JPH0632277Y2 - 独立形自動搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、被加工物にドリル，ボーリング，ミーリン
グ，タツピング等の加工を行う複数のＮＣ工作機械群を
インラインでレイアウトし、その各工程毎のＮＣ工作機
械に独立した搬送装置を備えたＦＭＳ設備の独立形自動
搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、このようなＮＣ工作機械をインライン（直列）で
レイアウトしたＦＭＳ設備では、その各ＮＣ工作機械の
加工ステーシヨンで加工した被加工材であるワークを、
次工程の加工ステーシヨンにそれぞれ自動搬送するの
に、ライン全体を１組の搬送装置で行なおうとすると、
各ＮＣ工作機械毎に加工サイクルタイムが異なるため、
同一のタイミングでワークを次工程の加工ステーシヨン
へ搬送することができず、空の状態で搬送装置が移動す
るステーシヨンが生じてライン全体の稼働率が低下する
という問題点があった。

そのため、従来より各工程間に２〜３個程度のワークの
中間位置（ストレージ）を設けて、各工程毎に異る加工
サイクルタイムの長短を、各ＮＣ工作機械毎に独立した
１組の独立形自動搬送装置を備えることにより、この問
題を解決した例えば第３図及び第４図に示すようなＦＭ
Ｓ設備がある。

このＦＭＳ設備は、それぞれ異る加工を行なう各ＮＣ工
作機械１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・・に独立形自動搬送装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ・・・・が対応して設けてあ
り、それがそれぞれ独立して制御装置２によつて集中制
御されるようになつており、これらによつてインライン
ＮＣ工作機械群を構成している。

このインラインＮＣ工作機械群の例えば独立形自動搬送
装置１０Ｂは、第４図に示すように上部に載置されたワ
ークＷを摺動させるスキツドレール３と、そのワークＷ
の一端に当接する係止爪４ａを所要のピツチで外周部に
設けたベルト４がローラ５ａ，５ｂの同一方向の回転に
よつて駆動されるピツチ送りチエーンコンベア６と、ス
キツドレール３を隔ててチエーンコンベア６の反対側に
配置したワークＷを矢示Ｅ方向に搬送する自動搬送装置
７とからなる。

自動搬送装置７は、各ＮＣ工作機械間を連絡する架台８
とＮＣ工作機械１Ｂを載置した架台９に、支持部材１１
ａ及び１１ｂによつて固設されており、その間に例えば
外周にスプラインを形成したスプラインシヤフト１２の
両端部１２ａ，１２ｂを回動自在に緩嵌している。

スプラインシヤフト１２の一端部１２ａは支持部材１１
ａを貫通して突出し、その端部にアーム１３を固設し
て、そのアーム１３のスプラインシヤフト１２の軸心か
ら偏心させた位置に、支持部材１１ａに固設されたエア
シリンダあるいは油圧シリンダ（以下全てのエアあるい
は油圧シリンダを単にシリンダという）１４のピストン
ロツド１４ａを回動可能に回動部材１４ｂを介して連結
している。

したがつて、シリンダ１４を作動させると、アーム１３
を介してスプラインシヤフト１２が矢示Ｆ方向に旋回す
るようになつている。

また、スプラインシヤフト１２には矢示Ｈ方向に摺動の
みが許容され、スプラインシヤフト１２を矢示Ｆ方向の
旋回に回動するスライド部材１５が嵌入されており、ス
ライド部材１５にはスキツドレール３上のワークＷを係
止可能な係止爪１６ａを所要のピツチで形成したコの字
状の係止部材１６が固設されている。

スライド部材１５の係止部材１６と反対側には、スプラ
インシヤフト１２に平行してスライド部材１５を移動す
るためのシリンダ１７が支持部材１１ｂに固設して設け
てあり、そのピストンロツド１７ａにスプラインシヤフ
ト１２にスプライン外径よりも大きな径の孔１８ａを挿
通し、凸部１８ｂをスライド部材１５に回動可能に嵌入
結合した移動部材１８を固設している。

したがつて、シリンダ１７を所要のストロークで作動さ
せることにより、中間位置ＢにあるワークＷを取付具１
９上の加工位置Ｃに移動できるようになつている。

そして、前工程の加工ステーシヨンより次工程のＮＣ工
作機械に搬送するために待機する搬送待機位置Ａへ搬出
されたワークＷは、チエーンコンベア６に取り付けられ
た係止爪４ａにより、その後端面が押されてスキツドレ
ール３上を摺動しながら中間位置Ｂまで搬送される。

