JPH0740180A - パレット支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パレット支持台上におけるパレットの有無及
び着座状態の検出を、誤動作なく正確に行うことができ
るパレット支持装置を提供する。 【構成】 ワークが取付けられるパレット６を支持する
ためのパレット支持台１３を設ける。パレット６にテー
パソケット１７を、パレット支持台１３にテーパコーン
１９をそれぞれ設け、パレット支持状態においてテーパ
ソケット１７とテーパコーン１９とを密着させる。テー
パコーン１９に対応してパレット支持台１３の複数箇所
にセンサ３７，３８を配設する。これらのセンサ３７，
３８により、パレット支持台１３上におけるパレット６
の有無及び着座状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械等において
ワークを搭載したパレットを支持するためのパレット支
持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のパレット支持装置におい
ては、パレット支持台上のパレットクランプ部とは別の
位置においてパレットの有無を検知するセンサと、パレ
ットの着座検知するセンサとがそれぞれ一箇所にしかも
別々に配設されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来装
置においては、パレット支持台上のそれぞれ限定された
位置に各センサが配設されているため、パレット支持台
上にパレットが例えば切り粉のかみ込み等によって傾斜
状態で装着されている場合でも、その傾斜方向によって
は、各センサが誤って検出動作することがある。従っ
て、このような場合でも、正常であると判断されるおそ
れがあり、パレット支持台上におけるパレットの有無及
び着座状態の検出を正確に行うことができないという問
題があった。

【０００４】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、パレット支持台上におけるパレットの有
無及び着座状態の検出を、誤動作なく正確に行うことが
できるパレット支持装置を提供することにある。

【０００５】また、この発明の目的は、パレットの有無
及び着座状態の検出を簡単な構成によって実現するパレ
ット支持装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、ワークが搭載されるパレッ
トの下部の複数箇所に凹状テーパ部を設けるとともに、
各凹状テーパ部の中心部には下方に突出するプルスタッ
ドを固定し、前記パレットを支持するためのパレット支
持台上の複数箇所には、前記凹状テーパ部との係合によ
りパレットを所定位置に位置決め支持するための凸状テ
ーパ部を設けるとともに、各凸状テーパ部の中心部には
前記プルスタッドが挿入される挿入孔を形成し、この挿
入孔には前記プルスタッドをクランプするコレットを上
下動可能に設け、パレット支持台の各挿入孔の近傍には
各プルスタッドの挿入動作により、パレットの有無及び
着座状態を検出するための検出手段を配設した。

【０００７】また、この発明においては、挿入孔の内部
にはプルスタッドの挿入によって動作される移動体を設
け、前記検出手段はこの移動体の位置を検出するように
した。

【０００８】加えて、この発明においては、パレット支
持台に１つの昇降体を設け、前記各コレットをその昇降
体にそれぞれ支持した。

【０００９】

【作用】この発明において、パレットがパレット支持台
上に載置されると、複数箇所における検出手段によりパ
レットの有無及び着座状態が正確に検出される。すなわ
ち、凹状テーパ部が凸状テーパ部に係合して、パレット
がパレット支持台上の所定位置に位置決めされるととも
に、パレットのプルスタッドが凸状テーパ部の挿入孔内
でコレットによりクランプされ、凹状テーパ部が凸状テ
ーパ部に密着される。このときのプルスタッドの位置に
よって、前記の検出が行われる。

【００１０】また、挿入孔内にプルスタッドによって動
作される移動体を設けることによっても、この移動体の
動作により前記の検出が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明を具体化したパレットの確認
装置の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１及び図２に示すように、旋回軸１は工
作機械の固定フレーム２に回転可能及び昇降可能に支持
されている。この旋回軸１の回転及び昇降は図示しない
駆動手段により行われる。旋回アーム３は中央において
旋回軸１の上端に固定され、その両端には二叉状の支持
部３ａが形成されている。各４個の仮受けピン４は旋回
アーム３の支持部３ａに所定間隔おきで配設され、それ
らの上端には円錐状の頭部４ａが形成されている。

【００１３】段取り替え台５は前記旋回軸１の一側方に
配設されている。パレット６は図示しない作業ロボット
等により段取り替え台５上に搬入出され、その上面には
ワークが取り付けられる。４個の係合座７はパレット６
の下部に所定間隔おきで配設され、それらの下面には前
記仮受けピン４の頭部４ａに係合可能な円錐状の凹部７
ａが形成されている。

【００１４】パレット回転機構８は前記段取り替え台５
に対向して旋回軸１の他側方に配設され、このパレット
回転機構８に対応するように工作機械には図示しない加
工工具が設けられている。回転テーブル９はパレット回
転機構８のハウジング１０に回転可能に支持され、図示
しないモータによりウォーム１１及びウォームホイール
１２を介して回転される。パレット支持台１３は回転テ
ーブル９の上面に一体に固定され、このパレット支持台
１３とパレット６との間にはクランプ装置１４が設けら
れている。

【００１５】そして、前記段取り替え台５上にパレット
６が搬入された状態で、旋回軸１の上昇とともに旋回ア
ーム３が上昇されることにより、パレット６が仮受けピ
ン４と仮受け座７との係合を介して、段取り替え台５か
ら旋回アーム３の支持部３ａ上に受け渡される。その
後、旋回アーム３が半回転して下降されることにより、
パレット６が旋回アーム３の支持部３ａからパレット回
転機構８上に受け渡されて、クランプ装置１４によりパ
レット支持台１３にクランプされる。

【００１６】また、前記パレット回転機構８上におい
て、前記加工工具によりパレット６上のワークに加工が
施された後、クランプ装置１４の解除状態で、旋回アー
ム３が上昇されることにより、パレット６がパレット回
転機構８から旋回アーム３の支持部３ａ上に受け渡され
る。その後、旋回アーム３が半回転して下降されること
により、パレット６が旋回アーム３の支持部３ａから段
取り替え台５上に受け渡される。ここで、パレット６は
新たなワークを有するパレット６と同時に段取り替えさ
れる。

【００１７】そこで、前記クランプ装置１４について詳
述すると、図１及び図３に示すように、凹状テーパ部を
構成する３個のテーパソケット１７はパレット６の下面
に同一円周上で所定の等間隔おきに配設され、それらの
下部には円錐状内周面１７ａが形成されている。プルス
タッド１８は各テーパソケット１７の中心に配設固定さ
れ、凹部１７ａの開口端付近まで下方へ向かって突出さ
れている。

【００１８】図１〜図４に示すように、凸状テーパ部を
構成する３個のテーパコーン１９は前記パレット支持台
１３の上面に同一円周上で所定間隔おきに配設され、そ
れらの上部には円錐状外周面１９ａが形成されている。
そして、パレット６がパレット支持台１３上に載置され
たとき、各テーパソケット１７の円錐状内周面１７ａ
が、このテーパコーン１９の円錐状外周面１９ａに係合
して、パレット６がパレット支持台１３上の所定位置に
位置決めされる。

【００１９】図１、図３及び図４に示すように、前記各
テーパコーン１９の中心には挿入孔には挿入孔が形成さ
れ、この挿入孔に中空状のコレット２０が上下動可能に
嵌挿され、その内部が把持孔２０ａとなっている。コレ
ット２０の上端には複数のクランプボール２１を有して
いる。そして、図３に示すように、コレット２０が下方
位置に移動されたときには、クランプボール２１はテー
パコーン１９の内側面との係合により内方へ移動され
る。

【００２０】そして、コレット２０が下方位置に移動さ
れるとともに、把持孔２０ａ内にプルスタッド１８が挿
入されたときには、クランプボール２１がプルスタッド
１８の首部に係合して、プルスタッド１８がクランプさ
れる。このクランプ状態においては、正常の場合テーパ
ソケット１７とテーパコーン１９とが密着係合して、パ
レット６がパレット支持台１３に対して位置決め固定さ
れる。また、図４に示すように、コレット２０が上方位
置に移動されたときには、クランプボール２１がテーパ
コーン１９の内周の環状溝２２に対応配置されて外方移
動可能となり、プルスタッド１８との係合状態から解放
されて、プルスタッド１８のクランプ状態が解除され
る。従って、クランプボール２１によりプルスタッド１
８をクランプするためのクランプ機構が構成されてい
る。

【００２１】クランプ駆動手段としてのシリンダ２３は
前記パレット支持台１３の中心に配置され、その内部に
は昇降体としてのピストン２４が上下動可能に収容され
ている。連結板２５は上下一対の球面凹所２６及び球面
座金２７を介してピストン２４の下端に傾動自在に取り
付けられ、その外周に突設された３個の連結アーム部２
５ａには前記コレット２０がスリーブ２８を介して支持
されている。複数の皿バネ２９は連結板２５の各連結ア
ーム部２５ａとコレット２０の下端の止め金３０との間
に座金３１を介して介装され、この皿バネ２９によって
コレット２０に対する連結支持アーム部２５ａの傾動変
位とがたつきとが吸収される。

【００２２】上下一対の供給路３２，３３は前記パレッ
ト支持台１３に形成され、この供給路３２，３３からシ
リンダ２３内の上部または下部に圧力流体が選択的に供
給される。そして、上部供給路３２からシリンダ２３内
の上部に圧力流体が供給されたときには、図３に示すよ
うに、ピストン２４が下降され、連結板２５を介してコ
レット２０が下方位置に移動される。また、下部供給路
３３からシリンダ２３内の下部に圧力流体が供給された
ときには、図４に示すように、ピストン２４が上昇され
て、コレット２０が上方位置に移動される。

【００２３】ロッド３４は前記各コレット２０の中心の
把持孔２０ａ内に上下動可能に嵌挿され、バネ３５によ
り上方に移動付勢されている。そして、図４に示すよう
に、パレット６がパレット支持台１３上から取り外され
て、プルスタッド１８がコレット２０の把持孔２０ａか
ら抜き取られたときには、ロッド３４がバネ３５の付勢
力により上方位置に移動される。これにより、コレット
２０の把持孔２０ａが塞がれて、テーパコーン１９、コ
レット２０及びロッド３４の上端が同一面上に配置さ
れ、テーパコーン１９及びコレット２０の上端開口部か
ら切粉や塵埃等が侵入するのが防止される。

【００２４】ドグ３６は前記各ロッド３４の下端に固定
され、このドグ３６とロッド３４とにより移動体が構成
されている。検出手段としての各上下一対のセンサ３
７，３８はドグ３６に対応してパレット支持台１３と一
体の回転テーブル９上に取り付けられ、ロッド３４の移
動ストロークに相当する間隔をおいて配置されている。
そして、図３に示すように、パレット６がパレット支持
台１３上に正常な状態で位置決め固定されて、プルスタ
ッド１８によりロッド３４が下方位置に緊締移動された
ときには、ドグ３６が下部センサ３７に対応して、パレ
ット６の存在及び着座の検出信号が出力される。また、
図４に示すように、パレット６がパレット支持台１３上
から取り外されて、プルスタッド１８の抜き取りにより
ロッド３４が上方位置に移動されたときには、ドグ３６
が上部センサ３８に対応して、パレット６の不在状態の
検出信号が出力される。

【００２５】図３及び図４に示すように、エア吹き出し
口３９は前記ロッド３４の上端に開口形成されている。
そして、パレット６の取り外しに伴いロッド３４が上方
位置に移動された状態で、パレット支持台１３に設けら
れた図示しないエア供給路から、このエア吹き出し口３
９を通して上方にエアが吹き付けられ、テーパコーン１
９の上面及びその周囲の塵埃等が吹き飛ばされる。

【００２６】次に、前記のように構成されたパレット支
持装置について動作を説明する。さて、この実施例の装
置において、ワークを取り付けたパレット６が段取り替
え台５上に搬入された状態で、旋回軸１にて旋回アーム
３が上昇されると、パレット６が仮受けピン４と仮受け
座７との係合を介して、段取り替え台５から旋回アーム
３の支持部３ａ上に受け渡される。その後、旋回アーム
３が半回転されて下降されると、パレット６が旋回アー
ム３の支持部３ａからパレット回転機構８上に受け渡さ
れる。

【００２７】この時、ピストン２４が上昇して、コレッ
ト２０が上昇位置に移動されており、クランプボール２
１がクランプ解除位置にあり、パレット６の下降にとも
ないプルスタッド１８が把持孔２０ａ内へ進入するのが
許容される。よって、図１及び図３に示すように、３箇
所のクランプ装置１４において、テーパソケット１７が
テーパコーン１９に係合して、パレット６がパレット支
持台１３上の所定位置に位置決めされる。その後、シリ
ンダ２３によってピストン２４が下降して、コレット２
０が下方移動する。このため、クランプボール２１がク
ランプ位置に移動し、プルスタッド１８がクランプされ
る。従って、テーパソケット１７はテーパコーン１９に
密着され、パレット６がパレット支持台１３に正常に着
座され、確実かつ強固にクランプ固定される。

【００２８】さらに、このクランプ装置１４のクランプ
動作時には、図３に示すように、プルスタッド１８の挿
入に伴いロッド３４が下方位置に押圧移動されて、ドグ
３６が下部センサ３７を作用する。これにより、３箇所
のクランプ装置１４において、下部センサ３７からパレ
ット６の存在及び着座の検出信号が同時に出力される。

【００２９】一方、パレット６が傾斜したり、所定の位
置からずれたりしている場合は、１つ以上の下部センサ
３７から検出信号が出力されない。例えば、１つまたは
２つの下部センサ３７から検出信号が出力されない場合
は、パレット６は存在しているが、傾斜したりして所定
位置に着座されない状態ということになる。また、全て
の下部センサ３７から検出信号が出力されない場合は、
パレット６がパレット支持台１３上に存在しないか、存
在していても着座状態にないか、あるいは載置されてい
ても所定位置から大きくずれているかなど異常な装着状
態であることになる。

【００３０】以上のように、この実施例においては、下
部センサ３７からの同時検出信号により、パレット支持
台１３上におけるパレット６の存在及び着座の双方の検
出を、共通のセンサで誤動作なく正確に行うことができ
る。なお、パレット６が傾斜している場合は、各ロッド
３４間に高さの差が生じて、連結板２５が傾斜するが、
その傾斜は皿ばね２９により吸収される。

【００３１】そして、パレット支持台１３に対するパレ
ット６のクランプ状態で、図示しないモータによりウォ
ーム１１及びウォームホイール１２を介して回転テーブ
ル９が回転され、パレット６上のワークが回転されなが
ら、図示しない加工工具により加工が施される。

【００３２】また、この加工終了後には、下部供給路３
３からシリンダ２３内の下部に圧力流体が供給され、図
４に示すように、ピストン２４が上方に移動される。こ
れにより、各クランプ装置１４のコレット２０が上方位
置に移動され、コレット２０上のクランプボール２１が
テーパコーン１９の内周の環状溝２２に対応配置され
て、プルスタッド１８がコレット２０との係合状態から
解放される。

【００３３】この状態で、旋回アーム３が上昇される
と、プルスタッド１８がコレット２０の把持孔２０ａか
ら抜き取られて、パレット６がパレット回転機構８から
旋回アーム３の支持部３ａ上に受け渡される。その後、
旋回アーム３が半回転されて下降されると、パレット６
が旋回アーム３の支持部３ａから段取り替え台５上に受
け渡され、新たなパレット６と入れ替えられる。

【００３４】さらに、前記プルスタッド１８の抜き取り
時には、図４に示すように、ロッド３４がバネ３５の付
勢力により上方位置に移動されて、ドグ３６が上部セン
サ３８に対応する。これにより、３箇所のクランプ装置
１４において、各上部センサ３８からパレット６の不在
状態の検出信号が同時に出力される。従って、不在状態
を誤りなく検出できる。

【００３５】以上のように、この実施例においては、パ
レット６の有無及び所定位置への着座状態の検出を正確
に行うことができる。しかも、この実施例においては、
パレットクランプ機構の一部を構成するロッド３４を利
用してパレットを検出するように構成したので、パレッ
ト検出のための構成としては、センサ３７，３８を設け
るだけでよく、部品点数を最小限にして、構成を簡単に
できる。

【００３６】さらに、この実施例においては、コレット
２０が連結板２５を介して１つのピストン２４に支持さ
れているため、コレット２０を上昇下降駆動するための
構成が簡単になる。

【００３７】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、以下のような態様で具体化しても
よい。 （１）センサ３７，３８として、近接センサを用いるこ
と。 （２）テーパソケット１７及びテーパコーン１９を２箇
所または４箇所以上に設けること。 （３）各ロッド３４間を連結する連結部材を設け、その
連結部材にパレット６の有無及び着座を検出するための
センサを対応配置すること。従って、この場合には、連
結部材が検出手段の一部を構成し、その連結部材におけ
るロッド３４との複数の連結部分が各テーパコーン１９
に対応する。 （４）各コレット２０をそれぞれ単独シリンダにより動
作させること。

【００３８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、パレット支持台上におけるパレットの有
無及び着座の検出を、クランプ位置にて誤動作なく正確
に行うことができる。また、この発明は、パレットの有
無検知とパレットの着座検知のための各センサをそれぞ
れ別の場所に設ける必要がなく、しかもセンサを共有で
きるので、パレット検出のための構成を簡単にすること
ができる。さらに、この発明はパレットクランプのため
のクランプ機構の構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化したパレット支持装置の一実
施例を示す部分破断正面図である。

【図２】そのパレット支持装置の要部平面図である。

【図３】図１の一部を拡大して示す部分断面図である。

【図４】図３に対応してパレットを取り外した状態を示
す部分断面図である。

【符号の説明】

６…パレット、１３…パレット支持台、１４…クランプ
装置、１７…テーパソケット、１８…プルスタッド、１
９…テーパコーン、２０…コレット、２１…クランプボ
ール、３４…ロッド、３６…ドグ、３７…下部センサ、
３８…上部センサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが搭載されるパレットの下部の複
   数箇所に凹状テーパ部を設けるとともに、各凹状テーパ
   部の中心部には下方に突出するプルスタッドを固定し、
   前記パレットを支持するためのパレット支持台上の複数
   箇所には、前記凹状テーパ部との係合によりパレットを
   所定位置に位置決め支持するための凸状テーパ部を設け
   るとともに、各凸状テーパ部の中心部には前記プルスタ
   ッドが挿入される挿入孔を形成し、この挿入孔には前記
   プルスタッドをクランプするコレットを上下動可能に設
   け、パレット支持台の各挿入孔の近傍には各プルスタッ
   ドの挿入動作により、パレットの有無及び着座状態を検
   出するための検出手段を配設したことを特徴とするパレ
   ット支持装置。
2. 【請求項２】 挿入孔の内部にはプルスタッドの挿入に
   よって動作される移動体を設け、前記検出手段はこの移
   動体の位置を検出する請求項１に記載のパレット支持装
   置。
3. 【請求項３】 パレット支持台に１つの昇降体を設け、
   前記各コレットをその昇降体にそれぞれ支持した請求項
   １又は２に記載のパレット支持装置。