JPH04105801A - 自動加工装置 - 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〕 本発明は複合加工工作機械を備えた自動加工装置に関す
る。

〔従来の技術〕

複合加工工作機械とワークの自動搬送装置とを組み合わ
せて、長時間にわたる自動加工を可能とするフレキシブ
ル　マニュファクチャリング　システム（ＦＭＳ）が普
及しつつある。

複合加工工作機械のうちで、対向する２台の主軸と、各
主軸と共同する２台の刃物台を備えた複合加工旋盤は、
２台の主軸間でワークの受渡しが可能であって、２つの
工程を１台の機械の中で完了することができ、生産性も
高い。

この種の複合加工旋盤とワークの自動搬送装置とを組み
合せて、長時間の無人運転を可能としたシステムは、既
に本出願人によって提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の自動加工装置にあっては、ワークの加工に際して
、第１の主軸による第１の加工工程についで第２の主軸
による第２の加工工程を施すように加工スケジュールが
プログラムされていた。

そこで本発明では、加工工程のスケジュールを任意に選
択できるように構成してより柔軟性の高い自動加工を達
成する。

また、従来の自動加工装置を構成する複合加工旋盤は、
刃物台のタレットに装備するツールの本数によって加工
できるワークの範囲が限定されていた。

そこで、本提案の自動加工装置にあっては、ツールおよ
びジョーのストッカを備えて、使用するツールやジョー
の個数を増加させてより多種のワークを長時間無人化加
工できる機能を有する。

ストッカと、ストッカのツールやジョーを複合加工旋盤
に搬送する搬送ロボットは、第１のストッカのツールや
ジョーは、第１の主軸と刃物台に、第２のストッカのツ
ールやジョーは第２の主軸と刃物台に搬送するように構
成されている。

そこで、ワークの種類によっては、第１のストッカと第
２のストッカに予め収納されるツールやジョーの本数の
バランスがくずれて、偏在する場合が生ずる。

このような場合には、加工するワークの種類が制限され
、無人化運転の時間も制限されてしまう。

そこで本発明は、ストッカの有効利用を図り、自動加工
の効率を向上する装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の自動加工装置は、基本的な手段として、複合加
工旋盤と、複合加工旋盤に部材を搬送する搬送装置と、
全体の装置を制御する制御装置を備え、複合加工旋盤は
、互いに対向して配設された第１の主軸および第２の主
軸と、第１の主軸と協同するタレットを有する第１の刃
物台と、第２の主軸と協同するタレットを有する第２の
刃物台とを備え、搬送装置は、複合加工旋盤と部材を収
容するストッカ装置との間に配設したガイドレールと、
ガイドレール上を自走する搬送ロボットと、搬送ロボッ
トにとりつけた鉛直方向に伸縮するアームと、アームの
先端に交換自在に装着されるハンドとを備え、制御装置
は、第１の主軸側で実行する第１の加工工程と、第２の
主軸側で実行する第２の加工工程からなる加工プログラ
ムを任意の順序に切替える手段を備えたものである。

さらに、ストッカ装置は、第１の主軸と第１の刃物台に
供給するジョーとツールを収容する第１のストッカと、
第２の主軸と第２の刃物台に供給６一 するジョーとツールを収容する第２のストッカを備え、
制御装置は、加工すべき異種のワークに必要なジョーと
ツールの状況に基いて、第１のストッカと第２のストッ
カも最も有効に利用すべく加工工程を切替える手段を備
えている。

〔作用〕

ワークに応じて加工工程を任意に切替えることができる
ので、自動加工のスケジュールの柔軟性が向上する。

また、スｌ−ツカも有効に利用され、より長時間の無人
化加工が達成される。

〔実施例〕

以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を実施する自動加工装置の全体を示す斜
視図、第２図は正面図、第３図は平面図、第４図は左側
面図である。

全体を符号１で示す自動加工装置は、複合加工工作機械
を備える。複合加工工作機械は、種々の形式の工作機械
を利用することができるが、本実施例においては、２台
の主軸と２台の刃物台を備えた複合加工旋盤１０を用い
た場合を示している。

第５図は、複合加工旋盤子０の概要を示すもので、対向
して配設した第１の主軸１１０と第２の主軸１３０を有
する。第１の主軸１１０と第２の主軸１３０は同一の能
力を有する主軸であって、それぞれ軸２よ、、２２で示
す方向に移動する。

一方、同一の能力を有する２台の刃物台１２０゜１４０
は対向して配設される。第１の刃物台１２０は、軸Ｘ１
方向に移動するとともに、軸Ｔ□のまわりに旋回するタ
レット１２２を有し、タレット１２２には複数本のツー
ル１６０が装着される。

第２の刃物台１４０も同様に、軸Ｘ２方向に移動すると
ともに、軸Ｔ２のまわりに旋回するタレット１４２を有
し、タレット１４２には複数本のツール１６０が装着さ
れる。

