JPH0347983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械のワーク搬送装置に関する。

近年工作機械は機械稼動率の向上や人件費の削
減などを図つて夜間無人運転を含む自動化が指向
され、一方において中種中量生産が必要とされる
ことが多くなつた。夜間無人運転を含む工作機械
の自動化は加工速度の迅速化と相俟つて、工作機
械間又は工作機械へのワーク搬入用として使用さ
れているワークフイーダに、多数の待機ワークを
保有する機能を要求することとなつた。従来のワ
ークフイーダは多数のパレツトをチエーンにてル
ープ状に配置しこれを循環せしめる円形トラツク
構造であるため、ワークフイーダを設置する床面
積に比較して保有可能な待機ワーク数が少なく、
換言すればワーク搬送における床面積の利用効率
が悪く、特に夜間無人運転にあつてはワークの不
足を来たす欠点があつた。

またワークフイーダを備えて自動化された工作
機械において中種中量生産を行なう場合に、ワー
クフイーダには各種の大きさのワークに対応し得
ること即ち自由度が要求される。そこで従来のワ
ークフイーダにあつては搬送対象のワークのうち
最大径のものに合わせてパレツトの取付ピツチ即
ち搬送ピツチが決められる。従つて小径のワーク
も同一のパレツトで搬送されるので、大径のワー
クと同数の搬送量しか搬送することができず、上
記した床面積の利用効率を更に悪化せしめ、ワー
クの不足を来たしていた。

本発明は以上の事情に鑑みなされたもので、そ
の目的はワーク搬送における床面積の利用効率を
向上して長時間にわたる中種中量生産の自動化を
可能とするワーク搬送装置を提供することにあ
る。

本発明は上記の目的を達成するために複数のワ
ークを直列状に配列して載置したパレツトを複数
個往復搬送させ、このパレツト上のワークを個別
に工作機械に搬送させるワーク搬送装置であつ
て、前記工作機械に隣接して設置される基体と、
この基体上に設けられ、工作機械へワークを受け
渡すためのワークの定位置として定めた特定位置
と、前記基体上を前記パレツトを受け、このパレ
ツトのワーク配列方向に沿つて往復案内され、前
記特定位置にワークを位置決めする案内体と、こ
の案内体に設けられ搬入されるパレツト上のワー
クを識別する識別手段と、前記基体に設けられ前
記案内体をワーク識別情報に基づき位置決め駆動
する駆動体とで構成される第１のワークストツカ
と、この第１のワークストツカに隣接して設置さ
れた第２の基体と、この第２の基体上に設けられ
前案内体の案内方向と直角な方向に位置決め移動
可能で複数の前記パレツトを載置収納するシフタ
と、このシフタを駆動する第２の駆動体とで構成
される第２のワークストツカと、前記基体または
前記第２の基体に設けられ、前記シフタ上の複数
のパレツトの一方が前記案内体の案内方向に一致
して位置決めされたとき、このパレツトを移動さ
せ前記案内体との間で受渡しをする受渡し装置
と、前記特定位置にあるパレツトのワークをワー
ク識別情報に基づき前記工作機械へ搬送する搬送
装置と、前記第２のワークストツカへ複数のワー
クを載置したパレツトを搬出入させるパレツト搬
出入装置とからなるワーク搬送装置の構成をとる
ものである。

以下本発明の実施例を示す図面に基づいて説明
をする。この発明は単数又は複数の工作機械に対
するワーク搬送に使用可能であるが、図示の実施
例ではワークストツカー１から３台の工作機械２
Ａ，２Ｂ，２Ｃに対し選択的にワークを搬送する
例を示す。

ワークストツカー１は本発明におけるパレツト
供給源として、各種のワークＷをその種類毎にそ
の大きさに応じたピツチで積載したパレツト３
を、ローラ上に出入自在に保有する。

ワークストツカー１に平行してレール４が敷設
され、該レール４に沿つて無人搬送車５が走行可
能である。該無人搬送車５はワークストツカー１
に保有される多数のパレツト３から、工作機械２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのうち次にワークを搬入するべき
工作機械にて加工可能なワークを積載したパレツ
ト３を選択して、該パレツト３に接続する位置に
停止し、該パレツト３をシリンダ等の駆動手段に
より無人搬送車５上に引入れる。

