JPS61293701A

JPS61293701A - Ｎｃ旋盤

Info

Publication number: JPS61293701A
Application number: JP13273085A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamaguchi; 義則山口
Original assignee: Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1986-12-24
Also published as: JPH0513761B2

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、旋盤作業の完全自動化いわゆる無人化を容易
に実現できるＮＣ旋盤に関する。

従来の技術従来のＮＣ旋盤では、旋盤作業のＮＣ化によって加工時
間を短縮し、かつ−人の作業者が数台の機械を運転でき
るようにするなどして生産性の向上と省力化を図ってお
り、基本的には人間が殿域を−操作するという考え方で
あった。このため、旋盤本体の主要部分の配置、構成は
在来の普通旋盤と変わるところがなかった。

近年、ＮＣ旋盤に対する高能率、高生産性の要求はます
ます高度のものとなり、完全自動化いわゆる無人化が叫
ばれている。このような要請に応えるものとして、ＮＣ
旋盤にロボットを装置し、ワークの着脱を自動化したも
のは知られている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述のように従来のＮＣ旋盤は人間が機
械を操作するという基本に立って設計されているから、
本来人間が操作する機械にロボットを装備するという不
合理かあり、自動化に際して種々の問題が生じている。

例えば、作業者によるワークの着脱作業をロボットで自
動化するには自由度３が必要となり、このためロボット
か大型化して広いスペースをとるばかりでなく、ロボッ
トを制御するのに複雑なプログラムが必要で、コスト高
になる欠点があった。

また、旋盤作業で生じる切屑の処理については扱本的な
対策がなされないまま今日に至っており、このため切屑
によるトラブルが多く発生して、時には大事故につなが
ることかあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、ＮＣ旋
盤の完全自動化を図るには発想を転換する必要か必ると
の観点に立ち、旋盤本体の主要部分の配置構成を根本的
に変更し、ワークの自動着脱が容易に行なえると共に、
切屑が容易にかつ確実に処理でき、旋盤作業の完全自動
化が容易に実現し得るＮＣ旋盤を提供することを目的と
するものである。

問題点を解決するための手段上記の目的を達成するため、本発明のＮＣ旋盤は、主軸
台が垂直に立設されたベッドに沿って上下摺動自在に配
設され、該主軸台に垂直方向に配設して回転自在に軸承
された主軸をＺ軸とし、その下端に自動チャックが装着
されている。該自動チャックはワークを下向きの姿勢で
把持するようになっている。刃物台は、主軸（Ｚ軸〉に
直交する左右方向摺動自在に配設され、ワークを前記主
軸の直下に供給するワーク供給装置が設けられているこ
とを特徴とする。

作用前記ワーク供給装置により主軸の直下に供給されたワー
クを、自動チャックで下向きの姿勢に把持する。主軸が
回転してワークに回転運動を与えながら、主軸台がＺ軸
方向に、そして刃物台がＸ軸方向にそれぞれ自在に運動
することによって、刃物台に取り付けた工具でワークを
旋削加工する。

加工により生じた切屑は全て自重により自然落下して集
中処理される。前記ワーク供給装置は、加工されたワー
クを搬出すると共に、次のワークを主軸の直下に供給す
る。刃物台はタレットヘッドを有し、各ホルダには複数
の工具がくし歯状に取り付けられ、多数の工具が干渉せ
ずに取付は割り出し可能となっている。

発明の効果本発明によるＮＣ旋盤は、主軸台が垂直に立設したベッ
ドに沿って上下摺動し、該主軸台に垂直方向に配設して
軸承した主軸の下端に自動チャックが下向きの姿勢で取
り付けられ、該自動チャックが上下に移動してワークを
把持するようにしたから、ワークは主軸の直下に供給す
るだけでよく、したがってワークの着脱動作は自由度が
１に単純化でき、ワーク着脱の自動化が容易になる。特
に、ワーク供給装置として、棒状のワーク材を主軸に貫
設した案内筒を通じて自然落下により供給し、かつ前記
自動チャックより下方へ定寸長さずつ突出させた姿勢で
把持する機構を備えたものを採用すると、ワーク材の自
動供給が一層単純化され、装置も安価にてきる。

また、ワークは下向きの姿勢で把持した状態で旋削加工
されるから、加工により生じる切屑は全て自重で自然落
下し、ワークに絡み付く不都合がない。したがって切屑
の集中処理がし易い。

