JP2001018102A - トランスファマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作物であるエンジンシリンダヘッドの生産
量の変動に対して、又は、工作物である「エンジンシリ
ンダヘッドの切替」に対して、低コストで対応すること
ができるトランスファマシンを提供すること。 【解決手段】 トランスファマシン１では、各ステーシ
ョンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、それらの横の工
作機械１２のＸＺ軸送りユニット上に並べられた２個の
主軸頭の単軸（スピンドル）のそれぞれが、１個のモー
タとカップリングで連結されている。そして、各ステー
ションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ上に設置される冶具１０
は、エンジンシリンダヘッドを固持しながらその傾斜姿
勢を自由に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンシリンダ
ヘッドの機能孔（ここでは、座面を形成するものも含
む）を加工するトランスファマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等のエンジンの頭部で
あるエンジンシリンダヘッドには、燃焼室の一部（以
下、単に「燃焼室」という）、ウォータージャケット、
吸気バルブ・排気バルブを通す孔、ガス通路である吸気
孔・排気孔、プラグをはめ込む孔、潤滑油の通路など、
種々の機能孔が複雑に設けられている。例えば、図１４
の平面図において、「燃焼室側」から示された６気筒４
バルブのエンジンシリンダヘッド２００を、図１４のＰ
−Ｐ線で切断してみると、図１５に示すようになり、種
々の機能孔が複雑に設けられていることがわかる。尚、
図１４においては、６個の「燃焼室」のそれぞれにおい
て、２個の吸気バルブを通す孔と、２個の排気バルブを
通す孔との合計４個の孔を見ることができる。

【０００３】そして、図１５に示すように、エンジンシ
リンダヘッド２００に収装された際の吸気バルブの軸線
２０１（以下、単に「軸線２０１」という）回りに関し
ては、かかる「軸線２０１」を中心にして径の異なった
機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃが直列的に点在し
ている。同様にして、エンジンシリンダヘッド２００に
収装された際の排気バルブの軸線２０２（以下、単に
「軸線２０２」という）回りに関しても、かかる「軸線
２０２」を中心にして径の異なった機能孔２０２Ａ、２
０２Ｂ、２０２Ｃが直列的に点在している。そこで、こ
のような「軸線２０１」や「軸線２０２」を中心にして
直列的に点在しているという特性に着目して、これらの
機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０
２Ｂ、２０２Ｃの加工は、さらに生産性などをも考慮し
て、トランスファ方式の生産システムで行っている。

【０００４】そして、かかるトランスファ方式の生産シ
ステムによる加工では、各ステーションの両側におい
て、回転する複数の工具を同時に送り出すことをＸＺ軸
で制御することにより行っている。その一方、エンジン
シリンダヘッド２００においては、図１５に示すよう
に、「軸線２０１」や「軸線２０２」は傾斜しており、
加工対象の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃや、加
工対象の機能孔２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、傾い
た状態において直列的に点在している。そこで、各ステ
ーションにおいては、エンジンシリンダヘッド２００を
傾斜姿勢に固定しており、これによって、エンジンシリ
ンダヘッド２００の「軸線２０１」又は「軸線２０２」
のいずれかを、回転する複数の工具の同時送り出し方向
（Ｚ軸方向）にあわせている。

【０００５】具体的には、回転する複数の工具の同時送
り出し方向（Ｚ軸方向）が水平である場合において、
「軸線２０１」回りの機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０
１Ｃを加工するときは、図１６に示すように、「軸線２
０１」が水平となる傾斜姿勢で、エンジンシリンダヘッ
ド２００を固定する。そして、このときは、「軸線２０
１」はＸＺ軸で形成される平面上でＺ軸と平行な状態に
ある。一方、「軸線２０２」回りの機能孔２０２Ａ、２
０２Ｂ、２０２Ｃを加工するときは、図１７に示すよう
に、「軸線２０２」が水平となる傾斜姿勢で、エンジン
シリンダヘッド２００を固定する。そして、このとき
は、「軸線２０２」はＸＺ軸で形成される平面上でＺ軸
と平行な状態にある。

【０００６】尚、以下の説明の便宜上、図１６のエンジ
ンシリンダヘッド２００の傾斜姿勢を「吸気側傾斜姿
勢」と呼ぶ。また、図１７のエンジンシリンダヘッド２
００の傾斜姿勢を「排気側傾斜姿勢」と呼ぶ。さらに、
図１５のエンジンシリンダヘッド２００の姿勢を「正立
姿勢」と呼ぶ。

【０００７】次に、エンジンシリンダヘッド２００の機
能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２
Ｂ、２０２Ｃの加工をトランスファ方式の生産システム
で行う従来技術のトランスファマシンについて、その概
要を図面を参照にしながら説明する。図１８に、従来技
術のトランスファマシン１００の概要を平面図で示す。
かかるトランスファマシン１００においては、エンジン
シリンダヘッド２００が搬送されるライン１０１上に、
搬入部１０２、中間部１０３、搬出部１０４が設けられ
ている。そして、搬入部１０２には、搬入用のローラコ
ンベヤ１０８と姿勢変換装置１０５などが設けられい
る。また、中間部１０３には、姿勢変換装置１０６など
が設けられいる。また、搬出部１０４には、姿勢変換装
置１０７と搬出用のローラコンベヤ１０９などが設けら
れている。

【０００８】さらに、搬入部１０２と中間部１０３との
間には３つのステーションＡ、Ｂ、Ｃが設けられるとと
もに、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ上には治具１１０が設
置されている。同様にして、中間部１０３と搬出部１０
４との間にも３つのステーションＥ、Ｆ、Ｇが設けられ
るとともに、各ステーションＥ、Ｆ、Ｇ上には治具１１
１が設置されている。そして、各ステーションＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの両側には加工機械１１２が設けられい
る。

【０００９】ここで、上述した姿勢変換装置１０５、１
０６、１０７、治具１１０、１１１、加工機械１１２の
概要について説明する。

【００１０】先ず、姿勢変換装置１０５、１０６、１０
７の概要について、図１９を参照しながら説明する。図
１９は、搬入部１０２に設けられた姿勢変換装置１０５
の概要を示した正面図である。姿勢変換装置１０５は、
保持部１２１、内枠１２２、シリンダ１２３、外枠１２
４などからなる。保持部１２１は、エンジンシリンダヘ
ッド２００をＬ字形のレール１２５と棒形のレール１２
６で保持するものであり、内枠１２２の内側に設けられ
ている。また、内枠１２２は、その外周が円弧形状をし
たものであり、シリンダ１２３と回動可能に接続されて
いる。他方、シリンダ１２３は、外枠１２４に回動可能
に支持されている。また、外枠１２４には、内枠１２２
の円弧形状の外周を案内する６個のガイドローラ１２７
が設けられている。

【００１１】従って、シリンダ１２３のロッドが押し出
されたり引き込まれたりすると、内枠１２２の外周が外
枠１２４のガイドローラ１２７に案内され、内枠１２２
は正方向又は逆方向に回転することになる。その結果、
内枠１２２の内側に設けられた保持部１２１も、同様に
して、正方向又は逆方向に回転することになる。これに
より、「正立姿勢」で保持部１２１に保持されたエンジ
ンシリンダヘッド２００を、保持部１２１に保持された
ままで「吸気側傾斜姿勢」に変換することが可能とな
る。このとき、保持部１２１に保持されたエンジンシリ
ンダヘッド２００の「正立姿勢」や「吸気側傾斜姿勢」
は、外枠１２４に設けられたリミットスイッチ（図示せ
ず）などで、内枠１２２の正方向又は逆方向に回転を停
止させることにより保障されている。

【００１２】尚、中間部１０３に設けられた姿勢変換装
置１０６の概要も同様であり、これにより、エンジンシ
リンダヘッド２００を「吸気側傾斜姿勢」から「排気側
傾斜姿勢」に変換することが可能となる。また、搬出部
１０４に設けられた姿勢変換装置１０７の概要も同様で
あり、これにより、エンジンシリンダヘッド２００を
「排気側傾斜姿勢」から「正立姿勢」に変換することが
可能となる。

【００１３】次に、治具１１０、１１１の概要につい
て、図２０を参照しながら説明する。図２０は、各ステ
ーションＡ、Ｂ、Ｃに設置された治具１１０の概要を示
した正面図である。治具１１０は、エンジンシリンダヘ
ッド２００を「吸気側傾斜姿勢」で固持する固持部１３
１を有している。かかる固持部１３１は、エンジンシリ
ンダヘッド２００の一部が接面することより「吸気側傾
斜姿勢」となることを保障する基準面１３２と、基準面
１３２に接面するエンジンシリンダヘッド２００を支え
保つレール１３３と、エンジンシリンダヘッド２００を
所定の位置で基準面１３２に接面させるためのクランパ
ー１３４と、クランパー１３４の駆動源であるシリンダ
１３５などから構成される。上述したように、治具１１
０内に固持されたエンジンシリンダヘッド２００は「吸
気側傾斜姿勢」にあるため、かかる治具１１０が設置さ
れたステーションＡ、Ｂ、Ｃは、「軸線２０１」回りの
機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ（図１６参照）を
加工するための場所である。

【００１４】尚、治具１１０内に固持されたエンジンシ
リンダヘッド２００に対して、工作機械１１２の各工具
（図示しない）が届くようにするために、基準面１３２
には開口部１３６が設けられている。また、基準面１３
２とは反対のクランパー１３４の側にも、明確に図示は
さていないが、工作機械１１２の各工具（図示しない）
が届くようにするための開口部が設けられている。

【００１５】一方、各ステーションＥ、Ｆ、Ｇに設置さ
れた治具１１１（図１８参照）は、エンジンシリンダヘ
ッド２００を「排気側傾斜姿勢」で固持するものである
ので、図２０の治具１１０（各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ
に設置されたもの）と比べ、その基準面１３２やクラン
パー１３４に相当するものの傾斜角度などが異なってい
る。しかし、その他の概要については、図２０の治具１
１０（各ステーションＡ、Ｂ、Ｃに設置されたもの）と
同様である。上述したように、治具１１１内に固持され
たエンジンシリンダヘッド２００は「排気側傾斜姿勢」
にあるため、かかる治具１１１が設置されたステーショ
ンＥ、Ｆ、Ｇは、「軸線２０２」回りの機能孔２０２
Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ（図１７参照）を加工するため
の場所である。

【００１６】次に、加工機械１１２の概要について、図
２１と図２２を参照しながら説明する。図２１は、各ス
テーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇの両側に設けられた
加工機械１１２の概要を示した正面図である。また、図
２２は、図２１のＱ−Ｑ線で切断した断面図である。加
工機械１１２は、治具１１０に「吸気側傾斜姿勢」で固
持されたエンジンシリンダヘッド２００の機能孔２０１
Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ（図１６参照）、又は、治具１
１１に「排気側傾斜姿勢」で固持されたエンジンシリン
ダヘッド２００の機能孔２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ
（図１７参照）を、加工するものである。

【００１７】また、加工機械１１２は、図２１に示すよ
うに、ＸＺ軸送りユニットのテーブル１４４上に、ギヤ
ボックス１４１、モータ１４２などが載置されたもので
ある。そして、ギヤボックス１４１には、スピンドル１
４５、変速機構などが内蔵されている。ここでは、エン
ジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の「燃焼
室」のピッチ間隔をもって（図１４参照）、６本のスピ
ンドル１４５がギヤボックス１４１内に並んで納められ
ている。そして、ギヤボックス１４１内に納められた６
本のスピンドル１４５については、変速機構や駆動ベル
ト１４３を介して、２個のモータ１４２によって回転さ
せることができる。よって、かかるスピンドル１４５の
軸端に取り付けられた各工具（図示しない）を回転させ
ることが可能となる。さらに、回転する各工具（図示し
ない）は、テーブル１４４のＸＺ軸送りユニットを介し
て、ＸＺ軸をもって制御されながら同時に送り出すこと
ができる。これらにより、６本のスピンドル１４５の軸
端に取り付けられた各工具（図示しない）による加工が
可能となる。

【００１８】尚、各工具（図示しない）については、加
工対象となる機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２
０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの径の大きさや、加工作業
の工程などに応じたものが、各スピンドルの軸端に対し
取り付けられる。また、テーブル１４４のＸＺ軸送りユ
ニットをもって制御する際に使用されるＸＺ軸は、エン
ジンシリンダヘッド２００が搬送されるライン１０１に
平行な軸（Ｘ軸）と、それに対して垂直かつ水平な方向
にあってギヤボックス１４１内に納められたスピンドル
１４５の中心軸に平行な軸（Ｚ軸）とで構成される（図
１８参照）。

