JP2006142449A - ワークキャリア循環システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークキャリアを自動的に循環させ、加工機械等のメンテナンス性を向上させることができるワークキャリア循環システムを提供する。
【解決手段】 キャリアＣに未加工ワークＷを装着する装着装置２２、キャリアＣに装着されたワークＷを加工位置に搬送するワーク搬送装置、加工済ワークＷをキャリアＣから離脱させる離脱装置２４、空のキャリアＣを離脱装置２４から装着装置２２に移送するキャリア移送装置２６を備える。キャリア移送装置２６を高い位置に配置する。装着装置２２及び離脱装置２４には、ワークＷを保持するワーク保持機構３７、キャリアＣを保持するキャリア保持機構３８、キャリアＣに対してワークＷを装着または離脱させる着脱機構３９、空のキャリアＣを昇降させる昇降機構４０を設ける。
【選択図】 図２

Description

この発明は、ワークをキャリアに装着した状態で加工位置に搬送しながら、ワークに対して加工を施すようにした加工システムにおいて、ワークとキャリアとを取り扱うためのワークキャリア循環システムに関するものである。

従来、例えばほぼ円筒状等の不安定な形状をなすワークを複数の加工位置へ順に搬送して、そのワークに対して複数の異なった方向から穿孔等の種々の加工を施す場合、ワークをパレット等に装着した状態で各加工位置に搬送していた。そして、各加工位置において、ワークの所定加工部分を工具と対応する位置に位置決め配置して、所定の加工を施すようになっていた。
特開平５−４２４５９号公報

ところが、この従来のシステムにおいては、キャリアに対して未加工のワークを手作業で装着するとともに、加工済のワークをキャリアから手作業で離脱させていた。このため、キャリアに対するワークの着脱作業に手間がかかって、ワークの加工能率の低下を招くという問題があった。そのような問題を解決するために、特許文献１に提案されているようなパレット搬送システムがあるが、このようなパレット搬送システムにおいては、メンテナンスあるいは機械の状態チェック等において、機械の側面部あるいは背面部のチェックを行いたい場合、加工ラインと同じ高さにあるコンベアを越えて行く必要があるため、アクセスが容易ではない。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、キャリアに対するワークの着脱を手作業によることなく自動的に行うことができて、ワークの加工能率を向上させることができ、しかも加工機等へのアクセスに支障がないワークキャリア循環システムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、キャリアに未加工のワークを装着する装着装置と、キャリアに装着されたワークを加工位置に搬送するワーク搬送装置と、加工済のワークをキャリアから離脱させる離脱装置と、ワークから離脱された空のキャリアを離脱装置から装着装置に移送するキャリア移送装置とを備えたワークキャリア循環システムにおいて、前記キャリア移送装置を、装着装置及び離脱装置よりも高い位置に配置し、前記装着装置及び離脱装置には、ワークを保持するワーク保持手段と、キャリアを保持するキャリア保持手段と、両保持手段を相対移動させて、キャリアに対してワークを装着または離脱させる着脱手段と、キャリア保持手段を昇降させて、空のキャリアを前記キャリア移送装置と対応する位置に対して昇降させる昇降手段とを設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ワーク保持手段が、ワークに形成された透孔の内周縁を把持してワークを吊り下げ状態で保持することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記昇降手段が、上昇端において空のキャリアを所定角度反転させるための反転部を備えていることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記昇降手段が、昇降駆動手段の駆動ストロークを拡大して空のキャリアの昇降ストロークとするためのストローク拡大部を備えていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の発明において、キャリアに装着したワークを、装着装置及び離脱装置とワーク搬送装置との間で受け渡しするためのワーク受け渡し装置をさらに備えたことを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の発明において、上昇端に位置した空のキャリアを、離脱装置及び装着装置とキャリア移送装置との間で受け渡しするためのキャリア受け渡し装置をさらに備えたことを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記キャリアは棒状部材からなり、四角枠状に形成されたことを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記キャリアはワークをクランプするためのクランプ機構を備え、そのクランプ機構はクランプ動作を手動操作するための操作部を有することを特徴とするものである。

