JPS5964249A - 工作物搬入搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は工作機械の加工位置に対して工作物の１股入搬
出を行わせる工作物搬入（船出装置に関するものである
。

〈従来技術〉 旋盤とか研削盤におりる軸状工作物の搬入搬出装置には
、実公昭５２−２７７３７号公報に示すようなスイング
アーム式の搬入搬出装置が使用されるが、シングルアー
ムであるため加工済みの工作物を機外に搬出した後でな
いと次の工作物を加工位置に搬入できないためアイドル
タイムが長くなり加工能率の低下を招いていた。

又、軸状工作物の加工においては、中央大径部に対し左
右に加工個所のある場合が多く、加工途中で工作物を反
転させる必要も多い。かがる工作物の反転は、機外に旋
回可能な受台を設け、この受台上に加工途中の工作物を
載せて゛がら反転させ、再び加工位置に搬入していた。

このためアイドルタイムは増加することになり、加工能
率向上の障害になっていた。

かかる搬入搬出に要するアイドルタイムを短縮するため
に、スイングアーム式の搬入搬出装置を２組設り、搬入
と搬出をそれぞれ分担させることも考えられるが、研削
盤においては、砥石台が存在することにより砥石台方向
に工作物を搬出することば不可能であり、前面側で搬入
搬出させねばならない。したがって干渉とかスペース上
の問題があり、このような構成は採用困難である。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、スイングアームの先端に両端に把持部
を有するローダアームをその中央部にて旋回可能に軸支
しかつ各把持部を工作物軸線と直角な軸線回りに回転で
きるようにして、１般入１般出および工作物反転に要す
る時間を短縮せんとすることである。

又、工作物をローダアームに把持させたままで工作物を
反転させ、加］二機アイドルタイムの短縮を図ることも
一目的である。

〈発明の構成〉 かかる目的を達成するために、主軸台の上方に装置本体
を設け、この装置本体に揺動アームの支軸を軸承し、揺
動アームの先端に両端に把持部を有するローダアームを
その中央部をもって旋回可能に軸承し、両端部の各把持
部は工作物軸線と直角な軸線回りにローダアームに対し
て軸承し、スイングアームの揺動運動、ローダアームの
旋回運動、把持部の反転運動は装置本体に設＆Ｊられた
単一駆動源の正逆回転によりシーケンシャルに制御する
ようになっている。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、１０は研削盤の主軸台であり
、この主軸台１０の」二方にはベッドに固設された支柱
１１より水平方向に突出する支持体１２に保持され工作
物Ｗ軸線と平行なパイロットバー１３に案内された装置
本体１４が位置している。この装置本体１４には揺動ア
ーム１５が軸承され、揺動アーム１５の先端には工作物
軸線方向に支持筒１６が突設され、この支持筒１６に両
端に把持爪１７を有するローダアーム１８がその中央部
をもって旋回可能に軸承されている。このローダアーム
１８は第２図に実線で示すように加工位置Ｐ１と機外の
搬入搬出位置Ｐ２との間の中間位置Ｐ３に通常位置し、
アームの姿勢が鉛直状態を保ったまま揺動アーム１５の
左右旋回により下方の把持爪１７が加工位置Ｐ１又は搬
入搬出位置Ｐ２に対応するようになる。ローダアーム１
８は実線で示す中間位置Ｐ３において、１８０度旋回さ
れ、」二方と下方の把持爪１７の位置が置き換えられ、
又把持爪１７の旋回により把持された工作物の反転も行
われる。

尚装置本体１４のバイト２ソＩ・バー１３に沿う運動に
より工作物の軸方向シフト動作も行われる。

第３図は装置全体の機構し１を示ず４〕のであり、装置
本体１４の右端には揺動アーム１５が中空支軸２０をも
って軸承されており、この中空支軸２０にはｉ■コ車２
１が一体的に設りられている。揺動アーム１５の先端に
はローダアーム１８の中空軸２２か軸承さ、ローダアー
ム１８には中空軸２２と直交する回動軸２３が軸承され
、その両端に開閉可能な把持爪１７がそれぞれ設けられ
ている。

回動軸２３には傘歯車２４が設りられており、中空軸２
２の中空穴２２ａに軸承された伝動軸２５の傘歯車２６
とｎｌ、’ｉ合している。揺動アーム１５の中空支軸２
０の中空穴２０ａには中間スリーブ３０、回転軸３１が
同軸的に軸承され、中間スリーブ３０ばチェノ３２、ス
プロケット３３．３４を介して伝動軸２５と連結され、
回転軸３１はチェン３５、スプロケット３６．３７を介
して揺動アーム１５の中空軸２２と連結されている。

