JPH08243873A - ワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方法、およびローディング・アンローディング装置 - Google Patents
ワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方法、およびローディング・アンローディング装置Info
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- JPH08243873A JPH08243873A JP4526595A JP4526595A JPH08243873A JP H08243873 A JPH08243873 A JP H08243873A JP 4526595 A JP4526595 A JP 4526595A JP 4526595 A JP4526595 A JP 4526595A JP H08243873 A JPH08243873 A JP H08243873A
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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に対して、そのワーク受け渡し方向
を簡単に変更できるローディング・アンローディング装
置におけるワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方
法、およびこの方法を用いたローディング装置を提供す
ること。 【構成】 工作機械のローディング・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の授受を行なう。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
回転方向との関係が簡単に逆転させることができる。
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に対して、そのワーク受け渡し方向
を簡単に変更できるローディング・アンローディング装
置におけるワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方
法、およびこの方法を用いたローディング装置を提供す
ること。 【構成】 工作機械のローディング・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の授受を行なう。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
回転方向との関係が簡単に逆転させることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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ワーク受け渡し
方向の切換方法、この方法を用いたローディング装置、
および工作機械に関するものである。
ーディング装置におけるワーク把持具のワーク受け渡し
方向の切換方法、この方法を用いたローディング装置、
および工作機械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13(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13(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。
ィング・アンローディング装置では、図13(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13(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13
(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13(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。
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13
(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13(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。
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。
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ため
の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のできるローディング・アンローデ
ィング装置におけるワーク把持具のワーク受け渡し方向
の切換方法、およびこの方法を用いたローディング装置
を提供することにある。
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のできるローディング・アンローデ
ィング装置におけるワーク把持具のワーク受け渡し方向
の切換方法、およびこの方法を用いたローディング装置
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。
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、本発明では、ワーク受け取りエリアとワーク受け渡
しエリアとの間においてワーク把持具が回転して異なる
向きでワークの授受を行なうローディング・アンローデ
ィング装置において、ワーク把持具のワーク受け渡し方
向を切り換えるための方法であって、ワーク把持具にピ
ニオンを連結するとともに、このピニオンを挟む両側2
ヵ所にラックを組み込み可能な一対のラック装着部を予
め形成しておき、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によって、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逆転さ
せてワーク把持具のワーク受け渡し時における向きを変
更することに特徴を有する。
に、本発明では、ワーク受け取りエリアとワーク受け渡
しエリアとの間においてワーク把持具が回転して異なる
向きでワークの授受を行なうローディング・アンローデ
ィング装置において、ワーク把持具のワーク受け渡し方
向を切り換えるための方法であって、ワーク把持具にピ
ニオンを連結するとともに、このピニオンを挟む両側2
ヵ所にラックを組み込み可能な一対のラック装着部を予
め形成しておき、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によって、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逆転さ
せてワーク把持具のワーク受け渡し時における向きを変
更することに特徴を有する。
【0009】かかる切換方法を用いたローディング・ア
ンローディング装置を構成するには、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ラック駆
動手段と、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。
ンローディング装置を構成するには、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ラック駆
動手段と、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。
【0010】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ラック駆動手段
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。
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ラック駆動手段
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。
【0011】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。
ば、約90°の角度範囲で回転してその姿勢を変える。
【0012】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。
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。
【0013】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。
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。
【0014】
【作用】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、ワーク把持具
の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によって、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
把持具の受け渡し方向が切り換わる。たとえば、下向き
姿勢でワークを受け取った後、前向き姿勢(水平姿勢)
になってワークを受け渡していたワーク保持具を、ラッ
クの組み込み位置を変えるだけで、上向き姿勢でワーク
を受け取った後、前向き姿勢(水平姿勢)になってワー
クを受け渡すように簡単に変更できる。従って、かかる
変更の際にも、ラックの駆動機構などについては変更を
行なう必要がない。
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、ワーク把持具
の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によって、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
把持具の受け渡し方向が切り換わる。たとえば、下向き
姿勢でワークを受け取った後、前向き姿勢(水平姿勢)
になってワークを受け渡していたワーク保持具を、ラッ
クの組み込み位置を変えるだけで、上向き姿勢でワーク
を受け取った後、前向き姿勢(水平姿勢)になってワー
クを受け渡すように簡単に変更できる。従って、かかる
変更の際にも、ラックの駆動機構などについては変更を
行なう必要がない。
【0015】また、ワーク把持具として、ローディング
用の第1のワーク把持具と、アンローディング用の第2
のワーク把持具とを設けた場合でも、ラック・ピニオン
機構であれば、ラックを直線駆動すればよい。従って、
1つの駆動源で兼用できるので、小型化に有利である。
しかも、各ラックに対して、一対のラック装着部をそれ
ぞれ予め設けてあるので、ラック毎にその組み込み位置
を選択できる。それ故、ラックの駆動機構を第1のワー
ク把持具と第2のワーク把持具との間で共有する構成と
