JPH0360939A - 長尺ワークの加工装置 - 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１ 本発明は、長尺ワークをクランプし、この長尺ワークの
複数箇所を加工するための加工装置に係り、特に長尺ワ
ークの長さの相違や長尺ワークに対する加工位置の相違
に柔軟に対応でき且つ長尺ワークを加工用クランパへ高
精度に自動送りし、また自動搬出することができる長尺
ワークの加工装置に関する。

［従来の技術］ 例えば長尺ワークの複数箇所に穴などを加工するために
、マシニングセンタなどの加工機が使用され、複数種の
ツールにより穿孔、座ぐり、面取りなどの加工が施され
る。

上記の加工機に長尺ワークを供給するための手段として
、従来は搬送コンベアあるいはシリンダ駆動の搬送装置
などが使用されている。これらの搬送手段により加工位
置へ搬送された長尺ワークは、その位置でクランプされ
た状態でツールによる加工が施される。

〔発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記従来の長尺ワークの供給手段には、
以下に列記する問題点がある。

（１）長尺ワークを搬送コンベアやシリング駆動の搬送
装置により送り込む場合には、ワークの種類が変わって
その長さや加工箇所が変わったときに、加工位置への送
り込み量を変更する必要が生じ、そのための段取り作業
が必要となって、作業効率が低下する。

（２）長尺ワークの加工完了部分を加工位置から移動さ
せ且つ次の加工箇所を加工位置へ送り込むとき、従来は
長尺ワークに対して送り込み側の動力だけを作用させて
移動させていたため、加工箇所の高精度な送り込み並び
に位置決めが困難であった。特に加工箇所が長尺ワーク
の後部になった場合、送り出される側に延びるワークの
寸法が長くなり、送り込み動力だけでは正確なワーク送
りが困難になる。

（３）例えば長尺ワークの最後部に加工箇所がある場合
、この最後部部分のみが加工位置の狭い箇所でクランプ
され、これよりも先の部分は排出側へ長く延びる状態と
なる。よって、この最後部の加工箇所をクランプしたと
しても高精度な位置決めができな（なり、この部分の加
工精度が低下することになる。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、加工位
置に設けた加工用クランパ上に長尺ワークを高精度に供
給して、加工箇所を正確に位置決めでき、長尺ワークの
長さの変更や加工箇所の変更に柔軟に対応することがで
きる長尺ワークの加工装置を提供することを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］ 本発明による長尺ワークの加工装置は、複数個のクラン
プアームを有しこのクランプアームによって長尺ワーク
を加工位置にクランプする加工用クランパと、この加工
用クランパにクランプされた長尺ワークに対し、少なく
とも直交３軸方向に送り制御される加工ヘッドと、加工
位置に対して長尺ワークを供給する側ならびに加工位置
から長尺ワークを取出す側のそれぞれに配置された一対
の搬送台と、この搬送台のそれぞれに搭載されそれぞれ
複数個のクランプアームを有してこのクランプアームに
より長尺ワークをクランプする搬送クランパと、前記一
対の搬送台をその間隔を変えることなく同期させて前記
加工用クランパに対して接近離反方向へ移動させる送り
スクリューとを有して成るちのである。

また本発明による長尺ワークの加工装置では、一対の搬
送台に、それぞれに搭載された搬送クランパを上昇させ
て長尺ワークを加工用クランパの位置決め面よりも高い
位置に上昇させる昇降機構が設けられているものである
。

さらに、上記構成において、送りスクリューは、その回
転量が制御されるサーボモータにより駆動されるように
なっている。

そして、上記構成において、加工用クランパと長尺ワー
クを供給する側の搬送クランパとの中間には、前記搬送
クランパ上に供給された複数本の長尺ワークの先端が当
接されるストッパと、このストッパを長尺ワークの供給
通路から外れる位置へ移動させるストッパ駆動機構とが
配置されているものである。

また上記ストッパでは、各当接面に埋設された検知スイ
ッチがワークの当接を検知するようにしている。

また、上記ストッパおよびストッパ駆動機構を加工用ク
ランパの両側位置にそれぞれ設け、長尺ワークの送り方
向の変更を可能とすることにより、適宜ワーク搬入出方
向を選択でき、両方向の自動搬入搬出を容易に可能とし
たものである。

さらに、加工用クランパの両側位置に長尺ワークを下方
より受けるワークの撓み防止部材をそれぞれ設けること
もできる′。

そして上記の手段において、加工用クランパおよび一対
の搬送クランパに対し、それぞれ複数種のクランプアー
ムを取り替え可能としたものである。

［作用］ 上記手段では、ワークの供給側と排出側に配置された一
対の搬送台が一定の間隔を保って加工位置に接近し離反
する方向へ駆動される。よって長尺ワークはまず供給側
の搬送台上の搬送クランパによりクランプされ、この供
給側搬送台の移動により、マシニングセンタなどに対向
する加工位置にある加工用クランパ上に供給される。長
尺ワークが加工用クランパによりクランプされると供給
側の搬送クランパによるクランプが解除される。

そして長尺ワークが加工用クランパによりクランプされ
た状態にてツールにより穿孔などの加工が施される。加
工完了後搬送クランパにより長尺ワークがクランプされ
且つ、加工用クランパのクランプが解除されて、供給側
の搬送台により長尺ワークの新たな加工箇所が加工用ク
ランパ上に供給される。これを繰り返して新たな加工箇
所が加工用クランパ上に供給されるが、このとき加工用
クランパから排出側へ送りだされた長尺ワークの先部は
排出側の搬送台上の搬送クランパによりクランプされ、
供給側と排出側のそれぞれの搬送クランパにクランプさ
れる０両搬送台の同期した移動により、長尺ワークの加
工箇所が加工用クランパ上に高精度にて供給される。

