JPH0657385B2 - ワ−ク段取りステ−シヨン - Google Patents
ワ−ク段取りステ−シヨンInfo
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- JPH0657385B2 JPH0657385B2 JP61226265A JP22626586A JPH0657385B2 JP H0657385 B2 JPH0657385 B2 JP H0657385B2 JP 61226265 A JP61226265 A JP 61226265A JP 22626586 A JP22626586 A JP 22626586A JP H0657385 B2 JPH0657385 B2 JP H0657385B2
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- JP
- Japan
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- work
- fluid pressure
- base
- setup station
- mount
- Prior art date
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- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Feeding Of Workpieces (AREA)
- Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワークを取付けるワーク取付け台を、工作機
械とストッカとの間で順次に交換しワークの加工を行う
機械加工システムにおいて、ストッカ側でワーク取付け
台にワークを着脱するワーク段取りステーションに関す
る。特に、流体圧によって作動するワーククランパを用
いて取付け台にワークを自動的にクランプ又はアンクラ
ンプするワーク段取りステーションに関する。
械とストッカとの間で順次に交換しワークの加工を行う
機械加工システムにおいて、ストッカ側でワーク取付け
台にワークを着脱するワーク段取りステーションに関す
る。特に、流体圧によって作動するワーククランパを用
いて取付け台にワークを自動的にクランプ又はアンクラ
ンプするワーク段取りステーションに関する。
ワーク取付け台に対するワーク着脱作業は、先ず流体圧
で作動するワーククランパを有するワーク取付け台を段
取りステーションに位置決めし、外部からワーク取付け
台へ流体圧供給部を接続してクランパを緩めたり、締め
たりしてワークをワーク取付け台へ着脱することによっ
て行われる。そしてワーク取付け台から流体圧供給部の
接続を外して、ワーク取付け台を段取りステーションか
ら工作機械へと移動させる。この外部から流体圧供給部
をワーク取付け台へ接続する場合、ワーク取付け台側面
に設けられた管継手に、流体圧供給部の管継手を横方向
から係させる方式が一般的である。しかし、この方式に
よれば、両管継手を接続させる装置をワーク段取りステ
ーションに露出して設ける必要があり、更に流体圧供給
部の管継手を横方向から移動させるために広いスペース
が必要となり、設置面積が大きくなるという欠点があ
る。又、ワークの加工中に、ワーク取付け台の管継手に
切屑やクーラントが付着し易く、引き続く管継手の着脱
の際に両継手の間にこれらが入り込んで、接続不良を生
じる恐れがある。更に、ワーク段取りステーションにお
いて、ワークの段取りを行う際、ワーク取付け台を旋回
させ割出すと能率よく段取りができるが、前述の従来方
式のワーク段取りステーションの場合には、流体圧供給
部と係合する管継手をワーク取付け台の周辺に、割出し
個数分だけ設置しなければならず、結果としてワーク取
付け台の外周に多数の管継手が配置されることとなり、
必要なワーク取付けスペースが減少する欠点を有する。
で作動するワーククランパを有するワーク取付け台を段
取りステーションに位置決めし、外部からワーク取付け
台へ流体圧供給部を接続してクランパを緩めたり、締め
たりしてワークをワーク取付け台へ着脱することによっ
て行われる。そしてワーク取付け台から流体圧供給部の
接続を外して、ワーク取付け台を段取りステーションか
ら工作機械へと移動させる。この外部から流体圧供給部
をワーク取付け台へ接続する場合、ワーク取付け台側面
に設けられた管継手に、流体圧供給部の管継手を横方向
から係させる方式が一般的である。しかし、この方式に
よれば、両管継手を接続させる装置をワーク段取りステ
ーションに露出して設ける必要があり、更に流体圧供給
部の管継手を横方向から移動させるために広いスペース
が必要となり、設置面積が大きくなるという欠点があ
る。又、ワークの加工中に、ワーク取付け台の管継手に
切屑やクーラントが付着し易く、引き続く管継手の着脱
の際に両継手の間にこれらが入り込んで、接続不良を生
じる恐れがある。更に、ワーク段取りステーションにお
いて、ワークの段取りを行う際、ワーク取付け台を旋回
させ割出すと能率よく段取りができるが、前述の従来方
式のワーク段取りステーションの場合には、流体圧供給
部と係合する管継手をワーク取付け台の周辺に、割出し
個数分だけ設置しなければならず、結果としてワーク取
付け台の外周に多数の管継手が配置されることとなり、
必要なワーク取付けスペースが減少する欠点を有する。
本発明は、上述の従来方式のワーク段取りステーション
における欠点を解決することを目的とする。
における欠点を解決することを目的とする。
この目的は、流体圧によって作動するワーククランパを
有するワーク取付台を、工作機械とワークの着脱を行う
段取りステーションとの間で交互に変換して自動的に加
工を進捗する機械加工システムのワーク段取りステーシ
ョンであって、機体を支持するベース、該ベース上に設
けられ前記ワーク取付け台の位置決めを行う位置決め
台、前記ベースに上下動可能に設けられ、前記ワーク取
付け台の底面に突出した複数個のプラグからなる流体圧
受容部に係合離脱可能な複数個のソケットを有し、か
つ、前記ワーククランパの数に対応した数の圧油経路
と、少なくとも1つのワーク取付け姿勢検知用の圧縮空
気経路とを有した流体圧供給部、該流体圧供給部を上下
動させ、前記流体圧受容部と前記流体圧供給部とを連