した場合でも、ワーク把持具毎にそのワーク受け渡し方
向を簡単に変更できる。
用の第1のワーク把持具と、アンローディング用の第2
のワーク把持具とを設けた場合でも、ラック・ピニオン
機構であれば、ラックを直線駆動すればよい。従って、
1つの駆動源で兼用できるので、小型化に有利である。
しかも、各ラックに対して、一対のラック装着部をそれ
ぞれ予め設けてあるので、ラック毎にその組み込み位置
を選択できる。それ故、ラックの駆動機構を第1のワー
ク把持具と第2のワーク把持具との間で共有する構成と
した場合でも、ワーク把持具毎にそのワーク受け渡し方
向を簡単に変更できる。
【0016】本発明に係る工作機械において、スピンド
ルチャックが第1のワーク把持具から未加工のワークを
受け取った後は、主軸がタレットに向かってX方向およ
びZ方向に送り駆動されて加工が行なわれる。加工が終
了した後には、主軸は、第2のワーク把持具の方向に向
かってX方向およびZ方向に送り駆動され、第2のワー
ク把持具に加工済みのワークを受け渡し、その直後に未
加工のワークをスピンドルチャックは、第1のワーク把
持具から受け取る。しかる後に、第1および第2のワー
ク把持具は、そのままワーク排出エリアおよびワーク供
給エリアに移動する。このように、本発明の工作機械で
は、主軸の側をX方向およびZ方向に送り駆動し、スピ
ンドルチャックに対向する位置では、タレットが固定式
であるとともに、第1および第2のワーク把持具は、ワ
ークの受け渡し位置とされる二点間を移動するだけであ
る。それ故、ローディング・アンローディング装置をさ
らに簡素化できるので、工作機械全体の構成が安価にな
る。また、第1および第2のワーク把持具は、スピンド
ルチャックとのワークの受け渡し位置で待機しておれ
ば、主軸の方がZ方向に移動してくる。それ故、長さ寸
法の異なるワークに切り換える時でも、段取り替えの変
更が通常のプログラム(加工用プログラム)の変更のみ
で行なえるので、ローディング・アンローディング装置
側での位置調整の手間を省略できる。
ルチャックが第1のワーク把持具から未加工のワークを
受け取った後は、主軸がタレットに向かってX方向およ
びZ方向に送り駆動されて加工が行なわれる。加工が終
了した後には、主軸は、第2のワーク把持具の方向に向
かってX方向およびZ方向に送り駆動され、第2のワー
ク把持具に加工済みのワークを受け渡し、その直後に未
加工のワークをスピンドルチャックは、第1のワーク把
持具から受け取る。しかる後に、第1および第2のワー
ク把持具は、そのままワーク排出エリアおよびワーク供
給エリアに移動する。このように、本発明の工作機械で
は、主軸の側をX方向およびZ方向に送り駆動し、スピ
ンドルチャックに対向する位置では、タレットが固定式
であるとともに、第1および第2のワーク把持具は、ワ
ークの受け渡し位置とされる二点間を移動するだけであ
る。それ故、ローディング・アンローディング装置をさ
らに簡素化できるので、工作機械全体の構成が安価にな
る。また、第1および第2のワーク把持具は、スピンド
ルチャックとのワークの受け渡し位置で待機しておれ
ば、主軸の方がZ方向に移動してくる。それ故、長さ寸
法の異なるワークに切り換える時でも、段取り替えの変
更が通常のプログラム(加工用プログラム)の変更のみ
で行なえるので、ローディング・アンローディング装置
側での位置調整の手間を省略できる。
【0017】
【実施例】図面を参照して、本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
【0018】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。
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。
【0019】(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。
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。
【0020】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。
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。
【0021】(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。
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。
【0022】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。
(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。
【0023】(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。
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。
【0024】(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。
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。
【0025】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。
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。
【0026】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。
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。
【0027】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、この図では、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。
ィング装置の平面図であり、この図では、インハンドお
よびアウトハンドの双方が前方を向いた状態で示してあ
る。
【0028】図5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。
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。
【0029】図6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。
ィング装置の正面図である。
【0030】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。
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。
【0031】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。
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。
【0032】図5において、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416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414、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42
6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。
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416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414、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42
6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。
【0033】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。
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。
【0034】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。
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。
【0035】再び、図4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、427
の基端部は、受け板433にボルト止めされ、受け板4
33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41
6、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433
とラック連結片432との隙間に表れている。
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、427
の基端部は、受け板433にボルト止めされ、受け板4
33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41
6、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433
とラック連結片432との隙間に表れている。
【0036】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。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、42
3を回転させるようになっている。従って、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416、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。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を回転させ、図6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6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P2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。
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。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、42
