JP2829449B2 - 長尺の被加工物の搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺の被加工物の搬送
装置に係り、特に無端のチェーンコンベアにより牽引さ
れ長尺の被加工物を積載して搬送する複数の支持台を、
加工区画内に配設された水平基準台上を摺動移動させる
ことにより特別の操作を行うことなく通常の送り操作の
みで自動的に長尺の被加工物の高さ方向の位置決めを行
えるようにして作業効率の大幅な向上を図った長尺の被
加工物の搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輛、特にトラック等の大型車輛のシャ
シフレーム等の長尺の被加工物は、加工機械の加工範囲
を大幅に、例えば６倍から１２倍も超える長さがあるの
で、小型部品のように一度の加工治具への取付けで加工
することはできない。

【０００３】そこで従来、該長尺の被加工物の加工は、
ローラコンベアに沿って複数台の単軸ボール盤を配設
し、該単軸ボール盤に装着した分割型治具のガイドブッ
シュでドリル等の刃具を案内しながら穴あけ加工等を行
い、加工後ローラコンベア上を被加工物を手送りして搬
送していた。

【０００４】しかし、該従来の加工方法によると、被加
工物の種類が変更になる都度、分割型治具を組み立て直
さなければならず、また、該分割型治具は、被加工物が
大きくなればなるほど大きく、また重くなり、組み立て
作業が作業者の大きな負担となるばかりでなく、作業効
率を低下させる原因ともなっていた。また重量の大きい
被加工物をローラコンベア上で手動により位置決めしな
がら送るのは、大変な作業であり、加工精度にも作業者
の疲労によってバラツキが生ずるという欠点があった。

【０００５】更には、該長尺の被加工物は、独立した複
数台の単軸ボール盤ごとに装着された分割型治具にセッ
トされ、複数回に分割されて加工されるので、各単軸ボ
ール盤の設置位置の誤差及び各単軸ボール盤ごとの水平
基準台の誤差がそのまま被加工物の加工精度に影響を及
ぼすこととなり、加工精度をある程度以上向上させるこ
とが困難であるという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、長尺の被加工物をマシニングセン
タ等の加工機械で加工可能な範囲で複数の加工区画に分
割し、１加工区画ごとに順次加工を行うことにより比較
的小さな加工範囲の加工機械１台により被加工物の全加
工箇所を加工できるようにすることであり、またこれに
よって複数の分割型治具を不要として作業者の負担を軽
減すると共に作業者の人数の削減を可能として大幅な省
力化を図ることである。

【０００７】また他の目的は、位置決め装置を被加工物
の送り方向に複数配設し、該位置決め装置を無端のチェ
ーンコンベアによって搬送される被加工物の先端部に装
着された位置決め治具に順次係合させて送り方向の位置
決めを行うと共に、加工区画内の長尺の被加工物を送り
方向と直交する２つの基準面に押圧して位置決めしなが
ら１加工区画ごとに順次加工することにより、加工機械
の加工範囲を大幅に超える長尺物であっても被加工物を
搬送するチェーンコンベアの伸縮に関係なく極めて高精
度な加工を可能とし、加工品質を向上させることであ
る。

【０００８】更に他の目的は、無端のチェーンコンベア
により牽引される支持台上に長尺の被加工物を積載して
搬送し、該支持台を加工区画内に配設した水平基準台上
を摺動移動させることにより、特別の操作を行うことな
くチェーンコンベアの通常の送り操作のみで自動的に被
加工物の高さ方向の位置決めを行えるようにすることで
あり、またこれによって作業効率を大幅に向上させるこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、複数の加工区画に分割され搬送しながら順次１
加工区画ずつ加工する長尺の被加工物を積載してガイド
ローラ上を無端のチェーンコンベアにより牽引されて移
動する複数の支持台と、前記加工区画内に配設され前記
支持台を搭載して前記加工区画内の前記被加工物の高さ
方向の位置決めを行う水平基準台とを備え、前記長尺の
被加工物を、位置決め治具で長手方向の位置決めを行い
ながら複数の加工区画に分割して順次搬送し、各加工区
画間相互の相対的位置決め精度を前記位置決め治具、前
記複数の支持台及び前記水平基準台によって確保するよ
うに構成したことを特徴とするものである。また、本発
明（請求項２）は、複数の加工区画に分割され搬送しな
がら順次１加工区画ずつ加工する長尺の被加工物を少な
くとも２つ以上積載可能な長さを有しスプロケットに巻
き掛けられて移動する無端のチェーンコンベアと、前記
被加工物を積載してガイドローラ上を前記チェーンコン
ベアにより牽引されて移動する複数の支持台と、前記加
工区画内に配設され前記支持台を搭載して前記加工区画
内の前記被加工物の高さ方向の位置決めを行う水平基準
台とを備え、前記長尺の被加工物を、位置決め治具で長
手方向の位置決めを行いながら複数の加工区画に分割し
て順次搬送し、各加工区画間相互の相対的位置決め精度
を前記位置決め治具、前記複数の支持台及び前記水平基
準台によって確保するように構成したことを特徴とする
ものである。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１から図４において、本発明に係る長尺の被加
工物の搬送装置５は、支持台２１と、水平基準台１７
と、無端のチェーンコンベア１２とを備えている。