【００１９】次に、このような概要を持つトランスファ
マシン１００で、エンジンシリンダヘッド２００の機能
孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２
Ｂ、２０２Ｃの加工を行う方法について説明する。先
ず、搬入部１０２のローラコンベヤ１０８において、
「正立姿勢」のエンジンシリンダヘッド２００が搬入さ
れる。そして、ローラコンベヤ１０８上のエンジンシリ
ンダヘッド２００は、図示しないシリンダによって、
「正立姿勢」のままで水平に押し出され、姿勢変換装置
１０５の保持部１２１に押し入れられる。

【００２０】姿勢変換装置１０５では、エンジンシリン
ダヘッド２００が保持部１２１に押し入れられると、シ
リンダ１２３のロッドを引き込ませて、保持部１２１に
保持されたエンジンシリンダヘッド２００を「正立姿
勢」から「吸気側傾斜姿勢」に変換する。その後、保持
部１２１に保持されたエンジンシリンダヘッド２００
は、図示しないトランスバーによって、下側から受け止
められて「吸気側傾斜姿勢」のままで水平に搬送され、
ステーションＡの治具１１０の固持部１３１に送り入れ
られる。

【００２１】ステーションＡの治具１１０では、「吸気
側傾斜姿勢」のエンジンシリンダヘッド２００が固持部
１３１に送り入れられると、シリンダ１３５のロッドを
押し出して、クランパー１３４をエンジンシリンダヘッ
ド２００に押圧させ、エンジンシリンダヘッド２００を
基準面１３２に所定の位置で接面させる。そして、図示
しないトランスバーを下側へ後退させる。これにより、
エンジンシリンダヘッド２００は「吸気側傾斜姿勢」で
正確に固定され、エンジンシリンダヘッド２００の「軸
線２０１」は、ＸＺ軸で形成される平面上でＺ軸と平行
な状態となる。その後、ステーションＡの両側にある工
作機械１１２のテーブル１４４のＸＺ軸送りユニットで
制御することによって、ギヤボックス１４１内に納めら
れた各スピンドル１４５の軸端にそれぞれ取り付けられ
た工具（図示しない）を、治具１１０内に固持されたエ
ンジンシリンダヘッド２００の「軸線２０１」上を沿う
ように送り出す。

【００２２】これにより、治具１１０内に固持されたエ
ンジンシリンダヘッド２００の機能孔２０１Ａ、２０１
Ｂ、２０１Ｃの加工が可能となる。但し、ステーション
Ａにおいては、その両側にある工作機械１１２の一方で
機能孔２０１Ａの荒加工を行い、他方で機能孔２０１Ｃ
の荒加工を行っている。そして、工作機械１１２のギヤ
ボックス１４１内に納められた６本のスピンドル１４５
は、エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の
「燃焼室」のピッチ間隔をもって並んでいることから、
６本のスピンドル１４５の軸端にそれぞれ取り付けられ
た各工具（図示しない）は、エンジンシリンダヘッド２
００に設けられた６個の「燃焼室」のピッチ間隔をもっ
て、同時に送り出される。従って、このときは、一方の
工作機械１１２における１回の送り出しにより、エンジ
ンシリンダヘッド２００に設けられた６個の「燃焼室」
のそれぞれにおいて、各機能孔２０１Ａの荒加工が同時
に行われる。また、同様にして、他方の工作機械１１２
による１回の送り出しにより、エンジンシリンダヘッド
２００に設けられた６個の「燃焼室」のそれぞれにおい
て、各機能孔２０１Ｃの荒加工が同時に行われる。

【００２３】しかし、エンジンシリンダヘッド２００は
６気筒４バルブのものであり、１個の「燃焼室」に対し
て２個の吸気バルブが収装されるものであるから、１個
の「燃焼室」においては２本の「軸線２０１」が存在す
る（図１４参照）。すなわち、上述した加工において
は、エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の
「燃焼室」のそれぞれにおいて、２本の「軸線２０１」
のうち一方の「軸線２０１」を中心に直列的に点在する
機能孔２０１Ａ、２０１Ｃについて行われたのみであ
る。

【００２４】そこで、その後においては、さらに、ギヤ
ボックス１４１内に納められたスピンドル１４５の軸端
に取り付けられた工具（図示しない）を、工作機械１１
２のテーブル１４４のＸＺ軸送りユニットで制御するこ
とによって、他方の「軸線２０１」を中心に直列的に点
在する機能孔２０１Ａ、２０１Ｃの加工が行われる。従
って、ステーションＡにおいては、一方の工作機械１１
２における送り出し、すなわち、一方の工作機械１１２
による機能孔２０１Ａの荒加工は２回行われる。同様に
して、他方の工作機械１１２における送り出し、すなわ
ち、他方の工作機械１１２による機能孔２０１Ｃの荒加
工は２回行われる。これにより、ステーションＡにおい
ては、エンジンシリンダヘッド２００の機能孔２０１Ａ
と機能孔２０１Ｃの全てについて、荒加工が行われる。

【００２５】このようにして、ステーションＡにおける
加工が終了すると、ステーションＡの治具１１０では、
シリンダ１３５のロッドを引き込んで、クランパー１３
４をエンジンシリンダヘッド２００から引き離し、エン
ジンシリンダヘッド２００の基準面１３２に対する接面
を解除させる。その後、保持部１３１に保持されたエン
ジンシリンダヘッド２００は、図示しないトランスバー
によって、下側から受け止められて「吸気側傾斜姿勢」
のままで水平に搬送され、ステーションＢの治具１１０
の固持部１３１に送り入れられる。

【００２６】ステーションＢにおいても、上述したステ
ーションＡと同様なことが行われる。但し、その両側に
ある工作機械１１２の一方で機能孔２０１Ｂの荒加工を
行た後に他方で機能孔２０１Ｂの仕上加工を行う点と、
かかる加工終了後にエンジンシリンダヘッド２００がス
テーションＣの治具１１０の固持部１３１に送り入れら
れる点が異なる。また、ステーションＣにおいても、上
述したステーションＡと同様なことが行われる。但し、
その両側にある工作機械１１２の一方で機能孔２０１Ａ
の仕上げ加工を行うとともに他方で機能孔２０１Ｃの仕
上加工を行う点と、かかる加工終了後にエンジンシリン
ダヘッド２００が中間部１０３に送られる点が異なる。
以上より、中間部１０３に送られたエンジンシリンダヘ
ッド２００においては、全ての機能孔２０１Ａ、２０１
Ｂ、２０１Ｃの加工が行われたことになる。

【００２７】尚、図示しないトランスバーによって、エ
ンジンシリンダヘッド２００を「吸気側傾斜姿勢」のま
まで水平に行われる搬送は、姿勢変換装置１０５からス
テーションＡの治具１１０への搬送、ステーションＡの
治具１１０からステーションＢの治具１１０への搬送、
ステーションＢの治具１１０からステーションＣの治具
１１０への搬送、ステーションＣの治具１１０から中間
部１０３への搬送のいずれについても、一本のトランス
バーによって同時進行的に行われる。

【００２８】次に、中間部１０３に送られたエンジンシ
リンダヘッド２００は、図示しないシリンダによって、
「吸気側姿勢」のままで水平に姿勢変換装置１０６まで
押し出される。姿勢変換装置１０６では、エンジンシリ
ンダヘッド２００を、「吸気側姿勢」から「排気側姿
勢」に変換する。その後においては、搬入部１０２の姿
勢変換装置１０５から中間部１０３までの上述した場合
と同様なことが行われる。

【００２９】すなわち、中間部１０３においては、姿勢
変換装置１０６の保持部に保持されたエンジンシリンダ
ヘッド２００は、「排気側姿勢」のままで水平にステー
ションＤの治具１１１の固持部に送り入れられる。ま
た、ステーションＤにおいては、その両側にある工作機
械１１２の一方で機能孔２０２Ａの荒加工を行うととも
に他方で機能孔２０２Ｃの荒加工を行い、かかる加工終
了後は、エンジンシリンダヘッド２００は「排気側姿
勢」のままで水平にステーションＥの治具１１１の固持
部に送り入れられる。また、ステーションＥにおいて
は、その両側にある工作機械１１２の一方で機能孔２０
２Ｂの荒加工を行た後に他方で機能孔２０２Ｂの仕上加
工を行い、かかる加工終了後は、エンジンシリンダヘッ
ド２００は「排気側姿勢」のままで水平にステーション
Ｆの治具１１１の固持部に送り入れられる。また、ステ
ーションＦにおいては、その両側にある工作機械１１２
の一方で機能孔２０２Ａの仕上加工を行うとともに他方
で機能孔２０２Ｃの仕上加工を行い、かかる加工終了後
は、エンジンシリンダヘッド２００は「排気側姿勢」の
ままで水平に搬出部１０４の姿勢変換装置１０７の保持
部に送り入れられる。

【００３０】以上より、搬出部１０４に送られたエンジ
ンシリンダヘッド２００においては、全ての機能孔２０
２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの加工が行われたことにな
り、もって、エンジンシリンダヘッド２００の機能孔２
０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２
０２Ｃの全ての加工が完了したことになる。その後は、
搬出部１０４の姿勢変換装置１０７の保持部に保持され
たエンジンシリンダヘッド２００は、「排気側姿勢」か
ら「正立姿勢」に変換され、図示しないシリンダによっ
て、「正立姿勢」のままで水平にローラコンベヤ１０９
上に押し出される。そして、ローラコンベヤ１０９によ
って、トランスファマシン１００の外部に搬出される。

【００３１】尚、上述したように、図１４に示す６気筒
４バルブのエンジンシリンダヘッド２００においては、
６個の「燃焼室」のそれぞれに２本の「軸線２０１」が
存在していることから、１個のエンジンシリンダヘッド
２００に合計１２本の「軸線２０１」が存在することに
なる。従って、エンジンシリンダヘッド２００が「吸気
側姿勢」にあるときは、１２本の全ての「軸線２０１」
がＸＺ軸で形成される平面上でＺ軸と平行な状態とな
る。そこで、各工作機械１１２のギヤボックス１４１内
に１２本のスピンドル１４５を備えれば、例えば、ステ
ーションＡにおいては、一方の工作機械１１２による機
能孔２０１Ａの荒加工と他方の工作機械１１２による機
能孔２０１Ｃの荒加工をそれぞれ１回の送り出しで終わ
らせることが可能となり、それらの加工を各２回の送り
出しで行う上述した従来技術のものと比べ、大量生産性
がさらに高まるとも考えられる。しかし、１個のエンジ
ンシリンダヘッド２００における１２本の「軸線２０
１」の各間隔は狭く、１２本の「軸線２０１」に合わせ
て１２本のスピンドル１４５をギヤボックス１４１に並
べることはスペース的に困難である。このことは、「軸
線２０２」についても言うことができる。

【００３２】すなわち、各工作機械１１２のギヤボック
ス１４１内の６本のスピンドル１４５を、１個のエンジ
ンシリンダヘッド２００に設けられた６個の「燃焼室」
のピッチ間隔をもって並べ、各ステーションＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、両側の工作機械１１２による
加工をそれぞれ２回の送り出しで行う、上述したトラン
スファマシン１００は、６気筒４バルブのエンジンシリ
ンダヘッド２００の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１
Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの加工にとって、大
量生産性を最大限に追求したトランスファ方式の生産シ
ステムであると言うことができる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たトランスファマシン１００は、その製作後に、最大生
産能力の増強又は削減することが困難なものであった。
従って、かかる最大生産能力は、トランスファ方式の生
産システムの利点である大量生産性を発揮させるため
に、予想される最大生産量に十分に対応できるように設
計されるのが通常であった。そして、将来起こるとする
生産量の増減に対しては、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆに搬送されるエンジンシリンダヘッド２００
のサイクルタイムの調整により対応しており、当初に設
定された最大生産能力の範囲内において行われていた。

【００３４】従って、生産量が予想した程に伸びず、エ
ンジンシリンダヘッド２００のサイクルタイムの調整を
行った期間が、トランスファ方式の生産システムの利点
である大量生産性が有効に発揮できない程度に長くなる
と、逆に、かかる大量生産性という利点が過剰能力とい
う欠点へと転化し、設備投資の収益性が非常に悪くなる
おそれがあった。特に、自動車などのエンジンシリンダ
ヘッド２００の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、
２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃを加工対象とするトラン
スファマシン１００においては、自動車などの受注量が
予想された程に伸びないケースや、自動車などのモデル
チェンジの際に異なる種類のエンジンシリンダヘッド２
００に切り替えられるケース等により、エンジンシリン
ダヘッド２００の生産量が予想を下回ることは多々ある
ことなので、その危険性は大きいと言える。

【００３５】また、エンジンシリンダヘッド２００から
異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００への切替え
に対しては、エンジンシリンダヘッド２００の「燃焼
室」のピッチ間隔、「軸線２０１」や「軸線２０２」の
傾斜角度、外形などが相違することにより、原則とし
て、各工作機械１１２のスピンドル１４５のピッチ間
隔、各治具１１０、１１１の基準面１３２の傾斜角度や
クランパー１３４の位置などは変更しなければならなく
なる。しかしながら、各工作機械１１２のスピンドル１
４５のピッチ間隔、各治具１１０、１１１の基準面１３
２の傾斜角度やクランパー１３４の位置については、そ
れらを調整することは構造的にできないものであるか
ら、エンジンシリンダヘッド２００から異なる種類のエ
ンジンシリンダヘッド２００への切替えに対応するに
は、全ての工作機械１１２と全ての治具１１０、１１１
を大幅に改造しなければならず、追加投資が過大となっ
て、設備投資の収益性が非常に悪くなるおそれがあっ
た。特に、自動車などのエンジンシリンダヘッド２００
の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２
０２Ｂ、２０２Ｃを加工対象とするトランスファマシン
１００においては、自動車などのモデルチェンジの際に
異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り替え
られるケース等により、エンジンシリンダヘッド２００
から異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り
替わること（以下、単に「エンジンシリンダヘッド２０
０の切替」という）は多々あることなので、その危険性
は大きいと言える。

【００３６】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、工作物であるエンジン
シリンダヘッドの生産量の変動に対して、又は、工作物
である「エンジンシリンダヘッドの切替」に対して、低
コストで対応することができるトランスファマシンを提
供することを目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に成された請求項１に係るトランスファマシンは、各ス
テーション上にエンジンシリンダヘッドが固定された際
に、各ステーション横に並べられた複数のスピンドルの
軸端にそれぞれ取り付けられた各工具を回転させながら
ＸＺ軸送りユニットで同時に送り出すことによって、各
ステーションにおいて１個のエンジンシリンダヘッドに
対し１回の送り出しで多数の機能孔を同時に加工すると
ともに、１個のエンジンシリンダヘッドを各ステーショ
ンへ順次に搬送することによって、１個のエンジンシリ
ンダヘッドの機能孔に対する加工作業を各工程順に行う
トランスファマシンであって、１本のスピンドルのみを
納めた単軸の主軸頭を前記ＸＺ軸送りユニット上に並べ
て各工具を同時に送り出すとともに、各主軸頭内の１本
のスピンドルを１個のモータとカップリングで連結させ
て各工具を回転させることによって、前記ＸＺ軸送りユ
ニット上に並べられる主軸頭の増減を自在とし、各ステ
ーションにおいて１個のエンジンシリンダヘッドに対し
１回の送り出しで同時に加工される機能孔の数を変更で
きることを特徴とする。

【００３８】また、請求項２に係るトランスファマシン
は、請求項１に記載するトランスファマシンであって、
前記主軸頭が並列的に固定されるハウジングを前記ＸＺ
軸送りユニット上に取り付けることによって、前記ＸＺ
軸送りユニット上に並べられる主軸頭のピッチ間隔を確
保し、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダ
ヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔
のピッチ間隔を保障したことを特徴とする。

【００３９】また、請求項３に係るトランスファマシン
は、請求項２に記載するトランスファマシンであって、
前記ハウジングを前記ハウジングと互換性のある他のハ
ウジングに取り替えることによって、前記ＸＺ軸送りユ
ニット上に並べられる主軸頭のピッチ間隔の設定を自在
とし、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダ
ヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔
のピッチ間隔を変更できることを特徴とする。

【００４０】また、請求項４に係るトランスファマシン
は、各ステーション上にエンジンシリンダヘッドが傾斜
姿勢で固定された際に、各ステーション横に並べられた
複数のスピンドルの軸端にそれぞれ取り付けられた各工
具を回転させながらＸＺ軸送りユニットで同時に送り出
すことによって、各ステーションにおいて１個のエンジ
ンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで多数の機能孔
を同時に加工するとともに、１個のエンジンシリンダヘ
ッドを各ステーションへ順次に搬送することによって、
１個のエンジンシリンダヘッドの機能孔に対する加工作
業を各工程順に行うトランスファマシンであって、各ス
テーション上に設置される冶具で前記エンジンシリンダ
ヘッドを固持しながら前記エンジンシリンダヘッドの傾
斜姿勢を制御することによって、各ステーションにおい
て１個のエンジンシリンダヘッドに対し１回の送り出し
で同時に加工される機能孔の傾斜角度を変更できること
を特徴とする。

【００４１】また、請求項５に係るトランスファマシン
は、請求項４に記載するトランスファマシンであって、
前記エンジンシリンダヘッドの位置決めを確保するため
のロケートピンが設けられたロケート部材を前記冶具に
取り付け、前記ロケート部材を前記ロケート部材と互換
性のある他のロケート部材に取り替えることによって、
前記ロケートピンの配設状態を変更できることを特徴と
する。

【００４２】また、請求項６に係るトランスファマシン
は、請請求項４又は請求項５に記載するトランスファマ
シンであって、前記エンジンシリンダヘッドを固持する
ためのクランプピンが設けられたクランプ部材を前記冶
具に取り付け、前記クランプ部材を前記クランプ部材と
互換性のある他のクランプ部材に取り替えることによっ
て、前記クランプピンの配設状態を変更できることを特
徴とする。

【００４３】このような構成を有する本発明のトランス
ファマシンでは、各ステーション横のＸＺ軸送りユニッ
ト上に並べられた各主軸頭の単軸（スピンドル）のそれ
ぞれが、１個のモータとカップリングで連結されてい
る。そして、各ステーション上において、工作物である
エンジンシリンダヘッドが固定された際には、各モータ
で各主軸頭の単軸（スピンドル）を回転させることによ
り、各主軸頭の単軸（スピンドル）の軸端にそれぞれ取
り付けられた各工具を回転させることができる。さら
に、各主軸頭の単軸（スピンドル）の軸端にそれぞれ取
り付けられた各工具を、ＸＺ軸送りユニットにより同時
に送り出させることができる。これにより、各ステーシ
ョンにおいて、１回の送り出しで、１個のエンジンシリ
ンダヘッドに対し多数の機能孔を同時に加工することが
できる。

【００４４】このとき、主軸頭の単軸（スピンドル）と
１個のモータのカップリングによる連結は、従来技術の
欄で説明したベルト連結とは異なり、その構造は単調で
他の主軸頭や他のモータからは独立して行うことができ
るものであることから、ＸＺ軸送りユニット上に並べら
れる各主軸頭の数を増やしたり減らしたりすることを、
大改造することなく簡単に行うことができる。そして、
増減の対象となった主軸頭やモータやカップリングなど
は、他のトランスファマシンとの間で調達・流用するこ
とができる。これにより、トランスファマシンの製作後
においても、ＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭
の増減が自在となり、各ステーションにおいて１個のエ
ンジンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで同時に加
工される機能孔の数を変更することができる。

【００４５】すなわち、ＸＺ軸送りユニット上に並べら
れる主軸頭の数を増加させれば、ＸＺ軸送りユニットで
同時に送り出される工具の数を増加させることができる
ので、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダ
ヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔
の数も増加する。

【００４６】よって、例えば、あるステーションにおい
て、１個のエンジンシリンダヘッドに対し１２個の機能
孔を加工しなければならない場合に、当該ステーション
横のＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の数が２
個のときには、当該ＸＺ軸送りユニットで同時に送り出
される工具の数も２個なので、１個のエンジンシリンダ
ヘッドに対し１２個の機能孔を加工するためには、当該
ＸＺ軸送りユニットによる各工具の同時送り出しを６回
行う必要がある。しかしながら、当該ステーション横の
ＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の数を１個増
やした３個のときには、当該ＸＺ軸送りユニットで同時
に送り出される工具の数も３個に増えるので、１個のエ
ンジンシリンダヘッドに対し１２個の機能孔を加工する
ためには、当該ＸＺ軸送りユニットによる各工具の同時
送り出しは４回行うだけでよい。さらに、当該ステーシ
ョン横のＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の数
を３個増やした６個のときには、当該ＸＺ軸送りユニッ
トで同時に送り出される工具の数も６個に増えるので、
１個のエンジンシリンダヘッドに対し１２個の機能孔を
加工するためには、当該ＸＺ軸送りユニットによる各工
具の同時送り出しは２回行うだけでよい。

【００４７】このようにして、ＸＺ軸送りユニット上に
並べられる主軸頭の数を増加させれば、ＸＺ軸送りユニ
ットによる各工具の同時送り出し回数を減少させること
ができ、各ステーションにおける加工に必要な時間は短
縮されるので、トランスファマシンの最大生産能力を向
上させることができる。よって、トランスファマシンが
製作された後でも、ＸＺ軸送りユニット上に並べられる
主軸頭の数を増加させることにより、トランスファマシ
ンの最大生産能力を増強させることができる。これによ
り、トランスファマシンの最大生産能力を、予想される
最大生産量に十分に対応できるようにする必要はなくな
り、当初の最大生産能力を予想される通常の生産量に対
応できるものとし、予想される最大生産量が現実のもの
となったときに、当初の最大生産能力を増強させること
が可能となる。

【００４８】逆に、ＸＺ軸送りユニット上に並べられる
主軸頭の数を減少させれば、ＸＺ軸送りユニットで同時
に送り出される工具の数を減少させることができるの
で、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダヘ
ッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔の
数も減少する。よって、トランスファマシンが製作され
た後でも、ＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の
数を減少させることにより、トランスファマシンの最大
生産能力を削減させることができる。尚、ここでは、Ｘ
Ｚ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の数が１個にな
ることも含む。

【００４９】以上より、当初の最大生産能力を低く抑え
ることができるので、イニシャルコストの低減に貢献す
ることができる。また、その後、最大生産能力を増強さ
せる場合には、他のトランスファマシンで不要となった
主軸頭やモータやカップリングなどを流用することがで
きる一方、生産量を減少させる場合には、各ステーショ
ンに搬送されるエンジンシリンダヘッドのピッチタイム
を大きくすることによって対応するだけでなく、最大生
産能力を削減させることによっても対応することができ
る。そして、最大生産能力を削減させるときには、不要
となった主軸頭やモータやカップリングなどを他のトラ
ンスファマシンに流用させることができる。従って、最
大生産能力の増強・削減の際に新たな設備投資は殆どか
からない。

【００５０】さらに、当該トランスファマシン内におい
て、または、他のトランスファマシンとの間において、
調達・流用される主軸頭やモータやカップリングなどは
共通したものを使用するので、設計費用が安価となる。
また、カップリングによる連結構造は単調で構成部品点
数も少ないので、製作費用が安価となる。これらの観点
からも、イニシャルコストの低減に貢献することができ
る。

【００５１】また、ＸＺ軸送りユニット上に主軸頭の単
軸（スピンドル）を並べる際には、ＸＺ軸送りユニット
上に取り付けられるハウジングを介して行われる。かか
るハウジングには、各主軸頭が並列的に固定される場所
が予め所定のピッチ間隔で設けられてあり、ＸＺ軸送り
ユニット上に並べられる主軸頭の増減を自在に行うこと
をさらに容易にしている。これにより、ＸＺ軸送りユニ
ット上に並べられる主軸頭のピッチ間隔は確保され、各
ステーションにおいて１個のエンジンシリンダヘッドに
対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔のピッチ
間隔の保障がなされる。

【００５２】従って、ＸＺ軸送りユニット上に取り付け
られるハウジングを、ピッチ間隔の値が異なる他のハウ
ジングに取り替えることにより、ＸＺ軸送りユニット上
に並べられる主軸頭のピッチ間隔の設定を自在にするこ
とができ、もって、各ステーションにおいて１個のエン
ジンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工
される機能孔のピッチ間隔を変更することが可能とな
る。

【００５３】特に、エンジンシリンダヘッドの機能孔
は、エンジンの多気筒化により、等間隔に複数設けられ
るのが通常であり、かかるピッチ間隔は、エンジンシリ
ンダヘッドの種類により相違することが多いので、エン
ジンシリンダヘッドが異なる種類のエンジンシリンダヘ
ッドに切り替わる場合には、主軸頭の単軸（スピンド
ル）のピッチ間隔の変更を必要とすることが多い。そし
て、このとき、主軸頭の単軸（スピンドル）のピッチ間
隔の変更は、大幅に改造することなく単にハウジングを
取り替えるだけでできるので、エンジンシリンダヘッド
が異なる種類のエンジンシリンダヘッドに切り替えられ
ても、過大な追加投資が必要となることはない。

