JP2554051Y2 - パレット位置決め固定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、棚フレームに備えら
れた複数段のパレット棚からエレベータ装置により取出
されたパレットがレーザ加工機の加工テーブル上に到達
した際にパレットを加工テーブルに位置決め固定するパ
レット位置決め固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ加工機においては加工テー
ブル上にワークを載置してレーザ加工が行なわれてい
る。最近になって、レーザ加工機に隣接して棚フレーム
を設け、この棚フレームにワークを載置したパレットを
収納しておくパレット棚が複数段備えられている。この
複数段のパレット棚から所望のパレットを選択し、上下
動自在なエレベータ装置で取出し、レーザ加工機の加工
テーブルへ搬送することが考えられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述したエ
レベータ装置で取出されたパレットはトラバーサに移さ
れ、このトラバーサがレーザ加工機の加工テーブル上に
到達した際に、パレットの出入れ方向に位置決め固定す
る必要があるが、作業者の手作業によって行なわれてい
たので、非常に手間がかかると共に大変であった。

【０００４】この考案の目的は、上記問題点を改善する
ために、レーザ加工機の加工テーブル上に自動的にパレ
ットを位置決め固定できるようにしたパレット位置決め
固定装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この考案は、レーザ加工機に隣接して複数段のパレ
ット棚を備えた棚フレームを設け、この棚フレームの所
望パレット棚よりエレベータ装置により取出されたパレ
ットを前記レーザ加工機の加工テーブルに対して出入れ
する出入れ自在なトラバーサを設け、このトラバーサが
前記加工テーブル上に到達した際、パレットの端面を前
記パレットの出入れ方向に位置決め固定すべく、パレッ
トセット装置を前記加工テーブルに設けてパレット位置
決め固定装置を構成した。

【０００６】

【作用】このパレット位置決め固定装置を採用すること
により、棚フレームに備えられた複数段のパレット棚か
ら所望のパレットが選択されてエレベータ装置により取
出される。このエレベータ装置により取出されたパレッ
トはトラバーサによってレーザ加工機の加工テーブル上
に搬入される。パレットが加工テーブル上に搬入される
と、パレットセットが自動的に作動して、パレットの端
面がパレットの出入れ方向に位置決め固定される。

【０００７】

【実施例】以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００８】図７，図８，図９および図１０を参照する
に、レーザ加工機１に隣接（図７において左側、図８に
おいて上側）して棚フレーム３が立設されている。レー
ザ加工機１はすでに公知であるので概略的に説明する。

【０００９】レーザ加工機１はＸ軸方向へ延伸したベー
ス５が設けられており、このベース５上には図示省略の
駆動装置によってＸ軸方向へ移動自在な加工テーブル７
が設けられている。この加工テーブル７に跨がってＹ軸
方向へ延伸した門型フレーム９が立設されている。この
門型フレーム９の上部フレーム９Ｕにおける前側にはＹ
軸方向へ移動自在なＹ軸キャレッジ１１が設けられてお
り、このＹ軸キャレッジ１１の下部にはレーザ加工ヘッ
ド１３が垂設されている。

【００１０】門型フレーム９の後側（図９において右
側）には立設されたベース１５上にレーザ発振器１７が
設けられている。門型フレーム９の上部フレーム９Ｕ内
には複数のベンドミラー１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃが配置
されており、かつＹ軸キャレッジ１１内にも別のベンド
ミラー２１が設けられている。前記ベンドミラー１９Ａ
とレーザ発振器１７の先端とはレーザ管２３で接続され
ている。

【００１１】前記加工テーブル７上にはワークを載置し
たパレットＰが詳述する棚フレーム３から取出されて設
けられる。前記門型フレーム９の図８において下側には
レーザ加工機１を制御するＮＣ装置２５が支柱２６を介
して支柱２６の上部に設けられている。

【００１２】上記構成により、加工テーブル７をＸ軸方
向へ、レーザ加工ヘッド１３をＹ軸方向へ移動せしめ
て、加工テーブル７上のパレットＰに載置されたワーク
の所望位置をレーザ加工ヘッド１３の直下に位置決めす
る。この状態でレーザ発振器１７で発振されたレーザビ
ームＬＢがレーザ管２３，ベンドミラー１９Ａ，１９
Ｂ，１９Ｃおよび２１を経てレーザ加工ヘッド１３内の
集光レンズに集され、しかも、ワークへ向けて照射され
ることにより、レーザ加工が行なわれることになる。

