特許 5792352 ワーク昇降装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5792352

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】ワーク昇降装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/26 20060101AFI20150917BHJP

   B23Q 1/44 20060101ALI20150917BHJP

   B23Q 1/01 20060101ALI20150917BHJP

   B23Q 1/64 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   B23Q1/26 Z

   B23Q1/44 J

   B23Q1/01 T

   B23Q1/64 D

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-116023(P2014-116023)

(22)【出願日】2014年6月4日

【審査請求日】2015年6月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087619

【弁理士】

【氏名又は名称】下市 努

(72)【発明者】

【氏名】安田 浩

(72)【発明者】

【氏名】西村 大

(72)【発明者】

【氏名】原田 昌海

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−１４３８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２９８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１５９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６０７３５５１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１３０８９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２２８７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２０１６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１８０７１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １／００−１／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

昇降可能に支持され、ワークが搭載されるワーク台と、
該ワーク台に連結され、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台を昇降させるリンク機構と、
該リンク機構を伝達部材を介して回転駆動する駆動機構とを備え、
前記リンク機構は、前記ワーク台に連結された一対の第１，第２リンク機構を有し、
前記伝達部材は、前記第１，第２リンク機構に回転運動を伝達する第１，第２伝達部材を有し、
前記駆動機構は、前記第１，第２伝達部材を１つの共通の駆動源により回転駆動し、
さらに前記第１，第２リンク機構は、前記第１，第２伝達部材で回転駆動される第１，第２回転アームと、該第１，第２回転アームの先端部が連結されるカム溝を有し、前記ワーク台が架け渡して固定された第１，第２カムプレートとを有する
ことを特徴とするワーク昇降装置。

【請求項2】

昇降可能に支持され、ワークが搭載されるワーク台と、
該ワーク台に連結され、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台を昇降させるリンク機構と、
該リンク機構を伝達部材を介して回転駆動する駆動機構とを備え、
前記リンク機構は、前記ワーク台に連結された一対の第１，第２リンク機構を有し、
前記伝達部材は、前記第１，第２リンク機構に回転運動を伝達する第１，第２伝達部材を有し、
前記駆動機構は、前記第１，第２伝達部材を１つの共通の駆動源により回転駆動し、
さらに当該ワーク昇降装置は、傾転可能なワーク傾転装置に搭載されており、
前記駆動機構は、前記ワーク昇降装置のフレームと前記ワーク傾転装置の底部との間に配置されている
ことを特徴とするワーク昇降装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば工作機械において、ワーク加工位置と該加工位置より上方のワーク搬送位置との間でワークを昇降させるワーク昇降装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械でワークを機械加工する場合に、ワークを昇降可能とする従来のワーク昇降装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来装置では、基台にシリンダ機構を該基台から下方に突出するように配設し、該シリンダ機構のピストンロッドの上端にワーク設置用テーブルを、水平をなすように固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開昭６３−１７２５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記特許文献１に記載の従来装置では、昇降ストロークが大きくなるほど前記シリンダ機構が長くなり、工作機械に組み込んだ場合、機械全体が大型化する問題がある。特に、前記ワーク設置用テーブルを旋回させるように構成した場合は、前記シリンダ機構が基台から下方に長く延びている分、旋回半径が大きくなる。

【0005】

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、昇降ストロークが大きくなっても機械全体の大型化を抑制できるワーク昇降装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１の発明は、昇降可能に支持され、ワークが搭載されるワーク台と、該ワーク台に連結され、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台を昇降させるリンク機構と、該リンク機構を伝達部材を介して回転駆動する駆動機構とを備え、
前記リンク機構は、前記ワーク台に連結された一対の第１，第２リンク機構を有し、前記伝達部材は、前記第１，第２リンク機構に回転運動を伝達する第１，第２伝達部材を有し、前記駆動機構は、前記第１，第２伝達部材を１つの共通の駆動源により回転駆動し、
さらに前記第１，第２リンク機構は、前記第１，第２伝達部材で回転駆動される第１，第２回転アームと、該第１，第２回転アームの先端部が連結されるカム溝を有し、前記ワーク台が架け渡して固定された第１，第２カムプレートとを有することを特徴とするワーク昇降装置である。

