JPH0123263B2

JPH0123263B2 -

Info

Publication number: JPH0123263B2
Application number: JP58136363A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Myata; Ichiro Kitaura; Keitaro Yonezawa
Original assignee: Aioi Seiki Inc
Current assignee: Aioi Seiki Inc
Priority date: 1983-07-25
Filing date: 1983-07-25
Publication date: 1989-05-01
Also published as: US5018617A; DE3474119D1; EP0132409A3; KR930003291B1; KR850001053A; EP0132409B1; JPS6029262A; ATE37311T1; EP0132409A2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、工作機械（立型又は横型のマシニン
グセンタ、フライス盤、中ぐり盤、ボール盤な
ど）のワークパレツト交換装置の技術分野に属す
るものである。

その前提基本構成として、工作機械のテーブル
側にパレツト固定装置を設け、このパレツト固定
装置にワークパレツトを載置して固定可能にし、
上記工作機械の前側にパレツトシフト装置を配置
し、パレツトシフト装置に複数のパレツト搭載部
を設け、各パレツト搭載部をパレツト固定装置の
前側のパレツト交換位置とパレツト交換位置から
シフトさせたパレツト退避位置とに切換可能に
し、パレツト交換位置にあるパレツト搭載部とパ
レツト固定装置との間でワークパレツトを交換可
能にした工作機械のワークパレツト交換装置に関
するものである。

近年、工作機械の生産性向上のために、ワーク
をワークパレツトに固定し、ワークパレツトごと
ワーク交換を行なうワークパレツト交換装置が用
いられつつある。

従来のワークパレツト交換装置には、次のよう
なものがある。

(イ) 第１８図のように、工作機械のテーブル１０
１前側に、パレツトシフト装置Ｓとしてのター
ンテーブル１００を設け、鉛直軸回りに旋回自
在にし、ワークパレツト１０４の交換を行な
う。（米国特許第4090287号公報第１図符号４４
参照） (ロ) 第１９図のように、工作機械のテーブル１０
１の前側に、パレツトシフトＳ装置としての昇
降式テーブル１０２を設け、ワークパレツト１
０４の交換を行なう。

(ハ) 横型マシニングセンタでは、多数のパレツト
を順送りするパレツトシフト装置としてのパレ
ツトマガジンを設け、パレツトの交換を行な
う。

上記のパレツト交換装置は、次の諸欠点を有す
る。

(1) パレツト交換装置の設置スペースが大きくな
る。

(イ)のターンテーブルの場合、ワークパレツト
を平面的に２面収容し得ることが前提なので、
工作機械の前側に広いスペースを必要とする。
しかも、旋回半径も大きくなるので、所要スペ
ースはその外形以上に大きくなる。

(ハ)のパレツトマガジンは、多数のワークパレ
ツトを収容し得るけれども、所要のスペースは
非常に大きくなり、既存の工作機械の周辺の狭
いスペースに設置することは難しい。

(2) 切削切粉処理が難しくなり、作業環境が悪化
する。

すなわち、(イ)(ロ)(ハ)何れの装置においても、ワ
ークパレツトを上向き姿勢に保持した状態で搬
送するので、切削切粉を掃き落してから、洗浄
したり、エアブローするなど切粉処理の作業が
面倒で能率も悪く、作業環境も著しく悪化す
る。

(3) (ロ)の装置の場合、昇降テーブルの下側のパレ
ツト搭載部に載せたワークパレツトへのワーク
の着脱の作業性が悪くなるだけでなく、昇降テ
ーブルも大形化し、構造も複雑化し、高価にな
る。

(4) (ハ)のパレツトマガジンの場合、ワークパレツ
トを順送りする機構が複雑で、非常に高価なも
のとなる。

(5) また、ワークパレツト交換装置のほかに、切
粉除去装置をも追加して別の所に設け、加工済
みワークを固定したワークパレツトをワークパ
レツト交換装置から取出して搬送装置で切粉除
去装置に搬入し、ここで切粉をワークパレツト
上から除去処理する事により、切粉除去作業を
能率良く衛生的に行なえるようにする事が考え
られている（特開昭58−15651号公報第２図符
号１０を参照）。

この場合、切粉除去装置と搬送装置とを新た
に要し、高価につくうえ、両装置の設置スペー
スをも余分に要し、さらにワークパレツトをワ
ークパレツト交換装置と切粉処理装置との間で
往復搬送する手間を余分に要する。

