JP2572844B2 - ワーク加工ラインのパレット交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ループ状の経路に沿って複数枚のパレッ
トを循環させ、それらのパレットに装着さたワークに対
し複数工程の機械加工を順次に施すワーク加工ラインに
用いて好適なパレット交換装置に関するものである。

（従来の技術） 上述の如きワーク加工ラインは通常、加工するワーク
の形状等に対応する一種類もしくは複数種類の一定のパ
レットを循環させ、それらのパレットにワークを装着し
てライン上でワークに加工を施し、その加工後はパレッ
トからワークを取り外してパレットを再使用するため、
特にパレットの交換装置は具えていない。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ワーク加工ラインで加工するワークの種類
を変更する際には、ライン上を流れる複数枚のパレット
の一部あるいは全部を他の種類のものに交換する場合が
あり、かかる場合に、上記従来のワーク加工ラインは、
パレット交換装置を具えていないため、人手あるいはホ
イストクレーン等を用いて、複数枚のパレントのライン
外への搬出および代わりのパレットのライン上への搬入
を行っていた。

しかしながら、パレットは通常、ワークの加工精度を
保証するため十分な強度を有する必要があることから重
量が重く、これがため、上記従来のラインでは、パレッ
ト交換作業に長時間を要し、従ってワークの種類変更の
際のラインの非稼働時間が長時間に亘るという問題があ
り、このことは、ワークが大きいためパレットも大きな
ものが必要な場合に特に重大であった。

この発明は、上記課題を有利に解決した装置を提供す
るものである。

（発明が解決しようとする課題） この発明のパレット交換装置は、ループ状の経路に沿
って複数枚のパレットを循環させ、それらのパレットに
装着されたワークに対し複数工程の機械加工を順次に施
すワーク加工ラインにおいて、 前記経路の一部を構成するとともに、ワーク加工ライ
ンに対するそのライン内へのパレット投入の際の経路の
一部およびワーク加工ラインからのそのライン外へのパ
レット払い出しの際の経路の一部をも兼ねてそのライン
の方向変更部分に設置された共通のターンテーブルであ
って、かつ、前記パレットを移送可能なターンテーブル
と、そのターンテーブルを旋回させるテーブル旋回手段
とを有し、前記ワーク加工ラインに対する前記パレット
の投入およびそのワーク加工ラインからの払い出しを行
うパレット出し入れ手段（６）と、 前記共通のパレット移送可能なターンテーブルに選択
的に連結される、各々パレット複数枚分の長さを有して
延在するよう設定されたパレット投入用のパレット投入
路およびパレット払い出し用のパレット払い出し路と、 前記パレット投入用のパレット投入路を含み、かつそ
のパレット投入路上を前記パレットを複数枚並べて移送
可能なパレット移送手段を有し、前記パレット出し入れ
手段のその共通のターンテーブルに対し当該パレット投
入路の一端部が隣接するよう配置されて、それらのパレ
ットを順次当該ターンテーブル上へ引き渡すパレット投
入移送手段（21）と、 前記パレット払い出し用のパレット払い出し路を含
み、かつそのパレット払い出し路上を前記パレットを複
数枚並べて移送可能なパレット移送手段を有し、前記パ
レット出し入れ手段のその共通のターンテーブルに対し
当然パレット払い出し路の一端部が隣接するよう配置さ
れて、当該ターンテーブル上から前記パレットを受取る
パレット払い出し移送手段（22）と、 前記パレットを載置可能な複数段の棚を有し、それら
の棚に載置された複数枚のパレットを一括して搬送する
パレット搬送台車（24）と、 前記パレットを移送可能なパレット台（38）と、その
パレット台を前記パレット搬送台車の棚の各段の高さ
と、前記パレット投入移送手段のパレット搬入高さもし
くは前記パレット払い出し移送手段のパレット搬出高さ
とに対応させて昇降させるパレット台昇降手段とを有
し、前記パレット投入移送手段のパレット投入路の他端
部および前記パレット払い出し移送手段のパレット払い
出し路の他端部に各々隣接するよう配置されて、前記パ
レット搬送台車と前記パレット投入移送手段との間およ
び前記パレット搬送台車と前記パレット払い出し移送手
段との間で各々前記パレットを移載する二台のパレット
移載手段（23）と、を設けたことを特徴とするものであ
る。

（作 用） かかる装置にあっては、パレットの交換に際し、先ず
パレット出し入れ手段のターンテーブルが、ライン上を
流れるパレットのうちの一枚もしくは複数枚を一旦その
テーブル上に止めるが、ここに、本パレット交換装置で
は、そのパレット出し入れ手段のテーブル旋回手段によ
り旋回されるターンテーブルは、上記の如くに、そのル
ープ状の経路の一部を構成しており、また、そのワーク
加工ラインに対するパレット投入の際の経路の一部およ
びワーク加工ラインからのパレット払い出しの際の経路
の一部をも兼ねるもので、ラインの方向変更部分に設置
された共通の、パレットを移送可能なターンテーブルで
あり、しかも、本パレット交換装置では、上記の如く、
そうした共通のパレット移送可能なターンテーブルに選
択的に連結されるパレット投入用のパレット投入路およ
びパレット払い出し用のパレット払い出し路を有し、そ
して、その各々は、パレット投入移送手段およびパレッ
ト払い出し移送手段におけるパレット投入路およびパレ
ット払い出し路としてパレット複数枚分の長さを有して
延在するよう設定してある。従って、パレット交換に際
しては、上記のようにして、先ずこの共通のターンテー
ブルにおいて、そのループ状の経路に従い循環するよう
ライン上を流れてくるパレットを、このターンテーブル
上に交換のため一旦止めるようにすることができて、か
くして、パレット出し入れ手段のテーブル旋回手段がタ
ーンテーブルをパレット払い出し移送手段のパレット払
い出し路に整列するよう旋回させ、次いでそのパレット
移送可能なターンテーブルがその上のパレットをパレッ
ト払い出し移送手段に引き渡し、パレット払い出し移送
手段のそのパレット移送手段がそのパレットを移送す
る、という手順にてパレットの払い出しを行う。