通、閉塞させる上下動装置、前記ワーク取付け台を前記
位置決め台にクランプし、前記ワーク取付け台を前記位
置決め台からアンクランプするワーク取付け台クランプ
装置を具備したワーク段取りステーションによって達成
される。かかる構成によって、流体圧供給部をワーク取
付け台に対して下方から係合離脱させることが可能にな
り、管継手に対するワーク加工中に発生する切屑付着の
問題が解消し、更に管継手同士を係合させる手段の設置
とその作動範囲のためのスペースを省略することが可能
となる。
有するワーク取付台を、工作機械とワークの着脱を行う
段取りステーションとの間で交互に変換して自動的に加
工を進捗する機械加工システムのワーク段取りステーシ
ョンであって、機体を支持するベース、該ベース上に設
けられ前記ワーク取付け台の位置決めを行う位置決め
台、前記ベースに上下動可能に設けられ、前記ワーク取
付け台の底面に突出した複数個のプラグからなる流体圧
受容部に係合離脱可能な複数個のソケットを有し、か
つ、前記ワーククランパの数に対応した数の圧油経路
と、少なくとも1つのワーク取付け姿勢検知用の圧縮空
気経路とを有した流体圧供給部、該流体圧供給部を上下
動させ、前記流体圧受容部と前記流体圧供給部とを連
通、閉塞させる上下動装置、前記ワーク取付け台を前記
位置決め台にクランプし、前記ワーク取付け台を前記位
置決め台からアンクランプするワーク取付け台クランプ
装置を具備したワーク段取りステーションによって達成
される。かかる構成によって、流体圧供給部をワーク取
付け台に対して下方から係合離脱させることが可能にな
り、管継手に対するワーク加工中に発生する切屑付着の
問題が解消し、更に管継手同士を係合させる手段の設置
とその作動範囲のためのスペースを省略することが可能
となる。
その他の目的及び効果は次に述べる本発明の好適実施例
によって更に明らかとなろう。
によって更に明らかとなろう。
先ず、第2図によって本発明にかかる段取りステーショ
ンと工作機械との位置関係について説明する。ワーク段
取りステーションWSSは工作機械2の前面のフロント
ベッド3とストッカ1との間にパレットチェンジャ19
を挟んで設置されており、パレット6aとその上面に固
定されたイケール7とからなるワーク取付け台をストッ
カ1上の旋回台に設けられたテーパコーン5を、パレッ
ト6aの下面のテーパ孔に嵌合して所定位置に着脱自在
に保持するように構成されている。イケール7の側面に
はワーク8を着脱自在に固定するためのワーククランパ
(図示せず)が設置されている。このワーク段取りステ
ーションWSSにおいて未加工のワークがイケール7の
側面に取付けられて待機している。パレットの交換時に
は、第3図に示すように、X方向を指向して待機してい
た2対のチェンジャアーム9は、パレット交換時にはY
方向に90度回動してそれぞれワーク段取りステーショ
ンWSS上のパレット6aとフロントベッド3のテーブ
ル10上のパレット6bの下側に入り込んでこれを持ち
上げる。そしてそのまま中心軸に対して水平面内で18
0度旋回して各パレット6a,6bを交換して載置す
る。ワーク段取りステーションWSSではパレット6b
上のワークを取り外して再び新しいワークを取付ける。
一方、テーブル10は図示しない駆動手段によってフロ
ントベッド3上を水平面内でX方向(第2図で紙面に垂
直方向)に移動可能であり、又工作機械2のコラム12
はリアベッド13上を、Z軸送りモータ14によって水
平面内でZ方向(第2図で左右方向)に移動可能であ
り、更に、このコラム12に取付けられた主軸15はY
軸送りモータ16によってY方向(第2図で上下方向)
に移動可能である。従って主軸15の先端に把持固定さ
れた工具11は、これらX,Y,Z方向の動きによって
テーブル10上のパレット6aに載せられたワーク8に
対して所望の切削加工を行うことが可能となる。テーブ
ル10はその上部が水平面内で旋回、割り出しが可能で
(図示せず)、パレット6a上のイケール7の各面のワ
ーク8を順次に主軸15側に割り出して加工することが
できる。ワーク8の加工が終了すると、再びパレットチ
ェンジャ19のアーム9が作動して前述の作業が繰り返
される。
ンと工作機械との位置関係について説明する。ワーク段
取りステーションWSSは工作機械2の前面のフロント
ベッド3とストッカ1との間にパレットチェンジャ19
を挟んで設置されており、パレット6aとその上面に固
定されたイケール7とからなるワーク取付け台をストッ
カ1上の旋回台に設けられたテーパコーン5を、パレッ
ト6aの下面のテーパ孔に嵌合して所定位置に着脱自在
に保持するように構成されている。イケール7の側面に
はワーク8を着脱自在に固定するためのワーククランパ
(図示せず)が設置されている。このワーク段取りステ
ーションWSSにおいて未加工のワークがイケール7の
側面に取付けられて待機している。パレットの交換時に
は、第3図に示すように、X方向を指向して待機してい
た2対のチェンジャアーム9は、パレット交換時にはY
方向に90度回動してそれぞれワーク段取りステーショ
ンWSS上のパレット6aとフロントベッド3のテーブ
ル10上のパレット6bの下側に入り込んでこれを持ち
上げる。そしてそのまま中心軸に対して水平面内で18
0度旋回して各パレット6a,6bを交換して載置す
る。ワーク段取りステーションWSSではパレット6b
上のワークを取り外して再び新しいワークを取付ける。
一方、テーブル10は図示しない駆動手段によってフロ
ントベッド3上を水平面内でX方向(第2図で紙面に垂
直方向)に移動可能であり、又工作機械2のコラム12
はリアベッド13上を、Z軸送りモータ14によって水
平面内でZ方向(第2図で左右方向)に移動可能であ
り、更に、このコラム12に取付けられた主軸15はY
軸送りモータ16によってY方向(第2図で上下方向)
に移動可能である。従って主軸15の先端に把持固定さ
れた工具11は、これらX,Y,Z方向の動きによって
テーブル10上のパレット6aに載せられたワーク8に
対して所望の切削加工を行うことが可能となる。テーブ
ル10はその上部が水平面内で旋回、割り出しが可能で
(図示せず)、パレット6a上のイケール7の各面のワ
ーク8を順次に主軸15側に割り出して加工することが
できる。ワーク8の加工が終了すると、再びパレットチ
