专利名称：卧式加工中心的托盘输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及卧式加工中心的多托盘装置(Multi Pallet Station)，更详细地说， 涉及如下所述的装置该装置是对应用于卧式加工中心的托盘输送装置(Carrier)的直线轴进行支撑的结构，在大幅提高工作上的可靠性的同时带来降低成本的效果。
背景技术：
近来，在卧式加工中心中，为了有效地收纳多个托盘并容易地排出这些托盘，利用了多托盘装置(Multi Pallet Station)。在这种多托盘装置中需要用于使装载工件的托盘前进后退的托盘输送装置，以往，为了使托盘前进/后退，使用滚珠丝杆和LM导轨，而为了使托盘上下运动，使用液压缸。如图1和图2所示，在现有的托盘输送装置中，为了使载运体(1)前进/后退，使由伺服电动机( 产生的旋转力通过滚珠丝杆C3)转换成直线往返移送运动，水平侧LM导轨⑷引导载运体⑴的直线往返运动。在载运体⑴的前进/后退中使用滚珠丝杆(3) 的原因是为了确保用于使托盘(P)准确地安装到装备内规定位置的定位精度。载运体(1)的上下运动是利用液压缸(8)和垂直侧LM导轨(5)来实现。在上下运动中，只要仅避开导销(未图示)和用于夹住托盘的牵引螺柱(6)的干扰即可，因而使用液压缸⑶。并且，在用于支持载运体⑴前进/后退的水平侧LM导轨(4)上附着有滚卷式盖 (roll cover) (9)，用于进行保护以免受碎屑(chip)和冷却剂的影响。然而，在现有的托盘输送装置中存在如下所述的问题。载运体(1)固定在滚珠丝杆C3)上，载运体(1)具有相同形态，而与装备的大小和机型(例如从400级HMC装备到800级HMC装备)无关。因此，如果装备变大，则容许负载和工件的大小也变大，而如果装备变大，则前进后退和上下驱动时支撑负载的LM导轨 G、5)、滚珠丝杆(3)以及液压缸(8)的容量变大，因此存在为了承受负载而主结构物进一步变大的缺点。换句话说，在托盘的容许负载是一定级别(例如800kg)以下的小型装备的情况下，一般的滚珠丝杆和LM导轨结构不发生问题，但对于容许负载增加到1.5倍(例如 1200kg)的大型装备及更大的(例如3000kg)超大型装备来说，基本上，不得不将默认配置的滚珠丝杆和LM导轨提高几个等级来使用，因此存在成本激增和结构变大的问题。并且，由于这种滚珠丝杆和LM导轨结构变大，从而产生在组装和调整时难以操作且花费大量时间的问题，不仅如此，在销售交货后由于装备单位部件的重量和体积大并且重，从而也不容易进行维护和修理。而且，对用于保护LM导轨(4)的滚卷式盖(9)而言，在设置空间小的情况下，主要是因为其限制条件而使用滚卷式盖，但是滚卷式盖(9)在长时间暴露于毒性强的切削液的情况下，会出现变得皱巴巴等不能维持形态的问题，不仅如此，还存在由于负责卷绕和展开的滚卷式盖(9)内部弹簧的耐久性的限制，使得必须时常更换整个滚卷式盖(9)等许多问题。发明内容
技术课题
本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而完成的，本发明的技术课题是提供如下所述的托盘输送装置，其能够维持现有的卧式加工中心用托盘输送装置的载运体直线往返运动单元、即滚珠丝杆和LM导轨的定位精度的同时，使伴随托盘大型化的成本上升因素最小化。
并且，本发明的技术课题是提供如下所述的托盘输送装置，其与现有的滚珠丝杆和LM导轨相比，能够以被简化的结构，在载运体直线往返运动时确保相同的定位精度。
并且，本发明的技术课题是提供与现有的滚卷式盖相比能够提高耐久性和装置可靠性的盖单元。
解决问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置的特征在于，为了实现载运体的水平往返移动，采用小齿轮/齿条和凸轮从动件结构而取代现有的滚珠丝杆和LM导轨。
具体地说，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置包括载运体(10)，其移送托盘(P)；伺服电动机00)；减速器(30)，其使从所述伺服电动机(20)传递的旋转力减速并增大该旋转力的扭矩；小齿轮(40)，其设置在所述载运体(10)的侧面，在接收到旋转力时，将该旋转力转换为所述载运体(10)的直线往返运动；齿条(50)，其与所述小齿轮 (40)咬合，将从所述减速器(30)传递的旋转力传递到所述小齿轮GO)；以及凸轮从动件 (60)，其引导所述载运体(10)的前进后退往返移送。
