TWM448342U - 工具機之工件移出裝置及工具機 - Google Patents

Description

工具機的工件移出裝置及工具機

本創作涉及一種將加工完的工件從工具機的加工區域向機外移出的裝置以及具備該種裝置的工具機，涉及到工件移出裝置以及具備該種工件移出裝置的工具機，所述工件移出裝置具備在迴圈的傳送帶或迴圈的鏈條安裝的板或托盤等的、用於載置工件的搬送面。

為防止加工用的切削液和切屑飛濺而使作業環境劣化，用隔壁或者開閉門等將工具機的加工區域(工件和加工工件的工具所移動的區域)隔開。在將具有長升降行程的機械手從上方插入加工區域來進行工件的裝料和卸料的例如門式裝料器中，通過該裝料器的卸料動作而將加工完的工件從工具機的工件保持器(例如車床的主軸卡盤)搬出到機外(工具機的外部)，不過該種裝料器變得大型化而在工件的供給和排出上耗費時間。為避免該時間的浪費，多數情況下，通過交接裝置和移出裝置進行加工完的工件的排出，所述交接裝置在加工區域內動作，並將加工完的工件從工件保持器向移出裝置搬送，所述移出裝置將從該交接裝置接收的加工完的工件向機外搬送。

圖6是示出具備該種交接裝置61和移出裝置62的工 件排出裝置的一例的圖，是由本申請的申請人在專利文獻1中提出的構造。圖示的工具機為車床，所述車床具備在主軸軸線a上對置的兩個工件卡盤(圖中只示出一個)4和在夾著主軸軸線a的兩側配置的轉塔5a，5b，交接裝置61具備繞與主軸軸線平行的軸線轉動的兩根臂部61a、61b，移出裝置62具備帶式輸送器11。

第一臂部61a通過與主軸軸線a平行地架裝在主軸軸線a的上方的轉動軸63驅動而擺動，並且在主軸軸線a的方向能夠移動自如。第二臂部61b與第一臂部61a的末端連接成能夠繞與主軸軸線a平行的連接軸64擺動，並且以第二臂部61b擺動的擺動角與第一臂部61a的擺動角相關聯的方式進行連接。第一臂部61a比第二臂部61b短。把持工件的機械手6設於第二臂部61b的末端。

另一方面，移出裝置的輸送器11以使其基端向加工區域的隔壁伸出(僅使貫通了隔壁的基端部處於加工區域的內側)的方式與主軸軸線a平行地向機外延伸。

當工件的加工結束時，通過臂部61a、61b的擺動動作而將機械手6插入到主軸軸線a上，通過臂部61a、61b的主軸軸線方向的往復移動以及主軸卡盤4和機械手6的開合動作，將加工完的工件從主軸卡盤4交接給機械手6。然後，通過機械手6借助臂部61a、61b的擺動而向上方的移 動、以及臂部61a、61b的主軸軸線方向的移動，機械手6向伸出到加工區域的輸送器11的基端部移動，借助機械手6的打開動作而將工件交接給輸送器11。輸送器11將接收到的工件向機外搬出。

專利文獻1：日本特開平2005-161420號公報

存在下述情況：在具備兩根主軸和兩個刀架的車床中，兩根主軸同時並行地加工不同的兩個種類的工件、例如凹凸嵌合地組裝的凸側工件和凹側工件。在這種情況下，在上述的現有構造的排出裝置中，會將兩種工件搬出到同一地點，因而在連續加工大量工件時等，加工完的工件的區分(辨別)作業是麻煩的。而且，根據坯料的供給方式不同，存在著工件的加工後殘留有剩餘材料的情況。在這種情況下，在所述現有的排出裝置中，剩餘材料也被搬出到與加工完的工件相同的場所，需要進行從加工完的工件中除去剩餘材料的作業。

本創作的創作目的是：消除上述的麻煩，減輕在工件的加工現場中作業者的負擔，並且將由工件的誤取和由區分錯誤導致的麻煩防範於未然。

本創作通過在一個移出裝置設置多條搬出路、並且使 交接裝置進行選擇多個搬出路中的任一個搬出路的選擇動作，從而將多個種類的工件、或者加工完的工件與剩餘材料搬出到不同的排出空間，由此解決了上述課題。在兩個主軸對置的車床中，通常不會同時連續加工三種以上的工件，所以設置兩條搬送路即可。

