JPS6110909Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は複数の主軸を具備する工作機械の工作
物搬送装置に関する。

従来工作物を複数の主軸で順次加工する工作機
械に於いて、各主軸のチヤツク間での工作物の受
け渡しや主軸チヤツクに工作物を搬入又は搬出す
るために工作物の受け渡しを行なう工作物搬送装
置として、複数のアームを有する回動板とそのア
ーム先端にボルト締めで着脱自在に固定された把
持装置とを具備するものが提供されている。とこ
ろで偏心部と同心部のある工作物を複数の主軸チ
ヤツクで順次加工する場合、搬送装置は、偏心部
を加工する主軸チヤツクに対しては偏心量に見合
う寸法だけ主軸の回転中心からずれた位置で工作
物の受け渡しを行ない、且つ同心部を加工する主
軸に対しては主軸の回転中心と同心位置で工作物
の受け渡しを行なう必要がある。そこで搬送装置
が工作物を両主軸チヤツクの一方から受けて他方
に渡す作業を行なう都度、回動板の回動中心から
把持装置の把持位置までの寸法を変化させなけれ
ばならない。然しながら上記の従来技術にあつて
は把持装置が回動板に対しボルトで固定されてい
るから、加工作業中機械を停止させて一旦ボルト
を緩めて把持装置の取付位置をずらすか又は把持
装置を交換するなどの処置が必要であつた。故に
偏心部と同心部のある工作物を加工する場合に於
ける搬送装置として従来技術のものは実用に適さ
ない。

本考案は、以上の事情に鑑みてなされたもので
あり、回動中心に対する把持装置の位置を自動的
に移動可能として、偏心部を有する工作物を復数
の主軸チヤツクにより加工する工作機械に適用し
得る工作物搬送装置を提供することを目的とす
る。

次に本考案をその実施例を表わす図面に基づい
て説明する。第１図は本考案に係る工作物搬送装
置１を適用した工作機械のベツド５Ａ上に載置さ
れた主軸台５Ｂ付近を示す正面図である。この工
作機械は主軸台５Ｂに回転自在に軸承された主軸
に主軸チヤツク２，３が設けられ、両主軸チヤツ
ク２，３に夫々備えるチヤツクの爪２ａ，３ａに
より工作物４を把持して回転させながら旋削加工
を行なう（第２図）。工作物４は爪２ａ，３ａに
より把持される被把持部４ａと、該被把持部４ａ
の中心線Ｃ１に対し偏心量ｅだけ偏心する中心線
Ｃ２上に偏心部４ｂと、前記被把持部４ａと同心
上に同心部４ｃを有する。そして一方の主軸チヤ
ツク２は第２図イに示す如くその回転の中心線Ｃ
３とチヤツクの爪２ａの把持の中心線Ｃ４が、前
記工作物４に於ける前記偏心量ｅだけずれてい
る。そこで主軸チヤツク２の爪２ａにより工作物
４の被把持部４ａを把持したとき、工作物４の偏
心部４ｂの中心線Ｃ２が主軸チヤツク２の回転の
中心線Ｃ２と同一線上に位置する。この状態で主
軸チヤツク２を回転させながら偏心部４ｂの外周
を加工し得る。また他方の主軸チヤツク３は第２
図ロに示す如くその回転の中心線Ｃ５と同一線上
にチヤツクの爪３ａの把持の中心線がある。そこ
で主軸チヤツク３の爪３ａにより工作物４の被把
持部４ａを把持したとき、工作物４の同心部４ｃ
の中心線Ｃ１が主軸３の回転の中心線Ｃ５と同一
線上に位置する。この状態で主軸チヤツク３を回
転させながら同心部４Ｃの外周を加工し得る。

