JPH01228754A - 工作機械用パレットチェンジャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業；、」、、の、利用分！、１１ニー本発明は、ソ・
・−り苓バレット（９、′６装着１４、ζ１．、のパｊ
／ツＩ−苓、ｉ′−，／、：：、ングー１ｒンタ等の１
外機械のテ・プルと　・定の退避（、Ｇ「に開、例えば
、。交換用のバトツトを蔵置４′るバト・ント１．′７
等・との間ｅ自動交換する、”と（、ｒよって１′、外
機ｔｄｉ　”のり　りの供給と加工済みワ　タの取出４
Ｉ−自動曲番、“遂行する］ζめの１作罐械用バ１／ツ
Ｉ・・丁・、ｌ、ンパノヤの改良に関４゛るもの゛ごあ
る７、 従来の技術 パ４の様のバトツトｙ・２．ン・］２ヤの基４”　Ｍ　
作＆：！：、加工１．よ・）と４るワ・クイ・バ１．・
ソト（、、″°装７１冒２、このパレットを介してワー
クを工作機械のテーブルへ搬入し、ワークの加工中は退
避し、加工後、加工済みのワークをパレットを介して搬
出すると共に、次のワークを搬入するものである。

上記動作を行うものとして、パレットを両側から挟持す
る２対の開閉動作可能な交換アームを、工作機械のテー
ブル上と、工作機械から離れたパレット台上との中間位
置を旋回中心として、１８０°旋回可能に対称配置し、
上記旋回中心位置に交換アームの開閉機構、上下動機構
及び旋回動機構を配設したものが特開昭６２−２８１４
９号公報で開示されている。

ベ　　　　　　１　　−　　　？ 上記従来の装置は、交換アームが両側へ開閉する構造で
あるため、剛性が低く、大形のパレットには通さないと
共に、高速化もし難い。

また、従来の装置は、交換アームの開閉機構及び上下動
機構を旋回中心位置に、第１のシリンダで２種のカム機
構を介して設け、しがも、２対の交換アームを同時に対
称的に動作させるためにリンク機構を設け、さらに、上
記旋回中心位置に第２のシリンダとラック・ピニオンと
からなる旋回動機構を設けているもので、構造が非常に
複雑化している。

また、従来の装置は、ワークの加工中、交換アームが両
側に開放した位置へ退避しているため及び、交換アーム
の開閉機構と上下動機構とを１つのシリンダで共用させ
ているため、マルチパレット交換方式へ利用することが
困難となっている。

本発明は、従来の装置の上記問題点に鑑みて提案された
もので、その目的とするところは、少ないスペースで、
大形及び長方形のパレットを高速で優れた安定性を有す
るパレット交換機能を持つ工作機械用パレットチェンジ
ャを提供しようとするものである。

゛　　　ｙの 上記目的を達成するため、本発明は、本体フレームと、
本体フレームに直立状態で回転及び昇降可能に支持した
旋回昇降軸と、旋回昇降軸の上端に固設したアーム基台
と、アーム基台上で、工作機械のテーブル上とこのテー
ブル上から退避した位置との間を水平方向に直進可能に
装着し、上記直進方向の両端にパレットを着衣可能に載
置する交換アームと、本体フレームに設置した交換アー
ムの直進機構と、本体フレームに設置した旋回昇降軸の
昇降機構と、本体フレームに設置した旋回昇降軸の旋回
機構とを具備したものである。

また、本発明は、工作機械のテーブルと対応するパレッ
ト台を、複数のパレットを配列可能としたタレット構造
とし、かつ、旋回昇降軸の昇降機構を、工作機械のテー
ブルとタレット構造のパレット台とに２段階昇降可能と
したものである。

