JP5830605B2 - Machine tool and processing method - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械に関し、特に、ワーク搬送機構によりワークを搬送し、加工ヘッドによりワークを加工施す改良された工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly, to an improved machine tool that conveys a workpiece by a workpiece conveyance mechanism and processes the workpiece by a machining head.
ギャングヘッドと呼ばれる加工ヘッドにより、ワークに機械加工を施す工作機械が、例えば、特許文献に開示されているように知られている。 A machine tool that performs machining on a workpiece by a machining head called a gang head is known, for example, as disclosed in Patent Literature.
特許文献1に開示されているように、加工ユニットは、6個の多軸加工ヘッドを備え、クランプユニットに向けて接離するよう水平方向に移動する。クランプユニットは、搬送ラインに設けられている。クランプユニットは、搬送ラインに沿って水平方向に直交する水平方向に搬送される。クランプユニットは、進退アームを備え、これらの進退アームでワークが挟持される。
As disclosed in
特許文献1に開示されている加工装置の構造では、重量物である加工ユニットを、搬送ラインに対して接離方向に移動するため、移動に費やすエネルギーが嵩む。また、クランプユニットは、搬送ラインで搬送され、所定位置で止められ、その位置で加工ユニットにより、機械加工が施されるが、クランプユニットの停止位置は正確である必要がある。正確にするには搬送速度を下げることや、停止位置でノックピンを打ち込むことなどの配慮が必要となる。その結果、搬送ラインの構造が複雑化すると共に搬送速度を上げることが困難になる。
In the structure of the processing apparatus disclosed in
省エネルギーの観点から加工ユニットは静止させることが望まれ、生産性向上の観点から搬送ラインの高速化が求められる。すなわち、加工ユニットは移動させる必要が無く、搬送ラインを高速にすることができる工作機械が望まれる。 From the viewpoint of energy saving, it is desired that the processing unit be stationary, and from the viewpoint of improving productivity, the speed of the transfer line is required. That is, there is a need for a machine tool that does not need to move the processing unit and that can speed up the transfer line.
本発明の課題は、加工ユニットを移動させる必要が無く、搬送ラインを高速にすることができる工作機械を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a machine tool that does not need to move a processing unit and can increase the speed of a transfer line.
請求項1に係る本発明の一面によれば、ワーク搬送機構によりワークを搬送し、静止した加工ヘッドにより前記ワークに加工を施す工作機械であって、前記ワーク搬送機構に設けられ前記ワークをワーク投入口から又は前工程から前記加工ヘッドの下方まで搬送する搬送治具と、前記搬送治具に設けられ前記ワークの係合穴に係合する受けピンと、前記加工ヘッドに設けられ前記加工ヘッドの下方にて前記ワークの到着を待つワーク受けプレートと、前記ワーク受けプレートに設けられ、前記係合穴とは別の部位にて前記ワークの位置決めピン穴に係合する位置決めピンと、前記加工ヘッドに設けられ前記ワーク受けプレートが前記ワークをすくい上げながら前記加工ヘッドへ接近するように移動させるワーク受けプレート移動機構と、前記加工ヘッドと前記ワーク受けプレートとの間に配置され前記ワークが前記加工ヘッドへ所定位置まで接近した後に前記ワーク受けプレートへ前記ワークを押圧するワーク抑えプレートと、を備えている工作機械が提供される。
According to one aspect of the present invention according to
請求項2に係る発明では、好ましくは、前記加工ヘッドは、複数個設けられ、前記搬送治具は、前記加工ヘッドの数に応じて複数個設けられ、これらの複数の搬送治具は、互いに連結され、前記ワーク搬送機構は、複数の前記ワークを同時に搬送する。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、好ましくは、前記加工ヘッドは、複数個設けられ、前記ワーク受けプレートは、前記加工ヘッドの数に応じて複数個設けられ、これらの複数のワーク受けプレートは、互いに一体化され、ひとつの前記ワーク受けプレート移動機構にて前記ワーク受けプレートに積載された複数の前記ワークを同時に前記加工ヘッドに接近させる。
In the invention according to
請求項4に係る発明では、好ましくは、前記ワークの搬送の際、前記搬送治具が、前記ワーク受けプレートに干渉しないように、前記搬送治具は、前記ワーク受けプレートよりも前記加工ヘッド側に配置されている。 In the invention according to claim 4, preferably, when the workpiece is transferred, the transfer jig is closer to the processing head than the workpiece receiving plate so that the transfer jig does not interfere with the workpiece receiving plate. Is arranged.
