JPH06134644A - ワーク交換装置を備えた工作機械 - Google Patents
ワーク交換装置を備えた工作機械Info
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- JPH06134644A JPH06134644A JP28738992A JP28738992A JPH06134644A JP H06134644 A JPH06134644 A JP H06134644A JP 28738992 A JP28738992 A JP 28738992A JP 28738992 A JP28738992 A JP 28738992A JP H06134644 A JPH06134644 A JP H06134644A
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- hand
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワークハンド機構を支持するワークハンド支
持体を揺動することによって、直線送り機構のストロー
クを圧縮して、工作機械の小型化が可能なワーク交換装
置を備えた工作機械を実現すること。 【構成】 工作機械１のワーク交換装置１０において、
Ｚ軸方向のストロークとしては、ストロークＺ1 に相当
する長さが必要であるが、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺
動してハンド支持体４１をＸ軸と平行な軸線回りに揺動
すると、ワークハンド機構４０の位置は、実質的にはス
トロークＺ2 に相当するＺ軸方向の直線送り移動を行っ
たことになって、実際に要求されるＺ軸方向送り機構６
０のストロークはストロークＺ3 になる。
持体を揺動することによって、直線送り機構のストロー
クを圧縮して、工作機械の小型化が可能なワーク交換装
置を備えた工作機械を実現すること。 【構成】 工作機械１のワーク交換装置１０において、
Ｚ軸方向のストロークとしては、ストロークＺ1 に相当
する長さが必要であるが、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺
動してハンド支持体４１をＸ軸と平行な軸線回りに揺動
すると、ワークハンド機構４０の位置は、実質的にはス
トロークＺ2 に相当するＺ軸方向の直線送り移動を行っ
たことになって、実際に要求されるＺ軸方向送り機構６
０のストロークはストロークＺ3 になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸側のワ
ークチャッキング機構にワークをローディングまたはア
ンローディングするワーク交換装置を備えた工作機械に
関し、とくに、そのワークハンド機構に対する移動機構
に関する。
ークチャッキング機構にワークをローディングまたはア
ンローディングするワーク交換装置を備えた工作機械に
関し、とくに、そのワークハンド機構に対する移動機構
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＮＣ旋盤などの工作機械のな
かには、その主軸側のワークチャッキング機構に対し
て、未加工のワークをローディングする機構または加工
済みのワークをアンローディングする機構も一体に装備
されたものがある。たとえば、図５に示すローディング
機構を備えた工作機械を例に説明すると、工作機械にお
いては、各機構系などのレイアウト上の制約から、主軸
１０２の側のワークチャッキング機構１０３から少なく
ともＺ軸方向に離間した位置でワークが供給される構造
になっていることが多い。従って、工作機械のローディ
ング機構には、少なくとも、ワークハンド機構１０４を
Ｙ軸方向に直線送り動作するＹ軸方向送り機構１０５
と、ワークハンド機構１０４をＺ軸方向に直線送り動作
するＺ軸方向送り機構１０６とを設けてある。
かには、その主軸側のワークチャッキング機構に対し
て、未加工のワークをローディングする機構または加工
済みのワークをアンローディングする機構も一体に装備
されたものがある。たとえば、図５に示すローディング
機構を備えた工作機械を例に説明すると、工作機械にお
いては、各機構系などのレイアウト上の制約から、主軸
１０２の側のワークチャッキング機構１０３から少なく
ともＺ軸方向に離間した位置でワークが供給される構造
になっていることが多い。従って、工作機械のローディ
ング機構には、少なくとも、ワークハンド機構１０４を
Ｙ軸方向に直線送り動作するＹ軸方向送り機構１０５
と、ワークハンド機構１０４をＺ軸方向に直線送り動作
するＺ軸方向送り機構１０６とを設けてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、工作機械に設
けられる直線送り機構としては、ボールねじ，ラック・
ピニオンまたはシリンダなどを利用した直線送り機構な
どがあるが、いずれの直線送り機構を採用しても、ワー
クの供給位置とワークチャッキング機構１０３との離間
距離に対応して、Ｚ軸方向に対するストロークＺ0 に相
当する空間Ｖを工作機械の上方においてＺ軸方向送り機
構１０６のねじやラックなどが占有してしまうため、工
作機械の小型化に限界があるという問題点がある。
けられる直線送り機構としては、ボールねじ，ラック・
ピニオンまたはシリンダなどを利用した直線送り機構な
どがあるが、いずれの直線送り機構を採用しても、ワー
クの供給位置とワークチャッキング機構１０３との離間
距離に対応して、Ｚ軸方向に対するストロークＺ0 に相
当する空間Ｖを工作機械の上方においてＺ軸方向送り機
構１０６のねじやラックなどが占有してしまうため、工
作機械の小型化に限界があるという問題点がある。
【０００４】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
ワークハンド機構を支持するワークハンド支持体を揺動
