專利名稱：機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床，該機(jī)床包括加工機(jī)和工件存儲(chǔ)單元，加工機(jī)用于加工 工件，而工件存儲(chǔ)單元用于儲(chǔ)藏工件，尤其涉及在工件存儲(chǔ)單元中工件收納空間的尺寸。
背景技術(shù)：
例如，日本專利公告號(hào)3047847揭示了一種如同本類型的工件存儲(chǔ)單元，該工件 存儲(chǔ)單元包括環(huán)形周向設(shè)置的盤形存儲(chǔ)擱板以及設(shè)置于其中心部分的承載臂，盤形存儲(chǔ)擱 板在多層沿垂直方向形成，承載臂可沿垂直方向移動(dòng)、繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及沿水平方向移 動(dòng)。
實(shí)用新型內(nèi)容順便提及，在傳統(tǒng)的工件存儲(chǔ)單元中，由盤式存儲(chǔ)擱板形成的收納空間在尺寸上 固定，因此可被收納的工件的尺寸也是固定的。從而，當(dāng)存儲(chǔ)不同尺寸的工件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)需 要新的工件存儲(chǔ)單元的問題。本實(shí)用新型的一個(gè)目的是，提供一種機(jī)床，該機(jī)床能在同一工件存儲(chǔ)單元中收納 不同尺寸的工件，而無(wú)需新的工件存儲(chǔ)單元。根據(jù)本實(shí)用新型的機(jī)床包括工件存儲(chǔ)單元和加工機(jī)，該工件存儲(chǔ)單元具有多個(gè)用 于收納工件的收納空間，而該加工機(jī)加工由其中一個(gè)收納空間提供的工件，工件存儲(chǔ)單元 構(gòu)造成可改變各個(gè)收納空間的尺寸。根據(jù)本實(shí)用新型，由于工件存儲(chǔ)單元的收納空間可改變，通過根據(jù)工件的尺寸改 變收納空間的尺寸，可在同一工件存儲(chǔ)單元收納不同尺寸的工件，因此使可被收納的工件 的類型增加。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例中，工件存儲(chǔ)單元具有工件更替裝置，該工件更替裝置 將收納于其中一個(gè)收納空間中的工件供給到加工機(jī)，以及將被加工機(jī)加工過的工件收納到 其中一個(gè)收納空間，且使用工件更替裝置改變各個(gè)收納空間的尺寸。根據(jù)本較佳實(shí)施例，由于通過工件更替裝置改變收納空間，因而不提供新的收納 空間改變構(gòu)件就可改變收納空間，提供該工件更替裝置，用于將收納在其中一個(gè)收納空間 中的未加工工件更替為已加工工件。在本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例中，工件存儲(chǔ)單元具有多個(gè)沿垂直方向延伸的支 承柱以及多層設(shè)置在支承柱上的擱板，擱板中的至少一部分可拆卸，通過工件更替裝置將 可拆卸擱板附連到支承柱或?qū)⒖刹鹦稊R板從支承柱中移出，或工件更替裝置沿向上或向下 方向移動(dòng)附連位置，以改變各個(gè)收納單元的尺寸。根據(jù)另一較佳實(shí)施例，由于收納空間通過在支承柱上多層設(shè)置擱板而形成，并且 擱板中的至少一部分可拆卸，通過工件更替裝置將可拆卸擱板附連到支承柱或?qū)⒖刹鹦稊R 板從支承柱中移出，或工件更替裝置沿向上或向下方向移動(dòng)附連位置，以改變各個(gè)存儲(chǔ)單 元的尺寸，從而可改變收納空間而不使整個(gè)機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在本實(shí)用新型的又一較佳實(shí)施例中，提供一種工件檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)由工件存 儲(chǔ)單元供給的工件的尺寸，其中，工件更替裝置將被供給的工件收納到收納空間，該收納空
3間的尺寸對(duì)應(yīng)于通過工件檢測(cè)裝置檢測(cè)的工件的尺寸。 根據(jù)又一較佳實(shí)施例，由于提供一種工件檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)由工件存儲(chǔ)單元供 給的工件的尺寸，且供給的工件自動(dòng)的被工件存儲(chǔ)單元收納到具有收納空間，該收納空間 的尺寸對(duì)應(yīng)于通過工件檢測(cè)裝置檢測(cè)的工件的尺寸，操作者沒有必要通過操作操作板以指 定工件尺寸，因此使工件存儲(chǔ)單元的工件供給操作更簡(jiǎn)便。

