JPH0314580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワークを取付けたパレツトを工作機械
とワークストツカとの間で順次交換し、ワークの
加工を行なう機械加工システムにおいて、加工済
ワークを取外し、未加工ワークを取付けるという
加工準備を行なうワーク段取にステーシヨンに関
し、特に洗浄液を噴射して加工済ワークの切屑を
洗い流す洗浄装置を備えたワーク段取りステーシ
ヨンに関する。ここで、上記機械加工システムと
は１台の工作機械と１箇所のワーク段取りステー
シヨンとワークストツカとにより構成される最も
小規模な場合をも含んでいる。

〔従来の技術〕

従来、加工の終了したワークに付着している切
屑等はワークを工作機械に取付けた状態で洗浄液
（切屑液と同じ）をかけて洗浄している。洗浄後
ワークをワーク取付台（通常イケールとパレツト
の組せ）と共にワーク段取りステーシヨンに移動
させて、ワーク取付台からワークを取外す。新し
い未加工ワークを取付ける前に、イケールの取付
面を完全に清掃してワークの取付姿勢、延いては
加工精度に誤差を生じさせないよう切屑等を除去
する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しながら、工作機械にワークを取付けた状態
で洗浄することはその間新しい未加工ワークの加
工ができず、工作機械の稼動率を低下を招いてい
た。またワーク並びにワーク取付台の洗浄、清掃
を工作機械上で１回、更に段取りステーシヨン上
でワークを取りはずした後にワーク取付台のワー
ク取付面を１回行なう必要があり、二重の手間と
なつていた。更にはワーク段取りステーシヨンに
は従来ワークの洗浄装置はなく、手作業によりワ
ーク取付台のワーク取付面の清掃を行なつてお
り、ワーク段取り自動化のネツクとなつていた。

依つて本発明は然る問題点の解決を図るべく、
工作機械の稼動率を向上させるようワーク並びに
ワーク取付台の洗浄作業をワーク段取りステーシ
ヨンで一括して行ない、しかも容易に切屑を除去
することの可能な洗浄装置を備え、ワーク段取り
作業の自動化をも図ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した発明目的に鑑みて、機械加工
システムにおける加工済ワークをワーク取付台か
ら取外し、未加工ワークをワーク取付台に取付け
固定するワーク段取りステーシヨンにおいて、ベ
ースと、前記ワーク取付台を位置決め載置すると
共に前記ベースに対して旋回可能な旋回テーブル
と、該旋回テーブルを旋回させる旋回駆動手段
と、前記旋回テーブルを所定の角度位置に割出し
固定する割出し手段と、前記ワーク段取りステー
シヨンの周囲を取り囲むと共に段取り用の開閉扉
を有するスプラツシユガードと、該スプラツシユ
ガード内部の複数箇所に設けられて前記ワーク並
びにワーク取付台を洗浄する洗浄液噴射ノズル
と、該洗浄液噴射ノズルに洗浄液を供給する洗浄
液供給装置とを具備したことを特徴とする洗浄装
置を備えたワーク段取ステーシヨンを提供する。

〔作 用〕

本発明に係る上記洗浄液噴射ノズルによつて、
ワーク並びにワーク取付台の洗浄が工作機械と切
り離して実施できる。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて
更に詳細に説明する。第１図は本発明による洗浄
装置を備えたワーク段取りステーシヨンを工作機
械と共に示した略示側面図、第２図は第１図の部
分上面図と配管系略示図、第３図は第１図の正面
図、第４図は洗浄液噴射ノズルの斜射図、第５図
はパレツトチエンジヤの上面図、第６図はワーク
段取りステーシヨンの部分縦断面図、第７図は第
６図矢視線−による平面図である。

