JP6377165B2 - 製造システム - Google Patents

製造システム Download PDF

Info

Publication number
JP6377165B2
JP6377165B2 JP2016546278A JP2016546278A JP6377165B2 JP 6377165 B2 JP6377165 B2 JP 6377165B2 JP 2016546278 A JP2016546278 A JP 2016546278A JP 2016546278 A JP2016546278 A JP 2016546278A JP 6377165 B2 JP6377165 B2 JP 6377165B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
module
manufacturing system
workpiece
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016546278A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016035208A1 (ja
Inventor
惠史 鈴山
惠史 鈴山
和也 古川
和也 古川
周一 平田
周一 平田
一義 長戸
一義 長戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPWO2016035208A1 publication Critical patent/JPWO2016035208A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6377165B2 publication Critical patent/JP6377165B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q37/00Metal-working machines, or constructional combinations thereof, built-up from units designed so that at least some of the units can form parts of different machines or combinations; Units therefor in so far as the feature of interchangeability is important
    • B23Q37/007Modular machining stations designed to be linked to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q41/00Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24
    • B23Q41/02Features relating to transfer of work between machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/10Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of magazines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1405Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with a series disposition of similar working devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/58Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2452Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces
    • B23Q17/2471Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of workpieces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/50Convertible metal working machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5124Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with means to feed work intermittently from one tool station to another

