JPS6243706Y2

JPS6243706Y2 -

Info

Publication number: JPS6243706Y2
Application number: JP1983187757U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-05
Filing date: 1983-12-05
Publication date: 1987-11-14
Also published as: JPS6094441U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、主としてマシニングセンタ用自動パ
レツト交換装置（APC）に設けられる自動段取
ステーシヨンに関する。

多種類の製品を効率良く生産するシステム
（FMS）が開発され、実用に供されているが、こ
のシステムにおいては、マシニングセンタ等の数
値制御工作機械が必要欠くべからざるものになつ
ている。そして、上記マシニングセンタ１には通
常、第１図と第２図に示すように、自動パレツト
交換装置２と段取ステーシヨン３が付属してお
り、自動パレツト交換装置２のローダ４により、
ワーク等を搭載した自動パレツト交換装置２上の
パレツト５はマシニングセンタ１側に搬送される
ようになつている。

ところで、マシニングセンタ１により、該マシ
ニングセンタ１のテーブル上に移載されたパレツ
ト５上のワークを加工している時間を利用して、
上記段取ステーシヨン３においてはワークの段取
替え作業を行なつている。その作業の一例を第３
図と第４図を参照して説明すると、まず、段取ス
テーシヨン３にワークを装着したパレツト６を自
動パレツト交換装置２から搬入する場合には、テ
レスコピツクシリンダ７を伸ばし、その前進端
で、プツシユシリンダ８を押し上げて、テレスコ
ピツクシリンダ７の先端金具９をパレツト６の端
面に固定されたフツク１０に嵌め込む。次いで、
パレツトキヤリア１１とパレツト６とを固定して
いるピン１２をフツク１３から図示しない装置に
よつて押し下げてはずす。さらに、テレスコピツ
クシリンダ７を縮めることによつてワークを装着
したパレツト６を段取ステーシヨン３上に搬入す
る。そして、段取ステーシヨン３の旋回テーブル
１４上に搬入されたパレツト６は、旋回テーブル
１４の軸１５及びローラ１６によつて、水平面上
で手動又は油圧力等によつて旋回自在に動かすこ
とができ、固定装置により旋回テーブル１４を所
定位置に割出すことができる。従つて、第５図に
示すように、パレツト６上に固定した治具１７の
各垂直面（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ面）に取付けられたワ
ーク１８の加工寸法のチエツク、取外し、次に加
工するワーク１８の取付け等を操作員は移動しな
いで、旋回テーブル１４を回転することによつ
て、任意に行うことができる。また、ワーク１８
を取付けたパレツト６はテレスコピツクシリンダ
７によつて自動パレツト交換装置２のパレツトキ
ヤリア１１に移送される。

しかしながら、このような段取ステーシヨン３
においては、治具１７におけるワーク取付面
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ面）が垂直であるので、ワーク
１８を該治具１７に取付けにくく、位置決め作業
がやりにくい上に、取付位置精度が出しにくいと
いう欠点があり、特に、ワーク１８が重量物であ
る場合には、極めて重労働であり、危険な作業に
なるという不満があつた。また、ワーク１８が複
雑な形状をしている場合には、加工後の切粉除去
作業に手間がかかり、大変面倒であるという不満
があつた。

本考案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、ワークの取付け、取外し
を容易にかつ安全に行なうことができ、ワークを
高い精度で取付けることができる上に、切粉除去
作業を簡単に行なうことができる段取ステーシヨ
ンを提供することにある。以下、図面を参照して
本考案を具体的に説明する。