(6) 英国特許第1223103号公報には、水平な回転
軸の回りに回転可能にした回転枠に、水平な回
転軸に対して水車状に放射方向に延びる４組の
パレツト搭載部を設け、各パレツト搭載部に２
組の連結されたワークパレツトを装着可能に構
成し、上方へ延びる鉛直姿勢のパレツト搭載部
と工作機械の鉛直姿勢のテーブルとの間で回転
軸の軸心方向にワークパレツトを往復搬送可能
にするとともに、上記鉛直姿勢から下向き水平
姿勢のパレツト搭載部及び下方へ延びる鉛直姿
勢のパレツト搭載部のワークパレツトのワーク
にエアジエツトを噴射して切粉の除去を可能に
した工作機械のワークパレツト交換装置が記載
されている。（同公報第１図及び第１０図参照）ところで、上記公報に記載されたワークパレツ
ト交換装置には、次のような諸欠点が残つてい
る。

(a) 鉛直姿勢のテーブルを有する工作機械用のワ
ークパレツト交換装置であることから、この交
換装置を通常のマシニングセンタなど水平姿勢
のテーブルを有する工作機械に適用しようとす
ると種々の困難を伴なう。

(b) ４組のパレツト搭載部が90度の位相角をあけ
て回転軸に対して半径方向へ放射状に延びてい
るので、回転枠の回転半径が非常に大きくなつ
て交換装置が不必要に大型化してしまう。

(c) 少なくとも１つのパレツト搭載部は上向きの
水平姿勢に保持し得るので、水平姿勢のテーブ
ルを有する工作機械にも適用不可能ではないけ
れども、ワークパレツトを回転軸と平行方向に
搬送する構造なので、搬送されるワークパレツ
トが回転枠を回転駆動する回転駆動装置の軸受
やスプロケツト等を干渉する。これを防ぐ為に
はパレツト搭載部に対してワークパレツトを高
く支持したりワークパレツトの搬送移動領域を
回転軸から遠ざけるなどの対策が必要となるか
ら、何れにしても回転する部材が大型化し、或
いは搬送機構が複雑化する。

(d) 工作機械の水平姿勢のテーブルは通常工作機
械の正面から視て左右方向（Ｘ軸方向）にかな
りの移動ストロークで移動し得るようになつて
いるので、この種テーブルに左右に細長いワー
クパレツトをセツトして加工することが合理的
である。この種工作機械の前側のフロアスペー
スを活用してこのパレツト交換装置を設置する
場合、回転軸は前後方向に向くので、左右方向
に細長いワークパレツトをパレツト搭載部に装
着しようとするとパレツト搭載部の回転軸から
の半径が非常に大きくなり、回転枠の回転半径
が非常に大きくなつて回転枠が異常に大型化し
て実用に耐えないものとなる。

本発明は、上記諸欠点に鑑み、小形・構造簡単
にして、しかも２組のワークパレツトを収容可能
で、かつ切削切粉を処理するのに最適のワークパ
レツト交換装置を提供することを目的とする。

本発明は、冒述の前提基本構成を有するワーク
パレツト交換装置において、上記パレツトシフト
装置は、平面視にて工作機械に対して左右方向に
細長い長方形状で且つ偏平な盤状の回動枠、支持
枠、回動駆動装置及びパレツト係止装置とからな
るパレツト旋回装置で構成し、この回動枠と支持
枠にこの回動枠の略中心を貫く左右方向の水平な
旋回軸心の回りに回動可能に枢支するとともに、
回動駆動装置で上記旋回軸心の回りに回動駆動可
能にし、上記回動枠の両面の２箇所にそれぞれパレツト
搭載部を設け、各パレツト搭載部のうち、上向き
面のパレツト搭載部がパレツト交換位置に位置す
るとともに、下向き面のパレツト搭載部がパレツ
ト退避位置に位置し、各パレツト搭載部に各ワー
クパレツトをパレツト係止装置で係止可能に構成
し、パレツト交換位置にあるパレツト搭載部とパ
レツト固定装置との間でワークパレツトを上記旋
回軸心と直交する前後方向に搬送して載せ換える
ように構成し、ワークパレツトを前後方向に搬送
して載せ換えるときにワークパレツトの下面のガ
イド部に係合してワークパレツトを搬送方向に案
内するガイド部材をパレツト固定装置に設けると
ともに、各パレツト搭載部にワークパレツトの下
面のガイド部に係合してワークパレツトを搬送方
向に案内するガイド部材を設けたものである。

以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。

第１図及び第２図において、立型マシングセン
タＭのテーブル１上にパレツト固定装置２が固定
され、上記工作機械Ｍの前側にパレツトシフト装
置Ｓとしてのパレツト旋回装置３が配設され、パ
レツト固定装置２とパレツト旋回装置３との間で
ワークパレツト４を往復交換し、工作機械Ｍのワ
ーク交換がなされる。

