JPH04106149U - Ｆｍｓのパレツトおよびワークの搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］パレットの搬送とワークのダイレクト搬送を一
つの台車で行う。 ［構成］複数の数値制御工作機械と、複数の数値制御工
作機械とパレット２８が貯えられたパレットストッカ１
０との間でパレット２８を搬送し、かつ前記複数の数値
制御工作機械とワーク３８を積み降ろしするためのロー
ディングステーションまたはアンローディングステーシ
ョンとの間でワーク３８を搬送するための搬送装置であ
って、前記複数の数値制御工作機械間に設けられた軌道
と、この軌道２０上を走行する台車１１と、この台車１
１上に設けられた前記パレットを搬送するためのパレッ
ト搬送部およびパレット２８を使用しないと、前記ワー
ク３８を搬送するためのワーク搬送部とを有するＦＭＳ
におけるパレットおよびワークの搬送装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、複数の工作機械を設備し、多品種非量産のワークを加工するため の加工システムに関する。更に詳しくは、この加工システムにおいて、パレット およびワークを搬送するためのＦＭＳのパレットおよびワークの搬送装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

現在、多品種少量生産には、単体の機械としては数値制御（ＮＣ）工作機械、 更には自動工具交換装置を備えたマシニングセンタが開発され、各産業に使用さ れている。一方、複数台のＮＣ工作機械を有機的に配置して用いるシステムとし ては、古くからトランスファーマシンが知られている。このトランスファーマシ ンは、少品種多量生産に用いられ、自動化された生産手段として採用されている 。しかし、比較的少量でかつ多品種の加工が社会的に要望されるようになり、こ れに応える形で開発されたのがフレキシブル・マニファクチュアリング・システ ム（ＦＭＳ）である。

【０００３】 このＦＭＳにおいては、その一例を示すと加工ステーションに複数または同一 種類のＮＣ工作機械が並列されている。複数種類のワークに対応したワーク取付 け治具を載置したパレットがパレットストッカに収納されている。加工時にはパ レットストッカから所定のワークが固定されたパレットが選び出され、このパレ ットは所定のＮＣ工作機械にパレット移載台車により搬送される。そして、ＮＣ 工作機械により加工が行われる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ＦＭＳにおいては夜間などには無人運転が行われる。このため、長 時間の無人運転を行う場合には、この無人運転に備えて段取台でワークをパレッ ト上のワーク取付け治具上に搭載し、このワークがあらかじめセットされたパレ ットをストッカに仮置きしておく必要がある。

【０００５】 したがって、同一のワークであってもそのワークごとにパレットおよびワーク 取付け治具を準備しなければならない。このためパレットの数が膨大となって、 ランニングコストが高価になる。また、ストッカが大きくなり、設置スペースが 広くなるという問題点があった。この考案は、以上のような背景でなされたもの であり、以下の目的を達成する。

【０００６】 この考案の目的は、無人運転の際のパレットの数を必要最小限とすることによ り、ランニングコストの低減を図り、しかも設置スペースを小さくすることがで きるＦＭＳのパレットおよびワークの搬送装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は前記課題を解決するために次のような手段を採る。

【０００８】 すなわち、この発明は複数の数値制御工作機械と、 前記複数の数値制御工作機械とパレットが貯えられたパレットストッカとの間 でパレットを搬送し、 かつ前記複数の数値制御工作機械とワークを積み降ろしするためのローディン グステーションまたはアンローディングステーションとの間でワークを搬送する ための搬送装置であって、 前記複数の数値制御工作機械間に設けられた軌道と、 この軌道上を走行する台車と、 この台車上に設けられ前記パレットを搬送するためのパレット搬送部および前 記パレットを使用しないで前記ワークを搬送するためのワーク搬送部とを有する ＦＭＳにおけるパレットおよびワークの搬送装置である。

【０００９】 前記パレット搬送部および前記ワーク搬送部を前記数値制御工作機械側に前記 パレットまたは前記ワークを交換するために移動させる移動手段を有する。

【００１０】

【作 用】

所定のワーク取付け治具が載置されたパレットは台車上のパレット搬送部に搭 載され、所定の工作機械とパレットストッカの所定箇所との間で搬送される。ワ ークは台車上のワーク搬送部に搭載され、所定のＮＣ工作機械とローディングス テーションまたはアンローディングステーションとの間で搬送される。そして、 ＮＣ工作機械近傍でパレットのワーク取付け治具上にワークが載せられクランプ される。その後、加工が施される。

【００１１】

【実施例】

以下、図面に示す実施例について説明する。図１はＦＭＳにおける加工ステー ション周辺を示す配置図である。バッファ１はワークＷを待機させておくための ものである。

【００１２】 ワークＷは投入ステーション２に投入され、ローラコンベア等により矢印方向 にワークローディングステーション３まで搬送される。加工ステーション４には 機種が異なったまたは同一のＮＣ工作機械５ａ〜５ｄが並列して配置されている 。メインチップコンベア６は、各ＮＣ工作機械５ａ〜５ｄから排出された切粉を 分岐路７を介して受け入れ、搬送するためのものである。

【００１３】 各ＮＣ工作機械５ａ〜５ｄには自動パレット交換装置８が付設されている。本 実施例では回転式の自動パレット交換装置が示されている。また各自動パレット 交換装置８の前方にパレット移載装置９が配置されている。

【００１４】 更に、パレット移載装置９の前方に間隔を置いて、かつＮＣ工作機械５ａ〜５ ｄの配列方向に沿ってパレットストッカ１０が配置されている。パレットストッ カ１０とパレット移載装置９との間には、台車１１の走路１２が形成され、台車 １１はこの走路１２上を走行する。

【００１５】 加工済ワークストッカ１３は加工済のワークを待機させておくものである。加 工済のワークはワークアンローディングステーション１４に移送され、ローラコ ンベア等により矢印方向に移送される。ワークの搬送路にはエア吹付けにより切 粉、切削液を分離するための洗浄機１５が配置され、切粉等はチップコンベア１ ６を経てメインチップコンベア６に排出される。

【００１６】 図２は台車１の平面図、図３はその正面図、図４はその断面図である。走路１ ２（図１）にはレール２０が敷設されている。台車１１の車輪２１がレール２０ 上に載せられ、台車１１はこのレール２０に沿って走行自在となっている。一方 のレール２０の側面にラック２２が設けられ、このラック２２に駆動モータ２４ の軸に設けたピニオン２３が噛合している。

【００１７】 台車１１はこの駆動モータ２４の作動により走行する。台車１１上には、その 走行方向に沿ってパレット搬送部２５とワーク搬送部２６とが設けられている。 パレット搬送部２５は台車の走行方向と直角方向に延びる一対のガイドレール２ ７を有している。パレット２８はこのガイドレール２７上に搭載され、移動自在 となっている。

【００１８】 このパレット２８上にはワーク取付け治具６０が載置されている。このワーク の取付け治具６０はＶ字状のワーク支持部と、ワーク上方よりワーク支持部にワ ークを押圧するクランプ部材とからなり、ワーククランプを油圧の駆動力でワー クアンクランプをばねの弾発力で行う公知のものである。

【００１９】 サーボモータ５０は、パレット２８を移動させるためのものである。サーボモ ータ５０の軸は駆動伝達機構５１を介してフォーク５２に連結され、このフォー ク５２は図示しないシリンダによりパレット２８側に移動自在となっている。一 方、パレット２８の側部に係合部材５４が設けられており、図示しないシリンダ が作動すると、フォーク５２が係合部材５４に係合し、サーボモータ５０の駆動 によりパレット２８がガイドレール２７に沿って移動する。

【００２０】 一対のガイドレール２７，２７間にはパレット固定ピン２９が設けられている 。この固定ピン２９はシリンダ３０の作動により上方に突出してパレット２８に 係合し、走行時などにパレット２８を位置決め固定する。

【００２１】 ワーク搬送部２６は基部３１ａ上に４本の支柱３１を有し、この支柱３１上部 にはガイド部材３２が台車１１の走行方向と直角方向に一対設けられ、このガイ ド部材３２にはガイド溝３２ａが設けられている。ガイド溝３２ａ内にはスライ ダ３３が滑動自在に受け入れられ、このスライダ３３は図示しない駆動モータに よりガイド溝３２ａに案内されて移動する。

【００２２】 スライダ３３にはブラケット３４が垂下して設けられ、このブラケット３４に 台車１１の走行方向に沿って延びる案内部材３５が設けられている。スライダ３ ６がこの案内部材３５の一端側に滑動自在に受け入れられ、スライダ３６の前面 にはワーク３８を支承するための支承板３７ｂが設けられている。案内部材３５ の他端側には支承板３７ａが固定されており、ワークの軸線方向の位置決めをし ている。この実施例ではワーク３８は両端に軸３９を有するロールが示されてお り、そのため支承板３７ａ，３７ｂには軸３９を受け入れるためのＶ字形の切欠 部４０が設けられている。また、支承板３７ｂをワークの種類によって支承する 位置を移動させるため、案内部材３５のガイド部３５ａ上を支承板３７ｂは図示 しない駆動モータによりワーク軸線方向に移動自在となっている。そして、この 案内部材３５もブラケット３４のガイド部３４ａ上を図示しないモータにより上 下方向に移動自在となっている。

【００２３】 排出部４１はワーク３８の搬送中に落下する切粉、切削剤等を排出するための ものであり、排出された切削剤等は回収桶４２を経て回収される。制御装置４３ は台車１１の走行、パレット２８およびワーク３８の移動のための各種駆動手段 を制御するためのものである。