そしてその後は、パレット出し入れ手段のテーブル旋
回手段が、上述のようにパレット払い出し時にはライン
からのパレット払い出しの際の経路の一部として用いた
そのターンテーブルを、パレット投入移送手段のパレッ
ト投入路に整列するよう旋回させる。ここに、パレット
投入移送手段のそのパレット投入路には、後述もするよ
うに、あらかじめ、パレット交換開始に先立ち、パレッ
ト交換準備として事前に必要な複数枚の交換用パレット
を並べておくことができる。従って、上記テーブル旋回
手段によるパレット投入のためのターンテーブ旋回後
は、次いでパレット投入移送手段がそこにあらかじめ並
べられたパレットのうちの一枚もしくは複数枚をそのパ
レット移送手段により上記ターンテーブル上へ引き渡
し、かくして、今度は、このターンテーブルをラインに
対するパレット投入の際の経路の一部として用いて、そ
のターンテーブルによりラインの経路に整列するように
された状態で、そのパレット移送可能なターンテーブが
その上のパレットをライン上へ移送するという手順にて
パレットの投入を行う。

従ってこの発明の装置によれば、上述したパレット払
い出し側およびパレット投入側における手順を一回もし
くは複数回行うことにより、所定枚数のパレットの交換
を行うことができ、しかも上述した手順は、極めて短時
間で、かつ自動的に行い得るので、加工するワークの種
類変更の際に、複数枚のパレットの交換を短時間で、あ
るいはラインのワーク加工タクトに合わせて行うことが
でき、ひいては、ワークの種類変更に伴うラインの引稼
働時間をほとんどもしくは全く無くすことができる。

さらにこの発明にあっては、保管場所からパレット搬
送台車により搬送された交換用の複数枚のパレットが、
パレット移載手段の、パレット台昇降手段によりパレッ
ト搬送台車の棚の各段の高さとパレット投入移送手段の
パレット搬入高さとの間でパレット台昇降手段により昇
降されるパレット台によって、パレット搬送台車の棚の
各段から順次パレット投入移送手段のそのパレット投入
路に搬入されて所定順序で並置され、またパレット払い
出し移送手段のそのパレット払い出し路に並置された、
不要となった複数枚のパレットが、もう一台のパレット
移載手段の、パレット台昇降手段によりパレット払い出
し移送手段のパレット搬出高さとパレット搬送台車の棚
の各段の高さとの間で昇降されるパレット台によって、
順次パレット搬送台車の棚の各段に載置されて、パレッ
ト搬送台車により一括して保管場所へ搬送される。

従ってこの発明の装置によれば、パレットの交換の際
の、複数枚のパレットの、保管場所からパレット投入移
送手段への搬入およびパレット払い出し移送手段から保
管場所への搬送も、短時間で効率的にかつ容易に行うこ
とができる。

さらにまた、この発明にあっては、ワーク加工ライン
における通常稼働時のワーク加工のためのパレット循環
の用にも、パレット交換の際の、上記パレット払い出し
路へのパレット払い出しと上記パレット投入路を介した
パレット投入の用にも容易に応えられるとともに、その
パレット交換時にあっては、既述のように、作業者が、
例えばワークの種類変更に応じて交換に必要な全ての交
換用パレットを、あらかじめ、そのパレット投入側のパ
レット投入路上に当該必要枚数並置してからパレット交
換を開始するといったことも容易に実施可能で、よっ
て、事前のパレット交換準備も、容易でしかも効果的に
行わせることができるものである。そして、このような
事前のパレット交換準備を完了しておけば、作業者は、
以後、これにより、本パレット交換装置によるパレット
交換開始後のパレット交換中は、次の如き煩雑な作業に
煩わされることもない。すなわち、パレット投入側のパ
レット移載手段において、パレット搬送台車を使い、保
管場所との何回もの往復によって、パレット交換途中に
次々に保管場所から新たな交換用のパレットを搬送して
きて、パレット搬送台車側からそのパレット投入移送手
段側へのパレット移載をしなければならない、といった
手間も省けることとなるし、あるいはその交換途中で、
交換するべきパレットの搬入が間に合わないなどが原因
でラインと止めるといった事態を生じさせることもな
い。また、これと同時に、同様にしてそのパレット払い
出し側のそのパレット払い出し路にも、当該パレット交
換中、順次払いだされてくるその交換済みの不要のパレ
ットを複数枚並置しておくことができるので、一枚のパ
レット払い出しごと、作業者がその都度パレットを移載
するなどということをしないでも済む。従って、パレッ
ト払い出し側のパレット移載手段においても、パレット
搬送台車による保管場所への何回もの往復によってその
パレット払い出し移送手段側からパレット搬送台車への
パレット移載をし、かつ保管場所へと搬出しなければな
らないといった手間も省けることとなり、ライン上を流
れる交換すべき全てのパレットの交換が、パレット投入
側およびパレット払い出し側のいずれにもいても、以上
のような作業者に対する煩雑な手間も要求されることな
く、しかも装置のラインを停止させることもなく、行わ
れる。