ェンジャ19のアーム9が作動して前述の作業が繰り返
される。
次に本発明にかかるワーク段取りステーションWSSの
構成について述べる。
構成について述べる。
第1図において、段取りステーションWSSは床上に脚
部26を介して固定されたベース4の上部に垂直軸線を
中に回動自在に取付けられた旋回台21を具えている。
該旋回台21の上面には4個のテーパコーン5が等分角
位置に突出しており、これにパレット6がその下面の対
応する位置に穿設されたテーパ孔5aを嵌合させた状態
で載置されている。パレット6の上面には直方体状の外
形を有する四面イケール7がボルト等によって一体的に
固定されている。
部26を介して固定されたベース4の上部に垂直軸線を
中に回動自在に取付けられた旋回台21を具えている。
該旋回台21の上面には4個のテーパコーン5が等分角
位置に突出しており、これにパレット6がその下面の対
応する位置に穿設されたテーパ孔5aを嵌合させた状態
で載置されている。パレット6の上面には直方体状の外
形を有する四面イケール7がボルト等によって一体的に
固定されている。
イケール7の4つの側面の各々には、ワーク8を所定の
姿勢で保持するためのワーク取付け手段が設置されてい
る。該ワーク取付け手段はイケール7の各側面にボルト
22で固定されたフィックスチュアプレート23の所定
位置に、水平方向及び垂直方向に延在して固定された2
個のエッジロケータ24a,24bと、ワーク8を該エ
ッジロケータ24a,24bに対して押しつけるため
に、それぞれのエッジロケータの延在方向に対して直角
方向に作動するロッドを具えたワーククランパ25a,
25b、及びワーク8をフィックスチュアプレート23
の面に対して押圧するための2個のワーククランパ25
c,25dからなっている。ワーク8は図示しないロボ
ット等によってワーク段取りステーションWSSに隣接
したワーク保管棚(図示せず)からイケール7の一つの
側面の近傍に搬送され、先ずワーククランパ25aの作
用によって水平方向のエッジロケータ24aに対して位
置決めされ、次にワーククランパ25bの作用によって垂
直方向のエッジロケータ24bに対して位置めされ、最
後にワーククランパ25c,25dによってフィックス
チュアプレート23から浮き上がらないように位置決め
されて、所定の位置に固定される。一つの側面に対する
ワークの取付けが終了すると、ワーク取付け台は垂直軸
を中心に90度旋回して新しい側面をロボットの作業域
内に向け、ここで前述の作業が繰り返されて新たなワー
クが取付けられる。この作業は順次イケール7の全ての
側面に対して実行される。
姿勢で保持するためのワーク取付け手段が設置されてい
る。該ワーク取付け手段はイケール7の各側面にボルト
22で固定されたフィックスチュアプレート23の所定
位置に、水平方向及び垂直方向に延在して固定された2
個のエッジロケータ24a,24bと、ワーク8を該エ
ッジロケータ24a,24bに対して押しつけるため
に、それぞれのエッジロケータの延在方向に対して直角
方向に作動するロッドを具えたワーククランパ25a,
25b、及びワーク8をフィックスチュアプレート23
の面に対して押圧するための2個のワーククランパ25
c,25dからなっている。ワーク8は図示しないロボ
ット等によってワーク段取りステーションWSSに隣接
したワーク保管棚(図示せず)からイケール7の一つの
側面の近傍に搬送され、先ずワーククランパ25aの作
用によって水平方向のエッジロケータ24aに対して位
置決めされ、次にワーククランパ25bの作用によって垂
直方向のエッジロケータ24bに対して位置めされ、最
後にワーククランパ25c,25dによってフィックス
チュアプレート23から浮き上がらないように位置決め
されて、所定の位置に固定される。一つの側面に対する
ワークの取付けが終了すると、ワーク取付け台は垂直軸
を中心に90度旋回して新しい側面をロボットの作業域
内に向け、ここで前述の作業が繰り返されて新たなワー
クが取付けられる。この作業は順次イケール7の全ての
側面に対して実行される。
次に前述のワーク取付け台を所定の角度(この例では9
0度ずつ)旋回される機構について説明する。第1図及
び第4図に示すように、ベース4の上部には旋回台21
が載せられ、その環状リム21aに等分角に設置された
それぞれ4個ずつのローラ31,32によって、ベース
4の環状リム4aの上面と側面に係合接触して該リム4
aに沿って回転自在になされている。ここでローラ31
は旋回台21に作用する垂直方向の荷重を支持し、ロー
ラ32は旋回台21に作用するラジアル方向の荷重を支
持する。前記旋回台21の環状リム21aの内周面に
は、正確に等分角に4個の切欠き33が設けられてい
る。一方、ベース4の内部空間にはモータ34がその出
力軸を垂直上向き状態で固定され、その先端にピニオン
35が取付られている。該ピニオン35は旋回台21の
内周に沿って固定された内歯車36と噛み合うように構
成され、モータ34によってピニオン35が回転する
と、内歯車36を介して旋回台21が回転する。ベース
4の部にシリンダ37が、その作動ロッドの先端に設け
られたインデックスローラ38を旋回台21の内周面を
指向させるように位置して固定されている。インデック
スローラ38は旋回台21の停止時には前記切欠き33
に嵌まり込んで旋回台21を定位置に保持する機能を有
する。この構成によって、イケール7の新しい側面にワ
ークを着脱するために、旋回台21を90度旋回させる
必要がある場合には、図示しない制御装置からシリンダ
37に作動ロッドを後退させる作動信号が発せられイン
デックスローラ38は切欠き33から後退脱出し、更に
モータ34に作動信号が送られ旋回台21は大体1/4
回転して停止する。次いでシリンダ37に再び作動信号
が発せられ、作動ロッドは前進してインデックスローラ
38をこれに対面する次の切欠き33内に押し込む。こ
の際、モータ34による旋回台21の分角回転が正確で
ない場合には、旋回台21は作動ロッドの前進運動によ
ってインデックスローラ38に与えられる分力の作用
で、正しい位置まで自然に変位して割り出し位置決めさ
れる。
0度ずつ)旋回される機構について説明する。第1図及
び第4図に示すように、ベース4の上部には旋回台21
が載せられ、その環状リム21aに等分角に設置された
