JPH10225840A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを一対の加工装置間の所定加工位置
に、正確にセットすることができるとともに、多種類の
治具を用意することなく、大きさや形状の異なったワー
クに対処することができる工作機械を提供する。 【解決手段】 ワーク１３を搬入出装置１４により、加
工位置Ｐ４の前方の加工準備位置Ｐ３に搬入出する。加
工準備位置Ｐ３に搬入されたワーク１３を、第１の治具
１５により左右両側から挟持して、加工位置Ｐ４に対し
左右方向の所定位置に位置決めする。位置決めされたワ
ーク１３を、第２の治具１７により前後両側から挟持す
るとともに、クランプ装置１６により上下両側からクラ
ンプして、加工準備位置Ｐ３より加工位置Ｐ４に移動さ
せ、加工位置Ｐ４に対し前後方向及び上下方向の所定位
置に位置決め配置する。この状態で、一対の加工装置１
１によりワーク１３の両側面に加工を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークの両側面
に穿孔等の加工を施すようにした工作機械に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の工作機械においては、一対の加
工装置が対向して配設され、それらの加工装置間の所定
加工位置に、治具を使用してワークを位置決め固定する
ようになっている。そして、このワークの位置決め配置
状態で、両加工装置により、ワークの両側面の所定位置
に穿孔等の加工が施されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の従
来の工作機械においては、ワークの大きさや形状に適合
する各種の治具を使用して、ワークを加工装置間の所定
加工位置に位置決め配置するようになっているため、大
きさや形状の異なった多種類の治具を用意しなければな
らず、そのワークにあわせて治具の交換が必要になると
いういわゆる作業効率が悪いという問題があった。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、ワークを一対の加工装置間の所定加工位
置に、容易に搬入出することができるとともに、多種類
の治具を用意することなく、大きさや形状の異なったワ
ークに対応することができる工作機械を提供することに
ある。

【０００５】

【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、請求項１に記載の発明では、ワークを加工位置の
前方の加工準備位置に搬入するための搬入機構と、加工
準備位置に搬入されたワークを左右両側から挟持して加
工位置に対し左右方向の所定位置に位置決めする第１の
位置決め機構及びワークを前後両側から挟持して加工位
置に対し前後方向の所定位置に位置決めする第２の位置
決め機構と、前記第１の位置決め機構及び第２の位置決
め機構により位置決めされたワークを上下から固定する
クランプ手段を備え、該クランプ手段によりワークを上
下からクランプした状態で、ワークを加工準備位置より
加工位置に移動させて、加工位置に対し前後方向及び上
下方向の所定位置に位置決め配置するクランプ装置と、
加工が終了してクランプ装置により加工位置から加工準
備位置に移動されたワークを加工準備位置から搬出する
ための搬出機構とを備えた。

【０００６】従って、請求項１に記載の工作機械の運転
時には、ワークが搬入機構により、加工位置の前方の加
工準備位置に搬入される。次に、加工準備位置に搬入さ
れたワークは、第１の位置決め機構により左右両側から
挟持されて、加工位置に対し左右方向の所定位置に位置
決めされる。又、ワークは、第２の位置決め機構により
前後両側から挟持されるとともに、クランプ装置により
上下からクランプされ、加工準備位置より加工位置に移
動され、加工位置に対し前後方向及び上下方向の所定位
置に位置決め配置される。この状態で、一対の加工装置
によりワークの両側面に加工が施される。そして、加工
を終了したワークは、クランプ装置により加工位置から
加工準備位置に移動され、搬出機構により、加工準備位
置から搬出される。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の工作機械において、前記第１の位置決め機構は、ワ
ークをその左右両側から挟持する第１及び第２の挟持部
材を左右方向に移動可能に配設するとともに、一方の挟
持部材をワークの側面に対応する位置と、その上方位置
との間で移動可能にした。

【０００８】従って、請求項２に記載の発明では、一方
の挟持部材が下降された状態において、その挟持部材に
よりワークの加工準備位置への搬入が行われる。請求項
３に記載の発明では、請求項２に記載の工作機械におい
て、他方の挟持部材の左右移動範囲内に前記加工準備位
置が含まれるようにその挟持部材の左右移動範囲を設定
した。

【０００９】従って、請求項３に記載の発明では、他方
の挟持部材により加工準備位置のワークを搬出すること
ができる。請求項４に記載の発明では、請求項１〜３の
いずれかに記載の工作機械において、前記クランプ装置
は、ワークを載置支持するためのベースと、ワークの上
面を押圧するための複数のクランプ体とを対向して配設
し、それらのクランプ体をワークの大きさに応じて選択
的に作動させるようにした。

【００１０】従って、請求項４に記載の発明では、ワー
クの大きさに応じたクランプを行うことができる。請求
項５に記載の発明では、請求項４に記載の工作機械にお
いて、前記クランプ体をクランプ動作させるための駆動
部材に対してクランプ体を揺動可能に支持した。

【００１１】従って、請求項５に記載の発明では、駆動
部材によりクランプ体がベースに向かって接近移動され
たとき、クランプ体がワークの上面の形状に応じて位置
調整され、ワークをクランプすることができる。

【００１２】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の工作機械において、クランプ体と駆動部材との間に
は凹凸の関係で対応する円弧面が形成され、クランプ体
はその円弧面に沿って揺動される。

【００１３】従って、請求項６に記載の発明では、クラ
ンプ体の揺動が円弧面に沿って円滑に行われ、ワークに
対するクランプ体の押圧状態が適正になる。請求項７に
記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の工作
機械において、前記搬入、搬出機構は、搬入用ローラコ
ンベア、受渡し用ローラコンベア及び搬出用ローラコン
ベアよりなるコンベアユニットを備え、加工準備位置に
対応する受渡し用ローラコンベアをワーク搬送面の位置
から下降可能に構成した。

【００１４】従って、請求項７に記載の発明では、加工
準備位置に対応する受渡し用ローラコンベアを下方へ待
避させることができ、クランプ装置により把持されたワ
ークの加工準備位置から加工位置への移動を円滑に行う
ことができる。

【００１５】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のいずれかに記載の工作機械において、前記搬入機構の
近傍にはワーク上に付設されたバーコードを読み取るた
めの読取装置を配設し、そのバーコードのデータに基づ
いて、第１，第２の位置決め機構及びクランプ装置の動
作が制御される。

