(57)【要約】【課題】ワークの２回加工などのミスが極力生じないようにし、ワークの加工作業を適切かつ効率よく行なうことが可能なワーク加工ラインを提供する。【解決手段】ワーク加工ラインＬは、複数の加工装置１のそれぞれのワーク搬入出作業ポジションＰに、このポジションＰよりも上流側から送られてきた上流側ワーク載置台４ａと前記ポジションＰよりも下流側から戻されてきた下流側ワーク載置台４ｂとの両者が存在するとき、その旨を検出することが可能な検出手段Ｓａ，Ｓｂを備えており、各加工装置１は、ワークＷの加工が終了していることに加え、ワーク搬入出作業ポジションＰに上流側ワーク載置台４ａおよび下流側ワーク載置台４ｂの双方が存在している旨が検出手段Ｓａ，Ｓｂによって検出されていることを条件として、ワーク搬入出規制状態が解除され、ワーク搬入出許容状態に切り替えられる。【選択図】  図２
2016187848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに所定の加工を施すことが可能であり、かつワークに加工を施している最中にはワーク搬入出規制状態に設定される複数の加工装置と、
これら複数の加工装置のそれぞれのワーク搬入出作業ポジションの相互間において、ワーク載置台を往復移動させることが可能に設けられたコンベアと、
を備えている、ワーク加工ラインであって、
前記コンベアのうち、前記各加工装置のワーク搬入出作業ポジションに、このポジションよりも上流側から送られてきた上流側ワーク載置台と前記ポジションよりも下流側から戻されてきた下流側ワーク載置台との両者が存在するとき、その旨を検出することが可能な検出手段を、さらに備えており、
前記各加工装置は、ワークの加工が終了していることに加え、前記ワーク搬入出作業ポジションに前記上流側ワーク載置台および下流側ワーク載置台の双方が存在している旨が前記検出手段によって検出されていることを条件として、前記ワーク搬入出規制状態が解除され、ワーク搬入出許容状態に切り替えられる構成とされていることを特徴とする、ワーク加工ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば自動車用エンジンのシリンダヘッドやシリンダブロックなどの所望部品の製造用途などに用いられるワーク加工ラインに関する。
ここで、本発明における「加工」とは、穴あけ、切削、研磨、プレスなどの機械加工に限らず、たとえば熱処理加工、塗装処理加工、表面処理加工などの機械加工以外の処理加工も含む広い概念である。
【背景技術】
【０００２】
ワーク加工ラインは、コンベアを利用してワークを複数の加工装置に向けて順次搬送するように構成されているのが通例である。このようなワーク加工ラインにおいて、コンベア上から各加工装置へのワークの搬入出動作を、多関節ロボットなどを用いた自動作業で行なわせるようにしたのでは、全体の設備コストが相当に高価となり、その経済的な負担は大きい。
これを解消する手段として、コンベア上から各加工装置へのワークの搬入出動作を作業員によって行なわせる手段がある。ただし、このような手段を採用した場合、加工が終了したワークを同一の加工装置に再度搬入させる「２回加工」などの人的ミスを生じる虞がある。このようなミスは、生産性を悪化させるため、適切に防止する必要が望まれる。
【０００３】
なお、本出願人は、コンベア上から各加工装置へのワークの搬入出動作を作業員によって行なわせ、かつ人的ミスの防止対策を施したワーク加工ラインの一例として、特許文献１に記載のものを先に提案している。