JP5699975B2 - 運搬システム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1のワークの段取り方法においては、切削手段を有した往復動可能な加工具台と、ワークを載せるワーク台が配置されたテーブルとを備える工作機械を用いる。そして、加工具台及びテーブルを相対的に移動させることにより、ワーク台を移動させている。
また、例えば、ホブ盤に関する特許文献3においては、ワークを回転させるテーブルに対して、旋回するローダによって、未加工のワークと加工済のワークとを繰り返し搬入出させることが開示されている。
上記回転支持治具がパレットに載置された状態で保管される保管位置、及び上記グリッパが上記回転支持治具を受け渡し可能な受渡位置が設けられた搬送台と、
上記受渡位置へ上記ワーク及び上記回転支持治具を搬送する搬送ロボットと、を備えており、
上記旋回ローダは、上下方向に向けられた旋回中心軸線の周りに上記グリッパを複数有し、上記旋回中心軸線を中心に旋回して、上記各グリッパを、該各グリッパに把持する上記ワーク又は上記回転支持治具を上記回転装置へ受け渡すための内部受渡位置と、上記搬送台の上記受渡位置の上方に位置する外部受渡位置とに移動可能であり、
上記各グリッパは、上記上下方向に移動可能であるとともに、上記外部受渡位置において上昇して、上記受渡位置にある上記パレットから使用前の上記回転支持治具を受け取る動作と、上記外部受渡位置において下降して、上記受渡位置にある上記空のパレットへ使用後の上記回転支持治具を受け渡す動作とを行うよう構成されており、
上記搬送台と上記パレットとは、転がり接触又は摺動接触をするよう構成されており、
上記搬送ロボットは、上記回転支持治具が載置されたパレット及び空のパレットを、上記搬送台上における上記保管位置と上記受渡位置との間で転がり接触又は摺動接触させて移動させるとともに、上記外部受渡位置にある上記グリッパへ、上記加工装置による加工前の上記ワークを直接受け渡す動作と、上記外部受渡位置にある上記グリッパから、上記加工装置による加工後の上記ワークを直接受け取る動作とを行うよう構成されていることを特徴とする運搬システムにある(請求項1)。
具体的には、搬送ロボットは、回転支持治具を持ち上げないで、回転支持治具が載置されたパレットを、このパレットを保管する搬送台との間で転がり接触又は摺動接触させて移動させる。
回転装置へ回転支持治具を供給する際には、搬送ロボットは、搬送台の保管位置に保管され、回転支持治具が載置されたパレットへ接近する。そして、搬送ロボットは、パレット又は回転支持治具に当接し、回転支持治具が載置されたパレットを搬送台の受渡位置へ移動させる。このとき、パレットと搬送台とが転がり接触又は摺動接触することにより、搬送ロボットは小さな動力でパレットを移動させることができる。
その後、搬送装置(搬送ローダ)のグリッパが、搬送台の受渡位置にあるパレットから回転支持治具を把持し、この回転支持治具を回転装置へ搬送する。
次いで、搬送ロボットがパレット又は回転支持治具に当接し、使用後の回転支持治具が載置されたパレットを搬送台の受渡位置から保管位置へ移動させる。このときも、パレットと搬送台とが転がり接触又は摺動接触することにより、搬送ロボットは小さな動力でパレットを移動させることができる。
上記運搬システムにおいては、上記搬送ロボットは、上記回転支持治具以外にも、上記ワークを上記受渡位置へ搬送するよう構成されている。
これにより、搬送ロボットは、加工前のワークと加工後のワークとを、搬送装置のグリッパとの間で受け渡すことができる。
これにより、旋回ローダによって、ワーク及び回転支持治具の受渡しを、短時間で効率的に行うことができる。
この場合には、搬送ロボットを、スライド機構部と多関節ロボットとから構成することにより、搬送台に沿ったパレットの大きな移動はスライド機構部のスライド動作によって行い、保管位置又は受渡位置におけるパレットの小さな移動は多関節ロボットによって行うことができる。これにより、搬送台におけるパレットの移動を迅速かつ小さな容量の設備で行うことができる。
本例の運搬システム9は、図1、図6に示すごとく、円筒状ワーク8に対して回転加工を行う回転加工機1に配設して用いられる。回転加工機1は、回転支持治具6を介して円筒状ワーク8を支持して回転する回転装置2と、刃具7を装着して円筒状ワーク8に加工を行う加工装置3と、円筒状ワーク8及び回転支持治具6を別々にグリッパ5に把持して回転装置2へ受け渡す搬送装置4とを備えている。
図6に示すごとく、本例の回転加工機1は、回転装置2と、回転装置2によって回転させる円筒状ワーク8の外周に、回転する刃具(ホブカッタ)7によって歯面81を切削加工する加工装置3とを備えたホブ盤1である。また、ホブ盤1には、搬送装置4としての旋回ローダ4が配設されている。