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Description

本発明は、複数の作業機が配置された製造システムに関する。
工作機械を含む作業機が1つのラインとなるように配置され、1つのワークに対して複数の作業機が順次作業を行うように構成された製造システムとして、下記特許文献に記載されたようなシステムが検討されている。そのシステムでは、1つのベースに1つの機械本体部を載置させた工作機械を複数並べ、各機械本体部が、各ベースから引き出し可能とされている。そのため、そのシステムは、機械本体部のメンテナンス,交換等に対する利便性が高いものとなっている。
特開2006−68894号公報
上述のような工作機械を含む複数の作業機が配置された製造システムに対して改良を施すことにより、そのシステムの実用性を高めることが可能である。本発明は、そのような観点からなされたものであり、実用性の高い製造システムを提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の製造システムは、
ベースと、そのベース上あるいはベース横において配列方向に配列されてそのベースから着脱可能な複数の作業機モジュールとを備えた製造システムであって、
前記複数の作業機モジュールが、
ワークに対してツールによる機械加工作業を行う1以上の加工作業モジュールと、その機械加工作業に付帯して行われる作業である付帯作業を行う1以上の付帯作業モジュールとを含んで構成され
前記1以上の付帯作業モジュールが、少なくとも、当該製造システムの中間においてワークを仮置きするための仮置モジュールを含み、
さらに、当該製造システムが、
前記ベースの前記配列方向に交差する交差方向における一端側の側面に設けられ、ワークを前記配列方向に移送するワーク移送装置を備え、
前記仮置モジュールが、
上下方向に並んで配置されてワークが載置される複数のテーブルを含んで構成され、それら複数のテーブルの各々を、前記ベース上とそのベースから前記交差方向における前記一端側に突出した位置との間で移動させることが可能とされ、それら複数のテーブルの各々を前記ベースから突出させた状態において、前記ワーク移送装置とのワークの受け渡しを行うように構成されたことを特徴とする。
本発明の製造システムは、ワークに対して加工作業を行う工作機械の少なくとも1つがモジュール化されているだけでなく、加工作業に付帯して行われる作業、例えば、当該製造システムへのワークの投入、加工前,加工中あるいは加工終了後のワークの検査や検測、ワークの仮置き等の付帯作業を行う機械の少なくとも1つがモジュール化されている。本発明の製造システムによれば、加工作業モジュールおよび付帯作業モジュールの増減やそれらの並べ替えを容易に行うことができるため、製造工程の変更に対するモジュールの組み換えを容易に行うことが可能である。
本発明の一実施形態である製造システムの正面図である。 図1に示す製造システムを右前方からの視点において示す斜視図である。 図1に示す作業機モジュールがベース上で前方に引き出された様子を示す斜視図である。 図1に示す作業機モジュールがベースから後方に引き出された様子を示す斜視図である。 図1に示すシステムにおいて製造される製品の加工過程を示す断面図である。 図1に示すシステムにおいて製造される製品の斜視図である。 図1に示すシステムが備えるワーク移送装置の斜視図である。 図1に示すシステムが備えるワーク投入モジュールの斜視図である。 図1に示すシステムが備える旋盤モジュールの斜視図である。 図1に示すシステムが備える検測モジュールの斜視図である。 図1に示すシステムが備える仮置モジュールの斜視図である。 図1に示すシステムが備えるドリミルモジュールの斜視図である。 図1に示すシステムが備えるストックモジュールの斜視図である。 変形例の製造システムを示す斜視図である。 もう1つの変形例の製造システムを示す斜視図である。
以下、本発明の一実施形態である製造システムの一例を、図を参照しつつ説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
<製造システムの全体構成>
本発明の一実施形態である製造システム10は、図1,図2に示すように、ベース20と、そのベース20に対して配列された9つの作業機モジュール30とを備えている。本実施形態の製造システム10は、図1に示した一側面側が、外装パネル32によって覆われている。なお、その外装パネル32は、上部パネル34と下部パネル36とを含んで構成され、上部パネル34は、9つの作業機モジュール30の各々に対応して設けられて、各作業機モジュール30は、その上部パネル34を含んでモジュール化されたものとなっている。以下の説明では、その外装パネル32によって覆われている一側面側を正面側と呼び、当該システム10に関する「前後」,「左右」,「上下」を、システム10の正面側から見た場合における前後,左右,上下として扱うこととする。つまり、9つの作業機モジュール30が配列されている左右方向が、配列方向であり、前後方向が、配列方向と交差(直交)する方向である交差方向である。
