JPH0337874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、マシニングセンター等に使用される
自動パレツト交換装置に関するものである。

従来技術 従来からマシニングセンター等に使用されてい
る自動パレツト交換装置としては種々の構造のも
のが提案されている。例えば、既に知られている
水平型のパレツト交換装置においては、パレツト
がパレツトテーブル上に単に載置されているだけ
で、パレツト自体は何等拘束を受けておらず、か
つパレツトをシリンダー等で所定の位置に搬送す
る構造となつている。このため、パレツトの交換
を速く行うことができず、また速くしようとして
もシリンダー等による場合には、シリンダー容量
の関係で高速化に限界があつた。また、水平のパ
レツト交換装置の場合は、パレツトが水平に配置
されているので、その上面に切粉等が溜まるとい
う欠点があつた。

考案の目的 したがつて、本考案の目的は、上述した欠点に
鑑みなされたもので、パレツト交換の高速化が可
能で、かつ切粉がパレツト上に載るようなことの
ない自動パレツト交換装置を提供するにある。

考案の概要 そこで、本考案は、回転軸で所定角度毎に回る
アームに、パレツトを支持し、かつこのアームに
パレツトの軸方向への進退を許容する手段を設け
た構成とし、パレツトをこの進退許容手段を介し
てアームに抱き込んで機械的に拘束する構造とし
た。このような構造のため、パレツトの交換を高
速で行うことが可能となり、かつパレツトをたて
型として使用することが可能となつた。

実施例の構成 以下、図に示す実施例を用いて本考案の詳細を
説明する。

第１図ないし第４図は、自動パレツト交換装置
１をを示すものである。この自動パレツト交換装
置１は、ベース２に水平方向の支持筒３が固定さ
れた構成となつており、この支持筒３には、第３
図、第４図に示すように、ローラベアリング４を
介して回転軸５が回転自在に支持されている。ま
た、この回転軸５の前端側には、アーム６が固定
されており、このアーム６には、第３図に示すよ
うに、２箇所に孔が形成されていて、この孔内に
固定した環７の内部に、パレツト８が抜け止め支
持されている。この環７がパレツト８の軸方向へ
の所定量進退許容手段を構成している。また、前
記パレツト８の１箇所には、第３図に示すよう
に、キー９が固定されており、このキー９の溝に
は、前記環７に固定したピン１０が係脱するよう
になつている。

一方、前記回転軸５は、第４図に詳細に示すよ
うに、モータ１１の駆動力でパラレルインデツク
スカム１２を介して180度ずつ回動できるように
なつている。すなわち、パラレルインデツクスカ
ム１２の入力軸１３、出力軸１４には、それぞれ
歯車１５，１６が固定されているとともに入力軸
１３側の歯車１５は、モータ１１の出力軸１７に
固定された駆動歯車１８と常時噛合関係にあり、
かつ出力軸１４側の歯車１６は、前記回転軸５に
固定された歯車１９と常時噛合関係にある。そし
て、パラレルインデツクスカム１２の出力軸１４
側の歯車１６と回転軸５側の歯車１９の歯数比は
１対２の関係となつている。したがつて、モータ
１１の駆動によつて、パラレルインデツクスカム
１２の入出力軸１３，１４とも360度回転させら
れたときに、回転軸５は、歯車１６，１９により
減速されて180度回転するようになつている。な
お、パラレルインデツクスカム１２を使用した理
由は、高速、回転精度および安定回転という効果
を得るためである。

また、第３図に詳細に示すように、パレツト８
の裏側には、裏板２０が固定されており、これら
パレツト８および裏板２０には、アーム６の回転
方向に沿つて嵌合部として円弧溝２１，２２が形
成されている。さらに、前記裏板２０には円周方
向に90度間隔で位置決め孔２３が４箇所設けられ
ている。一方、前記ベース２には、アーム６の各
停止位置でパレツト８と対向するごとくプレート
２４、台２５が位置している。このプレート２
４、台２５には、第６図に詳細に示すように、そ
れぞれ円周方向に180度間隔で２箇所に位置決め
ピン２６が設けられているとともに、位置決めピ
ン２６と同心円状に配置され、円周方向に90度間
隔で４箇所に度当りピン２８が設けられている。
さらに、位置決めピン２６、度当りピン２８と同
心円状に配置され、180度間隔の２箇所に回り止
めピン３０が設けられている。この回り止めピン
３０は、前記位置決めピン２６に対して直交する
方向に設けられている。また、この位置決めピン
２６がパレツト位置決め手段を構成しており、パ
レツト８の裏側に固定された裏板２０の位置決め
孔２３に摺動自在に嵌入できるようになつてい
る。なお、第６図には、台２５の構成が省略して
あるが、この台２５側に設けられた位置決めピン
２６、度当りピン２８、回り止めピン３０もプレ
ート２４のそれらと同様に配置構成されている。
また、プレート２４は、加工側、台２５は、待機
側としてある。

前記プレート２４は、第３図に詳細に示すよう
に、ベース２にボールベアリング３２を介して、
また、ハウジング４５側のローラベアリング３１
によつて、回転自在に取り付けられた割出軸３３
の前端側に固定されている。この割出軸３３は、
モータ３４の駆動力でパラレルインデツクスカム
３５を介して90度ずつ回動するように構成されて
いる。すなわち、このパラレルインデツクスカム
３５の入力軸３６、出力軸３７には、それぞれ歯
車３８，３９が固定されているとともに、入力軸
３６側の歯車３８には、モータ３４の出力軸４０
に固定された駆動歯車４１と常時噛合関係にあ
り、かつパラレルインデツクスカム３５の出力軸
３７側の歯車３９は、前記割出軸３３の後端寄り
側に固定された歯車４２と常時噛合関係にある。
そして、パラレルインデツクスカム３５の入力軸
３６に固定された歯車３８とモータ３４の出力軸
４０に固定された駆動歯車４１の歯数は等しく設
定されており、かつパラレルインデツクスカム３
５の出力軸３７に固定された歯車３９と割出軸３
３に固定された歯車４２の歯数比も等しく設定さ
れている。パラレルインデツクスカム３５は、そ
の入力軸３６がモータ３４の駆動歯車４１により
１回転させられると、出力軸３７および割出軸３
３が共に90度回り、パレツト８を90度単位でイン
デツクスするようになつている。また、前記プレ
ート２４の後端側には、枠体４３が配設されてお
り、プレート２４は、この枠体４３に一体的に取
り付けられた環４４と対向している。また、枠体
２３とこの枠体４３の後端側に配設されたハウジ
ング４５とは、前記ベース２に固定されてシリン
ダーを構成しており、このシリンダー内には、ピ
ストン４６が収容されている。さらに、前記プレ
ート２４の後端側にも環４７が固定されており、
一方、ピストン４６の前端側にも環４８が固定さ
れている。そして、これら環４７，４８および前
記枠体４３に固定された環４４は、対向面側に環
状に歯を形成したカービツクカツプリングを構成
しており、ピストン４６の進出で高精度の位置決
め、回り止めを行うようになつている。なお、割
出軸３３は、ハウジング４５をシリンダーとする
反力支持用のピストン２７を備えている。

一方、前記割出軸３３および台２５の各前端側
には、それぞれピストン４９，５０が配設されて
おり、これらピストン４９，５０の前端側に固定
したガイド兼押え５１，５２は、前記パレツト８
に設けた円弧溝２１に嵌入した構造となつてい
る。なお、このピストン４９は、割出軸３３をシ
リンダーとする複動型のものであり、そのシリン
ダーの内部は、ポート４９ａによつて、回転継手
２９に通じている。前記回り止めピン３０は、第
６図から明らかなようにこのガイド兼押え５１，
５２の孔５３にアーム６の停止位置で摺動自在に
嵌つている。なお、第６図においては、ガイド兼
押え５２は図示していない。

また、前記パレツト８の裏側に配設された裏板
２０の回転域には、第１図および第５図に示すよ
うに、ベース２に固定されたガイド５４が設けら
れている。このガイド５４がパレツト８の移動域
でパレツト８の進出状態を維持、案内するガイド
手段を構成している。なお、前記ピストン４９，
５０を油圧で進出させると、パレツト８が進出し
てピン１０にキー９が嵌ることにより、パレツト
８が回り止めされることになる。

なお前記パラレルインデツクスカム１２，３５
および回転軸５、割出軸３３の位置は、第３図か
ら明らかなごとくそれぞれドグ５５，５６をスイ
ツチ５７，５８により検出しており、また割出軸
３３は、３つのスイツチ５８とドグ５６により各
割り出しの絶対番地を検出している。前記各ドグ
５５，５６は回転軸５および割出軸３３の各後端
部に取り付けられており、スイツチ５７，５８
は、ベース２に取り付けられている。

実施例の作用 次に、以上のように構成された自動パレツト交
換装置１の作用について説明する。

まず、待機側のパレツト８に被加工物を取り付
ける。次に、ピストン４９，５０を進出させてパ
レツト８を環７の内部で進出させる。この進出に
より環７に固定したピン１０がキー９と係合して
パレツト８がアーム６に対して回り止めされ、こ
れと同時に位置決めピン２６から裏板２０に設け
られた位置決め孔２３が外れる。この後、モータ
１１を駆動してパラレルインデツクスカム１２を
１回転させると、回転軸５が180度回動し、アー
ム６が180度回動する。次に、前記ピストン４９，
５０を後退駆動させて位置決めピン２６を裏板２
０の位置決め孔２３に係合させ、裏板２０を度当
りピン２８に当てて位置決めする。これにより、
待機側のパレツト８と加工側のパレツト８が交換
されることになる。

次に、加工側パレツト８上の被加工物の加工が
行われ、この間に待機側のパレツト８上の被加工
物を交換する。

加工側では、被加工物を90度間隔で割り出し回
転できるようになつている。すなわち、被加工物
の加工面を換えたいときには、まず枠体４３に設
けられたポート４３ａ（第３図参照）に油圧をか
けてピストン４６を後退させる。すると、これに
よりカービツクジヨイントを構成する３つの環４
４，４７，４８の歯の噛み合いが外れる。ここ
で、モータ３４を駆動して、パラレルインデツク
スカム３５を介して割出軸３３を回動させる。こ
の割出軸３３は、90度間隔で割り出され、割り出
し番地はスイツチ５８により検出される。そこ
で、必要な位置まで割り出しを行う。

