JPH06734A - 工作機械のラインシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋盤などの工作機械を複数配置し、第１工程
機で一方側を加工されたワークを、第２工程機に送って
未加工の他方側を加工する際に用いられていた反転受台
を廃し、工作機械のラインシステムを前提とした工程セ
ルを共通化し、ラインシステムの容易化とＱ，Ｃ，Ｄを
追求する工作機械のラインシステムを提案する。 【構成】 複数の工作機械を水平方向に順次配置したラ
インシステムにおいて、各工作機械を一定の大きさ形状
に共通化すると共に、共通化された各工作機械を第１工
程用旋盤セル５から第２工程用旋盤セル７、第３工程用
旋盤セル９と一定間隔に位置自在に設けてなることを特
徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の工作機械を配
列して、ワークの搬入から加工工程を経てワークの搬出
までをラインシステム化するようにした工作機械のライ
ンシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の工作機械例えば旋盤を水平
方向に順次配置したラインシステムは、各旋盤の上方に
同一レベルのガイドレールを設け、このガイドレールに
ガンドリーロボットを一台毎に垂設させ、素材ワークを
第１工程用旋盤のガンドリーロボットに供給し、この供
給された素材ワークをガンドリーロボットにて加工位置
へ搬送して取付け、第１工程用旋盤で第１加工が終了す
ると前記ガンドリーロボットにて第２工程用旋盤に移送
させていた。

【０００３】この場合、第２工程用旋盤では第１加工終
了したワークを受け取るため反転受台を設け、第１加工
を終了したワークの方向性を反転して第２工程用旋盤に
供給するように構成されていた。これによって、前記第
１工程用旋盤における加工時にチャックされていたワー
クは、第２工程用旋盤においてはチャック側が加工され
るようにされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、工作
機械の例えば旋盤の連結システムを考える場合には、シ
ステム全体としての機能を達成するため、個々の構成セ
ルは類似させてはいるが、それぞれの都合によって少し
ずつ異なっている場合が一般的であるため、構成セルの
共通性が少なく、ラインの編成替えが困難で対応性が少
ない。また、反転受台を備えるなどコスト高になり、設
計上のミスなどを多発させたり、品質、コスト、納期
（Ｑ，Ｃ，Ｄ）の点で問題があり、生産準備が遅れる等
の欠点があった。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、反転受台等を廃して
工作機械のラインシステムを前提とした各工作機械（セ
ル）を共通化し、ラインシステムの容易化とＱ，Ｃ，Ｄ
の追求を図る工作機械のラインシステムを提供しようと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の工作機械を水平方向に順次配置
した工作機械のラインシステムにおいて、各工作機械を
共通化すると共に、各工作機械間を一定の間隔に位置自
在に設けてなることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成された工作機械のラインシス
テムによれば、第１工程用工作機械より第ｎ工程用の工
作機械に至る迄の各工作機械の大きさが共通化され、一
定間隔毎に配置されることにより、ラインの編成替えが
容易であってワーク加工上の工程に対応して組み替えが
自由に行なえると共に、品質の維持、コストダウンや納
期遵守が行なわれる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を旋盤セルについて
詳細に説明する。

【０００９】図１に示す工作機械のラインシステム１
は、３台の旋盤セルを用いた３台連結ラインであって、
素材ワークＷ_O を収納するストッカ３と、第１工程用旋
盤セル５、第２工程用旋盤セル７、第３工程用旋盤セル
９と加工ワークＷ_A を収給するバケット１１とより組み
立てられている。

【００１０】ストッカ３は、本実施例の３工程を経て製
品となる加工ワークＷ_A の原材料である素材ワークＷ_O
を収納しておくもので、図示はしていないが、素材ワー
クＷ_O を１個宛搬出するための搬出装置を備えている。

【００１１】第１工程用旋盤セル５、第２工程用旋盤セ
ル７および第３工程用旋盤９は、いずれも同一寸法の本
体１３を有すると共に、ベッド高さや主軸台１５位置も
同一に共通化されたセルであって、前記各本体１３の隣
接した機械に面する両側面には、本体１３より突設され
た位置決めフランジ１７が備えられている。この位置決
めフランジ１７は本体１３より左右方向に一定の長さで
設けられており、工作機械間や各種装置（後述するガン
ドリーロボット等）との位置決め用として装着されてい
る。この位置決めフランジ１７によって、隣接される機
械間の正確な位置決めが簡単に行なわれる。