（作用）
請求項１に記載の発明においては、装着装置により未加工のワークがキャリアに装着された状態で、ワーク搬送装置により加工位置に搬送されて、その加工位置でワークに対して加工が施される。また、この加工の終了後に、ワーク搬送装置により加工済のワークが加工位置から搬送されて、離脱装置によりキャリアから離脱される。そして、ワークから離脱された空のキャリアは、キャリア移送装置により離脱装置から装着装置に移送されて繰り返し使用される。よって、キャリアに対するワークの着脱及び空のキャリアの移送を、手作業によることなく自動的に行うことができて、ワークの加工能率を向上させることができる。

さらに、キャリア移送装置が装着装置及び離脱装置よりも高い位置に配置されて、空のキャリアが高い位置で移送されるようになっているため、キャリア移送装置の下方の工場空間を有効利用することができる。また、加工機械等の周囲に開放された空間が形成されるため、メンテナンス等において加工機械等へのアクセスが容易となる。しかも、装着装置及び離脱装置を同一構成にすることが可能であり、それらの装置を共通装置として使用することができて、システム全体の簡略化を図ることができる。

請求項２に記載の発明においては、ワークを吊り下げ状態で保持して、キャリアに対して容易に着脱することができる。
請求項３に記載の発明においては、空のキャリアを上昇端において所定角度反転させた状態で、キャリア移送装置に対してより安定した姿勢で受け渡すことができる。

請求項４に記載の発明においては、大きな駆動ストロークの昇降駆動手段を必要とせず、小さな駆動ストロークを拡大して、空のキャリアを大きな昇降ストロークにて昇降させることができる。

請求項５に記載の発明においては、キャリアに装着したワークを、装着装置とワーク搬送装置との間、及びワーク搬送装置と離脱装置との間で容易に受け渡しすることができる。

請求項６に記載の発明においては、空のキャリアを上昇端の位置において、離脱装置とキャリア移送装置との間、及びキャリア移送装置と装着装置との間で容易に受け渡しすることができる。

請求項７に記載の発明においては、キャリアが棒状部材から四角枠状に形成されたことにより、ワークがキャリアに保持されている状態でも、ワークの側面部はもちろんのこと、底面部に対しても、ワークをキャリアから取り外すことなく、棒状部材間の空間を通して支障なく加工を施すことができる。

請求項８に記載の発明は、キャリアにおけるワークのクランプ機構を手動操作できるため、ワークチェックの必要性が生じた場合等において、ナットランナーやスパナ等の工具を使用することなく、ワーク搬送装置のあらゆる地点において、クランプ機構の開閉をともなうキャリアに対するワークの着脱作業を容易に行うことができる。

以上のように、この発明によれば、キャリアに対するワークの着脱を手作業によることなく自動的に行うことができて、ワークの加工能率を向上させることができ、しかも加工機械等のメンテナンス等において同加工機械等へのアクセスが容易となり、メンテナンス性を向上させることができる。

以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態のワークキャリア循環システムを含む加工システムにおいては、ワーク搬入装置２１、装着装置２２、ワーク搬送装置２３、離脱装置２４、及びワーク搬出装置２５がほぼ直線状に設置されている。装着装置２２と離脱装置２４との間には、キャリア移送装置２６がワーク搬送装置２３を迂回するように配設されている。また、このキャリア移送装置２６は、装着装置２２と離脱装置２４よりも高い位置で、例えば工作機械よりも高いところに配置されている。

