JP7624353B2 - GANTRY LOADER, MACHINE TOOL EQUIPPED WITH SAME, AND WORK PROCESSING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、ガントリローダ、それを備えた工作機械及びワークの加工方法に関する。 The present invention relates to a gantry loader, a machine tool equipped with the same, and a method for machining a workpiece.
従来、例えば、特許文献1のように複数のワークを同時に加工する複合加工機械、多軸機械などが知られている。
Conventionally, multi-axis machines and other multi-processing machines that process multiple workpieces simultaneously are known, such as those described in
また、特許文献2のように、レール部と、このレール部に沿って走行するローダとを備えたローディング装置が知られている。このローディング装置では、ローダは旋回部と、この旋回部から伸縮するアーム部とを有し、このアーム部はワークを保持する複数のハンド部を有する。
Also, as shown in
特許文献1のように並列に並んだ主軸や取付具に取り付けたワークを交換する際、2個の加工済ワーク用のハンドと2個の未加工ワーク用のハンドを搭載し、同時に交換するようにしていた。
When replacing workpieces attached to spindles or fixtures arranged in parallel, as in
特許文献2のような2つのハンド部であっても、結局は複数のアーム部を必要としていた。
Even with two hand units as in
このような場合、チャックが4個以上必要となり、高価となるばかりかワークとチャックの芯出しが困難で生産性向上を阻害していた。 In such cases, four or more chucks would be required, which would not only be expensive but would also make it difficult to center the workpiece and chuck, hindering productivity improvements.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構造で芯出しが不要な3つのハンドチャックにより、簡単な設備で複数ワークの脱着を効率よく行うことにある。 The present invention was made in consideration of these points, and its purpose is to enable the efficient attachment and detachment of multiple workpieces using simple equipment, using three hand chucks with a simple structure and no need for centering.
上記の目的を達成するために、この発明では、3つのハンドチャックを回転可能に有するロータリテーブルを用いるようにした。 To achieve the above objective, this invention uses a rotary table that has three rotatable hand chucks.
具体的には、第1の発明では、工作機械の複数のワークを交換するガントリローダを対象とし、
上記ガントリローダは、
上記ワークの脱着が可能な3つのハンドチャックと、
上記3つのハンドチャックを周方向に所定間隔を開けて有し、該ハンドチャックを所定角度に回転させるロータリテーブルと、
上記ロータリテーブルを所定位置に移動させるローダとを備えている。
Specifically, the first invention is directed to a gantry loader that exchanges a plurality of workpieces of a machine tool,
The gantry loader is
Three hand chucks that can attach and detach the above workpieces,
a rotary table having the three hand chucks spaced at predetermined intervals in a circumferential direction and rotating the hand chucks at a predetermined angle;
and a loader for moving the rotary table to a predetermined position.
上記の構成によると、3つのハンドチャックを周方向に回転させれば同じ位置に割り出しできるので、ローダで位置決めさえしておけば、ハンドチャックを変える場合でも新たに芯出しをする必要がない。また、2つのワークを同時に交換する場合に3つのハンドチャックで足りるので、構成及び制御が容易となる。 With the above configuration, the three hand chucks can be indexed to the same position by rotating them in the circumferential direction, so as long as they are positioned by the loader, there is no need to re-center the hand chucks when changing them. Also, three hand chucks are sufficient when replacing two workpieces at the same time, making the configuration and control easier.
第2の発明では、第1の発明において、
上記ロータリテーブルは、四角柱状のテーブル本体を有し、該テーブル本体の周方向に連続する4面のうち3面にそれぞれ上記ハンドチャックが設けられている。
In a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention,
The rotary table has a rectangular prism-shaped table body, and the hand chucks are provided on three of four circumferentially continuous faces of the table body.
上記の構成によると、-90°、0°、+90°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、安価で制御が容易なローダが得られる。 The above configuration allows for easy indexing between -90°, 0°, and +90°, resulting in a loader with a simple structure that is inexpensive and easy to control.
第3の発明では、第1又は第2の発明において、
上記ロータリテーブルは、三角柱状のテーブル本体を有し、該テーブル本体の周方向に連続する3面にそれぞれ上記ハンドチャックが設けられている。
In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention,
The rotary table has a triangular prism-shaped table body, and the hand chuck is provided on each of three consecutive circumferential faces of the table body.
