JP2588751B2

JP2588751B2 - パレット姿勢変換装置

Info

Publication number: JP2588751B2
Application number: JP11570588A
Authority: JP
Inventors: 裕伊藤; 國昭大熊; 栄一本間
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH01289639A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、工作機械で加工すべきワークを取付けるた
めのパレットを、ワークを取付けるための姿勢である水
平姿勢と工作機械での加工姿勢に対応する鉛直姿勢との
間で姿勢変換するためのパレット姿勢変換方法および装
置に関する。

（２）従来の技術従来、ワークを取付けるためのパレットの姿勢を水平
姿勢と鉛直姿勢との間で変換するものとして、たとえば
特開昭50−26177号公報で開示されたものがある。

（３）発明が解決しようとする課題上記従来のものは、工作機械にワークを搬送するコン
ベアの途中に、ローディング装置を介設し、該ローディ
ング装置によりパレットを鉛直姿勢から水平姿勢へと変
換するものである。ところが、かかるものでは、姿勢変
換後に工作機械での加工高さに対応する高さまでパレッ
トを上昇させる必要がある。したがって、パレットをそ
の姿勢を変換しながら工作機械に供給するには、姿勢変
換のための装置と高さ位置を変化させるための装置と、
の少なくとも２つの装置が必要となり、その分だけ加工
時間に寄与しない不稼働時間が増加するとともにコスト
が高くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
パレットの姿勢変換および高さ位置の変化を１モーショ
ンの作動により達成し得るようにして、不稼働時間の短
縮およびコスト低減を図ったパレット姿勢変換装置を提
供することを目的とする。

B.発明の構成（１）課題を解決するための手段本発明の第１の特徴に従う装置は、パレットに対する
ワークの取付けおよび取外しを行なうための取付け・取
外し位置と該取付け・取外し位置から水平方向に一定距
離だけ離間して設定されるとともに工作機械でのワーク
加工位置に対応する高さを有する姿勢変換位置との間で
円弧状に形成されて固定配置される左右一対の姿勢変換
用ガイドレールと、パレットをその背部から支持可能な
支持台と、前記姿勢変換用ガイドレールを上下から挟む
位置および姿勢変換用ガイドレールの外側面に摺接する
位置の３個で１組にして支持台に軸支される複数組のガ
イドローラと、前記両姿勢変換用ガイドレール間で水平
に敷設される走行用ガイドレールと、該走行用ガイドレ
ールに沿って走行可能な走行ブロックと、走行ブロック
の走行に伴って前記支持台を両姿勢変換用ガイドレール
に沿って移動させるべく走行ブロックおよび支持台間を
連結する連結アームとを備える。

また本発明の第２の特徴に従う装置では、支持台に
は、工作機械にパレットを搬送するための搬送装置に姿
勢変換位置で連結可能なガイドレールが設けられ、パレ
ットは該ガイドレールに沿って移動可能にして支持台に
支持される。

（２）作用上記第１の特徴によれば、走行ブロックを走行させる
ことにより支持台が円弧状の姿勢変換用ガイドレールに
沿って移動し、支持台に支持されているパレットが水平
姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変換するとともに高さ位置
も変化せしめられる。しかも支持台は、３個を１組とし
た複数組のガイドローラにより姿勢変換用ガイドレール
に沿って移動するものであり、支持台を姿勢変換用ガイ
ドレールに沿って移動させるのに大きな力が不要であ
り、しかも各ガイドローラの軸芯を調節するだけて支持
台の位置調節を行なうことができる。

また上記第２の特徴によれば、姿勢変換位置まで支持
台を移動させたときに、姿勢変換装置から搬送装置への
移動を円滑に行なうことができる。

（３）実施例以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図および第２図において、複数たとえば３
つの第１、第２および第３工作機械M₁，M₂，M₃が、仮想
中心線Ｃの周囲に間隔をあけて配設されており、それら
の工作機械M₁，M₂，M₃で順次加工するためのワークＷた
とえばエンジンにおけるシリンダブロックは、各工作機
械M₁，M₂，M₃にワーク搬送装置１により順次搬送され、
ワーク搬送装置１に対するワークＷの搬出・搬入は姿勢
変換装置２を介して行なわれる。

前記各工作機械M₁，M₂，M₃、ワーク搬送装置１および
姿勢変換装置２は固定基台3a,3b,3c上にそれぞれ配設さ
れるものである。固定基台3b上において設定された仮想
中心線Ｃの周囲には、ワークＷを加工すべく各工作機械
M₁，M₂，M₃に個別に対応する第１、第２および第３加工
ステーションS_M1，S_M2、S_M3が設定されており、それら
の加工ステーションS_M1，S_M2、S_M3および仮想中心線Ｃ
を結ぶ直線上に位置する第１、第２および第３着脱ステ
ーションS_R1，S_R2、S_R3と、搬出・搬入ステーションS_c
とが前記仮想中心線Ｃを中心とする仮想円上に周方向等
間隔に設定される。

