JPH0966433A

JPH0966433A - ローディング・アンローディング装置

Info

Publication number: JPH0966433A
Application number: JP22124295A
Authority: JP
Inventors: Isao Kobayashi; 功小林; Yuichi Miyashita; 勇一宮下; Kensho Ikeda; 憲昭池田
Original assignee: MIYANO KK
Current assignee: MIYANO KK
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエリ
アとにおいて異なる方向を向いてワークの授受を行なう
ワーク把持具に対して、そのワーク受け渡し方向を簡単
に切り換えることができ、かつ、ワーク把持具の向きを
正確に設定できるローディング・アンローディング装
置。【解決手段】インハンド４１およびアウトハンド４２
に対して第１および第２のピニオン４１３、４２３を連
結し、それを第１および第２のラック４１６、４２６で
回転させることにより、インハンド４１およびアウトハ
ンド４２の向きを変える。第１および第２のピニオン４
１３、４２３をそれぞれ挟む上下２ヵ所、計４ヵ所に
は、ラック装着部を予め設けてあるため、いずれのラッ
ク装着部にラックを組み込むかを選択するだけで、ラッ
クの直線移動方向とピニオンの回転方向との関係を簡単
に逆転させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のスピン
ドルとの間でワークを授受するためのローディング・ア
ンローディング装置に関し、更に詳しくは、ワーク把持
具の姿勢切り換え機構に関するものである

【０００２】

【従来の技術】従来の工作機械に用いられているローデ
ィング・アンローディング装置では、図１５（ａ）に示
すように、斜め下方約４５°の方向に延びる軸線ＬＤを
中心に回転可能なワーク把持具本体２０１に対し、軸線
ＬＤに約４５°の角度をなす方向にハンド２０２を設け
ることによって、ワーク受け取りエリアにおいて下向き
姿勢でワークを受け取るようになっている。また、ワー
ク受け渡しエリアにおいてワークを受け渡すときには、
ワーク把持具本体２０１は、軸線ＬＤ周りに１８０°回
転し、図１５（ｂ）に示すように、ハンド２０２を水平
姿勢に切り換えるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】工作機械のローディン
グ・アンローディング装置では、ワークの受け渡し方向
は、水平方向と下向き方向とに限らず、たとえば、水平
方向と上向き方向の場合もある。しかしながら、従来の
ローディング・アンローディング装置において、図１５
（ａ）、（ｂ）に示すように、水平方向と下向き方向と
に設定されていたものを水平方向と上向き方向とに変更
する場合には、図１５（ｃ）、（ｄ）に示すように、ワ
ーク把持具本体２０１の回転中心軸線ＬＵを斜め上向き
に変更する必要がある。ここで、ワーク把持具本体２０
１の回転中心軸線ＬＵの向きを変更するだけでも大幅な
改造を必要とする上に、回転中心軸線ＬＵの向きを変更
すると、その回転駆動源の配置なども併せて変更する必
要がある。しかも、その都度、回転中心軸線ＬＵの位置
を正確に調整する必要がある。それ故、従来のローディ
ング・アンローディング装置では、ワークの受け渡し方
向に係る変更がほとんど不可能であるという問題点があ
る。

【０００４】また、工作機械のローディング・アンロー
ディング装置では、ワーク把持具本体２０１を一対で設
けることが多く、このような場合には、それぞれ独立し
た回転駆動源が必要であるため、ローディング・アンロ
ーディング装置の小型化の妨げになっているという問題
点もある。

【０００５】さらに、従来の一般的な工作機械において
は、主軸の方を固定しておき、その先端部のスピンドル
チャックに保持されたワークに対して、工具を備えたタ
レットの方を送り駆動することにより、切削などの加工
を行なっている。また、スピンドルチャックに未加工の
ワークを供給するとともに、加工済みのワークを受け取
って排出するためのローディング・アンローディング装
置では、ワーク供給用およびワーク排出用のワーク把持
具にはそれぞれ二軸方向の駆動機構が必要である。この
ため、従来の工作機械では、タレットおよびローディン
グ装置のいずれもが工具またはワークを保持しながらス
ピンドルチャックの前面側で送り駆動されることから、
都合四方向の制御を行なわなければならないという問題
点がある。また、従来の工作機械では、長さ寸法の異な
るワークに切り換える度に、ワーク把持具の動作を細か
く変更する必要があるため、加工の段取り替えに手間が
かかるという問題点もある。

【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
まず、ワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエリアと
において異なる方向を向いてワークの授受を行なうワー
ク把持具に対して、そのワーク受け渡し方向を簡単に切
り換えることができ、かつ、ワーク把持具の向きを正確
に設定できるローディング・アンローディング装置を提
供することにある。

【０００７】さらに、本発明の課題は、ワークの受け渡
し動作に主軸の送り駆動を利用することにより、ローデ
ィング装置の簡略化が可能であるとともに、段取り替え
が容易な工作機械を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るローディング・アンローディング装置
では、まず、ワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエ
リアとにおいて異なる方向を向いてワークの授受を行な
うためのワーク把持具と、このワーク把持具を回転可能
な状態で保持する把持具キャリアを介してワーク保持具
をワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエリアとの間
で往復搬送する把持具搬送機構と、ワーク把持具を回転
させてその向きをワーク受け取りエリアとワーク受け渡
しエリアとの間で切り換える姿勢切換機構とを設ける。
さらに、姿勢切換機構では、把持具キャリア上に、ワー
ク把持具に連結されたピニオンと、このピニオンに噛み
合うラックと、このラックを直線駆動してワーク把持具
を回転させるためのラック駆動手段と、このラック駆動
手段の直線駆動力を弾性をもってラックに伝達するラッ
ク用緩衝部材と、回転しながら向きを変えるワーク把持
具の停止位置を規定するワーク把持具用ストッパーと、
ラックの駆動方向とピニオンの回転方向との関係が逆転
するピニオンの両側２ヵ所に形成され、いずれの方にも
ラックを組み込み可能な１対のラック装着部とを設け
る。

【０００９】また、本発明の別の形態に係るローディン
グ・アンローディング装置では、まず、ワーク供給エリ
アとワーク加工エリアとにおいて異なる方向を向いてワ
ークの授受を行なうための第１のワーク把持具と、ワー
ク加工エリアとワーク排出エリアとにおいて異なる方向
を向いてワークの授受を行なうための第２のワーク把持
具と、これらの第１および第２のワーク把持具の双方を
回転可能な状態で保持する把持具キャリアを介して第１
および第２のワーク保持具をワーク供給エリア、ワーク
加工エリア、およびワーク排出エリア間を搬送する把持
具搬送機構と、第１のワーク把持具を回転させてその向
きをワーク供給エリアとワーク加工エリアとの間で切り
換えるとともに、第２のワーク把持具を回転させてその
向きをワーク加工エリアとワーク排出エリアとの間で切
り換える姿勢切換機構とを設ける。さらに、姿勢切換機
構では、把持具キャリア上に、第１のワーク把持具に連
結された第１のピニオンと、このピニオンに噛み合う第
１のラックと、第２のワーク把持具に連結された第２の
ピニオンと、このピニオンに噛み合う第２のラックと、
これらの第１および第２のラックを直線駆動して第１お
よび第２のワーク把持具を回転させるためのラック駆動
手段と、このラック駆動手段の直線駆動力を弾性をもっ
て第１および第２のラックに伝達する第１のラック用お
よび第２のラック用の緩衝部材と、回転しながら向きを
変える第１および第２のワーク把持具の停止位置を規定
する第１のワーク把持具用および第２のワーク把持具用
のストッパーと、第１のラックの駆動方向と第１のピニ
オンの回転方向との関係が逆転する第１のピニオンの両
側２ヵ所に形成され、いずれの方にも第１のラックを組
み込み可能な１対の第１のラック装着部と、第２のラッ
クの駆動方向と第２のピニオンの回転方向との関係が逆
転する第２のピニオンの両側２ヵ所に形成され、いずれ
の方にも第２のラックを組み込み可能な１対の第２のラ
ック装着部とを設けることに特徴を有する。

