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発明の名称 加工システムにおけるワーク供給装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−232540(P2001−232540A)
公開日 平成13年8月28日(2001.8.28)
出願番号 特願2000−47203(P2000−47203)
出願日 平成12年2月24日(2000.2.24)
代理人 【識別番号】100086793
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅士
【テーマコード(参考)】
3C033
3C042
3F027
9A001
【Fターム(参考)】
3C033 PP01 
3C042 RB11 RB38
3F027 AA02 DA01 DA04 EA01 EA05 EA06 FA12
9A001 JJ49 KK54
発明者 三輪 修
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の工作機械にワークを搬送する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬入コンベアと、前記複数の工作機械にワークが存在しない状態からワークを供給する初期状態において前記搬入コンベアを高速運転し、通常状態で前記搬入コンベアを前記複数の工作機械の生産タクトに応じた中速で運転するように前記搬入コンベアを制御するコンベア制御装置とを備えた加工システムにおけるワーク供給装置。
【請求項2】 前記コンベア制御装置は、前記複数の工作機械、および前記搬入コンベア上における複数の工作機械へのワーク分配位置の上流側近傍位置までワークが満たされている状態では、前記搬入コンベアを低速運転するものとした請求項1記載の加工システムにおけるワーク供給装置。
【請求項3】 複数の工作機械からワークを搬出する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬出コンベアを有し、前記コンベア制御装置は、前記搬出コンベアを制御する機能を有するものであり、このコンベア制御装置は、前記複数の工作機械の全てにワークが存在しない状態に払い出す動作状態のときは、前記搬出コンベアを高速運転するものとした請求項1または請求項2記載の加工システムにおけるワーク供給装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数台設置された工作機械で同じ加工を行う加工システムにおけるワーク供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】搬入コンベアの経路に沿って複数台の工作機械を設置し、搬入コンベアで搬送されるワークを各工作機械に分配して搬入し、これら工作機械で同じ加工を行うようにした加工システムがある。搬入コンベアは、複数の工作機械の生産タクトに応じた一定の速度で運転される。このように、生産タクトに応じて搬入コンベアを運転することで、通常の加工状態では効率良く各工作機械を稼働させることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一日の運転開始時や、ロット替え時、休止後の運転開始時など、各工作機械にワークが存在しない初期状態から稼働を開始するときに、上記の生産タクトに応じた一定のコンベア速度では、各工作機械にワークが到達するのに時間がかかる。そのため、工作機械の稼働率が低下するという問題がある。また、通常時は、生産タクトに応じた搬送速度で効率良く工作機械の稼働が行えるが、一部の工作機械の支障等で加工が遅れる場合がある。このとき、搬入コンベア上のワークは、工作機械の手前でストッパで複数個並んで止められることになる。これにより、工作機械への供給上の不都合は生じないが、コンベア上のワークをストッパで止めると、コンベアの搬送面とワークとが擦れてワーク下面に傷が付く恐れがある。さらに、ロット替え時など、全工作機械のワークを払出するときに、上記の生産タクトに応じた一定のコンベア速度では、払出しの完了までに時間がかかることになる。そのため、初期状態に戻すのに時間がかかる。
【0004】この発明の目的は、各工作機械にワークの無い初期状態においては、早くワークを送り込むことができ、また通常状態では、生産タクトに応じたワーク供給が行える加工システムにおけるワーク供給装置を提供することである。この発明の他の目的は、ワーク加工に遅れが生じた場合に、ワークに傷を付けることなく適切なワーク供給を行えるようにすることである。この発明のさらに他の目的は、全工作機械からワークを払い出して初期状態に戻すときに、早く初期状態に戻せるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明を実施形態に対応する図1を参照して説明する。この加工システムにおけるワーク供給装置は、複数の工作機械(1,2)にワーク(W)を搬送する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬入コンベア(3)と、前記複数の工作機械(1,2)にワーク(W)が存在しない状態からワーク(W)を供給する初期状態において前記搬入コンベア(3)を高速運転し、通常状態で前記搬入コンベア(3)を前記複数の工作機械(1,2)の生産タクトに応じた中速で運転するように前記搬入コンベア(3)を制御するコンベア制御装置(7)とを備えたものである。この構成によると、複数の工作機械(1,2)にワーク(W)が存在しない状態からワーク(W)を供給する初期状態においては、搬入コンベア(3)が高速で運転される。そのため、各工作機械(1,2)に早くワーク(W)を送り込み、工作機械(1,2)の稼働率を向上させることができる。通常状態では、搬入コンベア(3)は、複数の工作機械(1,2)の生産タクトに応じた中速で運転される。そのため、ワーク(W)を無駄に止めることなく、工作機械(1,2)の生産タクトに間に合うように送り込むことができる。
