JPH10193237A - 機上ローディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを搬送中に反転して、専用の反転装置
を不要にし、設備費を安価にし、ラインを省スペースに
構成し、ラインタクトを短縮する。 【手段】 ワークＷの表裏を連続加工する工作機械設備
において、機上ローディング装置３のローダーアーム５
にハンドユニット６を起伏自在に装着する。ハンドユニ
ット６にローディングハンド８と、アンローディングハ
ンド９と、各ハンド８，９を接近離間させるシリンダ
と、ハンド８，９を横向き位置及び上下対向位置に旋回
するロータリーアクチュエータとを設ける。第１工程機
１から第２工程機２への搬送経路途中で、ハンド８，９
を対向位置に旋回し、ワークＷを反転して、アンローデ
ィングハンド９からローディングハンド８に受け渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの表面を加
工する第１工程機と、ワークの裏面を加工する第２工程
機とを備えた工作機械設備において、ワークを搬送して
各工程機のチャックに着脱する機上ローディング装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークの表裏を連続加工する従来の工作
機械設備は、図１１に示すように、ＮＣ旋盤を用いた第
１工程機５１及び第２工程機５２と、機上でワークを搬
送しかつ各工程機５１，５２のチャック５１ａ，５２ａ
にワークを着脱する機上ローディング装置５３と、各工
程機５１，５２の間でワークを反転する反転装置５４
と、第１工程機５１の外側に設置された素材ストッカ５
５と、第２工程機５２の外側に設置された製品ストッカ
５６とから構成されている。なお、図中〜は、第１
工程機５１と第２工程機５２との間における機上ローデ
ィング装置５３の動作順序を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の工作
機械設備によると、第１及び第２工程機５１，５２の間
に反転装置５４が設置されているため、次のような問題
点があった。 （１） 反転装置５４に姿勢変更機構５４ａ及び受渡ハ
ンド５４ｂ等が必要で、設備費が高価となる。 （２） 反転装置５４の設置スペースを確保する必要が
あり、設備全体のフロアスペースが大きくなる。 （３） 機上ローディング装置５３が反転装置５４に立
ち寄る動作（図１１の、、で示す動作）と、ここ
でワークを着脱する動作とが必要で、ラインタクトが長
くなる。

【０００４】そこで、本発明の課題は、専用の反転装置
が不要で、設備費を安価にでき、ラインを省スペースに
構成できるとともに、ラインタクトを短縮できる工作機
械設備の機上ローディング装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の機上ローディング装置は、ワークの表面
を加工する第１工程機と、ワークの裏面を加工する第２
工程機とを備えた工作機械設備において、ワークを搬送
して各工程機のチャックに着脱する装置であって、各工
程機の配列方向及び上下方向に移動可能なローダーアー
ムを備え、ローダーアームの下端にハンドユニットを起
伏自在に装着し、ハンドユニットに、加工前のワークを
チャックに取り付けるローディングハンドと、加工済み
のワークをチャックから取り外すアンローディングハン
ドと、各ハンドを上下方向に接近離間させる手段と、各
ハンドを横向き位置と上下対向位置とに配置する手段と
を設けて構成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１はワークの表裏を連続加工す
る工作機械設備を示すものである。この設備は、ワーク
Ｗの表面を加工するＮＣ旋盤を用いた第１工程機１と、
ワークＷの裏面を加工するＮＣ旋盤を用いた第２工程機
２と、ワークＷを機上で搬送して各工程機１，２のチャ
ック１ａ，２ａに着脱する機上ローディング装置３と、
素材ストッカ及び製品ストッカ（図示略）とから構成さ
れている。なお、各ストッカは、従来と同様、工程機
１，２の外側に設置されている（図１１参照）。

【０００７】機上ローディング装置３は、図２及び図３
に示すように、工程機１，２の配列方向（Ｚ軸方向）及
び上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能なローダーアーム５
を備え、ローダーアーム５の下端にハンドユニット６が
Ｘ軸７の周りで起伏自在に装着されている。ハンドユニ
ット６には、未加工又は裏加工前のワークＷを各工程機
１，２のチャック１ａ，２ａに取り付けるローディング
ハンド８と、表加工済み又は表裏加工済みのワークＷを
チャック１ａ，２ａから取り外すアンローディングハン
ド９とが設けられている。なお、ハンド８，９として
は、ワークＷを確実に把持できる鷲掴み型のものが好ま
しい。

【０００８】図４に示すように、ローダーアーム５には
旋回用シリンダ１１が設置され、そのピストンロッド１
１ａにはラック１２が結合されている。Ｘ軸７上にはラ
ック１２に噛合するピニオン１３が設けられ、これらの
部材１１〜１３によりハンドユニット６を旋回させて起
伏する手段が構成されている。そして、ワークＷを搬送
するときには、図２に示すように、各ハンド８，９が横
向きとなるようにハンドユニット６が起立位置に配置さ
れ、また、ワークＷをストッカに受け渡す際には、ハン
ド８，９が下向きとなるようにハンドユニット６が倒伏
位置に配置される。

【０００９】図４〜図６に示すように、ハンドユニット
６にはガイドレール２１が固定され、このレール２１に
一対のスライダ２２，２３が上下方向に摺動可能に組み
付けられている。各スライダ２２，２３にはブラケット
２４，２５が軸２６，２７により回動可能に支持され、
一方のブラケット２４にローディングハンド８が取り付
けられ、他方のブラケット２５にアンローディングハン
ド９が取り付けられている。スライダ２２，２３の間に
はスライド用シリンダ２８が介装され、これによって、
ハンド８，９を上下方向にスライドさせて接近離間させ
る手段が構成されている。

