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技術 自動穴明け加工方法及び該方法の実施に用いる自動穴 明け加工装置。

出願人 株式会社河原
発明者 金藤邦方
出願日 1992年10月2日 (28年11ヶ月経過) 出願番号 1992-289455
公開日 1994年4月26日 (27年4ヶ月経過) 公開番号 1994-114615
状態 特許登録済
技術分野 穴あけ、中ぐり加工 工作機械の自動制御 工作機械における自動工具交換 穴あけ、型抜、切断刃以外の手段による切断
主要キーワード 取付プレ 下支え部材 把握機構 振れ止 所定種 加工ドリル 外側支柱 用内側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年4月26日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

〔目的〕穴明け加工段取り工程を自動化して実働穴明け加工時比率の増大と省人化とを可能ならしめる穴明け加工装置を提供すること。

〔構成〕 二基のサドル9を備えるベッド3と、サドル9と対面する位置であってベッド3の一端に設けられた穴明け加工機構67と、該穴明け加工機構67の前方側を略直角に横切った状態で設けられたワ−ク供給・搬出機構107と、前記穴明け加工機構67の後方側を略直角に横切った状態で設けられた自動ツ−ル交換機構133と、予め穴明け加工情報が入力され穴明け加工機構67ワ−ク供給・搬出機構107自動ツ−ル交換機構133の動作を制御する制御装置163と、該制御装置163の動作指令応動して前記各機構を動作させる油圧ユニット143と、から構成された自動穴明け加工装置1。

概要

背景

生産現場においては従来、加工設備費の節減をはかる見地から、比較的簡易な加工である穴明け加工に用いられる穴明け加工装置は、極力安価となるようにすべく簡易な構造となっていた。このため、従来の穴明け加工装置には、ワ−クの供給、加工位置えの搬送、穴明けツ−ルの供給と搬出、加工が完了したワ−クの搬出等の穴明け加工を実施する際の段取りに係る工程を自動化するための特別な機構は、構造が複雑になるとともに高価となるため、備えられていなかった。このため、従来の穴明け加工現場においては、前記した穴明け加工のための各段取り工程は人手により行われていた。

概要

〔目的〕穴明け加工の段取り工程を自動化して実働穴明け加工時比率の増大と省人化とを可能ならしめる穴明け加工装置を提供すること。

〔構成〕 二基のサドル9を備えるベッド3と、サドル9と対面する位置であってベッド3の一端に設けられた穴明け加工機構67と、該穴明け加工機構67の前方側を略直角に横切った状態で設けられたワ−ク供給・搬出機構107と、前記穴明け加工機構67の後方側を略直角に横切った状態で設けられた自動ツ−ル交換機構133と、予め穴明け加工情報が入力され穴明け加工機構67ワ−ク供給・搬出機構107自動ツ−ル交換機構133の動作を制御する制御装置163と、該制御装置163の動作指令応動して前記各機構を動作させる油圧ユニット143と、から構成された自動穴明け加工装置1。

目的

本発明は前記した事情に鑑みて創作したものであって目的とするところは、段取り工程を自動化して、実働穴明け加工時間比率の増大と省力化とを可能ならしめる、自動穴明け加工方法と該方法の実施に用いる自動穴明け加工装置を提供するにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

制御装置にあらかじめ入力された穴明け加工情報の穿孔穴径に係る情報に基づき、所定の穴明け加工を行うに適合するチュ−ブを選択する指令により、該当するチュ−ブを選択して取り出した後、該チュ−ブを所定の穴明け位置近傍に移動させるとともにクランプさせるステップ1を実行し、つぎに、前記穴明け加工情報の被穴明け加工ワ−クに係る情報に基づくワ−ク供給指令により、該当するワ−クを所定の供給手段から所定の穴明け加工位置に向け搬送するステップ2を実行し、ついで、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づくワ−ク把握指令により、前記ワ−クを適宜な把握力にて把握するステップ3を実行し、この後に、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づく穴明け加工指令により、ワ−クを回動させるとともにチュ−ブを該ワ−ク方向に移動させ所定時間押圧することにより所定の深さと穴径の穴明け加工をなすステップ4を実行し、ついで、前記加工済ワ−クの搬出指令により、選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該加工済ワ−クの回動を停止するとともに該加工済ワ−クの把握を解除させた後、所定の搬出手段に向け搬送するステップ5を実行し、しかる後に、前記穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、前記したステップ2乃至ステップ5を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ6を実行する手順からなる自動穴明け加工方法

請求項2

制御装置にあらかじめ入力された複種の穴明け加工情報に基づき、一の穿孔穴径の穴明け加工を請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ4を実施することにより実行し、つぎに、一の穴明け加工の停止指令により、前記選択された一のチュ−ブを後退させるとともにワ−クの回動を停止するステップ7を実行し、ついで、前記複種の穴明け加工情報の他の穿孔穴径に係る情報に基づくチュ−ブ取り替え指令により、前記一のチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送させる一方、他の穿孔穴径の穴明け加工をなすに適合する他のチュ−ブを選択して取出した後、該他のチュ−ブを所定の穴明け加工位置近傍まで移動させるとともにクランプするステップ8を実行し、この後、前記複種の穴明け加工情報の他の穴明け加工の穿孔切削条件に係る情報に基づき、請求項(1)記載のステップ3とステップ4と同様の穴明け加工を実施するステップ9を実行し、つぎに、前記複種の穴明け加工情報の穴明け加工種類に係る情報に基づき、前記ステップ7乃至ステップ9を所定回反復実行し一のワ−クに対する全ての穴明け加工を完了した後、該一の加工済ワ−クの搬出指令により、最後に選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該一の加工済のワ−クの回動を停止するとともに把握状態を解除し所定の搬出手段に向け搬送するステップ10を実行し、しかる後に、前記複種の穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、最終の穴明け加工に用いたチュ−ブを当初の穴明け加工に用いたチュ−ブに取り替えるステップ10Aを実行した後前記したステップ2乃至ステップ10を実行する手順を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ11を実行する手順からなる自動穴明け加工方法。

請求項3

制御装置にあらかじめ入力された穴明け加工情報に基づき請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ3を実行し、つぎに、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づく穴明け加工指令により、ワ−クを回動させるとともにチュ−ブを該ワ−ク方向に移動させ穴明け加工を開始するステップ12を実行し、ついで、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に連関する刃先の磨耗検知指令により、前記チュ−ブに取付られている深穴加工ドリルの刃先に作用する穿孔切削抵抗力変動レベル計測して該深穴加工ドリルの刃先が磨耗しているか否かを検知するステップ13を実行し、この後に、該ステップ13の実行により前記深穴加工ドリルの刃先は磨耗していないと検知されると、前記制御装置の穴明け続行指令により、前記チュ−ブを前記ワ−クに押圧することを継続して所定の深さと所定の穴径の穴明け加工をなすステップ14を実行し、前記ステップ13の実行により前記深穴加工ドリルの刃先が磨耗していると検知されると、前記制御装置のワ−ク及び深穴加工ドリルの取り替え指令により、前記ワ−クに対する穴明け加工を中断し、該ワ−クを搬出して新規なワ−クを穴明け加工位置に供給する一方、刃先が磨耗した深穴加工ドリルを新規に深穴加工ドリルに取り替えるステップ15を実行した後、前記制御装置の穴明け加工の再開指令により、前記ステップ14を実行し、ついで、前記加工済ワ−クの搬出指令により、選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該加工済ワ−クの回動を停止するとともに該加工済ワ−クの把握を解除させた後、所定の搬出手段に向け搬送するステップ16を実行し、しかる後に、前記穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、前記したステップ2乃至ステップ16を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ17を実行する手順からなる自動穴明け加工方法。

請求項4

制御装置にあらかじめ入力された複種の穴明け加工情報に基づき、請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ4を実行し、つぎに、請求項(2)記載のステップ7及びステップ8を実行し、ついで、請求項(3)記載のステップ12乃至ステップ14、若しくは、ステップ12及びステップ13を実行した後、請求項(3)記載のステップ15を経てステップ14を実行し、この後、前記複種の穴明け加工情報の穴明け加工種類に係る情報に基づき、前記ステップ7乃至前記ステップ14、若しくは、前記ステップ7乃至前記ステップ13を実行した後、前記ステップ15を経て前記ステップ14を所定回反復実行して一のワ−クに対する全ての穴明け加工が完了した後、請求項(3)記載のステップ16を実行し、しかる後に、前記複種の穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、請求項(2)記載のステップ10Aを実行した後前記したステップ2乃至ステップ16を実行する手順を所定回反復実行した後、請求項(3)記載のステップ17を実行する手順からなる自動穴明け加工方法。

請求項5

ベッドと、該ベッド上に設けられた少なくとも一基サドルと、該サドル上にスライド可能に装着されたチュ−ブクランプ機構と、スピンドルを内蔵し該サドルと対面する位置に設けられた少なくとも一基の主軸台と、該スピンドルの軸頭に取付られたワ−ク把握手段と、該スピンドルと連動連結されたスピンドル回動用駆動手段と、前記ワ−ク把握手段と駆動力伝達手段を介して連結されたワ−ク把握動作用駆動手段と、から構成された穴明け加工機構と、前記ベッドの一側に配設された未加工ワ−ク供給用ラインコンベアと、前記ベッドの他側に配設された加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと、一端が前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアを跨いで他端が前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアを跨いで、該加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア間に立設されたワ−クロ−ダ移動台と、該ワ−クロ−ダ移動台上を移動可能であって開閉可能な把握部と昇降機構を備えたワ−クロ−ダと、から構成されたワ−ク供給・搬出機構と、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアと前記ベッド間または前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記ベッド間またはこれら双方の間に配設された少なくとも一基のツ−ル収納スタンドと、それぞれ異なる穴明け加工をなす深穴加工ドリルを装備し該ツ−ル収納スタンドに取出可能に置かれた複数のチュ−ブと、一端が前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアを跨ぎ他端が前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアを跨ぐとともに前記ツ−ル収納スタンド上の前後を囲む状態で、該加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記未加工供給用ワ−クラインコンベア間に立設されたツ−ルロ−ダ移動台と、開閉可能なツ−ル把握部と昇降機構とを備え、該ツ−ルロ−ダ移動台上を移動可能に取付けられたツ−ルロ−ダと、から構成された自動ツ−ル交換機構と、前記穴明け加工機構、前記ワ−ク供給・搬出機構、前記自動ツ−ル交換機構とそれぞれ動作回路を介して連結された駆動装置と、該駆動装置と動作回路を介して連結され、穴明け加工ステップの進行に応動して逐次該駆動装置に動作命令を発する制御装置と、から構成されていることを特徴とする自動穴明け加工装置