皿 交換アームは、両端にパレットを載置した状態でアーム
基台と一体的に昇降及び旋回をし、かつ、単独に直進す
る。

交換アームは旋回構造によって、工作機械のテーブル上
とパレット台上との間を１８０°旋回する。

そして、上記旋回動作端で、昇降機構により下降動作し
、交換アーム上のパレットを工作機械のテーブル上及び
パレット台上に移載する。

移載後、直進機構により交換アームは工作機械のテーブ
ル上から退避し、該テーブル上に移載されたパレット上
のワークが工作機械により加工される。この間、次のワ
ークを装着したパレットが交換アームの一端上に載置さ
れる。ワークの加工終了後、交換アームが直進し、工作
機械のテーブル上のパレットに対応する位置に進入する
。そして、上昇動作し、工作機械のテーブル上のパレッ
トを受は取る。続いて１８０°旋回し、下降する。これ
により、次のワークを装着したパレットが工作機械のテ
ーブル上に移載され、加工済みワークを装着したパレッ
トはパレット台上に移載される。移載後、直進機構によ
り交換アームは工作機械のテーブル上から退避し、前記
動作を反復する。

タレット構造のバ）、・ソＩ−音イ・、採用″ご１１４
　’ＪＡ合Ｃは、昇降様１横イ、、２段階！７（１１、
降、′〉シ　　口ζ゛（・１１１７月・”降によ５１．
°−ζ、交喚ン”−ムｌ゛のバＩ・・７＋・・幇用外機
わｋｉのチー・ゾル及びバし・ツ１イーデー１−　ｋ−
＄１Ｗ１ｊ′べ１−色、２）貨目の下降によっ″（、交
Ｊｌ　”’７　　ムの−１〜７・≦・バレ・；、ｌ・構
造のバし・・・、戸１・台が通過１（（・イ、゛）よ□
’、ｒ　に′、’、、　Ｉ、、、、、・５、ワークの加
圧［１弓１゛、次θ）ワ・りｋ　！ず４（、ｉ冒、たバ
Ｉ／・ント４；準備させシ′−ものζ４°あ・乙。

実、施−例 第１図ｈ′、）几）と二、。（Ａ）は総ν・く的１．１
□、本づ）゛（明のパレット：ｆ１ンジャ４、）ｊ１１
５、”ζ”、ヰｔす、−Ｉ、作凧械（Ｂ）の）・・・・
プルＨ）ｕ−、バ１．・ツトｌ／□？（ｔ））との間で
バＩ、・ソト（ＩＫ）４自動イｄ０１１”’　；Ｉｌ、
古）の？パある。

上記バレンＩ・−Ｉ・１、゛かジー・・（八）は１１本
体５ル−・ム　（１）と、ｊタ回ソｊ：′！圀略！ｉｌ
＋＜２）　　ノニ１．ｊ′−・へ基台（３）と、［イご
換ア・ム（−４）と１、直進提、構（５）と、昇降機構
（ｆｉ　）　ｉ：！、旋回朋伊ｉ（’／）とを具備ｌ、
　”？い・ム。

旋回胃隆＋ｆｌｌ（２）４；ｉｌｌ、本体ノ１．、・−
ム（ｉ　）　＜、、□゛直立状ｅｊ；−Ｃ回軒、及び！
ｉｌ′降山１ｉＩＵ　ｔｓ、、：支持され、イミ・の１
一端ｔ、ｒ′ｉ　？　・八１ｈ（３）イ１：・固設（、
どＩいる。