パレツト固定装置２は、その基板５に、左右１
組のレール６と、ワークパレツト４の底部の嵌合
穴に嵌合させてワークパレツト４を位置決めする
為の１対の油圧式合栓装置７と、ワークパレツト
４の底部のガイド溝３６に相対摺動して案内する
ガイドレール８と、ワークパレツト４を水平に支
持する６組の支持ブロツク９と、支持ブロツク９
の内部に立向きに組込まれた油圧シリンダのピス
トンロツドの上端に鍔状のクランプ部を設けてな
るクランプ装置１０と、左右１対のストツパ１１
とを付設したものである。

但し、上記パレツト固定装置２は、テーブル１
自体に一体的に形成してもよい。

パレツト旋回装置３は、マニシングセンタＭの
テーブル１を原点合せ位置（第１図実線図）に位
置させた状態に於いて、水平姿勢のテーブル１の
前側に配設される。このパレツト旋回装置３は、
回動枠１２と、支持枠１３と、回動駆動装置１４
と、パレツト係止装置１５と、回動枠ロツク装置
４６と、油圧供給装置（図示略）及び制御装置
（図示略）とからなり、パレツト旋回装置３の下
部には、切粉処理洗浄装置Ｗが組込まれている。

上記回動枠１２は、鋼板製の平面視で工作機械
Ｍに対して左右方向に細長い長方形状で偏平な盤
状体で軽量にして十分な剛性を有すると共に、そ
の上下両面にパレツト搭載部１２ａを有し、その
左右両端面の中央に水平に突出の支軸１６の各々
が左右の支持枠１３に回動自在に枢支される。こ
れら支軸１６の水平な旋回軸心は回動枠１２の中
央部を貫きマシニングセンタＭの座標系における
ｘ軸方向（左右方向）と平行である。但し、上記
回動枠１２は型材と鋼板などで盤状に形成しても
よく、又は鋼製厚盤で構成してもよい。

そして回動枠１２を回動駆動装置１４で回動さ
せることにより、各パレツト搭載部１２ａをパレ
ツト固定装置２の前側に水平に位置するパレツト
交換位置Ｘとこれの直下に水平に位置するパレツ
ト退避位置Ｙとに切換可能である。

上記回動駆動装置１４は、上記左側の支軸１６
の外端部に設けたピニオン１７と、立向きの油圧
シリンダ１８のピストンロツドに連結されピニオ
ン１７に噛合するラツク１９と、ラツク１９の倒
れを防止する為の受具２０とからなり、この回動
駆動装置１４で回動枠１２を半回転の往復回動運
動させ得るようになつている。

但し、回動駆動装置１４は、上記以外にモータ
（電動・エア・油圧）でチエーンとスプロケツト
又はベルトとプーリ又は歯車減速機構などを介し
て回動させるようにしてもよく、このモータに搖
動モータを用いることも考えられ、シリンダ（油
圧・エア）の組合せで構成することも出来る。特
に、第８図に示すように、２本の油圧シリンダ５
８のピストンロツド５８ａをチエーン５９で連結
し、チエーン５９でスプロケツト６０を回動させ
るようにすると、大きなトルクに耐え得るものと
なる。その他各種既存の回動駆動手段を用いるこ
とができる。小形のワークパレツト４の場合には
手動で回動させることも可能である。

上記回動枠１２の上下の両面には、各々パレツ
ト搭載部１２ａが形成され、各パレツト搭載部１
２ａには、前記パレツト固定装置２のものと略同
様の左右１対の走行レール２１と、ガイドレール
２２と、６組の支持ブロツク２３と、６組の油圧
式クランプ装置２４と４組の油圧式係止栓装置４
５とからなるパレツト係止装置１５と、左右１対
のストツパ２５とが設けられている。上記油圧式
クランプ装置２４とパレツト搭載部１２ａに固定
されるワークパレツト４の油圧式ワーククランプ
装置３３へ油圧を供給する為、右側の支軸１６の
外端部にロータリ継手２６が付設され、４系統の
油路が油圧供給装置から回動枠１２へ導設され
る。符号２７ｂはパレツト係止装置１５への油
路、２７ａはワークパレツト４の前後のクランプ
枠３０への油路であり、下側のパレツト搭載部１
２ａについても同様である。

但し、回動枠１２側に方向切換弁を設けること
により、ロータリ継手２６を経由する油路の数を
少なくすることも出来るし、またロータリ継手２
６を省略し、長目の油圧ホースを回動枠１２に直
接接続し、油圧ホースの撓みで回動枠１２の回動
に対応することも出来る。

