JP2000280143A

JP2000280143A - 加工装置及び加工方法

Info

Publication number: JP2000280143A
Application number: JP11089866A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Uematsu; 一嘉植松; Masayoshi Takagi; 正義高木; Norikazu Kanii; 典和蟹井; Kaoru Owa; 薫尾和; Atsushi Matsumoto; 淳松本; Toshiyoshi Ichikawa; 俊義市川
Original assignee: Amada Co Ltd; Toyoda Koki KK
Current assignee: Amada Co Ltd; Toyoda Koki KK
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】形状の異なる少なくとも２種類の部品を効率
良く加工すると共に、加工機の稼働率の向上を実現す
る。【解決手段】各種加工機５３、５５・・・６９が所定
位置にライン状に配置されてなる金型加工ラインを有
し、その金型加工ラインに投入する投入口が、刃先形状
を円形に加工すべき金型部品を投入する円形投入口７１
と、刃先形状を四角形に加工すべき金型部品を投入する
四角形投入口７３とに分かれており、円形に加工すべき
金型部品は円形投入口７１に投入し、四角形に加工すべ
き金型部品は四角形投入口７３に投入して、搬送ロボッ
ト６９、６９により円形又は四角形に加工すべき前記金
型部品を交互に前記加工機５３、５５・・・６９に受け
渡して、順次前記金型部品に所望の加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工装置及び加工
方法に関し、詳細には、形状の異なる少なくとも２種類
の部品を効率良く加工し、加工機の稼働率の向上を実現
できる加工装置及び加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、パンチプレスに使用されるパン
チ、ダイ、ガイド部材などの如き金型部品は、長尺状の
材料を所定長さに切断する材料取り工程、切断したワー
クに孔開け加工等を行う熱処理前工程、ワークを焼き入
れ、焼き戻しする熱処理工程、熱処理後のワークに刃先
加工等を行う完成品加工工程を順次経ることによって製
造される。

【０００３】ところで、上記工程の内、完成品加工工程
においては、円筒研削盤、内面研削盤、ワイヤ放電加工
機、計測レーザマーキング機、洗浄機、平面研削盤等の
各種加工機によって金型部品が加工される。通常、この
完成品加工工程には、前工程で熱処理が終了した後の金
型部品が箱に収納された状態で供給されるようになって
いる。

【０００４】かかる箱には、例えば刃先形状を円形に加
工すべきダイと刃先形状を四角形に加工すべきダイとが
一緒に収納されている。このため、完成品加工工程にこ
れら金型部品を受け渡すには、刃先形状を円形に加工す
べきダイと刃先形状を四角形に加工すべきダイとに分け
ている。

【０００５】そして、それぞれの形状に応じた加工機に
よってダイを加工する。円形に加工すべきダイの加工に
は、円筒研削盤、内面研削盤、洗浄機、計測装置、平面
研削盤、洗浄機の加工機が使用され、この加工機の順番
にダイが加工される。一方、四角形に加工すべきダイを
加工するには、円筒研削盤、ピン圧入機、ワイヤ放電加
工機、洗浄機、計測装置、平面研削盤、洗浄機の加工機
が使用され、この加工機の順番にダイが加工される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、完成品加工工
程に金型部品を受け渡すには、通常投入口は一つだけし
か設けられていないため、予め円形又は四角形に加工す
べきダイを分けて箱に並べておく必要があり、その作業
が面倒であるばかりか、生産計画を立てるのが難しい。

【０００７】また、例えば円形に加工すべきダイを加工
した後でないと四角形に加工すべきダイを加工できない
（その逆も同様）ため、四角形に加工する専用の加工機
が稼働待機状態となる。このため、稼働待機状態の加工
機が幾つも生じることになり、加工機の稼働率が悪い。

【０００８】そこで本発明は、上記課題を解決するため
に提案されたものであって、形状の異なる少なくとも２
種類の部品を効率良く加工し、加工機の稼働率の向上を
実現できる加工装置及び加工方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、各種加工機が
所定位置にライン状に配置されてなる加工ラインに部品
を投入するための投入口を、形状の異なる少なくとも２
種類の部品に対応してそれぞれ設け、それぞれの部品を
それぞれの投入口に投入する。投入後は、部品受渡し装
置により前記形状の異なる部品を、交互に前記加工機に
受け渡して、順次前記部品に所望の加工を行う。

【００１０】このように、形状の異なる部品に対応して
それぞれ専用の投入口を設けているため、複数種類の部
品を同時にそれぞれの投入口に供給することができる。
そして、これら形状の異なる部品を、ライン状に所定間
隔を置いて配置した加工機に交互に受け渡すため、遊ん
でいる加工機が無く全ての加工機が稼働することにな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】本実施形態は、パンチ、ダイ又はガイド等
の金型部品を材料の切り出しから熱処理、刃先加工に至
る最終加工までを全て自動化して金型を効率良くスピー
ディーに製造可能とした金型製造自動化システムに、本
発明を適用したものである。なお、本実施形態では、刃
先形状を、角部を有しない曲面の形状の一例である円形
に加工する場合と、刃先形状を、多角形の一例である四
角形に加工する場合を例に挙げる。本実施形態の金型製
造自動化システムを次の目次に従って説明する。

