JPS5866646A - トランスフアマシン - 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】 本発明はトランスファマシンに関するもので、特に多種
類の工作物を工具の取替えを行いながら高能率に加工で
きるようにしたトランスファマシンに関するものである
。

一般にトランスファマシンは、一種類の工作物を多量に
生産する場合に有効であるが、特に工具の取替えを伴う
ような工作物の変更には即座に対応できない問題がある
。

すなわち従来、工作物が変更された場合には、加工ライ
ンより全ての工作物が搬出された後、加工ライン全体を
停止させ、その状態で作業者によつて各加工ユニットに
装着されている工具を次に予定された工作物加工用の工
具に順次取替え、しかる後次に加工すべき工作物を加工
ラインに搬入して加工を再開さぜるようにしているのが
実状であり、これがために工作物の変更に伴う段取替え
に多大の時間を要し、マシンの稼動率が著しく低下する
問題がある。

よって本発明の目的は、段取替えに要するロスタイムを
短縮し、多種類の工作物を高能率に加工できるトランス
ファマシンを提供することである。

本発明の他の目的は、工具取替え用のパレットおよび次
に予定された工作物を予めセットできるパレットをそれ
ぞれプールできる段取替え用コンベアを備えた上記のト
ランスファマシンを提供することである。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図はトランスファマシンの全体平面図で、１０は加
工ラインを示し、この加工ライン１０には等間隔を存し
て複数（７つ）のステーション１１−１７力直列に配設
されており、第１のステーション１１は搬入ステーショ
ン、第２．第３．第４および第５のステーションエ２．
１３．１４．１５Ｈ加Ｉステーシヨン、第６のステーシ
ョン１６は清掃ステーション、そして第７のステーショ
ン１７は搬出ステーションを示す。加工ステージョン１
２〜１５の片側もしくは両側にはこれら加工ステージョ
ンに搬送された工作物を加工するだめの加エユニツＩ・
１８〜２４が設置され、また清掃ステーション１６には
前記加］ニュニットによって加工された工作物の加工穴
を清掃するだめの清掃ユニツｌ−２５，２６が設置され
ている。

前記ステーション１１〜１７の各間にはパレットＰを滑
動１■能に案内する固定のガイドレール２７が設置され
、これらガイドレール２７は各ステーションに設けられ
た後述する可動のガイドレールとによってバレット搬送
路を形成する。ＪＪＩＩ　Ｉライン１０にはその全長に
亘ってトランスファバー２８がｉＲｃｊうれ、その一端
はトランスファシリンダ２９に連結されている。トラン
スファバー２８上にはパレツｌ−Ｐに離脱［可能に係合
する係合爪３０（第２［ｘ）が起き倒し可能に設けられ
、トランスファバー２８の移動　３− によりパレットＰは各ステーション間を一斉に搬送され
る。

第２図は加工ステージョンおよび加工ユニットの構成を
示すもので、加工ステージョン１５には治具ベース３１
が設置され、この治具ベース３１には昇降体３２が昇降
可能に装架され、クランプ用シリンダ３３により所定量
昇降される。昇降体３２の上面にはクランパを兼ねたガ
イドレール３４が設けられ、このガイドレール３４は昇
降体３２の上昇端において前記固定のガイドレール２７
に整合される。治具ベース３１上には基準ブロック３５
とノックピン３６が設けられ、加工ステージョン１５に
搬送されたパレットＰは、前記クランプ用シリンダ３３
による昇降体３２の下降により一定量下降され、前記ノ
ックビン３６に係合して位置決めされるとともに、基準
ブロック３５に圧着クランプされる。

加工ユニット２４は、前記治具ベース３１に対向して設
置されたベース３７を有し、このベース３７上にスライ
ドユニット３８が進退可能に装架されている。

スライドユニット３８には工具Ｔを着脱可能に装着した
主軸３９力タ回転可能に軸承され、この工具Ｔは工作物
の変更に伴って後述するように自動的に取替え得るよう
になっている。スライドユニット３８は数値制御指令に
応答する送り制御モータ４０により送りねじ４１を介し
て送り制御され、パレットＰ上の工作物に定められた加
工を行う。他の加工ユニット１８〜２３についても前記
加工ユニット２４と同様に構成されている。

