KR20100022039A

KR20100022039A - 워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계

Info

Publication number: KR20100022039A
Application number: KR1020097025866A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 마스다
Original assignee: 시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2010-02-26
Also published as: US20100101384A1; WO2008156068A1; CN103286620B; US8881627B2; JP2013039669A; JP5439576B2; JPWO2008156068A1; KR101502639B1; JP5149289B2; CN103286620A; CN101678463B; CN101678463A

Abstract

원활하고 또한 단시간에 주축으로부터 워크를 꺼내어, 주축에 워크를 공급 하는 워크 공급 반출 장치를 제공한다. 복수의 암 중 하나의 암의 워크 유지부가, 미가공 워크를 유지하는 미가공 워크 유지부 (29)와 가공이 끝난 워크를 유지하는 가공이 끝난 워크 유지부 (21)를 갖추고 상기 복수의 암을 한쪽으로 회전시키므로서, 상기 암의 각각을, 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에서 수취하는 미가공 워크 반입 위치 (III), 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에 유지하여 대기하는 대기 위치 (IV), 상기 워크 가공 장치와 상기 미가공 워크 유지부 및 상기 가공이 끝난 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 수수 위치 (I), 상기 가공이 끝난 워크 유지부에 유지한 상기 가공이 끝난 워크를 반출하는 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)로 이동시킨다.

워크 공급 반출 장치, 공작기계

Description

워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계{WORKPIECE SUPPLY/CONVEYANCE DEVICE AND MACHINE TOOL WITH THE WORKPIECE SUPPLY/ CONVEYANCE DEVICE}

본 발명은, 공작기계등의 워크 가공 장치와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계에 관한 것이다.

주축에 장착된 워크를 주축이나 테이블에 대하여 상대적으로 이동 가능한 절삭공구대에 장착한 공구로 가공하는 공작기계가 알려져 있다. 이러한 공작기계 중에는, 상기 주축으로부터 가공이 끝난 워크를 자동 반출하여, 주축에 미가공 워크를 자동 공급하는 워크 공급 반출 장치를 갖춘 것이 알려져 있다.

특허 문헌 1에 기재된 공작기계의 워크 공급 반출 장치는, 공통의 회전 중심으로부터 방사형상으로 뻗은 복수의 암을 갖추고 있으며, 이 암을, 상기 회전 중심을 지지점으로 일체로 회전시키고, 각각의 암의 위치를 가공이 끝난 워크 반출 위치, 워크 공급 위치, 대기 위치 및 주축과 마주한 워크 수수 위치의 순서로 전환하므로서, 미가공 워크의 준비와 주축으로의 건네줌, 주축으로부터의 가공이 끝난 워크의 수취와 가공이 끝난 워크의 반출을 하도록 하고 있다.

또한, 특허 문헌 2에 기재된 로딩 장치는, 정역회전하는 4개의 암을 갖추고 있고, 이 4개의 암이 소정 위치에 있을 때, 평행 배치된 두 개의 주축 중 한쪽에 대하여 암 A로부터 미가공 워크를 건네주는 동작, 다른쪽 주축에 대하여 암 B로부터 반가공 워크를 건네 받는 동작, 반가공 워크를 암 C에 건네 주는 동작을 동시에 실시하고, 이어서 4개의 암을 일체로 회전시켜서 다음의 소정 위치로 했을 때에, 미가공 워크의 암 A에의 반입과 가공이 끝난 워크의 암 D로부터의 반출을 동시에 하도록 하고 있다.

그러나, 문헌 1, 2에 기재된 워크 공급 반출 장치는, 미가공 워크를 주축에 건네 주는 워크 반입용 암과 가공이 끝난 워크를 주축으로부터 받는 워크 반출용 암이 각각이므로, 워크 반출용 암이 주축으로부터 가공이 끝난 워크를 받아, 미가공 워크를 보유하는 워크 반입용 암이 주축과 마주하는 위치까지 회전할 때까지 장시간을 필요로 하여, 사이클타임이 길어진다고 하는 문제가 있다.

[특허 문헌 1] 특개소 58-155196호 공보

[특허 문헌 2] 실개소 61-75901호 공보

발명이 해결하려고 하는 과제

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구성으로 워크의 반입과 반출할 수 있으며, 한편, 사이클타임을 한층 더 짧게 할 수 있는 워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 제공을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위하여, 회전 중심으로부터 방사형상으로 뻗는 복수의 암을 갖추고 상기 복수의 암을, 상기 회전 중심을 중심으로 일체로 회전시키고, 상기 복수의 암 중 하나의 암의 워크 유지부를 워크 수수 위치에 위치시키고, 워크 가공 장치와 상기 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 공급 반출 장치에 있어서, 상기 워크 유지부는, 미가공 워크를 유지하는 미가공 워크 유지부와 가공이 끝난 워크를 유지하는 가공이 끝난 워크 유지부를 갖추고 상기 복수의 암을 일체로 한방향으로 회전시키므로서, 상기 암의 각각을, 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에 받는 미가공 워크 반입 위치, 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에 유지하여 대기하는 대기 위치, 상기 워크 가공 장치와 상기 미가공 워크 유지부 및 상기 가공이 끝난 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 수수 위치, 상기 가공이 끝난 워크 유지부에 유지한 상기 가공이 끝난 워크를 반출하는 가공이 끝난 워크 반출 위치로 이동시키는 구성으로 되어 있다.

이 경우, 상기 워크 유지부의 상기 미가공 워크 유지부와 상기 가공이 끝난 워크 유지부를, 상기 회전 중심을 중심으로 하는 공통의 원주위에 근접시켜 배치하고, 상기 워크 수수 위치에, 상기 암이 한방향으로 회전하므로서, 상기 가공이 끝난 워크 유지부가 상기 워크 가공 장치로부터 가공이 끝난 워크를 받는 가공이 끝난 워크 수취 위치와 상기 미가공 워크 유지부로부터 상기 워크 가공 장치에 미가공 워크를 건네주는 미가공 워크 수수 위치와의 사이에 상기 암을 이동시키도록 해도 된다.

또한, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 미가공 워크 반입 위치에 있고, 이 미가공 워크 반입 위치에 있는 상기 암에 상기 미가공 워크를 공급하는 반입 장치를 설치해도 된다. 또한, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있고, 이 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있는 상기 암으로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 반출 장치를 설치해도 된다.

상기 반입 장치는, 상기 암이, 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치로부터 상기 대기 위치로 이동할 때까지의 경로의 도중에, 복수 설치해도 된다.

본 발명에서는, 상기 암이, 상기 미가공 워크 반입 위치, 상기 대기 위치, 상기 워크 수수 위치 및 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치의 순서로 위치 변경을 하도록 하면 된다.

본 발명의 공작기계는, 워크를 유지하는 주축과 이 주축에 유지된 상기 워크를 가공하기 위한 공구를 장착한 절삭공구대와 상기 주축과의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 공급 반출 장치를 갖추고 상기 워크 공급 반출 장치는, 회전 중심으로부터 방사형상으로 뻗는 복수의 암과 이 암에 설치되어 미가공 워크를 유지하는 미가공 워크 유지부 및 가공이 끝난 워크를 유지하는 가공이 끝난 워크 유지부를 갖추고 한편, 상기 복수의 암을 일체로 한방향으로 회전시키므로서, 상기 암의 각각을, 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에서 받는 미가공 워크 반입 위치, 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에서 유지하여 대기하는 대기 위치, 상기 워크 가공 장치와 상기 미가공 워크 유지부 및 상기 가공이 끝난 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 수수 위치, 상기 가공이 끝난 워크 유지부에 유지시킨 상기 가공이 끝난 워크를 반출하는 가공이 끝난 워크 반출 위치로 이동시키는 구성으로 되어 있다.