第１の主軸１１０は、チャック１１２を有し、ジョー１
７０でワーク１５０を把持して第１の刃物台１．２０の
ツール１６０によってワーク１５０に必要な加工を施す
。第１の主軸１１０の軸Ｚ工の移動量と軸Ｃ１まわりの
回転量及び刃物台１２０の軸Ｘ□の移動量と軸Ｔ１まわ
りのインデックスはＮＣ装置により制御される。

複合加工旋盤１０は、ツール１６０の刃先位置を検知す
る手段（図示せず）を備え、刃先位置を計測してＮＣ装
置にフィードバックすることにより、ワークの寸法を間
接的に計潤し、加工精度を確保する。

第１の主軸１１０により第１工程の加工が完了すると、
第２の主軸１３０のチャック１３２は第１の主軸１１０
からワーク１５０を受けとり、ＮＣ装置により制御され
る第２の刃物台１４０と共同して第２工程の加工を施し
、ワーク１５０を完成させる。

複合加工旋盤１０は以上のように、２台の主軸と２台の
刃物台を備え、複雑な形状のワークを自動的に加工する
能力を有する。

なお、主軸にかえて刃物台を軸Ｚ□＋Ｚ２に沿って移動
する構成にしてもよい。

複合加工旋盤子０の後側にはチップコンベア１９０を配
設して切削により発生するチップを集め、チップパケッ
ト１９５で回収する。

全体を符号２０で示す搬送装置は、複合加工旋盤］−〇
の上方に配設されるガイドレール２００を備える。ガイ
ドレール２００は、旋盤の主軸の移動方向である軸２□
、ｚ２と平行な軸Ｂに沿って配設され、ガイドレール２
００上に搬送ロボット２２０を走行自在にとりつける。

搬送ロボット２２０は、上下方向の軸Ａに沿って移動す
るアーム２３０を備える。アーム２３０の先端部にはワ
ークハンド２８０をとりつけるが、後述する態様により
このワークハンド２８０を他のハンドと交換自在として
、種々の対象物を搬送する。

複合加工旋盤１０に隣接して、ガイドレール２００の下
方に部材を備蓄して必要時に複合加工旋盤子０に供給す
るストッカ装置３０を配設する。

第６図はストッカ装置３０の要部の断面図、第７図は要
部の側面図である。

ストッカ装置３ｏは、床面に載置されるペース３００を
有し、ベース３００は、２木で１組の案内面を２組備え
る。第１の案内面３１０，３１２は、ガイドレール２０
０の軸Ｂに対して直交する軸ｘ３に沿って配設される。

第２の案内面３２０゜３２２は、軸Ｘ、に平行な軸Ｘ４
に沿って配設される。

第１の案内面３１０，３１２上には、全体を符号４０で
示すストッカが軸Ｘｌ］に沿って移動自在に載置される
。

ストッカ４０は、第１の側壁４１０、第２の側壁４２０
および２つの側壁を結ぶ床４３０からなり、上部が開口
する断面がほぼ正方形の箱形のストッカ本体４００を備
える。床４３０の下面には案内面上を転動するローラ４
０２を設ける。

第１の側壁４１０の上縁部は外側に水平方向に延び、第
１のフランジ４１２を形成する。第２の側壁４．２０の
上縁部も外側に水平方向に延び、第２のフランジ４２２
を形成する。

ストッカ本体４００は、軸Ｘ３に沿って延びる細長い形
状を有するが、内部は仕切板４４．０によって複数の室
４４５に画成される。

室４４５には、搬送ロボット２２０のアーム２３０の先
端に交換自在に装着される各種のハンドが収容される。

本実施例にあっては複合加工旋盤１０の刃物台に供給す
るツールを取り扱うためのツールハンド２４０、主軸１
１０，１３Ｑのチャック１１２，１３２へ供給するジョ
ーを取り扱うためのジョーハンド２６０、ワークを取り
扱うためのワークハンド２８０の３種類のハンドが用意
される。

第１のフランジ４１２と第２のフランジ４２２は、軸Ｘ
３に沿って等間隔に形成した穴を有し、容素にはツール
１６０が挿入される。本実施例においては、各フランジ
に１０本ずつ、合計２０本のツール１６０を収容する場
合を示すが、必要に応じて収容本数を増減する。

第１の側壁４１０と第２の側壁４２０の上部の内側には
、軸ｘ３に沿って等間隔にジョーの保持部材を配設し、
各保持部材にジョー１７０を挿入する。本実施例では、
合計１８個のジョー１７０を保持する場合が示されるが
、ジョー１７０の個数は必要に応して増減する。

ストッカ本体４００は軸ｘ３に沿って割り出され、位置
決め用の手段（例えばサーボ位置決め）を備える。

各ツール、ジョー、ハンドは工Ｃ等を含む記憶素子を備
え、必要な情報を記録する。

ツールに関するデータとしては、ツール番号、名称、回
転方向、形状、寿命、加工個数、寿命時間、使用個数、
使用時間、ツールセット値、摩耗補正量、摩耗量最大設
定値、ノーズＲ１切込量、ツール幅、ツール長、製造年
月日、書込み回数などがある。