[0015]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)床的總體立體圖；[0016]圖2是機(jī)床的平面圖；[0017]圖3是機(jī)床的工件更替裝置的立體圖；[0018]圖4是當(dāng)工件更替臂處于前位時(shí)，該臂的平面圖；[0019]圖5是工件更替臂的側(cè)視圖；[0020]圖6是當(dāng)工件更替臂處于后位時(shí)，該臂的側(cè)視圖；[0021]圖7是示出設(shè)置在支架上的可拆卸擱板狀態(tài)的立體圖；[0022]圖8是準(zhǔn)備工位的側(cè)視圖；[0023]圖9是示出當(dāng)擱板被工件更替裝置移動(dòng)時(shí)，工件更替臂和擱板的狀態(tài)的平面圖[0024]圖10是示出正從加工機(jī)的工作臺(tái)移出的已加工工件的狀態(tài)的側(cè)視圖；[0025]圖11是示出已從工作臺(tái)移出的已加工工件的狀態(tài)的側(cè)視圖；[0026]圖12是描述收納已加工工件到擱板的操作的平面圖；[0027]圖13是描述從擱板獲得未加工工件的操作的平面圖；[0028]圖14是描述提供未加工工件到加工機(jī)工作臺(tái)的操作的平面圖；[0029]圖15是示出正從支架上移出的可拆卸擱板的狀態(tài)的立體圖；[0030]圖16是示出已從支架上移出的可拆卸擱板的狀態(tài)的立體圖；[0031]圖17是示出可拆卸擱板附連到上支架的狀態(tài)的立體具體實(shí)施方式
下文中，將基于附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。圖1到17是用于描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)床的圖。在附圖中，標(biāo)記1表示機(jī)床。該機(jī)床1包括工件存儲(chǔ)單元2以及加工機(jī)3，工件存 儲(chǔ)單元2存儲(chǔ)大量工件4，加工機(jī)3對(duì)由工件存儲(chǔ)單元2提供的工件4執(zhí)行機(jī)加工。加工機(jī)3包括工作臺(tái)3b以及加工機(jī)本體3a，工件4安裝在工作臺(tái)3b上，加工機(jī)本 體3a對(duì)于安裝于工作臺(tái)3b上的工件4執(zhí)行多種加工。順便提及，標(biāo)記3c代表一種結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)形成為包圍加工機(jī)本體3a和工作臺(tái)3b的外圍。工件存儲(chǔ)單元2包括大體圓柱形形狀的存儲(chǔ)裝置本體2a以及工件更替裝置5，該 工件更替裝置5設(shè)置在存儲(chǔ)裝置本體2a的中心部分。存儲(chǔ)裝置本體2a具有多個(gè)支承柱 7，這些支承柱7環(huán)狀周向設(shè)置并且沿垂直方向延伸；位于多層的擱板6-1到6-10，這些擱 板被相鄰兩個(gè)支承柱7，7支承；以及位于機(jī)床前部F的準(zhǔn)備工位8。位于擱板6-1到6-10中奇數(shù)層的擱板6-1，6-3，...，6-9通過支架7a固定在兩個(gè) 支承柱7，7之間，位于偶數(shù)層的擱板6-2，6-4，... , 6-10可拆卸地支承于兩個(gè)支承柱7，7之間。具體地說，前支架7b和后支架7c固定于支承柱7。后支架7c，7c支承擱板6_2， 6-4，...，6-10的左后部6，和右后部6，，前支架7b，7b支承擱板6-2，6-4，...，6_10的左 前部6”和右前部6”。此外，銷孔7d形成于各個(gè)后支架7c中，置于擱板6-2，6-4，...，6-10 中的防落銷6a插入銷孔7d中。此外，形成凸出于后支架7c上的定位突部7e，該定位突部 7e與形成于擱板6-2，6-4，· · · ,6-10中的定位孔6c配合。準(zhǔn)備工位8具有固定臺(tái)8a以及旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器24，固定臺(tái)8a用于支承旋轉(zhuǎn)臺(tái)26，旋 轉(zhuǎn)致動(dòng)器24設(shè)置于固定臺(tái)8a的旋轉(zhuǎn)臺(tái)26的下方。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器24的輸出齒輪24a與旋轉(zhuǎn) 臺(tái)26的輸入齒輪26a嚙合。工件4安裝于托盤23上，而托盤23安裝于旋轉(zhuǎn)臺(tái)26上，并且 當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)26旋轉(zhuǎn)托盤23和工件4時(shí)，托盤23和工件4由螺栓等固定。附帶說一下， 根據(jù)工件的形狀等，托盤23和工件4可固定于旋轉(zhuǎn)臺(tái)26而不與旋轉(zhuǎn)臺(tái)26 —起旋轉(zhuǎn)。