JPS6048302B2

JPS6048302B2 - 工作機械のパレツト自動搬出入装置

Info

Publication number: JPS6048302B2
Application number: JP7715179A
Authority: JP
Inventors: 忠夫小笠原; 洋柳沢; 恭一佐野
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1985-10-26
Also published as: JPS563165A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、工作機械、特にマシニングセンタ等のテー
ブル上へ、自動的にパレットを搬出入するパレット自動
搬出入装置に関するものであり、特に、多種少量生産
から中量生産に至る幅広い分野の加工に、効率的に使用
することが可能なパレット自動搬出入装置を提供するも
のてある。

従来のパレット自動搬出入装置としては、自動パレッ
トチェンジャ方式（ＡＷＣ）と、パレットプールライン
方式（ＰＰＬ）の２種類がある。

ＡＷＣ方式は、通常２個のパレットを使用して、一方の
パレットが加工中に他方のパレットに素材ワークを取り
付け、加工が完了すると、加工済ワークの付いたパレッ
トを機械から搬出し、素材ワークの付いたパレットを機
械に搬入するようにしたものてある。また、ＰＰＬ方式
は、多数のパレットを貯蔵可能なパレットプールライン
を設置し、予じめ多数のパレットに素材ワークを取り付
けておけば、それ以降、全てのパレットの加工が終了す
るまで、パレットプールラインから機械へのパレットの
搬出入が全自動て行なわれるようにしたものてある。
上記した２種類のパレット自動搬出入装置の得・失を考
えると、ＰＰＬ方式は、パレットプールラインの設置費
用が高いだけでなく、パレツトヘのワークの取付具や治
具がパレットの数だけ必要となるため、ある程度数のま
とまつた中量生産用に限定され、飛び込みのワークや多
種少量生産用には・不向きである。

これに対しＡＷＣ方式は、パレットヘのワークの着脱
が繁雑になる不具合点はあるが、飛び込みのワークに対
する処置が容易であつて、取付具や治具費が安価であり
、一般的には多種少量生産に適している。

本発明は、上記した従来の（ＡＷＣ）方式とＰＰＬ方式
の不具合点を解決したパレット自動搬出入装置を提供す
るものてあつて、機械にパレットを搬出入する搬出入装
置として、２個のパレットを順次機械に搬出入する自動
パレットチェンジャ（ＡＷＣ）と、多数のパレットを貯
蔵するパレットプールライン（ＰＰＬ）とを併設し、自
動パレットチェンジャ（ＡＷＣ）とパレットプールライ
ン（ＰＰＬ）との間でパレットの受渡しを行なう移載装
置を設けることにより、ＡＷＣ単独運転とＰＰＬ運転の
２種類のパレット自動搬出入動作を行なうことを可能に
したパレット自動搬出入装置を提供するにある。

すなわち、本発明のパレット自動搬出入装置は、パレッ
トプールライン（ＰＰＬ）を使用した全自動無人運転を
行なつている最中に、突然飛び込みのワークが有つた場
合に、ＰＰＬ運転を中止してＡＷＣ単独運転に切り換え
ることにより、ワークの数や緊急の程度に応じて選択し
た使い方ができる。

また、昼間はＡＷＣ運転て多種少量のワークを加工し、
ＡＷＣ運転による加工中の時間を使つて、パレットプー
ルライン（ＰＰＬ）の多数のパレーツトに素材ワークを
取り付け、作業者が帰る時にＰＰＬ運転に切り換えれは
、夜間無人で全自動運転が行なわれる。

作業者が朝出動してくると、パレットプールライン上の
パレットは全て加工が完了しているから、ます作業者は
ＡＷＣ運転による加！工を行ない、その加工中にパレッ
トプールライン（ＰＰＬ）上の加工済ワークを取り外し
、素材ワークの取り付けと行なえは、機械を全く休ませ
ることなく、高い稼働率で機械を運転することができる
。上述したＡＷＣ運転では、パレットへのワークの着脱
は、ＡＷＣ上で行ない、またＰＰＬ運転では、パレット
プールライン上に設けられたターンテーブル上で行なわ
れるが、このパレット自動搬出入装置独特の使い方とし
て、ＡＷＣ−Ｓ運転と４いう使い方がある。

すなわちＡＷＣとＰＰＬとを併用して使い、パレットへ
のワークの着脱を、ＡＷＣ上とＰＰＬ上のターンテーブ
ルとを交互に使用して行なうこともできる。すなわち、
通常のＡＷＣ運転では、ＡＷＣ上でのワークの着脱がや
りにくい様なワーク（取付具の表裏両面にワークを取り
付ける様な場合、第１図のわの位置では作業がやりにく
い）は、パレットプールライン，（ＰＰＬ）上のｅの位
置のターンテーブルと、ＡＷＣ上の１の位置の両方で交
互にワークの着脱が行なえるように作動可能である。

以下図面に基ついて本発明のパレット自動搬出入装置の
実施例を詳細に説明する。

第１図は横型フマシニングセンタに本発明のパレット自
動搬出入装置を装備した第１の実施例の全体平面図を示
すものである。ベッド１上にはコラム２が水平面内て移
動可能に載置され、コラム２の側面には、垂直方向に移
動可能に主軸頭３が取り付けられていする。主軸頭３の
上面には、回転割出し可能な工具貯蔵マガジン４が取り
付けられ、工具貯蔵マガジン４から主軸頭３の主軸５に
順次工具を供給して加工を行なう。主軸軸線と平行に水
平面内て移動可能なテーブル（図示せず）には、かの位
置で自１動パレットチェンジャ（ＡＷＣ）６によつてパ
レットＰの着脱が行なわれる。自動パレットチェンジャ
（ＡＷＣ）６は、テーブルをはさんでわどかまたはかと
１の間を往復移動し、わと１の位置て取り付けた素材ワ
ークをテーブル上に搬入すると共に、加工済ワークの付
いたパレットＰをテーブルかられまたは１の位置へ搬出
する。