請求項6

請求項(5)記載の自動穴明け加工装置において、請求項(5)記載のツ−ルクランプ機構の一側に配設され、且つ、請求項(5)記載の制御装置と動作回路を介して連結されたツ−ル異常検知機構と、請求項(5)記載のベッドと請求項(5)記載の未加工ワ−ク供給用ラインコンベア間若しくは加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア間に設けられた多数の深穴加工ドリルを備えるマガジンと、一端が該マガジンと他端がワ−ク穴明け加工状態にある際の請求項(5)記載のチュ−ブクランプ機構の一側と対面状態で設けられた深穴加工ドリル受渡し手段用移動台と、ツ−ル把握部を備え、該深穴加工ドリル受渡し手段用移動台上を移動可能となして該深穴加工ドリル受渡し手段用移動台に取付けられた深穴加工ドリル受渡し手段と、から構成された深穴加工ドリル取り替え機構と、を備えていることを特徴とする、自動穴明け加工装置。

技術分野

0001

本発明は、多数の重量の重いワ−クそれぞれに対し、多種・多数の穴明け加工を自動的に実施することを可能ならしめた、自動穴明け加工方法及び該方法に用いる自動穴明け加工装置に関する。

背景技術

0002

生産現場においては従来、加工設備費の節減をはかる見地から、比較的簡易な加工である穴明け加工に用いられる穴明け加工装置は、極力安価となるようにすべく簡易な構造となっていた。このため、従来の穴明け加工装置には、ワ−クの供給、加工位置えの搬送、穴明けツ−ルの供給と搬出、加工が完了したワ−クの搬出等の穴明け加工を実施する際の段取りに係る工程を自動化するための特別な機構は、構造が複雑になるとともに高価となるため、備えられていなかった。このため、従来の穴明け加工現場においては、前記した穴明け加工のための各段取り工程は人手により行われていた。

発明が解決しようとする課題

0003

近年、大型構造物を構成する重量の重い部材に対する多種・多数の穴加工を実施する需要飛躍的に高まってきた。しかるに、前記した従来の穴明け加工装置を用いて重量の重い部材に対する穴明け加工を実施しようとすると、前記した如くワ−クの供給、加工位置えの搬送、加工が完了したワ−クの搬出といった、穴明け加工の段取りに係る工程の実行を人手に頼ることとしているため、人手に過大な負担をかけるとともに該穴明け加工の段取りに係る工程を完了するのに長時間がかかる。さらに、加工ロットが異なるごとに或いは同一のワ−クに対し穴径の異なる複種の穴明け加工を実施する際に、異なる穴径の穴明け加工を実施する為の穴明け加工ツ−ルの取り替えをしなければならないが、係る取り替え作業も人手で行うのを余儀なくされているので、この点からも長時間を要する。かかる穴明け加工手法であると、穴明けの段取りに時間を取られ実際にワ−クに対し穴明け加工を施す時間比率は低下してワ−クに対する穴明け加工能率極端に低下する。また、近年の人手不足下での人件費の高騰は深刻な状態となっている。穴明け加工現場は以上説明した状況となっているため、従来の如く、構造が簡単で安価な穴明け加工装置を、多数の重量の重いワ−クそれぞれに多種・多数の穴明け加工を実施するのに用いると、かえって、前記した部材に対する穴明け加工費を高騰なさしめることとなった。

0004

本発明は前記した事情に鑑みて創作したものであって目的とするところは、段取り工程を自動化して、実働穴明け加工時比率の増大と省力化とを可能ならしめる、自動穴明け加工方法と該方法の実施に用いる自動穴明け加工装置を提供するにある。

課題を解決するための手段

0005

前記した目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は以下の如くである。請求項(1)の発明は、多数のワ−クそれぞれに同一の穴径の穴明け加工を実施する場合に対応する自動穴明け加工方法を提案するものであって、目的とする穴径の穴明け加工に適合する深穴加工ドリルを備えたチュ−ブを選択して所定の穴明け加工位置に移動せしめること、未加工のワ−クの加工位置えの供給、前記深穴加工ドリルによる穴明け加工の実施、加工完了のワ−クの搬出に至る一連加工動作を自動的に繰り返し実施できるようにしたものである。

0006

具体的には、制御装置にあらかじめ入力された穴明け加工情報の穿孔穴径に係る情報に基づき、所定の穴明け加工を行うに適合するチュ−ブを選択する指令により、該当するチュ−ブを選択して取り出した後、該チュ−ブを所定の穴明け位置近傍に移動させるとともにクランプさせるステップ1を実行し、つぎに、前記穴明け加工情報の被穴明け加工ワ−クに係る情報に基づくワ−ク供給指令により、該当するワ−クを所定の供給手段から所定の穴明け加工位置に向け搬送するステップ2を実行し、ついで、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づくワ−ク把握指令により、前記ワ−クを適宜な把握力にて把握するステップ3を実行し、この後に、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づく穴明け加工指令により、ワ−クを回動させるとともにチュ−ブを該ワ−ク方向に移動させ所定時間押圧することにより所定の深さと穴径の穴明け加工をなすステップ4を実行し、ついで、前記加工済ワ−クの搬出指令により、選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該加工済ワ−クの回動を停止するとともに該加工済ワ−クの把握を解除させた後、所定の搬出手段に向け搬送するステップ5を実行し、しかる後に、前記穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、前記したステップ2乃至ステップ5を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ6を実行する手順の自動穴明け方法としたものである。

0007

請求項(2)の発明は、自動的に多数のワ−クそれぞれに穴径の異なる複数の穴明け加工を実施する場合に対応する自動穴明け加工方法を提案するものであって、前記した一連の加工動作に加え、一のワ−クに対する一の穴明け加工が完了する都度、他の穴明け加工に適合するチュ−ブに取り替えて異なる穴明け加工をなすことをも自動的に行わしめるようにするものである。

0008

具体的には、制御装置にあらかじめ入力された複種の穴明け加工情報に基づき、一の穿孔穴径の穴明け加工を請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ4を実施することにより実行し、つぎに、一の穴明け加工の停止指令により、前記選択された一のチュ−ブを後退させるとともにワ−クの回動を停止するステップ7を実行し、ついで、前記複種の穴明け加工情報の他の穿孔穴径に係る情報に基づくチュ−ブ取り替え指令により、前記一のチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送させる一方、他の穿孔穴径の穴明け加工をなすに適合する他のチュ−ブを選択して取り出した後、該他のチュ−ブを所定の穴明け加工位置近傍まで移動させるとともにクランプするステップ8を実行し、この後、前記複種の穴明け加工情報の他の穴明け加工の穿孔切削条件に係る情報に基づき、請求項(1)記載のステップ3とステップ4と同様の穴明け加工を実施するステップ9を実行し、つぎに、前記複種の穴明け加工情報の穴明け加工種類に係る情報に基づき、前記ステップ7乃至ステップ9を所定回反復実行し一のワ−クに対する全ての穴明け加工を完了した後、該一の加工済のワ−クの搬出指令により、最後に選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該一の加工済のワ−クの回動を停止するとともに把握状態を解除し所定の搬出手段に向け搬送するステップ10を実行し、しかる後に、前記複種の穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により最終の穴明け加工に用いたチュ−ブを当初の穴明けに用いたチュ−ブに取り替えるステップ10Aを実行した後前記したステップ2乃至ステップ10を実行する手順を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ11を実行する手順の自動穴明け加工方法としたものである。

0009

請求項(3)の発明は、多数のワ−クそれぞれに対し長時間にわたって連続的に同一の穴明け加工を実施する際に、深穴加工ドリルの刃先に磨耗が生じる事態に対応する自動穴明け加工方法を提案するものであって、請求項(1)の発明の一連の穴明け加工動作に加え、穴明け加工時に前記深穴加工ドリルの刃先に作用される穿孔切削抵抗力変動レベルを検出することにより該刃先に磨耗が生じているか否かを検知する。そして、磨耗していると検知された際には、ワ−クと深穴加工ドリルの取り替えを実行して迅速に穴明け加工を再開できるようにしたものである。

0010

具体的には、制御装置にあらかじめ入力された穴明け加工情報に基づき、請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ3を実行し、つぎに、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づく穴明け加工指令により、ワ−クを回動させるとともにチュ−ブを該ワ−ク方向に移動させ穴明け加工を開始するステップ12を実行し、ついで、前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に連関する刃先の磨耗検知指令により、前記チュ−ブに取付られている深穴加工ドリルの刃先に作用する穿孔切削抵抗力の変動レベルを計測して該深穴加工ドリルの刃先が磨耗しているか否かを検知するステップ13を実行し、この後に、該ステップ13の実行により前記深穴加工ドリルの刃先は磨耗していないと検知されると、前記制御装置の穴明け加工の続行指令により、前記チュ−ブを前記ワ−クに押圧することを継続して所定の深さと所定の穴径の穴明け加工をなすステップ14を実行し、前記ステップ13の実行により前記深穴加工ドリルの刃先が磨耗していると検知されると、前記制御装置のワ−ク及び深穴加工ドリルの取り替え指令により、前記ワ−クに対する穴明け加工を中断し、該ワ−クを搬出して新規なワ−クを穴明け加工位置に供給する一方、刃先が磨耗した深穴加工ドリルを新規な深穴加工ドリルに取り替えるステップ15を実行した後、前記制御装置の穴明け加工の再開司令により、前記ステップ14を実行し、ついで、前記加工済ワ−クの搬出指令により、選択されたチュ−ブを後退移動させる一方、該加工済ワ−クの回動を停止するとともに該加工済ワ−クの把握を解除させた後、所定の搬出手段に向け搬送するステップ16を実行し、しかる後に、前記穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、前記したステップ2乃至ステップ16を所定回反復実行した後、ツ−ル返却指令により前記選択されたチュ−ブを所定の返却位置に向け搬送するステップ17を実行する手順の自動穴明け加工方法としたものである。