第３図および第４図に併せて参照して、ワーク搬送装
置１は、仮想中心線Ｃを軸線として固定基台3b上に立設
される支柱４と、第１、第２および第３着脱ステーショ
ンS_R1，S_R2、S_R3および搬出・搬入ステーションS_cを通
る仮想円に沿う環状に形成される上下一対の環状ガイド
レール5,6と、両環状ガイドレール5,6上にあるパレット
７に係合可能にして支柱４に角変位可能に支承されるイ
ンデックスアーム８と、該インデックスアーム８を角変
位駆動すべく支柱４の上端部に設けられるインデックス
駆動モータ９と、第１、第２および第３着脱ステーショ
ンS_R1，S_R2、S_R3ならびに第１、第２および第３加工ス
テーションS_M1，S_M2、S_M3間でパレット７をそれぞれ搬
送可能な３つのスライドユニット10とを備える。

両環状ガイドレール5,6は、上下に間隔をあけて配設
されるものであり、搬出・搬入ステーションS_cならびに
各着脱ステーションS_R1，S_R2、S_R3を除く部分で前記仮
想円に沿う円弧状に形成されて固定基台3bに立設された
支持枠11に固定される複数の固定ガイドレール12と、各
固定ガイドレール12に連なるべく搬出・搬入ステーショ
ンS_cならびに各着脱ステーションS_R1，S_R2、S_R3に対応
する部分で円弧状に形成される複数の可動ガイドレール
13とから構成される。しかも両環状ガイドレール5,6
は、その横断面形状が上方に開放した略Ｕ字状となるよ
うに形成されている。

第１、第２および第３着脱ステーションS_R1，S_R2、S
_R3ならびに第１、第２および第３加工ステーション
S_M1，S_M2、S_M3間にわたっては、固定基台3b上に固設さ
れた矩形の支持枠15に一対のガイドロッド14,14が相互
に平行にかつ水平にして固定される。スライドユニット
10の下部にはそれらのガイドロッド14,14が摺動自在に
嵌装されており、スライドユニット10は両ガイドロッド
14,14により案内されて第１、第２および第３着脱ステ
ーションS_R1，S_R2、S_R3ならびに第１、第２および第３
加工ステーションS_M1，S_M2、S_M3間を往復移動可能であ
る。またスライドユニット10の上部には、前記ガイドロ
ッド14,14と平行な回動駆動軸16が回動自在に支承され
る。この回動駆動軸16の、各加工ステーションS_M1，
S_M2、S_M3側端部には、パレット支持板17が固設されてお
り、このパレット支持板17の上下両端部には可動ガイド
レール13,13が固設される。したがってパレット支持板1
7は、スライドユニット10とともに往復走行可能である
とともに回動駆動軸16の回動動作に応じて回動する。こ
の回動駆動軸16は、スライドユニット10の上部に固定配
置される回動駆動モータ24に同軸に連結される。しかも
回動駆動軸16およびスライドユニット10には、回動駆動
軸16の設定された回動量たとえば180度の回動を規制す
べく相互に当接可能なストッパ16a,10aが設けられる。

パレット７は、ワークＷを支持した状態で環状ガイド
レール5,6に沿って移動し得るものであり、このパレッ
ト７の上部には、上方の環状ガイドレール５内を転動す
べく鉛直方向の軸線を有する一対のガイドローラ18,18
と環状ガイドレール５上を転動すべく水平な軸線を有す
る一対のガイドローラ19,19とが環状ガイドレール５の
周方向に間隔をあけて軸支され、パレット７の下部には
下方の環状ガイドレール６内を転動すべく水平な軸線を
有する一対のガイドローラ20,20が環状ガイドレール６
の周方向に間隔をあけて軸支される。

パレット７には、可動ガイドレール13,13を環状ガイ
ドレール5,6の一部として着脱ステーションS_R1，S_R2、S
_R3にあるパレット支持板17に支持されている状態で上下
に間隔をあけた２個所に位置決め孔21,21が穿設されて
おり、パレット支持板17にはそれらの位置決め孔21,21
に挿脱可能に嵌合すべく位置決めピン22,22が配設され
る。これらの位置決めピン22,22は、回動駆動軸16と平
行な軸線を有してパレット支持板17に固定、支持された
一対のシリンダ23,23におけるピストンロッド23a,23aに
同軸に連設される。

