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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-03
(45)【発行日】2023-03-13
(54)【発明の名称】ワーク仮受台
(51)【国際特許分類】
   B23B 15/00 20060101AFI20230306BHJP
   B23Q 7/08 20060101ALI20230306BHJP
【FI】
B23B15/00 G
B23Q7/08 A
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018214038
(22)【出願日】2018-11-14
(65)【公開番号】P2020078860
(43)【公開日】2020-05-28
【審査請求日】2021-10-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000149066
【氏名又は名称】オークマ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】下村 幸司
【審査官】小川 真
(56)【参考文献】
【文献】実開昭54-002880(JP,U)
【文献】実開平05-031803(JP,U)
【文献】特開平05-186043(JP,A)
【文献】実開昭51-032479(JP,U)
【文献】特開2007-276102(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B23B 15/00
B23Q 7/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端が前記仮受部に、他端が前記払い出し部にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端が前記ワークにより押し下げられることで、前記一端が上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止する上下揺動部材を備えていることを特徴とするワーク仮受台。
【請求項2】
一端部が前記上下揺動部材の前記一端より下方位置で、他端部が前記上下揺動部材の前記他端より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記上下揺動部材の前記一端の下側へ揺動して当該一端の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする請求項1に記載のワーク仮受台。
【請求項3】
ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端側に前記仮受部が、他端側に前記払い出し部がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記払い出し部が前記ワークにより押し下げられることで、前記仮受部が所定の仮受位置から上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止することを特徴とするワーク仮受台。
【請求項4】
一端部が前記仮受部より下方位置で、他端部が前記払い出し部より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記仮受部の下側へ揺動して前記仮受部の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする請求項3に記載のワーク仮受台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、NC旋盤等の工作機械に設けられるワーク仮受台に関する。
【背景技術】
【0002】
NC旋盤等の工作機械には、ワーク主軸等との間でワークを一時的に受け渡しするためのワーク仮受台が設けられる。このワーク仮受台として、例えば特許文献1には、加工済みのワークを上面の仮受面で受ける仮受台に、仮受面からワークを払い出し位置まで払い出すシュートを一体に設け、タレットに取り付けられた払い出し部材により、ワークを仮受面からシュートを介して払い出し可能とした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2008-194785号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のワーク仮受台は、払い出し位置からのワークの取り出しを忘れてそのまま次のワークの加工を行うと、加工済みのワークに切粉等が付着して傷つけてしまうおそれがある。
【0005】
そこで、本発明は、払い出された加工済みのワークの取り忘れを確実に防止することができるワーク仮受台を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端が前記仮受部に、他端が前記払い出し部にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端が前記ワークにより押し下げられることで、前記一端が上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止する上下揺動部材を備えていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、一端部が前記上下揺動部材の前記一端より下方位置で、他端部が前記上下揺動部材の前記他端より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記上下揺動部材の前記一端の下側へ揺動して当該一端の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、ワークの仮受部と、前記ワークの払い出し部と、前記仮受部から前記払い出し部へ前記ワークを導くシュートとを備えたワーク仮受台であって、