【００１３】前記棚フレーム３は４隅に立設された支柱
２７を備えており、この各支柱２７の上部は上部フレー
ム２９で連結されている。この支柱２７の上下方向には
複数のパレット棚３１が設けられており、この各パレッ
ト棚３１おける支柱２７の内側にはパレット支持ブラケ
ット３３が取付けられていて、この各パレット支持ブラ
ケット３３上にワークを載置したパレットＰが支持され
て収納されている。

【００１４】前記棚フレーム３の奥側（図７において左
側，図８において上側）には上下動自在なエレベータ装
置３５が設けられている。このエレベータ装置３５の上
下動機構はすでに公知であるから詳細な説明を省略する
が、駆動モータ，スプロケット，チエンなどによって上
下動されるものである。また、エレベータ装置３５の具
体な構成はすでに公知であるから詳細な説明を省略する
が、エレベータ装置３５上にはＹ軸方向例えば図７にお
いて左右方向、図８において上下方向へ移動自在なトラ
バーサ３７が設けられている。このトラバーサ３７は自
走式であって、各パレット棚３１からパレットＰを出入
れすると共に、詳細を後述する加工テーブル７上へ出入
れするものである。

【００１５】上記構成により、棚フレーム３に備えられ
た複数段のパレット棚３１から選択されたパレット棚３
１の位置に上下動自在なエレベータ装置３５を停止せし
めて位置決めし、トラバーサ３７をパレット棚３１側へ
移動せしめてパレット棚３１のパレット支持ブラケット
３３に支持されているパレットＰの一端を引っかけてエ
レベータ装置３５上に引き出す。この状態でエレベータ
装置３５を下降端まで下降させる。そして、トラバーサ
３７を加工テーブル７側へ移動せしめることによってパ
レットＰが加工テーブル７側へ移動されることになる。

【００１６】前記レーザ加工機１におけるベース５上に
は図３に示されているように、Ｘ軸方向（図３において
紙面に対し直交する方向）へ延伸した複数の平行なガイ
ドレール３９が敷設されている。また、前記ベース５に
はＸ軸方向へ延伸した回転自在なボールねじ４１が支承
されており、このボールねじ４１に螺合したナット部材
４３が前記加工テーブル７の下部に取付けられている。

【００１７】上記構成により、図示省略のＸ軸駆動モー
タを駆動せしめると、ボールねじ４１が回転される。こ
のボールねじ４１の回転によりナット部材４３を介して
加工テーブル７がガイドレール３９に案内されながらＸ
軸方向へ移動されることになる。

【００１８】前記加工テーブル７上には複数の回転自在
なフリーベアリング４５が支承されており、このフリー
ベアリング４５上にはパレットＰが加工テーブル７へ移
動されてきた際に支持されるものである。

【００１９】前記加工テーブル７上には、図１，図２に
示されているように、パレット搬出入装置としてのトラ
バーサ４７がＹ軸方向へ移動自在に設けられている。す
なわち、トラバーサ４７はＵ字形状を呈しており、水平
部４７Ａとこの水平部４７Ａの両側に設けられた突出部
４７Ｂとで構成されている。このトラバーサ４７におけ
る左側の突出部４７Ｂには駆動モータ４９が設けられて
おり、この駆動モータ４９の出力軸には駆動スプロケッ
ト５１が装着されている。前記トラバーサ４７の水平部
４７Ｂ内にはＸ軸方向へ延伸したシャフト５３が回転自
在に支承されており、このシャフト５３の両側（図１に
おいて左側，図２おいて右側）にはスプロケット５５が
装着されている。

【００２０】この左側のシャフト５３には別のスプロケ
ット５７が装着されており、このスプロケット５７と前
記駆動スプロケット５１とにはチエン５９が巻回されて
いる。また、前記加工テーブル７上の両側には、Ｙ軸方
向へ延伸したチエン６１が敷設されていて、このチエン
６１に前記スプロケット５５が噛合っているものであ
る。

【００２１】上記構成により、駆動モータ４９を駆動せ
しめると、出力軸を介して駆動スプロケット５１が回転
される。この駆動スプロケット５１の回転によりチエン
５９，スプロケット５７を介してシャフト５３が回転さ
れる。このシャフト５３の回転によりシャフト５３の両
側に装着されたスプロケット５５が回転され、チエン６
１に沿って転動し、トラバーサ４７がＹ軸方向（図１，
図２おいて上下方向）へ移動されることになる。なお、
トラバーサ４７がＹ軸方向へ移動する際、加工テーブル
７上にＹ軸方向へ延伸されて敷設されたガイドレール６
３に沿って案内されるものである（図４参照）。

