特開 2021-10990 ワーク搬入・搬出装置及び加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-10990(P2021-10990A)

(43)【公開日】2021年2月4日

(54)【発明の名称】ワーク搬入・搬出装置及び加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/04 20060101AFI20210108BHJP

   B23Q 11/08 20060101ALI20210108BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20210108BHJP

【ＦＩ】

   B23Q7/04 R

   B23Q11/08 Z

   B23Q11/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2019-127395(P2019-127395)

(22)【出願日】2019年7月9日

(71)【出願人】

【識別番号】504404216

【氏名又は名称】冨松工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129676

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼荒 新一

(74)【代理人】

【識別番号】100158067

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 基

(72)【発明者】

【氏名】冨松 健二

【テーマコード（参考）】

3C011

3C033

【Ｆターム（参考）】

3C011BB21

3C011DD01

3C011DD02

3C033HH15

(57)【要約】

【課題】正面側からワークの搬入及び搬出が容易に可能な加工装置を提供することが可能となる。
【解決手段】
加工装置２０では、ワーク搬入・搬出装置４０が加工装置２０の前面側であって、前面扉２２と仕切板２６との間に設けられている。また、前面扉２２と仕切板２６との間の位置には、上方に上方レール３２が、下方側に下方レール３４が、それぞれ設けられており、上方レール３２及び下方レール３４に沿って移動可能なワーク搬入・搬出装置４０が設けられているため、前面扉２２を閉鎖した状態であっても、前面側からワークをワークスペースに搬入することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを搬入・搬出するワーク搬入・搬出装置から搬入されたワークをワーク加工台で加工する加工装置において、
前面側に設けられた前面扉と、
前記前面扉と前記ワーク加工台を有するワークスペースとの間に設けられた仕切板と、
を備え、
前記ワーク搬入・搬出装置が、前記前面扉と前記仕切板との間に位置することを特徴とする、
加工装置。

【請求項2】

請求項１に記載の加工装置において、
前記前面扉と前記仕切板との間の上方に設けられた上方レールと、
前記上方レールと対向する位置に設けられた下方レールと、
を備え、
前記ワーク搬入・搬出装置は、前記下方レールに沿って移動するサドルと、前記上方レールを挟持する挟持部と、を有することを特徴とする、
加工装置。

【請求項3】

前記下方レールは、上面の前記前面扉側に傾斜面を有し、
前記サドルは、前記傾斜面と対向する位置に設けられたロータの駆動により、前記下方レールに沿って移動することを特徴とする、
請求項２に記載の加工装置。

【請求項4】

前記下方レールは、側面に設けられた開口部を貫通して設けられており、
前記開口部の外側には、上方向に傾斜する延出部が設けられていることを特徴とする、
請求項２又は３に記載の加工装置。

【請求項5】

前面側に設けられた前面扉と、前記前面扉とワークを加工するワーク加工台を有するワークスペースとの間に設けられた仕切板と、開口部を有する側面と、を有する加工装置に前記ワークを搬入・搬出するワーク搬入・搬出装置において、
前記開口部を貫通し、前記前面扉と、前記仕切板との間に位置することを特徴とする、
ワーク搬入・搬出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク搬入・搬出装置及び加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複合加工旋盤の工具主軸台と共同してワークを自動的に搬入・搬出する装置が知られている。例えば、特許文献１には、主軸と、ワークハンドリング装置と、Ｂ軸まわりに旋回動する工具主軸台と、を備えた複合加工旋盤と、素材搬入ハンドと完成品受け皿を有するフレームと、フレームを往復運動させるシリンダとを備えたワーク搬入・搬出装置と、が記載されている。この複合加工旋盤及びワーク搬入・搬出装置は、カバーのドアを開いて素材の搬入と完成品の搬出を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１４２９２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このとき、ワーク搬入・搬出装置は、複合加工旋盤の側面外部に位置しているため、素材の搬入及び完成品の搬出の際には、カバーのドアを開閉する必要があるという課題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、素材の搬入及び搬出が容易に可能なワーク搬入・搬出装置を提供することを主目的とする。また、このワーク搬入・搬出装置を備えた加工装置を提供することも目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明の加工装置は、
ワークを搬入・搬出するワーク搬入・搬出装置から搬入されたワークをワーク加工台で加工する加工装置において、
前面側に設けられた前面扉と、
前記前面扉と前記ワーク加工台を有するワークスペースとの間に設けられた仕切板と、
を備え、
前記ワーク搬入・搬出装置が、前記前面扉と前記仕切板との間に位置することを特徴とする、
ものである。

