(57)【要約】【課題】  ワーク（熱処理対象物）の投入及び払出の一連の工程時間（サイクルタイム）を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができるワーク投入払出装置及び方法を提供する。  【解決手段】  ワーク（例えば、クランクシャフト２）をそれぞれ搭載する第１の支持台３及び第２の支持台４と、第１及び第２の支持台３，４を互いに逆方向に昇降させる昇降機構部５と、第１及び第２の支持台２，３を投入払出方向に沿って互いに逆方向に移動させる移動機構部６とを具備する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理対象物であるワークを投入し、このワークを離隔位置にある熱処理位置に移動して熱処理を行った後に次工程側に払出する一連の工程を自動的に繰返して行なうためのワーク投入払出装置であって、
前記ワークをそれぞれ搭載する第１の支持台及び第２の支持台と、
前記第１及び第２の支持台を互いに逆方向に昇降させる昇降機構部と、
前記第１及び第２の支持台を前記投入払出方向に沿って互いに逆方向に移動させる移動機構部と、
を具備することを特徴とするワーク投入払出装置。
【請求項２】
前記ワークがクランクシャフトであることを特徴とする請求項１に記載のワーク投入払出装置。
【請求項３】
上段位置にある前記第１の支持台に熱処理前のワークを第１のワーク投入位置で搭載すると共に、ワークを搭載していない空の第２の支持台を前記第１のワーク投入位置から離隔している第２のワーク払出位置の下段に配置する工程と、
前記第１の支持台を前記第２の位置の上段に移動すると共に、前記第２の支持台を前記第１の位置の下段に移動する工程と、
前記第２の位置の上段にある前記第１の支持台上のワークを熱処理して前記第１の支持台から次工程へ払出すると共に、前記第１の位置の下段の前記第２の支持台を上段に上昇させる工程と、
熱処理済のワークを次工程側に払出した空の前記第１の支持台を前記第２の位置の下段に降下させると共に、前記第１の位置の上段にある前記第２の支持台に熱処理前のワークを搭載する工程と、
を繰返し行なうことを特徴とするワーク投入払出装置によるワーク投入払出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理対象物であるワークを投入位置に投入し、ワークを投入位置から離隔した熱処理位置に移動して熱処理を行った後に、次工程側に払出する一連の工程を自動的に繰返して行なうためのワーク投入払出装置及び方法に関し、例えばクランクシャフトのようなワーク（熱処理対象物）を互いに離隔している投入位置と払出位置との間において自動的に移動させて熱処理（例えば、焼入処理や焼戻処理）を行なった後に次工程側に送るための装置及び方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ワーク（熱処理対象物）投入払出装置としては、熱処理装置内に投入されたワークをその投入位置でセンタリングや熱処理（焼入や焼戻などの処理）を行なうようにした型式のものがあるが、ワークの投入位置と熱処理位置とが離隔している型式のものも多い。そのため、投入されたワークをワーク投入位置から熱処理位置まで移動させて熱処理して払出し、このような操作を繰返し行なうためのワーク投入払出装置が必要になる。
【０００３】
図５は、従来より行なわれているワーク投入払出方法を示す模式的工程図である。この方法にあっては、まず図５（ａ）に示すように熱処理対象物であるワーク２０をワーク投入位置において支持台２１上に搭載し、次いで図５（ｂ）に示すように図外のワーク移動機構によりワーク払出位置まで移動させ、そのワーク払出位置においてセンタリング及び熱処理作業を行なう。この後に、図５（ｃ）に示すように熱処理が施されたワーク２０を払出して次工程側に送り、空になった支持台２１を図５（ｄ）に示すように降下させて図５（ｅ）に示すワーク投入位置側まで移動させ、図５（ｆ）に示すように支持台４を上昇させて元のワーク投入位置に復帰させる。