また、第７図に示すように、各パレツト搭載部
１２ａの右端部にセルフシール継手の雌型継手４
７ａを付設し、この継手にロータリ継手２６を経
由した油路を接続するとともに、ワークパレツト
４の右側面にセルフシール継手の雌型継手４８ａ
を固設してワーククランプ装置３３への油路に接
続し、ワークパレツト４をパレツト固定装置２上
からパレツト搭載部１２ａ上に搬入してストツパ
２５で受止めたときに、両継手４７ａ，４８ａが
自動的に接続されるようにすることが出来る。

パレツト係止装置１５は回動枠１２を回動する
際に、ワークパレツト４の脱落を防止するための
ものであつて、クランプ装置２４と係止栓装置４
５とからなり、パレツト固定装置２からパレツト
搭載部１２ａ上へワークパレツト４を搬入後クラ
ンプ装置２４でクランプすると共に、係止栓装置
４５の係止栓をワークパレツト４の底面の係止穴
に嵌入するようになつている。

上記係止装置１５に代えて、ワークパレツト４
の左右端面の水平な嵌合穴に油圧シリンダのピス
トンロツドを嵌入させる形式のものを用いること
も出来るし、ボルトやピンなどの手段で係止する
ことも出来るし、またその機械式係止若しくは緊
締手段、電磁石や真空を利用した吸着手段、或い
は、モータ（電動・油圧・エア）による係止若し
くは緊締手段を用いることも出来る。また他の変
形手段については後述する。

回動枠ロツク装置４６は回動枠１２を回動後、
その回動をロツクする為のもので、左右の支持枠
１３の各々に前後１対の油圧シリンダを水平に付
設してなり、回動枠１２を回動後油圧シリンダで
ロツク具４６ａを回動枠１２の下側へ進入させて
回動枠１２をロツクするようにしたものである。

次に第５図、第６図は、ワークパレツト４の一
例を示すもので、これは台盤２８上に基準枠２９
を設けると共に、その両側にクランプ枠３０を前
後方向位置調節自在に固設し、基準枠２９の頂部
に定ピツチでロケータ３１を着脱自在に設け、ク
ランプ枠３０内に横向きに組込んだ油圧シリンダ
のピストンロツドの先端部に搖動自在にクランプ
具３２を付設してなる油圧式ワーククランプ装置
３３をクランプ枠３０に定ピツチで設け、ロケー
タ３１を介して基準枠２９に位置決め接当させた
多数のワーク３４を上記ワーククランプ装置３３
でクランプする。

また、台盤２８の底部側にはワークパレツト４
の搬送時に前記クランプ装置１０，２４のクラン
プ部が遊嵌して相対移動する為の３本のクランプ
用Ｔ溝３５が形成され、中央のＴ溝の立溝部分が
前記ガイドレール８，２２の為のガイド溝３６を
兼ねる。

また、ワークパレツト４の走行の為のバネ支持
式走行ローラ装置（図示略）が左右１対の角溝３
７内に昇降自在に組込まれている。このワークパ
レツト４をクランプ装置１０，２４でクランプし
てないときには、走行ローラ装置がバネ力で下降
して走行ローラの接地部が台盤２８の下面外へ突
出して、走行用のレール６，２１上を走行可能で
ある。

尚、パレツト固定装置２及びパレツト旋回装置
３のクランプ装置１０，２４を後述の如く簡単化
すると、台盤２８のクランプ用Ｔ溝３５を省略し
得ることは勿論であり、同時に走行ローラ装置に
代えて後述の搬送ローラ装置４８，４８Ａをパレ
ツト固定装置２と各パレツト搭載部１２ａに設け
ることにより、ワークパレツト４側の走行ローラ
装置を省略し得る。

また、ガイドレール８，２２はワークパレツト
４の側端面ないしは、ワークパレツト４に付設の
部材に摺接する構造にすることにより、ワークパ
レツト４のガイド溝３６を省略することが出来、
ワークパレツト４の構造を簡単化することも出来
る。

尚、ワークパレツト４としては、上記の構造の
ものに限らず、各種のワークパレツトを用い得る
ことは勿論である。

次に切粉処理洗浄装置Ｗは、ワークパレツト４
及びそのワークに付着している切削切粉を除去す
る為の装置であつて、パレツト旋回装置３の下部
に組込まれ、少なくとも回動枠１２を回動する際
には回動枠１２やワークパレツト４と干渉するこ
となく、下向きのパレツト退避位置Ｙにあるパレ
ツト搭載部１２ａに係止されているワークパレツ
ト４の下側に臨んでいる（第３図参照）。尚、こ
の洗浄装置Ｗを昇降自在にすることも有り得る。

