JP3057525B2 - 多種少量ワーク加工における自動段取り方法と装置 - Google Patents
多種少量ワーク加工における自動段取り方法と装置Info
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- JP3057525B2 JP3057525B2 JP3223702A JP22370291A JP3057525B2 JP 3057525 B2 JP3057525 B2 JP 3057525B2 JP 3223702 A JP3223702 A JP 3223702A JP 22370291 A JP22370291 A JP 22370291A JP 3057525 B2 JP3057525 B2 JP 3057525B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのクランクシ
ャフトのように、中心位置決めおよび回転方向の位置決
め可能な形状を有すると共に、両端に軸部を形成してな
るワークの自動段取り方法および装置に係り、特に前記
ワークが多種少量の場合に好適な多種少量ワーク加工に
おける自動段取り方法と装置に関する。
ャフトのように、中心位置決めおよび回転方向の位置決
め可能な形状を有すると共に、両端に軸部を形成してな
るワークの自動段取り方法および装置に係り、特に前記
ワークが多種少量の場合に好適な多種少量ワーク加工に
おける自動段取り方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンのクランクシャフトのようなワ
ークは、その軸部等の加工の他に、端面加工、各方向か
らの油孔加工等が必要となる。また、FMSラインで前
記クランクシャフト等のワークを加工する場合には、各
種寸法のものが投入される。すなわち、FMSラインに
おいて前記クランクシャフトのようなワークを多種少量
で加工する場合には、該ワークを所定位置に迅速、かつ
確実に取り付けて自動加工し得るように自動段取りする
段取り方法および装置が必要となる。しかしながら、従
来技術ではそれに適用される好適なものがなく、それぞ
れの種類のワークに対応してその都度段取りしていた。
ークは、その軸部等の加工の他に、端面加工、各方向か
らの油孔加工等が必要となる。また、FMSラインで前
記クランクシャフト等のワークを加工する場合には、各
種寸法のものが投入される。すなわち、FMSラインに
おいて前記クランクシャフトのようなワークを多種少量
で加工する場合には、該ワークを所定位置に迅速、かつ
確実に取り付けて自動加工し得るように自動段取りする
段取り方法および装置が必要となる。しかしながら、従
来技術ではそれに適用される好適なものがなく、それぞ
れの種類のワークに対応してその都度段取りしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多種少量ワークを順次
自動加工する場合に、前記のようにその都度そのワーク
に見合う段取りを行うと、段取りのために多くの時間を
要し、ラインの稼動率を低下させる問題点が生ずる。ワ
ークの種類に対応して自動段取りを行うようにしても、
自動段取り装置が多種類ある場合には段取り交換作業が
複雑となり、かつその設備費が高くなる。
自動加工する場合に、前記のようにその都度そのワーク
に見合う段取りを行うと、段取りのために多くの時間を
要し、ラインの稼動率を低下させる問題点が生ずる。ワ
ークの種類に対応して自動段取りを行うようにしても、
自動段取り装置が多種類ある場合には段取り交換作業が
複雑となり、かつその設備費が高くなる。
【0004】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、1台の段取り装置により多種類のワークを
自動的に段取して引き続き自動加工が円滑に進められる
ようにし、ライン稼動率を向上すると共に、設備コスト
の低減を図る多種少量ワーク加工における自動段取り方
法と装置を提供することを目的とする。
ものであり、1台の段取り装置により多種類のワークを
自動的に段取して引き続き自動加工が円滑に進められる
ようにし、ライン稼動率を向上すると共に、設備コスト
の低減を図る多種少量ワーク加工における自動段取り方
法と装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、中心位置決め用の第1の基準形状部を
形成しその両端に軸部を形成すると共に回転方向の位置
決め用の第2の基準形状部をそれぞれ形成してなる加工
物(ワーク)を自動位置決め固定するための自動段取り
方法であって、まず、自動段取り装置の中心位置決め具
を前記第1の基準形状部に当接係合させてワークの中心
位置決めした後、ワークの軸長に見合って自動送りされ
る軸部受け具により該ワークの両端の軸部を保持すると
共に、自動送りされて前記第2の基準形状部に当接係合
する回転方向受け具により前記ワークの回転方向の自動
位置決めをし、前記ワークを所定位置に固定した後、自
動計測位置補正手段によりワークのX,Y,Z方向の自
動測定をしてワークの基準位置を計測し、該ワークの加
工プログラムを呼び出して前記基準位置を基にして自動
加工するようにした多種少量ワーク加工における自動段
取り方法を特徴とする共にと、中心位置決め用の第1の
基準形状を形成しその両端に軸部を形成すると共に回転
方向の位置決め用の第2の基準形状をそれぞれ形成して
なるワークの自動段取り装置において、割出し回動自在
に不動側に支持される回動テーブルと、該回動テーブル
のほぼ中央に固定され前記第1の基準形状に当接係合す
べく自動送りされる中心位置決め具と、前記回動テーブ
ル上に摺動自在に支持されるスライドベース上に固定さ
れ前記ワークの両軸部にそれぞれ当接係合し該ワークの
上下左右方向を保持する軸部受け具と、同じく前記スラ
イドベース上に固定され前記ワークの前記第2の基準形
状に当接係合して前記ワークを所定の回転方向の位置に
保持する回転方向の位置決め具と、前記スライドベース
に着脱可能に係合し、該スライドベースを所定位置に自
動ステップ送りするデジタルシリンダ部と、前記中心位
置決め具,軸部受け具,回転方向位置決め具およびデジ
タルシリンダ部にそれぞれ連結し、装置内に投入された
ワーク種類に基づいて前記各具等に自動送り指令を発し
て予め記憶されたワークデータに基づいて前記各具を所
定位置に移動制御する制御装置と、該制御装置により自
動制御され前記ワークのX,Y,Z方向の自動測定を行
うための自動計測位置補正手段とを設けてなる多種少量
ワーク加工における自動段取り装置を構成するものであ
る。
達成するために、中心位置決め用の第1の基準形状部を
形成しその両端に軸部を形成すると共に回転方向の位置
決め用の第2の基準形状部をそれぞれ形成してなる加工
物(ワーク)を自動位置決め固定するための自動段取り
方法であって、まず、自動段取り装置の中心位置決め具
を前記第1の基準形状部に当接係合させてワークの中心
位置決めした後、ワークの軸長に見合って自動送りされ
る軸部受け具により該ワークの両端の軸部を保持すると
共に、自動送りされて前記第2の基準形状部に当接係合
する回転方向受け具により前記ワークの回転方向の自動
位置決めをし、前記ワークを所定位置に固定した後、自
動計測位置補正手段によりワークのX,Y,Z方向の自
動測定をしてワークの基準位置を計測し、該ワークの加
工プログラムを呼び出して前記基準位置を基にして自動
加工するようにした多種少量ワーク加工における自動段
取り方法を特徴とする共にと、中心位置決め用の第1の
基準形状を形成しその両端に軸部を形成すると共に回転
方向の位置決め用の第2の基準形状をそれぞれ形成して
なるワークの自動段取り装置において、割出し回動自在
に不動側に支持される回動テーブルと、該回動テーブル
のほぼ中央に固定され前記第1の基準形状に当接係合す
べく自動送りされる中心位置決め具と、前記回動テーブ
ル上に摺動自在に支持されるスライドベース上に固定さ
れ前記ワークの両軸部にそれぞれ当接係合し該ワークの
上下左右方向を保持する軸部受け具と、同じく前記スラ
イドベース上に固定され前記ワークの前記第2の基準形
状に当接係合して前記ワークを所定の回転方向の位置に
保持する回転方向の位置決め具と、前記スライドベース
に着脱可能に係合し、該スライドベースを所定位置に自
動ステップ送りするデジタルシリンダ部と、前記中心位
置決め具,軸部受け具,回転方向位置決め具およびデジ
タルシリンダ部にそれぞれ連結し、装置内に投入された
ワーク種類に基づいて前記各具等に自動送り指令を発し
て予め記憶されたワークデータに基づいて前記各具を所
定位置に移動制御する制御装置と、該制御装置により自
動制御され前記ワークのX,Y,Z方向の自動測定を行
うための自動計測位置補正手段とを設けてなる多種少量
ワーク加工における自動段取り装置を構成するものであ
る。
【0006】
【作用】投入されるワークの寸法,諸元等の必要情報は
予め過去のデータに基づき制御装置内に記憶される。ま
ず、ワークが中心位置決め具上に搭載され、制御装置か
ら各具等に指令が発せられる。該指令により中心位置決
め具はワークの第1の基準形状部に当接する。一方、デ
ジタルシリンダ部により軸部受け具はワークの両端の軸
部と係合し得る位置にステップ送りされワークの前記軸
部を把持し上下左右方向の位置決めをする。同時に回転
位置決め具も自動送りされワークの第2の基準形状部に
当接しワークの回転方向の位置決めをする。以上により
ワークは回転テーブル上の所定位置に位置決め固定され
る。その状態で制御装置は自動計測位置補正手段側に指
令を発し、ワークのX,Y,Z方向の測定を指示する。
自動計測位置補正手段はワークの基準位置の計測を行
う。以上の動作が終了すると、制御装置から加工指令が
出され、該ワークの加工プログラムに基づく加工が行わ
れる。回転テーブルにより割出し回動されながらワーク
の所定の加工が行われる。
予め過去のデータに基づき制御装置内に記憶される。ま
ず、ワークが中心位置決め具上に搭載され、制御装置か
ら各具等に指令が発せられる。該指令により中心位置決
め具はワークの第1の基準形状部に当接する。一方、デ
ジタルシリンダ部により軸部受け具はワークの両端の軸
部と係合し得る位置にステップ送りされワークの前記軸
部を把持し上下左右方向の位置決めをする。同時に回転
位置決め具も自動送りされワークの第2の基準形状部に
当接しワークの回転方向の位置決めをする。以上により
ワークは回転テーブル上の所定位置に位置決め固定され
る。その状態で制御装置は自動計測位置補正手段側に指
令を発し、ワークのX,Y,Z方向の測定を指示する。
自動計測位置補正手段はワークの基準位置の計測を行
う。以上の動作が終了すると、制御装置から加工指令が
出され、該ワークの加工プログラムに基づく加工が行わ
れる。回転テーブルにより割出し回動されながらワーク
の所定の加工が行われる。
【0007】
【実施例】以下、本発明方法の実施に好適な自動段取り
装置の一実施例を図面に基づき説明する。図1は、本実
施例の全体構造を示す正面図、図2はその平面図、図3
は図1の一部断面を含むA矢視の側面図、図4は図1の
B−B線断面図、図5は図1のC−C線断面図、図6は
図1のD−D線断面図である。図1に示すように、自動
段取り装置1は、回転テーブル2と、中心位置決め具3
と、左側の軸部受け具4および右側の軸部受け具5と、
回転方向位置決め具6と、デジタルシリンダ部7,8
と、制御装置9および自動計測位置補正手段10等とか
ら構成される。なお、本実施例では、ワークとしてエン
ジンのクランクシャフト11が一例として使用される。
クランクシャフト11の場合、中心位置決め用の第1の
基準形状部としてその中央部に形成されるアーム部13
が適用され、両端の軸部としてはそれぞれのジャーナル
部14,15が適用され、回転方向の位置決め用の第2
の基準形状部としては図5に示すようにアーム部13の
バランスウエイト部の逆側に配置されるアームピン16
がそれぞれ適用される。以下、前記各構成要素の詳細構
造を順次説明する。
装置の一実施例を図面に基づき説明する。図1は、本実
施例の全体構造を示す正面図、図2はその平面図、図3
は図1の一部断面を含むA矢視の側面図、図4は図1の
B−B線断面図、図5は図1のC−C線断面図、図6は
図1のD−D線断面図である。図1に示すように、自動
段取り装置1は、回転テーブル2と、中心位置決め具3
と、左側の軸部受け具4および右側の軸部受け具5と、
回転方向位置決め具6と、デジタルシリンダ部7,8
と、制御装置9および自動計測位置補正手段10等とか
ら構成される。なお、本実施例では、ワークとしてエン
ジンのクランクシャフト11が一例として使用される。
クランクシャフト11の場合、中心位置決め用の第1の
基準形状部としてその中央部に形成されるアーム部13
が適用され、両端の軸部としてはそれぞれのジャーナル
部14,15が適用され、回転方向の位置決め用の第2
の基準形状部としては図5に示すようにアーム部13の
バランスウエイト部の逆側に配置されるアームピン16
がそれぞれ適用される。以下、前記各構成要素の詳細構
造を順次説明する。
【0008】回転テーブル2は装置の不動側17に図略
の回動手段により自動割出し回転自在に支持される。
の回動手段により自動割出し回転自在に支持される。
【0009】回転テーブル2の中央には中心位置決め具
3が固定される。図1,図2,図6に示すように、ピス
トンロッド19の上端に着脱可能に装着されるテーパ駒
18はワークの相対向する1対のアーム部13,13間
に挿入され両者に当接係合する。ピストンロッド19
は、回転テーブル2上に載置される台板20上の第1の
シリンダ21に保持される。一方、台板20上には一対
のガイドロッド22を摺動自在に支持するガイドブロッ
ク23が固定される。また、一対のガイドロッド22,
22間に架設されるガイド板24はピストンロッド19
を摺動可能に支持する。以上の構造により第1のシリン
ダ21を作動することによりテーパ駒18がアーム部1
3,13に当接係合し、クランクシャフト11の中心位
置決めを行う。
3が固定される。図1,図2,図6に示すように、ピス
トンロッド19の上端に着脱可能に装着されるテーパ駒
18はワークの相対向する1対のアーム部13,13間
に挿入され両者に当接係合する。ピストンロッド19
は、回転テーブル2上に載置される台板20上の第1の
シリンダ21に保持される。一方、台板20上には一対
のガイドロッド22を摺動自在に支持するガイドブロッ
ク23が固定される。また、一対のガイドロッド22,
22間に架設されるガイド板24はピストンロッド19
を摺動可能に支持する。以上の構造により第1のシリン
ダ21を作動することによりテーパ駒18がアーム部1
3,13に当接係合し、クランクシャフト11の中心位
置決めを行う。
【0010】図1および図2に示すように、回転テーブ
ル2上に形成される係止溝25上には左側のスライドベ
ース26および右側のスライドベース27が後に説明す
る係止駒43を介してそれぞれ回転テーブル2の中心に
近接又はそれから離隔する方向に沿って摺動自在に支持
される。左側のスライドベース26上には左側の軸部受
け具4が搭載され、右側のスライドベース27上には右
側の軸部受け具5がそれぞれ載置される。
ル2上に形成される係止溝25上には左側のスライドベ
ース26および右側のスライドベース27が後に説明す
る係止駒43を介してそれぞれ回転テーブル2の中心に
近接又はそれから離隔する方向に沿って摺動自在に支持
される。左側のスライドベース26上には左側の軸部受
け具4が搭載され、右側のスライドベース27上には右
側の軸部受け具5がそれぞれ載置される。
【0011】まず、図1乃至図4により左側の軸部受け
具4を説明する。スライドベース26上に固定される一
対の支持ブラケット28,28にはねじロッド29が枢
支される。ねじロッド29には右ねじ30および左ねじ
31が適宜長さだけ螺刻される。ねじロッド29の右ね
じ30および左ねじ31には一対の把持具32,33が
それぞれ螺着される。把持具32,33にはクランクシ
ャフト11のジャーナル部14に直接当接係合する把持
部材34,35が着脱可能に固定される。また、把持具
32,33は支持ブラケット28,28間に架設される
案内軸36によりねじロッド29の軸線方向に沿って摺
動自在に支持される。図1,図2および図4に示すよう
に、ねじロッド29の一端側には大歯車37が固定され
る。一方、スライドベース26上には第1のパルスモー
タ38が固定され、第1のパルスモータ38には大歯車
37に噛合する小歯車39が固定される。一方、スライ
ドベース26上にはスライドベース26を回転テーブル
2上の所定位置に固定するためのロック手段40が装着
される。図3に示すように、ロック手段40はスライド