上記の構成によると、-120°、0°、+120°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、安価で制御が容易なローダが得られる。 The above configuration allows for easy indexing between -120°, 0°, and +120°, resulting in a loader with a simple structure that is inexpensive and easy to control.
第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、
上記ハンドチャックは、外径の大きいワークと、外径の小さいワークとのどちらでも把持できるように、爪部分に段差が設けられている。
In a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention,
The hand chuck has a step in the jaw portion so that it can grip both a workpiece with a large outer diameter and a workpiece with a small outer diameter.
上記の構成によると、爪部分の内径の小さい部分で外径の小さいワークを把持し、爪部分の内径の大きい部分で外径の大きいワークを把持することができるので、外径の異なるワークでも1つのロータリテーブルで効率的に脱着が可能である。 With the above configuration, a workpiece with a small outer diameter can be gripped with the small inner diameter part of the claw portion, and a workpiece with a large outer diameter can be gripped with the large inner diameter part of the claw portion, so even workpieces with different outer diameters can be efficiently attached and detached on a single rotary table.
第5の発明の工作機械は、
第1から第4のいずれか1つの発明のガントリローダと、
未加工及び加工済のワークを載置するワークストッカと、
上記ワークが固定される複数のワークチャックと、
上記ワークチャックに固定された上記ワークを加工する複数の加工部と、
上記ロータリテーブルを上記ワークチャックの1つまで移動させ、上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックに未加工のワークを取り付け、上記ロータリテーブルを上記ワークチャックの別の1つまで相対的に移動させ、上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックに未加工のワークを取り付けるように制御する制御部とを備えている。
A machine tool according to a fifth aspect of the present invention comprises:
A gantry loader according to any one of the first to fourth aspects of the present invention;
a work stocker on which unmachined and machined workpieces are placed;
A plurality of work chucks to which the work is fixed;
A plurality of processing units for processing the workpiece fixed to the workpiece chuck;
and a control unit that controls the rotary table to move to one of the work chucks, remove the machined workpiece with the hand chuck, then rotate the rotary table a predetermined angle to attach an unmachined workpiece to the work chuck, move the rotary table relatively to another of the work chucks, remove the machined workpiece with the hand chuck, and then rotate the rotary table a predetermined angle to attach an unmachined workpiece to the work chuck.
上記の構成によると、3つのハンドチャックという簡単な構成で、2つのワークを効率的に交換することができる商品性の高い工作機械が得られる。なお、「ロータリテーブルをワークチャックの別の1つまで相対的に移動させ」とは、ロータリテーブルとワークチャックのいずれを移動させてもよいことを意味する。 The above configuration provides a highly marketable machine tool that can efficiently exchange two workpieces with a simple configuration of three hand chucks. Note that "moving the rotary table relative to another one of the workpiece chucks" means that either the rotary table or the workpiece chuck can be moved.
第6の発明のワークの加工方法では、
ワークの脱着が可能な3つのハンドチャックと、3つのハンドチャックを周方向に所定間隔を開けて有し、該ハンドチャックを所定角度に回転させるロータリテーブルと、該ロータリテーブルを所定位置に移動させるローダとを準備し、
上記ローダで上記3つのハンドチャックをワークストッカまで移動させ、未加工のワークを上記3つのハンドチャックのうちの2つに掴み、
2つの上記未加工のワークを掴んだ状態で、上記ローダで複数のワークチャックのうちの1つまで移動し、
空いている上記ハンドチャックによって上記ワークチャックのうちの1つから加工済のワークを取り外し、
上記ロータリテーブルを周方向に回転させて上記未加工のワークを上記ワークチャックに取り付け、
上記ロータリテーブルを別の上記ワークチャックまで相対的に移動させ、空いている上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックにもう1つの未加工のワークを取り付け、
複数の上記ワークチャックに固定された上記未加工のワークを加工し、
上記ローダで上記ワークストッカまで移動し、加工済の2つの上記ワークを該ワークストッカにそれぞれ載置する。
In the sixth aspect of the present invention, a method for machining a workpiece includes:
preparing three hand chucks for mounting and dismounting a workpiece, a rotary table having the three hand chucks spaced at predetermined intervals in a circumferential direction and rotating the hand chucks at a predetermined angle, and a loader for moving the rotary table to a predetermined position;
The loader moves the three hand chucks to the work stocker, and the unmachined work is gripped by two of the three hand chucks.
