JPH0739553Y2 - トランスファ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はトランスファ装置に関し、特に、ワーク搬送用
治具上に加工中に発生する切粉が堆積することがないよ
うにしたトランスファ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、被加工物を一端から供給し、その加工に必要な工
作機械を一定間隔に加工工程順に配設し、各工作機械間
をトランスファ装置によりワークを搬送させるトランス
ファマシンにおいて、ワークを搬送するトランスファバ
ーが前進してワークを搬送し、各工作機械にワークを受
渡すワーク受渡し位置で受渡した後、次の搬送のために
後退し、加工の終了したワークを各工作機械よりトラン
スファバー側へ受渡すワーク受渡し位置へ戻り、加工位
置の下方で、加工終了まで待機しているのが一般的であ
った。そのためトランスファバーの上面などに切粉が落
下してくる。その切粉を堆積させないために、トランス
ファバーの断面形状に上面が狭くなる傾斜面をもたせる
などしていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、小物のワークを複数個同時に搬送・加工
を行うトランスファマシンにおいては、ワークをまとめ
て搬送治具に載せて搬送することが行なわれる。その搬
送治具はトランスファバーの上部に平面視で略四角形状
の面積を持つものが多い。そのため、従来の受取り位置
に戻った状態、すなわち加工位置の下方で加工終了まで
待機している方法では、搬送治具内に切粉が堆積してし
まう。そして、その堆積した切粉の上にワークは載せら
れ各工作機械間を搬送されることになる。そのため、ワ
ークは不安定な姿勢で搬送されるとともに、次工程の加
工のため工作機械の加工基準面にクランプされる際、切
粉をはさみこんで取付け不良の状態となる。その状態で
加工を行うと加工精度不良をおこし、不良品を製作して
しまうという問題点を生じていた。

本考案は、上記問題点を解決するために提案されたもの
であり、その目的は、ワーク加工中に生じる切粉をワー
ク搬送治具内に堆積させないことにより、ワークを安定
した姿勢で搬送でき、ワークの加工精度を保持すること
のできるトランスファ装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点を解決するために次のような手段
を採った。即ち、 一定間隔に配列された複数の工作機械に、この配列方向
に沿って搬入側より搬出側へ順次ワークを搬送して前記
複数の工作機械で加工を行うトランスファマシンのトラ
ンスファ装置であって、前記複数の工作機械の加工部下
方に前記配列方向に沿って延設され、この延設方向に往
復動するトランスファバーと、前記複数の工作機械の近
傍にかつ前記トランスファバーの下部に設けられ、この
トランスファバーを滑動支持するトランスファバーガイ
ド手段と、前記トランスファバーに設けられ前記一定間
隔に配列された工作機械間を前記ワークを載せて搬送す
るためのワーク搬送部材と、前記ワークが前記工作機械
の加工部に搬送された時前記トランスファバー近傍より
突出して、前記ワークを前記ワーク搬送部材より上昇さ
せるとともに前記工作機械のワーク基準面に前記ワーク
を押圧クランプするワーククランプ手段と、前記トラン
スファバーの一端側に接続され、前記トランスファバー
を往復動させる駆動装置と、この駆動装置により前記ト
ランスファバーが前記ワークの搬出側へ移動し、前記ワ
ーク搬送部材より前記ワーククランプ手段を介して次工
程の前記工作機械へワークを受渡すワーク受渡し位置に
移動したことを検出するためのワーク受渡し位置検出手
段と、前記トランスファバーが搬入側に移動し、前記工
作機械より前記ワーク搬送部材がその工作機械で加工の
終了したワークを受取るワーク受取り位置へ前記トラン
スファバーが移動したことを検出するワーク受取り位置
検出手段と、前記ワーク受渡し位置と前記ワーク受取り
位置の中間部に設けられ前記ワーク搬送部材が前記工作
機械の加工部より待避した待機位置に前記トランスファ
バーが移動したことを検出するワーク待機位置検出手段
と、前記ワークを次工程に搬送するため前記トランスフ
ァバーを搬出側に移動させる時には、前記ワーク受取り
位置より前記ワーク受渡し位置まで移動させ、前記トラ
ンスファバーを搬入側に移動させる時には一旦、前記待
機位置まで移動させ、前記工作機械の加工終了後に前記
ワーク受取り位置まで移動させるよう前記駆動装置を制
御するトランスファ制御部とを有することを特徴とする
トランスファ装置とした。