することによって、直線送り機構のストロークを圧縮し
て、工作機械の小型化が可能なワーク交換装置を備えた
工作機械を実現することにある。
ワークハンド機構を支持するワークハンド支持体を揺動
することによって、直線送り機構のストロークを圧縮し
て、工作機械の小型化が可能なワーク交換装置を備えた
工作機械を実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るワーク交換装置を備えた工作機械にお
いて講じた手段を、図１に示す工作機械を例に以下に説
明する。本発明に係る工作機械１においては、互いに直
交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向に工作機
械１の主軸２の回転軸線Ｌがあるとしたときに、主軸２
の側のワークチャッキング機構３とこのワークチャッキ
ング機構３から少なくともＺ軸方向に離間した位置との
間でのワークのローディングまたはアンローディングを
行うワーク交換装置１０に対して、少なくとも、Ｙ軸方
向送り機構２０によってＹ軸方向、すなわち、Ｙ軸と平
行な軸線に沿って直線送り動作される移動体３０と、こ
の移動体３０の側に設けられてワークハンド機構４０を
支持するハンド支持体４１の側をＸ軸に平行な回転軸線
回りに揺動して、ハンド支持体４１をＺ軸方向に向けた
姿勢とＹ軸方向に向けた姿勢とに切り換えるＹＺ面方向
揺動機構５０と、このＹＺ面方向揺動機構５０を介して
移動体３０の側に設けられ、ＹＺ面方向揺動機構３０が
ハンド支持体４１をＺ軸方向に向けたときにハンド支持
体４１をＺ軸方向に直線送り動作可能なＺ軸方向送り機
構６０とを設けることである。
に、本発明に係るワーク交換装置を備えた工作機械にお
いて講じた手段を、図１に示す工作機械を例に以下に説
明する。本発明に係る工作機械１においては、互いに直
交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向に工作機
械１の主軸２の回転軸線Ｌがあるとしたときに、主軸２
の側のワークチャッキング機構３とこのワークチャッキ
ング機構３から少なくともＺ軸方向に離間した位置との
間でのワークのローディングまたはアンローディングを
行うワーク交換装置１０に対して、少なくとも、Ｙ軸方
向送り機構２０によってＹ軸方向、すなわち、Ｙ軸と平
行な軸線に沿って直線送り動作される移動体３０と、こ
の移動体３０の側に設けられてワークハンド機構４０を
支持するハンド支持体４１の側をＸ軸に平行な回転軸線
回りに揺動して、ハンド支持体４１をＺ軸方向に向けた
姿勢とＹ軸方向に向けた姿勢とに切り換えるＹＺ面方向
揺動機構５０と、このＹＺ面方向揺動機構５０を介して
移動体３０の側に設けられ、ＹＺ面方向揺動機構３０が
ハンド支持体４１をＺ軸方向に向けたときにハンド支持
体４１をＺ軸方向に直線送り動作可能なＺ軸方向送り機
構６０とを設けることである。
【０００６】ここで、ワークチャッキング機構３からＸ
軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの方向に対し
ても、ワークの供給位置またはワークの排出位置がずれ
ている場合でも、直線送り動作機構のストロークを圧縮
しながらワークのローディングまたはアンローディング
が可能なように、移動体３０をＸ軸方向に直線送り動作
が可能なＸ軸方向送り機構７０と、移動体３０の側に設
けられてＹＺ面方向揺動機構６０がハンド支持体４１を
Ｙ軸方向に向けたときにハンド支持体４１およびＹＺ面
方向揺動機構５０をＺ軸と平行な回転軸線回りに揺動可
能なＸＹ面方向揺動機構８０とを設けることが好まし
い。
軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向のいずれの方向に対し
ても、ワークの供給位置またはワークの排出位置がずれ
ている場合でも、直線送り動作機構のストロークを圧縮
しながらワークのローディングまたはアンローディング
が可能なように、移動体３０をＸ軸方向に直線送り動作
が可能なＸ軸方向送り機構７０と、移動体３０の側に設
けられてＹＺ面方向揺動機構６０がハンド支持体４１を
Ｙ軸方向に向けたときにハンド支持体４１およびＹＺ面
方向揺動機構５０をＺ軸と平行な回転軸線回りに揺動可
能なＸＹ面方向揺動機構８０とを設けることが好まし
い。
【０００７】
【作用】本発明に係るワーク交換装置を備えた工作機械
の作用を、図１に示す工作機械１において、ワークチャ
ッキング機構３からＺ軸方向に対して離間した位置から
ワークをワークチャッキング機構３にローディングする
場合を例に説明する。ここで、ＹＺ面方向揺動機構５０
は、ハンド支持体４１をＹ軸方向に向けた姿勢にあっ
て、ワークハンド機構４０（ローディング用ワークハン
ド機構４０１）が未加工のワークを保持しているものと
する。まず、ＹＺ面方向揺動機構５０が揺動して、ハン
ド支持体４１をＺ軸方向に向けると、Ｚ軸方向送り機構
６０が動作して、ワークハンド機構４０を矢印−Ｚの方
向に直線送り動作し、ワークを主軸２の回転軸線Ｌ上に
直接またはワークのアンローディング動作を行った後に
位置させる。しかる後に、Ｙ軸方向送り機構２０がワー
クハンド機構４０を−Ｙ方向に直線送り動作すると、ワ
ークがチャッキング機構３に保持される。ここで、Ｚ軸
方向のストロークとしては、ストロークＺ1 に相当する
長さが必要であるが、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺動し
てハンド支持体４１をＸ軸と平行な軸線回りに揺動する
と、ワークハンド機構４０の位置は、実質的にはＺ軸方
向のストロークＺ2 に相当する直線送り移動を行ったこ
とになって、Ｚ軸方向送り機構６０に実際に要求される
ストロークはストロークＺ3 で充分であり、短くて済
む。従って、ワーク交換装置１０が工作機械１において
示す空間が圧縮されるので、工作機械１を小型化でき
る。
の作用を、図１に示す工作機械１において、ワークチャ