While holding the two unmachined workpieces, the loader moves to one of the workpiece chucks;
removing a machined workpiece from one of the work chucks by the free hand chuck;
The rotary table is rotated in a circumferential direction to attach the unmachined workpiece to the workpiece chuck;
The rotary table is moved relatively to another of the work chucks, and the machined workpiece is removed by the vacant hand chuck. Then, the rotary table is rotated by a predetermined angle to mount another unmachined workpiece on the work chuck.
machining the unmachined workpieces fixed to the plurality of work chucks;
The loader is moved to the work stocker, and the two machined workpieces are placed on the work stocker.
上記の構成によると、3つのハンドチャックを周方向に回転させれば同じ位置に割り出しできるので、ローダで位置決めさえしておけば、ハンドチャックを変える場合でも新たに芯出しをする必要がないので、制御が容易である。また、2つのワークを同時に交換する場合に3つのハンドチャックで足りるので、制御が容易である。なお、「ロータリテーブルを別のワークチャックまで相対的に移動させ」とは、ロータリテーブルとワークチャックのいずれを移動させてもよいことを意味する。 According to the above configuration, the three hand chucks can be indexed to the same position by rotating them in the circumferential direction, so as long as they are positioned by the loader, there is no need to re-center the hand chucks when changing them, making control easy. In addition, three hand chucks are sufficient when replacing two workpieces at the same time, making control easy. Note that "moving the rotary table relatively to another workpiece chuck" means that either the rotary table or the workpiece chuck can be moved.
第7の発明では、第6の発明において、
上記ロータリテーブルを90°ずつ回転させて上記ワークの着脱を行う。
In a seventh aspect, in the sixth aspect,
The rotary table is rotated by 90 degrees to load and unload the workpiece.
上記の構成によると、-90°、0°、+90°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、極めて制御が容易である。 The above configuration allows easy indexing between -90°, 0°, and +90° with a simple structure, making it extremely easy to control.
第8の発明では、第6の発明において、
上記ロータリテーブルを120°ずつ回転させて上記ワークの着脱を行う。
In an eighth aspect, in the sixth aspect,
The rotary table is rotated by 120 degrees at a time to load and unload the workpiece.
上記の構成によると、-120°、0°、+120°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、極めて制御が容易である。 The above configuration allows easy indexing between -120°, 0°, and +120° with a simple structure, making it extremely easy to control.
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構造で芯出しが不要な3つのハンドチャックにより、簡単な設備で複数ワークの脱着を効率よく行うことができる。 As described above, according to the present invention, three hand chucks with a simple structure and no need for centering can be used to efficiently attach and detach multiple workpieces using simple equipment.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1に係るガントリローダ20を含む工作機械1を示す。この工作機械1は、例えば、研削機であり、工場などの載置面に載置するベッド2を備える。工作機械1は、旋盤など他の機械加工機でもよい。工作機械1は、工作機械1全体を制御する制御部としてのコントローラ41を備えている。このコントローラ41は、例えば、マイクロコンピュータよりなる。
(Embodiment 1)
1 shows a
ベッド2には、X軸方向に移動可能な2つのX軸テーブル3が設けられ、それぞれのX軸テーブル3に、Z軸方向に移動可能なZ軸テーブル4が搭載されている。各Z軸テーブル4に、ツール5aを取り付けた状態で回転可能な加工部としてのスピンドル5が設けられている。本実施形態では、2本のスピンドル5が設けられている。工作機械1内に2本以上のスピンドル5が設けられていてもよい。詳しくは説明しないが、ツール5aはツールストッカからコントローラ41の制御により自動で交換できるようになっている。
