JP2000280152A - 熱処理用バスケットの管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱処理用バスケットの取り扱いを自動化す
る。 【解決手段】 ワークの種別に応じて複数種類のバスケ
ット２、２、…をグループにしてこれを複数グループ用
意し、各グループ単位であらかじめ決められた熱処理回
数ごとに歪を検査し、歪が許容範囲を越えたとき当該グ
ループ１のすべてのバスケット２、２、…を不良品と認
定して予備のグループと交換する。このように、ワーク
の種別に応じて複数種類のバスケットをグループにし、
各グループ単位で歪が許容範囲を越えたとき当該グルー
プのすべてのバスケットを不良品と認定して予備のグル
ープと交換することで、熱処理用バスケットの取り扱い
を自動化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば金属加工
ラインに適用される熱処理用バスケットの管理方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱処理工程の前後に前加工工程
および完成品加工工程をそれぞれ有する金属加工ライン
を使用して、工作機械のパンチング金型等を製造するこ
とがあり、このような場合、熱処理を施すワークは適宜
の熱処理用バスケットに収容して熱処理工程に供される
ものである。

【０００３】この種の熱処理用バスケットは、熱処理を
繰り返すことによって歪が発生することを避けられない
ものであるが、従来は、この種の熱処理用バスケットへ
のワークの移載、ワークを収容した熱処理用バスケット
の段積み、熱処理炉への搬入、搬出等をすべて人手によ
り行なっていたため、仮に歪のために互いに積み重ねる
ことができないバスケットがあれば、それらを積み重ね
可能な別のバスケットと組み合わせることによって、各
バスケットの歪を実質的に無視して段積みを行なうこと
ができ、歪のためひどく変形して他のどのバスケットと
も積み重ねることができなくなるか、または壊れてしま
った場合にはじめて、そのバスケットを廃棄処分にして
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の熱処理用バスケットの取り扱いは、段積み等
をすべて人手によって行なう場合はよいが、例えば人手
を用いずに自動化しようとした場合、熱処理を繰り返し
て歪が発生している多数のバスケットのなかから、積み
重ね可能なバスケットを選んでそれらを組み合わせるよ
うな取り扱いは不可能であり、したがって、熱処理用バ
スケットの取り扱いを自動化することができないという
問題があった。

【０００５】この発明の課題は、上記従来のもののもつ
問題点を排除して、熱処理用バスケットの取り扱いを自
動化することのできる熱処理用バスケットの管理方法を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するものであって、請求項１に係る発明は、ワークの
種別に応じて複数種類のバスケットをグループにしてこ
れを複数グループ用意し、各グループ単位であらかじめ
決められた熱処理回数ごとに歪を検査し、歪が許容範囲
を越えたとき当該グループのすべてのバスケットを不良
品と認定して予備のグループと交換する熱処理用バスケ
ットの管理方法である。

【０００７】このように、ワークの種別に応じて複数種
類のバスケットをグループにし、各グループ単位で歪が
許容範囲を越えたとき当該グループのすべてのバスケッ
トを不良品と認定して予備のグループと交換すること
で、熱処理用バスケットの取り扱いを自動化できること
となる。

【０００８】請求項２に係る発明は、熱処理工程の前後
に前加工工程および完成品加工工程をそれぞれ有する金
属加工ラインにおいて、熱処理用バスケットに収容して
熱処理が施されるワークの種別に応じて、複数種類のバ
スケットをグループにしてこれを複数グループ用意し、
各グループ単位であらかじめ決められた熱処理回数ごと
に歪を検査し、歪が許容範囲を越えたとき当該グループ
のすべてのバスケットを不良品と認定して予備のグルー
プと交換する熱処理用バスケットの管理方法である。

【０００９】このように、熱処理用バスケットに収容し
て熱処理が施されるワークの種別に応じて、複数種類の
バスケットをグループにし、各グループ単位で歪が許容
範囲を越えたとき当該グループのすべてのバスケットを
不良品と認定して予備のグループと交換することで、熱
処理用バスケットの取り扱いを自動化でき、その結果、
金属加工ライン全体の自動化が図れることとなる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２記載の発
明において、前記ワークは工作機械の金型である熱処理
用バスケットの管理方法である。