本創作的工具機的工件移出裝置為具備工件搬送面11的工具機的工件移出裝置，工件搬送面11以使基端部11a向由隔壁31隔開的加工區域3伸出的方式向機外延伸，其中，所述工具機的工件移出裝置具備中間壁15，所述中間壁15用於將所述工件搬送面11上的工件搬出路在搬送面的寬度方向上隔開，由所述中間壁隔出的各搬出路7a、7b的末端與不同的搬出空間2a、2b相連通。

在本創作的優選的構造中，所述中間壁15以能夠在輸送器寬度方向的位置移動的方式懸吊於連接件16，所述連接件16將在形成工件搬出路7a、7b的搬送面的輸送器的寬度方向兩側設置的側壁14、14的上部連接起來。而且，側壁14和中間壁15在伸出到加工區域3的基端部11a處具備不妨礙交接裝置的機械手6的輸送器寬度方向的移動的較低的高度。

本創作的工具機具備：工具轉塔5a，其能夠在工件搬出輸送器11的寬度方向上移動定位；和上述構造的工件搬 出輸送器11，其基端部11a位於工具轉塔5a的移動區域的周緣部，將在工具轉塔5a的工具安裝部安裝的工件把持器6所把持的工件搬送到基端部11a，並且通過工具轉塔5a的寬度方向移動，能夠選擇所隔出的各搬出路7a、7b的一方而搬出工件。

根據本創作的移出裝置，藉使交接裝置進行選擇與工件的種類對應的工件搬出路7a、7b的選擇動作，能夠將兩個種類的加工完的工件、或者加工完的工件與剩餘材料區分開並搬出。因此，即使在連續加工兩個種類的工件的情況下，也不需要在加工後區分兩種工件，或者從加工完的工件中去除剩餘材料的作業。

由於通過搬出輸送器的基端部11a的上方的機械手6的輸送器寬度方向的位置的控制來進行交接裝置對工件搬出路7a、7b的選擇，因此，用於進行該選擇動作的構造和控制是簡單的。特別地，根據本創作的工具機，通過由控制工具機的數控裝置的加工程式來控制工具轉塔5a，由於能夠進行加工完的工件相對於移出裝置的交接以及對搬出路7a、7b的選擇，因此沒有必要另行設置交接裝置，並且能夠通過指示加工步驟的加工程式來指示工件的交接動作以及工件搬出路的選擇動作，具有能夠將控制錯誤的發生防範於未然的效果。

以下參照附圖說明本創作的實施方式。圖1是示意性地示出實施例的工件移出裝置的立體圖，元件符號1為本創作的工件移出裝置，元件符號11為其搬送面(附圖的例子中為輸送器)，元件符號12(12a、12b)為與輸送器11的末端(搬出端)相連接的滑槽，元件符號2(2a、2b)為配置於滑槽12的出口的工件箱。輸送器11與圖6中說明的現有構造的移出裝置的搬出輸送器一樣，其基端部11a向隔開加工區域3的隔壁31伸出(參照圖2)，其末端部11b位於機外。

即，工件移出裝置1貫通加工區域3的與圖2的右側相鄰的機構部(用於收納機械裝置的空間)，末端部11b向機外延伸。滑槽12以及工件箱2以與機械的設置場所對應的形態設置於工具機外。通過未圖示的驅動裝置來驅動捲繞有輸送帶的輥13，輸送器11將在基端部11a載置於輸送器11上的工件移送到末端部11b側並落到滑槽12中。即，所搬送的工件的搬出路7形成於輸送器11上和滑槽12的底板上。

為防止在工件搬送中工件從輸送器11上落下，在輸送器11的寬度方向兩側設置有側壁14。所述側壁14在基端部11a部分的高度變低，形成為不妨礙交接裝置的機械手6以低的高度進入基端部11a的構造。