〔作用〕

ワークが各工作機械よりワーク搬送部材上に受取るワー
ク受取り位置においてワーク搬送部材に載置されると、
駆動装置の駆動によりトランスファバーが所定距離の１
ストロークだけ移動する。トランスファバーに固定され
たワーク搬送部材から各工作機械にワークを受渡す所定
のワーク受渡し位置に停止したら、ワーククランプ手段
を駆動させ、ワーク搬送部材に載置されているワークを
突上げて、各工作機械側にクランプさせる。クランプと
同時に、トランスファバーに固定されたワーク搬送部材
はワーク受取り位置とワーク受渡し位置の中間位置に例
えば1/2ストロークだけ戻った状態で加工終了まで待機
する。加工の終了とともに、ワーク搬送部材は更に残り
の1/2ストローク量を戻ってワーク受取り位置に移動す
る。そして、以後同様の動作を繰返すことになる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、トランスファマシンT/Mの全体の概略を述べる。
トランスファマシンT/Mは第１図に示されるように、複
数のステーションから構成されている。即ち、本実施例
においては６つの各ステーションが設けられており、こ
の中で、No.1とNo.6ステーション100,105とはワーク搬
入側に設けられたローディング装置と搬出側に設けられ
たアンローディング装置である。そして、No.2からNo.5
までの各ステーション（101〜104）には、専用の加工を
行なう工作機械がそれぞれ一定間隔で配列されている。
これらの工作機械の前面には、ワークＷを搬送するトラ
ンスファバー1,1が設けられ、このトランスファバー1,1
により、ワークＷが１ストローク（各工作機械の一定間
隔相当量）ずつ移動させられ各ステーションの工作機械
に供給される。トランスファバー1,1を往復動させる駆
動装置３が、No.6ステーション105のアンローディング
装置近傍の基台７上に配設されたシリンダである。106
はトランスファマシンT/M全体の統轄、各工作機械，ワ
ークローディング装置，ワークアンローディング装置な
どの制御を行う制御装置であり、106aはトランスファバ
ーの往復動を制御するトランスファ制御部である（第３
図参照）。

このようなトランスファマシンT/Mにおいて、ワークはN
o.1ステーション100でセットされ、No.2ステーション10
1で第１工程の工作機械によって第１工程の加工が行わ
れる。この第１工程の加工完了のワークは、引続いてN
o.3ステーション102に送られ、第２工程の工作機械によ
って第２工程の加工が行われる。この時、No.2ステーシ
ョン101には、前述と同様No.1ステーション100でセット
されたワークＷが送られ、第１工程の加工が行われてい
る。このように、ワークＷはNo.1ステーションからNo.
2,No.3…No.6ステーションと順に送られ、それぞれの工
程の加工が行われ最終工程の加工終了時には、完成品ワ
ークとなる。そして、この完成品ワークはアンローディ
ング装置105を経て、他の搬送装置によつて搬送され
る。

次に、トランスファ装置について述べる。トランスファ
装置Ａは、第１図及び第２図に示されるように、水平面
内各工作機械の配列方向に各工作機械の一定間隔量に相
当する距離だけ往復移動する２本のトランスファバー1,
1と、このトランスファバー1,1にそれぞれ固定されワー
クＷを載せて搬送するワーク搬送部材２と、前記トラン
スファバー1,1を往復移動させる駆動装置３と、トラン
スファバー1,1の往復移動位置を検知する移動位置検出
手段４と、ワーク搬送部材２上のワークＷを工作機械に
クランプしたり、加工済みワークを工作機械からワーク
搬送部材２へ受渡したりするワーククランプ手段５と、
トランスファバー1,1の往復移動を滑動支持するトラン
スファバーガイド手段６、トランスファバーの往復動を
制御するトランスファ制御部等を主要素として構成され
ている。