9つの作業機モジュール30のうちの8つのもの(図1における右側から8つのもの)は、ベース20上に載置され、残る1つのもの(図1における左端のもの)が、ベース20の横に配置されており、9つの作業機モジュール30が、1つのラインとなるように配列されている。図1,図2から分かるように、9つの作業機モジュール30は、配列方向の寸法が等しくされており、互いに近接して配列されている。なお、9つの作業機モジュール30は、後に詳しく説明する6種類の作業機モジュール30A,30B,30C,30D,30E,30Fを含んでおり、それら各種類の作業機モジュール30の各々に対応する上部パネル34が、互いに、ほぼ等しい形状,寸法,構造を有するものとされている。したがって、本製造システム10は、見た目に統一感のあるものとなっている。
また、各種類の作業機モジュール30は、左右方向の寸法が、前後方向の寸法に対して相当に小さくされている。そして、ベース20は、左右方向の寸法が、8つの作業機モジュール30が載置された状態における8つの作業機モジュール30の左右方向の寸法とほぼ等しくされている。つまり、ベース20は、左右方向において、8つの作業機モジュール30が丁度載置される大きさのものとされている。以上のような構成から、本製造システム10は、9つの作業機モジュール30が配列されているにも拘わらず、配列方向における当該システム10の全体の長さが比較的短いものとされているのである。
ベース20は、図3,図4に示すベースユニット40が、4つ並べられて互いに固定されたものである。4つのベースユニット40の各々は、2つの作業機モジュール30を載置させることが可能なものとなっている。それら4つのベースユニット40は、各々が規格化されており、互いに同じ形状,寸法,構造のものとされている。なお、本製造システム10は、ベース20が4つのベースユニットによって構成されているが、単一物としての1つのベースに8つの作業機モジュール30が載置されてと配列されたシステムとされてもよい。
図4に示すように、各ベースユニット40には、それに載置されるモジュールの数に応じた数のレール対42が、具体的には、2つのレール対42が、配列方向に並んで設けられている。1つのレール対42は、間隔をおいて交差方向(前後方向)に延びるようにして敷設された1対のレール44からなる。レール44は、作業機モジュール30の引き出しの際のモジュール30が移動する軌道を画定するものとなっている。一方、各モジュール30には、前後のそれぞれに1対の車輪46が、つまり、2対の車輪46が、回転可能にベッド48に保持されている。なお、6種類の作業機モジュール30のうちのベース20上に載置される5種類のものは、それらベッド48および2対の車輪46は、規格化されており、互いに同じ形状,寸法,構造のものとされており、ベッド48上に設けられる機械本体が異なるものとなっている。そして、2対の車輪46が、1対のレール44を転動することにより、作業機モジュール30は、容易に交差方向における両側、詳しくは、前方側にも後方側にも、ベースユニット40から引き出すことが可能とされているのである。ちなみに、図3における右側の作業機モジュール30が、交差方向における前方に引き出されている。
さらに言えば、作業機モジュール30は、ベースユニット40から離脱可能なまでに引き出し可能とされている。そのモジュール30の引き出しが、台車50を利用して後方から行われた状態を、図4に示している。その台車50は、ベースユニット40に設けられた1対のレール44と同じ断面形状で同じ間隔とされた1対のレール52を有しており、1対のレール52が1対のレール44を延長するように、ベース20に対してセットされる。その状態で、作業機モジュール30の一部、あるいは、全体を、台車50上に移動させることが可能とされているのである。なお、図3および図4には、1種の作業機モジュール30のみを代表して示しているが、先に述べたように、ベース20上に載置される5種類の作業機モジュール30は、ベッド48および2対の車輪46が規格化されているため、いずれも、前方側にも後方側にも、ベースユニット40から引き出すことが可能とされているのである。
本製造システム10は、図5(a)に示したワークW1に対して、各種のツールによる機械加工作業を行って、図6に示した製品Pを製造するものである。つまり、本製造システム10においては、9つの作業機モジュール30のうちの5つのものが、ワークに対して機械加工作業を行う加工作業モジュールとされている。詳しくは、本製造システム10は、加工作業モジュールとして、旋盤がモジュール化された旋盤モジュール30Bを3つ、ドリルによる孔開けやミーリング加工等を行うマシニングセンタがモジュール化されたドリミルモジュール30Eを2つ備えている。
一方、9つの作業機モジュール30のうちの残り4つのものは、加工作業モジュールによって行われる機械加工作業に付帯して行われる作業である付帯作業を行う付帯作業モジュールである。詳しくは、本製造システム10は、付帯作業モジュールとして、当該システム10にワークW1を投入するワーク投入モジュール30A,加工中のワークの検測を行う検測モジュール30C,当該システム10の中間においてワークを仮置きするための仮置モジュール30D,完成した製品Pを収納するストックモジュール30Fを、各1つずつ備えている。
本製造システム10は、ベース20の左側の側面に接するようにしてワーク投入モジュール30Aが配列されるとともに、ベース10上に、左側から順に、3つの旋盤モジュール30B,検測モジュール30C,仮置モジュール30D,2つのドリミルモジュール30E,ストックモジュール30Fが配列されている。そして、本製造システム10は、ワーク投入モジュール30Aによって投入されたワークが、左側の作業機モジュール30から順に、各作業機モジュール30による作業が行われるようになっている。
なお、本製造システム10は、ワークを配列方向に移送するワーク移送装置として、図7に示すワークローダ60を2つ備えている。それら2つのワークローダ60は、ベース20の交差方向における前方側の側面に設けられたレールに沿って、配列方向に移動可能とされており、複数の作業機モジュール30に渡ってワークを移送することが可能である。つまり、それらワークローダ60は、図示は省略するが、ベース20と外装パネル32とによって形成された空間内を、配列方向に移動可能とされているのである。
また、それら2つのワークローダ60の各々は、多関節型のアーム62と、そのアーム62の先端に設けられてワークを保持する保持具としてのチャック64とを有している。つまり、ワークローダ60は、そのアーム62を作業機モジュール30の作業位置まで伸ばし、チャック64によって、作業位置にワークを装着させることおよび、作業位置からワークを離脱させることが可能なものとされているのである。
さらに、ワークローダ60は、ワーク反転装置66を有している。そのワーク反転装置66は、クランプ68によってワークを把持し、そのクランプ68を上下方向に延びる軸線まわりに180°回転させることで、ワークを反転させるものである。なお、ワークローダ60は、チャック64に保持したワークの上下方向の向きを180°変更したい場合に、チャック64によって保持したワークをクランプ68により把持可能な位置にアーム62によって移動させて、クランプ68に把持させるとともに、ワーク反転装置66によって反転させたワークを、チャック64で再び保持するようになっている。
一方のワークローダ60は、左側から2つ目の作業機モジュール30から左側から5つ目の作業機モジュール30までの間で移動可能とされ、ワーク投入モジュール30Aからのワークの受け取り、3つの旋盤モジュール30Bおよび検測モジュール30Cにおけるワークの受け渡し、仮置モジュール30Dへのワークの引き渡し等を行うようになっている。また、他方のワークローダ60は、左側から7つ目の作業機モジュール30から右端の作業機モジュール30の間で移動可能とされ、仮置モジュール30Dからのワークの受け取り、ドリミルモジュール30Eにおけるワークの受け渡し、ストックモジュール30Fへのワークの引き渡し等を行うようになっている。
<製品の製造過程および作業機モジュールの構成>
(A)ワークの投入(ワーク投入モジュール)
次に、本製造システム10による製品Pの製造過程を、各作業機モジュール30の構成を説明しつつ、順に説明する。まず、本製造システム10においては、まず、ワークW1がワーク投入モジュール30Aによって投入される。ワーク投入モジュール30Aは、図8(上部パネル34等を省略して示している)に示すように、交差方向に延びるワークプール80を、上下方向に重ねられるようにして4段有しており、複数のワークW1を収容可能なものである。ワーク投入モジュール30Aは、交差方向における前端の上方側に、ワークローダ60にワークW1を受け取らせる位置、つまり、投入位置となる投入テーブル82が設けられている。ワーク投入モジュール30Aは、ワークプール80の前方に設けられたリフト84が、ワークプール80からワークW1を1つずつ受け取り、投入テーブル82の高さまで搬送する。そして、リフト84上のワークW1は、シリンダ装置86によって、投入テーブル82上まで押し出され、投入位置に位置させられるようになっている。
(B)切削加工(旋盤モジュール)
本製造システム10では、投入されたワークW1に対して、まず、3つの旋盤モジュール30Bによって、切削加工が行われる。旋盤モジュール30Bの各々は、旋盤がモジュール化されたものであり、図9に示すように、先に説明した2対の車輪46を回転可能に保持するベッド48上に、旋盤本体90が固定されたものである。旋盤本体90は、自身の回転によってワークを回転させるためのスピンドル92と、それぞれがツールである複数のバイトを保持するツール保持ヘッド94と、そのツール保持ヘッド94を上下および前後に移動させるヘッド移動装置96とを含んで構成されている。
各旋盤モジュール30Bは、スピンドル92の先端に設けられたチャックによってワークを保持し、そのワークを回転させつつ、ヘッド94に保持されたバイトによって切削加工を行う。なお、1つ目の旋盤モジュール30Bは、図5(b)に示した二点鎖線の箇所を切削し、2つ目および3つ目の旋盤モジュール30Bは、図5(c)に示した二点鎖線の箇所を切削するようになっている。なお、ワークW2からW3への切削加工は、W1からW2への切削加工に比較して長い時間を要するため、2つ目の旋盤モジュール30Bと3つ目の旋盤モジュール30Bとは、完全に同一の作業を行うものとされ、1つ目の旋盤モジュール30Bで切削加工されたワークW2は、2つ目の旋盤モジュール30B,3つ目の旋盤モジュール30Bに交互に移送されるようになっている。
(C)ワークの検測(検測モジュール)
3つの旋盤モジュール30Bによって加工されたワークW3は、ワークローダ60によって、検測モジュール30Cに移送される。その検測モジュール30Cは、3つの旋盤モジュール30Bによって加工されたワークW3のすべてを検測するものである。検測モジュール30Cは、奥行きが深いこと(交差方向の寸法が長いこと)を利用して、検測位置が、交差方向に並んで2箇所設定されている。そして、検測モジュール30Cは、図10に示すように、それら2箇所の検測位置の各々に、第1検測器100および第2検測器102が設けられている。それら2つの検測器100,102の各々は、配列方向に並び配列方向に移動可能な1対のジョウ104を有し、それら1対のジョウ104でワークW3の一部を挟み、その時の1対のジョウ104の間隔から、そのワークW3の一部の寸法を検測するものである。