請求項5に係る発明の他の面によれば、ワークを搬送するワーク搬送機構に設けられ前記ワークをワーク投入口から又は前工程から前記ワークに加工を施す静止した加工ヘッドの下方まで搬送する搬送治具と、前記搬送治具に設けられ前記ワークの係合穴に係合する受けピンと、前記加工ヘッドに設けられ前記加工ヘッドの下方にて前記ワークの到着を待つワーク受けプレートと、前記ワーク受けプレートに設けられ、前記係合穴とは別の部位にて前記ワークの位置決めピン穴に係合する位置決めピンと、前記加工ヘッドに設けられ前記ワーク受けプレートが前記ワークをすくい上げながら前記加工ヘッドへ接近するように移動させるワーク受けプレート移動機構と、前記加工ヘッドと前記ワーク受けプレートとの間に配置され前記ワークが前記加工ヘッドへ所定位置まで接近した後に前記ワーク受けプレートへ前記ワークを押圧するワーク抑えプレートと、を備えている工作機械を使用して前記ワークを加工する加工方法であって、加工前のワークを前記搬送治具から前記ワーク受けプレートへ移載する、又は加工済みワークを前記ワーク受けプレートから前記搬送治具へ移載することができるように、前記搬送治具の通過を許容する貫通溝が、前記ワーク受けプレートに設けられており、前記ワークを前記搬送治具によりワーク投入口から又は前工程から前記加工ヘッドの下方まで搬送する搬送工程と、前記ワーク受けプレートを上昇させ、前記ワークを前記搬送治具から前記ワーク受けプレートへ移載する加工前移載工程と、前記ワーク受けプレートをさらに上昇させ、前記ワークを前記ワーク受けプレートと前記ワーク抑えプレートとで挟みクランプするワーククランプ工程と、クランプされ位置決めされた前記ワークの被加工部を、前記加工ヘッドにより加工する加工工程と、前記ワーク受けプレートを下降させ、前記ワークの係合穴に前記受けピンを挿入することで、前記ワークを前記搬送治具に移載する加工後移載工程と、を含んでいる加工方法が提供される。 According to another aspect of the invention according to claim 5, the work is provided to a work transport mechanism that transports the work, and the work is transported from a work input port or below a stationary processing head that processes the work from the previous process. A conveying jig, a receiving pin that is provided in the conveying jig and engages with an engagement hole of the workpiece, a workpiece receiving plate that is provided in the machining head and waits for the workpiece to arrive below the machining head, and A positioning pin that is provided on the workpiece receiving plate and engages with a positioning pin hole of the workpiece at a part different from the engaging hole; and the processing head provided on the processing head while scooping up the workpiece. And a workpiece receiving plate moving mechanism that moves so as to approach the workpiece, and the workpiece is disposed between the machining head and the workpiece receiving plate. A processing method for processing the workpiece using a machine tool provided with a workpiece restraining plate that presses the workpiece against the workpiece receiving plate after approaching the processing head to a predetermined position. A through-groove that allows passage of the transfer jig so that the transfer jig can be transferred from the transfer jig to the work receiving plate, or a processed workpiece can be transferred from the work receiving plate to the transfer jig. Is provided on the workpiece receiving plate, and a conveying step of conveying the workpiece from a workpiece insertion port or from a previous step to a position below the processing head by the conveying jig, and raising the workpiece receiving plate, Transferring from the transfer jig to the workpiece receiving plate before processing, further raising the workpiece receiving plate, A workpiece clamping step for clamping a workpiece by the workpiece receiving plate and the workpiece holding plate, a machining step for machining the workpiece to be clamped and positioned by the machining head, and the workpiece receiving plate There is provided a processing method including a post-processing transfer step of transferring the workpiece onto the conveying jig by lowering and inserting the receiving pin into the engagement hole of the workpiece.
