JPS6334835Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 産業上の技術分野 本考案は、複数台の工作機械の所定位置に、工
作物を載置したパレツトを選択的、かつ迅速に搬
送し、FMS（以下自動化生産設備という）の効果
的運用を図るに好適な工作機械の搬送装置に関す
るものである。

(2) 従来の技術 第１図に示す如く、近年の自動化生産設備の指
向に伴い、複数台の各種工作機械１ａないし１ｊ
を一群として配置し、中央情報処理装置２
（CPU）でこれ等を制御する方式が採用されてい
る。この場合、工作物を各工程に応じ、最適の工
作機械の定位置に搬送する必要がある。このため
搬送ライン３が使用される。すなわち、工作物供
給場所４およびパレツト格納棚５から工作物およ
びパレツトを取り出し、これを搬送ライン３によ
り所望の工作機械１ａないし１ｊの近傍に搬送
し、パレツト引込みコンベア６ａないし６ｉを用
い、所定位置にパレツトを搬入する作業が行われ
る。これ等の作業はCPU２の指令により自動制
御される。

このような生産設備では、搬送ライン３とNC
旋削工作機械との間にプールライン化したフイー
ダ上に工作物を受渡し装置で移し変え、フイーダ
上のワークをロボツトにより工作機械との受渡し
を行つている。

(3) 解決しようとする問題点 上述した従来から知られているNC旋削工作機
械等にプールライン化したフイーダ上に工作物を
載置し、ロボツトにより工作機械との受渡しを行
う搬送装置では、単体機としては良いが、数量が
極度に大きいもの、工程が複数に跨る複数台の工
作機械間を搬送する場合は、フイーダと搬送ライ
ンの間に受渡し装置を必要とし搬送システムを複
雑化してしまうという問題がある。

(4) 目的 本考案の目的は上記の事情に鑑みて問題を解決
するために提案されたものであつて、フイーダを
使用した場合の様に搬送ラインとの間に受渡し装
置例えばロボツト等を介在することなく、搬送ラ
イン上を走行する無人台車又は空中搬送装置のパ
レツト上に複数個のワークを載置して搬送し、
NC旋削工作機械前面に配置したパレツト交換装
置と機械側のロボツトによりワーク交換を行うと
共に、マシニングセンタ等に対しても同じパレツ
トを自動パレツト交換装置上に搬出入することに
より、パレツトの共通化を可能にし、搬送能率の
向上を図つたNC旋削工作機械の搬送装置を提供
するにある。

(5) 問題点を解決するための手段と作用 本考案は、この目的を達成するために、複数台
の工作機械群を有機的に結合し制御される自動化
生産設備において、加工物をチヤツクに取付け旋
削加工を行う工作機械と、パレツト搬送ラインか
ら所定パレツトの搬出入を行うパレツト搬出入位
置と該パレツト搬出入位置と対向した機械側の位
置にあるワーク受渡し位置を有し、該ワーク受渡
し位置とパレツト搬出入位置との間でパレツトを
交換するパレツト交換装置と、該パレツト交換装
置内にあつてワーク受渡し位置側に割出されたと
きワーク受渡し台の下部にある割出し機構と係合
しパレツト単体の割出しを可能とするパレツト割
出し手段と、ワーク受渡し位置にあるパレツト上
の加工物と旋削工作機械のチヤツク上の加工物の
受渡しを行うロボツトとから構成されている。

上記の構成からなる手段により、パレツト上に
載置されたワークを無人台車又は空中搬送装置と
工作機械との間で能率よく搬送する。

(6) 実施例 以下、本考案の実施例を空中搬送装置について
図面に基づいて説明する。

第２図に示す如く、複数台の工作機械１ａない
し１ｆの近傍上方には搬送用レール７が架設され
ている。該搬送用レール７には、後に詳説する移
動装置８が支持され、該移動装置８には、保持装
置９が懸架されている。工作物およびパレツトは
保持装置９により保持され、移動装置８によつて
搬送用レール７上を移動し、CPU２により指令
された工作機械１ａないし１ｆの所定位置に選択
的に直接搬送される。