0011

請求項(4)の発明は、多数のワ−クそれぞれに対し長時間にわたって連続的に複種の穴明け加工を実施する際に、深穴加工ドリルの刃先に磨耗が生じる事態に対応するものであって、請求項(2)の発明の一連の穴明け加工動作に加え、穴明け加工時に深穴加工ドリルの刃先に作用する穿孔切削抵抗力の変動レベルを検出することにより刃先が磨耗しているか否かを検知する。そして、刃先が磨耗していると検知された際には、ワ−クと深穴加工ドリルの取り替えを実行して迅速に穴明け加工を再開できるようにしたものである。

0012

具体的には、制御装置にあらかじめ入力された複種の穴明け加工情報に基づき、請求項(1)記載のステップ1乃至ステップ4を実行し、つぎに、請求項(2)記載のステップ7及びステップ8を実行し、ついで、請求項(3)記載のステップ12乃至ステップ14、若しくは、ステップ12及びステップ13を実行した後、請求項(3)記載のステップ15を経てステップ14を実行し、この後、前記複種の穴明け加工情報の穴明け加工種類に係る情報に基づき、前記ステップ7乃至前記ステップ14、若しくは、前記ステップ7乃至前記ステップ13を実行した後、前記ステップ15を経て前記ステップ14を所定回反復実行して一のワ−クに対する全ての穴明け加工が完了した後、請求項(3)記載のステップ16を実行し、しかる後に、前記複種の穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令により、請求項(2)記載のステップ10Aを実行した後前記したステップ2乃至ステップ16を実行する手順を所定回反復実行した後、請求項(3)記載のステップ17を実行する手順の自動穴明け加工方法としたものである。

0013

請求項(5)の発明は、前記した請求項(1)及び請求項(2)の発明に係る自動穴明け加工方法を直接実施するに用いる自動穴明け加工装置に係るものであって、あらかじめ穴明け加工情報が入力された制御装置の動作指令により適宜なタイミングにて独立して或いは協動して動作する、穴明け加工を実行する手段、ワ−クを穴明け加工位置に供給するとともに穴明け加工が完了したワ−クを搬出する手段、チュ−ブを自動的に交換する手段、更に、これら手段の動作を制御する制御装置、該制御装置の動作指令に応動して前記した各手段を実際に動作させる駆動装置と、から構成されるようにしたものである。

0014

具体的には、ベッドと、該ベッド上に設けられた少なくとも一基サドルと、該サドル上にスライド可能に装着されたチュ−ブクランプ機構と、スピンドルを内蔵し該サドルと対面する位置に設けられた少なくとも一基の主軸台と、該スピンドルの軸頭に取付られたワ−ク把握手段と、該スピンドルと連動連結されたスピンドル回動用駆動手段と、前記ワ−ク把握手段と駆動力伝達手段を介して連結されたワ−ク把握動作用駆動手段と、から構成された穴明け加工機構と、前記ベッドの一側に配設された未加工ワ−ク供給用ラインコンベアと、前記ベッドの他側に配設された加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと、一端が前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアを跨いで他端が前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアを跨いで、該加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア間に立設されたワ−クロ−ダ移動台と、該ワ−クロ−ダ移動台上を移動可能であって開閉可能な把握部と昇降機構を備えたワ−クロ−ダと、から構成されたワ−ク供給・搬出機構と、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアと前記ベッド間または前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記ベッド間またはこれら双方の間に配設された少なくとも一基のツ−ル収納スタンドと、それぞれ異なる穴明け加工をなす深穴加工ドリルを装備し該ツ−ル収納スタンドに取出可能に置かれた複数のチュ−ブと、一端が前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアを跨ぎ他端が前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアを跨ぐとともに前記ツ−ル収納スタンド上の前後を囲む状態で、該加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアと前記未加工ワ−ク供給用ランコンベア間に立設されたツ−ルロ−ダ移動台と、開閉可能なツ−ル把握部と昇降機構とを備え、該ツ−ルロ−ダ移動台上を移動可能に取付けられたツ−ルロ−ダと、から構成された自動ツ−ル交換機構と、前記穴明け加工機構、前記ワ−ク供給・排出機構、前記自動ツ−ル交換機構とそれぞれ動作回路を介して連結された駆動装置と、該駆動装置と動作回路を介して連結され、穴明け加工ステップの進行に応動して逐次駆動装置に動作命令を発する制御装置と、から構成される自動穴明け装置としたものである。

0015

請求項(6)の発明にあっては、前記した請求項(3)及び請求項(4)の発明に係る自動穴明け加工方法を直接実施するに用いる自動穴明け加工装置であって、請求項(5)の発明に係る自動穴明け加工装置に、深穴加工ドリルの刃先が磨耗しているか否かを検知する手段と、該検知する手段に応動して深穴加工ドリルの取り替え動作を実行する手段とを追加して構成するとともに、前記ワ−ク供給・搬出機構に前記検知する手段に応動してワ−クの取り替え動作をなさしめるようにしたものである。

0016

具体的には、請求項(5)の発明に係る自動穴明け加工装置を前提とする。そして、請求項(5)記載のツ−ルクランプ機構の一側に配設され、且つ、請求項(5)記載の制御装置と動作回路を介して連結されたツ−ル異常検知機構と、請求項(5)記載のベッドと請求項(5)記載の未加工ワ−ク供給用ラインコンベア間若しくは加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア間に設けられた多数の深穴加工ドリルを備えるマガジンと、一端が該マガジンと他端がワ−ク穴明け加工状態にある際の請求項(5)記載のチュ−ブクランプ機構の一端と対面状態で設けられた深穴加工ドリル受渡し手段用移動台と、ツ−ル把握部を備え、該深穴加工ドリル受渡し手段用移動台上を移動可能となして該深穴加工ドリル受渡し手段用移動台に取付けられた深穴加工ドリル受渡し手段と、から構成された深穴加工ドリル取り替え機構と、を備えた自動穴明け加工装置としたものである。

0017

請求項(1)乃至請求項(6)の発明の構成により、制御装置にあらかじめ入力された多数のワ−クの穴明け加工情報に基づき、まず、自動ツ−ル交換機構を動作させ特定の穴明け加工に適合する深穴加工ドリルを備えたチュ−ブを、サドル上に移動させた後チュ−ブクランプ機構によりクランプする。つぎに、ワ−ク供給・搬出機構を搬入動作させ、ワ−クを未加工ワ−クラインコンベアから穴明け加工位置に移動させる。ついで、穴明け加工機構を加工動作させ、前記ワ−クを把握するとともに回動させる一方、前記チュ−ブをワ−ク側に移動させて該ワ−クに所定の穴明け加工を実施する。そして、穴明け加工が完了すると、前記穴明け加工機構を後退動作させて前記チュ−ブを前記ワ−クから抜き出させる一方、該ワ−クの回動を停止する。この後、前記ワ−ク供給・搬出機構を搬出動作させ、前記ワ−クを加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアに搬出する。そして、前記した手順を反復実行すると多数のワ−クに対する所定の穴明け加工が施されるとともに、該多数のワ−クを所定場所に搬出することができる。

0018

前記ワ−クそれぞれに対し複種の穿孔穴径を施す場合には、前記した手順により一の穴明け加工が完了し前記チュ−ブが該ワ−クから抜き出された後、前記自動ツ−ル交換機構を交換動作させ、先に穴明け加工に用いたチュ−ブを所定位置に返却させる一方、他の穴明け加工に適合する深穴加工ドリルを備えたチュ−ブを前記サドル上に移動させる。この後、前記したと同様にして前記穴明け加工機構を順次加工動作、後退動作させると前記ワ−クに対し二種目の穴明け加工が施される。そして、前記した穴明け手順を反復実行すると、一のワ−クに対し所定種の穴明け加工が施される。この後、前記ワ−ク供給・搬出機構を搬出動作させると、該一のワ−クは加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアに搬出される。そして、前記した手順を反復実行すると、多数のワ−クそれぞれに対する所定種の穴明け加工が施されるとともに、該多数のワ−クを所定場所に搬出することができる。

0019

尚、ワ−クに対し一の穴明けを施す場合やワ−クに対し複種の穴明けを施す場合において、穴明け加工するワ−クが極めて多数である等により、穴明け加工を長時間連続的に実行することを余儀なくされ、穴明け加工を実行する途上にて深穴加工ドリルの刃先が磨耗する事態が予想される。係る事態が予想される場合、前記穴明け加工機構を加工動作させるととともにツ−ル異常検知機構を検知動作させる。すると、ワ−クに対し深穴加工ドリルが押圧されることにより、該深穴加工ドリルの刃先に作用される穿孔切削抵抗力が検出される。この検出された穿孔切削抵抗力が一定以上増大すると、前記ツ−ル異常検知機構は、前記深圧加工ドリルの刃先が磨耗していることを検知する。

0020

すると、制御装置は前記磨耗検知に基づく穴明け加工中断指令を発し、前記穴明け加工機構は穴明け加工の中断動作をして前記ワ−クの回動を停止するとともに前記チュ−ブは若干サドル上を後退する。また、前記制御装置の取り替え動作指令により、前記ワ−ク供給・搬出機構はワ−ク取り替え動作をして刃先が磨耗した深穴加工ドリルにより一部穴明け加工がされたワ−クを排出する一方、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベアから新規なワ−クを加工位置に搬送する。さらに、深穴加工ドリル取り替え機構は深穴加工ドリルの取り替え動作をして刃先が磨耗した深穴加工ドリルをマガジンに収容する一方、該マガジンから新規な深穴加工ドリルを取り出して前記チュ−ブにはめ込む。この後、前記穴明け加工機構は穴明け加工の再開動作をして、前記した如き一連の穴明け加工を多数のワ−クそれぞれに施すとともに、所定の場所に搬出するのである。

