JPH06106445A - 加工システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］作業者が加工ラインの稼働中に立形マシニング
センタの保守点検作業等を行っても加工システム全体が
停止しない作業効率の良い加工システムを提供すること
を目的とする。 ［構成］ロボット７０が移動するレール６０に対して立
形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂを縦列配置し、この
立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂにレール６０に直
交する方向に開口した側面扉５６と、レール６０に平行
な方向に開口した前面扉５４を設けたために、作業者は
レール６０を横切ることなく作業が行えるため、加工シ
ステムが停止することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立形マシニングセンタに
対して、搬送ロボットによるワーク交換を行う加工シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の立形マシニングセンタと搬
送ロボットからなる加工システムを示した平面図であ
る。１０は立形マシニングセンタであり、この立形マシ
ニングセンタ１０は、全体が本体カバー１７で覆われ、
Ｚ軸方向（図５の紙面に垂直な方向）に回転軸を有する
主軸１１を備えた主軸頭１２を有している。４０は、複
数台の立形マシニングセンタ１０の間を移動する搬送ロ
ボットであり、レール３０上を移動して各立形マシニン
グセンタ１０のワークを交換する。この時、ワークの交
換は主軸１１の前方、即ちレール３０に直交する方向か
ら主軸頭１２に向けて開口された前面扉１４を開閉する
ことにより行われる。また、立形マシニングセンタ１０
は、主軸１１が鉛直方向に設置されていることから、一
般的に他の工作機械に比べ、このワーク交換用の前面扉
１４から主軸１１に対して接近性が良いため、前面扉１
４はワークの種類が変わった時や、主軸１１の保守点検
時等の作業用扉としても用いられる。この時、作業者は
前面扉１４の側方に取り付けられた操作盤１５を操作し
ながら作業を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような加工シ
ステムは、通常は無人運転の状態となっている。このよ
うな状態で、作業者がどちらか一方の立形マシニングセ
ンタ１０の保守点検作業等を行おうとすると、図５にお
いてＥの位置、即ち前面扉１４および作業盤１５の前で
行わなくてはならない。従って、作業者はレール３０上
に位置することになる。しかし、このように作業者が何
らかの理由でレール３０を横切らなくてはならない場合
は、安全装置を作動させて加工システム全体を停止させ
た上で保守点検作業を開始するため、停止させる必要の
無いもう一方の立形マシニングセンタ１０まで停止して
しまい、作業効率が著しく低下するという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、作業者が加工ラインの稼働中
に立形マシニングセンタ１０の保守点検作業等を行って
も加工システム全体が停止しない作業効率の良い加工シ
ステムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成する手段として、鉛直軸線回りに回転可能な主軸を
支持する主軸頭とワークを載置するテーブルを相対的に
移動させながら加工を行う立形マシニングセンタと、こ
の立形マシニングセンタの側方に設けられたレール上を
移動する搬送ロボットとを備え、この搬送ロボットによ
って前記立形マシニングセンタが加工するワークの搬入
搬出を行う加工システムにおいて、前記立形マシニング
センタの全体を覆う本体カバーと、この本体カバー上に
前記レールと直交する方向から前記主軸頭に向けて開口
された側面扉と、前記本体カバー上に前記レールと平行
な方向から前記主軸頭に向けて開口された前面扉とを備
えたものである。

【０００６】

【作用】搬送ロボットは、立形マシニングセンタの側方
に設けられたレール上を移動し、側面扉を介して立形マ
シニングセンタが加工するワークの搬入搬出を行う。ま
た、作業者が立形マシニングセンタの保守点検作業等を
行う時は、スライドカバーを開閉して前面扉より行う。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は、第１実施例の加工システムを示した斜視
図であり、図２は図１に示される加工システムの平面図
をモデル化した図である。５０ａ，５０ｂは立形マシニ
ングセンタであり、Ｙ軸方向に対して同じ方向を向いて
縦列配置されている。これらの立形マシニングセンタ５
０ａ，５０ｂの側方にはレール６０が配設され、このレ
ール６０上には搬送ロボット７０が設置されている。こ
の搬送ロボット７０は先端にハンド７１を備えており、
立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂに必要なワーク２
２の搬入搬出を行うものである。また、レール６０の端
部には多数のワーク２２が収納されたワーク収納棚８０
が配置されている。このワーク収納棚８０は、片側半分
が加工前のワークを収納する粗材収納部８０ａであり、
もう片側半分が加工後の完成したワークを収納する完成
品収納部８０ｂである。

