JP3846694B2

JP3846694B2 - ワーク処理装置

Info

Publication number: JP3846694B2
Application number: JP2001145678A
Authority: JP
Inventors: 治柳本
Original assignee: 株式会社ファルコム
Priority date: 2001-04-07
Filing date: 2001-04-07
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: JP2002307265A; CN1380161A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライン上の各工程でワークに加工処理を加えながら、加工処理されたワークをラインの上流側から下流側へ順次移送するワーク処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークに対する複数の加工処理を自動的に行うために、加工処理ラインの上流側から下流側へ向けて、複数のワーク処理ユニットを所定の順序で配置し、ワークを各ワーク処理ユニットに順次、間欠移送させることが一般的に行われている。例えば、図９に示されるような鋳物ワークＷの貫通穴１０２、１０３、１０４、１０５の開口周縁部に発生した鋳バリを、貫通穴に対応した形状のバリ取り工具１０６、１０７、１０８、１０９を順次挿入させて自動的に剪断除去する場合のワーク処理装置１１０として、図１１〜１３に示すような装置が用いられる。
【０００３】
ワーク処理装置１１０には、加工処理ラインに沿って延びるワーク載置台１１１上に、等間隔で設定された各工程のワーク配置ポジションｉ〜ｎが設けられている。各ワーク配置ポジションｉ〜ｎには、ワークＷを処理するためのバリ取り工具１０６、１０７、１０８、１０９を備えたワーク処理ユニット１１２、１１３、１１４、１１５、およびワークの位相割り出しユニット１１６、１１７が配設されている。また、各ワーク配置ポジションｉ〜ｎには、ワークＷを加工、位相割り出しする際の固定ができるよう、ワーク載置台１１１から上方に突出してワークＷの下部に係合する固定ロッド１１８・・・１１８と、上部フレーム１１９から下方に伸長してワークＷの上部に係合する係合ロッド１２０、１２１、１２２、１２３・・・が配設されている。
【０００４】
さらに、次工程の各ワーク配置ポジションへワークを間欠移送するために、加工ユニット１１２、１１３、１１４、１１５、および位相割り出しユニット１１６、１１７と対向するようにワーク載置台１１１を挟んだ反対側に、チャック１２４・・・１２４を備えた移動シャトル１２５・・・１２５が配設されている。移動シャトル１２５・・・１２５は、スライドレール１２６上をスライド移動可能なテーブル１２７に固定されており、テーブル１２７は、駆動シリンダー１２８により加工処理ラインに沿って１工程分だけ往復スライドできるようになっている。
【０００５】
この自動処理装置１１０によるワークＷのバリ取りおよび位相割り出しは、各工程において、図１４に示されるように一斉に行われる。まず、加工処理ラインの上流側、第１工程のワーク配置ポジションｉに供給されたワークＷに対しては、固定ロッド１１８と係合ロッド１２０が係合する。係合ロッド１２０は、連結された回転モーター１２９によりワークＷを回転させる。回転中のワークＷに対して、位相割り出しユニット１１６がワークＷの最も大きい貫通穴１０２に対応した挿入具１３０を軽く押し当て、貫通穴１０２に嵌合させることにより、ワークＷの位相割り出しが行われる。
【０００６】
第２工程のワーク配置ポジションｊでは、ワークＷを固定ロッド１１８と係合ロッド１２１で固定した後、ワーク処理ユニット１１２が貫通穴１０２に対してバリ取り工具１０６を挿入することにより、バリの剪断除去が行われる。第３工程のワーク配置ポジションｋでは、ワークＷを固定ロッド１１８と係合ロッド１２１で固定した後、ワーク処理ユニット１１３が貫通穴１０２の隣に形成された貫通穴１０４に対してバリ取り工具１０８を挿入することにより、バリの剪断除去が行われる。
【０００７】