前記ワーク搬入装置２１は多数のローラ２１ａを有するローラコンベアからなり、未加工のワークＷを装着装置２２に搬入する。装着装置２２は、搬入された未加工のワークＷをキャリアＣに装着する。ワーク搬送装置２３は多数のローラ２３ａを有するローラコンベアからなり、キャリアＣに装着されたワークＷを複数の加工位置へ順に搬送する。各加工位置には、ワークＷに対し種々の加工を施すための加工機械２７が設置され、一部の加工機械２７に設置されたチルト・インデックス機能により、キャリアＣとともにワークＷを姿勢変換することで、ワークＷに対して複数の異なった方向から穿孔等の加工が行われるようになっている。離脱装置２４は、各種の加工終了後に加工済のワークＷをキャリアＣから離脱させる。ワーク搬出装置２５は多数のローラ２５ａを有するローラコンベアからなり、キャリアＣから離脱された加工済のワークＷを搬出する。キャリア移送装置２６はチェーンコンベアからなり、ワークＷから離脱された空のキャリアＣを離脱装置２４から装着装置２２に移送する。

図２〜図４に示すように、前記ワークＷはほぼ円筒状等の不安定な形状をなし、その頂部には透孔Ｗａが形成されている。キャリアＣは棒状部材によりほぼ四角枠状に形成され、その両側面には各一対の係合孔Ｃａが形成されている。キャリアＣには、ワークＷをクランプするためのクランプ機構３１が配設されている。このクランプ機構３１は、ワークＷの外周面をクランプする一対の回動可能なクランプレバー３２，３３と、両クランプレバー３２，３３をクランプ方向に付勢するバネ３４とを備えている。各クランプレバー３２，３３には、クランプ状態から解放させるための解放コマ３２ａ，３３ａが回動可能に連結されている。前記バネ３４は、テレスコ状の筒状ケース３５内において解放コマ３２ａ，３３ａ間に介在されている。また、一方のクランプレバー３２には、手動解放用の操作ハンドル３２ｂが取り付けられている。

図２に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４には、同一構成の装置が使用されている。すなわち、装着装置２２及び離脱装置２４には、ワーク保持手段としてのワーク保持機構３７、キャリア保持手段としてのキャリア保持機構３８、着脱手段としての着脱機構３９、及び昇降手段としての昇降機構４０が設けられている。ワーク保持機構３７はワークＷを吊り下げ状態で保持する。キャリア保持機構３８はキャリアＣを側方から保持する。着脱機構３９は両保持機構３７，３８を相対移動させて、ワークＷをキャリアＣに対して装着または離脱させる。昇降機構４０はキャリア保持機構３８を昇降させて、空のキャリアＣを前記キャリア移送装置２６と対応する位置に昇降させる。

さらに、図１及び図２に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４には、ワーク受け渡し装置４１及びキャリア受け渡し装置４２が付設されている。また、装着装置２２及び離脱装置２４には、ワークリフト機構４３及びクランプ解放機構４４が設けられている。装着装置２２及び離脱装置２４と対応する位置において、ワーク搬入装置２１とワーク搬送装置２３との間、及びワーク搬送装置２３とワーク搬出装置２５との間には、複数の支持ロッド４５が所定間隔おきに配設されている。

前記装着装置２２側のワーク受け渡し装置４１は、未加工のワークＷをワーク搬入装置２１から装着装置２２側の支持ロッド４５上に受け渡しするとともに、キャリアＣに装着されたワークＷを支持ロッド４５上からワーク搬送装置２３に受け渡しする。離脱装置２４側のワーク受け渡し装置４１は、キャリアＣに装着された加工済のワークＷをワーク搬送装置２３から離脱装置２４側の支持ロッド４５上に受け渡しするとともに、キャリアＣから離脱された加工済のワークＷを支持ロッド４５上からワーク搬出装置２５に受け渡しする。

