JPH04105844A - 軸状ワークの供給装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、加工前の軸状ワークを支持してワーク受渡し
位置に１本つつ供給するワークフィーダーと、当該ワー
クフィーダーから工作機械へ軸状ワークを移載するワー
ク移載用ロボットとを備えた、軸状ワークの供給装置に
関するものである。

（従来の技術及びその問題点） 工作機械には、加工前のワークを支持してワーク受渡し
位置に１つづつ供給するワークフィーダ−と、当該ワー
クフィーダーから工作機械へ軸状ワークを移載するワー
ク移載用ロボットとが併設されるが、取り扱うワークが
軸状ワークである場合、従来のこの種のワーク移載用ロ
ボットに於ける軸状ワーク挟持用チャックは、何れも開
閉運動可能に支承された一対の可動挟持片から構成され
ており、従って、前記ワークフィーダーのワーク受渡し
位置に待機するワークを前記チャックで挟持させるとき
、前記一対の可動挟持片を開いた状態で当該ワーク受渡
し位置へ移動させなければならない。

このような従来の軸状ワーク移載用ロボットでは、前記
ワークフィーダーに於けるワーク受渡し位置のワークと
この直前で待機する後続ワークとの間に、開いた前記可
動挟持片が進入し得るだけの比較的広い空間を確保しな
ければならない。而して、ワークが円盤状のものである
ときは、例えば特開昭６２−１７６７２７号公報に記載
されたワーク受渡し用コンベヤのように、１つのワーク
支持台上に当該円盤状ワークを垂直に段積みすることが
出来るので、各ワーク支持台間に比較的大きな空間を設
けても、ワークフィーダー全体としての占有空間に対す
るワーク収納数を多くし、以て、空間利用効率を高める
ことが出来るのであるが、前記のように段積みすること
が出来ず、１本づつ水平に支持しなければならない軸状
ワークの場合は、１本づつの軸状ワーク間に広い挟持片
進入空間を確保することにより、ワークフィーダー全体
としての占有空間に対するワーク収納数が極減し、空間
利用効率が著しく低下することになる（課題を解決する
ための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために、
水平姿勢の軸状ワークの両端を支持するワーク支持用ブ
ラケットを、支持される軸状ワークが互いに並列する状
態で等間隔おきに循環移動可能に支承すると共に、当該
ワーク支持用ブラケットを循環移動させる駆動手段を設
け、前記ワーク支持用ブラケットの水平移動経路の終端
に設定したワーク受渡し位置に停止する前記ブラケット
から軸状ワークを取り上げて工作機械に移載するワーク
移載用ロボットを並設した軸状ワークの供給装置であっ
て、前記ロボットのアーム先端に取り付けられたワーク
挟持用チャックを、前記ワーク受渡し位置にある軸状ワ
ークとその直前に待機する軸状ワークとの間に、前記ロ
ボットアームの上下移動により上下方向に嵌脱可能な固
定挟持片と、当該固定挟持片との間で前記ワーク受渡し
位置にある軸状ワークを水平方向に挟持する可動挟持片
とから構成して成る軸状ワークの供給装置を提案するも
のである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。尚、この実施例では、ワークフィーダーをして加
工済み軸状ワークのストッカーを兼用させているので、
前記ワークフィーダーをワーク受渡し装置と呼称する。

第１図及び第２図に於いて、■は軸状ワークＷをチャッ
ク１ａと心押し台１ｂとの間で水平に支持して切削加工
等を行う工作機械、２はローデイング用チャック２ａと
アンローディング用チャック２ｂとを備えたワーク移載
用ロボット、３はワーク受渡し装置である。このワーク
受渡し装置３は、水平経路４を垂直方向に繰り返すジグ
ザグ状無端移送経路５に沿って掛張された左右一対の無
端チェノ７ａ、７ｂと、第３図に示すように前記両無端
チェン７ａ、７ｂの等間隔おきの位置に重力により垂下
姿勢を保つように同心状の水平支軸８により各別に軸支
された左右対をなすワーク支持用ブラケット６と、前記
左右一対の無端チェノ７ａ、７ｂを前記ブラケット６の
１ピツチづつ間歇駆動するモーター９とから構成され、
各ワーク支持用ブラケット６には、軸状ワークＷの端部
を心出し状態で支持する■形受は具１０が突設され、前
記ジグザグ状無端移送経路５中の最上段の水平経路４の
ワーク移載用ロボット２側の端部にワーク受渡し位置Ｐ
が設定されている。

