专利名称：机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机床，该机床包括加工机和工件存储单元，加工机用于加工 工件，而工件存储单元用于储藏工件，尤其涉及在工件存储单元中工件收纳空间的尺寸。
背景技术：
例如，日本专利公告号3047847揭示了一种如同本类型的工件存储单元，该工件 存储单元包括环形周向设置的盘形存储搁板以及设置于其中心部分的承载臂，盘形存储搁 板在多层沿垂直方向形成，承载臂可沿垂直方向移动、绕垂直轴线转动以及沿水平方向移 动。
实用新型内容顺便提及，在传统的工件存储单元中，由盘式存储搁板形成的收纳空间在尺寸上 固定，因此可被收纳的工件的尺寸也是固定的。从而，当存储不同尺寸的工件时，会出现需 要新的工件存储单元的问题。本实用新型的一个目的是，提供一种机床，该机床能在同一工件存储单元中收纳 不同尺寸的工件，而无需新的工件存储单元。根据本实用新型的机床包括工件存储单元和加工机，该工件存储单元具有多个用 于收纳工件的收纳空间，而该加工机加工由其中一个收纳空间提供的工件，工件存储单元 构造成可改变各个收纳空间的尺寸。根据本实用新型，由于工件存储单元的收纳空间可改变，通过根据工件的尺寸改 变收纳空间的尺寸，可在同一工件存储单元收纳不同尺寸的工件，因此使可被收纳的工件 的类型增加。本实用新型的较佳实施例中，工件存储单元具有工件更替装置，该工件更替装置 将收纳于其中一个收纳空间中的工件供给到加工机，以及将被加工机加工过的工件收纳到 其中一个收纳空间，且使用工件更替装置改变各个收纳空间的尺寸。根据本较佳实施例，由于通过工件更替装置改变收纳空间，因而不提供新的收纳 空间改变构件就可改变收纳空间，提供该工件更替装置，用于将收纳在其中一个收纳空间 中的未加工工件更替为已加工工件。在本实用新型的另一较佳实施例中，工件存储单元具有多个沿垂直方向延伸的支 承柱以及多层设置在支承柱上的搁板，搁板中的至少一部分可拆卸，通过工件更替装置将 可拆卸搁板附连到支承柱或将可拆卸搁板从支承柱中移出，或工件更替装置沿向上或向下 方向移动附连位置，以改变各个收纳单元的尺寸。根据另一较佳实施例，由于收纳空间通过在支承柱上多层设置搁板而形成，并且 搁板中的至少一部分可拆卸，通过工件更替装置将可拆卸搁板附连到支承柱或将可拆卸搁 板从支承柱中移出，或工件更替装置沿向上或向下方向移动附连位置，以改变各个存储单 元的尺寸，从而可改变收纳空间而不使整个机床的结构复杂。在本实用新型的又一较佳实施例中，提供一种工件检测装置，用于检测由工件存 储单元供给的工件的尺寸，其中，工件更替装置将被供给的工件收纳到收纳空间，该收纳空
3间的尺寸对应于通过工件检测装置检测的工件的尺寸。 根据又一较佳实施例，由于提供一种工件检测装置，用于检测由工件存储单元供 给的工件的尺寸，且供给的工件自动的被工件存储单元收纳到具有收纳空间，该收纳空间 的尺寸对应于通过工件检测装置检测的工件的尺寸，操作者没有必要通过操作操作板以指 定工件尺寸，因此使工件存储单元的工件供给操作更简便。
[0015]图1是根据本实用新型实施例的机床的总体立体图；[0016]图2是机床的平面图；[0017]图3是机床的工件更替装置的立体图；[0018]图4是当工件更替臂处于前位时，该臂的平面图；[0019]图5是工件更替臂的侧视图；[0020]图6是当工件更替臂处于后位时，该臂的侧视图；[0021]图7是示出设置在支架上的可拆卸搁板状态的立体图；[0022]图8是准备工位的侧视图；[0023]图9是示出当搁板被工件更替装置移动时，工件更替臂和搁板的状态的平面图[0024]图10是示出正从加工机的工作台移出的已加工工件的状态的侧视图；[0025]图11是示出已从工作台移出的已加工工件的状态的侧视图；[0026]图12是描述收纳已加工工件到搁板的操作的平面图；[0027]图13是描述从搁板获得未加工工件的操作的平面图；[0028]图14是描述提供未加工工件到加工机工作台的操作的平面图；[0029]图15是示出正从支架上移出的可拆卸搁板的状态的立体图；[0030]图16是示出已从支架上移出的可拆卸搁板的状态的立体图；[0031]图17是示出可拆卸搁板附连到上支架的状态的立体具体实施方式