在本創作的工件移出裝置中，設置有中間壁15以將輸送器11上的工件搬出路7在輸送器寬度方向分隔成兩部分。圖中的中間壁15以用螺栓18…固定上邊且在其下邊與 輸送器上表面之間留有間隙的方式懸吊，所述螺栓18…貫穿插入於連接件16…的輸送器寬度方向的長孔17…中，所述連接件16…架設於輸送器兩側的側壁14、14的上部。中間壁15由上邊彎折成直角的金屬板構成，透過使貫穿插入長孔17的螺栓18穿過設於所述上邊的折曲部分的螺栓孔並用螺母(未圖示)進行緊固，從而將中間壁15固定於連接件16…。因此，藉由鬆開所述螺母而使螺栓18…移動，之後再擰緊螺母，能夠使中間壁15的位置在輸送器的寬度方向移動。

與在工件移出裝置設置中間壁15的結構對應地，在滑槽12以及工件箱2各自設置有分隔板19、21。因此，在基端部11a，在由中間壁15隔開的工件搬出路7a、7b中的任意一個工件搬出路所載置的工件，通過各自側的工件搬出路以及滑槽12a、12b而排出到工件箱2a、2b。

在圖6所示的臂部構造的交接裝置的情況下，通過使所述臂部61a、62b的擺動角處於兩個階段，能夠使機械手6在移出裝置的基端部的位置發生變化，從而選擇由中間壁15分隔開的兩個工件搬出路7a、7b中的任意一方。

圖2至圖4是示出將機械手安裝於工具機側的轉塔、並在工具機的保持器(圖中為主軸卡盤)和工件的移出裝置間進行工件的交接的例子的圖。

圖中的工具機為具備在主軸軸線a上對置的兩個主軸和在其上下配置的2個轉塔的雙主軸雙轉塔車床，元件符號4a以及4b為安裝於各個主軸並在主軸軸線a上對置的第一主軸卡盤和第二主軸卡盤，元件符號5a以及5b為上 轉塔和下轉塔。上轉塔5a經回轉台52以能夠繞Y軸(B軸)回轉定位的方式設於上刀架51，所述刀架51能夠在主軸軸線方向即Z軸方向、刀具切入進給方向即X軸方向、以及與所述兩軸正交的Y軸方向(圖2、圖3的與紙面呈直角的方向)自如地移動定位。

在上轉塔5a的轉塔頭53的工具安裝部的一處安裝有用於把持工件的機械手6。由以內置的電動馬達或者流體壓力缸作為驅動源、或者以設於轉塔5a的工具馬達54作為驅動源的凸輪機構、連桿機構、齒條齒輪機構等對該機械手6進行開合驅動。元件符號1為圖1所說明的本創作的工件移出裝置，對其構成部件標以與圖1相同的元件符號。

具有對置的兩主軸的車床中，通常將在第一主軸側加工過的工件移至第二主軸側，並在第二主軸側完成加工。由第二主軸側的第二卡盤4b保持的加工完的工件W2通過使機械手6轉位，而由移動到了工件W2的保持位置的上轉塔5a的機械手6把持，並通過上刀架51的Z、X以及Y軸方向的移動，而被移送到移出裝置的輸送器11的基端部11a上，並且通過打開機械手6而將所述工件W2載置到輸送器11上。這時，透過用控制該工具機的數控裝置控制上刀架51的Y軸方向的移動位置，如圖4所示，能夠將加工完的工件W2的載置位置設定為分成兩部分的工件搬出路7a、7b中的任意一方。

在第一主軸側和第二主軸側加工不同的工件時，第二主軸側的卡盤4b以上述的形態進行搬出，而對於第一主軸側的工件W1，如圖3所示，使機械手6朝向工件轉位了的 上轉塔5a移動到由第一主軸的卡盤4a所保持的工件的位置，用機械手6接收工件。然後，通過上刀架51的Z、X及Y軸方向的移動、回轉台52的180度的回轉以及轉塔繞分度軸的180度的旋轉，將工件W1移送到移出裝置的輸送器11的基端部11a上。然後，藉由將工件W1載置於與從第二主軸側搬送來的工件W2不同的搬出路，能夠將第一主軸側的工件W1和第二主軸側的工件W2分開並排出到工件箱2a、2b。