0021

請求項(1)、請求項(2)及び請求項(5)の発明の好適な実施例を、図面を参照しながら説明する。図1は自動穴明け加工装置の全体構成を上方からみた場合を示し、図2は同自動穴明け加工装置の全体構成を側面からみた場合を示し、図3はチュ−ブスリ−ブクランプ機構を正面からみた場合を示し、図4プレッシャヘッドクランプ機構を正面からみた場合を示し、図5は穴明け加工機構の構成を一部を断面して側面からみた場合を示し、図6はワ−ク供給・搬出機構を正面からみた場合を示し、図7はワ−クロ−ダを構成するワ−ク把握機構を正面からみた場合を示し、図8は同ワ−ク把握機構を真下からみた場合を示し、図9は自動ツ−ル交換機構を正面からみた場合を示し、図10はチュ−ブクランプ機構、ワ−ク供給・搬出機構及び自動ツ−ル交換機構を動作させるべく油圧ユニットと連結された油圧回路を示し、図11はツ−ルロ−ダのツ−ル把握部を動作させるべくエアコントロ−ルユニットと連結された空気圧回路を示したものである。

0022

図1及び図2に示すように、3は中央部に配設されたベッドであって、設置地面5上に据え付けられ、上面3aには適宜間隔をあけて平行状態で且つ前後(図1に示す矢印7方向)に延設された一対のサドル9と、該一対のサドル9と対面する位置に主軸台11がそれぞれ設けられている。

0023

図1乃至図3に示すように、13は前記サドル9の後方側に移動可能に取付けられたチュ−ブスリ−ブクランプ機構であって、該サドル9の後側上に取付られたチュ−ブスリ−ブクランプ機構用搭載台15と、交差部位凹溝17が穿設され、受面がV字形受面19に形成されるとともに該V字形受面19にチュ−ブスリ−ブ当接片21が図示しない取付ボルト等により取付けられて前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構用搭載台15の中央部上に取付られたチュ−ブスリ−ブ支え部材23と、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構用搭載台15上の前記チュ−ブスリ−ブ支え部材23の両側方位置それぞれにピストンロッド25側を上方にして立設された一対のチュ−ブスリ−ブ用昇降旋回シリンダ27と、該ピストンロッド25の頭部25aを若干突出させた状態で該ピストンロッド25に旋回可能に取付られたチュ−ブスリ−ブ固定用爪29と、前記一対のチュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27の外方に位置する前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構用搭載台15にそれぞれ立設された一対の長尺下支え部材31と、から構成されている。

0024

そして、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13は、前記チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27を若干上昇動させた後、外方側旋回動作させると前記チュ−ブスリ−ブ固定用爪29は同時に若干上昇動した後、旋回し前記V字形受面19の上方空間には該チュ−ブスリ−ブ固定用爪29は存在しない状態とすると、チュ−ブスリ−ブ141Aを何等障害なく上昇動なさしめることが可能となり、クランプ状態からの開放動作をスム−ズになすことができる。一方、該チュ−ブスリ−ブ141Aを前記チュ−ブスリ−ブ当接片21と接するまで下降さた後、前記チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27を前記チュ−ブスリ−ブ固定用爪29とともに内方側に旋回動作させて該チュ−ブスリ−ブ固定用爪29を前記V字形受面19の上方空間に現出させ、しかる後に、前記チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27をチュ−ブスリ−ブ固定用爪29の先端部29aがチュ−ブスリ−ブ141Aの取付受部141A1と当接するとともに後端部29bが前記長尺下支え部材31と当接するまで下降動作させると、チュ−ブスリ−ブ141Aは容易にクランプされる。

0025

図1図2及び図4に示すように、33は前記サドル9の前方側に移動可能となして取付けられたプレッシャヘッドクランプ機構であって、前記サドル9の前側上に取付られ中央部を半円形刻設してプレッシャヘッド受面35が設けられたプレッシャヘッドクランプ機構用搭載台37と、該プレッシャヘッドクランプ機構用搭載台37上の前記プレッシャヘッド受面35の両側方位置それぞれにピストンロッド39側を上方にして立設された一対のプレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41と、該ピストンロッド39の頭部39aを若干突出させた状態で該ピストンロッド39に旋回可能に取付られた一対のプレッシャヘッド固定用爪43と、前記一対のプレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41の外方に位置する前記プレッシャヘッドクランプ機構用搭載台37上にそれぞれ立設された短尺下支え部材45と、から構成されている。尚、前記プレッシャヘッド受面35には切削油供給路46が設けられている。

0026

そして、前記プレッシャヘッドクランプ機構33は、前記プレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41を前記プレッシャヘッド固定用爪43とともに若干上昇させた後、旋回動作させてプレッシャヘッド受面35の上方空間に該プレッシャヘッド固定用爪43が存在しない状態とすると、プレッシャヘッド139Aを何等障害なく上昇動なさしめることが可能となり、クランプ状態から開放動作をスム−ズになすことができる。一方、プレッシャヘッド139Aを前記プレッシャヘッド受面35と接触するまで下降させた後、前記プレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41を前記プレッシャヘッド固定用爪43とともに旋回動作させ該プレッシャヘッド固定用爪43が前記プレッシャヘッド受面35の上方空間に現出させ、しかる後に、前記プレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41をプレッシャヘッド固定用爪43の先端部43aがプレッシャヘッド139Aの取付受部139A1と当接するとともに後端部43bが前記短尺下支え部材45と当接するまで下降動作させるとプレッシャヘッド139Aは容易にクランプされる。

0027

そして、前記したチュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記したプレッシャヘッドクランプ機構33とからチュ−ブクランプ機構48が構成されている。

0028

図1図2及び図5に示すように、47は、背面側が取付プレ−ト49を介して、前記主軸台11に内蔵され貫通穴53が貫設されたスピンドル55の一側に回動可能に取付けられたワ−ク把握手段の一例のチャックである。また、57は前記スピンドル55の他側に噛合された中間歯車59を介して該スピンドル55と連動連結された回動力伝達軸61を備え、前記主軸台11の略真上位置に設置されたスピンドル回動用駆動手段の一例のスピンドルモ−タである。さらに、63は前記貫通穴53を貫通するとともに前記チャック47と軸方向に移動可能となして連動連結されたロッド64を備えたワ−ク把握動作用駆動手段の一例の爪開閉用モ−タである。尚、前記チャック47の前面側には、前記ロッド64の軸方向に往復動するのと連動して半径方向上を往復動してワ−ク66を把握若しくは把握状態を解除する複数のワ−ク把握用爪65が設けられている。

0029

以上詳細に説明した主軸台11と、チュ−ブクランプ機構48と、チャック47と、スピンドルモ−タ57と、爪開閉用モ−タ63とから穴明け加工機構67が構成されている。

0030

図1及び図6に示すように、69は前記ベッド3の一側に一定間隔をあけて該ベッド3と略平行状態で設けられた未加工ワ−ク供給用ラインコンベア、71は前記ベッド3の他側に一定間隔をあけて該ベッド3と略平行状態で設けられた加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアである。

0031

また、図1及び図6に示すように、73はワ−クロ−ダ移動台であって、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69と前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71の前方側の外側の前後二箇所にそれぞれ立設された四基のワ−クロ−ダ移動台用外側支柱75と、前記ベッド3の前方側の両側の前後二箇所にそれぞれ立設された四基のワ−クロ−ダ移動台用内側支柱77と、前記四基のワ−クロ−ダ移動台用外側支柱75間に架設されるとともに前記四基のワ−クロ−ダ移動台用内側支柱77により支持されたワ−クロ−ダ用架設部材79とから構成されている。尚、該架設部材79には図示を省略したがラック部材が取付られている。

0032

図6に示すように、81は該ラック部材と噛合された図示を省略したピニオン部材を備えた移動部である。また、83は該移動部81の下方側に吊設された一対のリンク機構、85は該一対のリンク機構83間に配設されるとともに一対のリンク機構83それぞれと連動連結された状態で吊設された一対のリンク機構開閉用シリンダであって、これらから昇降機構87が構成されている。

0033

図6乃至図8に示すように、89は交差部位に凹溝90が設けられてV字形状に形成された把握面91に把握片93が図示を省略した取付ボルト等により取付られたワ−ク把握部、95はピニオン軸、97は該ピニオン軸95と一側と他側とでそれぞれ噛合する一対の把握部用ラック部材、99は該把握部用ラック部材97と連結された連結部材、101は下端が該連結部材99と上端が前記リンク機構83とそれぞれ連結された把握部支持部材であって、これらからワ−ク把握機構103が構成されている。

0034

そして、前記したワ−ク把握機構103と、昇降機構87とからワ−クロ−ダ105は構成されている。以上詳細に説明した該ワ−クロ−ダ105と、前記ワ−クロ−ダ移動台73と、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69と、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71と、からワ−ク供給・搬出機構107は構成され、前記ワ−クロ−ダ105が、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69と前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71間の前記ワ−クロ−ダ用架設部材79上をラックピニオン噛合駆動により自由に移動するよう構成されている。尚、106はワ−ク66の外周を把持する振れ止め用爪108を備えた自動振れ止め機構である。

0035

図1及び図9に示すように、109はツ−ルロ−ダ移動台であって、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69と前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71の後方側の外側の前後二箇所にそれぞれ立設された四基のツ−ルロ−ダ移動台用外側支柱111と、前記ベッド3の後方側の両側の前後二箇所にそれぞれ立設された四基のツ−ルロ−ダ移動台用内側支柱113と、前記四基のツ−ルロ−ダ移動台用外側支柱111間に架設されるとともに前記四基のツ−ルロ−ダ移動台用内側支柱113により支持されたツ−ルロ−ダ用架設部材115と、から構成されている。尚、該ツ−ルロ−ダ用架設部材115には図示を省略したがラック部材が取付られている。

0036

図2及び図9に示すように、117はツ−ルロ−ダであって、前記したと同様の構成の昇降機構87と、該昇降機構87の下端に吊設され先端部に開閉可能なツ−ル把握部119が備えられている把握支持部材121と、から構成されている。

0037

図1及び図9に示すように、122はツ−ル収納スタンドであって、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69の後方側の内側に沿って前後方向に一定間隔をあけて立設された一対のツ−ル用外側支柱123と、前記ベッド3の後方側であって、該未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69と対面する外側に沿うとともに、前記一対のツ−ル用外側支柱123と対面する位置に立設された一対のツ−ル用内側支柱125と、該ツ−ル用内側支柱125と前記ツ−ル用外側支柱123間に架設された一対のツ−ル用架設部材127と、該一対のツ−ル用架設部材127間に架設されたツ−ル用床129と、該ツ−ル用床129上に一定間隔にて前後方向に整列した状態で設けられたツ−ル搭載台131と、から構成されている。尚、本実施例では、前記ツ−ル収納スタンド122は、図1に示すように、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69の後方側の内側と、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71と対面する前記ベッド3の後方側の外側間にも設置されている。

0038

図2に示すように、135はチュ−ブであって、一定長さの軸部137と、該軸部137の先端部に深穴加工ドリル136を螺子の噛合等により脱着可能となして備えられたプレッシャヘッド139と、該軸部137の後端部に突設されたチュ−ブスリ−ブ141と、から構成されている。尚、図示を省略したが図4に示すように、該プレッシャヘッド139には前記プレッシャヘッド受面35と当接した際に前記切削油供給路46と連通し、切削油を前記深穴加工ドリル136の刃先に供給するドリル側切削油供給路が設けられている。

0039

そして、前記したツ−ルロ−ダ移動台109と、前記したツ−ルロ−ダ117と、一対の前記したツ−ル収納スタンド122と、複数の前記したチュ−ブ135と、から自動ツ−ル交換機構133が構成されている。

0040

図1及び図10に示すように、143は駆動装置を構成する油圧ユニットである。該油圧ユニット143は、例えばプレッシャヘッドクランプに係る油圧回路145、プレッシャヘッドクランプシリンダに係る油圧回路147を介して前記したプレッシャヘッドクランプ機構33と連結されている。また、該油圧ユニット143は、チュ−ブスリ−ブクランプに係る油圧回路149を介して前記したチュ−ブスリ−ブクランプ機構15と連結されている。さらに該油圧ユニット143は、ワ−ククランプに係る油圧回路151、ワ−クロ−ダのクランプ動作に係る油圧回路153、ワ−クロ−ダの昇降動作に係る油圧回路155を介して、ワ−ク供給・搬出機構107と連結されている。さらにまた、該油圧ユニット143は、ツ−ルロ−ダの昇降動作に係る油圧回路157を介して前記した自動ツ−ル交換機構133と連結されている。図1及び図12に示すように、159は駆動装置を構成するエアユニットであって、ツ−ルクランプに係るエア回路161にて前記した自動ツ−ル交換機構133と連結されている。尚、図10に示す154は前記自動振れ止め機構106のスライドに係る油圧回路、156は前記振れ止め用爪108のクランプに係る油圧回路である。

0041

図1に示すように、163は制御装置であって、前記油圧ユニット143と前記エアユニット159それぞれと動作回路を介してそれぞれ連結されている。該制御装置163には、ワ−ク外径、穿孔穴径、ロット本数、鋼種、長さ等の穿孔切削条件に係る情報が入力されている。そして、係る情報に基づき該制御装置163は、前記油圧ユニット143と前記エアユニット159に所定の穴明け加工工程にしたがって動作指令を発信して、前記穴明け加工機構67、前記ワ−ク供給・搬出機構107、前記自動ツ−ル交換機構133それぞれが適切なタイミングにて動作するように制御するものである。

0042

つぎに、本実施例の作用について説明する。図12は請求項(1)の発明の一実施例に係わり、多数のワ−クそれぞれに対し同一の穴明け加工を実行する手順の一例を示し、図13は請求項(2)の発明の一実施例に係わり、多数のワ−クそれぞれに対し複種の穴明け加工を実行する手順の一例を示したものである。

0043

制御装置163が前記自動ツ−ル交換機構133と前記油圧ユニット143に穿孔穴径に係る情報に基づき、所定の穴明け加工を行うに適合するチュ−ブ135を選択する動作指令を発信する。すると、図1及び図9に示すように、ツ−ルロ−ダ117は、移動部81がラックピニオン噛合駆動することにより、ツ−ルロ−ダ架設部材115上を移動開始し、当該穿孔穴径を穴明けするに適合する深穴加工ドリルを内蔵したチュ−ブ135Aが置かれたツ−ル搭載台131上の特定位置の上方で移動を停止する。ついで、ツ−ル把握部119を開いた状態でリンク機構開閉用シリンダ85を開側に動作させてリンク機構83を一定時間開動作させると、昇降機構87は前記ツ−ル把握部119が前記チュ−ブ135Aを囲む状態となるまで下降する。つぎに、該ツ−ル把握部119を閉動作させるとともに前記リンク機構開閉用シリンダ85を閉側に動作させてリンク機構83を一定時間閉動作させると、昇降機構87は前記ツ−ル把握部119が前記チュ−ブ135Aを把持しつつ一定高さまで上昇動する。しかる後に、前記移動部81をラックピニオン噛合駆動によりツ−ルロ−ダ架設部材115を一定時間サドル9方向に移動させると、チュ−ブスリ−ブ141Aがチュ−ブスリ−ブクランプ機構13の直上に、プレッシャヘッド139Aがプレッシャヘッドクランプ機構33の直上に位置しているサドル9の上方位置に移動する。

0044

つぎに、図3及び図4に示すように、前記チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27と前記プレッシャヘッド用昇降・旋回シリダ41それぞれを若干上昇動作させた後、外方側に旋回動作させると、前記チュ−ブスリ−ブ固定用爪29と前記プレッシャヘッド固定用爪43それぞれは追従して若干上昇動した後、外方側に旋回動作する。この結果、該チュ−ブスリ−ブ固定用爪29はV字形受面19の上方空間には存在しなくなるとともに、該プレッシャヘッド固定用爪43はプレッシャヘッド受面35の上方空間には存在しなくなる。ついで、前記したと同様にして前記リンク機構83を一定時間開動作させると、前記プレッシャヘッド139Aは前記プレッシャヘッド受面35と、前記チュ−ブスリ−ブ141Aは前記チュ−ブスリ−ブ当接片21とそれぞれ接触した状態で前記チュ−ブ135Aは下降動を停止する。そして、ツ−ル把握部119を開動作して、前記したと同様にして前記リンク機構83を一定時間閉動作させると、前記チュ−ブ135Aは前記プレッシャヘッド受面35と前記チュ−ブスリ−ブ当接片21により支持される一方、ツ−ルロ−ダ117は所定の待機位置に移動する。

0045

この後、図3に示すように、前記チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ27を内方側に旋回動作させた後、若干下降動作させる。すると、前記チュ−ブスリ−ブ固定用爪29は追従して内方側に旋回動作して前記V字形受面19の上方空間に現出した後、若干下降動作して先端部29aがチュ−ブスリ−ブ141Aの取付受部141A1と当接する一方、後端部29bは長尺下支え部材31と当接する。このため、該チュ−ブスリ−ブ141Aはチュ−ブスリ−ブ固定用爪29によりクランプされる。また、図4に示すように、前記プレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ41を内方側に旋回動作させた後、若干下降動作させる。すると、前記プレッシャヘッド固定用爪43は追従して内方側に旋回動作して前記プレッシャヘッド受面35の上方空間に現出した後、若干下降動作して先端部43aがプレッシャヘッド139Aの取付受部139A1と当接する一方、後端部43bが短尺下支え部材45と当接する。このため、該プレッシャヘッド139Aはプレッシャヘッド固定用爪43によりクランプされる。この結果、前記チュ−ブ135Aは、チュ−ブスリ−ブクランプ機構13とプレッシャヘッドクランプ機構33により構成されるチュ−ブクランプ機構48によりクランプされた状態でサドル9上に配置され、図12に示すステップ1が実行される。

0046

つぎに、前記制御装置163が、前記ワ−ク供給・搬出機構107と前記油圧ユニット143に前記穴明け加工情報の被穴明け加工ワ−クに係る情報に基づくワ−ク供給指令を発する。すると、図6に示すように、前記ワ−クロ−ダ105は前記ワ−ルロ−ダ用架設部材79上をラックピニオン噛合駆動により未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69方向に一定時間移動した後、該未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69の直上で移動を停止する。そして、前記ワ−ク把握部89を前記したと同様にして開状態とした後、前記リンク機構83を前記したと同様にして開状態とすると、前記ワ−クロ−ダ105は一定時間下降動し、ワ−ク把握部89がワ−ク66を囲んだ状態で下降動を停止する。つぎに、該ワ−ク把握部89を前記したと同様にして閉動作なさしめると該ワ−ク把握部89は該ワ−ク66を把持する。この後、前記リンク機構83を前記したと同様にして閉動作すると、該ワ−ク把握部89はワ−ク66を把持しつつ一定時間上昇する。そして、前記移動部81をラックピニオン噛合駆動により前記サドル9方向に一定時間移動させると、図2に示すように、前記ワ−クロ−ダ105は前記サドル9上であって前記主軸台11と対面する位置上に移動して停止する。ついで、前記リンク機構83を前記したと同様にして一定時間開動作させると、前記ツ−ル把握部119はワ−ク66を把持しつつ前記チャック47と対面する前記サドル9上まで下降して下降動を停止する。そして、前記ワ−ク把握部89を若干前記チャック47側に移動させると、図2に示すように、ワ−ク66の先端部66aが複数の前記ワ−ク把握用爪65により取り囲まれた状態となり、図12に示すステップ2が実行される。