交換ア　ム（４）は、チー・ム〃５：台（ａ　）、、、
、、ｌ−で、ｌ゛、外機械（１３）の〕・・−ゾル（Ｃ
）１．と−２この、フ　グル（Ｃ）トからバレ・／１・
台（Ｉ））方向へ、退避（、た４１ン置く第１図鎖線位
１１勺１社の間を水平）ｉ　ｌ１ｊｌ　！、”Ｉ　Ｗ進
ｉＩｒ能ｒ、’：”　装’ｊ’ｔ　ｊ、、／　％　、、
Ｕ’、’、’、’、’、　Ｗｅ　ｊＩｊ　ｘｆｆＥノ】
向の両端Ｉ：バ！２・ソト（ｌぺ）、４ｉ、着ｊ罠１１
能Ｃ位：Ｈ決め載置”４゛るよ・うにｆｊｉｌ成しＣ１
いる、 −１記交１１（％）′　ム（４）４；！、１幹ｉ而略・
ホ（Ｘ長六角）形−？’ｊ　、、Ｉ、１・が山形峻・な
４”２本のヅ行ｌ（ソイ・〜り状夕・４（シ、両端６１
′係１１１−突部（４ａ）　’に−有し５１、−の係１
１゜突部（Ａａ）　Ｃτ°イ糸合−４”””Ｅｌ凹＊ｒ
ｓｃｔ＊°１シ」君÷ｉ略）がバレン１−（Ｅ）に形成
：　、ｉｓれ、ごれらの係合によって、交換ダ・ム（４
）」、ごバ１．・・７）・（ト：）を位置決め４゛るも
のＣ１ｊ）る。

直進機、梧（５）は、本体ノ）・　ノ、（１）十に固設
しノ、：流体１−ｉ３　：’、、／リング（！５１１）
　ｌｌ、そのビストンロツ１′（ｊ仙）、１４よりなり
１．ビス［・ンロッド（５ｔ、＋　）のグ、４端を、交
換Ｊ１゛・　八（４）θ〉係ＩＩ−突部（４ａ）　Ｋ’
：、、交換だ・・ム（４）（ハａ、−Ｆｉｌｌ端イ；１
．　ＦＭ！　”？！係合し°ＣＣ釘打１’ｆＪ　）’−
・、／１４）を１ｂ進勃１１．さ１ノ、・るように構成
１，２でいるい尚、直進機構い）は流体圧シリンダ（５
ａ）　？Ｑ”代え−で、マー、・−夕と送δ′）シ“Ｊ
ＩＺ構造としこもよい。また、係■−突部（４ａ）　４
・イ、そ用したが、別ｈ・と１．′７”もよい。

昇降機構（（ｉ）は、第４図Ｕ、示すｌｅａ　Ｋ’、’
、’　＊９．÷、体゛ル−ム（１）と、旋回昇Ｉ！Ｉ軽
１（２）のＦ端もスラスト軸受４．・介しで連結ｉ、、
、、、、　ノ：：　ｇ降板（１３）、！ｌ：の間？、ご
介在さｌた２組の２段作動パ、・リング（ｆ”、ｉ　ａ
　）（６１＞）からなり、ピスト二／　Ｅレッド（６ｃ
二）の両端Ｌ’、’：、　Ｉ：ｒ　スｔ□　’、／　（
６ｄ）　　（６ｅ）　’Ｅ固ＶＬ、Ｊ、のじスｌ−ン（
６ｄ）　　（Ｇｅ）　／ｉ夫々シリンダ（６ａ）　　（
６ｂ）　（、（”。

摺動自在に挿入しでなり、上側のシリ゛／ダ（６ａ）を
−本体ノｔｚ・　ム（１）にＩｊ！１″（漬１、［！側
のシリ゛／ダ（６ｂ）をυず降板（）））に固ｎ　１．
、ｚ　、、１・昇及びド降とも番、−２段階作動させる
もの“ζ！ある６而、昇降機構（（ｊ）は１段シリンダ
７！構成４＜”ｌＳとも可能゛ｅあδ′）、よ六、シリ
ンダＧ４代え゛′イ゛、・（：・〜夕と送りね１：：構
造〆）、１．でもよい。

