(57)【要約】【課題】パレットチェンジャを用いて、搬送時間の短縮を図ることができる生産システムを提供する。【解決手段】第一処理機械１０は、ワークＷを保持する第一保持パレット１１と、上面にワーク搬送面を備える第一搬送パレット１２と、第一パレットチェンジャ１３とを備える。第一パレットチェンジャ１３は、第一保持パレット１１を第一処理位置１３ａに配置し、且つ、第一搬送パレット１２を第一搬送路３０と第二搬送路４０との間の第一搬送路間位置１３ｂに配置する第一処理状態と、逆位置の第一準備状態とを切り替える。第一制御装置１９は、所定の第一処理を施さない非処理ワークＷを搬送する場合に、第一パレットチェンジャ１３を第一処理状態にし、非処理ワークＷが第一搬送路３０から第一搬送パレット１２を介して第二搬送路４０へ搬送されることを許容する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに対して所定の第一処理を施す第一処理機械と、
上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械へ搬入する前記ワークを搬送する第一搬送路と、
上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械から搬出される前記ワークを搬送する第二搬送路と、
を備える生産システムにおいて、
前記第一処理機械は、
前記ワークを保持する第一保持パレットと、
上面にワーク搬送面を備える第一搬送パレットと、
前記ワークを保持する前記第一保持パレットが第一処理位置に配置される場合に、前記第一保持パレットが保持する前記ワークに対して前記所定の第一処理を施す第一処理装置と、
前記第一保持パレットを前記第一処理位置に配置し、且つ、前記第一搬送パレットを前記第一搬送路と前記第二搬送路との間の第一搬送路間位置に配置する第一処理状態と、前記第一保持パレットを前記第一搬送路間位置に配置し、且つ、前記第一搬送パレットを前記第一処理位置に配置する第一準備状態とを切り替える第一パレットチェンジャと、
前記所定の第一処理を施さない非処理ワークを搬送する場合に、前記第一パレットチェンジャを前記第一処理状態にし、前記非処理ワークが前記第一搬送路から前記第一搬送パレットを介して前記第二搬送路へ搬送されることを許容する第一制御装置と、
を備える、生産システム。
【請求項２】
前記生産システムは、
前記ワークに対して所定の第二処理を施し、且つ、前記第一処理機械に隣接して配置される第二処理機械と、
上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械から搬出される前記ワークを搬送すると共に、前記第二処理機械へ搬入する前記ワークを搬送する前記第二搬送路と、
上面をワーク搬送面とし、前記第二処理機械から搬出される前記ワークを搬送する第三搬送路と、
を備え、
前記第二処理機械は、
前記ワークを保持する第二保持パレットと、
上面にワーク搬送面を備える第二搬送パレットと、
前記ワークを保持する前記第二保持パレットが第二処理位置に配置される場合に、前記第二保持パレットが保持する前記ワークに対して前記所定の第二処理を施す第二処理装置と、
前記第二保持パレットを前記第二処理位置に配置し、且つ、前記第二搬送パレットを前記第二搬送路と前記第三搬送路との間の第二搬送路間位置に配置する第二処理状態と、前記第二保持パレットを前記第二搬送路間位置に配置し、且つ、前記第二搬送パレットを前記第二処理位置に配置する第二準備状態とを切り替える第二パレットチェンジャと、
前記所定の第二処理を施さない非処理ワークを搬送する場合に、前記第二パレットチェンジャを前記第二処理状態にし、前記非処理ワークが前記第二搬送路から前記第二搬送パレットを介して前記第三搬送路へ搬送されることを許容する第二制御装置と、
を備える、請求項１に記載の生産システム。
【請求項３】
前記所定の第一処理と前記所定の第二処理は、同種の処理であり、
前記第一制御装置は、前記第一処理装置が第一ワークに対して前記所定の第一処理を施している際に、前記第一パレットチェンジャを前記第一処理状態にすると共に、第二ワークが前記第一搬送路から前記第一搬送パレットを介して前記第二搬送路へ搬送されることを許容し、
前記第二制御装置は、前記第二パレットチェンジャを前記第二準備状態にすると共に、前記第二搬送路から搬送されてきた前記第二ワークを前記第二保持パレット上への搬送を許容する、
請求項２に記載の生産システム。
【請求項４】
前記第一パレットチェンジャは、鉛直軸を中心とする旋回により、前記第一処理状態と前記第一準備状態とを切り替える、請求項１〜３の何れか一項に記載の生産システム。
【請求項５】
前記第一処理機械は、
前記第一搬送路と前記第一搬送路間位置との間に設けられ、前記第一搬送路から前記第一搬送路間位置への前記ワークの搬入を許容する搬入許容状態と、前記第一パレットチェンジャが旋回する際に前記第一パレットチェンジャの旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態とを切替可能な第一繋ぎ搬入路と、
前記第一搬送路間位置と前記第二搬送路との間に設けられ、前記第一搬送路間位置から前記第二搬送路への前記ワークの搬送を許容する搬出許容状態と、前記第一パレットチェンジャが旋回する際に前記第一パレットチェンジャの旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態とを切替可能な第一繋ぎ搬出路と、
を備える、請求項４に記載の生産システム。
【請求項６】
前記第一処理機械は、前記第一搬送路から前記第一搬送路間位置への前記ワークの移動、及び、前記第一搬送路間位置から前記第二搬送路への前記ワークの移動を行う第一駆動装置を備え、
