JP2004157985A - Working cell of automatic machine working system, and automatic honing system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動機械加工システムの加工セルおよび自動ホーニングシステムに関し、さらに詳細には、例えば、下穴加工が施された工作物をワーク搬送路に沿って所定間隔をもって順次搬送するとともに、この工作物に対して、ワーク搬送路の途中箇所に配置した中ぐり盤とホーニング盤により順次連続して穴加工を施す自動ホーニング加工などの自動機械加工技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工作物（以下、ワークと称する）の内径面を精密に仕上げる加工法の一つとしてホーニング加工がある。ホーニング加工においては、ホーニングツールとワークを相対的に浮動の状態におき、ホーニングツールに回転と往復運動を与えるとともに、ホーニングツールの砥石をウェッジまたはコーンにより拡張させながら、ワーク内径面に精密仕上げを行う。
【０００３】
ところで、近年は、自動車部品の内径面など、多量生産品としてのワークの内径面を効率的にホーニング加工する装置として、整列配置された複数のホーニング盤により、所定間隔をもって搬送される工作物に対して順次連続してホーニング加工を施す自動ホーニングシステムが開発されている。
【０００４】
この種の自動ホーニングシステムは、例えば図３６に示すように、ワーク搬送路ａがループ状に設けられるとともに、このワーク搬送路ａにワーク搬入部ｂ、ワーク加工部ｃおよびワーク搬出部ｄが配列されてなる。
【０００５】
そして、ワーク搬入部ｂにおいて、パーツフィーダ等のワーク供給装置ｅにより整列されて供給されるワークＷは、ロボット装置ｆにより、ワーク搬送路ａの着脱位置Ｐに待機するホーニング治具ｇに取り付けられる。このワークＷが取り付け保持されたホーニング治具ｇは、搬入装置ｈにより下穴計測装置ｉの位置まで送られて、下穴検出装置ｉによりワークＷの被加工穴の下穴内径が検出される。
【０００６】
続いて、このワークＷが保持されたホーニング治具ｇは、ワーク加工部ｃにおいて、トランスファ装置ｊにより、荒加工用ホーニング盤ｋ→第１計測装置ｌ、中加工用ホーニング盤ｍ→第２計測装置ｎ→仕上加工用ホーニング盤ｏ→第３計測装置ｐとタクト送りされるとともに、各装置の位置で位置決めされて、所定のホーニング加工工程が順次自動で実行される。
【０００７】
このようにしてワーク加工部ｃでホーニング加工を完了したワークＷは、ブラシ装置ｑにより清掃された後、ワーク搬出部ｄの搬出装置ｒ、帰還装置ｓおよび押込装置ｔにより着脱位置Ｐまで送られて、再びワーク搬入部ｂのロボット装置ｆにより、第３計測装置ｐの計測結果に従って選別され、良品は良品搬出シュートｕに、また不良品はＮＧシュートｖへ搬出される。
【０００８】
この自動ホーニングシステムは、加工すべき特定のワークＷの形状寸法および加工条件等に対応して特化された専用機として設計され、すべての構成部ａ、ｂ、ｃ、ｄは、大きな装置フレーム（図示省略）の上に固定的に一体で設置されるとともに、システム全体を一括して制御する制御装置ｘにより駆動される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような特定のワークＷの専用機として設計されたシステム構成では、以下に列挙するような種々の問題があった。
【００１０】
（１） ホーニング加工の工程数は、ワークＷの下穴形状精度、取代および要求形状精度により決定されるが、試作段階での下穴形状精度、取代は安定していない。
【００１１】
これがため、すべての構成部ａ、ｂ、ｃ、ｄが大きな装置フレーム上に固定的に一体で設置され、しかも、システム全体が一つの制御装置ｘにより一括して制御される構成では、最終段階まで工程数の決定ができない。
【００１２】
（２） 同様の理由により、ワークＷの下穴精度に変更があった場合でも、またワークＷに要求される加工精度に変更があっても、工程数は変更できない。
【００１３】
（３） また、同様な理由で、ワークＷの生産数量が予測困難な場合には、投資決定に困難を伴う。
【００１４】
（４） 特定のワークＷの専用機として設計されていることから、その特定ワークＷの生産が無くなると、形状寸法および加工条件等の異なる他のワークの加工用として使用するには、システム全体の機械構成を改造する必要があり、またこのような改造が不可能であれば、システム自体が廃棄処分となってしまい、装置コストが高くつく。
【００１５】
（５） 各構成部ａ、ｂ、ｃ、ｄの装置構造が全体として一つの装置をなす構成であるため、各構成装置の駆動源となる油圧ユニットや、加工時に供給使用される研削油タンクなど、各構成装置に共有される装置は大型で別置きとなり、システム全体が複雑で大型化して、装置コストの高騰を招いていた。
【００１６】
これらの問題の多くは、上述した自動ホーニングシステムに限らず、多量生産品としての各種機械部品などのワークを、整列配置された複数の工作機械により、順次連続して機械加工する自動機械加工システムに共通するものであった。
【００１７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小型軽量かつ構造簡単で、工程数の決定や変更が容易で、設計が容易であり、しかも、装置コストの低減化が可能な構成を備えた自動機械加工システムの加工セルを提供することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は、複数の前記加工セルを備えた自動ホーニングシステムの構造を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の自動機械加工システムの加工セルは、ワーク搬送路に沿ってワークを所定間隔毎に連続して搬送するとともに、これらワークに対して、順次連続して機械加工を施す自動機械加工システムの機械加工部を構成するものであって、少なくとも、上記ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置と、単一の工作機械と、これらを相互に連動して制御する制御部とを含んでなるユニット構造を備えるとともに、上記自動機械加工システムの機械加工部に増減可能に装置される構成とされ、上記制御部に、上記機械加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段が設けられ、上記制御部が、自動機械加工システムの機械加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
好適な実施態様として、上記動作データ記憶手段に記憶されるデータは、例えば、上記制御部が通信手段により、機械加工部の他の部分とパケット通信する際に、送り側と受け側を１対１に特定させるため、送り側でパケットに付加する識別データと、この識別データを受け側で照合するために用いる照合データである。この機械加工部の各位置における動作に必要なデータは、各位置毎に記憶される。
【００２１】
この識別データおよび照合データは、通常は数値データであるが、文字コードの場合もある。
【００２２】
数値データの場合は、共通の上り情報と下り情報を数値で設定し、データ伝送を行うとき識別データに、これらの上り情報または下り情報を加算することによって、１つの識別データを通信の上りと下りに共用することができる。
【００２３】
また、数値データの場合は、各位置毎の識別データと照合データを、前記位置指定手段によって指定される位置番号の数字を変数とする関数の値として表現することができる。
【００２４】
上記位置指定手段は、デジタルスイッチ等の数値入力手段を用いて構成できる。この他に、ループ状の通信線でパケット通信を行うことを利用して、自動的に番号付けを行うこともできる。これは、各制御部に、番号付け命令と番号部から構成されるパケットを受信すると、番号部に収納されている数値を自己の位置指定番号として取り込み、この番号部に所定数を加えて次段に転送する機能を持たせることによって可能になる。
【００２５】
上記識別データと照合データを用いてパケット通信される伝送データの内容は、計測装置によって計測された工作機械による加工後のワーク加工寸法と、これを比較演算手段によって判定した良不良の判定結果である。加工後のワーク加工寸法は、主として各ホーニング位置における加工の履歴を、後で追跡調査するのに用いられる。良不良の判定結果は、ワークの複数の測定位置についての測定結果を、例えば＋ＮＧ、＋＋ＯＫ、＋ＯＫ、ＯＫ、−ＯＫ、−−ＯＫ、−ＮＧという公差による良不良の区分のいずれに入っているかで表現したものである。この良不良の判定結果は、次段のホーニング加工機に送られて、その制御に使用される。
【００２６】
上記動作データ記憶手段に記憶される各位置における動作に必要なデータの他の例として、前記工作機械の動作プログラムがある。複数のホーニング盤を備えるホーニングシステムにおいては、前段より後段のホーニング盤の方が精密な加工を行うので動作プログラムの内容が異なる。これに対応させるため複数の動作プログラムを動作データ記憶手段に記憶させておき、システムの機械加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、必要な動作プログラムを上記動作データ記憶手段から読み取って使用する。
【００２７】
また、本発明の自動ホーニングシステムは、ワークを搬送するワーク搬送路の途中箇所に配置された複数のホーニング盤により、上記ワーク搬送路に沿って所定間隔をもって搬送されるワークに対して順次連続してホーニング加工を施すものであって、ワークに対してホーニング加工を施すホーニグ加工部は、少なくとも、ワークに対してホーニング加工を施すホーニグ加工セルが増減可能に接続配置されて構成されるとともに、これら複数のホーニグ加工セルが相互に連動して駆動制御される構成とされ、上記ホーニング加工セルは、少なくとも、上記ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置、単一のホーニング盤およびこれらを相互に連動して制御する制御部を含んでなるユニット構造を備え、上記ホーニング加工セルの制御部に、上記ホーニング加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段が設けられ、上記制御部が、自動ホーニングシステムのホーニング加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、上記動作データ記憶手段から読み取った動作データに従って動作するように構成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の加工セルを備えた自動機械加工システム、一例として、上記自動ホーニングシステムにおいては、加工セルが増減可能に接続配置されて、上記ホーニグ加工部が構成されており、小型軽量かつ構造簡単で、工程数の決定や変更が容易で、設計が容易であり、しかも、装置コストの低減化が可能である。
【００２９】
特に、上記加工セルの制御部が、上記ホーニング加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段とを備えて、上記加工セルがホーニング加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、上記動作データ記憶手段から読み取った動作データに従って動作するように構成されていることにより、各加工セルの動作はその配列位置に応じて切り替えられ、加工セルの配置変更や増減に容易に対応できる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明する。
【００３１】
本発明に係る自動ホーニングシステムを図１に示し、このシステムは、ワーク搬送路１に沿ってワークＷ、Ｗ、…を所定間隔毎に連続して搬送するとともに、これらワークＷ、Ｗ、…に対して、順次連続してホーニング加工を施すものである。
【００３２】
上記自動ホーニングシステムは、具体的には、ユニット構造とされた複数台（図示の場合は３台）の加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の両側に、搬入セルＢと搬出セルＣが直列状に整列配置されてなり、これら加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｂ、Ｃにより、ループ状に設けられた上記ワーク搬送路１、ワーク供給装置２、ワーク搬入出ロボット３、下穴検出装置４、中ぐり加工用の中ぐり盤（図示の場合は精密中ぐり加工用の精密中ぐり盤）５ａ、精密中ぐり加工用の第１計測装置６ａ、中加工用の第１ホーニング盤５ｂ、中加工用の第２計測装置６ｂ、仕上加工用の第２ホーニング盤５ｃおよび仕上加工用の第３計測装置６ｃ等の主要部を含めて構成されている。
【００３３】
加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３は、本ホーニングシステムのホーニング加工部を構成するものであって、いずれも上記ホーニング加工部に増減可能に装置される同一の基本機械構造を備えてなり、精密中ぐり盤５ａを備える加工セルＡ１の具体的構成が図２〜図１４に示されるとともに、ホーニング盤５ｂまたは５ｃを備える加工セルＡ２、Ａ３の具体的構成が図１５〜図２２、図１３および図１４に示されている。以下、加工セルＡ１と加工セルＡ２、Ａ３の具体的構成について、順次説明する。
【００３４】
精密中ぐり盤５ａを備える加工セルＡ１は、図２〜図１４に示すように、ワーク搬送路１の一部を構成する搬送装置１０、単一の精密中ぐり盤（工作機械）５（５ａ）、計測装置６（６ａ）およびこれらを相互に連動して制御する制御部７（７ａ）を含んでなるユニット構造とされている。
【００３５】
搬送装置１０は、加工すべきワークＷを搬送する搬送部１１と加工後のワークＷを搬送する帰還部１２とからなる。
【００３６】
搬送部１１は、図４〜図７に示すように、搬送レール２１、ワーク移動装置（ワーク移動手段）２２および位置決め装置（位置決め手段）２３を備えてなり、図３に示すように、精密中ぐり盤５ａおよび計測装置６ａの下側位置を通過するように構成されるとともに、搬送部基台２４上に設けられている。これら搬送部１１を構成する搬送レール２１および帰還レール４５は、後述するように、加工セルＡ１の設置基準部としても機能するとともに、ワークＷの流れ方向を正逆変更可能な構造をも備えている。
【００３７】
搬送レール２１は、ワークＷを収納保持するホーニング治具２０を載置案内するもので、図４および図５に示すように、ホーニング治具２０を案内する案内溝２１ａを備えてなる直線状の案内レールの形態とされるとともに、精密中ぐり盤５ａの加工位置および計測装置６ａの計測位置には、後述するように、ホーニング治具２０を位置決めするための上記位置決め装置２３がそれぞれ設けられている。また、精密中ぐり盤５ａの加工位置には、上記位置決め装置２３により位置決めされたホーニング冶具２０の動きを固定支持するロック装置（ロック手段）２７が設けられている。
【００３８】
ワーク移動装置２２は、搬送レール２１上に載置されたホーニング治具２０を所定位置へタクト送りするもので、具体的には、ホーニング治具２０を押圧移動するシリンダ装置から構成され、図示の実施形態においては、一対のエアシリンダ装置２５、２６から構成されている。
【００３９】
第１のエアシリンダ装置２５は、上記搬送レール２１の案内溝２１ａに沿って往復移動可能に設けられた移動台３０と、この移動台３０を往復移動させるエアシリンダ３１とを備えてなる。
【００４０】
上記移動台３０は、ホーニング治具２０を保持する構造（治具ベース保持構造）が前後に所定間隔をもって２組設けられており、二つのホーニング治具２０を整列保持する構造とされている。これら前後両治具ベース保持構造は基本的にほぼ同一で、具体的には、ホーニング治具２０のパレットまたは治具ベース３５の前後端縁を前後から係合保持する一対の係合爪機構３６、３７を備えてなる。
【００４１】
前側の係合機構３６は、前後両側に傾斜面を有する左右一対の係合爪３６ａ、３６ａと、これら係合爪３６ａ、３６ａを常時上方へ弾発付勢する弾発スプリング３６ｂ、３６ｂとから構成されている。これにより、左右一対の係合爪３６ａ、３６ａは、ホーニング治具２０の治具ベース３５の前後両方向への相対的な移動を許容する係合構造とされている。つまり、治具ベース３５が前後両方向へ相対的に移動しようとするとき、左右一対の係合爪３６ａ、３６ａは、その前後両側の傾斜面の作用により、弾発スプリング３６ｂ、３６ｂの弾発力に抗して下降し、治具ベース３５の相対的な移動を許容する。
【００４２】
また、後側の両治具ベース保持構造における前側の係合機構３６は、左右の一方が上記係合爪３６ａと弾発スプリング３６ｂから構成されるとともに、他方が上下方向へ揺動可能な係合爪３６ｃと、この係合爪３６ｃを係合位置（図７に示す起立位置）と係合解除位置（図示しない倒伏位置）との間で上下航行へ揺動させるエアシリンダ３６ｄとから構成されており、この係合爪３６ｃが、後側の係合機構３７と協働して、この部位に位置する冶具ベース３５を位置決めロックする機能を有する。
【００４３】
後側の係合機構３７は、後側にのみ傾斜面を有する左右一対の係合爪３７ａ、３７ａと、これら係合爪３７ａ、３７ａを常時上方へ弾発付勢する弾発スプリング３７ｂ、３７ｂとから構成されている。これにより、左右一対の係合爪３７ａ、３７ａは、ホーニング治具２０の治具ベース３５の前方向への相対的な移動のみを許容する係合構造とされている。
【００４４】