【００１３】［目次］Ａ．金型製造自動化システムの構成Ａ−１材料取り工程Ａ−２前加工工程Ａ−３熱処理工程Ａ−４完成品加工工程Ｂ．金型製造自動化システムの動作説明Ｃ．金型加工装置の構成Ｄ．金型加工装置の動作及び金型製造方法Ｄ−１円形刃先のダイ加工Ｄ−２四角形刃先のダイ加工初めに、金型製造自動化システムの構成について説明す
る。

【００１４】＜Ａ．金型製造自動化システムの構成＞先
ず、金型製造自動化システムの構成について、図１を参
照して説明するが、本実施形態では、金型部品のパン
チ、ダイ、ガイドの内、ダイを加工する場合を例にとっ
て説明する。金型製造自動化システムは、大きく分けて
図１に示すように、材料取り工程、前加工工程、熱処理
工程、完成品加工工程からなり、この順に加工を進めて
行くことでダイを完成させる。

【００１５】以下に、材料取り工程、前加工工程、熱処
理工程、完成品加工工程のそれぞれについて、図２に示
す金型製造自動化システムのレイアウト図及び図３の各
工程加工図を参照しながら説明する。

【００１６】［Ａ−１材料取り工程］材料取り工程に
おいては、長尺状の材料を貯蔵して置く素材ストッカ１
と、材料を所定長さに切断するバンドソー３及び丸鋸盤
５と、材料を選択的にバンドソー３又は丸鋸盤５に分配
して供給する分配ローダ７と、切断したダイを保管する
自動倉庫９と、この自動倉庫９に切断したダイを通い箱
に移し替えて搬送する移載ロボット１１とが設けられて
おり、これらによって長尺状の材料が所定長さに切断さ
れて保管される。

【００１７】素材ストッカ１は、材質、長さ、直径等の
異なる２０種類以上もの異なる材料を整列して貯蔵して
置く装置であり、図２に示すフロアーの最右端側に設置
されている。かかる素材ストッカ１は、材料取り工程管
理装置（図示は省略する）からの指令に基づいて所定の
材料を所定の場所に移送保管すると共に、切断すべき材
料を所定の保管場所から取り出して分配ローダ７へと搬
送する作業を全て自動的に行うようになっている。上記
材料取り工程管理装置は、この材料取り工程における各
作業を一括して制御するようになっている。

【００１８】分配ローダ７は、素材ストッカ１によって
送られてきた切断すべき材料を選択的にバンドソー３又
は丸鋸盤５に送る役目をするもので、図２に示すように
素材ストッカ１に隣接した左側に配置されている。

【００１９】バンドソー３及び丸鋸盤５は、図３（ａ）
に示すように、長尺状の材料Ｗを切刃１３によって所定
長さに切断する装置であり、上記分配ローダ７の左側に
隣接した位置に配置されている。

【００２０】移載ロボット１１は、図３（ａ）に示すよ
うに所定長さに切断されたダイＤを、プラスチック容器
からなる通い箱１５に移し替える役目をするもので、バ
ンドソー３及び丸鋸盤５と自動倉庫９との間に設けられ
ている。この移載ロボット１１によって通い箱１５に切
断したダイＤを移し替える前に、切断面のバリ取りと切
粉除去を行った後、ダイＤを通い箱１５に一つずつ把持
して移し替える。

【００２１】通い箱１５には、図３（ａ）に示すよう
に、ＩＤチップ１７が設けられている。ＩＤチップ１７
には、ダイＤの材質、サイズ、本数、配置位置及び箱番
号等の各種情報が書き込まれている。これら各種情報
は、自動倉庫９に入庫される前にＩＤチップ１７に書き
込まれる。このように、切断されたダイＤは、通い箱１
５に収納された状態で以後の工程を流れ、管理されるよ
うになっている。

【００２２】自動倉庫９は、通い箱１５を収納する収納
棚が複数設けられると共に収納棚を複数段有してなる立
体倉庫からなる。この自動倉庫９には、上記通い箱１５
が所定の棚段の収納部に自動的に収納されるようになさ
れている。

【００２３】［Ａ−２前加工工程］前加工工程におい
ては、図１に示すように、ワーク供給装置である自動搬
送段取りローダ１９と、ダイＤに旋削加工を行う２台の
ＮＣ旋盤２１と、ダイＤに孔開けを行うマシニングセン
タ２３と、加工したダイＤを保管する自動倉庫２５とが
設けられており、これらによって熱処理前加工がなされ
る。

【００２４】自動搬送段取りローダ１９には、上記材料
取り工程における自動倉庫９から所定のダイＤを収納し
た通い箱１５が供給されるようになっている。かかる通
い箱１５は、図２に示すように、上記した材料取り工程
管理装置の指示により自動倉庫９から出庫され、該自動
倉庫９と該自動搬送段取りローダ１９との間を往復する
通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）２７によって上記自動搬
送段取りローダ１９に受け渡される。