この装置Ｗは、上部に複数列に配置した多数の
噴射ノズル４２を、中段部に切粉受箱４３を、下
部に洗浄液タンク４４を有すると共に、図外の洗
浄液加圧送給装置を有し、切削油と同種若しくは
異種の洗浄液を加圧送給装置でタンク４４から噴
射ノズル４２へ圧送し、ワークパレツト４及びワ
ーク３４の全外表面に洗浄液を噴射することによ
り、切削切粉を洗浄し、その切粉を切粉受箱４３
に収容し、洗浄液をタンク４４に回収するように
したものである。尚、この洗浄装置Ｗは固定して
もよく、ユニツト化して可搬式にしてもよく、ま
た、切粉受箱４３に代えて、網状のベルトコンベ
アで切粉を搬出するようにしてもよい。加えて、
洗浄後のワーク３４を洗浄装置上へ回収すること
も考えられる。

次に、上記のワーク交換装置を用いてワークパ
レツト４を交換する方法について説明する。

マシニングセンタＭのテーブル１上のパレツト
固定装置２上にワークパレツト４を固定した状態
で、そのワークパレツト４のワーク３４を切削加
工中にパレツト交換位置Ｘにあるワークパレツト
４にワーク３４を位置決め固定して準備し、次に
回動枠１２を半回転回動させてワーク３４を準備
した次回加工用ワーク付きワークパレツト４をパ
レツト退避位置Ｙに逃して、空のパレツト搭載部
１２ａをパレツト交換位置Ｘに位置させ、回動枠
ロツク装置４６で回動枠１２をロツクする。

上記テーブル１上のワークパレツト４のワーク
３４の加工完了後、合栓装置７の合栓を抜くと共
に、クランプ装置１０を弛め、この前回加工済ワ
ーク付きワークパレツト４をパレツト搭載部１２
ａ上へ手動で移動させ、ワークパレツト４の底部
に突設の係止具（図示略）をストツパ２５で受止
め、クランプ装置２４を作動させてワークパレツ
ト４を支持台２３上に固定すると共に、係止栓装
置４５の係止栓をワークパレツト４の係止穴に係
入させることにより、ワークパレツト４をパレツ
ト搭載部１２ａに係止し、また、ワークパレツト
４のワーククランプ装置３３の油路を接続する。
次に、回動枠ロツク装置４６を解除すると共に、
回動駆動装置１４を作動させて回動枠１２を半回
転回動させて、前回加工済ワークパレツト４をパ
レツト退避位置Ｙに位置させると共に、次回加工
用ワーク付きワークパレツト４をパレツト交換位
置Ｘに位置させてから、回動枠ロツク装置４６で
回動をロツクし、また、クランプ装置２４を弛め
ると共に、係止栓装置４５の係止栓を引き下げ
る。次に、次回加工用ワーク付きワークパレツト
４をその走行ローラ装置を介して手動で押してパ
レツト固定装置２上へ移動させる。この時、クラ
ンプ装置１０のクランプ部がワークパレツト４の
Ｔ溝３５内に遊嵌すると共に、ガイドレール８が
ガイド溝３６内に嵌入してワークパレツト４を案
内するが、前記係止具とストツパ１１との接当で
ワークパレツト４を所定位置に停止させ、合栓装
置７の合栓を合栓穴に嵌入させることにより、ワ
ークパレツト４を正確に位置決めすると共に、ク
ランプ装置１０を作動させて、ワークパレツト４
を支持台９上に固定し、切削加工に供する。

上記と並行して、パレツト退避位置Ｙにある前
回加工済ワークパレツト４について切粉処理洗浄
装置Ｗで切粉を処理する。その後、回動枠１２を
回動させて、前回加工済ワーク付きワークパレツ
ト４をパレツト交換位置Ｘに移し、回動枠１２を
ロツクする。この状態でワーククランプ装置３３
を弛めて、ワーク３４を取外す。この時、ワーク
パレツト４に切粉が尚付着している場合には、こ
の空のワークパレツト４を再度下向き姿勢にし
て、切粉処理洗浄装置Ｗでワークパレツト４を洗
浄処理してからパレツト交換位置Ｘに復帰させる
ことも出来る。

上記パレツト交換位置Ｘにある空のワークパレ
ツト４に未加工のワーク３４を位置決め固定す
る。以下上記同様に繰り返えすものとする。

ここで、第４図に仮想線で図示のように、パレ
ツト旋回装置３の前側にパレツト搬送台車４７を
走行させ、工場内の一画に設けたワーク交換ステ
ーシヨンでワークパレツト４にワーク３４を着脱
準備し、このワークパレツト４を上記台車４７で
搬送し、台車４７とパレツト旋回装置３との間で
ワークパレツト４を受渡し可能にすることも出来
る。また、パレツト交換位置Ｘのパレツト搭載部
１２ａへ、クレーンで吊持して来たワークパレツ
ト４を載置し、その反対にクレーンで吊持して搬
出するようにしてもよい。

