JPH0443729B2

JPH0443729B2 -

Info

Publication number: JPH0443729B2
Application number: JP5447888A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Miki
Original assignee: Osaka Kiko Co Ltd
Current assignee: Osaka Kiko Co Ltd
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1992-07-17
Also published as: JPH01228754A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ワークをパレツトに装着し、このパ
レツトをマシニングセンタ等の工作機械のテーブ
ルと一定の退避位置、例えば、交換用のパレツト
を載置するパレツト台等との間で自動交換するこ
とによつて工作機械へのワークの供給と加工済み
ワークの取出を自動的に遂行するための工作機械
用パレツトチエンジヤの改良に関するものであ
る。

従来の技術この種のパレツトチエンジヤの基本動作は、加
工しようとするワークをパレツトに装着し、この
パレツトを介してワークを工作機械のテーブルへ
搬入し、ワークの加工中は退避し、加工後、加工
済みのワークをパレツトを介して搬出すると共
に、次のワークを搬入するものである。

上記動作を行うものとして、パレツトを両側か
ら挾持する２対の開閉動作可能な交換アームを、
工作機械のテーブル上と、工作機械から離れたパ
レツト台上との中間位置を旋回中心として、180゜
旋回可能に対称配置し、上記旋回中心位置に交換
アームの開閉機構、上下動機構及び旋回動機構を
配設したものが特開昭62−28149号公報で開示さ
れている。

発明が解決しようとする課題上記従来の装置は、交換アームが両側へ開閉す
る構造であるため、剛性が低く、大形のパレツト
には適さないと共に、高速化もし難い。

また、従来の装置は、交換アームの開閉機構及
び上下動機構を旋回中心位置に、第１のシリンダ
で２種のカム機構を介して設け、しかも、２対の
交換アームを同時に対称的に動作させるためにリ
ンク機構を設け、さらに、上記旋回中心位置に第
２のシリンダとラツク・ピニオンとからなる旋回
動機構を設けているもので、構造が非常に複雑化
している。

また、従来の装置は、ワークの加工中、交換ア
ームが両側に開放した位置へ退避しているため及
び、交換アームの開閉機構と上下動機構とを１つ
のシリンダで共用させているため、マルチパレツ
ト交換方式へ利用することが困難となつている。

本発明は、従来の装置の上記問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、少な
いスペースで、大形及び長方形のパレツトを高速
で優れた安定性を有するパレツト交換機能を持つ
工作機械用パレツトチエンジヤを提供しようとす
るものである。

課題を解決するための手段上記目的を達成するため、本発明は、本体フレ
ームと、本体フレームに直立状態で回転及び昇降
可能に支持した旋回昇降軸と、旋回昇降軸の上端
に固設したアーム基台と、アーム基台上で、工作
機械のテーブル上とこのテーブル上から退避した
位置との間を水平方向に直進可能に装着し、上記
直進方向の両端にパレツトを着脱可能に載置する
交換アームと、本体フレームに設置した交換アー
ムの直進機構と、本体フレームに設置した旋回昇
降軸の昇降機構と、本体フレームに設置した旋回
昇降軸の旋回機構とを具備したものである。

また、本発明は、工作機械のテーブルと対応す
るパレツト台を、複数のパレツトを配列可能とし
たタレツト構造とし、かつ、旋回昇降軸の昇降機
構を、工作機械のテーブルとタレツト構造のパレ
ツト台とに２段階昇降可能としたものである。

作用交換アームは、両端にパレツトを載置した状態
でアーム基台と一体的に昇降及び旋回をし、か
つ、単独に直進する。

交換アームは旋回構造によつて、工作機械のテ
ーブル上とパレツト台上との間を180゜旋回する。

そして、上記旋回動作端で、昇降機構により下
降動作し、交換アーム上のパレツトを工作機械の
テーブル上及びパレツト台上に移載する。移載
後、直進機構により交換アームは工作機械のテー
ブル上から退避し、該テーブル上に移載されたパ
レツト上のワークが工作機械により加工される。
この間、次のワークを装着したパレツトが交換ア
ームの一端上に載置される。ワークの加工終了
後、交換アームが直進し、工作機械のテーブル上
のパレツトに対応する位置に進入する。そして、
上昇動作し、工作機械のテーブル上のパレツトを
受け取る。続いて180゜旋回し、下降する。これに
より、次のワークを装着したパレツトが工作機械
のテーブル上に移載され、加工済みワークを装着
したパレツトはパレツト台上に移載される。移載
後、直進機構により交換アームは工作機械のテー
ブル上から退避し、前記動作を反復する。

タレツト構造のパレツト台を採用する場合で
は、昇降機構を２段階昇降させ、１段目の下降に
よつて、交換アーム上のパレツトを工作機械のテ
ーブル及びパレツト台上に移載させ、２段目の下
降によつて、交換アームの上をパレツト構造のパ
レツト台が通過するようにし、ワークの加工中
に、次のワークを装着したパレツトを準備させる
ものである。