自動パレットチェンジャ６に近接して、四角形のパレッ
トプールライン（ＰＰＬ）７が設置されている。

このパレットプールライン７は、駆動ローラコンベア１
，３，４と、チェンジコンベア２，６及び、フローロー
ラコンベア５の合計６本のコンベアから構成されている
。駆動ローラコンベア１は、Ｏからろの方向へパレット
Ｐを搬送するものてあつて、Ｏ−ろ，〇，〇，〇，Θの
合計６個所にパレットを停止させることができる。

Ｏの位置は、駆動ローラコンベア１上であり、同時にチ
ェーンコンベア６上にもなる。同様に〇の位置は、駆動
ローラコンベア１上であり、同時にチェーンコンベア２
上にもなる。ｅの位置にはターンテーブル８が設置され
ており、後述するように、ろの位置で駆動ローラコンベ
ア１からパレットＰを若干浮上させて、パレットＰを回
転させながら、ワークの着脱を容易に行なえるようにし
たステーションである。駆動ローラコンベア３は、駆動
ローラコンベア１よりもコンベア長が短かく、３からち
の方向へパレットＰを搬送するものであつて、゜，υ，
０，め，８の合計５個所にパレットを停止させることが
できる。

駆動ローラコンベア４は、パレットＰが８からをを通つ
てわに移る場合、またはわからをに移る場合に過渡的に
渡るコンベアであつて、駆動方向は正逆両方向てある。

一チェーンコンベア２は、Θから３の方向へパレット
を搬送するものてあり、上昇動作により、駆動ローラコ
ンベア１のΘの位置に来たパレットを駆動ローラコンベ
ア１から浮上させ、駆動ローラコンベア３どとの位置ま
で搬送した後、下降して、パレットＰを駆動ローラコン
ベア３に降ろす。

チェーンコンベア６はチェーンコンベア２と同じ構造を
持ち、をからＯの方向へパレットＰを搬送するものてあ
つて、上昇動作により、駆動ローラコンベア４のをの位
置に来たパレットを駆動ローラコンベア４から浮上ざせ
、駆動ローラコンベア１の０の位置まで搬送した後、下
降して、パレットＰを駆動ローラコンベア１上に降ろす
。

フリーローラコンベア５は、駆動ローラコンベア４のを
と、自動パレットチェンジャ（ＡＷＣ）６の左側の待機
位置わとを結ぶコンベアであり、主軸軸線に対して直角
方向に水平面上を往復動する移載装置９によつて、パレ
ットＰはフリーローラコンベア５上を移動せしめられる
。移載装置９．によるパレットＰの移載動作中は、駆動
ローラコンベア４もパレットの移載方向に駆動される。
ＡＷＣ運転の場合には、自動パレットチェンジャ６の左
側の待桟位置わと右側の待機位置１の２個所で、交互に
パレットＰへのワークの着脱を行−なう。ＰＰＬ運転の
場合には、ターンテーブル８のある３の位置だけで、ワ
ークの着脱を行なう。

ワークの取付けが完了したパレットＰは、コンベア１，
２，３，４を通つてをの位置まで搬送され、移載・装置
９によつてＡＷＣ６のわの待機位置まで搬送された後、
ＡＷＣ６によつてかの位置にある工作機械のテーブル上
に移される。加工が完了したパレットは、ＡＷＣ６によ
つてわの待機位置へ移された後、移載装置９によつてを
の位置まで移され、その後コンベア６の駆動によりＯの
位置まで搬送される。ＰＰＬ運転の場合、工作機械のテ
ーブルへのパレットの搬出入は、ＡＷＣ６の左右２個の
搬送爪１０及び１１のうち、搬送爪１０だけを使つて行
なわれる。その為、ＰＰＬ運転に先だつて、まず搬送爪
１？及び１１を、わの位置どがの位置にあるパレットに
引つ掛け、ＡＷＣ６を右に移動させて、かの位置にあつ
たパレットを右側のノ待機位置１に移動させ、わの位置
にあつたパレットを工作機械のテーブル上に移動させる
。１の待機位置に来たパレットＰは、正規の位置から右
側に若干量ずらすことにより、次にテーブルから加工が
完了したパレットＰをがの位置かられの待機・位置へ移
動させる際、搬送爪１１が１の位置にあるパレットに引
つ掛からないようにする。

従つて、ＰＰＬ運転中は、１の位置にあるパレットＰは
遊ぶことになるが、ＰＰＬ運転中、急に飛び込みのワー
クが来た場合等、１の位置にあるパレットＰ・に飛び込
みのワークを取り付けてテーブルに送り込むようにすれ
ば、急ぎのワークにもただちに応じられる融通性がある
。また、ＰＰＬ運転によつて、パレットプールラインに
貯蔵されていた全てのパレットの加工が完了した後、上
記した１の位置にあるパレットＰにワークを取り付けて
、ＡＷＣ運転による加工を行ない、ＡＷＣ運転による加
工中に、ＰＰＬ運転によつて加工が完了したワークの取
り外しと、素材ワークの取り付けとを行ない、次に行な
うべきＰＰＬ運転の準備を行なうようにすれば、機械の
稼働率を大幅に向上させることができる。ＡＷＣ−Ｓ運
転の場合には、パレットＰへのワークの着脱性を良くす
る為、ＡＷＣ６の左側の待機位置わの代りに、パレット
プールライン７のろの位置のターンテーブル８を使う。

従つて、わの位置からパレットプールライン７へのパレ
ットの搬出及び、パレットプールライン７からＡＷＣ６
のわの位置へのパレットの搬入動作は、ＰＰＬ運転の場
合と同様に行なわれ、一方、右側の待機位置１でのパレ
ットＰの搬出入及びワークの着脱は、ＡＷＣ運転の場合
と同様に行なわれる。次に、パレットプールライン（Ｐ
ＰＬ）７、移載装置９及び自動パレットチェンジャ（Ａ
ＷＣ）６の構造について詳細に説明する。