一端側に前記仮受部が、他端側に前記払い出し部がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記払い出し部が前記ワークにより押し下げられることで、前記仮受部が所定の仮受位置から上昇して前記仮受部への前記ワークのセットを阻止することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3の構成において、一端部が前記仮受部より下方位置で、他端部が前記払い出し部より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、前記払い出し部に前記ワークがある状態では、前記他端部が前記ワークによって前記払い出し部から離れる方向へ揺動する一方、前記一端部が前記仮受部の下側へ揺動して前記仮受部の下降を阻止する水平揺動部材を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、加工済みのワークを取り出さないと加工前のワークがセットできない手順が確立される。よって、払い出された加工済みのワークの取り忘れを確実に防止することができ、加工済みのワークの取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。また、センサを用いずに機械的に取り忘れの防止が可能となるため、コストアップが抑制される上、クーラントや切粉の影響で生じるセンサの故障や誤動作によるトラブルの発生も回避できる。
特に、請求項2及び4に記載の発明によれば、上記効果に加えて、水平揺動部材の採用により、加工済みのワークが払い出し部にある場合の上下揺動部材又はワーク仮受台の揺動をロックして加工前のワークのセットをより確実に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】形態1のワーク仮受台の側面図である。
図2】形態1の上下揺動部材の動作の説明図で、(A)は右回転姿勢、(B)は左回転姿勢をそれぞれ示す。
図3】形態1のワーク仮受台の平面図で、素材を仮受部にセットして水平揺動部材が右旋回姿勢となった状態を示す。
図4】形態1のワーク仮受台の平面図で、製品が払い出し部に払い出されて水平揺動部材が左旋回姿勢となった状態を示す。
図5】上下揺動部材のみを備えたワーク仮受台の変更例の説明図で、(A)は上下揺動部材の左回転姿勢、(B)は右回転姿勢をそれぞれ示す。
図6】形態2のワーク仮受台の側面図で、(A)はワークがない状態、(B)は製品が払い出された状態、(C)は素材がセットされた状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[形態1]
図1は、ワーク仮受台1の一例を示す説明図で、ここでは図示しないNC旋盤に設置されているものとして、ワーク主軸30(図3)の中心Oのみを示している。また、ここでは図1の左右方向(NC旋盤のY軸方向)をワーク仮受台1での前後方向、紙面直交方向(NC旋盤のZ軸方向)をワーク仮受台1での左右方向として説明する。
実線で示すワーク仮受台1は、前後方向に延びるバー状で、前側には、機内に搬入された加工前又は加工済みのワーク(以下、加工の前後を特定しない場合はワークWと言い、加工前のワークを特定する場合は素材W1と言い、加工済みのワークを特定する場合は製品W2と言う。)を上面で仮受けするためのV字状の仮受部2が形成されている。仮受部2の後側には、後方へ行くに従って下り傾斜するシュート3が形成されて、シュート3の後端には、上向きに折曲して製品W2を受ける払い出し部4が設けられている。よって、仮受部2上に仮受された製品W2は、図示しないタレットに設けた払い出し部材等によって後側へ押圧されると、仮受部2からシュート3上に達し、そのままシュート3の傾斜によって後方へ転動し、払い出し部4へ払い出されることになる。
【0010】
ワーク仮受台1の左側(ワーク主軸30側)には、二点鎖線で示す上下揺動部材10が、ワーク仮受台1と平面視で平行となるように設けられている。この上下揺動部材10は、ワーク仮受台1を下方から支持する図示しない基台に設けられた前後方向の水平軸11を中心として前後両端が上下方向へ揺動可能に支持されるバー状で、前端には、上向きに立ち上がり、上面が後側へ下り傾斜する前受け面13となる前側揺動部12が形成されている。同様に後端にも、上向きに立ち上がり、上面が前側へ下り傾斜する後受け面15となる後側揺動部14が形成されている。前側揺動部12は、上下への揺動軌跡が仮受部2と左右方向でオーバーラップしており、後側揺動部14は、上下への移動軌跡が払い出し部4と左右方向でオーバーラップしている。また、ここでは前側揺動部12の方が後側揺動部14よりも前後に大きく形成されて、水平軸11は後側揺動部14寄りに偏心している。
