JPH0364266B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は工作機械において工作物の搬送、加
工、加工済工作物の清掃、段取り組付け等の一連
の工程をシステムにまとめた自動加工装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an automatic processing device in which a series of processes such as conveyance of a workpiece, processing, cleaning of a processed workpiece, and stage mounting in a machine tool are integrated into a system.

従来技術 FMSなどで自動加工が行われる場合、工作物
或いはパレツトの加工機、コンベアの搬出入はロ
ボツト、ローダ等に寄つて自動搬出入されてい
る。このような場合においても、加工済工作物の
清掃は取外して機外で人手によりエア吹き付け、
真空吸引等の手段を用いて行つていた。また次工
程で加工のための段取りと加工済工作物との組付
け操作並びにそれを次工程に送り出す操作は人手
に頼つているのが実情であり、完全自動化にまで
達していなかつた。これらの点を改良したものに
特開昭59−152054号、特開昭50−118382号があ
る。Prior Art When automatic processing is performed using FMS, etc., workpieces or pallets are automatically carried in and out of processing machines and conveyors using robots, loaders, etc. Even in such cases, the machined workpiece should be cleaned by removing it and manually blowing air outside the machine.
This was done using means such as vacuum suction. Furthermore, the reality is that preparations for machining in the next process, assembling operations with processed workpieces, and operations for sending the workpieces to the next process rely on humans, and full automation has not yet been reached. JP-A-59-152054 and JP-A-50-118382 improve on these points.

発明が解決しようとする問題点 特開昭59−152054号の自動段取装置及び特開昭
50−118382号のパレツト自動ローデイング、アン
ローデイング装置は合理性において末だ十分満足
できるものではない。従つて本発明は加工物の清
掃、自動段取りの各装置を合理化し一個のローダ
で行程間結合を効率的に行える自動加工装置を提
供しようとするものである。Problems to be solved by the invention Automatic setup device of JP-A-59-152054 and JP-A-Sho
The automatic pallet loading and unloading device of No. 50-118382 is not completely satisfactory in terms of rationality. Accordingly, the present invention aims to provide an automatic processing device that can rationalize the cleaning and automatic setup devices for workpieces and efficiently perform inter-stroke coupling using a single loader.

問題点を解決するための手段 NCによつて直角３方向に位置制御される門形
ローダと、該門形ローダの搬送範囲に工作物及び
段取り受渡し位置を有するパレツト移送機と、
NCによつて制御される複合加工機と、該複合加
工機と前記パレツト移送機との間に介在され複合
加工機で加工された工作物を機外で清掃する自動
清掃装置と、該自動清掃装置で清掃された工作物
を次工程のための段取りに組立てる自動段取り組
み付け装置とを含み、前記自動清掃装置は天井部
にローダ把持工作物を搬入する開閉扉と、工作物
の両面に対向して水平軸で旋回可能なエア及びオ
イルミストの噴出板とノズル板の旋回駆動手段を
備え、また自動段取り組み付け装置は水平軸で旋
回可能な工作物把持部材と、これと同心で対向し
少なくとも軸方向移動可能な段取り仮受台と、工
作物を工作物把持部材に圧着する手段と、段取り
を工作物に取付ける部材を備えてなるものであ
る。Means for Solving the Problems A gantry type loader whose position is controlled in three orthogonal directions by NC, a pallet transfer machine having a workpiece and setup delivery position within the conveyance range of the gantry type loader,
a multi-tasking machine controlled by an NC; an automatic cleaning device interposed between the multi-tasking machine and the pallet transfer machine for cleaning a workpiece processed by the multi-tasking machine outside the machine; The automatic cleaning device includes an automatic stage mounting device for assembling the workpiece cleaned by the device in preparation for the next process, and the automatic cleaning device includes an opening/closing door for carrying the loader-held workpiece into the ceiling, and a door facing both sides of the workpiece. The automatic stage mounting device includes a rotating driving means for the air and oil mist ejection plate and the nozzle plate that can be rotated about a horizontal axis, and the automatic stage mounting device is equipped with a workpiece gripping member that can be rotated about a horizontal axis, and a workpiece gripping member that is concentrically opposed to the workpiece gripping member that can be rotated about a horizontal axis. The apparatus is equipped with a directionally movable setup temporary support, means for crimping the workpiece to the workpiece gripping member, and a member for attaching the setup to the workpiece.

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明す
る。先ず本装置の概略を第１，２，３図にもとづ
いて説明する。複合加工機としては本例では自動
工具交換装置付の４軸NC制御旋盤１用いる。こ
の旋盤１の前側で離れた位置に平行にパレツト移
送機２を配置し、そのパレツト受渡し位置は旋盤
に近い位置に設けられている。旋盤１とパレツト
移送機２との間には並列して加工済工作物の機外
自動清掃装置４と、機外自動段取り組付け装置５
が設けられている。そしてこれ等の間を自由に搬
送する門形直交座標のNC制御ローダ３が設置さ
れており、パレツト移送機２の受渡し位置のパレ
ツト上の工作物をローダ３が受取り、旋盤１のチ
ヤツキング位置に搬送する。加工中にローダ３０
４はパレツト上の段取り５４１を自動段取り組付
け装置５に仮受けさせる。次いでローダ３０４は
加工済みとなつた工作物Ｗを機外自動清掃装置４
に搬送し把持状態で清掃したあと次いで機外自動
段取り組付け装置５に搬送して渡し、段取り５４
１に清掃済みの工作物を組付ける。組付けたあと
段取り５４１をローダ３０４はパレツト移送機２
上のパレツトに渡すものである。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. First, the outline of this apparatus will be explained based on FIGS. 1, 2, and 3. In this example, a 4-axis NC-controlled lathe 1 with an automatic tool changer is used as the multi-tasking machine. A pallet transfer machine 2 is arranged in parallel at a distance in front of the lathe 1, and its pallet transfer position is located close to the lathe. In parallel between the lathe 1 and the pallet transfer machine 2, an external automatic cleaning device 4 for machined workpieces and an automatic external stage mounting device 5 are installed.
is provided. A portal-shaped orthogonal coordinate NC-controlled loader 3 is installed to freely transport the workpieces between them. transport. Loader 30 during processing
4 causes the automatic stage mounting device 5 to temporarily receive the setup 541 on the pallet. Next, the loader 304 transfers the processed workpiece W to the external automatic cleaning device 4.
After being conveyed to and cleaned while being gripped, it is then conveyed to the external automatic stage mounting device 5 and handed over to the setup 54.
Assemble the cleaned workpiece to step 1. After assembly, the loader 304 performs the setup 541 with the pallet transfer machine 2.
This will be passed to the upper palette.

