JPS62249809A - パレツトキヤリア等の支持案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、主としてマシニングセンタ用多面自動パレッ
ト交換装置において、パレットキャリア等の移動体を無
限軌道型レールに沿って搬送する際に、該移動体を支持
、案内する支持案内装置に関する。

「従来の技術」 従来、この種の多面自動パレット交換装置としては、第
５図ないし第７図に示すように、半円レール部１＆と直
線レール部１ｂとから成る長円レール１に沿って、ワー
クを搭載した複数のパレットキャリア２を走行させるも
のが知られている。

これらのパレットキャリア２は、パレットキャリア本体
３の上部の進行方向に対して前後位置に一対のピボット
４が各々回動自在に支持され、かつ各ピボット４の下面
にねじ込まれて固定されている一対のり一う軸５，６に
、上記長円レール１の上部両側面に沿ってそれぞれ転動
する一対の上部水平ローラ７．８が取付けられると共に
、上記各ピボット４を水平に貫通したローラ軸９に、上
記長円レール１の上端面に沿って転動する垂直ローラ１
０が取付けられる一方、パレットキャリア本体３の下部
に、長円レール１の下部外周面に沿って転動する一対の
下部水平ローラ１１がそれぞれ取付部材１２を介して取
付けられ、また、上記長円レール１の一方の半円レール
部１＆の開口部１Ｃに配設された張力調整機構Ｔにより
張力を調整された状態で、該長円レール１の外周面に張
設されたコンベアチェーン１４の上側のリンク部材１５
に取付けたジヨイントブロック１６に、パレットキャリ
ア本体３の上部に垂設された駆動軸１３が係合されて構
成されている。そして、上記長円レール１の一方の直線
レール部１ｂに配置された駆動装置Ｓを作動させること
により、コンベアチェーン１４が長円レール１の外周部
に沿って走行すると、それに伴って、上記上側のリンク
部材１５に取付けられたジヨイントブロック１６が該長
円レール１の外側に沿って移動し、これにより、ジヨイ
ントブロック１６の係止溝に係合された駆動軸１３が長
円レール１に沿って移動することによって、パレットキ
ャリア２が各水平ローラ７．８゜１１、及び垂直四−２
１０に支持、案内された状態で長円レール１に沿って搬
送されるようになっている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来のパレットキャリア２を搬送する装
置にあっては、各ピボット４の中心軸線ｅから距ｍｄだ
け離れた位置のパレットキャリア本体３に荷重Ｗが加わ
ると（偏荷重が加わると）、パレットキャリア２により
長円レールｌにかか】る力は、荷重！及び各水平ローラ
７．１１による水平偶力２　Ｆ　＝　２　（ｗ　ｘ　ａ
　／　ｈ　）の和となる。すなわち、 長円レール１に、か、がる、力＝ｗ＋２（ｗＸｄ／ｈ）
である。ここで、ｈは、上部水平ローラ７．８と下部水
平ローラ１１との間隔である。

従って、長円レール１と各ローラ７＃、１０，１１との
摩擦係数をμとすると、パレットキャリア２に加わる摩
擦力は、垂直荷重により生ずる摩擦力μ×ｗに、上記水
平偶力により生ずる摩擦力μＸ２　（ＷＸｄ／ｈ）が付
加されることになる。また、パレットキャリア２が走行
方向を変更する場合に、上記走行案内用のピボット４に
上記偶力による水平方向の力が加わって、該ピボット４
が円滑に回動できないため、大きな摩擦力が加わるとい
う問題もある。このように、上記従来の装置にあっては
、各水平ローラ７．１１及びピボット４に起因する摩擦
力が垂直荷重Ｗにより生ずる摩擦力に加算されるため、
パレットキャリア２の走行抵抗が極めて増大し、多大な
牽引力が必要であるという問題がある。

さらに、位置決め停止精度を維持するためには、パレッ
トキャリア２の剛性を高める必要があるが、パレットキ
ャリア２の構造が複雑であるため、パレットキャリア２
の剛性を高めようとすると、パレットキャリア２が大型
重量化する不満がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、パレットキャリア等の移動体を支持し
、案内するローラと無限軌道型レールとの間に生じる摩
擦力を上記移動体の垂直荷重（自重）による成分のみに
抑えることができ、走行抵抗の増大を抑制できて、移動
体を搬送するために要する牽引力を極めて小さくするこ
とができる上に、移動体の構造を簡単にでき、かつ容易
に剛性の高い移動体を製作できて、位置決め精度の向上
を図ることができるパレットキャリア等の支持案内装置
を提供することにある。