前記第一搬送パレット、前記第一搬送路及び前記第二搬送路は、手動による前記ワークの移動を許容する、請求項１〜５の何れか一項に記載の生産システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送路に沿って搬送されるワークに対して工作機械等の処理機械が処理を行う生産システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開平６−２４６５７９号公報（特許文献１）及び特開平１０−８６０４３号公報（特許文献２）には、複数の処理機械が並べられており、複数の処理機械に対してオフセットした位置にワークを搬送する搬送路が位置する生産システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４６５７９号公報
【特許文献２】特開平１０−８６０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
搬送路が処理機械に対してオフセットしているため、搬送路と処理機械との間にてワークを移動する装置又は搬入出路が必要となる。次のワークを搬送路から処理機械に移動するためには、移動装置又は搬入出路にて、まずは処理機械からワークを搬送路へ搬出した後に、搬送路から処理機械へ次のワークを搬入する。
【０００５】
ところで、多数のワークを処理する場合には、全体の生産時間の短縮のため、複数の同種の処理機械が同種の処理を行うようにする生産システムが知られている。このような生産システムにおいては、先のワークは第一処理機械にて処理を施され、次のワークは第二処理機械にて処理を施される。この場合、次のワークは、第一処理機械を通過させて、第二処理機械へ搬送される。従って、搬送路には、第一処理機械が先のワークの処理中において、次のワークが第一処理機械を通過可能であることが要求される。
【０００６】
また、例えば、多品種少量生産を行う場合に、複数の処理機械による生産ラインが構成されるとする。この場合、第一処理機械は、第一ワークに対して処理を施すが、第二ワークに対して処理を施さないとする。そうすると、搬送路には、第一ワークが第一処理機械へ移動可能であり、第二ワークが第一処理機械を通過可能であることが要求される。
【０００７】
ところで、工作機械等の処理機械として、パレット位置を処理位置と準備位置とで入れ替え可能なパレットチェンジャを有する機械が知られている。
本発明は、パレットチェンジャを用いて、搬送時間の短縮を図ることができる生産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】
【０００８】
（請求項１）本発明に係る生産システムは、ワークに対して所定の第一処理を施す第一処理機械と、上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械へ搬入する前記ワークを搬送する第一搬送路と、上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械から搬出される前記ワークを搬送する第二搬送路とを備える。
【０００９】
前記第一処理機械は、前記ワークを保持する第一保持パレットと、上面にワーク搬送面を備える第一搬送パレットと、前記ワークを保持する前記第一保持パレットが第一処理位置に配置される場合に、前記第一保持パレットが保持する前記ワークに対して前記所定の第一処理を施す第一処理装置と、前記第一保持パレットを前記第一処理位置に配置し、且つ、前記第一搬送パレットを前記第一搬送路と前記第二搬送路との間の第一搬送路間位置に配置する第一処理状態と、前記第一保持パレットを前記第一搬送路間位置に配置し、且つ、前記第一搬送パレットを前記第一処理位置に配置する第一準備状態とを切り替える第一パレットチェンジャと、前記所定の第一処理を施さない非処理ワークを搬送する場合に、前記第一パレットチェンジャを前記第一処理状態にし、前記非処理ワークが前記第一搬送路から前記第一搬送パレットを介して前記第二搬送路へ搬送されることを許容する第一制御装置とを備える。
【００１０】
第一パレットチェンジャは、ワークを保持する第一保持パレットとワークを搬送する第一搬送パレットとを、第一処理位置と第一搬送路間位置とで入れ替える。そして、第一搬送路間位置は、第一搬送路と第二搬送路との間に位置する。つまり、搬送路は、第一処理機械の一部である第一搬送路間位置を介しており、いわゆるインライン搬送路を構成する。
【００１１】
この生産システムにおいて、第一処理機械がワークに対して所定の第一処理を施す場合には、第一保持パレットを第一搬送路間位置に位置させておくことで、第一搬送路から第一保持パレットにワークの搬入が可能となる。続いて、第一パレットチェンジャの動作によって、第一保持パレットを第一処理位置へ移動することで、第一処理装置がワークに対して所定の第一処理を施すことができる。続いて、第一処理機械による所定の第一処理が終了すると、第一パレットチェンジャの動作によって、第一保持パレットを第一搬送路間位置へ移動することで、第二搬送路へのワークの搬出が可能となる。第一パレットチェンジャを用いることで、第一搬送路間位置と第一処理位置との間での移動時間が短縮する。
【００１２】
また、第一保持パレットが第一処理位置に位置する場合には、第一処理装置は所定の第一処理を施すことができる。一方、第一搬送パレットが第一搬送路間位置に位置する場合には、第一搬送路から第一搬送パレットを介して第二搬送路へのワークの搬送が許容される。従って、第一処理装置がワークに対して所定の第一処理を施している際に、他のワークは第一処理機械を通過可能となる。このように、第一搬送パレットがワークを搬送する目的のパレットとされることで、生産システムはインライン搬送路を構成しつつ、第一処理機械による所定の第一処理を施さないワークが第一処理機械を通過できる。
【００１３】
（請求項２）また、前記生産システムは、前記ワークに対して所定の第二処理を施し、且つ、前記第一処理機械に隣接して配置される第二処理機械と、上面をワーク搬送面とし、前記第一処理機械から搬出される前記ワークを搬送すると共に、前記第二処理機械へ搬入する前記ワークを搬送する前記第二搬送路と、上面をワーク搬送面とし、前記第二処理機械から搬出される前記ワークを搬送する第三搬送路と、を備えるようにしてもよい。
【００１４】