それぞれ4個ずつのローラ31,32によって、ベース
4の環状リム4aの上面と側面に係合接触して該リム4
aに沿って回転自在になされている。ここでローラ31
は旋回台21に作用する垂直方向の荷重を支持し、ロー
ラ32は旋回台21に作用するラジアル方向の荷重を支
持する。前記旋回台21の環状リム21aの内周面に
は、正確に等分角に4個の切欠き33が設けられてい
る。一方、ベース4の内部空間にはモータ34がその出
力軸を垂直上向き状態で固定され、その先端にピニオン
35が取付られている。該ピニオン35は旋回台21の
内周に沿って固定された内歯車36と噛み合うように構
成され、モータ34によってピニオン35が回転する
と、内歯車36を介して旋回台21が回転する。ベース
4の部にシリンダ37が、その作動ロッドの先端に設け
られたインデックスローラ38を旋回台21の内周面を
指向させるように位置して固定されている。インデック
スローラ38は旋回台21の停止時には前記切欠き33
に嵌まり込んで旋回台21を定位置に保持する機能を有
する。この構成によって、イケール7の新しい側面にワ
ークを着脱するために、旋回台21を90度旋回させる
必要がある場合には、図示しない制御装置からシリンダ
37に作動ロッドを後退させる作動信号が発せられイン
デックスローラ38は切欠き33から後退脱出し、更に
モータ34に作動信号が送られ旋回台21は大体1/4
回転して停止する。次いでシリンダ37に再び作動信号
が発せられ、作動ロッドは前進してインデックスローラ
38をこれに対面する次の切欠き33内に押し込む。こ
の際、モータ34による旋回台21の分角回転が正確で
ない場合には、旋回台21は作動ロッドの前進運動によ
ってインデックスローラ38に与えられる分力の作用
で、正しい位置まで自然に変位して割り出し位置決めさ
れる。
ワーク8を着脱するために前記ワーククランパ25a〜
25dを作動させる加圧流体は、ベース4の中空内部を
貫通して延在する流体圧供給源に接続された管路からワ
ーククランパ側に設けた管路を経由して供給されるが、
前述したようにイケール7とパレット6とからなるワー
ク取付け台は、パレットチェンジャ19によってワーク
段取りステーションWSSと工作機械のフロントベッド
3上のテーブル10との間を往復しなければならず、
又、ワーク段取りステーションWSS内にあってもイケ
ール7の各側面毎にワークを取付けるために、1/4回
転を繰り返すので、この流体圧供給管路はベース4とワ
ーク取付け台との間でで係合離脱可能に構成されること
が必要である。次にこの係合離脱機構について説明す
る。
25dを作動させる加圧流体は、ベース4の中空内部を
貫通して延在する流体圧供給源に接続された管路からワ
ーククランパ側に設けた管路を経由して供給されるが、
前述したようにイケール7とパレット6とからなるワー
ク取付け台は、パレットチェンジャ19によってワーク
段取りステーションWSSと工作機械のフロントベッド
3上のテーブル10との間を往復しなければならず、
又、ワーク段取りステーションWSS内にあってもイケ
ール7の各側面毎にワークを取付けるために、1/4回
転を繰り返すので、この流体圧供給管路はベース4とワ
ーク取付け台との間でで係合離脱可能に構成されること
が必要である。次にこの係合離脱機構について説明す
る。
イケール7の内部には各側面毎に設置された4個のワー
ククランパ25a〜25dの組に通じる加圧流体のため
の多数の配管が配列され、第1図に示すように、その導
入用端末が管継手用プラグ40としてイケール7の底部
から、パレット6の中央に設けられた貫通孔に向かって
下向きに突出している。このプラグ40は各ワーククラ
ンパの組毎に10個、合計40個設けられ、この10個
の内訳は前記した4つのワーククランパ25a〜25d
のそれぞれに対する加圧流体の供給とその戻りのための
パイプ(各2本×4組=8本)、アキュムレータ蓄圧用
のパイプ(1本)、後述するイケール側面におけるワー
ク8の取付け姿勢チェック用に使用される加圧空気のた
めのパイプ(1本)にそれぞれに対応している。一方、
ベース4の底面には上下動シリンダ41が作動ロッド41
aを上方に向けて垂直方向に固定され、該ロッド41a
の先端にはホルダ42が取付けられている。該ホルダ4
2の上部には管継手用ソケット45が上向きに固定され
たソケットブロック43が遊嵌保持されている。ソケッ
トブロック43下部にはソケット45に連通した可撓性
を有するゴムホース44が接続され、図示しない加圧流
体源まで延在している。これらのソケット45は、旋回
台21の分角回転によってワーク着脱位置を占めたワー
ククランパの組に付属するプラグ40の組と対応し順次
ワークの着脱を行うことができるように、それぞれのプ
ラグ40と同じ軸線上に一組、即ち10個だけ配列され
ている。又、ゴムホース44も10本各ソケット45に
対応して設けられている。シリンダ41が作動してその
作動ロッド41aが上昇すると、仮想線で示したように
各ソケット45は対応する各プラグ40と嵌合する。こ
の上昇運動に際し、ホルダ42はその一部に設けられた
貫通孔を、ベース4の底壁に下端を支持されて垂直に立
設された一対のガイドロッド46にブッシュ47を介し
て摺動しつつ案内される。このガイドロッド46の上端
は同じくベース4の一部に設けられた孔に、Oリング4
8を介して約±1mm程度の振れが可能に保持されてい
る。又、作動ロッド41aとホルダ42との取付けは球
面座金49を介して行われ、ホルダ42は回転移動可能
となされている。更に、ソケットブロック43とホルダ
42との間の取付けも、水平2軸方向に±1mm程度の自
由移動に可能になされている。従って、これらの取付け
方法によりりホルダ42の動きには若干の融通性が許容
されている。この可撓性連結手段によって、後述する心
出しピン61と心出し穴62とによる心出し操作の際
に、本加工システムで用いられる全イケール7の各側面
のワーククランパに対応して設けられた各組のプラグ4
0と段取りステーションの1組のソケット45との間の
位置及び角度の誤差を無理なく吸収することができる。
なお、28,29はそれぞれホルダ42の昇降動作が完
了したことを確認するための上昇検知用リミットスイッ
チと下降検知用リミットスイッチである。
ククランパ25a〜25dの組に通じる加圧流体のため