【００１６】従って、請求項８に記載の工作機械におい
ては、バーコードに記録されたワークの大きさや形状等
の情報に基づいて、第１，第２の位置決め機構及びクラ
ンプ装置を作動制御することができて、ワークを加工位
置に対し左右方向、前後方向及び上下方向の所定位置に
正確に位置決め配置することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の工作機械の一
実施形態を、図面に基づいて説明する。まず、この工作
機械の概略構成及びその動作を図１〜図４により説明す
ると、図１の概略斜視図に示すように、ワーク１３の両
側面に対して穿孔等の加工を施すための一対の加工装置
１１は、左右方向（Ｙ軸方向）に延びるベース１２の上
面においてそれぞれ同方向の往復動可能に対向配置され
ている。この明細書では図１の左右方向を示すＹ軸（水
平）方向と直交するＸ軸（水平）方向を前後方向とし、
Ｚ軸方向を上下方向とする。

【００１８】ワーク搬入出機構１４は前記加工装置１１
の前方（Ｘ軸方向）に位置するように、ベース１２の前
方に配設されている。そして、この搬入出機構１４を構
成する搬入用ローラコンベア４２のローラ４６に案内さ
れて未加工のワーク１３が作業者によりワークを一時的
に停止するための第１搬入停止位置Ｐ１に搬入された
後、Ｙ軸方向右方に移動されて、ワーク１３に設けたバ
ーコード７２を読み取る第２搬入停止位置Ｐ２へ搬入さ
れ、次に加工準備位置Ｐ３へ搬入される。

【００１９】第１の位置決め機構１５は前記搬入出機構
１４の上方に配設され、この第１の位置決め機構１５を
構成する第１挟持部材８１と第２挟持部材８８とにより
ワーク１３が加工準備位置Ｐ３においてＹ軸方向の左右
両側から挟持されて、前記一対の加工装置１１と対応す
る加工位置Ｐ４に対しＹ軸方向の所定位置に位置決めさ
れる。前記第１の位置決め機構１５の第１挟持部材８１
はワーク１３を前記第２搬入停止位置Ｐ２から加工準備
位置Ｐ３へ搬入する動作を、第２挟持部材８８は加工済
みのワーク１３を加工準備位置Ｐ３から搬出位置Ｐ５へ
搬出する動作を行う機能も有している。

【００２０】ワーク１３をクランプするクランプ装置１
６は、常には前記一対の加工装置１１の間の加工位置Ｐ
４と対応するように前記ベース１２の上面にＸ軸方向
（前後方向）の往復動可能に装設されている。そして、
クランプ装置１６は加工位置Ｐ４からＸ軸方向前方に移
動して加工準備位置Ｐ３に停止し、該準備位置Ｐ３にお
いて前記第１の位置決め機構１５によりＹ軸方向に位置
規制されたワーク１３を受け取ってクランプ可能であ
る。

【００２１】第２の位置決め機構１７は前記クランプ装
置１６に設けた固定挟持体９６と対向するようにワーク
搬入出機構１４の前方所定位置に配置されている。そし
て、第２の位置決め機構１７を構成する挟持用シリンダ
９７に取り付けた可動挟持体９８をＸ軸方向後方に突出
動作させて、加工準備位置Ｐ３にあるクランプ装置１６
の前記固定挟持体９６にワーク１３を押圧してワーク１
３をＸ軸方向の所定位置に位置規制可能である。

【００２２】加工準備位置Ｐ３においてクランプ装置１
６のベース９５上でＹ軸方向及びＸ軸方向に位置規制さ
れたワーク１３は、該ベース９５と第１クランプ体１０
５とによりクランプされる。この状態で、該クランプ装
置１６が該加工準備位置Ｐ３からＸ軸方向後方に移動さ
れてワーク１３が加工位置Ｐ４に停止される。

【００２３】加工位置Ｐ４において一対の加工装置１１
によりワーク１３に穿孔等の加工作業が行われ、加工が
終了すると、クランプ装置１６は再びＸ軸方向前方に移
動されて、加工位置Ｐ４から加工準備位置Ｐ３へ戻され
る。この加工準備位置Ｐ３においてクランプ装置１６に
よる加工済みワーク１３のクランプ状態が解除される。
そして、搬入出機構１４の搬出部材８８によりワーク１
３が加工準備位置Ｐ３からＹ軸方向右方に移動されて搬
出位置Ｐ５へ搬出される。

【００２４】以上が工作機械の構成及び動作の概要であ
るが、前記各構成について以下に詳述する。（加工装置
１１）図２，３に示すように、加工装置１１における左
右一対のコラム２１は左右（Ｙ軸）方向に移動可能にベ
ース１２上に所定間隔をおいて立設されている。主軸ヘ
ッド２２は各コラム２１に上下（Ｚ軸）方向へ移動可能
に装着され、コラム２１の内部に装着された図示しない
主軸モータによって回転自在に構成されている。主軸ヘ
ッド２２の先端には各々主軸２３が装着され、それらの
主軸２３の先端には工具２４が着脱可能に取り付けられ
ている。

【００２５】Ｙ軸移動用モータ２５は前記各コラム２１
の背面に装設され、このモータ２５の回転により、図示
しないボールねじを介して主軸ヘッド２２が左右（Ｙ
軸）方向に移動される。上下移動用モータ２６は各コラ
ム２１の上面に装設され、このモータ２６の回転によ
り、図示しないボールねじを介して主軸ヘッド２２が上
下（Ｚ軸）方向に移動される。

【００２６】図４に示すように、工具マガジン２７は前
記各コラム２１の前側面上方に装設され、その外周には
種類の異なった複数の工具２４が着脱可能に支持されて
いる。工具交換アーム２８は工具マガジン２７と主軸ヘ
ッド２２との間に位置するようにコラム２１の前方に配
設され、この工具交換アーム２８により、工具マガジン
２７に収納された複数の工具の内、選択された一つの工
具と主軸２３との間で工具２４の交換が行われる。