【0007】

請求項２の発明は、昇降可能に支持され、ワークが搭載されるワーク台と、該ワーク台に連結され、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台を昇降させるリンク機構と、該リンク機構を伝達部材を介して回転駆動する駆動機構とを備え、
前記リンク機構は、前記ワーク台に連結された一対の第１，第２リンク機構を有し、前記伝達部材は、前記第１，第２リンク機構に回転運動を伝達する第１，第２伝達部材を有し、前記駆動機構は、前記第１，第２伝達部材を１つの共通の駆動源により回転駆動し、
さらに当該ワーク昇降装置は、傾転可能なワーク傾転装置に搭載されており、
前記駆動機構は、前記ワーク昇降装置のフレームと前記ワーク傾転装置の底部との間に配置されていることを特徴とするワーク昇降装置である。

【発明の効果】

【0010】

請求項１，２の発明によれば、昇降可能に支持されたワーク台を、駆動機構により伝達部材を介して回転駆動されるリンク機構により回転運動を昇降運動に変えて昇降させるようにしたので、昇降ストロークを拡大し易いことから、前記シリンダ機構によりテーブルを昇降させる場合のように昇降ストロークを拡大するにはそのままシリンダ機構が大きくなり、その結果、機械全体が大型化する従来装置に比較して機械全体の大型化を抑制することができる。

【0011】

請求項１，２の発明によれば、一対の第１,第２リンク機構を第１，第２伝達部材を介して１つの共通の駆動源により回転駆動するようにしたので、駆動源を第１，第２リンク機構の間に設けることで、機械全体の大型化をより一層確実に抑制することができる。また、２つのリンク機構を１つの駆動源で駆動するので、コストの上昇を抑制できる。

【0012】

請求項１の発明によれば、前記第１,第２リンク機構を、前記第１,第２伝達部材で回転駆動される第１,第２回転アームの先端部を第１，第２カムプレートのカム溝に連結し、該第１，第２カムプレートにワーク台を架け渡して固定した構成としたので、第１，第２回転アームのアーム長の２倍の昇降ストロークを確保でき、前記機械全体の大型化をより一層確実に抑制できる。

【0013】

請求項２の発明によれば、ワーク昇降装置をワーク傾転装置に搭載したので、ワーク昇降装置に搭載されたワークをワーク傾転装置の傾転によりそのまま機械加工に適した状態に位置決めして直ちに機械加工を施すことができる。そして機械加工が終了したワークをワーク昇降装置により直ちにワーク搬送位置に上昇させることができ、その結果、ワークを機械加工し、次工程に移動するという一連の動作に必要な時間を短縮することができる。

【0014】

また、駆動機構を、ワーク昇降装置のフレームとワーク傾転装置の底部との間の空間を利用して配置したので、ワーク昇降装置をワーク傾転装置に搭載しながら装置全体の高さ方向寸法の拡大を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例１に係るワーク昇降装置をワーク傾転装置に搭載した状態の正面図である。

【図2】前記ワーク昇降装置をワーク傾転装置に搭載した状態の平面図である。

【図3】前記ワーク昇降装置の概略構成を示すための模式斜視図である。

【図4】前記ワーク昇降装置の最大ストローク時の正面図である。

【図5】前記ワーク昇降装置の最小ストローク時の正面図である。

【図6】前記ワーク昇降装置の動作を説明するための模式斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0017】

図１〜図６は、本発明の実施例１に係るワーク昇降装置を説明するための図である。

【0018】

図において、１はワークＷを水平の傾転軸Ａ回りに傾転可能とするためのワーク傾転装置であり、該ワーク傾転装置１内に、ワークＷを垂直のＢ方向に昇降可能に構成されたワーク昇降装置２が搭載されている。

【0019】

前記ワーク傾転装置１は、ワーク昇降装置２に固定されたワークＷを機械加工に適した角度位置等の最適状態に該ワーク昇降装置２ごと傾転させ、該角度位置に位置決めする。この状態で図示しない工作機械により、ワークＷに各種の機械加工が施される。

【0020】

前記ワーク傾転装置１は、左，右の支持壁部１ａ，１ａ内に駆動部１ｂ，１ｂを回転割り出し位置決め可能に配設した概略構造のものである。なお、１ｃは機体カバーである。

【0021】

前記ワーク昇降装置２は、左，右一対の側壁部３ａ，３ａと、該両側壁部３ａ，３ａの下端部同士に架け渡して固定された底壁部３ｂとからなるフレーム３を有し、該フレーム３の左，右の側壁部３ａ，３ａが前記ワーク傾転装置１の前記駆動部１ｂ，１ｂに固定されている。

