JPH1177474A - 被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 載置台上に載せられた被加工物の授受が行わ
れる直前に芯出しを行い、確実な授受を行わせて信頼性
を高める、被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リ
フト機能付被加工物貯蔵装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 基台２３上部に設けられた搬送面２１上
で、複数の被加工物Ｗを載置可能な載置台２４を複数個
循環搬送し、かつ、前記搬送面上の所定の割出し位置に
停止させ、さらに、工作機械に被加工物を供給するため
に前記所定の割出し位置に停止した載置台２４に載置さ
れた複数の被加工物Ｗを所定の高さ位置まで持ち上げる
被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置Ｂにおいて、基
台２３の前記所定の割出し位置の上方に設けられ、前記
所定の高さ位置まで持ち上げられた被加工物Ｗのうち、
最上段位置に位置している被加工物Ｗを授受可能な位置
に芯出しを行う被加工物求芯ガイド手段Ａを備えたこと
を特徴とする被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物
リフト機能付被加工物貯蔵装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸前端に
設けられた被加工物把持手段で把持する被加工物を、貯
蔵し、前記工作機械との間で被加工物の供給を行う被加
工物リフト機能付被加工物貯蔵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の加工セル（例えば、旋削セル）に
おいて、被加工物を貯蔵する貯蔵装置には、貯蔵装置の
基台上を循環する複数個の載置台に被加工物を積み重ね
て貯蔵する段積み方式のものがある。このような加工セ
ルでは、前記載置台を所定の割出し位置に位置決めした
後、ローダ、ロボット等の搬送手段を介して、貯蔵装置
と工作機械との間で前記被加工物の連続した供給、排出
を行っていた。ところで、前記被加工物である素材ワー
ク等は、材料切断等が行われただけであるため、前記載
置台上に複数個積み重ねていくと芯ずれや傾きが生じ易
い。そこで、ローダ、ロボット等の搬送手段におけるハ
ンド部の開閉ストロークを大きくして芯ずれや傾きに対
処し、前記被加工物の授受を行っていた。また、前記芯
ずれや傾き等に対処する別の発明として、特開平６−３
２８３３９号公報にて開示された発明がある。この発明
は、搬送手段における前記ハンド部で、被加工物を掴ん
だ後、一度掴んだ被加工物を前記貯蔵装置の近傍に設け
た素材載置テーブルに置き、正しい姿勢に補正して掴み
直すものである。しかし、この発明においても、最初に
ハンド部で被加工物を掴む際には、従来の加工セル同様
に、ハンド部の開閉ストロークを大きくする必要があっ
た。

【０００３】前記ハンド部のストロークを大きくする
と、その分、ハンド部が大型化し、重量が重くなる。こ
のハンド部の大型化等は、駆動モータの大型化をまね
き、駆動モータを小さくしようとすると、ハンド部の搬
送速度を低下せざるを得ないため不都合であった。ま
た、搬送に耐えうる重量には限界があるため、ハンド部
の重量が重くなると、その分、搬送できる被加工物の重
量が軽くなってしまい不都合であった。

【０００４】また、特公平２−４６３２１号公報等に
は、移動可能な主軸前端に設けられた被加工物把持手段
（チャック等）で被加工物を直接把持し、前記の搬送手
段を不要とした主軸移動型ローディング旋盤が開示され
ている。この主軸移動型ローディング旋盤では、ロー
ダ、ロボット等の搬送手段を介在させないため、加工シ
ステム自体が簡素化され、信頼性向上、コスト低減が図
れる。しかしながら、このような旋盤における被加工物
把持手段であるチャックは、そもそも加工時の把持を目
的としているため、開閉ストロークをむやみに大きくす
ることはできない。実際には、開閉ストロークを大きく
したロングストローク式のチャックも使用されている
が、例えば、標準チャックと外径等が同じなら、チャッ
ク性能が低下してしまい不都合がある。従って、チャッ
クの開閉ストロークは、精度維持や回転数制限から大き
くできないため、被加工物の積み重ねによって傾き等が
生じた場合や被加工物を段積みして循環する載置台の停
止精度等が悪い場合には、チャックの爪と被加工物が衝
突したり、ずれ等が大きくて把持できないという問題を
生ずるおそれがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
鑑みてなされたもので、載置台上に載せられた被加工物
の授受が行われる直前に芯出しを行い、確実な授受を行
わせて信頼性を高める、被加工物求芯ガイド手段を備え
た被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたもので、請求項１に記載の発明は、基台上
部に設けられた搬送面上で、複数の被加工物を載置可能
な載置台を複数個循環搬送し、かつ、前記搬送面上の所
定の割出し位置に停止させ、さらに、工作機械に被加工
物を供給するために前記所定の割出し位置に停止した前
記載置台に載置された複数の被加工物を所定の高さ位置
まで持ち上げる被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置
において、前記基台の前記所定の割出し位置の上方に設
けられ、前記所定の高さ位置まで持ち上げられた被加工
物のうち、最上段位置に位置している被加工物を授受可
能な位置に芯出しを行う被加工物求芯ガイド手段を備え
たことを特徴とする被加工物求芯ガイド手段を備えた被
加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置とした。

【０００７】また、請求項２に記載の発明では、前記被
加工物求芯ガイド手段は、前記被加工物求芯ガイド手段
の基体に設けられた案内部材に移動自在に設けられ、前
記被加工物の外周に対応した設定が可能な複数のガイド
部材と、前記被加工物が前記ガイド部材による芯出し部
に挿入されるときに、前記被加工物を誘導案内する誘導
案内部とを有するものであり、前記被加工物の外周に対
応して所定のすきまを有するように設定された前記複数
のガイド部材の芯出し部に、前記被加工物を挿入させて
芯出しを行うことを特徴とする請求項１に記載された被
加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被
加工物貯蔵装置とした。また、請求項３に記載の発明で
は、前記被加工物求芯ガイド手段は、前記複数のガイド
部材の内、一のガイド部材と他のガイド部材とを連動さ
せるガイド部材連動手段を有するものであり、前記複数
のガイド部材を連動して移動させることができるように
したことを特徴とする請求項２に記載された被加工物求
芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯
蔵装置とした。また、請求項４に記載の発明では、前記
被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられ、前記ガイド
部材を駆動する駆動モータと、この駆動モータを制御す
る駆動モータ制御部とを備え、前記ガイド部材の設定位
置を自動設定可能にしたことを特徴とする請求項２また
は請求項３に記載された被加工物求芯ガイド手段を備え
た被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置とした。