第２図はＡＷＣ６とパレットプールライン７との接続部
分を示す拡大平面図である。

駆動ローラコンベア３は、ベース１２上に軸受箱１３に
よつて両端を回転可能に軸承された多数のローラ１４か
ら構成されている。ローラ１４の一端には各々スプロケ
ットホィール１５が設けられており、全てのスプロケッ
トホィール１５に同時に噛み合うチェーン１６を、１個
のモータにより駆動することによつて、全てのローラ１
４を同期して回転させ、ローラ１４上に載置されたパレ
ットＰを駆動ローラコンベア４側に搬送する。駆動ロー
ラコンベア１の構造も駆動ローラコンベア３と同様であ
る。駆動ローラコンベア４も、ベース１７上に軸受箱１
８によつて両端を回転可能に軸承された３本のローラ１
９から構成されている。

ローラ１９の一端には各々スプロケットホィール２０が
設けられており、３個のスプロケットホィール２０に同
時に噛み合うチェーン２１を１個のモータの正逆転によ
り駆動して、ローラ１９を選択的に正逆に回転させ、駆
動ローラコンベア３の８の位置に来たパレットＰを、を
の位置を経てわの位置へ搬入したり、またはわの位置の
パレットＰを、をの位置を経てＯの位置へ搬出したりす
る。フリーローラコンベア５も、ベース２２上に軸受箱
２３によつて両端を回転可能に軸承された２本のローラ
２４から構成されており、それ自身は駆動力を持たない
。

従つて、移載装置９によつてわとをの間でパレットＰを
搬送する際、駆動ローラコンベア４とＡＷＣ６との間で
、パレットＰの橋渡しを行なうものである。チェーンコ
ンベア６は、垂直に上下動する両側２本のフレーム２５
Ａ，２５Ｂの長手方向の両端に、各々回転可能に一対の
スプロケットホィール２６Ａ，２６Ｂか軸承され（図は
駆動ローラコンベア３側のスプロケットホィールだけを
示し、駆動ローラコンベア１側のスプロケットホィール
については図示しない。

）、該一対のスプロケットホィール２６Ａ，２６Ｂには
、無端状態にチェーン２７Ａ，２７Ｂが噛み合つている
。従つて、フレーム２５Ａ，２５Ｂの下降伏態において
は、パレットＰは駆動ローラコンベア４のローラ１９上
に載置されている。フレーム２５Ａ，２５Ｂが上昇する
と、チェーン２７Ａ，２７Ｂの上面がローラ１９の上面
よりも高くなり、パレットＰはチェーン２７Ａ，２７Ｂ
上に載置される。この状態でチェーン２７Ａ，２１Ｂを
Ｏの方向へ駆動すれば、パレットＰはチェーン２７Ａ，
２７Ｂに載つたままでＯの方向へ向けて搬送される。パ
レットＰがＯの位置に到達した後、フレーム２５Ａ，２
５Ｂを下降させれば、パレットＰは、チェーン２７Ａ，
２７Ｂから駆動ローラコンベア１のローラに移し替えら
れる。チェーンコンベア２の構造も、チェーンコンベア
６と全く同様である。次に移載装置９について詳述する
と、第２図に示すように、フレーム２８Ａ，２８Ｂには
スクリュウ２９が回転可能に軸承されている。

スクリュウ２９は、モータ３０により歯車３１Ａ，３１
Ｂ，３１Ｃを介して回転駆動される。ハウジング３２に
は、スクリュウ２９と螺合するナット３３がボルト止め
されており、スクリュウ２９の回転により、ハウジング
３２はコンベア３，４，？と平行に往復移動する。ハウ
ジング３２には、搬送爪３４が軸受３５Ａ，３５Ｂによ
つて回転可能に軸承され、搬送爪３４の先端は二股状３
４Ａ，３４Ｂになつている。

フレーム２８Ａ，２８Ｂには、シャフト３６が回動可能
に軸承され、シャフト３６には搬送爪３４がキー３７に
よつて、軸方向の移動を許容されてキー止めされている
。第２図及ひ第３図に示すように、フレーム２８Ａの左
側面には、クレビス型のシリング３８が揺動可能に取り
付けられている。シャフト３６の左側には、レバー３９
がキー止めされ、シリンダ３８のピストンロッド４０先
端とレバー３９の先端が、ピン４１によつて連結されて
いる。従つて、シリンダ３８を作動することにより、搬
送爪３４は、パレットＰ側面の係合片４２と係合する搬
送位置と、係合片４２から外れて上側に退避した退避位
置との間で回動する。第６図は第２図のＣ−Ｃ断面図で
あり、パレットＰの位置決め機構を示すものである。自
動パレットチェンジャ６のフレーム４３の上面には、ブ
ロック４４が取り付けられ、ブロック４４にはノッチ４
５が上下に摺動可能に挿嵌されている。ノッチ４５はば
ね４６によつて常時上方に付勢されており、またピン４
７によつて回り止めされている。ノッチ４５の上面は、
フリーローラコンベア５側に向つて傾斜して削ぎ落され
４５Ａており、パレットＰがフリーローラコンベア５側
からＡＷＣ６上のわの位置に搬入される時には、係合片
４２に当接して押し込められ、パレットＰの搬入を妨げ
ないようになつている。また、ノッチ４５の側面は係合
片４２の側面と接合して、パレットＰを位置決めすると
共に、パレットＰがフリーローラコンベア５側に搬出さ
れるのを阻止している。従つて、パレットＰをわの位置
からをの位置へ搬出するには、シリンダ３８を作動して
搬送爪３４を係合片４２と係合する搬送位置へ回動すれ
ば、二股に分れている一方の搬送爪３４Ａが、ノッチ４
５の頭部に当接してノッチ４５を押し込み、他方の搬送
爪３４Ｂが係合片４２の係合溝４２Ａにはまり込んで、
パレットＰの搬出が可能となる。次に自動パレットチェ
ンジャ（ＡＷＣ）６の詳細な構造について説明すると、
第４図に示すように自動パレットチェンジャ６のフレー
ム４３の上面には、工作機械のテーブルをはさんで左右
両側−に、軸受箱４８Ａ，４８Ｂが取り付けられている
。