以下、本実施例を構成する各装置、手段を詳細
に説明する。

第３図ないし第６図に保持装置９を示す。

アーム１０はパレツト１１を挟んで対峙して配
設されるコ字状のチヤンネル部材から形成され、
その下端側に支持金具１２が固着される。支持金
具１２は、パレツト１１の下面を支承する平板部
材１２ａと、これにＬ字形状に固着する縦部材１
２ｂとから形成され、縦部材１２ｂの中央部に
は、下端に開放する長溝１２ｃが上下方向に形成
される。又、アーム１０の下端側には、パレツト
１１の縁側面に当接し、アーム１０の支持位置を
決めるためのローラ付ストツパ１３が設けられて
いる。アーム１０の上端側には枠台１４が配設さ
れ、枠台１４にはローラ１５を介し２個の移動台
１６が転動自在に支持される。又、移動台１６に
は雌ねじ部材１６ａが形成され、１つの雌ねじ部
材１６ａには右ねじ、他の１つは左ねじが形成さ
れ、いずれも同一ピツチに形成される。この雌ね
じ部材１６ａには１本のねじ軸１７が螺合してい
る。アーム１０の上端側は移動台１６に枢支され
る。又、ねじ軸１７は、枠台１４上に載置された
減速機付モータ１８に連結して回転される。

アーム１０には防護棚である金網１９が取着さ
れる。金網１９は、パレツト１１上に載置される
工作物が移送中に脱落するのを防止するために設
けられるもので、パレツト１１の縁部を囲み、パ
レツト１１の表面から突出して形成される。な
お、金網１９の相対向する側は、アーム１０の移
動時にパレツト１１と干渉するため、欠除して形
成される。

以上の構成により、減速機付モータ１８を回転
すると、アーム１０および支持金具１２が相互に
近接、又は離隔する方向に同量だけ移動し、パレ
ツト１１に係合する。パレツト１１の保持は、パ
レツト１１にローラ付ストツパ１３が当接するま
でアーム１０を近接し、支持金具１２の平板部材
１２ａ上にこれを載置して行われる。

次に、案内手段２０を説明する。

工作機械１ａないし１ｆに近接する所定位置に
は後に説明する180゜回転する自動パレツト交換装
置（以下「APC」と称呼する。）が設けられ、該
APCの工作機械１ａないし１ｆから離隔する側
の第１ステーシヨンの下方側には、第７図および
第８図に示す如く、案内手段２０が設けられてい
る。（工作機械に近接する側の第２ステーシヨン
にも設けられていても構わない。）案内手段２０
は、固定台２１と、この両側上面に固着されるガ
イド部材２２とから形成される。ガイド部材２２
は側外方に向つて伸延するブロツクで、支持金具
１２の長溝１２ｃが摺接する寸法に形成され、そ
の固着位置は前記第１ステーシヨンに位置決め載
置されるパレツト１１の中心線と一致する方向に
形成される。

以上の構成により、支持金具１２の長溝１２ｃ
がガイド部材２２に案内され、上記第１ステーシ
ヨンに載置されているパレツト１１に係合する
と、パレツト１１は保持装置９の中心の所定位置
に支持されることになる。なお、第８図に図示す
る如く、APCの回転テーブル２３の側面にもガ
イド部材２２と一直線上に配設されるガイド部２
３ａが蝶着されている。

次に、移動装置８を第３図により説明する。

横架２４は搬送用レール７に跨設され、示矢Ａ
−Ａ方向移動可能に支持される。移動部２５は横
架２４に、これに沿つて示矢Ｂ−Ｂ方向に移動自
在に支持されると共に、吊具２６を示矢Ｃ−Ｃの
上下方向に移動可能に支持している。又、吊具２
６には、保持装置９の枠台１４が懸架される。
又、横架２４の端部には、これを移動する駆動手
段２７が設けられ、移動部２５には、明示してい
ないが、これを横架２４の長手方向に移動する駆
動手段および吊具２６を上下方向に移動する駆動
手段がそれぞれ設けられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