【００１１】請求項４に係る発明は、請求項３記載の発
明において、前記金型は、ダイ、パンチ、ガイドからな
るパンチング金型である熱処理用バスケットの管理方法
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して説明する。図１は、この発明による熱処理用バ
スケットの管理方法を実現するバスケットグループの一
実施の形態を示す斜視図であり、この熱処理用バスケッ
トの管理方法を実現するバスケットグループ１は、熱処
理工程の前後に前加工工程および完成品加工工程をそれ
ぞれ有する金属加工ラインとして、例えばパンチング金
型加工ラインに適用したものである。

【００１３】まず、図４に示すパンチング金型加工ライ
ン１０について説明すると、パンチング金型加工ライン
１０は、材料取り工程ライン２０、前加工工程ライン４
０、熱処理工程ライン６０、完成品加工工程ライン８０
の順からなるシステムによって構成されている。

【００１４】材料取り工程ライン２０は、パンチング金
型を取り出す素材となる定尺の丸棒からなる鋼材をスト
ックしておく素材ストッカ２１と、バンドソー２２と、
丸鋸盤２３と、自動倉庫２４と、素材ストッカ２１から
鋼材を１本ずつ取り出してバンドソー２２または丸鋸盤
２３に供給する分配ローダ２５と、バンドソー２２また
は丸鋸盤２３で所定長さに切断されたワークを自動倉庫
２４に移載する移載ロボット２６と、自動倉庫２４から
つぎの前加工工程ライン４０へワークを搬送する自動搬
送車２７とから構成されている。

【００１５】また、材料取り工程ライン２０には、素材
ストッカ２１、バンドソー２２、丸鋸盤２３、分配ロー
ダ２５および移載ロボット２６の稼動を制御する材料取
り工程集中制御盤３０と、自動倉庫２４および自動搬送
車２７の稼動を制御する材料マテハン工程集中盤３１と
が設けられ、材料マテハン工程集中盤３１には、自動搬
送車コントローラを兼ねた自動倉庫管理装置３５が接続
されている。

【００１６】前加工工程ライン４０は、２台のＮＣ旋盤
４１と、マシニングセンタ４２と、自動倉庫４３と、材
料取り工程ライン２０から自動搬送車２７で搬送された
ワークをＮＣ旋盤４１またはマシニングセンタ４２に供
給し、また、加工後のワークをＮＣ旋盤４１またはマシ
ニングセンタ４２から自動倉庫４３に供給する自動搬送
段取りローダ４４と、自動倉庫４３からつぎの熱処理工
程ライン６０へワークを搬送する自動搬送車４５とから
構成され、自動搬送車４５は、熱処理工程ライン６０で
熱処理されたワーク（セミ半成品）を、必要に応じて自
動倉庫４３に収容する際にも使用されるようになってい
る。

【００１７】また、前加工工程ライン４０には、ＮＣ旋
盤４１、マシニングセンタ４２および自動搬送段取りロ
ーダ４４の稼動を制御する前加工工程ライン集中制御盤
５０と、自動倉庫４３および自動搬送車４５の稼動を制
御するセミ半成品マテハン工程集中盤５１とが設けら
れ、前加工工程ライン集中制御盤５０には、前加工ライ
ン管理装置５５が接続され、また、セミ半成品マテハン
工程集中盤５１には、自動搬送車コントローラを兼ねた
自動倉庫管理装置５６が接続されている。

【００１８】熱処理工程ライン６０は、熱処理用バスケ
ットを収容した熱処理バスケット倉庫６１と、前加工工
程ライン４０から自動搬送車４５で搬送されたワークを
熱処理前に通い箱から熱処理用バスケットへ移載し、ま
た、熱処理後に熱処理用バスケットから通い箱へワーク
（セミ半成品）を移載するパレタイザ６２と、熱処理用
バスケットに収容されたワークを洗浄する洗浄機６３
と、洗浄されたワークを焼き入れ処理する真空焼き入れ
炉６４と、焼き入れ処理されたワークを焼き戻し処理す
る真空焼き戻し炉６５と、パレタイザ６２と洗浄機６
３、真空焼き入れ炉６４および真空焼き戻し炉６５との
間でワークを収容した熱処理用バスケットを搬送するト
ランスファーカー６６とから構成されている。

【００１９】また、熱処理工程ライン６０には、熱処理
バスケット倉庫６１、パレタイザ６２、洗浄機６３、真
空焼き入れ炉６４、真空焼き戻し炉６５およびトランス
ファーカー６６の稼動を制御する熱処理集中制御盤を兼
ねたパレタイザ集中制御盤７０が設けられ、パレタイザ
集中制御盤７０には、パレタイザ管理装置７５が接続さ
れている。

