JPS582027B2 - ワ−ク搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械にワークを搬入、搬出するワーク搬送
装置に関するものである。

本発明の目的は、ワークの搬入、搬出とワークのストッ
クを工作機械を跨ぐ一基のコンベアで行い、コンベアの
設置所要スペースを小さくすると共に、ワークの受渡し
を合理的に行うマニプレータ装置とし、作業の能率向上
を図り、さらに、マニプレータ装置の配線、配管を容易
としたことである。

工作機械にワークを自動的に搬入、搬出するためのワー
ク搬送装置には各種の機構のものがあるが、一般には支
柱上に支持されたレールにマニプレータ装置が走行可能
に装架され、このマニプレータ装置により搬入コンベア
のワークを把持して工作機械に搬入し、加工済のワーク
を工作機械より搬出コンベアに搬出するようになってい
る。

すなわち、工作機械の一側部には同一床面上に搬入コン
ベアが設置され、他側部には搬出コンベアが設置され、
両コンベア間の工作機械を跨ぐ支柱構成部材にマニプレ
ータ装置が左右走行可能に装架されているものであった
。

このようにマニプレータ装置が左右に移動するものでは
、マニプレータ装置への配線、配管等のためにキャタピ
ラが必要となり、従って装置が大型化すると共に、工作
機械の加工時間が短いと、マニプレータ装置の所要の移
動の待ち時間が生じ、それだけ工作機械の加工のロスタ
イムとなり、工作機械の稼動率が低下する。

また、工作機械が複数並設され、それらのタクトタイム
が異なる場合にはワークプールが必要となり、このワー
クプールのために大きなコンベアを必要とし、コンベア
の設置スペースも大きなものとなる不具合があった。

本発明はこのような従来の不具合を解消したものであり
、その特長は、コンベアを工作機械上面に設置するスト
ックコンベアを兼ねた立体方式とし、マニプレータ装置
は定位置にてコンベアと工作機械間の昇降動によってワ
ークの受渡しを可能とし、且つその受渡しにも搬入、搬
出のロスタイムがないよう合理的に行うよう改善したこ
とである。

以下本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図において１は工作機械である。

２はテーブル、３は主軸台、４は心押台、５は主軸台３
と心押台４間のテーブル２上に有するＶ字状のワーク仮
受台である。

このワーク仮受台５に加工前のワークを搬入し、ワーク
仮受台５に支持されている加工済ワークを搬出するもの
である。

６は工作機械１の両側床面に立設された支柱である。

この支柱６上にクロスビーム７を工作機械１の上面に平
行に跨設装架する。

クロスビームＴの左右両端にはスプロケット８，９が回
転自在に軸支され、このスプロケット８，９間にエンド
レスのローラコンベア１２が装架されている。

一方のスプロケット９の支軸上には駆動用のスプロケッ
ト１０が固設されており、クロスビーム７上に設置した
減速モータ１１とチェンによって連繋されている。

１６は工作機械１の直上でクロスビーム７に設置された
マニプレータ装置である。

このマニプレータ装置１６は第２図及び第４図で明らか
なように次のような構造を有している。

すなわち、支持板２９に昇降自在に支持されたマニプレ
ータアーム２３の下端に取付部材２２が固着され、この
取付部材２２にワーク保持箱２０が固設してある。

ワーク保持箱２０は、その左右２ケ所にワーク保持部２
０ａ ，２０ｂと、その中央にはワークの出入開口部２
１とを形成した構造となっている。

そして、両ワーク保持部２０ａ，２０ｂの間には前記取
付部材２２に軸２５で支持した爪２４が左右旋回動自在
に設けられている。

この爪２４の左右旋回の作動機構は、前記マニプレータ
アーム２３の上端に爪作動用シリンダ１９を設け、この
シリンダ１９のピストンロンドと連結する作動ロツド１
９ａをマニプレータアーム２３の軸内を縦貫させ、作動
ロツド１９ａの下端と前記爪２４を支持する軸２５とを
リンク２６によって連結している。

また、マニプレータ装置１６の昇降装置は、前記支持板
２９にマニプレータアーム２３と平行な軸線でアーム昇
降用シリンダ１７を設置し、そのピストンロツド１７ａ
を前記取付部材２２に結合した構造とする。

このアーム昇降用シリンダ１７によるマニプレータアー
ム２３の昇降ストロークは、ローラコンベア１２上と工
作機械１に有するワーク仮受台５との間の距離に設定さ
れている。

