JP2000301433A - Pallet clamp structure - Google Patents
Pallet clamp structureInfo
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- JP2000301433A JP2000301433A JP11112096A JP11209699A JP2000301433A JP 2000301433 A JP2000301433 A JP 2000301433A JP 11112096 A JP11112096 A JP 11112096A JP 11209699 A JP11209699 A JP 11209699A JP 2000301433 A JP2000301433 A JP 2000301433A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工作機械の主軸に変更を加えることなく、ク
ーラントを利用して工作機械の主軸に装着されたパレッ
トのクランプ爪のアンクランプを行える構造を提供す
る。
【解決手段】 弾発部材609の力に抗してアンクラン
プ状態にするには、ブースター617にて高圧状態でク
ーラントを供給する。これにより室610内の圧力が弾
発部材609の弾発力よりも大きくなり、クランプ爪6
08がアンクランプ状態となる。
(57) [Problem] To provide a structure capable of unclamping a clamp claw of a pallet mounted on a main shaft of a machine tool using a coolant without changing the main shaft of the machine tool. SOLUTION: A coolant is supplied under a high pressure by a booster 617 so as to be in an unclamped state against the force of a resilient member 609. As a result, the pressure in the chamber 610 becomes larger than the elastic force of the elastic member 609, and
08 is in the unclamped state.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械の主軸に着
脱可能とされたパレットに好適なクランプ構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clamp structure suitable for a pallet detachable from a main shaft of a machine tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】ワークの加工或いはワークの搬送を容易
にするため、従来からパレットにワークを固定し、この
パレットごと加工テーブルに取り付けたりコンベア上に
送り出すようにしている。2. Description of the Related Art In order to facilitate processing of a work or transfer of the work, a work is conventionally fixed on a pallet, and the pallet is mounted on a processing table or sent out onto a conveyor.
【0003】このようにパレットには加工中或いは搬送
中にワークを固定しておくためのクランプ爪が設けられ
ている。このクランプ爪のクランプ構造は、特公平4−
60772号公報等にも開示されるように、シリンダ内
にピストンとこのピストンに一端が取り付けられるロッ
ドを挿入し、シリンダ外に突出したロッドの先端にクラ
ンプ爪を取り付け、またピストンとシリンダ内壁との間
に皿バネ等の強力な弾発部材を配設し、常時、閉(クラ
ンプ)方向にクランプ爪を付勢し、加工中及び搬送中に
作業者の不注意等によって、ワークがパレットから落下
しないようにして安全を期している。[0003] As described above, the pallet is provided with the clamp claws for fixing the work during processing or transportation. The clamp structure of this clamp claw is
As disclosed in Japanese Patent No. 60772, etc., a piston and a rod having one end attached to the piston are inserted into the cylinder, a clamp claw is attached to a tip of the rod protruding outside the cylinder, and the piston and the cylinder inner wall are connected to each other. A strong resilient member such as a disc spring is placed between the pallets, and the clamp is constantly urged in the closing (clamping) direction. Don't be safe.
【0004】そして、アンクランプ状態にするには、ピ
ストンによってシリンダ内に画成された室のうち、弾発
部材が収納された室と反対側の室に圧縮流体を供給し、
弾発部材に抗してクランプ爪を開方向に移動するように
している。因みに、特公平4−60772号公報にあっ
ては開動作の際の抵抗力を小さくしてスムーズにアンプ
ランプを行えるように、一端にクランプ爪を取り付けた
ロッドとピストンとを分離し、ボールネジ機構を介して
これらを連結した構造になっている。[0004] To achieve the unclamped state, a compressed fluid is supplied to a chamber on the opposite side of the chamber in which the resilient member is housed, of the chamber defined in the cylinder by the piston,
The clamp pawl is moved in the opening direction against the resilient member. Incidentally, in Japanese Patent Publication No. 4-60772, a rod having a clamp claw attached to one end thereof is separated from a piston so that an amplifier ramp can be smoothly performed by reducing the resistance during the opening operation, and a ball screw mechanism is provided. These are connected via a.
【0005】一方、加工ステーションにおいては、工作
機械の数値制御(NC)による正確な位置決め機能を利
用してパレットを、加工テーブルに自動的に着脱せしめ
るようにした先行技術が、特開昭55−70543号公
報及び特開昭55−112753号公報に提案されてい
る。On the other hand, in the processing station, a prior art in which a pallet is automatically attached to and detached from a processing table by utilizing an accurate positioning function by numerical control (NC) of a machine tool is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-1979. No. 70543 and JP-A-55-112753.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】クランプ爪にアンクラ
ンプ方向の力を付与するのに圧縮空気などの圧縮流体を
使用した場合、シリンダ内の流体室の圧力が弾発部材の
弾発力に打ち勝つまでに時間がかかる。When a compressed fluid such as compressed air is used to apply a force in the unclamping direction to the clamp claw, the pressure in the fluid chamber in the cylinder overcomes the resilience of the resilient member. It will take some time.
【0007】そこで、非圧縮性の作動油(オイル)を圧
縮流体の代りに用いることが考えられる。しかしなが
ら、この考えをそのまま特開昭55−70543号公報
や特開昭55−112753号公報に提案された装置に
適用すると、工作機械にクランプ爪の開閉を行うための
作動油の通路を別途設けなければならない。Therefore, it is conceivable to use incompressible hydraulic oil (oil) instead of the compressed fluid. However, if this idea is applied as it is to the devices proposed in JP-A-55-70543 and JP-A-55-112753, a passage for hydraulic oil for opening and closing the clamp claws is separately provided in the machine tool. There must be.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、弾発部材にてクランプ方向に常時付勢されたク
ランプ爪を備えるとともに工作機械の主軸に着脱可能と
されたパレットのクランプ構造において、前記パレット
には工作機械の主軸に形成されたクーラント(切削液)
流路につながるクーラント流路を形成し、このクーラン
ト流路を前記弾発部材に抗してクランプ爪にアンクラン
プ方向の力を作用させるための流体室に連通せしめ、更
に前記クーラント流路には前記弾発部材の弾発力よりも
大きなアンクランプ方向の力を前記流体室に供給する増
圧手段(ブースター)を連結せしめた。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pallet clamp provided with a clamp claw constantly urged in a clamping direction by a resilient member and detachably attached to a main shaft of a machine tool. In the structure, a coolant (cutting fluid) formed on a main shaft of a machine tool is provided on the pallet.
Forming a coolant flow passage connected to the flow passage, communicating the coolant flow passage with a fluid chamber for applying a force in the unclamping direction to the clamp claw against the resilient member, and further, the coolant flow passage A pressure increasing means (a booster) for supplying a force in an unclamping direction larger than the elastic force of the elastic member to the fluid chamber is connected.
【0009】斯かる構成とすることで、アンクランプ動
作の応答性がよくなり、また、工作機械の主軸に特別な
加工を施す必要がなく、既存の主軸のままパレットのク
ランプ爪の開閉動作を行うことができる。With this configuration, the responsiveness of the unclamping operation is improved, and there is no need to perform special processing on the main spindle of the machine tool. It can be carried out.
【0010】また、前記パレット側に形成したクーラン
ト流路に、工作機械の主軸にパレットを装着した際に工
作機械側の部材によって開となり、工作機械の主軸から
パレットを外した際に閉となるチェックバルブを設ける
ことが好ましい。Further, the coolant flow path formed on the pallet side is opened by a member on the machine tool side when the pallet is mounted on the spindle of the machine tool, and is closed when the pallet is removed from the spindle of the machine tool. Preferably, a check valve is provided.
