JPS5815651A

JPS5815651A - 機械加工装置

Info

Publication number: JPS5815651A
Application number: JP11186181A
Authority: JP
Inventors: Teruo Hamada; 浜田　輝夫; Genjuro Horikawa; 堀川　源十郎; Susumu Yamagiwa; 山際　進; Norihiro Kagotaku; 籠宅　紀博
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1981-07-17
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1983-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、多数の自動工作機械群をコンピュータによ
シ制御し機械加工を行う機械加工装置に関するものであ
る。

各種、機械加工装置のうち、専用機中トランス７アマシ
ンでは、搬送装置がワークを自動的に搬送し機械に自動
的に取シ付けて加工する方法が行われているが、このよ
うな自動機械加工装置では、搬送装置、取付装置、制御
装置の機能の制約から対象ワークがせいぜい数種類に限
定されるし、加工範囲も限定される。また、近年注目さ
れている７レキシプル生産システムにおいては、パレッ
トへのワークの着脱は通常マニュアル操作で行い、この
ワークを取シ付けたパレットを自動的に加工機械へ供給
して加工する方法が行われているが、このマニュアル着
脱式のワーク供給加工方法では、対象ワークの種類の制
限、加工範囲の制限は、前記ワーク自動着脱式のものと
較べてはるかに少ないが、備えられたパレットの個数で
自動運転時間が制限される。

この発明は上記背景のもとに提案されたもので、ワーク
の自動着脱方式とマニュアル着脱方式の両者の特徴を生
かして、多種少量のワークと中少種７　　多量のワーク
とを混合して流しても渋帯することなく鶴軟にこれに対
処して自動運転を続けることができる機械加工装置を得
ることを目的とするものである。

以下この発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図において１はマシニングセンタ、２は数値制御装
置付立旋盤等の数値制御工作機械である（以下両者を含
めてＮｏ機械１．２と略称する）。

３は台車式の自動搬送装置で、前記各ＮＯ機械１．２は
、この自動搬送装置３０走行路４に沿う片側に並べて設
けられている。各Ｎｏ機械１．２と自動搬送装置３の走
行路４との間にはパレット受渡し装置、すなわちこの実
施例では自動パレットチェンジャ６が設けられている。

この自動パレットチェンジャ５は、未加工のワーク６を
取シ付けたパレット７を自動搬送装置３がら受けＮＲシ
、また、加工済みのワーク６を取シ付けたパレット７を
各Ｎｏ機械１．２から受は取シ、１ｓｏＰ回転して、未
加工のワーク６を取り付けたパレット７を各Ｎ。

機械１．２に送り込み、かつ、加工済みのワーク６を取
シ付けたパレット７を自動搬送装置３に送〕出すように
なっている。８は各Ｎｏ機械１．２毎の数値制御装置、
９は加工監視装置である。

また、自動搬送装置３の走行路４に沿う他側には、１台
の自動着脱型ワーク供給装置１ｏと３台のマニュアル着
脱型ワーク供給装置１１とが並べて設けられている。

この自動着脱型ワーク供給装置１ｏを詳しく説明すると
、第２図に斜視図で示すように、自動搬送装置３０走行
路４に対して直角にワーク供給コンベア１２およびワー
ク搬出コンベア１３がそれぞれ２列づつ設けられ、２種
のワークをランダムに供給することが可能となっており
、また両コンベア１２、・１３の間には、ワーク６をパ
レット７に自動的に取シ付け、あるいはワーク６の姿勢
変換を行うための自動取付反転機１４が設けられている
。この反転機１４には、自動取付用パレット７＆を自動
搬送装置３から搬入しあるいは自動搬送装置３へ搬出す
るためのパレット振出人シリンダ２１が設けられている
。また、ワークの姿勢変えをともなう取付変えのための
中間置台２２も設けられている。また、この自動着脱型
ワーク供給装置１０には、前記ワーク供給コンベア１２
、自動取付反転機１４、ワーク搬出コンベア１３を跨ぐ
ように自動搬送装置３の走行略本と平行に設けられたレ
ール１５を走行し、ワーク６の着脱を自動的に行うレー
ル走行械マニュビンレータ１６が設けられている。なお
、前記パレット７には自動取付は用パレット７１Ｌとマ
ニュアル取付は用パレツ）７ｂの２種があシ、自動着脱
型ワーク供給装置１０においては自動取付は用パレット
７＆が取扱われ、マニュアル着脱型ワーク供給装置１１
においてはマニュアル取付は用パレット７ｂが取扱われ
る。しかし、いずれのパレット７ａ、７ｂも、自動搬送
装置３、自動パレットチェンジャ５、Ｎｏ機械１．２に
おいては同じ取扱いができるようになっている。