第４工程ワーク配置ポジションｌでは、貫通穴１０２，１０４の裏側に形成された貫通穴１０３、１０５のバリ取りを行うために、係合ロッド１２３が、連結された回転モーターによりワークＷを反転（１８０度回転）させて、これに位相割り出しユニット１１７が貫通穴１０３に挿入具１３１を嵌合させることにより、位相割り出しを行う。そして、第２工程および第３工程と同様に、第５工程のワーク配置ポジションｍでは、貫通穴１０３に対してバリ取り工具１０７を挿入し、最後の第６工程のワーク配置ポジションｎでは、貫通穴１０５に対してバリ取り工具１０９を挿入することにより、バリの剪断除去を終了する。
【０００８】
各工程で上記作業の終了したワークＷに対して、移動シャトル１２５・・・１２５から駆動シリンダーの伸長によりチャック１２４・・・１２４が係合し（図１５）、その状態のまま移動シャトル１２５・・・１２５をスライドさせることにより、ワークＷは、ワーク載置台１１１上を次工程まで移送される（図１６）。移動シャトル１２５・・・１２５は、チャック１２４・・・１２４が駆動シリンダーの短縮によりワークから解除された後、次のワークを移送するために前工程に戻る。上記のようにして、ワークＷの４つの貫通穴に対するバリ取り作業が自動的に行われる。しかしながら、上記装置には次に挙げるような問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
まず、各工程におけるワークＷの加工処理時間および各工程間の移送時間に加え、各工程間を移送する際に行われる、チャック１２４・・・１２４の係合および解除の動作時間が必要であり、全体としてワークの加工処理時間が長くなってしまうという問題点があった。
【００１０】
また、移動シャトル１２５・・・１２５が、加工処理ラインに沿ってワーク載置台１１１に隣接する両側のスペースのうち片側を完全に取ってしまうため、ワーク処理ユニット１１２〜１１５は、すべてその反対の一方側に配置されることになる。したがって、スペース上、１つのワーク配置ポジションに対し、１つの加工ユニットしか配置できず、加工処理ラインが長くなり、装置全体が大型化するという問題が生じていた。特に、加工処理の対象箇所がワークの裏側の面にもある場合、上記従来技術のように、加工処理ラインの途中でワークＷを反転、位相割り出しする工程１を設ける必要があり、これも工程の増加によりラインを延長し、装置を大型化させる一因となっていた。
【００１１】
さらに、ワークＷの加工処理時、固定ロッド１１８・・・１１８および係合ロッド１２０、１２１・・・がワークＷを上下から固定支持するが、これらの固定支持部材は、バリ取り工具が側方の一方からのみ係合されると、その推力によって図１７に示されるように矢印の向きに大きくたわみ、それによって、ワークＷが位置ずれしまう。そのため、これらの固定支持部材の駆動機構は故障し易いという問題があるとともに、ワークＷに対する加工処理が確実にできない場合があった。これを防止するためには、固定支持部材の強度アップや、別に支持ストッパを設けることが考えられるが、装置の大型化や複雑化という問題が生じる。
【００１２】
その他に、各ワーク処理ユニットが工具の駆動機構を要するのに加えて、各移動シャトルもチャックの駆動機構を要するため、コスト高になるという問題があった。
【００１３】
そこで、本願発明の発明者は、移動シャトルやチャック機構を廃止して、ワーク移送時の動作を減らすことでワーク加工処理時間の短縮を図れるとともに、無駄なスペースを無くすことで工程の短縮化、装置の小型化を図れる等、上記の問題を解決するワーク処理装置を案出した。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ワーク配置ポジションと、該ワーク配置ポジションに対応する位置に配置されたワーク処理ユニットと、該ワーク処理ユニットに固定され、前記ワーク配置ポジションに配置されたワークに対する加工処理を行う工具とを有してなり、ワークを前記工具により加工処理するとともに、前記ワーク配置ポジションから次工程に移送することができるワーク処理装置において、前記ワーク処理ユニットは、前記工具をワークに係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、前記工具のワークに対する係合状態を維持したままで直動的に次工程に移動することにより、ワークを次工程に移動させ、次工程で前記工具のワークに対する係合状態を解除してワークを次工程に配置し、前工程に戻っていくことを特徴とするワーク処理装置を提供する。
【００１５】