【００２７】図２，３に示すようにカバー２９は前記両
加工装置１１を覆うようにベース１２上に装設され、そ
の前面中央には加工準備位置Ｐ３から加工位置Ｐ４へワ
ーク１３を出し入れするための開口部３０が形成されて
いる。シャッタ３１はカバー２９の開口部３０に開閉可
能に装着され、加工装置１１によるワーク１３の加工時
に、このシャッタ３１により開口部３０が閉じられて、
切削油や切粉がカバー２９やシャッタ３１の外方へ飛び
散るのが防止される。

【００２８】複数のエアノズル３２は前記カバー２９内
において開口部３０に近接して配置され、ワーク１３の
加工終了後に、シャッタ３１を閉じた状態で、これらの
エアノズル３２からワーク１３に向けて高圧エアが噴射
される。これにより、ワーク１３に付着した切削油や切
粉が飛散除去されて、加工位置Ｐ４から加工準備位置Ｐ
３へのワーク１３の移動時に、切削油や切粉がワーク１
３とともに持ち出されるのが抑制される。 （搬入出機構１４）図２，図３に示すように、前記搬入
出機構１４は加工装置１１の前方に左右（Ｙ軸）方向へ
延長して配置され、搬入用ローラコンベア４２と、一対
の受渡し用ローラコンベア４３と、搬出用ローラコンベ
ア４４とを備えている。受渡し用ローラコンベア４３は
加工準備位置Ｐ３においてＹ軸方向に所定距離Ｗを隔て
て配設されている。搬入用ローラコンベア４２は受渡し
用ローラコンベア４３の左側部に近接して配置され、一
対の支持枠４５間に多数のローラ４６を並設して構成さ
れている。搬出用ローラコンベア４４は受渡し用ローラ
コンベア４３の右側部に近接して配置され、一対の支持
枠４７間に多数のローラ４８を並設して構成されてい
る。

【００２９】図９及び図１０に示すように、前記各受渡
し用ローラコンベア４３の一対の支持枠４９は支軸５０
を介してベース１２に固定された図示しないフレームに
回動可能に支持され、その上端には複数のローラ５１が
並設されている。受渡し用ローラコンベア４３の回動用
シリンダ５２の基端部は支持部材５４に回動自在に支持
され、そのピストンロッドが支持枠４９に連結されてい
る。そして、この回動用シリンダ５２のピストンロッド
の伸縮動作により、支持枠４９が支軸５０を中心に回動
されて、ワーク１３を支持するローラ５１が図１０に実
線で示す上方位置、つまりワーク搬送面の位置と鎖線で
示す下方位置との間で回動される。

【００３０】規制ねじ５３は前記支持枠４９の下端に調
節可能に螺合されている。そして、回動用シリンダ５２
のピストンロッドの突出動作により、支持枠４９が図１
０の支軸５０を中心に反時計方向に回動されたとき、こ
の規制ねじ５３が支持部材５４の一部と係合して、支持
枠４９の回動が規制される。この回動規制により、受渡
し用ローラコンベア４３のローラ５１が、搬入用ローラ
コンベア４２のローラ４６及び搬出用ローラコンベア４
４のローラ４８と同一の高さの上方位置、すなわちワー
ク１３の搬入出高さに配置される。 （第１ストッパ機構５７）図２及び図１１に示すよう
に、第１ストッパ機構５７は前記搬入用ローラコンベア
４２の中央部付近に配設されている。この第１ストッパ
機構５７の支持アーム５８は中間部において支軸５９に
よりベース１２から図示しないフレームに支持された支
持部材５４に回動可能に支持され、その一端には係合片
６０が突設されるとともに、他端にはウェイト６１が取
り付けられている。支持アーム５８の回動を規制する規
制ネジ６２はウェイト６１に調節可能に螺合され、支持
部材５４の一部に当接可能に対向配置されている。

【００３１】この構成により、常には支持アーム５８が
ウェイト６１の重量にて図１１の反時計方向に回動され
て、係合片６０が搬入用ローラコンベア４２の複数のロ
ーラ４６間から上方に突出されている。そして、規制ネ
ジ６２と支持部材５４の一部との当接により、係合片６
０が突出状態に保持されている。このため、作業者によ
りワーク１３が搬入用ローラコンベア４２の左端部から
右側方に移動されると、そのワーク１３は第１ストッパ
機構５７の係合片６０に係合して、第１搬入停止位置Ｐ
１に一時的に停止される。

【００３２】次に、第１搬入停止位置Ｐ１にワーク１３
が搬入停止された後に、第２搬入停止位置Ｐ２へ搬入す
る際は、作業者により第１搬入停止位置Ｐ１のワーク１
３に右方への移動力が付与される。すると、ワーク１３
の前方下面が係合片６０の傾斜部に当接し、ワーク１３
の重量によって係合片６０が押し下げられて、支持アー
ム５８がウェイト６１の重量による回動付勢力に抗し
て、図１１の時計方向に回動される。これにより、ワー
ク１３が搬入用ローラコンベア４２上で、第１搬入停止
位置Ｐ１から係合片６０を乗り越えて右側方の第２搬入
停止位置Ｐ２に移動される。 （第２ストッパ機構６３）第２ストッパ機構６３は前記
搬入用ローラコンベア４２の終端部付近に配設されてい
る。この第２ストッパ機構６３の支持アーム６４は中間
部において支軸６５によりベース１２から図示しないフ
レームに支持された支持部材５４に回動可能に支持さ
れ、その一端には係合片６６が突設されるとともに、他
端には規制片６７が支持部材５４の一部と係合可能に取
り付けられている。

【００３３】係合片６６の出没用シリンダ６８は支持部
材５４に回動自在に支持され、そのピストンロッドが支
持アーム６４に連結されている。そして、この出没用シ
リンダ６８のピストンロッドが突出動作されたときに
は、支持アーム６４が図１１の反時計方向に回動され
て、係合片６６が搬入用ローラコンベア４２のローラ４
６間から上方に突出される。そして、規制片６７と支持
部材５４の一部との当接により、係合片６６が突出状態
に保持される。このため、搬入用ローラコンベア４２に
沿って第１搬入停止位置Ｐ１から移動されてくるワーク
１３は、この第２ストッパ機構６３の係合片６６と係合
して、第２搬入停止位置Ｐ２に再び停止される。