軸受箱４８Ａ，４８Ｂには、各々中空の回転軸４９Ａ，
４９Ｂか軸受によつて回動可能に軸承されている。回転
軸４９Ａ，４９Ｂにまたがつて、ピストンロッド５０が
軸方向の移動を止められて固定されており、ピストンロ
ッド５０の中間部に形成されたピストン５１には、シリ
ンダ５２が軸方向に摺動可能に嵌合しており、シリンダ
５２の両端は、エンドカバー５３Ａ，５３Ｂによつて覆
われている。シリンダ５２への圧油の供給は、ピストン
ロッド５０の軸心部を通る圧力油通路５４Ａ，５４Ｂを
通して行なわれる。前述したように、シリンダ５２の左
右両端には、各々搬送爪１０及ひ１１か形成されていて
、一方の搬送爪１０の先端が二股状の搬送爪ＩＯＡ，Ｉ
ＯＢになつている。第４図及び第５図−Ａに示すように
、フレーム４３の左側上面には、軸受箱４８Ａに近接し
て、２個のシリンダブ泪ツク５５Ａ，５５Ｂが取り付け
られている。

シリンダブロック５５Ａ，５５Ｂｊには、ピストン５０
の軸線に対して水平面内て直交する方向に摺動可能に、
ピストンロッド５６が挿嵌されている。ピストンロッド
５６には、前記回転軸４９Ａ右端のフランジ５７Ａに取
り付けられたピン５８と連結する、先端が二股状の連結
片５９が取り付けられている。従つて、ピストンロッド
５６の往復摺動動作により、回転軸４９Ａが回動する。
回転軸４９Ａの回動動作をシリンダ５２に伝達する為に
、回転軸４９Ａと４９Ｂのフランジ５７Ａ，５７Ｂ間に
は、ロッド６０が取り付けられている。

シリンダ５２の左右両端には、前記ロッド６０が摺動可
能に貫通する止め板６１Ａ，６１Ｂが取り付けられてい
る。従つて、シリンダ５２の左右への移動端において、
回転軸４９Ａの回転がシリンダ５２に伝達され、搬送爪
１０及び１１を退避位置と搬送位置との間て回動させる
ことが出来る。第７図は第２図のＤ−Ｄ断面図であり、
パレットＰの位置決め機構を示すものである。自動パレ
ットチェンジャ６のフレーム４３の上面には、ブロック
６２が取り付けられ、ブロック６２にはノッチ６３が上
下に摺動可能に挿嵌され、はね６４によつて常時上方に
付勢されると共に、ピン６５によつて回り止めされてい
る。ノッチ６３の上面は、工作機械のテーブル側に向つ
て傾斜して削ぎ落されて６３Ａており、パレットＰがテ
ーブルかられの位置へ搬送される時には、係合片６６に
当接して押し込められ、パレットＰの搬送を妨げないよ
うになつている。また、パレットＰがをの位置かられの
位置へ移載装置９によつて搬入された時、ノッチ６３の
側面が係合片６６の側面に接合して、パレットＰをわの
待機位置に正確に位置決めすると共に、パレットＰが工
作機械のテーブル側に搬入されるのを阻止している。従
つて、パレットＰをわの位置から工作機械のテーブルに
搬入するには、ピストンロッド５６を作動して搬送爪１
０を係合片６６と係合する搬送位置へ回動すれば、二股
に分れている一方の搬送爪ＩＯＡが、ノッチ６３の頭部
に当接してノッチ６３を押し込み、他方の搬送爪ＩＯＢ
が係合片６６の係合溝６６Ａにはまり込んで、パレット
Ｐの搬入が可能となる。第８図及び第９図は、ＡＷＣ６
の右側の待機位置１におけるパレットＰの位置決め機構
を示すものである。

自動パレットチェンジャ６のフレーム４３の上面には、
ブロック６７が取り付けられ、ブロック６７にはノッチ
６８が上下に摺動可能に挿嵌され、はね６９によつて常
時上方に付勢されると共に、ピン７０によつて回り止め
されている。ノッチ６８の上面は、工作機械のテーブル
側に向つて傾斜して削ぎ落され６８Ａており、パレット
Ｐがテーブルから１の位置へ搬送される時には、係合片
６６に当接して押し込められ、パレットＰの搬送を妨げ
ない。またパレットＰが１の位置に来ると、ノッチ６８
の先端が係合片６６の係合溝６６Ａにはまり込んで、パ
レットＰを１の待機位置に位置決めすると共に、パレッ
トＰが工作機械のテーブル側に搬入されるのを阻止して
いる。従つて、パレットＰを１の位置から工作機械のテ
ーブルに搬入するには、ピストンロッド５６を作動して
搬送爪１１を係合片６６の係合溝６６Ａに係合させれば
、搬送爪１１がノッチ６８の頭部に当接してノッチ６８
を押し込むので、パレットＰの搬入が可能となる。ブロ
ック６７の右側面に取り付けられた支持板７１と、フレ
ーム４３の右端上面に取り付けられた支持板７２には、
ストッパ７３が、パレットＰの搬送方向に対して平行に
かつ回動可能に支持されている。

ストッパ７３の左端部は、ＰＰＬ運転の楊合のパレット
Ｐの逃力化量だけ、半円形状に削ぎ落されている。また
ストッパ７３の右端部には、レバー７４がピン止めされ
ている。レバー７４の先端には、はね７５によつて常時
左方に付勢されるノッチ７６が設けられ、支持板７２に
形成されたノッチ穴７７Ａ，７７Ｂにノッチ７６が選択
的にはまり込むことにより、ストッパ７３を回り止めし
ている。ノッチ７６の右端に取り付けら．れた取手７８
を引つ張ることにより、ノッチ７６がノッチ穴７７Ａか
ら抜け出て、ストッパ７３を回すことが可能となる。第
８図に示したストッパ７３の位置は、ＡＷＣ運転または
ＡＷＣ−Ｓ運転の場合であり、パレツ．トＰの係合片６
６は、ストッパ７３の最左端面７３Ａに当接して、実線
の位置に停止する。

