特開 2023-130625 ワークシュート

(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】P2023130625

(43)【公開日】2023-09-21

(54)【発明の名称】ワークシュート

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/08 20060101AFI20230913BHJP

【ＦＩ】

B23Q7/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022035021

(22)【出願日】2022-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100125737

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 昭博

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 大貴

(72)【発明者】

【氏名】平田 周一

(72)【発明者】

【氏名】澤端 良彦

【テーマコード（参考）】

3C033

【Ｆターム（参考）】

3C033BB10

3C033CC04

3C033LL08

(57)【要約】

【課題】工作機械に適したワークシュートを提供すること。
【解決手段】傾斜した所定幅のガイド面をもった２本のガイドレールがワークを移動方向の左右両側で摺動支持するように一定の間隔で平行に配置され、前記２本のガイドレールを囲むようにシュート本体が設けられたものであり、例えば、前記ガイドレールは、ワークが摺動する前記ガイド面に波形形状が形成され、その波形形状が、複数の波形形状部が前後にＶ字形状の溝部を介して連続するものであり、前記波形形状部は、前記溝部の一面を構成する傾斜面と、その傾斜面に連続する曲面と、前記曲面に連続するものであってワークが摺接する平面と、前記溝部の他面を構成するように前記平面に直交する後面とから形成されたものであるワークシュート。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

傾斜した所定幅のガイド面をもった２本のガイドレールがワークを移動方向の左右両側で摺動支持するように一定の間隔で平行に配置され、前記２本のガイドレールを囲むようにシュート本体が設けられたワークシュート。

【請求項2】

前記ガイドレールは、ワークが摺動する前記ガイド面に波形形状が形成された請求項１に記載のワークシュート。

【請求項3】

前記ガイド面の波形形状は、複数の波形形状部が前後にＶ字形状の溝部を介して連続するものであり、前記波形形状部は、前記溝部の一面を構成する傾斜面と、その傾斜面に連続する曲面と、前記曲面に連続するものであってワークが摺接する平面と、前記溝部の他面を構成するように前記平面に直交する後面とから形成されたワークシュート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークの排出がスムーズなワークシュートに関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械では、オートローダによるワークの自動搬送が行われ、主軸装置に把持されたワークに対して工具を使用した切削など所定の加工が行われる。加工ワークについて検測を行うためには加工後のワークを取り出す必要があり、工作機械にはワークシュートが設けられ、オートローダによって運ばれたワークが機外へと排出される。しかし、加工中に噴き付けられるクーラントによってワークが濡れてしまうため、滑り台のようにして構成された従来のワークシュートは、排出途中のワークが摺接するシュート面に貼り付いてしまい、機外まで滑り落ちず途中で止まってしまうことがある。

【0003】

下記特許文献１には、レーザ加工時に使用するクーラントによりワークがシュータ面に貼り付いてしまう課題に対応したワークシュートが開示されている。同文献のワークシュートは、テーブルフレーム上にワークが排出される方向に連続した波形のシュート部材を有する。シュート部材の波形形状の内部には圧縮空気を送るパイプが挿着され、ワークの排出方向に向かって複数の噴出口から圧縮空気が噴出するよう構成されている。排出されるワークは、波形のシュート部材の上を線接触することにより摩擦抵抗が小さくなり、更に圧縮空気が送られることもあってワークが浮いて、より滑らかに移動するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平１－１６５１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のワークシュートは、ワークの接触面積を小さくしてクーラントによる貼り付きを防止することができるが、レーザ加工機におけるものであり、プレートをワークとしている点で工作機械に適応することが困難なものである。工作機械では、加工によってワークの下面に凹凸が形成されるようなものがあり、その段差部分が波形形状部に引っ掛かってしまう可能性がある。また、従来のワークシュートは、三角の波形形状の鋭角な部分をワークが摺動するためワークが傷ついてしまう。従って、従来のような三角形状の波形形状で、ワークが摺動するガイド面が構成されたワークシュートは、工作機械に使用するものとしては適したものではなかった。

【0006】

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、工作機械に適したワークシュートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るワークシュートは、傾斜した所定幅のガイド面をもった２本のガイドレールがワークを移動方向の左右両側で摺動支持するように一定の間隔で平行に配置され、前記２本のガイドレールを囲むようにシュート本体が設けられたものであり、例えば、前記ガイドレールは、ワークが摺動する前記ガイド面に波形形状が形成され、その波形形状が、複数の波形形状部が前後にＶ字形状の溝部を介して連続するものであり、前記波形形状部は、前記溝部の一面を構成する傾斜面と、その傾斜面に連続する曲面と、前記曲面に連続するものであってワークが摺接する平面と、前記溝部の他面を構成するように前記平面に直交する後面とから形成されたものである。

