CN204935245U - 机床及加工生产线 - Google Patents

Abstract

技术问题：一种机床及加工生产线，该机床能够避免进行换产调整作业的作业人员与接近机床主体的作业人员发生干扰的同时，能够在确保作业空间的情况下收窄各机床的配置间隔，从而能够缩短构成加工生产线时的生产线长度。技术方案：将开闭用于供作业人员(M1)接近机床主体(3a)的开口(7a)的机床主体门(8)与开闭用于供作业人员(M2)相对于工件更换装置(2)进行工件的搬入、搬出的开口(7b)的换产调整门(9)配置成所述机床主体门(8)的外表面(8a)与所述换产调整门(9)的外表面(9a)斜向交叉。

Description

机床及加工生产线

技术领域

本发明涉及一种机床及加工生产线，该机床包括供作业人员接近机床主体的机床主体门及供作业人员对工件更换装置进行工件的换产调整的换产调整门。

背景技术

在机床中，以机体罩包围机床主体的同时在该机体罩上设置开口并用门对该开口进行开闭的构成是一般常见的。

例如有这样一种机床，该种机床中，在所述机体罩的正面设置2扇门，利用一方的门，作业人员能够例如对内部的工件更换装置进行工件的换产调整，利用另一方的门，作业人员能够例如接近机床主体(参照例如专利文献1)。

另外，还有一种机床，该种机床中，在所述机体罩的正面设置正门，在侧面设置侧门，利用一方的门能够例如接近机床主体，利用另一方的门能够例如进行工件的换产调整(参照例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-277069号公报

专利文献2：日本专利特开平5-96433号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述专利文献1所记述的现有装置中，存在由于进行工件换产调整作业的作业人员与接近机床主体的作业人员位于相邻位置而易产生干扰的问题，另外，还存在机床整体的宽度尺寸变大的问题。

另一方面，上述专利文献2所记述的现有装置能够避免接近机床主体的作业人员与进行工件换产调整作业的作业人员间的干扰。然而，当将所述机床多台并列配置而构成加工生产线时，必须在各机床间确保供作业人员接近机床主体等作业所需的空间，因而使所述并列配置的各机床的间隔变大，由此产生所述加工生产线长度变长的问题。

本发明的课题在于，提供一种机床及加工生产线，该机床能够避免所述的进行工件换产调整作业的作业人员与接近机床主体的作业人员间的干扰的同时，能够在确保所述作业空间的情况下缩窄各机床的配置间隔，并能够缩短构成加工生产线时的生产线长度。

解决技术问题所采用的技术方案

技术方案1的发明是一种机床，包括：开闭用于供作业人员接近机床主体的开口的机床主体门；以及开闭用于供作业人员相对于工件更换装置进行工件的搬入、搬出的开口的换产调整门，其特征在于，将作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面与作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面配置成斜向交叉。

技术方案2的发明如技术方案1所述的机床，其特征在于，将作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面配置成与对工件进行保持并对之进行旋转驱动的主轴的轴线大致平行，将作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面配置成相对于所述轴线发生倾斜。

技术方案3的发明如技术方案1或2所述的机床，其特征在于，所述工件更换装置包括：设置于所述机床主体上并能够从第一位置向第二位置移动的第一工件更换部；以及设置于该第一工件更换部上并能够从第三位置向第四位置移动的第二工件更换部，通过使所述第一工件更换部与所述第二工件更换部的动作发生连动而使搬入所述换产调整部的工件移动至所述工件保持部能够对之进行保持的位置。

技术方案4的发明如技术方案3所述的机床，其特征在于，所述第一工件更换部在第一平面上进行动作，该第一平面平行于包含对工件进行保持并对之进行旋转驱动的主轴的轴线的平面，所述第二工件更换部在与所述第一平面垂直的第二平面上进行动作。

技术方案5的发明是一种加工生产线，其特征在于，将多台如技术方案1至4中任一项所述的机床配置成：使各机床中作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面相互平行，且使各机床中作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面位于同一直线上。