【００１０】本発明において、ワーク把持具は、たとえ
ば、約９０°の角度範囲で回転してその姿勢を変える。

【００１１】このように構成したローディング・アンロ
ーディング装置を設けた工作機械では、ワーク把持具の
回転位置を簡単に切り換えることができるが、特に、以
下の工作機械に設けることが好ましい。

【００１２】すなわち、水平に配置された主軸の軸線方
向をＺ方向とし、このＺ方向に直交する水平方向をＸ方
向としたときに、加工エリアには、主軸をＸ方向および
Ｚ方向に直線送り駆動する主軸送り機構と、主軸先端部
に設けられたスピンドルチャックに対向するように配置
され、スピンドルチャックに保持されているワークに加
工を施す工具を保持するための固定式のタレットとを設
け、ローディング・アンローディング装置では、第１お
よび第２のワーク把持具をタレットに対してＸ方向にず
れた位置に配置する。ここで、第１のワーク把持具は、
ワーク供給エリアで未加工のワークを受け取った姿勢か
らＸ方向に延びる軸線の周りを約９０°回転してスピン
ドルチャックに未加工のワークを受け渡すとともに、第
２のワーク把持具は、スピンドルチャックから加工済み
のワークを受け取った姿勢からＸ方向に延びる軸線の周
りを約９０°回転して排出エリアで加工済みのワークを
受け渡すように構成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の一実施
例について説明する。

【００１４】図１は、本例のＮＣ工作機械を正面からみ
た概略構成図、図２は、その右側面からみた概略構成
図、図３は、その主軸、タレット、およびローディング
・アンローディング装置を上面からみた概略構成図であ
る。

【００１５】（全体構成）図１において、本例のＮＣ工
作機械１では、機台２の上方位置に機械本体１０が構成
され、その中央部分が切削エリア１１（加工エリア）に
なっている。切削エリア１１に向かっては、主軸２１が
先端部を向けている。機械本体１０の上方位置には、Ｎ
Ｃ工作機械１における全ての動作プログラムを入力する
操作ボタンやその内容などを表示するための表示パネル
などを備えた制御部３が構成されている。機械本体１０
の側方位置には、ワークストッカ装置５０（機外とのワ
ーク受け渡し位置）が配置されている。ワークストッカ
装置５０と、機械本体１０の切削エリア１１との間は、
未加工のワークＷおよび加工済みのワークＷを受け渡す
ためのローディング・アンローディング装置４０で接続
されている。

【００１６】なお、以降の説明では、水平に配置された
主軸２１の軸線方向をＺ方向とし、これに直交する水平
な軸線方向をＸ方向として説明する。また、Ｚ方向のう
ち、主軸２１の基端側に向かう方向を＋Ｚ方向とし、主
軸２１の先端側に向かう方向を−Ｚ方向とする。一方、
Ｘ方向のうち、機械本体１０の前面部に向かう方向を＋
Ｘ方向とし、機械本体１０の背面部に向かう方向を−Ｘ
方向とする。

【００１７】（主軸の構成）まず、主軸２１は、主軸台
２０上で水平な姿勢で設けられ、その先端部には引き形
のスピンドルチャック２２が構成されている。このスピ
ンドルチャック２２は、切削エリア１１の内部に位置し
ている。主軸２１の基端寄りの部分には、プーリ２１１
が構成され、このプーリ２１１には、駆動モータ（図示
せず。）からの回転駆動力が伝達されるようになってい
る。また、主軸２１の基端部には、スピンドルチャック
２２を開閉するためのチャック駆動機構２４が構成され
ている。このチャック駆動機構２４では、詳細な図示お
よび説明を省略するが、プーリ２１１の上方位置に配置
されているチャック開閉用シリンダ装置２４１を駆動源
としており、その出力軸の伸縮動作がレバー２４２、主
軸２１の基端部に被せられた複数のスリーブ、およびス
リーブ間のカム機構を介してチャック駆動軸２４３をＺ
方向に進退させ、かかるチャック駆動軸２４３の進退動
作によって、スピンドルチャック２２が開閉するように
なっている。

【００１８】主軸台２０の下方位置には、主軸台２０
（主軸２１およびスピンドルチャック２２）をＸ方向に
送り駆動するためのＸ方向主軸送り機構２３（主軸送り
機構）が構成され、その下方位置には、主軸台２０（主
軸２１およびスピンドルチャック２２）をＺ方向に送り
動作するためのＺ方向主軸送り機構２５（主軸送り機
構）が構成されている。かかるＸ方向主軸送り機構２３
およびＺ方向主軸送り機構２５は、周知のもので構成で
きるので、その詳細な図示および説明を省略するととも
に、図３では、Ｚ方向主軸送り機構２５を矢印Ｚ２５で
略し、Ｘ方向主軸送り機構２３を矢印Ｘ２３で略してあ
る。

【００１９】（ワークストッカ装置の構成）図１および
図２において、ワークストッカ装置５０では、支持枠５
１の上面に第１のリフタ５２が固定され、その出力軸の
先端には、支持プレート５３が取り付けられている。支
持プレート５３には、未加工のワークＷを保持しておく
インストッカ５４、および加工済みのワークＷを保持し
ておくアウトストッカ５５の２本が垂直に固定され、こ
れらのインストッカ５４およびアウトストッカ５５は、
いずれも上下端がワークＷの出入口として開口してい
る。インストッカ５４およびアウトストッカ５５に対し
ては、支持枠５１に固定された第２のリフタ５６および
第３のリフタ５７が設けられており、これらのリフタの
各出力軸は、インストッカ５４、およびアウトストッカ
５５の内部に対しその下端開口から入り込んでいる。

【００２０】（ローディング・アンローディング装置の
構成）図３において、スピンドルチャック２２に対峙す
る領域のうち、Ｘ方向の略中央部分には、ローディング
・アンローディング装置４０のアウトハンド４２（第２
のワーク把持具）が位置している。このアウトハンド４
２に対して、＋Ｘ方向にずれた位置には、ローディング
・アンローディング装置４０のインハンド４１（第１の
ワーク把持具）が位置している。これらのインハンド４
１およびアウトハンド４２は、共通のハンドキャリア４
３（把持具キャリア）上に構成されており、Ｚ方向に沿
って−Ｚ方向および＋Ｚ方向に送り駆動されるようにな
っている。すなわち、インハンド４１およびアウトハン
ド４２に対して−Ｘ方向にわずかにずれた位置には、Ｚ
方向に延びるガイド４５が設けられ、このガイド４５の
上を移動するスライダ４４に対してハンドキャリア４３
が連結されている。かかるガイド機構に案内されなが
ら、インハンド４１およびアウトハンド４２は、ハンド
搬送用シリンダ装置４００（把持具搬送機構）によっ
て、ガイド４５に並行してＺ方向に延びる送り経路に沿
って水平移動するようになっている。ここで、送り経路
上における最も主軸２１に接近した位置、すなわち、最
も＋Ｚ方向の位置がスピンドルチャック２２とのワーク
Ｗの受け渡し位置Ｐ１（加工エリアとのワーク受け渡し
位置）である。これに対し、送り経路４２１、４１１上
における最も−Ｚ方向の位置、すなわち、ワークストッ
カ装置５０の直上位置がワークストッカ装置５０とのワ
ークＷの受け渡し位置Ｐ２（ワーク供給エリアおよびワ
ーク排出エリア）である。

