JPH10202566A - Automatic working machine - Google Patents

Automatic working machine

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Publication number
JPH10202566A
JPH10202566A JP2441397A JP2441397A JPH10202566A JP H10202566 A JPH10202566 A JP H10202566A JP 2441397 A JP2441397 A JP 2441397A JP 2441397 A JP2441397 A JP 2441397A JP H10202566 A JPH10202566 A JP H10202566A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turning
head
slider
arm
hand
Prior art date
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Pending
Application number
JP2441397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
So Okubo
創 大窪
Yasuhiro Tanaka
康博 田中
Yuko Sakaguchi
祐幸 坂口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Seiki KK
Original Assignee
Seiko Seiki KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Seiki KK filed Critical Seiko Seiki KK
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Publication of JPH10202566A publication Critical patent/JPH10202566A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic working machine in which rigidity to stand working can be obtained and miniaturization and high working accuracy can be realized. SOLUTION: Each component is made to be successively piled up on a turntable 4 and to be successively reduced in a working robot 3 of this automatic working machine. For instance, a frame 6 is freely slidably arranged on the turntable 4, an arm 9 is freely revolvably arranged on the frame 6, a slider 12 is freely slidably arranged on the arm 9, a head 81 is freely revolvably arranged on the slider 12 and a hand 100 clamping a work (b) is freely revolvably arranged on the head 81. A pair of rotary shafts provided at both the ends of the arm 9 are freely revolvably supported by a pair of bearings provided on the frame 6. A pair of rotary shafts provided at both the ends of the head 81 are freely revolvably by a pair of bearings provided on the slider 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、腕時計のケースの
ような複雑な形状をした被加工物(ワーク)を、刃物
(工具)により自動的に加工する自動加工機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic processing machine for automatically processing a workpiece (work) having a complicated shape, such as a wristwatch case, using a blade (tool).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動加工機の一例としては、ワー
クを左右に運動させるテーブル(X軸方向)と、前後に
運動させるサドル(Y軸方向)と、工具を回動させなが
ら昇降させる主軸ヘッド(Z軸方向)の3ユニットから
なるものが知られている。ワークは、テーブル上に治具
などにより位置決めまたは固定させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an example of an automatic processing machine, a table (X-axis direction) for moving a work left and right, a saddle (Y-axis direction) for moving the work back and forth, and a main shaft for moving a tool up and down while rotating the tool. A head composed of three units (in the Z-axis direction) is known. The work is positioned or fixed on the table by a jig or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の自
動加工機では、ワークをテーブル上に治具などにより位
置決めまたは固定する必要がある。このため、ワークを
加工する度に、治具にワークを取り付けたり、または治
具からワークを取り外したりする必要があり、ワークの
取扱いを手作業でいちいち行う必要があった。このよう
な不都合を解消するために、主軸ヘッドを固定とし、こ
の主軸ヘッドに回動自在に取り付けた工具に対し、ワー
クを把持して移動させて任意の加工を行うロボットを備
えたものが考えられる。しかし、このようなロボットを
実現するにあたり、従来からある組み立てロボットのよ
うな構造では、加工に耐えられる十分な剛性が得られな
い上に、小型化が難しく、かつ加工精度が劣るというよ
うな問題が考えられる。
As described above, in a conventional automatic processing machine, it is necessary to position or fix a work on a table by a jig or the like. Therefore, every time the work is processed, it is necessary to attach the work to the jig or remove the work from the jig, and it is necessary to manually handle the work. In order to solve such inconveniences, a robot having a fixed spindle head and a robot rotatably mounted on the spindle head and holding and moving a workpiece to perform any machining is considered. Can be However, in order to realize such a robot, a structure such as a conventional assembling robot does not have sufficient rigidity to withstand machining, and is difficult to miniaturize and has poor machining accuracy. Can be considered.

【0004】そこで、本発明の目的は、加工に耐えうる
剛性が得られる上に、小型化、高加工精度を実現できる
ようにした自動加工機を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an automatic processing machine capable of obtaining rigidity that can withstand processing, realizing miniaturization and achieving high processing accuracy.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明では、工具を取り付ける主軸
スピンドル2と、この主軸スピンドル2に取り付けた工
具aにより加工するワークbを把持して空間的に移動さ
せるロボット3とからなり、このロボット3は、ワーク
を把持するハンドと、このハンドを任意の位置に位置決
めし、かつ任意の姿勢とするために、ハンドに対して回
動、旋回、および直動の各運動を与える回動手段と、旋
回手段と、直動手段とを備え、旋回手段は一対からなる
旋回軸を有し、この両旋回軸を回動自在に支持するよう
にした。このように、請求項1記載の発明は、旋回手段
が、一対からなる旋回軸を有し、この両旋回軸を回動自
在に支持するようにしたので、加工に耐えうる高剛性化
が実現できる。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a spindle spindle 2 for attaching a tool and a workpiece b to be machined by a tool a attached to the spindle spindle 2 are gripped. And a robot 3 for moving the robot spatially. The robot 3 rotates the hand with respect to the hand in order to position the hand at an arbitrary position and to have an arbitrary posture. It comprises a turning means for giving each motion of turning and linear motion, a turning means, and a linear moving means, and the turning means has a pair of turning shafts, and both the turning shafts are rotatably supported. I made it. As described above, according to the first aspect of the present invention, since the turning means has a pair of turning shafts and both the turning shafts are rotatably supported, high rigidity that can withstand machining is realized. it can.

【0006】請求項2記載の本発明では、請求項1に記
載されるロボットを、回動自在に設けたターンテーブル
4と、このターンテーブル4を回動させるターンテーブ
ル回動手段と、ターンテーブル4上に摺動自在に配置し
たフレーム6と、このフレーム6を摺動させるフレーム
摺動手段と、フレーム6上に旋回自在に配置したアーム
9と、このアーム9を旋回させるアーム旋回手段と、ア
ーム9上に摺動自在に配置したスライダ12と、このス
ライダ12を摺動させるスライダ摺動手段と、スライダ
12上に旋回自在に配置したヘッド81と、このヘッド
81を旋回させるヘッド旋回手段と、ヘッド81上に回
動自在に配置し、ワークbを把持するハンド100と、
このハンド100を回動させるハンド回動手段とを備
え、アーム9の両端に一対からなる旋回軸28、29を
設け、この両旋回軸28、29をフレーム6上に設けた
一対の軸受26、27で回動自在に支持するとともに、
ヘッド81の両端に一対からなる旋回軸85、85を設
け、この両旋回軸85、85をスライダ12上に設けた
一対の軸受86、86により回動自在に支持するように
した。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a turntable provided with the robot according to the first aspect rotatably, a turntable rotating means for rotating the turntable, and a turntable. A frame 6 slidably disposed on the frame 4, a frame sliding means for sliding the frame 6, an arm 9 pivotally disposed on the frame 6, and an arm rotating means for rotating the arm 9; A slider 12 slidably disposed on the arm 9, a slider sliding means for sliding the slider 12, a head 81 rotatably disposed on the slider 12, and a head rotating means for rotating the head 81; A hand 100 that is rotatably arranged on the head 81 and grips the work b;
A hand turning means for turning the hand 100; a pair of turning shafts 28 and 29 provided at both ends of the arm 9; and a pair of bearings 26 provided with the two turning shafts 28 and 29 on the frame 6. While being supported rotatably at 27,
A pair of turning shafts 85, 85 are provided at both ends of the head 81, and the two turning shafts 85, 85 are rotatably supported by a pair of bearings 86, 86 provided on the slider 12.