下文中，将基于附图描述本实用新型的实施例。图1到17是用于描述根据本实用新型实施例的机床的图。在附图中，标记1表示机床。该机床1包括工件存储单元2以及加工机3，工件存 储单元2存储大量工件4，加工机3对由工件存储单元2提供的工件4执行机加工。加工机3包括工作台3b以及加工机本体3a，工件4安装在工作台3b上，加工机本 体3a对于安装于工作台3b上的工件4执行多种加工。顺便提及，标记3c代表一种结构， 该结构形成为包围加工机本体3a和工作台3b的外围。工件存储单元2包括大体圆柱形形状的存储装置本体2a以及工件更替装置5，该 工件更替装置5设置在存储装置本体2a的中心部分。存储装置本体2a具有多个支承柱 7，这些支承柱7环状周向设置并且沿垂直方向延伸；位于多层的搁板6-1到6-10，这些搁 板被相邻两个支承柱7，7支承；以及位于机床前部F的准备工位8。位于搁板6-1到6-10中奇数层的搁板6-1，6-3，...，6-9通过支架7a固定在两个 支承柱7，7之间，位于偶数层的搁板6-2，6-4，... , 6-10可拆卸地支承于两个支承柱7，7之间。具体地说，前支架7b和后支架7c固定于支承柱7。后支架7c，7c支承搁板6_2， 6-4，...，6-10的左后部6，和右后部6，，前支架7b，7b支承搁板6-2，6-4，...，6_10的左 前部6”和右前部6”。此外，销孔7d形成于各个后支架7c中，置于搁板6-2，6-4，...，6-10 中的防落销6a插入销孔7d中。此外，形成凸出于后支架7c上的定位突部7e，该定位突部 7e与形成于搁板6-2，6-4，· · · ,6-10中的定位孔6c配合。准备工位8具有固定台8a以及旋转致动器24，固定台8a用于支承旋转台26，旋 转致动器24设置于固定台8a的旋转台26的下方。旋转致动器24的输出齿轮24a与旋转 台26的输入齿轮26a啮合。工件4安装于托盘23上，而托盘23安装于旋转台26上，并且 当通过旋转台26旋转托盘23和工件4时，托盘23和工件4由螺栓等固定。附带说一下， 根据工件的形状等，托盘23和工件4可固定于旋转台26而不与旋转台26 —起旋转。此外，工件检测传感器25通过旋转旋转台26 —次来检测工件，该工件检测传感器 25设置于固定台8a上方。该工件检测传感器25由CXD照相机构成，并且通过该照相机的 成像处理来检测工件的尺寸。工件更替装置5包括工件更替臂17以及转动和升降机构9，工件更替臂17构造成 能够沿水平方向向前或向后运动，转动和升降机构9绕垂直轴线转动工件更替臂17，并且 沿垂直方向升降该臂。转动和升降机构9包括基部9a、一对升降导向支承柱10、升降架14、滚珠螺杆轴 12以及升降驱动电动机13，基部9a由转动驱动电动机(未示出)驱动以绕垂直轴线转动， 升降导向支承柱10是固定的并在基部9a的上面沿垂直方向延伸，升降架14由该对升降导 向支承柱10以可升并可降的方式支承，滚珠螺杆轴12螺旋通过固定于升降架14的螺母 组件15，升降驱动电动机13设置于基部9a上以驱动滚珠螺杆轴12。附带说一下，升降驱 动电动机13的旋转通过设置于传动壳体11内的传动机构传递到滚珠螺杆轴12。工件更替臂17具有臂支承台19以及臂本体17a，臂支承台19固定并且支承于升 降架14上，臂本体17a由臂支承台19支承从而可沿水平方向向前及向后运动。