旋盤１は公知のものであつて、ベツド１０１上
の２組のＺ軸方向案内面上にはサドル１０２がそ
れぞれ載置されサーボモータで回転されるボール
ねじによりそれぞれ独立にＺ軸位置制御される。
２つのサドル１０２上にはそれぞれＸ軸方向の案
内面が設けられて、各々タレツト１０４を有する
刃物台１０３が載置されサーボモータで回転され
るボールねじによりそれぞれ独立にＸ軸位置制御
される。ベツド１０１の左端には主軸台１０５が
設けられていて、チヤツクを嵌着した主軸が回転
可能に軸承され、またベツド１０１の右横には多
数の工具を貯蔵したマガジン１０６が設置されて
いて、上部をＺ軸方向に走行する自動工具交換装
置及びサブアーム等によつて上側の四角形のタレ
ツト１０４の工具とマガジン１０６の工具とが必
要により交換される。 The lathe 1 is a known one, in which a saddle 102 is placed on two sets of Z-axis direction guide surfaces on a bed 101, and the Z-axis position is independently controlled by a ball screw rotated by a servo motor. .
A guide surface in the X-axis direction is provided on each of the two saddles 102, and a tool rest 103 having a turret 104 is mounted on each saddle, and the X-axis position is independently controlled by a ball screw rotated by a servo motor. A headstock 105 is provided at the left end of the bed 101, and a main shaft with a chuck fitted thereon is rotatably supported, and a magazine 106 storing a large number of tools is installed on the right side of the bed 101. The tools in the upper rectangular turret 104 and the tools in the magazine 106 are exchanged as necessary by an automatic tool changer, sub-arm, etc. that runs in the Z-axis direction on the upper part.

パレツト移送機２は前工程、次工程機と接続さ
れるパレツトラインに対して直角方向に設置され
た２本のレール２０１端の減速機付モータ２０２
で回転される上端のスプロケツト軸２０３のスプ
ロケツトと他端のそれぞれのスプロケツトとの間
に掛けられたチエーンによつてレール２０１上に
載置されるパレツト台２０４が移送され、工作物
受渡し位置とパレツトライン位置にパレツトを移
送し位置決めさせるものである。 The pallet transfer machine 2 has a motor 202 with a speed reducer at the end of two rails 201 installed perpendicularly to the pallet line connected to the previous and next process machines.
The pallet table 204 placed on the rail 201 is transferred by a chain hung between the sprocket of the sprocket shaft 203 at the upper end and each sprocket at the other end, and is moved to the workpiece delivery position and the pallet line. It is used to transport and position pallets.

ローダ３は４隅に設立された支柱３０１をトツ
プビーム３０２によつて枠組されており、このト
ツプビーム３０２上をＸ軸方向にNCで位置制御
される走行ビーム３０３が載架され、この走行ビ
ーム３０３にオートローダ３０４が載置されＺ軸
方向にNCで位置制御される。オートローダ３０
４は公知の構造を有するもので、モータ３０６に
よつて水平に開閉されるグリツパ３０５が反転可
能で且つ上下Ｙ軸方向に位置制御される。 The loader 3 is framed by a top beam 302 with supports 301 installed at the four corners, and a traveling beam 303 whose position is controlled by NC in the X-axis direction is mounted on the top beam 302. An autoloader 304 is mounted and its position is controlled by NC in the Z-axis direction. autoloader 30
Reference numeral 4 has a known structure, in which a gripper 305 which is horizontally opened and closed by a motor 306 is reversible and whose position is controlled in the vertical Y-axis direction.

機外自動洗浄装置４は４本の脚４０１上に四角
枠４０２が設けられている。この四角枠４０２の
天井は両側の平行な案内４０３上に水平に載置さ
れ駆動シリンダ４０４で互いに反対方向に中央で
開閉されるシヤツタ式天井ドア４０５が設けられ
ていて、天井ドア４０５が閉じられたとき中央に
オートローダ３０４のグリツパ３０５を挿入状態
で密閉する窓及びゴムパツキングが設けられてい
る。グリツパ３０５の把持工作物の把持軸上の四
角枠４０２の両横腹には工作物側に向け工作物Ｗ
と平行な一直線上に複数個のエア及びオイルミス
ト用のノズルをそれぞれ片側に穿設したノズル板
４０６をＴ字状に固着した中空軸４０７がそれぞ
れのブラケツト４０８によつて軸受を介して回転
可能に軸承されている。この中空軸４０７内のノ
ズルへの配管は回転継手４０９によつてオイルミ
スト発生器４２１と接続した供給管４２０と、ま
た回転継手４１０によつて圧力空気供給管４１１
に接続されている。そして中空軸４０８にはスプ
ロケツト４１２が固着されていて、脚４０１に回
転可能に軸承された中間軸４１３のスプロケツト
４１４とチエーン４１５で連結され、ギヤードモ
ータ４１６で回転される。なおノズル板４０６は
片側はエアのみを供給することもある。四角枠４
０２の底は移動可能なドレーン受４１７に排油を
集める漏斗４１８が切粉を受けスクリーン板４１
９の下に設けられている。 The external automatic cleaning device 4 has a rectangular frame 402 on four legs 401. The ceiling of this square frame 402 is provided with a shutter-type ceiling door 405 that is placed horizontally on parallel guides 403 on both sides and is opened and closed at the center in opposite directions by a drive cylinder 404. A window and rubber packing are provided in the center to seal the gripper 305 of the autoloader 304 in the inserted state. On both sides of the square frame 402 on the gripping axis of the workpiece gripper 305, there is a workpiece W facing toward the workpiece.
A hollow shaft 407 to which a nozzle plate 406 having a plurality of air and oil mist nozzles perforated on one side thereof is fixed in a T-shape in a straight line parallel to the shaft is rotatable via a bearing by each bracket 408. The bearing is mounted on the shaft. Piping to the nozzle in this hollow shaft 407 is connected to a supply pipe 420 connected to an oil mist generator 421 by a rotary joint 409, and to a pressure air supply pipe 411 connected by a rotary joint 410.
It is connected to the. A sprocket 412 is fixed to the hollow shaft 408, and is connected by a chain 415 to a sprocket 414 of an intermediate shaft 413 rotatably supported on the leg 401, and rotated by a geared motor 416. Note that one side of the nozzle plate 406 may supply only air. square frame 4
The bottom of 02 is a movable drain receiver 417 with a funnel 418 that collects waste oil and a screen plate 41 that receives chips.
It is located under 9.

