工件升降装置的制作方法

本发明涉及一种工件升降装置，该工件升降装置例如在机床中使工件在工件加工位置与比该加工位置靠上方的工件搬运位置之间升降。

背景技术：

在利用机床对工件进行机械加工的情况下，作为能够使工件升降的现有的工件升降装置，存在例如专利文献1所公开的装置。在该现有装置中，以从基台向下方突出的方式将缸机构配设于基台，并将工件设置用工作台呈水平地固定于该缸机构的活塞杆的上端。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利实开昭63-172532号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在上述专利文献1所记载的现有装置中，升降行程越大，上述缸机构就越长，在组装于机床的情况下，存在机床整体大型化的问题。特别是在使上述工件设置用工作台以绕转的方式构成的情况下，上述缸机构从基台向下方较长地延伸，绕转半径相应变大。

本发明是鉴于上述现有的状况而完成的，其技术问题在于提供一种工件升降装置，即使升降行程变大也能够抑制机床整体的大型化。

解决技术问题所采用的技术方案

第一发明的工件升降装置具备：工件台，该工件台被支承为能够升降，并供工件装载；连杆机构，该连杆机构与上述工件台连接，并将旋转运动转变为升降运动而使上述工件台升降；以及驱动机构，该驱动机构经由传递部件驱动上述连杆机构旋转。

第二发明的工件升降装置是在第一发明所述的工件升降装置的基础上，上述连杆机构具有成对的第一连杆机构、第二连杆机构，该成对的第一连杆机构、第二连杆机构与上述工件台连接；上述传递部件具有第一传递部件、第二传递部件，该第一传递部件、第二传递部件将旋转运动传递至上述第一连杆机构、第二连杆机构；上述驱动机构利用一个共用的驱动源驱动上述第一传递部件、第二传递部件旋转。

第三发明的工件升降装置是在第二发明所述的工件升降装置的基础上，上述第一连杆机构、第二连杆机构具有：第一旋转臂、第二旋转臂，该第一旋转臂、第二旋转臂由上述第一传递部件、第二传递部件驱动而旋转；以及第一凸轮板、第二凸轮板，该第一凸轮板、第二凸轮板具有与上述第一旋转臂、第二旋转臂的前端部连接的凸轮槽，并且架设并固定有上述工件台。

第四发明的工件升降装置是在第二或第三发明所述的工件升降装置的基础上，该工件升降装置装设于工件倾转装置，该工件倾转装置使工件能够倾转至适于机械加工的状态；上述驱动机构配置于上述工件升降装置的框架与上述工件倾转装置的底部之间。

发明效果

根据第一发明，利用连杆机构将旋转运动转变为升降运动而使工件台升降，该工件台被支承为能够升降，该连杆机构经由传递部件被驱动机构驱动而旋转，因此，容易扩大升降行程，所以，与如利用上述缸机构使工作台升降的情况那样在扩大升降行程时缸机构直接变大、从而导致机床整体大型化的现有装置相比较，能够抑制机床整体的大型化。

根据第二发明，因为利用一个共用的驱动源并经由第一传递部件、第二传递部件驱动成对的第一连杆机构、第二连杆机构旋转，所以，通过将驱动源设置于第一连杆机构与第二连杆机构之间，能够更为可靠地抑制机床整体的大型化。此外，因为利用一个驱动源驱动2个连杆机构，所以能够抑制成本上升。

根据第三发明，上述第一连杆机构、第二连杆机构构成为：将由上述第一传递部件、第二传递部件驱动而旋转的第一旋转臂、第二旋转臂的前端部连接于第一凸轮板、第二凸轮板的凸轮槽，在第一凸轮板、第二凸轮板上架设并固定工件台；因此，能够确保第一旋转臂、第二旋转臂臂长的2倍的升降行程，能够更为可靠地抑制上述机床整体的大型化。

根据第四发明，因为将该工件升降装置装设于工件倾转装置，所以通过工件倾转装置的倾转能够将装设于工件升降装置的工件直接定位在适于机械加工的状态下并立即实施机械加工。而且，能够利用工件升降装置使机械加工结束的工件立即上升至搬运位置，其结果是，能够缩短对工件进行机械加工并使其移动至下一工序这样一连串的动作所需的时间。