【００１１】まず長尺の被加工物の加工装置１の基本構
成を説明すると、主として図１において、加工機械２
は、例えば、大型車輛のシャシフレーム等の長尺の被加
工物６に穴あけ加工等の加工を行うためのものであっ
て、３方向からの加工が同時にできるように前後方向及
び上方に配設された図示しないモータによって回転駆動
されるスピンドル軸８にドリル９が装着された公知のマ
シニングセンタであり、該スピンドル軸８は、図中仮想
線１０で示す被加工物６の送り方向寸法約１０５０ｍｍ
の範囲内で互いに独立して移動し、被加工物６の該加工
範囲内の任意の位置に穴あけ加工ができるようになって
いる。

【００１２】またスピンドル軸８には、図示しない刃具
供給装置によってエンドミル等の各種の刃具が供給さ
れ、ドリル９等を自動的に交換して各種の機械加工がで
きるようになっている。

【００１３】位置決め治具３は、加工に先立って被加工
物６の送り方向の位置決めを行うためのものであって、
基部３ａと位置決め部３ｂと被加工物積載部３ｃとが形
成されている。基部３ａには、無端のチェーンコンベア
１２がボルト１３によって固定されていて、該チェーン
コンベア１２と共に移動するようになっている。

【００１４】位置決め部３ｂは、両側面が例えば９０°
の角度で凸形に形成されており、位置決め装置４と係合
して位置決めされるようになっている。被加工物積載部
３ｃは、位置決め部３ｂから上方に立ち上がった直方体
形状になっていて上面３ｄは、被加工物６を積載できる
ように平面が形成されている。

【００１５】また上面３ｄには、先端に面取り加工が施
された基準ピン１４が固定されており、該基準ピン１４
を被加工物６に形成された位置決め穴６ａに嵌合させて
位置決め治具３と被加工物６とを相対的に位置決めしな
がら被加工物積載部３ｃに積載するようになっている。

【００１６】位置決め治具３の下面３ｅ及び上面３ｄは
平行であり、また下面３ｅから上面３ｄまでの寸法は、
例えばプラスマイナス０．０１ｍｍ程度の高い精度で加
工されていて位置決め治具３を、加工機械２の刃具９と
の位置が調整されて固定された水平基準台１７上に載せ
たとき、被加工物６の高さ方向の位置決めが自動的にさ
れるようになっている。

【００１７】位置決め装置４は、図３において、位置決
め治具３の位置決め部３ｂと係合して被加工物６の位置
決めをするためのものであって、被加工物６の送り方向
に加工機械２の送り方向の加工範囲約１０５０ｍｍより
も小さな距離、例えば１０００ｍｍごとに被加工物６の
両側方に１台ずつ対向して複数台配設されている。

【００１８】位置決め装置４の可動ブロック１５は、基
台１６に形成されたあり溝１６ａに嵌合し矢印Ｂ又はＣ
方向（図３）に摺動自在となっており、先端部１５ａは
９０°の角度で凹形に形成され、位置決め治具３の位置
決め部３ｂと係合して位置決め治具３を高精度に位置決
めするようになっている。

【００１９】また可動ブロック１５には、流体圧シリン
ダ１８のピストンロッド１９が固定されていて、図示し
ない圧力流体供給源から圧力流体を供給して作動させ、
可動ブロック１５を矢印Ｂ又はＣ方向に移動させて位置
決め部３ｂと係合させ、又は逆方向に移動させて該係合
を解除するようになっている。

【００２０】搬送装置５は、被加工物６を搬送するため
のものであって、スプロケット２０に巻き掛けられた長
尺の被加工物６を少なくとも２つ以上積載可能な長さを
有する無端のチェーンコンベア１２に複数の支持台２１
がボルト１３により固定されている。

【００２１】スプロケット２０には、モータ３１の回転
軸３２に固定された駆動スプロケット３３に巻き掛けら
れた駆動チェーン３４が巻き掛けられていて、該モータ
３１を回転させることにより無端のチェーンコンベア１
２を走行させるようになっている。

【００２２】支持台２１は、被加工物６の送り方向に複
数配設されたガイドローラ２２上に配設され、モータ３
１によりスプロケット２０を回転させることにより無端
のチェーンコンベア１２を走行させ、該支持台２１上に
積載された被加工物６を滑らかに搬送するようになって
いる。