CPU２の指令に基づき、加工済の工作物を載
置するパレツト１１の置かれている所定位置近傍
に搬送用レール７に沿つて移動装置８および保持
装置９が搬送される。次に、保持装置９を上下お
よびこれに直交する方向に移動しながら、ねじ軸
１７を回転し、アーム１０および支持金具１２を
パレツト１１に近接せしめ、第４図、第５図、第
８図に示す如く、支持金具１２の長溝１２ｃを案
内手段２０のガイド部材２２に係合し、支持金具
１２をガイド部材２２に摺接せしめ、かつ、ガイ
ド部２３ａに摺接せしめ、平板部材１２ａをパレ
ツト１１の下方に挿入しこれを支持すると共に、
ローラ付ストツパ１３により挟持する。この状態
で、吊具２６を上方に移動すると、パレツト１１
はAPCの回転テーブル２３から外れる。パレツ
ト１１は前記の如く、保持装置９の所定の中心位
置に挟持されて引上げられる。次に、同じく
CPU２の指令により、次の工程の工作機械に係
合するAPCの第１ステーシヨンの位置にパレツ
ト１１を搬送する。保持装置９に挟持されたパレ
ツトは前記位置で下降し、前記APCの回転テー
ブル２３に設けられたガイド部２３ａに支持金具
１２の長溝１２ｃを挿入し、パレツト１１を回転
テーブル２３上の定位置に載置する。次に、支持
金具１２は案内手段２０のガイド部材２２に沿つ
てパレツト１１から離れ、係合を解除する。以
下、同様のことを繰返して行う。

前記の如く、保持装置９は、駆動手段２７等の
各駆動手段によつて任意の工作機械の所定位置に
容易に、かつ最短距離を通つて迅速に接近するこ
とができると共に、パレツト１１を所定位置に正
確に保持することができるので、搬送作業効率を
極めて向上せしめることができる。又、前記の如
く、搬送用レール７は空中に架設されるため床面
積を専有することなく、かつレール下を自由に作
業者等が出入することができる。これにより
FMSの効果的運用が図られる。

又、搬送用レール７は同一地上高に架設される
ものでなく、直線路に限定されるものでないた
め、すべての工作機械に対応して架設することが
できる。従つて、単に切削用工作機械に限らず、
途中にデイツピング塗装機の如き一連の塗装プラ
ント等を設置することにより、搬送中に塗装作業
や清掃作業を併用することも可能となる。

次に、本実施例による空中搬送装置で搬送され
たパレツト１１を工作機械１ａないし１ｆ側に移
送する本考案の搬送装置について説明する。

まず、NC旋削工作機械と自動パレツト交換装
置との位置関係並びに自動パレツト交換装置から
NC旋削工作機械へ受渡す手段について第１２図
を用いて説明する。

第１２図において、工作機械１ａは数値制御の
旋盤（NC旋盤）で、該工作機械１ａの前面近傍
に自動パレツト交換装置２８が配置されている。
工作機械１ａの前面にもうけられたロボツト６２
により自動パレツト交換装置２８の工作物６１を
主軸６４側に受渡しする。すなわち、旋回テーブ
ル３１により第２ステーシヨンに移送された工作
物６１の１つは、NC旋盤に設けられたロボツト
６２のアーム６３により把持され、主軸６４側に
受渡しされる。工作物６１が加工され、元の位置
にアーム６３により戻されると共に、回転テーブ
ル２３が90゜回動し、次の工作物６１がアーム６
３により受渡しされる。以下、同様のことが繰返
し行われる。

工作機械１ａがマニシングセンタの如きものの
場合には、パレツト１１を工作機械１ａ側のテー
ブルに移送する別の手段が必要となるが、前記と
ほぼ同一の方法で受渡し作業が自動的に行われ
る。

前記のAPC２８は４割出しのものとしたが、
これに限定するものでなく、他の割出し数のもの
も類似の機構により行われる。

本考案の主要部である自動パレツト交換装置２
８（APC）について第９図、第１０図および第
１１図を用いて説明する。

第９図に示すものは、パレツト１１が載置され
る回転テーブル２３を有する自動パレツト交換装
置２８（APC）である。

第９図に示す如く、ベース台２９の中心部に枢
着される旋回軸３０には旋回テーブル３１が固定
される。旋回テーブル３１の両端側には同一構成
の第１ステーシヨンと第２ステーシヨンが形成さ
れ、工作機械に近接する側を説明の都合上第２ス
テーシヨンと称呼する。旋回テーブル３１は180゜
旋回するため、第１ステーシヨンと第２ステーシ
ヨンとは相互に反転した位置に位置決めされる。
旋回軸３０には歯車３６が嵌着され、歯車３６に
はピニオン３７が噛合している。又、旋回テーブ
ル３１の下面には、ベース台２９上に固定される
ブラケツト５６に枢着する支持ローラ５７が当接
している。又、旋回テーブル３１には、ストツパ
４０が取着され、ストツパ４０はベース台２９上
に固定されるストツプ金具４１に当接し、180゜旋
回位置決めをする。なお、180゜旋回の有無は近接
スイツチ３５により検出される。以上より、図示
しない動力源でピニオン３７を回転することによ
り、旋回軸３０が回動し、旋回テーブル３１が旋
回する。