まず第１図を参照すると、リヤベツド１２上に
配設されて該リヤベツド上面の摺動面２２上をＺ
軸送りモータ２４によつて摺動され得るコラム２
０が立設されている。コラム２０の前面には工具
１８を装着した主軸１６が配設されており、該主
軸１６はＹ軸送りモータ２６によつてコラム２０
に形成した摺動面に沿つて上下Ｙ方向に移動可能
である。一方リヤベツド１２と連結されたフロン
トベツド１０上には紙面に垂直な方向に摺動可能
なテーブル１４が配設されている。このテーブル
１４上にはワーク３０を取付けたワーク取付台が
テーパコーン３４を介して固定載置されている。
即ち、ワーク３０を４つの側面に取付けたイケー
ル２８を載置固定したパレツト３２をテーパコー
ン３４によつて位置決めし、テーブル１４上に固
定している。テーブル１４の上部は図示しない
が、水平面内で旋回する構造になつており、イケ
ール２８の４つのワーク取付面を工具１８にそれ
ぞれ対面させることができる。

上記工作機械の前方には、ワークの取付け、取
外しのためのワーク段取りステーシヨンが配設さ
れている。このワーク段取りステーシヨンは下方
のベース３６によつて床に立設されている。該ベ
ース３６上には鉛直軸線まわりに旋回可能な旋回
テーブル３８が取付けられている。この旋回テー
ブル３８の上面にはテーパコーン６が４箇所に設
けられており、工作機械のテーブル１４上に載置
固定したワーク取付台と同様に、ワーク４０を４
つの側面に取付けたイケール４２を立設固定した
パレツト４４を旋回テーブル３８上に位置決め、
固定している。

上記ワーク段取りステーシヨンと工作機械との
間にはパレツトチエンジヤ４８が配設されてい
る。該パレツトチエンジヤ４８は第５図に示すよ
うに２対のチエンジヤアーム５０，５２を有して
おり、該チエンジヤアーム５０，５２がパレツト
３２，４４の下部にもぐり込んでこれらを持ち上
げ、全体を180度旋回させて下降させ、１回の作
動によつて両パレツト３２，４４を交換すること
が可能な構造となつている。

更には、工作機械、パレツトチエンジヤ４８及
びワーク段取りステーシヨン全体を囲繞するよう
にスプラツシユガード５４が配設されている。ス
プラツシユガード５４は従来から依存する工作機
械側のスプラツシユガード５６と本発明に係るワ
ーク段取りステーシヨン側のスプラツシユガード
５８とを有している。該スプラツシユガード５８
にはワークの段取り用に引戸式の開閉扉６２を設
けてあり、更には後述のワーク等の洗浄の様子を
外部から視察可能な窓６０が設けられている。ス
プラツシユガード５８の下方は洗浄液や切屑が工
作機械側へ流れ、工作機械側の切削液（洗浄液）
と一緒に回収されるよう傾斜したオイルパン６６
を具備している。このスプラツシユガード５８は
脚６４により支持されている。また工作機械側と
ワーク段取りステーシヨン側とを分離する衝立て
６８がパレツトチエンジヤ４８上に立設されてい
る。この衝立て６８は工作機械側のワーク３０を
工具１８によつて加工を行なう際に切削液を掛け
るが、この場合に切削液や切屑がワーク段取りス
テーシヨンに載置されているワーク４０やイケー
ル４２に降り掛かることを防止している。この衝
立て６８は該パレツトチエンジヤ４８の180度旋
回と同時に旋回するため、工作機械側とワーク段
取りステーシヨン側とのワーク並びにワーク取付
台を交換する場合に障害となることは無い。

こうして工作機械側と完全に隔離されたワーク
段取りステーシヨン側ではワーク４０並びにイケ
ール４２のワーク取付面を洗浄すべくスプラツシ
ユガード５８の天井内側に左右各３ケの洗浄液噴
射ノズル７２と側壁内側に左右各４ケの洗浄液噴
射ノズル７０を配設している。洗浄液噴射ノズル
７０，７２の形状は第４図に図示してあり、六角
形状をした本体７４の前部に適切な回転抗力を有
するボールジヨイント部７８を有し、中心にノズ
ル７６を有している。一方本体７４の後部にはね
じ部８０が設けられており、配管パイプに螺合固
定される。

