2022-190854 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

(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】P2022190854

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/04 20060101AFI20221220BHJP

   B23B 15/00 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

B23Q7/04 L

B23B15/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099324

(22)【出願日】2021-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】391003668

【氏名又は名称】トーヨーエイテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 省二

(72)【発明者】

【氏名】宮島 貴彦

(72)【発明者】

【氏名】森分 勇磨

【テーマコード（参考）】

3C033

3C045

【Ｆターム（参考）】

3C033HH13

3C033HH21

3C045FB02

(57)【要約】

【課題】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。
【解決手段】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のうちの２つに掴み、２つの未加工のワークを掴んだ状態で、昇降部材２４で複数のワークチャック９のうちの１つまで移動し、このワークチャック９から加工済のワークを取り外し、ロータリテーブル３０を周方向に回転させて未加工のワークをワークチャック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、ハンドチャック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にもう１つの未加工のワークを取り付け、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する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械の複数のワークを交換するガントリローダであって、
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
ことを特徴とするガントリローダ。

【請求項2】

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
ことを特徴とする請求項１に記載のガントリローダ。

【請求項3】

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
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガントリローダ。

【請求項4】

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
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のガントリローダ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載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
ことを特徴とする工作機械。

【請求項6】

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
ことを特徴とするワークの加工方法。

【請求項7】

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
ことを特徴とする請求項６に記載のワークの加工方法。

【請求項8】

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
ことを特徴とする請求項６に記載のワークの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許３８３３３８６号公報

【特許文献2】特開２０２０－７８８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【発明の効果】

【0026】

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。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態１に係るガントリローダを含む工作機械を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態１に関し、（ａ）が１つ目のワークチャックから加工済ワークをアンローディングする様子を示す斜視図であり、（ｂ）がロータリテーブルを回転させて未加工のワークのローディング位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｃ）が１つ目のワークチャックに未加工のワークを取り付けた様子を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態１に関し、（ａ）が２つ目のワークチャックの手前に移動して２つ目の加工済ワークのアンローディング位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つ目のワークチャックから２つ目の加工済ワークをアンローディングする様子を示す斜視図であり、（ｃ）がロータリテーブルを回転させて２つ目の未加工のワークのローディング位置を割り出す様子を示す斜視図である。

【図4】本発明の実施形態１に関し、（ａ）が２つ目のワークチャックに２つ目の未加工のワークをローディングした様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つのワークチャックから離れ、２つの未加工ワークの加工を開始する様子を示す斜視図である。

【図5】本発明の実施形態１に関し、（ａ）がワークストッカの上まで移動して排出位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つ目の加工済ワークをワークストッカに排出した様子を示す斜視図であり、（ｃ）が３つ目の未加工のワークの上に移動してそのクランプ位置を割り出す様子を示す斜視図である。

【図6】本発明の実施形態１に関し、（ａ）が３つ目の未加工のワークをクランプする様子を示す斜視図であり、（ｂ）が１つ目の加工済ワークの排出位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｃ）が１つ目の加工済ワークを排出した後、４つ目の未加工ワークの位置まで移動する様子を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態１に関し、（ａ）がロータリテーブルを回転させて４つ目の未加工ワークのクランプ位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が４つ目の未加工ワークをクランプした様子を示す斜視図である。

【図8】本発明の実施形態２に関し、（ａ）が１つ目のワークチャックの手前まで移動してアンローディング位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が１つ目のワークチャックから１つ目の加工済のワークをアンローディングする様子を示す斜視図であり、（ｃ）がロータリテーブルを回転させて１つ目のワークチャックに対する１つ目の未加工ワークのローディング位置を割り出す様子を示す斜視図である。

【図9】本発明の実施形態２に関し、（ａ）が１つ目のワークチャックに１つ目の未加工ワークをローディングした様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つ目のワークチャックの手前に移動して２つ目の加工済ワークのアンローディング位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｃ）が２つ目の加工済ワークをアンローディングする様子を示す斜視図である。

【図10】本発明の実施形態２に関し、（ａ）が２つ目のワークチャックに対する２つ目の未加工ワークのローディング位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つ目の未加工ワークをローディングした様子を示す斜視図であり、（ｃ）が２つのワークチャックから離れ、２つの未加工ワークの加工を開始する様子を示す斜視図である。

【図11】本発明の実施形態２に関し、（ａ）がワークストッカの上まで移動してロータリテーブルを３０°回転させて排出位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が２つ目の加工済ワークをワークストッカに排出した様子を示す斜視図であり、（ｃ）が３つ目の未加工のワークの上に移動してそのクランプ位置を割り出す様子を示す斜視図である。

【図12】本発明の実施形態２に関し、（ａ）が３つ目の未加工のワークをクランプする様子を示す斜視図であり、（ｂ）がロータリテーブルを１２０°回転させて１つ目の加工済ワークの排出位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｃ）が１つ目の加工済ワークを排出する様子を示す斜視図である。

【図13】本発明の実施形態２に関し、（ａ）が４つ目の未加工ワークまで移動し、そのクランプ位置を割り出す様子を示す斜視図であり、（ｂ）が４つ目の未加工ワークをクランプした様子を示す斜視図である。

【図14】その他の実施形態に係るロータリテーブル及びワークチャックを示し、（ａ）が小さい方のワークのアンローディング位置を割り出す様子を示し、（ｂ）が小さな未加工ワークと大きな未加工ワークをそれぞれに対応するクランプ位置でクランプした状態のロータリテーブル及びその周辺を拡大して示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0029】

（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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

－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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

そして、図１の状態に戻って同様の作業を繰り返す。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

（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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

（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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【符号の説明】

【0092】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】