前記各ステーシヨンの位置には、パレツト１１
を載置する回転テーブル２３が配置され、回転テ
ーブル２３は、旋回テーブル３１に枢支される軸
３２に固定される。又、回転テーブル２３の上面
には、パレツト１１が位置決め載置されるための
案内ピン３３が設けられ、下面側には、同一円周
上の４等分位置に位置決め穴３４が形成される。
又、回転テーブル２３の下面には旋回テーブル３
１に固定されるブラケツト５８に枢支される支持
ローラ５９が当接している。

軸３２の下端側には第１０図にも示す如く凹溝
４２が形成され、この凹溝４２には摺動軸４３の
上方端に形成される突出部４３ａが出入自在に係
合する。

ベース台２９には枠体４４が形成され、枠体４
４にはスリーブ４５が枢支される。摺動軸４３は
スリーブ４５に摺動自在に支持される。又、摺動
軸４３の上端側には、第１０図にも示す如く、円
板４６が取着される。又、スリーブ４５の外周に
は、４等分のゼネバギヤ４７が嵌着され、図示し
ないゼネバピニオンと噛合している。又、該ゼネ
バピニオンにはモータ６０が連結している。

摺動軸４３の下端には、押し棒４８が係合し、
押し棒４８はベース台２９に固定するシリンダ４
９により上下動される。

第９図、第１０図に示す如く、レバー５０は、
その中間部を枠体４４に固定されるブラケツト５
１に枢支されると共に、一端側は円板４６の周縁
部を挟持して係合している。又、レバー５０の他
端側は駒３９の溝内に嵌入される。駒３９には案
内棒５２の一端が連結する。案内棒５２の他端側
は旋回テーブル３１に嵌入されるブシユ５３内に
摺動自在に支持されると共に、先端部を位置決め
穴３４と対峙する位置に突出して配置される。
又、案内棒５２はブシユ５３内に設けられたスプ
リング５４により、その先端部を位置決め穴３４
に挿入する向きに付勢されている。又、駒３９に
は、ピン５５が取着され、ピン５５は、案内棒５
２が位置決め穴３４に挿入したことを確認するド
ツグで上昇したときに近接スイツチ３８と対向す
る。

次に、APC２８の作用を説明する。

未加工の工作物を載置したパレツト１１が第１
ステーシヨンの回転テーブル２３に載置された状
態では、第９図の右側に示す如く、案内棒５２は
回転テーブル２３の位置決め穴３４に挿入されて
いる。従つて、回転テーブル２３は回転できな
い。次に、旋回テーブル３１を旋回し、前記状態
にあるパレツト１１を第２ステーシヨンの位置に
回動する。この位置決めはストツパ４０とストツ
プ金具４１によつて行われると共に、近接スイツ
チ３５により確認される。加工後、回転テーブル
２３を90゜回動する必要が生じた場合には、第９
図の左側に示す如く、まず、シリンダ４９を動作
し、押し棒４８を上昇せしめると、摺動軸４３が
上昇し、その突出部４３ａが凹溝４２と嵌合す
る。摺動軸４３の上昇に伴い、円板４６も上昇す
る。従つて、円板４６の周縁部に係合しているレ
バー５０が反時計廻りに回動し、駒３９を下げ、
案内棒５２をスプリング５４に抗して押し下げ
る。従つて、回転テーブル２３は回転自在とな
る。一方、摺動軸４３の突出部４３ａと凹溝４２
との嵌合と同期し、モータ６０によりゼネバギヤ
４７が90゜だけ回動される。ゼネバギヤ４７の回
動により、スリーブ４５、摺動軸４３を介し、軸
３２が回動し、90゜割出しが行われる。この状態
で、シリンダ４９の動作をやめると、スプリング
５４の反力等により、案内棒５２は位置決め穴３
４に嵌入し、レバー５０は図の２点鎖線の如く時
計廻りに回動し、円板４６、摺動軸４３は下降す
る。同様のことを繰返し、工作物の加工が完了す
ると、旋回テーブル３１が180゜旋回し工作物を第
１ステーシヨン側に移送する。ここで、前記の如
く、保持装置９が待機しているため、パレツト１
１は回転テーブル２３から引き出され、次工程側
に空中搬送される。