【００２１】アウトハンド４２およびインハンド４１
は、前向き姿勢（＋Ｚ方向の水平な向き）と下向き姿勢
とに姿勢を切り換え可能である。従って、ワークストッ
カ装置５０とのワークＷの受け渡し位置Ｐ２において、
インハンド４１は、下向き姿勢になってインストッカ５
４内から第２のリフタ５６で押し上げられてくる未加工
のワークＷを一個ずつ受け取ることが可能である。ま
た、アウトハンド４２は、受け渡し位置Ｐ２において、
下向き姿勢になってアウトストッカ５５内に加工済みの
ワークＷを放出することが可能である。一方、アウトハ
ンド４２およびインハンド４１は、主軸２１とのワーク
Ｗの受け渡し位置Ｐ１では、前向き姿勢（水平姿勢）に
なり、スピンドルチャック２２との間でワークＷの受け
渡しが可能である。

【００２２】このように、主軸２１とのワークＷの受け
渡し位置Ｐ１と、ワークＷの受け渡し位置Ｐ２とにおい
て異なる方向を向いてワークＷの授受を行ない得るよう
に、ローディング・アンローディング装置４０は、以下
のように構成してある。

【００２３】図４は、本例のローディング・アンローデ
ィング装置の平面図であり、インハンドおよびアウトハ
ンドの双方が前方を向いた状態で示してある。図５は、
本例のローディング・アンローディング装置において、
回転中心軸の軸端部に対するハンドの連結構造を示す説
明図である。図６は、本例のローディング・アンローデ
ィング装置の右側面図であり、この図では、インハンド
およびアウトハンドの双方が下方を向いた状態で示して
ある。図７は、本例のローディング・アンローディング
装置の正面図である。図８は、本例のローディング・ア
ンローディング装置において、ラック駆動用シリンダ装
置と、ラックとの連結部分の構造を示す部分断面図であ
る。

【００２４】図４において、インハンド４１およびアウ
トハンド４２は、回転中心軸４１１、４２１に連結さ
れ、これらの回転中心軸４１１、４２１は、ハンドキャ
リア４３に対して軸受け４１２、４２２を介して保持さ
れている。回転中心軸４１１、４２１は、Ｘ方向に延び
ており、インハンド４１およびアウトハンド４２は、回
転中心軸４１１、４２１とともにＺ方向に延びる軸線Ｘ
１周りに回転可能である。

【００２５】ここで、インハンド４１およびアウトハン
ド４２と回転中心軸４１１、４２１との連結部分の構造
を、回転中心軸４１１、４２１のうち回転中心軸４１１
の軸端を拡大して示す図５を参照して説明する。

【００２６】図５（ａ）において、回転中心軸４１１の
端部に対してインハンド４１の基部４１０を装着した状
態で、それらの間には、リング装着部としての隙間８１
５が形成されるようになっている。隙間８１５には、２
本のリング８１、８２が重なり合うように装着されてい
る。２本のリング８１、８２のうち、内側に位置するリ
ング８１は、外周面８１０が斜面になっており、外側に
位置するリング８２は、内周面８２０がリング８１の外
周面８１０と同じ角度で傾く斜面になっている。従っ
て、図５（ｂ）に示すように、２本のリング８１、８２
を隙間８１５において重なるようにして嵌めた後、ディ
スク８１６を４本のボルト８１７によって回転中心軸４
１１の軸端部に装着すると、図５（ｃ）に示すように、
ディスク４１７の内側で突出する突起８１８は、隙間８
１５の奥に２本のリング８１、８２を押し退ける。その
結果、ディスク４１７が加えるスラスト方向の加圧力
は、２本のリング８１、８２に面圧を発生させるので、
インハンド４１と回転中心軸４１１とは、一体で回転可
能な状態に連結される。逆に、ボルト８１７を緩める
と、２本のリング８１、８２が発生させる面圧がほとん
どゼロになる。このため、回転中心軸４１１の回りにイ
ンハンド４１を自由に回転させることができるので、回
転中心軸４１１に対するインハンド４１の取り付け角度
を簡単に調整することができる。なお、アウトハンド４
２と回転中心軸４２１との連結構造は、インハンド４１
と回転中心軸４１１との連結構造と同様になっているの
で、その説明は省略する。

【００２７】図６において、ハンドキャリア４３の内部
では、回転中心軸４１１に第１のピニオン４１３が固定
されており、第１のピニオン４１３とインハンド４１と
は連結された状態にある。同様に、回転中心軸４２１に
は第２のピニオン４２３が固定されており、第２のピニ
オン４２３とアウトハンド４２とは連結された状態にあ
る。

【００２８】ハンドキャリア４３の内部のうち、第１の
ピニオン４１３を挟む上下２ヵ所には、一対のラック装
着孔４１４、４１５（第１のラック装着部）がＺ方向に
沿って形成されている。そのうち、上側のラック装着孔
４１４に対して、略円形の断面を有する第１のラック４
１６が組み込まれている。第１のラック４１６は、ラッ
ク装着孔４１４の内部で第１のピニオン４１３に噛み合
っている。同様に、ハンドキャリア４３の内部のうち、
第２のピニオン４２３を挟む上下２ヵ所には、一対のラ
ック装着孔４２４、４２５（第２のラック装着部）がＺ
方向に沿って形成されており、いずれのラック装着孔４
１４、４１５、４２４、４２５も、平行である。そのう
ち、上側のラック装着孔４２４に対して、第１のラック
４１６と同サイズの第２のラック４２６が組み込まれて
いる。第２のラック４２６は、ラック装着孔４２４の内
部で第２のピニオン４２３に噛み合っている。

【００２９】これに対して、ラック装着孔４１４、４１
５のうち、第１のラック４１６が装着されていない下側
のラック装着孔４１５には、第１のラック４１６と略等
しい外径を有する筒状の第１のガイドロッド４１７が装
着されている。また、ラック装着孔４２４、４２５のう
ち、第２のラック４２６が装着されていない下側のラッ
ク装着孔４２５には、第２のラック４２６と略等しい外
径を有する筒状の第２のガイドロッド４２７が装着され
ている。

【００３０】第１および第２のガイドロッド４１７、４
２７は、第１および第２のピニオン４１３、４２３と噛
み合っておらず、また、その先端部（＋Ｚ方向の端部）
においてボルト止めされていることにより、ハンドキャ
リア４３に固定された状態にある。

【００３１】図４および図７において、第１および第２
のラック４１６、４２６は、長手方向の略中央部分がハ
ンドキャリア４３のＬ字形の連結片４３１に対して前後
方向（Ｚ方向）にスライド可能な状態で支持され、その
基端部は、ラック連結片４３２に連結されている。ラッ
ク連結片４３２は、油圧式のラック駆動用シリンダ装置
４８（ラック駆動手段）の出力軸に連結されている。こ
れに対して、第１および第２のガイドロッド４１７、４
２７の基端部は、受け板４３３にボルト止めされ、受け
板４３３は、ラック駆動用シリンダ装置４８の本体側に
連結されている。なお、図４では、第１および第２のガ
イドロッド４１７、４２７が第１および第２のラック４
１６、４２６の下方に位置するため、第１および第２の
ガイドロッド４１７、４２７の基端部のみが受け板４３
３とラック連結片４３２との隙間に表れている。

