JPH0655749U

JPH0655749U - 自動刻印装置

Info

Publication number: JPH0655749U
Application number: JP306493U
Authority: JP
Inventors: 剛中崎; 治郎坂本; 和治出口
Original assignee: 株式会社小松製作所
Priority date: 1993-01-12
Filing date: 1993-01-12
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】大型かつ形状複雑なワークの刻印作業を加
工、組立ラインにおいてＦＡネットワークに接続して自
動刻印を可能にした自動刻印装置を提供する。【構成】ワークの加工、組立ライン先端部に刻印装置
を備え前後，上下および左右方向に可動自在なマニプレ
ータを設置したうえ、ＦＡネットワークに接続してホス
トコンピュータからの刻印情報により、これらマニプレ
ータ、刻印装置を制御して自動刻印作業を行なうように
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はワーク、特に建設機械における構成部材の如き大型で、かつ形状複雑なワークの刻印作業をＦＡシステムからなるオンラインにより制御されるマニプレータで自動的に行なうようにした自動刻印装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ワークの刻印を自動的に行なう装置は従来から知られているが、公知の自動刻印装置は定置されたコンパクトな凾状からなり、この装置内のテーブルにワークを搬入載置したうえ行うようになっており、従って刻印可能なワークは小物の板状、或いは凾状のものに限定されていた。従って図８で示すような建設機械における構成部材の如き大型で、かつ形状複雑なワークに対する刻印作業には使用できずポンチなどによる手作業で行なわれていた。

【０００３】

【考案が解決しようする課題】

しかし、かような大型で複雑な形状のワークにポンチ等による手作業による刻印は加工ラインの流れに従って、その都度、機種，機番等の記号を所定位置に正確に行なうことは手間と疲労および騒音（苦渋作業）を伴う非能率なものであるうえ、省人化の面からも問題であった。

【０００４】本考案は上記の問題点を解消するためになされたものであって、大型で複雑な形状のワークに対する刻印を可能とすると共に、この刻印作業を加工、組立ラインのＦＡシステムのネットワークに接続して自動的に行なうことを可能にした自動刻印装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、ワークの加工，組立ラインにおいて先端部に刻印装置を備え、前後，上下および左右の各方向に可動自在なマニプレータを設置したうえ、これらマニプレータ，刻印装置をホストコンピュータ，中継器からなるＦＡシステムのネットワークに接続して予め前記ホストコンピュータから情報として指令されたワークの刻印位置情報および記号等の刻印情報により前記マニプレータ，刻印装置をオンライン制御して自動的に刻印作業を行なうようにして既述の目的を達成したものである。

【０００６】

【作用】

従って大型かつ複雑な形状のワークを自動刻印装置の近傍所定位置にクレーンまたはコンベア等で搬送載置したうえ、ＦＡネットワークのホストコンピュータ中継器に接続されている制御盤の操作によってマニプレータが始動してホストコンピュータからの指令信号によって前後，上下および左右の各方向に可動してワークの所定刻印位置に近寄り位置決めしたうえ、次いで刻印装置が作動して機種、機番などの記号をワーク表面に刻印する。この刻印作業が完了すると前記マニプレータは原点に復帰して、このワークの刻印作業としての１サイクルを完了し次のワークの搬入に備えることになる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付図面により詳述する。図１は本考案に係る自動刻印装置，特にマニプレータの動作を示した概略説明図であり、図２〜図７は、該刻印装置の構造を示したものである。そして図８は本実施例において刻印対象のワークを、また図９はＦＡネットワークにおける自動刻印の制御フローチャートである。

【０００８】本自動刻印装置はマニプレータＳ₁と刻印装置Ｓ₂から構成されており、先ずマニプレータＳ₁の動作を図１により説明すると、メインスタンド１に取付けられたモータ減速機２の回転駆動によりＸ軸フレーム３をピニオン１１，ラック１２を介して前後方向（Ｘ軸方向）に可動させ、またモータ減速機４の回転駆動により前記Ｘ軸フレーム３の先端に取着されたブラケット５に取付けられたＺ軸フレーム６をピニオン１６，ラック１７を介して上下方向（Ｚ軸方向）に可動させ、更にモータ減速機７の回転駆動により刻印装置Ｓ₂を支承するプレート８をピニオン１９，ラック２０を介して左右方向（Ｙ軸方向）に可動させるようになっている。

