KR20130132996A

KR20130132996A - 워크 회수 장치

Info

Publication number: KR20130132996A
Application number: KR1020137025136A
Authority: KR
Inventors: 노리유키 아사하라; 노리유 아사하라; 히로시 가스야; 교타 고타케; 요시키 스기모토
Original assignee: 시티즌 홀딩스 가부시키가이샤; 시티즌 마쉬나리 미야노 가부시키가이샤
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-12-05
Also published as: EP2692465A1; CN103476525A; JP5596851B2; US20140015182A1; US9289871B2; CN103476525B; TW201302378A; TWI538772B; EP2692465B1; JPWO2012132648A1; ES2579322T3; EP2692465A4; WO2012132648A1; KR101532501B1

Abstract

본 발명에 따른 워크 회수 장치에서는, 워크 회수구로부터 절삭 부스러기나 절삭유가 침입하는 것을 방지하기 위해서, 가공이 끝난 워크(1')를 유지하는 유지부(13)의 측방에 배치된 워크 회수부(18)의 상방측에 개구되는 워크 회수구(19)의 상방 및 측방을 덮는 커버(21)를 설치하고, 커버(21)에 마련되며 하방측에 개구되는 도입구(22)로부터 회수구(19)에 이르는 워크의 반송 경로(23)를 단(段) 형상으로 형성하며, 유지부(13)를, 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 워크(1')를, 유지부(13)에 의해 반송 경로(23)를 따라서 이동시키며, 도입구(22)로부터 회수구(19)의 상방으로 반송하여, 회수구(19)에 반출한다.

Description

워크 회수 장치{WORKPIECE COLLECTING DEVICE}

본 발명은 워크 회수 장치에 관한 것이다.

종래 기술에는, 가공이 끝난 워크를 유지하는 유지부와, 유지부의 측방에 배치된 재료의 회수부를 구비하고, 유지부가 회수부를 향하여 이동 가능하게 설치되며, 유지부의 이동에 의해 회수부에 워크를 반송(搬送)하여 반출(搬出)하고, 가공이 끝난 워크를 회수부에 회수하는 워크 회수 장치가 공지되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-126972호 공보

그러나, 회수부는 상방이 개구되어, 개구부를 통해 회수부에 워크를 회수하기 때문에, 워크의 가공 중에 절삭 부스러기나 절삭유가 회수부 내에 용이하게 침입하는 경우가 있다고 하는 결점이 있었다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 워크 회수 장치는, 가공이 끝난 워크를 유지하는 유지부와, 상기 유지부의 측방에 배치된 워크 회수부를 구비하고, 상기 회수부는, 상방측에 개구된 워크 회수구를 구비하며, 상기 유지부는 상기 회수부를 향하여 이동 가능하게 설치되고, 상기 유지부의 이동에 의해, 상기 워크를, 상기 회수부에 반송하고, 상기 회수구를 통해 회수하는 워크 회수 장치에 있어서, 상기 회수부에는, 상기 회수구의 상방 및 측방을 덮는 커버를 설치하며, 상기 커버에는, 하방측에 개구된 도입구를 형성하고, 상기 도입구로부터 상기 회수구에 이르는 워크의 반송 경로를 단(段) 형상으로 형성하며, 상기 유지부를, 상기 반송 경로를 따라서 이동할 수 있도록, 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 워크를, 상기 유지부에 의해서 상기 도입구로부터 상기 회수구의 상방으로 반송하여, 상기 회수구에 반출하는 것을 제1 특징으로 한다.

두 번째로, 상기 파지부는, 공작 기계의 주축으로 구성된 것을 특징으로 한다.