つまり、治具ベース３５が前方向へ相対的に移動しようとするとき、左右一対の係合爪３７ａ、３７ａは、その後側の傾斜面の作用により、弾発スプリング３６ｂ、３６ｂの弾発力に抗して下降し、治具ベース３５の相対的な移動を許容する一方、治具ベース３５が後方向へ相対的に移動しようとしても、左右一対の係合爪３７ａ、３７ａは、その前側が垂直面となっているため、弾発スプリング３６ｂ、３６ｂの弾発力により下降せず、治具ベース３５の相対的な移動を係合阻止する。
【００４５】
上記エアシリンダ３１は、搬送レール２１の下側位置において上記搬送部基台２４に水平に取り付けられるとともに、そのピストンロッド３１ａが、ジョイント３８を介して、上記移動台３０に接続されている。
【００４６】
また、第２のエアシリンダ装置２６は、第１のエアシリンダ装置２５の移動台３０の下側において、上記搬送レール２１の案内溝２１ａに沿って往復移動可能に設けられた移動台４０と、この移動台４０を往復移動させるエアシリンダ４１とを備えてなる。
【００４７】
上記移動台４０は、その前端位置に、ホーニング治具２０の治具ベース３５の後端縁を係合保持する係合爪機構４２を備えてなる。
【００４８】
この係合機構４２は、後側にのみ傾斜面を有する左右一対の係合爪４２ａ、４２ａと、これら係合爪４２ａ、４２ａを常時上方へ弾発付勢する弾発スプリング４２ｂ、４２ｂとから構成されている。これにより、左右一対の係合爪４２ａ、４２ａは、ホーニング治具２０の治具ベース３５の前方向への相対的な移動のみを許容する構造とされている。
【００４９】
つまり、治具ベース３５が前方向へ相対的に移動しようとするとき、左右一対の係合爪４２ａ、４２ａは、その後側の傾斜面の作用により、弾発スプリング４２ｂ、４２ｂの弾発力に抗して下降し、治具ベース３５の相対的な移動を許容する一方、治具ベース３５が後方向へ相対的に移動しようとしても、左右一対の係合爪４２ａ、４２ａは、その前側が垂直面となっているため、弾発スプリング４２ｂ、４２ｂの弾発力により下降せず、治具ベース３５の相対的な移動を係合阻止する。
【００５０】
また、この移動台４０の係合爪機構４２に対応して、上記第１のエアシリンダ装置２５の移動台３０の後端部には、進入凹部３０ａが後方へ開放状に設けられている。
【００５１】
上記エアシリンダ４１は、上記エアシリンダ３１の横方向反対側に設けられており、具体的には、搬送レール２１の下側位置において上記搬送部基台２４に水平に取り付けられるとともに、そのピストンロッド４１ａが、ジョイント４３を介して、上記移動台４０に接続されている。
【００５２】
しかして、上記第１および第２のエアシリンダ装置２５、２６は、上記エアシリンダ３１、４１が互いに連動して駆動して、搬送レール２１上に載置されたホーニング治具２０を所定位置、つまりホーニング盤５の加工位置と計測装置６の計測位置へタクト送りする。
【００５３】
具体的には、第１および第２のエアシリンダ装置２５、２６のエアシリンダ３１、４１のピストンロッド３１ａ、４１ａが退入位置にあるとき、前位、中位および後位のホーニング治具２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、それぞれ計測装置６ａの計測位置（図５〜図７のＱ１位置）、精密中ぐり盤５ａの加工位置（図５〜図７のＱ２位置）および待機位置（図５〜図７のＱ３位置）にある。このとき、上記計測位置Ｑ１および加工位置Ｑ２にある前位および中位のホーニング治具２０ａ、２０ｂは、位置決め装置２３、２３によりそれぞれ位置決め保持されるとともに、待機位置Ｑ３の後位のホーニング治具２０ｃは、移動台３０の後側治具ベース保持構造により位置決め保持されている。
【００５４】
この状態から、上記位置決め装置２３、２３による位置決め保持状態が解除されるとともに、上記エアシリンダ３１、４１のピストンロッド３１ａ、４１ａが順次突出動作する。
【００５５】
つまり、まず、▲１▼エアシリンダ４１のピストンロッド４１ａが突出動作することにより、前位のホーニング治具２０ａが、後述する前方の加工セル（この場合は加工セルＡ２）の待機位置（図１８および図１９のＱ３位置）へタクト送りされる。
【００５６】
続いて、▲２▼エアシリンダ３１のピストンロッド３１ａが突出動作することにより、中位および後位のホーニング治具２０ｂ、２０ｃが、加工位置Ｑ２および待機位置Ｑ３から、計測位置Ｑ１および加工位置Ｑ２へそれぞれタクト送りされる。これら計測位置Ｑ１および加工位置Ｑ２に送られた中位および後位のホーニング治具２０ｂ、２０ｃは、位置決め装置２３によりそれぞれ位置決め保持されるとともに、加工位置Ｑ２の後位のホーニング治具２０ｃはさらに、ロック装置２７によりその動きが完全にロック固定される。
【００５７】
続いて、上記位置決め装置２３、２３による位置決め保持状態が維持されるとともに、移動台３０の後側治具ベース保持構造による位置決め保持状態が解除された後、今度は上記エアシリンダ３１、４１のピストンロッド３１ａ、４１ａが順次退入動作する。
【００５８】
つまり、まず、▲３▼エアシリンダ３１が退入位置まで退入動作して、上記中位および後位のホーニング治具２０ａ、２０ｂがその位置に位置決め装置２３により位置決め保持されたまま、上記移動台３０だけが図６および図７に示される位置へ移動復帰して、第１のエアシリンダ装置２５における後側治具ベース保持構造３６、３７が、待機位置Ｑ３に待機する後続のホーニング治具２０の治具ベース３５を係合保持するとともに、前側治具ベース保持構造３６、３７が、上記加工位置Ｑ２にある上記後位のホーニング治具２０ｃの治具ベース３５を係合保持する。
【００５９】
続いて、▲４▼エアシリンダ４１が退入位置まで退入動作することにより、第２のエアシリンダ装置２６における係合爪機構４２は、上記計測装置６ａの計測位置Ｑ１にある上記中位のホーニング治具２０ｂの治具ベース３５の後側端縁に係合する。
【００６０】
また、これに関連して、搬送レール２１の適所には、計測位置Ｑ１、加工位置Ｑ２および待機位置Ｑ３にホーニング治具２０があるのを検知する近接スイッチ１４５が設けられている。
【００６１】
帰還部１２は、図８〜図１０に示すように、帰還レール４５、ワーク帰還装置（ワーク帰還手段）４６を備えてなり、これらは帰還部基台４８上に設けられている。これら帰還部１２を構成する帰還レール４５は、後述するように、上記搬送部１１の搬送レール２１と共に加工セルＡ１の設置基準部としても機能するとともに、ワークＷの流れ方向を正逆変更可能な構造をも備えている。
【００６２】
帰還レール４５は、加工工程を完了したワークＷを収納保持するホーニング治具２０を載置案内するもので、図８および図９に示すように、ホーニング治具２０を案内する案内溝４５ａを備えてなる直線状の案内レールの形態とされており、図示の実施形態においては、ワーク帰還装置４６の案内走行面を兼備する。
【００６３】
ワーク帰還装置４６は、帰還レール４５上に載置されたホーニング治具２０を帰還移動するもので、具体的には、ホーニング治具２０を無端搬送する無端搬送装置から構成されている。図示の実施形態においては、ローラチェーン式の搬送装置４６から構成されている。
【００６４】
この搬送装置４６は、一対のローラチェーン受け４９、４９上を走行して、ホーニング治具２０の治具ベース３５を載置搬送する一対のローラチェーン５０、５０と、これらローラチェーン５０、５０を走行駆動させる駆動モータ５１とを備えてなる。
【００６５】
ローラチェーン５０は、スプロケットホイール５２とテンションガイド５３に巻架されるとともに、上記帰還レール４５上に敷設されたローラチェーン受け４９上を走行移動可能なように設けられている。そして、上記駆動モータ５１の回転駆動により、ローラチェーン５０が上記ホーニング治具２０の治具ベース３５底面を支持走行する。
【００６６】
駆動モータ５１は、帰還部基台４８に取付け固定されるとともに、その駆動軸５１ａが、スプロケットホイール５５ａ、伝動ローラチェーン５５ｂおよびスプロケットホイール５５ｃを介して、上記スプロケットホイール５２、５２の支軸５２ａに駆動連結されている。
【００６７】
なお、上記ローラチェーン式の搬送装置４６に代えて、搬送ベルト式の搬送装置が用いられてもよい。
【００６８】
精密中ぐり盤５ａは、具体的には図１１に示すような立形のもので、先端にボーリングバー６０を備える回転主軸６１、主軸回転駆動部（主軸回転手段）６２、主軸送り駆動部（主軸送り手段）６３、砥石駆動部（砥石駆動手段）６４および制御部（制御手段）７ａなどを主要部として備えてなる。
【００６９】
ボーリングバー６０は、ワークＷの被加工穴内径面を切削加工するもので、回転主軸６１の先端つまり下端に交換可能に装着されるとともに、その先端部分には、中ぐりバイト６０ａが着脱可能に取付けられている。この中ぐりバイト６０ａとしては、超硬バイトあるいはダイヤモンドバイト等が用いられ、ワークＷの被加工穴内径面の加工条件等に対応したものが適宜選択される。
【００７０】
また、回転主軸６１は、その下端にボーリングバー６０を備えるとともに、駆動モータ６５等を含む上記主軸回転駆動部６２と、スライド本体６６、送りねじ機構６７、駆動モータ６８等を含む上記主軸送り駆動部６３とにそれぞれ連係されている。
【００７１】
すなわち、回転主軸６１はスライド本体６６に回転可能に軸支されており、このスライド本体６６が、リニアガイド７０、７０を介して、機体６９上の上下方向へ延びるリニアレール７１上に昇降可能に設けられている。また、スライド本体６６は、機体６９に設けられた上記送りねじ機構６７のナット部６７ａに連結されている。この送りねじ機構６７は具体的にはボールねじからなり、そのねじ部６７ｂが、カップリング７２を介して、上記駆動モータ６８のモータ軸６８ａに駆動連結されている。
【００７２】
そして、この駆動モータ６８の回転駆動により、送りねじ機構６７が送り動作して、スライド本体６６と共に回転主軸６１つまりはボーリングバー６０が、ワークＷの被加工穴内径面の軸線方向へ移動（送り動作）されることとなる。
【００７３】
また、上記回転主軸６１の上端部には伝動プーリ７５ａが取り付けられ、この伝動プーリ７５ａが、伝動ベルト７５ｂを介して、駆動モータ６５のモータ軸６５ａに取り付けられた伝動プーリ７５ｃに連結されている。
【００７４】
そして、この駆動モータ６５の回転駆動により、伝動機構７５ａ〜７５ｃを介して、回転主軸６１つまりはボーリングバー６０が軸線回りに回転駆動されることとなる。
【００７５】
なお、上記中ぐり盤５ａにおいては、ボーリングバー６０の先端に中ぐりバイト６０ａが固定的に装着される構成とされているが、ボーリングバー６０に中ぐりバイト６０ａが突出退入可能に装着されるとともに、この中ぐりバイト６０ａに所定の切込み動作を与えるバイト切込み手段を備える構成としても良い。
【００７６】
制御部７ａは、精密中ぐり盤５ａの各駆動部の動作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、図１２に示すように、ＮＣ装置８５ａ、サーボアンプ８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ、主制御部８５およびＩ／Ｏポート等からなるＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）で構成されている。
【００７７】
ＮＣ装置８５ａはボーリング加工を実行させるための所定の加工プログラム等が組み込まれ、上記サーボアンプ８５ｂ、８５ｃ、８５ｄを介して精密中ぐり盤５ａの各駆動部を動作させる。
【００７８】
制御部７ａであるＰＬＣは、設定された実行手順に従い、Ｉ／Ｏポートを通して信号の送受を行って、搬送装置１０、ＮＣ装置８５ａ、および計測装置６ａを動作させる。ＰＬＣは、Ａ／Ｄ変換器８４、補正手段８５ｅ、比較演算手段８５ｆを備えている。Ａ／Ｄ変換器８４は計測装置６ａの出力するアナログ信号をデジタル化する。補正手段８５ｅはＡ／Ｄ変換器８４でデジタル化された計測値を補正する。比較演算手段８５ｆは、この補正された計測値によりワークの加工状態の良否判定をする。
【００７９】
比較演算手段８５ｆの良否の判定結果は、自セルのＮＣ装置８５ａのフィードバック制御に用いられると共に、次工程のセルにフィードフォワード制御のデータとして送られる。このため他セルと通信を行う通信手段８５ｇが設けられている。
【００８０】
さらに、通信手段８５ｇを介して行う通信の動作を機械加工部に配置された位置によって規定するために、動作データ記憶手段８５ｈと位置指定手段８５ｉが設けられている。図１３の８１は制御部７ａを設定操作する操作盤を示す。
【００８１】
しかして、以上のように構成された精密中ぐり盤５ａは、その駆動モータ６５、６８が、制御部７ａにより相互に関連して自動制御され、ワーク搬送部１１を搬送されるワークＷの下穴にボーリング加工を施す。
【００８２】
なお、具体的には図示しないが、上記精密中ぐり盤５ａが、従来公知のように、中ぐりバイト６０ａに所定の切込み動作を与えるバイト切込み機構（バイト切込み手段）を備えて、ワークＷの下穴内径の変化に対応可能な構成とされてもよい。
【００８３】
計測装置６ａは、ワークＷの加工径を計測するもので、具体的には図１３に示すような工アーマイクロメータ８０を主要部として備えてなる。
【００８４】
このエアーマイクロメータ８０は、計測軸ユニット８１に上下方向にスライド可能に取り付けられた計測ヘッド８２と、図外のエアー供給源からこの計測ヘッド８２のエアーノズル８２ａに供給される計測用空気の吐出圧を電圧信号に変換するＡ／Ｅ変換器８３とから構成されている。このＡ／Ｅ変換器８３で変換された電圧信号は、制御部７ａであるＰＬＣのＡ／Ｄ変換器８４に出力される。
【００８５】
上記エアーマイクロメータ８０の計測ヘッド８２は、計測軸ユニット８１の駆動機構（図示省略）により、図１４に示すように、ワークＷの被加工穴Ｗａの軸線方向つまり上下方向へ往復移動可能とされている。
【００８６】
上記計測ヘッド８２は、ワークＷの被加工穴Ｗａの内径よりも小さい外径寸法を有する円筒状のもので、その外周面には、計測用空気を噴射する工アーノズル８２ａ、８２ａが径方向外方へ向けて設けられている。
【００８７】
そして、計測ヘッド８２がワークＷの被加工穴Ｗａ内に挿入された状態において、工アーノズル８２ａ、８２ａから計測用空気が吐出噴射され、被加工穴Ｗａの内径面と計測ヘッド８２の外周面間のギャップによる上記計測用空気の圧力変化から被加工穴Ｗａの内径寸法が計測される。
【００８８】
この計測は、図１３に示すように、測定位置であるワークＷの真上に配置されたマスターゲージ８６を介して行われる。つまり、計測ヘッド８２の工アーノズル８２ａ、８２ａから計測用空気が吐出噴射されている状態で、計測ヘッド８２がマスターゲージ８６のゲージ穴８６ａ位置まで下降し、そのときの測定値を０（基準）としてワークＷの被加工穴Ｗａを測定する。計測される被加工穴Ｗａの内径寸法の数は、図１４に示すように、被加工穴Ｗａにおける軸方向長さに対応して設定される。図示の実施形態においては、被加工穴Ｗａにおける軸方向の３箇所Ｓ、Ｔ、Ｕの内径寸法（ｄｓ、ｄｔ、ｄｕ）が計測される。この計測値は上記Ａ／Ｅ変換器８３からアナログ電圧信号（例えば±２．５Ｖ）で出力され、制御部７ａであるＰＬＣのＡ／Ｄ変換器８４でデジタル値に変換されると共に、計測値として図示しない表示装置により表示される。
【００８９】
この計測は、各点（Ｓ、Ｔ、Ｕ）について、複数回例えば１０回行われ、その平均値が計測値とされるものである。制御部７ａであるＰＬＣは、この計測値を補正する補正手段８５ｅを持つ。この補正は、上記内径寸法ｄｓ、ｄｔまたはｄｕを個別に補正する部分補正と、上記内径寸法ｄｓ、ｄｔおよびｄｕを一括して補正する全体補正がある。この補正値は、例えば、ワークＷのマスターピースの計測値を、この補正値で補正した値が、そのマスターピースの基準値と一致するように決定され、以後の計測値の補正に用いられる。
【００９０】
なお、計測軸ユニット８１の駆動機構による計測ヘッド８２の下降動作は、この計測ヘッド８２が破損しないように駆動制御される。本実施形態においては、上記計測軸ユニット８１の駆動機構の駆動源として駆動モータが使用されており、この駆動モータのトルク制御により、小径の計測ヘッド８２が破損するのを防止している。一例として、外径が４ｍｍ以下の計測ヘッド８２にあっては、その下降時に上記駆動機構のトルク制限をし、その上昇時には１００％のトルクで上昇駆動させている。
【００９１】
計測ヘッド８２により計測された上記補正手段８５ｅで補正された３つの計測値ｄｓ〜ｄｕは、ＰＬＣの比較演算手段８５ｆへ送られて、ワークＷの被加工穴Ｗａの内径形状モードが比較演算される。
【００９２】
この比較演算は、３つの計測値ｄｓ〜ｄｕを予め設定された標準値と比較演算し、各計測値ｄｓ〜ｄｕが、例えば＋ＮＧ、＋＋ＯＫ、＋ＯＫ、ＯＫ、−ＯＫ、−−ＯＫ、−ＮＧという公差による良不良の区分のいずれに入っているのを判定するものである。この良不良の判定結果は、自セルのＮＣ装置８５ａのフィードバック制御に用いられ、さらに次工程のセルの制御部にもＰＬＣの通信手段８５ｇを介して、フィードフォワード制御のデータとして送られる。
【００９３】
上記良不良の判定結果は、ワークＷの被加工穴Ｗａの下穴内径が前記ホーニング可能範囲内にあるか否かを表すものでもある。すなわち、＋＋ＯＫ〜−−ＯＫの加工可能範囲内であれば、次の加工セルＡ２の制御部７ｂで、ホーニング盤５ｂに対して、その公差範囲に応じたホーニング加工実行の命令がなされる。一方、＋ＮＧまたは−ＮＧの範囲外であれば、次の加工セルＡ２の制御部７ｂでは、ホーニング加工不要と判断し、ホーニング盤５ｂを休止させる。
【００９４】
なお、上記エアーマイクロメータに代えて、電気マイクロメータが用いられてもよい。また、具体的には図示しないが、下穴検出装置４の構成および作用も上記計測装置６ａと同様であり、精密中ぐり盤５ａによるボーリング加工前のワークＷの被加工穴Ｗａの下穴内径がボーリング可能範囲内にあるか否かが判定される。
【００９５】