請求項1に係る発明では、加工ヘッドは静止させ、ワークを加工ヘッドへ接近させる。重量物である加工ヘッドを移動させないため、省エネルギーが図れる。
In the invention according to
また、加工ヘッドにワーク受けプレート移動機構を付設し、このワーク受けプレート移動機構でワーク受けプレートを加工ヘッドへ接近させる。ワーク受けプレートとワーク抑えプレートでワークを挟持しながら、ワークを加工ヘッドへ接近させる。すなわち、ワーク搬送ラインからワークを分離して、加工ヘッドへ接近させるため、ワーク搬送ラインにおける搬送速度を高めることができる。 Further, a workpiece receiving plate moving mechanism is attached to the machining head, and the workpiece receiving plate is moved closer to the machining head by the workpiece receiving plate moving mechanism. While holding the workpiece between the workpiece receiving plate and workpiece holding plate, the workpiece is moved closer to the machining head. That is, since the workpiece is separated from the workpiece conveyance line and brought closer to the machining head, the conveyance speed in the workpiece conveyance line can be increased.
したがって、本発明によれば、加工ユニットは移動させる必要が無く、搬送ラインを高速にすることができる工作機械が提供される。 Therefore, according to the present invention, it is not necessary to move the machining unit, and a machine tool that can increase the speed of the transfer line is provided.
加えて、搬送治具にワークの係合穴に係合する受けピンが設けられる。ワークの係合穴を利用するので、搬送治具は受けピンを設けるだけの簡単なものにでき、搬送治具のコストの低減を図ることができる。 In addition, a receiving pin that engages with the engagement hole of the workpiece is provided on the conveying jig. Since the workpiece engagement hole is used, the conveyance jig can be simply provided with a receiving pin, and the cost of the conveyance jig can be reduced.
請求項2に係る発明では、複数の搬送治具は、互いに連結され、ワーク搬送機構は、複数のワークを同時に搬送する。連結された搬送治具により、複数のワークを一体的に搬送するので、搬送効率の向上を図ることができる。
In the invention which concerns on
請求項3に係る発明では、ワーク受けプレート移動機構は、複数のワーク受けプレートを同時に加工ヘッドに接近させる。ワーク受けプレート移動機構により、複数のワーク受けプレートを同時にクランプするとともに加工ヘッドに送るので、複数のワークのクランプ機能と送り機能とを集約でき、装置を簡単にすることができる。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明では、ワークの搬送の際、搬送治具が、ワーク受けプレートに干渉しないように、搬送治具は、ワーク受けプレートよりも加工ヘッド側に配置される。搬送治具は、ワーク受けプレートよりも加工ヘッド側に配置されるので、ワークの搬送時、搬送治具を横にスライドさせても、搬送治具がワーク受けプレートに干渉しない。結果、搬送治具を横にスライドさせるだけでよく、搬送治具を移動させるワーク搬送機構を簡単にすることができる。 In the invention which concerns on Claim 4, at the time of a workpiece | work conveyance, a conveyance jig is arrange | positioned rather than a workpiece receiving plate at the process head side so that a conveyance jig may not interfere with a workpiece receiving plate. Since the conveying jig is disposed on the processing head side with respect to the workpiece receiving plate, the conveying jig does not interfere with the workpiece receiving plate even when the conveying jig is slid sideways when conveying the workpiece. As a result, it is only necessary to slide the transfer jig to the side, and the work transfer mechanism for moving the transfer jig can be simplified.
請求項5に係る発明では、搬送治具の通過を許容する貫通溝が、ワーク受けプレートに設けられており、加工前移載工程では、ワーク受けプレートを上昇させ、ワークを搬送治具からワーク受けプレートへ移載する。ワーク受けプレートに、搬送治具の通過を許容する貫通溝が設けられるので、ワーク受けプレートを上昇させるだけで、ワークを搬送治具からワーク受けプレートに移載でき、加工前移載工程を簡易にすることができる。加えて、搬送治具を加工ヘッドの下方に移動させるので、ワークから加工ヘッドまでの距離が短く、ワークの移動距離を短くでき、ワークの移動時間を短縮することができる。結果、生産性の向上を図ることができる。 In the invention according to claim 5, a through groove allowing passage of the conveying jig is provided in the workpiece receiving plate, and in the transfer process before processing, the workpiece receiving plate is raised and the workpiece is moved from the conveying jig to the workpiece. Transfer to the receiving plate. The work receiving plate is provided with a through groove that allows the transfer jig to pass, so that the work can be transferred from the transfer jig to the work receiving plate simply by raising the work receiving plate, thus simplifying the transfer process before processing. Can be. In addition, since the conveying jig is moved below the machining head, the distance from the workpiece to the machining head is short, the workpiece moving distance can be shortened, and the workpiece moving time can be shortened. As a result, productivity can be improved.