さらに、上記の搬送クランパを搬送台から上昇させるこ
とにより、搬送クランパにてクランプされた長尺ワーク
を持ち上げて加工用クランパ上に送り込み且つ排出する
ことができるようになり、加工用クランパの位置決め面
にワークが擦れることがなくなり、ワークや位置決め面
が傷付けられるのを防止できるようになる。

またサーボモータによって送りスクリューを回転させる
ことにより、数値制御によって上記両搬送台の移動量を
制御でき、長尺ワーク、の加工箇所を加工位置へ高精度
に送ることができる。また長尺ワークの最後部に加工箇
所があるような場合、搬送台の移動量を制御して長尺ワ
ークの後部のある程度長い部分を加工用クランパにクラ
ンプさせることも可能になり、最後の加工箇所まで長尺
ワークを加工用クランパに高精度に位置決めできるよう
になる。

また加工用クランパと供給側の搬送クランパとの中間に
ストッパを配置することにより、供給側の搬送クランパ
上に複数本の長尺ワークを供給する時点で、ワークの先
端を位置決めすることができる。

さらに上記ストッパを、加工用クランパの両側に設ける
ことにより、加工用クランパに対しその両側のいずれか
らも長尺ワークを供給することが可能になる。

また加工用クランパの両側位置にワーク撓み防止部材を
設けることにより、長尺ワークの供給または排出時に、
クランパにより保持された長尺ワークの先端が自重で撓
むのを防止できるようになる。

さらに各クランパに備えられるクランプアームを交換自
在とすることにより、各種形状あるいは各種寸法のワー
クをクランプできるようになる。

［実施例１ 以下本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による長尺ワークの加工装置の全体構造
の概略を示す模式斜視図、第２図は上記装置におけるワ
ーク搬入出部分を詳細に示す平面図、第３図はその正面
図である。

これらの図に基づいて装置全体の構造を説明する。

第１図ないし第３図において、符号１は装置の架台であ
り１作業場の床面Ｆ上に設置されている。加工位置に対
応する架台１のほぼ中央には加工用クランパＡが固定さ
れて設置されている。この実施例の場合、長尺ワークＷ
は図の右から左方向（第３図の矢印α方向）へ搬送され
加工用クランパＡ上に供給される。加工用クランパＡの
図示右側には供給側の搬送クランパＢが、加工用クラン
パＡの図示左側には排出用の搬送クランパＣがそれぞれ
配置されている。搬送クランパＢは搬送台Ｂ、上に設置
され且つ搬送クランパＣは搬送台ＣＩ上に設置されてい
る。上記各搬送台Ｂ、と搬送台ＣＩは架台１上にて図の
左右方向へ移動できるように支持され且つ後述の駆動装
置により互いの間隔忍（第３図参照）が変わることなく
図の左右方向へ送り駆動される。

すなわち、架台１の上面には一対のリニアガイド１１が
平行に設置されており、各搬送台Ｂ１と０１はこのリニ
アガイド１１にガイドされて図の左右方向へ移動自在に
支持されている。リニアガイド１１の中間に位置してボ
ールねじが形成された送りスクリュー１２がその左右両
端を架台１上に回転自在に支持されて設けられており、
この送りスクリュー１２の一端が架台１の端部に設けら
れたサーボモータＭに連結され回転駆動されるようにな
っている。このサーボモータＭは数値制御などによりそ
の回転量が制御される。第１図に示すように、前記一対
の搬送台Ｂ、とＣ１のそれぞれには、ボールナツト１３
が保持され、この各ボールナツト１３が送りスクリュー
１２に螺装されている。サーボモータＭにより送りスク
リュー１２が駆動されると、一対の搬送台Ｂ、とＣ１は
互いの間隔２を変えることなく図の左右方向へ同期して
駆動される。前述の数値制御によって、サーボモータＭ
の回転量を制御することにより、一対の搬送台Ｂ、、Ｃ
，の送り量を高精度に制御できるようになっている。

第１図に示すように、架台１の側方には、加工機（マシ
ニングセンタ）Ｄが配置されている。この加工機りのベ
ース２の上面にはリニアガイド３が設置され、このリニ
アガイド３によりサドル４がＸ方向へ移動自在に支持さ
れており且つ、サドル４はサーボモータＭｘにより移動
量が制御されてＸ方向へ駆動されるようになっている。

サドル４上にはリニアガイド５が設けられており、この
リニアガイド５によりコラム６がＹ方向へ移動自在に支
持されている。またコラム６はサーボモータＭＹにより
移動量が制御されてＹ方向へ駆動されるようになってい
る。さらにコラム６の前面には加工ヘッド７がＺ方向へ
昇降自在に支持され且つ、サーボモータＭｚにより移動
量を制御されて昇降駆動されるようになっている。この
加工ヘッド７の下面に複数個設けられたスピンドル７ａ
には複数本（図の実施例の場合には３本）のツールＴ＋
　、Ｔａ　、Ｔｓがそれぞれ保持されるようになってい
る。また加工ヘッド７の側方にはツールマガジン（図示
せず）が配置されており、上記加工ヘッド７との間でツ
ールの交換ができるようになっている。

次に、上記加工用クランパＡの構造を説明する。第４図
は加工用クランパＡの正面図であり、第３図に図示して
いる加工用クランパＡを拡大し且つ中央部分の構造を省
略して示した一部断面を含む正面図、第５図は第４図の
Ｖ−Ｖ断面図、第６図は第４図の■矢視図である。

