加工システム
【課題】形状の異なる種々のワークに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することを可能にする。
【解決手段】加工システム１０は、第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４と、搬送機構１８と、ワークパレットストッカ２４とを備える。第１工作機械ユニット１２は、第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂを互いに隣接して配列するとともに、ワーク保持機構３０を構成するターンテーブル６０には、３つの副回転機構６２が設けられる。各副回転機構６２には、ワークＷに対応して、ワークパレットＷＰが着脱自在に設けられる。搬送機構１８は、ワークＷ及びワークパレットＷＰを個別に支持して、搬入及び搬出する機能を有する。
【解決手段】加工システム１０は、第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４と、搬送機構１８と、ワークパレットストッカ２４とを備える。第１工作機械ユニット１２は、第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂを互いに隣接して配列するとともに、ワーク保持機構３０を構成するターンテーブル６０には、３つの副回転機構６２が設けられる。各副回転機構６２には、ワークＷに対応して、ワークパレットＷＰが着脱自在に設けられる。搬送機構１８は、ワークＷ及びワークパレットＷＰを個別に支持して、搬入及び搬出する機能を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構とを備える加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ワークに対して種々の加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に対して前記ワークを搬入及び搬出するローダ装置（搬送機構）とを備えた加工システムが採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている加工システムでは、図８に示すように、ローダ装置１を備えている。このローダ装置１は、複数のフレーム２に支持され、且つ、工作機械３の上方を水平方向に延びる軌道４と、前記軌道４に沿って水平方向に移動する移動台５と、前記移動台５に対して上下方向に移動可能に支持される第１のスライダ６ａと、前記第１のスライダ６ａに対して上下方向に移動可能に支持される第２のスライダ６ｂとを備えている。
【０００４】
移動台５上には、前記移動台５を軌道４に沿って走行させるためのアクチュエータ７が設置されている。第２のスライダ６ｂの先端（下端）には、把持装置８が取り付けられており、前記把持装置８によって、ワークＷが着脱可能である。工作機械３には、ワークＷを位置決め載置するための加工テーブル９が設けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４６９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の加工システムにおいて加工処理されるワークＷは、一般的に、多種類にわたっており、種々の異なる形状を有している場合が多い。このため、工作機械３では、形状の異なる各ワークＷに対応して多種類の加工テーブル９を用意するとともに、多種類のツールを用意する必要がある。従って、加工されるワークＷの形状が異なる際に、このワークＷに対応して加工テーブル９及びツールの交換が行われており、この種の交換作業に相当な時間を要している。
【０００７】
これにより、形状の異なる多種類のワークＷに対して、効率的な加工処理を行うことができないという問題がある。しかも、加工テーブル９は、相当に重量物である。このため、加工テーブル９の交換作業が煩雑化するとともに、作業者に過度の負担を強いるという問題がある。
【０００８】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、形状の異なる種々のワークに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することが可能な加工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構とを備える加工システムに関するものである。
【００１０】
加工システムは、ワーク保持機構に着脱自在であるとともに、前記ワーク保持機構でワーク保持する際、前記ワークが直接取り付けられるワークパレットを設けている。そして、搬送機構は、ワーク及びワークパレットを個別に支持し、ワーク保持機構に対して搬入及び搬出可能な把持手段を備えている。
【００１１】
また、工作機械は、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械を有し、ワーク保持機構は、水平面で回転可能なターンテーブルと、前記ターンテーブルに設けられ、水平面で回転してワークの加工面を加工主軸に対向する向きに設定する複数の副回転機構と、前記副回転機構のうちの１つを前記第１工作機械の前記加工主軸と対向する第１保持位置とし、前記副回転機構のうちの他の１つを前記第２工作機械の前記加工主軸と対向する第２保持位置となるように前記ターンテーブルを間欠回転させる主回転機構とを有するとともに、ワークパレットは、前記副回転機構に対して着脱自在であることが好ましい。
【００１２】
さらに、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械により工作機械ユニットを構成し、搬送経路に沿って前記工作機械ユニットが複数配列されることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、搬送機構は、工作機械の上方に水平方向に沿って延在する搬送経路上を進退可能な移動部と、前記移動部に昇降可能に装着されるとともに、把持手段を構成する第１把持部及び第２把持部とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、形状の異なるワークに対応してワークパレットが設けられており、このワークパレットは、ワーク保持機構に対して着脱自在である。このため、形状の異なるワークの加工処理が行われる際には、ワーク保持機構に取り付けられていた処理済みのワークに対応するワークパレットと、新たなワークに対応するワークパレットとを交換するだけでよい。
【００１５】
従って、比較的軽量なワークパレットを取り扱うだけでよく、ワークの変更に伴う切り替え処理が、簡単且つ短時間で良好に遂行可能になる。これにより、形状の異なる種々のワークに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る加工システム１０の斜視図であり、図２は、前記加工システム１０の平面図である。
【００１７】
加工システム１０は、工作機械として、例えば、第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４を備え、前記第１工作機械ユニット１２及び前記第２工作機械ユニット１４は、搬送経路１６に沿って水平方向に（矢印Ａ方向）配列される。
【００１８】