发明效果

依据技术方案1的发明，由于将开闭用于供作业人员接近机床主体的机床主体门时所面对的面与开闭用于供作业人员将工件搬入、搬出的换产调整门时所面对的面配置成斜向交叉，因而能够避免站在机床主体门前而接近机床主体的作业人员与站在换产调整门前进行工件换产调整作业的作业人员之间产生干扰。从而，即使在对机床主体进行保养维护中也能够不受影响地进行工件换产调整作业。

另外，与将机床主体门与换产调整门成一直线地相邻配置的情形相比，将一方的门配置成相对于另一方的门发生倾斜，能够相应地使机床整体的宽度缩小。

另外，依据技术方案2的发明，将作业人员开闭机床主体门时所面对的面配置成与主轴的轴线大致平行，将作业人员开闭换产调整门时所面对的面配置成相对于所述轴线发生倾斜，因而，能够毫无障碍地实现所述技术方案1的结构，能够可靠地获得该技术方案1的作用效果。

依据技术方案3的发明，由于将工件更换装置设置成包括：设置于机床主体上并能够从第一位置向第二位置移动的第一工件更换部；以及设置于该第一工件更换部上并能够从第三位置向第四位置移动的第二工件更换部，因此，能够提高搬入换产调整部的工件向工件保持部能够对之进行保持的位置移动的路径的自由度。

另外，使第一工件更换部的从第一位置向第二位置的移动与第二工件更换部的从第三位置向第四位置的移动发生连动、即使从第一位置向第二位置的移动与从第三位置向第四位置的移动同时进行，因而能够使搬入换产调整部的工件在短时间内移动至工件保持部能够对之进行保持的位置。若例如像现有装置那样使之在中间位置与工件供给位置之间前进或后退并继而使之在所述中间位置与工件交付位置之间转动，则由此使工件更换所需时间增长。

另外，由于在机床主体上设置第一工件更换部并在该第一工件更换部上设置第二工件更换部，因而与现有装置那样将工件搬入装置与工件搬出装置分别独立设置的情形相比，能够使机床整体实现小型化。

依据技术方案4的发明，所述第一工件更换部在第一平面上进行动作，该第一平面平行于包含对工件进行保持并对之进行旋转驱动的主轴的轴线的平面，所述第二工件更换部在与所述第一平面垂直的第二平面上进行动作，因而，能够使第一工件更换部的动作与第二工件更换部的动作互不干扰地发生连动，从而能够有效地缩短工件更换时间。

依据技术方案5的发明，由于将多台机床配置成作业人员开闭机床主体门时所面对的面相互平行且作业人员开闭换产调整门时所面对的面位于同一直线上，因此，即便收窄所述各机床的配置间隔也能够容易地确保作业人员站在机床主体门前而接近机床主体时所必需的空间。从而，能够在确保必要的机床台数的情况下缩短加工生产线长度。

附图说明

图1是将本发明的实施例1的转塔车床多台并列配置而成的加工生产线的示意俯视图。

图2是所述转塔车床的立体图。

图3是所述转塔车床的示意俯视图。

图4是所述转塔车床中具备的工件更换装置的立体图。

图5是所述工件更换装置的俯视图。

图6是所述工件更换装置的主视图。

图7是所述工件更换装置的右侧视图。

图8是所述工件更换装置的左侧视图。

图9是所述工件更换装置的动作说明图。

具体实施方式

以下，依据附图对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

图中的1表示对同一个材料工件依次施行车削加工及钻孔加工等加工而形成成品工件的加工生产线。该加工生产线1具有在配置线L上并列配置多台本实施例的转塔车床(机床)3的构成。本实施例的加工生产线1中，各转塔车床3、3间的工件交接由作业人员M2执行，但是，毫无疑义地也可以设置交接机构而采用自动化。

所述转塔车床3包括：机床主体3a及对该机床主体3a供给冷却液或动力等的附带装置3b。所述机床主体3a具有以下的概略结构，即，在床台4上将主轴台5配置成能够在Z轴(主轴5a的轴线5a′)方向及垂直于该Z轴的Y轴(上下)方向移动，将刀架6配置成能够在垂直于所述Z轴及Y轴的X轴(前后)方向移动，并用机体罩7将周围包围。

