JPH0217796Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、パレツト交換装置におけるパレツト
係脱機構に係わり、特に、マシニングセンタに併
設されて、該マシニングセンタに対し、パレツト
に搭載された被加工物を間欠的に、かつ、自動的
に供給排出する自動パレツト交換装置に用いて好
適なパレツト係脱機構に関するものである。

「従来の技術」 一般に、マシニングセンタ等の工作機械にあつ
ては、被加工物を自動的に給排出するための装置
が併設されており、その一構造例として、例え
ば、第４図に示す自動パレツト交換装置が知られ
ている。

この自動パレツト交換装置１は、マシニングセ
ンタＭに近接して設けられた長円状の軌道２上に
複数の搬送基台３を走行自在に配設し、これらの
搬送基台３上にガイドレール４を設け、該ガイド
レール４上に、被加工物Ｗが搭載されるパレツト
５を取り付けた構成となつている。

そして、前記複数の搬送基台３を所定間隔を保
持した状態で間欠的に走行させることにより、そ
の一つをマシニングセンタＭに選択的に対向さ
せ、しかるのちに、マシニングセンタＭに対向さ
せられた搬送基台３上のパレツト５をマシニング
センタＭへ移動させることによつて被加工物Ｗの
供給を行ない、また、加工後において前記パレツ
ト５を搬送基台３上へ移動させることにより被加
工物Ｗの排出を行なうようになつている。

ところで、このような自動パレツト交換装置１
にあつては、パレツト５が搬送基台３に移動自在
に取り付けられているが、搬送時等における被加
工物Ｗのずれや落下等を防止するために、マシニ
ングセンタＭと対向する位置以外では、パレツト
５を搬送基台３に固定する必要がある。

そこで従来では、第５図に示すように、搬送基
台３に、該搬送基台３とパレツト５との固定およ
びその解除をなすパレツト係脱機構６を設けてい
る。

該パレツト係脱機構６は、搬送基台３に上下方
向（第５図中の上下方向）に貫通して設けられた
ガイド筒７と、該ガイド筒７に貫通状態で、か
つ、その長さ方向に沿つて摺動自在に嵌装された
可動ロツド８と、該可動ロツド８と同軸状に設け
られるとともに該可動ロツド８とガイド筒７との
間に介装されて、可動ロツド８を常時上方へ向け
て弾発するコイルスプリング９と、前記可動ロツ
ド８の下端部に設けられたカムフオロア１０と、
前記軌道２をはさんでマシニングセンタＭと対向
する位置に設けられたカム１１とから構成されて
いる。

そして、前記パレツト係脱機構６は、搬送基台
３がマシニングセンタＭから離間した位置にある
場合には、前記可動ロツド８がコイルスプリング
９によつてガイド筒７の上方へ突出させられると
ともに、パレツト５の凹部５ａへ嵌合させられる
ことにより、前記パレツト５と搬送基台３とを固
定状態に保持し、また、搬送基台３がマシニング
センタＭとの対向位置に近付くにしたがい、カム
フオロア１０がカム１１に当接させられたのち
に、該カム１１によつて押し下げられ、これに伴
い前記可動ロツド８がコイルスプリング９を圧縮
しつつパレツト５から離間する方向に移動させら
れるとともに、前記搬送基台３がマシニングセン
タＭに対向させられた時点で、可動ロツド８がパ
レツト５から完全に離間させられることにより、
前記パレツト５の固定を解除するようになつてい
る。

「考案が解決しようとする問題点」 本考案は、前述した従来の技術における次のよ
うな問題点を解決せんとするものである。

すなわち、前述したパレツト５上には、マシニ
ングセンタＭでの加工時に発生する切粉や切削屑
が付着するが、パレツト５を搬送基台３上に復帰
させた際に、前記切粉や切削屑が係脱機構６上に
落下してコイルスプリング９に噛み込まれてしま
うといつた問題点である。

このような問題点は、コイルスプリング９のば
ね定数を変化させて、カム１１に対するカムフオ
ロア１０の接触抵抗すなわち搬送基台３の走行時
の抵抗を増加させ、さらには、コイルスプリング
９の縮み代を減少させて係脱機構６の固定解除操
作を困難にするといつた問題点を惹起する。

一方、この問題点を解消する一手段として、従
来の技術にあつては、第５図に示すように、ガイ
ド筒７と可動ロツド８との摺接部分に、ガイド用
のブツシユ１２を設けてガイド筒７と可動ロツド
８との隙間を小さくし、また、ダストワイパ１３
を設けて、可動ロツド８に付着した切粉や切削屑
等を掻き落とすことにより、切粉や切削屑等がガ
イド筒７内に入り込むことを防止しているが、部
品点数が増加し、かつ、これに伴う重量の増加や
構造の煩雑化を招き、有効な解決手段とはなり得
ていない。

また、前記可動ロツド８は、カム１１とカムフ
オロア１０との位置関係を保持するために、軸ま
わりの回動を拘束する必要があり、前述した従来
の係脱機構６では、可動ロツド８に形成したコイ
ルスプリング９のばね座１４およびガイド筒７の
内面を非真円形状として両者を摺接させることに
よつて対処しているが、ガイド筒７に、可動ロツ
ド８をガイドする真円部と前述した非真円部との
２種類の内面加工を施さなければならず、製作性
の面で好ましくない。

また、従来の係脱機構６は、各構成部材が、上
下方向に搬送基台３から突出した構造であるの
で、搬送基台３を固定の基部と係脱機構６を付設
した回動部を有する構成にして、自動自転式パレ
ツト交換装置を実現する場合、基部に対する係脱
機構６の干渉を避ける必要があり、このために構
造が複雑化してしまうといつた実用上の問題点が
ある。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、前述した従来の技術における問題点
を有効に解消し得るパレツト交換装置におけるパ
レツト係脱機構を提供せんとするもので、該パレ
ツト係脱機構は、特に、搬送基台に一体に設けら
れた支持ロツドと、該支持ロツドに揺動自在に取
付けられ、前記搬送基台上に配設されたパレツト
へ係脱させられる作動アームと、前記支持ロツド
を取り囲んで設けられ、前記作動アームをその揺
動端部が前記パレツトへ向かうように常時弾発す
る捩りばねとから成ることを特徴とする。

「作 用」 本考案に係わるパレツト係脱機構は、捩りばね
の弾発力に抗して作動アームを揺動させることに
より、該作動アームとパレツトとの係脱によるパ
レツトの固定およびその解除を行ない、作動アー
ムの揺動によつて捩りばねに捩りモーメントを与
えて、捩りばねを形成するばね線相互を、その長
さ方向に相対移動させることにより、ばね線間に
入り込む異物の排出を可能とし、また、ばね線間
に異物が入り込んだとしても、前記捩りモーメン
トに対する所定の捩り量を確保して、前記作動ア
ームの揺動が制限されることを抑制するものであ
る。

「実施例」 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
に基づき説明する。なお、以下の説明中、第４図
および第５図と共通する部分は同一符号を用いて
説明を簡略化する。

第１図中、符号１５は一実施例が適用された自
動パレツト交換装置を示し、軌道２と、該軌道２
上に走行自在に配設された搬送基台１６と、該搬
送基台１６上に載置されたパレツト５と、搬送基
台１６に設けられた本実施例に係わるパレツト係
脱機構１７とから成る主要構成体を備えている。

次いでこれらの詳細について説明すれば、前記
搬送基台１６は、基部１６ａと、該基部１６ａに
回動自在に取り付けられた回動部１６ｂとから成
り、前記基部１６ａの下面には、軌道２上に転動
自在に接触させられる複数の走行ローラ１８、お
よび、軌道２に設けられたガイド溝２ａに転動自
在に嵌合させられるガイドローラ１９が設けら
れ、該基部１６ａの中心部に、前記回動部１６ｂ
が支持されている。該回動部１６ｂは、パレツト
５上に搭載された被加工物Ｗを基部１６ａに対し
て相対回動可能に支持することにより、被加工物
Ｗの段取り作業を容易にするために設けられるも
ので、前記基部１６ａ上に転動体２０を介して載
置された回転板２１と、該回転板２１の上面に一
体に設けられて前記パレツト５を支持するガイド
レール４と、該ガイドレール４に上部が固定され
下端部側が前記基部１６ａに軸受２２を介して支
持された回転軸２３とから構成され、前記基部１
６ａに対し、回転軸２３を中心に回転するように
なつている。

前記パレツト係脱機構１７は、本実施例では、
ガイドレール４を介して前記回転板２１に固定さ
れており、第１図ないし第３図に示すように、ガ
イドレール４の一端部にその長さ方向に沿つて突
設された支持ロツド２４と、該支持ロツド２４の
下方に所定間隔をおいてガイドレール４の下面に
固定して設けられた支持プレート２５と、前記支
持ロツド２４に揺動自在に取り付けられ、その揺
動端部に前記パレツト５の凹部５ａに係脱させら
れる突起２６が設けられた作動アーム２７と、前
記支持ロツド２４を取り囲んで設けられ、前記作
動アーム２７を突起２６がパレツト５へ向かうよ
うに常時弾発する捩りばね２８と、前記ガイドレ
ール４に固定して設けられるとともに、前記作動
アーム２７の揺動側の端面に揺動方向に間隔をお
いて突設された一対の係合片２９が選択的に係合
させられることにより、該作動アーム２７の揺動
角度を規制するピン３０とから構成されている。

前記作動アーム２７には、前記支持ロツド２４
とほぼ平行なカムフオロア３１が設けられてお
り、搬送基台１６の走行に伴い、カム１１に沿つ
て移動させられることにより、前記作動アーム２
７を捩りばね２８の弾発力に抗して揺動させるよ
うになつている。

前記捩りばね２８は、前記支持ロツド２４が嵌
装されるとともに、弾発力の発生部を構成する一
対のコイル部２８ａと、該一対のコイル部２８ａ
の一端を相互に連結して、両コイル部２８ａを前
記作動アーム２７の幅よりも若干大きい間隔をお
いて保持し、かつ、第２図および第３図に示すよ
うに、コイル部２８ａの接線方向に延設されて、
前記作動アーム２７の下部に係合させられる第１
の係合部２８ｂと、前記一対のコイル部２８ａの
他端を相互に連結し、かつ、第３図に示すよう
に、前記第１の係合部２８ｂとほぼ同一方向へ延
設されて、前記支持プレート２５に係合させられ
る第２の係合部２８ｃとを備えている。そして、
該捩りばね２８は、本実施例においては、支持ロ
ツド２４、支持プレート２５および作動アーム２
７に装着された状態において、前記第１および第
２の係合部２８ｂ，２８ｃが相互に接近するよう
に弾性変形させられて、その弾性力により、前記
作動アーム２７を前述した方向に常時弾発するよ
うになつている。

さらに、本実施例が適用されたパレツト交換装
置１５には、前記回転板２１を所定の位置におい
て固定する割り出し機構３２が設けられている。

該割り出し機構３２は、前記回転板２１の下面
に、その回転方向に所定間隔をおいて（本例では
90゜）形成された係合凹部３３と、前記基部１６
ａの、前記係合凹部３３の移動軌跡と対向する位
置に該基部１６ａを貫通して設けられ、かつ、前
記回転板２１へ向かつて常時弾発されて、係合凹
部３３の１つに選択的に嵌合させられる係合ロツ
ド３４と、前記軌道２の下方に設けられたフレー
ム３５に、前記係合ロツド３４と同一方向に沿つ
て摺動自在に取り付けられて、前記搬送基台１６
が軌道２の所定位置まで走行させられた際に、係
合ロツド３４の下端がその長さ方向に係合させら
れる昇降ロツド３６と、前記フレーム３５に揺動
自在に取り付けられて、前記昇降ロツド３６の昇
降操作を行なう操作杆３７とから構成されてお
り、通常の搬送時においては、前記係合ロツド３
４と係合凹部３３とが嵌合状態に保持されること
により、前記回転板２１の回転、すなわちパレツ
ト５や被加工物Ｗの回転を拘束し、また、搬送基
台１６が軌道２の所定位置に搬送された時点で前
記操作杆３７を揺動させて、係合ロツド３４と回
転板２１との係合を解除して、パレツト５や被加
工物Ｗの回転を可能とし、さらに、これらを回転
させたのちに操作杆３７を戻して係合ロツド３４
を他の係合凹部３３へ嵌合させることによつて、
パレツト５や被加工物Ｗをその回転位置に保持す
るようになつている。

しかして、このように構成された本実施例のパ
レツト係脱機構１７は、搬送基台１６が軌道２の
所定位置、すなわち、マシニングセンタＭと対向
する位置へ搬送された際に、パレツト５との係合
状態を解除して、該パレツト５を搬送基台１６に
対して移動可能状態とする。

このようなパレツト５との係合を解除する作用
は、係合機構１７の作動アーム２７に設けられた
カムフオロア３１が、搬送基台１６の走行に伴つ
て、従来と同様に、マシニングセンタＭに対応し
て設けられたカム１１によつて押し下げられるこ
とにより行なわれる。

すなわち、カムフオロア３１の前述した移動に
伴い、作動アーム２７が第３図の矢印で示すよう
に下方へ向けて揺動させられるとともに、該作動
アーム２７の揺動端部に設けられた突起２６がパ
レツト５から離間させられることによつて、該パ
レツト５との係合状態が解除される。

また、マシニングセンタＭから搬送基台１６上
に加工後の被加工物Ｗがパレツト５とともに復帰
されたのちにあつては、搬送基台１６の走行が再
開されることに伴つて、前記カムフオロア３１と
カム１１とが離間させられることにより、作動ア
ーム２７が捩りばね２８によつて前述した方向と
逆の方向に揺動させられるとともに、突起２６が
パレツト５の凹部５ａに再度嵌合させられて、該
パレツト５の固定がなされる。

一方、このような搬送基台１６とマシニングセ
ンタＭとの間におけるパレツト５の移動に際し
て、被加工物Ｗやパレツト５に付着した切粉や切
削屑がパレツト係脱機構１７の各構成部材上に落
下するが、本実施例にあつては、これらの切粉や
切削屑によつてパレツト係脱機構１７の作動へ与
えられる影響が大幅に抑制される。

すなわち、パレツト係脱機構１７の作動性能
は、主に捩りばね２８の弾発力の変化に左右され
るが前記切粉や切削屑が捩りばね２８に付着して
も、弾発力の発生部であるコイル部２８ａに噛み
込まれることはなく、仮に噛み込まれたとして
も、捩りばね２８が弾性変形する際に、該コイル
部２８ａを形成するばね線がその長さ方向に沿つ
て相対移動させられることにより、前記切粉や切
削屑にコイル部２８ａから押し出す方向の力が加
わり、これによつて切粉や切削屑がコイル部２８
ａから排出される。さらに、切粉や切削屑がコイ
ル部２８ａに噛み込まれた状態に保持されたとし
ても、コイル部２８ａのばね線の間隔が若干広が
るのみで、捩りばね２８の弾発力を発生する方向
の弾性変形を阻害するものではないから、前述し
たコイル部２８ａの間隔が拡大されることに起因
した、若干のばね定数の変化といつた不具合に止
どめ、パレツト５の係脱操作に必要な捩りばね２
８の変形量の確保が十分に行なわれる。

したがつて、最悪の状態でも、搬送基台１６の
搬送抵抗が若干増加のみでパレツト５の係脱作用
が阻害されることはない。しかも、パレツト係脱
機構１７を切粉や切削屑から隔離するカバー等の
防護部材を必要とせず、また、各構成部材の加工
の殆どを外面加工とし、内面加工を施す部分（作
動アーム２７の支持ロツドとの嵌合部分）にあつ
ても単純な形状の加工で済むことから、構造が簡
略化され製作性の面でも有利である。

また、前記パレツト係脱機構１７によれば、そ
の構成部材が回動部側から搬送基台１６の基部１
６ａ側に突出していないので、基部１６ａ側の構
造が単純になり、固定の基部上に回動部を設けた
搬送基台を有する自転式の自動パレツト交換装置
を容易に実施することができ、特定位置に設けた
段取りステーシヨンによらずに、任意の搬送基台
の停止位置で段取り作業のできる自動パレツト交
換装置を最適に実現し得る。

なお、前記実施例において示した各構成部材の
諸形状や寸法等は一例であつて、設計要求あるい
は適用するパレツト交換装置の種類等に基づき
種々変更可能である。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案に係わるパレツト
交換装置におけるパレツト係脱機構は、特に、搬
送基台に固定して設けられた支持ロツドと、該支
持ロツドに揺動自在に取り付けられ、前記搬送基
台上に配設されたパレツトへ係脱させられる作動
アームと、前記支持ロツドを取り囲んで設けら
れ、前記作動アームをその揺動端部が前記パレツ
トへ向かうように常時弾発する捩りばねとから構
成したので、切粉や切削屑等の異物が捩りばねに
噛み込まれることがなく、仮に噛み込まれたとし
ても、捩りばねが弾性変形する際に、該ばねを形
成するばね線が、その長さ方向に沿つて相対移動
させられることにより、前記切粉や切削屑にばね
の外部へ押し出す方向の力を加え、これによつて
切粉や切削屑をばね線間から排出し、また、異物
が噛み込まれた状態に保持されたとしても、噛み
込みに伴う捩りばねの変形方向とパレツトの係脱
操作に必要な変形方向とがほぼ直交していること
から、係脱操作時における捩りばねの弾性変形を
円滑に許容し、かつ、その変形量を十分に確保し
て、係脱作用を過度な抵抗なく、確実に実施する
ことができ、しかも、各構成部材の部品点数が少
なく、かつ、それらを切削屑等から隔離するカバ
ー等の防護部材を不要にして、装置を小形軽量に
製作することができる。また、装置の構成部材が
搬送基台の基部側に突出しないので、必要に応じ
て、固定の基部上に回動部を設けた搬送基台を有
する自転式自動パレツト交換装置を容易に実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面中、第１図ないし第３図は本考案の一実施
例を示すもので、第１図は一実施例が適用された
パレツト交換装置の要部の縦断面図、第２図は平
面図、第３図は一部を省略した第２図の−線
に沿う矢視図、第４図および第５図はパレツト交
換装置の一構造例を示すもので、第４図は平面
図、第５図は要部の縦断面図である。 ２……軌道、４……ガイドレール、５……パレ
ツト、５ａ……凹部、１１……カム、１５……パ
レツト交換装置、１６……搬送基台、１６ａ……
基部、１６ｂ……回動部、１７……パレツト係脱
機構、２０……転動体、２１……回転板、２２…
…軸受、２３……回転軸、２４……支持ロツド、
２５……支持プレート、２６……突起、２７……
作動アーム、２８……捩りばね、２８ａ……コイ
ル部、２８ｂ……第１の係合部、２８ｃ……第２
の係合部、２９……係合片、３０……ピン、３１
……カムフオロア、３２……割り出し機構、Ｍ…
…マシニングセンタ、Ｗ……被加工物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パレツトが走行可能に載置される搬送基台に設
   けられて、該搬送基台が移動状態にある場合に前
   記パレツトと係合してその固定を行ない、前記搬
   送基台がパレツト交換位置に停止させられた際
   に、前記パレツトから離間して該パレツトの固定
   を解除するようにしたパレツト係脱機構であつ
   て、前記搬送基台に一体に設けられた支持ロツド
   と、該支持ロツドに揺動自在に取り付けられ、前
   記パレツトへ係脱させられる作動アームと、前記
   支持ロツドを取り囲んで設けられ、前記作動アー
   ムをその揺動端部が前記パレツトへ向かうように
   常時弾発する捩りばねとから成ることを特徴とす
   るパレツト交換装置におけるパレツト係脱機構。