【００３４】又、このワーク１３の停止後に、出没用シ
リンダ６８が没入動作されると、支持アーム６４が図１
１の時計方向に回動されて、係合片６６が搬入用ローラ
コンベア４２のローラ４６間から下方に没入される。こ
れにより、搬入用ローラコンベア４２から受渡し用ロー
ラコンベア４３へワーク１３の搬出動作が可能になる。 （読取装置７１）図２及び図６に示すように、バーコー
ド読取装置７１は前記搬入用ローラコンベア４２に対応
してベース１２上に配設されている。一方、バーコード
７２は各ワーク１３の前側部に付設され、このバーコー
ド７２にはワーク１３の大きさや形状等の各種情報が記
録されている。そして、ワーク１３が第２ストッパ機構
６３により第２搬入停止位置Ｐ２に停止されたとき、作
業者によって読取装置７１によりバーコード７２に記録
された情報が読み取られる。又、この読み取られた情報
に基づいて、後述する第２の挟持部材としての搬出部材
８８及びクランプ装置１６における固定挟持体９６の規
制位置が調整される。 （第１の位置決め機構１５を兼用する搬入機構７６及び
搬出機構７７）図３に示すように、前記搬入出機構１４
の搬入機構７６は搬入用ローラコンベア４２の上方に対
応して配設されている。搬出機構７７は搬出用ローラコ
ンベア４４及び受渡し用ローラコンベア４３の上方に対
応して配設されている。そして、この搬入機構７６及び
搬出機構７７により、前記第１の位置決め機構１５が兼
用されている。

【００３５】前記搬入機構７６の移動体７８はレール７
９に沿って搬入用ローラコンベア４２の延長方向へ移動
可能に配設され、移動用モータ８０により図示しないボ
ールねじを介して移動される。搬入部材８１は一対のガ
イドロッド８２を介して移動体７８の下面に昇降可能に
支持され、前記第１の位置決め機構１５の一方（第１）
の挟持部材を兼用している。

【００３６】昇降用シリンダ８３は移動体７８上に配設
され、そのピストンロッドが搬入部材８１に連結されて
いる。そして、この昇降用シリンダ８３の昇降動作によ
り、搬入部材８１がワーク１３の側面と対応してそのワ
ーク１３と当接可能な下方位置と、ワーク１３に当接し
ない上方位置とに移動配置される。光電センサ８４は搬
入用ローラコンベア４２に近接して配置され、搬入部材
８１の下方の搬入用ローラコンベア４２上にワーク１３
が存在するとき、それを検出して昇降用シリンダ８３の
ピストンロッドの突出動作を禁止する。これにより、移
動途中のワーク１３が、搬入用ローラコンベア４２と搬
入部材８１との間で挟着されるのが防止される。

【００３７】そして、ワーク１３が作業者により搬入用
ローラコンベア４２に沿って移動されるときには、この
搬入機構７６の移動体７８が図３に実線で示す位置に移
動配置され、搬入部材８１が上方位置に配置されてい
る。その後、第２搬入停止位置Ｐ２においてワーク１３
が図２及び図１１の鎖線で示すように第２ストッパ機構
６３により第２搬入停止位置Ｐ２に停止され、その位置
でバーコード７２が読み取られると、搬入部材８１が下
方位置に移動されるとともに、第２ストッパ機構６３の
時計方向の回動により係合片６６の上面がローラ４６の
上面より下方に移動し、次いで、搬入部材８１が図３の
上方位置から下降されてワーク１３の側面位置に移動さ
れ、移動体７８が右側方に移動される。このため、搬入
部材８１がワーク１３の左側面に当接して、そのワーク
１３が搬入部材８１により第２搬入停止位置Ｐ２から加
工準備位置Ｐ３に搬入される。

【００３８】前記搬出機構７７の搬出部材８８はレール
８６に沿って搬出用ローラコンベア４４及び受渡し用ロ
ーラコンベア４３の延長（左右）方向へ移動可能に配設
され、移動用モータ８７により図示しないボールねじを
介してＹ軸方向に移動される。搬出部材８８は前記第１
の位置決め機構１５の他方（第２）の挟持部材を兼用し
ている。

【００３９】そして、前記第１挟持部材兼用の搬入部材
８１により、ワーク１３が加工準備位置Ｐ３に搬入され
た状態で、図９に示すように、前記バーコード読取装置
７１の読み取り情報に基づくワーク１３の大きさに応じ
た所定の規制位置に配置するようにワーク１３が第１挟
持部材兼用の搬入部材８１と第２挟持部材兼用の搬出部
材８８との間で左右両側から挟持されて、両加工装置１
１間の加工位置Ｐ４の中心線Ｌ（図６参照）に対しワー
ク１３の左右（Ｙ軸）方向の中心位置が一致するように
位置決めされる。

【００４０】又、ワーク１３に対して加工装置１１によ
り加工が施されている間に、搬出機構７７の搬出部材８
８が、図６に鎖線で示すように加工準備位置Ｐ３の左側
方に移動され、前記読取装置７１の読み取り情報に基づ
くワーク１３の大きさ等に応じた所定の規制位置に配置
される。そして、加工を終了したワーク１３が加工位置
Ｐ４から加工準備位置Ｐ３に移動されて、受渡し用ロー
ラコンベア４３上に支持された後、搬出部材８８が図６
に鎖線で示す位置から右側方に移動される。これによ
り、搬出部材８８が加工済のワーク１３の左端縁に当接
して、そのワーク１３が受渡し用ローラコンベア４３上
の加工準備位置Ｐ３から、搬出用ローラコンベア４４上
の搬出位置Ｐ５に移動される。その後、ワーク１３は作
業者により搬出位置Ｐ５から、搬出用ローラコンベア４
４に沿って右側方に搬出される。従って、搬出部材８８
の左右動範囲には、加工準備位置Ｐ３が含まれる。 （クランプ装置１６及び第２の位置決め機構１７）図４
に示すように、前記クランプ装置１６の移動テーブル９
１はベース１２上にレール９２を介して前後（Ｘ軸）方
向へ移動可能に支持されている。そして、移動用モータ
９３により図示しないボールねじを介してクランプ装置
１６全体がＸ軸方向後方（図４の右方）の加工位置Ｐ４
又は前方の加工準備位置Ｐ３に移動配置される。移動テ
ーブル９１が加工準備位置Ｐ３に移動されたとき、図３
及び図９に示すように、一対の受渡し用ローラコンベア
４３間に進入配置される。ベース９５は移動テーブル９
１の上面に前後（Ｘ軸）方向へ延びるように配設されて
いる。そして、このベース９５が加工準備位置Ｐ３に配
置された状態において、一対の受渡し用ローラコンベア
４３のローラ５１が図１０に実線で示す上方位置から鎖
線で示す下方位置に移動されると、ワーク１３がローラ
５１上からベース９５上に受け渡されて載置される。