この割出軸３３の回転で、この割出軸３３の前
端側に固定されたプレート２４が回り、位置決め
ピン２６を介してパレツト８が回る。このパレツ
ト８は、キー９がピン１０より外れた状態にある
ので、自由に回れるようになつている。そして、
割り出し完了した時点で、前記モータ３４の駆動
を停止し、ハウジング４５を設けたポート４５ａ
（第３図参照）より油圧をかけてピストン４６を
進出させる。このとき、ピストン２７は、割出軸
３３の前進方向のスラスト荷重を相殺している。
これにより、前記カービツクジヨイントを構成す
る環４４，４７，４８の歯が噛み合つてパレツト
８の位置がロツクされる。なおこの、カービツク
ジヨイントは、停止位置の高精度ロツク手段とし
て用いている。

なお、加工完了時にパレツト８が原位置にない
場合、ピン１０とキー９とが対向しないので、再
度割り出しして原位置に戻す。そして、再びアー
ム６を180度回す。前記パレツト８はピストン４
９，５０の前端側に位置するガイド兼押え５１，
５２より外れると、後退して外れる場合があるの
で、この場合ガイド５３が裏板２０と摺接するよ
うにしてこの外れを防止するようにしている。な
お、４本の度当りピン２８は、パレツト８の後退
時に基準の面出しをするようになつている。

本実施例においては、駆動手段としてパラレル
インデツクスカム１２，３５を採用しているの
で、高速でしかも高精度のパレツト交換ができ
る。また、環４４，４７，４８から構成されるカ
ービツクジヨイントを用いているので、停止位置
において高精度のロツクが可能となる。

他の実施例 上述した実施例においては、モータ１１の駆動
力を回転軸５に伝達する手段およびモータ３４の
駆動力を割出軸３３に伝達する手段としてパラレ
ルインデツクスカム１２，３５を用いているが、
別にこのようなパラレルインデツクスカムを用い
ることなく、他の手段（パラレルインデツクスカ
ム以外のカムまたは歯車、ゼネバ歯車等）を用い
てもよい。また、パレツト８の割り出しが不要の
場合は、割り出しのための手段は不要である。こ
の場合、パレツト８を円形でなく、例えば四角形
とすれば、回り止め不要となる。

考案の効果 以上説明したように、本考案に係わる自動パレ
ツト交換装置によれば、回転軸で所定角度毎に回
り、孔内でパレツトを支持するアームと、このア
ームに設けた軸方向へのパレツトの所定量進退許
容手段とを備え、パレツトをアームで抱き込んだ
構造としているので、高速で使用してもアームよ
りパレツトが脱落するようなことがなく、しかも
パレツトをたて型として使用できる。したがつ
て、高速の自動パレツト交換装置を提供すること
ができ、かつたて型とすることにより、切粉がこ
のパレツト上に溜まるようなことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる自動パレツト交換装置
の正面図、第２図は同自動パレツト交換装置の平
面図、第３図は同自動パレツト交換装置の水平断
面図（位置決めピン２６と度当りピン２８との位
置関係は、第６図に示す通り実際には直線上に無
いが、この第３図は、それらを図示の都合でずら
して示してある）、第４図は第３図を−線図
で切断したときの垂直断面図、第５図は同自動パ
レツト交換装置の一部拡大正面図、第６図はアー
ムを外した状態における自動パレツト交換装置の
一部拡大正面図である。 １……自動パレツト交換装置、５……回転軸、
６……アーム、７……環、８……パレツト、９…
…キー、１０……ピン、１２……パラレルインデ
ツクスカム、２１，２２……円弧溝、２３……位
置決め孔、２６……位置決めピン、３３……割出
軸、３５……パラレルインデツクスカム、４９，
５０……ピストン、５１，５２……ガイド兼押
え、５４……ガイド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ベースに対して回転軸により保持され、所定角
   度毎に回転するアームと、 このアームに支持され、被加工物を固定する複
   数のパレツトと、 上記アームに形成された孔に設けられ、上記パ
   レツトを上記回転軸の軸方向へ所定量進退自在で
   かつ前進方向に抜け止め状態で支持するパレツト
   の所定量進退許容手段と、 上記アームの停止位置で上記ベースに設けら
   れ、上記パレツトを上記回転軸の軸方向に進退さ
   せるパレツトの進退手段と、 この進退手段をベースに対して回転自在に支持
   し、所定の角度毎に割り出し可能な割出軸と、 上記パレツトの裏面に設けられ、上記アームの
   停止位置で上記進退手段と嵌り合う嵌合部と、 上記アームの停止位置で上記パレツトの裏面に
   形成された位置決め部に係合するパレツト位置決
   め手段と、上記パレツトの移動域で上記パレツト
   の進出状態を維持案内するガイド手段と、 を有することを特徴とする自動パレツト交換装
   置。