JP3628785B2 - 旋盤のローディング・アンローディング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主軸移動型の旋盤のローディング・アンローディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤加工のローディングにおいては、いかに早く、安定してワークを着脱させるかが重要となる。旋盤では、主軸を位置固定とし、タレット等の刃物台を移動させるようにしたものが多く、このような主軸固定の旋盤にローディング装置を設けた場合、各部の干渉を避けるため、例えば図４に示す動作でローディングおよびアンローディングが行われる。
【０００３】
図４（Ａ）に示すように、主軸５１のチャックに把持されたワークＷの加工が終了すると、タレットからなる刃物台５２を後退させ（Ｂ）、その後、ローダ５３によるローディング動作を開始する。ローダ５３は、上下に並ぶ２個のローダチャック５４を有するものであり、主軸５１の前方へ下降した後（Ｃ）、前進して下方のローダチャック５４で加工済みワークＷを把持し（Ｄ）、後退してアンロードする（Ｅ）。この後、ローダ５３を下降させ（Ｆ）、上方のローダチャック５４に予め把持させておいた未加工ワークＷを、前進して主軸５１にロードする（Ｇ）。ついで、ローダ５３を後退させ（Ｈ）、ローダ５３を上方へ退避させた後（Ｉ）、加工を開始する（Ｊ）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来例では、主軸５１が位置固定であるため、１箇所でローディングおよびアンローディングが行われるが、その際、ローダ５３と刃物台５２等との干渉を避けるために、刃物台５２が後退（Ｂ）する時間が必要になる。また、アンローディングからローディングに移るまでに、ローダ５３の下降動作等が必要となる。これらの時間のため、アンローディングおよびローディングに要する時間が長くなり、サイクルタイムが長くなる。
なお、従来、主軸移動式とした旋盤もあるが、主軸移動式の旋盤においても、ローディング，アンローディング位置に移動し、その位置でローディングおよびアンローディングを行うようにしているため、これらローディングおよびアンローディングに要する時間が長くなっている。
【０００５】
この発明の目的は、刃物台とローダとの干渉を避けるための時間を省き、かつアンローディングからローディングへ移る際の時間を省き、ローディング・アンローディング時間の短縮を図ることである。
この発明の他の目的は、ローディング・アンローディング装置の簡素化を図ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のローディング・アンローディング装置の基礎となるローディング・アンローディング方法は、主軸を軸心と直交する方向に移動可能とした主軸移動型の旋盤において、加工終了後に主軸を軸心と直交する方向に移動させ、主軸が所定のアンロード位置まで移動すると、その移動中に主軸からワークをアンロードし、さらに移動した所定のローディング位置で前記主軸にワークをロードする方法である。前記アンロードは、主軸チャックに設けられた押出し手段でワークを押し出すことにより行う。押し出されたワークはワーク排出路で受ける。前記ロードは、主軸を回転させたままで、主軸の回転にワークを同期回転させながら行う。
このように主軸の移動を利用し、その移動中にアンロードを行うようにしたため、刃物台の退避動作の完了を待つ時間が不要となり、またアンローディングからローディングに移る時間が短縮される。また、刃物台、ローディング・アンローディング手段、および主軸が独立して動作を行え、並行に動作できるため、これによってもローディング・アンローディング時間が短縮される。しかも、ローディング・アンローディング手段は、両機能を兼備した複雑なものとする必要がなく、単独動作で行うもので済み、装置の簡素化が可能となる。
また、アンローディングを、主軸チャックに設けられた押出し手段でワークを押し出すことにより行うようにしたため、従来のローダ装置のチャックを進退させるような動作時間が不要となって、アンローディング時間が一層短縮される。このように主軸からワークを押し出すようにした場合、シュート等のワーク排出路で押し出しワークを受けることが望ましいが、主軸の移動中にアンローディングを行うため、加工位置でアンローディングを行う場合と異なり、ワーク排出路が加工の邪魔にならない。
前記ロードは、主軸を回転させたままで、主軸の回転にワークを同期回転させながら行うようにしたため、主軸の回転を断続させる必要がなく、回転が安定する。
【０００７】
この発明のローディング・アンローディング装置は、主軸を軸心と直交する方向に移動可能とした主軸移動型の旋盤において、刃物台と対応する前記主軸の加工位置から、前記直交方向に離れた位置に、前記主軸が移動しながらアンロードしたワークを受け取って排出するワーク排出路を設け、さらに前記直交方向に離れた所定のローディング位置に、前記主軸にワークをロードするローダを配置し、前記主軸のチャックにワークを主軸から押し出すことによりアンロードする押出し手段を設けたものである。前記ワーク排出路は、可動受け台とシュートとを有し、前記可動受け台は進退駆動装置によりワーク受け位置から退避位置まで進退可能とされ、ワーク受け位置への突出状態で、主軸に把持されたワークの移動経路下に位置するものとする。前記ローダは、前記ワークを把持するチャックおよびこのチャックを回転させるモータからなるローダ本体と、このローダ本体を進退させるローダ進退装置とで構成される。前記チャックはリング状のワークを内径面で突っ張り状態に把持するものとされる。
この装置によると、前記のローディング・アンローディング方法が良好に行え、かつ構成が簡素となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図２はこのローディング・アンローディング装置の斜視図、図３はその平面図である。旋盤１は、主軸移動型のタレット旋盤からなり、主軸２は可動の主軸台３に設置されている。主軸台３は、ベッド４上に案内１８を介して前後方向（主軸軸心方向）Ｙに移動自在に設置された主軸台ベース３ａと、この主軸台ベース３ａに形成された案内１９上に左右方向（主軸直交方向）Ｘに移動自在に設置された主軸台本体３ｂとからなる。主軸台ベース３ａおよび主軸台本体３ｂは、各々ボールねじ等の送りねじ５ａ，５ｂを介して進退駆動装置６ａ，６ｂにより進退駆動される。主軸２は、主軸端に主軸チャック２ａを有し、主軸チャック２ａには把持したワークＷをチャック開放時に押し出すワーク押出し手段７が設けられている。ワーク押出し手段７は、ばね部材で押し出し付勢するものであっても、油圧式等の駆動装置で押し出すものであっても良い。ワークＷは、例えば転がり軸受の外輪となるリング状のものからなる。
【０００９】
刃物台８は位置固定のものであって、主軸２と対面方向に配置されたタレットからなり、周囲にバイト等の工具９が多数取付けられている。このタレット式の刃物台８は、タレット支持台１０にタレットバー１１を介して回転可能に支持され、割出回転により任意の工具９を選択可能としてある。ワークＷの加工に対する送りおよび切り込みは、主軸台３のＹ方向およびＸ方向の移動で行われる。なお、刃物台８は軸方向（Ｙ方向）に進退可能なものとしても良い。
【００１０】
ローディング・アンローディング装置１２は、ローダ１３と、ワーク排出路１４と、前記主軸チャック２ａのワーク押出し手段７と、ワーク供給路１５とで構成される。ワーク排出路１４は、主軸２の刃物台８と対応する加工位置Ｐ１から前記直交方向Ｘに離れたアンローディング位置Ｐ２に設けられ、ローダ１３はさらに若干離れたローディング位置Ｐ３に設けられている。
ワーク排出路１４は、可動受け台１４ａと、シュート１４ｂ（図１（Ｅ））と、突き落し手段１４ｃとで構成される。可動受け台１４ａは、シリンダ装置等の進退駆動装置１６により、図３に鎖線で示すワーク受け位置から実線で示す退避位置まで進退可能とされ、ワーク受け位置への突出状態で、主軸２に把持されたワークＷの移動経路下に位置する。突き落し手段１４ｃは、可動受け台１４ａ上のワークＷをシュート１４ｂへ突き落とすものである。
【００１１】
ローダ１３は、リング状のワークＷを内径面で突っ張り状態に把持するチャックおよびこのチャックを回転させるモータからなるローダ本体１３ａと、このローダ本体１３ａを進退させるローダ進退装置１３ｂとで構成される。ローダ進退装置１３ｂは、ローダ本体１３ａを前後方向Ｙに進退自在に案内する案内手段と、ボールねじ等の送りねじを介して進退駆動する駆動源とでなる。ワーク供給路１５は、ワークＷを後退状態にあるローダチャックの位置へワークＷを供給する供給路であり、ワークＷを転がり自在に載せるシュート等からなる。
なお、前記の加工位置Ｐ１からローディング位置Ｐ３に渡る範囲は、図１に鎖線で示す機体カバー２０で覆ってある。旋盤１およびローディング・アンローディング装置１２は、ＮＣ装置等で制御され、自動運転される。
【００１２】