【００４１】ワーク固定挟持体９６は前記加工準備位置
Ｐ３におけるワーク１３のＸ軸方向後端縁と当接可能に
対応するように、ベース９５の後端上面に突設されてい
る。図４，６に示すように挟持用シリンダ９７は前記固
定挟持体９６と対応するように、加工準備位置Ｐ３のＸ
軸方向の前方所定位置に配設され、そのピストンロッド
には可動挟持体９８が取り付けられている。そして、加
工準備位置Ｐ３においてワーク１３がベース９５上に受
け渡された後、この挟持用シリンダ９７がＸ軸方向の後
方へ突出動作されることにより、ワーク１３が固定挟持
体９６と可動挟持体９８との間でＸ軸方向前後両側から
挟持され、ワーク１３の前後方向の位置決めが行われ
る。前記可動挟持体９８がＸ軸方向に突出動作されると
き、ワーク１３は搬入部材８１と搬出部材８８の間でガ
イドされ、このとき、両部材８１，８８の挟持力はガイ
ドを許容する程度に弱められる。この実施形態では前記
固定挟持体９６及び挟持用シリンダ９７により前記第２
の位置決め機構１７が構成されている。

【００４２】図７に示すように、支持アーム１０１は前
記移動テーブル９１の後端に立設され、ベース９５に沿
ってＸ軸方向の前方に延びている。駆動部材としての第
１駆動軸１０２は支持アーム１０１の基端近傍に連結板
１０３及び一対のガイドロッド１０４を介して上下動可
能に支持されている。

【００４３】図８は支持アーム１０１の断面を示し、第
１クランプ体１０５は前記第１駆動軸１０２の下端に吊
下部材１０６を介して揺動可能に吊下支持されている。
又、吊下部材１０６の中央には第１駆動軸１０２のピン
１０７に係合する長孔１０８が形成されるとともに、吊
下部材１０６の上端には第１駆動軸１０２の円弧状凹面
１０９に係合可能な円弧状凸面１１０が形成されてい
る。従って、円弧状凹面１０９と円弧状凸面１１０とは
凹凸の係合関係で対応している。

【００４４】第１クランプ用シリンダ１１２は支持アー
ム１０１の上面に配設され、そのピストンロッドが第１
駆動軸１０２の上端に連結されている。そして、この第
１クランプ用シリンダ１１２が突出動作されたとき、第
１クランプ体１０５が第１駆動軸１０２及び吊下部材１
０６を介して上方位置から下降され、ピン１０７と長孔
１０８との係合により自在揺動を許容されながら、ベー
ス９５上のワーク１３の上面に接合される。その後、第
１駆動軸１０２の円弧状凹面１０９が吊下部材１０６の
円弧状凸面１１０に係合して、第１クランプ体１０５が
ワーク１３の上面に圧接される。これにより、ワーク１
３がベース９５と第１クランプ体１０５との間で上下両
側からクランプされる。

【００４５】図７及び図８に示すように、第２駆動軸１
１３は前記支持アーム１０１の先端に上下動可能に支持
されている。第２クランプ体１１４は第２駆動軸１１３
の下端に取り付けられ、その下面中央には可動挟持体９
８の通過を許容するための凹所１１５が形成されてい
る。第２クランプ用シリンダ１１６は支持アーム１０１
の上面に配設され、そのピストンロッドが第２駆動軸１
１３の上端に連結されている。

【００４６】そして、前記読取装置７１で読み取られた
ワーク１３の前後方向の長さが第１クランプ体１０５よ
り長い所定値以上である場合には、この第２クランプ用
シリンダ１１６が第１クランプ用シリンダ１１２と同時
に突出動作されて、第２クランプ体１１４が第１クラン
プ体１０５とともに下降される。このため、ワーク１３
はベース９５と両クランプ体１０５，１１４との間で上
下両側からクランプされる。

【００４７】この実施形態では、前記ベース９５、支持
アーム１０１、第１，第２のクランプ体１０５，１１４
及び第１，第２のクランプ用シリンダ１１２，１１６等
によりクランプ手段を構成している。

【００４８】図７に示すように、一対のワーク着座確認
用センサ１１７，１１８は前記固定挟持体９６の前面及
びベース９５の後端上面に配設されている。そして、ワ
ーク１３が固定挟持体９６と可動挟持体９８との間で挟
持されるとともに、ベース９５とクランプ体１０５，１
１４との間でクランプされたとき、両ワーク着座確認用
センサ１１７，１１８からクランプ確認の検出信号が出
力される。この確認用センサ１１７，１１８はワーク１
３に向かって圧縮エアを噴出するために固定挟持体９６
及びベース９５に貫設されたノズル（図示しない）と、
圧縮エアの背圧を検出する検出器（図示しない）とより
なる。

【００４９】又、この確認用センサ１１７，１１８から
の検出信号に基づいて、挟持用シリンダ９７が後退動作
され、固定挟持体９６と可動挟持体９８とによるワーク
１３のＸ軸方向の前後両側からの挟持が解放される。そ
の後、移動用モータ９３により移動テーブル９１が後方
に移動されて、ベース９５とクランプ体１０５，１１４
との間でクランプされた状態にあるワーク１３が、加工
準備位置Ｐ３から加工位置Ｐ４に移動テーブル９１とと
もに移動される。

【００５０】そして、この加工位置Ｐ４において、移動
テーブル９１が該加工位置Ｐ４に対応するように前後
（Ｘ軸）方向に移動されるとともに、両加工装置１１の
主軸ヘッド２２が左右（Ｙ軸）方向及び上下（Ｚ軸）方
向に移動されて、主軸２３上の工具２４の回転により、
ワーク１３の所定位置に対しその両側面にＹ軸方向から
穿孔加工が施される。