各加エユニツ）１８〜２４には数値制御装［４がそれぞ
れ備えられており、これら数値制御装置のメモリには対
象工作物全ての加工情報が予め記憶され、加工すべき工
作物の種類に対応した加工情報を呼出し得るようになっ
ている。

前記加工ライン１０の終端部（搬出ステーション１７）
にはバッファコンベア５０が連設され、このバッファコ
ンベア５０の一端に、加工ライン１０にて加工を完了し
た工作物をパレッｌ−Ｐより取外し、新だに未加工の工
作物をパレッ）Ｐに地利ける工作物着脱ステーション５
１が配設されている。

前記加工ライン１０と平行にパレットリターン用のチェ
ーンコンベア５２が配設され、このチェーンコンベア、
すなわちリターンコンベア５２の一端は加工ライン１０
の始端部（搬入ステーション１１）にチェーンコンベア
５３を介して接続され、また他端は前記バッファコンベ
ア５０の一端（着脱ステーション５１）にチェーンコン
ベア５４を介して接続されている。これらリターンコン
ベア５２およびチェーンコンベア５３．５ｑｌｄ前記加
エライン１０とによってバレン）Ｐを一方向に循環する
矩形のパレット循環路全構成し、このパレット循環路を
工作物の加工のだめにＮ個（ステーション数十α）のパ
レットＰが循環される。

前記加工ライン１０とリターンコンベア５２とを接続す
る２つのチェーンコンベア５３．５４にはそれぞれチェ
ーンコンベア５５．５６が連接され、これらチェーンコ
ンベア５５．５６の間には２つの段取替えコンベア５７
．５８がリターンコンベア５２と平行に配設されている
。リターンコンベア５２に近い側の第１の段取替えコン
ベア５７には、加工すべき工作物の種類が変更された際
に、各加工ユニット１８〜２４に装着された工具Ｔを取
替えるために［１］いる複数のバレン）Ｐが一定の間隔
を存してプールされている。かかるバレン）Ｐは前記加
工ライン１０における最初の加工ステージョン（１２）
から最終の加工ステージョン（１５）マでのステーショ
ン＆（７）２倍の数だけ設けられ、その前段の半数のパ
レットは各加工ユニットより取外す旧工具Ｔを位置決め
保持するだめのものであり、残りの半数のパレットは各
加工ユニットに取イ」けるべき新工具Ｔを位１ｒｆ。

決め保持するだめのものである。これらパレットＰ」二
には後述する構成の工具位置決め保持装置が備えられる
。かかる段取替えコンベア５７は間歇駆動形のコンベア
にて構成され、工作物の変更時にパレットＰをｌｌｌＯ
次１つづつチェーンコンベア５５に送り出し、加工ライ
ン１０に投入するようにしている。

またリターンコンベア５２より遠い側の第２の段取替え
コンベア５８には、次に予定された工作物を位置決めク
ランプする治具全備えたＮ個のパレットＰがプールされ
ている。かかる段取替えコンペ＝　７− ア５８は先詰め形のコンベアにて構成され、これにプー
ルされだバレンｌ−Ｐを前記段取替えコンベア５７上の
バレン）Ｐに引き続いて順次１つづつチェーンコンベア
５５に送り出し、加工ライン１０に投入するようにして
いる。

なお、前記各コンベアの交差部には昇降可能々チェーン
コンベアが設けられ、このチェーンコンベアの上昇ある
いは下降により交差部に搬送されたバレン）Ｐの進退方
向を変換するようになっている。マタチェーンコンベア
５４トリターンコンベア５２との交差部およびチェーン
コンベア５６と第１の段取替えコンベア５７との交差部
には昇降可能な　　。

ストツバ５９．６０が設けられ、これらストッパ５９゜
６０の昇降制御と前記交差部におけるコンベアの昇降制
御とにより、チェーンコンベア５４に送りｍされたパレ
ットＰをリターンコンベア５２、第１の段取替えコンベ
ア５７あるいは第２の段取替えコンベア５８に通ずるチ
ェーンコンベア５６の３つに選択的に搬送できるように
しである。

