JP2000061768A - 作動流体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パレットの水平回転に際し、作動流体を供給す
る配管が治具やワークと干渉するおそれのない作動流体
供給装置を提供する。 【解決手段】ロータリジョイント６を治具１０５の頂部
に設け、加工側のパレット１０５の移動方向と略直交す
る水平方向に延在する固定アーム５の一方端を前記ロー
タリジョイント６の軸受部９に固着し、少なくとも２本
のアーム４ａ，４ｂを連結して形成され、加工側のパレ
ット１０４の移動方向と略平行な方向に設けられて、垂
直面内で移動可能となったリンクアーム４の一方端を固
定アーム５の他方端に軸着し、且つリンクアーム４の他
方端を仕切板１０３に軸着し、作動流体供給源に接続さ
れた作動流体供給配管１１ａ，１１ｂ，１１ｃを、リン
クアーム４の他方端の近傍、及び固定アーム５のリンク
アーム４との接続側に順次経由せしめてロータリジョイ
ント６の外筒部７に接続せしめるとともに、経由せしめ
たリンクアーム４の他方端近傍と、固定アームとの間の
作動流体供給配管１１ｂをフレキシブルチューブで構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、加工側領域及び作
業側領域のそれぞれに設けられ、上面に被加工物取付用
の治具が載置，固定されたパレットと、前記加工側領域
と作業側領域とを仕切る仕切板と、前記両パレット及び
仕切板を水平旋回させて加工側のパレットと作業側のパ
レットとを交換する交換装置とを備えたパレット交換装
置に用いられ、前記治具に作動油或いは圧縮空気などの
作動流体を供給する作動流体供給装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、上述した作動流体供給装置とし
て、実公平６−１３８０６号公報に開示されたものが知
られている。この作動（圧力）流体供給装置は、加工領
域と加工領域外とを仕切る仕切板の下端部に設けられた
仕切板側ブラケットと、パレットの側面にこの仕切板側
ブラケットと対向するように設けられたパレット側ブラ
ケットと、一方端部が仕切板側ブラケットに接続され、
他方端がパレット側ブラケットに接続された可撓性を有
するフレキシブルチューブと、このフレキシブルチュー
ブを覆って保護する屈伸自在なケーブルガイドとを備え
ている。 【０００３】また、工作機械の加工領域を囲むように設
けられた切粉除けカバーには、パレット交換装置の旋回
中心を通るように支柱が架設され、前記仕切板上端部の
前記旋回中心近傍には回転ジョイントが配設されおり、
一方端が作動流体供給源に接続し、他方端が前記仕切板
側ブラケットに接続した作動流体供給配管が、この回転
ジョイントを経由するようにして前記支柱及び前記仕切
板上縁部に沿って配設されている。 【０００４】この作動流体供給装置によれば、回転ジョ
イントを含む作動流体供給配管の経路，仕切板側ブラケ
ット，フレキシブルチューブ及びパレット側ブラケット
を順次経由して、作動流体供給源からパレットに作動流
体が供給される。また、仕切板側ブラケットとパレット
側ブラケットとの間を、可撓性を有するフレキシブルチ
ューブにより接続するとともに、このフレキシブルチュ
ーブを屈伸自在な保護部材で覆っているので、フレキシ
ブルチューブ及び保護部材は屈伸動作により、容易にパ
レットの進退移動に追随することができる。したがっ
て、パレットの進退移動の際にも継続して連続的にパレ
ットに作動流体を供給することができる。 【０００５】この他に、水平旋回によらないパレット交
換装置に適用された作動流体供給装置として、実公平７
−３１９４５号公報に開示されたものが知られている。
この装置は、作動流体の供給源に連通する貫通路を有
し、工作機械を囲むカバーに回動自在に片持ち支持され
るアーム部材と、パレット上に載置，固定された治具の
頂部に配設され、治具内の作動流体通路に連通するロー
タリジョイントと、このロータリジョイントと前記アー
ム部材との間に架設されるフレキシブルチューブおよび
ワイヤと、前記アーム部材に係着され、このワイヤを常
時巻き取り方向に巻回すべく付勢するスプリングバラン
サとを備えたものである。 【０００６】この装置によれば、アーム部材の貫通路，
フレキシブルチューブおよびロータリジョイントを順次