【００５１】次に、前記のように構成された工作機械の
一連の動作を、ワーク１３の移動順序に従って図１２〜
図１３を中心に説明する。さて、この工作機械の停止時
には、搬入出機構１４の搬入機構７６が図１２（ａ）に
示すように移動配置（図６の鎖線参照）され、第１の位
置決め機構１５の搬入部材８１が上方位置（図４参照）
に配置されている。又、搬入出機構１４の搬出機構７７
が右側方の退避位置に移動配置（図６の実線参照）さ
れ、第１の位置決め機構１５の搬出部材８８が加工準備
位置Ｐ３の右側方に配置されている。さらに、図１３
（ａ）に示すようにクランプ装置１６は加工位置Ｐ４に
停止されている。

【００５２】この状態で、作業者によりワーク１３が図
１２（ａ）に実線で示す搬入用ローラコンベア４２の左
端部から右側方に移動されると、そのワーク１３は第１
ストッパ機構５７の係合片６０との当接により、図１２
（ａ）に鎖線で示すように第１搬入停止位置Ｐ１に一時
的に停止される。その後、作業者により第１搬入停止位
置Ｐ１のワーク１３に右方への移動力が付与されると、
ワーク１３は係合片６０を押し下げて右側方に移動さ
れ、図１２（ｂ）に示すように第２ストッパ機構６３の
係合片６６との間に入り、第２搬入停止位置Ｐ２に停止
される。

【００５３】このワーク１３の停止状態で、作業者によ
ってワーク１３の側面に付設されたバーコード７２上に
記録されているワーク１３の大きさや形状等の各種情報
が、読取装置７１によって読み取られる。

【００５４】次いで、図示しない起動スイッチがオンさ
れると、第２ストッパ機構６３の係合片６６が下方に没
入されるとともに、搬出機構７７の搬出部材８８が退避
位置から左側方に移動され、この搬出部材８８が読取装
置７１の読み取り情報に基づくワーク１３の大きさ等に
応じた所定の規制位置、つまり図１２（ｂ）の鎖線で示
す作動位置に配置される。この時、同時にクランプ装置
１６が図１３（ａ）に示す加工位置Ｐ４から図１３
（ｂ）に示す加工準備位置Ｐ３に前進移動される。

【００５５】次いで、第２ストッパ機構６３の回動によ
り係合片６６が下降され、搬入機構７６の搬入部材８１
が図１２（ａ）の実線で示す退避位置から図１２（ｂ）
の鎖線で示す下降位置に移動されるとともに、搬入機構
７６全体が右側方に移動されて、搬入部材８１によりワ
ーク１３が第２搬入停止位置Ｐ２から図１２（ｃ）に示
すように加工準備位置Ｐ３に搬入され、搬入用ローラコ
ンベア４２上から受渡し用ローラコンベア４３上へのワ
ーク１３の搬入が行われる。これにより、ワーク１３は
加工準備位置Ｐ３において、搬入部材８１と搬出部材８
８との間で左右両側から挟持され、加工位置Ｐ４に対し
て左右方向の所定位置に位置決めされて、ワーク１３の
左右方向中心と、加工位置Ｐ４の中心線Ｌとが一致す
る。

【００５６】次いで、受渡し用ローラコンベア４３が図
１２（ｃ）に示す上方位置から図１２（ｄ）に示す下方
位置に下降されて、ワーク１３がローラ５１上からベー
ス９５上に受け渡される。そして、搬入部材８１と搬出
部材８８の駆動用シリンダの圧力を緩め、搬入部材８１
と搬出部材８８がワークガイドとなって挟持用シリンダ
９７により可動挟持体９８が図１３（ｃ）に示すように
後（右）方に移動され、ワーク１３が固定挟持体９６と
可動挟持体９８との間で前後両側から挟持されて、前後
方向の所定位置に位置決めされる。

【００５７】その後、図１３（ｄ）に示すように第１ク
ランプ用シリンダ１１２により第１クランプ体１０５が
下降され、ワーク１３がベース９５と第１クランプ体１
０５との間で上下両側からクランプされる。このとき、
読取装置７１で読み取られたワーク１３の前後方向の長
さが第１クランプ体１０５よりも長い所定値以上である
場合には、第２クランプ用シリンダ１１６により第２ク
ランプ体１１４も同時に下降されて、ワーク１３はベー
ス９５と両クランプ体１０５，１１４との間でクランプ
される。その後、図１３（ｅ）に示すように可動挟持体
９８が前（左）方の元の位置に戻り、クランプ装置１６
が加工準備位置Ｐ３から加工位置Ｐ４に移動される。

【００５８】そして、カバー２９の開口部３０のシャッ
タ３１が閉鎖される。この状態で加工位置Ｐ４におい
て、ワーク１３の加工プログラムに従ってクランプ装置
１６が前後方向に移動されるとともに、両加工装置１１
の主軸ヘッド２２が左右方向及び上下方向に移動され
て、主軸２３上の工具２４の回転により、ワーク１３の
両側面に対し所定の穿孔加工が施される。

【００５９】一方、このワーク１３の加工中に、搬出機
構７７の搬出部材８８が図１２（ｅ）に示す加工準備位
置Ｐ３の左側（図６の鎖線参照）まで移動される。そし
て、ワーク１３の加工が終了すると、エアノズル３２か
らのエアによりブローが行われた後に、シャッタ３１が
開放される。次いで、クランプ装置１６が加工位置Ｐ４
から図１３（ｆ）に示すように加工準備位置Ｐ３に移動
された後、クランプ体１０５，１１４によるワーク１３
のクランプが解放される。この状態で、図１２（ｅ）に
示すように受渡し用ローラコンベア４３の上方位置への
上昇により、ワーク１３がベース９５上から受渡し用ロ
ーラコンベア４３上に受け渡される。

【００６０】その後、搬出機構７７の搬出部材８８が図
１２（ｅ）に鎖線で示すように右側方に移動されて、ワ
ーク１３が受渡し用ローラコンベア４３上の加工準備位
置Ｐ３から、搬出用ローラコンベア４４上の搬出位置Ｐ
５に移動される。その後、ワーク１３は作業者により搬
出位置Ｐ５から、搬出用ローラコンベア４４に沿って右
側方に搬出される。