機外自動段取り組付け装置５はベース５０１上
第７図左側に軸心を左右方向水平とする旋回台５
０２が設立されており、軸受によつて割り出し筒
５０３が回転可能に軸承されている。割り出し筒
５０３の前端面の凹所直径方向に同ピツチの右ね
じ、左ねじを中央より両側に刻設したバイス開閉
ねじ５０４が軸端において軸受によつて回転のみ
可能に軸承されている。そしてそのそれぞれのね
じに把持Ｖ面を互いの対向側に有するバイス爪５
０５が半径方向に移動のみ可能に対称に螺合され
ている。またバイス開閉ねじ５０４には歯車５０
６が固着されており、歯車５０６がバイス駆動モ
ータ５０７の出力軸から歯車を介して回転が伝達
され、バイス爪５０５は同時に同量互いに反対方
向に移動される。割り出し筒５０３には同心にウ
オームホイール５０８が固着され、旋回台５０２
に設けたサーボモータ５０９の出力軸と一体に連
結したウオーム５１０によつて精密なＣ軸割出し
が行われる。この割り出し角度は図示しない位置
検出器によつて検出される。さらに割り出し筒５
０３の中心貫通穴には引き込み軸５１１が挿通さ
れており、旋回台５０２に設けられた引き込み用
シリンダ５１２のピストンロツド端と引き込み軸
５１１後端とがレバー５１３端において枢結さ
れ、レバー５１３がその中央でブラケツト５１４
に枢支されている。また引き込み軸５１１の前端
にはスラスト軸受によつて回転のみ可能に引き込
み軸頭５１５が連結されている。この引き込み軸
頭５１５は基部に歯車５１６が同心に固着され、
基部は軸心と直角方向に挿通するバイス開閉ねじ
５０４に対して引き込み軸頭５１５が後述の段取
り引き込み時の軸方向の移動と段取り係合のため
の90゜旋回に対して干渉しないように２個所の連
結部５１５ａを残して大きく削り取られている。
引き込み軸頭５１５の前方突出部は小径軸５１５
ｂであつて、先端に側面が二方取りされた係合片
５１９が垂直方向にＴ字形に形成されている。歯
車５１６は割り出し筒５０３の凹所に半径と平行
に設けられた旋回用シリンダ５１７のピストンロ
ツドに一体のラツク５１８と噛み合つており、係
合片５１９を係合位置の水平方向に90゜旋回させ
る。 The external automatic stage mounting device 5 is a swivel table 5 whose axis is horizontal in the left-right direction on the left side of FIG. 7 on the base 501.
02 is established, and the index cylinder 503 is rotatably supported by a bearing. A vice opening/closing screw 504, which has a right-handed thread and a left-handed thread of the same pitch in the diametrical direction of the recess on the front end surface of the indexing cylinder 503, is rotatably supported by a bearing at the shaft end. And vice claws 5 having gripping V surfaces on opposite sides of each screw.
05 are symmetrically screwed together so that they can only move in the radial direction. In addition, the gear 50 is attached to the vise opening/closing screw 504.
6 is fixed, rotation is transmitted to the gear 506 from the output shaft of the vice drive motor 507 via the gear, and the vice pawls 505 are simultaneously moved by the same amount in mutually opposite directions. A worm wheel 508 is fixed concentrically to the indexing tube 503, and the swivel base 502
Precise C-axis indexing is performed by a worm 510 that is integrally connected to the output shaft of a servo motor 509 provided in the servo motor 509. This indexing angle is detected by a position detector (not shown). Furthermore, index tube 5
A retraction shaft 511 is inserted into the center through hole of 03, and the piston rod end of the retraction cylinder 512 provided on the swivel base 502 and the rear end of the retraction shaft 511 are pivotally connected at the end of the lever 513, and the lever 513 is connected to the rear end of the retraction shaft 511. Bracket 514 in the center
is supported by. Further, a retraction shaft head 515 is connected to the front end of the retraction shaft 511 so as to be rotatable only by a thrust bearing. A gear 516 is concentrically fixed to the base of this retraction shaft head 515,
The base is designed so that the retraction shaft head 515 does not interfere with the axial movement during setup retraction and the 90° rotation for setup engagement, which will be described later, with respect to the vise opening/closing screw 504 inserted in a direction perpendicular to the axis. It has been largely removed, leaving only a few connecting portions 515a.
The front protrusion of the retraction shaft head 515 is a small diameter shaft 515
b, an engagement piece 519 with two side edges at its tip is vertically formed into a T-shape. The gear 516 is engaged with a rack 518 that is integral with the piston rod of a turning cylinder 517 provided in a recess of the index tube 503 parallel to the radius, and turns the engaging piece 519 90 degrees in the horizontal direction to the engaging position. .