前記ワークリフト機構４３は、装着装置２２及び離脱装置２４と対応する位置において、キャリアＣに装着された状態のワークＷを、支持ロッド４５上の位置とそこから若干上方に離間した位置との間で昇降させる。クランプ解放機構４４は、キャリアＣが支持ロッド４５よりも上方の離間位置に配置された状態で、キャリアＣのクランプ機構３１をクランプ状態から解放状態に作動させる。キャリア受け渡し装置４２は、空のキャリアＣを上昇端に位置した状態にて、離脱装置２４とキャリア移送装置２６との間、及びキャリア移送装置２６と装着装置２２との間で受け渡しする。

そこで、前記各装置及び各機構について詳細に説明する。
図５及び図６に示すように、前記ワーク受け渡し装置４１においては、回動軸４８がワーク搬入装置２１、装着装置２２の支持ロッド４５及びワーク搬送装置２３、またはワーク搬送装置２３、離脱装置２４の支持ロッド４５及びワーク搬出装置２５に対応して延びるように配置されている。回動軸４８には支持筒４９が一体回動可能及び軸線方向へ相対移動可能に嵌挿され、その両端には一対の受け渡しアーム５０，５１が取り付けられている。回動軸４８には回動用シリンダ５２のピストンロッドが作動連結され、この回動用シリンダ５２のピストンロッドの出没にて回動軸４８が回動されることより、両受け渡しアーム５０，５１が図２に実線で示すワークＷの側方の退避位置と、鎖線で示すワークＷに係合可能な作用位置とに切り替え配置される。

前記支持筒４９には移動用シリンダ５３のピストンロッドが作動レバー５４を介して作動連結され、この移動用シリンダ５３のピストンロッドの出没にて支持筒４９が移動されることにより、両受け渡しアーム５０，５１が作用位置において回動軸４８の延長方向に移動される。これにより、装着装置２２側においては、未加工のワークＷがワーク搬入装置２１から支持ロッド４５上に受け渡しされると同時に、キャリアＣに装着されたワークＷが支持ロッド４５上からワーク搬送装置２３に受け渡しされる。また、離脱装置２４側においては、キャリアＣに装着された加工済のワークＷがワーク搬送装置２３から支持ロッド４５上に受け渡しされると同時に、キャリアＣから離脱された加工済のワークＷが支持ロッド４５上からワーク搬出装置２５に受け渡しされる。

図２及び図７に示すように、前記ワークリフト機構４３においては、装着装置２２及び離脱装置２４の支持ロッド４５の下方に昇降用シリンダ５７が配設されている。昇降用シリンダ５７のピストンロッド上にはリフト部材５８が取り付けられ、そのリフト部材５８の上面には支持ロッド４５間を通って上方に突出可能な複数のリフトピン５８ａが突設されている。そして、図２に示すように、昇降用シリンダ５７にてリフト部材５８が上昇されることにより、キャリアＣに装着された状態のワークＷが、支持ロッド４５から上方へ若干離間した位置に持ち上げ配置される。

図２〜図４に示すように、前記クランプ解放機構４４においては、装着装置２２及び離脱装置２４の支持ロッド４５の側方に解放用シリンダ５９が配設されている。解放用シリンダ５９のピストンロッドには解放部材６０が取り付けられている。そして、装着装置２２側においては、キャリアＣが支持ロッド４５の上方の離間位置に配置された状態で、解放用シリンダ５９にて解放部材６０がキャリアＣ側へ接近移動されることにより、前記解放コマ３２ａ，３３ａに係合してクランプ機構３１のクランプレバー３２，３３が図４に鎖線で示す解放状態に回動され、ワークＷをクランプ可能な状態になる。また、離脱装置２４側においては、ワークＷを装着したキャリアＣが支持ロッド４５の上方の離間位置に配置された状態で、解放部材６０がキャリアＣ側へ接近移動されることにより、クランプ機構３１のクランプレバー３２，３３が解放状態に回動されて、ワークＷのクランプが解放される。