第２図を参照すると、粗いフイルタ８８と連結
された第１管路８４には洗浄液噴射ノズル７０
が、また同じく天井５９の内側に配設されて細か
いフイルタ８６と連結された第２管路８２には洗
浄液噴射ノズル７２が取付けられている。これら
洗浄液噴射ノズル７０，７２から噴射された洗浄
液と、該洗浄液に洗われたワーク及びワーク取付
台からの流出切屑はオイルパン６６（第１図）を
介して回収され、洗浄液回収口９４を径由してポ
ンプ等の給送装置９２によつて各配管に給送され
る。この場合、オペレータの入力信号、又はNC
機械と連動した制御信号より管路切替え弁９０
（電磁弁）の作動に応じて粗いフイルタ８８側か、
細かいフイルタ８６側に連結される。

第３図を参照すると、スプラツシユガード５８
の下部に配設されたシリンダ９６と対応したピス
トン９８とは、該ピストン９８の先端にブラケツ
ト１００を介して開閉扉６２を第２図の矢印Ａ又
はA′の方向に開閉させる。この開閉扉６２を開
閉してワーク段取りステーシヨンのイケール４２
（第１図）から洗浄済みのワークを取外したり、
また未加工のワークを取付けたりする。

ここでワークの段取り作業及び洗浄操作の手順
を説明する。工作機械での加工作業の終了したワ
ークをワーク段取りステーシヨン上のワーク取付
台に取付けられた新しい未加工ワークと交換す
る。この交換はパレツトチエンジヤ４８にて行な
われ、まずチエンジヤアーム５０，５２により
夫々のパレツト３２，４４を把持し、把持状態に
て浮上してテーパコーン３４，４６との係合を解
き、パレツトチエンジヤ４８と衝立て６８とが共
に180度旋回し、下降することにより夫々のワー
ク、イケール及びパレツトが交換される。第２図
の軌跡１０２は衝立て６８の旋回軌跡を表わして
いる。こうして新しい未加工ワークは即、工作機
械にて加工が開始される。一方加工済ワークはイ
ケール及びパレツトと共にワーク段取りステーシ
ヨンに載置固定され、粗いフイルタ８８を通過し
た洗浄液を噴射ノズル７０から噴射させてワー
ク、イケール及びパレツトを同時に洗浄して切屑
を除去する。この場合必要に応じて後述の旋回装
置により旋回テーブル３８を旋回させて洗浄を行
なう。この後後述のワーク用クランパを後述の流
体圧供給装置の作動によつて解放し、イケール第
１面のワークを開閉扉６２を開放して取り出す。
次に旋回テーブル３８を90度旋回させて、第１面
の場合と同様にイケール第２面の４つのクランパ
を流体圧供給装置の作動により解放し、第２のワ
ークを取り出す。以上の操作を繰り返して第３、
第４のワークを取り出す。この後開閉扉６２を閉
じて、今度は細かいフイルタ８６を通過させた洗
浄液を噴射ノズル７２から噴射させてイケールの
ワーク取付面を完全に洗浄し、微細な切屑をも除
去する。この場合も必要ならば旋回テーブル３８
を旋回させて洗浄を行なう。この洗浄作業後、開
閉扉６２を再び開放し、例えば、まずイケールの
第４面にワークを取付け、次に旋回テーブル３８
を90度旋回させて第１面にワークを取付け、以上
の操作を繰り返して第２、第３面にもワークを取
付ける。このワークの取付作業は流体圧供給装置
の作動により各ワーク用クランパを作動させて行
なうものである。このワーク取付け、取はずし作
業をロボツトやローダを行うこともできる。以上
の操作により洗浄作業を含めたワークの段取り作
業が終了する。洗浄液噴射ノズル７０，７２の配
置は以上の説明による配置に限定されるものでは
なく、例えば、粗いフイルタ８８を通過する第１
管路８４と細かいフイルタ８６を通過する第２管
路８２とを並列配置して、同じ場所から第１の洗
浄、或いは第２の洗浄を行なうことも可能であ
る。また噴射ノズル７０，７２は第４図の説明で
記載したように、適切な回転抗力を有したボール
ジヨイント部７８の作用より、ワークの寸法、形
状に応じて噴射角度を調節することが可能であ
る。