前記第二処理機械は、前記ワークを保持する第二保持パレットと、上面にワーク搬送面を備える第二搬送パレットと、前記ワークを保持する前記第二保持パレットが第二処理位置に配置される場合に、前記第二保持パレットが保持する前記ワークに対して前記所定の第二処理を施す第二処理装置と、前記第二保持パレットを前記第二処理位置に配置し、且つ、前記第二搬送パレットを前記第二搬送路と前記第三搬送路との間の第二搬送路間位置に配置する第二処理状態と、前記第二保持パレットを前記第二搬送路間位置に配置し、且つ、前記第二搬送パレットを前記第二処理位置に配置する第二準備状態とを切り替える第二パレットチェンジャと、前記所定の第二処理を施さない非処理ワークを搬送する場合に、前記第二パレットチェンジャを前記第二処理状態にし、前記非処理ワークが前記第二搬送路から前記第二搬送パレットを介して前記第三搬送路へ搬送されることを許容する第二制御装置とを備える。
【００１５】
つまり、生産システムは、複数の処理機械が隣接して配置される場合に、第一処理機械と第二処理機械とがそれぞれ上記のように構成される。従って、上記効果に加えて、第二パレットチェンジャを用いることで、第二搬送路間位置と第二処理位置との間での移動時間が短縮する。さらに、第二搬送パレットがワークを搬送する目的のパレットとされることで、生産システムは、第一搬送路から第三搬送路に至るインライン搬送路を構成する。そして、第二処理機械による所定の第二処理を施さないワークが第二処理機械を通過できる。
【００１６】
（請求項３）また、前記所定の第一処理と前記所定の第二処理は、同種の処理であり、前記第一制御装置は、前記第一処理装置が第一ワークに対して前記所定の第一処理を施している際に、前記第一パレットチェンジャを前記第一処理状態にすると共に、第二ワークが前記第一搬送路から前記第一搬送パレットを介して前記第二搬送路へ搬送されることを許容し、前記第二制御装置は、前記第二パレットチェンジャを前記第二準備状態にすると共に、前記第二搬送路から搬送されてきた前記第二ワークを前記第二保持パレット上への搬送を許容するようにしてもよい。
【００１７】
所定の第一処理と所定の第二処理とが同種の処理であるため、ワークは、第一処理装置と第二処理装置のうち選択された方に搬送される。この場合に、第一パレットチェンジャ及び第二パレットチェンジャを上記動作とすることで、生産時間の短縮を図りつつ、搬送されるワークに対して所定の処理が施される。
【００１８】
（請求項４）また、前記第一パレットチェンジャは、鉛直軸を中心とする旋回により、前記第一処理状態と前記第一準備状態とを切り替えるようにしてもよい。第一パレットチェンジャを旋回タイプとすることにより、確実に、第一処理位置と第一搬送路間位置とのパレット移動が高速となる。
【００１９】
（請求項５）また、前記第一処理機械は、前記第一搬送路と前記第一搬送路間位置との間に設けられ、前記第一搬送路から前記第一搬送路間位置への前記ワークの搬入を許容する搬入許容状態と、前記第一パレットチェンジャが旋回する際に前記第一パレットチェンジャの旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態とを切替可能な第一繋ぎ搬入路と、前記第一搬送路間位置と前記第二搬送路との間に設けられ、前記第一搬送路間位置から前記第二搬送路への前記ワークの搬送を許容する搬出許容状態と、前記第一パレットチェンジャが旋回する際に前記第一パレットチェンジャの旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態とを切替可能な第一繋ぎ搬出路と、を備えるようにしてもよい。
【００２０】
第一パレットチェンジャが旋回タイプの場合には、第一保持パレット及び第一搬送パレットが旋回可能となるためには、全周に亘って旋回領域が必要となる。そのため、第一搬送路間位置と第一搬送路との間、及び、第一搬送路間位置と第二搬送路との間に、隙間が形成されてしまう。そこで、第一処理機械が第一繋ぎ搬入路及び第一繋ぎ搬出路を備えることにより、第一搬送路間位置と第一搬送路との隙間、及び、第一搬送路間位置と第二搬送路との隙間が狭くなる。従って、第一搬送路から第一搬送路間位置へ、且つ、第一搬送路間位置から第二搬送路へ、ワークの搬送が可能となる。
【００２１】
（請求項６）また、前記第一処理機械は、前記第一搬送路から前記第一搬送路間位置への前記ワークの移動、及び、前記第一搬送路間位置から前記第二搬送路への前記ワークの移動を行う第一駆動装置を備え、前記第一搬送パレット、前記第一搬送路及び前記第二搬送路は、手動による前記ワークの移動を許容するようにしてもよい。
【００２２】
第一駆動装置が駆動することで、ワークは自動的に、第一搬送路から第一搬送路間位置へ、且つ、第一搬送路間位置から第二搬送路へ移動される。第一駆動装置が故障などにより駆動不能となった場合に、自動的なワークの搬送が行えなくなる。しかし、第一搬送パレット、第一搬送路及び第二搬送路は、手動によるワークの移動が許容される。そのため、第一駆動装置が駆動不能となったとしても、手動によるワークの移動により、生産が継続される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る生産システムの平面図であって、搬送パレットが搬送路間位置に位置する状態を示す。
【図２】図１に示す生産システムの正面図であって、搬送路付近の部分を示す。
【図３】図１に示す生産システムの平面図であって、パレットチェンジャが旋回可能な状態を示す。
【図４】図３に示す生産システムの正面図であって、搬送路付近の部分を示す。
【図５】生産システムの平面図であって、先ワークＡ，Ｂの処理中であり、次ワークＣの搬送開始の状態図である。
【図６】図５に示す生産システムの次の状態図であって、第一繋ぎ搬入路を搬入許容状態とし、且つ、第一繋ぎ搬出路を搬出許容状態とした図である。
【図７】図６に示す生産システムの次の状態図であって、第一パレットチェンジャを旋回して、先ワークＡを第一搬送路間位置に移動した状態図である。
【図８】図７に示す生産システムの次の状態図であって、第一繋ぎ搬入路を搬入許容状態とし、且つ、第一繋ぎ搬出路を搬出許容状態とした図である。