세 번째로, 상기 공작 기계는, 서로 대향하여 워크의 전달을 행하는 2개의 주축을 구비하고, 상기 파지부는 한쪽 주축으로 구성되며, 상기 회수구가, 워크의 전달을 행할 때의 양쪽 주축의 축심 높이보다 높은 위치에 배치되도록, 회수부를 마련한 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 워크 회수 장치에 의하면, 커버에 의해, 상방 및 측방으로부터 절삭 부스러기나 절삭유 등이 회수구에 침입하는 것을 방지하고, 유지부에 의해 안정적으로 가공이 끝난 워크를 반송하여, 회수할 수 있다고 하는 효과가 있다.

또한, 상기 파지부를 공작 기계의 주축으로 구성함으로써, 유지부를 별도로 설치할 필요가 없으며, 특히 파지부를, 서로 대향하여 워크의 전달을 행하는 2개의 주축 중의 한쪽으로 구성하고, 상기 회수구가, 워크의 전달을 행할 때의 양쪽 주축의 축심 높이보다 높은 위치에 배치되도록, 회수부를 마련함으로써, 워크의 가공시의 절삭 부스러기나 절삭유 등이 회수구에 침입하는 것을 효율적으로 방지할 수 있다고 하는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 워크 회수 장치를 구비한 자동 선반의 주요부 평면도이다.
도 2는 본 발명의 워크 회수 장치를 구비한 자동 선반의 주요부 정면도이다.
도 3은 정면 주축으로부터 워크 회수 바구니에 가공이 끝난 워크를 수취하는 상태를 나타내는 자동 선반의 주요부 평면도이다.
도 4는 슈트 상방에 가공이 끝난 워크를 반송한 상태를 나타내는 자동 선반의 주요부 평면도이다.

본 발명의 워크 회수 장치의 일 실시형태를, 본 발명의 워크 회수 장치를 구비한 공작 기계인 자동 선반을 예로 들어 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 자동 선반은, 워크(1)를 착탈 가능하게 파지하는 정면 주축(2)을 구비한다. 정면 주축(2)은, 축심을 중심으로 회전 가능하게, 그리고 축선 방향(Z축 방향)으로 슬라이드 이동 가능하게 지지되어 있다. 정면 주축(2)에 의해 파지된 워크(1)가 삽입 관통되는 가이드 부시(3)가 정면 주축(2)의 전방에 배치되어 있다.

가이드 부시(3)는, 가이드 부시 지지대(4)에 장착되어, 워크(1)를 회전 가능하게 그리고 Z축 방향을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 안내한다. 가이드 부시 지지대(4)는, 자동 선반의 베드 상에 고정되어 있다. 가이드 부시(3)의 전방에는, 베드 상에, Z축 방향과 좌우 방향에서 직교하는 X축 방향을 따라서 연장된 X 슬라이드 레일(6)이 설치되어 있다. X 슬라이드 레일(6)에는, X 슬라이드 받침대(7)가 X축 방향을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다.

X 슬라이드 받침대(7) 측에는, Z축 방향을 따라서 연장된 Z 슬라이드 레일(8)이 설치되어 있다. Z 슬라이드 레일(8)에는, Z 슬라이드 받침대(9)가 Z축 방향을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다.

Z 슬라이드 받침대(9) 측에는, X축 방향 및 Z축 방향과 상하 방향에서 직교하는 Y축 방향(도 2 참조)을 따라서 연장된 Y 슬라이드 레일(11)이 설치되어 있다. Y 슬라이드 레일(11)에는, 지지대(12)가 Y축 방향을 따라서 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 있다.

지지대(12)에는, 정면 주축(2)과 대향하도록 배면 주축(13)이, 축심을 중심으로 회전 구동 가능하게 지지되어 있다. 배면 주축(13)은, 워크(1)를 착탈 가능하게 파지할 수 있도록 구성되어 있다.

지지대(12)에는, 배면 주축(13)의 측방 위치에, 정면 주축(2)으로 파지된 워크(1)를 가공하는 정면 가공 공구(14)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서, 정면 가공 공구(14)는, X축 방향을 따라서 복수 배치되어 공구 열을 이루고, 이 공구 열이 Y축 방향을 따라서 복수 단 형성되어 있다.