以下では第６図と第７図を参照してワーク段取
りステーシヨンの構造及び作動につき記載する。
旋回テーブル３８はベース３６に対して水平面内
で旋回可能なように、上下方向は４ケのローラ１
２０により、また半径方向は他の４ケのローラ１
１８により支持されている。更には、旋回テーブ
ル３８の内周にボルト１１６により固定された内
歯車１１４が配設され、一方ベース３６の内部に
モータ１１０が立設されて、その駆動軸先端に前
記内歯車１１４と噛合するピニオン１１２が固定
されている。

一方、ベース３６の内部に立設保持された２本
のガイドロツド１２２に案内されて上下動可能な
ホルダ１２４が配設されている。このホルダ１２
４の上部にはソケツトブロツク１２９を介して10
ケの圧油供給用ソケツト１３０と、２ケの心出し
ピン１３１とが保持されている。またホルダ１２
４の下部はベースに立設固定された油圧シリンダ
１２６のピストン１２８連結され、ホルダ１２４
をガイドロツド１２２に沿つて上下動かせる。こ
の油圧シリンダ１２６の作動によつて上昇させら
れた心出しピン１３１がイケール４２の下部に設
けられた心出し穴１４６と係合することによつて
各ソケツト１３０はイケール４２下部に配設され
た各プラグ１４４と確実に連結する。ホルダ１２
４がこの上昇端位置に達するとリミツトスイツチ
１４８の作動により上昇が停止される。

この状態になると、各ソケツト１３０を通つて
圧油がワーク用クランパ１４０に供給可能とな
る。イケール４２の各面にはプレート１４２が固
定されており、クランパ１４０はこのプレート１
４２上に取付けられている。１つの面にワーク４
０がクランパ１４０の作動により固定されると、
油圧シリンダ１２６の作動によりソケツト１３０
をプラグ１４４から離隔させるべく下降させる。
下降端の位置はリミツトスイツチ１５０によつて
検知される。次にサーボモータ１１０の駆動によ
つて、内歯車１１４を介し旋回テーブル３８を90
度だけ旋回させる。旋回テーブル３８の内周側に
は90度間隔にて４つの切欠き１３８が形成されて
いる。一方ベース３６の内部には所定位置にシリ
ンダ１３４が水平固定されており、該シリンダ１
３４のピストン先端にはローラ１３６が取付けら
れている。このローラ１３６を切欠き１３８に挿
入係合させることにより旋回テーブル３８を所定
位置に割出し位置決め固定することが可能とな
る。こうして再びホルダ１２４を上昇させて、ソ
ケツト１３０と、イケール４２の第２の面に対応
したプラグ１４４びとを連結させて、ワークをイ
ケール４２の第２の面に固定することができる。
以上の操作を繰り返して第３、第４の面にもワー
クを固定することが可能である。

なお、ソケツト１３０とプラグ１４４とを連結
する場合には、パレツト４４が上昇しないよう保
持固定する必要があるため、クランプレバー１３
２をホルダ１２４の上下動と連動させてパレツト
４４の下面顎部（図示せず）に係合、或いは解放
させる構造を採用している。

