JPH074683B2

JPH074683B2 - 工作機械の表裏加工システム

Info

Publication number: JPH074683B2
Application number: JP63238527A
Authority: JP
Inventors: 龍男山根
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH0288106A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はワークの表と裏の加工工程を１台の工作機械で
行うもので、とくに同時加工をするためのワークの供給
搬送システムに関する。

（従来の技術）ワークの表と裏を旋盤などの工作機械により同時に加工
する場合、２台の工作機械により行うのが一般的である
が、２台の工作機械の間のワークの受け渡し装置が複雑
になり、かつ所要床面積が大きくなるとともに、価格が
高くなる。これを改善するものとして、第７図に示すよ
うに、ワークを把持する主軸（Ha），（Hb）を２台対向
させて、主軸（Ha）と主軸（Hb）の間にワーク（Ｗ）の
ハンドリング装置を設けたものがある。

このハンドリング装置は主軸の軸方向に移動しうる移動
台（Ｅ）の上に２本のそれぞれ独立して軸方向に移動
し、かつコンベア（Ca），（Cb）との間でワークを受け
渡し出来るように回動しうるアーム（Aa），（Ab）が設
けられている。

その動作はアーム（Aa）によりコンベア（Ca）から未加
工のワーク（Ｗ）をつかむとともに、アーム（Ab）によ
り主軸（Ha）でチャックされて１次加工で表側の加工が
終わったワーク（Ｗ）をつかみ、次にアーム（Aa）によ
り未加工のワーク（Ｗ）を主軸（Ha）にチャックさせ、
アーム（Ab）から１次加工の終わったワーク（Ｗ）をア
ーム（Aa）に渡し、アーム（Ab）により主軸（Hb）から
２次加工で裏側の加工を終わったワーク（Ｗ）を取り出
してコンベア（Cb）に載せ、アーム（Aa）の１次加工の
終わったワーク（Ｗ）を主軸（Hb）にチャックさせるも
のである。

（発明が解決しようとする課題）上記の加工方法では、１次加工と２次加工とが加工開始
時間、加工終了時間がいつもずれて、同時に加工が出来
ないので、ハンドリング装置、主軸および工具送りの手
順を決めるシーケンス制御が複雑になり、１サイクルの
時間を短縮するのに手間がかかるなどの欠点がある。
又、これとは別に、二つの主軸のそれぞれ前方に供給ア
ームを揺動自在に枢着し、同供給アームの両端にチャッ
クを設け、又両供給アーム間にワークを移送する90゜回
転自在な移送チャックと受取りチャックとを設けた自動
ワーク反転移送装置が特開昭59−47102号公報に開示さ
れている。しかしながら、このワークの反転移送装置
は、１対の供給アームの両端のチャック、移送チャッ
ク、受取りチャックによってチャックの把持解放を多数
繰り返して受け渡していくものであり、把持・解放に時
間のかかるチャックを多く使用するため、ワークの移送
がきわめて時間がかかるものであり、高速のワークの移
送・反転が行えるものでなかった。本発明は以上の欠点
を除き、単純な構成で１次加工を同時加工させるもので
ある。又本発明は、ワークを高速で反転移送させること
ができ、加工速度を高めることができる工作機械の表裏
加工システムを提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の構成は、１）一つのベッド上に一つの往復台を備え、主軸台には
二つの主軸を同一方向を向いて平行に並べて設け、前記
往復台には刃物台を設けてそれぞれの主軸に把持された
ワークを同時加工する工具を備えた工作機械において、
それぞれの主軸にワークを１個づつ供給するハンドリン
グ装置を設け、一つの主軸で加工されたワークを他の主
軸に供給するハンドリング装置に送る搬送装置と、搬送
される途中でワークの向きを反転する反転装置を備えし
かも前記搬送装置が第１の主軸にワークを供給するハン
ドリング装置にワークを送る供給シュートと、供給シュ
ートとハンドリング装置との間に設けた間欠送り装置
と、第１の主軸から取り出されたワークを受けてエレベ
ータに送る受けシュートと、ワークを上方に上げるエレ
ベータと、エレベータから反転装置に送る搬送シュート
と、反転装置から第２の主軸のハンドリング装置にワー
クを送る供給シュート、第２の主軸から取り出されたワ
ークを受ける受けシュートとから構成された工作機械の
表裏加工システム２）間欠送り装置のロッキングレバーがハンドリング装
置のピストンに固定されたプッシュロッドにより押し下
げられるようにした前記１）記載の工作機械の表裏加工
システム３）エレベータのスクレーパを主軸台から離れる方向に
低くなるように傾斜させた前記１）記載の工作機械の表
裏加工システム４）エレベータの主軸台から離れた方の側壁の上方に設
けられたワークの出口に、主軸台の方に湾曲した湾曲部
を接続させた搬送シュートを設けた前記１）記載の工作
機械の表裏加工システム５）反転装置のターンテーブルを搬送シュート側に高
く、供給シュート側を低く傾斜させた前記１）記載の工
作機械の表裏加工システム６）ハンドリング装置が、供給シュートからのワークを
Ｖ字状溝部分で受け止めるＶブロックと、同Ｖブロック
をワーク受け止め位置から主軸の前方位置まで移動させ
る移動機構と、Ｖブロック上のワークを主軸のチャック
に渡すプッシャとから構成された前記）１〜５）何れか
記載の工作機械の表裏加工システムにある。