従ってこの発明の装置によれば、こうしたパレット交
換も容易に可能であって、あらかじめ複数枚の交換用パ
レットをパレット投入路上にパレット移送手段を介して
搬入しておくことによって、ラインの加工タクトにあわ
せてそれらの交換用パレットを不要のパレットと入換え
てライン上に自動的に投入することを容易に達成、実現
させることができ、ワークの種類変更の際のパレットの
交換を、ラインの稼働を停止させずに行うことが可能
で、しかも、そのパレット投入側およびパレット払い出
し側のいずれにおいても、作業者には、当該パレット交
換作業の途中は、上述したような手間を要求されず、前
述した如くの、その複数枚パレットの一括搬送可能なパ
レット搬送台車を用いた保管場所からの搬入や、保管場
所への搬出については、かかる事前のパレット交換準備
の際に時期に、およびそのパレット交換完了後の時点に
おいて、各々一括した作業として行えば足りるのであ
り、それゆえ、こうした点でも、保管場所への行き来
に、かかる一括して搬送可能なパレット搬送台車を使用
する場合における、その効果をより十分に発揮せしめる
こともでき、前述したように、本パレット交換装置にお
いては、保管場所からパレット投入移送手段への搬入お
よびパレット払い出し移送手段から保管場所への搬出に
つき、短時間で効率的にかつ容易に行うことができるも
のであるところ、これをさらにより一層効果的に行える
ものとなる。

さらに加えて、この発明によれば、そのパレット投入
側のパレット投入路上にはあらかじめ複数枚の交換用パ
レットを並置しておくことができるため、上記のパレッ
ト交換準備等の段階で、作業者が、かかるパレット投入
路上に並置する交換用パレットの順序を容易に変更し、
あるいはその並置されている順序を容易に確認すること
ができる等の点でも効果的なものである。従って、例え
ばこれにより、かかるワーク加工ラインにおいて機械加
工を施すトランスファマシンにあらかじめ設定した、加
工するワークの種類の順序に従って、容易かつ確実に、
適切な種類のクランプ治具等を有するパレット順次投入
することもできる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は、この発明のパレット交換装置の一実施例を
適用したワーク加工ラインを示す平面図、第２図はその
ワーク加工ラインの矢印II方向から見た正面図であり、
ここにおけるワーク加工ラインは、複数種類のワーク
に、五工程の機械加工を施すためのもので、パレット搬
入ステーションa,五箇所のワーク加工ステーションｂ〜
f,およびパレット搬出ステーションｇを持ち、それらの
ステーションａ〜ｇに図では右方へ、ワークが取付けら
れたパレット１を順次に搬送して機械加工を行う、スト
レートライン形のパレットフィード式トランスファマシ
ン２と、そのトランスファマシン２に沿って概略作業者
の腰の高さで延在するように配置され、かつパレット１
に対するワークの着脱のためのワーク着脱ステーション
ｈを持つ水平なコンベヤライン３と、そのコンベヤライ
ン３から図では左方へ排出されたパレット１をパレット
搬入ステーションａまで側方および上昇方向へ移動させ
る、リフタ付きの搬送装置４と、パレット搬出ステーシ
ョンｇから第１図では下方へ排出されたパレット１を受
入れてそのパレットおよびそこに取付けられたワークを
洗浄する洗浄装置５と、その洗浄装置５からさらに第１
図では下方へ排出されたパレット１をターンテーブル30
上に受取り、水平に90゜旋回させてコンベヤライン３へ
戻す、パレット出し入れ手段としてのターンテーブル装
置６とを具えてなり、パレット１を第１図では時計方向
へ順回させるループ状のラインを構成する。

そして、ここにおけるトランスファマシン２は、ワー
クの表裏面，側面，および中央孔の内周面等に加工を施
すためのもので、上記加工ステーションb,cおよびｅに
配置された、たがいに概略同一の構成で各々パレット１
を位置決め固定するとともに揺動させる機能を有する三
台のロケート・クランプ装置７と、上記加工ステーショ
ンｄおよびｆに配置された、互いに概略同一の構成で各
々パレット１を位置決め固定するとともに揺動させ、さ
らに旋回させる機能を有する二台のロケート・クランプ
装置８と、それら加工ステーションｂ〜ｅにロケート・
クランプ装置７もしくは８へ向けて配置された、互いに
概略同一の構成で、各々トランスファマシン２の延在方
向へ延在する水平軸線回りに回動する四角形のタレット
に四個づつ工具のギャングヘッド有する四台のタレット
式NC工作機械９と、加工ステーションｆにロケート・ク
ランプ装置８へ向けて配置された、多数の工具を交換可
能に有する一台の通常のマシニングセンタ10とを具え、
さらに、上記各ステーションａ〜ｇ間でのパレット１の
移動を高い位置で案内する、パレット経路上下方および
両側方に多数の案内ローラを有する案内路11と、その案
内路11およびそれらに沿って延在するラック・ピニオン
駆動のトランスファバー12を用いて上記搬入ステーショ
ンａから搬出ステーションｇまで、加工ステーションｂ
〜ｆを順次に経るようパレット１をタクト搬送するトラ
ンスファ装置13と、搬出ステーションｇに到着したパレ
ット１を水平に90゜旋回させるとともに下降させて洗浄
装置５へ排出する、リフタ付きのターンテーブル装置14
とを具えてなる。