前記ワーク移載用ロボット２は、第１図及び第２図に示
すように、基台２５に水平支軸２６の周りに回転可能な
回転台２７と、この回転台２７に、前記水平支軸２６に
対し直交する向きで自転及び軸方向出退移動自在に支承
された主軸２８と、この主軸２８の先端に直角向きに取
り付けられたアーム２９と、このアーム２９の先端に取
り付けられた前記ローディング及びアンローディング用
チャック２ａ、２ｂとから構成されている。

第４図及び第５図に示すように、前記アーム２９の先端
内部には、両端から回転軸両端３０ａ。

３０ｂが突出するロータリーアクチュエータ３１か、そ
の軸心かアーム２９の長さ方向と平行になるように取り
付けられ、回転軸外端３０ａに取り付けられた回転板３
２に前記ローディング用チャック２ａとアンローディン
グ用チャック２ｂとが並設され、回転軸内端３０ｂとア
ーム２９との間に回転角規制手段３３が配設されている
。

第４図〜第７図に示すように、前記ローディング用チャ
ック２ａ及びアンローディング用チャック２ｂは、挟持
部３４ａと支柱部３４ｂとを備えたＬ形固定挟持片３４
と、当該り形固定挟持片３４の挟持部３４ａの内側に位
置する出退自在な可動挟持片３５と、この可動挟持片３
５を出退駆動する２つのシリンダー３６ａ、３６ｂとか
ら成り、前記り形固定挟持片３４の支柱部３４ｂは、回
転板３２から突設された支柱３７に長孔３８と固定ボル
ト３９及び固定周当て板４０によりアーム２９の長さ方
向に昇降固定自在に取り付けられ、可動挟持片３５は、
前記２つのシリンダー３６ａ、３６ｂのピストンロッド
に連結支持されたＶ形成付台４１の左右両側に、長孔４
２と固定用ボルトナツト４３とにより高さ調整可能に取
り付けられた左右一対の■形挟持板４４ａ、４４ｂから
構成されている。

前記回転角規制手段３３は、第４図、第５図及び第８図
に示すように、前記ロータリーアクチュエータ３１の回
転軸内端３０ｂに同心状に連結された回転軸４５と、こ
の回転軸４５の軸方向２箇所に互いに９０度向きを変え
て突設された翼板４６．４７と、アーム２９にスライド
ガイド板４８を介して前記回転軸４５の軸方向に移動可
能に支持され且つシリンダー４９．５０により各別に昇
降駆動される一対の並列可動台５１．５２と、この・　
各可動台５１．５２に取り付けられた上下一対のストッ
パーボルト５３．５４及び５５．５６と、上下両ストッ
パーボルト５３．５４及び５５，５６の各中間位置で前
記可動台５］、５２に取り付けられた緩衝装置５７．５
８とから構成されている。

ワーク移載用ロボット２かワーク受渡し装置３のワーク
受渡し位置Ｐにある加工前の軸状ワークＷを受は取ると
き、第２図に示すように、主軸２８が垂直に起立すると
共にアーム２９がワーク受渡し装置３の側へ水平に倒伏
し、且っローディング用チャック２ａか下側になる状態
に於いて、主軸２８を軸方向に退入させてアーム２９を
下降させる。この結果、ローディング用チャック２ａの
Ｌ形固定挟持片３４に於ける挟持部３４ａがワーク受渡
し位置Ｐにある軸状ワークＷとその直前で待機している
軸状ワークＷとの中間位置に下向きに嵌入する。このと
き、前記挟持部３４ａの内面か軸状ワークＷの周面に近
接するように、Ｌ形固＝８− 定挟持片３４の取り付は位置か予め調整されている。係
る状態てローディング用チャック２ａの可動挟持片３５
をシリンダー３６ａ、３６ｂにより進出移動させて、前
記ワーク受渡し位置Ｐの軸状ワークＷをＬ形固定挟持片
３４と可動挟持片３５との間で水平方向に挟持させる。

次に、第２図に仮想線で示すように前記主軸２８を軸方
向に進出移動させてアーム２９を上昇させ、ローディン
グ用チャック２ａか挟持した軸状ワークＷをワーク受渡
し位置Ｐから持ち上げさせた後、回転台２７を９０度正
回転させて主軸２８を後方へ水平に倒すと共にアーム２
９を垂直に起立させる。この後、チャック回転用ロータ
リーアクチュエータ３１により両チャック２ａ、２ｂ（
回転板３２）を正方向に回転させるが、この回転前の初
期状態は、第４図、第５図、第８図、及び第９図へに示
すように、ストッパーボルト５３，５４及び５５．５６
はシリンダー４９と可動台５１及びシリンダー５０と可
動台５２により下降限位置に下げられ、下側翼板４７か
下降限位置のストツバ−ボルト５４と緩衝装置５７とに
当接しているので、前記ロータリーアクチュエータ３１
を稼働させる前に、第９図Ｂに示すように片側のストッ
パーボルト５５．５６をシリンダー５０と可動台５２と
により上昇限位置に切り換える。