ベース５０１にはさらに旋回５０２の軸心方向
の水平案内面５０１ａ上にサドル５２１が摺動可
能に載置されサーボモータ５２２で回転される送
りねじ５２３によつてナツトを介してＺ軸方向に
位置制御される。サドル５２１上のＸ軸方向の案
内面５２１ａにはテーブル５２４が載置されサー
ボモータ５２５で回転される送りねじ５２６でナ
ツトを介してＸ軸方向に位置制御される。このテ
ーブル５２４上には段取り仮受装置の枠体５３１
が締着されており、割り出し筒５０３の軸心と同
じ高さで平行な軸心を有する段取り仮受軸５３２
が軸受けによつて旋回のみ可能に軸承されてい
る。段取り仮受軸５３２にはシリンダ５３３が形
成され嵌装されたピストン５３４のピストンロー
ド５３５がシリンダの割り出し筒側の壁面を貫通
して穴５３２ａ内に突出している。穴５３２ａに
は段取り５４１のプルスタツド５４２を引き込む
周知の割コレツト５３６が基部のリングばねで開
き勝手に収納されており、ピストンロツド５３５
の首部と係合していてピストン５３４の前後進で
コレツト５３６が開閉されるとともに後述の段取
りのプルスタツド５４２を引き込む。段取り５４
１は例えばマシニングセンタの自動位置決め且つ
自動締着されうるように裏側に取り付け面と位置
決めカツプリングと中心にプルスタツド５４２を
有し、表面の工作物取り付け面には芯出し案内面
を有し且つ工作物Ｗを一体に締着するボルト５４
３が円周上数個所軸心と平行に設けられている。
このボルト５４３はばね５４４によつてねじ部が
引き込み方向に常時付勢され、後述の締付装置に
よつて押し出され工作物Ｗのねじ穴に螺合する位
置関係に設けられている。また段取り５４１表面
の工作物のボルトねじ穴とボルト５４３の位置を
合わせるため先端がテーパの位置決めピン５４６
が植設されている。そして段取り５４１の表面中
心に引き込み軸頭の係合片５１９が挿入しうる穴
が設けられ、穴の蓋５４５は二方通りされた係合
片５１９が通過できる相似の窓が垂直方向に穿設
され、係合片５１９の90゜旋回によつて蓋５４５
と係合片５１９が係合しうる状態となる。仮受軸
５３２の外径に切欠５３２ｂが設けられていて枠
体５３１よりの突片５３８が挿入し、切欠５３２
ｂとの間にばねが介装されていて仮受軸５３２が
フローテイング可能となつている。 A saddle 521 is further slidably mounted on the base 501 on a horizontal guide surface 501a in the axial direction of the swing 502, and is positioned in the Z-axis direction via a nut by a feed screw 523 rotated by a servo motor 522. controlled. A table 524 is placed on a guide surface 521a in the X-axis direction on the saddle 521, and its position is controlled in the X-axis direction by a feed screw 526 rotated by a servo motor 525 via a nut. On this table 524 is a frame 531 of a temporary setup device.
is tightened, and the setup temporary support shaft 532 has an axis parallel to and at the same height as the axis of the index cylinder 503.
is rotatably supported by a bearing. A cylinder 533 is formed in the setup temporary support shaft 532, and a piston load 535 of a fitted piston 534 penetrates the wall surface of the cylinder on the index cylinder side and projects into the hole 532a. A well-known split collet 536 that pulls in the pull stud 542 of the setup 541 is housed in the hole 532a and can be opened freely by a ring spring at the base, and the piston rod 535
When the piston 534 moves back and forth, the collet 536 opens and closes and pulls in a pull stud 542 for setup, which will be described later. Setup 54
1 has a mounting surface and a positioning coupling on the back side and a pull stud 542 in the center so that it can be automatically positioned and tightened in a machining center, for example, and has a centering guide surface on the workpiece mounting surface on the front side and a workpiece W. Bolt 54 that tightens the
3 are provided at several locations on the circumference parallel to the axis.
The threaded portion of this bolt 543 is always urged in the retracting direction by a spring 544, and is pushed out by a tightening device to be described later and is provided in a positional relationship such that it is screwed into a screw hole of the workpiece W. In addition, a positioning pin 546 with a tapered tip is used to align the bolt 543 with the bolt screw hole of the workpiece on the surface of the setup 541.
has been planted. A hole is provided in the center of the surface of the setup 541 into which the engaging piece 519 of the retracting shaft head can be inserted, and a similar window is vertically bored in the hole cover 545 through which the engaging piece 519 passed through in two directions can pass. By turning the engaging piece 519 by 90 degrees, the lid 545 is closed.
The engagement piece 519 is in a state where it can be engaged. A notch 532b is provided on the outer diameter of the temporary support shaft 532, and a protrusion 538 from the frame 531 is inserted into the notch 532.
A spring is interposed between the temporary support shaft 532 and the temporary support shaft 532 so that it can float.

テーブル５２４上には段取仮受装置に並んで工
作物押し付け装置の取り付け台５５１が締着され
ており、割り出し筒５０３の軸心に平行に押付シ
リンダ５５２及び割り出し筒５０３の軸心と同じ
高さで平行に摺動可能に押付軸５５３とが設けら
れており、押付シリンダ５５２のピストンのピス
トンロツド５５４と押付軸５５３とは連結板によ
つて連結されている。 A mounting base 551 of a workpiece pressing device is fastened on the table 524 in line with the setup temporary support device, and is parallel to the axis of the indexing cylinder 503 and at the same height as the axis of the pressing cylinder 552 and the indexing cylinder 503. A pressing shaft 553 is provided to be slidable in parallel with each other, and the piston rod 554 of the piston of the pressing cylinder 552 and the pressing shaft 553 are connected by a connecting plate.