また、ここにおけるワーク加工ラインは、上記ターン
テーブル装置６に一端部が隣接するよう、かつコンベヤ
ライン３と整列するよう配置された、パレット投入移送
手段としてのパレット投入用傾斜路21と、これも上記タ
ーンテーブル装置に一端部が隣接するよう、かつその屈
曲した端部が洗浄装置５に整列するとともに全体的には
パレット投入用傾斜路21と並んで位置するよう配置され
た、パレット払い出し移送手段としてのパレット払い出
し用傾斜路22と、それら傾斜路21,22の他端部に各々隣
接するよう配置された、パレット移載手段としての二台
のリフタ装置23と、それらのリフタ装置23に隣接する位
置と図示しないパレット保管場所との間で作業者の人手
により移動可能とされたパレット台車24とを具えてな
る。

ここで、ターンテーブル装置６は、第３図（ａ），
（ｂ）および（ｃ）に示すように、基台31と、その上方
に位置するターンテーブル30とを具え、基台31内には、
第４図（ａ），（ｂ）に拡大して示すように、減速機32
と、チェーン33を介しその減速機に駆動入力を与えるモ
ータ34とが設けられており、減速機32の出力軸32aは第
５図に示すようにターンテーブル30の下部フレーム30a
に結合されている。

また、基台31上には中央に孔を有する案内円板31aが
出力軸32aと中心軸を共通として固定されており、この
案内円板31aは、第６図（ａ），（ｂ）および第７図に
示す如く、下部フレーム30aの周辺部に下向きに設けら
れたボール式支持具35を上面で支持するとともに、これ
も下部フレーム30aの周辺部に垂直軸線周りに回動可能
に設けられたローラ36を外周面で支持する。

従って基台31は、下部フレーム30aの回動を案内円板3
1aで案内するとともにモータ34により下部フレーム30a
を旋回させることができる。

下部フレーム30a上には、油受け皿30bを挟んで傾動機
構37が設けられており、この傾動機構37は、ローラコン
ベヤ38の一端部を軸39を介し枢支するとともに、ローラ
コンベヤ38の他端部付近に摺接する偏心カム41を図示し
ないクランクを介しエアシリンダ40により回動させ、こ
のことにて、ローラコンベヤ38を第３図（ａ），（ｂ）
に示す如き水平状態と第８図に示す如き約1.5゜の傾斜
角の傾斜状態との間て傾動させることができる。

そしてローラコンベヤ38は、第３図および第８図に示
すように、連結部材42により互いに連結された二本のフ
レーム43の間に、モータを内蔵する一本の駆動ローラ44
と自由回転し得る四本の従動ローラ45とを配置して、そ
れらの支持軸を両フレーム43に支持し、駆動ローラ44と
各従動ローラ45とを二本のチェーン46で駆動結合すると
ともに、端部の従動ローラ45を移動させてチェーンの張
力を調整する調整ボルト46を設けてなり、駆動ローラ44
内のモータでその駆動ローラおよび四本の従動ローラ45
を回転させて、パレット１を第３図（ａ）では左方へ移
送し、およびその上で停止させることができる。

尚、両フレーム43上には第３図に示すように、パレッ
ト１の側面と摺接してパレット１を側方から案内する案
内板47が設けられており、また、傾動機構37の、軸39と
対抗する端部上には、第９図に示すように、ローラコン
ベヤ38の傾斜時にパレット１の前端面（第１図（ａ），
（ｂ）では左端面）に当接してパレット１をコンベヤ38
上に掛上する二個のストッパ48が設けられており、さら
に、油受け皿30bの下面と基台31上とには、各々二個づ
つ、ターンテーブル30の旋回限位置を互いの当接により
第３図（ａ）に示す位置とその位置から反時計方向へ90
゜旋回した位置とに特定するストッパ49が設けられてい
る。

またここで、パレット投入用傾斜路21は、第10図
（ａ），（ｂ）に示すように約1.5゜の傾斜角で前方
（図では左方）へ向かうにつれて低くなるフレーム50上
に、そのフレームに沿って油受け皿51を設け、その油受
け皿51上に、フレーム50の延在方向と直角な水平方向へ
延在する軸線周りに各々自由回転可能な多数のローラ52
を、パレット１の長さより十分短い間隔で設けて、それ
らのローラ52でパレット１の下面を案内し、パレット１
の自重による移動を可能ならしめるとともに、油受け皿
51上にフレーム50の横断方向および延在方向へ各々延在
するフレーム53および54を介し、パレット１の側面と摺
接してパレット１を側方から案内する案内板55を設け、
さらに受け皿51上に、フレーム50の前端部およびそこか
らパレット１の一枚の長さ分後方の各々の位置に位置す
る掛止機構56を有するエスケープメント装置57を設けて
なる。

