在に支持されている。ボ
ス部25はウオームギヤ28を備えており、ウオームギ
ヤ28は割出し回転用のウオームねじ29に噛合ってい
る。ウオームねじ29はN/C装置(コントローラー)
で制御されるステッピングモータ22(第1図)に連動
連結している。
回転軸20の内周部にはスライド筒31、ロックボール
32及びシリンダー装置33等からなるロック機構が連
結されており、該ロック機構により加工物ホルダー6を
固定、解放できるようになっている。
スライド筒31は第3図に示すように回転軸20の内周
面に軸方向移動自在に嵌合すると共に、矢印F側の先端
部に複数個のテーパー孔35を備え、テーパー孔35内
にはロック用ボール32が半径方向外方に移動可能に挿
入されている。回転軸20の内周面には矢印F′側に行
くに従い小径になるテーパーカム面36が形成され、ボ
ール32がカム面36よりも小径側(矢印F′側)に来
た時にボール32が軸中心側に突出する状態になって着
脱用ボルト10の膨大部に係合するようになっている。
スライド筒31は連結ボルト37を介して第2図のシリ
ンダー装置33のピストン38に連結している。
ピストン38はシリンダーケース40内に軸方向移動自
在に嵌合すると共に、シリンダーケース40内を第1、
第2油圧室41、42に区画している。第1油圧室41
はクランプ用油孔43に連通し、第2油圧室42は解放
用油孔44に連通している。両油孔43、44は油圧切
換装置に接続し、第1油圧室41に作動油を圧入するこ
とによりピストン38を矢印F′側に移動させてホルダ
ー6をロックし、第2油圧室42に作動油を圧入するこ
とによりピストン38を矢印F側に移動させてホルダー
6を解放するようになっている。
またシリンダー装置33には洗浄空気供給孔46が形成
されており、該孔46はシリンダーケース40の空気通
路48、ボス部25の内部及びスライド筒31の空気孔
47を介して回転軸20の中心孔21まで連通し、加工
物交換時に圧縮空気を回転軸20の中心孔21まで送っ
て中心孔21のテーパー嵌合面を洗浄する。
(作用) 一人で数台のマシニングセンターの運転を受持つ場合、
加工物Wを取付けた複数個の加工物ホルダー6を各マシ
ニングセンターの加工物マガジン3にそれぞれ複数個ず
つ取付けておく。
加工物マガジン3の加工物WはN/C装置による機械テ
ーブル2の前後及び左右の移動及びロボットハンド7を
備えた機械主軸1の上下の移動により、V溝15部分が
ロボットハンド7に握持されてインデックステーブル5
まで運ばれ、回転軸20の中心孔21に挿入される。
ホルダー6が挿入される場合にはインデックステーブル
5のスライド筒31は第2図に仮想線で示すように矢印
F側に突出した状態(解放状態)になっており、ホルダ
ー6が中心孔21に挿入されると、テーパーコーン17
が中心孔21の内周面に密着すると共に皿ばね18が圧
縮し始め、ホルダー6のつば部6aの矢印F′側の端面
6bが回転軸20の矢印F側の端面20aに当接する。
それによりホルダー6の軸方向の位置決めが為される。
従ってホルダー装着時、ホルダー6の軸方向の位置が常
に一定となり、軸方向の長手位置が精度よく安定する。
円周方向の位置決めは位置決めキー50により行われ
る。ホルダー6が挿入されると、シリンダー装置33の
第1油圧室41に作動油が圧入されて、スライド筒31
は矢印F′側に移動し、それによりロックボール32は
カム面36のカム作用により内方に押され、着脱用ボル
ト23をロックする。
装着完了後は機械主軸1(第1図)のロボットハンド7
は、工具自動交換装置により工具マガジンの所望の切削
工具と取替えられ、機械主軸1の回転により工具が回転
させられ、切削加工等が行なわれる。切削中のホルダー
6は切削油等で冷却される。一方インデックステーブル
5は、N/C装置で制御されるステッピングモータ22
の駆動により、加工物Wに必要な回転角と回転速さに割
出し回転を行なう。指示されたプログラムが完了する
と、作業動作完了信号を機械本体のN/C装置に伝え
る。
切削終了後、加工物の自動取替えを行なう場合には、機
械主軸1には工具自動交換装置によりロボットハンド7
が自動的に装着され、一方インデックステーブル5のシ
リンダー装置33には第2油圧室42に作動油が圧入さ
れ、回転軸20を矢印F側に押してロックを解除する。
そして機械テーブル2の前後、左右方向の移動及び機械