另外，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置还包括枢轴单元(70)， 其针对在水平面上并排的固定轴(A)，以能够转动的方式固定转动轴(B)；以及转动单元 (80)，其使所述转动轴(B)以所述枢轴单元(70)的中心为基准转动，从而使所述转动轴(B) 上的载运体(10)与所述水平面之间所成的角度变动，并且优选还包括液压缸，从而能够由 1个固定轴和使用枢轴的1个旋转轴来构成，因而与沿着垂直/水平2个固定轴收纳托盘的现有结构相比，托盘收纳结构被简化。
另外，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置还包括滑动型盖(90)，该滑动盖(90)用于与所述载运体(10)的直线往返移送位置对应地保护所述载运体(10)免受杂质影响。
另一方面，根据优选实施例，所述凸轮从动件(60)可由第1凸轮从动件(61)和第 2凸轮从动件(6 构成，其中，第1凸轮从动件(61)是以偏心方式构成，以同时固定所述载运体(10)的上面和下面，而第2凸轮从动件(6 用于防止所述载运体(10)的左右摇晃。
发明效果
如上所述，根据本发明，作为载运体的直线往返移动单元，采用齿条/小齿轮和凸轮从动件来代替现有的滚珠丝杆和LM导轨，因而可在显著降低伴随装置的大型化的成本增加的同时，不降低作为现有结构优点的定位精度而实现相同的精度。
并且，根据本发明，采用齿条/小齿轮和凸轮从动件来代替现有的滚珠丝杆和LM导轨，并采用枢轴单元，因而可减少组成部件的数量，简化结构，从而可有助于成本节减并且在发生维修时缩短作业时间。并且，根据本发明，采用长度能够伸缩的多段的滑动盖来代替现有的滚卷式盖，因而能够适应根据载运体的直线往返移送的长度变化，不仅如此，与现有的滚卷式盖相比防杂质性能和耐久性也得到了大幅改善，提高了整个装备的可靠性。
图1是示出现有的托盘输送装置的立体图。图2是示出现有的托盘输送装置的直线轴支撑结构的详细图。图3是根据本发明的托盘输送装置的立体图。图4和图5是示出根据本发明的托盘输送装置的直线轴支撑结构的详细图。图6和图7是示出根据本发明的托盘输送装置的直线轴支撑结构的侧视图。
具体实施例方式以下，参照附图具体说明本发明的实施例。图3是根据本发明的托盘输送装置的立体图，图4和图5是根据本发明的托盘输送装置的详细立体图，图6和图7是根据本发明的托盘输送装置的侧视图。如图所示，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其特征在于，由载运体(10)、伺服电动机(20)、减速器(30)、小齿轮(40)、齿条(50)以及凸轮从动件(60)构成， 使用小齿轮(40)、齿条(50)和凸轮从动件(60)来代替现有的滚珠丝杆和LM导轨的作用。载运体(10)作为在装配了托盘(P)的状态下移动托盘(P)的单元，在两侧面具有凸轮引导面(未图示)，在进行前进后退往返移送时与后述的凸轮从动件(60)配合，对前进后退往返移送进行引导。伺服电动机00)产生用于使载运体(10)进行前后往返移送运动的驱动力。减速器(30)与伺服电动机00)串联连接，执行使从伺服电动机00)传递的旋转力减速并增大扭矩的作用。小齿轮00)设置在载运体(10)的侧面，在接受从规定的动力源传送的旋转力时， 转换为直线运动，使载运体(10)能够进行直线往返运动。齿条(50)与减速器(30)连接，将从减速器(30)传递的旋转力输送到上述小齿轮 (40)。S卩、齿条(50)将通过伺服电动机O0)和减速器(30)传递的旋转运动输送给小齿轮 (40)，小齿轮00)将该旋转运动转换为直线往返运动，从而与小齿轮GO)连接的载运体 (10)与小齿轮00) —起进行直线往返移送运动。凸轮从动件(60)作为用于引导载运体(10)的前进后退往返移送的单元，在载运体(10)的两侧面的外侧，沿着载运体(10)的前进后退往返移送路径隔开预定间隔固定配置有多个。另一方面，虽然各凸轮从动件(60)的中心也可以以同心方式构成，但优选的是， 以偏心方式构成，从而构成为同时有效地固定载运体(10)的上面和下面。即、为了固定载运体(10)的上面而以载运体(10)的往返移送路径中心线为基准稍微向上方偏心的凸轮从动件(60)、和为了固定载运体(10)的下面而以载运体(10)的往返移送路径中心线为基准稍微向下方偏心的凸轮从动件(60)交替地配置，从而凸轮从动件(60)也可以配置成一种之字形(zigzag)形态。
