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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Palettenwechsler
für eine Werkzeugmaschine
und insbesondere auf einen automatischen Palettenwechsler für eine Werkzeugmaschine,
welche eine Position eines Palettenwechselvorgangs exakt entscheiden
kann und welche die Betriebsstabilität verbessern kann.
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Stand der Technik
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Im
Allgemeinen werden eine Palette, die in einem Bearbeitungsbereich
angeordnet ist, und eine Palette, die in einem Wartebereich angeordnet
ist, gegeneinander ausgetauscht, sobald die Bearbeitung abgeschlossen
ist. Daher wird ein Werkstück, das
auf der in dem Bearbeitungsbereich angeordneten Palette angeordnet
ist, nach Abschluss der Bearbeitung in dem Bearbeitungsbereich zu
dem Wartebereich zurückgeführt, und
gleichzeitig wird ein Werkstück,
das auf der in dem Wartebereich angeordneten Palette angeordnet
ist, zu dem Bearbeitungsbereich zurückgeführt.
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Um
diese Arbeit des Austausches der Werkstücke durchzuführen, weist
eine Werkzeugmaschine einen APC (Automatischen Palettenwechsler)
auf.
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Zunächst wird
die in der vorliegenden Anmeldung verwendete Terminologie wie folgt
definiert:
"Anheben" bedeutet eine Bewegung
zum Rauffahren und Runterfahren.
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Die 8 und 9 sind
strukturelle Ansichten eines herkömmlichen automatischen Palettenwechslers
für eine
Werkzeugmaschine. 9 ist ein Schnitt entlang der
Linie B-B in 8.
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Wie
in den 8 und 9 dargestellt ist, führt ein
APC-Arm 40 für
den Austausch einer ersten Palette (P1), die in einem Bearbeitungsbereich 10 angeordnet
ist, und einer zweiten Palette (P2), die in einem Wartebereich 11 angeordnet
ist, vier Bewegungen durch, nämlich
Rauffahren, Drehen, Stoppen und Runterfahren.
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Das
bedeutet, dass der APC-Arm 40 die Schritte des Rauffahrens
eines Kolbens 90 in einem Zylinder 80 durch hydraulischen
Druck, des Drehens einer APC-Antriebswelle 30, die auf
einem APC-Körper 20 steht,
mittels eines Zahnradritzels 50 durch geradlinige Bewegung
einer Zahnstange 60 durch Drucköl, das in einen Indexzylinder 70 eingeführt wird,
des Stoppens der APC-Antriebswelle 30 durch einen
Stopper 72, wenn die APC-Antriebswelle 30 um einen
Winkel von 180° gedreht
wird, und des Abschließens
des Palettenwechsels durch Runterfahren des Kolbens 90 durchführt. Daher
wird die erste Palette (P1), die in dem Bearbeitungsbereich angeordnet
ist, in den Wartebereich überführt, und
die zweite Palette (P2), die in dem Wartebereich angeordnet ist,
wird in den Bearbeitungsbereich überführt, und
dadurch werden die Werkstücke
gegeneinander ausgetauscht.
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Wie
oben beschrieben wurde, tritt eine Gegenbewegung zwischen den ineinandergreifenden Zähnen der
Zahnstange 60 und des Ritzels 50 auf, wenn die
Drehbewegung des APC-Armes 40 durch den Stopper 72 gestoppt
wird, nachdem die gradlinige Bewegung der Zahnstange 60 durch
das mit der APC-Antriebswelle 30 in Eingriff stehende Ritzel 50 durchgeführt wurde.
Eine solche Gegenbewegung führt
zu einer Rückwärtsdrehung
des APC-Armes 40 oder erzeugt Vibrationen und unterbricht
dadurch eine korrekte Positionsentscheidung und verschlechtert die
Haltbarkeit der APC-Antriebskomponenten.