更にテーブル５２４上には工作物押付装置に並
んで段取り組付ボルト緊締装置の取り付け台５６
１が締着されており、ドライバ本体５６２には先
端六角ドライバ６５３を固着し、軸方向に摺動且
つ回転可能にドライバ６５４が装入されている。
ドライバ６５４は内側より中心にスプライン穴が
穿設されており図示しない油圧駆動モータによつ
て回転されるスプライン軸６５５が嵌装され、こ
のドライバ６５４はばね６５６によつて常時突出
方向に付勢されている。油圧駆動モータの油圧を
変更にすることによつて仮締め増締めを行うこと
ができる。 Furthermore, on the table 524, there is a mounting stand 56 for the stage mounting bolt tightening device, in line with the workpiece pressing device.
1 is fastened, and a hexagonal driver 653 is fixed to the driver main body 562, and a driver 654 is inserted so as to be slidable and rotatable in the axial direction.
The driver 654 has a spline hole drilled in the center from the inside, and a spline shaft 655 rotated by a hydraulic drive motor (not shown) is fitted into the driver 654, and the driver 654 is always urged in the projecting direction by a spring 656. ing. Temporary tightening and retightening can be performed by changing the oil pressure of the hydraulic drive motor.

作用 コンベアラインよりパレツト移送機２のライン
受取に位置に移動しているパレツト台２０４上に
工作物素材と位置決めピン５４６の位置を決めた
段取りを立てた状態で固定したパレツトが搬入さ
れると、モータ２０２が駆動されてスプロケツト
軸２０３の回転によりチエーンでパレツト台２０
４が移送されローダ３０４との受渡し位置に位置
決めされる。ローダ３０４がＸ軸、Ｚ軸制御され
て、パレツト上の工作物素材の真上に位置決めさ
れる。グリツパ３０５がモータ３０６で開けられ
Ｙ軸制御にて下降して把持位置に位置決めされ、
グリツパ３０５が閉じて工作物素材を把持して上
昇搬送位置に停止する。ローダ３０４がＸ軸、Ｚ
軸制御されて、旋盤１の開いたチヤツクに搬入し
てチヤツクに渡す。ローダ３０４は再びパレツト
台２０４上に位置決めされ、旋盤はサドル１０
２、刃物台１０３をＸ軸、Ｚ軸制御しタレツト１
０４が必要工具を割り出して所定の加工を行う。
この間にローダ３０４はグリツパ３０５を開け段
取り把持位置に下降して段取り５４１の把持溝を
把持して搬送位置に上昇しＸ，Ｚ軸制御されて自
動段取り組付け装置５の待機している段取り仮受
装置の仮受軸５３２の手前で下降し同心に位置決
めされる。カ受け装置はシリンダ５３３の後室に
圧力空気を送りピストン５３４、ピストンロツド
５３５を前進させてコレツト５３６を開いた状態
とし、サーボモータ５２２を駆動して送りねじ５
２３を回転させサドル５２１を前進させる。段取
り５４１の裏面の取り付け部とプルスタツド５４
２が仮受軸５３２の穴に挿入され、取付け部の接
触寸前でサドル５２１が停止される。シリンダ５
３３の圧力空気を切り換え前室に圧力空気を送つ
てピストン５３４を後退させ、ピストンロツド５
３５の頭部がコレツト５３６の係合部と係合して
引き、コレツト５３５がプルスタツド５４２を引
き込んで段取り５４１の取り付け部を仮受軸５３
２と同心に固着する。グリツパ３０５は開放し搬
送位置に上昇させ、サーボモータ５２２は駆動し
てサドル５２１を待機位置に戻す。旋盤１におけ
る加工終了の信号でローダ３０４が位置制御され
て加工済工作物を把持し自動清掃装置４の真上に
位置決めされる。駆動シリンダ４０４を作用させ
て天井ドア４０５を両側に開く。ローダ３０４の
グリツパ３０５を下降させ天井ドア４０５を閉じ
る。次いでモータ４１６を駆動してスプロケツト
４１４を回転してチエーン４１５を介してノズル
板４０６を有する中空軸４０７を回転するととも
に、図示しない電磁切り換え弁を作動してオイル
供給管４２０、エア供給管４１１にオイルミスト
及び圧力空気を送り込む。それぞれの回転継手４
０９，４１０よりノズル板４０６のミスト用ノズ
ルとエア用ノズルより工作物に向けて両側より噴
出させる。圧力空気によつて切粉が吹き落とさ
れ、オイルミストにより加工表面を防錆し、潤滑
油を付着させる。これらの切粉はスクリーン板４
１９の上に溜められ、滴下した油はスクリーン板
４１９を通してドレーン受け４１７に溜められ
る。清掃終了でシリンダ４０４を作用させ天井ド
ア４０５を開き、グリツパ３０５を搬送位置に上
昇させ天井ドア４０５を閉める。ローダ３０４が
位置制御されて、自動段取り組付け装置５の割り
出し筒５０３の開いた状態にあるバイス爪５０５
の手前で同一軸心となるようにグリツパ３０５が
位置決めされる。ローダ３０４を移動させてバイ
ス爪５０５の間に工作物Ｗを挿入するとともに工
作物Ｗの中心に引き込み軸頭５１５の小径軸５１
５ｂ、係合片５１９が挿入される。サーボモータ
５２５を駆動してテーブル５２４を移動させサー
ボモータ５２２を駆動してサドル５２１を移動さ
せ加工物押付け装置の押付け軸５５３を把持工作
物Ｗの前面に位置決めし、シリンダ５５２を作用
させて押し付け軸５５３を前進させ、工作物Ｗを
押圧してその端面をバイス爪５０５の基準面に当
接させる。モータ５０７を回転させ歯車５０６よ
りねじ５０４を回転させる。２個のバイス爪５０
５は右、左ねじにより同時に同量移動して工作物
Ｗを軸心上に把持する。グリツパ３０５を開いて
搬送位置に上昇させる。シリンダ５５２の作動方
向を切り換え押付け軸５５３を後退させ、サーボ
モータ５２２を駆動してサドル５２１を途中まで
後退させる。次いでサーボモータ５２５を駆動し
てテーブル５２４を移動させ段取り仮受装置の仮
受け軸５３２の中心と割り出し筒５０３の中心即
ち工作物Ｗ中心とを一致させ、サーボモータ５２
２を駆動してサドル５２１を前進させ、段取り５
４１の位置決めピン５４６が工作物Ｗの位置決め
穴にまた引き込み軸５１５ｂ及び係合片５１９が
段取り５４１の蓋体５４５の窓に挿入されてサド
ル５２１の送りが停止される。これらの挿入時の
各部の位相は、工作物Ｗの位置決め穴及びボルト
のねじ穴が旋盤加工において主軸のＣ軸割り出し
で所定位置に正確に穿設されており、ローダ３０
４も清掃中把持したままであり、また段取り５４
１もパレツト上に位置決めされた姿勢で段取り組
付け装置５に搬入されるので位相は変わらない。
位置決めピン５４６が穴に望めば僅から狂いは仮
受軸５３２がフローテイングとなつているため挿
入時の支障は起こらない。Operation When a fixed pallet is carried into the pallet stand 204, which is moving from the conveyor line to the line receiving position of the pallet transfer machine 2, with the setup in which the position of the workpiece material and the positioning pin 546 is determined, it is set up. The motor 202 is driven and the sprocket shaft 203 rotates to move the pallet table 20 through the chain.
4 is transferred and positioned at the delivery position with the loader 304. The loader 304 is controlled in the X and Z axes and is positioned directly above the workpiece material on the pallet. The gripper 305 is opened by the motor 306, lowered by Y-axis control, and positioned at the gripping position.
The gripper 305 closes and grips the workpiece blank and stops in the raised transport position. The loader 304 is on the X axis and Z axis.
The shaft is controlled and carried into the open chuck of the lathe 1 and passed to the chuck. The loader 304 is again positioned on the pallet table 204, and the lathe is placed on the saddle 10.
2. Control the turret 103 on the X-axis and Z-axis to control the turret 1
04 determines the necessary tools and performs the predetermined machining.
During this time, the loader 304 opens the gripper 305, descends to the setup gripping position, grips the gripping groove of the setup 541, ascends to the transport position, and is controlled by the X and Z axes to pick up the waiting setup of the automatic setup device 5. It is lowered in front of the temporary support shaft 532 of the receiving device and positioned concentrically. The load receiving device sends pressurized air to the rear chamber of the cylinder 533 to advance the piston 534 and piston rod 535 to open the collet 536, and drives the servo motor 522 to open the feed screw 5.