이 경우, 상기 워크 유지부의 상기 미가공 워크 유지부와 상기 가공이 끝난 워크 유지부를, 상기 회전 중심을 중심으로 하는 공통의 원주위에 근접시켜서 배치하고, 상기 워크 수수 위치시에, 상기 암이 한방향으로 회전하므로서, 상기 가공이 끝난 워크 유지부가 상기 워크 가공 장치로부터 가공이 끝난 워크를 받는 가공이 끝난 워크 수취 위치와 상기 미가공 워크 유지부로부터 상기 워크 가공 장치에 미가공 워크를 건네주는 미가공 워크 수수 위치와의 사이에서 상기 암을 이동시키도록 구성해도 된다.

또한, 상기 복수의 암 중 하나가 대기 위치일 때에, 상기 주축에 파지된 상기 워크의 가공을 하도록 하면 된다.

또한 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 미가공 워크 반입 위치에 있고, 이 미가공 워크 반입 위치에 있는 상기 암에 상기 미가공 워크를 공급하는 반입 장치를 설치해도 된다. 또한, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있고, 이 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있는 상기 암으로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 반출 장치를 설치해도 된다.

또한, 상기 반입 장치는, 상기 암이, 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치로부터 상기 대기 위치로 이동할 때까지의 경로의 도중에, 복수 설치해도 된다. 이 경우, 상기 복수의 반입 장치로부터 공급된 다른 종류의 워크를 전환하면서, 상기 워크의 가공을 하도록 해도 된다. 한편, 본 발명에서는, 상기 암이, 상기 미가공 워크 반입 위치, 상기 대기 위치, 상기 워크 수수 위치 및 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치의 순서로 위치 변경을 하도록 하면 된다.

본 발명의 공작기계의 다른 실시 형태로서 상기 암에 공구를 장착하고, 상기 암의 요동 동작으로 상기 공구에 의해 상기 워크를 가공하도록 구성해도 된다.

발명의 효과

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 주축과의 사이에서 가공이 끝난 워크 및 미가공 워크의 수수가 종료하여 암이 주축으로부터 멀어지면, 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 유지한 암을, 주축 근방의 대기 위치에서 대기시킬 수 있으므로, 주축에서 워크의 가공 종료후에 대기 위치로부터 즉시 암을 회전시켜서 주축과 마주한 워크 수수 위치에 위치시킬 수 있다.

또한, 1개의 암에 미가공 워크 유지부와 가공이 끝난 워크 유지부를 근접시켜서 설치할 수 있으므로, 주축등으로부터 가공이 끝난 워크를 받아, 미가공 워크를 상기 주축등에 건네줄 때까지의 공정에 있어서, 상기 주축등과 암과의 상대적인 이동량을 최소화 할 수 있으며 사이클타임을 단축할 수 있다.

특히, 동일한 원주(A) 상에 미가공 워크 유지부와 가공이 끝난 워크 유지부를 설치하므로서, 암의 근소한 회전 동작만으로 주축등과 암과의 사이에 가공이 끝난 워크 및 미가공 워크의 수수가 가능하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 암의 한방향으로 회전이라고 하는 단순한 동작이며, 또한, 단시간에 워크의 반출과 반입을 실시할 수 있으므로, 공작기계등의 워크 가공 장치에 있어서의 워크의 가공 종료로부터 가공 개시까지의 시간(사이클타임)을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은　본 발명의 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 일실시 형태에 관한 것이며, (a)는 절삭공구대를 생략한 그 정면도, (b)는 암 선단부의 확대도이 다.

도 2는　도 1의 공작기계의 평면도이다.

도 3은　미가공 워크 유지부 및 가공이 끝난 워크 유지부를 설치한 암의 선단 부분의 확대 단면도이다.

도 4는　미가공 워크를 반입 장치로부터 받아, 가공이 끝난 워크를 반출 장치에 건네 줄 때까지의 동작을 설명하는 도면이다.

도 5는　미가공 워크를 반입 장치로부터 받아, 가공이 끝난 워크를 반출 장치에 건네 줄 때까지의 동작을 설명하는 도면이다.

도 6은　주축과 암과의 사이에서 워크의 수수를 실시할 때의 암의 회전 모습을 설명하는 요부 확대 정면도이다.

도 7은　본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 것이며, (a)는 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 주요부의 정면도, (b)는 그 평면도이다.

도 8은　본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 것이며, 공작기계의 주축 선단 부분의 확대 단면도이다.

도 9는　본 발명의 제３ 실시 형태에 관한 것이며, 제2의 실시 형태의 변형예이다

도 10은　본 발명의 제４ 실시 형태에 관한 것이며, 제2의 실시 형태의 변형예이다

도 11은　본 발명의 제５의 실시 형태에 관한 것이며, 암체의 구성을 설명하는 정면도이다.

도 12는　본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 것이며, 암체의 구성을 설명하는 정면도이다.

도 13은　공구를 장착한 암의 선단 부분의 확대도이다.

부호의 설명

1:공작기계

10：주축대

13:주축

2：워크 공급 반출 장치

21:가공이 끝난 워크 유지부

24, 240, 340:암

26, 260, 360:암체

27:반입 장치

28:반출 장치

29:미가공 워크 유지부

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 워크 공급 반출 장치 및 이 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 적합한 실시 형태를 설명한다

또한 이 실시 형태에서는, 본 발명의 워크 공급 반출 장치를, 워크 가공 장치의 일례인 공작기계에 적용한 것으로서 설명한다.

［제1의 실시 형태］

도 1은, 본 발명의 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 일실시 형태에 관한 것이며, (a)는 절삭공구대를 생략한 그 정면도, (b)는 암 선단부의 확대도, 도 2는 도 1의 공작기계의 평면도이다.

［공작기계의 구성］

도 1(a) 및 도 2에 도시한 바와 같이, 공작기계 (1)는, 기대 (11)에 설치되어 Z방향(도 1의 지면과 직교 하는 방향)으로 진퇴 이동 가능한 주축대 (10)와 이 주축대 (10)에 회전 가능하게 지지되어 전단부에 워크를 파지하기 위한 척(도시하지 않음)을 갖춘 주축 (13)과 주축 (13)의 전방에 마주하여 배치되어 복수의 공구 (T)를 장착한 빗살형의 절삭공구대 (12)를 가지고 있다. 상기 척에 파지 된 워크는, 절삭공구대 (12)와 주축 (13)과의 상대 이동에 의해서 가공된다.

또한 이 명세서에 있어서 「상대 이동」이란, 주축 (13)이 절삭공구대 (12)에 대하여 이동하는 경우, 절삭공구대 (12)가 주축 (13)에 대하여 이동하는 경우 및 주축 (13)및 절삭공구대 (12)의 쌍방이 이동하는 경우를 포함한 개념이다.

［워크 공급 반출 장치의 구성］

워크 공급 반출 장치 (2)는, 주축 (3), 절삭공구대 (12)및 공구 (T)와 간섭하지 않는 위치에 설치된다. 워크 공급 반출 장치 (2)는, 주축 (3)의 전단부의 척에 미가공 워크를 건네주고, 상기 척으로부터 가공이 끝난 워크를 받아 공작기계 (1)에서 반출한다.

워크 공급 반출 장치 (2)는, 복수의 암 (24)이 회전 중심 (C1)으로부터 방사형상으로 돌출된 암체 (26)를 갖추고 있다. 암체 (26)는, 주축 (13)과 절삭공구대 (12)와의 사이에 배치되어 있다. 또한, 암체 (26)는, 주축대 (10)의 윗쪽에서 기대 (11)에 고정된 지지부 (20)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

지지부 (20)에는, 도시하지 않은 구동체에 의해서 회전되는 회전축 (20 a)이, 암 (24)의 회전 중심 (C1)의 축선상에 배치되어 있다.암체 (26)는, 이 회전축 (20 a)의 선단에 장착되어 있다.