の多数の配管が配列され、第1図に示すように、その導
入用端末が管継手用プラグ40としてイケール7の底部
から、パレット6の中央に設けられた貫通孔に向かって
下向きに突出している。このプラグ40は各ワーククラ
ンパの組毎に10個、合計40個設けられ、この10個
の内訳は前記した4つのワーククランパ25a〜25d
のそれぞれに対する加圧流体の供給とその戻りのための
パイプ(各2本×4組=8本)、アキュムレータ蓄圧用
のパイプ(1本)、後述するイケール側面におけるワー
ク8の取付け姿勢チェック用に使用される加圧空気のた
めのパイプ(1本)にそれぞれに対応している。一方、
ベース4の底面には上下動シリンダ41が作動ロッド41
aを上方に向けて垂直方向に固定され、該ロッド41a
の先端にはホルダ42が取付けられている。該ホルダ4
2の上部には管継手用ソケット45が上向きに固定され
たソケットブロック43が遊嵌保持されている。ソケッ
トブロック43下部にはソケット45に連通した可撓性
を有するゴムホース44が接続され、図示しない加圧流
体源まで延在している。これらのソケット45は、旋回
台21の分角回転によってワーク着脱位置を占めたワー
ククランパの組に付属するプラグ40の組と対応し順次
ワークの着脱を行うことができるように、それぞれのプ
ラグ40と同じ軸線上に一組、即ち10個だけ配列され
ている。又、ゴムホース44も10本各ソケット45に
対応して設けられている。シリンダ41が作動してその
作動ロッド41aが上昇すると、仮想線で示したように
各ソケット45は対応する各プラグ40と嵌合する。こ
の上昇運動に際し、ホルダ42はその一部に設けられた
貫通孔を、ベース4の底壁に下端を支持されて垂直に立
設された一対のガイドロッド46にブッシュ47を介し
て摺動しつつ案内される。このガイドロッド46の上端
は同じくベース4の一部に設けられた孔に、Oリング4
8を介して約±1mm程度の振れが可能に保持されてい
る。又、作動ロッド41aとホルダ42との取付けは球
面座金49を介して行われ、ホルダ42は回転移動可能
となされている。更に、ソケットブロック43とホルダ
42との間の取付けも、水平2軸方向に±1mm程度の自
由移動に可能になされている。従って、これらの取付け
方法によりりホルダ42の動きには若干の融通性が許容
されている。この可撓性連結手段によって、後述する心
出しピン61と心出し穴62とによる心出し操作の際
に、本加工システムで用いられる全イケール7の各側面
のワーククランパに対応して設けられた各組のプラグ4
0と段取りステーションの1組のソケット45との間の
位置及び角度の誤差を無理なく吸収することができる。
なお、28,29はそれぞれホルダ42の昇降動作が完
了したことを確認するための上昇検知用リミットスイッ
チと下降検知用リミットスイッチである。
次に、プラグ40とソケット45との嵌合機構について
詳しく説明する。これらの管継手は、切り離された時に
は加圧流体が漏洩しないようにセルフシールされ、接続
された時には自動的に連通する機構を有している。第6
図に示すように、ソケット45は外筒50の内部に内筒
51が摺動自在に嵌挿され、更に内筒51を軸方向に貫
通して固定ロッド52が設けられている。固定ロッド5
2の下方のねじ部は、外筒50に穴スナップリング50
aによって軸方向に規制されたカラー52bに貫通し、
ナット52cでカラー52bに締め付けられている。従
って固定ロッド52は外筒50に対して不動である。内
筒51はスプリング53によって外筒50の開口54側
に(第6図において上方向に)付勢されており、これに
よってその先端周縁に固定されたパッキン55を前記ピ
ストンロッド52の先端の大径部52aに密着係合して
いる。又、56は内外両筒の間に設置されたOリングで
ある。この構成により、外筒50の基部に連通したゴム
ホース(図示しない)から供給された加圧流体は、外筒
50と内筒51の内部を通ってその先端部まで達する
が、ここでピストンロッド52の大径部52aによって
セルフシールされて外部への漏洩が阻止される。一方、
プラグ40は先端開口57が内側に突出したフランジ5
7aを有する筒体58の内部にピストンロッド59を軸
方向に摺動自在に内蔵している。該ピストンロッド59
は筒体58に穴スナップリング58aによって上方向に
規制されたカラー58bに貫通案内され、スプリング6
0によって先端開口57の方へ付勢されている。この付
勢力によってピストンロッド59の先端の大径部59a
は前記フランジ57aの内面にパッキン59bを介して
密着係合する。この構成により、筒体58の基部に接続
されたイケール側の加圧流体管路内の加圧流体は、筒体
58の内部を通って先端開口57まで達するが、ここで
ピストンロッド59の大径部59aによってセルフシー
ルされて外部への漏洩が阻止される。以上が両管継手を
切り離した場合のセルフシール機構の説明である。
詳しく説明する。これらの管継手は、切り離された時に
は加圧流体が漏洩しないようにセルフシールされ、接続
された時には自動的に連通する機構を有している。第6
図に示すように、ソケット45は外筒50の内部に内筒
51が摺動自在に嵌挿され、更に内筒51を軸方向に貫
通して固定ロッド52が設けられている。固定ロッド5
2の下方のねじ部は、外筒50に穴スナップリング50
aによって軸方向に規制されたカラー52bに貫通し、
ナット52cでカラー52bに締め付けられている。従
って固定ロッド52は外筒50に対して不動である。内
筒51はスプリング53によって外筒50の開口54側
に(第6図において上方向に)付勢されており、これに
よってその先端周縁に固定されたパッキン55を前記ピ
ストンロッド52の先端の大径部52aに密着係合して
いる。又、56は内外両筒の間に設置されたOリングで
ある。この構成により、外筒50の基部に連通したゴム
ホース(図示しない)から供給された加圧流体は、外筒
50と内筒51の内部を通ってその先端部まで達する
が、ここでピストンロッド52の大径部52aによって
セルフシールされて外部への漏洩が阻止される。一方、
プラグ40は先端開口57が内側に突出したフランジ5
7aを有する筒体58の内部にピストンロッド59を軸
方向に摺動自在に内蔵している。該ピストンロッド59
は筒体58に穴スナップリング58aによって上方向に