この時、搬送待機位置Ａでは、ワークＷが空席となるた
め前工程の自動搬送装置１０Ａは、そこへ加工が完了し
たワークＷを搬出することができる。

次に、次工程の搬送待機位置ＤにワークＷがない場合、
中間位置Ｂ及び加工位置ＣのワークＷは搬送装置７の作
動により、それぞれ加工位置Ｃ及び次工程の搬送待機位
置Ｄまで搬送され、搬送待機位置ＤのワークＷは、次工
程の自動搬送装置１０Ｃのピツチ送りチエーンコンベア
６′によつてさらに下流の中間位置へ搬送される。

そして、加工位置Ｃ（取付具１９上）のワークＷはＮＣ
工作機械１Ｂにより所定の加工が行われ、もし加工完了
後の一定時間以内に中間位置ＢへワークＷが到達せず、
かつ次工程の搬送待機位置ＤにワークＷがない場合に
は、加工位置ＣのワークＷは搬送装置７によつて優先的
に次工程の搬送待機位置Ｄへ搬送される。

その後、中間位置ＢへワークＷが到達すると、次工程の
搬送待機位置ＤのワークＷの有無に拘らず、搬送装置７
により中間位置ＢのワークＷが加工位置Ｃへ搬送され
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の独立形自動搬送装置
は、ピツチ送りチエーンコンベアとコの字状の係止部材
を備えた２つの自動搬送装置を使用して、搬送ライン上
にそれぞれ位置するワークを所定の各搬送位置に搬送
し、工程毎に異るＮＣ工作機械の加工サイクルタイムの
長短に対応していたため、搬送装置の数が多いだけ設備
費が高くなるという問題点があつた。

この考案はこのような問題点を解決することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するための本発明は、被加工物に
ドリル、ボーリング、ミーリング、タッピング等の加工
を行う複数のＮＣ工作機械群をインラインでレイアウト
し、その各工程毎のＮＣ工作機械に独立した搬送装置を
備えたＦＭＳ設備の独立形搬送装置において、前記被加
工物を次工程のＮＣ工作機械に搬送するために待機する
搬送待機位置と、前記次工程のＮＣ工作機械の取付具に
前記被加工物が渡される加工準備位置と、前記搬送待機
位置と前記加工準備位置との間に設けられた中間位置と
を、それぞれの前記ＮＣ工作機械に対応して搬送ライン
上に設置し、前記各々のＮＣ工作機械に対応させて前記
搬送ラインに平行に案内軸を水平に設け、前記加工準備
位置における前記被加工物の後端部に当接する突端部
と、前記中間位置における前記被加工物に係合する係止
部と、前記加工準備位置における前記被加工物に係合す
る係止部とが形成された係止部材を前記案内軸に摺動自
在に装着し、前記案内軸を駆動して前記案内軸を介して
前記係止部材を前記被加工物に係合する係合位置と、係
合が離脱される退避位置とに駆動する第１駆動手段と、
前記係止部材を、前記案内軸に沿って駆動させる第２駆
動手段とを有し、前記第１駆動手段により前記係合位置
に駆動せられた前記係止部材を、前記第２駆動手段によ
り前記搬送待機位置、前記中間位置、および前記加工準
備位置相互の間隔に等しい距離だけ前記案内軸に沿って
搬送方向に駆動させることにより、被加工物の搬送を行
うとともに、前記取付具の加工準備位置へ搬送された被
加工物を加工位置へ引き込む引込装置を前記各取付具に
対して設けたことを特徴とする独立形自動搬送装置であ
る。

〔作用〕

このように構成した独立形自動搬送装置によれば、搬送
ライン上の搬送待機位置と中間位置と加工準備位置と加
工位置及び次工程の搬送待機位置の全てに被加工物が無
い場合は、前工程の自動搬送装置によつて搬送待機位置
へ搬出された被加工物は、自動搬送装置によつて中間位
置へ搬送され、空席となつた搬送待機位置には前工程の
自動搬送装置によつて加工が完了した被加工物が搬出可
能になる。

また、中間位置の被加工物は、引込装置が加工準備位置
にあれば、自動搬送装置が作動して加工準備位置へ搬送
され、さらに引込装置によつて加工位置まで引き込ま
れ、取付具に取り付けられてＮＣ工作機械によつて所定
の加工が行われる。