【0007】このように、請求項2記載の発明は、ター
ンテーブル4上に、フレーム6、アーム9、スライダ1
2、ヘッド81、およびハンド100を順次積み上げる
ようにした。さらに、アーム9の両端に一対からなる旋
回軸28、29を設け、この両旋回軸28、29をフレ
ーム6上に設けた一対の軸受26、27で回動自在に支
持するとともに、ヘッド81の両端に一対からなる旋回
軸85、85を設け、この両旋回軸85、85をスライ
ダ12上に設けた一対の軸受86、86で回動自在に支
持するようにした。このため、請求項2記載の発明で
は、ロボットの小型化が実現できる上に、加工に耐えう
る高剛性化を実現できる。
As described above, according to the second aspect of the present invention, the frame 6, the arm 9, and the slider 1 are provided on the turntable 4.
2. The head 81 and the hand 100 are sequentially stacked. Further, a pair of turning shafts 28 and 29 are provided at both ends of the arm 9, and the two turning shafts 28 and 29 are rotatably supported by a pair of bearings 26 and 27 provided on the frame 6, and A pair of turning shafts 85, 85 are provided at both ends, and the two turning shafts 85, 85 are rotatably supported by a pair of bearings 86, 86 provided on the slider 12. For this reason, according to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of the robot and to achieve high rigidity that can withstand machining.

【0008】請求項3記載の発明では、請求項2記載の
発明において、アーム9の旋回軸28、29を中心と
し、この旋回軸28、29からハンド100の方向に向
けて、スライダ12のガイドレール51、51と、ヘッ
ド81の旋回軸85、85と、ハンド100の回動軸を
ほぼ同一直線上に配置するようにした。このため、請求
項3記載の発明では、ハンド100に把持されて加工さ
れるワークbの位置決め精度が良く、加工誤差が少なく
なるので、高精度の加工が実現可能となる。
According to the third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the guide of the slider 12 is moved around the turning shafts 28 and 29 of the arm 9 toward the hand 100 from the turning shafts 28 and 29. The rails 51, 51, the pivot axes 85, 85 of the head 81, and the pivot axis of the hand 100 are arranged on substantially the same straight line. For this reason, according to the third aspect of the present invention, the positioning accuracy of the work b gripped and processed by the hand 100 is good, and the processing error is reduced, so that high-precision processing can be realized.

【0009】請求項4記載の発明では、請求項2または
請求項3記載の発明において、フレーム6、アーム9、
スライダ12、ヘッド81、およびハンド100の順序
で各要素を順次縮小させて配置させるようにした。ま
た、請求項5記載の発明では、請求項2、請求項3、ま
たは請求項4記載の発明において、ヘッド旋回手段の駆
動源は、ヘッド81の後方に設け、ヘッド81と駆動源
とはリンクにより接続するようにした。このため、請求
項4記載の発明ではロボット全体が小型化でき、請求項
5記載の発明では、さらにワークbを把持するハンド1
00側を小型化でき、主軸スピンドル2及び主軸スピン
ドル2に取付けた工具aとの干渉防止が実現できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the frame 6, the arm 9,
The elements are sequentially reduced and arranged in the order of the slider 12, the head 81, and the hand 100. According to a fifth aspect of the present invention, in the second, third, or fourth aspect, the driving source of the head turning means is provided behind the head 81, and the head 81 and the driving source are linked. To connect. For this reason, in the invention described in claim 4, the entire robot can be reduced in size, and in the invention described in claim 5, the hand 1 further grips the work b.
The 00 side can be reduced in size, and interference with the spindle 2 and the tool a attached to the spindle 2 can be prevented.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動加工機の好適
な実施の形態について、図1ないし図16を参照して詳
細に説明する。図1は、この実施の形態の自動加工機の
全体の構成を示す斜視図である。図2は、同自動加工機
の加工ロボットの部分の構成を示す斜視図である。図3
は、図2に示す加工ロボットの機能を説明する図であ
る。図4は、図2に示す加工ロボットの正面図である。
図5は、図2に示す加工ロボットの左側面図である。図
6は、図2に示す加工ロボットの平面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the automatic processing machine according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the automatic processing machine according to this embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a processing robot part of the automatic processing machine. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating functions of the processing robot illustrated in FIG. 2. FIG. 4 is a front view of the processing robot shown in FIG.
FIG. 5 is a left side view of the processing robot shown in FIG. FIG. 6 is a plan view of the processing robot shown in FIG.

【0011】この実施の形態の自動加工機は、図1に示
すように、取付け台1上に取り付けられ、各種の工具a
が装着される主軸スピンドル2と、取付け台1に取付け
られた主軸スピンドル2に装着される工具aでワークb
を加工するために、このワークbを任意の位置に位置決
めし、かつ任意の姿勢とするための加工ロボット3から
構成される。この加工ロボット3は、図3に示すよう
に、6軸多関節型ロボットであり、回動(J1)、直動
(J2)、旋回(J3)、直動(J4)、旋回(J
5)、回動(J6)の6つ機能を組み合わせて構成され
ている。この各機能について、図2に対応する符号を表
示させている。ここで、「回動」および「旋回」とは、
本明細書では、特にことわりのない場合を除き、双方向
に回転できることをいう。
The automatic processing machine of this embodiment is mounted on a mounting table 1 as shown in FIG.
Is mounted on the main spindle 2 and the tool b mounted on the main spindle 2 mounted on the mounting table 1
The machining robot 3 is configured to position the workpiece b at an arbitrary position and to make the workpiece b have an arbitrary posture. As shown in FIG. 3, the machining robot 3 is a six-axis articulated robot, and is configured to rotate (J1), translate (J2), rotate (J3), translate (J4), and rotate (J).
5) and six functions of rotation (J6). For each of these functions, reference numerals corresponding to those in FIG. 2 are displayed. Here, "rotation" and "turning"
In the present specification, unless otherwise specified, it is possible to rotate in both directions.