第６図ないし第１４図は本考案の一実施例を示
すもので、図中符号２０はベースであり、このベ
ース２０の上面には、一端部をピン２３により、
ベース２０に回動自在に支持した傾転テーブル２
１が設けられている。この傾転テーブル２１の下
面に設けられた突起２１ａはベース２０の上面に
設けられたストツパ２０ａに当接して設けられて
いる。また、傾転テーブル２１とベース２０との
間には、各端部が該傾転テーブル２１とベース２
０にそれぞれピン結合された油圧シリンダ（傾動
駆動装置）２２が設けられており、この油圧シリ
ンダ２２により、傾転テーブル２１はその下面に
設けられている突起２１ｂがベース２０に設けら
れているストツパ２０ｂに接触するまで、ピン２
３を中心にして90゜回転するようになつている。
そして、上記傾転テーブル２１の水平状態を検出
するリミツトスイツチ２４が前記ピン２３と反対
側におけるベース２０の上部に取付けられている
と共に、傾転テーブル２１の垂直状態を検出する
リミツトスイツチ２５が前記ピン２３の下方位置
におけるベース２０に取付けられている。

上記傾転テーブル２１の中心部に取付けられた
スイベルジヨイント軸２６には、球面軸受２７を
介して旋回テーブル２８が回転自在に設けられて
おり、傾転テーブル２１の上面には、旋回テーブ
ル２８の下面に接するローラ２９が上記スイベル
ジヨイント軸２６を中心とする円周上に複数個回
転自在に軸支して設けられている。そして、旋回
テーブル２８の下面に取付けられている環状の旋
回ギヤ３０は、傾転テーブル２１に取付けられて
いる油圧モータ（旋回駆動装置）３１の軸に固定
した旋回ピニオン３２に噛み合つており、油圧モ
ータ３１の回転により旋回テーブル２８が回転す
るように構成されている。

上記旋回テーブル２８の下面には所定位置（該
旋回テーブル２８中心を中心とする同一円周上の
４等分位置）にそれぞれ凹部２８ａが形成されて
おり、これらの凹部２８ａにはリング状のブツシ
ユ３３が嵌め込まれている。そして、傾転テーブ
ル２１の下面に取付けられた取付部材３４にはシ
リンダ３５が固定されており、このシリンダ３５
のロツド３６の先端にはヨーク３７が取付けられ
ている。また、ヨーク３７に形成された長孔３７
ａには、可動軸３８の下端に設けられたピン３９
が嵌入されており、可動軸３８は、傾転テーブル
２１に取付けられた中空のガイド部材４０の内部
を貫通して設けられている。そして、可動軸３８
の上端部はガイド部材４０に軸方向に摺動自在に
設けられており、ガイド部材４０の内部で可動軸
３８の上端大径部の下方には、可動軸３８を常に
上方に押し上げるバネ４１が設けられている。上
記のように構成された位置決め装置４２は、シリ
ンダ３５のロツド３６が伸びてヨーク３７の長孔
３７ａが可動軸３８のピン３９の拘束を解いたと
き、バネ４１の弾力により可動軸３８の上端が旋
回テーブル２８の凹部２８ａに嵌入することによ
り旋回テーブル２８が所定位置に停止するように
構成されている。さらに、可動軸３８の下部には
突起３８ａが固定されており、この突起３８ａに
より作動する旋回ロツク確認用のリミツトスイツ
チ４３及び旋回ロツク解除用のリミツトスイツチ
４４が取付部材３４に取付けられている。

