JPH0436815B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、工作物をパレツト上の加工位置に自
動的に位置決めして固定するためのジグに関す
る。

「従来の技術とその問題点」 従来、この種のジグは油圧力によつて作動され
るクランプ機構を備え、このクランプ機構により
工作物の固定や固定解除がなされるようになつて
いる。そして、このクランプ機構の作動用の油圧
力は、クランプ機構を作動させる時点において外
部の油圧源からホースを介して取込まれるか、外
部の空気源からエアハイドロ装置に圧縮空気を取
込み、該エアハイドロ装置により発生させられる
か、あるいは、いわゆるパワーセパレートジグに
おけるように、外部の油圧源から段取段階におい
てアキユムレータに取込んである油圧力が使用さ
れるようになつている。

ところが、上述のクランプ機構の作動時に油圧
力を外部の油圧源から取込む方法は、ホースの接
続作業が必要なため無人化が困難であると共に、
マシニングセンタのロータリテーブル上でパレツ
ト上のジグを作動させる際には、ロータリテーブ
ルの旋回が制約されてしまうという難点があり、
また、エアハイドロ装置を介する方法は、クラン
プ機構の油圧シリンダが単動的にしか使えず、使
用範囲が限られるという欠点があつた。

さらに、パワーセパレートジグは無人化やロー
タリテーブルの旋回に対しては支障はないが、ジ
ク自体の構造が複雑で高価であるという欠点があ
つた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
マシニングセンタのロータリテーブル上で作動さ
せる際にも、無人化やロータリテーブルの旋回に
対して支障を生じさせることなく使用できる上、
クランプ機構の油圧シリンダを複動的に動作させ
ることなどにより、複雑な動作をさせることがで
き、しかも、構造が簡単で製作費も安価な工作物
のジグを提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、パレツ
トに取付けられる支持部材に、工作物を係脱自在
に支持するクランプ機構と、該クランプ機構を作
動せしめる油圧アクチユエータと、該油圧アクチ
ユエータを作動せしめる油圧ポンプと、該油圧ポ
ンプにより吸引される作動油を貯溜する油タンク
と、前記油圧アクチユエータと油圧ポンプとの間
に介装されて油圧アクチユエータへの供給油路を
切り換える切換弁と、前記油圧ポンプを駆動する
駆動装置とがそれぞれ設けられるとともに、前記
駆動装置は圧縮空気によつて作動される構成とさ
れ、前記駆動装置は、前記パレツトを通り該パレ
ツトのロータリテーブルとの当接面に開口部を有
する空気路に接続され、該空気路の開口部は、前
記ロータリテーブルに設けられて前記パレツトと
の当接面の開口部から前記基台との当接面の開口
部まで延びる空気路、および、一端が前記基台の
ロータリテーブルとの当接面に開口して前記ロー
タリテーブルの基台との当接面における前記開口
部にロータリテーブルと基台との当接により連通
し他端が圧縮空気源に連通した空気路を介して該
圧縮空気源に連結され、該圧縮空気源から前記駆
動装置に圧縮空気が導入されるようにしたもので
ある。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

本発明に係るジグＪを説明する前に、工作機械
とその付帯設備について説明する。

第１０図は、マシニングセンタMCに、円筒座
標形のロボツトRBと２面式の自動パレツト交換
装置APCを組合せて構成した機械加工設備を示
すものである。

上記ロボツトRBは、収納台Ｓ上に置かれてい
る工作物Ｗを上記マシニングセンタMCに対して
自動着脱するもので、工作物Ｗの種類によつてハ
ンドＨが適切なものに自動交換されるようになつ
ている。また、上記自動パレツト交換装置APC
は、所定の工作物Ｗ用のジグＪを取付けたパレツ
トPTと他の種類の工作物Ｗ用のジグＪを取付け
たパレツトPTを収納し、必要に応じてそのいず
れかのパレツトPTをマシニングセンタMCに移
載するためのものである。

上記マシニングセンタMCは横形のもので、パ
レツトPT上のジグＪに取付けられた状態でロー
タリテーブル１上に移載された工作物Ｗを、主軸
２に装着した工具により加工するものである。第
１１図ないし第１６図に基づいて、そのロータリ
テーブル１部分の詳細構造を説明すると、図中３
は基台である。上記基台３の上方部の中心には上
下に貫通する大径の穴３ａが、下方部の中心には
上記穴３ａより小径の上下に貫通する穴４ａが互
いに同軸的にそれぞれ形成されており、これらの
穴３ａ，４ａに一端側が小径部５ａで他端側に取
付部５ｂが形成され、かつ、該小径部５ａと取付
部５ｂとの間は大径部５ｃとなつた中心軸５が、
その小径部５ａの略全体を基台３より上方に突出
させた状態で軸線を上下方向に向けて挿通せしめ
られている。そして、この中心軸５は、その取付
部５ｂをボルト６によつて基台３の下面に固定す
ることにより、該基台３に固設されている。ま
た、この中心軸５の内部には、上端７ａが大径部
５ｃの上方部位に形成された環状溝８に開口し、
下端７ｂが取付部５ｂの下方側部から外方に開口
する第１油路７と、上端９ａが大径部５ｃの下方
部位に形成された環状溝１０に開口し、下端９ｂ
が取付部５ｂの下方側部から外方に開口する第２
油路９と、上端１１ａが小径部５ａの上端に開口
し、下端１１ｂが取付部５ｂの下方側部に開口す
る第３油路１１と、上端１２ａが小径部５ａの上
方部位に形成された環状溝１３に開口し、下端１
２ｂが取付部５ｂの下方側部に開口する第４油路
１２とが形成され、さらに、上端１４ａが大径部
５ｃの下端部位に形成された環状溝１５に開口
し、下端１４ｂが取付部５ｂの下方側部に開口す
る第１空気路１４と、上端１６ａが小径部５ａの
中段部位に形成された環状溝１７に開口し、下端
１６ｂが取付部５ｂの下方側部に開口する第２空
気路１６とが形成されている。