さてこの様な主軸チヤツク２，３を有する工作
機械に適用される本考案の工作物搬送装置１は、
主軸チヤツク２，３の各回転中心線Ｃ３，Ｃ５を
通過する円軌跡Ａの中心を通り両主軸チヤツク
２，３の軸線に平行な線を中心線Ｃ０として往復
回転可能であり且つ該中心線Ｃ０に沿つて進退移
動自在であるように、工作機械のベツド５Ａ上に
取付けられた支持台５Ｃに設けられた回転軸６
と、該回転軸にキー７止めされた回動板８を有す
る（第４図参照）。そこで回転軸６を工作機械の
制御装置により制御して回転又は進退移動させる
ことにより、回動板８は所定の回動又は進退移動
を行なうことができる。回動板８は前記中心線Ｃ
０からＸ字状に放射方向に延びるアーム部９，１
０，１１，１２を具える（第１図）。該アーム部
９，１０，１１，１２の各先端近傍には工作物の
把持手段１３，１４，１５，１６を設ける。此の
把持手段１３，１４，１５，１６の相互位置関係
は、回動板８が回動して把持手段１３又は１５が
中心線Ｃ０と主軸２を結ぶ半径線上に位置すると
き、把持手段１４又は１６が中心線Ｃ０と主軸チ
ヤツク３を結ぶ半径線上に位置するようになつて
いる（第１図鎖線）。また回動板８が回動して把
持手段１３及び１５が中心線Ｃ０と主軸チヤツク
２を結ぶ線に直交する線上に位置するとき、把持
手段１３，１６は両チヤツク３，２に於ける加工
作業中工作物や工具などと干渉しない位置に退避
する（第１図実線）。次に把持手段１４，１６
は、いずれも把持の中心線Ｃ７，Ｃ９が、主軸チ
ヤツク２，３の各回転中心線Ｃ３，Ｃ５を通過す
る前記円軌跡Ａ上に位置するチヤツクである。一
方把持手段１３，１５は、把持手段１３に就いて
後に例示するような構造により、いずれも把持の
中心線Ｃ６，Ｃ８が、前記円軌跡Ａ上の位置と半
径線に沿つてその位置から工作物４の前記変位量
ｅだけ外方に変位した位置との間で移動し得るよ
うになつている。尚、主軸チヤツク２はその回転
を停止するとき、図示しないポジシヨニング装置
によりチヤツクの爪２ａに於ける把持の中心線Ｃ
４が、主軸チヤツク２の回転の中心線Ｃ３を通る
円軌跡Ａの半径線上であつて該中心線Ｃ３の外側
に位置するように割り出される。故に把持手段１
３又は１５が主軸チヤツク２の回転の中心線Ｃ３
を通る円軌跡Ａの半径線上に於いてその把持の中
心線を外方に移動せしめた状態をとるとき、主軸
チヤツク２の爪２ａに於ける把持の中心線Ｃ４上
にて工作物４の受け渡しをなし得る。

第３図は把持手段１３に於いて把持部の機構を
表わす断面図、第４図は第３図の−断面図で
ある。アーム部９にてサポート１７が装着され、
該サポート１７に前記円軌跡Ａの半径方向を向く
ねじ１８の一端１８ａが回転のみ可能に軸承され
ている。またサポート１７には工作機械の制御装
置により制御されるパルスモータ１９が取付けら
れ、該パルスモータ１９の出力軸１９ａは前記ね
じ１８の一端１８ａにキー２０止めされている。
ねじ１８はナツト２１に螺合する。該ナツト２１
はブラケツト２２に固定的に取付けられている。
該ブラケツト２２に工作物４のためのチヤツクを
設けるが、そのチヤツクとして図面に例示したも
のは次の構造になつている。即ち、ブラケツト２
２に前記ねじ１８と平行に孔２２ａ，２２ｂが穿
設される。一方の孔２２ａにはラツクバー２４が
軸方向移動自在に挿入されると共にガイドバー２
５の頭部２５ａが嵌合され、該ガイドバー２５の
頭部２５ａはピン２６にてブラケツト２２に一体
的に結合されている。他方の孔２２ｂにはラツク
バー２７が軸方向移動自在に挿入され、ラツクバ
ー２７の後部にガイドバー２８が一体に形成され
る。両ガイドバー２５，２８はガイド部材２９内
に軸方向摺動自在に嵌合し、該ガイド部材２９は
回動板８のアーム部９に固定されている。前記ブ
ラケツト２２にスタンド３０が取付けられ、該ス
タンド３０にはシリンダ３１が装着され、更にシ
リンダ３１のピストンロツド３１ａが前記ガイド
バー２８の後端に連結されている。また前記ラツ
クバー２４とラツクバー２７との間でブラケツト
２２にピニオン３３が軸受３３ａ，３３ａにより
回転自在に軸承され、該ピニオン３３に前記ラツ
クバー２４，２７のラツク２４ａ，２７ａが対向
する向きに噛合する。両ラツクバー２４，２７に
は夫々アダプタ３４，３５を介して爪３６，３７
が取付けられている。そこでシリンダ３１のピス
トンロツド３１ａを進退作動させれば爪３６，３
７が開閉作動をし、爪３６，３７間に工作物４の
同心部４Ｃを把持し得る。一方第５図に示すピニ
オン３３の回転軸線に添つて穿設された貫通穴３
３ｂ内に軸３２が摺動可能に挿嵌され、前記軸３
２の一端にフランジ３２ａが形成されている。

