JP2928323B2 - 加工機群におけるフレキシブルマニファクチャリングシステム - Google Patents

加工機群におけるフレキシブルマニファクチャリングシステム

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JP2928323B2 JP8297190A JP8297190A JP2928323B2 JP 2928323 B2 JP2928323 B2 JP 2928323B2 JP 8297190 A JP8297190 A JP 8297190A JP 8297190 A JP8297190 A JP 8297190A JP 2928323 B2 JP2928323 B2 JP 2928323B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は,工作物に所望の各種の加工を行うため,
工作物を設置したパレットをワイヤ放電加工機,細穴放
電加工機,型彫放電加工機,レーザ加工機,ウォータジ
ェット加工機等の加工機群の所定の加工機に対して自動
的に搬出入して工作物を加工する加工機群におけるフレ
キシブルマニファクチャリングシステム(以下,FMSとい
う)に関する。
〔従来の技術〕
一般に,ワイヤ放電加工機は,工作物とワイヤ電極と
の間で放電を発生させて放電エネルギーによって工作物
を加工する。ワイヤ電極は自動ワイヤ供給装置における
テンションローラ,ブレーキローラ等の各種ローラに案
内され且つ適宜のテンションを加えられてワイヤヘッド
に供給されている。該ワイヤ放電加工機では,工作物を
取り付けたX−Yテーブルは,NC装置からの指令で工作
物の加工状況に従ってX方向及びY方向に移動し,両者
の移動が合成されて,電極との間で加工が進行し,加工
中は電極及びX−Yテーブルはサーボ移動を繰り返し,
両者の相対的運動によって工作物は所定の加工形状に放
電加工されている。
また,細穴放電加工機は,工作物の所定の位置に対し
て細孔或いは細穴を放電加工をするか,或いは,工作物
をワイヤ放電加工機で放電加工するためワイヤ電極を貫
通させるスタートホールを工作物の所定の位置に放電加
工するものであり,工作物とパイプ電極との間で放電を
発生させて放電エネルギーによって工作物に細穴を加工
するものである。
また,型彫放電加工機は,工作物と棒状等の各種形状
の電極との間で放電を発生させて放電エネルギーによっ
て工作物を加工するものである。
最近,放電加工機について,大物工作物の加工,順送
り型の加工,自動化による無人加工等の加工を達成する
ための各種の装置が開示している。このような放電加工
を自動的に行う場合に,放電加工を行っている走行中の
ワイヤ電極の切断或いは無くなった状態,パイプ電極或
いは棒状電極の消耗状態が発生すれば,ワイヤ電極,パ
イプ電極或いは型彫用電極を自動的に交換する電極交換
装置が提供されている。例えば,特開昭63−139616号公
報には,ワイヤ電極交換装置が開示されている。また,
ワイヤ放電加工機の自動ワイヤ電極供給方法は,例え
ば,本出願人に係わる出願である特開平2−145215号公
報に開示されている。更に,工作物から中子即ち加工片
を自動的に取り出すワイヤ放電加工機は,例えば,本出
願人に係わる出願である特開平2−279216号公報に開示
されている。
また,細穴放電加工機は,例えば,特開平1−246021
号公報,実開平1−143321号公報,実開平1−143321号
公報等に開示されたものがある。特開平1−246021号公
報には,パイプ電極交換装置が開示されている。該パイ
プ電極交換装置は,回転スピンドルに固定したホルダ
部,該ホルダ部に係止手段によって着脱可能に取り付け
た電極を保持したチャック部,前記ホルダ部と前記チュ
ック部とを着脱する着脱手段,及びテーブルに近接して
設置され且つ前記チャック部を支持する複数個の支持部
を有するチャック用パレットから成り,前記ホルダ部は
工作物を放電加工する加工位置と前記チャック用パレッ
トの前記支持部との間を移動可能に構成されていること
を特徴とするものである。それによって,細穴放電加工
機又はスタートホール加工装置は,パイプ電極を装着し
たチャック部をホルダ部にワンタッチで簡単に,確実に
且つ自動的に着脱できるように構成し,工作物に数個所
の細穴,細孔加工又はスタートホール加工を行うことで
パイプ電極が消耗した場合に,新しいパイプ電極と自動
的に交換でき,引き続きワークテーブルに固定した工作
物に細穴,細孔又はスタートホールを放電加工すること
を可能にしたものである。
更に,ワイヤ放電加工機のエフエムエスとして,特開
昭62−120960号公報に開示されたものがある。該エフエ
ムエスは,中央部に円形ワーク移動ステーションを設
け,その周囲にワイヤカット放電加工ステーション,型
彫放電加工ステーション,レーザ加工ステーション,放
電被覆加工ステーション及びウォータジェット加工ステ
ーションの各種を設ける。エフエムエスで加工を行う
際,最初に最適な加工ステーションを選択し,一連の作
業をエフエムエス全体を一括して制御する制御装置のコ
ンピュータに入力したプログラムで行う。
また,特開平1−193125号公報には,アンローディン
グ装置を備えた加工機が開示されている。該アンローデ
ィング装置は,電磁石を用いてワイヤ放電加工機の加工
片の吸着時に変化するコイルのインダクタンスを検出し
て吸着を確認し,該加工片を排出する装置であり,先端
部に被加工物を吸着する磁石を備えた旋回可能なアーム
と,該アームを上下動させるスライド機構を有し,アー
ムの外周に絶縁物を介して装着された導電性材料からな
るバンパーと,該バンパーと機械本体との間に微小電圧
を印加し,上記バンパーが機械本体と接触した時に流れ
る電流を検知する制御装置を備えたものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら,従来の上記各放電加工機では,工作物
を放電加工機におけるX−Yテーブルに自動的に設定し
て取り付けるものはなく,放電加工機を完全自動化する
については障害となっている。そこで,ワイヤ放電加工
機,細穴放電加工機,型彫放電加工機等の各種の加工機
群を配置し,工作物を収容するラック等のストック場所
から工作物を加工機群のいずれかの加工機へ自動的に搬
入して設定し,該工作物を加工し,更に該加工機から工
作物を搬出する各工程を,完全自動化し,昼夜を問わず
に工作物に対して無人化で各種の加工を連続して行うこ
とが望まれている。
また,前掲特開昭62−120960号公報に開示したエフエ
ムエスは,円形ステーションに搭載できる工作物の数量
には限度があり,多数の工作物を用意するには,円形ス
テーションの径が大きくなり,エフエムエスのための装
置自体の専有床面積のロスがあり,また各種加工機によ
る加工時間が異なるため,工程待ち時間が発生し,ま
た,加工時間に余裕のある加工機が存在する時には,加
工機への工作物の搭載に時間的なロスが発生し,サイク
ル効率が低下するという問題を有している。特に,加工
機に対して工作物を自動的に且つ正確に位置決めすると
いう技術的思想を全く有していないものである。
この発明の目的は,上記の課題を解決することであ
り,工作物を予め設定したパレットをワイヤ放電加工
機,細穴放電加工機,型彫細穴放電加工機等の各種の加
工機(以下,EDMという)を多数設置した加工機群とラッ
ク等のストック場所との間でパレット走行系に沿って往
復移動するスタッカクレーンで搬出入し,パレット走行
系途中にパレットを位置決め状態に搬出入するための段
取り割出し装置,工作物に防錆処理を施すための防錆処
理装置及び前記工作物の表面に付着した加工液,異物,
塵等の付着物を排除するための流体吹付け装置を設け,
特に,スタッカクレーンと加工機群との間で往復移動し
てパレットを位置決め状態を維持して受け渡しするため
の中間受け渡し装置を設け,工作物に対する各種の加工
を完全自動化し,昼夜を問わずに工作物に対して無人化
で各種の加工を連続して行うことができる加工機群にお
けるFMSを提供することである。
更に,このFMSは,パレットを各加工機におけるX−
Yテーブル等のテーブル上に加工基準となる加工台を設
け,加工台に搬出入手段,基準設定手段,クランプ手段
等を設け,加工台上に工作物を自動的に所定の位置に設
定可能に構成し,テーブルに対する工作物の設定を正確
に且つ確実に行って設定精度の信頼性を向上させ,工作
物を順次加工すると共に加工精度を向上させ,工作物に
対する加工後に工作物を設定したパレットを加工台から
スタッカクレーン側へ自動的に搬出し,上記各工程を繰
り返すことによって工作物の搬入,設定,加工及び搬出
の各工程を自動的に且つ無人で連続して行うことができ
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は,多種の加工機を多数設置した加工機群,
該加工機群に対する取付け基準手段を備え且つ工作物を
所定の位置に設定可能なパレット,該パレットの出入の
ための間口を有する複数の棚を備えたラック,該ラック
と前記加工機群との間を走行通路に沿って往復移動し且
つ前記パレットを前記加工機群と前記ラックとの間で搬
出入するためのスタッカクレーン,及び該スタッカクレ
ーンと前記各加工機との間にそれぞれ設けられて往復移
動し且つ前記スタッカクレーン又は前記各加工機との間
で前記パレットを位置決め状態を維持して受け渡しする
ための各中間受け渡し装置を有し,前記中間受け渡し装
置は,前記スタッカクレーンと前記加工機との間の高さ
の差に対応させてパレットを受け渡しするため,ベース
上を往復移動する台車に設けられたリフター,及び該リ
フターに設けられた押込引出アームを備えていることか
ら成る加工機群におけるFMSに関する。
前記各加工機は,テーブル上に取り付けた加工槽,該
加工槽に形成した前記パレットの出入口を開閉する開閉
扉,前記テーブル上に取り付けた加工台,該加工台の設
定位置に対して前記パレットを押圧して位置設定するた
め前記加工機に設けたパレット押圧装置,及び前記加工
台上に搬入された前記パレットを加工基準部位に固定す
るためのクランプ装置を有する。
このFMSは,前記加工槽の前記開閉扉の解放状態に応
答して前記パレットを搬出入し且つ前記開閉扉の閉鎖状
態に応答して前記加工機を稼働するコントローラを有す
る。
前記パレットは,中央部に前記加工機の加工領域より
広い切抜き孔,前記パレットを前記加工台上の所定の位
置に設定するため前記加工機に設けた前記加工台の加工
基準手段に合致する基準手段,及び工作物を前記パレッ
ト上の所定の位置に設定するため前記基準手段から予め
決定された位置で且つ前記加工機の加工領域外側に設け
た固定手段を有する。
前記クランプ装置は前記加工台に設けた連結バー,該
連結バーに設けたクランプ及び前記連結バーを上下動さ
せるアクチュエータを有し,該アクチュエータはコント
ローラの指令で前記パレットの基準手段を前記加工台の
基準手段に押し付けて前記パレットを所定の位置に静止
させた状態で作動する。
又は,この発明は,多種の加工機を多数設置した加工
機群,該加工機群に対する取付け基準手段を備え且つ工
作物を所定の位置に設定したパレット,該パレットの出
入のための間口を有する複数の棚を備えたラック,該ラ
ックと前記加工機群との間を走行通路に沿って往復移動
し且つ前記パレットを前記加工機群と前記ラックとの間
で搬出入するためのスタッカクレーン,該スタッカクレ
ーンに対して前記パレットを位置決め状態に搬出入する
ため前記パレットを搭載して位置決めするパレット搭載
台を備えた段取り割出し装置,前記工作物に防錆処理を
施すためパレット走行系中に設けた防錆処理装置,前記
工作物の表面に付着した付着物を流体を吹き付けて排除
するためパレット走行系中に設けた流体吹付け装置,及
び前記スタッカクレーンと前記各加工機との間にそれぞ
れ設けられて往復移動し且つ前記スタッカクレーン又は
前記各加工機との間で前記パレットを位置決め状態を維
持して受け渡しするための各中間受け渡し装置を有し,
前記中間受け渡し装置は,前記スタッカクレーンと前記
加工機との間の高さの差に対応させてパレットを受け渡
しするため,ベース上を往復移動する台車に設けられた
リフター,及び該リフターに設けられた押込引出アーム
を備えていることから成る加工機群におけるFMSに関す
る。
〔作用〕
この発明による加工機群におけるFMSは,上記のよう
に構成されているので,加工機のX−Yテーブル上に加
工基準手段を備えた加工台を配置し,加工基準手段を備
えたパレット上には工作物を予め決められた位置に設定
しておけば,加工台上に搬入されたパレットをパレット
押圧装置及びクランプ装置で加工基準部位に固定するだ
けで,加工機の加工部位に工作物を正確に,迅速に,且
つ無人で設定することができる。従って,スタッカクレ
ーン及び中間受け渡し装置によってパレットを加工機に
搬入し,加工機の加工台の所定の位置に確実に,迅速に
且つ無人で工作物を自動的に設定でき,また,工作物に
対する加工後に自動的に且つ無人で前記加工機から前記
中間受け渡し装置,次いで前記スタッカクレーンによっ
て加工機群から適宜の場所へ搬出することができる。
このFMSは,パレット搭載台を備えた段取り割出し装
置を有するので,加工系に搬入されたパレットをパレッ
ト搭載台の所定の位置に載置すれば,その後のパレット
の移動については常に位置決めされた状態を維持でき,
スタッカクレーン,加工機群等に対してパレットを位置
決め状態に維持して移動,搬出入,収納,管理等を行う
ことができる。
このFMSは,パレット走行系中に防錆処理装置を設け
たので,パレット上の工作物に最適の防錆処理を自動的
に且つ無人で施すことができる。
このFMSは,パレット走行系中に流体吹付け装置を設
けたので,前記工作物の表面に付着した加工液,異物,
塵等の付着物を流体を吹き付けて自動的に且つ無人で排
除することができる。
しかも,前記加工機に設けたパレット押圧装置によっ
て荷重の重い前記パレットを前記加工台の加工基準位置
に押圧して位置設定でき,且つ前記パレット押圧装置に
連動して前記クランプ装置を作動すれば,前記パレット
を前記加工台に対して位置設定するのに高度の精度を持
って自動的に,正確に且つ確実に設定することができ
る。
また,前記加工機の加工槽の出入口を開閉できる開閉
扉の作動に応答して,前記中間受け渡し装置及び前記加
工機の作動或いは稼動を制御すれば,搬出入作動及び加
工工程を所定の作動工程に従って正確に且つ確実に,し
かも極めて安全性に富んだ状態で各装置の作動を行うこ
とができる。従って,例えば,前記工作物に対する放電