ジョーに関するデータとしては、爪番号、爪の位置、外
爪／内爪、爪各部寸法、チャックバリア有／無、把持径
、爪成形有／無、生爪成形する／しない、生爪成形プロ
グラム番号、生爪使用時間、生爪寿命時間、製造年月日
、書込み回数などがある。

ツール１６０は記憶素子１６０ａを備えるが、ストッカ
装置のベース３００側にツールの記ｆｆ１ｍ子１６０ａ
の情報を読みとり、または書き込むためのリード、ライ
トヘッド３３０を配設する。ジョー１７０は、チャック
と係合するベースジョーと、ベースジョーにとりつける
ソフトジョーとからなり、ベースジョーの背面に同様の
記憶素子を備える。そして、ベース３００側にジョー１
７０の記憶素子１７０ａに対向するリード、ライＩ・ヘ
ッド３３２を配設する。このリード、ライトヘッド３３
２は、ストッカ本体４００が移動する際に、ツールシャ
ンク１６０Ｓとの干渉を避けるために旋回式として、リ
ード、ライト時のみにジョー１７０の記憶素子１７０ａ
に近接する構造とする。

第１のフランジ４１２に貯えられるツール１６０と第１
の側壁４１０に貯えられるジョー１７０は、原則として
第１の刃物台１２０と第１の主軸１１０に供給される。

第２のフランジ４２２に貯えられるツール１６０と第２
の側壁４２０に貯えられるジョー１７０は、第２の刃物
台１４０と第２の主軸１３０に供給される。

第６図はツールハンド２４０が、第１のフランジ４１２
のツール１６０と、第２のフランジ４２２のツール１６
０を把持する状態を示し、ジョーハンド２６０がジョー
１７０を把持する状態を中央上部に示す。

ストッカ本体４００内にはハンドが貯えられるが、本体
４００の床４３０の下方のベース３ｏ○には、ハンＩく
用のリード、ライトヘッド３４０がアクチュエータ３４
２により」二下動自在に設けられる。第６図はツールハ
ンド２４０がストッカ本体４００内に収容された状態を
示すが、ツールハンド２４０の先端部に記憶素子２４０
ａをとりつけて、必要な情報を記録する。ジョーハンド
２６０、ワークハンド２８０も同様の記憶素子を備える
。

ストッカ装置３０のベース３００の第２の案内面３２０
，３２２には、全体を符号６０で示す走行台車が装架さ
れる。走行台車６０はフレーム６００を有し、フレーム
６００はローラ６０２を介して案内面３２０，３２２上
に支持されるが、図示し・ない駆動装置によって軸Ｘ４
に沿って移動される。この走行台車６０はフォーク７０
とともにパレットチェンジャを構成し、後述する態様に
よってワークを載置したパレットを取り扱う。

ストッカ４０に係脱自在の連結ピン４．５０によるクラ
ッチ手段を設け、必要時に、走行台車６０とストッカ４
ｏとを連結する。ストッカ４０は、走行台車６０の鄭動
力によって軸Ｘ３に沿って所定の位置に割り出され、ハ
ンド、ツール、ジョーを搬送ロボット２２０へ供給する
。

本自動加工装置は以上のように、搬送ロボットのアーム
にとりつけるハンドを交換自在とし、必要とするツール
、ジョーを複合加工旋盤上０へ供給するので、多種類の
ワークに対する段取りを自動的に達成することができる
。

次に、ストッカ４０の一端部に機外計測装置５０を連結
する。この機外計測装置５０は、プレー１〜５００上に
ワークを位置決めするブロック５０２やマイクロメータ
５１０等を配設したものであって、加工済みのワークの
寸法を自動的に計測してその情報を制御装置９０へ送る
。

］６ ベース３００に案内される走行台車６０は、フォーク装
置７０を備える。フォーク装置７０は、走行台車６０に
対して」二下動自在に支持される。

走行台車６０に配設したモータ６１０は伝動手段を介し
てフォーク装置７０の駆動ねし７２０を回動し、フォー
ク装置７０全体を昇降させる。

フォーク装置７０は桁７０５と、桁７０５の両端から外
側に突出する平行した２本のアーム７１０を有し、２本
のアーム７１０の内側部でパレット８０を把持する。

フォーク装置７０の桁７０５の中央内側部にはリード、
ライトヘッド９１７を備え、パレツ＋−８０の対向する
位置に記憶素子８１５を備える。

パレット８０は、ワーク１５０を収容する角板状のもの
で、同種、異種のワーク１５０を一定間隔で収容するた
めの手段を有する。

複数個のパレット８ｏを上下方向に重ね合せて準備する
が、最大１０個程度のパレットを準備する。各パレット
８０は四辺形のフレーム８００の内部にＶ溝を形成した
アダプタからなるワークの保持手段を備える。そして、
フレーム８００の４隅にはピン８１０を植設する。この
ピン８１０はワーク１５０の高さ寸法に対応して選択さ
れ、ピン８１０により上方に重ねるパレット８０を支持
する。したがって、重ね合わされるパレットの上下方向
の間隔は、ピン８１０の長さにより規定される。

本自動加工装置の制御装置と制御方法を説明する。

第８図は制御装置の概要を示すブロック図であって、自
動加工装置の制御装置９０と、複合加工旋盤上０のＮＣ
制御装置９５を備える。

ＮＣ制御装置９５は、中央処理装置９５０と、操作盤９
５２を有し、加工に必要な情報を入出力する。複合加工
旋盤１０は、２台の刃物台１２０゜１４０に装着するツ
ール］−６０の刃先位置を検出する刃先位置検出装置と
ワークの機内計測装置９５４を備え、刃先位置を検出す
ることで予備ツールの交換を実行する。加工されたワー
クをタッチセンサで開側し、この情報を中央処理装置９
５０へ送り、必要に応じてＮＣ情報を修正する。

自動加工装置の制御装置９０は、複合加工旋盤１０以外
の装置の制御を担当する。本実施例においては、複合加
工旋盤の制御装置９ｏと、それ以外の装置の制御装置９
５を別体にした場合を示しであるが、制御装置を合体し
て総合した制御装置を構築することもできる。

制御装置９０は、中央処理装置９００を備え、中央処理
装置に連結する操作盤９０２．ティーチングパネル９０
４によって、制御対象の装置の作動に関する情報が入力
される。

搬送装置２０は、ガイドレール２００上を移動する搬送
ロボット２２０を作動するサーボ軸Ｂと、アーム２３０
の上下動を作動するサーボ軸Ａの２軸を有するが、これ
らのサーボ９０６は中央処理装置９００からの指令によ
り制御される。走行台車６０とフォーク７０からなるパ
レットチェンジャは、走行台車６０の移動と、フォーク
７０の上下動を操作するサーボ９０８を備え、中央処理
装置９００の指令により制御される。

ハンド、ジョー、ツールを収容するストッカ４０の位置
等はユニット９１０を介して制御される。

本自動加工装置は、ストッカ４０に加えて図示しないチ
ェーン式ストッカ等を付加することにより、ツールやジ
ョーの収容量を拡大することができる。チェーンマガジ
ンを装備した場合には、ユニット９１２を介して制御す
る。

ストッカ４０と一体に連結された機外計測装置５０は、
加工が完了したワークの寸法を計測するが、計測装置５
０の作動や、計測結果等の情報は、ユニット９１４を介
して制御される。

各々のパレット８ｏは、記憶素子を備えるが、この記憶
素子に対する情報の読出し、書込みは、リード、ライト
ヘッドコントローラ９１６と、これに連結されるリード
、ライトヘッド９１７により実行される。

同様に、各ツールの記憶素子、各ジョーの記憶素子、各
ハンドの記憶素子の情報の読出し、書込みは、リード、
ライトヘッドコントローラ９１８と、これに連結される
リード、ライトヘッド９１９により実行される。

自動加工装置を用いて自動運転を開始する前に、オペレ
ータが行なう段取り作業を説明する。

まず、段取りステーションにおいて、各パレツ１−８０
に素材ワーク１５０を収容し、可搬型のリード、ライト
ヘッドを用いて各パレット８０の記憶素子にデータを書
込む。書込むデータは、固定データとして、パレット番
号、加工年月日等があり、可変データとして、ワーク番
号、ワーク間隔、ワーク基準位置、パレット上の個数、
パレットに植設したピン８１０の高さ寸法等がある。

以上の段取りが完了したパレット８ｏは、最大１０段程
度に積層されて自動加工装置のローディングステーショ
ン８２０へ搬送される。

次に、オペレータは、ストッカ４０に複数のハンド２４
０，２６０，２８０、ツール１６０、ジョー１７０をセ
ツティングする。この際に、可搬型のリード、ライトヘ
ッドを用いて各記憶素子にデータを書込む。このストッ
カ４ｏに収容される機器のデータは、システムチエツク
の際にリード。

ライトヘッドで読みとられ、制御装置９０へ送られる。

複合加工旋盤１０の制御装置９５にもＮＣデータ等を準
備する。

第９図は、本自動加工装置の作動を示すフローチャート
である。

ステップ１０００でスタートした自動運転は、ステップ
１１００でパレット８０にとりつけた記憶素子のデータ
の読取りを行なう。ローディングステーション８２０に
載置されたパレット８０に対して、パレットチェンジャ
のフォーク装置７０は、最上部から降下して積層された
パレット８０の各記憶素子のデータを読取る。

第１０図は、パレット８０の記憶素子に記入するデータ
項目を例示する。

この読取りが完了すると、パレット番号を基準とした加
工スケジュールのデータ表が作成できる。

加工順序としては、最上段に積まれたパレットが最初と
なり、順次下段のパレットが続く。

ステップ１２００では、自動加ニジステムのチニックを
行なう。パレット番号を基準とした加工スケジュールに
基き、ＮＣデータ、ツール、ジョ、ハンド等のデータと
、ストッカ及び複合加工旋盤内にセットされているもの
とを照合し、システムに異常がないかをチエツクする。