각 정면 가공 공구(14) 및 배면 주축(13)은, 상기 구성에 의해, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향을 따라서 일체적으로 슬라이드 이동된다.

가이드 부시(3)의 측방 위치에는, 배면 공구대(16)가 베드 측에 고정되어 있다. 배면 공구대(16)에는, 배면 주축(13)으로 파지되는 워크(1)를 가공하는 배면 가공 공구(17)가 부착되어 있다.

본 실시형태에서, 배면 공구대(16)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 배면 가공 공구(17)를, X축 방향을 따라서 공구 열을 이루도록 복수 배치하고, 이 공구 열을, Y축 방향을 따라서 복수 단 형성할 수 있도록 구성되어 있다.

본 자동 선반은, 지지대(12)의 Y축 방향을 따르는 이동과 X 슬라이드 받침대(7)의 X축 방향을 따르는 이동에 의해, 소정의 정면 가공 공구(14)를 선택하고, 정면 주축(2) 및 지지대(12)의 이동에 의해, 정면 주축(2)으로 파지된 워크(1)의 가이드 부시(3)로부터 돌출된 부분을, 선택된 정면 가공 공구(14)로 가공할 수 있다. 지지대(12)를 이동시켜, 정면 주축(2)과 배면 주축(13)을 동심으로 배치함으로써, 정면 주축(2)과 배면 주축(13) 사이에서 워크(1)의 전달을 행할 수 있다.

워크(1)의 전달에 의해, 정면 주축(2)으로 파지되어 가공된 가공이 끝난 워크(1)를 배면 주축(13)에 전달할 수 있다. 지지대(12)의 Y축 방향을 따르는 이동과 X 슬라이드 받침대(7)의 X축 방향을 따르는 이동에 의해, 소정의 배면 가공 공구(17)를 선택하고, 지지대(12)의 이동에 의해, 배면 주축(13)으로 파지된 워크(1)를, 선택된 배면 가공 공구(17)로 가공할 수 있다. 예컨대, 정면 주축(2)으로 파지하여 가공된 가공이 끝난 워크(1')를 배면 주축(13)으로 파지하여 추가 가공할 수 있다.

단, 본 실시형태에서는, 배면 주축(13)에, 정면 주축(2)에서 가공된 가공이 끝난 워크(1')를 수취하는 워크 회수 바구니(15)가 일체적으로 고정되어, 배면 주축(13)에서의 가공은 행하지 않도록 구성되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 배면 주축(13)을, 정면 주축(2)과 동심 위치에서 정면 주축(2)에 근접시키고, 워크(1)를 뚫고 나가는 것에 의해 얻어진 가공이 끝난 워크(1')를 워크 회수 바구니(15)에 수취하여, 배면 주축(13)에서 유지할 수 있다.

배면 가공 공구(17)의 측방에는, 배면 주축(13)에서 유지된 가공이 끝난 워크(1')를 회수하는 슈트(18)가 설치되어 있다. 슈트(18)는, 배면 공구대(16)에 고정되어 있다. 배면 공구대(16)로부터 일부의 배면 가공 공구(17)를 제거하고, 배면 공구대(16)의 배면 가공 공구(17)의 장착부를 사용함으로써, 슈트(18)를 간단히 장착할 수 있다.

슈트(18)는, 상방측이 개구된 박스형으로 형성되고, 개구 부분이 회수구(19)를 구성하고 있다. 회수구(19)에 워크(1')를 낙하 투입함으로써, 슈트(18) 내에 워크(1')를 반출하여 회수할 수 있다. 슈트(18)는, 배면 주축(13)이 정면 주축(2)과의 사이에서 워크(1)의 전달을 행할 때의 축심 높이보다 높은 위치에, 회수구(19)가 위치하도록 배치되어 있다.