中間スリーブ３０、回転軸３１の各一端には歯車４０．
４１が設けられ、中間軸４２に軸承された歯車４３と４
４に噛合し、各歯車４３．−４４はクラッチ４５．４６
を介して中間軸４２と任意に連結解放できるようになっ
ている。

前記揺動アームＩ５の中空支軸２ｏに設げた歯車４０と
噛合する歯車軸４７および中間軸４２の左端にばゼネバ
歯車５０．５１が固着されており、各ゼネバ歯車５０．
５１は共通の駆動板５２と１８０度位相を異にして係合
している。駆動板５２は歯車５３．５４を介してモータ
５５の出力軸５６に連結され正逆回転される。シリンダ
５７は装置本体１４をパイロットバー１３にそってシフ
ト動作させるものであり、歯車４３．４４に近接して設
けられたシリンダ６０．６１は中間軸４２との連結が解
放された歯車４３又は４４の回転を阻止するノックピン
操作シリンダである。

前記揺動アーム１５の把持機構について第４図を参照し
て説明する。ローダアーム１８に軸承された回動軸２３
は中央で２分され、各内端部はキー６５とキー溝６６に
より回転接合され、外端部には一対の把持爪１７，１７
が枢軸７０にて枢支されている。各把持爪１７，１７の
一端にはリンク７１．７１が枢着され、リンク７１．７
１の各内端部は回動軸２３の軸線に沿って摺動可能な検
知ロッド７２にビン７３にて枢着されている。この検知
ロッド７２の一端は工作物外周面に当接する当接部７４
を有し、この当接部７４が工作物と当接し押上げられる
とリンク７１．７１を介して把持爪１７，１７を閉しる
作用をなす。また検知ｌ」ノド７２の他端は回動軸２３
の中心に穿設されたシリンダ７５に嵌合するピストン７
Ｇと連結されている。ピストン７６はスプリング７７に
て工作物方向に押圧され、把持爪１７，１．７にアンク
ランプ時を作用させている。回動軸２３には軸線と直交
する方向にシリンダ７８が穿設されこれに嵌挿されたビ
ス１−ン７９のピストンロッド８０先端のテーバ部８１
がピストン７５のピストンロッドに形成された係合凹部
８２に係入し、把持爪１７．１７のアンクランプ阻止作
用をなしている。

各シリンダ７５．７８に連通し回動軸２３に形成された
給気路８５はローダアーム１５に形成された給気路８６
、揺動アーム１５に形成された給気路８７等を介して図
示しない圧縮気体供給源又は大気と選択的に連通される
。把持爪１７のアンクランプ時にば、この給気路８５に
圧縮気体が供給され、先ずシリンダ７８のピストン７９
をスプリング８３の押圧力に抗して後退させ、ピストン
ロッド８０先端のテーバ部８１を係合凹部８２からＦ１
？、離させる。ピストン７９の後退により、シリンダ室
７８を通じてシリンダ７５側の給気路８５ａとが連通さ
れ、ピストン７６、操作ロッド７２を工作物方向に押し
出す。これによってリンク７１．７１にて操作ロッド７
２と連結された把持爪１７ば開かれ工作物Ｗを解放する
。

把持爪１７をとじる場合には、給気路８５を大気に連通
し、揺動アーム１５を回動させて把持爪１７を工作物Ｗ
に接近させれば、操作ロンドア２の当接部７４が工作物
外周面に当接し」二方に押し」二げられる。これにてリ
ンク７１を介して把持爪１７が閉じる方向に回動し工作
物Ｗを把持する。

これとともに、係合凹部８２にビス１〜ンロソド８０先
端部のテーバ部８１が係入し、操作ロッド７２の工作物
方向の移動を阻止し、クランプ状態にロックされる。

尚、回動軸２３の各一端部に設けられる把持爪１７ば２
組設ＬＪられているので、給気路８５も別回路で２系統
設りられ、各把持爪１７，１７は個別に開閉制御される
。

次に揺動アーム１５、ローダアーム１８、回動軸２３の
各動作と前記セネハ機構との関連を説明する。ゼネバ機
構の駆動板５２には係合ビン５８が突設されており、第
５図に示すａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄの各位相状態で
はゼネバ歯車５０．５１の係合溝から係合が外れている
。係合ビン５８がａからｂに渡って時計方向に回転する
とゼネバ歯車５Ｉは９０度回転され、ごれによって揺動
アーム１５ば第２図実線状態から時計方向に下降旋回さ
れ、口−ダアーム１８を加工位置１）　１に向かって移
動させる。保合ピン５Ｂがｂからａに反時計方向に回転
ずれば、揺動アームＩ５は上昇旋回され中間位置Ｐ３に
復帰する。

