JP4438263B2

JP4438263B2 - Compound parts processing system

Info

Publication number: JP4438263B2
Application number: JP2001271456A
Authority: JP
Inventors: 田中　　慎二; 毅彦河村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: JP2003080435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベアリングにより結合されて互いに回転自在な２つの部品からなる複合部品、例えばホイール用軸受装置等を加工する複合部品加工システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のホイール用軸受装置は、内周側の部品と外周側の部品との２つの部品を、互いにベアリングにより回転自在に結合した複合部品とされる。このような複合部品において、内外の部品を相互に組み立た後に、精度向上のために、切削等の加工を施すことが必要な場合がある。このような複合部品の加工は、工作機械において、一方の部品をチャッキングし、他方の部品を回転させて、切削刃を近づけて加工する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ホイール用軸受装置等の複合部品において、例えば、一方の部品にはボルトが、他方の部品にはケレ等の凹凸があることがある。その場合、工作機械において、ボルトがチャック作業の邪魔となることがあり、またケレに対しては、その位置に合わせて引っ掛けを行うことが必要となる場合がある。そのため、工作機械への複合部品の搬入時に位相を合わせる必要があり、部品搬入の自動化の妨げとなっていた。
【０００４】
この発明の目的は、複合部品を容易に適切な位相で工作機械に搬入することができ、円滑に複合部品の加工が行える複合部品加工システムを提供することである。
この発明の他の目的は、位相合わせ手段および部品搬送手段の構成の簡易や、メンテナンスの容易を図ることである。
この発明のさらに他の目的は、複合部品に工作機械におけるチャック動作の邪魔となるボルトがあっても、工作機械で円滑にその複合部品をチャックできるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の複合部品加工システムは、ベアリングにより結合されて互いに回転自在な２つの部品からなる複合部品を加工するシステムであって、工作機械と、前記複合部品を載置する部品ストッカと、部品ストッカから工作機械に複合部品を搬送する部品搬送手段と、この部品搬送手段の搬送経路に設けられ、前記２つの部品それぞれについて前記工作機械に搬入するために適した回転位相に合わせる位相合わせ手段とを備え、前記部品搬送手段は、部品ストッカから複合部品を取り出し、位相合わせ手段により合わされた回転位相のまま工作機械に搬入するものとする。
この構成によると、部品搬送手段は、部品ストッカの複合部品を搬送し、工作機械に搬入する。この間に、その搬送経路で、位相合わせ手段は、複合部品における２つの部品のそれぞれについて、工作機械に搬入するために適した回転位相に合わせる。部品搬送手段は、この位相合わせ手段により合わされた回転位相のまま、複合部品を工作機械に搬入する。
工作機械に搬入するために適した回転位相に合わせる一例を示すと、複合部品にチャック作業の邪魔となる部分や、チャック後の部品回転操作のための引っ掛け用部分があった場合に、チャック作業の邪魔となる部分が、チャックに干渉しない位置となり、また部品回転操作等のための引っ掛け用部分が、引っ掛け手段に対応する位置となるように、複合部品の２つの部品のそれぞれの回転位相を合わせることである。このように、複合部品における２つの部品のそれぞれの回転位相を、工作機械への搬入に適した回転位相に合わせるため、工作機械に円滑にその複合部品を搬入することができ、工作機械における加工が円滑が行える。
【０００６】
この発明において、前記位相合わせ手段は、前記複合部品における一方の部品の位相を合わせる第１の位相合わせ装置と、他方の部品の位相を合わせる第２の位相合わせ装置とでなり、これら第１および第２の位相合わせ装置を、互いに前記搬送経路における上流側と下流側に配置しても良い。
位相合わせ手段は、一個体の装置で複合部品における２つの部品の回転位相を合わせるものとしても良いが、その場合、位相合わせ手段が複合機能を有するものとなるため、構成が煩雑となり、それに伴ってメンテナンスも複雑となる。これに対して、上記のように第１および第２の位相合わせ装置を設けた場合、個々の位相合わせ装置は単独の位相合わせ機能のもので済み、構成が簡単となる。したがってメンテナンスも容易になる。また、これら第１および第２の位相合わせ装置は、互いに前記搬送経路における上流側と下流側に配置するため、両位相合わせ装置間の複合部品の搬送が容易である。
【０００７】
なお、上記部品搬送手段が複合部品におけるいずれか片方の部品を把持して搬送するものである場合に、下流側に配置される第２の位相合わせ装置は、把持しない方の部品の回転位相を合わせるものとすることが好ましい。これにより、搬送する間の回転位相のずれの発生を低減できる。すなわち、位相合わせ手段で複合部品の回転位相を位相合わせ手段で合わせても、片方の部品だけを把持して搬送すると、搬送する間に非把持側の部品が回転位相のずれを生じることがある。この場合に、下流側に配置される第２の位相合わせ装置が、非把持側の部品の回転位相を合わせるものとすると、非把持側の部品の回転位相合わせ後の搬送距離が短くなり、それだけ搬送する間の回転位相のずれの発生が少なくなる。上記部品搬送手段は、複合部品を順次受け渡す複数の搬送装置を組み合わせたものであっても良い。その場合、少なくとも複合部品を工作機械に搬入する部分を構成する搬送装置が、複合部品におけるいずれか片方の部品を把持して工作機械に搬入を行うものとすることが好ましい。
【０００８】
この発明において、複合部品の前記一方の部品がボルトを有しているものである場合に、前記位相合わせ手段は、前記一方の部品については、前記工作機械で前記ボルトを避けるように回転位相を合わせるものとしても良い。
これにより、複合部品に工作機械におけるチャック動作の邪魔となるボルトがあっても、工作機械で円滑にその複合部品をチャックすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。この複合部品加工システムは、複合部品５０を加工するシステムであり、まず加工対象となる複合部品５０の一例を図１２，図１３と共に説明する。複合部品５０は、ベアリング５３により結合されて互いに回転自在な２つの部品５１，５２からなる。図示の例では、複合部品５０は、自動車のホイール用軸受からなる。複合部品５０はブレーキモジュールを兼ねるものであっても良い。ベアリング５３は、転がり軸受であり、転動体５３ａと上記２つの部品５１，５２に形成された軌道面とで構成される。一方の部品５１および他方の部品５２は、それぞれフランジ５１ａ，５２ａを有しており、これらのフランジ５１ａ，５２ａに、それぞれ周方向の複数箇所にボルト挿通孔５４，５５が形成されて、各ボルト挿通孔５４，５５にボルト５６，５７が圧入等により取付けられている。一方の部品５１は、車体へ取付けられる固定側の部品である。他方の部品５２は回転側の部品であって、フランジ５２ａにホイールが取付けられる。他方の部品５２は、端面における円周方向の一部に、ケレ等の被係合部５８を有している。被係合部５８は凸部からなるが、凹部であっても良い。一方の部品５１は、図１３に示すように、正面形状が非円形とされており、フランジ５１ａの外周形状が三角形等の多角形状とされている。