【0011】斯かる構成とすることで、パレット内のク
ーラント流路及び流体室内にクーラントが充填された状
態で待機することになる。そして、この状態から工作機
械の主軸に連結するので、増圧手段(ブースター)によ
って加圧すると、クーラントは既にパレット内に充填さ
れているので圧力が直ちに伝達され、増圧手段の作動開
始とほぼ同時にアンクランプ状態にすることができる。[0011] With such a configuration, the apparatus waits in a state in which the coolant is filled in the coolant passage and the fluid chamber in the pallet. In this state, the pallet is connected to the main shaft of the machine tool. When the pressure is increased by the booster (booster), the coolant is already filled in the pallet, and the pressure is immediately transmitted. At the same time, it can be in the unclamped state.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1は本発明に係るパレット
保持構造を備えた工作機械を組込んだ加工ステーション
全体の概略斜視図、図2は同加工ステーションの平面
図、図3は同加工ステーションの側面図、図4は同加工
ステーションの異なる方向から見た側面図、図5は別実
施例に係る加工ステーションの平面図、図6は別実施例
に係る加工ステーションのパレットストッカーを示す側
面図、図7は工作機械の側面図、図8は工作機械の図7
とは反対側から見た側面図、図9は工作機械の主軸先端
とパレットとの結合構造を示す図、図10(a)は工作
機械の主軸でパレットを保持した状態の拡大図、(b)
は工作機械の主軸で加工工具を保持した状態の拡大図、
図11はパレットのクランプ爪を開閉する油圧回路を示
す図、図12は工作機械が加工テーブル装置にパレット
を移載している状態を示す側面図、図13は工作機械が
ワークを加工している状態を示す側面図、図14は加工
テーブル装置のバランス機構を示す側面図、図15は図
14のB方向から見た部分を一部切欠した拡大図、図1
6は別実施例を示す図14と同様の図、図17は図16
のC−C方向断面図、図18は加工テーブル装置のテー
ブル面を示す図、図19は図18の拡大図、図20は図
19のA−A線断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic perspective view of an entire processing station incorporating a machine tool having a pallet holding structure according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the processing station, FIG. 3 is a side view of the processing station, and FIG. FIG. 5 is a side view of the processing station according to another embodiment, FIG. 6 is a side view showing a pallet stocker of the processing station according to another embodiment, and FIG. FIG. 8 is a side view, and FIG.
FIG. 9 is a view showing a coupling structure between the tip of the main spindle of the machine tool and the pallet, FIG. 10A is an enlarged view of a state where the pallet is held by the main spindle of the machine tool, and FIG. )
Is an enlarged view of the state where the machining tool is held by the spindle of the machine tool,
FIG. 11 is a diagram showing a hydraulic circuit for opening and closing the clamp claws of the pallet, FIG. 12 is a side view showing a state in which the machine tool is transferring the pallet to the processing table device, and FIG. FIG. 14 is a side view showing a balance mechanism of the processing table device, FIG. 15 is an enlarged view of a part of the portion viewed from the direction B in FIG. 14, and FIG.
6 is a view similar to FIG. 14 showing another embodiment, and FIG.
18 is a view showing a table surface of the processing table device, FIG. 19 is an enlarged view of FIG. 18, and FIG. 20 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【0013】図1〜図4に示すように、加工ステーショ
ンにはベース1が設けられ、このベース1の上に工作機
械100及び加工テーブル装置200が載置され、ベー
ス1の外側に工作機械100を囲むようにパレットスト
ッカー300が配置され、また、工作機械100の上方
にオートツールチェンジャー(ATC)400が配置さ
れている。As shown in FIGS. 1 to 4, a base 1 is provided in the processing station, and a machine tool 100 and a processing table device 200 are mounted on the base 1. The pallet stocker 300 is arranged so as to surround the automatic tool changer (ATC) 400 above the machine tool 100.
【0014】工作機械100はベース1に対しターンブ
ロック101が垂直軸を中心として水平面内で旋回可能
とされ、また前記パレットストッカー300は複数のパ
レット受け枠301からなり、これらパレット受け枠3
01及び前記加工テーブル装置200は前記工作機械1
00の旋回中心を中心として略放射状に配置され、同じ
く工作機械100の旋回範囲内にワークWの搬入と搬出
を兼ねる搬送ラインL1の先端が臨み、この先端をワー
ク供給位置500としている。これにより工作機械10
0が加工テーブル装置200、パレットストッカー30
0及びワーク供給位置500に対し対向する。In the machine tool 100, a turn block 101 is rotatable about a vertical axis in a horizontal plane with respect to a base 1. The pallet stocker 300 comprises a plurality of pallet receiving frames 301.
01 and the machining table device 200
The leading end of a transfer line L1 which is arranged substantially radially around the center of rotation of 00 and also serves to carry in and carry out the work W within the turning range of the machine tool 100, and this leading end is a work supply position 500. Thereby, the machine tool 10
0 is the processing table device 200 and the pallet stocker 30
0 and the workpiece supply position 500.
【0015】また工作機械100は、前記ターンブロッ
ク101に対し水平軸102を中心として支持部103
がモータ104の駆動により垂直面内でチルト動作可能
に取り付けられ、この支持部103には主軸受け105
がモータ106の駆動により進退可能に支持され、更に
主軸受け105内には図示しないモータにて高速回転せ
しめられる主軸(スピンドル軸)107が支持されてい
る。The machine tool 100 has a support 103 with respect to the turn block 101 about a horizontal axis 102.
Is mounted so as to be tiltable in a vertical plane by driving a motor 104.
Are supported by a motor 106 so as to be able to advance and retreat, and a main shaft (spindle shaft) 107 that is rotated at high speed by a motor (not shown) is supported in the main bearing 105.
【0016】また、図12及び図13にも示すように、
前記支持部103から後方に向けて延びる雄ネジ棒11
0にナット部材111を介して前記主軸受け105が取
り付けられ、前記モータ106の駆動で雄ネジ棒110
を回転せしめることで、ナット部材111がガイドロッ
ド112に沿って移動し、このナット部材111ととも
に主軸受け105が進退動する。As shown in FIGS. 12 and 13,
Male screw rod 11 extending rearward from the support portion 103
The main bearing 105 is mounted on the main bearing 105 via a nut member 111, and the male screw rod 110 is driven by the motor 106.
By rotating the nut member 111, the nut member 111 moves along the guide rod 112, and the main bearing 105 moves forward and backward together with the nut member 111.
【0017】支持部103が垂直面内でチルト動を行う
ことで、主軸107が図3または図4に示すように、加
工テーブル装置200、パレットストッカー300或い
はオートツールチェンジャー400の高さに適合する方
向を向く。As the support portion 103 performs a tilting movement in a vertical plane, the main shaft 107 conforms to the height of the processing table device 200, the pallet stocker 300 or the automatic tool changer 400 as shown in FIG. 3 or FIG. Turn in the direction.
【0018】また、図8に示すように、モータ104と
反対側の水平軸102の端部には、レバー108の基端
部を取り付け、このレバー108の先端部にバランスシ
リンダ109のロッドを取り付け、主軸受け105の進
退動に伴う重量のアンバランスを吸収するようにしてい
る。As shown in FIG. 8, a base end of a lever 108 is attached to an end of the horizontal shaft 102 opposite to the motor 104, and a rod of a balance cylinder 109 is attached to a tip of the lever 108. In addition, the weight imbalance caused by the advance and retreat of the main bearing 105 is absorbed.
【0019】前記主軸107の先端の構造は、ワークW
を取り付けるパレットPとワークに対して切削、穴開け
等の加工を施す加工工具Tが選択的に保持し得る構造に
なっている。The structure of the tip of the spindle 107 is a work W
And a machining tool T for performing machining such as cutting and drilling on a workpiece can be selectively held.
【0020】図9〜図11に基づいて主軸107による
パレットPと加工工具Tの保持構造について説明する。
主軸107には軸方向に貫通穴107aが形成され、こ
の貫通穴107aの先端部は受け凹部113とされ、こ
の受け凹部113は図10に示すように、雌テーパ部1
13aとこの雌テーパ部113aに連続するストレート
部113bとから構成され、パレットPを保持する場合
には、図10(a)に示すように、パレットPの外側ブ
ロック600のストレートシャンク部601が受け凹部
113のストレート部113bに嵌合し、加工工具Tを
保持する場合には、図10(b)に示すように、加工工
具Tのテーパコーン部700が受け凹部113の雌テー
パ部113aに嵌合するようにしている。A structure for holding the pallet P and the processing tool T by the spindle 107 will be described with reference to FIGS.
A through hole 107a is formed in the main shaft 107 in the axial direction, and a tip of the through hole 107a is a receiving recess 113. As shown in FIG.
When the pallet P is held, the straight shank 601 of the outer block 600 of the pallet P receives the pallet P when receiving the pallet P, as shown in FIG. When the tool T is fitted to the straight portion 113b of the recess 113 to hold the working tool T, the tapered cone portion 700 of the working tool T is fitted to the female taper portion 113a of the receiving recess 113 as shown in FIG. I am trying to do it.