経由して、作動流体供給源から治具内に作動流体が供給
される。そして、パレットが移動する際には、アーム部
材がワイヤの張力によってロータリジョイントとの最短
位置に回動せしめられ、フレキシブルチューブに無理な
力が作用しないようになっている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記実公平
６−１３８０６号公報に開示された作動流体供給装置
は、仕切板及びパレットの双方にブラケットを設け、可
撓性を有するフレキシブルチューブにより前記ブラケッ
ト間を接続した構造を備えるものであるため、パレット
を水平回転させることができないという欠点を有してい
た。即ち、パレット側のブラケットとフレキシブルチュ
ーブとの間に水平回転方向の自由度が無く、また、パレ
ットを水平回転させるとフレキシブルチューブがパレッ
ト上の治具やワークと干渉することから、パレットを水
平回転させることができないないのである。 【０００８】したがって、この作動流体供給装置は、パ
レットを水平回転させることのない立形の工作機械には
適しているものの、パレットを水平回転させながら加工
を行う横形の工作機械には、従来、これを適用すること
ができなかった。 【０００９】一方、実公平７−３１９４５号公報に開示
された作動流体供給装置は、治具頂部に設けられたロー
タリジョイントを介して治具内に作動流体を供給するよ
うにしているので、上述したような問題は無く、当該パ
レットを水平回転させることができるものの、パレット
の移動量に併せてフレキシブルチューブを十分に長くす
る必要があることから、アーム部材の近くでパレットを
水平回転させると、弛んだフレキシブルチューブが治具
やワークと干渉するおそれがあるという問題があった。
また、この作動流体供給装置は、パレットを水平旋回さ
せて交換するパレット交換装置にはこれを適用すること
ができないものであった。 【００１０】本発明は以上の実情に鑑みなされたもので
あって、パレットを水平旋回させて交換するパレット交
換装置に適用可能であり、且つパレットの水平回転に際
し、作動流体を供給する配管が治具やワークと干渉する
おそれのない作動流体供給装置の提供を目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明は、加工側領域及び作業側領域の
それぞれに設けられ、上面に被加工物取付用の治具が載
置，固定されたパレットと、前記加工側領域と作業側領
域とを仕切る仕切板と、前記パレット及び仕切板を水平
旋回させて加工側のパレットと作業側のパレットとを交
換する交換装置とを備えたパレット交換装置に用いら
れ、前記治具に作動流体を供給する作動流体供給装置で
あって、作動流体の供給口及び排出口を有する外筒部
と、該外筒部に下方から回転自在に嵌挿され、且つ前記
治具の頂部に固着されて前記外筒部の供給口及び排出口
を前記治具内の作動流体通路に連通せしめる軸部と、該
軸部の下部に回転自在に係合された軸受部とを備えてな
るロータリジョイントを前記治具の頂部に設け、前記加
工側のパレットの移動方向と略直交する水平方向に延在
する固定アームの一方端を前記軸受部に固着し、少なく
とも２本のアームを連結して形成され、前記加工側のパ
レットの移動方向と略平行な方向に設けられて、垂直面
内で移動可能となったリンクアームの一方端を前記固定
アームの他方端に軸着し、且つ該リンクアームの他方端
を前記仕切板に軸着し、作動流体供給源に接続された作
動流体供給配管を、前記リンクアームの他方端の近傍、
及び前記固定アームの前記リンクアームとの接続側に順
次経由せしめて前記外筒部の供給口及び排出口に接続せ
しめるとともに、経由せしめた前記リンクアームの他方
端近傍と、前記固定アームとの間の前記作動流体供給配
管をフレキシブルチューブで構成したことを特徴とする
ものである。 【００１２】この発明によれば、フレキシブルチューブ
を含む作動流体供給配管及びロータリジョイントを介し
て、作動流体供給源から治具内の作動流体通路に作動流
体が供給され、逆に治具内から作動流体が排出される。 【００１３】そして、パレットが移動する際には、ロー
タリジョイントの軸受部に固着された固定アームがパレ
ットとともに移動し、この固定アームの前記他方端に軸
着されたリンクアームがこれに追随して垂直面内で移動
する。即ち、前記固定アームの移動に追随して、リンク
