JP5864827B1 - テーブルクランプ装置及びこれを備えたパレットチェンジャ - Google Patents
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Abstract
Description
このようなパレットチェンジャの代表的な構造の例として、特許文献1又は特許文献2に示すものが公知である。
そして、特許文献1のパレット交換装置は、一方のパレットが加工位置に配置されたときに、加工位置のクランプベースからクランプブロックに位置決めピンが突出して位置決めするとともに、上記クランプベースの爪部材がクランプブロックを引き下げる態様で押圧固定するように構成されている。
そして、特許文献2のパレット支持装置は、上記テーパソケットが上記旋回アームの上下動に応じて上記テーパコーンに係合することによって、上記パレットが上記クランプ装置に位置決めされるとともに、上記テーパソケットから突出するプルスタッドが上記テーパコーンの挿入孔に挿入固定されることにより、強固にクランプされる構造となっている。
また、位置決めピンを位置決め孔に進入させて位置決めした後に、クランプブロックをクランプベースに爪部材を介して押圧固定するため、クランプベースには位置決めピンを進退させる機構と爪部材を進退させる機構との2つの駆動機構が必要であり、その構造が複雑となってしまう。
しかしながら、上記テーパソケットとテーパコーンとを係合させる際にパレットを支持する旋回アームを上下動させる必要があり、当該旋回アームを旋回及び上下動させる駆動機構を設ける必要があるため、旋回アーム及び駆動機構の構造が複雑になるとともに大型で高価なものとなってしまう。
また、旋回アームを上下動して位置決めするため、パレットの交換に要する時間が長くなってしまうという問題もあった。
このとき、前記従属レールは、前記旋回テーブルにおける、前記ベース部の前記取付面に対向する面に取り付けられ、前記スライダ部は、前記基準レールと係合する基準スライダと、前記従属レールと係合する従属スライダと、前記基準スライダ及び前記従属スライダを支持する支持部と、を含む構成としてもよい。
このとき、前記待機レールは、前記従属レールと当接する第1位置と、前記従属レールから離間した第2位置と、の間で移動し、前記待機レール取付部は、前記レール支持部を前記第2位置から前記第1位置の方向に常に付勢する付勢手段(例えば、コイルばね)をさらに含んでいる。
また、前記従属レールは、前記所定の位置で前記基準レールと同一直線上に配置されるように、取付アームを介して前記旋回テーブルに取り付けられるように構成してもよい。
このとき、前記パレットチェンジャにおいて、前記テーブルクランプ装置を、1つだけ配置してもよく、複数配置してもよい。
このとき、前記テーブルクランプ装置の基準レールを、前記旋回軸を通る直線に対して線対称の位置にそれぞれ配置したり、あるいは前記旋回軸から旋回半径方向に放射状にそれぞれ配置するように構成してもよい。
また、ベース部と旋回テーブルとの結合を、旋回テーブルの下面に取り付けられた従属レールとスライダ部の従属スライダとによって行う構成とすれば、ベース部に対する旋回テーブルの旋回方向における高精度な位置決めを実現するとともに、結合部の密着性が向上してベース部と旋回テーブルとの結合をより強固とすることができる。
さらに、旋回テーブルから突出する取付アームに従属レールを取り付けて、基準レール従属レールとで連続レールを形成する構成とすれば、スライダ部の基準スライダが従属スライダの機能を兼ねることができるため、スライダ部の構成をさらに簡略化できるとともに、テーブルクランプ装置全体の軽量化を図ることができる。
図1〜図3を用いて、本発明の第1実施例によるテーブルクランプ装置及びこれを用いたパレットチェンジャの概要を説明する。
図1は、本発明の第1実施例によるテーブルクランプ装置を用いたパレットチェンジャを備える工作機械を示す斜視図であって、図1Aはカバーを含む外観を示し、図1Bはカバーの一部を切り取った内部の様子を示している。
図1Bに示すように、工作機械1の本体部10は、例えば回転する加工工具を取り付けた状態で、ワークに対してXYZ方向にそれぞれ移動可能な加工ヘッド12と、当該加工ヘッド12が配置された加工ポジションMPとカバー20の外側に位置する段取りポジションSPとの間を仕切る仕切り板14と、を備える。
