JP4507309B2 - パレットチェンジ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工の段取りを行うテーブル上の段取り位置とワークを加工するテーブル上の加工位置との間でパレットを交換するためのパレットチェンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばマシニングセンタには、特公平７−４１５０３号公報に記載されているように、パレット交換アームを旋回操作することに基づいてテーブル上の段取り位置およびテーブル上の加工位置間でパレットを交換する構成のものがある。この構成の場合、パレット交換アームを旋回前に上昇操作することに基づいて両位置からパレットを取出し、旋回後に下降操作することに基づいて両位置にパレットを載置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の場合、パレット交換アームをテーブルの下方に配設されたシリンダおよびモータにより昇降および旋回させている。このため、テーブルが大きくなるので、作業者がテーブルに邪魔されて作業を行い難くなる。しかも、シリンダおよびモータの駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要があるので、誤動作の可能性が高く、信頼性が低下する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性が高く作業を行い易いパレットチェンジ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のパレットチェンジ装置は、加工の段取りを行うテーブル上の段取り位置とワークを加工するテーブル上の加工位置との間でパレットを交換するものにおいて、上下方向へ指向する旋回ロッドと、前記旋回ロッドに固定された旋回カバーと、前記旋回ロッドを上下操作する昇降機構と、前記旋回ロッドを回動操作する旋回機構と、前記旋回ロッドの下端部に固定され前記旋回ロッドと共に上下操作および回動操作されるパレット交換アームと、前記パレット交換アームの両端部のそれぞれに設けられ前記パレットの係合凹部に下方から係合することが可能なパレット保持部と、前記昇降機構および前記旋回機構の駆動力を生成するものであって予め決められた状態に駆動停止している場合に一方のパレット保持部を前記加工位置のパレットの係合凹部の下方に静止させると共に他方のパレット保持部を前記段取り位置のパレットの係合凹部の下方に静止させる１つの駆動源と、前記旋回カバーの下降状態で前記旋回カバーのうち前記加工位置および前記段取り位置相互間の並び方向である前後方向から前記旋回カバーの左側部または右側部にラップするサブカバーを備え、前記駆動源が前記予め決められた状態から駆動した場合には、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に上昇することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げ、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に回動することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットを前記段取り位置に搬送すると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットを前記加工位置に搬送し、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に下降することで一方のパレット保持部および他方のパレット保持部のそれぞれが前記パレットを下降させるところに特徴を有する。
上記手段によれば、パレット交換アームを１個の駆動源により昇降および旋回させている。このため、複数の駆動源の駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要がなくなるので、誤動作の可能性が低くなり、信頼性が高まる。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。工場の床面には、図９に示すように、テーブル１が設置されており、テーブル１にはスプラッシュカバー１ａが被せられている。このテーブル１には前後部に位置して高床部２および低床部３が設けられており、後方の低床部３上にはマシニングセンタ４が搭載されている。このマシニングセンタ４は工作機械に相当するものであり、次のように構成されている。
【０００８】
＜マシニングセンタ４について＞
低床部３の上面にはワークテーブル５が左右方向および前後方向へ移動可能に装着されている。このワークテーブル５の上面にはパレット６が載置されており、パレット６の上面にはワーク（図示せず）が載置されている。前者のワークテーブル５には三角形状をなす複数の位置決め突部７が設けられ、後者のパレット６には三角形状をなす複数の位置決め凹部８および四角形状をなす複数の係合凹部９（１個のみ図示する）が設けられており、パレット６は位置決め突部７および位置決め凹部８間が係合することに基づいてパレット６上のワークに加工を施す加工位置に位置決めされている。尚、ワークテーブル５とパレット６とは加工時は図示しないパレットクランプ装置によって強固に固定されている。
【０００９】
低床部３の上面には柱状のコラム１０が固定されており、コラム１０には主軸ヘッド１１が上下方向へ移動可能に装着されている。この主軸ヘッド１１には上下方向へ延びる主軸（図示せず）が回転可能に装着されており、主軸の下端部には工具が着脱可能に装着されている。この主軸はＮＣプログラムに基づいて回転制御されるものであり、主軸の工具は主軸と一体的に回転することに基づいてパレット６上のワークに加工を施す。
【００１０】
ワークテーブル５はＮＣプログラムで指令された移動量だけ左右方向および前後方向へ移動するものであり、主軸の工具はワークテーブル５の移動に基づいて画定される設定位置でパレット６上のワークに加工を施す。また、主軸ヘッド１１はＮＣプログラムで指令された移動量だけ上下方向へ移動するものであり、主軸の工具は主軸ヘッド１１の移動に基づいて画定される設定深さでパレット６上のワークに加工を施す。
【００１１】
マシニングセンタ４は自動工具交換装置１２を有している。この自動工具交換装置１２は主軸ヘッド１１の側面に装着された工具マガジン１３と、主軸ヘッド１１に回転可能に装着された工具交換アーム１４とを有するものであり、工具マガジン１３内には複数の工具１５が収納され、工具交換アーム１４はＮＣプログラムで指令された所定の工具１５を工具マガジン１３内から自動的に取出し、主軸に装着されている工具と自動的に交換する。マシニングセンタ４は以上のように構成されている。
【００１２】
テーブル１の高床部２上には保護カバー装置１６が搭載されている。この保護カバー装置１６は高床部２上の段取り空間１７と低床部３上の加工空間１８とを仕切るものであり、次のように構成されている。
【００１３】
＜保護カバー装置１６について＞
高床部２の左右両側部には、図７の（ａ）に示すように、コ字状の支柱１９が固定されており、両支柱１９の上端部には、図１に示すように、中間板２０が固定されている。この中間板２０の左右両側部には支柱２１が固定されており、両支柱２１の上端部には天板２２が固定されている。
【００１４】