ＰＰＬ運転の場合には、ストッパ７３を図の状態から１
８０度回転させ、ノッチ７６をノッチ穴７７Ｂに差し込
み回り止めする。この状態でノッチ６８の下端・にねじ
込まれている引つ張り棒７９を引き下げ、ノッチ６８を
係合片６６の係合溝６６Ａから抜き出した後、手でパレ
ットＰを右側に押し、２点鎖線で示すように係合片６６
をストッパ７３の削ぎ落された端面７３Ｂに当接するま
で右側にすらす。この様にすれば、ＰＰＬ運転中は、１
の位置にあるレットはＰＰＬ運転には無関係に１の位置
に保持され、パレット搬出入動作の際、搬送爪１１が１
の位置にあるパレットＰの係合片６６と干渉しない。第
５図−Ｂは右側の搬送爪１１の他の実施例を示す断面図
であつて、ＰＰＬ運転の場合に、１の位置にあるパレッ
トＰを右側にずらさなくても、搬送爪１１がパレットＰ
の係合片６６と干渉しないようにしたものである。

すなわち、シリンダ５２の外周に、リング９７を回動可
能に嵌合させ、リング９７の外周を平坦に削ぎ落して、
搬送爪１１をボルト止めする。リング９７には半径方向
に貫通孔９８が穿孔され、押圧するばね１０２を介して
鋼球９９が挿入されている。シリンダ５２の外周には、
鋼球９９が入り込む円錐型のノッチ穴１００Ａ，１口０
Ｂが穿孔されており、ＡＷＣ運転あるいはＡＷＣ−Ｓ運
転の場合には、鋼球９９がノッチ穴１００Ａに入り込む
角度位置になるよう、リング９７を回わし、ピストンロ
ッド５６が第５図−Ａの状態の時、２点鎖線て示す位置
に搬送爪１１が位置決めされるようにする。この状態で
、搬送爪１１がノッチ６８の頭部に当接して、ノッチ６
８を押し込んだ際、搬送爪１１（従つてリング９７）が
その反力によつて回されるのを防ぐ為、セットスクリュ
ウ１０１を少し多目にねじ込み、ばね１０２を介して、
鋼球９９をノッチ穴１００Ａに強く押し付ける。ＰＰＬ
運転の場合には、セットスクリュウ１０１を少しゆるめ
た後、第５図−Ｂに実線て示す位置に搬送爪１１がくる
ようにリング９７を回せば、鋼球９９がノッチ穴１００
Ｂに入り込み、リング９７とシリンダ５２との角度関係
を保持する。

従つて、ＰＰＬ運転の場合、１の位置にあるパレットＰ
を右側にずらさなくても、搬送爪１１とパレットＰの係
合片６６との干渉が起らない。第１図及び第２図に示す
ように、自動パレットチェンジャ６上では、パレットＰ
は、工作機械のテーブルの両側に、フレーム４３上に載
置された２本の案内レール８０Ａ，８０Ｂに沿い、多数
のローラ８１に案内されて移動する。

次に第１０図及び第１１図に示す駆動ローラコンベア１
のろの位置にあるターンテーブル８について詳述する。

駆動ローラコンベア１のベース１２の下面には、シリン
ダ８２が取り付けられ、シリンダ８２にはピストン８３
が垂直に上下移動可能に挿嵌されている。ピストン８３
はピン８４によつてシリンダ８２に対して回り止めされ
ている。ピストン８３の上面にはフレーム８５が取り付
けられ、フレーム８５の上面中央部には、旋回中心軸８
６が取り付けられている。旋回中心軸８６には旋回テー
ブル８７が軸受によつて旋回可能に軸承されている。ま
た、フレーム８５の上面四隅からは、ローラ８８を回転
自在に支持するローラサポート８９が突出し、４つのロ
ーラ８８で旋回テーブル８７の周囲を支持している。ピ
ストン８３の下降伏態においては、旋回テーブル８７の
上面はローラ１４の外周上面よりも低く設定されている
から、パレットＰは駆動ローラコンベア１のローラ１４
上を移動する。

その際、旋回テーブル８７の上面に突出して形成された
２本の案内レール９０Ａ，９０ＢがパレットＰを案内す
る。パレットＰへのワークの着脱の際に、ワークを取り
付け易くする為、パレットＰを旋回させる必要がある場
合には、シリンダ８２に圧縮空気を送つてピストン８３
を上昇させれば、旋回テーブル８７の上面がローラ１４
よりも上昇してパレットＰを浮上させるから、手でパレ
ットＰを回転させることができる。必要な角度位置に割
出した後、圧縮空気の供給を停止すれば旋回テーブル８
７は下降する。パレットＰへのワークの着脱の際、パレ
ットが回るのを防止する装置がある。

ベース１２の上面には、軸受箱１３をまたいでブラケッ
ト９１が取り付けられ、ブラケット９１には、２枚の板
９２Ａ，９２Ｂが突出して形成された軸９３が回動可能
に軸承されている。板９２Ａ，９２Ｂには、各々取手９
４Ａ，９４Ｂが取り付けられているから、旋回テーブル
８７の割出し後、パレットＰへのワークの着脱の際、取
手９４Ａ，９４Ｂを手で持つて、２点鎖線位置から実線
の位置へ振り込めば、板９２Ａ，９２ＢがパレットＰの
係合片をはさみ込み、ボルト締め等の際パレットＰが回
されるのを防止することが出来る。次に本発明のパレッ
ト自動搬出入装置の搬出入動作について説明する。

第１２図は、本発明のパレット自動搬出入装置を、ＡＷ
Ｃ運転、ＡＷＣ−Ｓ運転またはＰＰＬ運転に応じて制御
する為のフローチャートである。まずＡＷＣ運転の場合
について説明すると、第１３図に示すように、ＡＷＣ運
転による搬送準備完了の条件としては２つの場合がある
。