在所述主轴5a的前端部配置有保持工件的卡盘5b，该卡盘5b通过使多个爪在垂直于所述轴线5a′的方向上进退而保持工件或放开工件。另外，在所述刀架6的前端部以能够转位的方式配置有具有多个工具的转塔6a。在所述卡盘5b上保持着工件的状态下，旋转驱动所述主轴5a的同时使所述转塔6a的工具对该工件发生作用而进行加工。

此处，将所述机床主体3a配置成相对于所述配置线L使所述主轴5a的轴线5a′成规定的角度θ，本实施例中成45°。

另一方面，所述机体罩7形成为俯视呈长方形的形状，并配置成使其长边相对于所述配置线L成90°。

并且，在所述床台4及所述机体罩7上，通过将所述长方形的角部切除而形成有作业人员M1进行机床主体3a的维护保养等时所处位置的作业空间A。另外，在所述机体罩7的所述作业空间A部分形成有用于供作业人员M1进行机床主体3a的维护保养等时接近所述主轴台5及刀架6等的开口7a，该开口7a由配置成能够左右滑动的机床主体门8进行开闭。

此处，作业人员M1开闭机床主体门8时面对的面、具体而言即所述机床主体门8的外表面8a与所述主轴台5的轴线5a′平行。

另外，在所述机体罩7的面对所述配置线L的部分，形成有供作业人员M2在换产调整部22b相对于所述工件更换装置2进行工件的搬入、搬出的开口7b，该开口7b由配置成能够上下滑动的换产调整门9进行开闭。

此处，作业人员M2开闭所述换产调整门9时面对的面、具体而言即位于关闭位置的所述换产调整门9的外表面9a相对于所述主轴台5的轴线5a′成45°。因此，所述机床主体门8的外表面8a与所述换产调整门9的外表面9a的延长线以45°的角度斜向交叉。

以此方式，所述加工生产线1通过将各机床主体3a配置成使所述各机床主体门8的外表面8a相互平行并使各换产调整门9的外表面9a位于同一直线上而构成。

所述工件更换装置2包括：受到支承而能够在所述机床主体3a的床台4上旋转的第一工件更换部10；以及受到该第一工件更换部10支承而能够转动的第二工件更换部11。

所述第一工件更换部10包括：俯视呈L字形的第一臂12；对该第一臂12的横边部12a的端部12a′进行支承使之能够绕平行于所述Y轴的旋转轴a在水平方向上进行旋转的轴承部13；固定该轴承部13的基板14；以及固定于该基板14上的对所述第一臂12进行旋转驱动的驱动电动机23。此外，所述基板14固定于所述床台4上。另外，所述第一臂12的纵边部12b的端部12b′上形成有轴支部15。

所述第一臂12设置成，能够在与所述主轴台5的轴线5a′平行且与所述Y轴垂直的第一平面(与图5的纸面平行的面)上，从所述纵边部12b相对于所述轴线5a′成45°角度的第一位置(图9(a)所示的位置)向所述纵边部12b与所述轴线5a′重合的第二位置(图9(c)所示的位置)移动。

所述第二工件更换部11包括：第二臂16，该第二臂16受到所述第一臂12的轴支部15支承而能够绕着配置成与所述第一平面平行的转动轴b在垂直方向上转动；成品机械手17及材料机械手18，该成品机械手17与材料机械手18配置于该第二臂16上并能够对工件进行握持；以及驱动杆19，该驱动杆19连接所述第二臂16与所述基板14。

所述第二臂16设置成，能够在与所述第一平面垂直且包含连接所述成品机械手17及材料机械手18的各自的轴线的直线16b的第二平面上，从平行于所述第一臂12的纵边部12b的第三位置(图6、图9(a)所示的位置)向垂直于所述纵边部12b的第四位置(图9(c)所示的位置)移动。