一对左右 导向轨16，16设置于臂支承台19上，位于臂本体17a底面上的直线导向器16a可滑动地安 装于导向轨16，16上。此外，用于驱动臂本体17a的前后驱动电动机18固定于臂支承台19 上。小齿轮18a固定于前后驱动电动机18的输出轴上，与固定于臂本体17a侧面的齿条 17b啮合。支承托盘23的二分叉17c形成在臂本体17a的前端部分。叉销17d设置成在叉 17c的主体部分上向上凸起，从而将叉销17d插入到形成于可拆卸搁板6-2，6-4，. . . ,6-10 中的销孔6b中。此外，用于识别搁板存在的切换器20设置在叉17c的主体部分上。在上述结构中，当转动驱动电动机(未示出)驱动并转动基部9a时，工件更替臂 17绕垂直轴线转动；当升降驱动电动机13转动滚珠螺杆轴12时，工件更替臂17向上或向 下运动；此外，当前后驱动电动机18转动小齿轮18a时，工件更替臂17沿水平方向往回移 动。首先，描述已加工工件4a和安装于工件存储单元2中预定储藏空间的未加工工件 4b的更替操作。当工件加工完成时，关闭件2b会打开，该关闭件2b布置于加工机3和工件存储单元2之间的边界处，并且臂本体17a将叉17c，17c伸到安装于加工机3的工作台3b上的托 盘23的两侧(参见图4，5和图10)。然后，整个工件更替臂17沿垂直方向向上移动，以提 升已加工工件4a (参见图11)，并且臂本体17a向后移动，从而将已加工工件4a从加工机3 移到工件存储单元2侧。接着，转动驱动电动机(未示出)使基部9a绕垂直轴线转动，从而使工件更替臂 17位于与搁板6A相对应的角度位置，在搁板6A上将临时放置已加工工件4a ；并且升降驱 动电动机13转动滚珠螺杆轴12，使工件更替臂17位于与用于临时放置工件的搁板6A相 对应的高度位置。臂本体17a沿水平方向向前移动到用于临时放置的搁板6A的相对应位 置，此后整个工件更替臂17沿垂直方向向下移动，从而将已加工工件4a转移到搁板6A上 (参见图12)。然后，臂本体17a沿水平方向向后移动到其初始位置。此外，驱使工件更替臂17绕垂直轴线转动到位于与搁板6B相对应的角度，未加工 工件4b临时放置在搁板6B上。臂本体17a将叉17c，17c伸到固定于未加工工件4b的托 盘(未示出)的左右两侧，且整个工件更替臂17沿垂直方向向上移动，以提升未加工工件 4b，从而将未加工工件4b从搁板6B移出(参见图13)。臂本体17a沿水平方向向后移动到 其初始位置。然后，驱使工件更替装置5绕垂直轴线转动到与加工机3的工作台3b相对应的角 度位置，臂本体17a沿水平方向向前移动以将未加工工件4b放置于工作台3b的上方(参 见图14)，且整个工件更替装置5沿垂直方向向下移动，从而将未加工工件4b转移到工作台 3b上。臂本体17a沿水平方向向后移动到其初始位置，关闭件2b关闭，又开始加工。接着，描述在工件存储单元2中扩大收纳空间的操作，例如，该操作通过将可拆卸 搁板6-6从下方的前支架7b和后支架7c移动到上支架27来实现。转动驱动电动机使基部9a绕垂直轴线转动，以使工件更替臂17位于与相应列的 搁板相对应的角度位置，并且升降驱动电动机13转动滚珠螺杆轴12，使工件更替臂17位 于与用于改变收纳空间的搁板6-6相对应的高度位置。然后臂本体17a沿水平方向向前移 动，以使叉17c位于搁板6-6的下方，接着整个工件更替臂17向上移动，以使叉销17d，17d 与销孔6b，6b配合(参见图15)。进而整个工件更替臂17向上移动，以将搁板6-6从前支架7b和后支架7c移出， 接着臂本体17a沿水平方向向后移动到其初始位置(参见图16)。升降驱动电动机13驱动工件更替臂17向上移动到与上支架27相应的高度位置， 臂本体17a沿水平方向向前移动到与上支架27相应的位置。