また、上記搬送台車４７に代えて、パレツト旋
回装置３及び切粉処理洗浄装置Ｗを自走式台車に
組込み、複数台のマシニングセンタＭの前側に沿
つて走行可能にし、共通の１台のパレツト旋回装
置３と切粉処理洗浄装置Ｗとを共用することも出
来る。尚、上記パレツト旋回装置３は、マシニン
グセンタＭの前側至近位置に固設するのもよい
が、これに限るものではない。即ち、パレツト旋
回装置３及び切粉処理洗浄装置Ｗとを共通の架台
上に塔載し、前後方向に所定距離だけ水平移動可
能にすると共に、回動枠１２を回動する際にはパ
レツト固定装置２に対して前方に遠ざけ、ワーク
パレツト４の搬送の際には後方へ接近させるよう
にすることも出来る。これは、ワーク３４が大形
化して回転半径が大きくなつた場合に効果があ
る。

但し、パレツト旋回装置３を床面に固設した場
合でも、パレツト固定装置２とパレツト旋回装置
３との間に、着脱自在又は片持梁をヒンジ支持し
て油圧シリンダなどで起倒自在にした走行レール
や搬走ローラ枠などを架橋することによつてパレ
ツト旋回装置３をマシニングセンタＭより若干遠
ざけて配置し、回動枠１２の回動半径を大きくと
ることが出来る。

尚また、マニシングセンタＭの前側に１台に限
らず、２台以上のパレツト旋回装置３を並設し、
それら同士間においてワークパレツト４の交換を
行なうことも出来る。

次に、別実施例に係るワークパレツト交換装置
（第９図〜第１３図参照）について説明する。

パレツト固定装置２は、基板５上に搬送ローラ
装置４８と、位置決め装置４９とプル型クランプ
装置５０と押え型クランプ装置５１と、支持ブロ
ツク５２とを付設したものである。

上記搬送ローラ装置４８は、第１２図と第１３
図に示すように、ローラ枠５３を軸部材５４に対
して昇降自在に付設してスプリング５５で押下げ
るとともに、油圧シリンダ５６で押上げ駆動可能
にし、ローラ枠５３に遊転ローラ５７を左右両側
方に突出させた状態に枢支する事により、切粉が
たまつてもローラ枠５３の左右両側外に自由に逃
げだすことにより遊転ローラ５７に噛み込まない
ようにしたものである。

位置決め装置４９は本体６１の斜面に受具６２
を高さ位置調節自在に固定した構造で受止面６３
の位置を微調節可能にしたものである。また、プ
ル型クランプ装置５０は搖動自在のクランプ腕６
４を有し、その本体６５の上面下に退入していた
クランプ腕６４を油圧シリンダで搖動させてワー
クパレツト４を位置決め装置４９側へ押圧し、正
確に位置決めすると共に、押え型クランプ装置５
１でワークパレツト４の右側端部を押える。

こうして、搬送ローラ装置４８のローラ枠５３
を上昇状態にして、ワークパレツト４を搬送し、
ローラ枠５３を下降状態にして上記クランプ装置
５０，５１でワークパレツト４を支持ブロツク５
２と位置決め装置４９の支持部６４ａ上に固定す
るようになつている。第１１図の符号７５はガイ
ド具である。

第９図において、パレツト旋回装置３の回動枠
１２の各パレツト搭載部１２ａには２条の固定式
搬送ローラ装置４８Ａと、パレツト押引装置６８
と、係止装置１５とが付設されている。

上記固定式搬送ローラ装置４８Ａは、遊転ロー
ラ５７Ａを有するローラ枠５３Ａを回動枠１２に
固定したもので、支持台をも兼ねるものである。
上記パレツト押引装置６８は３段式油圧シリンダ
６７とスイング用油圧シリンダ６６とからなり、
その係合部６９をワークパレツト４の底部の係合
部材７０に係合させてワークパレツト４をパレツ
ト固定装置２上へ押し駆動後、スイング用油圧シ
リンダ６６で左方へ引くことにより係合部６９を
係合部材７０から外し、これと反対の操作でワー
クパレツト４をパレツト固定装置２から回動枠１
２上へ引き戻すようにしたものである。このパレ
ツト押引装置６８は各パレツト搭載部１２ａの右
側部分若しくは左側部分に付設してもよく、両側
に設けてもよい。

パレツト押引装置６８としては、上記以外に各
種の機構を用いることが出来る。例えば、上記両
搬送ローラ装置４８，４８Ａにその遊転ローラ５
７，５７Ａに代えて、モータ（電動・エア・油
圧）でチエーンを介して正転・反転回転駆動にし
たローラを設けてワークパレツト４を移動させる
ことも出来る。また、第１４図〜１７図の機構を
用いて、前記係合部６９に相当する部材６９Ａを
前後に駆動可能にすることも考えられる。

係止装置１５は油圧式係止ピン装置７１と左右
の係止フツク部材７２とからなり、係止フツク部
材７２はワークパレツト４の前後移動を妨げない
が、ワークパレツト４の左右移動及び上下移動を
拘束する。係止ピン装置７１は油圧シリンダで係
止ピンをワークパレツト４の前後端面に沿つて上
昇させ、回動枠１２の回動時にワークパレツト４
の脱落を防止するようにしてある。

また、回動枠ロツク装置４６Ａは油圧シリンダ
のピストンロツドに付設したロツクピンを回動枠
１２の端面の穴に嵌入させる構造である。

次に前記実施例及び上記別実施例に記載した各
種の装置を適宜組合せて、パレツト旋回装置３と
パレツト固定装置２との間で、ワークパレツト４
を自動交換するには、マシニングセンタＭの制御
装置とワークパレツト交換装置の制御装置との間
で指令信号を交換し、後者の制御装置で、パレツ
ト固定装置２及びパレツト旋回装置３に設けた各
機器を所定のシーケンスで操作可能にすればよ
い。この場合、必要に応じてワークパレツト４の
位置や回動枠１２の姿勢を検出する検出手段を設
けて、その信号を制御装置に送信するものとす
る。

尚、本発明のワークパレツト交換装置は、上記
の実施例の場合のように主軸が鉛直の立型マシニ
ングセンタに限らず、主軸が水平の横型マシニン
グセンタにも適用し得る。

本発明の効果を以下にのべる。

Ａ）工作機械の水平姿勢のテーブルにパレツト
固定装置を設け、工作機械の前側にパレツトシ
フト装置を配設し、パレツトシフト装置の回動
枠を平面視にて左右に細長い長方形状で偏平な
盤状に形成し、ワーク固定装置とパレツトシフ
ト装置間でワークパレツトを前後方向に搬送す
るので、ワークパレツトの搬送距離を可及的に
小さくして搬送手段を簡単化することが出来
る。

Ｂ）パレツトシフト装置の回動枠は平面視にて
左右方向に細長い長方形状の偏平な盤状でその
略中心を貫く左右方向の水平な旋回軸心回りに
回動させるようにしたので、回動枠の回転半径
を非常に小さくしてパレツトシフト装置を極力
小型化することが出来、工作機械の前側のワー
クパレツト略一面分のスペースを活用してこの
パレツトシフト装置を設置することが出来る。
従つて、既設の工作機械にこの交換装置を比較
的容易に適用することが出来る。

Ｃ）パレツトシフト装置とパレツト固定装置と
の間でワークパレツトを前後方向に搬送し、パ
レツトシフト装置の回動枠は左右方向の水平な
軸心回りに回動駆動装置で回動させるので、ワ
ークパレツトを搬送するときに回動駆動装置と
ワークパレツトとが干渉することがないから、
回動枠の厚さを小さくしたりまた回動枠に対す
るワークパレツトの支持高さを小さくすること
が出来、これにより回動枠とワークパレツトと
の回転半径を小さくしてパレツトシフト装置を
小型化することが出来、また回動駆動装置の設
計の自由度を大きくすることが出来る。

Ｄ）回動枠は偏平な盤状でその略中心を貫く旋
回軸心回りに回動させるようになつており、そ
の両面にパレツト搭載部を設けてあるので、両
面のパレツト搭載部のワークパレツトに夫々重
量の異なるワークが装着されている場合でも、
慣性モーメントがそれ程大きくならず比較的小
さな回動トルクで回動させることが出来るか
ら、回動駆動装置を小型化することが出来る。

Ｅ）パレツト固定装置と回動枠の上面のパレツ
ト交換位置のパレツト搭載部との間でワークパ
レツトを水平姿勢で搬送し、またパレツト固定
装置とパレツト搭載部とに夫々ワークパレツト
をガイドするガイド部材を設け、また既述の如
く回転半径が小さくかつ搬送距離が短くなるこ
とから、ワークパレツト搬送移動の為の装置・
手段が簡単化する。

例えば、ワークパレツトを大ストロークの一
対のシリンダ等で押引する必要がなく小ストロ
ークの１本のシリンダ等で押引することも出来
る。しかも、パレツト固定装置上の所定位置へ
高精度でワークパレツトを搬入することが出来
る。