なお、同図の複合部品５０は一例を示したものであり、複合部品５０の２つの部品５１，５２は、滑り軸受を介して結合されたものであっても良い。
【００１０】
図１はこの複合部品加工システムのレイアウトを示す。この複合部品加工システムは、工作機械１と、複合部品５０を載置する部品ストッカ２と、部品ストッカ２から工作機械１に複合部品を搬送する部品搬送手段３と、この部品搬送手段３の搬送経路に設けられて複合部品５０の２つの部品５１，５２のそれぞれについて工作機械１に搬入するために適した回転位相に合わせる位相合わせ手段４とを備える。工作機械１は複数台が並設されている。位相合わせ手段４は、複合部品５０における一方の部品５１の位相を合わせる第１の位相合わせ装置４Ａと、他方の部品５２の位相を合わせる第２の位相合わせ装置４Ｂとでなる。これら第１および第２の位相合わせ装置４Ａ，４Ｂは、互いに上記搬送経路における上流側と下流側に配置されている。第１の位相合わせ装置４Ａは、複数の工作機械１に対して共通して使用されるものであり、部品ストッカ２の近傍に１台が設けられている。第２の位相合わせ装置４Ｂは、個々の工作機械１の近傍に設けられている。第２の位相合わせ装置４Ｂは部品寸法の測定装置を兼ねるものである。
【００１１】
部品ストッカ２は、工作機械１による加工前の素材となる複合部品５０を保管する手段であり、保管した複合部品５０を部品取出し部２ａに順次１個ずつ載置する取り出し機構（図示せず）を有している。工作機械１の並びに対して、部品ストッカ２と反対側に、工作機械１で加工された複合部品５０を保管する製品ストッカ５が設置され、上記部品搬送手段３は工作機械１から製品ストッカ５への搬送も可能とされている。
【００１２】
部品搬送手段３は、部品ストッカ２から工作機械１までの搬送経路の一部ずつの区間の搬送をそれぞれ行う複数の搬送装置６〜１０で構成されている。また、部品搬送手段３は、さらに製品ストッカ５の付近の搬送を行う搬出端の搬送装置１１を備えている。
【００１３】
部品搬送手段３を構成する第２の搬送装置７は、部品ストッカ２の近傍から製品ストッカ５の近傍に渡って設置されており、個々の工作機械１に対してそれぞれ搬送を行うように複数台が平行に設置されている。第２の搬送装置７は、複合部品５０を載せる往復台７ｂを走行路７ａ上で往復移動させるシャトル型のものであり、工作機械１に対する上手側部分が搬入シャトル、下手側の部分が搬出シャトルとなる。往復台７ｂは、一つの走行路７ａに対して１つまたは複数設置される。
【００１４】
第１の搬送装置６は、部品ストッカ２の部品取出し部２ａと、第１の位相合わせ装置４Ａと、各第２の搬送装置７の始端の間で複合部品５０の搬送を行う手段であり、１台で複数の第２の搬送装置７に対する搬送が共用される。部品取出し部２ａと、第１の位相合わせ装置４Ａと、各第２の搬送装置７の始端は、一列の略直線上に並んでいる。第１の搬送装置６は、複合部品５０における第１の部品５１を把持して搬送するものとしてある。
第３の搬送装置８は、第２の搬送装置７と工作機械１の搬入部１２との間で複合部品５０の搬送を行う手段であり、個々の工作機械１に対して設けられている。工作機械１の近傍には上記搬入部１２と並んで搬出部１３が設けられ、第３の搬送装置８は搬出部１３からの複合部品５０の搬出も可能とされている。第３の搬送装置８は、第１の搬送装置６と同じく、複合部品５０における第１の部品５１を把持して搬送するものとしてある。搬入部１２および搬出部１３は、それぞれ複合部品５０を載せる載置台で構成されている。また、搬入部１２および搬出部１３は、上記載置台を昇降させる昇降機構を有しており、搬入リフタおよび搬出リフタとしてそれぞれ構成される。
第４の搬送装置９は、搬入部１２と第２の位相合わせ装置４Ｂとの間で複合部品５０を往復させる手段である。
【００１５】
第５の搬送装置１０は、工作機械１の搬入部１２と、工作機械１における加工時のワーク保持位置１４との間で複合部品５０を搬送する手段であり、ガントリ式のローダで構成されている。第５の搬送装置１０は、ワーク保持位置１４と搬出部１３との間の搬送も行う。
搬出端の搬送装置１１は、任意の第２の搬送装置７の終端と製品ストッカ５における所定位置５ａとの間で複合部品５０を搬送する手段である。
【００１６】
工作機械１は、複合部品５０の旋削等の機械加工を行うものである。図２に示すように、工作機械１は、例えば旋盤からなり、複合部品５０を把持するチャック１５と刃物台１６とを備える。チャック１５は、主軸台１７に設置された主軸（図示せず）に設けられた主軸チャックである。チャック１５の中心が上記ワーク保持位置１４となる。刃物台１６は、ベッド１８上に主軸台１７に対して遠近方向および軸方向に移動自在に設置されている。刃物台１６はタレットからなり、ベッド１８上に送り台１９を介して設置されている。送り台１９は、直交する２軸方向にそれぞれ進退自在な２段積みのベース１９Ａおよびキャリッジ１９Ｂにより構成される。刃物台１６には、工具２０としてバイト等の固定工具やミリングヘッド等の回転工具が設置されている。
【００１７】
図３に示すように、チャック１５は複合部品５０を把持する手段であり、一方の部品５１の外周の複数箇所をチャック爪１５ａにより把持する。また、チャック１５は、複合部品５０の一方の部品５１の段部等の軸方向面５１ｂに当接して複合部品５０の軸方向の位置決めを行うロケータ１５ｂが設けられている。チャック爪１５ａおよびロケータ１５ｂは、チャック本体１５ｃの周方向複数箇所に放射状に設けられている。チャック爪１５ａはチャック１５の半径方向に進退して把持を行う。
【００１８】
工作機械１には、チャック１５と対面して、チャック１５に把持された複合部品５０における他方の部品５２を回転させる部品回転手段２２が設けられている。この部品回転手段２２は、モータ（図示せず）により回転駆動される回転軸２３を部品５２に係合させ、回転軸２３の回転により部品５２を回転させるものである。回転軸２３は、部品５２の被係合部５８に対して回転方向に係合する係合部２４を先端に有している。係合部２４は、部品５２の被係合部５８に対して、軸方向には係合せず、相対移動が自在なものとされている。回転軸２３は、チャック１５に対して相対的に進退可能に設けられ、進退駆動手段（図示せず）によりその進退動作が行われる。
この工作機械１は、チャック１５に把持された複合部品５０における他方の部品５２を回転軸２３で回転させながら、工具２０を部品５２に当てることによって、部品５２の加工が可能なものとされる。この実施形態では、部品５２のフランジ５２ａにおけるホイール取付側面５２ａａを、バイトからなる工具２０により旋削加工するものとしている。
【００１９】
図４〜図６は、部品搬送手段３を構成するガントリローダとなる搬送装置１０の具体例を示す。この搬送装置１０は、レール２５に沿って走行する走行台２６に、前後移動台２７を介して昇降ロッド２８を設置し、昇降ロッド２８の下端にローダヘッド２９を設けたものである。前後移動台２７は走行台２６に対して前後に進退駆動可能であり、昇降ロッド２８は昇降駆動可能である。ローダヘッド２９は、２つのローダチャック３０を有しており、両ローダチャック３０の位置を互いに入れ換える機構（図示せず）を備えている。２つのローダチャック３０は、それぞれ主軸チャック１５に対面する横向き姿勢と、下向き姿勢とされている。
【００２０】