【０００８】立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂは、
基本的に同じ構成であるため以下に説明する各構成要素
は同一の符号を用いる。立形マシニングセンタ５０ａ，
５０ｂは、Ｚ軸方向に回転軸を有する主軸５１を備え、
Ｚ軸方向に移動可能な主軸頭５２を有している。この主
軸頭５２の下方にはＸ軸、Ｙ軸方向に移動可能な加工テ
ーブル５３が設置されている。また、立形マシニングセ
ンタ５０ａ，５０ｂは、全体が本体カバー５８で覆われ
ており、この本体カバー５８には前面扉５４と側面扉５
６が設けられている。前面扉５４は、２台の立形マシニ
ングセンタ５０ａ，５０ｂの縦列方向、即ちレール６０
に平行な方向から主軸頭５２に向けて開口されており、
側面扉５６は搬送ロボット７０に対向する方向、即ちレ
ール６０に直交する方向から主軸頭５２に向けて開口さ
れている。前面扉５４は、作業者による保守点検作業等
を行うための扉であり、側部に操作盤５５が取り付けら
れ、通常時はスライドカバー５４ａによって閉じた状態
となっている。また、側面扉５６は搬送ロボット７０に
よるワーク２２の搬入搬出用の扉であり、ワーク２２の
搬入搬出時に自動開閉可能となっている。

【０００９】なお、上述した加工システムは、作業者と
搬送ロボット７０との衝突を回避するため、作業者がレ
ール６０を横切る時は、図示しない安全装置が作動し、
加工システム全体が停止するようになっている。このよ
うな安全装置としては、レール６０近傍に作業者が接近
したことをセンサによって直接検出する方法や、レール
６０全体を安全柵によって囲み、この安全柵内に作業者
が入る時は、作業者が安全プラグを外すことによって、
加工システム全体を停止させる方法等がある。

【００１０】以上の構成に基づいて本実施例の加工シス
テムの作用を説明する。通常の加工時においては、本加
工システムは無人運転の状態となっている。即ち、搬送
ロボット７０はレール６０上を移動しながらワーク収納
棚８０の粗材収納部８０ａから加工前のワーク２２を取
り出し、立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂの加工テ
ーブル５３に設置された図略の治具に取り付け、このワ
ーク２２の加工が終了すると、加工が完了したワーク２
２を加工テーブル５３の治具から取り外し、ワーク収納
棚８０の完成品収納部８０ｂに収納する。以上の作業が
繰り返し行われることによって無人運転が行われるが、
この時、搬送ロボット７０は、上述したように側面扉５
６からワーク２２の搬入搬出を行う。

【００１１】この様な無人運転状態中に、立形マシニン
グセンタ５０ａ，５０ｂに異常や、加工ワークの種類変
更による段取り替え等によって、立形マシニングセンタ
５０ａ，５０ｂのいずれか一方のみを停止させなければ
ならない状態が生じると、作業者は、図２におけるＢの
方向からＡの位置まで立形マシニングセンタ５０ａ，５
０ｂに接近し、所望の作業を行うことができる。即ち、
Ａの位置において作業者は操作盤５５を操作して前面扉
５４のスライドカバー５４ａを開き、主軸５１の保守点
検作業や、段取り替え作業等を行うことができる。この
時、作業者はレール６０上を横切る必要がないため、安
全であるばかりでなく、作業者がレール６０上を横切る
ことによって作業者と搬送ロボット７０とが衝突する危
険を防止する安全装置が作動することがないので、加工
システム全体が停止することはなく、立形マシニングセ
ンタ５０ａ，５０ｂのどちらか一方を停止させても、も
う一方は加工を続行することが可能である。

