JP2007105846A - 旋盤 - Google Patents

Abstract

【課題】加工済みワークの引き抜きを確実に行なうことにより、引き抜き動作に対する信頼性を高めることができる旋盤を提供する。
【解決手段】第１，第２刃物台６，７は、主軸台４の主軸軸線Ａを挟んで対向可能に配置されており、該第１，第２刃物台６，７のタレット１２，１３に配設された挟持部３０，３１同士で上記主軸台４に支持された加工済みワークＷを挟持して該主軸台４から引き抜く。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ベッドに配置された主軸台と心押台との間に一対の第１，第２刃物台を配置し、該第１，第２刃物台により上記主軸台と心押台とで支持されたワークに所定の加工を施すようにした旋盤に関する。

この種の旋盤では、連続生産に対応するために、主軸台の主軸と心押台とで支持された加工済みワークを取り出して加工領域外に搬出する場合がある。例えば、特許文献１では、主軸に把持された加工済みワークに、刃物台のタレットに取付けられた引き抜き板を接触させるとともに係止させ、この状態で刃物台を心押台側に移動させることにより上記主軸から加工済みワークを引き抜くようにしている。
実用新案登録第２５２８７４４号

ところで、上記従来の旋盤のように、タレットの引き抜き板を加工済みワークに引っ掛けて該加工済みワークを主軸から引き抜く構造とした場合には、加工済みワークを確実に引き抜くことに不安があり、引き抜き動作に対する信頼性が低いという問題がある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、加工済みワークの引き抜きを確実に行なうことにより、引き抜き動作に対する信頼性を高めることができる旋盤を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、ベッドと、該ベッドの長手方向一側部に配置された主軸台と、該主軸台の主軸軸線と同軸をなすように上記ベッドの他側部に配置された心押台と、該心押台と上記主軸台との間に配置された一対の第１，第２刃物台とを備えた旋盤であって、上記第１，第２刃物台は、上記主軸台の主軸軸線を挟んで対向可能に配置されており、該第１，第２刃物台のタレットに配設された挟持部同士で上記主軸台に支持された加工済みのワークを挟持して該主軸台から引き抜き可能に構成されていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１において、上記第１，第２刃物台は、上記主軸軸線を通る鉛直線上の該主軸軸線を挟んだ上，下に配置されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１において、上記引き抜いた加工済みワークを支持する第１支持部と、次加工ワークが載置される第２支持部とを有するワーク保持具を備え、該ワーク保持具は、加工領域外に設定された待機位置と、上記加工済みワーク及び次加工ワークを受け取るワーク受け位置との間で上記主軸軸線と直交する方向に進退可能に構成されていることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３において、上記ワーク保持具は、上記第１支持部がワーク受け位置にて加工済みワークを受け取ると、上記第２支持部が次加工ワークを受け取るワーク受け位置に位置するよう主軸軸線と直交方向に移動可能に構成されていることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項４において、上記第１支持部に支持された加工済みワークを把持する第１ワーク把持部と、上記第２支持部に次加工ワークを載置する第２ワーク把持部とを有するワークローダを備え、該ワークローダは、上記加工済みワークと次加工ワークとを交換するワーク交換位置と、該加工済みワークを機外に搬出するワーク搬出位置との間で上記主軸軸線と直交する上下方向に昇降可能に構成されていることを特徴としている。

請求項６の発明は、請求項５において、上記ワークローダは、上記機外に搬出した加工済みワークを１８０度反転させて次の機械加工工程に移送するか、又は上記加工済みワークをワークストッカに移送するように構成されていることを特徴としている。

本発明に係る旋盤では、第１，第２刃物台のタレットに配設された挟持部同士で加工済みワークを挟持して主軸台から引き抜くようにしたので、加工済みワークを第１，第２刃物台で把持した状態で引き抜くことができ、従来のタレットを加工済みワークに引っ掛けて引き抜く場合に比べて、引き抜き動作に対する信頼性を高めることができる。