前記トランスファバー1,1は、水平方向で平行に設けら
れた２本の板状部材で形成されており、アンローディン
グ装置105からローディング装置100まで延設されてい
る。トランスファバー1,1のアンローディング装置105側
の一端は固定枠10に固定され、他端はトランスファバー
1,1が搬入側へ移動した時トランスファバー先端がロー
ディング装置100の外側端まで延設されている。

前記固定枠10は上部がトランスファバー1,1を前後動さ
せる駆動装置３であるシリンダ3aのロット30に連結され
ている。又、固定枠10下部にはガイドバー31が取付けら
れており、一方、シリンダ3aは、このシリンダ3aの後端
寄りをシリンダ取付台41によって基台７に取付けられて
いる。このシリンダ3aはワークＷを各ステーション位置
に送る時はトランスファバー1,1を１ストローク量だけ
移動させ、各ステーションの工作機械にワークＷを供給
した後は、その位置から1/2ストローク量だけ後退移動
させるように、トランスファ制御部に制御される構成に
なっている。即ち、シリンダ3aは、クローズドセンタ形
の４ポート３位置方向切換弁3b等を使用して上記条件を
満たすようトランスファ制御部106aで制御される。

又、各ステーションの近傍に配設された基台７′上に
は、前記２本のトランスファバー1,1がたわむことくな
スムーズに前後動することが出来るように、トランスフ
ァバーガイド手段６が複数個設けられている。即ち、こ
のトランスファバーガイド手段６は、支持台61,ローラ6
2等で構成されていて、ローラ62は２本のトランスファ
バー1,1下部間に回動可能に構成されている。しかもト
ランスファバーガイド手段６は後述するワーククランプ
手段５と干渉しない位置に複数箇所設けられている。

前記２本のトランスファバー1,1上部にはワーク搬送部
材２が設けられている。即ち、このワーク搬送部材２
は、ワーク受台20,20とこのワーク受台20,20に取付けら
れたワーク位置決め部21,21とで構成されており、ワー
ク受台20,20がボルト22によってトランスファバー1,1に
取付けられ、更に、このワーク受台20,20には、直接ワ
ークＷと当接し支持するワーク位置決め部21,21がボト
ル23によって取付けられている。このワーク位置決め部
21,21は、ワークＷに対応した形状に形成されるもので
あり、本実施例では、一方がワークＷの貫通穴に挿入
し、他方がワークＷの端部を載せて位置決めしている。
そして、このワーク位置決め部21,21は、１つのステー
ションにおいて加工するワークＷの数に対応して、複数
個設けられている。

そして、加工するワークＷの数に対応させてワーク位置
決め部21,21を取付けたワーク受台20,20は、No.1ステー
ション100からNo.6ステーション105の配設位置に対応さ
せてトランスファバー1,1に設けられている。従って、
これらワーク位置決め部21,21及びワーク受台20,20から
成るワーク搬送部材２はシリンダ３の駆動により２本の
トランスファバー1,1と一体的にトランスファバーガイ
ド手段６に滑動支持されながら往復移動することにな
り、このトランスファバー1,1が、即ちワークＷを順次
工作機械に供給するためのワーク搬送路である。このよ
うな構成のトランスファバー1,1及びワーク搬送部材２
によってワークは各ステーションを搬送される。そし
て、搬送されたワークＷは、ローディング装置100とア
ンローディング装置105部とを除いた各ステーション位
置に設けられたワーククランプ手段５によって、各ステ
ーションの工作機械にクランプされる。