天板２２の上面には右側部に位置して取付板２３が固定されており、取付板２３には、図６の（ａ）に示すように、モータ２４の減速機構２４ａが固定されている。このモータ２４は駆動源に相当するものであり、モータ２４の回転軸２５は、図１に示すように、取付板２３を貫通して下方に突出している。また、取付板２３の上面には左側部に位置して取付板２６が固定されており、取付板２６には第１のカム駆動部に相当する間欠駆動部２７が固定されている。この間欠駆動部２７は回転可能な入力軸２８および出力軸２９を有するものであり、入力軸２８および出力軸２９は取付板２６を貫通して下方に突出している。
【００１５】
モータ２４の回転軸２５には下端部に位置して主動ギア３０が固定され、間欠駆動部２７の入力軸２８には下端部に位置して従動ギア３１が固定されており、主動ギア３０は従動ギア３１に噛合されている。これら主動ギア３０および従動ギア３１は外径寸法および歯数が同一のものであり、モータ２４の駆動時には間欠駆動部２７の入力軸２８がモータ２４の回転軸２５と同一速度で回転する。
【００１６】
右側の支柱２１にはレバーブラケット３２が固定されており、レバーブラケット３２にはレバー３３の右端部が軸３４を中心に回動可能に装着されている。このレバー３３の長さ方向略中央部には、図３に示すように、後方へ突出する軸３５が固定されており、軸３５の後端部には円形状のカムフォロワ３６が回転可能に装着されている。
【００１７】
中間板２０には、図１に示すように、間欠駆動部２７の下方に位置してカムブラケット３７が固定されている。このカムブラケット３７には、図４に示すように、軸３８を介してカム３９が回転可能に装着されており、カム３９とカムブラケット３７との間にはスラスト軸受４０が介在されている。このカム３９の上面には外周部に位置してカム面４１が形成されており、レバー３３のカムフォロワ３６はレバー３３等の自重でカム面４１上に載置されている。
【００１８】
カム３９の中央部には円柱状の連結部４２が形成されている。この連結部４２の上面は間欠駆動部２７の従動ギア３１に連結されており、モータ２４の駆動時にはカム３９が間欠駆動部２７の入力軸２８と一体的に回転する。このとき、レバー３３のカムフォロワ３６がカム３９のカム面４１に沿って移動し、レバー３３が軸３４を中心に回動する。
【００１９】
図５の（ａ）はモータ２４の回転位相角とレバー３３の挙動との関係を示すものであり、回転位相角０〜θ１°ではレバー３３が右肩上りの下端位置に保持される（図１参照）。また、回転位相角θ１°〜θ２°ではレバー３３の左端部が図１の矢印Ａ方向へ回動し、回転位相角θ２°〜θ３°ではレバー３３が左肩上りの上端位置に保持される（図２参照）。また、回転位相角θ３°〜θ４°ではレバー３３の左端部が図２の反矢印Ａ方向へ回動し、回転位相角θ４°〜３６０°ではレバー３３が図１の下端位置に保持される。
【００２０】
中間板２０および天板２２には、図１に示すように、左右方向中心部から左側に偏心した部分に位置してスリーブ４３が固定されている。これら両スリーブ４３内には円柱状のスライドロッド４４が上下動可能に挿入されており、スライドロッド４４には、図３に示すように、前面が開口する切欠状の係合部４５が形成されている。
【００２１】
レバー３３の左端部にはピン４６が固定されている。このピン４６はスライドロッド４４の係合部４５内に位置ずれ可能に係合されており、モータ２４の駆動時にはスライドロッド４４がレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して上昇し、レバー３３の図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して下降する。
【００２２】
両支柱１９間には、図１に示すように、スライドカバー４７が上下方向へスライド可能に装着されている。このスライドカバー４７はスライドロッド４４の下端部に回り止め状態で連結されており、モータ２４の駆動時にはスライドカバー４７がレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して上昇し、図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して下降する。
【００２３】
中間板２０には、図１に示すように、スライドロッド４４の右側部に位置してスリーブ４８が固定されており、スリーブ４８内には旋回ロッド４９が上下動可能および回転可能に挿入されている。この旋回ロッド４９の上端部には径大部５０が設けられており、径大部５０の上端部には旋回ギア５１が固定されている。また、取付板２６には間欠駆動部２７の左側部に位置して心棒５２が固定されており、旋回ギア５１は心棒５２の外周部に上下動可能および回動可能に挿入されている。
【００２４】
レバー３３には、図３に示すように、ピン４６の右側部に位置して軸５３が固定されている。この軸５３はレバー３３の後方へ突出するものであり、軸５３の後端部にはローラ５４が回転可能に装着されている。このローラ５４は旋回ロッド４９の径大部５０を下方から支えるものであり、モータ２４の駆動時にはレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して旋回ロッド４９および旋回ギア５１が上昇し、図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して旋回ロッド４９および旋回ギア５１が下降する。
【００２５】
間欠駆動部２７は２枚の板カムおよび２列の複数個の従節ローラ（いずれも図示せず）を有するパラレル・カム方式のものであり、間欠駆動部２７の入力軸２８は２枚の板カムに連結され、出力軸２９は２列の複数個の従節ローラに連結されている。前者の２枚の板カムは入力軸２８と一体的に回転するものであり、後者の２列の複数個の従節ローラは２枚の板カムにより順次送られ、出力軸２９は２列の複数個の従節ローラの送り動作に連動して回動する。図５の（ｂ）はモータ２４の回転位相角と出力軸２９の挙動との関係を示すものであり、出力軸２９はレバー３３が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°でのみ１８０°回動する。
【００２６】
間欠駆動部２７の出力軸２９には、図１に示すように、出力ギア５５が固定されており、出力ギア５５は旋回ギア５１に噛合されている。これら旋回ギア５１および出力ギア５５は直径寸法および歯数が同一に設定されており、スライドカバー４７が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°では旋回ギア５１および旋回ロッド４９が出力軸２９に連動して１８０°回動する。
【００２７】
スライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇する回転位相角θ１°〜θ２°では出力軸２９が静止状態に保持され、旋回ギア５１および旋回ロッド４９がレバー３３に連動して上昇する。また、スライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降する回転位相角θ３°〜θ４°では出力軸２９が静止状態に保持され、旋回ギア５１および旋回ロッド４９がレバー３３に連動して下降する。
【００２８】
旋回ロッド４９の下端部には、図１に示すように、周方向に１８０°離間する２枚のブラケット５６が固定されており、両ブラケット５６には平板状の旋回カバー５７が個別に固定されている。これら各旋回カバー５７は仕切カバーに相当するものであり、スライドカバー４７が下端位置に保持される回転位相角０°〜θ１°およびθ４°〜３６０°では両旋回カバー５７がマシニングセンタ４を前方から覆う閉鎖状態に回動し、しかも、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部とが前後方向にラップした状態に保持される。