さらに、上記基台３の穴３ａには第１シリンダ
１８がベアリング１９を介して水平面内で回転自
在に嵌め込まれている。この第１シリンダ１８
は、大径部２０ａの下方に小径部２０ｂが形成さ
れた円筒状部材２０の上端に、該小径部２０ｂの
内径と同径の挿通孔２１ａを有する円板状部材２
１がボルト２２によつて固定されて成るもので、
その下縁の外周面にはウオームホイール２３がボ
ルト２４によつて固定して取付けられ、このウオ
ームホイール２３には、図示しない駆動装置によ
り回転せしめられるウオーム２５がかみ合されて
いる。そして、上記中心軸５の大径部５ｃには、
上方と下方側が小径部２６ａ，２６ｂで中段部位
が大径部２６ｃとなつた第１ピストン２６が、そ
の小径部２６ａ，２６ｂを上記第１シリンダ１８
の円板状部材２１の挿通孔２１ａ及び円筒状部材
２０の小径部２０ｂの穴内に嵌入すると共に、そ
の大径部２６Ｃを円筒状部材２０のシリンダ内部
に嵌入して該シリンダ内部をシリンダ上室１８ａ
とシリンダ下室１８ｂに区画した状態で設けられ
ており、この第１ピストン２６は、その内周側が
中心軸５の大径部５ｃに対して、かつ、外周側が
第１シリンダ１８に対してそれぞれ液密的に上下
に摺動自在なる構造となつている。また、この第
１ピストン２６の内部には、上端２７ａが該第１
ピストン２６の上端面に形成された穴２８に開口
し、下端２７ｂが、第１ピストン２６の下方内周
面に上記環状溝１５に連通して形成された環状溝
２９に開口する第１連通空気路２７と、第１ピス
トン２６の上方内周面に上記環状溝８に連通して
形成された環状溝３０に一端が開口し、他端が上
記第１シリンダ１８のシリンダ上室１８ａに開口
する第１連通油路３１と、第１ピストン２６の中
段周面に上記環状溝１０に連通して形成された環
状溝３２に一端が開口し、他端が第１シリンダ１
８のシリンダ下室１８ｂに開口する第２連通油路
３３とが形成されている。

またさらに、上記中心軸５の小径部５ａの下端
部位には、所定位置に係止孔３４ａを有する円板
状のクランプレート３４が上下自在に遊嵌されて
いる。このクランプレート３４は、上記第１ピス
トン２６の上端にボルト３５を介して固定される
と共に、その係止孔３４ａに、上記第１シリンダ
１８にボルト３６によつて固定された係止ピン３
７が嵌入されて、第１シリンダ１８との相対回転
が阻止されるようになつている。そして、このク
ランプレート３４の内部には、上端面に形成され
た穴３８に上端が開口し、下端が上記第１ピスト
ン２６の上端面の穴２８に連通する第１連通空気
路３９が形成されている。

また、上記中心軸５の小径部５ａで上記クラン
ププレート３４の取付部位より上方部分には、上
端側に大径部４０ａが形成された第２ピストン４
０が上下に液密的に摺動自在に嵌合されており、
この第２ピストン４０の内部には、該第２ピスト
ン４０の上方内周面に上記環状溝１３に連通して
形成された環状溝４１に一端が開口し、他端が大
径部４０ａの下方部位において外方に開口する第
４連通油路４２と、第２ピストン４０の下方内周
面に上記環状溝１７に連通して形成された環状溝
４３に一端が開口し、他端が該第２ピストン４０
の下段部位において外方に開口する第２連通空気
路４４とが形成されている。

さらに、上記第２ピストン４０の下方部位には
所定厚さの円板状の前記ロータリテーブル１が固
定されている。このロータリテーブル１は、上記
クランププレート３４にボルト４５を介して固定
され、かつ、その下面の外周縁に近い部位には、
上記基台３にボルト４６を介して固定された環状
のカツプリング４７と対をなす環状のカツプリン
グ４８がボルト４９を介して固定されている。ま
た、このロータリテーブル１の中心部には、上方
に開口する円形の凹部５２が形成され、この凹部
５２に台２シリンダ５３が気密的に上下に摺動自
在に嵌入されている。この第２シリンダ５３は、
凹部５２に凹部５２との間に空間５４を形成して
嵌入された有底円筒状のシリンダアダプタ５５
と、このシリンダアダプタ５５の上端にボルト５
６を介して固定されたパレツトクランププレート
５７とから成るもので、この第２シリンダ５３の
内部に上記第２ピストン４０の大径部４０ａが液
密的に嵌入され、該内部がシリンダ上室５８ａと
シリンダ下室５８ｂに区画されている。そして、
上記中心軸５に形成された第３油路１１の上端１
１ａはこのシリンダ上室５８ａに、また、第２ピ
ストン４０に形成された第４連通油路４２は上記
シリンダ下室５８ｂにそれぞれ連通せしめられて
いる。

またさらに、上記パレツトクランププレート５
７は×軸方向（第１３図の左右方向）に長い長方
形の板材で、パレツト搬送のためにその×軸方向
に沿う両側部の外側面には、パレツトPTを支持
する複数の支持ローラ５９が、また該両側部の下
面には、パレツトPTの下部内側面に転動自在に
当接してパレツトPTを案内する複数のガイドロ
ーラ６０が、それぞれ×軸方向に所定のピツチで
設けられている。このパレツトクランププレート
５７の上下動により、ロータリテーブル１に対す
るパレツトPTの固定及び固定解除がなされるよ
うになつている。

また、上記ロータリテーブル１の上面には、パ
レツトPTの下縁の所定位置に埋込み状態でボル
ト６１を介して取付けられた複数の埋込み部材６
２が当接せしめられる複数のロケートパツド６３
が所定位置にボルト６４を介して固定して取付け
られると共に、断面円形のロケートピン６５と位
置決めピン６６がそれぞれ所定位置にボルト６
７，６８を介して固定して取付けられている。そ
して、上記ロケートピン６５、位置決めピン６６
は、パレツトPTにある２ケ所の位置決め孔６９，
７０に直接嵌入され、パレツトPTを係止、位置
決めするようになつている。さらに、上記ロータ
リテーブル１の内部には、上端がロケートピン６
５の下部に設けられた中空部７２に開口し、下端
がクランププレート３４の上面の穴３８に開口す
る第１連通空気路７３と、上端が該ロータリテー
ブル１の上面に開口し、下端が上記第２シリンダ
５３とロータリテーブル１の間の空間５４に開口
するきり穴状の第２連通空気路７４とが形成され
ると共に、上記ロケートピン６５には、上下端が
該ロケートピン６５の上下端面にそれぞれ開口
し、上記中空部７２に連通する第１連通空気路７
５が形成され、かつ、上記各ロケートパツド６３
には、該各ロケートパツド６３の上端面に一端が
開口し、側面に他端が開口する第２連通空気路７
６がそれぞれ形成されている。そして、これら第
２連通空気路７６の他端と上記ロータリテーブル
１内の第２連通空気路７４は接続管７７によつて
相互に連絡せしめられている。

一方、パレツトPTの内部にも、その埋込み部
材６２の一つに該埋込み部材６２を上下に貫通す
る貫通孔７８が形成され、また、その本体部分
に、上記貫通孔７８に下端が連通し、上端が上面
に開口する第２連通空気路７９と、上記位置決め
孔６９に下端が開口し、上端が上面に開口する第
１連通空気路８０とが形成されている。

そして、上記第１空気路１４、環状溝１５，２
９、第１空気連通路２７，３９，７３、中空部７
２、第１空気連通路７５がマシニングセンタMC
の本体において、また上記位置決め孔６９、第１
連通空気路８０がパレツトPTにおいて、それぞ
れ、後記空気圧制御パネル８１内のジグ作動回路
８２から送られてくる圧縮空気（圧力流体）をジ
グＪに供給するための第１供給路８３，８４を構
成する一方、上記第２空気路１６、環状溝１７，
４３、空間５４、第２連通空気路７４、接続管７
７、第２連通空気路７６がマシニングセンタMC
の本体において、また、上記貫通孔７８、第２連
通空気路７９がパレツトPTにおいて、それぞれ、
空気圧制御パネル８１内のパレツト着座確認回路
８５から送られてくる圧縮空気をジグＪに供給す
るための第２供給路８６，８７を構成している。
さらに、上記ロケートピン６５やロケートパツド
６３等がパレツトPTの位置決め機構８８を構成
している。

なお、図中８９はＯリング等のシール材、９０
はプラグ等の閉塞部材、９１は×軸ボールねじ、
９２はジグＪをパレツトPTに固定するための連
結座である。

次に、上記パレツトPTの上に載置して取付け
られる本発明に係るジグＪとこれを作動させる油
空圧回路及びその作動状態を検知する検知機構に
ついて、第１図ないし第９図、及び、第１７図な
いし第１９図を参照して説明する。

図中１００は上記パレツトPTの上に載置され
て固定される下方部材であり、この下方部材１０
０の上部に上方部材１０１が複数の連結ボルト１
０２を介して連結されている。そして、これら下
方部材１００および上方部材１０１によつて、後
述するエアモータ１０８、クランプ機構１２９等
の種々機器を支持する支持部材が構成されてい
る。上記下方部材１００の上部には、上記パレツ
トPTの第１連通空気路８０に、該下方部材１０
０の内部に形成された第１連通空気路１０３と接
続管１０４及びエアフイルタ１０５を順次介して
接続されたスピードコントローラ１０６と、この
スピードコントローラ１０６に接続管１０７によ
つて連絡されたエアモータ（駆動装置）１０８
と、このエアモータ１０８の出力軸１０９に入力
軸１１０をカツプリング１１１を介して連結され
た油圧ポンプ１１２と、この油圧ポンプ１１２の
吐出管１１３にＰポートが接続された４ポート２
位置切換メカニカルバルブ１１４とが設けられて
いる。そして、上記油圧ポンプ１１２の吸込管１
１５は上記下方部材１００の中央部に設けられた
油タンク１１６内にストレーナ１１７を介して入
れられ、また、上記メカニカルバルブ１１４のＴ
ポートは接続管１１８によつて上記油タンク１１
６に連絡されている。

さらに、上記下方部材１００の上部でメカニカ
ルバルブ１１４の近傍には、該下方部材１００の
内部に形成された第２連通空気路１１９と接続管
１２０を順次介して上記パレツトPTの第２連通
空気路７９に連絡されたエアシリンダ１２１が配
設されており、このエアシリンダ１２１のロツド
１２１ａが退縮している状態ではメカニカルバル
ブ１１４は、そのＰポートがＡポートに、Ｂポー
トがＴポートにそれぞれ連通せしめられた状態に
あり、また、上記ロツド１２１ａが伸長するとそ
の先端でメカニカルバルブ１１４のローラ１１４
ａが押込まれ、これによりメカニカルバルブ１１
４が切換わつて、そのＰポートがＢポートに、Ａ
ポートがＴポートにそれぞれ連通せしめられる状
態になるように構成されている。

一方、上記上方部材１０１の上部には、吐出側
が上記メカニカルバルブ１１４のＡポートに接続
管１２２によつて連絡され、戻り側が上記油タン
ク１１６に接続管１２３等によつて連絡された第
１リリーフバルブ１２４と、吐出側がメカニカル
バルブ１１４のＢポートに接続管１２５によつて
連絡され、戻り側が油タンク１１６に接続管１２
６等によつて連絡された第２リリーフバルブ１２
７とが配設されている。また、上方部材１０１の
上部には、工作物Ｗの隅部の穴に嵌り込んで工作
物Ｗを位置決めする４組の位置決めピン１２８，
……が所定位置に設けられ、これら位置決めピン
１２８，……の近傍には、これら位置決めピン１
２８，……により位置決めされた工作物Ｗを係止
する４組のクランプ機構１２９，……が付設され
ている。