接着，整个工件更替臂17向 下移动，以将防落销6a插入销孔7d中，进而将定位突部7e同定位孔6c配合。于是，搁板 6-6安装在上支架27上，臂本体17a沿水平方向向后移动到其初始位置(参见图17)。在本实施例中，由于工件存储单元2的搁板由固定搁板6-1，6-3，. . .，6_9和可拆 卸搁板6-2，6-4，. . .，6-10组成且这些可拆卸搁板在向上或向下方向移动，因而可以改变 各个收纳空间的尺寸，且可在相同工件存储单元中收纳不同尺寸的工件，因此使可被收纳 的工件的类型得到增加。进而，由于使用工件更替装置5以移动搁板，从而改变收纳空间，因而无需提供新 的收纳空间改变机构就能改变收纳空间，且因此不会使整个机床的结构更复杂，该工件更 替装置5用于收纳于收纳空间中的未加工工件4b与已加工工件4a的更替。[0057]进而，由于构造成通过将已移出搁板移动到设置于该搁板上方的上支架27来扩 大收纳空间，因而没有必要为已移出搁板单独提供收纳空间，且可在短时间内改变收纳空 间。由于用于检测工件4的尺寸的工件检测传感器25设置于准备工位8上，并且工件 4被工件更替臂7自动收纳到收纳空间，该收纳空间相应于被工件检测传感器25检测的工 件的尺寸，所以操作者没有必要执行使用操作板以指定工件尺寸的操作，进而防止人为过 错，例如工件尺寸误差。需要注意的是，虽然在本实施例中描述了该种情况，即通过向上移动搁板以扩大 收纳空间，但通过增加搁板也可减少收纳空间。这样，收纳空间的数量可增加。本实用新型可实施成其它特定形式，而不脱离其精神或实质特征。因此认为这些实施例在各方面都是说明性而非限制性的，本实用新型的范围由所 附权利要求书而非前述说明书来表示，且因此落入权利要求书含义和同等物范围内的所有 改变都将包含在该范围内。
权利要求1.一种机床，所述机床包括工件存储单元，所述工件存储单元具有多个用于收纳工件的收纳空间；以及加工机，所述加工机加工工件，所述工件供给自所述收纳空间中的一个收纳空间，其中，所述工件存储单元被构造成各个收纳空间的尺寸是可改变的。
2.如权利要求1所述的机床，其特征在于，所述工件存储单元具有工件更替装置，所述工件更替装置将收纳于所述收纳空间中的 一个收纳空间中的工件供给至所述加工机，并将使用所述加工机加工过的工件收纳到所述 收纳空间中的一个收纳空间，且使用所述工件更替装置改变各个收纳空间的尺寸。
3.如权利要求2所述的机床，其特征在于，所述工件存储单元具有多个支承柱以及搁板，所述支承柱沿垂直方向延伸，所述搁板 多层地设置于所述支承柱上，所述搁板中的至少一部分是可拆卸的，通过所述工件更替装 置将所述可拆卸搁板附连到所述支承柱或从所述支承柱中移出所述可拆卸搁板以改变各 个收纳空间的尺寸，或者通过所述工件更替装置沿向上或向下方向移动所述可拆卸搁板的 附连位置以改变各个所述收纳空间的尺寸。
4.如权利要求3所述的机床，其特征在于，所述机床还包括工件检测装置，所述工件检测装置用于检测供给到所述工件存储单元的工件的尺寸，其中，所述工件更替装置将被供给的工件收纳到收纳空间中，所述收纳空间的尺寸对 应于由所述工件检测装置检测的所述工件的尺寸。
专利摘要提供一种机床，该机床可在同一工件存储单元中，收纳不同尺寸的工件，而无需新的工件存储单元。机床(1)包括工件存储单元(2)和加工机(3)，工件存储单元(2)具有多个用于收纳工件(4)的收纳空间，加工机(3)加工由其中一个存储单元供给的工件，工件存储单元(2)构造成以可改变各个收纳空间的尺寸。
文档编号B23Q1/00GK201776619SQ20102022188
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月4日 优先权日2009年6月5日
发明者加茂裕史, 太田秀仁, 栗谷龙彦, 永原宏起, 藤本刚 申请人:株式会社森精机制作所