JP4071226B2 - Lathe with loading / unloading device. - Google Patents

Description

この発明は、主軸移動型の、ローディング・アンローディング装置付き旋盤に関する。 The present invention, the movable main spindle, about the loading unloading apparatus with a lathe.

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。   In lathe loading, it is important how quickly and stably the workpiece can be attached and detached. In many lathes, the spindle is fixed in position and a tool post such as a turret is moved. When a loading device is provided in such a spindle-fixed lathe, for example, FIG. Loading and unloading are performed by the operations shown.

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）。   As shown in FIG. 4A, when the processing of the workpiece W gripped by the chuck of the spindle 51 is completed, the tool post 52 made of a turret is retracted (B), and then the loading operation by the loader 53 is started. The loader 53 has two loader chucks 54 arranged vertically. After being lowered to the front of the main shaft 51 (C), the loader 53 moves forward and grips the processed workpiece W with the lower loader chuck 54 (D). , Reverse and unload (E). Thereafter, the loader 53 is lowered (F), and the unprocessed workpiece W previously held by the upper loader chuck 54 is advanced and loaded onto the spindle 51 (G). Next, the loader 53 is retracted (H), the loader 53 is retracted upward (I), and machining is started (J).

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。 Thus, in the above conventional example, since the main shaft 51 is fixed in position, loading and unloading are performed at one place. At this time, in order to avoid interference between the loader 53 and the tool rest 52 and the like, the tool rest It takes time for 52 to move backward (B). In addition, the loader 53 needs to be moved down from unloading to loading. Because of these times, the time required for unloading and loading becomes longer and the cycle time becomes longer.
Conventionally, there are lathes with a spindle movement type. However, even with a spindle movement type lathe, the lathe moves to the loading and unloading positions and performs loading and unloading at those positions. The time required for loading is longer.

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。 An object of the present invention is to save time for avoiding the interference between the tool post and the loader, save time when moving from unloading to loading, and shorten the loading / unloading time.
Another object of the present invention is to simplify the loading / unloading apparatus.

この発明のローディング・アンローディング装置付き旋盤は、ベッド上に主軸軸心方向に移動自在に設置された主軸台ベース、およびこの主軸台ベースに主軸直交方向に移動自在に設置されて主軸を支持した主軸台本体からなる主軸台と、刃物台とを有し、前記主軸に支持されたワークに対する送りおよび切り込みが、主軸の主軸軸心方向および主軸直交方向の移動で行われる主軸移動型の旋盤であって、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、前記主軸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、さらに前記主軸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、このローダの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する。
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。
アンローディングは、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。
前記ロードを、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場合は、主軸の回転を断続させる必要がなく、回転が安定する。 A lathe with a loading / unloading device according to the present invention supports a spindle base that is installed on a bed so as to be movable in the direction of the spindle axis, and is installed on the spindle base base so as to be movable in a direction orthogonal to the spindle. A spindle-moving lathe having a headstock composed of a headstock body and a tool post, and feeding and cutting with respect to the work supported by the spindle are performed by movement of the spindle in the direction of the spindle axis and the direction orthogonal to the spindle. The spindle chuck is provided with an extruding means for unloading the ring-shaped workpiece by extruding the spindle from the spindle, and the spindle is moved away from the machining position of the spindle corresponding to the tool rest in a direction orthogonal to the spindle. A work discharge path for receiving and discharging the unloaded work while moving is provided, and this work discharge path has a movable cradle and a chute, The movable cradle can be moved back and forth from the workpiece receiving position to the retracted position by the advancing / retracting drive device, and is located under the movement path of the workpiece gripped by the spindle in the protruding state to the workpiece receiving position. the predetermined loading position apart, placing the loader to load the workpiece on the spindle, Ji jack of the loader shall be gripped state bracing ring-shaped workpiece in the inner diameter surface.
As described above, since the movement of the spindle is utilized and unloading is performed during the movement, it is not necessary to wait for the completion of the retracting operation of the tool post, and the time required for moving from unloading to loading is shortened. In addition, since the tool post, the loading / unloading means, and the spindle can operate independently and operate in parallel, the loading / unloading time is also shortened. In addition, the loading / unloading means need not be complicated and have both functions, and can be performed by a single operation, and the apparatus can be simplified.
Since unloading is performed by extruding the workpiece with the pushing means provided in the spindle chuck, the operation time for moving the chuck of the conventional loader device back and forth becomes unnecessary, and the unloading time is further shortened. . When the workpiece is pushed out from the spindle in this way, it is desirable to receive the pushed workpiece through a workpiece discharge path such as a chute, but unloading is performed while the spindle is moving, so unlike unloading at the machining position. The work discharge path does not interfere with machining.
When the loading is performed while rotating the main shaft while rotating the workpiece synchronously with the rotation of the main shaft, it is not necessary to intermittently rotate the main shaft, and the rotation is stabilized.