第３図ならびに第４図に示すように、加工用クランパＡ
のシャーシ２１は、前述の架台ｌの上面に対しブラケッ
ト２２により固定されている。このシャーシ２１上には
５列のクランプベース２３ａ〜２３ｅがワーク供給方向
（第１図の矢印Ｘ方向）に向けて等ピッチにて並んで配
置されている。第４図では、供給側端部に位置している
最右端のクランプベース２３ａと排出側端部に位置して
いる最左端のクランプベース２３ｅのみを示している。

途中のクランプベース２３ｂ〜２３ｄは上記両クランプ
ベース２３ａと２３ｅとほぼ同じ構造であるために第４
図では省略している。

ここで排出側端部に位置しているクランプベース２３ｅ
の構造を第４図の断面部分と第５図とにより説明する。

第５図に示すように、このクランプベース２３ｅにはそ
の長手方向（ワークＷを横断する方向：第１図に示す矢
印下方向）に３個のシリンダ機構２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが等間隔に内蔵されている。このシリンダ機構は油圧
駆動あるいはエアー駆動であり、以下に出てくる他のシ
リンダ機構においても同じである。例えば最古列のシリ
ンダ機構２４ａは昇降部材２５ａを昇降動作させるため
のものであり、この昇降部材２５ａの上端に一体に設け
られたクランプロッド２６ａが昇降動作するようになっ
ている。符号２７はクランプベース２３ｅに保持された
スリーブであり、クランプロッド２６ａはこのスリーブ
２７に摺動自在に支持されている。クランプロッド２６
ａの上端にはクランプアーム２８ａが軸２９を支点とし
である可動範囲にて遊動できるように支持されている。

上記シリンダ機構２４ａはクランプロッド２６ａを昇降
駆動するとともにこのクランプロッド２６ａをほぼ９０
度回転させる機能を有している。シリンダ機構２４ａに
よりクランプロッド２６ａが上昇させられたときには第
５図のクランプ状態からクランプアーム２８ａが上昇さ
せられクランプ解除状態となるが、このときクランプロ
ッド２６ａが約９０度回転して第１図に示すようにクラ
ンプアーム２８ａがクランプベース２３の短幅方向（ワ
ーク供給方向：第１図に示す矢印Ｘ方向）へ向けられる
。またシリンダ機構２４ａによりクランプロッド２６ａ
が下降させられるとき同時に、クランプアーム２８ａが
第１図の向きからほぼ９０度反転し第５図に示す向きと
なってワークＷがクランプされるようになる。

同様に、上記シリンダ機構２４ａと並ぶ他のシリンダ機
構２４ｂと２４ｃにもクランプロッド２６ｂ、２６ｃと
クランプアーム２８ｂ。

２８ｃがそれぞれ設けられており、各クランプロッド２
６ｂ、２６ｃとクランプアーム２８ａ。

２８ｂが前述のクランプロッド２６ａならびにクランプ
アーム２８ａと同じ動作を行なう、第１図と第２図なら
びに第３図に示すように、５列配置されているクランプ
ベース２３ａ〜２３ｅのそれぞれに３個づつのクランプ
ロッド２６ａ。

２６ｂ、２６ｃおよびクランプアーム２８ａ２８ｂ、２
８ｃが設けられており、加工用クランパＡにはクランプ
ロッドとクランプアームが合計で１５個ずつ装備されて
いる。そしてそれぞれに対応するシリンダ機構により、
クランプアームが前記クランプアーム２８ａと同様に駆
動される。

第５図に示すように、最左部に位置するシリンダ機構２
４ｃには下方向に延びるロッド３１が設けられており、
このロッド３１がクランプロッド２６ｃの昇降動作に対
応して昇降する。このロッド３１には検知レバー３２が
設けられてガイド軸３２ａに沿って昇降可能となってい
る。この検知レバー３２に設けられた押圧体３３ａと３
３ｂによりリミットスイッチ３４ａまたは３４ｂが動作
させられ、クランプアーム２８ｃの上昇死点と下降死点
の検知、すなわちクランプ動作とクランプ解除動作の検
知が行なわれる。この検知機構は複数設けられたシリン
ダ機構のうちの１個にのみ設けられ、その検知により全
てのクランプアームの昇降動作を検知できるようにして
もよいし、全てのシリンダ機構にそれぞれ設けられてい
てもよい。

第５図に示すように、右端のクランブロンド２６ａの両
側には水平位置決めブロック３５ａと３５ｂが配置され
、中央のクランプ口ツド２６ｂの両側には水平位置決め
ブロック３５Ｃ１３５ｄが、左端のクランプロッド２６
ｃの両側には水平位置決めブロック３５ｅと３５ｆがそ
れぞれ設けられている。各水平位置決めブロック３５ａ
〜３５ｆはクランプベース２３ｅの上面に固定されてお
り、それぞれの水平位置決めブロック３５ａ〜３５ｆの
上面は互いに同一平面上に位置する水平位置決め面Ｈと
なってる。さらに右端の水平位置決めブロック３５ａの
右側には垂直位置決めブロック３６ａが設置されている
。また水平位置決めブロック３５ｂと３５ｃの中間には
垂直位置決めブロック３６ｂが、水平位置決めブロック
３５ｄと３５ｅの中間には垂直位置決めブロック３６ｃ
が設けられている。さらに左端の水平位置決めブロック
３５ｆの左側には垂直位置決めブロック３６ｄが設けら
れている。そして左右端の垂直位置決めブロック３６ａ
と３６ｄの対向側面と、垂直位置決めブロック３６ｂ、
３６ｃの両側面が垂直位置決め面Ｖとなっており、この
垂直位置決め面■と前記水平位置決め面Ｈとが正確な直
角を構成するようになっている。第５図にて鎖線で示す
ように、長尺ワークＷはクランプアーム２８ａ〜２８ｃ
により押圧されることで上記位置決め面Ｈと■とにより
位置決めされて、加工用クランパＡ上にクランプ固定さ
れる。各クランプアーム２８ａ〜２８ｃはクランプロッ
ド２６ａ〜２６ｃに対しそれぞれ着脱可能であり、ワー
ク形状に応じたクランプアームに適宜取り替えることで
、各種断面形状および断面寸法のワークに容易に対応で
きるようになっている。

