JPH03294138A - パレットチェンジャの治具における流体供給装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作物を位置決め固定する治具を取り付けた
複数のパレットを有し、そのうちの１つが分離され加工
機械との間で往復する可動式１作物自動供給装置（以下
パレットチェンジャという）における流体供給装置に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、工作機械で工作物を加工する場合、工作物の工
程所要時間は、工作機械に工作物を位置決め固定する取
付時間と、工作物を加工する正味加工時間と、加工され
た工作物を工作機械から取り出す取出時間とからなり、
これを短縮するため、例えば、１つの工作物を加工中、
他の未加工の工作物を治具に取り付けたり、加工済みの
工作物を治具から取り外したりすることが行なわれてい
る。

かかる作業形態を考慮して、例えば自動治具を取り付け
た複数のパレットを有するパレットチェンジャがあり、
このパレットチェンジ中のうちの１のパレットに工作物
を位置決め固定して工作機械に送って加工している。

即ち、複数のパレットのうちの１つは、パレットチェン
ジ中から分離して工作機械の加工テーブルに移載されて
、その治具に取り付けた工作物が該工作機械により加工
される。また、他のパレットは工作物を段取りする待機
側に位置している。

このパレットチェンジャの待機側に位置しているパレッ
トの自動治具には工作物が載置され、外部より該自動治
具のアクチュエータにカブラ等を介してパワーソースか
らの圧油ないしは圧縮エアーが供給されることにより、
自動治具に工作物が位置決め固定される。その後、工作
機械に移載されたパレット上の工作物の加工が終了した
際、工作機械側のパレットがパレットチェンジャ側に戻
され、代わって、上記待機側で工作物の取り付けられた
パレットが、パレットチェンジャから切り離されて工作
機械の加工テーブルに移動され、新たな工作物に対して
切削等の加工が行なわれるようになっていた。そして、
加工が終わって待機側に戻された工作物は、カプラを介
してパワーソースからの圧油等が自動治具のアクチュエ
ータに供給されることにより、固定を解除され、パレッ
トから取り外されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、パレットチェンジャの待機側と工作機械の加
工テーブルとの間で工作物を取り付けたパレットがパレ
ットチェンジ中より分離移動するため、パレットに対し
工作物の着脱を行なう自動治具のアクチュエータ等にカ
ブラを介して外部のパワーソースからの圧油等の供給・
遮断を行なねばならず、アクチュエータとカブラの着脱
作業が必要になり、その結果、上記着脱作業のためのロ
ボットやその他の操作機器が必要となり、設備費用が嵩
むとともに、工作物の交換時間も多くなり、工程時間が
長くなるという問題がある。

さらに、工作機械での工作物の加工中に、パレットの自
動治具は、パレットチェンジャから切り離されているの
で、加工中の自動治具のアクチュエータからパワーソー
スが切り離されており、アクチュエータに対する固定力
を確実に保持することができない虞がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、加工機械での工作物の加工中に、パレ
ット上の自動治具のアクチュエータ等の工作物に対する
固定力を保持することができ、また、カプラの着脱作業
を不要にして工程時間を短縮することができ、さらに、
カプラの着脱作業をする特別の設備機器を不要にするこ
とができるパレットチェンジャにおける流体供給装置を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、本発明は、加工機械の加工
テーブルとの間で治具を介して工作物を取り付けたパレ
ットを往復させるパレットチェンジャにおいて、流体供
給源に接続された管路の接続口を有する流入側ブロック
と上記接続口に連通ずる管路の連絡口を有する流出側ブ
ロックとが、パレットチェンジャの回転テーブルの旋回
中心と同心で相対回転自在に嵌合してなる旋回中心マニ
ホールドと、この旋回中心マニホールドの流出側ブロッ
クを支持・固定する固定部材と、上記回転テーブル上に
設けられて回転テーブルから分離して移動可能の複数の
パレットにそれぞれ設けられている複数の治具と、管路
の接続口を有する流入側ブロックと該接続口に連通ずる
連絡口を有する流出側ブロックとが上記パレットの旋回
中心と同心で相対旋回自在に嵌合してなり、上記各治具
にそれぞれ設けられた複数の治具用マニホールドと、各
治具用マニホールドと固定部材の間に設けられた複数の
可撓性支持部材と、旋回中心マニホールドの流出側ブロ
ックの連絡口と各治具用マニホールドの流入側の管路の
接続口とを接続し、上記可撓性支持部材に支持されてい
る複数の可撓性配管と、各治具用マニホールドの流出側
の管路の連絡口と各パレット用治具に設けた作動機器側
の接続口とを接続する配管とを備えたものである。