症回隠楢（７）は、第５　ｔ？、ｌすＣび第（ヌ１閃Ｃ
１Ｊボケ′様ζＳ゛１、本体クレー・ム（１）に固設さ
れソ、・、モータ（７ＦＡ）と１．“のモ・−り（７ａ
）から伝動ギヤ装置（７ｂ）を介して回転するカム軸（
７Ｃ）と、このカム軸（’７ｅ）　、）：、に固着され
、外周１ｊｉｉ　に螺旋溝（図示省略）を有する口・・
うｉ′クセ力、ム（７ｄ）と、。Ｄ　−′）−：Ｆ−’
ｌ”カム（７ｄ）の蝮於！溝ニ嵌合４゛るｖ′チー・う
（７ｏ）を外周面等配位置１．二放射状（６、−有する
夕！、／　ソト　（？ｆ）と、このタレフト（７ｆ）を
固設置、たスノ°フ・イン軸（７ｇ）と、（“°、のス
プライン軸（７ｇ）　＆こ固設置、たスフ゛□、ンイン
ギャ（７ｈ）と、このスゲライン４：・ヤ゛（Ｔｈ）　
Ｌ”、哨１［合ｊ４、旋回５７降軸（２）　、、Ｊ−、
、＋、こ回前をしたドライ７°ギル・’　（７１）とか
ｌ″−νなる。

［、記スゾ・ライン軸（７Ｆζ）は６、ｊｆｆｉ１弄降
輛（２）と平行にし７ｆ本体フレー・ｌへ＜１）に回転
自在に軸承され５、また１、カム軸（７ｃ　）　ｉ、：
朱１、スゲ・ツイン！ｌＩｌ＋　（７１り　ｈ直交ｊ２
て本体）１５・・・・ム（１）に回転目４に軸承されて
いる。　、１−　Ｉ、、、、”？、口・・−・ラギ・ヤ
カム（７ｄ）　トクレッ）　　（７ｆ）　）、し１、螺
旋溝（ｒ＝”、、、Ｖ″３・−ラ（７ｅ）が嵌合してい
ることによって、ウオームギヤとウオームホイールの関
係に類似した関係で噛合してローラギヤカム（７ｄ）の
回転をタレット（７ｆ）に伝達する。この場合、タレッ
ト（７ｔ）側からローラギヤカム（７ｄ）を回転させる
ことはできず、ウオームロックと同様な口・ツク賜能が
あり、また、バックラックもなく円滑に回転力を伝達さ
せ得る。尚、旋回機構（７）は、ラック・ビニオン方式
としてもよい。

パレット台（Ｄ）は、単一のものとしてもよいが、第１
図の鎖線に示すように、タレット（Ｆ）の円周等配位置
にパレット台（Ｄ）を配置し、同一ワークのみでなく、
多品種少量生産の場合に対応できるよう異種ワークを準
備させるようにしてマルチパレット方式とすることがで
きる。

尚、交換アーム（４）は、第４図に示す様に、アーム基
台（３）に設けたクランプシリンダ（９）で作動するク
ランパ（１０）でアーム基台（３）にクランプされ、か
つ、交換アーム（４）の前進位置（正規交換位置）と後
退位置は、アーム基台（３）に設けた位置決めシリンダ
（１１）の位置決めピン（ｌｌａ）が交換アーム（４）
の位置決め孔（４ｂ）に嵌合することで位置決めされて
おり、これらの機構は第４図で左右対称的に設けられて
いるが、第４図では、それぞれその一方だけを示してい
る。

以下、本発明に係る実施例の動作を説明する。

交換アーム（４）は、直進機構（５）によって前進位置
にあり、かつ昇降機構（６）によって最下降端位置から
１段上昇し、タレソ）　（Ｆ）上のパレット台（Ｄ）か
ら、第１番目のパレット（Ｅ）を受は取る。そして、も
う１段上昇し、その状態で旋回機構（７）により、１８
０°旋回せしめられる。続いて、１段下降することによ
り、第１番目のパレッｌ−（Ｅ）を工作機械（Ｂ）のテ
ーブル（Ｃ）上に移載する。そして、もう１段下降した
後、直進機構（５）により後退動作して待機し、テーブ
ル（Ｃ）上のワークは工作機械（Ｂ）で加工される。加
工中に、次のワークを装着したパレット（Ｅ）がタレッ
ト（Ｆ）により交換位置に割り出されて待機する。加工
後、交換アーム（４）は直進機構（５）により前進し、
ｌ￥＆上昇して、タレットＣＦ）側の交換位置にあるパ
レット（Ｅ）をその一端で受は取り、続いて、もう１段
上昇することにより、工作機ｍ（Ｂ）のテーブル（Ｃ）
上のパレット（Ｅ）を他端で受は取る。そして、１８０
°旋回（同方向、逆方向いずれでもよい）して次のパレ
ット（Ｅ）を工作機械（Ｂ）のテーブル（Ｃ）上に移動
させ、加工済みパレット（Ｅ）をタレット（Ｆ）の交換
位置上に移動させる。