The
ベッド2から垂直に延びる一対のコラム6にY軸方向に移動可能なY軸テーブル7がそれぞれ搭載され、各Y軸テーブル7には主軸(C軸8)が設けられている。このC軸8にワークチャック9が回転可能に設けられている。図示しないが、各テーブル3,4,7を移動させるアクチュエータは、特に限定されないが、例えば、エアシリンダ、電動モータ、油圧シリンダなどで構成されている。
Y-axis tables 7 that can move in the Y-axis direction are mounted on a pair of
工作機械1は、ベッド2の上方に、複数のワークを交換するガントリローダ20を備えている。
The
ガントリローダ20は、例えば、4本の垂直な支持柱21と2本の水平な走行レール22とを備え、これら2本の走行レール22の上を1本の水平レール23が水平移動に設けられている。この水平レール23に昇降部材24が上下昇降移動可能に設けられている。図示しないが、水平レール23及び昇降部材24を移動させるアクチュエータは、特に限定されず、例えば、エアシリンダ、電動モータ、油圧シリンダなどで構成されている。このような構成により、昇降部材24は、ベッド2上の所定範囲内で移動可能となっている。これら支持柱21、走行レール22、水平レール、昇降部材及びこれらを駆動させるアクチュエータでローダが構成されている。
The
昇降部材24には、回転可能なロータリテーブル30が設けられている。図示しないが、このロータリテーブル30は、サーボモータなどの回転角度の制御が容易なモータで回転駆動されるようになっている。
The lifting
図2に拡大して示すように、ロータリテーブル30は、四角柱状(直方体状)のテーブル本体30aを有し、テーブル本体30aの周方向に連続する4面のうち3面にそれぞれハンドチャック31,32,33が周方向に所定間隔を開けて設けられている。ハンドチャック31,32,33は、例えば、開閉可能な爪部材を有し、所定の大きさのワークの脱着が可能となっている。3つのハンドチャック31,32,33は、それぞれワークの姿勢を変えられるように回転可能に構成されていてもよい。ロータリテーブル30は、コントローラ41の制御により、ハンドチャック31,32,33を所定角度に回転させることができるようになっている。
As shown enlarged in FIG. 2, the rotary table 30 has a rectangular prism-shaped (rectangular parallelepiped)
ベッド2の側方には、未加工及び加工済のワークを載置するワークストッカ40が設けられている。ワークストッカ40は、ワークが搬出入されるコンベア状になっていてもよい。
A
詳しくは後述するが、本実施形態では、コントローラ41がロータリテーブル30をワークチャック9の1つまで移動させ、ハンドチャック31,32,33で加工済のワークを取り外した後、ロータリテーブル30を所定角度回転させてワークチャック9に未加工のワークを取り付け、ロータリテーブル30をワークチャック9の別の1つまで相対的に移動させ、ハンドチャック31,32,33で加工済のワークを取り外した後、ロータリテーブル30を所定角度回転させてワークチャック9に未加工のワークを取り付けるように制御するように構成されている。
Although details will be described later, in this embodiment, the
-ガントリローダの作動-
次に、本実施形態に係るガントリローダ20の作動について説明する。以下、コントローラ41が予め設定されたプログラムに沿って工作機械1全体の作動を制御する。
- Gantry loader operation -
Next, an operation of the
まず、図1に示すように、ワークストッカ40の上に未加工ワークWB1,WB2…を並べておく。
First, as shown in Figure 1, the unmachined workpieces WB1, WB2, etc. are lined up on the
次いで、ハンドチャック32,33で1つ目及び2つ目の未加工ワークWB1,WB2をチャックしておく。 Next, the first and second unmachined workpieces WB1 and WB2 are chucked by the hand chucks 32 and 33.
次に、その状態で、走行レール22及び水平レール23を利用し、ロータリテーブル30を1つ目のワークチャック9の位置まで移動させて1つ目の加工済ワークWA1を割り出す。
Next, in this state, the traveling
次いで、図2(a)に示すように、1つ目のワークチャック9から加工済ワークWA1をアンローディングする。
Next, as shown in FIG. 2(a), the machined workpiece WA1 is unloaded from the
次いで、図2(b)に示すように、ロータリテーブル30を90°回転させて未加工ワークWB1のローディング位置を割り出す。 Next, as shown in FIG. 2(b), the rotary table 30 is rotated 90° to determine the loading position of the unmachined workpiece WB1.
次に図2(c)に示すように、1つ目のワークチャック9に1つ目の未加工ワークWB1を取り付ける。
Next, as shown in Figure 2(c), the first unmachined workpiece WB1 is attached to the
次に、図3(a)に示すように、水平レール23を利用し、2つ目のワークチャック9の手前にロータリテーブル30を移動させて2つ目の加工済ワークWA2のアンローディング位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 3(a), the
次いで、図3(b)に示すように、2つ目のワークチャック9から2つ目の加工済ワークWA2をアンローディングする。
Next, as shown in FIG. 3(b), the second machined workpiece WA2 is unloaded from the
次に、図3(c)に示すように、ロータリテーブル30を90°回転させて2つ目の未加工ワークWB2のローディング位置を割り出す。 Next, as shown in FIG. 3(c), the rotary table 30 is rotated 90° to determine the loading position of the second unmachined workpiece WB2.