【００６１】前記の実施形態によって期待できる効果に
ついて、以下に記載する。 ○ この実施形態の工作機械においては、ワーク１３が
搬入機構７６により、加工位置Ｐ４の前方の加工準備位
置Ｐ３に搬入される。次に、加工準備位置Ｐ３に搬入さ
れたワークは、第１の位置決め機構１５により左右両側
から挟持されて、加工位置Ｐ４に対し左右方向の所定位
置に位置決めされるとともに、第２の位置決め機構１７
により前後両側から挟持される。そして、ワークととも
に、クランプ装置１６により上下両側からクランプされ
て、加工準備位置Ｐ３より加工位置Ｐ４に移動され、加
工位置Ｐ４に対し前後方向及び上下方向の所定位置に位
置決め配置される。この状態で、一対の加工装置１１に
よりワーク１３の両側面に加工が施される。そして、加
工を終了したワーク１３は、搬出機構７７により、加工
準備位置Ｐ３から搬出される。

【００６２】このように、ワークの位置決め、搬入及び
搬出が一連の動作で効率的に行われる。しかも、第１及
び第２の位置決め機構１５，１７は、それらの搬入部材
８１，搬出部材８８，挟持用シリンダ９７を動作させる
ことにより、ワーク１３の大きさに自在に対処できる。
このため、多種類の治具を容易したり、段取り替えした
りする必要がない。 ○ 前記第１の位置決め機構１５は、ワーク１３をその
左右両側から挟持する搬入部材８１，搬出部材８８を左
右方向に移動可能に配設するとともに、搬入部材８１を
ワーク１３の側面と対応する位置と、その上方位置との
間で移動可能にした。

【００６３】そして、搬入部材８１が下降された状態に
おいて、その搬入部材８１によりワーク１３の搬送が行
われる。言い換えれば、第１の位置決め機構１５の一部
がワーク１３の搬入機能を有するため、専用の搬入機構
が不要になり、構成が簡単になる。

【００６４】○ 搬出部材８８の左右移動範囲内に加工
準備位置Ｐ３が含まれるようにその搬出部材の左右移動
範囲を設定した。従って、搬出部材８８により加工準備
位置Ｐ３のワーク１３を搬出することができ、前記と同
様に専用の搬出機構が不要になり、構成が簡単になる。

【００６５】○ クランプ装置１６には、ワーク１３の
上面を押圧するための複数のクランプ体１０５，１１４
を配設し、それらのクランプ体１０５，１１４をワーク
１３の大きさに応じて選択的に作動させるようにした。
従って、ワーク１３の大きさに応じたクランプを行うこ
とができる。ワーク１３の大きさが様々であっても、確
実にクランプして高精度加工に寄与できる。

【００６６】○ クランプ体１０５をクランプ動作させ
るための第１駆動軸１０２に対してクランプ体１０５を
揺動可能に支持した。従って、クランプ体１０５がワー
ク１３の上面の形状に応じて位置調整され、クランプ体
１０５とワーク１３との接触面積を確保して強固なクラ
ンプ状態を得ることができ、高精度加工に寄与できる。

【００６７】○ クランプ体１０５と第１駆動軸１０２
との間には凹凸の関係で対応する円弧面１０９，１１０
が形成され、クランプ体１０５がその円弧面１０９，１
１０に沿って揺動される。従って、クランプ体１０５の
揺動が円弧面１０９，１１０に沿って円滑に行われ、ク
ランプ体１０５とワーク１３との接触面積の確保を一層
確実に行うことができ、強固なクランプ状態を得ること
ができる。

【００６８】○ 加工準備位置Ｐ３と対応する部分の受
渡し用ローラコンベア４３をワーク搬送面の位置から下
降可能に構成したため、その受渡し用ローラコンベア４
３を下方へ待避させることができる。従って、受渡し用
ローラコンベア４３からクランプ装置１６にワーク１３
を受渡す際、クランプ体１０５、１１４の押圧力により
受渡し用ローラコンベア４３がワーク１３と圧接され
て、そのワーク１３や受渡し用ローラコンベア４３が損
傷することを阻止できる。又、クランプ装置１６に把持
されたワーク１３の加工準備位置Ｐ３から加工位置Ｐ４
への移動又はその反対方向への移動を円滑に行うことが
できる。

【００６９】○ バーコードのデータのワーク１３の大
きさや形状に基づいて、第１，第２の位置決め機構１
５，１７及びクランプ装置１６の動作が制御されるた
め、ワーク１３を加工位置Ｐ４に対し左右方向、前後方
向及び上下方向の所定位置に正確に位置決め配置するこ
とができる。従って、ワーク１３に対して正確な加工を
施すことができる。

【００７０】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 ・ 搬入出機構１４のコンベアユニット４１を、ベルト
コンベア等の駆動機構を備えたコンベアに変更するこ
と。

【００７１】・ 第１の位置決め機構１５の挟持部材
を、搬入出機構１４の搬入部材８１及び搬出部材８８と
兼用することなく、別に装設すること。・ クランプ装
置１６のクランプ体１０５，１１４を、３個以上の複数
個並設すること。

【００７２】・ 第１，第２の位置決め機構１５，１７
及びクランプ装置１６の動作を、プログラム制御により
行うこと。

【００７３】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１の発明によ
れば、ワークの位置決め、搬入及び搬出が一連の動作で
効率的に行うことができるとともに、多種類の治具を用
意したり、段取り替えしたりする必要がない。

【００７４】請求項２の発明によれば、第１の位置決め
機構の一部がワークの搬入機能を有するため、専用の搬
入機構が不要になり、構成が簡単になる。請求項３の発
明によれば、第１の位置決め機構の一部によりにより加
工準備位置のワークを搬出することができ、前記と同様
に専用の搬出機構が不要になり、構成が簡単になる。

【００７５】請求項４の発明によれば、ワークの大きさ
が様々であっても、確実にクランプして高精度加工に寄
与できる。請求項５の発明によれば、クランプ体とワー
クとの接触面積を確保して強固なクランプ状態を得るこ
とができ、高精度加工に寄与できる。