旋回ローダ4は、複数のグリッパ5が旋回中心支柱41の旋回中心軸線401の周りに配設され、複数のグリッパ5を回転装置2に順次対向させるよう構成されている。本例のグリッパ5は、回転装置2に対向したとき、一対の挟持部51を、加工装置3の刃具7及び刃具7を支持する刃具装着部(ホブヘッド)31から退避させるよう構成されている。
加工装置3は、装着した工具7を回転させる刃具装着部31の回転中心軸線301を、水平方向に傾斜して向けられるよう構成されている。回転装置2は、上下方向に向く回転中心軸線201の回りに回転するよう構成されている。加工装置3は、回転装置2によって回転する円筒状ワーク8の外周を、回転する刃具7によって切削して、はすば状の歯面81を加工する。加工装置3は、刃具装着部31を、回転可能であるとともに前後及び上下に移動させるよう構成されている。加工装置3は、旋回ローダ4に対して回転装置2が配設された方向の延長上に配設されている。
本例の各グリッパ5は、旋回ローダ4の旋回によって、図4に示すごとく、回転装置2との間での加工前の円筒状ワーク8の供給及び加工後の円筒状ワーク8の取出、図3に示すごとく、回転装置2との間での回転支持治具6の供給及び取出、図5に示すごとく、加工装置3との間での刃具7の供給及び取出を行うよう構成されている。
本例のグリッパ5は、旋回中心支柱41の回りにおいて互いに90°ずれた位置の4箇所に配設されている。各グリッパ5は、旋回中心支柱41に対して、個別に上下移動可能である。なお、グリッパ5は、旋回中心支柱41の回りの2箇所もしくは3箇所、あるいは5箇所以上に等間隔に配設することもできる。
また、旋回ローダ4は、外部受渡位置502と内部受渡位置501とのいずれか一方でグリッパ5の各高さ位置を設定し、この各高さ位置を維持して外部受渡位置502と内部受渡位置501との他方へ旋回するよう構成されている。
図8に示すごとく、グリッパ5における一対の挟持部51は、円筒状ワーク8の2箇所に当接するV形状の内側面513と、内側面513の下端位置において突出する鍔部514とを有している。グリッパ5は、一対の挟持部51の内側面513によって円筒状ワーク8を挟み込んで、この円筒状ワーク8の位置決めを行うよう構成されている。各挟持部51において、V形状の内側面513の横方向の両端部には、外径の小さな円筒状ワーク8を把持するときに、上下に重なって互いに係合する複数段の係合部515が形成されている。
図10に示すごとく、一対の挟持部51によってパレット70を挟持するときには、各挟持部51のV形状の内側面513によってパレット70の外周を挟み込み、鍔部514によってパレット70の下側角部を掛止して(図8参照)、パレット70の落下防止を行うことができる。
電動アクチュエータ42及び一対のリニヤガイド43は、旋回中心支柱41に設けられたベースプレート44に配設されている。電動アクチュエータ42及び一対のリニヤガイド43には、板形状のカムプレート52が取り付けられている。
運搬システム9を構成する搬送台91及び搬送ロボット92は、旋回ローダ4の外部受渡位置502が形成された側、すなわち旋回ローダ4に対して回転装置2及び加工装置3が位置する側とは反対側に配設されている。
また、パレット60及び移動用パレット700の下面と搬送台91の上面とが、摩擦抵抗が小さい素材によって形成されている場合には、パレット60及び移動用パレット700と搬送台91とを摺動接触させることもできる。
また、移動用パレット700は用いずに、刃具7を保持するパレット70を、搬送台91上を転がり接触させて移動させることもできる。
スライド機構部921は、図示は省略するが、モータ、リニヤガイド等を用いて、スライド部に配設された多関節ロボット922を直線状に移動させるよう構成されている。搬送台91の搬送通路部910に沿った各パレット60及び移動用パレット700の大きな移動は、スライド機構部921のスライド動作によって行う。また、第1〜第3保管部911,912,913と搬送通路部910との間でのパレット60及び移動用パレット700の小さな移動は、多関節ロボット922によって行うことができる。これにより、搬送台91におけるパレット60及び移動用パレット700の移動を迅速かつ小さな容量の設備で行うことができる。
スライド機構部921及び多関節ロボット922の移動動作は、多関節ロボット922の制御装置における教示ペンダントを用いて、オンラインティーチングを行って設定することができる。
なお、加工装置3の刃具装着部31と、内部受渡位置501にあるグリッパ5との間での刃具7の受渡しは、グリッパ5の位置を固定し、このグリッパ5に対して、刃具装着部31を移動・回転させることによって行うことができる。