【０００８】また、請求項５に記載の発明では、前記被
加工物求芯ガイド手段は、前記被加工物求芯ガイド手段
の基体に設けられた案内部材に移動自在に設けられた複
数のガイド部材と、前記被加工物求芯ガイド手段の基体
に設けられ、前記複数のガイド部材を駆動する駆動体と
を備え、前記駆動体の駆動力で前記複数のガイド部材を
移動させ、前記所定の高さ位置にある被加工物を前記複
数のガイド部材が周囲から挟み込んで芯出しを行うこと
を特徴とする請求項１に記載された被加工物求芯ガイド
手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置と
した。また、前記被加工物求芯ガイド手段は、前記被加
工物求芯ガイド手段の基体に設けられ、前記被加工物の
前記直径方向に延在する案内部材と、この案内部材に案
内されて、前記被加工物の直径方向に移動自在に設けら
れた一対のガイド部材と、この一対のガイド部材のあい
だに設けられ、前記一対のガイド部材の一方のガイド部
材と他方のガイド部材とを連動させるガイド部材連動手
段と、前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられ、
前記一対のガイド部材の一方を駆動する駆動体とを備
え、前記駆動体の駆動力で前記一対のガイド部材を移動
させ、前記所定の高さ位置にある被加工物を前記一対の
ガイド部材が両側より挟み込んで芯出しを行うことを特
徴とする請求項５に記載された被加工物求芯ガイド手段
を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置とし
た。

【０００９】さらに、請求項７に記載の発明では、前記
工作機械は、主軸前端に設けられた被加工物把持手段で
被加工物貯蔵装置より直接被加工物の授受を行うととも
に、主軸台の移動によって、被加工物の加工領域外の被
加工物授受位置と加工領域内の加工位置とに前記被加工
物を移動させる主軸移動型ローディング工作機械であ
り、前記被加工物求芯ガイド手段は、前記被加工物把持
手段が、直接、被加工物を把持して受け取り可能な位置
に芯出しするものであることを特徴とする請求項１ない
し請求項６のいずれか一つに記載された被加工物求芯ガ
イド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装
置とした。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、被加工物リフト機能付
被加工物貯蔵装置に被加工物求芯ガイド手段を備えたこ
とを特徴とする。この被加工物求芯ガイド手段は、前記
被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置の所定の割出し
位置で、所定の高さ位置まで持ち上げられた被加工物の
うち、最上段位置に位置している被加工物を、授受可能
な位置に芯出しを行うための手段である。以下、この被
加工物求芯ガイド手段について図面を基に詳細を説明す
る。ちなみに、図１は本発明に係り、被加工物リフト機
能付被加工物貯蔵装置の平面図、図２は被加工物リフト
機能付被加工物貯蔵装置の一部拡大図であり、（ａ）は
被加工物求芯ガイド手段の一部を拡大した図、（ｂ）
は、（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図３は被加工物求芯ガイド
手段の図２（ａ）のＧ矢視図である。尚、本実施形態に
おける被加工物Ｗは、旋削加工用の被加工物としての円
柱状であり、以下の実施形態は、かかる円柱形状に対応
した被加工物求芯ガイド手段Ａにて説明するが、多角形
状の被加工物であってもよい。

【００１１】［被加工物求芯ガイド手段］被加工物求芯
ガイド手段Ａは図１、図２に示す如く被加工物の授受位
置にある被加工物Ｗの直径方向に連動可能に設けられ、
被加工物Ｗの外周に対応して設定が可能な一対のガイド
部材１０ａ，１０ｂと、この一対のガイド部材１０ａ，
１０ｂを案内する案内部材１１とからなり、本実施形態
では、一対のガイド部材１０ａ，１０ｂを被加工物Ｗの
直径方向に連動可能とし、所定の位置に開閉動作させる
ガイド部材連動手段１２を有する。

【００１２】被加工物求芯ガイド手段Ａは以上の構成か
らなり、基体１３によって所定の高さ位置に保持されて
いる。基体１３は、図２に示す如く、循環する載置台２
４が停止する前記所定の割出し位置近傍に配置され、両
脚下部が搬送面である旋回台２１を挟んで外側の基台２
３もしくは内側の中心側固定台６５に支柱１３ｂ，１３
ｃを介してボルトで固定された橋梁状の枠体である。そ
して、この基体１３の桁部分１３ａでガイド部材１０
ａ，１０ｂおよび案内部材１１を保持し、また、この桁
部分１３ａにガイド部材連動手段１２を形成する（図３
参照）。この桁部分１３ａに設けられ保持されたガイド
部材１０ａ，１０ｂおよび案内部材１１の高さ位置が、
前記所定の高さ、つまり、被加工物リフト手段３によっ
て持ち上げられた被加工物Ｗのうち、最上段位置に位置
している被加工物Ｗ１に対応する高さである。

【００１３】また、この桁部分１３ａには、縦長の係止
孔１１ｃが形成されており、ガイド部材１０ａ，１０ｂ
を固定する固定部材（ボルト）１１ｄの軸部が、この係
止孔１１ｃに差し込まれ、ねじ部が、ガイド部材１０
ａ，１０ｂのねじ穴にねじこまれている。つまり、この
ガイド部材１０ａ，１０ｂは、所定の位置に設定後、固
定部材１１ｄによって基体１３に固定される。