3を回転させるようになっている。従って、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416、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。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を回転させ、図6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6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P2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。
【0037】(タレットの構成)本例では、図3から分
かるように、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。
かるように、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。
【0038】(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。
1の動作の一例を、図1〜図3を参照して説明する。
【0039】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。
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。
【0040】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。
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。
【0041】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。
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。
【0042】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。
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。
【0043】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。
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。
【0044】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。
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。
【0045】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。
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。
【0046】(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。
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。
【0047】(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7(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7(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7(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。
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7(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7(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7(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。
【0048】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8(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8(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8(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。
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8(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8(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8(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。
【0049】それ故、図9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、4
26の配置だけを変更すればよい。
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、4
26の配置だけを変更すればよい。
【0050】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8に示すように
設定するだけでよい。
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8に示すように
設定するだけでよい。
【0051】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7に示すように設定す
るだけでよい。
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7に示すように設定す
るだけでよい。
【0052】また、図10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11
(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11
(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11(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。
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11
(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11
(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11(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。
【0053】これに対して、図10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12(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12(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12(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。
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12(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12(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12(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。
【0054】(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。
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。
【0055】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。
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。
【0056】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。
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。
【0057】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。
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。
【0058】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。
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。
【0059】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。
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。
【0060】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。
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。
【0061】
【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。
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。
【0062】また、ワーク把持具として、ローディング
用の第1のワーク把持具とアンローディング用の第2の
ワーク把持具とを設けた場合でも、それを回転させるの
に、ラック・ピニオン機構であれば、ラックを直線駆動
すればよい。従って、1つの駆動源で兼用できるので、
小型化に有利である。しかも、各ラックに対して、一対
のラック装着部をそれぞれ予め設けてあるので、ラック
毎にその組み込み位置を選択できる。それ故、ラックの
駆動機構を第1のワーク把持具と第2のワーク把持具と
の間で共有する構成とした場合でも、ラック毎にその組
み込み位置を選択することによって、ワーク把持具毎に
そのワーク受け渡し方向を切り換えることができる。
用の第1のワーク把持具とアンローディング用の第2の