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、工作機械10は、基礎又は機台に載るように水平に延びるベースフレーム11、11と、これらのベースフレーム11、11から上へ延びる逆U字状のフレーム12と、このフレーム12で支持される加工ヘッド13と、この加工ヘッド13に設けられたワーク受けプレート移動機構14と、このワーク受けプレート移動機構14で上下に移動されるワーク受けプレート15と、このワーク受けプレート15と加工ヘッド13との間に配置されるワーク抑えプレート16とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、加工ヘッド13は、下へ延びる複数本(この例では2本)のスピンドル軸18、19を備える。これらのスピンドル軸18、19にドリルやエンドミルなどの切削工具21、22が取り外し可能に取付けられている。
As shown in FIG. 2, the
加工ヘッド13に駆動ギヤ23や従動ギヤ24、25が内蔵され、駆動ギヤ23がスピンドルモータ26で回されることで、従動ギヤ24、25が回され、これらの従動ギヤ24、25によりスピンドル軸18、19が高速で回転される。加工ヘッド13は複数本のスピンドル軸18、19を密集して備えるため、ギャングヘッドとも呼ばれる。
The
加工ヘッド13からガイドバー27、27が下方に向けて延び、これらのガイドバー27、27に沿って上下動可能にワーク抑えプレート16が案内される。ワーク抑えプレート16は、加工ヘッド13の下面から延びるクッションユニット28、28により吊される。
Guide bars 27, 27 extend downward from the
クッションユニット28は、円筒内に多数枚の皿ばねを積層したものや、スプリングと液圧ダンパーとを一体化したものが適当である。ワーク抑えプレート16が上昇することを抑制する下向き反力を発生させる。
As the
図3に示すように、ワーク受けプレート移動機構14は、ピストンロッド29が鉛直軸に沿って下へ延びる流体圧シリンダユニット30である。ピストンロッド29の先端(下端)に、ワーク受けプレート15をナット31、31により固定する。
As shown in FIG. 3, the workpiece receiving
加工ヘッド13の下面からガイドポスト32、32を延ばす。ワーク受けプレート15にガイドブッシュ33、33を設ける。流体圧シリンダユニット30内は、ピストン34により下室35と上室36とに区分される。下室35に高圧流体を供給することでピストン34を上昇させることができ、上室36に高圧流体を供給することでピストン34を下降させることができる。
The guide posts 32 and 32 are extended from the lower surface of the
ガイドポスト32、32をガイドブッシュ33、33に嵌める。ガイドポスト32、32とガイドブッシュ33、33でワーク受けプレート15の水平度が保たれる。上下移動中に、ワーク受けプレート15が揺れる心配はない。結果、1本のピストンロッド29のみでワーク受けプレート15を円滑に上下動させることができる。
The guide posts 32 and 32 are fitted into the
なお、図4に示すように、ガイドポスト32、32は、ワーク受けプレート15から上へ延ばしてもよい。加工ヘッド13にガイドブッシュ33、33を設け、これらのガイドブッシュ33、33にガイドポスト32、32を挿通させる。すなわち、加工ヘッド13とワーク受けプレート15のいずれか一方にガイドポスト32が設けられ、他方にガイドポスト32が差し込まれるガイドブッシュ33が設けられ、ガイドポスト32とガイドブッシュ33とによりガイドされつつ、ワーク受けプレート15が、加工ヘッド13へ接近するようにすればよく、ガイドポスト32、32が上に延びるか下に延びるかは任意である。
As shown in FIG. 4, the guide posts 32, 32 may extend upward from the
次に、本発明の工作機械10へ加工前のワークを供給し、工作機械10から加工済みワークを受け取る役割を果たすワーク搬送機構について、図5に基づいて説明する。
図5に示すように、ワーク搬送機構40は、逆U字状フレーム12の下部を水平に横断する水平移動部材41と、この水平移動部材41に所定ピッチで立てられたアーム42と、このアーム42の上部に取付けられワークW1、W2を搬送する搬送治具50とからなる。搬送治具50は、支持バー43と、この支持バー43から上に延ばされる大小の第1の受けピン44及び第2の受けピン45とからなる。Next, a workpiece transfer mechanism that serves to supply a workpiece before machining to the
As shown in FIG. 5, the
すなわち、ワーク搬送機構40は、加工前のワークW1及び加工済みワークW2を水平方向に搬送する機構であり、上下へ移動することはない。搬送治具50は水平に移動するだけであり、支持バー43と、大小の第1の受けピン44及び第2の受けピン45とからなる簡単なものである。なお、本実施例におけるワークW1、W2は、無段変速機用ケース又はこのケースの開口を塞ぐリッドであるが、ワークW1の形態、種類、用途は任意である。
That is, the
図6に示すように、アーム42はC型アームである。そして、ワーク受けプレート15に、T字形を呈する貫通溝47を設ける。この貫通溝47は、相対的に支持バー43とアーム42の通過を許容する溝である。支持バー43とアーム42は、上下に移動しない。すなわち、搬送治具50は、上下に移動せず、横に移動するだけである。実線で示すワーク受けプレート15を下げると、貫通溝47が支持バー43とアーム42に干渉することなく、想像線の位置に至る。すなわち、ワーク受けプレート15は、実線の位置から想像線の位置まで、上下に移動可能となる。
