JPH065834U - 自動治具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 パレット２に、圧力流体によってクランプ爪
２１を駆動するピストン装置２１０と、位置決めピン２
２を駆動するピストン装置２２０と、圧力流体の供給が
止まっても前記二つのピストン装置の流体圧力を維持で
きるようにした二つのノンリークカプラ４、５を設け
る。第１のノンリークカプラ４の受給側のアンクランプ
コネクタ４１、クランプコネクタ４１と供給側の供給コ
ネクタ４３、４４、および第２のノンリークカプラ５の
受給側の上昇用コネクタ５１および下降用コネクタ５２
と供給側の供給コネクタ５３、５４とを接続して、電磁
弁７７、７８により圧力流体をそれぞれの供給クランプ
から上記二つのピストン装置に送るようにする。供給コ
ネクタ４３、４４、５３、５４は、スライド装置７によ
り、受給側のアンクランプコネクタ４１、クランプコネ
クタ４２、および上昇用コネクタ５１、下降用コネクタ
５２から分離するようにしてある。 【効果】 パレットは治具をクランプしたまま、加工機
の移動テーブル上などを安定した位置決め状態を確保し
て自由に移動できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マシニングセンタなどの工作機械を使用した自動加工または組み立 てシステム（ＦＭＳ）における治具自動交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ワークを直接パレットに固定せずに、一旦、ワークを専用の治具に固定 して、その治具をパレットに固定し、そのパレットをテーブルの固定して、パレ ットをどのワークの加工にも使用できるようにしたものが開示されている（例え ば、実開昭６３−６０５２４号）。 それは、パレットには圧力流体である圧力空気により作動するクランプ機構と 、クランプ機構にクランプ動作をさせる圧力空気を送るクランプ用カプラと、ク ランプ機構にアンクランプ動作をさせる圧力空気を送るアンクランプ用カプラと を設けてある。テーブルにはクランプ用カプラとアンクランプ用カプラに接続し 得る二組の供給用カプラと圧力空気の供給動作を制御する電磁弁を設けてある。 治具をパレットに固定する時、テーブル上にあるパレットに治具を載せ、一方 の供給用カプラから圧力空気をクランプ用カプラを通してクランプ機構に送り、 治具をパレットにクランプする。 この状態で加工機によってワークを加工し、加工が終わったら、クランプ用カ プラから供給用カプラを外し、他方の供給用カプラをアンクランプ用カプラに接 続する。圧力空気をアンクランプ用カプラを通してクランプ機構に送り、治具を アンクランプし、治具を交換する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記構成では、テーブルに治具のクランプ動作を行う供給カプラや 電磁弁を設けてあるので、テーブル上の使用可能な面積が制限されると共に、パ レット上に治具を載せて移動テーブル上にパレットを移動するまで、治具がパレ ットにクランプされていないので不安定な状態となり、パレットと治具との相対 的位置が狂う恐れがあった。また、テーブル上で治具とパレットのクランプ動作 を行った後に加工動作に移るので、加工開始時間が遅くなり、加工工数が多くな るという欠点があった。 本考案は、パレットがクランプ用カプラの拘束を受けず、自由に移動でき、テ ーブルが効率よく使用でき、かつ安定した位置決めを行い、加工工数を少なくす る自動治具交換装置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ワークを固定し得る治具と、前記治具を上面に載置するパレットと 、前記パレット上に前記治具をクランプするクランプ装置と、前記治具をクラン プした前記パレットを搬送する自動搬送装置とを備えた自動治具交換装置におい て、前記治具をクランプするクランプ爪と、前記クランプ爪を圧力流体によって 駆動するピストン装置と、前記治具と前記パレットの位置を決める位置決めピン と、前記位置決めピンを圧力流体によって駆動するピストン装置と、前記クラン プ爪を駆動するピストン装置に連絡する第１のノンリークカプラの受給側のアン クランプコネクタおよびクランプコネクタと、前記位置決めピンを駆動するピス トン装置に連絡するノンリークカプラの受給側の上昇用コネクタおよび下降用コ ネクタとを前記パレットに設け、前記パレットを載置するパレット置き台に隣接 して前記アンクランプコネクタ、クランプコネクタ、上昇用コネクタおよび下降 用コネクタとそれぞれ対応して接続し得る第２のノンリークカプラの供給側の複 数の供給コネクタと、前記供給コネクタと圧力流体発生装置とを電磁弁を介して 接続する供給ホースと、前記供給コネクタを移動して前記供給コネクタと前記ア ンクランプコネクタ、クランプコネクタ、上昇用コネクタおよび下降用コネクタ との間を着脱するスライド装置とを設けたものである。

【０００５】

【作用】

パレットに、圧力流体によってクランプ爪を駆動するピストン装置と、位置決 めピンを駆動するピストン装置と、圧力流体の供給が止まっても前記二つのピス トン装置の流体圧力を維持できるようにした二つのノンリークカプラを設け、圧 力流体を供給するときは、第１のノンリークカプラの受給側のアンクランプコネ クタ、クランプコネクタと供給側の供給コネクタ、および第２のノンリークカプ ラの受給側のを上昇用コネクタおよび下降用コネクタと供給側の供給コネクタと を接続し、電磁弁により圧力流体を供給すべき供給クランプを選定してクランプ 、アンクランプ、および上昇、下降の動作を行う。 パレットに治具をクランプする場合、クランプコネクタからクランプ爪を駆動 するピストン装置に圧力流体を送り、同時に上昇用コネクタから位置決めピンを 駆動するピストン装置に圧力流体を送る。クランプ動作が終わったら、供給コネ クタをクランプコネクタ、上昇用コネクタから外し、パレットを自由に移動でき る状態にする。 パレットには圧力流体の供給が止まってもピストン装置の流体圧力を維持でき るようにしたノンリークカプラの受給側が固定されているので、供給コネクタを スライド装置によりパレットから外しても、各ピストン装置の流体圧力を維持し ているので、パレット置き台でパレットに治具をクランプした後は、パレットは 治具をクランプしたまま、自動搬送装置に移動したり、加工機の移動テーブル上 を自由に移動することができる。 なお、パレットは、治具の数に関係なく、治具自動交換装置と加工機の間を往 復する最低２枚あればよい。