上記掛止機構56は、第11図乃至第13図に示すように、
フレーム54に両端部を回動可能に支持されたカム軸58の
中央部にクランク59を固定し、そのクランクの端部に、
フレーム53に後端部を枢支されたエアシリンダ60のピス
トンロッド60aを連結し、またカム軸58の両端部に、円
板の一部を平坦に切欠いてなるカム61を固定し、それら
のカム上に、フレーム54に後端部（第12図では右方端
部）を枢支された掛止レバー62をそれぞれ載置してな
る。

この掛止機構56によれば、エアシリンダ60の作動に基
づきそのピストンロッド60aを第12図に示す如く進出さ
せることにて、図中実線で示す如き位置にカム61を回動
させて、カム61の円弧状の外周面上に掛止レバー62を乗
せ、レバー62を水平な掛止位置とすることができ、これ
によりそのレバー62の上方へ突出する爪62aに設けた弾
性体63をパレット１の前端面の両端部に当接させてパレ
ット１を掛止することができる。またピストンロッド60
aを後退させれば、図中仮想線で示す如き位置にカム61
を回動させてカム61の切欠き部上に掛止レバー62を乗
せ、レバー62をその自重により、傾斜した開放位置とす
ることができ、これによりその上方の弾性体63をパレッ
ト１の前端面から外してパレット１を開放することがで
きる。

尚、この掛止機構56では掛止位置にある掛止レバー62
の弾性体63にパレット１が、勢いよく移動して、あるい
は傾斜路上にある他の多数のパレット１により押圧され
て、大きな力で当接しても、その当接力のほとんどはレ
バー62の枢支軸が受け、さらにモーメントによりレバー
62から下方へ働く力もカム軸58を受けるので、ピストン
ロッド60aにはそれを押し戻すような力は全く働かず、
従って、上記場合にも確実にパレット１を掛止すること
ができる。

しかして、上記エスケープメント装置57は、図示しな
い切換えバルブにより二つの掛止機構56を選択的に掛止
作動させることにて、パレット１を確実に一枚づつ前進
させることができる。

この一方、パレット払い出し用傾斜路22は、上記パレ
ット投入用傾斜路21と同様の構成で、エスケープメント
装置57もその前方端部（第１図では右端部）に有し、さ
らに、パレット１の移送方向を90゜変化させる屈曲部22
aを有している。

さらにここで、リフタ装置23は、二本のフレームの中
央同士を軸結合し交差させてなるフレーム対を二対並置
し、それらのフレーム対の各々の一方のフレームの下端
部を固定台上に枢支するとともに他方のフレームの下端
部をその固定台上で前記一方のフレームの下端部に対
し、例えばボールねじ式の移動機構により進退移動可能
ならしめて、両フレーム対のフレーム同士の交差角度を
互いに一致させつつ任意の角度に変更可能とし、両フレ
ーム対の各々の一方のフレーム上端部を昇降台の下面に
枢支するとともに他方のフレームの上端部をその昇降台
の下面に、それに沿って前記一方のフレームの上端部に
対し進退移動可能に支持することにより、昇降台を固定
台上で水平状態を維持しつつ任意の高さに昇降可能なら
しめた昇降機構を具えており、その昇降台上には、ター
ンテーブル装置６と同様のローラコンベヤ38が設けら
れ、パレット払い出し用傾斜路22に隣接するリフタ装置
23についてはさらに、昇降台とローラコンベヤ38との間
に傾動機構37も設けられている。

またここで、パレット台車２は、第14図および第15図
に示すように、直方体状のフレーム64内に、各々多数の
自由回転可能なローラ65を水平かつ互いに平行に配する
とともにそれらのローラの両端部の側方に案内部材66を
配してなるパレット載置台67を、二列に三段設けてパレ
ット棚68を形成し、さらに、そのパレット棚68を、四個
の車輪69と、ペダル70aの踏込みにより摩擦板70bを押下
げて床面上の一定場所に固定するロック機構70と、手押
し用のハンドル71とを有する通常の荷物搬送台車72に固
定してなる。

尚、各パレット載置台67には、ハンドル71へ向く側に
フレーム64に固定されたストッパ73が設けられるととも
に、それと対抗する側に、フレーム64に対し着脱可能な
ストッパ74が設けられており、パレット台車24の移動中
はそれらのストッパ73,74がパレット載置台67上からの
パレットの脱落を防止する。

かかるワーク加工ラインにあっては、ワークの種類に
応じたクランプ治具を有する九枚のパレット１が常時循
環しており、ある時間について見ると、一枚のパレット
１はリフタ付き搬送装置４によりパレット搬入ステーシ
ョンａへ向けて搬送されており、五枚のパレット１は、
それらに取付けられたワークの加工のため、各加工ステ
ーションｂ〜ｆに配置されており、一枚のパレット１は
洗浄装置５内でそこに取付けられたワークとともに洗浄
されており、残る二枚のパレット１はコンベヤライン３
上にあって、一枚についてはワーク着脱ステーションｈ
で、そのパレット１のクランプ治具に対応する種類のワ
ークの、加工剤のものの取り外しと加工前のものの取付
けとが行われ、他の一枚についてはターンテーブル装置
６からそのステーションｈまでの搬送あるいはそこから
リフタ付き搬送装置４までの搬送が行われている。

その後、リフタ付き搬送装置４による搬送、各加工ス
テーションｂ〜ｆでの加工、および洗浄装置５による洗
浄が終了すると、ステーションａ〜ｆにあったパレット
１はトランスファ装置13のトランスファバー12の往復移
動により、ステーションｂ〜ｇへ一斉に移送され、パレ
ット搬出ステーションｇへ払い出されたパレットは、リ
フタ付きターンテーブル装置14により、向きを90゜変更
されるとともに洗浄装置５に対応する高さまで降ろされ
てその洗浄装置５に引渡され、洗浄装置５内にあったパ
レット１は、ターンテーブル装置６上へ移送された後、
ワークの種類変更を行わない場合は、そのターンテーブ
ル装置のモータ34の作動によるターンテーブル30の90゜
の旋回と、そのターンテーブル上の水平に維持されたロ
ーラコンベヤ38の作動とにより、向きを90゜変更されて
コンベヤライン３上へ引渡され、コンベヤライン３上
の、ワークを取付けられたパレット１は、リフタ付き搬
送装置４に引渡される。尚、上記トランスファ装置13に
よるパレット移送の間、各工作機械９およびマシニング
センタ10は、次に加工するワーク種類に応じて、必要で
あれば、そのタレットの旋回や工具交換装置の作動によ
り，使用位置に位置する工具を変更する。

かくして上記ワーク加工ラインによれば、複数種類の
ワークの加工を、その加工時間にあわせて設定したトラ
ンスファ装置13の搬送タクト時間毎に一個づつ終了させ
ることができる。

この一方、加工するワークの種類変更を複数種類につ
いて、あるいは単一種類でも複数枚のパレットについて
行う場合には、変更前のワークの加工と並行して、保管
場所でパレット台車24のパレット載置台67上に変更後の
ワークの種類に対応する複数枚のパレット１を各々載置
し、そこからパレット台車24をパレット投入用傾斜路21
側のリフタ装置23に隣接する位置まで人手で移動させる
ことにて、前記複数枚のパレット１を一括して搬送し、
それらのパレット１を一枚づつ人手で押出してリフタ装
置23のローラコンベヤ38上へ引渡す。ここで、リフタ装
置23は、あらかじめ定められた高さである、パレット台
車のパレット載置台67の各段の高さとパレット投入用傾
斜路21のパレット搬入高さとの間で、前記昇降機構によ
りローラコンベヤ38を昇降させ、ローラコンベヤ38がパ
レット載置台67の高さに位置するときは、図示しないリ
ミットスイッチでの検知に基づき、パレット１が完全に
そのローラコンベヤ38上へ乗り移るまでローラコンベヤ
38を作動させた後それを一旦停止させ、その後ローラコ
ンベヤ38がパレット搬入高さに位置すると、再びそのロ
ーラコンベヤを作動させることにより、パレット１をパ
レット台車24から一枚づつ受取ってそれをパレット投入
用傾斜路21上へ引渡す。

パレット投入用傾斜路21は、上記引渡されたパレット
１を次々にローラ52上で自重により第１図中矢印Ｅで示
すようにその傾斜路前方へ移動させ、エスケープメント
装置57は、このワークの種類変更前の時点では、フレー
ム50の前端部に位置する掛止機構56を掛止作動させるこ
とにより、傾斜路21の前端部までのパレット１の移動を
許容する。

上記の作業によってワークの種類変更に必要な全ての
パレット１がパレット投入用傾斜路21上に並置されたら
パレットの交換準備は完了し、その後に、例えば所定個
数のワークの加工の終了等の所定の時点で、以下の如く
してパレット１の交換が行われる。

すなわち、先ず、ターンテーブル装置６が、そのター
ンテーブル30を、第１図（ａ）に示す位置に対し90゜旋
回した位置として、加工済ワークが取付けられている不
要となったパレット１を洗浄装置５からそのターンテー
ブル上に受取り、その後、そのターンテーブル30を旋回
させず、従って、パレット払い出し用傾斜路22の屈曲部
22aへ整列させたままとして、ターンテーブル30上のロ
ーラコンベヤ38を作動させることによりそのターンテー
ブル30上のパレット１をパレット払い出し用傾斜路22上
へ引渡す。

次いで、ターンテーブル装置６がターンテーブル30を
第１図（ａ）に示す位置まで90゜旋回させてパレット投
入用傾斜路21に整列させた後、エスケープメント装置57
がその二つの掛止機構56を交互に掛止作動させてパレッ
ト投入用傾斜路21上の交換用パレット１を一枚だけター
ンテーブル30上へ引渡し、ターンテーブル30上のローラ
コンベヤ38がそのパレット１をその上に停止させる。
尚、この傾斜路21からの受取の際、パレット１の移動を
円滑ならしめるため、ターンテーブル装置６は、傾動機
構37を作動させて、ローラコンベヤ38を傾斜路21に対し
概略平行になるよう傾動させる。

その後は、ターンテーブル装置６が、傾動機構37によ
りローラコンベヤ38を再び水平に戻した後そのローラコ
ンベヤ38を作動させて、ターンテーブル30上の交換用パ
レット１をコンベヤライン３上へ引渡す。