【００２２】前記トラバーサ４７における両側の突出部
４７Ｂには、前記パレットＰをクランプせしめるクラン
プ装置６５Ｒ，６５Ｌが設けられている。このクランプ
装置６５Ｒは６５Ｌと同一機構であるため、クランプ装
置６５Ｌの具体的な構成を説明し、クランプ装置６５Ｒ
については説明を省略する。

【００２３】クランプ装置６５Ｌとしては、図４，図５
に示されているように、本体ベース６７がトラバーサ４
７の突出部４７Ｂに複数のボルト６９で取付けられてい
る。本体ベース６７上には水平プレート７１，７３が設
けられている。この水平プレート７１には流体シリンダ
７５が設けられていると共に、前記本体ベース６７には
Ｕ字形状のスプリング受け７７が取付けられている。

【００２４】前記水平プレート７３にはＵ字形状の揺動
アーム７９の下部がピン８１で揺動自在に枢支されてい
る。揺動アーム７９の上部おけるＵ字部にはピン８３で
例えばそろばん形状のローラ８５が取付けられている。
前記揺動アーム７９の途中部における両側にはスプリン
グ８７を巻装させたシャフト８９の先端部８９Ａと、流
体シリンダ７５に装着されたピストンロッド９１の先端
部９１Ａとがそれぞれボルトで取付けられている。前記
パレットＰには図５に示されているように、前記ローラ
８５を係合せしめる係合部としての係合凹部Ｐ_U が形成
されている。

【００２５】上記構成により、エレベータ装置３５によ
ってパレット棚３１から取出されたパレットＰが図７に
おいて下降されて加工テーブル７の高さ位置に位置せし
めた状態に停止される。次いで、トラバーサ４７をＹ軸
方向へ移動せしめて図１，図２において上側の２点鎖線
の位置に停止せしめる。そしてエレベータ装置３５のト
ラバーサ３７によりパレットＰを図１，図２において下
側へ移動せしめ、図５に示したようにパレットＰの係合
凹部Ｐ_U がトラバーサ４７に設けられたクランプ装置６
５Ｒ，６５Ｌのローラ８５に対応した位置に到達すると
停止される。

【００２６】この状態で流体シリンダ７５を作動せしめ
ると、ピストンロッド９１が伸長すると共に、スプリン
グ８７が付勢力に抗して伸ばされて、揺動アーム７９が
図４に示すように、実線の位置から２点鎖線の位置へ揺
動される。その結果、揺動アーム７９の上部に設けられ
たローラ８５がパレットＰの係合凹部Ｐ_U に係合される
ことによって、パレットＰがトラバーサ４７にクランプ
されることになる。なお、揺動アーム７９は流体シリン
ダ７５を作動せしめてピストンロッド９１を縮めると、
スプリング８７の付勢力で元の実線の位置に復帰される
ことになる。

【００２７】パレットＰがトラバーサ４７にクランプさ
れた後は、トラバーサ４７を図１，図２において下側へ
移動せしめることによって、トラバーサ４７が実線の位
置に到達して停止される。その結果、パレットＰが加工
テーブル７のフリーベアリング４５上に支持されること
になる。

【００２８】このように、パレッＰの係合凹部Ｐ_U に、
トラバーサ４７に設けられたクランプ装置のローラ８５
を係合せしめることによって、パレットＰがトラバーサ
４７にラフにクランプさせることができる。したがって
パレットＰはトラバーサ４７によって自動的に搬出入さ
せることができる。

【００２９】パレットＰが加工テーブル７に到達する
と、パレットＰの係合凹部Ｐ_U をローラ８５から外した
後に、パレットＰをＹ軸方向の位置決めを行なう必要が
ある。そのために、パレットＰには、図１，図２に示さ
れているように、パレットＰの図１，図２の下側には位
置決め用のローラ９３が適宜な間隔で設けられている。
この各ローラ９３に対応したトラバーサ４７の水平部４
７Ａの位置には突当てブロック９５，９７が設けられて
いる。突当てブロック９５は前記ローラ９３が係合する
係合凹部９５Ｕが形成されていると共に、突当てブロッ
ク９７は前記ローラ９３が当接すべく水平部となってい
る。

【００３０】この各ローラ９３が突当てブロック９７に
当接されると共に、突当てブロック９５の係合凹部９５
Ｕに係合させた後、パレットＰがＹ軸方向の図１，図２
において上側へ移動しないようにパレットＰを固定する
必要がある。このために、図１，図２において上側には
複数のパレットセット装置９９が設けられている。