図２及び図８に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４のワーク保持機構３７においては、基台６２上のコラム６３に保持アーム６４が昇降可能に支持され、昇降用シリンダ６５により昇降される。保持アーム６４の先端内部には複数の保持爪６６が支軸６７を中心に開閉回動可能に配設され、開閉用シリンダ６８により作動ロッド６９を介して開閉される。そして、前記ワークリフト機構４３によりワークＷが持ち上げられた状態で、昇降用シリンダ６５にて保持アーム６４が下降されることにより、保持爪６６がワークＷの透孔Ｗａ内に挿入される。この状態で、開閉用シリンダ６８にて保持爪６６が開放されることにより、保持爪６６がワークＷの透孔Ｗａの内周縁に把持係合する。その後、昇降用シリンダ６５にて保持アーム６４が上昇されることにより、ワークＷが保持爪６６を介して吊り下げ状態で保持される。

図２及び図９に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４のキャリア保持機構３８においては、保持部材７２に一対の挟持板７３がガイドロッド７４を介して接離移動可能に支持されている。両挟持板７３の内面には、キャリアＣの両側の係合孔Ｃａに係合可能な各一対の係合ピン７３ａが突設されている。保持部材７２には両頭型の係脱用シリンダ７５が配設され、その両ピストンロッドには挟持板７３が接続されている。そして、この係脱用シリンダ７５にて両挟持板７３が接近する方向へ移動されることにより、係合ピン７３ａがキャリアＣの係合孔Ｃａに係合して、キャリアＣが側方から保持される。

図２に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４の着脱機構３９においては、前記基台６２上にサドル７８がレール７９を介してコラム６３と接離する方向へ移動可能に支持されている。サドル７８には前記昇降機構４０が配設され、その昇降機構４０における後記支持アーム８５にはキャリア保持機構３８の保持部材７２が支持されている。基台６２上には着脱用シリンダ８０が配設され、そのピストンロッドにはサドル７８が接続されている。そして、この着脱用シリンダ８０にてサドル７８が移動されることにより、キャリア保持機構３８がワーク保持機構３７に対して接近または離間する方向に移動される。これにより、装着装置２２側においては、キャリア保持機構３８に保持されたワークＷに対して、ワーク保持機構３７に保持されたキャリアＣが装着される。また、離脱装置２４側においては、キャリア保持機構３８に保持されたワークＷから、ワーク保持機構３７に保持されたキャリアＣが離脱される。

図２及び図１０に示すように、前記装着装置２２及び離脱装置２４の昇降機構４０においては、前記サドル７８の側面に固定ラック８３が上下方向へ延びるように配設されている。固定ラック８３と対向するように、サドル７８の側面には可動ラック８４が図示しない案内手段を介して上下方向へ移動可能に配設されている。可動ラック８４には支持アーム８５が取り付けられ、その支持アーム８５には前記キャリア保持機構３８の保持部材７２が支軸８６を介して回動可能に支持されている。サドル７８には昇降駆動手段としての昇降用シリンダ８７が配設され、そのピストンロッドには両ラック８３，８４に噛み合い可能なピニオン８８が回転可能に支持されている。サドル７８の側面にはガイド溝８９が上下方向へ延びるように形成され、そのガイド溝８９の上端には湾曲状の反転ガイド部８９ａが形成されている。ガイド溝８９に摺動可能に係合するように、キャリア保持機構３８の保持部材７２には係合ピン７２ａが突設されている。

そして、前記ピニオン８８及び両ラック８３，８４により、昇降用シリンダ８７の駆動ストロークを拡大するためのストローク拡大部が構成されている。すなわち、昇降用シリンダ８７が突出または没入動作されたときには、ピニオン８８と可動ラック８４との係合を介して前記支持アーム８５及び保持部材７２が昇降する。このとき、ピニオン８８が固定ラック８３と噛み合って回転されるため、可動ラック８４に対しては、ピニオン８８の回転による昇降動作が付与される。このため、可動ラック８４，支持アーム８５及び保持部材７２が昇降用シリンダ８７のピストンロッドの出没ストロークを拡大したストロークで昇降される。これにより、キャリア保持機構３８の保持部材７２に保持された空のキャリアＣが、昇降用シリンダ８７の駆動ストロークよりも大きな昇降ストロークで昇降される。