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Außerdem ist
bei der herkömmlichen APC-Vorrichtung
lediglich eine Führung
zum Führen der
Aufwärtsbewegung
des APC-Armes 40 an einer Stelle angebracht. Das bedeutet,
dass, wie in 8 gezeigt ist, der APC-Arm 40 sich
in Abhängigkeit
von der einen Führung 200,
die an einer Stelle zwischen dem Zylinder 80 und dem Hebezylindergehäuse 92 abgebracht
ist, hebt, und dadurch wird folgendes Problem erzeugt.
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Wenn
durch das Werkstück
(W) eine einseitige Last auf den APC-Arm 40 aufgebracht wird, tritt ein
teilweiser Seitenverschleiß an
der Führung 200 auf,
da die Last auf einer Seite konzentriert ist. Dadurch stellt sich
der gesamte APC-Antriebsabschnitt schräg, so dass die Bearbeitung
verschlechtert wird.
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Eine
damit im Zusammenhang stehende Vorrichtung ist auch aus der
US 4,444,541 bekannt. Dieses
Dokument beschreibt ein Tragsystem mit Druckfluid, das dazu gedacht
ist, Palettenwechsel an automatischen Werkzeugmaschinen durchzuführen. Die
Vorrichtung gemäß der
US 4,444,541 lehrt einen automatischen
Palettenwechsler für
eine Werkzeugmaschine zum Austauschen einer Palette, die in einem
Bearbeitungsbereich angeordnet ist, gegen eine Palette, die in einem
Wartebereich angeordnet ist, und weist einen APC-Körper,
einen Kolben, einen Zylinder, dessen einer Endabschnitt auf den äußeren Umfang
des Kolbens aufgesetzt ist, eine APC-Antriebswelle, die drehbar
und anhebbar auf dem APC-Körper
steht, Rotationsmittel, die an dem APC-Körper
angebracht sind, um die APC-Antriebswelle zu drehen, einen APC-Arm,
der konzentrisch an der APC-Antriebswelle angebracht ist und sich
integral mit der APC-Antriebswelle dreht, wobei auf dem vorderen
Endabschnitt des APC- Armes
eine Palette angeordnet ist, eine untere Lagervorrichtung, deren
innerer Umfang auf den äußeren Umfang
des unteren Abschnitts der APC-Antriebswelle aufgesetzt ist und
deren äußerer Umfang
den unteren Endabschnitt der APC-Antriebswelle
in einem Zustand trägt,
in welchem diese in den APC-Körper
eingesetzt ist, und ein oberes Kerblager auf.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um die oben beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und es ist eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen automatischen Palettenwechsler
für eine
Werkzeugmaschine vorzuschlagen, der eine Position eines Palettenwechselvorgangs
exakt festlegen kann, ohne eine Getriebegegenbewegung zu erzeugen,
und der die Lagerkraft zum Führen
eines Anhebevorgangs eines APC-Armes vergrößern kann, um dadurch die Stabilität und den
mechanischen Grad des APC-Armes zu verbessern.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgaben ist gemäß der vorliegenden Erfindung
ein automatischer Palettenwechsler für eine Werkzeugmaschine vorgesehen
mit: einem APC-Körper;
einer APC-Antriebswelle, die drehbar und anhebbar auf dem APC-Körper steht;
Drehmitteln, die an dem APC-Körper angebracht
sind, um die APC-Antriebswelle zu drehen; einem Kolben, der auf
den Außenumfang
der APC-Antriebswelle aufgesetzt ist und sich integral mit der APC-Antriebswelle
hebt; einem Zylinder, dessen einer Endabschnitt auf den Außenumfang
des Kolbens aufgesetzt ist und dessen anderer Endabschnitt an dem
APC-Arm befestigt ist; und einem Hebezylindergehäuse, dessen einer Endabschnitt auf
den Außenumfang
des Zylinders aufgesetzt ist und die APC-Antriebswelle umgibt und
dessen anderer Endabschnitt an dem APC-Arm befestigt ist; einem
APC-Arm, der an der APC-Antriebswelle konzentrisch angebracht ist
und sich integral mit der APC-Antriebswelle dreht, wobei auf dem vorderen Endabschnitt
des APC-Armes eine Palette sitzt; einem oberen Kerblager, das zwischen
dem Außenumfang
des Hebezylinders und dem Innenumfang des Zylindergehäuses angeordnet
ist; und einer unteren Lagervorrichtung, deren innerer Umfang auf
den Außenumfang
des unteren Abschnitts der APC-Antriebswelle
aufgesetzt ist und deren Außenumfang den
unteren Endabschnitt der APC-Antriebswelle in einem Zustand trägt, in welchem
sie in den APC-Körper eingesetzt
ist.