【００２５】ＮＣ旋盤２１は、図３（ｂ）に示すよう
に、ダイＤに外形加工を施すと共に抜きカス孔３１を形
成する。マシニングセンタ２３は、ＮＣ旋盤２１に隣接
して設けられており、ダイＤに内径加工と回り止めピン
孔加工を施すと共に刃先の下孔２９を形成する。例え
ば、刃先形状が四角形である場合は、ダイＤに回り止め
ピンを打ち込む必要があり、その回り止めピンを圧入す
るためのピン挿入孔３３を、マシニングセンタ２３によ
ってダイＤに形成する。

【００２６】ＮＣ旋盤２１によりダイＤに外形加工を施
し且つ抜きカス孔３１を形成した後は、図２に示すよう
に、該ＮＣ旋盤２１に隣接して設けられた検査装置３５
によって、ダイＤの外径及び高さが測定される。また、
マシニングセンタ２３によってピン挿入孔３３等を形成
した後は、同図に示すように、該マシニングセンタ２３
に隣接して設けられた検査装置３７によって下孔２９及
びピン挿入孔３３の孔径が測定される。

【００２７】自動倉庫２５は、上記材料取り工程の自動
倉庫９と同様の構成とされた立体倉庫である。この自動
倉庫２５には、検査装置３７によって検査が終了したダ
イＤを収納してなる通い箱１５が入庫される。通い箱１
５は、所定の棚段の収容部に自動的に収納されるように
なされる。

【００２８】なお、自動倉庫２５に入庫される前に、検
査装置３７によって検査されたダイＤの各種情報が先の
通い箱１５に設けられたＩＤチップ１７に書き込まれ
る。

【００２９】［Ａ−３熱処理工程］熱処理工程におい
ては、複数の熱処理用バスケットをグループ管理する自
動倉庫３９と、樹脂製の通い箱１５から耐熱性に優れた
熱処理用バスケットにダイＤを移し替え、またその逆に
熱処理用バスケットから通い箱１５に熱処理後のダイＤ
を移し替える金型部品の移し積み替え装置であるパレタ
イザ４１と、洗浄機４３と、二台の真空焼戻し炉４５、
４５と、真空焼入れ炉４７と、パレタイザ４１と真空焼
戻し炉４５、４５及び真空焼入れ炉４７間を往復する運
搬車であるトランスファーカー４９とが設けられてお
り、これらによってダイＤが熱処理される。

【００３０】自動倉庫３９は、やはり立体倉庫からな
り、耐熱性に優れた熱処理用バスケットを所定の棚段に
収納するようになっており、図２に示すパレタイザ４１
の左側に設置されている。熱処理用バスケットは、複数
個をひとまとめとしてグループ管理されており、そのグ
ループ単位ごと自動倉庫３９に入庫され、また自動倉庫
３９より出庫されるようになされている。

【００３１】パレタイザ４１には、上記した前加工工程
の自動倉庫２５から出庫された通い箱１５が、図２に示
す前加工工程、熱処理工程及び完成品加工工程との間を
往復動する通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）５１によって
供給されるようになされている。パレタイザ４１は、通
い箱１５に収納されたダイＤを、自動倉庫３９から出庫
された熱処理用バスケットに移し替えると共に、その熱
処理用バスケットをトレー上に複数段に積み重ね、また
熱処理後のダイＤが収納された熱処理用バスケットを段
ばらしすると共に熱処理用バスケットからダイＤを再び
通い箱１５に移し替えるように構成された、金型部品の
移し積み替え装置である。

【００３２】洗浄機４３は、熱処理を行う前にダイＤに
付着する油や汚れ等を除去する装置であり、図２に示す
パレタイザ４１に隣接した位置に設けられている。真空
焼戻し炉４５、４５は、焼き入れ後のダイＤを焼き戻す
ための装置であり、洗浄機４３の隣に二台配置されてい
る。真空焼入れ炉４７は、ダイＤを焼き入れるための装
置であり、真空焼戻し炉４５、４５の隣に配置されてい
る。

【００３３】なお、熱処理工程では、真空焼入れ及び真
空焼戻しによって、図３（ｃ）に示すように、例えばダ
イＤの硬度をロックウェル硬度でＨＲＣ６０〜６３とす
る。

【００３４】トランスファーカー４９は、インライン上
に順次配置されたパレタイザ４１、洗浄機４３、真空焼
戻し炉４５、４５、真空焼入れ炉４７に沿って設けられ
ており、段積みされた熱処理用バスケットをパレタイザ
４１から洗浄機４３、真空焼戻し炉４５、４５、真空焼
入れ炉４７へと所望の装置に搬送するようになってい
る。

【００３５】［Ａ−４完成品加工工程］完成品加工工
程においては、図１に示すように、熱処理後のダイＤの
外形及び端面を研削する円筒研削盤５３と、ピン挿入孔
３３にピンを圧入するピン圧入機５５と、刃先を円形に
研削する内面研削盤５７と、刃先加工を行う６台のワイ
ヤ放電加工機（ワイヤカット）５９と、洗浄機６１と、
レーザマーキング機６３と、計測装置６５と、平面研削
盤６７と、部品受け渡し装置である２台の搬送ロボット
６９、６９とが設けられており、これら搬送ロボット６
９、６９が各装置にダイＤを受け渡してそれぞれの装置
による加工を行わせしめてダイＤを完成させる。