【0012】次に、このような各機能を備えた加工ロボ
ット3について、その各機能と対応させて、構成の概略
を説明する。この加工ロボット3は、図2に示すよう
に、回動自在に設けたターンテーブル4を備え、このタ
ーンテーブル4は、第1軸ダイレクトドライブモータ1
6により回動するように構成される。このターンテーブ
ル4の回動は、図3の回動(J1)に対応する。ターン
テーブル4上にはベース5が固定され、このベース5上
にフレーム6が摺動自在に配置され、このフレーム6は
2軸モータ22(図4参照)により摺動するように構成
される。このフレーム6の摺動は、図3の直動(J2)
に対応する。フレーム6上にはアーム9が旋回自在に配
置され、このアーム9は3軸モータ44により旋回する
ように構成される。このアーム9の旋回は、図3の旋回
(J3)に対応する。
Next, an outline of the configuration of the machining robot 3 having such functions will be described in association with the respective functions. As shown in FIG. 2, the machining robot 3 includes a turntable 4 that is rotatably provided, and the turntable 4 includes a first-axis direct drive motor 1.
6 to rotate. The rotation of the turntable 4 corresponds to the rotation (J1) in FIG. A base 5 is fixed on the turntable 4, and a frame 6 is slidably disposed on the base 5, and the frame 6 is configured to slide by a two-axis motor 22 (see FIG. 4). The sliding of the frame 6 is performed by the linear motion (J2) in FIG.
Corresponding to An arm 9 is rotatably arranged on the frame 6, and the arm 9 is configured to rotate by a three-axis motor 44. The turning of the arm 9 corresponds to the turning (J3) in FIG.

【0013】アーム9上にはスライダ12が摺動自在に
配置され、このスライダ12は4軸モータ59(図5参
照)により摺動するように構成される。このスライダ1
2の摺動は、図3の直動(J4)に対応する。スライダ
12上にはヘッド81が旋回自在に配置され、このヘッ
ド81は5軸モータ76により旋回するように構成され
る。このヘッド81の旋回は、図3の旋回(J5)に対
応する。ヘッド81上にはワークbを把持するハンド1
00が回動自在に配置され、このハンド100は6軸モ
ータ91により回動するように構成される。このハンド
100の回動は、図3の回動(J6)に対応する。
A slider 12 is slidably disposed on the arm 9, and the slider 12 is configured to slide by a four-axis motor 59 (see FIG. 5). This slider 1
2 corresponds to the linear motion (J4) in FIG. A head 81 is rotatably arranged on the slider 12, and the head 81 is configured to rotate by a five-axis motor 76. The turning of the head 81 corresponds to the turning (J5) in FIG. A hand 1 holding a work b is placed on the head 81
00 is rotatably arranged, and the hand 100 is configured to be rotated by a six-axis motor 91. The rotation of the hand 100 corresponds to the rotation (J6) in FIG.

【0014】また、この加工ロボット3は、図2に示す
ように、ターンテーブル4上にフレーム6を摺動自在に
配置させ、フレーム6上にアーム9を旋回自在に配置
し、アーム9上にスライダ12を摺動自在に配置させ、
スライダ12上にヘッド81を旋回自在に配置させ、か
つヘッド81上にワークbを把持するハンド100を回
動自在に配置させるというように、ターンテーブル4上
に各構成要素を順次積み上げ、かつ、フレーム6、アー
ム9、スライダ12、ヘッド81、およびハンド100
の順序で各構成要素を順次縮小させるようにしている。
このような配置にするのは、加工ロボット3の小型化を
実現すると同時に、加工に耐えうる高剛性化を実現させ
るためである。
As shown in FIG. 2, the processing robot 3 has a frame 6 slidably disposed on a turntable 4, an arm 9 slidably disposed on the frame 6, and The slider 12 is slidably arranged,
Each component is sequentially stacked on the turntable 4 such that the head 81 is rotatably disposed on the slider 12 and the hand 100 holding the work b is rotatably disposed on the head 81, and Frame 6, arm 9, slider 12, head 81, and hand 100
Are sequentially reduced in this order.
The reason for this arrangement is to realize a reduction in the size of the processing robot 3 and a high rigidity that can withstand the processing.

【0015】次に、加工ロボット3の各部の構成の詳細
について説明する。まず、ターンテーブル4の回動機構
の構成について説明する。ターンテーブル4は、図7に
示すように、取付け台1に固定されたモータケース13
の開口部に設けた軸受14に回動自在に取付けられてい
る。軸受14は、軸受押さえ15により押さえられてい
る。モータケース13内には、1軸ダイレクトドライブ
モータ16が固定され、このモータ16の出力軸17
は、フェースギヤのかみ合わせによるカップリング18
を介してターンテーブル4の下部に接続されている。タ
ーンテーブル4上には、ベース5が固定されている。こ
のような構成により、1軸ダイレクトドライブモータ1
6が回動すると、ターンテーブル4が回動できる。この
ターンテーブル4の回動は、図3の回動(J1)に対応
する。
Next, the configuration of each part of the processing robot 3 will be described in detail. First, the configuration of the turning mechanism of the turntable 4 will be described. As shown in FIG. 7, the turntable 4 includes a motor case 13 fixed to the mounting base 1.
Is rotatably mounted on a bearing 14 provided in the opening of the second member. The bearing 14 is held by a bearing holder 15. A one-axis direct drive motor 16 is fixed in the motor case 13, and an output shaft 17 of the motor 16 is fixed.
Is a coupling 18 by meshing face gears.
Is connected to the lower part of the turntable 4 via a. On the turntable 4, a base 5 is fixed. With such a configuration, the one-axis direct drive motor 1
When the 6 rotates, the turntable 4 can rotate. The rotation of the turntable 4 corresponds to the rotation (J1) in FIG.

【0016】次に、フレーム6の摺動機構の構成につい
て説明する。図8に示すように、ベース5上には、2本
からなる2軸ガイドレール20、20が並行に設けら
れ、この各2軸ガイドレール20上に、2個からなる2
軸スライドユニット21が摺動自在に直線運動できるよ
うに嵌合されている。この2軸スライドユニット21上
には、フレーム6が接続されている。ベース5上には、
図7に示すように2軸モータ22が固定されている。こ
の2軸モータ22の出力軸は、カップリング19により
軸受23aに軸受される2軸ボールネジ23に接続さ
れ、この2軸ボールネジ23に2軸ボールネジナット2
4がかみ合っている。このナット24は、図示のよう
に、2軸ナットホルダ25に固定され、このホルダ25
はフレーム6の下面に固定されている。このような構成
により、2軸モータ22が回動すると2軸ボールネジナ
ット24が移動するので、このナット24に一体のフレ
ーム6は、2軸ガイドレール20、20に案内されて直
線運動を行う。このフレーム6の直線運動は、図3の直
動(J2)に対応する。
Next, the configuration of the sliding mechanism of the frame 6 will be described. As shown in FIG. 8, two biaxial guide rails 20 are provided in parallel on the base 5, and two biaxial guide rails 20 are provided on each biaxial guide rail 20.
The shaft slide unit 21 is fitted so as to be slidable and linearly movable. The frame 6 is connected to the two-axis slide unit 21. On the base 5,
As shown in FIG. 7, the two-axis motor 22 is fixed. The output shaft of the two-axis motor 22 is connected to a two-axis ball screw 23 which is supported by a bearing 23 a by a coupling 19.
4 are engaged. The nut 24 is fixed to a biaxial nut holder 25 as shown in FIG.
Is fixed to the lower surface of the frame 6. With this configuration, when the two-axis motor 22 rotates, the two-axis ball screw nut 24 moves, so that the frame 6 integrated with the nut 24 is guided by the two-axis guide rails 20 and performs a linear motion. The linear motion of the frame 6 corresponds to the linear motion (J2) in FIG.

