JP2893627B2 - フレキシブルトランスファライン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタなど
の工作機械を複数配設し、その間を搬送装置により工作
物を順次搬送して加工を行うフレキシブルトランスファ
ラインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械の加工ステーション等に
工作物を搬送するためには図１７に示すトランスファ装
置１０が用いられている。Ｓ１〜Ｓ３は加工ステーショ
ン、１７はコンベア、１０はトランスファ装置であり、
各加工ステーションＳ１〜Ｓ３は敷設ピッチＰを一定に
して配設されている。トランスファ装置１０は工作物Ｗ
を載置して保持する治具１６を一定ピッチＰで設けられ
たトランスファバー１１が、工作物Ｗの搬送方向に対し
て進退方向および昇降方向に移動可能になっており、こ
の進退および昇降移動動作の組み合わせにより工作物Ｗ
の搬送を行うようになっている。

【０００３】トランスファバー１１は複数個のスイング
アーム１５の一端に回動自在に支持されたローラ上を移
動可能になっている。スイングアーム１５は屈曲部分が
図略の基準面に回動可能に支持されており、一端には前
記ローラが回動可能に支持され、一方、他端はリフトバ
ー１４に揺動可能に支持されている。そして、スイング
アーム１５ａをモータからなるリフト装置１３にて回動
することにより、全てのスイングアーム１５を同期して
揺動し、トランスファバー１１を昇降するようになって
いる。また、トランスファバー１１はシフト装置１２に
接続されており、シフト装置１２の駆動によりトランス
ファバー１１を進退移動させるようになっている。この
シフト装置１２は図略のリンク機構とシリンダからな
り、トランスファバー１１の昇降に関係なくトランスフ
ァバー１１を進退移動させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したトランスファ
装置１０のようにトランスファバー１１を用いて工作物
Ｗの搬送を行う搬送装置は、工作物Ｗの搬送（トランス
ファバー１１の駆動）の制御が容易な反面、後述する問
題がある。すなわち、加工ステーションＳ１〜Ｓ３間の
ピッチが同一でないと使用することができず、これによ
り、工作機械の組み替えや、工程編成時の融通性が悪く
なってしまう。さらに、サイクルタイムの一番長い工作
機械のサイクルタイムに合わせて、全ての工作機械の工
作物を同時に搬送するインライン型の搬送しか行えず、
各加工ステーションにて工作物の加工が完了したら、こ
の加工を完了した工作物の搬出および次に加工する工作
物の搬入を個々の工作機械で行うインディペンデント型
の搬送には使用することができないので、加工精度の確
認のために、サイクルタイムの短い工作機械で加工した
工作物の測定等を行う場合でもサイクルタイムの一番長
い工作機械の加工が完了するまで待つ必要があり、この
待ち時間分全体のサイクルタイムが長くなってしまうと
いった問題がある。

【０００５】また、加工ステーションＳ１，Ｓ２，Ｓ３
の下方にトランスファバー１１が常に位置するために、
各加工ステーションをカバーで覆うことができず、切粉
が広範囲に飛散してしまうという問題や、切粉の排出が
難しく、トランスファバー１１上に切粉が堆積し、工作
物Ｗの保持不良が発生したり、余分な負荷がトランスフ
ァ装置１０に作用してしまうといった問題や、加工ステ
ーションにターンテーブル等の工作物の姿勢変換装置を
設けることが困難であるという問題があった。そしてま
た、生産ラインの構成時に全ての工作機械の設置とトラ
ンスファ装置１０の設置が完了しないと試運転を行うこ
とができず、生産ラインの立ち上げに長時間を要すると
いう問題もあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るための請求項１の発明は、加工ステーションに搬入出
される工作物の加工を行う工作機械を、前記工作物の分
割された加工工程に合わせ、かつ前記工作物の搬送方向
に沿って間隔を開けて複数配設し、搬送装置により前記
複数の工作機械間で前記工作物の搬送方向に沿って前工
程の工作機械の加工ステーションから次工程の工作機械
の加工ステーションに直接前記工作物を順次搬送するフ
レキシブルトランスファラインにおいて、前記搬送装置
を独立した複数の工作機械間搬送装置により構成し、こ
の複数の搬送装置の各々を、前記複数の工作機械の各加
工ステーションを結んだ直線上で、前記前工程の工作機
械と前記次工程の工作機械の間に独立的に設け、前記複
数の搬送装置は、固定部材と、前記固定部材に昇降可能
に設けられた昇降部材と、前記昇降部材を昇降させる昇
降装置と、前記昇降部材に設けられ前記前工程の加工ス
テーションから前記次工程の加工ステーションまでの距
離の略半分の長さのスライド部材と、前記スライド部材
を前記前工程の加工ステーションと前記次工程の加工ス
テーションとの間で往復移動させるスライド装置と、前
記工作物を保持できると共に前記スライド部材の移動と
連動して前記スライド部材上を前記スライド部材の移動
方向と平行かつ同一方向に移動する工作物保持部材と、
前記スライド装置および前記昇降装置を制御する制御装
置とを備え、前記制御装置は、前記工作物の加工時に
は、前記複数の搬送装置のスライド部材を前記前工程の
加工ステーションと前記次工程の加工ステーションとの
間でかつ前記前工程の加工ステーションおよび前記次工
程の加工ステーションの何れからも略等距離離間した初
期位置としての中間位置に待機させ、前記加工終了後の
工作物搬送時には、前記スライド部材を前記初期位置か
ら前記工作物の搬送方向とは反対方向へ前記前工程の加
工ステーションに向かって後退移動させ、この後退位置
において前記昇降部材を前記工作物保持部材が前記加工
ステーション上の加工位置にある工作物の下方位置から
前記加工位置よりも上方位置まで上昇されるように動作
させて前記工作物を前記前工程の加工ステーションから
前記工作物保持部材へ受け渡し、その後前記工作物保持
部材を前記上方位置に保持したままの状態で前記スライ
ド部材を前記工作物の搬送方向へ前記次工程の加工ステ
ーションに向かって前進移動させ、この前進位置におい
て前記昇降部材を前記工作物保持部材が前記上方位置か
ら前記下方位置まで下降されるように動作させて前記工
作物を前記工作物保持部材から前記次工程の加工ステー
ションへ受け渡し、さらに前記スライド部材を前記初期
位置まで後退移動させることを特徴とするものである。