〔作　用〕

本発明においては、複数のパレットのうちの１つは、回
転テーブルの旋回によって加工機械側に移動し、該回転
テーブルから分離して加工機械の加工テーブル上に移載
されて、その位置に移動したパレットの治具に位置決め
固定された工作物は、加工機械により加工される。

この際、加工機械の加工テーブル上のパレットは、加工
テーブルの旋回と送り制御軸方向の往復運動に追従して
加工テーブルと一体的に旋回と往復移動をするが、パレ
ット上の治具と一体の治具用マニホールドは、可撓性配
管で接続されており、且つ、流入側ブロックと流出側ブ
ロックとか相対回転自在になっているので、流体供給源
から治具に至る配管系は、加工機械の加工テーブルの回
転や往復運動の妨げになることがな（、その運動に伴っ
てこれに追従して移動し、常時接続された状態で治具に
流体を供給する。

そして、加工機械で工作物の加工が完了すると、加工完
了した工作物を位置決め固定したパレットは、加工機械
からパレットチェンジャに戻された後、回転テーブルが
回転されると、待機側のパレットが加工機械側に、一方
、加工機械側のパレットが待機側に移動する。この際、
旋回マニホールドの中心と旋回テーブルの中心が同心に
設けられているので、旋回マニホールドは流体供給源か
ら各治具へ流体の供給を支障なく行なうことができる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

図において、ｌは旋回中心マニホールドで、筒状ハウジ
ング２からなる流入側ブロックと、旋回軸３からなる流
出側ブロックとを有している。筒状ハウジング２は旋回
軸３の周りに嵌合して設けられ、相互に相対回転自在と
なっており、筒状ハウジング２の内周面２Ａには多数の
環状溝４が形成され、各環状溝４に対して１つの管路の
接続口５が連通している。各管路の接続口５には、パワ
ーソース（図示せず）からの油が供給される配管１０（
第１図図示）が接続されている。

旋回軸３には、その軸方向に沿って筒状ハウジング２の
環状溝４の数と同数の異なった流路６が形成され、各流
路６の一端はそれぞれ各環状溝４に連通している。各流
路６は独立になっており、合流１分岐することは無い。

また、各流路６の他端は、旋回軸３の底部フランジ３Ｂ
の外周面に臨んでいる複数の管路の連絡ロアのうちの１
つにそれぞれ連通している。

上記の旋回中心マニホールド１の旋回軸３の底部フラン
ジ３Ｂは、板状のスプラッシュガード８からなる固定部
材の頂部中心に支持・固定されている。このスプラッシ
ュガード８は２面パレットチェンジャ１００の回転テー
ブル９に固定され、回転テーブル９は、旋回中心マニホ
ールド１の旋回中心と同心に設置して２面パレットチェ
ンジャ１００のベースＢ上に１８０度の範囲に亘って往
復旋回自在に支持されている。

そして、回転テーブル９上には第１自動治具１１を取り
付けた第１バレツ）ＩＩＡ及び第２自動治具１２を取り
付けた第２パレツト１２Ａが設けられ、これら第１．第
２パレットＩＩＡ、１２Ａはスプラッシュガード８の両
側に対向して配置され、それぞれ回転テーブル９から分
離して工作機械１０１の側へ移動可能となっている。

１３は第１自動治具１１に設けられた第１治具用マニホ
ールド、１４は第２自動治具１２に設けられた第２治具
用マニホールドで、それぞれ旋回中心マニホールド１と
同構造で、第１治具用マニホールド１３は、旋回軸１３
Ａと、筒状ハウジング１３Ｂを有し、一方、第２治具用
マニホールド１４は、旋回軸１４Ａと、筒状ハウジング
１４Ｂを有している。

第１自動治具１１には第１治具用マニホールド１３の旋
回軸１３Ａが、第２自動治具１２には第２治具用マニホ
ールド１４の旋回軸１４Ａが、それらの軸心を前記第１
．第２バレツ）ＩＩＡ、１２Ａの回転中心（工作機械１
０１の加工テーブル１０１Ａでの回転中心）に一致させ
てそれぞれ固設されている。

第１治具用マニホールド１３の筒状ハウジング１３Ｂと
、スプラッシュガード８との間には無端状の第１スチー
ルベルト１５からなる可撓性支持部材が、互いに対向す
る２個所の位置において上記筒状ハウジング１３Ｂとス
プラッシュガード８とにそれぞれ取り付けられて設けら
れている。−方、第２治具用マニホールド１４の筒状ハ
ウジング１４Ｂと、スプラッシュガード８との間にも、
無端状の第２スチールベルト１６からなる可撓性支持部
材が、上記第１スチールベルト１５と同様にして設けら
れている。各スチールベルト１４゜１５は回転テーブル
９上に位置しているとき平面的に見てそれぞれ長円形状
をしており、それらの長円軸心方向に対しては撓まない
剛性を有しているが、直径方向に一定の剛性を保ちなが
ら自由に撓むようになっている。

旋回中心マニホールド１の旋回軸３の各管路の連絡ロア
にはそれぞれ複数の配管１７が接続され、これらの配管
１７は、各スチールベルＩ−１，５，１６のスプラッシ
ュガード８への取付は部分の位置に固定した一対の中継
マニホールド１５Ａ、１６Ａを介して、各治具用マニホ
ールド１３．１４の筒状ハウジング１３Ｂ、１４Ｂの管
路の接続口１３Ｃ，１４Ｃに、それぞれ各スチールベル
ト１４゜１５に沿わせてそれらに支持された第１可撓性
配管１８．第２可撓性配管１９により接続されている。

そして、第１自動治具１１上には、工作物Ｗ１を位置決
め固定する第１アクチユエータ２０からなる作動機器が
複数個設けられ、これらの第１アクチユエータ２０は、
第１治具用マニホールド１３の管路連絡口１３Ｄに固定
配管２１．マニホールド２２を介して接続されている。

一方、第２自動治具工２上には、工作物Ｗｚを位置決め
固定する第２アクチユエータ２３からなる作動機器が複
数個設けられ、これらの第２アクチユエータ２３は、第
２治具用マニホールド１４の管路連絡口１４Ｄに固定配
管２４．マニホールド２５を介して接続されている。上
記の第１アクチュエータ２０．第２アクチユエータ２３
として油圧シリンダが採用され、この油圧シリンダのロ
ンドが作動することにより、各工作物Ｗ＋　、Ｗｚが自
動治具１１．１２に対して位置決め固定及びその解除が
なされる。

次に、本実施例の作用を説明する。

第１図は、第２パレツト１２Ａが回転テーブル９の工作
機械１０１の加工テーブル１０１Ａに対面した位置に位
置しており、また、第１パレツト１１Ａは待機側に位置
している状態を示す。この状態から待機側に位置してい
る第１パレツト１１Ａの動きに従って、工作物Ｗｌの第
１自動治具１１への取付け、加工、取外しまでの動作を
詳細に説明する。

先ず、待機側に位置している第１パレツト１１Ａの第１
自動治具１１に、工作物ＷＩを載置する。

一方、第２パレツト１２Ａは、第２図、第３図の鎖線で
示すように工作機械１０１の加工テーブル１０１Ａ上に
移載され、第２バレツ）１２Ａの第２自動治具１２に取
り付けられている工作物Ｗ２（第２図参照）が、工作機
械１０１の主軸１０１Ｂにより加工されている。