請求項２の発明では、第１，第２刃物台を主軸軸線を通る鉛直線上の該主軸軸線を挟んだ上，下に配置したので、加工済みワークを上，下から挟持することによって、加工済みワークのぶれや位置ずれを生じることなく安定して支持することができる。

請求項３の発明では、加工済みワークを支持する第１支持部と、次加工ワークが載置される第２支持部とを有するワーク保持具を、待機位置とワーク受け位置との間で進退可能としたので、ワークの受け取りを簡単な構造で行なうことができる。

請求項４の発明では、第１支持部がワーク受け位置にて加工済みワークを受け取ると、第２支持部をワーク受け位置に位置するよう移動させたので、次加工ワークを加工位置である主軸中心位置にて受け取ることができる。

請求項５の発明では、加工済みワークを把持する第１ワーク把持部と、次加工ワークを載置する第２ワーク把持部とを有するワークローダを、ワーク交換位置とワーク搬出位置との間で昇降可能としたので、ワークの交換を簡単な構造で行なうことができる。

請求項６の発明では、機外に搬出した加工済みワークを１８０度反転させて次の機械加工工程に移送するので、移送途中に反転装置を別途設置することなくワークの連続加工が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図８は、本発明の一実施形態による旋盤を説明するための図であり、図１，図２は本実施形態の旋盤の斜視図，右側面図、図３〜図８はそれぞれ加工済みワーク及び次加工ワークの搬入搬出動作を示す図である。

図において、１は旋盤を示しており、これは、機械正面から見て、矩形状ベッド２と、該ベッド２の奥側に立設されたコラム３と、該コラム３の長手方向左側部に配置された主軸台４と、該主軸台４の主軸軸線Ａと同軸をなすよう上記コラム３の右側部に配置された心押台５と、上記コラム３の心押台５と主軸台４との間に配置された一対の第１，第２刃物台６，７とを備えている。

上記主軸台４は、上記コラム３に固定されており、棒状ワークＷを着脱可能に把持するチャック９が配置された主軸８を回転自在に支持している。該主軸８は駆動ベルト１０を介して主軸モータ１１により回転駆動される。

上記心押台５は、上記コラム３にＺ軸方向に移動可能に支持されており、ワークＷの右端面を押圧支持する心押軸５ａを回転自在にかつＺ軸方向に進退可能に支持している。

上記第１，第２刃物台６，７は、上記主軸台４の主軸軸線Ａを挟んで対向可能に配置され、かつ主軸軸線Ａを通る鉛直線Ｂ上の該主軸軸線Ａを挟んだ上，下に対称をなすように配置されている。

上記第１，第２刃物台６，７は、複数の工具Ｔが周方向に間隔をあけて装着された第１，第２タレット１２，１３と、該各タレット１２，１３を所要の工具Ｔが所定の加工位置（主軸軸線Ａ周り）に位置するように回転割り出し位置決めする第１，第２刃物台本体１４，１５とを備えている。

上記第１，第２刃物台本体１４，１５はそれぞれＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動自在に支持されている。詳細には、上側の第１刃物台本体１４は、上記コラム３の上部に配置された一対の上Ｚ軸ガイドレール１６，１６を介して上Ｚ軸サドル１８によりＺ軸方向移動可能に支持され、該上Ｚ軸サドル１８に配置された一対の上Ｘ軸ガイドレール２０，２０を介して上Ｘ軸サドル２２によりＸ軸方向移動可能に支持されている。また下側の第２刃物台本体１５は、上記コラム３の下部に配置された一対の下Ｚ軸ガイドレール１７，１７を介して下Ｚ軸サドル１９によりＺ軸方向移動可能に支持され、該下Ｚ軸サドル１９に配置された一対の下Ｘ軸ガイドレール２１，２１を介して下Ｘ軸サドル２３によりＸ軸方向移動可能に支持されている。

