JPH06297277A - パレット整合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パレットやワークの重量が大きい場合でもパ
レットとガイド・ベースとの整合精度が良いパレット整
合装置を提供する。 【構成】 整合ソケット６２はパレット２０に圧入さ
れ、ボルト６３によって堅固にパレット２０に固定され
ている。ポート５５から作動油が供給されて整合ピン４
９が上方に移動すると、整合ピン４９のテーパー状凸部
６１は、パレット２０の下面の整合ソケット６２のテー
パー状凹部６４と係合して、パレット２０とガイド・ベ
ース２７との正確な整合関係が確保される。その後、ク
ランプ装置が駆動されて、ガイド・ベース２７側の第一
の位置決め面４５とパレット２０側の第二の位置決め面
４６とが係合されることによりクランプされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パレット交換装置を備
えた工作機械のパレット整合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパレット整合装置は、例
えば、特開昭５７ー４１１５０号公報に示されるよう
に、パレット交換装置と、この交換装置からの共通のパ
レットを受け取るためのパレット・レシーバと、パレッ
ト交換時にレシーバにおいてパレットを緊締し解除する
装置とを用い、該装置はレシーバ・ベース上の第１の堅
固な位置決め面と、パレットが緊締される時第１の位置
決め面と係合するためパレット上に設けられた第２の協
働する堅固な位置決め面とを有している。

【０００３】そして、図８に示されるように、整合用ソ
ケット１０は、変形性のある取付装置を提供するダイヤ
フラム・ばね１１によって支持されてパレット１２に取
り付けられている。整合用ピン１３は、パレット・ガイ
ド１４に堅固に固定され、円錐状の先端部１５を有す
る。整合用ソケット１０には、パレット１２がクランプ
される時に整合用ピン１３と係合する係合用の円錐状の
凹部１６が設けられている。

【０００４】クランプ運動の最初の段階においては、パ
レット１２の整合用ソケット１０の円錐状の凹部１６
は、整合用ピン１３の先端部１５と係合する。続くクラ
ンプ工程の第二の段階において、パレット１２の整合用
ソケット１０は変形性のダイヤフラム・ばね１１の下部
で撓んでパレット１２の堅固な位置決め面１７とガイド
・ベース１８との係合を許容する。

【０００５】このように、堅固な整合ピン１３の周囲に
整合作用を確保し、位置決め面１７上のパレット１２の
堅固なクランプ作用を確保して機械加工の諸力に耐える
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなパレット整合装置においては、整合用ソケットが
半径方向の剛性の小さいダイヤフラム・ばねによって支
持されてパレットに取り付けられ、整合用ピンがパレッ
ト・ガイドに堅固に固定されているために、パレットの
重量が大きい時や、ワークの重量が大きい時は整合用ソ
ケットが半径方向に変形したり傾いたりしてしまいパレ
ットとガイド・ベースとの整合精度が良くないという問
題があった。また、整合用ピンと整合用ソケットとの間
に位置誤差がある場合にも、整合用ソケットが半径方向
に変形したり傾いたりしてしまい、パレットとガイド・
ベースとの整合精度が良くないという問題があった。さ
らには、ダイアフラム・ばねを有する整合用ソケット
は、ダイアフラム・ばね部が薄いために剛性が小さく、
精度良く製作することが困難であるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、パレットやワークの重量が大き
い場合、あるいは整合用ピンと整合用ソケットとの間に
位置誤差がある場合でも、パレットとガイド・ベースと
の整合精度がよいパレット整合装置を提供することにあ
る。又、製作の容易なパレット整合装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に係るパレット整合装置は、パレッ
トを交換装置から受け取るためのベースと、前記パレッ
トをクランプするクランプ装置と、前記ベース側に設け
られた第一の位置決め面と、前記パレット側に設けられ
た第二の位置決め面と、前記パレット側に設けられた整
合ソケットと、前記ベース側に設けられ前記整合ソケッ
トに嵌合する整合ピンとを備え、更に、前記整合ソケッ
トを前記パレット側に固定するための固定手段と、前記
整合ピンをその軸線方向に駆動する駆動手段とを備えて
いる。