ただし、同文献に記載のラインにおいては、コンベアで搬送されてくるワークの搬送を停止させるための規制部材を、所定の適正なタイミングで作業員が移動させる必要があり、作業員にとってその作業がやや面倒になるなどの不利がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８７８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、複数の加工装置に対するワークの搬入出を作業員によって行なわせる場合に、作業員に大きな作業負担を強いるようなことなく、ワークの２回加工などのミスが極力生じないようにし、ワークの加工作業を適切かつ効率よく行なうことが可能なワーク加工ラインを提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明により提供されるワーク加工ラインは、ワークに所定の加工を施すことが可能であり、かつワークに加工を施している最中にはワーク搬入出規制状態に設定される複数の加工装置と、これら複数の加工装置のそれぞれのワーク搬入出作業ポジションの相互間において、ワーク載置台を往復移動させることが可能に設けられたコンベアと、を備えている、ワーク加工ラインであって、前記コンベアのうち、前記各加工装置のワーク搬入出作業ポジションに、このポジションよりも上流側から送られてきた上流側ワーク載置台と前記ポジションよりも下流側から戻されてきた下流側ワーク載置台との両者が存在するとき
、その旨を検出することが可能な検出手段を、さらに備えており、前記各加工装置は、ワークの加工が終了していることに加え、前記ワーク搬入出作業ポジションに前記上流側ワーク載置台および下流側ワーク載置台の双方が存在している旨が前記検出手段によって検出されていることを条件として、前記ワーク搬入出規制状態が解除され、ワーク搬入出許容状態に切り替えられる構成とされていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成のワーク加工ラインにおいて、ワークの加工作業を進めていく場合には、互いに隣り合う加工装置のワーク搬入出作業ポジションの相互間でワーク載置台を往復移動させることにより、ワーク載置台を利用したワーク搬送と、ワーク載置台の反復利用とが行なわれる。より具体的には、ワーク載置台上にワークを載せ、かつこのワーク載置台を下流側へコンベア搬送させることにより、上流位置の加工装置側から下流位置の加工装置側へのワーク搬送を行なうことができる。このようにして搬送されてきたワークを、ワーク載置台から取り上げて下流位置の加工装置に搬入した後には、空になったワーク載置台を上流側に戻すようにコンベア搬送させる。このことにより、ワーク載置台の反復利用が可能となる。
本発明に係るワーク加工ラインによれば、次のような効果が得られる。
第１に、加工装置のワーク搬入出規制状態が解除されて、加工装置へのワークの搬入出が可能となるタイミングは、各加工装置においてワークの加工が終了し、かつワーク搬入出作業ポジションに上流側ワーク載置台および下流側ワーク載置台の双方が存在しているときである。ここで、上流側ワーク載置台は、ワーク搬入出作業ポジションに到達したときには、未加工のワークが載せられた状態にあり、かつ下流側ワーク載置台は、ワークが載せられていない空の状態にある。したがって、加工装置によるワークの加工が終了した場合、加工装置から搬出させたワークは、空の状態にある下流側ワーク載置台上に必然的に載せられることとなり、その後は下流側へ適切に搬送されることとなる。したがって、ワークの「２回加工」を適切に防止することができる。また、ワークが搬出された後の加工装置に対し、上流側ワーク載置台上に載せられている未加工のワークを搬入することも、作業員にとってごく自然な作業となる。
本発明とは異なり、加工装置においてワークの加工が終了したことのみを条件としてワーク搬入出規制状態を解除させた場合には、休息などのためにラインから一時的に離れていたような作業員が、ワークの加工が終了している状況を見た場合に、そのワークが加工済みであるか否かを容易かつ迅速に判断することが難しい場合がある。これに対し、本発明は、そのようなことをも適切に解消することが可能である。
このようなことから、本発明によれば、複数の加工装置に対するワークの搬入出作業を作業員により行なわせる場合の作業ミスを適切に防止し、生産性を高めることが可能である。
第２に、本発明によれば、特許文献１とは異なり、コンベア上に設けた規制部材を所定のタイミングで移動させるといった必要はなく、作業員の作業負担を少なくできるといった利点も得られる。