次にバレン）Ｐ上に設けられた位置決め保持袋　８− 置について説明する。第３図に示すように前記第１の段
取替えコンベア５７にプールされるパレットＰ上には支
持ベース７０が設置され、この支持ベース７０上には工
具Ｔの下面を複数か所で保持する保持ブロック７１と、
工具Ｔの下面に形成した位置決め穴に係合する位置決め
ピン７２が設けられている。

工具Ｔに対する位置決めピン７２の係合深さは、バレン
Ｉ−Ｐが加工ステージョンでクランプ、アンクランプの
ために昇降刊“る量ｌより小さく設定され、工作物の変
更に伴う工具Ｔの交換時に、パレットＰの昇降を利ｆｎ
して位置決めピン７２の係脱が行われる。上記した支持
ベース７０、保持ブロック７１および位置決めピン７２
により工具Ｔを位置決め保持する位置決め保持装置７３
を構成する。

次に上記した構成におけるトランスファマシンの動作を
、Ａ種類の工作物Ｃ以下工作物ＡというンーＢ種類の工
作物（以下工作物Ｂという）−Ｃ種類の工作物Ｃ以下工
作物Ｃという）の順序でロット生産する例につき第４図
に基いて説明する。なお、第４図においては、現在加工
中の工作物Ａ用のパレットに記ひＡＰ全付し、まだ第１
の段取替えコンベア５７にプールされたパレットに記号
ＴＰを、さらに第２の段取替えコンベア５８にプールさ
れたパレットに記号１３Ｐをそれぞれ付して区別する。

第４図（Ａ）＆″ｉ工作物Ａを加工ライン１０で加工し
ている状態を示すもので、加工および清掃ステーション
１２〜１６において所定の作業が完了すると、パｌノッ
）ＡＰの位置決めクランプが解除され、バレン＋−ＡＰ
ｌｄ　Ｉ・ランスフアバ−２８により次ステーションに
一斉に搬送される。しかしてバレン）ＡＰは加工および
清掃ステーション１２〜１６で位置決めクランプされ、
加工ユニット１８〜２４および清掃ユニット２５、２６
の前進により工作物Ａに順次定められた作業が施される
。

搬出ステーション１７より搬出されたパレットＡＰはバ
ッファコンベア５ｏに送り出され、着脱ステーション５
１において作業者により加工済の工作物Ａが取外される
とともに、未加工の工作物Ａが取付りられる。工作物Ａ
の着脱が完了したバレン）ＡＰはチェーンコンベア５４
に送り出され、リターンコンベア５２を介してリターン
される。まだ前述したようにトランスファバー２８に」
：リバレットＡ、Ｐが１般送されると、チェーンコンベ
ア５３上に待機上るリターンバレンＩ−ＡＰが搬入ステ
ーション１１に搬入される。

このような」−作物りのロフト生産の間に、第１ノロ　
’ｆＰＭ　替えコンベア５７にプールされたバレン１−
ＴＰのうち後段の半数のパレット上に次に予定された工
作物Ｂの加Ｔに使＋１１する工具Ｔかセットされ、まだ
第２の段取替えコンベア５８にプールされたＮ個のバレ
ン）ＢＰ上に次に加工すべき工作物Ｂが装着される。

Ｄｌｌ　記着脱ステーション５１において、バレン１−
ＡＰ上に最終の工作物Ａか取（＝Ｊけられて送り出され
ると、作業者によるボタン操作によって最終工作物の送
り出し完了が指示され、以後着脱ステーション５１にお
いては加工完了した工作物Ａの取外しのみか行われ、パ
レットＡＰは空の状態でチェーンコンベア５４に送り出
される。

前記最終の工作物Ａを取付けだバレン１−ＡＰがリ１１
− ターンコンベア５２に搬送されると、ストッパ５９゜６
０が下降され、以後の空のバレン１−ＡＰを第４図（Ｂ
）に示すようにチェーンコンベア５６を介して第２の段
取替えコンベア５８に搬送するように制御する。

さらに前記最終のパレットＡＰかりターンコンベア５２
を通過すると、その通過確認に基いて第１の段取替えコ
ンベア５７が駆動され、このコンベア５７にプールされ
た第１番１］のパレットＴＰをチェーンコンベア５５に
送り出寸。以後第１の段取替えコンベア５７は加工ライ
ン１０上のパレットがトランスファバー２８によって次
ステーションに搬送される毎に、その先頭に位置やるパ
レットＴＰ全チェーンコンベア５５に送り込むに必要な
時間だけ間歇的に駆動される。