【００２９】
スライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇する回転位相角θ１°〜θ２°では旋回ロッド４９の径大部５０がレバー３３のローラ５４により持上げられ、両旋回カバー５７が閉鎖状態に保持されたまま旋回ロッド４９と一体的に上昇する。この場合、スライドロッド４４がレバー３３の先端部に連結され、旋回ロッド４９がスライドロッド４４の基端側に連結されているので、スライドカバー４７の上昇量が大きく、両旋回カバー５７の上昇量が小さくなり、図２に示すように、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部との間に隙間５８が形成される。
【００３０】
スライドカバー４７が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°では両旋回カバー５７が上端位置に保持されたまま間欠駆動部２７の出力軸２９に連動して１８０°回動する。この状態では、上述したように、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部との間に隙間５８が形成されているので、両旋回カバー５７がスライドカバー４７に干渉することが防止される。
【００３１】
スライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降する回転位相角θ３°〜θ４°ではレバー３３のローラ５４が下方へ移動する。このため、ローラ５４による旋回ロッド４９の支持点が除々に下降するので、両旋回カバー５７が閉鎖状態に保持されたまま旋回ロッド４９と一体的に図１の下端位置に復帰する。
【００３２】
図１の符号５９はレバー３３，スライドロッド４４，レバー３３のピン４６，旋回ロッド４９，レバー３３のローラ５４を主体に構成された昇降機構を示すものであり、昇降機構５９は、上述の説明から明らかなように、スライドカバー４７および両旋回カバー５７を上下操作する。また、図１の符号６０は旋回ロッド４９，旋回ギア５１，出力ギア５５を主体に構成された旋回機構を示すものであり、旋回機構６０は、上述の説明から明らかなように、両旋回カバー５７を回動操作する。
【００３３】
図４の符号６１は主動ギア３０，従動ギア３１，レバー３３のカムフォロワ３６，カム３９を主体に構成された第２のカム駆動部を示すものであり、第２のカム駆動部６１は、上述の説明から明らかなように、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が上端位置に保持されるようにモータ２４の駆動力を昇降機構５９に伝達する。また、図１の符号６２は第１のカム駆動部に相当する間欠駆動部２７および第２のカム駆動部６１を主体に構成された駆動力伝達機構を示すものであり、駆動力伝達機構６２は、上述の説明から明らかなように、モータ２４の駆動力を設定タイミングで昇降機構５９および旋回機構６０に伝達する。
【００３４】
各支柱１９には、図６に示すように、縦長なレバー６３が軸６４を中心に回動可能に装着されている。これら各レバー６３は逆く字状のカム面６５を有するものであり、各支柱１９にはレバー６３の前方に位置して縦長な長孔６６が形成されている。
【００３５】
スライドカバー４７の左右両側部にはカム６７が固定されている。これら各カム６７は支柱１９の長孔６６内にスライド可能に挿入されており、スライドカバー４７が下端位置に保持されているときには、図６の（ｂ）に実線で示すように、各カム６７がレバー６３のカム面６５の下部に接触し、各レバー６３の下端部が矢印Ｂ方向へ回動した状態に保持されている。また、スライドカバー４７が上端位置に移動したときには各カム６７がカム面６５の上部に移動し、同図に二点鎖線で示すように、各レバー６３の下端部が反矢印Ｂ方向へ回動する。
【００３６】
各支柱１９にはレバー６３の下端部に対向してブラケット６８が固定されており、各ブラケット６８にはプッシュロッド６９が前後方向へスライド可能に装着されている。これら各プッシュロッド６９は、図６の（ｂ）に実線で示すように、スライドカバー４７が下端位置に保持されている状態で後退位置に保持されており、スライドカバー４７が上端位置に移動したときには、同図に二点鎖線で示すように、レバー６３の下端部により押圧されることに基づいて前進する。
【００３７】
各支柱１９の下端部および高さ方向中央部には、図１に示すように、ブラケット７０および７１が固定されており、各組のブラケット７０および７１には、図７に示すように、サブカバー７２の軸７３が回動可能に装着されている。これら各サブカバー７２は縦長な前板および側板を有するＬ字状をなすものであり、各サブカバー７２の前板には、図１に示すように、上端部に位置してプッシュプレート７４が固定され、各支柱１９には、図７に示すように、プッシュプレート７４に対向してピン７５が固定されている。
【００３８】
各サブカバー７２と支柱１９との間にはカバースプリング（図示せず）が装着されている。これら各カバースプリングはサブカバー７２を図７の矢印Ｃ方向へ付勢するものであり、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置に保持されているときには、図７の（ｂ）に実線で示すように、各サブカバー７２がカバースプリングの力でピン７５およびプッシュロッド６９に接触している。この状態では各サブカバー７２および旋回カバー５７が前後方向にラップし、各サブカバー７２が旋回カバー５７および支柱１９間を前方から覆っている。
【００３９】
スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置から上端位置に移動すると、図６の（ｂ）に二点鎖線で示すように、各レバー６３がプッシュロッド６９を押圧することに基づいて前進させる。すると、各プッシュロッド６９がプッシュプレート７４を前方へ押圧するので、図７の（ｂ）に二点鎖線で示すように、各サブカバー７２が反矢印Ｃ方向へ回動する。この状態では各サブカバー７２が旋回カバー５７の側方に退避するので、各旋回カバー５７が旋回時にサブカバー７２に干渉することが防止される。
【００４０】
スライドカバー４７および両旋回カバー５７が上端位置から下端位置に移動すると、スライドカバー４７の各カム６７が下降する。このとき、各サブカバー７２がカバースプリングの力でプッシュロッド６９を押圧して後退させるので、各レバー６３の下端部がプッシュロッド６９により押圧されることに基づいて矢印Ｂ方向へ回動する。そして、各サブカバー７２がスライドカバー４７および両旋回カバー５７の下降に応じて矢印Ｃ方向へ回動し、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置に到達した時点で図７の（ｂ）の実線の状態に復帰する。保護カバー装置１６は以上のように構成されている。
【００４１】
テーブル１には、図８に示すように、パレットチェンジ装置７６が装着されている。このパレットチェンジ装置７６は保護カバー装置１６のモータ２４，昇降機構５９，旋回機構６０，間欠駆動部２７，第２のカム駆動部６１，駆動力伝達機構６２を共有するものであり、次のように構成されている。
【００４２】
＜パレットチェンジ装置７６について＞