この発明のローディング・アンローディング装置付き旋盤は、主軸移動中にアンロードを行い、さらに移動してロードを行うようにしたため、ローディングおよびアンローディングに要する時間が短縮され、サイクルタイムが短縮される。また、ローディング・アンローディング装置の簡素化が図れる。
アンロードは、主軸のチャックに設けられた押出し手段で行うようにしたため、アンローディング時間の一層の短縮が図れる。
前記ロードを、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場合、主軸の回転が安定する。 In the lathe with a loading / unloading device according to the present invention, unloading is performed while the spindle is moving, and the loading and unloading are performed. Therefore, the time required for loading and unloading is shortened, and the cycle time is shortened. In addition, the loading / unloading apparatus can be simplified.
Unloading, since to carry out the extrusion means provided in the chuck of the main spindle, thereby is further reduced unloading time.
The load, while rotating the main shaft, when to perform while rotating synchronously with the workpiece to the rotation of the main shaft, the rotation of the main shaft you stable.

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。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of the loading / unloading apparatus, and FIG. 3 is a plan view thereof. The lathe 1 is composed of a spindle moving turret lathe, and the spindle 2 is installed on a movable spindle stock 3. The headstock 3 is mounted on the bed 4 on a guide 19 formed on the headstock base 3a and on a guide 19 formed on the headstock base 3a. The headstock main body 3b is movably installed in a direction (a direction perpendicular to the main shaft) X. The headstock base 3a and the headstock body 3b are driven forward / backward by forward / backward drive devices 6a, 6b via feed screws 5a, 5b such as ball screws, respectively. The main spindle 2 has a main spindle chuck 2a at the main spindle end, and the main spindle chuck 2a is provided with a work pushing means 7 for pushing the gripped work W when the chuck is released. The workpiece pushing means 7 may be one that is pushed out and biased by a spring member, or one that is pushed out by a hydraulic driving device. Or the workpiece W is, for example, rolling bearing outer ring ring of even the Ranaru.

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。 The tool post 8 is fixed in position, and is composed of a turret arranged in a direction facing the main shaft 2, and a number of tools 9 such as tools are attached around the tool post 8. This turret type tool post 8 is rotatably supported by a turret support base 10 via a turret bar 11, and an arbitrary tool 9 can be selected by indexing rotation. Feed and cut with respect to the processing of the workpiece W, Ru performed by moving the Y and X directions of the headstock 3.

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。なお、ワーク排出路１４は、単に全体を一つのシュートまたはコンベヤで構成しても良い。 The loading / unloading device 12 includes a loader 13, a work discharge path 14, a work pushing means 7 for the spindle chuck 2 a, and a work supply path 15. The work discharge path 14 is provided at an unloading position P2 that is separated from the machining position P1 corresponding to the tool rest 8 of the main spindle 2 in the orthogonal direction X, and the loader 13 is provided at a loading position P3 that is further away slightly.
The work discharge path 14 includes a movable cradle 14a, a chute 14b (FIG. 1E), and a push-down means 14c. The movable cradle 14a can be advanced and retracted from the workpiece receiving position shown by the chain line in FIG. 3 to the retracted position shown by the solid line by the advancing / retracting drive device 16 such as a cylinder device, and is gripped by the main spindle 2 in the protruding state to the workpiece receiving position It is located under the movement path of the workpiece W. The push-out means 14c pushes the work W on the movable cradle 14a onto the chute 14b. In addition, you may comprise the workpiece | work discharge path 14 only with one chute | shoot or a conveyor.

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。 The loader 13 includes a loader body 13a including a chuck that holds the ring-shaped workpiece W in a stretched state on the inner diameter surface, a motor that rotates the chuck, and a loader advance / retreat device 13b that moves the loader body 13a forward and backward. The loader advance / retreat device 13b includes guide means for guiding the loader body 13a so as to advance and retreat in the front-rear direction Y, and a drive source that advances and retracts via a feed screw such as a ball screw. The work supply path 15 is a supply path for supplying the work W to the position of the loader chuck in the retracted state. The work supply path 15 includes a chute or the like on which the work W can be freely rolled.
The range from the processing position P1 to the loading position P3 is covered with a machine body cover 20 indicated by a chain line in FIG. The lathe 1 and the loading / unloading device 12 are controlled by an NC device or the like and automatically operated.