此外，工件檢測(cè)傳感器25通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)26 —次來(lái)檢測(cè)工件，該工件檢測(cè)傳感器 25設(shè)置于固定臺(tái)8a上方。該工件檢測(cè)傳感器25由CXD照相機(jī)構(gòu)成，并且通過該照相機(jī)的 成像處理來(lái)檢測(cè)工件的尺寸。工件更替裝置5包括工件更替臂17以及轉(zhuǎn)動(dòng)和升降機(jī)構(gòu)9，工件更替臂17構(gòu)造成 能夠沿水平方向向前或向后運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和升降機(jī)構(gòu)9繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)工件更替臂17，并且 沿垂直方向升降該臂。轉(zhuǎn)動(dòng)和升降機(jī)構(gòu)9包括基部9a、一對(duì)升降導(dǎo)向支承柱10、升降架14、滾珠螺桿軸 12以及升降驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13，基部9a由轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)以繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)， 升降導(dǎo)向支承柱10是固定的并在基部9a的上面沿垂直方向延伸，升降架14由該對(duì)升降導(dǎo) 向支承柱10以可升并可降的方式支承，滾珠螺桿軸12螺旋通過固定于升降架14的螺母 組件15，升降驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13設(shè)置于基部9a上以驅(qū)動(dòng)滾珠螺桿軸12。附帶說一下，升降驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)通過設(shè)置于傳動(dòng)殼體11內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到滾珠螺桿軸12。工件更替臂17具有臂支承臺(tái)19以及臂本體17a，臂支承臺(tái)19固定并且支承于升 降架14上，臂本體17a由臂支承臺(tái)19支承從而可沿水平方向向前及向后運(yùn)動(dòng)。一對(duì)左右 導(dǎo)向軌16，16設(shè)置于臂支承臺(tái)19上，位于臂本體17a底面上的直線導(dǎo)向器16a可滑動(dòng)地安 裝于導(dǎo)向軌16，16上。此外，用于驅(qū)動(dòng)臂本體17a的前后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18固定于臂支承臺(tái)19 上。小齒輪18a固定于前后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18的輸出軸上，與固定于臂本體17a側(cè)面的齒條 17b嚙合。支承托盤23的二分叉17c形成在臂本體17a的前端部分。叉銷17d設(shè)置成在叉 17c的主體部分上向上凸起，從而將叉銷17d插入到形成于可拆卸擱板6-2，6-4，. . . ,6-10 中的銷孔6b中。此外，用于識(shí)別擱板存在的切換器20設(shè)置在叉17c的主體部分上。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)基部9a時(shí)，工件更替臂 17繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)升降驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠螺桿軸12時(shí)，工件更替臂17向上或向 下運(yùn)動(dòng)；此外，當(dāng)前后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)18轉(zhuǎn)動(dòng)小齒輪18a時(shí)，工件更替臂17沿水平方向往回移 動(dòng)。首先，描述已加工工件4a和安裝于工件存儲(chǔ)單元2中預(yù)定儲(chǔ)藏空間的未加工工件 4b的更替操作。當(dāng)工件加工完成時(shí)，關(guān)閉件2b會(huì)打開，該關(guān)閉件2b布置于加工機(jī)3和工件存儲(chǔ)單元2之間的邊界處，并且臂本體17a將叉17c，17c伸到安裝于加工機(jī)3的工作臺(tái)3b上的托 盤23的兩側(cè)(參見圖4，5和圖10)。