JPH0230817B2 - Jidowaakutoritsukesochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワークを取付けるワーク取付け台
を、工作機械とストツカとの間で順次に交換しワ
ークの加工を行う機械加工システムにおいて、ス
トツカ側でワーク取付け台にワークを着脱するワ
ーク段取りステーシヨンのワーク取付け装置に関
する。特に、流体圧によつて作動するワーククラ
ンパを用いてワーク取付け台の複数面にワークを
自動的にクランプ又はアンクランプする自動ワー
ク取付け装置に関する。

〔従来の技術〕

一般にワーク取付け台に対するワーク着脱作業
は、先ず流体圧で作動するワーククランパを有す
るワーク取付け台をワーク段取りステーシヨンに
位置決めし、外部からワーク取付け台へ流体圧供
給部を接続してクランパを緩めたり、締めたりし
てワークをワーク取付け台へ着脱することによつ
て行われる。そしてワーク取付け台から流体圧供
給部の接続を外して、ワーク取付け台を段取りス
テーシヨンから工作機械へと移動させる。ワーク
段取りステーシヨンを離れたワーククランパには
ワーク取付け台に内蔵されたアキユムレータに蓄
積された流体圧が供給され、ワークの保持を続行
する。工作機械での加工を受け再びワーク段取り
ステーシヨンに戻つて来たワーク取付け台のワー
クは、前述のようにここでワーククランパから取
り外されて新たな未加工ワークが取付けられる
が、従来の方式においてはこの作業の際にアキユ
ムレータからの流体圧回路は完全に遮断され、流
体圧供給部からの加圧流体が各面のクランパの組
に対して全て同時に断続されるような回路構成に
なつていたため、ワークの着脱作業も全部の面に
対して一斉に実施する必要があり、段取り作業が
不便であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の従来方式のワーク段取りステー
シヨンにおける欠点を解決することを目的とし、
ワーク取付け台の割り出された各面毎にワークの
着脱を可能とするワーククランパ用のアキユムレ
ータ回路の新規な構成を提供するものである。こ
れによつてワーク取付け台の各面に異種のワーク
を取付けることも可能となり、又全てのワークク
ランパに対して共通のアキユムレータを設置する
だけでよく、構成が簡略化できる。

上述の目的は、機械加工システムのワーク段取
りステーシヨンで流体圧を用いてワークをワーク
取付け具に取付ける自動ワーク取付け装置であつ
て、工作機械及び段取りステーシヨンに位置決め
載置されたり、搬送装置により相互間で交換され
たりすると共に、流体圧により作動するワークク
ランパを用いてワークを複数面にクランパ可能な
ワーク取付け台、該ワーク取付け台に設けられ、
該ワーク取付け台がワーク段取りステーシヨン上
に位置決め載置されたとき流体圧供給部と係合す
る流体圧受容部、前記ワーク取付け台内で前記流
体圧受容部から複数面のワーククランパへ通じる
複数の流体回路、該流体回路の途中に設けられ、
前記ワーク取付け台がワーク段取りステーシヨン
から移動して流体圧の供給が遮断されたとき流体
圧のバツクアツプを行うアキユムレータ、及びワ
ーク段取りステーシヨン上で前記ワーク取付け台
の一つの面が割り出されると前記アキユムレータ
からその割り出された面のワーククランパへ通じ
る流体回路のみが遮断されるアキユムレータ断続
手段を具備している自動ワーク取付け装置によつ
て達成される。

その他の目的及び効果は次に述べる本発明の好
適実施例によつて更に明らかとなろう。

〔実施例〕

先ず、第２図によつて本発明にかかるワーク段
取りステーシヨンWSSと工作機械との位置関係
について説明する。ワーク段取りステーシヨン
WSSは工作機械２の前面のフロントベツド３と
図示しないストツカ１との間にパレツトチエンジ
ヤ１９を挟んで設置されており、パレツト６ａと
その上面に固定されたイケール７とからなるワー
ク取付け台をストツカ４上の旋回台に設けられた
テーパコーン５を、パレツト６ａの下面のテーパ
孔に嵌合して所定位置に着脱自在に保持するよう
に構成されている。イケール７の側面にはワーク
８を着脱自在に固定するためのワーククランパ
（図示せず）が設置されている。このワーク段取
りステーシヨンWSSにおいて未加工のワークが
イケール７の側面に取付けられて待機している。
パレツトの交換時には、第３図に示すように、Ｘ
方向を指向して待機していた２対のチエンジヤア
ーム９は、パレツト交換時にはＹ方向に90度回動
してそれぞれワーク段取りステーシヨンWSS上
のパレツト６ａとフロントベツド３のテーブル１
０上のパレツト６ｂの下側に入り込んでこれを持
ち上げる。そしてそのまま中心軸に対して水平面
内で180度旋回して各パレツト６ａ，６ｂを交換
して載置する。ワーク段取りステーシヨンWSS
ではパレツト６ｂ上のワークを取り外して再び新
しいワークを取付ける。一方、テーブル１０は図
示しない駆動手段によつてフロントベツド３上を
水平面内でＸ方向（第２図で紙面に垂直方向）に
移動可能であり、又工作機械２のコラム１２はリ
アベツド１３上を、Ｚ軸送りモータ１４によつて
水平面内でＺ方向（第２図で左右方向）に移動可
能であり、更に、このコラム１２に取付けられた
主軸１５はＹ軸送りモータ１６によつてＹ方向
（第２図で上下方向）に移動可能である。従つて
主軸１５の先端に把持固定された工具１１は、こ
れらＸ、Ｙ、Ｚ方向の動きによつてテーブル１０
上のパレツト６ａに載せられたワーク８に対して
所望の切削加工を行うことが可能となる。テーブ
ル１０はその上部が水平面内で旋回、割り出しが
可能で（図示せず）、パレツト６ａ上のイケール
７の各面のワーク８を順次に主軸１５側に割り出
して加工することができる。ワーク８の加工が終
了すると、再びパレツトチエンジヤ１９のアーム
９が作動して前述の作業が繰り返される。

次に本発明にかかるワーク段取りステーシヨン
WSSの構成について述べる。

第１図において、段取りステーシヨンWSSは
床上に脚部２６を介して固定されたベース４の上
部に垂直軸線を中心に回動自在に取付けられた旋
回台２１を具えている。該旋回台２１の上面には
４個のテーパコーン５が等分角位置に突出してお
り、これにパレツト６がその下面の対応する位置
に穿設されたテーパ孔５ａを嵌合させた状態で載
置されている。パレツト６の上面には直方体状の
外形を有する四面イケール７がボルト等によつて
一体的に固定されている。

イケール７の４つの側面の各々には、ワーク８
を所定の姿勢で保持するためのワーク取付け手段
が設置されている。該ワーク取付け手段はイケー
ル７の各側面にボルト２２で固定されたフイツク
スチユアプレート２３の所定位置に、水平方向及
び垂直方向に延在して固定された２個のエツジロ
ケータ２４ａ，２４ｂと、ワーク８を該エツジロ
ケータ２４ａ，２４ｂに対して押しつけるため
に、それぞれのエツジロケータの延在方向に対し
て直角方向に作動する作動ロツドを具えたワーク
クランパ２５ａ，２５ｂ、及びワーク８をフイツ
クスチユアプレート２３の面に対して押圧するた
めの２個のワーククランパ２５ｃ，２５ｄからな
つている。ワーク８は図示しないロボツト等によ
つてワーク段取りステーシヨンWSSに隣接した
ワーク保管棚（図示せず）からイケール７の一つ
の側面の近傍に搬送され、先ずワーククランパ２
５ａの作用によつて水平方向のエツジロケータ２
４ａに対して位置決めされ、次にワーククランパ
２５ｂの作用によつて垂直方向のエツジロケータ
２４ｂに対して位置決めされ、最後にワーククラ
ンパ２５ｃ，２５ｄによつてフイツクスチユアプ
レート２３から浮き上がらないように位置決めさ
れて、所定の位置に固定される。一つの側面に対
するワークの取付けが終了すると、ワーク取付け
台は垂直軸を中心に90度旋回して新しい側面をロ
ボツトの作業域内に向け、ここで前述の作業が繰
り返されて新たなワークが取付けられる。この作
業は順次イケール７の全ての側面に対して実行さ
れる。

次に前述のワーク取付け台を所定の角度（この
例では90度ずつ）旋回させる機構について説明す
る。第１図及び第４図に示すように、ベース４の
上部には旋回台２１が載せられ、その環状リム２
１ａに等分角に設置されたそれぞれ４個ずつのロ
ーラ３１，３２によつて、ベース４の環状リム４
ａの上面と側面に係合接触して該リム４ａに沿つ
て回転自在になされている。ここでローラ３１は
旋回第２１に作用する垂直方向の荷重を支持し、
ローラ３２は旋回第２１に作用するラジアル方向
の荷重を支持する。前記旋回台２１の環状リム２
１ａの内周面には、正確に等分角に４個の切欠き
３３が設けられている。一方、ベース４の内部空
間にはモータ３４がその出力軸を垂直上向きの状
態で固定され、その先端にピニオン３５が取付け
られている。該ピニオン３５は旋回台２１の内周
に沿つて固定された内歯車３６と噛み合うように
構成され、モータ３４によつてピニオン３５が回
転すると内歯車３６を介して旋回台２１が回転す
る。ベース４の内部にはシリンダ３７がその作動
ロツドの先端に設けられたインデツクスローラ３
８を旋回台２１に内周面を指向させるように位置
して固定されている。インデツクスローラ３８は
旋回台２１の停止時には前記切欠き３３に嵌まり
込んで旋回台２１を定位置に保持する機能を有す
る。この構成によつて、イケール７の新しい側面
にワークを着脱するために、旋回台２１を90度旋
回させる必要がある場合には、図示しない制御装
置からシリンダ３７に作動ロツドを後退させる作
動信号が発せられインデツクスローラ３８は切欠
き３３から後退脱出し、更にモータ３４に作動信
号が送られる旋回台２１は大体1/4回転して停止
する。次いでシリンダ３７に再び作動信号が発せ
られ、作動ロツドは前進してインデツクスローラ
３８をこれに対面する次の切欠き３３内に押し込
む。この際、モータ３４による旋回台２１の分角
回転が正確でない場合には、旋回台２１は作動ロ
ツドの前進運動によつてインデツクスローラ３８
に与えられる分力の作用で正しい位置まで自然に
変位して割り出し位置決めされる。

ワーク８を着脱するために前記ワーククランパ
２５ａ〜２５ｄを作動させる加圧流体は、ベース
４の中空内部を貫通して延在する流体圧供給源に
接続された管路からワーククランパ側に設けた管
路を経由して供給されるが、前述したようにイケ
ール７とパレツト６とからなるワーク取付け台
は、パレツトチエンジヤ１９によつてワーク段取
りステーシヨンWSSと工作機械にフロントベツ
ド３上のテーブル１０との間を往復しなければな
らず、又、ワーク段取りステーシヨンWSS内に
あつてもイケール７の各側面毎にワークを取付け
るために、1/4回転を繰り返すので、この流体圧
供給管路はベース４とワーク取付け台との間で係
合離脱可能に構成されることが必要である。次に
この係合離脱機構について説明する。

イケール７の内部には各側面毎に設置された４
個のワーククランパ２５ａ〜２５ｄの組に通じる
加圧流体のための多数の配管が配列され、第１図
に示すように、その導入用端末が管継手用プラグ
４０としてイケール７の底部から、パレツト６の
中央に設けられた貫通孔に向かつて下向きに突出
している。このプラグ４０は各ワーククランパの
組毎に10個、合計40個設けられ、この10個の内訳
は前記した４つのワーククランパ２５ａ〜２５ｄ
のそれぞれに対する加圧流体の供給とその戻りの
ためのパイプ（各２本×４組＝８本）、後述する
ように流体圧供給源からワーク取付け台が切り離
された場合にもワーククランパに所定の流体圧を
供給するためのアキユムレータに加圧流体を補充
するためのパイプ（１本）、これも後述するイケ
ール側面におけるワーク８の取付け姿勢チエツク
用に使用される加圧空気のためのパイプ（１本）
にそれぞれに対応している。一方、ベース４の底
壁の下面には上下動シリンダ４１が作動ロツド４
１ａを上方に向けて垂直方向に固定され、該ロツ
ド４１ａの先端にはホルダ４２が取付けられてい
る。該ホルダ４２の上部には管継手用ソケツト４
５が上向きに固定されたソケツトブロツク４３が
遊嵌保持されている。ソケツトブロツク４３下部
にはソケツト４５に連通された可撓性を有するゴ
ムホース４４が接続され、図示しない加圧流体源
まで延在している。これらのソケツト４５は、旋
回台２１の分角回転によつてワーク着脱位置を占
めたワーククランパの組に付属するプラグ４０の
組と対応して順次ワークの着脱を行うことができ
るように、それぞれのプラグ４０と同じ軸線上に
一組、即ち10個だけ配列されている。又、ゴムホ
ース４４も各ソケツト４５に対応して設けられて
いる。シリンダ４１が作動してその作動ロツド４
１ａが上昇すると、仮想線で示したように各ソケ
ツト４５は対応する各プラグ４０と嵌合する。こ
の上昇運動に際し、ホルダ４２はその一部に設け
られた貫通孔を、ベース４の底壁に下端を手持さ
れて垂直に立設された一対のガイドロツド４６に
ブツシユ４７を介して摺動しつつ案内される。こ
のガイドロツド４６の上端は同じくベース４の一
部に設けられた孔に、Ｏリング４８を介して約±
１mm程度の振れが可能に保持されている。又、作
動ロツド４１ａとホルダ４２との取付けは球面座
金４９を介して行われ、ホルダ４２は回転移動可
能となされている。更に、ソケツトブロツク４３
とホルダ４２との間の取付けも、水平２軸方向に
±１mm程度の自由移動や可能になされている。従
つて、これらの可撓性を有する取付け法によりホ
ルダ４２の動きには若干の融通性が許容されてい
る。この可撓性連結手段によつて、後述する心出
しピン６１と心出し穴６２とによる心出し操作の
際に、本加工システムで用いている全イケール７
の各側面のワーククランパに対応して設けられた
各組のプラグ４０と、ワーク段取りステーシヨン
の１組のソケツト４５との間の位置及び角度の誤
差を無理なく吸収することができる。なお、２
８，２９はそれぞれホルダ４２の昇降動作が完了
したことを確認するための上昇検知用リミツトス
イツチと下降検知用リミツトスイツチである。

次に、プラグ４０とソケツト４５との嵌合機構
について詳しく説明する。これらの管継手は、切
り離された時には加圧流体が漏洩しないようにセ
ルフシールされ、接続された時には自動的に連通
する機構を有している。第６図に示すように、ソ
ケツト４５は外筒５０の内部に内筒５１が摺動自
在に嵌挿され、更に内筒５１を軸方向に貫通して
固定ロツド５２が設けられている。固定ロツド５
２の下方のねじ部は、外筒５０の穴スナツプリン
グ５０ａによつて軸方向に規制されたカラー５２
ｂに貫通し、ナツト５２ｃでカラー５２ｂに締め
付けられている。従つて固定ロツド５２は外筒５
０に対して不動である。内筒５１はスプリング５
３によつて外筒５０の開口５４側に（第６図にお
いて上方向に）付勢されており、これによつてそ
の先端周縁に固定されたパツキン５５を前記ピス
トンロツド５２の先端の大径部５２ａに密着係合
している。又、５６は内外両筒の間に設置された
Ｏリングである。この構成により、外筒５０の基
部に連通されたゴムホース（図示しない）から供
給された加圧流体は、外筒５０と内筒５１の内部
を通つてその先端部まで達するが、ここでピスト
ンロツド５２の大径部５２ａによつてセルフシー
ルされて外部への漏洩が阻止される。一方、プラ
グ４０は先端開口５７が内側に突出したフランジ
５７ａを有する筒体５８の内部にピストンロツド
５９を軸方向に摺動自在に内蔵している。該ピス
トンロツド５９は、筒体５８に穴スナツプリング
５８ａによつて上方向に規制されたカラー５８ｂ
に貫通案内され、スプリング６０によつて先端開
口５７の方へ付勢されている。この付勢力によつ
てピストンロツド５９の先端の大径部５９ａは前
記フランジ５７ａの内面にパツキン５９ｂを介し
て密着係合する。この構成により、筒体５８の基
部に接続されたイケール側の加圧流体管路内の加
圧流体は、筒体５８の内部を通つて先端開口５７
まで達するが、ここでピストンロツド５９の大径
部５９ａによつてセルフシールされて外部への漏
洩が阻止される。以上が両管継手を切り離した場
合のセルフシール機構の説明である。

前記ソケツト４５の外筒５０の開口領域の内径
はプラグ４０の筒体５８の先端領域を受容するの
に充分な大きさを有し、又筒体５８のフランジ５
７ａはソケツト４５の先端と略同じ直径を有して
いる。従つて、第７図に示すように、ソケツト４
５の外筒５０内にプラグ４０の筒体５８を挿入す
ると、筒体５８はスプリング５３の付勢力に抗し
て内筒５１を後退させる。前記固定ロツド５２の
大径部５２ａは、筒体５８の開口５７よりも小径
に製作されているので、筒体５８が内筒５１を後
退させつつソケツトの内部に入り込むにつれて、
逆に筒体５８内に進入し、スプリング６０の付勢
力に抗してプラグ側のピストンロツド５９を後退
させる。これらの一連の操作によつて両ロツド５
２，５９の大径部５２ａ，５９ａのシール作用は
解除され、加圧流体は両管継手間を流通可能とな
る。

上述の管継手同士の嵌合操作を円滑に実施する
ために、本発明においては前記ソケツトブロツク
４３にソケツト４５と共に一対の心出しピン６１
を設け、一方、ワーク取付け台側にもプラグ４０
と共にこれに対応する心出し穴６２を設けてい
る。この構成により、ソケツトブロツク４３が上
昇すると先ず心出しピン６１が穴６２内に進入
し、そのテーパの付いた先端によつて多少の位置
の誤差は自己修正しながら両管継手を正確に嵌合
させる。この両管継手間の嵌合操作に際し、ワー
ク取付け台にはかなり大きい持ち上げ力が作用
し、ワーク取付け台がベース４上から浮き上がろ
うとする。この力に対抗するために次に述べるク
ランプ装置が設けられている。第５図において中
心線より左側はロツク状態、右側はアンロツク状
態を示す。図示のように、この装置はＬ字型をな
す一対のクランプレバー７１からなり、該レバー
はベース４の上部に一端を回動自在に枢支され、
上方に回動した場合（第５図で左側）にはフツク
状をなす他端がパレツト６の内周面に環状に設け
られた係合段部７２に係合接触してこれを上昇し
ないようにロツクし、下方に回動した場合（第５
図で右側）にはロツクを解除するように構成され
ている。このロツク・アンロツク動作は、前記ソ
ケツトブロツク４３のホルダ４２の昇降動作に伴
つて連動的に行われる。即ち、ホルダ４２の一部
に押圧ブロツク７３が固定され、その中空内部に
圧縮ばね７４によつて外方に向かつて付勢されそ
の先端が若干押圧ブロツク７３の外部に突出した
押圧ピン７５が収納されている。この押圧ブロツ
ク７３及び押圧ピン７５は前記レバー７１の背面
と係合接触可能な位置に配置されている。ホルダ
４２が下方位置にある管継手の切り離し時には、
第５図右側に示すアンロツク状態にあり、レバー
７１は押圧ブロツク７３の上面に載つた形で支持
されている。両管継手の接続を行うため、ソケツ
ト４５を保持したホルダ４２が上昇を開始する
と、先ず押圧ブロツク７３の上面とこれに続く勾
配部７３ａがレバー７１の背面に接触しつつ上昇
して、レバー７１を次第に押し上げて回動させ
（第５図左側において反時計方向に）、その先端を
係合段部７２に係合させる。そして両管継手の嵌
合が終了する時点において、更に押圧ピン７５の
作用によつてレバー７１の背後に押圧力を加え、
これを完全にロツクする。逆に、この状態からホ
ルダ４２が下降すると、前述と逆の順序でレバー
７１は反対方向に回動し、係合段部７２との間の
ロツク状態は解除され、ワーク取付け台とベース
４との間は自由状態となる。この機構によつて管
継手同士の嵌合操作と同時にワーク取付け台がベ
ース４から外れないようにロツクされ、又切り離
し操作と同時にアンロツクされる。

本発明のワーク段取りステーシヨンは更にイケ
ール７の各側面へのワーク８の取付け姿勢をチエ
ツクするための機構を具えている。このチエツク
機構は前述の流体圧供給用配管の一つから供給さ
れる加圧空気を利用して行われる。即ち、第８図
に示すように、この加圧空気用配管８０は分岐し
て各エツジロケータ２４ａ，２４ｂのワーク８に
対面する面や、フイツクスチユアプレート２３の
ワーク取付け面に開口している。従つてもしワー
ク８が正しい姿勢でフイツクスチユアプレート２
３上に保持されていない場合には、ワーク８とエ
ツジロケータ２４ａ，２４ｂ又はフイツクスチユ
アプレート２３との間に間隙が生じ、これを通つ
て前記加圧空気が漏洩するので配管内の背圧が低
下する。この圧力低下を適宜なセンサで検出する
ことによつて警報を発してミスによる事故を未然
に防止するように構成されている。

次にワーク取付け台に内蔵されたアキユムレー
タ９０及びそれに関連する流体圧供給回路につい
て説明する。前述したように、アキユムレータは
ワーク段取りステーシヨンWSSに設けられた流
体圧供給部とワーククランパ２５ａ〜２５ｄへの
配管との接続が切り離された場合に、後者に流体
圧の供給を継続してワークの把持を続行させる機
能を有する。

第９図にイケール７の上蓋７ａを外して内部を
見た平面図を示すが、イケール７の内部の中心部
には、四つの面のワーククランパに流体圧を供給
するための配管のプラグ４０がそれぞれ10個ずつ
４組、合計40個示されている（図面を分かり易く
するために各組毎に二点鎖線を囲つてある）。各
プラグの組の間には前記した心出し穴６２が合計
で４個等分角位置に設けられている。これらは全
てイケール７に固定されているので、ワーク取付
け台が90度ずつに割り出されて旋回すると、各組
のプラグ４０及び心出し穴６２もこれに伴つて回
動して順次に新しい位置を占める。これらの位置
の中の一つが前述のソケツト４５と係合可能な位
置となる。従つて心出し穴６２はたまたま該係合
可能位置を占めた一対のものが心出しピン６１の
対と嵌合する。各心出し穴６２内には各組のワー
ククランパ用のアキユムレータ回路断続弁８１の
開閉を行うプランジヤ８２が挿入されている。一
方、前記一対の心出しピン６１の片方は心出し穴
６２と係合した際にこのプランジヤ８２を押し上
げてアキユムレータ回路断続弁８１を作動させる
機能を有しているので、両者が係合すると割り出
し位置を占めたイケール側面のワーククランパ
は、後述するように、アキユムレータから遮断さ
れ、代わりにベース４の流体圧供給部配管からの
供給に切り換えられる。この心出しピン６１によ
る断続弁８１のプランジヤ８２の押圧がない限
り、ワーククランパにはアキユムレータ９０から
の流体圧が作用する。ここで前記一対の心出しピ
ン６１の他方は中空になつており、心出し穴６２
に嵌入したとき、その中空部にプランジヤ８２が
入り込み、断続弁８１を作動させず、ただ流体圧
供給部と流体圧受容部との心出し作用のみを行
う。

第１０図はワーククランパへの流体圧供給配管
回路の一例を示す。図にはイケール７の第１面の
１組のワーククランパに通じる回路が示されてい
るが、他の面のワーククランパに対する回路もこ
れに並列に接続されている。図において下方に示
されているのは前述のベース４側に設けられた10
個のソケツト４５であり、作動油のパイプに関し
ては各ワーククランパ用の流体圧の供給と戻り往
復の配管８４ａ，８４ｂが一対となつて方向切換
弁８３によつて切り換え可能に構成され、ワーク
の把持時には供給側配管８４ａが接続されワーク
の解除時には戻り側配管８４ｂが接続されるよう
になつている。配管８４ｃは後述するアキユムレ
ータ９０に対する流体圧の補給用に使用される。
又加圧空気用配管８０に関してはベース側に設け
られた加圧空気源であるコンプレツサ８５と接続
され、パイプの途中に背圧低下検出用センサ８６
が取付けられている。このセンサ８６は前述のよ
うにワークの取付け姿勢のチエツクに使用され
る。

ソケツト４５とプラグ４０とが切り離されてい
る図示の状態では、ワーククランパ２５ａ〜２５
ｄに対する作動油の流体圧の供給はアキユムレー
タ９０から行われている。これによつて、ワーク
取付け台がワーク段取りステーシヨンから外され
て工作機械側に移転されても、ワークを確実に把
持し続けることが可能になる。次にワーク段取り
ステーシヨンにおいて、前述のソケツトとプラグ
との係合操作によつて両者が接続されると、流体
圧はソケツト・プラグの接続を通じて直接ワーク
クランパ２５ａ〜２５ｄに伝えられる。同時に、
アキユムレータ回路断続弁８１が心出しピン６１
の作用を受けて切り換えられ、アキユムレータか
らの流体圧が遮断される。しかし、この切り換え
は第１面のワーククランパに関してのみ行われ、
他の面のワーククランパにはアキユムレータから
の流体圧が供給され続けている。この状態で方向
切換弁８３を作動させることにより、第１面のワ
ークのみを着脱することが可能になる。

更に図示の実施例においては、アキユムレータ
９０は高圧用９０ａ及び低圧用９０ｂの２種類が
設置されている。この理由について次に述べる。
機械加工中のワークは切削抵抗によつて取付け位
置から変位しないような把持力でワーククランパ
によつて把持される必要がある。しかし、この把
持力が強過ぎるとそれによつてワークが変形し、
そのまま加工してワークのクランプを解除すると
希望の精度が出ていないことがある。即ちワーク
はかかる変形は生じない程度の必要最小限の力で
把持されることが望ましい。しかし、この好適な
把持力はワークの加工の進捗状況によつて異な
り、粗加工の場合にはそれ程の精度を要せず、む
しろ大きな切削力に耐えるように強大な把持力で
把持することが望ましく、逆に仕上げ加工の場合
には切削力も小さく且つ加工精度を要求されるの
で、弱い把持力が望ましい。この把持力の使い分
けを行えるように２種類のアキユムレータ、即ち
高圧用アキユムレータ９０ａ及び低圧用アキユム
レータ９０ｂが設けられ、状況に応じて切り替え
が可能に構成されている。以下これについて説明
する。

第１０図に示すように、両アキユムレータ９０
ａ，９０ｂは高低圧切り換え弁８６を介して互い
に並列にワーククランパ用圧油配管８４ａに接続
されている。切り換え弁８６はその作動ロツドに
係合する２本のプランジヤ８７ａ，８７ｂのいず
れかを押すことによつて前記アキユムレータ９０
ａ，９０ｂのいずれか一方を配管８４と連通さ
せ、他方を遮断する機能を有する。従つて、必要
に応じこのプランジヤ８７を押圧して所望のアキ
ユムレータを選択的に配管８４ａを連通させるこ
とによつて、ワーククランパによるワークの把持
力を変更することが可能となる。なお、図示のよ
うに前記各プランジヤ８７ａ，８７ｂの作動を感
知するためのリミツトスイツチ８８ａ，８８ｂが
設置されており、これによる信号が前記ベース４
側のアキユムレータへの流体圧補給配管８４ｃに
設けられた高圧・低圧設定弁８９に伝達されるよ
うに構成されている。該設定弁８９はこの信号を
受けて配管に供給する流体圧を選択されたアキユ
ムレータのそれに適合するように変更し、次回に
流体圧供給部のソケツト４５と流体圧受容部のプ
ラグ４とが係合したときに所定の流体圧を当該ア
キユムレータに補給するようにしている。高低圧
切り換え弁８６を切り換えるためのプランジヤ８
７ａ又は８７ｂを押し込む動作は、ワーク段取り
ステーシヨンにおいてはワーク交換用のロボツト
に行わせてもよいし、作業者が行つてもよい。
又、工作機械側においては、主軸とワークとの
NC指令による相対移動で行わせることもでき
る。

次にアキユムレータ９０の内部構造について説
明する。第１０図に示すように、アキユムレータ
９０は筒体１００の一端に調節ねじ１０１を具
え、これによつてばね受け１０２を筒体１００の
内部で所定の位置に設定可能になされている。又
筒体１００の内部にはピストン１０３が内壁に沿
つて摺動自在に設置され、筒体１００の他端に設
けられた入口ポート１０４から導入される流体圧
によつて上方に押し上げられている。前記ばね受
け１０２とピストン１０３との間には圧縮ばね１
０５が介装され、ピストン１０３を下方に付勢し
ている。この構成により、入口ポート１０４から
筒体１００の内部に流体圧が導入されると、ピス
トン１０３はこれに押されて上昇し、圧縮ばね１
０５を圧縮してその付勢力を流体圧とバランスさ
せる。このためプラグ４０がソケツト４５から離
脱し流体圧供給源が切り離されても入口ポート１
０４に接続された配管内の流体圧は元の値に保持
される。調節ねじ１０１の調節によつて設定圧力
を変更することが可能である。

図示の実施例においては、高圧、低圧用二つの
アキユムレータを設けてこれを適宜に切り換えて
使用しているが、アキユムレータを一つだけ設
け、必要に応じて上述のように設定圧力を変更し
ても同様の効果を得られる。

又、ワーク取付け台の各ワーク取付け面のクラ
ンパへ通じる専用のアキユムレータを取付け面の
数だけ設け、その各アキユムレータから各クラン
パへ通じる流体回路に断続手段を設けた構成にし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によればアキユム
レータからワーククランパに対する流体圧供給回
路をワーク取付け台の割り出された各側面毎に断
続可能に構成したので、イケールの各側面毎に独
立してワークの着脱が可能となり、ワーク段取り
作業が大幅に改善された。更に各側面に異種のワ
ークを取付けることもできるようになつた。又、
各組のワーククランパに対して共通のアキユムレ
ータを一つ（１個または１組）だけ設ければよい
ので、装置全体の構成が非常に簡単になつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるワーク段取りステーシ
ヨンの一実施例の側断面図、第２図はワーク段取
りステーシヨンと工作機械との位置関係を示す側
面図、第３図はパレツトチエンジヤの作用を示す
第２図の−線に沿う平面図、第４図は第１図
の−線に沿う横断面図、第５図はワーク取付
け台のロツク・アンロツク機構を示す第４図の
−線に沿う側断面図、第６図はセルフシール状
態にある管継手の状態を示す側断面図、第７図は
連通状態にある管継手の状態を示す側断面図、第
８図はワーク取付け姿勢をチエツクするための空
気配管を示す側面図、第９図は第１図のイケール
の上蓋を開けた状態を示すワーク段取りステーシ
ヨンの平面図、第１０図はワーククランパに対す
る流体圧供給回路の一実施例である。 １……ストツカ、４……ベース、６……パレツ
ト、７……イケール、２１……旋回台、２４ａ，
２４ｂ……エツジロケータ、２５ａ〜２５ｄ……
ワーククランパ、４０……プラグ、４５……ソケ
ツト、４２……ホルダ、４３……ソケツトブロツ
ク、６１……心出しピン、６２……心出し穴、８
６……高低圧切り換え弁、９０，９０ａ，９０ｂ
……アキユムレータ、WSS……ワーク段取りス
テーシヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機械加工システムのワーク段取りステーシヨ
   ンで流体圧を用いてワークをワーク取付け具に取
   付ける自動ワーク取付け装置であつて、工作機械
   及び段取りステーシヨンに位置決め載置された
   り、搬送装置により相互間で交換されたりすると
   共に、流体圧により作動するワーククランパを用
   いてワークを複数面にクランプ可能なワーク取付
   け台、該ワーク取付け台に設けられ、該ワーク取
   付け台がワーク段取りステーシヨン上に位置決め
   載置されたとき流体圧供給部と係合する流体圧受
   容部、前記ワーク取付け台内で前記流体圧受容部
   から複数面のワーククランパへ通じる複数の流体
   回路、該流体回路の途中に設けられ、前記ワーク
   取付け台がワーク段取りステーシヨンから移動し
   て流体圧の供給が遮断されたとき流体圧のバツク
   アツプを行うアキユムレータ、及びワーク段取り
   ステーシヨン上で前記ワーク取付け台の一つの面
   が割り出されると前記アキユムレータからその割
   り出された面のワーククランパへ通じる流体回路
   のみが遮断されるアキユムレータ断続手段を具備
   している自動ワーク取付け装置。 ２ 前記流体圧受容部は、ワーク段取りステーシ
   ヨンに設けられた前記流体圧供給部と係合してい
   ないときは流体が遮断され、前記流体圧供給部と
   係合すると連通する複数個のセルフシール管継手
   を具備している特許請求の範囲第１項に記載され
   た自動ワーク取付け装置。 ３ 前記アキユムレータは、前記ワーク取付け台
   に取付け可能なすべての面のワーククランパに対
   して共通に設置されてなる特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載された自動ワーク取付け装置。 ４ 前記アキユムレータ断続手段は、前記ワーク
   取付け台のワーク取付け面数と同数の開閉弁を前
   記アキユムレータから前記ワーク取付け第の各面
   のワーククランパへ通じる流体回路途中にそれぞ
   れ設け、前記ワーク取付け台の一つの面が割り出
   されるとワーク段取りステーシヨン上の所定位置
   に突出したピンが前記ワーク取付け台の割り出さ
   れた面に対応する前記開閉弁に作用してこれを閉
   じ、割り出し位置から外れると前記開閉弁が開く
   ように構成された特許請求の範囲第１項〜第３項
   のいずれか１項に記載された自動ワーク取付け装
   置。