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Die
untere Lagervorrichtung umfasst: eine Gehäusehalterung, die unter der
APC-Antriebswelle angeordnet ist und vorstehend an dem APC-Körper befestigt ist; ein Lagergehäuse, das
an der Gehäusehalterung
befestigt ist; und ein unteres Kerblager, das zwischen dem Innenumfang
des Lagergehäuses
und dem Außenumfang
der APC-Antriebswelle angeordnet ist.
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Die
APC-Antriebswelle umfasst außerdem Abrasionsverhinderungsmittel
zum Verhindern eines Verschleißes
der APC-Antriebswelle durch Reibung an dem unteren Kerblager, wenn
die APC-Antriebswelle gedreht und angehoben wird. Das Abrasionsverhinderungsmittel
ist eine zylindrische Führung,
die zwischen dem Innenumfang des unteren Kerblagers und dem Außenumfang
der Antriebswelle angeordnet ist.
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Der
APC-Arm umfasst außerdem:
einen Stopper, der unterhalb der APC-Antriebswelle befestigt ist;
und Stoppmittel, die in Kontakt mit dem Stopper stehen und an dem
APC-Körper
befestigt sind, um die Drehung des APC-Armes an einer festen Position
anzuhalten.
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Das
Stoppmittel weist Stopperblöcke,
die an dem APC-Körper
befestigt sind, und Stopperbolzen, die zur Positionssteuerung an
den Stopperblöcken befestigt
sind, auf.
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Die
Stopperblöcke
weisen Luftdüsen
zum Einspritzen von Fluid auf, um fremde Substanzen, die die Kontaktbereiche
des Stoppers und des Stopperbolzens verschmutzen, zu entfernen.
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Das
Kerblager ist vom Kerbtyp, Perforationstyp, Dichtungsbefestigungstyp,
Nutentyp oder Fülltyp.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines automatischen Palettenwechslers für eine Werkzeugmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
Vorderansicht auf 1 ist;
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3 ein
Schnitt entlang der Linie A-A in 2 ist;
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4a eine Ansicht ist, die einen 180° Verdrehungszustand
eines APC-Armes durch Betätigung
eines Indexzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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4b eine Ansicht ist, die einen um 90° verdrehten
Zustand des APC-Armes durch den Betrieb des Indexzylinders gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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5 ein
vertikaler Schnitt durch den automatischen Palettenwechsler für die Werkzeugmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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6 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils K von 5 ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht gesehen von dem Boden des automatischen
Palettenwechslers für
die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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8 eine
strukturelle Ansicht eines herkömmlichen
automatischen Palettenwechslers für die Werkzeugmaschine ist,
wobei ein Zustand dargestellt ist, in dem eine einseitige Last aufgebracht
wird; und
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9 ein
Schnitt entlang der Linie B-B in 8 ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nun
wird im Detail Bezug genommen auf die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines automatischen Palettenwechslers
für eine
Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung; 2 ist eine Vorderansicht auf 1, 3 ist
ein Schnitt entlang der Linie A-A in 2, 4a ist eine Ansicht, die einen durch den
Betrieb eines Indexzylinders gemäß der vorliegenden
Erfindung um 180° verdrehten
Zustand eines APC-Armes darstellt, 4b ist
eine Ansicht, die einen durch den Betrieb des Indexzylinders gemäß der vorliegenden
Erfindung um 90° verdrehten
Zustand des APC-Armes darstellt, und 5 ist ein
vertikaler Schnitt durch den automatischen Palettenwechsler für die Werkzeugmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Hierbei
werden die gleichen Teile des automatischen Palettenwechslers für die Werkzeugmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung wie bei dem in 8 gezeigten Stand der Technik
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie bei dem in 8 gezeigten
Stand der Technik.