また、検測モジュール30Cは、チャック106に保持させたワークW3を交差方向に移動させるワーク移動装置108を有している。検測モジュール30Cは、ワーク移動装置108によって、まず、第1検測器100が設けられた検測位置までワークW3を移動させ、ワークW3の一端側の寸法L(図5(c)参照)を検測し、次いで、第2検測器102が設けられた検測位置までワークW3を移動させ、ワークW3の他端側の寸法Lを検測する。そして、検測モジュール30Cは、設計値に対する誤差が大きい場合に、警告を出すようになっている。
なお、本製造システム10の検測モジュール30Cは、2箇所の検測位置が設定されるものであったが、3箇所以上に増やすことも可能である。また、本製造システム10の検測モジュール30Cは、1箇所の検測位置において、1つの検測器による検測が行われるように構成されていたが、1箇所の検測位置において、複数の検測器による検測が行われるように構成されてもよい。
(D)ワークの仮置(仮置モジュール)
検測モジュール30Cにおける検測で問題がなかったワークW3は、次に、仮置モジュール30Dに移送される。その仮置モジュール30Dは、図11に示すように、ワークW3が載置される仮置テーブル120,122が、上下に並んで2つ設けられている。それら仮置テーブル120,122の各々は、それぞれに対応して設けられた2つのテーブル移動装置124,126によって交差方向に移動させられるように構成されており、ベース20から突出した状態、あるいは、ベース20上に退避した状態とされるようになっている。
通常は、図11に示すように、下段の仮置テーブル120が、ベース20から突出した状態とされ、上段の仮置テーブル122が、ベース20上に退避させられた状態となっており、下段の仮置テーブル120を用いて、2つのワークローダ60間で、ワークW3の受け渡しが行われる。なお、オペレータ等が、ワークW3の品質等のチェックのために、直接手に取りたい場合に、外部からの指示で、上段の仮置テーブル122をベース20から突出した状態とし、その上段の仮置テーブル122にワークW3を載置させるようにすることが可能である。上部パネル34は、上下方向に開閉可能とされており、上部パネル34を開けることで、上段の仮置テーブル122に載置されたワークW3を容易に取り出すことが可能である。
なお、本製造システム10の仮置モジュール30Dは、それぞれが1つのワークを載置可能な仮置テーブルを2つ有するものとされていたが、仮置テーブルを3つ以上に増やすこと、1つの仮置テーブルに複数のワークを載置可能として、より多くのワークを載置可能とすることで、複数のワークを収容可能なモジュールとすることも可能である。
(E)孔開け加工(ドリミルモジュール)
続いて、ワークW3に対して、2つのドリミルモジュール30Eによって、孔開け加工が行われる。各ドリミルモジュール30Eは、マシニングセンタがモジュール化されたものであり、図12に示すように、先に説明した2対の車輪46を回転可能に保持するベッド48上に、マシニングセンタ本体130が固定されたものである。マシニングセンタ本体130は、ドリル等のツールを下端部において保持する主軸ヘッド132と、その主軸ヘッド132を上下方向に移動させるヘッド昇降装置134と、主軸ヘッド132を互いに直交する2方向に移動させることで水平面に沿って移動させるヘッド移動装置136と、ワークW3を保持するワークテーブル138と、内部に収容されたツールマガジンとを含んで構成されている。
各ドリミルモジュール30Eは、ワークテーブル138に固定保持されたワークに対して、主軸ヘッド132を孔開け位置に移動させ、ドリルが取り付けられた主軸140を回転させつつ主軸ヘッド132を下降させて、図6に示した2種類の孔142,144を開けるようになっている。そして、主軸ヘッド132に保持されたツールを、ツールマガジンに収容された他のツールと交換しつつ、孔の面取り等の加工が行われ、製品Pが完成するのである。なお、ワークへの孔開け加工は、他の作業機モジュール30の作業時間に比較して長い時間を要するため、2つのドリミルモジュール30Eは、完全に同一の作業を行うものとされており、ワークローダ60は、仮置モジュール30Dから受け取ったワークW3を、2つのドリミルモジュール30Eに交互に移送するようになっている。
ちなみに、本製造システム10において、ドリミルモジュール30Eは、孔開け加工のみ行うものとされていたが、そのドリミルモジュール30Eは、マシニングセンタをモジュール化したものであるため、フライス削りやミーリング加工など、種々の加工に用いることが可能である。
(F)搬出側における収納(ストックモジュール)
ワークの一種としての完成した製品Pは、ストックモジュール30Fに収納される。ストックモジュール30Fは、図13に示すように、交差方向に延びるコンベア150を有しており、ワークローダ60によって製品Pが載置されるごとに、載置された製品Pを、コンベア150によって製品1つ分だけ後方に移動させるようになっている。つまり、ストックモジュール30Fは、コンベア150上に複数の製品Pを並べた状態で収納することが可能とされているのである。ちなみに、コンベア150の製品Pは、交差方向における後端から搬出することが可能である。