この状態で、旋回中心マニホールド１の筒状ハウジング
２の所要な管路の接続口５に圧油を供給すると、この圧
油は、流路６を介して旋回軸３の管路の連絡ロアに至り
、さらに、中継マニホールド１５Ａから可撓性配管１８
を通って第１治具用マニホールド１３に到達し、この第
１治具用マニホールド１３から固定配管２１を介して待
機例の第１パレツト１１Ａの第１自動治具１１の第１ア
クチユエータ２０に供給される。この第１アクチユエー
タ２０の作動により工作物Ｗ、が待機側の第１自動治具
１１に位置決め固定された状態となる。

この状態で、工作機械１０１Ｇこより第２パレツト１２
Ａの第２自動治具１２に位置決め固定された工作物Ｗ！
の加工が完了すると、第２パレツト１２Ａが工作機械１
０１の加工テーブル１０１Ａ上からパレットチェンジャ
１００の回転テーブル９上に戻る。

次いで、回転テーブル９が１８０度回転されると、工作
物Ｗ１を位置決め固定した第１自動治具１１を載せて待
機側にあった第１パレツトＩＩＡが、旋回中心マニホー
ルド１を中心として反対側に移動し、工作機械１０１側
に至る。一方、加工を完了した工作物Ｗ２を位置決め固
定している第２自動治具１２を有する第２パレツト１２
Ａが待機側に移動する。この第２自動治具１２の第２ア
クチユエータ２３から圧油が固定配管２４．第２治具用
マニホールド１４．第２可撓性配管１９゜中継マニホー
ルド１６Ａ、旋回中心マニホールド１等を介してパワー
ソースに戻され、工作物Ｗ２が第２自動治具１２による
クランプを解除されるので、新たな工作物との取り替え
作業が行なわれる。

そして、この工作機械１０１側に移動した第１パレツト
１１Ａが回転テーブル９に備えられた操作機構により、
工作機械１０１の加工テーブル】０１Ａに向けて押動さ
れ、第１パレツトＩＩＡは、パレットチェンジャＩ００
から離れて工作機械１０１の加工テーブル１０１Ａに乗
り移るが、第１パレツト１１Ａの第１自動用治具１１と
一体の治具用マニホールド１３は、第１パレツト１１の
旋回中心（加工テーブル１０１Ａの旋回中心）において
第１自動治具１１に対する固定側と可動側が相対回転自
在となっており、且つ、第１可撓性配管１８により旋回
中心マニホールド１側と接続されているので、工作機械
１０１の加工テーブル１０１Ａの回転、Ｘ、Ｙ軸方向の
運動に伴って、上記接続状態を保ったまま自由にその運
動に追従して移動する。

以上の如き構成によれば、パレットチェンジャ１００の
旋回中心に旋回中心マニホールドｌが設けられているの
で、回転テーブル９の回転により、第１パレットＩＩＡ
、第２パレツ）１２Ａが旋回中心マニホールド１を旋回
中心として待機側から工作機械１０１側に旋回しても、
第１自動治具１１、第２自動治具１２の各アクチュエー
タ２０２３にパワーソースを常時接続した状態に保持す
ることができる。

そして、その状態で第１パレット１１Ａ、第２パレツト
１２Ａがパレットチェンジャ１００から離れて工作機械
１０１の加工テーブル１０１Ａ上に乗り移った時、第１
パレツト１１Ａの第１自動治具１１．第２バレツ）１２
Ａの第２自動治具１２の各アクチュエータ２０．２３に
接続された第１治具用マニホールド１３．第２治具用マ
ニホールド１４は、第１可撓性配管１８．第２可撓性配
管１９を介して旋回中心マニホールド１に接続している
ので、工作物ＷＩ、Ｗｔが工作機械１００の加工テーブ
ル１０１Ａ上で回転（自転）したり、Ｘ、Ｙ軸方向に移
動してもその動きに第１可撓性配管１８．第２可撓性配
管１９が追従して動き、治具への圧油の配管系が上記加
工テーブル１０１Ａの運動を妨げることはない。従って
、従来例と異なりパレットチェンジャ１００から工作機
械１０１側へ移動する第１．第２パレッｌ−１１Ａ、１
２Ａの第１．第２の自動治具１１，１２よりパワーソー
スを切り離す必要がなく、第１．第２自動治具１１，１
２の各アクチュエータ２０．２３に常時圧油を供給して
、該アクチュエータ２０，２３に確実に力を作用させ、
工作物Ｗ＋　、Ｗｚを第１、第２パレツト用治具ｌＬ１
２に対し、強固に位置決め固定させることができる。