次いで、図4(a)に示すように、2つ目のワークチャック9に2つ目の未加工ワークWB2をローディングする。
Next, as shown in FIG. 4(a), the second unmachined workpiece WB2 is loaded onto the
次に、図4(b)に示すように、ロータリテーブル30が2つのワークチャック9から離れ、2つの未加工ワークWB1,WB2の加工を開始する。 Next, as shown in FIG. 4(b), the rotary table 30 moves away from the two work chucks 9, and processing of the two unmachined workpieces WB1 and WB2 begins.
そして、未加工ワークの加工を行っている間に、昇降部材24が図5(a)に示すように、ワークストッカ40の上まで移動して排出位置を割り出す。本実施形態では、ロータリテーブル30の外周に90°単位でハンドチャックが設けられているので、2つ目の未加工ワークWB2をローディングした姿勢からロータリテーブル30を回転させる必要がない点で有利である。
Then, while the unmachined workpiece is being machined, the lifting
次いで、図5(b)に示すように、昇降部材24を昇降させて2つ目の加工済ワークWA2をワークストッカ40に排出する。
Next, as shown in FIG. 5(b), the lifting
次に、図5(c)に示すように、昇降部材24を水平移動させて3つ目の未加工ワークWB3の上に移動してそのクランプ位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 5(c), the lifting
次いで、図6(a)に示すように、昇降部材24を昇降させて3つ目の未加工ワークWB3をクランプする。
Next, as shown in FIG. 6(a), the lifting
次に、図6(b)に示すように、ロータリテーブル30を90°回転させて1つ目の加工済ワークWA1の排出位置を割り出す。 Next, as shown in FIG. 6(b), the rotary table 30 is rotated 90° to determine the ejection position of the first machined workpiece WA1.
次いで、図6(c)に示すように、1つ目の加工済ワークWA1を排出した後、昇降部材24を水平移動させて4つ目の未加工ワークWB4の位置まで移動する。
Next, as shown in FIG. 6(c), after the first machined workpiece WA1 is discharged, the lifting
次いで、図7(a)に示すように、4つ目の未加工ワークWB4の上方でロータリテーブル30を180°回転させてそのクランプ位置を割り出す。 Next, as shown in FIG. 7(a), the rotary table 30 is rotated 180° above the fourth unmachined workpiece WB4 to determine its clamping position.
次に、図7(b)に示すように、昇降部材24を昇降させて4つ目の未加工ワークWB4をクランプする。
Next, as shown in FIG. 7(b), the lifting
そして、図1の状態に戻って同様の作業を繰り返す。 Then, return to the state shown in Figure 1 and repeat the same process.
このように、昇降部材24で3つのハンドチャック31,32,33をワークストッカ40まで移動させ、未加工のワークを3つのハンドチャック31,32,33のうちの2つに掴み、2つの未加工ワークWB1,WB2を掴んだ状態で、昇降部材24で2つのワークチャック9のうちの1つまで移動し、空いているハンドチャック31によってワークチャック9のうちの1つから加工済ワークWA1を取り外し、ロータリテーブル30を周方向に回転させて未加工ワークWB1をワークチャック9に取り付け、昇降部材24で、ロータリテーブル30を別のワークチャック9まで移動させ、空いているハンドチャック32で加工済ワークWA2を取り外した後、ロータリテーブル30を90°回転させてワークチャック9にもう1つの未加工ワークWB2を取り付け、複数のワークチャック9に固定された未加工のワークを加工し、昇降部材24でワークストッカ40まで移動し、2つの加工済ワークWA1,WA2をワークストッカ40にそれぞれ載置する。
In this way, the three hand chucks 31, 32, and 33 are moved to the
本実施形態では、ロータリテーブル30を90°単位で回転させてワークの着脱を行う。-90°、0°、+90°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、安価で制御が容易な昇降部材24が得られる。
In this embodiment, the rotary table 30 is rotated in 90° increments to load and unload the workpiece. Since it can be indexed to -90°, 0°, and +90°, it has a simple structure and can be easily indexed, resulting in a lifting
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構造で芯出しが不要な3つのハンドチャックにより、簡単な設備で複数ワークの脱着を効率よく行うことができる。
視図である。
As described above, according to the present invention, the three hand chucks have a simple structure and do not require centering, making it possible to efficiently mount and remove a plurality of workpieces using simple equipment.
FIG.