規制されたカラー58bに貫通案内され、スプリング6
0によって先端開口57の方へ付勢されている。この付
勢力によってピストンロッド59の先端の大径部59a
は前記フランジ57aの内面にパッキン59bを介して
密着係合する。この構成により、筒体58の基部に接続
されたイケール側の加圧流体管路内の加圧流体は、筒体
58の内部を通って先端開口57まで達するが、ここで
ピストンロッド59の大径部59aによってセルフシー
ルされて外部への漏洩が阻止される。以上が両管継手を
切り離した場合のセルフシール機構の説明である。
前記ソケット45の外筒50の開口領域の内径はプラグ
40の筒体58の先端領域を受容するの充分な大きさを
有し、又筒体58のフランジ57aはソケット45の先
端と略同じ直径を有している。従って、第7図に示すよ
うに、ソケット45の外筒50内にプラグ40の筒体5
8を挿入すると、筒体58はスプリング53の付勢力に
抗して内筒51を後退させる。。前記固定ロッド52の
大径部52aは、筒体58の開口57よりも小径に製作
されているので、筒体58が内筒51を後退させつつソ
ケットの内部に入り込むつれて、逆に筒体58内に進入
し、スプリング60の付勢力に抗してプラグ側のピスト
ンロッド59を後退させる。これらの一連の操作によっ
て両ロッド52,59の大径部52a,59aのシール
作用は解除され、加圧流体は両管継手間を流通可能とな
る。
40の筒体58の先端領域を受容するの充分な大きさを
有し、又筒体58のフランジ57aはソケット45の先
端と略同じ直径を有している。従って、第7図に示すよ
うに、ソケット45の外筒50内にプラグ40の筒体5
8を挿入すると、筒体58はスプリング53の付勢力に
抗して内筒51を後退させる。。前記固定ロッド52の
大径部52aは、筒体58の開口57よりも小径に製作
されているので、筒体58が内筒51を後退させつつソ
ケットの内部に入り込むつれて、逆に筒体58内に進入
し、スプリング60の付勢力に抗してプラグ側のピスト
ンロッド59を後退させる。これらの一連の操作によっ
て両ロッド52,59の大径部52a,59aのシール
作用は解除され、加圧流体は両管継手間を流通可能とな
る。
上述の管継手同士の嵌合操作を円滑に実施するために、
本発明においては前記ソケットブロック43にもソケッ
ト45と共に一対の心出しピン61を設け、一方、ワー
ク取付け台側にもプラグ40と共にこれに対応する心出
し穴62を設けている。この構成により、ソケットブロ
ック43が上昇すると先ず心出しピン61が穴62内に
進入し、そのテーパの付いた先端によって多少の位置の
誤差は自己修正しながら両管継手を正確に嵌合させる。
この両管継手間の嵌合操作に際し、ワーク取付け台には
かなり大きい持ち上げ力が作用し、ワーク取付け台がベ
ース4上から浮き上がろうとする。この力に対抗するた
めに次に述べるクランプ装置が設けられている。第5図
において中心線より左側はロック状態、右側はアンロッ
ク状態を示す。図示のように、この装置はL字型をなす
一対のクランプレバー71からなり、該レバーはベース
4の上部に一端を回動自在に枢支され、上方に回動した
場合(第5図で左側)にはフック状をなす他端がパレッ
ト6の内周面に環状に設けられた係合段部72に係合接
触してこれを上昇しないようにロックし、下方に回動し
た場合(第5図で右側)にはロックを解除するように構
成されている。このロック・アンロック動作は、前記ソ
ケットブロック43のホルダ42の昇降動作に伴って連
動的に行われる。即ち、ホルダ42の一部に押圧ブロッ
ク73が固定され、その中空内部に圧縮ばね74によっ
て外方に向かって付勢されその先端が若干押圧ブロック
73の外部に突出した押圧ピン75が収納されている。
この押圧ブロック73及び押圧ピン75は前記レバー7
1の背面と係合接触可能な位置に配置されている。ホル
ダ42が下方位置にある管継手の切り離し時には、第5
図右側に示すアンロック状態にあり、レバー71は押圧
ブロック73の上面に載った形で支持されている両管継
手の接続を行うため、ソケット45を保持したホルダ4
2が上昇を6開始すると、先ず押圧ブロック73の上面
とこれに続く勾配部73aがレバー71の背面に接触し
つつ上昇して、レバー71を次第に押し上げて回動させ
(第5図左側において反時計方向に)、その先端を係合
段部72に係合させる。そして両管継手の嵌合が終了す
る時点において、更に押圧ピン75の作用によってレバ
ー71の背後に押圧力を加え、これを完全にロックす
る。逆に、この状態からホルダ42が下降すると、前述
と逆の順序でレバー71は反対方向に回動し、係合段部
72との間のロック状態は解除され、ワーク取付け台と
ベース4との間は自由状態となる。この機構によって管
継手同士の嵌合操作と同時にワーク取付け台がベース4
から外れないようにロックされ、又切り離し操作と同時
にアンロックされる。
本発明においては前記ソケットブロック43にもソケッ
ト45と共に一対の心出しピン61を設け、一方、ワー
ク取付け台側にもプラグ40と共にこれに対応する心出
し穴62を設けている。この構成により、ソケットブロ
ック43が上昇すると先ず心出しピン61が穴62内に
進入し、そのテーパの付いた先端によって多少の位置の
誤差は自己修正しながら両管継手を正確に嵌合させる。
この両管継手間の嵌合操作に際し、ワーク取付け台には
かなり大きい持ち上げ力が作用し、ワーク取付け台がベ
ース4上から浮き上がろうとする。この力に対抗するた
めに次に述べるクランプ装置が設けられている。第5図
において中心線より左側はロック状態、右側はアンロッ
ク状態を示す。図示のように、この装置はL字型をなす
一対のクランプレバー71からなり、該レバーはベース
4の上部に一端を回動自在に枢支され、上方に回動した
場合(第5図で左側)にはフック状をなす他端がパレッ
ト6の内周面に環状に設けられた係合段部72に係合接
触してこれを上昇しないようにロックし、下方に回動し
た場合(第5図で右側)にはロックを解除するように構
成されている。このロック・アンロック動作は、前記ソ
ケットブロック43のホルダ42の昇降動作に伴って連
動的に行われる。即ち、ホルダ42の一部に押圧ブロッ
ク73が固定され、その中空内部に圧縮ばね74によっ
て外方に向かって付勢されその先端が若干押圧ブロック