この構成により、二つの主軸には常にワークの未加工の
面が刃物台側に向くようにされて、いつでも主軸の回転
および工具の送りを同時に開始させることが出来、複雑
な加工工程も簡単なシーケンス制御で出来る。

（実施例）以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は工作機械の主軸の軸方向からみた正面図、第２
図は側面図で、主軸台（１）には二つの第１の主軸（11
a）と第２の主軸（11b）が同一方向を向き、かつ中心軸
を平行にして設けられ、主軸（11a），（11b）にはそれ
ぞれチャック（12a），（12b）が取り付けられ、ワーク
（Ｗ）をつかむようにしてある。主軸（11a），（11b）
の上部にはハンドリング装置（2a），（2b）が設けら
れ、上下に伸びるシリンダー（21）のピストン（211）
は両端に突き出ており、下方の端部にはＶブロック（21
2）およびプッシャ（213）が取り付けられ、主軸（11
a）の方に下がるように傾斜させて設けられた供給シュ
ート（3a），（3b）から送られた未加工のワーク（Ｗ）
をＶブロック（212）により受けて把持し、ピストン（2
11）によりワーク（Ｗ）を主軸（11）の中心に移動さ
せ、プッシャ（213）によりチャック（12）に装入させ
るようにしてある。ピストン（211）の上方に端部には
プレート（214）を介してプッシュロッド（215）が取り
付けられ、、間欠送り装置（４）のロッキングレバー
（41）を押し下げ、供給シュート（3a），（3b）から送
られるワーク（Ｗ）を１個づつＶブロック（212）に送
るように、ストッパ（42），（43）を交互に上下させる
ようにしてある。ロッキングレバー（41）はばね（44）
によりストッパ（42）が下がる方向に力が加えられてい
る。主軸（11a）側の受けシュート（５）はエレベータ
（６）の下部に設けられ、ピストン（51）によって主軸
（11a）の下方に押し出され、加工が終わってチャック
（12a）から押し出されたワーク（Ｗ）を受けてエレベ
ータ（６）に送り込むようにしてある。エレベータ
（６）の上端と下端に設けられたプーリ（61），（62）
にベルト（63）が巻付けられ、駆動モータ（64）により
プーリ（61）が回転されて、ベルト（63）に主軸台から
離れる方向に低くなるように傾斜させて設けられたスク
レーパ（65）が上方に移動される。スクレーパ（65）は
側壁（66）に設けられた入口（67）を通して受けシュー
ト（５）から送られたワーク（Ｗ）を受けて上方に送
り、エレベータ（６）の上方のスレーパ（65）の傾斜が
下がった方の側壁（68）に設けられた出口（69）から、
ワーク（Ｗ）が重力により搬送シュート（７）の一方端
の湾曲部（71）に送られるようにしてある。湾曲部（7
1）はワーク（Ｗ）をエレベータ（６）の主軸台（１）
から離れた方の側壁（68）から主軸台（１）に近付く方
に特別なアクチュエータなしに円滑に方向転換させるも
のである。搬送シュート（７）の他方端は主軸（11b）
側に下がるように傾斜して設けられ、ワーク（Ｗ）が自
重で送られるようにしてある。搬送シュート（７）と供
給シュート（3b）の一方端との間にはワーク（Ｗ）の向
きを変える反転装置（８）が設けられている。反転装置
（８）には搬送シュート（７）と供給シュート（3b）の
下面にまたがって取り付けられたベース（81）と、ベー
ス（81）に設けられた反転モータ（82）と、搬送シュー
ト（７）から送られたワーク（Ｗ）を載せるターンテー
ブル（83）とを備え、ターンテーブル（83）は搬送シュ
ート（７）側が高く、供給シュート（3b）側が低くなっ
て傾いて回転するように取り付けられている。ターンテ
ーブル（83）には溝（84）を設けて搬送シュート（７）
から送られたワーク（Ｗ）を受け入れ、反転モータ（8
2）によりターンテーブル（83）を回転させて反転モー
タ（82）の軸を中心にしてワーク（Ｗ）の向きを変え、
供給シュート（3b）に送り出すようにしてあり、ターン
テーブル（83）には溝（84）にワーク（Ｗ）が入ったこ
とを確認するワーク（Ｗ）検出器（85）が設けられてい
る。

