JP2002200537A - シリンダヘッドの切削加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移載台車に位置決めしたワークをワークテー
ブルに移載してクランプするにあたり、その移載台車側
の位置決め機構の汎用性を高める。 【解決手段】 ロケートピン２１にて移載台車８のリフ
タテーブル２０に位置決めしたワークＷをリフタテーブ
ル２０ごとリフトアップさせて、その上方のワークテー
ブルに着座させた上、ワークテーブル側のクランパーに
てクランプする。ワークＷ側の点火栓取付穴２２に係合
するロケートピン２１は略半円錐台形状として一対の位
置決め稜線部２４をもたせ、同時にＮＣモータ２５にて
位置調整可能な構造とする。点火栓取付穴２２にロケー
トピン２１を係合させた後に径方向に移動させて、位置
決め稜線部２４を点火栓取付穴２２の内周面に点接触さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用シリンダ
ヘッドの切削加工装置に関し、特にダイカスト鋳造後の
アルミニウム合金製シリンダヘッド粗材に付帯している
湯口部および鋳ばりの除去を目的としてそのシリンダヘ
ッド粗材に仕上げ切削加工を施すためのマシニングセン
タタイプの切削加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】アルミニ
ウム合金製のシリンダヘッドの機械加工ラインでは多種
類（多車種または多形式）のシリンダヘッドを共通のラ
インに流すいわゆる多品種混流ライン形式もしくは多品
種少量生産形式が主流となっているが、多種類のシリン
ダヘッドの加工に対応できるように加工設備に汎用性を
持ませれば持たせるほどワークに位置決め精度が問題と
なりやすく、したがって多品種混流ライン形式ではあっ
ても特定の工程ではなおも各種類毎の専用の加工装置を
用いて加工を行っていることが多い。

【０００３】例えば、鋳造後のシリンダヘッド粗材に付
帯している湯口部および鋳ばりの除去を目的とした初期
段階の仕上げ切削工程もその例であり、各形式ごとに用
意された専用加工装置を用い、シリンダヘッドの外形状
部を位置決め基準として位置決めして加工を行ってい
る。

【０００４】しかしながら、専用設備である以上はワー
ク形状が変更になるとそれに併せて設備改造もしくは新
規設備の購入の必要があり、多大な設備投資と長期にわ
たる準備期間が必要となって好ましくない。

【０００５】これらの問題を解消する方策として、所定
の治具にてシリンダヘッド粗材の位置決めを行う一方、
汎用性のある産業用ロボットに仕上げ切削用のカッター
ユニットを持たせ、このロボット作業にて上記湯口部お
よび鋳ばりの除去を目的とした仕上げ切削を行うように
した設備も提案されているが、上記と同様にワーク形状
が変更になるとそれに併せてロボット軌跡データの修正
等の段取り替え作業が必要となるほか、ワーク形状の変
更が大幅なものである場合には上記治具もしくはカッタ
ーユニットの改造が必要となり、多大な設備投資と長期
にわたる準備期間が必要となることに変わりはない。

【０００６】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、多品種少量生産を前提としながらもどのよ
うな形式のシリンダヘッドについても高精度な位置決め
を行えて、真の意味での汎用性向上を図ったシリンダヘ
ッドの切削加工装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、加工対象となるシリンダヘッドが固定されるワーク
ベースユニットと、このワークベースユニット上のシリ
ンダヘッドに対して所定の切削加工を施す少なくとも一
つの主軸とを備えたマシニングセンタタイプの切削加工
装置にして、所定の搬送手段により搬送されてきたシリ
ンダヘッドをリフタ機能を有する移載台車のリフタテー
ブルで一旦受け取って位置決めした上、この位置決めさ
れたシリンダヘッドがワークベースユニット側のワーク
テーブルと対面する位置まで上記移載台車を移動させ、
その位置にてリフタテーブルをリフトアップさせること
によりシリンダヘッドをワークテーブルに着座させつつ
そのワークテーブル側のクランパーにてクランプするよ
うにしたシリンダヘッドの切削加工装置であることを前
提としている。

【０００８】その上で、上記移載台車のリフタテーブル
に設けられた少なくとも二つの略半円錐形状のロケート
ピンをシリンダヘッド側の点火栓取付穴もしくはインジ
ェクションノズルボディ取付穴にそれぞれ係合させるこ
とでそのリフタテーブルとシリンダヘッドとの相対位置
決めがなされるようになっていて、上記ロケートピン
は、位置調整用アクチュエータの作動によって任意に位
置調整可能となっていることを特徴としている。