加工システム１０は、ワークＷを搬送経路１６に沿って搬送可能な搬送機構１８を備える。搬送機構１８の上流側には、ワーク搬入コンベア２０が設けられるとともに、前記搬送機構１８の下流側には、ワーク搬出コンベア２２が設けられる。第１工作機械ユニット１２と第２工作機械ユニット１４とに対応し、搬送経路１６に平行してワークパレットストッカ２４が配設される。
【００１９】
加工システム１０は、ワークＷに対してドリル加工、中ぐり加工及びホーニング加工等を行うものである。以下、加工システム１０の向きを特定するために、図１及び図３における左右方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する奥行きの方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面内の所定の一方向であって、直交している。
【００２０】
第１工作機械ユニット１２は、図３に示すように、基台２６を備え、この基台２６上には、第１工作機械２８ａと第２工作機械２８ｂとが互いに近接して矢印Ｘ方向に配列される。第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂの前方には、ワーク保持機構３０が配設される。
【００２１】
第１工作機械２８ａは、基台２６上に設けられてＺ方向に延在する一対のＺレール３２を備え、このＺレール３２には、Ｚ方向に進退可能なコラム３４が載置される。このコラム３４は、基台２６の後方に設けられるＺモータ３６に連結されるボールねじ３８に螺合する。コラム３４の前面側には、鉛直方向に延在する一対のＹレール４０が設けられるとともに、このＹレール４０には、支持体４２が係合する。
【００２２】
支持体４２は、基台２６内に配置されているＹモータ４４に連結されてＹ方向に延在するボールねじ４６の回転作用下に、前記Ｙ方向に昇降移動する。支持体４２には、図示しないアームモータに連結されて水平軸回り（Ｚ軸回り）に回転可能な回転アーム４８が設けられ、前記回転アーム４８の回転先端には、Ｚ１方向に突出して加工主軸５０が設けられる。この加工主軸５０は、スピンドルモータ５２により回転されるとともに、前記加工主軸５０の先端には、工具Ｔが装着される（図４参照）。
【００２３】
なお、第２工作機械２８ｂは、上記の第１工作機械２８ａと同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
図５に示すように、ワーク保持機構３０は、水平面で回転可能なターンテーブル６０と、前記ターンテーブル６０上に設けられ、水平面で回転してワークＷの加工面を加工主軸５０に対向する向きに設定する３つの副回転機構６２と、該副回転機構６２のうちの１つを第１工作機械２８ａの加工主軸５０と対向する第１保持位置６４ａとし、副回転機構６２のうちの他の１つを第２工作機械２８ｂの加工主軸５０と対向する第２保持位置６４ｂとなるようにターンテーブル６０を回転させる主回転機構６６とを有する。
【００２５】
ターンテーブル６０は、矩形板が三方に放射状に延在する形状であって、各矩形板の間には、上方に延在する隔離板６１が設けられている。主回転機構６６は、ターンテーブル６０を１２０°毎に、平面視で時計方向に間欠回転させながら、２つのワークＷを第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂに対するように固定する。
【００２６】
３つの副回転機構６２は、図３に示すように、それぞれワークパレットＷＰを位置決めする保持具としてのピン７０を有する。各副回転機構６２は、ターンテーブル６０上で等間隔（１２０°）に配置されている。この副回転機構６２は、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂにあるときに、ワークパレットＷＰ上のワークＷの加工面が後方（矢印Ｚ２方向）を指向するように回転動作する（図３及び図５参照）。
【００２７】
副回転機構６２は、矢印Ｚ１方向の第３保持位置６４ｃにあるとき、ワークパレットＷＰからワークＷを開放可能とし、加工済みのワークＷを搬出する一方、未加工のワークＷを搬入する。
【００２８】
図３及び図４に示すように、基台２６には、フレーム７２が設けられており、このフレーム７２には、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂに配置されるワークＷを押圧保持するためのワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂが設けられる。ワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂは、サーボモータ７６ａ、７６ｂを備え、前記サーボモータ７６ａ、７６ｂに連結されるボールねじ７８ａ、７８ｂが矢印Ｙ方向に延在する。
【００２９】
ボールねじ７８ａ、７８ｂには、ナット部８０ａ、８０ｂが噛合するとともに、前記ナット部８０ａ、８０ｂには、シリンダ８２ａ、８２ｂが設けられる。シリンダ８２ａ、８２ｂから下方に延在するロッド８４ａ、８４ｂには、固定板８６ａ、８６ｂが固着される。
【００３０】
第２工作機械ユニット１４は、上記の第１工作機械ユニット１２と同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図３に示すように、ワークパレットＷＰは、ワークＷを位置決め保持するために、例えば、一対のピン部材８８を設けている。ワークパレットＷＰは、ワークＷの形状に対応して複数種類だけ用意されており、後述するワークパレットストッカ２４にストックされている。
【００３２】
図１に示すように、搬送機構１８は、複数の支柱９０を介して第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４の上方に矢印Ａ方向に延在して配置される搬送経路１６を備える。この搬送経路１６上には、自走台車（移動部）９２が配置される。自走台車９２は、モータ９４の駆動作用下に、例えば、図示しないラックピニオン等を介して、矢印Ｘ方向（矢印Ａ方向と同一方向）に進退可能である。
【００３３】
自走台車９２には、ワークＷ及びワークパレットＷＰを個別に支持し、第３保持位置６４ｃに位置する副回転機構６２に対して搬入及び搬出可能な把持手段９６が設けられる。把持手段９６は、自走台車９２に装着されて鉛直方向に所定距離だけ離間して配設される一対のシリンダ９８ａ、９８ｂを備え、前記シリンダ９８ａ、９８ｂから下方に延在するロッド１００ａ、１００ｂには、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂが連結される。
【００３４】
図６に示すように、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、ロッド１００ａ、１００ｂに連結される手首部１０４ａ、１０４ｂを備え、この手首部１０４ａ、１０４ｂに支持板１０６ａ、１０６ｂが固着される。支持板１０６ａ、１０６ｂには、シリンダ１０８ａ、１０８ｂを介して互いに近接及び離間する一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂが設けられる。爪部材１１０ａ、１１０ｂは、それぞれガイド１１２ａ、１１２ｂを介して支持板１０６ａ、１０６ｂに支持されるとともに、シリンダ１０８ａ、１０８ｂには、公知の手段、例えば、ラックピニオン等が連結される。
【００３５】