上記マニプレータ装置１６を支持する支持板２９は図例
の場合、９０°の平面旋回動可能にクロスビーム７上に
設けられている。

２７はクロスビーム７に固設された軸受部材に回転可能
に垂直軸線方向に軸承されている旋回軸である。

この旋回軸２７の上端に前記支持板２９の一端がキー止
め固着する。

そして旋回軸２７上にはピニオン２８が刻設されており
、旋回軸２７と直交する方向に進退自在なラック軸３１
（第３図参照）のラックと噛合している。

ラック軸３１はアーム旋回用シリンダ１８と連繋し、進
退駆動される。

かかるアーム旋回用シリンダ１８により支持板２９が水
平面内で９０°旋回され、前記マニプレータアーム２３
をローラコンベア１２上に対応する位置と、このローラ
コンベア１２上に対応する位置と、このローラコンベア
１２を避けた工作機械１のワーク仮受台５上に対応する
位置とに位置決めするようになっている。

一方、１３はシャツタ開閉用シリンダで、マニプレータ
装置１６の直前に設置されている。

このシャツタ開閉シリンダ１３は、ローラコンベア１２
で搬送されるワークＷを所定の時期に１個づつマニプレ
ータ装置１６の直下に搬送規制するもノテアリ、ローラ
コンベア１２上に並んで搬送される最前列のワークＷに
係脱するシャツタ３０を回動し開閉作動を行うものであ
る。

また、マニプレータ装置１６の直下にはワークストツパ
１４ａとリフタ１５ａとが設けられている。

ストツパ１４ａは前記シャツタ３０の開閉によって搬送
される１個のワークＷをマニプレータ装置１６の直下位
置で停止されるもので、ストツパ進退用シリンダ１４に
よりローラコンベア１２上でワークＷと当接する域に進
退作動するようになっている。

また、リフタ１５ａは第４図に示すようにクロスビーム
７の側部に固設されたブラケットに設置したリフタ昇降
用シリンダ１５により、前記ストツパ１４ａで停止して
いるワークＷの位置とワーク保持箱２０のワーク出入開
口部２１との間の距離をストロークとして昇降作動する
ようになっている。

図中の符号３２はリフタ１５ａのガイドバー、３３はワ
ークＷのガイドプレート、３４は口−ラコンベア１２の
ガイドレールを示す。

次に上記構成の作用について説明する。

ローラコンベア１２は減速モータ１１の駆動により第１
図において左から右方向へワークＷを搬送するよう常時
周回駆動される。

従って、未加工ワークは第１図において左端よりシュー
ト等を介してローラコンベア１２上に供給され、ローラ
コンベア１２の右端より加工済ワークが搬出される。

ローラコンベア１２の一端から連続的に供給されるワー
クＷは、ローラコンベア１２上に順次並列して移送され
、その最前列のワークＷが閉じているシャツタ３０に係
合し、ローラコンベア１２上の並列したワークＷはスト
ックワークとしてプールされる。

今、工作機械１ヘワークＷを搬入する場合、その指令に
よってシャツタ開閉用シリンダ１３が作動し、シャツタ
３０を開閉する。

これにより最前列にプールされていたワークＷがローラ
コンベア１２によって移送し、マニプレータ装置１６の
直下でストツパ１４ａに当接して停止する。

次いで、リフタ昇降用シリンダ１５が作動し、下降端に
位置していたリフタ１５ａを上昇端まで移動する。

この上昇動するリフタ１５ａは前記ストツパ１４ａで停
止しているワークＷを支持してワーク保持箱２０のワー
ク出入開口部２１まで持ち上げる。

リフク１５ａの上昇端位置の検出信号に基いて爪作動用
シリンダ１９が作動し、第２図において左方に旋回動し
ていた爪２４を右方に旋回動してリフタ１５ａ上にある
ワークＷを右方のワーク保持部２０ｂ内に格納させる。

ワークＷの格納完了でアーム旋回用シリンダ１８が作動
し、支持板２９を介してマニプレータアーム２３を第３
図の２点鎖線で示す９０°旋回位置に旋回動する。

これでマニプレータ装置１６は工作機械１のワーク仮受
台５の直上に位置され、この状態で工作機械１内のワー
クＷの加工が完了するまで待機する。

ワークＷの加工が完了すると、アーム昇降用シリンダ１
７が作動し、マニプレータ装置１６をワーク仮受台５の
位置まで下降させる。

このとき加工済ワークＷが仮受台５上に載置されており
、従って再び爪作用シリンダ１９を作動し爪２４を左方
に旋回動させると、ワーク保持部２０ｂ内に格納されて
いた未加工ワークＷは自重で仮受台５上に転動して載置
されると共に、加工済ワークＷが爪２４によって左方の
ワーク保持部２０ｂに格納される。