암체 (26)의 4개의 암 (24)은, 90도 간격으로 설치되어 있다.

도 1(b)에 확대 도시한 바와 같이, 각 암 (24)의 선단에는, 주축 (13)에 미가공 워크를 건네주는 미가공 워크 유지부 (29)와 주축 (13)으로부터 가공이 끝난 워크를 받는 가공이 끝난 워크 유지부 (21)가 인접해서 설치되어 있다.

모든 암 (24, 24···)의 모든 미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)는, 회전 중심 (C1)을 중심으로 하는 공통의 원주 (A)상에 배치되어 있다.이 실시 형태에 있어서 암체 (26)는, 공작기계 (1)를 정면에서 보아 반시계 회전 방향(도 1(a)(b) 중 화살표 방향)으로 회전하고, 주축 (13)에서 보아 회전 방향 하류 측에 가공이 끝난 워크 유지부 (21)가 배치되어 회전방향 상류측에 미가공 워크 유지부 (29)가 배치된다.

가공이 끝난 워크 유지부 (21)와 미가공 워크 유지부 (29)와는, 그 중 한쪽(예를 들면 가공이 끝난 워크 유지부 (21))이 주축 (13)의 척과의 사이에서 워크의 수수를 할 때에, 다른쪽(예를 들면 미가공 워크 유지부 (29))에 유지된 워크가 주축 (13)과 간섭하지 않는 범위내에서, 가능한 한 근접하여 설치하는 것이 바람직하다.

암체 (26)는, 주축 (13)의 축선(C2)가 원주 (A)상에 위치하도록 배치한다. 암체 (26)는, 상기 구동체에 의해서, 회전 중심 (C1)을 축심으로하여 회전된다. 상기 구동체는, 암체 (26)를 미리 설정된 회전 각도만큼 정밀하게 회전시켜, 위치 결정 할 수 있다. 이런 종류의 구동체로서는, 써보모터나 스텝핑 모터, 엔코더가 부착된 모터등의 공지의 것을 사용할 수 있다.

미가공 워크 유지부 (29)는, 미가공 워크를 보관 유지할 수 있도록, 미가공 워크의 형상이나 치수에 따라 형성되고, 가공이 끝난 워크 유지부 (21)는 가공이 끝난 워크를 유지할 수 있도록, 가공이 끝난 워크의 형상이나 치수에 따라 형성된다.

도 3은 암 (24)의 선단 부분의 확대 단면도이다. 또한 이 실시 형태에서는, 미가공 워크 (WB)와 가공이 끝난 워크 (WA)를 같은 구성의 가공이 끝난 워크 유지부 (21) 및 미가공 워크 유지부 (29)에서 유지할 수 있다. 그 때문에, 미가공 워크 유지부 (29)와 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에서 동일한 부호를 사용하고 함께 도 3을 원용하는 것으로 한다. 또한, 다음 설명에 있어서 워크 (W)를 미가공 워크와 가공이 끝난 워크로 구별할 필요가 있을 때는, 미가공 워크를 부호 「WB」로 표시하고, 가공이 끝난 워크를 부호 「WA」로 표시하기로 한다.

미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)는, 암 (24)의 선단에 형성된 관통공 (24 a)내에 끼워져 미가공 워크 (WB) 및 가공이 끝난 워크 (WA)의 외경과 거의 동일한 내경을 가진 통 모양의 홀더 (291)와 이 홀더 (291)의 일측에서 끼워져 미가공 워크 (WB) 또는 가공이 끝난 워크 (WA)와 당접하여 홀더 (291)내에 있어서의 미가공 워크 (WB) 또는 가공이 끝난 워크 (WA)의 위치 결정을 하는 스토퍼 (292)를 가지고 있다. 또한, 스토퍼 (292)에는, 가공이 끝난 워크 (WA)의 선단에 형성된 축부 (WAa)가 삽입되는 구멍 (292 a)이 형성되어 있다. 또한 홀더 (291)에는, 미가공 워크 (WB) 및 가공이 끝난 워크 (WA)가 용이하게 탈락하지 않게, 예를 들면, 도시하는 바와 같은 볼 (291 a)과 스프링 (291 b)으로 이루어진 부세 수단을 설치해도 된다.

이에 의하여, 예를 들면, 가공이 끝난 워크 유지부 (21)와 주축 (13)을 동일한 축선상에서 마주하여 위치 결정하고, 이 축선에 따라서 주축 (13)을 암 (24)을 향해서 전진시키므로서, 주축 (13)의 척에 파지된 가공이 끝난 워크 (WA)를 가공이 끝난 워크 유지부 (21)의 홀더 (291)에 밀어넣어 건넬 수 있다. 또한, 주축 (13)의 전진 동작만으로는 가공이 끝난 워크 (WA)를 홀더 (291)에 충분히 밀어넣을 수 없는 경우는, 예를 들면, 주축 (13)의 관통공을 삽통하는 진퇴 이동 가능한 푸시로드를 설치하여 이 푸시로드에 의해서 가공이 끝난 워크 (WA)를 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 밀어넣도록 해도 된다.

또한, 예를 들면, 미가공 워크 유지부 (29)와 주축 (13)을 동일한 축선상에서 마주하여 위치 결정하고, 척을 개방 상태로 한 주축 (13)을, 이 축선에 따라서 암 (24)을 향해서 전진시켜, 선단의 일부가 돌출된 상태로 미가공 워크 유지부 (29)에 유지되어 있는 미가공 워크 (WB)의 상기 선단을 상기 척내에 삽입하고, 상기 척을 닫으므로서, 미가공 워크 유지부 (29)로부터 주축 (13)에 미가공 워크 (WB)를 건네줄 수 있다. 이 경우도, 상기 선단의 돌출 길이가 충분하지 않은 경우는, 예를 들면, 홀더 (291)의 관통공을 삽통하는 푸시로드에 의하여, 미가공 워크 (WB)를 주축 (13)을 향해서 밀어 내도록 해도 된다.

본 발명의 워크 공급 반출 장치는, 미가공 워크를 암에 대하여 공급하는 반입 장치 및 가공이 끝난 워크를 암으로부터 받아 반출하는 반출 장치의 어느 한쪽 또는 쌍방을 갖추고 있어도 된다. 이러한, 반입 장치 또는 반출 장치를 갖춤으로서, 장시간의 연속 무인 가공이 가능하게 된다.

이 실시 형태에 있어서, 워크 공급 반출 장치 (2)는, 주축 (13)에 건네 주는 미가공 워크 (WB)를 암 (24)에 대하여 공급하는 반입 장치 (27)와 주축 (13)으로부 터 암 (24)에 건네진 가공이 끝난 워크 (WA)를 공작기계 (1)의 기외로 반출하는 반출 장치 (28)를 갖추고 있다.

미가공 워크를 반송하는 반입 장치 (27) 및 가공이 끝난 워크를 반출하는 반출 장치 (28)로서는, 벨트 컨베이어, 로더 장치, 로봇 핸드, 파트 피더등의 공지의 것을 사용할 수 있다.