【０００９】ここで、上記点火栓取付穴とは、１気筒４
弁式ガソリンエンジン仕様のシリンダヘッドのうち点火
栓（スパークプラグ）が取り付けられる穴をいい、同様
にインジェクションノズルボディ取付穴とは、直噴式デ
ィーゼルエンジンのシリンダヘッドのうちインジェクシ
ョンノズルのボディが装着される穴をいう。このように
シリンダヘッド側の位置決め基準部を点火栓取付穴もし
くはインジェクションノズルボディ取付穴としているの
は、エンジン形式（シリンダヘッドの形式もしくは仕
様）の相違やシリンダヘッドの外形状の相違にかかわら
ずその位置が比較的一定しているためである。

【００１０】また、上記位置調整用アクチュエータとし
ては例えば数値制御が可能なＮＣモータを採用するのが
望ましい。さらに、この発明が対象としている切削加工
は、先に例示したようにシリンダヘッド粗材に付帯して
いる湯口部もしくは鋳ばりの切除を目的とした仕上げ切
削加工であるが、いわゆる工具回転型の加工であれば上
記以外の切削加工にも適用可能である。

【００１１】したがって、この請求項１に記載の発明で
は、移載台車側の水平なリフタテーブルに対しシリンダ
ヘッドをシリンダブロックとの接合面を上にした状態で
載置すれば、略半円錐形状のロケートピンとシリンダヘ
ッド側の点火栓取付穴もしくはインジェクションノズル
ボディ取付穴とが係合し、その段階でシリンダヘッドを
搬送するための移載台車側のリフタテーブルとシリンダ
ヘッドとの相対位置決めがなされ、たとえ移載台車が移
動しても両者の関係は不変である。

【００１２】そして、切削加工装置側のワークテーブル
の直下まで移載台車を移動させ、その移載台車自体のリ
フタ機能によりリフタテーブルをリフトアップさせる
と、リフタテーブルとシリンダヘッドとの相対位置決め
状態を維持したままでシリンダヘッドのうちシリンダブ
ロックとの接合面がワークテーブルに密着して着座する
ようになることから、この状態でワークテーブル側に付
帯しているクランパーをクランプ動作させることによ
り、シリンダヘッドがワークテーブルに堅固にクランプ
される。このシリンダヘッドのクランプ状態をもってロ
ケートピンはその機能を失うことから、移載台車のリフ
タテーブルのみを下降させる。

【００１３】このようなシリンダヘッドの移載過程にお
いて、予めリフタテーブルとシリンダヘッドとの相対位
置決めがロケートピンによってなされていることから、
リフタテーブルのリフトアップ軌跡の精度さえ保障され
ていれば、ワークテーブルとシリンダヘッドとの相対位
置決め精度は一義的に定まることになる。

【００１４】また、先に述べたようにエンジン形式の相
違やシリンダヘッドの外形状の相違にかかわらず、位置
決め基準部となる点火栓取付穴もしくはインジェクショ
ンノズルボディ取付穴の位置がほぼ一定してはいても、
必ずしも完全に一致しているわけではない。そこで、各
エンジン形式ごとの点火栓取付穴もしくはインジェクシ
ョンノズルボディ取付穴位置の微妙な違いに対応するた
めに、位置調整用アクチュエータの作動により各ロケー
トピンの位置をいわゆるＮＣ制御方式にて切り換える。
こうすることにより、多種類のシリンダヘッドの位置決
めに対応でき、きわめて汎用性が高いものとなる。

【００１５】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明を前提とした上で、上記ロケートピンは、
円錐形状の一部を軸心と平行な面をもって切除すること
により一対の位置決め稜線部を有する略半円錐形状のも
のとして形成されていて、ロケートピンを上記点火栓取
付穴もしくはインジェクションノズルボディ取付穴に係
合させた後にそのロケートピンを点火栓取付穴もしくは
インジェクションノズルボディ取付穴の径方向に移動さ
せることで上記位置決め稜線部を基準としてシリンダヘ
ッドが位置決めされるようになっていることを特徴とし
ている。

【００１６】この場合、少なくとも二つのロケートピン
の移動させる際には相互に逆向き方向に移動させること
が位置決め精度向上の上で望ましい。

【００１７】したがって、この請求項２に記載の発明で
は、ロケートピン側の位置決め稜線部と点火栓取付穴も
しくはインジェクションノズルボディ取付穴側の円筒面
とが点接触するかたちとなり、この点接触をもって相対
位置決めがなされることから、より高精度な位置決めが
可能となる。

【００１８】さらに、請求項３に記載の発明は、上記請
求項１または２に記載の発明を前提とした上で、上記ワ
ークテーブルは３６０度任意の位置で停止可能なインデ
ックスタイプのものとして形成されているとともに、シ
リンダヘッドの着座およびクランプに必要な領域を残し
て中抜き形状とされた略枠状のものとして形成されてい
て、上記クランプ状態のままでシリンダヘッドの６面の
加工が可能となっていることを特徴としている。

【００１９】ここで、シリンダヘッドの６面とは、シリ
ンダヘッド自体を略立方体形状のものとみなした場合に
その天地四周全面をいう。

【００２０】したがって、この請求項３に記載の発明で
は、ワークテーブルを割り出し回転させながらシリンダ
ヘッドと加工用の主軸との相対位置を変化させることに
より、ワークテーブルに対するシリンダヘッド自体の着
座面およびクランプ部位を除いたシリンダヘッド全面に
ついて、ワークテーブルからの取り外し，再取り付けの
必要なくしてその加工を行えることになる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、シリン
ダヘッドの種類あるいは形式の違いにかかわらずほぼ一
定している点火栓取付穴もしくはインジェクションノズ
ルボディ取付穴にリフタテーブル側の略半円錐形状のロ
ケートピンを係合させて相対位置決めを行い、その相対
位置決め状態を保ったままでリフタテーブルのリフトア
ップ動作によりシリンダヘッドをワークテーブル側に移
載してクランプするようにしたため、シリンダヘッドの
種類あるいは形式の違いにかかわらず高精度な位置決め
が可能となって、加工精度も向上するほか、ロケートピ
ン自体も位置調整可能であることから多種類，多形式の
シリンダヘッドの位置決めに対応可能であるとともに、
シリンダヘッドの形状変更に際しても位置決め機構の改
造もしくは新設等が不要で設備投資を抑制でき、真の意
味で汎用性の高い設備を実現できる効果がある。

【００２２】特に請求項２に記載の発明によれば、シリ
ンダヘッド側の点火栓取付穴もしくはインジェクション
ノズルボディ取付穴の円筒面とロケートピン側の位置決
め稜線部との点接触をもって相対位置決めがなされるた
め、位置決め精度が一段と向上する効果がある。

【００２３】また、請求項３に記載の発明によれば、ワ
ークベースユニット側のワークテーブルがインデックス
回転タイプのものであって、しかもその枠状のワークテ
ーブルに一旦シリンダヘッドを固定すればその６面全面
の加工が可能であるため、同じ加工のために数工程に分
割する必要もなければそれら工程間でのシリンダヘッド
の搬送も不要となるほか、上記６面全面の切削加工を一
工程で行えることによりシリンダヘッドそのものの加工
精度も向上する。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１以下の図面は本発明に係る切
削加工装置の好ましい実施の形態を示す図であり、特に
図１はその平面説明図を、図２は図１の左側面の拡大説
明図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図をそれぞれ
示している。そして、本実施の形態の切削加工装置は先
にも述べたようにダイカスト鋳造後のアルミニウム合金
製シリンダヘッド粗材の外周面に不可避的に付帯してい
る湯口部や鋳ばりの切削除去を目的とした仕上げ切削加
工ラインに適用した例を示している。

【００２５】図１に示すように、上記仕上げ切削加工ラ
インは大別して、鋳造後のシリンダヘッド粗材（以下、
ワークという）Ｗを搬入するための前詰めストレージ機
能を有する搬入コンベア１と、並べて配置された２台の
マシニングセンタ２，３と、搬入コンベア１によって搬
入されたワークＷを順次２台のマシニングセンタ２，３
に供給するための自走可能な多関節型のハンドリングロ
ボット４と、２台のマシニングセンタ２，３間にまたが
って配設されたワーク搬出用の搬出コンベア（ベルトコ
ンベア）５とを備えている。なお、各マシニングセンタ
２，３は図２，３にも示すようにブース板６によって囲
まれた独立ブース構造となっている。そして、各マシニ
ングセンタ２，３とロボット走路７との間には、それら
両者間を往復移動してハンドリングロボット４から供給
されたワークＷを受け取ってこれをマシニングセンタ
２，３側に供給するための移載台車８がそれぞれに設け
られている。