供給シュート（3b）の一方端である反転装置（８）につ
ながる端部は湾曲部（31b）を形成し、湾曲部（31b）か
ら他方端に向けてワーク（Ｗ）が自重で送られるように
傾斜され、他方端はハンドリング装置（2b）のＶブロッ
ク（212）が上方に引き上げられた位置にワーク（Ｗ）
を送り込むように配置されている。供給シュート（3b）
の途中で主軸（11b）側の間欠送り装置（４）のストッ
パ（42）によりワーク（Ｗ）を停止させるようにしてあ
る。受けシュート（９）は主軸（11b）の下方に設けら
れ、ストッカー（10）に固定されたピストン（91）によ
って主軸（11b）から２次加工が終わったワーク（Ｗ）
を受ける位置に押し出されるようにしてある。ストッカ
ー（10）は受けシュート（９）から送られてきたワーク
（Ｗ）をＶ溝（101）で受け止め、整列して並ぶよう
に、ワーク（Ｗ）をＶ溝が伸びている方向にピストンに
よって押し進めるようにしてある。主軸（11a），（11
b）の下方にはベッド（13）の上で軸方向に摺動しうる
往復台（14）が設けられ、往復台（14）の上にはクロス
スライド（15）が主軸に対して直角方向に摺動しうるよ
うに設けられている。クロススライド（15）の上には第
３図に示すように主軸（11a）と（11b）の両方のワーク
（Ｗ）を加工する複数の工具（T1a），（T2a），（T3
a），（T1b），（T2b）が取り付けられる刃物台（16
a），（16b）が設けられている。

いま第４図（ａ）に示す未加工のワーク（Ｗ）の片面す
なわち表側を主軸（11a）で第４図（ｂ）に示す形状に
１次加工を行ない、次に主軸（11b）で第４図（ｃ）に
示すワーク（Ｗ）の裏側の２次加工を行う手順を説明す
る。

まず、供給シュート（3a）の一方端から未加工のワーク
（Ｗ）を連続して主軸（11a）側に送り、間欠送り装置
（４）のストッパ（42）に当てて止めておく。次にハン
ドリング装置（2a）のピストン（211）を下に降ろし、
プッシュロッド（215）によりロッキングレバー（41）
を押し付けてストッパ（42）から解放してストッパ（4
2）を上げるとともにストッパ（43）を降ろし、ワーク
（Ｗ）をストッパ（43）で停止させ、ワーク（Ｗ）１個
を前に進める。次にピストン（211）とともにプッシュ
ロッド（215）を上げてロッキングレバー（41）から離
し、ばね（44）によりストッパ（42）が次のワーク
（Ｗ）を停止させる。このとき、ストッパ（43）により
停止されていたワーク（Ｗ）は供給シュート（3a）の他
方端からハンドリング装置（2a）のＶブロック（212）
の上に送られる。次に、ピストン（211）を下げるとＶ
ブロック（212）はワーク（Ｗ）がチャック（12a）の中
心に一致する位置で止められ、プッシャ（213）によっ
てワーク（Ｗ）がチャック（12a）の中に押し込められ
る。同時にプッシュロッド（215）によってロッキング
レバー（41）が押し付けられ、ストッパ（42）が上が
り、ストッパ（43）が下がって次のワーク（Ｗ）がスト
ッパ（42）からストッパ（43）により停止される位置に
移動される。次に、ピストン（211）を上げると、さき
に説明した手順で次に加工するワーク（Ｗ）がシュート
（3a）からＶブロック（212）に送られる。以上の動作
を繰り返すことにより主軸（11a）に連続してワーク
（Ｗ）が供給される。