なおパレット７に関連する詳細構造については、パレ
ット姿勢変換装置２について説明するめに示す後述の第
10図および第11図において詳述する。

第５図において、回動駆動軸16は中空の円筒状に形成
されており、この回動駆動軸16の基端は回動駆動モータ
24の出力軸24aにスプライン結合され、該回動駆動軸16
の先端は、短円筒状の接続部材26を嵌合して閉塞され
る。一方、前記出力軸24aを同軸に貫通する流体圧供給
管25が回動駆動軸16内に同軸に配置されており、この流
体圧供給管25の一端は接続部材26に同軸に接続され、回
動駆動モータ24を貫通した流体圧供給管25の他端には図
示しないロータリジョイントを介して接続管27が接続さ
れ、該接続管27は油圧供給源28に接続される。またスラ
イドユニット10から突出した回動駆動軸16の先端部には
その半径方向に延びる油路29が設けられ、接続部材26に
は油路29に常時連通する環状溝30が外面に設けられると
ともに流体圧供給管25および環状溝30間を連通する連通
路31が穿設される。さらに油路29の外端には接続管32の
一端が接続されており、この接続管32の他端は各シリン
ダ23、23の油圧室33に接続される。したがって回動駆動
軸16とともに回動し得る各シリンダ23,23にも容易に油
圧が供給されることになる。

しかも両シリンダ23,23は、ピストンロッド23a,23aを
突出する方向にばね34で付勢されるものであり、油圧室
33に油圧を供給したときにピストンロッド23a,23aを収
縮作動して、位置決めピン22,22を位置決め孔21,21から
引き抜く。このように各シリンダ23,23に油圧を供給せ
ずに位置決めピン22,22を位置決め孔21,21に嵌合した状
態では、上下の可動ガイドレール13,13にガイドローラ1
8,19,20を介して乗っている状態にあるパレット７が、
回動駆動軸16の回動動作によるパレット支持板17の回動
によってもがたつくことはない。また各シリンダ23,23
の油圧室33に油圧を供給して位置決めピン22,22を位置
決め孔21,21から引き抜いたときには、パレット７が環
状ガイドレール5,6に沿って移動可能となる。

スライドユニット10は、固定基台3bは固定配置される
シフトシリンダ35と、支持枠15に固設されたブラケット
38に中間部を揺動自在に支承されるとともに一端にはシ
フトシリンダ35のピストンロッド35aが連結されるリン
ク36と、該リンク36の他端に連結されるとともにピスト
ンロッド37aがスライドユニット10に連結されるユニッ
ト送りシリンダ37とにより、進退駆動される。シフトシ
リンダ35は、両ガイドロット14,14と平行な軸線を有し
て支持枠15に固定、支持されており、このシフトシリン
ダ35のピストンロッド35aは、支柱４側に向けて支持枠1
5から突出する。またリンク36は、両ガイドロッド14,14
の軸線と直交して水平な支軸39を介してブラケット38に
より揺動自在に支承され、このリンク36の一端すなわち
下端部にピストンロッド35aが連結される。さらにユニ
ット送りシリンダ37は、前記シフトシリンダ35の上方で
ガイドロッド14,14とほぼ平行に配置されるものであ
り、このユニット送りシリンダ37は、リンク36の他端部
にトラニオン軸40を介して連結される。

シフトシリンダ35の伸縮量はユニット送りシリンダ37
の伸縮量に比べて小さく設定されており、両シリンダ3
5,37が収縮している状態では、スライドユニット10は可
動ガイドレール13,13を環状ガイドレール5,6の一部とし
た着脱ステーションS_R1，S_R2、S_R3にあり、シフトシリ
ンダ35を最大限伸張作動するのに応じてスライドユニッ
ト10は可動ガイドレール13,13を固定ガイドレール12か
ら離脱させて各加工ステーションS_M1，S_M2、S_M3側に一
定距離だけ進む。次いでユニット送りシリンダ37を伸張
作動せしめることによりスライドユニット10は各加工ス
テーションS_M1，S_M2、S_M3まで進行することになる。

インデックスアーム８は、支柱４に基部を回動自在に
支承されて放射状に延びる複数たとえば４本の腕部8aの
先端を環状の連結部8bで連結して成り、連結部8bにはパ
レット７に係脱自在に係合するための半径方向外方側に
開いた略Ｕ字状の係止部41が、周方向等間隔をあけたた
とえば４個所に固設される。一方、パレット７には該係
止部41に係合し得る係合ピン42が、パレット支持板17に
支持されている状態の上端部中央に突設される。したが
って係合ピン42を係止部41に係合しているときに、イン
デックスアーム８を回動駆動することにより各パレット
７は、環状ガイドレール5,6に沿って支柱４のまわりに
角変位する。

各工作機械M₁，M₂，M₃は、たとえば中ぐり加工装置で
あり、加工ステーションS_M1，S_M2、S_M3に対応する位置
で昇降可能な駆動機構44と、該駆動機構44の下部に選択
的に切換えて着脱自在に固定される複数のツールヘッド
45と、上端が各ツールヘッド45に着脱自在に連結されて
下方に延びるボーリングバー46と、加工ステーションS
_M1，S_M2、S_M3に対応する位置で選択的に切換えて固定さ
れる複数の支持治具47とを備え、加工S_M1，S_M2、S_M3に
もたらされて対応する支持治具47で支持されるワークＷ
が、そのワークＷに対応して選択されたボーリングバー
46により中ぐり加工される。