암체 (26)는, 상기 구동체의 구동에 따라, 각 암 (24)을 미리 설정된 회전 각도 위치, 즉, 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21) 또는 미가공 워크 유지부 (29)가 주축 (13)과 마주하는 워크 수수 위치(도 1중 부호 I로 표시), 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 반출 장치 (28)에 가공이 끝난 워크를 건네주는 가공이 끝난 워크 반출 위치(같은 부호 II로 표시), 반입 장치 (27)로부터 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 공급하는 미가공 워크 반입 위치(같은부호 III로 표시), 주축 (13)에서 보아 회전 방향 상류측의 가능한 한 주축 (3)에 가까운 위치이며, 워크 가공중의 주축 (13), 절삭공구대 (12)및 공구 (T)와 간섭하지 않는 대기 위치(같은 부호 IV로 표시)의 순서로 위치 결정이 가능하다.

이 실시 형태에서는, 하나의 암 (24)이 대기 위치 (IV)에 위치하고 있을 때, 나머지 세 개의 암 중 두 개의 암 (24)이 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)와 미가공 워크 반입 위치 (III)에 동시에 위치하고, 다른 하나의 암 (24)이, 정면에서 보아 대기 위치 (IV)의 암 (24)의 주축 (13)을 사이에 둔 반대측(도 1에서 부호 V로 표시)에 위치한다. 반입 장치 (27)는, 미가공 워크 반입 위치 (III)에 위치하고 있는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)와 마주하여 배치되고 반출 장치 (28)는 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에 위치하고 있는 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 마주해서 배치되어 있다.

따라서, 하나의 암 (24)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있는 동안에, 다른 암 (24)으로 미가공 워크의 공급과 또 다른 암 (24)으로부터의 가공이 끝난 워크의 반출을 동시에 실시할 수 있어 낭비 시간이 발생하지 않는다.

이 실시 형태의 공작기계 (1)는, 하나의 암 (24)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있는 동안에, 공구 (T)에 의해 주축 (13)의 척에 파지 된 워크의 절삭 가공을 한다.대기 위치 (IV)에서는, 각 암 (24)이 워크 가공중의 주축 (13), 절삭공구대 (12)및 공구 (T)와 간섭하지 않기 때문에, 주축 (13)의 전후 이동을 포함해서 자유롭게 워크의 가공을 할 수 있다.

다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하면서, 상기 구성의 워크 공급 반출 장치 (2)의 작용에 대해서 설명한다.

도 4 및 도 5는, 미가공 워크를 반입 장치 (27)로부터 받아, 가공이 끝난 워크를 반출 장치 (28)에 건네줄 때까지의 동작을 설명하는 도면, 도 6은, 주축 (13)과 암 (24)과의 사이에 워크의 수수를 실시할 때의 암 (24)의 회전 모습을 설명하는 요부 확대 정면도이다.

이하의 설명에서는, 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 하나의 암 (24)이 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 상태를 「초기 상태」로서 설명한다.

이 초기 상태에서는, 주축 (13)에서 워크의 가공이 실시되고 미가공 워크 반입 위치 (III)에서는, 미가공 웜 (WB)이 반입 장치 (27)로부터 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 공급되어 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에서는, 가공이 끝난 워크 (WA)가 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 반출 장치 (28)에 건네져서 반출된다.

도 4(a)는, 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 대하여 반입 장치 (27)로부터 미가공 웜 (WB)이 공급되는 모습을 나타내는 것이다. 도시하는 바와 같이, 미가공 워크 (WB)는, 예를 들면 반입 장치 (27)에 설치된 푸시로드 (275)에 의해서, 스토퍼 (292)에 당접할 때까지 미가공 워크 유지부 (29)의 홀더 (291)내로 밀어넣어진다. 또한 푸시로드 (133) 외에, 예를 들면 에어에 의한 압송도 사용할 수도 있다.

대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (24)은, 미가공 워크 반입 위치 (III)에 위치하고 있었을 때에 워크 공급부 (29)에 미가공 워크 (WB)가 공급되어 있기 때문에, 대기 위치 (IV)에서의 대기시에는, 다음에 가공을 해야 할 미가공 워크 (WB)를 유지하고 있다.

주축 (13)의 척에 파지 된 워크의 가공이 종료되면, 암 (24)의 이동을 방해하지 않는 위치까지 주축 (13)이 후퇴한다. 이 후, 암체 (26)가 회전하여, 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (24)을 주축 (13)에 마주하는 워크 수수 위치 (I)까지 이동시킨다. 암체 (26)는, 도 4(b) 및 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 우선, 워크 수수 위치 (I)에 위치하고 있는 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)를 주축 (13)의 축선(C2)상에 위치시킨다. 이 때의 암 (24)의 위치가, 워크 수취 위치 (Ia)이다.

이 후, 주축 (13)이 전진하여, 전술한 바와 같이, 필요에 따라서 푸시로드 (133)를 사용하여, 가공이 끝난 워크 (WA)의 선단을 가공이 끝난 워크 유지부 (21)의 홀더 (291) 내에 삽입한다.

이 실시 형태에서는, 주축 (13)의 척 (131)을 진퇴 이동시키는 드로바 (132)의 관통공내에, 푸시로드 (133)가 삽통되어 설치되어 있다. 이 푸시로드 (133)는, 실린더등의 구동 수단에 의해서 주축 (13)의 축선(C2)방향으로 진퇴 이동이 가능하다. 척 (131)을 개방한 상태에서, 도 4(c)에 도시한 바와 같이, 푸시로드 (133)가, 스토퍼 (292)에 당접할 때까지 가공이 끝난 워크 (WA)를 홀더 (291)내에 밀어넣을 수 있다. 또한 이 때, 가공이 끝난 워크 (WA)의 선단의 축부 (WAa)는, 스토퍼 (292)의 구멍(292 a)내에 위치하고 있다.

가공이 끝난 워크 (WA)가 가공이 끝난 워크 유지부 (21)의 홀더 (291)에 건 네지면, 주축 (13)이 척 (131)의 개방 상태로, 암 (24)과 간섭하지 않는 위치까지 후퇴한다. 이 후, 암체 (26)가 회전하여, 도 5(a) 및 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 워크 수수 위치 (I)에 위치하고 있는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)를 주축 (13)의 축선(C2)상에 위치시킨다. 이 때의 암 (24)의 위치가, 워크 수수 위치 (Ib)이다. 그리고, 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 주축 (13)이 전진하고, 미가공 워크 유지부 (29)에 유지된 미가공 워크 (WB)의 선단을, 개방 상태인 척 (131)의 내부에 위치시킨다.

이 후, 척 (131)이 닫혀져서 주축 (13)의 선단에 미가공 워크 (WB)가 파지 되면, 주축 (13)이, 암 (24)의 회전을 방해하지 않는 위치까지 후퇴한다.

본 발명의 워크 공급 반출 장치 (2)는, 가공이 끝난 워크 유지부 (21)와 미가공 워크 유지부 (29)가, 동일 암 (24)에, 가능한 한 근접시킨 상태로 공통의 원주 (A)상에 인접시켜서 설치되어 있으므로, 암체 (26)를 매우 작은 각도 회전시키는 것만으로, 워크 수수 위치 (I)에 위치하고 있는 암 (24)을, 워크 수취 위치 (Ia)로부터 워크 수도 위치 (Ib)로 이동시켜, 가공이 끝난 워크의 주축 (13)으로부터 암 (24)으로 건네준 상태로부터 미가공 워크의 암 (24)으로부터 주축 (13)으로 건네준 상태로 전환할 수 있으며, 따라서, 주축 (13)으로부터의 워크의 수취와 주축 (13)으로의 워크의 건네줌을 단시간에 실시할 수 있는 이점이 있다.