然后，整個(gè)工件更替臂17沿垂直方向向上移動(dòng)，以提 升已加工工件4a (參見圖11)，并且臂本體17a向后移動(dòng)，從而將已加工工件4a從加工機(jī)3 移到工件存儲(chǔ)單元2側(cè)。接著，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)使基部9a繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使工件更替臂 17位于與擱板6A相對(duì)應(yīng)的角度位置，在擱板6A上將臨時(shí)放置已加工工件4a ；并且升降驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠螺桿軸12，使工件更替臂17位于與用于臨時(shí)放置工件的擱板6A相 對(duì)應(yīng)的高度位置。臂本體17a沿水平方向向前移動(dòng)到用于臨時(shí)放置的擱板6A的相對(duì)應(yīng)位 置，此后整個(gè)工件更替臂17沿垂直方向向下移動(dòng)，從而將已加工工件4a轉(zhuǎn)移到擱板6A上 (參見圖12)。然后，臂本體17a沿水平方向向后移動(dòng)到其初始位置。此外，驅(qū)使工件更替臂17繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)到位于與擱板6B相對(duì)應(yīng)的角度，未加工 工件4b臨時(shí)放置在擱板6B上。臂本體17a將叉17c，17c伸到固定于未加工工件4b的托 盤(未示出)的左右兩側(cè)，且整個(gè)工件更替臂17沿垂直方向向上移動(dòng)，以提升未加工工件 4b，從而將未加工工件4b從擱板6B移出(參見圖13)。臂本體17a沿水平方向向后移動(dòng)到 其初始位置。然后，驅(qū)使工件更替裝置5繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)到與加工機(jī)3的工作臺(tái)3b相對(duì)應(yīng)的角 度位置，臂本體17a沿水平方向向前移動(dòng)以將未加工工件4b放置于工作臺(tái)3b的上方(參 見圖14)，且整個(gè)工件更替裝置5沿垂直方向向下移動(dòng)，從而將未加工工件4b轉(zhuǎn)移到工作臺(tái) 3b上。臂本體17a沿水平方向向后移動(dòng)到其初始位置，關(guān)閉件2b關(guān)閉，又開始加工。接著，描述在工件存儲(chǔ)單元2中擴(kuò)大收納空間的操作，例如，該操作通過將可拆卸 擱板6-6從下方的前支架7b和后支架7c移動(dòng)到上支架27來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使基部9a繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以使工件更替臂17位于與相應(yīng)列的 擱板相對(duì)應(yīng)的角度位置，并且升降驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠螺桿軸12，使工件更替臂17位 于與用于改變收納空間的擱板6-6相對(duì)應(yīng)的高度位置。然后臂本體17a沿水平方向向前移 動(dòng)，以使叉17c位于擱板6-6的下方，接著整個(gè)工件更替臂17向上移動(dòng)，以使叉銷17d，17d 與銷孔6b，6b配合(參見圖15)。進(jìn)而整個(gè)工件更替臂17向上移動(dòng)，以將擱板6-6從前支架7b和后支架7c移出， 接著臂本體17a沿水平方向向后移動(dòng)到其初始位置(參見圖16)。升降驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)13驅(qū)動(dòng)工件更替臂17向上移動(dòng)到與上支架27相應(yīng)的高度位置， 臂本體17a沿水平方向向前移動(dòng)到與上支架27相應(yīng)的位置。接著，整個(gè)工件更替臂17向 下移動(dòng)，以將防落銷6a插入銷孔7d中，進(jìn)而將定位突部7e同定位孔6c配合。于是，擱板 6-6安裝在上支架27上，臂本體17a沿水平方向向后移動(dòng)到其初始位置(參見圖17)。在本實(shí)施例中，由于工件存儲(chǔ)單元2的擱板由固定擱板6-1，6-3，. . .，6_9和可拆 卸擱板6-2，6-4，. . .，6-10組成且這些可拆卸擱板在向上或向下方向移動(dòng)，因而可以改變 各個(gè)收納空間的尺寸，且可在相同工件存儲(chǔ)單元中收納不同尺寸的工件，因此使可被收納 的工件的類型得到增加。