23 to move the saddle 521 forward. Attachment part on the back of setup 541 and pull stud 54
2 is inserted into the hole of the temporary support shaft 532, and the saddle 521 is stopped just before the mounting portion contacts. cylinder 5
33 is switched to send pressurized air to the front chamber, the piston 534 is moved backward, and the piston rod 5
35 engages with the engaging part of the collet 536 and pulls it, and the collet 535 pulls in the pull stud 542 and attaches the mounting part of the setup 541 to the temporary support shaft 53.
Attach concentrically with 2. The gripper 305 is opened and raised to the transport position, and the servo motor 522 is driven to return the saddle 521 to the standby position. The position of the loader 304 is controlled by a signal indicating the end of machining in the lathe 1, grips the machined workpiece, and is positioned directly above the automatic cleaning device 4. The drive cylinder 404 is operated to open the ceiling door 405 on both sides. The gripper 305 of the loader 304 is lowered and the ceiling door 405 is closed. Next, the motor 416 is driven to rotate the sprocket 414, which rotates the hollow shaft 407 having the nozzle plate 406 via the chain 415, and at the same time operates an electromagnetic switching valve (not shown) to supply oil to the oil supply pipe 420 and air supply pipe 411. Send oil mist and pressurized air. Each rotary joint 4
From 09,410, mist nozzles and air nozzles of the nozzle plate 406 eject water from both sides toward the workpiece. Chips are blown away by pressurized air, and oil mist protects the machined surface from rust and attaches lubricating oil. These chips are removed from the screen plate 4.
The dripped oil is collected on the drain receiver 417 through the screen plate 419. When the cleaning is completed, the cylinder 404 is activated to open the ceiling door 405, the gripper 305 is raised to the transport position, and the ceiling door 405 is closed. The position of the loader 304 is controlled, and the vice claw 505 of the index cylinder 503 of the automatic stage mounting device 5 is in an open state.
The gripper 305 is positioned so as to be coaxial with each other in front of the gripper 305 . The loader 304 is moved to insert the workpiece W between the vice claws 505 and pull the workpiece W into the center of the small diameter shaft 51 of the shaft head 515.
5b, the engagement piece 519 is inserted. Drive the servo motor 525 to move the table 524, drive the servo motor 522 to move the saddle 521, position the pressing shaft 553 of the workpiece pressing device in front of the gripped workpiece W, and actuate the cylinder 552 to press it. The shaft 553 is moved forward and the workpiece W is pressed so that its end surface comes into contact with the reference surface of the vise claw 505. The motor 507 is rotated to cause the gear 506 to rotate the screw 504. 2 vise claws 50
5 simultaneously moves by the same amount by right and left screws to grip the workpiece W on its axis. The gripper 305 is opened and raised to the transport position. The operating direction of the cylinder 552 is changed, the pressing shaft 553 is moved backward, and the servo motor 522 is driven to move the saddle 521 halfway back. Next, the servo motor 525 is driven to move the table 524 to align the center of the temporary support shaft 532 of the setup temporary support device with the center of the index cylinder 503, that is, the center of the workpiece W.
2 to move the saddle 521 forward, and step 5
The positioning pin 546 of No. 41 is inserted into the positioning hole of the workpiece W, and the pull-in shaft 515b and the engaging piece 519 are inserted into the window of the lid 545 of the setup 541, and the feeding of the saddle 521 is stopped. The phase of each part at the time of insertion is such that the positioning hole of the workpiece W and the threaded hole of the bolt are accurately drilled at a predetermined position by indexing the C axis of the main spindle during lathe machining, and the loader 30
4 remains gripped during cleaning, and setup 54
1 is also carried into the stage mounting device 5 in the position positioned on the pallet, so the phase does not change.
If the positioning pin 546 is placed in the hole as desired, even if it is slightly misaligned, no trouble will occur during insertion because the temporary support shaft 532 is floating.

