JPS5856083Y2 - 自動旋盤のピックアップ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、自動旋盤において棒材等から切落されるワ
ーク（加工製品）をピックアップし、所定位置まで移送
するピックアップ装置に関する。

従来から自動旋盤において切落されるワークをピックア
ップしてホッパーまで移送したり、あるいは２次加工ス
テージョンまで移送するためにピックアップ装置が用い
られている。

従来のピックアップ装置の多くは自動旋盤カム軸に取付
けたカムによって動作される構成となっている。

したがって、ピックアップしたワークを移送する動作ス
トロークが大きくとれず、ためにピックアップ装置自体
およびホッパーや２次加工ステージョンも旋盤加工位置
に近接して設けなければならなかった。

そのため、ピックアップ装置を設けるのに刃物台および
その駆動機構との関係で多くの制約が伴い、また刃物台
の調整等のための作業スペースが塞がれてしまう等の問
題を生じていた。

この考案は上記のような間暖点に鑑みなされたもので、
自動旋盤の動作と完全に同期させなければならないワー
クピックアップ時の最少限の動作のみを旋盤カム軸によ
って制御するとともに、それ以外は独自の駆動源によっ
て動作させることにより、動作ストロークを大きくとれ
るようにし、また、ワークピックアップの際のピックア
ップヘッドの旋回動作に伴って自動的にピックアップ爪
体の開閉が行なわれるようにして、開閉駆動機構を大幅
に簡略化したピックアップ装置を提供するものである。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

以下の実施例は、自動旋盤にて棒材に旋削加工を施した
後、そのワークをピックアップ装置にて角取装置に移送
し、ワークの一部を四角柱状に加工する複合加工自動旋
盤について示している。

第１図は上記複合加工自動旋盤の平面図、第２図は同じ
く正面図、第３０は同じく側面図、第４図〜第９図はピ
ックアップ装置の詳細を示す。

図面において、１は主軸移動型自動旋盤、２は自動旋盤
１のベット３の角部に搭載された角取装置、４は自動旋
盤１の加工位置Ａから角取装置２の加工位置Ｂヘワーク
を搬送するピックアップ装置を示す。

自動旋盤１の詳細な構成を図示していないが、これは一
般的な構成であって、５は主軸台、６はガイドブツシュ
、７は刃物台、８はネジ切り機構、９はカム軸である。

角取装置２の概略を説明すると、１０は装置全体を支持
するベースフレーム、１０ａ〜１０ Ｃは各部の支持フ
レーム、１１は矢印ｆ−ｆ’方向にスライド可能な主軸
台、１２はベルトを介して主軸１３を回転駆動する主軸
駆動モータ、１４は主軸１３の先端に取付けられた側フ
ライスカッター、１５はワークスピンドル、１６は筒状
のワークスピンドル１５を９０度づつ分割回転せしめる
割出し機構、１７はワークスピンドル１５に装着したワ
ークＷの先端をサポートするワークサポータ、１Ｂは上
記の装置各部およびピックアップ装置を関連させて駆動
、制御するカム軸、１９はこのカム軸１８を回転駆動す
るカム軸駆動モータ、２０はワークシュート、２１はホ
ッパーである。

次に、ピックアップ装置４の詳細を説明する。

第４図〜第８図にはピックアップ装置４の詳細を示して
いる。

このピックアップ装置４は上記ベースフレーム１０に一
体的に取付けられている。

２２、２３は互に平行な状態でフレーム１０ ａに保持
されたピックアップアーム軸で、両アーム軸２２゜２３
はその軸方向（矢印ｂ−ｂ’）にスライド自在であると
ともに、両アーム軸２２．２３の両端部がそれぞれ連結
具２４および２５で結合されていて、両軸２２、２３は
矢印ｂ−ｂ’方向に一体的にスライドする。

２６は取付具２７によってフレーム１０ ａに取付けら
れたエアーシリンダで、そのピストンロッド２８が上記
連結具２５に連結されていて、このシリンダ２６により
アーム軸２２．２３を矢印ｂ −ｂ’方向にスライド駆
動する。