【００１４】ガイド部材１０ａ，１０ｂを挟んだ両側で
あって適宜の間隔位置に、ガイドロッド支持部材１１
ｂ，１１ｂを配置し、このガイドロッド支持部材１１
ｂ，１１ｂの基端部を桁部分１３ａにボルト留めする。
さらに、この対峙するガイドロッド支持部材１１ｂ，１
１ｂには、ガイド部材１０ａ，１０ｂの開閉方向と平行
な二本のガイドロッド１１ａ，１１ａを掛け渡して取り
付ける。このガイドロッド１１ａ，１１ａは、ガイド部
材１０ａ，１０ｂの基体部に形成する二本の平行なガイ
ド穴１０ｃ，１０ｃに移動自在な状態で嵌まり、ガイド
部材１０ａ，１０ｂの移動を案内する。ガイド部材１０
ａ，１０ｂのガイド穴１０ｃ，１０ｃには、メタル軸受
やオイルレス軸受等のすべり軸受やころがり軸受を設
け、ガイドロッド１１ａ，１１ａに対して移動自在にす
るのが好適である。以上のガイド穴１０ｃ，１０ｃ、ガ
イドロッド１１ａ，１１ａ、ガイドロッド支持部材１１
ｂ，１１ｂが案内部材１１に相当し、ガイド部材１０
ａ，１０ｂが、案内部材１１に案内され、授受の対象と
なる被加工物Ｗの直径方向に開閉する。

【００１５】ガイド部材１０ａ，１０ｂの各先端部は、
くの字状に折れ曲がり、ガイド部材１０ａ，１０ｂと被
加工物Ｗとの中心がずれている場合、内側の四箇所のう
ちの一箇所または複数箇所で被加工物Ｗの外周面に当接
する。このくの字状に折れ曲がったガイド部材１０ａ，
１０ｂの中心が、被加工物Ｗの芯出し中心となり、この
芯出し中心に対してガイド部材１０ａ，１０ｂが開閉動
作を行う。従って、所定の高さ位置まで持ち上げられた
被加工物Ｗのうち、最上段位置に位置している被加工物
Ｗ１が、ガイド部材１０ａ，１０ｂの内側の四箇所に取
り付けた当接部１０ｄと当接して芯出しされる。つま
り、この当接部１０ｄが、被加工物Ｗが挿入された状態
で、所定の芯出し精度内に被加工物Ｗを位置させる芯出
し部となる。

【００１６】また、この当接部１０ｄはボルトによって
ガイド部材１０ａ，１０ｂに取り付けられており、この
当接部１０ｄの下部には、持ち上げられた被加工物Ｗの
内、最上段位置に位置する被加工物Ｗ１を、芯出し部に
誘導案内する誘導案内部である傾斜部１０ｅを設ける
（図２（ｂ）参照）。すなわち、予めガイド部材１０
ａ，１０ｂを被加工物Ｗ１を芯出しさせる所定の位置に
設定しておき、持ち上げられてきた被加工物Ｗ１を、傾
斜部１０ｅに当接させて沿わせながら当接部１０ｄ内に
案内し、芯出しする。また、ガイド部材１０ａ，１０ｂ
の当接部１０ｄの中心と被加工物Ｗの中心のずれが、所
定の寸法内に入っている場合には、被加工物Ｗは、傾斜
部１０ｅ、当接部１０ｄに当接せずに当接部１０ｄ内に
挿入される場合も生じが、この被加工物Ｗは、当初より
芯出しの精度内にあったことになる。ちなみに、前記芯
出しの精度は、チャック４１の爪が、把持可能な所定の
範囲内であればよく、ガイド部材１０ａ，１０ｂの設定
も、この精度に準じた寸法（被加工物の素材径＋所定の
すきま分）とすれば良い。また、前記当接部１０ｄは、
破損等が生じた時に取り替え交換できて好適であるが、
当接部１０ｄを取り付けず、ガイド部材１０ａ，１０ｂ
の先端部内側の下部に傾斜部１０ｅおよび当接部１０ｄ
を形成し、直接芯出しをしてもよい。さらに、前記誘導
案内部および当接部には、図８（ｂ）に示す如くローラ
１０ｆを利用する事もできる。

【００１７】基体１３の桁部分１３ａには、ガイド部材
１０ａ，１０ｂの基端部と連結し、所定の位置に開閉動
作させるガイド部材連動手段１２を形成する。ガイド部
材連動手段１２は、図３に示す如く、二本のワイヤ１２
ａ，１２ａ′と、このワイヤ１２ａ，１２ａ′の端部を
ガイド部材１０ａ，１０ｂの基端部に連結する連結部１
２ｂと、ワイヤ１２ａ，１２ａ′を掛け回して支持する
軸部１２ｃ，１２ｄとからなる。

【００１８】軸部１２ｃおよび１２ｄは、桁部分１３ａ
の下面であって案内部材１１を挟んだ二箇所にボルト留
めされ、外周の円周方向にワイヤ１２ａ，１２ａ′を掛
け回す溝を形成している。ワイヤ１２ａは、一端部がガ
イド部材１０ａの基端部と連結し、途中を軸部１２ｃに
掛け回して、他端部をガイド部材１０ｂの基端部と連結
する。一方、ワイヤ１２ａ′は、一端部がガイド部材１
０ｂの基端部と連結し、途中を軸部１２ｄに掛け回して
他端部をガイド部材１０ａの基端部と連結する。また、
ガイド部材１０ａ，１０ｂの各基端部は、前後にずれて
設けられており、基端部が後側にずれたガイド部材１０
ａの基体部に、ワイヤ１２ａが挿通する孔１２ｅを形成
し（図２参照）、ワイヤ１２ａおよびガイド部材１０ａ
の円滑な移動を促す。

【００１９】以上の構成から、ガイド部材１０ａ，１０
ｂのどちらか一方を、授受の対象となる被加工物Ｗ１の
直径方向に開閉移動させると、他方のガイド部材１０
ｂ，１０ａが、芯出し中心に対して連動しながら同期的
かつ同距離分の開閉移動をする。つまり、ガイド部材連
動手段１２により、ガイド部材１０ａ，１０ｂは、被加
工物Ｗ１の直径方向に連動可能であり、被加工物Ｗ１の
直径に対応して設定が可能となる。