マニュアル着脱型ワーク供給装置１１は、複数のマニュ
アル取付は用パレッ）７ｂを載せて環状の通路に沿って
循環することができ、自動搬送装置３に対してマニュア
ル取付は用パレット７ｂの受は渡しを自動的に行うこと
ができるようになっている。なお、このマニュアル取付
は用パレット７ｂへのワークの取付けは手作業によって
行う。

また、上述した各装置は、コンピュータ制御装置によっ
て制御古れ、これを第３図にブロック図で示す。すなわ
ち、マシニングセｙり１、ＮＯ立旋盤２、自動搬送装置
３、自動着脱型ワーク供給装置１０、マニュアル着脱減
ワーク供給装置１１のそれぞれの制御装置１′、ｚ１３
・、１０’、１１・はコンビ二−タ１７に接続され、ま
た、Ｎｏブ四ダグラム運転スケジュールデータ等を記憶
させておく磁気ディスク１８、データの登録や表示修正
のための０１’１Ｔ１９、システムの運転状況や生産実
績を記録紙へ析出すためのタイプライタ２ｏが設けられ
ている。なお、２台のＣＲＴ１９は現場におけるデータ
登録と表示に用いられる。

次に、上述の機械加工装置の動作について説明する。

この機械加工装置においては、上述のように、ワークの
供給に関して自動着脱型ワーク供給装置１０とマニュア
ル着脱型ワーク供給装置１１との２系統があ夛、各Ｎｏ
機械１．２はそれぞれコンピュータに登録された運転ス
ケジュールに基づき、上記２系統のうちのいずれか一方
又は両方からワークの供給搬送を受ｍ動運転が行われる
。すなわち、各Ｎｏ機械１．２は、ワークの自動着脱供
給運転、およびマニュアル着脱供給運転の２種の運転型
態をとることができ、設定した運転型態に従ってワーク
の機械加工を行う。

（１）ワークの自動着脱供給運転の場合、自動着脱供給
運転に設定されたＮｏ機械１．２においては、第４図の
如き手順で加工を行う。第４図のフロー図は、初期条件
として、自動取付は用パレツ）７１がＮｏ機械を特定し
て、そのＮ。

機械の自動パレットチェンジャ５上に待機した状態とし
ている。なお、この実施例においては、自動パレットチ
ェンジャ５が次加工用の自動取付用パレット７１の待機
場所とされているが、その待機場所として、マニュアル
着脱型ワーク供給装置１１に設定することも出来る。こ
の方式の場合はマニュアル取付ワークと自動取付ワーク
加工の機械を区別せず、ランダムに搬入可能である。

第４図に従って動作手順を説明すると、自動着脱運転に
設定されたあるＮｏ機械について、その加工スケジュー
ルの有無をコンピュータ１７が判別して（８１）、ｒ有
」と判別したときは、自動搬送装置３は、自動パレット
チェンジャ（第４図、第５図においてムＰＯと略称する
）５から製品（加工済みのワーク）を自動取付用パレッ
ト７＆とともに受け＊Ｃ１自動着脱型ワーク供給装置（
第４図、第う図においてＡＬと略称する）１０の位置ま
で搬送する〆（Ｓ、）。自動着脱盤ワーク供給装置１０
においては、製品６を取付けた自動取付用パレット７＆
をパレット搬出入シリンダ２１によって自動取付反転機
１４に取シ込む。そして、この自動取付反転機１４は反
転して切粉を落とした後に元の姿勢に戻シ、ワーク載せ
変え動作が行われる。すなわち自動取付用パレット７＆
から加工済のワークを外し加工前のワークを取り付ける
動作を行う（Ｓ、）。

自動搬送装置８は、パレット搬出入シリンダ２１によ〕
自動着脱型ワーク供給装置１０から搬出される次加工ワ
ーク（前記Ｓ、において自動取付用パレット７＆に取力
付けられたワーク）を受は取って自動パレットチェンジ
ャ５に搬送する（Ｓ、）。自動パレットチェンジャ５は
、自動００回転して、加工済のワークと加工前のワーク
との位置を変え、加工前のワークをＮｏ機械１．２＠に
、加工済のワークを自動搬送装置３＠に向ける（ｓｗ、
Ｓｖ）。次いで、加工前ワークはＮｏ機械１．２にセッ
トされて数値制御加工が行われる（Ｓｓ　）、一方、加
工済ワークはスケジュールのある限シ自動搬送（３１）
％　ワーク載せかえ（Ｓ、）、自動搬送（Ｓ４　）、Ｎ
Ｃ加工（Ｓ、）を繰シ返し、スケジュールの最後のワー
ク完了まで全自動連続加工を行う。

この自動着脱供給達観の運転ｍ態は、いずれのＮｏ機械
１．２に設定しても、又何台併用してもよく、自動着脱
型ワーク供給装置１０の処理能力のある限夛可能である
。

なお、第１図において自動パレットチェンジャ５上にあ
る自動取付用パレット７１は、次加工のためワークを載
せて待機中のもの又は加工済ワークをのせ、自動搬送待
のものを示し、Ｎｏ機械１にセットされている自動取付
用パレット７＆は、現在ワークが加工中であるものを示
している。

なお、一つのワークを水平取付（ワーク供給コンベア１
２に並べた時の姿勢）で第１工程加工を行い、その第１
工程加工が済んだ後、例えば垂直取付（第１工程と９（
１”姿勢を変えた取付け）にして第２工程加工をするよ
りな２工程加工を連続して行うことができる。

この２工程加工を行う場合には、自動取付は用パレット
７＆として、図示は省略するが水平取付治具付パレット
（以下第１工程用パレツトと称する）と、垂直取付治具
付パレット（以下第２工程用パレツトと称する）とを用
いる。

第１工程の加工の際には、第１工程用パレツトを反転機
１４に取シ込んだ後反転機１４を回して切粉を落とし、
しかる後マニュピユレータ１６で加工済ワークを第１工
程用パレツトから取出し中間置台２２に仮置きする０次
に新たなワークをワーク供給コンベア１２から取シ上げ
て前記第１工程用パレツトに取付け、自動搬送装置３に
押出し、予定されたＭＣ機械に搬送する。

一方、第２工程用パレツトはその取付けているワークの
第２工程加工が終った後、この自動着脱型ワーク供給装
置１０に搬送されて来て、第１工程用パレツトと同様に
反転機に引き込まれ、切粉路としのため転回する。そし
て、この第２工程用パレツトの場合には、ワーク取付姿
勢を変えるため反転機１４をその必要角度で停止位置決
めしてその姿勢でワークの取付替えを行う。すなわち、
第２工程用パレツト上の第２工程加工済ワークな取外し
、搬送コンベアにシろした後、中間置台２２上の前述第
１工程加工済のワークを第２工程用パレツトの中に取シ
付け、次いで、始めに第２工程用パレツトを引き込んだ
時の元の角度に反転機１４を戻す。これによシ第２工程
加工に必要なワーク姿勢が得られ、この第２工程用パレ
ツトを自動搬送装置３に押出して乗せ、予定された第２
工程加工用のＭＣ機械まで搬送すも以上のようにして加
工姿勢の異なる第１工程、第２工程の加工を連続して行
う。

（２）ワークのマニュアル着脱供給運転の場合マニュア
ル着脱供給運転に設定されたＮｏ機械１．２においては
、第５図に示すフロー図の如き手順で加工を行う。

この場合は、このマニュアル着脱型ワーク供給装置１１
に貯蔵されたマニュアル取付は用パンツ）７ｍ）にあら
かじめワークを手で取シ付けて待機させておく。第う図
のフロー図では、上記待機状態を初期条件としている。

まず、当該ＭＣ機械１．２について、その加工スケジュ
ールの有無をコンピュータ１７で判別しく５ｌｌ）、ｒ
有」と判別したとき、マニュアル着脱型ワーク供給装置
（第５図においてＡＰＭと略称する）１１に貯蔵された
ワークの中から次加工ワークを割夛出す（ＳＳｔ）。割
シ出された次加工ワークはマニュアル取付は用パレット
７ｂに載せられた状態で自動搬送装置３に送り出され、
自動搬送装置３はこのマニュアル取付は用パレット７ｂ
を当ＶＸａ機械１．２の自動パレットチェンジャ５に搬
送する（８１ｍ）。その自動パレットチェンジャ５では
搬送された自動取付は用パレット７ｂを受は取シ、そし
て自動パレットチェンジャ５は、１８ｏＣ＠転して、加
工済ワークと加工前ワークとの位置を変え、加工前ワー
クをＭＣ機械１．２側に、加工済ワークを自動搬送装置
３側に向ける（８１い　８ｎ）ｅ次いで加工前ワークは
ＮＣ機械１．２にセットされて数値制御加工が行われる
（ｓｓｓ）ｓまた、一方加工済ワークはマニュアル着脱
型ワーク供給装置１１のノ（レットの戻し位置が割り出
しされた（ＳＳｔ）後、自動搬送装置３によりあらかじ
め割出されたマニュアル着脱型ワーク供給装置１１の戻
し位置に搬送する（　５ｔａ）＊第１図において、自動
パレットチェンジャ５の上にあるマニュアル取付用パレ
ット７ｂは、次加工のためワークを載せて待機中のもの
、又は加工済のワークを載せて自動搬送時のもの、Ｎｏ
機械１．２にセットされているマニュアル取付用ノくレ
ット７ｂは、現在ワークが加工中であるもの、マニュア
ル着脱型ワーク供給装置１１に載っているマニュアル取
付用パレツ）７ｂは、加工スケジュールが来るのを待っ
ているものか、又は加工完了済のワーク（製品）を載せ
て、手で取り外されるのを待っているものを示している
。

なお、この運転形態は、前項のワークの自動着脱供給運
転が設定されていないＮｏ機械ならば、いつでも、適用
可能である。また、マニュアル取付用パレット７ｂに取
付けられマニュアル着脱型ワーク供給装置１１に待機し
ているワークは、加工を複数の工程に分割し、別々のＮ
ｏ機械１．２の加工スケジュールに組み込みそれぞれの
Ｎｏ機械の特長を生かした加工をするという連続自動加
工法が可能である。そしてこのような複数工程の連続加
工法においても、マニュアル取付用パレット７ｂを一工
程毎にマニュアル着脱型ワーク供給装置１１における元
の位置に帰遺させ、次工程加工のタイミングをとること
によシ、タクト合せを不要とし、スケジュール編成が容
易となる。