このように、本発明によれば、旋盤作業の自動化に際し
て問題になっていたワーク着脱の自動化がぎわめて容易
になると共に、切屑処理の問題も同時に解消され、旋盤
作業の完全自動化すなわち無人化が容易に実現できる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。１は
ベットで、脚台２上に垂直に立設されている。３は主軸
台で、リニアガイド４を介しベッド１に沿って上下摺動
自在に配設され、サーボモータ５及びボールねじ６によ
り自在に上下動せしめられる。該主軸台３に垂直方向に
配設して回転自在に軸承された主軸７をＺ軸とし、その
下端に自動チャック８が下向きの姿勢で取り付けられて
いる。主軸台３には主軸７の回転駆動装置（図示せず）
が内蔵され、かつチャック開閉装置９が設けられている
。

１０は刃物台で、クロスガイド１１に沿ってＺ軸に直交
するＸ軸方向へ左右摺動自在に配設されている。該刃物
台１０はサーボモータ１２及びポールねじ１３によりＸ
軸方向に自在に移動せしめられる。刃物台１０には四角
形のタレットヘッド１４が取り付けられ、該タレットヘ
ッド１４の４面に設けられたくし歯型ホルダ１５に複数
の工具１６・・・、１７・・・、１８・・・、１９・・
・、か取り付けられている。タレットヘッド１４はＸ軸
の回りに９０度ずつ旋回割り出し可能になっていて、多
数の工具か互いに干渉することなく割り出される。タレ
ットヘッド１４の割り出し装置は刃物台１０に内蔵され
ている。

２０はワークローダで、ベッド１の内部に設置され、水
平方向に移動して主軸７の直下にワークＷ＠搬入するよ
う構成されている。該ワークローダ２０は、第３図に示
すように、多数のワークＷが水平の搬送台２１上に環状
に配列されていて、各ワーク〜■は矢印の方向へ循環移
動して順次、搬入搬出位置Ｐに移送せしめるようになっ
ている。

搬送台２１はシリンダ装置２３により水平方向に往復移
動せしめられ、その前進時に第３図の仮想線に示すよう
に、搬入搬出位置ＰにあるワークＷが主軸７の直下に位
置するように４構成されている。

上記した主軸台３、刃物台１０及びワークローダ２０の
作動、主軸７の回転速度、自動チャック８の開閉操作及
びタレットヘッド１４の回転割り出しは全て制御装置２
５によって数値制御されている。図中、２６は脚台２に
設けた切屑収容口で必る。

上記構成において、ワークローダ２０により主軸７に直
下に供給されたワークＷは、主軸台３がＺ軸に沿って移
動することによってワークＷに近付けられた自動チャッ
ク８により把持される。次に、主軸７か回転してワーク
Ｗに回転運動を与えながら、主軸台３がＺ軸方向へ、そ
して刃物台１０がＸ軸方向に自在に運動することによっ
て、所定位置に割り出された工具１６でワークＷに旋削
加工を行なう。加工により生じる切屑は自重により自然
落下して切屑収容口２６に収容され、集中処理される。

このときワーク〜■は下向きの姿勢で把持されているの
で、切屑がワークＷに絡み付くことがなく、また、工具
１６に付着した切屑もタレットヘッド１４の割り出し動
作を行なう毎に振り落されるから、切屑によるトラブル
は皆無である。加工が完了したワーク〜■は、再びワー
クローダ２０が第３図の仮想線に示す位置まで前進した
状態で自動チャック８から解放されて搬出せしめられる
と共に、次のワークＷが主軸７の直下に搬入される。以
下、上記同様の動作を繰り返す。

第４図は、上記＼Ｃ旋盤に環状のワーク材３０を自動供
給して旋削加工するのに好適なワーク供給装置を示して
いる。

３１はワーク材３０の案内筒て、主軸７を貨通して上下
動自在に配設され、上端はコレットアンクランプ用シリ
ンダ装置３２のピストン３３に連結されている。３４は
案内筒３１に上下摺動自在に套嵌したコレット作動筒軸
で、上端の鍔部３５がコレットクランプ装置３６に連結
され、その皿ばね３７のばね圧により引き上げ方向に付
勢されていて、下端に連結した自動コレットチャック３
８のコレット３９を閉じ勝手にしている。４０は定寸当
りで、コレットチャック３８の下方に所定間隔をおいて
位置せしめられ、加工中は横方向へ移動させｊｑるよう
になっている。