上記各クランプ機構１２９は、基本構造を互い
に同一にするもので、それぞれ、軸線を上下方向
に向けて設けられたシリンダ本体１３０ａに、ロ
ツド１３０ｂを有するピストン１３０ｃがそのロ
ツド１３０ｂを上方に向けた状態で液密的に摺動
自在に嵌装されて成る各油圧シリンダ１３０と、
この各油圧シリンダ１３０のロツド１３０ｂの先
端に取付けられた各連結部材１３１に下端が回動
自在に取付けられた各１対のリンク部材１３２
と、先端に各クランプボルト１３３が螺着され、
かつ、基端が各取付座１３４に各支持ピン１３５
によつて軸支されて上下に摺動自在な構造とされ
ると共に、上記各１対のリンク部材１３２の上端
に中間部位がピンにより連結された各クランプア
ーム１３６とから成る。また、上記各油圧シリン
ダ１３０の各出入ポートは各１対の接続管１３７
等を介して上記メカニカルバルブ１１４に接続さ
れた各接続管１２２，１２５にそれぞれ連絡され
ている。そして、上記各油圧シリンダ１３０の各
ロツド１３０ｂの上下動が各リンク部材１３２を
介して各クランプアーム１３６に伝わり、これに
より各クランプアーム１３６が各支持ピン１３５
を支点として上下に揺動して、その先端の各クラ
ンプボルト１３３で工作物Ｗを係止して固定した
り、その固定を解除するようになつている。

また、上記各位置決めピン１２８の近傍には、
上記エアモータ１０８の吐出管１３８に接続され
た空気噴射口１３９がそれぞれ配設されている。

しかして、上記ジグＪは、これをパレツトPT
上に取付けて該パレツトPTをマシニングセンタ
MCのロータリテーブル１上に着座せしめると、
作動可能状態となるようになつている。第１図に
基づいてその作動油空圧回路を説明すると、図中
８１は空気圧制御パネルである。この空気圧制御
パネル８１の内部には、外部の空気源１４０に連
絡され、上流側から順にフイルタ１４１、レギユ
レータ１４２、オイラ１４３、常時閉形の３ポー
ト２位置電磁切換弁１４４、スピードコントロー
ラ１４５が直列に配設されて成るジグ作動回路８
２と、上記空気源１４０に連絡され、上流側から
フイルタ１４６、レギユレータ１４７、オイラ１
４８、常時閉形の３ポート２位置電磁切換弁１４
９、スピードコントローラ１５０が順に直列に配
設され、かつ、上記スピードコントローラ１５０
の下流側に圧力スイツチ１５１が付設されて成る
パレツト着座確認回路８５が設けられている。そ
して、上記ジグ作動回路８２の終端は接続管１５
２によつてマシニングセンタMCの上記第１供給
路８３の第１空気路１４に連絡され、また、上記
パレツト着座確認回路８５の終端は接続管１５３
によつて上記第２供給路８６に連絡されており、
ジグ作動回路８２の電磁切換弁１４４を開状態に
切換えることによつて上記エアモータ１０８を作
動させ、このエアモータ１０８によつて油圧ポン
プ１１２を駆動して各クランプ機構１２９を作動
させる一方、パレツト着座確認回路８５の電磁切
換弁１４９の開状態に切換えることによつて、エ
アシリンダ１２１を作動して各クランプ機構１２
９による工作物Ｗの固定と固定解除を相互に切換
えることができるようになつている。また、パレ
ツト交換の際には電磁切換弁１４９をONさせる
ことでパレツトPTのロータリテーブル１に対す
る着座を確認することもできる。なお、図中１５
４はマフラである。

また、上記マシニングセンタMC及びジグＪに
は、該ジグＪの作動状態を検知する検知機構が設
けられている。すなわち、上記ジグＪの４組のク
ランプ機構１２９の内、１組のクランプ機構１２
９の支持ピン１３５は、その軸線方向に延長せし
められており、その延長端には、第１，第２カム
部材１５５，１５６が支持ピン１３５の周方向に
相互に90度位置をずらして固定して取付けられて
いる。そして、これらカム部材１５５，１５６の
近傍には第１，第２リミツトスイツチ１５７，１
５８が取付座１５９に取付けられて配設されてお
り、上記クランプ機構１２９，……により工作物
Ｗが固定されると、第１リミツトスイツチ１５７
のローラ１５７ａが第１カム部材１５５に当つて
工作物Ｗの固定が検知される一方、工作物Ｗの固
定が解除されて支持ピン１３５が回転すると、第
２リミツトスイツチ１５８のローラ１５８ａが第
２カム部材１５６に当つて工作物Ｗの固定解除が
検知されるようになつている。

さらに、上記ジグＪの所定位置には、上記第
１，第２リミツトスイツチ１５７，１５８に電気
的に連絡された第１，第２非接触信号伝達器１６
０，１６１の発信ヘツド１６０ａ，１６１ａが並
べて配設されている。一方、ロータリテーブル１
の近傍には上記第１，第２非接触信号伝達器１６
０，１６１の受信ヘツド１６０ｂ，１６１ｂを備
えたジグ作動状態確認ローダ１６２が設けられて
いる。この確認ローダ１６２は、固定座１６３に
ベアリング１６４を介して軸線を上下方向に向け
た状態で回転自在に取付けられた枢軸１６５と、
この枢軸１６５の上端に固定して取付けられた連
結板１６６と、この連結板１６６に長穴１６６ａ
とボルト１６７の結合を介して連結された連結部
材１６８と、連結板１６６の上面に基端が固定し
て取付けられた水平な旋回アーム１６９と、上記
連結部材１６８にロツド１７０ａの先端が連結さ
れた状態でシリンダ本体１７０ｂが上記固定座１
６３に固定されたエアシリンダ１７０とから成
り、その旋回アーム１６９の先端に上記各受信ヘ
ツド１６０ｂ，１６１ｂが並べて取付けられてい
る。そして、エアシリンダ１７０のロツド１７０
ａを伸長させた状態では、旋回アーム１６９はパ
レツトPT上のジグＪから離間した状態にあり、
ロツド１７０ａを退縮させた状態では、旋回アー
ム１６９の先端部がジグＪに近接し、第１，第２
非接触信号伝達器１６０，１６１の発信ヘツド１
６０ａ，１６１ａと受信ヘツド１６０ｂ，１６１
ｂとが相互に近接するようになつており、この近
接状態で第１，第２リミツトスイツチ１５７，１
５８からの信号が発信ヘツド１６０ａ，１６１ａ
から受信ヘツド１６０ｂ，１６１ｂに伝達される
ようになつている。