また、第１、第２パレットＩＩＡ、１２Ａの位置のいか
んにかかわらず、その第１．第２自動治具１１．１２の
各アクチュエータ２０．２３にパワーソースからの圧油
が供給されるようになっているので、従来例で述べたカ
プラの着脱作業を不要にすることができ、その結果、工
作物Ｗ、、Ｗ。

の交換時間も従来例で述べたカブラの着脱時間がないだ
け少なくすることができ、工程時間を短縮することがで
き、また、カブラの着脱操作をするためのロボット等の
特別の操作機構を不要にすることができる。

なお、本実施例においては、旋回中心マニホールド１は
、筒状ハウジング２からなる流入側ブロックと、旋回軸
３からなる流出側ブロックとで構成されているが、旋回
中心マニホールドの構造はかかる構造に限定されること
なく、例えば、この旋回中心マニホールドｌを上下反転
して、旋回軸３からなる流入側ブロックと、筒状ハウジ
ング２からなる流出側ブロックとで構成することもでき
る。

また、本実施例においては、旋回中心マニホールド１は
、パレットチェンジャ１００の回転テーブル９上のスプ
ラッシュガード８に固定したが、これに限らず、工作機
械１０１から延長させたアーム等の先端に、その旋回中
心を回転テーブル９の旋回中心に一致させて、取り付け
るようにしても良い。

さらに、本実施例においては、第１アクチュエータ２０
．第２アクチユエータ２３として油圧シリンダを挙げて
いるが、これに限定されることな（、空圧シリンダであ
んでも良い。そして、作動機器としては、第１アクチュ
エータ２０．第２アクチユエータ２３を例に挙げている
が、作動機器としてアクチュエータに限定されることな
く、例えばパイロット圧で作動するバルブに適用するこ
ともできる。

そして、本実施例においては、可撓性部材として第１．
第２スチールベルト１５．１６を挙げているが、可撓性
部材としてはこれらのスチールベルト１５．１６に限定
されることなく、例えば電気配線を包むケーブルベアに
することもできる。

そして、また、本実施例においては、回転テーブル９上
には、一対のバレンｌ−１１Ａ、１２Ａが設けられた２
面パレットチェンジャに適用した例を示したが、パレッ
トの数を３個以上にした多面パレットチェンジ中に適用
することもできる。

そして、さらに、本実施例においては、流体の供給源と
してのパワーソースから圧油を治具に供給して工作物を
該治具に固定したり、その固定を解除したりする場合に
適用しているが、治具に設けたエア噴射ノズルに流体供
給源としてコンプレッサ等から圧縮空気を供給して、工
作物や治具上の切削屑を除去する洗浄用エア供給装置に
適用することもできる。また、治具を経て工作物の加工
中の工具にクーラント供給源から切削剤、冷却剤を供給
するクーラント装置に通用することもできる。

加えて、本実施例においては、加工機械の例として工作
機械を例に挙げているが、これに限定されることなく例
えば溶接機械に適用することもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、パレットチェンジ
ャの旋回中心に旋回中心マニホールドが設けられている
ので、該パレットチェンジャの回転テーブルの回転によ
り、回転テーブル上のパレットが旋回中心マニホールド
を旋回中心として待機側から加工機械側に旋回して移動
しても、パレット上の治具の作動機器に流体供給源を常
時接続した状態に保持することができる。