【0011】
この上下揺動部材10は、図2(A)に示すように、仮受部2にワークWがセットされている状態では、前受け面13にワークWが乗ることで前側揺動部12が押し下げられて水平軸11を中心に同図で右回転し、前受け面13が仮受部2の前側斜面と左右に並ぶ右回転姿勢が維持される。また、ワークWが仮受部2にセットされない状態でも、重量の大きい前側揺動部12が下がる右回転方向へ付勢されるため、右回転姿勢となる。このとき後側揺動部14は、払い出し部4よりも上方へ突出することになる。
一方、図2(B)に示すように、払い出し部4に製品W2が払い出されている状態では、上下揺動部材10は、後受け面15に製品W2が乗ることで後側揺動部14が押し下げられて水平軸11を中心に同図で左回転する左回転姿勢となる。このとき前側揺動部12は、仮受部2よりも上方へ突出することになる。
【0012】
一方、ワーク仮受台1の後側には、図1に点線で示す水平揺動部材20が設けられている。この水平揺動部材20は、図3に示すように、ワーク仮受台1の基台に設けられた上下方向の鉛直軸21を中心として前後両端が左右方向へ揺動可能に支持されるバー状で、前方へ行くに従って下り傾斜する姿勢で鉛直軸21に支持されている。水平揺動部材20の前側は、ワーク仮受台1及び左回転姿勢での上下揺動部材10の下側に達するまで延びて、前端部には、左向きに突出するロック部22が形成されている。ロック部22の上面は、左側へ行くに従って下り傾斜する傾斜面23となっている。水平揺動部材20の後側は、ワーク仮受台1の上側に達するまで延びて、後端部には、後方へ行くに従って平面視が幅広となるテーパ部24が形成されている。
【0013】
この水平揺動部材20は、仮受部2にワークWがセットされている状態では、図2(A)及び図3に示すように、上下揺動部材10の前側揺動部12が押し下げられることで、前側揺動部12の下面に設けた図示しない傾斜面に傾斜面23が当接するロック部22が、傾斜面同士の案内によって右側へ付勢される。よって、水平揺動部材20は、鉛直軸21を中心に同図で右回転し、平面視でロック部22がワーク仮受台1から右側へ離れ、テーパ部24の一部が払い出し部4の上側に重なる右旋回姿勢となる。
一方、仮受部2から払い出された製品W2がシュート3上を転動すると、図4に示すように、製品Wの右端がテーパ部24に当接することで、テーパ部24は図4の右側に押圧される。よって、水平揺動部材20は、鉛直軸21を中心に同図で左回転し、平面視でロック部22がワーク仮受台1及び上下揺動部材10の前側揺動部12の下側に重なり、テーパ部24が製品W2から右側へ離れる左旋回姿勢となる。
なお、ワーク仮受台1の左側には、仮受部2、シュート3、払い出し部4を有する同じバー部材が所定間隔をおいて平行に配置されて、ワークWを一対のバー部材で受けるようになっているが、図3,4では省略している。
【0014】
以上の如く構成されたワーク仮受台1においては、製品W2がワーク主軸30からアンクランプされて仮受部2にセットされると、前述のように上下揺動部材10は、製品W2により、前側揺動部12が下降して後側揺動部14が上昇する図2(A)の右回転姿勢となり、水平揺動部材20は、前側揺動部12の下降により、ロック部22が右側へ移動してテーパ部24が左側へ移動する図3の右旋回姿勢となる。
ここから製品W2が仮受部2からシュート3上へ移送されて払い出し部4に払い出されると、上下揺動部材10は、製品W2により、後側揺動部14が下降して前側揺動部12が上昇する図2(B)の左回転姿勢となり、水平揺動部材20は、製品W2により、テーパ部24が右側へ移動してロック部22が左側へ移動する図4の左旋回姿勢となる。
【0015】
この状態で上下揺動部材10は、下側に位置する水平揺動部材20のロック部22との干渉によって前側揺動部12の下降が阻止されて左回転姿勢が維持されるため、払い出し部4から製品W2を取り出さない限り、仮受部2から上方へ突出する前側揺動部12によって仮受部2への素材W1のセットが行えないことになる。
払い出し部4から製品W2を取り出せば、上下揺動部材10の右回転が許容されて右回転姿勢に復帰し、水平揺動部材20も右旋回姿勢に復帰するため、仮受部2に素材W1をセット可能となる。
【0016】
このように、上記形態1のワーク仮受台1によれば、前端が仮受部2に、後端が払い出し部4にそれぞれ対応して両端が上下方向へ揺動可能に設けられ、払い出し部4に製品W2がある状態では、後端の後側揺動部14が製品W2により押し下げられることで、前端の前側揺動部12が上昇して仮受部2への素材W1のセットを阻止する上下揺動部材10を備えているので、製品W2を取り出さないと素材W1がセットできない手順が確立される。よって、払い出された製品W2の取り忘れを確実に防止することができ、製品W2の取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。
また、センサを用いずに機械的に取り忘れの防止が可能となるため、コストアップが抑制される上、クーラントや切粉の影響で生じるセンサの故障や誤動作によるトラブルの発生も回避できる。
【0017】
