机床的托盘更换装置及更换方法以及机床制造方法及图纸

一种机床的托盘更换装置及更换方法以及机床，在机床的工作台（116）和托盘装载工位（14）之间更换托盘（118）的方法是由更换臂（16）的第一腕部分（16a）的前端部分（17）把持安装在工作台（116）上的托盘（A）的下端部（122），由更换臂（16）的第二腕部分（16b）的前端部分（17）把持当将被配置在托盘装载工位（14）上的托盘（B）安装到工作台（116）上时成为下端部的一侧部（122），使更换臂（16）绕在包括主轴（108）的旋转轴线（Os）在内的铅直面内从水平轴线以45°向上方延伸的倾斜轴线（O）旋回180°。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机床的托盘更换装置及更换方法以及机床
本专利技术涉及更换被铅直地安装在工作台上的托盘和被水平地载置在托盘装载工位的托盘的托盘更换装置及更换方法以及具备该托盘更换装置的机床。
技术介绍
在机床的领域中，以往将工件固定在托盘上，将该托盘可装拆地安装在机床的工作台上，对该工件进行加工。在这样的机床中，未加工工件和加工完的工件的更换，在将工件安装在托盘上的状态下由托盘更换装置进行。例如，在专利文献1中公开了一种托盘更换装置，所述托盘更换装置具备可绕相对于水平面倾斜了45°的轴线转动180°的臂部件，在夹着臂部件的倾斜轴线的对称位置具有一对托盘支承台，通过使臂部件和各托盘支承台旋回，在托盘更换位置和工件更换位置之间替换托盘支承台。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-171730号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1的托盘更换装置中，通过将形成在托盘支承台上的榫头和形成在托盘上的燕尾槽嵌合，将托盘安装在托盘支承台上。然而，若像专利文献1的托盘更换装置的那样，由榫头和燕尾槽将托盘支承台和托盘之间结合，则存在在托盘支承台和机床的工作台之间的托盘的移送上需要比较长的时间的问题。另外，托盘及臂部件的重量也增大。进而，在专利文献1的托盘更换装置中，在进行加工完的工件和未加工工件的更换时，必须使臂部件与作为重量物的臂基座一起在水平方向(X轴方向)往复2次，存在在托盘更换上需要的时间变得更长的问题。本专利技术以解决这样的以往技术的问题为技术课题，以提供一种可通过简单的结构和紧凑的动作确实地迅速地更换被铅直地定向并安装在机床的工作台上的托盘和被水平地定向并载置在托盘装载工位上的托盘的托盘更换装置及更换方法以及机床为目的。一并地以提供一种托盘本身也为单纯的板形状并能够轻量化的托盘更换装置及更换方法以及机床为目的。为了解决课题的手段根据本专利技术，提供一种托盘更换装置，所述托盘更换装置在铅直地安装托盘的工作台和水平地载置托盘的托盘装载工位之间更换托盘，其特征在于，具备：在前述工作台和前述托盘装载工位之间可绕从水平轴线以45°向上方延伸的倾斜轴线旋回地设置的更换臂；和分别被设置在前述更换臂的两端，把持被设置在当将前述托盘铅直地进行了定向时成为下端的前述托盘的一侧部的被把持部件的二个腕部分。进而，根据本专利技术，提供一种托盘更换方法，是在铅直地安装托盘的工作台和水平地载置托盘的托盘装载工位之间更换托盘的托盘更换方法，其特征在于，包括：由更换臂的第一腕部分的前端部分把持安装在前述工作台上的托盘的下端部的阶段；由前述更换臂的第二腕部分的前端部分把持当将被载置在前述托盘装载工位上的托盘安装到前述工作台上时成为下端部的前述托盘的一侧部的阶段；和使前述更换臂绕从水平轴线以45°向上方延伸的倾斜轴线旋回180°的阶段。