図２および図３に示すように、上記制御部７ａが納められた制御ボックス１００は、上記装置フレーム１０１の背面部上部に取り付けられている。また、加工セルＡ１の駆動源となる給油装置１０２は、装置フレーム１０１の下部内部に設置され、加工時に必要な回転主軸６１等を冷却するためのスピンドルクーラ１０３は制御ボックス１００上に設けられ、加工時に生じる切屑を回収する切屑受け１０４は装置フレーム１０１の背面部下部に設けられている。
【００９６】
ホーニング盤５ｂまたは５ｃを備える加工セルＡ２、Ａ３は、互いに同一構成とされるとともに、その主要部が上述した精密中ぐり盤５ａを備える加工セルＡ１と共通する構成を備えてなる。
【００９７】
すなわち、加工セルＡ２、Ａ３は、図１５〜図２２に示すように、ワーク搬送路１の一部を構成する搬送装置１０、単一のホーニング盤（工作機械）５（５ｂ、５ｃ）、計測装置６（６ｂ、６ｃ）およびこれらを相互に連動して制御する制御部７（７ｂ、７ｃ）を含んでなるユニット構造とされている。また、後述するように、制御部７（７ｂ、７ｃ）のプログラム構成を適宜設定することにより、加工セルＡ２が中加工用、および加工セルＡ３が仕上加工用として構成されている。
【００９８】
搬送装置１０、計測装置６（６ｂ、６ｃ）および制御部７（７ｂ、７ｃ）などの具体的構成は、上述した加工セルＡ１のものと実質的に同じであることから、同様な構成部位または要素については同一符号を付してその詳細な説明を省略し、主要な異なる構成部分についてのみ適宜説明することとする。
【００９９】
ホーニング盤５（５ｂ、５ｃ）は、具体的には図２２に示すような立形のもので、先端にホーニングツール１６０を備える回転主軸１６１、主軸回転駆動部（主軸回転手段）１６２、主軸往復駆動部（主軸往復手段）１６３、砥石駆動部（砥石駆動手段）１６４および制御部（制御手段）７（７ｂ、７ｃ）などを主要部として備えてなる。
【０１００】
ホーニングツール（いわゆるホーニングマンドレルないしホーニングヘッド）１６０は、回転主軸１６１の先端つまり下端に交換可能に装着され、その内部には、径方向へ拡縮可能に配された複数のホーニング砥石１７０、１７０、…、これを拡張動作させるコーンロッド（図示省略）およびホーニング砥石１７０、１７０、…を復帰動作させる復帰ばね（図示省略）等を備える。そして、上記ホーニング砥石１７０、１７０、…は、上記コーンロッドの下動に伴って拡開動作される一方、コーンロッドの上動に伴って上記復帰ばねにより縮閉動作されることとなる。
【０１０１】
回転主軸１６１は、その下端にホーニングツール１６０を備えるとともに、駆動軸１７１、駆動モータ１７２等を含む上記主軸回転駆動部１６２と、スライド本体１７３、油圧シリンダ１７４等を含む上記主軸往復駆動部１６３とにそれぞれ連係されている。
【０１０２】
すなわち、回転主軸１６１はスライド本体１７３に回転可能に軸支されており、このスライド本体１７３が、機体１７５上の上下方向へ延びる案内ロッド１７６上に昇降可能に設けられるとともに、機体１７５に取り付けられた油圧シリンダ１７４のピストンロッド１７４ｂに連結されている。
【０１０３】
そして、この油圧シリンダ１７４のピストンロッド１７４ｂが昇降動作することにより、スライド本体１７３を介して、回転主軸１６１つまりはホーニングツール１６０が昇降動作されることとなる。
【０１０４】
また、回転主軸１６１の上端部は、機体１７５のヘッド部１７５ａに回転可能に設けられた駆動軸１７１にキー嵌合またはスプライン嵌合されて、この駆動軸１７１に対して、上下方向（軸線方向）へ相対的に移動可能でかつ一体回転可能に連結されている。
【０１０５】
駆動軸１７１の上端部には伝動プーリ１７７ａが取り付けられ、この伝動プーリ１７７ａが、伝動ベルト１７８を介して、駆動モータ１７２のモータ軸に取り付けられた伝動プーリ１７７ｂに連結されている。
【０１０６】
そして、この駆動モータ１７２の回転駆動により、駆動軸１７１を介して、回転主軸１６１つまりはホーニングツール１６０が回転駆動されることとなる。
【０１０７】
砥石駆動部１６４は、上記ホーニング砥石１７０、１７０、…に切込み動作を与えるもので、上記ホーニングツール１６０のコーンロッド（図示省略）、このコーンロッドを上下動させる切込み駆動機構１７９および駆動源であるパルスモータ１８０等を備える。
【０１０８】
切込み駆動機構１７９は従来周知の構造で、機体１７５のヘッド部１７５ａに設けられた回転伝達機構１８１を介して、上記パルスモータ１８０のモータ軸に連結されている。そして、このパルスモータ１８０の正方向への回転駆動により、上記切込み駆動機構１７９が駆動されて、上記ホーニングツール１６０内のコーンロッドが下方へ移動し、ホーニング砥石１７０、１７０、…が拡張動作される。一方、パルスモータ１８０の逆方向への回転駆動により、上記コーンロッドが上方へ移動し、ホーニング砥石１７０、１７０、…がホーニングツール１６０内の復帰ばねにより縮閉動作（復帰動作）される。
【０１０９】
なお、ホーニング砥石１７０、１７０、…の拡縮量を駆動制御するパルスモータ１８０の回転量は、ロータリエンコーダ等の位置検出器１８２により検出される。
【０１１０】
制御部７（７ｂ、７ｃ）は、ホーニング盤５（５ｂ、５ｃ）の各駆動部の動作を相互に連動して自動制御するもので、具体的には、図１２に示すように、ＮＣ装置８５ａ、サーボアンプ８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ、主制御部８５およびＩ／Ｏポート等からなるＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）で構成されてなり、ホーニング加工を実行させるための所定の加工プログラム等が組み込まれている。
【０１１１】
また、上記制御部７（７ｂ、７ｃ）には、駆動モータ１７２、油圧シリンダ１７４の油圧制御弁１７４ｂ、パルスモータ１８０および位置検出器１８２のほか、スライド本体１７３に設けられたスケール１８３からこのスライド本体１７３の位置を検出する位置検出器１８４、ならびにその他の駆動部等が電気的に接続されており、これらから得られる実際値情報が、予め設定された各種設定値と比較演算されて、その演算結果に基づき各駆動部１６２〜１６４の動作が駆動制御される。
【０１１２】
しかして、以上のように構成されたホーニング盤５（５ｂ、５ｃ）は、その駆動部１６２、１６３、１６４が、制御部７（７ｂ、７ｃ）により相互に関連して自動制御され、ワーク搬送部１１を搬送されるワークＷにホーニング加工を施す。この場合、各ホーニング盤５ｂ、５ｃにあっては、定寸加工、つまりホーニング領域全体にわたって所定の切込量をもった均一なホーニングが行われる。
【０１１３】
図１５および図１６に示すように、加工セルＡ（Ａ２、Ａ３）のホーニング盤５（５ｂ、５ｃ）の駆動源となる作動油タンク２０１を含む油圧ユニット２０２は、各加工セルＡ（Ａ２、Ａ３）の装置フレーム１０１内に設置され、加工時に必要な研削油を供給する研削油タンク２０４は各加工セルＡの装置フレーム１０１の背面部下部に設けられている。
【０１１４】
以上のような構成を備える加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）は、少なくとも、搬送装置１０における搬送部１１の搬送レール２１または帰還部１２の帰還レール４５のいずれか一方を設置基準部として接続構成される。
【０１１５】
図示の実施形態においては、これら両レール２１、４５の双方が設置基準部として機能し、図１を参照して、これら両レール２１、４５がワーク搬送路１の直線状部分の一部を構成するように整列された状態で、加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）が設置床２５０上に位置決め配置されることにより、本自動ホーニングシステムのホーニング加工部が組合せ形成される。
【０１１６】
また、このように、複数の加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）が増減可能に接続配置されて、組合せ形成されたホーニグ加工部においては、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の制御部７ａ、７ｂ、７ｃが所定の関係をもって相互に連係して、これら加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３は、相互に連動して駆動制御される構成とされている。
【０１１７】
この相互に連動した駆動制御のために、図２３に示すように、搬入セルＢ、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３、および搬出セルＣの各制御部の通信手段８５ｇは、光リンクを用いた通信線Ｌ１〜Ｌ５でリング状に結合され、セル間のデータ伝送を可能としている。光リンクを用いた通信線Ｌ１〜Ｌ５を採用したのは、送受信データに、モータ等の発する電磁ノイズが混入するのを防止するためである。
【０１１８】
この光リンクによる各セルＢ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃの相互間のリング状の接続は、通信線Ｌ１〜Ｌ５のコネクタを、各セルの制御部の通信手段８９に設けたソケットに接続するだけで行え、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の増減が容易に行えるという利点がある。
【０１１９】
このリング状接続では、１つのセルから、例えば図２４に示すような所定形式のパケットＰがデータを収容して、一方向の通信により各セルＢ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃを還流する。各セルは、自局宛のパケットＰを取り込み、自局宛でないパケットを、そのまま次段のセルに転送する。したがって、受信すべきセルのみがデータを受け取ることができるように、送信した１つのパケットに対して、これを受信するセルを１つに特定する仕組みが必要になる。特に、本発明では、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の増減を可能としているので、セル配置の変更に容易に対応できるように、送受信するセルを特定する仕組み
（構成）を備える。
【０１２０】
この仕組みの基本的な構成例を図２５に示す。図２５において、８５ｈは動作データ記憶手段、８５ｉは位置指定手段で、それぞれ、図１２に示すように、制御部７ａに組み込まれている。
【０１２１】
動作データ記憶手段８５ｈは、子セルであるセルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃに設定される識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの組の全てを、制御部の機械加工部における配列位置（図２５では位置１〜６）についてそれぞれ規定している。これらのデータは、例えば、数値のデータテーブルＴａ１として制御部内のＲＯＭに記憶される。位置指定手段８５ｉは、自セルの配置位置の番号、具体的には、自セルがセルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃのいずれに該当するかを入力するもので、図示例では、デジタルスイッチＳｗ１が使用されている。この指定によって、指定した配置位置の識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃが、図１２の主制御部８５の記憶部Ｒｅに読み込み可能となる。
【０１２２】
図２５の動作データ記憶手段８５ｈにおいて、ａは上流側に送信されるパケットに添付される識別データ、ｂは下流側から送られたパケットに含まれる識別データａを検出する照合データ、ｄは下流側に送信されるパケットに添付される識別データ、ｃは上流側から送られたパケットに含まれる識別データｄを検出する照合データである。
【０１２３】
図２５のデータテーブルＴａ１における識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの組の数は、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３が増減するので、その増加を見込んだ組を用意し、セルの工程順に１から始まる番号を付けている。
【０１２４】
なお、親セルである搬入セルＢは、常に最先の工程で使用され、識別データａと照合データｃの組の値が固定になるので、これらの値は制御部７ａに直接設定される。
【０１２５】
図２５の識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの組は、上記ホーニング装置における全ての通信について、識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃが、各セル毎に、また通信方向の上りと下りで重複しないように決めたものである。
【０１２６】
すなわち、図２５の識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの組は、図２３に示したように、上記ホーニング装置が、隣接した前段と後段のセル間でのみ通信を行っているので、これについてのみ規定しているが、隣接しないセル間でも通信を行う必要があるときは、その関係を規定する識別データと照合データを追加すればよい。
【０１２７】
このような取り決めにより、送信するセルに固有の識別データを付加してパケットＰを送信し、隣接したセルに持たせた照合データで、この識別データが付加されているパケットＰを検出することにより、送信した１つのパケットＰに対して、これを受信するセルを１つに特定することが可能になる。
【０１２８】
また、位置指定手段を、各セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃに設けたので、セルの増減等のセル配置の変更をしたときでも、識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの再設定を容易に行え、セルの増減を容易に行える。
【０１２９】
新規に設置され、またはセルの交換・追加等によって、機械加工部における配置が決まると、各セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃにおいて、位置指定手段８５ｉにより、その配置を指定する。図２５の構成では、デジタルスイッチＳｗ１で、各セルに、その並びに従って１から始まる連続番号、例えば、セルＡ１は１、セルＡ２は２、セルＡ３は３、セルＣは４のように指定する。これによって、各セルの制御部は、デジタルスイッチＳｗ１の指定に従い、データテーブルＴａ１から識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃの組を、記憶部Ｒｅに読み取って使用するようになる。このように各セルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃで、使用されるようになった識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃを、図２６に示す。
【０１３０】
図２６中に示した矢印は、識別データと照合データの対応関係を示している。例えば、セルＡ１は、数値１０の識別データａを付加したパケットＰを送出し、セルＡ２は数値１０の照合データｂで、これを検出し、パケットＰからデータを取出す。
【０１３１】
上記図２５および図２６で説明した基本的な構成例では、１つのセルに、２つの識別データａ、ｄを設定している。これは、上りと下りを区別するためである。各セルに共通の上り情報Ｂ１と下り情報Ｂ０を持たせれば、識別データを１つとして、動作データ記憶手段８５ｈに規定するデータ量を減らすことができる。これを図２７に示す。
【０１３２】
図２７の具体的構成例は、各セルに共通の上り情報をｂ１＝０とし、下り情報をｂ０＝−５として、各セルＢ、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃの制御部に識別データａと照合データｂ、ｃを設定するものである。
【０１３３】
図２７において、８５ｈは動作データ記憶手段、８５ｉは位置指定手段で、これらは、図１２に示すように、制御部７ａに組み込まれる。
【０１３４】
動作データ記憶手段８５ｈは、子セルであるセルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃに設定される識別データａと照合データｂ、ｃの組の全てを、制御部の機械加工部における配列位置（位置１〜６）について規定したものである。これらのデータは、例えば、数値のデータテーブルＴａ２として制御部内のＲＯＭに記憶される。位置指定手段８５ｉは、自セルの配置位置の番号、具体的には、自セルがセルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃのいずれに該当するかを入力するもので、図示例では、デジタルスイッチＳｗ２が使用されている。この指定によって、指定した配置位置の識別データａと照合データｂ、ｃが、図１２の主制御部８５の記憶部Ｒｅに読み込み可能となる。
【０１３５】
図２７の構成で、位置指定手段８５ｉにより配置を指定されたセルＡ１、Ａ２、Ａ３、Ｃの記憶部Ｒｅに読み取まれて使用されるようになった識別データａと照合データｂ、ｃを、図２８に示す。
【０１３６】
この具体的構成例では、上り情報をｂ１＝０と下り情報をｂ０＝−５とし、これらが、識別データａと照合データｂ、ｃに組み合わせて使用される。この場合の識別データａと照合データｂ、ｃの対応関係は、図２８中に示した矢印のようになる。
【０１３７】