また、前記ガイド溝８９の反転ガイド部８９ａと保持部材７２の係合ピン７２ａとにより、空のキャリアＣを上昇端において所定角度反転させるための反転部が構成されている。よって、昇降用シリンダ８７にて保持部材７２が上昇端付近まで上昇されたときには、係合ピン７２ａと反転ガイド部８９ａとの係合により、保持部材７２が支軸８６を中心にしてほぼ９０度反転回動される。これにより、図２に鎖線で示すように、保持部材７２に保持された空のキャリアＣが上昇端において反転回動されて姿勢変更される。

図２及び図１１に示すように、前記キャリア受け渡し装置４２においては、キャリア移送装置２６に対応して受け渡し用シリンダ９２が配設されている。受け渡し用シリンダ９２のピストンロッドには支持板９３が取り付けられ、その支持板９３には係止レバー９４が回動可能に支持されている。係止レバー９４と支持板９３との間にはバネ９５が介装され、常にはこのバネ９５の付勢力により、係止レバー９４がストッパ９６にて規制される係止位置に保持されている。このため、受け渡し用シリンダ９２のピストンロッドが突出したときには、係止レバー９４がキャリア移送装置２６の上端部に位置するキャリアＣの一部に当たってバネ９５の付勢力に抗して退避回動する。また、受け渡し用シリンダ９２のピストンロッドが突出位置から没入側に移動したときには、係止レバー９４がストッパ９６により回動を阻止された状態でキャリアＣの一部に係合して、キャリアＣが同方向へ移動される。

そして、離脱装置２４側においては、昇降機構４０により空のキャリアＣが上昇端にて反転回動された状態で、受け渡し用シリンダ９２が出没動作されることにより、係止レバー９４がキャリアＣの一部に係合されて、そのキャリアＣが昇降機構４０からキャリア移送装置２６に受け渡しされる。また、装着装置２２側においては、昇降機構４０の保持部材７２が上昇端に配置された状態で、受け渡し用シリンダ９２が出没動作されることにより、係止レバー９４がキャリア移送装置２６上の空のキャリアＣの一部に係合されて、そのキャリアＣがキャリア移送装置２６から保持部材７２に受け渡しされる。

次に、前記のように構成されたワークキャリア循環システムの動作を説明する。
さて、装着装置２２側においては、未加工のワークＷがワーク搬入装置２１により搬入されて、ワーク受け渡し装置４１により支持ロッド４５上に受け渡しされた後、ワーク保持機構３７により吊り下げ状態に保持される。これに対して、空のキャリアＣがキャリア移送装置２６により離脱装置２４から装着装置２２に移送されて、キャリア保持機構３８により側方から保持される。この状態で、空のキャリアＣが昇降機構４０により反転されながら下降されるとともに、着脱機構３９により吊り下げ状態のワークＷと対応する装着位置に移動される。その後、ワークＷがワーク保持機構３７により下降されるとともに、クランプ機構３１によりキャリアＣに対してクランプ状態で装着される。そして、このキャリアＣに装着された状態のワークＷが、ワーク受け渡し装置４１により支持ロッド４５上からワーク搬送装置２３に受け渡しされた後、ワーク搬送装置２３により各加工機械２７に順に搬送されて、そのワークＷに対して複数の異なった方向から穿孔等の種々の加工が施される。