ワーク把持具とを設けた場合でも、それを回転させるの
に、ラック・ピニオン機構であれば、ラックを直線駆動
すればよい。従って、1つの駆動源で兼用できるので、
小型化に有利である。しかも、各ラックに対して、一対
のラック装着部をそれぞれ予め設けてあるので、ラック
毎にその組み込み位置を選択できる。それ故、ラックの
駆動機構を第1のワーク把持具と第2のワーク把持具と
の間で共有する構成とした場合でも、ラック毎にその組
み込み位置を選択することによって、ワーク把持具毎に
そのワーク受け渡し方向を切り換えることができる。
【0063】本発明に係る工作機械では、主軸の側がZ
方向およびX方向に移動する一方、タレットを固定式に
した場合には、第1および第2のワーク把持具は、二点
間のみを移動すればよい。従って、ローディング・アン
ローディング装置をさらに簡素化できることに加えて、
制御軸が機械加工用の二軸のみで済むので、機械全体を
安価に構成できる。
方向およびX方向に移動する一方、タレットを固定式に
した場合には、第1および第2のワーク把持具は、二点
間のみを移動すればよい。従って、ローディング・アン
ローディング装置をさらに簡素化できることに加えて、
制御軸が機械加工用の二軸のみで済むので、機械全体を
安価に構成できる。
【0064】また、第1のワーク把持具および第2のワ
ーク把持具は、スピンドルチャックとのワークの受け渡
し位置で待機しておれば、スピンドルチャックの方が移
動してくるので、第1のワーク把持具および第2のワー
ク把持具の二点間での停止位置だけ決定しておけば、ワ
ークの受け渡しを確実に行なうことができる。それ故、
シリンダ装置などの簡単な駆動機構で充分である。さら
に、長さ寸法の異なるワークに切り換える時でも、主軸
側の受け渡し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。しかも、把持径が共通のワークであれ
ば、多種のワークが混在する加工でも可能である。
ーク把持具は、スピンドルチャックとのワークの受け渡
し位置で待機しておれば、スピンドルチャックの方が移
動してくるので、第1のワーク把持具および第2のワー
ク把持具の二点間での停止位置だけ決定しておけば、ワ
ークの受け渡しを確実に行なうことができる。それ故、
シリンダ装置などの簡単な駆動機構で充分である。さら
に、長さ寸法の異なるワークに切り換える時でも、主軸
側の受け渡し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。しかも、把持径が共通のワークであれ
ば、多種のワークが混在する加工でも可能である。
【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。
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。
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。
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。
ンローディング装置の平面図である。
【図5】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。
ンローディング装置の側面図である。
【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正面図である。
ンローディング装置の正面図である。
【図7】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。
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8】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。
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9】図7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8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。
置を備えた工作機械と、図8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10】図9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。
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11】図10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。
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12】図10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。
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13】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。
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。
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・・・アウトハンド(第2のワーク把持具) 42・・・インハンド(第1のワーク把持具) 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 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) 416・・・第1のラック 423・・・第2のピニオン 426・・・第2のラック LS・・・主軸のZ方向のストローク LH・・・ローダストローク P1・・・ハンドと主軸とのワークの受け渡し位置(加
工エリアとのワーク受け渡し位置) P2・・・ハンドとワークストッカ装置とのワークの受
け渡し位置(供給エリアおよび排出エリアでのワーク受
け渡し位置) W・・・ワーク
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) 416・・・第1のラック 423・・・第2のピニオン 426・・・第2のラック LS・・・主軸のZ方向のストローク LH・・・ローダストローク P1・・・ハンドと主軸とのワークの受け渡し位置(加
工エリアとのワーク受け渡し位置) P2・・・ハンドとワークストッカ装置とのワークの受
け渡し位置(供給エリアおよび排出エリアでのワーク受
け渡し位置) W・・・ワーク
Claims (6)
- 【請求項1】 ワーク受け取りエリアとワーク受け渡し
エリアとの間においてワーク把持具が回転して異なる向
きでワークの授受を行なうローディング・アンローディ
ング装置において、ワーク把持具のワーク受け渡し方向
を切り換えるための方法であって、前記ワーク把持具に
ピニオンを連結するとともに、このピニオンを挟む両側
2ヵ所にラックを組み込み可能な一対のラック装着部を
予め形成しておき、これらのラック装着部のうち、いず
れのラック装着部に前記ラックを組み込むかによって、
前記ラックの直線移動方向と前記ピニオンの回転方向と
の関係を逆転させて前記ワーク把持具のワーク受け渡し
時における向きを変更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におけるワーク把持具のワー
ク受け渡し方向の切換方法。 - 【請求項2】 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ラック駆動手段と、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3】 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
を回転させるラック駆動手段と、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4】 請求項2または3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5】 請求項2ないし4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6】 請求項3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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4526595A JPH08243873A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方法、およびローディング・アンローディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4526595A JPH08243873A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方法、およびローディング・アンローディング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08243873A true JPH08243873A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12714474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4526595A Pending JPH08243873A (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | ワーク把持具のワーク受け渡し方向の切換方法、およびローディング・アンローディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08243873A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6772493B2 (en) | 2000-06-23 | 2004-08-10 | Fanuc Ltd | Workpiece changing system |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP4526595A patent/JPH08243873A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6772493B2 (en) | 2000-06-23 | 2004-08-10 | Fanuc Ltd | Workpiece changing system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040317 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |