JPH04201163A - 加工設備のチルティングステーション - 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、横形または立形マシニングセンタ（以下、Ｍ
Ｃと略す）のみによって構成される加ニジステムに装備
し、加工精度良く、また効率の高い天面加工を可能にす
る加工設備のチルティングステーションに関する。

〔従来の技術〕

横形ＭＣのみによって構成されている加ニジステムの機
能は、元来、被加工物（ワーク）に対する外周の四面加
工にあるから、同システムによって天面加工を施すため
にはワークの四面加工後、段取りステーションにおいて
人手によって段取り替えをし、別のパレット（ジグ）に
ワーク、を載せ替えて、再度部ニジステムに送る必要が
あったから、どうしても取付は基準線が変わり、加工精
度が甘くなるとか、能率が低下するおそれがあった。

同様に立形ＭＣのみによって構成されいいる加ニジステ
ムでは、ワークの上面しか加工することができず残りの
外周面はやはり段取り替えをしなければ加工することが
できなかった。

そこで、ワークをパレットに一度取付けたままで、これ
に天面加工を施すには、横形ＭＣＣ上ニジステム中立形
ＭＣを組入れるとか、天面加工機システムにするとか、
玉軸制御ＭＣのシステムを設置する等、いずれも設備費
が、非常にかさみ、償却コストの上からみても、また、
その設備を収容するスペースの捻出問題なども生じて、
解決策を提示されることが待たれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明は、横形または立形ＭＣのみで構成された
加ニジステムについて、技術的創作を加えて改装し、そ
こでワークを一度パレットに取付けただけで再度人手に
よる段取り替えをすること無しに、ワークに対して天面
加工を施すことができるようにした、加工設備のテイル
ティングステーションを提供し、以て〔従来の技術〕に
説明したような問題点を、すべて解消することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述目的を達成するため、以下に述べるとお
りの各構成要件を具備してなる。

（１）ワークを固定するパレットを、水平姿勢と垂直姿
勢との間で揺動させる加工設備のチルティングステーシ
ョンにおいて、 （１）基台、 （ｎ）前記基台の水平軸回りに揺動可能に設けられたチ
ルトベース、 （■）前記基台に対して、前記チルトベースを所定角度
揺動し位置決めする揺動機構、 ノ （ｉｌｖ）工作機械のパレット装着部および前記チルト
ベースに着脱自在にクランプされ、前記工作機械または
チルトベースへのクランプ姿勢に対して垂直の姿勢でパ
レットをクランプするパレットクランプ機構を有するパ
レットベース、 （ｖ）前記チルトベースに設けられ、前記パレットベー
スを着脱自在にクランプするパレットベースクランプ機
構、 を具備して構成したことを特徴とする加工設備のチルテ
ィングステーション。

〔作　　　用〕

（パレットベース取付はシーケンス） （１）加工設備のチルティングステーションのチルトベ
ース面を水平位置に揺動・固定したことを確認してから
、チルトベースのクランプ機構をアンクランプ状態にす
る（第４図■参照）。

（２）搬送車を利用しチルトベース上にパレットベース
を搬入して、さきのクランプ機構を操作し、これをクラ
ンプすることにより、パレット取付は面をチルトベース
に垂直で、かつ、チルトベース揺動軸に対し平行位置に
固定する（第４図■−■参照）。

（３）チルトベースを揺動し、同ベース面を垂直位置に
回転・固定するようにして、パレット取付は面を水平位
置に保持すると共に、そのクランプ機構をアンクランプ
する（第４図■−■参照）。

（４）パレットに固定し、すでに工作機械により四面加
工済のワークを、搬送車を利用して水平位置を保持する
パレットベース上に搬入し、そのクランプ機構を操作し
て所定位置を占めるようにクランプする（第４図■参照
）。

（５）チルトベースを揺動して、同ベース面を再び水平
位置に戻すことにより、パレットベース、したがってパ
レットを四面加工済のワークを保持したままで垂直位置
まで回転・固定する（第４図■参照）。

すなわち、この段階では加工済のワークは、さきにパレ
ットに固定されていた（第４図■の場合）ときに較べて
、正確に９０°回転した形でパレットベース上に固定さ
れている。

したがって、前記工作機械に対し新たな被加工面を展開
していることは明らかである。

（６）チルトベースのクランプ機構をアンクランプして
チルトベースからパレットベースを解放し、ワーク付き
のパレットおよびパレットベースをチルトベース上から
搬送車を利用し工作機械に向って搬出する（第４図■−
■参照）。

（７）パレットベースを工作機械に固定して、同工作機
械により新たなワークの被加工面の切削加工を行う。す
なわち、ワークに対する五面目の加工を実施する。

（パレットベース取外しシーケンス） （１）チルティングステーションのチルトベース面を水
平位置に揺動・固定したことを確認して、チルトベース
のクランプ機構をアンクランプ状態にする（第５図の参
照）。

（２）搬送車を利用しチルトベース上に、四面加工済の
ワークを保持したパレット・・・ここではパレットの取
付は面は、チルトベース面に対し垂直で、かつ前記チル
トベースの揺動軸に対して並行に位置する・・・をクラ
ンプしたパレットベースを所定位置まで搬入して、アン
クランプ状態のままの、さきのチルトベースのクランプ
機構を操作してこれをクランプし、チルトベースに対し
てパレットベし −スを固定する（第５図■−■参照）。

（３）ワーク、パレットおよびパレットベース共々、チ
ルトベースを９０’揺動・回転して、チルトベース面を
垂直位置に固定した後、そこでパレットベースのクラン
プ機構をアンクランプ状態にし。

パレットを、パレットベースから解放する（第５図■−
■参照）。

（４）搬送車を利用して、ワークを保持したままのパレ
ットをパレットベース上から搬出して、これを工作機械
にかける（第５図■参照）。

すなわち、この段階では、加工済のワークは、さきのパ
レットベースおよびパレットに固定されていた（第５図
■参照）ときに比較して、正確に９０°回転した形でパ
レット上に固定されている。

この状態では、したがって、四面加工済ワーク・６．は
、前記工作機械に対して、新たな被加工面を展開し、当
該ワークについて五面目の加工を可能とする。

（５）チルトベースを揺動して、同ベース面を再び水平
位置に戻すことにより、パレットベース面・・・ワーク
およびパレットは、前（４）工程により加ニジステム側
に搬出済みである・・・を垂直位置まで回転・固定する
（第５図■参照）。

（６）第（５）工程の状態で、チルトベースのクランプ
機構をアンクランプし、チルトベースとパレットベース
との間の結合を解放し、搬送車を利用してチルトベース
上からパルレットベースを搬出する（第５図■−■参照
）。

これによって、チルトベースは、第（１）工程以前の状
態に戻り、ワークの天面加工の一サイクルが完了する。

〔実　施　例〕

以下に、本発明チルティングステーションの実施例を、
図面に従って説明するが、ここに記載する実施例の構成
部材のそれぞれは、本出願当時における当業界の技術レ
ベルの範囲において創出可能な各タイプの変形が有り得
るから、格別の理由を述べることなしに、本実施例部材
の構成のみに基づいて本発明の要旨を限定して解釈すべ
きでない。

第６図は１本実施例チルティングステーションを装備し
た横形ＭＣ群ｔを構成する各機構、装置の概略配置図を
示し、 図中、１は、横形ＭＣ１２は、搬送車で、同車は、後述
する一対のアーム１９を具備していて、複数のパレット
収納庫３の一つから所要のパレット１１を引出し、これ
をＭＣ群生の一側に設備した複数のワーク取付、取外し
ステーション６に搬送して後述するワークを、パレット
１１に取付けた後、これを横形ＭＣＩのテーブルまで搬
送・配達して回るとか、同ＭＣにより加工済のワークを
、そのテーブルから受領して、再びワーク取付・取外し
ステーション６に搬出するとか、必要に応じ本実施例チ
ルティングステーション５に搬送・受渡し、または受領
する等々の荷役操作を受持っている。

本配置例の場合、チルティングステーション５は、ＭＣ
群−４−を挟んでワーク取付・取外しステーション６群
配置と反対側に設備されている。

本発明は、上述チルティングステーションに係るもので
、横形ＭＣのみより構成される加ニジステム土であるに
もかかわらず、同ステーションを操作することによりワ
ークに対し天面加工を可能とし、そのために同システム
中に、別に立形ＭＣまたは５軸制御ＭＣを装備する必要
性を回避することができるものである。

第１図および第２図は、本発明チルティングステーショ
ンの要部側面図を示し、 図中、７は、チルトベース８を９０°揺動可能に支承す
る基台。

９は、チルトベース８に対し、クランプ機構１２を介し
て着脱自在に装着されるパレットベースで、そのパレッ
ト取付は面は、水平位置を占めるチルトベース８のベー
ス面に対して直交し、かつ、チルトベース揺動軸に対し
て並行に配置されている。

１０は、パレット１１に設けられたワーク１４の位置決
め用エツジロケータである。

パレット１１は、クランプ機構１２′を介してパレット
ベース９に着脱自在に装着可能である。

１３は、各クランプ機構１２．１２′のクランプ／アン
クランプシリンダであってチルトベースが９０’揺動し
てチルトベース、パレットベースの各クランプ機構１２
．１２′の一組が前記シリンダ１３に対向したとき、こ
れと係合してカム機構を押出し、または引張り、各クラ
ンプ機構１２．１２′を必要に応じてクランプまたはア
ンクランプする装置である。

したがって、シリンダ１３は基台に一つだけ取付けられ
ている。

１４は、パレット１１に固定されたワークで、四面加工
が終了した状態で、ＭＣテーブルから搬送車によって、
チルティングステーションに搬入されたところを示して
いる。

なお、１９．１９は、搬送車に取付けられており、水平
状態のまま上、下および前、後動するアームであって、
パレットベース９が、搬送車によって水平位置にあるチ
ルトベース８上に搬入されたときには、チルトベース８
のクランプ機構１２は、シリンダ１３の作動により、ア
ンクランプ状態に置かれている。

パレットベース９が搬送車アーム１９によりチルトベー
ス８上の所定位置に設置されると、両ベースのクランプ
機構が係合しくというよりも両クランプ機構対応部が合
致するようにパレットベース９をチルトベース８上に載
置する）、そこで、チルトベースのクランプ機構１２を
クランプ状態にして（第５図■−■参照）、パレットベ
ース９をチルトベース８に装着する。

１５は、扇形板で、チルトベース８と一体のものであり
、同ベース８の基台７上での揺動運動を案内し、かつ、
チルトベース８が正確に９０′回動できるよう矢印に示
す範囲で誘導する。

１６は、基台７に軸支され、扇形板１５の往復揺動を案
内するローラで、同ローラ群は扇形板１５の周縁付近に
配置され、板周縁を、その両側面から押えて、チルトベ
ース８の揺動安定化を図る。

１７は、前記基台７と扇形板１５上の一点１８との間を
結ぶアクチュエータを含む９０′揺動機構で、そのプラ
ンジャの伸縮により、チルトベース８のベース面は、第
１図示のように正確に水平位置から、第２図のように正
しく垂直位置まで特定軸を中心にして揺動・回転して固
定される。

その際、第１図示の場合にはチルトベース８のクランプ
機構１２が正しくクランプ／アンクランプアクチュエー
タシリンダ１３のプランジャ端に係止して、同クランプ
機構は前記シリンダにより操作可能な状態にあるし、第
２図示ではパレットベース９のクランプ機構１２′が、
上記同様の位置を占めることになる。

かくして、第２図示におけるワーク１４は、第１図示の
ワークに比較して正確に９０′転回した状態で、パレッ
ト１１上に載置されている。

そこで、クランプ／アンクランプアクチュエータシリン
ダ１３を作動して、パレットベース９のクランプ機構１
２′をアンクランプ状態にし、パレット１１をパレット
ベース９から解放した後、その両側下面に搬送車のアー
ム１９を挿入してパレット１１を持上げ、ワーク共々、
これを横形ＭＣ群に配送する（第５図■参照）。

ここではワーク１４は、横形ＭＣに対して四面の加工を
可能とする。

したがって本実施例を利用することによって横形ＭＣの
みの加工設備であるにもかかわらず、ワークに対する天
面加工ができる。

第３図は、上述の各クランプ機構１２．１２′の詳細構
造を示すもので、第３図（ａ）は、第１図の−部拡大図
で、その要部断面図、第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の
Ａ−Ａ断面図である。

図中、８は、チルトベース、９は、チルトベースにクラ
ンプ機構１２を介して装着したパレットベース、 ＩＯは、パレットベースに設けたエツジロケータ、１４
は、ワーク、 １５は、チルトベース８と一体の扇形板、１９は、搬送
車のアームを示す。

クランプ機構１２は、大略、パレットベース９下面側に
突設した頭付きプルスタッド２ｏに対し、チルトベース
８側に対応して設けた係止筒２１より成る。

前記係止筒２１の先端側でプルスタッド２ｏの頭部を嵌
入・収容する個所には複数個のボールを個々に保持する
孔を局面に穿設すると共に、前記係止筒２１は通常では
、前記プルスタッド２ｏに対し引張り方向に皿バネ２２
により付勢され、この作用によって複数個のボールが、
それぞれ係止筒中心軸方向に移動する結果、これらのボ
ールがプルスタッド２０の頭部分を引張り、テーパコー
ン部２６が係合。

固定するようになるので、パレットベース９はチルトベ
ース８にクランプされる。

クランプ機構１２を、アンクランプ状態にするには、上
記係止筒２１を皿バネ２２の付勢に坑して押上げれば、
係止筒２１に保持されている複数個のボールが自由にな
ってプルスタッド２０と係止筒２１との間の引張り作用
が解除され、パレットベース９を、チルトベース８上か
ら撤去することができる。

係止筒２１の押上げ機構は、チルトベース内に装備され
た、カムフォロワ２４付押上げアーム２３および係合部
付き滑動カム２５並びに基台側に設備したクランプ／ア
ンクランプシリンダ１３および係合部付プランジャによ
り構成される。