更に前記ピニオン３３に形成された段付穴３３
ｂ内に内挿されたばね３２ｂは前記軸３２のフラ
ンジ３２ａをピニオン３３から離れる方向に弾圧
している。

従つて、把持すべき工作物４の一端が前記軸３
２により押圧されているから、工作物４の受け渡
しのため爪３６，３７を開いた際工作物４は主軸
チヤツク２または３の基準面に当接し、主軸チヤ
ツク２，３にて確実に把持される。またパルスモ
ータ１９が工作機械の制御装置から制御指令を受
けて回転作動すると、ねじ１８が回転することに
より、ブラケツト２２が進退移動し、故に爪３
６，３７の把持の中心線Ｃ６は回動板の半径方向
に移動することができる。

再び第１図に戻つて支持台５Ｃの上部に工作物
４のシフター装置３８が設けられる。シフター装
置３８の構造は次の様になつている。即ち支持台
５Ｃにガイドレール３９が取付けられ、ガイドレ
ール３９に沿つてベース４０が左右に動力により
移動する。該ベース４０に一対のレバー４１，４
１が枢着され、両レバー４１，４１の一端に工作
物４に対する爪４２，４２が取付けられる。両レ
バー４１，４１の他端はベース４０に設けたシリ
ンダ４３のピストンロツド４３ａに係合して、ピ
ストンロツド４３ａの上下動に連れて回動するよ
うになつている。そこでシリンダ４３のピストン
ロツド４３ａを進退作動させれば爪４２，４２が
開閉作動をし、爪４２，４２間に工作物４の被把
持部４ａを把持し得る。またベース４０はガイド
レール３９に沿つて左右に移動し且つ所定位置で
停止することにより、爪４２，４２の把持の中心
線Ｃ１０を次に述べる第１位置と第２位置との間
で移動せしめることができる。即ち、該中心線Ｃ
１０は、回動板８が第１図の鎖線で示す如く回動
して把持手段１３，１４が主軸チヤツク２，３に
対応する状態にあるとき把持手段１５の円軌跡Ａ
上に引込んだ把持の中心線Ｃ８と同一線上にある
第１位置と、把持手段１６の把持の中心線Ｃ９と
同一線上にある第２位置とをとり得る。

回動板８が第１図の実線で示す如く回動して把
持手段１３，１６が主軸チヤツク３，２から退避
した状態にあるとき把持手段１３に工作物４を供
給し得る位置にインシユート４４が設けられ、ま
た把持手段１６から工作物４を回収し得る位置に
アウトシユート４５が設けられる。更に工作物４
とは異なり偏心部のない工作物４６をも加工し得
るように、回動板８が上記と同一の状態にあると
き把持手段１４に工作物４６を供給し得る位置に
インシユート４７を設け、把持手段１５から工作
物４６を回収し得る位置にアウトシユート４８を
設けることにより、該工作物搬送装置１を使用し
た工作機械による加工の汎用性を高めることがで
きる。

次に工作物搬送装置１を適用した工作機械を使
用して工作物４を連続的に加工する際の搬送手段
を説明する。その搬送手順は次の第１から第３ま
での状態を繰返すものであ。尚各状態から次の状
態に移行するため回動板８が回動する際、一旦回
動板８が中心線Ｃ０に沿つて前進し次いで回動板
８が所定角度回動してから中心線Ｃ０に沿つて後
退することにより、回動板８が工作機械又は搬送
装置の各部と干渉することを回避するが、以下の
説明に於いて回動板８の前進及び後退に就いての
説明は省略してある。