As shown in FIG. 6, the
なお、ワーク受けプレート15には、第1受け面48と、第1の位置決めピン49と、第2受け面51と、第2の位置決めピン52とが、設けられている。
The
図7に示すように、ワークW1、W2の下部に、第1の位置決めピン49が嵌合する第1の位置決めピン穴64と、第2の位置決めピン52が嵌合する第2の位置決めピン穴65とが設けられる。ワーク受けプレート15が上昇することで、第1の位置決めピン穴64へ第1の位置決めピン49が嵌合し、嵌合する第2の位置決めピン穴65に第2の位置決めピン52が嵌合する。
As shown in FIG. 7, a first
また、ワークW1、W2の下部に、第1の受けピン44が嵌合する第1の係合穴66と、第2の受けピン45が嵌合する第2の係合穴67とが設けられる。なお、ワークW1、W2の形状は、図7に示した形状に限定されず、クランクケースやシリンダヘッドの他、一般的な機械部品であれば他の形状であっても差し支えない。また、位置決めピン穴64、65及び係合穴66、67の大きさや位置に合わせて、位置決めピン49、52及び受けピン44、45の大きさ、長さ、位置及び個数が適宜決められる。
In addition, a
以上の構成からなる工作機械の作用を、図8及び図9に基づいて説明する。
図8(a)に示すように、ワーク受けプレート15はワークW1の下方に保持されている。図6で説明したように、アーム42がワーク受けプレート15を迂回するようにC型を呈しているため、アーム42がワーク受けプレート15に干渉することなく、加工前のワークW1は、ワーク搬送機構40により、水平に搬送される。ワークW1は、ワーク投入口から又は前工程から加工ヘッド13下方まで搬送され、所定位置で停められる。(搬送工程)The operation of the machine tool having the above configuration will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 8A, the
図8(b)に示すように、ワーク受けプレート15を上げることにより、ワークW1はワーク受けプレート15で掬い上げられる。ワークW1は、第1の受けピン44及び第2の受けピン45から離れるが、第1の位置決めピン49と第2の位置決めピン52とで水平方向の位置決めがなされ、第1受け面48と第2受け面51とで鉛直方向の位置決めがなされる。図ではワーク受けプレート15は上昇の途中であって、ワークW1とワーク抑えプレート16との間には隙間がある。すなわち、ワークW1を、搬送治具50からワーク受けプレート15へ移載する(加工前移載工程)。
As shown in FIG. 8B, the
ワーク受けプレート15を更に上昇させると、図9(a)に示すように、ワークW1の上面がワーク抑えプレート16に当接する。更に、ワーク受けプレート15を上昇させると、クッションユニット28、28が縮み、この縮み量に応じてクッションユニット28、28はワークW1をワーク受けプレート15へ付勢する。すなわち、ワークW1を、ワーク受けプレート15とワーク抑えプレート16とで挟みクランプする(ワーククランプ工程)。
When the
図9(b)に示すように、ワーク受けプレート15とワーク抑えプレート16で挟持されたワークW1に、加工ヘッド13の切削工具21、22により機械加工を施す(加工工程)。
As shown in FIG. 9B, the workpiece W1 held between the
機械加工を終えたら、図9(a)→図8(b)→図8(a)の順で、ワーク受けプレート15を下げ、加工済みワークW2を支持バー43へ受け渡す。ワークW2の係合穴66、67に、それぞれ受けピン44、45が嵌合される。すなわち、ワークW2を、ワーク受けプレート15から搬送治具50に移載する(加工後移載工程)。
When the machining is completed, the
以上の説明から明らかなように、加工ヘッド13は静止させ、ワークW1を加工ヘッド13へ接近させる。重量物である加工ヘッド13を移動させないため、省エネルギーが図れる。
As is clear from the above description, the
また、加工ヘッド13にワーク受けプレート移動機構14(図3)を付設し、このワーク受けプレート移動機構14でワーク受けプレート15を加工ヘッド13へ接近させる。ワーク受けプレート15とワーク抑えプレート16でワークW1を挟持しながら、ワークW1を加工ヘッド13へ接近させる。すなわち、ワーク搬送機構40からワークW1を分離して、加工ヘッド13へ接近させるため、ワークW1に影響されることなく、ワーク搬送機構40の搬送速度を高めることができる。
Further, a workpiece receiving plate moving mechanism 14 (FIG. 3) is attached to the
次に、好ましい変形例を説明する。
図10に示すように、ワーク受けプレート15に位置決めノックピン54(以下、ノックピン54と記す。)が設けられ、ワーク抑えプレート16に柱状部材55が設けられ、この柱状部材55にノック穴56が設けられる。加えて、ノックピン54に側方へ開口する溝57を形成し、柱状部材55の近傍にてワーク抑えプレート16にクランプ機構58を設ける。Next, a preferred modification will be described.
As shown in FIG. 10, a positioning knock pin 54 (hereinafter referred to as a knock pin 54) is provided on the