次に、上記構成のジグＪの作用について説明す
る。

最初に、機械加工設備全体の作用を説明する。
先ず、互いに異なるジグＪをそれぞれ取付けた各
パレツトPTを自動パレツト交換装置APCに移載
して該自動パレツト交換装置APCを作動し、一
方の工作物Ｗを加工する場合は一方のじぐＪを取
付けたパレツトPTを、また、他方の考察物Ｗを
加工する場合は他方のじぐＪを取付けたパレツト
PTをマシニングセンタMCのロータリテーブル
１上に取込み、位置決め固定する。次いで、ロボ
ツトRBを作動し、収納台Ｓ上に置かれている加
工すべき工作物Ｗを、ロータリテーブル１上の上
記ジグＪに装着し、位置決め固定する。そして、
主軸２の工具によりこれを加工し、加工が終れば
その固定を解いて再びロボツトRBを作動し、加
工済の工作物Ｗを収納台Ｓ上に移載する。次に継
続して同一種の工作物Ｗを加工する場合は、その
ままロボツトRBにより次の工作物Ｗを収納台Ｓ
からロータリテーブル１のパレツトPT上に移載
して上記手順を繰返すが、他の種類の工作物Ｗを
加工する場合は、ロボツトRBのハンドＨを所要
のものに自動交換すると共に、自動パレツト交換
装置APCを作動してロータリテーブル１上に工
作物Ｗに合つたジグＪを取込み、上記の手順を繰
返す。

このように、上記機械加工設備ではマシニング
センタMCに自動パレツト交換装置APCとロボツ
トRBを付設し、自動パレツト交換装置APCによ
りマシニングセンタMC上のジグＪを、加工する
工作物Ｗに合つたジグＪに迅速に取替えると共
に、ロボツトRBによりマシニングセンタMC上
のジグＪへの工作物Ｗの着脱を迅速に行うように
したものであるから、加工時間が短かく、かつ、
加工量が比較的少量で多品種となるオフイスオー
トメーシヨン機器などの無人加工用に最適であ
る。

次に、第１１図を主体に参照してマシニングセ
ンタMCのロータリテーブル１部分の作動につい
て説明する。

先ず、ロータリテーブル１の旋回位置決めは、
図示しない駆動装置により回転せしめられるウオ
ーム２５とカツプリング４７，４８によつて行わ
れる。すなわち、第１１図の状態においては、各
カツプリング４７，４８は相互に加味合つてお
り、ロータリテーブル１は所定位置に位置決め固
定されている。この状態からロータリテーブル１
を旋回して他の位置に割出す場合には、第２油路
９、第２連通油路３３を経て圧油を第１シリンダ
１８のシリンダ下室１８ｂに送り込み、第１ピス
トン２６を押し上げて、クランププレート３４、
ロータリテーブル１を押し上げ、カツプリング４
７，４８のかみ合いを外す。この状態でウオーム
２５を回転させてウオームホイール２３を回転さ
せる。このウオームホイール２３の回転力は、ウ
オームホイール２３→第１シリンダ１８→係止ピ
ン３７→クランププレート３４→ロータリテーブ
ル１の順でロータリテーブル１に伝わり、ロータ
リテーブル１が旋回する。そして、所望の位置に
至つたところでウオーム２５を停止してロータリ
テーブル１の旋回を停止すると同時に、第１油路
７、第１連通油路３１を経て圧油を第１シリンダ
１８のシリンダ上室１８ａに送り込み、第１ピス
トン２６を押し下げて、クランププレート３４、
ロータリテーブル１を押下げ、カツプリング４
７，４８を相互にかみ合せて位置決めする。

また、パレツトPTをロータリテーブル１上に
固定したり、その固定を解除する場合は、パレツ
トクランププレート５７を作動させる。すなわ
ち、第１１図の状態において、第３油路１１から
圧油を第２シリンダ５３のシリンダ上室５８ａに
送り込むと、第２シリンダ５３が押し上げられ
て、そのパレツトクランププレート５７がパレツ
トPTを上方に押し上げ、パレツトPTの固定が解
除される。一方、この固定解除状態から、第４油
路１２、第４連通油路４２を経由して圧油を第２
シリンダ５３のシリンダ下室５８ｂに送り込む
と、第２ピストン４０がロータリテーブル１に固
定され、シリンダアダプタ５５が押下げられて第
２シリンダ５３が下方に移動し、パレツトクラン
ププレート５７が下方に押下げられる。そして、
このパレツトクランププレート５７の下降によつ
てパレツトPTは引き下げられ、その下縁の埋込
み部材６２がロータリテーブル１上のロケートパ
ツド６３上に当接して該ロータリテーブル１上に
着座せしめられる。このとき、ロータリテーブル
１上のロケートピン６５、位置決めピン６６がパ
レツトPTの位置決め孔６９，７０に嵌入してパ
レツトPTの水平面上の位置決めがなされる。

また、上記のようにしてパレツトPTがロータ
リテーブル１上に着座せしめられる際、パレツト
PTの着座面があらかじめ圧縮空気で清掃され、
かつ、パレツトPTの着座はパレツト着座確認回
路８５により確認される。すなわち、パレツト
PTの着座の際、パレツト着座確認回路８５の電
磁切換弁１４９が励磁されて開状態に切換わる。
すると、空気源１４０からフイルタ１４６、レギ
ユレータ１４７、オイラ１４８を経て送られてき
た圧縮空気がスピードコントローラ１５０を経由
して接続管１５３から中心軸５の第２空気路１６
に入り、第２空気路１６→第２連通空気路４４→
空間５４→第２連通空気路７４→接続管７７→第
２連通空気路７６の順に各ロケートパツド６３の
第２連通空気路７６に送り込まれて各ロケートパ
ツド６３の上面から噴出し、パレツト着座面の塵
埃等を除去する。また、パレツトPTが着座する
と、一つのロケートパツド６３を除く他のロケー
トパツド６３の第２連通空気路７６は、このパレ
ツトPT自体により塞がれる一方、上記一つのロ
ケートパツド６３の第２連通空気路７６に入つた
圧縮空気は、パレツトPTの埋込み部材６２の貫
通孔７８から第２連通空気路７９を通過し、ジグ
Ｊに入るが、ジグＪ内の空気路は閉じていること
から、圧力スイツチ１５１にかかる圧が高まり、
該圧力スイツチ１５１が作動する。そして、この
圧力スイツチ１５１によりパレツトPTの着座が
確認される。

また次に、ロボツトRBによりロータリテーブ
ル１上のパレツトPTのジグＪに対して工作物Ｗ
を着脱する際、ジグＪを作動して工作物Ｗを固定
位置決めしたり、その固定解除したりするが、そ
の際のジグＪの作動をを説明する。

先ず、工作物ＷをジグＪに固定する場合、第１
図において、じぐ作動路８２の電磁切換弁１４４
を励磁して開状態とする。すると、空気源１４０
からフイルタ１４１、レギユレータ１４２、オイ
ラ１４３を経て電磁切換弁１４４に送られてきた
圧縮空気は、スピードコントローラ１４５を経由
して接続管１５２から中心軸５の第１空気路１４
に入り、第１空気路１４→第１連通空気路２７，
３９，７３→中空部７２→第１連通空気路７５→
パレツトPTの位置決め孔６９→第１連通空気路
８０→ジグＪの第１連通空気路１０３の順でジグ
Ｊ内に入ると共に、該第１連通空気路１０３から
接続管１０４、エアフイルタ１０５、スピードコ
ントローラ１０６、接続管１０７を順次経てエア
モータ１０８に入つて該エアモータ１０８を駆動
する。そして、エアモータ１０８から吐出された
排気は吐出管１３８を経て空気噴射口１３９，…
…から吹出し、工作物着座面の切粉や塵埃等を除
去する。また、エアモータ１０８は油圧ポンプ１
１２を作動して圧油を、油圧ポンプ１１２→吐出
管１１３→メカニカルバルブ１１４→接続管１２
２，１３７→各油圧シリンダ１３０の順に各クラ
ンプ機構１２９の各油圧シリンダ１３０に送る。
これにより、各油圧シリンダ１３０の各ピストン
１３０ｃが下降せしめられて、各ロツド１３０ｂ
が各クランプアーム１３６を引き下げて各支持ピ
ン１３５を支点として下方に回動させ、その先端
の各クランプボルト１３３で工作物Ｗを固定す
る。各油圧シリンダ１３０から吐出される圧油
は、接続管１３７，１２５→メカニカルバルブ１
１４→接続管１１８→油タンク１１６の順に油タ
ンク１１６に戻る。

一方、上記の如くジグＪに固定した工作物Ｗを
解放する場合は、上記の状態からパレツト着座確
認回路８５の電磁切換弁１４９を開状態に切換え
る。すると、空気源１４０からの圧縮空気は、前
述の場合と同様にしてロケートパツド６３の第２
連通空気路７６からパレツトPTの貫通孔７８、
第２連通空気路７９を経てジグＪの第２連通空気
路１１９に入り、接続管１２０からエアシリンダ
１２１に入る。そして、このエアシリンダ１２１
のロツド１２１ａを伸長させてメカニカルバルブ
１１４を、そのＰポートがＢポートに、Ａポート
がＴポートにそされぞれ連通する状態に切換え
る。このメカニカルバルブ１１４の切換えによ
り、油圧ポンプ１１２からの圧油は、接続管１２
５，１３７を経て各油圧シリンダ１３０に入り、
各ピストン１３０ｃを上昇させて各クランプアー
ム１３６を上方に回動させ、工作物Ｗの固定を解
く。

さらに、上記ジグＪによる工作物Ｗの固定及び
固定解除はジグ作動確認ローダ１６２によつて検
知されて、この検知信号によりマシニングセンタ
MC、ロボツトRBの各作動が制御される。すな
わち、ジグＪのクランプ機構１２９の一つの支持
ピン１３５には第１、第２カム部材１５５，１５
６が取付けられており、クランプ機構１２９の固
定状態で第１カム部材１５５が第１リミツトスイ
ツチ１５７のローラ１５７ａに当つて、該第１リ
ミツトスイツチ１５７により工作物Ｗの固定が検
知され、また、クランプ機構１２９の固定解除状
態で第２カム部材１５６が第２リミツトスイツチ
１５８のローラ１５８ａに当つて、該第２リミツ
トスイツチ１５８により工作物Ｗの固定解除が検
知される。そして、上記第１リミツトスイツチ１
５７の信号は第１非接触信号伝達器１６０の発信
ヘツド１６０ａに、第２リミツトスイツチ１５８
の信号は第２非接触信号伝達器１６１の発信ヘツ
ド１６１ａにそれぞれ送られる。一方、ロータリ
テーブル１の近傍にはジグ作動状態確認ローダ１
６２が配設されており、工作物Ｗの固定もしくは
固定解除時には、エアシリンダ１７０のロツド１
７０ａを収納することにより旋回アーム１６９が
旋回されてその先端にある第１，第２非接触信号
伝達器１６０，１６１の受信ヘツド１６０ｂ，１
６１ｂが上記受信ヘツド１６０ａ，１６０ａに近
接せしめられる。そして、工作物Ｗの固定、固定
解除に係る上記検知信号は、発信ヘツド１６０
ａ，１６１ａから受信ヘツド１６０ｂ，１６１ｂ
に伝わり、図示しない外部の制御装置に送られ
る。

上記のようにして、ジグ作動回路８２とパレツ
ト着座確認回路８５によつてジグＪが作動され、
工作物Ｗの固定と固定解除が、着座面の切粉除去
と共に行われるが、これら各動作はマシニングセ
ンタMC本体、ロボツトRB、及び自動パレツト
交換装置APCの動作と連繋して進められる。第
２０図に基づいてこの連繋状態を説明すると、先
ず、ジグ作動回路８２とパレツト着座確認回路８
５の電磁切換弁１４４，１４９の双方が励磁され
てクランプ機構１２９，……の各クランプアーム
１３６が押上げられ、工作物Ｗの固定が解かれ
る。このとき、エアモータ１０８が作動されるか
ら空気噴射口１３９より排気が工作物着座面に吹
き付けられ、切粉除去が行われる。工作物Ｗの固
定が解かれると、この固定解除はジグ作動状態確
認ローダ１６２により検知され、この確認ローダ
１６２からの信号によりロボツトのCNC装置を
介して上記ロボツトRBが作動され、ジグＪ上の
工作物Ｗが収納台Ｓ上に移載されると共に、新た
な工作物Ｗが収納台ＳからジグＪ上に移載され
る。そして、移載終了時点でパレツト着座確認回
路８５の電磁切換弁１４９がOFFとされて、上
記移載された工作物Ｗがクランプ機構１２９，…
…により固定される。この工作物Ｗの固定が上記
確認ローダ１６２により検知されて、この検知信
号によつてマシニングセンタMC本体が作動し、
加工が進む。加工終了後は、再びパレツト着座確
認回路８５の電磁切換弁１４９が励磁されてクラ
ンプ機構１２９，……が解除状態となり、その解
除信号によりロボツトRBが作動せしめられて加
工済の工作物Ｗが収納台Ｓ上に移載される。ま
た、ジグ作動回路８２の電磁切換弁１４４が
OFFとされて、空気噴射口１３９からの排気の
吹出しが停止し、パレツト着座確認回路８５の電
磁切換弁１４９もOFFとされる。そして、自動
パレツト交換装置APCが作動されて、ロータリ
テーブル１上のジグＪを取付けたパレツトPTが
他の種類のジグＪを受けたパレツトPTと交換さ
れる。

しかして、上記マシニングセンタMCにおいて
は、ロータリテーブル１、中心軸５、ロケートピ
ン６５等に、第１連通空気路７３，７５，第１空
気路１４等から成る第１供給路８３と、第２連通
空気路７４、第２空気路１６等から成る第２供給
路８６とが形成されているから、ジグＪを取付け
たパレツトPTをロータリテーブル１上に着座さ
せて位置決めしたり固定するだけで、ジグ作動回
路８２からの圧縮空気を上記第１供給路８３とパ
レツトPTの第１供給路８４を通じてジグＪに供
給し、ジグＪのクランプ機構１２９を作動させる
ことができ、また、圧縮空気を上記第２供給路８
６からパレツトPTの第２供給路８７を通じてジ
グＪに供給し、クランプ機構１２９の作動の切換
制御を行うことができる。したがつて、従来のよ
うに、ロータリテーブル１上でパレツトPT上の
ジグＪの油空圧ホースを天井から吊したものに接
続していくといつた面倒な作業が不要となり、作
業の無人化を進める上で好都合であると共に、ロ
ータリテーブル１の旋回も制約を受けずに自在に
なすことができる。しかも、上記第２供給路８
６，８７へはパレツト着座確認回路８５を流用し
て圧縮空気を送るものであるから、付加する空圧
機器が少なく、構造が簡略となる。

また、上記ジグＪにおいては、パレツトPTか
らの圧縮空気によつてこれを作動させるようにし
たから、容易に高圧を発生させることができると
共に、圧縮空気の取込みに当つては油圧の場合程
そのシールに注意を払わなくともよい。さらに、
圧縮空気をジグＪの工作物着座面に吹出させて切
粉等の除去を行わしめることができ、しかも、ジ
グＪの内部の配管を通じて空気を吹出させるの
で、上記着脱面の全域に旦つて各施設にかつ容易
に切粉除去を行わしめることができる。

さらに、従来のパワーセパレートジグにあつて
は、ジグ自体が高価である上、該パワーセパレー
トジグを外部の段取ステーシヨンにおいて段取り
する必要があることから、設備稼動率を高く維持
するために同一種の工作物Ｗに対して少なくとも
２式のジグが必要であつたが、上記ジグＪは、マ
シニングセンタMCのロータリテーブル１上でパ
レツトPT側の駆動源に連結するものであるから、
同一種の工作物Ｗに対して１式のジグＪを用意す
るのみでよい。したがつて、設備費が低減できる
と共に、ジグＪの管理が容易となり、多数種の工
作物Ｗを扱う場合は極めて都合がよい。

またさらに、従来のパワーセパレートジグは作
動油圧回路が閉回路として構成されているため、
油漏れ対策が面倒である上、シリンダを単動的に
しか作動させることができないなど、機器の作動
においても制約があつた。しかしながら、上記ジ
グＪにおいては、圧縮空気によつて先ずエアモー
タ１０８を駆動し、このエアモータ１０８によつ
て油圧ポンプ１１２を駆動してそのクランプ機構
１２９を作動させるようにし、これによりその油
圧回路を開回路として構成したから、圧油の漏洩
に対してそれ程注意を払う必要がなく、また、Ｐ
ポートとＴポートを設けてメカニカバルブ１１４
を介して油圧シリンダ１３０を複動的に動作させ
るこができ、シーケンス弁等を付加してさらに複
雑な動作をさせることもできる。

また、上記マシニングセンタMCにおいては、
ロータリテーブル１の近傍に、非接触信号伝達器
１６０，１６１を備えたジグ作動状態確認ローダ
１６２が付設されており、ジグＪのリミツトスイ
ツチ１５７，……によつて検知されたジグＪの作
動状態に係る信号がこの確認ローダ１６２に伝送
されるようになつているから、ジグＪの作動状態
を確実に確認することができ、信頼性が高まると
共に、上記信号をCNC装置に送つてロボツトRB
やマシニングセンタMCを本体さらには自動パレ
ツト交換装置APC等をジグＪの作動と連繋させ
て作動させることができる。