棒状ワークＷの左端部を主軸８のチャック９で把持し、右端面を心押軸５ａで押圧支持し、ワークＷを回転させつつ第１，第２刃物台６，７がそれぞれＸ軸，Ｚ軸方向に相対移動しつつ加工位置の工具ＴをワークＷに切り込むことにより、該ワークＷに所定の加工を施すようになっている。ここで、上記旋盤１の第１，第２刃物台６，７によるワーク加工長さは６００ｍｍ程度である。

上記旋盤１は、上記加工が終了した加工済みワークＷを機外に搬出するとともに、次加工ワークＷ１を機内に搬入するワーク搬入搬出装置２５を備えている。

このワーク搬入搬出装置２５は、加工済みワークＷを主軸８から引き抜くワーク引き抜き機構２６と、引き抜いた加工済みワークＷを支持するとともに、次加工ワークＷ１が載置されるワーク保持具２７と、該ワーク保持具２７に支持された加工済みワークＷを搬出するとともに、上記ワーク保持具２７に次加工ワークＷ１を供給するワークローダ２８とを有している。

上記ワーク引き抜き機構２６は、上記第１，第２刃物台６，７のタレット１２，１３に配設された上，下挟持部３０，３１で加工済みワークＷを挟持して上記主軸８から加工済みワークＷを引き抜くように構成されている。上記上，下挟持部３０，３１は、タレット１２，１３の工具装着部に取付けられており、ワークＷの上，下面に当接するＶ溝３０ａ，３１ａを有している。

上記ワーク保持具２７は、上記引き抜かれた加工済みワークＷを支持する左，右一対の第１支持部３３ａ，３３ａと、次加工ワークＷ１が載置される左，右一対の第２支持部３３ｂ，３３ｂとを有する支持部材３３を備えている。上記第１，第２支持部３３ａ，３３ｂは、Ｚ軸方向に平行にかつ第２支持部３３ｂが第１支持部３３ａより機内側に位置するように並列配置されている。

また上記ワーク保持具２７は、上記支持部材３３を、主軸軸線Ａの下方の加工領域外に設定された待機位置ａと、上記第１支持部３３ａが加工済みワークＷの下面に当接するワーク受け位置ｂとの間で上下方向に回動可能に支持するアーム部材３４を備えている（図３，図４参照）。このアーム部材３４の回動軸３４ａは、機械本体側に固定された固定部３５により軸支されており、不図示のシリンダ又はモータにより回転駆動される。

上記支持部材３３は、アーム部材３４のベース３４ａ上に固定されたガイドレール３７を介して主軸軸線Ａと直角方向に移動可能に支持されている。そしてアーム部材３４と支持部材３３との間には、上記第２支持部３３ｂがワーク受け位置ｂに位置するように支持部材３３を往復移動させるシリンダ３６が配設されている。

ワーク加工が終了すると、アーム部材３４が上方に回動し、第１支持部３３ａがワーク受け位置ｂに移動する。第１，第２刃物台６，７が上，下挟持部３０，３１を加工位置に回転割り出し位置決めするとともに、Ｘ軸方向に対向するよう移動し、上，下挟持部３０，３１が加工済みワークＷの右側端部を挟持する。心押軸５ａが後退し、チャック9 によるワークW の把持を解放し、第１，第２刃物台６，７が心押台５側（Ｚ軸方向右側）に移動する。これにより加工済みワークＷが主軸８から引き抜かれ、第１，第２刃物台６，７が加工済みワークＷの挟持を解放し、第１支持部３３ａが加工済みワークＷを受け取る。シリンダ３６が支持部材３３を移動させ、第１支持部３３ａが機外側に退避するとともに、第２支持部３３ｂがワーク受け位置ｂに待機する。