アームを構成する各アームが垂直面内で揺動移動し、当
該リンクアームの前記一方端が前記他方端と離接する方
向に移動する。また、リンクアームの他方端近傍と固定
アームとの間に設けられたフレキシブルチューブは自由
に変形して前記固定アームの動きに対応する。以上によ
り、パレットが移動する際にも継続して連続的に作動流
体を供給することができ、治具内から作動流体を排出す
ることができる。 【００１４】また、パレットが水平回転する際には、治
具頂部に設けられたロータリジョイントを介し、継続し
て連続的に作動流体を供給することができ、治具内から
作動流体を排出することができる。尚、ロータリジョイ
ントの軸受部は、固定アーム及びリンクアームを介して
仕切板に連結されているため、パレットが水平回転して
も回転せず、作動流体供給配管が接続された外筒部も同
様に回転しない。一方、治具頂部に固着され、前記外筒
部及び軸受部と回転自在に係合された軸部はパレットと
ともに水平回転して、外筒部の供給口及び排出口と治具
内の作動流体通路とを継続的に連通する。 【００１５】そして、この発明によれば、パレットから
離れた位置である前記リンクアームの他方端近傍、及び
前記固定アームのリンクアームとの接続側に、作動流体
供給配管を順次経由せしめた後、これを前記外筒部の供
給口及び排出口に接続させているので、リンクアームの
他方端近傍と前記固定アームとの間に設けたフレキシブ
ルチューブが例え弛んでいても、パレットが水平回転す
る際に当該フレキシブルチューブが治具やワークと干渉
するといった問題を生じることがなく、パレットがどの
位置にあってもこれを水平回転させることができる。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、添付図面に基づき説明する。図１は、本実施
形態に係る作動流体供給装置を示す平面図であり、図２
はその正面図である。 【００１７】図１及び図２に示すように、本実施形態に
係る作動流体供給装置１は、自動パレット交換装置（以
下、「ＡＰＣ」という）１０１の基台１０２上に設けら
れるものである。 【００１８】ＡＰＣ１０１は、上述した基台１０２と、
基台１０２上の空間を加工側領域Ａと作業側領域Ｂに仕
切る仕切板１０３と、基台１０２，仕切板１０３並びに
前記加工側領域Ａ及び作業側領域Ｂのそれぞれに配設し
たパレット１０４を１８０゜矢示方向に水平旋回させ
て、加工側領域Ａのパレット１０４と作業側領域Ｂのパ
レット１０４とを交換する交換装置（図示せず）とを備
えている。尚、加工側領域Ａのパレット１０４は工作機
械の主軸頭１０６に対して離接する方向（矢示Ｚ軸方
向）に移動可能となっており、主軸頭１０６は矢示Ｘ軸
方向及びＹ軸方向に移動可能となっている。また、各パ
レット１０４上には、被加工物（ワーク）を取り付ける
ための治具１０５が載置，固定されている。 【００１９】上述した如く、作動流体供給装置１はＡＰ
Ｃ１０１の基台１０２上に設けられており、基台１０２
の水平旋回中心Ｏ上に立設された支柱３と、この支柱３
の上端部に固設された第１のマニホールド２と、前記治
具１０５の頂部に設けられたロータリジョイント６と、
一方端（基端）がこのロータリジョイント６に固設さ
れ、前記パレット１０４の移動方向である矢示Ｚ軸方向
と直交する水平方向にロータリジョイント６から延出す
るように設けられた固定アーム５と、前記水平旋回中心
Ｏから離隔した位置の前記仕切板１０３に一方端（基
端）が軸着され、他方端（先端）が前記固定アーム５の
他方端（先端）に軸着されたリンクアーム４と、このリ
ンクアーム４の基端部近傍の前記仕切板１０３に固設さ
れた第２のマニホールド１０と、前記第１のマニホール
ド２から第２のマニホールド１０，固定アーム５を順次
経由して前記ロータリジョイント６に接続せしめられた
配管１１ａ，１１ｂ，１１ｃとを備えている。 【００２０】前記第１のマニホールド２及び第２のマニ
ホールド１０には、それぞれ圧縮空気を供給する通路、
作動油を供給する通路、作動油を排出する通路及び電気
配線を導通する通路の各通路が設けられており、これら
第１のマニホールド２と第２のマニホールド１０の前記
各通路同士が配管１１ａにより連通されている。また、
前記第１のマニホールド２の上面には、水平回転自在に
設けられた継手が前記各通路に接続するように設けられ
ており、この継手を介して前記第１のマニホールド２の