【0021】本発明では、主軸107でパレットPと加
工工具Tを保持する。この場合、受け凹部113の同じ
箇所でパレットPと加工工具Tを保持すると、パレット
PはワークWを取り付けるとかなりの重量物となり、受
け凹部113の表面を傷つける虞れがある。そして、内
面が傷ついた受け凹部113で加工工具Tを保持した場
合、主軸107は加工時に高速回転するので、加工工具
Tの回転軸芯がブレたり、ガタつき加工精度が悪くな
る。In the present invention, the pallet P and the machining tool T are held by the spindle 107. In this case, if the pallet P and the processing tool T are held at the same position of the receiving recess 113, the pallet P becomes a considerably heavy object when the work W is attached, and the surface of the receiving recess 113 may be damaged. When the processing tool T is held by the receiving recess 113 whose inner surface is damaged, the main shaft 107 rotates at a high speed during processing, so that the rotation axis of the processing tool T is blurred and the processing accuracy with rattling is deteriorated.
【0022】そこで、前記したように受け凹部113の
形状を単純な雌テーパ状とせず、雌テーパ部113aに
連続してストレート部113bを設け、このストレート
部113bでパレットPのストレートシャンク部601
を保持し、雌テーパ部113aにはパレットPの一部が
接触しないようにした。Therefore, as described above, the receiving recess 113 is not formed in a simple female tapered shape, but a straight portion 113b is provided continuously to the female tapered portion 113a, and the straight shank 601 of the pallet P is formed by the straight portion 113b.
And a portion of the pallet P is prevented from contacting the female tapered portion 113a.
【0023】尚、パレットPの外側ブロック600の主
軸107との対向面には環状の凸部602を形成し、保
持状態ではこの凸部602が主軸107端面に当接する
ようにしている。An annular convex portion 602 is formed on the surface of the outer block 600 of the pallet P facing the main shaft 107, and this convex portion 602 is brought into contact with the end surface of the main shaft 107 in the holding state.
【0024】外側ブロック600の対向面の全面を主軸
107端面に当接せしめると当接面積が大きいのでガタ
つきが生じる虞れがあるが、小面積の凸部602を当接
せしめることで、ガタつきを未然に防止できる。また、
環状の凸部602が主軸107端面に当接することで、
変形やコジリに起因してストレート部113bとストレ
ートシャンク部601に多少の隙間等が生じてもパレッ
トを正確に保持することができる。When the entire surface of the opposing surface of the outer block 600 is brought into contact with the end surface of the main shaft 107, there is a possibility that rattling may occur due to a large contact area. Sticking can be prevented beforehand. Also,
When the annular convex portion 602 abuts on the end face of the main shaft 107,
The pallet can be held accurately even if a slight gap or the like occurs between the straight portion 113b and the straight shank portion 601 due to deformation or undulation.
【0025】また、図9に示すように、主軸107に形
成した貫通穴107a内には図示しないシリンダにて進
退動(図において左右動)せしめられるクランピングス
リーブ115が臨み、このクランピングスリーブ115
の外側に軸方向にすり割を形成したグリッパ116が設
けられ、またクランピングスリーブ115内はクーラン
トの流路117とされている。As shown in FIG. 9, a clamping sleeve 115 which can be advanced and retracted (moves left and right in the figure) by a cylinder (not shown) faces into a through hole 107a formed in the main shaft 107.
A gripper 116 having a slit formed in the axial direction is provided on the outside thereof, and a coolant passage 117 is formed inside the clamping sleeve 115.
【0026】而して、図9の状態よりもクランピングス
リーブ115が左側に位置しているときは、グリッパ1
16は縮径し、パレットPのストレート部601を受け
凹部113から引き抜くことが可能である。そして、斯
かる状態から図示しないシリンダを駆動すると、クラン
ピングスリーブ115が図中右側に引き込まれる。する
と、クランピングスリーブ115の雄テーパ部がグリッ
パ116内に入り込み、グリッパ116を拡開し、パレ
ットPのストレート部601を受け凹部113のストレ
ート部113bとの間で強固に保持する。When the clamping sleeve 115 is located on the left side of the state shown in FIG.
The diameter of the pallet 16 can be reduced and the straight portion 601 of the pallet P can be pulled out from the recess 113. Then, when a cylinder (not shown) is driven from such a state, the clamping sleeve 115 is retracted rightward in the drawing. Then, the male tapered portion of the clamping sleeve 115 enters the gripper 116, expands the gripper 116, and firmly holds the straight portion 601 of the pallet P with the straight portion 113b of the concave portion 113.
【0027】また、パレットPの保持部の構造は、図9
に示すように、パレットPの本体に固定部材603を介
して前記シャンク部600を固着している。固定部材6
03及びシャンク部600には共通の貫通穴が形成さ
れ、この貫通穴にチェックバルブ604が挿入されてい
る。The structure of the holding portion of the pallet P is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the shank portion 600 is fixed to the main body of the pallet P via a fixing member 603. Fixing member 6
03 and the shank portion 600 are formed with a common through hole, and the check valve 604 is inserted into this through hole.
【0028】チェックバルブ604はパレットPの本体
との間に設けたスプリング605によって突出方向に付
勢され、主軸107に保持されていない状態ではチェッ
クバルブ604のランド部が固定部材603に形成した
バルブシート面606に密に当接する。The check valve 604 is urged in a protruding direction by a spring 605 provided between the check valve 604 and the main body of the pallet P. When the check valve 604 is not held on the main shaft 107, the land portion of the check valve 604 is formed on the fixed member 603. It comes into close contact with the seat surface 606.
【0029】また、チェックバルブ604内には通路6
07が形成され、この通路607は前記クランピングス
リーブ115内のクーラントの流路117を介してクー
ラント(切削液)の供給源につながっている。The check valve 604 has a passage 6 therein.
The passage 607 is connected to a coolant (cutting fluid) supply source through a coolant passage 117 in the clamping sleeve 115.
【0030】図9及び図11に示すように、供給源から
のクーラントは、チェックバルブ604内のクーラント
流路607、パレットP内のクーラント流路611及び
クーラント配管612を介してクランプ爪608のアン
クランプを行う流体室610に供給される。As shown in FIGS. 9 and 11, the coolant from the supply source is released from the clamp pawl 608 through the coolant passage 607 in the check valve 604, the coolant passage 611 in the pallet P, and the coolant pipe 612. It is supplied to a fluid chamber 610 that performs clamping.
【0031】前記パレットPにはワークWを固着するた
めの4個のクランプ爪608が設けられている。このク
ランプ爪608はロッド613の一端に取り付けられ、
このロッド613の他端はシリンダ614内に挿入され
ピストン615に連結されている。そしてこのピストン
615にてシリンダ614内は前記流体室610と他の
室616に画成され、この室616に設けた皿ばね等の
強力な弾発部材609にてクランプ爪608はクランプ
方向に常時付勢されている。尚、図9において618は
ストッパである。上記クランプ爪608のクランプ・ア
ンクランプ動作を以下に説明する。The pallet P is provided with four clamp claws 608 for fixing the work W. This clamp claw 608 is attached to one end of the rod 613,
The other end of the rod 613 is inserted into the cylinder 614 and connected to the piston 615. The inside of the cylinder 614 is defined by the piston 615 into the fluid chamber 610 and another chamber 616, and the clamp pawl 608 is always moved in the clamping direction by a strong resilient member 609 such as a disc spring provided in the chamber 616. Being energized. In FIG. 9, reference numeral 618 denotes a stopper. The clamp / unclamp operation of the clamp claw 608 will be described below.
【0032】先ず、パレットPが主軸107に保持され
ていない状態では、前記したようにチェックバルブ60
4にてパレットP内のクーラント流路609及びクーラ
ント配管610は閉じられているので、クーラント流路
609内、及びクランプ爪608にアンクランプ方向の
力を付与する流体室610にはクーラントが満たされて
いる。ただし、流体室610内のクーラントから与えら
れる力よりも弾発部材609の力が大きいため、クラン
プ爪608はクランプ状態を維持する。First, when the pallet P is not held on the main shaft 107, the check valve 60 is
Since the coolant flow path 609 and the coolant pipe 610 in the pallet P are closed at 4, the coolant is filled in the coolant flow path 609 and the fluid chamber 610 that applies a force in the unclamping direction to the clamp claw 608. ing. However, since the force of the resilient member 609 is larger than the force given from the coolant in the fluid chamber 610, the clamp claw 608 maintains the clamped state.