加工を行う場合に,前記工作物の前記加工機への搬入,
設定,加工及び搬出の一連の作業工程を自動的に無人で
達成することができ,昼夜を問わず加工機を稼働でき
る。
〔実施例〕
以下,図面を参照して,この発明による加工機群にお
けるFMSの実施例を説明する。このFMSの実施例では,加
工機群はワイヤ放電加工機,細穴放電加工機,型彫放電
加工機等の放電加工機群に適用したものであるが,加工
機は,これらの加工機に限らず,工作物を加工するレー
ザ加工機,ウォータジェット加工機等の加工機に適用で
きるものである。また,加工槽装置は,加工液を収容す
る加工槽,加工液,加工屑等の飛散防止する加工槽カバ
ー装置,安全のためのガード等を含むものである。ま
た,ここでいう工作物は,被加工物のみならず,加工が
終了した加工物を指すものであり,加工機自体は,加工
のみならず組み立て,最終仕上げ加工等を行うことがで
きるものである。
第1図及び第2図を参照して,この発明による加工機
群におけるFMSの一実施例の概略を説明する。このFMS
は,図に示すように,ワイヤ放電加工機1,細穴放電加工
機2及び型彫放電加工機3を各々設置した加工機群,工
作物Wを所定の位置に設定したパレットPを収容する複
数の棚19を備えたラック4,走行通路5に沿って往復移動
するスタッカクレーン6,及び該スタッカクレーン6と前
記加工機群との間で往復移動する中間受け渡し装置7を
有するものである。更に,このFMSは,パレットPを搭
載して位置決めするパレット搭載台11を備えた段取り割
出し装置9,工作物Wに防錆処理を施す防錆処理装置10,
及び工作物Wの表面に付着した加工液,異物,塵等の付
着物を排除する流体吹付け装置12を有している。
多種の加工機を多数設置した加工機(EDM)として,
第1図では,ワイヤ放電加工機1,細穴放電加工機2及び
型彫放電加工機3が1台ずつ示されている。なお,各加
工機には,加工機に使用する加工液を濾過して清浄する
ため,それぞれ各加工機で機能が異なる濾過装置21を有
している。
このFMSは,コントローラ(図示せず)で制御するた
め,段取り,割出し,防錆処理のための制御盤13,在庫
管理機14,中継盤15,スイッチボックス16等を備えてい
る。スタッカクレーン6の走行通路5には,スタッカク
レーン6が往復移動するためのモノレール18,及び安全
確保のための防護柵17が設けられている。
更に,コントローラ(図示せず)には,段取り割出し
装置9を通じて搬出入されたパレットPに如何なる工作
物Wが予め設定されているかの情報,段取り割出し装置
9を通じて搬出入されたパレットPの搬出入順序の情
報,各棚19に収容したパレットPの情報,加工機への搬
出入,加工中の工作物Wの情報等が記憶されている。コ
ントローラは,上記各情報をもとに,工作物Wに対して
如何なる加工機を用いて工作物Wに如何なる加工を行う
かの情報が予め入力されている。
このFMSの作動において,例えば,計画スケジュール
から段取りスケジュールが作成されるまでの工程として
は,第53図に示すように構成されている。まず,上位コ
ンピュータにおいて計画スケジュールを作成すると共
に,更に,次の計画スケジュールを作成する。上位コン
ピュータで作成された計画スケジュールは,上位コンピ
ュータからFMSにおける制御コンピュータへ送信され
る。制御コンピュータに受信された計画スケジュール
は,ディスプレイ等に表示されるが,該計画スケジュー
ルに対して計画の変更或いは追加設定が行われる。次い
で,例えば,計画スケジュールから一日単位のスケジュ
ールを作成する。ここで,シミュレーションとして,一
日単位のスケジュールのシミュレーションを行い,各加
工機1,2,3,の負荷率,加工機別スケジュール,段取りス
ケジュールを作成し,作業指示書を作成する。上記の各
処理を行った後,段取り割出し装置9において段取り割
出し作業を開始する。
次に,第3図を参照して,この発明による加工機群に
おけるFMSの別の実施例の概略を説明する。この実施例
では,上記FMSの実施例と比較して,加工機群における
ワイヤ放電加工機1,細穴放電加工機2及び型彫放電加工
機3の設置数及びそれらの加工機のレイアウト,並びに
各装置のレイアウトが相違する以外は,同様の機能を果
たすシステムである。この実施例では,パイプ電極PEで
工作物Wに所定のスタートホールを加工する細穴放電加
工機2は,段取り割出し装置9に対向した位置に1台が
設置されている。これに対して,工作物Wに形成したス
タートホールにワイヤ電極WEを貫通させて工作物Wを所
定の加工形状に加工するワイヤ放電加工機1は,図では
5台が設置されている。また,棒状等の各種形状の型彫
電極REで工作物Wを加工する型彫放電加工機3は,図で
は4台が設置されている。即ち,細穴放電加工機2で工
作物Wにスタートホールを加工する所要時間は短時間で
行われるのに対して,ワイヤ放電加工機1で工作物Wの
スタートホールにワイヤ電極WEを貫通させて所定の加工
形状を加工する所要時間は長時間かかる。また,型彫放
電加工機3での加工に要する時間は,ワイヤ放電加工機
1ほどではないが,ある程度時間がかかる。そこで,各
種の加工機による工作物Wに対する加工に要する所要時
間に合わせて台数を設置することによって,加工機への
工作物Wの搬入取り付け時から工作物Wの取外し搬出時
までのサイクル時間を短縮し,加工機の工程待ち時間を
短縮することができ,サイクル効率を向上できる。
次に,この発明による加工機群におけるFMSの上記各
実施例において利用できる各装置,即ち,パレットP,ラ
ック4,段取り割出し装置9,スタッカクレーン6,防錆処理
装置10,流体吹付け装置12,中間受け渡し装置7,ワイヤ放
電加工機1及び細穴放電加工機2の加工台装置,細穴放
電加工機2のパイプ電極交換装置2C,ワイヤ放電加工機
1の加工片取除き装置130及び加工槽装置79,並びに型彫
放電加工機3の加工台装置及び加工槽装置79K等につい
ての各例を説明する。
パレットPは,種々の工作物Wを所定の位置に予め設
定しておくものであり,機械的剛性,導電性及び耐錆性
に富んだステンレススチール等の材料で製作されてお
り,各種の加工機1,2,3に対して共通の基準面を有する
基準金具等の取付基準手段及び凹部等の係止手段を備え
ている。第4図,第5図及び第6図を参照してパレット
Pの一例について説明する。第4図はこのFMSに共通し
て使用できるパレットの一例を示す平面図,第5図は第
4図の線V−Vにおける断面図及び第6図は第4図の線
VI−VIにおける断面図である。
パレットPは,ワイヤ電極WEを走行させるためパレッ
ト本体8にワイヤ放電加工機1の加工領域よりも広い切
抜き孔24を中央部に有している。パレット本体8の切抜
き孔24には,工作物Wを所定の位置に設定できる固定手
段である工作物ホルダ25が嵌合している。工作物ホルダ
25は,多数準備されており,それらの工作物ホルダ25に
は中央に工作物Wの形状に整合する種々の切抜き孔34が
形成されている。工作物ホルダ25の切抜き孔34には,工
作物セット治具26を取替え可能に取り付けることができ
る。従って,工作物ホルダ25の切抜き孔34に工作物Wを
嵌合した後に,工作物セット治具26に設けたクランプ27
で締付けることで,工作物WをパレットPに固定するこ
とができる。工作物セット治具26は,工作物Wの形状に
整合する種々の形状のものが準備される。
パレットPの取付基準手段は,各加工機1,2,3のX−
Yテーブル上の加工台に設けた基準面に対して高さ方向
即ちZ方向及び水平方向即ちX方向とY方向にパレット
Pを所定の位置に設定するために機能するものであり,
例えば,高さ方向としてパレット本体8の下面両側に形
成した2箇所の仕上面28,また,水平方向としてパレッ
ト本体8の全端面29Fに設けた基準金具29と一側面30Sに
設けた基準金具30から構成できる。各仕上面28は,互い
に平行であり且つ同一高さに形成されている。基準金具
29,30は,セラミックス,超硬材等の耐防錆性材料で且
つ耐摩耗性に富む材料で製作することが好ましく,パレ
ット本体8に対して取り替え可能に取り付けられてい
る。前端面29Fに設けた基準金具29の基準面29Kと一側面
30Sに設けた基準金具30の基準面30Kとは互いに直交し,
各基準面29K,30Kと各仕上面28とは互いに直交してい
る。また,貫通孔24の回転中心軸は,各仕上面28と互い
に直交している。例えば,ワイヤ放電加工機1に対向す
る側のパレットPの前端面29Fには,加工台上の水平方
向の所定の位置に設定するため,ワイヤ放電加工機1に
設けた加工基準位置決め手段として基準面を有する位置
決めストッパに合致する基準手段としての基準面29Kが
形成されている。加工機群1,2,3に設けた各位置決めス
トッパは,セラミックス,超硬材等の耐防錆性材料で且
つ耐摩耗性に富む材料で製作することが好ましく,加工
台に対して取り替え可能に取り付けられる。
パレットPの係止手段は,パレット本体8の裏面に形
成された複数の凹部である。即ち,複数(図では,2個)
の凹部31は,スタッカクレーン6のフォークに設けた共
通の係止ピンが係合するものである。複数(図では,2
個)の凹部33はピン穴であり,中間受け渡し装置7のリ
フタに設けた共通の作動ピンが係合するものであり,該
作動ピンがピン穴に係合することによって,パレットP
を各加工機1,2,3に押し込んだり或いは引き出したりす
ることができる。また,複数(図では,2個)の凹部32
は,段取り割出し装置9,防錆処理装置10及び中間受け渡
し装置7に設けた共通の係止ピンが係合するものであ
る。
このFMSには,ラック4が設けられている。ラック4
は,スタッカクレーン6の走行通路5の長手方向に沿っ
てパレットPの出入のための多数の間口20を有してお
り,間口20内にはパレットP或いは工作物Wを予め設定
したパレットPを格納しておく多数の棚19が上下方向に
配置されている。従って,パレットPはスタッカクレー
ン6の作動によって棚19に格納され,或いは棚19からス
タッカクレーン6へ取り出される。ラック4の適宜の間
口20には,防錆処理装置10及び流体吹付け装置12が配置
されている。ラック4の上部から走行通路5側へ突き出
したフレームには,スタッカクレーン6の上部をガイド
するため上部レール48が取り付けられている。
更に,このFMSには,第7図,第8図及び第9図に示
すように,段取り割出し装置9が段取りステーションの
ベース36上に設けられている。第7図はこのFMSに利用
できる段取り割出し装置の一例を示す平面図,第8図は
第7図の正面図及び第9図は第7図の前端側面図であ
る。
段取りステーションでは,第55図に示すように,段取
り割出し作業として,段取りスケジュールを作成し,パ
レットPにワーク即ち工作物Wを取り付ける段取りを開
始する。スタッカクレーン6を作動してラック4の棚19
から空のパレットPを段取りステーションへ出庫し,パ
レットPに工作物Wを取り付ける。パレットPに工作物
Wを所定の位置に設定する取付け作業が終了すると,再
びスタッカクレーン6を作動して工作物Wを設定したパ
レットPを所定のラック4の棚19へ入庫する。次いで,
工作物Wを取り付けたパレットPは,スタッカクレーン
6の作動で所定の加工機1,2,3に搬入されて放電加工が
施される。放電加工の終了した工作物Wを取り付けたパ
レットPは,スタッカクレーン6の作動で再び所定のラ
ック4の棚19へ入庫されるか,或いは段取りステーショ
ンへ搬出される。段取りステーションでは,所定の棚19
に収容されている放電加工の終了した工作物Wを取り付
けたパレットPに対しては出庫の指令を出し,スタッカ
クレーン6を作動してパレットPを段取りステーション
へ搬出する。パレットPから工作物Wを取り外す作業が
行われ,取り外した工作物W即ち製品は所定の場所へ運
び出されるが,工作物Wを取り外したパレットPは,再
びスタッカクレーン6を作動してラック4の棚19へ収納
される。段取りステーションでは,上記作業が繰り返さ
れる。
上記各作業を達成するため,段取り割出し装置9は,
工作物WをパレットPに搭載して位置決めし,スタッカ
クレーン6に対してパレットPを所定の位置決め状態で
搬出入可能にしたものである。段取り割出し装置9は,
図では2台設けられており,例えば,一方の段取り割出
し装置9をパレットPの搬入専用に構成し,また,他方
の段取り割出し装置9をパレットPの搬出専用に構成す
ることができる。段取り割出し装置9の走行台車37は,
スタッカクレーン6が走行する走行通路5のモノレール
18に対して直角方向に配置されたレール35上を移動装置
41によって往復移動するものである。移動装置41は,図
では,モータ,減速機,ベース36に固定されたスプロケ
ット41S,スプロケット41Sに掛かるチェーン41C等から構
成されているが,これに限らず油圧シリンダ等で構成す
ることもできる。走行台車37上には,周囲部に配置され
た回転自在なローラ40上を介してパレット搭載台11が回
転軸43を中心に回転可能に配置されている。パレット搭
載台11は,ローラ40上を旋回する円形の軌道部材と該軌
道部材上の支柱部材から成り,ローラ40上を360゜にわ
たって旋回することができる。更に,パレット搭載台11
の回転運動は,手動割出し或いは自動割出しにより4等
分に回転できるように構成し,該回転運動の原点をリミ
ットスイッチ等により確認するように構成する。また,
走行台車37上にはストッパピン39が設けられ,ストッパ
ピン39はパレット搭載台11に設けた係止部材42に係止可
能に構成されている。従って,ストッパピン39が係止部
材42に係止すれば,走行台車37上でのパレット搭載台11
の回転運動を停止させることができる。パレット搭載台
11には係止ピンが設けられており,該係止ピンはパレッ
トPに形成した凹部32と係合し,従って,パレット搭載
台11とパレットPとの位置関係が所定の位置に位置決め
される。パレット搭載台11上には受台38を介してパレッ
トPが搭載される。パレットPには,予め決められた位
置に所定の工作物Wが設定されている。
段取り割出し装置9は,上記のように構成されている
ので,パレット搭載台11上にパレットPをフォークリフ
ト等で搭載し,人手或いは適宜の回転装置でパレット搭
載台11を走行台車37上で回転させれば,パレット搭載台
11を走行台車に対して所定の位置まで回転させ,パレッ
ト搭載台11の係止部材42が走行台車37のストッパピン39
に係止し,パレット搭載台11は走行台車37の所定の位置
に停止することになる。次いで,移動装置41を駆動して
走行台車37を走行通路5側へ移動させる。そこで,走行