受台側の搬入搬出位置Ｐ２に向かって下降旋回させるた
めには、係合ピン５８をａ、ｄ、ｃ、ｂ。

ａと回転させることにより、特にｂからａの回転により
、揺動アーム１５は反時８１方１ｉｉＪ　ｌこ下降旋回
され、ローダアーム１８は搬入搬出位置Ｐ２に位置する
ようになる。面上昇旋回はａからｂに回転させれば良い
。

ローダアーム１８の１８０度旋同右よび回動軸２３の反
転動作ば、係合ピン５８がｄ−ｃ間に渡って回転し、ゼ
ネバ歯車５０の回転が中間軸４２よりクラッチ４５また
は４６を介して歯車４３゜４４に伝えられることにより
与えられる。クラッチ４５を入り、クラッチ４６を切り
の状態にして、係合ピン５８がｄからＣに回転するとセ
ネハ歯車５０が時計方向に９０度回転し、歯車４３，４
０、中間スリーブ３０、チェノ３２、スプロケット３４
、伝動軸２５、傘歯車２６．２４を介して回動軸２３が
回転され、把持爪Ｉ７に把持された工作物を反転さ−Ｕ
る。

クラッチ４６を入り、クラッチ４５を切りの状態にして
、係合ピン５８がＣからｄに回転するとゼネバ歯車５０
か反時ｄ１方向に９０度回転し、山車、１４，４１、回
転軸３１、チェノ３５、スプし１ケソト３７、ｒｐ空輔
２２を介してｌＪ−ダアーム１８を１８０度Ｊ庁回させ
る。

尚、回動軸２３の回転方向及びローダアーム１８の回転
方向は常に一定方向に回転させるため、係合ピン５８の
ｄからＣへの回転は」ニ作物反転時に、係合ピン５８の
Ｃからｄへの回転はローダアーム１８の旋回時に利用さ
れる。又、クラッチ切りの山車４３又は４４にはシリン
ダ６ｏ或いは６１によってノックピンが係入し回り止め
される。

次に工作物の搬入１般出−り′イクルを順を追って説明
する。

前記中間位置Ｐ３を原位置とし、これよりマシン側に対
して行う搬入搬出サイクルはり−ダアーム１８を中間位
置Ｐ３にて旋回させる第１ザイクルと、回動軸２３を回
転して工作物を反転させる第２ザイクルとがあり、受台
側に対して行う搬入搬出サイクルは、ローダアーム１８
を中間位置Ｐ３にて旋回させる第３ザイクルがある。

ここにおい′で、加工位置Ｐ１には第１工作物が搬入さ
れ、反転後における第２工程の下降゛が行われているも
のとし、中間位置Ｐ　３のローダアーム１８の上方の把
持爪１７には未加工の第２工作物が把持されているもの
とする。第２工程が完了すれば第６図に示すように、係
合ピン５８のａからｂの回転により揺動アーム１５が下
降旋回■し、開いた下方の把持爪１７で第１工作物を把
持する。

シリンダ５７により装置本体１４が前進シフトされ、工
作物の抜き動作■を行い、係合ピン５８をｂからａに回
転させ揺動アーム１５を上昇旋回■させる。中間位置Ｐ
３に復帰した状態で、クラッチ４５を切り、クラッチ４
６を入りにして、係合ピン５８をａからｄ、ｃへ回転さ
せて、ローダアーム１８を１８０度旋同右させる。これ
によって加工済みの第１工作物と未加工の第２工作物と
が入れ替えられる。係合ピン５８をＣからｄ、ａ。

ｂへと回転させ揺動アーム１５を下降旋回■させて第２
工作物を加工位置Ｐ１に１股入し、装置本体１４を後退
シフト■して第２］−作物の一端を主軸台のセンタにて
支持し、この後係合ピン５８をｂからａに回転させ揺動
アーム１５を上昇旋回■させ中間位置Ｐ３にｔｉｔ帰さ
−ける。第２工作物の第１工程が完了すると、第２サイ
クルにおける下降旋回■、前進シフト■、」−昇旋回［
相］が第１サイクルと同様に行われ、第１工程の完了し
た第２工作物を中間位置Ｐ３に取り出す。次にクラッチ
４６をりＪす、クラッチ４５を入りにして、係合ピン５
８をａからｄ、ｃへ回転さ・け、上下の把持爪１７゜１
７をそれぞれ１８０度反軸反転・ける。第１］二程のみ
完了し反転された第２］二作物は揺動アーム１５の下降
旋回０、後退シフ１−０により再び加工位置Ｐ１に１般
入され、揺動アーム１５の上昇旋回■の後第２工程の加
工がなされる。ここにおいて、ローダアームエ８の上方
把持爪１７に把持された第１工作物は第２」二程加工時
の姿勢に対して１）３０度反転され、用人時の姿勢と同
じ状態に戻される。