実施例第１図において、Ａは総体的に本発明のパレツ
トチエンジヤを示しており、工作機械Ｂのテーブ
ルＣと、パレツト台Ｄとの間でパレツトＥを自動
交換するものである。

上記パレツトチエンジヤＡは、本体フレーム１
と、旋回昇降軸２と、アーム基台３と、交換アー
ム４と、直進機構５と、昇降機構６と、旋回機構
７とを具備している。

旋回昇降軸２は、本体フレーム１に直立状態で
回転及び昇降可能に支持され、その上端にアーム
基台３を固設している。

交換アーム４は、アーム基台３上で、工作機械
ＢのテーブルＣ上と、このテーブルＣ上からパレ
ツト台Ｄ方向へ退避した位置（第１図鎖線位置）
との間を水平方向に直進可能に装着し、上記直進
方向の両端にパレツトＥを着脱可能に位置決め載
置するように構成している。

上記交換アーム４は、断面略縦長六角形で上下
が山形をなす２本の平行なフオーク状をなし、両
端に係止突部４ａを有し、この係止突部４ａに係
合する凹部（図示省略）がパレツトＥに形成さ
れ、これらの係合によつて、交換アーム４上でパ
レツトＥを位置決めするものである。

直進機構５は、本体フレーム１上に固設した流
体圧シリンダ５ａと、そのピストンロツド５ｂと
よりなり、ピストンロツド５ｂの先端を、交換ア
ーム４の係止突部４ａに、交換アーム４の最下降
端位置で係合して交換アーム４を直進動作させる
ように構成している。尚、直進機構５は流体圧シ
リンダ５ａに代えて、モータと送りねじ構造とし
てもよい。また、係止突部４ａを兼用したが、
別々としてもよい。

昇降機構６は、第４図に示す様に、本体フレー
ム１と、旋回昇降軸２の下端にスラスト軸受を介
して連結した昇降板８との間に介在させた２組の
２段作動シリンダ６ａ，６ｂからなり、ピストン
ロツド６ｃの両端にピストン６ｄ，６ｅを固着
し、このピストン６ｄ，６ｅを夫々シリンダ６
ａ，６ｂに摺動自在に挿入してなり、上側のシリ
ンダ６ａを本体フレーム１に固着し、下側のシリ
ンダ６ｂを昇降板８に固着し、上昇及び下降とも
に２段階作動させるものである。尚、昇降機構６
は１段シリンダで構成することも可能であり、ま
た、シリンダに代えて、モータと送りねじ構造と
してもよい。

旋回機構７は、第５図及び第６図に示す様に、
本体フレーム１に固設されたモータ７ａと、この
モータ７ａから伝動ギヤ装置７ｂを介して回転す
るカム軸７ｃと、このカム軸７ｃ上に固着され、
外周面に螺旋溝（図示省略）を有するローラギヤ
カム７ｄと、ローラギヤカム７ｄの螺旋溝に嵌合
するローラ７ｅを外周面等配位置に放射状に有す
るタレツト７ｆと、このタレツト７ｆを固設した
スプライン軸７ｇと、このスプライン軸７ｇに固
設したスプラインギヤ７ｈと、このスプラインギ
ヤ７ｈに噛合し、旋回昇降軸２上に固設したドラ
イブギヤ７ｉとからなる。

上記スプライン軸７ｇは、旋回昇降軸２と平行
にして本体フレーム１に回転自在に軸承され、ま
た、カム軸７ｃは、スプライン軸７ｇと直交して
本体フレーム１に回転自在に軸承されている。そ
して、ローラギヤカム７ｄとタレツト７ｆとは、
螺旋溝にローラ７ｅが嵌合していることによつ
て、ウオームギヤとウオームホイールの関係に類
似した関係で噛合してローラギヤカム７ｄの回転
をタレツト７ｆに伝達する。この場合、タレツト
７ｆ側からローラギヤカム７ｄを回転させること
はできず、ウオームロツクと同様なロツク機能が
あり、また、バツクラツシもなく円滑に回転力を
伝達させ得る。尚、旋回機構７は、ラツク・ピニ
オン方式としてもよい。

パレツト台Ｄは、単一のものとしてもよいが、
第１図の鎖線に示すように、タレツトＦの円周等
配位置にパレツト台Ｄを配置し、同一ワークのみ
でなく、多品種少量生産の場合に対応できるよう
異種ワークを準備させるようにしてマルチパレツ
ト方式とすることができる。