ッキング機構３からＺ軸方向に対して離間した位置から
ワークをワークチャッキング機構３にローディングする
場合を例に説明する。ここで、ＹＺ面方向揺動機構５０
は、ハンド支持体４１をＹ軸方向に向けた姿勢にあっ
て、ワークハンド機構４０（ローディング用ワークハン
ド機構４０１）が未加工のワークを保持しているものと
する。まず、ＹＺ面方向揺動機構５０が揺動して、ハン
ド支持体４１をＺ軸方向に向けると、Ｚ軸方向送り機構
６０が動作して、ワークハンド機構４０を矢印−Ｚの方
向に直線送り動作し、ワークを主軸２の回転軸線Ｌ上に
直接またはワークのアンローディング動作を行った後に
位置させる。しかる後に、Ｙ軸方向送り機構２０がワー
クハンド機構４０を−Ｙ方向に直線送り動作すると、ワ
ークがチャッキング機構３に保持される。ここで、Ｚ軸
方向のストロークとしては、ストロークＺ1 に相当する
長さが必要であるが、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺動し
てハンド支持体４１をＸ軸と平行な軸線回りに揺動する
と、ワークハンド機構４０の位置は、実質的にはＺ軸方
向のストロークＺ2 に相当する直線送り移動を行ったこ
とになって、Ｚ軸方向送り機構６０に実際に要求される
ストロークはストロークＺ3 で充分であり、短くて済
む。従って、ワーク交換装置１０が工作機械１において
示す空間が圧縮されるので、工作機械１を小型化でき
る。
【０００８】
【実施例】つぎに、添付図面に基づいて、本発明の実施
例に係るワーク交換装置を備えた工作機械について説明
する。
例に係るワーク交換装置を備えた工作機械について説明
する。
【０００９】図１は、本例の工作機械に搭載されたワー
ク交換装置の構成を示す概略構成図であって、互いに直
交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向に工作機
械の主軸の回転軸線ＬがあるとしたときにおけるＸ軸方
向からの側面図であり、図２は、このワーク交換装置に
おいて、ハンド支持体がＹ軸方向に向いた状態を示す工
作機械の正面図、図３は、このワーク交換装置におい
て、ハンド支持体がＺ軸方向に向いた状態を示す工作機
械の正面図、図４は、このワーク交換装置において、ハ
ンド支持体がＸ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正
面図である。
ク交換装置の構成を示す概略構成図であって、互いに直
交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向に工作機
械の主軸の回転軸線ＬがあるとしたときにおけるＸ軸方
向からの側面図であり、図２は、このワーク交換装置に
おいて、ハンド支持体がＹ軸方向に向いた状態を示す工
作機械の正面図、図３は、このワーク交換装置におい
て、ハンド支持体がＺ軸方向に向いた状態を示す工作機
械の正面図、図４は、このワーク交換装置において、ハ
ンド支持体がＸ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正
面図である。
【００１０】これらの図において、互いに直交するＸ
軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向においては、主軸
２の側のワークチャキング機構３の開口側が向く方向、
すなわち、図１に向かって右側を＋Ｙ、主軸２の基端
側、すなわち、図１に向かって左側を−Ｙにしてある。
これに対して、Ｙ軸に対して垂直なＸ軸およびＺ軸のう
ち、工作機械１の垂直方向をＺ軸としてあり、このＺ軸
方向において、工作機械１の上方、すなわち、図１に向
かって上の方向を＋Ｚ、工作機械１の下方、すなわち、
図１に向かって下の方向を−Ｚにしてある。また、工作
機械１の水平方向をＸ軸としてあり、このＸ軸方向にお
いて、工作機械１の左方、すなわち、図２に向かって左
の方向を−Ｘ、工作機械１の右方、すなわち、図２に向
かって右の方向を＋Ｘにしてある。なお、本例の工作機
械１では、ワーク交換装置１０が主軸２の上方かつ基端
側の位置しており、また、−Ｘの方向には、パレット式
の未加工ワークの供給部（図示せず。）がある一方、＋
Ｘの方向には、図４に示すように、ワーク交換装置１０
によってアンローディングされたワークを受け取って、
次の工程に向けて排出するためのワーク排出機構９０の
側のワークハンド機構９１がＸ軸上を接近してくるよう
になっている。ここで、ワーク供給部と、ワークチャッ
キング機構３との位置関係は、互いにＸ軸方向，Ｙ軸方
向およびＺ軸方向のいずれの方向に対しても離間した位
置にあるため、ワーク交換装置１０は、３次元的にワー
クの搬送動作を行う。
軸，Ｙ軸およびＺ軸のうち、Ｙ軸方向においては、主軸
２の側のワークチャキング機構３の開口側が向く方向、
すなわち、図１に向かって右側を＋Ｙ、主軸２の基端
側、すなわち、図１に向かって左側を−Ｙにしてある。
これに対して、Ｙ軸に対して垂直なＸ軸およびＺ軸のう
ち、工作機械１の垂直方向をＺ軸としてあり、このＺ軸
方向において、工作機械１の上方、すなわち、図１に向
かって上の方向を＋Ｚ、工作機械１の下方、すなわち、
図１に向かって下の方向を−Ｚにしてある。また、工作
機械１の水平方向をＸ軸としてあり、このＸ軸方向にお
いて、工作機械１の左方、すなわち、図２に向かって左
の方向を−Ｘ、工作機械１の右方、すなわち、図２に向
かって右の方向を＋Ｘにしてある。なお、本例の工作機
械１では、ワーク交換装置１０が主軸２の上方かつ基端
側の位置しており、また、−Ｘの方向には、パレット式
の未加工ワークの供給部（図示せず。）がある一方、＋
Ｘの方向には、図４に示すように、ワーク交換装置１０
によってアンローディングされたワークを受け取って、
次の工程に向けて排出するためのワーク排出機構９０の
側のワークハンド機構９１がＸ軸上を接近してくるよう
になっている。ここで、ワーク供給部と、ワークチャッ