上記の手順によりここでは、使用していたパレット１
が一枚、ループ状のラインから払い出され、代りに、交
換用パレット１が一枚、ループ状のライン上に投入され
る。そして、上記手順の繰返しにより、パレット投入用
傾斜路21上に並置されていた全ての交換用パレット１が
ループ状のライン上の投入されるとともに、全ての不要
となったパレット１がパレット払い出し用傾斜路22上へ
引渡される。

尚、パレット投入用傾斜路21およびパレット払い出し
用傾斜路22は各々、９枚のパレットを並置することがで
き、従ってここでは、ライン上を流れる全てのパレット
の交換も行うことができる。

これら不要となったパレット１は、未だワークが取付
けられているため、第１図中矢印Ｅで示すように前方へ
移動した後エスケープメント装置57により掛止されて傾
斜路22上に一旦並置され、そこで加工済ワークが取外さ
れた後、上記と逆の手順でリフタ装置23により空のパレ
ット台車24のパレット載置台67上に各々載置されて、そ
の台車24により一括して保管場所へ搬送される。

尚、パレット払い出し用傾斜路22に隣接するリフタ装
置23はターンテーブル装置６と同様傾動機構37を有して
いるので、傾斜路22からローラコンベヤ38上へのパレッ
ト１の受取りの際はその傾動機構によりローラコンベヤ
38を傾斜路22に対して概略平行に傾斜させて、パレット
１の移動を円滑ならしめることができる。

上述の如くしてこのワーク加工ラインによれば、あら
かじめ複数枚の交換用パレット１をパレット投入用傾斜
路21上に搬入しておくことにて、ラインの加工タクトに
あわせてそれらの交換用パレット１を不要のパレット１
と入換えてループ状のライン上に一枚づつ自動的に投入
することができるので、ワークの種類変更の際のパレッ
ト１の交換を、ラインの稼働を停止させることなく行う
ことができる。

さらに、このワーク加工ラインによれば、パレット台
車24によって、交換用の複数枚のパレットを一括して搬
送し得るとともに、二台のリフタ装置23によってそれら
のパレット１の移載を容易ならしめているので、パレッ
ト交換に要する時間をさらに短縮することができる。

加えて、上記ワーク加工ラインによれば、パレット投
入用傾斜路21上に並置するパレット１の順序を容易に変
更し、あるいはその並置されている順序を容易に確認す
ることができるので、トランスファマシン２にあらかじ
め設定した、加工するワークの種類の順序に従って、容
易かつ確実に、適切な種類のクランプ治具を有するパレ
ット１を順序投入することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の
例に限定されるものでなく、例えば、パレット搬送台車
は自送式あるいは無線誘導のものでも良く、またパレッ
ト出し入れ手段は複数枚のパレットを一括して出し入れ
するものでも良く、パレット投入、払い出し移送手段は
駆動ローラを持つ水平なものでも良い。

（発明の効果） かくしてこの発明のパレット交換装置によれば、加工
するワークの種類変更の際に、複数枚のパレットの交換
を短時間で、あるいはラインのワーク加工タクトに合わ
せて行うことができ、ひいては、ワークの種類変更に伴
うラインの非稼働時間をほとんどもしくは全く無くすこ
とができる。

さらにこの発明のパレット交換装置によれば、パレッ
トの交換の際の、複数枚のパレットの、保管場所からパ
レット投入移送手段への搬入およびパレット払い出し移
送手段から保管場所への搬出も、短時間で効率的にかつ
容易に行うことができる。

さらに、この発明では、ワーク加工ラインにおける通
常稼働時のワーク加工のためのパレット循環の用にも、
パレット交換の際の、上記パレット払い出し路へのパレ
ット払い出しと上記パレット投入路を介したパレット投
入の用にも容易に応えられるとともに、そのパレット交
換時にあっては、作業者が、ワークの種類変更に応じて
交換に必要な全ての交換用パレットを、あらかじめ、そ
のパレット投入側のパレット投入路上に当該必要枚数並
置してからパレット交換を開始するといったことも容易
に実施可能で、よって、事前のパレット交換準備も、容
易でしかも効果的に行わせることができ、そして、さら
には、このような事前のパレット交換準備を完了してお
けば、以後、これにより、本パレット交換装置によるパ
レット交換開始後のパレット交換中は、煩雑な作業に煩
わされることもなく、しかも装置のラインを停止させる
こともなく、パレット交換が行える。

従って、こうしたパレット交換も容易に可能であっ
て、あらかじめ複数枚の交換用パレットをパレット投入
路上にパレット移送手段を介して搬入しておくことによ
って、ラインの加工タクトにあわせてそれらの交換用パ
レットを不要のパレットと入換えてライン上に自動的に
投入することを容易に達成、実現させることができ、ワ
ークの種類変更の際のパレットの交換を、ラインの稼働
を停止させず行うことが可能で、しかも、保管場所への
行き来に、一括して搬送可能なパレット搬送台車を使用
する場合における、その効果をより十分に発揮せしめる
こともでき、本パレット交換装置においては、保管場所
からパレット投入移送手段への搬入およびパレット払い
出し移送手段から保管場所への搬出につき、短時間で効
率的にかつ容易に行うことができるものであるところ、
これをさらにより一層効果的に行えるものとなる。