なお、このストックモジュール30Fは、製造システムの中間においてワークを仮置きするためのモジュールとして用いることも可能である。
<製造システムの特徴>
本製造システム10は、各作業モジュール30の各々が、配列方向の寸法が交差方向の寸法に比較して短くされたものであり、交差方向の空間を利用して作業を行うような構成のものとされ、それら作業モジュール30の各々を、隙間なく近接して配列させることで、配列方向の長さが短くされているのである。また、本製造システム10は、機械加工作業を行う機械がモジュール化されているだけでなく、その機械加工作業に付帯して行われる付帯作業を行う機械もモジュール化されているため、それら加工作業モジュールおよび付帯作業モジュールを並び替えるだけで、種々の製品を製造するシステムを容易に構築することが可能である。
例えば、上述した製造システム10で製造する製品Pに比較して、ミーリング加工や孔開け加工が多い製品を製造するような場合には、図14に示すような製造システム170とすることが可能である。その製造システム170は、上流側(左側)から、ワーク投入モジュール30A,2つの旋盤モジュール30B,検測モジュール30C,仮置モジュール30D,3つのドリミルモジュール30E,ストックモジュール30Fの順に配列されたものである。
また、例えば、フライス加工,ミーリング加工,孔開け加工を先行して行って、その孔開け加工によって開けられた孔を基準としてワークを保持して切削加工を行うような場合には、図15に示すような製造システム180とすることが可能である。その製造システム180は、上流側から、ワーク投入モジュール30A,2つのドリミルモジュール30E,仮置モジュール30D,3つの旋盤モジュール30B,検測モジュール30C,ストックモジュール30Fの順に配列されたものである。
10:製造システム 20:ベース 30:作業機モジュール 30A:ワーク投入モジュール〔付帯作業モジュール〕 30B:旋盤モジュール〔加工作業モジュール〕 30C:検測モジュール〔付帯作業モジュール〕 30D:仮置モジュール〔付帯作業モジュール〕 30E:ドリミルモジュール〔加工作業モジュール〕 30F:ストックモジュール〔付帯作業モジュール〕 40:ベースユニット 42:レール対 44:レール 46:車輪 48:ベッド 50:台車 60:ワークローダ〔ワーク移送装置〕 66:ワーク反転装置 80:ワークプール 82:投入テーブル〔投入位置〕 100:第1検測器 102:第2検測器 108:ワーク移動装置 120,122:仮置テーブル 150:コンベア 170:製造システム 180:製造システム