図２８で、識別データａは、上流側に送信するとき、上り情報Ｂ１に加えられ、Ｂ１＋ａとしてパケットＰに付加され、下流側に送信するときは、下り情報Ｂ０に加えられＢ０＋ａとしてパケットＰに付加される。照合データｂは、上り情報Ｂ１に加えられＢ１＋ｂとして、下流側から送られたパケットＰに含まれる識別データＢ１＋ａを検出する。照合データｃは下り情報Ｂ０に加えられＢ０＋ｃとして上流側から送られたパケットに含まれる識別データＢ０＋ａを検出する。これらの送受信の対応関係を図中に矢印で示す。この方式によって、パケットＰを受信するセルを１つに特定できる。
【０１３８】
このデータテーブルＴａ２によって表される動作データ記憶手段８５ｈを用いた図２７および図２８の具体的構成例における各セルＡ１、Ａ２、Ａ３の通信手順を、図３０のフローチャートについて説明する。各セルＡ１、Ａ２、Ａ３の通信手段の動作は共通し、並列して同時に実行されるので、共通する動作に同一のステップ番号を付してある。
【０１３９】
ステップ１からステップ６において、各セルＡ１、Ａ２、Ａ３の制御部は、デジタルスイッチＳｗ２により設定されている工程の順番に従って、データテーブルＴａ２から識別データとａと照合データｂ、ｃを読み込む。
【０１４０】
なお、図３０のフローチャートでは加工セルＡ１とＡ２についてはステップ５と６が図示を省略され、加工セルＡ３についてはステップ３と４の図示を省略されている。
【０１４１】
各セルＡ１、Ａ２、Ａ３の制御部は、ステップ１で自セルのデジタルスイッチＳｗ２の指定が加工セルＡ１であるか照合し、そうであれば、ステップ２で加工セルＡ１の定数ａ＝１０、ｂ＝０、ｃ＝２０を読み込む。次に、ステップ３で自セルのデジタルスイッチＳｗ２の指定が加工セルＡ２であるか照合し、そうであれば、ステップ４で加工セルＡ２の定数ａ＝２０、ｂ＝１０、ｃ＝３０を読み込む。次に、ステップ５で自セルのデジタルスイッチＳｗ２の指定が加工セルＡ３であるか照合し、そうであれば、ステップ６で、加工セルＡ３の定数ａ＝３０、ｂ＝２０、ｃ＝４０を読み込む。
【０１４２】
以上のようにして、各セルの通信手段に識別データとａと照合データｂ、ｃが読み込まれた状態で、次のようなワークＷの加工中の通信処理が行われる。この通信処理は、各セルＡ１、Ａ２、Ａ３で共通する。
【０１４３】
初めに、ステップ７で前セルのデータ転送準備の完了を待つ。これは、計測データの送信を行う前セルが、上り情報Ｂ１に識別データａを加えたＢ１＋ａを、データを収納したパケットＰに付加して送信するのを検出するものである。各セルはパケットＰから、このＢ１＋ａを取出し、上り情報Ｂ１に自己の照合データｂを加えた値Ｂ１＋ｂと比較する。これが一致すれば、前セルのデータ転送準備の完了と判断する。そして、ステップ８で上記パケットＰのデータを、前段のセルから送られたデータであるとして読み込む。このように読み込まれるデータは、このタイミングで前セルから送られ、近接スイッチ１４５により検知されたホーニング治具２０に載せられたワークのものとして扱われる。
【０１４４】
ステップ９では、このデータ受信完了を前段のセルに通知する。これは下り情報Ｂ０に識別データａを加えたＢ０＋ａをパケットＰに付加したアンサーを発信するものである。
【０１４５】
また、ステップ１０で、各セルの通信手段は、ホーニング加工後の計測装置６ａの計測を待つ。この計測が完了すると、ステップ１１で、この計測データを収納したパケットＰに、上り情報Ｂ１に識別データａを加えたＢ１＋ａを付加して、送信する。
【０１４６】
ステップ１２では、計測データ受信完了のアンサーが次段のセルから返信されるのを待つ。
【０１４７】
すなわち、上記計測データを収納したパケットＰは、次段のセルの通信手段において上記ステップ７の処理手順で、前セルのデータ転送準備の完了と判断され、ステップ８で計測データが読み込んだ後に、ステップ９でＢ０＋ａが付加されたアンサーパケットＰを返してくる。
【０１４８】
そこで、このＢ０＋ａを、下り情報Ｂ０に照合データｃを加えた値Ｂ０＋ｃと比較し、その一致が検出されると、送信した計測データが、次段のセルで受信されたと判断する。そして、ステップ１３で計測結果をクリアーして、次のデータ転送に備える。
【０１４９】
動作データ記憶手段８５ｈにおける動作データの規定方式は、セルの配列番号を変数とする関数の形式で、制御部７ａに設定することができる。
【０１５０】
これは、例えば、図２７の動作データ記憶手段８５ｈのデータテーブルにおける数値が、（ｍ＋ｎ）×１０〔但し、ｍは整列番号、ｎはデータテーブルのデータの種別によって定まる整数〕によって表されることを利用する。
【０１５１】
また、識別データａ、ｄと照合データｂ、ｃは、照合データｂ、ｃで識別データａ、ｄの検出ができるものであればよく同一値でなくてもよい、また、数値で表現する他に、キャラクタデータ（文字コード）を用いてもよい。
【０１５２】
セルの並びに従う連続番号の設定は、上記位置指定手段８５ｉであるデジタルスイッチＳｗ１、Ｓｗ２を用いないで自動的に行うこともできる。これは、親セルである搬入セルＢの制御部に、図２９に示すような、番号付け命令と、初期値を１とした番号部から構成されるパケットＰＮを送信させることによって行う。各セルの制御部は、このパケットＰＮを受け取ると、番号部に収納されている数値を、自己の番号として取り込み、番号部の数値に１を加えて次段に転送する。最終位置にある搬出部Ｃの制御部は、自己が取り込んだ番号に１を加えて、搬入部Ｂの制御部に返す。搬入部Ｂの制御部は、帰って来たパケットの番号部の数値を全セル数として表示する。実際のセル数が、これに一致していることを確認することにより、全セルに連続番号が設定されたことを知ることができる。
【０１５３】
搬入セルＢは、ワーク搬送路１の一部を構成する搬送装置２１１を含んでなるユニット構造を備え、図示の実施形態においては、この搬送装置２１１のほか、上記ワーク供給装置２およびワーク搬入出ロボット３などから構成されている。
【０１５４】
搬送装置２１１は、加工すべきワークＷを搬送する搬送レール２１５と搬入装置２１７を備えてなる。
【０１５５】
搬送レール２１５は、前述した加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の搬送レール２１とほぼ同一構造を備えてなり、具体的な説明は省略する。この搬送レール２１５は、ワーク搬送路１における搬入位置Ｐ１からホーニング加工部の入口Ｐ２の部位までを形成している。
【０１５６】
搬入装置２１７は、ホーニング治具２０を搬入位置Ｐ１からホーニング加工部の入口Ｐ２つまり下穴検出装置４の検出位置まで搬送するもので、具体的にはエアシリンダ装置からなる。
【０１５７】
ワーク供給装置２は、ワークＷをワーク搬入出ロボット３の受取り位置まで供給するもので、具体的には、加工されるべきワークＷ、Ｗ、…は搬送パレット上で姿勢を整えられながら順次連続して上記受取り位置まで搬送され、ワーク搬入出ロボット３を待機する。
【０１５８】
ワーク搬入出ロボット３は、具体的には図示しないが従来周知の構造とされ、揺動アームの形態とされた装置本体と、コレットチャックの形態とされたワークチャックとから構成されている。そして、上記ワークチャックは、上記ワーク供給装置２の受取り位置と上記搬入位置Ｐ１で昇降動作および縮閉・拡開動作して、ワークＷを着脱するとともに、これら両位置間でワークＷをチャッキング支持したまま水平方向へ搬送し、またワーク搬入位置Ｐ１のホーニング治具２０内で、ワークＷを垂直軸まわりに回転動作させる。
【０１５９】
搬出セルＣは、ワーク搬送路１の一部を構成する搬送装置２２１を含んでなるユニット構造を備え、図示の実施形態においては、この搬送装置２２１のほか、ブラシ装置２２２およびエアブロー装置２２３などから構成されている。
【０１６０】
搬送装置２２１は、加工すべきワークＷを帰還搬送する帰還レール２２４と搬出装置２２５を備えてなる。
【０１６１】
帰還レール２２４は、前述した加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３の搬送レール２１とほぼ同一構造を備えてなり、具体的な説明は省略する。この帰還レール２２４は、ワーク搬送路１における搬出位置Ｐ３から帰還位置Ｐ４の部位までを形成している。
【０１６２】
搬出装置２２５は、ホーニング治具２０を搬出位置Ｐ３から帰還位置Ｐ４まで搬送するもので、具体的にはエアシリンダ装置からなる。
【０１６３】
ブラシ装置２２２およびエアブロー装置２２３は、加工を終了したワークＷの被加工面をブラシまたは吹き付けエアにより清掃するもので、上記搬出位置Ｐ３および帰還位置Ｐ４にそれぞれ設置されている。
【０１６４】
しかして、上記搬入セルＢ、加工セルＡ１、Ａ２、Ａ３および搬出セルＣの搬送レール２１５、２１、２１および２１と、帰還レール２２４、４５、４５および４５からなるワーク搬送路１は、図１に示すように、ワーク搬入位置Ｐ１から始まって、下穴検出装置４、精密中ぐり盤５ａ、ボーリング加工用計測装置６ａ、中加工用ホーニング盤５ｂ中加工用計測装置６ｂ、仕上加工用ホーニング盤５ｃおよび仕上加工用計測装置６ｃを経た後、搬出位置Ｐ３および帰還位置Ｐ４を経て、再び上記ワーク搬入位置Ｐ１へ戻る矩形ループ状に形成されている。
【０１６５】
また、ワークＷを保持して、ワーク搬送路１を搬送されるホーニング治具２０は、図３１〜図３３に示すように、治具ベース（またはパレット）３５、揺動体２２６およびワークホルダ２２７を主要部として構成されている。
【０１６６】
治具ベース３５は、図３１に示すように平面略正方形状のもので、前述したように、ワーク搬送路１上に移動可能に載置される。治具ベース３５の一側辺中央部には係止凹部２２８が設けられており、この係止凹部２２８が、図３５に示すように、前述した加工セルＡ２、Ａ３におけるワーク搬送路１の位置決め装置２３と弾発的に係止する。
【０１６７】
すなわち、加工セルＡ２、Ａ３の位置決め装置２３は、例えば、係止部としてストレートコアピンや係止ボールを用いた位置決めプランジャ２３ａの形態とされ、各ホーニング盤５（５ｂ、５ｃ）の加工位置Ｑ２および計測装置６（６ｂ、６ｃ）の計測位置Ｑ１に設けられている。そして、これら各位置決め装置２３の係止部２３ａが、上記治具ベース３５の係止凹部２２８に弾発的に係止して、ホーニング治具２０を位置決めする。
【０１６８】
一方、加工セルＡ１の位置決め装置２３は、前側が位置決めシリンダ２３ｂの形態とされるとともに、後側が係止部としてストレートコアピンや係止ボールを用いた位置決めプランジャ２３ｃの形態とされて、これら前後両位置決め装置２３ｂ、２３ｃにより、上記治具ベース３５の前後端に係止して、ホーニング治具２０を位置決めする。
【０１６９】
揺動体２２６は、治具ベース３５に三次元方向へ揺動可能に設けられており、第１揺動部材２３０と第２揺動部材２３１とからなる。
【０１７０】
上記第１揺動部材２３０は、上記治具ベース３５の支持柱２３２、２３２にＸ−クロスピン２３３、２３３を介して吊持状にかつ揺動可能に設けられ、この第１揺動部材２３０の外側に、第２揺動部材２３１が、Ｘ−クロスピン２３３と直交するＹ−クロスピン２３４、２３４を介して吊持状にかつ揺動可能に設けられている。
【０１７１】
これにより、第２揺動部材２３１は、上記Ｘ−クロスピン２３３、２３３の動き（Ｘ−Ｘ軸回りの回転）に、Ｙ−クロスピン２３４、２３４の動き（Ｙ−Ｙ軸回りの回転）が加わって、三次元方向へ揺動可能とされている。この結果、後述するように、ホーニングツール１６０に対する良好かつ均一な追従性が確保されて、加工精度差の発生が防止されるとともに、高精度なホーニング加工を確保することができる。
【０１７２】
また、ワークホルダ２２７は、ワークＷを位置決め保持するもので、揺動体２２６の第２揺動部材２３１に交換可能にかつ水平回転可能に取り付けられており、これにより、加工対象となるワークＷの形状寸法の変更にも対応可能な構造とされている。
【０１７３】
このワークホルダ２２７は、図３２および図３３に示すように、円板状のホルダ本体２２７ａの中央部に、ワークＷを下側から支持する円筒状のワーク保持部２２７ｂが起立状にかつ一体的に設けられるとともに、ホルダ本体２２７ａの一直径線上位置にワークＷを係止固定する係止ピン２２７ｃ、２２７ｃが起立状にかつ一体的に設けられている。
【０１７４】
また、ワークホルダ２２７のワーク保持構造に対応して、第２揺動部材２３１の底部には、ワークホルダ２２７のホルダ本体２２７ａとワークＷのフランジ部２４５を水平方向へ回転可能に収容する収容空間２３１ａが設けられるとともに、その天井部に、ワークＷのフランジ部２４５を段発付勢するプランジャ２４６、２４６が設けられている。
【０１７５】
しかして、具体的には図示しないが、ワークＷのワークホルダ２２７への取付けは、上記ワーク搬入出ロボット３により、ワークＷをチャッキングして、ワークＷのフランジ部２４５の穴部をワークホルダ２２７の係止ピン２２７ｃ、２２７ｃに挿入係止させながら、下部穴２４７をワーク保持部２２７ｂに上側から挿通支持させ、この状態のまま、ワークＷをワークホルダ２２７と共にワーク保持部２２７ｂの軸線まわりに回転させて、プランジャ２４６、２４６をそれぞれ弾発的に係止して、この状態を保持する。一方、ワークＷのワークホルダ２２７からの取り外しは、ワーク搬入出ロボット３により、上記と全く逆の順序で自動的に行われる。
【０１７６】
また、ホーニング治具２０は、上述のごとく、揺動体２２６の三次元方向への揺動により、ホーニング盤５ｂ、５ｃのホーニングツール１６０に対するワークＷの良好かつ均一な追従性が確保されて、高精度なホーニング加工が確保されるが、一方、精密中ぐり盤５ａのボーリングバー６０に対しては、ワークＷは固定された状態におく必要がある。
【０１７７】
この目的のため、前述したように、精密中ぐり盤５ａの加工位置Ｑ２には、位置決め装置２３により位置決めされたホーニング冶具２０上のワークＷを固定状態におくロック装置２７が設けられている。
【０１７８】
このロック装置２７は、上記ホーニング治具２０の揺動体２２６を固定支持するもので、図示の実施形態においては、第２揺動部材２３１を固定支持する構造とされている。
【０１７９】
すなわち、ロック装置２７は、冶具位置決めベース３００、冶具持上げ装置３０１および冶具固定装置３０２を主要部として備える。
【０１８０】
冶具位置決めベース３００は、ホーニング治具２０の第２揺動部材２３１を位置決め支持するもので、搬送部１１の搬送レール２１上に、４本の支柱３０５、３０５、…により水平状態で設けられている。
【０１８１】
冶具位置決めベース３００の中央部には、精密中ぐり盤５ａのボーリングバー６０が挿通可能な挿通穴３０６が設けられている。また、冶具位置決めベース３００の下面には、第２揺動部材２３１の水平状態を出すための複数（図示のものは３つ）の位置決め基準台座３０７、３０７、３０７が設けられており、これらに第２揺動部材２３１の上端面が当接支持される。さらに、冶具位置決めベース３００の下面には、水平方向の位置決めを行う複数（図示のものは２つ）の位置決めピン３０８、３０８が対向して設けられており、これに対応して、第２揺動部材２３１の上端面には、位置決め孔３０９、３０９が設けられ、これらに上記位置決めピン３０８、３０８が挿入係止されることで、第２揺動部材２３１の水平方向の位置決めがされる。
【０１８２】
冶具持上げ装置３０１は、ホーニング治具２０を垂直上方へ持ち上げるもので、搬送部１１の搬送レール２１、２１間に設けられている。この冶具持上げ装置３０１は、押上げ台３１０および押上げシリンダ３１１を主要部として構成されている。
【０１８３】
押上げ台３１０は、搬送レール２１、２１間において、搬送部基台２４に垂直上下方向へ移動可能に軸支された昇降ロッド３１２の上端に、水平状態で取付け支持されている。この押上げ台３１０はほぼ円板状に形成されるとともに、その上面に３つの押上部材３１３、３１３、３１３が取付けられており、これらの先端の係止ピン３１３ａ、３１３ａ、３１３ａが上記第２揺動部材２３１の底面に設けられた係止孔（図示省略）に挿入係止するようにされている。
【０１８４】
また、上記昇降ロッド３１２の下端は、カップリング３１４を介して、上記押上げシリンダ３１１のピストンロッド３１１ａに同軸状に連結され、押上げシリンダ３１１は上記搬送部基台２４に取付け固定されている。
【０１８５】
なお、上記押上げ台３１０の押上部材３１３、３１３、３１３と、上記冶具位置決めベース３００の位置決めピン３０８、３０８とは、互いに水平方向位置が対応するように配置されており、これにより、押上げ台３１０の押上部材３１３、３１３、３１３により係合支持された第２揺動部材２３１は、その位置決め孔３０９、３０９がそのまま上記位置決めピン３０８、３０８に対応位置することとなる。
【０１８６】
冶具固定装置３０２は、冶具持上げ装置３０１により持ち上げられて、冶具位置決めベース３００に固定支持された第２揺動部材２３１を水平方向側方へ押圧固定するもので、エアシリンダ３２０を主要部として構成されている。エアシリンダ３２０は、取付けブラケット３２１により上記一方の搬送レール２１に取付け支持されており、そのピストンロッド３２０ａの先端に押圧パッド３２２が取付けられている。
【０１８７】
しかして、加工セルＡ１の加工位置Ｑ２に送られたホーニング冶具２０は、まず位置決め装置２３（位置決めシリンダ２３ｂ、位置決めプランジャ２３ｃ）により位置決めされた後、冶具持上げ装置３０１の押上げ台３１０により、第２揺動部材２３１が垂直上方へ持ち上げられて、冶具位置決めベース３００に固定支持される。この状態で、第２揺動部材２３１つまりワークホルダ２２７に保持されたワークＷは、その水平状態を維持されつつ水平方向位置が位置決め固定されるとともに、ホーニング冶具２０の他の部分つまり第１揺動部材２３０および冶具ベース３５は上記第２揺動部材２３１に対して吊持ち状態で支持されることとなる。
【０１８８】
さらに、冶具固定装置３０２のエアシリンダ３２０のピストンロッド３２０ａが突出動作して、押圧パッド３２２により第２揺動部材２３１を水平方向側方へ押圧固定し、これにより、ワークＷは、精密中ぐり盤５ａのボーリングバー６０に対して正確に位置決め固定されることとなる。
【０１８９】
次に、以上のように構成された自動ホーニングシステムを用いたホーニング加工について説明する。