【0033】一方、パレットPが主軸107に保持され
た状態を図9で示しており、この状態ではチェックバル
ブ604がスプリング605の弾発力に抗してクランピ
ングスリーブ115によって内方に押され、チェックバ
ルブ604のランド部が固定部材603に形成したバル
ブシート面606から離れ、クーラント流路が連通す
る。On the other hand, FIG. 9 shows a state in which the pallet P is held by the main shaft 107. In this state, the check valve 604 is pushed inward by the clamping sleeve 115 against the elastic force of the spring 605. The land portion of the check valve 604 is separated from the valve seat surface 606 formed on the fixing member 603, and the coolant flow path communicates.
【0034】クーラント流路が連通しても、弾発部材6
09の力が大きいため、クランプ爪608はクランプ状
態を維持する。弾発部材609の力に抗してアンクラン
プ状態にするには、図11に示すように、ブースター6
17にて高圧状態でクーラントを供給する。これにより
室610内の圧力が弾発部材609の弾発力よりも大き
くなり、クランプ爪608がアンクランプ状態となる。Even if the coolant flow path communicates, the resilient member 6
Since the force of 09 is large, the clamp claw 608 maintains the clamped state. As shown in FIG. 11, the booster 6 can be unclamped against the force of the resilient member 609.
At 17 the coolant is supplied under high pressure. As a result, the pressure in the chamber 610 becomes larger than the resilience of the resilient member 609, and the clamp claw 608 enters the unclamped state.
【0035】前記したように、クランプ爪608を作動
させる流体として、作動油を用いずにクーラントを使用
している。クーラントは工作機械によって切削或いは穴
開け加工をする場合に必要であり、このクーラントを作
動流体として用いることで、作動油を供給するための配
管が不要で、今までの主軸の構造をそのまま利用するこ
とができる。As described above, a coolant is used as a fluid for operating the clamp claw 608 without using hydraulic oil. Coolant is necessary when cutting or drilling with a machine tool, and by using this coolant as a working fluid, piping for supplying hydraulic oil is not required, and the structure of the main spindle so far is used as it is. be able to.
【0036】また、パレットP内に形成された通路や室
には常にクーラントが満たされているので、クランプ爪
608をアンクランプさせるためにブースター617で
加圧した際の圧力伝達が瞬時になされ、クランプ・アン
クランプの動作切替が確実且つ遅れ動作なく行える。Further, since the passages and chambers formed in the pallet P are always filled with the coolant, the pressure is instantaneously transmitted when the booster 617 pressurizes the clamp claws 608 to unclamp them. The operation switching between the clamp and the unclamping can be performed reliably and without delay.
【0037】一方、加工テーブル装置200はベース1
に対し支持ブロック201が垂直軸を中心として水平面
内で旋回可能とされ、この支持ブロック201に対し水
平軸202が取り付けられている。水平軸202の一端
には水平軸202を回転させるためのモータ203(図
2参照)が設けられている。On the other hand, the processing table device 200 is
On the other hand, a support block 201 is pivotable about a vertical axis in a horizontal plane, and a horizontal axis 202 is attached to the support block 201. At one end of the horizontal shaft 202, a motor 203 (see FIG. 2) for rotating the horizontal shaft 202 is provided.
【0038】水平軸202は重量物である加工テーブル
更にはワークWを取り付けたパレットPとともに加工テ
ーブルを回動させるため、水平軸202の他端側にはバ
ランス機構を設けている。The horizontal shaft 202 is provided with a balance mechanism on the other end side of the horizontal shaft 202 in order to rotate the processing table together with the heavy work table and the pallet P on which the work W is mounted.
【0039】このバランス機構は図14及び図15に示
すように、支持ブロック201にブラケット204a,
204bを設け、ブラケット204aにはシリンダユニ
ット205の基部を取り付け、ブラケット204bには
ロッド204cの一端を取り付けている。また、前記ブ
ラケット204aにはプレート206の下端を溶接等に
て固着し、このプレート206の先端に前記ロッド20
4cの先端をナットを介して位置調整可能に取り付けて
いる。更に、プレート206には軸207を回転自在に
支持し、軸207の一端にはクランク208を取り付
け、他端にはギヤ209を取り付け、クランク208に
は前記シリンダユニット205のロッドを連結し、また
水平軸202の他端側に設けたギヤ210と前記ギヤ2
09との間にタイミングベルト211を張設している。
ここで、加工テーブル212が水平軸202に対し側方
位置となった状態で停止し、水平軸202に対しねじり
力を与える位置にあるとき、タイミングベルト211の
上側または下側(ギヤ209,210に対して)が引張
状態となり、プレート206に倒れ方向の力(図14に
おいて右方向の力)が作用する。そして、このままで
は、プレート206の下端取付部に過大な力が作用する
ことになるので、前記ロッド204cで突っ張りプレー
ト206の倒れを防止している。As shown in FIGS. 14 and 15, this balance mechanism includes a bracket 204a,
The base of the cylinder unit 205 is attached to the bracket 204a, and one end of a rod 204c is attached to the bracket 204b. The lower end of the plate 206 is fixed to the bracket 204a by welding or the like.
The tip of 4c is attached via a nut so that the position can be adjusted. Further, a shaft 207 is rotatably supported on the plate 206, a crank 208 is attached to one end of the shaft 207, a gear 209 is attached to the other end, and a rod of the cylinder unit 205 is connected to the crank 208. A gear 210 provided on the other end of the horizontal shaft 202 and the gear 2
09, a timing belt 211 is stretched.
Here, when the processing table 212 is stopped at a position lateral to the horizontal shaft 202 and is at a position where a torsional force is applied to the horizontal shaft 202, the upper side or the lower side of the timing belt 211 (gears 209, 210) ) Is in a tension state, and a force in the falling direction (rightward force in FIG. 14) acts on the plate 206. In this state, an excessive force acts on the lower end mounting portion of the plate 206, so that the rod 204c prevents the tension plate 206 from falling down.
【0040】尚、水平軸202のギヤ210よりも外側
にはロータリジョイント213(図17参照)を設けて
いる。このロータリジョイント213が水平軸202端
に取付けられているので、工作機械に適用するような一
般的なバランス機構を採用することができず上記のよう
な構造を採用している。A rotary joint 213 (see FIG. 17) is provided outside the gear 210 of the horizontal shaft 202. Since the rotary joint 213 is attached to the end of the horizontal shaft 202, a general balance mechanism as applied to a machine tool cannot be employed, and the above-described structure is employed.
【0041】而して、水平軸202には加工テーブル2
12が取り付けられているので、加工テーブル212の
重さが水平軸202に捩りモーメントとなって作用する
が、シリンダユニット205を駆動し、この駆動力をク
ランク208、軸207、ギヤ209、タイミングベル
ト211及びギヤ210を介して当該捩り力と反対方向
の力を水平軸202に付与することでキャンセルされ、
バランスが維持されるる。このバランスの維持は、水平
軸202廻り360°の何れの箇所に加工テーブル21
2が位置した場合でも発揮することができる。The horizontal shaft 202 has the machining table 2
12, the weight of the processing table 212 acts as a torsional moment on the horizontal shaft 202. The cylinder unit 205 is driven, and this driving force is applied to the crank 208, the shaft 207, the gear 209, and the timing belt. Canceling by applying a force in the opposite direction to the torsional force to the horizontal shaft 202 via the 211 and the gear 210,
Balance is maintained. This balance can be maintained at any point 360 ° around the horizontal axis 202.
This can be achieved even when 2 is located.
【0042】図16及び図17はバランス機構の別実施
例を示す図14及び図15と同様の図であり、この実施
例にあっては、タイミングベルト211の代りにギヤ2
14を用い、他の部材については図14及び図15に示
した実施例と同一としている。FIGS. 16 and 17 are views similar to FIGS. 14 and 15 showing another embodiment of the balance mechanism. In this embodiment, a gear 2 is used instead of the timing belt 211.
14, and the other members are the same as those in the embodiment shown in FIGS.
【0043】前記した工作機械100にあっては、水平
軸にレバー108を取り付け、このレバー108の先端
部にバランスシリンダ109のロッド100を取り付け
るようにしたが、スペース的な制約等があって、軸にレ
バーを取り付けられない場合には、上記したように、軸
の動きをタイミングベルトやギヤ列を介して離れた箇所
に設けたレバーやクランクを介してバランスシリンダに
伝達するようにすればよい。In the machine tool 100 described above, the lever 108 is mounted on the horizontal shaft, and the rod 100 of the balance cylinder 109 is mounted on the tip of the lever 108. When the lever cannot be attached to the shaft, as described above, the movement of the shaft may be transmitted to the balance cylinder via a lever or a crank provided at a distant location via a timing belt or a gear train. .