無人搬送車５に接続可能な位置には、各工作機
械２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対応するバツフアストツカ
ー６Ａ，６Ｂ，６Ｃが設置される。各バツフアス
トツカー６Ａ，６Ｂ，６Ｃはいずれも同一構造を
とることができるから、バツフアストツカー６Ａ
について第２図から第４図までにより説明する。
バツフアストツカー６Ａは基台７上にガイド８，
８が設けられ、該ガイド８，８に沿つてシフタ９
がシリンダ１０により移動自在である。シフタ９
は２つのパレツトの収納スペース１１Ａ，１１Ｂ
を有する。各収納スペース１１Ａ，１１Ｂはシフ
タ９上に固設した一対のブラケツト１２，１２に
ローラ１３が枢着され、該ローラ１３上をパレツ
ト３が後に詳述するシリンダ３２と同様の無人搬
送車に設けた駆動手段により移動自在となつてい
る。１５はシフタ９に設けられて各収納スペース
１１Ａ，１１Ｂ上のパレツト３に対する位置決め
ピンである。シフタ９は上記シリンダ１０により
収納スペース１１Ａが基準位置１６に一致する状
態と、第２図に示す如く収納スペース１１Ｂが基
準位置１６に一致する状態とに移動させられる。

各バツフアストツカー６Ａ，６Ｂ，６Ｃの基準
位置１６に接続可能な位置には、本発明における
パレツトの移動路を構成するものとして各工作機
械２Ａ，２Ｂ，２Ｃに対応するピツチフイーダ１
７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが設置される。各ピツチフ
イーダ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃはいずれも同一構
造をとることができるから、ピツチフイーダ１７
Ａについて第５図から第１０図までにより説明す
る。ピツチフイーダ１７Ａの基台１８上には、該
基台１８に固定された案内部材１９と該案内部材
１９の上方にブラケツト２０を介して設けられた
ローラ２１とで、移動体２２のベースプレート２
３が移動自在に保持される。該ベースプレート２
３に固着したナツト２４は基台１８に回転自在に
設けたボールスクリユー２５に螺合し、該ボール
スクリユー２５はサーボモータ２６により回転駆
動される。従つてサーボモータ２６の回転により
移動体２２が移動する。前記ベースプレート２３
にはブラケツト２７が固着され、該ブラケツト２
７にローラ２８が枢着される。また基台１８上に
は前記プラケツト２７に対応するブラケツト２９
が立設され、該ブラケツト２９にローラ３０が枢
着される。両ローラ２８，３０上をパレツト３が
移動可能である。パレツトの移動路３１は前記バ
ツフアストツカー６Ａの基準位置１６にあるパレ
ツトの収納スペース１１Ａ又は１１Ｂに接続して
いる。３２は、移動体２２がバツフアストツカー
６Ａに最も近付いた原位置３３をとるときに、ロ
ーラ２８，３０上のパレツトの移動路３１とバツ
フアストツカー６Ａとの間でパレツト３を受け渡
しするためのシリンダである。該シリンダ３２の
ロツド３４の先端がパレツト３の底面に設けた係
合溝３５に係合し、ロツド３４の進退動作により
ピツチフイーダ１７Ａとバツフアストツカー６Ａ
との間でパレツト３を移動することができる。更
に、該シリンダ３２はロツド３４を進退させると
共にロツド３４の軸を中心に回転機能を備えた周
知のシリンダで、無人搬送車５とバツフアストツ
カーとの間でパレツトの受け渡しの際に前記シリ
ンダロツド３４を回転動作させてロツド３４の先
端をパレツト３の係合溝３５に係合させ又はこの
係合を離脱する。３７は、パレツトの移動路３１
に引入れられたパレツト３を移動体２２に固定す
るためにブラケツト２７に取付けられた位置決め
ピンである。

各パレツト３の側面には予めパレツト番号及び
積載するワークの種類を表示するプレート３８が
取付けられている。この実施例ではプレート３８
は表示事項を穿孔３９の有無による組合せを０−
１表示にて表わしている。パレツト３はピツチフ
イーダ１７Ａに引入れられると、移動体２２のベ
ースプレート２３に取付けられたパレツト識別セ
ンサ４０により表示事項が読取られる。