また、カバー20は、上記した仕切り板14を境界として、加工ポジションMPが工作機械1の加工エリアとなり段取りポジションSPが工作機械1の段取りエリアとなるような形状を有している。
マンマシンインターフェース30は、工作機械1全体の動きを制御する制御装置と、当該制御装置が実行する加工制御における加工条件等をオペレータが入力するための入力装置と、オペレータに加工条件や各種センサによる検出結果等を表示する表示装置と、を備える。
パレットチェンジャ100は、後述する旋回軸まわりを旋回する旋回テーブルを備えており、当該旋回テーブルが180°ずつ旋回することにより、旋回テーブル上に載置されたパレットを加工ポジションMPと段取りポジションSPとの間で移動させる構造となっている。
なお、図2Bにおいて、旋回テーブルが二点鎖線で示されており、上面からみて当該旋回テーブルを透過したテーブルクランプ装置の概要が合わせて示されている。
旋回テーブル120は、例えば図2Bに示すように略矩形の形状を有し、旋回軸122を挟んで各短辺近傍にワークを載置したパレット(図示せず)が取り付けられる。 また、旋回テーブル120の一方の面の中央部には、円筒形状の軸部材126が固着されている(図2D参照)。
また、ベース部110には、収容部114の近傍に旋回用モータ130の出力軸からの回転力を伝達する歯車機構を含む伝達機構(図示せず)がさらに設けられている。
このような構成により、旋回用モータ130の出力軸からの回転力が伝達機構を介して上記歯車128に伝達されて、軸部材126が正転あるいは逆転方向に回転することにより、旋回テーブル120を旋回させる。
また、旋回用モータ130の回転は、図1に示したマンマシンインターフェース30に設けられた制御装置によってNC制御され、旋回テーブル120の旋回位置(回転角度)を任意に制御することができる。
テーブルクランプ装置150は、ベース部110の取付面(ここで、ベース部110の「取付面」とは、「ベース部110において、旋回テーブル120のワークを載置する面に平行でかつ当該旋回テーブル120側の面」と定義する)に取り付けられた基準レール112と、旋回テーブル120の対向面(ここで、旋回テーブル120の「対向面」とは、「旋回テーブル120において、上記ベース部110の取付面に対向する面」と定義する)に取り付けられた位置決めブロック124と、上記基準レール112に沿って移動するスライダ部160と、当該スライダ部160を移動させる移動機構170と、を含む。
一方、位置決めブロック124は、旋回テーブル120の対向面において、当該旋回テーブル120の対角線上の角部近傍に対となる態様で、2組の位置決めブロック124が取り付けられる。
したがって、図2Bに示すように、旋回テーブル120の対向面には、角部に4つの位置決めブロック124が配置されることとなる。
そして、旋回テーブル120の長辺に沿って対向する2つの位置決めブロック124は、上記位置決め穴124aが互いに対向するとともに、それぞれ基準レール112と平行となるように配置される。
このような構成により、旋回テーブル120が180°回転したときに、対角線上に配置された位置決めブロック124は、当該位置決めブロック124に形成された位置決め穴124aが常に基準レール112上のスライダ部160に対向する配置となる。
位置決めピン164は、図2E及び図2Fの図示上で、上記基準レール112と上下方向及び左右方向のいずれも平行となるように支持部162の側面から突出形成されており、その先端はテーパ形状となっている。
さらに、基準スライダ166は、基準レール112の長手方向に摺動自在に跨設されており、これにより基準スライダ166は、図2Eの図示上で左右方向および上下方向にぶれることなく基準レール112に沿って移動可能となる。
したがって、基準スライダ166は、基準レール112に対して、図2Eの図示上で左右方向及び上下方向に対する固定の機能も有する。
また、移動機構170は、当該移動機構170から進退自在とされたアーム172を備えており、アーム172はスライダ部160の上記位置決めピン164が設けられた面と反対側の側面に取り付けられて、スライダ部160を基準レール112上で進退移動させる。
第1実施例によるテーブルクランプ装置では、図3Aに示すように、旋回テーブル120の対向面に取り付けられた位置決めブロック124とスライダ部160とが結合されていない状態を「クランプ解除」状態であるとし、図3Bに示すように、位置決めブロック124の位置決め穴124aにスライダ部160の位置決めピン164が挿入されて結合した状態を「クランプ固定」状態であるとする。