尚、交換アーム４は、第４図に示す様に、アー
ム基台３に設けたクランプシリンダ９で作動する
クランパ１０でアーム基台３にクランプされ、か
つ、交換アーム４の前進位置（正規交換位置）と
後退位置は、アーム基台３に設けた位置決めシリ
ンダ１１の位置決めピン１１ａが交換アーム４の
位置決め孔４ｂに嵌合することで位置決めされて
おり、これらの機構は第４図で左右対称的に設け
られているが、第４図では、それぞれの一方だけ
を示している。

以下、本発明に係る実施例の動作を説明する。
交換アーム４は、直進機構５によつて前進位置に
あり、かつ昇降機構６によつて最下降端位置から
１段上昇し、タレツトＦ上のパレツト台Ｄから、
第１番目のパレツトＥを受け取る。そして、もう
１段上昇し、その状態で旋回機構７により、180゜
旋回せしめられる。続いて、１段下降することに
より、第１番目のパレツトＥを工作機械Ｂのテー
ブルＣ上に移載する。そして、もう１段下降した
後、直進機構５により後退動作して待機し、テー
ブルＣ上のワークは工作機械Ｂで加工される。加
工中に、次のワークを装着したパレツトＥがタレ
ツトＦにより交換位置に割り出されて待機する。
加工後、交換アーム４は直進機構５により前進
し、１段上昇して、タレツトＦ側の交換位置にあ
るパレツトＥをその一端で受け取り、続いて、も
う１段上昇することにより、工作機械Ｂのテーブ
ルＣ上のパレツトＥを他端で受け取る。そして、
180゜旋回（同方向、逆方向いずれでもよい）して
次のパレツトＥを工作機械ＢのテーブルＣ上に移
動させ、加工済みパレツトＥをタレツトＦの交換
位置上に移動させる。続いて、交換アーム４は、
昇降機構６により１段下降し、次のパレツトＥを
工作機械ＢのテーブルＣ上に移載し、さらにもう
一段下降して加工済みパレツトＥをタレツトＦの
交換位置にあるパレツト台Ｄに移載し、しかる
後、直進機構５で後退動作して待機する。この
間、テーブルＣ上では、加工が行われ、タレツト
Ｆ側の加工済みパレツトＥの搬出及び次のパレツ
トＥの割り出し及び搬入が行われ、以後、上記し
た動作を反復する。

尚、交換アーム４を２段階昇降させるようにし
た場合を説明したが、これは１段昇降とし、パレ
ツト台Ｄ上でのパツトＥの交換を手作業又は、ロ
ボツト等の搬入・搬出手段で行わせてもよい。

発明の効果本発明によれば、構造が簡単であり、パレツト
交換アームを１本物でその断面形状を縦長六角形
としてパレツト積載時の安定性と剛性を向上させ
ることができる。また、パレツト交換アームが直
進的に移動するため、長方形パレツトの場合、串
刺式にアームが移動し、アーム基台が小さく強固
にでき、スペースの短縮が図れる。さらに、昇降
機構が、旋回機構及び直進機構と独立しているた
め、マルチパレツト交換方式とすることが容易で
ある等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパレツトチエ
ンジヤの概略平面図、第２図はその概略側面図、
第３図は概略正面図、第４図は昇降機構の一例を
示す縦断正面図、第５図は旋回機構の一例を示す
縦断側面図、第６図は第５図のローラギヤカム部
の横断平面図である。Ａ……パレツトチエンジヤ、Ｂ……工作機械、
Ｃ……テーブル、Ｄ……パレツト台、Ｅ……パレ
ツト、Ｆ……タレツト、１……本体フレーム、２
……旋回昇降軸、３……アーム基台、４……交換
アーム、５……直進機構、６……昇降機構、７…
…旋回機構。

Claims

【特許請求の範囲】１本体フレームと、本体フレームに直立状態で
回転及び昇降可能に支持した旋回昇降軸と、旋回
昇降軸の上端に固設したアーム基台と、アーム基
台上で、工作機械のテーブル上とこのテーブル上
から退避した位置との間を水平方向に直進可能に
装着し、上記直進方向の両端にパレツトを着脱可
能に載置する交換アームと、本体フレーム上に設
置した交換アームの直進機構と、本体フレームに
設置した旋回昇降軸の昇降機構と、本体フレーム
に設置した旋回昇降軸の旋回機構とを具備したこ
とを特徴とする工作機械用パレツトチエンジヤ。２工作機械のテーブルと対応するパレツト台
を、複数のパレツトを配列可能としたタレツト構
造とし、かつ、旋回昇降軸の昇降機構を、工作機
械のテーブルとタレツト構造のパレツト台とに２
段階昇降可能としたことを特徴とする請求項１に
記載の工作機械用パレツトチエンジヤ。３請求項１記載のアーム基台と交換アーム及び
パレツトの装着部の構造を、山形とこれに適合す
るＶ溝とで構成したことを特徴とする工作機械用
パレツトチエンジヤ。