なお、上記各水平位置決めブロック３５ａ〜３５ｆと垂
直位置決めブロック３６ａ〜３６ｄは他の４列のクラン
プベース２３ａ〜２３ｄのそれぞれに同様に設けられて
いる。

第４図および第６図に示すように、５列並んでいるクラ
ンプベースのうちの最も供給側（最古列）に位置してい
るクランプベース２３ａの図示右面（供給側側面）には
ワークの送り基準位置を決めるストッパ４０が設けられ
ている。クランプベース２３ａの図示右側面には支持ブ
ロック４１が固定されており、この支持ブロック４１に
支持されているストッパ駆動機構としてのシリンダ機構
４２により上記ストッパ４０が昇降駆動されるようにな
っている。各ストッパ４０の上部前面には位置決め板４
３が設けられており、この位置決め板４３の複数箇所に
はそれぞれの表面が同一垂直面上に位置する当接面４４
が形成されている。この各当接面４４にはそれぞれ検知
スイッチとしての近接スイッチ６６が埋設されており、
この近接スイッチ６６によりワークＷが当接面４４に当
接したことが検知できるようになっている。

また、第６図に示すスイッチ６７．６８は上記ストッパ
４０の上昇および下降を検知するものである。

第４図に示すように、ストッパ４０の供給側および最も
排出側に位置しているクランプベース２３ｅのさらに排
出方向後方にはワーク撓み防止部材としてのローラ４５
，４７がそれぞれ設けられている。この両ローラ４５，
４７はそれぞれクランプベース２３ａ、２３ｅに固定さ
れたブラケット４６により回転自在に支持されている。

なお、この各ローラ４５，４７の高さはその上面が加工
用クランパＡの水平位置決め面Ｈとほぼ一致するように
設定されている。

次に、搬送クランパＢとＣおよび搬送台Ｂ、と０１の構
造を説明する。

供給側の搬送クランパＢ、搬送台Ｂ１と排出側の搬送り
ラッパＣ１搬送台Ｃ８とは互いに対称の向きに配置され
ているが、その構造はほぼ同じである。よって以下では
排出側の搬送クランパＣと搬送台Ｃ３の構造のみ説明す
る。

第７図は排出側の搬送クランパＣならびに搬送台Ｃ８の
構造を示すものであり、第３図の一部拡大図である。ま
た第８図は第７図の右側面図である。

第７図ならびに第８図に示すように、搬送台Ｃ３の移動
ベース５２の底部には摺動部材５１が設けられており、
この摺動部材５１が前記リニアガイド１１に摺動自在に
設置されている。また搬送台Ｃ１の中央底部にはポール
ナツト１３が保持され、このポールナツト１３が前記送
りスクリュー１２に螺装されている。移動ベース５２に
は垂直方向に延びるガイド部５２ａが設けられており、
このガイド部５２ａに対して昇降ベース５３が昇降自在
に支持されている。そして第８図に示すシリンダ機構５
４により昇降ベース５３が昇降駆動されるようになって
いる。このシリンダ機構５４により、搬送クランパＣは
その昇降ベース５３から上の部分が搬送台ＣＩから上方
へ持ち上げられる。第１図において一点鎖線（β）は、
搬送クランパＣが搬送台Ｃ０から上昇した位置を示して
いる。

第８図に示すように、昇降ベース５３には左右方向（第
１図における矢印Ｙ方向）に配列された３個のシリンダ
機構５５ａ、５５ｂ、５５ｃが設けられている。各シリ
ンダ機構５５ａ、５５ｂ。

５５ｃには昇降動作するクランプロッド５６ａ。

５６ｂ、５６ｃが設けられている。第８図の断面部分に
示すように、クランプロッドは昇降ベース５３の上端に
保持されたスリーブ５９により摺動自在に支持されてい
る。そして各クランプロッド５６ａ、５６ｂ、５６ｃの
上端には、軸５７によりある程度の範囲にて遊動可能に
支持されたクランプアーム５８ａ、５８ｂ、５８ｃが設
けられている。この搬送クランパにおけるクランプアー
ム５８ａ〜５８ｃも加工用クランパに設けられた前記ク
ランプアーム２８ａ〜２８ｃと同様に、クランプロッド
に対して交換可能に設けられている。