【００２０】本実施形態においては、主軸移動型ローデ
ィング工作機械である立形ＮＣ旋盤Ｍに、被加工物求芯
ガイド手段Ａを備えた被加工物リフト機能付被加工物貯
蔵装置Ｂを付設している。以下、立形ＮＣ旋盤Ｍおよび
被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置Ｂの説明を、図
面に基づいて行う。ちなみに、図４は被加工物リフト機
能付被加工物貯蔵装置を付設した立形ＮＣ旋盤の正面
図、図５は被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置を付
設した立形ＮＣ旋盤の平面図、図６は被加工物リフト手
段の断面図、図７は被加工物貯蔵装置の旋回手段を示す
一部断面図、図８は被加工物求芯ガイド手段の作用を説
明する図である。また、図９は被加工物ガイド手段の他
の実施形態を上方から見た図、図１０はガイド部材連動
手段の第２、第３の実施形態を示す概略図である。

【００２１】尚、ここでいう主軸移動型ローディング工
作機械Ｍとは、主軸前端に設けられた被加工物把持手段
であるチャック４１で、被加工物貯蔵装置Ｂより直接被
加工物Ｗの授受を行うとともに、主軸台５２の移動によ
って、被加工物Ｗを加工領域外の被加工物授受位置と加
工領域内の加工位置とに搬送する工作機械のことであ
る。

【００２２】［立形ＮＣ旋盤］まず、図４および図５を
基に立形ＮＣ旋盤Ｍの説明をする。本実施形態における
立形ＮＣ旋盤Ｍは、側面視Ｌ字状のベッド４６を備え、
このベッド４６の後部に形成された後部ベッド４６ａ
に、後述する主軸５２ａの軸線に垂直となるＸ軸方向に
移動するサドル４９が設けられている。サドル４９に
は、主軸５２ａの軸線を垂直方向に有する主軸台５２が
Ｘ軸方向と直交するＺ軸方向に移動自在に設けられてお
り、ビルトイン形式の主軸駆動モータ（図示せず）の作
用によって主軸５２ａは回転する。また、Ｚ軸サーボモ
ータ４８がＺ軸ボールねじ（図示せず）を回転駆動する
ことによって主軸台５２がＺ軸方向に、図示しない案内
手段（例えば、直動ころがり案内手段）に案内されて移
動可能である。主軸５２ａの前端部に被加工物Ｗを把持
するチャック４１が取り付けられ、このチャック４１
は、チャックシリンダ４１ｂによって爪４１ａが開閉動
作する。

【００２３】前記サドル４９は後部ベッド４６ａに設け
られたガイドレール４７に案内され、Ｘ軸ボールねじ５
０の回転によって、Ｘ軸方向に移動する。ガイドレール
４７は、被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置Ｂの被
加工物授受位置Ｃ１と、タレット４５に取り付けられた
工具５１で加工を行う加工領域内の加工位置Ｃ２との間
に主軸台５２を案内すべく平行に配置された二本のレー
ルである。また、このガイドレール４７，４７と平行、
かつ、両端が回転自在に支持されたＸ軸ボールねじ５０
が、レール４７，４７の間に設けられており、このＸ軸
ボールねじ５０と、Ｘ軸サーボモータ４３とが、歯付プ
ーリ・歯付ベルト機構で連結されている。従って、Ｘ軸
サーボモータ４３の作用によってＸ軸ボールねじ５０が
回転し、Ｘ軸ボールねじ５０と螺合するナット（図示せ
ず）が取り付けられたサドル４９が、Ｘ軸方向に移動す
る。尚、Ｘ軸ボールねじ５０とＸ軸サーボモータ４３
は、カップリングで直結してもよい。

【００２４】後部ベッド４６ａの前面には、刃物台４５
ａが設けられ、工具５１が取り付けられるタレット４５
が、割出し自在に支持されている。サドル４９がＸ軸方
向を移動し、一端側の所定位置（被加工物授受位置Ｃ
１）に達した時の主軸台５２の下方には、被加工物リフ
ト機能付被加工物貯蔵装置Ｂを設けている。また、この
位置に達した主軸台５２の主軸５２ａの軸線上には、後
述する所定の割出し位置で停止した載置台２４の中心が
位置する（図５の二点鎖線で示す主軸台）。一方、サド
ル４９がＸ軸を逆方向他端側の所定位置（加工位置Ｃ
２）に移動した時、チャック４１に把持された被加工物
Ｗとタレット４５に取り付けられた工具５１とを、Ｘ
軸、Ｚ軸方向に相対移動させて加工を行う。従って、前
記被加工物授受位置Ｃ１では、主軸５２ａの前端に取り
付けられたチャック４１が、Ｚ軸サーボモータ４８の作
用によってＺ軸下方に移動し、所定の割出し位置であっ
て、所定の高さ位置に持ち上げられた被加工物Ｗを把持
する。その後、被加工物Ｗを把持したチャック４１が、
Ｚ軸サーボモータ４８の作用によって、今度はＺ軸上方
に移動し、被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置Ｂか
ら被加工物Ｗを受け取り、今度は、他端側に移動する。
そして、この他端側の所定位置（加工位置Ｃ２）まで達
すると、主軸５２ａは、所定の回転数で回転するととも
に、Ｘ軸、Ｚ軸方向に相対移動して被加工物Ｗの加工が
行われる。

【００２５】［被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装
置］被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置Ｂは、図７
に示す如く、基台２３上に設けられた支持軸２２および
支持軸２２に支持されて旋回する旋回台２１と、旋回台
２１上に設けられ、複数の被加工物Ｗを載置可能である
複数個の載置台２４と、この旋回台２１を循環させ、所
定の割出し位置で停止させる駆動モータ６０と、前記所
定の割出し位置で停止した載置台２４に載る被加工物Ｗ
を所定の高さまで持ち上げる被加工物リフト手段３（図
６参照）等とからなる。

