(57)【要約】【課題】作業者の負荷の増大を抑制することが可能な切粉回収装置を提供することを課題とする。【解決手段】加工機における切削加工により発生した切粉を搬送する第１コンベアと、前記第１コンベアとは独立して速度を制御可能であり、前記第１コンベアにより搬送された切粉を搬送する第２コンベアと、前記加工機を用いた工程の作業者の時間帯ごとの作業量を推定し、前記推定された作業量が基準量未満の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより速く駆動させ、前記推定された作業量が基準量以上の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより遅く駆動させる制御部と、を具備する切粉回収装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機における切削加工により発生した切粉を搬送する第１コンベアと、
前記第１コンベアとは独立して速度を制御可能であり、前記第１コンベアにより搬送された切粉を搬送する第２コンベアと、
前記加工機を用いた工程の作業者の時間帯ごとの作業量を推定し、前記推定された作業量が基準量未満の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより速く駆動させ、前記推定された作業量が基準量以上の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより遅く駆動させる制御部と、を具備する切粉回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切粉回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削加工により生じる切粉を工作機器から回収するために、コンベアが用いられることがある（例えば特許文献１）。切粉はコンベアにより搬送され台車などに投入される。作業者は切粉が積載された台車を運び出し、切粉を回収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業者は切粉の回収以外の作業も行っている。複数の作業の実施タイミングが重複すると、作業者には大きな負荷がかかる。そこで、作業者の負荷の増大を抑制することが可能な切粉回収装置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】
【０００５】
上記目的は、加工機における切削加工により発生した切粉を搬送する第１コンベアと、前記第１コンベアとは独立して速度を制御可能であり、前記第１コンベアにより搬送された切粉を搬送する第２コンベアと、前記加工機を用いた工程の作業者の時間帯ごとの作業量を推定し、前記推定された作業量が基準量未満の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより速く駆動させ、前記推定された作業量が基準量以上の時間帯では前記第２コンベアを前記第１コンベアより遅く駆動させる制御部と、を具備する切粉回収装置によって達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
作業者の負荷の増大を抑制することが可能な切粉回収装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（ａ）は切粉回収装置を例示する模式図である。図１（ｂ）は作業員の作業量を例示する図である。
【図２】図２（ａ）は回収タイミングを定める制御を例示するフローチャートである。図２（ｂ）は回収タイミングにおける制御を例示するフローチャートである。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は切粉回収装置を例示する模式図である。
【図４】図４は切粉回収装置を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施形態）
以下、図面を参照して本実施形態の切粉回収装置１００について説明する。図１（ａ）は切粉回収装置１００を例示する模式図である。Ｘ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向でありＸ方向に直交する。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、切粉回収装置１００は、コンベア１４および１６、モータ１８および２０、制御部２２を備え、加工機１０で発生する切粉２６を回収するものである。加工機１０は例えばＮＣ旋盤などであり、切削加工を行う。加工機１０はコンベア１４の上側（＋Ｚ側）に位置する。
【００１０】
コンベア１４および１６はカバー１２に収納されている。コンベア１４（第１コンベア）は水平方向（Ｘ方向）に延伸し、コンベア１６（第２コンベア）は傾斜して配置されている。コンベア１４とコンベア１６とは隣接する。モータ１８はコンベア１４を駆動させ、モータ２０はコンベア１６を駆動させる。モータの回転速度が上昇するとコンベアによる搬送速度も大きくなり、モータの回転速度が低下すると搬送速度も小さくなる。制御部２２は例えばコンピュータであり、モータ１８および２０の回転速度を制御する。モータ１８および２０の回転速度を制御することで、コンベア１４および１６の搬送速度を互いに独立に制御することができる。
【００１１】
加工機１０で発生する切粉２６はカバー１２の開口部１２ａを通じてコンベア１４に落下する。切粉２６は、コンベア１４により水平方向に搬送され、コンベア１４からコンベア１６に受け渡される。コンベア１６は斜め上方向に切粉２６を搬送し、切粉２６はカバー１２の開口部１２ｂを通じて落下する。開口部１２ｂの下に配置された台車２４は切粉２６を積載する。作業員は台車２４を運び出し、切粉２６を回収する。
【００１２】
作業員は加工機１０を用いた工程を管理しており、切粉２６の回収以外の作業も行う。表１は作業員が行う作業の予定表の一例である。
【表１】
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表１に示すように、作業員は例えば刃具交換、定量チェック、パーツ補給、自主保全および切粉回収などの作業を行う。表内で「実施」とされている時間帯には作業員が当該作業を実施し、空欄の時間帯には当該作業を実施しない。それぞれの作業を実施するタイミングは、例えば次式に基づいて予め定められている。
（ワークの規定数−加工したワークの数）×サイクルタイム
加工したワークの数が規定数に達した時点が作業実施のタイミングとなる。制御部２２は表１のような予定表を作成し、記憶する。
【００１３】