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Wie
in den 1 und 5 gezeigt ist, umfasst der automatische
Palettenwechsler für
die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung einen APC-Körper 20 und
eine APC-Antriebswelle, die drehbar und anhebbar auf dem APC-Körper 20 steht.
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Der
APC-Körper 20 umfasst
Rotationsmittel zum Drehen der APC-Antriebswelle 30 und einen APC-Arm 40,
der in einem Zustand, in welchem eine Palette auf ihm aufsitzt,
integral mit der APC-Antriebswelle 30 gedreht wird. Außerdem ist
der APC-Arm 40 an dem APC-Körper 20 angebracht
und mit Anhebemitteln zum vertikalen Anheben des APC-Armes 40 verbunden.
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Das
Drehmittel zum Drehen der APC-Antriebswelle 30, wie in 8 gezeigt,
umfasst ein Zahnritzel 50, das an dem unteren Endabschnitt
der APC-Antriebswelle 30 angebracht ist, eine Zahnstange 60,
die mit dem Ritzel 50 in Eingriff steht, und einen Indexzylinder 70,
der an dem APC-Körper 20 angebracht
ist, um die Zahnstange 60 in einer Richtung senkrecht zu
der APC-Antriebswelle 30 vorwärts und rückwärts zu bewegen.
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Das
Hebemittel zum vertikalen Anheben des APC-Armes 40 umfasst
einen Kolben 90, der auf den Außenumfang der APC-Antriebswelle 30 aufgesetzt ist
und sich integral mit der APC-Antriebswelle 30 hebt, einen
Zylinder 80, dessen einer Endabschnitt auf den Außenumfang
des Kolbens 90 auf gesetzt ist und dessen anderer Endabschnitt
an dem APC-Körper 20 befestigt
ist, und ein Hebezylindergehäuse 92, dessen
einer Endabschnitt auf den Außenumfang des
Zylinders 80 aufgesetzt ist und den Zylinder 80 und
die APC-Antriebswelle 30 umgibt,
und dessen anderer Endabschnitt an dem APC-Arm 40 befestigt ist.
Das Hebezylindergehäuse 92 hebt
sich integral mit dem APC-Arm 40 und der APC-Antriebswelle 30.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Stopper 100 an
einer Stelle der Bodenfläche
des APC-Armes 40 befestigt und in einem bestimmten Radius
von der Mitte der APC-Antriebswelle 30 angeordnet.
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Daher
wird der Stopper 100 integral mit dem APC-Arm 40 gedreht.
Wenn der APC-Arm 40 um einen Winkel von 180° gedreht
wird, wird auch der Stopper 100 um den gleichen Winkel
gedreht und ändert
seine Position.
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Als
Stoppmittel zum Anhalten der Drehung des APC-Armes 40 durch
in Kontakt treten mit dem Stopper 100, sobald der APC-Arm 40 um
den Winkel von 180° hin
und her gedreht wird, ist ein Paar von Stoppbolzen 110A und 110B an
dem APC-Körper 20 befestigt.
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Vorzugsweise
sind die Stoppbolzen 110A und 110B jeweils in
Stopperblocks 120A und 120B eingeschraubt, die
an dem APC-Körper 20 so
befestigt sind, dass ihre Positionen gesteuert werden, und Muttern 130A und 130B sind
jeweils auf die Stoppbolzen 110A und 110B aufgeschraubt.