此外，因为利用工件升降装置的框架与工件倾转装置的底部之间的空间来配置驱动机构，所以在将工件升降装置装设于工件倾转装置的同时，能够避免装置整体的高度方向尺寸增大。

附图说明

图1是将本发明实施例1的工件升降装置装设于工件倾转装置的状态的主视图。

图2是将上述工件升降装置装设于工件倾转装置的状态的俯视图。

图3是用于示出上述工件升降装置的概略结构的示意立体图。

图4是上述工件升降装置在最大行程时的主视图。

图5是上述工件升降装置在最小行程时的主视图。

图6是用于说明上述工件升降装置的动作的示意立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

图1～图6是用于说明本发明实施例1的工件升降装置的图。

图中，1是用于使工件W能够绕水平的倾转轴A倾转的工件倾转装置，在该工件倾转装置1内装设有工件升降装置2，该工件升降装置2以使工件W能够在垂直的B方向上升降的方式构成。

上述工件倾转装置1使固定于工件升降装置2的工件W连同该工件升降装置2一起倾转至适于机械加工的角度位置等最佳状态，并定位于该角度位置。在该状态下，利用未图示的机床对工件W实施各种机械加工。

上述工件倾转装置1是将驱动部1b、1b以能够旋转推出而定位的方式配设于左、右的支承壁部1a、1a内的概略结构。另外，1c是机体盖

上述工件升降装置2具有框架3，该框架3包括：左、右一对的侧壁部3a、3a；以及底壁部3b，该底壁部3b架设并固定于上述两个侧壁部3a、3a；该框架3的左、右侧壁部3a、3a固定于上述工件倾转装置1的上述驱动部1b、1b。

上述框架3的上述左、右侧壁部3a、3a间以能够在上述B方向上升降的方式配置有工件台4。该工件台4与左、右(第一、第二)连杆机构5、5连接，该左、右(第一、第二)连杆机构5、5将旋转运动转变为升降运动而使该工件台4升降，该连杆机构5、5经由左、右(第一、第二)传递杆6、6被共同的驱动机构7驱动而旋转。

上述工件台4俯视呈矩形框状，且设定为与装设上述工件W相对应的形状、大小。另外，符号16是用于将工件W固定于上述工件台4上的夹持装置。

上述工件台4的左、右缘部固定有左、右支承部件4a、4a，该支承部件4a、4a的前、后端部(图2的上、下端部)固定有支承板4b、4b的一端部，该各支承板4b的另一端部固定有导向筒4c。该各导向筒4c被在上述B方向上延伸的导向杆4d支承为能够滑动。该各导向杆4d固定于上述框架3的左、右侧壁部3a的前、后缘部。如此，上述工件台4构成为能够在上述B方向上升降。

上述各连杆机构5具有：旋转臂8；凸轮从动件9，该凸轮从动件9安装于上述旋转臂8的前端部；以及凸轮板10，该凸轮板10具有凸轮槽10a，上述凸轮从动件9在上述凸轮槽10a内滚动。

上述旋转臂8的基端部固定于旋转轴8a。该旋转轴8a插入齿轮箱11a内，该齿轮箱11a固定于上述框架3的侧壁部3a的内侧面，该旋转轴8a被未图示的轴承支承为旋转自如。该旋转轴8a形成有后述的蜗杆机构12的斜齿轮12a。

上述凸轮板10的上述凸轮槽10a形成为在与上述升降方向垂直的水平方向上延伸。而且，该凸轮板10固定于上述工件台4的左、右支承部件4a的外表面。由此，上述工件台4构成为朝向水平方向并架设于上述左、右凸轮板5、5。

上述传递杆6、6以与上述导向杆4d平行且能旋转的方式配置。该各传递杆6的上端部插入上述齿轮箱11a内，并被未图示的轴承支承为能够旋转。此外，该传递杆6的上端部形成有螺旋齿轮，该螺旋齿轮12b与上述斜齿轮12a啮合，由此构成蜗杆机构12，该蜗杆机构12将传递杆6的旋转传递至与该杆6垂直的旋转轴8a。上述传递杆6的下端部被轴承箱11b支承为能够旋转，从该轴承箱11b向下方突出的突出部安装有链轮6a。另外，上述轴承箱11b经由支架固定于上述框架3的底壁部3b。