0047

ついで前記制御装置163が、前記穴明け加工機構67と前記油圧ユニット143に前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づくワ−ク把握指令を発する。すると、図2及び図5に示すように、前記爪開閉用モ−タ63は閉側に動作し、ロッド64は左側(図5中に示す矢印68方向)に移動するため、複数のワ−ク把握爪65は半径方向内方図5中に示す矢印イ方向)に移動する。このため、前記ワ−ク66は該複数のワ−ク把握爪65により把握され、図12に示すステップ3が実行される。

0048

つぎに、前記制御装置163が、前記穴明け加工機構67と前記油圧ユニット143に前記穴明け加工情報の穿孔切削条件に係る情報に基づく穴明け加工指令を発する。すると、図2及び図5に示すように、前記スピンドルモ−タ57は一側に動作開始して一側の回動力を生起する。係る一側の回動力は、回動力伝達軸61、前記中間歯車59を順次経由して前記スピンドル55に伝達される。このため、該スピンドル55の一側に取付られている前記チャック47は、前記複数のワ−ク把握用爪65によりワ−ク66を把握した状態で回動する。ついで、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33とから構成されるチュ−ブクランプ機構48を、前記サドル9上を前記ワ−ク66方向に微速度にて移動させる。すると、前記チュ−ブ135Aに備えられた深穴加工用ドリル136Aは、該ワ−ク66に押圧される結果、該ワ−ク66に所定の穴明け加工がなされ、図12に示すステップ4が実行される。

0049

尚、この際に図示しない切削油供給源から油圧ポンプ等により圧送された切削油が図4に示すように、前記切削油供給路46、前記プレッシャヘッド139Aを順次経由して前記深穴加工ドリル136Aに供給される。そして、図1及び図2に示すように、該深穴加工ドリル136Aにより切削された切り屑は前記切削油とともに、前記軸部137、前記チュ−ブスリ−ブ141、切り屑排出チュ−ブ162を順次経由して、チップコンベア164に排出される。

0050

つぎに、前記制御装置163は、前記穴明け加工機構67、前記ワ−ク供給・搬出機構107及び前記油圧ユニット143に加工済ワ−クの搬出指令を発する。すると、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33は前記サドル9上を若干時間後退移動し、前記ツ−ルロ−ダ117の真下位置に移動して停止する。また、前記スピンドルモ−タ57の動作は停止して前記チャック47の回動が停止する。この後、前記したと同様にして、前記ワ−クロ−ダ105を構成する昇降機構87は下降動作するとともに前記ワ−ク把握部89は閉動作し、該ワ−ク把握部89は所定の穴明け加工が完了した前記ワ−ク66を把持する。ついで、前記爪開閉用モ−タ63は開動作して、前記ロッド64は右方向(図5中に示す矢印70方向)に移動する。このため、前記ワ−ク把握用爪65は半径方向外方図5中に示す矢印ロ方向)に移動される結果、前記ワ−ク66は該ワ−ク把握用爪64による把持状態を脱し、前記ワ−ク把握部89のみにより把持されることとなる。ついで、前記したと同様にして、前記ワ−クロ−ダ105を構成する昇降機構87が上昇動作した後、前記移動部81はラックピニオン噛合駆動により前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアベルト71方向に一定時間移動し、しかる後に、前記昇降機構87が下降動作する。この結果、所定の穴明け加工が完了した前記ワ−ク66は、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアベルト71上に搬送され、図12に示すステップ5が実行される。

0051

つぎに、前記制御装置163は前記穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づく反復穴明け加工指令を、前記油圧ユニット143並びに前記自動ツ−ル交換機構133、前記ワ−ク供給・搬出機構107、前記穴明け加工機構67に発する。すると、図12に示すステップ2からステップ5に至る一連の動作が反復して実行され、所定数の前記ワ−ク66それぞれに対し所定の穴明け加工が完了して、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアベルト71に搬送される。

0052

この際、前記制御装置163は穴明け加工終了信号を発するとともに、前記油圧ユニット143、前記穴明け機構67及び前記自動ツ−ル交換機構133に前記チュ−ブ135Aを所定位置に返却する動作指令を発する。すると、図3及び図4に示すように、前記穴明け機構67を構成する前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33は前記したと同様にしてクランプ状態からの開放動作をなす。ついで、図1及び図9に示すように、前記ツ−ルロ−ダ117を構成する前記ツ−ル把握部119は開動作するとともに前記昇降機構87は一定時間前記したと同様にして下降動作して、前記チュ−ブ135Aを取り囲んだ状態で下降動を停止する。この後、前記ツ−ル把握部119は閉動作して前記チュ−ブ135Aを把持する。そして前記昇降機構87は上昇動作した後、前記ツ−ルロ−ダ117は前記したと同様にして前記ツ−ルロロ−ダ用架設部材115上を前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69方向に一定時間移動して前記チュ−ブ135Aが収納されていたツ−ル収納スタンド122上の特定位置に到達する。しかる後に、前記昇降機構87が前記したと同様にして一定時間下降動作した後、前記ツ−ル把握部119が開動作して前記チュ−ブ135Aは前記ツ−ル収納スタンド122に返却され、図12に示すステップ6が実行される。

0053

前記ワ−ク66に穴径が異なる複種の穿孔穴径を穿孔する場合には、図13に示すように、前記制御装置163にあらかじめ入力された複種の穴明け加工情報に基づき、一の穿孔穴径の穴明け加工を前記したと同様にして、前記したステップ1乃至ステップ4を実行して前記チュ−ブ135Aによる一の穴明け加工が完了する。この後、前記制御装置163による一の穴明け加工の停止指令を、前記穴明け加工機構67と前記油圧ユニット143に発する。すると、前記したと同様にして、前記選択された一のチュ−ブ135Aは後退さするとともに、前記ワ−ク66は回動を停止し、図13に示すステップ7が実行される。

0054

つぎに、前記制御装置163は、前記自動ツ−ル交換機構133と前記油圧ユニット143に前記チュ−ブ135Aと穿孔穴径の異なる穴明け加工に用いる他のチュ−ブ135Bとの取り替え指令を発する。すると、前記ツ−ルロ−ダ117により前記チュ−ブ135Aは、前記したと同様にして前記ツ−ル収納スタンド122に返却される。一方、前記チュ−ブ135Bは、前記ツ−ル把握部119に把握された状態でツ−ルロ−ダ117により、前記したと同様にして前記ツ−ル収納スタンド122、前記ツ−ルロ−ダ用架設部材115を順次経由して前記サドル9上に搬送される。この後、前記ツ−ル把握部119は開動作するとともに、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構33により前記したと同様にしてクランプされて前記チャック47と対面する位置に置かれ、図13に示すステップ8が実行される。

0055

しかる後に、前記制御装置16は前記穴明け加工機構67と前記油圧ユニット143に穴明け加工指令を発する。すると、前記したと同様にして前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33は微速度にて前記サドル9上を前記チャック47方向に移動する一方、前記スピンドルモ−タ57は回動を開始して前記したと同様の経路を経て回動力が前記スピンドル55に伝達される。この結果、前記チャック47に把握され回動状態にある前記ワ−ク66に、前記チュ−ブ135Bに取付られた深穴加工ドリル136Bが所定圧にて押圧され、該ワ−ク66に他の穿孔穴径に係る穴明け加工が実行され、図13に示すステップ9が実行される。

0056

同一ワ−ク66に対するその他の穴径に係る穴明け加工をなす必要があれば、前記制御装置163は複種の穴明け加工情報の穴明け加工種類に係る情報に基づき、前記油圧ユニット143と前記穴明け加工機構67、前記自動ツ−ル交換機構133に前記した穴明け加工動作を所定回反復実行する指令を発する。すると、前記したステップ7乃至前記したステップ9が反復実行され、前記同一ワ−ク66に対する全ての穴明け加工が実行される。この後、前記制御装置163は、前記穴明け加工機構67、前記ワ−ク供給・搬出機構107及び前記油圧ユニット143に全ての穴明け加工が実行されたワ−クの搬出指令を発する。すると、最後に選択されたチュ−ブ135C(若しくは135D等)は、前記したと同様にして後退移動して前記ツ−ルロ−ダ117の直下まで移動した後、前記したと同様にしてクランプ状態を解除される。しかる後に、該ツ−ルロ−ダ117により前記ツ−ル収納スタンド122の所定位置に戻される。一方、前記したと同様にすると、前記スピンドル55は回動を停止するため、前記チャック47に把握されている前記ワ−ク66の回動も停止する。ついで、前記したと同様にして、前記ワ−クロ−ダ105を構成する前記ワ−ク把握部89の開閉動作と、前記昇降機構87の昇降動作と、前記移動部81のラックピニオン噛合駆動により、前記ワ−ク66は前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71に搬送され、図13に示すステップ10が実行される。

0057

ついで、前記複種の穴明け加工情報のロット本数に係る情報に基づき、前記制御装置163が前記油圧ユニット143並びに前記自動ツ−ル交換機構133、前記ワ−ク供給・搬出機構107、前記穴明け加工機構67に反復穴明け加工指令を発する。すると、図13に示すように、最終の穴明け加工に用いたチュ−ブを当初の穴明け加工に用いたチュ−ブ135Aに取り替えるステップ10Aを実行した後ステップ2からステップ10に至る前記した一連の穴明け加工動作が反復実行され、所定数の前記ワ−ク66に対し複種の穿孔穴径に係る穴明け加工が完了し、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベアベルト71に搬送される。

0058

この際、前記制御装置163は穴明け加工終了信号を発するとともに、前記油圧ユニット143、前記穴明け加工機構67及び前記自動ツ−ル交換機構133に前記チュ−ブ135C(若しくは135D等)を所定位置に返却する指令を発する。すると、図3及び図4に示すように、前記したと同様にして該チュ−ブ135Cは前記ツ−ル収納スタンド122に返却され、図13に示すステップ11が実行される。