支持板１０６ａ、１０６ｂ上には、シリンダ１１４ａ、１１４ｂが設けられる。シリンダ１１４ａ、１１４ｂから下方に延在するロッド１１６ａ、１１６ｂの先端には、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂが固着される。
【００３６】
各一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂは、ワークＷ及びワークパレットＷＰをそれぞれ把持する機能を有する一方、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂは、前記一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂに把持されている前記ワークＷを押圧保持する機能を有する。
【００３７】
図１に示すように、ワークパレットストッカ２４は、載置台１２０を備える。この載置台１２０には、同一種類のワークＷに対応して同一構成の３つのワークパレットＷＰを１セットして、例えば、２セットが載置可能である。
【００３８】
載置台１２０は、モータ１２２を備える移動機構１２４を介して矢印Ｚ方向に進退可能である。載置台１２０上の所定のワークパレットＷＰは、把持手段９６の鉛直下方位置に対して配置可能である。
【００３９】
このように構成される加工システム１０の動作について、以下に説明する。
【００４０】
先ず、搬送機構１８が駆動されて、把持手段９６を構成する第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、ワーク搬入コンベア２０上に配置されているワークＷを同時に把持する。具体的には、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、シリンダ９８ａ、９８ｂを介して下降することにより、ワーク搬入コンベア２０のワーク取り出し高さ位置に配置する。
【００４１】
さらに、図６に示すように、シリンダ１０８ａ、１０８ｂが駆動され、各一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂは、互いに近接する方向に移動してワークＷの底面側を支持する。一方、シリンダ１１４ａ、１１４ｂが駆動され、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂは、各ワークＷの上面部を押圧することにより、爪部材１１０ａ、１１０ｂにそれぞれ前記ワークＷが把持される。
【００４２】
そして、図１に示すように、シリンダ９８ａ、９８ｂが駆動され、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂが上昇した後、自走台車９２がＸ方向一方（矢印Ａ方向）に移動する。このため、例えば、第１把持部１０２ａは、第１工作機械ユニット１２を構成するワーク保持機構３０の第３保持位置６４ｃ上に配置される。
【００４３】
この状態で、シリンダ９８ａが駆動されて第１把持部１０２ａが下降し、ワークＷは、第３保持位置６４ｃに配置される副回転機構６２のワークパレットＷＰ上に配置される。そこで、シリンダ１０８ａ、１１４ａが、前記とは逆方向に駆動されることにより、一対の爪部材１１０ａ及びワーク押さえ板１１８ａがワークＷから離間する。従って、ワークＷは、ワークパレットＷＰ上に位置決め載置される。
【００４４】
第１把持部１０２ａが上昇した後、自走台車９２は、矢印Ａ方向に所定距離だけ移動する。このため、第２把持部１０２ｂは、第２工作機械ユニット１４を構成するワーク保持機構３０の第３保持位置６４ｃ上に配置される。この位置で、第２把持部１０２ｂは、シリンダ９８ｂの駆動作用下に下降し、この第２把持部１０２ｂに把持されているワークＷは、第３保持位置６４ｃに位置する副回転機構６２上のワークパレットＷＰに位置決め配置される。同様にして、一対の爪部材１１０ｂ及びワーク押さえ板１１８ｂがワークＷから離間することにより、このワークＷは、ワークパレットＷＰ上に配置される。
【００４５】
以下、第１工作機械ユニット１２側の動作について説明すると、図５に示すように、ワーク保持機構３０では、ターンテーブル６０が平面時計方向に１２０°回転し、ワークＷが第１保持位置６４ａに移動する。このため、第３保持位置６４ｃには、空のワークパレットＷＰが配置され、このワークパレットＷＰには、上記のように搬送機構１８を介してワークＷが配置される。
【００４６】
一方、第１保持位置６４ａに移動したワークＷは、加工面が第１工作機械２８ａの加工主軸５０に対面しており、前記加工主軸５０を介して前記ワークＷに第１の加工処理が施される。第１保持位置６４ａで第１の加工処理が施されたワークＷは、ターンテーブル６０の回転作用下に、第２保持位置６４ｂに移動するとともに、この第１保持位置６４ａには、未加工のワークＷが移動する。また、第３保持位置６４ｃには、空のワークパレットＷＰが配置され、このワークパレットＷＰ上には、搬送機構１８を介してワークＷが導入される。
【００４７】
第２保持位置６４ｂに移動したワークＷは、加工面が第２工作機械２８ｂの加工主軸５０に対面しており、この加工主軸５０を介して前記ワークＷには、第２の加工処理が施される。
【００４８】
なお、上記の第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂによりワークＷに加工を施す際、前記ワークＷは、ワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂの作用下に、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂに対して押圧維持されている（図３及び図４参照）。
【００４９】
第２保持位置６４ｂで全加工工程（第１加工処理及び第２加工処理）が施されたワークＷは、ターンテーブル６０の回転作用下に、第３保持位置６４ｃに移動する。そして、加工済みのワークＷは、搬送機構１８を介してワークパレットＷＰ上から離脱された後、ワーク搬出コンベア２２に移送される。
【００５０】
次いで、加工されるワークＷの形状（種類）が変更される際の切り替え作業について、図７に示すタイミングチャートに沿って以下に説明する。なお、図７中、時間ｔ１は、待ち時間であり、時間ｔ２は、ターンテーブル６０の回転による加工停止時間である。
【００５１】
先ず、第１工作機械ユニット１２では、全ての加工工程が終了したワークＷが第３保持位置６４ｃに配置される。そこで、第３保持位置６４ｃ上の加工済みワークＷは、搬送機構１８を介してワークパレットＷＰ上から取り出され、ワーク搬出コンベア２２に搬出されるとともに（旧ワーク払い出し）、前記搬送機構１８を介して、ワークパレットストッカ２４上のワークパレットＷＰの交換が行われる。
【００５２】
具体的には、図１に示すように、ワークパレットストッカ２４では、載置台１２０上の所定の位置にワークパレットＷＰが配置された後、移動機構１２４を構成するモータ１２２が駆動され、前記載置台１２０が搬送経路１６の下方に移動される。そして、搬送機構１８が駆動されて、例えば、旧ワークＷに対応するワークパレットＷＰが、第３保持位置６４ｃ上で第１把持部１０２ａにより把持される。一方、ワークパレットストッカ２４上の新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰが、第２把持部１０２ｂに把持される。
【００５３】
次に、新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰは、第３保持位置６４ｃに配置されている副回転機構６２に配置されるとともに、旧ワークＷに対応するワークパレットＷＰは、例えば、ワークパレットストッカ２４上に払い出される。さらに、第３保持位置６４ｃに新たなワークパレットＷＰが配置されて第１のワークパレットＷＰ１−１（図７参照）の交換が行われた後、ワーク搬入コンベア２０に送られた新たなワークＷが搬送機構１８により把持されて、前記新たなワークパレットＷＰにこの新たなワークＷが投入される。
【００５４】
上記のように、第３保持位置６４ｃにおいて、新たなワークパレットＷＰの交換作業及び新たなワークＷの投入作業が行われている間、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂでは、それぞれ旧ワークＷに対して所定の加工処理が施されている。
【００５５】
搬送機構１８は、第１工作機械ユニット１２で旧ワークＷの払い出しを行った後、所定の待ち時間ｔ１が経過すると、第２工作機械ユニット１４側で全ての加工処理が終了して第３保持位置６４ｃに保持されている旧ワークＷの払い出しを行う。さらに、第３保持位置６４ｃで旧ワークＷが払い出された旧ワークパレットＷＰを、新たなワークＷに対応する新たなワークパレットＷＰと交換するとともに、この新たなワークパレットＷＰに対して新たなワークＷを投入する。
【００５６】
第２工作機械ユニット１４側で第１のワークパレットＷＰ２−１の交換を行っている間、第１工作機械ユニット１２側では、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂで旧ワークＷの加工処理が行われている。そして、第１工作機械ユニット１２側の第３保持位置６４ｃに移動された加工済みの旧ワークＷを払い出して、新たなワークＷに対応する第２のワークパレットＷＰ１−２の交換を行う際には、第１保持位置６４ａに新たなワークＷが配置されている。従って、この新たなワークＷに対し、第１工作機械２８ａによる加工処理が行われている。
【００５７】
そして、上記の作業を繰り返すことにより、第１工作機械ユニット１２側の残りのワークパレットＷＰが第３のワークパレットＷＰ１−３と交換されるとともに、第２工作機械ユニット１４側においても同様に、残り２つのワークパレットＷＰが第２のワークパレットＷＰ２−２及び第３のワークパレットＷＰ２−３と交換される（図７参照）。
【００５８】
この場合、本実施形態では、第１工作機械ユニット１２側で新たなワークＷに対応してワークパレットＷＰを交換している間に、第２工作機械ユニット１４側では、ワークＷの加工を行うことができる。従って、ワークＷの形状（種類）が異なる際に、例えば、比較的長時間を要する切り替え時間が可及的に短縮化される。これにより、ワークＷの変更に伴う切り替え作業を短時間で且つ効率的に行うことが可能になり、形状の異なる種々のワークＷに対する加工処理が容易に効率化されるという効果が得られる。
【００５９】
さらに、本実施形態では、形状の異なるワークＷに対応して多種類のワークパレットＷＰを設けるとともに、前記ワークパレットＷＰは、ワーク保持機構３０に対して着脱自在である。このため、形状の異なるワークＷの加工処理が行われる際には、ワーク保持機構３０に取り付けられていた処理済みのワークＷに対応するワークパレットＷＰと、新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰとを交換するだけでよい。
【００６０】
従って、比較的軽量なワークパレットＷＰを取り扱うだけでよく、ワークＷの変更に伴う切り替え処理が簡単且つ短時間で良好に遂行可能になる。これにより、形状の異なる種々のワークＷに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することができるという効果が得られる。
【００６１】
しかも、ワークパレットＷＰは、ワークＷを搬送するための搬送機構１８によって取り扱うことが可能になる。従って、ワークパレットＷＰに専用の搬送構造を用いる必要がなく、加工システム１０全体の小型且つ軽量化を図るとともに、極めて経済的であるという利点がある。
【００６２】
さらにまた、搬送機構１８は、第１把持部１０２ａと第２把持部１０２ｂとを備えており、同時に２個のワークＷを把持可能に構成することもできる。すなわち、例えば、ワーク搬入コンベア２０及び第１工作機械ユニット１２の第３保持位置６４ｃの間隔を、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂの間隔と同一寸法に設定する。これにより、ワーク搬入コンベア２０上のワークＷの把持と、第３保持位置６４ｃに配置されている加工処理済みのワークＷの把持とを、同時且つ簡単に行うことが可能になり、作業全体の効率化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施の形態に係る加工システムの斜視図である。
【図２】前記加工システムの平面図である。
【図３】前記加工システムを構成する第１及び第２工作機械ユニットの斜視説明図である。
【図４】前記第１及び第２工作機械ユニットの側面説明図である。
【図５】ワーク保持機構の一部断面斜視図である。
【図６】把持部の説明図である。
【図７】前記加工システムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】特許文献１に開示されている加工システムの説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…加工システム １２、１４…工作機械ユニット
１６…搬送経路 １８…搬送機構
２４…ワークパレットストッカ ２８ａ、２８ｂ…工作機械
３０…ワーク保持機構 ３４…コラム
４２…支持体 ５０…加工主軸
６０…ターンテーブル ６２…副回転機構
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ…保持位置 ６６…主回転機構
７４ａ、７４ｂ…ワーク押圧固定装置 ９２…自走台車
９６…把持手段 １０２ａ、１０２ｂ…把持部
１１０ａ、１１０ｂ…爪部材 Ｗ…ワーク
ＷＰ…ワークパレット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構とを備える加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ワークに対して種々の加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に対して前記ワークを搬入及び搬出するローダ装置（搬送機構）とを備えた加工システムが採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている加工システムでは、図８に示すように、ローダ装置１を備えている。このローダ装置１は、複数のフレーム２に支持され、且つ、工作機械３の上方を水平方向に延びる軌道４と、前記軌道４に沿って水平方向に移動する移動台５と、前記移動台５に対して上下方向に移動可能に支持される第１のスライダ６ａと、前記第１のスライダ６ａに対して上下方向に移動可能に支持される第２のスライダ６ｂとを備えている。
【０００４】