【００２４】 動 作 上記台車の動作の一例について、図５に示すフローチャートを参照しながら説 明する。工作機械５ａ〜５ｄのうち例えば工作機械５ｃへのワークの搬出・搬入 の指令があると（Ｓ₁ ）、台車１１は工作機械５ｃの移載装置９へ走行し、移載 装置９上にあるパレットから加工済のワークを台車１１上に載置する。このとき 支承板３７ａ，３７ｂを下降させた後、スライダ３３が図４の鎖線位置に引き出 され、支承板３７ａ，３７ｂを上昇させることにより、アンクランプ状態のワー ク取付け治具６０上のワーク３８が支承板３７ａ，３７ｂ上に搭載され、その状 態でスライダ３３は原位置に引き込まれる。

【００２５】 ワーク３８の搭載後、台車１１はアンローディングステーション１４に移動し 、スライダ３３を引き出して支承板３７ａ，３７ｂを下降させてワークをアンロ ーディングステーション１４上の治具に降ろす（Ｓ₂ ）。

【００２６】 次に加工すべきワークが工作機械５ｃの移載装置９上にある空のワーク取付け 治具６０を取付けたパレット２８に対応したものであるか否かを判断する（Ｓ₃ ）。もし、対応している場合には、ステップＳ₅ の処理を行い台車１１はローデ ィングステーション３へ走行し、スライダ３３を引き出して次加工ワークが台車 １１上に搭載される。搭載後、台車１１は工作機械５ｃの移載装置９へ走行し、 ワークが移載装置９上のパレット２８の空のワーク取付け治具上に降ろされ、工 作機械５ｃ内にパレットが搬入される。このとき、ワーク取付け治具６０に図示 しないカップラにより圧油が供給されワークはワーク取付け治具６０にクランプ され、加工がなされる。

【００２７】 ステップＳ₃ において、もし次の加工すべきワークが工作機械５ｃの移載装置 ９上にある空のパレットに対応したものでない場合には、台車１１は工作機械５ ｃへ走行し、空のパレット２８を移載装置９により台車１１上に積み込む。積み 込まれたパレット２８は固定ピン２９により位置決め固定される。パレット２８ の積み込み後、台車１１はストッカ１０の所定箇所へ走行しパレット２８を降ろ す（Ｓ₄ ）。

【００２８】 次に、次加工ワーク用のパレットがストッカ１０にあるか否かを判断する（Ｓ ₆ ）。もし、次加工用のパレットがストッカ内にある場合には、その位置に台車 １１は移動し、そのパレットを台車１１上に搭載する。パレットの搭載後、台車 １１は工作機械５ｃの移載装置９にパレットを降ろす（Ｓ₇ ）。次いで、台車１ １はローディングステーション３へ走行しワークを台車１１上に積み込む。ワー クの積み込み後、台車１１は工作機械５ｃへ走行し、移載装置９上のすでに搬送 したパレットのワーク取付け治具上にワークを降ろす（Ｓ₈ ）。

【００２９】 もし、ステップＳ₆ において、次加工ワーク用のパレットがストッカ１０にな い場合には、加工ライン内の該当パレット２８の有無を判断する（Ｓ₉ ）。もし 、該当パレット２８が有の場合は他の工作機械で該当パレット２８を使用中であ り、加工終了まで待機する（Ｓ₁₀）。もし、ステップＳ₉ において加工ライン内 に該当パレットが無と判断された場合には、該当ワークは不良品として台車１１ に積み込み、アンローディングステーション１４に排出する（Ｓ₁₁）。

【００３０】 他の動作例 上記の動作は一例にすぎず、種々の動作態様が考えられる。例えばステップＳ ₇ においてパレットを台車１１に積んだまま、台車１１をローディングステーシ ョン３へ走行させ、ワークを台車に積込んだ後、台車を工作機械５ｃへ走行させ パレットおよびワークを順に移載装置９上に降ろしてもよい。

【００３１】

【考案の効果】

以上詳記したように、この考案によれば、夜間の無人運転において同一ワーク に関して必要最小限のパレットを準備しておけば足り、パレットストッカが小さ くて済む。したがって、ランニングコストが低減し、また設置スペースも小さく することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、加工ステーション付近の平面図であ
る。

【図２】図２は、この発明による搬送装置を示す平面図
である。

【図３】図３は、図２のものの正面図である。

【図４】図４は、図３の線IV−IVに沿って得られる断面
図である。

【図５】図５は、搬送装置の動作を示すフローチャート
である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の数値制御工作機械と、前記複数の数
   値制御工作機械とパレットが貯えられたパレットストッ
   カとの間でパレットを搬送し、かつ前記複数の数値制御
   工作機械とワークを積み降ろしするためのローディング
   ステーションまたはアンローディングステーションとの
   間でワークを搬送するための搬送装置であって、前記複
   数の数値制御工作機械間に設けられた軌道と、この軌道
   上を走行する台車と、この台車上に設けられ前記パレッ
   トを搬送するためのパレット搬送部および前記パレット
   を使用しないで前記ワークを搬送するためのワーク搬送
   部とを有するＦＭＳにおけるパレットおよびワークの搬
   送装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記パレット搬送部お
   よび前記ワーク搬送部を前記数値制御工作機械側に前記
   パレットまたは前記ワークを交換するために移動させる
   移動手段を有することを特徴とするＦＭＳのパレットお
   よびワークの搬送装置。