第１図に示すように上記クランプロッド５６ａ。

５６ｂ、５６ｃならびにクランプアーム５８ａ。

５８ｂ、５８ｃはワークの挿入方向（第１図の矢印Ｘ方
向）に間隔を開けて２列設けられており、１つの搬送ク
ランパＣには、クランプロッドとクランプアームとが合
計６個搭載されている。そしてそれぞれが個別のシリン
ダ機構により昇降駆動されるようになっている。なお図
示省略するが、いずれか１本のクランプロッドあるいは
全てのクランブロンドには、昇降動作を確認するための
リミットスイッチ機構が設けられている６第８図に示す
ように、右端のクランプロッド５６ａの両ＩＦには水平
位置決めブロック６１ａと６１ｂが配置され、中央のク
ランプロッド５６ｂの両側には水平位置決めブロック６
１Ｃ０６１ｄが、左端のクランプロッド５６ｃの両側に
は水平位置決めブロック６１ｅと６１ｆがそれぞれ設け
られている。各水平位置決めブロック６１ａ〜６１ｆは
昇降ベース５３の上面に固定されており、それぞれの水
平位置決めブロック６１ａ〜６１ｆの上面は互いに同一
水平面上に位置する水平位置決め面Ｈとなってる。さら
に右端の水平位置決めブロック６１ａの右側には垂直位
置決めブロック６２ａが設置されている。また水平位置
決めブロック６１ｂと６１ｃの中間には垂直位置決めブ
ロック６２ｂが、水平位置決めブロック６１ｄと６１ｅ
の中間には垂直位置決めブロック６２ｃが設けられてい
る。さらに左端の水平位置決めブロック６１ｆの左側に
は垂直位置決めブロック６２ｄが設けられている。そし
て左右端の垂直位置決めブロック６２ａと６２ｄの対向
側面と、垂直位置決めブロック６２ｂ、６２ｃの両側面
が垂直位置決め面Ｖとなっており、この垂直位置決め面
Ｖと前記水平位置決め面Ｈとが正確な直角を構成するよ
うになっている。第８図にて点線で示すように、長尺ワ
ークＷはクランプアーム５８ａ〜５８ｃにより押圧され
ることで、上記位置決め面ＨとＶとにより位置決めされ
て搬送クランパＣ上に固定される。

前述のように、供給側の搬送クランパＢならびに搬送台
Ｂ１は排出側の搬送クランパＣと搬送台Ｃ１と対称に向
けられており、その構造は搬送クランパＣならびに搬送
台Ｃ１と同じである。

すなわち、供給側の搬送クランパＢも同様にしてシリン
ダ機構により搬送台Ｂ、から上昇させられるようになっ
ている（第１図における一点鎖線（β）参照）。

また、搬送クランパＢと搬送クランパＣにおけるワーク
のクランプ機能は前述のように加工用クランパＡにおけ
るクランプ機能とほぼ同じである。ただし、・加工用ク
ランパＡでは、高い位置決め精度を要するためおよびク
ランプ解除時に加工屑がクーラントにより水平位置決め
面Ｈから流されやすくするためなどの目的のために、ク
ランプアーム２８ａ〜２８ｃが約９０度回転しながら昇
降するのに対し、搬送クランパＢとＣにおけるクランプ
アーム５８ａ〜５８ｃは回転せずに第８図の向きのまま
昇降動作する。また加工用クランパＡのクランプアーム
２８ａ〜２８ｃと搬送クランパＢ、Ｃのクランプアーム
５８ａ〜５８ｃはそれぞれワークを横断する方向への配
置ピッチが同じである。そしてこれまで説明した加工用
クランパＡのクランプアーム２８ａ〜２８ｃならびに搬
送クランパＢ、Ｃのクランプアーム５８ａ〜５８ｃは同
じワークに対して同じ寸法のちのが使用される。さらに
クランプアームを交換することでこれらのクランプアー
ムの大きさ並びに形状を変えることにより種々の断面積
のワークをクランプできるようになる。第９図は異なる
クランプアームを使用した場合にクランプできるワーク
を図示している。この図は加工用クランパＡに装備され
るクランプアーム２８Ａ〜２８Ｃについて示しているが
、搬送クランパの各クランプアームの場合もこれと同じ
である。実際の加工では複数本の同種のワークが使用さ
れるため、加工作業においては同じ形状のクランプアー
ムが使用されるが、説明の都合上、第９図では異なるク
ランプアームがそれぞれのクランプロッドに取り付けら
れた状態を示している。右端のクランプアーム２８Ａで
は比較的大きな断面積のワークＷ１とＷ２のクランプが
可能である。中央のクランプアーム２８Ｂでは、小さな
断面積のワークＷ、とＷ４のクランプが可能である。そ
して左端のクランプアーム２８Ｃでは中程度の大きさの
断面積のワークＷ、とＷ６のクランプがそれぞれ可能で
ある。

次に、上記構造の長尺ワークの加工装置の動作について
説明する。

第１０図は加工動作を示すフローチャートである。

長尺ワークＷを供給するときには、左右の搬送台Ｂ１と
ＣＩは右側の位置（第２図、第３図で実線で示す位置）
に位置決めされる。また、それぞれの搬送台Ｂ１とＣ１
にて、搬送クランパＢとＣを下降させておく（第１０図
の工程（ａ）参照）。この搬送クランパＢとＣとが下降
している状態では、この各搬送クランパＢとＣの水平位
置決めブロック６１ａ〜６１ｆの上面と、加工用クラン
パＡの水平位置決めブロック３５ａ〜３５ｆのそれぞれ
の上面の水平位置決め面Ｖがほぼ同一水平面上に位置し
ている。またワークＷが供給されるときにはストッパ４
０が上昇している（工程（ｂ））。長尺ワークＷは図示
しないコンベア上から例えば同種のものが複数本同時に
供給される。長尺ワークＷは第３図の右端に示す供給ロ
ーラ６５上に沿って図示しない押圧装置により押圧され
ながら、供給側（右側）の搬送クランパＢ上に供給され
る（工程（Ｃ））。このとき搬送クランパＢ上の各クラ
ンプアーム５８ａ〜５８ｃは上昇している。搬送クラン
パＢの水平位置決めブロック６１ａ〜６１ｆ上に供給さ
れた複数本の長尺ワークＷは、ストッパ４０の当接面４
４に当り、これにより複数本の長尺ワークＷの先端が送
り基準位置に揃えられる（工程（ｄ）；第３図参照）、
このとき、全ての近接スイッチ６６がオンされる。次に
供給側の搬送クランパＢ上のクランプアーム５８ａ〜５
８ｃが下降して、第８図に示すように複数本の長尺ワー
クＷが搬送クランパＢ上にクランプされる（工程（ｅ）
）、なおこのときは未だ搬送クランパＢＣは搬送台Ｂ＋
、ＣＩに対して下降している。