73の外部に突出した押圧ピン75が収納されている。
この押圧ブロック73及び押圧ピン75は前記レバー7
1の背面と係合接触可能な位置に配置されている。ホル
ダ42が下方位置にある管継手の切り離し時には、第5
図右側に示すアンロック状態にあり、レバー71は押圧
ブロック73の上面に載った形で支持されている両管継
手の接続を行うため、ソケット45を保持したホルダ4
2が上昇を6開始すると、先ず押圧ブロック73の上面
とこれに続く勾配部73aがレバー71の背面に接触し
つつ上昇して、レバー71を次第に押し上げて回動させ
(第5図左側において反時計方向に)、その先端を係合
段部72に係合させる。そして両管継手の嵌合が終了す
る時点において、更に押圧ピン75の作用によってレバ
ー71の背後に押圧力を加え、これを完全にロックす
る。逆に、この状態からホルダ42が下降すると、前述
と逆の順序でレバー71は反対方向に回動し、係合段部
72との間のロック状態は解除され、ワーク取付け台と
ベース4との間は自由状態となる。この機構によって管
継手同士の嵌合操作と同時にワーク取付け台がベース4
から外れないようにロックされ、又切り離し操作と同時
にアンロックされる。
本発明のワーク段取りステーション更にイケール7の各
側面へのワーク8の取付け姿勢をチェックするための機
構を具えている。このチェック機構は前述の流体圧供給
配管の一つから供給される加圧空気を利用して行われ
る。即ち、第8図に示すように、この加圧空気用配管8
0は分岐して各エッジロケータ24a,24bのワーク
8に対面する面や、フィックスチュアプレート23のワ
ーク取付け面に開口している。従ってもしワーク8が正
しい姿勢でフィックスチュアプレート23に保持されて
いない場合には、ワーク8とエッジロケータ24a,2
4b又はフィックスチュアプレート23との間に間隙が
生じ、これを通って前記加圧空気が漏洩するので配管内
の背圧が低下する。この圧力低下を適宜なセンサで検出
することによって警報を発してミスによる事故を未然に
防止するように構成されている。
側面へのワーク8の取付け姿勢をチェックするための機
構を具えている。このチェック機構は前述の流体圧供給
配管の一つから供給される加圧空気を利用して行われ
る。即ち、第8図に示すように、この加圧空気用配管8
0は分岐して各エッジロケータ24a,24bのワーク
8に対面する面や、フィックスチュアプレート23のワ
ーク取付け面に開口している。従ってもしワーク8が正
しい姿勢でフィックスチュアプレート23に保持されて
いない場合には、ワーク8とエッジロケータ24a,2
4b又はフィックスチュアプレート23との間に間隙が
生じ、これを通って前記加圧空気が漏洩するので配管内
の背圧が低下する。この圧力低下を適宜なセンサで検出
することによって警報を発してミスによる事故を未然に
防止するように構成されている。
本実施例では1台の工作機械の直前に設けられたワーク
段取りステーションについて述べたが、複数台の工作機
械と複数個のワークストッカを具えたいゆるFMSなど
の加工システムにおけるワーク段取りステーションにも
本発明が適用されることは言ううまでない。
段取りステーションについて述べたが、複数台の工作機
械と複数個のワークストッカを具えたいゆるFMSなど
の加工システムにおけるワーク段取りステーションにも
本発明が適用されることは言ううまでない。
以上詳述したように、本発明によれば流体圧供給用配管
の継手(ソケットとプラグ)をワーク段取りステーショ
ンの内部に収納し、ベース側に設けたソケットを昇降さ
せてワーク取付け台側に設けたプラグと着脱可能となし
たので、ワーク段取りステーションの設置スペースを節
約することができると共に、ワーク取付け台の各面にワ
ークを取付けるスペースも充分に確保することが可能と
なる。
の継手(ソケットとプラグ)をワーク段取りステーショ
ンの内部に収納し、ベース側に設けたソケットを昇降さ
せてワーク取付け台側に設けたプラグと着脱可能となし
たので、ワーク段取りステーションの設置スペースを節
約することができると共に、ワーク取付け台の各面にワ
ークを取付けるスペースも充分に確保することが可能と
なる。
更に、前記した管継手の構成により、切屑やクーラント
による管継手の汚染のおそれがなくなり、カバーや清掃
手段がなくとも管継手の確実な嵌合を期待できる。
による管継手の汚染のおそれがなくなり、カバーや清掃
手段がなくとも管継手の確実な嵌合を期待できる。
ベース側のソケットの取付けに融通性を持たせた構成と
心出し機構によって、管継手の嵌合操作に際し、高い位
置精度の期待し難い旋回するワーク取付け台側のプラグ
に対しても、その位置誤差を吸収して確実な嵌合が可能
となる。従って加圧流体の供給が安定し、ワーク取付け
台のクランパが作動しなかったり、加圧流体の漏洩によ
るトラブルの発生が解消する。
心出し機構によって、管継手の嵌合操作に際し、高い位
置精度の期待し難い旋回するワーク取付け台側のプラグ
に対しても、その位置誤差を吸収して確実な嵌合が可能
となる。従って加圧流体の供給が安定し、ワーク取付け
台のクランパが作動しなかったり、加圧流体の漏洩によ
るトラブルの発生が解消する。
又、ワーク取付け台自身を自動旋回可能に構成したの
で、イケールの各側面に対してロボットやローダによる
ワークの自動着脱ができるようになった。
で、イケールの各側面に対してロボットやローダによる
ワークの自動着脱ができるようになった。
第1図は本発明にかかるワーク段取りステーションの一
実施例の側断面図、 第2図はワーク段取りステーションと工作機械との位置
関係を示す側面図、 第3図はパレットチェンジャの作用を示す第2図のIII
−III線に沿う平面図、 第4図は第1図のIV−IV線に沿う横断面図、 第5図はワーク取付け台のロック・アンロック機構を示
す第4図のV−V線に沿う側断面図、 第6図はセルフシール状態にある管継手の状態を示す側
断面図、 第7図は連通状態にある管継手の状態を示す側断面図、 第8図はワーク取付け姿勢をチェックするための空気配
管を示す側面図である。 1……ストッカ 4……ベース 6……パレット 7……イケール 21……旋回台 24a,24b……エッジロケータ 25a〜25d……ワーククランパ 40……プラグ 45……ソケット 42……ホルダ 43……ソケットブロック 61……心出しピン 62……心出し穴 WWS……ワーク段取りステーション