【００５４】また、各ステーション上に設置される冶具
は、エンジンシリンダヘッドを固持しながらその傾斜姿
勢を自由に制御することができる。従って、各ステーシ
ョンにおいて１個のエンジンシリンダヘッドに対し１回
の送り出しで同時に加工される機能孔の傾斜角度を変更
することができる。

【００５５】特に、エンジンシリンダヘッドの機能孔
は、その機能を確保するため、傾斜して設けられるもの
が多く、かかる傾斜角度は、エンジンシリンダヘッドの
種類により相違することが通常であるので、エンジンシ
リンダヘッドが異なる種類のエンジンシリンダヘッドに
切り替わる場合には、エンジンシリンダヘッドの傾斜姿
勢の変更を必要とすることが多い。そして、このとき、
エンジンシリンダヘッドの傾斜姿勢の変更は、治具を大
幅に改造することなく単に治具による制御だけでできる
ので、エンジンシリンダヘッドが異なる種類のエンジン
シリンダヘッドに切り替えられても、過大な追加投資が
必要となることはない。

【００５６】また、エンジンシリンダヘッドの傾斜角度
は、異なる種類のエンジンシリンダヘッド間だけでな
く、１個のエンジンシリンダヘッド内でも相違すること
が多いので、同じエンジンシリンダヘッドであっても、
加工対象の機能孔が異なる場合には、エンジンシリンダ
ヘッドの傾斜姿勢の変更を必要とすることが多い。そし
て、このとき、エンジンシリンダヘッドの傾斜姿勢の変
更は、異なる傾斜姿勢ごとに専用の治具を設けるのでは
なく、各ステーションにおいて共通の治具による制御だ
けでできるので、治具の共通化により設計費用が安価と
なり、イニシャルコストの低減に貢献することができ
る。

【００５７】また、各ステーション上に設置される冶具
では、エンジンシリンダヘッドを固持する際に、ロケー
ト部材に設けられたロケートピンで、エンジンシリンダ
ヘッドの位置決めを確保している。そして、かかるロケ
ート部材においては、エンジンシリンダヘッドに設けら
れたロケート孔に対応するように、ロケートピンの位置
や長さなどの配設状態が決定されている。従って、治具
に取り付けられるロケート部材を、ロケートピンの配設
状態が異なる他のロケート部材に取り替えることによっ
て、ロケートピンの配設状態を変更することができる。

【００５８】特に、エンジンシリンダヘッドの表面形状
は、エンジンシリンダヘッドの種類により相違すること
が多いので、エンジンシリンダヘッドが異なる種類のエ
ンジンシリンダヘッドに切り替わる場合には、エンジン
シリンダヘッドに設けられるロケート孔の位置などは変
更を余儀なくされることが多く、ロケートピンの配設状
態の変更を必要とすることも多い。そして、このとき、
ロケートピンの配設状態の変更は、治具を大幅に改造す
ることなく単にロケート部材を取り替えるだけでできる
ので、エンジンシリンダヘッドが異なる種類のエンジン
シリンダヘッドに切り替えられても、過大な追加投資が
必要となることはない。

【００５９】また、各ステーション上に設置される冶具
では、エンジンシリンダヘッドを固持する際に、クラン
プ材に設けられたクランプピンで、エンジンシリンダヘ
ッドを固持している。そして、かかるクランプ部材にお
いては、エンジンシリンダヘッドに圧接される箇所を考
慮して、クランプピンの位置や長さなどの配設状態が決
定されている。従って、治具に取り付けられるクランプ
部材を、クランプピンの配設状態が異なる他のクランプ
部材に取り替えることによって、クランプピンの配設状
態を変更することができる。

【００６０】特に、エンジンシリンダヘッドの表面形状
は、エンジンシリンダヘッドの種類により相違すること
が多いので、エンジンシリンダヘッドが異なる種類のエ
ンジンシリンダヘッドに切り替わる場合には、エンジン
シリンダヘッドに圧接される箇所などは変更を余儀なく
されることが多く、クランプピンの配設状態の変更を必
要とすることも多い。そして、このとき、クランプピン
の配設状態の変更は、治具を大幅に改造することなく単
にクランプ部材を取り替えるだけでできるので、エンジ
ンシリンダヘッドが異なる種類のエンジンシリンダヘッ
ドに切り替えられても、過大な追加投資が必要となるこ
とはない。

【００６１】すなわち、本発明のトランスファマシンで
は、ＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の増減を
自在にしたことから、その製作後に最大生産能力の増強
・削減が可能となり、当初の最大生産能力を低く抑える
ことができるので、イニシャルコストの低減に貢献する
ことができ、また、主軸頭やモータやカップリングなど
は流用することができることから、設計費用が安価で済
むとともに、最大生産能力の増強・削減の際に新たな設
備投資は殆どかかることがなく、さらに、主軸頭やモー
タの連結構造は単調なものであるから、その製作費用も
安価で済ませることができるので、工作物であるエンジ
ンシリンダヘッドの生産量の変動に対して、低コストで
対応することができる。

【００６２】また、ハウジングの取り替え、治具による
制御、ロケート部材の取り替え、クランプ部材の取り替
えによって、エンジンシリンダヘッドの機能孔のピッチ
間隔の変更、エンジンシリンダヘッドの機能孔の傾斜角
度の変更、エンジンシリンダヘッドのロケート孔の位置
の変更、エンジンシリンダヘッドに対するクランプピン
の圧接箇所の変更に対応することができ、その際に、過
大な追加投資が必要となることはないので、工作物であ
る「エンジンシリンダヘッドの切替」に対して、低コス
トで対応することができる。

【００６３】また、各ステーション上に設置される冶具
においては、エンジンシリンダヘッドの傾斜姿勢を自由
に制御することができることから、治具による固持が解
除される際のエンジンシリンダヘッドの姿勢を全ステー
ションにおいて共通化させることが可能となり、これに
より、各ステーションに対する搬送時や搬出時のエンジ
ンシリンダヘッドの姿勢も共通化させることができるの
で、従来技術の欄で述べた３個の姿勢切り替え装置のう
ち一部又は全部をなくすことが可能となり、この観点か
らも、イニシャルコストを低く抑えることができる。

【００６４】また、主軸頭の増減、ハウジングの取り替
え、ロケート部材の取り替え、クランプ部材の取り替え
に要する時間は、従来技術の大幅な改造に要する時間と
比べて、格段に短いので、長期間にわたる生産のシャッ
トダウンを防止することができ、この観点からも、設備
投資の収益性を高くすることができる。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照にして説明する。本実施の形態のトランスファマ
シンは、従来技術の欄で説明したトランスファマシン１
００と同じく、図１４のエンジンシリンダヘッド２００
の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２
０２Ｂ、２０２Ｃの加工をトランスファ方式の生産シス
テムで行うものである。

【００６６】図１に、本実施の形態のトランスファマシ
ン１を平面図で示す。本実施の形態のトランスファマシ
ン１は、従来技術の欄で説明したトランスファマシン１
００との差を明らかにするため、図１８に示した従来技
術のトランスファマシン１００のレイアウトを基本にし
ており、共通するものについては、従来技術の欄で使用
した同じ符号を用いている。

【００６７】すなわち、本実施の形態のトランスファマ
シン１では、エンジンシリンダヘッド２００が搬送され
るライン１０１上に、搬入部１０２、搬出部１０４が設
けられている。そして、搬入部１０２には、搬入用のロ
ーラコンベヤ１０８と姿勢変換装置１５などが設けられ
いる。また、搬出部１０４には、姿勢変換装置１７と搬
出用のローラコンベヤ１０９などが設けられている。

【００６８】さらに、搬入部１０２と搬出部１０４との
間には６つのステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが設
けられるとともに、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ上には治具１０が設置されている。そして、各ス
テーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの両側には加工機械
１２が設けられいる。

【００６９】ここで、上述した姿勢変換装置１５、１
７、治具１０、加工機械１２の概要について説明する。

【００７０】先ず、姿勢変換装置１５、１７の概要につ
いて説明する。姿勢変換装置１５は、従来技術の欄で説
明した姿勢変換装置１０５と比較すると、「正立姿勢」
で保持されたエンジンシリンダヘッド２００を、図１３
に示された姿勢（以下、「横立姿勢」という）に変換す
る点が異なるものの、その概要については、従来技術の
欄で説明した姿勢変換装置１０５と同様である。また、
姿勢変換装置１７は、従来技術の欄で説明した姿勢変換
装置１０７と比較すると、図１３に示された「横立姿
勢」で保持されたエンジンシリンダヘッド２００を、
「正立姿勢」に変換する点が異なるものの、その概要に
ついては、従来技術の欄で説明した姿勢変換装置１０７
と同様である。

【００７１】すなわち、姿勢変換装置１５、１７の両者
は、エンジンシリンダヘッド２００の姿勢を「正立姿
勢」と「横立姿勢」との間で変換する点については共通
していることから、その構造は全く同じものであり、搬
入部１０２と搬出部１０４において、向かい合わせるよ
うに設置される。かかる観点からすれば、姿勢変換装置
１５、１７の両者は、共通化されて設計費用が安価とな
り、イニシャルコストの低減に貢献するものと言うこと
ができる。

【００７２】次に、治具１０の概要について、図２〜図
９を参照しながら説明する。図２は、治具１０の正面図
である。また、図３は、治具１０の背面図である。ま
た、図４は、治具１０の本体２５の基準面３２を示した
平面図である。また、図５と図６は、治具１０のロケー
ト部材４９の駆動系の概要を示した断面図である。ま
た、図７は、治具１０の側面図である。

【００７３】また、治具１０に対する理解を容易にする
ために、治具１０を正面側から見た斜視図を図８に示す
とともに、治具１０を背面側から見た斜視図を図９に示
す。但し、図８と図９に示された治具１０は、図１４の
６気筒４バルブのエンジンシリンダヘッド２００に対す
るものでなく、図示しない４気筒４バルブのエンジンシ
リンダヘッドに対する別のものである。従って、図２か
ら図７に示された治具１０と、図８と図９に示された治
具１０との間では、互いに相当する部品の形状が異なっ
ていたり、相当する部品が存在しないことなどがある。
尚、ここでは、治具１０に対する理解を容易にする観点
から、互いに相当する部品については同じ符号を用いて
いる。

【００７４】そして、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆに設置される治具１０は、例えば、図７に示すよ
うに、エンジンシリンダヘッド２００を固持する固持部
３１を有している。かかる固持部３１は、エンジンシリ
ンダ２００が「横立姿勢」で送り入れられるとともに送
り出されるものであって、エンジンシリンダヘッド２０
０の一部が接面する基準面３２と、基準面３２に接面す
るエンジンシリンダヘッド２００を支え保つ棒形のレー
ル３３と、エンジンシリンダヘッド２００を基準面３２
に接面させるためのクランプ部材であるクランパー３４
と、クランパー３４の駆動源であるシリンダ３５などか
ら構成される。

【００７５】尚、治具１０内に固持されたエンジンシリ
ンダヘッド２００に対して、工作機械１２の各工具（図
示しない）が届くようにするために、例えば、図３に示
すように、基準面３２には開口部３７が設けられてい
る。また、基準面３２とは反対のクランパー３４の側に
も、例えば、図２に示すように、工作機械１２の各工具
（図示しない）が届くようにするための開口部３６が設
けられている。また、クランパー３４の側には、例え
ば、図７に示すように、基準面３２とは反対側のエンジ
ンシリンダヘッド２００と当接する棒形の２本のレール
２２と、エンジンシリンダヘッド２００を支え保つ棒形
のレール２３が設けられている。但し、図８と図９の冶
具１０においては、基準面３２の側で、基準面３２の側
のエンジンシリンダヘッド２００と当接する棒形のレー
ル２４が設けられている。また、エンジンシリンダヘッ
ド２００を支え保つレール２３、３３は、棒形の形状で
はない。

【００７６】そして、例えば、図２に示すように、上述
した保持部３１などを有する本体２５は、その両側を架
台２７に設けられたベアリング２６で軸支されている。
また、架台２７の上方には、ボールネジ２８をサーボモ
ータ２９で押し出したり引き込ませたりする駆動シリン
ダ３０が、軸支部４１を介して回動可能に支えられてい
る。さらに、駆動シリンダ３０のボールネジ２８の先端
４２は、本体２５の側面と回動可能に接続されている。