【００１２】第１工程、第２工程及び第３工程の各旋盤
セル５、７及び９の上部には、それぞれ水平方向に延伸
されたガイドレール１９が架設してあって、このガイド
レール１９にはガンドリーロボット２１が移動自在に設
けてある。

【００１３】このガンドリーロボット２１は、図１に示
すように、その先端に３位置停止型ロボットハンド２３
が上下軸２５を介して設けてある。この上下軸２５は前
記３位置停止型ロボットハンド２３を上下方向（Ｙ軸方
向）に移動させる軸で、この上下軸２５は前記ガイドレ
ール１９に移動自在に係合するロボット本体２７より垂
設されている。このロボット本体２７には、ガンドリー
ロボット２１を水平方向（Ｂ軸方向）に移動させ且つ位
置決め停止させる水平移動駆動装置（図示せず）と、前
記上下軸２５を上下方向（Ｙ軸方向）に移動させ且つ位
置決め停止させる上下動駆動装置（図示せず）とが設け
てある。

【００１４】前記３位置停止型ロボットハンド２３は、
図２および図３に示すように、前記上下軸２５の下端に
はブロック２９を介してベースプレート３１が設けてあ
り、このベースプレート３１には下方に向う直角プレー
ト３３が設けてある。前記ベースプレート３１の下側に
はロータリアクチュエータ３５が取り付けられており、
揺動軸３５ａと３５ｂとが両側に突設されている。これ
らの揺動軸３５ａには第１のアーム３７が、揺動軸３５
ｂには第２のアーム３９がそれぞれ固定されている。

【００１５】これら第１のアーム３７と第２のアーム３
９との下側には、素材用ハンドチャック４３と製品用ハ
ンドチャック４１とを組み付けたチャックプレート４５
があって、その上端は第１のアーム３７と第２のアーム
３９とに固着されている。

【００１６】前記第２のアーム３９の外側にはストッパ
ーカム４７が取り付けてあって、このストッパーカム４
７は半月形のカムであって、このカム面にはリンク４９
に調整自在に設けられたストップボルト５１が当接さ
れ、前記アクチュエータ２７の回転を規制してチャック
プレート４５を図２の位置より直角方向に向かった位置
で停止されるようになっている。なお、前記リンク４９
は前記直角プレート３３の内側コーナに設けられたシリ
ンダ５３のピストンロッド５３ａに係合されており、シ
リンダ５３の附勢によってリンク４９を揺動しストッパ
ーカム４７を規制する。

【００１７】また、前記ベースプレート３１の両端（図
２の左側で手前と奥側）には、それぞれストップボルト
５５と５７とが調整自在に設けてあって、前記リンク４
９がストッパーカム４７から離れているときに、前記ア
クチュエータ３５が回転されると、チャックプレート４
５は図２の表側または裏側方向に回転され、上記ストッ
プボルト５５かストップボルト５７のいずれかに当接し
て停止され、３位置への停止が行なわれる。

【００１８】この３位置への停止は、図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、前記シリンダ５３を矢印
の方向に作動すると、リンク４９はストッパーカム４７
をフリー状態にする。そして、アクチュエータ３５を反
時計方向に回転させると、チャックプレート４５は反時
計方向に回転され、前記ストップボルト５７に当接して
停止され第１のポジションとなり、素材用ハンドチャッ
ク４３と製品用ハンドチャック４１のチャック面は下向
きになる（図４（ａ）参照）。

【００１９】次に、前記リンク４９を開放状態としてア
クチュエータ３５を時計方向に回転させると、図４
（ｂ）に示すように、チャックプレート４５は時計方向
に回転され、チャックプレート４５が左側のストップボ
ルト５５に当接して停止されて第２のポジションとな
る。チャック面は上向きとなって第１のポジションとは
１８０°の対応した状態となる。