ワーク搬送装置１には、その搬出・搬入ステーション
S_cでパレット姿勢変換装置２が連結されており、パレッ
ト７に取付けられたワークＷは、パレット姿勢変換装置
２からワーク搬送装置１の搬出・搬入ステーションS_cに
搬入され、各工作機械M₁，M₂，M₃で加工された後のワー
クＷは、パレット７とともに搬出・搬入ステーションS_c
からパレット姿勢変換装置２に搬出される。

第６図、第７図および第８図を併せて参照して、この
パレット姿勢変換装置２は、水平姿勢にあるパレット７
に対するワークＷの取付けおよび取外しを行なうための
取付け・取外し位置P₁と、パレット７のワーク搬送装置
１に対する搬出および搬入を行なうべくワークＷを取付
けたパレット７を鉛直姿勢とするための姿勢変換位置P₂
との間にわたって設けられるものであり、姿勢変換位置
P₂はワーク搬送装置１における搬出・搬入ステーション
S_cに設定され、取付け・取外し位置P₁は、ワーク搬送装
置１における支柱４の半径方向に沿って姿勢変換位置P₂
から一定距離だけ外方に離間して設定される。しかも姿
勢変換位置P₂は、各工作機械M₁，M₂，M₃でのワーク加工
位置に対応する高さにパレット７が位置するように設定
されるものであり、取付け・取外し位置P₁は姿勢変換位
置P₂よりも下方位置に設定される。

パレット姿勢変換装置２は、取付け・取外し位置P₁お
よび姿勢変換位置P₂間で円弧状に形成されるとともに固
定基台3c上に固定配置される左右一対の姿勢変換用ガイ
ドレール51,51と、パレット７をその背部から支持可能
であって両姿勢変換用ガイドレール51,51に沿って移動
可能な支持台52と、両姿勢変換用ガイドレール51,51間
で固定基台3c上に平行に敷設される一対の走行用ガイド
レール53,53と、両走行用ガイドレール53,53に沿って走
行可能な走行ブロック54と、走行ブロック54の走行に伴
って支持台52を姿勢変換用ガイドレール51,51に沿って
移動させるべく走行ブロック54および支持台52間を連結
する連結アーム55とを備える。

姿勢変換用ガイドレール51,51は、固定基台3c上に相
互に対向して立設された一対の側板56,56上に固設され
ており、支持台52の左右には、第９図で示すように、姿
勢変換用ガイドレール51を上下から挟むべく姿勢変換用
ガイドレール51に直交する軸線を有する一対のガイドロ
ーラ57,57と、姿勢変換用ガイドレール51の外側面に摺
接すべく前記ガイドローラ57とは直交する軸線を有する
単一のガイドローラ58とが、それぞれ２組ずつ配設され
る。これらのガイドローラ57,57,58により、支持台52は
取付け・取外し位置P₁および姿勢変換位置P₂間にわたっ
て姿勢変換用ガイドレール51,51に沿って移動し、それ
によりパレット７が水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変
換する。

取付け・取外し位置P₁に対応する側で側板56,56には
支持台52に当接して移動を規制する一対の水平ストッパ
59,59が配設され、姿勢変換位置P₂に対応する側で側板5
6,56には支持台52に当接して移動を規制する一対の鉛直
ストッパ60,60が配設される。しかも水平ストッパ59,59
は、支持台52に当接した状態で該支持台52すなわちパレ
ット７を水平姿勢とすべく配設され、鉛直ストッパ60,6
0は支持台52に当接した状態で該支持台52すなわちパレ
ット７を鉛直姿勢にすべくして配設される。また支持台
52には、鉛直ストッパ60,60に当接した鉛直姿勢で、ワ
ーク搬送装置１における環状ガイドレール5,6の一部を
形成する可動ガイドレール13,13が固設されており、支
持台52が鉛直姿勢にあるときに両可動ガイドレール13,1
3はワーク搬送装置１における固定ガイドレール12に連
なる。

走行ブロック54は両走行用ガイドレール53,53間に跨
がって上方に開いた略Ｕ字状に形成されるものであり、
この走行ブロック54には、両走行用ガイドレール53,53
に沿って転動する一対のガイドローラ61,61が左右両側
下部にそれぞれ軸支される。また固定基台3c上で、取付
け・取外し位置P₁側には駆動モータ62が配設される。両
走行用ガイドレール53,53間で駆動モータ62には駆動ス
プロケット63が同軸に連結され、姿勢変換位置P₂側で回
転自在に配置された従動スプロケット64と駆動スプロケ
ット63とには、両走行用ガイドレール53,53間に位置す
る無端状チェーン65が巻掛けられ、該チェーン65が走行
ブロック54に係合される。したがって駆動モータ62に作
動せしめてチェーン65を走行させることにより走行ブロ
ック54が両走行用ガイドレール53,53に沿って移動す
る。しかも従動スプロケット64は、チェーン65の張り具
合を調節するためのアジャスタ68を介して固定基台3cに
支承される。

連結アーム55の一端は、走行用ガイドレール53,53と
直交する水平な連結ピン66を介して走行ブロック54に連
結され、連結アーム55の他端は、前記連結ピン66と平行
な連結ピン67を介して支持台52に連結される。したがっ
て走行ブロック54の水平移動に応じて支持台52が姿勢変
換用ガイドレール51,51に沿って移動して姿勢が変換さ
れる。

第10図および第11図において、パレット７は基本的に
四角形状に形成されており、その表面にはワークＷを載
置するための複数たとえば４つの支持突部70が位置決め
孔21を２つの間に挟むようにして仮想四辺形の各隅角部
に突設される。しかも各支持突部70のうちの２つに隣接
して、パレット７に嵌合して位置決めを果たすための位
置決め突起69がパレット７にそれぞれ突設される。また
パレット７の表面には一対の支持筒71,71が立設されて
おり、これらの支持筒71,71には軸方向移動および回動
動作を可能としてクランプロッド72がそれぞれ支承され
る。このクランプロッド72の支持筒71から突出した一端
には前記支持突部70上に載置されているワークＷに係合
し得るクランプ爪73がそれぞれ固設されており、ウラン
プロッド72の軸方向移動および回動動作によりワークＷ
がパレット７に取付けられる状態と、そのパレット７か
ら取外し可能な状態とが切換えられる。さらにパレット
７の表面には一対のガイドポスト93,93が突設されてお
り、これらのガイドポスト93,93は、ワーク搬送装置１
でパレット７が加工ステーションS_M1，S_M2，S_M3に搬送
されたときに、各工作機械M₁，M₂，M₃に設けた位置決め
ピン（図示せず）を嵌合して各工作機械S_M1，S_M2，S_M3
に対する位置決め機能を果たすものである。

支持筒71の上端には、クランプ爪73の基部に固設した
係合ピン74を嵌合可能な嵌合凹部75が設けられており、
係合ピン74を嵌合凹部75に嵌合した状態ではクランプ爪
73はワークＷに係合しており、嵌合凹部75から係合ピン
74を離脱させるようにクランプロッド72を回動すること
により、クランプ爪73のワークＷに対する係合状態が解
除される。しかもクランプロッド72および支持筒71間に
は、係合ピン74を嵌合凹部75に嵌合する方向のばね力を
発揮するクランプばね76が介装される。

またクランプロッド72おほび支持筒71間には、クラン
プ爪73をワークＷとの係合状態を離脱する方向に付勢す
るアンクランプばね77が介装されており、このアンクラ
ンプばね77のばね力は、クランプロッド72がクランプ位
置にあるときに、係合ピン74を嵌合凹部75から離脱させ
てクランプ状態を解除せしめる程強くは設定されない。

またパレット７の背部側に突出したクランプロッド72
の他端には、両側面を平行にした係合突起78が突設され
ており、この係合突起78は、クランプロッド72がワーク
Ｗをクランプした状態にあるとき、両姿勢変換用ガイド
レール53,53とは直交おける方向に前記両側面に沿わせ
るようにしてクランプロッド72に突設される。

第12図において、支持台52上には前記両クランプロッ
ド72,72に対応する位置に回動軸79,79が回動自在に支承
される。これらの回動軸79,79の先端には、前記係合突
起78を係合すべく両端を開放した係合溝80が、回動軸79
の一直径線に沿って穿設される。また両回動軸79,79に
は連結腕81,81が固設されており、これらの連結腕81,81
は、連結リンク82を介して連結され、したがって両回動
軸79,79は同期回動する。

両回動軸79,79の一方には、支持台52が水平ストッパ5
9に当接して水平姿勢にあるときに、姿勢変換位置P₂と
は反対側で支持台52から突出するシフトロッド83が連結
される。すなわちシフトロッド83は、回動軸79の軸線と
は直交する長手方向に移動可能にして支持台52に支承さ
れており、このシフトロッド83の一端が、一方の回動軸
79に固設された連結腕84にリンク85を介して連結され
る。したがってシフトロッド83をその長手方向に駆動す
ることにより両回動軸79,79が回動駆動され、回動軸79,
79の係合溝80に係合突起78を介して係合されているクラ
ンプロッド72も回動駆動される。

シフトロッド83の他端には、支持台52が水平ストッパ
59に当接して水平姿勢にあるときに、上方を向いて開放
する係止凹部86が設けられており、側板56,56の取付け
・取外し位置P₁に対応する部分には、該シフトロッド83
の係止凹部86に係合し得るシフト駆動源87が配設され
る。このシフト駆動源87は、走行用ガイドレール53,53
と平行な軸線を有して両側板56,56に固定支持されるシ
リンダ88と、該シリンダ88におけるピストンロッド88a
の先端に固着される係合部材89とを備え、係合部材89の
下部には前記係止凹部86に係合し得る係止凹部90が設け
られる。また係合部材89には、シリンダ88の軸線と平行
にして固定配置される案内棒91が挿通されており、係合
部材89はシリンダ88の伸縮作動に応じて案内棒91で案内
されながらシフトロッド83の長手方向に移動する。而し
て係止凹部86,90を係合した状態で、シリンダ88を伸縮
作動することにより、クランプロッド72,72が同期して
回動駆動されることになる。

支持台52には、パレット７に穿設されている位置決め
孔21,21に挿脱可能に嵌合する位置決めピン94,94が軸方
向移動自在に支承されており、これらの位置決めピン9
4,94にリンク機構95を介して連結される作動ロッド96も
軸方向移動可能にして支持台52に支承される。各位置決
めピン94,94は、位置決め孔21,21に嵌合する位置と、そ
の嵌合状態を解除する位置との間で軸方向移動を可能と
して支持台52に支承されており、支持台52と各位置決め
ピン94,94との間にそれぞれ介装されたばね92により各
位置決めピン94,94は位置決め孔21,21に嵌合する方向に
弾発付勢される。

作動ロッド96は、両位置決めピン94,94間の中央部で
支持台52を貫通して軸方向移動可能に配置されており、
支持台52の背部側に突出した作動ロッド96の端部にはカ
ムフォロアとしてのローラ97が回転自在に支承される。
またリンク機構95は、支持台52の表面側に突出した作動
ロッド96の端部に一端を共通に連結される一対のリンク
98,98から成り、該リンク98,98の他端部は各位置決めピ
ン94,94に連結され、各リンク98,98の中間部は、支持台
52に固設されたブラケット99,99により回動自在に支承
される。したがって作動ロッド96を軸方向に駆動するこ
とにより、両位置決めピン94,94が同期して軸方向に移
動することになる。

第13図において、姿勢変換位置P₂側で両側板56,56に
は、前記ローラ97を嵌合して作動ロッド96を軸方向に駆
動するカム100が固設される。このカム100は、前記ロー
ラ97を嵌合するカム溝100aを側面に有するものであり、
そのカム溝100aは、支持台52が取付け・取外し位置P₁か
ら姿勢変換位置P₂に移動して来たときにローラ97を嵌合
し、作動ロッド96を軸方向に押圧して位置決めピン94,9
4を位置決め孔21,21から離脱せしめるように形成され
る。

次にこの実施例の作用について説明すると、ワークＷ
を各工作機械M₁，M₂，M₃で順次加工するにあたっては、
パレット姿勢変換装置２の取付け・取外し位置P₁で水平
姿勢にあるパレット７上にワークＷを取付ける。すなわ
ち取付け・取外し位置P₁では、支持台52が水平姿勢にあ
り、その支持台52における両可動ガイドレール13,13に
ガイドローラ18,19,20を嵌合し、しかも位置決めピン9
4,94を位置決め孔21,21に嵌合して支承されているパレ
ット７も水平姿勢にある。このとき、シフトロッド83を
シフト駆動源87により牽引することにより、両シフトロ
ッド72,72は係合ピン74を嵌合凹部75から支持筒71の上
端面に乗上げさせるようにして回動し、その後アンクラ
ンプばね77のばね力によりクランプ状態を解除する位置
に移動する。そこで、各支持突部70にワークＷを載置
し、かつ位置決め突起69をワークＷに嵌合するようにし
てワークＷをパレット７上に位置決め載置する。次いで
シフトロッド83をシフト駆動源87で押圧駆動することに
より、両シフトロッド72,72は係合ピン74を嵌合凹部75
に嵌合させるまで回動し、両クランプ爪73,73がワーク
Ｗに係合する。しかもこのクランプ状態は、クランプば
ね76のばね力により弾性的に保持される。

このように取付け・取外し位置P₁では、シフト駆動源
87の作動により一対のクランプロッド72,72を同期駆動
して、ワークＷのパレット７への取付けを極めて容易に
行なうことができる。

支持台52上のパレット７にワークＷを取付けた後に
は、走行ブロック54を姿勢変換位置P₂側に向けて両走行
用ガイドレール53,53に沿って走行させる。この走行ブ
ロック54の走行により、連結アーム55を介して支持台52
が両姿勢変換用ガイドレール51,51に沿って移動するこ
とになり、支持台52すなわちパレット７およびワークＷ
が、水平姿勢から鉛直姿勢へと姿勢を変換していく。

このような支持台52の移動は、ガイドローラ57,58が
姿勢変換用ガイドレール51に沿って転動していくことに
より行なわれ、転がり抵抗が小さいので、姿勢変換およ
び移動に要する力は少なくてすむ。しかも各ガイドロー
ラ57,58の軸芯と調節するだけで支持台52の位置調節を
行なうことができ、組付け作業が容易である。

支持台52が鉛直ストッパ60,60に当接して姿勢変換位
置P₂に達したときには、支持台52すなわちパレット７お
よびワークＷは鉛直姿勢となっており、このとき支持台
52の両可動ガイドレール13,13は、ワーク搬送装置１に
おける固定ガイドレール12に連なて環状ガイドレール5,
6を構成する。しかも作動ロッド96のローラ97がカム100
のカム溝100aに嵌合して作動ロッド96が押圧され、リン
ク機構95を介して両位置決めピン94,94がパレット７の
位置決め孔21,21から離脱する。またパレット７におけ
る両クランプロッド72,72における係合突起78が嵌合し
ている係合溝80は、その両端開放部を環状ガイドレール
5,6に沿わせる位置にあり、したがってパレット７は環
状ガイドレール5,6に沿って移動し得る状態となる。

さらに支持台52が姿勢変換位置P₂に達したときに、パ
レット７の係合ピン42は、ワーク搬送装置１におけるイ
ンデックスアーム８の係止部41に係合する。したがって
インデックスアーム８が回動するのに応じてパレット７
およびワークＷが、パレット姿勢変換装置２からワーク
搬送装置１に移るようにして環状ガイドレール5,6に沿
って移動する。

ワーク搬送装置１に移されたパレット７およびワーク
Ｗは、インデックスアーム８が一定角度たとえば90度ず
つ角変位するのに応じて各着脱ステーションS_R1，S_R2，
S_R3に順次搬送される。各着脱ステーションS_R1，S_R2，S
_R3では、シリンダ23,23の油圧室33に油圧を供給するこ
とにより、位置決めピン22,22がパレット７の位置決め
孔21,21に嵌合する。

そこでシフトシリンダ35の伸張作動およびそれに引き
続いてのユニット送りシリンダ37の伸張作動により、ス
ライドユニット10すなわちパレット７およびワークＷを
着脱ステーションS_R1，S_R2，S_R3から加工ステーションS
_M1，S_M2，S_M3に移動させることができる。この際、ワー
クＷの加工装置によってパレット７およびワークＷの姿
勢を反転させる必要がある場合には、シフトシリンダ35
を伸張作動させてパレット支持板17の両可動ガイドレー
ル13,13が固定ガイドレール12から離脱したときに、回
動駆動モータ24を作動せしめることによりパレット７お
よびワークＷを反転させることができ、その後ユニット
送りシリンダ37の伸張作動により反転した状態のパレッ
ト７およびワークＷを加工ステーションS_M1，S_M2，S_M3
にもたらすことができる。

このように着脱ステーションS_R1，S_R2，S_R3および加
工ステーションS_M1，S_M2，S_M3間のスライドユニット10
の移動を、シフトシリンダ35およびユニット送りシリン
ダ37により２段階とすることにより、パレット７および
ワークＷを反転する等のためにスライドユニット10を途
中で一旦停止させる必要があるときに、各シリンダ35,3
7を最大限作動させるだけで、一旦停止位置を精度よく
定めることができる。これに対して１つのシリンダでス
ライドユニット10を送るようにした場合には、流体圧に
よる慣性力により一旦停止位置を精度よく定めることが
困難である。

加工ステーションS_M1，S_M2，S_M3で工作機械M₁，M₂，M
₃による加工が終了した後には、シフトシリンダ35およ
びユニット送りシリンダ37によりパレット７およびワー
クＷが元の着脱ステーションS_R1，S_R2，S_R3に戻り、イ
ンデックスアーム８により環状ガイドレール5,6に沿う
搬送が再開される。

このようにして各工作機械M₁，M₂，M₃での加工が終了
して、搬出・搬入ステーションS_cに戻ったときに、パレ
ット７は、搬出・搬入ステーションS_cすなわち姿勢変換
位置P₂で待機していた支持台52の両可動ガイドレール1
3,13上に乗り、クランプロッド72の係合突起78は支持台
52における回動軸79の係合溝80に嵌合する。

そこで姿勢変換装置２における走行ブロック54を取付
け・取外し位置P₁側に走行させると、支持台52は両姿勢
変換用ガイドレール51,51に沿って取付け・取外し位置P
₁側に向けて鉛直姿勢から水平姿勢へと姿勢を変換しな
がら移動する。このときローラ97がカム溝100aから離脱
するのに応じて位置決めピン94,94はばね92のばね力に
よりパレット７の位置決め孔21,21に嵌合する。

水平ストッパ59に当接して支持台52が取付け・取外し
位置P₁に達したときに、シフト駆動源87の係止凹部90に
シフトロッド83の係止凹部86が係合する。そこで、シフ
ト駆動源87を作動せしめることにより、クランプ爪73,7
3を同期してクランプ解除側に回動させることができ、
加工が終了したワークＷをパレット７上から取外すこと
ができ、加工すべきワークＷがパレット７上に新たに取
付けられる。

以上の実施例では、ワーク搬送装置１においてパレッ
ト７およびワークＷを、90度ずつ角変位して着脱ステー
ションS_R1，S_R2，S_R3に順次搬送するようにしたが、そ
のパレット７に係合する係止部41をインデックスアーム
８の周方向に沿って45度ずつ間隔をあけた位置に配設
し、インデックスアーム８を45度および90度の角変位を
切換えて駆動するようにしてもよく、そうすれば、２種
類のワークＷの加工を行なうことが可能となる。

C.発明の効果以上のように本発明の第１の特徴に従う装置は、パレ
ットに対するワークの取付けおよび取外しを行なうため
の取付け・取外し位置と該取付け・取外し位置から水平
方向に一定距離だけ離間して設定されるとともに工作機
械でのワーク加工位置に対応する高さを有する姿勢変換
位置との間で円弧状に形成されて固定配置される左右一
対の姿勢変換用ガイドレールと、パレットをその背部か
ら支持可能な支持台と、前記姿勢変換用ガイドレールを
上下から挟む位置および姿勢変換用ガイドレールの外側
面に摺接する位置の３個で１組にして支持台に軸支され
る複数組のガイドローラと、前記両姿勢変換用ガイドレ
ール間で水平に敷設される走行用ガイドレールと、該走
行用ガイドレールに沿って走行可能な走行ブロックと、
走行ブロックの走行に伴って前記支持台を両姿勢変換用
ガイドレールに沿って移動させるべく走行ブロックおよ
び支持台間を連結する連結アームとを備えるので、走行
ブロックを走行させることにより支持台が円弧状の姿勢
変換用ガイドレールに沿って移動し、支持台に支持され
ているパレットが水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変換
するとともに高さも変化せしめられる。しかも支持台
は、３個を１組とした複数組のガイドローラにより姿勢
変換用ガイドレールに沿って移動するので、支持台を姿
勢変換用ガイドレールに沿って移動させるのに大きな力
が不要であり、しかも各ガイドローラの軸芯を調節する
だけで支持台の位置調節を行なうことができ、組付作業
が容易となる。

また本発明の第２の特徴によれば、支持台には、工作
機械にパレットを搬送するための搬送装置に姿勢変換位
置で連結可能なガイドレールが設けられ、パレットは該
ガイドレールに沿って移動可能にして支持台に支持され
るので、姿勢変換位置まで支持台を移動させたときに、
姿勢変換装置から搬送装置への移動を円滑に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体平
面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は第１
図のIII−III線拡大断面図、第４図は第３図のIV−IV線
視図、第５図は第３図の要部拡大縦断面図、第６図は第
２図のVI矢視拡大図、第７図は第６図のVII−VII線断面
図、第８図は第６図および第７図の右側から見た切欠側
面図、第９図は姿勢変換用ガイドレールの中間部を移動
中のパレットおよび支持台の側面図、第10図はパレット
の平面図、第11図は第10図のXI−XI線に沿うパレットお
よび支持台の縦断面図、第12図は支持台の平面図、第13
図は第６図のXIII−XIII線拡大断面図である。１……ワーク搬送装置、２……パレット姿勢変換装置、
７……パレット、13……ガイドレール、51……姿勢変換
用ガイドレール、52……支持台、53……走行用ガイドレ
ール、54……走行ブロック、55……連結アーム、57,58
……ガイドローラ、M₁，M₂，M₃……工作機械、P₁……取
付け・取外し位置、P₂……姿勢変換位置、Ｗ……ワーク

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】工作機械で加工すべきワークを取付けるた
めのパレットを、ワークを取付けるための姿勢である水
平姿勢と工作機械での加工姿勢に対応する鉛直姿勢との
間で姿勢変換するためのパレット姿勢変換装置におい
て、パレットに対するワークの取付けおよび取外しを行
なうための取付け・取外し位置と該取付け・取外し位置
から水平方向に一定距離だけ離間して設定されるととも
に工作機械でのワーク加工位置に対応する高さを有する
姿勢変換位置との間で円弧状に形成されて固定配置され
る左右一対の姿勢変換用ガイドレールと、パレットをそ
の背部から支持可能な支持台と、前記姿勢変換用ガイド
レールを上下から挟む位置および姿勢変換用ガイドレー
ルの外側面に摺接する位置の３個で１組にして支持台に
軸支される複数組のガイドローラと、前記両姿勢変換用
ガイドレール間で水平に敷設される走行用ガイドレール
と、該走行用ガイドレールに沿って走行可能な走行ブロ
ックと、走行ブロックの走行に伴って前記支持台を両姿
勢変換用ガイドレールに沿って移動させるべく走行ブロ
ックおよび支持台間を連結する連結アームとを備えるこ
とを特徴とするパレット姿勢変換装置。
【請求項２】支持台には、工作機械にパレットを搬送す
るための搬送装置に姿勢変換位置で連結可能なガイドレ
ールが設けられ、パレットは該ガイドレールに沿って移
動可能にして支持台に支持されることを特徴とする第
（１）項記載のパレット姿勢変換装置。