【００７７】従って、図７に示すように、駆動シリンダ
３０において、サーボモータ２９でボールネジ２８を引
き込ませると、本体２５は時計方向に回動して傾く。そ
して、本体２５を、その一部が二点鎖線で示された本体
４６にまで傾けることにより、「横立姿勢」のエンジン
シリンダ２００を「吸気側傾斜姿勢」にすることができ
る。尚、このときの駆動シリンダ３０は、軸支部４１を
中心にして時計方向に回動し、その中心線４３が中心線
４４にまで傾く。また、その逆に、サーボモータ２９で
ボールネジ２８を押し出させると、本体２５は反時計方
向に回動して傾く。そして、本体２５を、その一部が二
点鎖線で示された本体４７にまで傾けることにより、
「横立姿勢」のエンジンシリンダ２００を「排気側傾斜
姿勢」にすることができる。尚、このときの駆動シリン
ダ３０は、軸支部４１を中心にして反時計方向に回動
し、その中心線４３が中心線４５にまで傾く。

【００７８】また、例えば、図４に示すように、本体２
５の基準面３２の側には、６個の吹出口４８が設けられ
ている。これらの吹出口４８からは、洗浄用のクーラン
ト液や圧縮空気が吹き出される。尚、洗浄用のクーラン
ト液は、エンジンシリンダヘッド２００に付着する切屑
などを除去して、エンジンシリンダヘッド２００を基準
面３２に確実に接面させるために使用している。また、
圧縮空気は、吹出口４８からの漏れ具合により、基準面
３２に対するエンジンシリンダヘッド２００の接面の程
度を判定するのに使用している。

【００７９】また、例えば、図４に示すように、本体２
５の内両側には、ロケートピン５０を有したロケート部
材４９が設けられている。そして、図４のＲ−Ｒ線で切
断した部分断面図である図５と図６に示すように、ロケ
ート部材４９は、２本の軸ピン５２に案内されながら、
シリンダ５１により、押し出され（図５参照）、また
は、引き込まれる（図６参照）。これにより、ロケート
部材４９のロケートピン５０を、保持部３１のエンジン
シリンダ２００のロケート孔（図示しない）へ挿脱させ
ることができる。尚、図８と図９の冶具１０において
は、異なる形状のロケート部材４９を使用しており、か
かるロケート部材４９のロケートピン５０も異なる配置
（位置や長さなど）にある。

【００８０】次に、加工機械１２の概要について、図１
０、図１１、図１２を参照しながら説明する。図１０
は、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇの両側に設
けられた加工機械１２の概要をＺ軸から示した正面図で
ある。また、図１１は、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、
Ｅ、Ｆ、Ｇの両側に設けられた加工機械１２の概要をＸ
軸から示した正面図である。さらに、図１２は、図１０
のＳ−Ｓ線でハウジング６２のみを切断した部分断面図
である。加工機械１２は、治具１０に「吸気側傾斜姿
勢」で固持されたエンジンシリンダヘッド２００の機能
孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、又は、治具１１に
「排気側傾斜姿勢」で固持されたエンジンシリンダヘッ
ド２００の機能孔２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃを、加
工するものである。

【００８１】また、加工機械１２では、図１０と図１１
に示すように、ＸＺ軸送りユニット６１上に取り付けら
れたハウジング６２において、主軸頭６３とモータ６４
が固定されている。かかるハウジング６２においては、
エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の「燃
焼室」のピッチ間隔をもって（図１４参照）、２個の主
軸頭６３と２個のモータ６４が固定されている。また、
主軸頭６３の内部には、１本のスピンドル６６（図１２
参照）が納められている。さらに、図１２に示すよう
に、ハウジング６２内では、主軸頭６３のスピンドル６
６がモータ６４とカップリング６５で連結されている。

【００８２】従って、主軸頭６３内に納められた１本の
スピンドル６６については、カップリング６５を介し
て、１個のモータ６４によって回転させることができ
る。よって、かかるスピンドル６６の軸端に取り付けら
れる各工具（図示しない）を回転させることが可能とな
る。さらに、回転する各工具（図示しない）は、ＸＺ軸
送りユニット６１を介して、ＸＺ軸をもって制御されな
がら同時に送り出すことができる。これらにより、スピ
ンドル６６の軸端に取り付けられた各工具（図示しな
い）による加工が可能となる。尚、各工具（図示しな
い）については、加工対象となる機能孔２０１Ａ、２０
１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの径の
大きさや、加工作業の工程などに応じたものが、各スピ
ンドル６６の軸端に対し取り付けられる。

【００８３】次に、このような概要を持つトランスファ
マシン１で、エンジンシリンダヘッド２００の機能孔２
０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２
０２Ｃの加工を行う方法について説明する。先ず、搬入
部１０２のローラコンベヤ１０８において、「正立姿
勢」のエンジンシリンダヘッド２００が搬入される。そ
して、ローラコンベヤ１０８上のエンジンシリンダヘッ
ド２００は、図示しないシリンダによって、「正立姿
勢」のままで水平に押し出され、姿勢変換装置１５の保
持部に押し入れられる。

【００８４】姿勢変換装置１５では、エンジンシリンダ
ヘッド２００が保持部に押し入れられると、従来技術の
欄で説明した姿勢変換装置１０５と同様なメカニズム
で、保持部に保持されたエンジンシリンダヘッド２００
を「正立姿勢」から「横立姿勢」に変換する。その後、
保持部に保持されたエンジンシリンダヘッド２００は、
図示しないトランスバーによって、下側から受け止めら
れて「横立姿勢」のままで水平に搬送され、ステーショ
ンＡの治具１０の固持部３１に送り入れられる。

【００８５】ステーションＡの治具１０では、「横立姿
勢」のエンジンシリンダヘッド２００が固持部３１に送
り入れられると、シリンダ３５のロッドを押し出して、
クランパー３４のクランプピン２１をエンジンシリンダ
ヘッド２００に押圧させ、エンジンシリンダヘッド２０
０の一部を基準面３２に接面させる。同時に、シリンダ
５１のロッドを押し出して、ロケート部材４９のロケー
トピン５０をエンジンシリンダヘッド２００のロケート
孔（図示しない）に差込ませ、エンジンシリンダヘッド
２００を所定の位置で基準面３２に接面させる。そし
て、図示しないトランスバーを下側へ後退させる。これ
により、エンジンシリンダヘッド２００は「横立姿勢」
で正確に固定される。

【００８６】さらに、駆動シリンダ３０において、サー
ボモータ２９でボールネジ２８を引き込ませることによ
り、「横立姿勢」のエンジンシリンダ２００を「吸気側
傾斜姿勢」にする。これにより、エンジンシリンダヘッ
ド２００は「吸気側傾斜姿勢」で正確に固定され、エン
ジンシリンダヘッド２００の「軸線２０１」は、ＸＺ軸
で形成される平面上でＺ軸と平行な状態となる。その
後、ステーションＡの両側にある工作機械１２のＸＺ軸
送りユニット６１で制御することによって、主軸頭６３
内に納められたスピンドル６６の軸端に取り付けられた
工具（図示しない）を、治具１０内に固持されたエンジ
ンシリンダヘッド２００の「軸線２０１」上を沿うよう
に送り出す。

【００８７】これにより、治具１０内に固持されたエン
ジンシリンダヘッド２００の機能孔２０１Ａ、２０１
Ｂ、２０１Ｃの加工が可能となる。但し、ステーション
Ａにおいては、その両側にある工作機械１２の一方で機
能孔２０１Ａの荒加工を行い、他方で機能孔２０１Ｃの
荒加工を行っている。そして、工作機械１２のハウジン
グ６２には２個の主軸頭６３が固定され、これらの主軸
頭６３内にそれぞれ納められた２本のスピンドル６６
は、エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の
「燃焼室」のピッチ間隔をもって並んでいることから、
２本のスピンドル６６の軸端にそれぞれ取り付けられた
各工具（図示しない）は、エンジンシリンダヘッド２０
０に設けられた６個の「燃焼室」のピッチ間隔をもっ
て、同時に送り出される。従って、このときは、一方の
工作機械１２における１回の送り出しにより、エンジン
シリンダヘッド２００に設けられた２個の「燃焼室」の
それぞれにおいて、各機能孔２０１Ａの荒加工が同時に
行われる。また、同様にして、他方の工作機械１２によ
る１回の送り出しにより、エンジンシリンダヘッド２０
０に設けられた２個の「燃焼室」のそれぞれにおいて、
各機能孔２０１Ｃの荒加工が同時に行われる。

【００８８】しかし、エンジンシリンダヘッド２００は
６気筒４バルブのものであり、１個の「燃焼室」に対し
て２個の吸気バルブが収装されるものであるから、１個
の「燃焼室」においては２本の「軸線２０１」が存在す
る（図１４参照）。すなわち、６個の「燃焼室」を有す
る１個のエンジンシリンダヘッド２００においては、１
２本の「軸線２０１」が存在することになる。一方、上
述した加工においては、１個のエンジンシリンダヘッド
２００において、１２本の「軸線２０１」のうち２本の
「軸線２０１」を中心に直列的に点在する機能孔２０１
Ａ、２０１Ｃについて行われたのみである。

【００８９】そこで、その後においては、さらに、主軸
頭６３内に納められたスピンドル６６の軸端に取り付け
られた工具（図示しない）を、工作機械１２のＸＺ軸送
りユニット６１で制御することによって、残りの「軸線
２０１」を中心に直列的に点在する機能孔２０１Ａ、２
０１Ｃの加工が行われる。従って、ステーションＡにお
いては、一方の工作機械１２における送り出し、すなわ
ち、一方の工作機械１１２による機能孔２０１Ａの荒加
工は６回行われる。同様にして、他方の工作機械１２に
おける送り出し、すなわち、他方の工作機械１２による
機能孔２０１Ｃの荒加工は６回行われる。これにより、
ステーションＡにおいては、エンジンシリンダヘッド２
００の機能孔２０１Ａと機能孔２０１Ｃの全てについ
て、荒加工が行われる。

【００９０】このようにして、ステーションＡにおける
加工が終了すると、ステーションＡの治具１０では、駆
動シリンダ３０において、サーボモータ２９でボールネ
ジ２８を押し出させることにより、「吸気側傾斜姿勢」
のエンジンシリンダ２００を「横立姿勢」に戻す。そし
て、シリンダ３５のロッドを引き込んで、クランパー３
４のクランプピン２１をエンジンシリンダヘッド２００
から引き離す。同時に、シリンダ５１のロッドを引き込
んで、ロケート部材４９のロケートピン５０をエンジン
シリンダヘッド２００のロケート孔（図示しない）から
外す。これにより、エンジンシリンダヘッド２００の基
準面３２に対する接面を解除させることができる。その
後、保持部３１に保持されたエンジンシリンダヘッド２
００は、図示しないトランスバーによって、下側から受
け止められて「横立姿勢」のままで水平に搬送され、ス
テーションＢの治具１０の固持部３１に送り入れられ
る。

【００９１】ステーションＢにおいても、上述したステ
ーションＡと同様なことが行われる。但し、その両側に
ある工作機械１２の一方で機能孔２０１Ｂの荒加工を行
た後に他方で機能孔２０１Ｂの仕上加工を行う点と、か
かる加工終了後にエンジンシリンダヘッド２００がステ
ーションＣの治具１０の固持部３１に送り入れられる点
が異なる。また、ステーションＣにおいても、上述した
ステーションＡと同様なことが行われる。但し、その両
側にある工作機械１２の一方で機能孔２０１Ａの仕上げ
加工を行うとともに他方で機能孔２０１Ｃの仕上加工を
行う点と、かかる加工終了後にエンジンシリンダヘッド
２００がステーションＤの治具１０の固持部３１に送ら
れる点が異なる。以上より、ステーションＤの治具１０
の固持部３１に送られたエンジンシリンダヘッド２００
においては、全ての機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１
Ｃの加工が行われたことになる。

【００９２】次に、ステーションＤの治具１０では、
「横立姿勢」のエンジンシリンダヘッド２００が固持部
３１に送り入れられると、シリンダ３５のロッドを押し
出して、クランパー３４のクランプピン２１をエンジン
シリンダヘッド２００に押圧させ、エンジンシリンダヘ
ッド２００の一部を基準面３２に接面させる。同時に、
シリンダ５１のロッドを押し出して、ロケート部材４９
のロケートピン５０をエンジンシリンダヘッド２００の
ロケート孔（図示しない）に差込ませ、エンジンシリン
ダヘッド２００を所定の位置で基準面３２に接面させ
る。そして、図示しないトランスバーを下側へ後退させ
る。これにより、エンジンシリンダヘッド２００は「横
立姿勢」で正確に固定される。