【０００９】次に上記マニプレータＳ₁のＸ，Ｚ，Ｙの各軸方向の可動構造について図２〜図７により説明する。先ずＸ軸方向においては、図において立設されたメインスタンド１の上端部にＸ軸フレーム３の基端部が図６に示すようなメインスタンド１に取着されたガイド部材９，１０によって片持ち構造で支持されると共に、メインスタンド１の側面部に取付けられたモータ減速機２のモータ軸に軸支されたピニオン１１とＸ軸フレーム３の側面に長手方向に取付けられたラック１２が噛合い、前記モータ減速機２の駆動によりピニオン１１が回転し、このピニオン１１と噛合うラック１２を介してＸ軸フレーム３は前記ガイド部材９，１０に沿って前後方向（Ｘ軸方向に）スライドするようになっている。

【００１０】Ｚ軸方向の可動構造は上記したＸ軸フレーム３の先端部に取着されたブラケット５に刻印装置Ｓ₂を支承するＺ軸フレーム６が図示しない、ガイド部材によって支持されると共に、メインスタンド１の後面部に取付けられたモータ減速機４のモータ軸に基端部を軸支されたスプライン軸１５がＸ軸フレーム３に並行して前方に延在し、その先端部は図５に示すように前記ブラケット５に保持されたうえピニオン１６が取付けられており、このピニオン１６がＺ軸フレーム６に取着されたラック１７と噛合い、前記モータ減速機４の駆動によりピニオン１６が回転し、このピニオン１６と噛合するラック１７を介してＺ軸フレーム６は前記ガイド部材１３，１４に沿って上下方向（Ｚ軸方向）にスライドするようになっている。

【００１１】Ｙ軸方向の可動構造は図５に示すように上記したＺ軸フレーム６の下部片部６ａに刻印装置Ｓ₂の支承用プレート８が上下の各ガイド部材１８によって支持されると共に、前記Ｚ軸フレーム６に内蔵されたモータ減速機７のモータ軸に軸支されたピニオン１９と前記プレート８に取付けられたラック２０が噛合い、前記モータ減速機７の駆動によりピニオン１９が回転し、このピニオン１９と噛合うラック２０を介してプレート８は前記ガイド部材１８に沿って左右方向（Ｙ軸方向）にスライドするようになっている。

【００１２】そして、このようにＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向に可動自在になっているマニプレータＳ₁の先端部に取着されたプレート８に刻印装置Ｓ₂がボルト２１により着脱可能に支承されている。この刻印装置Ｓ₂は市販されている周知のものであって、エアーペン２２がエアーの供給を受けて先端の超硬製ペン先を２００Hz程度の振動発生と同時にワークの表面に0.５ｋｇ程度の押付力を加えながら送りによって文字，記号を刻印する。

【００１３】なお図２示した２３の部材はメインスタンド１内に設けたカウンタウエイトであって、該ウエイト２３はスプライン軸１５に回転方向モーメントを付与するものであり、スプライン軸１５に挿通されていると共に、このスプライン軸１５によって軸方向のスライドは可能であるが自由回転は拘束された上下滑車２４に噛合したチェン２５に吊下されている。そしてＸ軸フレーム３の前後方向の可動に伴って前後に可動するスプライン軸１５は滑車２４が静止した状態を保ちながらスライドするようになっている。また、このスプライン軸１５の回転する度に滑車２４が正逆転してチェン２５を巻込み、巻戻してカウンタウエイト２３を上下動するようになっている。また、図４に示す２６は自動刻印装置の操作盤である。

【００１４】次いで、これらマニプレータＳ₁および刻印装置Ｓ₂のＦＡシステムによる自動刻印の制御について述べる。図８は本実施例における刻印対象のワーク２７を示し、このワーク２７は建設機械である油圧式掘削機の上部旋回体のレボフレームであって、レボフレーム上には運転室，エンジン，油圧機器および後部にカウンタウエイトが、そして前部にバケット，アーム，ブームからなる作業機が装着されるようになっている。従ってレボフレームは図示の如く大型で形状複雑であるうえ、自動車などの車両と同様に外部から見える個所（Ｐ₁）と見えない個所（Ｐ₂）の２個所に夫々同一の機種，機番を刻印するようになっている。