上記ワークローダ２８は、図８に示すように、並列配置された２機の旋盤１，１′の上方に架け渡して配置されたレール部材４０と、該レール部材４０上を旋盤１と旋盤１′との間で往復移動可能に配置されたスライド部材（不図示）と、該スライド部材に昇降自在に支持された昇降部材４１と、該昇降部材４１の下面に配置された把持部材４２とを備えている。

上記昇降部材４１は、把持部材４２を加工済みワークＷと次加工ワークＷ１とを交換するワーク交換位置ｃと、加工済みワークＷを機外に搬出するワーク搬出位置ｄとの間で主軸軸線Ａと直交する上下方向に昇降駆動される（図５，図８参照）。

また上記昇降部材４１は、把持部材４２を１８０度反転させる反転機構（不図示）を内蔵している。これにより、加工済みワークＷはレール部材４０上を移送中に１８０度反転されて次の旋盤１′に移送され、該旋盤１′で仕上げ加工が施されるようになっている。

上記把持部材４２は、上記第１支持部３３ａに支持された加工済みワークＷを把持する第１ワーク把持部４２ａと、予め把持した次加工ワークＷ１を第２支持部３３ｂに載置する第２ワーク把持部４２ｂとを有している。

上記第１支持部材３３ａに加工済みワークＷが載置され、第２支持部３３ｂがワーク受け位置ｂに待機すると、昇降部材４１が下降して把持部材４２をワーク交換位置ｃに位置させ、第１把持部４２ａが加工済みワークＷを把持するとともに、第２把持部４２ｂが次加工ワークＷ１を第２支持部３３ｂ上に載置する。

心押軸５ａがＺ軸方向左側に前進して次加工ワークＷ１を主軸８に押し付け、該次加工ワークＷ１をチャック９が把持する。次加工ワークＷがチャック９と心押軸５ａで回転自在に支持され、第１，第２刃物台６，７で所定の加工が施される。また次加工ワークＷ１の装着後に、アーム部材３４が下方に回動し、支持部材３３が待機位置ａに戻される。

一方、ワーク交換が終了すると、昇降部材４１が上昇し、加工済みワークＷをワークＷ搬出位置ｄに搬出し、スライド部材が加工済みワークＷを旋盤１′に移送し、該移送中に加工済みワークＷが１８０度反転され、該旋盤１′の加工位置に搬送される。上記同様に心押軸（不図示）が前進して加工済みワークＷを旋盤１′の主軸８′に装着する。

本実施形態によれば、第１，第２刃物台６，７の第１，第２タレット１２，１３に装着された上，下挟持部３０，３１で加工済みワークＷを挟持し、第１，第２刃物台６，７をＺ軸方向右側に移動させることにより加工済みワークＷを主軸８から引き抜くようにしたので、加工済みワークＷを第１，第２刃物台６，７により確実に挟持でき、従来のタレットを加工済みワークに引っ掛けて引き抜く場合に比べて、引き抜き動作に対する信頼性を高めることができる。

本実施形態では、第１，第２刃物台６，７を主軸軸線Ａを通る鉛直線Ｂ上の該主軸軸線Ａを挟んだ上，下に配置したので、加工済みワークＷを上，下方向から挟持することによって、加工済みワークＷを位置ずれすることなく安定して支持することができる。

本実施形態では、加工済みワークＷを支持する一対の第１支持部３３ａ，３３ａと、次加工ワークＷ１が載置される一対の第２支持部３３ｂ，３３ｂとを有する支持部材３３を、加工領域外の待機位置ａとワーク受け位置ｂとの間で上下方向に進退可能としたので、加工済みワークＷ及び次加工ワークＷ１の受け取りを簡単な構造で行なうことができる。

また上記第１支持部３３ａ，３３ａがワーク受け位置ｂにて加工済みワークＷを受け取ると、第２支持部３３ｂ，３３ｂをワーク受け位置ｂに位置するよう機械正面側に移動させたので、次加工ワークＷ１を加工位置である主軸中心位置にて受け取ることができる。