Claims (6)

  1. ベースと、そのベース上あるいはベース横において配列方向に配列されてそのベースから着脱可能な複数の作業機モジュールとを備えた製造システムであって、
    前記複数の作業機モジュールが、
    ワークに対してツールによる機械加工作業を行う1以上の加工作業モジュールと、その機械加工作業に付帯して行われる作業である付帯作業を行う1以上の付帯作業モジュールとを含んで構成され
    前記1以上の付帯作業モジュールが、少なくとも、当該製造システムの中間においてワークを仮置きするための仮置モジュールを含み、
    さらに、当該製造システムが、
    前記ベースの前記配列方向に交差する交差方向における一端側の側面に設けられ、ワークを前記配列方向に移送するワーク移送装置を備え、
    前記仮置モジュールが、
    上下方向に並んで配置されてワークが載置される複数のテーブルを含んで構成され、それら複数のテーブルの各々を、前記ベース上とそのベースから前記交差方向における前記一端側に突出した位置との間で移動させることが可能とされ、それら複数のテーブルの各々を前記ベースから突出させた状態において、前記ワーク移送装置とのワークの受け渡しを行うように構成された製造システム。
  2. 前記1以上の付帯作業モジュールが、少なくとも、
    記交差方向に延びるコンベアを有し、複数のワークをそのコンベアによって移動させつつそのコンベア上に載置させることで、複数のワークを収納することが可能なストックモジュールを含む請求項1に記載の製造システム。
  3. 前記複数の作業機モジュールのうちの2つ以上のものが、前記ベース上に配列された請求項1または請求項2に記載の製造システム。
  4. 前記複数の作業機モジュールが、前記配列方向において互いに近接して配列された請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の製造システム。
  5. 前記複数の作業機モジュールのうちの前記ベース上の少なくとも1つのものが、前記交差方向に引き出し可能とされた請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の製造システム。
  6. 前記複数の作業機モジュールのうちの前記ベース上の少なくとも1つのものが、前記交差方向において互いに反対となる両方向のいずれにも引き出し可能とされた請求項5に記載の製造システム。
JP2016546278A 2014-09-05 2014-09-05 製造システム Active JP6377165B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/073540 WO2016035208A1 (ja) 2014-09-05 2014-09-05 製造システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016035208A1 JPWO2016035208A1 (ja) 2017-06-22
JP6377165B2 true JP6377165B2 (ja) 2018-08-22