このワーククランプ手段５は、第５図に示されるよう
に、上下移動部材50,50と、突上げ台51,51、突上げバー
52,52等を主要素として構成され、前記したように各ス
テーション位置に設けられている。前記上下移動部材50
は、下端部が基台７′内で図略のシリンダに連結されて
いる。そして、上下移動部材50,50の上部には突上げ台5
1,51が固着され、更にこの突上げ台51,51には、ワーク
Ｗを工作機械のクランプ位置まで突上げる突上げバー5
2,52がボトル53によって取付けられている。即ち、この
突上げバー52,52はワーク載置機構の受台20の個数に対
応して作成され、並列してワーク搬送部材２上に載置さ
れて送られてきた複数のワークＷを同時に突上げ、工作
機械のワークの基準面に押圧してクランプすることが出
来るように形成されている。なお、このワーククランプ
手段５によってクランプされたワークＷは、工作機械側
に設けてある図略のストッパにより位置決めがされてい
る。そして、第５図に示されるような工具Ｔによる平面
加工や、ワークＷの上方からの工具によるドリル加工等
所定の加工が行われる。

前記シリンダ3a先端側でアンローディング装置104寄り
の基台７上には、トランスファバー1,1の往復移動位置
を検出する移動位置検出手段４が設けられている。即
ち、移動位置検出手段４は近接スイッチ40a,40b,40cと
その近接スイッチ40a,40b,40cを支持するスタンド41
と、ドック42a,42b,42cとから構成されている。前記ド
ック42a,42b,42cは平行して設けられている２本のトラ
ンスファバー1,1の内、１本のトランスファバー１の側
面に取付けられており、このドック42a,42b,42cの往復
移動位置を検出する近接スイッチ40a,40b,40cが、基台
７上に立設されたスタンド41に取付けれらている。この
移動位置検出手段４は、位置、即ちワーク受渡し位置検
出手段4a（42a,40a）、待機位置検出手段4b（42b,40
b）、ワーク受取り位置検出手段4c（42c,40c）とからな
り、各近接スイッチ42a,42b,42cはトランスファバー1,1
の往復動位置を検出して信号をトランスファ制御106aに
出力する。

次に、以上のような構成のトランスファバー装置Ａの作
用を第４図のフローチャートに従って述べる。

シリンダ3aを駆動させシリンダロッド30を介して、トラ
ンスファバー1,1を搬入側に移動させ、各ステーション
よりワークをワーク搬送部材上に受取るワーク受取り位
置に移動する。トランスファバー1,1が搬入側に移動す
るとワーク搬送部材２は、各ステーションのワーク受取
り位置に、すなわち、No.1ステーションのローディング
装置100では所定の位置2aに位置する。ローディング装
置100上ではワーク搬送部材２のワーク位置決め部21,21
上に、No.2ステーション101以降で加工するワークＷ
が、ロボット等によってセットされる。

No.1ステーションのローディング装置100で所定のワー
クＷがワーク搬送部材２にセットされ、No.2〜No.5の各
ステーションでの加工が終了したら、制御装置106側よ
りトランスファ制御部106aにワークセット完了信号が入
力される。その入力信号が入力されたらシリンダ3aを搬
出側に駆動させ、トランスファバー1,1をワーク受渡し
位置に移動させて、例えばNo.1ステーションのワーク搬
送部材２上のワークＷをNo.2ステーション101位置まで
移動させる（ステップS50〜S52）。

トランスファバー1,1は、トランスファバーガイド手段
６に支持されながら、No.2ステーション101にある第１
工作機械の加工位置下方まで水平移動して、所定のワー
ク受渡し位置に位置決めされた旨の信号を出力する。そ
の信号をうけて、ワーククランプ手段５が作動され、即
ち基台７′内のシリンダの駆動により上下移動部材50,5
0、突上げ台51,51及び突上げバー52,52が上昇し、この
突上げバー52,52の一端でワーク搬送部材２上にセット
されたワークＷを支持して機械側のストッパ機構にワー
クＷが当接するまで上昇する。ワークＷはストッパ機構
８に当接し位置決めクランプされる（ステップS53,S5
4）。