請求項１の発明に係るワーク処理装置によれば、以下のような作用効果を奏する。すなわち、工具をワークに係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、そのワークと工具の係合状態を維持したままで工具を移動させるので、工具によりワークが保持、移送されることになり、ワークを保持する専用のチャックや移動シャトルを設ける必要がなく装置の簡素化、小型化、低コスト化等を図ることができる。また、次工程のワーク配置ポジション等においてワークの位相が割り出されている必要がある場合においても、ワークと工具の係合状態を維持したままでワーク処理ユニットを直線移動させるので、その加工処理工程におけるワークの姿勢を保ったままで次工程のワーク配置ポジション等へ移送することができて、ワークの位相を再度割り出す等の手数を省くこともできる。さらに、ワークの加工処理（工具の係合および係合の解除）が、チャックおよびチャックの解除を兼ねるため、ワークの加工処理時間を全体として短くすることができるメリットがある。
【００１６】
請求項２の発明は、ワーク配置ポジションと、該ワーク配置ポジションに対応する位置に配置されたワーク処理ユニットと、前記ワーク処理ユニットに固定され、前記ワーク配置ポジションに配置されたワークに対する加工処理を行う工具とを有してなり、ワークを前記工具により加工処理するとともに、前記ワーク配置ポジションから次工程に移送することができるワーク処理装置において、前記ワーク処理ユニットは、前記ワーク配置ポジションを挟んだ両側に対向した状態で連結して配置され、前記工具をワークの両側から同時に係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、前記工具のワークに対する係合状態を維持したままで、直動的に次工程に移動することによりワークを次工程に移動させ、次工程で前記工具のワークに対する係合状態を解除してワークを次工程に配置し、前工程に戻っていくことを特徴とするワーク処理装置を提供する。
【００１７】
請求項２の発明に係るワーク処理装置では、ワークを挟む両側から工具を同時に係合させて加工処理を行い、そのワークと工具の係合状態を維持したままで工具を移動させることにより、請求項１の発明に加えて、以下のような作用効果を奏する。すなわち、ワークの表裏の異なる箇所を１工程で加工処理することができるとともに、ワークを反転させる工程を設ける必要がないので、加工処理ラインの短縮化、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、ワークに対し一方側からのみ工具が係合する場合に比較して、各工程でのワークの固定支持部材に加わる負荷が少なくなり、故障の心配が少なく済むとともに、ワークの位置ずれが少なく確実に加工処理されるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面を参照しつつ、以下に説明する。
【００１９】
まず、本願発明に係るワーク処理装置の構成を図１ないし３に基づいて説明する。図１は本願発明に係るワーク処理装置１の側面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示し、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。図面を見易くするため、図２ではワーク処理ユニットを省き、図３ではフレームを省いている。
【００２０】
ワーク処理装置１は、ワーク処理ライン上に等間隔で設けられたワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚに配置されたワークＷに対応して、各処理工程のワーク処理位置に配置された複数対のワーク処理ユニット５１と５２、５３と５４、および５５と５６に備えられた挿入具や工具で順次処理を加えながら、上流工程（Ｘ）側から下流工程（Ｚ）側へ、矢印Ｃの向きに移送するものである。本実施の形態では、ワークへの加工処理として、従来技術に示されたワークＷと同形状のワークＷの貫通穴に発生したバリの除去処理を行う場合について説明するものとし、ワークＷに形成された貫通穴の符号については従来技術と共通の１０２〜１０５を使用する。なお、本説明では、理解の容易化を図るため、上下左右等の向きが記載されているが、それによって、本願発明に係るワーク処理装置の構成や設置の向きが限定されるものではない。
【００２１】