移動台５上には、前記移動台５を軌道４に沿って走行させるためのアクチュエータ７が設置されている。第２のスライダ６ｂの先端（下端）には、把持装置８が取り付けられており、前記把持装置８によって、ワークＷが着脱可能である。工作機械３には、ワークＷを位置決め載置するための加工テーブル９が設けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４６９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の加工システムにおいて加工処理されるワークＷは、一般的に、多種類にわたっており、種々の異なる形状を有している場合が多い。このため、工作機械３では、形状の異なる各ワークＷに対応して多種類の加工テーブル９を用意するとともに、多種類のツールを用意する必要がある。従って、加工されるワークＷの形状が異なる際に、このワークＷに対応して加工テーブル９及びツールの交換が行われており、この種の交換作業に相当な時間を要している。
【０００７】
これにより、形状の異なる多種類のワークＷに対して、効率的な加工処理を行うことができないという問題がある。しかも、加工テーブル９は、相当に重量物である。このため、加工テーブル９の交換作業が煩雑化するとともに、作業者に過度の負担を強いるという問題がある。
【０００８】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、形状の異なる種々のワークに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することが可能な加工システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構とを備える加工システムに関するものである。
【００１０】
加工システムは、ワーク保持機構に着脱自在であるとともに、前記ワーク保持機構でワーク保持する際、前記ワークが直接取り付けられるワークパレットを設けている。そして、搬送機構は、ワーク及びワークパレットを個別に支持し、ワーク保持機構に対して搬入及び搬出可能な把持手段を備えている。
【００１１】
また、工作機械は、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械を有し、ワーク保持機構は、水平面で回転可能なターンテーブルと、前記ターンテーブルに設けられ、水平面で回転してワークの加工面を加工主軸に対向する向きに設定する複数の副回転機構と、前記副回転機構のうちの１つを前記第１工作機械の前記加工主軸と対向する第１保持位置とし、前記副回転機構のうちの他の１つを前記第２工作機械の前記加工主軸と対向する第２保持位置となるように前記ターンテーブルを間欠回転させる主回転機構とを有するとともに、ワークパレットは、前記副回転機構に対して着脱自在であることが好ましい。
【００１２】
さらに、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械により工作機械ユニットを構成し、搬送経路に沿って前記工作機械ユニットが複数配列されることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、搬送機構は、工作機械の上方に水平方向に沿って延在する搬送経路上を進退可能な移動部と、前記移動部に昇降可能に装着されるとともに、把持手段を構成する第１把持部及び第２把持部とを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、形状の異なるワークに対応してワークパレットが設けられており、このワークパレットは、ワーク保持機構に対して着脱自在である。このため、形状の異なるワークの加工処理が行われる際には、ワーク保持機構に取り付けられていた処理済みのワークに対応するワークパレットと、新たなワークに対応するワークパレットとを交換するだけでよい。
【００１５】
従って、比較的軽量なワークパレットを取り扱うだけでよく、ワークの変更に伴う切り替え処理が、簡単且つ短時間で良好に遂行可能になる。これにより、形状の異なる種々のワークに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る加工システム１０の斜視図であり、図２は、前記加工システム１０の平面図である。
【００１７】
加工システム１０は、工作機械として、例えば、第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４を備え、前記第１工作機械ユニット１２及び前記第２工作機械ユニット１４は、搬送経路１６に沿って水平方向に（矢印Ａ方向）配列される。
【００１８】
加工システム１０は、ワークＷを搬送経路１６に沿って搬送可能な搬送機構１８を備える。搬送機構１８の上流側には、ワーク搬入コンベア２０が設けられるとともに、前記搬送機構１８の下流側には、ワーク搬出コンベア２２が設けられる。第１工作機械ユニット１２と第２工作機械ユニット１４とに対応し、搬送経路１６に平行してワークパレットストッカ２４が配設される。
【００１９】
加工システム１０は、ワークＷに対してドリル加工、中ぐり加工及びホーニング加工等を行うものである。以下、加工システム１０の向きを特定するために、図１及び図３における左右方向をＸ方向、高さ方向をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向に直交する奥行きの方向をＺ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面内の所定の一方向であって、直交している。
【００２０】
第１工作機械ユニット１２は、図３に示すように、基台２６を備え、この基台２６上には、第１工作機械２８ａと第２工作機械２８ｂとが互いに近接して矢印Ｘ方向に配列される。第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂの前方には、ワーク保持機構３０が配設される。
【００２１】
第１工作機械２８ａは、基台２６上に設けられてＺ方向に延在する一対のＺレール３２を備え、このＺレール３２には、Ｚ方向に進退可能なコラム３４が載置される。このコラム３４は、基台２６の後方に設けられるＺモータ３６に連結されるボールねじ３８に螺合する。コラム３４の前面側には、鉛直方向に延在する一対のＹレール４０が設けられるとともに、このＹレール４０には、支持体４２が係合する。
【００２２】
支持体４２は、基台２６内に配置されているＹモータ４４に連結されてＹ方向に延在するボールねじ４６の回転作用下に、前記Ｙ方向に昇降移動する。支持体４２には、図示しないアームモータに連結されて水平軸回り（Ｚ軸回り）に回転可能な回転アーム４８が設けられ、前記回転アーム４８の回転先端には、Ｚ１方向に突出して加工主軸５０が設けられる。この加工主軸５０は、スピンドルモータ５２により回転されるとともに、前記加工主軸５０の先端には、工具Ｔが装着される（図４参照）。
【００２３】
なお、第２工作機械２８ｂは、上記の第１工作機械２８ａと同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
図５に示すように、ワーク保持機構３０は、水平面で回転可能なターンテーブル６０と、前記ターンテーブル６０上に設けられ、水平面で回転してワークＷの加工面を加工主軸５０に対向する向きに設定する３つの副回転機構６２と、該副回転機構６２のうちの１つを第１工作機械２８ａの加工主軸５０と対向する第１保持位置６４ａとし、副回転機構６２のうちの他の１つを第２工作機械２８ｂの加工主軸５０と対向する第２保持位置６４ｂとなるようにターンテーブル６０を回転させる主回転機構６６とを有する。