【００３６】この完成品加工工程には、上記熱処理工程
における熱処理用バスケットから通い箱１５に移し替え
られた熱処理後のダイＤを収納した通い箱１５が、上記
通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）５１によって搬送されて
くる。そして、搬送されてきた通い箱１５は、刃先形状
を円形（ラウンド）に加工する円形投入口７１と、刃先
形状を四角形（シェープ）に加工する四角形投入口７３
とに別れたそれぞれの投入口に、加工すべき刃先形状に
応じて選択的に供給される。円形投入口７１と四角形投
入口７３には、それぞれの投入口に投入されたダイＤを
上記搬送ロボット６９に供給するためのワーク供給装置
７５、７５が設けられている。

【００３７】円筒研削盤５３は、図３（ｄ）に示すよう
に、ダイＤに外形加工及び端面加工を行う。ピン圧入機
５５は、同図に示すように、刃先形状を四角形に加工す
べきダイＤを加工する場合において、ピン挿入孔３３に
円柱状のピン７７を圧入する。内面研削盤５７は、同図
に示すように、刃先形状を円形に加工すべきダイＤを加
工する場合において、下孔２９を円形状とする円形刃先
７９に研削する。ワイヤ放電加工機５９は、同図に示す
ように、主に刃先形状を四角形に加工すべきダイＤを加
工する場合において、下孔２９を四角形状とする四角形
刃先８１に加工する。なお、直径５ｍｍ以下の円形刃先
７９を加工する場合は、ワイヤ放電加工機５９を使用す
る。

【００３８】洗浄機６１は、上記各加工機で加工した際
にダイＤに付着した油脂等の汚れを除去する。計測レー
ザマーキング機６３は、ダイＤに所望のマーク等をレー
ザーによって刻印し、またダイＤの刃先形状や外径寸法
等のデータを測定する。平面研削盤６７は、同図に示す
ように、ダイＤの刃先端面を研削する。

【００３９】この完成品加工工程では、刃先が平面研削
された後、ダイＤが再び洗浄機６１によって洗浄されて
完成品置き場８３に置かれ、図１に示すように、完成品
８５として出荷される。

【００４０】＜Ｂ．金型製造自動化システムの動作説明
＞次に、上記金型製造自動化システムの動作について、
図１ないし図３を参照しながら簡単に説明する。先ず、
材料取り工程において、材料取り工程管理装置からの指
令に基づいて素材ストッカ１によって所定の材料が取り
出され、該材料が分配ローダ７へ運ばれる。そして、上
記材料は、分配ローダ７によって加工すべき金型に応じ
て選択的にバンドソー３又は丸鋸盤５に送られる。ダイ
Ｄの場合は、バンドソー３又は丸鋸盤５によって、図３
（ａ）に示すように、所定長さに切断される。

【００４１】次に、切断されたダイＤは、バリ取りと切
粉の除去が行われた後、同図に示すように移載ロボット
１１によって次々と通い箱１５に収納される。その際、
通い箱１５に設けられたＩＤチップ１７に、上記ダイＤ
の各種情報や箱番号等が書き込まれる。そして、移載ロ
ボット１１によって、通い箱１５が自動倉庫９の所定棚
に収納保管される。

【００４２】次に、前加工工程において、上記した材料
取り工程管理装置の指示により所定の通い箱１５は、自
動倉庫９から出庫され、通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）
２７によって自動搬送段取りローダ１９に受け渡され
る。そして、通い箱１５から取り出されたダイＤは、Ｎ
Ｃ旋盤２１に供給されて図３（ｂ）に示すように外形加
工が施されると共に抜きカス孔３１が形成される。次
に、マシニングセンタ２３に受け渡されて、下孔２９及
び抜きカス孔３１がより高精度に加工される。刃先形状
を四角形に形成する場合は、マシニングセンタ２３によ
って、同図に示すようにダイＤの底側近傍の側面にピン
挿入孔３３が形成される。

【００４３】そして、上記加工が終了すると、ダイＤの
外径及び抜きカス孔３１等の寸法が検査装置３７によっ
て測定される。その後、ダイＤは、通い箱１５に収納さ
れて自動倉庫２５に入庫され、所定棚に収納保管され
る。

【００４４】次に、熱処理をすべきダイＤが収納された
通い箱１５が上記自動倉庫２５から出庫された後、通い
箱自動運搬装置（ＡＧＶ）５１によって熱処理工程のパ
レタイザ４１に送られる。パレタイザ４１では、自動倉
庫３９から熱処理用バスケットがグループ単位で出庫さ
れ、積み替え位置においてそれぞれの熱処理用バスケッ
トに上記通い箱１５からダイＤが移し替えられる。この
とき、どの通い箱１５のダイＤがどの熱処理用バスケッ
トに移し替えられたかが判るように、それぞれの通い箱
１５と熱処理用バスケットとの対応が関係付けられる。

【００４５】そして、このパレタイザ４１によって、熱
処理用バスケットが耐熱性に優れたトレー上に複数段に
積み重ねられる。ここで、例えばダイＤの数が少なくて
も、空の熱処理用バスケットはそのままトレー上に積み
重ねられる。このように、空の熱処理用バスケットも一
緒に熱処理炉に入れることによって、全ての熱処理用バ
スケットの熱処理回数が同じになるため、各バスケット
の熱による歪みなどの差を少なくすることができる。