上文是將上轉塔5a和下轉塔5b配置在主軸軸線a的正上方和正下方的結構，不過在圖4所示的具有向操作員側變低的方向傾斜的傾斜式的床身的車床中，通過上刀架51的X軸方向和Y軸方向的合成移動，能夠使安裝於轉塔5a的機械手6在輸送器11的寬度方向(圖4的水準方向)移動，所以通過把持工件W1、W2的機械手6的該合成移動，能夠選擇移出裝置1的分隔開的工件搬出路7a、7b中的任意一方，進行加工完的工件的區分和排出。另外，當有三個搬送路時，以與上述同樣的構造設置兩個中間壁15，並設置與各個搬出路連接的三個滑槽以及工件箱即可。

1‧‧‧移出裝置

2、2a、2b‧‧‧工件搬出空間

3‧‧‧加工區域

4a、4b‧‧‧卡盤

5a、5b‧‧‧轉塔

6‧‧‧機械手

61a、62b‧‧‧臂部

7、7a、7b‧‧‧搬出路

11‧‧‧工件搬出輸送器

11a‧‧‧基端部

11b‧‧‧末端部

12、12a、12b‧‧‧滑槽

13‧‧‧輥

14‧‧‧側壁

15‧‧‧中間壁

16‧‧‧連接件

17‧‧‧長孔

18‧‧‧螺栓

19‧‧‧分隔板

21‧‧‧分隔板

31‧‧‧隔壁

51‧‧‧上刀架

52‧‧‧回轉台

53‧‧‧轉塔頭

54‧‧‧工具馬達

W1、W2‧‧‧工件

a‧‧‧主軸軸線

圖1為本創作的工件移出裝置的一實施例的立體圖。

圖2為本創作的工具機的工件搬出動作的示意圖。

圖3為圖2的工具機的工件搬出動作的另一示意圖。

圖4為圖2及圖3的搬出動作的側視圖。

圖5為傾斜式的工具機的工件搬出動作的側視圖。

圖6是現有構造的工件移出裝置的一例的側視圖。

1‧‧‧工件移出裝置

2a、2b‧‧‧工件箱

6‧‧‧機械手

7a、7b‧‧‧工件搬出路

11‧‧‧搬送面

11a‧‧‧基端部

11b‧‧‧末端部

12、12a、12b‧‧‧滑槽

13‧‧‧輥

14‧‧‧側壁

15‧‧‧中間壁

16‧‧‧連接件

17‧‧‧長孔

18‧‧‧螺栓

19‧‧‧分隔板

21‧‧‧分隔板

W1、W2‧‧‧工件

Claims (4)

1. 一種工具機的工件移出裝置，其包括有工件搬出路，該工件搬出路以使基端部伸出到由隔壁隔開的加工區域的方式向機外延伸，該工具機的工件移出裝置具有用於將該工件搬出路在其寬度方向隔開的中間壁，由該中間壁隔開的各搬出路的末端與不同的工件搬出空間相連通。
2. 如請求項1所述之工件移出裝置，其中：該中間壁以能夠在該搬出路的寬度方向位置移動的方式懸吊在連接件上，該連接件將在工件搬出路的寬度方向兩側設置的側壁的上部連接起來。
3. 如請求項2所述之工件移出裝置，其中：該側壁以及中間壁在搬出路的伸出到該加工區域的基端部處的高度比該側壁以及中間壁在末端側的高度低。
4. 一種工具機，其包括有工具轉塔及如請求項1至3中任一項所述之工件移出裝置；該工具轉塔能夠在工件搬出路的寬度方向移動及定位；該工件移出裝置的基端部位於該工具轉塔的移動區域的周緣部；將在該工具轉塔的工具安裝部安裝的工件把持器所把持的工件搬送到該基端部，並且設定該工具轉塔的該寬度方向的移動位置，從而能夠選擇被隔開的各搬出路中的一 側而搬出工件。