Family

ID=55439306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016546278A Active JP6377165B2 (ja) 2014-09-05 2014-09-05 製造システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10773353B2 (ja)
JP (1) JP6377165B2 (ja)
CN (1) CN106794566B (ja)
WO (1) WO2016035208A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107073662B (zh) * 2014-10-24 2019-03-08 株式会社富士 制造***
JP6776356B2 (ja) * 2016-08-25 2020-10-28 株式会社Fuji 工作機械装置
CN112959118B (zh) * 2021-02-09 2022-06-21 深圳市金洲精工科技股份有限公司 一种钻头分装方法
CN114654300B (zh) * 2022-04-27 2023-03-17 湖州学院 一种组合机床生产线

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3571873A (en) * 1970-02-16 1971-03-23 Df Ets Arrangement of two or more automatically operating punching machines in form of a cooperating machine set
US4667403A (en) * 1984-05-16 1987-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Method for manufacturing electronic card modules
US6028532A (en) 1990-03-15 2000-02-22 Fujitsu Limited Automatic product conveying system
DE69123897T2 (de) * 1990-03-15 1997-05-22 Fujitsu Ltd Automatische produktförderanlage
US5333370A (en) * 1990-11-07 1994-08-02 Heian Corporation Automatic control system of a numerical control router
US5704262A (en) * 1991-11-11 1998-01-06 Pcc Pittler Maschinenfabrik Gmbh Multiple-spindle lathe
JPH0650752U (ja) * 1992-12-17 1994-07-12 フジオーゼックス株式会社 面取り機へのワーク供給装置
JP2560967B2 (ja) * 1993-04-09 1996-12-04 日本電気株式会社 ワーク供給・回収装置
DE4410577A1 (de) * 1994-03-26 1995-09-28 Bielomatik Leuze & Co Einrichtung zur Bearbeitung von Lagenmaterial oder dergleichen
DE19607782C2 (de) * 1996-03-01 2001-12-13 Chiron Werke Gmbh Maschinenzentrum
JPH10328972A (ja) * 1997-06-03 1998-12-15 Toyota Motor Corp 数値制御加工方法および装置
JP3741248B2 (ja) * 1998-06-02 2006-02-01 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の穴明け装置及び保守方法
JP2000094260A (ja) * 1998-09-29 2000-04-04 Mori Seiki Co Ltd 工作機械の加工領域開閉装置
CH696429A5 (de) * 2002-01-31 2007-06-15 Alstom Technology Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings.
CH695442A5 (de) * 2002-01-31 2006-05-31 Alstom Technology Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Rundum-Bearbeitung eines Rohlings in einer Fräsmaschine.
JP4255267B2 (ja) * 2002-11-22 2009-04-15 富士機械製造株式会社 作業プログラム適否判定装置を含む対基板作業システムおよび作業プログラム適否判定プログラム
US6920973B2 (en) * 2003-06-19 2005-07-26 The Regents Of The University Of Michigan Integrated reconfigurable manufacturing system
JP4310626B2 (ja) * 2003-07-29 2009-08-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 機械加工ライン
WO2005077594A1 (ja) * 2004-02-18 2005-08-25 Kawasaki Plant Systems Kabushiki Kaisha 板材の縦型加工ライン
JP4789103B2 (ja) * 2004-08-06 2011-10-12 セイコーインスツル株式会社 生産ライン
WO2006078707A2 (en) * 2005-01-19 2006-07-27 Tosoh Smd Etna, Llc Automated sputtering target production and sub systems thereof
JP5088468B2 (ja) * 2007-03-09 2012-12-05 村田機械株式会社 懸垂式搬送台車を用いた搬送システム
JP5372422B2 (ja) * 2008-07-08 2013-12-18 パナソニック株式会社 搬送台車用ワーク移載装置
JP5346694B2 (ja) * 2009-06-05 2013-11-20 株式会社森精機製作所 工作機械
JP5440924B2 (ja) * 2009-09-30 2014-03-12 株式会社村田製作所 搬送装置の支持構造
TWI538774B (zh) * 2012-07-11 2016-06-21 鴻海精密工業股份有限公司 設備加工系統

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016035208A1 (ja) 2016-03-10
CN106794566A (zh) 2017-05-31
CN106794566B (zh) 2021-05-04
US10773353B2 (en) 2020-09-15
US20170274486A1 (en) 2017-09-28
JPWO2016035208A1 (ja) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9095954B2 (en) Apparatus for machining an elongated workpiece
KR102072352B1 (ko) A-축을 갖는 공작 기계
JP6586101B2 (ja) 製造システム
US8887360B2 (en) Composite working lathe
JP6697388B2 (ja) 機械工作システム
JP5848387B2 (ja) ワーク加工方法
JP6377165B2 (ja) 製造システム
US8448550B2 (en) Lathe with two workpiece spindles
US20130133488A1 (en) Apparatus for machining shaft-shaped workpieces
US20130206438A1 (en) Y-axis machining apparatus
US11648705B2 (en) Wood processing system
KR20110120789A (ko) 2축 갱 타입 cnc 선반
JP2008221364A (ja) 加工システム
JP2014073559A (ja) 竪型工作機械
JP5905327B2 (ja) 工作機械
JP6415591B2 (ja) オートローダ
JP6419193B2 (ja) マシニングセンタ
JP2009202276A (ja) 複合加工装置
JP5955239B2 (ja) 工作機械
JP5732855B2 (ja) ワーク搬送装置
JP2010064193A (ja) 工作機械
JP7358918B2 (ja) 立型旋盤
JP5762468B2 (ja) 加工装置
JP6964157B2 (ja) 機械工作システム
CN113118963A (zh) 一种用于提升pcb钻咀精度的研磨装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180710

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180724

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6377165

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250