異常を発見したときには、ステップ１２１０でオペレー
タに警告を発する。

ステップ１３００へ進み、準備状況をチエツクする。

加工すべきワークに対応する準備が完了していない場合
には、ステップ１３１０へ進む。

ステップ１３１０では、ストッカ４０に設けた連結ピン
４５０を作動して走行台車６０とストッカ４０を連結す
る。これにより、ストッカ４０は走行台車６０とともに
駆動され、必要な位置まで移動できる状態となる。

ステップ１３２０ては、ハント交換プログラムが実行さ
れる。スＩ・ツカ４０内に収容された３種類のハンドの
うちで、例えばツールハンド２４０が搬送ロボット２２
０のアーム２３０に装着される。

ステップ１３３０では、ツール交換プログラムが実行さ
れる。ツールハンド２４０は、ストッカ４０の第１のフ
ランジ４１２に収容されたツール１６０を第］、の刃物
台１２０のタレット１２２へ装着し、第２のフランジ４
２２のツール１６０を第２の刃物台１４０のタレット１
４２へ装着する。

交換されてストッカへ戻されるツールに対して記憶素子
の情報が更新される。

ステップ１３４０では、ジョー交換プログラムが実行さ
れる。ジョーハンド２６０がアーム２３０に装着され、
ジョーハンドはストッカ４０の第１の側壁４１０に収容
されたジョー１７０を第１の主軸］。１０のチャック１
１２へ装着し、第２の側壁４２０に収容されたジョー１
７０を第２の主軸１３０のチャック１３２へ装着する。

交換されてストッカへ戻されるジョーに対して記憶素子
の情報が更新される。

ステップ１３５０では、加工プログラムや交換されたツ
ール、ジョーに関するデータを複合加工旋盤の制御装置
９５へ転送する。転送するデータは、ツールファイルデ
ータ、爪寸法データ等のツールの記憶素子、ジョーの記
憶素子内のデータのマツプ等がある。アーム２３０にワ
ークハンド２８０が装着される。その後に、ストッカ４
０を原位置に復帰する。原位置では、機外計測装置５０
が所定の位置に位置決めされる。走行台車６０とストッ
カ４０の係合を解く。

以上で準備プログラムは完了し、ステップ１４００へ進
む。

ステップ１４００では、走行台車６０とフォーク７０が
共同して最上段のパレット８ｏを所定の位置に保持する
。

ステップ１５００では、複合加工旋盤１０の機内に装備
した刃先位置検出装置（図示せず）によって各ツール１
６０の刃先位置を計測し、ワークの寸法を間接的に計測
する。

ステップ１６００では、ステップ１５００における刃先
位置の検出結果に基いて刃先の摩耗等によるツール交換
の必要性を判断する。ツール交換が必要と判断されると
、ステップ１６１０へ進み、搬送ロボット２２０のアー
ム２３０に装置されていたワークハンドをツールハンド
に交換する。ステップ１６２０でツール交換プログラム
を実行し、ステップ１６３０でワークハンドに再度交換
してステップ１７００へ進む。

ステップ１７００では、搬送ロボット２２０が、ワーク
ハンド２８０によってワーク１５０を把持し、複合加工
旋盤内０の第１の主軸１１０のチャック１１２へ供給す
る。通常は、ワーク１５０に対する第１の加工工程は、
第１の主軸１１０で実行され、第２の加工工程は、第２
の主軸１３０で実行されるが、順序を逆にすることも可
能である。

ステップ１８００では、複合加工旋盤］Ｏによって所定
の加工プログラムを実行する。ステップ１８５０でワー
クの機内計測を行う。機内計測はタッチセンサでワーク
の各部の寸法を計測する。

計測結果をステップ２０１０に送り、必要に応じてＮＣ
プログラムを補正する。加工が完了したワーク３．、５
０は、ステップ１９００で搬送ロボット２２０によりと
り出され、機外計測装置５０へ送られる。

ステップ２０００では、機外計測装置５０によるワーク
１５０の寸法の直接計測が実行され、誤差の大きさに応
じて、ステップ２０１０で加工の良否の判定やＮＧデー
タを補正する。

ステップ２１００では、ツール寿命をチエツクする。各
ツール１６０は、予め所定の使用回数、使用時間を寿命
として設定しである。そこで、この設定値に照してツー
ルの寿命をチエツクし、寿命に達した場合にはステップ
２１１０へ進み、ツールハンドに交換した上で、ツール
交換プログラムが実行される。

ステップ２１２０では、複合加工旋盤１０の制御装置９
５のＮＣから制御装置９ｏヘツールデータの転送を行な
い、ステップ２１３０では、リード、ライトヘッド９１
９を介して使用済みのツールの記憶素子へツールデータ
の書込みを行なう。