進(jìn)而，由于使用工件更替裝置5以移動(dòng)擱板，從而改變收納空間，因而無(wú)需提供新 的收納空間改變機(jī)構(gòu)就能改變收納空間，且因此不會(huì)使整個(gè)機(jī)床的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，該工件更 替裝置5用于收納于收納空間中的未加工工件4b與已加工工件4a的更替。[0057]進(jìn)而，由于構(gòu)造成通過將已移出擱板移動(dòng)到設(shè)置于該擱板上方的上支架27來(lái)擴(kuò) 大收納空間，因而沒有必要為已移出擱板單獨(dú)提供收納空間，且可在短時(shí)間內(nèi)改變收納空 間。由于用于檢測(cè)工件4的尺寸的工件檢測(cè)傳感器25設(shè)置于準(zhǔn)備工位8上，并且工件 4被工件更替臂7自動(dòng)收納到收納空間，該收納空間相應(yīng)于被工件檢測(cè)傳感器25檢測(cè)的工 件的尺寸，所以操作者沒有必要執(zhí)行使用操作板以指定工件尺寸的操作，進(jìn)而防止人為過 錯(cuò)，例如工件尺寸誤差。需要注意的是，雖然在本實(shí)施例中描述了該種情況，即通過向上移動(dòng)擱板以擴(kuò)大 收納空間，但通過增加擱板也可減少收納空間。這樣，收納空間的數(shù)量可增加。本實(shí)用新型可實(shí)施成其它特定形式，而不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征。因此認(rèn)為這些實(shí)施例在各方面都是說明性而非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所 附權(quán)利要求書而非前述說明書來(lái)表示，且因此落入權(quán)利要求書含義和同等物范圍內(nèi)的所有 改變都將包含在該范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)床，所述機(jī)床包括工件存儲(chǔ)單元，所述工件存儲(chǔ)單元具有多個(gè)用于收納工件的收納空間；以及加工機(jī)，所述加工機(jī)加工工件，所述工件供給自所述收納空間中的一個(gè)收納空間，其中，所述工件存儲(chǔ)單元被構(gòu)造成各個(gè)收納空間的尺寸是可改變的。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于，所述工件存儲(chǔ)單元具有工件更替裝置，所述工件更替裝置將收納于所述收納空間中的 一個(gè)收納空間中的工件供給至所述加工機(jī)，并將使用所述加工機(jī)加工過的工件收納到所述 收納空間中的一個(gè)收納空間，且使用所述工件更替裝置改變各個(gè)收納空間的尺寸。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)床，其特征在于，所述工件存儲(chǔ)單元具有多個(gè)支承柱以及擱板，所述支承柱沿垂直方向延伸，所述擱板 多層地設(shè)置于所述支承柱上，所述擱板中的至少一部分是可拆卸的，通過所述工件更替裝 置將所述可拆卸擱板附連到所述支承柱或從所述支承柱中移出所述可拆卸擱板以改變各 個(gè)收納空間的尺寸，或者通過所述工件更替裝置沿向上或向下方向移動(dòng)所述可拆卸擱板的 附連位置以改變各個(gè)所述收納空間的尺寸。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)床，其特征在于，所述機(jī)床還包括工件檢測(cè)裝置，所述工件檢測(cè)裝置用于檢測(cè)供給到所述工件存儲(chǔ)單元的工件的尺寸，其中，所述工件更替裝置將被供給的工件收納到收納空間中，所述收納空間的尺寸對(duì) 應(yīng)于由所述工件檢測(cè)裝置檢測(cè)的所述工件的尺寸。
專利摘要提供一種機(jī)床，該機(jī)床可在同一工件存儲(chǔ)單元中，收納不同尺寸的工件，而無(wú)需新的工件存儲(chǔ)單元。機(jī)床(1)包括工件存儲(chǔ)單元(2)和加工機(jī)(3)，工件存儲(chǔ)單元(2)具有多個(gè)用于收納工件(4)的收納空間，加工機(jī)(3)加工由其中一個(gè)存儲(chǔ)單元供給的工件，工件存儲(chǔ)單元(2)構(gòu)造成以可改變各個(gè)收納空間的尺寸。
文檔編號(hào)B23Q1/00GK201776619SQ20102022188
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者加茂裕史, 太田秀仁, 栗谷龍彥, 永原宏起, 藤本剛 申請(qǐng)人:株式會(huì)社森精機(jī)制作所