JPH04122555A - プログラム制御自動加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕・ 本発明は部品加工ラインにおける被加工物の自動搬送に
利用する。本発明は被加工物を機種によって定められた
所定の取り付は位置に自動的に搬送設置するとともに、
その機種に該当するプログラムを選択して加工を行うプ
ログラム制御自動加工装置に関する。

〔概要〕

本発明は部品加工ラインに配置され、加ニブログラムに
したがって被加工物を加工するプログラム制御自動加工
装置において、 加工テーブル上に搬入および搬出コンベアを備え、治具
上で被加工物の種類を識別して位置決めを行い、識別し
た被加工物に該当するプロクラムを選択して加工できる
ようにすることにより、種類の異なる被加工物の加工テ
ーブル上への搬入、位置決め、加工、および搬出の工程
を多額の設備費を投じることなく自動的に行えるように
したものである。

〔従来の技術〕

従来この種の加工は、第６図に示すように、被加工物２
を搬送ライン４０から吊り上げてプログラム制御自動加
工装置３０のテーブル上に設置された治具まで移動し、
作業者の手によって位置決性を行い、プログラムを指定
して加工を行った後、千人時と同様に被加工物２を吊り
上げ搬送ライン４０に戻していた。

一方、このような手作業をなくすために、同一機種を量
産するような加工ラインでは専用機を配置して自動化し
た加工ラインシステムも利用されている。

Ｊ発明が解決しようとする課題〕 このような従来の方法では、加工治具への搬入、位置決
め、被加工物の種類によるプログラムの指定、および加
工後の被加工物の搬出がすべて作業者の手によって行わ
れているために、段取り作業に多くの時間を要し、かつ
搬出、搬入に労力を伴う問題がある。

また、すでに自動化されている加工ラインの場合には、
あくまでも少機種多量生産を前提としているた約に、配
置された加工装置は特別注文による専用機であり、した
がって、多額の設備費を要し、さらに汎用性がないた約
に多機種少量生産には適さない問題がある。

本発明はこのような問題を解決するもので、被加工物の
搬出、搬入などの段取り作業を含む全工程を安い設備費
で自動化し、汎用性をもたせて作業効率を向上させるこ
とができる装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するた約の手段〕 本発明は、平面（ＸＹ）方向に移動するテープルと、こ
のテーブルの上に取付けられ、被加工物を載置する治具
と、前記テーブルに取付けられ、この治具上に載置され
た被加工物の前記テーブルに対する位置決杓を行う位置
決約手段と、工具を把持し、垂直（Ｚ）方向に移動し、
垂直軸まわりに回転駆動されるスピンドルと、このスピ
ンドルに把持される複数の工具と、この複数の工具の一
つを選択して前記スピンドルに把持されている工具と交
換する手段とを備え、前記テーブルの移動、前記位置決
め手段の固定または解放の設定、前記スピンドルの移動
および回転、ならびに前記工具の選択および交換を制御
するプログラム制御回路を備えたプロクラム制御自動加
工装置において、前記テーブル上に、前記治具に対して
横一方向くＸマイナス方向）から被加工物を搬入する搬
入コンベアと、前記治具か９１他方向（Ｘプラス方向）
に被加工物を搬出する搬出コンベアとが取付けろれ、前
記搬入コンベアには、その駆動チェーンに被加工物を治
具上の所定位置に押し進める爪が取付けられ、前記プロ
グラム制御回路は、前記搬入コンベアを駆動して被加工
物を前記治具上に搬入させる手段と、前証治具上に搬入
された被加工物に対して前記位置決め手段を固定状態に
設定させる手段と、加工終了後に、前記位置決め手段を
解放状態に設定させる手段と、前記搬出コンベアを駆動
して被加工物を前記治具上かみ搬出させる手段とを含む
ことを特徴とする。