【０００６】

【実施例】

本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案の実施例を示す平面図、図２はそのＡ−Ａ断面に沿う側断面図で 、ベース１上に平板状のパレット２を載せるパレット置き台１１を設けてある。 パレット２の上面の周辺には、ワークＷを固定した平板状の治具３をクランプす る複数個のクランプ爪２１を設け、図３（ａ）に示すように、パレット２の内部 に形成したピストン装置２１０のシリンダ２１１の中を油圧などの圧力流体によ って移動するピストン２１２にクランプ爪２１を結合し、クランプ爪２１を上下 に移動するようにしてある。パレット２の側面には、圧力流体の供給が止まって も流体圧力を維持できるようにしたノンリークカプラ４の受給側のアンクランプ コネクタ４１とクランプコネクタ４２を固定し、それぞれシリンダ２１１の上昇 用通路２１３および下降用通路２１４に接続してある。各シリンダ２１１の上昇 用通路２１３および下降用通路２１４は、それぞれ連絡通路２１５によって連絡 してある。 パレット２の上面には、図３（ｂ）に示すように、上下に移動し得る複数個の 位置決めピン２２を設け、パレット２の内部に形成したピストン装置２２０のシ リンダ２２１の中を圧力流体によって移動するピストン２２２に位置決めピン２ ２を結合し、位置決めピン２２を上下に移動するようにしてある。シリンダ２２ １の上昇用通路２２３および下降用通路２２４にはノンリークカプラ５の受給側 の上昇用コネクタ５１、下降用コネクタ５２を接続してある。各シリンダ２２１ の上昇用通路２２３および下降用通路２２４は、それぞれ連絡通路２２５によっ て連絡してある。また、パレット２の上面には、治具３の位置を決めるストッパ ２３を設けてある。 治具３の上面にはワークＷを固定する固定装置３１を設け、一方端面には周辺 に突出するフック３２を設け、下面にはパレット２に設けた位置決めピン２２に 係合し得る位置決め穴３３を設けてある。 パレット置き台１１に隣接して、治具３を固定ローラ１２を介して載せる治具 置き台１３を設けてある。治具置き台１３の下方には、昇降装置１４によって昇 降し得る移動ローラ１５を設け、移動ローラ１５が上昇した時は固定ローラ１２ と同じレベルに達した状態で治具３を支持し、下降した時は治具３の下方に空間 が確保され、後述する自動搬送装置のアームが入るようにしてある。 治具置き台１３に隣接して、治具置き台１３とパレット２との間を往復移動さ せる治具往復移動装置６を設けてある。治具往復移動装置６にはピストン装置６ １と、ピストン装置６１のロッド６２の先端に設けたピストン装置６３と、ピス トン装置６３によってロッド６２に対して垂直方向に移動するピン６４を設け、 治具３の周辺に突出するフック３２に係合するようにしてある。 治具置き台１３の上で治具３を位置決めするために、固定式ガイドストッパ１ ６を治具置き台１３の治具往復移動装置６に対向する側面に設け、パレット置き 台に対向する側にはピストン装置１７により上下し得る移動式ガイドストッパ１ ８を設けてある。 また、パレット置き台１１に隣接して、ノンリークカプラ４、５の供給コネク タ４３、４４、５３、５４を載置したスライド装置７に設け、図５に示すように 、パレット２に設けたノンリークカプラ４、５のアンクランプコネクタ４１、ク ランプコネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コネクタ５２に対し、電磁弁 ７１を介してピストン装置７２により往復移動するようにしてある。供給コネク タ４３、４４、５３、５４には供給ホース７３、７４、７５、７６を接続し、供 給ホース７３、７４は電磁弁７７を介して、供給ホース７５、７６は電磁弁７８ を介して圧力流体発生装置７０に連絡し、アンクランプコネクタ４１、クランプ コネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コネクタ５２にそれぞれ圧力流体を 供給・排出するようにしてある。

【０００７】 ここで、治具交換動作を図４に示す自動加工システムに適用した場合について 説明する。 各種のワークＷを固定装置３１によって固定した治具３を格納した治具格納棚 ８から自動搬送装置９によって、所定の治具３を治具置き台１３の上に載せる。 なお、予めパレット置き台１１には治具３が載っていない単体のパレット２を載 せて置く。 次に、移動ローラ１５を上昇させて治具３を支持し、治具往復移動装置６によ りピン６４を治具３のフック３１に係合し、移動式ガイドストッパ１８を下降さ せてから、ピストン装置４１を駆動して治具３を治具置き台１３からパレット置 き台１１の上のパレット２の上に押し出し、ストッパ２３に押し付けて位置決め する。 次に、図４（ａ），（ｂ）に示すように、スライド装置７をシリンダ７２によ り移動して、供給コネクタ７３、７４、７５、７６をアンクランプコネクタ４１ 、クランプコネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コネクタ５２に接続する 。この状態で、電磁弁７７、７８により供給コネクタ７４、７５からクランプコ ネクタ４２、上昇用コネクタ５２に圧力流体を供給し、ピストン２１２を下降さ せてクランプ爪２１により治具３をパレット２にクランプすると共に、ピストン ２２２を上昇させて位置決めピン２２を位置決め穴３３に係合させる。 次に、スライド装置７を移動して供給コネクタ７３、７４、７５、７６をアン クランプコネクタ４１、クランプコネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コ ネクタ５２から外し、図３（ａ），（ｂ）に示すように、治具３をクランプした 状態のパレット２を移動可能な状態にする。 次に、自動搬送装置９によりパレット置き台１１からパレット２を加工機１０ のテーブル１０１に送り出し、加工が終わったパレット２をパレット置き台１１ に載せる。 次に、スライド装置７を移動して供給コネクタ７３、７４、７５、７６をアン クランプコネクタ４１、クランプコネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コ ネクタ５２に接続する。この状態で、電磁弁７７、７８により供給コネクタ７３ 、７６からアンクランプコネクタ４１、下降用コネクタ５２に圧力流体を供給し 、ピストン２１２とともにクランプ爪２１を上昇させて、治具３をパレット２か ら開放すると共に、ピストン２２２を下降させて位置決めピン２２を位置決め穴 ３３から外し、治具３を移動可能な状態にする。 次に、スライド装置７を移動して供給コネクタ７３、７４、７５、７６をアン クランプコネクタ４１、クランプコネクタ４２、上昇用コネクタ５１、下降用コ ネクタ５２から外す。 次に、ピストン装置６１のロッド６２をパレット２の上の治具３まで伸ばし、 ピン６４を治具３のフック３１に係合し、ピストン装置６１を駆動して治具３を 固定式ガイドストッパ１６に押し当てると共に、移動式ガイドストッパ１８を上 昇させて治具３を治具置き台１３の上に位置決めし、治具置き台１３の上の定位 置に載せる。 次に、移動ローラ１５を下降させて、自動搬送装置９により治具３を治具置き 台１３から治具格納棚８に搬送して収納する。