주축 (13)과의 사이에서 가공이 끝난 워크 (WA) 및 미가공 워크 (WB)의 수수 가 완료되면, 암체 (26)가 회전하고, 워크 공급 위치 (III)에 위치하고 있는 암 (24)을, 다음에 가공할 미가공 워크 (WB)를 유지한 상태로 대기 위치 (IV)에 위치시킨다. 이 때, 암체 (26)의 회전 직전에 워크 수수 위치 (I)에서 주축 (13)으로부터 가공이 끝난 워크 (WA)를 받은 암 (24)은, 위치 (V)에 위치하여, 암체 (26)의 회전 직전의 위치 (V)에 위치하고 있던 가공이 끝난 워크 (WA)를 유지한 암 (24)은, 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에 위치한다.

암 (24)으로부터 주축 (13)에 건네진 미가공 워크 (WA)는, 다음에 가공해야 할 미가공 워크 (WB)를 유지한 암 (24)이 대기 위치 (IV)에 도달하기 전후에, 절삭공구대 (12)의 공구 (T)에 의해서 가공이 개시된다(도 5(c) 참조).

가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에서는, 가공이 끝난 워크 (WA)를 유지한 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)가, 반출 장치 (28)에 마주하기 위하여, 도 5(d)에 도시한 바와 같이, 가공이 끝난 워크 (WA)를, 예를 들면 반출 장치 (28)에 설치된 푸시로드 (285)를 홀더 (291)에 삽통시키므로서, 홀더 (291)로부터 밀어 내어, 반출 장치 (28)에 건네줄 수 있다.

이상과 같이 암체 (26)의 각 암 (24)이 차례로 워크 수수 위치 (I), 워크 배출 위치 (II), 워크 공급 위치 (III), 대기 위치 (IV)로 전환되어 각 위치에서 상기 각 동작을 한다.

이와 같이, 본 발명의 워크 공급 반출 장치 (2)는, 워크의 주고받는 작동을 암체 (26)의 회전에 따라 용이하게 할 수 있으며 상기 워크의 주고받는 작동에 따 라 공작기계 (1)의 워크의 가공 종료로부터 가공 개시까지의 시간(사이클타임)을 단축할 수 있다.

［제2의 실시 형태］

도 7은, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 것이며, (a)는 워크 공급 반출 장치를 갖춘 공작기계의 주요부의 정면도, (b)는 그 평면도이다.

이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치는, 다른 종류의 미가공 워크를 공급하는 두 개의 반입 장치(제1의 반입 장치 (30) 및 제2의 반입 장치 (31))를 갖추고 있다.

이 실시 형태에서는, 제1의 반입 장치 (30)는, 앞의 실시 형태의 반입 장치 (27)와 같은 위치에 배치되고 제2의 반입 장치 (31)는, 앞의 실시 형태의 반출 장치 (28)와 같은 위치에, 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 마주하도록 배치된다. 이하의 설명에서는, 주축 (13)에서 보아 회전 방향의 하류에 위치하고, 제1의 반입 장치 (30)로부터 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네는 위치를, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)로 하여, 같은 상류에 위치하고, 제2의 반입 장치 (31)로부터 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네주는 위치를, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)로서 나타낸다.

이 실시 형태에서 반출 장치 (28)는, 네 개의 암 (24) 중 세 개의 암 (24)이, 대기 위치 (IV), 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa) 및 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하고 있을 때, 나머지 하나의 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출할 수 있는 위치에 배치된다.

따라서, 이 실시 형태에서, 하나의 암 (24)이 다음에 가공할 미가공 워크를 유지하고 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있는 동안에, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa) 및 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)의 어느 한쪽으로부터의 암 (24)에의 미가공 워크의 공급과 암 (24)으로부터 반출 장치 (28)에의 가공이 끝난 워크의 반출을 동시에 할 수 있다.

제1의 반입 장치 (30)및 제2의 반입 장치 (31)로서는 여러 가지 것을 이용할 수 있다. 이 실시 형태의 제1의 반입 장치 (30) 및 제2의 반입 장치 (31)는, 축선(C2)을 경계로 하여 좌우에 배치되므로서, 좌우 대칭인 것 이외의 기본 구성은 같다. 제1의 반입 장치 (30) 및 제2의 반입 장치 (31)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 복수의 미가공 워크를 저장하는 호퍼 (300, 310)를 갖춘 파트 피더 (301, 311) 와 이 파트 피더 (301, 311)로부터 송출된 미가공 워크를 직선 모양으로 정렬시키고, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa) 또는 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하고 있는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)의 근방까지 안내하는 리니어 가이드 (303, 313)를 갖춘 리니어 피더 (302, 312)를 가지고 있다. 리니어 피더 (302, 312)의 선단까지 보내진 미가공 워크는, 도시하지 않은 푸쉬 로드나 로봇 핸드, 에어 압송등에 의해서, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa) 또는 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하고 있는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 건네진다.

도 8은, 이 실시 형태에 있어서의 공작기계의 주축 선단 부분의 확대 단면도이다.

주축 (13)의 선단에 설치된 척 (231)의 파지클릭은, 대경부 (231 a)와 소경부 (231 b)로 이루어진 단이 형성되어 있으며, (a)에 도시한 바와 같이, 소경부 (231 b)에 소경의 워크 W1을 파지시키고, (b)에 도시한 바와 같이, 대경부 (231 a)에 대경의 워크 W2를 파지시킴으로서, 지름이 다른 2종류의 워크 W1, W2를 파지할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 하므로서, 제1의 반입 장치 (30) 및 제2의 반입 장치 (31)에서 따로 따로 상기 워크 W1 및 W2를 공급하고, 가공해야 할 워크가 다른 종류의 워크로 바뀌었을 경우도, 척 (231)을 교환할 필요는 없다.

또한, 이 경우는, 미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 설치하는 홀더 및 스토퍼로서 소경의 워크 W1용 홀더 (293) 및 스토퍼 (294)를 준비하는 동시에, 대경용 워크 W2용 홀더 (295) 및 스토퍼 (296)를 준비하고, 워크 W1, W2의 전환에 따라 홀더 (293), 스토퍼 (294)및 홀더 (295), 스토퍼 (296)를 교환한다.

다음에, 이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치의 작용을 설명한다.

이하의 설명에서는, 최초로 제1의 반입 장치 (30)로부터 공급된 미가공 워크를 가공한 후에, 제2의 반입 장치 (31)로부터 공급된 미가공 워크를 가공하는 것으로서 설명한다.

제1의 반입 장치 (30)로부터 공급된 미가공 워크를 가공하는 경우는, 제2의 반입 장치 (31)는 구동을 정지시킨다. 제1의 반입 장치 (30)로부터 암 (24)에 미가공 워크를 공급하고, 주축 (13)과의 사이에서 미가공 워크와 가공이 끝난 워크의 수수를 하고, 가공이 끝난 워크를 반출 장치 (28)에 건네주고 반출할 때까지의 순서는, 반출 장치 (28)의 위치(가공이 끝난 워크 반출 위치 (II))가 다른 것 이외는, 앞의 실시 형태와 같다.

공작기계 (1)(도 1 참조)의 NC장치로부터 워크의 전환 지령이 출력되면, 제1의 반입 장치 (30)의 구동이 정지되고, 제2의 반입 장치 (31)가 구동된다. 하나의 암 (24)이 대기 위치 (VI)에 있을 때, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하고 있는 암 (24)은, 미가공 워크 유지부 (29)가 비어있는 상태이므로, 이 미가공 워크 유지부 (29)에 제2의 반입 장치 (31)로부터, 전환 후에 가공을 하는 미가공 워크가 공급된다.

또한 이 때, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa) 및 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (24)에는, 전환전의 미가공 워크가 유지되고 있으므로, NC장치로부터의 전환 지령은, 현재 가공하고 있는 워크의 나머지 개수가 2개가 되었을 때에 출력되도록 하면 된다.