【０１９０】
Ｉ．ワークＷの搬入：
ワークＷ、Ｗ、…は、ワーク供給装置２により、その姿勢を整えられながら順次連続して受取り位置まで搬送された後、ワーク搬入出ロボット３により一個ずつチャッキングされて、前述した要領で、ワーク搬送路１のワーク搬入位置Ｐ１に待機するホーニング治具２０のワークホルダ２２７に取り付けられる。これにより、ワークＷは、ホーニング治具２０のフローティング構造により三次元方向へ揺動可能に保持される。
【０１９１】
ＩＩ．ワークＷの自動ホーニング：
ｉ）ワーク搬入位置Ｐ１のホーニング治具２０に対するワークＷの取付け工程が完了すると、搬入装置２１７が作動して、このホーニング治具２０（以下ワークＷ）を、ホーニング加工部の入口Ｐ２つまり下穴検出装置４の検出位置まで搬送して、位置決め装置２３による位置決めがなされた後、上記下穴検出装置４がワークＷの被加工穴Ｗａの下穴内径を前述した要領で検出し、この検出結果を精密中ぐり盤５ａおよびホーニング盤５ｂ、５ｃの制御部７（７ａ、７ｂ、７ｃ）へと送る。
【０１９２】
ｉｉ） この場合、まずホーニング加工の前加工として、精密中ぐり盤５ａにより、加工穴Ｗａの下穴内径がホーニング可能範囲となるように精密中ぐり加工されるとともに、これと同時に、熱処理歪等による取代増大の修正や端面直角度、同心度等の修正が行われた後、各ホーニング盤５ｂ、５ｃによるホーニングが実行される。
【０１９３】
すなわち、入口Ｐ１に位置するワークＷは、各加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）の搬送部１１により、精密中ぐり盤５ａ→ボーリング加工用の第１計測装置６ａ→中加工用の第２ホーニング盤５ｂ→中加工用の第２計測装置６ｂ→仕上加工用の第３ホーニング盤５ｃ→仕上加工用の第３計測装置６ｃと順次タクト送りされるとともに、各装置の位置で位置決め装置２３により位置決めされて（精密中ぐり盤５ａの加工位置Ｑ１では、さらにロック装置２７により、揺動体２２６によるワークホルダ２２７の揺動がロック停止されて）、所定の工程（加工セルＡ１の精密中ぐり盤５ａ、加工セルＡ２、Ａ３のホーニング盤５ｂ、５ｃによるホーニング加工と、計測装置６ａ、６ｂ、６ｃによるワーク加工径の計測）が順次実行された後、仕上加工用の計測装置６ｃによるワークＷの被加工穴Ｗａの計測結果（最終仕上寸法）を、第２ホーニング盤５ｃへフィードバックするとともに、ワーク選別装置２４０へワークＷの良否照合用信号として送る。
【０１９４】
ＩＩＩ．ワークＷの搬出：
一連のホーニング加工を経て搬出位置Ｐ３まで搬送されたワークＷは、搬出装置１２５により帰還位置Ｐ４を経た後、各加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）の帰還部１２により、再びワーク搬入位置Ｐ１まで帰還搬送された後、ワーク搬出入ロボット３によりチャッキングされて、前述した要領で、ホーニング治具２０のワークホルダ２２７から取り外され、ワーク選別装置２４０の選別結果に応じて選別されて、排出シュート２４１へ排出される。
【０１９５】
一方、ワークＷが取り外されたホーニング治具２０は、ワーク搬入位置Ｐ１で、ワーク搬入出ロボット３により次のワークＷが取付けられるのを待機する。
【０１９６】
しかして、以上のように構成された自動ホーニングシステムにおいては、ワークＷが、ホーニング盤５ｂ、５ｃによるホーニング加工に先立って、ボーリング盤５ａによる中ぐり加工が施されるから、従来の自動ホーニングシステムよりも精密な穴加工が達成され得る。
【０１９７】
すなわち、ホーニング加工は、ワークＷの下穴の形状に沿った（例えば、下穴が曲がっていれば曲がったまま）加工をする、いわゆるならい加工であることから、従来の自動ホーニングシステムにおける最終仕上げ加工精度は下穴の加工精度の影響を大きく受けたものとなる。
【０１９８】
これに対して、上記自動ホーニングシステムにおいては、ホーニング加工の前加工として、下穴を強制的に切削加工する中ぐり加工が精密中ぐり盤５ａによって行われる。このため、ワークＷの下穴について、１）熱処理歪等による取代増大の修正、２）加工精度（真円度、円筒度等）に拘わらず強制的な修正、および３）従来のホーニング加工では強制することができなかった端面直角度や同心度等の修正が行われることとなる。この結果、上記自動ホーニングシステムにおける最終仕上げ加工精度はワークＷの下穴の加工精度の影響を全く受けることなく、より精密な穴加工が少ない工程数で達成され得ることとなる。
【０１９９】
また、上記自動ホーニングシステムにおいては、加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）が増減可能に接続配置されて、ホーニグ加工部が構成されており、小型軽量かつ構造簡単で、工程数の決定や変更が容易で、設計が容易であり、しかも、装置コストの低減化が可能である。
【０２００】
すなわち、ホーニング加工の工程数は、ワークの下穴形状精度、取代および要求形状精度により決定されるものであり、よって試作段階での下穴形状精度、取代は安定しないところ、上記加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）は、自動ホーニングシステムのホーニング加工部に増減可能に装置される構成とされていることにより、工程数が早期決定できずとも、後日有効に対応することが可能である。
【０２０１】
同様の理由により、ワークＷの下穴精度に変更があった場合でも、またワークＷに要求される加工精度に変更があっても、増減可能な加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）を適宜組み合わせることで、迅速かつ容易に工程数を変更することができる。
【０２０２】
また、同様な理由で、ワークＷの生産数量の予測が困難な場合でも、増減可能な加工セルＡを含めた多機種切替、工程分散を考慮することにより、投資決定が容易である。
【０２０３】
さらに、加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）がワーク搬送路１の一部を構成する搬送装置１０、単一の工作機械（精密中ぐり盤５ａ、ホーニング盤５ｂ、５ｃ）およびこれらを相互に連動して制御する制御部７（７ａ、７ｂ、７ｃ）を含んでなるユニット構造とされるとともに、増減可能な構成とされていることにより、当初加工対象とされた特定のワークＷの生産が無くなった場合に、形状寸法および加工条件等の異なる他のワークＷの加工用として使用するに際して、そのワークＷの形状寸法および加工条件等に対応して、システムの一部を改造ないしは変更したり、加工セルＡを適宜増減することで有効に対応できる。
【０２０４】
また、加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）自体がユニット構造とされることにより、その構成部であるスピンドルクーラ１０３、切屑受け１０４、油圧ユニット１０２、２０２、スピンドルクーラ１０３および研削油タンク２０４などはいずれも、各加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）ごとに独立で小型となり、各加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）の装置フレーム１０１に装置可能であり、システム全体が簡単かつ小型化する。
【０２０５】
なお、上述した実施例はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、種々設計変更可能である。
【０２０６】
例えば、動作データ記憶手段に記憶される各位置における動作に必要なデータは、通信に用いる識別データと照合データの他に、前記工作機械の動作プログラムがある。複数のホーニング盤を備えるホーニングシステムにおいては、ホーニング盤が荒、中、仕上げという順番で並び、配置によってホーニング盤が使用する動作プログラムが異なる。これに対応させるため複数の動作プログラムを動作データ記憶手段に記憶させておき、システムの機械加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、必要な動作プログラムを上記動作データ記憶手段から読み取って使用させる。
【０２０７】
また、例えば、図示の実施形態においては、ワーク搬送路１がループ状に設けられて、ホーニング治具２０がワーク搬入位置Ｐ１から再びこのワーク搬入位置Ｐ１へ戻る構成とされているが、直線状に設けられて次工程へ連続する構成とすることも可能である。この場合は、図示しないが、例えば、ワークＷはワーク搬入位置でホーニング治具２０に取付けられるとともに、ワーク搬出位置でこのホーニング治具２０から取り外されて、ホーニング治具２０のみが再び上記ワーク搬入位置へ戻される構成とされる。
【０２０８】
ホーニングシステムを構成する各加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）、Ｂ、Ｃの内部構成やその各構成部の具体的構造も、図示の実施形態に限定されることなく変更可能である。
【０２０９】
例えば、図示の実施形態の加工セルＡ（Ａ１、Ａ２、Ａ３）においては、計測装置６がホーニング盤５と独立したステーションに配置されているが、ホーニング盤５と一体的に配置されて、インプロセスで計測が行われる構成としてもよい。
【０２１０】
また、図示の実施形態は、工作機械として、精密中ぐり盤５ａを備えた加工セルＡ１と、ホーニング盤５ａまたは５ｂを備えた加工セルＡ２、Ａ２からなる穴加工用の自動ホーニングシステムであるが、本発明は、これら単一種類の工作機械を備えたものや、あるいは他の種類の工作機械を含めたものなど、各種自動工作機械システムを構築することが可能である。
【０２１１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の加工セルによれば、少なくとも、ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置と、単一の工作機械と、これらを相互に連動して制御する制御部とを含んでなるユニット構造を備えるとともに、自動機械加工システムの機械加工部に増減可能に装置される構成とされ、上記制御部に、上記機械加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段が設けられ、上記制御部が、自動機械加工システムの機械加工部に装置された後に、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されているから、例えば、上記工作機械としてホーニング盤を備える自動ホーニングシステムを例にとった場合に、小型軽量かつ構造簡単で、工程数の決定や変更が容易で、設計が容易であり、しかも、装置コストの低減化が可能である。
【０２１２】
特に、上記加工セルの制御部が、上記ホーニング加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段とを備えて、上記加工セルがホーニング加工部に装置された後に、上記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されていることにより、各加工セルの動作はその配列位置に応じて切り替えられ、加工セルの配置変更や増減に容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施態様である自動ホーニングシステムの概略構成を示す平面図である。
【図２】同ホーニングシステムのホーニング加工部を構成する精密中ぐり盤を備えた加工セルを示す正面図である。
【図３】同じく同加工セルを示す側面図である。
【図４】同加工セルの下部を拡大して示す側面図である。
【図５】同加工セルの搬送装置の搬送部を示す平面図である。
【図６】同加工セルの搬送装置の搬送部のロック装置を外した状態を示す平面図である。
【図７】同搬送部を一部断面で示す側面図である。
【図８】同加工セルの搬送装置の帰還部を示す平面図である。
【図９】同帰還部を一部切開して示す側面図である。
【図１０】同帰還部を示す正面図である。
【図１１】同自動ホーニングシステムの精密中ぐり盤を一部断面で示す概略構成図である。
【図１２】同加工セルの制御部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】同加工セルの計測装置の具体例を示す斜視図である。
【図１４】同計測装置の要部を示す縦断面図である。
【図１５】同ホーニングシステムのホーニング加工部を構成するホーニング盤を備える加工セルを一部仮想線で示す正面図である。
【図１６】同じく同加工セルを示す側面図である。
【図１７】同加工セルの下部を拡大して示す側面図である。
【図１８】同加工セルの搬送装置の搬送部を示す平面図である。
【図１９】同搬送部を一部断面で示す側面図である。
【図２０】同搬送部を一部切開して示す平面図である。
【図２１】同搬送部を示す正面図である。
【図２２】同自動ホーニングシステムのホーニング盤を一部断面で示す概略構成図である。
【図２３】パケットの構成例を示す図である。
【図２４】光リンクを用いた通信線でリング状に結合されたセルの制御部を示す図である。
【図２５】各セルに設定される識別データと照合データの組を示す図である。
【図２６】データテーブルに登録した識別データと照合データの組の１つをデジタルスイッチで指定してセルの制御部に使用させる構成例を示す図である。
【図２７】セルの並びに従う連続番号の設定を行うパケットの構成例を示す図である。
【図２８】共通の上り情報と下り情報を用いた場合に、各セルに設定される識別データと照合データの組を示す図である。
【図２９】上り情報と下り情報を用いた場合に、データテーブルに登録した識別データと照合データの組の１つをデジタルスイッチで指定してセルの制御部に使用させる構成例を示す図である。
【図３０】図２９の構成におけるセルの制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３１】同自動ホーニングシステムに用いるホーニング治具を示す平面図である。
【図３２】同ホーニング治具を図３１のＸ−Ｘ線に沿って示す縦断面図である。
【図３３】同ホーニング治具を図３１のＹ−Ｙ線に沿って示す縦断面図である。
【図３４】同ホーニング治具とロック装置の関係を示す図で、図３４（ａ）は一部切開して示す平面図、図３４（ｂ）は図３４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図ある。
【図３５】同ホーニング治具と位置決め装置の関係を示す図で、図３５（ａ）は一部切開して示す平面図、図３５（ｂ）は図３５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図ある。
【図３６】従来の自動ホーニングシステムの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｗ ワーク
Ａ（Ａ１） 精密中ぐり盤を備える加工セル
Ａ（Ａ２、Ａ３） ホーニング盤を備える加工セル
Ｂ 搬入セル
Ｃ 搬出セル
Ｐ パケット
Ｑ１ 計測位置
Ｑ２ 加工位置
Ｑ３ 待機位置
１ ワーク搬送路
２ ワーク供給装置
３ ワーク搬入出ロボット
４ 下穴検出装置
５ａ 精密中ぐり盤（工作機械）
５ｂ、５ｃ ホーニング盤（工作機械）
６（６ａ、６ｂ、６ｃ） 計測装置
７（７ａ、７ｂ、７ｃ） 制御部（制御手段）
１０ 搬送装置
１１ 搬送部
１２ 帰還部
２０ ホーニング治具
２１ 搬送レール
２２ ワーク移動装置（ワーク移動手段）
２３ 位置決め装置（位置決め手段）
２５、２６ エアシリンダ装置
２７ ロック装置（ロック手段）
３０ 移動台
３５ 治具ベース
３６、３７ 係合爪機構
４０ 移動台
４１ エアシリンダ
４２ 係合爪機構
４５ 帰還レール
４６ ワーク帰還装置（ワーク帰還手段）
４９ 搬送ベルト
５０ ローラチェーン
５１ 駆動モータ
５６ 搬送ベルト
６０ ボーリングバー
６１ 回転主軸
６２ 主軸回転駆動部（主軸回転手段）
６３ 主軸送り駆動部（主軸送り手段）
６４ 砥石駆動部（砥石駆動手段）
８５ 主制御部
８５ａ ＮＣ装置
８５ｅ 補正手段
８５ｆ 比較演算手段
８５ｇ 通信手段
８５ｈ 動作データ記憶手段
８５ｉ 位置指定手段
１６０ ホーニングツール
１６１ 回転主軸
１６２ 主軸回転駆動部（主軸回転手段）
１６３ 主軸往復駆動部（主軸往復手段）
１６４ 砥石駆動部（砥石駆動手段）
１７０ ホーニング砥石
１７１ 駆動軸
１７２ 駆動モータ
１７３ スライド本体
１７４ 油圧シリンダ
１７９ 切込み駆動機構
１８０ パルスモータ
２２６ 揺動体
２２７ ワークホルダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
For example, there is a honing process as one of processing methods for precisely finishing an inner diameter surface of a workpiece (hereinafter, referred to as a work). In the honing process, the honing tool and the workpiece are placed in a relatively floating state, and the honing tool is rotated and reciprocated, and the honing tool is expanded with a wedge or cone to finish the inner surface of the workpiece with precision. Do.