【００２０】最後に、アクチュエータ３５を反時計方向
に回転させながら、前記シリンダ５３を作動させること
により、リンク４９のストップボルト５１はストッパー
カム４７のカム面４７ａに当接し、チャックプレート４
５を垂直状態に停止する第３のポジションとなる。

【００２１】上述した３位置停止型ロボットハンド２３
は、図５に示すように、第１工程用旋盤セル５のチャッ
クプレート４５が第３のポジションとなって、製品用ハ
ンドチャック４１にて第１工程加工済ワークＷ₁ を把持
し、第１のポジションに移行されるとワークＷ₁ は製品
用ハンドチャック４１の下方になり、予め待ち受けてい
た第２工程旋盤セル７の第２のポジションとなっている
チャックプレート４５上に重なり合い、一方の上下軸２
５の作動によって前記ワークＷ₁ は、第２工程用旋盤セ
ル７の素材用ハンドチャック４３に移され把持される。
そして、第１工程用旋盤セル５側の３位置停止型ロボッ
トハンド２３の上昇復帰後、第２工程用旋盤セル７側の
チャックプレート４５は上昇しながら第２工程用旋盤セ
ル７の加工位置（図１の右方側）へ移動される。

【００２２】次に、第２工程用旋盤セル７の主軸台１５
には第２工程加工済ワークＷ₂ が既にあるから、第２工
程用旋盤セル７の３位置停止型ロボットハンド２３は、
チャックプレート４５を第３のポジションにして上下軸
２５を下降させる。そして、製品用ハンドチャック４１
にて第２工程加工済みワークＷ₂ を把持させ、次に、図
６に示すように、前記第１工程加工済みワークＷ₁ を主
軸台１５にセットする。

【００２３】以下、第２工程用旋盤セル７から第３工程
用旋盤セル９への授受も同様に行なわれ、第３工程用旋
盤セル９での第３工程加工済みワークＷ₃ は、図１に示
すコンベア装置５９によってバケット１１に収納され
る。

【００２４】以上のように、本実施例の工作機械のライ
ンシステム１は、ストッカ３からバケット１１に至る全
ラインをシステム化し、工作機械として第１工程用旋盤
セル５、第２工程用旋盤セル７及び第３工程用旋盤セル
９を共通化し、且つ機械間の間隔を位置決めフランジ１
７によって一定間隔としたので、例えば第２工程用旋盤
セル７の加工が不要であれば、第３工程用旋盤セル９を
第２工程用旋盤セル７の位置へ移動しても、共通化によ
ってラインを簡単に組み替えることもできる。また、前
記第１工程用旋盤セル５より第３工程用旋盤セル９に至
る間に、新しい工程セルを追加する場合であっても、こ
の新しい工程セルが共通化されたものであれば、上記実
施例のように簡単に組み替えることができる。

【００２５】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、適宜の変更を行なうことによって、
その他の態様でも実施し得るものである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特許請求の範囲に記載されたとおりの構成であるから、
並設された機械間に置かれていた別装置である反転受台
を廃して、工作機械に設けられた例えば３位置停止型ロ
ボットハンドによってワークを送り、工作機械のライン
システムを前提とした工程セルを共通化し、ラインシス
テムの容易化と品質・コスト・納期（Ｑ，Ｃ，Ｄ）の追
求が図れる工作機械のラインシステムとして提案できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で、工作機械のラインシステ
ムの側面図である。

【図２】図１の主要部で、３位置停止型ロボットハンド
の一部正面断面図である。

【図３】図２における右側面図である。

【図４】図２の３位置停止型ロボットハンドの作動説明
図である。

【図５】図２のハンドチャックによる第１工程用旋盤セ
ルから第２工程用旋盤セルへのワークの授受作動図であ
る。

【図６】図２のハンドチャックによる第２工程用旋盤セ
ルにおけるワークの取付け作動図である。

【符号の説明】

１ 工作機械のラインシステム １７ 位置決めフランジ ２１ ガンドリーロボット ２３ ３位置停止型ロボットハンド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の工作機械を水平方向に順次配置し
   た工作機械のラインシステムにおいて、各工作機械を共
   通化すると共に、各工作機械間を一定の間隔に位置自在
   に設けてなることを特徴とする工作機械のラインシステ
   ム。