以下、このような一連の工程を繰返して行なうようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５（ａ）〜（ｆ）に示した工程によるワーク投入払出方法によると、ワーク２０の熱処理の全工程が終了するまでの所要時間Ｔは、図５（ｂ）に示すワーク２０の移動時間Ｔ1と、図５（ｄ）に示す支持台２１の下降時間Ｔ2と、図５（ｅ）に示すワーク２０の移動時間Ｔ3と、図５（ｆ）に示す支持台２１の上昇時間Ｔ4とを加えたＴ＝Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4となる。ワーク２０がクランクシャフトのような部材の場合は、数多くのものを効率的に焼入や焼戻などの熱処理を行なう必要があり、サイクルタイムを極力低減させることが作業効率の向上のために必要である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ワーク（熱処理対象物）の投入及び払出の一連の工程時間（サイクルタイム）を短縮することができ、作業効率の向上を図ることができるワーク投入払出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明では、熱処理対象物であるワークを投入し、このワークを離隔位置にある熱処理位置に移動して熱処理を行った後に次工程側に払出する一連の工程を自動的に繰返して行なうためのワーク投入払出装置において、前記ワークをそれぞれ搭載する第１の支持台及び第２の支持台と、前記第１及び第２の支持台を互いに逆方向に昇降させる昇降機構部と、前記第１及び第２の支持台を前記投入払出方向に沿って互いに逆方向に移動させる移動機構部とを具備するようにしている。
また、本発明では、前記ワークがクランクシャフトであるようにしている。
また、本発明では、上段位置にある前記第１の支持台に熱処理前のワークを第１のワーク投入位置で搭載すると共に、ワークを搭載していない空の第２の支持台を前記第１のワーク投入位置から離隔している第２のワーク払出位置の下段に配置する工程と、前記第１の支持台を前記第２の位置の上段に移動すると共に、前記第２の支持台を前記第１の位置の下段に移動する工程と、前記第２の位置の上段にある前記第１の支持台上のワークを熱処理して前記第１の支持台から次工程へ払出すると共に、前記第１の位置の下段の前記第２の支持台を上段に上昇させる工程と、熱処理済のワークを次工程側に払出した空の前記第１の支持台を前記第２の位置の下段に降下させると共に、前記第１の位置の上段にある前記第２の支持台に熱処理前のワークを搭載する工程とを繰返し行なうようにしている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の本発明は、ワーク（例えば、クランクシャフト）をそれぞれ搭載する第１の支持台及び第２の支持台と、第１及び第２の支持台を互いに逆方向に昇降させる昇降機構部と、第１及び第２の支持台を投入払出方向に沿って互いに逆方向に移動させる移動機構部とを具備するようにしたものであるから、すなわち、ワークをそれぞれ搭載する支持台を第１及び第２の２つの支持台とし、これを互いに逆方向に昇降及び移動させる構造にするようにしたものであるから、ワークの投入動作と払出動作との間におけるアイドルタイムをなくすことができて全工程のサイクルタイムを低減することができ、ひいては作業効率の向上を図ることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の本発明は、ワークがクランクシャフトであるようにしたものであるから、ワークとして数が多く、しかも全加工工程の加工時間（熱処理時間）がかかるクランクシャフトの作業効率を改善することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の本発明は、上段位置にある第１の支持台に熱処理前のワークを第１のワーク投入位置で搭載すると共に、ワークを搭載していない空の第２の支持台を第１のワーク投入位置から離隔している第２のワーク払出位置の下段に配置する工程と、第１の支持台を第２の位置の上段に移動すると共に、第２の支持台を第１の位置の下段に移動する工程と、第２の位置の上段にある第１の支持台上のワークを熱処理して第１の支持台から次工程へ払出すると共に、第１の位置の下段の第２の支持台を上段に上昇させる工程と、熱処理済のワークを次工程側に払出した空の第１の支持台を第２の位置の下段に降下させると共に、第１の位置の上段にある前記第２の支持台に熱処理前のワークを搭載する工程とを繰返し行なうようにしたものであるから、第１の支持台及び第２の支持台を用いてこれを互いに交互に逆方向に移動及び昇降させることによりアイドルタイムをなすことができ、従って作業効率の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係るワーク投入払出装置及びその装置によって施行されるワーク投入払出方法を図１〜図３を参照して説明する。なお、本実施形態では、ワークとしてクランクシャフトを採用している。