所述成品机械手17包括：配置于所述第二臂16的上表面的基部17a；以及配置于该基部17a上并能够沿垂直于该机械手的轴线的方向移动的3组爪17b。所述材料机械手18也包括同样结构的基部18a及3组爪18b。此外，所述基部17a、18a设置成在该基部的轴向上受到施力，由此对工件更换时的冲击加以缓冲。

所述驱动杆19用于使所述第二工件更换部11与所述第一工件更换部10在所述第一平面上的移动发生连动而在所述第二平面上移动。所述驱动杆19的一端部19a与从所述第二臂16的前端超越所述转动轴b而突出的驱动臂部16a通过球接头20a而连接成为连接轴d。并且，所述驱动杆19的另一端部19b通过球接头20b与所述基板14的前端部14a连接成为连接轴c。此外，19c表示对所述驱动杆19的长度进行调节并以此对所述第二臂16的角度位置进行调节的调节螺丝。

此处，将所述驱动臂部16a与球接头20a的连接点d′绕所述第一臂12的旋转轴a向接近所述轴线5a′的方向B旋转的旋转轨迹C1与所述连接点d′绕所述驱动杆19的连接点c向所述方向B旋转的旋转轨迹C2作比较，随着第一臂12的旋转角度的增大而产生更大的偏差D。

由此，随着第一臂12的旋转角度增大，通过由所述驱动杆19拉动所述驱动臂部16a而使所述第二臂16绕转动轴b发生转动。

产生所述偏差D的原因是由于使所述驱动杆19与基板14的连接轴c的位置偏位于相对于所述旋转轴a而言的所述方向B的相反侧以及将所述连接点d′与所述连接轴c的水平距离(半径)R2设定成短于所述连接点d′与所述旋转轴a的水平距离(半径)R1。即，所述偏位越大或所述半径R2设定得比半径R1越小则所述偏差D越大，相对于所述第一臂12的旋转，第二臂16越发生更大的转动。本实施例中，通过对所述偏位及半径R1、R2进行适宜设定而使所述第二臂16在所述第一臂12旋转45°期间转动90°。

在机械加工时，本实施例的转塔车床3的工件更换装置2位于图9(a)或图3中实线所示的换产调整位置(第一位置)，第一工件更换部10的第一臂12与主轴5a的轴线5a′成45°角度。在该状态下，作业人员M2开启换产调整门9从成品机械手17上取下加工完成工件W1，并将未加工工件W2安置在材料机械手18上。此外，如图3所示，在此时刻，由于换产调整区域22b与加工区域22a由区隔板21区隔，因而，即便处于机械加工中，也能够安全地将工件搬入、搬出。

当所述机械加工完成时，将所述区隔板21移动至待机位置，利用驱动电动机23对工件更换装置2的第一工件更换部10的第一臂12绕旋转轴a旋转驱动。伴随该旋转，所述驱动杆19使所述第二工件更换部11的第二臂16发生所述偏差D的大小的转动(参照图9(b))。

当所述第一臂12旋转45°时，所述成品机械手17及材料机械手18移动至与所述主轴5的卡盘5b相对的位置，即能够收取加工完成工件、交付未加工工件的位置(参照图9(c))。在该状态下，主轴5沿Z轴方向及Y轴方向移动，由卡盘5b保持的加工完成工件W1移载至成品机械手17，接着，由材料机械手18保持的未加工工件W2移载至所述主轴5的卡盘5b上。

以此方式，在本实施例的装置中，使第一工件更换部10的第一臂12从第一位置向第二位置的移动与第二工件更换部11的第二臂16的从第三位置向第四位置的移动发生连动，即使从第一位置向第二位置的移动与从第三位置向第四位置的移动同时进行，因而能够使搬入换产调整部22b的工件W在短时间内移动至主轴5a的卡盘5b能够对之进行保持的位置。若例如像现有装置那样使之在中间位置与工件供给位置之间前进或后退并继而使之在所述中间位置与工件交付位置之间转动，则由此使工件更换所需时间增长。

另外，由于在机床主体3a上设置有第一工件更换部10，在该第一工件更换部10上设置有第二工件更换部11，因此，与现有装置那样将工件搬入装置与工件搬出装置分别独立设置的情形相比，能够使机床整体实现小型化。