この時、中間位置では被加工物は空席となるため、搬送
待機位置に被加工物がある場合には、自動搬送装置が作
動して被加工物を中間位置へ搬送するが、この際ＮＣ工
作機械によつて加工中の被加工物は引込装置によつて搬
送ライン上から加工位置へ引き込まれているため、搬送
ライン上を移動する自動搬送装置が加工中の被加工物に
干渉することはない。

そして、次工程の搬送待機位置に被加工物が無く、搬送
待機位置と中間位置と加工準備位置に全て被加工物が有
る時は３個同時に、加工準備位置と中間位置または加工
準備位置と搬送待機位置に被加工物がある場合は２個同
時に、また加工準備位置のみに被加工物が有る場合は１
個の被加工物を、それぞれ自動搬送装置によつてその下
流の所定の搬送位置に搬送することができる。

上述した被加工物の搬送に使用される搬送装置は、搬送
ラインに沿って平行に設けられた案内軸と、この軸に摺
動自在に装着された係止部材とを有している。この係止
部材には加工準備位置における被加工物の後端部に当接
する突端部と、中間位置及び加工準備位置における被加
工物に係合する２つの係止部が設けられており、この係
止部材は、被加工物に係合する係合位置と、係合が離脱
される退避位置とに駆動されるので、簡単な構造の１つ
の搬送装置により確実に被加工物の搬送が達成される。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この考案による独立形自動搬送装置をＮＣ工
作機械と共に示す平面図であり、第４図に対応する部分
には同一の符号を付してその説明を省略する。

この独立形自動搬送装置は、例えばワークＷを次工程の
ＮＣ工作機械１Ｂに搬送するために待機する搬送待機位
置Ａと、次工程のＮＣ工作機械１ＢのワークＷを固定す
る取付具２０が搬送ライン上にある位置である加工準備
位置Ｃ_１と、搬送待機位置Ａと加工準備位置Ｃ_１との間
の搬送ライン上の中間位置Ｂに存在するワークＷを同時
に下流側（矢示Ｅ方向）に１ピツチ毎に搬送し得る自動
搬送装置２７と、その搬送装置２７によって取付具２０
の加工準備位置Ｃ_１へ搬送されたワークＷを搬送ライン
上から加工位置Ｃ_２へ引き込む引込装置２１を各ＮＣ工
作機械の取付具２０に対して設けている。

取付具２０のベース２０ａにはシリンダ２２を固設し、
そのピストンロツド２２ａを伸縮させることにより、そ
の先端に固設した受け台２３を矢示Ｇ方向に移動させる
引込装置２１が取付けられており、加工準備位置Ｃ_１へ
搬送されたワークＷを加工位置Ｃ_２へ引き込められるよ
うにしている。

自動搬送装置２７は、第４図に示す自動搬送装置７に対
して係止部材２６の形状が異なり、係止部材２６には搬
送ライン上の搬送待機位置Ａと中間位置Ｂにあるワーク
Ｗの搬送用ボスＷｂに挿入可能なボスＷｂの幅に略等し
いか、若干広くした幅のコの字状の２個の係止爪２６
ａ，２６ａと、係止部材２６の下流側端部に突出する突
端部２６ｂに、それを摺動可能に貫通してスプリング２
４によつて搬送ラインの下流側に付勢突出されたプツシ
ユピン２５が、その先端部を加工準備位置Ｃ_１に位置す
るワークＷのボスＷｂの外面に当接する所要の位置に取
り付けられている。

また、架台８の上部にはワークＷを搬送待機位置Ａで停
止させるためのシリンダ２８ａのピストンロツド２８ｂ
の先端にストツパ片２８ｃを固設した流れ止め用のスト
ツパ２８が取り付けられており、搬送ライン上のワーク
Ｗの流れを規制するようになつている。

なお、ＮＣ工作機械１Ｂ及び自動搬送装置２７は独立し
て制御装置２（第３図参照）によつて集中制御されるよ
うになつている。

次に上記のように構成したこの実施例の作用を第２図の
フロー図をも参照して説明する。

ＮＣ工作機械１Ｂの搬送ライン上の次工程の搬送待機位
置Ｄ，加工準備位置Ｃ_１及び中間位置ＢにワークＷが無
い状態で、前工程の自動搬送装置によつて搬送待機位置
Ａへ搬出されたワークＷは、引込装置２１が加工位置Ｃ
_２にあつて、次工程のストツパ２８′が第１図に図示の
前進限の位置にあると、制御装置２（第３図）の制御に
よつてストツパ２８のシリンダ２８ａが作動してピスト
ンロツド２８ｂが収縮し、ストツパ片２８ｃが図示の位
置から後退して、搬送待機位置ＡにあるワークＷは流れ
止め規制が解除される。