以上の説明によつて明らかな如く、本考案の搬
送装置は自動化生産設備で工作物を載置したパレ
ツトを効果的に搬送するのに有効である。さらに
従来のフイーダを使用した場合には搬送ラインと
の間に受渡し装置例えばロボツト等を必要とした
が、本考案の搬送装置によれば、パレツトそのも
のがフイーダーの働きをしこの受渡し装置が不必
要となり複雑化から解除され単純化されたものと
なる。しかも、従来の搬送装置よりも搬送能率が
一段と向上する。

なお、本考案の搬送装置はNC旋削工作機械ば
かりでなくマシニングセンタ等に対しても同パレ
ツトを使用することが出来、パレツトの共通化が
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の搬送装置の概要を示す平面図、
第２図は本考案一実施例の概要を示す平面図、第
３図は本実施例の保持装置および移動装置まわり
の構成を示す斜視図、第４図は実施例の保持装置
の正面図、第５図は第４図の側面図、第６図は第
４図の一部平面図、第７図は実施例の案内手段を
示す正面図、第８図は本実施例の作用を説明する
ための平面図、第９図は本実施例に関連する自動
パレツト交換装置の構成を示す一部断面図、第１
０図は第９図の−線断面図、第１１図は第９
図のXI−XI線断面図、第１２図はパレツト上の工
作物の工作機械への受渡しを示す説明用平面図で
ある。 １ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ……工作
機械、２……中央情報処理装置、７……搬送用レ
ール、８……移動装置、９……保持装置、１０…
…アーム、１１……パレツト、１２……支持金
具、１２ａ……平板部材、１２ｂ……縦部材、１
２ｃ……長溝、１３……ローラ付ストツパ、１４
……枠台、１５……ローラ、１６……移動台、１
６ａ……雌ねじ部材、１７……ねじ軸、１８……
減速機付モータ、１９……金網、２０……案内手
段、２１……固定台、２２……ガイド部材、２３
……回転テーブル、２４……横架、２５……移動
部、２６……吊具、２７……駆動手段、２８……
自動パレツト交換装置、２９……ベース台、３０
……旋回軸、３１……旋回テーブル、３２……
軸、３３……案内ピン、３４……位置決め穴、３
５……近接スイツチ、３６……歯車、３７……ピ
ニオン、３８……近接スイツチ、３９……駒、４
０……ストツパ、４１……ストツプ金具、４２…
…凹溝、４３……摺動軸、４３ａ……突出部、４
４……枠体、４５……スリーブ、４６……円板、
４７……ゼネバギヤ、４８……押し棒、４９……
シリンダ、５０……レバー、５１……ブラケツ
ト、５２……案内棒、５３……ブシユ、５４……
スプリング、５５……ピン、５６……ブラケツ
ト、５７……支持ローラ、５８……ブラケツト、
５９……支持ローラ、６０……モータ、６１……
工作物、６２……ロボツト、６３……アーム、６
４……主軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数台の工作機械群を有機的に結合し制御され
   る自動化生産設備において、加工物をチヤツクに
   取付け旋削加工を行う工作機械と、パレツト搬送
   ラインとの間で所定パレツトの搬出入が行われる
   パレツト搬出入位置と該パレツト搬出入位置と対
   向した機械側にパレツト上のワーク受渡しが行わ
   れる位置を有し、該ワーク受渡し位置とパレツト
   搬出入位置との間でパレツトを交換するパレツト
   交換装置と、該パレツト交換装置のワーク受渡し
   位置のパレツト支持台の下部にあつてパレツトが
   ワーク受渡し位置側に位置決めされたときパレツ
   ト単体の割出しを可能とすべく前記パレツト支持
   台を割出しするパレツト割出し機構と、ワーク受
   渡し位置にあるパレツト上の加工物と旋削工作機
   械のチヤツク上の加工物の受渡しを行うロボツト
   から成ることを特徴とするNC旋削工作機械の搬
   送装置。