【００１２】以上、述べたように本実施例の加工システ
ムは、搬送ロボット７０が移動するレール６０に対して
立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂを縦列配置し、立
形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂのレール６０と直交
する方向に搬送ロボット７０によってワーク２２の搬入
搬出を行う側面扉５６を開口し、レール６０と平行な方
向に作業者が主軸５１の保守点検作業等を行う前面扉５
４を設けたために、作業者が所望の作業を行う際にレー
ル６０を横切って作業を行う必要がなく安全な作業が行
える。従って、立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂの
どちらか一方を停止させて、保守点検作業等を行っても
安全装置が作動することはないので、もう一方の立形マ
シニングセンタや搬送ロボット７０は作業を続行するこ
とが可能であるため、効率の良い加工システムを実現す
ることができる。

【００１３】図３、図４は第２実施例、第３実施例を示
したモデル図である。この第２実施例、第３実施例にお
いて第１実施例と同じ構成の部分は同じ符号を用いるこ
とによって説明を省略し、以下には第１実施例と異なる
部分のみを説明する。図３に示す第２実施例は、左右対
象の立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂを向かい合わ
せに縦列配置したものである。このように配置すること
により、作業者はＤの方向からＣの位置まで立形マシニ
ングセンタ５０ａ，５０ｂに接近することで、立形マシ
ニングセンタ５０ａ，５０ｂ両方の作業を行うことがで
きため、より効率の高い加工システムを実現できる。

【００１４】図４に示す第３実施例は、第１実施例の立
形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂにパレットチェンジ
ャ５７を用いたものである。パレットチェンジャ５７
は、次に加工するワークを取り付けるパレットが載置さ
れている搬入部５７ａと、現在加工されている加工テー
ブル５３上のパレットを搬出する搬出部５７ｂからな
り、側面扉５６を介してパレットの交換を行うものであ
る。このような構成により搬送ロボット７０は、立形マ
シニングセンタ５０ａ，５０ｂが加工中であっても搬入
部５７ａ上のパレットに対してワークの交換作業を行う
ことができるため、ワークの交換作業に時間のかかるワ
ークの場合、立形マシニングセンタ５０ａ，５０ｂが加
工を中断する時間を最小限度にすることができ、加工効
率を向上させることができる。

【００１５】以上の実施例は、全て２つの立形マシニン
グセンタ５０ａ，５０ｂを用いた場合について述べた
が、立形マシニングセンタの数は２台に限られるもので
はない。即ち、立形マシニングセンタの数がさらに多数
の場合はもとより、１台の場合でも搬送ロボット７０の
作業が停止することを防止できるので、効率の良い加工
システムが実現できる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の加工システム
は、搬送ロボットが移動するレールの側方に立形マシニ
ングセンタを配置し、立形マシニングセンタを覆う本体
カバーにレールと直交する方向から主軸頭に向けて開口
した側面扉と、レールと平行な方向から主軸頭に向けて
開口した前面扉とを設けたものである。このため、搬送
ロボットは側面扉よりワークの搬入搬出を行うことがで
き、作業者は前面扉より主軸の保守点検作業等を行うこ
とができる。従って、作業者が所望の作業を行う際にレ
ールを横切って作業を行う必要がなく、安全な作業がで
きるため、作業者が立形マシニングセンタに対して作業
を行う度に安全装置が作動して加工システム全体が停止
してしまうことはなく、加工効率の良い加工システムを
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の斜視図である。

【図２】第１実施例の平面図をモデル化した図である。

【図３】第２実施例をモデル化した図である。

【図４】第３実施例をモデル化した図である。

【図５】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

５０ａ，５０ｂ 立形マシニングセンタ ５１ 主軸 ５３ 加工テーブル ５４ 前面扉 ５６ 側面扉 ５８ 本体カバー ６０ レール ７０ 搬送ロボット

フロントページの続き (72)発明者 平田 穂 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉛直軸線回りに回転可能な主軸を支持す
   る主軸頭とワークを載置するテーブルを相対的に移動さ
   せながら加工を行う立形マシニングセンタと、この立形
   マシニングセンタの側方に設けられたレール上を移動す
   る搬送ロボットとを備え、この搬送ロボットによって前
   記立形マシニングセンタが加工するワークの搬入搬出を
   行う加工システムにおいて、前記立形マシニングセンタ
   の全体を覆う本体カバーと、この本体カバー上に前記レ
   ールと直交する方向から前記主軸頭に向けて開口された
   側面扉と、前記本体カバー上に前記レールと平行な方向
   から前記主軸頭に向けて開口された前面扉とを備えたこ
   とを特徴とする加工システム。