上述驱动机构7配置于上述框架3的底壁部3b与工件倾转装置1的底部1之间，具体而言，该驱动机构7具备：液压马达(驱动源)13，该液压马达(驱动源)13以将旋转轴13a朝向下方的方式配置并固定于上述底壁部3b的下表面；以及导向箱14、14，该导向箱14、14以将旋转轴14a朝向下方的方式配置并固定于上述液压马达13的左、右附近。另外，上述驱动机构7被盖7a包围，该盖7a安装于上述底壁部3b的下表面。

驱动链轮13b、导向链轮14b、14b以及上述左、右传递杆6、6的传递链轮6a、6a卷绕有环状的驱动链条15，上述驱动链轮13b固定于上述液压马达13的旋转轴13a，上述导向链轮14b、14b固定于被导向箱14枢轴支承的导向轴14a。另外，上述导向链轮14b、14b用于确保上述驱动链轮13b的卷挂角度。

另外，虽未图示，但向上述液压马达13供油的油压供给通路形成为贯通上述工件倾转装置1的驱动部1b、1b，并从所述框架3的侧壁部3a贯通底壁部3b。

在本实施例的工件升降装置2中，液压马达13的旋转从驱动链条15经由传递杆6、蜗杆机构12传递至旋转臂8。该旋转臂8使其凸轮从动件9在凸轮板10的凸轮槽10a内滚动，同时该旋转臂8自身旋转，由此使该凸轮板10和工件台4如图6所示地升降。

如图3所示，在上述升降动作中，右侧的旋转臂8逆时针转动，相对地，左侧的旋转臂8顺时针转动。即，俯视下，左、右凸轮从动件9、9对左、右凸轮板10、10的支承点分开配置于上述倾转轴A的前、后。因此，能够稳定地支承工件台4。

本实施例1构成为：利用驱动机构7并经由传递杆6而使旋转臂8旋转，利用凸轮从动件9和凸轮板10而使该旋转臂8的旋转运动转变为工件台4的升降运动；因此，因为能够确保旋转臂8长度的2倍的升降行程，所以与上述现有的气缸机构的装置相比较，能够抑制机床整体的大型化。

此外，在本实施例中，旋转臂8的旋转中心高度被固定，并使工件台4在该旋转中心的下侧与上侧之间升降，因此，能够抑制由于工件W的升降而导致的重心移动，从而使机床整体的重心平衡变得良好。

此外，利用设置于两个连杆机构5、5的中间的一个共用的液压马达13，并经由驱动链条15以及传递杆6驱动这两个连杆机构5、5，因此，能够使两个连杆机构5、5容易且可靠地同步，而且，因为左、右连杆机构5、5对工件台4的支承点被分开配置，所以能够使工件台4的支承状态稳定。

此外，因为利用一个驱动源驱动2个连杆机构5、5，所以能够抑制成本上升。

此外，在本实施例中，将工件升降装置2装设于工件倾转装置1，并利用工件升降装置2的框架3的底壁部3b与工件倾转装置1的底部之间的空间来配置上述驱动机构7，因此，能够避免因设置工件升降装置2而导致装置整体的高度方向尺寸增大。

此外，因为将工件升降装置2装设于工件倾转装置1，所以通过工件倾转装置1的倾转能够将装设于工件升降装置2的工件W直接定位在适于机械加工的状态下并立即实施机械加工。而且，能够利用工件升降装置2使机械加工结束的工件W立即上升至搬运位置，其结果是，能够缩短对工件W进行机械加工并使其移动至下一工序这样一连串的动作所需的时间。

(符号说明)

1 工件倾转装置

1d 底部

2 工件升降装置

4 工件台

5、5 左、右连杆机构(第一、第二连杆机构)

6、6 左、右传递杆(第一、第二传递部件)

7 驱动机构

8、8 左、右旋转臂(第一、第二旋转臂)

9 凸轮从动件(旋转臂的前端部)

10、10 左、右凸轮板(第一、第二凸轮板)

10a 凸轮槽

13 液压马达(驱动源)

W 工件