【0017】次に、アーム9の旋回機構の構成について
説明する。図9および図12に示すように、フレーム6
の左右には、軸受ホルダ7、8で支持される軸受26、
27が設けられ、この軸受26、27にアーム9の左右
の旋回軸28、29が軸受けされている。軸受26、2
7は、軸受押さえ7a、8aで押さえられ、かつ軸受蓋
7b、8bで被覆されている。また、軸受ホルダ7、8
は、蓋7c、8cにより被覆されている。アーム9の後
端の左右には、図10に示すように軸31、31が設け
られ、この軸31、31は、リンク33、33の一方に
設けた軸受32、32に軸受けされている。リンク3
3、33の他方には軸受34、34が設けられ、この軸
受34、34に連結シャフト35が軸受けされている。
Next, the structure of the turning mechanism of the arm 9 will be described. As shown in FIG. 9 and FIG.
Bearings 26 supported by bearing holders 7 and 8
The left and right turning shafts 28 and 29 of the arm 9 are supported by the bearings 26 and 27. Bearing 26, 2
Reference numeral 7 is pressed by bearing retainers 7a and 8a and is covered with bearing lids 7b and 8b. Also, bearing holders 7, 8
Is covered by lids 7c and 8c. As shown in FIG. 10, shafts 31, 31 are provided on the left and right of the rear end of the arm 9, and the shafts 31, 31 are supported by bearings 32, 32 provided on one of the links 33, 33. Link 3
Bearings 34, 34 are provided on the other of the members 3, 33, and a connecting shaft 35 is supported by the bearings 34, 34.

【0018】連結シャフト35の一端は、図10に示す
ように、3軸ガイドホルダ36を介して3軸ガイドシャ
フト37の下端側に接続されている。3軸ガイドシャフ
ト37は、図11に示すように、フレーム6の一端に設
けられたリニアブッシュ38内に昇降自在に挿通され、
その下端に3軸ガイドホルダ36がナット39により取
付けられている。リニアブッシュ38の上部開口は、ブ
ッシュ用の蓋40により塞がれている。連結シャフト3
5の他端には、図10に示すような通孔35aが設けら
れ、この通孔35aに3軸ボールネジ41の下端側が挿
通されている。3軸ボールネジ41には、3軸ボールネ
ジナット45がかみ合っており、この3軸ボールネジナ
ット45は、回動できないように3軸ガイドホルダ46
内に固定されている。3軸ガイドホルダ46の下端が、
連結シャフト35の他端の上面に当たるようになってい
る。
One end of the connecting shaft 35 is connected to the lower end of a triaxial guide shaft 37 via a triaxial guide holder 36 as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the triaxial guide shaft 37 is inserted into a linear bush 38 provided at one end of the frame 6 so as to be able to move up and down.
At its lower end, a triaxial guide holder 36 is attached by a nut 39. The upper opening of the linear bush 38 is closed by a bush lid 40. Connecting shaft 3
The other end of 5 is provided with a through hole 35a as shown in FIG. 10, and the lower end of the triaxial ball screw 41 is inserted into this through hole 35a. A triaxial ball screw nut 45 is engaged with the triaxial ball screw 41, and the triaxial ball screw nut 45 is rotated by a triaxial guide holder 46 so as not to rotate.
Is fixed inside. The lower end of the triaxial guide holder 46
The upper surface of the other end of the connection shaft 35 comes into contact with the upper surface.

【0019】また、3軸ガイドホルダ46は、図5に示
すように、3軸ガイドシャフト47の下端に連結されて
いる。3軸ガイドシャフト47は、3軸ガイドシャフト
37と同様に昇降自在に構成されている。さらに、3軸
ボールネジ41は、3軸モータブラッケット42内に設
けられた軸受43に回動自在に支持され、その上端側が
カップリング43aを介して3軸モータ44に接続され
ている。3軸モータブラケット42内には、3軸ボール
ネジ41の上端が嵌まる軸受ナット48が設けられ、3
軸モータブラケット42の下部開口には、軸受43の蓋
49が設けられている。このような構成により、3軸モ
ータ44が回動すると3軸ボールネジ41が回動し、こ
れとかみ合っている3軸ボールネジナット45が、昇降
動作を行う。このため、連結シャフト35が上下するの
で、連結シャフト35とリンク33、33を介して接続
されるアーム9は、旋回軸28、29を中心に旋回する
(図15参照)。このアーム9の旋回運動は、図3の旋
回(J3)に対応する。
The triaxial guide holder 46 is connected to the lower end of a triaxial guide shaft 47 as shown in FIG. The triaxial guide shaft 47 is configured to be able to move up and down like the triaxial guide shaft 37. Further, the triaxial ball screw 41 is rotatably supported by a bearing 43 provided in a triaxial motor bracket 42, and the upper end side thereof is connected to a triaxial motor 44 via a coupling 43a. A bearing nut 48 into which the upper end of the triaxial ball screw 41 fits is provided in the triaxial motor bracket 42.
A cover 49 of the bearing 43 is provided in a lower opening of the shaft motor bracket 42. With such a configuration, when the three-axis motor 44 rotates, the three-axis ball screw 41 rotates, and the three-axis ball screw nut 45 meshing with the three-axis ball screw 41 performs the elevating operation. Therefore, the connecting shaft 35 moves up and down, so that the arm 9 connected to the connecting shaft 35 via the links 33 and 33 turns around the turning shafts 28 and 29 (see FIG. 15). The turning motion of the arm 9 corresponds to the turning (J3) in FIG.

【0020】次に、スライダ12の摺動機構の構成につ
いて説明する。図9および図12に示すように、アーム
9の左右の側壁の内側には、4軸ガイドレール51、5
1が設けられ、この4軸ガイドレール51、51には4
軸スライドユニット52、52が摺動自在に嵌合されて
いる。4軸スライドユニット52、52は、アーム9内
に収容されるスライダ12の左右の側壁に取付けられて
いる。スライダ12の後端には、図12に示すように、
ボールナットネジ54が固定され、このボールナットネ
ジ54には、4軸ボールネジ55の先端側がかみ合って
いる。この4軸ボールネジ55は、アーム9の後部に設
けた筒体56の内部に設けた軸受57により回動自在に
支持されている。さらに、4軸ボールネジ55の後端
は、カップリング58により4軸モータ59の軸と連結
されている。4軸モータ59は、筒体56の後方の開口
部に取付けられている。このような構成により、4軸モ
ータ59が回動すると、4軸ボールネジナット54が前
後に移動できるので、このナット54と一体のスライダ
12は、4軸ガイドレール51、51に案内されて前後
方向に往復動できる。このスライダ12の直線運動は、
図3の直動(J4)に対応する。
Next, the configuration of the sliding mechanism of the slider 12 will be described. As shown in FIGS. 9 and 12, the four-axis guide rails 51, 5
The four-axis guide rails 51, 51 have four
The shaft slide units 52, 52 are slidably fitted. The four-axis slide units 52 are mounted on left and right side walls of the slider 12 housed in the arm 9. At the rear end of the slider 12, as shown in FIG.
The ball nut screw 54 is fixed, and the tip side of the 4-axis ball screw 55 is engaged with the ball nut screw 54. The four-axis ball screw 55 is rotatably supported by a bearing 57 provided inside a cylinder 56 provided at the rear of the arm 9. Further, the rear end of the four-axis ball screw 55 is connected to a shaft of a four-axis motor 59 by a coupling 58. The four-axis motor 59 is attached to the rear opening of the cylinder 56. With such a configuration, when the four-axis motor 59 rotates, the four-axis ball screw nut 54 can move back and forth, so that the slider 12 integrated with the nut 54 is guided by the four-axis guide rails 51 and 51 in the front-rear direction. Can reciprocate. The linear motion of the slider 12 is
This corresponds to the linear motion (J4) in FIG.