なお、実施例における自動搬送装置３は台車型であり、
かつ軌道走行型であるが、コンベア式搬送型、あるいは
無軌道走行型ケすることもできる。

また、自動工作機械として実施例では数値制御工作機械
を設置しているが、数値制御をしない自動工作機械であ
ってもよいことは勿論である。

以上説明したように本発明の機械加工装置においては、
ワークを供給する系統として、パレットへのワークの着
脱を自動的に行う自動着脱型ワーク供給装置と、手作業
で行うマニュアル着脱型ワーク供給装置との２系統を備
えている。したがって、自動着脱型ワーク供給装置を備
えたことによっては、設備容量に開銀されずに長時間無
人運転が可能とな〉、特に１サイクルの加工時間が短か
く、μットサイズが大きい場合に著しい能率向上が実現
されてお〕、また、マニュアル着脱型ワーク供給装置を
併せて設けたことによっては、自動着脱で扱うことが困
難なはどワークの形状が多種にわたるもの、あるいはロ
ットサイズが小さく自動取付用パレットを準備するまで
もないものなど、多種少量生産の場合にも、渋滞するこ
となく対魁して稼動することができる柔軟さを保つこと
が可能となっている。

そして、２系統のワーク供給装置は、いずれも特定の工
作機械に固定されておらず、設定によって任意の工作機
械にワークを供給することができるので、投入ワークの
加工形態に応じて必要台数を適切に割〕当てることがで
き、各工作機械における遊びや集中を避は均等に稼動率
を高めることができ、２種の独立した機械加工装置を設
ける場合と比較して、柔軟性が高く、生産能率が向上す
る。

また、一部前廟工を行えば自動着脱運転が可能なワーク
を対象とする場合、昼間の有人運転時に！ニュアル着脱
供給運転形態によシ前加工を行り夜間あるいは休日に自
動着脱供給運転にて加工する、などの如き生産方式をと
ることもできるので１従来の１系統供給方式の機械加工
装置に較べて一つの加工装置の系統内で処理し得る比率
が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機械加工装置の概略平面図、第２図
は第１図における自動着脱型ワーク供給装置およびその
近傍の斜視図、第り図は制御システムのブロック構成図
、第４図は自動着脱型供給運転の形態での動作順序を示
すフロー図、第５図紘マエエアル着脱型供給運転の形態
での動作順序を示すフロー図である。１・・・・・・ｉシニングセンタ、２−・・・・ｗａ立
旋盤ｓｓ・・・・・・自動搬送装置、４・・・・−走行
路、５・・・・・・自動パレットチェンジャ、６・・・
・・・ワーク、７・・・・・・パレット、７１・・・・
・・自動取付は用パレット、７ｂ・旧・・マニュアル取
付は用パレット、１０・・・・・・自動着脱型ワーク供
給装置、１１・・・・・・マニュアル着脱型ワーク供給
装置、１４・・・・・・自動取付反転機、１６・・・・
・・レール走行式マニュダユレータ。第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

ワークを取シ付けたパレットを自動的に所望の位置に搬
送する自動搬送装置と、この自動搬送装置の走行路に沿
って設けられた複数の自動工作機械と、前記パレットを
自動搬送装置と自動工作機械との間で受は渡しするパレ
ット受渡し装置と、前記自動搬送装置の走行路に沿って
設けられ、パレットに対してワークの着脱を自動的に行
い、かつ、自動搬送装置に対してパレットの受渡しを自
動的に行う自動着脱型ワーク供給装置と、同じく自動搬
送装置の走行路に沿って設けられ、自動搬送装置に対し
て、手作業によシワークの着脱が行われたパレットの受
渡しを自動的に行うマニュアル着脱飄ワーク供給装置と
、上記自動搬送装置、自動工作機械、パレット受渡し装
置、自動着脱型ワーク供給装置、およびマニュアル着脱
型ワーク供給装置のそれぞれの動作を制御するコンピュ
ータ制御装置とを備え、このコンピュータ制御装置に登
録された運転スケジュールに従って、各自動工作機械が
前記自動着脱鑞ワーク供給装置とｗ＝ユアル着脱型ワー
ク供給装置の２系統のうち少なくとも一方からワークの
供給を受けそのワークの機械加工を行うようにした機械
加工装置。