【００２３】支持台２１の高さ寸法は、位置決め治具３
と同様に例えばプラスマイナス０．０１ｍｍ程度の高い
精度で加工されているので、支持台２１が無端のチェー
ンコンベア１２に牽引されて加工区画（Ｌ）内に配設さ
れた水平基準台１７上に載ったとき、被加工物６の高さ
方向の位置決めがされるようになっている。

【００２４】また主として図１から図３を参照して、加
工機械２の加工部には流体圧シリンダ２２のピストンロ
ッド２３を伸縮させることによりピン２４を回転中心と
して回動自在とされたクランプ部材２５を備えた４組の
クランプ機構２６からなるクランプ装置３０が配設され
ており、流体圧シリンダ２２に圧力流体を供給して作動
させて加工範囲内の被加工物６を水平基準台１７に（矢
印Ｄ方向）及び基台１６に固定されている垂直基準台２
８に（矢印Ｅ方向）押圧して水平及び垂直方向に固定し
た後、ドリル９を矢印Ｆ方向に夫々移動させて被加工物
６を加工するようになっている。

【００２５】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１から図４におい
て、被加工物の一例たる長さ約１３ｍの車輛のシャシフ
レーム６を加工する場合について説明すると、前工程で
加工されたシャシフレーム６の位置決め穴６ａに基準ピ
ン１４を嵌合させて位置決め治具３とシャシフレーム６
とを相対的に位置決めし、搬送装置５の支持台２１上に
積載する。

【００２６】そしてモータ３１により回転軸３２、駆動
スプロケット３３及び駆動チェーン３４を介してスプロ
ケット２０を回転させ、無端のチェーンコンベア１２を
移動させて支持台２１上に積載したシャシフレーム６を
位置決め治具３が第１の位置決め装置４に対向する位置
まで搬送する。

【００２７】次いで、第１の位置決め装置４の一対の流
体圧シリンダ１８に図示しない圧力流体供給源から圧力
流体を供給し、可動ブロック１５を矢印Ｂ及びＣ方向に
移動させて凹形に形成された先端部１５ａを位置決め部
３ｂの凸部に係合させてシャシフレーム６の搬送方向の
位置決めを行う。

【００２８】ここで、位置決め治具３は、位置決め部３
ｂの凸部と可動ブロック１５の凹形の先端部１５ａとが
係合することにより係合前に多少相対的な位置が狂って
いても、これを修正して所定の位置に精度よく機械的に
位置決めされるので、チェーンコンベア１２によるシャ
シフレーム６の搬送精度は、位置決め部３ｂの凸部と可
動ブロック１５の先端部１５ａとが対向する程度の位置
で停止させればよく、あまり精度を必要としない。

【００２８】そしてクランプ装置３０の４組のクランプ
機構２６の流体圧シリンダ２２を作動させ、クランプ部
材２５をピン２４を回転中心として回動させ、加工区画
内のシャシフレーム６を水平基準台１７及び垂直基準台
２８に夫々矢印Ｄ及びＥ方向に押圧して水平及び垂直方
向位置を固定する。そしてドリル９等の刃具を自動的に
交換しながら矢印Ｆ方向に送り込み、１０５０ｍｍの加
工範囲内の加工を３方向から同時に行って第１の加工区
画内の加工が終了する。

【００２９】次いで流体圧シリンダ１８及び流体圧シリ
ンダ２２を上記とは逆方向に作動させ、位置決め治具３
及びシャシフレーム６の固定を解除した後、再びチェー
ンコンベア１２を作動させて位置決め治具３及び支持台
２１をガイドローラ２２上で滑らかに移動させて第２の
位置決め装置４と対向する位置まで略１０００ｍｍシャ
シフレーム６を位置決め治具３と共に移動させて停止さ
せる。

【００３０】そして流体圧シリンダ１８及び流体圧シリ
ンダ２２を作動させ、シャシフレーム６を上記したと全
く同様に送り方向及びこれと直交する水平及び垂直方向
の位置決めして固定し、第２の加工区画内の加工を行
う。

【００３１】上記した如くシャシフレーム６を１加工区
画ごとに順次位置決め、固定しながら加工し、長尺のシ
ャシフレーム６を１３の加工区画に分割して順次加工し
て加工範囲１０５０ｍｍの加工機械２を用いて該加工範
囲の１３倍もの長さのシャシフレーム６のすべての部分
を加工することができる。