ｒ問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明は、パレットキャリ
ア等の移動体に、該移動体が無限軌道型レールの直線部
及び半円部を走行する際に、それぞれ、該無限軌道型レ
ールの上端面に沿って転動する直線走行用及び半円走行
用の垂直ローラと、上記上端面に形成された溝に沿って
転動する水平ローラとを設けると共に、上記移動体の直
線走行時に上記溝の近傍を転動する直線走行用垂直ロー
ラを、上記移動体の半円走行時に上記溝の上方に位置す
るように配設したものである。

「作　用」 本発明のパレットキャリア等の支持案内装置にあっては
、移動体の直線走行時に転動して該移動体を支持する直
線走行用垂直ローラを、上記移動体の半円走行時に、水
平ローラ転動用の溝の上方に位置させることによって、
上記直線走行用垂直ローラが無限軌道型レールの半円部
に接触干渉することがなく、移動体が円滑に搬送され、
しかも該直線走行用垂直ローラと無限軌道型レールの半
円部との干渉を防止するために、無限軌道型レール側を
特殊な形状にする必要がなく、その分無限軌道型レール
が単純化される。

「実施例」 以下、第１図ないし第４図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。

図中２０は、無限軌道型レールであり、この無限軌道型
レール２０は、長円形の内側レール２１と、この内側レ
ール２１を囲んで配置された外側レール２２とから構成
されている。上記内側レール２１は、一対の直線部２１
ａ及び一対の半円部２１ｂとからなり、かつ内側レール
２１の上端面２１ｏの外方寄りには、所定の幅を有する
長円形の溝２３が形成されている。また、上記外側レー
ル２２は、平行に配置された一対の直線部２２＆の両端
部に、それぞれ、連結部２２ｂを介して一対の半円部２
２ｃが長円形状に連結されたものである。

上記無限軌道型レール２０の上方において、該レール２
０に沿って等間隔をあけた複数位置に、それぞれ平板状
のパレットキャリアＰが配設されている。そして、各パ
レットキャリアＰの下面の、上記内側レール２１の溝２
３に対向する位置には、略直方体状の支持部材２４が取
付けられている。

そして、上記内側レール２１の溝２３の側壁に接触して
転動する一対の水平ローラ２５が、それらの支持軸２５
＆を、上記支持部材２４の下面の、上記パレットキャリ
アＰの中心、ｄｍに対して対称な位置に各々ねじ込んで
取付けられている。また、上記支持部材２４の、上記内
側レール２１の内方側の側面２４＆の両端部には、それ
ぞれ、該内側レール２１の直線部２１＆の内側上端面２
１ａを転動し、かつパレットキャリアＰの半円走行時に
上記内側レール２１の溝２３の上方に位置する一対の直
線走行用垂直ローラ２６が、それらの支持軸２６＆を、
パレットキャリアＰの中心線ｍに対して対称な位置にお
いて、該中心線ｍに平行な方向に向けて各々ねじ込んで
取付けられている。さらに、上記支持部材２４の内側の
側面２４＆の、上記中心線ｍに対して対称で、かつ上記
各垂直ローラ２６より若干中心線ｍ側に寄った位置に突
設した一対の取付部２４ｂの斜面には、上記内側レール
２１の半円部２１１）の内側上端面２１ａを転動する一
対の半円走行用垂直ローラ２７が、それらの支持軸２７
ａを、上記パレットキャリアＰの旋回中心方向に向けて
ねじ込んで取付けられているＯ また、上記パレットキャリアＰの下面の、上記外側レー
ル２２に対向する位置には、略直方体状の支持部材２８
が取付けられている。そして、上記支持部材２８の外側
の側面２８ａの両端部には、外側レール２２の直線部２
２ａの上端面２２（１を１齢１．−ｈつパレ１ソ覧駆セ
１１７ｐの座口輿鐸訪？、上記外側レール２２の外側に
位置する一対の直線走行用垂直ローラ２９が、それらの
支持軸２９ａを、パレットキャリアＰの中心８！、に対
して対称な位置において該中心線ｍに平行な方向に向け
て各々ねじ込んで取付けられている。また、上記支持部
材２８の内側の側面２８ｂにおいて、上記中心線ｍに対
して対称で、かつ上記各垂直リーラ２９より若干中心線
ｍ側に寄った位置に形成された切欠部２８ａの斜面には
、上記外側レール２２の半円部２２ｃの上端面２２４を
転動する一対の半円走行用垂直ローラ３０が、それらの
支持軸３０ａを、上記パレットキャリアＰの旋回中心の
方向に向けてねじ込んで取付けられている。さらに、パ
レットキャリアＰが、上記無限軌道型レール２゜の半円
部から直線部に、あるいは直線部がら半円部に移行する
場合に、パレットキャリアＰの前方側の各垂直リーラ２
９，３０（あるいは後方側の各垂直リーラ２９，３０）
が同時に外側レール２２の連結部２２１）に接触してい
る時間を短くし、かつ上記前方側の各垂直リーラ２９．
３０（あるいは後方側の各垂直ローラ２９，３０）が同
時に該連結部２２１３と非接触になることがないように
、各連結部２２ｂの設置位置及び角度が設定されている
。