【００２０】完成品加工工程ライン８０は、円筒研削盤
８１と、ピン圧入機８２と、内面研削盤８３と、熱処理
工程ライン６０の自動搬送車４５からワークを受け取
り、それを自動段取りにしたがって円筒研削盤８１、ピ
ン圧入機８２および内面研削盤８３に供給し、また、加
工後のワークを受け取る搬送ロボット８４と、６台のワ
イヤ放電加工機８５と、洗浄機８６と、計測装置・レー
ザマーキング８７と、平面研削盤８８と、搬送ロボット
８４からワークを受け取り、それを自動段取りにしたが
ってワイヤ放電加工機８５、洗浄機８６、計測装置・レ
ーザマーキング８７および平面研削盤８８に供給し、ま
た、加工後のワークを受け取る搬送ロボット８９とから
構成されている。

【００２１】また、完成品加工工程ライン８０には、円
筒研削盤８１、ピン圧入機８２、内面研削盤８３、搬送
ロボット８４、ワイヤ放電加工機８５、洗浄機８６、計
測装置・レーザマーキング８７、平面研削盤８８および
搬送ロボット８９の稼動を制御する完成品工程集中制御
盤９０が設けられ、完成品工程集中制御盤９０には、完
成品ライン管理装置９５が接続されている。

【００２２】そして、すべての管理装置、すなわち、自
動搬送車コントローラを兼ねた自動倉庫管理装置３５、
前加工ライン管理装置５５、自動搬送車コントローラを
兼ねた自動倉庫管理装置５６、パレタイザ管理装置７５
および完成品ライン管理装置９５は、パンチング金型加
工ライン１０の制御系最上位に位置する金型工場サーバ
１５とネットワークで結ばれている。

【００２３】この発明による熱処理用バスケットの管理
方法を実現するバスケットグループ１は、以上のように
構成されたパンチング金型加工ライン１０の熱処理工程
ライン６０に適用したものであり、図１に示すように、
複数のバスケット２、２、…がトレイ３上に段積みして
使用されるものである。

【００２４】図１に示すように、段積み位置は、トレイ
３を４分割して手前の左右、奥の左右の順にナンバリン
グし、また、段積み高さは、下から上に向かって順にナ
ンバリングするようになっている。

【００２５】また、各バスケット２には、図２（ａ）に
示すように、ペグ４によって１個ずつ固有の番号が付け
られている。ペグ４は、一定間隔で並んだ７〜８箇所の
位置に穴があけられているか否かを２値符号とすること
で番号付けされていて、段積み、段ばらし時に、これら
の位置の穴の有無を検出する適宜の検出器によってペグ
４の番号が読み込みチェックされることで、バスケット
２は１個ずつ識別されるようになっている。

【００２６】このようなバスケット２、２、…は、図２
（ａ）に示すように、収容するワークの種別（ダイ、パ
ンチ、ガイド）によって３種類あり、また、機種（ロン
グ、ショート）によって２種類あり、また、材質（ＳＫ
Ｄ、ＳＫＨ、ＳＣＭ）によって３種類あり、さらに、サ
イズ（１／２インチ、１・１／４インチ）によって２種
類ある。すなわち、ダイ用のバスケット２は全部で４種
類、パンチ用のバスケット２は全部で８種類、ガイド用
のバスケット２は全部で４種類あり、結局バスケット全
体では１６種類ある。

【００２７】このような各種のバスケット２、２、…
は、熱処理を繰り返すことによって歪が発生することを
避けられないため、バッチごとに使用するバスケット
２、２、…を固定する目的でグループとして組み合わせ
たものがバスケットグループ１である。このようなバス
ケットグループ１は複数用意され、グループ単位で管理
することにより、歪のため使用できなくなったバスケッ
ト２の廃棄処分や、予備のバスケット２の準備がグルー
プ単位で実行できるようになっている。

【００２８】ただし、段積み、段ばらし中の落下等でグ
ループ１内のバスケット２が１個だけ使用できなくなっ
た場合に対応可能なように、グループ１内のバスケット
２を変更することもできるようにしてある。