【0008】

この加工装置では、ワークを搬入・搬出するワーク搬入・搬出装置が、前面側に設けられた前面扉とワーク加工台を有するワークスペースを仕切る仕切板との間に設けられているため、前面扉を閉鎖した状態であっても、前面側からワークをワークスペースに搬入することができる。こうすることにより、ワークを加工する際の加工効率を向上させることができる。

【0009】

本発明の加工装置は、前記前面扉と前記仕切板との間の上方に設けられた上方レールと、前記上方レールと対向する位置に設けられた下方レールと、を備え、前記ワーク搬入・搬出装置は、前記下方レールに沿って移動するサドルと、前記上方レールを挟持する挟持部と、を有することを特徴としてもよい。こうすることにより、ワーク搬入・搬出装置が下方レールと上方レールの２カ所で支持されることになるため、ワーク搬入・搬出装置がワークを搬入・搬出する際の安定性を向上させることができる。

【0010】

本発明の加工装置において、前記下方レールは、上面の前記前面扉側に傾斜面を有し、前記サドルは、前記傾斜面と対向する位置に設けられたロータの駆動により、前記下方レールに沿って移動することを特徴としてもよい。このように、下方レールの上面の前面扉側に傾斜面を有することにより、ワーク領域からワークの切粉やワークを加工する際に使用する水や油等が飛散した場合であっても、下方レールの上面側に切粉等が付着し、ロータの駆動が妨げられる可能性を未然に低減することができる。

【0011】

本発明の加工装置において、前記下方レールは、側面に設けられた開口部を貫通して設けられており、前記開口部の外側には、上方向に傾斜する延出部が設けられていることを特徴としてもよい。こうすることにより、ワーク領域からワークの切粉やワークを加工する際に使用する水や油等が飛散し、ワーク搬入・搬出装置に付着した場合であっても、加工装置の内部又は延出部に切粉や水・油等が落下することになるため、加工装置の設置面を汚染する可能性を未然に低減することができる。このとき、延出部が上方向に傾斜しているため、切粉や水・油等が付着したワーク搬入・搬出装置が延出部の上方に位置する場合であって、延出部に切粉や水・油等が落下した場合には、傾斜面に沿って加工装置の内部に移動することになるため、清掃しやすい。

【0012】

本発明のワーク搬入・搬出装置は、
前面側に設けられた前面扉と、前記前面扉とワークを加工するワーク加工台を有するワークスペースとの間に設けられた仕切板と、開口部を有する側面と、を有する加工装置に前記ワークを搬入・搬出する搬入・搬出装置において、
前記開口部を貫通し、前記前面扉と、前記仕切板との間に位置することを特徴とする、
ものである。

【0013】

このワーク搬入・搬出装置は、側面に設けられた開口部を貫通し、前面扉と仕切板との間に位置するため、前面扉を閉鎖した状態であっても、前面側からワークをワークスペースに搬入することができる。こうすることにより、ワークを加工する際の加工効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、加工装置２０の構成の概略を示す斜視図である。

【図2】図２は、前面扉２２を省略した加工装置２０の構成の概略を示す斜視図である。

【図3】図３は、加工装置２０の右側面図及び下方レール３４の一部を拡大した拡大図である。

【図4】図４は、ワークの搬入・搬出を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施の形態の一例として、加工装置２０について、詳しく説明する。以下に説明する実施の形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号を付す。また、加工装置２０及びワーク搬入・搬出装置４０の動作の一例を説明することにより、本発明の加工装置及び搬入・搬出装置の使用方法の一例も明らかにする。

【0016】

まず、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態の一例である加工装置２０の構成の概略について詳しく説明する。ここで、図１は、加工装置２０の構成の概略を示す斜視図であり、図２は、前面扉２２を省略した加工装置２０の構成の概略を示す斜視図である。加工装置２０は、図１及び図２に示すように、前面側に設けられたワーク搬入・搬出装置４０からワーク加工台２４を有するワークスペースにワークを搬入し、ワークを加工して搬出する加工装置であり、ワークの加工に関連する部分については、公知の加工技術（例えば、公知の６軸加工機）と同様であるため、この部分の構成については、説明を省略する。この加工装置２０は、前面側に前面扉２２が設けられており、ワークを加工するワーク加工台２４が設けられたワークスペースとは、仕切板２６で仕切られている。こうすることにより、ワークスペースでワークを加工した際、ワークの切粉や加工時に使用する水や油等がワークスペースの外に飛散する可能性を未然に低減することができる。