ワーククランプ完了信号をうけて工作機械の工具Ｔによ
る所定の加工が開始され、トランスファバー1,1はNo.1
ステーション100とNo.2ステーション101との中間位置に
ワーク搬送部材２が位置するよう1/2ストローク量搬入
側に戻され、各工作機械の加工による切粉等が落下して
も、ワーク搬送部材上には落下することがない位置で待
機する（ステップS55〜S57）。すなわち、ワーク搬送部
材は２は2b位置に待機している。

No.2ステーション101などで所定の加工が終了すると、
加工完了信号がトランスファ制御部106aに入力されるた
め、この信号をうけてトランスファバー1,1は1/2ストロ
ーク量搬入側に戻って待機していたそれぞれのワーク搬
送部材２は、シリンダ3aの駆動により初期のワーク受取
り位置に戻る（ステップS58〜S60）。

その結果、トランスファバー1,1はワーク受取り位置に
戻り、例えばNo.2ステーション101で加工が終了したワ
ークＷの下位置には、No.2ステーション101に対応して
設けられたワーク搬送部材が位置することになる。

トランスファ制御部106aはワーク受取り位置にワーク搬
送部材２が位置した旨の信号を出力し、ワーククランプ
手段５はシリンダの駆動により、突上げバー52,52等を
下降させて加工済みワークＷをワーク搬送部材２に載せ
る（ステップS61）。

この間、No.1ステーション100では前述したように、ワ
ーク搬送部材２に次の未加工ワークがセットされる。

トランスファ制御部106aは、ワークが連続加工中か否か
を確認し、加工終了の場合にはトランスファバーの移動
制御を停止し、加工中の場合にはステップS50に戻り、
前記したようにシリンダ3aを駆動させてそれぞれのワー
ク搬送部材２を搬出側に１ストローク量分移動させる。

従って、前記したようにNo.1ステーション100のワークW
₁はNo.2ステーション101置に送られ、No.2ステーション
101の第１工程加工終了のワークW₂はNo.3ステーション1
02位置に送られることになる。そして、前述したように
ワークはそれぞれのステーション位置に設けられている
ワーククランプ手段５により突上げられ、各工作機械に
クランプされる。

このような動作を繰返して、ワークはNo.1ステーション
100からNo.2,No.3,No.4,No.5ステーションへと順に搬送
され、No.5ステーション104で予定された全工程の加工
を終了する。そして、No.6ステーションのアンローディ
ング装置105に送られたワークは、ロボット等によって
別の搬送装置に送られるか、あるいは完成品ワーク収納
装置に収納される。

なお、上記実施例において、駆動装置はシリンダ方式で
説明を行ったが、モータ出力を減速機，カム，歯車など
によりトランスファバーの直線移動に変換するメカニカ
ル式の駆動装置でもよい。又、各位置の位置検出手段
も、近接スイッチとドックで説明したが、リミットスイ
ッチとドックの組合せ、直線スケール，ロータリエンコ
ーダのような計測機器でもよい。検出手段取付け位置
も、トランスファ装置内で相対移動を検出できる箇所で
あればよく、メカニカル式駆動装置の場合には、回転角
度により相対移動位置を検出してもよい。

〔考案の効果〕

本考案のトランスファ装置は、以上のように構成されて
いるので次のような効果を生ずる。すなわち、ワークを
載置して各ステーションの各工作機械に順に搬送するワ
ーク搬送部材は、各工作機械の所定位置でワーククラン
プ手段によってワーク搬送部材上のワークを各工作機械
にクランプした後、各工作機械でワークを加工中に、各
工作機械の加工位置下から1/2ストロークまで戻った位
置で待機している。従って、ワーク加工中ワーク搬送部
材には、加工によって生ずる切粉やクーラント等が落下
しても、ワーク搬送部材上に落下することがなくなり、
ワーク載置部に切粉が堆積することがない。