さらに、傾転テーブル２１の上面にはマルチリ
ミツトスイツチ４５が設けられており、このマル
チリミツトスイツチ４５は、第１１図に示すごと
く外側から傾転テーブル２１の中心に向けて、原
点位置を確認するためのリミツトスイツチ４６，
旋回角度270゜検出用のリミツトスイツチ４７，
旋回角度180゜検出用のリミツトスイツチ４８，
旋回角度90゜検出用のリミツトスイツチ４９，旋
回角度０゜検出用のリミツトスイツチ５０が設け
られている。そして、これらのリミツトスイツチ
５０，４９，４８，４７に対向する旋回テーブル
２８の下面には、周方向にそれぞれ90゜ずつずれ
た位置に、旋回テーブル２８の中心から、前記各
リミツトスイツチ５０，４９，４８，４７に対応
する位置までの半径を有する円弧状の作動片２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅが取付けられてお
り、これらの第１，第２，第３，第４の作動片２
８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅはそれぞれ旋回テ
ーブル２８の周方向における角度αに相当する幅
を持つている。また、旋回テーブルの第１の作動
片２８ｂの外方で、原点位置確認用リミツトスイ
ツチ４６に対向する位置に第５の作動片２８ｆが
取付けられている。そして、上記のように構成さ
れた位置検出装置５１は、各作動片２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆが各リミツトスイツ
チ５０，４９，４８，４７，４６と接触すること
により各旋回角度を検出するように構成されてい
る。なお、各リミツトスイツチ５０，４９，４
８，４７，４６がそれぞれ第１〜第５作動片２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆの中心に来
た時に前記可動軸３８が旋回テーブル２８の各凹
部２８ａに嵌入するように構成されている。

上記旋回テーブル２８の上面には、パレツト５
２を搬出、搬入するテレスコープ型シリンダ５３
が、その基端側をピン５３ｃにより旋回テーブル
２８に垂直な面内での回動ができるように設けら
れていると共に、テレスコープ型シリンダ５３の
先端側を上下してパレツト５２のフツク５４にテ
レスコープ型シリンダ５３の先端金具５５を着脱
するプツシユシリンダ５６が固定されている。そ
して、テレスコープ型シリンダ５３の下面には一
対の突起５３ａ，５３ｂが取付けられていると共
に、上記傾転テーブル２１の、上記各突起５３
ａ，５３ｂに対向する位置には、テレスコープ型
シリンダ上げ確認用のリミツトスイツチ５７及び
下げ確認用のリミツトスイツチ５８がそれぞれ取
付けられている。

また、旋回テーブル２８の上面には、平行に間
隔をあけて取付けられた一対のガイド５９が設け
られており、各ガイド５９の内側には該ガイド５
９の長手方向に沿つて複数個のローラ６０が回転
自在に設けられている。そして、ガイド５９に
は、パレツト５２に固定した複数のフツク６１が
係合されており、このガイド５９とローラ６０に
より、パレツト５２はガイド５９に沿つて水平方
向に移動自在に設けられている。さらに、パレツ
ト５２の一側に設けた少くとも一つのフツク６１
の下部の凹部６１ａには、ガイド５９に固定した
一対の支片５９ａ，５９ａに回動自在支持されて
いるピン６４に取付けられたロツカー６２の一端
６２ａが係合されており、ロツカー６２の他端６
２ｂに設けられたレバー６３を上下に移動させる
ことによつて、ピン６４を中心にして上記ロツカ
ー６２の一端６２ａが、ガイド５９に垂直な面内
で回動して上記凹部６１ａに着脱するように構成
されている。そして、ピン６４の一端と一方の支
片５９との間には、捩りバネ６５が設けられてお
り、捩りバネ６５は常時ロツカー６２をロツクす
る位置ａに保持するように構成されている。

上記パレツト５２にはワーク取付治具６６が取
付けられており、このワーク取付治具６６にはワ
ーク６７を定められた位置に高い精度で取付ける
エツジロケータ６８や、ワーク６７を固定する止
め金６９が設けられている。