【0017】

また、前面扉２２と仕切板２６との間の位置には、上方に上方レール３２が、下方側に下方レール３４が、左側面２８ａに設けられた開口部２９ａ及び右側面２８ｂに設けられた開口部２９ｂを貫通して、それぞれ設けられており、上方レール３２及び下方レール３４に沿って移動可能なワーク搬入・搬出装置４０が設けられている。このワーク搬入・搬出装置４０は、上方レール３２及び下方レール３４に沿って一方側面側（図２中、右側）から未加工のワークをワークスペースに搬入し、加工済みのワークを他方側面側（図２中、左側）に搬出する。このとき、ワーク搬入・搬出装置４０は上方レール３２及び下方レール３４の両方を移動可能に挟持しているため、いずれか一方のみ挟持している場合と比較して、移動する際の安定性が高く、精密な位置制御を行うことができる。言い換えると、ワークの重量や形状に依らず、正確に搬入・搬出することができる。

【0018】

前面扉２２は、側面方向に開閉する金属製の扉である。

【0019】

ワーク加工台２４は、図示しない切削工具でワークを加工する際、ワークを固定する積置部である。このワーク加工台２４は、図示しないレールに沿って前後方向に移動可能に設けられている。このワーク加工台２４が、ワークを搬入・搬出する際には前方側に、ワークを加工する際には後方側に移動することにより、ワーク搬入・搬出装置４０がワークを搬入・搬出する際、容易にワークを搬入・搬出することができる。

【0020】

仕切板２６は、中央部に開口部２６ａを有する金属性の板状部材であり、開口部２６ａの上側には、透光性を有する樹脂製の板（例えば、アクリル樹脂製の板）からなる透光部２６ｂが設けられており、ワーク搬入・搬出装置４０がワークを搬入・搬出する際、ワーク搬入・搬出装置４０に設けられた図示しないアームは、開口部２６ａを介してワークを搬入・搬出する。こうすることにより、正面からワークスペースの高い視認性を保ちつつ、ワークを加工する際に発生する切粉や水・油等がワークスペースから飛散することを防止し、ワークを搬入・搬出することができる。

【0021】

左側面２８ａは、前面側に開口部２９ａを有し、開口部２９ａの下部には、左側面２８ａから遠ざかるにつれて上方向に傾斜する延出部３０ａが設けられている。また、右側面２８ｂは、前方側に開口部２９ｂを有し、開口部２９ｂの下部には、右側面２８ｂから遠ざかるにつれて上方向に傾斜する延出部３０ｂが設けられている。なお、以下の説明において、左側面２８ａ及び右側面２８ｂを「側面２８」とも、開口部２９ａ及び開口部２９ｂのことを「開口部２９」とも、延出部３０ａ及び延出部３０ｂのことを「延出部３０」とも、それぞれ言う。

【0022】

このとき、ワーク搬入・搬出装置４０は、この開口部２９を通過して、ワークを搬入・搬出する。こうすることにより、ワークを搬入・搬出する際、ワーク搬入・搬出装置４０は、加工装置２０の内部又は延出部３０の上方に位置することになるため、ワーク搬入・搬出装置４０にワークを加工する際に発生する切粉や水・油等が付着した場合であっても、付着物が加工装置２０の設置面を汚染することを未然に防ぐことができる。また、延出部３０は側面２８から遠ざかるにつれて上方向に傾斜する傾斜面として形成されているため、ワーク搬入・搬出装置４０に付着した切粉等が延出部３０に落下した場合には、延出部３０から加工装置２０の内部に自重により移動する（水や油によって切粉等の固形物が流される）ことになるため、切粉や水・油等を清掃する際、清掃しやすい。

【0023】

上方レール３２及び下方レール３４は、図３に示すように、前面扉２２と仕切板２６との間の位置であって、互いに対向する位置に設けられた一対のレールであり、ワーク領域の前面側に設けられた開口部２９を貫通し、ワーク領域の前面側を横断する位置に設けられている。この上方レール３２及び下方レール３４に沿ってワーク搬入・搬出装置４０が一方側面側から他方側面に移動することで、未加工のワークを搬入し、加工済みのワークを搬出することができる。