【図９】図８に示す生産システムの次の状態図であって、次ワークＣによって先ワークＡを押し出す状態図である。
【図１０】図９に示す生産システムの次の状態図であって、先ワークＡを第二搬送路へ搬送した状態図である。
【図１１】図１０に示す生産システムの次の状態図であって、先ワークＡを第三搬送路へ搬送し、第一繋ぎ搬入路を旋回許容状態とし、且つ、第一繋ぎ搬出路を旋回許容状態とした図である。
【図１２】図１１に示す生産システムの次の状態図であって、次ワークＣを第一搬送路間位置から第一処理位置へ移動し、第二繋ぎ搬入路を旋回許容状態とし、且つ、第二繋ぎ搬出路を旋回許容状態とした図である。
【図１３】図１２に示す生産システムの次の状態図であって、第二パレットチェンジャを旋回して、先ワークＢを第二搬送路間位置に移動した状態図である。
【図１４】図１３に示す生産システムの次の状態図であって、第一、第二繋ぎ搬入路を第一、搬入許容状態とし、且つ、第一、第二繋ぎ搬出路を第一、第二搬出許容状態とし、次ワークＤによって先ワークＢを押し出す状態図である。
【図１５】図１４に示す生産システムの次の状態図であって、先ワークＢを第三搬送路へ搬送した状態図である。
【図１６】図１５に示す生産システムの次の状態図であって、次ワークＤを第二搬送路間位置から第二処理位置へ移動した状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（生産システムの構成）
本発明の実施形態の生産システムの構成について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態の生産システムは、複数の工作機械による生産ラインを構成するシステムを例にあげる。
【００２５】
生産システムは、第一処理機械としての第一工作機械１０と、第二処理機械としての第二工作機械２０と、第一工作機械１０への搬入側に位置する第一搬送路３０と、第一工作機械１０と第二工作機械２０の間に位置する第二搬送路４０と、第二工作機械２０からの搬出側に位置する第三搬送路５０とを備える。
【００２６】
第一工作機械１０は、ワークＷに対して所定の第一処理としての第一切削加工を施す。第二工作機械２０は、第一工作機械１０に隣接して配置される。第二工作機械２０は、ワークＷに対して所定の第二処理としての第二切削加工を施す。本実施形態においては、第一切削加工と第二切削加工とは、同種の処理である。つまり、第一工作機械１０と第二工作機械２０は、同種の機械である。
【００２７】
第一搬送路３０は、上面をワーク搬送面とし、第一工作機械１０へ搬入するワークＷを搬送する。第二搬送路４０は、上面をワーク搬送面とし、第一工作機械１０から搬出されるワークＷを搬送すると共に、第二工作機械２０へ搬入するワークＷを搬送する。第三搬送路５０は、上面をワーク搬送面とし、第二工作機械２０から搬出されるワークＷを搬送する。
【００２８】
第一工作機械１０は、第一保持パレット１１、第一搬送パレット１２、第一パレットチェンジャ１３、第一処理装置１４、第一繋ぎ搬入路１５、第一繋ぎ搬出路１６、第一搬入装置１７、第一搬出装置１８、第一搬入センサ６１、第一搬出センサ６２及び第一制御装置１９を備える。
【００２９】
第一保持パレット１１は、ワークを保持する。詳細には、第一保持パレット１１は、ワークを上面に載置すると共に、載置されたワークをクランプするクランプ機構を備える。クランプ機構は、例えば油圧シリンダなどにより構成される。
【００３０】
さらに、第一保持パレット１１の上面には、第一保持パレット１１がワークＷをアンクランプした状態において、図１の左右方向にワークＷの搬送を可能とするように、図示しない転動ガイド又は摺動ガイドが形成される。特に、第一保持パレット１１の上面における転動ガイド又は摺動ガイドは、ワークＷの手動搬送を可能とする。
【００３１】
加えて、図４に示すように、第一保持パレット１１の搬入側の端部には、アンチバック機構１１ａが設けられる。アンチバック機構１１ａは、第一保持パレット１１の上面にてワークＷが搬入される際にはワークＷに引っ掛からず、第一保持パレット１１の上面にワークＷが搬入完了した際にはワークＷに引っ掛かる。つまり、アンチバック機構１１ａは、搬入側（図４の右側）からのワークＷの搬入に対しては規制せず、ワークＷが搬入された後においてワークＷの戻り方向（反搬入方向）へ移動に対して規制する。
【００３２】
第一搬送パレット１２は、上面にワーク搬送面を備える。第一搬送パレット１２のワーク搬送面には、転動ガイドが設けられる。従って、第一搬送パレット１２のワーク搬送面における転動ガイドは、ワークＷの手動搬送を可能とする。さらに、第一搬送パレット１２は、第一保持パレット１１のようなクランプ機構を備えない。つまり、第一搬送パレット１２は、ワークＷの搬送専用のパレットである。
【００３３】
さらに、第一搬送パレット１２は、ワークＷを移動する駆動装置１２ａを備える。駆動装置１２ａは、シリンダ等の駆動機構とアンチバック機構とを備える。アンチバック機構は、駆動機構によって搬送方向に移動する。アンチバック機構は、ワークＷが通過する際にはワークＷに引っ掛からず、ワークＷが通過完了した際にはワークＷに引っ掛かる。つまり、アンチバック機構が、駆動機構によって搬送方向へ移動することにより、ワークＷを搬送する。
【００３４】
第一パレットチェンジャ１３は、鉛直軸を中心とする旋回タイプである。第一パレットチェンジャ１３は、旋回によって、第一保持パレット１１及び第一搬送パレット１２の位置を、第一処理位置１３ａ（図１の上側の位置）と第一搬送路間位置１３ｂ（図１の下側の位置）にて入れ替える。つまり、第一パレットチェンジャ１３は、以下の第一処理状態と第一準備状態とを切り替える。
【００３５】
第一処理状態とは、第一保持パレット１１を第一処理位置１３ａに配置し、且つ、第一搬送パレット１２を第一搬送路３０と第二搬送路４０との間の第一搬送路間位置１３ｂに配置する状態である。第一準備状態は、第一保持パレット１１を第一搬送路間位置１３ｂに配置し、且つ、第一搬送パレット１２を第一処理位置１３ａに配置する状態である。なお、図１において、第一パレットチェンジャ１３は、第一処理状態を示す。
【００３６】
第一処理装置１４は、ワークＷを保持する第一保持パレット１１が第一処理位置１３ａに配置される場合に、第一保持パレット１１が保持するワークＷに対して第一切削加工を施す。本実施形態における第一処理装置１４は、ベッド１４ａ上を搬送方向に移動するコラム１４ｂ、コラム１４ｂ上を鉛直方向に移動するサドル１４ｃ、サドル１４ｃに回転可能に設けられる回転工具１４ｄを備える。つまり、回転工具１４ｄがワークＷに対して移動することで、ワークＷに第一切削加工が施される。
【００３７】
第一繋ぎ搬入路１５は、第一搬送路３０と第一搬送路間位置１３ｂとの間に設けられる。第一繋ぎ搬入路１５は、搬入側の端部を中心に旋回されることで、水平状態と立てられた状態とを切替可能とされる。第一繋ぎ搬入路１５は、図１及び図２に示すように、水平状態にされることで、第一搬送路３０から第一搬送路間位置１３ｂへのワークＷの搬入を許容する搬入許容状態となる。一方、第一繋ぎ搬入路１５は、図３及び図４に示すように、立てられた状態にされることで、第一パレットチェンジャ１３が旋回する際に第一パレットチェンジャ１３の旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態となる。
【００３８】
第一繋ぎ搬入路１５は、上面にワーク搬送面を備える。第一繋ぎ搬入路１５のワーク搬送面には、転動ガイドが設けられる。ここで、第一繋ぎ搬入路１５のワーク搬送面における転動ガイドは、ワークＷの手動搬送を可能とする。
【００３９】
第一繋ぎ搬出路１６は、第一搬送路間位置１３ｂと第二搬送路４０との間に設けられる。第一繋ぎ搬出路１６は、搬出側の端部を中心に旋回されることで、水平状態と立てられた状態とを切替可能とされる。第一繋ぎ搬出路１６は、図１及び図２に示すように、水平状態にされることで、第一搬送路間位置１３ｂから第二搬送路４０へのワークＷの搬送を許容する搬出許容状態となる。一方、第一繋ぎ搬出路１６は、図３及び図４に示すように、立てられた状態にされることで、第一パレットチェンジャ１３が旋回する際に第一パレットチェンジャ１３の旋回を許容する位置に位置する旋回許容状態となる。さらに、第一繋ぎ搬出路１６は、第一繋ぎ搬入路１５と同様に、上面にワーク搬送面を備える。
【００４０】
第一搬入装置１７（第一駆動装置）は、第一搬送路３０から第一搬送路間位置１３ｂへのワークＷの移動を行う。つまり、第一搬入装置１７は、ワークＷを第一繋ぎ搬入路１５上を通過させる。第一搬入装置１７は、シリンダ等の駆動機構とアンチバック機構とを備える。第一搬入装置１７のアンチバック機構は、駆動機構によって搬送方向に移動する。第一搬入装置１７のアンチバック機構は、ワークＷが通過する際にはワークＷに引っ掛からず、ワークＷが通過完了した際にはワークＷに引っ掛かる。つまり、第一搬入装置１７のアンチバック機構が、駆動機構によって搬送方向へ移動することにより、ワークＷを搬送する。
【００４１】
第一搬出装置１８（第一駆動装置）は、第一搬送路間位置１３ｂから第二搬送路４０へのワークＷの移動を行う。つまり、第一搬出装置１８は、ワークＷを第一繋ぎ搬出路１６上を通過させる。第一搬出装置１８は、第一搬入装置１７と同様に構成される。
【００４２】
第一搬入センサ６１は、第一搬送路３０のうち第一工作機械１０寄りに配置される。第一搬入センサ６１は、第一工作機械１０にワークＷが搬入されてきたか否かを検出する。第一搬出センサ６２は、第二搬送路４０のうち第一工作機械１０寄りに配置される。第一搬出センサ６２は、第一工作機械１０から搬出されるワークＷが搬送完了したか否かを検出する。
【００４３】
第一制御装置１９は、第一処理装置１４に対して第一切削加工の制御を行う。つまり、第一制御装置１９の指令に従って、第一処理装置１４が駆動され、第一処理位置に位置するワークＷが所望形状に切削加工される。また、第一制御装置１９は、第一搬入センサ６１及び第一搬出センサ６２の検出結果に基づいて、第一パレットチェンジャ１３の旋回動作、第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６の旋回動作、第一搬入装置１７及び第一搬出装置１８の搬送動作を制御する。第一制御装置１９の動作は、後述する。
【００４４】
第二工作機械２０は、第一工作機械１０とほぼ同様に構成される。第二工作機械２０は、第二保持パレット２１、第二搬送パレット２２、第二パレットチェンジャ２３、第二処理装置２４、第二繋ぎ搬入路２５、第二繋ぎ搬出路２６、第二搬入装置２７、第二搬出装置２８、第二搬入センサ６３、第二搬出センサ６４及び第二制御装置２９を備える。
【００４５】
以下に、第二工作機械２０の各構成についての概要について説明する。なお、各構成は、第一工作機械１０と実質的に同様であるため、詳細な構成は省略する。第二保持パレット２１は、アンチバック機構２１ａを備える。第二搬送パレット２２は、駆動装置２２ａを備える。
【００４６】
第二パレットチェンジャ２３は、旋回によって、第二保持パレット２１及び第二搬送パレット２２の位置を、第二処理位置２３ａ（図１の上側の位置）と第二搬送路間位置２３ｂ（図１の下側の位置）にて入れ替える。つまり、第二パレットチェンジャ２３は、第二処理状態と第二準備状態とを切り替える。
【００４７】
第二処理装置２４は、ワークＷを保持する第二保持パレット２１が第二処理位置２３ａに配置される場合に、第二保持パレット２１が保持するワークＷに対して第二切削加工を施す。本実施形態における第二処理装置２４は、ベッド２４ａ上を搬送方向に移動するコラム２４ｂ、コラム２４ｂ上を鉛直方向に移動するサドル２４ｃ、サドル２４ｃに回転可能に設けられる回転工具２４ｄを備える。つまり、回転工具２４ｄがワークＷに対して移動することで、ワークＷに第二切削加工が施される。
【００４８】
第二繋ぎ搬入路２５は、第二搬送路４０と第二搬送路間位置２３ｂとの間に設けられる。第二繋ぎ搬出路２６は、第二搬送路間位置２３ｂと第三搬送路５０との間に設けられる。第二搬入装置２７（第二駆動装置）は、第二搬送路４０から第二搬送路間位置２３ｂへのワークＷの移動を行う。第二搬出装置２８は、第二搬送路間位置２３ｂから第三搬送路５０へのワークＷの移動を行う。