[0003]
By the way, in recent years, as a device for efficiently honing the inner diameter surface of a workpiece as a mass-produced product, such as the inner diameter surface of an automobile part, a workpiece conveyed at a predetermined interval by a plurality of aligned honing machines has been developed. On the other hand, an automatic honing system that performs honing processing sequentially and continuously has been developed.
[0004]
In this type of automatic honing system, for example, as shown in FIG. 36, a work transfer path a is provided in a loop shape, and a work carry-in section b, a work processing section c, and a work discharge section d are arranged in the work transfer path a. Be done.
[0005]
Then, in the work loading section b, the work W supplied in a line by the work supply device e such as a parts feeder is attached to the honing jig g waiting at the attachment / detach position P of the work transfer path a by the robot device f. . The honing jig g to which the work W is attached and held is sent to the position of the prepared hole measuring device i by the loading device h, and the prepared hole detection device i detects the prepared hole inner diameter of the hole to be processed of the work W. .
[0006]
Subsequently, the honing jig g holding the work W is transferred to the work processing unit c by the transfer device j by the honing machine k for rough machining → the first measuring device l, the honing machine m for medium machining → the second measurement. Tact feed is performed from the device n to the finishing honing machine o to the third measuring device p, and the device is positioned at the position of each device, and a predetermined honing process is sequentially and automatically executed.
[0007]
The work W that has completed the honing processing in the work processing section c in this way is cleaned by the brush device q, and then sent to the attachment / detachment position P by the unloading device r, the return device s, and the pushing device t of the work unloading portion d. Then, again, the robot device f of the work carrying-in section b sorts according to the measurement result of the third measuring device p, and the non-defective product is conveyed to the non-defective product output chute u and the defective product is conveyed to the NG chute v.
[0008]
This automatic honing system is designed as a special-purpose machine specialized for the shape and dimensions of a specific work W to be machined, machining conditions, and the like, and all components a, b, c, and d are made of a large device frame. (Not shown) and is fixedly and integrally installed, and is driven by a control device x that controls the entire system collectively.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the system configuration designed as a dedicated machine for such a specific work W has various problems as listed below.
[0010]
(1) The number of honing processes is determined by the prepared hole shape accuracy, the machining allowance, and the required shape accuracy of the work W, but the prepared hole shape accuracy and the machining allowance at the prototype stage are not stable.
[0011]
For this reason, in a configuration in which all the components a, b, c, and d are fixedly and integrally installed on a large device frame, and the entire system is collectively controlled by a single control device x, the final stage Unable to determine the number of steps.
[0012]
(2) For the same reason, the number of processes cannot be changed even if the prepared hole accuracy of the work W is changed or the processing accuracy required for the work W is changed.
[0013]
(3) For the same reason, when the production quantity of the work W is difficult to predict, it is difficult to make an investment decision.
[0014]
(4) Since it is designed as a dedicated machine for a specific work W, if the production of the specific work W is lost, the entire system is used to process other works having different dimensions and processing conditions. If such a modification is not possible, the system itself will be disposed of and the equipment cost will be high.
[0015]
(5) Since the structure of each of the components a, b, c, and d constitutes one device as a whole, a hydraulic unit serving as a drive source for each component, and a grinding oil tank supplied and used during processing For example, the devices shared by each component device are large and separately provided, and the entire system is complicated and large, resulting in an increase in device costs.
[0016]
Many of these problems are not limited to the above-mentioned automatic honing system, but an automatic machining system that sequentially and continuously processes workpieces such as various types of machine parts as mass-produced products using a plurality of machine tools arranged in a line. Was common to
[0017]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object a small and light-weight and simple structure, easy to determine and change the number of steps, easy to design, and Another object of the present invention is to provide a machining cell of an automatic machining system having a configuration capable of reducing the apparatus cost.
[0018]
It is another object of the present invention to provide a structure of an automatic honing system including a plurality of the processing cells.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the machining cell of the automatic machining system of the present invention continuously conveys a work at predetermined intervals along a work conveyance path, and sequentially and continuously machine these works. And at least a transfer device forming a part of the work transfer path, a single machine tool, and controlling these in conjunction with each other. And a unit structure including a control unit, and is configured to be capable of being increased or decreased in the machining unit of the automatic machining system, and the control unit operates at each position installed in the machining unit. Operation data storage means for storing data required for each position, and position designation means for designating a position after the apparatus, wherein the control unit is a machining unit of an automatic machining system. After being apparatus, according to the position specified by the position specifying means, characterized in that the data required for operation is configured to use read from the operation data storage means.
[0020]
As a preferred embodiment, the data stored in the operation data storage means includes, for example, a pair of a sending side and a receiving side when the control unit performs packet communication with another part of the machining unit by the communication unit. This is identification data to be added to the packet on the sending side so as to be specified as 1, and matching data used for matching on the receiving side in the receiving data. Data necessary for the operation at each position of the machining section is stored for each position.
[0021]
The identification data and the collation data are usually numerical data, but may be character codes.
[0022]
In the case of numerical data, common uplink information and downlink information are set by numerical values, and when performing data transmission, by adding these uplink information or downlink information to the identification data, one piece of identification data can be defined as the uplink of communication. Can be shared for going down.
[0023]
In the case of numerical data, the identification data and the collation data for each position can be expressed as a value of a function using the numeral of the position number designated by the position designation means as a variable.
[0024]
The position specifying means can be configured using numerical input means such as a digital switch. In addition, it is also possible to automatically perform numbering by using packet communication over a loop communication line. This is because when each control unit receives a packet composed of a numbering instruction and a number part, it takes in the numerical value stored in the number part as its own position designation number, adds a predetermined number to this number part, and adds This is made possible by providing the stage with the function of transferring.
[0025]
The content of the transmission data that is packet-communicated using the identification data and the collation data is a work processing dimension after processing by the machine tool measured by the measuring device and a determination result of good or bad determined by the comparison operation means. is there. The workpiece processing dimensions after the processing are mainly used to track and track the processing history at each honing position later. The determination result of good or bad includes which of the measurement results at a plurality of measurement positions of the workpiece is classified into good or bad according to tolerances such as + NG, ++ OK, + OK, OK, -OK, -OK, and -NG. It is expressed by The result of the determination of good or bad is sent to the next honing machine and used for its control.
[0026]
Another example of data necessary for an operation at each position stored in the operation data storage means is an operation program of the machine tool. In a honing system including a plurality of honing machines, the contents of the operation program are different in the honing machine in the later stage because the honing machine in the latter stage performs more precise machining. In order to cope with this, a plurality of operation programs are stored in operation data storage means, and after being installed in the machining section of the system, necessary operation programs are stored in accordance with the position designated by the position designation means. It is read from the operation data storage means and used.
[0027]
In addition, the automatic honing system of the present invention is configured such that a plurality of honing machines arranged at intermediate points of a work transfer path for transferring a work sequentially continuously work on the work transferred at a predetermined interval along the work transfer path. The honing processing section that performs honing processing on the work is configured such that at least a honing processing cell that performs honing processing on the work is connected and arranged to be able to increase or decrease. A plurality of honing processing cells are configured to be driven and controlled in conjunction with each other, and the honing processing cell includes at least a transfer device forming a part of the work transfer path, a single honing machine and With a unit structure including a control unit that controls in conjunction with, the control unit of the honing cell, Operation data storage means for storing data necessary for an operation at each position provided in the honing processing unit, and position designation means for designating a position after the apparatus, wherein the control unit is a honing processing unit of an automatic honing system. After the device is operated in accordance with the position specified by the position specifying means, the apparatus is configured to operate in accordance with the operation data read from the operation data storage means.
[0028]
The automatic machining system provided with the processing cell of the present invention, as an example, in the above-mentioned automatic honing system, the processing cell is connected and arranged so as to be able to increase or decrease, and the honing processing section is configured, and is small, lightweight and simple in structure. In addition, the number of steps can be easily determined or changed, the design is easy, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0029]
In particular, the control unit of the processing cell includes an operation data storage unit that stores data necessary for an operation at each position provided in the honing unit, and a position specification unit that specifies a position after the device. After the processing cell is installed in the honing processing section, each processing is performed according to the operation data read from the operation data storage means in accordance with the position specified by the position specification means. The operation of the cells is switched according to the arrangement position, and it is possible to easily cope with a change in the arrangement of the processing cells or an increase or decrease.
[0030]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
An automatic honing system according to the present invention is shown in FIG. 1, and this system continuously conveys works W, W,. On the other hand, honing is performed sequentially and continuously.
[0032]
Specifically, in the automatic honing system described above, a carry-in cell B and a carry-out cell C are arranged in series on both sides of a plurality (three in the illustrated case) of processing cells A1, A2, and A3 having a unit structure. These work cells A1, A2, A3, B, and C are arranged, and the
[0033]
The machining cells A1, A2, and A3 constitute a honing section of the present honing system, and all have the same basic mechanical structure that can be added to and subtracted from the honing section. The specific configuration of the processing cell A1 including the
[0034]
As shown in FIGS. 2 to 14, the machining cell A <b> 1 including the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The first
[0040]
The movable table 30 has a structure for holding the honing jigs 20 (jig base holding structure) at predetermined intervals in the front and rear directions, and has a structure for aligning and holding the two honing
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
That is, when the
[0045]
The
[0046]
Further, the second
[0047]
The moving table 40 is provided at its front end position with an engaging
[0048]
The
[0049]
That is, when the
[0050]
In addition, corresponding to the engaging
[0051]
The
[0052]
Thus, the first and second
[0053]
Specifically, when the
[0054]
From this state, the positioning and holding state by the
[0055]
That is, first, (1) the
[0056]
Subsequently, (2) the
[0057]
Subsequently, while the positioning and holding state by the
[0058]
That is, first, (3) the
[0059]
Subsequently, (4) the
[0060]
In this connection, a
[0061]
As shown in FIGS. 8 to 10, the
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
The
[0065]
The
[0066]
The
[0067]
Note that, instead of the roller chain
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
The rotating
[0071]
That is, the rotating
[0072]
Then, by the rotation of the
[0073]
A
[0074]
Then, by the rotational drive of the
[0075]
In the
[0076]
The
[0077]
The
[0078]
The PLC, which is the
[0079]
The result of the pass / fail judgment by the comparison / calculation means 85f is used for feedback control of the
[0080]
Further, an operation
[0081]
In the
[0082]
Although not specifically shown, the
[0083]
The measuring
[0084]
The
[0085]
As shown in FIG. 14, the
[0086]
The measuring
[0087]
Then, in a state where the measuring
[0088]
As shown in FIG. 13, this measurement is performed via a
[0089]
This measurement is performed a plurality of times, for example, ten times for each point (S, T, U), and the average value is used as the measured value. The PLC serving as the
[0090]
The lowering operation of the
[0091]
The three measurement values ds to du corrected by the correction means 85e measured by the
[0092]
In this comparison operation, three measurement values ds to du are compared with a preset standard value, and each measurement value ds to du is, for example, + NG, ++ OK, + OK, OK, -OK, -OK, -NG. It is determined which of the good and bad classifications is based on the tolerance. The result of the pass / fail judgment is used for the feedback control of the
[0093]
The result of the good / bad judgment also indicates whether or not the prepared hole inner diameter of the workpiece W is within the honing enabled range. In other words, if the machining range is ++ OK to --OK, the
[0094]
Note that an electric micrometer may be used instead of the air micrometer. Although not specifically shown, the configuration and operation of the prepared
[0095]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0096]
The processing cells A2 and A3 provided with the honing
[0097]
That is, as shown in FIG. 15 to FIG. 22, the processing cells A2 and A3 include the
[0098]
Specific configurations of the
[0099]
The honing machine 5 (5b, 5c) is of a vertical type as shown in FIG. 22, specifically, a
[0100]
The honing tool (so-called honing mandrel or honing head) 160 is exchangeably mounted on the tip, that is, the lower end of the
[0101]
The
[0102]
That is, the rotating
[0103]
When the
[0104]
The upper end of the rotating
[0105]
A
[0106]
The rotational drive of the
[0107]
The honing
[0108]
The cutting
[0109]
The amount of rotation of the
[0110]
The control unit 7 (7b, 7c) automatically controls the operation of each drive unit of the honing machine 5 (5b, 5c) in conjunction with each other. Specifically, as shown in FIG. 85a, a
[0111]
The controller 7 (7b, 7c) includes a
[0112]
In the honing machine 5 (5b, 5c) configured as described above, the driving
[0113]
As shown in FIGS. 15 and 16, the
[0114]
The processing cell A (A1, A2, A3) having the above configuration is connected to at least one of the
[0115]
In the illustrated embodiment, both of the
[0116]
Further, in this way, in the hornig processing part formed by connecting and arranging a plurality of processing cells A (A1, A2, A3) so as to be able to increase and decrease, the
[0117]
As shown in FIG. 23, the
[0118]
The ring connection between the cells B, A1, A2, A3, and C by this optical link connects the connectors of the communication lines L1 to L5 to the sockets provided in the communication means 89 of the control unit of each cell. And the number of processing cells A1, A2, A3 can be easily increased or decreased.
[0119]
In this ring-shaped connection, for example, a packet P of a predetermined format as shown in FIG. 24 accommodates data from one cell, and the cells B, A1, A2, A3, and C are returned by one-way communication. Each cell takes in the packet P addressed to the own station, and transfers the packet not addressed to the own station to the next cell as it is. Therefore, a mechanism is required for one transmitted packet to specify only one cell to receive it so that only the cell to be received can receive data. In particular, according to the present invention, the number of processed cells A1, A2, and A3 can be increased or decreased. Therefore, a mechanism for specifying cells to be transmitted and received so that the cell arrangement can be easily changed.
(Configuration).
[0120]
FIG. 25 shows a basic configuration example of this mechanism. In FIG. 25,
[0121]
The operation
[0122]
In the operation
[0123]
The number of sets of the identification data a and d and the collation data b and c in the data table Ta1 in FIG. 25 increases or decreases the number of processing cells A1, A2, and A3. Numbering starts with 1.
[0124]
Note that the carry-in cell B, which is the parent cell, is always used in the earliest process, and the value of the set of the identification data a and the collation data c is fixed, so these values are directly set in the
[0125]
The set of the identification data a, d and the collation data b, c in FIG. 25 indicates that the identification data a, d and the collation data b, c for each communication in the honing apparatus are set for each cell and for the uplink in the communication direction. It is decided not to overlap with the downhill.
[0126]
That is, as shown in FIG. 23, the pair of the identification data a and d and the collation data b and c in FIG. 25 is such that the honing device communicates only between the adjacent preceding and succeeding cells, Although only this is specified, when communication is required even between cells that are not adjacent to each other, identification data and verification data that define the relationship may be added.
[0127]
According to such an agreement, the packet P is transmitted with the unique identification data added to the cell to be transmitted, and the packet P to which the identification data is added is detected by the collation data given to the adjacent cell. For one transmitted packet P, it is possible to specify only one cell to receive it.
[0128]
Further, since the position specifying means is provided in each of the cells A1, A2, A3, and C, even when the cell arrangement is changed such as the increase or decrease of the cells, the identification data a and d and the collation data b and c can be reset. It can be easily performed, and the number of cells can be easily increased or decreased.
[0129]
When the arrangement in the machined portion is determined by newly installing or replacing or adding cells, the arrangement is designated by the position designation means 85i in each of the cells A1, A2, A3, and C. In the configuration of FIG. 25, the digital switch Sw1 designates a serial number starting from 1 in each cell according to the arrangement, for example, 1 for the cell A1, 2 for the cell A2, 3 for the cell A3, and 4 for the cell C. . As a result, the control unit of each cell reads the set of the identification data a and d and the collation data b and c from the data table Ta1 in accordance with the designation of the digital switch Sw1 into the storage unit Re for use. FIG. 26 shows the identification data a and d and the collation data b and c that are used in the cells A1, A2, A3, and C as described above.
[0130]
The arrows shown in FIG. 26 indicate the correspondence between the identification data and the collation data. For example, the cell A1 sends out a packet P to which the identification data a with the
[0131]
In the basic configuration example described with reference to FIGS. 25 and 26, two pieces of identification data a and d are set in one cell. This is for distinguishing between the upstream and downstream. If each cell has common uplink information B1 and downlink information B0, it is possible to reduce the amount of data specified in the operation
[0132]
In the specific configuration example of FIG. 27, the uplink information common to each cell is set to b1 = 0, the downlink information is set to b0 = −5, and the identification data a is transmitted to the control units of the cells B, A1, A2, A3, and C. The collation data b and c are set.