【００３２】このようにして、ラック駆動用シリンダ４
８は、受け板４３３と、第１および第２のガイドロッド
４１７、４２７とを介してハンドキャリア４３に連結さ
れた状態にあるため、ハンドキャリア４３とともに、ス
ライダ４４によってＺ方向に沿って移動可能である。

【００３３】また、ハンドキャリア４３上において、第
１および第２のラック４１６、４２６は、ラック連結片
４３２を介してラック駆動用シリンダ装置４８の出力軸
に連結されているため、出力軸がＺ方向に沿って進退す
ると、Ｚ方向に沿って進退して第１および第２のピニオ
ン４１３、４２３を回転させるようになっている。ここ
で、第１および第２のラック４１６、４２６が後退して
いるときには、インハンド４１およびアウトハンド４２
は、前向き姿勢にあり、この状態から、ラック駆動用シ
リンダ装置４８が作動して、第１および第２のラック４
１６、４２６の双方を一括して前方へ直線駆動すると、
第１および第２のピニオン４１３、４２３が回転し、そ
の結果、インハンド４１およびアウトハンド４２の双方
が９０°の角度範囲で回転して下向き姿勢になる。

【００３４】このように、本例では、ラック・ピニオン
機構を利用して、インハンド４１およびアウトハンド４
２を回転させ、図７に二点鎖線で示すように、インハン
ド４１およびアウトハンド４２を主軸２１とのワークＷ
の受け渡し位置Ｐ１では前向き姿勢とし、図７に実線で
示すように、インハンド４１およびアウトハンド４２を
ワークストッカ装置５０とのワークＷの受け渡し位置Ｐ
２で下向きとするハンド姿勢切換機構４９が構成されて
いる。

【００３５】ここで、ハンドキャリア４３の後面部に
は、インハンド４１の基部４１０に向けてねじ軸の先端
部９１１を向けるボルトから構成された第１のストッパ
ー９１が構成されている。第１のストッパー９１は、先
端部９１１がインハンド４１の基部４１０に当接するこ
とによって、インハンド４１が下向きで停止する位置を
規定している。また、ハンドキャリア４３の上面部に
は、インハンド４１の基部４１０に向けてねじ軸の先端
部９２１を向けるボルトから構成された第２のストッパ
ー９２が構成されている。第２のストッパー９２は、先
端部９２１がインハンド４１の基部４１０に当接するこ
とによって、インハンド４１が前向きで停止する位置を
規定している。なお、インハンド４１に対する第１およ
び第２のストッパー９１、９２から構成されたハンド用
ストッパー（第１のワーク把持具用ストッパー）と同じ
構造のハンド用ストッパーは、アウトハンド４２の基部
４２０に対しても第２のワーク把持具用ストッパーとし
て構成されているが、その説明は省略する。

【００３６】（駆動手段からラックへの駆動力伝達機
構）このように、本例では、ラック・ピニオン機構を利
用して、インハンド４１およびアウトハンド４２を所定
の位置まで回転させ、そこで停止させることにより、ワ
ークＷの授受を行うため、第１および第２のラック４６
１、４６２の動きと、インハンド４１およびアウトハン
ド４２の動きとは直結している。従って、第１および第
２のストッパー９１、９２の位置に合わせて、ラックの
動きを正確に調整し、かつ、回転中心軸４１１に対する
第１および第２のラック４６１、４６２の取り付け角度
を正確に調整する必要がある。

【００３７】特に、本例では、１つのラック駆動用シリ
ンダ装置４８によって、第１および第２のラック４１
６、４２６をそれぞれ直線駆動し、第１および第２のス
トッパー９１、９２で規定される２点の間で、インハン
ド４１およびアウトハンド４２をそれぞれ回転させるこ
とにより、その姿勢を変えるように構成されている。こ
こで、ラック駆動用シリンダ装置４８と、インハンド４
１およびアウトハンド４２との間を完全に連結し、イン
ハンド４１とアウトハンド４２とが完全に同期しながら
動作するように構成すると、たとえば、インハンド４１
とアウトハンド４２との間に取り付け角度などの僅かで
も差がある場合に、第１および第２のストッパー９１、
９２に規定される位置でインハンド４１が停止すると、
たとえ所定の位置まで、アウトハンド４２が回転し終え
てなくても、アウトハンド４２は、その位置で停止して
しまう。従って、インハンド４１およびアウトハンド４
２との間では、取り付け角度などに差が全くないよう
に、ローディング・アンローディング４０を組み立てな
ければならないという制約があり、ローディング・アン
ローディング４０を組み立てに大きな支障がある。

【００３８】そこで、本例では、ラック駆動用シリンダ
装置４８と、インハンド４１およびアウトハンド４２と
の間に遊びを確保し、ラック駆動用シリンダ装置４８が
インハンド４１およびアウトハンド４２を弾性的に駆動
するように構成してある。かかる駆動力伝達機構の構成
を、図８を参照して説明する。図８には、第１および第
２のラック４１６、４２６のうち、第１のラック４１６
とラック連結片４３２との連結部分を拡大して示してあ
る。

【００３９】図８において、第１のラック４１６の基端
部とラック連結片４３２とは、完全に連結されているの
ではなく、５枚の皿ばね４８９（ラック用緩衝部材）に
よって、弾性をもって連結されている。すなわち、ラッ
ク連結片４３２には、第１のラック４１６の基端部に対
峙する部分に穴４８１が形成されており、この穴４８１
には、ラック連結片４３２の背面側からボルト支持片４
８２が緩く嵌められている。一方、穴４８１には、ラッ
ク連結片４３２の前面側からリング状のばね受け４８３
が緩く嵌められている。ここで、ボルト支持片４８２に
は、第１のラック４１６の基端面に先端側がねじ止めさ
れたボルト４８４が止められており、このボルト４８４
は、ばね受け４８３の穴の内部を貫通している。なお、
第１のラック４１６とラック連結片４３２との間におい
て皿ばね４８９を第１のラック用緩衝部材として用いた
連結構造は、第２のラック４２６とラック連結片４３２
との間にも、皿ばね４８９を第２のラック用緩衝部材と
して用いた連結構造として採用されていることから、そ
の説明を省略する。

【００４０】このように構成した駆動力伝達部分におい
て、ラック駆動用シリンダ装置４８が作動して、たとえ
ば、第１および第２のラック４１６、４２６の双方を一
括して前方へ直線駆動すると、その駆動力は、ラック連
結片４３２および皿ばね４８９を介して、第１および第
２のラック４１６、４２６に伝達されるので、第１およ
び第２のピニオン４１３、４２３が回転し、図７に示し
たように、インハンド４１およびアウトハンド４２は、
９０°の角度範囲で回転して下向き姿勢になる。ここ
で、インハンド４１およびアウトハンド４２の回転中心
軸４１１に対する取り付け角度がずれていると、インハ
ンド４１が第１のストッパー９１で規定される位置まで
すでに回転し終えて、所定の姿勢で停止しても、アウト
ハンド４２の方は、第１のストッパー９１で規定される
位置まで回転していないことがある。この場合でも、本
例では、ラック駆動用シリンダ装置４８が第１および第
２のラック４１６、４２６の双方をさらに前方へ直線駆
動するので、アウトハンド４２も、第１のストッパー９
１で規定される位置まで回転し、所定の姿勢で停止す
る。この間、インハンド４１は、所定の姿勢で停止した
まま、それ以上回転しないので、第１のラック４１６が
受けた力は、皿ばね４８９にかかる。それ故、皿ばね４
８９は、押しつぶされ、第１のラック４１６が受けた力
を吸収する。従って、インハンド４１およびアウトハン
ド４２は、いずれも第１のストッパー９１で規定される
位置まで回転し、所定の姿勢で正確に停止する。なお、
ラック駆動用シリンダ装置４８が第１および第２のラッ
ク４１６、４２６を逆の方向に直線駆動するときでも、
インハンド４１およびアウトハンド４２の動きのずれ
は、皿ばね４８９によって吸収される。