0059

つぎに、請求項(3)、請求項(4)及び請求項(6)の発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。図14はツ−ル異常検出機構の全体構成を示し、図15はツ−ルの異常を検知するセンサ−の取付の一例を示し、図16は深穴加工ドリル取り替え機構の構成を正面からみた場合を示し、図17は同深穴加工取り替え機構を構成する深穴加工ドリル受渡し手段の構成を、一部を断面した状態で側面からみた場合を示したものである。

0060

図14及び図15に示すように、165は前記プレッシャヘッドクランプ機構33に設けられた穿孔切削抵抗力検出手段であって、内側が前記深穴加工ドリル136若しくはチュ−ブ135を回動可能に支持するプレッシャヘッド用軸受167に外嵌される一方、外側がセンサ−収容穴169に挿入され、外周近傍に図示しない歪みゲ−ジが取付けられた穿孔切削抵抗力検知用センサ−171と、ケ−ブル挿入穴173が設けられ該穿孔切削抵抗力検知用センサ−171の外側端面171aを覆うカバ−175と、センサ−出力信号表示手段177と、一端が前記ケ−ブル挿入穴173を通って前記歪みゲ−ジと連結される一方、他端が前記センサ−出力表示手段177と連結されたセンサ−用ケ−ブル179と、から構成されている。

0061

図14に示すように、181は前記センサ−出力表示手段177と穿孔切削情報伝達用ケ−ブル183を介して連結されたツ−ルモニタ−、185は前記ツ−ルモニタ−181とアラ−ム信号伝達用ケ−ブル187並びにアラ−ム信号表示手段189を介して連結された機械コントロ−ラ、191は一端が該機械コントロ−ラ185と連結されている一方、他端が前記ツ−ルモニタ−181と連結されたコントロ−ル信号伝達用ケ−ブル193の途中に設けられたコントロ−ル信号表示手段であり、これらと前記穿孔切削力検知手段165と、からツ−ル異常検知機構195が構成されている。

0062

図16に示すように、199は前記ベッド3と前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71間に設けられ多種・多数の深穴加工ドリル136(136A、136B・・・・・)を脱着可能に装備し、一対の支柱201により支持されたマガジンである。また、203は前記ベッド3の両側の設置地面5上にそれぞれ立設された一対の移動台用支柱、204は、該移動台用支柱203間に架設された架設部材である。そして、205は、前記ベッド3側寄りのマガジン199の正面と前記プレッシャヘッドクランプ機構33の正面に臨ませた状態で、前記マガジン199寄りに立設された前記移動台用支柱203の側面に一部が取付られて設けられ、図示を省略した平行ラックを付設した深穴加工ドリル受渡し手段用移動台である。さらに、207は該深穴加工ドリル受渡し手段用移動台205上を前記平行ラックとの噛合により移動可能となして取付けられた深穴加工ドリル受渡し手段、209は該深穴加工ドリル受渡し手段207と連動連結されるとともに前記深穴加工ドリル受渡し手段用移動台205上を前記平行ラックとの噛合により移動可能となして設けられた受渡し動作用駆動モ−タである。そして、これらから、深穴加工ドリル取り替え機構208が構成されている。

0063

図17に示すように、前記深穴加工ドリル受渡し手段207は、スライド移動凹部材210と、軸受211にて回動可能に支持され、且つ、貫通穴213が貫設された受渡し手段用スピンドル215を内蔵し、前記スライド移動用凹部材210上を前方向(図17中に示す矢印A方向)と後方向(図17中に示す矢印B方向)にスライド移動可能に遊嵌されたスライド移動用凸部材216を備えた受渡し手段搭載台217と、前記受渡し手段用スピンドル215の前部215aに取付けられ複数のツ−ル把握用爪219を装備したツ−ル把握用チャック221と、前記貫通穴213に貫入され該ツ−ル把握用チャック221と連動連結されたツ−ル把握動作力伝達用ロッド223を備えたツ−ルクランプ・アンクランプ油圧モ−タ225と、前記受渡し手段用スピンドル215の後部に噛合された回動力伝達用中間歯車227を介して前記受渡し手段用スピンドル215と噛合連結された受渡し手段用スピンドル回動用回動軸229を備えたツ−ル把握用チャック回動用モ−タ231と、から構成されている

0064

本実施例に係る自動穴明け加工装置233は、前記した自動穴明け加工装置1に、以上詳細に説明したツ−ル異常検知機構195と深穴加工ドリル取り替え機構208とが追加されて構成されている。

0065

つぎに本実施例の作用について説明する。図18は請求項(3)の発明の一実施例に係わり、多数のワ−クそれぞれに対し同一の穴明け加工の実行と穴明け加工の途上で刃先が磨耗した際のリカバリ−の手順の一例を示し、図19は請求項(4)の発明の一実施例に係わり、多数のワ−クそれぞれに対し複種の穴明け加工の実行と穴明け加工の途上で刃先が磨耗した際のリカバリ−の手順の一例を示したものである。

0066

前記制御装置163が前記自動ツ−ル交換機構133と前記油圧ユニット143に穿孔穴径に係る情報に基づく動作指令と、前記ワ−ク供給・搬出機構107と前記油圧ユニット143に被穴明け加工ワ−クに係る情報に基づく動作指令を順次発すると、図18に示すように、前記したステップ1乃至ステップ3が実行される。つぎに、前記制御装置163が前記穴明け加工機構67に穴明け加工指令を発する。すると、前記したと同様にしてチュ−ブ135Aは微速度にて該ワ−ク66方向に移動して、深穴加工ドリル136Aが該ワ−ク66を押圧して穴明け加工が開始され、図18に示すステップ12が実行される。

0067

このとき、図15に示すように、深穴加工ドリル136Aの刃先136aは穿孔切削抵抗を受ける。このため、軸部136bは矢印197方向に作用する穿孔切削抵抗力を受ける。また、該穿孔切削抵抗力は、前記プレッシャヘッド用軸受167を経由して、前記穿孔切削抵抗力検出用センサ−171に伝達される。この際、前記制御装置163が前記ツ−ル異常検知機構195に刃先の磨耗検知指令を発する。すると、該穿孔切削抵抗力検出用センサ−171は前記穿孔切削抵抗力を電気信号に変換し、これを前記センサ−信号表示手段177と前記ツ−ルモニタ−181により視覚的に表示し、前記穿孔切削抵抗力の変動レベルが一定以上であるか否かにより、前記刃先136aが磨耗しているか否かを検知する、図18に示すステップ13が実行される。

0068

そして、前記刃先136aが磨耗していないことが確認されると、前記制御装置163が穴明け加工の続行指令を発し、前記深穴加工ドリル136Aによる前記ワ−ク66に対する押圧を続行して、該ワ−ク66に所定の穴明け加工をなす、図18に示すステップ14が実行される。一方、顕著に増大した穿孔切削抵抗力が前記穿孔切削抵抗力検出用センサ−171に伝達されると、該穿孔切削抵抗力検出用センサ−171は磨耗時特有の電気信号に変換して前記センサ−用ケ−ブル179を経由して前記センサ−信号表示手段177に穿孔切削抵抗力の変動レベルが一定以上となった特有の波形を表示させる。また、前記ツ−ルモニタ−181は該電気信号を処理し、予め設定されたレベル値と比較し一定以上のツ−ル磨耗レベルに到達していることを表示するとともに、アラ−ム信号を前記アラ−ム信号伝達用ケ−ブル187を経由して前記アラ−ム表示手段189に伝達する。このため、該アラ−ム表示手段189は特有の波形を表示するとともに、前記機械コントロ−ラ185に伝達し、該機械コントロ−ラ185はコントロ−ル信号を出力する。係る、ツ−ル異常検知機構195の動作により前記刃先136aが磨耗していることが確認される。

0069

この時、前記制御装置163は前記穴明け加工機構67に穴明け加工中断指令を発するとともに、前記ワ−ク供給・搬出機構107にワ−クの取り替え指令を、前記深穴加工ドリル取り替え機構208に深穴加工ドリルの取り替え指令をそれぞれ発する。すると、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33は前記サドル9上を若干後退し、前記深穴加工ドリル136Aは前記ワ−ク66に無接触状態とされる。つぎに、図5に示すように、前記スピンドルモ−タ57の回動は停止されて前記チャック47の回動が停止する。ついで、図16及び図17に示すように、前記スライド移動用凸部材216は前記スライド移動用凹部材210上をA方向に若干前進移動して、複数の前記ツ−ル把握用爪219が前記深穴加工ドリル136Aの把握部位136Aaを取り囲む状態となる。この後、前記ツ−ルクランプ・アンクランプ用油圧モ−タ225は把握側に動作し、前記ツ−ル把握動作力伝達用ロッド223は左方向(図17中に示す矢印237方向)に移動して前記ツ−ル把握用爪219が半径方向内方(図17中に示す矢印ハ方向)に移動するため、該ツ−ル把握用爪219は前記深穴加工ドリル136Aの把握部位136Aaを把握する。しかる後に、ツ−ル把握用チャック回動用モ−タ231は微速度にて一側に回動を開始するとともに前記したスライド移動用凸部材216は前記スライド移動用凹部材210上をB方向に微速度にて後退移動する結果、前記深穴加工ドリル136Aは前記ツ−ル把握用爪219にて把握された状態で前記チュ−ブ135Aとの噛合を解除する側に回動する。このため、該深穴加工ドリル136Aは該チュ−ブ135Aから分離された状態で前記ツ−ル把握用爪219に把握される。

0070

この後、図16に示すように、前記深穴加工ドリル受渡し手段207は前記受渡し動作用駆動モ−タ209により牽引されて前記深穴加工ドリル受渡し手段用移動台205上を前記マガジン199設置方向に一定時間移動する。すると、前記ツ−ル把握用爪219により把握された前記深穴加工ドリル136Aが前記マガジン199のツ−ル差し込み口232と対面する位置に前記深穴加工ドリル受渡し手段207は移動する。ついで、図17に示すように、前記スライド移動用凸部材216は前記スライド移動用凹部材210上を微速度にてA方向に前進移動するとともに前記ツ−ル把握用チャック回動用モ−タ231は他側に一定時間回動する。このため、前記深穴加工ドリル136Aは前記ツ−ル差し込み口232に螺入されて該ツ−ル差し込み口232に取付られる。