【００４６】次に、トレー上に段積みされた熱処理用バ
スケットは、トランスファーカー４９によって洗浄機４
３へと搬送される。ここでダイＤは、その表面に付着さ
れた油や汚れが落とされる。洗浄が終了すると、熱処理
用バスケットは、トランスファーカー４９によって真空
焼入れ炉４７に運ばれ、トレーごと真空焼入れ炉４７に
挿入される。そして、真空焼入れが終わると、熱処理用
バスケットは、トランスファーカー４９によって真空焼
戻し炉４５、４５に挿入される。ここでダイＤは、焼き
戻され、例えばその硬度がロックウェル硬度でＨＲＣ６
０〜６３とされる。

【００４７】次いで、真空焼き戻し後、熱処理用バスケ
ットは、トランスファーカー４９によってパレタイザ４
１の積み替え位置に搬送される。そして、ここで段積み
された熱処理用バスケットを一箱ずつばらし、該熱処理
用バスケットからダイＤを再び通い箱１５に移し替え
る。このとき、通い箱１５には、刃先形状を円形に加工
すべきダイＤと刃先形状を四角形に加工すべきダイＤに
それぞれ分けて移し替える。空になった熱処理用バスケ
ットは、自動倉庫３９の所定棚に入庫される。

【００４８】次に、熱処理終了後のダイＤが収納された
熱処理用バスケットは、通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）
５１によって完成品加工工程に搬送される。円形投入口
７１には、刃先形状を円形に加工すべきダイＤを収納し
た通い箱１５が供給され、四角形投入口７３には、刃先
形状を四角形に加工すべきダイＤを収納した通い箱１５
が供給される。そして、それぞれの投入口７１、７３に
投入されたダイＤは、ワーク供給装置７５、７５に供給
された後、搬送ロボット６９によって円筒研削盤５３に
供給される。ここでダイＤは、図３（ｄ）に示すよう
に、外形加工及び端面加工がなされる。

【００４９】次に、刃先形状を四角形に加工する場合
は、図３（ｄ）に示すように、ピン圧入機５５によって
ピン挿入孔３３にピン７７が圧入される。刃先形状を円
形に加工するダイＤの場合は、ピン圧入は行わない。次
いで、上記ダイＤは、搬送ロボット６９によって内面研
削盤５７に供給され、同図に示すように下孔２９が円形
刃先７９とされる。刃先形状を四角形に加工する場合
は、上記ダイＤは、搬送ロボット６９によってワイヤ放
電加工機５９に供給され、同図に示すように四角形刃先
８１とされる。

【００５０】次に、刃先加工が終了すると、ダイＤは、
搬送ロボット６９によって洗浄機６１に供給され、該ダ
イＤに付着した油脂等の汚れが除去される。そして、洗
浄後、ダイＤは、搬送ロボット６９によって計測レーザ
マーキング機６３に供給され、所定の位置にマーク等の
刻印がなされると共に、刃先形状や外径寸法等のデータ
が測定される。そして最後に、平面研削盤６７によって
ダイＤの刃先端面が研削され、洗浄機６１で洗浄されて
完成品置き場８３に置かれる。以上が、金型製造自動化
システムの概略説明である。

【００５１】＜Ｃ．金型加工装置の構成＞次に、上記完
成品加工工程で用いた金型加工装置の構成について詳細
に説明する。かかる金型加工装置は、図４の拡大図に示
すように、円形投入口７１及び四角形投入口７３と完成
品置き場８３との間を直線的に移動する二台の搬送ロボ
ット６９、６９を有し、この搬送ロボット６９、６９の
移動通路を挟んでその両側に各加工機がライン状に配置
されている。

【００５２】円形投入口７１が設けられるラインには、
該円形投入口７１から順にワーク供給装置７５、ピン圧
入機５５、内面研削盤５７、３台のワイヤ放電加工機５
９、計測レーザマーキング機６３、平面研削盤６７が所
定間隔を置いて配置されている。

【００５３】四角形投入口７３が設けられるラインに
は、該四角形投入口７３から順にワーク供給装置７５、
円筒研削盤５３、３台のワイヤ放電加工機５９、洗浄機
６１、完成品置き場８３が所定間隔を置いて配置されて
いる。

【００５４】円形投入口７１と四角形投入口７３は、そ
れぞれ独立して設けられており、上記搬送ロボット６
９、６９の移動通路を挟んだその両側入口部に設けられ
ている。円形投入口７１には、前工程で円形状に加工す
べきダイＤを収納した通い箱１５が供給され、一方の四
角形投入口７３には、同様に前工程で四角形に加工すべ
きダイＤを収納した通い箱１５が供給されるようになさ
れている。

【００５５】ワーク供給装置７５、７５は、それぞれの
投入口７１、７３から供給された通い箱１５を搬送ロボ
ット６９に受け渡す位置まで移動させる役目をするもの
で、例えばコンベア等からなる。