이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치는, 예를 들면, 미가공 워크에 일차 가공을 하여 반완성품을 형성한 후에, 상기 반완성품에 2차 가공 하여 완성품으로 완성하는 경우에도 유용하다.

［제３ 실시 형태］

제1의 반입 장치, 제2의 반입 장치 및 반출 장치의 배치는 상기에 한정되지 않는다. 도 9는, 본 발명의 제３ 실시 형태에 관한 것이며, 제1의 반입 장치, 제2의 반입 장치 및 반출 장치의 배치를 변경한 제2의 실시 형태의 변형예이다.

이 실시 형태에서는, 제1의 실시 형태에 있어서의 반입 장치 (27)와 같은 위치에 제2의 반입 장치 (33)가 배치되어 제1의 실시 형태에 있어서의 반출 장치 (28)와 같은 위치에 반출 장치 (28)가 배치되어 있다. 또한 반출 장치 (28)는 제2의 실시 형태의 반출 장치 (28)와 같은 위치에 설치해도 된다. 그리고, 제1의 반입 장치 (32)는, 대기 위치 (IV)에 위치하는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)와 마주하여 설치되어 있다.

이 실시 형태에서도, 주축 (13)에서 보아 회전 방향의 하류에 위치하고, 제1의 반입 장치 (32)로부터 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네주는 위치를 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)로 하고, 동 상류에 위치하고, 제2의 반입 장치 (31)로부터 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네받는 위치를, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)로서 나타낸다. 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)는 대기 위치 (IV)이기도 하다.

이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치도, 제2의 실시 형태의 워크 공급 반출 장치와 마찬가지로 작용한다. 또한 이 실시 형태에서는, 대기 위치 (IV)(제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa))에 위치하고 있는 암 (24)에는, 전환전의 미가공 워크가 유지되고 있기 때문에, NC장치로부터의 전환 지령은, 현재 가공하고 있는 워크의 나머지 개수가 1개가 되었을 때에 출력되도록 하면 된다.

［제４ 실시 형태］

도 10은, 본 발명의 제４ 실시 형태에 관한 것이며, 제2의 실시 형태의 워크 공급 반출 장치의 또 다른 변형예이다.

이 실시 형태에서는, 제1의 반입 장치 (34)가, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)에 위치하는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 마주하여 설치되어 제1의 반출 장치 (28 a)가 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)에 위치하는 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 마주하여 설치되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)는 제1의 가공이 끝난 워크 반출 위치 (IIa)이기도 하다.

또한, 제2의 반입 장치 (35)가, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하는 암 (24)의 미가공 워크 유지부 (29)에 마주하여 설치되고 제2의 반출 장치 (28 b)가 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)에 위치하는 암 (24)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 마주하여 설치되어 있다. 이 실시 형태에 있어서, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)는 제2의 가공이 끝난 워크 반출 위치 (IIb)이기도 하다.

그리고, 암체 (26)에 설치된 네 개의 암을, 같은 축선상에 위치하는 두 개의 암의 쌍(암 24 a, 24 a 및 암 24 b, 24 b)으로 나누어 한쪽 암 (24 a, 24 a)의 쌍이 제1의 반입 장치 (34)로부터 미가공 워크를 받아, 한쪽의 암 (24 b, 24 b)의 쌍이 제2의 반입 장치 (35)로부터 미가공 워크를 받도록 한다.

이 실시 형태에서는, 주축 (13)에서 보아 회전 방향의 하류에 위치하고, 제1의 반입 장치 (34)로부터 암 (24 a)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네주는 위치를 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)로 하고 같은 상류에 위치하며, 제2의 반입 장치 (35)로부터 암 (24 b)의 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 워크를 건네주는 위치를, 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)로 한다. 또한, 이 실시 형태에 있어서의 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)는, 제1의 반출 장치 (28 a)가 암 (24 a)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 제1의 가공이 끝난 워크 반출 위치 (IIa)이기도 하며, 제2의 미가공 워크 반입위치 (IIIb)는, 제2의 반출장치 (28b)가 암 (24b)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 제2의 가공이 끝난 워크 반출 위치 (IIb)이기도 하다.

또한 제1의 실시 형태 내지 제３ 실시 형태의 대기 위치 (IV)와 같은 위치에, 미가공 워크를 유지한 암 (24 b)의 제2의 대기 위치 (IVb)가 설정되고 세 개의 암 (24 a, 24 b, 24 b)이 제1의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa), 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb) 및 제2의 대기 위치 (IV)에 있을 때 나머지 암 (24 a)이 정지하고 있는 위치에, 제1의 대기 위치 (IVa)가 설정되어 있다.

이 실시 형태에서는, 암체 (26)는, 시계회전 방향 및 반시계 회전 방향으로 회전이 가능하다.

이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치는, 다음과 같이 작용한다.

암 (24 a) (24 a)에는, 제1의 반입 장치 (34)로부터 미가공 워크가 공급된다. 또한, 암 (24 b) (24 b)에는, 제2의 반입 장치 (35)로부터 미가공 워크가 공급된다.

주축 (13)에서 워크의 가공을 하고 있는 동안은, 미가공 워크를 유지한 암 (24 a, 24 b)이 각각의 대기 위치 (IVa, IVb)에서 대기하고 있다.

예를 들면, 이번에 가공해야 할 워크가, 암 (24 b)에 유지되어 있는 미가공 워크인 경우는, 암체 (26)를 반시계 회전 방향으로 회전시키고, 제2의 대기 위치 (IVb)에 대기하고 있는 암 (24 b)을 주축 (13)에 마주한 워크 수수 위치 (I)로 이동시킨다. 워크 수수 위치 (I)에서의 주축 (13)과 암 (24 b)과의 사이의 워크 수수 동작은, 상기에서 설명한 바와 같다.

이 후, 암체 (26)를 반시계 회전 방향으로 회전시키고, 가공이 끝난 워크를 유지한 암 (24 b)을, 워크 수수 위치 (I)로부터, 제1의 대기 위치 (IVa)를 통과시키고, 제2의 반출 위치 (IIb)까지 이동시킨다. 그리고, 주축 (13)에서 워크의 가공 을 하고 있는 동안에, 암 (24 b)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 제2의 반출 장치 (28 b)에 가공이 끝난 워크를 건네주는 동작과 미가공 웜 유지부 (29)에 제2의 반입 장치 (35)로부터 미가공 워크를 공급하는 동작을 한다.

이후, 제2의 대기 위치 (IVb), 수수 위치 (I), 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIb)의 순서로 암 (24 b)을 반시계 회전 방향으로 회전시키면서, 상기 미가공 워크의 반입, 가공 및 가공이 끝난 워크의 반출을 반복한다.

다음에 가공해야 할 워크가, 암 (24 a)에 유지되어 있는 미가공 워크로 전환되었을 경우는, 먼저, 암체 (26)를 반시계 회전 방향으로 회전시키고, 제2의 대기 위치 (IVb)에 대기하고 있는 암 (24 b)을 워크 수수 위치 (I)에 위치시키고, 주축 (13)으로부터 가공이 끝난 워크 유지부 (29)에 가공이 끝난 워크를 수취한다. 이어서, 암체 (26)를 시계회전 방향으로 회전시키고, 제1의 대기 위치 (IVa)에서 대기하고 있는 암 (24 a)을 주축 (13)에 마주한 워크 수수 위치 (I)로 이동시키고, 미가공 워크를 주축 (13)에 건네준다. 이 후, 암체 (26)를 시계회전 방향으로 회전시키고, 가공이 끝난 워크를 유지한 암 (24 a)을, 워크 수수 위치 (I)로부터, 제2의 대기 위치 (IVb)를 통과시키고, 제1의 반출 위치 (IIa)까지 이동시킨다. 그리고, 주축 (13)에서 워크의 가공을 하고 있는 동안에, 암 (24 a)의 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 제1의 반출 장치 (28 a)에 가공이 끝난 워크를 건네주는 동작과 미가공 웜 유지부 (29)에 제1의 반입 장치 (34)로부터 미가공 워크를 공급하는 동작을 한다.