本実施形態では、加工済みワークＷを把持する第１ワーク把持部４２ａと、次加工ワークＷ１が載置する第２ワーク把持部４２ｂとを有する把持部材４２を昇降部材４１によりワーク交換位置ｃとワーク搬出位置ｄとの間で上下方向に昇降可能としたので、ワーク交換を簡単な構造で行なうことができる。

本実施形態では、機外に搬出した加工済みワークＷを１８０度反転させて次の旋盤１′に移送したので、移送途中に反転装置を別途設置することなくワークの連続加工が可能となる。

本発明の一実施形態による旋盤の斜視図である。 上記旋盤の側面図である。 上記旋盤のワーク搬出搬入装置の概略斜視図である。 上記ワーク搬出搬入装置のワーク保持具の斜視図である。 上記ワーク保持具の動作を示す図である。 上記ワーク搬出搬入装置のワークローダの動作を示す図である。 上記ワーク搬出搬入装置の第１，第２刃物台によるワーク引き抜き動作を示す図である。 上記ワークローダの移送動作を示す図である。

符号の説明

１ 旋盤
２ ベッド
４ 主軸台
５ 心押台
６ 第１刃物台
７ 第２刃物台
１２ 第１タレット
１３ 第２タレット
２７ ワーク保持具
２８ ワークローダ
３０，３１ 挟持部
３３ａ 第１支持部
３３ｂ 第２支持部
４２ａ 第１把持部
４２ｂ 第２把持部
ａ 待機位置
ｂ ワーク受け位置
ｃ ワーク交換位置
ｄ ワーク搬出位置
Ａ 主軸軸線
Ｂ 鉛直線
Ｗ 加工済みワーク
Ｗ１ 次加工ワーク

Claims (6)

1. ベッドと、該ベッドの長手方向一側部に配置された主軸台と、該主軸台の主軸軸線と同軸をなすように上記ベッドの他側部に配置された心押台と、該心押台と上記主軸台との間に配置された一対の第１，第２刃物台とを備えた旋盤であって、
   上記第１，第２刃物台は、上記主軸台の主軸軸線を挟んで対向可能に配置されており、該第１，第２刃物台のタレットに配設された挟持部同士で上記主軸台に支持された加工済みのワークを挟持して該主軸台から引き抜き可能に構成されていることを特徴とする旋盤。
2. 請求項１において、上記第１，第２刃物台は、上記主軸軸線を通る鉛直線上の該主軸軸線を挟んだ上，下に配置されていることを特徴とする旋盤。
3. 請求項１において、上記引き抜いた加工済みワークを支持する第１支持部と、次加工ワークが載置される第２支持部とを有するワーク保持具を備え、該ワーク保持具は、加工領域外に設定された待機位置と、上記加工済みワークを受け取るワーク受け位置との間で上記主軸軸線と直交する方向に進退可能に構成されていることを特徴とする旋盤。
4. 請求項３において、上記ワーク保持具は、上記第１支持部がワーク受け位置にて加工済みワークを受け取ると、上記第２支持部が次加工ワークを受け取るワーク受け位置に位置するよう主軸軸線と直交方向に移動可能に構成されていることを特徴とする旋盤。
5. 請求項４において、上記第１支持部に支持された加工済みワークを把持する第１ワーク把持部と、上記第２支持部に次加工ワークを載置する第２ワーク把持部とを有するワークローダを備え、該ワークローダは、上記加工済みワークと次加工ワークとを交換するワーク交換位置と、該加工済みワークを機外に搬出するワーク搬出位置との間で上記主軸軸線と直交する上下方向に昇降可能に構成されていることを特徴とする旋盤。
6. 請求項５において、上記ワークローダは、上記機外に搬出した加工済みワークを１８０度反転させて次の機械加工工程に移送するか、又は上記加工済みワークをワークストッカに移送するように構成されていることを特徴とする旋盤。

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