【０００７】また請求項２の発明は、加工ステーション
に搬入出される工作物の加工を行う工作機械を、前記工
作物の分割された加工工程に合わせ、かつ前記工作物の
搬送方向に沿って間隔を開けて複数配設し、搬送装置に
より前記複数の工作機械間で前記工作物の搬送方向に沿
って前工程の工作機械の加工ステーションから次工程の
工作機械の加工ステーションに直接前記工作物を順次搬
送するフレキシブルトランスファラインにおいて、前記
複数の工作機械の各加工ステーションに各々が設けられ
前記工作物を保持してアクチュエータにより昇降可能な
複数の治具装置を備え、前記搬送装置を独立した複数の
工作機械間搬送装置により構成し、この複数の搬送装置
の各々を、前記複数の工作機械の各加工ステーションを
結んだ直線上で、前記前工程の工作機械と前記次工程の
工作機械の間に独立的に設け、前記複数の搬送装置は、
固定部材と、前記固定部材に設けられ前記前工程の加工
ステーションから前記次工程の加工ステーションまでの
距離の略半分の長さのスライド部材と、前記スライド部
材を前記前工程の加工ステーションと前記次工程の加工
ステーションとの間で往復移動させるスライド装置と、
前記工作物を保持できると共に前記スライド部材の移動
と連動して前記スライド部材上を前記スライド部材の移
動方向と平行かつ同一方向に移動する工作物保持部材
と、前記治具装置のアクチュエータおよび前記スライド
装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前
記工作物の加工時には、前記複数の搬送装置のスライド
部材を前記前工程の加工ステーションと前記次工程の加
工ステーションとの間でかつ前記前工程の加工ステーシ
ョンおよび前記次工程の加工ステーションの何れからも
略等距離離間した初期位置としての中間位置に待機さ
せ、前記加工終了後の工作物搬送時には、前記スライド
部材を前記初期位置から前記工作物の搬送方向とは反 対
方向へ前記前工程の加工ステーションに向かって後退移
動させ、この後退位置において前記治具装置を加工位置
から工作物搬送位置へ下降させて前記工作物を前記前工
程の加工ステーションから前記工作物保持部材へ受け渡
し、その後前記スライド部材を前記工作物の搬送方向へ
前記次工程の加工ステーションに向かって前進移動さ
せ、この前進位置において前記治具装置を前記工作物搬
送位置から前記加工位置へ上昇させて前記工作物を前記
工作物保持部材から前記次工程の加工ステーションへ受
け渡し、さらに前記スライド部材を前記初期位置まで後
退移動させることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】以下に本発明の作用を説明する。ただし、搬送
装置のスライド部材および工作物保持部材は前工程の加
工ステーションと次工程の加工ステーションとの間でか
つこれらの加工ステーションの何れからも略等距離離間
した初期位置にあるものとする。まず、スライド装置を
駆動してスライド部材を工作物搬送方向と反対の方向に
後退移動させる。これと同時に工作物保持部材もスライ
ド部材の移動方向と同一方向に移動させ、前工程の工作
機械の加工ステーションに位置させる。そして、この後
退位置において制御装置により昇降装置を駆動して昇降
部材を上昇させるかまたは工作機械に設置された治具装
置を下降させて、前工程の工作機械の加工ステーション
に保持されている加工が完了した工作物を搬送装置の工
作物保持部材に受け渡す。

【０００９】続いて、スライド装置を駆動して、スライ
ド部材および工作物保持部材を工作物搬送方向に前進移
動させる。そして、この前進位置において制御装置によ
り昇降装置を駆動して昇降部材を下降させるかまたは工
作機械に設置された治具装置を上昇させて工作物保持部
材に保持された工作物を次工程の工作機械の加工ステー
ションへ受け渡す。そして、スライド装置を駆動し、ス
ライド部材を後退移動させて初期位置に戻して、一回の
工作物の搬送が完了し、以下これを繰り返して工作物の
搬送が行われる。上述した搬送装置が各工作機械間に一
つづつ、独立的に設けられ、ライン全体の工作物の搬送
が行われるようになっている。

【００１０】

【実施例】以下に図面に基づき本発明の第１実施例を説
明する。図１は本第１実施例の搬送装置を使用した生産
ラインを示した概略図である。Ｓ１〜Ｓ３は工作機械等
の加工ステーションであり、工作物の加工工程に合わせ
て間隔を開けて配設されており、１１７は工作物Ｗの供
給および搬出用のコンベアである。各加工ステーション
Ｓ１〜Ｓ３には支持台１１８が設られており、この支持
台１１８上に搬送装置１００が固定されている。そし
て、この加工ステーションＳ１〜Ｓ３を配列し、連結部
材１１９で前後のステーションＳ１〜Ｓ３が連結されて
生産ラインが構成されている。

【００１１】搬送装置１００について詳細な説明をす
る。この搬送装置１００は大きく分けて、工作物Ｗの搬
送を行うスライド装置１と工作物Ｗの搬入および搬出を
行う昇降装置２の２つの装置から構成されている。ま
ず、スライド装置１について図２および図３に基づき説
明する。図２は搬送装置１００のスライド装置の詳細図
であり、図３は図２中Ａ−Ａ方向から見た断面図であ
る。スライド装置１は後述する昇降装置２により昇降移
動する昇降部材１０１に、各加工ステーションＳ１〜Ｓ
３間距離（工作物搬送距離）のおよそ半分の長さをした
スライド部材１０２が図２の図面左右方向に移動可能に
支持されている。このスライド部材１０２の下部にはラ
ック１０７が設けられており、このラック１０７に噛み
合うピニオン１０８が昇降部材１０１に回動可能に支持
されている。そして、スライド部材１０２の移動は、こ
のピニオン１０８が回動することにより行われるように
なっている。

【００１２】ピニオン１０８の回動は以下の構成によっ
てなされるようになっている。すなわち、図３に示すよ
うに、サーボモータ１１０がその出力軸であるシャフト
１１０ａをピニオン１０８の回動の中心と同軸上にして
昇降部材１０１に固定されている。シャフト１１０ａは
昇降部材１０１を貫通して、ピニオン１０８の中に回動
可能に支持された伝達シャフト１２０に連結されてい
る。さらに、この伝達シャフト１２０は減速機１２１に
連結され、この減速機１２１を介してピニオン１０８に
接続されており、サーボモータ１１０の動力を伝達する
ようになっている。

【００１３】また、スライド部材１０２には、一対のス
プロケット１０４が回動可能に支持されており、このス
プロケット１０４にチェーン１０５が架け渡されてい
る。このチェーン１０５の両端はそれぞれ昇降部材１０
１に固定されたチェーン固定部材１０６に支持されてお
り、スライド部材１０２の移動に伴いスプロケット１０
４との噛み合い部分を移動するようになっている。そし
て、このチェーン１０５には、スライド部材１０２の上
方にスライド部材１０２の移動方向と同方向に移動可能
に支持され、工作物を載置して保持する工作物保持部材
１０３が固定されている。これにより、工作物保持部材
１０３はスライド部材１０２の移動により、スライド部
材１０２上をスライド部材１０２の移動方向と同方向に
スライド部材１０２の移動と等距離等速度で移動し、結
果として、スライド部材１０２の移動に対して２倍の移
動量と２倍の移動速度で移動する倍速倍尺機構をなして
いる。

【００１４】次に、昇降装置２について図４に基づき説
明する。加工ステーションＳ１〜Ｓ３に設けられた支持
台１１８に固定部材１４０が固定されている。この固定
部材１４０には上述した昇降部材１０１が、それぞれ一
対ずつの第１リンク１４１および第２リンク１４２のリ
ンク機構を介して、昇降可能に支持されている。第１リ
ンク１４１の一端は固定部材１４０にピンにより揺動可
能に支持されており、他端にはローラ１４１ａが回動自
在に支持され、このローラ１４１ａが昇降部材１０１に
設けられた長穴１０１ａに係合している。一方、第２リ
ンク１４２の一端は昇降部材１０１にピンにより揺動可
能に支持されており、他端にはローラ１４２ａが回動自
在に支持され、このローラ１４２ａが固定部材１４０に
設けられた長穴１４０ａに係合している。この第１およ
び第２リンク１４１，１４２はお互いの中点でピン１４
３にて揺動可能に支持されており、第１および第２リン
ク１４１，１４２の交差の角度を増減することで昇降部
材１０１の荷重を支持するようになっている。

【００１５】また、固定部材１４０に固定された油圧シ
リンダ１３０のシャフト１３０ａの先端が昇降部材１０
１に固定され、この油圧シリンダ１３０のシャフト１３
０ａを伸縮することで昇降部材１０１を昇降するように
なっている。上述したサーボモータ１１０および油圧シ
リンダ１３０を駆動する図略の油圧源の駆動は制御装置
１５０によって制御されるようになっている。

【００１６】以上の構成により、図５に基づき本第１実
施例の搬送装置１００の作用について説明する。図５は
搬送装置１００の動作をモデル化した図である。いま、
加工ステーションＳ１，Ｓ２間の搬送装置１００による
工作物Ｗの加工ステーションＳ１からの搬出工程、加工
ステーションＳ１から加工ステーションＳ２への搬送工
程および加工ステーションＳ２への搬入工程の３つの工
程に分けて説明する。ただし、始め、搬送装置１００
は、図５［Ａ］に示すように、昇降部材１０１を降下
し、スライド部材１０２を左右対称となる移動の中心位
置に位置させて、工作物保持部材１０３が加工ステーシ
ョンＳ１，Ｓ２内の工作物Ｗに干渉しない位置（以下こ
の位置を初期位置と呼ぶ）にあるものとする。

【００１７】まず、加工ステーションＳ１からの搬出工
程は、制御装置１５０よりサーボモータ１１０を駆動し
て、スライド部材を工作物搬送方向と反対の方向（図面
右方向）に後退移動し、このスライド部材１０２の移動
と連動して移動する工作物保持部材１０３を加工ステー
ションＳ１が工作物を保持している場所の真下（図５
［Ｂ］位）に位置するように移動する。続いて、制御装
置１５０にて図略の油圧源を制御し、油圧シリンダ１３
０のシャフト１３０ａを伸ばして、加工ステーシヨンＳ
１が工作物Ｗを保持している位置（図５中の加工位置）
より高い位置（図５［Ｃ］の上昇端面）に昇降部材１０
１を上昇する。すると、加工ステーションＳ１に保持さ
れている加工を完了した工作物Ｗが工作物保持部材１０
３に載置され、工作物の受け渡しがなされて搬出工程を
完了する。

【００１８】続いて、加工ステーションＳ１から加工ス
テーションＳ２への搬送工程は昇降部材１０１を上昇し
たままの状態（図５中の上昇端）で、制御装置１５０に
よりサーボモータ１１０を駆動して、スライド部材１０
２を工作物搬送方向（図面左方向）に前進移動し、加工
ステーションＳ２が工作物Ｗを保持する場所の真上の位
置（図［Ｄ］の位置）まで工作物保持部材１０３を移動
し、搬送工程を完了する。

【００１９】次に、加工ステーションＳ２への搬入工程
は、制御装置１５０にて図略の油圧源を制御し、油圧シ
リンダ１３０のシャフト１３０を縮め、昇降部材１０１
を前記初期位置と同じ高さ（図５［Ｅ］の下降端）まで
下降する。すると、工作物保持部材１０３の載置された
工作物Ｗの加工ステーションＳ２への受け渡しがなされ
搬入工程が完了する。そして、サーボモータ１１０を駆
動し、スライド部材１０２を後退移動させて初期位置
（図５［Ａ］の位置）に戻して、一回の工作物の搬送が
完了し、以下これを繰り返して工作物の搬送が行われ
る。

【００２０】上述した搬送装置１００が、図１に示すよ
うに、各加工ステーションＳ１〜Ｓ３並びにコンベア１
１７を結んだ直線上で、各々が各加工ステーションＳ１
〜Ｓ３並びにコンベア１１７間に独立的に設けられ、ラ
イン全体としての搬送が行われるようになっている。こ
の搬送装置１００は個別に駆動できるため、制御装置１
５０によりスライド部材１０２の移動距離を変えること
で、工作物保持部材１０３の移動距離を任意に設定でき
るために、加工ステーション間距離（搬送距離）の異な
る生産ラインにおいても、個々の搬送距離に合わせて同
期して駆動することによりインライン型の工作物の搬送
が行える。すなわち、スライド部材１０２の移動がサー
ボモータ１１０にて行われているために、工作物保持部
材１０３は任意の位置に移動できるため、搬送装置１０
０の初期位置（図５［Ａ］参照）からの両側の加工ステ
ーションまでの距離が等しくなくても搬送が行える。つ
まりこのことは、搬送装置１００の設置位置に自由度が
大きいことを示す。さらに、スライド装置２が倍速倍尺
機構のために、スライド部材１０２の長さが加工ステー
ション間敷設ピッチのおよそ半分の長さで、広範囲の搬
送が高速で行えるようになっている。

【００２１】また、図６に示すように、加工ステーショ
ンＳ１〜Ｓ３を敷設ピッチＰの間隔で配設した生産ライ
ンにおいては、搬送装置１００のスライド部材１０２同
士を連結棒１８０にて連結し、全部の搬送装置１００を
同期して駆動すれば、従来同様のインライン型の搬送装
置としても使用できる。逆に、本第１実施例の搬送装置
１００を単体で使用すれば、工作機械の搬出入装置とし
て使用できるために、インディペンデント型の搬送装置
としても使用できるので、サイクルタイムが一番長い工
作機械でまだ加工が行われている間に、加工精度の確認
のためにサイクルタイムの短い工作機械で加工が完了し
た工作物を搬出して測定等を行うことができるので、全
体のサイクルタイムが短縮できる。

【００２２】以上に述べたように、本第１実施例の搬送
装置１００はあらゆる生産ラインの搬送装置として使用
でき、加工ステーションの組み替えや工程編成等が容易
に行え、融通性が良いといった効果がある。また、搬送
装置１００が個々の加工ステーションＳ１〜Ｓ３並びに
コンベア１１７間に各々がこれらの加工ステーションＳ
１〜Ｓ３と隣接して独立的に設けられているため、生産
ライン構成時に、全ての加工ステーションが設置されて
いなくても加工ステーション単位で試運転を行える。

【００２３】また、工作物の加工中には搬送装置１００
は加工ステーション間に位置しているため、各加工ステ
ーションにターンテーブル等の工作物の姿勢変換装置を
設けるのが容易になる。また、これにより切粉の影響を
受けにくく、各加工ステーション全体をカバーで覆うこ
とが可能になるので、切粉の飛散を制限できる等の利点
もある。