【発明の効果】

【0008】

前記構成によれば、２本のガイドレールによってワークを摺動支持するように構成されているため、凸形状を有するワークにも対応可能であり、また、ガイドレールがワークと接する面が小さいため、付着したクーラントもガイド面に多くを残すことなく排除することができ、特にガイド面を波形形状にすることにより、溝部からのクーラント排除によってワークをスムーズに滑らせることにより移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ワークシュートの一実施形態を備える工作機械の側面図である。

【図2】ワークシュートを示した正面図である。

【図3】正面側から傾斜方向に見たワークシュートを示す図である。

【図4】２本のガイドレールを滑り落ちるワークを下から示した図である。

【図5】ガイドレールを摺動するワークの状態と、ガイドレールのガイド面を拡大して示した側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係るワークシュートの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、ワークシュートの一実施形態を備える工作機械の側面図である。この工作機械１は、全体が機体カバー３によって覆われ、その内部の加工室には旋盤が組み込まれている。機体の外には不図示のワークストッカが配置され、複数のワークが搭載されている。工作機械１は、そのワークストッカと加工室内との間でワークの受け渡しを行うガントリ式のオートローダ５が設けられている。

【0011】

オートローダ５は、アーム５１の先端にロボットハンド５３を備え、そのロボットハンド５３が機体幅方向（図面を貫く方向）のほか、機体前後方向および上下方向に移動するよう構成されている。そうした工作機械１には図面右側の機体前面３０１から突き出すようにしてワークシュート７が設けられている。ワークシュート７は、工作機械１に配置されたワークストッカとは反対の側面に設けられている。図２は、そのワークシュート７を機体正面側から示した図である。

【0012】

ワークシュート７は、所定の高さに設けられ、機体前方へと下るように傾斜している。図３は、正面側からその傾斜方向にワークシュート７を見た図であり、ワークＷが投入された状態が示されている。このワークＷは、工作機械１で加工が行われるものの一例であり、中央部分の軸部１０１と円形に張り出したフランジ部１０３とを有する形状のものである。こうしたワークＷは、オートローダ５による搬送時には、図１及び図２に示すように、軸部１０１の短部側がロボットハンド５３によって把持することができる。

【0013】

しかし、ワークシュートが滑り台のような平らな滑り面や、従来例のような波形形状では、ワークＷが姿勢を安定させることができず、最終位置まで滑らせることができなくなってしまう。そこで、本実施形態のワークシュート７は、ワークＷの姿勢を安定させるため２本のガイドレール１１が一定の間隔で平行に配置されている。すなわち、フランジ部１０３が両側のガイドレール１１によって支えられ、中央に位置する軸部１０１の長部側が下向きの姿勢を変えずにワークＷが移動できるようになっている。

【0014】

ワークシュート７は、２本のガイドレール１１を囲むようにシュート本体１３が構成されている。シュート本体１３は、ガイドレール１１と同じ傾斜で全長にわたって設けられた底面部２１と、その幅方向両側に起立した側板部２３とが形成された滑り台形状の部材である。こうしたシュート本体１３は、ワークＷから滴り落ちるクーラントを受ける役割があり、最も低い先端部にはドレンポート１５が形成されている。

【0015】

２本のガイドレール１１は、左右の側板部２３に固定された支持ロッド１６によって支えられている。そして、ワークシュート７の先端部には止め板１７が固定され、投入されて滑り落ちたワークＷが留め置かれるようになっている。ワークシュート７を構成するガイドレール１１は、帯形状の平板部材が幅方向に立った状態で固定されている。そのためワークＷは、図４に示すように、フランジ部１０３が細い幅のガイドレール１１上を摺動するようになっている。細い幅とは、ワーク全体を支えるような広さではなく、特に本実施形態ではワークを移動方向に対して左右両側の一部分に接する程度の幅をいう。図４は、そのガイドレール１１を滑り落ちるワークＷを下側から示した図である。

【0016】

こうしたガイドレール１１は、ワークＷが摺動する細い幅のガイド面が当初平面であった。滑り台のような平面を滑るワークシュートに比べて接触面積は小さく、クーラントによる濡れの影響は小さいと考えられた。しかし、それでもスムーズな滑りが妨げられることがあった。そこで、本実施形態のガイドレール１１は、細い幅のガイド面２５に対して前記従来例のように波形形状が施されている。