【００２６】旋回台２１は、支持軸２２に軸受６３，６
３を介して旋回自在に設けられている旋回軸６４に固定
されている。また、旋回軸６４に固定する歯車６２が、
駆動モータ６０の出力軸に固定されている歯車６１と噛
み合っている。すなわち、駆動モータ６０の回転が、歯
車６１を歯車６２を介して、旋回軸６４および旋回台２
１を旋回させる。尚、旋回台２１の外周側には、一つま
たは複数のキャスター６７を設けておいてもよい。ま
た、載置台２４の軸案内体２４ｆ（図６参照）の外周の
一部には、切り欠きがあり、後述する被加工物リフト手
段３のアーム３１ａが、この切り欠きを通り抜けて昇降
する。さらに、軸案内体２４ｆには、放射方向に移動自
在に立設する三本の支持軸２４ｇが設けられている。こ
の支持軸２４ｇは、軸案内体２４ｆ上に載るトレー２４
ｄの溝２４ｅを貫通してトレー２４ｄ上の被加工物Ｗを
支えており、トレー２４ｄは、支持軸２４ｇの軸線方向
に上下動自在である。また、固定台７２上の案内体７
３、軸案内体２４ｆには放射状に３本の直線溝が形成さ
れ、支持軸２４ｇおよび支持軸２４ｇの下端部で支える
移動部材７１を案内している。また、トレー２４ｄに
は、円弧状かつ放射状に広がる３本の溝２４ｅが形成さ
れている。つまり、トレー２４ｄが回転すると、支持軸
２４ｇは放射方向に移動するため、被加工物Ｗの直径に
対応した位置決めが可能となり、適宜に被加工物Ｗを支
えることができる。

【００２７】続いて、前記トレー２４ｄを所定の高さ位
置まで持ち上げ、チャック４１に被加工物Ｗを把持させ
る被加工物リフト手段３を図６に基づいて説明する。ち
なみに、前記所定の高さ位置とは、トレー２４ｄ上に積
まれた被加工物Ｗのうち、最上段位置に位置している被
加工物Ｗ１が、チャック４１のＺ軸移動によって把持可
能となる高さ位置のことをいう。尚、本実施形態におい
ては、被加工物リフト手段３は、図１に示す第１の被加
工物授受位置Ｄに割り出された載置台２４もしくは第２
の被加工物授受位置Ｅに割り出された載置台２４′のト
レー２４ｄを持ち上げるため各々の位置二箇所に形成さ
れている。しかし、被加工物リフト手段３は、同一の構
成であるため、以下に被加工物授受位置Ｄに割り出され
た載置台２４を持ち上げる被加工物リフト手段３を中心
に説明する。

【００２８】被加工物リフト手段３は、載置台２４が停
止する所定の割出し位置近傍であって、基台２３に取り
付けられている。具体的な構成を述べると、被加工物リ
フト手段３は、アーム３１ａを垂直方向に昇降移動させ
るための案内手段（図示せず）と、昇降部材３２に形成
されたラック３２ａと、載置台２４が停止する所定の割
出し位置の下方であり、基台２３に取り付けられた駆動
モータ３４と、この駆動モータ３４の出力軸に取り付け
られ、ラック３２ａと噛合するピニオン３３と、昇降部
材３２の上端に取り付けられたアーム３１ａもしくは３
１ｂと、最上段位置に位置している被加工物Ｗ１が所定
の高さ位置まで上昇したことを検出し駆動モータ３４を
駆動している制御部に信号を送り停止させる第１の被加
工物検出手段２５ａ，２５ａ′（図１参照）とからな
る。すなわち、駆動モータ３４でラック・ピニオン機構
を介してトレー２４ｄは昇降し、さらに、最上段位置に
位置している被加工物Ｗ１の上面は、いつも一定の位置
（被加工物検出手段２５ａ，２５ａ′で検出された位
置）に位置決めされる。尚、第１の被加工物検出手段２
５ａ，２５ａ′としては、透過型の光電センサが好適で
あるが、他の種類の光電センサ、磁気センサ等も使用す
ることができる。また、トレー２４ｄの昇降は、ラック
・ピニオン機構に限られず、ねじ機構を利用して昇降さ
せることもできる。

【００２９】アーム３１ａの先端は、Ｕ字形状に形成さ
れて旋回台２１の上方まで突き出ており（図２参照）、
載置台２４の循環中は旋回台２１と軸案内体２４ｆとの
間の空間部７４に位置する。しかし、載置台２４が所定
の割出し位置に停止すると、駆動モータ３４が作用して
昇降部材３２が上昇し、その結果、アーム３１ａが軸案
内体２４ｆの切り欠きを抜けて、円形のトレー２４ｄを
持ち上げる。さらに、トレー２４ｄ上の被加工物Ｗのう
ち、最上段位置に位置している被加工物Ｗ１が所定の高
さ位置に達すると被加工物検出手段２５ａ，２５ａ′が
検出し駆動モータ３４を停止させる。

【００３０】尚、本実施形態では、第１の被加工物授受
位置Ｄに対応する所定の割出し位置で停止する載置台２
４とは別に、この載置台２４の隣の第２の被加工物授受
位置Ｅに対応する位置に、他の載置台２４′が停止して
いる。主軸台５２が移動するＸ軸は、前記載置台２４の
他に、この載置台２４′上も通っている。また、この載
置台２４′のトレー２４ｄも、被加工物リフト手段３の
アーム３１ｂによって昇降する。従って、この載置台２
４′も被加工物Ｗの授受が可能となり、本実施形態の場
合には、加工後の被加工物Ｗ２が、主軸台５２の移動に
より搬送され、積載されていく。また、第２の被加工物
授受位置Ｅには、トレー２４ｄ′またはトレー２４ｄ′
上の被加工物上面が、次の被加工物Ｗを載置可能な位置
に移動したことを検出する第２の被加工物検出手段８
１，８２が設けられている。この第２の被加工物検出手
段８１，８２の信号により駆動モータ３４は、制御部を
介して制御される。第２の被加工物検出手段として、透
過型、反射型の光電センサ、磁気センサ（近傍スイッチ
等）を使用することができる。