続いて、交換アーム（４）は、昇降機構（６）により１
段下降し、次のパレット（Ｅ）を工作機械（Ｂ）のテー
ブル（Ｃ）上に移載し、さらにもう−最下降して加工済
みパレット（Ｅ）をタレット（Ｆ）の交換位置にあるパ
レット台（Ｄ）に移載し、しかる後、直進機構（５）で
後退動作して待機する。この間、テーブル（ｃ）上では
、加工が行われ、タレット（Ｆ）側の加工済みパレット
（Ｅ）の搬出及び次のバレ・ノド（Ｅ）の割り出し及び
搬入が行われ、以後、上記した動作を反復する。

尚、交換アーム（４）を２段階昇降させるようにした場
合を説明したが、これは１段昇降とし、パレット台（Ｄ
）上でのパレット（Ｅ）の交換を手作業又は、ロボット
等の搬入・搬出手段で行わせ”ζもよい。

発肌夏飲果 本発明によれば、構造が簡単であり、パレット交換アー
ムを１本物でその断面形状を縦長六角形としてパレット
積載時の安定性と剛性を向上させることができる。また
、パレット交換アームが直進的に移動するため、長方形
パレットの場合、串刺式にアームが移動し、アーム基台
が小さく強固にでき、スペースの短縮が図れる、さらに
、昇降機構が、旋回機構及び直進機構と独立しているた
め、マルチパレット交換方式とすることが容易である等
の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すパレットチェンジ中の
概略平面図、第２図はその概略側面図、第３図は概略正
面図、第４図は昇降機構の一例を示す縦断正面図、第５
図は旋回機構の一例を示す縦断側面図、第６図は第５図
のローラギヤカム部の横断平面図である。 （Ａ）−・−パレットチェンジ中、 （Ｂ）・−・工作機械、　　（Ｃ）−・テーブル、（Ｄ
）・−パレット台、　（Ｅン一・・パレット、（Ｆ）−
・・タレツト、　　（１）・−本体フレーム、（２）・
−旋回昇降軸、（３’）　−アーム基台、（４）−・交
換アーム、（５）・−直進機構、（６）−・−昇降機構
、　　（７）　−旋回機構。 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体フレームと、本体フレームに直立状態で回転
   及び昇降可能に支持した旋回昇降軸と、旋回昇降軸の上
   端に固設したアーム基台と、アーム基台上で、工作機械
   のテーブル上とこのテーブル上から退避した位置との間
   を水平方向に直進可能に装着し、上記直進方向の両端に
   パレットを着脱可能に載置する交換アームと、本体フレ
   ーム上に設置した交換アームの直進機構と、本体フレー
   ムに設置した旋回昇降軸の昇降機構と、本体フレームに
   設置した旋回昇降軸の旋回機構とを具備したことを特徴
   とする工作機械用パレットチェンジャ。
2. （２）工作機械のテーブルと対応するパレット台を、複
   数のパレットを配列可能としたタレット構造とし、かつ
   、旋回昇降軸の昇降機構を、工作機械のテーブルとタレ
   ット構造のパレット台とに２段階昇降可能としたことを
   特徴とする請求項１に記載の工作機械用パレットチェン
   ジャ。
3. （３）請求項１記載のアーム基台と交換アーム及びパレ
   ットの装着部の構造を、山形とこれに適合するＶ溝とで
   構成したことを特徴とする工作機械用パレットチェンジ
   ャ。