【００１０】また、スライダ２２，２３にはロータリー
アクチュエータ２９，３０が設置され、これらにより、
ブラケット２４，２５を互いに逆方向に９０°旋回し
て、ハンド８，９を横向き位置と上下対向位置とに配置
する手段が構成されている。図６において、３２，３３
はハンド８，９の離間方向における位置決めストッパ、
３４はハンド８，９の接近方向における位置決めストッ
パ、３５，３６はハンド８，９の対向間隔を調整する機
能を持つストッパボルトである。

【００１１】次に、上記のように構成された機上ローデ
ィング装置３の動作について説明する。図１のは第１
工程機１でワークＷを着脱する際の動作を示すものであ
る。ここでは、まず、ローダーアーム５が機内に下降
し、次いで、アンローディングハンド９が表加工済みの
ワークＷを第１工程機１のチャック１ａからアンローデ
ィングし、次に、ローディングハンド８が未加工ワーク
（図示略）をチャック１ａにローディングし、続いて、
ローダーアーム５が機上に上昇する。

【００１２】図１のは第１工程機１から第２工程機２
へワークＷを搬送する際の動作を示すものである。ここ
では、ワーク搬送中に、まず、図７に示すようにスライ
ド用シリンダ２８が伸長し、ローディングハンド８及び
アンローディングハンド９が相互に離間する方向に移動
する。次いで、図８に示すように、ロータリーアクチュ
エータ２９，３０が一方向に回転し、各ハンド８，９が
相対向する位置まで９０°旋回する。続いて、図９に示
すように、スライド用シリンダ２８が収縮し、ハンド
８，９が相互に接近する方向へ移動し、双方間にワーク
Ｗを挟み付ける。この状態で、アンローディングハンド
９がワークＷを解放し、ローディングハンド８がワーク
Ｗを把持し、ハンド９からハンド８にワークＷを受け渡
す。

【００１３】その後、図１０に示すように、ハンド８，
９が離間移動し、横向き位置まで９０°旋回し、受渡前
の状態に復帰して、ワークＷの反転動作を完了する。従
って、この機上ローディング装置３によれば、工作機械
設備に専用の反転装置を設置する必要がなく、ワーク搬
送経路の途中でワークＷを反転してアンローディングハ
ンド９からローディングハンド８へ短時間に受け渡すこ
とができる。

【００１４】図１のは第２工程機２でワークＷを着脱
する際の動作を示すものである。この場合は、まず、ロ
ーダーアーム５が機内に下降し、次いで、アンローディ
ングハンド９が表裏加工済みのワーク（図示略）を第２
工程機２のチャック２ａからアンローディングし、次
に、ローディングハンド８が裏加工前のワークＷをチャ
ック２ａにローディングし、続いて、ローダーアーム５
が機上に上昇する。その後、ローダーアーム５が製品ス
トッカまで移動し、図２に示すように、ハンドユニット
６が起立位置から倒伏位置まで９０°旋回し、アンロー
ディングハンド９が表裏加工済みのワークＷをストッカ
に載置する。

【００１５】なお、上記実施形態の工作機械設備は２工
程のライン構成であるが、本発明の機上ローディング装
置は、ハンドとワークの形状がマッチすれば、３工程以
上の多工程ラインにも適用でき、また、反転回数が増え
るほどラインタクトを短縮できる利点がある。その他、
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適
宜に変更して具体化することも可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の機上ロー
ディング装置は、ワークを搬送中に反転するので、専用
の反転装置が不要で、設備費を安価にでき、ラインを省
スペースに構成でき、ラインタクトを短縮できるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す工作機械設備の正面
図である。

【図２】同設備の機上ローディング装置を示す正面図で
ある。

【図３】同装置をハンドユニットの倒伏状態で示す正面
図である。

【図４】同装置の要部を詳細に示す正面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図４の左側面図である。

【図７】同装置によるワーク反転動作の説明図である。

【図８】図７に続く動作説明図である。

【図９】図８に続く動作説明図である。

【図１０】図９に続く動作説明図である。

【図１１】従来の工作機械設備を示す正面図である。

【符号の説明】

１・・第１工程機、１ａ・・チャック、２・・第２工程
機、２ａ・・チャック、３・・機上ローディング装置、
５・・ローダーアーム、６・・ハンドユニット、８・・
ローディングハンド、９・・アンローディングハンド、
１１・・旋回用シリンダ、１２・・ラック、１３・・ピ
ニオン、２１・・ガイドレール、２２，２３・・スライ
ダ、２４，２５・・ブラケット、２８・・スライド用シ
リンダ、２９，３０・・ロータリーアクチュエータ、３
２〜３６・・ストッパ、Ｗ・・ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの表面を加工する第１工程機と、
   ワークの裏面を加工する第２工程機とを備えた工作機械
   設備において、ワークを搬送して各工程機のチャックに
   着脱する機上ローディング装置であって、各工程機の配
   列方向及び上下方向に移動可能なローダーアームを備
   え、ローダーアームの下端にハンドユニットを起伏自在
   に装着し、ハンドユニットに、加工前のワークをチャッ
   クに取り付けるローディングハンドと、加工済みのワー
   クをチャックから取り外すアンローディングハンドと、
   各ハンドを上下方向に接近離間させる手段と、各ハンド
   を横向き位置と上下対向位置とに配置する手段とを設け
   てなる機上ローディング装置。