第３に、ライン全体の構成を簡易にし、設備コストを廉価にすることができる利点も得られる。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明に係るワーク加工ラインの一例を示す要部概略正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部概略平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、図１に示すワーク加工ラインで実行される一連の動作の例を示す要部概略平面図である。
【図３】図１に示すワークラインで実行される動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１に示すワーク加工ラインＬは、複数の加工装置１、ワーク載置台４を搬送するための複数のコンベア２、各コンベア２の終端および始端に設けられたワーク載置台検出用の第１および第２のセンサＳａ，Ｓｂ、および加工装置１の動作を制御するためのコントローラ３を備えている。ワークＷは、たとえばシリンダブロックの原型品または中間品であるが、これに限定されない。
【００１３】
図１では、便宜的に加工装置１が２台しか示されていないが、好ましくは、それ以上の台数の加工装置１が設けられている。複数の加工装置１においては、たとえばワークＷへの下穴あけ、この穴の中仕上げ、最終仕上げ、およびその他の所定の加工処理を行なうことが可能とされている。各加工装置１は、加工動作を行なう加工機器（図示略）が筐体１０内に配され、かつワークＷが載せられたワーク用のテーブル１１が加工ステージ１２に位置する状態で、ワークの自動加工を行なうことが可能とされている。この加工装置１には、起動スイッチ１３が設けられているが、本実施形態では、後述するように、一定条件下で起動スイッチ１３がオンにされなければ、加工装置１は起動しないように構成されている。
【００１４】
筐体１０の前面には、扉１４が設けられており、この扉１４がワークＷの加工時には閉じられるように構成されている。ワークＷへの機械加工時には多量の潤滑オイルが飛散する虞があるが、扉１４を閉じ、かつ全体を筐体１０によって覆うことにより、前記オイルが飛散して作業環境が悪化することを防止可能である。
【００１５】
加工装置１へのワークＷの搬入出作業は、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、扉１４が開き、かつワーク用のテーブル１１が加工装置１の前方側にせり出した状態で行なわれる。図１（ｂ）に示すように、テーブル１１が加工ステージ１２に位置し、かつ扉１４が閉じた状態では、加工装置１へのワークＷの搬入出は困難であり、この状態は、本発明でいう「ワーク搬入出規制状態」の一例に相当する。図２（ｃ），（ｄ）に示した状態は、ワーク搬入出規制状態が解除されたワーク搬入出許容状態の一例に相当する。
【００１６】
コンベア２は、たとえば回転可能な複数のローラが並べて設けられたローラコンベアである。複数の加工装置１のそれぞれの正面近辺は、ワーク搬入出作業ポジションＰであり、コンベア２は、それらのポジションＰを互いに接続するように設けられている。ただし、最上流のコンベア２（２ａ）は、前工程位置からワークＷを受けることが可能に設けられ、かつ最下流のコンベア（不図示）は、次工程位置にワークＷを渡すことが可能に設けられている。各コンベア２上には、ワーク載置台４が載せられ、このワーク載置台４を往復させることが可能である。ワークＷの順搬送（図１の右側から左側への搬送）は、作業員がワーク載置台４を手で押すことにより行なわれる。一方、コンベア２の中間部分は、下流側ほど高さが高くなる傾斜部２０として形成されており、ワーク載置台４の逆搬送は、ワーク載置台４の自重を利用して行なうことが可能である。
【００１７】
第１および第２のセンサＳａ，Ｓｂは、本発明でいう「検出手段」の具体例に相当し、各コンベア２の終端部および始端部にそれぞれ設けられている。各コンベア２の終端部および始端部には、これらの部分に搬送されてきたワーク載置台４に当接させてその搬送を停止させるためのストッパ５ａ，５ｂが設けられている。第１および第２のセンサＳａ，Ｓｂは、ワーク載置台４がストッパ５ａ，５ｂに接触または接近した位置に存在する際には、オンとなって、その旨の検出信号を出力し、この信号はコントローラ３に送信される