【0024】

また、下方レール３４の前面扉２２側の側面の上方側の角は、上面から前面扉２２側の側面方向に傾斜する傾斜面３４ａが形成されている。このように、下方レール３４の上面側を傾斜面とすることで、傾斜面を有しない場合と比較して、ワークを加工する際に発生する切粉や水・油等がワークスペースから飛散した場合であっても、下方レール３４の上面に付着する可能性を未然に低減することができる。言い換えると、切粉や水・油等により、ワーク搬入・搬出装置４０の移動が妨げられたり、移動位置がずれたりする可能性を未然に低減することができる。このとき、傾斜面３４ａは、前面扉２２側に傾斜しているため、仕切板２６側に傾斜している場合と比較して、より、下方レール３４の上面に付着する可能性を未然に低減することができ、切粉や水・油等により、ワーク搬入・搬出装置４０の移動が妨げられたり、移動位置がずれたりする可能性を未然に低減することができる。

【0025】

ワーク搬入・搬出装置４０は、図示しないロータが下方レール３４の表面で駆動することで下方レール３４に沿って移動するサドル４２と、サドル４２と連接し上方レール３２を挟持し、サドル４２の移動に伴って上方レール３２に沿って移動する挟持部４４と、サドル４２及び挟持部４４とそれぞれ連接し、図示しないアームを有する本体部４６と、を備えている。このワーク搬入・搬出装置４０は、図示しない制御ユニットからの制御に従って図示しないロータが駆動することで、サドル４２が下方レール３４に沿って移動する。このとき、挟持部４４によって上方レール３２を挟持することにより、ワークを搬送して移動する際や、ワークをワーク加工台２４に図示しないアームで移動する際、挟持部４４を有しない場合と比較して、移動や搬入の際の安定性を高めることができる。こうすることにより、ワークの形状や重量にかかわらず、ワーク加工台２４の所望の位置にワークを積置することができる。

【0026】

続いて、ワーク領域にワークを搬入・搬出する搬入・搬出方法について、図４を用いて説明する。ここで、図４は、ワークの搬入・搬出を説明するための説明図であるが、説明の都合上、図中において前面扉２２の記載は省略した。ワーク領域にワークを搬入する際には、図示しないアームが未加工のワークを保持した状態で、ワーク搬入・搬出装置４０が加工装置２０の一方側面側（図４（ａ）参照）から加工装置２０の正面位置（図４（ｂ）参照）まで移動する。このとき、ワーク搬入・搬出装置４０の移動に伴って、ワーク加工台２４が前面扉２２の方向に移動し、ワーク搬入・搬出装置４０が加工装置２０の正面位置に移動した際、ワーク加工台２４は、ワークスペースから前面扉２２の方向に移動した状態に位置する。この状態で、図示しないアームが回動することで、未加工のワークをワーク加工台２４に積置すると共に、加工済みのワークを図示しないアームが保持する。

【0027】

続いて、ワーク搬入・搬出装置４０は、加工装置２０の他方側面側（図４（ｃ）参照）に移動すると共に、ワーク加工台２４がワークスペースの方向（図２中、後方）に移動する。こうすることで、ワーク領域の前面側を開放し、ワークをワークスペースから搬出することができる。また、ワーク搬入・搬出装置４０にワークを加工する際に発生する切粉や水・油等が付着していた場合には、ワーク搬入・搬出装置４０が停止する際の慣性力と重力により、延出部３０ａに落下させることができる。こうすることにより、ワーク搬入・搬出装置４０から下方レール３４に切粉や水・油等が落下し、下方レール３４の表面を汚染する可能性を未然に低減することができる。加えて、延出部３０ａは加工装置２０の方向に傾斜しているため、延出部３０ａに落下した切粉や水・油等は、開口部２９ａを経て、加工装置２０の内部に戻されることになるため、切粉や水・油等を清掃する際の労力を低減することができる。