そして、この状態で旋回用モータ130を駆動することにより、旋回テーブル120は旋回軸122を中心に旋回可能となる。
この状態で、移動機構170のアーム172を伸長させてスライダ部160を図示上右側に移動させる。すると、スライダ部160の支持部162から突出する位置決めピン164は、対向する位置決めブロック124の位置決め穴124aに向けて移動し、やがて位置決めピン164は位置決め穴124aに挿入されて結合状態となる。
そして、上述のとおり、スライダ部160は基準スライダ166を介して基準レール112と左右方向にぶれることなく係合するため、結果として、旋回テーブル120とベース部110とは、旋回テーブル120の旋回方向に対して位置決めされる。
一方、上述のとおり、ベース部110に取り付けられた基準レール112とスライダ部160の基準スライダ166とは、基準レール112の頭部112aが基準スライダ166に囲繞される態様で係合しているため、上下方向の位置が固定されている。
したがって、スライダ部160の位置決めピン164と位置決めブロック124の位置決め穴124aとが結合されたときに、ベース部110と旋回テーブル120とは、旋回方向に位置決めされるとともに、上下方向にクランプ固定されることとなる。
したがって、旋回テーブルの旋回駆動機構と当該旋回テーブルの位置決め及びクランプ機構とを簡素な構造とすることが可能となる。
したがって、ベース部110と旋回テーブル120との位置決め及びクランプ固定を、基準レール112上を動くスライダ部160を移動させる一工程で実施することができるため、ベース部110と旋回テーブル120との位置決め及びクランプに要する時間を短縮することができる。
次に、図4〜図6を用いて、本発明の第2実施例によるテーブルクランプ装置及びこれを用いたパレットチェンジャの概要を説明する。
第1実施例によるテーブルクランプ装置では、旋回テーブルとスライダ部との結合を位置決めピン及び位置決め穴によって実施する態様を例示したが、第2実施例によるテーブルクランプ装置では、上記旋回テーブルとスライダ部との結合を旋回テーブルに取り付けた従属レールとスライダ部の従属スライダによって実現する場合を説明する。
なお、第2実施例において、テーブルクランプ装置及びパレットチェンジャが適用される工作機械は、図1に示すような第1実施例で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
なお、図4Bにおいても、旋回テーブルが二点鎖線で示されており、上面からみて当該旋回テーブルを透過したテーブルクランプ装置の概要が合わせて示されている。
なお、第2実施例によるパレットチェンジャ200において、ベース部210、旋回テーブル220、旋回用モータ230及び旋回テーブル220を旋回させる機構の構成は、図2で示した第1実施例のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
テーブルクランプ装置250は、ベース部210の取付面(第1実施例の「取付面」と同義)に取り付けられた基準レール212と、旋回テーブル220の対向面(第1実施例の「対向面」と同義)に取り付けられた従属レール224と、上記基準レール212上を移動するスライダ部260と、当該スライダ部260を基準レール212に沿って移動させる移動機構270と、を含む。
同様に、従属レール224は、旋回テーブル220の対向面において、当該旋回テーブル220の各長辺に対応する位置に、旋回テーブル220の4つの角部から上記長辺に平行となるようにそれぞれ1本ずつ取り付けられている。
そして、基準レール212と従属レール224とは、いずれも加工ポジションMPに位置決めされた旋回テーブル220の長辺に平行となり、旋回テーブル220が180°回転したときに、旋回テーブル220の対向面に取り付けられた従属レール224は、ベース部210の取付面に取り付けられた基準レール212と平行でかつ図4Bに示す上面視で同一直線上に配置されるように取り付けられる。
また、図4Dに示すように、基準レール212には上端に幅広の頭部212aが形成されており、従属レール224には下端に幅広の頭部224aが形成されている。
同様に、従属スライダ264は、従属レール224の頭部224aを囲繞するように形成され、従属スライダ264の凹溝に従属レール224が挿入された状態では、従属スライダ264は従属レール224の長手方向に摺動自在となる。