【００３１】［本実施形態における作用説明］基台２３
を旋回する旋回台２１には、図１、図５に示す如く複数
個の載置台２４が設けられている。この載置台２４のう
ち、少なくとも一つは空の載置台２４とし他の載置台２
４には、複数の被加工物Ｗを段積みしている。そして、
空の載置台２４を第２の被加工物授受位置である完成品
受け取り位置Ｅの被加工物リフト手段３ｂに、被加工物
Ｗを段積みしている載置台２４を第１の被加工物授受位
置である素材供給位置Ｄの被加工物リフト手段３ａに対
応するように位置決めする。この場合、ガイド部材１０
ａ，１０ｂは、チャック４１の爪の開閉ストロークがα
ｍｍ（直径）の場合、〔被加工物の素材径＋α−（２〜
４）〕ｍｍに予め設定しておく。続いて、被加工物リフ
ト手段３ａが作用し、アーム３１ａを上昇させて、トレ
ー２４ｄを持ち上げる（図６二点鎖線参照）。この持ち
上げによりトレー２４ｄ上の被加工物Ｗが、図８に示す
如く、支持軸２４ｇに案内されながら上昇する。そし
て、トレー２４ｄ上に積まれた被加工物Ｗのうち、最上
段位置に位置している被加工物Ｗ１が所定の高さまで上
昇したことを被加工物位置検出手段２５ａ，２５ａ′が
検出し、トレー２４ｄおよび被加工物Ｗの上昇は停止す
る。

【００３２】一方、このトレー２４ｄの上昇により、最
上段位置に位置している被加工物Ｗ１は支持軸２４ｇか
ら解放され、ガイド部材１０ａ，１０ｂの芯出し部に挿
入されて芯出しされる。この芯出しが完了した後、上方
から主軸台５２がＺ軸方向に降下し、最上段位置にある
被加工物（素材）Ｗ１をチャック４１が把持し、主軸台
５２が所定位置まで上昇して授受が完了する。

【００３３】その後、主軸台５２が加工領域内の加工位
置Ｃ２まで移動し、被加工物Ｗの加工が行われる。この
加工が完了した後、主軸台５２は、完成品受け取り位置
Ｅの載置台２４′の上方位置まで移動する。すると、被
加工物リフト手段３ｂが載置台２４′のトレー２４ｄを
上昇させ、さらに、第２の被加工物検出手段８１，８２
が、所定の上端位置にトレー２４ｄが位置したことを検
出するとトレー２４ｄの上昇を停止させる。この上昇が
停止した後、トレー２４ｄ上に加工後の被加工物Ｗ２を
載せる。載置台２４′へ被加工物Ｗ２を載せ終わると、
主軸台５２は、今度は、素材供給位置Ｄ（図１参照）に
移動し、次の被加工物（素材）Ｗを受け取る。このとき
もトレー２４ｄを上昇させるので、ガイド部材１０ａ，
１０ｂとの当接によって芯出しを行うことができる。以
上の動作の繰り返しによって、載置台２４上の被加工物
Ｗは全て加工され、載置台２４′上に加工後の被加工物
Ｗ２が段積みされ、載置台２４のトレー２４ｄは、空の
状態になる。すると旋回台２１を割出して、空のトレー
２４ｄの載置部２４ｄを完成品受け取り位置Ｅに位置さ
せ、次の載置台２４を素材供給位置Ｄに位置させて連続
的な加工を可能とする。

【００３４】この実施形態では、ガイド部材１０ａ，１
０ｂを連動して移動させるためのガイド部材連動手段１
２を、ワイヤ１２ａ，１２ａ′を利用した手段として説
明を行ったが、図１０（ａ）に図示したようなラック・
ピニオン機構やチェーン・スプロケット機構を利用して
ガイド部材を連動移動させてもよい。つまり、中心にあ
る回転体（ピニオン、スプロケット等）の回転を両側で
噛み合っている直線移動体（ラック、チェーン）に連動
するように伝達できるものであればよい。尚、この回転
体の中心軸を手動ハンドルで回転させるようにすれば、
ガイド部材１０ａ，１０ｂの設定の操作性は向上する。
さらに、後述する図１０（ｂ）に示すような右ねじと左
ねじを形成したねじ機構を利用してもよい。この場合
も、ねじ軸を手動ハンドルで回転させて、ガイド部材１
０ａ，１０ｂの設定を行えるようにすれば操作性は向上
する。

【００３５】次に、図９を参照して、第２の実施形態を
説明する。桁部分１３ａのガイド部材１０ａ，１０ｂの
一方の側には、ガイド部材用駆動体である流体圧シリン
ダ（以下、シリンダと記載）９０が設けられている。ま
た、シリンダロッド９１が取り付け部材を介してガイド
部材の一方の側（この例では、ガイド部材１０ａ）の基
体部に取り付けられている。すなわち、ガイド部材１０
ａは、シリンダ９０の駆動によって、ガイドロッド１１
ａ，１１ａに沿って開閉移動する。また、ガイド部材１
０ａとガイド部材１０ｂとのあいだには、第１の実施形
態と同様にガイド部材連動手段１２が設けられている。
従って、シリンダ９０によって、ガイド部材１０ａがＫ
１側に移動するとガイド部材１０ｂも連動してＫ２側に
移動する。