并且，如图4b所示，根据更优选的实施例，凸轮从动件(60)可以由第1凸轮从动件(61)和第2凸轮从动件(62)构成。
第1凸轮从动件(61)以偏心方式构成，以同时固定载运体(10)的上面和下面，第 2凸轮从动件(62)起到防止载运体(10)左右摇晃的作用。
另一方面，如图6所示，根据本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置还包括枢轴单元(70)和转动单元(液压缸，80)，从而与现有的沿着垂直/水平2个固定轴收纳托盘 (P)的现有结构不同，由1个固定轴和以枢轴单元(70)为中心转动的1个旋转轴来构成，从而可进一步简化托盘(P)的收纳。
如图6所示，枢轴单元(70)设置在载运体(10)主体后方部。
并且，转动单元(液压缸，80)配备在载运体(10)的前方部，伴随转动单元(液压缸，80)的伸缩，载运体(10)能够以枢轴单元(70)为中心转动。
S卩、由固定轴(未图示)和转动轴(未图示)构成，其中，固定轴是在枢轴单元(70) 的后方部与转动单元(液压缸，80)的位移无关地保持与水平面并排的状态的部分，而转动轴是在枢轴单元(70)的前方部随着转动单元(液压缸，80)的位移而以枢轴单元(70)为中心转动，从而与固定轴所成的角度变动的部分。
如上所述，通过采用枢轴单元(70)，由1个固定轴(未图示)和以枢轴单元(70) 为中心转动的1个旋转轴(未图示)的结构来实现载运体(10)和托盘(P)的收纳，从而与现有的沿着水平/垂直的2个固定轴收纳载运体(10)和装载在其上的托盘(P)的现有技术相比，该结构被显著简化。
另一方面，根据更优选的实施例，如图3和图7所示，为了防止载运体(10)的杂质，可采用滑动盖(90)。如图所示，滑动盖(90)优选由多段、优选为3段构成，从而使其整个长度能够伸缩，而各个单独滑动盖(91、92、9；3)的整个长度随着载运体(10)的前后往返移送而伸缩以与载运体(10)的前后往返移送配合。
这种多段滑动盖(90)与现有的滚卷式盖相比，不仅耐久性和杂质渗透防御性能显著优秀，且也能有效地应对载运体(10)的前后往返移送。
根据以上的结构，对本发明的卧式加工中心的托盘(P)输送装置的工作原理进行说明。
首先，对载运体(10)和装载在其上的托盘(P)的前后往返移送过程进行说明。
伺服电动机00)的旋转力在经过减速器(30)的同时被减速，被转换为适当的旋转速度和扭矩。另一方面，与减速器(30)串联连接的齿条(50)从减速器(30)受到旋转力而旋转。
当齿条(50)旋转时，固定配置在载运体(10)的两侧面上的小齿轮GO)在接合的同时，使从齿条(50)接收到的旋转运动转换为直线往返运动。
当小齿轮00)进行往返移送时，载运体(10)与其一起也一同进行直线往返移送。 载运体(10)的前进或后退是根据伺服电动机(10)的旋转方向来决定。
另一方面，当载运体(10)进行前进后退移送时，形成在载运体(10)两侧面上的凸轮引导面(未图示)和设置在载运体(10)的两侧面的外侧上的凸轮从动件(60)配合，因而载运体(10)的前进后退移送被多个凸轮从动件(60)引导。此时，通过将各凸轮从动件 (60)以偏心方式配置成之字形形态，使凸轮从动件(60)同时密接到载运体(10)的上、下面，从而可提高载运体(10)的前进后退移送的稳定性。另一方面，在载运体(10)的上部设置有多段的滑动盖(90)，其长度配合载运体 (10)的前后往返移送而伸缩。其次，对载运体(10)和装载在其上的托盘(P)的收纳过程进行说明。为了收纳托盘(P)，利用上述的小齿轮GO)、齿条(50)和凸轮从动件(60)来使载运体(10)向前后方移送，使其在水平方向上配置在适当位置。在该状态下，当转动单元(液压缸，80)伸展而向上推载运体(10)和装载在其上的托盘(P)时，以枢轴单元(70)为中心，载运体(10)和装载在其上的托盘(P)向上方转动的同时被移送到能够收纳的位置。