【0006】この発明において、前記コンベア制御装置(7)は、前記複数の工作機械(1,2)および前記搬入コンベア(3)上における複数の工作機械(1,2)のワーク分配位置(B,D)の上流側近傍位置(A,F)までワーク(W)が満たされている状態では、前記搬入コンベア(3)を低速運転するものとしても良い。このように、低速運転とすることで、搬入コンベア(3)上における工作機械(1,2)のワーク分配位置付近で多数のワーク(W)がストッパで止められて溜まることが緩和される。そのため、ワーク下面がコンベア上面と擦れて傷付くことが防止される。
【0007】この発明において、複数の工作機械(1,2)からワーク(W)を搬出する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬出コンベア(4)を有するものとし、前記コンベア制御装置(7)は、前記搬出コンベア(4)を制御する機能を有するものとしても良い。この場合に、このコンベア制御装置(7)は、前記複数の工作機械(1,2)の全てにワーク(W)が存在しない状態に払い出す動作状態のときは、前記搬出コンベア(4)を高速運転するものとしても良い。このように、払い出し動作時に、搬出コンベア(4)を高速運転することで、ワーク(W)の払出しを短時間で行い、早く初期状態に戻すことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1ないし図5と共に説明する。複数の工作機械1,2が並べて設置され、これら複数の工作機械1,2に搬送経路が沿うように、搬入コンベア3および搬出コンベア4が設置されている。複数の工作機械1,2は旋盤等であり、ワークWの加工位置へのロードを行うローディング装置(図示せず)を備えている。複数の工作機械1,2の並びは一列とされ、搬入コンベア3に対して工作機械1は上手側に、工作機械2は下手側に配置されている。各工作機械1,2は、互いに同じ加工を行うものである。搬入コンベア3および搬出コンベア4は、ベルトコンベア等からなり、それぞれコンベア駆動源5,6により、高低中の3速に切換可能に駆動される。これらコンベア駆動源5,6は、コンベア制御装置7で制御される。搬出コンベア4は、工作機械1,2に対して、搬入コンベア3と反対側にあるものとして図示したが、搬入コンベア3と同じ側に設けられたものであっても良い。その場合、搬入コンベア3と搬出コンベア4は、互いに一部が平行に並ぶことになる。
【0009】搬入コンベア3の各工作機械1,2に対するワーク分配位置B,Dには、ワークWを止めるストッパ8と、止められたワークWを搬入コンベア3から工作機械1,2に搬入する個別搬入手段9とがそれぞれ設けられている。ストッパ8は、搬入コンベア3の搬送面上でワークWを止める閉じ状態と、通過可能とする開き状態とに、開閉駆動手段(図示せず)で開閉される。個別搬入手段9は、各工作機械1,2のローディング装置によるワーク受取位置に直接に搬入するものとしても良く、また搬入コンベア3と各工作機械1,2との間に分岐搬入路10を設け、分岐搬入路10にワークWを渡すものとしても良い。個別搬入手段9は、例えばプッシャシリンダ等からなる。個別搬入手段9は、工作機械1,2に備えられたローディング装置であっても良い。
【0010】各工作機械1,2から搬出コンベア4へのワークWの搬出は、個別搬出路11を介して搬出コンベア4へ搬出するようにしても良く、また工作機械1,2から直接に搬出コンベア4に搬出するようにしても良い。搬出コンベア4は、次工程12に続いている。
【0011】これら工作機械1,2および搬入,搬出コンベア3,4で構成される加工システム中には、各部のワークWの有無を検出するセンサが設けられている。そのセンサとして、各工作機械1,2の内部(C部,E部)のワーク有無を検出するセンサ13,14と、搬入コンベア3上におけるワーク分配位置B,Dのワーク有無を検出するセンサ15,16と、これらワーク分配位置B,Dの上流側近傍位置A,Fのワーク有無を検出するセンサ17,18とが各々設けられている。また、搬出コンベア4上の各工作機械1,2からのワーク回収位置G,Hにおけるワーク有無を検出するセンサ19,20が設けられている。これら各センサ13〜20は、コンベア制御装置7に接続されている。次工程12には、コンベア制御装置7に対して搬出許可信号を出力する搬出許可信号発生手段21が設けられている。
【0012】コンベア制御装置7は、次のように搬入コンベア3および搬出コンベア4の制御を行うものとされている。
■複数の工作機械1,2の内部位置C,EにワークWが存在しない状態からワークWを供給する初期状態においては、搬入コンベア3を高速運転する。
■通常状態では、搬入コンベア3を複数の工作機械1,2の生産タクトに応じた中速で運転する。
■複数の工作機械1,2の内部位置C,E、および搬入コンベア3上における複数の工作機械1,2のワーク分配位置B,Dの上流側近傍位置A,FまでワークWが満たされている満杯状態(フルワーク状態)では、搬入コンベア3を低速運転する。