【００３６】この第２の実施形態の作用を説明する。ガ
イド部材１０ａ，１０ｂは、一番離れた位置で待機して
いる。トレー２４ｄの上昇により最上段位置に位置する
被加工物（素材）Ｗ１が所定の位置まで上昇すると、被
加工物Ｗ１は支持軸２４ｇ，２４ｇ，２４ｇの支持より
はずれる。その後、シリンダ９０を駆動すると、ガイド
部材１０ａ，１０ｂは連動して閉方向（Ｋ１、Ｋ２方
向）に移動し、一対のガイド部材１０ａ，１０ｂが、被
加工物Ｗ１を挟み込んで芯出しを行う。この実施形態で
は、段積みされた最上段位置に位置している被加工物Ｗ
１が、支持軸２４ｇからの支持がはずれた状態で落下し
ないかぎり被加工物Ｗ１のずれ量に制限がなく芯出しを
行うことができる。この第２の実施形態もこの例に限定
されない。図１０（ａ）の機構における回転体（ピニオ
ン、スプロケット等）の中心軸をロータリシリンダや駆
動モータで回転させて、一対のガイド部材で被加工物を
挟み込むようにしてもよい。また、図１０（ｂ）の機構
のねじ軸を駆動する駆動モータを回転させて、一対のガ
イド部材で被加工物を挟み込むようにしてもよい。

【００３７】次に、図１０（ｂ）を参照して、第３の実
施形態を説明する。ガイド部材１０ａ，１０ｂは、ねじ
軸９２にねじ込まれている。ねじ軸９２には、右ねじ部
９２ａと左ねじ部９２ｂが形成されている。ガイド部材
１０ａ，１０ｂには、ねじ軸９２と平行なガイドロッド
１２が挿入されている。従って、ねじ軸９２が回転する
と、ガイド部材１０ａ，１０ｂは互いに接近したり、離
反したりする。ねじ軸９２には、カップリング９４を介
して、駆動モータ９３の出力軸が結合されている。駆動
モータ９３は、モータ制御部（図示せず）によって、位
置の制御が可能なサーボモータやステッピングモータ等
の制御モータが好適である。駆動モータ９３が回転する
と、ガイド部材１０ａ，１０ｂを指令した所定の位置に
位置決めすることができる。すなわち、モータ制御部に
指定した位置に自動設定が可能となる。また、この第３
の実施形態は、ねじ機構を利用するものに限定されず、
例えば、図１０（ａ）等で説明した機構において、前記
回転体の中心軸と駆動モータの出力軸を直接または間接
的に結合し、前記回転体の回転位置を制御することによ
り、ガイド部材１０ａ，１０ｂの位置を位置決め制御
し、自動設定してもよい。

【００３８】尚、本実施形態においては、主軸移動型の
ローディング工作機械である立形ＮＣ旋盤Ｍに、本発明
に係る被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト
機能付被加工物貯蔵装置Ｂを使用した例を説明した。し
かし、かかる場合に限定されず、ローダ、ロボット等の
搬送手段を備えた加工セルに、本発明に係る被加工物求
芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯
蔵装置を使用しても、前記搬送手段におけるハンド部の
開閉ストロークを大きくする必要が無く、ハンド部の小
型化、軽量化を図ることができ好適である。

【００３９】第１から第３の実施形態の説明では、旋回
体の上部に被加工物載置部を設けたが、これに限定され
ることもない。チェーンで連結した複数のパレットを基
台上を循環移動可能に設け、このパレット上に被加工物
載置部を設けた構成の被加工物貯蔵装置であってもよ
い。また、前記各実施の形態では、一対のガイド部材１
０ａ，１０ｂが被加工物Ｗの直径方向に開閉移動し、挟
み付けることによって芯出しを行う例にて説明した。し
かし、ガイド部材は、かかる例に限定されず、複数のガ
イド部材を設けて、被加工物Ｗの外周に三箇所以上の複
数箇所から当接して芯出しを行ってもよく、また、この
複数のガイド部材の当接部が、被加工物Ｗの中心から放
射方向に移動可能に形成して芯出しを行ってもよい。さ
らに、この複数のガイド部材による芯出しの場合、特公
平３−７５２９２号公報に開示された工作機械の振れ止
め装置等で使用されている公知のカム機構、ねじ機構、
くさび機構を利用した開閉機構を使用して芯出しを行っ
てよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る被加工物求芯ガイド手段を
備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置は、被加
工物の授受が行われる時に、所定の範囲内に芯出しがで
きているため、段積みした被加工物においても、前記被
加工物の授受を確実に実施でき、信頼性が高まる。ま
た、特に、主軸移動型のローディング工作機械等の工作
機械の場合に、被加工物を把持するチャックのストロー
クを大きくとる必要が無く、標準チャックを使用でき
る。その結果、旋削加工時の負荷にも耐えることがで
き、高速回転による加工も可能となる。さらに、ロー
ダ、ロボット等の搬送手段を備えた加工セルにおいて
も、搬送手段におけるハンド部の開閉ストロークを小さ
くすることができるので、ハンド部の小型化および軽量
化を図ることができ、高速搬送および搬送の対象となる
被加工物の搬送可能重量の増大が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置を上方
から見た概略図。

【図２】被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置の一部
拡大図であり、（ａ）は被加工物求芯ガイド手段の概略
拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ断面図。