进而，根据本专利技术，提供一种机床，所述机床具备以水平的旋转轴线为中心可旋转地被保持的主轴；可与前述主轴面对地设置，将安装工件的托盘铅直地定向地可装拆地固定的工作台；使前述工作台和前述主轴相对地沿正交3轴进行直线进给的组件；将前述工作台绕铅直轴线进行旋转进给的组件；用于一面水平地保持前述托盘，一面将未加工工件向前述托盘安装，且将加工完的工件从前述托盘拆下的托盘装载工位，其特征在于，具备更换臂，该更换臂在两端分别具有第一和第二腕部分，由前述第一和第二腕部分的前端部分把持当将前述托盘安装到前述工作台上时成为下端的前述托盘的一侧部，在与前述工作台面对的工作台侧位置和前述托盘装载工位之间，可绕在包括前述主轴的旋转轴线在内的铅直面内从水平轴线以45°向上方延伸的倾斜轴线旋转地设置。专利技术的效果根据本专利技术，在更换臂进行旋转动作的期间，除了在托盘装载工位托盘被水平地定向时以外，托盘的被把持部件将托盘的重量相对于更换臂的腕部分持续加载。因此，只要托盘更换动作正常地发挥作用，就不存在托盘从更换臂的托盘把持部脱离的情况。因此，能够通过由更换臂把持托盘的一侧部的简单的结构确实地进行托盘更换。其它的作用效果在用于实施专利技术的方式的栏中进行说明。附图说明图1是表示有关本专利技术的实施方式的加工中心的示意结构的侧视图。图2是在图1的向视II的方向看的托盘更换装置的正视图，是表示托盘A和转换台的图。图3是在图2的向视III的方向看的托盘更换装置的侧视图，是表示托盘A和托盘保持架的图。图4是在图1的向视IV的方向看的托盘更换装置的正视图。图5A是托盘更换装置的托盘把持部及卡定机构的放大图，是表示卡定机构的卡定销卡合在托盘的被把持部件上的状态的图。图5B是托盘更换装置的托盘把持部及卡定机构的放大图，是表示卡定机构的卡定销从托盘的被把持部件背离的状态的图。图6是更换臂的侧视图。图7是与更换臂的驱动组件一起表示的更换臂的剖视图。图8是沿图7的向视线VIII-VIII的局部剖视图。图9是在图1的向视IX的方向看的托盘更换装置的俯视图。图10A是用于说明托盘更换装置的托盘更换动作的流程图。图10B是用于说明托盘更换装置的托盘更换动作的流程图。具体实施方式为了实施专利技术的方式下面，参照图1～图10，说明基于本专利技术的加工中心的实施方式。参照图1，具备基于本专利技术的实施方式的托盘更换装置10的机床100被作为卧式加工中心构成，具备固定在工厂的地板上的底座102、经X轴进给机构可在左右方向(X轴方向)移动地安装在该底座102的后方部分(图1的右方部分)的上面上的立柱104、经Y轴进给机构可在上下方向(Y轴方向)移动地安装在该立柱104的前面上的主轴头106、经Z轴进给机构可在前后方向(Z轴方向)移动地安装在底座102的前方部分的上面上的B轴基座110。在主轴头106上以水平的旋转轴线Os为中心可旋转地支承主轴108，在该主轴108的前端部安装刀具T。在B轴基座110上，以铅直方向的旋转进给轴(B轴)为中心，可以±180°的旋转角旋转地支承B轴工作台112，在B轴基座110内装入了作为B轴进给机构的伺服马达(未图示)。X轴进给机构，能够具备在底座102的上面中在左右方向水平地延伸设置的一对X轴导轨102a；可沿该X轴导轨102a滑动地安装在立柱104的下面上的导块(未图示)；在底座102内在X轴方向延伸设置的X轴滚珠丝杆(未图示)；安装在立柱104的下端部分上，与前述X轴滚珠丝杆卡合的螺母(未图示)；及与前述X轴滚珠丝杆的一端连结，旋转驱动该X轴滚珠丝杆的伺服马达(未图示)。同样地，Y轴进给机构，能够具备铅直地延伸设置在立柱104内的一对Y轴导轨(未图示)；可沿该Y轴导轨滑动地安装在主轴头106上的导块(未图示)；在立柱104内在Y轴方向延伸设置的Y轴滚珠丝杆(未图示)；安装在主轴头106上，与前述Y轴滚珠丝杆卡合的螺母(未图示)；及与前述Y轴滚珠丝杆的一端连结，旋转驱动该Y轴滚珠丝杆的伺服马达(未图示)。