また、ワーク載置部に切粉堆積しないため、ワーク近傍
は常時洗浄な状態で搬送される。そのため、各工作機械
にクランプされるとき、基準面との間に切粉をはさむこ
ともなくなり、結局安定した加工精度が得られるという
効果が生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、本考案のトランスファ装置の一
実施例をそれぞれ示し、第１図はトランスファ装置を含
むトランスファマシンの全体平面図，第２図は駆動機構
等の側面図，第３図はトランスファ制御装置を示すブロ
ック図，第４図はトランスファ制御装置の作用を示すフ
ローチャート，第５図は、トランスファ装置の縦断面図
を示す。図において、 １……トランスファバー、２……ワーク搬送部材、３…
…シリンダ（駆動装置）、４……移動位置検出手段、５
……ワーククランプ手段、６……トランスファバーガイ
ド手段、7,7′……基台、21……ワーク位置決め部、40
……近接スイッチ、52……突上げバー、100……No.1ス
テーション（ローディング装置）、101……No.2ステー
ション、102……No.3ステーション、103……No.4ステー
ション、104No.5ステーション、105No.6ステーション
（アンローディング装置）、106……制御装置、106a…
…トランスファ制御装置、Ａ……トランスファ装置、T/
M……トランスファマシン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一定間隔に配列された複数の工作機械に、
   この配列方向に沿って搬入側より搬出側へ順次ワークを
   搬送して前記複数の工作機械で加工を行うトランスファ
   マシンのトランスファ装置であって、 前記複数の工作機械の加工部下方に前記配列方向に沿っ
   て延設され、この延設方向に往復動するトランスファバ
   ーと、前記複数の工作機械の近傍にかつ前記トランスフ
   ァバーの下部に設けられ、このトランスファバーを滑動
   支持するトランスファバーガイド手段と、前記トランス
   ファバーに設けられ前記一定間隔に配列された工作機械
   間を前記ワークを載せて搬送するためのワーク搬送部材
   と、前記ワークが前記工作機械の加工部に搬送された時
   前記トランスファバー近傍より突出して、前記ワークを
   前記ワーク搬送部材より上昇させるとともに前記工作機
   械のワーク基準面に前記ワークを押圧クランプするワー
   ククランプ手段と、前記トランスファバーの一端側に接
   続され、前記トランスファバーを往復動させる駆動装置
   と、 この駆動装置により前記トランスファバーが前記ワーク
   の搬出側へ移動し、前記ワーク搬送部材より前記ワーク
   クランプ手段を介して次工程の前記工作機械へワークを
   受渡すワーク受渡し位置に移動したことを検出するため
   のワーク受渡し位置検出手段と、前記トランスファバー
   が搬入側に移動し、前記工作機械より前記ワーク搬送部
   材がその工作機械で加工の終了したワークを受取るワー
   ク受取り位置へ前記トランスファバーが移動したことを
   検出するワーク受取り位置検出手段と、前記ワーク受渡
   し位置と前記ワーク受取り位置の中間部に設けられ前記
   ワーク搬送部材が前記工作機械の加工部より待避した待
   機位置に前記トランスファバーが移動したことを検出す
   るワーク待機位置検出手段と、前記ワークを次工程に搬
   送するため前記トランスファバーを搬出側に移動させる
   時には、前記ワーク受取り位置より前記ワーク受渡し位
   置まで移動させ、前記トランスファバーを搬入側に移動
   させる時には一旦、前記待機位置まで移動させ、前記工
   作機械の加工終了後に前記ワーク受取り位置まで移動さ
   せるよう前記駆動装置を制御するトランスファ制御部と
   を有することを特徴とするトランスファ装置。