【0021】次に、ヘッド81の旋回機構の構成につい
て説明する。図13に示すように、スライダ12の後部
には、軸受ケース61がスライダ12と一体に設けられ
ている。この軸受ケース61内には、図示のように、軸
受62、62が配置され、この軸受62、62に回動軸
64が回動自在に支持されている。軸受62、と軸受6
2との間には、スペーサ63が介在されている。回動軸
64の両端は、図示のように、左右の5軸ブッシュホル
ダ65、65に、回動自在に嵌合されている。この5軸
ブッシュホルダ65、65にはリニアブッシュ66が設
けられ、このリニアブッシュ66により、5軸ガイドシ
ャフト67、67が摺動自在に支持されている。5軸ガ
イドシャフト67、67の各後端は、ガイドブロック6
8の両端にナット69により取付けられている。ガイド
ブロック68上には、図16に示すように、5軸ナット
ホルダ71が取付けられており、この5軸ナットホルダ
71内には、5軸ボールネジ72とかみ合う5軸ボール
ネジナット(図示せず)が回動できないように固定され
ている。
Next, the structure of the turning mechanism of the head 81 will be described. As shown in FIG. 13, a bearing case 61 is provided integrally with the slider 12 at a rear portion of the slider 12. As shown, bearings 62, 62 are disposed in the bearing case 61, and a rotating shaft 64 is rotatably supported by the bearings 62, 62. Bearing 62 and bearing 6
2, a spacer 63 is interposed. Both ends of the rotating shaft 64 are rotatably fitted to left and right five-axis bush holders 65, 65 as shown. The five-axis bush holders 65, 65 are provided with a linear bush 66, and the five-axis guide shafts 67, 67 are slidably supported by the linear bush 66. The rear ends of the five-axis guide shafts 67, 67
8 are attached to both ends by nuts 69. As shown in FIG. 16, a 5-axis nut holder 71 is mounted on the guide block 68, and a 5-axis ball screw nut (not shown) that engages with the 5-axis ball screw 72 is provided in the 5-axis nut holder 71. Are fixed so that they cannot rotate.

【0022】5軸ボールネジ72は、図16に示すよう
に、5軸モータブラケット73内に設けた軸受74に回
動自在に支持され、その先端がカップリング75を介し
て5軸モータ76の軸に接続されている。5軸モータ7
6は、5軸モータブラケット73に固定されている。5
軸モータブラケット73の下部側の両端は、図9に示す
ように、左右のブッシュホルダ65、65に接続されて
いる。左右の5軸ガイドシャフト67、67の各前端側
には、図13に示すように、5軸ガイドホルダ77の円
筒部が挿通され、ナット78、78によりその円筒部が
5軸ガイドシャフト67に固定されている。左右の5軸
ガイドホルダ77、77の下端部には、図14(B)に
示すように、軸受ホルダ79a、79aに支持される軸
受79、79が設けられ、この軸受79、79にヘッド
81の上部両端に設けた軸82、82が軸受けされてい
る。軸受79、79の各開口部は、蓋83により塞がれ
ている。さらに、図12に示すように、ヘッド81の開
口部側の左右に突出片84、84が設けられ、この突出
片84、84の外側に左右の旋回軸85、85を設けら
れている。このヘッド81の旋回軸85、85は、スラ
イダ12の前部に設けた軸受86、86に回動自在に取
り付けられている。
The five-axis ball screw 72 is rotatably supported by a bearing 74 provided in a five-axis motor bracket 73 as shown in FIG. It is connected to the. 5-axis motor 7
6 is fixed to the 5-axis motor bracket 73. 5
Both lower ends of the shaft motor bracket 73 are connected to left and right bush holders 65, 65, as shown in FIG. As shown in FIG. 13, a cylindrical portion of a 5-axis guide holder 77 is inserted into the front end side of each of the left and right 5-axis guide shafts 67, 67, and the cylindrical portions are attached to the 5-axis guide shaft 67 by nuts 78, 78. Fixed. As shown in FIG. 14 (B), bearings 79, 79 supported by bearing holders 79a, 79a are provided at lower end portions of the left and right five-axis guide holders 77, 77. The shafts 82, 82 provided at both ends of the upper part are supported. Each opening of the bearings 79 and 79 is closed by a lid 83. Further, as shown in FIG. 12, projecting pieces 84, 84 are provided on the left and right sides on the opening side of the head 81, and left and right turning shafts 85, 85 are provided outside the projecting pieces 84, 84. The turning shafts 85 of the head 81 are rotatably mounted on bearings 86 provided on a front portion of the slider 12.

【0023】このような構成により、5軸モータ76が
回動すると5軸ボールネジ72が回動するが、これとか
み合っている5軸ナットホルダ71内に固定される5軸
ボールネジナット(図示せず)が、左右の5軸ブッシュ
ホルダ65、65に案内され、5軸ガイドシャフト6
7、67を前後に直線運動させる。このため、5軸ガイ
ドホルダ77、77の軸受79、79(図14参照)に
支持されるヘッド81の軸82、82が回動し、これに
よりヘッド81の左右の旋回軸85、85が回動するの
で、ヘッド81は、旋回軸85、85を中心に旋回する
(図15および図16参照)。このヘッド81の旋回
は、図3の旋回(J5)に対応する。
With such a configuration, when the 5-axis motor 76 rotates, the 5-axis ball screw 72 rotates. However, the 5-axis ball screw nut (not shown) fixed in the 5-axis nut holder 71 engaged therewith. ) Is guided by the left and right five-axis bush holders 65, 65 and the five-axis guide shaft 6
7 and 67 are linearly moved back and forth. Therefore, the shafts 82, 82 of the head 81 supported by the bearings 79, 79 (see FIG. 14) of the five-axis guide holders 77, rotate, whereby the left and right turning shafts 85, 85 of the head 81 rotate. As the head 81 moves, the head 81 turns around the turning shafts 85, 85 (see FIGS. 15 and 16). The turning of the head 81 corresponds to the turning (J5) in FIG.