上記傾動用の油圧シリンダ２２は配管P₁，P₂を
介して第一電磁方向切換弁７０に連絡されてお
り、この第一電磁方向切換弁７０のソレノイド
S₁，S₂をそれぞれ励磁することにより、傾転テー
ブル２１を垂直状態あるいは水平状態にするよう
に構成されている。また、上記油圧モータ３１は
配管P₃，P₄を介して第二電磁方向切換弁７１に連
絡されており、この第二電磁方向切換弁７１のソ
レノイドS₃，S₄をそれぞれ励磁することにより、
油圧モータ３１を正転あるいは逆転するように構
成されている。さらに、上記位置決め用のシリン
ダ３５は配管P₅，P₆を介して第三電磁方向切換弁
７２に連絡されており、第三電磁方向切換弁７２
のソレノイドS₅，S₆をそれぞれ励磁することによ
り、旋回テーブル２８がロツクあるいはロツク解
除するように構成されている。さらにまた、上記
テレスコープ型シリンダ５３は配管P₇，P₈を介し
て第四電磁方向切換弁７３に連絡されており、こ
の第四電磁方向切換弁７３のソレノイドS₇，S₈を
それぞれ励磁することにより、テレスコープ型シ
リンダ５３を伸ばしたりあるりいは縮めたりする
ように構成されている。また、上記プツシユシリ
ンダ５６は配管P₉を介して第五電磁方向切換弁７
４に連絡されており、この第五電磁方向切換弁７
４のソレノイドS₉，S₁₀をそれぞれ励磁すること
により、プツシユシリンダ５６を伸ばしたりある
いは縮めたりするように構成されている。なお、
第一，第二，第四電磁方向切換弁７０，７１，７
３には電気の遮断等の場合にも安全なように、油
圧ロツク機構が設けられている。

次に、上記のように構成された自動段取ステー
シヨンの作用について説明する。

まず、パレツト５２が自動パレツト交換装置
APCから段取ステーシヨンPSの旋回テーブル２
８上に、テレスコープ型シリンダ５３及びプツシ
ユシリンダ５６を作動させることによつて、ガイ
ド５９とローラ６０に沿つて搬入されてくると、
第７図においてこのパレツトの搬入に先だつて解
除位置ｂに操作しておいたレバー６３から操作力
を開放する。これによりレバー６３は捩りバネ６
５の張力により解除位置ｂからロツク位置ａに回
動され、パレツト５２のフツク６１の凹部６１ａ
にロツカー６２の一端６２ａが嵌入されて、パレ
ツト５２を旋回テーブル２８上に固定する。次い
で、ソレノイドS₁を励磁することにより、傾動用
油圧シリンダ２２を作動させてピン２３を中心に
して傾転テーブル２１を時計方向に回動させる。
すると、傾転テーブル２１はその突起２１ｂがベ
ース２０のストツパ２０ｂに当接するまで90゜回
動し、ワーク取付治具６６のＥ面は上位側で水平
状態になる。このとき、ワーク取付治具６６のＦ
面のワークは下位側で下向きの状態になり該ワー
クに付着していた切粉等の異物が落下、除去され
る。次に、上記状態で、止め金６９を外してワー
ク６７を取外したり、加工寸法を検査したり、あ
るいは次のワーク６７をエツジロケータ６８及び
止め金６９を使用して定められた位置で取付け
る。この作業は、ワーク取付面が水平状態である
ので、極めて容易にかつ安全に行なうことができ
る。なお、ワーク６７が重量物の場合には図示し
ないクレーン装置等によつてワーク６７を吊り上
げてワーク交換作業を行なう。

さらに、ソレノイドS₆を励磁し、位置決め用シ
リンダ３５のロツド３６を縮めることによつて、
旋回テーブル２８の下面の旋回角度０゜に相当す
る位置に穿設された凹部２８ａに嵌入している可
動軸３８を外して、旋回テーブル２８のロツクを
解除する。そして、旋回テーブル２８のロツク解
除をリミツトスイツチ４４で検出すると、ソレノ
イドS₃あるいはソレノイドS₄を励磁して旋回テー
ブル２８を正転あるいは逆転させる。旋回テーブ
ル２８が回転して、旋回角180゜検出用のリミツ
トスイツチ４８が旋回テーブル２８の第３作動片
２８ｄに接触すると、ソレノイドS₅を励磁して位
置決め用シリンダ３５のロツド３６を伸ばす。す
ると、可動軸３８はバネ４１の弾力により旋回テ
ーブル２８の下面に接触し、そのままの状態で旋
回テーブル２８は回転を続ける。そして、旋回テ
ーブル２８が旋回角度180゜の位置までくると、
可動軸３８が更にバネ４１の作用で旋回テーブル
２８の凹部２８ａに嵌入する。それと同時に、突
起３８ａがリミツトスイツチ４３に接触するの
で、その信号によつて、励磁していたソレノイド
S₃あるいはソレノイドS₄を消磁して油圧モータ３
１の回転を停止させる。従つて、旋回テーブル２
８は旋回角度180゜の位置に正確に停止し、ワー
ク取付治具６６のＦ面が水平上方を向く。そし
て、ワーク６７の交換あるいはワーク６７の検査
等を行なう。