台車37は待機し,スタッカクレーン6が走行通路5を移
動して段取りステーションにくれば,パレット搭載台11
上のパレットPはスタッカクレーン6のフォークによっ
て搬入される。
このFMSは,走行通路5のモノレール18上を往復移動
するスタッカクレーン6を有している。スタッカクレー
ン6は,従来使用されているものと比較してフォークの
構造以外についてはほぼ同一の構造を有しているので,
走行台車,その駆動装置,巻上装置等の従来と同一の点
についての説明は省略する。以下,第10図〜第19図を参
照して,スタッカクレーン6について説明する。第10図
はこのスタッカクレーンを全体的に示す概略正面図,第
11図は第10図の側面図,第12図はスタッカクレーンの概
略を示す斜視図,第13図はスタッカクレーンに搭載され
るフォークベースの概略を示す斜視図,第14図はスタッ
カクレーンの下部を示す正面図,第15図はスタッカクレ
ーンの上部を示す正面図,第16図はスタッカクレーンの
フォーク装置の伝達機構を示す断面図,第17図はフォー
ク装置の正面図,第18図はフォーク装置が伸長した状態
を示す説明図,及び第19図はフォーク装置が収縮した状
態を示す説明図である。
第10図及び第11図に示すように,スタッカクレーン6
は,走行装置57の駆動によって走行通路5の両端にスト
ッパ6Sを設けたモノレール18上を往復移動する走行台車
44,走行台車44の前後方向に立設したマスト45,マスト45
の両上端部に掛け渡した上部サドル46及びマスト45に取
り付けた巻上装置47を有している。ラック4に設けた上
部レール48には,スタッカクレーン6の上部サドル46の
振れを防止するため,上部サドル46の前後左右に設けた
ガイドローラ49がガイドされる(第12図)。
更に,第13図及び第15図に示すように,スタッカクレ
ーン6の走行台車44上には,走行通路5の左右側に伸縮
可能に作動し且つパレットPを載置するフォーク装置50
が設けられている。フォーク装置50にはフォークベース
51上に配置され,フォークベース51にはキャレッジ52が
前後方向に立設されている。キャレッジ52の上部にはガ
イドローラ55が回転自在に取り付けられ,ガイドローラ
55にチェーン54がそれぞれ掛けられている。第12図及び
第13図に示すように,キャレッジ52の上部にはガイドロ
ーラ56が回転自在に取り付けられ,ガイドローラ56はマ
スト45上でガイドされ,キャレッジ52の上下運動でキャ
レッジ52が振れるのを防止する。チェーン54は,巻上装
置47で巻上げ巻戻しが行われ,上部サドル46に一端を取
り付けると共に上部サドル46に取り付けたガイドローラ
53でガイドされる。従って,巻上装置47の作動でチェー
ン54が巻上げ或いは巻戻されると,キャレッジ52が上下
移動し,フォークベース51上のフォーク装置50が上下方
向に移動することになる。
次に,フォーク装置50を特に第16図〜第19図を参照し
て説明する。第16図はフォーク装置及び該フォーク装置
の駆動装置の概略を示す説明図,第17図はフォーク装置
の詳細を示す断面図,第18図はフォーク装置の伸長状態
を示す説明図及び第19図はフォーク装置の収縮状態を示
す説明図である。
フォーク装置50は,パレットPを載置して搬出入する
ため伸縮自在の構造に構成されている。フォーク装置50
は,フォークベース51に固定された基端フォーク58,基
端フォーク58上で摺動可能な中間フォーク59,中間フォ
ーク上で摺動可能な先端フォーク60及び中間フォーク59
と先端フォーク60とを伸縮自在に摺動させる駆動装置63
を有する。フォーク装置50は,特に,先端フォーク60の
両端部位に係止ピン67A及び支持ピン67Bを設けたことで
ある。係止ピン67AはパレットPに形成した凹部31に係
合すると共に,支持ピン67Bはパレット下面を支持して
パレットPの水平状態を維持するものである。先端フォ
ーク60の係止ピン67AがパレットPの凹部31に係合する
ことによって,パレットPをスタッカクレーン6の先端
フォーク60に正確に且つ確実に位置決めすることができ
る。従って,スタッカクレーン6におけるフォーク装置
50の上下運動及び伸縮運動の際に,パレットPは先端フ
ォーク60上で移動することなく正確に且つ確実に位置決
めされた状態を維持して,先端フォーク60と共に所定の
位置へ移動することができる。
また,基端フォーク58には,前進側チェーン受け部材
62F及び後退側チェーン受け部材62Rがそれぞれ固定され
ている。前進側チェーン受け部材62Fに前進側チェーン6
4Fの一端を且つ後退側チェーン受け部材62Rに後退側チ
ェーン64Rの一端をそれぞれ固定する。前進側チェーン6
4Fは中間フォーク59の先端に設けた前進側スプロケット
65Fに掛けられ,前進側チェーン64Fの他端は先端フォー
ク60の基端側端部66Fに固定されている。また,後退側
チェーン64Rは中間フォーク59の先端に設けた後退側ス
プロケット65Rに掛けられ,後退側チェーン64Rの他端は
先端フォーク60の先端側端部66Rに固定されている。駆
動装置63は,伝導装置71を通じてフォークベース51に回
転可能に取り付けたピニオン70を回転駆動する。中間フ
ォーク59の下面には,ラック61が長手方向に伸長する状
態で固定されている。ラック61には,フォークベース51
に取り付けたピニオン70が噛み合っている。中間フォー
ク59の両側面には,ガイド溝72,73が形成されている。
先端フォーク60にはガイドローラ68が回転自在に取り付
けられ,基端フォーク58にはガイドローラ69が回転自在
に取り付けられる。ガイドローラ68はガイド溝72に遊嵌
してガイドローラ68をガイド溝72でガイドするので,先
端フォーク60は中間フォーク59に対してスムースに伸縮
運動する。ガイドローラ69はガイド溝73に遊嵌してガイ
ドローラ69をガイド溝73でガイドするので,中間フォー
ク59は基端フォーク58に対してスムースに伸縮運動す
る。
以上のように,フォーク装置50は構成されており,次
のように作動する。
第18図に示すように,フォーク装置50の先端フォーク
60を伸長させる場合には,駆動装置63を一方の方向に回
転駆動させ,伝導装置71を通じてピニオン70を前進側方
向に回転運動させる。ピニオン70の回転運動はラック61
を長手方向の前進側へ移動させることになる。ラック61
が長手方向の前進側へ移動すれば,中間フォーク59は前
進側即ち基端フォーク58に対して伸び出す側へ移動す
る。中間フォーク59の伸び出しは中間フォーク59に取り
付けたスプロケット65Fをチェーン64Fによって回転さ
せ,それによって前進側チェーン受け部材62Fとスプロ
ケット65Fとの距離が長くなり,スプロケット65Fと基端
側端部66Fとの距離が短くなる。従って,先端フォーク6
0が中間フォーク59に対して前進側即ち伸び出す側へ移
動する。それ故,フォーク装置50は先端フォーク60を伸
長させることになる。
また,第19図に示すように,フォーク装置50の先端フ
ォーク60を収縮させる場合には,駆動装置63を上記とは
逆方向に回転駆動させ,伝導装置71を通じてピニオン70
を後退側方向に回転運動させる。ピニオン70の回転運動
はラック61を長手方向の後退側へ移動させることにな
る。ラック61が長手方向の後退側へ移動すれば,中間フ
ォーク59は後退側即ち基端フォーク58に対して引き込む
側へ移動する。中間フォーク59の引き込みは中間フォー
ク59に取り付けたスプロケット65Rをチェーン64Rによっ
て回転させ,それによって後退側チェーン受け部材62R
とスプロケット65Rとの距離が長くなり,スプロケット6
5Rと基端側端部66Rとの距離が短くなる。従って,先端
フォーク60が中間フォーク59に対して後退側即ち引き込
み側へ移動する。それ故,フォーク装置50は先端フォー
ク60を収縮させることになる。
スタッカクレーン6において,走行通路5の一側面に
対して伸縮運動するフォーク装置50と他側面に対して伸
縮運動するフォーク装置50とを設けておけば,スタッカ
クレーン6は走行通路5の両側方に対して伸縮運動でき
るフォーク装置50を備えることになる。又は,スタッカ
クレーン6について,上記2つの伸縮運動するフォーク
装置50を設ける代わりに,図示していないが,フォーク
ベース51上で回転するフォーク装置を設けることによっ
て1つのフォーク装置50で両方向だけでなく,所望の方
向にフォーク装置を方向付けることもできる。
従って,スタッカクレーン6は,巻上装置47によって
フォーク装置50を上下移動させると共に,走行通路5の
左右方向に伸縮運動するフォーク装置50を有することに
よって,フォーク装置50の先端フォーク60を所定の場所
に存在するパレットPの下方まで伸び出させ,先端フォ
ーク60を僅かに上昇させれば,パレットPの凹部31に先
端フォーク60の係止ピン67Aが係合すると共に,パレッ
トP下面が支持ピン67B上に載置状態になる。その状態
で先端フォーク60を収縮させれば,パレットPをフォー
クベース51上に位置させることができる。次いで,スタ
ッカクレーン6の走行台車44を走行装置57を駆動し,コ
ントローラの指令で所定の位置,例えば,段取り割出し
装置9,各種加工機1,2,3の各中間受け渡し装置7,防錆処
理装置10,流体吹付け装置12或いはラック4の棚19へと
移動させる。再び,フォーク装置50を作動して先端フォ
ーク60を伸長させ,パレットPを載置する部位へと移動
させる。先端フォーク60がパレットPの載置部位まで伸
長した時,先端フォーク60を僅かに下方へ移動させる
と,パレットPの凹部31に係合していた先端フォーク60
の係止ピン67Aが離脱する。その状態で,先端フォーク6
0を引き込み,フォーク装置50を第19図に示す状態に収
縮させて,次の目的の場所へとスタッカクレーン6を移
動させる。
従って,スタッカクレーン6は,段取り割出し装置9
で受け取ったパレットPを防錆処理装置10,流体吹付け
装置12,ラック4或いは各種加工機1,2,3の中間受け渡し
装置7へと搬入する機能を果たすことができる。或い
は,スタッカクレーン6は,各種加工機1,2,3から搬出
されたパレットPを受け取った中間受け渡し装置7から
のパレットPを受け取り,別の加工機の中間受け渡し装
置7へ搬入したり,或いはラック4又は段取り割出し装
置9へ搬出する機能を果たすことができる。
また,防錆処理装置10は,工作物Wに防錆処理を施す
ためパレット走行系中に設けた防錆ステーションに設置
したものである。防錆ステーションは,パレット走行系
のいずれの場所に設置してもよいが,図では,ラック4
の2つの間口20に2台設けられている。防錆処理装置10
について,第2図,第20図及び第21図を参照して説明す
る。第20図はこのFMSに利用できる防錆処理装置の正面
図,及び第21図は第20図の側面図である。
防錆処理装置10は,ラック4内に設置された支柱4Pに
ガイドされて上下動するパレット支持部材23を有し,パ
レット支持部材23はスタッカクレーン6からのパレット
Pが所定の位置決め状態を維持できるようにパレットP
に設けた係止手段と係合する係止手段を備えている。支
柱4Pの上部にはフレーム4Fが固定され,フレーム4F上に
パレット支持部材23を上下動させる駆動装置10Dが設定
されている。また,ラック4の下部には,上方を開口し
たタンク10Tが配置され,タンク10T内には防錆処理を行
うための溶液が入っている。例えば,一方のタンク10T
には工作物Wに発生している錆を落とす錆落とし溶液を
入れ,また,他方のタンク10Tには工作物Wに錆が発生
するのを防止する防錆溶液が入っている。また,錆落と
し溶液を入れたタンク10T内には,錆落とし効果を促進
するため,例えば,溶液に超音波振動を与える手段を設
けることが好ましい。パレット支持部材23のガイドロー
ラ23Gは,防錆ステーションの支柱4Pに設けたガイド手
段にガイドされて上下移動される。
また,このFMSは,流体吹付け装置12が工作物Wの表
面に付着した加工液,異物,塵等の付着物を,高圧エア
或いは高温の水等の流体を吹き付けて排除するためパレ
ット走行系中に設けている。流体吹付け装置12は,いず
れの場所に設けられてもよいが,図では,防錆処理装置
10の隣のラック4の間口20に設けられている。流体吹付
け装置12は,FMSに搬入された工作物Wに防錆処理或いは
放電加工を行うのに十分に清掃した状態にするものであ
り,高圧エア或いは高温の水等の流体を吹き出す手段が
設けられているから,該流体が飛散するのを防止するた
め,間口20を閉鎖するシャッター手段を設けることが好
ましい。該シャッター手段は,コントローラの指令で作
動するように制御されている。スタッカクレーン6から
パレットPが流体吹付け装置12に搬入される時,シャッ
ター手段が作動してシャッターが開放し,パレットPが
流体吹付け装置12内に設けたパレット支持部材25Pに載
置される。パレット支持部材25Pには,パレットPが所
定の位置決め状態を維持できるようにパレットPに設け
た係止手段と係合する係止手段を備えている。パレット
支持部材25PにパレットPが載置されると,シャッター
が閉鎖し,次いで,流体吹付け装置12の流体吹出しノズ
ル12Nから流体が吹き出され,工作物Wに対して清掃処
理が行われる。工作物Wに対する清掃処理が終了する
と,再びシャッターが開放し,スタッカクレーン6によ
ってパレット支持部材25PからパレッPが搬出される。
上記のように,防錆処理装置10及び流体吹付け装置12
は一例として構成されているが,該装置10,12の作用
は,例えば,スタッカクレーン6から防錆処理装置10の
パレット支持部材23に搬入されたパレットPを駆動装置
10Dを作動して錆落とし溶液を入れたタンク10Tに投入
し,工作物Wに発生した錆を落とす。次いで,パレット
Pをスタッカクレーン6によって防錆処理装置10から流
体吹付け装置12へ移動させ,流体吹付け装置12によって
工作物Wの表面に高圧エアを吹き付けて該表面に付着し
た錆落とし溶液を吹き飛ばす。再び,パレットPをスタ
ッカクレーン6によって流体吹付け装置12から防錆処理
装置10へ移動させ,防錆処理装置10の防錆溶液を入れた
タンク10Tに投入し,工作物Wに対して防錆処理を行
う。この場合に,工作物Wに対する防錆処理後,直ちに
放電加工を行う時には,パレットPをスタッカクレーン
6によって防錆処理装置10から流体吹付け装置12へ移動
させ,流体吹付け装置12によって工作物Wの表面に高圧
エアを吹き付けて該表面に付着した防錆溶液を吹き飛ば
し,スタッカクレーン6によって加工機群の中間受け渡
し装置7へ搬送する。或いは,防錆処理後に,防錆処理