したがって、使用中のツールのデータは、ＮＣ内のツー
ルファイルにのみ記録され、ツールの記憶素子のデータ
は更新されない。

ステップ２２００では、パレット８０上に段取りされて
いたワーク個数の全ての加工が完了したか否かを判断す
る。完了していた場合には、ステップ１５００へ戻り、
ワークを搬入して以上のステップをくり返す。

パレット１枚分のワークの加工が完了すると、ステップ
２３００へ進み、走行台車６ｏとフォーク７０は、支持
しているパレットをアンローディングステーション８２
５へ降ろす。

このときに、パレット用のリード、ライトヘッド９１７
は、パレット８ｏの記憶素子に各ワークの加工データを
書込む。具体的には、ステップ２０００で実行した機外
計測の測定データにより中央処理装置９００は加工結果
の良否を判定し、リード、ライトヘッド９１７が各ワー
クに対する良否のデータをパレットの記憶素子に書込む
。

ステップ１７１０〜ステツプ１７３０のツール交換プロ
グラムは、１枚のパレットの加工終了後に実行してもよ
い。

以上のフローを全パレットに対してくり返し、ステップ
２４００で全パレットの加工が終了したことを確認し、
ステップ２５００で自動運転を終了する。

第９Ａ図は制御フローの他の実施例を示す。

ステップ２６００で自動運転をスタートし、ステップ２
６１０でパレット８０がローディングステーション８２
０に搬入されたことを確認する。

ステップ２６２０でパレット８０の記憶素子８１５の読
取りを行なう。この読取りによりワークの加工に必要な
全ての情報が自動加工装置の制御装置９０へ送られる。

ステップ２６３０で制御装置９０は現在自動加工装置に
準備されているツール、ジョーをチエツクし、不足分が
あるか否かを判断する。

不足分がある場合には、ステップ２６４０へ進み、不足
分のツール、ジョーのデータをオペレータに表示する。

オペレータはこの表示に従って、ストッカ４０にツール
、ジョーを段取する。

ステップ２６５０で段取りの完了を確認すると、ステッ
プ２６６０へ進み、ストッカ４ｏの連結ピン４．５０を
突出して走行台車６０に連結する。

ステップ２６７０でストッカ４０を移動し、段取りされ
たツール、ジョーの記憶素子を読取る。

ステップ２６８０でストッカ４０のピン４５０を走行台
車６ｏから外して、ステップ２６２０へ戻る。

ツール、ジョーの不足分がないときは、ステップ２７０
０へ進み、加工スケジュールとシステム運転データが作
成される。加工スケジュールは、搬入されたパレットの
ロットに対する加工スケジュールを示し、システム運転
データは累積の生産実績を示す。

その後、第９図で説明したフローのステップ１２００へ
接続されて、自動加工が実行される。

なお、上述した自動加工装置１においては、正面からみ
て、複合加工旋盤１０の左側にストッカ装置３０を配設
した例を示したが、第１１図に示すように、ストッカ装
置３０Ａを、右側に配設することもできる。したがって
、自動加工装置１の３〇− 設置スペースに応して自由に配設することが可能である
。

本発明においては、ツールやジョーを収容するストッカ
４０の有効利用を図ることによって、無人化加工の効率
を一層向上せしめる装置を提供するものである。

第１２図〜第１４図は本発明の詳細を示す。

例えば、本自動加工装置内で利用されるツールの本数と
しては、複合加工旋盤１０の第１のタレツｌ−１２２ま
たは第２のタレツｌ−１，４２にそれぞれ１２本ずつの
ツールが収容できる。

一方、ストッカ４０のストッカ本体４００は、第１のシ
ールストッカであるフランジ４１２と第２のツールスト
ッカであるフランジ４２２を有し、第１のフランジ４１
２と第２のフランジ４２２にはそれぞれ１０本ずつのツ
ールを収容することができる。

第１２図は、搬送ロボット２２０のアーム２３０に装着
したツールハンド２４０が、第１のタレット１２２また
は第２のタレッｌ−１，４２に対してツール１６０の交
換を実行する作用を示している。

ツールハンド２４０は、第１のグリッパヘット２４３と
第２のグリッパヘッド２４５とを備える。

第１のグリッパヘッド２４３は、ストッカ本体４００の
第１−のツールストッカ４１２と第］のタレット１２２
の間でツールを交換し、第２のグリッパヘッド２４５は
、第２のツールストッカ４２２と第２のタレット１４２
の間でツールを交換する。

すなわち、機能的に第１のツールストッカ４１２のツー
ルは第１のタレット１２２専用であって、第２のタレッ
ト１４２の間でツールを交換することはできない。

したがって、第１のタレット１２２は、自己が最初にも
つ１２本のツールに加えて、第１のツールストッカ４１
２に収容された１０本のツールを加えて合計２２本のツ
ールを使用することができる。同様に、第２のタレット
１４２も合計２２本のツールを使用することができる。

複合加工旋盤工０においては、通常は、素材ワークは第
１の主軸１１０に搬入されて第１の工程の加工を施し、
次に、第１の主軸１．１０から第２の主軸１３０にワー
クを渡して、第２の工程の加工を施すように加工工程が
プログラムされる。

このように、第１の主軸が常に第１の工程を担当し、第
２の主軸は第２の工程を担当させようとすると多種ワー
クを加工する場合に、ツールストッカに段取りするツー
ル本数が偏在することが起きる。

第１３図はこのツールの偏在の状態を示すもので、例え
ばワークＡの第１の工程Ａ□用に第１のツールストッカ
４１２に準備するツール本数を３本とし、ワークＡの第
２の工程Ａ２用に第２のシールストッカ４２２に準備す
るツールを２本とする。

次に、別種のワークＢの第１の工程Ｂ□用に第１のツー
シス１〜ツカ４］２に準備するツール本数を５本とし、
ワークＢの第２の工程Ｂ２用に第２のストッカ４２２に
準備するツールは３本ですむとする。

さらに、別種のワークＣを加工する場合に、第１の工程
Ｃ１用に４本のツールが、第２の工程Ｃ２用に２本のツ
ールが必要とすると、第１のツールストッカ４１２の容
量を超えてしまう。

したがって、このままの状態でワークＣを加工しようと
すると、必要とするツールの本数が不足し、加工ができ
ない。よって、無人化加工を中断してストッカへのツー
ルの段取り替えをする必要がある。

本発明では、ツールストッカのアンバランスを解消し、
有効利用をはかることによって、より長時間の無人化加
工を可能とする。

第１４図は加工工程切替をともなうツールストッカの段
取り状態を示す。

すなわち、ワークＡおよびワークＢに関しては、第１の
加工工程Ａ１およびＢ１を第１の主軸１］○側で実行し
、第２の加工工程Ａ２およびＢ２を第２の主軸１３０側
で実行する。

そして、ワークＣを加工する際には、加工工程を切り替
えて、第１の工程Ｃユを第２の主軸１３０で実行し、第
２の工程Ｃ２を第１の主軸１１０で実行するように加工
プログラムを変更する。この加工プログラムの変更にと
もない、ツールストッカに予め段取りするツールも、工
程ｃ１用のツールを第２のツールストッカ４２２に、工
程ｃ２用のツールを第１のツールストッカ４１２に収容
しておくことができる。したがって、ツールストッカの
収容能力を有効利用してより長時間の無人化運転を達成
する。

搬送ロボット２２０に装着するワークハンド２８０は、
パレット８０上のワークを第１の主軸１１０または第２
の主軸１３０に対して選択的に搬入、搬出することがで
きるから、搬送プログラムを準備することにより各ワー
クを任意の主軸に搬入することができる。

なお、以上の説明は、第１および第２のツールストッカ
に段取りするツール１６０と、第１および第２のタレッ
トの関係について述べたが、第１のジョーストッカ４１
０に段取りするジョー１７０と、このジョー１７０を交
換する相手となる第１の主軸１１０がもつ第１のチャッ
ク１１２の関係および第２のジョーストッカ４２０に段
取りするジョー１７０と、このジョー１７０を交換する
相手となる第２の主軸１３０がもつチャック１３２の関
係も全く同様である。

したがって、加工工程の切替を実行することによって、
ジョーストッカに段取りするジョーの偏在をなくしてジ
ョーストッカの容量の有効利用を図る。

次に、第１５図に示す実施例においては、ツール、ジョ
ーストッカ４０の構造を変更したものである。

本実施例のツール、ジョーストッカ４７は、ベース４７
０に２基のチェーン式のマガジン４７１゜４７２を装備
したものである。２基のマガジン４７１．４７２は、そ
れぞれ垂直面内で旋回し、図示しない駆動装置によって
、駆動及び割出しがなされる。

第１のマガジン４７１と第２のマガジン４７２は、それ
ぞれ６０のステーションを持ち、各ステーションはツー
ル１６０とジョー１７０を収容する。

第１のマガジン４７１は交換用の割出し位置４７１Ａを
有し、この位置、において搬送ロボット２２０のツール
ハンドまたはジョーハンドとの間でツール、ジョーの交
換を実行する。

第１のマガジン４７１は、第１の主軸１１０と第１の刃
物台１２０にツール１６０とジョー１７０を供給する。

したがって、第１の刃物台１２０は、タレット１２２に
１２本のツールを装備するので、第１のマガジン４７１
に収容する６０本のツールと合わせて、７２本のツール
を使用することができる。第１の主軸１１０のチャック
１１２も、当初に装備する１セッ１−のジョーと、第１
のマガジン４７１に収容する２０セツトのジョーを合わ
せて２１セツトのジョーを使用することができる。

第２のマガジン４７２も、第１のマガジン４７１と同様
の構成を備え、第２の刃物台１４０のタレット１４２と
、第２の主軸１３０のチャック１３２にツール１６０と
ジョー１７０を供給する。