如上所述，根据本发明，通过采用枢轴单元(70)，能够使用1个固定轴和1个旋转轴的结构来收纳托盘(P)，因而与现有的沿着水平/垂直的2个固定轴收纳托盘(P)的现有技术相比，其结构被显著简化。以上，对本发明的特定实施例进行了说明，然而本发明的思想和范围并不限定于这种特定实施例，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种的修正和变形，这对在本发明所属的技术领域内具有普通知识的人来说是可以理解的。因此，以上说明的实施例是为了使在本发明所属的技术领域内具有普通知识的人能完全了解发明的范畴而提供的，因而应理解为在所有方面是例示性的而不是限定性的， 本发明仅由权利要求范围来定义。工业可利用性如上所述，根据本发明，作为载运体的直线往返移动单元，采用齿条/小齿轮和凸轮从动件来代替现有的滚珠丝杆和LM导轨，因而可在显著降低伴随装置的大型化的成本增加的同时，不降低作为现有结构优点的定位精度而实现相同的精度。并且，根据本发明，采用齿条/小齿轮和凸轮从动件来代替现有的滚珠丝杆和LM 导轨，并采用枢轴单元，因而可减少组成部件的数量，简化结构，从而可有助于成本节减并且在发生维修时缩短作业时间。并且，根据本发明，采用长度能够伸缩的多段的滑动盖来代替现有的滚卷式盖，因而能够适应根据载运体的直线往返移送的长度变化，不仅如此，与现有的滚卷式盖相比防杂质性能和耐久性也得到了大幅改善，提高了整个装备的可靠性。
权利要求
1.一种卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其中，所述卧式加工中心的托盘(P)输送装置包括载运体(10)，其移送托盘(P)，在两侧面上具有凸轮引导面； 伺服电动机00)；减速器(30)，其使从所述伺服电动机00)传递的旋转力减速并增大该旋转力的扭矩； 小齿轮(40)，其设置在所述载运体(10)的侧面，在接收到旋转力时，将该旋转力转换为所述载运体(10)的直线往返运动；齿条(50)，其与所述小齿轮00)咬合，将从所述减速器(30)传递的旋转力传递到所述小齿轮(40)；以及凸轮从动件(60)，其与所述载运体(10)的凸轮引导面咬合，引导所述载运体(10)的前进后退往返移送。
2.根据权利要求1所述的卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其中，所述卧式加工中心的托盘(P)输送装置还包括枢轴单元(70)，其针对在水平面上并排的固定轴，以能够转动的方式固定转动轴；以及转动单元(80)，其使所述转动轴以所述枢轴单元(70)的中心为基准转动，从而使所述转动轴上的载运体(10)与所述水平面之间所成的角度变动。
3.根据权利要求1所述的卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其中，所述卧式加工中心的托盘(P)输送装置还包括滑动盖(90)，该滑动盖(90)用于与所述载运体(10)的直线往返移送位置对应地保护所述载运体(10)免受杂质影响。
4.根据权利要求1所述的卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其中，所述凸轮从动件 (60)包括第1凸轮从动件(61)，其以偏心方式构成，以同时固定所述载运体(10)的上面和下面；以及第2凸轮从动件(62)，其用于防止所述载运体(10)的左右摇晃。
全文摘要
本发明提供一种卧式加工中心的托盘(P)输送装置，其特征在于，包括载运体(10)，其移送托盘(P)，在两侧面上具有凸轮引导面；伺服电动机(20)；减速器(30)，其使从所述伺服电动机(20)传递的旋转力减速并增大该旋转力的扭矩；小齿轮(40)，其设置在所述载运体(10)的侧面，在接收到旋转力时，将该旋转力转换为所述载运体(10)的直线往返运动；齿条(50)，其与所述小齿轮(40)咬合，将从所述减速器(30)传递的旋转力传递到所述小齿轮(40)；以及凸轮从动件(60)，其与所述载运体(10)的凸轮引导面咬合，引导所述载运体(10)的前进后退往返移送。
文档编号B23Q7/08GK102497955SQ201080041795
公开日2012年6月13日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月22日
发明者柳根佑 申请人:斗山英维高株式会社