キング機構３との位置関係は、互いにＸ軸方向，Ｙ軸方
向およびＺ軸方向のいずれの方向に対しても離間した位
置にあるため、ワーク交換装置１０は、３次元的にワー
クの搬送動作を行う。
【００１１】本例のワーク交換装置１０は、サーボモー
タおよびラック・ピニオンを備えるＹ軸方向送り機構２
０によってＹ軸方向（矢印＋Ｙの方向および矢印−Ｙの
方向）に直線送り動作される移動体３０を有し、この移
動体３０の側には、Ｘ軸方向に並列配置されたローディ
ング用ワークハンド４０１およびアンローディング用ワ
ークハンド４０２を備えるワークハンド機構４０を先端
側に有するハンド支持体４１の側を、Ｘ軸に平行な回転
軸線回りに（本例においてはＸ軸回りに）、矢印＋Ａの
方向に揺動してハンド支持体４１をＺ軸方向に向けた姿
勢（図１において点線で示す。）と矢印−Ａの方向に揺
動してＹ軸方向に向けた姿勢（図１において実線で示
す。）とにエアーシリンダ５１による駆動で切り換える
ＹＺ面方向揺動機構５０が設けられている。このＹＺ面
方向揺動機構５０を介して、移動体３０の側に対して
は、ＹＺ面方向揺動機構５０がハンド支持体４１をＺ軸
方向に向けたときにハンド支持体４１をＺ軸方向（矢印
−Ｚの方向および矢印＋Ｚの方向）に直線送り動作可能
なエアーシリンダを備えるＺ軸方向送り機構６０を有す
る。なお、Ｚ軸方向送り機構６０の動作を、ＹＺ面方向
揺動機構５０がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けたと
きの姿勢で示すと、図１において、矢印−Ｚ* の方向お
よび矢印＋Ｚ* の方向として表される。
タおよびラック・ピニオンを備えるＹ軸方向送り機構２
０によってＹ軸方向（矢印＋Ｙの方向および矢印−Ｙの
方向）に直線送り動作される移動体３０を有し、この移
動体３０の側には、Ｘ軸方向に並列配置されたローディ
ング用ワークハンド４０１およびアンローディング用ワ
ークハンド４０２を備えるワークハンド機構４０を先端
側に有するハンド支持体４１の側を、Ｘ軸に平行な回転
軸線回りに（本例においてはＸ軸回りに）、矢印＋Ａの
方向に揺動してハンド支持体４１をＺ軸方向に向けた姿
勢（図１において点線で示す。）と矢印−Ａの方向に揺
動してＹ軸方向に向けた姿勢（図１において実線で示
す。）とにエアーシリンダ５１による駆動で切り換える
ＹＺ面方向揺動機構５０が設けられている。このＹＺ面
方向揺動機構５０を介して、移動体３０の側に対して
は、ＹＺ面方向揺動機構５０がハンド支持体４１をＺ軸
方向に向けたときにハンド支持体４１をＺ軸方向（矢印
−Ｚの方向および矢印＋Ｚの方向）に直線送り動作可能
なエアーシリンダを備えるＺ軸方向送り機構６０を有す
る。なお、Ｚ軸方向送り機構６０の動作を、ＹＺ面方向
揺動機構５０がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けたと
きの姿勢で示すと、図１において、矢印−Ｚ* の方向お
よび矢印＋Ｚ* の方向として表される。
【００１２】また、本例のワーク交換装置１０は、移動
体３０の側をＸ軸方向に直線送り動作が可能なサーボモ
ータおよびボールねじを備えたＸ軸方向送り機構７０
と、移動体３０の側に設けられてＹＺ面方向揺動機構５
０がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けたときにハンド
支持体４１およびＹＺ面方向揺動機構５０をＺ軸と平行
な回転軸線回りに（本例においてはＺ軸回りに）、矢印
＋Ｂまたは矢印−Ｂの方向に揺動可能なＸＹ面方向揺動
機構８０とを有し、Ｘ軸方向送り機構７０は、未加工の
ワークをワーク供給部から受け取りにいくときに移動体
３０に対して矢印−Ｘの方向に直線送り動作する一方、
加工済みのワークを排出しにいくときには、移動体３０
に対して矢印−Ｘの方向に直線送り動作可能である。ま
た、Ｘ軸方向送り機構７０は、後述するとおり、ローデ
ィング用ワークハンド４０１またはアンローディング用
ワークハンド４０２を用いてワークをローディングする
ときおよびアンローディングするときに、ローディング
用ワークハンド４０１またはアンローディング用ワーク
ハンド４０２をワークチャッキング機構３に対峙させる
ときにも、移動体３０に対して矢印＋Ｘの方向または矢
印−Ｘの方向に直線送り動作する。なお、いずれの直線
送り機構および揺動機構についても、周知の機構のもの
を採用しているので、それらの詳細な説明および図示は
省略する。
体３０の側をＸ軸方向に直線送り動作が可能なサーボモ
ータおよびボールねじを備えたＸ軸方向送り機構７０
と、移動体３０の側に設けられてＹＺ面方向揺動機構５
０がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けたときにハンド
支持体４１およびＹＺ面方向揺動機構５０をＺ軸と平行
な回転軸線回りに（本例においてはＺ軸回りに）、矢印
＋Ｂまたは矢印−Ｂの方向に揺動可能なＸＹ面方向揺動
機構８０とを有し、Ｘ軸方向送り機構７０は、未加工の
ワークをワーク供給部から受け取りにいくときに移動体
３０に対して矢印−Ｘの方向に直線送り動作する一方、
加工済みのワークを排出しにいくときには、移動体３０
に対して矢印−Ｘの方向に直線送り動作可能である。ま
た、Ｘ軸方向送り機構７０は、後述するとおり、ローデ
ィング用ワークハンド４０１またはアンローディング用
ワークハンド４０２を用いてワークをローディングする
ときおよびアンローディングするときに、ローディング
用ワークハンド４０１またはアンローディング用ワーク
ハンド４０２をワークチャッキング機構３に対峙させる
ときにも、移動体３０に対して矢印＋Ｘの方向または矢
印−Ｘの方向に直線送り動作する。なお、いずれの直線
送り機構および揺動機構についても、周知の機構のもの
を採用しているので、それらの詳細な説明および図示は
省略する。
【００１３】このような構成のワーク交換装置１０にお
いて、各機構の動作手順は、そのＮＣ制御部（図示せ