このような結果、着脱ステーション５１より送り出され
た空のパレットＡＰは第２の段取替えコンベア５８に搬
送されるとともに、第１の段取替えコンベア５７より送
り出されだバレン）ＴＰは順次搬入ステーション１１に
搬入され、トランスファ動作によって加工ステージョン
に搬送される。かかる加工１２− ステーションにおいては工作物Ａを装着した最後のパレ
ットＡＰが通過した後は加工ユニットの起動が順次停止
される。

第４図（０）に示すように、前記第１の段取替えコンベ
ア５７より送り出された前段の４つのパレットＴＰが加
工ステージョン１２〜１５にそれぞれ搬送されると、こ
れらパレットＴＰは位置決めクランプされ、しかる状態
で各加工ユニット１８〜２４が工具交換のために定めら
れた位置まで前進される。続いてパレットＴＰの位置決
めクランプが解除さノｔ１このアンクランプ動作によっ
てバレン１−ＴＰは第３図に示すように一定量を上昇さ
れ、バレン１−ＴＰ上の位ｌＶｉ決め保持装置７３の位
置決めピン７２が工具Ｔの位置決め穴に係合するととも
に、保持ブロック７１が工具Ｔの下面に係合する。同時
に加エユニツ）１８〜２４においては工具Ｔのアンクラ
ンプが行われ、しかる状態で加工ユニット１８〜２４が
後退され、工具Ｔを加工ユニット１８〜２４より離脱し
てパレットＴＰ上に位置決め保持する。このようにして
複数の加工ステージョン１２〜１５において工具Ｔの取
外しが同時に行われる。

Ｊ−、記したように工具Ｔの取外しが完了すると、トラ
ンスファバー２８によるパレットの搬送のみが４回連続
して行われ、これによって第４図（Ｄ）に示すように、
次の加工に使用１“る工具Ｔを位置決め保持した後段の
４つのバレン）ＴＰが加工ステージョン１２〜１５にそ
れぞれ搬送される。かかる４つのパレットＴＰが加工ス
テージョンに搬送されると、各加エユニツＩ・１８〜２
４が工具交換のために定められた位置まで再び［〕［Ｊ
進され、バレン）ＴＰ上に保持された■具Ｔを加工ユニ
ット１８〜２４に装着し、クランプする。同時にバレン
）ＴＰが位置決めクランプされて一定１１″Ｌｔ下降さ
れ、位置決めピン７２を工具Ｔより離Ｊ１ｓｖぜしめる
とともに、保持ブロック７１を工具Ｔの下面より離間せ
しめる。しかる後工具Ｔを装Ｊ３した加工ユニット１８
〜２４が後退され、工作物の変更に伴う二１−具交換は
完了する。

一方、最後の工作物Ａの支持に用いられたパレットＡＰ
がチェーンコンベア５６と第１の段取替えコンベア５７
との交差部全通過すると、その交差部に設けられたスト
ッパ６ｏが突出され、それ以後のパレット、すなわち位
置決め保持装置ｎ７３を備えだバレン）ＴＰを元の第１
の段取替えコンベア５７に再プールせしめる」；うに制
御する。またその第１の段取替えコンベア５７より前述
した工具交換のために最後のバレン１−ＴＰかチェーン
コンベア５５に送り出されると　Ｆ２の段取替えコンベ
ア５８にプールされた第１番目のバレン１−ＢＰをチェ
ーンコンベア５５に送り出し、以後筒２の段取替えコン
ベア５８は加工ライン１０上のパレットがｌ・ランスフ
アバ−２８によって次ステーションに搬送される毎にそ
の先頭に位置するバレン）ＢＰを１つづつチェーンコン
ベア５５に送り出す。

上記したように工具交換が完了すると、各加工ステージ
ョンにおいてバレン）ＴＰの位置決めクランプが１竹除
され、パレットが次ステーションに搬送され、最初の加
工ステージョン１２に工作物Ｂを装着した最初のパレッ
トＢＰが搬送され、以後加工ユニット１８〜２４は工作
物Ｂ用に予め定められた加工サイクルで順次起動される
。