【００５６】ピン圧入機５５は、刃先形状を四角形に加
工すべきダイＤに前加工工程で開けられたピン挿入孔３
３にピン７７を圧入するための装置であり、刃先形状を
四角形に加工すべきダイＤの加工にのみ使用される。か
かるピン圧入機５５により、図３（ｄ）に示すように、
上記ピン挿入孔３３にピン７７が圧入される。これによ
り、四角形刃先８１のダイＤの回り止めがなされる。

【００５７】円筒研削盤５３は、ダイＤの外形及び端面
を加工する装置であり、刃先形状を円形又は四角形に加
工すべきダイＤの両方に使用される。この装置によっ
て、ダイＤの外形部分と端面部が加工されて、図３
（ｄ）に示すようにその外形が所望形状とされる。

【００５８】内面研削盤５７は、ダイＤに形成された下
孔２９を円形状に研削する装置であり、主として刃先形
状を円形に加工すべきダイＤに使用される。この内面研
削盤５７によって、下孔２９が図３（ｄ）に示すように
円形刃先７９となる。なお、直径５ｍｍ以下の刃先を形
成する場合は、内面研削盤５７ではなくワイヤ放電加工
機５９を使用する。

【００５９】ワイヤ放電加工機５９は、ダイＤに形成さ
れた下孔２９を四角形に加工する装置であり、主として
刃先形状を四角形に加工すべきダイＤに使用される。こ
のワイヤ放電加工機５９によって、下孔２９が図３
（ｄ）に示すように四角形刃先８１となる。本実施形態
では、ワイヤ放電加工機５９を６台使用するため、一個
当たりの加工に要する時間を大幅に短縮できるようにな
っている。

【００６０】洗浄機６１は、上記した円筒研削盤５３、
ピン圧入機５５、内面研削盤５７、ワイヤ放電加工機５
９によって加工したときに付着した油脂等の如き汚れを
除去する装置であり、刃先形状を円形又は四角形に加工
すべきダイＤの両方に使用される。同様に、計測レーザ
マーキング機６３も刃先形状を円形又は四角形に加工す
べきダイＤの両方に使用され、ダイＤの所定位置に所望
のマークや文字等をレーザー光によって刻印し、また刃
先形状や外径寸法等を測定する装置である。平面研削盤
６７も同様に、刃先形状を円形又は四角形に加工すべき
ダイＤの両方に使用され、図３（ｄ）に示すようにダイ
Ｄの刃先端面を平面研削する装置である。

【００６１】二台の搬送ロボット６９、６９のうち一方
の搬送ロボット６９は、ワーク供給装置７５と内面研削
盤５７との間を往復動し、円形投入口７１又は四角形投
入口７３に投入された通い箱１５から円形又は四角形に
加工すべきダイＤを取り出して所望の加工機に受け渡す
役目をする。他方の搬送ロボット６９は、ワイヤ放電加
工機５９と完成品置き場８３との間を往復動し、それぞ
れの加工機に円形又は四角形に加工すべきダイＤを受け
渡す役目をする。以上が、金型製造装置の構成である。

【００６２】＜Ｄ．金型製造装置の動作及び金型製造方
法＞次に、上記した金型製造装置の動作及び金型製造方
法について図４を参照して詳細に説明する。熱処理工程
で刃先形状別にダイＤが収納された通い箱１５が、上記
した通い箱自動運搬装置（ＡＧＶ）５１によって搬送さ
れ、それぞれの円形投入口７１又は四角形投入口７３に
選択的に供給される。すなわち、刃先形状を円形に加工
すべきダイＤを収納した通い箱１５は、円形投入口７１
に供給され、刃先形状を四角形に加工すべきダイＤを収
納した通い箱１５は、四角形投入口７３に供給される。

【００６３】そして、それぞれの投入口７１、７３に投
入された通い箱１５、１５は、それぞれのワーク供給装
置７５、７５によって搬送ロボット６９への受け渡し位
置に運ばれる。ここで、円形又は四角形に加工すべきダ
イＤを生産する生産スケジュールのバランスを保つよう
に、上記搬送ロボット６９、６９が円形又は四角形に加
工すべきダイＤをそれぞれの通い箱１５から取り出して
交互に所望の前記加工機に受け渡す。

【００６４】金型部品の受注全体の円形刃先７９と四角
形刃先８１の割合は、ほぼ１：１であるため、円形又は
四角形に加工すべきダイＤを交互に供給することで生産
スケジュールのバランスが保たれる。ここに言う交互
は、円形に加工すべきダイＤを供給したら四角形に加工
すべきダイＤを供給するという意味と、ある数の円形に
加工すべきダイＤを供給した後に、四角形に加工すべき
ダイＤを供給するという意味の両方を含む。

【００６５】その後、刃先形状を円形に加工すべきダイ
Ｄは、これに応じた各加工機に受け渡されて順次加工が
行われ、同様に、刃先形状を四角形に加工すべきダイＤ
は、これに応じた各加工機に受け渡されて順次加工が行
われる。以下、それぞれの刃先形状に応じた製造工程に
分けて説明する。

【００６６】［Ｄ−１円形刃先のダイ加工］一方の搬
送ロボット６９によって通い箱１５から取り出されたダ
イＤは、先ず、円筒研削盤５３に受け渡される。そし
て、ダイＤは、この円筒研削盤５３によって図３（ｄ）
に示すように、外形加工及び端面加工がなされる。これ
らの加工が終了すると、再び搬送ロボット６９によって
ダイＤが円筒研削盤５３より取り出され、次の内面研削
盤５７にダイＤが受け渡される。