すなわち、自動パレットチェンジャ（ＡＷＣ）６のシリ
ンダ５２が右端にあつて、右側の待機位置１にパレット
Ｐが在り、１の位置のパレットＰの素材ワークの取り付
けが完了した場合と、ＡＷＣ６のシリンダ５２が左端に
あつて、左側の待機位置わにパレットＰが在り、わの位
置のパレットＰに素材ワークの取り付けが完了した場合
に、ＡＷＣ６側にある操作盤９５（第１図）の搬送準備
完了押釦を押すと、ＡＷＣモードによる運転が可能とな
る。すなわち、パレットプールライン（ＰＰＬ）７側に
ある操作盤９６のモード切換スイッチをＡＷＣモードに
切換えた後、テープスタートの押釦を押すと、加工テー
プの先頭に打つてある搬送指令（例えばＭ６Ｏ）が読み
込まれる。

上述した如く、搬送準備完了押釦が押されているので、
次にわの位置にパレットＰが在るかどうか判別される。
この判別は、図示しないが、わの位置にあるリミットス
イッチによつて行なわれる。わの位置にパレットＰが在
る場合には、ＡＷＣ６の右行サイクルが行なわれる。

すなわち、搬送爪１０及ひ１１か搬送位置へ回動して、
わとかの位置にあるパレットＰの係合片６６の係合溝６
６Ａに係合し、その後シリンダ５２が右行して、かの位
置のパレットＰを１の位置へ搬送しわの位置のパレット
Ｐをかの位置へ搬送する。次に搬送爪１０及び１１が退
避位置へ回動して、右行サイクルが終了する。右行サイ
クルが終了すると、テーブルへ移された素材ワークの加
工が開始される。この加工中に、１の待機位置に移され
たパレットＰから加工済ワークを取り外し、素材ワーク
を取り付け、このワーク着脱作業が終了したら、ＡＷＣ
６側の操作盤９５の搬送準備完了押釦を押す。前記した
テーブル上の素材ワークの加工が完了して、再ひ加工テ
ープの先頭に打つてある搬送指令Ｍ６Ｏが読み込まれる
と、搬送準備完了押釦が押されているので、わの位置に
パレットＰが在るかどうか判別される。

前記した如く、既にＡＷＣ６の右行サイクルが行なわれ
ていて、わの位置にはパレットＰが無いから、ＡＷＣ６
の左行サイクルが行なわれる。すなわち、搬送爪１０及
び１１が搬送位置へ回動して、かと１の位置にあるパレ
ットＰの係合片６６の係合溝６６Ａに係合し、その後シ
リンダ５２が左行して、かの位置のパレットＰをわの位
置へ搬送し１の位置のパレットＰをかの位置へ搬送する
。次に搬送爪１０及び１１が退避位置へ回動して、左行
サイクルが終了する。左行サイクルが終了すると、テー
ブルへ移されたフ素材ワークの加工が開始され、この
加工中に、わの待機位置に移されたパレットＰへのワー
クの着脱か行なわれ、着脱作業が終了すると、ＡＷＣ６
側の操作盤９５の搬送準備完了押釦を押す。このように
して、ＡＷＣ運転の場合には、わと１の２個所の待機位
置で交互にワークの着脱を行ない、ＡＷＣ６の右行サイ
クルと左行サイクルが交互に行なわれて、パレットの自
動搬出入が行なわれる。次にＡＷＣ−Ｓ運転について説
明すると、第１・３図に示すように、ＡＷＣ−Ｓ運転
による搬送準備完了の条件として２つの場合がある。

すなわちその第１は、ＰＰＬ７の各コンベアが原位置に
あり、ＡＷＣ６のシリンダ５２が右端にあつて、右側の
待機位置１にパレットＰが在り、１の位置のパレットＰ
に素材ワークの取り付けが完了して、移載装置９が右端
に在る場合に、ＡＷＣ６側の操作盤９５の搬送準備完了
押釦を押した時である。その第２は、ＰＰＬ７の各コン
ベアが原位置にあり、ＡＷＣ６のシリンダ５２が左端に
あつて、ｅの位置にあるパレットＰに素材ワークの取り
付けか完了して、移載装置９が左側にある時に、ＰＰＬ
７側の操作盤９６の搬送準備完了押釦を押し、わの待機
位置にパレットＰが到着した場合である。ＰＰＬ７側に
ある操作盤９６のモード切換えスイ．ツチをＡＷＣ−Ｓ
モードに切換え、搬送準備完了押釦を押した後、テープ
スタートの押釦を押すと、前証いＷＣ運転の場合と同様
に、加工テープの先頭に打つてある搬送指令Ｍ６Ｏが読
み込まれる。上述した如く、搬送準備完了押釦が押され
て・いるので、次に・わ・の位置にパレットＰが在るか
どうか判別される。わの位置にパレットＰが在る場合に
は、前記したＡＷＣ運転の場合と同様に、ＡＷＣ６の右
行サイクルが行なわれる。すなわち、かの位置のパレッ
トＰを１の位置へ搬送し、わの位置のパレットＰをかの
位置へ搬送する。右行サイクルが終了すると、テーブル
へ移された素材ワークの加工が開始され、この加工中に
、１の待機位置に移されたパレットＰから加工済ワーク
を取り外し、素材ワークを取り付け、このワーク着脱作
業が終了したら、ＡＷＣ６側の操作盤９５の搬送準備完
了押釦を押す。前記したテーブル上の素材ワークの加工
が完了して、再び加工テープの先頭に打つてある搬送指
令Ｍ６Ｏが読み込まれると、搬送準備完了押釦が既に押
されているので、わの位置にパレットＰが在るかどうか
判別される。

前記した如く、既にＡＷＣ６の右行サイクルが行なわれ
ていて、わの位置にはパレットＰが無いから、ＡＷＣ６
の左行サイクルが行なわれる。すなわち、かの位置のパ
レットＰをわの位置へ搬送し、１の位置のパレットＰを
かの位置へ搬送する。ここまての搬送動作は、前記した
ＡＷＣ運転の場合と全く同様である。

次にＡＷＣ−Ｓモードか否か判別され、ＡＷＣ−Ｓモー
ドであるから、テーブルへ移された素材ワークの加工が
開始され、続いて移載装置９の搬送サイクルが行なわれ
る。すなわち、搬送爪３４が搬送位置へ回動して、わの
位置にあるパレットＰの係合片４２の係合溝４２Ａには
まり込むと共に、ノッチ４５を押し込んで、パレットＰ
の搬出が可能となる。次に駆動ローラコンベア４がわか
らをの搬出方向に回転すると共に、搬送爪３４がパレッ
トＰを引つ掛けたままをの位置まで左行し、左行が完了
すると搬送爪３４は退避位置へ回動する。