【００７６】請求項６の発明によれば、クランプ体とワ
ークとの接触面積の一層確実に行うことができ、強固な
クランプ状態を得ることができる。請求項７の発明によ
れば、ワークをクランプ装置に受渡す際、ワークやコン
ベアユニットが損傷することを阻止できる。

【００７７】請求項８の発明によれば、バーコードのデ
ータに基づいて、ワークを加工位置に対して正確に位置
決め配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の工作機械の一実施形態を示す要部
斜視図。

【図２】 この発明の工作機械の一実施形態を示す平面
図。

【図３】 その工作機械の正面図。

【図４】 同じく工作機械の側面図

【図５】 同じく工作機械の側面図

【図６】 搬入出機構及び第１の位置決め機構を拡大し
て示す要部平面図。

【図７】 クランプ装置を拡大して示す要部側面図。

【図８】 クランプ装置のクランプ体の支持構成を拡大
して示す部分断面図。

【図９】 搬入出機構のコンベアユニットを拡大して示
す部分正面図。

【図１０】 コンベアユニットの昇降機構を示す要部拡
大正面図。

【図１１】 搬入出機構におけるワークのストップ機構
を示す要部正面図。

【図１２】 （ａ）〜（ｅ）は搬入出動作を説明する正
面図。

【図１３】 （ａ）〜（ｆ）は搬入出動作を説明する側
面図。

【符号の説明】

１１…加工装置、１２…ベース、１３…ワーク、１４…
搬入出機構、１５…第１の位置決め機構、１６…クラン
プ装置、１７…第２の位置決め機構、２４…工具、４１
…コンベアユニット、４２…搬入用ローラコンベア、４
３…受渡し用ローラコンベア、４４…搬出用ローラコン
ベア、５２…回動用シリンダ、７１…読取装置、７２…
バーコード、７６…搬入機構、７７…搬出機構、８１…
搬入部材、８８…搬出部材、９５…ベース、９６…固定
挟持体、９７…挟持用シリンダ、９８…可動挟持体、１
０２…駆動部材としての第１駆動軸、１０５…第１クラ
ンプ体、１０６…吊下部材、１１２…第１クランプ用シ
リンダ、１１３…第２駆動軸、１１４…第２クランプ
体、１１６…第２クランプ用シリンダ、Ｐ３…加工準備
位置、Ｐ４…加工位置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の加工装置（１１）を対向配置し、
   ワーク（１３）を両加工装置（１１）間の加工位置（Ｐ
   ４）に配置して、その加工装置によりワークの両側面に
   対して加工を施すようにした工作機械において、 前記ワーク（１３）を加工位置（Ｐ４）の前方の加工準
   備位置（Ｐ３）に搬入するための搬入機構（１４，７
   ６）と、 加工準備位置（Ｐ３）に搬入されたワークを左右両側か
   ら挟持して加工位置（Ｐ４）に対し左右方向の所定位置
   に位置決めする第１の位置決め機構（１５）及びワーク
   を前後両側から挟持して加工位置（Ｐ４）に対し前後方
   向の所定位置に位置決めする第２の位置決め機構（１
   ７）と、 前記第１の位置決め機構（１５）及び第２の位置決め機
   構（１７）により位置決めされたワークを上下に固定す
   るクランプ手段（９５，１０５，１１２）を備え、該ク
   ランプ手段（９５，１０５，１１２）によりワークを上
   下からクランプした状態で、ワークを加工準備位置（Ｐ
   ３）より加工位置（Ｐ４）に移動させて、加工位置（Ｐ
   ４）に対し前後方向及び上下方向の所定位置に位置決め
   配置するクランプ装置（１６）と、 加工が終了してクランプ装置（１６）により加工位置
   （Ｐ４）から加工準備位置（Ｐ３）に移動されたワーク
   を加工準備位置（Ｐ３）から搬出するための搬出機構
   （１４，７７）とを備えた工作機械。
2. 【請求項２】 前記第１の位置決め機構（１５）は、ワ
   ークをその左右両側から挟持する第１及び第２の挟持部
   材（８１，８８）を左右方向に移動可能に配設するとと
   もに、一方の挟持部材（８１）をワークの側面に対応す
   る位置と、その上方位置との間で移動可能にした請求項
   １に記載の工作機械。
3. 【請求項３】 他方の挟持部材（８８）の左右移動範囲
   内に前記加工準備位置（Ｐ３）が含まれるようにその挟
   持部材（８８）の左右移動範囲を設定する手段（７１，
   ７２，８６，８７）を設けた請求項２に記載の工作機
   械。
4. 【請求項４】 前記クランプ装置（１６）は、ワークを
   載置支持するためのベース（９５）と、ワークの上面を
   押圧するための複数のクランプ体（１０５，１１４）と
   を対向して配設し、それらのクランプ体（１０５，１１
   ４）をワークの大きさに応じて選択的に作動させるよう
   にした請求項１〜３のいずれかに記載の工作機械。
5. 【請求項５】 前記クランプ体（１０５）をクランプ動
   作させるための駆動部材（１０２，１０６，１１２）に
   対してクランプ体（１０５）を揺動可能に支持した請求
   項４に記載の工作機械。
6. 【請求項６】 クランプ体（１０５）と駆動部材（１０
   ２，１０６，１１２）との間には凹凸の関係で対応する
   円弧面（１０９，１１０）が形成され、クランプ体はそ
   の円弧面に沿って揺動される請求項５に記載の工作機
   械。
7. 【請求項７】 前記搬入、搬出機構（１４，７６，７
   ７）は、搬入用ローラコンベア（４２）、受渡し用ロー
   ラコンベア（４３）及び搬出用ローラコンベア（４４）
   よりなるコンベアユニット（４１）を備え、加工準備位
   置（Ｐ３）に対応する受渡し用ローラコンベア（４３）
   を、ワーク搬送面の位置から下降可能に構成した請求項
   １〜６のいずれかに記載の工作機械。
8. 【請求項８】 前記搬入機構（７６）の近傍にはワーク
   上に付設されたバーコード（７２）を読み取るための読
   取装置（７１）を配設し、そのバーコードのデータに基
   づいて、第１，第２の位置決め機構（１５，１７）及び
   クランプ装置（１６）の動作が制御される請求項１〜７
   のいずれかに記載の工作機械。