前記テーブルには、被加工物の縦（Ｙ）方向位置を規制
するガイドと、このガイドに被加工物を押しつける片寄
せシリンダ手段とが取付けられ、前記片寄せシリンダ手
段には、その押し止まり位置を検出する手段を備え、前
記プログラム制御回路には、その押し止まり位置の検出
出力により前記治具上に載置された被加工物の種類を識
別する手段を含み、前記複数の工具の一つとして搬送用
の搬送バーを備え、前記プログラム制御回路には、前記
被加工物の種類を識別した後に、前記工具として前記搬
送バーを選択させ、その搬送バーの先端部側面がその治
具上に載置された被加工物の横（Ｘ）方向に接触する位
置までその搬送バーを垂直（Ｚ）方向に降下させ、ある
かじｔ設定された位置まで前記テーブルを横（Ｘ）方向
に移動させる手段を含み、前記搬送バーは、ｌ　（Ｘ）
方向の大きし）力に対する逃げ機構と、その逃げ機構が
作動したときに電気信号を発生する手段とを備えること
が望ましい。

Ｓ作用〕 中間ステーションのアキエムコンベア上で待機中の被加
工物が搬入コンベア上に移動してくると、搬入コンベア
がその被加工物を治具に設けられたＹ方向の位置を規制
するガイドに沿って送り出し所定の位置に載置する。治
具上では載置した被加工物を片寄せシリンダによりＹプ
ラス方向に押し付け、押し止まり位置を検出して被加工
物の機種を識別する。

次いで、識別した機種に該当するノックピンを指定し、
スピンドルに取り付けた搬送バーを被加工物に当接して
テーブルをＸマイナス方向に移動し、機種ごとに定めら
れた治具上の所定の位置に被加工物を移す。その位置で
指定したノックピンを被加工物のノックピン穴に挿入し
て位置決めを行い、クランプにより固定して加工を実施
する。

加工終了後は被加工物から７ツクピンをはずし、搬送バ
ーを被加工物に当接してテーブルをＸマイナス方向に移
動し、搬出コンベア上に被加工物を移す。

これにより、搬送ライン上に機種の異なった被加工物が
混在して流れてきても搬入、位置決め、加工および搬出
の各作業をそれぞれの機種に対応して自動的に行うこと
ができ、人手により行う段取時間を削減して加工効率を
高めることができる。

口実絶倒〕 次に、本発明をエンジンのシリンダヘッダの加工ライン
に実施した実施例を区間に基づいて説明する。第１図は
本発明実施例の全体構成を示す図、第２図は本発明実施
例の要部の構成を示す側面図、第３区は本発明実施例の
要部の構成を示す正面図、第４図は本発明実施例に係る
搬送バーと被加工物との関係を示す図、第５図は本発明
実施例に係る加工ラインを示す平面図である。

本発明実施例は、平面（ＸＹ）方向に移動するテーブル
１と、このテ゛−プル１の上に取付けられ、被加工物２
を載置する治具３と、子−プル１に取付けられ、治具３
上に載置された被加工物２のテーブル１に対する位置決
めを行うノックピン４と、工具を把持し、垂直（Ｚ）方
向に移動し、垂直軸まわりに回転駆動されるスピンドル
５と、このスピンドル５に把持される図外の複数の工具
と、この複数の工具の一つを選択してスピンドル５に把
持されている工具と交換する手段とを備え、テーブル１
の移動、ノックピン４の固定または解放の設定、スピン
ドル５の移動および回転、ならびに前記工具の選択およ
び交換を制御するプログラム制御回路６を備え、さらに
、本発明の特徴として、テーブル１上に、治具３に対し
て横一方向（Ｘマイナス方向）から被加工物を搬入する
搬入コンベア１１と、治具３から横他方向（Ｘプラス方
向）に被加工物２を搬出する搬出コンベア１２とが取付
けられ、搬入コンベア１１には、その駆動チェーンに被
加工物２を治具３上の所定位置に押し進める爪１１ａが
取付けろれ、プログラム制乞冗路６：＝：ま、搬入コン
ベア１１を駆動して被加工物２を治具３上に搬入させる
手段と、治具３上に搬入された？、！ｉＪ。

工物２に対してノックピン４を固定状Ｄ　ｊ＝段設定せ
る手段と、加工終了後に、ノンクヒじ４を解放状態に設
定させる手段と、搬出コンベア１２を駆動して被加工物
２を治具３上かろ搬出さぜる手段とを含む。

また、テーブル１には、被加工物の縦（Ｙ）方向位置を
規制するガイド７と、このガイドに被加工物２を押しつ
ける片寄せシリンダ８とが取付けられ、この片寄せシリ
ンダ８には、その押し止まり位置を検出する検出手段９
を備え、プロクラム制御回路６には、その押し止まｊつ
位置の検出出力により治具３上に載置された被加工物２
０種預金識別する手段を含む。

さらに、複数の工具の一つとして柘送用の搬送バー１０
を備え、プロクラム制御回路６には、被加工物２の種類
を識別した後に、工具として搬送／Ｎ−１０を選択させ
、搬送ノ・−１０の先端部側面がその治具３上に載置さ
れた被加工物２の横（Ｘ）方向に接触する位置まで搬送
バー１０を垂直（Ｚ）方向に降下させ、あらかじめ設定
された位置までテーブル１を横（Ｘ）方向に移動させる
手段を含み、搬送バー１０には、横（Ｘ）方向の大きい
力に対する逃げ機構１０ａと、その逃げ機構１０ａが作
動したときに電気信号を発生する手段とを備える。

次に、このように構成された本発明実施例の動作につい
て説明する。

プログラム制御回路６の制御により、申開ステーション
２０上のアキュムコンベア１３に搭載された待機中の被
加工物２が搬入コンベア１１上に移動してくると、搬入
コンベア１１は移動してきた被加工物２を治具３に設け
られたＹ方向の位置を規制するガイド７に沿ってＸプラ
ス方向に送り出し、爪１１ａの送り動作によりさらに治
具３上を押し進め所定の位置に被加工物２を載置する。

被加工物２が治具３上に載置されると、片寄せクランプ
８が駆動し、被加工物２をガイド７側に押し付け、片寄
せシリンダ８が押し止まり位置に達したときに検出手段
９がその位置を検出してプログラム制御回路６に検出信
号を出力する。

検出信号を受けたプログラム制御回路６は、あらかしｔ
記憶されている機種識別情報と検出信号とを比較し載置
された被加工物２の種類を識別するとともに、スピンド
ル５に搬送バー１０を選択して取り付け、搬送バー１０
の先端部側面が治具３上に載置された被加工物２のＸプ
ラス方向に接触する位置まで下降させ、テーブル１をＸ
マイナス方向に移動させて被加工物２をあらかじめ設定
された位置に移す。

この移動が終了すると被加工物２の識別により選択され
たノックピン４を被加工物２の７ンクピン穴に挿入して
位置決ｔを行い、クランプ１４により被加工物２を治具
３上に固定する。

治具３上に載置した被加工物２の移動時に滑り抵抗が大
きく搬送バー１０に過剰な力が加わるようなことがあれ
ば、逃げ機構１０ａが動作して電気信号を出力し操作者
に異常状態であることを通知する。

被加工物２が治具３に固定されると、スピンドル５から
搬送バー１０が取り外され、加ニブログラムによって指
定された所定の工具を選択して加工を行う。

加工が終了するとクランプ１４による被加工物２の固定
を解除し、ノックピン４を解放するとともに、スピンド
ル５に搬送バー１０を取り付け、搬送バー１０が被加工
物２のＸプラス方向に接触する位置までスピンドル５を
下降させる。