次にチェーンコンベア６のフレーム２５Ａ，２５Ｂが上
昇した後、チェーン２７Ａ，２７Ｂが駆動されて、加工
済ワークが載置されたパレットＰをＯの位置まて搬送す
る。次にフレーム２５Ａ，２５Ｂが下降して、パレット
Ｐを駆動ローラコンベア１のローラに移し替凡る。次に
駆動ローラコンベア１が作動して、Ｏの位置にあるパレ
ットＰをろの位置に在るターンテーブル８上へ搬送する
。ターンテーブル８上では、加工済ワークをパレットＰ
から取り外すと共に、最も作業し易い旋回角度位置に旋
回テーブル８７を旋回させながら、素材ワークの取り付
けを行なう。素材ワークの取り付けが完了したら、ＰＰ
Ｌ７側の操作盤９６の搬送準備完了押釦を押す。次に駆
動ローラコンベア１、チェーンコンベア２、駆動ローラ
コンベア３，４の順序で、素材ワークが取り付けられた
パレットＰがをの位置まで搬送される。次に、移載装置
９の搬入サイクルが行なわれて、をの位置のパレットが
わの待機位置へ搬送される。

すなわち、搬送爪３４が搬送位置へ回動して、をの位置
にあるパレットＰの係合片４２の係合溝４２Ａにはまり
込み、続いて駆動ローラコンベア４がをかられに向う方
向に回転すると共に、搬送爪３４がパレットＰを引つ掛
けたままわの位置まで右行する。パレットＰは、係合片
６６がノッチ６３の側面に当接することにより、わの位
置に正確に位置決めされ、右行が完了すると、搬送爪３
４は退避位置へ回動する。この状態で、前にテーブルに
搬入されたワークの加工プログラムが完了して、加工テ
ープの先頭に打つてある搬送指令Ｍ６Ｏが読み込まれる
と、１）の位置にパレットが搬入されているから、ＡＷ
Ｃ６が右行サイクルを行なつて、がのパレットを１の位
置へ、またわのパレットをかの位置へ搬送して、新旧パ
レットの交換を行なう。

このように、ＡＷＣ−Ｓ運転の場合には、ワークの着脱
を行ない易いＡＷＣ６上の右側の待機位置１と、ＰＰＬ
７上のターンテーブル８上で交互にワークの着脱を行な
い、ＡＷＣ６の右行サイクルと左行サイクルが交互に行
なわれて、パレットの自動搬出入が行なわれる。次にＰ
ＰＬ運転について説明する。

ＰＰＬ運転の場合には、本実施例てはＰＰＬ７上に最大
９個までのヨパレツトを載せることができる。従つて
、ＡＷＣ運転による加工中に、ろの位置に在るターンテ
ーブル８上でパレットＰへ素材ワークを取り付け、押ボ
タン操作によりＰＰＬ７上へ順次素材ワークの付いたパ
レットＰを送り出して、ＰＰＬ運転の準備を行なう。Ｐ
ＰＬ運転に先立つて、ＡＷＣ６が右行端にあつて、１の
位置にあるパレットＰを右側にさらに逃しておき、工作
機械のテーブル上にあるパレットが、ＡＷＣ運転、ＡＷ
Ｃ−Ｓ運転またはＰＰＬ運転により、加工が完了してい
なければならＪない。ＰＰＬ運転による搬送準備完了の
条件としては、上記した外に第１３図に示すように、わ
とをの位置にパレットＰが無く、８の位置に加工パレッ
トが在り、移載装置９が右端にある時、ＰＰＬ７側の操
作盤９６の搬送準備完了押釦を押した時である。ＰＰＬ
７側にある操作盤９６のモード切換えスイッチをＰＰＬ
モードに切換え、搬送準備完了押釦を押した後、テープ
スタートの押釦を押すと、前記ＡＷＣ運転またはＡＷＣ
−Ｓ運転の場合と同様に、加工テープの先頭に打つてあ
る搬送指令Ｍ６Ｏが読み込まれる。

上述した如く、搬送準備完了押釦が押されているので、
ＰＰＬモードの場合には、わの位置にパレットＰが在る
かどうか判別され、無い場合てはＡＷＣ６の左行サイク
ルが行なわれて、加工済のワークが付いたパレットＰを
わの位置に搬送する。次に移載装置９及び駆動ローラコ
ンベア４が作動して、わの位置に在るパレットＰををの
位置に搬出する。

次にチェーンコンベア６が搬送サイクルを行なつて、Ｏ
の位置へパレットＰを搬送する。次に、駆動ローラコン
ベア１、チェーンコンベア２、駆動ローラコンベア３，
４が順次作動して、各々１個ずつパレットＰを前進させ
。最終的には８の位置に在つたパレットＰををの位置へ
搬送する。をの位置にパレットＰが来て、全部のコンベ
アが原位置に復帰したことを確認した後、移載装置９及
び駆動ローラコンベア４が作動して、をの位置にある最
初のパレットＰをわの位置に搬入する。わの位置にパレ
ットＰが来ると、わの位置にあるパレット番号読み取り
装置（図示せす）がパレットＰに付いているパレット番
号を読取り、パレット番号に応じた加工テープを自動的
に検索し、検索したテープが自動的にスタートする。