パレツトの移動路３１上にはワーク受け渡し位
置４１が設定される。パレツト３上のワークＷ
は、該パレツト３が移動路３１上を移動してその
ワークＷがワーク受け渡し位置４１に位置すると
き、工作機械２Ａに備えるローダ又はロボツト４
２により把持されてワークＷは工作機械２Ａのチ
ヤツク４３に渡される。またロボツト４２は加工
済みのワークＷをワーク受け渡し位置４１にある
パレツト３に戻す。このようにワークの受け渡し
を行なうロボツト４２としては本願出願人の出願
に係る特願昭57−135386号に開示したロボツトを
利用することができる。またロボツト４２として
ワークＷの種類毎に異なる高さ等に応じて最適の
位置を把持するため上下方向に移動する機能を有
するものを利用することができるが、ロボツト４
２がこのような機能を有さずに一定の床上高にお
いてのみ把持作用を行なうものである場合は、次
に述べるワークのリフテイング装置４４を設け
る。

リフテイング装置４４は、各パレツト３のワー
クを積載する位置に設けた孔４５を通過するリフ
タ４６がガイド４７にてピツチフイーダ１７Ａの
基台１８に昇降自在且つ回動不能に設けられ、該
リフタ４６に係止したボールスクリユー４８が基
台１８に回転自在に支承すべくナツトを内装した
歯車４９に螺合し、該歯車４９は基台１８に取付
けたサーボモータ５０の出力歯車５１に噛合す
る。従つてサーボモータ５０の駆動によりリフタ
４６が上昇してパレツト３上のワークＷを所定高
さまで上昇せしめる。

パレツト３にはワークＷの配置位置に該当した
位置にリフタ４６が通過するための孔４５が設け
られているが、ロボツト４２のアームがパレツト
３上に並べられたワーク受け渡し位置４１の隣の
ワークと干渉しないようなグリツパの構造とした
場合には、前記リフタ及び孔４５は不要となる。
従つて、パレツト３上にはワークを自由に配置す
ることができ、そのワークＷの配列をパレツト毎
にパターン認識しておけば、パレツト制御手段例
えばコンピユータの指令によりピツチフイーダ１
７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの各送り量は前記ワーク配
列に合せることができ、更にフレキシブルな搬送
ができる。

次にこの実施例に係るワーク搬送装置の動作に
ついて説明をする。ワークストツカー１には予め
ワークＷを積載した状態のパレツト３が多数準備
されている。無人搬送車５が走行してワークスト
ツカー１のパレツト３を選択し、このパレツト３
を無人搬送車５に引入れる。パレツト３の選択に
あたつて、複数の工作機械２Ａ，２Ｂ，２Ｃによ
り加工すべきワークＷの種類が分担されている場
合は、次にパレツト３の補給を要するバツフアス
トツカー６Ａ，６Ｂ，６Ｃに対応する工作機械２
Ａ，２Ｂ，２Ｃに於いて分担する種類のワークＷ
を積載したパレツト３を選択する。パレツト３を
引入れた無人搬送車５は該パレツト３を補給すべ
きバツフアストツカー６Ａ，６Ｂ，６Ｃ例えば６
Ｃの基準位置１６に接続する位置まで走行して停
止する。パレツト３の補給を待つバツフアストツ
カー６Ｃは２つの収納スペース１１Ａ，１１Ｂが
空いているから、いずれかの収納スペース１１
Ａ，１１Ｂに無人搬送車５からパレツト３を引入
れて、位置決めピン１５にて位置決めをする。次
いで空いている収納スペース１１Ｂ又は１１Ａが
基準位置１６に位置するようにシフタ９が移動を
して、工作機械２Ｃによりピツチフイーダ１７Ｃ
上のパレツト３のワークＷについて加工が終了す
るまで待機する。

ピツチフイーダ１７Ｃ上のパレツト３に積載さ
れたワークＷの加工が終了するとこのパレツト３
をバツフアストツカー６Ｃの空いている収納スペ
ース１１Ｂ又は１１Ａに戻して位置決めピン１５
にて位置決めを行ない、次いでシフタ９が他方の
収納スペース１１Ａ又は１１Ｂを基準位置１６に
位置せしめるように移動を行ない、この収納スペ
ース１１Ａ又は１１Ｂ上のパレツト３をピツチフ
イーダ１７Ｃに引入れる。加工済みのワークＷを
載置しているパレツト３は、バツフアストツカー
６Ｃから無人搬送車５によりワークストツカー１
の空いているスペースに戻し又はレール４の左右
いずれかの端部に設けたパレツト回収手段に回収
する。２つの収納スペース１１Ａ，１１Ｂが空に
なつた後パレツト３を補給することは上記に説明
した動作と同じである。