２９はアーム軸２２の先端に固着されたピックアップヘ
ッド（第７図参照）、その基体３０に２本の爪体３１．
３２が装着されている。

爪体３１は基体３０に固着されており、その下端部のワ
ーク把持面には■溝７０が形成されている。

また爪体３２は、第５図に示すように、基体３０の孔３
３に摺動自在に装置されたスライド軸３４の下端にピン
３５を介して取付けられている。

そして、爪体３２はピン３５を中心に回動自在であると
ともに、スライド軸３４を上下させることで爪体３１と
平行な方円に移動可能となっている。

また、３６はスライド軸３４を下方に付勢するスプリン
グ、３７はスライド軸３７はスライド軸３４の下限位置
を決定するストッパナツト、３Ｂはスライド軸３４の上
端に固着された上部プレート、３９はスライド軸３４の
回り止めをなすためのピン、４０は爪体３２を上下方向
に移動させるためのエアーシリンダである。

つまり、シリンダ４０を伸長させると、そのピストンロ
ッド４１が上部プレート３８を押し上げ、スライド軸３
４を上方にスライドさせる訳である。

また第８図のように、両爪体３１．３２の先端部間には
スプリング４２が接続されていて、これより爪体３２が
ワークＷを把持する方向（閉じる方向）に付勢される。

次に、上記ピックアップヘッド２９をアーム軸２２を中
心に回動させる構成について説明する。

アーム軸２２はフレーム１０ ａおよび連結具２４．２
５に回動自在に支持されている。

第４図に示すように、ピックアップヘッド２９の基体３
０の突出部４３と、アーム軸２２の後端側に固着した突
出片４４との間にアーム軸２２と平行に操作軸４５が固
着されており、さらにアーム軸２２と操作軸４５とを連
繋する形で操作部材４６が装着されている。

操作部材４６は止め具４７（第５図）によってフレーム
１０ ａ側に係止されている。

そして第６図に示すように、操作部材４６の腕片４７に
はリンク４８の一端が連結されていて、このリンク４８
を矢印ｄ−ｄ’方向に動がすと、操作部材４６が操作軸
４５を伴ってアーム軸２２を中心に矢印ｅ−ｅ’のごと
く回動する。

このように操作部材４５が回動されると、アーム軸２２
の先端に固着されたピックアップヘッド２９も一体的に
回・動するのである。

次に、ピックアップヘッド２９における爪体３１゜３２
の開閉機構を説明する。

第４図、第７図に示すように、アーム軸２３の先端部に
は２本のストッパピン４９．５０が平行に取付けられて
おり、ビックアツブヘッド２９が中立位置にある状態（
第７図のように爪体３１．３２が垂直姿勢になっている
）から上述のように矢印ｅ方向に旋回されると、一方の
ストッパピン４９の先端が基体３０の側面に当接し、他
方のストッパピン４９の先端が爪体３２の上部側面に当
接する。

しかも、ピン４９が基体３０に当接するより適宜量だけ
手前で、ピン５０が爪体３２に当接するように設定され
ている。

したがって、ピックアップヘッド２９がストッパピン４
９で決められる位置まで旋回された状態にては、爪体３
２はストッパピン５０に押されてピン３５を中心に僅か
に回動され、爪体３１．３２の先端部が適宜に開かれる
のである。

次に、ピックアップ装置４を自動旋盤１の動作と同期さ
せて制御する機構を説明する。

ピックアップ装置４の動作のうち、自動旋盤１で加工さ
れたワークＷをピックアップすべく、ピックアップヘッ
ド２９が自動旋盤１の加工位置Ａに近ずく期間の動作の
みが自動旋盤１と完全に同期される。

上記の同期を取るために、第４図に示すように、自動旋
盤１のカム軸９の端部に軸継手５１を介して延長軸５２
が練結され、この延長軸５２にピックアップ装置４を駆
動、制御するカム５３．５４．５５゜５６が取付けられ
ている。

なお、延長軸５２は軸受５７を介してフレーム１０ ｂ
に支持されている。

カム５３はピックアップヘッド２９の前進（矢印す方向
）動作を制御するものであって、フレーム１０ ｂの軸
５８に取付けられたレバー５９がこのカム５３に係合す
る。

レバー５９の作用端側のローラ６０は、フレーム１０
Ｃの軸６１に取付けられたレバー６２のローラ６３に係
合しており、レバー６２とフレームＩＯＣ間に張架した
スプリング６４によって、レバー６２、レバー５９およ
び゛カム５３間の当接力が得られている。