従つて、加工テープの先頭に打つてある搬送指令Ｍ６Ｏ
が読み込まれるので、ＡＷＣ６が右行サイクルを行なつ
て、わの位置にあるパレットＰを工作機械のテーブル上
に搬送し、加工プログラムが開始される。加工プログラ
ムが完了すると、再び加工が完了したパレットＰの搬出
と、素材ワークの付いたパレットＰの搬入が行なわれ、
ＰＰＬ７上に貯蔵されている全てのパレットＰ上のワー
クが、全自動で加工される。最終のパレットには、最終
パレットであることを示す識別符号が付いているので、
わの位置のパレット番号読取り装置がこの識別符号を読
み取り、最終パレットの加工が終了すると、工作機械の
テーブル上にこの最終パレットを載せたままで、工作機
械及び搬出入装置が停止し、電源が自動的に切れる。第
１２図のフローチャートから明らかなように、このＰＰ
Ｌ運転中、飛び込みのワークが来た場合、ＰＰＬ運転を
中止してＡＷＣ運転に切換えて、ＡＷＣ６を使つたパレ
ットＰの搬出入作業を行なうこともできる。次に、第１
４図に示す本発明のパレット自動搬出入装置の第２の実
施例について説明する。

この実施例では、コラム２が主軸軸線と平行に水平面内
て往復移動し、テーブル１０３が主軸軸線と直角に水平
面内て往復移動する。パレットＰの搬出入動作は、テー
ブル１０３のかとのの２個所の位置で行なわれる。自動
パレットチェンジャＡＷＣｌＯ４はテーブル１０３の前
面に配置され、テーブル１０３のかとのに対応する、２
個所の待機位置１とわを有している。わとのの間でのパ
レットＰの搬出入、及び１とかの間でのパレットＰの搬
出入は、主軸軸線と平行に往復移動するシリンダ１０５
及び１０６によつて行なわれる。待機位置わに近接して
、前記第１の実施例と同様な構造のパレットプールライ
ン（ＰＰＬ）７が設置されている。

移載装置１０７はパレットプールライン７のをと自動パ
レットチェンジャ１０４のわとの間で、パレットＰの受
渡しを行なう。従つて、ＡＷＣ運転の場合には、自動パ
レットチェンジャ１０４のわと１の２個所で、交互にパ
レットＰへのワークの着脱を行なう。ＰＰＬ運転の場合
には、ターンテーブル８のある♂の位置だけで、ワーク
の着脱を行ない、前記第１の実施例と同様に、矢印の方
向にコンベアを起。

動して、をの位置まてパレットＰを搬送し、移載装置１
０７によつて、自動パレットチェンジャ１０４のわの待
機位置まて搬送された後、シリンダ１０５によつて、失
の位置にあるテーブル１０３上に移される。ＰＰＬ運転
の場合には、自動パレツ．トチエンジヤ１０４の１の待
機位置は使用せす、急に飛び込みのワークが来た場合に
、ＰＰＬ運転を中断し、１の位置にあるパレットＰに飛
び込みのワークを取り付けてテーブルに搬入し、急ぎの
ワークにただちに応じられるようにしている。ＡＷＣ−
Ｓ運転の場合には、自動パレットチェンジャ１０４の１
の位置と、パレットプールライン７のｅの位置の２個所
で、交互にワークの着脱を行なう。従つて、わの位置か
らパレットプールライン７へのパレットＰの搬出、及び
パレットプールライン７から自動パレットチェンジャ１
０４のわの位置へのパレット搬入動作は、ＰＰＬ運転の
場合と同様に行なわれ、一方１の待機位置でのパレット
Ｐの搬出入及びワークの着脱は、ＡＷＣ運転の場合と同
様に行なわれる。以上詳述した如く、本発明は多種多様
のワークに迅速に応じられる自動工具交換装置付ＮＣ工
作ｌ機械の待つている機能を最大限に活用すべく、加工
するワークの数量や緊急度、あるいは１個当りの加工時
間等に応じて、稼働率が高くかつ融通性のあるワーク供
給システムを提供することができる。また、本発明は実
施例に示された構成に限定されるものではな特許請求の
範囲に記載された本発明の技術思想を逸脱しない範囲内
での変更は予期されるところである。

図面の簡単な説明第１図は本発明の工作機械のパレット
自動搬出入装置を装備した横型マシニングセンタの第１
の実施例の全体平面図、第２図はＡＷＣ６のＰＰＬ７と
の接続部を示す拡大平面図、第３図は第２図のＡ矢視図
、第４図はＡＷＣ６の搬送シリンダ部の拡大縦断面図、
第５図−Ａは第４図のＢ−Ｂ断面図、第５図−Ｂは右側
の搬送爪１１の他の実施例を示す縦断面図、第６図は第
２図のＣ−Ｃ断面図、第７図は第２図のＤ−Ｄ断面図、
第８図はＡＷＣ６の右側待機位置の拡大平面図、第９図
は第８図のＥ上断面図、第１０図はターンテーブル８の
拡大平面図、第１１図は第１０図のＦ−Ｆ断面図、第１
２図は本発明の工作機械のパレット自動搬出入装置の制
御フローチャート、第１３図は各運転モードにおける搬
送準備完了の条件を示す説明図、第１４図は本発明のパ
レット自動搬出入装置の第２の実施例を示す全体平面図
てある。

Claims

【特許請求の範囲】

１数値制御工作機械のテーブル上に順次パレットを搬
出入するパレット自動搬出入装置において、工作機械の
テーブルを挾み左右に配置されたパレット受渡し用待機
位置と割込み用待機位置とにある素材ワーク付パレット
を工作機械のテーブル上に搬出入する自動パレットチェ
ンジャと、該自動パレットチェンジャのパレット受渡し
用待機位置の近傍に設けられ前記パレット受渡し用待機
位置に対向してパレット搬出入位置を有し複数のパレッ
トを貯蔵可能にしたパレットプールラインと、該パレッ
トプールラインと前記自動パレットチェンジャのパレッ
ト受渡し用待機位置との間でパレットの移し換えを行う
移載装置と、前記割込み用待機位置から工作機械のテー
ブルと反対方向に隔てて設けられた第１の段取りステー
ションと、前記パレットプールラインの特定の位置に設
けられた第２の段取りステーションと、前記自動パレッ
トチェンジャのパレット受渡し用待機位置とテーブル位
置との間またはテーブルと割込み用待機位置との間での
交換を選択的に制御する第１の制御装置と、パレットプ
ールラインのパレット搬出入の制御を行なう第２の制御
装置とからなる工作機械のパレット自動搬出入装置。