【００１１】
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係るワーク投入払出装置１の主要部の構造を示すものであって、本装置１は、熱処理対象物であるクランクシャフト（ワーク）２を投入し、このクランクシャフト２を離隔位置にある熱処理位置に移動して熱処理を行った後に次工程側に払出する一連の工程を自動的に繰返して行なうように構成されたものである。
【００１２】
本実施形態のワーク投入払出装置１は、クランクシャフト２（図２及び図３参照）をそれぞれ搭載する第１の支持台３及び第２の支持台４と、これらの第１及び第２の支持台４，３の各々に連結され、第１及び第２の支持台３，４を互いに逆方向に昇降させる一対の昇降機構部５，５と、これらの昇降機構部５，５と上述の第１及び第２の支持台３，４を連結状態でワーク投入払出方向（クランクシャフト２の投入払出方向）に沿ってそれぞれ移動させる移動機構部６，６（図３においては一方のみ図示）とを具備している。なお、第１の支持台３と第２の支持台４とは同一の構造から成るものであって互いに左右対称に配置され、昇降機構部５，５は互いに同一の構造を有するものであって互いに左右対称に配置され、移動機構部６，６は同一の構造を有するものであって互いに左右対称に配置されているので、以下においては、第１の支持台３及びこの第１の支持台３に関連する昇降機構部５及び移動機構部６についてのみ説明し、他方の第２の支持台４及びこの第２の支持台４に関連する昇降機構部５及び移動機構部６についての説明は省略する。
【００１３】
上述の第１の支持台３は、載置台８とこの載置台８上に所定間隔を隔てた位置の固定配置された複数のクランクシャフト保持部材９とから成り、図１及び図３に示す矢印α方向（投入払出方向若しくは前後方向）並びに図１〜図３において示す矢印β方向（上下方向若しくは昇降方向）に移動可能に配設されている。ここで、第１の支持台３の取付状態を説明すると、まず、装置本体側に固定配置されたフレーム１０に互いに平行状の一対のガイドレール１１，１１が固着されており、これらのガイドレール１１，１１に断面ほぼＬ字形状のベース台１２が摺動可能に取付けられている。そして、図２参照に示すように、ベース台１２の垂直壁部１２ａに上下方向に沿って延びるように固定配置されたガイドロッド１３に上述の第１の支持台３が昇降移動可能に片持ち支持されている。
【００１４】
また、ベース台１２の下端側の水平壁部１２ｂ上には油圧又は空圧式の昇降駆動用シリンダ１４が固定状態で連結されており、その昇降駆動用シリンダ１４のピストンロッド１４ａが第１の支持台３に連結されている。かくして、ベース台１２の水平壁部１２ｂと第１の支持台３との間に配設された昇降駆動用シリンダ１４にて昇降機構部５が構成されており、昇降駆動用シリンダ１４のピストンロッド１４ａの伸縮移動に伴って第１の支持台３がガイドロッド１３に沿って上下方向（矢印β方向）に昇降移動されるように構成されている。
【００１５】
また、図３に示すように、フレーム１０には油圧又は空圧式の水平駆動用シリンダ１５が固定上体で取付けられており、この水平駆動用シリンダ１５のピストンロッド１５ａがベース台１２に連結されている。かくして、フレーム１０，ガイドレール１１，及び水平駆動用シリンダ１５にて構成されており、水平駆動用シリンダ１５のピストンロッド１５ａの伸縮移動に伴ってベース台１２及び第１の支持台３がガイドレール１１に沿って投入払出方向（矢印α方向）に水平移動されるように構成されている。
【００１６】