【００２５】
ターンテーブル６０は、矩形板が三方に放射状に延在する形状であって、各矩形板の間には、上方に延在する隔離板６１が設けられている。主回転機構６６は、ターンテーブル６０を１２０°毎に、平面視で時計方向に間欠回転させながら、２つのワークＷを第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂに対するように固定する。
【００２６】
３つの副回転機構６２は、図３に示すように、それぞれワークパレットＷＰを位置決めする保持具としてのピン７０を有する。各副回転機構６２は、ターンテーブル６０上で等間隔（１２０°）に配置されている。この副回転機構６２は、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂにあるときに、ワークパレットＷＰ上のワークＷの加工面が後方（矢印Ｚ２方向）を指向するように回転動作する（図３及び図５参照）。
【００２７】
副回転機構６２は、矢印Ｚ１方向の第３保持位置６４ｃにあるとき、ワークパレットＷＰからワークＷを開放可能とし、加工済みのワークＷを搬出する一方、未加工のワークＷを搬入する。
【００２８】
図３及び図４に示すように、基台２６には、フレーム７２が設けられており、このフレーム７２には、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂに配置されるワークＷを押圧保持するためのワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂが設けられる。ワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂは、サーボモータ７６ａ、７６ｂを備え、前記サーボモータ７６ａ、７６ｂに連結されるボールねじ７８ａ、７８ｂが矢印Ｙ方向に延在する。
【００２９】
ボールねじ７８ａ、７８ｂには、ナット部８０ａ、８０ｂが噛合するとともに、前記ナット部８０ａ、８０ｂには、シリンダ８２ａ、８２ｂが設けられる。シリンダ８２ａ、８２ｂから下方に延在するロッド８４ａ、８４ｂには、固定板８６ａ、８６ｂが固着される。
【００３０】
第２工作機械ユニット１４は、上記の第１工作機械ユニット１２と同様に構成されており、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
図３に示すように、ワークパレットＷＰは、ワークＷを位置決め保持するために、例えば、一対のピン部材８８を設けている。ワークパレットＷＰは、ワークＷの形状に対応して複数種類だけ用意されており、後述するワークパレットストッカ２４にストックされている。
【００３２】
図１に示すように、搬送機構１８は、複数の支柱９０を介して第１工作機械ユニット１２及び第２工作機械ユニット１４の上方に矢印Ａ方向に延在して配置される搬送経路１６を備える。この搬送経路１６上には、自走台車（移動部）９２が配置される。自走台車９２は、モータ９４の駆動作用下に、例えば、図示しないラックピニオン等を介して、矢印Ｘ方向（矢印Ａ方向と同一方向）に進退可能である。
【００３３】
自走台車９２には、ワークＷ及びワークパレットＷＰを個別に支持し、第３保持位置６４ｃに位置する副回転機構６２に対して搬入及び搬出可能な把持手段９６が設けられる。把持手段９６は、自走台車９２に装着されて鉛直方向に所定距離だけ離間して配設される一対のシリンダ９８ａ、９８ｂを備え、前記シリンダ９８ａ、９８ｂから下方に延在するロッド１００ａ、１００ｂには、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂが連結される。
【００３４】
図６に示すように、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、ロッド１００ａ、１００ｂに連結される手首部１０４ａ、１０４ｂを備え、この手首部１０４ａ、１０４ｂに支持板１０６ａ、１０６ｂが固着される。支持板１０６ａ、１０６ｂには、シリンダ１０８ａ、１０８ｂを介して互いに近接及び離間する一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂが設けられる。爪部材１１０ａ、１１０ｂは、それぞれガイド１１２ａ、１１２ｂを介して支持板１０６ａ、１０６ｂに支持されるとともに、シリンダ１０８ａ、１０８ｂには、公知の手段、例えば、ラックピニオン等が連結される。
【００３５】
支持板１０６ａ、１０６ｂ上には、シリンダ１１４ａ、１１４ｂが設けられる。シリンダ１１４ａ、１１４ｂから下方に延在するロッド１１６ａ、１１６ｂの先端には、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂが固着される。
【００３６】
各一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂは、ワークＷ及びワークパレットＷＰをそれぞれ把持する機能を有する一方、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂは、前記一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂに把持されている前記ワークＷを押圧保持する機能を有する。
【００３７】
図１に示すように、ワークパレットストッカ２４は、載置台１２０を備える。この載置台１２０には、同一種類のワークＷに対応して同一構成の３つのワークパレットＷＰを１セットして、例えば、２セットが載置可能である。
【００３８】
載置台１２０は、モータ１２２を備える移動機構１２４を介して矢印Ｚ方向に進退可能である。載置台１２０上の所定のワークパレットＷＰは、把持手段９６の鉛直下方位置に対して配置可能である。
【００３９】
このように構成される加工システム１０の動作について、以下に説明する。
【００４０】
先ず、搬送機構１８が駆動されて、把持手段９６を構成する第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、ワーク搬入コンベア２０上に配置されているワークＷを同時に把持する。具体的には、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂは、シリンダ９８ａ、９８ｂを介して下降することにより、ワーク搬入コンベア２０のワーク取り出し高さ位置に配置する。
【００４１】
さらに、図６に示すように、シリンダ１０８ａ、１０８ｂが駆動され、各一対の爪部材１１０ａ、１１０ｂは、互いに近接する方向に移動してワークＷの底面側を支持する。一方、シリンダ１１４ａ、１１４ｂが駆動され、ワーク押さえ板１１８ａ、１１８ｂは、各ワークＷの上面部を押圧することにより、爪部材１１０ａ、１１０ｂにそれぞれ前記ワークＷが把持される。
【００４２】
そして、図１に示すように、シリンダ９８ａ、９８ｂが駆動され、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂが上昇した後、自走台車９２がＸ方向一方（矢印Ａ方向）に移動する。このため、例えば、第１把持部１０２ａは、第１工作機械ユニット１２を構成するワーク保持機構３０の第３保持位置６４ｃ上に配置される。
【００４３】