ピツチフイーダ１７Ｃに引入れられたパレツト
３は、位置決めピン３７にて位置決めした後、そ
の側面に表示するパレツト番号、ワークの種類等
をパレツト識別センサ４０により読取る。次いで
移動体２２は、パレツト３を載置した状態で、パ
レツト３の先頭のワークＷがワーク受け渡し位置
４１に位置するまで移動して停止する。パレツト
３の先頭のワークＷを、先に読取つた情報に基づ
いて決定される寸法だけリフテイング装置４４に
て上昇せしめる。このワークＷをロボツト４２の
アームにより工作機械２Ｃのチヤツク４３に装着
して加工を行なう。加工作業と共にワークの振れ
の計測やクリーニングなどを行なうことができ
る。工作機械２ＣによりこのワークＷの加工が終
了すると、ワークＷはロボツト４２によりパレツ
ト３上に戻されてリフテイング装置４４によりパ
レツト３に載置される。次いで移動体２２は先に
読取つた情報に基づいて決定されるワークの取付
ピツチに相当する寸法だけ前進して停止する。こ
の状態で次に加工すべきワークＷがワーク受け渡
し位置４１に位置するから、上記と同様の手順に
よりこのワークの加工を行なう。以後パレツト３
の移動とワークの加工を反復して全てのワークに
ついて加工が終了したならば、これらのワークを
パレツト３に載置した状態で、移動体２２が原位
置３３に復帰し、位置決めピン３７を解放する。
このパレツト３を待機中のパレツト３と交換する
ことは上記した通りである。

本発明はこのようにして多数のワークを搬送し
て自動加工に供し得るものであり、ワークの準備
数に比較して狭いスペースでワーク搬送をするこ
とができる。またワークの種類に応じてピツチフ
イーダ上の移動ピツチを変えることにより中種中
量生産に適応でき、しかも工作機械の台数や配置
の変更に容易に対処し得るなど自由度の高いもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を表し、第１図は全体平
面図、第２図はバツフアストツカーの平面図、第
３図は第２図の−断面図、第４図は第２図の
−断面図、第５図はピツチフイーダの平面
図、第６図は第５図の−断面図、第７図は第
５図の−断面図、第８図はパレツトの移動手
段を説明する正面図、第９図は第５図の矢視
図、第１０図はプレートの正面図、第１１図はフ
ローチヤートである。 １……ワークストツカー、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…
…工作機械、３……パレツト、５……無人搬送
車、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ……バツフアストツカー、
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ……ピツチフイーダ、２
５……ボールスクリユー、２６……サーボモー
タ、３１……パレツトの移動路、４１……ワーク
の受け渡し位置、４２……ロボツト、Ｗ……ワー
ク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のワークを直列状に配列して載置したパ
   レツトを複数個往復搬送させ、このパレツト上の
   ワークを個別に工作機械に搬送させるワーク搬送
   装置であつて、前記工作機械に隣接して設置され
   る基体と、この基体上に設けられ、工作機械へワ
   ークを受け渡すためのワークの定位置として定め
   た特定位置と、前記基体上を前記パレツトを受
   け、このパレツトのワーク配列方向に沿つて往復
   案内され、前記特定位置にワークを位置決めする
   案内体と、この案内体に設けられ搬入されるパレ
   ツト上のワークを識別する識別手段と、前記基体
   に設けられ前記案内体をワーク識別情報に基づき
   位置決め駆動する駆動体とで構成される第１のワ
   ークストツカと、この第１のワークストツカに隣
   接して設置された第２の基体と、この第２の基体
   上に設けられ前記案内体の案内方向と直角な方向
   に位置決めする移動可能で複数の前記パレツトを
   載置収納するシフタと、このシフタを駆動する第
   ２の駆動体とで構成される第２のワークストツカ
   と、前記基体または前記第２の基体に設けられ、
   前記シフタ上の複数のパレツトの一方が前記案内
   体の案内方向に一致して位置決めされたとき、こ
   のパレツトを移動させ前記案内体との間で受渡し
   をする受渡し装置と、前記特定位置にあるパレツ
   トのワークをワーク識別情報に基づき前記工作機
   械へ搬送する搬送装置と、前記第２のワークスト
   ツカへ複数のワークを載置したパレツトを搬出入
   させるパレツト搬出入装置とからなることを特徴
   とするワーク搬送装置。