本実施形態では、3つのハンドチャック31,32,33を周方向に回転させれば同じ位置に割り出しできるので、昇降部材24で位置決めさえしておけば、ハンドチャックを変える場合でも新たに芯出しをする必要がない。2つのワークを同時に交換する場合に3つのハンドチャックで足りるので、構成及び制御が容易となる。
In this embodiment, the three hand chucks 31, 32, and 33 can be indexed to the same position by rotating them in the circumferential direction, so as long as they are positioned by the lifting
したがって、本実施形態に係るガントリローダ20によると、簡単な構造で芯出しが不要な3つのハンドチャック31,32,33により、簡単な設備で複数ワークの脱着を効率よく行うことができる。
Therefore, according to the
(実施形態2)
図8~図13は本発明の実施形態2を示し、ロータリテーブル130の形状が異なる点で実施形態1と異なる。なお、以下の実施形態では、図1~図7と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2)
8 to 13 show a second embodiment of the present invention, which differs from the first embodiment in the shape of the rotary table 130. In the following embodiments, the same parts as those in Figs. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
本実施形態のロータリテーブル130は、三角柱状のテーブル本体130aを有し、このテーブル本体130aの周方向に連続する3面にそれぞれハンドチャック31,32,33が設けられている。本実施形態では、ロータリテーブル30を120°ずつ回転させてワークの着脱を行うようになっている。
The rotary table 130 of this embodiment has a triangular prism-shaped
また、本実施形態では、スピンドル5側ではなく、ワークチャック9のあるC軸8側にX軸テーブル3及びZ軸テーブル4が設けられている。図示しないが、スピンドル5側がY軸テーブル6に設けられている。
In addition, in this embodiment, the X-axis table 3 and the Z-axis table 4 are provided on the C-
次に、本実施形態に係るガントリローダ20の作動について説明する。
Next, the operation of the
上記実施形態1と同様に、図8(a)に示すように、走行レール21及び水平レール23を利用し、昇降部材24が1つ目のワークチャック9の手前まで移動してアンローディング位置を割り出す。
As in the first embodiment, as shown in FIG. 8(a), the lifting
次いで、図8(b)に示すように、昇降部材24又はZ軸テーブル4を移動させて1つ目のワークチャック9から1つ目の加工済ワークWA1をアンローディングする。
Next, as shown in FIG. 8(b), the lifting
次いで、図8(c)に示すように、ロータリテーブル130を120°回転させて1つ目のワークチャック9に対する1つ目の未加工ワークWB1のローディング位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 8(c), the rotary table 130 is rotated 120° to determine the loading position of the first unmachined workpiece WB1 relative to the
次いで、図9(a)に示すように、昇降部材24又はZ軸テーブル4を移動させて1つ目のワークチャック9に1つ目の未加工ワークWB1をローディングする。
Next, as shown in FIG. 9(a), the lifting
次に図9(b)に示すように、X軸テーブル3を移動させて2つ目のワークチャック9の手前にロータリテーブル130を移動させ、2つ目の加工済ワークWA2のアンローディング位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 9(b), the X-axis table 3 is moved to move the rotary table 130 in front of the
次いで図9(c)に示すように、昇降部材24又はZ軸テーブル4を移動させて、2つ目の加工済ワークWA2をアンローディングする。
Next, as shown in FIG. 9(c), the lifting
次に図10(a)に示すように、ロータリテーブル30を120°回転させて2つ目のワークチャック9に対する2つ目の未加工ワークWB2のアンローディング位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 10(a), the rotary table 30 is rotated 120° to determine the unloading position of the second unmachined workpiece WB2 relative to the
次いで、図10(b)に示すように、昇降部材24又はZ軸テーブル4を移動させて2つ目の未加工ワークWB2をアンローディングする。
Next, as shown in FIG. 10(b), the lifting
次に、図10(c)に示すように、昇降部材24が2つのワークチャック9から離れ、2つの未加工ワークWB1,WB2の加工を開始する。
Next, as shown in FIG. 10(c), the lifting
次に、図11(a)に示すように、昇降部材24がワークストッカ40の上まで移動して2つ目の加工済ワークWA2の排出位置を割り出す。上記実施形態1と違って120°単位でハンドチャックが設けられているので、そのままの姿勢では排出できないが、30°角度を戻すだけで2つ目の加工済ワークWA2が真下に来るので、制御が容易である。
Next, as shown in FIG. 11(a), the lifting
次いで、図11(b)に示すように、昇降部材24が上下移動して2つ目の加工済ワークWA2をワークストッカ40に排出する。
Next, as shown in FIG. 11(b), the lifting
次に、図11(c)に示すように、昇降部材24が移動して3つ目の未加工ワークWB3の上に移動してそのクランプ位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 11(c), the lifting
次いで、図12(a)に示すように、昇降部材24が上下移動して3つ目の未加工ワークWB3をクランプする。
Next, as shown in FIG. 12(a), the lifting
次に、図12(b)に示すように、ロータリテーブル130を120°回転させて1つ目の加工済ワークWA1の排出位置を割り出す。 Next, as shown in FIG. 12(b), the rotary table 130 is rotated 120° to determine the ejection position of the first machined workpiece WA1.