各ローダチャック３０は、図５に示すように、複合部品５０における一方の部品５１の回転位相を定める位相拘束部３１と、他方の部品５２を挟んで把持する複数のチャック爪３２とを有している。位相拘束部３１は、一方の部品５１の外周を非円形にする要素となる異形部分５１ｄに係合する部分で構成される。図示の例では、異形部分５１ｄは、多角形状となったフランジ５１ａにおける外周の角部である。位相拘束部３１は角部からなる異形部分５１ｄが嵌まり込む溝状部分で形成されている。ローダチャック３０は、複合部品５０を把持するときに、位相拘束部３１と複合部品５０の異形部分５１ｄの回転位相が若干ずれていても、位相拘束部３１から外れない範囲であれば把持が可能である。
【００２１】
図７は部品搬送手段３における第１の搬送装置６を示す。この搬送装置６は、レール３３に沿って走行する走行体３４に、複合部品５０を把持するチャック３５を設けたものである。走行体３４はサーボモータ等のモータ（図示せず）により進退駆動される。チャック３５は、複合部品５０の第１の部品５１を両側から挟んで把持するものとしてある。
複合部品５０は、部品ストッカ２の部品取出し部２ａにおいて、一方の部品５１が上側となるように載置されており、搬送装置６は複合部品５０をこの姿勢のままで搬送する。
図８は、第２の搬送装置７における往復台７ｂに複合部品５０が載せられた状態を示す。往復台７ｂは、複合部品５０のボルト５７が干渉しないように載せる突出台部３６を有している。
【００２２】
図１０は、位相合わせ手段４における第１の位相合わせ装置４Ａに複合部品５０を設置した状態を示す。第１の位相合わせ装置４Ａは、複合部品５０を他方の部品５２が下向きとなる姿勢で載置する載置台４０と、載置された複合部品５０における一方の部品５１に係合して一方の部品５１を他方の部品５２に対して回転させる部品回転機構４１とで構成される。載置台４０は、複合部品５０のボルト５７が干渉しないように載せる突出台部４０ａを有している。部品回転機構４１は、一方の部品５１の一部、例えばボルト５６に係合する係合部材４１ａと、この係合部材４１ａを移動させる係合部材移動機構４１ｂとで構成される。係合部材移動機構４１ｂは、係合部材４１ａを複合部品５０の中心回りに旋回移動させるものとしてある。第１の位相合わせ装置４Ａは、複合部品５０の一方の部品５１の円周方向の所定部分、例えばボルト５６が所定の回転位相に位置することを検出する検出手段（図示せず）を有し、この検出手段の検出信号によって部品５２の回転を止める停止位相制御手段（図示せず）を有している。上記所定の回転位相は、例えば載置台４０に対する回転位相である。
【００２３】
図９は、部品搬送手段３における第３の搬送装置８とその周辺部分を示す。この搬送装置８は、レール３３に沿って走行する走行体３８に、複合部品５０を把持するチャック３９を設けたものである。走行体３８はサーボモータ等のモータ（図示せず）により進退駆動される。チャック３９は、第１の搬送装置６（図７）と同様に、複合部品５０の第１の部品５１を両側から挟んで把持するものとしてある。
図９において、搬入部１２で複合部品５０（同図には図示せず）を載せる載置台４２は、この搬入部１２と第１の位相合わせ装置４Ｂの所定位置との間で、ガイド台４３上を往復移動可能とされている。同図では、載置台４２を２つ示してあるが、これら２つの載置台４２の図は、一つの載置台４２の各移動位置の状態を示す。上記第４の搬送装置９は、このように載置台４２を進退させる装置である。
【００２４】
図１１は第２の位相合わせ装置４Ｂを示す。この位相合わせ装置４Ｂは、複合部品５０における一方の部品５１の回転位相を保持しておいて、他方の部品５２の回転位相を所定の位相に合わせる装置である。所定の回転位相は、例えば位相合わせ装置４Ｂの基台４４に対する回転位相である。基台４４は、上記載置台４２を案内するガイド台４３を兼ねるものとしてある。載置台４２は、同図に示すように複合部品５０をボルト５７が干渉しないように載せる突出台部４２ａを有しており、この突出台部４２ａは、載置台４２の上下に貫通する貫通孔４２ｂを有する中空筒状とされている。
【００２５】
第２の位相合わせ装置４Ｂは、載置台４２に載せられた複合部品５０の一方の部品５１における円周方向の所定位置、例えばボルト５６に係合して一方の部品５１の回り止めを行う位相保持部材４５と、載置台４２に載せられた複合部品５０の他方の部品５２を持ち上げて回転させる部品回転機構４６とを備える。部品回転機構４６は、他方の部品５２に当接する当接部材４７と、この当接部材４７を昇降させる昇降機構４８と、当接部材４７を回転させる回転機構４９とで構成される。昇降機構４８はシリンダ装置からなり、基台４４に回転自在に設置されている。回転機構４９は、モータ４９ａと、このモータ４９ａの回転を昇降機構４８に伝えるギヤ列等の伝達機構４９ｂとで構成される。
第２の位相合わせ装置４Ｂは、複合部品５０における他方の部品５２の円周方向の所定部分、例えばボルト５７が所定の回転位相に位置したことを検出する検出手段６１と、この検出手段６１の検出信号によって回転機構４９の回転を止める停止位相位相制御６２を備える。検出手段６１は近接スイッチ等からなる。
【００２６】
第２の位相合わせ装置４Ｂは、部品寸法の測定装置を兼ねるものであり、所定位置に載置された複合部品５０の所定部分の寸法を測定する測定手段６３が設けられている。上記所定位置は、載置台４２上の位置である。複合部品５０の測定を行う上記所定部分の寸法は、一方の部品５１のフランジ５１ａと他方の部品５２ａのフランジ５２ｂの互いに背を向き合う面間の寸法Ｈである。
測定手段６３は、レーザ測長器等の測定ヘッド６４により、この測定ヘッド６４と複合部品５０のフランジ５１ａとの距離を測定するものであり、測定値から寸法Ｈを演算する演算手段６５を有している。測定ヘッド６４は、複合部品５０の複数箇所にそれぞれ対面するように、複数個（例えば３個）設けられており（それぞれに符号ａ〜ｃを付した）、演算手段６５は、各測定ヘッド６４で得た測定値を平均した値を演算し、その平均値を寸法演算に用いる。この例では、既知の値である測定ヘッド６４から載置台４２の載置面までの距離から、測定値の平均値（例えば（ａ＋ｂ＋ｃ）／３）を差し引いた値を、寸法Ｈの測定値とする。複数の測定ヘッド６４は、共通の支持部材６６に設置されている。
測定手段６３は、加工取代を均一にするために測定するものであり、演算手段６５は、寸法Ｈの測定結果に応じた加工基準を工作機械１の制御装置（図示せず）に与える。
【００２７】
上記構成の動作を説明する。図１の部品ストッカ２の複合部品５０は、１個ずつ部品搬送手段３により工作機械１に順次搬送する。すなわち、部品搬送手段３における第１〜第５の搬送装置６〜１０を経て工作機械に搬送する。
この搬送経路で、複合部品５０は、まず第１の搬送装置６により部品ストッカ２の部品取出し部２ａから位相合わせ手段４における第１の位相合わせ装置４Ａに搬送する。図１０のように第１の位相合わせ装置４Ａの載置台４０に載せられた状態で、複合部品５０は、一方および他方の部品５１，５２とも、回転位相が様々である。この状態で、第１の位相合わせ装置４Ａにより、上側にある一方の部品５１を部品回転機構４１で回転させ、所定の位相とする。この所定の回転位相は、後に図３のように工作機械１に搬入するときに、ボルト５６がチャック爪１５ａに干渉しない回転位相である。
第１の搬送装置６は、このように回転位相の定まった一方の部品５１を把持して第２の搬送装置７へ搬送する。このため、第２の搬送装置７における往復台７ｂに載せられた複合部品５０は、一方の部品５１の回転位相が定まった状態である。シャトル形式の第２の搬送装置７は、この載置状態を維持して複合部品５０を搬送する。このとき、特に拘束しなくても、搬送の間に第１の部品５１の回転位相がすれることがない。若干の回転位相の変化が生じたとしても、後に説明するように、ローダ式の搬送装置１０で把持するときに回転位相が戻される。
【００２８】
第２の搬送装置７により、対応する工作機械１の第３の搬送装置８の位置まで搬送されると、第３の搬送装置８は、複合部品５０における一方の部品５１を把持して搬入台１２へ搬送する。このように、一方の部品５１を把持するため、第３の搬送装置８による搬送の間も、一方の部品５１の回転位相は変化しない。
搬入部１２に搬送された複合部品５０は、載置台４２に載せられたまま、第４の搬送装置９によって第２の位相合わせ装置４Ｂに搬入される。
図１１に示すように、第２の位相合わせ装置４Ｂでは、複合部品５０は、一方の部品５１が位相保持部材４５で回り止めされた状態で、他方の部品５２が当接部材４７で若干持ち上げて回転させられる。他方の部品５２のボルト５７が検出手段６１で検出されると、回転が止められる。このようにして、他方の部品５２も所定の回転位相とされる。この回転の後、またはこの回転の前に、部品寸法Ｈが測定手段６３で測定される。
【００２９】
このように両方の部品５１，５２の回転位相が所定位相とされた複合部品５０は、載置台４２に載せられたまま、搬入部１２に戻される。搬入部１２上の複合部品５０は、ガントリローダからなる第５の搬送装置１０（図４）により、その下向きのローダチャック３０で把持される。このとき、ローダチャック３０は、図５のように、一方の部品５１のフランジ５１ａの角部からなる異形部分５１ｄに位相拘束部３１が係合した状態で、他方の部品５２を把持する。このため、ローダチャック３０は、複合部品５０の両方の部品５１，５２の回転位相を所定位相に拘束した状態で把持することになる。異形部分５１ｄに位相拘束部３１を係合させるときに、若干の位相のずれがあっても、位相拘束部３１の形状に異形部分５１ｄが倣うことで、回転位相が正しく修正される。
【００３０】
このように、ローダチャック３０で把持された複合部品５０は、ガントリローダからなる搬送装置１０の動作によって、工作機械１のワーク保持位置１４まで搬送され、主軸チャック１５（図６）に搬入される。ローダチャック３０は、複合部品５０を受け取るときは下向き姿勢であるが、主軸チャック１５に搬入するときは、ローダヘッド２９の機構により、横向き姿勢とされる。ローダヘッド２９に２つのローダチャック３０が設けられているのは、主軸チャック１５の加工済みの複合部品５０を空のローダチャック３０で受け取り、搬送してきた複合部品５０をその後に主軸チャック１５へ搬入することで、搬入，搬出の動作を一度に行うためである。
【００３１】
このようにしてガントリローダからなる搬送装置１０で主軸チャック１５に複合部品５０を搬入するときに、搬送装置１０のローダチャック３０に把持されている複合部品５０は、両方の部品５１，５２が、位相合わせ手段４によって所定の回転位相に合わせられた状態にある。そのため、図３のように主軸チャック１５で複合部品５０を把持するときに、一方の部品５１のボルト５６がチャック爪１５ａと干渉してチャック不能になることがなく、円滑にチャックが行える。また、他方の部品５２の被係合部５８に部品回転手段２２の回転軸２３の係合部２４を係合させるときに、回転位相のずれによって係合不能となることがなく、円滑に係合が行える。
【００３２】
この複合部品加工システムによると、このように、複合部品を容易に適切な位相で工作機械に搬入することができ、円滑に複合部品をチャックして加工することができる。また、位相合わせ手段４を、複合部品５０における一方の部品５１の位相を合わせる第１の位相合わせ装置４Ａと、他方の部品５２の位相を合わせる第２の位相合わせ装置４Ｂとで構成したため、各位相合わせ装置４Ａ，４Ｂが単独の回転機能を有するもので済んで、位相合わせ手段４の構成が簡単にでき、そのメンテナンスも容易になる。また、これら第１および第２の位相合わせ装置４Ａ，４Ｂを搬送経路における上流側と下流側に配置したため、２つの装置に分けながら、搬送のための構成も簡易なもので済む。特に、第２の位相合わせ装置４Ｂが複合部品５０の測定手段を兼ねるものである場合は、システム全体としての構成の簡易化の効果が大きい。この実施形態のように、工作機械１が複数あって、個々の工作機械１の前に第２の位相合わせ装置４Ｂを配置し、第１の位相合わせ装置４Ａを部品ストッカ２から複数の工作機械１への共通の搬送経路部分に配置した場合は、第１の位相合わせ装置４Ａが１台で済み、さらに構成の簡易化の効果に優れる。
【００３３】
【発明の効果】
この発明の複合部品加工システムは、ベアリングにより結合されて互いに回転自在な２つの部品からなる複合部品を加工するシステムであって、工作機械と、前記複合部品を載置する部品ストッカと、部品ストッカから工作機械に複合部品を搬送する部品搬送手段と、この部品搬送手段の搬送経路に設けられ、前記２つの部品それぞれについて前記工作機械に搬入するために適した回転位相に合わせる位相合わせ手段とを備え、前記部品搬送手段は、部品ストッカから複合部品を部品を取り出し、位相合わせ手段により合わされた回転位相のまま工作機械に搬入するものとしたため、複合部品を容易に適切な位相で工作機械に搬入することができ、円滑に複合部品をチャックして加工することができる。
前記位相合わせ手段が、前記複合部品における一方の部品の位相を合わせる第１の位相合わせ装置と、他方の部品の位相を合わせる第２の位相合わせ装置とでなり、これら第１および第２の位相合わせ装置を、互いに前記搬送経路における上流側と下流側に配置した場合は、位相合わせ手段および部品搬送手段の構成の簡易や、メンテナンスが容易となる。
複合部品の前記一方の部品がボルトを有している場合に、前記位相合わせ手段が、前記工作機械で前記ボルトを避けるように回転位相を合わせるものとした場合は、複合部品に工作機械におけるチャック動作の邪魔となるボルトがあっても、工作機械で円滑にその複合部品をチャックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる複合部品加工システムのレイアウト図である。
【図２】同システムにおける工作機械の正面図である。
【図３】同工作機械の主軸チャックの周辺を示す拡大破断側面図である。
【図４】同システムにおけるローダ形式の搬送装置の斜視図である。
【図５】ローダチャックの拡大平面図である。
【図６】同搬送装置のローダヘッド部と主軸チャックの関係を示す側面図である。
【図７】同システムにおける第１の搬送装置およびその周辺を示す正面図である。
【図８】同システムにおける第２の搬送装置の往復台と複合部品の関係を示す拡大正面図である。
【図９】同システムにおける第３の搬送装置とその周辺部を示す斜視図である。
【図１０】同システムにおける第１の位相合わせ装置の正面図である。
【図１１】同システムにおける第２の位相合わせ装置の正面図である。
【図１２】複合部品の一例を示す断面図である。
【図１３】同複合部品の正面図である。
【符号の説明】
１…工作機械
２…部品ストッカ
３…部品搬送手段
４…位相合わせ手段
４Ａ…第１の位相合わせ装置
４Ｂ…第２の位相合わせ装置
５…製品ストッカ
６〜１１…搬送装置
１２…搬入部
１３…搬出部
１５…チャック
２２…部品回転手段
３０…ローダチャック
３１…位相拘束部
３２…チャック爪
４０…載置台
４１…部品回転機構
４２…載置台
４５…位相保持部材
４６…部品回転機構
５０…複合部品
５１…一方の部品
５２…他方の部品
５１ａ，５２ａ…フランジ
５１ｄ…異形部分
５３…ベアリング
５６，５７…ボルト
５８…被係合部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite part processing system for processing a composite part composed of two parts coupled to each other by a bearing and freely rotatable, for example, a wheel bearing device.
[0002]
[Prior art]
A wheel bearing device for an automobile or the like is a composite part in which two parts, an inner peripheral part and an outer peripheral part, are coupled to each other by a bearing. In such a composite part, after assembling the inner and outer parts, it may be necessary to perform processing such as cutting in order to improve accuracy. In machining of such composite parts, in a machine tool, one part is chucked, the other part is rotated, and the cutting blade is brought close to the machine tool.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a composite part such as the wheel bearing device described above, for example, one part may have an unevenness such as a bolt, and the other part may have an unevenness. In that case, in the machine tool, the bolt may interfere with the chucking operation, and it may be necessary to hook the kellet in accordance with its position. For this reason, it is necessary to adjust the phase when the composite part is carried into the machine tool, which hinders automation of the parts carry-in.
[0004]
An object of the present invention is to provide a composite part machining system that can easily carry a composite part into a machine tool at an appropriate phase and can smoothly process the composite part.
Another object of the present invention is to simplify the configuration of the phase matching means and the component conveying means and to facilitate maintenance.
Still another object of the present invention is to enable a machine tool to smoothly chuck the composite part even if the composite part has a bolt that obstructs the chucking operation in the machine tool.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The composite part processing system according to the present invention is a system for processing a composite part composed of two parts coupled to each other by bearings, the machine tool, a part stocker for mounting the composite part, and a part stocker. Component conveying means for conveying the composite part from the machine tool to the machine tool, and phase adjusting means provided in the conveying path of the component conveying means, for adjusting each of the two parts to a rotational phase suitable for loading into the machine tool. The component conveying means takes out the composite part from the component stocker and carries it into the machine tool with the rotation phase adjusted by the phase adjusting means.
According to this configuration, the component conveying means conveys the composite component of the component stocker and carries it into the machine tool. During this time, the phase adjusting means adjusts each of the two parts in the composite part to a rotation phase suitable for carrying into the machine tool in the conveyance path. The component conveying means carries the composite part into the machine tool with the rotational phase adjusted by the phase adjusting means.
An example of adjusting the rotation phase suitable for loading into a machine tool is as follows: If the composite part has a part that obstructs the chucking work or a hooking part for rotating the part after chucking, the chucking work The rotation phase of each of the two parts of the composite part is set so that the part that interferes with the chuck is in a position that does not interfere with the chuck, and the part for hooking for rotating the part is in a position corresponding to the hooking means. To match. Thus, in order to match the rotational phase of each of the two parts in the composite part with the rotational phase suitable for loading into the machine tool, the composite part can be smoothly carried into the machine tool, and machining in the machine tool can be performed. Can be smooth.
[0006]
In the present invention, the phase adjusting means includes a first phase adjusting device for adjusting the phase of one component in the composite component, and a second phase adjusting device for adjusting the phase of the other component. You may arrange | position a 2nd phase alignment apparatus in the upstream and downstream in the said conveyance path | route mutually.
The phase matching means may be configured to match the rotational phases of two components in a composite part with a single device, but in this case, the phase matching means has a composite function, and the configuration becomes complicated. Maintenance is also complicated. On the other hand, when the first and second phase matching devices are provided as described above, the individual phase matching devices need only have a single phase matching function, and the configuration becomes simple. Therefore, maintenance becomes easy. In addition, since the first and second phase matching devices are arranged on the upstream side and the downstream side in the transport path, it is easy to transport composite parts between both phase matching devices.
[0007]
In addition, when the said component conveyance means is what grips and conveys any one component in a composite component, the 2nd phase alignment apparatus arrange | positioned downstream is the rotation phase of the component which is not grasped. It is preferable to match. Thereby, generation | occurrence | production of the shift | offset | difference of the rotation phase during conveyance can be reduced. That is, even if the rotational phase of the composite part is adjusted by the phase adjusting means by the phase adjusting means, if only one of the parts is gripped and transported, the non-gripping side part may cause a rotational phase shift during the transport. . In this case, if the second phase adjusting device arranged on the downstream side adjusts the rotational phase of the non-gripping side component, the conveyance distance after the rotational phase alignment of the non-gripping side component is shortened. The occurrence of a rotational phase shift during the conveyance is reduced. The component conveying means may be a combination of a plurality of conveying devices that sequentially deliver composite parts. In that case, it is preferable that at least a conveying device constituting a part for carrying the composite part into the machine tool grips one of the parts of the composite part and carries it into the machine tool.
[0008]
In the present invention, when the one component of the composite component has a bolt, the phase adjusting means adjusts the rotational phase of the one component so as to avoid the bolt in the machine tool. It is good as a thing to match.
Thereby, even if the composite part has a bolt that interferes with the chucking operation in the machine tool, the composite part can be smoothly chucked by the machine tool.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This composite part processing system is a system for processing the composite part 50. First, an example of the composite part 50 to be processed will be described with reference to FIGS. The composite part 50 is composed of two parts 51 and 52 that are coupled by a bearing 53 and are rotatable with respect to each other. In the example shown in the figure, the composite component 50 is composed of a wheel bearing for an automobile. The composite part 50 may also serve as a brake module. The bearing 53 is a rolling bearing and includes a rolling element 53 a and raceway surfaces formed on the two parts 51 and 52. One part 51 and the other part 52 have flanges 51a and 52a, respectively, and bolt insertion holes 54 and 55 are formed in these flanges 51a and 52a at a plurality of circumferential positions, respectively. Bolts 56 and 57 are attached to the insertion holes 54 and 55 by press fitting or the like. One part 51 is a fixed part attached to the vehicle body. The other part 52 is a rotating part, and a wheel is attached to the flange 52a. The other component 52 has an engaged portion 58 such as a kerf in part of the end surface in the circumferential direction. The engaged portion 58 is a convex portion, but may be a concave portion. As shown in FIG. 13, one component 51 has a non-circular front shape, and an outer peripheral shape of the flange 51 a is a polygonal shape such as a triangle.
In addition, the composite component 50 of the figure shows an example, and the two components 51 and 52 of the composite component 50 may be coupled via a slide bearing.
[0010]
FIG. 1 shows the layout of this composite part processing system. This composite part processing system includes a machine tool 1, a part stocker 2 on which a composite part 50 is placed, a part transport unit 3 that transports a composite part from the part stocker 2 to the machine tool 1, and transport of the part transport unit 3. Phase adjusting means 4 that is provided in the path and adjusts to the rotational phase suitable for carrying the two parts 51 and 52 of the composite part 50 into the machine tool 1 is provided. A plurality of machine tools 1 are arranged in parallel. The phase matching means 4 includes a first phase matching device 4A that matches the phase of one component 51 in the composite component 50, and a second phase matching device 4B that matches the phase of the other component 52. The first and second phase matching devices 4A and 4B are arranged on the upstream side and the downstream side in the transport path. The first phase matching device 4 A is commonly used for a plurality of machine tools 1, and one unit is provided in the vicinity of the component stocker 2. The second phasing device 4 B is provided in the vicinity of each machine tool 1. The second phase matching device 4B also serves as a part dimension measuring device.
[0011]
The parts stocker 2 is a means for storing the composite parts 50 as raw materials before being processed by the machine tool 1, and a take-out mechanism (not shown) for sequentially placing the stored composite parts 50 one by one on the part take-out portion 2a. have. A product stocker 5 for storing the composite part 50 processed by the machine tool 1 is installed on the side opposite to the part stocker 2 with respect to the arrangement of the machine tools 1, and the part conveying means 3 is transferred from the machine tool 1 to the product stocker 5. Is also possible.