なお、上記各パレットキャリアＰは、上記内側レール２
１の外周面に張設されたコンベアチェーン（図示せず）
により、第５図ないし第７図に示す上記従来例と同様に
、上記無限軌道型レール２０に沿って搬送されるように
なっている。

上記のように構成されたパレットキャリア等の支持案内
装置を使用する場合には、まず、従来と同様に、図示し
ない駆動装置を作動させてコンベアチェーンを走行させ
る。これにより、パレットキャリアＰが、その上に載置
されたパレット及びワーク（加工物）とともに無限軌道
型レール２０に沿って走行し搬送される。

この時、パレットキャリアＰは、無限軌道型レール２０
の直線部において、内側レール２１の上端面２１ａを転
動する一対の垂直ローラ２６と、外側レール２２の上端
面２２（１を転動する一対の垂直ローラ２９とによって
４点支持されると共に、半円部において、上記上端面２
１ｃを転動する一対の垂直ローラ２７と、上記上端面２
２４を転動する一対の垂直リーラ３０とによって４点支
持され、また、上記内側レール２１の溝２３の側壁に接
触して転動する一対の水平ローラ２５により案内されて
円滑に搬送される。この場合、上記直線部においては、
半円走行用の各垂直ローラ２７゜３０が、それぞれ、各
レール２１．２２の内方側に位置し、かつ上記半円部に
おいては、直線走行用の各垂直ａ−ラ２６，２９が、そ
れぞれ、内側レール２１の溝２３の上方及び外側レール
２２の外方に位置した状態で移動するから、半円部と直
線部とを連絡するわずかな部分を除いて、近接位置にあ
る直線走行用と半円走行用の各垂直ローラ２６．２７，
２９，３０が内側、外側レール２１゜２２に同時に接触
して干渉することがない。

さらに、上記パレットキャリアＰが無限軌道型レール２
０の直線部から半円部に、あるいは半円部から直線部に
移行する際には、上記各水平リーラ２５が内側レール２
１の溝２３の内部を該溝２３の形状に従って転動する。

これにより、上記各垂直ローラ２６が内側レール２１の
内側上端面２１゜から外方の溝２３に離脱し、かつ各垂
直ローラ２７が上記上端面２１ｃの内方から該上端面２
１ｏ上に進入しく直線部から半円部への移行時）、ある
いは各垂直ローラ２６が溝２３から内側上端面２１ｃ上
に進入し、かつ各垂直ローラ２７が該上端面２ｉｃ上か
ら内方に離脱する（半円部から直線部への移行時）。こ
のため、各垂直ローラ２６゜２７は斜め前方に横すべり
するが、この際のすべり摩擦力は、上記従来の装置にお
ける摩擦力に比べて格段に小さいので、パレットキャリ
アＰの走行抵抗の大幅な増大を招くことがない。

また、上記移行区間にあっては、パレットキャリアＰは
、前方側の半円走行用の垂直リーラ２７゜３０と後方側
の直線走行用の垂直ｐ−ラ２６，２９が、あるいは後方
側の半円走行用の垂直ローラ２７．３０と前方側の直線
走行用の垂直ローラ２６．２９が、上記内外側レール２
１．２２の上端面２１Ｇ、２２＋１に沿って転動するか
ら、前方側の各垂直ローラ２６，２７；２９，３０　（
あるいは後方側の各垂直ローラ２６．　２７；２９，３
０）が同時に非接触となることがなく、該各垂直ローラ
２６，２７；２９，３０によって確実に支持される。