主軸1の上下方向の移動により、加工完了後の加工物W
のホルダー6のV溝15を握持してインデックステーブ
ル5から外し、例えば加工物マガジン3に戻し、次に加
工物マガジン3から新しい加工物Wのホルダー6を握持
して取出し、インデックステーブル5の回転軸20に装
着する。そして前述と同様につば部6aの端面6bと回
転軸20の端面20aとの当接により軸方向の位置決め
が為され、キー50により円周方向の位置決めが為され
る。
またシリンダー装置33の第2油圧室42に作動油を圧
入することによりスライド筒31を矢印F′方向に移動
させてホルダー6をロックする。
加工物交換時において、上記のように機械主軸1の上下
の移動と機械テーブル2の移動のみで取替え作業を実施
しているので、加工物マガジン3の回転板8を特別の駆
動装置により回転する必要はない。従って機械主軸1と
機械テーブル上のインデックステーブル5と加工物マガ
ジン3の3つはマシニングセンターのN/C装置を利用
してその相対的な移動等を行なうために、加工取替え専
用のコントローラーは必要ない。
また加工物交換時には、シリンダー装置33の空気供給
孔46からの圧縮空気が回転軸20の中心孔21の吹付
けられ、切り屑やごみ等を除去し、取付け精度のを保
つ。
一人の作業者は、各マシニングセンターの各加工物マガ
ジン3に、常に加工物完了品との間に幾つかの加工前の
加工物がプールされるように加工物を取替える。この時
加工物をホルダーに取付けて加工物マガジン3に装着す
るが、人が手及び目で確認しながら加工物を正確にホル
ダー6に固定できる。
(発明の効果) 以上説明したように本発明は、マシニングセンターの機
械テーブル2上に加工物マガジン3を固定し、加工物マ
ガジン3は、横向きの回転軸心回り回転自在に支承され
た回転板8を備え、 該回転板8には、加工物が取り付けられた複数個の加工
物ホルダー6が着脱自在に装着されており、 主軸1のマニュピュレータで加工物ホルダー6を握持
し、機械テーブル2及び主軸1の移動の合成により、上
記マニュピュレータで加工物ホルダー6を回転板8から
着脱するようにしているので、次のような効果がある。
(1)回転板8を回転させるための駆動機構が不要とな
り、部品コストの節約になる。
(2)常時複数個の加工物を回転板8にセットして、加
工後の加工物を、任意の時期に取り替えておくことによ
り、一人で数台のマシンを操作することが可能となり、
稼動効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した加工物マガジンを備えたマシ
ニングセンターの部分正面図、第2図はインデックステ
ーブルの拡大縦断面図、第3図は第2図の要部の拡大図
である。1…機械主軸、2…機械テーブル、3…加工物
マガジン、5…インデックステーブル、6…加工物ホル
ダー、7…ロボットハンド(マニユピユレーターの一
例)、8…回転板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】前後及び左右に移動操作自在な機械テーブ
    ルと、上下に移動操作自在でマニュピュレータが着脱自
    在に装着される機械主軸とを備えたマシニングセンター
    に、加工物を順次供給するための加工物マガジンにおい
    て、上記マシニングセンターの機械テーブル上に加工物
    マガジンを固定し、該加工物マガジンは、横向きの回転
    軸心回り回転自在に支承された回転板を備え、該回転板
    には、加工物が取り付けられた複数個の加工物ホルダー
    が着脱自在に装着されており、主軸のマニュピュレータ
    で加工物ホルダーを握持し、機械テーブル及び主軸の移
    動の合成により、上記マニュピュレータで加工物ホルダ
    ーを回転板から着脱することを特徴とするマシニングセ
    ンターの加工物マガジン。
JP60135755A 1985-06-20 1985-06-20 マシニングセンターの加工物マガジン Expired - Lifetime JPH066251B2 (ja)

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JPS61293749A JPS61293749A (ja) 1986-12-24
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