この状態で、シリンダ９８ａが駆動されて第１把持部１０２ａが下降し、ワークＷは、第３保持位置６４ｃに配置される副回転機構６２のワークパレットＷＰ上に配置される。そこで、シリンダ１０８ａ、１１４ａが、前記とは逆方向に駆動されることにより、一対の爪部材１１０ａ及びワーク押さえ板１１８ａがワークＷから離間する。従って、ワークＷは、ワークパレットＷＰ上に位置決め載置される。
【００４４】
第１把持部１０２ａが上昇した後、自走台車９２は、矢印Ａ方向に所定距離だけ移動する。このため、第２把持部１０２ｂは、第２工作機械ユニット１４を構成するワーク保持機構３０の第３保持位置６４ｃ上に配置される。この位置で、第２把持部１０２ｂは、シリンダ９８ｂの駆動作用下に下降し、この第２把持部１０２ｂに把持されているワークＷは、第３保持位置６４ｃに位置する副回転機構６２上のワークパレットＷＰに位置決め配置される。同様にして、一対の爪部材１１０ｂ及びワーク押さえ板１１８ｂがワークＷから離間することにより、このワークＷは、ワークパレットＷＰ上に配置される。
【００４５】
以下、第１工作機械ユニット１２側の動作について説明すると、図５に示すように、ワーク保持機構３０では、ターンテーブル６０が平面時計方向に１２０°回転し、ワークＷが第１保持位置６４ａに移動する。このため、第３保持位置６４ｃには、空のワークパレットＷＰが配置され、このワークパレットＷＰには、上記のように搬送機構１８を介してワークＷが配置される。
【００４６】
一方、第１保持位置６４ａに移動したワークＷは、加工面が第１工作機械２８ａの加工主軸５０に対面しており、前記加工主軸５０を介して前記ワークＷに第１の加工処理が施される。第１保持位置６４ａで第１の加工処理が施されたワークＷは、ターンテーブル６０の回転作用下に、第２保持位置６４ｂに移動するとともに、この第１保持位置６４ａには、未加工のワークＷが移動する。また、第３保持位置６４ｃには、空のワークパレットＷＰが配置され、このワークパレットＷＰ上には、搬送機構１８を介してワークＷが導入される。
【００４７】
第２保持位置６４ｂに移動したワークＷは、加工面が第２工作機械２８ｂの加工主軸５０に対面しており、この加工主軸５０を介して前記ワークＷには、第２の加工処理が施される。
【００４８】
なお、上記の第１工作機械２８ａ及び第２工作機械２８ｂによりワークＷに加工を施す際、前記ワークＷは、ワーク押圧固定装置７４ａ、７４ｂの作用下に、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂに対して押圧維持されている（図３及び図４参照）。
【００４９】
第２保持位置６４ｂで全加工工程（第１加工処理及び第２加工処理）が施されたワークＷは、ターンテーブル６０の回転作用下に、第３保持位置６４ｃに移動する。そして、加工済みのワークＷは、搬送機構１８を介してワークパレットＷＰ上から離脱された後、ワーク搬出コンベア２２に移送される。
【００５０】
次いで、加工されるワークＷの形状（種類）が変更される際の切り替え作業について、図７に示すタイミングチャートに沿って以下に説明する。なお、図７中、時間ｔ１は、待ち時間であり、時間ｔ２は、ターンテーブル６０の回転による加工停止時間である。
【００５１】
先ず、第１工作機械ユニット１２では、全ての加工工程が終了したワークＷが第３保持位置６４ｃに配置される。そこで、第３保持位置６４ｃ上の加工済みワークＷは、搬送機構１８を介してワークパレットＷＰ上から取り出され、ワーク搬出コンベア２２に搬出されるとともに（旧ワーク払い出し）、前記搬送機構１８を介して、ワークパレットストッカ２４上のワークパレットＷＰの交換が行われる。
【００５２】
具体的には、図１に示すように、ワークパレットストッカ２４では、載置台１２０上の所定の位置にワークパレットＷＰが配置された後、移動機構１２４を構成するモータ１２２が駆動され、前記載置台１２０が搬送経路１６の下方に移動される。そして、搬送機構１８が駆動されて、例えば、旧ワークＷに対応するワークパレットＷＰが、第３保持位置６４ｃ上で第１把持部１０２ａにより把持される。一方、ワークパレットストッカ２４上の新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰが、第２把持部１０２ｂに把持される。
【００５３】
次に、新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰは、第３保持位置６４ｃに配置されている副回転機構６２に配置されるとともに、旧ワークＷに対応するワークパレットＷＰは、例えば、ワークパレットストッカ２４上に払い出される。さらに、第３保持位置６４ｃに新たなワークパレットＷＰが配置されて第１のワークパレットＷＰ１−１（図７参照）の交換が行われた後、ワーク搬入コンベア２０に送られた新たなワークＷが搬送機構１８により把持されて、前記新たなワークパレットＷＰにこの新たなワークＷが投入される。
【００５４】
上記のように、第３保持位置６４ｃにおいて、新たなワークパレットＷＰの交換作業及び新たなワークＷの投入作業が行われている間、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂでは、それぞれ旧ワークＷに対して所定の加工処理が施されている。
【００５５】
搬送機構１８は、第１工作機械ユニット１２で旧ワークＷの払い出しを行った後、所定の待ち時間ｔ１が経過すると、第２工作機械ユニット１４側で全ての加工処理が終了して第３保持位置６４ｃに保持されている旧ワークＷの払い出しを行う。さらに、第３保持位置６４ｃで旧ワークＷが払い出された旧ワークパレットＷＰを、新たなワークＷに対応する新たなワークパレットＷＰと交換するとともに、この新たなワークパレットＷＰに対して新たなワークＷを投入する。
【００５６】
第２工作機械ユニット１４側で第１のワークパレットＷＰ２−１の交換を行っている間、第１工作機械ユニット１２側では、第１保持位置６４ａ及び第２保持位置６４ｂで旧ワークＷの加工処理が行われている。そして、第１工作機械ユニット１２側の第３保持位置６４ｃに移動された加工済みの旧ワークＷを払い出して、新たなワークＷに対応する第２のワークパレットＷＰ１−２の交換を行う際には、第１保持位置６４ａに新たなワークＷが配置されている。従って、この新たなワークＷに対し、第１工作機械２８ａによる加工処理が行われている。
【００５７】
そして、上記の作業を繰り返すことにより、第１工作機械ユニット１２側の残りのワークパレットＷＰが第３のワークパレットＷＰ１−３と交換されるとともに、第２工作機械ユニット１４側においても同様に、残り２つのワークパレットＷＰが第２のワークパレットＷＰ２−２及び第３のワークパレットＷＰ２−３と交換される（図７参照）。
【００５８】
この場合、本実施形態では、第１工作機械ユニット１２側で新たなワークＷに対応してワークパレットＷＰを交換している間に、第２工作機械ユニット１４側では、ワークＷの加工を行うことができる。従って、ワークＷの形状（種類）が異なる際に、例えば、比較的長時間を要する切り替え時間が可及的に短縮化される。これにより、ワークＷの変更に伴う切り替え作業を短時間で且つ効率的に行うことが可能になり、形状の異なる種々のワークＷに対する加工処理が容易に効率化されるという効果が得られる。
【００５９】
さらに、本実施形態では、形状の異なるワークＷに対応して多種類のワークパレットＷＰを設けるとともに、前記ワークパレットＷＰは、ワーク保持機構３０に対して着脱自在である。このため、形状の異なるワークＷの加工処理が行われる際には、ワーク保持機構３０に取り付けられていた処理済みのワークＷに対応するワークパレットＷＰと、新たなワークＷに対応するワークパレットＷＰとを交換するだけでよい。