２は、ワーク処理装置のフレームであり、外部フレーム２１に、上部フレーム２２および下部フレーム２３が架け渡されている。下部フレーム２３には、ワーク処理ラインに沿って延び、ワークＷの移送経路となるワーク載置台３が設けられている。
【００２２】
ワーク載置台３は、中央部にワーク処理ラインに沿って設けられたスリット状の穴３１を有している。ワーク載置台の下側には、ワークＷを各工程に対応するワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚで固定支持する固定ロッド４が配設されている。固定ロッド４は、ワーク載置台３の下方からシリンダー４１の伸長によって、穴３１より上方に突出する。突出した固定ロッド４はワーク載置台３１に載置されたワークＷの下部に係合し、各工程での処理時にワークＷが位置ずれしないようにするものである。図２では、固定ロッド４をワーク配置ポジションＸについてのみ図示したが、ワーク配置ポジションＹ、Ｚに対応する位置にも同様に配設されている。なお、ワーク配置ポジションＸに配設された固定ロッド４は、軸を中心として回転可能とされている。
【００２３】
各工程のワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚに対応する位置（ワーク処理位置）でワーク載置台３を挟んだ両側には、図３に示されるように、対となるワーク処理ユニット５１と５２、５３と５４、および５５と５６がそれぞれ対向した状態で配置されている。ワーク処理ユニット５１、５２、５３、５４、５５、５６は、ワーク載置台３１に載置されたワークＷに対し、それぞれ駆動シリンダーにより進退運動する進退部材５１１、５２１、５３１、５４１、５５１、５６１を備えている。
【００２４】
ワーク配置ポジションＸに対応するワーク処理位置にあるワーク処理ユニット５１、５２の進退部材５１１、５２１の先端には、円筒形のワークＷの側面に形成された２つの貫通穴１０２、１０３にそれぞれ係合することにより、ワークの位相を割り出し、把持する挿入具５１２、５２２が固定されている。挿入具５１２、５２２は貫通穴１０２、１０３に対応した形状をしており、またワークＷを把持したときに、ワークＷの側面外周部に接して把持状態を安定させるためのストッパ５１３、５２３を有する。
【００２５】
ワーク配置ポジションＹに対応するワーク処理ユニット５３、５４の進退部材５３１、５４１の先端には、把持具５１２、５２２が係合していた穴と同じ２つの貫通穴１０２、１０３へ係合し、貫通穴１０２、１０３の内部に発生したバリを除去するバリ取り工具５３２、５４２が固定されている。ワーク配置ポジションＺに対応するワーク処理ユニット５５、５６の進退部材５５１、５６１の先端には、ワークＷの前記貫通穴とは別の２つの貫通穴１０４，１０５へ係合し、該貫通穴の内部に発生したバリを除去するためのバリ取り工具５５２，５６２が固定されている。バリ取り工具５３２、５４２、５５２、５６２は、それぞれ係合する貫通穴に対応した形状を有しており、係合することによって、内部に発生したバリをせん断し、押し出すことによって除去するようになっている。
【００２６】
ワーク載置台３を挟む両側のスペースの一方側（図３における右側）にあるワーク処理ユニット５１、５３、５５はすべてテーブル６１の上面に固定されており、一方、上記スペースとは、ワーク載置台３を挟む反対側（図３における左側）にあるワーク処理ユニット５２、５４、５６はすべてテーブル６２の上面に固定されている。テーブル６１、６２は、連結体６３により連結されており、かつ、相対スライドレール６１１、６２１を介して下部フレーム２３にスライド可能に固定されている。さらに、連結体６３は、下部フレーム２３に支持されるボールネジ−ナット直動機構７のナット７１と連結されており、ボールネジ７２を伝動ベルト８１によりサーボモータ８で回転させることにより、ワーク処理ラインに沿って直動的に往復移動することができるようになっている。
【００２７】
したがって、テーブル６１、６２、および、これらの上面に対向した状態で固定されるワーク処理ユニット５１〜５６は、ワーク処理ラインの方向に沿って同期的に往復移動可能となっている。また、ボールネジ−ナット直動機構７とサーボモーター８を組み合せて採用することにより、ワークＷを次工程に高速移送することができ、電気制御により、次工程の最適位置にワークＷを配置させるように送りストロークを調整することが容易にできる。
【００２８】
上部フレーム２２の各工程のワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚに対応する位置には、ワークＷの上部に係合する係合ロッド９１、９２、９３が下向きに吊り下げられている。係合ロッド９１、９２、９３は、それぞれ、シリンダー９１１、９２１、９３１の伸長によって降下し、固定ロッド４と同様にワークＷに係合し固定支持する役割を果たす。なお、ワーク配置ポジションＸの係合ロッド９１は、シリンダー９１１に配設された電気モーター９１２と連結され、回転することができるように構成されている。
【００２９】
次に、本願発明に係るワーク処理装置１を使用して、ワークＷの側面の貫通穴１０２〜１０５に発生したバリを除去しつつ、ワークＷを次工程へ位相する場合の作用を説明する。ここでは、説明の便宜上、各処理工程のワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚに配置されたワークＷについて、それぞれＷｘ、Ｗｙ、Ｗｚのように添字を付加して表示する。
【００３０】
ワークＷｘが、図示されない部品供給装置によりワーク載置台３の上面のワーク配置ポジションＸに載置される（図２、図３）。ワークＷｘが載置されると、固定ロッド４がシリンダー４１の伸長によって下方から突出し、ワークＷｘの下部に係合する一方、係合ロッド９１がシリンダー９１１の伸長によって上方から降下し、ワークＷｘの上部に係合する。これによって、ワークＷｘは、配置ポジションＸでの位置決めがなされる。
【００３１】
次に、ワークＷｘは、係合ロッド９１を介して電気モーター９１２により回転させられる。回転中のワークＷの側面外周部に対して、ワーク処理ユニット５１、５２の進退部材が前進して、挿入具５１２、５２２が押し当てられる。挿入具５１２、５２２は、円筒状のワークＷｘの側面外周部を倣いながら滑り、ワークＷの側面貫通穴１０２、１０３に係合し、ストッパ５１３、５２３が側面外周部に当接する（図４）。この後、固定ロッド４および係合ロッド９１が、シリンダー４１およびシリンダー９１１によって、ワークＷｘから元の位置に退避させられる。これによりワークＷｘについて、ワーク配置ポジションＹおよびＺにおけるバリ取り処理時の位相が割り出されるとともに、挿入具５１２、５２２による把持がなされる。なお、挿入具５１２、５２２は、ワークＷの側面部に傷を付けないように、かつ、スムーズに回転させることができるように、樹脂等の滑りやすい材質で作成され、あるいは先端にローラーが装着されている。
【００３２】
そして、上記の挿入具５１２、５２２とワークＷｘが係合している状態のままで、ワーク処理ユニット５１、５２が、サーボモーター８の駆動によりテーブル６１、６２を介して、次工程のワーク配置ポジションＹに対応する位置までスライド移動し、これに伴いワークＷｘもワーク配置ポジションＹまでスライド移動する（図５）。
【００３３】
さらに、この状態から、ワーク処理ユニット５１、５２の進退部材が後退して、挿入具５１２、５２２の係合が解除されることより、ワークＷｘがワーク配置ポジションＸと割り出された位相を維持したままで、ワーク配置ポジションＹに載置され、移送が完了する（図６）。
【００３４】
最後に、サーボモータ８が逆回転して、テーブル６１、６２に固定されたワーク処理ユニット５１、５２が、ワーク配置ポジションＸに対応した位置、すなわち、元の位置に戻る（図３）。このとき、ワーク載置台３のワーク配置ポジションＸには、すでに新たなワークＷが、部品供給装置により載置されている。
【００３５】
さて、上記のワークＷｘに対する位相割り出し処理と並行して、ワーク配置ポジションＹでは、以下のような加工処理が行われる。ワーク配置ポジションＸで位相割り出しがなされて、ワーク載置台３のワーク配置ポジションＹに載置されたワークＷｙに対し、固定ロッド４がシリンダー４１の伸長によって下方から突出し、ワークＷｙの下部に係合し、一方、係合ロッド９２がシリンダー９２１の伸長によって上方から降下し、ワークＷｙの上部に係合する。これによって、ワークＷｙのワーク配置ポジションＹでの支持固定がなされる。
【００３６】
支持固定されたワークＷｙに対して、ワーク処理ユニット５３、５４の進退部材５３１、５４１が前進して、バリ取り工具５３２、５４２がワークＷの両側面にある貫通穴１０２，１０３に係合する（図４）。これにより、貫通穴１０２，１０３の内部では、バリ取り工具５３２、５４２によるバリのせん断、押出しによる除去が行われるとともに、ワークＷが工具５３２、５４２により保持されることとなる。
【００３７】
なお、バリ取り工具５３２、５４２は、ワークＷの側面の貫通穴１０２，１０３に対して同時に前進し係合されるようになっている。対向して配置された工具５３２、５４２が、ワークＷを両側から挟むように、かつ同時に係合するため工具の推力が相互に支持されて、ワークを支持固定する固定ロッド４や係合ロッド１２１に加わる横方向の負荷が小さくなり、これらが故障する等の不具合を防止できる。また、ワークＷの位置ブレが小さく抑えられるので、ワークＷに対するバリ取り加工が確実に行われるというメリットがある。
【００３８】
次に、バリ取り工具５３２、５４２とワークＷｙが係合している状態のままでワーク処理ユニット５３、５４が、サーボモーター８の駆動により、テーブル６１、６２を介して、次工程のワーク配置ポジションＺに対応する位置まで、直線的にスライド移動する。これに伴いワークＷｙもワーク載置台の上面を滑るようにして次工程のワーク配置ポジションＺまでスライド移動する（図５）。
【００３９】
なお、ワークＷに設けられた貫通穴１０２，１０３は角穴で、かつ、これに係合されるバリ取り工具５３２、５４２も貫通穴に対応した形状の角形であるため、係合する工具は２本であるが、ワークＷは係合する工具によって実質的に３点以上で支持されることになる。したがって、工具によるワークの保持姿勢が一定に定まり、移送途中に動いたりすることがない。
【００４０】
また、スライド移動の駆動機構としてサーボモーターを用いたので、ワークＷの重量に応じてワークの移動速度や停止時のブレーキのかけ具合を変えることにより、ワークＷにかかる慣性力等を調整して工具からワークが離脱する等の不具合を回避したり、ワークを移動途中に一旦停止させ工具を動かす等して、ワークの姿勢を整えたりといったことが可能である。
【００４１】
さて、ワークＷｙが移動してきたワーク配置ポジションＺでは、ワーク処理ユニット５３、５４の進退部材５３１、５４１が後退して、ワークＷとバリ取り工具５３２、５４２の係合が解除される。これにより、ワークＷｙがワーク配置ポジションＹと同じ位相を維持したままで、ワーク配置ポジションＺに載置され、移送が完了する（図６）。したがって、ワーク配置ポジションＺでは、ワークＷの位相割り出しをやり直す必要がない。
【００４２】
最後に、サーボモーター８が逆回転して、テーブル６１、６２に固定されたワーク処理ユニット５３、５４が、前工程のワーク配置ポジションＹに対応した位置、すなわち、元の位置に戻る（図３）。そして、すでに位相を割り出され、ワーク載置台３のワーク配置ポジションＹに載置されている次のワークＷに対する処理を続行する。
【００４３】
ワーク処理ポジションＺに配置されたワークＷｚについても、ワークＷｘおよびワークＷｙに対する処理と並行して、ワークＷｙとほぼ同様の加工処理が行われる。すなわち、ワークＷｚの側面に形成された別の貫通穴にバリ取り工具５５２、５６２が係合して（図４）、その係合状態を維持したままで、ワークＷｚがスライド移動し（図５）、さらに、バリ取り工具５５２、５６２の係合が解除されることより、不図示の部品シューターへの移送が完了する（図６）。ワークＷの位相が一定に整えられていることにより、ワークが部品シューターに一定の姿勢で安定的に投入され、不測のトラブルが防止される。処理がワーク処理ユニット５５、５６が、ワーク配置ポジションＺに対応した位置に戻り（図３）、割り出された位相を維持したまま移送されてきた次のワークに対する処理を続行する。
【００４４】
各工程のワーク配置ポジションＸ、Ｙ、Ｚにおける処理は上記のとおりであり、図３〜６に示されるように、各ワーク配置ポジションに載置されたワークに対する処理は、並行して同時、かつ連続的に行われる。
【００４５】
なお、上記の実施形態では、工具の進退（係合）方向が、ワークの移送される方向に対して直角となるように構成されていたが、例えば、図７に示されるワーク処理ユニット５９１および６０１に固定された工具５９２および６０２のように、ワークの加工対象部位の位置によって、工具の進退（係合）方向が、ワークの移送される方向に対して斜めに交差するようにもできる。このようにすれば、ワークＷの加工対象部位と工具の向きを合わせるために、ワークの位相割り出しをやり直す必要がない。
【００４６】
また、上記実施形態では、ワーク配置ポジションＹ、Ｚのいずれについても、工具の進退（係合）方向が、ワークの移送される方向に対して同じ交差角（直角）となるように構成されていたが、例えば、図７に示されるワーク処理ユニット５９１および６０１に固定された工具５９２および６０２のように、工具の進退（係合）方向を、前工程のワーク処理ユニット５７１および５８１に固定された工具５７２および５８２と異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、次工程において異なる角度から工具を係合させなければならない場合でも、ワークの向きをセットし直す必要がない。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、同一工程で対向して配置されたワーク処理ユニットでは、工具が同一方向に進退（係合および係合解除）するように構成されていたが、例えば、図８に示されるワーク処理ユニット６３１および６４１に固定された工具６３２および６４２のように、対向する工具の進退（係合および係合解除）方向が交差するものであってもよい。なお、交差角があっても、工具の推力の同方向成分は相互に支持されて、ワークの支持固定部材に加わる横方向の負荷が小さくなるとともに、ワークＷの位置ブレが小さく抑えられる効果は奏するものである。
【００４８】
また、上記の実施形態では、ワークを加工処理する工具としてバリ取り工具が用いられていたが、これに限らず、ワークに係合し、その係合状態を維持したまま、ワークを移送できるものであれば何でもよい。例えば、ワーク処理ユニットと工具の間に回転モーターを介在させるようにしておき、その先端に、ワークを加工処理する工具としてドリル、タップ、ナットランナー等を備えておいてもよい。また、これらの工具を順番に配列しておくことにより、ワークＷの同一部位に対して穴開け加工、ネジ溝切り加工、ボルト締め加工をするという一連の作業を行わせることもできる。それぞれ、ドリルとドリル穴、タップとネジ穴、ナットランナーとボルトを係合させて、ワーク処理ユニットを移動させることにより、次工程へ、前工程と同じ位相を維持した状態でワークを移送することができる。
【００４９】
「加工処理」の字句からは、一般にワークＷ自体に手を加える工具が対象になると理解されるが、ここでは、ワークに形成された穴に係合して内部を検査する検査工具のようなものも含めることができる。
【００５０】
上記の実施形態では、ワークに設けられた貫通穴が角穴およびこれに係合される工具も角形であったため、ワークに対して工具のみを係合させるだけでワークの保持姿勢が一定に定まったが、例えば、係合される工具が丸棒状である等の事情により、工具の係合だけではワークの保持姿勢を維持できず、移送途中にワークが動いてしまう場合も考えられる。このような場合には、ワーク処理ユニットに工具とともに進退する係合部材を固定し、工具とともにワークに係合するようにしておくことにより、３点以上で支持して、移送時においてワークを確実に保持することができる。
【００５１】
上記の実施形態では、対となる処理ユニットの両方に工具を備え、ワークＷを両側から加工処理していたが、一方の処理ユニットにのみ加工処理をする工具を装着し、他方の処理ユニットはワークＷを把持させるための当て具（押圧具、係合具）だけを装着しておいてもよい。例えば、処理ユニット５３と５４のうち、５３にのみバリ取り工具を装着しておき、５４にはワークＷを加工処理せずに押圧または係合するだけの当て具を装着してもよい。このようにすれば、ワークの片面側のみに工具を係合させる場合であっても、ワークを安定的に保持して移送することができる。また、ワークに対する工具の係合と、当て具の押圧または係合を同時に行うことにより、双方の推力を支持し合うので、固定支持具の故障やワークの位置ずれを防止できる。
【００５２】
上記の実施形態では、ワークＷの加工処理を行う工程は、２工程（Ｙ、Ｚ）であったが、３工程以上としてもよいし、１工程のみとしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係るワーク処理装置によれば、工具をワークに係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、そのワークと工具の係合状態を維持したままで工具を移動させるので、専用のチャックや移動シャトルを設ける必要がなく装置の簡素化、小型化、低コスト化等を図ることができる。また、次工程のワーク配置ポジション等においてワークの位相が割り出されている必要がある場合においても、ワークと工具の係合状態を維持したままでワーク処理ユニットを直線移動させるので、その加工処理工程におけるワークの姿勢を保ったままで次工程のワーク配置ポジション等へ移送することができて、ワークの位相を再度割り出す等の手数を省くこともできる。さらに、ワークの加工処理（工具の係合および係合の解除）が、チャックおよびチャックの解除を兼ねるため、ワークの加工処理時間を全体として短くすることができるメリットがある。