を行った工作物Wを設置したパレットPをスタッカクレ
ーン6によってラック4の棚19に収容するか,或いは加
工機1,2,3に搬入する。
次に,ワイヤ放電加工機1について,第22図〜第31図
を参照して説明する。第22図はワイヤ放電加工機の加工
台部位の一側面図,第23図は第22図の正面図,第24図は
ワイヤ放電加工機の加工台部位の平面図,第25図は第24
図の一部平面図,第26図はワイヤ放電加工機の加工台部
位の他側面図,第27図はクランプ装置の一部断面図,第
28図は加工槽カバー装置の斜視図,第29図は第28図の断
面図,第30図は加工槽カバー装置の平面図,及び第31図
は第30の側面図である。
ワイヤ放電加工機1は,従来のものと同様に,自動ワ
イヤ電極供給装置,ワイヤ電極交換装置,工作物から中
子即ち加工片を自動的に取り出す加工片取除き装置(第
44図及び第45図)等を設けることができる。ワイヤ放電
加工機1は,従来のものと比較して,加工台75上にパレ
ットPを搬出入する機構,加工台75へのパレットPの固
定機構及び加工槽76について相違する以外はほぼ同一の
構成であるので,特に,上記相違するものについて説明
する。
ワイヤ放電加工機1の加工作業は,例えば,第56図に
示すように行うことができる。ワイヤ放電加工機1の加
工準備が整うと,コントローラは,NCプログラムへ信号
を発すると共にスタッカクレーン6に指令を発し,スタ
ッカクレーン6によってワイヤ放電加工機1へラック4
の棚19に収容されているスタートホールの加工が終了し
た工作物Wを設定したパレットP,或いは細穴放電加工機
2でスタートホールの加工が終了した工作物Wを設定し
たパレットPを搬入する作業を行う。ワイヤ放電加工機
1にパレットPが設定されると,ワイヤ放電加工機1が
作動して工作物Wに対して所定の加工形状に放電加工す
る。工作物Wに対してワイヤ放電加工が終了すると,工
作物Wを搭載したパレットPは,スタッカクレーン6に
よってラック4の所定のの棚19に収容されるか,或いは
ベース即ち段取りステーション36へ搬出される。
工作物Wは各パレットPに予め設定され,パレットP
はX−Yテーブル上に電気的に絶縁状態に取り付けた治
具ベース74に固定した加工台75上に中間受け渡し装置7
によって自動的に搬出入される。ワイヤ放電加工機1に
は,放電加工中に使用する加工液を濾過するための濾過
装置21,パレットPを中間受け渡し装置7から加工台75
に搬入して押込んで設定するためのパレット押圧装置7
7,パレットPを加工台75上に固定するため加工台75に設
けたクランプ装置78,及び治具ベース74に取り付けた加
工槽76に設けた加工液の飛散防止のための開閉可能な開
閉扉であるスライドカバー80付き加工槽カバー装置79が
設けられている。ワイヤ放電加工機1におけるX−Yテ
ーブル上には治具ベース74が電気的に遮断状態で固定さ
れ,治具ベース74に加工槽76が取り付けられ,加工槽76
内には加工槽カバー装置79が設けられている。治具ベー
ス74の上面には,位置基準手段となる一対の加工台75が
固定されている。加工台75には,治具ベース74の両側に
位置し,クランプ装置78及びパレット押圧装置77が取り
付けらている。
ワイヤ放電加工機1の加工台75を,第22図〜第27図を
参照して説明する。加工台75は,パレットPの両端部を
支持できるように,パレットPの両端部に対応してそれ
ぞれ伸びて治具ベース74に固定されている。加工台75と
治具ベース74との取付構造は,特に限定されるものでは
ない。加工台75は,NC装置によってサーボ移動するテー
ブルの水平方向の移動と共に移動するように構成され,
しかもワイヤ電極WEが走行する走行路に対して位置関係
が予め決定されている。加工台75の出入口部位にはガイ
ドローラ83Aが設けられている。加工台75に対して上下
移動可能に加工台75に取り付けた両側の連結バー82に
は,パレットPの押圧時にパレットPをガイドするた
め,パレットPの両側面に対向した多数のガイドローラ
83が回転自在にそれぞれ固定されている。ガイドローラ
83は,加工台75に対してパレットPをスムースに移動さ
せる機能を果たす。即ち,連結バー82は,両端部に設け
られたガイド86Aに支持されてシリンダ78Cの作動で上下
方向に移動できる。加工台75の上端部には,位置決め部
材である基準金具81が設定されている。基準金具81の上
面は,基準面81Sとして機能する。パレットPの搬出入
時には,シリンダ78Cの作動によって連結バー82は上方
に移動し,ガイドローラ83の上面が基準金具81の基準面
81Sより上方に突き出し,パレットPの搬出入時のガイ
ドを行う。
更に,パレットPに取り付けた基準金具29,30の各基
準面29K,30Kは,パレット押圧装置77,77Aによって加工
台75に設けた位置決めストッパ84,87に押し付けられ
る。ワイヤ放電加工機1において,パレットPを加工台
75の前進方向の所定に位置に押し付けるパレット押圧装
置77は,パレットPの基準面29Kを加工台75に設けた位
置決めストッパ84に押し付けるため,加工台75の両側に
加工台75に設けたシリンダ86を有する。パレットPを加
工台75の側面方向の所定の位置に押し付けるパレット押
圧装置77Aは,パレットPの側面の基準面30Kを加工台75
に設けた位置決めストッパ87に押し付けるため,加工台
75の前後方向に加工台75に設けたシリンダ88を有してい
る。シリンダ86,88は,複動シリンダであり,シリンダ
内で往復運動するピストンの両側には流体室が形成さ
れ,何れかの側の流体室に流体が導入されることによっ
て,ピストンがシリンダ86,86内を往復移動する。
パレットPの前端部を加工台75の位置決めストッパ84
に押圧するパレット押圧装置77において,シリンダ86の
一端を加工台75に枢支点86Pで回動可能に取り付け,該
シリンダ86内のピストンに固定したピストンロッド90の
端部には,押圧アーム91が回転軸65を中心に回転自在に
取り付けられている。また,押圧アーム91は,加工台75
に取り付けた回転軸66に回転自在に取り付けられてい
る。従って,ピストンロッド90がシリンダ86から伸び出
せば,第26図に実線で示すように,押圧アーム91の端部
94は回転軸66を中心に上方へ旋回し,パレットPの端部
を押圧することになる。これに対して,ピストンロッド
90がシリンダ86に引っ込めば,第26図に鎖線で示すよう
に,押圧アーム91の端部94は回転軸66を中心に下方へ旋
回し,パレットPの搬出入が可能な状態になる。
パレットPの側端部を加工台75の位置決めストッパ87
に押圧するパレット押圧装置77Aにおいて,シリンダ88
内のピストンに固定したピストンロッド89の端部は,パ
レットPの一側面の当接可能に構成されている。従っ
て,シリンダ88が作動してピストンロッド89が伸び出せ
ば,ピストンロッド89の先端面はパレットPの側面に当
接し,パレットPを側面方向に押圧し,パレットPの側
面に設けた基準金具30の基準面30Kを加工台75に設けた
位置決めストッパ87に当接させ,パレットPを側方の所
定の位置に位置設定できる。
パレットPの下面の仕上面即ち基準面28を,加工台75
の基準金具81の基準面81Sに当接させて,パレットPを
加工台75上に位置設定する時には,シリンダ78Cを上記
とは逆方向に作動させて連結バー82を下方に移動させ,
ガイドローラ83の上面が基準金具81の基準面81Sより下
方に下げ,ガイドローラ83が位置決めの障害にならない
ようにする。パレットPの下面の仕上面即ち基準面28
は,基準金具81の基準面81Sに当接して,パレットPは
加工台75に対して所定の高さ方向に正確に且つ確実に位
置設定されることになる。
パレットPは,ワイヤ放電加工機1の加工台75にクラ
ンプ装置78の複数個のクランプ85によって固定される
が,クランプ85によって押圧される両側部の縁部を有し
ている。クランプ装置78は,第23図,第24図,第26図及
び第27図に示されている。クランプ装置78は,各加工台
75の側方にブラケット78Bを介してそれぞれ取り付けら
れ,パレットPの両側面にそれぞれ対向位置してパレッ
トPを加工台75上に固定する機能を有している。クラン
プ装置78は,連結バー82の中央部側方に配置され且つブ
ラケット78Bで加工台75に固定されたシリンダ78C,シリ
ンダ78Cの作動で上下運動するピストン78Pに固定したピ
ストンロッド78R,及びピストンロッド78Rの上端部に取
り付け且つ連結バー82の上方に位置するクランプ85を有
している。
更に,クランプ装置78には,シリンダ78Cが作動して
パレットPを加工台75上に固定又は解放したことを検出
するため,図示してないが,パレット固定センサー及び
パレット解放センサーが設けられている。ピストンロッ
ド78Rの上端部はクランプ85に設けた貫通孔85Hを貫通
し,ピストンロッド78Rの上端部に形成したねじ部にナ
ット85Nを螺入することによって,クランプ85をピスト
ンロッド78Rに固定している。シリンダ78Cに流体通路を
通じて流体を導入すれば,ピストン78Pは下方に移動し
てピストンロッド78Rは下方に移動する。ピストンロッ
ド78Rに固定したクランプ85は下方に移動する。クラン
プ85の下方への移動は,パレットPを加工台75上に押し
付けて,パレットPを加工台75に固定する。クランプ装
置78のクランプ85を上方に移動させて,パレットPの加
工台75への固定を解除するには,シリンダ78Cを逆方向
に作動させることによって達成できる。
ワイヤ放電加工機1の加工槽カバー装置79は,第28
図,第29図,第30図及び第31図に示されている。
加工槽カバー装置79は,ワイヤ放電加工機1のX−Y
テーブル上の治具ベース74に取り付けた加工槽76内に配
置され,工作物Wをワイヤ放電加工する際に加工液,加
工屑等の飛散を防止,或いは安全性のためのガードとし
て機能するものである。加工槽カバー装置79は,エアシ
リンダ92,加工槽76に取り付けたカバー93,カバー93の側
面に配置し且つカバー93に枢着した手動開閉カバー94C,
及びカバー93に対して摺動可能に且つパレットPの搬出
入口を構成するスライドカバー80から構成されている。
加工槽カバー装置79は,工作物Wを設定したパレットP
の出入口を開閉するためのスライドカバー80を摺動させ
るアクチュエータであるエアシリンダ92を備えている。
エアシリンダ92は,複動シリンダであり,該シリンダは
非磁性材料で構成されている。エアシリンダ92のシリン
ダ内には磁性材料から成るピストン95が配置され,ピス
トン95はエアシリンダ92内のピストン95の何れかの側に
エアが供給されることによってエアシリンダ92内を往復
移動するものである。加工槽カバー装置79のスライドカ
バー80は,中間受け渡し装置7のパレット搬出入側に対
向した面に位置している。スライドカバー80の往復移動
の機構については,加工槽カバー装置79の下方にエアシ
リンダ92,エアシリンダ92内を往復移動するピストン95
が配置され,ピストン95の往復移動は,エアシリンダ92
の両端部に設けられたエア通路97の何れか一方にエアが
供給されることによって達成される。カバー93には,カ
バーガイド96が固定され,カバーガイド96にはガイドロ
ーラ98が取り付けられている。スライドカバー80にはガ
イドレール99が固定され,ガイドレール99にガイドロー
ラ98が嵌合する。スライドカバー80の下端部にはブラケ
ット80Bが固定され,ブラケット80Bの端部には磁石から
成るブラケット80Mが固定されている。ブラケット80B
は,エアシリンダ92内を往復移動する磁性材料から成る
ピストン95を吸着し且つエアシリンダ92の外面に沿って
往復移動する。従って,ピストン95がシリンダ内を往復
移動すると,ピストン95を吸着しているブラケット80M
はピストン95の移動に従って移動する。ブラケット80M
が往復移動すれば,ブラケット80Bが往復移動する。ブ
ラケット80Bの往復移動は,スライドカバー80がカバー
ガイド96に設けたガイドローラ98に案内されて往復移動
する。
加工槽カバー装置79において,スライドカバー80の開
閉状態を検出するため,スライドカバー80の解放状態を
検出する開端センサー80F及びスライドカバー80の閉鎖
状態を検出する閉端センサー80Eを備えている。開端セ
ンサー80F及び閉端センサー80Eは,カバー93,スライド
カバー80,或いは図示のように,エアシリンダ92に対し
て設けることができる。開端センサー80Fによってスラ
イドカバー80が解放状態になっていることを検出し,コ
ントローラは該検出信号を受けて,中間受け渡し装置7
に位置するパレットPをワイヤ放電加工機1の加工台75
上に移動させるように制御し,或いは,加工台75上のパ
レットPを加工台75から中間受け渡し装置7に移動させ
る制御を行う。スライドカバー80の閉鎖状態を閉端セン
サー80Eで検出し,コントローラは該検出信号を受けて
ワイヤ放電加工機1の稼働を行うように制御する。
ワイヤ放電加工機1は,加工台75上に配置した位置決
め部材である基準金具81の上面である基準面81S,パレッ
トPの裏面に形成された仕上面である基準面28,パレッ
トPの前端面に配置した基準金具29の基準面29F,パレッ
トPの側端面に配置した基準金具30の基準面30K,及び加
工台75に設けた位置決めストッパ即ち基準金具84,87に
形成した基準面84S,87Sを清掃するため,基準面清掃装
置が設けられている。基準面清掃装置は,清掃面に対し
て水を吹きつける水噴射ノズル及びエアを吹きつけるエ
ア吹付けノズルから構成でき,ワイヤ放電加工機1によ
るワイヤ放電加工時に発生した微細な加工屑を排除す
る。従って,各基準面はパレットPの設定毎に或いは所
定期間毎に常に清掃できるので,パレットPの加工台75
に対する設定は常に信頼性に富み,加工精度に悪影響を
及ぼすことがない。
上記のように,ワイヤ放電加工機1における加工台75
へのパレットPの位置決め装置は構成されているので,
次のように作動できる。
ワイヤ放電加工機1に設けた加工槽カバー装置79のス
ライドカバー80を開放し,クランプ装置78のシリンダ78
Cを作動してクランプ85を上昇させると共に,シリンダ8
6Aを作動して連結バー82を上昇させる。連結バー82の上
昇はガイドローラ83を上昇させる。この状態で,中間受
け渡し装置7のリフター100によって加工台75上へパレ
ットPを送り込む。この時,ガイドローラ83の上面レベ
ルは,後述の中間受け渡し装置7のリフター100に設け
た各ローラの上面レベルと同一レベルになることが好ま
しい。その後,リフター100の押込引出アーム101が作動
して前進し,パレットPを加工台75上に押し込む。次い
で,中間受け渡し装置7のリフター100が僅かに下降
し,押込引出アーム101が備えた作動ピン170がパレット
Pに形成した凹部33から離脱し,次いで,押込引出アー
ム101を引っ込める。この時,コントローラの指令でシ
リンダ86Aのソレノイドバルブが中立位置になり,パレ
ットPの自重で降下すると共に,連結バー82及びガイド
ローラ83がパレットPの荷重で降下する。それによっ
て,パレットPの下面は加工台75の基準金具81の基準面
81Sに当接状態に載置した状態になる。
この状態で,パレット押圧装置77を作動して押圧アー
ム91を回転軸66を中心に回転させ,第22図の実線で示す
ように,押圧アーム91でパレットPの後端部を押圧して
加工台74の位置決めストッパー84の基準面84Sに押し付
ける。パレットPの前端面をパレット押圧装置77の作用
で位置設定し,次いで,パレット押圧装置77Aのシリン
ダ88を作動してピストンロッド89でパレットPの側端面
を側方へ押し込み,パレットPの側端面を加工台75に設
けた基準金具30の基準面30Kに押し付け,パレットPの
側端面を加工台75上で位置設定する。このようにパレッ
トPを加工台75上に位置設定した後,クランプ装置78を
作動してパレットPを押し付け,パレットPの下面の基
準面28を加工台75の基準金具81の基準面81Sに押圧状態
に当接させ,パレットPを加工台75上に固定すれば,パ
レットPを加工台75の予め決められた所定の加工位置に
設定することができる。勿論,これらの作動工程は,全
て各センサーの各検出信号をコントローラに入力し,該
入力信号に基づいてコントローラは次の工程の作動信号
を発し,所定の装置を作動させるように構成されてい
る。次に,加工台75へのパレットPの位置設定が完了す
ると,加工槽カバー装置79のスライドカバー80が摺動し
てパレットPの搬出入口を閉鎖する。
この状態で,ワイヤ放電加工機1が作動してパレット
Pに予め設定した工作物Wに対して,ワイヤ自動供給装
置がワイヤを挿通した後,ワイヤ放電加工が開始され
る。工作物Wに対して放電加工が行われ,工作物Wに所
定の加工形状が加工され,放電加工が終了すると,ワイ
ヤ自動供給装置がワイヤを切断した後,加工槽カバー装
置79が作動してスライドカバー80が摺動し,パレットP
の搬出入口を開放する。次いで,パレット押圧装置77を
逆方向に作動して押圧アーム91を第26図の鎖線で示すよ
うに後退させると共に,パレット押圧装置77Aを非作動
状態にしてピストンロッド89の押圧力を無くする。更
に,クランプ装置78を作動してクランプ85を上昇させ,
ガイドローラ83を上昇させてパレットPをガイドローラ
83に搭載した状態にする。次いで,中間受け渡し装置7
が作動してパレットPを加工台75から中間受け渡し装置
7へ移動させる。
また,ワイヤ放電加工機1は,工作物Wに対してワイ
ヤ放電加工を行った場合に,工作物Wから切り離される
加工屑或いは加工形状に加工された製品が発生する。加
工片は,ワイヤ放電加工機1での放電加工では自動的に
取り除く処理を行わなければ,引き続く放電加工を行う
ことができなくなる。
加工片取除き装置の一例を,第44図及び第45図を参照
して説明する。第44図はワイヤ放電加工機に取り付けた
加工片取除き装置の一例を示す概略正面図,及び第45図
は第44図の側面図である。
加工片取除き装置130は,ワイヤ放電加工機1のヘッ
ド1Hに上部取付部材131と下部取付部材132によって固定
されている。上部取付部材131には,上下移動するボー
ルねじロッド135を貫通させてガイドするドグ133が取り
付けられている。ボールねじロッド135には,ボールス
プライン溝141及びねじ142が形成されている。下部取付
部材132には,ボールスプライン溝141と噛み合って回転
方向に固定され且つ上下方向に摺動する摺動部材62が設
けられている。摺動部材62にはギヤ145が固定されてい
る。ギヤ145には,ギヤ145に噛み合ってギヤ145の外周
を270度にわたって旋回するギヤ146が噛み合っている。
ギヤ146は,下部取付部材132に取り付けた支持部材147
に回転可能に支持した回転軸148に固定されている。回
転軸148の回転は,第2サーボモータであるサーボモー
タ137の作動で行われる。従って,サーボモータ137によ
って回転軸148が回転すると,ギヤ146がギヤ145に噛み
合ってギヤ145の周囲を回転運動するか,又はギヤ146の
回転によってギヤ145を回転させてボールねじロッド135
を回転させる。
下部取付部材132には,ねじ142と噛み合うボールねじ
143が取り付けられている。下部取付部材132に取り付け
且つ摺動部材62に固定したナット回転支持ホルダ53には
ナット149が固定され,該ナット149にはウォームホイー
ル144がねじ141に噛み合って固定されている。ウォーム
ホイール144は,下部取付部材132に取り付けた第1サー
ボモータであるサーボモータ136の作動で回転運動す
る。従って,サーボモータ136の作動でウォームホイー
ル144が回転すると,摺動部材62がボールねじロッド135
を上下動させることになる。サーボモータ137及びサー
ボモータ136が作動し,ギヤ145とウォームホイール144
とが同期して回転すると,両者の回転移動は打ち消し合
って停止状態になり,ボールねじロッド135のみが回転
運動する。
ボールねじロッド135の下端部には,電磁ホルダケー
ス138が取り付けられている。電磁ホルダケース138に
は,ボールねじ150が取り付けられ,ボールねじ150と噛
み合うねじ151を備えた第2ボールねじロッドであるボ
ールねじロッド139が貫通している。ボールねじロッド1
39にはボールスプライン152が形成されている。電磁ホ
ルダケース138には,ボールねじ150に取り付けたウォー
ムホイールを回転させるため,第3サーボモータである
サーボモータ153が設けられている。従って,サーボモ
ータ153が作動してボールねじ150のウォームホイールが
回転すると,電磁ホルダケース138に対してボールねじ
ロッド139が水平方向に往復移動する。ボールねじロッ
ド139の先端には電磁ホルダ140が取り付けられ,電磁ホ
ルダ140には電磁石等の磁石が取り付けられている。
加工片取除き装置130は,上記のように構成されてい
るので,上下移動と回転運動を行うボールねじロッド13
5の下端部に取り付けたボールねじロッド139はボールね
じロッド135と一体的に上下移動と回転運動を行うこと
ができると共に,ボールねじロッド139自体はボールね
じロッド135に対して水平方向に移動できるので,ボー
ルねじロッド139の先端に取り付けた電磁ホルダ140は三
次元の空間を移動できるようになる。
従って,加工片取除き装置130の電磁ホルダ140に取り
付けた電磁石は,加工片取除き装置130から突出状態に
なるように構成しておけば,ワイヤ放電加工機1のパレ
ットPに位置設定された工作物Wの上面に対して当接す
ることができるようになる。それ故に,コントローラの
指令によって工作物Wから加工片が切り離される直前
に,加工片取除き装置130を作動して電磁石を加工片に
当接させて該加工片を吸着させれば,加工片は落下する
ことなく,次いで,電磁石140に吸着した加工片を上方
へ移動させて所定の加工片収容場所へ収容することがで
き,工作物Wから切り離される加工片が加工面を傷付け
ることもなく,該加工片を排除できる。
次に,加工機群における細穴放電加工機2について,
第32図〜第36図を参照して説明する。第32図は細穴放電
加工機の平面図,第33図はパイプ電極交換装置の側面
図,第34図は第32図の線IIIX−IIIXにおける断面図,第
35図はインデックステーブルの平面図及び第36図は第35
図の線B−Bにおける断面図である。
細穴放電加工機2は,ワイヤ放電加工機1と比較して
パイプ電極PEを使用してパレットPに予め設定した工作
物Wに細穴,細孔,ワイヤ放電加工のためワイヤ電極WE
を貫通させるためのスタートホールを加工するものであ
り,加工台へのパレットPの位置設定のための装置及び
加工槽カバー装置については,前記のワイヤ放電加工機
1と同様の装置を利用できる。従って,パイプ電極PEの
交換装置及びパイプ電極PEの設定装置についてのみ説明
することとする。また,このFMSには,パイプ電極交換
装置は前掲特開平1−246021号公報に開示したものを利
用することが可能であるが,以下で説明するパイプ電極
交換装置が好ましいものである。
細穴放電加工機2の加工作業は,例えば,第55図に示
すように行うことができる。細穴放電加工機2の加工準
備が整うと,コントローラは,NCプログラムへの信号を
発すると共にスタッカクレーン6に指令を発し,スタッ
カクレーン6によって細穴放電加工機2へラック4の棚
19に収容されているワイヤ放電加工で所定の加工形状を
行う工作物Wを搭載したパレットPをスタートホールの
加工のために,細穴放電加工機2に搬入する作業を行
う。細穴放電加工機2にパレットPが設定されると,細
穴放電加工機2が作動して工作物Wに対して所定の箇所
に細孔の放電加工をする。工作物Wに対してスタートホ
ールの放電加工の終了すると,工作物Wを搭載したパレ
ットPは,スタッカクレーン6によってラック4の所定
の棚19に収容されるか,或いはワイヤ放電加工機1へ搬
入される。
細穴放電加工機2は,パイプ電極交換装置2Cを備えた
ものである。パイプ電極交換装置2Cは,従来使用されて
いるパイプ電極PEを用いることができ,多数のパイプ電
極PEを割り出すため,1個の割出確認切欠き102Cを形成し
たインデックステーブル102及びパイプ電極PEを支持す
るチャック用パレット105を有している。チャック用パ
レット105は,インデックステーブル102に対して取り替
え可能に構成されている。チャック用パレット105に
は,パイプ電極PEのチャック部PECを支持する支持孔103
が回転中心点から同心円周上に周方向等距離に形成され
ている。支持孔103には,パイプ電極PEを出入させるた
め切欠き溝104を半径方向外向きに開口している。支持
孔103の切欠き溝104は,チャック用パレット105の中心
点と支持孔103の中心点を結ぶ線から振り分け状態に形
成されている。支持孔103の直径は,パイプ電極PEの袋
ナットPENの外径よりも大きく形成されている。チャッ
ク用パレット105には,該中心部にチャック用パレット1
05をインデックステーブル102に取り付ける取付基準孔1
08,取付基準孔108の外周にチャック用パレット105をイ
ンデックステーブル102に締め付ける等分割された締付
孔106(図では4個),及びパイプ電極PEの割り出し原
点を確認するための割出原点確認孔107が形成されてい
る。また,チャック用パレット105の中心点と支持孔103
の中心点を結ぶ線上に,1個の締付孔106と割出原点確認
孔107が位置している。割出原点確認孔107は,インデッ
クステーブル102の割出確認切欠き102Cと符合すること
で,割出原点が確認されるように構成されている。
パイプ電極交換装置2Cは,チャック用パレット105を
割り出す割出機構を有している。該割出機構は,ステッ
ピングモータ109及びステッピングモータ109とチャック
用パレット105との間に組み込んだ減速伝動装置110から
構成されている。更に,細穴放電加工機2は,その主軸
111にチャック用パレット105の支持孔103に支持される
パイプ電極PEの電極ホルダを挿入する機構,及び支持孔
103の待機位置から細穴放電加工機2の主軸111の中心位
置まで移動する機構を有している。主軸111の中心はパ
イプ電極PEの中心であり且つ加工時の中心となる点であ
る。上記挿入機構は,パイプ電極交換装置2Cに設けたチ
ャック用パレット105を上下移動させる上下動シリンダ1
12から成る。チャック用パレット105を主軸111の中心位
置へ移動させる移動機構は,前後移動シリンダ113から
成る。前後移動シリンダ113は,割り出したパイプ電極P
Eを前進端で主軸111の中心位置に移動させ,後退端で待
機位置までチャック用パレット105を後退させる機能を
有する。パイプ電極交換装置2Cは,チャック用パレット
105の割出原点確認手段及び支持孔103にパイプ電極PEが
存在するか否かの確認を行う有無確認手段を有してい
る。割出原点確認手段は,ステッピングモータ109を支
持するフレーム116に取り付けた光電スイッチ114で構成
されている。有無確認手段は,ステッピングモータ109
を支持するフレーム116に取り付け且つ主軸111の中心に
対向した支持孔103にパイプ電極PEが支持されているか
否かを検出する光電スイッチ115で構成されている。
上記のように,パイプ電極交換装置2Cは構成されてい
るので,次のように作動できる。細穴放電加工機2の主
軸中心111にパイプ電極PEを取り付ける場合には,ステ
ッピングモータ109を作動してチャック用パレット105を
回転させ,割出原点確認手段である光電スイッチ114で
パイプ電極PEを支持する支持孔103を割り出す。次い
で,有無確認手段である光電スイッチ115によって主軸
中心111に対向した支持孔103にパイプ電極PEが支持され
ていることを確認し.支持孔103にパイプ電極PEが存在
すれば,前後移動シリンダ113の作動でパイプ電極PEを
主軸中心111の位置に移動させる。細穴放電加工機2の
主軸にはパイプ電極ホルダが設けられているので,上下
動シリンダ112を作動してチャック用パレット105の割り
出されたパイプ電極PEを上昇させ,主軸111のパイプ電
極ホルダ2Hに挿入する。パイプ電極ホルダ2Hにパイプ電
極PEを挿入すれば,パイプ電極PEはパイプ電極ホルダ2H
に自動的に保持される。パイプ電極PEをパイプ電極ホル
ダ2Hに挿入固定した後,上下動シリンダ112を作動して
チャック用パレット105を下降させ,次いでチャック用
パレット105を前後移動シリンダ113を作動してパイプ電
極交換装置2Cへの待機位置へと後退させる。
また,パイプ電極PEが工作物Wに対してスタートホー
ルを加工してパイプ電極PEが消耗した時,消耗したパイ
プ電極PEを細穴放電加工機2の主軸111から取り外す場
合には,チャック用パレット105の支持孔103にパイプ電
極PEが存在しないことを有無確認手段である光電スイッ
チ115で確認し,支持孔103を主軸111の中心へと移動さ
せて支持孔103の中心と主軸111の中心とを一致させ,支
持孔103に消耗したパイプ電極PEを受け取る。この時,
電極ホルダPEHに残っているパイプ電極PEを支持孔103の
切欠き溝104を通し,支持孔103をパイプ電極PEの下方に
位置させる。次いで,主軸111の電極ホルダPEHの保持状
態を解放し,電極ホルダPEHを支持孔103へと落下させ
る。次いで,パイプ電極交換装置2Cのチャック用パレッ
ト105を待機位置へ後退させる。細穴放電加工機2で
は,上記のパイプ電極交換作動を自動的に繰り返し行っ
てチャック用パレット105に装填された多数のパイプ電
極PEを消耗パイプ電極PEと交換して順次に使用し,細穴
放電加工機2におけるパイプ電極PEを常に新しいものと
交換し,工作物Wに対して細穴放電加工を自動的に且つ
連続して行うことができる。
また,細穴放電加工機2におけるパイプ電極ホルダと
パイプ電極PEとの自動取付け取外し機構は,従来のパイ
プ電極交換機構を利用できるが,例えば,実開平1−14
3321号公報に開示されたパイプ電極保持装置を利用する
と,好ましい。該パイプ電極保持装置は実開平1−1433
21号公報に詳述されているので,ここではその説明を省
略する。
次に,型彫放電加工機3を第37図〜第43図を参照して
説明する。第37図は型彫放電加工機の加工台部位の平面
図,第38図は第37図の正面図,第39図は型彫放電加工機
の加工台部位の側面図,第40図は加工槽装置の平面図,
第41図は第40図の正面図,第42図は第40図の加工槽の壁
体の一部を示す断面図及び第43図は第40図の加工槽の開
閉扉の機構の一部を示す説明図である。
型彫放電加工機3は,従来のものと同様に,自動電極
交換装置等を設けることができる。型彫放電加工機3
は,従来のものと比較して,加工台上にパレットPを搬
出入する機構,加工台へのパレットPの固定機構及び加
工槽について相違する以外はほぼ同一の構成であるの
で,特に,上記相違する装置について説明する。また,
図面において,型彫放電加工機3に付した符号は,ワイ
ヤ放電加工機1と比較して同一の機能を有する部品には
同一の符号を付している。
型彫放電加工機3の加工作業は,例えば,第57図に示
すように行うことができる。型彫放電加工機3の加工準
備が整うと,コントローラは,NCプログラムへ信号を発
すると共にスタッカクレーン6に指令を発し,スタッカ
クレーン6によって型彫放電加工機3へラック4の棚19
に収容されている工作物Wを設定したパレットP,或いは
ワイヤ放電加工機1で加工が終了した工作物Wを設定し
たパレットPを搬入する作業を行う。型彫放電加工機3
にパレットPが設定されると,型彫放電加工機3が作動
して工作物Wに対して所定の加工形状に放電加工する。
工作物Wに対して型彫放電加工の終了すると,工作物W
を搭載したパレットPは,スタッカクレーン6によって
ラック4の所定の棚19に収容されるか,或いは段取りス
テーション36へ搬出される。
型彫放電加工機3において,工作物Wは各パレットP
に予め設定されているが,パレットPは,X−Yテーブル
上に電気的に絶縁状態に取り付けた治具ベース74に固定
した加工台75に対して中間受け渡し装置7及び昇降装置
122によって自動的に搬出入されるものである。型彫放
電加工機3には,放電加工中に使用する加工液を濾過す
るための加工液を循環させて濾過する濾過装置21,中間
受け渡し装置7からのパレットPを支持するパレット支
持部材120,パレット支持部材120を加工槽76K内で昇降さ
せてパレットPを上下移動させる昇降装置122,パレット
Pをパレット支持部材120上に固定するため昇降装置122
に設けたクランプ装置78,昇降装置122で下降したパレッ
トPを下降台75に載置してパレットPの端部を押圧して
位置設定するパレット押圧装置77,77A,及び治具ベース7
4に取り付けた加工槽76Kに設けた加工液を収容するため
の開閉可能な開閉扉80Dを有する加工槽装置79Kが設けら
れている。X−Yテーブル上には治具ベース74が電気的
に遮断状態で固定され,治具ベース74に加工槽76Kが取
り付けられている。治具ベース74或いは底面壁67の上面
には,位置基準手段となる一対の加工台75が固定されて
いる。治具ベース74には,加工台75の両側に位置するク
ランプ装置78が設けられている。加工台75には,搬入さ
れたパレットPを所定の位置に固定するためパレット押
圧装置77,77Aが取り付けられている。パレット支持部材
120は,シリンダ121内を上下移動するピストンロッド82
Pに固定された連結バー82に取り付けた支持ローラ(図
では両側に3個)である。各連結バー82には,パレット
Pをパレット押圧装置77,77Aで位置決めする際にパレッ
トPの側面及び上面をガイドするため,ガイドローラ12
6が設けられている。
加工台75は,パレットPの両端部を支持できるよう
に,パレットPの両端部に対応してそれぞれ伸びて治具
ベース74に固定されている。加工台75と治具ベース74と
の取付構造については,特に限定されるものではない。
加工台75は,NC装置によってサーボ移動するテーブルの
水平方向の移動と共に水平方向に移動するように構成さ
れ,しかも型彫電極REが上下に移動する走行路に対して
位置関係が予め決定されている。加工台75に対して上下
移動可能に昇降装置122に取り付けた両側の連結バー82
には,パレットPの押圧時にパレットPを加工台75上に
固定するため,パレット10の両側面に対向したクランプ
85が上下動可能にそれぞれ固定されている。
昇降装置122は,前後方向に2個及び左右方向に2個
それぞれ設けたシリンダ121を有している。両側の各シ
リンダ121には,両側部に配置された各連結バー82がブ
ラケット82Bを介して取り付けられている。各連結バー8
2は,両端部に設けられたシリンダ121の作動によって上
下方向に移動することができる。連結バー82の上下方向
のストロークは,大きく構成され,中間受け渡し装置7
に対するパレットPの搬出入高さから加工台75上に設定
される型彫加工の高さまでである。連結バー82の後部に
は,シャフト82Sがブラケット82Cを介して連結バー82に
回転自在に取り付けられている。シャフト82Sの両端に
はピニオン124が取り付けられている。他方,両側に上
方に伸長する加工台75の両ベースには,ラック82Rが設
けられている。各ラック82Rには,上下動するピニオン1
24が噛み合っている。4個のシリンダ121の作動による
連結バー82の上下運動は,ピニオン124がラック82R上を
噛み合って上下移動するので,4個のシリンダ121の作動
で上下動するブラケット82Bは同期して作動し,連結バ
ー82が水平状態で上下動できるようになる。
型彫放電加工機3において,パレットPの搬出入時に
は,シリンダ121の作動によって連結バー82は上方に僅
かに移動してクランプ85のパレットPの固定状態を解放
して中間受け渡し装置7で搬出できる状態になったり,
中間受け渡し装置7からのパレットPが搬入できる状態
にする。更に,加工台75の上端部即ちベース上には,位
置決めストッパである上下方向位置設定用の基準金具81
が取り付けられている(第38図)。基準金具81の上面
は,基準面81Sとして機能する。パレットPを昇降装置1
22で加工台75上に下降させてパレットPの下面の基準面
28を,加工台75の基準金具81の基準面81Sに当接させ
て,パレットPを加工台75上に位置設定する時には,シ
リンダ121を作動してクランプ装置78を作動してクラン
プ85でパレットPを下方へ押圧する。従って,パレット
Pの下面の仕上面即ち基準面28は,基準金具81の基準面
81Sに当接して,パレットPは加工台75に対して所定の
高さ方向に正確に且つ確実に位置設定されることにな
る。また,基準面28の近くの連結バー部分には,スプリ
ングのばね力でパレットP側へ加圧され,前進方向押圧
時にばね力に抗して沈み込むことができるマグネット12
5が取り付けられている。マグネット125はシリンダ121
を作動してクランプ装置78が作動する時,パレットPの
位置が移動するのを防止する機能を有する。
更に,型彫放電加工機3において,パレットPの基準
面29K,30Kは,パレット押圧装置77,77Aによって加工台7
5に設けた位置決めストッパ84,87に押し付けられる。パ
レットPを加工台75の前進方向の所定の位置に押し付け
るパレット押圧装置77は,パレットPの基準面29を加工
台75に設けた位置決めストッパ即ち基準金具84の基準面
84Sに押し付けるため,加工台75の両側に加工台75に設
けたシリンダ86Cを有する。また,パレットPを加工台7
5の側面方向の所定の位置に押し付けるパレット押圧装
置77Aは,パレットPの側面の基準面30Kを加工台75に設
けた位置決めストッパ即ち基準金具87の基準面87Sに押
し付けるため,加工台75の前後方向に加工台75に設けた
シリンダ88を有している。シリンダ86C,88は,シリンダ
内で往復運動するピストンの両側には流体室が形成さ
れ,何れかの側の流体室に流体が導入されることによっ
てピストンがシリンダ86C,88内を往復移動する。
パレットPの側端部を加工台75の基準金具84に押圧す
るパレット押圧装置77において,シリンダ86C内のピス
トンに固定したピストンロッド90の端部は,パレットP
の一側面に当接可能に構成されている。従って,シリン
ダ86Cが作動してピストンロッド90が伸び出せば,ピス
トンロッド90の先端面はパレットPの後端面に当接し,
パレットPを前面方向に押圧し,パレットPの前面に設
けた基準金具29の基準面29Sを加工台75に設けた基準金
具84の基準面84Sに当接させ,パレットPを前方の所定
の位置に位置設定できる。
また,パレットPの側端部の基準面30Kを加工台75の
位置決めストッパ即ち基準金具87に押圧させるパレット
押圧装置77Aにおいて,シリンダ88内のピストンに固定
したピストンロッド89の端部は,パレットPの一側面の
当接可能に構成されている。従って,シリンダ88が作動
してピストンロッド89が伸び出せば,ピストンロッド89
の先端面はパレットPの側面に当接し,パレットPを側
面方向に押圧し,パレットPの側面に設けた基準金具30
の基準面30Kを加工台75に設けた位置決めストッパ87に
当接させ,パレットPを側方の所定の位置に位置設定で
きる。
また,パレットPは,型彫放電加工機3の加工台75に
クランプ装置78の複数個のクランプ85によって固定され
るが,クランプ85によって押圧される両側部の縁部を有
している。クランプ装置78は,4個のシリンダ121,該シリ
ンダ121の作動で上下動するピストンロッド82P,該ピス
トンロッド82Pに取り付けたブラケット82Bを介して固定
した両側の連結バー82及び該連結バー82の中央部に取り
付けたクランプ85から構成されている。また,連結バー
82の上下動をスムースに行うため,ガイド支柱82Gが加
工台75に固定されている。クランプ装置78には,シリン
ダ121が作動してパレットPを加工台75上に固定又は解
放したことを検出するため,図示してないが,パレット
固定センサー及びパレット解放センサーが設けられてい
る。
パレットPをクランプ85によって加工台75の基準金具
81上に固定するには,シリンダ121に流体通路を通じて
流体を導入してピストンを下方に移動させれば,ピスト
ンロッド82Pは下方に移動する。それ故,ブラケット82B
及び連結バー82を介してピストンロッド82Pに取り付け
たクランプ85は下方に移動する。クランプ85の下方への
移動は,パレットPを加工台75上に押し付けて,パレッ
トPを加工台75に固定する。また,クランプ装置78のク
ランプ85を上方に移動させて,パレットPの加工台75へ
の固定を解除するには,シリンダ121を逆方向に作動さ
せることによって達成できる。
加工槽装置79Kは,第40図,第41図,第42図及び第43
図に示されている。
加工槽装置79Kは,型彫放電加工機3のX−Yテーブ
ル上の治具ベース74に取り付けた加工槽76Kを有し,工
作物Wを型彫放電加工する際に加工液を満たしておくも
のである。加工槽76Kは,加工液を充填しておくため密
閉構造に形成され,上部は開口した状態であり,上部に
工作物Wを設定したパレットPの搬出入のため切欠き間
口80Aを有する前面壁76F,後面壁76R,両側面壁76S及び治
具ベース74に取り付けたサブベースである底面壁67から
構成されている。前面壁76Fの切欠き部80Aは,開閉可能
な開閉扉80Dによって閉鎖されるように構成されてい
る。加工槽装置79Kは,加工槽76Kを形成する上記各壁
体,前面壁76FにパレットPの搬出入のため形成した間
口80A,間口80Aを密閉又は開放するため前面壁76Fに対し
て開放時に下方へ移動可能な開閉扉80D,開閉扉80Dを上
下動させるためのシリンダ92A,及びシリンダ92Aの作動
で開閉扉80Dを上下動させる上下動機構を有している。
加工槽装置79Aにおいて,開閉扉80Dの上下動機構は,間
口80Aを開閉するための開閉扉80D,開閉扉80Aの両側に設
け且つ前面壁76Fに固定したガイド支柱127,ガイド支柱1
27の上端部に取り付けたシリンダ92A,シリンダ92A内を
上下方向に往復運動するピストンに固定したピストンロ
ッド95P,及びピストンロッド95Pの下端部に取り付け且
つ開閉扉80Dの下部に固定したブラケット92Bから構成さ
れている。シリンダ92A及びピストンロッド95Pは,開閉
扉80Dを上下動させるアクチュエータとして機能する。
更に,開閉扉80Dの上下動機構において,ガイド支柱1
27は開閉扉80Dのガイドの機能を果たし,ガイド支柱127
に形成したガイド溝118には,開閉扉80Dの両側面の上下
部に設けたガイドローラ117が係合している(第43
図)。また,ガイド支柱127にはブラケット76Bが固定さ
れ,該ブラケット76Bにはピストンロッド80Pを作動する
シリンダ80Cが固定されている(第42図)。シリンダ80C
の作動でピストンロッド80Pが突き出る時には,ピスト
ンロッド80Pの先端は開閉扉80Dを前面壁76Fに押し付け
る機能を果たす。即ち,シリンダ92Aの作動で開閉扉80D
を上昇させ,前面壁76Fの間口80Aを開閉扉80Dで閉鎖し
た時には,シリンダ80Cを作動してピストンロッド80Pで
開閉扉80Dを前面壁76Fの正面に押し付ける。また,開閉
扉80Dと前面壁76Fとの間にはシール材80Sが配置され,
開閉扉80Dと前面壁76Fとは密閉状態で当接するので,加
工槽76K内の加工液の飛散,或いは加工液の漏洩を防止
することができる。
加工槽装置79Aにおいて,開閉扉80Dの開閉状態を検出
するため,開閉扉80Dの開放状態を検出する開端センサ
ー及び開閉扉80Dの閉鎖状態を検出する閉鎖センサーを
備えている。開端センサー及び閉端センサーは,前面壁
76F,開閉扉80D,或いはシリンダ92A等に対して設けるこ
とができる。そこで,開端センサーによって開閉扉80D
が開放状態になっていることを検出し,コントローラは
該検出信号を受けて,中間受け渡し装置7に位置するパ
レットPを型彫放電加工機3のパレット支持部材120上
に移動させるように制御し,或いは,加工台75上のパレ
ットPをパレット支持部材120から中間受け渡し装置7
に移動させる制御を行う。また,開閉扉80Dの閉鎖状態
を閉端センサーで検出し,コントローラは該検出信号を
受けて加工槽76Kに加工液を注入し,型彫放電加工機3
の稼働を行うように制御する。
上記のように,型彫放電加工機3における加工台75へ
のパレットPの位置決め装置は構成されているので,次
のように作動できる。型彫放電加工機3に設けた加工槽
装置79Aの開閉扉80Dを開放するため,シリンダ92Aを作
動しピストンロッド95Pを下方へ伸長させ,開閉扉80Dを
下降させて間口80Aを開放する。他方,昇降装置122を作
動してパレット支持部材120を上昇させるため,クラン
プ装置78のシリンダ121を作動してピストンロッド82Pを
伸長させ,連結バー82を上昇させる。連結バー82の上昇
は,パレットPを加工台75の上方に位置するパレット支
持部材120に搬入可能な状態にする。中間受け渡し装置
7のリフター100によってパレット支持部材120上へパレ
ットPを送り込む。リフター100の押込引出アーム101が
作動して前進し,パレットPをパレット支持部材120上
に押し込む。次いで,中間受け渡し装置7のリフター10
0が僅かに下降し,押込引出アーム101が備えた係止ピン
7PがパレットPに形成した凹部33から離脱し,次いで,
リフター100の押込引出アーム101を中間受け渡し装置7
側へ引っ込める。その後,昇降装置122のシリンダ121を
作動してパレットPを搭載したパレット支持部材120を
加工台75上へ下降させる。パレット支持部材120の上下
動の際には,連結バー82に取り付けたマグネット125が
スプリングのばね力でパレットP側へ飛び出し,パレッ
トPのパレット支持部材120上での移動を阻止する。そ
れによって,パレットPの下面に形成した基準面28は加
工台75の基準金具81の基準面81Sに当接状態に載置した
状態になる。
この状態で,パレット押圧装置77を作動してピストン
ロッド90を伸長させ,パレットPの後端部を押圧して加
工台75の位置決めストッパー即ち基準金具84の基準面84
Sに押し付ける。パレットPの前端面をパレット押圧装
置77の作用で位置設定する。次いで,パレット押圧装置
77Aのシリンダ88を作動してピストンロッド89でパレッ
トPの側端面を側方へ押し込み,パレットPの側端面の
基準金具30の基準面30Sを,加工台75に設けた基準金具8
7の基準面87Sに押し付け,パレットPの側端面を加工台
75上で位置設定する。このようにパレットPを加工台75
上に位置設定した後,クランプ装置78を作動してクラン
プ85を僅かに下降させ,クランプ85でパレットPを加工
台75に押し付け,パレットPの下面の基準面28を加工台
75の基準金具81の基準面81Sに押圧状態に当接させ,パ
レットPを加工台75上に固定する。従って,パレットP
を加工台75の予め決められた所定の加工位置に設定する
ことができる。勿論,これらの作動工程は,全て各セン
サーの各検出信号をコントローラに入力し,該入力信号
に基づいてコントローラは次の工程の作動信号を発し,
所定の装置を作動させるように構成されている。次に,
加工台75へのパレットPの位置設定が完了すると,加工
槽装置79Aのシリンダ92Aが作動して開閉扉80Dが上昇
し,開閉扉80Dで前面壁76Fの間口80Aを閉鎖し,パレッ
トPの搬出入口を閉鎖する。
この状態で,加工槽76K内に加工液が満たされると共
に,型彫放電加工機3が作動してパレットPに予め設定
した工作物Wに対して型彫放電加工が開始される。工作
物Wに対して放電加工が行われ,工作物Wに所定の加工
形状が加工され,放電加工が終了すると,加工槽76K内
の加工液を排出した後,加工槽装置79Kのシリンダ92Aが
作動して開閉扉80Dを下降し,間口80Aを開放してパレッ
トPの搬出入口を開放する。次いで,パレット押圧装置
77,77Aのピストンロッド90,89を非作動状態にして後退
させる。更に,昇降装置122のシリンダ121を作動してパ
レット支持部材120を上昇させ,パレットPを上昇させ
る。次いで,中間受け渡し装置7のリフター100が作動
してパレットPをパレット支持部材120から中間受け渡
し装置7側へ移動させる。
次に,FMSにおいて,各加工機1,2,3とスタッカクレー
ン6との間でパレットPの受け渡し作動を行うために,
各加工機1,2,3にそれぞれ設けた中間受け渡し装置7に
ついて,第46図〜第52図を参照して説明する。第46図は
中間受け渡し装置を全体的に示す正面図,第47図は第46
図の側面図,第48図は中間受け渡し装置の上部の正面
図,第49図は第48図の平面図,第50図は第48図の側面
図,第51図は中間受け渡し装置の下部の正面図及び第52
図は第51図の平面図である。
中間受け渡し装置7は,主として,ベース160上に敷
設したスライドレール161を往復移動できるローラ162付
きの台車163,台車163のフレーム164に設けられたリフタ
ー100及びリフター100に設けられた押込引出アーム101
を有する。台車163のフレーム164の上端部には,前端側
にパレットPに形成した凹部32に係合する係止ピン168
且つ後端側にパレットPの下面が着座するパレット等座
部168Sが設けられている。
ベース160には,ベース160に固定された台車163の駆
動装置となるシリンダ159,シリンダ159内を往復移動す
るピストンロッド172,該ピストンロッド172に固定した
ローラ付き台車163及び該台車163がシリンダ159の作動
で走行するためベース160上に敷設したスライドレール1
61が設けられている。スライドレール161は,スタッカ
クレーン6の走行通路5即ち走行方向に対して直角水平
方向に伸長している。
台車163には,ベース160上を往復移動する台車フレー
ム164,台車フレーム164の上面に形成したパレットPの
受け部材173,受け部材173の上面に突出した係止ピン168
及び該フレーム上に搭載された上下動できるリフター10
0を有している。受け部材173は,スライドレール161に
対して上方に平行に2本配置されている。各受け部材17
3の上面は,仕上げ加工が施され,各受け部材713で形成
する面は同一レベルになるように構成され,スライドレ
ール161が形成する移動面に対しても平行になるように
構成されている。
リフター100には,受け部材173の間に配置され,フレ
ーム164に固定されたシリンダ166,シリンダ166内を往復
移動するピストンロッド169,ピストンロッド169に固定
されたリフターフレーム165及び該リフターフレーム165
に搭載された押込引出アーム101を有している。従っ
て,押込引出アーム101は,シリンダ166の作動によって
リフター100のベース即ちリフターフレーム165に対して
スライドレール180によってフォーク状アーム171が前後
往復移動可能に構成されたスライド機構を提供する。
リフター100における押込引出アーム101は,リフター
フレーム165に固定されたシリンダ167,シリンダ167内を
往復移動するピストンロッド172及びピストンロッド172
に固定したフォーク状アーム171を有する。押込引出ア
ーム101のフォーク状アーム171の先端即ち加工機1,2,3
側の先端部には,パレットPの凹部33に係合する作動ピ
ン170が両側に形成されている。
中間受け渡し装置7は,上記のように構成され,次の
ように作動する。中間受け渡し装置7において,台車16
3のスライドレール161上の往復移動の作動はシリンダ15
9,リフター100の上下動の作動はシリンダ166及び押込引
出アーム101の前後方向の作動はシリンダ167の各駆動装
置で行われるが,それぞれの駆動に対してはインタロッ
クが施されているものである。まず,シリンダ159が作
動して台車163をスタッカクレーン6側即ち走行通路5
側へ移動させる。所定のパレットPを搭載したスタッカ
クレーン6が中間受け渡し装置7に対向する側に停止す
る。スタッカクレーン6のフォーク装置50の作動で,フ
ォーク装置50の先端フォーク60が中間受け渡し装置7上
へ伸長し,該先端フォーク60に載置したパレットPを中
間受け渡し装置7における台車163のフレーム164の上端
部に設けた係止ピン168にパレットPの凹部32が係合す
るように載置する。
次いで,中間受け渡し装置7のリフター100のシリン
ダ166が作動し,リフターフレーム165が上昇し,リフタ
ー100に設けた押込引出アーム101に形成した作動ピン17
0がパレットPに設けた凹部33に係合する。更に,リフ
ター100が上昇することによって,フレーム164の上端部
に設けた係止ピン168がパレットPの凹部32から離脱す
る。従って,パレットPは押込引出アーム101上に作動
ピン170と凹部33とが係合して載置された状態になり,
この状態でシリンダ167が作動し,押込引出アーム101が
加工機1,2,3側へと前進する。押込引出アーム101の前進
によって,パレットPが加工機1,2,3の加工台75上のパ
レット支持部材へと搬入される。シリンダ166の作動で
リフター100を僅かに下降させ,押込引出アーム101に設
けた作動ピン170がパレットPの凹部33から離脱する。
ここで,シリンダ167を作動して押込引出アーム101を中
間受け渡し装置7側へ引っ込めて後退させる。中間受け
渡し装置7における台車163は,加工機1,2,3で工作物W
に対する放電加工が終了するまで加工機1,2,3側で待機
する。
次いで,加工機1,2,3での工作物Wに対する放電加工
が終了すると,コントローラからの該加工終了の信号を
受けて,EDMの開閉扉であるスライドカバー80及び開閉扉
80Dが完全に開放した後,押込引出アーム101のシリンダ
167が作動し,押込引出アーム101が加工機1,2,3側へ前
進する。押込引出アーム101がパレットPの下方に挿入
されると,リフター100のシリンダ166が作動してリフタ
ー100に搭載した押込引出アーム101を上昇させる。パレ
ットPの凹部33に押込引出アーム101の作動ピン170が係
合し,パレットPは押込引出アーム101上の搭載された
状態になる。ここで,シリンダ167が作動して押込引出
アーム101が中間受け渡し装置7側へ引っ込んで後退す
る。押込引出アーム101が中間受け渡し装置7の台車フ
レーム164の所定の位置に到達すると,シリンダ166が作
動してリフター100が下降する。リフター100の下降によ
って押込引出アーム101が下降し,押込引出アーム101に
搭載したパレットPが下降してパレットPの凹部32に台
車フレーム164に設けた係止ピン168が係合し,パレット
Pは台車フレーム164上に載置された状態になると共
に,押込引出アーム101の作動ピン170がパレットPの凹
部33から離脱する。押込引出アーム101が更に下降して
押込引出アーム101は台車フレーム164の所定の下部位置
に停止する。
更に,シリンダ159が作動して台車163はレール161上
をスタッカクレーン6側へ移動する。スタッカクレーン
6のフォーク装置50が作動して先端フォーク60が伸び出
し,先端フォーク60がパレットPの下方に位置する。先
端フォーク60が僅かに上昇することで,先端フォーク60
はパレットPを持ち上げ,先端フォーク60に設けた係止
ピン67AがパレットPの凹部31に係合すると共に,パレ
ットPの下面が支持ピン67B上の載置され,パレットP
の凹部32から台車フレーム164の係止ピン168が離脱す
る。フォーク装置50が作動して先端フォーク60が引っ込
み,スタッカクレーン6上にパレットPを移動させる。
更に,この加工機群におけるFMSは,上記のように構
成されているが,このFMSにおける各シリンダを作動す
る流体回路は,例えば,次のように構成されている。ワ
イヤ放電加工機1と中間受け渡し装置7との各シリンダ
の一例について説明すると,ワイヤ放電加工機1側に関
しては,ポンプ等の流体圧供給源からの流体は,流体圧
調節装置,流体切換バルブ等を通じて各シリンダ78C,8
6,88,92(なお,スライドカバー80のシリンダ92はエア
シリンダでも良い)に流体圧が供給される。また,中間
受け渡し装置7に関しては,ポンプ等の流体圧供給源か
らの流体は,流体圧調節装置,流体切換バルブ等を通じ
て各シリンダ159,166,167に流体圧が供給される。上記
各シリンダに流体が供給され,各シリンダ内のピストン
が往復移動することによって各シリンダの作動状態が各
センサーで検出される。各センサーで検出された検出信
号はコントローラに入力され,該コントローラは各検出
信号に応答してシーケンスとして予め入力されている作
動工程に応じて指令を発し,ワイヤ放電加工機1及び中
間受け渡し装置7を作動し,パレット10をワイヤ放電加
工機1に搬出入し,また,中間受け渡し装置7に搬出入
するものである。
上記はワイヤ放電加工機1と中間受け渡し装置7につ
いての流体回路の一例について説明したが,スタッカク
レーン6,細穴放電加工機2,型彫放電加工機3,防錆処理装
置10及び流体吹付け装置12においても同様な流体回路を
適用できるものである。
また,このFMSにおいて,前記各加工台の基準部材の
基準面とパレットPの基準面とを清掃するための基準面
清掃装置を設けることもできることは勿論である。該基
準面清掃装置を設けると,パレットPを設定する前記各
加工台の基準面,パレットPの基準面をパレット設定毎
に或いは所定期間毎に清掃でき,パレットPを常に正確
に且つ確実に前記各加工台にセットでき,工作物に対す
る加工の精度を向上できる。
〔発明の効果〕
この発明による加工機群におけるFMSは,上記のよう
に構成されているので,加工機のX−Yテーブル上に加
工基準手段を備えた加工台を配置し,加工基準手段を備
えたパレット上には工作物を予め決められた位置に設定
しておけば,前記加工台上に搬入された前記パレットを
クランプ装置で加工基準部位に固定するだけで,加工機
の加工部位に前記工作物を正確に,迅速に,且つ無人で
設定することができる。従って,前記スタッカクレーン
及び前記中間受け渡し装置によってパレットを前記加工