【０００９】また、本発明の請求項２に係るパレット整
合装置は、パレットを交換装置から受け取るためのベー
スと、前記パレットをクランプするクランプ装置と、前
記ベース側に設けられた第一の位置決め面と、前記パレ
ット側に設けられた第二の位置決め面と、前記パレット
側に設けられた整合ピンと、前記ベース側に設けられ前
記整合ピンに嵌合する整合ソケットとを備え、更に、前
記整合ピンを前記パレット側に固定するための固定手段
と、前記整合ソケットをその軸線方向に駆動する駆動手
段とを備えている。

【００１０】さらに、本発明の請求項３に係るパレット
整合装置は、前記駆動手段により駆動される整合ピンま
たは整合ソケットが求心作用を有する案内機構を備えて
いる。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１に係るパ
レット整合装置の固定手段は、整合ソケットをパレット
側に固定する。駆動手段は、整合ピンをその軸線方向に
駆動する。パレットは、駆動手段による整合ピンと整合
ソケットとの相対的な運動により整合された後、クラン
プ装置による第一の位置決め面と第二の位置決め面同志
の係合によりクランプされる。

【００１２】本発明の請求項２に係るパレット整合装置
の固定手段は、整合ピンをパレット側に固定する。駆動
手段は、整合ソケットをその軸線方向に駆動する。パレ
ットは、駆動手段による整合ピンと整合ソケットとの相
対的な運動により整合された後、クランプ装置による第
一の位置決め面と第二の位置決め面同志の係合によりク
ランプされる。

【００１３】本発明の請求項３に係るパレット整合装置
の案内機構は、駆動手段により駆動される整合ピンまた
は整合ソケットが求心作用を有するように案内する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】図１は、パレット２０を工作機械２１のテ
ーブル２２上に配置されたパレット・ガイド２３に対し
て、転がり状態で移動させる輸送機構（図示しない）を
有する直線状の案内路２４を含む交換装置２５を備えた
工作機械２１を示している。工作機械２１のベース２６
は、被加工物（図示しない）に対して実施されるべき種
々の工作機械の諸操作を提供可能な主軸１９および工具
２８を支持している。テーブル２２上にはパレット・ガ
イド２３を垂直方向に移動可能に保持するガイド・ベー
ス２７が設置されている。

【００１６】図２は、本実施例のパレット整合装置のパ
レット・ガイドの平面図である。ガイド・ベース２７上
にパレット・ガイド２３が図２の紙面に対して垂直方向
に移動可能に設置されている。パレット・ガイド２３の
上面と側面にはパレット２０を案内するカム・フォロワ
２９、３０が取り付けられている。

【００１７】図３は、図２のＡ−Ａ線における非クラン
プ時の断面図であり、パレット２０の非クランプ状態を
示している。このガイド・ベース２７の中央には、ピス
トン３２が摺動自在に案内されるシリンダ３３が窄孔さ
れている。ガイド・ベース２７の上面３４には、シリン
ダ・キャップ３５がボルト３６によって取り付けられ、
ピストン３２はシリンダ・キャップ３５の下面３７に当
接して止められる。ガイド・ベース２７の下部には作動
油ポート３８、３９が形成されている。パレット２０の
非クランプ状態の時には、作動油ポート３８よりシリン
ダ３３の下側の部分４０に加圧された作動油が送り込ま
れ、ピストン３２を上部に押し上げている。ピストン３
２の上部には小径部４１が設けられ、パレット・ガイド
２３に窄孔された小径穴４４と嵌合している。とともに
小径部４１の端部にはネジ部４２が設けられ、ロックナ
ット４３と螺合することによりパレット・ガイド２３と
ピストン３２とを結合している。

【００１８】パレット２０の非クランプ時には、ガイド
・ベース２７の上面に設けられた位置決め面４５とパレ
ット２０の下面に設けられた位置決め面４６とは適当な
隙間を有している。従ってこの状態では、パレット２０
はパレット・ガイド２３に対して水平方向に移動可能で
ある。