そして、自動搬送装置２７のシリンダ１４が作動して、
アーム１３を介してスプラインシヤフト１２を図に実線
の矢示Ｆで示す方向に旋回し、スライド部材１５に固設
した係止部材２６の上流側の係止爪２６ａを、搬送待機
位置ＡにあるワークＷのボスＷｂに挿入して係止した後
で、シリンダ１７を作動させてピストンロツド１７ａを
収縮させ、係止部材２６をスライド部材１５と共にスプ
ラインシヤフト１２に沿つて矢示Ｅ方向に摺動させて、
ワークＷを搬送待機位置Ａより中間位置Ｂへ搬送する。

中間位置ＢへワークＷが搬送されると、シリンダ１４，
及び１７は上記の場合と逆方向にそれぞれ作動して、係
止部材２６の係止爪２６ａをワークＷから離反する方向
（破線の矢示Ｆ）に旋回して、その状態で上流側へ移動
し、第１図に図示の位置に戻る。ここで、再びストツパ
２８のシリンダ２８ａが作動してピストンロツド２８ｂ
が伸長し、ストツパ片２８ｃが前進する。

この時、搬送待機位置ＡではワークＷは空席となるため
前工程の自動搬送装置は、そこへ加工が完了したワーク
Ｗを搬出する事ができる。

次に、中間位置ＢのワークＷは引込装置２１が後退限
（Ｃ_１位置）にあれば、自動搬送装置２７が制御装置２
の制御によつて作動して、中間位置Ｂより加工準備位置
Ｃ_１へ搬送され、自動搬送装置２７はその後で再び第１
図に図示の位置に戻る。

加工準備位置Ｃ_１へ搬送されたワークＷは、引込装置２
１が前進することにより加工位置Ｃ_２まで引き込まれ、
取付具２０に固定された後でＮＣ工作機械１Ｂによつて
ドリル，ボーリング，ミーリング，タツピング等の加工
が行われる。

この時、中間位置ＢではワークＷは空席となるため、搬
送待機位置ＡにワークＷがある場合には、自動搬送装置
２７は作動して搬送待機位置ＡにあるワークＷを中間位
置Ｂへ搬送する。

この際、自動搬送装置２７の係止部材２６に形成した係
止爪２６ａ及び突端部２６ｂに設けたプツシユピン２５
が、取付具２０及び引込装置２１とオーバラツプする
が、係止爪２６ａ，突端部２６ｂ及びプツシユピン２５
を取付具２０及び引込装置２１と干渉しない位置関係に
しているので、それらが互いに干渉することはない。

加工位置Ｃ_２で加工が完了したワークＷは、取付具２０
から取り外され、引込装置２１によつて加工準備位置Ｃ
_１へ戻される。

そして、次工程の搬送待機位置ＤにワークＷがなく、搬
送待機位置Ａ，中間位置Ｂ，加工準備位置Ｃ_１の全ての
位置にワークＷがある場合には３個同時に、加工準備位
置Ｃ_１と中間位置Ｂまたは加工準備位置Ｃ_１と搬送待機
位置ＡにワークＷがある場合には２個同時に、また加工
準備位置Ｃ_１のみにワークＷがある場合には１個のワー
クＷのみを、自動搬送装置２７が作動することにより、
それぞれ１ピツチだけ下流の所定位置に搬送する。

この際、加工準備位置Ｃ_１のワークＷは、自動搬送装置
２７の係止部材２６の突端部２６ｂに取り付けられ、ス
プリング２４によつて付勢されたプツシユピン２５によ
つて、ＮＣ工作機械１Ｂと次工程のＮＣ工作機械１Ｃと
の間のピツチ誤差を吸収しながら搬送用ボスＷｂの後端
部が押されて、次工程の搬送待機位置Ｄまで搬送され
る。

なお、次工程の搬送待機位置ＤにおけるワークＷの停止
精度を保証するため、次工程のＮＣ工作機械１Ｃに設け
られた流れ止め用のストツパ２８′がワークＷの前端部
に当接して、それを位置決めする。