係る状態で前記ロータリーアクチュエータ３１を稼働さ
せると、両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２）が正方向
に２７０度回転したところで、第９図Ｂに仮想線で示す
ように、前記回転軸４５を介して一体に回転する上下両
翼板４６．４７の内、上側翼板４６が上昇限位置にある
ストッパーボルト５５と緩衝装置５８に当接し、両チャ
ック２ａ、２ｂが位置決めされる。

上記の正方向２７０度回転により、第１図仮想線及び第
１０図に示すようにローディング用チャック２ａで挟持
されている軸状ワークＷが工作機械１てのワークセツテ
ィング方向と平行になり、且つアンローディング用チャ
ック２ｂが工作機械１側に位置することになる。係る状
態で主軸２８によりアーム２９を工作機械１側へ９０度
回転させると、第１図に示すように工作機械ｌのチャッ
ク１ａと心押し台１ｂとの間にセットされている加工済
み軸状ワークＷ′に対し、第１０図に仮想線で示すよう
にアンローディング用チャック２ｂが嵌合する。

アンローディング用チャック２ｂのＬ形固定挟持片３４
と可動挟持片３５との間に加工済み軸状ワークＷ′が嵌
合したならば、当該アンローディング用チャック２ｂの
シリンダー３６ａ、３６ｂにより可動挟持片３５を進出
移動させて、第１１図に示すように両挟持片３４．３５
間で加工済み軸状ワークＷ゛を挟持させ、次に心押し台
１ｂを後退させた状態で主軸２８を進出移動させ、以て
、挟持した加工済み軸状ワークＷ′を軸方向に若干移動
させてチャック１ａから離脱させる。この後、第９図Ｃ
に示すようにストッパーボルト５３゜５４をシリンダー
４９及び可動台５１により下降限位置から上昇限持直に
上げた状態て、チャック回転用ロータリーアクチュエー
タ３１により両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２）を逆
方向に回転させると、両チャック２ａ、２ｂ（回転板３
２）が逆方向に１８０度回転したところで、第９図Ｃに
仮想線で示すように、前記回転軸４５を介して一体に回
転する上下両翼板４６．４７の内、上側翼板４６が上昇
限位置にあるストッパーボルト５３と緩衝装置５７に当
接し、ローディング用チャック２ａとアンローディング
用チャック２ｂの上下位置関係が逆転して、ローディン
グ用チャック２ａに挟持されていた加工前軸状ワークＷ
が、工作機械１のチャック１ａと心押し台１ｂとの間に
位置決めされる。

次に主軸２８を後退移動させて、ローディング用チャッ
ク２ａが挟持している加工前軸状ワークＷの一端を工作
機械１のチャック１ａに嵌合させると共に把持させ、そ
して心押し台１ｂを進出移動させて前記加工前軸状ワー
クＷのセツティングを行う。この後、ローディング用チ
ャック２ａの可動挟持片３５をシリンダー３６ａ、３６
ｂにより後退移動させて、加工前軸状ワークＷを解放さ
せる。

工作機械１への加工前軸状ワークＷのセツティングが完
了すれば、主軸２８を９０度逆転させてアーム２９を第
１１図に仮想線で示すように起立させ、そして第９図り
に示すようにストッパーボルト５５．５６を上昇限位置
から下降限位置までシリンダー５０及び可動台５２によ
り下降させた後、チャック回転用ロータリーアクチュエ
ータ３１により両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２）を
正方向に回転させる。この結果、第９図りに仮想線で示
すように、両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２）が正方
向に９０度回転したところで前記回転軸４５を介して一
体に回転する上下両翼板４６．４７の内、下側翼板４７
が下降限位置にあるストッパーボルト５６と緩衝装置５
８に当接し、第１２図に示すように、アンローディング
用チャック２ｂがワーク受渡し装置３の側に位置変更さ
れると共に当該チャック２ｂに挟持されている加工済み
軸状ワークＷ′の向きが９０度転向される。