ず。）のＣＰＵに予め格納されているプログラムに基づ
いて行われ、その動作の一例を図１において実線で示さ
れている状態から説明する。
いて、各機構の動作手順は、そのＮＣ制御部（図示せ
ず。）のＣＰＵに予め格納されているプログラムに基づ
いて行われ、その動作の一例を図１において実線で示さ
れている状態から説明する。
【００１４】ここで、図１および図２に示す状態におい
ては、先にワークチャッキング機構３にローディングさ
れたワークに対する加工が終了した状態にあって、ワー
クハンド機構４０のうち、ローディング用ワークハンド
４０１には、これからローディングされる未加工のワー
クが保持されている一方、アンローディング用ワークハ
ンド４０２は、すでに加工済みワークを次の工程に向け
て排出するためのワーク排出機構９０のワークハンド機
構９１に渡した後であるため、ブランク状態にある。
ては、先にワークチャッキング機構３にローディングさ
れたワークに対する加工が終了した状態にあって、ワー
クハンド機構４０のうち、ローディング用ワークハンド
４０１には、これからローディングされる未加工のワー
クが保持されている一方、アンローディング用ワークハ
ンド４０２は、すでに加工済みワークを次の工程に向け
て排出するためのワーク排出機構９０のワークハンド機
構９１に渡した後であるため、ブランク状態にある。
【００１５】この状態から、つぎに加工すべきワークを
ローディングするには、まず、ＹＺ面方向揺動機構３０
がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けた状態から矢印＋
Ａの方向にＺ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４
１を揺動して、図１に点線で示し、図３に実線で示すよ
うに、ハンド支持体４１をＺ軸方向に向ける。
ローディングするには、まず、ＹＺ面方向揺動機構３０
がハンド支持体４１をＹ軸方向に向けた状態から矢印＋
Ａの方向にＺ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４
１を揺動して、図１に点線で示し、図３に実線で示すよ
うに、ハンド支持体４１をＺ軸方向に向ける。
【００１６】つぎに、Ｚ軸方向送り機構６０が動作し
て、ワークハンド支持体４１を矢印−Ｚの方向に直線送
り動作し、図１に一点鎖線で示すとともに、図３に点線
で示すように、アンローディング用ワークハンド４０２
を主軸２の回転軸線Ｌ上にまで移動させる。
て、ワークハンド支持体４１を矢印−Ｚの方向に直線送
り動作し、図１に一点鎖線で示すとともに、図３に点線
で示すように、アンローディング用ワークハンド４０２
を主軸２の回転軸線Ｌ上にまで移動させる。
【００１７】つぎに、Ｙ軸方向送り機構２０は、移動体
３０を矢印−Ｙの方向に直線送り動作して、アンローデ
ィング用ワークハンド４０２を矢印−Ｙの方向に移動さ
せ、加工済みワークをアンローディング用ワークハンド
４０２に保持させた後に、Ｙ軸方向送り機構２０が移動
体３０を矢印＋Ｙの方向に直線送り動作して、アンロー
ディング用ワークハンド４０２を矢印＋Ｙの方向に移動
させ、加工済みワークをワークチャッキング機構３から
受け取る。
３０を矢印−Ｙの方向に直線送り動作して、アンローデ
ィング用ワークハンド４０２を矢印−Ｙの方向に移動さ
せ、加工済みワークをアンローディング用ワークハンド
４０２に保持させた後に、Ｙ軸方向送り機構２０が移動
体３０を矢印＋Ｙの方向に直線送り動作して、アンロー
ディング用ワークハンド４０２を矢印＋Ｙの方向に移動
させ、加工済みワークをワークチャッキング機構３から
受け取る。
【００１８】つぎに、Ｘ軸方向送り機構２０は、移動体
３０を＋Ｘ方向に直線送り動作して、ローディング用ワ
ークハンド４０１をワークチャッキング機構３に対峙さ
せた後に、Ｙ軸方向送り機構２０は、移動体３０を矢印
−Ｙの方向に直線送り動作してローディング用ワークハ
ンド４０１を矢印−Ｙの方向に移動させ、未加工のワー
クをワークチャッキング機構３に保持させた後に、移動
体３０を矢印＋Ｙの方向に直線送り動作してローディン
グ用ワークハンド４０２を矢印＋Ｙの方向に移動させ、
未加工のワークをワークチャッキング機構３に渡す。
３０を＋Ｘ方向に直線送り動作して、ローディング用ワ
ークハンド４０１をワークチャッキング機構３に対峙さ
せた後に、Ｙ軸方向送り機構２０は、移動体３０を矢印
−Ｙの方向に直線送り動作してローディング用ワークハ
ンド４０１を矢印−Ｙの方向に移動させ、未加工のワー
クをワークチャッキング機構３に保持させた後に、移動
体３０を矢印＋Ｙの方向に直線送り動作してローディン
グ用ワークハンド４０２を矢印＋Ｙの方向に移動させ、
未加工のワークをワークチャッキング機構３に渡す。
【００１９】つぎに、Ｚ軸方向送り機構６０が動作し
て、ワークハンド支持体４１を＋Ｚ方向に直線送り動作
し、ワークハンド機構４０を引き上げる。
て、ワークハンド支持体４１を＋Ｚ方向に直線送り動作
し、ワークハンド機構４０を引き上げる。
【００２０】しかる後に、ＹＺ面方向揺動機構３０は、
矢印−Ａの方向にＺ軸方向送り機構６０およびハンド支
持体４１を揺動して、図１および図２に実線で示すよう
に、ハンド支持体４１がＺ軸方向に向けた状態からＹ軸
方向に向けた状態に切り換える。この状態では、アンロ
ーディング用ワークハンド４０２は、加工済みワークを
保持しているのに対して、ローディング用ワークハンド
４０１は、ブランク状態にある。そして、ワークハンド
機構４０が加工領域から退避した状態でワークの加工を
行い、切屑やクーラントでワークハンド機構４０などが
汚染されることを防止する。
矢印−Ａの方向にＺ軸方向送り機構６０およびハンド支
持体４１を揺動して、図１および図２に実線で示すよう
に、ハンド支持体４１がＺ軸方向に向けた状態からＹ軸
方向に向けた状態に切り換える。この状態では、アンロ
ーディング用ワークハンド４０２は、加工済みワークを