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Daher
werden die Stoppbolzen 110A und 110B entsprechend
ihrer Rotationsrichtung bewegt, und die gesteuerte Position der
Stoppbolzen 110A und 110B wird durch die Befestigungskraft
der Muttern 130A und 130B an den Stopperblöcken 120A und 120B fixiert.
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Luftdüsen 140A und 140B als
Injektionsmittel zum Entfernen von Fremdstoffen, die an einem Kontaktbereich
zwischen dem Stopper 100 und den Stopperbolzen 110A und 110B anhaften, über pneumatischen
Druck sind an den Stopperbolzen 120A und 120B angebracht.
Zu dieser Zeit ist eine Injektionsrichtung der Luftdüsen 140A und 140B auf
die Kontaktflächen
des Stoppers 100 und der Stopperbolzen 110A und 110B gerichtet,
und die Luftdüsen 140A und 140B sind
mit einer Pneumatikdruckquelle verbunden, um Druckluft auszustrahlen.
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Währenddessen
unterstützt
die APC-Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung die Dreh- und Hebebewegungen des APC-Armes 40 stabil
an zwei Stellen. Das bedeutet, dass die vorliegende Erfindung Rotationsunterstützungsmittel
aufweist, die an den oberen und unteren Abschnitten des APC-Armes 40 angebracht
sind.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist das obere Unterstützungsmittel
ein oberes Kerblager 200, das zwischen dem Außenumfang
des Zylinders 80 und dem Innenumfang des Hebezylindergehäuses 92,
das mit dem APC-Arm 40 verbunden ist, angeordnet ist.
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Das
untere Unterstützungsmittel
ist eine untere Lagervorrichtung 210, die auf den Außenumfang des
unteren Abschnitts der APC-Antriebswelle 30 aufgesetzt
ist und den unteren Endabschnitt der APC-Antriebswelle 30 in
einem Zustand abstützt,
in dem sie an dem APC-Körper 20 befestigt
ist.
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Die 6 und 7 zeigen
die untere Lagervorrichtung 210. 6 ist eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils K von 5, und 7 ist eine
perspektivische Ansicht gesehen von dem Boden des Palettenwechslers
für die
Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
untere Lagervorrichtung 210 ist unterhalb der APC-Antriebswelle 30 angeordnet
und umfasst eine Gehäusehalterung 214,
die an dem APC-Körper 20 befestigt
ist, ein Lagergehäuse 216, das
an der Gehäusehalterung 214 befestigt
ist, und ein Kerblager 218, das zwischen dem Innenumfang des
Lagergehäuses 216 und
dem Außenumfang
der APC-Antriebswelle 30 angeordnet ist.
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Die
APC-Antriebswelle 30 umfasst außerdem Abrasionsverhinderungsmittel
zur Verhinderung eines Verschleißes durch Reibung mit dem Kerblager 218,
wenn die APC-Antriebswelle 30 gedreht und angehoben wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist das Abrasionsverhinderungsmittel
eine zylindrische Führung 212,
die zwischen dem Innenumfang des Kerblagers 218 und dem
Außenumfang
der APC-Antriebswelle 30 angebracht ist.
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Die
Kerblager 200 und 218 können immer eine gleichmäßige Schmierung
durch eine Kerbe gewährleisten,
die in die Lagerfläche
eingeschnitten ist, und können
aus einem Kerbtyp, einem Perforationstyp, einem Dichtungsbefestigungstyp,
einem Nutentyp und einem Fülltyp
ausgewählt
werden.
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Nachfolgend
wird die Betriebsweise der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Zunächst wird,
wie in 2 gezeigt ist, vor der Austauschoperation des
APC-Armes 40 ein Stoppbolzen 110A an seiner Position
in einem Zustand kontrolliert, in dem der APC-Arm 40 auf
einem Drehstift 5 aufsitzt. Wie in 3 gezeigt
ist, bedeutet dies, dass der Stoppbolzen 110A derart kontrolliert wird,
dass die vordere Endfläche
des Stoppbolzens 110A in Kontakt mit einer flachen Seitenfläche 110a des
Stoppers 100 steht und dann fest mittels der Mutter 130A fixiert
wird.