工作物Ｗと段取り５４１がほぼドツキングされ
ると旋回シリンダ５１７を作用させてラツク５１
８、歯車５１６を介して引き込み軸頭５１５を
90゜旋回させる。この旋回で係合片５１９は水平
に位置して蓋５４５と係合可能状態となる。シリ
ンダ５３３を作用させてピストン５３４、ピスト
ンロツド５３５を前進させてコレツト５３６を開
く。引き込み用シリンダ５１２を作用させて引き
込み軸５１１を後退させると引き込み軸頭５１５
は図示しないスライド軸受を介して引かれ係合片
５１９が蓋５４５と係合し、プルスタツド５４２
が開放されているので、段取り５４１はともに引
かれて把持工作物Ｗの取り付け面に同心に嵌合さ
れる。次いでサーボモータ５２２を駆動してサド
ル５２１を途中まで退避させ、サーボモータ５２
５を駆動してテーブル５２４を移動させるととも
にサーボモータ５２２を駆動してサドル５２１を
前進させボルト緊締装置の六角ドライバ６５３を
段取り締付位置に位置決めする。Ｃ軸サーボモー
タ５０９を駆動し割り出し筒５０３を旋回させ段
取り締付ボルト５４３を六角ドライバ６５３の前
面に角度位置検出器によつて割出す。サーボモー
タ５２２を駆動してサドル５２１を更に前進させ
六角ドライバ６５３を段取り締付けボルト５４３
と係合させる。スプライン軸６５５の駆動の油圧
モータを作用させてスプライン軸６５５を回転さ
せる。このとき若しドライバ先端が係合していな
ければドライバ６５４はばね６５６を押して後退
しているので回転によつて係合位置となつたとき
ばね力で押し出されて係合する。ボルト５４４は
工作物Ｗのねじ穴に螺合し締着される。油圧モー
タの油圧を調整することによつて締付力は適宜調
整される。一本の締付けが終わればサーボモータ
５２２を駆動してサドル５２１を僅か後退させ、
六角ドライバ６５３を抜きＣ軸サーボモータ５０
９を駆動して割り出し筒５０３を所定角度回転さ
せ締付けボルト５４３とねじ穴を一致させ同様に
してボルトを締付けていく。全部のボルト５４３
が締付けられると、サーボモータ５２２を駆動し
てサドル５２１を待機位置に戻し、Ｃ軸サーボモ
ータ５０９を駆動して割り出し筒５０３を初め位
置に旋回させる。ローダ３０４を位置制御しグリ
ツパ３０５を開き段取り５４１の把持溝を把持す
る。油圧モータ５０７を駆動してねじ５０４を逆
転してバイス爪５０５を開き工作物Ｗを開放す
る。ローダ３０４は割り出し筒５０３の軸方向に
移動して引き込み軸頭５１５を抜きローダ３０４
をＸ軸、Ｚ軸制御してパレツト移送機２のパレツ
ト台２０４上のパレツトにそのままの姿勢で渡す
ものである。次工程が段取りを水平にする必要が
ある場合はコンベアの途中または次加工機搬入手
前で水平に位置を変える。 When the workpiece W and the setup 541 are almost docked, the swing cylinder 517 is activated to move the rack 51
8. Retract the shaft head 515 via the gear 516
Rotate it 90 degrees. With this rotation, the engaging piece 519 is positioned horizontally and can be engaged with the lid 545. The cylinder 533 is operated to advance the piston 534 and piston rod 535 to open the collet 536. When the retraction cylinder 512 is operated to move the retraction shaft 511 backward, the retraction shaft head 515
is pulled via a slide bearing (not shown), the engagement piece 519 engages with the lid 545, and the pull stud 542
are open, so the setups 541 are pulled together and fitted concentrically to the attachment surface of the gripped workpiece W. Next, the servo motor 522 is driven to retract the saddle 521 halfway, and the servo motor 52
5 to move the table 524, drive the servo motor 522 to advance the saddle 521, and position the hexagonal driver 653 of the bolt tightening device at the setup tightening position. The C-axis servo motor 509 is driven to rotate the index cylinder 503 and the setup tightening bolt 543 is indexed to the front of the hexagonal driver 653 by the angular position detector. Drive the servo motor 522 to further advance the saddle 521 and set up the hexagonal driver 653 to tighten the bolt 543.
engage with. The hydraulic motor for driving the spline shaft 655 is activated to rotate the spline shaft 655. At this time, if the tip of the driver is not engaged, the driver 654 pushes the spring 656 and retreats, so when it reaches the engagement position by rotation, it is pushed out by the force of the spring and engaged. The bolt 544 is screwed into the screw hole of the workpiece W and tightened. The tightening force is adjusted appropriately by adjusting the oil pressure of the hydraulic motor. When one tightening is completed, the servo motor 522 is driven to move the saddle 521 slightly backward,
Remove the hexagonal driver 653 and drive the C-axis servo motor 50.
9 to rotate the index tube 503 by a predetermined angle, align the tightening bolt 543 with the screw hole, and tighten the bolt in the same manner. all bolts 543
When tightened, the servo motor 522 is driven to return the saddle 521 to the standby position, and the C-axis servo motor 509 is driven to rotate the index tube 503 to the initial position. The position of the loader 304 is controlled and the gripper 305 is opened to grip the gripping groove of the setup 541. The hydraulic motor 507 is driven to reverse the screw 504 and open the vise claw 505 to release the workpiece W. The loader 304 moves in the axial direction of the index cylinder 503 and pulls out the retraction shaft head 515.
is controlled in the X and Z axes and delivered to the pallet on the pallet table 204 of the pallet transfer machine 2 in the same posture. If the next process requires the setup to be horizontal, the position is changed to horizontal on the conveyor or before the next processing machine is brought in.

