JPH01205961A - パレットの姿勢変更機構を有する加工装置 - Google Patents

パレットの姿勢変更機構を有する加工装置

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JPH01205961A
JPH01205961A JP2857788A JP2857788A JPH01205961A JP H01205961 A JPH01205961 A JP H01205961A JP 2857788 A JP2857788 A JP 2857788A JP 2857788 A JP2857788 A JP 2857788A JP H01205961 A JPH01205961 A JP H01205961A
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pallet
posture
attitude
support member
workpiece
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JP2857788A
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Inventor
Tsutomu Iwamoto
勉 岩本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ワークをパレット上に位置決め支持して搬送
しつつその途中の加工ステージョンでワークに加工を施
す加工装置に関し、特に、そのワークの加工条件に応じ
てパレットの姿勢を変更する姿勢変更機構を有するもの
の改良技術に関するものである。
(従来の技術) 一般に、ワークを搬送しながら各種の加工を順次族して
最終製品に仕上げるトランスファマシンにおいては、通
常、ワークを搬送用のパレットに位置決め支持して搬送
するとともに、そのパレットに支持したままワークを加
工することが行われている。
ところで、その場合、ワークの加工部分の向きや位置等
が異なるときには、加工ステージョンが変わる都度、ワ
ークの姿勢をパレットと共に変更する必要がある。この
ようなパレットの姿勢変更装置として、従来、特公昭5
4−28634号公報に開示されるものでは、ワークの
加工ステージョンの前に別個にワーク姿勢変更ステーシ
ョンを設け、その姿勢変更ステーションにおいて、加工
ステージョンに搬入されるワークの姿勢を前もって変更
するようになされている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、この従来のものでは、ワークの姿勢変更
装置が本来の加工装置と別体に設けられることとなり、
その姿勢変更装置の占めるスペースだけ、加工装置全体
のスペースが大きくなるという問題があった。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は
、ワークを位置決め支持したパレットの姿勢変更を加工
装置内で行い得るようにして、加工装置全体の省スペー
ス化を図ろうとすることにある。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本発明の解決手段は、ワ
ークをその基準面にて位置決めして支持したパレットを
第1の姿勢にて搬入した後、第2の姿勢に姿勢変更して
該第2の姿勢にてワークに対する加工を可能とすること
とする。そして、具体的には、上記パレットをワークと
共に第1の姿勢から第2の姿勢に姿勢変更する姿勢変更
機構として、 ■ 第1の姿勢にて搬入されたパレットに係合して該パ
レットを第1の姿勢に保持案内する第1の案内部材と、 ■ 上記第2の姿勢にあるパレットに係合して該パレッ
トを第2の姿勢に保持案内する第2案内部材と、 ■ 上記第1および第2の案内部材をそれぞれパレット
の姿勢変更方向に直列に配置して支持する支持部材と、 ■ 下降時に上記第1および第2の案内部材がパレット
に係合するように上記支持部材を上下移動させる支持部
材昇降手段と、 ■ 該支持部材昇降駆動手段に連結され、上記支持部材
を上記パレットの第1および第2の姿勢に対応する位置
間で進退移動させる支持部材進退手段 とを備える。
(作用) この構成により、本発明では、支持部材進退手段により
支持部材は後退位置にあり、その支持部材に支持されて
いる第1の案内部材はパレットの第1の姿勢に対応する
位置に、第2の案内部材は同第2の姿勢に対応する位置
にそれぞれ位置付けられている。また、上記支持部材は
支持部材昇降手段により、上記第1および第2の案内部
材が共にパレットに係合可能な下降位置にある。この状
態で、ワークを位置決め支持したパレットが第1の姿勢
で搬入されると、そのパレットは上記第1の案内部材に
係合して該第1の姿勢にて保持案内される。次いで、上
記支持部材進退手段の作動により支持部材が前進し、こ
の支持部材の前進に伴い、上記第1の案内部材に係合さ
れたパレットが第1の姿勢から第2の姿勢に姿勢変更さ
れる。この後、上記支持部材昇降手段により支持部材が
上昇し、該支持部材に支持された第1の案内部材とパレ
ットとの係合が解除される。この解除の後、上記支持部
材進退手段により支持部材が後退し、その第1案内部材
がパレットの第1の姿勢に対応する位置に戻ると、上記
支持部材昇降手段により支持部材が再度下降位置に位置
付けられ、第1の案内部材は第1の姿勢のパレットと係
合可能な最初の状態に戻り、上記第2案内部材に上記第
2の姿勢にあるパレットが係合して、該パレットは第2
の姿勢に保持される。そして、この状態で、例えば上記
第2の姿勢にあるパレット上のワークに加工が施され、
この加工の終了により1つのワークについての加工の1
サイクルが終了する。この後、上記加工後のワークを支
持した第2の姿勢にあるパレットは上記第2案内部材に
案内されて搬出され、同時に次のパレットが第1の姿勢
にて搬入されて、上記第1案内部材に係合保持される。
したがって、こうして加工装置内でパレットの姿勢を変
更できるので、姿勢変更機構の設置スペースが小さくて
済み、加工装置全体の省スペース化を図ることができる
のである。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第3図はワークとしてのエンジンのシリンダヘッドを図
で左方向に搬送しながら順次加工するトランスファマシ
ンAを部分的に示し、このトランスファマシンAにはワ
ーク搬送方向に沿って複数の加工ステージョンAI +
 A2 + ・・・が直列に形成されており、これらの
加工ステージョンAI、A2、・・・によりワークに各
種の加工が順に施されて最終製品としてのシリンダヘッ
ドが製作される。
具体的には、第1図および第2図に拡大詳示するように
、ワークWは予めパレットPにより支持された状態で該
パレットPと共に順次搬送される。゛上記パレットPは
中央に開口部P2を有する矩形状のフレーム部材P1で
構成され、その表面の4つの隅角部にはワークWを位置
決めして固定支持するクランプ機構P3.P3.・・・
が取り付けられており、このクランプ機構P3.P3.
・・・によりパレットPにワークWがその基準面にて位
置決め支持されている。また、パレットPにおけるフレ
ーム部材P1の外周側面には係合溝P4が形成されてい
る。さらに、パレットP背面側(ワークW支持面と反対
側)のフレーム部材P1には位置決め孔P5が穿設され
ており、この位置決め孔P5によりパレットPつまりワ
ークWが位置決めされて加工される。
上記複数の加工ステージョンAI 、 A2 、・・・
の中の1つはワークWつまりシリンダヘッドにおけるタ
ペット孔を加工するタペット孔加工ステージョンA3で
あり、このタペット孔加工ステージョンA3に、本発明
の実施例に係る多軸のタペット孔加工装置1が設置され
ている。
上記タペット孔加工装置1には、第1図および第2図に
示すように、上記ワークWを支持したパレットPの姿勢
をパレットPが鉛直に立った第1の姿勢(図で実線にて
示す姿勢)からパレットPの上端が背面側に所定角度チ
ルトした第2の姿勢(同仮想線にて示す姿勢)まで変更
する姿勢変更機構2が具備され、該姿勢変更機構2は床
面上に立設された矩形凹状の支持台3を備えている。こ
の支持台3の下部には搬送機構Cが配設されており、こ
の搬送機構Cは、上昇位置での送り動作および下降位置
での戻り動作を交互に繰り返して第1または第2の姿勢
にあるパレットPをその下端面に係合した状態で第1図
の紙面と直交する方向に搬送する。上記支持台3の下部
において上記搬送機構Cの一側(第1図で左側)には、
上記第1および第2の姿勢にあるパレットPの背面下端
部にそれぞれ摺接可能な第1および第2の下側支持部4
.5が形成されている一方、搬送機構Cの他側(同右側
)の支持台3には、第1および第2の姿勢にあるパレッ
トPの表面下端部にそれぞれ摺接可能な第3および第4
の下側支持部6,7が上記第1および第2の下側支持部
材4.5に対応して形成されており、パレットPの下端
部を、その第1の姿勢では第1および第3の支持部4,
6間で、第2の姿勢にあっては第2および第4の支持部
5,7間でそれぞれ挾んだ状態で支持するようになされ
ている。さらに、上記第3および第4の支持部6.7下
方の支持台3には、パレットPの搬送方向に延びる軸心
を有するローラ8が軸支されており、このローラ8によ
り、第1および第2の姿勢にあるパレットPの下面、つ
まりフレーム部材P1の外周下面を支持する。
一方、上記支持台3の上部において上記第1および第2
の下側支持部4,5の斜め上方には上側支持部9が形成
されており、この上側支持部9により第2の姿勢にある
パレットPの背面上部を摺接状態で支持するようになさ
れている。
上記第1および第2の下側支持部4,5側方の支持台3
には、上記第2の姿勢にあるパレットPの位置決め孔P
″5に嵌合可能な位置決めピン1゜が摺動可能に支持さ
れている。この位置決めビン10の後端部には係合孔1
0aが形成され、二の係合孔10aには支持台3に軸支
した回動アーム11の先端部が摺動可能に嵌挿され、該
回動アーム11と回転一体の回動軸12は図示しないレ
バーおよびロッドを介して支持台3上部のエアシリンダ
に駆動連結されており、少なくともワークWの加工前の
段階で、エアシリンダの収縮作動により回動アーム11
を回動軸12回りに第1図で時計回り方向に回動させて
、位置決めピン10を突出方向に前進させることにより
、そのピン10の先端部をパレッ)Pの位置決め孔P5
に嵌合させてパレットPをワークWと共に位置決めする
ようになされている。
また、上記ローラ8下方の支持台3には、上記第2の姿
勢にあるパレットPの表面下端部を押圧可能な先端部を
有する1対の下側クランプアーム13.13(一方のみ
図示する)が揺動可能に軸支されている。この各クラン
プアーム13の後端部には係合凹部13aが形成され、
この係合凹部13aには支持台3に回動軸14により支
持した回動アーム15の先端部が揺動可能に嵌挿され、
上記回動軸14はレバー16およびロッド17を介して
、支持台3側面に取り付けたエアシリンダ18に駆動連
結されており、ワークWの加工時、エアシリンダ18を
収縮作動させて下側クランプアーム13を第1図で反時
計回り方向に回動させることにより、その先端部で第2
の姿勢にあるパレットPの表面下端部を押圧して、パレ
ットPの下端部を上記第2の下側支持部5との間で挟圧
クランプするようになされている。
一方、第2図に示すように、上記支持台3の上部には1
対の回動軸19,19が回動自在に支承され、該各回動
軸19には上記第2の姿勢にあるパレットPの表面上端
部を押圧可能な先端部を有する上側クランプアーム20
が回転一体に結合されている。また、上記各回動軸19
にはレバー21が回転一体に結合され、このレバー21
は支持台3側面に取り付けたエアシリンダ22のピスト
ンロッド22aにピン23により結合されており、ワー
クWの加工時、エアシリンダ22の伸長作動により上側
クランプアーム20を第1図で時計回り方向に回動させ
ることにより、その先端部で第2の姿勢にあるパレッ)
Pの表面上端部を押圧して、該パレットPの上端部を上
記上側支持部9との間で挟圧クランプするようになされ
ている。
また、支持台3の上部にはパレットPの搬送方向と直交
する方向(第1図で左右方向)に延びる前後1対のガイ
ドレール24.24が架設され、該各ガイドレール24
には相対向する側面に上記第1および第2の姿勢間で姿
勢変化するパレットPのチルト中心O(上記ローラ8直
上方の位置)を中心とする円弧状のガイド溝25が形成
されている。このガイド溝25には前後1対のガイドロ
ーラ26.26が転勤可能に嵌挿され、この各ガイドロ
ーラ26は後述の支持部材31を昇降移動させる支持部
材昇降装置27に取り付けられている。すなわち、上記
支持部材昇降装置27は、前後側面に上記ガイドローラ
26.26を軸支した装置本体28と、該装置本体28
の前後中央部に形成され、下方に延びるピストンロッド
29aを有するシリンダ29と、該シリンダ29の前後
側方に上下方向に摺動自在に支持された1対のガイドロ
ッド30.30とを備え、上記ピストンロッド29aお
よびガイドロッド30.30の各下端部には矩形板状の
支持部材31が取り付けられている。この支持部材31
の下面にはパレット搬送方向に長い鉛直下方に延びる板
材からなる第1の案内部材32が取り付けられ、該第1
の案内部材32の下端には上記第1の姿勢にあるパレッ
トP上面の係合溝P4に係合する係合部32aが形成さ
れており、搬送機構Cにより第1の姿勢(立ち姿勢)に
てタペット孔加工ステージョンA3に搬入されるパレッ
トPに対し、その上面係合溝P4に第1の案内部材32
の係合部32aを係合させ、かつ下端部をローラ8と第
1および第3の下側支持部4,6とで支持することによ
り、パレットPを第1の姿勢に案内保持するようになさ
れている。
また、支持部材31には上記第1の案内部材32に対し
パレットPの姿勢変更方向前側(図で左側)に第2の案
内部材33が直列に配置されて取り付けられている。こ
の第2の案内部材33はパレットPの姿勢変更方向前側
斜め下方に延びる。
パレット搬送方向に長い板材で構成され、その先端(下
端)には上記第2の姿勢にあるパレットPの表面上端部
に摺接する摺接部33aが形成されており、第2の姿勢
(チルト姿勢)にあるパレットPに対し、その表面上端
部に第2の案内部材33の摺接部33aを摺接させて、
該摺接部33aと上記上側支持部9との間にパレットP
のフレーム部材P1上端部を挾んで係合させ、かつ下端
部をローラ8と第2および第4の下側支持部5,7とで
支持することにより、搬送機構Cの搬送動作に伴ってパ
レットPを第2の姿勢に案内保持しつつタペット孔加工
ステージョンA3から搬出するようになされている。そ
して、支持部材昇降装置27のシリンダ29を伸縮作動
させて支持部材31を第1および第2の案内部材32.
33と共に上下移動させ、シリンダ29の伸長作動によ
り支持部材31を下降させたときに、両案内部材32゜
33をパレットPに係合させるように構成されている。
さらに、上記支持部材昇降装置27の装置本体28にお
けるシリンダ29上面には上方に延びるブラケット34
が取り付けられ、該ブラケット34には上方に開放され
た係合凹部35が形成されている。また、上記支持部材
昇降装置27上方の支持台3にはパレットPの搬送方向
と直交方向に延びるガイドレール36が架設され、該ガ
イドレール36にはロッドレスシリンダ37が移動可能
に架装され、該ロッドレスシリンダ37のシリンダボデ
ィ37aにはブラケット38が垂設され、該ブラケット
38には上記支持部材昇降装置27におけるブラケット
34の係合凹部35に係合する係合ピン39が取り付け
られており、ロッドレスシリンダ37をガイドレール3
6上で移動させることにより、支持部材31をパレット
Pの第1および第2の姿勢間で進退移動させ、支持部材
31の下降移動により第1の案内部材32を第1の姿勢
にあるパレットPに係合させた状態で、ロッドレスシリ
ンダ37を第1図で左方に前進移動させることにより、
パレットPを第1の姿勢から第2の姿勢にチルトさせて
姿勢変更する一方、その第2の姿勢にあるパレットPと
第1の案内部材32との係合を支持部材31の上昇移動
によって解除した状態で、ロッドレスシリンダ37を第
1図で右方に後退移動させることにより、パレットPを
離した第1の案内部材32を支持部材31と共に元の位
置に戻すようにした支持部材進退装置40が構成されて
いる。
よって、以上の構造により、ワークWをその基準面にて
位置決めして支持したパレットPを第1の姿勢にて搬入
した後、第2の姿勢に姿勢変更して該第2の姿勢にてワ
ークWに対するタペットの孔加工を可能とするように構
成されている。
尚、タペット孔加工装置1は、第1図に仮想線にて示す
如くワーク搬送方向と直交する方向(同図で左右方向)
に平行に延びる多数の刃部1a。
la、・・・(1つのみ例示する)を備え、その刃部l
a、la、・・・を加工時に第1図右方向に前進させて
、第2の姿勢にあるパレットPの背面側からその開口部
P2を通してワークWのタペット孔を加工するものであ
る。
次に、上記実施例の作動について説明する。
■ 作動開始状態では、支持部材進退装置40のロッド
レスシリンダ37が後退して、支持部材31は後退位置
(第1図で右側位置)にあり、その支持部材31に支持
されている第1の案内部材32はパレットPの第1の姿
勢に対応する位置に、第2の案内部材33はパレットP
の第2の姿勢に対応する位置にそれぞれ位置付けられて
いる。
また、上記支持部材31は支持部材昇降装置27のエア
シリンダ29の収縮作動により下降位置にあり、上記第
1の案内部材32は第1の姿勢をとるパレットP上端の
係合溝P4に係合可能である。
■ この状態で、搬送機構Cの搬送動作により、ワーク
Wを位置決め支持したパレットPが第1の姿勢(立ち姿
勢)でタペット孔加工ステージョンA3に搬入される。
その際、上記第1の案内部材32は第1の姿勢にあるパ
レットPと係合可能であ、るので、パレットPはその上
端の係合溝P4に第1の案内部材32の先端係合部32
aが支持されかつ下端が第1および第3の下側支持部4
,6間に挟まれた状態で支持されて、第1の姿勢を保っ
たまま案内される。
■ こうしてパレットPの搬入が完了すると、上記ロッ
ドレスシリンダ37がガイドレール36上を第1図で左
方向に移動して支持部材31が前進し、この支持部材3
1の前進移動に伴い、上記第1の案内部材32に上端部
にて係合されたパレットPは第1の姿勢からチルトして
、その背面上端部が上側支持部9に当接する。第1図で
仮想線にて示す第2の姿勢に姿勢変更される。また、こ
の第2の姿勢では、パレットPの下端部に対する支持が
上記第1および第3の下側支持部4.6間から第2およ
び第4の下側支持部5.7間に切り換わる。
その際、パレットPはその下端面がローラ8により支持
された状態でチルトする。このため、パレットPの姿勢
変更をスムーズに行うことができる。
■ 次いで、エアシリンダの収縮作動により位置決めピ
ン10が前進し、その先端が上記第2の姿勢にあるパレ
ットP背面の位置決め孔P5に係合してパレットPが位
置決めされる。この位置決め状態で、各シリンダ18が
収縮作動して、下側クランプアーム13が第1図で反時
計回り方向に回動し、このクランプアーム13と上記第
2の下側支持部5との間にパレットPの下端部が挟圧ク
ランプされる。また、同時に、各シリンダ22が伸長作
動して、上側クランプアーム20が第1図で時計回り方
向に回動し、このクランプアーム20と上記上側支持部
9との間にパレットPの上端部が挟圧クランプされる。
よって、パレットPは第2の姿勢にロック固定される。
■ このロック状態で加工装置1が作動し、その回転す
る刃部1a、1a、・・・がパレットPの開口部P2を
通って前進して、その刃部1a。
la、 ・・・によりワークWつまりシリンダヘッドに
おけるタペット孔が加工される。その際、パレットPが
上下のクランプアーム20.13によってロック固定さ
れているため、ワークWの加工精度を高めることができ
る。
■ 一方、上記ワークWに対する加工中、支持部材昇降
装置27のシリンダ29の収縮作動により支持部材31
が上昇し、該支持部材31に支持された第1の案内部材
32とパレットPとの係合が解除される。この解除の後
、上記支持部材進退装置40のロッドレスシリンダ37
が第1図で右方向に移動して支持部材31が後退し、上
記第1の案内部材32がパレットPの第1の姿勢に対応
する装置に戻ると、上記シリンダ29の伸長作動により
支持部材31が再度下降位置に位置付けられ、第1の案
内部材32は第1の姿勢にあるパレットPと係合可能な
最初の状態に戻る。また、この状態では、上記第2の案
内部材33の先端摺接部33aが上記第2の姿勢にある
パレットP(加工中のワークWを支持しているもの)の
表面上端部を押圧し、この第2の案内部材33によりパ
レットPは第2の姿勢に保持される。
■ 上記ワークWの加工が終了すると、上記パレットP
に対するロック固定が解除される。すなわち、上記シリ
ンダ18の伸長作動により、下側クランプアーム13が
第1図で時計回り方向に回動してパレットPの下端部に
対するクランプが解除される。また、シリンダ22の収
縮作動により、上側クランプアーム20が反時計回り方
向に回動してパレットPの上端部に対するクランプが解
除される。さらに、シリンダの伸長作動により位置決め
ピン10が後退してパレットPの位置決め孔P5から抜
は出る。
■ この第2の姿勢にあるパレットPに対するアンクラ
ンプの後、上記搬送機構Cが作動し、上記第2の姿勢に
あるパレットPがタペット孔加工ステージョンA3から