[0133]
In FIG. 27,
[0134]
The operation
[0135]
In the configuration of FIG. 27, the identification data a and the collation data b and c read and used by the storage unit Re of the cells A1, A2, A3, and C whose arrangement is designated by the position designation unit 85i are: As shown in FIG.
[0136]
In this specific configuration example, the uplink information is set to b1 = 0 and the downlink information is set to b0 = -5, and these are used in combination with the identification data a and the collation data b and c. In this case, the correspondence between the identification data a and the collation data b and c is as indicated by the arrow shown in FIG.
[0137]
In FIG. 28, the identification data a is added to the upstream information B1 and added to the packet P as B1 + a when transmitted to the upstream side, and added to the downstream information B0 and added to the packet P as B0 + a when transmitted to the downstream side. Will be added. The collation data b is added to the upstream information B1 and detects the identification data B1 + a included in the packet P sent from the downstream side as B1 + b. The collation data c is added to the downstream information B0 to detect the identification data B0 + a included in the packet sent from the upstream side as B0 + c. The correspondence between these transmissions and receptions is indicated by arrows in the figure. With this method, the cell that receives the packet P can be specified as one.
[0138]
A communication procedure of each cell A1, A2, A3 in the specific configuration example of FIGS. 27 and 28 using the operation data storage means 85h represented by the data table Ta2 will be described with reference to the flowchart of FIG. The operations of the communication means of the cells A1, A2, and A3 are common, and are executed in parallel and simultaneously. Therefore, the same operation is assigned the same step number.
[0139]
In
[0140]
In the flowchart of FIG. 30,
[0141]
The control unit of each of the cells A1, A2, and A3 checks whether the digital switch Sw2 of the own cell is designated as the processing cell A1 in
[0142]
As described above, the following communication processing during processing of the work W is performed in a state where the identification data, a, and the collation data b, c are read into the communication means of each cell. This communication process is common to the cells A1, A2, and A3.
[0143]
First, in
[0144]
In
[0145]
In
[0146]
In
[0147]
That is, the packet P containing the measurement data is determined by the communication means of the next cell in the processing procedure of
[0148]
Therefore, this B0 + a is compared with the value B0 + c obtained by adding the collation data c to the downlink information B0, and when a match is detected, it is determined that the transmitted measurement data has been received by the next cell. Then, in
[0149]
The method of defining the operation data in the operation
[0150]
This means, for example, that the numerical value in the data table of the operation data storage means 85h of FIG. 27 is represented by (m + n) × 10 (where m is an alignment number and n is an integer determined by the type of data in the data table). Use
[0151]
The identification data a, d and the collation data b, c need not be the same value as long as the identification data a, d can be detected by the collation data b, c. Alternatively, character data (character code) may be used.
[0152]
The setting of the serial number according to the cell sequence can be automatically performed without using the digital switches Sw1 and Sw2 as the position specifying means 85i. This is performed by causing the control unit of the import cell B, which is the parent cell, to transmit a numbering command and a packet PN including a number part whose initial value is 1, as shown in FIG. Upon receiving this packet PN, the control unit of each cell takes in the numerical value stored in the number part as its own number, adds 1 to the numerical value of the number part, and transfers it to the next stage. The control unit of the unloading unit C at the final position adds 1 to the number taken in by itself and returns it to the control unit of the unloading unit B. The control unit of the loading unit B displays the numerical value of the number portion of the returned packet as the total number of cells. By confirming that the actual number of cells matches this, it is possible to know that the serial numbers have been set to all the cells.
[0153]
The carry-in cell B has a unit structure including a
[0154]
The
[0155]
The
[0156]
The carry-in
[0157]
The
[0158]
The work loading /
[0159]
The unloading cell C has a unit structure including a
[0160]
The
[0161]
The
[0162]
The
[0163]
The
[0164]
Thus, the
[0165]
Further, as shown in FIGS. 31 to 33, the honing
[0166]
The
[0167]
That is, the
[0168]
On the other hand, the
[0169]
The rocking
[0170]
The
[0171]
As a result, the movement of the X-cross pins 233 and 233 (rotation about the XX axis) and the movement of the Y-
[0172]
The
[0173]
As shown in FIGS. 32 and 33, the
[0174]
In addition, corresponding to the work holding structure of the
[0175]
Although not specifically shown, the work W is attached to the
[0176]
In addition, as described above, the honing
[0177]
For this purpose, as described above, the
[0178]
The
[0179]
That is, the
[0180]
The
[0181]
At the center of the
[0182]
The
[0183]
The lifting table 310 is mounted and supported in a horizontal state on the upper end of an elevating
[0184]
The lower end of the lifting
[0185]
The lifting
[0186]
The
[0187]
Thus, the honing
[0188]
Further, the
[0189]
Next, honing processing using the automatic honing system configured as described above will be described.
[0190]
I.Loading of work W:
The workpieces W, W,... Are sequentially and successively transported to the receiving position while being adjusted in their postures by the
[0191]
II.Automatic honing of workpiece W:
i) When the process of attaching the work W to the honing
[0192]
ii) In this case, first, as pre-processing of the honing, precision boring is performed by the
[0193]
That is, the work W located at the entrance P1 is transported by the
[0194]
III.Unloading work W:
The work W conveyed to the unloading position P3 after a series of honing operations passes through the return position P4 by the unloading device 125, and is returned to the work transfer position P1 by the
[0195]
On the other hand, the honing
[0196]
In the automatic honing system configured as described above, the work W is subjected to boring by the
[0197]
That is, the honing process is a so-called profile process in which the workpiece W is processed along the shape of the prepared hole of the work W (for example, if the prepared hole is bent), so that the final finishing in the conventional automatic honing system is performed. The processing accuracy is greatly affected by the processing accuracy of the pilot hole.
[0198]
On the other hand, in the above-mentioned automatic honing system, as a pre-process of the honing process, a boring process for forcibly cutting a prepared hole is performed by the
[0199]
Further, in the above-mentioned automatic honing system, the processing cells A (A1, A2, A3) are connected and arranged so as to be able to increase and decrease, and a honing processing section is constituted. And the design is easy, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0200]
That is, the number of steps of the honing process is determined by the preparatory hole shape accuracy, the machining allowance, and the required shape accuracy of the work. Therefore, the pilot hole shape accuracy and the machining allowance at the prototype stage are not stable. A1, A2, and A3) are configured so that they can be increased or decreased in the honing processing section of the automatic honing system, so that even if the number of processes cannot be determined early, it is possible to respond effectively at a later date.
[0201]
For the same reason, even if there is a change in the prepared hole accuracy of the work W, or even if there is a change in the required processing accuracy of the work W, the number of processing cells A (A1, A2, A3) that can be increased or decreased is appropriately changed. By combining them, the number of steps can be changed quickly and easily.
[0202]
Further, for the same reason, even when it is difficult to predict the production quantity of the work W, it is easy to make an investment decision by taking into account switching between multiple models including process cells A that can be increased or decreased and process dispersion.
[0203]
Furthermore, the processing cell A (A1, A2, A3) is a part of the
[0204]
Further, since the processing cell A (A1, A2, A3) itself has a unit structure, its constituent parts such as the
[0205]
It should be noted that the above-described embodiment merely shows a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this, and various design changes can be made.
[0206]
For example, data necessary for an operation at each position stored in the operation data storage means includes an operation program of the machine tool in addition to identification data and collation data used for communication. In a honing system including a plurality of honing machines, the honing machines are arranged in the order of rough, medium, and finish, and the operation program used by the honing machine differs depending on the arrangement. In order to cope with this, a plurality of operation programs are stored in operation data storage means, and after being installed in the machining section of the system, necessary operation programs are stored in accordance with the position designated by the position designation means. The data is read from the operation data storage means and used.
[0207]
Further, for example, in the illustrated embodiment, the
[0208]
The internal configuration of each of the processing cells A (A1, A2, A3), B, and C constituting the honing system and the specific structure of each component thereof can be changed without being limited to the illustrated embodiment.
[0209]
For example, in the processing cell A (A1, A2, A3) of the illustrated embodiment, the measuring
[0210]
Further, the illustrated embodiment is an automatic honing system for drilling a hole as a machine tool including a machining cell A1 having a
[0211]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the processing cell of the present invention, at least, a transfer device constituting a part of the work transfer path, a single machine tool, and a control unit that controls these in conjunction with each other In addition to having a unit structure comprising, the automatic machining system is configured to be capable of being increased or decreased in the machining unit of the machining system, the control unit, the data required for the operation at each position installed in the machining unit Operation data storage means for storing each position, and a position designation means for designating a position after the apparatus is provided, and after the control unit is installed in the machining unit of the automatic machining system, the position designation means According to the position designated by the above, data necessary for the operation is read from the operation data storage means and used, so for example, a honing machine is provided as the machine tool. When taking the automatic honing system as an example that is simple compact lightweight construction, is easy to process the number of decisions and changes, it is easy to design, moreover, it is possible to reduce the apparatus cost.
[0212]
In particular, the control unit of the processing cell, the operation data storage means for storing data required for the operation at each position provided in the honing processing unit for each position, and position designation means for designating the position after the device After the processing cell is installed in the honing processing section, data necessary for the operation is read from the operation data storage means and used according to the position specified by the position specifying means. Accordingly, the operation of each processing cell is switched according to its arrangement position, and it is possible to easily cope with a change in the arrangement of the processing cells or an increase or decrease.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an automatic honing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a machining cell provided with a precision boring machine constituting a honing machine of the honing system.
FIG. 3 is a side view showing the same processing cell.
FIG. 4 is an enlarged side view showing a lower portion of the processing cell.
FIG. 5 is a plan view showing a transfer unit of the transfer device of the processing cell.
FIG. 6 is a plan view showing a state where a lock device of a transfer unit of the transfer device of the processing cell is removed.
FIG. 7 is a side view showing the transport section in a partial cross section.
FIG. 8 is a plan view showing a return section of the transfer device of the processing cell.
FIG. 9 is a side view showing the return section with a part cut away.
FIG. 10 is a front view showing the feedback unit.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram partially showing a cross section of the precision boring machine of the automatic honing system.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit of the processing cell.
FIG. 13 is a perspective view showing a specific example of a measuring device for the processing cell.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a main part of the measuring device.
FIG. 15 is a front view partially showing a processing cell provided with a honing machine constituting a honing processing part of the honing system by a virtual line.
FIG. 16 is a side view showing the same processing cell.
FIG. 17 is an enlarged side view showing a lower portion of the processing cell.
FIG. 18 is a plan view showing a transfer unit of the transfer device of the processing cell.
FIG. 19 is a side view showing the transport section in a partial cross section.
FIG. 20 is a plan view showing the transporting unit with a part cut away.
FIG. 21 is a front view showing the transport unit.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram showing a honing machine of the automatic honing system in a partial cross section.
FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of a packet.
FIG. 24 is a diagram illustrating a control unit of cells connected in a ring by a communication line using an optical link.
FIG. 25 is a diagram showing a set of identification data and collation data set in each cell.
FIG. 26 is a diagram showing a configuration example in which one of a set of identification data and collation data registered in a data table is designated by a digital switch and used by a cell control unit.
FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration example of a packet for setting a serial number according to a cell sequence.
FIG. 28 is a diagram showing a set of identification data and collation data set in each cell when common uplink information and downlink information are used.
FIG. 29 is a diagram showing a configuration example in which, when uplink information and downlink information are used, one of a set of identification data and collation data registered in a data table is designated by a digital switch and used by a cell control unit. is there.
FIG. 30 is a flowchart showing an operation of a cell control unit in the configuration of FIG. 29;
FIG. 31 is a plan view showing a honing jig used in the automatic honing system.
FIG. 32 is a longitudinal sectional view showing the honing jig along a line XX in FIG. 31.
FIG. 33 is a longitudinal sectional view showing the honing jig taken along line YY of FIG. 31.
34A and 34B are diagrams showing a relationship between the honing jig and the lock device, wherein FIG. 34A is a plan view showing a partially cut-away view, and FIG. 34B is a view taken along line BB of FIG. It is sectional drawing along.
35A and 35B are diagrams showing a relationship between the honing jig and the positioning device, wherein FIG. 35A is a plan view showing a partially cut-out portion, and FIG. 35B is a view taken along line BB of FIG. It is sectional drawing along.
FIG. 36 is a plan view showing a schematic configuration of a conventional automatic honing system.
[Explanation of symbols]
W Work
A (A1) Processing cell with precision boring machine
A (A2, A3) Processing cell with honing machine
B Loading cell
C Unloading cell
P packet
Q1 Measurement position
Q2 Processing position
Q3 Standby position
1 Work transfer path
2 Work supply device
3 Work loading / unloading robot
4 Pre-hole detection device
5a Precision boring machine (machine tool)
5b, 5c Honing machine (machine tool)
6 (6a, 6b, 6c) measuring device
7 (7a, 7b, 7c) control unit (control means)
10 Transport device
11 Transport unit
12 Return section
20 Honing jig
21 Transport rail
22 Work moving device (work moving means)
23 Positioning device (positioning means)
25, 26 Air cylinder device
27 Locking device (locking means)
30 mobile platform
35 Jig base
36, 37 engaging claw mechanism
40 mobile platform
41 Air cylinder
42 Engagement claw mechanism
45 Return Rail
46 Work return device (work return means)
49 Conveyor belt
50 Roller chain
51 Drive motor
56 conveyor belt
60 bowling bar
61 rotating spindle
62 Spindle rotation drive (spindle rotation means)
63 Spindle feed drive unit (Spindle feed means)
64 Wheel drive unit (wheel drive means)
85 Main control unit
85a NC device
85e correction means
85f comparison operation means
85g communication means
85h operation data storage means
85i Position specifying means
160 honing tool
161 rotating spindle
162 Spindle rotation drive unit (spindle rotation means)
163 Spindle reciprocating drive (spindle reciprocating means)
164 Wheel drive unit (wheel drive means)
170 Honing whetstone
171 drive shaft
172 drive motor
173 slide body
174 hydraulic cylinder
179 Infeed drive mechanism
180 pulse motor
226 oscillator
227 Work holder
Claims (38)
少なくとも、前記ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置と、単一の工作機械と、これらを相互に連動して制御する制御部とを含んでなるユニット構造を備えるとともに、前記自動機械加工システムの機械加工部に増減可能に装置される構成とされ、
前記制御部に、前記機械加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段とが設けられ、
前記制御部が、自動機械加工システムの機械加工部に装置された後に、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されている
ことを特徴とする自動機械加工システムの加工セル。It constitutes a machining section of an automatic machining system for continuously conveying workpieces at predetermined intervals along a workpiece transport path and sequentially and continuously machining these workpieces. ,
At least a unit structure including at least a transfer device configuring a part of the work transfer path, a single machine tool, and a control unit that controls these in conjunction with each other, and the automatic machining system It is configured to be able to be increased and decreased in the machining part of
The control unit is provided with an operation data storage unit that stores data necessary for an operation at each position provided in the machining unit for each position, and a position designation unit that designates a position after the device,
After the control unit is installed in the machining unit of the automatic machining system, according to the position designated by the position designation unit, reads data necessary for operation from the operation data storage unit and uses the data. A machining cell for an automatic machining system, wherein the machining cell is configured.
前記動作データ記憶手段は、前記制御部が前記通信手段を介してパケット通信する際に、送り側と受け側を１対１に対応させるため、送り側でパケットに付加する識別データと、この識別データを受け側で照合するために用いる照合データを、前記各位置における動作に必要なデータとして、前記機械加工部の各位置毎に記憶したものであって、
前記制御部が、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて上記動作データ記憶手段から読み取った識別データと照合データを用い、前記通信手段を介して前記機械加工部の他の部分と通信を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The control unit is provided with a communication unit for communicating with another part of the machining unit,
The operation data storage means stores identification data added to a packet on the transmission side in order for the control unit to perform one-to-one correspondence between the transmission side and the reception side when performing packet communication via the communication means. The collation data used to collate the data on the receiving side, as data necessary for the operation at each of the positions, is stored for each position of the machining unit,
The control unit communicates with the other part of the machining unit via the communication unit using the identification data and the collation data read from the operation data storage unit according to the position designated by the position designation unit. The machining cell of the automatic machining system according to claim 1, wherein the machining is performed.
ことを特徴とする請求項２に記載の自動機械加工システムの加工セル。3. The machining cell according to claim 2, wherein the identification data and the collation data stored in the operation data storage unit as data necessary for the operation at each position are numerical data.
前記制御部に、前記機械加工部における通信に共通の上り情報と下り情報を数値で設定し、データ伝送を行うとき識別データに、これらの上り情報または下り情報を加算することによって、１つの識別データが通信の上りと下りに共用される
ことを特徴とする請求項３に記載の自動機械加工システムの加工セル。The communication means performs communication via a loop communication line,
In the control unit, the uplink information and the downlink information common to the communication in the machining unit are set by numerical values, and when performing data transmission, these uplink information or the downlink information are added to the identification data, whereby one identification is performed. The machining cell of the automatic machining system according to claim 3, wherein data is shared for upstream and downstream of communication.