なお、上記実施例にあつては、ジグＪはその本
体部分がパレツトPTに固定されていたが、第２
１図に示す如く、ジグＪをパレツトPTに固定さ
れる基台部分１７１と該基台部分１７１にラツ
ク・ピニオンもしくは揺動モータによつて揺動自
在に取付けられた本体部分１７２から構成し、各
クランプ機構１２９と共に、油圧ポンプ１１２か
らの圧油により上記揺動モータ等を駆動させるよ
うにしてもよく、このようなジグＪを用いると、
工作物Ｗの５面加工が容易となる。

さらに、上記においては、工作物Ｗを収納台Ｓ
上に載置しているが、収納台Ｓの代りに搬出入コ
ンベヤあるいはバケツトを用いてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の工作物のジグ
は、基台からロータリテーブルを通つてパレツト
へ延びる空気路、より具体的にいうと、ロータリ
ーテーブルと基台およびロータリテーブルとパレ
ツトのそれぞれの当接面の開口部を有して設けら
れた空気路を通つて導入される圧縮空気によつて
駆動装置を作動して、該駆動装置により油圧ポン
プを駆動するようにしたものであるから、マシニ
ングセンタのロータリテーブル上でロータリテー
ブルの旋回に制約を与えることなくクランプ機構
を自在に作動させることができ、しかも、パレツ
トと下方のロータリテーブルとの空気路どうしの
接続が行われれば、パレツトの位置にかかわら
ず、圧縮空気を駆動装置に送ることができ、クラ
ンプ機構を作動させることができる上、作動を無
人化することができ、また、油圧ポンプを作動さ
せるのに、まずパレツト側から送られてくる圧縮
空気により駆動装置を駆動し、該駆動装置によつ
て油圧ポンプを駆動するものであり、頻繁に着脱
が行われるロータリテーブルとその上部のパレツ
トとの間は多少の漏れが許される空気路の接続で
足り、直接圧油を導入して油圧ポンプを駆動させ
る場合に比べて、駆動用圧縮空気導入部のシール
に注意を払わなくても済む。また、油圧回路を開
回路として構成することができるから、油圧シリ
ンダを複動的に動作させるなどにより、複雑な動
作をさせることができ、しかも、構造が簡単で製
作が容易である。また、圧縮空気等を駆動装置に
送り続けることにより油圧ポンプを連続的に作動
させ、クランプ機構による工作物保持力を長時間
に亙つて一定に保ち続けることができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のジグの作動系統の一例を示す
油空圧回路図、第２図ないし第９図はジグの構造
の一例を示すもので、第２図は下方部分の平面
図、第３図は同断面図、第４図は第２図の−
矢視図、第５図は同−矢視図、第６図は上方
部分の平面図、第７図は同正面図、第８図は第６
図の−矢視断面図、第９図は同−矢視
図、第１０図は機械加工設備全体の平面図、第１
１図ないし第１６図はマシニングセンタのロータ
リテーブルの構造を示すもので、第１１図は断面
図、第１２図はパレツト部分の半断面図、第１３
図は同部分を側方から見た断面図、第１４図は第
１１図の矢視図、第１５図は第１４図の
−矢視図、第１６図は第１１図の−
矢視断面図、第１７図はジグ作動状態確認ローダ
の平面図、第１８図は第１７図の−矢視
断面図、第１９図は同−矢視図、第２０
図はジグの作動説明図、第２１図は揺動可能なジ
グの略図である。 MC……マシニングセンタ、RB……ロボツト、
APC……自動パレツト交換装置、Ｗ……工作物、
PT……パレツト、Ｊ……ジグ、１……ロータリ
テーブル、５７……パレツトクランププレート、
６３……ロケートパツド、６５……ロケートピ
ン、６９……位置決め孔、８２……ジグ作動回
路、８３……第１供給路、FA４……第１供給路、
８５……パレツト着座確認回路、８６，８７……
第２供給路、８８……位置決め機構、１００……
下方部材（支持部材）、１０１……上方部材（支
持部材）、１０８……エアモータ（駆動装置）、１
１２……油圧ポンプ、１１４……メカニカルバル
ブ、１２９……クランプ機構、１３０……油圧シ
リンダ（油圧アクチユエータ）、１３６……クラ
ンプアーム、１４４……電磁切換弁、１４９……
電磁切換弁、１５７……第１リミツトスイツチ、
１５８……第２リミツトスイツチ、１６０……第
１非接触信号伝達器、１６１……第２非接触信号
伝達器、１６０ａ……発信ヘツド、１６１ａ……
受信ヘツド、１６０ｂ……受信ヘツド、１６１ｂ
……受信ヘツド、１６２……ジグ作動状態確認ロ
ーダ、１６９……旋回アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基台に回転自在に取付けられるロータリテー
   ブル上に位置決め固定されるパレツト上に取付け
   られる工作物のジグであつて、 前記パレツトに取付けられる支持部材に、工作
   物を係脱自在に支持するクランプ機構と、該クラ
   ンプ機構を作動せしめる油圧アクチユエータと、
   該油圧アクチユエータを作動せしめる油圧ポンプ
   と、該油圧ポンプにより吸引される作動油を貯溜
   する油タンクと、前記油圧アクチユエータと油圧
   ポンプとの間に介装されて油圧アクチユエータへ
   の供給油路を切り換える切換弁と、前記油圧ポン
   プを駆動する駆動装置とがそれぞれ設けられると
   ともに、前記駆動装置は圧縮空気によつて作動さ
   れる構成とされ、 前記駆動装置は、前記パレツトを通り該パレツ
   トのロータリテーブルとの当接面に開口部を有す
   る空気路に接続され、 該空気路の開口部は、前記ロータリテーブルに
   設けられて前記パレツトとの当接面の開口部から
   前記基台との当接面の開口部まで延びる空気路、
   および、一端が前記基台のロータリテーブルとの
   当接面に開口して前記ロータリーテーブルの基台
   との当接面における前記開口部にロータリテーブ
   ルと基台との当接により連通し他端が圧縮空気源
   に連通した空気路を介して該圧縮空気源に連結さ
   れ、該圧縮空気源から前記駆動装置に圧縮空気が
   導入されることを特徴とする工作物のジグ。