【００３２】またシャシフレーム６の位置決めは、位置
決め穴６ａに基準ピン１４が嵌合する位置決め治具３を
位置決め装置４で固定して行うので、複数の加工区画に
分割して加工するにもかかわらず、シャシフレーム６の
送り方向の加工基準は常に位置決め穴６ａであり、チェ
ーンコンベア１２の伸びや停止位置に関係なく高精度に
位置決めできる。

【００３３】更にはシャシフレーム６の送り方向と直交
する水平及び垂直方向の位置決めは、シャシフレーム６
の加工区画内の部分を水平基準台１７及び垂直基準台２
８に押圧して位置決めするので、シャシフレーム６を極
めて高精度に加工することができる。

【００３４】また、図４を参照して、無端のチェーンコ
ンベア１２の長さは、シャシフレーム６を少なくとも２
つ以上積載可能な長さを有するので、１つのシャシフレ
ーム６を加工中に次のシャシフレーム６をチェーンコン
ベア１２上にセットすることができ、連続しての作業が
可能であり、極めて効率よくシャシフレーム６を加工す
ることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、上記のように長尺の被加工物
をマシニングセンタ等の加工機械で加工可能な範囲で複
数の加工区画に分割し、１加工区画ごとに順次加工を行
うようにしたので、比較的小さな加工範囲の加工機械１
台により被加工物の全加工箇所を加工できるという効果
があり、またこの結果複数の分割型治具が不要となり、
作業者の負担を軽減することができると共に、作業者の
人数の削減が可能となるから大幅な省力化を図ることが
できる効果がある。

【００３６】また位置決め装置を被加工物の送り方向に
複数配設し、該位置決め装置を無端のチェーンコンベア
によって搬送される被加工物の先端部に装着された位置
決め治具に順次係合させて送り方向の位置決めを行うと
共に、加工区画内の長尺の被加工物を送り方向と直交す
る２つの基準面に押圧して位置決めしながら１加工区画
ごとに順次加工するようにしたので、加工機械の加工範
囲を大幅に超える長尺物であっても被加工物を搬送する
チェーンコンベアの伸縮に関係なく極めて高精度な加工
が可能となり、加工品質を向上させることができる効果
がある。

【００３７】更には無端のチェーンコンベアにより牽引
される支持台上に長尺の被加工物を積載して搬送し、該
支持台を加工区画内に配設した水平基準台上を摺動移動
させるようにしたので、特別の操作を行うことなくチェ
ーンコンベアの通常の送り操作のみで自動的に被加工物
の高さ方向の位置決めを行うことができる効果があり、
またこの結果作業効率を大幅に向上させることができる
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図４は本発明の実施例に係り、図１は
長尺の被加工物の搬送装置の全体斜視図である。

【図２】加工区画内において長尺の被加工物ががクラン
プ装置によりクランプされる状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】加工区画内における被加工物及び位置決め治具
の状態を示す縦断面図である。

【図４】長尺の被加工物の搬送装置の全体を示す正面図
である。

【符号の説明】３ 位置決め治具 ５ 長尺の被加工物の搬送装置 ６ 長尺の被加工物の一例たるシャシフレーム １２ 無端のチェーンコンベア １７ 水平基準台 ２０ スプロケット ２１ 支持台 ２２ ガイドローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加工区画に分割され搬送しながら
   順次１加工区画ずつ加工する長尺の被加工物を積載して
   ガイドローラ上を無端のチェーンコンベアにより牽引さ
   れて移動する複数の支持台と、前記加工区画内に配設さ
   れ前記支持台を搭載して前記加工区画内の前記被加工物
   の高さ方向の位置決めを行う水平基準台とを備え、前記
   長尺の被加工物を、位置決め治具で長手方向の位置決め
   を行いながら複数の加工区画に分割して順次搬送し、各
   加工区画間相互の相対的位置決め精度を前記位置決め治
   具、前記複数の支持台及び前記水平基準台によって確保
   するように構成したことを特徴とする長尺の被加工物の
   搬送装置。
2. 【請求項２】 複数の加工区画に分割され搬送しながら
   順次１加工区画ずつ加工する長尺の被加工物を少なくと
   も２つ以上積載可能な長さを有しスプロケットに巻き掛
   けられて移動する無端のチェーンコンベアと、前記被加
   工物を積載してガイドローラ上を前記チェーンコンベア
   により牽引されて移動する複数の支持台と、前記加工区
   画内に配設され前記支持台を搭載して前記加工区画内の
   前記被加工物の高さ方向の位置決めを行う水平基準台と
   を備え、前記長尺の被加工物を、位置決め治具で長手方
   向の位置決めを行いながら複数の加工区画に分割して順
   次搬送し、各加工区画間相互の相対的位置決め精度を前
   記位置決め治具、前記複数の支持台及び前記水平基準台
   によって確保するように構成したことを特徴とする長尺
   の被加工物の搬送装置。