【００１９】図４は、図２のＢ−Ｂ線における非クラン
プ時の断面図である。ガイド・ベース２７に一体に設け
れた凸部４７に小径穴が窄孔され、そこにリニア・ボー
ルブッシュ４８が圧入されて整合ピン４９を上下運動可
能に嵌合している。ガイド・ベース２７の小径穴の下部
には同軸上に大径穴５０が窄孔され、そこにシリンダ５
１が挿入され、ボルト（図示しない）によってガイド・
ベース２７に固定されている。シリンダ５１の下端部に
はシリンダ・キャップ５２がボルト（図示しない）で固
定され、整合ピン４９の下部に一体で形成されたピスト
ン５３の下方向運動を規制している。

【００２０】シリンダ５１とシリンダ・キャップ５２に
は作動油のポート５４、５５が設けられ、作動油の充排
を行ってピストン５３を上下させる。ピストン５３に続
く小径部５６が、シリンダ・キャップ５２に窄孔された
貫通穴５７より突出して配置され、シリンダ・キャップ
５２の下部に配置された上下２個のセンサー５８によっ
てその位置が検知されるようになっている。

【００２１】パレット２０の非クランプ時には、作動油
のポート５４よりシリンダ５１内に作動油が充填されて
整合ピン４９を下方に押圧している。パレット・ガイド
２３に嵌合されたガイド・シャフト５９は、パレット・
ガイド２７に嵌合されたリニア・ブッシュ６０内を摺動
してパレット・ガイド２３の上下移動を案内する。

【００２２】次に本実施例の動作を説明する。

【００２３】まず、図５を用いて、クランプ時の第一の
段階を説明する。図５は、図２のＢ−Ｂ線におけるクラ
ンプ時の第一の段階を示す断面図である。パレットクラ
ンプ時の第一の段階においては、パレット２０がパレッ
ト・ガイド２３上の所定の位置まで移動装置（図示しな
い）により移動されて粗位置決めされ、ガイド・ベース
２７の位置決め面４５とパレット２０の位置決め面４６
とは適当な隙間を保っている。このときポート５５から
作動油を供給して整合ピン４９を上方に移動させると、
整合ピン４９のテーパー状凸部６１は、パレット２０の
下面に固定された整合ソケット６２のテーパー状凹部６
４と係合する。

【００２４】ここで、整合ソケット６２はパレット２０
に圧入されると同時に、ボルト６３によって堅固にパレ
ット２０に固定されている。従って、この状態で整合ピ
ン４９の周囲で半径方向にパレット２０とガイド・ベー
ス２７との正確な整合関係を確保している。特に、整合
ピン４９と整合ソケット６２との間に位置誤差があった
場合には、リニア・ボールブッシュ４８のベアリング球
が弾性変形してその誤差を吸収すると共に、リニア・ボ
ールブッシュ４８と整合ピン４９との求心作用により、
パレット２０とガイド・ベース２７との整合関係は常に
変わらない。

【００２５】続いて、図６および図７を用いて、クラン
プ時の第二の段階を説明する。図６は、図２のＡ−Ａ線
におけるクランプ時の第二の段階を示す断面図である。
パレットクランプ時の第二の段階においては、作動油の
ポート３９より作動油をシリンダ３３内に供給すると、
ピストン３２が押し下げられる。するとパレット２０は
パレット・ガイド２３とともに下方に移動され、ガイド
・ベース２７の位置決め面４５とパレット２０の位置決
め面４６とが密着して、パレット２０とガイド・ベース
２７との垂直方向の正確な整合関係を確保する。

【００２６】図７は、図２のＢ−Ｂ線におけるクランプ
時の第二の段階を示す断面図である。このとき、ポート
５５からは作動油を供給したままであるが、シリンダ５
１の断面積はシリンダ３３の断面積より小さいので、整
合ピン４９は整合ソケット６２に係合状態を保つように
上方に付勢されたままパレット２０と共に押し下げられ
る。従って、パレット２０とガイド・ベース２７との水
平方向の整合関係は保たれたままである。そして、ポー
ト５５から供給される作動油の圧力を、外部装置（図示
しない）によって、パレットクランプ時の第一の段階に
おける圧力よりも低くすることにより、パレットクラン
プ力の低下を少なくする。