【0044】次に前記加工テーブル212の構造を図1
8〜図20に基づいて説明する。加工テーブル212の
取付面側の四隅には、パレットPをクランプする爪21
5を備え、このクランプ爪215の内側位置には、パレ
ットPの着座を確認するためのセンサ216を設けてい
る。このセンサ216の構造としては、例えば、常時エ
アを噴出するものとし、パレットPが着座した際にパレ
ットPによってエア噴出口を塞ぎ、これを検知する構造
とする。Next, the structure of the processing table 212 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. At four corners on the mounting surface side of the processing table 212, claws 21 for clamping the pallet P are provided.
5, a sensor 216 for confirming the seating of the pallet P is provided at a position inside the clamp claw 215. As a structure of the sensor 216, for example, air is always blown out, and when the pallet P is seated, the air outlet is closed by the pallet P and detected.
【0045】また、加工テーブル212の裏面側には爪
215によるクランプを解除した状態でパレットを旋回
(90°)せしめる旋回用モータ217を設け、クラン
プを解除した状態でパレットPの落下を防ぐためのチャ
ック218を加工テーブル212の取付面側の中央に設
けている。このチャック218は図示しないシリンダユ
ニットとリンク機構を組み合わせることで開閉動を行
う。A turning motor 217 for turning (90 °) the pallet in a state where the clamp by the claw 215 is released is provided on the back side of the processing table 212 to prevent the pallet P from dropping in a state where the clamp is released. Is provided at the center on the mounting surface side of the processing table 212. The chuck 218 is opened and closed by combining a cylinder unit (not shown) and a link mechanism.
【0046】また、加工テーブル212には前記旋回用
モータ217によってパレットPと一体的に旋回するア
ーム219を設け、また、このアーム219の旋回位置
を規制する近接スイッチ220,221を加工テーブル
212側に90°離間して設け、更に、アーム219に
は三角形状のプレート222を取り付け、この旋回限に
おいてプレート222を加工テーブル212に設けたダ
ンパ223,224に当てることでパレットPの旋回を
衝撃なく停止せしめるようにしている。The processing table 212 is provided with an arm 219 which is turned integrally with the pallet P by the turning motor 217. Proximity switches 220 and 221 for restricting the turning position of the arm 219 are provided on the processing table 212 side. And a triangular plate 222 is attached to the arm 219, and the plate 222 is applied to the dampers 223 and 224 provided on the processing table 212 at this turning limit to prevent the pallet P from turning without impact. I try to stop it.
【0047】尚、ダンパ223,224は外周部に雄ネ
ジが刻設され、ナット部材225,226を介して支持
プレート227に位置調整可能に取り付けられ、位置調
整することにより旋回範囲を調整し得る構成にしてい
る。The dampers 223 and 224 are provided with external threads on their outer peripheral portions, and are mounted on the support plate 227 via nut members 225 and 226 so as to be position-adjustable. It has a configuration.
【0048】また、加工テーブル212の裏面側の中心
から離れた位置には、2つの昇降用シリンダ228,2
29が設けられ、この昇降用シリンダ228,229の
作動によりパレットPの位置決めを行うロケートピン2
30,231が加工テーブル212の取付面側に出没す
る。Further, two lifting cylinders 228, 2 are provided at positions away from the center of the back side of the processing table 212.
The locating pin 2 for positioning the pallet P by operating the lifting cylinders 228 and 229 is provided.
30 and 231 appear and disappear on the mounting surface side of the processing table 212.
【0049】次に、パレットストッカー300について
説明する。パレットストッカー300は、図2に示すよ
うに工作機械100を囲むように複数のパレット受け枠
301を配置している。各パレット受け枠301には1
枚のパレットPが収納される。Next, the pallet stocker 300 will be described. The pallet stocker 300 has a plurality of pallet receiving frames 301 arranged so as to surround the machine tool 100 as shown in FIG. 1 for each pallet receiving frame 301
The pallets P are stored.
【0050】ところで、本発明にあっては、ワークWの
6面(全面)を加工することを可能にしている。パレッ
トPにワークWを固定した状態でワークWを加工する場
合、加工テーブル212を回動したり、加工テーブル2
12に保持されたままでパレットPを旋回することによ
り、最大5面までは加工することができる。しかしなが
ら、残る1面、即ち、パレットPに取り付けられた面に
ついてはパレットP自体が邪魔になって加工することが
できない。Incidentally, according to the present invention, it is possible to process six surfaces (entire surface) of the work W. When processing the work W in a state where the work W is fixed to the pallet P, the processing table 212 is turned,
By turning the pallet P while being held at 12, the pallet P can be processed up to five surfaces. However, the remaining one surface, that is, the surface attached to the pallet P, cannot be processed because the pallet P itself is in the way.
【0051】そこで、本発明にあっては後述するよう
に、ワークWを所定の面まで加工したならば、別のパレ
ットPを用意し、このパレットPにワークWを移し換
え、残りの未加工の面を加工するようにしている。Therefore, in the present invention, as described later, when the work W is processed to a predetermined surface, another pallet P is prepared, the work W is transferred to this pallet P, and the remaining unprocessed Of the surface is processed.
【0052】したがって、ワークWの全面を加工するた
めには、2種類のパレットPが必要となり、図2に示す
例では6つのパレット受け枠301を配置しているの
で、3種類のワークWを加工することができる。Therefore, in order to process the entire surface of the work W, two types of pallets P are required. In the example shown in FIG. 2, six pallet receiving frames 301 are arranged. Can be processed.
【0053】パレット受け枠301の構造は、図1及び
図3に示すように、パレット載置部302が工作機械1
00の水平軸102に向かって前上がりに傾斜し、後端
部にパレットPのストッパ303を設け、パレット載置
部302からパレットPを受け取るには、工作機械10
0の支持部103のチルト動によって主軸受け105を
パレット載置部302に平行にし、この状態のまま、主
軸受け105をパレット載置部302に向けて伸張し、
この後は図9に示したように、主軸107の受け凹部1
13にパレットPのストレート部601を嵌合するとと
もに、クランピングスリーブ115を引き込み、グリッ
パ116を拡開して、主軸107でパレットPを保持す
る。The structure of the pallet receiving frame 301 is as shown in FIGS.
In order to receive the pallet P from the pallet mounting part 302 by providing a stopper 303 for the pallet P at the rear end thereof, the machine tool 10
0, the main bearing 105 is made parallel to the pallet placing portion 302 by the tilting movement of the support portion 103, and in this state, the main bearing 105 is extended toward the pallet placing portion 302,
Thereafter, as shown in FIG.
13, the straight portion 601 of the pallet P is fitted, the clamping sleeve 115 is pulled in, the gripper 116 is expanded, and the pallet P is held by the main shaft 107.
【0054】図1〜図4に全体構成を示した実施例で
は、パレットストッカー300が工作機械100の周囲
約180°を囲み、ワーク搬入ラインL1がワーク搬出
ラインを兼ねる構成としている。斯かる構成とすること
で、前記したように3種類のワークWの加工に対処でき
るのであるが、ワーク搬入ラインL1が搬出ラインを兼
ねるため、加工手順等に制約が生じる。In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the pallet stocker 300 surrounds the periphery of the machine tool 100 by about 180 °, and the work carry-in line L1 also serves as a work carry-out line. With such a configuration, it is possible to cope with the processing of the three types of workpieces W as described above. However, since the workpiece loading line L1 also serves as the unloading line, there are restrictions on the processing procedure and the like.
【0055】そこで、ワークWの搬入ラインと搬出ライ
ンとを別々にした例を図5及び図6に示す。ここで、図
5は別実施例に係る加工ステーションの平面図、図6は
別実施例に係る加工ステーションのパレットストッカー
を示す側面図である。FIGS. 5 and 6 show examples in which the work W carry-in line and the work W carry-out line are separated. Here, FIG. 5 is a plan view of a processing station according to another embodiment, and FIG. 6 is a side view showing a pallet stocker of the processing station according to another embodiment.