搬送手段の第１の状態に於いて回動板８は第１
図の実線で示す位置にある。また主軸チヤツク２
の爪２ａは該チヤツク２に於いて偏心部４ｂの加
工を終えた工作物４（以下「一次加工品」とい
う。）を把持している。主軸チヤツク３の爪３ａ
は偏心部４ｂの加工を終えた後該主軸チヤツク３
に於いて同心部４Ｃの加工を終えた工作物４（以
下「完成品」という。）を把持している。シフタ
ー装置３８は第２位置（第１図鎖線）に於いて他
の一次加工品を把持している。回動板８に設けた
把持手段１６は他の完成品を把持している。この
状態でインシユート４４から把持手段１３に素材
である工作物４を受け渡すと共に、把持手段１６
からアウトシユート４５に完成品を受け渡す。次
いで回動板８が第１図に於いて時計方向に90度回
動すると、搬送手順の第２の状態になる。

この状態でシフター装置３８から把持手段１４
に一次加工品を受け渡すと共に、主軸チヤツク２
の爪２ａから把持手段１５に一次加工品を受け渡
し、主軸チヤツク３の爪３ａから把持手段１６に
完成品を受け渡す。次いで把持手段１５がその把
持の中心線Ｃ８を工作物４の偏心量ｅだけ回動の
中心線Ｃ０に近付く向きに変位させるように移動
しながら、回動板８が第１図に於いて反時計方向
に180度回動すると共に、シフター装置３８を第
１位置（第１図実線）移動すると、搬送手順の第
３の状態になる。

この状態で把持手段１３から主軸チヤツク２の
爪２ａに素材を受け渡し、把持手段１４から主軸
チヤツク３の爪３ａに一次加工品を受け渡すと共
に、把持手段１５からシフター装置３８に一次加
工品を受け渡す。次いで、把持手段１５がその把
持の中心線Ｃ８を工作物４の偏心量ｅだけ回動の
中心線Ｃ０から遠去かる向きに変位させるように
移動しながら、回動板８が第１図に於いて時計方
向に90度回動すると共に、シフター装置３８を第
２位置に移動する。更に主軸チヤツク２，３に於
いて夫々工作物を加工する。加工が終了すると、
主軸チヤツク２，３の回転が停止する。主軸チヤ
ツク２は爪２ａに於ける把持の中心線Ｃ４が円軌
跡Ａの半径線上外側に偏位した位置で停止するこ
とは前述の通りである。この様にして搬送手順の
前記第１の状態に復帰するから、その後上記と同
様の手順を繰返えせばよい。

本考案の工作物搬送装置は工作機械で工作物を
連続加工する間に、制御装置から発せられる制御
指令により又はスイツチの切換え操作により、把
持手段の回動の半径方向に自動的に移動して、工
作機械の複数の主軸に設けた偏心チヤツクに対し
ても偏心のないチヤツクに対しても正確に位置決
めをすることができる。更に偏心量の異なる工作
物を加工する場合には把持手段の移動量を変える
ことができ、また偏心部を有する工作物の他に偏
心部のない通常の工作物をも併せて加工し得る。
このように本考案は汎用性ある加工を可能とした
実用性に富む考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を表わし、第１図は正面
図、第２図イ，ロは夫々側面図、第３図は把持手
段の近傍の断面図、第４図は第３図の−断面
図、第５図は第４図の拡大断面図である。 １……工作物搬送装置、２，３……主軸チヤツ
ク、４……工作物、８……回動板、１３，１４，
１５，１６……把持手段、１９……パルスモー
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の主軸を具備し、該複数の主軸に取付けら
   れ工作物を把持する主軸チヤツクを有する工作機
   械と、前記複数の主軸軸間で工作物を搬送する搬
   送装置に於いて、前記主軸軸線と平行に設けられ
   た搬送装置の旋回軸と、該旋回軸に固定され複数
   の主軸軸線を横切る方向に回動し複数のアーム部
   を有する回動部材と、該回動部材のアーム部に設
   けられ工作物を把持する把持手段と、該把持手段
   と前記アーム部の間に設けられ把持手段を前記旋
   回軸と主軸に対し直交する放射方向に移動し任意
   の位置を設定する位置設定手段とからなり、該位
   置設定手段により前記旋回軸心から前記主軸軸心
   までの距離と旋回軸心から前記把持手段で把持さ
   れた工作物の加工中心までの距離を一致させて工
   作物を把持手段と前記主軸チヤツク間で受渡すこ
   とを特徴とする工作機械の工作物搬送装置。