機に搬入し,前記加工機の前記加工台の所定の位置に確
実に,迅速に且つ無人で工作物を自動的に設定でき,ま
た,工作物に対する加工後に自動的に且つ無人で前記加
工機から前記中間受け渡し装置,次いで前記スタッカク
レーンによって搬出することができる。
また,前記加工機群における各加工機は,加工槽,該
加工槽の開閉扉,前記テーブル上に取り付けた加工台,
前記加工機に設けたパレット押圧装置,及び前記加工台
上に搬入された前記パレットを固定するクランプ装置を
有するので,前記パレット押圧装置によって前記パレッ
トを前記加工台の加工基準位置に押圧することで位置設
定ができ,且つ前記パレット押圧装置に連動して前記ク
ランプ装置を作動すれば,前記パレットを前記加工台に
対して位置設定するのに高度の精度を持って自動的に,
確実に且つ正確に位置設定することができる。
更に,前記加工槽の前記開閉扉の開放状態に応答して
前記パレットを搬出入し且つ前記開閉扉の閉鎖状態に応
答して前記加工機を稼働するコントローラを有するの
で,搬出入作動及び加工工程を所定の作動工程に従って
正確に且つ確実に,しかも極めて安全性に富んだ状態で
作動を行うことができる。従って,例えば,前記工作物
に対する放電加工を行う場合に,前記工作物の前記加工
機への搬入,設定,加工及び搬出の一連の作業工程を自
動的に無人で達成することができ,昼夜を問わず加工機
を稼働できる。
また,前記パレットは,中央部に前記加工機の加工領
域より広い切抜き孔,前記パレットを前記加工台上の所
定の位置に設定するため前記加工機に設けた加工台の加
工基準手段に合致する基準手段,及び工作物を前記パレ
ット上の所定の位置に設定するため前記基準手段から予
め決定された位置で且つ前記加工機の加工領域外側に設
けた固定手段を有するので,工作物に対する種々の加工
形状に直ちに適合して対応することができ,しかもパレ
ットに設けた基準手段を加工機群の各加工機に共用して
おけば,パレットを各加工機に常に正確に且つ確実に位
置設定することができ,工作物に対する加工精度を向上
できる。
また,前記クランプ装置は前記加工台に設けた連結バ
ー,該連結バーに設けたクランプ及び前記連結バーを上
下動させるアクチュエータを有し,該アクチュエータは
コントローラの指令で前記パレットの基準手段を前記加
工台の基準手段に押し付けて前記パレットを所定の位置
に静止させた状態で作動するので,前記パレットを各加
工機の基準手段に押し付けた状態で前記パレットは前記
加工台の所定の位置へ固定され,工作物の加工位置を前
記加工台に対して正確に且つ確実に設定でき,前記クラ
ンプ装置による前記パレットの固定信号を受けて直ちに
工作物に対する加工を行うことができ,加工精度に悪影
響を及ぼすことがない。
更に,このFMSは,段取り割出し装置,防錆処理装置
及び流体吹付け装置を有するので,この加工系に搬入さ
れたパレットをパレット搭載台の所定の位置に載置すれ
ば,その後のパレットの移動については常に位置決めさ
れた状態を維持でき,スタッカクレーン,加工機群等に
対して前記パレットを位置決め状態で移動,搬出入,収
納等を行うことができる。更に,走行通路中に防錆処理
装置を設けたので,パレット上の工作物に自動的に防錆
処理を施すことができる。また,パレット走行系中に流
体吹付け装置を設けたので,前記工作物の表面に付着し
た付着物を流体を吹き付けて排除することができる。
また,このFMSにおいて,前記加工台の基準部材の基
準面と前記パレットの基準面とを清掃するための基準面
清掃装置を設けることもできるので,前記パレットを設
定する前記加工台の基準面,前記パレットの基準面をパ
レット設定毎に或いは所定期間毎に清掃でき,前記パレ
ットを常に正確に且つ確実に前記加工台にセットでき,
工作物に対する加工の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による加工機群におけるFMSの一実施
例を示す概略平面図,第2図は第1図の概略正面図,第
3図はこの発明による加工機群におけるFMSの別の実施
例を示す概略平面図,第4図はこのFMSに共通して使用
できるパレットの一例を示す平面図,第5図は第4図の
線V−Vにおける断面図,第6図は第4図の線VI−VIに
おける断面図,第7図はこのFMSに利用できる段取り割
出し装置の一例を示す平面図,第8図は第7図の正面
図,第9図は第7図の前端側面図,第10図はこのスタッ
カクレーンを全体的に示す概略正面図,第11図は第10図
の側面図,第12図はスタッカクレーンの概略を示す斜視
図,第13図はスタッカクレーンに搭載されるフォークベ
ースの概略を示す斜視図,第14図はスタッカクレーンの
下部を示す正面図,第15図はスタッカクレーンの上部を
示す正面図,第16図はスタッカクレーンのフォーク装置
の伝達機構を示す断面図,第17図はフォーク装置の正面
図,第18図はフォーク装置が伸長した状態を示す説明
図,第19図はフォーク装置が収縮した状態を示す説明
図,第20図はこのFMSに利用できる防錆処理装置の正面
図,第21図は第20図の側面図,第22図はワイヤ放電加工
機の加工台部位の一側面図,第23図は第22図の正面図,
第24図はワイヤ放電加工機の加工台部位の平面図,第25
図は第24図の一部平面図,第26図はワイヤ放電加工機の
加工台部位の他側面図,第27図はクランプ装置の一部断
面図,第28図は加工槽カバー装置の斜視図,第29図は第
28図の断面図,第30図は加工槽カバー装置の平面図,第
31図は第30図の側面図,第32図は細穴放電加工機とパイ
プ電極交換装置の平面図,第33図はパイプ電極交換装置
の側面図,第34図は第32図の線IIIX−IIIXにおける断面
図,第35図はインデックステーブルの平面図,第36図は
第35図の線B−Bにおける断面図,第37図は型彫放電加
工機の加工台部位の平面図,第38図は第37図の正面図,
第39図は型彫放電加工機の加工台部位の側面図,第40図
は加工槽装置の平面図,第41図は第40図の平面図,第42
図は第40図の加工槽の壁体の一部を示す断面図,第43図
は第40図の加工槽の開閉扉の機構の一部を示す説明図,
第44図はワイヤ放電加工機に取り付けた加工片取除き装
置の一例を示す概略正面図,第45図は第44図の側面図,
第46図は中間受け渡し装置を全体的に示す正面図,第47
図は第46図の側面図,第48図は中間受け渡し装置の上部
の正面図,第49図は第48図の平面図,第50図は第48図の
側面図,第51図は中間受け渡し装置の下部の正面図,第
52図は第51図の平面図,第53図はこのFMSにおいて計画
スケジュールから段取りスケジュールの作成までの一例
を示すブロック図,第54図はこのFMSにおいて段取り作
業の一例を示すブロック図,第55図はこのFMSにおいて
細穴放電加工機の加工の一例を示すブロック図,第56図
はこのFMSにおいてワイヤ放電加工機の加工の一例を示
すブロック図,及び第57図はこのFMSにおいて型彫放電
加工機の加工の一例を示すブロック図である。 1……ワイヤ放電加工機,2……細穴放電加工機,3……型
彫放電加工機,4……ラック,5……走行通路,6……スタッ
カクレーン,7……中間受け渡し装置,8……パレット本
体,79A……加工槽装置,9……段取り割出し装置,10……
防錆処理装置,12……流体吹付け装置,19……棚,20……
間口,24……切抜き孔,29,30……基準金具,28,29K,30K,8
1S,84S,87S……基準面,31,32,33……凹部(基準手段),
74……治具ベース(テーブル),75……加工台,76,76K…
…加工槽,77,77A……パレット押圧装置,78……クランプ
装置,80……スライドカバー(開閉扉),80D……開閉扉,
81……基準金具(基準手段),82……連結バー,84,87…
…位置決めストッパ(基準手段),85……クランプ,86,1
21……シリンダ(アクチュエータ),P……パレット,W…
…工作物,WE……ワイヤ電極,PE……パイプ電極,RE……
型彫電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 準治 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 福崎 裕二 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 光安 隆 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 小松 達司 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 宮城 清隆 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 野田 容徳 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (72)発明者 渡辺 勉 福岡県粕屋郡古賀町大字久保868番地の 1 西部電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−310494(JP,A) 特開 昭61−33416(JP,A) 特開 昭60−217015(JP,A) 特開 昭61−297064(JP,A) 特開 昭61−197142(JP,A) 特開 平1−306128(JP,A) 特開 昭64−11723(JP,A) 実開 昭63−158730(JP,U) 実開 昭63−44722(JP,U) 実公 昭50−23165(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23Q 41/02 B23Q 7/00 B25H 7/00,7/02 B65G 1/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多種の加工機を多数設置した加工機群,該
    加工機群に対する取付け基準手段を備え且つ工作物を所
    定の位置に設定可能なパレット,該パレットの出入のた
    めの間口を有する複数の棚を備えたラック,該ラックと
    前記加工機群との間を走行通路に沿って往復移動し且つ
    前記パレットを前記加工機群と前記ラックとの間で搬出
    入するためのスタッカクレーン,及び該スタッカクレー
    ンと前記各加工機との間にそれぞれ設けられて往復移動
    し且つ前記スタッカクレーン又は前記各加工機との間で
    前記パレットを位置決め状態を維持して受け渡しするた
    めの各中間受け渡し装置を有し,前記中間受け渡し装置
    は,前記スタッカクレーンと前記加工機との間の高さの
    差に対応させてパレットを受け渡しするため,ベース上
    を往復移動する台車に設けられたリフター,及び該リフ
    ターに設けられた押込引出アームを備えていることから
    成る加工機群におけるフレキシブルマニファクチャリン
    グシステム。
  2. 【請求項2】前記各加工機は,テーブル上に取り付けた
    加工槽,該加工槽に形成した前記パレットの出入口を開
    閉する開閉扉,前記テーブル上に取り付けた加工台,該
    加工台の設定位置に対して前記パレットを押圧して位置
    設定するため前記加工機に設けたパレット押圧装置,及
    び前記加工台上に搬入された前記パレットを加工基準部
    位に固定するためのクランプ装置を有することから成る
    請求項1に記載の加工機群におけるフレキシブルマニフ
    ァクチャリングシステム。
  3. 【請求項3】前記加工槽の前記開閉扉の開放状態に応答
    して前記パレットを搬出入し且つ前記開閉扉の閉鎖状態
    に応答して前記加工機を稼働するコントローラを有する
    ことから成る請求項2に記載の加工機群におけるフレキ
    シブルマニファクチャリングシステム。
  4. 【請求項4】前記パレットは,中央部に前記加工機の加
    工領域より広い切抜き孔,前記パレットを前記加工台上
    の所定の位置に設定するため前記加工機に設けた前記加
    工台の加工基準手段に合致する基準手段,及び工作物を
    前記パレット上の所定の位置に設定するため前記基準手
    段から予め決定された位置で且つ前記加工機の加工領域
    外側に設けた固定手段を有することから成る請求項2に
    記載の加工機群におけるフレキシブルマニファクチャリ
    ングシステム。
  5. 【請求項5】前記クランプ装置は前記加工台に設けた連
    結バー,該連結バーに設けたクランプ及び前記連結バー
    を上下動させるアクチュエータを有し,前記アクチュエ
    ータはコントローラの指令で前記パレットの基準手段を
    前記加工台の基準手段に押し付けて前記パレットを所定
    の位置に静止させた状態で作動することから成る請求項
    2に記載の加工機群におけるフレキシブルマニファクチ
    ャリングシステム。
  6. 【請求項6】多種の加工機を多数設置した加工機群,該
    加工機群に対する取付け基準手段を備え且つ工作物を所
    定の位置に設定したパレット,該パレットの出入のため
    の間口を有する複数の棚を備えたラック,該ラックと前
    記加工機群との間を走行通路に沿って往復移動し且つ前
    記パレットを前記加工機群と前記ラックとの間で搬出入
    するためのスタッカクレーン,該スタッカクレーンに対
    して前記パレットを位置決め状態に搬出入するため前記
    パレットを搭載して位置決めするパレット搭載台を備え
    た段取り割出し装置,前記工作物に防錆処理を施すため
    パレット走行系中に設けた防錆処理装置,前記工作物の
    表面に付着した付着物を流体を吹き付けて排除するため
    パレット走行系中に設けた流体吹付け装置,及び前記ス
    タッカクレーンと前記各加工機との間にそれぞれ設けら
    れて往復移動し且つ前記スタッカクレーン又は前記各加
    工機との間で前記パレットを位置決め状態を維持して受
    け渡しするための各中間受け渡し装置を有し,前記中間
    受け渡し装置は,前記スタッカクレーンと前記加工機と
    の間の高さの差に対応させてパレットを受け渡しするた
    め,ベース上を往復移動する台車に設けられたリフタ
    ー,及び該リフターに設けられた押込引出アームを備え
    ていることから成る加工機群におけるフレキシブルマニ
    ファクチャリングシステム。
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