Ｆ）回動枠の上面のパレツト搭載部がパレツト
交換位置となり、回動枠の下面のパレツト搭載
部がパレツト退避位置となるので、上向き姿勢
のワークパレツトに対してワークを着脱し、機
械加工後回動枠を反転させてワークパレツトを
下向き姿勢にすれば、ワークやワークパレツト
に付着していた切削切粉は大部分自重で落下す
るので切粉処理が極めて簡単化する。しかも、
下向き姿勢のワークパレツトに洗浄液を噴射す
る装置を設けることも構造上またスペース上容
易なので切粉処理の自動化を図る上で有利であ
る。

加えて、回動枠の上面のパレツト搭載部がパ
レツト交換位置となるので、外部のパレツト搬
送台車との間でワークパレツトを交換する上で
も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１７図は、本発明の実施例を示
し、第１図は工作機械の前側に設置したワークパ
レツト交換装置の平面図、第２図はその正面図、
第３図はその側面図、第４図はワークパレツト交
換装置の部分及びパレツト搬送台車の斜視図、第
５図及び第６図は各々ワークパレツトの平面図及
び正面図、第７図はワークパレツトを塔載した第
１変形例のパレツト旋回装置の要部平面図、第８
図は回動駆動装置の部分縦断側面図、第９図乃至
第１３図は別実施例を示し、第９図はワークパレ
ツト交換装置の部分平面図、第１０図はパレツト
旋回装置の部分正面図、第１１図はパレツト固定
装置の部分正面図、第１２図は搬送ローラ装置の
拡大部分縦断正面図、第１３図は搬送ローラ装置
の拡大縦断正面図、第１４図乃至第１７図は各々
別実施例のパレツト押引装置の変形例の押引機構
図、第１８図及び第１９図は、従来のワークパレ
ツト交換装置を示し、第１８図はターンテーブル
を用いたワークパレツト交換装置の概略斜視図、
第１９図は昇降テーブルを用いたワークパレツト
交換装置の概略斜視図である。Ｍ……工作機械、１……テーブル、２……パレ
ツト固定装置、３……パレツト旋回装置、４……
ワークパレツト、Ｓ……パレツトシフト装置、１
２……回動枠、１２ａ……パレツト搭載部、Ｘ…
…パレツト交換位置、Ｙ……パレツト退避位置、
１３……支持枠、１４……回動駆動装置、１５…
…パレツト係止装置、１６ａ……旋回軸心。

Claims

【特許請求の範囲】１工作機械Ｍの水平姿勢のテーブル１にパレツ
ト固定装置２を設け、このパレツト固定装置２に
ワークパレツト４を載置して固定可能にし、上記
工作機械Ｍの前側にパレツトシフト装置Ｓを配置
し、パレツトシフト装置Ｓに複数のパレツト搭載
部１２ａを設け、各パレツト搭載部１２ａをパレ
ツト固定装置２の前側のパレツト交換位置Ｘとパ
レツト交換位置Ｘからシフトさせたパレツト退避
位置Ｙとに切換可能にし、パレツト交換位置Ｘに
あるパレツト搭載部１２ａとパレツト固定装置２
との間でワークパレツト４を載せ換え可能に構成
した工作機械のワークパレツト交換装置において上記パレツトシフト装置Ｓは、平面視にて工作
機械Ｍに対して左右方向に細長い長方形状で且つ
偏平な盤状の回動枠１２、支持枠１３、回動駆動
装置１４及びパレツト係止装置１５とからなるパ
レツト旋回装置３で構成し、この回動枠１２を支
持枠１３にこの回動枠１２の略中心を貫く左右方
向の水平な旋回軸心１６ａの回りに回動可能に枢
支するとともに、回動駆動装置１４で上記旋回軸
心１６ａの回りに回動駆動可能にし、上記回動枠１２の両面の２箇所にそれぞれパレ
ツト搭載部１２ａを設け、各パレツト搭載部１２
ａのうち、上向き面のパレツト搭載部１２ａがパ
レツト交換位置Ｘに位置するとともに、下向き面
のパレツト搭載部１２ａがパレツト退避位置Ｙに
位置し、各パレツト搭載部１２ａに各ワークパレ
ツト４をパレツト係止装置１５で係止可能に構成
し、パレツト交換位置Ｘにあるパレツト搭載部１
２ａとパレツト固定装置２との間でワークパレツ
ト４を上記旋回軸心１６ａと直交する前後方向に
搬送して載せ換えるように構成し、ワークパレツ
ト４を前後方向に搬送して載せ換えるときにワー
クパレツト４の下面のガイド部３６・７５に係合
してワークパレツト４を搬送方向に案内するガイ
ド部材８・５７をパレツト固定装置２に設けると
ともに、各パレツト搭載部１２ａにワークパレツ
ト４の下面のガイド部３６・７５に係合してワー
クパレツト４を搬送方向に案内するガイド部材２
２・５７Ａを設けたことを特徴とする工作機械の
ワークパレツト交換装置。