JPH03234436A - 工作機械用パレット貯留装置 - Google Patents

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〕 本発明は未加工の加工物を工作機械に供給し、加工済の
加工物を工作機械から受は取るために、加工物を固定し
たパレットを脱着可能に貯留する工作機械用パレット貯
留装置に関するものである。

〔従来技術〕

工作機械において、加工する工作物を固定した複数のパ
レットを貯留し、パレットを１個宛上作機械に供給し、
加工済のパレットを戻すことにより加工物の自動交換を
可能にした工作機械用パレット貯留装置は知られている
。

大物の加工部品や加工密度の高い加工部品の場合には、
例えば１０個のパレットを貯留できる程度のパレット貯
留装置を用いて自動パレット交換を行うことにより工作
機械の長時間の無人化運転が可能である。しかるに、加
工時間が５〜２０分位の小物の加工物の場合には長時間
の無人化運転を可能にする場合にはパレット貯留装置に
収容できるパレットの数を多くしなければならない０例
えば１パレツトの平均加工時間を１０分とした場合、１
００個のパレットを収容することが可能なパレット貯留
装置を用いることにより、１００×１０分＝１０００分
（約１６．７時間）の無人運転が可能になる。

然るに、長時間の無人運転のために貯留パレット数の多
いパレット貯留装置を用いると、加工物や工作機械の大
きさの割りには貯留パレット装置のために専用する面積
が大きくなるという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来の上記の問題点を解消し、小さい専有面
積で多くのパレットを貯留できる工作機械用パレット貯
留装置を提供することを課題とする。

（３１題を解決するための手段〕 本発明は、上記の課題を、回転駆動される支柱に上下に
間隔をおいて複数のテーブルを支持し、そのテーブルに
円周状にパレット装着部を設けた工作機械用パレット貯
留装置にまり達成した。

複数のテーブルを個別に回転駆動可能に支持するように
構成することもできる。

〔作用〕

本発明により、複数のテーブルが回転支柱に支持される
ため、１つのテーブルのパレット貯留個数を従来と同程
度の少数としても、テーブル数だけ貯留するパレットの
数は増大する。パレット交換作業に際しては、交換アー
ムを上下に移動し、該当するテーブルからパレットを取
り出し、工作機械に送り、加工済のパレットを工作機械
から取り出し、該当するテーブルに戻す。

本発明により、１個のテーブルのパレット貯留個数を１
０個とすれば、１０個のテーブルを設けることにより１
００個のパレットを収容することができ、しかも専有面
積は貯留個数１０個のテーブルだけの場合とほとんど変
らない。

本発明により、複数のテーブルを個別に回転駆動可能に
すると、交換アームが１・つのテーブルについてパレッ
トの脱着作業をする間に、別のテーブルについては、夫
々次回に脱着作業すべきパレット装着部が所定の作業位
置に移動されることができ、パレット交換作業の時間を
短縮することができた。又テーブルを交換可能に支持す
ることにより、パレットを取付けたままテーブルを交換
することが可能になる。

〔実施例〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、パレット貯留装置ｌは台２
と、該台２に回転可能に支持される支柱３と、台２に支
持され前記支柱を回転駆動する駆動装置４と、支柱３に
上下に間隔をおいて支持される複数のテーブル５、図の
例では５個のテーブルとを有する。

駆動装置４はモータと、該モータの出力軸の回転を支柱
３の回転に伝達する歯車装置又はベルト等の巻掛伝動装
置のような伝動装置により構成することができる。

複数のテーブル５は支柱３に固定し、支柱３と共に回転
する構造とすることができるが、夫々支柱３に回転自在
に支持され、各支柱３を個別に回転駆動する複数のテー
ブル駆動装置を支柱３の内部又は外部に設けることがで
きる。テーブル駆動装置はモータと歯車装置又は巻掛伝
動装置等の伝動装置とにより構成することができる。更
に変形例として駆動装置４による支柱の正逆回転を歯車
装置等の伝動装置及びクラッチ等の伝動遮断装置を介し
て各テーブルに伝達可能に構成することもできる。クラ
ッチ等の作動により必要なテーブル５のみを必要角度だ
け回転駆動する。各テーブル５は夫々交換可能に支柱３
に支持される構造とすることもできる。

各テーブル５には支柱３の回転中心を中心とする円周上
に複数のパレット装着部６、図の例では１２個のパレッ
ト装着部６が設けられる。各テーブル５は同じ形状とし
、パレット装着部６を配置する円周を同じ径とすること
ができるが、異なる円周径をもつ異なる大きさ及び形状
のテーブルとすることもできる０図の例ではテーブル５
は円形であるが、この形状に限らず、パレット装着部６
の個数に応して定まる適当な多角形とすることもできる
。

各パレット装着部６にはパレット７が抜けないように保
持する保持部材８が形成される。

パレット７として、−例として第３図に示すようにテー
パー状の軸部９を有するホルダーＩＯを有する構造のも
のを利用する場合は、保持部材８はホルダー１０を装着
しロックする公知の構成を用いる。パレット７として別
の形状が利用されるときは、その形状に応した構造の保
持部材８を設ける。パレット７には加工しようとする工
作物１１が固定される。

パレット貯留装置１は工作機械に対し１個だけ配置する
こともできるが、第１図に示すように交換アーム装置１
２のまわりに複数個、例えば３個配置することもできる
。

交換アーム装置１２は台１３と、練合１３に回転軸ｍＡ
のまわりに回転自在に支持される回転支柱Ｉ４と、該回
転支柱１４を回転する駆動装置１５と、前記回転支柱１
４に相対回転しないが上下動可能に支持されるアーム１
６とを有する。

駆動装置１５は回転支柱１４を直接駆動するパルスモー
タにより構成することができ、又サーボモータと歯車装
置等の伝動装置により角度割出可能な装置として構成す
ることもできる。

回転支柱工４には第４図及び第５図に示すように、前記
回転軸線Ａとはずれた位置に回転軸線Ｃと平行に延在す
るボールねし１７が軸受１８により回転自在に支持され
る。軸受１８は回転支柱１４のケーシングに取付けられ
る。ボールねじ１７の一端部は回転支柱１４に固定され
た、例えば回転支柱１４の上端に固定されたモータ１９
の出力軸２０にカップリング２１を介して連結され、ボ
ールねし１７はモータ１９により回転駆動される。

回転支柱１４にはレール２２、例えば２本のレールが固
定され、アーム１６に設けられたガイド部在２５、例え
ばレール２２に摺動案内される摺動ガイド又はレール２
２に転勤案内されるガイトロ〜う等がレール２２に案内
されることにより、アーム１６はパレット貯留装置１の
最下段のテーブル５から最上段のテーブル５の範囲にわ
たって上下動案内される。

ボールねし１７にはナツト２６が螺着され、該ナツト２
６がアーム１６のケーシング２７に固定されることによ
り、ポルねじ１７の回転がアーム１６の上下動に変換さ
れる。

アーム１６は上下動するケーシング２７に、回転軸線Ａ
に直交する面内で直線移動可能に支持される掴み腕２８
を有する。掴み腕２８はケーシング２７に対して回転し
ないように、例えばケーシング２７に取り付けられたガ
イドキー２９と掴み腕２８に設けたキー溝３０の保合に
より案内されている。ケーシング２７には直線駆動装ｆ
３１が設けられる。直線駆動装置Ｆ３１は第５図の例で
は流体圧シリンダとして形成され、ピストンロッド３２
が掴み腕２８に固定した連結板３３に固定されるが、こ
の例に限定されず歯車装置、リンク機構等適当する機構
を利用することができる。

掴み腕２８の先端にはパレット７を、例えば第３図のホ
ルダー１０を掴む指部３４が公知の態様で形成される。

直線駆動装置３１の作動により、掴み腕２８はパレット
貯留装置１のテーブル５の脱着位置Ｐ。

にあるパレット７を指部３４が掴む伸び位置と、パレッ
ト７をパレット貯蔵袋Ｗ１から取り出し搬送する搬送位
置Ｐ、である縮み位置との間を往復動される。指部３４
が掴むパレット７の中心を通り掴み腕２８の移動方向に
延びるアーム１６の中心線Ｂは回転輪線Ａと交差するよ
うに配置される。

アーム１６の上下動に際し、ボールねじ１７に切粉や塵
埃が付着しないように蛇腹３５が設けられると好都合で
ある。

アーム１６の指部３４による各パレット貯留装置１のパ
レット脱着位置Ｐ、は交換アーム装置１２の回転支柱１
４の回転輪線Ａを中心とする円周上に適当する間隔で配
置されると、各パレット貯留装置ＦＩに対するパレット
脱着操作時の交換アーム装置Ｆ１２の掴み腕２８の伸縮
ストロークは一定とすることができる、この場合同じ大
きさのテーブルを有するパレット貯留袋［１であれば、
その中心も同一円周４３の上に配置されることになる。

パレット脱着位置Ｐ＋が配置される円周３６の適当する
位置に１台又は複数台の工作機械３７のパレット交換部
、例えばパレット７を脱着するインデックステーブル３
８が配置されると、交換アーム装置１２の掴み腕２８の
伸縮ストロークはパレット貯留装置１のパレット交換時
と同一にすることができ好都合である。複数の工作機械
としては同種類の機械を用いることもできるが、旋盤と
他の機種の機械を用いることも出来る。複数の工作機械
は隣接して並べることもできるが、パレット貯留装置を
間にして適当する間隔で配置することも出来る。第１図
及び第２図に示す工作機械のインデックステーブル３８
の主軸の延びる方向を水平方向とし、主軸に旋盤用の主
軸ヘッドを取りつけると、旋盤と同等の機能を与えるこ
とができる。

パレット７は工作機械３７のインデックステーブル３８
に直接脱着するのではなく、第１図に示すようにパレッ
ト交換部３９を工作機械３７とは独立した装置として形
成することもできる。独立したパレット交換部３９は交
換アーム装置１２に対してパレットを受渡しするため受
渡値ＩＰ、に設けたパレット装着部６′と入替アーム４
０とを有する。入替アーム４０はＩｆｌ１４ｉ４１の周
りにほぼ水平面内で回動可能に支持され、両端部にパレ
ット７のホルダ一部１０を同時に掴み又放すことが可能
な指部４１が設けられる。入替アーム４０は図の例では
時計方向に回動することにより指部４１が受渡位置Ｐ、
のパレットとインデックステーブル３８の上のパレット
とを同時に掴む。パレットを掴むと入替アーム４０は上
昇動しパレットを夫々パレット交換部３９とインデック
ステーブル３８から抜きとり、時計方向に１８０°回転
してパレットの入替を行う、ついで入替アーム４０が下
降して夫々入替えたパレットをパレット交換部３９とイ
ンデックステーブル３８に装着する。その後入替えアー
ム４０は反時計方向に９０°回転し、第１図に示す位置
に待機する。

パレット貯留装置１のパレット脱着位置Ｐ、を配置する
円周３６に受渡位置Ｐ４が配置されるようにパレット段
取装置４２が配置されることができる。

パレット段取袋Ｗ１４２では、パレット上の加工済加工
物が人手により取外され、空のパレットに未加工の新し
い加工物が取付けられる。勿論パレットに対する工作物
の取付は取外しを機械により自動的に行うことも可能で
ある。パレット段取装置４２にはパレット７を装着する
パレット装着部６並びに保持部材８（図示せず）が受渡
位置Ｐ４の他に例えば２個所の段取位置Ｐｓ、Ｐａに設
けられることができる。これにより１つの段取位置Ｐｓ
又はＰ、において段取作業中に次の段取予定のパレット
を段取位置から受渡位置Ｐ４に人手又は機械的アームを
用いてセットすることができ、段取り作業の中に交換ア
ーム装置１２による搬送時間が含まれることが防止でき
た。

パレット交換時は、交換アーム装置１２のアーム１６が
上下動と回動を同時または前後して行って、該当するパ
レット貯留装置１のパレット脱着位置Ｐ、に対向した位
置に停止する０次いで、掴み腕２８が伸び指部３４がパ
レット７のホルダー１０を掴む。パレット７を掴んだ後
アーム１６は上昇し、パレット７をパレット装着部６か
ら抜き取って停止し、掴み腕２８が短縮して搬送位置Ｐ
２に戻り、アーム１６の回動及び下降動によりパレット
はパレット交換部３９の受渡位置Ｐ、又はパレット段取
装置４２の受渡位置Ｐ４に対応する位置に停止する。停
止後掴み腕２８は延びてパレットを所定のパレット装着
部６の上方に位置し、アーム１６が下降することにより
パレット７はパレット装着部６に装着される。装着後掴
み腕２８は縮んで搬送位置Ｐ！に待機する。

パレット交換部３９又はパレット段取装置４２からパレ
ットを受取り、所定のパレット貯留装置のパレット装着
部６に装着する場合は上記の逆の操作を行う。

各パＬ・ット貯留装置１においては各テーブル５が、交
換アーム装置１２による作業中の待ち時間を利用して次
に処理すべきパレット７を脱着位置Ｐ、に移動させる。

加工時間の短い小物の加工物の例を説明したが本発明は
加工時間の長い加工物に対しても当然適用されることが
できる。

〔効果］ 本発明により少ないスペースで大量のパレットを貯留す
ることが可能になった。このため加工時間の短い工作物
についても長時間の無人化運転が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパレット貯留装置を用いた装置の
平面図、第２図は第１図の右側面図、第３図は工作物を
つけたパレットの正面図、第４図は交換アーム装置の回
転支柱の上端の一部を示す部分断面図、第５図はアーム
部分を示す断面図である。 ｌ・・・パレット貯留装置　２・・・台３・・・支柱　
　　　　　　４・・・駆動装置５・・・テーブル ７・・・パレット ６・・・パレット装着部 ８・・・保持部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工物を固定するパレットを複数個脱着可能に貯
   留し工作機械への加工物の自動交換取付を可能にする工
   作機械用パレット貯留装置において、台に回転自在に支
   持される１つの支柱と、該支柱を回転する駆動装置と、
   前記支柱に上下に間隔をおいて支持される複数のテーブ
   ルとを有し、該テーブルには夫々前記支柱を中心とする
   円周上に複数のパレット装着部が形成されていることを
   特徴とする工作機械用パレット貯留装置。
2. （２）前記複数のテーブルが夫々支柱に回転自在に支持
   され個別に回転駆動されることを特徴とする請求項１に
   記載の工作機械用パレット貯留装置。
3. （３）前記テーブルが交換可能に支持されることを特徴
   とする請求項２に記載の工作機械用パレット貯留装置。
4. （４）前記テーブルが夫々前記支柱に支持される複数の
   テーブル駆動装置により個別に駆動されることを特徴と
   する請求項２又は３に記載の工作機械用パレット貯留装
   置。