そして、バリ取り工具63は、一方治具部61が一方の回転支軸21に装着されたときに、支持アーム部632のストッパ溝64が回り止め部材65と係合することにより、一方の回転支軸21及び一方治具部61が回転する際に、一方治具部61の中心軸線の回りに回転しないようにすることができる。
図10に示すごとく、パレット70は、グリッパ5に把持される土台部71と、土台部71の中心からオフセットした位置に形成され、刃具7を保持する刃具保持部72とを有している。土台部71は、各グリッパ5によって把持しやすいように、円盤形状に形成されている。刃具保持部72は、一対の受け部721によって、軸方向を水平方向に向けた刃具7の両端部分の軸部を受けるよう構成されている。
使用前の回転支持治具6をホブ盤1へ供給する際には、スライド機構部921によって多関節ロボット922を、搬送台91の第1保管部911に保管され、使用前の回転支持治具6が載置されたパレット60へ接近させる。そして、多関節ロボット922の移動先端部923が移動して、使用前の回転支持治具6が載置されたパレット60を、第1保管部911から搬送通路部910へ引き出す。
その後、図2、図3に示すごとく、旋回ローダ4において外部受渡位置502にあるグリッパ5が使用前の回転支持治具6を把持し、この回転支持治具6を回転装置2へ搬送する。
次いで、多関節ロボット922の移動先端部923が空のパレット60に当接した状態で、スライド機構部921がスライドし、搬送通路部910に引き出された空のパレット60を、搬送通路部910における受渡位置902まで移動させる。次いで、回転装置2から取り外された使用後の回転支持治具6を把持して外部受渡位置502へ旋回したグリッパ5が、使用後の回転支持治具6を受渡位置902にある空のパレット60の上に載置する。
その後、多関節ロボット922の移動先端部923が移動して、使用後の回転支持治具6が載置されたパレット60を、搬送通路部910から第1保管部911へ戻す。
2 回転装置
3 加工装置
4 旋回ローダ(搬送装置)
5 グリッパ
6 回転支持治具
60 パレット
7 刃具
70 パレット
8 円筒状ワーク
9 運搬システム
91 搬送台
901 保管位置
902 受渡位置
92 搬送ロボット
Claims (2)
- 回転支持治具を介してワークを支持して回転する回転装置と、刃具を装着して上記ワークに加工を行う加工装置と、上記ワーク及び上記回転支持治具を別々にグリッパに把持して上記回転装置へ受け渡す旋回ローダと、を備える回転加工機に配設して用いられる運搬システムであって、
上記回転支持治具がパレットに載置された状態で保管される保管位置、及び上記グリッパが上記回転支持治具を受け渡し可能な受渡位置が設けられた搬送台と、
上記受渡位置へ上記ワーク及び上記回転支持治具を搬送する搬送ロボットと、を備えており、
上記旋回ローダは、上下方向に向けられた旋回中心軸線の周りに上記グリッパを複数有し、上記旋回中心軸線を中心に旋回して、上記各グリッパを、該各グリッパに把持する上記ワーク又は上記回転支持治具を上記回転装置へ受け渡すための内部受渡位置と、上記搬送台の上記受渡位置の上方に位置する外部受渡位置とに移動可能であり、
上記各グリッパは、上記上下方向に移動可能であるとともに、上記外部受渡位置において上昇して、上記受渡位置にある上記パレットから使用前の上記回転支持治具を受け取る動作と、上記外部受渡位置において下降して、上記受渡位置にある上記空のパレットへ使用後の上記回転支持治具を受け渡す動作とを行うよう構成されており、
上記搬送台と上記パレットとは、転がり接触又は摺動接触をするよう構成されており、
上記搬送ロボットは、上記回転支持治具が載置されたパレット及び空のパレットを、上記搬送台上における上記保管位置と上記受渡位置との間で転がり接触又は摺動接触させて移動させるとともに、上記外部受渡位置にある上記グリッパへ、上記加工装置による加工前の上記ワークを直接受け渡す動作と、上記外部受渡位置にある上記グリッパから、上記加工装置による加工後の上記ワークを直接受け取る動作とを行うよう構成されていることを特徴とする運搬システム。 - 請求項1に記載の運搬システムにおいて、上記搬送ロボットは、上記搬送台と平行に移動するスライド機構部と、該スライド機構部に配設され、移動先端部の位置及び姿勢を三次元に変更可能な多関節ロボットとから構成されており、
該多関節ロボットの上記移動先端部が上記パレットに接触した状態で、上記スライド機構部によって該多関節ロボットを移動させることにより、上記回転支持治具が載置されたパレット及び上記空のパレットを、上記搬送台上における上記保管位置と上記受渡位置との間で転がり接触又は摺動接触させて移動させるよう構成されていることを特徴とする運搬システム。
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