【００２４】なお、本第１実施例においてはスライド部
材１０２の移動はラック１０７およびピニオン１０８を
介して昇降部材１０１に設けられたサーボモータ１１０
によってなされているが、モータ等の駆動装置は特に昇
降部材１０１に設ける必要はなく、以下の変形例も可能
である。まず、第１の変形例は、図７に示すように、上
記第１実施例の搬送装置のラック１０７，ピニオン１０
８を廃止して、スライド部材１０２にスブロケット１０
４の片方を回転させる駆動装置２００を設けたものであ
る。第２変形例は、図８に示すように、第１変形例の搬
送装置に加え、スプロケット１０４に固定され一緒に回
転する歯車１０４ａをそれぞれ設け、この歯車１０４ａ
にエンドレスチェーン２０１をかけ渡したものである。
第３変形例は、図９に示すように、スライド部材１０２
に個々のスプロケット１０４を駆動する駆動装置２０
２，２０３を設け、この駆動装置２０２，２０３を同期
して駆動するもことによりスライド部材１０２および工
作物保持部材１０３の移動を行うものである。

【００２５】また、本第１実施例において工作物保持部
材１０３の移動はスライド部材１０２の移動に連動して
移動する倍速倍尺機構によってなされているが、スライ
ド部材１０２上に工作物保持部材１０３を移動する駆動
装置を別個に設けてもよい。さらに、本第１実施例にお
いて昇降装置２は油圧シリンダ１３０によって行われて
いるが、サーボモータおよびボールねじ機構等により昇
降装置２を構成しても構わない。そして、これにより、
昇降部材１０１の昇降動作を正確に制御できるようにし
て、工作物Ｗの搬送の工程で昇降部材１０１の昇降動作
も制御すれば、工作物Ｗを加工する高さの異なる加工ス
テーション間においても工作物の搬送が可能になる。

【００２６】次に、本発明の第２実施例を以下に説明す
る。なお、上述した第１実施例と同じ構成には同じ番号
が付してある。図１０は本第２実施例の搬送装置２００
を使用した生産ラインを示した概略図である。Ｓ１〜Ｓ
３は工作機械等の加工ステーションであり、工作物の加
工工程に合わせて所定の間隔で配設されており、１１７
はパレットＰに載置された工作物Ｗの供給および搬出用
のコンベア、３００はパレットＰに載置された工作物Ｗ
を位置決め保持するための治具装置である。

【００２７】各加工ステーションＳ１〜Ｓ３には支持台
１１８が設けられており、この支持台１１８上に搬送装
置２００が固定されている。そして、この加工ステーシ
ョンＳ１〜Ｓ３を配列し、連結部材１１９で前後の加工
ステーションＳ１〜Ｓ３が連結されて生産ラインが構成
されている。搬送装置２００は、上述した第１実施例の
搬送装置１００より昇降装置２を省略したもので、図１
１に示すように、昇降部材１０１が支持台１１８に直接
固定されている。スライド装置１に関しては搬送装置１
００と全く同様な構成になっている。ただし、工作物保
持部材１０３の上面には位置決めピン１０３ａが設けら
れており、後述するパレットＰの下面中央に設けられた
位置決め穴１５０に嵌合し、パレットＰを工作物保持部
材１０３に位置決するようになっている（図１２参
照）。

【００２８】治具装置３００は各加工ステーションＳ１
〜Ｓ３に個々に設けられ、パレットＰに載置された工作
物Ｗの位置決めおよび搬送装置２００の工作物保持部材
１０３からのパレットＰの受け渡しを行うようになって
いる。この治具装置３００について詳細な説明をする。
図１２は工作物Ｗの搬送方向が図面に対して垂直方向に
なる方向から見た治具装置３００の構成図である。図１
３は図１２中矢印Ｃ方向から見た側面図である。なお、
本第２実施例で使用されるパレットＰは、両側面に後述
する治具装置３００の爪部３０２が遊嵌可能な溝１５１
が形成され、また、下面には工作物保持部材１０３の幅
と同等の幅を持ち、パレットＰの搬送方向に伸びた溝１
５０ａが形成されている。さらに、前記溝１５０ａ内の
パレットＰの中心位置には、前記パレット位置決めピン
１０３ａの嵌合するパレット位置決め穴１５０が設けら
れている。

【００２９】治具本体３０１は、中心に搬送装置２００
のスライド部材１０２および工作物保持部材１０３の侵
入可能な空間を有し、パレットＰの側面に設けられた溝
１５１に遊嵌する爪部３０２を備えている。すなわち、
この爪部３０２は、スライド装置１の工作物保持部材１
０３にパレットＰが載置された状態（図１２中二点鎖線
のパレットＰの位置および図１３の状態）では、溝１５
１が爪部３０２に遊嵌して、爪部３０２がパレットＰに
干渉しない高さに設定されている。