[0012]
The component conveying means 3 is composed of a plurality of conveying devices 6 to 10 that respectively convey a part of the conveying path from the component stocker 2 to the machine tool 1. Further, the component conveying means 3 is further provided with a conveying device 11 at the carry-out end that conveys the vicinity of the product stocker 5.
[0013]
The second conveying device 7 constituting the component conveying means 3 is installed from the vicinity of the component stocker 2 to the vicinity of the product stocker 5, and a plurality of second conveying devices 7 are arranged so as to convey each of the machine tools 1. Are installed in parallel. The second transfer device 7 is of a shuttle type that reciprocates the carriage 7b on which the composite part 50 is placed on the traveling path 7a. The upper side portion of the machine tool 1 is a carry-in shuttle, and the lower side portion is a carry-out shuttle. It becomes. One or more carriages 7b are installed for one traveling path 7a.
[0014]
The first transport device 6 is a means for transporting the composite component 50 between the component take-out part 2a of the component stocker 2, the first phase adjusting device 4A, and the start ends of the second transport devices 7. The conveyance with respect to the several 2nd conveying apparatus 7 is shared by 1 unit | set. The component take-out unit 2a, the first phase matching device 4A, and the start ends of the second transfer devices 7 are arranged in a line on a substantially straight line. The first transport device 6 is configured to grip and transport the first component 51 in the composite component 50.
The third transport device 8 is means for transporting the composite component 50 between the second transport device 7 and the carry-in portion 12 of the machine tool 1, and is provided for each machine tool 1. In the vicinity of the machine tool 1, a carry-out unit 13 is provided along with the carry-in unit 12, and the third conveyance device 8 can carry out the composite part 50 from the carry-out unit 13. As with the first transport device 6, the third transport device 8 is configured to grip and transport the first component 51 in the composite component 50. The carry-in unit 12 and the carry-out unit 13 are each configured with a mounting table on which the composite component 50 is placed. Moreover, the carrying-in part 12 and the carrying-out part 13 have the raising / lowering mechanism which raises / lowers the said mounting base, and are each comprised as a carrying-in lifter and a carrying-out lifter.
The 4th conveying apparatus 9 is a means to reciprocate the composite component 50 between the carrying-in part 12 and the 2nd phase alignment apparatus 4B.
[0015]
The fifth transport device 10 is a means for transporting the composite part 50 between the carry-in part 12 of the machine tool 1 and the work holding position 14 at the time of machining in the machine tool 1, and is constituted by a gantry loader. Yes. The fifth transport device 10 also performs transport between the work holding position 14 and the carry-out unit 13.
The carrying device 11 at the carry-out end is a means for carrying the composite part 50 between the end of an arbitrary second carrying device 7 and a predetermined position 5 a in the product stocker 5.
[0016]
The machine tool 1 performs machining such as turning of the composite part 50. As shown in FIG. 2, the machine tool 1 includes, for example, a lathe, and includes a chuck 15 that holds the composite part 50 and a tool post 16. The chuck 15 is a spindle chuck provided on a spindle (not shown) installed on the spindle table 17. The center of the chuck 15 is the workpiece holding position 14. The tool post 16 is installed on the bed 18 so as to be movable in the perspective direction and the axial direction with respect to the headstock 17. The tool post 16 is formed of a turret and is installed on a bed 18 via a feed base 19. The feed base 19 is composed of a two-tiered base 19A and a carriage 19B that are movable back and forth in two orthogonal directions. On the tool post 16, a fixed tool such as a tool or a rotary tool such as a milling head is installed as the tool 20.
[0017]
As shown in FIG. 3, the chuck 15 is a means for gripping the composite component 50, and grips a plurality of locations on the outer periphery of the one component 51 by the chuck claws 15a. In addition, the chuck 15 is provided with a locator 15 b that abuts against an axial surface 51 b such as a step of one component 51 of the composite component 50 to position the composite component 50 in the axial direction. The chuck claws 15a and the locators 15b are provided radially at a plurality of locations in the circumferential direction of the chuck body 15c. The chuck claw 15a moves forward and backward in the radial direction of the chuck 15 to perform gripping.
[0018]
The machine tool 1 is provided with component rotating means 22 that faces the chuck 15 and rotates the other component 52 of the composite component 50 held by the chuck 15. The component rotating means 22 engages a component 52 with a rotating shaft 23 that is rotationally driven by a motor (not shown), and rotates the component 52 by the rotation of the rotating shaft 23. The rotating shaft 23 has an engaging portion 24 at the tip that engages with the engaged portion 58 of the component 52 in the rotational direction. The engaging portion 24 is not engaged with the engaged portion 58 of the component 52 in the axial direction, and is relatively movable. The rotary shaft 23 is provided so as to be able to advance and retract relative to the chuck 15, and the advance / retreat operation is performed by an advance / retreat driving means (not shown).
The machine tool 1 can process the part 52 by applying the tool 20 to the part 52 while rotating the other part 52 of the composite part 50 held by the chuck 15 on the rotary shaft 23. . In this embodiment, the wheel mounting side surface 52aa of the flange 52a of the component 52 is turned by the tool 20 made of a cutting tool.
[0019]
4 to 6 show specific examples of the transport device 10 serving as a gantry loader constituting the component transport means 3. In the transport device 10, a lifting / lowering rod 28 is installed on a traveling table 26 that travels along a rail 25 via a front / rear moving table 27, and a loader head 29 is provided at the lower end of the lifting / lowering rod 28. The front / rear moving table 27 can be driven back and forth with respect to the traveling table 26, and the elevating rod 28 can be driven up and down. The loader head 29 has two loader chucks 30 and includes a mechanism (not shown) for exchanging the positions of the two loader chucks 30 with each other. The two loader chucks 30 have a lateral posture and a downward posture that face the spindle chuck 15, respectively.
[0020]
As shown in FIG. 5, each loader chuck 30 includes a phase restraining portion 31 that determines the rotational phase of one component 51 in the composite component 50 and a plurality of chuck claws 32 that sandwich and grip the other component 52. ing. The phase constraining portion 31 includes a portion that engages with a deformed portion 51d that is an element that makes the outer periphery of one component 51 non-circular. In the illustrated example, the deformed portion 51d is a corner portion on the outer periphery of the flange 51a having a polygonal shape. The phase constraining portion 31 is formed by a groove-like portion into which a deformed portion 51d composed of a corner portion is fitted. The loader chuck 30 can grip the composite component 50 as long as the phase constraint portion 31 and the deformed portion 51d of the composite component 50 are slightly out of phase with the phase constraint portion 31 even if the rotational phase is slightly shifted. It is.
[0021]
FIG. 7 shows the first conveying device 6 in the component conveying means 3. In this transport device 6, a traveling body 34 that travels along a rail 33 is provided with a chuck 35 that grips the composite component 50. The traveling body 34 is driven back and forth by a motor (not shown) such as a servo motor. The chuck 35 is configured to grip and hold the first part 51 of the composite part 50 from both sides.
The composite part 50 is placed so that one part 51 is on the upper side in the part take-out part 2a of the part stocker 2, and the transport device 6 transports the composite part 50 in this posture.
FIG. 8 shows a state in which the composite component 50 is placed on the carriage 7 b in the second transport device 7. The carriage 7b has a protruding base portion 36 on which the bolt 57 of the composite component 50 is placed so as not to interfere.