。詳細は後述するが、コントローラ３は、前記検出信号の有無に基づいて加工装置１を制御する。第１および第２のセンサＳａ，Ｓｂとしては、たとえばリミットスイッチなどの機械的な接触方式のものを用いることが可能であるが、本発明においては、具体的な種類は限定されず、たとえば光学センサや磁気センサなどの非接触方式のものを用いることもできる。
【００１８】
次に、前記したワーク加工ラインＬにおける動作例、ならびに作用について、図２および図３を参照しつつ説明する。
図３のフローチャートのうち、実線の枠線で囲まれたステップは、コントローラ３による動作制御であり、破線の枠線で囲まれたステップは、作業員が行なうべき動作である。
以降の説明においては、理解の容易のため、加工装置１（１ａ）においてワークＷの加工が既に実行されている場合を一例として説明する。
【００１９】
まず、図２（ａ）に示すように、加工装置１ａ（１）においてワークＷが加工されている際には、上流側のコンベア２ａ（２）上に位置し、かつ次の新たなワークＷが載せられたワーク載置台４ａ（４）を、作業員ＷＫが手で押して加工装置１側に順搬送させる（Ｓ１：ＹＥＳ，Ｓ２）。この搬送作業により、図２（ｂ）に示すように、ワーク載置台４ａがコンベア２ａの終端に到達すると、第１のセンサＳａがオンとなる。一方、下流側のコンベア２ｂ（２）においては、ワークＷが載置されていない空のワーク載置台４ｂ（４）がその自重を利用して加工装置１ａ側に戻される作業が行なわれる（Ｓ３）。この作業は、作業員ＷＫよりも下流側にいる別の作業員（不図示）によって適宜行なわれ、この作業によってワーク載置台４ｂは、コンベア２ｂの始端に到達し、第２のセンサＳｂがオンとなる。なお、本実施形態におけるワーク載置台４ａ，４ｂは、本発明でいう上流側ワーク載置台および下流側ワーク載置台の具体例に相当する。
【００２０】
次いで、加工装置１ａによるワークＷの加工が終了し、かつ第１および第２のセンサＳａ，Ｓｂがともにオンとなる条件が満たされると、コントローラ３の制御により、図２（ｃ）に示すように、加工装置１ａの扉１４が開き、テーブル１１が加工装置１ａの前方側にせり出す（Ｓ４：ＹＥＳ，Ｓ５：ＹＥＳ，Ｓ６）。このような状態は、既述したワーク搬入出許容状態であり、作業員ＷＫは、この状態において加工装置１ａへのワークＷの搬入出作業を行なうこととなる（Ｓ７）。
【００２１】
ここで、図２（ｃ）に示した状況においては、上流側のコンベア２ａの終端にワークＷを載せたワーク載置台４ａが存在し、かつ下流側のコンベア２ｂの始端に空のワーク載置台４ｂが存在する。このため、たとえば図２（ｃ）に示された状況を作業員は一見しただけで、テーブル１１上のワークＷは、加工装置１ａによる加工が終了したワークであり、かつワーク載置台４ａ上のワークＷは、未加工のワークであると明確に認識し得ることとなる。本実施形態とは異なり、センサＳａ，Ｓｂの検出信号がオンであることを条件とすることなく、加工装置１ａでワークＷの加工が終了した際に、無条件で扉１４が開き、かつテーブル１１がせり出すようにした場合には、たとえばワーク加工ラインＬから一時的に離れていた作業員は、テーブル１１上のワークＷが加工装置１ａによる加工を終了したものであるのか否かを容易かつ迅速に判別できない場合がある。これに対し、本実施形態によれば、そのようなことを適切に解消することが可能である。
【００２２】
さらに、図２（ｄ）に示すように、テーブル１１上のワークＷは、必然的に、空の状態にあったワーク載置台４ｂ上に載せられることとなる。したがって、ワークＷの「２回加工」は適切に防止される。さらに、その後はワーク載置台４ａ上のワークＷをテーブル１１上に適切に載せることが可能となる。上流側のコンベア２ａから下流側のコンベア２ｂにワークＷが素通りすることはないため、ワークＷが加工装置１ａに搬入されることなく、下流側に搬送されるといったことも適切に防止される。
【００２３】