【００３０】また、治具本体３０１の中心部には油圧シ
リンダ３０３が油圧シリンダ３０３の駆動軸であるシャ
フト３０６の移動方向を上下方向にするように固定され
ている。このシャフト３０６には図１４に示す伝達部材
３０４がその中央で水平に固定されている。図１４は図
１２中のＢ−Ｂ方向から見た伝達部材３０４の上面図で
あり、伝達部材３０４はＸ形をした板部材である。この
伝達部材３０４の四方端には、円柱形状をしたパレット
支持部材３０５が４本の前記シャフト３０６と平行な方
向に固定されている。さらに、パレット支持部材３０５
の対角をなす２本の先端には、位置決めピン３０５ａが
設けられている。

【００３１】そして、油圧シリンダ３０３を駆動し、シ
ャフト３０６を上下移動することで、伝達部材３０４に
固定されたパレット支持部材３０５を上下移動するよう
になっている。つまり、パレット支持部材３０５を上昇
させることにより、前記パレット支持部材３０５の位置
決めピン３０５ａがパレットＰの下面に設けられた位置
決め穴１５３に嵌合してパレットＰを位置決めし、さら
に、パレット支持部材３０５先端面と前記治具本体３０
１の爪部３０２とにより、パレットＰを挟み込んでパレ
ットＰを治具装置３００に保持するようになっている。
また、パレットＰが搬出入される場合には、パレット支
持部材３０５は降下され、搬出入されるパレットＰと干
渉しない位置（図面２点鎖線の位置）に退避されるよう
になっている。なお、治具本体３０１の下方にはシャフ
ト３０６が降下したときに伝達部材３０４が侵入する空
間が設けられている。

【００３２】次に、本第２実施例の作用を図１５および
図１６に基づき説明する。図１５および図１６は搬送装
置２００の動作を示したモデル図である。いま、加工ス
テーションＳ１，Ｓ２間の搬送装置２００による工作物
Ｗの加工ステーションＳ１からの搬出工程、加工ステー
ションＳ１から加工ステーションＳ２への搬送工程およ
び加工ステーションＳ２への搬入工程の３つの工程に分
けて説明する。ただし、搬送装置２００は図１５［Ａ］
に示すように、スライド部材１０２を左右対称となる移
動の中心に位置させた初期位置にあるものとする。

【００３３】まず、加工ステーションＳ１からの搬出工
程は、スライド部材１０２を工作物搬送方向と反対の方
向（図面右方向）に後退移動し、スライド部材１０２の
移動と連動して移動する工作物保持部材１０３を加工ス
テーションＳ１の治具装置３００がパレットＰに載置さ
れた工作物Ｗを保持している場所の真下（図１５［Ｂ］
の位置）に位置するように移動する。

【００３４】治具装置３００の油圧シリンダ３０３を駆
動して、パレット支持部材３０５を降下する。すると、
パレットＰの溝部１５１と爪部３０２との当接が離れ、
パレットＰは降下する。パレット支持部材３０５がさら
に降下されると、パレットＰの下面は、工作物保持部材
１０３の上面に載置され、パレット支持部材３０５から
の受け渡しがなされる。このとき、工作物保持部材１０
３の上面に設けられた位置決めピン１０３ａがパレット
Ｐの溝１５０ａ内に設けられた位置決め穴１５０に嵌合
し、パレットＰは工作物保持部材１０３上に位置決めさ
れるようになっている（図１４［Ｃ］の状態）。なお、
工作物保持部材１０３に受け渡されたパレットＰは、溝
部１５１が爪部３０２に接触しない高さに保持されるよ
うになっている。上述したように治具装置３００から搬
送装置２００への工作物の受け渡しがなされ搬出工程が
完了する。

【００３５】続いて、加工ステーションＳ１から加工ス
テーションＳ２への搬送工程はスライド部材１０２を工
作物搬送方向（図面左方向）に前進移動し、加工ステー
ションＳ２が工作物Ｗを保持する場所の真下（図１６
［Ｄ］の位置）まで工作物保持部材１０３を移動する。
このときパレットＰの溝部１５１は治具装置３００の爪
部３０２に接触していないので、搬送装置２００により
工作物搬送方向に移動可能になっている。こうして搬送
工程を完了する。

【００３６】次に、加工ステーションＳ２への搬入工程
は、治具装置３００の油圧シリンダ３０３を駆動して、
パレット支持部材３０５を上昇する。すると、上昇した
パレット支持部材３０５の先端面がパレットＰの下面に
当接し、パレットＰを持ち上げる。このとき、パレット
支持部材３０５の先端に設けられた位置決めピン３０５
ａがパレットＰ下面の位置決め穴１５３に嵌合すること
により、パレットＰを治具装置３００に対して位置決め
するようになっている。さらにパレット支持部材３０５
が上昇すると、持ち上げられたパレットＰはパレット位
置決めピン１０３ａとパレット位置決め穴１５０との嵌
合がはずれパレットＰの受け渡しがなされる。

【００３７】そして、パレットＰの溝部１５１に遊嵌し
ている爪部３０２の下面が溝部１５１の下面に当接する
位置（図１６［Ｅ］の位置）までパレットＰはパレット
支持部材３０５により上昇され、この位置で保持される
ことによりパレットＰを治具装置３００に位置決め保持
するようになっている。こうして搬入工程を完了する。
そして、スライド部材１０２を後退移動させて初期位置
（図１６［Ｆ］の位置）に戻して、一回の工作物Ｗの搬
送が完了し、以下これを繰り返して工作物Ｗの搬送が行
われる。