このとき、従属スライダ264は、従属レール224を取り付けている旋回テーブル220に対して、図4Dの図示上で左右方向および上下方向に対する固定の機能も有する。
また、移動機構270は、当該移動機構270から進退自在とされたアーム272を備えており、アーム272はスライダ部260の支持部262に取り付けられて、スライダ部260を基準レール212上で進退移動させる。
第2実施例によるテーブルクランプ装置では、図5Aに示すように、旋回テーブル220の対向面に取り付けられた従属レール224とスライダ部260の従属スライダ264とが結合されていない状態を「クランプ解除」状態であるとし、図5Bに示すように、従属レール224がスライダ部260の従属スライダ264に挿入されて結合した状態を「クランプ固定」状態であるとする。
そして、この状態で旋回用モータ230を駆動することにより、旋回テーブル220は旋回軸222を中心に旋回可能となる。
この状態で、移動機構270のアーム272を伸長させてスライダ部260を移動機構270からそれぞれ離間する方向に移動させる。すると、スライダ部260の従属スライダ264は、対向する従属レール224に向けて移動し、やがて従属レール224が従属スライダ264の凹溝に挿入されて結合状態となる。
そして、上述のとおり、スライダ部260は基準スライダ266を介して基準レール212と左右方向にぶれることなく係合するため、結果として、旋回テーブル220とベース部210とは、旋回テーブル220の旋回方向に対して位置決めされる。
一方、上述のとおり、ベース部210に取り付けられた基準レール212とスライダ部260の基準スライダ266とは、上下方向の位置が固定されている。
したがって、旋回テーブル220の従属レール224とスライダ部260の従属スライダ264とが結合されたときに、ベース部210と旋回テーブル220とは、旋回方向に位置決めされるとともに、上下方向にクランプ固定されることとなる。
また、旋回テーブル220とスライダ部260との結合を、旋回テーブル220の対向面に取り付けられた従属レール224とスライダ部260の従属スライダ264とによって行う構成のため、第1実施例の位置決めピンと位置決め穴との結合の場合に比べて、従属レール224と従属スライダ264とが摺動自在に係合することから、当該摺動面での旋回テーブル220の旋回方向に対するガタつきが抑制され、ベース部210に対する旋回テーブル220の旋回方向における位置決め精度を向上することができる。
さらに、当該摺動面での密着性が向上して従属レール224が従属スライダ264から抜けにくくなるとともに上下方向でのガタつきが抑制され、結果として旋回テーブル220とスライダ部260との結合をより強固とすることができる。
図6は、本発明の第2実施例によるテーブルクランプ装置を用いたパレットチェンジャにおける第1変形例の概要を示す図であって、図6Aはパレットチェンジャの上面図を示し、図6Bは図6Aの矢印VP1方向からみたパレットチェンジャの側面図を示している。
また、図7は、本発明の第2実施例によるテーブルクランプ装置を用いたパレットチェンジャにおける第2変形例の概要を示す図であって、図7Aはパレットチェンジャの上面図を示し、図7Bは図7Aの矢印VP1方向からみたパレットチェンジャの側面図を示している。
ベース部210の取付面には、上記直線Lの同一直線上に1つの基準レール212が取り付けられている。
このような構成とすれば、旋回テーブル220が180°旋回する毎に、テーブルクランプ装置250のスライダ部260が対応する従属レール224と対向することとなり、上記した位置決め及びクランプ固定を1つのテーブルクランプ装置250のみで効率良く実施できるとともに、パレットチェンジャ200の構造をより簡略化することができる。
ベース部210の取付面には、旋回テーブル220の旋回軸222から角部に向かう旋回半径方向に対して放射状の位置であって、かつ旋回軸222通る直線Lに対して線対称となる位置に、2つの基準レール212が取り付けられている。
このような構成とすれば、旋回テーブル220が180°旋回する毎に、テーブルクランプ装置250のスライダ部260が対応する従属レール224と対向することとなり、上記した位置決め及びクランプ固定を効率良く実施できるとともに、スライダ部260が旋回テーブル220の旋回方向RDの位置ずれ(いわゆる「ぶれる」状態)を直接抑制することができるとともに、例えば加工時や位置決め時に生じる旋回方向の衝撃等に起因して、テーブルクランプ装置250の移動機構270にアーム272を介して伝わる負荷を減らすことができる。
なお、図1に示した工作機械1の加工ヘッド12からワークが受ける荷重等を考慮すると、テーブルクランプ装置250は、図7Aに示すように、加工ポジションMP側に配置することが好ましい。
次に、図8及び図9を用いて、本発明の第3実施例によるテーブルクランプ装置及びこれを用いたパレットチェンジャの概要を説明する。
第2実施例によるテーブルクランプ装置では、旋回テーブルとスライダ部との結合を従属レール及び従属スライダによって実施する態様を例示したが、第3実施例によるテーブルクランプ装置では、上記従属レールと従属スライダの構成に加えて、クランプ解除時に従属スライダを保持する待機レールを備えた場合を説明する。
なお、第3実施例においても、テーブルクランプ装置及びパレットチェンジャが適用される工作機械は、図1に示すような第1実施例で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
なお、図8Bにおいても、旋回テーブルが二点鎖線で示されており、上面からみて当該旋回テーブルを透過したテーブルクランプ装置の概要が合わせて示されている。
なお、第3実施例によるパレットチェンジャ300において、ベース部310、旋回テーブル320、旋回用モータ330及び旋回テーブル320を旋回させる機構の構成は、図2で示した第1実施例のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
テーブルクランプ装置350は、ベース部310の取付面(第1実施例の「取付面」と同義)に取り付けられた基準レール312と、旋回テーブル320の対向面(第1実施例の「対向面」と同義)に取り付けられた従属レール324と、上記基準レール312上を移動するスライダ部360と、当該スライダ部360を基準レール312に沿って移動させる移動機構370と、クランプ解除時に上記スライダ部360を待機させる待機レール386(図8E参照)と、を含む。
一方、従属レール324は、旋回テーブル320の対向面において、当該旋回テーブル320の対角線上の4つの角部近傍に対となる態様で、2組の従属レール324が取り付けられる。
したがって、図8Bに示すように、旋回テーブル320の対向面には、角部に4つの従属レール324が配置されることとなる。
そして、基準レール312と従属レール324とは、いずれも加工ポジションMPに位置決めされた旋回テーブル320の長辺に平行となり、旋回テーブル320が180°回転したときに、旋回テーブル320の対向面に取り付けられた従属レール324は、ベース部310の取付面に取り付けられた基準レール312と平行でかつ図8Bに示す上面視で同一直線上に配置されるように取り付けられる。
また、図8Dに示すように、基準レール312には上端に幅広の頭部312aが形成されており、従属レール324には下端に幅広の頭部324aが形成されている。
また、第2実施例のものと同様に、従属スライダ364は、従属レール324の頭部324aを囲繞するように形成され、従属スライダ364の凹溝に従属レール324が挿入された状態では、従属スライダ364は従属レール324の長手方向に摺動自在となる。
このとき、従属スライダ364は、従属レール324を取り付けている旋回テーブル320に対して、図8Dの図示上で左右方向および上下方向に対する固定の機能も有する。
また、移動機構370は、当該移動機構370から進退自在とされたアーム372を備えており、アーム372はスライダ部360の支持部362から側方に突出した取付部362aに取り付けられて、スライダ部360を基準レール312上で進退移動させる。
待機レール386は、図8Eに示すように、図示上の上面をレール支持部382に取り付けられており、レール支持部382は、図8Bに示すように、例えばコイルばね等の付勢手段384を介して待機レール取付部380に進退自在に取り付けられている。
さらに、図8Eに示すように、待機レール386は、従属レール324と互いの頭部が同一高さになるように配置されている。
このような配置により、待機レール386と従属レール324とが同一直線上の位置関係となった場合に、待機レール386と従属レール324との間でスライダ部360の従属スライダ364が摺動自在に往来できるような構造となる。
そして、レール支持部382は、移動機構370の駆動によりスライダ部360が当該移動機構370に接近する方向に移動する際に、スライダ部360の側面に押圧されて上記付勢力と反対方向に移動し、スライダ部360が移動機構370から離間する方向に移動する際には、上記付勢力を受けてスライダ部360とともに待機レール取付部380から離間する方向に移動する。
第3実施例によるテーブルクランプ装置では、図9Aに示すように、旋回テーブル320の対向面に取り付けられた従属レール324とスライダ部360の従属スライダ364とが結合されていない状態を「クランプ解除」状態であるとし、図9Cに示すように、従属レール324がスライダ部360の従属スライダ364に挿入されて結合した状態を「クランプ固定」状態であるとする。
そして、スライダ部360のアーム372側の側面がレール支持部382に当接した状態で移動するため、レール支持部382に取り付けられた待機レール386も併せて移動機構370に接近する方向に移動し、結果として従属レール324と待機レール386とは離間した配置となる。
また、この状態で旋回用モータ330を駆動することにより、旋回テーブル320は旋回軸322を中心に旋回可能となる。
この状態で、移動機構370のアーム372を伸長させてスライダ部360を移動機構370から離間する方向に移動させる。すると、スライダ部360の従属スライダ364が待機レール386に沿って従属レール324に向けて移動することにより、レール支持部382も付勢手段384からの付勢力を受けて従属レール324に向けて移動する。
続いて、移動機構370を駆動して、スライダ部360を移動機構370から離間する方向にさらに移動させると、図9Cに示すように、スライダ部360の従属スライダ364が待機レール386から従属レール324側に移動し、従属レール324が従属スライダ364の凹溝に挿入されて結合状態となる。
また、旋回テーブル320とスライダ部360との間、及びベース部310とスライダ部360との間において、それぞれ上下方向の位置が固定されるため、結果として、ベース部210と旋回テーブル220とは、上下方向にクランプ固定されることとなる。
また、第2実施例で説明した効果に加えて、クランプ解除時に従属レール324との結合が解除されたスライダ部360の従属スライダ364は、当該スライダ部360の移動とともに変位する待機レール386に位置するため、従属スライダ364の凹溝が露出して従属レール324との摺動面が汚染されることを防ぐことができる。
次に、図10及び図11を用いて、本発明の第4実施例によるテーブルクランプ装置及びこれを用いたパレットチェンジャの概要を説明する。
第2実施例によるテーブルクランプ装置では、旋回テーブルとスライダ部との結合を従属レール及び従属スライダによって実施する態様を例示したが、第4実施例によるテーブルクランプ装置では、基準レールと従属レールとを連続的に接続し、スライダ部の基準スライダが従属レールとも結合して位置決め及びクランプ固定を行う場合を説明する。
なお、第4実施例においても、テーブルクランプ装置及びパレットチェンジャが適用される工作機械は、図1に示すような第1実施例で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
なお、図10Bにおいても、旋回テーブルが二点鎖線で示されており、上面からみて当該旋回テーブルを透過したテーブルクランプ装置の概要が合わせて示されている。
なお、第4実施例によるパレットチェンジャ400においても、ベース部410、旋回テーブル420、旋回軸422、旋回用モータ430及び旋回テーブル220を旋回させる機構の構成は、図2で示した第1実施例のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
テーブルクランプ装置450は、ベース部410の取付面(第1実施例の「取付面」と同義)に取り付けられた基準レール412と、旋回テーブル420の対向面(第1実施例の「対向面」と同義)から取付アーム426を介して取り付けられた従属レール424と、上記基準レール412上を移動するスライダ部460と、当該スライダ部460を基準レール412に沿って移動させる移動機構470と、を含む。
一方、旋回テーブル420の対向面において、当該旋回テーブル420の対角線上の4つの角部近傍に、4つの取付アーム426がベース部410に向けて突出して設けられており、これら4つの取付アーム426には、旋回テーブル420の長辺に対して平行でかつ互いが対向する態様で、2組の従属レール424が取り付けられる。
このような構成により、基準レール412と従属レール424とは、いずれも加工ポジションMPに位置決めされた旋回テーブル420の長辺に平行となるように取り付けられているため、旋回テーブル420が180°回転したときに、旋回テーブル420の対向面から突出する取付アーム426に取り付けられた従属レール424は、ベース部410の取付面に取り付けられた基準レール412と同一直線上に配置される。
また、基準レール412及び従属レール424には、第3実施例と同様に、上端に幅広の頭部が形成されており、基準スライダ466は、基準レール412の頭部412aを囲繞するように形成されるとともに、基準レール412の長手方向に摺動自在に跨設されている。
また、移動機構470は、当該移動機構470から進退自在とされたアーム472を備えており、アーム472はスライダ部460の支持部462に取り付けられて、スライダ部460を同一直線上の位置関係となった基準レール412及び従属レール424上で進退移動させる。
このとき、基準スライダ466は、従属レール424を取り付けている旋回テーブル420に対して、図10Cの図示上で左右方向および上下方向に対する固定の機能も有する。
第4実施例によるテーブルクランプ装置では、図11Aに示すように、旋回テーブル420の対向面から突出する取付アーム426に取り付けられた従属レール424とスライダ部460の基準スライダ466とが結合されていない状態を「クランプ解除」状態であるとし、図11Bに示すように、従属レール424がスライダ部460の基準スライダ466に挿入されて結合した状態を「クランプ固定」状態であるとする。
そして、この状態で旋回用モータ430を駆動することにより、旋回テーブル420は旋回軸422を中心に旋回可能となる。
この状態で、移動機構470のアーム472を伸長させてスライダ部460を移動機構470から離間する方向に移動させる。すると、スライダ部460の基準スライダ466は、基準レール412と連続する従属レール424に向けて移動し、やがて従属レール424が基準スライダ466の凹溝に挿入されて結合状態となる。
そして、上述のとおり、スライダ部460の基準スライダ466と従属レール424とは左右方向にぶれることなく係合するため、結果として、旋回テーブル420とベース部410とは、旋回テーブル420の旋回方向に対して位置決めされる。
したがって、旋回テーブル420から突出する取付アーム426に取り付けられた従属レール424とスライダ部460の基準スライダ466とが結合されたときに、ベース部410と旋回テーブル420とは、旋回方向に位置決めされるとともに、上下方向にクランプ固定されることとなる。
また、第2実施例及び第3実施例で説明した効果に加えて、旋回テーブル420から突出する取付アーム426に従属レール424を取り付けて基準レール412と連続レールを形成することにより、スライダ部460の基準スライダ466が例えば第2実施例及び第3実施例の従属スライダ264又は364の機能を兼ねるため、スライダ部460の構成をさらに簡略化できるとともに、テーブルクランプ装置450の軽量化を図ることができる。
例えば、上述した第1実施例から第4実施例のテーブルクランプ装置において、移動機構として油圧シリンダを適用した場合を例示したが、当該移動機構としては、直線上に伸縮可能な駆動部を有する手段であれば、例えばラックピニオン機構やリニアガイド機構等の他の手段も適用できる。
また、第3実施例において、待機レールを取り付けたレール支持部に付勢力を与える付勢手段としてコイルばねを適用した場合を例示したが、上述したように、スライダ部が移動機構に向けて移動する際に縮む(長さが短くなる)ことができ、かつスライダ部が移動機構から離れるように移動する際に伸びて付勢力を発揮できるものであれば、ゴム等の弾性体やピストン機構等を用いてもよい。
また、第1実施例から第4実施例にて示したテーブルクランプ装置の配置数は、あくまでも1つの例示であって、例えば第1実施例及び第3実施例でテーブルクランプ装置を4つ配置したり、あるいは第2実施例でテーブルクランプ装置を2つ配置する等の、他の実施例との組合せ又は転換等を実施してもよい。
また、第1実施例から第4実施例のパレットチェンジャにおいて、ベース部に対して垂直の旋回軸により旋回テーブルが水平の旋回面で旋回する場合を例示したが、基準レールを上記旋回面に平行となるように配置するものであれば、旋回面が水平以外の場合であっても本発明によるテーブルクランプ装置を適用可能である。
100、200、300、400 パレットチェンジャ
110、210、310、410 ベース部
112、212、312、412 基準レール
120、220、320、420 旋回テーブル
122、222、322、422 旋回軸
124 位置決めブロック
150、250、350、450 テーブルクランプ装置
160、260、360、460 スライダ部
162、262、362、462 支持部
164 位置決めピン
166、266、366、466 基準スライダ
170、270、370、470 移動機構
172、272、372、472 アーム
224、324、424 従属レール
264、364 従属スライダ
380 待機レール取付部
382 レール支持部
384 付勢手段
386 待機レール
426 取付アーム
Claims (12)
- 複数の位置の間で旋回する旋回テーブルを、前記旋回テーブルを旋回可能に支持するベース部に対して、所定の位置で位置決め及びクランプ固定するテーブルクランプ装置であって、
前記ベース部の取付面に取り付けられた基準レールと、前記基準レールに沿って移動可能に取り付けられたスライダ部と、前記スライダ部を前記基準レール上で移動させる移動機構と、を備え、
前記スライダ部が前記旋回テーブルの一部と係合することにより、前記旋回テーブルが前記スライダ部を介して前記ベース部に位置決め及びクランプ固定される
ことを特徴とするテーブルクランプ装置。 - 前記旋回テーブルの一部は、前記旋回テーブルに取り付けられた従属レールである
ことを特徴とする請求項1に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記従属レールは、前記旋回テーブルにおける、前記ベース部の前記取付面に対向する面に取り付けられる
ことを特徴とする請求項2に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記スライダ部は、前記基準レールと係合する基準スライダと、前記従属レールと係合する従属スライダと、前記基準スライダ及び前記従属スライダを支持する支持部と、を含む
ことを特徴とする請求項3に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記ベース部は、前記取付面に待機レール取付部をさらに含み、
前記待機レール取付部には、前記従属スライダと係合する待機レールが、前記待機レールを支持するレール支持部を介して取り付けられており、
前記待機レールは、前記従属レールと当接して連続レールを形成する
ことを特徴とする請求項4に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記待機レールは、前記従属レールと当接する第1位置と、前記従属レールから離間した第2位置と、の間で移動し、
前記待機レール取付部は、前記レール支持部を前記第2位置から前記第1位置の方向に常に付勢する付勢手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項5に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記付勢手段は、コイルばねである
ことを特徴とする請求項6に記載のテーブルクランプ装置。 - 前記従属レールは、前記所定の位置で前記基準レールと同一直線上に配置されるように、取付アームを介して前記旋回テーブルに取り付けられる
ことを特徴とする請求項2に記載のテーブルクランプ装置。 - 複数の位置の間で旋回する旋回テーブルと、前記旋回テーブルを旋回させる旋回軸を備えたベース部と、請求項1〜8のいずれか1項に記載のテーブルクランプ装置と、前記旋回テーブルを旋回させる駆動源と、を備えた
ことを特徴とするパレットチェンジャ。 - 前記テーブルクランプ装置を複数配置した
ことを特徴とする請求項9に記載のパレットチェンジャ。 - 前記テーブルクランプ装置の基準レールを、前記旋回軸を通る直線に対して線対称の位置にそれぞれ配置した
ことを特徴とする請求項10に記載のパレットチェンジャ。 - 前記テーブルクランプ装置の基準レールを、前記旋回軸から旋回半径方向に放射状にそれぞれ配置した
ことを特徴とする請求項10に記載のパレットチェンジャ。
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