レバー６２の先端のストッパーローラ６５はアーム軸２
２と２３間に位置しており、カム５３のリードに従って
ストッパローラ６５は矢印ｂ−ｂ’方向に動く。

そして、シリンダ２６が伸長されて、アーム軸２２．２
３（つまりピックアップヘッド２９）が矢印す方向に前
進して来ると、アーム軸２２．２３後端の連結具２４の
中央に取付けられた度当ボルト６６が上記ストッパロー
ラ６５に当接し、その位置でピックアップヘッド２９の
前進が期制される。

それ以上のピックアップヘッド２９の前進は、カム５３
によるレバー６２の動きによって制御されるのである。

カム５４はピックアップヘッド２９の旋盤加工位置Ａ側
への旋回動作を行なわせるものであって、上記軸５８に
取付けられたレバー６７がスプリング６８の力で゛カム
５４に当接している。

レバニ６７の作用端は上記リンク４８に連結されていて
、カム５４のリードに従ってリンク４８を矢印ｄ−ｄ’
のごとく往復させる。

このレバー６７の動きによりＪピックアップヘッド２９
を中立位置から旋盤加工位置Ａに対応する旋回位置まで
旋回させ、また中立位置に戻すのである。

また、ピックアップヘッド２９を角取装置２の加工位置
Ｂ側へ旋回させるとともに、その位置から中立位置に戻
す動作を行なわせるのは、上記カム５４およびレバー６
７によるのではなく、フレーム１０ ｄと上記リンク３
８間に架設したエアーシリンダ６９による。

このシリンダ６９を伸縮させることで、リンク４８を矢
印ｄ−ｄ’のごとく動作させ、ピックアップヘッド２９
を旋回させる。

次に、ピックアップ装置４の動きを中心に全体の動作を
順番に説明する。

いま、自動旋盤１にて旋削加工が、角取装置２にて旋削
加工後のワークに対して角取加工がそれぞれ行なわれて
いるとする。

この加工中の状態では、ピックアップヘッド２９は図の
ように矢印ｂ′方向に最も後退した位置にあり、かつ垂
直の中立姿勢になっている。

またこの実施例においては、角取装置２のサイクルタイ
ムが自動旋盤１のサイクルタイムより短く、角取装置２
の方が先に加工終了する。

自動旋盤カム軸９に増設されたスイッチカム５６からの
信号に応動してシリンダ２６が伸長される。

このシリンダ２６の伸長に伴ってピックアップヘッド２
９が矢印す方向に前進したところで度当ボルト６６がス
トッパローラ６５に衝合し、その位置で一旦停止し、待
機する。

そして自動旋盤１における加工がほとんど終了し、ワー
クＷが突切りバイトで突切られる段階になると、旋盤側
カム軸に増設したカム５４およびレバー６７の動作によ
り、リンク４８が矢印ｄ方向に引かれ、ピックアップヘ
ッド２９が矢印ｅ方向に旋回される。

これによりピックアップヘッド２９はストッパピン４９
で設定された旋回位置に位置決めされ、しかもストッパ
ピン５０により爪体３１．３２の先端が開がれる。

この旋回位置においては、第９図に示すように、爪体３
１．３２の先端のワーク把持部（Ｖ溝７０）は、旋盤側
加工位置ＡのワークＷの軸線上に一致する。

それと同時に、旋盤側カム軸９の回転に伴い、カム５３
、レバー５９、レバー６２が動作し、レバー６２の先端
のセトツパローラ６５が矢印す方向に回動する。

これに伴ってピックアップヘッド２９が旋回前進し、ワ
ーク把持部が開かれた状態で、かつワークＷの軸線上に
一致している爪体３１．３２が、ワークＷの軸線に沿っ
て前進する。