【００３８】この搬送装置２００が図１０に示された各
加工ステーションＳ１〜Ｓ３間およびコンベア１１７を
結んだ直線上で、各々が各加工ステーションＳ１〜Ｓ３
並びにコンベア１１７間に独立的に設けられ、ライン全
体としての搬送が行われるようになっている。上述した
第２実施例の搬送装置２００は、前記第１実施例の搬送
装置１００と同様の効果を持つ。また、本第２実施例の
搬送装置２００のように、工作物Ｗの搬送装置から加工
ステーションへの受け渡しを行う装置を、加工ステーシ
ョン（治具装置３００）に設けることで、搬送装置２０
０には、スライド部材１０２を昇降する昇降装置２を設
ける必要がないといった利点がある。

【００３９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のフレキシ
ブルトランスファラインは、搬送装置を複数備え、この
複数の搬送装置の各々を間隔を開けて複数配設された工
作機械 の加工ステーションを結んだ直線上で、前工程の
工作機械と次工程の工作機械の間に独立的に設けるよう
にしたので、各工作機械の敷設ピッチが同一でなくても
生産ラインを構成することができ、また工作機械の組み
替えや工程編成の時に特定の搬送装置のみ抜き出すこと
などが可能になり、生産ラインの構築に際して融通性が
高い。また、生産ラインの立ち上げ前のライン構築時
に、生産ラインを構成する工作機械が全て設置されるの
を待つ必要がなく、各加工ステーション単位で試運転が
行えるので、生産ラインの立ち上げ時間が短縮でき、効
率がよい。また、搬送装置側で搬送距離を調整可能なた
め、生産ラインを構成する加工ステーションの設置時に
従来のような高精度な位置決めを必要としないので、そ
れだけ生産ラインの構築作業が容易になる。

【００４０】さらに、本発明のフレキシブルトランスフ
ァラインは、工作物の加工中に搬送装置のスライド部材
が前工程の加工ステーションと次工程の加工ステーショ
ンとの間でかつこれらの加工ステーションの何れからも
略等距離離間した初期位置に待機しているので、搬送装
置に加工で発生する切粉が堆積することがなく、工作物
の保持不良が発生しない。また、加工中に工作機械の加
工ステーションの周囲をカバーで覆うことが可能にな
り、切粉の飛散を制限できる。また、工作機械の加工ス
テーションにターンテーブルなどの工作物の姿勢変換装
置を設けるのが容易になる。

【００４１】また、各工作機械を等ピッチに配置して、
各搬送装置のスライド部材を連結し、全ての搬送装置を
同期して駆動すれば、インライン型の搬送が可能とな
り、また、コンベアおよびローダ等設け、各搬送装置を
独立して駆動すればインディペンデント型の搬送が可能
となるので、加工精度の確認のためにサイクルタイムが
一番長い工作機械でまだ加工が行われている間にサイク
ルタイムの短い工作機械で加工が完了した工作物を搬出
して測定等を行うことができ、全体のサイクルタイムを
短縮できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す搬送装置を使用した
生産ラインを示した概略図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す搬送装置のスライド
装置を示した構成図である。

【図３】図２中Ａ−Ａ方向から見た断面図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す搬送装置の昇降装置
を示した構成図である。

【図５】本発明の第１実施例を示す搬送装置の作用を示
したモデル図である。

【図６】本発明の第１実施例を示す搬送装置を使用した
インライン型生産ラインを示した図である。

【図７】本発明の第１変形例を示した図である。

【図８】本発明の第２変形例を示した図である。

【図９】本発明の第３変形例を示した図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示す搬送装置を使用し
た生産ラインを示した概略図である。

【図１１】本発明の第２実施例を示す搬送装置を示した
構成図である。

【図１２】本発明の第２実施例に係る治具装置の構成図
である。

【図１３】図１２における矢印Ｃ方向から見た側面図で
ある。

【図１４】図１２における矢印Ｂ方向から見た伝達部材
の上面図である。

【図１５】本発明の第２実施例を示す搬送装置の作用を
示したモデル図である。

【図１６】本発明の第２実施例を示す搬送装置の作用を
示したモデル図である。

【図１７】従来の搬送装置を示した全体構成図である。

【符号の説明】

１ スライド装置 ２ 昇降装置 １００ 搬送装置 １０１ 昇降部材 １０２ スライド部材 １０３ 工作物保持部材 １０４ スプロケット １０５ チェーン １０７ ラック １０８ ピニオン １１０ サーボモータ １１８ 支持台 １３０ 油圧シリンダ １４０ 固定部材 １４１ 第１リンク １４２ 第２リンク １５１ 溝部 ２００ 搬送装置 ３００ 治具装置 ３０２ 爪部 ３０３ 油圧シリンダ ３０４ 伝達部材 ３０５ パレット支持部材 ３０６ シャフト Ｐ パレット Ｗ 工作物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23G 7/08 B23G 7/14 B23G 39/04 B65G 41/52 B65G 41/75