【００６０】
従って、比較的軽量なワークパレットＷＰを取り扱うだけでよく、ワークＷの変更に伴う切り替え処理が簡単且つ短時間で良好に遂行可能になる。これにより、形状の異なる種々のワークＷに容易且つ簡便に対応するとともに、効率的な加工処理を遂行することができるという効果が得られる。
【００６１】
しかも、ワークパレットＷＰは、ワークＷを搬送するための搬送機構１８によって取り扱うことが可能になる。従って、ワークパレットＷＰに専用の搬送構造を用いる必要がなく、加工システム１０全体の小型且つ軽量化を図るとともに、極めて経済的であるという利点がある。
【００６２】
さらにまた、搬送機構１８は、第１把持部１０２ａと第２把持部１０２ｂとを備えており、同時に２個のワークＷを把持可能に構成することもできる。すなわち、例えば、ワーク搬入コンベア２０及び第１工作機械ユニット１２の第３保持位置６４ｃの間隔を、第１把持部１０２ａ及び第２把持部１０２ｂの間隔と同一寸法に設定する。これにより、ワーク搬入コンベア２０上のワークＷの把持と、第３保持位置６４ｃに配置されている加工処理済みのワークＷの把持とを、同時且つ簡単に行うことが可能になり、作業全体の効率化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施の形態に係る加工システムの斜視図である。
【図２】前記加工システムの平面図である。
【図３】前記加工システムを構成する第１及び第２工作機械ユニットの斜視説明図である。
【図４】前記第１及び第２工作機械ユニットの側面説明図である。
【図５】ワーク保持機構の一部断面斜視図である。
【図６】把持部の説明図である。
【図７】前記加工システムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】特許文献１に開示されている加工システムの説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…加工システム １２、１４…工作機械ユニット
１６…搬送経路 １８…搬送機構
２４…ワークパレットストッカ ２８ａ、２８ｂ…工作機械
３０…ワーク保持機構 ３４…コラム
４２…支持体 ５０…加工主軸
６０…ターンテーブル ６２…副回転機構
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ…保持位置 ６６…主回転機構
７４ａ、７４ｂ…ワーク押圧固定装置 ９２…自走台車
９６…把持手段 １０２ａ、１０２ｂ…把持部
１１０ａ、１１０ｂ…爪部材 Ｗ…ワーク
ＷＰ…ワークパレット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、
前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構と、
を備える加工システムであって、
前記ワーク保持機構に着脱自在であるとともに、前記ワーク保持機構で前記ワーク保持する際、前記ワークが直接取り付けられるワークパレットを設け、
前記搬送機構は、前記ワーク及び前記ワークパレットを個別に支持し、前記ワーク保持機構に対して搬入及び搬出可能な把持手段を備えることを特徴とする加工システム。
【請求項２】
請求項１記載の加工システムにおいて、前記工作機械は、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械を有し、
前記ワーク保持機構は、水平面で回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルに設けられ、水平面で回転して前記ワークの加工面を加工主軸に対向する向きに設定する複数の副回転機構と、
前記副回転機構のうちの１つを前記第１工作機械の前記加工主軸と対向する第１保持位置とし、前記副回転機構のうちの他の１つを前記第２工作機械の前記加工主軸と対向する第２保持位置となるように前記ターンテーブルを間欠回転させる主回転機構と、
を有するとともに、
前記ワークパレットは、前記副回転機構に対して着脱自在であることを特徴とする加工システム。
【請求項３】
請求項２記載の加工システムにおいて、互いに並列される前記第１工作機械及び前記第２工作機械により工作機械ユニットを構成し、
前記搬送経路に沿って前記工作機械ユニットが複数配列されることを特徴とする加工システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工システムにおいて、前記搬送機構は、前記工作機械の上方に水平方向に沿って延在する前記搬送経路上を進退可能な移動部と、
前記移動部に昇降可能に装着されるとともに、前記把持手段を構成する第１把持部及び第２把持部と、
を備えることを特徴とする加工システム。
【請求項１】
ワークを位置決め保持するワーク保持機構を有し、前記ワーク保持機構に保持された前記ワークに加工処理を施す工作機械と、
前記工作機械に沿って水平方向に延在する搬送経路を有し、前記ワークを前記搬送経路に沿って搬送可能な搬送機構と、
を備える加工システムであって、
前記ワーク保持機構に着脱自在であるとともに、前記ワーク保持機構で前記ワーク保持する際、前記ワークが直接取り付けられるワークパレットを設け、
前記搬送機構は、前記ワーク及び前記ワークパレットを個別に支持し、前記ワーク保持機構に対して搬入及び搬出可能な把持手段を備えることを特徴とする加工システム。
【請求項２】
請求項１記載の加工システムにおいて、前記工作機械は、互いに並列される第１工作機械及び第２工作機械を有し、
前記ワーク保持機構は、水平面で回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルに設けられ、水平面で回転して前記ワークの加工面を加工主軸に対向する向きに設定する複数の副回転機構と、
前記副回転機構のうちの１つを前記第１工作機械の前記加工主軸と対向する第１保持位置とし、前記副回転機構のうちの他の１つを前記第２工作機械の前記加工主軸と対向する第２保持位置となるように前記ターンテーブルを間欠回転させる主回転機構と、
を有するとともに、
前記ワークパレットは、前記副回転機構に対して着脱自在であることを特徴とする加工システム。
【請求項３】
請求項２記載の加工システムにおいて、互いに並列される前記第１工作機械及び前記第２工作機械により工作機械ユニットを構成し、
前記搬送経路に沿って前記工作機械ユニットが複数配列されることを特徴とする加工システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工システムにおいて、前記搬送機構は、前記工作機械の上方に水平方向に沿って延在する前記搬送経路上を進退可能な移動部と、
前記移動部に昇降可能に装着されるとともに、前記把持手段を構成する第１把持部及び第２把持部と、
を備えることを特徴とする加工システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２２１３６４（Ｐ２００８−２２１３６４Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６０１２２（Ｐ２００７−６０１２２）
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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