次いで、図12(c)に示すように、昇降部材24を上下移動させて1つ目の加工済ワークWA1を排出する。
Next, as shown in FIG. 12(c), the lifting
次に図13(a)に示すように、昇降部材24が4つ目の未加工ワークWB4の上方まで移動し、そのクランプ位置を割り出す。
Next, as shown in FIG. 13(a), the lifting
次に、図13(b)に示すように、昇降部材24を昇降させて4つ目の未加工ワークWB4をクランプする。
Next, as shown in FIG. 13(b), the lifting
この後、図1と同様の状態に戻り、同様の作業が繰り返される。 After this, the state returns to that shown in Figure 1, and the same process is repeated.
本実施形態では、-120°、0°、+120°の割り出しのため、簡単な構造で容易に割り出しができ、安価で制御が容易な昇降部材24が得られる。上記実施形態1のようにハンドチャックのない面が設けられていないので、ロータリテーブル130の回転自体には無駄がない。
In this embodiment, the indexing is performed between -120°, 0°, and +120°, and therefore a lifting
したがって、本実施形態に係るガントリローダ20によっても、簡単な構造で芯出しが不要な3つのハンドチャックにより、簡単な設備で複数ワークの脱着を効率よく行うことができる。
Therefore, the
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。
Other Embodiments
The present invention may have the following embodiments.
例えば、図14に示すように、ハンドリングする2つのワークの大きさが異なっていてもよい。この場合には、ハンドチャック31’,32’,33’は、小さな外径の未加工ワークWB1'を掴む内径の小さい部分Xと、大きな外径の未加工ワークWB2'を掴む内径の大きな部分Yとの段違いの把持部位を有しているとよい。そうすれば、大きさの異なる2つのワークであっても、1つのロータリテーブル30に設けたハンドチャック31’,32’,33’によって容易にハンドリングを行うことができる。 For example, as shown in FIG. 14, the two workpieces to be handled may be of different sizes. In this case, the hand chucks 31', 32', 33' may have unequal gripping portions, with a small inner diameter portion X for gripping an unmachined workpiece WB1' with a small outer diameter, and a large inner diameter portion Y for gripping an unmachined workpiece WB2' with a large outer diameter. In this way, even two workpieces of different sizes can be easily handled by the hand chucks 31', 32', 33' provided on one rotary table 30.
上記実施形態では、制御部(コントローラ41)の一例として、マイクロコンピュータを説明した。ただし、制御部は、工作機械1を制御するものであれば、物理的にどのように構成してもよい。例えば、制御部は、マイクロコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ(PLC)等のように、ソフトウェア(プログラム)を利用するものであってもよい。あるいは、制御部は、ハードウェア(回路部品)を組み合わせて実現してもよい。
In the above embodiment, a microcomputer has been described as an example of the control unit (controller 41). However, the control unit may be configured in any physical manner as long as it controls the
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Note that the above embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or uses.