中間位置））　３７ｉ帰後第３サイクルが直りに開始さ
れ、揺りＪアーム１５は受台Ｒに向かって下降旋回■し
、開放された下方の把持爪１７にて受台Ｒ十に置かれた
第３工作物を把持する。把持後揺すノアーム１５は上昇
旋回［相］され中間位置Ｐ３に復帰する。この状態での
係合ピン５８の位相はｂに位置するが、前述のようにロ
ーダアーム１日を同一・方向に旋回させるためにａの位
相に戻す必要がある。このためクラッチ４５．４６とも
に切りにして、係合ピン５８をｂからｃ、ｄ、ａと戻ず
Ｏべく駆動板５２を空転させる。ａに復帰後クラッチ４
６を入りにして、係合ピン５８をａからｄ、　　ｃへと
回転し、ローダアーム１８を１８０度旋同右相］させる
。これによって第３工作物と加工済みの第１工作物が」
二下入れ替えられ、揺動アームエ５の下降旋回［相］に
よって加工済み第１工作物を受台Ｒ」二に置き、把持爪
１７を開いて揺動アーム１５を上昇旋回（２す）させ中
間位置Ｐ　３にｊｈｊｍさせる。この状態では係合ピン
５８の位相がｂであるので、前記と同様ｌ）からＣ，ａ
、ａと駆動板５２を空転さ上屋位置状態に戻す。

これ以降乙こおいても前記第１ザイクル、第２ザイクル
、第３ザイクルが順次繰り返される。これによって第２
工作物の第１工程、第２王程、第３工作物の第１丁稈、
第２工程の力！ｌ″ｉ序で加工される。

〈効果〉 以−に述べたように本発明においては、両ｕｉ＋、ｌに
把持部を有１゛るローダアームを旋回させることにより
加工済み］−作物と未加工］二作物との入れ替えかでき
、且つ両把持部を工作物軸線と直交する軸線回りに同時
に回転さ・けて工作物を反転さ−ｌるようにしたので、
第１工程清めの工作物の反転動作とともに第２工程済め
の工作物の姿勢戻しが同時に行われ、アイドルタイムを
大幅に短縮することができる。

又揺動アームは１個であるので、設置スペースを増大さ
せることもなくコンパクトな構成にすることができる特
長を有している。

【図面の簡単な説明】

図面ば本発明の実施例を示すもので、第１図は正面図、
第２図は右側面図、第３図は内部構造を示す機構図、第
４図はローダアーム及び揺動アームの要部拡大断面図、
第５図はゼネバ機構の係合ピン回転位相を示す図、第６
図は動作ザイクルを示す図である。 １４・・・装置本体、１５・・・揺動アーム、１７・・
・把持爪、１８・・・ローダアーム、２０・・・中空支
軸、２２・・・中空軸、２３・・・回動軸、２５・・・
伝動軸、３０・・・中間スリーブ、３１・・・回転軸、
４２・・・中間軸、４５．４６・・・クラッチ、５０．
．５１・・・ゼネバ歯車、５２・・・駆動板、５５・・
・モーフ、５８・・・係合ピン。 特許出願人 豊田工機株式会社 第１図 １ ７−１−　　　　　−−」　　　　　　　　　　１第６
品 −３５５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１工作機械主軸台の上方にヘッドに対して支持され
   た装置本体と、この装置本体に軸承され加工状態の工作
   物の軸線と平行な中空支軸と、この中空支軸の一端に固
   着された揺動アームと、揺動アームの先端に軸承され前
   記中空支軸と平行な中空軸と、この中空軸の一端に差膜
   され直（条方向に伸びる一対のローダアームと、各ロー
   ダアームに中空軸と直交して軸承された回動軸の外端部
   にそれぞれ開閉可能に枢着された把持爪と、前記中空軸
   に同軸的に軸承され前記回動軸と回転連結された伝動軸
   と、前記中空支軸に同軸的に軸承され前記伝動軸と回転
   連結された中間スリーブと、この中間スリーブに同軸的
   に軸承され前記中空軸と回転連結された回転軸と、前記
   中空支軸及び中間スリーブ並びに回転軸と回転連結され
   た間歇的伝動機構と、この間歇的伝動機構を駆動する正
   逆回転可能な駆動モータを設けてなる工作物搬入（射出
   装置。 （２）前記間歇的伝動機構は、一対のセネノ＼歯車を有
   し、共通の駆動板に列し１８０度位相をずらして配置し
   、一方のゼネバ山車を前記中空支軸と回転連結し、他方
   のゼネバ山車をクラッチ機構を会して前記中間スリーブ
   及Ｏ・中間軸に回転連結した特許請求の範囲第１項記載
   の工作物搬入搬出装置。 （３）前記中間スリーブ及び中間軸は、前記クラ・ノチ
   機構切りの場合に回転しないようにする回り止め機構を
   有する特許請求の範囲第２項記載の工作物１般入搬出装
   置。