特にここでは、前端のロック部22が上下揺動部材10の前側揺動部12より下方位置で、後端のテーパ部24が上下揺動部材10の後側揺動部14より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能に設けられ、払い出し部4に製品W2がある状態では、テーパ部24が製品W2によって払い出し部4から離れる方向へ揺動する一方、ロック部22が上下揺動部材10の前側揺動部12の下側へ揺動して前側揺動部12の下降を阻止する水平揺動部材20をさらに備えているので、製品W2が払い出し部4にある場合の上下揺動部材10の右回転をロックして素材W1のセットをより確実に阻止することができる。
【0018】
なお、上記形態1では、ワーク仮受台に水平揺動部材を設けて、製品が払い出し部にある場合の上下揺動部材の右旋回を確実に阻止するようにしているが、水平揺動部材を省略することもできる。
すなわち、図5(A)に示すように、払い出し部4に製品W2が払い出された状態では、上下揺動部材10は左回転姿勢にあって前側揺動部12を仮受部2より上方に突出させているので、素材W1を仮受部2上の仮受位置にセットできない。よって、このまま工作機械を起動させても、素材W1が仮受位置にないことでワーク主軸30によりクランプできず、クランプ信号がONしないため、工作機械はアラームストップとなる。
一方、払い出し部4から製品W2を取り出すと、上下揺動部材10は、前側揺動部12が下降して右回転姿勢に復帰するため、素材W1は、前受け面13及び仮受部2の傾斜によって仮受位置に移動することになる。
このように水平揺動部材を省略すれば、部品点数が削減できてコスト的に有利となる。
【0019】
[形態2]
そして、上記形態1のワーク仮受台1では、仮受部2及び払い出し部4を固定して上下揺動部材10を用いて製品W2の取り忘れを防止するようにしているが、ワーク仮受台自体を上下方向へ揺動可能としても同じ目的を達成することができる。以下、この形態を説明するが、形態1と同じ構成部には同じ符号を付して重複する説明は省略する。
図6(A)に示すワーク仮受台1Aは、水平軸11を中心にして前後端が上下方向へ揺動可能に基台に支持されるが、水平軸11が払い出し部4側に偏心していることで、常態では仮受部2が適正な仮受位置に位置する同図の右回転姿勢に付勢されている。
【0020】
ここで、払い出し部4に製品W2が払い出されると、ワーク仮受台1Aは、図6(B)に示すように、仮受部2が上昇してワーク主軸30の中心Oの右側に位置する左回転姿勢となり、仮受部2を、ワーク主軸30へ素材W1を受け渡すための仮受位置から上方へずらすようになっている。これにより、素材W1の仮受及びワーク主軸30による素材W1のクランプができない状態となる。
一方、払い出し部4から製品W2を取り出すと、図6(C)に示すように、ワーク仮受台1Aは、仮受部2が下降して図6(A)の右回転姿勢に復帰するため、仮受部2は、ワーク主軸30へ素材W1を受け渡すための仮受位置に戻る。これにより、素材W1の仮受及びワーク主軸30による素材W1のクランプが可能となる。
【0021】
このように、上記形態2のワーク仮受台1Aにおいても、前端側に仮受部2が、後端側に払い出し部4がそれぞれ設けられて両端が上下方向へ揺動可能で、払い出し部4に製品W2がある状態では、払い出し部4が製品W2により押し下げられることで、仮受部2が所定の仮受位置から上昇して素材W1のセットを阻止するので、製品W2を取り出さないと素材W1がセットできない手順が確立される。よって、払い出された製品W2の取り忘れを確実に防止することができ、製品W2の取り出しを忘れて傷つけてしまうおそれがなくなる。
特に形態2では、ワーク仮受台1A自体が揺動して製品W2の取り出し前の素材W1のセットを阻止するので、上下揺動部材及び水平揺動部材を用いる形態1や上下揺動部材のみを用いる変更例よりも部品点数がさらに少なくなり、一層のコスト低減に繋がる。
【0022】
但し、この形態2においても、形態1の水平揺動部材20を用いて、前端のロック部22をワーク仮受台1Aの仮受部2より下方位置で、後端のテーパ部24をワーク仮受台1Aの払い出し部4より上方位置でそれぞれ水平方向へ揺動可能となるように設けて、払い出し部4に製品W2がある状態では、水平揺動部材20が、テーパ部24が製品W2によって払い出し部4から離れる方向へ揺動する一方、ロック部22がワーク仮受台1Aの仮受部2の下側へ揺動して仮受部2の下降を阻止するようにしてもよい。この場合も製品W2が払い出し部4にある場合のワーク仮受台1Aの右回転をロックして素材W1のセットをより確実に阻止することができる。
【0023】
その他、各形態に共通して、仮受部や払い出し部、シュートの具体的な構造、上下揺動部材及び水平揺動部材の具体的な構造は上記形態の例に限らず、適宜変更可能である。
例えば水平揺動部材はロック部の上面と前側揺動部の下面の傾斜面との一方を省略したり、このような傾斜でなく、水平揺動部材を左旋回姿勢に付勢する付勢手段(鉛直軸に設けたトーションバネ等)を設けてもよい。この付勢手段は形態2のワーク仮受台に設けることもできる。
また、ワーク仮受台の向きや配置も上記形態に限らず、NC旋盤以外の他の工作機械にもワーク仮受台は採用可能である。
【符号の説明】
【0024】
1,1A・・ワーク仮受台、2・・仮受部、3・・シュート、4・・払い出し部、10・・上下揺動部材、11・・水平軸、12・・前側揺動部、13・・前受け面、14・・後側揺動部、15・・後受け面、20・・水平揺動部材、21・・鉛直軸、22・・ロック部、23・・テーパ部、30・・ワーク主軸、W・・ワーク(W1:素材、W2:製品)。
図1
図2
図3
図4
図5
図6