【図３】被加工物求芯ガイド手段をＧ方向から見た図。

【図４】被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置を付設
した立形ＮＣ旋盤を前方から見た図。

【図５】被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置を付設
した立形ＮＣ旋盤を上方から見た図。

【図６】被加工物リフト手段の断面図。

【図７】被加工物貯蔵装置の旋回手段を示す一部断面
図。

【図８】被加工物求芯ガイド手段の作用を説明する図で
あり、（ａ）は誘導案内部に傾斜部を利用した図、
（ｂ）はローラを利用した図。

【図９】被加工物求芯ガイド手段の他の実施形態を上方
から見た図。

【図１０】ガイド部材連動手段の他の実施形態を示す図
であり、（ａ）は第２の実施形態を示す図、（ｂ）は第
３の実施形態を示す図。

【符号の説明】

Ａ 被加工物求芯ガイド手段 １０ａ，１０ｂ ガイド部材 １０ｃ ガイド穴 １０ｄ 当接部 １０ｅ 傾斜部（誘導案内部） １０ｆ ローラ（誘導案内部） １１ 案内部材 １１ａ ガイドロッド １１ｂ ガイドロッド支持部材 １１ｃ 係止孔 １１ｄ 固定部材（ボルト） １２ ガイド部材連動手段 １２ａ，１２ａ′ワイヤ １２ｂ 連結部 １２ｃ，１２ｄ 軸部 １２ｅ 孔 １２ｆ ピニオン １２ｇ，ｈ ラック部 １２ｉ シリンダ １２ｊ ピストン １３ 基体 １３ａ 桁部分 １３ｂ，１３ｃ 脚部分 Ｂ 被加工物リフト機能付被加工物貯蔵
装置 ２１ 旋回台（搬送面） ２２ 支持軸 ２３ 基台 ２４ 載置台 ２４ｄ トレー ２４ｅ 溝 ２４ｆ 軸案内体 ２４ｇ 支持軸 ２５ａ，ａ′ 被加工物検出手段 ６０ 駆動モータ ６１，６２ 歯車 ６３ 軸受 ６４ 旋回軸 ６５ 中心固定台 ６７ キャスター ７１ 移動部材 ７２ 固定台 ７３ 案内体 ７４ 空間部 ３ 被加工物リフト手段 ３１ａ，３１ｂ アーム ３２ 昇降部材 ３２ａ ラック ３３ ピニオン ３４ 駆動モータ Ｍ 立形ＮＣ旋盤 ４１ チャック ４２ 駆動伝達手段 ４３ Ｘ軸サーボモータ ４４ 刃物台 ４５ タレット ４６ ベッド ４７ ガイドレール ４８ Ｚ軸サーボモータ ４９ サドル ５０ Ｘ軸ボールねじ ５１ 工具 ５２ 主軸台 Ｗ 被加工物 Ｗ１ 最上段位置に位置している被加工物 Ｗ２ 加工後の被加工物

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台上部に設けられた搬送面上で、複数
   の被加工物を載置可能な載置台を複数個循環搬送し、か
   つ、前記搬送面上の所定の割出し位置に停止させ、さら
   に、工作機械に被加工物を供給するために前記所定の割
   出し位置に停止した前記載置台に載置された複数の被加
   工物を所定の高さ位置まで持ち上げる被加工物リフト機
   能付被加工物貯蔵装置において、 前記基台の前記所定の割出し位置の上方に設けられ、前
   記所定の高さ位置まで持ち上げられた被加工物のうち、
   最上段位置に位置している被加工物を授受可能な位置に
   芯出しを行う被加工物求芯ガイド手段を備えたことを特
   徴とする被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフ
   ト機能付被加工物貯蔵装置。
2. 【請求項２】 前記被加工物求芯ガイド手段は、 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられた案内部
   材に移動自在に設けられ、前記被加工物の外周に対応し
   た設定が可能な複数のガイド部材と、 前記被加工物が前記ガイド部材の芯出し部に挿入される
   ときに、前記被加工物を誘導案内する誘導案内部とを有
   するものであり、 前記被加工物の外周に対応して所定のすきまを有するよ
   うに設定された前記複数のガイド部材の芯出し部に、前
   記被加工物の外周部を挿入させて芯出しを行うことを特
   徴とする請求項１に記載された被加工物求芯ガイド手段
   を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置。
3. 【請求項３】 前記被加工物求芯ガイド手段は、 前記複数のガイド部材の内、一のガイド部材と他のガイ
   ド部材とを連動させるガイド部材連動手段を有するもの
   であり、 前記複数のガイド部材を連動して移動させることができ
   るようにしたことを特徴とする請求項２に記載された被
   加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被
   加工物貯蔵装置。
4. 【請求項４】 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設
   けられ、前記ガイド部材を駆動する駆動モータと、 この駆動モータを制御する駆動モータ制御部とを備え、 前記ガイド部材の設定位置を自動設定可能にしたことを
   特徴とする請求項２または請求項３に記載された被加工
   物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工
   物貯蔵装置。
5. 【請求項５】 前記被加工物求芯ガイド手段は、 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられた案内部
   材に移動自在に設けられた複数のガイド部材と、 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられ、前記複
   数のガイド部材を駆動する駆動体とを備え、 前記駆動体の駆動力で前記複数のガイド部材を移動さ
   せ、前記所定の高さ位置にある被加工物を前記複数のガ
   イド部材が周囲から挟み込んで芯出しを行うことを特徴
   とする請求項１に記載された被加工物求芯ガイド手段を
   備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装置。
6. 【請求項６】 前記被加工物求芯ガイド手段は、 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられた案内部
   材に移動自在に設けられた一対のガイド部材と、 この一対のガイド部材のあいだに設けられ、前記一対の
   ガイド部材の一方のガイド部材と他方のガイド部材とを
   連動させるガイド部材連動手段と、 前記被加工物求芯ガイド手段の基体に設けられ、前記一
   対のガイド部材の一方を駆動する駆動体とを備え、 前記駆動体の駆動力で前記一対のガイド部材を移動さ
   せ、前記所定の高さ位置にある被加工物の外周部を前記
   一対のガイド部材が両側より挟み込んで芯出しを行うこ
   とを特徴とする請求項５に記載された被加工物求芯ガイ
   ド手段を備えた被加工物リフト機能付被加工物貯蔵装
   置。
7. 【請求項７】 前記工作機械は、 主軸前端に設けられた被加工物把持手段で被加工物貯蔵
   装置より直接被加工物の授受を行うとともに、主軸台の
   移動によって、被加工物の加工領域外の被加工物授受位
   置と加工領域内の加工位置とに前記被加工物を移動させ
   る主軸移動型ローディング工作機械であり、 前記被加工物求芯ガイド手段は、 前記被加工物把持手段が、直接、被加工物を把持して受
   け取り可能な位置に芯出しするものであることを特徴と
   する請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載され
   た被加工物求芯ガイド手段を備えた被加工物リフト機能
   付被加工物貯蔵装置。