また、この発明によれば、そのパレット投入側のパレ
ット投入路上にはあらかじめ複数枚の交換用パレットを
並置しておくことができるため、上記のパレット交換準
備等の段階で、かかるパレット投入路上に並置する交換
用パレットの順序を容易に変更し、あるいはその並置さ
れている順序を容易に確認することができる点でも効果
的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパレット交換装置の一実施例を適用
したワーク加工ラインを示す平面図、 第２図は上記ワーク加工ラインの矢印II方向から見た正
面図、 第３図（ａ），（ｂ）および（ｃ）は上記ワーク加工ラ
インのターンテーブル装置を示す平面図、正面図および
側面図、 第４図（ａ）および（ｂ）は上記ターンテーブル装置の
基台の内部を拡大して示すＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断
面図、 第５図は上記基台の内部およびターンテーブルを拡大し
て示すＣ−Ｃ断面図、 第６図（ａ）および（ｂ）は上記ターンテーブルの下部
フレームを示す正面図および下面図、 第７図は第６図のVII−VII線に沿う断面図、 第８図は上記ターンテーブル装置のローラコンベヤおよ
び傾動機構を示す正面図、 第９図は上記傾動機構に設けられたストッパを拡大して
示す縦断面図、 第10図（ａ）および（ｂ）は上記ワーク加工ラインのパ
レット投入用傾斜路を示す平面図および正面図、 第11図は上記パレット投入用傾斜路21の掛止機構を示す
第10図（ｂ）のXI−XI方向矢視図、 第12図は第11図のXII方向矢視図、 第13図は第12図のXIII−XIII線に沿う断面図、 第14図は上記ワーク加工ラインのパレット台車を示す側
面図、 第15図は右半部が上記パレット台車の背面図、左半部が
そのパレット台車の正面図である。 １……パレット、２……トランスファマシン ３……コンベヤライン、４……リフタ付き搬送装置 ５……洗浄装置、６……ターンテーブル装置 7,8……ロケート・クランプ装置 ９……工作機械、10……マシニングセンタ 11……案内路、12……トランスファバー 13……トランスファ装置 14……リフタ付ターンテーブル装置 21……パレット投入用傾斜路 22……パレット払い出し用傾斜路 23……リフタ装置、24……パレット台車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾関 由起夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−191523（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−196139（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−76950（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ループ状の経路に沿って複数枚のパレット
   を循環させ、それらのパレットに装着されたワークに対
   し複数工程の機械加工を順次に施すワーク加工ラインに
   おいて、 前記経路の一部を構成するとともに、ワーク加工ライン
   に対するそのライン内へのパレット投入の際の経路の一
   部およびワーク加工ラインからのそのライン外へのパレ
   ット払い出しの際の経路の一部をも兼ねてそのラインの
   方向変更部分に設置された共通のターンテーブルであっ
   て、かつ、前記パレットを移送可能なターンテーブル
   と、そのターンテーブルを旋回させるテーブル旋回手段
   とを有し、前記ワーク加工ラインに対する前記パレット
   の投入およびそのワーク加工ラインからの払い出しを行
   うパレット出し入れ手段（６）と、 前記共通のパレット移送可能なターンテーブルに選択的
   に連結される、各々パレット複数枚分の長さを有して延
   在するよう設定されたパレット投入用のパレット投入路
   およびパレット払い出し用のパレット払い出し路と、 前記パレット投入用のパレット投入路を含み、かつその
   パレット投入路上を前記パレットを複数枚並べて移送可
   能なパレット移送手段を有し、前記パレット出し入れ手
   段のその共通のターンテーブルに対し当該パレット投入
   路の一端部が隣接するよう配置されて、それらのパレッ
   トを順次当該ターンテーブル上へ引き渡すパレット投入
   移送手段（21）と、 前記パレット払い出し用のパレット払い出し路を含み、
   かつそのパレット払い出し路上を前記パレットを複数枚
   並べて移送可能なパレット移送手段を有し、前記パレッ
   ト出し入れ手段のその共通のターンテーブルに対し当然
   パレット払い出し路の一端部が隣接するよう配置され
   て、当該ターンテーブル上から前記パレットを受取るパ
   レット払い出し移送手段（22）と、 前記パレットを載置可能な複数段の棚を有し、それらの
   棚に載置された複数枚のパレットを一括して搬送するパ
   レット搬送台車（24）と、 前記パレットを移送可能なパレット台（38）と、そのパ
   レット台を前記パレット搬送台車の棚の各段の高さと、
   前記パレット投入移送手段のパレット搬入高さもしくは
   前記パレット払い出し移送手段のパレット搬出高さとに
   対応させて昇降させるパレット台昇降手段とを有し、前
   記パレット投入移送手段のパレット投入路の他端部およ
   び前記パレット払い出し移送手段のパレット払い出し路
   の他端部に各々隣接するよう配置されて、前記パレット
   搬送台車と前記パレット投入移送手段との間および前記
   パレット搬送台車と前記パレット払い出し移送手段との
   間で各々前記パレットを移載する二台のパレット移載手
   段（23）と、を設けたことを特徴とする、ワーク加工ラ
   インのパレット交換装置。