本実施例では１台の工作機械の直前に設けられ
たワーク段取りステーシヨンについて述べたが、
複数台の工作機械と複数個のワークストツカを有
したいわゆるFMSなどの機械加工システムにお
けるワーク段取りステーシヨンにも本発明が適用
できることは言までもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、ワーク並びにワークの取付面の洗浄を工作機
械から切り離したワーク段取りステーシヨン上に
て行なうので、工作機械の稼動率が向上すると共
に、ワークとワーク取付面の洗浄が１箇所にて行
なえるのみならず、旋回をさせて洗浄が行なえる
ので、効率よく、しかも確実に洗浄可能となる。
またワーク取付具へのワークの着脱の自動化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による洗浄装置を備えた段取り
ステーシヨンを工作機械と共に示した略示側面
図、第２図は第１図の部分上面図と配管系略示
図、第３図は第１図の正面図、第４図は洗浄液噴
射ノズルの斜視図、第５図はパレツトチエンジヤ
の上面図、第６図はワーク段取りステーシヨンの
部分縦断面図、第７図は第６図の矢視線−に
よる平面図。 ３８……旋回テーブル、４０……ワーク、４２
……イケール、４４……パレツト、４６……テー
パコーン、５８……スプラツシユガード、５９…
…天井、６０……窓、６２……開閉扉、６６……
オイルパン、６８……衝立て、７０，７２……洗
浄液噴射ノズル、８２……細かいフイルタと連結
された第２管路、８４……粗いフイルタと連結さ
れた第１管路、８６……細かいフイルタ、８８…
…粗いフイルタ、９０……管路切替え弁９０、１
１２……ピニオン、１１４……内歯車、１１８，
１２０……ローラ、１２６……油圧シリンダ、１
２８……ピストン、１３０……ソケツト、１３４
……シリンダ、１３６……ローラ、１３８……切
欠き、１４０……ワーク用クランパ、１４４……
プラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機械加工システムにおける加工済ワークをワ
   ーク取付台から取外し、未加工ワークをワーク取
   付台に取付け固定するワーク段取りステーシヨン
   において、ベースと、前記ワーク取付台を位置決
   め載置すると共に前記ベースに対して旋回可能な
   旋回テーブルと、該旋回テーブルを旋回させる旋
   回駆動手段と、前記旋回テーブルを所定の角度位
   置に割出し固定する割出し手段と、前記ワーク段
   取りステーシヨンの周囲を取り囲むと共に段取り
   用の開閉扉を有するスプラツシユガードと、該ス
   プラツシユガード内部の複数箇所に設けられて前
   記ワーク並びにワーク取付台を洗浄する洗浄液噴
   射ノズルと、該洗浄液噴射ノズルに洗浄液を供給
   する洗浄液供給装置とを具備したことを特徴とす
   る洗浄装置を備えたワーク段取りステーシヨン。 ２ 前記スプラツシユガードが前記旋回テーブル
   の下方で洗浄液と、該洗浄液により洗い流された
   切屑とを回収するオイルパンを具備して成る特許
   請求の範囲第１項に記載の洗浄装置を備えたワー
   ク段取りステーシヨン。 ３ 前記スプラツシユガードが天井を具備し、前
   記洗浄液噴射ノズルが前記天井の内側に複数個、
   側壁内側に複数個夫々設けられると共に、ワーク
   の形状、寸法及び取付姿勢に応じて噴射角度を自
   由に変えることの可能な噴射角度調節手段を具備
   して成る特許請求の範囲第１項に記載の洗浄装置
   を備えたワーク段取りステーシヨン。 ４ 前記洗浄液供給装置が、前記オイルパンを経
   て回収された洗浄液を粗いフイルタを通し、前記
   複数個の洗浄液噴射ノズルのうち所定の１個以上
   の洗浄液噴射ノズルへ該洗浄液を給送する第１管
   路と、細かいフイルタを通し、残りの洗浄液噴射
   ノズルへ洗浄液を給送する第２管路と、制御信号
   により切替わり、洗浄液を前記第１管路又は第２
   管路のいずれか一方に供給するよう管路を切替え
   る管路切替え手段とを具備して成る特許請求の範
   囲第２項に記載の洗浄装置を備えたワーク段取り
   ステーシヨン。