【００１５】上記ワーク２７としてのレボフレーム（Ｐ₁），（Ｐ₂）における刻印作業に際しては図９に示すＦＡシステムにおけるネットワークとしてホストコンピュータ２８から加工，組立ラインに配置されている各加工装置，組立装置に中継器２９を介してオンラインによって接続されており、本自動刻印装置も、このＦＡネットワークに組み込まれている。かかるＦＡネットワークにおける自動刻印作業の制御を図示フローチャートに従って説明すると、制御として刻印準備ステップ、Ｐ₁刻印作業ステップ，Ｐ₂刻印作業ステップおよび刻印作業完了に伴うマニプレータ原点復帰ステップに分けられる。

【００１６】先ず３０の自動起動スイッチＯＮ操作により手動，半自動，全自動の各運転モードのうち通常は全自動モード運転が選定される。この３０のスイッチＯＮ操作についで３１のマニプレータＳ₁の初期化運転として操作盤２６のマニプレータＳ₁および刻印装置Ｓ₂の主電源がＯＮされる。これらの３０，３１のＯＮ操作により３２の刻印装置Ｓ₂が原点復帰が行なわれたうえ、３３の全自動モード運転３４のワークセット完了の信号がホストコンピュータ２８にフィードバックされると、ホストコンピュータ２８から３５により刻印対象ワークに対する刻印位置決め情報および刻印情報の指令信号が中継器２９を介して入力されると３６の刻印対象の機種がチェック３７で刻印作業の段取りコードが生成され刻印作業の準備が完了する。

【００１７】上記刻印作業の段取りが完了すると、（Ｐ₁）刻印作業に入り、３８のマニプレータ起動、３９の刻印装置起動，４０の刻印作業実施が手順通り行なわれたうえ４１で（Ｐ₁）刻印作業が完了する。

【００１８】次いで（Ｐ₂）刻印作業に移り４２で（Ｐ₂）位置にマニプレータＳ₁が移動して位置決めを行うと、（Ｐ₁）と同様に４３で刻印装置Ｓ₂が起動され、４４で刻印実施したうえ４５で（Ｐ₂）の刻印作業が完了する。

【００１９】このように（Ｐ₁），（Ｐ₂）の刻印作業が完了すると、マニプレータＳ₁の原点復帰が行われ、先ず４６でマニプレータＳ₁を起動し、４７で原点に復帰すると４８で該ワークの刻印作業が総て完了して４９に示すように、これらの各ステップによって１サイクルが完了する。そして刻印をおえたワークは再びクレーン，コンベア等で次の工程に搬送される。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は以上の如く加工，組立てラインにおける大型かつ形状複雑なワークへの刻印作業としてのマニプレータの採用とＦＡネットワークとの接続により自動化したから刻印の可動範囲が広くなって各種ワークの寸法，形状にとらわれないために刻印作業が加工，組立ラインに一元化させたからＦＡシステムが一段と進展すると共に、作業の効率化、省人化に大きく貢献し、更には従来の手作業による騒音による難聴問題も併せて解消されるという効果も見逃せない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る自動刻印装置のマニプレータの動
作を示す説明図である。

【図２】同自動刻印装置の全体図である。

【図３】同平面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】同マニプレータ先端の刻印装置支承部の一部破
断拡大側面図である。

【図６】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図７】図５のＣ−Ｃ矢視によるマニプレータの刻印装
置支承部を示す正面図である。

【図８】本考案に係る実施例としてのワークの斜視図で
ある。

【図９】本考案に係る自動刻印装置の制御を示すフロー
チャート図である。

【符号の説明】

Ｓ₁ マニプレータ２３カウンタウ
エイトＳ₂ 刻印装置２４滑車１メインスタンド２５チェン２，４，７，モータ減速機２６操作盤３Ｘ軸フレーム２７ワーク５ブラケット２８ホストコン
ピュータ６Ｚ軸フレーム２９中継器８プレート９，１０，１８ガイド部材１１，１６，１９ピニオン１２，１７，２０ラック１５スプライン軸２２エアーペン

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ワークの加工、組立ラインにおいて先端
部に刻印装置を備え、前後，上下および左右の各方向に
可動自在なマニプレータを設置したうえ、これらマニプ
レータ，刻印装置をホストコンピュータ，中継器からな
るＦＡシステムのネットワークに接続して前記ホストコ
ンピュータから情報として指令されたワークの刻印位置
情報および記号等の刻印情報により、前記マニプレー
タ，刻印装置を制御してオンラインにより自動的に刻印
作業を行なうようにしたことを特徴とする自動刻印装
置。