【００５４】
さらに、ワークに対して工具を両側から同時に挟み込むように係合させるので、ワークの表裏の異なる箇所を１工程で加工処理することができるとともに、ワークを反転させる工程を設ける必要がなく、加工処理ラインの短縮化、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、ワークに対し一方側からのみ工具が係合する場合に比較して、各工程でのワークの固定支持部材に加わる負荷が少なくなり、故障の心配が少なく済むとともに、ワークの位置ずれが少なく確実に加工処理されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るワーク処理装置を示す側面図
【図２】本願発明に係るワーク処理装置の図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】本願発明に係るワーク処理装置の図１におけるＢ−Ｂ断面図
【図４】図３において、工具がワークに係合した状態を示す図
【図５】図３において、ワークが次工程に移送された状態を示す図
【図６】図３において、工具がワークから係合解除した状態を示す図
【図７】本願発明に係るワーク処理装置の変形例を示す図
【図８】本願発明に係るワーク処理装置の別の変形例を示す図
【図９】加工処理されるワークの側面図
【図１０】加工処理されるワークの図９におけるＤ−Ｄ断面図
【図１１】従来のワーク処理装置を示す側面図
【図１２】従来のワーク処理装置の図１１におけるＥ−Ｅ断面図
【図１３】従来のワーク処理装置の図１１におけるＦ−Ｆ断面図
【図１４】図１３において、工具がワークに係合した状態を示す図
【図１５】図１３において、ワークがチャックされた状態を示す図
【図１６】図１３において、ワークが次工程に移送された状態を示す図
【図１７】従来のワーク処理装置で、工具がワークに係合した状態を示す拡大側面図
【符号の説明】
１ワーク処理装置
５３ワーク処理ユニット
５４ワーク処理ユニット
５３２バリ取り工具
５４２バリ取り工具
７ボールネジナット機構
８サーボモータ
Ｙワーク配置ポジション
Ｚワーク配置ポジション

Claims

ワーク配置ポジションと、該ワーク配置ポジションに対応する位置に配置されたワーク処理ユニットと、該ワーク処理ユニットに固定され、前記ワーク配置ポジションに配置されたワークに対する加工処理を行う工具とを有してなり、ワークを前記工具により加工処理するとともに、前記ワーク配置ポジションから次工程に移送することができるワーク処理装置において、前記ワーク処理ユニットは、前記工具をワークに係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、前記工具のワークに対する係合状態を維持したままで直動的に次工程に移動することにより、ワークを次工程に移動させ、次工程で前記工具のワークに対する係合状態を解除してワークを次工程に配置し、前工程に戻っていくことを特徴とするワーク処理装置。
ワーク配置ポジションと、該ワーク配置ポジションに対応する位置に配置されたワーク処理ユニットと、該ワーク処理ユニットに固定され、前記ワーク配置ポジションに配置されたワークに対する加工処理を行う工具とを有してなり、ワークを前記工具により加工処理するとともに、前記ワーク配置ポジションから次工程に移送することができるワーク処理装置において、前記ワーク処理ユニットは、前記ワーク配置ポジションを挟んだ両側に対向した状態で連結して配置され、前記工具をワークの両側から同時に係合させることによりワークに対する加工処理を行うとともに、前記工具のワークに対する係合状態を維持したままで、直動的に次工程に移動することによりワークを次工程に移動させ、次工程で前記工具のワークに対する係合状態を解除してワークを次工程に配置し、前工程に戻っていくことを特徴とするワーク処理装置。