保持しているのに対して、ローディング用ワークハンド
４０１は、ブランク状態にある。そして、ワークハンド
機構４０が加工領域から退避した状態でワークの加工を
行い、切屑やクーラントでワークハンド機構４０などが
汚染されることを防止する。
【００２１】この間に、ＸＹ面方向揺動機構８０は、ハ
ンド支持体４１を矢印−Ｂの方向に揺動し、ハンド支持
体４１をＹ軸方向に向けた状態から、図４に実線で示す
ように、Ｘ軸（矢印＋Ｘの方向）の方向に向けた状態に
切り換える。つぎに、Ｚ軸方向送り機構６０は、図４に
点線で示す位置までワークチャッキング機構４０を矢印
−Ｚ* の方向に直線送り動作して、または、Ｘ軸方向送
り機構７０が移動体３０を図４に点線で示す位置まで矢
印＋Ｘの方向に直線送り動作してワークをワーク排出機
構９０のワークハンド機構９１に保持させた後に、図４
に実線で示す位置にまでワークチャッキング機構４０を
戻す。その結果、アンローディング用ワークハンド４０
２に保持されていた加工済みワークは、ワーク排出機構
９０のワークハンド機構９１に渡される。その後に、Ｘ
Ｙ面方向揺動機構８０は、ハンド支持体４１を矢印＋Ｂ
の方向に揺動し、図１および図２に実線で示す状態と同
様に、ハンド支持体４１をＸ軸方向に向けた状態からＹ
軸の方向（矢印＋Ｙの方向）に向けた状態にする。
ンド支持体４１を矢印−Ｂの方向に揺動し、ハンド支持
体４１をＹ軸方向に向けた状態から、図４に実線で示す
ように、Ｘ軸（矢印＋Ｘの方向）の方向に向けた状態に
切り換える。つぎに、Ｚ軸方向送り機構６０は、図４に
点線で示す位置までワークチャッキング機構４０を矢印
−Ｚ* の方向に直線送り動作して、または、Ｘ軸方向送
り機構７０が移動体３０を図４に点線で示す位置まで矢
印＋Ｘの方向に直線送り動作してワークをワーク排出機
構９０のワークハンド機構９１に保持させた後に、図４
に実線で示す位置にまでワークチャッキング機構４０を
戻す。その結果、アンローディング用ワークハンド４０
２に保持されていた加工済みワークは、ワーク排出機構
９０のワークハンド機構９１に渡される。その後に、Ｘ
Ｙ面方向揺動機構８０は、ハンド支持体４１を矢印＋Ｂ
の方向に揺動し、図１および図２に実線で示す状態と同
様に、ハンド支持体４１をＸ軸方向に向けた状態からＹ
軸の方向（矢印＋Ｙの方向）に向けた状態にする。
【００２２】つぎに、Ｘ軸方向送り機構７０は、移動体
３０を矢印−Ｘの方向に直線送り動作し、ワークチャッ
キング機構４０を未加工ワーク供給部が設けられている
位置にまで移動させる。ここでは、ワーク供給部たるパ
レットが下方位置にあるため、まず、ＹＺ面方向揺動機
構３０は、Ｚ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４
１を矢印＋Ａの方向に向けて揺動して、ハンド支持体４
１をＹ軸方向に向けた状態から、図１に点線で示し、図
３に実線で示す状態と同様に、ハンド支持体４１をＺ軸
方向に向ける。つぎに、アンローディング用ワークハン
ド４０２が矢印−Ｃの方向に回転する一方、ローディン
グ用ワークハンド４０１が矢印＋Ｃの方向に回転して、
ローディング用ワークハンド４０１はＺ軸の方向（矢印
−Ｚの方向）に向く。そして、Ｚ軸方向送り機構６０
は、図１に一点鎖線で示し、図３に点線で示す状態と同
様な位置にまでワークハンド支持体４１を−Ｚ方向に直
線送り動作する。そして、ローディング用ワークハンド
４０１が未加工ワークを保持した後に、Ｚ軸方向送り機
構６０がワークハンド支持体４１を＋Ｚ方向に直線送り
動作し、ローディング用ワークハンド４０１が未加工ワ
ークを受け取る。その後に、ＹＺ面方向揺動機構３０
は、Ｚ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４１を矢
印−Ａの方向に向けて揺動し、ハンド支持体４１をＺ軸
方向に向けた状態から、図１および図２に実線で示す状
態と同様に、ハンド支持体４１をＹ軸方向に向ける。
３０を矢印−Ｘの方向に直線送り動作し、ワークチャッ
キング機構４０を未加工ワーク供給部が設けられている
位置にまで移動させる。ここでは、ワーク供給部たるパ
レットが下方位置にあるため、まず、ＹＺ面方向揺動機
構３０は、Ｚ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４
１を矢印＋Ａの方向に向けて揺動して、ハンド支持体４
１をＹ軸方向に向けた状態から、図１に点線で示し、図
３に実線で示す状態と同様に、ハンド支持体４１をＺ軸
方向に向ける。つぎに、アンローディング用ワークハン
ド４０２が矢印−Ｃの方向に回転する一方、ローディン
グ用ワークハンド４０１が矢印＋Ｃの方向に回転して、
ローディング用ワークハンド４０１はＺ軸の方向（矢印
−Ｚの方向）に向く。そして、Ｚ軸方向送り機構６０
は、図１に一点鎖線で示し、図３に点線で示す状態と同
様な位置にまでワークハンド支持体４１を−Ｚ方向に直
線送り動作する。そして、ローディング用ワークハンド
４０１が未加工ワークを保持した後に、Ｚ軸方向送り機
構６０がワークハンド支持体４１を＋Ｚ方向に直線送り
動作し、ローディング用ワークハンド４０１が未加工ワ
ークを受け取る。その後に、ＹＺ面方向揺動機構３０
は、Ｚ軸方向送り機構６０およびハンド支持体４１を矢
印−Ａの方向に向けて揺動し、ハンド支持体４１をＺ軸
方向に向けた状態から、図１および図２に実線で示す状
態と同様に、ハンド支持体４１をＹ軸方向に向ける。
【００２３】しかる後に、Ｘ軸方向送り機構７０は、移
動体３０を矢印＋Ｘの方向に直線送り動作し、元の位置
にまで復帰させるとともに、アンローディング用ワーク
ハンド４０２が矢印＋Ｃの方向に回転する一方、ローデ
ィング用ワークハンド４０１が矢印−Ｃの方向に回転し
て、図１に示す状態に戻る。
動体３０を矢印＋Ｘの方向に直線送り動作し、元の位置
にまで復帰させるとともに、アンローディング用ワーク
ハンド４０２が矢印＋Ｃの方向に回転する一方、ローデ
ィング用ワークハンド４０１が矢印−Ｃの方向に回転し
て、図１に示す状態に戻る。
【００２４】以上のとおり、本例のワーク交換装置１０
を備える工作機械１においては、Ｚ軸方向のストローク
として、ストロークＺ1 に相当する長さが必要である
が、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺動してハンド支持体４
１をＸ軸回りに揺動すると、ワークハンド機構４０の位
置は、実質的にはＺ軸方向のストロークＺ2 に相当する
移動を行ったことになって、実際に要求されるＺ軸方向
送り機構６０のストロークはストロークＺ3 で充分であ
り、短くて済む。このため、ワーク交換装置１０が上方
において占める空間が圧縮されるので、工作機械１を小
型化できる。
を備える工作機械１においては、Ｚ軸方向のストローク
として、ストロークＺ1 に相当する長さが必要である
が、ＹＺ面方向揺動機構３０が揺動してハンド支持体４
１をＸ軸回りに揺動すると、ワークハンド機構４０の位
置は、実質的にはＺ軸方向のストロークＺ2 に相当する
移動を行ったことになって、実際に要求されるＺ軸方向
送り機構６０のストロークはストロークＺ3 で充分であ
り、短くて済む。このため、ワーク交換装置１０が上方
において占める空間が圧縮されるので、工作機械１を小
型化できる。
【００２５】また、移動体３０の側をＸ軸方向に直線送
り動作するＸ軸方向送り機構７０と、Ｙ軸方向に向くハ
ンド支持体４１をＺ軸回りに揺動するＸＹ面方向揺動機
構８０とを有するため、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸
方向のいずれの方向に対してもワークハンド機構４０を
移動させ、向かせることができるので、たとえば、パレ
ット式のワーク供給部にも対応できる。また、Ｘ軸方向
において、ワークの受渡しをハンド−ハンド間で行うの
も容易である。また、ワークハンド機構４０がローディ
ング用ワークハンド４０１およびアンローディング用ワ
ークハンド４０２を有する場合にも、それらの位置の変
更をＸ軸方向送り機構７０で容易に行うことができる。
り動作するＸ軸方向送り機構７０と、Ｙ軸方向に向くハ
ンド支持体４１をＺ軸回りに揺動するＸＹ面方向揺動機
構８０とを有するため、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸
方向のいずれの方向に対してもワークハンド機構４０を
移動させ、向かせることができるので、たとえば、パレ
ット式のワーク供給部にも対応できる。また、Ｘ軸方向
において、ワークの受渡しをハンド−ハンド間で行うの
も容易である。また、ワークハンド機構４０がローディ
ング用ワークハンド４０１およびアンローディング用ワ
ークハンド４０２を有する場合にも、それらの位置の変
更をＸ軸方向送り機構７０で容易に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係るワーク交換
装置を備えた工作機械においては、ハンド支持体をＸ軸
と平行な軸線回りに揺動するＹＺ面方向揺動機構を設け
たことに特徴を有する。従って、本発明によれば、ＹＺ
面方向揺動機構がＸ軸と平行な軸線回りにハンド支持体
を揺動すると、ワークハンド機構は、実質的にＺ軸方向
に移動した状態になる。従って、ＹＺ面方向揺動機構の
揺動によって移動したＺ軸方向の距離に相当する長さに
ついては、Ｚ軸方向送り機構のストロークが短くて済む
ため、サイズの小さな直線送り機構を利用でき、ワーク
交換装置の占める空間が圧縮されるので、工作機械を小
型化できる。
装置を備えた工作機械においては、ハンド支持体をＸ軸
と平行な軸線回りに揺動するＹＺ面方向揺動機構を設け
たことに特徴を有する。従って、本発明によれば、ＹＺ
面方向揺動機構がＸ軸と平行な軸線回りにハンド支持体
を揺動すると、ワークハンド機構は、実質的にＺ軸方向
に移動した状態になる。従って、ＹＺ面方向揺動機構の
揺動によって移動したＺ軸方向の距離に相当する長さに
ついては、Ｚ軸方向送り機構のストロークが短くて済む
ため、サイズの小さな直線送り機構を利用でき、ワーク
交換装置の占める空間が圧縮されるので、工作機械を小
型化できる。
【００２７】また、支持体の側をＸ軸方向に直線送り動
作が可能なＸ軸方向送り機構と、Ｙ軸方向に向くハンド
支持体をＺ軸と平行な回転軸線回りに揺動可能なＸＹ面
方向揺動機構とを有する場合には、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向
およびＺ軸方向のいずれの方向に対してもワークハンド
機構を移動させることができるので、たとえば、パレッ
ト式のワーク供給部にも対応できるとともに、ハンドー
ハンド間でのワークの受渡しも容易になる。また、ワー
クハンド機構がローディング用およびアンローディング
用のワークハンドを有する場合にも、容易に対応するこ
とができる。
作が可能なＸ軸方向送り機構と、Ｙ軸方向に向くハンド
支持体をＺ軸と平行な回転軸線回りに揺動可能なＸＹ面
方向揺動機構とを有する場合には、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向
およびＺ軸方向のいずれの方向に対してもワークハンド
機構を移動させることができるので、たとえば、パレッ
ト式のワーク供給部にも対応できるとともに、ハンドー
ハンド間でのワークの受渡しも容易になる。また、ワー
クハンド機構がローディング用およびアンローディング
用のワークハンドを有する場合にも、容易に対応するこ
とができる。
【図１】本発明の実施例に係る工作機械に搭載されたワ
ーク交換装置の構成を示す側面図である。
ーク交換装置の構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すワーク交換装置において、ハンド支
持体がＹ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
持体がＹ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
【図３】図１に示すワーク交換装置において、ハンド支
持体がＺ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
持体がＺ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
【図４】図１に示すワーク交換装置において、ハンド支
持体がＸ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
持体がＸ軸方向に向いた状態を示す工作機械の正面図で
ある。
【図５】従来の工作機械に搭載されたワーク交換装置の
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
１・・・工作機械 ２・・・主軸 ３・・・ワークチャッキング機構 １０・・・ワーク交換装置 ２０・・・Ｙ軸方向送り機構 ３０・・・移動体 ４０・・・ワークハンド機構 ４１・・・ハンド支持体 ５０・・・ＹＺ面方向揺動機構 ６０・・・Ｚ軸方向送り機構 ７０・・・Ｘ軸方向送り機構 ８０・・・ＸＹ面方向揺動機構 ４０１・・・ローディング用ワークハンド ４０２・・・アンローディング用ワークハンド Ｌ・・・主軸の回転軸線
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに直交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸の
うち、Ｙ軸方向に工作機械の主軸の回転軸線があるとし
たときに、前記主軸側のワークチャッキング機構とこの
ワークチャッキング機構から少なくともＺ軸方向に離間
した位置との間でのワークのローディングおよびアンロ
ーディングのうちの少なくとも一方を行うワーク交換装
置を備えた工作機械において、少なくとも、Ｙ軸方向送
り機構によってＹ軸方向に直線送り動作される移動体
と、この移動体の側に設けられてワークハンド機構を支
持するハンド支持体の側をＸ軸に平行な回転軸線回りに
揺動して前記ハンド支持体をＺ軸方向に向けた姿勢とＹ
軸方向に向けた姿勢とに切り換えるＹＺ面方向揺動機構
と、このＹＺ面方向揺動機構を介して前記移動体の側に
設けられ、前記ＹＺ面方向揺動機構が前記ハンド支持体
をＺ軸方向に向けたときに前記ハンド支持体をＺ軸方向
に直線送り動作可能なＺ軸方向送り機構と、を有するこ
とを特徴とするワーク交換装置を備えた工作機械。 - 【請求項２】 請求項１において、前記移動体の側をＸ
軸方向に直線送り動作可能なＸ軸方向送り機構と、前記
移動体の側に設けられて前記ＹＺ面方向揺動機構が前記
ハンド支持体をＹ軸方向に向けたときに前記ハンド支持
体および前記ＹＺ面方向揺動機構をＺ軸と平行な回転軸
線回りに揺動可能なＸＹ面方向揺動機構と、を有するこ
とを特徴とするワーク交換装置を備えた工作機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28738992A JPH06134644A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ワーク交換装置を備えた工作機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28738992A JPH06134644A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ワーク交換装置を備えた工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134644A true JPH06134644A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17716720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28738992A Pending JPH06134644A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ワーク交換装置を備えた工作機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134644A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7570386B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-08-04 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods that compensate for scan path errors in a multi-beam electrophotographic imaging apparatus |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28738992A patent/JPH06134644A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7570386B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-08-04 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods that compensate for scan path errors in a multi-beam electrophotographic imaging apparatus |
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