搬送バー１０を下降させた状態でテーブル１をＸマイナ
ス方向に移動し、治具３上の被加工物２を搬出コンベア
１２上に移して所定の加工サイクルを終了する。

被加工物２に対するノックピン４およびクランプ１４の
固定および解除は空気圧または油圧によって行われる。

口発明の効果〕・ 以上説明したように本発明によれば、テーブル上に搬入
コンベアおよび搬出コンベアを備え、治具上に載置した
被加工物の機種を検出し、機種によって異なるノックピ
ンを用し）で位買決約し固定することにより、多額の設
備費を要することなく、加工ライン上を流れる被加工物
の機種が異なっても、それぞれの機種に対応して搬入、
位置決め、加工、および搬出の各作業を自動的に行うこ
とができ、人手により行われる段取作業をなくして加工
効率を向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体構成を示す図。 第２図は本発明実施例の要部の構成を示す側面図。 第３図は本発明実施例の要部の構成を示す正面図。 第４図は本発明実施例に係る搬送バーと被加工物との関
係を示す図。 第５図は本発明実施例に係る加工ラインを示す平面図。 第６図は従来例における加工ラインを示す平面図。 １・・・テーブノベ２・・・被加工物、３・・・治具、
４・・・ノックピン、５・・・スピンドル、６・・・プ
ログラム制御回路、７・・・ガイド、８・・・片寄せシ
リンダ、９・検出手段、１０・・・搬送バー、１０ａ・
・・逃げ機構、１１・・搬入コンベア、１１ａ・・・爪
、１２・・・搬出コンベア、１３・・・アキュムコンベ
ア、１４・・・クランプ、２０・・・中間ステーンヨン
、３０・・・プログラム制御自動加工装置、４０・・・
搬送ライン。 特許出願人　　日野自動車工業株式会社代理人　　弁理
士　井　出　直　孝 あ 図 夷り例 従来例 ３ｆ５６　口 薫 ）４クランプ あ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平面（ＸＹ）方向に移動するテーブルと、このテー
   ブルの上に取付けられ、被加工物を載置する治具と、 前記テーブルに取付けられ、この治具上に載置された被
   加工物の前記テーブルに対する位置決めを行う位置決め
   手段と、 工具を把持し、垂直（Ｚ）方向に移動し、垂直軸まわり
   に回転駆動されるスピンドルと、 このスピンドルに把持される複数の工具と、この複数の
   工具の一つを選択して前記スピンドルに把持されている
   工具と交換する手段と を備え、 前記テーブルの移動、前記位置決め手段の固定または解
   放の設定、前記スピンドルの移動および回転、ならびに
   前記工具の選択および交換を制御するプログラム制御回
   路を備えた プログラム制御自動加工装置において、 前記テーブル上に、前記治具に対して横一方向（Ｘマイ
   ナス方向）から被加工物を搬入する搬入コンベアと、前
   記治具から横他方向（Ｘプラス方向）に被加工物を搬出
   する搬出コンベアとが取付けられ、 前記搬入コンベアには、その駆動チェーンに被加工物を
   治具上の所定位置に押し進める爪が取付けられ、 前記プログラム制御回路は、 前記搬入コンベアを駆動して被加工物を前記治具上に搬
   入させる手段と、 前記治具上に搬入された被加工物に対して前記位置決め
   手段を固定状態に設定させる手段と、加工終了後に、前
   記位置決め手段を解放状態に設定させる手段と、 前記搬出コンベアを駆動して被加工物を前記治具上から
   搬出させる手段と を含む ことを特徴とするプログラム制御自動加工装置。 ２、前記テーブルには、被加工物の縦（Ｙ）方向位置を
   規制するガイドと、このガイドに被加工物を押しつける
   片寄せシリンダ手段とが取付けられた請求項１記載のプ
   ログラム制御自動加工装置。 ３、前記片寄せシリンダ手段には、その押し止まり位置
   を検出する手段を備え、 前記プログラム制御回路には、その押し止まり位置の検
   出出力により前記治具上に載置された被加工物の種類を
   識別する手段を含む 請求項２記載のプログラム制御自動加工装置。 ４、前記複数の工具の一つとして搬送用の搬送バーを備
   え、 前記プログラム制御回路には、前記被加工物の種類を識
   別した後に、前記工具として前記搬送バーを選択させ、
   その搬送バーの先端部側面がその治具上に載置された被
   加工物の横（Ｘ）方向に接触する位置までその搬送バー
   を垂直（Ｚ）方向に降下させ、あらかじめ設定された位
   置まで前記テーブルを横（Ｘ）方向に移動させる手段を
   含む請求項３記載のプログラム制御自動加工装置。 ５、前記搬送バーは、横（Ｘ）方向の大きい力に対する
   逃げ機構と、その逃げ機構が作動したときに電気信号を
   発生する手段とを備えた請求項４記載のプログラム制御
   自動加工装置。