【0024】次に、ハンド100の回動機構の構成につ
いて説明する。図12に示すように、ヘッド81内に
は、ハンド100を構成する中空状のクイル(中空軸)
87が軸受88、89により回動自在に支持されてい
る。ヘッド81の後面には6軸モータ91が固定され、
この6軸モータ91の出力軸は、減速機92を介してク
イル87に接続されている。このような構成により、6
軸モータ91が回動すると、この回動が減速機92で減
速されてクイル87を回動させるので、このクイル87
に一体であってフィンガ97、97などから構成される
ハンド100が回動する。このハンド100の回動は、
図3の回動(J6)に対応する。
Next, the structure of the rotating mechanism of the hand 100 will be described. As shown in FIG. 12, a hollow quill (hollow shaft) constituting the hand 100 is provided in the head 81.
87 is rotatably supported by bearings 88 and 89. A 6-axis motor 91 is fixed to the rear surface of the head 81,
The output shaft of the six-axis motor 91 is connected to a quill 87 via a speed reducer 92. With such a configuration, 6
When the shaft motor 91 rotates, the rotation is reduced by the speed reducer 92 to rotate the quill 87.
The hand 100 is integrally formed with the fingers 97 and 97 and rotates. The rotation of the hand 100
This corresponds to the rotation (J6) in FIG.

【0025】次に、フィンガ97、97からなるハンド
100の把持機構の構成について説明する。図12に示
すように、クイル87の開口部は、ブロック93で塞が
れ、このブロック93で塞がれた空間によりシリンダ9
4が形成され、このシリンダ94内にピストン95が往
復動自在に配置されている。ピストン95は、ロッド9
6と接続されている。ブロック93は、左右一対のフィ
ンガ97、97を取付けるためにその先端側に左右の取
り付け部を備え、この各取り付け部にピン98により各
フィンガ97、97が回動自在に取り付けられている。
各フィンガ97の後端は、コロ99を介してロッド96
の先端に取り付けられている。
Next, the structure of the gripping mechanism of the hand 100 composed of the fingers 97, 97 will be described. As shown in FIG. 12, the opening of the quill 87 is closed by a block 93, and the cylinder 9 is closed by the space closed by the block 93.
4 is formed, and a piston 95 is disposed in the cylinder 94 so as to be able to reciprocate. The piston 95 is connected to the rod 9
6 is connected. The block 93 is provided with left and right mounting portions on the distal end side for mounting a pair of left and right fingers 97, 97, and the fingers 97, 97 are rotatably mounted on the mounting portions by pins 98.
The rear end of each finger 97 is
It is attached to the tip of.

【0026】ヘッド81の前部にワークbの後部を支持
する基準プレート101が設けられている。従って、図
4および図6に示すように、ワークbは、前面の2箇所
が左右のフィンガ97、97で支持され、かつ、その後
部が基準プレート101に支持されるようになってい
る。このような構成により、シリンダ94内の空気の制
御により、ピストン95を前後させると、ピン98、9
8を中心にフィンガ97、97が回動する。このため、
図6に示すように、フィンガ97、97がワークbの前
面の2箇所を基準プレー101に向けて押圧すると、ワ
ークbは基準プレート101により移動が規制されてフ
ィンガ97、97に把持された状態になる。
At the front of the head 81, a reference plate 101 for supporting the rear of the work b is provided. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 6, the work b has two front surfaces supported by the left and right fingers 97, 97, and a rear portion supported by the reference plate 101. With this configuration, when the piston 95 is moved back and forth by controlling the air in the cylinder 94, the pins 98, 9
The fingers 97, 97 rotate about 8. For this reason,
As shown in FIG. 6, when the fingers 97, 97 press two positions on the front surface of the work b toward the reference play 101, the movement of the work b is restricted by the reference plate 101, and the fingers 97, 97 are held by the fingers 97, 97. become.

【0027】また、この実施の形態では、図2および図
3から分かるように、アーム9の旋回軸28、29(図
2および図3に示すJ3に対応)を中心とし、この旋回
軸28、29からハンド100の方向に向けて、スライ
ダ12のガイドレール51、51(図2および図3に示
すJ4に対応)と、ヘッド81の旋回軸85、85(図
2および図3に示すJ5に対応)と、ハンド100を回
動させるクイル(中空軸)87(図2および図3に示す
J6に対応)とをほぼ同一直線上に配置するようにし
た。このような配置により、ハンド100に把持されて
加工されるワークbの位置決め精度が良く、加工誤差が
少なくなるので、高精度の加工が実現できる。
In this embodiment, as can be seen from FIGS. 2 and 3, the pivots 28 and 29 of the arm 9 (corresponding to J3 shown in FIGS. 2 and 3) are centered. From the direction 29 to the hand 100, the guide rails 51, 51 of the slider 12 (corresponding to J4 shown in FIGS. 2 and 3) and the pivots 85, 85 of the head 81 (to J5 shown in FIGS. 2 and 3). The quill (hollow shaft) 87 for rotating the hand 100 (corresponding to J6 shown in FIGS. 2 and 3) is arranged on substantially the same straight line. With such an arrangement, the positioning accuracy of the work b gripped and processed by the hand 100 is good, and the processing error is reduced, so that high-precision processing can be realized.

【0028】次に、このように構成される実施の形態の
動作について説明する。この実施の形態の自動加工機で
は、主軸スピンドル2に工具aを取付ける一方、加工ロ
ボット3のハンド100にワークbを把持させ、工具a
を固定させたままワークbの所定の加工を行う。このた
め、加工ロボット3は、ワークb任意の位置に位置決め
し、かつ任意の姿勢にさせるため、ターンテーブル4の
回動動作、フレーム6の摺動動作、アーム9の旋回動
作、スライダ12の摺動動作、ヘッド81の旋回動作、
およびハンド100の回動動作の各動作を、個別または
組み合わせにより行う。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. In the automatic processing machine according to this embodiment, the tool a is attached to the spindle 2 while the hand 100 of the machining robot 3 grips the workpiece b.
A predetermined processing of the work b is performed with the fixed. For this reason, the processing robot 3 positions the work b at an arbitrary position and makes the work b have an arbitrary posture, so that the turning operation of the turntable 4, the sliding operation of the frame 6, the turning operation of the arm 9, and the sliding operation of the slider 12 are performed. Moving operation, turning operation of the head 81,
Each operation of the rotation operation of the hand 100 is performed individually or in combination.

【0029】ターンテーブル4の回動動作は、1軸ダイ
レクトドライブモータ16の駆動により行われる。フレ
ーム6の摺動動作は、2軸モータ22の駆動により行わ
れる。すなわち、2軸モータ22が回動すると、この回
動に伴って2軸ボールネジナット24が移動するので、
このナット24に一体のフレーム6が、2軸ガイドレー
ル20、20に案内される。アーム9の旋回動作は、3
軸モータ44の駆動により行われる。すなわち、3軸モ
ータ44が回動すると3軸ボールネジ41が回動し、こ
れとかみ合っている3軸ボールネジナット45が、昇降
動作を行う。このため、図15に示すように、連結シャ
フト35が上下するので、連結シャフト35とリンク3
3、33を介して接続されるアーム9が、旋回軸28、
29を中心に旋回する。
The turning operation of the turntable 4 is performed by driving a one-axis direct drive motor 16. The sliding operation of the frame 6 is performed by driving the two-axis motor 22. That is, when the two-axis motor 22 rotates, the two-axis ball screw nut 24 moves with this rotation.
The frame 6 integrated with the nut 24 is guided by the biaxial guide rails 20. The turning motion of the arm 9 is 3
This is performed by driving the shaft motor 44. That is, when the three-axis motor 44 rotates, the three-axis ball screw 41 rotates, and the three-axis ball screw nut 45 meshed with the three-axis ball screw 41 performs the elevating operation. As a result, as shown in FIG. 15, the connecting shaft 35 moves up and down.
The arm 9 connected via 3 and 33 is a pivot shaft 28,
Turn around 29.