【0056】この実施例にあっては、ワーク搬入ライン
L1とワーク搬出ラインL2とを一直線上に設け、この
間に工作機械100が位置し、ラインの一方側にパレッ
トストッカー300を、他方側に加工テーブル装置20
0を配置し、全体として左右対象とし、他の装置の配置
との兼ね合い等に自由度が高くなるレイアウトになって
いる。In this embodiment, the work carry-in line L1 and the work carry-out line L2 are provided on a straight line, and the machine tool 100 is located between the work carry-in line L1 and the pallet stocker 300 on one side of the line and the other side. Table device 20
0 is arranged, the layout is left and right symmetrical as a whole, and the layout has a high degree of freedom with respect to the arrangement of other devices.
【0057】その反面、ワーク搬入ラインL1とワーク
搬出ラインL2とを一直線上に設けため、パレットスト
ッカー300を配置するスペースが狭まってしまう。そ
こで、この実施例にあっては、パレット受け枠301に
パレット載置部302を上下2段設け、1つのパレット
受け枠301に2種類のパレットPをストックするよう
にしている。On the other hand, since the work carry-in line L1 and the work carry-out line L2 are provided in a straight line, the space for disposing the pallet stocker 300 is reduced. Therefore, in this embodiment, the pallet receiving frame 301 is provided with two upper and lower pallet placing portions 302 so that two types of pallets P are stocked in one pallet receiving frame 301.
【0058】尚、下段のパレット載置部302は前記と
同じであるが、上段のパレット載置部302は、工作機
械100の水平軸102に向かって前下がり傾斜し、前
端部にパレットPのストッパ303を設けている。The lower pallet placing portion 302 is the same as described above, but the upper pallet placing portion 302 is inclined forward and downward toward the horizontal axis 102 of the machine tool 100, and the pallet P is placed at the front end. A stopper 303 is provided.
【0059】また、工作機械100の上方に配置される
オートツールチェンジャー(ATC)400は、図1に
示すように、多数の加工工具Tをガンベルト状に保持し
た工具ストッカー401と、この工具ストッカー401
と前記主軸107との間で工具Tの交換を行う交換装置
402とからなる。As shown in FIG. 1, an automatic tool changer (ATC) 400 disposed above the machine tool 100 includes a tool stocker 401 holding a large number of processing tools T in a gun belt shape, and a tool stocker 401.
And an exchange device 402 for exchanging the tool T between the spindle 107 and the main shaft 107.
【0060】工具ストッカー401は環状に移動可能と
され、交換装置402は図4に示すように、軸403を
中心として旋回するアーム404の両端に工具ホルダ4
05を設け、これら2つの工具ホルダ405の一方に工
作機械100から工具ストッカー401に戻す工具を、
他方に工具ストッカー401から新たに工作機械100
の主軸107に取り付ける工具Tを保持し、旋回と進退
動を組み合わせることで交換を行う。The tool stocker 401 is movable in an annular shape, and the changing device 402 is provided with tool holders 4 at both ends of an arm 404 that pivots around a shaft 403 as shown in FIG.
05, and a tool to be returned from the machine tool 100 to the tool stocker 401 in one of the two tool holders 405.
On the other hand, the machine tool 100 is newly added from the tool stocker 401.
The tool T attached to the main shaft 107 is held, and exchange is performed by combining turning and forward / backward movement.
【0061】次に、以上の構成からなる加工ステーショ
ンにおけるシリンダブロック等のワークWの6面(全
面)を加工する手順を図21〜図34に基づいて説明す
る。尚、図21〜図34のうち、図21〜図23、図2
5、図26、図30、図31、図33及び図34は加工
ステーションの概略平面図、残りの図は概略側面図であ
る。Next, a procedure for processing the six surfaces (entire surface) of the work W such as the cylinder block in the processing station having the above configuration will be described with reference to FIGS. 21 to FIG. 34, FIG.
5, FIG. 26, FIG. 30, FIG. 31, FIG. 33 and FIG. 34 are schematic plan views of the processing station, and the remaining figures are schematic side views.
【0062】先ず、図21に示すように、工作機械10
0を垂直軸廻りに旋回させ、図22に示すように工作機
械100の主軸107をパレットP1に向け、次いで、
主軸107でパレットP1を保持する。この状態を図3
でも示している。First, as shown in FIG.
0 is turned around the vertical axis, and the main shaft 107 of the machine tool 100 is turned to the pallet P1 as shown in FIG.
The pallet P1 is held by the main shaft 107. This state is shown in FIG.
But also shown.
【0063】そして、上記の状態のまま工作機械100
を垂直軸廻りに前記とは反対方向に旋回させ、図23に
示すように、主軸107をパレットP1をワーク供給位
置500に向け、ワークWの上方に主軸107に保持さ
れた状態のパレットP1を臨ませる。Then, the machine tool 100 remains in the above state.
Is turned around a vertical axis in the opposite direction to the above, and as shown in FIG. 23, the pallet P1 held by the main shaft 107 is positioned above the work W with the pallet P1 facing the work supply position 500 as shown in FIG. Face.
【0064】この後、クーラントを作動流体とした前記
クランプ・アンクランプ機構により、クランプ爪608
を開とし、ワークWの位置決めが終了したらクランプ爪
608によってパレットP1にワークWを固着する。Thereafter, the clamp pawl 608 is operated by the clamp / unclamp mechanism using coolant as a working fluid.
Is opened, and when the positioning of the work W is completed, the work W is fixed to the pallet P1 by the clamp claws 608.
【0065】次いで、図23及び図24に示すように、
パレットP1にワークWを固着したまま、主軸107を
上方にチルト動せしめるとともに工作機械100を垂直
軸廻りに旋回させ、主軸107に保持されたパレットP
1を下向きの加工テーブル212の下方に位置せしめ、
更に主軸107を上方にチルト動せしめることで、パレ
ットP1の裏面(ワーク保持面の反対側面)を加工テー
ブル212の取付面に押し当て、パレットP1を加工テ
ーブル212側に受け渡す。Next, as shown in FIGS. 23 and 24,
While the work W is fixed to the pallet P1, the main shaft 107 is tilted upward and the machine tool 100 is turned around a vertical axis, and the pallet P held by the main shaft 107 is rotated.
1 is positioned below the downwardly facing machining table 212,
Further, by tilting the main shaft 107 upward, the back surface of the pallet P1 (the side opposite to the work holding surface) is pressed against the mounting surface of the processing table 212, and the pallet P1 is transferred to the processing table 212 side.
【0066】この後、パレットP1が外れた主軸107
に、加工工具Tを取付け、図13に示すように、加工工
具TにてワークWの所定面を加工する。図13に示した
状態での加工が終了したならば、パレットP1を右に9
0°旋回させ右側面を、次いで左に90°旋回させ左側
面を加工し、更に、水平軸202を中心として加工テー
ブル212を垂直面内で90°回動せしめ、ワークの上
面を加工する。Thereafter, the main shaft 107 from which the pallet P1 has come off.
Then, a processing tool T is attached, and a predetermined surface of the workpiece W is processed by the processing tool T as shown in FIG. When the machining in the state shown in FIG. 13 is completed, the pallet P1 is moved rightward by 9
The right side is turned by 0 ° and then the left side is turned by 90 ° to process the left side. Further, the processing table 212 is turned around the horizontal axis 202 by 90 ° in the vertical plane to process the upper surface of the work.
【0067】以上により、ワークWの正面、左右の側面
及び上面の加工が終了する。このときワークWの4面が
加工され、ワークWの後面及び底面(加工テーブル21
2への取付け面)が未加工のまま残る。Thus, the processing of the front, left and right side surfaces and the upper surface of the work W is completed. At this time, the four surfaces of the work W are processed, and the rear and bottom surfaces of the work W (the processing table 21).
2) remains unprocessed.
【0068】そこで、図25に示すように、主軸107
を後退させ、主軸107の先端部に保持されている工具
Tを工具ストッカー401に戻し、主軸107先端は空
の状態として、第2のパレットP2方向に工作機械10
0を旋回せしめる。ここで、パレットP2にはワークW
の上面を取り付けるための位置決め穴等が設けられてい
る。Therefore, as shown in FIG.
Is retracted, the tool T held at the tip of the spindle 107 is returned to the tool stocker 401, the tip of the spindle 107 is emptied, and the machine tool 10 is moved in the direction of the second pallet P2.
Turn 0. Here, the work W is placed on the pallet P2.
Positioning holes and the like for attaching the upper surface of the device.
【0069】第2のパレットP2方向に工作機械100
が向いたならば、図26に示すように、主軸107でパ
レットP2を保持し、この状態のまま工作機械100を
前記とは反対方向に旋回させ、図27に示すように、パ
レットP2をパレットP1に固着されたワークWの上方
に位置させる。The machine tool 100 is moved in the direction of the second pallet P2.