【００２７】なお、上述した実施例では、整合ピン４９
の案内にリニア・ボールブッシュ４８を使用している
が、静圧軸受等の他の軸受けで構成することも可能であ
る。また、整合ピン４９と整合ソケット６２の係合部は
円錐状のテーパーで構成されているが、台形形状等の他
の形状で構成することも可能である。さらには、整合ピ
ン４９、ピストン３２の駆動手段は空圧等他の駆動手段
で構成しても良い。

【００２８】また、上述した実施例は、パレット側に整
合ソケットを固定し、ベース側に整合ピンを設けて、こ
の整合ピンをその軸線方向に駆動する例であるが、この
例とは逆に、パレット側に整合ピンを固定し、ベース側
に整合ソケットを設けて、この整合ソケットをその軸線
方向に駆動するようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のパレット整合装置によれば、パレットやワーク
の重量が大きい場合でもパレットとガイド・ベースとの
整合精度がよい。また、整合ピンや整合ソケットはダイ
ヤフラム・ばねのような特殊な形状を持たないので加工
が容易で精度も良い。

【００３０】さらには、整合ピンと整合ソケットとのい
ずれか一方が求心作用を有する案内機構により案内され
ているので、整合用ピンと整合用ソケットとの間に位置
誤差がある場合でも、パレットとガイド・ベースとの整
合精度がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のパレット整合装置を備えた工作機械
の斜視図である。

【図２】本実施例のパレット整合装置のパレット・ガイ
ドの平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線における非クランプ時の断面図
である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線における非クランプ時の断面図
である。

【図５】図２のＢ−Ｂ線におけるクランプ時の第一の段
階を示す断面図である。

【図６】図２のＡ−Ａ線におけるクランプ時の第二の段
階を示す断面図である。

【図７】図２のＢ−Ｂ線におけるクランプ時の第二の段
階を示す断面図である。

【図８】従来のパレット整合装置の断面図である。

【符号の説明】

２０ パレット ２３ パレット・ガイド ２５ 交換装置 ２７ ガイド・ベース ３２ ピストン ３３ シリンダ ４５ 位置決め面 ４６ 位置決め面 ４９ 整合ピン ５１ シリンダ ５３ ピストン ６１ テーパー状凸部 ６２ 整合ソケット ６３ ボルト ６４ テーパー状凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パレットを交換装置から受け取るための
   ベースと、前記パレットをクランプするクランプ装置
   と、前記ベース側に設けられた第一の位置決め面と、前
   記パレット側に設けられた第二の位置決め面と、前記パ
   レット側に設けられた整合ソケットと、前記ベース側に
   設けられ前記整合ソケットに嵌合する整合ピンと、を備
   えた工作機械におけるパレット整合装置において、 前記整合ソケットを前記パレット側に固定するための固
   定手段と、 前記整合ピンをその軸線方向に駆動する駆動手段とを有
   し、 前記パレットは、前記駆動手段による前記整合ピンと整
   合ソケットとの相対的な運動により整合された後、クラ
   ンプ装置による前記第一の位置決め面と前記第二の位置
   決め面同志の係合によりクランプされることを特徴とす
   るパレット整合装置。
2. 【請求項２】 パレットを交換装置から受け取るための
   ベースと、前記パレットをクランプするクランプ装置
   と、前記ベース側に設けられた第一の位置決め面と、前
   記パレット側に設けられた第二の位置決め面と、前記パ
   レット側に設けられた整合ピンと、前記ベース側に設け
   られ前記整合ピンに嵌合する整合ソケットと、を備えた
   工作機械におけるパレット整合装置において、 前記整合ピンを前記パレット側に固定するための固定手
   段と、 前記整合ソケットをその軸線方向に駆動する駆動手段と
   を有し、 前記パレットは、前記駆動手段による前記整合ピンと整
   合ソケットとの相対的な運動により整合された後、クラ
   ンプ装置による前記第一の位置決め面と前記第二の位置
   決め面同志の係合によりクランプされることを特徴とす
   るパレット整合装置。
3. 【請求項３】 前記駆動手段により駆動される整合ピン
   または整合ソケットが求心作用を有する案内機構によっ
   て案内されることを特徴とする請求項１または請求項２
   記載のパレット整合装置。