このワークＷに対する加工の終了後に、離脱装置２４側においては、キャリアＣに装着された状態の加工済のワークＷが、ワーク受け渡し装置４１によりワーク搬送装置２３から支持ロッド４５上に受け渡しされるとともに、ワークリフト機構４３により支持ロッド４５から若干持ち上げられる。そして、クランプ解放機構４４によりクランプ機構３１が解放動作されて、ワークＷがクランプ状態から解放されるとともに、ワーク保持機構３７により吊り下げ状態に保持される。その後、キャリアＣがキャリア保持機構３８に保持された状態で、着脱機構３９により離脱方向に移動されてワークＷから離脱されるとともに、昇降機構４０により上昇及び反転されて、キャリア移送装置２６と対応する位置に配置される。この状態で、空のキャリアＣがキャリア保持機構３８から解放されるとともに、キャリア受け渡し装置４２によりキャリア移送装置２６に受け渡しされて、そのキャリア移送装置２６により離脱装置２４から装着装置２２に向かって移送される。また、キャリアＣから離脱された加工済のワークＷは、ワーク受け渡し装置４１により支持ロッド４５上からワーク搬出装置２５に受け渡しされた後、そのワーク搬出装置２５によりシステム外に搬出される。

以上のように、このワークキャリア循環システムにおいては、装着装置２２により未加工のワークＷがキャリアＣに装着された状態で、ワーク搬送装置２３により各加工機械２７に搬送されて、そのワークＷに対して加工が施される。また、この加工の終了後に、ワーク搬送装置２３により加工済のワークＷが離脱装置２４に搬送されて、その離脱装置２４によりキャリアＣから離脱される。そして、ワークＷから離脱された空のキャリアＣは、キャリア移送装置２６により離脱装置２４から装着装置２２に移送されて繰り返し使用される。よって、キャリアＣに対するワークＷの着脱及び空のキャリアＣの移送を、手作業によることなく自動的に行うことができて、ワークＷの加工能率を向上させることができる。

また、キャリア移送装置２６が装着装置２２及び離脱装置２４よりも高い位置に配置されて、空のキャリアＣが高い位置で移送されるようになっている。このため、キャリア移送装置２６の下方の工場空間を有効利用することができる。また、加工機械２７等の周囲に開放された空間が形成されるため、メンテナンス等において加工機械２７等へのアクセスが容易となる。さらに、装着装置２２及び離脱装置２４が同一構成となっているため、それらの装置２２，２４を共通装置として使用することができて、システム全体の簡略化を図ることができる。

以上に述べた実施形態の効果は以下の通りである。
・ キャリアＣに対するワークＷの着脱及び空のキャリアＣの移送を、手作業によることなく自動的に行うことができる。

・ キャリア移送装置２６が高い位置に配置されるため、工場空間を有効利用することができる。
・ 装着装置２２及び離脱装置２４が同一構成となっているため、それらの装置２２，２４を共通装置として使用することができる。

・ 昇降用シリンダ８７の駆動ストロークを拡大して空のキャリアＣの昇降ストロークとしているため、昇降用シリンダ８７として短い小型のものを使用できる。
・キャリアＣが棒状部材から四角枠状に形成されたことにより、ワークＷがキャリアＣに保持されている状態でも、ワークＷの側面部はもちろんのこと、底面部に対しても、ワークＷをキャリアＣから取り外すことなく、棒状部材間の空間を通して支障なく加工を施すことができる。

キャリアＣにおけるワークＷのクランプ機構３１のクランプレバー３２，３３を操作ハンドル３２ｂにより手動操作できるため、ワークチェックの必要性が生じた場合等において、ナットランナーやスパナ等の工具を使用することなく、ワーク搬送装置のあらゆる地点において、クランプレバー３２，３３の開閉をともなうキャリアＣに対するワークＷの着脱作業を容易に行うことができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 前記実施形態において、各シリンダの代わり、モータを駆動源とすること。
・ キャリアＣを反転させる構成として、カム状のガイド溝８９の代わりに、リンク機構を用いること。