【００２６】各マシニングセンタ２，３は、先端に所定
の切削工具Ｔが装着されることになる主軸９を備えた主
軸ヘッド１０のほか、ワークベースユニット１１および
自動工具交換装置（以下、ツールチェンジャーという）
１２等から構成されていて、周知のようにツールチェン
ジャー１２のツールマガジン１３には複数の切削工具Ｔ
が予め用意されていることから、主軸ヘッド１０はその
直交３軸の動作自由度を使ってツールマガジン１３との
間で自律的に工具交換を行う機能を有している。なお、
各マシニングセンタ２，３はともに同一構造であるの
で、互いに共通する部分には同一符号を付してある。

【００２７】上記ワークベースユニット１１は、ＮＣモ
ータ１４の起動により３６０度割り出し回転可能なイン
デックスタイプのワークテーブル１５を備えていて、後
述するようにワークＷを複数のクランパー１６にてクラ
ンプした上で主軸１０に対するワークＷの姿勢を任意に
変更することができるようになっている。ワークテーブ
ル１５は図１，２に示すように、ワークＷが着座する部
位以外の中央の大部分が中抜き形状とされた略矩形枠状
ものとして形成されていて、複数のクランパー１６にて
ワークＷを堅固にクランプするようになっている。

【００２８】一方、移載台車８はＮＣモータ２３の起動
の起動により架台１７上のレール１８に沿って往復移動
するようになっているとともに、リフトシリンダ１９の
伸縮作動によって昇降動作するリフタテーブル２０を備
えている。そして、図２に示すようにワーク受け取り位
置Ｐ１にて下降状態にあるリフタテーブル２０上にワー
クＷを受け取った移載台車８はワーク引き渡し位置Ｐ２
まで走行して、その位置にてリフタテーブル２０をリフ
トアップさせることによりワークＷをワークテーブル１
５側に引き渡すことになる。

【００２９】上記リフタテーブル２０の上面には図４の
（Ａ）に示すように左右一対のロケートピン２１が設け
られていて、これらのロケートピン２１をワークＷ側の
既存の取付穴２２に係合させることでリフタテーブル２
０とワークＷとの相対位置決めがなされるようになって
いる。各ロケートピン２１には個別にＮＣモータ２５が
付設されており、このＮＣモータ２５のはたらきにより
ロケートピン２１が矢印ａ方向にスライドしてその位置
を任意に調整することが可能となっている。

【００３０】また、各ロケートピン２１は図４のほか図
５に示すように円錐台形状の一部を切除することに略半
円錐台形状に形成されているものであって、上記切除部
はロケートピン２１自体の軸心と平行な平面をもって切
除することにより、各ロケートピン２１には一対の位置
決め稜線部２４が形成されている。そして、ロケートピ
ン２１のうちその位置決め稜線部２４を基準としてワー
クＷの位置決めがなされるようになっている。

【００３１】さらに、上記ワークＷ側の取付穴２２はワ
ークＷの種別の相違（エンジン、シリンダヘッドの形式
もしくは仕様の相違）にかかわらずその位置がほぼ一定
している部位が選定され、この実施の形態では図６，７
に示すように直列４気筒タイプで且つ１気筒当たり４弁
タイプのガソリンエンジン仕様の場合に四つある点火栓
（スパークプラグ）取付穴２２，２２…のうち両端位置
のものが上記ロケートピン２１との係合部位として使用
される。同様に、直噴ディーゼルエンジンの場合には上
記点火栓取付穴２２とほぼ同位置に設定されることにな
るインジェクションノズルボディ取付穴がロケートピン
２１との係合部位として使用される。

【００３２】ここで、図４の（Ｂ）に示すように各ロケ
ートピン２１の直径は相手側の点火栓取付穴もしくはイ
ンジェクションノズルボディ取付穴等の取付穴２２の直
径よりも十分に小さく形成されているものの、上記のよ
うにＮＣモータ２５を作動させることにより各ロケート
ピン２１の位置を微調整することが可能となっている。

【００３３】したがって、以上のように構成された切削
加工装置によれば、図１，２に示すようにダイカスト鋳
造されたワークＷとして複数の種別のものが混在するか
たちで搬入コンベア１によって前詰め方式にてストレー
ジされているものとすると、その搬入コンベア１上の最
前列のワークＷの種別が図示外のセンサによって検知さ
れる。例えばワークＷの外観上の特徴を光電的に検出す
ることでその種別が検知される。なお、各ワークＷはシ
リンダヘッドとの接合面を上にした状態で待機してい
る。そして、この種別検知後のワークＷはロボットハン
ド２６にて把持された上で例えば一方のマシニングセン
タ２側のワーク受け取り位置Ｐ１で待機している移載台
車８のリフタテーブル２０上に移載される。

【００３４】それに先立って、上記の種別情報を受けて
リフタテーブル２０上のＮＣモータ２５が作動し、各ワ
ークＷの種別ごとに予め設定されている位置までロケー
トピン２１を移動させて位置決めする。これにより上記
ロボットハンド２６にて搬送されてきたワークＷが移載
台車８のリフタテーブル２０上に載置されると、図４の
（Ａ），（Ｂ）に示すように各ロケートピン２１がワー
クＷ側の取付穴２２にスムーズに係合し、両者間のラフ
ないわゆる一次位置決めがなされることになる。この
時、各ロケートピン２１と取付穴２２とが単に係合した
だけでは両者の間に隙間ができている可能性があり、位
置決め精度の向上に限界がある。

【００３５】そこで、リフタテーブル２０上にワークＷ
が移載されて各ロケートピン２１と取付穴２２とが係合
し且つロボットハンド２６がワークＷを開放したなら
ば、さらなるＮＣモータ２５の作動により所定量だけ各
ロケートピン２１を図４の（Ｂ）および図７の矢印Ｃ方
向に移動させる。その結果、各ロケートピン２１につき
一対の位置決め稜線部２４がそれぞれ相手側である取付
穴２２の内筒面に圧接して二次的な位置決め機能を発揮
し、これら位置決め稜線部２４と取付穴２２の内周面と
の点接触をもってワークＷの最終的な位置決めがなされ
ることになる。この位置決め完了状態を図８に示す。

【００３６】ここで、ハンドリングロボット４が一方の
マシニングセンタ２側の移載台車８へのワークＷの供給
動作を終えると、ハンドリングロボット４は搬入コンベ
ア１上の次のワークＷを把持した上でロボット走路７上
を他方のマシニングセンタ３側まで走行して、その他方
のマシニングセンタ３側の移載台車８にワークＷを供給
することから、この他方のマシニングセンタ３側でもも
う一方のマシニングセンタ２側と全く同様の動作が繰り
返されることになる。

【００３７】このように、ワークＷの種別に応じて略半
円錐台形状のロケートピン２１の位置を調整するととも
に、各ロケートピン２１とワークＷ側の取付穴２２とが
係合した後にさらにそのロケートピン２１を取付穴の２
２径方向に移動させて該ロケートピン２１側の位置決め
稜線部２４を取付穴２２の内周面に圧接させて両者を点
接触させることにより、ワークＷの種別にかかわらずロ
ケートピン２１を共通して使用することを前提としつつ
も、いずれの種別のワークＷについても確実かつ正確に
位置決めすることができる。

【００３８】こうしてリフタテーブル２０上のワークＷ
の最終的な位置決めが完了すると、移載台車８は図２の
ほか図８，９に示すようにそのワーク受け取り位置Ｐ１
からワーク引き渡し位置Ｐ２まで走行して停止する。こ
のワーク引き渡し位置Ｐ２はワークベースユニット１１
のうちワークテーブル１５の直下位置となるように予め
設定されており、同時にワークテーブル１５はワーク着
座面を下向きにした水平状態で待機している。

【００３９】上記のようにワーク引き渡し位置Ｐ２に移
載台車８が位置決めされると、図２のほか図１０に示す
ようにその移載台車８に付帯しているリフトシリンダ１
９が伸長動作し、リフタテーブル２０上に位置決めされ
ているワークＷをリフタテーブル２０ごと押し上げる。
ワークＷが押し上げられるとそのワークＷの上面すなわ
ちシリンダヘッドとの接合面となるべき部位がワークテ
ーブル１５に着座することから、その状態のままでワー
クテーブル１５側に付帯している複数のクランパー１６
を作動させて、ワークＷをワークテーブル１５側の着座
面に押し付けるようにしてクランプさせる。そして、ワ
ークＷがワークテーブル１５側にクランプされたならば
リフトシリンダ１９が収縮動作してリフタテーブル２０
が下降し、さらに移載台車８全体がも元のワーク受け取
り位置Ｐ１まで移動して一時待機し、以降は上記と同様
の動作を繰り返すことになる。