次いで、ソレノイドS₂を励磁して傾動用油圧シ
リンダ２２を縮小作動させて、傾転テーブル２１
を元の水平状態に戻す。さらに、レバー６３を解
除位置ｂに倒して、パレツト５２の係合を解き、
テレスコープ型シリンダ５３、プツシユシリンダ
５６を作動させてパレツト５２を自動パレツト交
換装置APCの側に移動させる。これにより段取
ステーシヨンPSにおける一連の段取作業が終了
する。

なお、パレツト５２の着脱用のレバー６３の作
動は油圧シリンダ等を使用して自動化してもよい
ことは言うまでもない。

以上説明したように、本考案は傾転駆動装置に
より起倒する傾転テーブルと、傾転テーブル上で
旋回駆動装置により回転する旋回テーブルと、位
置検出装置の出力により旋回テーブルを所定位置
に停止させる位置決め装置とから成るものである
から、パレツト上に垂直状態で取付られているワ
ークであつてもこれを非常に簡単な操作で水平状
態にでき、ワークの着脱あるいは寸法検査等の段
取作業を安全にかつ容易に行なうことができる上
に、ワークを高い精度で取付けることができる。
また、加工後の切粉の除去作業はワークを水平下
向きにすることによつて容易に行なうことができ
る。従つて、従来の段取ステーシヨンに比較して
迅速かつ省力的に段取作業を行なうことができ、
極めて高能率であるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は従来の段取ステーシヨン
を示すもので、第１図は平面図、第２図は側面
図、第３図は拡大平面図、第４図は拡大側面図、
第５図はワークの取付け状態を示す説明図、第６
図ないし第１４図は本考案の一実施例を示すもの
で、第６図は側面図、第７図は断面図、第８図は
位置決め装置の断面図、第９図は第８図の−
線矢視図、第１０図は位置検出装置の側面図、第
１１図は第１０図のXI−XI線矢視図、第１２図は
第７図のXII−XII線矢視図、第１３図はワーク取付
治具の側面図、第１４図は油圧回路を示す配管図
である。２０……ベース、２１……傾転テーブル、２２
……油圧シリンダ（傾転駆動装置）、２８……旋
回テーブル、３１……油圧モータ（旋回駆動装
置）、４２……位置決め装置、５１……位置検出
装置、５２……パレツト、６７……ワーク。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

パレツト上にワークを取付けたりあるいはパレ
ツト上からワークを取外したりする自動段取ステ
ーシヨンにおいて、ベース上に起倒自在に設けら
れた傾転テーブルと、上記ベースと傾転テーブル
の間に設けられかつ上記傾転テーブルを起倒させ
る傾転駆動装置と、上記パレツトを着脱自在に取
付けかつ上記傾転テーブル上に回転自在に設けら
れた旋回テーブルと、上記傾転テーブルに設けら
れかつ上記旋回テーブルを回転させる旋回駆動装
置と、上記旋回テーブルの角度を検出する位置検
出装置と、この位置検出装置の出力により上記旋
回テーブルを所定位置に停止させる位置決め装置
とから成ることを特徴とする自動段取ステーシヨ
ン。