その結果、加工位置ＡにあるワークＷが相対的に爪体３
１，３２のワーク把持部に進入することになる。

つまり、爪体３１゜３２の■溝７０と平面とよりなるワ
ーク把持部でもって、加工位置ＡのワークＷがある程度
の隙間を有して軽く把持された状態となる。

上記の状態にて突切りバイトが作動する。

そして、ワークＷが切り落されると同時にカム５４、レ
バー６７が動作して、リンク４Ｂを矢印ｄ′方向に押し
、ピックアップヘッド２９を矢印ｅ′方向へ旋回すると
同時にカム５３および゛レバー５９、レバー９２が動作
してピックアップヘッド２９をｂ′方向へ後退させ、旋
回後退しながら中立位置へ戻る。

この旋回後退の複合動作初期において、ストッパピン５
０が爪体３２から離れ、爪体３１．３２のワーク把持部
がスプリング４２の力で閉じる。

これにより、突切られたワークＷが爪体３１．３２に確
実に把持されて、搬送される。

ピックアップヘッド２９が中立位置に戻ると、延長軸５
２に取付けられたスイッチカム５５の信号に応動してシ
リンダ２６が縮少され、ピックアップヘッド２９は矢印
ｂ′方向に後退される。

これで延長軸５２のカム５３．５４によるピックアップ
装置４の制御は終る。

ピックアップヘッド２９が最後退位置に達すると、シリ
ンダ６９が伸長され、リンク４８を矢印ｄ′方向に押し
、ピックアップヘッド２９を加工位置Ｂ側へ矢印ｅ′方
向に旋回せしめる。

ピッ久アップヘッド２９がストッパ７１（第７図）に当
接する旋回位置に位置決めされると、爪体３１、３２に
把持されたワークは角取装置２のワークスピンドル１５
の軸心上に一致する（第９図に示すワークＷの位置）。

また、このときカム軸駆動モータ１９が起動され、角取
装置２が動作を開始する。

まず、ワークサポータ１７が第９図に示すカム７２、カ
ムフォロアレバー７３、スライド軸７４を介して駆動さ
れて矢印ｂ′方向に移動し、爪体３１．３２に把持され
たワークＷの一端に挿入当接して、これを軸方向に押圧
する。

これにより、ワークＷは爪体３１．３２の把持部内をス
ライドし、開状態になっているワークスピンドル１５の
ワーク排出枠７５を押圧しながらコレット７６内に所定
量だけ進入される。

次に、カム軸１８のカム１７、カムフォロアレバー７８
によりコレットチャック１５の操作軸７９が動作され、
コレット７６が閉じてワークＷがチャッキングされる。

次に、ピックアップヘッド２９のシリンダ４０が伸長さ
れ、爪体３２がスライド軸３４を介してその長手方向に
上昇される。

爪体３２のワーク把持面は平面であるので、爪体３２は
支障なくワーク面をスライドして上昇し、ついては爪体
３２の先端がワークＷの位置よりも上昇して、爪体３２
がワークＷから外れた状態となる。

次に、シリンダ６９が縮少されてリンク４８が矢印ｄ方
向に引かれ、爪体３２がワークＷから外れている状態の
ピックアップヘッド２９が矢印ｅ方向に旋回される。

そしてピックアップヘッド２９は、これが最後退位置に
あるときにのみ係合するストッパ８０に突当って、中立
姿勢となる。

また、上記シリンダ４０が縮少され、爪体３２が下降さ
れて元の位置に戻される。

続いて、一端がコレットチャック７６に保持され、他端
がワークサポータ１７に支持されたワークＷに対し、側
フライスカッター１４によって角取加工が行なわれるの
である。

以上この考案の一実施例について説明したが、旋盤加工
位置Ａからピックアップしたワークを所定位置まで移送
し、そこでワークを解放する構成は上記角取装置にワー
クを供給する実施例に限定されるものではない。