【００４０】このように、予め可動式のロケートピン２
１をもってリフタテーブル２０に位置決めされているワ
ークＷをその位置決め状態のままでワークテーブル１５
側にクランプさせ、その後に上記ロケートピン２１によ
る位置決めを解除するようにしたことで、ワークＷの種
別にかかわらずロケートピン２１による位置決め精度を
維持したままでそのワークＷをワークテーブル１５側に
移載して位置決めクランプすることができる。そして、
ワークＷの多種類対応のためにワークテーブル１５がク
ランパー１６以外のロケートピン等の位置決め手段を備
えていない場合であっても、その位置決め精度の全てを
上記リフタテーブル２０側のロケートピン２１の位置決
め精度に依存することになるものの、上記のようにワー
クＷの種別にかかわらず高精度な位置決めが行えること
になる。

【００４１】ワークＷがワークテーブル１５に位置決め
クランプされると、図２，３のほか図１１の（Ａ），
（Ｂ）に示すようにワークテーブル１５は適宜割り出し
回転されて加工位置に応じワークＷの姿勢を変更する一
方（図１１の（Ａ），（Ｂ）は相互にワークＷを１８０
度反転させた状態を示している）、主軸９は加工位置も
しくはワークＷの種別に応じてツールチェンジャー１２
との間で工具Ｔの自動交換をい行いながらに切削工具Ｔ
にてワークＷている湯口部の切断や鋳ばりの除去といっ
た仕上げ切削加工を施すことになる。この場合、ワーク
Ｗがワークテーブル１５ごと３６０度回転可能となって
いるのに加えて、ワークテーブル１５はいわゆる中抜き
形状で且つフラット状のものとなっているため、ワーク
Ｗのアンクランプ，クランプをし直すことなくそのワー
クＷの６面の切削加工が可能である。また、ワークＷの
種別に応じた加工位置情報等は先の選択すべき工具Ｔの
種別情報とともにマシニングセンタ２，３の制御装置に
予め記憶・設定されており、加工すべきワークＷの種別
情報に応じて逐次呼び出される。

【００４２】ワークＷの切削加工が終了すると、ワーク
テーブル１５は図１０に示すように元の水平状態に復帰
する一方、図１に示すようにそのワークテーブル１５の
真下で待機しているドロップリフタ２７が作動する。す
なわち、ドロップリフタ２７のリフトシリンダ２８の伸
長作動によりそのテーブル２９がワークＷを受け取り可
能な位置まで上昇し、その状態にてワークテーブル１５
側のクランパー１６がアンクランプ動作することにより
加工済みのワークＷがドロップリフタ２７のテーブル２
９に移載される。さらに、そのテーブル２９が下降する
ことにより加工済みのワークＷはその下降位置で待機
し、図２に示すように次のワークＷの加工に際して移載
台車８がワーク引き渡し位置Ｐ２まで前進してくること
によりその移載台車８のリフタテーブル２０にて搬出コ
ンベア５側に押し出され、最終的には傾斜したシュート
５１を滑り落ちるようにして搬出コンベア５に移載され
て後工程へと搬出され、以降は上記と同様の動作が繰り
返されることになる。

【００４３】このように本実施の形態によれば、ワーク
Ｗをマシニングセンタ２もしくは３側のワークベースユ
ニット１１に移載するためのリフタ機能付きの移載台車
８にロケートピン２１を設け、このロケートピン２１を
積極的に位置調整可能とするとともに、一次位置決め機
能と二次位置決め機能とを発揮させるようにしたことに
より、そのロケートピン２１が多種類のワークＷに対応
可能なように汎用性をもつこととなるほか、ワークベー
スユニット１１側のワークテーブル１５は少なくとも多
種類のワークＷに対応可能なクランプ機能さえあればよ
く、ワークベースユニット１１ひいてはマシニングセン
タ２，３自体が汎用性の高いものとなり、シリンダヘッ
ドの混流生産形態に無理なく対応できるようになる。