【００４１】ここで、インハンド４１およびアウトハン
ド４２の動きのずれが大きすぎると、皿ばね４８９が破
損してしまうので、その遊びの範囲は、図８に示す状態
から、ボルト４８２の頭が受け板４３３の前面部に構成
されているストッパー４３６に当接するまでの範囲と
し、それ以上のずれがある場合には、図５を参照して説
明したように、回転中心軸４１１の端部においてボルト
８１７を緩め、回転中心軸４１１に対するインハンド４
１およびアウトハンド４２の取り付け角度を調整する。

【００４２】（タレットの構成）図３から分かるよう
に、本例では、インハンド４１およびアウトハンド４２
の送り経路４２１、４１１に対して−Ｘ方向にわずかに
ずれた位置に固定式のタレット３０が配置されている。
タレット３０は、Ｚ方向およびＸ方向における位置が固
定であるが、タレットヘッド３２は、その軸線周りには
回転可能である。ここで、タレット３０、インハンド４
１、およびアウトハンド４２は、いずれも同じ高さ位置
において、Ｘ方向にずれた位置で隣接するように配置さ
れている。

【００４３】（動作）このように構成したＮＣ工作機械
１の動作の一例を、図１〜図３を参照して説明する。

【００４４】まず、ワークストッカ装置５０において、
第１のリフタ５２が作動して支持プレート５３を押し上
げ、インストッカ５４およびアウトストッカ５５を押し
上げる。続いて、第２のリフタ５６が作動して、その出
力軸がインストッカ５４内の未加工ワークＷを１個押し
上げる。このとき、インストッカ５４の上方位置では、
インハンド４１が下向き姿勢で待機しており、インスト
ッカ５４から繰り出された未加工ワークＷを受け取る。

【００４５】次に、インハンド４１が旋回して前向きに
なった後、ローディング・アンローディング装置４０の
ハンド搬送用シリンダ装置４００が作動して、スライダ
４４が＋Ｚ方向に移動する。それに伴って、インハンド
４１およびアウトハンド４２は、スピンドルチャック２
２とのワークＷの受け渡し位置Ｐ１まで移動し、そこで
待機する。しかる後に、Ｚ方向主軸送り機構２５が作動
して、スピンドルチャック２２が二点鎖線２２Ａで示す
位置から二点鎖線２２Ｂで示す位置まで−Ｚ方向に前進
し、そこでインハンド４１から未加工のワークＷを受け
取る。

【００４６】次に、Ｚ方向主軸送り機構２５が作動し
て、スピンドルチャック２２を二点鎖線２２Ａで示す位
置まで＋Ｚ方向に後退させた後、Ｘ方向主軸送り機構２
３が作動して、スピンドルチャック２２をタレット３０
と対向する位置（実線２２Ｃで示す位置）まで−Ｘ方向
に水平移動させる。

【００４７】次に、Ｚ方向主軸送り機構２５が作動し
て、スピンドルチャック２２を−Ｚ方向に前進させてタ
レット３０上の工具３１によるワークＷの加工を開始す
る。一方、インハンド４１およびアウトハンド４２は、
インハンド４１が未加工のワークＷをスピンドルチャッ
ク２２に渡した後、ワークストッカ装置５０とのワーク
Ｗの受け渡し位置Ｐ２まで戻り、そこで、インハンド４
１は、新たな未加工のワークＷを受け取る。この間、イ
ンハンド４１およびアウトハンド４２の切削エリア１１
への出入り口６１は、シャッタ６０で閉じられ、クーラ
ントがローディング・アンローディング装置４０の側を
汚染しないようになっている。そして、ワークＷに対す
る加工が終了したときに、インハンド４１およびアウト
ハンド４２は、再び、主軸２１とのワークＷの受け渡し
位置Ｐ１まで移動する。

【００４８】ワークＷの加工が終了した後は、Ｚ方向主
軸送り機構２５が作動して、スピンドルチャック２２を
実線２２Ｃで示す位置まで＋Ｚ方向に後退させる。しか
る後に、Ｘ方向主軸送り機構２３が作動して、スピンド
ルチャック２２をアウトハンド４２と対向する位置まで
＋Ｘ方向に水平移動させた後、Ｚ方向主軸送り機構２５
が作動して、スピンドルチャック２２を二点鎖線２２Ｄ
で示す位置まで−Ｚ方向に前進させ、スピンドルチャッ
ク２２は、アウトハンド４２に加工済みのワークＷを渡
す。

【００４９】次に、Ｚ方向主軸送り機構２５が作動し
て、スピンドルチャック２２を＋Ｚ方向に一旦後退させ
た後、Ｘ方向主軸送り機構２３が作動して、スピンドル
チャック２２をインハンド４１と対向する位置（二点鎖
線２２Ａで示す位置）まで＋Ｘ方向に水平移動させる。
しかる後、Ｚ方向主軸送り機構２５が作動して、スピン
ドルチャック２２を二点鎖線２２Ｂで示す位置まで−Ｚ
方向に前進させると、スピンドルチャック２２は、新た
な未加工のワークＷをインハンド４１から受け取る。

【００５０】以降、上記の動作を繰り返して、新たな未
加工ワークＷへの加工が行なわれる。この間、アウトハ
ンド４２が加工済みのワークＷをスピンドルチャック２
２から受け取った後、インハンド４１が新たな未加工の
ワークＷをスピンドルチャック２２に渡すと、ハンド搬
送用シリンダ装置４００が作動して、インハンド４１お
よびアウトハンド４２は、ワークストッカ装置５０との
ワークＷの受け渡し位置Ｐ２まで戻る。そこで、アウト
ハンド４２は、下向き姿勢になってワークＷを放出す
る。このとき、ワークストッカ装置５０では、第１のリ
フタ５２が作動して支持プレート５３を押し上げ、イン
ストッカ５４およびアウトストッカ５５を押し上げた状
態にある。また、第３のリフタ５７が作動して、その出
力軸がアウトストッカ５５内の上方位置にあり、アウト
ハンド４２が放出した加工済みのワークＷに衝撃が加わ
らないようにしてそれを受け取る。同時に、インハンド
４１は、さらに新たな未加工のワークＷをインストッカ
５４から受け取る。しかる後、インハンド４１およびア
ウトハンドは、スピンドルチャック２２とのワークＷの
受け渡し位置Ｐ１まで戻っていく。

【００５１】（Ｚ方向におけるワーク受け渡し位置の変
更方法）本例のＮＣ工作機械１において、ワーク形状の
変更の際には、ワーク形状に合わせて加工プログラムを
変更するが、長さが異なるワークＷに変更する場合に
は、加工プログラムの変更に合わせてスピンドルチャッ
ク２２とインハンド４１およびアウトハンド４２との間
でのワークＷの受け渡しプログラムを変更する。かかる
変更は、ＮＣ工作機械１の加工用プログラム上でワーク
受け渡し時におけるスピンドルチャック２２のＺ方向の
移動距離ＬＳを変更すればよく、ローディング・アンロ
ーディング装置４０におけるインハンド４１およびアウ
トハンド４２のローダストロークＬＨを変更する必要が
ない。このように、ローダ側のストロークの変更が一切
不要で、ＮＣ工作機械１の加工用プログラム上における
主軸２１の受け渡し指令位置だけを変更すればよいの
で、段取り替えが簡単である。