【００６７】そして、ダイＤは、この内面研削盤５７に
よって図３（ｄ）に示すように下孔２９が円形状に加工
されて円形刃先７９とされる。なお、円形刃先７９の直
径が５ｍｍ以下の場合は、ワイヤ放電加工機５９によっ
て刃先加工が行われる。

【００６８】次に、ダイＤは、上記搬送ロボット６９に
よって内面研削盤５７から取り出された後、別の搬送ロ
ボット６９に受け渡される。そして、この搬送ロボット
６９、６９によって、上記ダイＤが洗浄機６１に受け渡
される。ここでダイＤは、当該ダイＤに付着した油脂や
切粉等の汚れが除去される。

【００６９】洗浄されたダイＤは、再び上記搬送ロボッ
ト６９によって計測レーザマーキング機６３に受け渡さ
れる。そして、この計測レーザマーキング機６３によっ
て、ダイＤの外形寸法や刃先形状等の各部位の寸法が計
測され、また所定の位置にマーク等の刻印がなされる。

【００７０】次に、ダイＤは、上記搬送ロボット６９に
よって平面研削盤６７に受け渡される。そして、この平
面研削盤６７によって、上記ダイＤの刃先端面が図３
（ｄ）に示すように研削される。この刃先研削が終了す
ると、ダイＤは、上記搬送ロボット６９によって再び洗
浄機６１に受け渡されて洗浄される。これで、円形刃先
７９とされたダイＤが完成する。そして、洗浄後のダイ
Ｄは、上記搬送ロボット６９によって完成品置き場８３
に置かれる。

【００７１】［Ｄ−２四角形刃先のダイ加工］一方の
搬送ロボット６９によって通い箱１５から取り出された
ダイＤは、先ず、円筒研削盤５３に受け渡される。そし
て、ダイＤは、この円筒研削盤５３によって図３（ｄ）
に示すように、外形加工及び端面加工がなされる。これ
らの加工が終了すると、再び搬送ロボット６９によって
ダイＤが円筒研削盤５３より取り出され、次のピン圧入
機５５にダイＤが受け渡される。

【００７２】そして、ダイＤは、このピン圧入機５５に
よって図３（ｄ）に示すようにピン挿入孔３３にピン７
７が圧入される。次に、ダイＤは、上記搬送ロボット６
９を経由して別の搬送ロボット６９によって次のワイヤ
放電加工機５９へと運ばれ、該ワイヤ放電加工機５９に
受け渡される。ここで、ダイＤは、その刃先形状が図３
（ｄ）に示すように四角形状に加工されて四角形刃先８
１とされる。

【００７３】次に、刃先加工が終了すると、ダイＤは上
記搬送ロボット６９によって洗浄機６１に受け渡され
る。ここでダイＤは、当該ダイＤに付着した油脂や切粉
等の汚れが除去される。洗浄されたダイＤは、再び上記
搬送ロボット６９によって計測装置６５に受け渡され
る。そして、この計測レーザマーキング機６３によっ
て、ダイＤの外形寸法や刃先形状等の各部位の寸法が計
測され、また所定の位置にマーク等の刻印がなされる。
この工程は円形刃先加工と同じである。

【００７４】次に、ダイＤは、円形刃先加工と同じ工程
を経て完成される。すなわち、ダイＤは、上記搬送ロボ
ット６９によって平面研削盤６７に受け渡される。そし
て、この平面研削盤６７によって、上記ダイＤの刃先端
面が図３（ｄ）に示すように研削される。この刃先研削
が終了すると、ダイＤは、上記搬送ロボット６９によっ
て再び洗浄機６１に受け渡されて洗浄される。これで、
四角形刃先８１とされたダイＤが完成する。そして、洗
浄後のダイＤは、上記搬送ロボット６９によって完成品
置き場８３に置かれる。

【００７５】本実施形態では、この完成品加工工程によ
ってダイＤが完成するまでには、円形刃先７９の場合、
一個当たり約４分（ワイヤ放電加工機５９一台の加工時
間は約２４分／個で、ワイヤ放電加工機５９が６台ある
ので約４分／個）かかり、四角形刃先８１の場合、一個
当たり約４分かかる。金型加工ライン全体では、一個当
たり約２分となる。以上が、金型製造装置の動作及び金
型製造方法の説明である。

【００７６】上述のように、刃先形状を円形に加工すべ
きダイＤを投入する円形投入口７１と、刃先形状を四角
形に加工すべきダイＤを投入する四角形投入口７３とを
別々に備えているため、それぞれの刃先形状に応じたダ
イＤを収納した通い箱１５をそれぞれの投入口７１、７
３に供給することができる。このため、一度に二種類の
金型部品を金型加工ラインに供給することができると共
に、投入口でそれぞれの刃先形状に応じた金型部品に仕
分けする作業が要らなくなる。