各通路内に圧縮空気及び作動油が供給されるとともに電
気配線が導通され、前記通路から作動油が排出されるよ
うになっている。 【００２１】前記ロータリジョイント６は、図４に示す
ように、圧縮空気の供給口７ａ，作動油の供給口７ｂ，
作動油の排出口７ｃ，電気配線の導入口７ｄを有する外
筒部７と、この外筒部７に下方から軸中心に回転自在に
嵌挿され、且つ前記治具の頂部に固着された軸部８と、
ベアリング９ａを備え、このベアリング９ａを介して前
記軸部８の下部に回転自在に係合された軸受部９とから
なる。 【００２２】前記軸部８には、前記治具１０５内に形成
された圧縮空気を供給する通路、作動油を供給する通
路、作動油を排出する通路及び電気配線を導通する通路
の各通路に連通した通路が設けられ、この軸部８のどの
回転位置においても、前記各通路が前記外筒部７の供給
口７ａ，７ｂ、排出口７ｃとそれぞれ連通されるように
なっており、また、前記外筒部７の導入口７ｄから導入
された電気配線と軸部８の通路内に導通された電気配線
とが、前記軸部８のどの回転位置においても接続される
ようになっている。 【００２３】また、前記外筒部７の供給口７ａ，７ｂ、
排出口７ｃ、導入口７ｄにはそれぞれ配管１１ｃが接続
されており、この配管１１ｃ及び前記第２のマニホール
ド１０に接続された配管１１ｂが、前記固定アーム５の
前記リンクアーム４が連結された先端側に中継され、図
３に示すように、同部においてそれぞれが連結されてい
る。尚、配管１１ｂには可撓性のあるフレキシブルチュ
ーブを用いている。 【００２４】前記リンクアーム４は相互に連結された第
１アーム４ａと第２アーム４ｂとからなるものであり、
これら第１アーム４ａ及び第２アーム４ｂが垂直面内で
揺動移動可能となっている。また、図３に示すように、
前記固定アーム５の基端部には、その上面にブラケット
１２が立設され、このブラケット１２と前記外筒部７と
の間に連結ピン１３が設けられ、これらブラケット１２
と外筒部７とがこの連結ピン１３により連結されてい
る。 【００２５】尚、前記仕切板１０３はその側縁が前記支
柱３に固着されるとともに、ＡＰＣ１０１の図示しない
フレームなどに固着され、固定されている。 【００２６】以上の構成を備えた本実施形態に係る作動
流体供給装置１によれば、第１のマニホールド２、配管
１１ａ、第２のマニホールド１０、配管１１ｂ，１１ｃ
及びロータリジョイント６を順次経由させて、治具１０
５に圧縮空気及び作動油を供給することができるととも
に、治具１０５への電力の供給或いは治具１０５との信
号の送受信を行うことができ、逆の経路を辿って治具１
０５から作動油を排出することができる。 【００２７】そして、パレット１０４が矢示Ｚ軸方向に
移動する際には、ロータリジョイント６の軸受部９に固
着された固定アーム５がパレット１０４とともに移動
し、この固定アーム５の先端に軸着されたリンクアーム
４がこれに追随して垂直面内で移動する。即ち、前記固
定アーム５の移動に追随して、リンクアーム５を構成す
る第１アーム４ａ及び第２アーム４ｂが垂直面内で揺動
移動し、リンクアーム５の先端が基端と離接する方向に
移動する。また、第２のマニホールド１０と固定アーム
５との間に設けられたフレキシブルチューブからなる配
管１１ｂは自由に変形して前記固定アーム５の動きに対
応する。以上により、パレット１０４の移動にあたって
も継続して連続的に、治具１０５に圧縮空気及び作動油
を供給することができるとともに、治具１０５への電力
の供給或いは治具１０５との信号の送受信を行うことが
でき、逆に治具１０５から作動油を排出することができ
る。 【００２８】また、パレット１０４が水平回転する際に
は、治具１０５の頂部に設けられたロータリジョイント
６を介して、継続して連続的に、治具１０５に圧縮空気
及び作動油を供給することができ、治具１０５への電力
の供給或いは治具１０５との信号の送受信を行うことが
できる。ロータリジョイント６の軸受部９は、固定アー
ム５及びリンクアーム４を介して仕切板１０３に連結さ
れているため、パレット１０４が水平回転しても回転せ
ず、配管１１ｃが接続され、連結ピン１３及びブラケッ
ト１２を介して固定アーム５に連結された外筒部７も同
様に回転しない。一方、治具１０５の頂部に固着され、
外筒部７及び軸受部９と回転自在に係合された軸部８は