【0028】

その後、ワーク搬入・搬出装置４０は、加工装置２０の一方側面側に移動する。このとき、加工装置２０の一方側面側にも延出部３０ｂが設けられているため、他方側面側に移動した場合と同様、ワーク搬入・搬出装置４０にワークを加工する際に発生する切粉や水・油等が付着していた場合には、ワーク搬入・搬出装置４０が停止する際の慣性力と重力により、延出部３０ｂに落下させることができる。こうすることにより、ワーク搬入・搬出装置４０から下方レール３４に切粉や水・油等が落下し、下方レール３４の表面を汚染する可能性を未然に低減することができる。加えて、延出部３０ｂは加工装置２０の方向に傾斜しているため、延出部３０ｂに落下した切粉や水・油等は、開口部２９ｂを経て、加工装置２０の内部に戻されることになるため、切粉や水・油等を清掃する際の労力を低減することができる。

【0029】

以上詳述した本実施の形態の加工装置２０では、ワーク搬入・搬出装置４０が加工装置２０の前面側であって、前面扉２２と仕切板２６との間に設けられているため、前面扉２２を閉鎖した状態であっても、前面側からワークをワークスペースに搬入することができる。

【0030】

また、ワーク搬入・搬出装置４０は、上方レール３２と下方レール３４との両方を挟持しているため、上方レール３２又は下方レール３４のいずれか一方によって支持される場合と比較して、ワークの大きさや重量による位置ズレを未然に防止し、正確にワークを搬入・搬出することができる。

【0031】

更に、下方レール３４の前面扉２２側の側面の上方側には、側面方向に傾斜する傾斜面３４ａが形成されているため、ワーク領域からワークの切粉やワークを加工する際に使用する水や油等が飛散した場合であっても、下方レール３４の上面側に切粉等が付着し、ワーク搬入・搬出装置４０の移動が妨げられる可能性を未然に低減することができる。

【0032】

更にまた、ワーク搬入・搬出装置４０は、加工装置２０の内部及び延出部３０の上方を移動するため、ワークの切粉やワークを加工する際に使用する水や油等がワーク搬入・搬出装置４０に付着した場合であっても、付着物が加工装置２０の設置面に落下する可能性を未然に低減することができる。

【0033】

また、延出部３０は、側面２８に設けられた開口部２９の下部から斜め上方向に傾斜する傾斜面であるため、ワーク搬入・搬出装置４０に付着したワークの切粉や水・油等が落下した場合には、傾斜面に沿って加工装置２０の内部に移動するため、清掃しやすい。

【0034】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0035】

上述した実施例において、サドル４２は図示しない駆動ローラを有するものとしたが、駆動ローラに加えて、下方レール３４の表面に沿って移動するガード部を備えていても良い。こうすることにより、サドル４２が下方レール３４に沿って移動する際、下方レール３４の表面に沿ってガード部が移動することになるため、ワークを加工する際に発生する切粉や水・油等がワークスペースから飛散し、下方レール３４の上面に付着した場合であっても、切粉や水・油等によって駆動ローラの駆動が妨げられる可能性を未然に低減することができる。なお、ここで、ガード部とは、例えば、ブラシや布、繊維等の軟性材料や吸水性材料を用いても良いし、樹脂等の下方レール３４よりも硬度の低い材料を用いても良い。いずれの場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

【0036】

上述した実施の形態において、延出部３０は、左側面２８ａと右側面２８ｂの両方に設けられているものとしたが、左側面２８ａ又は右側面２８ｂのいずれか一方にのみ設けられているものとしてもよい。この場合も、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。

【0037】

上述した実施の形態において、ワーク搬入・搬出装置４０は、延出部３０の上方位置に移動し、停止するものとしたが、延出部３０の上方位置に移動した後、振動したり、前後に微細移動したりしてもよい。こうすることにより、ワーク搬入・搬出装置４０にワークを加工する際に発生する切粉や水・油等が付着していた場合には、ワーク搬入・搬出装置４０から延出部３０により落下しやすくすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0038】

上述した実施の形態で示すように、金属加工分野、特に、自動でワークを搬入して加工する加工装置として利用することができる。

【符号の説明】

【0039】

２０…加工装置、２２…前面扉、２４…ワーク加工台、２６…仕切板、２６ａ…開口部、２６ｂ…透光部、２８…側面、２８ａ…左側面、２８ｂ…右側面、２９…開口部、２９ａ…開口部、２９ｂ…開口部、３０…延出部、３０ａ…延出部、３０ｂ…延出部、３２…上方レール、３４…下方レール、３４ａ…傾斜面、４０…ワーク搬入・搬出装置、４２…サドル、４４…挟持部、４６…本体部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】