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Als
nächstes
wird der APC-Arm 40 um einen Winkel von 180° gedreht,
um die Position des anderen Stoppbolzens 110B zu kontrollieren.
Wenn der APC-Arm 40 um den Winkel von 180° gedreht
wird, wie es in 4b gezeigt ist, nähert sich
die andere flache Seitenfläche 100b des
Stoppers 100 der vorderen Endfläche des Stopperbolzens 110B.
In dem oben beschriebenen Zustand wird der Stopperbolzen 110B derart
gesteuert, dass der vordere Endabschnitt des Stopperbolzens 110B in
Kontakt mit der flachen Fläche 100b steht,
und dann mit den Muttern 130A und 130B fixiert.
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Dann
ist die Positionsfestlegung der Stoppbolzen 110A und 110B abgeschlossen.
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Wenn
die Positionsfestlegung der Stoppbolzen 110A und 110B,
die einander gegenüberliegen, abgeschlossen
ist, wird der Palettentausch immer präzise und stabil an einer festen
Position durchgeführt,
unabhängig
von einer Gegenbewegung der Zahnstange 60 und des Ritzels 50 zur
Zeit des Palettenwechsels des APC-Armes 40.
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Außerdem führen und
unterstützen
das obere Kerblager 200 und das untere Kerblager 218,
die an den oberen und unteren Abschnitten der APC-Antriebswelle 30 angebracht
sind, die Hebeoperation der APC-Antriebswelle 30, so dass
kein teilweiser Seitenverschleiß an
der APC-Antriebswelle 30 auftritt, auch wenn eine einseitige
Last auf den APC-Arm 40 aufgebracht wird.
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Das
obige wird entsprechend der Betätigung des
APC-Armes 40 erläutert.
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Wenn
ein Befehl zum Tausch der Paletten, die in dem Wartebereich beziehungsweise
in dem Bearbeitungsbereich angeordnet sind (zu dieser Zeit steht
die flache Fläche 100a des
Stoppers 100 in Kontakt mit dem Stopperbolzen 110A)
gegeben wird, wie es in 5 gezeigt ist, wird Drucköl einer
unteren Kammer (U) des Zylinders 80 zugeführt und
der Kolben 90 steigt an.
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Durch
die Aufwärtsbewegung
des Kolbens 90 werden die APC-Antriebswelle 30 und das Hebezylindergehäuse 92 gleichzeitig
nach oben bewegt. Zu dieser Zeit fährt das Hebezylindergehäuse 92 durch
die Führung
und Unterstützung
des oberen Kerblagers 200 rauf, und die APC-Antriebswelle 30 fährt durch
die Führung
und Unterstützung
des zweiten Kerblagers 218 rauf.
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Als
nächstes
wird dem Indexzylinder 70 Drucköl zugeführt und, wie in 4 gezeigt
ist, die Zahnstange vollzieht eine gerade Bewegung, und eine Rotationskraft
wird auf das Ritzel 50, das in Eingriff mit der Zahnstange 60 steht, übertragen.
Dann wird die APC-Antriebswelle 30 integral mit dem APC-Arm 40 gedreht. 4a zeigt einen Zustand, in dem der APC-Arm 40 um
einen Winkel von 90° gedreht
ist, und 4b zeigt einen Zustand, in
dem der APC-Arm 40 um einen Winkel von 180° gedreht
ist.
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Wenn
der APC-Arm 40 gedreht ist, wie es in 4a gezeigt
ist, wird auch der Stopper 100 auf der APC-Antriebswelle 30 gedreht.
Wie in 4b gezeigt ist, steht dann,
wenn der APC-Arm 40 die Position des Winkels von 180° erreicht,
die flache Fläche 100b des
Stoppers 100 in Kontakt mit dem Stoppbolzen 110B,
der an der anderen Seite des Stoppers angeordnet ist, und der APC-Arm 40 wird
ohne Gegenbewegung an der 180° Rotationsposition
angehalten.