つぎに、ローディング・アンローディング方法を図１と共に説明する。主軸２のチャック２ａに把持されたワークＷの加工が終了すると（図１（Ａ））、主軸２を主軸台３と共に直交方向Ｘへ移動させ（Ｂ）、アンロード，ロードを開始する。その際、ローディング・アンローディング装置１２は動作を行っており、アンローディング位置Ｐ２まで主軸２が移動すると、主軸２のチャック２ａを開いてチャック２ａの押出し手段７によりワークＷを押し出し、すなわちワークＷの蹴り出しを行い、アンローディングを完了する（Ｃ）。ワーク排出路１４の可動受け台１４ａは、主軸２の移動の開始に伴って鎖線位置まで前進し、待機する。主軸２から押し出されたワークＷはワーク排出路１４の可動受け台１４ａで受けられる。
前記のアンロードを行う間、主軸２は停止せずに移動を続け、ローディング位置Ｐ３まで移動すると、主軸２の移動を停止してローダ１３の前進によりローディングを行う（Ｄ）。ローディングは、主軸２を回転させたままで、主軸２の回転にワークＷを同期回転させながら行う。
【００１３】
ローディングが完了すると、主軸２は加工位置Ｐ１へ戻り（Ｅ）、ローディング・アンローディング装置１２はワーク受け台１４ａ上のワークＷを突き落とし手段１４ｃでシュート１４ｂに排出する。この後、主軸２のワークＷの加工を開始し、ローダ１３は次のワークＷのセットを行う。すなわち、ワーク供給路１５から供給された次のワークＷをローダチャックに把持する。
このローディング・アンローディング方法によると、このように主軸２の移動を利用し、その移動中にアンロードするようにしたため、刃物台８の退避動作の完了を待つ時間が不要となり、またアンローディングからローディングに移る時間が短縮される。また、刃物台８、ローディング・アンローディング装置１２、および主軸２が独立して動作を行え、並行に動作できるため、これによってもローディング・アンローディング時間が短縮される。しかも、ローディング・アンローディング手段は、両機能を兼備した複雑なものとする必要がなく、単独動作で行うもので済み、装置の簡素化が可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明のローディング・アンローディング装置は、主軸移動型の旋盤において、加工位置から離れた位置に、加工済みワークを受け取って排出するワーク排出路を設け、さらに離れた位置にローダを配置したため、ローディング・アンローディング時間の短縮が図れ、しかも装置が簡素なもので済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるローディング・アンローディング装置の行程説明図である。
【図２】その旋盤のローディング・アンローディング装置の斜視図である。
【図３】同ローディング・アンローディング装置の平面図である。
【図４】従来例の行程説明図である。
【符号の説明】
１…旋盤、２…主軸、３…主軸台、７…押出し手段、８…刃物台、１２…ローディング・アンローディング装置、１３…ローダ、１４…ワーク排出路、１５…ワーク供給路、Ｐ１…加工位置、Ｐ２…アンローディング位置、Ｐ３…ローディング位置

Claims (2)

1. 主軸を軸心と直交する方向に移動可能とした主軸移動型の旋盤において、前記主軸のチャックにリング状のワークを主軸から押し出すことによりアンロードする押出し手段を設け、刃物台と対応する前記主軸の加工位置から、前記直交方向に離れた位置に、前記主軸が移動しながらアンロードしたワークを受け取って排出するワーク排出路を設け、このワーク排出路は、可動受け台とシュートとを有し、前記可動受け台は進退駆動装置によりワーク受け位置から退避位置まで進退可能とされ、ワーク受け位置への突出状態で、主軸に把持されたワークの移動経路下に位置するものとし、さらに前記直交方向に離れた所定のローディング位置に、前記主軸にワークをロードするローダを配置し、前記ローダは、前記ワークを把持するチャックおよびこのチャックを回転させるモータからなるローダ本体と、このローダ本体を進退させるローダ進退装置とで構成され、前記チャックはリング状のワークを内径面で突っ張り状態に把持するものとした旋盤のローディング・アンローディング装置。
2. 請求項１に記載の旋盤のローディング・アンローディング装置において、加工終了後に主軸を軸心と直交する方向に移動させ、主軸が所定のアンロード位置まで移動すると、その移動中に、主軸のチャックに設けられた押出し手段で主軸からワークを押し出すことよりアンロードし、押し出されたワークはワーク排出路で受け、主軸がさらに移動した所定のローディング位置で、主軸を回転させたままで、主軸の回転にワークを同期回転させながら前記主軸にワークをロードするものとした旋盤のローディング・アンローディング装置。

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