上記の長尺ワークＷの供給時、搬送台Ｂ、の位置をワー
クＷの先端が当接面４４に当たるまで撓みのおきない程
度の位置に設定しておくことで、長尺ワークＷの撓みを
最小限にすることができ、しかもローラ４５によって当
接面４４へのワーク当接時にワーク先端が下がるのを下
方より抑えるようになっている。この長尺ワークＷの撓
みを最小限にするための搬送台Ｂ、によるワーク支持位
置は、最適な箇所をコンピュータにより記憶しておき、
サーボモーフＭの回転数を制御して搬送台Ｂ１をその最
適位置へ移動させることにより行なおれる、そしてその
位置にて搬送クランパＢにより長尺ワークＷがクランプ
される。

長尺ワークＷが搬送クランパＢにクランプされた後にス
トッパ４０が下降する（工程（ｆ））。

そしてその後に、搬送クランパＢ、Ｃが搬送台Ｂ＋、Ｃ
＋に設けられたシリンダ機構５４（第８図参照）により
上昇させられ、搬送台Ｂ１からワークＷが持ち上げられ
る（第１図における（β）参照；工程（ｇ））、そして
搬送台Ｂ＋。

Ｃ３が送りスクリュー１２により図の左方向へ移動させ
られ（工程（ｈ））（第２図、第３図で一点鎖線で示す
位置）、長尺ワークＷは搬送クランパＢにより上昇させ
られた状態で加工用クランパＡ上に供給される（工程（
ｉ））、長尺ワークＷは上昇させられた状態で送り込ま
れるため、長尺ワークＷが加工用クランパＡの水平位置
決めブロック３５ａ〜３５ｆに当ったりその上面に摺動
することなく供給される。よって水平位置決めブロック
３５ａ〜３５ｆによりあるいはその上にある切削屑など
によりワークＷが傷付けられることが防止される。

長尺ワークＷが加工用クランパＡ上に所定寸法だけ供給
された後に、搬送クランパＢ、Ｃが下降し、ワークＷが
加工用クランパＡの水平位置決めブロック３５ａ〜３５
ｆの上面（水平位置決め面Ｈ）に降ろされる（工程（ｊ
））、そして加工用クランパＡ上のクランプアーム２８
ａ〜２８ｃが下降し、長尺ワークＷが加工用クランパＡ
上の水平位置決めブロック３５ａ〜３５ｆと垂直位置決
めブロック３６ａ〜３６ｄとで位置決めされてクランプ
される（工程（ｋ））、これと同時にあるいはこれから
少し遅れて搬送クランパＢ、Ｃ上のクランプアーム５８
ａ〜５８ｃが上昇され搬送クランパＢ、Ｃによるクラン
プ力が解除される（工程（Ｉ２））。

長尺ワークＷが加工用クランパＡ上にクランプされると
、加工機（マシニングセンタ）Ｄの加工ヘッド７がＸ−
Ｙ方向へ駆動され、ツールＴＩとＴ２とＴ、が所定の加
工位置へ移動し主軸モータ６９により回転駆動されなが
らＺ方向へ駆動されて、ツールにより長尺ワークＷが加
工される（工程（ｍ））、長尺ワークＷが例えばリニア
ガイドの場合、この加工は穿孔、座ぐり、面取りなどで
あり、それぞれの工程別にツールが交換される。

第５図に示すように、この実施例における加工用クラン
パＡでは、長尺ワークＷが６本並んでクランプされる。

これに対しツールはＴ、、Ｔ、。

Ｔ、で示す３本である。よってその加工手順は、例えば
、第５図に示すように垂直位置決めブロック３６ｄの垂
直位置決め面Ｖ、垂直位置決めブロック３６ｃの図示右
側の垂直位置決め面■ならびに垂直位置決めブロック３
６ｂの図示右側の垂直位置決め面■を基準として、この
基準位置からワークＷのセンタまでの距離δだけ離れた
位置にツールＴ＋　、Ｔｚ　、Ｔｓのセンタを移動させ
て加工箇所の割り出しを行ない、加工が行なわれる。

また他の３本のワークＷに対しては、例えば垂直位置決
めブロック３６ａ、３６ｂ、３６ｃのそれぞれの図示左
側の垂直位置決め面Ｖを基準とし、ここからワークＷの
センタまでの距離を割り出して、ツールが移動し、加工
が行なわれる。さらにツールＴ、、Ｔ、、Ｔ、が長尺ワ
ークＷの長手方向へ移動し、各ワークの複数の加工箇所
に対して加工が行なわれる。

加工が完了する間に、送りスクリュー１２により搬送台
Ｂ、、Ｃ，は図示右方向の所定の位置に移動させられる
（工程（１））、そして加工完了とほぼ同時に搬送クラ
ンパＢまたは両クランパＢ、Ｃによって各長尺ワークＷ
がクランプされる（工程（ｎ））、また、加工用クラン
パＡによるワークＷのクランプが解除される（工程（０
））、そして搬送クランパＢが搬送台Ｂ１から上昇させ
られ、ワークＷが加工用クランパＡ上にて浮上する（工
程（ｐ））、加工完了でなければ、次に搬送台Ｂ、、Ｃ
，が送りスクリュー１２により図示左側へ駆動され、長
尺ワークＷの次の加工箇所が加工用クランパＡ上へ所定
量移動する（工程（ｑ））、そして、上述した工程（ｊ
）から（ｑ）までを全ての加工位置の加工が終了するま
で繰り返えす。これにより順次加工箇所が加工される。