【００２９】次に、上記の実施の形態の作用について、
図３に示すフローチャートを用いて説明するが、パンチ
ング金型加工ライン１０の熱処理工程ライン６０におい
て、熱処理バッチの回数を、ＳＫＨ→ＳＣＭ→ＳＫ
Ｄ→ＳＫＨ→ＳＣＭ→ＳＫＤの順番で１日６回
行なうものとする。

【００３０】１日の熱処理工程が開始されると、まず、
ＳＫＨの準備作業が行われ（ステップＳ１）、準備が
完了すると（ステップＳ２）、ＳＫＨの熱処理工程が
行われる（ステップＳ３）。

【００３１】ＳＫＨの熱処理工程が終了すると、その
バスケットグループ１の通算熱処理回数がチェックされ
（ステップＳ４）、通算熱処理回数があらかじめ決めら
れた設定回数に達すると、そのバスケットグループ１を
構成するすべてのバスケット２、２、…について人手に
よる歪の検査が行われ（ステップＳ５）、歪が許容範囲
を越えたバスケット２が１個でもあると（ステップＳ
６）、そのバスケットグループ１全体を不良品と認定し
て予備のグループと交換する（ステップＳ７）。

【００３２】つぎに、ＳＣＭの準備作業が行われ（ス
テップＳ１１）、準備が完了すると（ステップＳ１
２）、ＳＣＭの熱処理工程が行われる（ステップＳ１
３）。

【００３３】ＳＣＭの熱処理工程が終了すると、その
バスケットグループ１の通算熱処理回数がチェックされ
（ステップＳ１４）、通算熱処理回数があらかじめ決め
られた設定回数に達すると、そのバスケットグループ１
を構成するすべてのバスケット２、２、…について人手
による歪の検査が行われ（ステップＳ１５）、歪が許容
範囲を越えたバスケット２が１個でもあると（ステップ
Ｓ１６）、そのバスケットグループ１全体を不良品と認
定して予備のグループと交換する（ステップＳ１７）。

【００３４】つぎに、ＳＫＤの準備作業が行われ（ス
テップＳ２１）、準備が完了すると（ステップＳ２
２）、ＳＫＤの熱処理工程が行われる（ステップＳ２
３）。

【００３５】ＳＫＤの熱処理工程が終了すると、その
バスケットグループ１の通算熱処理回数がチェックされ
（ステップＳ２４）、通算熱処理回数があらかじめ決め
られた設定回数に達すると、そのバスケットグループ１
を構成するすべてのバスケット２、２、…について人手
による歪の検査が行われ（ステップＳ２５）、歪が許容
範囲を越えたバスケット２が１個でもあると（ステップ
Ｓ２６）、そのバスケットグループ１全体を不良品と認
定して予備のグループと交換する（ステップＳ２７）。

【００３６】そして、１日の熱処理バッチの回数が終了
したか否かの判断（ステップＳ３０）を経て、ＳＫＨ
についてステップＳ１からステップＳ７までの工程が実
行され、つぎに、ＳＣＭついてステップＳ１１からス
テップＳ１７までの工程が実行され、つぎに、ＳＫＤ
についてステップＳ２１からステップＳ２７までの工程
が実行されたのち、１日の熱処理工程が終了することと
なる。

【００３７】そのため、ＳＫＨ用のバスケットグループ
１、ＳＣＭ用のバスケットグループ１、ＳＫＤ用のバス
ケットグループ１はいずれも、歪によって機械による段
積みができなくなる前に予備のグループと交換されるか
ら、バスケットグループ１の取り扱いを自動化すること
ができ、それにより、熱処理工程ライン６０の自動化を
実現することができ、その結果、パンチング金型加工ラ
イン１０全体の自動化を図ることができることとなる。

【００３８】なお、上記の実施の形態では、工作機械の
金型を加工するラインに適用したが、これに限定するも
のでなく、金型以外の各種部品をはじめ工作機械の金属
加工ラインに広く適用することが可能である。

【００３９】また、上記の実施の形態では、熱処理工程
の前後に前加工工程および完成品加工工程をそれぞれ有
する金属加工ラインに適用したが、これに限定するもの
でなく、例えば、熱処理工程を含まない適宜の金属加工
ラインに適用することも可能である。

【００４０】

【発明の効果】この発明は以上のように、ワークの種別
に応じて複数種類のバスケットをグループにしてこれを
複数グループ用意し、各グループ単位であらかじめ決め
られた熱処理回数ごとに歪を検査し、歪が許容範囲を越
えたとき当該グループのすべてのバスケットを不良品と
認定して予備のグループと交換するように構成したの
で、熱処理用バスケットの取り扱いを自動化することが
できる効果がある。