【0022】

前記フレーム３の前記左，右の側壁部３ａ，３ａ間には、ワーク台４が前記Ｂ方向に昇降可能に配置されている。このワーク台４には、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台４を昇降させる左，右（第１，第２）のリンク機構５，５が連結されており、該リンク機構５，５は左，右（第１，第２）の伝達ロッド６，６を介して共通の駆動機構７により回転駆動される。

【0023】

前記ワーク台４は、平面視で矩形枠状のもので、前記ワークＷの搭載に対応した形状，大きさに設定されている。なお、符号１６は、ワークＷを前記ワーク台４上に固定するためのクランプ装置である。

【0024】

前記ワーク台４の左，右縁部には左，右の支持部材４ａ，４ａが固定されており、該支持部材４ａ，４ａの前，後端部（図２の上，下端部）には支持プレート４ｂ，４ｂの一端部が固定されており、該各支持プレート４ｂの他端部にはガイド筒４ｃが固定されている。該各ガイド筒４ｃは前記Ｂ方向に延びるガイドロッド４ｄによりスライド可能に支持されている。該各ガイドロッド４ｄは前記フレーム３の左，右の側壁部３ａの前，後縁部に固定されている。このようにして前記ワーク台４は前記Ｂ方向に昇降可能となっている。

【0025】

前記各リンク機構５は、回転アーム８と、該回転アーム８の先端部に取り付けられたカムフォロア９と、該カムフォロア９が転動するカム溝１０ａを有するカムプレート１０とを有する。

【0026】

前記回転アーム８の基端部は回転軸８ａに固定されている。この回転軸８ａは、前記フレーム３の側壁部３ａの内側面に固定されたギヤボックス１１ａ内に挿入され、図示しない軸受により回転自在に支持されている。この回転軸８ａには、後述するウォームギヤ機構１２のはす歯歯車１２ａが形成されている。

【0027】

前記カムプレート１０の前記カム溝１０ａは前記昇降方向と直交する水平方向に延びるように形成されている。そしてこのカムプレート１０は、前記ワーク台４の左，右の支持部材４ａの外面に固定されている。これにより前記ワーク台４は、水平方向に向けて前記左，右のカムプレート５，５に架け渡されていることとなる。

【0028】

前記伝達ロッド６，６は、前記ガイドロッド４ｄと平行に、かつ回転可能に配置されている。該各伝達ロッド６の上端部は前記ギヤボックス１１ａ内に挿入され、図示しない軸受により回転可能に支持されている。また該伝達ロッド６の上端部にはねじ歯車が形成され、該ねじ歯車１２ｂは前記はす歯歯車１２ａに噛合しており、これにより伝達ロッド６の回転を該ロッド６に直交する回転軸８ａに伝達するウォームギヤ機構１２が構成されている。前記伝達ロッド６の下端部は、軸受ボックス１１ｂにより回転可能に支持されており、該軸受ボックス１１ｂから下方への突出部にはスプロケット６ａが装着されている。なお、前記軸受ボックス１１ｂは前記フレーム３の底壁部３ｂにブラケットを介して固定されている。

【0029】

前記駆動機構７は、前記フレーム３の底壁部３ｂとワーク傾転装置１の底部１ｄとの間に配置されており、具体的には、前記底壁部３ｂの下面に回転軸１３ａを下方に向けて配置固定された油圧モータ（駆動源）１３と、該油圧モータ１３の左，右近傍に回転軸１４ａを下方に向けて配置固定されたガイドボックス１４，１４とを備えている。なお、前記駆動機構７は、前記底壁部３ｂの下面に取り付けられたカバー７ａにより囲まれている。

【0030】

前記油圧モータ１３の回転軸１３ａに固定された駆動スプロケット１３ｂと、ガイドボックス１４で軸支されたガイド軸１４ａに固定されガイドスプロケット１４ｂ，１４ｂと、前記左，右の伝達ロッド６，６の伝達スプロケット６ａ，６ａとには無端状の駆動チェーン１５が巻回されている。なお、前記ガイドスプロケット１４ｂ，１４ｂは、前記駆動スプロケット１３ｂの巻き掛け角度を確保するためのものである。