同样地，Z轴进给机构，能够具备在底座102的上面上在前后方向水平且相对于X轴导轨102a垂直地延伸设置的一对Z轴导轨102b；可沿该Z轴导轨102b滑动地安装在B轴基座110的下面上的导块(未图示)；在底座102内在Z轴方向延伸设置的Z轴滚珠丝杆(未图示)；安装在B轴基座110的下面上，与前述Z轴滚珠丝杆卡合的螺母(未图示)；及与前述Z轴滚珠丝杆的一端连结，旋转驱动该Z轴滚珠丝杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种托盘更换装置，所述托盘更换装置在铅直地安装托盘的工作台和水平地载置托盘的托盘装载工位之间更换托盘，其特征在于，具备：在前述工作台和前述托盘装载工位之间可绕从水平轴线以45°向上方延伸的倾斜轴线旋回地设置的更换臂；和分别被设置在前述更换臂的两端，把持被设置在当将前述托盘铅直地进行了定向时成为下端的前述托盘的一侧部的被把持部件的二个腕部分，在前述更换臂的各腕部分的前端部，设置了相对于前述被把持部件形成为互补形并可嵌合的托盘把持部，前述托盘把持部，在前述腕部分处于工作台侧位置时，在铅直上方开口，使前述托盘的下端的被把持部件下降地进行嵌合；在前述腕部分处于前述托盘装载工位时，在水平方向开口，使设置在前述托盘的一侧部的被把持部件朝向前述更换臂移动地进行嵌合。2.如权利要求1所述的托盘更换装置，其特征在于，还具备在处于前述工作台侧位置的前述腕部分和前述工作台之间移送前述托盘的转换台。3.如权利要求2所述的托盘更换装置，其特征在于，前述转换台具备相对于前述腕部分相对地在水平方向往复动的第一滑块；相对于该滑块相对地在水平方向移动的第二滑块；和托盘保持部，该托盘保持部在前述第二滑块的前端部，可与进一步被配设在前述托盘的前述被把持部件的外侧的被保持部件卡合。4.如权利要求3所述的托盘更换装置，其特征在于，前述转换台由倍速机构构成，所述倍速机构具备：相对于基台被固定的转换台基座；被固定在前述转换台基座的上面上，形成了与前述第一滑块面对的多个齿的第一齿条；安装在前述第一滑块上，具有与前述第一齿条的齿卡合的齿的小齿轮；和安装在前述第二滑块的下面上，形成了与前述小齿轮的齿卡合的多个齿的第二齿条。5.如权利要求3或4所述的托盘更换装置，其特征在于，前述转换台的托盘保持部，具备从两面夹着保持被配设在前述托盘上的被保持部件的在铅直方向设置的多个托盘保持销。6.如权利要求1所述的托盘更换装置，其特征在于，还具备：使前述更换臂绕前述倾斜轴线旋回的旋回组件；和使前述更换臂与前述旋回组件一起向铅直方向升降的升降组件。7.如权利要求1所述的托盘更换装置，其特征在于，前述更换臂还具备卡定组件，该卡定组件在前述托盘把持部与前述托盘的被把持部件卡合的期间，防止该托盘的被把持部件从前述托盘把持部脱离。8.如权利要求7所述的托盘更换装置，其特征在于，前述卡定组件具备可沿前述更换臂的腕部分的侧面移动地被设置的柱塞；相对于前述柱塞在大致垂直方向定向，可相对于前述托盘的被把持部件进行卡合背离动作地设置的卡定销；将前述柱塞和前述卡定销连结的连杆；在前述工作台侧位置可与前述柱塞的前端部抵接地设置的第一挡块；和在前述托盘装载工位可与前述柱塞的前端部抵接地设置的第二挡块，在前述更换臂上升时，前述柱塞从前述挡块背离，前述卡定销与前述被把持部件卡合，在前述更换臂下降时，前述柱塞与前述挡块抵接，前述卡定销从前述被把持部件背离。9.一种托盘更换方法，是在铅直地安装托盘的工作台和水平地载置托盘的托盘装载工位之间更换托盘的托盘更换方法，其特征在于，包括：通过由更换臂的第一腕部分的前端部分使设置于安装在前述工作台上的托盘的下端的一侧部的被把持部件向在铅直上方开口的托盘把持部下降地进行嵌合而把持的阶段；当使被载置在前述托盘装载工位上的托盘朝向前述更换臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋雄一郎，大曾根宪太郎，
申请(专利权)人：株式会社牧野铣床制作所，
类型：
国别省市：