クランプ機構58は、斜め溝と軸方向溝を連続させてなるカム溝59が内蔵された油圧シリンダが好適である。この油圧シリンダ58を縮動させると、斜め溝によりピストンロッド29が回転する。次に、軸方向溝によりピストンロッド29は、回転しないで軸方向へ移動する。この油圧シリンダ58は、旋回と直線移動とを連続して実施するシリンダユニットである。
The
先ず、ピストンロッド29により、ワーク受けプレート15を上昇させる。すると、ノック穴56へノックピン54が嵌合する。
図11に示すように、クランプ機構58を作動させる。すると、クランプ爪61が矢印(1)のように90°程度旋回した後、矢印(2)のように移動して、ノックピン54を柱状部材55へ引きつける。結果、ワーク受けプレート15にワーク抑えプレート16がクランプされる。First, the
As shown in FIG. 11, the
すなわち、ノックピン54とノック穴56とにより、ワーク受けプレート15にワーク抑えプレート16が位置決めされる。ワーク受けプレート15にワーク抑えプレート16が位置決めされるため、挟持されるワークの位置が正確に定まる。
That is, the
図9において、加工ヘッド13による機械加工の際に、ワークW1に切削抵抗に相当する力が加わる。クランプ機構が無いときには、ワーク抑えプレート16で強くワークW1を押す必要があるため、ワーク抑えプレートに付属する弾性部材(クッションユニット28、28)を強化する必要がある。
In FIG. 9, during machining by the
この点、図11の構造であれば、クランプ機構58、58を備えることにより、ワーク抑えプレート16に付属する弾性部材28(図2)は弱くて済み、弾性部材の軽量、小型化が図れる。なお、天地を逆にして、ワーク受けプレート15に柱状部材55を設け、ワーク抑えプレート16にノックピン54を設けてもよい。
In this regard, with the structure of FIG. 11, by providing the
また、図12に示すように、加工ヘッド13(図1)は複数設けてもよく、複数の加工ヘッド13の数に応じて、搬送治具50、50を複数個設けてもよい。複数の搬送治具50、50は互いに連結される。複数のワーク受けプレート15、15を一体的にし、1個のワーク受けプレート15に2個のワークW1、W1を載せるようにしてもよい。複数のワーク受けプレート15、15を一体的にすることで、1個のワーク受けプレート移動機構14により複数のワーク受けプレート15、15を同時に昇降させてもよい。
As shown in FIG. 12, a plurality of processing heads 13 (FIG. 1) may be provided, and a plurality of conveying
この場合、図13に示すように、2個のワークW1、W1の重心と、1個のワーク受けプレート15の重心とを統合した総合的重心点にピストンロッド29の中心を合致させることができる。釣り合いが取れているために、1本のピストンロッド29だけで、ワーク受けプレート15を昇降させることができる。
In this case, as shown in FIG. 13, the center of the
なお、理想的には、総合的重心点にピストンロッド29の中心を合致させるが、ピストンロッド29の中心は、ピストンロッド29の外径寸法程度は総合的重心点からオフセットすることが許容される。小さな不均衡であればガイドポスト32、32で許容されるからである。
Ideally, the center of the
結果、図3に示すように、ワーク受けプレート移動機構14は、1個の流体圧シリンダユニットで済ませることができる。1個の流体圧シリンダユニットであれば、装置が簡単になる設備コストを低減することが可能となる。
As a result, as shown in FIG. 3, the workpiece receiving
なお、ワーク受けプレート移動機構14は、複数個(複数本)の流体圧シリンダユニットで構成することもできる。すなわち、図14(a)に示すように、2本のピストンロッド29、29でワーク受けプレート15を昇降させるようにしてもよい。この場合、複数本のピストンロッド29、29を1本に集約してなる仮想的中心軸63を定める。具体的には、ピストンロッド29、29同士を結んだ線62の中点が仮想的中心軸63となる。
Note that the workpiece receiving
この仮想的中心軸63が総合的重心点に合致する若しくは略合致するように、2本のピストンロッド29、29を位置決めする。ピストンロッド29、29に曲げが掛かりにくくなる。結果、ピストンロッド29、29を大径にする必要が無く、小径化が可能となり、ワーク受けプレート移動機構14の小型、軽量化が図れる。
The two
また、図14(b)に3本のピストンロッド29、29、29でワーク受けプレート15を昇降させるようにしてもよい。この場合、中央のピストンロッド29が仮想的中心軸63となる。この仮想的中心軸63が総合的重心点に合致する若しくは略合致するように、3本のピストンロッド29、29、29を位置決めする。ピストンロッド29、29、29に曲げが掛かりにくくなる。結果、ピストンロッド29、29、29を大径にする必要が無く、小径化が可能となり、ワーク受けプレート移動機構14の小型、軽量化が図れる。
Moreover, you may make it raise / lower the workpiece | work receiving
なお、図10及び図11で説明したクランプ機構58は、安価なロータリアクチュエータと安価なシリンダとを単純に組み合わせることもでき、実施例の構造に限定されるものではない。