主軸（11a）のチャック（12a）に入れられて把持された
ワーク（Ｗ）は回転されて、工具（T1a）から（T3a）の
いずれかによって１次加工されたあと、チャック（12
a）から押し出されてピストン（51）によってチャック
（12a）の下に移動された受けシュート（５）に送ら
れ、更にエレベータ（６）の入口（67）を通ってスクレ
ーパ（65）により受け止められる。スクレーパ（65）に
載せられたワーク（Ｗ）は駆動モータ（64）の回転によ
り、ベルト（63）を介して上方に運ばれ、出口（69）か
ら搬送シュート（７）に送られる。搬送シュート（７）
に送られたワーク（Ｗ）は搬送シュート（７）が傾斜し
た方向に回転または滑り、反転装置（８）に送られ溝
（84）に装入される。溝（84）にワーク（Ｗ）が装入さ
れたことをワーク検出器（85）により検出すると、その
検出信号により反転モータ（82）がターンテーブル（8
3）を回転させ、ワーク（Ｗ）の向きを変えて自重によ
り供給シュート（3b）に送られる。このとき、ワーク
（Ｗ）の１次加工された表側面（Wa）は主軸（11b）側
に向き、未加工の側面すなわち２次加工される裏側面
（Wb）は刃物台（16b）側に向いている。供給シュート
（3b）に送られたワーク（Ｗ）は主軸（11b）側の間欠
送り装置（４）のストッパ（42）によって送りが停止さ
れ、ハンドリング装置（2a）と同期して同じ動作をする
ハンドリング装置（2b）によりワーク（Ｗ）がチャック
（12b）に把持される。チャック（12b）に把持されたワ
ーク（Ｗ）は主軸（11b）によって回転され、工具（T1
b），（T2b）のいずれかによって２次加工される。

ワーク（Ｗ）が主軸（11b）において２次加工されると
きは主軸（11a）における１次加工と同時加工するが、
加工前に工具を加工寸法と主軸（11a）と（11b）の軸間
隔とから刃物台（16a），（16b）に取り付ける位置を決
めておく。

第３図に示す実施例の加工に入るときは往復台（14）お
よびクロススライド（15）を移動させて、まず工具（T1
a）を主軸（11a）のワーク（Ｗ）に当てて軌道を加工す
るとともに工具（T1b）を主軸（11b）のワーク（Ｗ）に
当てて角を加工する。そのあと、クロススライド（15）
を移動させて工具（T2a）を主軸（11a）のワーク（Ｗ）
に当てて角を加工し、さらにクロススライド（15）を移
動して工具（T3a）と（T2b）を主軸（11a）を主軸（11
b）のそれぞれワーク（Ｗ）に当てて内径のシール溝加
工をする。ワーク（Ｗ）のシール溝を加工する工具（T3
a），（T3b）を主軸の中心より互いに反対方向に少しオ
フセットして配置し、刃物台を動かしていずれか一方の
工具をワーク（Ｗ）の内周面に接触させて内径加工を行
ない、その間他の工具は空加工させる。この事により、
工具（T3a），（T3b）各々に補正を入れることができ
る。

加工が終わったならば主軸（11a），（11b）の回転を止
めずに、図示しない押し出し装置でワーク（Ｗ）をチャ
ック（12a），（12b）から押し出し、１次加工が終わっ
たワーク（Ｗ）は受けシュート（５）に、２次加工が終
わったワーク（Ｗ）は受けシュート（９）に送り込ま
れ、さらにストッカー（10）に蓄積される。

なお、ハンドリング装置（２）の他の実施例として第５
図を説明すると、上方に突き出したピストン（211）に
設けたストップリング（216）の上に接触し、かつピス
トン（211）に摺動しうるように嵌合されたリング（21
7）を設け、一方端をリング（217）に固定し、他方端は
下方に伸びてＶブロック（212）を備え、中間部はハン
ドリング装置（２）のベース（218）の表面を摺動する
ローダスライド（219）を設けてある。リング（217）の
上端とプレート（214）との間にはばね（220）が設けら
れ、ピストン（211）が下がったとき、さきにリング（2
17）の下端がベース（218）に固定されているストッパ
ー（221）に突き当たってローダスライド（219）の動き
が止まるが、ピストン（211）はさらに下がるようにし
てある。ローダスライド（219）のＶブロック（212）が
設けられてある位置の上方に二股の形状をしたプッシュ
レバー（221）が中央部でピン連結され、ばね（222）に
より一方端が持ち上げられている。ピストン（211）が
下げられてストップリング（217）がストッパー（221）
に当り、ローダスライド（219）が停止されてからピス
トン（211）がさらに下がり、プッシュレバー（221）の
一方端が押し下げられて、他方端がＶブロック（212）
の上に載せられたワーク（Ｗ）を押し出してチャック
（12）に装入させるようにして、アクチュエータ１個で
ワーク（Ｗ）の下降とチャックへの装入を行うようにし
たものである。