【００４１】またこの発明は、熱処理工程の前後に前加
工工程および完成品加工工程をそれぞれ有する金属加工
ラインにおいて、熱処理用バスケットに収容して熱処理
が施されるワークの種別に応じて、複数種類のバスケッ
トをグループにしてこれを複数グループ用意し、各グル
ープ単位であらかじめ決められた熱処理回数ごとに歪を
検査し、歪が許容範囲を越えたとき当該グループのすべ
てのバスケットを不良品と認定して予備のグループと交
換するように構成したので、熱処理用バスケットの取り
扱いを自動化することができ、それにより、熱処理工程
の自動化を実現することができ、その結果、前加工工程
および完成品加工工程を含む金属加工ライン全体の自動
化を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱処理用バスケットの管理方法を実現するバス
ケットグループの一実施の形態を示す斜視図である。

【図２】バスケットとその種類をあらわす説明図であ
る。

【図３】図１のものの動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】図１の熱処理用バスケットの管理方法が適用さ
れるパンチング金型加工ラインの一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ バスケットグループ ２ バスケット ３ トレイ ４ ペグ １０ パンチング金型加工ライン １５ 金型工場サーバ ２０ 材料取り工程ライン ２１ 素材ストッカ ２２ バンドソー ２３ 丸鋸盤 ２４ 自動倉庫 ２５ 分配ローダ ２６ 移載ロボット ２７ 自動搬送車 ３０ 材料取り工程集中制御盤 ３１ 材料マテハン工程集中盤 ３５ 自動搬送車コントローラを兼ねた自動倉庫管理装
置 ４０ 前加工工程ライン ４１ ＮＣ旋盤 ４２ マシニングセンタ ４３ 自動倉庫 ４４ 自動搬送段取りローダ ４５ 自動搬送車 ５０ 前加工工程ライン集中制御盤 ５１ セミ半成品マテハン工程集中盤 ５５ 前加工ライン管理装置 ５６ 自動搬送車コントローラを兼ねた自動倉庫管理装
置 ６０ 熱処理工程ライン ６１ 熱処理バスケット倉庫 ６２ パレタイザ ６３ 洗浄機 ６４ 真空焼き入れ炉 ６５ 真空焼き戻し炉 ６６ トランスファーカー ７０ 熱処理集中制御盤を兼ねたパレタイザ集中制御盤 ７５ パレタイザ管理装置 ８０ 完成品加工工程ライン ８１ 円筒研削盤 ８２ ピン圧入機 ８３ 内面研削盤 ８４ 搬送ロボット ８５ ワイヤ放電加工機 ８６ 洗浄機 ８７ 計測装置・レーザマーキング ８８ 平面研削盤 ８９ 搬送ロボット ９０ 完成品工程集中制御盤 ９５ 完成品ライン管理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴田 良夫 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 松原 茂之 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 RJ13 5H215 AA06 BB09 BB11 CC09 CX01 GG05 KK04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理を施すワークを収容して熱処理工
   程に供されるバスケットを管理する方法であって、 ワークの種別に応じて複数種類のバスケットをグループ
   にしてこれを複数グループ用意し、 各グループ単位であらかじめ決められた熱処理回数ごと
   に歪を検査し、 歪が許容範囲を越えたとき当該グループのすべてのバス
   ケットを不良品と認定して予備のグループと交換する、
   ことを特徴とする熱処理用バスケットの管理方法。
2. 【請求項２】 熱処理工程の前後に前加工工程および完
   成品加工工程をそれぞれ有する金属加工ラインにおい
   て、 熱処理用バスケットに収容して熱処理が施されるワーク
   の種別に応じて、複数種類のバスケットをグループにし
   てこれを複数グループ用意し、 各グループ単位であらかじめ決められた熱処理回数ごと
   に歪を検査し、 歪が許容範囲を越えたとき当該グループのすべてのバス
   ケットを不良品と認定して予備のグループと交換する、
   ことを特徴とする熱処理用バスケットの管理方法。
3. 【請求項３】 前記ワークは工作機械の金型であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の熱処理用バ
   スケットの管理方法。
4. 【請求項４】 前記金型は、ダイ、パンチ、ガイドから
   なるパンチング金型であることを特徴とする請求項３記
   載の熱処理用バスケットの管理方法。