棒状ワーク材３０は、ベッド１上部に設置した回転式ス
トッカー４１に多数収容されていて、順次案内筒３１を
通じて供給される。そして、シリンダ装置３２のピスト
ン３３が下降し、コレット作動筒軸３４を皿ばね３７に
抗して押し下げ、コレット３９をアンクランプにした状
態において、ワーク材３０が案内筒３１内を自然落下し
、定寸当り４１に当接して停止する。続いてコレット３
９がワーク材３０をクランプし、その下方に突出した部
分を旋削加工する。旋削加工が完了すると、カＤ工され
たワークは切断されて自然落下する。しかるのら、再び
コレット３９がアンクランプの状態になり、ワークｖＪ
’３０が定寸長さだけ自然落下して送り出され、定寸当
り４１に当接して停止する。以下、上記動作を繰り返す
。

上述したワーク供給装置は特に、棒状のワーク材３０を
旋削加工して小部品を多量生産する場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明に係るＮ
（Ｊ盤の正面図、第２図は同右側面図、第３図は同平面
図、第４図はワーク供給装置の別の実施例を示す要部縦
断正面図である。１・・・ペッド　　　　　２・・・脚　白シ・・主軸台
　　　　　４・・・リニアガイド５・・・サーボモータ
　　７・・・主　軸８・・・自動チＶツク　　　１０・
・・刃物台１２・・・サーボモータ　　１４・・・タレ
ットヘット１６〜１９・・・工具　　　２０・・・ワー
クローブ２１・・・搬送台　　２３・・・ローブ移動用
シリング２５・・・制御装置　　　２６・・・切屑収容
口３０・・・棒状ワーク材　３１・・・案内筒４０・・
・定寸当り　　　４１・・・回転式ストッカー特許出願
人　　株式会社　森精機製作所手続補正書（自発）昭和６０年７月１２日特許庁長官　　志　賀　　学　　殿１゜事件の表示３、補正をする者事件との関係　特許出願人名称　　　　　株式会社　森精機製作所４、代理人住所　〒５３０大阪市北区西天満６丁目２番１７号６、補正の対象明細書の置発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の瀾７、補正の内容別紙記載の通り（１）明細書筒８真第１３　（Ｔ　Ｆシリンダ装置２３
」を、「シリンダ装置２２」と訂正する。（２）明細書第１１頁第４行ないし第５行、及び第１１
行「定寸当り４１」を、それぞれ「定寸当り４０ｊと訂
正する。（３）明細書第１２頁第７行「２３・・・ローダ移動用
シリンダ」、を、「２２・・・ローダ移動用シリンダ」
と訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）垂直に立設したベッドと、該ベッドに沿って上下
摺動自在に配設された主軸台と、該主軸台に垂直方向に
配設して回転自在に軸承された主軸と、該主軸の下端に
取り付けられワークを下向きの姿勢で把持する自動チャ
ックと、前記主軸に直交する左右方向摺動自在に配設さ
れた刃物台と、前記主軸の直下にワークを供給するワー
ク供給装置と、前記主軸をＺ軸とし、前記刃物台の運動
方向をＸ軸として、前記主軸台、刃物台、及びワーク供
給装置の運動を制御する数値制御装置とを備え、前記ワ
ーク供給装置により主軸の直下に搬送されたワークを、
前記主軸台がＺ軸方向に移動することによって前記自動
チャックで把持し、前記主軸を回転すると共に、前記主
軸台をＺ軸方向に、前記刃物台をＸ軸方向に自在に運動
させて旋削加工することを特徴とするＮＣ旋盤。
（２）前記ワーク供給装置が、ベッド内に設置され、Ｚ
軸と直交する水平面上でワークを搬送するように構成さ
れている特許請求の範囲第１項記載のＮＣ旋盤。
（３）前記ワーク供給装置が、前記主軸の軸線に沿って
貫設され棒状のワーク材を自然落下により供給する案内
筒と、前記ワーク材を前記自動チャックから下方へ定寸
長さずつ突出させた姿勢で把持するクランプ手段と、前
記案内筒に前記ワーク材を給送するワーク材ストッカー
とを備えている特許請求の範囲第１項記載のＮＣ旋盤。