【００９３】さらに、駆動シリンダ３０において、サー
ボモータ２９でボールネジ２８を押し出させることによ
り、「横立姿勢」のエンジンシリンダ２００を「排気側
傾斜姿勢」にする。これにより、エンジンシリンダヘッ
ド２００は「排気側傾斜姿勢」で正確に固定され、エン
ジンシリンダヘッド２００の「軸線２０２」は、ＸＺ軸
で形成される平面上でＺ軸と平行な状態となる。その
後、ステーションＤの両側にある工作機械１２のＸＺ軸
送りユニット６１で制御することによって、主軸頭６３
内に納められたスピンドル６６の軸端に取り付けられた
工具（図示しない）を、治具１０内に固持されたエンジ
ンシリンダヘッド２００の「軸線２０２」上を沿うよう
に送り出す。

【００９４】これにより、治具１０内に固持されたエン
ジンシリンダヘッド２００の機能孔２０２Ａ、２０２
Ｂ、２０２Ｃの加工が可能となる。但し、ステーション
Ｄにおいては、その両側にある工作機械１２の一方で機
能孔２０２Ａの荒加工を行い、他方で機能孔２０２Ｃの
荒加工を行っている。そして、工作機械１２のハウジン
グ６２には２個の主軸頭６３が固定され、これらの主軸
頭６３内にそれぞれ納められた２本のスピンドル６６
は、エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の
「燃焼室」のピッチ間隔をもって並んでいることから、
２本のスピンドル６６の軸端にそれぞれ取り付けられた
各工具（図示しない）は、エンジンシリンダヘッド２０
０に設けられた６個の「燃焼室」のピッチ間隔をもっ
て、同時に送り出される。従って、このときは、一方の
工作機械１２における１回の送り出しにより、エンジン
シリンダヘッド２００に設けられた２個の「燃焼室」の
それぞれにおいて、各機能孔２０２Ａの荒加工が同時に
行われる。また、同様にして、他方の工作機械１２によ
る１回の送り出しにより、エンジンシリンダヘッド２０
０に設けられた２個の「燃焼室」のそれぞれにおいて、
各機能孔２０２Ｃの荒加工が同時に行われる。

【００９５】しかし、エンジンシリンダヘッド２００は
６気筒４バルブのものであり、１個の「燃焼室」に対し
て２個の排気バルブが収装されるものであるから、１個
の「燃焼室」においては２本の「軸線２０２」が存在す
る（図１４参照）。すなわち、６個の「燃焼室」を有す
る１個のエンジンシリンダヘッド２００には、１２本の
「軸線２０２」が存在することになる。一方、上述した
加工においては、１個のエンジンシリンダヘッド２００
において、１２本の「軸線２０２」のうち２本の「軸線
２０２」を中心に直列的に点在する機能孔２０２Ａ、２
０２Ｃについて行われたのみである。

【００９６】そこで、その後においては、さらに、主軸
頭６３内に納められたスピンドル６６の軸端に取り付け
られた工具（図示しない）を、工作機械１２のＸＺ軸送
りユニット６１で制御することによって、残りの「軸線
２０２」を中心に直列的に点在する機能孔２０２Ａ、２
０２Ｃの加工が行われる。従って、ステーションＤにお
いては、一方の工作機械１２における送り出し、すなわ
ち、一方の工作機械１１２による機能孔２０２Ａの荒加
工は６回行われる。同様にして、他方の工作機械１２に
おける送り出し、すなわち、他方の工作機械１２による
機能孔２０２Ｃの荒加工は６回行われる。これにより、
ステーションＤにおいては、エンジンシリンダヘッド２
００の機能孔２０２Ａと機能孔２０２Ｃの全てについ
て、荒加工が行われる。

【００９７】このようにして、ステーションＤにおける
加工が終了すると、ステーションＤの治具１０では、駆
動シリンダ３０において、サーボモータ２９でボールネ
ジ２８を引き込ませることにより、「排気側傾斜姿勢」
のエンジンシリンダ２００を「横立姿勢」にする。そし
て、シリンダ３５のロッドを引き込んで、クランパー３
４のクランプピン２１をエンジンシリンダヘッド２００
から引き離す。同時に、シリンダ５１のロッドを引き込
んで、ロケート部材４９のロケートピン５０をエンジン
シリンダヘッド２００のロケート孔（図示しない）から
外す。これにより、エンジンシリンダヘッド２００の基
準面３２に対する接面を解除させることができる。その
後、保持部３１に保持されたエンジンシリンダヘッド２
００は、図示しないトランスバーによって、下側から受
け止められて「横立姿勢」のままで水平に搬送され、ス
テーションＥの治具１０の固持部３１に送り入れられ
る。

【００９８】ステーションＥにおいても、上述したステ
ーションＤと同様なことが行われる。但し、その両側に
ある工作機械１２の一方で機能孔２０２Ｂの荒加工を行
た後に他方で機能孔２０２Ｂの仕上加工を行う点と、か
かる加工終了後にエンジンシリンダヘッド２００がステ
ーションＦの治具１０の固持部３１に送り入れられる点
が異なる。また、ステーションＦにおいても、上述した
ステーションＤと同様なことが行われる。但し、その両
側にある工作機械１２の一方で機能孔２０２Ａの仕上げ
加工を行うとともに他方で機能孔２０２Ｃの仕上加工を
行う点と、かかる加工終了後にエンジンシリンダヘッド
２００が搬出部１０４の姿勢変換装置１７の保持部に送
られる点が異なる。

【００９９】尚、図示しないトランスバーによって、エ
ンジンシリンダヘッド２００を「横立姿勢」のままで水
平に行われる搬送は、姿勢変換装置１５からステーショ
ンＡの治具１０への搬送、ステーションＡの治具１０か
らステーションＢの治具１０への搬送、ステーションＢ
の治具１０からステーションＣの治具１０への搬送、ス
テーションＣの治具１０からステーションＤの治具１０
への搬送、ステーションＤの治具１０からステーション
Ｅの治具１０への搬送、ステーションＥの治具１０から
ステーションＦの治具１０への搬送、ステーションＦの
治具１０から搬出部１０４の姿勢変換装置１７への搬送
のいずれについても、一本のトランスバーによって同時
進行的に行われる。

【０１００】以上より、搬出部１０４に送られたエンジ
ンシリンダヘッド２００においては、全ての機能孔２０
２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの加工が行われたことにな
り、もって、エンジンシリンダヘッド２００の機能孔２
０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２
０２Ｃの全ての加工が完了したことになる。その後は、
搬出部１０４の姿勢変換装置１７の保持部に保持された
エンジンシリンダヘッド２００は、従来技術の欄で説明
した姿勢変換装置１０７と同様なメカニズムで、「横立
姿勢」から「正立姿勢」に変換され、図示しないシリン
ダによって、「正立姿勢」のままで水平にローラコンベ
ヤ１０９上に押し出される。そして、ローラコンベヤ１
０９によって、トランスファマシン１の外部に搬出され
る。

【０１０１】尚、図７に示すように、エンジンシリンダ
ヘッド２００の「軸線２０１」と「軸線２０２」を比べ
ると、「軸線２０１」が「軸線２０２」より高い位置に
おいて、ＸＺ軸で形成される平面上でＺ軸と平行な状態
となる。そこで、この差の影響を無くすため、工作機械
１２では、図１０と図１１に示すように、ＸＺ軸送りユ
ニット６１とハウジング６２の間に、プレート７０が挟
設されている。すなわち、プレート７０の厚みをもって
調整が行われている。

【０１０２】以上詳細に説明したように、本実施の形態
のトランスファマシン１では、各ステーションＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、それらの横の工作機械１２の
ＸＺ軸送りユニット６１上に並べられた２個の主軸頭６
３の単軸（スピンドル６６）のそれぞれが、１個のモー
タ６４とカップリング６５で連結されている（図１２参
照）。そして、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ
上において、工作物であるエンジンシリンダヘッド２０
０が治具１０で固定された際には、各モータ６４で各主
軸頭６３の単軸（スピンドル６６）を回転させることに
より、各主軸頭６３の単軸（スピンドル６６）の軸端に
それぞれ取り付けられた各工具（図示しない）を回転さ
せることができる。さらに、各主軸頭６３の単軸（スピ
ンドル６６）の軸端にそれぞれ取り付けられた各工具
（図示しない）を、ＸＺ軸送りユニット６１により同時
に送り出させることができる。

【０１０３】これにより、ステーションＡにおいては、
１回の送り出しで、１個のエンジンシリンダヘッド２０
０に対し、２個の機能孔２０１Ａの荒加工、又は、２個
の機能孔２０１Ｃの荒加工を同時に行うことができる。
また、ステーションＢにおいては、１回の送り出しで、
１個のエンジンシリンダヘッド２００に対し、２個の機
能孔２０１Ｂの荒加工、又は、２個の機能孔２０１Ｂの
仕上加工を同時に行うことができる。また、ステーショ
ンＣにおいては、１回の送り出しで、１個のエンジンシ
リンダヘッド２００に対し、２個の機能孔２０１Ａの仕
上加工、又は、２個の機能孔２０１Ｃの仕上加工を同時
に行うことができる。

【０１０４】また、ステーションＤにおいては、１回の
送り出しで、１個のエンジンシリンダヘッド２００に対
し、２個の機能孔２０２Ａの荒加工、又は、２個の機能
孔２０２Ｃの荒加工を同時に行うことができる。また、
ステーションＥにおいては、１回の送り出しで、１個の
エンジンシリンダヘッド２００に対し、２個の機能孔２
０２Ｂの荒加工、又は、２個の機能孔２０２Ｂの仕上加
工を同時に行うことができる。また、ステーションＦに
おいては、１回の送り出しで、１個のエンジンシリンダ
ヘッド２００に対し、２個の機能孔２０２Ａの仕上加
工、又は、２個の機能孔２０２Ｃの仕上加工を同時に行
うことができる。

【０１０５】このとき、主軸頭６３の単軸（スピンドル
６６）と１個のモータ６４のカップリングに６５よる連
結は、従来技術の欄で説明したベルト連結とは異なり
（図２１参照）、その構造は単調で他の主軸頭６３や他
のモータ６４からは独立して行うことができるものであ
ることから、ＸＺ軸送りユニット上６１に並べられる各
主軸頭６３の数を増やしたり減らしたりすることを、大
改造することなく簡単に行うことができる。そして、増
減の対象となった主軸頭６３やモータ６４やカップリン
グ６５等は、他のトランスファマシン１との間で調達・
流用することができる。これにより、トランスファマシ
ン１の製作後においても、ＸＺ軸送りユニット６１上に
並べられる主軸頭６３の増減が自在となり、各ステーシ
ョンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジン
シリンダヘッド２００に対し、１回の送り出しで、同時
に加工される機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２
０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの数を、変更することがで
きる。

【０１０６】すなわち、ＸＺ軸送りユニット６１上に並
べられる主軸頭６３の数を増加させれば、ＸＺ軸送りユ
ニット６１で同時に送り出される工具（図示しない）の
数を増加させることができるので、各ステーションＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジンシリンダ
ヘッド２００に対し、１回の送り出しで、同時に加工さ
れる機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、
２０２Ｂ、２０２Ｃの数も増加する。

【０１０７】よって、本実施の形態のように、各ステー
ションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの片側の工作機械１２に
おいて、１個のエンジンシリンダヘッド２００に対し、
１２個の機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０
２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）を加工しな
ければならない場合で、当該工作機械１２のＸＺ軸送り
ユニット６１上に並べられる主軸頭６３の数が２個のと
きには、当該ＸＺ軸送りユニット６１で同時に送り出さ
れる工具（図示しない）の数も２個なので、１個のエン
ジンシリンダヘッド２００に対し、１２個の機能孔（２
０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２
０２Ｃのいずれか１つ）を加工するためには、当該ＸＺ
軸送りユニット６１による各工具（図示しない）の同時
送り出しを６回行う必要がある。

【０１０８】しかしながら、例えば、当該工作機械１２
のＸＺ軸送りユニット６１上に並べられる主軸頭６３の
数を１個増やした３個のときには、当該ＸＺ軸送りユニ
ット６１で同時に送り出される工具（図示しない）の数
も３個に増えるので、１個のエンジンシリンダヘッド２
００に対し１２個の機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０
１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）
を加工するためには、当該ＸＺ軸送りユニット６１によ
る各工具（図示しない）の同時送り出しは４回行うだけ
でよい。さらに、当該工作機械１２のＸＺ軸送りユニッ
ト６１上に並べられる主軸頭６３の数を３個増やした６
個のときには、当該ＸＺ軸送りユニット６１で同時に送
り出される工具（図示しない）の数も６個に増えるの
で、１個のエンジンシリンダヘッド２００に対し１２個
の機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、
２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）を加工するために
は、当該ＸＺ軸送りユニット６１による各工具（図示し
ない）の同時送り出しは２回行うだけでよい。