The
本発明は、加工ユニットでワークに機械加工を施す工作機械に適用できる。 The present invention can be applied to a machine tool for machining a workpiece with a machining unit.
10…工作機械、13…加工ヘッド、14…ワーク受けプレート移動機構、15…ワーク受けプレート、16…ワーク抑えプレート、40…ワーク搬送機構、44、45…受けピン、47…貫通溝、49、52…位置決めピン、50…搬送治具、64、65…位置決めピン穴、66、67…係合穴、W1…加工前のワーク、W2…加工済みワーク。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ワーク搬送機構に設けられ前記ワークをワーク投入口から又は前工程から前記加工ヘッドの下方まで搬送する搬送治具と、
前記搬送治具に設けられ前記ワークの係合穴に係合する受けピンと、
前記加工ヘッドに設けられ前記加工ヘッドの下方にて前記ワークの到着を待つワーク受けプレートと、
前記ワーク受けプレートに設けられ、前記係合穴とは別の部位にて前記ワークの位置決めピン穴に係合する位置決めピンと、
前記加工ヘッドに設けられ前記ワーク受けプレートが前記ワークをすくい上げながら前記加工ヘッドへ接近するように移動させるワーク受けプレート移動機構と、
前記加工ヘッドと前記ワーク受けプレートとの間に配置され前記ワークが前記加工ヘッドへ所定位置まで接近した後に前記ワーク受けプレートへ前記ワークを押圧するワーク抑えプレートと、
を備えていることを特徴とする工作機械。 A machine tool that conveys a workpiece by a workpiece conveyance mechanism and processes the workpiece by a stationary machining head,
A conveyance jig that is provided in the workpiece conveyance mechanism and conveys the workpiece from a workpiece insertion port or from a previous process to a position below the machining head;
A receiving pin that is provided on the conveying jig and engages with an engagement hole of the workpiece;
A workpiece receiving plate that is provided in the machining head and waits for the workpiece to arrive below the machining head;
A positioning pin that is provided on the workpiece receiving plate and engages with a positioning pin hole of the workpiece at a portion different from the engagement hole ;
A workpiece receiving plate moving mechanism that is provided in the processing head and moves the workpiece receiving plate so as to approach the processing head while scooping up the workpiece;
A workpiece restraining plate that is disposed between the machining head and the workpiece receiving plate and presses the workpiece against the workpiece receiving plate after the workpiece has approached the machining head to a predetermined position;
A machine tool characterized by comprising:
前記搬送治具に設けられ前記ワークの係合穴に係合する受けピンと、
前記加工ヘッドに設けられ前記加工ヘッドの下方にて前記ワークの到着を待つワーク受けプレートと、
前記ワーク受けプレートに設けられ、前記係合穴とは別の部位にて前記ワークの位置決めピン穴に係合する位置決めピンと、
前記加工ヘッドに設けられ前記ワーク受けプレートが前記ワークをすくい上げながら前記加工ヘッドへ接近するように移動させるワーク受けプレート移動機構と、
前記加工ヘッドと前記ワーク受けプレートとの間に配置され前記ワークが前記加工ヘッドへ所定位置まで接近した後に前記ワーク受けプレートへ前記ワークを押圧するワーク抑えプレートと、
を備えている工作機械を使用して前記ワークを加工する加工方法であって、
加工前のワークを前記搬送治具から前記ワーク受けプレートへ移載する、又は加工済みワークを前記ワーク受けプレートから前記搬送治具へ移載することができるように、前記搬送治具の通過を許容する貫通溝が、前記ワーク受けプレートに設けられており、
前記ワークを前記搬送治具によりワーク投入口から又は前工程から前記加工ヘッドの下方まで搬送する搬送工程と、
前記ワーク受けプレートを上昇させ、前記ワークを前記搬送治具から前記ワーク受けプレートへ移載する加工前移載工程と、