【００７７】また、一つの金型加工ラインに円形に加工
すべきダイＤと四角形に加工すべきダイＤを交互に供給
して該ダイＤに所望の加工を行うため、ダイＤを効率良
く加工することができると共に、ダイＤを加工する加工
機の稼働率を高めることができる。つまり、円形刃先７
９と四角形刃先８１の両方を同時に加工することができ
るため、効率の良い加工が行えると共に加工機の稼働率
の大幅な向上が期待できる。

【００７８】また、前工程である熱処理工程で刃先形状
別に分けてダイＤを収納した通い箱１５を、そのまま次
工程の完成品加工工程の円形投入口７１及び四角形投入
口７３に供給することができる。

【００７９】以上、本発明を適用した具体的な実施形態
について説明したが、本発明は上述の実施形態に制限さ
れることなく種々の変更が可能である。

【００８０】例えば、上述の実施形態では、金型部品で
あるダイを切断から刃先加工に至るまでの一連の自動化
システムとしたが、本発明をパンチ又はガイドを製造す
るシステムとして適用することもできる。

【００８１】また、上述の実施形態では、角部を有しな
い曲面の形状として円形を例に挙げたが、この他、楕円
形等やその他の曲面形状も本発明に含まれる。同様に、
多角形状として四角形を例に挙げたが、この他、五角形
や六角形等の形状も本発明に含まれる。

【００８２】また、上述の実施形態では、形状の異なる
２種類以上の部品として金型部品を例にとって説明した
が、本発明は、金型部品に制限されることなく種々の部
品に適用することができ、その効果も上述の実施形態と
同様である。

【００８３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００８４】本発明の加工装置によれば、形状の異なる
２種類以上の物品に対応してそれぞれ専用の投入口を設
けているため、それぞれの形状に応じた部品を収納した
通い箱をそれぞれの投入口に供給することができる。こ
のため、一度に２種類以上の部品を加工ラインに供給す
ることができると共に、投入口でそれぞれの形状に応じ
た部品に仕分けする作業が不要となり、作業効率が大幅
に向上する。

【００８５】本発明の加工方法によれば、一つの加工ラ
インに形状の異なる２種類以上の部品を交互に供給して
該部品に所望の加工を行うため、部品を効率良く加工す
ることができると共に、加工機の稼働率の向上を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金型製造自動化システムの工程図である。

【図２】金型製造自動化システムのレイアウト図であ
る。

【図３】金型製造自動化システムの加工工程図である。

【図４】完成品加工工程における金型加工装置の平面図
である。

【符号の説明】

１素材ストッカ３バンドソー５丸鋸盤２１ＮＣ旋盤２３マシニングセンタ３９自動倉庫４１パレタイザ４３洗浄機４５真空焼戻し炉４７真空焼入れ炉５３円筒研削盤５５ピン圧入機５７内面研削盤５９ワイヤ放電加工機６１洗浄機６３計測レーザマーキング機６７平面研削盤６９搬送ロボット７１円形投入口７３四角形投入口７５ワーク供給装置７９円形刃先８１四角形刃先８３完成品置き場

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蟹井典和愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者尾和薫愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者松本淳愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者市川俊義愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内Ｆターム(参考） 3C042 RA22 RA27 RE07 RK15 RK22 RK29 9A001 HH34 JJ49 KK29 KK54

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】形状の異なる少なくとも２種類の部品
を、各種加工機が所定位置にライン状に配置されてなる
加工ラインに供給し、部品受け渡し装置によって前記部
品を所望の加工機に受け渡して、順次前記部品に所望の
加工を行う加工装置であって、前記形状の異なる少なくとも２種類の部品のそれぞれに
ついて前記加工ラインに投入するための投入口を別々に
備えたことを特徴とする加工装置。
【請求項２】前記形状の異なる少なくとも２種類の部
品が、刃先形状を角部を有しない曲面の形状又は多角形
に加工すべき金型部品であって、前記投入口が、刃先形
状を角部を有しない曲面の形状に加工すべき金型部品の
投入口と、刃先形状を多角形に加工すべき金型部品の投
入口であることを特徴とする請求項１に記載の加工装
置。
【請求項３】各種加工機が所定位置にライン状に配置
されてなる加工ラインを有し、その加工ラインに投入す
る投入口が、形状の異なる少なくとも２種類の部品の投
入口に別れており、前記形状の異なる少なくとも２種類の部品をそれぞれの
投入口に投入し、部品受渡し装置により前記形状の異な
る少なくとも２種類の部品を交互に前記加工機に受け渡
して、順次前記部品に所望の加工を行うことを特徴とす
る加工方法。
【請求項４】前記形状の異なる少なくとも２種類の部
品が、刃先形状を角部を有しない曲面の形状又は多角形
に加工すべき金型部品であって、前記刃先形状を角部を
有しない曲面の形状に加工すべき金型部品を投入する第
１の投入口と、刃先形状を多角形に加工すべき金型部品
を投入する第２の投入口とに分かれており、前記刃先形
状を角部を有しない曲面の形状に加工すべき金型部品は
前記第１の投入口に投入し、刃先形状を多角形に加工す
べき金型部品は前記第２の投入口に投入して、部品受け
渡し装置により角部を有しない曲面の形状又は多角形に
加工すべき前記金型部品を交互に前記加工機に受け渡し
て、順次前記金型部品に所望の加工を行うことを特徴と
する請求項３に記載の加工方法。