搬出されて次の加工ステージョンA4に搬送されるとと
もに、次のワークWを支持したパレットPが上記と同様
に第1の案内部材32により第1の姿勢を保ったままタ
ペット孔加工ステージョンA3に搬入される。
その際、上記第2の姿勢にあるパレットPは、その上端
部が第2の案内部材33と上側支持部9との間に係合支
持され、かつ下端部が上記第2および第4の支持部5,
7間に支持されるので、第2の姿勢を保ったまま搬出さ
れる。
■ 以上により1つのワークWについての加工の1サイ
クルが終了する。以後、各ワークWについて上記と同様
の動作が繰り返される。
したがって、この実施例の場合、タペット孔加工装置1
内で姿勢変更機構2によりパレットPの姿勢を第1の姿
勢から第2の姿勢に変更できるので、姿勢変更機構2の
設置スペースが小さくて済み、加工装置1ひいてはトラ
ンスファマシンA全体の省スペース化を図ることができ
る。
尚、上記実施例では、パレットPの第2の姿勢でワーク
Wを加工するようにしたが、加工位置によっては第1の
姿勢または第1および第2の両姿勢で加工を施すように
することも可能である。
また、上記実施例では、パレットPの第1の姿勢を立ち
姿勢に、第2の姿勢をチルト姿勢としたが、これらに限
定されるものではない。
さらに、本発明は、シリンダヘッドのタペット孔以外の
部分を加工する場合はもとより、エンジンのシリンダヘ
ッド以外のワークをパレットに位置決め支持して加工す
る場合にも適用することができるのはいうまでもない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、ワークを位置決
め支持したパレットの姿勢変更を加工装置内で行うこと
ができ、加工装置全体の省スペース化を図ることができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は姿勢変更機構の
縦断面図、第2図は第1図の■−■線断面図、第3図は
トランスファマシンにおける加工ステージョンの配置を
示す平面図である。 1・・・タペット孔加工装置、2・・・姿勢変更機構、
27・・・支持部材昇降機構(支持部材昇降手段)、3
1・・・支持部材、32・・・第1の案内部材、33・
・・第2の案内部材、40・・・支持部材進退装置(支
持部材進退手段)、W・・・ワーク(シリンダヘッド)
、P・・・パレット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ワークをその基準面にて位置決めして支持したパ
    レットを第1の姿勢にて搬入した後、第2の姿勢に姿勢
    変更して該第2の姿勢にてワークに対する加工を可能と
    する加工装置であって、上記第1の姿勢にて搬入された
    パレットに 係合して該パレットを第1の姿勢に保持案内する第1の
    案内部材と、 上記第2の姿勢にあるパレットに係合して 該パレットを第2の姿勢に保持案内する第2の案内部材
    と、 上記第1および第2の案内部材をそれぞれ パレットの姿勢変更方向に直列に配置して支持する支持
    部材と、 下降時に上記第1および第2の案内部材が パレットに係合するように上記支持部材を上下移動させ
    る支持部材昇降駆動手段と、 該支持部材昇降手段に連結され、上記支持 部材を上記パレットの第1および第2の姿勢に対応する
    位置間で進退移動させる支持部材進退手段とを備えてな
    ることを特徴とするパレットの姿勢変更機構を有する加
    工装置。
JP2857788A 1988-02-09 1988-02-09 パレットの姿勢変更機構を有する加工装置 Pending JPH01205961A (ja)

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JP2857788A JPH01205961A (ja) 1988-02-09 1988-02-09 パレットの姿勢変更機構を有する加工装置

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JP2857788A JPH01205961A (ja) 1988-02-09 1988-02-09 パレットの姿勢変更機構を有する加工装置

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