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Wenn
der Befehl zum Tausch der Paletten gegeben wird, strahlen die Fluidinjektionsmittel
Fluid aus, um Fremdstoffe, die den Kontaktbereich zwischen den Stopperbolzen 110A und 110B verschmutzen,
zu entfernen, so dass die Paletten an einer exakteren Position gewechselt
werden können.
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Das
Fluid ist ein Schneidöl,
Luft oder Ölnebel und
kann entsprechend den Arbeitsbedingungen passend ausgewählt werden.
Wenn das Fluid Luft ist, verwendet das Injektionsmittel im Allgemeinen
beispielsweise die Luftdüsen 140A und 140B und
sprüht unter
Druck stehende Luft, um die Fremdkörper, die den Kontaktbereich
zwischen dem Stopper 100 und dem Stopperbolzen 110B verschmutzen,
zu entfernen.
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Als
nächstes
wird, wie in 5 gezeigt ist, der oberen Kammer
(D) des Zylinders 80 Drucköl zugeführt, und dadurch werden der
Kolben 90, die APC-Antriebswelle 30, das Hebezylindergehäuse 92 und
der APC-Arm 40 gleichzeitig abgesenkt und auf dem Drehstift 5 aufgesetzt.
Auch wenn der APC-Arm 40 abgesenkt
wird, wird der APC-Arm 40 durch das obere Kerblager 200 und
das untere Kerblager 218 gleitend geführt und abgestützt.
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Um
die in dem Bearbeitungsbereich angeordnete Palette zu dem Wartebereich
zu transportieren, wird der APC-Arm 40 in der der oben
genannten Richtung entgegen gesetzten Richtung gedreht, so dass
der APC-Arm 40 an einer festen Position angehalten wird,
wenn die flache Fläche 100a des
Stoppers 100 über
den Stoppbolzen 110A in Kontakt mit dem APC-Arm 40 tritt.
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Wie
oben beschrieben wurde, wird bei dem automatischen Palettenwechsler
für die
Werkzeugmaschine der APC-Arm 40 gedreht, indem die geradlinige
Bewegung der Zahnstange 60 in die Drehbewegung des Ritzels 50 umgewandelt
wird, und dann durch den Stopper 100 und die Stopperbolzen 110A und 110B,
die nicht in Eingriff stehen, an der festen Position angehalten.
Als Folge hiervon kann die vorliegende Erfindung eine korrekte Positionsentscheidung
und eine gute Haltbarkeit der APC-Antriebselemente ohne Vibrationen
erreichen.
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Auch
wenn eine einseitige Last auf den APC-Arm 40 aufgebracht
wird, kann die vorliegende Erfindung außerdem den teilweisen Seitenverschleiß und ein
Schrägstellen
der Betätigungsflächen der APC-Antriebselemente
durch die Führung
und Stützkräfte der
oberen und unteren Kerblager 200 und 218, die
an den beiden Stellen angebracht sind, auch während der Drehung und des Anhebens
des APC-Armes 40 verhindern, wodurch die Stabilität des Palettenwechselvorgangs
verbessert wird.
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Wie
oben beschrieben wurde kann der automatische Palettenwechsler für die Werkzeugmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Wechselstoppposition des APC-Arms durch die Stoppmittel ohne
Eingreifen entscheiden, wodurch die Austauschoperation der Paletten
an der korrekten Position stabil durchgeführt wird und die Betriebsstabilität und der
Bearbeitungsgrad der APC durch Erhöhen der Lagerkraft durch die
Kerblager, die an den beiden Stellen angebracht sind, verbessert
wird.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte dargestellte Ausführungsformen
beschrieben wurde, besteht keine Beschränkung auf diese Ausführungsformen
außer
durch die beigefügten
Ansprüche.