従って、上述の如き構造により、クランクシャフト２を搭載する第１の支持台３は、昇降機構部５の昇降駆動用シリンダ１４によって上段位置から下段位置に、或いは、下段位置から上段位置に昇降されると共に、移動機構部６の水平駆動用シリンダ１５によって投入払出方向に沿ってワーク投入位置とワーク払出位置との間において往復移動されるようになっている。
【００１７】
次に、上述の如き構造を有するワーク投入払出装置１を使用してクランクシャフト２を投入及び払出する際の動作（クランクシャフト投入払出方法）について図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、クランクシャフト２の投入位置をＡ位置（第１の位置）と称し、払出位置（センタリング及び熱処理位置）をＢ位置（第２の位置）と称し、第１の支持台３の上昇位置を上段と称し、その降下位置を下段と称することとする。
【００１８】
まず、図４（ａ）に示すように、Ａ位置の上段にある第１の支持台３のクランクシャフト保持部材９上には、クランクシャフト２の投入側からクランクシャフト２が搭載される。一方、この時点においては、第２の支持台４はＢ位置の下段に配置される。
【００１９】
次いで、第１の支持台３側の水平駆動用シリンダ１５が駆動されるのに伴って、Ａ位置の上段にある第１の支持台３は、図４（ｂ）に示すように、クランクシャフト２を搭載した状態のままＢ位置の上段まで移動される。そして、これに同期して第２の支持台４側の水平駆動用シリンダ１５が駆動されるのに伴って、Ｂ位置の下段にある第２の支持台４がＡ位置の下段に移動される。
【００２０】
しかる後に、Ａ位置の上段にある第１の支持台３上のクランクシャフト２は、その位置においてセンタリングされて熱処理（例えば、焼入処理）のために高周波誘導加熱される。次いで、Ａ位置の上段で熱処理が施されたクランクシャフト２は図４（ｃ）に示すように払出されて次工程に搬送される一方、この間にＡ位置の下段にある第２の支持台４が昇降駆動用シリンダ１４の駆動に伴ってＡ位置の上段に上昇移動される。
【００２１】
次に、図４（ｄ）に示すように、Ａ位置の上段にある第２の支持台４にはクランクシャフト２が搭載され、これと同時に、Ｂ位置の上段にあるクランクシャフト２を払出して空になっている第１の支持台３がＢ位置の下段に降下移動される。この状態が図４（ａ）に示した状態と同じ配置になり、以下において、同様の動作が自動的に繰返し行なわれる。
【００２２】
この場合、ワーク投入払出装置１による上述の動作に関する所要時間Ｔとしては、Ａ位置からＢ位置への移動時間Ｔ1と、上段又は下段からの上昇時間又は下降時間２×Ｔ2とを加えたＴ＝Ｔ1＋２Ｔ2となり、従来技術の時間に比べて低減することができる。また、これに伴い、作業効率の向上を図ることができる。
【００２３】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態では熱処理対象物（ワーク）としてクランクシャフト２を採用したが、クランクシャフト２以外の各種の熱処理対象物をワークとする、投入側と焼入側とが離隔している型式の熱処理投入払出装置及び熱処理投入払出方法にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク投入払出装置の全体構造を示す正面図である。
【図２】図１のワーク投入払出装置の斜視図である。
【図３】図１のワーク投入払出装置の側面図である。
【図４】本発明のワーク投入払出装置によるワークの投入払出方法を説明するための模式的工程図である。
【図５】従来のワーク投入払出方法を説明するための模式的工程図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ワーク投入払出装置
２  クランクシャフト（ワーク）
３  第１の支持台
４  第２の支持台
５  昇降機構部
６  移動機構部
８  載置台
９  クランクシャフト保持部材
１０  フレーム
１１  ガイドレール
１２  ベース台
１３  ガイドロッド
１４  昇降駆動用シリンダ
１４ａ  ピストンロッド
１５  水平駆動用シリンダ
１５ａ  ピストンロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007191734.tif 000006
【図５】
2007191734.tif 000007