テーブル１の高床部２には軸７７が固定されている。この軸７７にはパレット交換アーム７８が上下動可能および回転可能に装着されており、パレット交換アーム７８の両端部には、図７の（ａ）に示すように、上方へ突出するパレット保持部７９が２個ずつ設けられている。このパレット交換アーム７８は旋回ロッド４９の下端部に連結されたものであり、両旋回カバー５７が閉塞状態にあるときに前後方向へ指向している。
【００４３】
テーブル１の高床部２には、図８の（ａ）に示すように、複数の位置決め突部７が設けられており、高床部２側の複数の位置決め突部７にはパレット６の位置決め凹部８が係合されている。この高床部２側のパレット６上にはワーク（図示せず）が載置されており、高床部２側のパレット６は位置決め突部７および位置決め凹部８間が係合することに基づいて段取りを施す段取り位置に位置決めされている。パレットチェンジ装置７６は以上のように構成されている。
【００４４】
次に上記構成の作用について説明する。モータ２４の回転位相角０°〜θ１°ではスライドカバー４７が下端位置に保持され、両旋回カバー５７が下端位置で閉塞状態に保持されている。これと共に各サブカバー７２が旋回カバー５７に対して前方にラップし、旋回カバー５７および支柱１９間を前方から覆っている。この状態では、図８の（ａ）に示すように、パレット交換アーム７８の後方の両パレット保持部７９が加工位置のパレット６の両係合凹部９の下方に位置し、パレット交換アーム７８の前方の両パレット保持部７９が段取り位置のパレット６の両係合凹部９の下方に位置している。
【００４５】
モータ２４の回転位相角θ１°〜θ２°ではスライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇し、両旋回カバー５７が閉塞状態に保持されたまま下端位置から上端位置に上昇する。これと共に各サブカバー７２が反矢印Ｃ方向に回動し、旋回カバー５７の回転軌跡の外部に退避する。このとき、図８の（ｂ）に示すように、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に上昇し、パレット交換アーム７８の後方の両パレット保持部７９が加工位置のパレット６の両係合凹部９に係合し、パレット交換アーム７８の前方の両パレット保持部７９が段取り位置のパレット６の両係合凹部９に係合する。そして、両パレット６がパレット交換アーム７８により持上げられ、両パレット６の位置決め凹部８およびテーブル１側の位置決め突部７間の係合が解除される。
【００４６】
モータ２４の回転位相角θ２°〜θ３°では両旋回カバー５７が上端位置に保持されたまま１８０°回動し、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に１８０°回動する。このとき、加工位置のパレット６が段取り空間１７内に搬送され、段取り位置のパレット６が加工空間１８内に搬送される。そして、加工位置にあったパレット６の両位置決め凹部８が段取り空間１７内の両位置決め突部７の上方に対向し、段取り位置にあったパレット６の両位置決め凹部８が加工空間１８内の両位置決め突部７の上方に対向する。
【００４７】
モータ２４の回転位相角θ３°〜θ４°ではスライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降し、両旋回カバー５７が閉塞状態に保持されたまま上端位置から下端位置に下降する。これと共に各サブカバー７２が矢印Ｃ方向へ回動し、旋回カバー５７の前方にラップした状態に復帰する。このとき、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に下降し、段取り空間１７内のパレット６の両位置決め凹部８が段取り空間１７内の両位置決め突部７に係合する。これと共に、加工空間１８内のパレット６の両位置決め凹部８が加工空間１８内の両位置決め突部７に係合し、加工位置にあったパレット６と段取り位置にあったパレット６とが自動的に交換される。
【００４８】
上記実施例によれば、パレット交換アーム７８をテーブル１の上方の１個のモータ２４により昇降および旋回させた。このため、テーブル１を小形化できるので、作業者がテーブル１に邪魔されることなく作業を行うことが可能になる。しかも、複数の駆動源の駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要がなくなるので、誤動作の可能性が低くなり、信頼性が高まる。
【００４９】
また、旋回機構５９の駆動タイミングおよび昇降機構６０の駆動タイミングを間欠駆動部２７および第２のカム駆動部６１により設定した。このため、パレット交換アーム７８が誤動作することなく確実に設定タイミングで旋回および昇降するので、信頼性が一層高まる。
【００５０】
また、段取り位置と加工位置との間に旋回カバー５７を設けたので、ワークの加工時に加工位置から段取り位置に加工屑等が飛散することが防止される。しかも、旋回カバー５７を旋回機構５９および昇降機構６０に連結したので、旋回カバー５７を旋回および昇降させる専用の駆動源が不要になり、構成が簡単化される。
【００５１】
尚、上記実施例においては、段取り位置と加工位置との間にスライドカバー４７を設けたが、これに限定されるものではなく、例えばスライドカバー４７を廃止しても良い。また、上記実施例においては、旋回カバー５７と支柱１９との間にサブカバー７２を設けたが、これに限定されるものではなく、例えばサブカバー７２を廃止しても良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のパレットチェンジ装置は次の効果を奏する。請求項１記載の手段によれば、パレット交換アームを１個の駆動源により昇降および旋回させたので、信頼性が高まる。
【００５３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図（保護カバー装置およびパレットチェンジ装置をパレット交換アーム等の下降状態で示す前面図）
【図２】保護カバー装置およびパレットチェンジ装置をパレット交換アーム等の上昇状態で示す前面図
【図３】図１のＸ３線に沿う断面図
【図４】図１のＸ４線に沿う断面図
【図５】（ａ）はレバーの挙動を示す図、（ｂ）は旋回カバーおよびパレット交換アームの挙動を示す図
【図６】（ａ）は保護カバー装置を示す側面図、（ｂ）は要部を拡大して示す側面図
【図７】（ａ）は保護カバー装置およびパレットチェンジ装置を示す上面図、（ｂ）は要部を拡大して示す上面図
【図８】パレットチェンジ装置を示す側面図（ａはパレット交換アームが下降している様子を示す側面図、ｂはパレット交換アームが上昇している様子を示す側面図）
【図９】全体構成を示す側面図
【符号の説明】
１はテーブル、２４はモータ（駆動源）、２７は間欠駆動部（第１のカム駆動部）、５７は旋回カバー（仕切カバー）、５９は昇降機構、６０は旋回機構、６１は第２のカム駆動部、７８はパレット交換アームを示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工の段取りを行うテーブル上の段取り位置とワークを加工するテーブル上の加工位置との間でパレットを交換するためのパレットチェンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばマシニングセンタには、特公平７−４１５０３号公報に記載されているように、パレット交換アームを旋回操作することに基づいてテーブル上の段取り位置およびテーブル上の加工位置間でパレットを交換する構成のものがある。この構成の場合、パレット交換アームを旋回前に上昇操作することに基づいて両位置からパレットを取出し、旋回後に下降操作することに基づいて両位置にパレットを載置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の場合、パレット交換アームをテーブルの下方に配設されたシリンダおよびモータにより昇降および旋回させている。このため、テーブルが大きくなるので、作業者がテーブルに邪魔されて作業を行い難くなる。しかも、シリンダおよびモータの駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要があるので、誤動作の可能性が高く、信頼性が低下する。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性が高く作業を行い易いパレットチェンジ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のパレットチェンジ装置は、加工の段取りを行うテーブル上の段取り位置とワークを加工するテーブル上の加工位置との間でパレットを交換するものにおいて、上下方向へ指向する旋回ロッドと、前記旋回ロッドに固定された旋回カバーと、前記旋回ロッドを上下操作する昇降機構と、前記旋回ロッドを回動操作する旋回機構と、前記旋回ロッドの下端部に固定され前記旋回ロッドと共に上下操作および回動操作されるパレット交換アームと、前記パレット交換アームの両端部のそれぞれに設けられ前記パレットの係合凹部に下方から係合することが可能なパレット保持部と、前記昇降機構および前記旋回機構の駆動力を生成するものであって予め決められた状態に駆動停止している場合に一方のパレット保持部を前記加工位置のパレットの係合凹部の下方に静止させると共に他方のパレット保持部を前記段取り位置のパレットの係合凹部の下方に静止させる１つの駆動源と、前記旋回カバーの下降状態で前記旋回カバーのうち前記加工位置および前記段取り位置相互間の並び方向である前後方向から前記旋回カバーの左側部または右側部にラップするサブカバーを備え、前記駆動源が前記予め決められた状態から駆動した場合には、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に上昇することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げ、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に回動することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットを前記段取り位置に搬送すると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットを前記加工位置に搬送し、前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に下降することで一方のパレット保持部および他方のパレット保持部のそれぞれが前記パレットを下降させるところに特徴を有する。
上記手段によれば、パレット交換アームを１個の駆動源により昇降および旋回させている。このため、複数の駆動源の駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要がなくなるので、誤動作の可能性が低くなり、信頼性が高まる。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。工場の床面には、図９に示すように、テーブル１が設置されており、テーブル１にはスプラッシュカバー１ａが被せられている。このテーブル１には前後部に位置して高床部２および低床部３が設けられており、後方の低床部３上にはマシニングセンタ４が搭載されている。このマシニングセンタ４は工作機械に相当するものであり、次のように構成されている。
【０００８】
＜マシニングセンタ４について＞
低床部３の上面にはワークテーブル５が左右方向および前後方向へ移動可能に装着されている。このワークテーブル５の上面にはパレット６が載置されており、パレット６の上面にはワーク（図示せず）が載置されている。前者のワークテーブル５には三角形状をなす複数の位置決め突部７が設けられ、後者のパレット６には三角形状をなす複数の位置決め凹部８および四角形状をなす複数の係合凹部９（１個のみ図示する）が設けられており、パレット６は位置決め突部７および位置決め凹部８間が係合することに基づいてパレット６上のワークに加工を施す加工位置に位置決めされている。尚、ワークテーブル５とパレット６とは加工時は図示しないパレットクランプ装置によって強固に固定されている。
【０００９】
低床部３の上面には柱状のコラム１０が固定されており、コラム１０には主軸ヘッド１１が上下方向へ移動可能に装着されている。この主軸ヘッド１１には上下方向へ延びる主軸（図示せず）が回転可能に装着されており、主軸の下端部には工具が着脱可能に装着されている。この主軸はＮＣプログラムに基づいて回転制御されるものであり、主軸の工具は主軸と一体的に回転することに基づいてパレット６上のワークに加工を施す。
【００１０】
ワークテーブル５はＮＣプログラムで指令された移動量だけ左右方向および前後方向へ移動するものであり、主軸の工具はワークテーブル５の移動に基づいて画定される設定位置でパレット６上のワークに加工を施す。また、主軸ヘッド１１はＮＣプログラムで指令された移動量だけ上下方向へ移動するものであり、主軸の工具は主軸ヘッド１１の移動に基づいて画定される設定深さでパレット６上のワークに加工を施す。
【００１１】
マシニングセンタ４は自動工具交換装置１２を有している。この自動工具交換装置１２は主軸ヘッド１１の側面に装着された工具マガジン１３と、主軸ヘッド１１に回転可能に装着された工具交換アーム１４とを有するものであり、工具マガジン１３内には複数の工具１５が収納され、工具交換アーム１４はＮＣプログラムで指令された所定の工具１５を工具マガジン１３内から自動的に取出し、主軸に装着されている工具と自動的に交換する。マシニングセンタ４は以上のように構成されている。
【００１２】
テーブル１の高床部２上には保護カバー装置１６が搭載されている。この保護カバー装置１６は高床部２上の段取り空間１７と低床部３上の加工空間１８とを仕切るものであり、次のように構成されている。
【００１３】
＜保護カバー装置１６について＞
高床部２の左右両側部には、図７の（ａ）に示すように、コ字状の支柱１９が固定されており、両支柱１９の上端部には、図１に示すように、中間板２０が固定されている。この中間板２０の左右両側部には支柱２１が固定されており、両支柱２１の上端部には天板２２が固定されている。
【００１４】
天板２２の上面には右側部に位置して取付板２３が固定されており、取付板２３には、図６の（ａ）に示すように、モータ２４の減速機構２４ａが固定されている。このモータ２４は駆動源に相当するものであり、モータ２４の回転軸２５は、図１に示すように、取付板２３を貫通して下方に突出している。また、取付板２３の上面には左側部に位置して取付板２６が固定されており、取付板２６には第１のカム駆動部に相当する間欠駆動部２７が固定されている。この間欠駆動部２７は回転可能な入力軸２８および出力軸２９を有するものであり、入力軸２８および出力軸２９は取付板２６を貫通して下方に突出している。
【００１５】
モータ２４の回転軸２５には下端部に位置して主動ギア３０が固定され、間欠駆動部２７の入力軸２８には下端部に位置して従動ギア３１が固定されており、主動ギア３０は従動ギア３１に噛合されている。これら主動ギア３０および従動ギア３１は外径寸法および歯数が同一のものであり、モータ２４の駆動時には間欠駆動部２７の入力軸２８がモータ２４の回転軸２５と同一速度で回転する。
【００１６】
右側の支柱２１にはレバーブラケット３２が固定されており、レバーブラケット３２にはレバー３３の右端部が軸３４を中心に回動可能に装着されている。このレバー３３の長さ方向略中央部には、図３に示すように、後方へ突出する軸３５が固定されており、軸３５の後端部には円形状のカムフォロワ３６が回転可能に装着されている。
【００１７】
中間板２０には、図１に示すように、間欠駆動部２７の下方に位置してカムブラケット３７が固定されている。このカムブラケット３７には、図４に示すように、軸３８を介してカム３９が回転可能に装着されており、カム３９とカムブラケット３７との間にはスラスト軸受４０が介在されている。このカム３９の上面には外周部に位置してカム面４１が形成されており、レバー３３のカムフォロワ３６はレバー３３等の自重でカム面４１上に載置されている。
【００１８】
カム３９の中央部には円柱状の連結部４２が形成されている。この連結部４２の上面は間欠駆動部２７の従動ギア３１に連結されており、モータ２４の駆動時にはカム３９が間欠駆動部２７の入力軸２８と一体的に回転する。このとき、レバー３３のカムフォロワ３６がカム３９のカム面４１に沿って移動し、レバー３３が軸３４を中心に回動する。
【００１９】
図５の（ａ）はモータ２４の回転位相角とレバー３３の挙動との関係を示すものであり、回転位相角０〜θ１°ではレバー３３が右肩上りの下端位置に保持される（図１参照）。また、回転位相角θ１°〜θ２°ではレバー３３の左端部が図１の矢印Ａ方向へ回動し、回転位相角θ２°〜θ３°ではレバー３３が左肩上りの上端位置に保持される（図２参照）。また、回転位相角θ３°〜θ４°ではレバー３３の左端部が図２の反矢印Ａ方向へ回動し、回転位相角θ４°〜３６０°ではレバー３３が図１の下端位置に保持される。
【００２０】
中間板２０および天板２２には、図１に示すように、左右方向中心部から左側に偏心した部分に位置してスリーブ４３が固定されている。これら両スリーブ４３内には円柱状のスライドロッド４４が上下動可能に挿入されており、スライドロッド４４には、図３に示すように、前面が開口する切欠状の係合部４５が形成されている。
【００２１】
レバー３３の左端部にはピン４６が固定されている。このピン４６はスライドロッド４４の係合部４５内に位置ずれ可能に係合されており、モータ２４の駆動時にはスライドロッド４４がレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して上昇し、レバー３３の図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して下降する。
【００２２】
両支柱１９間には、図１に示すように、スライドカバー４７が上下方向へスライド可能に装着されている。このスライドカバー４７はスライドロッド４４の下端部に回り止め状態で連結されており、モータ２４の駆動時にはスライドカバー４７がレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して上昇し、図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して下降する。
【００２３】
中間板２０には、図１に示すように、スライドロッド４４の右側部に位置してスリーブ４８が固定されており、スリーブ４８内には旋回ロッド４９が上下動可能および回転可能に挿入されている。この旋回ロッド４９の上端部には径大部５０が設けられており、径大部５０の上端部には旋回ギア５１が固定されている。また、取付板２６には間欠駆動部２７の左側部に位置して心棒５２が固定されており、旋回ギア５１は心棒５２の外周部に上下動可能および回動可能に挿入されている。
【００２４】
レバー３３には、図３に示すように、ピン４６の右側部に位置して軸５３が固定されている。この軸５３はレバー３３の後方へ突出するものであり、軸５３の後端部にはローラ５４が回転可能に装着されている。このローラ５４は旋回ロッド４９の径大部５０を下方から支えるものであり、モータ２４の駆動時にはレバー３３の図１の矢印Ａ方向への回動に連動して旋回ロッド４９および旋回ギア５１が上昇し、図２の反矢印Ａ方向への回動に連動して旋回ロッド４９および旋回ギア５１が下降する。
【００２５】
間欠駆動部２７は２枚の板カムおよび２列の複数個の従節ローラ（いずれも図示せず）を有するパラレル・カム方式のものであり、間欠駆動部２７の入力軸２８は２枚の板カムに連結され、出力軸２９は２列の複数個の従節ローラに連結されている。前者の２枚の板カムは入力軸２８と一体的に回転するものであり、後者の２列の複数個の従節ローラは２枚の板カムにより順次送られ、出力軸２９は２列の複数個の従節ローラの送り動作に連動して回動する。図５の（ｂ）はモータ２４の回転位相角と出力軸２９の挙動との関係を示すものであり、出力軸２９はレバー３３が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°でのみ１８０°回動する。
【００２６】
間欠駆動部２７の出力軸２９には、図１に示すように、出力ギア５５が固定されており、出力ギア５５は旋回ギア５１に噛合されている。これら旋回ギア５１および出力ギア５５は直径寸法および歯数が同一に設定されており、スライドカバー４７が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°では旋回ギア５１および旋回ロッド４９が出力軸２９に連動して１８０°回動する。
【００２７】
スライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇する回転位相角θ１°〜θ２°では出力軸２９が静止状態に保持され、旋回ギア５１および旋回ロッド４９がレバー３３に連動して上昇する。また、スライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降する回転位相角θ３°〜θ４°では出力軸２９が静止状態に保持され、旋回ギア５１および旋回ロッド４９がレバー３３に連動して下降する。
【００２８】
旋回ロッド４９の下端部には、図１に示すように、周方向に１８０°離間する２枚のブラケット５６が固定されており、両ブラケット５６には平板状の旋回カバー５７が個別に固定されている。これら各旋回カバー５７は仕切カバーに相当するものであり、スライドカバー４７が下端位置に保持される回転位相角０°〜θ１°およびθ４°〜３６０°では両旋回カバー５７がマシニングセンタ４を前方から覆う閉鎖状態に回動し、しかも、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部とが前後方向にラップした状態に保持される。
【００２９】
スライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇する回転位相角θ１°〜θ２°では旋回ロッド４９の径大部５０がレバー３３のローラ５４により持上げられ、両旋回カバー５７が閉鎖状態に保持されたまま旋回ロッド４９と一体的に上昇する。この場合、スライドロッド４４がレバー３３の先端部に連結され、旋回ロッド４９がスライドロッド４４の基端側に連結されているので、スライドカバー４７の上昇量が大きく、両旋回カバー５７の上昇量が小さくなり、図２に示すように、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部との間に隙間５８が形成される。
【００３０】
スライドカバー４７が上端位置に保持される回転位相角θ２°〜θ３°では両旋回カバー５７が上端位置に保持されたまま間欠駆動部２７の出力軸２９に連動して１８０°回動する。この状態では、上述したように、スライドカバー４７の下端部と両旋回カバー５７の上端部との間に隙間５８が形成されているので、両旋回カバー５７がスライドカバー４７に干渉することが防止される。
【００３１】
スライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降する回転位相角θ３°〜θ４°ではレバー３３のローラ５４が下方へ移動する。このため、ローラ５４による旋回ロッド４９の支持点が除々に下降するので、両旋回カバー５７が閉鎖状態に保持されたまま旋回ロッド４９と一体的に図１の下端位置に復帰する。
【００３２】
図１の符号５９はレバー３３，スライドロッド４４，レバー３３のピン４６，旋回ロッド４９，レバー３３のローラ５４を主体に構成された昇降機構を示すものであり、昇降機構５９は、上述の説明から明らかなように、スライドカバー４７および両旋回カバー５７を上下操作する。また、図１の符号６０は旋回ロッド４９，旋回ギア５１，出力ギア５５を主体に構成された旋回機構を示すものであり、旋回機構６０は、上述の説明から明らかなように、両旋回カバー５７を回動操作する。
【００３３】
図４の符号６１は主動ギア３０，従動ギア３１，レバー３３のカムフォロワ３６，カム３９を主体に構成された第２のカム駆動部を示すものであり、第２のカム駆動部６１は、上述の説明から明らかなように、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が上端位置に保持されるようにモータ２４の駆動力を昇降機構５９に伝達する。また、図１の符号６２は第１のカム駆動部に相当する間欠駆動部２７および第２のカム駆動部６１を主体に構成された駆動力伝達機構を示すものであり、駆動力伝達機構６２は、上述の説明から明らかなように、モータ２４の駆動力を設定タイミングで昇降機構５９および旋回機構６０に伝達する。
【００３４】
各支柱１９には、図６に示すように、縦長なレバー６３が軸６４を中心に回動可能に装着されている。これら各レバー６３は逆く字状のカム面６５を有するものであり、各支柱１９にはレバー６３の前方に位置して縦長な長孔６６が形成されている。
【００３５】
スライドカバー４７の左右両側部にはカム６７が固定されている。これら各カム６７は支柱１９の長孔６６内にスライド可能に挿入されており、スライドカバー４７が下端位置に保持されているときには、図６の（ｂ）に実線で示すように、各カム６７がレバー６３のカム面６５の下部に接触し、各レバー６３の下端部が矢印Ｂ方向へ回動した状態に保持されている。また、スライドカバー４７が上端位置に移動したときには各カム６７がカム面６５の上部に移動し、同図に二点鎖線で示すように、各レバー６３の下端部が反矢印Ｂ方向へ回動する。
【００３６】
各支柱１９にはレバー６３の下端部に対向してブラケット６８が固定されており、各ブラケット６８にはプッシュロッド６９が前後方向へスライド可能に装着されている。これら各プッシュロッド６９は、図６の（ｂ）に実線で示すように、スライドカバー４７が下端位置に保持されている状態で後退位置に保持されており、スライドカバー４７が上端位置に移動したときには、同図に二点鎖線で示すように、レバー６３の下端部により押圧されることに基づいて前進する。
【００３７】
各支柱１９の下端部および高さ方向中央部には、図１に示すように、ブラケット７０および７１が固定されており、各組のブラケット７０および７１には、図７に示すように、サブカバー７２の軸７３が回動可能に装着されている。これら各サブカバー７２は縦長な前板および側板を有するＬ字状をなすものであり、各サブカバー７２の前板には、図１に示すように、上端部に位置してプッシュプレート７４が固定され、各支柱１９には、図７に示すように、プッシュプレート７４に対向してピン７５が固定されている。
【００３８】
各サブカバー７２と支柱１９との間にはカバースプリング（図示せず）が装着されている。これら各カバースプリングはサブカバー７２を図７の矢印Ｃ方向へ付勢するものであり、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置に保持されているときには、図７の（ｂ）に実線で示すように、各サブカバー７２がカバースプリングの力でピン７５およびプッシュロッド６９に接触している。この状態では各サブカバー７２および旋回カバー５７が前後方向にラップし、各サブカバー７２が旋回カバー５７および支柱１９間を前方から覆っている。
【００３９】
スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置から上端位置に移動すると、図６の（ｂ）に二点鎖線で示すように、各レバー６３がプッシュロッド６９を押圧することに基づいて前進させる。すると、各プッシュロッド６９がプッシュプレート７４を前方へ押圧するので、図７の（ｂ）に二点鎖線で示すように、各サブカバー７２が反矢印Ｃ方向へ回動する。この状態では各サブカバー７２が旋回カバー５７の側方に退避するので、各旋回カバー５７が旋回時にサブカバー７２に干渉することが防止される。
【００４０】
スライドカバー４７および両旋回カバー５７が上端位置から下端位置に移動すると、スライドカバー４７の各カム６７が下降する。このとき、各サブカバー７２がカバースプリングの力でプッシュロッド６９を押圧して後退させるので、各レバー６３の下端部がプッシュロッド６９により押圧されることに基づいて矢印Ｂ方向へ回動する。そして、各サブカバー７２がスライドカバー４７および両旋回カバー５７の下降に応じて矢印Ｃ方向へ回動し、スライドカバー４７および両旋回カバー５７が下端位置に到達した時点で図７の（ｂ）の実線の状態に復帰する。保護カバー装置１６は以上のように構成されている。
【００４１】
テーブル１には、図８に示すように、パレットチェンジ装置７６が装着されている。このパレットチェンジ装置７６は保護カバー装置１６のモータ２４，昇降機構５９，旋回機構６０，間欠駆動部２７，第２のカム駆動部６１，駆動力伝達機構６２を共有するものであり、次のように構成されている。
【００４２】
＜パレットチェンジ装置７６について＞
テーブル１の高床部２には軸７７が固定されている。この軸７７にはパレット交換アーム７８が上下動可能および回転可能に装着されており、パレット交換アーム７８の両端部には、図７の（ａ）に示すように、上方へ突出するパレット保持部７９が２個ずつ設けられている。このパレット交換アーム７８は旋回ロッド４９の下端部に連結されたものであり、両旋回カバー５７が閉塞状態にあるときに前後方向へ指向している。
【００４３】
テーブル１の高床部２には、図８の（ａ）に示すように、複数の位置決め突部７が設けられており、高床部２側の複数の位置決め突部７にはパレット６の位置決め凹部８が係合されている。この高床部２側のパレット６上にはワーク（図示せず）が載置されており、高床部２側のパレット６は位置決め突部７および位置決め凹部８間が係合することに基づいて段取りを施す段取り位置に位置決めされている。パレットチェンジ装置７６は以上のように構成されている。
【００４４】
次に上記構成の作用について説明する。モータ２４の回転位相角０°〜θ１°ではスライドカバー４７が下端位置に保持され、両旋回カバー５７が下端位置で閉塞状態に保持されている。これと共に各サブカバー７２が旋回カバー５７に対して前方にラップし、旋回カバー５７および支柱１９間を前方から覆っている。この状態では、図８の（ａ）に示すように、パレット交換アーム７８の後方の両パレット保持部７９が加工位置のパレット６の両係合凹部９の下方に位置し、パレット交換アーム７８の前方の両パレット保持部７９が段取り位置のパレット６の両係合凹部９の下方に位置している。
【００４５】
モータ２４の回転位相角θ１°〜θ２°ではスライドカバー４７が下端位置から上端位置に上昇し、両旋回カバー５７が閉塞状態に保持されたまま下端位置から上端位置に上昇する。これと共に各サブカバー７２が反矢印Ｃ方向に回動し、旋回カバー５７の回転軌跡の外部に退避する。このとき、図８の（ｂ）に示すように、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に上昇し、パレット交換アーム７８の後方の両パレット保持部７９が加工位置のパレット６の両係合凹部９に係合し、パレット交換アーム７８の前方の両パレット保持部７９が段取り位置のパレット６の両係合凹部９に係合する。そして、両パレット６がパレット交換アーム７８により持上げられ、両パレット６の位置決め凹部８およびテーブル１側の位置決め突部７間の係合が解除される。
【００４６】
モータ２４の回転位相角θ２°〜θ３°では両旋回カバー５７が上端位置に保持されたまま１８０°回動し、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に１８０°回動する。このとき、加工位置のパレット６が段取り空間１７内に搬送され、段取り位置のパレット６が加工空間１８内に搬送される。そして、加工位置にあったパレット６の両位置決め凹部８が段取り空間１７内の両位置決め突部７の上方に対向し、段取り位置にあったパレット６の両位置決め凹部８が加工空間１８内の両位置決め突部７の上方に対向する。
【００４７】
モータ２４の回転位相角θ３°〜θ４°ではスライドカバー４７が上端位置から下端位置に下降し、両旋回カバー５７が閉塞状態に保持されたまま上端位置から下端位置に下降する。これと共に各サブカバー７２が矢印Ｃ方向へ回動し、旋回カバー５７の前方にラップした状態に復帰する。このとき、パレット交換アーム７８が両旋回カバー５７と一体的に下降し、段取り空間１７内のパレット６の両位置決め凹部８が段取り空間１７内の両位置決め突部７に係合する。これと共に、加工空間１８内のパレット６の両位置決め凹部８が加工空間１８内の両位置決め突部７に係合し、加工位置にあったパレット６と段取り位置にあったパレット６とが自動的に交換される。
【００４８】
上記実施例によれば、パレット交換アーム７８をテーブル１の上方の１個のモータ２４により昇降および旋回させた。このため、テーブル１を小形化できるので、作業者がテーブル１に邪魔されることなく作業を行うことが可能になる。しかも、複数の駆動源の駆動タイミングをセンサからの出力信号に基づいて決める必要がなくなるので、誤動作の可能性が低くなり、信頼性が高まる。
【００４９】
また、旋回機構５９の駆動タイミングおよび昇降機構６０の駆動タイミングを間欠駆動部２７および第２のカム駆動部６１により設定した。このため、パレット交換アーム７８が誤動作することなく確実に設定タイミングで旋回および昇降するので、信頼性が一層高まる。
【００５０】
また、段取り位置と加工位置との間に旋回カバー５７を設けたので、ワークの加工時に加工位置から段取り位置に加工屑等が飛散することが防止される。しかも、旋回カバー５７を旋回機構５９および昇降機構６０に連結したので、旋回カバー５７を旋回および昇降させる専用の駆動源が不要になり、構成が簡単化される。
【００５１】
尚、上記実施例においては、段取り位置と加工位置との間にスライドカバー４７を設けたが、これに限定されるものではなく、例えばスライドカバー４７を廃止しても良い。また、上記実施例においては、旋回カバー５７と支柱１９との間にサブカバー７２を設けたが、これに限定されるものではなく、例えばサブカバー７２を廃止しても良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のパレットチェンジ装置は次の効果を奏する。請求項１記載の手段によれば、パレット交換アームを１個の駆動源により昇降および旋回させたので、信頼性が高まる。
【００５３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図（保護カバー装置およびパレットチェンジ装置をパレット交換アーム等の下降状態で示す前面図）
【図２】保護カバー装置およびパレットチェンジ装置をパレット交換アーム等の上昇状態で示す前面図
【図３】図１のＸ３線に沿う断面図
【図４】図１のＸ４線に沿う断面図
【図５】（ａ）はレバーの挙動を示す図、（ｂ）は旋回カバーおよびパレット交換アームの挙動を示す図
【図６】（ａ）は保護カバー装置を示す側面図、（ｂ）は要部を拡大して示す側面図
【図７】（ａ）は保護カバー装置およびパレットチェンジ装置を示す上面図、（ｂ）は要部を拡大して示す上面図
【図８】パレットチェンジ装置を示す側面図（ａはパレット交換アームが下降している様子を示す側面図、ｂはパレット交換アームが上昇している様子を示す側面図）
【図９】全体構成を示す側面図
【符号の説明】
１はテーブル、２４はモータ（駆動源）、２７は間欠駆動部（第１のカム駆動部）、５７は旋回カバー（仕切カバー）、５９は昇降機構、６０は旋回機構、６１は第２のカム駆動部、７８はパレット交換アームを示す。
Claims (1)
- 加工の段取りを行うテーブル上の段取り位置とワークを加工するテーブル上の加工位置との間でパレットを交換するものにおいて、
上下方向へ指向する旋回ロッドと、
前記旋回ロッドに固定された旋回カバーと、
前記旋回ロッドを上下操作する昇降機構と、
前記旋回ロッドを回動操作する旋回機構と、
前記旋回ロッドの下端部に固定され、前記旋回ロッドと共に上下操作および回動操作されるパレット交換アームと、
前記パレット交換アームの両端部のそれぞれに設けられ、前記パレットの係合凹部に下方から係合することが可能なパレット保持部と、
前記昇降機構および前記旋回機構の駆動力を生成するものであって、予め決められた状態に駆動停止している場合に一方のパレット保持部を前記加工位置のパレットの係合凹部の下方に静止させると共に他方のパレット保持部を前記段取り位置のパレットの係合凹部の下方に静止させる１つの駆動源と、
前記旋回カバーの下降状態で前記旋回カバーのうち前記加工位置および前記段取り位置相互間の並び方向である前後方向から前記旋回カバーの左側部または右側部にラップするサブカバーを備え、
前記駆動源が前記予め決められた状態から駆動した場合には、
前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に上昇することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットの係合凹部に下方から係合して当該パレットを持上げ、
前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に回動することで一方のパレット保持部が前記加工位置のパレットを前記段取り位置に搬送すると共に他方のパレット保持部が前記段取り位置のパレットを前記加工位置に搬送し、
前記パレット交換アームが前記旋回ロッドと共に下降することで一方のパレット保持部および他方のパレット保持部のそれぞれが前記パレットを下降させることを特徴とするパレットチェンジ装置。
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