另外，所述第一工件更换部10的第一臂12在第一平面上发生动作而该第一平面与包含对工件进行保持并进行旋转驱动的主轴5a的轴线5a′的平面相平行，且，所述第二工件更换部11的第二臂16在与所述第一平面垂直的第二平面上发生动作，因而，能够使第一工件更换部10的动作与第二工件更换部11的动作互不干扰地发生连动，从而能够有效地缩短工件更换时间。

再者，使开闭用于供作业人员M1接近机床主体3a的主轴台5及刀架6的机床主体门8时所面对的面、即该门8的外表面8a与开闭用于供作业人员M2将工件搬入、搬出的换产调整门9时所面对的面、即该门9的外表面9a斜向交叉的方式对所述机床主体门8及换产调整门9进行配置。更具体地说，将所述机床主体门8配置成与主轴5a的轴线5a′平行，将所述换产调整门9配置成相对于所述轴线5a′产生倾斜，因此，能够避免站立于机床主体门8前、接近机床主体3a的作业人员M1与站立在换产调整门9前进行工件换产调整作业的作业人员M2之间发生干扰。因而，即使在机床主体3a的保养维护中也能够不受影响地进行工件换产调整作业。

另外，与将机床主体门8与换产调整门9成一直线地相邻配置的情形相比，将一方的门配置成相对于另一方的门发生倾斜便能够使机床整体的宽度缩小。

另外，将多台的转塔车床3、3…配置成使作业人员M1开闭机床主体门8时所面对的该门的外表面8a相互平行且作业人员M2开闭换产调整门9时所面对的该门的外表面9a位于同一直线上，因而，即使收窄所述各转塔车床3、3间的配置间隔也能够容易地确保作业人员M1站立于机床主体门8前而接近机床主体3a时所必需的作业空间A。因而能够在确保必要的机床台数的情况下缩短加工生产线的长度。

此外，所述实施例中，对第一臂12的旋转角度为45°、第二臂16的转动角度为90°的情形进行了说明，然而，本发明中的旋转角度、转动角度可任意设定，并不受所述实施例的限定。

符号说明

1加工生产线

2工件更换装置

3转塔车床(机床)

3a机床主体

5a主轴

5a′轴线

5b卡盘(工件保持部)

7a用于接近机床主体的开口

7b用于搬入、搬出工件的开口

8机床主体门

8a开闭机床主体门时所面对的面

9换产调整门

9a开闭换产调整门时所面对的面

10第一工件更换部

11第二工件更换部

22b换产调整部

M1、M2作业人员

W工件。

Claims (5)

1.一种机床，包括：开闭用于供作业人员接近机床主体的开口的机床主体门；以及开闭用于供作业人员相对于工件更换装置进行工件的搬入、搬出的开口的换产调整门，其特征在于，

将作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面与作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面配置成斜向交叉。

2.如权利要求1所述的机床，其特征在于，

将作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面配置成与对工件进行保持并对之进行旋转驱动的主轴的轴线大致平行，将作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面配置成相对于所述轴线发生倾斜。

3.如权利要求1或2所述的机床，其特征在于，

所述工件更换装置包括：设置于所述机床主体上并能够从第一位置向第二位置移动的第一工件更换部；以及设置于该第一工件更换部上并能够从第三位置向第四位置移动的第二工件更换部，

通过使所述第一工件更换部与所述第二工件更换部的动作发生连动而使搬入所述换产调整部的工件移动至所述工件保持部能够对之进行保持的位置。

4.如权利要求3所述的机床，其特征在于，

所述第一工件更换部在第一平面上进行动作，该第一平面平行于包含对工件进行保持并对之进行旋转驱动的主轴的轴线的平面，所述第二工件更换部在与所述第一平面垂直的第二平面上进行动作。

5.一种加工生产线，其特征在于，将多台如权利要求1至4中任一项所述的机床配置成：使各机床中作业人员开闭所述机床主体门时所面对的面相互平行，且使各机床中作业人员开闭所述换产调整门时所面对的面位于同一直线上。