【００４９】
第二搬入センサ６３は、第二搬送路４０のうち第二工作機械２０寄りに配置される。第二搬入センサ６３は、第二工作機械２０にワークＷが搬入されてきたか否かを検出する。第二搬出センサ６４は、第三搬送路５０のうち第二工作機械２０寄りに配置される。第二搬出センサ６４は、第二工作機械２０から搬出されるワークＷが搬送完了したか否かを検出する。
【００５０】
第二制御装置２９は、第二処理装置２４による第二切削加工の動作、第二パレットチェンジャ２３の旋回動作、第二繋ぎ搬入路２５及び第二繋ぎ搬出路２６の旋回動作、第二搬入装置２７及び第二搬出装置２８の搬送動作を制御する。
【００５１】
第一搬送路３０、第二搬送路４０及び第三搬送路５０は、同様の構成からなる。各搬送路３０，４０，５０は、２つのスプロケットと、２つのスプロケットに懸架されるカムフォロア付きローラチェーンと、１つのスプロケットに設けられるモータとを備える。つまり、モータを駆動することにより、カムフォロア付きローラチェーンが回転する。カムフォロア付きローラチェーンの回転によって、載置されるワークＷが搬送される。さらに、カムフォロアによって、手動によるワークＷの移動が許容される。
【００５２】
（搬送動作）
次に、生産システムにおいてワークＷの搬送動作について、図５〜図１６を参照して説明する。ここで、生産システムによる生産計画は、同種のワークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対して同種の切削加工を施すものとし、ワークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順に切削加工を施すものとする。
【００５３】
説明上、初期状態として、図５に示すように、ワークＡは、第一工作機械１０の第一処理位置１３ａに配置され、第一処理装置１４により第一切削加工を施されているとする。ワークＢは、第二工作機械２０の第二処理位置２３ａに配置され、第二処理装置２４により第二切削加工（第一切削加工と同種）を施されているとする。つまり、第一パレットチェンジャ１３は第一処理状態であり、第二パレットチェンジャ２３は第二処理状態である。
【００５４】
この状態において、図５に示すように、次ワークＣが第一搬送路３０に搬入される。次ワークＣは、第一工作機械１０の第一処理装置１４により第一切削加工を施される。次ワークＣが第一搬送路３０に搬入されると、第一搬送路３０が駆動することによって、次ワークＣは第一工作機械１０側へ搬送される。
【００５５】
次ワークＣが第一搬入センサ６１により検出されると、第一制御装置１９は、次ワークＣが第一工作機械１０による対象物であるか否かを判定し、対象物である場合には、先ワークＡと次ワークＣとの入れ替え動作を行う。
【００５６】
まず、第一制御装置１９は、先ワークＡが第一切削加工を完了したか否かを判定する。先ワークＡの加工が完了していれば、第一制御装置１９は、図６に示すように、第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６を立てた状態（旋回許容状態）にする。続いて、図７に示すように、第一制御装置１９は、第一パレットチェンジャ１３を旋回させて、第一パレットチェンジャ１３を第一処理状態から第一準備状態にする。つまり、先ワークＡを保持する第一保持パレット１１が第一処理位置１３ａから第一搬送路間位置１３ｂへ移動し、第一搬送パレット１２が第一搬送路間位置１３ｂから第一処理位置１３ａへ移動する。続いて、第一保持パレット１１は、クランプ機構を解除して、先ワークＡをアンクランプ状態とする。
【００５７】
続いて、図８に示すように、第一制御装置１９は、第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６を水平状態（搬入許容状態、搬出許容状態）にする。続いて、図９に示すように、第一制御装置１９は、第一搬入装置１７を駆動し、次ワークＣを第一搬送路３０から第一繋ぎ搬入路１５を通過させて第一保持パレット１１へ搬送する。このとき、第一保持パレット１１上に位置していた先ワークＡは、次ワークＣに押し出されることにより、第一繋ぎ搬出路１６に移動する。続いて、第一制御装置１９は、第一保持パレット１１のクランプ機構により、次ワークＣをクランプ状態とする。
【００５８】
さらに、図１０に示すように、第一制御装置１９は、第一搬出装置１８を駆動して、先ワークＡを第一繋ぎ搬出路１６から第二搬送路４０へ搬送する。そうすると、第一搬出センサ６２が先ワークＡを検出する。第一搬出センサ６２が先ワークＡを検出すると、第二搬送路４０が駆動して、先ワークＡは第二工作機械２０側へ搬送される。
【００５９】
続いて、先ワークＡが第二搬入センサ６３により検出されると、第二制御装置２９は、搬送されてきた先ワークＡが第二工作機械２０による対象物であるか否かを判定する。ここでは、先ワークＡは、既に第一工作機械１０によって第一切削加工を施されているため、第二工作機械２０の対象物ではない。そこで、第二制御装置２９は、図１１に示すように、先ワークＡ（第二工作機械２０にとって非処理ワークとなる）を通過させる。
【００６０】
第二制御装置２９は、第二処理状態であることを確認し、且つ、第二繋ぎ搬入路２５及び第二繋ぎ搬出路２６が水平状態であることを確認する。条件を満たせば、第二制御装置２９は、第二搬入装置２７を駆動して、さらに第二搬送パレット２２の駆動装置２２ａを駆動し、さらに第二搬出装置２８を駆動して、先ワークＡを第三搬送路５０へ搬送する。そして、第二搬出センサ６４が先ワークＡを検出すると、第三搬送路５０が駆動して、先ワークＡは第三搬送路５０の端部に搬送される。
【００６１】
一方、先ワークＡが第一搬出センサ６２により検出されると、図１１に示すように、第一制御装置１９は、第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６を立てた状態（旋回許容状態）にする。続いて、図１２に示すように、第一制御装置１９は、第一パレットチェンジャ１３を旋回させて、第一パレットチェンジャ１３を第一準備状態から第一処理状態にする。つまり、次ワークＣを保持する第一保持パレット１１が第一搬送路間位置１３ｂから第一処理位置１３ａへ移動し、第一搬送パレット１２が第一処理位置１３ａから第一搬送路間位置１３ｂへ移動する。続いて、第一制御装置１９は、第一処理装置１４を制御することによって、第一保持パレット１１に保持される次ワークＣに対して第一切削加工を施す。
【００６２】
このとき、次ワークＤ（第一工作機械１０にとって非処理ワークとなる）が第一搬送路３０に搬入される。次ワークＤは、第二工作機械２０の第二処理装置２４により第二切削加工を施される。次ワークＤが第一搬送路３０に搬入されると、第一搬送路３０が駆動することによって、次ワークＤは第一工作機械１０側へ搬送される。
【００６３】
第二工作機械２０においては、先ワークＢの第一切削加工が完了する。そうすると、第二制御装置２９は、先ワークＢと次ワークＤとの入れ替え動作を行う。まず、第二制御装置２９は、先ワークＢの加工が完了していれば、図１２に示すように、第二繋ぎ搬入路２５及び第二繋ぎ搬出路２６を立てた状態（旋回許容状態）にする。
【００６４】
続いて、図１３に示すように、第二制御装置２９は、第二パレットチェンジャ２３を旋回させて、第二パレットチェンジャ２３を第二処理状態から第二準備状態にする。つまり、先ワークＢを保持する第二保持パレット２１が第二処理位置２３ａから第二搬送路間位置２３ｂへ移動し、第二搬送パレット２２が第二搬送路間位置２３ｂから第二処理位置２３ａへ移動する。続いて、第二保持パレット２１は、クランプ機構を解除して、先ワークＢをアンクランプ状態とする。
【００６５】
続いて、図１４に示すように、第一制御装置１９は、第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６を水平状態にし、第二制御装置２９は、第二繋ぎ搬入路２５及び第二繋ぎ搬出路２６を水平状態（搬入許容状態、搬出許容状態）にする。そして、第一制御装置１９が、第一搬入装置１７を駆動し、さらに第一搬送パレット１２の駆動装置１２ａを駆動し、さらに第一搬出装置１８を駆動する。そうすると、第一搬出センサ６２が次ワークＤを検出する。
【００６６】
第一搬出センサ６２が次ワークＤを検出すると、第二搬送路４０が駆動して、次ワークＤは第二工作機械２０側へ搬送される。そうすると、第二制御装置２９は、第二搬入装置２７を駆動して、次ワークＤを第二搬送路４０から第二繋ぎ搬入路２５を通過させて第二保持パレット２１へ搬送する。このとき、図１４に示すように、第二保持パレット２１上に位置していた先ワークＢは、次ワークＤに押し出されることにより、第二繋ぎ搬出路２６に移動する。続いて、第二制御装置２９は、第二保持パレット２１のクランプ機構により、次ワークＤをクランプ状態とする。
【００６７】
続いて、図１５に示すように、第二制御装置２９は、第二搬出装置２８を駆動して、先ワークＢを第二繋ぎ搬出路２６から第三搬送路５０へ搬送する。そうすると、第二搬出センサ６４が先ワークＢを検出する。第二搬出センサ６４が先ワークＢを検出すると、第三搬送路５０が駆動して、先ワークＢは第三搬送路５０の端部に搬送される。
【００６８】
続いて、先ワークＢが第二搬出センサ６４により検出されると、図１６に示すように、第二制御装置２９は、第二繋ぎ搬入路２５及び第二繋ぎ搬出路２６を立てた状態（旋回許容状態）にする。続いて、第二制御装置２９は、第二パレットチェンジャ２３を旋回させて、第二パレットチェンジャ２３を第二準備状態から第二処理状態にする。つまり、次ワークＤを保持する第二保持パレット２１が第二搬送路間位置２３ｂから第二処理位置２３ａへ移動し、第二搬送パレット２２が第二処理位置２３ａから第二搬送路間位置２３ｂへ移動する。続いて、第二制御装置２９は、第二処理装置２４を制御することによって、第二保持パレット２１に保持される次ワークＤに対して第二切削加工を施す。
【００６９】
（効果）
第一パレットチェンジャ１３は、ワークＷを保持する第一保持パレット１１とワークＷを搬送する第一搬送パレット１２とを、第一処理位置１３ａと第一搬送路間位置１３ｂとで入れ替える。そして、第一搬送路間位置１３ｂは、第一搬送路３０と第二搬送路４０との間に位置する。つまり、搬送路は、第一工作機械１０の一部である第一搬送路間位置１３ｂを介しており、いわゆるインライン搬送路を構成する。
【００７０】
上述したように、第一工作機械１０がワークＷに対して第一切削加工を施す場合には、第一保持パレット１１を第一搬送路間位置１３ｂに位置させておくことで、第一搬送路３０から第一保持パレット１１にワークＷの搬入が可能となる。続いて、第一パレットチェンジャ１３の動作によって、第一保持パレット１１を第一処理位置１３ａへ移動することで、第一処理装置１４がワークＷに対して第一切削加工を施すことができる。続いて、第一工作機械１０による第一切削加工が終了すると、第一パレットチェンジャ１３の動作によって、第一保持パレット１１を第一搬送路間位置１３ｂへ移動することで、第二搬送路４０へのワークＷの搬出が可能となる。第一パレットチェンジャ１３を用いることで、第一搬送路間位置１３ｂと第一処理位置１３ａとの間での移動時間が短縮する。
【００７１】
また、第一保持パレット１１が第一処理位置１３ａに位置する場合には、第一処理装置１４は第一切削加工を施すことができる。一方、第一搬送パレット１２が第一搬送路間位置１３ｂに位置する場合には、第一搬送路３０から第一搬送パレット１２を介して第二搬送路４０へのワークＷの搬送が許容される。従って、第一処理装置１４がワークＷに対して第一切削加工を施している際に、他のワークＷは第一工作機械１０を通過可能となる。このように、第一搬送パレット１２がワークＷを搬送する目的のパレットとされることで、生産システムはインライン搬送路を構成しつつ、第一工作機械１０による第一切削加工を施さないワークＷが第一工作機械１０を通過できる。上記は、第二工作機械２０においても同様である。
