JP3132124B2 - パレット位置決めクランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の加工領域と
段取り領域との間でパレットを移動させるパレット搬入
装置におけるパレット位置決めクランプ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパレット位置決めクラン
プ装置は、特開平３ー１３６７３８号公報に示す実施例
における図４及び図５に例示するように、ベース１０１
上に設けられたパレット１１１を工作物を着脱する段取
り位置と加工を行う加工位置との間で移動可能に案内す
るものであった。

【０００３】そして、パレット１１１は、それに加わる
移動方向以外の方向の荷重に対し、不動とされるか相当
の抵抗を有するように構成された直線案内手段１１２，
１１２，１２０，１２１，１２０．１２１上で往復移動
される往復駆動手段１１３により、当接部材１２２がス
トッパ部材１２７の着座面１２７Ａに当接される位置ま
で移動可能に構成されていた。

【０００４】また、クランプ部材１３１が、クランプ駆
動手段１４１によりクランプ当接部材１２２の背面１２
２Ｂを強く押圧し、ストップ部材１２７とクランプ部材
１３１との間で当接部材１２２を狭圧した状態でクラン
プすることにより、パレット１１１は、直線案内手段１
１２，１２０，１２１の案内方向については上記クラン
プ部材１３１の強力な押圧力により保持され、案内方向
の垂直な方向については直線案内手段１１２，１２０，
１２１により保持されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のパレット位置決めクランプ装置では、パ
レット１１１を段取り位置と加工位置との間で往復移動
させる往復駆動手段１１３と、パレット１１１を直線案
内手段１１２，１２０，１２１の案内方向に保持するた
めに、クランプ部材１３１を当接部材１２２の背面１２
２Ｂに強く押圧し、ストップ部材１２７とクランプ部材
１３１との間で当接部材１２２を狭圧するためのクラン
プ駆動手段４１とを別々の駆動手段で構成しているた
め、機構が複雑になり、また、往復駆動手段１３の作動
完了後にクランプ駆動手段４１が動作するために、パレ
ット位置決めクランプ動作を完了するまでに非常に長い
時間がかかるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところはパレッ
トの往復駆動手段とクランプ駆動手段とを単一の駆動手
段で構成することにより、構造が簡単で部品点数が少な
く、且つ動作を完了するまでの時間が短いパレット位置
決めクランプ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のパレット位置決めクランプ装置は、ベース上
に設けられたパレットを工作物を着脱する段取り位置と
加工を行う加工位置との間で移動可能に案内し、パレッ
トがそれに加わる移動方向以外の方向の荷重に対して不
動とされるか、或るいは相当の抵抗を有するように構成
された直線案内手段と前記パレットを前記直線案内手段
上で往復移動させる往復駆動手段と、前記パレットに固
定され、常には前記往復駆動手段との間で係合し、前記
加工位置にパレットが到着したときに分離する係合分離
部材と、前記パレットに固定され、その進行方向に略垂
直な当接面を有する当接部材と前記ベース上に固定さ
れ、パレットの加工位置において前記当接部材の当接面
と当接する着座面を有するストッパ部材と、前記ベース
上に可動に支承され、常には前記当接部材の通過を許容
する可動位置に位置し、パレットの加工位置において前
記当接部材の背面を前記ストッパ部材の着座面に対して
押圧することにより前記パレットをクランプするクラン
プ部材と、前記往復駆動手段上に固定され、前記パレッ
トが前記加工位置に到着したときに前記クランプ部材を
押圧する押圧部材とを備えている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明のパレット位置決め
クランプ装置では、ベース上に設けられたパレットは工
作物を着脱する段取位置と加工を行う加工位置との間で
直線案内手段により往復移動可能である。そして、位置
決めされる状態においてパレットは、往復駆動手段によ
り係合分離部材を介して当接部材の当接面がストッパ部
材の着座面に当接される位置まで移動される。その後、
加工位置に到着したパレットは、その位置において係合
分離部材により往復駆動手段から分離され、往復駆動手
段上に固定された押圧部材により、ベース上に移動可能
に支承される。

【０００９】また、クランプ部材は前記パレットが前記
加工位置に到着したときに押圧され、パレットに固定さ
れた当接部材を強く押圧し、ベース上に固定されたスト
ッパ部材とクランプ部材により当接部材を狭圧した状態
でクランプする。

【００１０】それにより、パレットは直線案内手段の案
内方向については上記クランプ部材の強力な押圧力によ
り保持され、案内方向に垂直な方向については直線案内
手段により保持される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１２】図１，図２，図３において、ベース１上に
は直動案内手段である左右２本の直線案内レール１２，
１２が固着され、各レールにはそれぞれ１組の直線ウェ
イ軸受２０，２１が係合されている。

【００１３】前記２組の直線ウェイ軸受２０，２１に
は、１つのパレット１１が固定されている。また各直線
ウェイ軸受内のボールには予圧がかけられており、左右
方向及び上下方向にガタが全くないように構成されてい
る。このため、パレット１１に移動方向以外の左右方向
もしくは上下方向の荷重が加わっても、パレット１１は
不動とされるか、或るいは相当の抵抗を示すようになっ
ている。

【００１４】また、ベース１の後退端付近にはブロック
状の後退端ストッパ１７が固定されている。パレット１
１底面には係合部材２８が固定されており、後退端にお
いて後退端ストッパ１７と当接するように構成されてい
る。また、ベース１の中央には、往復駆動手段であるロ
ッドレスエアシリンダ１３が水平方向に固定され、該ロ
ッドレスエアシリンダ１３の出力摺動子１４にはフック
１５が固定され、パレット１１の底面に固着された後述
の係合分離部材であるジョイント３１，３１とフック１
５が係合することにより、パレット１１が往復移動し得
るように構成されている。

【００１５】パレット１１の底面には係合分離部材であ
るジョイント３１，３１が固着され、該ジョイント３
１，３１はパレット１１の往復移動方向とは垂直方向に
摺動可能であり、パレツト１１が段取り位置および加工
位置との間での移動中においては押バネ３２，３２に押
圧されてフック１５と係合可能な位置まで突出してい
る。ジョイント３１，３１の先端にはカムローラ３３，
３３が取り付けられている。

【００１６】更には、パレット１１の底面には台形状の
当接部材２５が固定されている。この当接部材２５に
は、パレット１１の進行方向に対して垂直に当接面２５
Ａ及び斜面２５Ｂ，２５Ｂが形成されている。一方、ベ
ース１上の加工位置付近には当接部材２５の当接面２５
Ａに当接する着座面２７Ａを有するストッパ部材２７が
固定されている。この着座面２７Ａに当接部材２５の当
接面２５Ａが押し付けられた位置がパレット１１の加工
位置である。また、ベース１上にはパレット１１の底面
に固着する係合分離部材に対して、パレット１１の加工
位置付近において作動するカム３５，３５が固着されて
いる。

【００１７】また、図１においてベース１上の加工位置
付近には、クランプ部材であるクランプアーム１９，１
９がシャフト２３，２３を支点として回動可能に固定さ
れている。該クランプアーム１９，１９は各々前後にロ
ーラ１８，３８を有しおり、パレット１１は段取り位置
と加工位置との間での移動中においては、図１に示すよ
うに引バネ２４，２４に引張されて、ピン３９，３９に
クランプアーム１９，１９が当接した状態で待機してい
る。この状態において、パレット１１の底面に固着した
当接部材２５は、クランプアーム１９，１９間を往復移
動中に通過可能である。また、前記ベース１上に固定さ
れたロッドレスエアシリンダ１３の出力摺動子１４に
は、台形状の押圧部材１６が固定されている。該押圧部
材１６はパレット１１の加工位置においてクランプアー
ム１９，１９に固定されたローラ１８，１８を押圧する
押圧面１６Ａ，１６Ａを備えている。

【００１８】次に上述したパレット位置決めクランプ装
置の動作について説明する。パレット１１が段取り位置
に位置決めされているときロッドレスエアシリンダ１３
は後退し、図３に示すようにパレット１１の係合部材２
８が後退端１７に当接され、該ロッドレスエアシリンダ
１３の付勢力により押圧されて固定されている。このと
き図１に示すようにクランプアーム１９，１９は引バネ
２４，２４に引張されてピン３９，３９に当接した状態
にあり、パレット１１の底面に固着した当接部材２５は
クランプアーム１９，１９間を通過可能である。

【００１９】後退端の段取り位置においてはパレット１
１への工作物の装着等の段取りが行われ、それが終了す
るとロッドレスエアシリンダ１３を駆動し、パレット１
１を前進させる。このときパレット底面に固着したジョ
イント３１，３１は、ロッドレスエアシリンダ１３の出
力摺動子１４上に固定されたフック１５と係合してお
り、ロッドレスエアシリンダ１３の駆動力はパレット１
１に伝達される。

【００２０】そして、図１に２点鎖線で示すように、パ
レット１１が前進すなわち加工位置に到着し、当接部材
２５がストッパ部材２７の着座面に当接する付近におい
て、カム３５、３５がジョイント３１、３１の先端に備
えられたカムローラ３３、３３に作動し、押バネ３２、
３２の圧力に逆らってジョイント３１、３１をパレット
１１の移動方向とは垂直方向に摺動させてフック１５と
の係合を分離させる。そして加工位置に到着し当接部材
２５がストッパ部材２７の着座面に当接した位置におい
ては、ジョイント３１，３１とフック１５は完全に分離
し、フック１５はジョイント３１，３１間を通過可能と
なる。

【００２１】図２に示すようにロッドレスエアシリンダ
１３の出力摺動子１４はさらに前進し、クランプアーム
１９，１９に備えられたローラ１８，１８を押圧部材１
６の押圧面１６Ａ，１６Ａで押圧し、クランプアーム１
９，１９は引バネ２４，２４の力に逆らって内側へ回動
する。さらにクランプアーム１９，１９に備えられたロ
ーラ３８，３８は当接部材２５の斜面２５Ｂ，２５Ｂを
強く押圧し、当接部材２５の当接面２５Ａがストッパ部
材２７の着座面２７Ａに強く押し付けられてパレット１
１が位置決めされクランプされる。

【００２２】パレット１１の位置決めは、直線案内レー
ル１２，１２に平行なパレット１１の進行方向について
は当接部材２５の当接面２５Ａとストッパ部材２７の着
座面２７Ａとの当接により行われる。直線案内レール１
２，１２に垂直な上下方向及び左右方向については直線
案内レール１２，１２及び２組の直線ウェイ軸受２０，
２１の案内による。前述のように直線ウェイ軸受内のボ
ールには予圧がかけられているため、左右方向及び上下
方向へのガタは全くない。

【００２３】パレット１１のクランプは当接部材２５を
クランプアーム１９，１９のローラ３８，３８とストッ
パ部材２７の着座面２７Ａにより強く狭圧することによ
り行われる。このときのクランプ力はロッドレスエアシ
リンダ１３の出力摺動子１４に与えられる付勢力に基
く。しかしながら、図２に示すクランプ位置において
は、ロッドレスエアシリンダ１３の出力摺動子１４上の
押圧部材１６の押圧面１６Ａ，１６Ａとローラ１８，１
８の間で増力された力がさらにクランプレバー１９，１
９のローラ３８，３８と当接部材２５の斜面２５Ｂ，２
５Ｂの間で増力されて当接部材２５に作用する。

【００２４】上記くさび作用によりロッドレスエアシリ
ンダ１３の出力摺動子１４に与えられる付勢力は５倍程
度に増力されて、当接部材２５をストッパ部材２７に押
し付けるクランプ力として作用する。このため強いクラ
ンプ力が作用し、パレット１１上の工作物を加工する際
の切削力に抗してパレット１１の搬送方向における加工
位置を保持することができる。

【００２５】尚、本発明は以上詳述したものに限定され
ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を加えることが可能である。

【００２６】例えば、本実施例では直線案内手段に直線
案内レール１２と予圧を与えた直線ウェイ軸受２０，２
１を用いたが一般的な滑り案内面を用いることも可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したことから明かなように、本
発明によれば、パレットの往復駆動手段とクランプ駆動
手段とを単一の駆動手段により構成することにより、構
造が簡単で部品点数が少なく、安価なパレット位置決め
クランプ装置を提供することができると共に、往復駆動
手段のみでパレットの移動と位置決めクランプ動作まで
行なうため、動作を完了するまでの時間を短かくできる
等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパレット位置決めクランプ装置を示す
上面図である。

【図２】本発明のパレット位置決めクランプ装置のクラ
ンプ状態を示す図である。

【図３】パレット位置決めクランプ装置の一部を示す断
面図である。

【図４】従来のパレット位置決めクランプ装置を示す縦
断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

１ ベース １１ パレット １２ 直線案内レール １３ ロッドレスエアシリンダ １９ クランプアーム ２４ 引バネ ２５ 当接部材 ２７ ストッパ部材 ３１ ジョイント ３２ 押バネ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に設けられたパレットを、工作
   物を着脱する段取り位置と加工を行う加工位置との間で
   移動可能に案内し、パレットがそれに加わる移動方向以
   外の方向の荷重に対して不動とされるか、或るいは相当
   の抵抗を有するように構成された直線案内手段と、 前記パレットを前記直線案内手段上で往復移動させる往
   復駆動手段と、 前記パレットに固定され、常には前記往復駆動手段との
   間で係合し、前記加工位置にパレットが到着したときに
   分離する係合分離部材と、 前記パレットに固定され、その進行方向に略垂直な当接
   面を有する当接部材と、 前記ベース上に固定され、パレットの加工位置において
   前記当接部材の当接面と当接する着座面を有するストッ
   パ部材と、 前記ベース上に可動に支承され、常には前記当接部材の
   通過を許容する可動位置に位置し、パレットの加工位置
   において前記当接部材の背面を前記ストッパ部材の着座
   面に対して押圧することにより前記パレットをクランプ
   するクランプ部材と、 前記往復駆動手段上に固定され、前記パレットが前記加
   工位置に到着したときに前記クランプ部材を押圧する押
   圧部材とを備えたことを特徴とするパレット位置決めク
   ランプ装置。