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工ステーションに搬入出される工作物
   の加工を行う工作機械を、前記工作物の分割された加工
   工程に合わせ、かつ前記工作物の搬送方向に沿って間隔
   を開けて複数配設し、搬送装置により前記複数の工作機
   械間で前記工作物の搬送方向に沿って前工程の工作機械
   の加工ステーションから次工程の工作機械の加工ステー
   ションに直接前記工作物を順次搬送するフレキシブルト
   ランスファラインにおいて、前記搬送装置を独立した複
   数の工作機械間搬送装置により構成し、この複数の搬送
   装置の各々を、前記複数の工作機械の各加工ステーショ
   ンを結んだ直線上で、前記前工程の工作機械と前記次工
   程の工作機械の間に独立的に設け、前記複数の搬送装置
   は、固定部材と、前記固定部材に昇降可能に設けられた
   昇降部材と、前記昇降部材を昇降させる昇降装置と、前
   記昇降部材に設けられ前記前工程の加工ステーションか
   ら前記次工程の加工ステーションまでの距離の略半分の
   長さのスライド部材と、前記スライド部材を前記前工程
   の加工ステーションと前記次工程の加工ステーションと
   の間で往復移動させるスライド装置と、前記工作物を保
   持できると共に前記スライド部材の移動と連動して前記
   スライド部材上を前記スライド部材の移動方向と平行か
   つ同一方向に移動する工作物保持部材と、前記スライド
   装置および前記昇降装置を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記工作物の加工時には、前記複数の
   搬送装置のスライド部材を前記前工程の加工ステーショ
   ンと前記次工程の加工ステーションとの間でかつ前記前
   工程の加工ステーションおよび前記次工程の加工ステー
   ションの何れからも略等距離離間した初期位置としての
   中間位置に待機させ、前記加工終了後の工作物搬送時に
   は、前記スライド部材を前記初期位置から前記工作物の
   搬送方向とは反対方向へ前記前工程の加工ステーション
   に向かって後退移動させ、この後退位置において前記昇
   降部材を前記工作物保持部材が前記加工ステーション上
   の加工位置にある工作物の下方位置から前記加工位置よ
   りも上方位置まで上昇されるように動作させて前記工作
   物を前記前工程の加工ステーションから前記工作物保持
   部材へ受け渡し、その後前記工作物保持部材を前記上方
   位置に保持したままの状態で前記スライド部材を前記工
   作物の搬送方向へ前記次工程の加工ステーシ ョンに向か
   って前進移動させ、この前進位置において前記昇降部材
   を前記工作物保持部材が前記上方位置から前記下方位置
   まで下降されるように動作させて前記工作物を前記工作
   物保持部材から前記次工程の加エステーションへ受け渡
   し、さらに前記スライド部材を前記初期位置まで後退移
   動させることを特徴とするフレキシブルトランスファラ
   イン。
2. 【請求項２】 加工ステーションに搬入出される工作物
   の加工を行う工作機械を、前記工作物の分割された加工
   工程に合わせ、かつ前記工作物の搬送方向に沿って間隔
   を開けて複数配設し、搬送装置により前記複数の工作機
   械間で前記工作物の搬送方向に沿って前工程の工作機械
   の加工ステーションから次工程の工作機械の加工ステー
   ションに直接前記工作物を順次搬送するフレキシブルト
   ランスファラインにおいて、前記複数の工作機械の各加
   工ステーションに各々が設けられ前記工作物を保持して
   アクチュエータにより昇降可能な複数の治具装置を備
   え、前記搬送装置を独立した複数の工作機械間搬送装置
   により構成し、この複数の搬送装置の各々を、前記複数
   の工作機械の各加工ステーションを結んだ直線上で、前
   記前工程の工作機械と前記次工程の工作機械の間に独立
   的に設け、前記複数の搬送装置は、固定部材と、前記固
   定部材に設けられ前記前工程の加工ステーションから前
   記次工程の加工ステーションまでの距離の略半分の長さ
   のスライド部材と、前記スライド部材を前記前工程の加
   工ステーションと前記次工程の加工ステーションとの間
   で往復移動させるスライド装置と、前記工作物を保持で
   きると共に前記スライド部材の移動と連動して前記スラ
   イド部材上を前記スライド部材の移動方向と平行かつ同
   一方向に移動する工作物保持部材と、前記治具装置のア
   クチュエータおよび前記スライド装置を制御する制御装
   置とを備え、前記制御装置は、前記工作物の加工時に
   は、前記複数の搬送装置のスライド部材を前記前工程の
   加工ステーションと前記次工程の加工ステーションとの
   間でかつ前記前工程の加工ステーションおよび前記次工
   程の加工ステーションの何れからも略等距離離間した初
   期位置としての中間位置に待機させ、前記加工終了後の
   工作物搬送時には、前記スライド部材を前記初期位置か
   ら前記工作物の搬送方向とは反対方向へ前記前工程の加
   工ステーションに向かって後退移動させ、この後退位置
   において前記治具装置を加工位置から工作物搬送位置へ
   下降させて前記工作物を前記前 工程の加工ステーション
   から前記工作物保持部材へ受け渡し、その後前記スライ
   ド部材を前記工作物の搬送方向へ前記次工程の加工ステ
   ーションに向かって前進移動させ、この前進位置におい
   て前記治具装置を前記工作物搬送位置から前記加工位置
   へ上昇させて前記工作物を前記工作物保持部材から前記
   次工程の加工ステーションへ受け渡し、さらに前記スラ
   イド部材を前記初期位置まで後退移動させることを特徴
   とするフレキシブルトランスファライン。