26, the pallet P2 is held by the spindle 107, as shown in FIG. 26, and the machine tool 100 is turned in the opposite direction to the pallet P2 as shown in FIG. It is located above the work W fixed to P1.
【0070】この後、パレットP2をワークWの上面に
取り付ける。このとき、ワークWはパレットP1及びパ
レットP2でサンドイッチされた状態になる。この後、
加工テーブル212によるパレットP1の保持状態を解
除し、加工テーブル212のみ水平軸廻りに約180°
回転させ、パレットP2の上方に加工テーブル212を
位置せしめる。After that, the pallet P2 is mounted on the upper surface of the work W. At this time, the work W is sandwiched between the pallets P1 and P2. After this,
The pallet P1 held by the processing table 212 is released, and only the processing table 212 is rotated by about 180 ° around a horizontal axis.
By rotating, the processing table 212 is positioned above the pallet P2.
【0071】次いで、図28に示すように、加工テーブ
ル212にパレットP2を保持せしめる。この状態で、
パレットP2は加工テーブル212と主軸107の双方
に保持されている。この後、主軸107をパレットP2
から外し、図29に示すように、主軸107にてパレッ
トP1を保持し、ワークWとパレットP1との係合状態
を解除する。Next, as shown in FIG. 28, the pallet P2 is held on the processing table 212. In this state,
The pallet P2 is held on both the processing table 212 and the spindle 107. Thereafter, the spindle 107 is moved to the pallet P2.
Then, as shown in FIG. 29, the pallet P1 is held by the main shaft 107, and the engagement state between the work W and the pallet P1 is released.
【0072】この後、図30に示すように、工作機械1
00を垂直軸廻りに旋回させ、主軸107先端で保持す
るパレットP1をパレットストッカーに戻す。そして、
図31に示すように、主軸107先端に工具Tを取り付
け、この工具Tによって未加工年て残された面を加工す
る。Thereafter, as shown in FIG.
The pallet P1 held at the tip of the main shaft 107 is returned to the pallet stocker. And
As shown in FIG. 31, a tool T is attached to the tip of the spindle 107, and the tool T is used to machine the remaining surface.
【0073】このようにして、ワークWの6面が加工さ
れたならば、再び主軸107先端から工具Tを取り外
し、図32に示すように、主軸107先端でパレットP
2を保持し、加工テーブル212による保持状態を解除
し、主軸107先端でパレットP2を保持したまま、工
作機械100を垂直軸廻りに旋回させ、図33に示すよ
うに、加工後のワークWをワーク供給位置500に戻
す。When the six surfaces of the work W have been machined in this way, the tool T is removed from the tip of the spindle 107 again, and the pallet P is held at the tip of the spindle 107 as shown in FIG.
33, the holding state by the processing table 212 is released, and while the pallet P2 is held at the tip of the spindle 107, the machine tool 100 is turned around a vertical axis, and as shown in FIG. Return to the work supply position 500.
【0074】そして、図34に示すように、パレットP
2を元のパレットストッカーの位置に戻して一連の作業
が終了する。Then, as shown in FIG.
2 is returned to the original pallet stocker position, and a series of operations is completed.
【0075】[0075]
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
工作機械の主軸に着脱可能とされたパレットにクーラン
ト流路を形成し、アンクランプ用の圧力を発生する流体
室に工作機械の主軸を介してクーラントを供給するよう
にしたので、先ず従来の圧縮流体を用いたアンクランプ
機構に比較して応答速度が速く、また、クーラントを作
動流体として利用したので、主軸に変更を加える必要が
ないので、コスト的に遊離である。According to the present invention as described above,
A coolant channel is formed on a pallet that can be attached to and detached from the spindle of the machine tool, and coolant is supplied to the fluid chamber that generates the pressure for unclamping through the spindle of the machine tool. The response speed is faster than the unclamping mechanism using a fluid, and since the coolant is used as the working fluid, there is no need to change the main shaft, so that the cost is free.
【0076】また、チェックバルブを設けることによっ
て、工作機械からパレットを外した状態で、パレット内
のクーラント流路及び流体室はクーラントが充填された
状態が維持され、したがって、パレットを工作機械の主
軸に装着した時点で、パレット内のクーラント流路及び
流体室にクーラントを行き渡らせる必要がないので、直
ちにアンクランプが可能になる。By providing the check valve, the coolant flow path and the fluid chamber in the pallet are kept filled with the coolant when the pallet is removed from the machine tool. When it is mounted on the pallet, there is no need to distribute the coolant to the coolant flow path and the fluid chamber in the pallet, so that unclamping can be performed immediately.
【図1】本発明に係るパレットのクランプ構造を適用し
た加工ステーションの概略斜視図FIG. 1 is a schematic perspective view of a processing station to which a pallet clamping structure according to the present invention is applied.
【図2】同加工ステーションの平面図FIG. 2 is a plan view of the processing station.
【図3】同加工ステーションの側面図FIG. 3 is a side view of the processing station.
【図4】同加工ステーションの異なる方向から見た側面
図FIG. 4 is a side view of the processing station viewed from different directions.
【図5】別実施例に係る加工ステーションの平面図FIG. 5 is a plan view of a processing station according to another embodiment.
【図6】別実施例に係る加工ステーションのパレットス
トッカーを示す側面図FIG. 6 is a side view showing a pallet stocker of a processing station according to another embodiment.
【図7】工作機械の側面図FIG. 7 is a side view of a machine tool.
【図8】工作機械の図7とは反対側から見た側面図FIG. 8 is a side view of the machine tool viewed from the side opposite to FIG. 7;
【図9】工作機械の主軸先端とパレットとの結合構造を
示す図FIG. 9 is a diagram showing a coupling structure between a spindle tip of a machine tool and a pallet.
【図10】(a)は工作機械の主軸でパレットを保持し
た状態の拡大図、(b)は工作機械の主軸で加工工具を
保持した状態の拡大図10A is an enlarged view of a state where a pallet is held by a main spindle of a machine tool, and FIG. 10B is an enlarged view of a state where a processing tool is held by a main axis of the machine tool.
【図11】パレットのクランプ爪を開閉する油圧回路を
示す図FIG. 11 is a diagram showing a hydraulic circuit for opening and closing a clamp claw of a pallet.
【図12】工作機械が加工テーブル装置にパレットを移
載している状態を示す側面図FIG. 12 is a side view illustrating a state where the machine tool is transferring a pallet to the processing table device.
【図13】工作機械がワークを加工している状態を示す
側面図FIG. 13 is a side view showing a state in which the machine tool is processing a workpiece.
【図14】加工テーブル装置のバランス機構を示す側面
図FIG. 14 is a side view showing a balance mechanism of the processing table device.
【図15】図14のB方向から見た部分を一部切欠した
拡大図15 is an enlarged view in which a portion viewed from a direction B in FIG. 14 is partially cut away.
【図16】別実施例を示す図14と同様の図FIG. 16 is a view similar to FIG. 14 showing another embodiment;
【図17】図16のC−C方向断面図17 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
【図18】加工テーブル装置のテーブル面を示す図FIG. 18 is a diagram showing a table surface of the processing table device.
【図19】図18の拡大図FIG. 19 is an enlarged view of FIG. 18;
【図20】図19のA−A線断面図20 is a sectional view taken along line AA of FIG. 19;
【図21】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 21 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図22】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 22 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図23】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 23 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図24】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 24 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図25】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 25 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図26】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 26 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図27】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 27 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図28】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 28 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図29】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 29 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図30】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 30 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図31】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 31 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図32】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 32 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図33】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 33 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
【図34】加工ステーションでの作業の手順を示す平面
図FIG. 34 is a plan view showing a procedure of an operation in the processing station.