슈트(18)에는, 회수구(19)의 상방 및 측방을 덮는 커버(21)가 고정되어 있다. 커버(21) 중 배면 주축(13)에 대향하는 측면의 일부는, 후술하는 반송 경로(23)로서, 적어도 워크 회수 바구니(15)의 통과를 허용하는 넓이만큼 개방되어 있다.

커버(21)의 배면 주축(13) 측의 측방 부분(21a)은, 회수구(19)의 바로 위의 범위를 넘어, 가이드 부시(3) 측을 향하여 배면 가공 공구(17)의 근방까지 연장되고, 그 연장된 부분 중 선단측의 부분은 아래쪽으로 경사져 있어, 그 선단측의 부분과 슈트(18)의 상단 가장자리에 의해 구획된, 하방향으로 개구된 도입구(22)가 형성되어 있다.

본 실시형태에서, 도입구(22)는 아래쪽으로 경사지게 형성되어 있다. 도입구(22)로부터 회수구(19)의 상방 위치까지, 가공이 끝난 워크(1')의 반송용 반송 경로(23)가 형성되어 있다.

본 실시형태에서, 반송 경로(23)는, 도입구(22)의 단부로부터 회수구(19)의 측방에 이르는 경사 상방 방향의 직선형의 경사 경로(23a)와, 경사 경로(23a)의 단부로부터 회수구(19)의 상방에 이르는 대략 수평선형의 수평 경로(23b)로 구성되며, 도입구(22)로부터 회수구(19)의 상방 위치까지, 적어도 워크 회수 바구니(15)의 통과를 허용하는 넓이를 가진 단 형상으로 형성되어 있다.

정면 주축(2)의 축심 높이와 경사 경로(23a)의 단부는 대략 동일한 높이로 설정되어 있다. 배면 주축(13)은, 정면 주축(2)으로부터 가공이 끝난 워크(1')를 수취하면, 대략 수평선형의 경로(25)를 따라서, 경사 경로(23a)의 단부로 이동할 수 있다.

도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 배면 주축(13)은, 지지대(12)의 이동에 의해, 워크 회수 바구니(15)를, 경로(25)를 따라서 경사 경로(23a)의 단부로 이동시킨 후, 경사 경로(23a)를 따라서 경사 상방으로 이동시킨다.

워크 회수 바구니(15)는, 경사 경로(23a)의 도중에서부터 도입구(22)를 통하여 커버(21) 내에 도입되고, 수평 경로(23b)를 따라서 회수구(19)의 상방에 이르도록 이동되어, 배면 주축(13)에 유지된 워크(1')를 반송할 수 있다.

워크 회수 바구니(15)가 회수구(19)의 상방에 위치한 상태로, 배면 주축(13)을 회전시킴으로써, 워크 회수 바구니(15)에 수용된 워크(1')를 회수구(19)에 낙하시켜, 슈트(18)에 반출하고, 회수할 수 있다. 또한, 커버(21)에 있어서, 배면 주축(13)에 대향하는 측면의 일부가 개방되어 있기 때문에, 배면 주축(13)의 이동이 방해받지는 않는다.

본 자동 선반에서는, 배면 주축(13)이, 가공이 끝난 워크(1')를 유지하는 유지부를 겸용하고, 슈트(18)가 회수부를 이루어, 워크 회수 장치를 구성하고 있다.

워크 회수 장치는, 커버(21)에 의해, 상방 및 측방으로부터 절삭 부스러기나 절삭유 등이 회수구(19)에 침입하는 것을 방지하고, 배면 주축(13)에 의해서 안정적으로 가공이 끝난 워크(1')를 반송하여, 회수할 수 있다.

특히, 반송 경로(23)가 직선형의 경로의 조합이므로, 커버(21) 및 반송 경로(23)를 간단히 구성할 수 있고, 절삭 부스러기나 절삭유가 회수부(18)에 침입하는 것을 간단한 구성으로 방지할 수 있다.