이후, 제1의 대기 위치 (IVa), 수수 위치 (I), 제2의 미가공 워크 반입 위치 (IIIa)의 순서로 암 (24 a)을 시계회전 방향으로 회전시키면서, 상기 미가공 워크의 반입, 가공 및 가공이 끝난 워크의 반출을 반복한다.

이와 같이, 이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치에서는, 다른 종류의 워크를 암 (24 a, 24 b)에 각각 유지시켜서 제1의 대기 위치 (IVa) 및 제2의 대기 위치 (IVb)에 대기시키면서, 전환 지령이 있을 때에, 제1의 대기 위치 (IVa) 또는 제2의 대기 위치 (IVb)에 대기하고 있는 암 (24 a) 또는 암 (24 b)을 즉시 워크 수수 위치로 이동시켜서, 주축 (13)에 공급하면서 가공하여 반출하는 것이 가능하다.

이 실시 형태의 워크 공급 반출 장치에서는, 제2 및 제３ 실시 형태와 마찬가지로, 다른 종류의 워크중, 한쪽의 워크를 소정 개수 연속 가공한 후에, 다른 한쪽의 워크를 소정 개수 연속 가공하는 것 외에, 다른 종류의 워크를 교대로 가공하는 것도 가능하다.

［제５의 실시 형태］

도 11은, 본 발명의 제５의 실시 형태에 관한 것이며, 암체의 구성을 설명하는 정면도이다.

또한 다음 설명에서는, 앞의 실시 형태와 동일 부재, 동일 부위에는 동일한 부호를 붙여, 자세한 설명은 생략 한다.

이 실시 형태에서는, 암체 (260)에 3 개의 암 (240)이 균등 간격(120°간격) 으로 설치되어 있다. 암 (240)의 선단에는, 앞의 실시 형태의 암 (24)과 마찬가지로, 미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)가 동일한 원주 (A)상에 설치되어 있다.

도 11에 있어서, 하나의 암 (240)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있을 때, 다른 두 개의 암 (240, 240) 중 하나가 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에 위치하고, 나머지 하나가 미가공 워크 반입 위치 (III)에 위치하고 있다. 미가공 워크 반입 위치 (III)에서는, 미가공 워크 유지부 (29)에 대하여 반입 장치 (27)로부터 미가공 웜 (WB)이 공급되고 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에서는, 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 반출 장치 (28)에 가공이 끝난 워크가 건네져서 반출된다. 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (240)의 미가공 워크 유지부 (29)에는, 반입 장치 (27)로부터 공급된 미가공 워크 (WB)가 유지되어 있다.

주축 (13)에서의 워크의 가공이 종료되면, 앞에서와 같은 순서로 암체 (260)가 반시계 회전 방향으로 회전하여, 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (240)이 워크 수수 위치 (I)로 이동(이동한 상태를 가상선으로 표시)하면, 앞의 실시 형태와 같은 순서로, 암 (240)과 주축 (13)과의 사이에서 가공이 끝난 워크 및 미가공 워크 (WB)의 수수를 한다.이 수수가 완료되면, 암체 (260)가 반시계 회전 방향으로 회전하여, 가공이 끝난 워크를 유지한 암 (240)을 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)로 이동시킨다. 이 때, 다른 두 개의 암 (240)은, 미가공 워크 반입 위치 (III) 및 대기 위치 (IV)에 위치한다.

［제6의 실시 형태］

도 12는, 본 발명의 제6의 실시 형태에 관한 것이며, 암체의 구성을 설명하는 정면도이다.

이 실시 형태에서는, 암체 (360)에 2 개의 암 (340)이 균등 간격(180°간격)으로 설치되어 있다. 암 (340)의 선단에는, 앞의 실시 형태의 암 (24, 240)과 같이, 미가공 워크 유지부 (29)및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)가 원주 (A)상에 설치되어 있다.

도 12에 있어서, 한쪽의 암 (340)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있을 때, 다른 한쪽의 암 (340)은 워크 공급 위치 (III)에 위치하고 있다. 그리고, 반입 장치 (27)로부터 미가공 워크 유지부 (29)에 미가공 웜 (WB)이 공급된다.

대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 암 (340)의 미가공 워크 유지부 (29)에는, 반입 장치 (27)로부터 공급된 미가공 워크 (WB)가 유지되어 있다.

주축 (13)에서의 워크의 가공이 종료되면, 암체 (360)가 반시계 회전 방향으로 회전하고, 대기 위치 (IV)에 위치하고 있는 한쪽의 암 (340)이 워크 수수 위치 (I)로 이동(이동한 상태를 가상선으로 표시)하면, 앞의 실시 형태와 같은 순서로, 암 (340)과 주축 (13)과의 사이에 가공이 끝난 워크 및 미가공 워크 (WB)의 수수를 한다.

주축 (13)과 암 (340)과의 사이에서의 가공이 끝난 워크 및 미가공 워크 (WB)의 수수가 완료되면, 암체 (360)가 회전하여, 가공이 끝난 워크 (WA)를 가공이 끝난 워크 유지부 (21)에 유지한 암 (340)을 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)로 이동시킨다(이동한 상태를 가상선으로 표시). 그리고, 주축 (13)에서 미가공 워크 (WB)의 가공을 하고 있는 동안에, 가공이 끝난 워크 유지부 (21)로부터 반출 장치 (28)에 가공이 끝난 워크 (WA)가 건네져서 반출된다. 이 후, 암체 (360)가 회전하고, 다음에 가공해야 할 미가공 워크 (WB)를 유지하고 있는 한편, 암 (340)을 대기 위치 (IV)에 위치시킨다. 이 때, 한쪽의 암 (340)은 워크 공급 위치 (III)에 위치하고 있고, 반입 장치 (27)로부터 미가공 워크 (WB)가 공급된다.

또한 특히 도시는 하지 않았지만, 이 실시 형태에서는, 한쪽의 암 (340)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있을 때, 한쪽의 암 (340)이 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에 위치하도록, 반출 장치 (28)를 배치해도 된다. 이 경우는, 한쪽의 암 (340)이 대기 위치 (IV)에서 대기하고 있을 때, 다른 한쪽의 암 (340)으로부터 반출 장치 (28)에 가공이 끝난 웜 (WA)이 건네진다. 그리고, 주축 (13)과 한쪽의 암 (340)과의 사이에서 워크 (WA, WB)의 수수가 완료되면, 암체 (360)가 회전하고, 한쪽의 암 (340)을 미가공 워크 반입 위치 (III)에 위치시킨다. 이 때, 주축 (13)에 서는, 미가공 워크 (WB)의 가공이 개시된다.

주축 (13)에서 미가공 워크 (WB)의 가공을 하고 있는 동안에, 반입 장치 (27)로부터 다른쪽의 암 (340)에 미가공 워크 (WB)가 건네진다. 이 후, 암체 (360)가 회전하여, 미가공 워크 (WB)를 유지한 다른 쪽의 암 (340)을 대기 위치 (IV)에 위치시키고, 가공이 끝난 워크 (WA)를 유지한 한쪽 암 (340)을 가공이 끝난 워크 반출 위치 (II)에 위치시킨다.