【０００８】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、パレットに圧力流体を供給する供給コネ クタをパレットから外しても、各ピストン装置の流体圧力を維持し、パレット置 き台でパレットに治具をクランプした後は、パレットは治具をクランプしたまま 、加工機の移動テーブル上などを安定した位置決め状態を確保して自由に移動で きるので、移動テーブルを効率よく使用することができ、加工時間を短縮するな どの効果がある。また、パレットは、治具の数が増えても、２枚あれば稼働でき るので、設備費を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示すＡ−Ａ断面に沿う側断面図である。

【図３】クランプ爪および位置決めピンの部分を示す要
部側断面図である。

【図４】クランプ爪および位置決めピンの部分を示す動
作中の要部側断面図である。

【図５】本考案の実施例を示す圧力流体回路図である。

【図６】本考案の実施例の加工システムを示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１１ パレット置き台 １３ 治具置き台 ２ パレット ２１ クランプ爪 ２１０、２２０ ピストン装置 ２２ 位置決めピン ３ 治具 ３１ 固定装置 ３２ フック ３３ 位置決め穴 ４、５ ノンリークカプラ ４１ アンクランプ
コネクタ ４２ クランプカプラ ４３、４４、５３、
５４ 供給コネクタ ５１ 上昇用コネクタ ５２ 下降用コネク
タ ６ 治具往復移動装置 ６１ ピン ７ スライド装置 ７１ ピストン装置 ７２、７７、７８ 電磁弁 ７３、７４、７５、
７６ 供給ホース ９ 自動搬送装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを固定し得る治具と、前記治具を
   上面に載置するパレットと、前記パレット上に前記治具
   をクランプするクランプ装置と、前記治具をクランプし
   た前記パレットを搬送する自動搬送装置とを備えた自動
   治具交換装置において、前記治具をクランプするクラン
   プ爪と、前記クランプ爪を圧力流体によって駆動するピ
   ストン装置と、前記治具と前記パレットの位置を決める
   位置決めピンと、前記位置決めピンを圧力流体によって
   駆動するピストン装置と、前記クランプ爪を駆動するピ
   ストン装置に連絡するノンリークカプラの受給側のアン
   クランプコネクタおよびクランプコネクタと、前記位置
   決めピンを駆動するピストン装置に連絡するノンリーク
   カプラの受給側の上昇用コネクタおよび下降用コネクタ
   とを前記パレットに設け、前記パレットを載置するパレ
   ット置き台に隣接して前記アンクランプコネクタ、クラ
   ンプコネクタ、上昇用コネクタおよび下降用コネクタと
   それぞれ対応して接続し得るノンリークカプラの供給側
   の複数の供給コネクタと、前記供給コネクタと電磁弁を
   介して圧力流体発生装置とを接続する供給ホースと、前
   記供給コネクタを移動して前記供給コネクタと前記アン
   クランプコネクタ、クランプコネクタ、上昇用コネクタ
   および下降用コネクタとの間を着脱するスライド装置と
   を設けたことを特徴とする自動治具交換装置。