１５− しかして位置決め保持装置７３を備えた最後のパレット
ＴＰがチェーンコンベア５４とリターンコンベア５２と
の交差部を通過すると、その交差部に設けられたストッ
パ５９が突出され、それ以後のパレット、すなわち］二
佳作物を装着しだバレン）ＢＰを第４図（Ｅ）に示すよ
うにリターンコンベア５２にリターンさせる」：うに制
御する。

かかる工作物Ｂのロット生産の間に、第１の段取替えコ
ンベア５７にプールされた前段の４つのバレン）ＴＰよ
り工作物Ａの加工に使用した工具Ｔを取外し、新たに後
段の４つのバレン）ＴＰに次に予定された工作物Ｃの加
工に使用する工具Ｔをセットシ、また第２の段取替えコ
ンベア５８にプールされたＮ個のバレン）ＡＰに工作物
Ｃを装着し、以下工作物が変更される毎に上述した動作
を繰返す。

上記した実施例においては、工作物の変更に伴う工具Ｔ
の取替えを、加工ステージョンにおけるパレットの昇降
動作と加工ユニットの進退動作とを利用して行う例につ
いて述べたが、工具の取替えは交換アームを使用する方
式等各種の構成を採１６− り得るものであることは勿論である。

以上述べたように本発明は、ｌ・ランスフアマシンの加
工ラインに接続して２つの段取替えコンベアを設け・第
１の段取替えコンベアには加工ユニットに装着された工
具を受取るためのパレットならびに加工ユニットに装着
すべき工具を保持するためのパレットをプールし、第２
の段取替えコンベアには次に予定された工作物を取付け
るためのパレットをプールし、工作物の変更時には、現
在加工中の最後の工作物に引き続いて前記第１および第
２の段取替えコンベアにプールされたパレットを加工ラ
インに１１１０次投入し、かつ加工ラインより搬出され
る使用済のパレットを前記第１および第２の段取替えコ
ンベアに再びプールせしめるようにした構成であるので
、工作物の変更に伴う段取替えによるロスタイムを大巾
に短縮できるように々す、工具交換も容易に行い得る効
果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はトランス
ファマシンの全体平面図、第２図は加工ステージョンを
示す図、第３図は工具の取替え状態を示す図、第４図（
Ａ）〜（Ｅ）は段取替えの動作を示す図である。 １０・・・加工ライン、１２〜１５・・・加工ステージ
ョン、１８〜２４・・・加工ユニット、２８・・・トラ
ンスファバー、５２・Ｏ・リターンコンベア、５３〜５
６・・・コンベア、５７．５８・・・Ｆｔ取取替口コン
ベアＰ・・・パレット、Ｔ・・・工具。 特ｄ↑出願人 豊田工機株式会社 矛３図 ３８ ＼ 以　■四止艮邦反且

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）工具全着脱可能に装着した加工ユニットを加工工
   程順に配置した複数の加工ステージョンからなる加工ラ
   イン、これら加工ステージョンにパレットを搬送するト
   ランスファ装置、前記加工ラインの終端部から始端部に
   パレットをリターンするリターンコンベアを備えだトラ
   ンスファマシンにおいて、前記加工ユニットに装着され
   た工具を受取りかつ次に予定された工作物の加工に使用
   」“る工具全保持するためのパレットをブールする第１
   の段取替えコンベアと、次に予定された工作物を装着干
   るための複数のパレットをブールする第２の段取替えコ
   ンベアとを設け、これら第１および第２の段取替えコン
   ベアの各一端は、工作物の変更時にそれらコンベアにプ
   ールされたパレットを現在加工中の最後の工作物を装着
   したパレットに引き続いて順次前記加工ラインに投入で
   きるように加工ラインの始端部に接続され、まだ前記第
   １および第２の段取替えコンベアの各他端は、前記加工
   ラインより搬出される使用済のパレットをプールできる
   ように加工ラインの終端部に接続され、前記第１の段取
   替えコンベアより加工ステージョンに搬送されたパレッ
   トと加工ユニットとの間で工具を取替える手段を備えて
   なるトランスファマシン。