実施例の側断面図、 第2図はワーク段取りステーションと工作機械との位置
関係を示す側面図、 第3図はパレットチェンジャの作用を示す第2図のIII
−III線に沿う平面図、 第4図は第1図のIV−IV線に沿う横断面図、 第5図はワーク取付け台のロック・アンロック機構を示
す第4図のV−V線に沿う側断面図、 第6図はセルフシール状態にある管継手の状態を示す側
断面図、 第7図は連通状態にある管継手の状態を示す側断面図、 第8図はワーク取付け姿勢をチェックするための空気配
管を示す側面図である。 1……ストッカ 4……ベース 6……パレット 7……イケール 21……旋回台 24a,24b……エッジロケータ 25a〜25d……ワーククランパ 40……プラグ 45……ソケット 42……ホルダ 43……ソケットブロック 61……心出しピン 62……心出し穴 WWS……ワーク段取りステーション
Claims (5)
- 【請求項1】流体圧によって作動するワーククランパを
有するワーク取付台を、工作機械とワークの着脱を行う
段取りステーションとの間で交互に変換して自動的に加
工を進捗する機械加工システムのワーク段取りステーシ
ョンであって、 機体を支持するベース、 該ベース上に設けられ前記ワーク取付け台の位置決めを
行う位置決め台、 前記ベースに上下動可能に設けられ、前記ワーク取付け
台の底面に突出した複数個のプラグからなる流体圧受容
部に係合離脱可能な複数個のソケットを有し、かつ、前
記ワーククランパの数に対応した数の圧油経路と、少な
くとも1つのワーク取付け姿勢検知用の圧縮空気経路と
を有した流体圧供給部、 該流体圧供給部を上下動させ、前記流体圧受容部と前記
流体圧供給部とを連通、閉塞させる上下動装置、 前記ワーク取付け台を前記位置決め台にクランプし、前
記ワーク取付け台を前記位置決め台からアンクランプす
るワーク取付け台クランプ装置、 を具備したワーク段取りステーション。 - 【請求項2】前記位置決め台は、前記ベースに対して水
平面内で旋回する旋回台と、該旋回台を回転させる旋回
駆動手段と、所定の角度位置に前記旋回台を割出してロ
ックする割出し手段とを具備した特許請求の範囲第1項
に記載のワーク段取りステーション。 - 【請求項3】前記流体圧供給部の圧縮空気経路の背圧が
所定圧以下の場合には警報を発する手段を具備した特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載のワーク段取りステ
ーション。 - 【請求項4】前記上下動装置は、前記流体圧供給部と前
記ワーク取付け台に設けた流体圧受容部との位置合わせ
を行う案内手段と、前記流体圧供給部と前記流体圧受容
部との位置誤差を吸収する可撓性連結手段と、上下駆動
シリンダとを具備した特許請求の範囲第1項〜第3項の
何れか1項に記載のワーク段取りステーション。 - 【請求項5】前記ワーク取付け台クランプ装置は、前記
ワーク取付け台に係合して該ワーク取付け台を前記位置
決め台に押圧するクランプレバーを具備し、更に前記上
下動装置が上昇するとき連動して前記クランプレバーを
前記ワーク取付け台に係合させ、前記上下動装置が下降
するとき連動して前記クランプレバーを前記ワーク取付
け台から離脱させるクランプレバー作動部材を、前記上
下動装置の一部に設けてなる特許請求の範囲第1項〜第
4項の何れか1項に記載のワーク段取りステーション。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61226265A JPH0657385B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ワ−ク段取りステ−シヨン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61226265A JPH0657385B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ワ−ク段取りステ−シヨン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6384855A JPS6384855A (ja) | 1988-04-15 |
| JPH0657385B2 true JPH0657385B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16842494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61226265A Expired - Lifetime JPH0657385B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | ワ−ク段取りステ−シヨン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657385B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02135145U (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-09 | ||
| JP2505591Y2 (ja) * | 1990-04-17 | 1996-07-31 | 三菱重工業株式会社 | 工作機械の自動パレット交換装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214935A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-24 | Niigata Eng Co Ltd | 工作機械 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61226265A patent/JPH0657385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6384855A (ja) | 1988-04-15 |
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