以上の説明から明かなように、この考案に係る自動旋盤
のピックアップ装置は、フレームに回転可能でかつ軸方
向にスライド可能に取付けられたピックアップアーム軸
と、このアーム軸の先端部に取付けられたピックアップ
ヘッドと、このピックアップヘッドに設けられた固定爪
体および支持点を中心に回動可能な回動爪体と、この両
爪体先端部のワーク把持部を閉じる方向に付勢するスプ
ノングと、上記アーム軸の回転により上記ピックアップ
ヘッドが所定角度旋回されたとき、上記回動爪体に当接
してこれを回動させ、上記ワーク把持部を開くストッパ
と、上記アーム軸をスライド駆動して上記ピックアップ
ヘッドを前後進させる独自の駆動源と、上記自動旋盤の
カム軸に取付けられたカムによって動作され、上記ピッ
クアップヘッドが所定位置まで前進されたとき、上記ア
ーム軸の度当部に当接して上記ピックアップヘッドの前
進動作を規制し、かつ上記自動旋盤と同期させて上記ピ
ックアップヘッドの前進動作を制御する機構と、上記カ
ム軸に取付けられたカムによって動作され、上記自動旋
盤と同期させて上記ピックアップヘッドを旋回させる機
構とを備え、上記自動旋盤で文句られるワークを上記把
持部でピックアップして所定位置まで移送するようにし
たものである。

つまり、ワークピックアップ時の限定された動作以外は
旋盤カム軸と連動するのではなく、独自の駆動源によっ
て上記アーム軸をスライドさせ、ワークを移送するので
、その動作ストロークを充分に大きくとることができ、
上記のような付加加工装置を設ける場合にもこれを旋盤
加工位置より光分離して配置することができる。

また、上記ピックアップヘッドの前後進および旋回動作
を上記アーム軸を介して行なうもので、旋盤カム軸に連
動する上記２つの制御機構も旋盤加工位置より充分に離
して設けることができる。

そのため刃物台の調整等の必要な作業スペースを塞ぐこ
とがなくなる等の効果を奏する。

また、ワークピックアップ時には、ピックアップヘッド
の旋回動作に伴って自動的にワーク把持部の開閉が行な
われるので、この開閉駆動のためのカム機構あるいは別
個のシリンダ等が必要なく、構成が極めて簡単となり、
コストダウンがはかられると同時に動作が確実で信頼性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るピックアップ装置およびこれによ
ってワークの供給を受ける角取装置を備える自動旋盤全
体の平面図、第２図は同じく正面図、第３図は同じく左
側面図、第４図はピックアップ装置を抽出、拡大した平
面図、第５図は同じく正断面図、第６図は同じく左側面
図、第７図はピックアップヘッド部の正面図、第８図は
同じく背面図、第９図は角取装置の拡大正断面図である
。 １・・・自動旋盤、２・・・角取装置、４・・・ピック
アップ装置、９・・・旋盤カム軸、２２．２３・・・ピ
ックアップアーム軸、２６・・・シリンダ、２９・・・
ピックアップヘッド、３１．３２・・・爪体、４５・・
・操作軸、４６・・・操作部材、５１・・・軸継手、５
２・・・延長軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自動旋盤に付設される装置であって、フレームに回転可
   能でかつ軸方向にスライド可能に取付けられたピックア
   ップアーム軸と、このアーム軸の先端部に取付けられた
   ピックアップヘッドと、このピックアップヘッドに設け
   られ固定爪体および支持点を中心に回動可能な回動爪体
   と、この両爪体先端部のワーク把持部を閉じる方向に付
   勢するスプリングと、上記アーム軸の回転により上記ピ
   ックアップヘッドが所定角度旋回されたとき、上記回動
   爪体に当接してこれを回動させ、上記ワーク把持部を開
   くストッパと、上記アーム軸をスライド駆動して上記ピ
   ックアップヘッドを前後進させる独自の駆動源と、上記
   自動旋盤のカム軸に取付けられたカムによって動作され
   、上記ピックアップヘッドが独自の駆動源により所定位
   置まで前進されたとき、上記アーム軸の度当部に当接し
   て上記ピックアップヘッドの前進動作を規制し、かつ上
   記自動旋盤と同期させて上記ピックアップヘッドの前進
   動作を制御する機構と、上記カム軸に取付けられたカム
   によって動作され、上記自動旋盤と同期させて上記ピッ
   クアップヘッドを旋回させる機構とを備え、上記自動旋
   盤で文句られるワークを上記把持部でピックアップして
   所定位置まで移送する自動旋盤のピックアップ装置。