このように、各垂直ローラ２６，２７，２９゜３０によ
ってパレットキャリアＰの垂直荷重を支え、かつ各水平
ローラ２５によってパレットキャリアＰの走行方向を規
制して案内するから、無限軌道型レール２０に水平方向
の力が加わることがなく、パレットキャリアＰによる走
行抵抗を、その垂直成分（自重分）によって生じるころ
がり摩擦だけにでき、牽引力の低減を図れる。また、パ
レットキャリアＰを板状に形成できるから、構造が簡単
になり、かつ従来型で実施されているような箱構造方式
をとる必要がない。従って、同一重量における剛性が向
上するため、剛性の高いパレットキャリアＰを容易に製
作できて、パレットキャリアＰの位置決め精度の向上を
図れる。さらに、内側レール２１の上端面２１ａを転動
する直線走行用垂直ローラ２６が、パレットキャリアＰ
の半円部走行時に、内側レール２１の溝２３上に退避す
るように構成したから、上記内側レール２１が単純な長
円形状に形成され、製作し易い。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明は、パレットキャリア等の
移動体に、該移動体が無限軌道型レールの直線部及び半
円部を走行する際に、それぞれ、該無限軌道型レールの
上端面に沿って転動する直線走行用及び半円走行用の垂
直ローラと、上記上端面に形成された溝に沿って転動す
る水平ローラとを設けると共に、上記移動体の直線走行
時に上記溝の近傍を転動する直線走行用垂直ローラを、
上記移動体の半円走行時に上記溝の上方に位置するよう
に配設したものであるから、直線走行時の移動体を支持
する垂直ローラを、移動体の半円走行時に、水平ローラ
転動用の溝の上方に位置させることによって、上記垂直
ローラが無限軌道型レールに接触干渉することがなく、
移動体を支持し、案内するローラと、無限軌道型レール
との間に生じる摩擦力を上記移動体の自重による成分の
みに抑えることができ、かつ走行抵抗の増大を抑制でき
て、移動体を駆動するために要する牽引力を極めて小さ
くすることができる上に、直線部及び半円部において、
移動体を円滑に搬送できる。また、移動体の構造を簡単
にでき、かつ容易に剛性の高い移動体を製作できて、位
置決め精度の向上を図ることができると共に、移動体の
半円走行時に、直線走行用の垂直ローラを水平ローラ転
動用の溝の上方に退避させるものであるから、該垂直ロ
ーラと無限軌道型レールとの干渉を防止するために、無
限軌道型レールを特殊な形状にする必要がなく、その分
無限軌道型レールの構造を簡単にすることができる等優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は無限軌道型レールと各ローラとの関係を説明す
る説明図、第２図は内側レールと各ローラとの関係を説
明する断面図、第３図は内側レールの溝と垂直ローラ２
６との関係を説明する断面図、第４図は外側レールと各
垂直ローラとの関係を説明する断面図、第５図は従来の
パレット交換装置を示す説明図、第６図は第５図のＭ　
−■線に沿う断面図、第７図は従来の長円レールを示す
概略平面図である。 Ｐ・・・・・・パレットキャリア、２０・・・・・・無
限軌道型レール、２１・・・・・・内側レール、２２・
・・・・・外側レール、２３・・・・・・溝、２５・・
・・・・水平ローラ、２６・・・・・・直線走行用垂直
ローラ、２７・・・・・・半円走行用垂直ローラ、２９
・・・・・・直線走行用垂直ローラ、３０・・・・・・
半円走行用垂直ローラ、２１＆・・・・・・直線部、２
１ｔ＋・・・・・・半円部、２１ｃ・・・・・・上端面
、２２ａ・・・・・・直線部、２２ｃ・・・・・・半円
部、２２Ｌｉ・・・・・・上端面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線部と半円部とを有する無限軌道型レールに沿つて走
   行せしめられるパレットキャリア等の移動体に、該移動
   体が上記直線部を走行する際に、上記無限軌道型レール
   の上端面に沿つて転動する直線走行用垂直ローラと、上
   記移動体が上記半円部を走行する際に、上記上端面に沿
   つて転動する半円走行用垂直ローラと、上記上端面に形
   成された溝に沿つて転動する水平ローラとが設けられた
   パレットキャリア等の支持案内装置において、上記移動
   体の直線走行時に上記溝の近傍を転動する直線走行用垂
   直ローラが、上記移動体の半円走行時に上記溝の上方に
   位置するように配設されたことを特徴とするパレットキ
   ャリア等の支持案内装置。