全ての加工が終了すると、搬送台Ｂ＋、Ｃ＋は送りスク
リュー１２により図示左方向へ移動され（工程（ｒ））
、排出側の搬送クランパＣがワークＷをクランプした状
態で加工用クランパＡ上からワークＷを取り出す（工程
（Ｓ））、これによりワーク搬出が完了する。ここで左
右の搬送台Ｂ１とＣ１は共通の送りスクリュー１２によ
りその間隔βを維持しながら、同期して左右方向へ駆動
される。また各搬送台Ｂ、と０１上において、搬送クラ
ンパＢとＣも同期して昇降される。さらに各搬送クラン
パＢとＣ上のクランプアーム５８ａ〜５８ｃは同期して
昇降動作（クランプならびに解除動作）する、よって加
工用クランパＡから図示左方向へ送り出されたワークＷ
は排出側の搬送クランパＣによりクランプされて排出力
が与えられる。このようにワークは加工用クランパＡの
左右において搬送クランパＢとＣによりクランプされ、
排出方向へ送り出されるため、長尺ワークＷの送り量が
高精度になり、長尺ワークＷの加工箇所が正確に加工位
置へ送りだされるようになる。またこのとき左右の搬送
クランパＢとＣによりワークＷが上昇させられて図示左
方向へ送られるため、ワークが加工用クランパＡ上の水
平位置決めブロック３５ａ〜３５ｆに摺動せず、ワーク
が傷付けられるのを防止できる。

上記のようにワークＷの搬送動作は左右の搬送台ＢとＣ
がその間隔４を変えることなく同期して左右に移動する
ことにより行なわれる。ここでワークＷの送り量はサー
ボモータＭの駆動量を数値制御などにより制御すること
により、任意に設定できる０例えばワーク上の長平方向
の加工箇所のピッチがＰで加工用クランパＡによる１回
のクランプにより３箇所の加工が行なわれる場合、ワー
クの送り量を（３ＸＰ）に設定することにより、ワーク
上の３箇所の加工箇所をその前の工程による加工箇所へ
正確に移動させることができる。

さらに例えばワークＷの最後部の加工箇所がワーク後端
付近である場合、搬送台Ｂ、、Ｃ，の送り量を制御して
、ワークＷの後部が加工用クランパＡの５列のクランプ
ベース２３ａ〜２３ｅ上の広い範囲にてクランプされる
ようにすれば、ワークＷを加工用クランパＡ上にて正確
に位置決めしてクランプし加工することができるように
なる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく１
例えば加工用クランパＡならびに各搬送クランパＢとＣ
上のクランプ機構は他の構造であってもよい、また長尺
ワークはリニアガイドのような棒材に限られるものでは
なく、他の種々のもの、例えば平板状のワークの加工に
も適用できる。

また、上記実施例ではワーク搬入出方向を図示右から左
方向に設定した場合について説明したが、ワーク搬入出
方向を反対方向にしたい場合には、加工用クランパＡの
右側に設けたストッパ４０とその駆動部を第３図に２点
鎖線で示すように左側の位置に取付は直すことも可能で
あり、この取り替え作業のみで反対方向のワーク送りに
対する段取り替えが完了する。送り制御はＮＣプログラ
ムの送り方向の変換のみで簡単に対応できる。あるいは
予め加工用クランパＡの左右両側位置にそれぞれ同一の
ストッパ４０とその駆動部を設けておくことにより、送
り方向の変更に対し何ら段取り替え作業を要せず、適宜
ワーク搬入出方向を選択でき、両方向の自動搬入搬出が
容易に可能となる。

［効果］ 以上のように本発明によれば、加工位置における加工用
クランパの供給側と排出側にそれぞれ搬送クランパを有
する搬送台を設けて、両搬送台が互いの距離を一定にし
同期して加工用クランパに接近離反するように動作する
ため、加工機により加工が完了した長尺ワークが一対の
搬送クランパにクランプされて加工用クランパ上に供給
されクランプされる。このように長尺クランパが加工用
クランパを挟む一対の搬送クランパによりクランプされ
て搬送されるため、搬送距離が正確になり、長尺ワーク
の加工箇所が加工位置に正確に送り込まれるようになる
。

また請求項２記載の発明では、搬送クランパが搬送台か
ら上昇して、この搬送クランパにクランプされた長尺ワ
ークが加工用クランパの位置決め面から浮き上がって送
り込まれるようにしているため、ワークが加工用クラン
パの位置決め面などに当っであるいはこの位置決め面上
に付着する切り屑によって傷付けられることが防止でき
る。

請求項３記載の発明では、搬送台を駆動する送りスクリ
ューをサーボモータで駆動しているため、数値制御など
により搬送台の送り量を制御することができ、長尺ワー
クの加工箇所をツールによる加工位置へ正確に送り込む
ことができるようになる。またワークの長さや加工箇所
のピッチが変わってもサーボモータにより搬送台の移動
量を制御することにより、他の段取り作業を行なうこと
なく直ちに対応することが可能である。

さらに請求項４記載の発明では、供給側の搬送クランパ
にワークを供給する段階にて長尺ワークの先端を送り基
準位置に位置決めすることができ、長尺ワークを正確に
加工位置に供給できるようになり、加工作業の迅速化と
加工箇所の高精度な割り出しができるようになる。