【0031】

なお、図示していないが、前記油圧モータ１３への油圧供給通路は、前記ワーク傾転装置１の駆動部１ｂ，１ｂを貫通し、前記フレーム３の側壁部３ａから底壁部３ｂを通るように形成されている。

【0032】

本実施例のワーク昇降装置２では、油圧モータ１３の回転が駆動チェーン１５から伝達ロッド６，ウォームギヤ機構１２を介して回転アーム８に伝達される。該回転アーム８は、これのカムフォロア９をカムプレート１０のカム溝１０ａ内を転動させつつ回転することで該カムプレート１０ひいてはワーク台４を、図６に示すように昇降させる。

【0033】

前記昇降動作において、図３に示すように、右側の回転アーム８は反時計回りに回動するのに対し、左側の回転アーム８は時計回りに回動する。即ち、平面視で、左，右のカムフォロア９，９による左，右のカムプレート１０，１０の支持ポイントは、前記傾転軸Ａの前，後に振り分けられている。そのためワーク台４を安定して支持することができる。

【0034】

本実施例１では、駆動機構７により伝達ロッド６を介して回転アーム８を回転させ、該回転アーム８の回転運動をカムフォロア９とカムプレート１０とによりワーク台４の昇降運動に変えるように構成したので、回転アーム８の長さの２倍の昇降ストロークを確保できることから、前記従来のシリンダ機構による装置に比較して機械全体の大型化を抑制することができる。

【0035】

また本実施例では、回転アーム８の回転中心高さが固定されており、該回転中心の下側と上側との間でワーク台４を昇降させるようにしているので、ワークＷ の昇降による重心移動を抑制でき、機械全体の重心バランスが良好となる。

【0036】

また、２つのリンク機構５，５を、該両リンク機構の中間に設けた１つの共通の油圧モータ１３により駆動チェーン１５及び伝達ロッド６を介して駆動するようにしたので、両リンク機構５，５の動作を容易確実に同期させることができ、さらに上述のように左，右のリンク機構５，５によるワーク台４の支持ポイントが振り分け配置されていることから、ワーク台４の支持状態を安定させることができる。

【0037】

また２つのリンク機構５，５を１つの駆動源で駆動するので、コストの上昇を抑制できる。

【0038】

また本実施例では、ワーク昇降装置２を、ワーク傾転装置１に搭載し、前記駆動機構７をワーク昇降装置２のフレーム３の底壁部３ｂとワーク傾転装置１の底部との間の空間を利用して配置したので、ワーク昇降装置２を設けたことにより装置全体の高さ方向の寸法が拡大するのを回避できる。

【0039】

またワーク昇降装置２をワーク傾転装置１に搭載したので、ワーク昇降装置２に搭載されたワークＷをワーク傾転装置１の傾転によりそのまま機械加工に適した状態に位置決めして直ちに機械加工を施すことができる。そして機械加工が終了したワークＷをワーク昇降装置２により直ちにワーク搬送位置に上昇させることができ、その結果、ワークＷを機械加工し、次工程に移動するという一連の動作に必要な時間を短縮することができる。

【符号の説明】

【0040】

１ ワーク傾転装置
１ｄ 底部
２ ワーク昇降装置
４ ワーク台
５，５ 左，右のリンク機構（第１，第２リンク機構）
６，６ 左，右の伝達ロッド（第１，第２伝達部材）
７ 駆動機構
８，８ 左，右の回転アーム（第１,第２回転アーム）
９ カムフォロア（回転アームの先端部）
１０，１０ 左，右のカムプレート（第１，第２カムプレート）
１０ａ カム溝
１３ 油圧モータ（駆動源）
Ｗ ワーク

【要約】

【課題】昇降ストロークが大きくなっても機械全体の大型化を抑制できるワーク昇降装置を提供する。
【解決手段】
昇降可能に支持され、ワークＷが搭載されるワーク台４と、該ワーク台４に連結され、回転運動を昇降運動に変えて該ワーク台４を昇降させるリンク機構５と、該リンク機構５を伝達部材６を介して回転駆動する駆動機構７とを備えた。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】