またＶブロック（212）が取り付けられているローダス
ライド（219）の下部には押えレバー（223）が中央部で
ピンにより回動しうるように支持され、一方端に押え爪
（224）が設けられ、他方端とローダスライド（219）と
の間に引っ張りばね（225）を設け、Ｖブロック（212）
の上に置かれたワーク（Ｗ）を押え爪（224）が引っ張
りばね（225）の力により押えるようにしてある。押え
レバー（223）の他方端はローダスライド（219）が上昇
したときにカム（225）に押されて押え爪（224）とＶブ
ロック（212）との間が開いてワーク（Ｗ）を受け入
れ、ローダスライド（219）が降りたとき押えレバー（2
23）がカム（225）から離れて、Ｖブロック上のワーク
（Ｗ）を押え爪（224）がＶブロックとともに把持する
ようにしてある。

（発明の効果）上記のように本発明によれば、未加工のワーク（Ｗ）と
１次加工が終わったワーク（Ｗ）とを同一方向に向いて
いる二つの主軸にそれぞれ同時に送り、同時に加工を開
始して同時に加工を終わることが出来るので刃物台の送
り工程が主軸の変速手順が簡単になり、かつ主軸相互の
間の工程に待ち時間が少ないので、１サイクルの時間が
短くなるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は側面
図、第３図は要部平面図、第４図はワークの加工順序を
示す断面図、第５図はハンドリング装置の他の実施例を
示す側面図、第６図は要部正面図、第７図は従来例の正
面図である。（１）：主軸台、（２）：ハンドリング装置（４）：間欠送り装置、（６）エレベータ（７）：搬送シュート、（８）反転装置（13）：ベッド、（14）：往復台（41）：ロッキングレバー（65）：スクレーパ、（71）：湾曲部（83）：ターンテーブル、（95）：受けシュート（3a），（3b）：供給シュート（11a），（11b）：主軸（12a），（12b）：チャック（16a），（16b）：刃物台（211）：ピストン、（212）:Vブロック（213）：プッシャ、（215）：プッシュロッド（219）：ローダスライド（224）：押え爪、（Ｗ）：ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つのベッド上に一つの往復台を備え、主
軸台には二つの主軸を同一方向を向いて平行に並べて設
け、前記往復台には刃物台を設けてそれぞれの主軸に把
持されたワークを同時加工する工具を備えた工作機械に
おいて、それぞれの主軸にワークを１個づつ供給するハ
ンドリング装置を設け、一つの主軸で加工されたワーク
を他の主軸に供給するハンドリング装置に送る搬送装置
と、搬送される途中でワークの向きを反転する反転装置
を備えしかも前記搬送装置が第１の主軸にワークを供給
するハンドリング装置にワークを送る供給シュートと、
供給シュートとハンドリング装置との間に設けた間欠送
り装置と、第１の主軸から取り出されたワークを受けて
エレベータに送る受けシュートと、ワークを上方に上げ
るエレベータと、エレベータから反転装置に送る搬送シ
ュートと、反転装置から第２の主軸のハンドリング装置
にワークを送る供給シュートと、第２の主軸から取り出
されたワークを受ける受けシュートとから構成された工
作機械の表裏加工システム。
【請求項２】間欠送り装置のロッキングレバーがハンド
リング装置のピストンに固定されたプッシュロッドによ
り押し下げられるようにした請求項１記載の工作機械の
表裏加工システム。
【請求項３】エレベータのスクレーパを主軸台から離れ
る方向に低くなるように傾斜させた請求項１記載の工作
機械の表裏加工システム。
【請求項４】エレベータの主軸台から離れた方の側壁の
上方に設けられたワークの出口に、主軸台の方に湾曲し
た湾曲部を接続させた搬送シュートを設けた請求項１記
載の工作機械の表裏加工システム。
【請求項５】反転装置のターンテーブルを搬送シュート
側を高く、供給シュート側を低く傾斜させた請求項１記
載の工作機械の表裏加工システム。
【請求項６】ハンドリング装置が、供給シュートからの
ワークをＶ字状溝部分で受け止めるＶブロックと、同Ｖ
ブロックをワーク受け止め位置から主軸の前方位置まで
移動させる移動機構と、Ｖブロック上のワークを主軸の
チャックに渡すプッシャとから構成された請求項１〜５
何れか記載の工作機械の表裏加工システム。