図１（ｂ）は作業員の作業量を例示する図である。横軸は時間、縦軸は作業量である。作業量とは例えば作業員が担当する作業の数、作業にかかる時間、または工数などである。表１に示したように１３：００〜１４：００は４つの作業が重複する時間帯であり、図１（ｂ）に示すように作業量が最も多くなる。１５：００〜１６：００は２つの作業が重複する時間帯であるため、作業量は二番目に多い。一方、１４：００〜１５：００および１６：０〜１７：００は表１に示した４つの作業を実施しない時間帯であるため、作業量は少ない。
【００１４】
図１（ｂ）に示したように、実施すべき作業が重なると作業量が多くなり、作業者への負荷が大きくなる。こうした時間帯を切粉回収作業の実施タイミング（回収タイミング）とすることは、作業者にさらに大きな負荷をかけることになる。しかし、工程を円滑に実行するために、刃具交換などの作業は規定のワーク数ごと、すなわち表１に示したタイミングで実施することが好ましい。一方、切粉２６の回収を遅らせ、ある程度の量の切粉２６が蓄積しても、工程に大きな影響は生じない。そこで、表１のように実施タイミングは規定のワーク数ごととし、かつ作業量の少ない時間帯を切粉２６の回収タイミングとする。
【００１５】
図２（ａ）は回収タイミングを定める制御を例示するフローチャートである。図２（ａ）に示すように、切粉回収装置１００の制御部２２は、予め作成済みの作業予定（例えば表１）を読み込む（ステップＳ１０）。制御部２２は、作業予定に定められた時間帯ごと（表１では４つの時間帯ごと）の作業量が、図１（ｂ）の点線で示す基準量Ｗ１よりも小さい時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。否定判定（Ｎｏ）の場合、制御は終了する。肯定判定（Ｙｅｓ）の場合、制御部２２は当該時間帯を回収タイミングに設定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の後、制御は終了する。
【００１６】
表１および図１（ｂ）で示した例では、１４：００〜１５：００および１６：００〜１７：００における作業量が基準量Ｗ１を下回る。したがって制御部２２はこれら２つの時間帯を切粉２６の回収タイミングとする。
【００１７】
図２（ｂ）は回収タイミングにおける制御を例示するフローチャートである。図２（ｂ）に示すように、制御部２２はモータ１８および２０を駆動させ、コンベア１４および１６を動作させる（ステップＳ１６）。コンベア１４の搬送速度はＶ１である。コンベア１６の搬送速度はＶ２であり、Ｖ１より小さい。
【００１８】
図２（ｂ）に示すように制御部２２は、回収タイミングの時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。否定判定の場合、ステップＳ１８を繰り返す。肯定判定の場合、制御部２２はモータ２０を高速で駆動させる（ステップＳ２０）。これによりコンベア１６の搬送速度は、Ｖ１およびＶ２より大きなＶ３に上昇する。一方モータ１８の回転速度は変化せず、コンベア１４の搬送速度はＶ１を維持する。例えばコンベア１６が一回転した後、制御部２２はモータ２０の回転速度を低下させ、コンベア１６の搬送速度をＶ２に戻す（ステップＳ２２）。以上で制御は終了する。
【００１９】
図３（ａ）から図４は切粉回収装置１００を例示する模式図である。図３（ａ）に示すように、切粉２６はコンベア１４によりコンベア１６まで搬送される。Ｖ２＜Ｖ１であるため切粉２６はコンベア１６に蓄積する（図２（ｂ）のステップＳ１６）。図３（ｂ）に示すように、回収タイミングではコンベア１６の搬送速度がＶ３に上昇し、コンベア１６に蓄積した切粉２６は速やかに搬送され、台車２４に落下する（ステップＳ２０）。図４に示すように、作業員は大量の切粉２６を積載した台車２４を運び出し、切粉２６を回収する。また、作業員は新たな台車２４を開口部１２ｂの下に設置する。
【００２０】
以上、本実施形態によれば、制御部２２は、作業量がＷ１未満の時間帯を切粉２６の回収タイミングに定める。制御部２２は、回収タイミング以外の期間ではコンベア１６をコンベア１４より遅く駆動させる。切粉２６がコンベア１６に蓄積するため、作業員は切粉２６の回収をすることなく、他の作業を実施することができる。制御部２２は、回収タイミングにおいてコンベア１６をコンベア１４より速く駆動させる。これによりコンベア１６に蓄積した切粉２６が台車２４に搬送されるため、作業員は切粉２６を回収することができる。また回収タイミングでは他の作業量は少ないため、作業員への負荷の増大は抑制される。
【００２１】
回収タイミング以外の時間帯では、コンベア１６への切粉２６の搬入速度がコンベア１６からの搬出速度より大きくなればよい。したがって、制御部２２は、Ｖ２＜Ｖ１となるようにモータ１８および２０を制御する。回収タイミングでは、コンベア１６からの切粉２６の搬出速度が、コンベア１６への搬入速度より大きくなればよい。したがって、制御部２２は、Ｖ１＜Ｖ３となるようにモータ１８および２０を制御する。Ｖ２は例えばＶ１の１／１０程度、Ｖ３は例えばＶ１の２倍以上または５倍以上などとすることができる。
【００２２】
回収タイミング以外の期間において、コンベア１６は搬送速度Ｖ２で駆動し、切粉２６は少しずつ台車２４に投入される。このためコンベア１６上の切粉２６の量は上限を超えない。
【００２３】
コンベアは３つ以上でもよい。上流側のコンベアと下流側のコンベアとで独立して搬送速度を制御可能であり、回収タイミング以外では下流側のコンベアが上流側のコンベアより遅く駆動し、回収タイミングでは上流側のコンベアより速く駆動すればよい。例えば最も下流側（台車２４の直前）のコンベアを、コンベア１６のように駆動させればよい。
【００２４】
表１では４種類の作業を例示したが、作業員は３種類以下の作業または５種類以上の作業を実施するとしてもよい。作業員は加工機１０を含む複数の機器を用いた生産ラインを管理してもよい。この場合、制御部２２は、他の機器についての作業も含めた作業予定に基づき回収タイミングを設定する。また、生産ラインに複数の加工機１０が含まれる場合、加工機１０ごとに回収タイミングを定めればよい。生産ラインを担当する作業員は一人でも複数でもよい。
【００２５】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０                加工機
１２                カバー
１２ａ、１２ｂ      開口部
１４、１６          コンベア
１８、２０          モータ
２２                制御部
２４                台車
２６                切粉
１００              切粉回収装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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