【００７２】
また、上記においては、第一工作機械１０による第一切削加工と第二工作機械２０による第二切削加工とが同種の処理とした。この場合、ワークＷは、第一処理装置１４と第二処理装置２４のうち選択された方に搬送される。この場合に、第一パレットチェンジャ１３及び第二パレットチェンジャ２３を上記動作とすることで、生産時間の短縮を図りつつ、搬送されるワークＷに対して所定の切削加工が施される。
【００７３】
また、第一パレットチェンジャ１３及び第二パレットチェンジャ２３は旋回タイプとした。これにより、確実に、第一処理位置１３ａと第一搬送路間位置１３ｂとのパレット移動が高速となる。また、第二処理位置２３ａと第二搬送路間位置２３ｂとのパレット移動も高速となる。
【００７４】
さらに、第一工作機械１０は、第一繋ぎ搬入路１５及び第二繋ぎ搬出路１６を備えることとした。第一パレットチェンジャ１３が旋回タイプであるため、第一保持パレット１１及び第一搬送パレット１２が旋回可能となるためには、全周に亘って旋回領域が必要となる。そのため、第一搬送路間位置１３ｂと第一搬送路３０との間、及び、第一搬送路間位置１３ｂと第二搬送路４０との間に、隙間が形成されてしまう。そこで、第一工作機械１０が第一繋ぎ搬入路１５及び第一繋ぎ搬出路１６を備えることにより、第一搬送路間位置１３ｂと第一搬送路３０との隙間、及び、第一搬送路間位置１３ｂと第二搬送路４０との隙間が狭くなる。従って、第一搬送路３０から第一搬送路間位置１３ｂへ、且つ、第一搬送路間位置１３ｂから第二搬送路４０へ、ワークＷの搬送が可能となる。第二工作機械２０についても同様である。
【００７５】
（手動動作）
上記生産システムは、第一、第二、第三搬送路３０，４０，５０、第一、第二搬送パレット１２，２２、第一、第二保持パレット１１，２１によって、ワークＷは自動的に、第一搬送路３０、第一搬送路間位置１３ｂ、第二搬送路４０、第二搬送路間位置２３ｂ、第三搬送路５０へ移動される。
【００７６】
ここで、第一搬送パレット１２の駆動装置１２ａ、第一搬入装置１７、第一搬出装置１８、第二搬送パレット２２の駆動装置２２ａ、第二搬入装置２７、第二搬出装置２８は、故障やメンテナンス等によって駆動不能状態となることがある。しかし、第一、第二、第三搬送路３０，４０，５０、第一、第二搬送パレット１２，２２、第一、第二保持パレット１１，２１は、上面にてワークＷを手動にて搬送することが許容されている。具体的には、各構成は、手動搬送しやすいように構成される。従って、各構成が、駆動不能状態となったとしても、手動によるワークＷの移動により、生産が継続される。
【００７７】
（その他）
上記実施形態においては、同種の処理を行う複数の工作機械１０，２０を例にあげて説明した。この他に、本発明は、例えば多品種少量生産を行う生産システムに適用し、複数の処理機械の各々が異なる処理を行う場合にも適用可能である。この場合、第一工作機械１０は、第一ワークＡに対して処理を施すが、第二ワークＢに対して処理を施さないとする。一方、第二工作機械２０は、第一ワークＡ及び第二ワークＢに対して処理を施すとする。
【００７８】
そうすると、第一ワークＡが第一搬送路３０に搬送されてきた場合には、第一工作機械１０の第一保持パレット１１に搬送するように動作する。一方、第二ワークＢが第一搬送路３０に搬送されてきた場合には、第一工作機械１０の第一搬送パレット１２を介して、第二搬送路４０へ搬送する。そして、第二工作機械２０は、第一ワークＡ及び第二ワークＢを第二保持パレット２１へ搬送するように動作する。このような場合にも、第一工作機械１０が、第一保持パレット１１と第一搬送パレット１２を備えることにより、上記実施形態と同様の効果を奏する。
また、上記実施形態においては、切削加工を例に挙げて説明したが、切削加工に限られず、組立処理等の種々の処理に適用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１０：第一工作機械（第一処理機械）、  １１：第一保持パレット、  １２：第一搬送パレット、  １３：第一パレットチェンジャ、  １３ａ：第一処理位置、  １３ｂ：第一搬送路間位置、  １４：第一処理装置、  １５：第一繋ぎ搬入路、  １６：第一繋ぎ搬出路、  １７：第一搬入装置（第一駆動装置）、  １８：第一搬出装置（第一駆動装置）、  １９：第一制御装置、  ２０：第二工作機械（第二処理機械）、  ２１：第二保持パレット、  ２２：第二搬送パレット、  ２３：第二パレットチェンジャ、  ２３ａ：第二処理位置、  ２３ｂ：第二搬送路間位置、  ２４：第二処理装置、  ２５：第二繋ぎ搬入路、  ２６：第二繋ぎ搬出路、  ２７：第二搬入装置（第二駆動装置）、  ２８：第二搬出装置（第二駆動装置）、  ２９：第二制御装置、  ３０：第一搬送路、  ４０：第二搬送路、  ５０：第三搬送路、  ６１：第一搬入センサ、  ６２：第一搬出センサ、  ６３：第二搬入センサ、  ６４：第二搬出センサ、  Ｗ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：ワーク
【図１】
2016013597.tif 000003
【図２】
2016013597.tif 000004
【図３】
2016013597.tif 000005
【図４】
2016013597.tif 000006
【図５】
2016013597.tif 000007
【図６】
2016013597.tif 000008
【図７】
2016013597.tif 000009
【図８】
2016013597.tif 000010
【図９】
2016013597.tif 000011
【図１０】
2016013597.tif 000012
【図１１】
2016013597.tif 000013
【図１２】
2016013597.tif 000014
【図１３】
2016013597.tif 000015
【図１４】
2016013597.tif 000016
【図１５】
2016013597.tif 000017
【図１６】
2016013597.tif 000018