この後、回転台２７を９０度逆転させて、第１３図に示
すように主軸２８を垂直に起立させると共にアーム２９
をワーク受渡し装置３側へ水平に倒伏させると、アンロ
ーディング用チャック２ｂか図示のようにワーク受渡し
装置３のワーク受渡し位置Ｐの真上に位置するので、次
に主軸２８を軸方向に退入移動させてアーム２９を下降
させ、以て、アンローディング用チャック２ｂか挟持し
ている加工済み軸状ワークＷ”を前記ワーク受渡し位置
Ｐて待機している空のワーク支持用ブラケット６間に嵌
合させる。係る状態で、アンローディング用チャック２
ｂの可動挟持片３５をシリンダー３６ａ、３６ｂにより
後退移動させて加工済み軸状ワークＷ′を解放させ、当
該ワークＷ″をワーク支持用ブラケット６間に移載させ
た後、主軸２８を進出移動させてアーム２９を上昇させ
、アンローディング用チャック２ｂをワーク受渡し装置
３のワーク受渡し位置Ｐから上昇退避させる。

加工済み軸状ワークＷ′のアンローディングが完了すれ
ば、ワーク受渡し装置３の一対の無端チェノ７ａ、７ｂ
をモーター９によりブラケット６の１ピッチ分たけ回動
させ、加工済み軸状ワークＷ′をワーク受渡し位置Ｐか
ら下段の水平経路４側へ１ピッチ送り出すと共に、ワー
ク受渡し位置Ｐの直前で待機している加工前軸状ワーク
Ｗを当該ワーク受渡し位置Ｐに移動させる。一方、第９
図Ｅに示すようにストッパーボルト５３．５４をシリン
ダー４９と可動台５１とにより下降限位置に切り換えた
後、チャック回転用ロータリーアクチュエータ３１によ
り両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２）を逆方向に回転
させる。この結果、両チャック２ａ、２ｂ（回転板３２
）か１８０度回転したところで、第９図Ｅに仮想線で示
し且つ第９図へに示すように、前記回転軸４５を介して
一体に回転する上下両翼板４６．４７の内、下側翼板４
７が下降限位置にあるストッパーボルト５４と緩衝装置
５７に当接し、ローディング用チャック２ａとアンロー
ディング用チャック２ｂの上下位置関係か逆転する。即
ち、ローディング用チャック２ａかワーク受渡し装置３
のワーク受渡し位置Ｐの真上に位置する初期状態に戻る
ので、この後、先に説明した一連の作用を反復させるこ
とが出来る。

上記作用の繰り返しにより、ワーク支持用ブラケット６
に支持されている全ての加工前軸状ワークＷが加工済み
軸状ワークＷ′に置換されたならば、工作機械ｌによる
ワーク加工作業を終了し、加工前軸状ワークＷを各ワー
ク支持用ブラケット６間に移載支持させたときと逆の手
順で各ワーク支持用ブラケット６間から加工済み軸状ワ
ークＷ”　を取り上げ、搬出することが出来る。

尚、第６図に仮想線で示すように、取り扱う軸状ワーク
Ｗの直径か変わった場合、各チャック２ａ、２ｂのＬ形
固定挟持片３４の位置を出し入れ調整する。可動挟持片
３５は、シリンダー３６ａ、３６ｂの付勢力で軸状ワー
クＷを前記り形固定挟持片３４との間で押圧挟持するの
で、軸状ワークＷの直径に応じて位置調整する必要はな
い。しかし第７図に仮想線で示すように、軸状ワークＷ
か段付き又はテーパー状であって、可動挟持片３５の一
対の挟持板４４ａ、４４ｂが当接する箇所でのワーク直
径が異なる場合は、両挟持板４４ａ、４４ｂを各別に出
し入れ調整しなければならない。

又、ワーク受渡し装置３には、ワーク支持用ブラケット
６によるワーク移送経路中に、終端にワーク受渡し位置
Ｐが設定される水平経路がありさえすれば良（、実施例
のように水平経路４の垂直方向繰り返しから成るジグザ
グ状無端移送経ｉｌ＠５に限定されるものではない。

（発明の作用及び効果） 以上のように実施し得る本発明の軸状ワークの供給装置
によれば、加工前の軸状ワークは、ワーク支持用ブラケ
ットに両端を支持させた水平姿勢で且つ各軸状ワークが
並列する状態でワーク受渡し位置へ移送し、当該ワーク
受渡し位置では、ワーク移載用ロボッＩ・のアームを下
降させて、当該アーム先端に取り付けられたワーク挟持
用チャック（実施例のローディング用チャック２ａ）の
固定挟持片を、前記ワーク受渡し位置にある軸状ワーク
とその直前に待機する軸状ワークとの間に、嵌入させ、
係る状態で前記チャックの可動挟持片を前記固定挟持片
側へ水平移動させることにより、前記ワーク受渡し位置
にある軸状ワークを前記固定挟持片と可動挟持片とで水
平方向に挟持させることが出来る。この後、前記アーム
を上昇させて軸状ワークをワーク支持用ブラケットから
取り上げ、そして所定の運動により前記チャックで挟持
した軸状ワークを工作機械の所定箇所に移載させること
が出来る。