前記ワーク受けプレートをさらに上昇させ、前記ワークを前記ワーク受けプレートと前記ワーク抑えプレートとで挟みクランプするワーククランプ工程と、
クランプされ位置決めされた前記ワークの被加工部を、前記加工ヘッドにより加工する加工工程と、
前記ワーク受けプレートを下降させ、前記ワークの係合穴に前記受けピンを挿入することで、前記ワークを前記搬送治具に移載する加工後移載工程と、
を含んでいることを特徴とする加工方法。 A conveyance jig that is provided in a workpiece conveyance mechanism that conveys a workpiece, and conveys the workpiece from a workpiece insertion port or from a previous step to a position below a stationary machining head that processes the workpiece;
A receiving pin that is provided on the conveying jig and engages with an engagement hole of the workpiece;
A workpiece receiving plate that is provided in the machining head and waits for the workpiece to arrive below the machining head;
A positioning pin that is provided on the workpiece receiving plate and engages with a positioning pin hole of the workpiece at a portion different from the engagement hole ;
A workpiece receiving plate moving mechanism that is provided in the processing head and moves the workpiece receiving plate so as to approach the processing head while scooping up the workpiece;
A workpiece restraining plate that is disposed between the machining head and the workpiece receiving plate and presses the workpiece against the workpiece receiving plate after the workpiece has approached the machining head to a predetermined position;
A machining method for machining the workpiece using a machine tool comprising:
In order to transfer the workpiece before processing from the conveying jig to the workpiece receiving plate, or to transfer the processed workpiece from the workpiece receiving plate to the conveying jig, pass the conveying jig. An allowable through groove is provided in the workpiece receiving plate,
A transporting step of transporting the workpiece from the workpiece input port or from the previous step to the lower portion of the processing head by the transporting jig;
Raising the workpiece receiving plate and transferring the workpiece from the transfer jig to the workpiece receiving plate before processing;
A workpiece clamping step of further raising the workpiece receiving plate and clamping the workpiece between the workpiece receiving plate and the workpiece holding plate;
A processing step of processing the workpiece to be clamped and positioned by the processing head;
A post-processing transfer step of transferring the work to the conveying jig by lowering the work receiving plate and inserting the receiving pin into the engagement hole of the work;
The processing method characterized by including.
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