効果 以上詳述したように本発明は複合加工機、パレ
ツト移送機の間に合理的に設計された機外自動清
掃装置、機外自動段取り組付け装置を配置し、一
個の門形ローダで連結し工程間結合を効率的に行
える装置となしたので途中の時間の浪費が少な
く、本機と装置を個々に結ぶコンベア及び移送機
構が不要で類似部品の加工をも含めて完全自動化
が実現できる。Effects As detailed above, the present invention arranges a rationally designed external automatic cleaning device and external automatic stage mounting device between a multi-tasking machine and a pallet transfer machine, and connects them with a single portal loader. Since we have created a device that can efficiently connect processes, there is less wasted time during the process, and there is no need for conveyors or transfer mechanisms that connect this machine and the device individually, making it possible to achieve complete automation, including the processing of similar parts. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本装置の配置図、第２図は複合加工機
の正面と門形ローダを示す図、第３図は複合加工
機、ローダを主とする側面図、第４図は機外自動
清掃装置の正面説明図、第５図は同側面説明図、
第６図は第４図の外観説明図、第７図は機外自動
段取り組付け装置の縦断説明図、第８図は同正面
説明図、第９図は第７図のＡ―Ａ線断面説明図、
第１０図は第７図のＢ―Ｂ線断面説明図、第１１
図は第８図のＣ―Ｃ線断面説明図、第１２図は第
８図のＤ―Ｄ線一部断面説明図である。 １…複合加工機、２…パレツト移送機、３…門
形ローダ、４…機外自動清掃装置、５…機外自動
段取り組付け装置、２０４…パレツト台、３０４
…オートローダ、３０５…グリツパ、４０３…天
井ドア、４０６…ノズル板、５０３…割り出し
筒、５０５…バイス爪、５１１…引き込み軸、５
１５…引き込み軸頭、５１９…係合片、５３２…
段取り軸、５３６…コレツト、５４１…段取り、
５５３…押付軸、６５３…六角ドライバ、６５５
…スプライン軸。 Figure 1 is a layout diagram of this equipment, Figure 2 is a front view of the multitasking machine and the portal loader, Figure 3 is a side view mainly showing the multitasking machine and loader, and Fig. 4 is an external automatic machine. A front explanatory view of the cleaning device, FIG. 5 is a side explanatory view of the same,
Figure 6 is an explanatory view of the external appearance of Figure 4, Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view of the external automatic stage mounting device, Figure 8 is a front view of the same, and Figure 9 is a cross section taken along line A-A in Figure 7. Explanatory diagram,
Figure 10 is an explanatory cross-sectional view taken along line B-B in Figure 7;
The figure is an explanatory cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 8, and FIG. 12 is an explanatory partial cross-sectional view taken along the line D--D in FIG. 1... Compound processing machine, 2... Pallet transfer machine, 3... Portal loader, 4... External automatic cleaning device, 5... External automatic stage mounting device, 204... Pallet stand, 304
... Autoloader, 305 ... Gripper, 403 ... Ceiling door, 406 ... Nozzle plate, 503 ... Index cylinder, 505 ... Vise claw, 511 ... Retraction shaft, 5
15... Retraction shaft head, 519... Engagement piece, 532...
Setup axis, 536...collect, 541...setup,
553...Press shaft, 653...Hexagonal driver, 655
...Spline shaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ NCによつて直角３方向に位置制御される門
形ローダと、該門形ローダの搬送範囲に工作物及
び段取り受渡し位置を有するパレツト移送機と、
NCによつて制御される複合加工機と、該複合加
工機と前記パレツト移送機との間に介在され複合
加工機で加工された工作物を機外で清掃する自動
清掃装置と、該自動清掃装置で清掃された工作物
を次工程のための段取りに組立てる自動段取り組
付け装置とを含み、前記自動清掃装置は天井部に
ローダ把持工作物を搬入する開閉扉と、工作物の
両面に対向して水平軸で旋回可能なエア及びオイ
ルミストの噴出板とノズル板の旋回駆動手段を備
え、また自動段取り組付け装置は水平軸で旋回可
能な工作物把持部材と、これと同心で対向し少な
くとも軸方向移動可能な段取り仮受台と、工作物
を工作物把持部材に圧着する手段と、段取りを工
作物に取付ける部材を備えてなることを特徴とす
る工作機械の自動加工装置。1. A gantry type loader whose position is controlled in three orthogonal directions by an NC, and a pallet transfer machine having a workpiece and setup delivery position within the conveyance range of the gantry type loader.
a multi-tasking machine controlled by an NC; an automatic cleaning device interposed between the multi-tasking machine and the pallet transfer machine for cleaning a workpiece processed by the multi-tasking machine outside the machine; The automatic cleaning device includes an automatic stage mounting device for assembling the workpiece cleaned by the device in preparation for the next process, and the automatic cleaning device includes an opening/closing door for carrying the loader-held workpiece into the ceiling, and a door facing on both sides of the workpiece. The automatic stage mounting device is provided with a rotation driving means for the air and oil mist ejection plate and the nozzle plate that can be rotated about a horizontal axis, and the automatic stage mounting device is concentrically opposed to a workpiece gripping member that can be rotated about a horizontal axis. 1. An automatic processing device for a machine tool, comprising: a temporary setup stand movable in at least an axial direction; means for crimping a workpiece to a workpiece gripping member; and a member for attaching the setup to the workpiece.