【００５２】（インハンドおよびアウトハンドのワーク
受け渡し方向の切換方法）本例のＮＣ工作機械１では、
第１および第２のピニオン４１３、４２３を挟む上下２
ヵ所にそれぞれ形成したラック装着孔４１４、４１５、
４２４、４２５のうち、上側に位置するラック装着孔４
１４、４２４を用いて、図９（ａ）に模式的に示すよう
に、第１および第２のラック４１６、４２６の双方を第
１および第２のピニオン４１３、４２３の上側に配置し
てある。一方、図示を省略するが、ラック装着孔４１
５、４２５には、第１および第２のガイドロッド４１
７、４２７を装着してある。このため、図９（ｂ）に示
すように、第１および第２のラック４１６、４２６が前
進したとき、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、インハ
ンド４１およびアウトハンド４２の双方が前向き姿勢
（水平姿勢）と下向き姿勢とに切り換わるようになって
いる。従って、インハンド４１は、本例のようなワーク
ストッカ装置５０やコンベア装置から下向き姿勢で受け
取ったワークＷを前向き姿勢でスピンドルチャック２２
に受け渡し、アウトハンド４２は、スピンドルチャック
２２から前向き姿勢で受け取ったワークＷを下向き姿勢
でワークストッカ装置５０、コンベア装置、またはボッ
クス内に受け渡すことができる。

【００５３】これに対し、インハンド４１がパーツフィ
ーダ装置などから落下してくるワークＷを受け取った後
に、ワークＷをスピンドルチャック２２に受け渡す必要
がある場合には、インハンド４１を上向き姿勢と前向き
姿勢とに切り換えることになる。但し、アウトハンド４
２は、そのまま前向き姿勢と下向き姿勢とに切り換える
ことになる。このような場合でも、本例のローディング
・アンローディング装置４０では、ハンドキャリア４３
には、第１および第２のピニオン４１３、４２３を挟む
上下２ヵ所に合わせて４つのラック装着孔４１４、４１
５、４２４、４２５が形成されているので、図１０
（ａ）に模式的に示すように、第２のラック４２７につ
いては、第２のピニオン４２３の上側に配置する一方、
第１のラック４１６については、第１のピニオン４１３
の下側に配置する。このように配置すれば、図１０
（ｂ）に示すように、第１および第２のラック４１６、
４２６が前進したとき、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、インハンド４１は、上向き姿勢と前向き姿勢とに
切り換わり、アウトハンド４２は、前向き姿勢と下向き
姿勢とに切り換わる。

【００５４】それ故、図１１に示すように、２台のＮＣ
工作機械を連結したときでも、一次加工機１Ａと二次加
工機１Ｂとの間では、同じローディング・アンローディ
ング装置４０を用い、第１および第２のラック４１６、
４２６の配置だけを変更すればよい。

【００５５】すなわち、一次加工機１Ａでは、一次側の
インハンド４１がパーツフィーダ装置１０１から捌き装
置１０２で分離されたワークＷを上向き姿勢で受け取っ
た後、ワークＷを前向き姿勢でスピンドルチャック２２
に受け渡す一方、一次側のアウトハンド４２は、スピン
ドルチャック２２から前向き姿勢で受け取ったワークＷ
を下向き姿勢で二次加工機１Ｂへの地上設置側のコンベ
ア装置１０３に受け渡すので、一次加工機１Ａのローデ
ィング・アンローディング装置４０では、第１および第
２のラック４１６、４２６の配置を、図１０に示すよう
に設定するだけでよい。

【００５６】これに対して、二次加工機１Ｂでは、一次
側のインハンド４１が下向き姿勢でコンベア装置１０３
から受け取ったワークＷを前向き姿勢でスピンドルチャ
ック２２に受け渡す一方、二次側のアウトハンド４２
は、スピンドルチャック２２から前向き姿勢で受け取っ
たワークを下向き姿勢で地上設置側のコンベア装置１０
４に受け渡す。従って、二次加工機１Ｂのローディング
・アンローディング装置４０では、第１および第２のラ
ック４１６、４２６の配置を、図９に示すように設定す
るだけでよい。

【００５７】また、図１２に示すように、２台のＮＣ工
作機械を配置した場合には、一次加工機１Ｃでは、一次
側のインハンド４１が地上設置型のコンベア装置１０５
から下向き姿勢で受け取ったワークＷを前向き姿勢でス
ピンドルチャック２２に受け渡す必要がある一方、一次
側のアウトハンド４２は、スピンドルチャック２２から
前向き姿勢で受け取ったワークＷを上向き姿勢で二次加
工機１Ｄへの天井設置型のコンベア装置１０６に受け渡
す必要がある。このような場合でも、本例のローディン
グ・アンローディング装置４０では、ハンドキャリア４
３に第１および第２のピニオン４１３、４２３を挟む上
下２ヵ所に合わせて４つのラック装着孔４１４、４１
５、４２４、４２５が形成されているので、図１３
（ａ）に模式的に示すように、第１のラック４１６につ
いては、第１のピニオン４１３の上側に配置する一方、
第２のラック４２６については、第２のピニオン４２３
の下側に配置する。このように配置するだけで、図１３
（ｂ）に示すように、第１および第２のラック４１６、
４２６が前進したとき、図１３（ｃ）、（ｄ）に示すよ
うに、一次側のインハンド４１は、下向き姿勢と前向き
姿勢とに切り換わり、一次側のアウトハンド４２は、前
向き姿勢と上向き姿勢とに切り換わる。

【００５８】これに対して、図１２に示す二次加工機１
Ｄでは、二次側のインハンド４１がコンベア装置１０６
から捌き装置１０７で分離されたワークＷを上向き姿勢
で受け取った後、ワークＷを前向き姿勢でスピンドルチ
ャック２２に受け渡す一方、二次側のアウトハンド４２
は、スピンドルチャック２２から前向き姿勢で受け取っ
たワークＷを上向き姿勢で天井設置型のコンベア装置１
０８に受け渡す必要がある。このような場合でも、本例
のローディング・アンローディング装置４０では、ハン
ドキャリア４３には、第１および第２のピニオン４１
３、４２３を挟む上下２ヵ所に合わせて４つのラック装
着孔４１４、４１５、４２４、４２５が形成されている
ので、図１４（ａ）に模式的に示すように、第１のラッ
ク４１６については、第１のピニオン４１３の下側に配
置する一方、第２のラック４２６についても、第２のピ
ニオン４２３の下側に配置する。このように配置するだ
けで、図１４（ｂ）に示すように、第１および第２のラ
ック４１６、４２６が前進したとき、図１４（ｃ）、
（ｄ）に示すように、一次側のインハンド４１は、上向
き姿勢と前向き姿勢とに切り換わり、一次側のアウトハ
ンド４２も、前向き姿勢と上向き姿勢とに切り換わる。

【００５９】（実施例の効果）以上のとおり、本例のロ
ーディング・アンローディング装置４０では、インハン
ド４１およびアウトハンド４２に対して第１および第２
のピニオン４１３、４２３を連結し、それを第１および
第２のラック４１６、４２６で回転させることにより、
ワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエリアとにおい
てインハンド４１およびアウトハンド４２の向きを変え
てワークＷの授受を行なう。従って、第１および第２の
ラック４１６、４２６を直線送り駆動すればよいので、
インハンド４１およびアウトハンド４２の駆動源を１つ
のラック駆動用シリンダ装置４８で兼ねることができ
る。このため、ローディング・アンローディング装置４
０では、可動部分の小型化や軽量化に有利である。ま
た、第１および第２のピニオン４１３、４２３をそれぞ
れ挟む両側２ヵ所（計４ヵ所）にラック装着部４１４、
４１５、４２４、４２５を予め設けてあるため、いずれ
のラック装着部にラックを組み込むかを選択するだけ
で、ラックの直線移動方向とピニオンの回転方向との関
係が簡単に逆転するようになっている。このため、イン
ハンド４１およびアウトハンド４２のワーク受け渡し方
向を変える場合でも、第１または第２のラック４１６、
４２６の組み込み位置だけを変えればよく、その他の部
分について変更する必要がない。しかも、インハンド４
１とアウトハンド４２との間で駆動源を共有した場合で
も、ラック毎にその組み込み位置を選択することによっ
て、インハンド４１およびアウトハンド４２毎にワーク
受け渡し方向を変更できる。それ故、ローディング・ア
ンローディング装置４０は、汎用性が高い。

【００６０】それに加えて、本例のローディング・アン
ローディング装置４０では、ラック駆動用シリンダ装置
４８と、インハンド４１およびアウトハンド４２との間
に遊びを確保するための皿ばね４８９を配置し、ラック
駆動用シリンダ装置４８は、インハンド４１およびアウ
トハンド４２を弾性的に駆動するように構成してある。
このため、回転中心軸４１１に対するインハンド４１お
よびアウトハンド４２の取り付け角度などがずれていて
も、インハンド４１およびアウトハンド４２が第１およ
び第２のストッパー９１、９２によって規定される位置
にまで回転した以降の第１および第２のラック４６１、
４６２の動きは、皿ばね４８９によって吸収される。そ
れ故、回転中心軸４１１の対するインハンド４１および
アウトハンド４２の取り付け角度が多少ずれていても、
第１および第２のストッパー９１、９２によって規定さ
れる位置で正確に停止する。

【００６１】特に、本例のように、１つの駆動源（ラッ
ク駆動用シリンダ装置４８）で、インハンド４１および
アウトハンド４２（第１および第２のラック４１６、４
２６）を駆動するローディング・アンローディング装置
４０では、インハンド４１とアウトハンド４２との間
で、回転中心軸４１１上に対する取り付け角度などにず
れがあっても、一方のハンドが停止した以降、他方のハ
ンドが停止するまでの動きを皿ばね４８９によって吸収
するので、第１および第２のストッパー９１、９２の位
置をインハンド４１およびアウトハンド４２のハンド毎
に調整するだけで、インハンド４１およびアウトハンド
４２の停止位置を正確に調整できる。

【００６２】また、インハンド４１およびアウトハンド
４２をラック・ピニオン機構を介して駆動しているた
め、その歯数などにより、インハンド４１およびアウト
ハンド４２の回転角度範囲を簡単に変更できるという利
点もある。

【００６３】さらに、本例のＮＣ工作機械１では、主軸
２１（スピンドルチャック２２）をＸ方向およびＺ方向
に送り駆動し、この送り駆動によって、固定式のタレッ
ト３０による加工位置と、インハンド４１およびアウト
ハンド４２とのワークＷの受け渡し位置Ｐ１との間でワ
ークＷを搬送する。従って、ローディング・アンローデ
ィング装置４０では、インハンド４１およびアウトハン
ド４２がＺ方向の二位置間のみに移動するので、インハ
ンド４１およびアウトハンド４２は、前進および後退だ
けできれば充分で、速度制御や中間停止が不要である。
さらに、両端位置での微調整も不要である。それゆえ、
ローディング・アンローディング装置４０は、小型で簡
単な構造のもので充分である。

【００６４】また、切削エリア１１において、インハン
ド４１およびアウトハンド４２は、タレット３０に対し
て機械本体１０の前面寄りの位置（＋Ｘ方向の位置）に
配置されている。従って、ワークストッカ装置５０を機
械本体１０の前面寄りの位置に配置できる。それ故、作
業者は、機械本体１０の前面側に立ったままでワークス
トッカ装置５０へのワークＷの供給などを行なえるの
で、便利である。

【００６５】さらに、インハンド４１およびアウトハン
ド４２をスピンドルチャック２２とのワークＷの受け渡
し位置Ｐ１で待機させておれば、スピンドルチャック２
２の方が移動してくる。従って、ローディング・アンロ
ーディング装置４０では、インハンド４１およびアウト
ハンド４２のＺ方向における停止位置さえ決定しておけ
ば、インハンド４１およびアウトハンド４２の移動速度
・中間停止位置などを制御しなくても、ワークＷの受け
渡しを確実に行なうことができる。それ故、ローディン
グ・アンローディング装置４０では、シリンダ装置など
の簡単な駆動機構で充分である。

【００６６】しかも、把持径が共通のワークであれば、
形状の異なる多種のワークが混在していても、それをセ
ンサで検出して加工および受け渡しプログラムを切り換
えることによって加工できる。

【００６７】なお、上記の実施例において、インハンド
４１およびアウトハンド４２がＺ方向に移動するローデ
ィング・アンローディング装置４０に代えて、インハン
ド４１およびアウトハンド４２がスピンドルチャック２
２とのワーク受け渡し位置とワークストッカ装置５０側
との間で旋回駆動するように構成してもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るロー
ディング・アンローディング装置では、ワーク把持具に
対してピニオンを連結し、それをラックで回転させるこ
とにより、ワーク受け取りエリアとワーク受け渡しエリ
アとにおいて向きを変えてワークの授受を行なう。ここ
に、ピニオンを挟む両側２ヵ所には、このピニオンを回
転するラックを組み込み可能な一対のラック装着部を予
め設けてあるため、これらのラック装着部のうちいずれ
のラック装着部にラックを組み込むかを選択するだけ
で、ラックの直線移動方向とピニオンの回転方向との関
係が逆転し、ワーク把持具のワーク受け渡し方向を簡単
に切り換えることができる。また、ラック駆動手段とラ
ックとの間には、遊びを確保するための皿ばねなどの緩
衝部材を配置してあるため、ストッパーによって規定さ
れる位置までワーク把持具が回転した以降のラックの動
きは、緩衝部材によって吸収される。それ故、ワーク把
持具の取り付け角度位置がずれていても、ストッパーに
よって規定される位置で正確に停止させることができ
る。

【００６９】特に、１つのラック駆動手段で２つのワー
ク把持具を回転させる場合でも、一方のワーク把持具が
停止した以降、他方のワーク把持具が停止するまでの動
きは、緩衝部材によって吸収できるので、各ストッパー
の位置をワーク把持具毎に調整するだけで、各ワーク把
持具をストッパーによって規定される位置で正確に停止
させることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＮＣ工作機械を正面から
みた概略構成図である。