上記のように、前記ワーク支持用ブラケットで支持され
る各軸状ワーク間には、前記ワーク移載用ロボットのワ
ーク挟持用チャックに於ける固定挟持片が上下方向に嵌
脱移動し得るだけの狭い空間を確保しておけば良く、従
って、前記ワーク支持用ブラケットによる軸状ワークの
支持ピッチを十分に狭くして、当該ワーク支持用ブラケ
ットの循環移動経路全体（ワークフィーダー全体）の占
有空間に対するワーク収納数を多くすることが出来る。

又、軸状ワークを１ワーク支持用ブラケツトにより水平
並列状態で支持するのであるから、実施例にも示したよ
うに、前記ワーク支持用ブラケットの循環移動経路を、
立体空間内の全域に無駄な空間を最小限にしてジグザグ
状に巡らせることが出来、ワークフィーダー全体として
の収納効率を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は設備全体を示す概略平面図、第２図はワーク受
渡し装置とワーク移載用ロボットとを示す一部切り欠き
側面図、第３図はワーク受渡し装置要部の斜視図、第４
図はワーク移載用ロボットのアーム及びチャック部を示
す一部切り欠き側面図、第５図は同一部縦断正面図、第
６図は前記ロボットのチャック部を示す一部切り欠き側
面図、第７図は同一部切り欠き側面図、第８図は回転角
規制手段を示す横断平面図、第９図Ａ−Ｅは前記回転角
規制手段の作用を説明する斜視図、第１Ｏ図〜第１３図
はローディング及びアンローディング作用を説明する図
であって、第１０図及び第１１図は正面図、第１２図は
平面１向、第１３図は一部切り欠き側面図である。 ■・・・工作機械、２・・・ワーク移載用ロボット、２
ａ・・・ローディング用チャック、２ｂ・・・アンロー
ディング用チャック、３・・・ワーク受渡し装置、４・
・・水平経路、５・・・ジグザグ状無端移送経路、６・
・・左右一対のワーク支持用ブラケット、７ａ、７ｂ・
・・無端チェノ、９・・・ワーク受渡し装置駆動用モー
ター、１０・・・■形受は具、２７・・・回転台、２８
・・・主軸、２９・・・アーム、３１・・・チャック回
転用ローターアクチュエータ、３３・・・回転角規制手
段、３４・・・Ｌ形固定挟持片、３５・・・可動挟持片
、３６ａ。 ３６ｂ・・・シリンダー、４５・・・回転軸、４６．４
７・・・翼板、４９．５０・・・シリンダー、５１．５
２・・・可動台、５３〜５６・・・ストッパーボルト、
５７゜５８・・・緩衝装置。 特許出願人　株式会社松浦鉄工所 第１ｏ図 第１１１！ｌ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、水平姿勢の軸状ワークの両端を支持するワーク
   支持用ブラケットを、支持される軸状ワークが互いに並
   列する状態で等間隔おきに循環移動可能に支承すると共
   に、当該ワーク支持用ブラケットを循環移動させる駆動
   手段を設け、前記ワーク支持用ブラケットの水平移動経
   路の終端に設定したワーク受渡し位置に停止する前記ブ
   ラケットから軸状ワークを取り上げて工作機械に移載す
   るワーク移載用ロボットを並設した軸状ワークの供給装
   置であって、前記ロボットのアーム先端に取り付けられ
   たワーク挟持用チャックを、前記ワーク受渡し位置にあ
   る軸状ワークとその直前に待機する軸状ワークとの間に
   、前記ロボットアームの上下移動により上下方向に嵌脱
   可能な固定挟持片と、当該固定挟持片との間で前記ワー
   ク受渡し位置にある軸状ワークを水平方向に挟持する可
   動挟持片とから構成して成る軸状ワークの供給装置。
2. （２）、前記ロボットアームの先端に、ローディング用
   とアンローディング用の２つの前記ワーク挟持用チャッ
   クを並設すると共に、両チャックを前記ワーク受渡し位
   置の真上に択一的に対向させるためのチャック回転用ア
   クチュエータを設け、前記ワーク支持用ブラケットは、
   加工前の軸状ワークの支持と加工済みの軸状ワークの支
   持とに兼用させるようにした請求項（１）に記載の軸状
   ワークの供給装置。