【0030】スライダ12の摺動動作は、4軸モータ5
9の駆動により行われる。すなわち、4軸モータ59が
回動すると、4軸ボールネジナット54が前後に移動す
るので、ナット54に一体のスライダ12が、4軸ガイ
ドレール51、51に案内されて前後方向に往復動す
る。ヘッド81の旋回動作は、5軸モータ76の駆動に
より行われる。すなわち、5軸モータ76が回動する
と、5軸ボールネジ72が回動し、これとかみ合ってい
る5軸ナットホルダ71内に固定される5軸ボールネジ
ナット(図示せず)が、左右の5軸ブッシュホルダ6
5、65に案内され、5軸ガイドシャフト67、67を
前後に直線運動させる。このため、図14および図15
に示すように、5軸ガイドホルダ77、77の軸受7
9、79に支持されるヘッド81の軸82、82が回動
し、これによりヘッド81の左右の旋回軸85、85が
回動するので、ヘッド81は、旋回軸85、85を中心
に旋回する。ハンド100の回動動作は、6軸モータ9
1の駆動により行われる。すなわち、6軸モータ91が
回動すると、この回動が減速機92で減速されてクイル
87を回動させるので、フィンガ97、97からなるハ
ンド100が回動する。
The sliding operation of the slider 12 is performed by a four-axis motor 5.
9 is performed. That is, when the four-axis motor 59 rotates, the four-axis ball screw nut 54 moves back and forth, and the slider 12 integrated with the nut 54 is guided by the four-axis guide rails 51 and 51 to reciprocate in the front-rear direction. The turning operation of the head 81 is performed by driving a 5-axis motor 76. That is, when the 5-axis motor 76 rotates, the 5-axis ball screw 72 rotates, and the 5-axis ball screw nut (not shown) fixed in the 5-axis nut holder 71 engaged with the 5-axis ball screw 72 Bush holder 6
The five-axis guide shafts 67, 67 are linearly moved back and forth. Therefore, FIG. 14 and FIG.
As shown in FIG.
The shafts 82, 82 of the head 81 supported by the heads 9, 79 rotate, and thereby the left and right turning shafts 85, 85 of the head 81 rotate, so that the head 81 turns around the turning shafts 85, 85. I do. The rotation operation of the hand 100 is performed by the six-axis motor 9.
1 is performed. That is, when the six-axis motor 91 rotates, the rotation is reduced by the speed reducer 92 to rotate the quill 87, so that the hand 100 including the fingers 97, 97 rotates.

【0031】以上説明したように、この実施の形態で
は、図2に示すように、ターンテーブル4上に、フレー
ム6、アーム9、スライダ12、ヘッド81、およびハ
ンド100の順序で各要素を順次縮小して配置させるよ
うにした。また、アーム9の両端に設けた一対からなる
旋回軸28、29を、フレーム6上に設けた一対の軸受
26、27で回動自在に支持するとともに、ヘッド81
の両端に設けた一対からなる旋回軸85、85をスライ
ダ12上に設けた一対の軸受86、86で回動自在に支
持するようにした。このため、この実施の形態では、加
工ロボット3の小型化が実現できる上に、加工に耐えう
る高剛性化を実現できる。
As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 2, each element is sequentially placed on the turntable 4 in the order of the frame 6, the arm 9, the slider 12, the head 81, and the hand 100. It was arranged to be reduced. A pair of turning shafts 28 and 29 provided at both ends of the arm 9 are rotatably supported by a pair of bearings 26 and 27 provided on the frame 6 and a head 81.
Are pivotally supported by a pair of bearings 86 provided on the slider 12. For this reason, in this embodiment, the size of the processing robot 3 can be reduced, and the rigidity that can withstand the processing can be increased.

【0032】また、この実施の形態では、ヘッド81の
駆動源である5軸モータ76を後方側に設け、このヘッ
ド81と5軸モータ76とはリンクにより接続するよう
にした。このため、この実施の形態では、加工ロボット
3のハンド100側を小型化でき、主軸スピンドル2及
び主軸スピンドル2に取付けた工具aとの干渉防止が実
現できる。
In this embodiment, a 5-axis motor 76, which is a driving source of the head 81, is provided on the rear side, and the head 81 and the 5-axis motor 76 are connected by a link. For this reason, in this embodiment, the hand 100 side of the machining robot 3 can be downsized, and interference with the spindle 2 and the tool a attached to the spindle 2 can be prevented.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、旋
回手段が、一対からなる旋回軸を有し、この両旋回軸を
回動自在に支持するようにしたので、加工に耐えうる高
剛性化が実現できる。また、本発明では、ターンテーブ
ル上に、フレーム、アーム、スライダ、ヘッド、および
ハンドを順次積み上げるようにし、かつ、アームの両端
に設け一対の旋回軸をフレーム上に設けた一対の軸受で
回動自在に支持するとともに、ヘッドの両端に設けた一
対の旋回軸をスライダ上に設けた一対の軸受で支持する
ようにしたので、ロボットの小型化が実現できる上に、
加工に耐えうる高剛性化を実現できる。
As described above, according to the present invention, the turning means has a pair of turning shafts, and the two turning shafts are rotatably supported. Rigidity can be realized. In the present invention, the frame, the arm, the slider, the head, and the hand are sequentially stacked on the turntable, and the pair of pivots provided at both ends of the arm are rotated by a pair of bearings provided on the frame. In addition to being freely supported, a pair of turning shafts provided at both ends of the head are supported by a pair of bearings provided on the slider, so that the robot can be downsized.
High rigidity that can withstand processing can be realized.

【0034】また、本発明では、アームの旋回軸を中心
とし、この旋回軸からハンドの方向に向けて、スライダ
のガイドレールと、ヘッドの旋回軸と、ハンドの回動軸
を同一直線上に配置するようにしたので、ハンドに把持
されて加工されるワークの位置決め精度が良く、加工誤
差が少なくなり、もって、高精度の加工が実現可能とな
る。さらに、本発明では、フレーム、アーム、スライ
ダ、ヘッド、およびハンドの順序で各要素を順次縮小さ
せて配置させるようにしたのでロボット全体を小型化で
きる。
According to the present invention, the guide rail of the slider, the pivot axis of the head, and the pivot axis of the hand are aligned on the same straight line with the pivot axis of the arm as the center, and from this pivot axis toward the hand. Since the workpieces are arranged, the positioning accuracy of the workpiece to be processed by being gripped by the hand is good, and the processing error is reduced, so that high-precision processing can be realized. Further, according to the present invention, since the components are sequentially reduced and arranged in the order of the frame, the arm, the slider, the head, and the hand, the entire robot can be downsized.