ベース26上に固定する本体ケース41と、本体ケース
41内にスプリング42を介して摺動自在に支持される
係止駒43とからなり、係止駒43は係止溝25に係止
する。なお、係止駒43は係止溝25に案内され係止溝
25に沿って摺動し得る形状のものから形成される。な
お、スプリング42は係止駒43を係止溝25に押圧し
てその位置にロックし得るスプリング力を有するものか
ら形成される。以上の構造により、第1のパルスモータ
38を駆動することにより小歯車39,大歯車37を介
してねじロッド29が回転し、それに螺合する把持具3
2,33を互いに近接又は離隔する方向に移動する。把
持具32,33をジャーナル部14に近づけ把持部材3
4,35でジャーナル部14を把持することによりクラ
ンクシャフト11の上下,左右の位置決めが行われる。
具4を説明する。スライドベース26上に固定される一
対の支持ブラケット28,28にはねじロッド29が枢
支される。ねじロッド29には右ねじ30および左ねじ
31が適宜長さだけ螺刻される。ねじロッド29の右ね
じ30および左ねじ31には一対の把持具32,33が
それぞれ螺着される。把持具32,33にはクランクシ
ャフト11のジャーナル部14に直接当接係合する把持
部材34,35が着脱可能に固定される。また、把持具
32,33は支持ブラケット28,28間に架設される
案内軸36によりねじロッド29の軸線方向に沿って摺
動自在に支持される。図1,図2および図4に示すよう
に、ねじロッド29の一端側には大歯車37が固定され
る。一方、スライドベース26上には第1のパルスモー
タ38が固定され、第1のパルスモータ38には大歯車
37に噛合する小歯車39が固定される。一方、スライ
ドベース26上にはスライドベース26を回転テーブル
2上の所定位置に固定するためのロック手段40が装着
される。図3に示すように、ロック手段40はスライド
ベース26上に固定する本体ケース41と、本体ケース
41内にスプリング42を介して摺動自在に支持される
係止駒43とからなり、係止駒43は係止溝25に係止
する。なお、係止駒43は係止溝25に案内され係止溝
25に沿って摺動し得る形状のものから形成される。な
お、スプリング42は係止駒43を係止溝25に押圧し
てその位置にロックし得るスプリング力を有するものか
ら形成される。以上の構造により、第1のパルスモータ
38を駆動することにより小歯車39,大歯車37を介
してねじロッド29が回転し、それに螺合する把持具3
2,33を互いに近接又は離隔する方向に移動する。把
持具32,33をジャーナル部14に近づけ把持部材3
4,35でジャーナル部14を把持することによりクラ
ンクシャフト11の上下,左右の位置決めが行われる。
【0012】次に、図1,図2および図5により、右側
の軸部受け具5を説明する。スライドベース27上には
一対の支持ブラケット44,44が固定される。支持ブ
ラケット44,44間には右ねじおよび左ねじを形成す
るねじロッド45が枢支される。ねじロッド45の右ね
じおよび左ねじには一対の把持具46,46が螺合す
る。把持具46,46には把持部材47,47(図5)
が着脱可能に固定される。把持部材47,47は右側の
ジャーナル部15に当接係合する。ねじロッド45の一
端部には大歯車48が固定される。一方、スライドベー
ス27上には第2のパルスモータ49が支持され、第2
のパルスモータ49には大歯車48に噛合する小歯車5
0が固定される。以上の構造により、第2のパルスモー
タ49を駆動することにより、小歯車50,大歯車48
を介してねじロッド45が回転し、それに螺合する把持
具46,46を互いに近接又は離隔する方向に作動させ
る。把持部材47,47が互いに近接することにより、
右側のジャーナル部15が把持され、クランクシャフト
11の上下,左右の位置決めが行われる。
の軸部受け具5を説明する。スライドベース27上には
一対の支持ブラケット44,44が固定される。支持ブ
ラケット44,44間には右ねじおよび左ねじを形成す
るねじロッド45が枢支される。ねじロッド45の右ね
じおよび左ねじには一対の把持具46,46が螺合す
る。把持具46,46には把持部材47,47(図5)
が着脱可能に固定される。把持部材47,47は右側の
ジャーナル部15に当接係合する。ねじロッド45の一
端部には大歯車48が固定される。一方、スライドベー
ス27上には第2のパルスモータ49が支持され、第2
のパルスモータ49には大歯車48に噛合する小歯車5
0が固定される。以上の構造により、第2のパルスモー
タ49を駆動することにより、小歯車50,大歯車48
を介してねじロッド45が回転し、それに螺合する把持
具46,46を互いに近接又は離隔する方向に作動させ
る。把持部材47,47が互いに近接することにより、
右側のジャーナル部15が把持され、クランクシャフト
11の上下,左右の位置決めが行われる。
【0013】次に、回転方向位置決め具6を図1,図2
および図5により説明する。本実施例では回転方向位置
決め具6はスライドベース27上に載置される。図5に
示すように、アームピン16を把持する一対の把持部材
52,52は把持具51,51に着脱可能に装着され
る。一方、スライドベース27上には把持具支持ブロッ
ク53が固定される。把持具支持ブロック53にはラッ
ク棒54が摺動自在に支持され、ラック棒54はスライ
ドベース27上に保持される第2のシリンダ55に連結
される。図5に示すように、ラック棒54のラックには
ピニオンギヤ56が噛合し、ピニオンギヤ56には歯車
57が噛合すると共に、中間歯車58を介して歯車59
が噛合する。一方、把持具51,51は歯車57,59
に基端側を連結し、歯車57,59の回動により互いに
近接又は離隔する方向に揺動する。以上の構造により、
第2のシリンダ55を駆動することにより、ラック棒5
4,ピニオンギヤ56,歯車57,59等を介して把持
具51,51が揺動し、把持部材52,52をアームピ
ン16に近接することによりアームピン16が挟持され
る。アームピン16はクランクシャフト11の中心軸線
と偏心した位置に配置されるため、アームピン16を把
持部材52,52で把持することによりクランクシャフ
ト11の回転方向の位置決めが行われる。なお、スライ
ドベース27側にもロック手段40が設けられ、回転テ
ーブル2の適宜位置にスライドベース27を固定する。
および図5により説明する。本実施例では回転方向位置
決め具6はスライドベース27上に載置される。図5に
示すように、アームピン16を把持する一対の把持部材
52,52は把持具51,51に着脱可能に装着され
る。一方、スライドベース27上には把持具支持ブロッ
ク53が固定される。把持具支持ブロック53にはラッ
ク棒54が摺動自在に支持され、ラック棒54はスライ
ドベース27上に保持される第2のシリンダ55に連結
される。図5に示すように、ラック棒54のラックには
ピニオンギヤ56が噛合し、ピニオンギヤ56には歯車
57が噛合すると共に、中間歯車58を介して歯車59
が噛合する。一方、把持具51,51は歯車57,59
に基端側を連結し、歯車57,59の回動により互いに
近接又は離隔する方向に揺動する。以上の構造により、
第2のシリンダ55を駆動することにより、ラック棒5
4,ピニオンギヤ56,歯車57,59等を介して把持
具51,51が揺動し、把持部材52,52をアームピ
ン16に近接することによりアームピン16が挟持され
る。アームピン16はクランクシャフト11の中心軸線
と偏心した位置に配置されるため、アームピン16を把
持部材52,52で把持することによりクランクシャフ
ト11の回転方向の位置決めが行われる。なお、スライ
ドベース27側にもロック手段40が設けられ、回転テ
ーブル2の適宜位置にスライドベース27を固定する。
【0014】次に、スライドベース26,27に着脱可
能に係着し、それ等をスライドさせるデジタルシリンダ
部7,8について説明する。なお、デジタルシリンダ部
7,8をほぼ同一構造のものからなる。図1,図2,図
3に示すように、スライドベース26,27上には係止
具60が固定される。係止具60内にはT形状の係止溝
61が形成される。なお、係止溝61は回転テーブル2
の回転方向に沿って開口している。一方、装置の不動側
17には第3のシリンダ62および第4のシリンダ63
が固定される。第3のシリンダ62および第4のシリン
ダ63のシリンダロッドの先端には係止駒64,65が
着脱可能に固定される。係止駒64,65はスライドベ
ース26,27の係止具60,60に着脱可能に係合す
る。以上の構造により、第3および第4のシリンダ6
2,63を駆動することによりスライドベース26,2
7が移動される。なお、第3および第4のシリンダ6
2,63はデジタルシリンダ部から形成されるもので、
制御装置9の指令により所定のストローク長だけ正確に
移動するように構成される。
能に係着し、それ等をスライドさせるデジタルシリンダ
部7,8について説明する。なお、デジタルシリンダ部
7,8をほぼ同一構造のものからなる。図1,図2,図
3に示すように、スライドベース26,27上には係止
具60が固定される。係止具60内にはT形状の係止溝
61が形成される。なお、係止溝61は回転テーブル2
の回転方向に沿って開口している。一方、装置の不動側
17には第3のシリンダ62および第4のシリンダ63
が固定される。第3のシリンダ62および第4のシリン
ダ63のシリンダロッドの先端には係止駒64,65が
着脱可能に固定される。係止駒64,65はスライドベ
ース26,27の係止具60,60に着脱可能に係合す
る。以上の構造により、第3および第4のシリンダ6
2,63を駆動することによりスライドベース26,2
7が移動される。なお、第3および第4のシリンダ6
2,63はデジタルシリンダ部から形成されるもので、
制御装置9の指令により所定のストローク長だけ正確に
移動するように構成される。
【0015】制御装置9は自動段取り装置1の各構成部
を動作制御するもので、図1に示すように第1のシリン
ダ21,第2のシリンダ55,第3のシリンダ62およ
び第4のシリンダ63に油圧制御装置12を介して連結
され、それ等の自動制御を行う。また、制御装置9には
第1および第2のパルスモータ38,49が連結され、
それ等の自動制御を行う。また、制御装置9には自動計
測位置補正手段10が連結される。自動計測位置補正手
段10は公知の自動計測方法であり、クランクシャフト
11に係合してそのX,Y,Zの測定を行うものであ
る。制御装置9には予め自動段取り装置1内に投入され
る多種類のクランクシャフト11に関するデータが記録
され、クランクシャフト11が自動段取り装置1に投入
された場合に必要な指令を各構成部に送るようにする。
を動作制御するもので、図1に示すように第1のシリン
ダ21,第2のシリンダ55,第3のシリンダ62およ
び第4のシリンダ63に油圧制御装置12を介して連結
され、それ等の自動制御を行う。また、制御装置9には
第1および第2のパルスモータ38,49が連結され、
それ等の自動制御を行う。また、制御装置9には自動計
測位置補正手段10が連結される。自動計測位置補正手
段10は公知の自動計測方法であり、クランクシャフト
11に係合してそのX,Y,Zの測定を行うものであ
る。制御装置9には予め自動段取り装置1内に投入され
る多種類のクランクシャフト11に関するデータが記録
され、クランクシャフト11が自動段取り装置1に投入
された場合に必要な指令を各構成部に送るようにする。
【0016】次に、本実施例の作用を説明する。制御装
置9にはクランクシャフト11のアーム部13の形状,
その軸長,ジャーナル部14,15の直径,アームピン
16の位置,外径等の必要な諸元が入力されると共に、
それ等に中心位置決め具3等の各具が当接係合するため
に必要な制御値が予め記録される。その制御値は過去の
加工データを基にして作成される。図7のフローチャー
トに示すように、ワーク(クランクシャフト11)が選
定されると(ステップ100)、前記の記録データが制
御装置9内で抽出される(ステップ101)。次に、投
入されたクランクシャフト11に見合う指令が制御装置
9から発せられ(ステップ102)、中心位置決め具
3、軸部受け具4,5、回転方向位置決め具6等のシリ
ンダおよびモータの駆動制御が行われる(ステップ10
3)。すなわち、クランクシャフト11が中心位置決め
具3のテーパ駒18上にその中央のアーム部13,13
を乗せて中心支持され、第1のシリンダ21が作動しク
ランクシャフト11は中心位置決めされる(ステップ1
04)。回転テーブル2から離れた位置にあった係止駒
64,65が第3および第4のシリンダ62,63の駆
動によりスライドベース26,27側に近接し、それ等
に係着する。制御装置9の指令に基づき、デジタルシリ
ンダ部からなる第3および第4のシリンダ62,63が
作動し、スライドベース26,27を所定の位置まで移
動させる。同時に左側の軸部受け具4の第1のパルスモ
ータ38が駆動され、前記したように把持具32,33
が左側のジャーナル部14に近接し、把持部材34,3
5が左側のジャーナル部14を把持する。同時に右側の
軸部受け具4の第2のパルスモータ49が駆動され、把
持具46,46が移動し、把持部材47,47により右
側のジャーナル部15が把持される。以上により、クラ
ンクシャフト11の上下左右の位置決めが完了する(ス
テップ105)。スライドベース27の移動により回転
方向位置決め具6が所定位置に移動する。第2のシリン
ダ55を駆動することにより把持具51,51が移動
し、把持部材52,52によりアームピン16が把持さ
れる。それにより、回転方向の位置決めが行われる(ス
テップ106)。以上によりクランクシャフト11の中
心位置決め,上下左右位置決めおよび回転方向の位置決
めが終了し、クランクシャフト11は回転テーブル2上
の所定位置にロックされる(ステップ107)。なお、
クランクシャフト11は自動段取り装置1上に支持され
た状態で本質的には正規の位置に位置決めされるが、若
干の位置ずれがあるため自動計測位置補正手段10によ
る自動計測が行われる(ステップ108)。自動計測位
置補正手段10の自動計測は制御装置9からの指令によ
り行われ、クランクシャフト11のX,Y,Z座標の測
定が行われる。以上によりクランクシャフト11の基準
位置が設定される(ステップ109)。次に、制御装置
9は投入されたクランプシャフト11に見合う加工プロ
グラムを呼び出す(ステップ110)。回転テーブル2
が所定位置に回動し、クランクシャフト11は図1に示
す加工具66,67等によりワーク加工される(ステッ
プ111)。寸法,形状の異なるクランクシャフトが投
入された場合には、以上のフローチャートに基づくステ
ップにより段取り,計測および加工が同様に行われる。
但し、クランクシャフトの形状,寸法によっては、中心
位置決め具3のテーパ駒18,軸部受け具3,4の把持
部材34,35,46および回転方向位置決め具6の把
持部材52等が合わず、クランクシャフトの形状に合う
ものと交換する必要がある。以上により多種類のクラン
クシャフトを順次効率よく段取りして加工することが出
来る。
置9にはクランクシャフト11のアーム部13の形状,
その軸長,ジャーナル部14,15の直径,アームピン
16の位置,外径等の必要な諸元が入力されると共に、
それ等に中心位置決め具3等の各具が当接係合するため
に必要な制御値が予め記録される。その制御値は過去の
加工データを基にして作成される。図7のフローチャー
トに示すように、ワーク(クランクシャフト11)が選
定されると(ステップ100)、前記の記録データが制
御装置9内で抽出される(ステップ101)。次に、投
入されたクランクシャフト11に見合う指令が制御装置
9から発せられ(ステップ102)、中心位置決め具
3、軸部受け具4,5、回転方向位置決め具6等のシリ
ンダおよびモータの駆動制御が行われる(ステップ10
3)。すなわち、クランクシャフト11が中心位置決め
具3のテーパ駒18上にその中央のアーム部13,13
を乗せて中心支持され、第1のシリンダ21が作動しク
ランクシャフト11は中心位置決めされる(ステップ1
04)。回転テーブル2から離れた位置にあった係止駒
64,65が第3および第4のシリンダ62,63の駆
動によりスライドベース26,27側に近接し、それ等
に係着する。制御装置9の指令に基づき、デジタルシリ
ンダ部からなる第3および第4のシリンダ62,63が
作動し、スライドベース26,27を所定の位置まで移
動させる。同時に左側の軸部受け具4の第1のパルスモ
ータ38が駆動され、前記したように把持具32,33
が左側のジャーナル部14に近接し、把持部材34,3
5が左側のジャーナル部14を把持する。同時に右側の
軸部受け具4の第2のパルスモータ49が駆動され、把
持具46,46が移動し、把持部材47,47により右
側のジャーナル部15が把持される。以上により、クラ
ンクシャフト11の上下左右の位置決めが完了する(ス
テップ105)。スライドベース27の移動により回転
方向位置決め具6が所定位置に移動する。第2のシリン
ダ55を駆動することにより把持具51,51が移動
し、把持部材52,52によりアームピン16が把持さ
れる。それにより、回転方向の位置決めが行われる(ス
テップ106)。以上によりクランクシャフト11の中
心位置決め,上下左右位置決めおよび回転方向の位置決
めが終了し、クランクシャフト11は回転テーブル2上
の所定位置にロックされる(ステップ107)。なお、
クランクシャフト11は自動段取り装置1上に支持され
た状態で本質的には正規の位置に位置決めされるが、若
干の位置ずれがあるため自動計測位置補正手段10によ
る自動計測が行われる(ステップ108)。自動計測位
置補正手段10の自動計測は制御装置9からの指令によ
り行われ、クランクシャフト11のX,Y,Z座標の測
定が行われる。以上によりクランクシャフト11の基準
位置が設定される(ステップ109)。次に、制御装置
9は投入されたクランプシャフト11に見合う加工プロ
グラムを呼び出す(ステップ110)。回転テーブル2
が所定位置に回動し、クランクシャフト11は図1に示
す加工具66,67等によりワーク加工される(ステッ
プ111)。寸法,形状の異なるクランクシャフトが投
入された場合には、以上のフローチャートに基づくステ
ップにより段取り,計測および加工が同様に行われる。
但し、クランクシャフトの形状,寸法によっては、中心
位置決め具3のテーパ駒18,軸部受け具3,4の把持
部材34,35,46および回転方向位置決め具6の把
持部材52等が合わず、クランクシャフトの形状に合う
ものと交換する必要がある。以上により多種類のクラン
クシャフトを順次効率よく段取りして加工することが出
来る。
【0017】以上の実施例において、ワークとしてクラ
ンプシャフト11を採用したが、勿論それに限定するも
のでなく、第1の基準形状部,軸部および第2の基準形
状部をそれぞれ形成するワークに対しては同様に適用さ
れる。また、中心位置決め具3、軸部受け具4,5およ
び回転方向位置決め具6の詳細構造に関しては本実施例
のものに限定するものでない。
ンプシャフト11を採用したが、勿論それに限定するも
のでなく、第1の基準形状部,軸部および第2の基準形
状部をそれぞれ形成するワークに対しては同様に適用さ
れる。また、中心位置決め具3、軸部受け具4,5およ
び回転方向位置決め具6の詳細構造に関しては本実施例
のものに限定するものでない。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 (1)形状,寸法の異なる多種少量なワークを単一の自
動段取り装置に自動装着することが出来るため、加工効
率を向上することが出来る。 (2)ワークが変るたびにそのワークに見合う段取り換
えをする必要がなく、機械稼動率を向上することが出来
る。 (3)装置が極めてコンパクトな構造に形成され、装置
のスペース専有率が低減する。 (4)ワークが安定支持されるため、加工精度の向上が
図れる。 (5)比較的安価に実施することが出来る。
を奏する。 (1)形状,寸法の異なる多種少量なワークを単一の自
動段取り装置に自動装着することが出来るため、加工効
率を向上することが出来る。 (2)ワークが変るたびにそのワークに見合う段取り換
えをする必要がなく、機械稼動率を向上することが出来
る。 (3)装置が極めてコンパクトな構造に形成され、装置
のスペース専有率が低減する。 (4)ワークが安定支持されるため、加工精度の向上が
図れる。 (5)比較的安価に実施することが出来る。
【図1】本発明の一実施例の全体構造を示す正面図であ
る。
る。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1のA矢視の側面図である。
【図4】図1のB−B線断面図である。
【図5】図1のC−C線断面図である。
【図6】図1のD−D線断面図である。
【図7】本実施例の作用を説明するためのフローチャー
トである。
トである。
1 自動段取り装置 2 回転テーブル 3 中心位置決め具 4 左側の軸部受け具 5 右側の軸部受け具 6 回転方向位置決め具 7 デジタルシリンダ部 8 デジタルシリンダ部 9 制御装置 10 自動計測位置補正手段 11 クランクシャフト 12 油圧制御装置 13 アーム部 14 ジャーナル部 15 ジャーナル部 16 アームピン 17 不動側 18 テーパ駒 19 ピストンロッド 20 台板 21 第1のシリンダ 22 ガイドロッド 23 ガイドブロック 24 ガイド板 25 係止溝 26 スライドベース 27 スライドベース 28 支持ブラケット 29 ねじロッド 30 右ねじ 31 左ねじ 32 把持具 33 把持具 34 把持部材 35 把持部材 36 案内軸 37 大歯車 38 第1のパルスモータ 39 小歯車 40 ロック手段 41 本体ケース 42 スプリング 43 係止駒 44 支持ブラケット 45 ねじロッド 46 把持具 47 把持部材 48 大歯車 49 第2のパルスモータ 50 小歯車 51 把持具 52 把持部材 53 把持具支持ブロック 54 ラック棒 55 第2のシリンダ 56 ピニオンギヤ 57 歯車 58 中間歯車 59 歯車 60 係止具 61 係止溝 62 第3のシリンダ 63 第4のシリンダ 64 係止駒 65 係止駒 66 加工具 67 加工具
Claims (3)
- 【請求項1】 中心位置決め用の第1の基準形状部を形
成しその両端に軸部を形成すると共に回転方向の位置決
め用の第2の基準形状部をそれぞれ形成してなる加工物
(ワーク)を自動位置決め固定するための自動段取り方
法であって、まず、自動段取り装置の中心位置決め具を
前記第1の基準形状部に当接係合させてワークの中心位
置決めした後、ワークの軸長に見合って自動送りされる
軸部受け具により該ワークの両端の軸部を保持すると共
に、自動送りされて前記第2の基準形状部に当接係合す
る回転方向受け具により前記ワークの回転方向の自動位
置決めをし、前記ワークを所定位置に固定した後、自動
計測位置補正手段によりワークのX,Y,Z方向の自動
測定をしてワークの基準位置を計測し、該ワークの加工
プログラムを呼び出して前記基準位置を基にして自動加
工をすることを特徴とする多種少量ワーク加工における
自動段取り方法。 - 【請求項2】 中心位置決め用の第1の基準形状を形成
しその両端に軸部を形成すると共に回転方向の位置決め
用の第2の基準形状をそれぞれ形成してなるワークの自
動段取り装置において、割出し回動自在に不動側に支持
される回動テーブルと、該回動テーブルのほぼ中央に固
定され前記第1の基準形状に当接係合すべく自動送りさ
れる中心位置決め具と、前記回動テーブル上に摺動自在
に支持されるスライドベース上に固定され前記ワークの
両軸部にそれぞれ当接係合し該ワークの上下左右方向を
保持する軸部受け具と、同じく前記スライドベース上に
固定され前記ワークの前記第2の基準形状に当接係合し
て前記ワークを所定の回転方向の位置に保持する回転方
向位置決め具と、前記スライドベースに着脱可能に係合
し、該スライドベースを所定位置に自動ステップ送りす
るデジタルシリンダ部と、前記中心位置決め具,軸部受
け具,回転方向位置決め具およびデジタルシリンダ部に
それぞれ連結し、装置内に投入されたワーク種類に基づ
いて前記各具等に自動送り指令を発して予め記憶された
ワークデータに基づいて前記各具を所定位置に移動制御
する制御装置と、該制御装置により自動制御され前記ワ
ークのX,Y,Z方向の自動測定を行うための自動計測
位置補正手段とを設けることを特徴とする多種少量ワー
ク加工における自動段取り装置。 - 【請求項3】 前記中心位置決め具,軸部受け具および
回転方向位置決め具が、各種ワークの前記第1の基準形
状部,軸部および第2の基準形状部に見合う当接部をそ
れぞれ着脱可能に装着するものからなる請求項2に記載
の多種少量ワーク加工における自動段取り装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3223702A JP3057525B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 多種少量ワーク加工における自動段取り方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3223702A JP3057525B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 多種少量ワーク加工における自動段取り方法と装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0542458A JPH0542458A (ja) | 1993-02-23 |
JP3057525B2 true JP3057525B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=16802321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3223702A Expired - Fee Related JP3057525B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 多種少量ワーク加工における自動段取り方法と装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3057525B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001150298A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Olympus Optical Co Ltd | 加工機及び加工機制御方法 |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3223702A patent/JP3057525B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0542458A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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R250 | Receipt of annual fees |
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|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
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|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |