JPH074109Y2 - 機械加工システムにおける搬送ライン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、NC工作機械の配列に沿って設けられた搬送ラ
インの間で被加工物を載置したパレットの搬送を行い、
自動加工運転を行う機械加工システムにおける搬送ライ
ンに関する。

〔従来の技術〕

従来のFMS（フレキシブルマニファクチャリングシステ
ム）における生産スケジュールを管理するホストコンピ
ュータを不要にし、搬送ライン上を循環している被加工
物を載置したパレットを、各NC工作機械が加工可能なパ
レットかどうかを判別し、NC工作機械に引込み、加工を
行うフリーフロー式機械加工システムを同一出願人は提
案し、特開昭64-64759号に開示した。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のフリーフロー式機械加工システム
の場合には搬送ラインが故障してしまうと、各NC工作機
械に被加工物を搬送できないため、機械加工システム全
体が停止してしまうことや機械加工システムを一度形成
してしまうとシステムを拡張するにはシステム全体を一
時停止させないとできないため、拡張が容易でないこと
などの問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記問題点の解決のためになされたもので、複
数の数値制御工作機械と、この工作機械間に被加工物を
載置したパレットを移動させる搬送システムを有する機
械加工システムにおいて、複数台配設される数値制御工
作機械と、各数値制御工作機械の間に配設され、パレッ
トを載置できる複数のステーションを有し、その内の少
なくとも一つを空きステーションとしたパレット循環形
のパレットプールラインと、前記パレットに取り付けら
れ、被加工物の加工完了または未加工を識別するための
識別手段と、前記数値制御工作機械の近傍に設けられ、
数値制御工作機械のテーブルとの間でパレットの授受を
行うパレット交換装置と、前記パレットプールラインの
間に配置され、水平面内で旋回自在なパレットガイドを
有し、このパレットガイドを旋回させることにより前記
パレットガイドに載置された前記パレットを前記パレッ
トプールラインの相互間または前記パレットプールライ
ンと前記パレット交換装置との間で授受可能にするコネ
クションユニットと、前記パレットプールラインに設け
られ、前記識別手段から情報を読み取る読み取り手段
と、前記数値制御工作機械からの搬出要求の有無を判断
するとともに、前記数値制御工作機械から搬出要求があ
ったときは前記数値制御工作機械とパレットプールライ
ンとの間で前記パレット交換装置および前記コネクショ
ンユニットを介してパレットの授受を行い、前記搬出要
求がないときには、前記読み取り手段が読み取った情報
に基づいて一方の前記パレットプールラインを割出し回
転させ、所定のパレットを前記コネクションユニットを
介して他方のパレットプールラインの前記空きステーシ
ョンを受け渡す制御をする搬送制御手段とからなること
を特徴とする。

〔作用〕

本考案は、各NC工作機械近傍に設けた小規模搬送ライン
（小判型パレットプールライン）をコネクションユニッ
トに介して隣接して構成し、このコネクションユニット
を経由してNC工作機械と隣接した小判型パレットプール
ラインとの間でパレットの授受を行う。このようにパレ
ットは、コネクションユニットを経由して小判型パレッ
トプールライン上を順次搬送され、所望の小判型パレッ
トプールライン上を循環してNC工作機械で加工されるの
を待つ。すなわち、NC工作機械からパレットの搬出要求
があったときには、パレットプールラインと前記NC工作
機械のテーブルとの間でパレットの授受を行い、NC工作
機械からパレットの搬出要求がないときには、パレット
プールライン上にあるパレットの各パレット番号を識別
手段が読み取り、この識別手段が読み取った情報に基づ
いてコネクションユニットを介してパレットをパレット
プールライン相互間で受け渡して搬送する。加工終了後
は、小判型パレットプールライン上をコネクションユニ
ットを経由して搬送され、洗浄ステーションで洗浄後、
準備ステーションに戻ってくる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に参照して説明する。本
システムの概要は、第１図に示すように、５台の横型マ
シニングセンタMT1〜MT5に、各々６パレット用小判型パ
レットプールラインPPL1〜PPL5をコネクションユニット
C1〜C6で順次接続している構成である。

洗浄装置MT6やワークの着脱を行う段取り用パレットプ
ールラインPPL6も同様にコネクションユニットC6を介し
て接続している。コネクションユニットはワーク段取り
位置において、ワークの準備作業を完了したパレットを
順次、各横型マシニングセンタへ搬送し、加工が完了す
ると、パレットはその場から帰途につき、洗浄装置MT6
を通って、ワーク段取り位置へ戻ってくる。

次に、機械加工用のパレットの受け渡しを第２図を参照
して説明する。横型マシニングセンタMT2の自動パレッ
ト交換装置（APC装置）MT2aは、コネクションユニットC
2または横型マシニングセンタMT2のテーブルとの間でパ
レットの授受が可能なAPC装置である。コネクションユ
ニットC2のロータリ型APC装置C2a,C2bは、APC装置MT2a
上の点Ｂのパレットの受け渡し及び隣接するパレットプ
ールラインPPL2およびPPL1上の点Ｃと点Ａとのパレット
の受け渡しができる。

横型マシニングセンタMT2側において、加工が完了した
パレットがAPC装置MT2a上の点Ｂに出てくると、コネク
ションユニットC2はパレットプールラインPPL2にパレッ
トガイドC2bの位置を一致させて、未加工の被加工物を
載置したパレット（新パレット）をパレットガイドC2b
側に引き込む。その後、パレットガイドC2a,C2bを旋回
して、横型マシニングセンタMT2のAPC装置MT2aの点Ｂに
パレットガイドC2aの位置を一致させて加工済パレット
（旧パレット）をパレットガイドC2aに引き込む。パレ
ットガイドC2a,C2bを旋回して、新パレットをAPC装置MT
2aの点Ｂに渡し、旧パレットをパレットプールラインPP
L2に渡し、新旧パレットの交換を果たす。なお、横型マ
シニングセンタMT2で加工の終了した被加工物用のパレ
ット情報は、APC装置MT2aにより点Ｂ位置に搬出された
時に加工完了の入力がされる。

また、パレットプールラインPPL1上の点Ａに加工済パレ
ットが搬送されてくると、パレットプールラインPPL2上
の点ＣにマシニングセンタMT1用の未加工パレットを呼
び出し、これら２つの点A,点Ｃのパレットをコネクショ
ンユニットC2上のパレットガイドC2a,C2bに引き込み、1
80度旋回し、相互のパレットを交換し、新旧パレットの
交換を行う。

次に、パレットプールラインPPL1〜PPL5（第１図参照）
について述べると、６パレット収納可能なパレットプー
ルラインには最大５パレットを滞留させておく。１パレ
ット分空ける理由は、連接するパレットプールラインか
らのパレットの受け入れを可能とするためである。第２
図に示すように、パレットプールライン上のパレットは
点Ｄから隣接のパレットプールラインへパレットが移動
するとき、あるいは、隣接のパレットプールラインから
点Ｄへパレットが移動してきたときに各パレットに付与
したパレット番号，パレット情報が読み取られ、そのパ
レット情報により搬送制御される。

洗浄装置MT6について説明すると、横型マシニングセン
タMT1〜MT5と同様に洗浄装置MT6とコネクションユニッ
トC6との間にAPC装置を有する。洗浄装置MT6はAPC装置
から加工の完了したワークを載置したパレットを受け取
ると、テーブルはパレット上面が垂直面となるよう横転
後、水平方向を回転中心としてパレットを回動させこの
間にクーラントやエアーをパレット上のワークに吹きつ
けワークの洗浄を行う。

また、コネクションユニットC6は、点Ｂの洗浄済みパレ
ットと点Ａの未洗浄のパレットの交換と、点Ｃの未加工
パレットをPPL5側に搬送する動作を行う。なお、洗浄の
完了したパレットへのパレット情報の入力は点Ｂ位置に
て行なわれる（点Ａ〜点Ｃについては第２図参照）。

次に、パレットプールラインPPL6について説明すると、
12パレット収納可能なパレットプールラインに常時11パ
レット滞留させている。このプールラインではワークの
取付け，取外しを行うもので、長手方向に並んだ５個所
で、このワーク準備作業を行う。又、この５個所では近
傍に設けた入力装置により各パレットに付与するパレッ
ト番号，パレット情報（段取完了，ワーク無し，加工プ
ログラム指定）が入力される。

第３図は本実施例のシステム制御系を示すブロック図で
ある。同図において、6,7は複数台配設され横型マシニ
ングセンタMT1〜MT5の制御装置であって、６は数値制御
装置（NC装置）、７はプログラムコントローラである。
NC装置６はコンピュータ15内に予めメモリされたNCデー
タを伝達され、そのNCデータに基づいてNC工作機械を動
作させ、所定の加工を行う。また、MT6は洗浄装置であ
って、13は洗浄動作をさせるプログラムコントローラで
ある。また５台の横型マシニングセンタにおける各プロ
グラムコントローラ７と、洗浄装置MT6のプログラムコ
ントローラ13と、パレットプールラインPPL1〜PPL6とは
ライン制御盤14を介してコンピュータ15に接続される。
コンピュータ15はパレットプールラインPPL1〜PPL6のパ
レット付与されたパレット番号に従ってワークの加工プ
ログラムをライン制御盤14を介してNC装置６にデータ伝
送する。16は、コンピュータ用のキーボード付ディスプ
レイである。

第４図はコネクションユニットC1〜C6の動作を示すフロ
ーチャートである。コネクションユニットC1〜C6は横型
マシニングセンタMT1MT5等の搬出入要求の有無と各パレ
ットに付与したパレット情報を読みとることで搬送制御
が行なわれる。コネクションユニットC1〜C6は同様の動
作となるので、コネクションユニットC2を例にして説明
を行う。

コネクションユニットC2は、搬送動作プログラムがスタ
ートする（ステップS1）と、横型マシニングセンタMT2
が加工の完了したパレット（旧パレットと記載）をAPC
装置の搬出入口MT2aに搬出し、搬送ライン側は搬出要求
の有無があるかを判断する（ステップS2）。搬出要求が
有と判断したときには、パレットプールラインPPL2内に
横型マシニングセンタMT2用の新しい被加工物を載置し
たパレット（新パレットと記載）の有無を判断する（ス
テップS3）。もし、新パレットが有の場合にはコネクシ
ョンユニットC2はパレットプールラインPPL2と横型マシ
ニングセンタのAPC装置MT2aとの間で新旧パレット交換
を実行し（ステップS4）、ステップS5に移る。ステップ
S2およびステップS3において、無と判断した場合には、
ステップS7に移る。ステップS7では、パレットプールラ
インPPL1にパレットプールラインPPL2に搬送したい旧パ
レットがあるかどうかを判断する。搬送要求があると判
断した場合には、パレットプールラインPPL2にパレット
プールラインPP1用新パレットがあるか否かを判断し
（ステップS8）、ある場合には、パレットプールライン
PPL1とPPL2との間で新旧パレットの交換を実行する（ス
テップS9）。ステップS8において、パレットプールライ
ンPPL2に新パレットがないと判断された時には、パレッ
トプールラインPPL1の旧パレットをパレットプールライ
ンPPL2に搬送する（ステップS10）。

ステップS7において、パレットプールラインPPL1に旧パ
レットがないと判断された場合には、パレットプールラ
インPPL2にパレットプールラインPPL1用の新パレットが
あるか否かの判断をする（ステップS11）。新パレット
がある場合には、パレットプールラインPPL1に滞留して
いるパレット数が所定量（実施例ではパレット数≦４）
以下かどうかを判断し（ステップS12）。所定量以下の
場合にはパレットプールラインPPL2の新パレットをパレ
ットプールラインPPL1に搬送する（ステップS13）。ス
テップS11およびステップS12において、パレットプール
ラインPPL2に新パレットがないと判断された場合やパレ
ットプールラインPPL1内のパレット数が所定量以上の場
合には、ステップS5に移る。ステップS5においては、本
機械加工システムが稼動中かどうかの判断がされ、稼動
中に判断された場合にはステップS2に戻り、停止状態と
判断された場合にはプログラムエンドとなる（ステップ
S6）。

上記のように、各コネクションユニットC1〜C6は動作を
して、横型マシニングセンタMT1〜MT5,洗浄装置MT6およ
びパレットプールラインPPL1〜PPL6間を接続して、パレ
ットを順次搬送する搬送ラインを構成する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案はNC工作機械と対をなす小
規模搬送ラインとをコネクションユニットで接続する搬
送ライン構成をとったため、下記のような効果を奏す
る。

搬送ラインの一部すなわち小規模搬送ラインが故障し
た場合においても機械加工システム全体が停止すること
なく、各NC工作機械はパレットプールライン付加工セル
として自律して加工を続行することが可能である。パレ
ットプールラインに滞留しているパレット上の被加工物
を加工している間に故障部の復旧を行えばよいことにな
る。

機械加工システムを追加する場合には、NC工作機械と
小規模搬送ラインとをセットにして追加し、その搬送ラ
イン間をコネクションユニットで接続すればよく、追加
のための作業時間も短く、経済的にも有利で容易に追加
ができる。

一度作成したパレットプールラインには要求によりコ
ネクションユニットを介して所望のパレットプールライ
ンを容易に増殖できる。

旋回式のパレットガイドがパレットプールライン間で
旋回してパレットの授受を行うので、動作速度が速く、
一方のパレットプールラインから他方のパレットプール
ラインに迅速にパレットを受け渡すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る実施例の概略的構成図、第２図は
NC工作機械と搬送ラインとのパレットの授受の説明用
図、第３図は本実施例のシステム制御系を示すブロック
図、第４図はコネクションユニットの作動を示すフロー
チャートである。 MT1〜MT5……NC工作機械（横型マシニングセンタ） MT6……洗浄装置 PPL〜PPL7……パレットプールライン C1〜C6……コネクションユニット ６……数値制御装置 ７……プログラムコントローラ 13……洗浄装置のプログラムコントローラ

Claims (1)

【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、この工作機械
   間に被加工物を載置したパレットを移動させる搬送シス
   テムを有する機械加工システムにおいて、 複数台配設される数値制御工作機械と、 各数値制御工作機械の間に配設され、パレットを載置で
   きる複数のステーションを有し、その内の少なくとも一
   つを空きステーションとしたパレット循環形のパレット
   プールラインと、 前記パレットに取り付けられ、被加工物の加工完了また
   は未加工を識別するための識別手段と、 前記数値制御工作機械の近傍に設けられ、数値制御工作
   機械のテーブルとの間でパレットの授受を行うパレット
   交換装置と、 前記パレットプールラインの間に配置され、水平面内で
   旋回自在なパレットガイドを有し、このパレットガイド
   を旋回させることにより前記パレットガイドに載置され
   た前記パレットを前記パレットプールラインの相互間ま
   たは前記パレットプールラインと前記パレット交換装置
   との間で授受可能にするコネクションユニットと、 前記パレットプールラインに設けられ、前記識別手段か
   ら情報を読み取る読み取り手段と、 前記数値制御工作機械からの搬出要求の有無を判断する
   とともに、前記数値制御工作機械から搬出要求があった
   ときは前記数値制御工作機械とパレットプールラインと
   の間で前記パレット交換装置および前記コネクションユ
   ニットを介してパレットの授受を行い、前記搬出要求が
   ないときには、前記読み取り手段が読み取った情報に基
   づいて一方の前記パレットプールラインを割出し回転さ
   せ、所定のパレットを前記コネクションユニットを介し
   て他方のパレットプールラインの前記空きステーション
   に受け渡す制御をする搬送制御手段と、 からなることを特徴とする機械加工システムにおける搬
   送ライン。