請求項５記載の発明では、検知スイッチによりストッパ
へのワークの当接が検知されるので、ワークの先端を確
実に送り基準位置に位置決めできるとともに、後行程の
誤動作を防止することができる。

請求項６記載の発明では、供給時ワークの先端を位置決
めするストッパとその駆動機構を加工用クランパの一側
のみならず他側にも設けたことにより、ワーク搬送方向
の向きを変更するような場合でも何ら段取り替え作業を
要せずに直ちに稼動させることができ、非常に汎用性の
高いものとなる。

請求項７記載の発明では、加工用クランパの両側位置に
ワークを下方より受ける撓み防止部材を設けたので、ワ
ーク供給時および排出時に片方のクランパに保持したワ
ークの先端が自重で撓むのを確実に防止でき、ワーク搬
入、搬出をスムーズに行えるようになる。

請求項８記載の発明では、各クランプアームを取り替え
可能としたので、各種形状、各種寸法のクランプアーム
をワーク種類に応じて選択的に取り替えることにより、
ワーク種類に応じたクランパの段取り替えが容易に行え
、多種ワークの加工に柔軟に対応できるちのとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は長
尺ワークの加工装置の全体構造の概略を示す模式斜視図
、第２図はこの加工装置におけるワーク搬入出部分の具
体的な構造を示す平面図、第３図はその正面図、第４図
は加工用クランパの具体的な構造を示すものであり中央
部を省略した部分正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面
図、第６図は第４図の■矢視図、第７図は排出側の搬送
クランパの具体的な構造を示す拡大正面図、第８図はそ
の右側面図、第９図は加工用クランパ（ならびに搬送ク
ランパ）に設けられるクランプアームな種類別に示す正
面図、第１０図は作業工程を示すフローチャートである
。 Ａ・・・加工用クランパ、Ｂ・・・供給側の搬送クラン
パ、Ｂ、・・・供給側搬送台、Ｃ・・・取出側の搬送ク
ランパ、ＣＩ・・・取出側搬送台、Ｄ・・・加工機、１
・・・装置架台、７・・・加工ヘッド、Ｔ、、Ｔ、、Ｔ
、・・・ツール、１１・・・リニアガイド、１２・・・
送りスクリュー、１３・・・ポールナツト、２３ａ〜２
３ｅ・・・加工用クランパのクランプベース、２４ａ〜
２４ｃ・・・シリンダ機構、２８ａ〜２８ｃ・・・クラ
ンプアーム、３５ａ〜３５ｆ・・・水平位置決めブロッ
ク、３６ａ〜３６ｄ・・・垂直位置決めブロック、Ｗ・
・・ワーク、４０・・・ストッパ、４２・・・シリンダ
機構、４４・・・当接面、４５・・・ワーク撓み防止部
材としてのローラ、５２・・・搬送台のベース、５３・
・・昇降ベース、５５ａ〜５５ｃ・・・シリンダ機構、
５８ａ〜５８ｃ・・・クランプアーム、６１ａ〜６１ｆ
・・・水平位置決めブロック、６２ａ〜６２ｄ・・・垂
直位置決めブロック、６６・・・検知スイッチとしての
近接スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個のクランプアームを有しこのクランプアーム
   によって長尺ワークを加工位置にクランプする加工用ク
   ランパと、この加工用クランパにクランプされた長尺ワ
   ークに対し、少なくとも直交３軸方向に送り制御される
   加工ヘッドと、加工位置に対して長尺ワークを供給する
   側ならびに加工位置がら長尺ワークを取出す側のそれぞ
   れに配置された一対の搬送台と、この搬送台のそれぞれ
   に搭載されそれぞれ複数個のクランプアームを有してこ
   のクランプアームにより長尺ワークをクランプする搬送
   クランパと、前記一対の搬送台をその間隔を変えること
   なく同期させて前記加工用クランパに対して接近離反方
   向へ移動させる送りスクリューとを有して成る長尺ワー
   クの加工装置２、一対の搬送台には、それぞれに搭載さ
   れた搬送クランパを上昇させて長尺ワークを加工用クラ
   ンパの位置決め面よりも高い位置に上昇させる昇降機構
   が設けられている請求項１記載の長尺ワークの加工装置
   ３、送りスクリューは、その回転量が制御されるサーボ
   モータにより駆動される請求項１または２記載の長尺ワ
   ークの加工装置 ４、加工用クランパと長尺ワークを供給する側の搬送ク
   ランパとの中間には、前記搬送クランパ上に供給された
   複数本の長尺ワークの先端が当接されるストッパと、こ
   のストッパを長尺ワークの供給通路から外れる位置へ移
   動させるストッパ駆動機構とが配置されている請求項１
   記載の長尺ワークの加工装置 ５、上記ストッパの各当接面には長尺ワークが当接した
   ことを検知する検知スイッチが埋設されている請求項４
   記載の長尺ワークの加工装置 ６、上記ストッパおよびストッパ駆動機構を加工用クラ
   ンパの両側位置にそれぞれ設け、長尺ワークの送り方向
   の変更を可能とした請求項４または請求項５記載の長尺
   ワークの加工装置 ７、加工用クランパの両側位置に長尺ワークを下方より
   受けるワークの撓み防止部材をそれぞれ設けた請求項１
   ないし６のいずれかに記載の長尺ワークの加工装置 ８、加工用クランパおよび一対の搬送クランパに対し、
   それぞれ複数種のクランプアームを取り替え可能とした
   請求項１または２または３記載の長尺ワークの加工装置