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。 Next, a loading / unloading method will be described with reference to FIG. When the processing of the workpiece W gripped by the chuck 2a of the spindle 2 is completed (FIG. 1A), the spindle 2 is moved in the orthogonal direction X together with the spindle stock 3 (B), and unloading and loading are started. At that time, the loading / unloading device 12 is operating. When the spindle 2 moves to the unloading position P2, the chuck 2a of the spindle 2 is opened and the workpiece W is pushed out by the pushing means 7 of the chuck 2a. And unloading is completed (C). The movable cradle 14a of the workpiece discharge path 14 advances to the chain line position with the start of the movement of the main shaft 2 and stands by. The workpiece W pushed out from the main shaft 2 is received by the movable cradle 14 a of the workpiece discharge path 14.
During the unloading, the spindle 2 continues to move without stopping, and when it moves to the loading position P3, the movement of the spindle 2 is stopped and loading is performed by the advancement of the loader 13 (D). Loading is performed while rotating the spindle 2 in synchronization with the rotation of the spindle 2 while the spindle 2 is rotated.

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。 When the loading is completed, the spindle 2 returns to the machining position P1 (E), and the loading / unloading device 12 pushes the workpiece W on the workpiece cradle 14a and discharges it to the chute 14b by means 14c. Thereafter, machining of the workpiece W of the spindle 2 is started, and the loader 13 sets the next workpiece W. That is, the next workpiece W supplied from the workpiece supply path 15 is held by the loader chuck.
According to this loading / unloading method, since the movement of the spindle 2 is used in this way and unloading is performed during the movement, there is no need to wait for the completion of the retracting operation of the tool post 8, and from the unloading The time required for loading is shortened. In addition, since the tool post 8, the loading / unloading device 12, and the spindle 2 can operate independently and operate in parallel, the loading / unloading time is also shortened. In addition, the loading / unloading means need not be complicated and have both functions, and can be performed by a single operation, and the apparatus can be simplified.

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 置付き旋盤の行程説明図である。Is a stroke diagram of such a loading unloading equipment with a lathe to one embodiment of the present invention. その旋盤の斜視図である。As a swash view of the lathe. 同旋盤の平面図である。It is a top view of the same lathe . 従来例の行程説明図である。It is process explanatory drawing of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lathe 2 ... Spindle 3 ... Spindle base 7 ... Extruding means 8 ... Tool post 12 ... Loading / unloading device,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Loader 14 ... Work discharge path 15 ... Work supply path P1 ... Processing position P2 ... Unloading position P3 ... Loading position

Claims (1)

ベッド上に主軸軸心方向に移動自在に設置された主軸台ベース、およびこの主軸台ベースに主軸直交方向に移動自在に設置されて主軸を支持した主軸台本体からなる主軸台と、刃物台とを有し、前記主軸に支持されたワークに対する送りおよび切り込みが、主軸の主軸軸心方向および主軸直交方向の移動で行われる主軸移動型の旋盤であって、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、前記主軸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、さらに前記主軸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、このローダの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ローディング・アンローディング装置付き旋盤。 A headstock base comprising a headstock base that is movable on the bed in the direction of the main spindle axis, a headstock base that is installed on the main head base base so as to be movable in a direction orthogonal to the main spindle and supports the main spindle, and a turret A spindle-moving lathe that feeds and cuts the workpiece supported by the spindle by moving the spindle in the direction of the axis of the spindle and in the direction orthogonal to the spindle, and a ring-shaped workpiece on the chuck of the spindle Extruding means for unloading by extruding the spindle from the spindle is provided, and the unloaded workpiece is received and discharged while the spindle moves to a position away from the machining position of the spindle corresponding to the tool rest in the direction perpendicular to the spindle. The workpiece discharge path has a movable cradle and a chute, and the movable cradle is retracted from the workpiece receiving position by an advance / retreat driving device. The workpiece can be moved back and forth to the workpiece receiving position, located under the movement path of the workpiece gripped by the spindle, and the workpiece is placed on the spindle at a predetermined loading position separated in the direction perpendicular to the spindle. place a loader for loading, loading unloading device with lathe Chi jack of this loader that shall be gripped state bracing ring-shaped workpiece in the inner diameter surface.

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