その後、図２（ｅ）に示すように、作業員ＷＫは空になったワーク載置台４ａをコンベア２ａの上流側へ戻す動作を行なう（Ｓ８）。この動作は、ワーク載置台４ａを上流側へ軽く押すだけでよく、その後はこのワーク載置台４の自重を利用して、コンベア２ａの始端まで逆搬送させることができるため、便利である。前記した動作により、第１のセンサＳａは、オフとなる（Ｓ９：ＹＥＳ）。次いで、作業員は、加工装置１ａの起動スイッチ１３をオンとする（Ｓ１０）。すると、図２（ｅ）に示したように、加工装置１ａにおいては、テーブル１１の引込み動作を行なわせ、かつ扉１４を閉じてから、ワークＷの加工を開始する（Ｓ１１）。本実施形態では、起動スイッチ１３をオンにするだけでは、ワークＷの加工開始がなされず、ワークＷの加工開始条件として、第１のセンサＳａがオフになることが条件とされている。これは、空になったワーク載置台４ａをコンベア２ａの始端に戻す操作を、作業員ＷＫが行なわなかった際に、そのことを気付かせて、空のワーク載置台４ａがコンベア２ａの始端に戻されることを確実化する効果をもたらせる。作業員ＷＫは、起動スイッチ１３をオンにしてワークＷの加工を開始させた後には、ワーク載置台４ｂを押して、コンベア２ｂの終端までワークＷＫを順搬送させる（Ｓ１２）。
【００２４】
本実施形態のワーク加工ラインＬにおいては、複数の加工装置１のそれぞれに対して前記したような一連の作業が繰り返されながらワークＷの加工が進められていく。作業員ＷＫの動きとしては、たとえば１つのワークＷを、ワーク加工ラインＬの最上流位置から最下流位置まで搬送させて、このワークＷの加工が完了した後には、再度、最上流位置に戻り、新たなワークＷを前回と同様にワーク加工ラインＬの最下流位置まで搬送させるといった動きがとられる。ただし、これに限定されない。複数の加工装置１のそれぞれのワーク加工所要時間が、比較的大きく相違するような場合には、複数の加工装置１のうちのいずれかが、ワークＷの搬入出が可能な態勢となった際に、その場所へ作業員ＷＫが適宜出向き、ワークＷの搬入出およびこれに関連する作業を行なうといった動きとすることもできる。
【００２５】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るワーク加工ラインの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２６】
上述の実施形態では、加工装置のワーク搬入出規制状態は、テーブル１１が筐体１０内に引き込まれ、かつ扉１４が閉じた状態であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、扉１４を有しない構成とした上で、テーブル１１を筐体１０内に引き込ませることによって、このワーク用テーブル上にワークＷを載せることができないようにした状態も、本発明でいうワーク搬入出規制状態に含まれる。要は、加工装置へのワークの搬入出が容易に実行できないように何らかのかたちで規制が図られていればよい。ワークは、車両用部品に限らず、それ以外の様々な物品・部材を加工対象とすることができる。加工の概念については、冒頭で述べたとおり、機械加工に限らず、それ以外の各種の処理を含む広い概念である。
【００２７】
コンベアとしては、上述したように複数のコンベアを用いることに代えて、それら複数のコンベアを一連に繋がったような形態をもつ１つのコンベアを用いた構成とすることもできる。この場合にも、ワーク搬入出作業ポジションＰに、上述したストッパ５ａ，５ｂに相当するストッパを設ければ、ワーク搬入出作業ポジションＰにワーク載置台４を適切に位置決め配置することが可能である。コンベアは、上述したようないわゆる手押し式のコンベアに限らない。モータを駆動源とし、ワーク載置台を自動搬送可能なコンベアを用いることもできる。
【符号の説明】
【００２８】
Ｌ  ワーク加工ライン
Ｐ  ワーク搬入出作業ポジション
Ｓａ，Ｓｂ  第１および第２のセンサ（検出手段）
Ｗ  ワーク
ＷＫ  作業員
１  加工装置
２  コンベア
４  ワーク載置台
【図１】
2016187848.tif 000003
【図２】
2016187848.tif 000004
【図３】
2016187848.tif 000005