【０１０９】このようにして、ＸＺ軸送りユニット６１
上に並べられる主軸頭６３の数を増加させれば、ＸＺ軸
送りユニット６１による各工具（図示しない）の同時送
り出し回数を減少させることができ、各ステーション
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおける加工に必要な時間は短
縮されるので、トランスファマシン１の最大生産能力を
向上させることができる。よって、トランスファマシン
１が製作された後でも、ＸＺ軸送りユニット６１上に並
べられる主軸頭６３の数を増加させることにより、トラ
ンスファマシン１の最大生産能力を増強させることがで
きる。これにより、トランスファマシン１の最大生産能
力を、予想される最大生産量に十分に対応できるように
する必要はなくなり、当初の最大生産能力を予想される
通常の生産量に対応できるものとし、予想される最大生
産量が現実のものとなったときに、当初の最大生産能力
を増強させることが可能となる。

【０１１０】逆に、ＸＺ軸送りユニット６１上に並べら
れる主軸頭６３の数を減少させれば、ＸＺ軸送りユニッ
ト６１で同時に送り出される工具（図示しない）の数を
減少させることができるので、各ステーションＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジンシリンダヘッ
ド２００に対し、１回の送り出しで同時に加工される機
能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０
２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）の数も減少する。よっ
て、トランスファマシン１が製作された後でも、ＸＺ軸
送りユニット６１上に並べられる主軸頭６３の数を減少
させることにより、トランスファマシン１の最大生産能
力を削減させることができる。尚、ＸＺ軸送りユニット
６１上に並べられる主軸頭６３の数が１個となっても、
同様な効果を発揮できる。

【０１１１】以上より、当初の最大生産能力を低く抑え
ることができるので、イニシャルコストの低減に貢献す
ることができる。また、その後、最大生産能力を増強さ
せる場合には、他のトランスファマシン１で不要となっ
た主軸頭６３やモータ６４やカップリング６５などを流
用することができる一方、生産量を減少させる場合に
は、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆに搬送され
るエンジンシリンダヘッド２００のピッチタイムを大き
くすることによって対応するだけでなく、最大生産能力
を削減させることによっても対応することができる。そ
して、最大生産能力を削減させるときには、不要となっ
た主軸頭６３やモータ６４やカップリング６５などを他
のトランスファマシン１に流用させることができる。従
って、最大生産能力の増強・削減の際に新たな設備投資
は殆どかからない。

【０１１２】さらに、当該トランスファマシン１内にお
いて、または、他のトランスファマシン１との間におい
て、調達・流用される主軸頭６３やモータ６４やカップ
リング６５などは共通したものを使用するので、設計費
用が安価となる。また、カップリング６５による連結構
造は単調で構成部品点数も少ないので、製作費用が安価
となる。これらの観点からも、イニシャルコストの低減
に貢献することができる。

【０１１３】また、図１０や図１２に示すように、ＸＺ
軸送りユニット６１上に主軸頭６３の単軸（スピンドル
６６）を並べる際には、ＸＺ軸送りユニット６１上に取
り付けられるハウジング６２を介して行われる。かかる
ハウジング６２には、２個の主軸頭６３が並列的に固定
される場所が予め所定のピッチ間隔（エンジンシリンダ
ヘッド２００に設けられた６個の「燃焼室」のピッチ間
隔）で設けられてあり、ＸＺ軸送りユニット６１上に並
べられる主軸頭６３の増減を自在に行うことをさらに容
易にしている。尚、かかる主軸頭６３の数を３個以上に
するときは、ハウジング６２を、３個以上の主軸頭６３
を固定できるものに取り替える。これにより、ＸＺ軸送
りユニット６１上に並べられる主軸頭６３のピッチ間隔
（エンジンシリンダヘッド２００に設けられた６個の
「燃焼室」のピッチ間隔）は確保され、各ステーション
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジンシリ
ンダヘッド２００に対し、１回の送り出しで同時に加工
される機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２
Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）について、そ
れらのピッチ間隔（エンジンシリンダヘッド２００に設
けられた６個の「燃焼室」のピッチ間隔）の保障がなさ
れる。

【０１１４】従って、ＸＺ軸送りユニット６１上に取り
付けられるハウジング６２を、ピッチ間隔の値が異なる
他のハウジング６２に取り替えることにより、ＸＺ軸送
りユニット６１上に並べられる主軸頭６３のピッチ間隔
の設定を自在にすることができ、もって、各ステーショ
ンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジンシ
リンダヘッド２００に対し、１回の送り出しで同時に加
工される機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０
２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）について、
それらのピッチ間隔を変更することが可能となる。

【０１１５】特に、エンジンシリンダヘッド２００の機
能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２
Ｂ、２０２Ｃは、エンジンの多気筒化により、等間隔に
複数設けられるのが通常であり、かかるピッチ間隔は、
エンジンシリンダヘッド２００の種類により相違するこ
とが多いので、エンジンシリンダヘッド２００が異なる
種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り替わる場合
には、主軸頭６３の単軸（スピンドル６６）のピッチ間
隔の変更を必要とすることが多い。そして、このとき、
主軸頭６３の単軸（スピンドル６６）のピッチ間隔の変
更は、大幅に改造することなく単にハウジング６２を取
り替えるだけでできるので、エンジンシリンダヘッド２
００が異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００に切
り替えられても、過大な追加投資が必要となることはな
い。

【０１１６】また、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ上に設置される冶具１０は、エンジンシリンダヘ
ッド２００を固持しながらその傾斜姿勢を自由に制御す
ることができる（図７参照）。従って、各ステーション
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆにおいて、１個のエンジンシリ
ンダヘッド２００に対し、１回の送り出しで同時に加工
される機能孔（２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２
Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのいずれか１つ）の傾斜角度を
変更することができる。

【０１１７】特に、エンジンシリンダヘッド２００の機
能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２
Ｂ、２０２Ｃは、その機能を確保するため、傾斜して設
けられるものが多く、かかる傾斜角度は、エンジンシリ
ンダヘッド２００の種類により相違することが通常であ
るので、エンジンシリンダヘッド２００が異なる種類の
エンジンシリンダヘッドに切り替わる場合には、エンジ
ンシリンダヘッド２００の傾斜姿勢の変更を必要とする
ことが多い。そして、このとき、エンジンシリンダヘッ
ド２００の傾斜姿勢の変更は、治具１０を大幅に改造す
ることなく単に治具１０による制御だけでできるので、
エンジンシリンダヘッド２００が異なる種類のエンジン
シリンダヘッド２００に切り替えられても、過大な追加
投資が必要となることはない。

【０１１８】また、エンジンシリンダヘッド２００の傾
斜角度は、異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００
間だけでなく、例えば、本実施の形態のように、１個の
エンジンシリンダヘッド２００内でも、「吸気側傾斜姿
勢」と「排気側傾斜姿勢」のように相違することがある
ので、同じエンジンシリンダヘッド２００であっても、
加工対象の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０
２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃが異なる場合には、エンジン
シリンダヘッド２００の傾斜姿勢の変更を必要とするこ
とが多い。そして、このとき、エンジンシリンダヘッド
２００の傾斜姿勢の変更は、従来技術のように「吸気側
傾斜姿勢」と「排気側傾斜姿勢」ごとに専用の治具１０
を設けるのではなく、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆにおいて共通の治具１０による制御だけでできる
ので、治具１０の共通化により設計費用が安価となり、
イニシャルコストの低減に貢献することができる。

【０１１９】また、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ上に設置される冶具１０では、エンジンシリンダ
ヘッド２００を固持する際に、ロケート部材４９に設け
られたロケートピン５０で、エンジンシリンダヘッド２
００の位置決めを確保している（図４など参照）。そし
て、かかるロケート部材４９においては、エンジンシリ
ンダヘッド２００に設けられたロケート孔（図示しな
い）に対応するように、ロケートピン５０の位置や長さ
などの配設状態が決定されている。従って、治具１０に
取り付けられるロケート部材４９を、ロケートピン５０
の配設状態が異なる他のロケート部材４９に取り替える
ことによって、ロケートピン５０の配設状態を変更する
ことができる。

【０１２０】特に、エンジンシリンダヘッド２００の表
面形状は、エンジンシリンダヘッド２００の種類により
相違することが多いので、エンジンシリンダヘッド２０
０が異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り
替わる場合には、エンジンシリンダヘッド２００に設け
られるロケート孔（図示しない）の位置などは変更を余
儀なくされることが多く、ロケートピン５０の配設状態
の変更を必要とすることも多い。そして、このとき、ロ
ケートピン５０の配設状態の変更は、治具１０を大幅に
改造することなく単にロケート部材４９を取り替えるだ
けでできるので、エンジンシリンダヘッド２００が異な
る種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り替えられ
ても、過大な追加投資が必要となることはない。

【０１２１】また、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ上に設置される冶具１０では、エンジンシリンダ
ヘッド２００を固持する際に、クランパー３４に設けら
れたクランプピン２１で、エンジンシリンダヘッド２０
０を固持している（図７など参照）。そして、かかるク
ランパー３４においては、エンジンシリンダヘッド２０
０に圧接される箇所を考慮して、クランプピン２１の位
置や長さなどの配設状態が決定されている。従って、治
具１０に取り付けられるクランパー３４を、クランプピ
ン５０の配設状態が異なる他のクランパー３４に取り替
えることによって、クランプピン５０の配設状態を変更
することができる。

【０１２２】特に、エンジンシリンダヘッド２００の表
面形状は、エンジンシリンダヘッド２００の種類により
相違することが多いので、エンジンシリンダヘッド２０
０が異なる種類のエンジンシリンダヘッド２００に切り
替わる場合には、エンジンシリンダヘッド２００に圧接
される箇所などは変更を余儀なくされることが多く、ク
ランプピン２１の配設状態の変更を必要とすることも多
い。そして、このとき、クランプピン２１の配設状態の
変更は、治具１０を大幅に改造することなく単にクラン
パー３４を取り替えるだけでできるので、エンジンシリ
ンダヘッド２００が異なる種類のエンジンシリンダヘッ
ド２００に切り替えられても、過大な追加投資が必要と
なることはない。

【０１２３】すなわち、本実施の形態のトランスファマ
シン１では、ＸＺ軸送りユニット６１上に並べられる主
軸頭６３の増減を自在にしたことから、その製作後に最
大生産能力の増強・削減が可能となり、当初の最大生産
能力を低く抑えることができるので、イニシャルコスト
の低減に貢献することができ、また、主軸頭６３やモー
タ６４やカップリング６５などは流用することができる
ことから、設計費用が安価で済むとともに、最大生産能
力の増強・削減の際に新たな設備投資は殆どかかること
がなく、さらに、主軸頭６３やモータ６４の連結構造は
単調なものであるから、その製作費用も安価で済ませる
ことができるので、工作物であるエンジンシリンダヘッ
ド２００の生産量の変動に対して、低コストで対応する
ことができる。

【０１２４】また、ハウジング６２の取り替え、治具１
０による制御、ロケート部材４９の取り替え、クランパ
ー３４の取り替えによって、エンジンシリンダヘッド２
００の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２
Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのピッチ間隔の変更、エンジン
シリンダヘッド２００の機能孔２０１Ａ、２０１Ｂ、２
０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃの傾斜角度の変
更、エンジンシリンダヘッド２００のロケート孔（図示
しない）の位置の変更、エンジンシリンダヘッド２００
に対するクランプピン５０の圧接箇所の変更に対応する
ことができ、その際に、過大な追加投資が必要となるこ
とはないので、工作物である「エンジンシリンダヘッド
２００の切替」に対して、低コストで対応することがで
きる。

【０１２５】尚、工作物であるエンジンシリンダヘッド
２００の生産量の変動や、工作物である「エンジンシリ
ンダヘッド２００の切替」の際には、ＸＺ軸送りユニッ
ト６１の制御に対するプログラム変更や、各主軸頭６３
の単軸（スピンドル６６）の軸端にそれぞれ取り付けら
れる各工具（図示しない）の変更などを伴う場合がある
が、それらについては、いずれも低コストで対応するこ
とができる。

【０１２６】また、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ上に設置される冶具１０においては、エンジンシ
リンダヘッド２００の傾斜姿勢を自由に制御することが
できることから、治具１０による固持が解除される際の
エンジンシリンダヘッド２００の姿勢を全ステーション
において「横立姿勢」に共通化させることが可能とな
り、これにより、各ステーションＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、
Ｆに対する搬送時や搬出時のエンジンシリンダヘッド２
００の姿勢も「横立姿勢」で共通化させることができる
ので、従来技術の欄で述べた姿勢変換装置１０６に相当
するものをなくすことができ、この観点からも、イニシ
ャルコストを低く抑えることができる。