すなわち、加工済ワークＷの格納と未加工ワークＷの取
出しとを爪２４の旋回動で同時に作業するのである。

加工済ワークＷを格納したマニプレータ装置１６は再び
上昇端に移動し、アーム旋回用シリンダ１８の作動で９
０°戻し旋回動してローラコンベア１２上に位置する。

次いで爪２４を右方旋回動させることにより、左方のワ
ーク保持部２０ａに格納されている加工済ワークＷを上
昇端位置で待機しているリフタ１５ａ上に載せ、リフタ
１５ａヲ下降しローラコンベア１２上に移し換える。

このときストツパ１４ａはストツパ進退用シリンダ１４
によって後退しており、加工済ワークＷはローラコンベ
ア１２によって右方端より搬出される。

加工済ワークＷがストツパ１４ａの位置を通過と同時に
ストツパ１４ａは前進し、次いでシャツタ３０が開閉し
て次回搬入用の未加工ワークＷを前記の通りリフタ１５
ａで持ち上げ、今度は左方のワーク保持部２０ａに格納
し、前回サイクルで搬入したワークの加工完了まで待機
するのである。

このように本発明では、ワークのコンベアを工作機械の
直上に立体的に跨設し、ワークのストックコンベアとし
て兼用するものであるから、一基のコンベアでワークの
プール、搬送、搬出が得られ、コンベアの設置スペース
が従来と比較して著夕しく小さなスペースとすることが
できる。

また、マニプレータ装置は、工作機械直上で所要のスト
ローク間を上下動するのみで、従来のように左右両側に
設置した二基のコンベア間を左右走行移動しないから、
マニプレータ装置への配線、配管等が容易となり、キャ
タピラを不要とし構成組立が簡単となる。

さらに、マニプレータ装置は、左右２つのワーク保持部
を有するワーク保持箱と、ワーク保持部間を左右旋回す
る爪との構成により、未加工ワークと加工済ワークとの
受渡しが同時に２得られ、従ってワークの搬入、搬出作
業が合理的且つ短時間で行われるから、工作機械の稼動
率が著しく向上する等の多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の正面図、第２図はマニプレータ装
置及びその周辺の詳細を示す断面正面図、第３図は第２
図■−■線矢視断面図、第４図は第２図ｍＶ−ＩＶ線断
面図である。 １・・・・・・工作機械、６・・・・・・支柱、７・・
・・・・クロスビーム、１２・・・・・・ローラコンベ
ア、１４ａ・・・・・・ストツパ、１５ａ・・・・・・
リフタ、１６・・・・・・マニプレータ装置、１７・・
・・・・アーム昇降用シリンダ、１８・・・・・・アー
ム旋回用シリンダ、１９・・・・・・爪作動用シリンダ
、２０・・・・・・ワーク保持箱、２１・・・・・・ワ
ーク出入開口部、２３・・・・・・マニプレータアーム
、２４・・・・・・爪、２９・・・・・・支持板、３０
・・・・・・シャッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 工作機械の上方に跨設したクロスビームと、該クロ
   スビーム上に設けられ駆動装置によりクロスビームに沿
   って周回移動するワーク移送用のローラコンベアと、前
   記クロスビーム上に水平面内で旋回可能に支持された支
   持板と、該支持板に昇降自在に支持されたマニプレータ
   アームと、前記支持板を前記マニプレータアームがロー
   ラコンベア上に対応する位置とローラコンベアを避けた
   工作機械上に対応する位置との間で旋回動させる旋回用
   シリンダと、前記マニプレータアームの下端に取付けら
   れ左右２ケ所にワーク保持部を有する保持箱と、該ワー
   ク保持箱の中央で左右旋回動してワークを何れか一方の
   ワーク保持部に交互に収容させる爪と、該爪を左右旋回
   動させる爪作動用シリンダと、前記ローラコンベアとワ
   ーク保持箱との間でワークを昇降動させるリフト装置と
   、前記マニプレータ装置を工作機械との間で上下動させ
   るマニプレータアーム昇降用シリンダとを備えたワーク
   搬送装置。