또한 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 각 실시 형태의 각 암 (24, 24 a, 24 b, 240, 340)에 워크 (W)를 절삭 가공하기 위한 공구 (T)를 장착할 수도 있다. 공구 (T)는, 암 (24, 24 a, 24 b, 240, 340)의 회전 방향 상류측 또는 하류측의 어느쪽이든 한쪽에 장착해도 되지만, 도시한 바와 같이 양측에 장착해도 된다. 또한, 공구 (T)의 날끝은, 원주 (A)상에 위치시키면 된다.

이와 같이 하므로서, 암 (24, 24 a, 24 b, 240, 340)을 워크 (W)에 대하여 요동 시키므로서, 암 (24, 24 a, 24 b, 240, 340)에 장착한 공구 (T)로 워크 (W)의 가공을 하는 것이 가능하게 된다. 또한 가공에 사용하는 암 (24, 24 a, 24 b, 240, 340)은, 미가공 워크 (WB)를 유지한 대기중의 것이라도 되고, 주축 (13)으로부터 받은 가공이 끝난 워크 (WA)를 유지한 것이라도 된다.

본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 설명에서 암체는, 균등 간격으로 배치된 둘 내지 네 개의 암을 가지는 것으로서 설명하였으나, 암의 수는 다섯 이상이라도 된다.

또한, 미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)는 통 모양의 홀더 (291)에 워크를 삽입하는 것으로 설명하였으나, 미가공 워크 유지부 (29) 및 가공이 끝난 워크 유지부 (21)는 미가공 워크 및 가공이 끝난 워크를 유지할 수 있으면 되고, 척에 의하는 것 또는, 에어 흡인에 의하는 것, 자석접착에 의하는 것 등 다양하게 하는 것이 가능하다.

또한 제2 내지 제４ 실시 형태에서는, 다른 종류의 워크를 전환하면서 가공 하는 것으로 설명하였으나, 복수의 반입 장치로부터 동일 종류의 워크를 공급하도록 구성하는 것도 가능하고, 하나의 반입 장치에 대하여 워크가 없어지거나 워크가 차이는 트러블이 발생해도, 즉시 다른 하나의 반입 장치로부터 워크가 공급되도록 하여, 장시간의 연속 운전이 가능하게 된다.

본 발명의 워크 공급 반출 장치는, 공작기계에 한정하지 않고, 조립기나 검사 장치등 , 워크에 대하여 소정의 작업을 하는 모든 워크 가공 장치에 적용이 가능하다.

Claims

회전 중심으로부터 방사형상으로 뻗는 복수의 암을 갖추고 상기 복수의 암을, 상기 회전 중심을 중심으로 일체로 회전시키고, 상기 복수의 암 중 하나의 암의 워크 유지부를 워크 수수 위치에 위치시키고, 워크 가공 장치와 상기 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 실시하는 워크 공급 반출 장치에 있어서,

상기 워크 유지부는, 미가공 워크를 유지하는 미가공 워크 유지부와 가공이 끝난 워크를 유지하는 가공이 끝난 워크 유지부를 갖추고 상기 복수의 암을 일체로 한방향으로 회전시키므로서, 상기 암의 각각을, 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에서 수취하는 미가공 워크 반입 위치, 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에 유지하여 대기하는 대기 위치, 상기 워크 가공 장치와 상기 미가공 워크 유지부 및 상기 가공이 끝난 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 수수 위치, 상기 가공이 끝난 워크 유지부에 유지한 상기 가공이 끝난 워크를 반출하는 가공이 끝난 워크 반출 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
제1항에 있어서, 상기 워크 유지부의 상기 미가공 워크 유지부와 상기 가공이 끝난 워크 유지부를, 상기 회전 중심을 중심으로 하는 공통의 원주상에 근접시켜 배치하고,

아 상기 워크 수수 위치에 있을 때에, 상기 암이 한방향으로 회전하므로서, 상기 가공이 끝난 워크 유지부가 상기 워크 가공 장치로부터 가공이 끝난 워크를 수취하는 가공이 끝난 워크 수취 위치와 상기 미가공 워크 유지부로부터 상기 워크 가공 장치에 미가공 워크를 건네주는 미가공 워크를 건네주는 위치와의 사이에서 상기 암을 이동시키는 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 미가공 워크 반입 위치에 있고, 이 미가공 워크 반입 위치에 있는 상기 암에 상기 미가공 워크를 공급하는 반입 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있고, 이 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있는 상기 암으로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 반출 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암이, 상기 가공이 끝난 워 크 반출 위치로부터 상기 대기 위치로 이동할 때까지의 경로의 도중에, 상기 반입 장치를 복수 설치한 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암이, 상기 미가공 워크 반입 위치, 상기 대기 위치, 상기 워크 수수 위치 및 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치의 순서로 위치 변경을 하는 것을 특징으로 하는 워크 공급 반출 장치.
워크를 유지하는 주축과

이 주축에 유지된 상기 워크를 가공하기 위한 공구를 장착한 절삭공구대와

상기 주축과의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 공급 반출 장치를 갖추고

상기 워크 공급 반출 장치는,

회전 중심으로부터 방사형상으로 뻗는 복수의 암과 이 암에 설치되어 미가공 워크를 유지하는 미가공 워크 유지부 및 가공이 끝난 워크를 유지하는 가공이 끝난 워크 유지부를 갖추고 또한, 상기 복수의 암을 일체로 한방향으로 회전시키므로서, 상기 암의 각각을, 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에서 수취하는 미가공 워크 반입 위치, 다음에 가공해야 할 미가공 워크를 상기 미가공 워크 유지부에 유지하여 대기하는 대기 위치, 상기 워크 가공 장치와 상기 미가공 워크 유지부 및 상기 가공이 끝난 워크 유지부와의 사이에서 워크의 수수를 하는 워크 수수 위치, 상기 가공이 끝난 워크 유지부에 유지한 상기 가공이 끝난 워크를 반출하는 가공이 끝난 워크 반출 위치에 이동시키는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항에 있어서, 상기 워크 유지부의 상기 미가공 워크 유지부와 상기 가공이 끝난 워크 유지부를, 상기 회전 중심을 중심으로 하는 공통의 원주상에 근접시켜 배치하고,

상기 워크 수수 위치시에, 상기 암이 한방향으로 회전하므로서, 상기 가공이 끝난 워크 유지부가 상기 워크 가공 장치로부터 가공이 끝난 워크를 수취하는 가공이 끝난 워크 수취 위치와 상기 미가공 워크 유지부로부터 상기 워크 가공 장치에 미가공 워크를 건네주는 미가공 워크 건네주는 위치와의 사이에서 상기 암을 이동시키는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 복수의 암 중 하나가 대기 위치일 때에, 상기 주축에 파지된 상기 워크의 가공을 하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 미가공 워크 반입 위치 에 있고, 이 미가공 워크 반입 위치에 있는 상기 암에 상기 미가공 워크를 공급하는 반입 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 암 중 하나가 상기 대기 위치에 있을 때, 상기 복수의 암 중 다른 암의 하나가 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있고, 이 가공이 끝난 워크 반출 위치에 있는 상기 암으로부터 가공이 끝난 워크를 받아 반출하는 반출 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 공작기계.
제6항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암이, 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치로부터 상기 대기 위치로 이동할 때까지의 경로의 도중에, 상기 반입 장치를 복수 설치한 것을 특징으로 하는 공작기계.
제12항에 있어서, 상기 복수의 반입 장치로부터 공급된 다른 종류의 워크를 전환하면서, 상기 워크의 가공을 하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암을, 상기 미가공 워크 반 입 위치, 상기 대기 위치, 상기 워크 수수 위치 및 상기 가공이 끝난 워크 반출 위치의 순으로 위치 변경을 하게 하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제7항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 암에 공구를 장착하고, 상기 암의 요동 동작으로 상기 공구에 의해 상기 워크를 가공하는 것을 특징으로 하는 공작기계.