そして、その状態でパレットがパレットチェンジャから
離れて加工機械の加工テーブルに乗り移った時、パレッ
ト上の作動機器に接続された治具用マニホールドは、可
撓性配管を介して旋回中心マニホールドに接続され、且
つ、その旋回中心がパレットの旋回中心に一致して設け
られているので、工作物が加工機械の加工テーブル上で
回転。

移動してもその動きに可撓性配管が追従して動き、加工
テーブルの運動を妨げることがないため、パレットがパ
レットチェンジャから加工機械側に移動する際に、従来
例のように、パレットチェンジャ上の治具から流体供給
源を切り離す必要がない。

従って、加工機械での工作物の加工中にパレット上の治
具の作動機器にパレットチェンジャ側から流体供給源か
らの流体を常時供給することができるので、上記作動機
器の固定力が確実に保持され、工作物をパレット上の治
具に、該作動機器により強固に位置決め固定させ得る等
の作動機器の動作を適格に行なわせることができる。

また、従来例のようにパレット上の治具の作動機器と流
体供給源とを接続するカブラの着脱作業を不要にするこ
とができ、その結果、工作物の交換時間も上記カブラの
着脱時間がないだけ少なくすることができ、工程時間を
短縮することができるとともに、カブラを着脱するため
特別の操作機構を不要にして装置を安価に提供すること
ができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る可動式部品自動供給治具
におけるパワーソース供給装置の斜視図である。 第２図は同可動式部品自動供給治具におけるパワーソー
ス供給装置の側面図である。 第３図は同可動式部品自動供給治具におけるパワーソー
ス供給装置の平面図である。 第４図は第１図の旋回中心マニホールドの縦断面図であ
る。 〔主要な部分の符号の説明〕 １・・・旋回中心マニホールド ２・・・筒状ハウジング ３・・・旋回軸 ５・・・管路の接続口 ６・・・流路 ７・・・管路の連絡口 ８・・・スプラッシュガード ９・・・回転テーブル １１・・・第１自動治具 １１Ａ・・・第１パレツト １２・・・第２自動治具 １２Ａ・・・第２パレツト １３・・・第１治具用マニホールド １４・・・第２治具用マニホールド １５・・・第１スチールベルト １６・・・第２スチールベルト １８・・・第１可撓性配管 １９・・・第２可撓性配管 ２０・・・第１アクチユエータ ２３・・・第２アクチユエータ ２１．２４・・・固定配管 １００・・・パレットチェンジャ １０１・・・工作機械 １０１Ａ・・・加工テーブル。 第４ｒｊＩＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加工機械の加工テーブルとの間で治具を介して工
   作物を取り付けたパレットを往復させるパレットチェン
   ジャにおいて、流体供給源に接続された管路の接続口を
   有する流入側ブロックと上記接続口に連通する管路の連
   絡口を有する流出側ブロックとが、パレットチェンジャ
   の回転テーブルの旋回中心と同心で相対回転自在に嵌合
   してなる旋回中心マニホールドと、この旋回中心マニホ
   ールドの流出側ブロックを支持・固定する固定部材と、
   上記回転テーブル上に設けられて回転テーブルから分離
   して移動可能の複数のパレットにそれぞれ設けられてい
   る複数の治具と、管路の接続口を有する流入側ブロック
   と該接続口に連通する連絡口を有する流出側ブロックと
   が上記パレットの旋回中心と同心で相対旋回自在に嵌合
   してなり、上記各治具にそれぞれ設けられた複数の治具
   用マニホールドと、各治具用マニホールドと固定部材の
   間に設けられた複数の可撓性支持部材と、旋回中心マニ
   ホールドの流出側ブロックの連絡口と各治具用マニホー
   ルドの流入側の管路の接続口とを接続し、上記可撓性支
   持部材に支持されている複数の可撓性配管と、各治具用
   マニホールドの流出側の管路の連絡口と各パレット用治
   具に設けた作動機器側の接続口とを接続する配管とを備
   えたパレットチェンジャの治具における流体供給装置。