■複数の工作機械1,2の全ての内部位置C,EにワークWが存在しない状態に払い出す動作状態のときは、搬出コンベア4を高速運転する。
■前記払い出し動作状態において、搬入コンベア3は中速運転とする。
■搬出コンベア4は、前記の初期状態では中速、通常状態では中速、満杯状態では低速とする。なお、上記の「通常状態」は、ワーク供給およびワーク排出が安定して行え、各工作機械1,2が所定の生産タクトで連続して加工できる状態である。
【0013】コンベア制御装置7において、各位置A〜HのワークWの有無は、これらの位置のセンサ13〜20の出力で認識する。コンベア制御装置7は、上記速度切換機能の他に、フルワーク状態が一定時間以上続くと搬入コンベア3を停止する機能を備える。
【0014】コンベア制御装置7における具体的な制御例を、図3〜図5の流れ図と共に説明する。各流れ図中のA部〜H部は、前述の各位置A〜Hのことであり、図2にそれらの位置を示す。図3は搬入コンベア3の制御を示す。E部にワークWが無い場合(R1)、およびC部にワークWがない場合(R2)は、いずれも高速とする(R13)。E部およびC部の両方にワークWがあり、かつ中速フラグがオン状態でなければ(R3)、D部、B部、F部のワークWの有無を順次判断する。中速フラグは、中速とされる処理(R9)の前にオンとされ(R8)、低速または高速とされる処理(R11,R13)の前にオフとされる(R10,R12)。D部、B部、F部のいずれかにワークWがなければ、高速とされる。D部、B部、F部のいずれにもワークWがあった場合、および中速フラグの判断過程(R3)で中速フラグがオンとされていた場合は、A部のワークWの有無を判断する(R7)。A部にワークWがなければ、中速とし(R9)、ワークWがあれこば低速とする(R11)。
【0015】図4は搬出コンベア4の制御を示す。まず、次工程の搬出許可の可否を判断する(S1)。搬出許可状態であるときは、払出しモードであるか否かを判断する(S2)。払出しモードは、コンベア制御装置7に払出しモードとする指令が、上位制御手段や操作盤等から入力された場合にモード設定される。払出しモードであると高速とされ(S4)、払出しモードでなければ中速とされる(S3)。次工程の搬出許可の可否判断(S1)時に、許可がない場合は、G部およびH部のワークWの有無を判断する(S5,S6)。G部およびH部のいずれにもワークWが有る場合は、低速とする(S7)。G部およびH部のいずれかにワークWがある場合は、払出しモードの判断過程(S2)に進み、前記のように払出しモードか否かによって、高速または中速とされる。
【0016】図5は、搬入コンベア3をフルワーク時に停止させる場合の動作を示す。フルワークである場合、つまり工作機械1,2へのワーク分配位置B,Dの上流側近傍位置A,FにワークWがある場合は、一定時間そのフルワーク状態が続くか否かを判断し(T1,T2)、一定時間経過するとコンベア停止する。一定時間経過する前にフルワーク状態が解消されると、経過時間の計測をリセットしてフルワーク検出の初期状態に戻る。
【0017】このワーク供給装置によると、このように各工作機械1,2にワークWの無い初期状態においては、搬入コンベア3の高速運転で早くワークWを送り込むことができ、通常状態では生産タクトに応じた中速運転でワーク供給が行える。またワーク加工に遅れが生じた場合には、低速運転とすることで、ワークWがストッパ8で止められることにより生じるワークWの傷付きを防止することができる。また、全工作機械1,2からワークWを払い出して初期状態に戻すときは、搬出コンベア4を高速運転とすることで、早く初期状態に戻すことができる。
【0018】なお、前記実施形態は、工作機械1,2が2台である場合につき説明したが、3台以上の工作機械を並べて設置した場合にも、この発明を適用することができる。
【0019】
【発明の効果】この発明の加工システムにおけるワーク供給装置は、複数の工作機械にワークを搬送する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬入コンベアと、前記複数の工作機械にワークが存在しない状態からワークを供給する初期状態において前記搬入コンベアを高速運転し、通常状態で前記搬入コンベアを前記複数の工作機械の生産タクトに応じた中速で運転するように前記搬入コンベアを制御するコンベア制御装置とを備えたものであるため、各工作機械にワークの無い初期状態においては、早くワークを送り込むことができ、また通常状態では、生産タクトに応じたワーク供給が行える。前記コンベア制御装置が、前記複数の工作機械、および前記搬入コンベア上における複数の工作機械のワーク分配位置の上流側近傍位置までワークが満たされている状態では、前記搬入コンベアを低速運転するものである場合は、ワーク加工に遅れが生じた場合でも、ワークに傷を付けることなく適切なワーク供給を行える。複数の工作機械からワークを搬出する少なくとも高低中の3速に切換可能な搬出コンベアを有し、前記コンベア制御装置は、前記搬出コンベアを制御する機能を有するものであり、このコンベア制御装置は、前記複数の工作機械の全てにワークが存在しない状態に払い出す動作の状態のときは、前記搬出コンベアを高速運転するものとした場合は、全工作機械からワークを払いだして初期状態に戻すときに、早く初期状態に戻すことができる。




 

 


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