【０１２７】また、主軸頭６３の増減、ハウジング６２
の取り替え、ロケート部材４９の取り替え、クランパー
３４の取り替えに要する時間は、従来技術の大幅な改造
に要する時間と比べて、格段に短いので、長期間にわた
る生産のシャットダウンを防止することができ、この観
点からも、設備投資の収益性を高くすることができる。

【０１２８】また、従来技術の欄で述べた姿勢変換装置
１０６に相当するものをなくしたことにより、図１８の
中間部１０３をもなくすことが可能となり、トランスフ
ァマシン１の占有面積を減少させることができる（図１
参照）。

【０１２９】また、図１２に示すように、主軸頭６３の
単軸（スピンドル６６）のそれぞれは、１個のモータ６
４とカップリング６５で連結されており、いわゆる１軸
構成のモータダイレクト駆動の構成を有しているので、
従来技術の欄で説明したベルト連結と比べ（図２１参
照）、各主軸頭６３の単軸（スピンドル６６）の軸端に
それぞれ取り付けられた各工具（図示しない）を高速で
回転させることができる。

【０１３０】さらに、本実施の形態のトランスファマシ
ン１は、いわゆる１軸構成のモータダイレクト駆動の構
成を有することにより、従来技術の欄で説明したベルト
連結を有するトランスファマシン１００と比べて（図２
１参照）、設備高さ低くを抑えることができ、設備全体
の見通し性が良くなるので、安全性と保全性の向上に貢
献することができる。

【０１３１】また、主軸頭６３は単軸のため、主軸頭６
３の外形形状を円形状にすることができる。そして、そ
の円形状に対応する円形状のシール（スクレーパ）を、
治具１０のみを覆うカバーに備えることが可能となり、
治具１０内において発生する切削時の切粉やクーラント
液が外部へ飛散することを、かかるカバーによって効率
よく防止することができる。すなわち、従来技術のトラ
ンスファマシン１００においては、ギヤボックス１４１
の外形形状が長方形をしており、かかる長方形のシール
性の困難さから、トランスファマシン１００全体をカバ
ーで覆っていたので、本実施の形態のトランスファマシ
ン１においては、カバーのコンパクト化が図られ、製作
費用を低減させることができる。

【０１３２】また、従来技術のトランスファマシン１０
０でのトランスバー（図示しない）による搬送において
は、エンジンシリンダヘッド２００を「吸気側傾斜姿
勢」又は「排気側傾斜姿勢」で搬送している。しかし、
本実施の形態のトランスファマシン１でのトランスバー
（図示しない）による搬送においては、エンジンシリン
ダヘッド２００を「横立姿勢」で搬送しており、「吸気
側傾斜姿勢」や「排気側傾斜姿勢」と比べ、搬送時の安
定性がより優れていると言える。従って、治具１０の保
持部３１に送り入れたり、送り出したりする際におい
て、エンジンシリンダヘッド２００や治具１０が互いに
干渉し傷つくおそれがない。

【０１３３】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、搬入部１０２のローラコンベヤ１
０８と、搬出部１０４のローラコンベヤ１０９におい
て、エンジンシリンダヘッド２００を「正立姿勢」でな
く「横立姿勢」で搬送するようにすれば、エンジンシリ
ンダヘッド２００を「正立姿勢」から「横立姿勢」に変
換する姿勢変換装置１５と、エンジンシリンダヘッド２
００を「横立姿勢」から「正立姿勢」に変換する姿勢変
換装置１７をなくすことができるので、さらに、イニシ
ャルコストを低く抑えることができる。

【０１３４】

【発明の効果】本発明のトランスファマシンでは、ＸＺ
軸送りユニット上に並べられる主軸頭の増減を自在にし
たことから、その製作後に最大生産能力の増強・削減が
可能となり、当初の最大生産能力を低く抑えることがで
きるので、イニシャルコストの低減に貢献することがで
き、また、主軸頭やモータやカップリングなどは流用す
ることができることから、設計費用が安価で済むととも
に、最大生産能力の増強・削減の際に新たな設備投資は
殆どかかることがなく、さらに、主軸頭やモータの連結
構造は単調なものであるから、その製作費用も安価で済
ませることができるので、工作物であるエンジンシリン
ダヘッドの生産量の変動に対して、低コストで対応する
ことができる。

【０１３５】また、ハウジングの取り替え、治具による
制御、ロケート部材の取り替え、クランプ部材の取り替
えによって、エンジンシリンダヘッドの機能孔のピッチ
間隔の変更、エンジンシリンダヘッドの機能孔の傾斜角
度の変更、エンジンシリンダヘッドのロケート孔の位置
の変更、エンジンシリンダヘッドに対するクランプピン
の圧接箇所の変更に対応することができ、その際に、過
大な追加投資が必要となることはないので、工作物であ
る「エンジンシリンダヘッドの切替」に対して、低コス
トで対応することができる。

【０１３６】また、各ステーション上に設置される冶具
においては、エンジンシリンダヘッドの傾斜姿勢を自由
に制御することができることから、治具による固持が解
除される際のエンジンシリンダヘッドの姿勢を全ステー
ションにおいて共通化させることが可能となり、これに
より、各ステーションに対する搬送時や搬出時のエンジ
ンシリンダヘッドの姿勢も共通化させることができるの
で、従来技術の欄で述べた３個の姿勢切り替え装置のう
ち一部又は全部をなくすことが可能となり、この観点か
らも、イニシャルコストを低く抑えることができる。

【０１３７】また、主軸頭の増減、ハウジングの取り替
え、ロケート部材の取り替え、クランプ部材の取り替え
に要する時間は、従来技術の大幅な改造に要する時間と
比べて、格段に短いので、長期間にわたる生産のシャッ
トダウンを防止することができ、この観点からも、設備
投資の収益性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトランスファマシンの概要を示した正
面図である。

【図２】本発明のトランスファマシンにおける治具を示
した正面図である。

【図３】本発明のトランスファマシンにおける治具を示
した背面図である。

【図４】本発明のトランスファマシンにおける治具の本
体の基準面を示した正面図である。

【図５】図４のＲ−Ｒ線に沿う平面において切断した部
分断面図であって、治具のロケート部材の駆動系の概要
を示したものである。

【図６】図４のＲ−Ｒ線に沿う平面において切断した部
分断面図であって、治具のロケート部材の駆動系の概要
を示したものである。

【図７】本発明のトランスファマシンにおける治具を示
した側面図である。

【図８】図２〜図７に示されたものとは異なる治具を正
面側から見た斜視図である。

【図９】図８に示す治具を背面側から見た斜視図であ
る。

【図１０】本発明のトランスファマシンにおける加工機
械の概要をＺ軸から示した正面図である。

【図１１】本発明のトランスファマシンにおける加工機
械の概要をＸ軸から示した正面図である。

【図１２】図１０のＳ−Ｓ線でハウジングをのみ切断し
た部分断面図である。

【図１３】図１４のＰ−Ｐ線に沿う平面において切断し
た断面図であって、エンジンシリンダヘッドの「横立姿
勢」のときのものである。

【図１４】エンジンシリンダヘッドの一例を「燃焼室」
側から示した平面図である。

【図１５】図１４のＰ−Ｐ線に沿う平面において切断し
た断面図であって、エンジンシリンダヘッドの「正立姿
勢」のときのものである。

【図１６】図１４のＰ−Ｐ線に沿う平面において切断し
た断面図であって、エンジンシリンダヘッドの「吸気側
傾斜姿勢」のときのものである。を示したものである。

【図１７】図１４のＰ−Ｐ線に沿う平面において切断し
た断面図であって、エンジンシリンダヘッドの「排気側
傾斜姿勢」のときのものである。

【図１８】従来技術のトランスファマシンの概要を示し
た正面図である。

【図１９】従来技術のトランスファマシンにおける姿勢
変換装置を示した正面図である。

【図２０】従来技術のトランスファマシンにおける治具
を示した断面図である。

【図２１】従来技術のトランスファマシンにおける加工
機械を示した正面図である。

【図２２】図２１のＱ−Ｑ線に沿う平面において切断し
た断面図である。

【符号の説明】

１ トランスファマシン １０ 治具 ２１ クランプピン ３４ クランパー ４９ ロケート部材 ５０ ロケートピン ６１ ＸＺ軸送りユニット ６２ ハウジング ６３ 主軸頭 ６４ モータ ６５ カップリング ６６ スピンドル ２００ エンジンシリンダヘッド ２０１Ａ、２０１Ｂ、２０１Ｃ、２０２Ａ、２０２Ｂ、
２０２Ｃ 機能孔 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 康雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C042 RA11 RB11 RC02 RC08 RD01 3C045 AA10 BA05 BA37 BA40 CA30 DA21 EA04 FA09 FD01 FE20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各ステーション上にエンジンシリンダヘ
   ッドが固定された際に、各ステーション横に並べられた
   複数のスピンドルの軸端にそれぞれ取り付けられた各工
   具を回転させながらＸＺ軸送りユニットで同時に送り出
   すことによって、各ステーションにおいて１個のエンジ
   ンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで多数の機能孔
   を同時に加工するとともに、１個のエンジンシリンダヘ
   ッドを各ステーションへ順次に搬送することによって、
   １個のエンジンシリンダヘッドの機能孔に対する加工作
   業を各工程順に行うトランスファマシンにおいて、 １本のスピンドルのみを納めた単軸の主軸頭を前記ＸＺ
   軸送りユニット上に並べて各工具を同時に送り出すとと
   もに、各主軸頭内の１本のスピンドルを１個のモータと
   カップリングで連結させて各工具を回転させることによ
   って、前記ＸＺ軸送りユニット上に並べられる主軸頭の
   増減を自在とし、各ステーションにおいて１個のエンジ
   ンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工さ
   れる機能孔の数を変更できることを特徴とするトランス
   ファマシン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するトランスファマシン
   において、 前記主軸頭が並列的に固定されるハウジングを前記ＸＺ
   軸送りユニット上に取り付けることによって、前記ＸＺ
   軸送りユニット上に並べられる主軸頭のピッチ間隔を確
   保し、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダ
   ヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔
   のピッチ間隔を保障したことを特徴とするトランスファ
   マシン。
3. 【請求項３】 請求項２に記載するトランスファマシン
   において、 前記ハウジングを前記ハウジングと互換性のある他のハ
   ウジングに取り替えることによって、前記ＸＺ軸送りユ
   ニット上に並べられる主軸頭のピッチ間隔の設定を自在
   とし、各ステーションにおいて１個のエンジンシリンダ
   ヘッドに対し１回の送り出しで同時に加工される機能孔
   のピッチ間隔を変更できることを特徴とするトランスフ
   ァマシン。
4. 【請求項４】 各ステーション上にエンジンシリンダヘ
   ッドが傾斜姿勢で固定された際に、各ステーション横に
   並べられた複数のスピンドルの軸端にそれぞれ取り付け
   られた各工具を回転させながらＸＺ軸送りユニットで同
   時に送り出すことによって、各ステーションにおいて１
   個のエンジンシリンダヘッドに対し１回の送り出しで多
   数の機能孔を同時に加工するとともに、１個のエンジン
   シリンダヘッドを各ステーションへ順次に搬送すること
   によって、１個のエンジンシリンダヘッドの機能孔に対
   する加工作業を各工程順に行うトランスファマシンにお
   いて、 各ステーション上に設置される冶具で前記エンジンシリ
   ンダヘッドを固持しながら前記エンジンシリンダヘッド
   の傾斜姿勢を制御することによって、各ステーションに
   おいて１個のエンジンシリンダヘッドに対し１回の送り
   出しで同時に加工される機能孔の傾斜角度を変更できる
   ことを特徴とするトランスファマシン。
5. 【請求項５】 請求項４に記載するトランスファマシン
   において、 前記エンジンシリンダヘッドの位置決めを確保するため
   のロケートピンが設けられたロケート部材を前記冶具に
   取り付け、前記ロケート部材を前記ロケート部材と互換
   性のある他のロケート部材に取り替えることによって、
   前記ロケートピンの配設状態を変更できることを特徴と
   するトランスファマシン。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載するトラン
   スファマシンにおいて、 前記エンジンシリンダヘッドを固持するためのクランプ
   ピンが設けられたクランプ部材を前記冶具に取り付け、
   前記クランプ部材を前記クランプ部材と互換性のある他
   のクランプ部材に取り替えることによって、前記クラン
   プピンの配設状態を変更できることを特徴とするトラン
   スファマシン。