【００３１】このパレットセット装置９９としては、図
６に示されているように、加工テーブル７の下部にブラ
ケット１０１を介して流体シリンダ１０３がピン１０５
で揺動自在に取付けられている。また、加工テーブル７
の図６において左側上部にはブラケット１０７，１０９
がボルトで取付けられていると共に、ブラケット１０７
にはピン１１１で揺動アーム１１３の下部が揺動自在に
枢支されている。

【００３２】揺動アーム１１３の先端にはローラ１１５
が設けられていると共にこの揺動アーム１１３には長孔
１１７が形成されている。この長孔１１７にはカムフオ
ロア１１９が長孔１１７の形状にならって転動するよう
になっている。このカムフオロア１１９はアーム１２１
の一端に取付けられていると共に、アーム１２１の他端
はピン１２３で前記ブラケット１０９に回動自在に支承
されている。

【００３３】前記流体シリンダ１０３に装着されたピス
トンロッド１２５の先端が前記カムフオロア１１９に一
体的に設けられている。

【００３４】上記構成により、クランプ装置６５Ｒ，６
５Ｌのローラ８５をパレットＰの係合凹部Ｐ_U から外し
た後、パレットＰに設けられたローラ９３をトラバーサ
４７に設けられた突当てブロック９５，９７に突当て
る。この状態において、流体シリンダ１０３を作動せし
めると、ピストンロッド１２５を介してカムフオロア１
１９が長孔１１７の形状にならって上昇される。このカ
ムフオロア１１９の上昇によって、アーム１２１がピン
１２３を支点として２点鎖線の位置から実線の位置へ回
動されると共に、揺動アーム１１３がピン１１１を支点
として２点鎖線の位置から実線の位置へ揺動される。

【００３５】揺動アーム１１３が実線の位置に到達する
ことによって揺動アーム１１３の先端に設けられたロー
ラ１１５がパレットＰの側面に押圧されることとなる。

【００３６】このように、パレットＰをトラバーサ４７
Ｉに対してＹ軸方向への位置決めと固定を自動的に行な
うことができる。その後、加工テーブル７をＸ軸方向へ
移動せしめると共にレーザ加工ヘッド１３をＹ軸方向へ
移動せしめることによって、ワークにレーザ加工が行な
われる。したがって、ワークはパレット棚３１から取出
されてレーザ加工機１でレーザ加工を行ない、次いでパ
レット棚３１へ収納するまでの一連の工程を自動的に行
なうことができる。

【００３７】なお、この考案は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。

【００３８】

【考案の効果】以上のごとき実施例より理解されるよう
に、この考案によれば、実用新案登録請求の範囲に記載
されたとおりの構成であるから、レーザ加工機の加工テ
ーブル上にトラバーサに設けられたパレットを自動的に
位置決め固定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の主要部を示し、図８におけるＩ矢視
部の拡大図である。

【図２】図８におけるII矢視部の拡大図である。

【図３】図８におけるIII 矢視拡大図である。

【図４】図５における正面図である。

【図５】図１におけるＶ矢視部の拡大図である。

【図６】図３におけるVI矢視部の拡大図である。

【図７】この考案を実施した一実施例の棚フレームを備
えたレーザ加工機の側面図である。

【図８】図７における平面図である。

【図９】図７における正面図である。

【図１０】図８におけるＸ矢視図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工機 ３ 棚フレーム ５ ベース ７ 加工テーブル １３ レーザ加工ヘッド ３１ パレット棚 ３５ エレベータ装置 ３７ トラバーサ ４７ トラバーサ（パレット搬出入装置） ６５Ｒ，６５Ｌ クランプ装置 ７５ 流体シリンダ ７９ 揺動アーム ８５ ローラ ８７ シャフト ９３ ローラ ９５，９７ 突当てブロック ９９ パレットセット装置 １０３ 流体シリンダ １１３ 揺動アーム １１５ ローラ Ｐ パレット Ｐ_U 係合凹部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ加工機に隣接して複数段のパレッ
   ト棚を備えた棚フレームを設け、この棚フレームの所望
   パレット棚よりエレベータ装置により取出されたパレッ
   トを前記レーザ加工機の加工テーブルに対して出入れす
   る出入れ自在なトラバーサを設け、このトラバーサが前
   記加工テーブル上に到達した際、パレットの端面を前記
   パレットの出入れ方向に位置決め固定すべく、パレット
   セット装置を前記加工テーブルに設けてなることを特徴
   とするパレット位置決め固定装置。