1 工作機械
2 ベッド
3 X軸テーブル
4 Z軸テーブル
5 スピンドル(加工部)
5a ツール
5b ツールストッカ
6 コラム
7 Y軸テーブル
8 C軸
9 ワークチャック
20 ガントリローダ
21 支持柱(ローダ)
22 走行レール(ローダ)
23 水平レール(ローダ)
24 昇降部材(ローダ)
30 ロータリテーブル
30a テーブル本体
31 ハンドチャック
31,32,33 ハンドチャック
40 ワークストッカ
41 コントローラ(制御部)
130 ロータリテーブル
130a テーブル本体
WA1,WA2 加工済ワーク
WB1,WB2 未加工ワーク
1. Machine tools
2 beds
3 X-axis table
4 Z-axis table
5 Spindle (processing part)
5a Tools
5b Tool stocker
6. Column
7 Y-axis table
8 C-axis
9 Work chuck
20 Gantry loader
21 Support column (loader)
22 Running rail (loader)
23 Horizontal rail (loader)
24 Lifting member (loader)
30 Rotary table
30a Table body
31 Hand chuck
31, 32, 33 Hand chuck
40 Work Stocker
41 Controller (control unit)
130 Rotary Table
130a Table body
WA1, WA2 Machined workpiece
WB1, WB2 Unmachined workpiece
Claims (3)
上記ワークの脱着が可能な3つのハンドチャックと、
上記3つのハンドチャックを周方向に所定間隔を開けて有し、該ハンドチャックを所定角度に回転させるロータリテーブルと、
上記ロータリテーブルを所定位置に移動させるローダとを備えており、
上記ロータリテーブルは、三角柱状のテーブル本体を有し、該テーブル本体の周方向に連続する3面にそれぞれ上記ハンドチャックが設けられている
ことを特徴とするガントリローダ。 A gantry loader for exchanging a plurality of workpieces of a machine tool,
Three hand chucks that can attach and detach the above workpieces,
a rotary table having the three hand chucks spaced at predetermined intervals in a circumferential direction and rotating the hand chucks at a predetermined angle;
and a loader that moves the rotary table to a predetermined position .
The gantry loader is characterized in that the rotary table has a triangular prism-shaped table body, and the hand chuck is provided on each of three consecutive circumferential faces of the table body .
未加工及び加工済のワークを載置するワークストッカと、
上記ワークが固定される複数のワークチャックと、
上記ワークチャックに固定された上記ワークを加工する複数の加工部と、
上記ロータリテーブルを上記ワークチャックの1つまで移動させ、上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックに未加工のワークを取り付け、上記ロータリテーブルを上記ワークチャックの別の1つまで相対的に移動させ、上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックに未加工のワークを取り付けるように制御する制御部とを備えている
ことを特徴とする工作機械。 A gantry loader according to claim 1 ;
a work stocker on which unmachined and machined workpieces are placed;
A plurality of work chucks to which the work is fixed;
A plurality of processing units for processing the workpiece fixed to the workpiece chuck;
a control unit that controls the rotary table to move to one of the work chucks, remove the machined workpiece with the hand chuck, then rotate the rotary table a predetermined angle to attach an unmachined workpiece to the work chuck, move the rotary table relatively to another of the work chucks, remove the machined workpiece with the hand chuck, and then rotate the rotary table a predetermined angle to attach an unmachined workpiece to the work chuck.
上記ローダで上記3つのハンドチャックをワークストッカまで移動させ、未加工のワークを上記3つのハンドチャックのうちの2つに掴み、
2つの上記未加工のワークを掴んだ状態で、上記ローダで複数のワークチャックのうちの1つまで移動し、
空いている上記ハンドチャックによって上記ワークチャックのうちの1つから加工済のワークを取り外し、
上記ロータリテーブルを周方向に回転させて上記未加工のワークを上記ワークチャックに取り付け、
上記ロータリテーブルを別の上記ワークチャックまで相対的に移動させ、空いている上記ハンドチャックで加工済のワークを取り外した後、上記ロータリテーブルを所定角度回転させて上記ワークチャックにもう1つの未加工のワークを取り付け、
複数の上記ワークチャックに固定された上記未加工のワークを加工し、
上記ローダで上記ワークストッカまで移動し、加工済の2つの上記ワークを該ワークストッカにそれぞれ載置する
ことを特徴とするワークの加工方法。 Providing a gantry loader according to claim 1 ;
The loader moves the three hand chucks to the work stocker, and the unmachined work is gripped by two of the three hand chucks.
While holding the two unmachined workpieces, the loader moves to one of a plurality of work chucks;
removing a machined workpiece from one of the work chucks by the free hand chuck;
The rotary table is rotated in a circumferential direction to attach the unmachined workpiece to the workpiece chuck;
The rotary table is moved relatively to another of the work chucks, and the machined workpiece is removed by the vacant hand chuck. Then, the rotary table is rotated by a predetermined angle to mount another unmachined workpiece on the work chuck.
machining the unmachined workpieces fixed to the plurality of work chucks;
a loader for moving to the work stocker and placing the two machined workpieces on the work stocker, said loader comprising: a workpiece processing unit for processing the workpieces;
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2021
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