【0035】また、本発明では、ヘッド旋回手段の駆動
源は、ヘッドの後方に設け、ヘッドと駆動源とはリンク
により接続するようにしたので、ワークを把持するハン
ドを小型化でき、主軸スピンドルに取付けた工具との干
渉防止や、可動範囲の縮小化が実現できる。
Further, in the present invention, the driving source of the head turning means is provided behind the head, and the head and the driving source are connected by a link. It is possible to prevent interference with the tool attached to the, and to reduce the movable range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の自動加工機の全体構成を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an automatic processing machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】同自動加工機の加工ロボットの部分の構成を示
す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a part of a processing robot of the automatic processing machine.

【図3】図2に示す加工ロボットの機能を説明する図で
ある。
FIG. 3 is a view for explaining functions of the machining robot shown in FIG. 2;

【図4】図2に示す加工ロボットの正面図である。FIG. 4 is a front view of the processing robot shown in FIG. 2;

【図5】図2に示す加工ロボットの左側面図である。FIG. 5 is a left side view of the processing robot shown in FIG. 2;

【図6】図2に示す加工ロボットの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the processing robot shown in FIG. 2;

【図7】ターンテーブルの駆動機構を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view showing a drive mechanism of the turntable.

【図8】図4のD−D線の断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line DD of FIG. 4;

【図9】図5のC−C線の断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line CC of FIG. 5;

【図10】図5のE−E線の断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line EE of FIG. 5;

【図11】図10のF−F線の断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line FF of FIG. 10;

【図12】図5のG−G線の断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line GG of FIG. 5;

【図13】図16のB−B線の断面図である。FIG. 13 is a sectional view taken along line BB of FIG. 16;

【図14】(A)は(B)のA−A線の断面図であり、
(B)はヘッドの旋回部の正面図である。
14A is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
(B) is a front view of the turning part of the head.

【図15】図4のH−H線の断面図であり、ヘッドが傾
いた位置で、3軸が傾いた位置にある場合である。
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line HH of FIG. 4 when the head is at a tilted position and the three axes are at tilted positions.

【図16】図4のH−H線の断面図であり、ヘッドが垂
直位置で、3軸が水平位置にある場合である。
FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line HH of FIG. 4 when the head is at a vertical position and three axes are at a horizontal position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 工具 b ワーク 2 主軸スピンドル 3 加工ロボット 4 ターンテーブル 6 フレーム 9 アーム 12 スライダ 16 1軸ダイレクトドライブモータ 22 2軸モータ 26、27 軸受 28、29 旋回軸 44 3軸モータ 51 4軸ガイドレール 59 4軸モータ 76 5軸モータ 81 ヘッド 85 旋回軸 86 軸受 91 6軸モータ 100 ハンド a tool b work 2 spindle spindle 3 machining robot 4 turntable 6 frame 9 arm 12 slider 16 1 axis direct drive motor 22 2 axis motor 26, 27 bearing 28, 29 turning axis 44 3 axis motor 51 4 axis guide rail 59 4 axis Motor 76 5-axis motor 81 Head 85 Revolving shaft 86 Bearing 91 6-axis motor 100 Hand

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 工具を取り付ける主軸スピンドルと、 この主軸スピンドルに取り付けた工具により加工するワ
ークを把持して空間的に移動させるロボットとからな
り、 前記ロボットは、 前記ワークを把持するハンドと、 このハンドを任意の位置に位置決めし、かつ任意の姿勢
とするために、前記ハンドに対して回動、旋回、および
直動の各運動を与える回動手段と、旋回手段と、直動手
段とを備え、 前記旋回手段は一対からなる旋回軸を有し、この両旋回
軸を回動自在に支持することを特徴とする自動加工機。
1. A spindle for mounting a tool, and a robot for spatially moving a workpiece to be machined by the tool attached to the spindle, the robot comprising: a hand for gripping the workpiece; In order to position the hand at an arbitrary position, and to have an arbitrary posture, a turning unit that gives each of rotation, turning, and linear motion to the hand, a turning unit, and a linear moving unit An automatic processing machine, wherein the turning means has a pair of turning shafts, and both turning shafts are rotatably supported.
【請求項2】 前記ロボットは、 回動自在に設けたターンテーブルと、 このターンテーブルを回動させるターンテーブル回動手
段と、 前記ターンテーブル上に摺動自在に配置したフレーム
と、 このフレームを摺動させるフレーム摺動手段と、 前記フレーム上に旋回自在に配置したアームと、 このアームを旋回させるアーム旋回手段と、 前記アーム上に摺動自在に配置したスライダと、 このスライダを摺動させるスライダ摺動手段と、 前記スライダ上に旋回自在に配置したヘッドと、 このヘッドを旋回させるヘッド旋回手段と、 前記ヘッド上に回動自在に配置し、前記ワークを把持す
るハンドと、 このハンドを回動させるハンド回動手段とを備え、 前記アームの両端に一対からなる旋回軸を設け、この両
旋回軸を前記フレーム上に設けた一対の軸受で回動自在
に支持するとともに、前記ヘッドの両端に一対からなる
旋回軸を設け、この両旋回軸を前記スライダ上に設けた
一対の軸受で回動自在に支持することを特徴とする請求
項1の自動加工機。
2. The robot according to claim 1, further comprising: a turntable rotatably provided; turntable rotating means for rotating the turntable; a frame slidably disposed on the turntable; A frame sliding means for sliding, an arm rotatably disposed on the frame, an arm rotating means for rotating this arm, a slider slidably disposed on the arm, and sliding the slider A slider sliding means; a head rotatably disposed on the slider; a head turning means for rotating the head; a hand rotatably disposed on the head and gripping the work; A hand turning means for turning, a pair of turning shafts are provided at both ends of the arm, and both turning shafts are provided on the frame. In addition to being rotatably supported by a pair of bearings, a pair of turning shafts are provided at both ends of the head, and both the turning shafts are rotatably supported by a pair of bearings provided on the slider. The automatic processing machine according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記アームの旋回軸を中心とし、 この旋回軸から前記ハンドの方向に向けて、前記スライ
ダのガイドレールと、前記ヘッドの旋回軸と、前記ハン
ドの回動軸とをほぼ同一直線上に配置したことを特徴と
する請求項2記載の自動加工機。
3. A guide rail of the slider, a turning axis of the head, and a turning axis of the hand are substantially the same from a turning axis of the arm toward the hand from the turning axis. 3. The automatic processing machine according to claim 2, wherein the automatic processing machine is arranged on a straight line.
【請求項4】 前記フレーム、前記アーム、前記スライ
ダ、前記ヘッド、および前記ハンドの順序で前記各要素
を順次縮小させて配置させたことを特徴とする請求項2
または請求項3記載の自動加工機。
4. The apparatus according to claim 2, wherein the components are sequentially reduced in the order of the frame, the arm, the slider, the head, and the hand.
Or the automatic processing machine according to claim 3.
【請求項5】 前記ヘッド旋回手段の駆動源は、前記ヘ
ッドの後方に設け、前記ヘッドと前記駆動源とはリンク
により接続することを特徴とする請求項2、請求項3、
または請求項4記載の自動加工機。
5. A driving source for the head turning means is provided behind the head, and the head and the driving source are connected by a link.
Or the automatic processing machine according to claim 4.
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