【図２】図１に示すＮＣ工作機械を右側面からみた概略
構成図である。

【図３】図１に示すＮＣ工作機械の主軸、タレット、お
よびローディング・アンローディング装置を上面からみ
た概略構成図である。

【図４】図１に示す工作機械におけるローディング・ア
ンローディング装置の平面図である。

【図５】図４に示すローディング・アンローディング装
置において、回転中心軸の軸端部に対するハンドの連結
構造を示す説明図である。

【図６】図１に示す工作機械におけるローディング・ア
ンローディング装置の側面図である。

【図７】図１に示す工作機械におけるローディング・ア
ンローディング装置の正面図である。

【図８】図７に示すローディング・アンローディング装
置において、ラック駆動用シリンダ装置と、ラックとの
連結部分の構造を示す部分断面図である。

【図９】図１に示す工作機械のローディング・アンロー
ディング装置において、ラックの組み込み位置とハンド
のワーク受け渡し方向との組合せを模式的に示す説明図
である。

【図１０】図１に示す工作機械のローディング・アンロ
ーディング装置において、ラックの組み込み位置とハン
ドのワーク受け渡し方向との別の組合せを模式的に示す
説明図である。

【図１１】図９に示すローディング・アンローディング
装置を備えた工作機械と、図１０に示すローディング・
アンローディング装置を備えた工作機械とを連結した状
態を示す説明図である。

【図１２】図１１に示す連結状態とは異なる形態で、図
１に示す工作機械を別の形態で２台連結した状態を示す
説明図である。

【図１３】図１２に示す２台の工作機械のうち、一次側
の工作機械に用いたローディング・アンローディング装
置におけるラックの組み込み位置とハンドの回転位置と
の組合せを模式的に示す説明図である。

【図１４】図１２に示す２台の工作機械のうち、二次側
の工作機械に用いたローディング・アンローディング装
置におけるラックの組み込み位置とハンドの回転位置と
の組合せを模式的に示す説明図である。

【図１５】従来のローディング・アンローディング装置
におけるワーク把持具の姿勢切換方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ＮＣ工作機械１１・・・切削エリア２１・・・主軸２２・・・スピンドルチャック２３・・・Ｘ方向主軸送り機構（主軸送り機構）２４・・・チャック駆動機構２５・・・Ｚ方向主軸送り機構（主軸送り機構）３０・・・固定式のタレット４０・・・ローディング・アンローディング装置４１・・・インハンド（第１のワーク把持具）４２・・・アウトハンド（第２のワーク把持具）４８・・・ラック駆動用シリンダ装置（ラック駆動手
段）５０・・・ワークストッカ装置５４・・・インストッカ５５・・・アウトストッカ９１、９２・・・ストッパー（ワーク把持具用ストッパ
ー）４００・・・ハンド搬送用シリンダ装置（把持具搬送機
構）４１３・・・第１のピニオン４１４、４１５、４２４、４２５・・・ラック装着孔
（ラック装着部）４１３・・・第１のピニオン４１６・・・第１のラック４２３・・・第２のピニオン４２６・・・第２のラック４８９・・・皿ばね（ラック用緩衝部材）ＬＳ・・・主軸のＺ方向のストロークＷ・・・ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク受け取りエリアとワーク受け渡し
エリアとにおいて異なる方向を向いてワークの授受を行
なうためのワーク把持具と、このワーク把持具を回転可
能な状態で保持する把持具キャリアを介して前記ワーク
保持具を前記ワーク受け取りエリアと前記ワーク受け渡
しエリアとの間で往復搬送する把持具搬送機構と、前記
ワーク把持具を回転させてその向きを前記ワーク受け取
りエリアと前記ワーク受け渡しエリアとの間で切り換え
る姿勢切換機構とを有し、前記姿勢切換機構は、前記把持具キャリア上に、前記ワ
ーク把持具に連結されたピニオンと、このピニオンに噛
み合うラックと、このラックを直線駆動して前記ワーク
把持具を回転させるためのラック駆動手段と、該ラック
駆動手段の直線駆動力を弾性をもって前記ラックに伝達
するラック用緩衝部材と、回転しながら向きを変える前
記ワーク把持具の停止位置を規定するワーク把持具用ス
トッパーと、前記ラックの駆動方向と前記ピニオンの回
転方向との関係が逆転する前記ピニオンの両側２ヵ所に
形成され、いずれの方にも前記ラックを組み込み可能な
１対のラック装着部とを有することを特徴とするローデ
ィング・アンローディング装置。
【請求項２】ワーク供給エリアとワーク加工エリアと
において異なる方向を向いてワークの授受を行なうため
の第１のワーク把持具と、ワーク加工エリアとワーク排
出エリアとにおいて異なる方向を向いてワークの授受を
行なうための第２のワーク把持具と、これらの第１およ
び第２のワーク把持具の双方を回転可能な状態で保持す
る把持具キャリアを介して前記第１および第２のワーク
保持具を前記ワーク供給エリア、前記ワーク加工エリ
ア、および前記ワーク排出エリア間を搬送する把持具搬
送機構と、前記第１のワーク把持具を回転させてその向
きを前記ワーク供給エリアと前記ワーク加工エリアとの
間で切り換えるとともに、前記第２のワーク把持具を回
転させてその向きを前記ワーク加工エリアと前記ワーク
排出エリアとの間で切り換える姿勢切換機構とを有し、前記姿勢切換機構は、前記把持具キャリア上に、前記第
１のワーク把持具に連結された第１のピニオンと、この
ピニオンに噛み合う第１のラックと、前記第２のワーク
把持具に連結された第２のピニオンと、このピニオンに
噛み合う第２のラックと、これらの第１および第２のラ
ックを直線駆動して前記第１および第２のワーク把持具
を回転させるためのラック駆動手段と、該ラック駆動手
段の直線駆動力を弾性をもって前記第１および第２のラ
ックに伝達する第１のラック用および第２のラック用の
緩衝部材と、回転しながら向きを変える前記第１および
第２のワーク把持具の停止位置をそれぞれ規定する第１
のワーク把持具用および第２のワーク把持具用のストッ
パーと、前記第１のラックの駆動方向と前記第１のピニ
オンの回転方向との関係が逆転する前記第１のピニオン
の両側２ヵ所に形成され、いずれの方にも前記第１のラ
ックを組み込み可能な１対の第１のラック装着部と、前
記第２のラックの駆動方向と前記第２のピニオンの回転
方向との関係が逆転する前記第２のピニオンの両側２ヵ
所に形成され、いずれの方にも前記第２のラックを組み
込み可能な１対の第２のラック装着部とを有することを
特徴とするローディング・アンローディング装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記ワーク
把持具は、約９０°の角度範囲で回転してその向きを変
えることを特徴とするローディング・アンローディング
装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかの項に規定
するローディング・アンローディング装置を備えること
を特徴とする工作機械。
【請求項５】請求項２に規定するローディング・アン
ローディング装置を備える工作機械であって、水平に配置された主軸の軸線方向をＺ方向とし、このＺ
方向に直交する水平方向をＸ方向としたときに、前記加工エリアには、前記主軸をＸ方向およびＺ方向に
直線送り駆動する主軸送り機構と、主軸先端部に設けら
れたスピンドルチャックに対向するように配置され、前
記スピンドルチャックに保持されているワークに加工を
施す工具を保持するための固定式のタレットとを有し、前記ローディング・アンローディング装置において、前
記第１および第２のワーク把持具は、前記タレットに対
してＸ方向にずれた位置に配置され、前記第１のワーク
把持具は、前記ワーク供給エリアで未加工のワークを受
け取った姿勢からＸ方向に延びる軸線の周りを約９０°
回転して前記スピンドルチャックに未加工のワークを受
け渡すとともに、前記第２のワーク把持具は、前記スピ
ンドルチャックから加工済みのワークを受け取った姿勢
からＸ方向に延びる軸線の周りを約９０°回転して前記
排出エリアで加工済みのワークを受け渡すことを特徴と
する工作機械。