[0022]
FIG. 10 shows a state in which the composite component 50 is installed in the first phasing device 4 A in the phasing means 4. 4A of 1st phase alignment apparatuses engage with the mounting base 40 which mounts the composite component 50 in the attitude | position with the other component 52 facing down, and the one component 51 in the mounted composite component 50, and one of them. The component rotation mechanism 41 is configured to rotate the component 51 with respect to the other component 52. The mounting table 40 has a protruding table 40a on which the bolt 57 of the composite component 50 is mounted so as not to interfere. The component rotating mechanism 41 includes an engaging member 41a that engages with a part of one component 51, for example, a bolt 56, and an engaging member moving mechanism 41b that moves the engaging member 41a. The engagement member moving mechanism 41b is configured to pivot the engagement member 41a around the center of the composite component 50. The first phasing device 4A has detection means (not shown) for detecting that a predetermined portion in the circumferential direction of one component 51 of the composite component 50, for example, a bolt 56 is positioned at a predetermined rotational phase. In addition, stop phase control means (not shown) for stopping the rotation of the component 52 by the detection signal of the detection means is provided. The predetermined rotation phase is, for example, a rotation phase with respect to the mounting table 40.
[0023]
FIG. 9 shows the third conveying device 8 and its peripheral part in the component conveying means 3. In the transport device 8, a traveling body 38 that travels along the rail 33 is provided with a chuck 39 that grips the composite component 50. The traveling body 38 is driven back and forth by a motor (not shown) such as a servo motor. The chuck 39 holds the first part 51 of the composite part 50 from both sides in the same manner as the first transport device 6 (FIG. 7).
In FIG. 9, the mounting table 42 on which the composite part 50 (not shown in the figure) is placed in the carry-in unit 12 is located between the carry-in unit 12 and a predetermined position of the first phase adjusting device 4B. It can be reciprocated on the top. In the same figure, two mounting tables 42 are shown, but the drawing of these two mounting tables 42 shows the state of each moving position of one mounting table 42. The fourth transfer device 9 is a device for moving the mounting table 42 forward and backward in this way.
[0024]
FIG. 11 shows a second phase matching device 4B. The phase matching device 4B is a device that holds the rotational phase of one component 51 in the composite component 50 and matches the rotational phase of the other component 52 to a predetermined phase. The predetermined rotation phase is, for example, a rotation phase with respect to the base 44 of the phase matching device 4B. The base 44 also serves as the guide base 43 that guides the mounting table 42 described above. The mounting table 42 has a protruding base part 42a for mounting the composite component 50 so that the bolts 57 do not interfere with each other, as shown in the figure. The protruding table part 42a is a through-hole penetrating up and down the mounting table 42. It is made into the hollow cylinder shape which has 42b.
[0025]
The second phase adjusting device 4B engages with a predetermined position in the circumferential direction of one component 51 of the composite component 50 placed on the mounting table 42, for example, a bolt 56 to prevent rotation of the one component 51. A holding member 45 and a component rotating mechanism 46 that lifts and rotates the other component 52 of the composite component 50 mounted on the mounting table 42 are provided. The component rotation mechanism 46 includes a contact member 47 that contacts the other component 52, a lifting mechanism 48 that moves the contact member 47 up and down, and a rotation mechanism 49 that rotates the contact member 47. The elevating mechanism 48 is composed of a cylinder device and is rotatably installed on the base 44. The rotation mechanism 49 includes a motor 49 a and a transmission mechanism 49 b such as a gear train that transmits the rotation of the motor 49 a to the elevating mechanism 48.
The second phasing device 4B includes a detection unit 61 that detects that a predetermined portion in the circumferential direction of the other component 52 in the composite component 50, for example, a bolt 57 is positioned at a predetermined rotation phase, A stop phase phase control 62 for stopping the rotation of the rotation mechanism 49 by a detection signal is provided. The detection means 61 includes a proximity switch or the like.
[0026]
The second phasing device 4B also serves as a component dimension measuring device, and is provided with a measuring means 63 for measuring the dimension of a predetermined portion of the composite component 50 placed at a predetermined position. The predetermined position is a position on the mounting table 42. The dimension of the predetermined part for measuring the composite part 50 is a dimension H between the surfaces of the flange 51a of one part 51 and the flange 52b of the other part 52a facing each other.
The measuring means 63 is for measuring the distance between the measuring head 64 and the flange 51a of the composite part 50 by a measuring head 64 such as a laser length measuring device, and has a calculating means 65 for calculating the dimension H from the measured value. is doing. A plurality of (for example, three) measuring heads 64 are provided so as to face a plurality of locations of the composite component 50 (each given a symbol a to c). A value obtained by averaging the measured values obtained in step (1) is calculated, and the average value is used for dimension calculation. In this example, a value obtained by subtracting an average value of measured values (for example, (a + b + c) / 3) from a distance from the measuring head 64 to the mounting surface of the mounting table 42, which is a known value, is a measured value of the dimension H. To do. The plurality of measurement heads 64 are installed on a common support member 66.
The measuring means 63 measures to make the machining allowance uniform, and the computing means 65 gives a machining reference corresponding to the measurement result of the dimension H to a control device (not shown) of the machine tool 1.
[0027]
The operation of the above configuration will be described. The composite parts 50 of the parts stocker 2 in FIG. 1 are sequentially conveyed to the machine tool 1 by the parts conveying means 3 one by one. That is, it is conveyed to the machine tool through the first to fifth conveying devices 6 to 10 in the component conveying means 3.
In this conveyance path, the composite component 50 is first conveyed by the first conveyance device 6 from the component take-out part 2a of the component stocker 2 to the first phase matching device 4A in the phase matching means 4. As shown in FIG. 10, the composite component 50 has various rotational phases in the state of being placed on the mounting table 40 of the first phasing device 4A. In this state, the first phase adjusting device 4A rotates the one component 51 on the upper side by the component rotating mechanism 41 to obtain a predetermined phase. This predetermined rotation phase is a rotation phase at which the bolt 56 does not interfere with the chuck claw 15a when it is subsequently carried into the machine tool 1 as shown in FIG.
The first transport device 6 grips one of the components 51 whose rotational phase is determined in this way and transports it to the second transport device 7. For this reason, the composite component 50 placed on the carriage 7b in the second transport device 7 is in a state where the rotational phase of one component 51 is determined. The shuttle-type second transport device 7 transports the composite component 50 while maintaining this placement state. At this time, the rotational phase of the first component 51 is not shifted during conveyance even if it is not particularly restricted. Even if a slight change in the rotational phase occurs, the rotational phase is returned when gripped by the loader-type transport device 10 as will be described later.
[0028]
When transported to the position of the third transport device 8 of the corresponding machine tool 1 by the second transport device 7, the third transport device 8 grips one component 51 in the composite component 50 and carries it in. 12 to transport. In this way, since one component 51 is gripped, the rotational phase of the one component 51 does not change during the conveyance by the third conveyance device 8.
The composite component 50 conveyed to the carry-in unit 12 is carried into the second phase matching device 4B by the fourth carrier device 9 while being placed on the mounting table 42.
As shown in FIG. 11, in the second phasing device 4 B, the composite component 50 is slightly lifted by the contact member 47 while the other component 52 is slightly rotated by the phase holding member 45. Can be rotated. When the bolt 57 of the other component 52 is detected by the detecting means 61, the rotation is stopped. In this way, the other component 52 is also set to a predetermined rotational phase. After this rotation or before this rotation, the part dimension H is measured by the measuring means 63.
[0029]
Thus, the composite component 50 in which the rotational phases of both the components 51 and 52 are set to the predetermined phase is returned to the carry-in unit 12 while being mounted on the mounting table 42. The composite component 50 on the carry-in part 12 is gripped by the downward loader chuck 30 by the fifth transport device 10 (FIG. 4) formed of a gantry loader. At this time, the loader chuck 30 grips the other component 52 in a state where the phase restricting portion 31 is engaged with the deformed portion 51d formed by the corner of the flange 51a of the one component 51 as shown in FIG. For this reason, the loader chuck 30 is gripped in a state where the rotational phases of both the components 51 and 52 of the composite component 50 are restricted to a predetermined phase. When the phase restraining portion 31 is engaged with the deformed portion 51d, even if there is a slight phase shift, the deformed portion 51d follows the shape of the phase restraining portion 31 so that the rotational phase is correctly corrected.