本実施例のツール、ジョーストッカによれば、多数のツ
ール、ジョーを用意でき、さらに加工工程を切替えるこ
とでより多種類のワークに対応することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、第１の主軸と第２の主軸を備え
た複合加工旋盤と、複合加工旋盤に部材を搬送する搬送
装置と、全体の装置を制御する制御装置を備え、第１の
主軸で加工する第１の加工工程と、第２の主軸で加工す
る第２の加工工程の加工スケジュールを任意の順序に切
替えるように構成したから、加工スケジュールの作成の
自由度が向上し、自動加工の効率も向上する。

さらに、ストッカにツールやジョーを用意することによ
って、より多種のワークを加工する能力を有するが、ス
トッカは第１及び第２の主軸側に専用のものであるので
、ストッカに用意するツールやジョーのアンバランスを
解消するようにワークの加工工程を切替えることで、合
理的でより長時間の無人化加工が達成できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものである。 第１図は自動加工装置の全体を示す斜視図、第２図は正
面図、第３図は平面図、 第４図は左側面図、 第５図は複合加工旋盤の概要を示す説明図、第６図はス
トッカ装置の要部の断面図、第７図はストッカ装置の要
部の側面図、第８図は制御装置の概要を示すブロック図
、第９図及び第９Ａ図は制御のフロー図、第１０図はパ
レットの記憶素子に記入する項目を示す説明図、 第１１図は自動加工装置の他の配置例を示す正面図、 第１２図は工具交換の情況を示す説明図、第１３図はス
トッカの準備情況を示す平面図、第１４図はストッカの
他の準備情況を示す平面図、 第１５図はストッカの他の実施例を示す斜視図である。 自動加工装置 複合加工旋盤 ・搬送装置 ストッカ装置 ７・・　ストッカ 機外計測装置 走行台車 ・フォーク装置 パレット ５・・・・制御装置 ・第１の主軸 ・第１のタレット ・・第２の主軸 第２のタレット ・ツール ・・ジョー ・・ツールハンド ・ジョーバンド ワークバンド ・第１−のジョーストッカ ト・・・・ １０・・ ２０・・ ３ｏ　　・・ ４０、４ ５０　・・・ ６ｏ・・・・ ７０・・ ８０・・・・・ ９０、９ １１０・・ １２２・・・ １−３０・・ １４２・・・ １６０　・・ １７０・・ ２４．０・・ ２６０・・ ２８０・・・・ ４１０・・・ ４１２・・・・第１のツールストッカ ４２０・・・・・第２のジョース１〜ツカ４２２・・・
・第２のツールストッカ 特許出願人　　ヤマザキ　マザツク株式会社代　埋入　
弁理士　沼形義彰（外２名）第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複合加工旋盤と、複合加工旋盤に部材を搬送する搬
   送装置と、全体の装置を制御する制御装置を備えた自動
   加工装置において、 複合加工旋盤は、互いに対向して配設された第１の主軸
   および第２の主軸と、第１の主軸と協同するタレツトを
   有する第１の刃物台と、第２の主軸と協同するタレツト
   を有する第２の刃物台とを備え、 搬送装置は、複合加工旋盤と部材を収容するストッカ装
   置との間に配設したガイドレールと、ガイドレール上を
   自走する搬送ロボットと、搬送ロボットにとりつけた鉛
   直方向に伸縮するアームと、アームの先端に交換自在に
   装着されるハンドとを備え、 ストッカ装置は、第１の主軸と第１の刃物台に供給する
   ジョーとツールを収容する第１のストッカと、第２の主
   軸と第２の刃物台に供給するジョーとツールを収容する
   第２のストッカを備え、制御装置は、第１の主軸側で実
   行する第１の加工工程と、第２の主軸側で実行する第２
   の加工工程からなる加工プログラムを任意の順序に切替
   える手段を備え、 該加工工程の切替えを考慮して前記第１、第２のストッ
   カにツールとジョーを配置してなる自動加工装置。 ２、複合加工旋盤と、複合加工旋盤に部材を搬送する搬
   送装置と、全体の装置を制御する制御装置を備えた自動
   加工装置において、 複合加工旋盤は、互いに対向して配設された第１の主軸
   および第２の主軸と、第１の主軸と協同するタレツトを
   有する第１の刃物台と、第２の主軸と協同するタレツト
   を有する第２の刃物台とを備え、 搬送装置は、複合加工旋盤と部材を収容するストッカ装
   置との間に配設したガイドレールと、ガイドレール上を
   自走する搬送ロボットと、搬送ロボットにとりつけた鉛
   直方向に伸縮するアームと、アームの先端に交換自在に
   装着されるハンドとを備え、 ストッカ装置は、第１の主軸と第１の刃物台に供給する
   ジョーとツールを収容する第１のストッカと、第２の主
   軸と第２の刃物台に供給するジョーとツールを収容する
   第２のストッカを備え、制御装置は、第１、第２のスト
   ッカに配置されたジョーとツールの状況に基いて、第１
   の主軸側で実行する第１の加工工程と第２の主軸側で実
   行する第２の加工工程との加工工程を切替える手段を備
   えてなる自動加工装置。