1…ベース、100…工作機械、101…ターンブロッ
ク、102…水平軸、103…支持部、104…モー
タ、105…主軸受け、106…モータ、107…主
軸、108…レバー、109…バランスシリンダ、11
0…雄ネジ棒、111…ナット部材、112…ガイドロ
ッド、113…受け凹部、113a…雌テーパ部、11
3b…ストレート部、115…クランピングスリーブ、
116…グリッパ、117…クーラント流路、200…
加工テーブル装置、201…支持ブロック、202…水
平軸、203…モータ、204a,204b…ブラケッ
ト、205…シリンダユニット、206…プレート、2
07…軸、208…クランク、209,210,214
…ギヤ、211…タイミングベルト、212…加工テー
ブル、213…ロータリージョイント、215…クラン
プ爪、216…センサ、217…旋回用モータ、218
…チャック、219…アーム、220,221…近接ス
イッチ、222…プレート、223,224…ダンパ、
225,226…ナット部材、227…支持プレート、
228,229…昇降用シリンダ、230,231…ロ
ケートピン、300…パレットストッカー、301…パ
レット受け枠、302…パレット載置部、303…スト
ッパ、、400…オートツールチェンジャー(AT
C)、401…工具ストッカー、402…工具交換装
置、500…ワーク供給位置、600…外側ブロック、
601…ストレートシャンク部、602…凸部、603
…固定部材、604…チェックバルブ、605…スプリ
ング、606…バルブシート面、607…通路、608
…クランプ爪、609…弾発部材、610…流体室、6
11…パレット内のクーラント流路、612…クーラン
ト配管、613…ロッド、614…シリンダ、615…
ピストン、616…弾発部材を収納するシリンダ内の
室、617…ブースター、700…加工工具Tのテーパ
コーン部、L1…ワーク搬入ライン、L2…ワーク搬出
ライン、P,P1,P2…パレット、T…加工工具、W
…ワーク。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 100 ... Machine tool, 101 ... Turn block, 102 ... Horizontal axis, 103 ... Support part, 104 ... Motor, 105 ... Main bearing, 106 ... Motor, 107 ... Main shaft, 108 ... Lever, 109 ... Balance cylinder, 11
0: male screw rod, 111: nut member, 112: guide rod, 113: receiving recess, 113a: female taper portion, 11
3b: straight part, 115: clamping sleeve,
116 ... gripper, 117 ... coolant channel, 200 ...
Machining table device, 201: support block, 202: horizontal axis, 203: motor, 204a, 204b: bracket, 205: cylinder unit, 206: plate, 2
07 ... shaft, 208 ... crank, 209, 210, 214
... Gear, 211 ... Timing belt, 212 ... Processing table, 213 ... Rotary joint, 215 ... Clamp claw, 216 ... Sensor, 217 ... Slewing motor, 218
... Chuck, 219 ... Arm, 220,221 ... Proximity switch, 222 ... Plate, 223,224 ... Damper,
225, 226: nut member, 227: support plate,
228, 229: Lifting cylinder, 230, 231: Locate pin, 300: Pallet stocker, 301: Pallet receiving frame, 302: Pallet mounting part, 303: Stopper, 400: Auto tool changer (AT
C), 401: Tool stocker, 402: Tool changer, 500: Work supply position, 600: Outer block,
601: straight shank part, 602: convex part, 603
... fixing member, 604 ... check valve, 605 ... spring, 606 ... valve seat surface, 607 ... passage, 608
... clamp claw, 609 ... elastic member, 610 ... fluid chamber, 6
11 ... Coolant flow path in pallet, 612 ... Coolant piping, 613 ... Rod, 614 ... Cylinder, 615 ...
Piston, 616: chamber in a cylinder for accommodating a resilient member, 617: booster, 700: tapered cone portion of machining tool T, L1: work carry-in line, L2: work carry-out line, P, P1, P2: pallet, T ... Processing tool, W
…work.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成11年7月21日(1999.7.2
1)[Submission date] July 21, 1999 (July 7, 1999
1)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0071[Correction target item name] 0071
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0071】次いで、図28に示すように、加工テーブ
ル212にパレットP2を保持せしめる。この状態で、
パレットP2は加工テーブル212と主軸107の双方
に保持されている。この後、主軸107をパレットP2
から外し、支持ブロック201を垂直軸廻りに180°
廻してパレットP1の保持部を主軸107に向け、図2
9に示すように、主軸107にてパレットP1を保持
し、ワークWとパレットP1との係合状態を解除する。
パレットP1を主軸107で保持するには、図28の状
態から主軸107によるパレットP2の保持を解除し、
次いで、加工テーブル212を水平軸廻りに約180°
回転させ、P1の保持部を主軸107に向けてパレット
P1を主軸107で保持するとともにパレットP1をワ
ークWから取り外し、再び加工テーブル212を水平軸
廻りに約180°回転させ、ワークWを下に向けるよう
にしてもよい。 Next, as shown in FIG. 28, the pallet P2 is held on the processing table 212. In this state,
The pallet P2 is held on both the processing table 212 and the spindle 107. Thereafter, the spindle 107 is moved to the pallet P2.
From the support block 201 around the vertical axis 180 °
Turn the holding part of the pallet P1 toward the main shaft 107,
As shown in FIG. 9, the pallet P1 is held by the main shaft 107, and the engaged state between the work W and the pallet P1 is released.
In order to hold the pallet P1 with the main shaft 107, the state shown in FIG.
From the state, the holding of the pallet P2 by the spindle 107 is released,
Next, the processing table 212 is rotated about 180 ° around the horizontal axis.
Rotate the pallet so that the holding portion of P1 faces the main shaft 107.
While holding P1 on the spindle 107, the pallet P1 is
Work table 212 is removed from workpiece W
Rotate it around 180 ° so that the work W faces downward
It may be.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅倉 敏和 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3C016 CA03 CB03 3C033 AA22 AA30 3C042 RB14 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshikazu Asakura 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. F term (reference) 3C016 CA03 CB03 3C033 AA22 AA30 3C042 RB14
Claims (2)
れたクランプ爪を備えるとともに工作機械の主軸に着脱
可能とされたパレットのクランプ構造において、前記パ
レットには工作機械の主軸に形成されたクーラント流路
につながるクーラント流路が形成され、このクーラント
流路は前記弾発部材に抗してクランプ爪にアンクランプ
方向の力を作用させるための流体室に連通し、更に前記
クーラント流路には前記弾発部材の弾発力よりも大きな
アンクランプ方向の力を前記流体室に供給する増圧手段
が連結していることを特徴とするパレットのクランプ構
造。1. A pallet clamping structure comprising a clamp claw constantly urged in a clamping direction by a resilient member and detachably attached to a main shaft of a machine tool, wherein the pallet is formed on a main shaft of the machine tool. A coolant flow path connected to the coolant flow path is formed. The coolant flow path communicates with a fluid chamber for applying a force in an unclamping direction to a clamp claw against the resilient member. A pressure increasing means for supplying a force in an unclamping direction larger than the elastic force of the elastic member to the fluid chamber.
造において、前記パレット側に形成したクーラント流路
には、工作機械の主軸にパレットを装着した際に工作機
械側の部材によって開となり、工作機械の主軸からパレ
ットを外した際に閉となるチェックバルブを設けたこと
を特徴とするパレットのクランプ構造。2. The pallet clamping structure according to claim 1, wherein the coolant flow path formed on the pallet side is opened by a member on the machine tool side when the pallet is mounted on the main shaft of the machine tool, and A pallet clamp structure comprising a check valve that closes when the pallet is removed from the main shaft of the machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11209699A JP4190083B2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Pallet clamp structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11209699A JP4190083B2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Pallet clamp structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301433A true JP2000301433A (en) | 2000-10-31 |
| JP4190083B2 JP4190083B2 (en) | 2008-12-03 |
Family
ID=14578035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11209699A Expired - Fee Related JP4190083B2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Pallet clamp structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4190083B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000860A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Nippei Toyama Corp | Machine tools and complex machine tools |
| CN102601628A (en) * | 2012-03-23 | 2012-07-25 | 天水星火机床有限责任公司 | Clamping system of movable main spindle box and clamping method |
| CN109015007A (en) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 安徽京冠派克流体科技有限公司 | A kind of fixed device of cooling down formula pipette tips |
| CN118060931A (en) * | 2024-04-24 | 2024-05-24 | 南京邮电大学 | Workbench for machining electric automation equipment |
-
1999
- 1999-04-20 JP JP11209699A patent/JP4190083B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008000860A (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Nippei Toyama Corp | Machine tools and complex machine tools |
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| CN109015007A (en) * | 2018-07-28 | 2018-12-18 | 安徽京冠派克流体科技有限公司 | A kind of fixed device of cooling down formula pipette tips |
| CN118060931A (en) * | 2024-04-24 | 2024-05-24 | 南京邮电大学 | Workbench for machining electric automation equipment |
Also Published As
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|---|---|
| JP4190083B2 (en) | 2008-12-03 |
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