【００４４】なお、上記実施の形態では、主軸９とツー
ルマガジン１３との間での工具交換に際してツール交換
用アームを使用することなく両者の間で直接的に工具交
換を行う場合の例を示しているが、必要に応じて工具交
換に際してツール交換用アームを使用するようにしても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切削加工装置の全体構成を示す平
面説明図。

【図２】図１の左側の側面説明図。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。

【図４】（Ａ）はワークと移載台車の相互関係を示す拡
大説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）をｂ方向から見たときの
要部拡大図。

【図５】図４の（Ａ）に示すロケートピンの拡大説明
図。

【図６】加工対象ワークとなるシリンダヘッドの一例を
示す斜視図。

【図７】図６に示すシリンダヘッドの平面説明図。

【図８】移載台車とワークベースユニット側のワークテ
ーブルとの相互関係を示す説明図。

【図９】移載台車とワークベースユニット側のワークテ
ーブルとの相互関係を示す説明図。

【図１０】移載台車とワークベースユニット側のワーク
テーブルとの相互関係を示す説明図。

【図１１】（Ａ），（Ｂ）ともに加工中の主軸ヘッドと
ワークテーブルとの関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…搬入コンベア ２，３…マシニングセンタ ４…ハンドリングロボット ８…移載台車 ９…主軸 １０…主軸ヘッド １１…ワークベースユニット １５…ワークテーブル １６…クランパー １９…リフトシリンダ ２０…リフタテーブル ２１…ロケートピン ２２…取付穴（点火栓取付穴もしくはインジェクション
ノズルボディ取付穴） ２４…位置決め稜線部 ２５…ＮＣモータ（位置調整用アクチュエータ） Ｐ１…ワーク受け取り位置 Ｐ２…ワーク引き渡し位置 Ｔ…切削工具 Ｗ…ワーク（シリンダヘッド粗材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 正敏 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C016 AA01 BA05 BA06 CE01 HA04 3C033 AA11 BB03 BB10 DD00 PP10 PP11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工対象となるシリンダヘッドが固定さ
   れるワークベースユニットと、このワークベースユニッ
   ト上のシリンダヘッドに対して所定の切削加工を施す少
   なくとも一つの主軸とを備えたマシニングセンタタイプ
   の切削加工装置にして、 所定の搬送手段により搬送されてきたシリンダヘッドを
   リフタ機能を有する移載台車のリフタテーブルで一旦受
   け取って位置決めした上、この位置決めされたシリンダ
   ヘッドがワークベースユニット側のワークテーブルと対
   面する位置まで上記移載台車を移動させ、その位置にて
   リフタテーブルをリフトアップさせることによりシリン
   ダヘッドをワークテーブルに着座させつつそのワークテ
   ーブル側のクランパーにてクランプするようにしたシリ
   ンダヘッドの切削加工装置であって、 上記移載台車のリフタテーブルに設けられた少なくとも
   二つの略半円錐形状のロケートピンをシリンダヘッド側
   の点火栓取付穴もしくはインジェクションノズルボディ
   取付穴にそれぞれ係合させることでそのリフタテーブル
   とシリンダヘッドとの相対位置決めがなされるようにな
   っていて、 上記ロケートピンは、位置調整用アクチュエータの作動
   によって任意に位置調整可能となっていることを特徴と
   するシリンダヘッドの切削加工装置。
2. 【請求項２】 上記ロケートピンは、円錐形状の一部を
   軸心と平行な面をもって切除することにより一対の位置
   決め稜線部を有する略半円錐形状のものとして形成され
   ていて、 ロケートピンを上記点火栓取付穴もしくはインジェクシ
   ョンノズルボディ取付穴に係合させた後にそのロケート
   ピンを点火栓取付穴もしくはインジェクションノズルボ
   ディ取付穴の径方向に移動させることで上記位置決め稜
   線部を基準としてシリンダヘッドが位置決めされるよう
   になっていることを特徴とする請求項１に記載のシリン
   ダヘッドの切削加工装置。
3. 【請求項３】 上記ワークテーブルは３６０度任意の位
   置で停止可能なインデックスタイプのものとして形成さ
   れているとともに、シリンダヘッドの着座およびクラン
   プに必要な領域を残して中抜き形状とされた略枠状のも
   のとして形成されていて、 上記クランプ状態のままでシリンダヘッドの６面の加工
   が可能となっていることを特徴とする請求項１または２
   に記載のシリンダヘッドの切削加工装置。