一実施形態のワークキャリア循環システムを含む加工システムを示す概略平面図。 ワークキャリア循環システムにおける装着装置及び離脱装置を拡大して示す側面図。 キャリアにワークを装着した状態を示す拡大側面図。 図３のキャリア及びワークの平面図。 ワーク受け渡し装置を示す拡大正面図。 図５のワーク受け渡し装置の平面図。 装着装置及び離脱装置のワークリフト機構を示す拡大側面図。 装着装置及び離脱装置のワーク保持機構を示す要部拡大断面図。 装着装置及び離脱装置のキャリア保持機構を示す要部拡大正面図。 装着装置及び離脱装置の昇降機構を示す要部拡大側面図。 キャリア受け渡し装置を示す要部拡大平面図。

符号の説明

２２…装着装置、２３…ワーク搬送装置、２４…離脱装置、２６…キャリア移送装置、２７…加工機械、３１…クランプ機構、３７…ワーク保持手段としてのワーク保持機構、３８…キャリア保持手段としてのキャリア保持機構、３９…着脱手段としての着脱機構、４０…昇降手段としての昇降機構、４１…ワーク受け渡し装置、４２…キャリア受け渡し装置、５０，５１…受け渡しアーム、５２…回動用シリンダ、５３…移動用シリンダ、５９…解放用シリンダ、６０…解放部材、６５…昇降用シリンダ、６６…保持爪、６８…開閉用シリンダ、７２…保持部材、７２ａ…反転部を構成する係合ピン、７３…挟持板、７３ａ…係合ピン、７５…係脱用シリンダ、８０…着脱用シリンダ、８３…ストローク拡大部を構成する固定ラック、８４…ストローク拡大部を構成する可動ラック、８７…昇降駆動手段としての昇降用シリンダ、８８…ストローク拡大部を構成するピニオン、８９…ガイド溝、８９ａ…反転部を構成する反転ガイド部、９２…受け渡し用シリンダ、９４…係止レバー、Ｗ…ワーク、Ｗａ…透孔、Ｃ…キャリア、Ｃａ…係合孔。

Claims (8)

1. キャリアに未加工のワークを装着する装着装置と、キャリアに装着されたワークを加工位置に搬送するワーク搬送装置と、加工済のワークをキャリアから離脱させる離脱装置と、ワークから離脱された空のキャリアを離脱装置から装着装置に移送するキャリア移送装置とを備えたワークキャリア循環システムにおいて、
   前記キャリア移送装置を、装着装置及び離脱装置よりも高い位置に配置し、
   前記装着装置及び離脱装置には、ワークを保持するワーク保持手段と、
   キャリアを保持するキャリア保持手段と、
   両保持手段を相対移動させて、キャリアに対してワークを装着または離脱させる着脱手段と、
   キャリア保持手段を昇降させて、空のキャリアを前記キャリア移送装置と対応する位置に対して昇降させる昇降手段と
   を設けたことを特徴とするワークキャリア循環システム。
2. 前記ワーク保持手段は、ワークに形成された透孔の内周縁を把持してワークを吊り下げ状態で保持する請求項１に記載のワークキャリア循環システム。
3. 前記昇降手段は、上昇端において空のキャリアを所定角度反転させるための反転部を備えている請求項１または請求項２に記載のワークキャリア循環システム。
4. 前記昇降手段は、昇降駆動手段の駆動ストロークを拡大して空のキャリアの昇降ストロークとするためのストローク拡大部を備えている請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載のワークキャリア循環システム。
5. キャリアに装着したワークを、装着装置及び離脱装置とワーク搬送装置との間で受け渡しするためのワーク受け渡し装置をさらに備えた請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載のワークキャリア循環システム。
6. 上昇端に位置した空のキャリアを、離脱装置及び装着装置とキャリア移送装置との間で受け渡しするためのキャリア受け渡し装置をさらに備えた請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載のワークキャリア循環システム。
7. 前記キャリアは棒状部材からなり、四角枠状に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載のワークキャリア循環システム。
8. 前記キャリアはワークをクランプするためのクランプ機構を備え、そのクランプ機構はクランプ動作を手動操作するための操作部を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項に記載のワークキャリア循環システム。

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