0071

ついで、前記ツ−ルクランプ・アンクランプ用油圧モ−タ225は把握解除側に動作して、前記ツ−ル把握動作力伝達用ロッド223が右側(図17中に示す矢印235方向)に移動する。このため、前記ツ−ル把握用爪219は半径方向外方(図17中に示す矢印ニ方向)に移動して前記深穴加工ドリル136Aは把握状態から開放される。つぎに、前記スライド移動用凸部材216は前記スライド移動用凹部材上を若干後退移動(図17中に示す矢印B方向)して、前記深穴加工ドリル136Aが前記マガジン199上をスム−ズに周回移動可能な状態となる。

0072

この後、前記マガジン199は若干周回移動し、刃先が磨耗した前記深穴加工ドリル136Aと同一の深穴加工が可能な、新規な深穴加工ドリル136AAが前記ツ−ル把握用チャック221と対面する状態となる。この後、前記したと同様にして前記ツ−ル把握用爪219が該新規な深穴加工ドリル136AAを取り囲んだ状態となった後、前記ツ−ルクランプ・アンクランプ用油圧モ−タ225を前記したと同様にして把握側に動作し、該新規な深穴加工ドリル136AAは前記ツ−ル把握用爪219にて把握される。つぎに、前記したと同様にして該新規な深穴加工ドリル136AAは前記マガジン199から抜き取られた状態で、該ツ−ル把握用爪219により把握される。ついで、前記したと同様の手順を経て該新規な深穴加工ドリル136AAは前記チュ−ブ135Aに螺入されて取付られる。

0073

一方、前記ワ−ク供給・搬出機構107は前記したと同様のワ−クの供給とワ−クの搬出手順を経て、刃先が磨耗した深穴加工ドリル136Aにより穴明け加工が一部実施されていたワ−ク66を除去する。この一方、全く未加工状態の新規なワ−ク66Aを、前記未加工ワ−ク供給用ラインコンベア69から補給して前記チャック47に備えられた前記ワ−ク把握用爪65に把握させる。こうして、図18に示すステップ15が実行される。

0074

そして、前記ステップ14が実行された後、若しくは、前記ステップ15と前記ステップ14が実行されて前記新規なワ−ク66Aに所定の穴明け加工が完了すると、前記制御装置163は前記穴明け加工機構67と前記ワ−ク供給・搬出機構107に加工済ワ−クの搬出指令を発する。すると、前記チュ−ブスリ−ブクランプ機構13と前記プレッシャヘッドクランプ機構33は前記サドル9上を後退移動して、前記新規な深穴加工ドリル136AAを備えた前記チュ−ブ136Aは前記新規なワ−ク66Aから離脱する。一方、該新規なワ−ク66Aは、前記ワ−ク供給・搬出機構107の前記したと同様な搬出動作により、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71に搬送され、図18に示すステップ16が実行される。

0075

つぎに、ロット本数に係る情報に基づき、前記制御装置163が前記油圧ユニット143並びに前記自動ツ−ル交換機構133、前記ワ−ク供給・搬出機構107、前記穴明け加工機構67に順次前記した穴明け動作をなす反復穴明け加工指令を発する。すると、図18に示すステップ2からステップ16に至る一連の穴明け加工動作が反復して実行される。この結果、所定数の前記ワ−ク66それぞれに対し所定の穴明け加工が完了した状態で、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71に搬送される。

0076

この際、前記制御装置163は穴明け加工終了信号を発するとともに、前記油圧ユニット143、前記穴明け加工機構67及び前記自動ツ−ル交換機構133に前記チュ−ブ135Aを所定位置に返却する動作指令を発する。すると、前記したと同様にして該チュ−ブ135Aは前記ツ−ル収納スタンド122に返却され、図18に示すステップ17が実行される。

0077

同一ワ−ク66に穴径が異なる複種の穿孔穴径を穿孔する場合は、図19に示すように、前記したステップ1からステップ13を順次実行する。そして、前記したと同様にして前記深穴加工ドリル136Aの刃先に磨耗が生じていないことが確認された場合には前記ステップ14を実行する。一方、前記したと同様にして該深穴加工ドリル136Aの刃先に磨耗が生じていることが認められた場合には前記ステップ15を実行した後、前記ステップ14を実行する。しかる後に、前記ステップ16が実行される。

0078

つぎに、ロット本数に係る情報に基づき前記したと同様にして前記制御装置163の所定回反復穴明け加工指令により、前記ステップ10Aを実行した後、前記ステップ2から前記ステップ16に至る一連の穴明け加工動作が反復実行される。この結果、所定数のワ−ク66それぞれに複種の所定の穴明け加工が完了して、前記加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア71に搬送される。この際、前記したと同様にして前記穴明け加工機構67及び前記自動ツ−ル交換機構133は返却動作をなし、前記チュ−ブ135Aは前記ツ−ル収納スタンド122に返却され、前記したステップ17が実行される。

発明の効果

0079

本発明は以上詳細に説明した如く、穴明け加工の段取り工程の自動化を図る手順が盛り込まれた自動穴明け加工方法と、該自動穴明け加工方法の実施に用いて好適に構成された自動穴明け加工装置としたので、つぎのような優れた効果を発揮するものである。ワ−ク供給・搬出機構にて、加工位置に未加工のワ−クを迅速に供給し、加工済のワ−クを加工位置から迅速に搬出できるので、特に重量の重いワ−クの前記供給・搬出時間が格段に短縮されるとともに人手に負担をかけることがない。また、自動ツ−ル交換機構により、予め用意された外径がそれぞれ異なる深穴加工ドリルを備えた複数のチュ−ブのうち、特定の穴径の穴明け加工に必要な深穴加工ドリルを備えるチュ−ブを迅速に選択するとともに迅速に穴明け加工位置に搬送できるので、正確且つ迅速にワ−クの所定の穴明け加工位置に穴明け加工を実施することができる。さらに、予め穴明け加工情報が入力された制御装置により、前記ワ−ク供給・搬出機構、前記自動ツ−ル交換機構、前記穴明け加工機構等の各機構のそれぞれの所定の動作が適切なタイミングにて統合的に制御されるので、穴明け加工の全工程が適切なタイミングにてスム−ズに進行し、多種、多数のワ−クの穴明け加工を自動的且つ迅速に人手を略かけない状態で実施することができる。さらにまた、穴明け加工ドリルの刃先が磨耗したことを検知する手段と多種の深穴加工ドリルを備えたマガジンとを備えた場合には、該検知する手段による磨耗検知に応動して一旦穴加工を中止するとともに、刃先が磨耗した深穴加工ドリルと該深穴加工ドリルと同一の穴明け加工が可能な新規な深穴加工ドリルを迅速に取り替えることができるので、多数のワ−クに対し深穴加工を連続的に実施しても不良品は発生せず、深穴加工費の格段な低減と人手不足に確実に対応することができるものである。

図面の簡単な説明

0080

図1請求項(4)の発明の一実施例に係る自動穴明け加工装置の構成を示した平面図である。
図2同自動穴明け加工装置の構成を示した側面図である。
図3チュ−ブスリ−ブクランプ機構の構造を示した正面図である。
図4プレッシャヘッドクランプ機構の構造を示した正面図である。
図5穴明け加工機構の構造を示した一部切欠き断面図である。
図6ワ−ク供給・搬出機構の構造を示した正面図である。
図7ワ−クロ−ダのワ−ク把握機構の構造を示した正面図である。
図8同ワ−ク把握機構の構造を示した底面図である。
図9自動ツ−ル交換機構の構造を示した正面図である。
図10チュ−ブクランプ機構、ワ−ク供給・搬出機構及び自動ツ−ル交換機構を動作させるべく油圧ユニットと連結された油圧回路図である。
図11ツ−ルロ−ダを構成するツ−ル把握部を動作させるべくエアコントロ−ルユニットと連結された空気圧回路図である。
図12請求項(1)の発明の一実施例を示したフロチャ−トである。
図13請求項(2)の発明の一実施例を示したフロ−チャ−トである。
図14ツ−ル異常検知機構の構成を示した説明図である。
図15穿孔切削抵抗力を検出するセンサ−の取付状態を示した説明図である
図16深穴加工ドリル取り替え機構の構成を示した正面図である。
図17深穴加工ドリル受渡し手段の構成を示した一部断面側面図である。
図18請求項(3)の発明の一実施例を示したフロ−チャ−トである。
図19請求項(4)の発明の一実施例を示したフロ−チャ−トである。

--

0081

1 請求項(4)の本発明の一実施例に係る自動穴明け加工装置
3ベッド
11主軸台
13チュ−ブスリ−ブクランプ機構
27 チュ−ブスリ−ブ用昇降・旋回シリンダ
29 チュ−ブスリ−ブ固定用爪
33プレッシャヘッドクランプ機構
41 プレッシャヘッド用昇降・旋回シリンダ
43 プレッシャヘッド固定用爪
47チャック
48 チュ−ブクランプ機構
57スピンドルモ−タ
63 爪開閉用モ−タ
67穴明け加工機構
69 未加工ワ−ク供給用ラインコンベア
71 加工済ワ−ク搬出用ラインコンベア
105 ワ−クロ−ダ
107 ワ−ク供給・搬出機構
109 ツ−ルロ−ダ移動台
117 ツ−ルロ−ダ
122 ツ−ル収納スタンド
133 自動ツ−ル交換機構
135 チュ−ブ
139 プレッシャヘッド
141 チュ−ブスリ−ブ
143油圧ユニット
159エアユニット
163制御装置
171穿孔切削力検知用センサ−
195 ツ−ル異常検知機構
197マガジン
207 深穴加工ドリル受渡し手段
208 深穴加工ドリル取り替え機構
233 請求項(5)の発明の一実施例に係る自動穴明け装置

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