ことを特徴とする請求項３または４に記載の自動機械加工システムの加工セル。Identification data and collation data stored as data necessary for an operation at each position in the operation data storage unit are expressed as values of a function having a variable of a number of a position number designated by the position designation unit. The machining cell of the automatic machining system according to claim 3 or 4, wherein:
ことを特徴とする請求項２に記載の自動機械加工システムの加工セル。3. The automatic machining system according to claim 2, wherein the identification data and the collation data stored in the operation data storage unit as data necessary for the operation at each position are represented by character codes. cell.
機械加工部に装置された後の位置を指定する位置指定手段が、番号付け命令と番号部から構成されるパケットを受信すると、番号部に収納されている数値を自己の位置指定番号として取り込み、この番号部に所定数を加えて次段に転送するものである
ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の自動機械加工システムの加工セル。The communication means performs communication via a loop communication line,
When the position designating means for designating the position after being set in the machining unit receives the packet composed of the numbering instruction and the number part, it takes in the numerical value stored in the number part as its own position designation number, 7. The machining cell according to claim 2, wherein a predetermined number is added to the number portion and the number is transferred to the next stage.
前記制御部が、計測装置において計測された加工後のワーク加工寸法を、前記識別データと照合データを用いたパケット通信により、前記通信手段を介して前記機械加工部の他の部分に送信する
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか一つに記載の自動機械加工システムの加工セル。The control unit is connected to a measurement device that measures a workpiece processing dimension after processing by the machine tool,
The control unit transmits the workpiece machining dimension after machining measured by a measuring device to another part of the machining unit via the communication unit by packet communication using the identification data and the collation data. The machining cell of the automatic machining system according to any one of claims 2 to 7, wherein:
前記制御部に、計測装置の計測値により良不良判定を行う比較演算手段が配置され、良不良の判定結果を、前記識別データと照合データを用いたパケット通信により、前記通信手段を介して前記機械加工部の他の部分に送信する
ことを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載の自動機械加工システムの加工セル。The control unit is connected to a measuring device for measuring a workpiece processing dimension after processing by the machine tool,
In the control unit, a comparison operation unit that performs good / bad determination based on a measurement value of a measuring device is arranged, and the result of the good / bad determination is transmitted through the communication unit through packet communication using the identification data and the verification data. The machining cell according to any one of claims 2 to 8, wherein the machining cell is transmitted to another part of the machining part.
前記制御部が、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて上記動作データ記憶手段から読み取った動作プログラムを用いて自ユニットの工作機械を動作させる
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The operation data storage means stores an operation program of the machine tool as data necessary for an operation at each of the positions, for each position of the machining unit,
The automatic control device according to claim 1, wherein the control unit operates the machine tool of the own unit using an operation program read from the operation data storage unit in accordance with the position designated by the position designation unit. Machining cell for machining system.
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The transfer device, at least, a transfer rail for placing and guiding a processing jig for storing and holding a workpiece, and a work moving unit that tact-feeds the processing jig mounted on the transfer rail to a predetermined position, 2. The machining cell according to claim 1, further comprising a positioning unit that positions the processing jig fed by the workpiece moving unit at the predetermined position.
ことを特徴とする請求項１１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The transfer device includes a return rail for placing and guiding a processing jig that stores and holds a workpiece that has completed the processing step, and a work return unit that returns the processing jig placed on the return rail. The machining cell of the automatic machining system according to claim 11, wherein
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The machine tool is configured to be capable of reciprocating in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined of the workpiece, and a rotating spindle that is rotatably supported around the axis, and a spindle that rotationally drives the rotating spindle around the axis. A rotating means, a spindle feed means for moving the rotating spindle in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined, a boring bar equipped with a boring bar mounted on the tip of the rotating spindle and cutting the inner diameter surface of the hole to be machined, The machining cell of the automatic machining system according to claim 1, wherein the machining cell is a boring machine including a control unit that automatically controls the operations of the spindle rotating unit and the spindle feed unit in association with each other.
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The machine tool is configured to be capable of reciprocating in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined of the workpiece, and a rotating spindle that is rotatably supported around the axis, and a spindle that rotationally drives the rotating spindle about the axis. A rotating means, a spindle reciprocating means for reciprocating a rotating spindle in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined, and a honing grindstone attached to the tip of the rotating spindle and having a grindstone surface along the inner diameter surface of the hole to be machined can be expanded and contracted. A honing tool, a honing tool for providing a predetermined cutting operation to a honing grindstone of the honing tool, and a control means for automatically controlling the operations of the spindle rotating means, the spindle reciprocating means and the grinding wheel driving means in conjunction with each other. The machining cell of the automatic machining system according to claim 1, wherein the machining cell is a honing machine provided with:
ことを特徴とする請求項１１に記載の自動機械加工システムの加工セル。At least a structure in which the machining rails of the automatic machining system are combined and formed by aligning and positioning at least the conveyance rails of the conveyance device so as to form a part of the linear portion of the work conveyance path. The machining cell of the automatic machining system according to claim 11, further comprising:
ことを特徴とする請求項１２に記載の自動機械加工システムの加工セル。At least the transfer rail and the return rail of the transfer device are aligned and positioned so as to constitute a part of the linear portion of the work transfer path, so that the machining section of the automatic machining system is combined and formed. The machining cell of the automatic machining system according to claim 12, wherein the machining cell has a structure to be formed.
ことを特徴とする請求項１に記載の自動機械加工システムの加工セル。The processing cell according to claim 1, wherein the transfer device has a structure capable of changing a work flow direction in a forward or reverse direction.
工作物に対してホーニング加工を施すホーニグ加工部は、少なくとも、工作物に対してホーニング加工を施すホーニグ加工セルが増減可能に接続配置されて構成されるとともに、これら複数のホーニグ加工セルが相互に連動して駆動制御される構成とされ、
前記ホーニング加工セルは、少なくとも、前記ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置、単一のホーニング盤およびこれらを相互に連動して制御する制御部を含んでなるユニット構造を備え、
前記ホーニング加工セルの制御部に、前記ホーニング加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段が設けられ、
前記制御部が、自動ホーニングシステムのホーニング加工部に装置された後に、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されている
ことを特徴とする自動ホーニングシステム。An automatic honing system in which a plurality of honing machines arranged at intermediate points of a work transport path for transporting a workpiece sequentially perform honing processing on workpieces transported at predetermined intervals along the workpiece transport path. And
The honing processing section that performs honing processing on the workpiece is configured such that at least a honing processing cell that performs honing processing on the workpiece is connected and arranged so as to be able to increase or decrease, and the plurality of honing processing cells are mutually connected. It is configured to be driven and controlled in conjunction with
The honing processing cell has a unit structure including at least a transfer device forming a part of the work transfer path, a single honing machine and a control unit that controls these in conjunction with each other,
In the control unit of the honing processing cell, there are provided operation data storage means for storing data required for operation at each position provided in the honing processing unit for each position, and position designation means for designating a position after the apparatus. And
The control unit is configured to read data necessary for an operation from the operation data storage unit according to a position designated by the position designation unit after the control unit is installed in the honing processing unit of the automatic honing system, and use the data. An automatic honing system characterized by being performed.
前記精密中ぐり加工セルは、少なくとも、前記ワーク搬送路の一部を構成する搬送装置と、単一の中ぐり盤と、これらを相互に連動して制御する制御部とを含んでなるユニット構造を備え、
前記精密中ぐり加工セルの制御部に、前記ホーニング加工部に装置される各位置における動作に必要なデータを各位置毎に記憶した動作データ記憶手段と、装置後の位置を指定する位置指定手段が設けられ、
前記制御部が、自動ホーニングシステムのホーニング加工部に装置された後に、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて、動作に必要なデータを上記動作データ記憶手段から読み取って使用するように構成されている
ことを特徴とする請求項１８に記載の自動ホーニングシステム。The honing section is configured such that a boring cell for performing precision boring on a prepared hole of a workpiece and the honing processing cell for performing honing on the workpiece are connected and arranged so as to be capable of increasing or decreasing. The plurality of machining cells are driven and controlled in conjunction with each other,
The precision boring cell has a unit structure including at least a transfer device forming a part of the work transfer path, a single boring machine, and a control unit that controls these in conjunction with each other. With
An operation data storage unit that stores data necessary for an operation at each position provided in the honing unit in the control unit of the precision boring cell, and a position designation unit that designates a position after the device; Is provided,
The control unit is configured to read data necessary for an operation from the operation data storage unit according to a position designated by the position designation unit after the control unit is installed in the honing processing unit of the automatic honing system, and use the data. 19. The automatic honing system according to claim 18, wherein the automatic honing system is performed.
前記動作データ記憶手段は、前記制御部が前記通信手段を介してパケット通信する際に、送り側と受け側を１対１に対応させるため、送り側でパケットに付加する識別データと、この識別データを受け側で照合するために用いる照合データを、前記各位置における動作に必要なデータとして、前記ホーニング加工部の各位置毎に記憶したものであって、
前記各制御部が、前記位置指定手段によって指定された位置に応じて上記動作データ記憶手段から読み取った識別データと照合データを用い、前記通信手段を介して各制御部間の通信を行う
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の自動ホーニングシステム。Each of the control units is provided with a communication unit for communicating between these control units,
The operation data storage means stores identification data added to a packet on the transmission side in order for the control unit to perform one-to-one correspondence between the transmission side and the reception side when performing packet communication via the communication means. The collation data used to collate the data on the receiving side, as data necessary for the operation at each of the positions, is stored for each position of the honing processing unit,
Each of the control units communicates between the control units via the communication unit using the identification data and the collation data read from the operation data storage unit according to the position designated by the position designation unit. The automatic honing system according to claim 18 or 19, wherein
ことを特徴とする請求項２０に記載の自動ホーニングシステム。21. The automatic honing system according to claim 20, wherein the identification data and the collation data stored in the operation data storage means as data necessary for the operation at each position are numerical data.
各制御部に、前記ホーニング加工部における通信に共通の上り情報と下り情報を設定し、データ伝送を行うとき識別データに、これらの上り情報または下り情報を付加することによって、１つの識別データを通信の上りと下りに共用したことを特徴とする請求項２１に記載の自動ホーニングシステム。The communication means performs communication via a loop communication line,
In each control unit, set the common uplink information and downlink information for communication in the honing processing unit, and when performing data transmission, by adding these uplink information or downlink information to the identification data, one identification data The automatic honing system according to claim 21, wherein the automatic honing system is used for both upstream and downstream of communication.
ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の自動ホーニングシステム。In the operation data storage unit, identification data and collation data specified as data necessary for an operation at each position are expressed as values of a function having a variable of a position number designated by the position designation unit. The automatic honing system according to claim 21 or 22, wherein:
ことを特徴とする請求項２０に記載の自動ホーニングシステム。21. The automatic honing system according to claim 20, wherein identification data and collation data defined as data necessary for an operation at each position are represented by a character code in the operation data storage unit.
ホーニング加工部に装置された後の位置を指定する位置指定手段が、番号付け命令と番号部から構成されるパケットを受信すると、番号部に収納されている数値を自己の位置指定番号として取り込み、この番号部に所定数を加えて次段に転送するものである
ことを特徴とする請求項２０〜２４のいずれか一つに記載の自動ホーニングシステム。The communication means performs communication via a loop communication line,
When the position designating means for designating the position after being set in the honing processing unit receives the packet composed of the numbering instruction and the number part, it takes in the numerical value stored in the number part as its own position designation number, The automatic honing system according to any one of claims 20 to 24, wherein a predetermined number is added to the number part and the next part is transferred.
前記制御部が、計測装置において計測された加工後のワーク加工寸法を、前記識別データと照合データを用いたパケット通信により、前記通信手段を介して前記ホーニング加工部の他の部分に送信する
ことを特徴とする請求項２０〜２５のいずれか一つに記載の自動ホーニングシステム。The control unit is connected to a measurement device that measures a workpiece processing dimension after processing by the machine tool,
The control unit transmits the work processing dimensions after processing measured by the measuring device to another part of the honing processing unit via the communication unit by packet communication using the identification data and the verification data. The automatic honing system according to any one of claims 20 to 25, wherein:
前記制御部に、計測装置の計測値により良不良判定を行う比較演算手段が配置され、良不良の判定結果を、前記識別データと照合データを用いたパケット通信により、前記通信手段を介して前記ホーニング加工部の他の部分に送信する
ことを特徴とする請求項２６に記載の自動ホーニングシステム。The control unit is connected to a measuring device for measuring a workpiece processing dimension after processing by the machine tool,
In the control unit, comparison operation means for performing good / bad determination based on the measurement value of the measuring device is arranged, and the result of the good / bad determination is transmitted through the communication means by packet communication using the identification data and the collation data. The automatic honing system according to claim 26, wherein the signal is transmitted to another part of the honing part.
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の自動ホーニングシステム。The carry-in cell constituting the work carry-in section, the plurality of processing cells, and the carry-out cell constituting the work carry-out section are arranged and arranged in series, and the work transfer path is provided in a loop shape. The automatic honing system according to claim 18 or 19, wherein:
ことを特徴とする請求項２８に記載の自動ホーニングシステム。29. The automatic honing system according to claim 28, wherein the carry-in cell has a unit structure including at least a transfer device forming a part of the work transfer path.
ことを特徴とする請求項２８に記載の自動ホーニングシステム。29. The automatic honing system according to claim 28, wherein the unloading cell has a unit structure including at least a transfer device forming a part of the work transfer path.
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の自動ホーニングシステム。The carry-in cell constituting the work carry-in part, the plurality of processing cells, and the carry-out cell constituting the work carry-out part are arranged and arranged in series, and the work transfer path is provided linearly. The automatic honing system according to claim 18 or 19, wherein:
ことを特徴とする請求項３１に記載の自動ホーニングシステム。32. The automatic honing system according to claim 31, wherein the carry-in cell has a unit structure including at least a transfer device constituting a part of the work transfer path.
ことを特徴とする請求項３１に記載の自動ホーニングシステム。32. The automatic honing system according to claim 31, wherein the unloading cell has a unit structure including at least a transfer device constituting a part of the work transfer path.
このホーニング治具は、前記ワーク搬送路上に移動可能に載置される治具ベースと、
この治具ベースに、三次元方向へ揺動可能に設けられた揺動体と、
この揺動体に取り付けられたワークホルダとを備えてなる
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の自動ホーニングシステム。A honing jig which holds the workpiece and is transported by the workpiece transport path,
The honing jig includes a jig base movably mounted on the work transfer path,
A swinging body provided on the jig base so as to be swingable in a three-dimensional direction;
20. The automatic honing system according to claim 18, further comprising a work holder attached to the rocking body.
ことを特徴とする請求項１８に記載の自動ホーニングシステム。The honing machine of the honing machining cell is reciprocally movable in the axial direction of the inner diameter of the hole to be machined of the workpiece, and the rotating spindle, which is rotatably supported around the axis, and the rotating spindle around the axis. A spindle rotating means for rotating and driving, a spindle reciprocating means for reciprocating the rotating spindle in the axial direction of the inner surface of the hole to be machined, and a honing mounted on the tip of the rotating spindle and having a grindstone surface along the inner surface of the hole to be machined. A honing tool provided with a grindstone that can be expanded and contracted, a grindstone driving means for giving a predetermined cutting operation to the honing grindstone of the honing tool, and automatically controlling the operations of the spindle rotating means, the spindle reciprocating means and the grindstone driving means in conjunction with each other. 19. The automatic honing system according to claim 18, further comprising control means for performing the operation.
ことを特徴とする請求項１９に記載の自動ホーニングシステム。The boring machine of the boring cell is reciprocally movable in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined of the workpiece, and a rotating spindle that is rotatably supported around the axis, and a rotating spindle that extends along the axis. A spindle rotating means for rotating the spindle around; a spindle feed means for moving the rotating spindle in the axial direction of the inner diameter surface of the hole to be machined; 20. The automatic honing system according to claim 19, further comprising: a boring bar including: a control unit configured to automatically control operations of the spindle rotating unit and the spindle feed unit in association with each other.
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の自動ホーニングシステム。At least, a transfer rail or a return rail of the transfer device in the processing cell is aligned and positioned so as to constitute a part of a linear portion of the work transfer path, so that a honing processing unit of the automatic honing system is provided. 20. The automatic honing system according to claim 18 or 19, wherein the automatic honing system has a structure formed by combining.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009181506A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Fanuc Ltd | Production system equipped with production management device |
| JP2015506852A (en) * | 2012-02-06 | 2015-03-05 | ナーゲル マシーネン− ウント ベルクツォイクファブリーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Honing machine with multiple work stations and rotary table |
| JP2020069547A (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 株式会社日進製作所 | Transport apparatus, processing unit and processing system |
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2003
- 2003-08-29 JP JP2003209564A patent/JP2004157985A/en active Pending
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