【0017】

ただし本実施形態の波形形状は、従来例における三角の波形形状とは異なる特徴を有する。すなわち、従来例の波形形状は、鋭角な角度の先端部分をワークＷが滑ることになるため、ワークの引っ掛かりや摺接する下面に生じる傷が問題となる。特に、工作機械１のワークＷは、図４に示すように、摺接する下面が加工によって複雑な形状をしているため、細部の段差形状部分が引っかからないように溝を小さくすることが望ましい。この点、三角形状の波形形状は、寸法が小さな加工の場合にはワークＷと接する頂部がより鋭角になってしまう。

【0018】

図５は、ガイドレール１１を摺動するワークＷの状態と、ガイド面２５を拡大して示した側面図である。ガイド面２５に規則的に形成された波形形状は、板厚が６ｍｍの帯形状の鋼材に対し、その長辺に沿ってレーザ加工で形成されたものである。１つの波形形状部３０は、大きさ（長さ）Ｌが１５ｍｍであり、深さＨが５ｍｍである。そして、波形形状部３０は、摺動するワークＷに向かった前方側から傾斜面３１、曲面３２、平面３３および後面３４が連続して形成されている。

【0019】

ガイド面２５には複数の波形形状部３０が連億し、後面３４と傾斜面３１との間にＶ字形状の溝部３５が形成されている。そこで、前方部分の傾斜面３１は、溝部３５の一面を構成する４５度の角度θで形成された面であり、曲面３２は、その傾斜面３１に連続した面である。平面３３は、曲面３２に連続するものであってワークＷが摺接する面である。そして、後面３４は、溝部３５の他面を構成するものであり、平面３３に直交する面である。

【0020】

続いて、工作機械１ではストッカからオートローダ５によって運び出されたワークＷに加工が施され、加工後のワークＷが再びストッカへと戻される。複数のワークＷが加工される中、任意に選択されたワークＷがワークシュート７へと送られ、作業者による検測が行われる。図１に示すように、ロボットハンド５３によって把持された加工済みワークＷがワークシュート７の投入部に運ばれる。そこから降ろされたワークＷは、図３に示すようにフランジ部１０３がガイドレール１１に掛けられ、中央部分の軸部１０１が吊られたような姿勢になる。

【0021】

ガイドレール１１のガイド面２５上に置かれたワークＷは、図４に示すように、細い幅のガイドレール１１上をフランジ部１０３の一部分が摺接するようにして滑り落ちる。ガイド面２５に摺接するフランジ部１０３の下面は、１つの波形形状部３０において前方側の傾斜面３１から曲面３２を通って平面３３を滑り、後面３４から次の波形形状部３０の傾斜面３１へと、その間に存在する溝部３５を跨ぐようにして移動する。こうしてフランジ部１０３の両側がガイドレール１１上を滑りながら、傾斜上方の投入部から下方の最終位置へとワークＷが移動して停止する。最終位置にまでワークＷが滑り落ちることにより作業者が確認でき、そのワークＷについて検測が行われる。

【0022】

従って、本実施形態のワークシュート７は、２本のガイドレール１１によってワークＷを摺動支持するように構成されているため、軸部１０１のような凸形状を有するワークにも対応が能である。また、ガイドレール１１がワークＷと接する面が小さいため、付着したクーラントもガイド面２５に多くを残すことなく排除することができる。ワークＷがガイドレール１１を摺動する場合、フランジ部１０３とガイド面２５との間にクーラントが存在したとしても、そのクーラントは溝部３５から横に流れてしまい、フランジ部１０３をガイド面２５に貼り付かせるようなことはない。よって、ワークＷを最終位置までスムーズに滑らせることができる。

【0023】

また、ガイドレール１１のガイド面２５にはワークＷが摺接する箇所に角部が存在しないため、摺動するワークＷを傷つけるようなことはない。そのガイド面２５に形成された波形形状部３０は、前後する溝部３５が平面３３を挟んでレーザ加工が行われるため、溝部３５を小さくしても前述したように角部が生じないようにできる。また、摺動するワークＷに向かう前方側の曲面３２によってワークＷが引っ掛かるようなことはなく、それは特に溝部３５が小さく形成されていることも有効に機能している。

【0024】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、軸部１０１とフランジ部１０３都からなるワークＷを対象として説明したが、本願発明のワークシュートは、２本のガイドレールを摺動することが可能であれば取り扱うワークを特に限定するものではない。
また、前記実施形態のガイドレール１１は、帯形状の平板によって形成されたものを示したが、細い幅のガイド面であれば形状は特に限定されない。

【符号の説明】

【0025】

１…工作機械 ３…機体カバー ５…オートローダ ７…ワークシュート １１…ガイドレール １３…シュート本体 ２５…ガイド面 ３０…波形形状部 ３１…傾斜面 ３２…曲面 ３３…平面 ３４…後面 ３５…溝部 １０１…軸部 １０３…フランジ部 Ｗ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】