또한, 반송 경로(23)와 경로(25)를 따라서 가공이 끝난 워크(1')를 반송할 수 있기 때문에, 지지대(12)의 Z축 방향을 따르는 이동 스트로크를 억제할 수 있고, 자동 선반 자체를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 특히, 도입구(22)보다 하방에 위치하는 배면 가공 공구(17)를 비장착 상태로 함으로써, 배면 주축(13)을 배면 공구대(16) 측에 가급적 근접시켜 슈트(18)로의 워크(1')의 반송을 행할 수 있고, 지지대(12)의 Z축 방향을 따르는 이동 스트로크를 더욱 작게 억제할 수 있다.

한편, 배면 주축(13)에 워크 회수 바구니(15)를 장착하지 않고, 정면 주축(2)에서 가공이 끝난 워크를 배면 주축(13)으로 파지하여 전달하며, 가공이 끝난 워크(1')를 배면 주축(13)으로 파지하면서 회수구(19)의 상방으로 반송하고, 슈트(18)에 반출하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 정면 주축(2)에서의 가공이 끝난 워크(1')를 배면 주축(13)으로 파지하여 추가 가공을 행하고, 배면 주축(13)으로 파지하여 행하는 추가 가공이 종료된 워크(1')를, 슈트(18)에 반출 회수할 수도 있다.

또한, 반송 경로(23)는, 경사 직선형의 경사 경로(23a)와, 대략 수평선형의 수평 경로(23b)의 조합 외에, 커버(21)의 형상이나, 커버(21)의 주변 구조물의 형상 등에 따라서, 수직선이나 원호선을 따르는 경로를 조합할 수도 있다.

예컨대, 도입구(22)를 수직 하향으로 개구함으로써, 수평 경로와 연직선형의 경로의 조합에 의해 반송 경로를 구성할 수 있다. 이 경우, 커버(21)에 의해 회수구(19)의 측방을 크게 덮을 수 있기 때문에, 비산하는 절삭 부스러기나 절삭유 등의 회수구(19)로의 침입 억제 효과가 향상된다.

관련 출원의 상호 참조

본 출원은, 2011년 3월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 2011-069977에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 모든 개시 내용은 완전히 본 명세서에서 참조로 포함된다.

1' : 가공이 끝난 워크 13 : 배면 주축(유지부)
18 : 슈트(회수부) 19 : 회수구
21 : 커버 22 : 도입구
23 : 반송 경로

Claims

가공이 끝난 워크를 유지하는 유지부와, 상기 유지부의 측방에 배치된 워크 회수부를 구비하고, 상기 회수부는, 상방측에 개구된 워크 회수구를 구비하며, 상기 유지부는 상기 회수부를 향하여 이동 가능하게 설치되고, 상기 유지부의 이동에 의해, 상기 워크를, 상기 회수부에 반송(搬送)하고, 상기 회수구를 통해 회수하는 워크 회수 장치로서,
상기 회수부에, 상기 회수구의 상방 및 측방을 덮는 커버를 설치하고,
상기 커버에, 하방측에 개구되는 도입구를 마련하며,
상기 도입구로부터 상기 회수구에 이르는 워크의 반송 경로를 단(段) 형상으로 형성하고,
상기 유지부를, 상기 반송 경로를 따라서 이동할 수 있도록, 상하 및 좌우 방향으로 이동 가능하게 지지하며,
상기 워크를, 상기 유지부에 의해 상기 도입구로부터 상기 회수구의 상방으로 반송하여, 상기 회수구에 반출(搬出)하는 것인 워크 회수 장치.
제1항에 있어서, 상기 파지부가 공작 기계의 주축으로 구성된 워크 회수 장치.
제2항에 있어서, 상기 공작 기계는, 서로 대향하여 워크의 전달을 행하는 2개의 주축을 구비하고, 상기 파지부는 한쪽 주축으로 구성되며, 상기 회수구가, 워크의 전달을 행할 때의 양쪽 주축의 축심 높이보다 높은 위치에 배치되도록, 회수부를 마련한 것인 워크 회수 장치.