この実施例では、ワークＷの搬送用ボスＷｂを、自動搬
送装置２７の係止部材２６に形成したコの字状の係止爪
２６ａで挟み込んで係止し、搬送するようにしたためワ
ークＷの蛇送を防止でき、搬送速度を上げることができ
る。

なお、この実施例では搬送ライン上の中間位置を１個所
だけ設けた場合の例について述べたが、中間位置は１個
所に限るものではなく、複数個所設けるようにして、そ
れに対応して自動搬送装置側にも中間位置の数だけ係止
爪を設けるようにしてもよい。

また、ストツパ２８の駆動源にシリンダを使用したが、
搬送待機位置にあるワークの流れを規制する位置にスト
ツパ片２８ｃを出没させることができるものであれば、
ソレノイドやモータとリンクを組み合わせたストツパ等
を使用しても差し支えない。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、この考案による独立形自動搬
送装置は、搬送ライン上の加工準備位置にある被加工物
をＮＣ工作機械で加工する時には、各ＮＣ工作機械の取
付具に設けた引込装置によつてそれを搬送ライン上から
加工位置へ引き込み待避させて加工するようにしたの
で、ＮＣ工作機械の加工中に、搬送ライン上の搬送待機
位置と中間位置と加工準備位置とに存在する被加工物を
同時に下流側へ搬送し得る自動搬送装置を作動させて、
搬送待機位置にあるワークを中間位置に先送りしても、
取付具に固定された加工中のワークが自動搬送装置と干
渉することがないため、インラインでレイアウトしたＮ
Ｃ工作機械群を、全体の稼働率を低下させることなく稼
働させることができると共に、自動搬送装置を各ＮＣ工
作機械毎に１個使用するだけで済むため、その分設備費
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による独立形自動搬送装置をＮＣ工作
機械と共に示す平面図、 第２図はこの考案の動作説明に供するフロー図、 第３図はインラインでレイアウトしたＮＣ工作機械群に
各々独立形自動搬送装置を備えたＦＭＳ設備を示す平面
図、 第４図は従来の独立自動装置をＮＣ工作機械と共に示す
平面図である。 １Ａ〜１Ｅ……ＮＣ工作機械 ２０……取付具、２１……引込装置 ２７……自動搬送装置 Ａ……搬送待機位置、Ｂ……中間位置 Ｃ_１……加工準備位置、Ｃ_２……加工位置 Ｗ……被加工物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工物にドリル、ボーリング、ミーリン
   グ、タッピング等の加工を行う複数のＮＣ工作機械群を
   インラインでレイアウトし、その各工程毎のＮＣ工作機
   械に独立した搬送装置を備えたＦＭＳ設備の独立形搬送
   装置において、 前記被加工物を次工程のＮＣ工作機械に搬送するために
   待機する搬送待機位置と、前記次工程のＮＣ工作機械の
   取付具に前記被加工物が渡される加工準備位置と、前記
   搬送待機位置と前記加工準備位置との間に設けられた中
   間位置とを、それぞれの前記ＮＣ工作機械に対応して搬
   送ライン上に設置し、 前記各々のＮＣ工作機械に対応させて前記搬送ラインに
   平行に案内軸を水平に設け、前記加工準備位置における
   前記被加工物の後端部に当接する突端部と、前記中間位
   置における前記被加工物に係合する係止部と、前記加工
   準備位置における前記被加工物に係合する係止部とが形
   成された係止部材を前記案内軸に摺動自在に装着し、 前記案内軸を駆動して前記案内軸を介して前記係止部材
   を前記被加工物に係合する係合位置と、係合が離脱され
   る退避位置とに駆動する第１駆動手段と、 前記係止部材を、前記案内軸に沿って駆動させる第２駆
   動手段とを有し、 前記第１駆動手段により前記係合位置に駆動せられた前
   記係止部材を、前記第２駆動手段により前記搬送待機位
   置、前記中間位置、および前記加工準備位置相互の間隔
   に等しい距離だけ前記案内軸に沿って搬送方向に駆動さ
   せることにより、被加工物の搬送を行うとともに、前記
   取付具の加工準備位置へ搬送された被加工物を加工位置
   へ引き込む引込装置を前記各取付具に対して設けたこと
   を特徴とする独立形自動搬送装置。