パレット１０４とともに水平回転して、上述したよう
に、治具１０５内に形成された各通路と前記外筒部７の
供給口７ａ，７ｂ、排出口７ｃとそれぞれ連通し、外筒
部７の導入口７ｄから導入された電気配線と治具１０５
内の電気配線とを接続する。 【００２９】そして、この作動流体供給装置１によれ
ば、一連の配管１１ａ，１１ｂ，１１ｃを、パレット１
０４から離れた位置である前記リンクアーム４の基端近
傍に設けた第２のマニホールド１０、及び前記固定アー
ム５の先端側（前記リンクアームとの接続側）に順次経
由せしめた後、配管１１ｃを前記外筒部７に接続させて
いるので、第２のマニホールド１０と固定アーム５との
間に設けたフレキシブルチューブからなる配管１１ｂが
例え弛んでいても、パレット１０４が水平回転する際に
当該配管１１ｂが治具１０５やワークと干渉するといっ
た問題を生じることがなく、パレット１０４が矢示Ｚ軸
方向のどの位置にあってもこれを水平回転させることが
できる。 【００３０】また、水平回転自在に設けられた継手を介
して、前記第１のマニホールド２に圧縮空気及び作動油
が供給されるとともに電気配線が導通され、この第１の
マニホールドから作動油が排出されるようになっている
ので、ＡＰＣ１０１を１８０゜矢示方向に旋回させた際
にも、継続して連続的に、当該第１のマニホールド２を
経由させて前記治具１０５に圧縮空気及び作動油を供給
することができるとともに、治具１０５への電力の供給
或いは治具１０５との信号の送受信を行うことができ、
治具１０５から作動油を排出することができる。 【００３１】以上、本発明の一実施形態について詳述し
たが、本発明の具体的な態様がこれに限られるものでな
いことは言うまでもないことである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る作動流体供給装置を示
す平面図である。 【図２】本発明の実施形態に係る作動流体供給装置を示
す正面図である。 【図３】図３における矢視Ｃ−Ｃ方向の側面図である。 【図４】本実施形態に係るロータリジョイントを一部断
面で示す正面図である。 【符号の説明】 Ａ 加工側領域 Ｂ 作業側領域 １ 作動流体供給装置 ２ 第１のマニホールド ３ 支柱 ４ リンクアーム ５ 固定アーム ６ ロータリジョイント ７ 外筒部 ８ 軸部 ９ 軸受部 １０ 第２のマニホールド １１ａ 配管 １１ｂ 配管 １１ｃ 配管 １２ ブラケット １３ 連結ピン １０１ ＡＰＣ（自動パレット交換装置） １０２ 基台 １０３ 仕切板 １０４ パレット １０５ 治具 １０６ 主軸頭

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 加工側領域及び作業側領域のそれぞれに
   設けられ、上面に被加工物取付用の治具が載置，固定さ
   れたパレットと、前記加工側領域と作業側領域とを仕切
   る仕切板と、前記パレット及び仕切板を水平旋回させて
   加工側のパレットと作業側のパレットとを交換する交換
   装置とを備えたパレット交換装置に用いられ、前記治具
   に作動流体を供給する作動流体供給装置であって、 作動流体の供給口及び排出口を有する外筒部と、該外筒
   部に下方から回転自在に嵌挿され、且つ前記治具の頂部
   に固着されて前記外筒部の供給口及び排出口を前記治具
   内の作動流体通路に連通せしめる軸部と、該軸部の下部
   に回転自在に係合された軸受部とを備えてなるロータリ
   ジョイントを前記治具の頂部に設け、 前記加工側のパレットの移動方向と略直交する水平方向
   に延在する固定アームの一方端を前記軸受部に固着し、 少なくとも２本のアームを連結して形成され、前記加工
   側のパレットの移動方向と略平行な方向に設けられて、
   垂直面内で移動可能となったリンクアームの一方端を前
   記固定アームの他方端に軸着し、且つ該リンクアームの
   他方端を前記仕切板に軸着し、 作動流体供給源に接続された作動流体供給配管を、前記
   リンクアームの他方端の近傍、及び前記固定アームの前
   記リンクアームとの接続側に順次経由せしめて前記外筒
   部の供給口及び排出口に接続せしめるとともに、 経由せしめた前記リンクアームの他方端近傍と、前記固
   定アームとの間の前記作動流体供給配管をフレキシブル
   チューブで構成したことを特徴とする作動流体供給装
   置。