第３図（ｂ）において、滑動カム２５の右端係合部と、
プランジャ左端係合部とが係脱可能に組付けられる。

図は、係止筒２１が皿バネ２２により下側、すなわち、
チルトベース側に引張られている状態を示しているが、
シリンダ１３を作動してプランジャおよび滑動カム２５
を左方に移動させれば、同カム２５がカムフォロワ２４
を押上げ、その操作が、第３図（ａ）を参照して、押上
げアーム２３を反時計方向に揺動させる結果、係止筒２
１の下端部を皿バネ２２に抗して押上げ、頭付きピン２
０と係止筒２１との間の締結を解除するように設けであ
る。

パレット１１のクランプ機構１２’も同じ構成になって
おり、丁度９０＠揺動してパレットクランプ機構１２′
がシリンダ１３の位置に位置決めされると、今度はシリ
ンダ１３の働きによって、パレットクランプ機構１２′
がクランプ、アンクランプ状態を行うのである。

第４図は、パレットベース取付はシーケンスの概略を図
示したもので、その各工程の解説は、さきの〔作用〕　
（パレットベース取外しシーケンス）の項の説明を参照
されたい。なお１図示の部分にも、要部の説明を記載す
る。

第５図は、同じくパレットベース取外しシーケンスの概
略を図示したものにかかり、その各工程の解説は、さき
に記載の〔作用〕　（パレットベース取外しシーケンス
）の項の説明を参照されたい。

また、本発明は、金型節ニジステムにおいても、その応
用例として効果を発揮する。

つまり、本発明チルティングステーションと、切屑排出
に有効な横形ＭＣ１放電加工機および搬送系を有する、
いわゆる金型節ニジステムにおいても、金型の素材から
の荒取り切削（横形ＭＣ）から仕上げ（放電加工）まで
の一連の工程を、段取り替えすることなく加工すること
により、ワークのスムーズな搬入、搬出ができ、加工精
度および加工効率が、さらに向上することになる。

本実施例では、揺動角度９０°の場合について述べたが
、本発明では、さらに、所定の角度に位置決めしたり、
揺動したりできるものも含み、たとえば、４５°に位置
決めできたり、１１０＠揺動して、パレットをやや下向
きにして、切屑を落し易くする構成にしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたとおりであるから、横形杢たは立形の工作機
械と本発明チルティングステーション１セットの構成だ
けで立形、横形混在加ニジステムや工面加工、五軸制御
機に代って、−回設取りのみでワークの工面加工を可能
とするシステムの構築を可能とし、加工精度を向上させ
ることができ、さらに加ニジステムの設備の簡略化と設
備投資の軽減とを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明チルティングステーショ
ンの一実施例の要部側面図で、それぞれチルトベースの
配置が異なる場合、第３図は、べれぞれ本発明における
パレットベースの取付け、取外しシーケンスの工程順説
明図、第６図は、横形ＭＣ加ニジステムを構成する各部
材の概略配置図を示すものである。 １・・・横形ＭＣ１２・・・搬送車、 ３・・・パレット収納庫、　４−・・横形ＭＣ群、５・
・チルティングステーション、 ６・・・ワーク取付け・取外しステーション、７・・・
基台、　　　　　　　８・・・チルトベース、９・・・
パレットベース、　１０・・・エツジロケータ、１１・
・サブパレットベース、 １２・・パレットベースクランプ機構。 １２′　・・パレットクランプ機構。 １３・・・クランプ／アンクランプシリンダ、１４・・
・ワーク、　　　　　　１５・・扇形板、１６・・・案
内ローラ、　　　　１７・・・９０°揺動機構、１８・
・・軸支点、　　　　　　１９・・搬送車アーム、２０
・・頭付きピン、　　　　２１・・係止筒、２２・・・
皿バネ、　　　　　　２３・・・押上げアーム、２４・
・・カムフォロワ、　　　２５・・・滑動カム、２６・
・・テーパコーン部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークを固定するパレットを、水平姿勢と垂直姿
   勢との間で揺動させる加工設備のチルティングステーシ
   ョンにおいて、 （ｉ）基台、 （ｉｉ）前記基台の水平軸回りに揺動可能に設けられた
   チルトベース、 （ｉｉｉ）前記基台に対して、前記チルトベースを所定
   角度揺動し位置決めする揺動機構、 （ｉｖ）工作機械のパレット装着部および前記チルトベ
   ースに着脱自在にクランプされ、前記工作機械またはチ
   ルトベースへのクランプ姿勢に対して垂直の姿勢でパレ
   ットをクランプするパレットクランプ機構を有するパレ
   ットベース、 （ｖ）前記チルトベースに設けられ、前記パレットベー
   スを着脱自在にクランプするパレットベースクランプ機
   構、 を具備して構成したことを特徴とする加工設備のチルテ
   ィングステーション。