[0030]
As described above, the composite component 50 gripped by the loader chuck 30 is transported to the workpiece holding position 14 of the machine tool 1 by the operation of the transport device 10 including the gantry loader, and is transported to the spindle chuck 15 (FIG. 6). . The loader chuck 30 is in a downward posture when receiving the composite component 50, but is in a horizontal posture by the mechanism of the loader head 29 when being loaded into the spindle chuck 15. The loader head 29 is provided with two loader chucks 30 because the processed composite component 50 of the spindle chuck 15 is received by the empty loader chuck 30 and the conveyed composite component 50 is subsequently carried into the spindle chuck 15. By doing so, the carrying-in and carrying-out operations are performed at once.
[0031]
In this way, when the composite part 50 is carried into the spindle chuck 15 by the transport device 10 including the gantry loader, the composite part 50 held by the loader chuck 30 of the transport device 10 The phase adjusting means 4 is in a state adjusted to a predetermined rotational phase. Therefore, when the composite part 50 is gripped by the spindle chuck 15 as shown in FIG. 3, the bolt 56 of the one part 51 does not interfere with the chuck claw 15a and cannot be chucked, so that the chucking can be performed smoothly. Further, when the engaging portion 24 of the rotating shaft 23 of the component rotating means 22 is engaged with the engaged portion 58 of the other component 52, the engagement is not disabled due to the shift of the rotation phase, and the engagement is smoothly performed. I can do it.
[0032]
According to this composite part processing system, the composite part can be easily carried into the machine tool in an appropriate phase as described above, and the composite part can be smoothly chucked and processed. Further, since the phase matching means 4 is composed of the first phase matching device 4A that matches the phase of one component 51 in the composite component 50 and the second phase matching device 4B that matches the phase of the other component 52, each position Since the phase matching devices 4A and 4B only have to have a single rotation function, the configuration of the phase matching means 4 can be simplified and the maintenance thereof is facilitated. In addition, since the first and second phase matching devices 4A and 4B are arranged on the upstream side and the downstream side in the transport path, the configuration for transport can be simplified while being divided into two devices. In particular, when the second phase matching device 4B also serves as a measuring unit for the composite component 50, the effect of simplifying the configuration of the entire system is great. As in this embodiment, there are a plurality of machine tools 1, the second phasing device 4 B is arranged in front of each machine tool 1, and the first phasing device 4 A is moved from the component stocker 2 to a plurality of machine tools. In the case where the first phase alignment device 4A is arranged on the common conveyance path portion to 1, only one unit is required, and the effect of simplifying the configuration is further excellent.
[0033]
【The invention's effect】
The composite part processing system according to the present invention is a system for processing a composite part composed of two parts coupled to each other by bearings, the machine tool, a part stocker for mounting the composite part, and a part stocker. Component conveying means for conveying the composite part from the machine tool to the machine tool, and phase adjusting means provided in the conveying path of the component conveying means, for adjusting each of the two parts to a rotational phase suitable for loading into the machine tool. The component conveying means takes out the composite part from the part stocker and carries it into the machine tool with the rotation phase adjusted by the phase adjusting means, so that the composite part is easily carried into the machine tool at an appropriate phase. The composite part can be smoothly chucked and processed.
The phasing means includes a first phasing device for phasing one component of the composite component and a second phasing device for phasing the other component, and these first and second phases. When the aligning devices are arranged on the upstream side and the downstream side in the transport path, the configuration of the phase matching unit and the component transport unit can be simplified and maintenance can be easily performed.
When the one component of the composite part has a bolt and the phase adjusting means adjusts the rotational phase so as to avoid the bolt in the machine tool, the composite part is chucked on the machine tool. Even if there is a bolt that hinders operation, the machine tool can smoothly chuck the composite part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a layout diagram of a composite part machining system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a machine tool in the system.
FIG. 3 is an enlarged cutaway side view showing the periphery of a spindle chuck of the machine tool.
FIG. 4 is a perspective view of a loader type transfer device in the system.
FIG. 5 is an enlarged plan view of a loader chuck.
FIG. 6 is a side view showing a relationship between a loader head portion and a spindle chuck of the transfer device.
FIG. 7 is a front view showing a first transport device and its surroundings in the system.
FIG. 8 is an enlarged front view showing the relationship between the carriage and the composite part of the second transport device in the system.
FIG. 9 is a perspective view showing a third transport device and its periphery in the system.
FIG. 10 is a front view of a first phase matching device in the system.
FIG. 11 is a front view of a second phase matching device in the system.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a composite part.
FIG. 13 is a front view of the composite component.
[Explanation of symbols]
1 ... Machine tools
2 ... Part stocker
3 ... Part conveying means
4 ... Phase matching means
4A ... 1st phase alignment apparatus
4B ... Second phase matching device
5. Product stocker
6-11 ... Conveying device
12 ... carry-in part
13 ... Unloading part
15 ... Chuck
22: Parts rotating means
30 ... Loader chuck
31 ... Phase constraint part
32 ... Chuck claw
40 ... mounting table
41. Component rotating mechanism
42 ... mounting table
45. Phase holding member
46. Component rotation mechanism
50 ... Composite parts
51. One part
52 ... the other part
51a, 52a ... Flange
51d ... deformed part
53 ... Bearing
56, 57 ... bolt
58 ... engaged portion

Claims

ベアリングにより結合されて互いに回転自在な２つの部品からなる複合部品を加工するシステムであって、工作機械と、前記複合部品を載置する部品ストッカと、部品ストッカから工作機械に複合部品を搬送する部品搬送手段と、この部品搬送手段の搬送経路に設けられ、前記２つの部品それぞれについて前記工作機械に搬入するために適した回転位相に合わせる位相合わせ手段とを備え、前記部品搬送手段は、部品ストッカから複合部品を取り出し、位相合わせ手段により合わされた回転位相のまま工作機械に搬入するものとした複合部品加工システム。A system for processing a composite part composed of two parts coupled to each other by a bearing and capable of rotating with each other, the machine tool, a part stocker on which the composite part is placed, and the composite part from the part stocker to the machine tool A component conveying means; and a phase adjusting means that is provided in a conveying path of the component conveying means and adjusts a rotation phase suitable for carrying each of the two components into the machine tool. A composite parts processing system in which composite parts are taken out from the stocker and carried into the machine tool with the rotational phase adjusted by the phase matching means.

前記位相合わせ手段は、前記複合部品における一方の部品の位相を合わせる第１の位相合わせ装置と、他方の部品の位相を合わせる第２の位相合わせ装置とでなり、これら第１および第２の位相合わせ装置は、互いに前記搬送経路における上流側と下流側に配置した請求項１記載の複合部品加工システム。The phase adjusting means includes a first phase adjusting device for adjusting the phase of one component in the composite component and a second phase adjusting device for adjusting the phase of the other component, and these first and second phases. The composite part processing system according to claim 1, wherein the aligning devices are arranged on the upstream side and the downstream side in the conveyance path.

複合部品の前記一方の部品はボルトを有しており、前記位相合わせ手段は、前記一方の部品については、前記工作機械で前記ボルトを避けるように回転位相を合わせるものとした請求項１または請求項２記載の複合部品加工システム。The one part of the composite part has a bolt, and the phase adjusting means adjusts the rotational phase of the one part so as to avoid the bolt in the machine tool. Item 3. The composite part machining system according to Item 2.