JPH04313494A - 加工機に対する素材、製品搬出入装置 - Google Patents

加工機に対する素材、製品搬出入装置

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JPH04313494A
JPH04313494A JP3079365A JP7936591A JPH04313494A JP H04313494 A JPH04313494 A JP H04313494A JP 3079365 A JP3079365 A JP 3079365A JP 7936591 A JP7936591 A JP 7936591A JP H04313494 A JPH04313494 A JP H04313494A
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川田 喜重
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内野 幸雄
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Amada Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q7/1426Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices

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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばレーザ加工機
などの加工機にワークを支持したパレットをパレットス
トッカから出し入れ可能にした加工機に対する素材,製
品の搬出入装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、素材あるいは製品を支持したパレ
ットを収納しておくストッカとしての自動倉庫は知られ
ている。この自動倉庫と例えばレーザ加工機などの加工
機とはある程度の距離を有して配置されている。したが
って、自動倉庫から素材を取り出して加工機にて加工を
行なう場合には一旦自動倉庫よりローディング装置を介
して加工機まで運んでいる。また、加工機にて加工され
た製品はアンローディング装置を介して自動倉庫に運ん
でいるのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したご
とく、従来技術においてはストッカと加工機との間で、
素材あるいは製品を搬入する際には、ローディング装置
およびアンローディング装置が必要であると共に、介在
しているから、素材をストッカから加工機へ搬入する時
間と、製品を加工機からストッカへ搬出する時間に相当
の時間がかかるという問題があった。
【0004】この発明の目的は、上記問題を改善するた
め、加工機の脇にストッカを配置して、素材あるいは製
品を支持したパレットを加工機およびストッカに搬出入
する時間を従来より短時間で自動的に行な得るようにす
ると共に加工機の生産性の稼動率の向上を図った加工機
に対する素材,製品の搬出入装置を提供することにある
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、素材パレットおよび製品パレットを出
入自在の棚を複数段に備えたストッカに、棚から引出さ
れたパレットを支持自在のパレット支持エレベータを上
下動自在に設け、このパレット支持エレベータの下側に
、加工機のテーブル上に支持される加工パレットを保持
解放自在の加工パレット保持装置を設け、かつパレット
支持エレベータの上側に、パレット支持エレベータに支
持された各パレット上の素材,製品を保持自在のワーク
保持部を設けて加工機に対する素材,製品搬出入装置を
構成した。
【0006】また、この発明は、複数の素材パレットま
たは製品パレットを出入自在の棚を複数段に備えた第1
ストッカと複数の製品パレットまたは素材を出入自在の
棚を複数段に備えた第2ストッカとを隣接して設け、上
記第1ストッカと第2ストッカとに亘って設けたパレッ
ト支持エレベータを上下動自在に設け、このパレット支
持エレベータが前記第1ストッカに対応した位置に前記
棚から引き出された素材パレットまたは製品パレットを
支持自在の第1パレット支持部を設けるとともに前記第
2ストッカに対応した位置に製品パレットまたは素材パ
レットを支持自在の第2パレット支持部を設け、前記第
1,第2パレット支持部の下側に加工機のテーブル上に
支持される加工パレットを保持解放自在の加工パレット
支持装置を設け、前記パレット支持エレベータに前記第
1パレット支持部と第2パレット支持部に対応する位置
へ移動自在のスライダを設け、このスライダに第1,第
2パレットに支持された素材パレット,製品パレット,
加工パレットに支持された素材,製品を保持自在のワー
ク保持部を設けて加工機に対する素材,製品搬出入装置
を構成した。
【0007】
【作用】この発明の加工機に対する素材,製品搬出入装
置を採用することにより、パレット支持エレベータを上
下動せしめて、ストッカに備えられた複数段の棚から選
択された棚の位置にパレット支持エレベータを停止し位
置決めする。次いで、この素材を支持したパレットをこ
の棚からパレット支持エレベータに引き出して、パレッ
ト支持エレベータの上側に支持されたワーク保持部によ
りパレット上の素材を保持し、前記パレットを棚に戻し
た後、パレット支持エレベータを下降せしめて加工機に
搬出して加工機にて素材に加工が行われて製品が得られ
る。
【0008】加工が終了すると、パレット支持エレベー
タが下降して、製品を支持した加工パレットを加工パレ
ット保持装置で保持し、上昇せしめることによって棚に
収納される。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細する。
【0010】図1、図2,図3および図4を参照するに
、加工機としてのレーザ加工機1が床面上に配置されて
いると共に、このレーザ加工機1における左側の後側(
図1において左側の上方側)に素材Wや製品Gを支持す
るパレットPを収納自在な棚3を複数段に備えた第1,
第2ストッカ5R,5Lが配置されている。
【0011】まず、前記レーザ加工機1の具体的につい
て説明すると、レーザ加工機1には床面上にX軸方向へ
延伸した箱型形状のベース7が設けられている。このベ
ース7上のY軸方向における両側にはX軸方向へ延伸し
たガイドレール9が敷設されている。このガイドレール
9には複数のガイド部材11を介してテーブル13が図
示省略の駆動モータによってテーブル13の下部に設け
られたナット部材15に螺合されたボールねじ17の回
転でX軸方向へ移動自在に設けられている。
【0012】このテーブル13上には素材Wを支持した
短形形状のパレットPが載置され、このパレットPは図
2においてテーブル13の右側に設けられた複数のクラ
ンプ部材19によってクランプ、アンクランプされるよ
うになっている。このワーククランプ部材19はすでに
公知の構造のものを用いているので、詳細な説明を省略
する。前記パレットPのX軸方向における両側前後には
、図1に示されているように例えば4個のガイドローラ
21が回転自在に支承されている。
【0013】上記構成により、図示省略の駆動モータを
駆動せしめることにより、素材Wを支持したパレットP
をクランプ部材19によってクランプされたテーブル1
3がガイド部材11を介してガイドレール9に案内され
ながらX軸方向へスムーズに移動されることになる。
【0014】前記ベース7内には図4に示されているご
とく、チップコンベア23が設けられていると共に、チ
ップコンベア23の図4において左側における下方には
移動可能なスクラップボックス25が配置されている。
【0015】前記ベース7におけるX軸方向の中央部寄
りには図2および図4に示されているようにコラム27
が立設されており、このコラム27上には片持式で支持
フレーム29がY軸方向へ延伸して設けられている。こ
の支持フレーム29にはY軸方向へ移動自在なY移動体
31が設けられている。
【0016】上記構成により、図示省略の駆動モータに
より例えばボールねじ、ナット部材の伝達装置を介して
Y軸移動体31が支持フレーム29に沿ってY軸方向へ
スムーズに移動されることになる。
【0017】前記Y軸移動体31には図示省略の駆動装
置により例えばボールねじ、ナット部材を介してレーザ
加工ヘッド33がZ軸方向へ移動されるようになってい
る。このレーザ加工ヘッド33の下部にはレーザノズル
35が装着されている。
【0018】したがって、レーザノズル35はX軸、Y
軸、Z軸、方向へ移動されることになり、2次元形状の
素材Wに対して2次元のレーザ加工が行なわれるように
なっている。
【0019】前記コラム27の脇部(図1において右部
左下側,図4において右側)にはレーザ発振器37が配
置されており、このレーザ発振器37で発振されたレー
ザビームは複数のベンドミラーを経てレーザノズル35
から照射されて素材Wにレーザ加工が行なわれる。
【0020】また、前記コラム27の図1において右側
(図4において左側)にはレーザ加工機1を種々制御す
るNC装置39が配置されている。さらにレーザ加工が
行なわれる前記ベース7には吸引ダクト41の一端が挿
入されていると共に、吸引ダクト41の他端は吸引ボッ
クス43に接続されている。また、前記ベース7の下部
には残材や小製品を収納するケース45が設けられてい
る。
【0021】前記ベース7の左側における後側(図1に
おいて上側、図2において左側)には前記第1,第2ス
トッカ5R,5Lの枠組された左右のサイドフレーム4
7R,47L;49R,49Lが立設されており、この
サイドフレーム47Rと47Lおよび49Rと49Lと
の間における上部には上部フレーム51,53が接続さ
れている。また、サイドフレーム47R,47L;49
R,49Lの内側におけるZ軸方向には適宜な間隔で複
数段の棚3が設けられており、この各段の棚3には素材
Wまたは製品Gを支持し、外側に複数のガイドローラ2
1を回転自在に支承したパレットPが支持されて収納さ
れるようになっている。
【0022】前記上部フレーム51と53には支持ビー
ム55が接続されており、この支持ビーム55の前後に
は図1に示されているように、支持ブラケット57が設
けられている。この後部の支持ブラケット57にはギア
ボックス59が取付けられており、このギアボックス5
9には駆動モータ61が連動連結されている。前記ギア
ボックス59には回転自在なワイヤドラム63が支承さ
れている。
【0023】前記サイドフレーム47R,49Lにおけ
る前側の隅には図3に示されているように、ブラケット
65を介してプーリ67が回転自在に支承されている。 前記ワイヤドラム63にはワイヤ69,71,73の一
端が取付けられていると共に、ワイヤ69,71,73
の他端にはエレベータ75が取付けられている。
【0024】上記構成により、駆動モータ61を駆動せ
しめると、ギアボックス59を介してワイヤドラム63
が回転される。このワイヤドラム63が回転されると、
ワイヤ69,71,73がワイヤドラム63に巻取られ
ることによりパレット支持エレベータ75が上昇される
。また、駆動モータ61を逆回転せしめると、ワイヤド
ラム63からワイヤ69,71,73が戻されてパレッ
ト支持エレベータ75が下降されることになる。
【0025】前記パレット支持エレベータ75は、図1
〜図3に加えて図5を併せて参照するに、X軸方向へ延
伸した支持フレーム77を備えており、この支持フレー
ム77の中央部における両側における後部にL地形状の
支持ブロック79R,79Lが一体化されており、この
支持ブロック79R,79Lには上下に溝付ローラ81
R,81L;83R,83Lが回転自在に支承されてい
る。
【0026】前記溝付ローラ81Rと83R;81Lと
83Lは互いに90度に向かい合って取り付けられてい
て、パレット支持エレベータ75が上下動される際にサ
イドフレーム47R,49L;49R,49Lの前側支
柱に案内されてパレット支持エレベータ75がスムーズ
に移動されることになる。
【0027】また前記支持フレーム77の両側にはブラ
ケット85R,85Lが取付けられており、このブラケ
ット85R,85Lには右側のストッカ5Rのサイドフ
レーム47Rと左側のストッカ5Lのサイドフレーム4
9Lの前隅に案内される一対のガイドローラ87R,8
7Lが回転自在に支承されている。したがって、一対の
ガイドローラ87R,87Lはパレット支持エレベータ
75が上下動される際の案内の役目を果たしている。
【0028】前記支持ブロック79R,79Lの下部に
おける間には支持フレーム89が連結されている。この
支持フレーム89の右側と前記ブラケット85Rとには
図5に示されているように、第1ストッカ5Rに対応し
た位置において、素材パレットPまたは製品パレットP
kを支持する枠組された第1パレット支持部91が一体
化されている。また前記支持フレーム89の左側と前記
ブラケット85Lとには、図5に示されているように、
第2ストット5Lに対応した位置において、素材パレッ
トPまたは製品パレットPkを支持する枠組された第2
パレット支持部93が一体化されている。
【0029】この第1,第2パレット支持部91,93
の下側には例えばレーザ加工機1で加工された加工パレ
ットPkを例えばスプロケット,チェンなどの駆動伝達
装置により保持あるいは解放する加工パレット支持装置
としての例えばリンク機構からなる支持部材95,97
がそれぞれ複数設けられている。また、複数の棚3から
素材Wを複数積載したパレットPを第1,第2パレット
支持部91,93上に引き出したり、あるいは戻すため
の出し入れ用としてのすでに公知であるY軸方向へ移動
自在なトラバーサ99が図2に示すごとく設けられてい
る。
【0030】また、前記支持フレーム77の左右両側に
は、図5に示すごとくプーリ101R,101Lが回転
自在に支承されており、このプーリ101Rと101L
にはベルト103が巻回されている。このベルト103
の一部にはY軸方向へ移動自在なスライダ105が一体
化されている。前記プーリ101Lには出力軸を介して
前記支持フレーム77の左側に取付けられた駆動モータ
107が連結されている。上記構成により駆動モータ1
07を駆動せしめると、ベルト103を介してスライダ
105がX軸方向へ移動されることになる。
【0031】前記スライダ105にはワーク保持部10
9(マニュプレータともいう。)の一部であるY軸方向
へ延伸したアーム部材111が取付けられており、この
アーム部材111のY軸方向における左右側にはそれぞ
れプーリ113,115が回転自在に支承されている。 このプーリ113と115にはベルト117が巻回され
ている。このベルト117の一部にはローダ119が固
定されている。前記プーリ113には図5に示されてい
るように、出力軸を介して駆動モータ121が連結され
ている。上記構成により駆動モータ121を駆動せしめ
ると、出力軸を介してプーリ113が回転されてローダ
119がY軸方向へ移動されることになる。
【0032】前記ローダ119の下部には、ローダ11
9内に内蔵されている例えば流体シリンダによりガイド
バー123に案内されて上下方向へ移動自在な4本のア
ーム125を備えた移動部材127が設けられている。 この各アーム125の下面にはワークWを吸着解放する
ための吸着パッド129が設けられていると共に、各ア
ーム125はすでに公知の回転機構によって図1の左側
に示したごとく折りたたまれるようになっている。
【0033】上記構成より、流体シリンダを作動せしめ
ると、移動部材127が上下動されるので、吸着パッド
129を下面に設けた各アーム125が上下動されるこ
とになる。
【0034】本実施例における動作の一例を説明すると
、まず、第1ストッカ(右ストッカ)5Rを素材収納用
に、第2ストッカ(左ストッカ)5Lを製品収納用とし
、レーザ加工機1のテーブル13上に加工用パレットP
があるとする。そして、図1および図2および図5に示
すごとく、ワーク保持部109が第1ストッカ5R側に
待期しておくと共に、パレット支持エレベータ75を素
材取り出し位置にて待期させておく。さらに、第1パレ
ット支持部91には、加工用右パレットPkが保持され
ている(素材,製品は載っていない。)。第2パレット
支持部93に加工用左パレットPkが保持されている。 (素材,製品は載っていない。)しかも、レーザ加工機
1のテーブル13上の加工パレットPは右側にて待機し
ておく。このような状態を初期状態とする。
【0035】この初期状態において、(1) トラバー
ザ99が図2において左方へ移動して、第1ストッカ5
Rの棚3に収納されている素材Wを載置したパレットP
をクランプして、トラバーサ99を図2において右方へ
移動させることにより、素材Wを載置したパレットPが
第1パレット支持部91上に支持される。次いで、(2
) ワーク保持部109の移動部材127が下降して第
1パレット支持部91上に支持されているパレットP上
の素材Wを一枚吸着パッド129で吸着し、移動部材1
27を上昇せしめて取り上げる。
【0036】(3) 素材Wを一枚取り上げた状態にお
いて、素材Wを載置したパレットPをトラバーサ99を
図2において左方へ移動せしめて第1ストッカ5Rの棚
3内に収納せしめる。(4) ワーク保持部109の移
動部材127がさらに下降し、第1パレット支持部91
の下側に設けた加工用右パレットPk上に吸着パッド1
29を解放して素材Wを置き、移動部材127を元の位
置まで上昇せしめて待機させる。(5) パレット支持
エレベータ75が下降し、かつ、各支持部材95を例え
ば回動せしめると、レーザ加工機1のテーブル13上に
素材Wを一枚載置した加工用右パレットPkが載置され
る。(6) パレット支持エレベータ75は次の加工用
のために第1ストット5Rの素材取り出し位置まで上昇
する。(7) レーザ加工機1のテーブル13上に載置
された加工用右パレットPk上の素材Wにレーザ加工が
行われる。
【0037】上記(7) の素材Wにレーザ加工を行っ
ている間に、上記(1) ,(2) ,(3) の動作
が行われる。さらに、(8)スライダ105が第2スト
ッカ5L側にある第2パレット支持部93の上方に移動
される。(9) ワーク保持部109の移動部材127
が下降し、第2パレット支持部93の下側に設けた加工
用パレットPk上に吸着パッド129を解放して素材W
を置き、移動部材127を元の位置まで上昇せしめて待
機させる。
【0038】上記(7) のテーブル13上に載置され
た加工用右パレットPk上の素材Wにレーザ加工が終了
すると、(9) 、テーブル13はレーザ加工機1の右
側で待機させる。(10)、パレット支持エレベータ7
5が下降し、テーブル13上の製品Gを載せた加工用右
パレットPkが第1パレット支持部91の下側に各支持
部95を回動せしめることにより、支持部95で保持さ
れる。(11)、テーブル13がレーザ加工機1の左側
に移動される。(12)、素材Wを載置した加工用左パ
レットPkが各支持部97を回動せしめることにより、
テーブル13上に載置される。(13)、パレット支持
エレベータ75が製品取り出し位置まで上昇される。(
14)、加工用左パレットPk上の素材Wにレーザ加工
が行われる。
【0039】上記(14)の素材Wにレーザ加工を行っ
ている間に、(15)、スライダ105が第1ストッカ
5R側にある第1パレット支持部91の上方に移動され
る。(16)、ワーク保持部109の移動部材127が
下降し、第1パレット支持部91の下側に保持された製
品Gを吸着パッド129で吸着して取り上げ、待機位置
まで上昇させる。(17)スライダ105を第2パレッ
ト支持部93の上方に移動させる。(18)製品用スト
ッカとしての第2ストッカ5L内から製品パレットPが
第2パレット支持部93上にトラバーサ99の動きで引
き出される。
【0040】(19)、ワーク保持部109の移動部材
127が下降し、製品パレットP上に吸着パッド129
を解放することにより製品Gが置かれて、移動部材12
7は待機位置まで上昇される。(20)、加工用左パレ
ットPkが第2ストッカ5L内に収納される。(21)
、スライダ105が第1パレット支持部91の上方に移
動される。この状態において、上記(1) ,(2) 
,(3) および(4) の動作が行われる。
【0041】加工用左パレットP上の素材にレーザ加工
が終了すると、(22)、テーブル13はレーザ加工機
1の左側で待機される。(23)、パレット支持エレベ
ータ75が下降し、テーブル13上の加工用左パレット
Pkが第2パレット支持部93の下側に支持部材97の
回動により保持される。(24)テーブル13がレーザ
加工機1の右側に移動される。(25)加工用右パレッ
トPkがテーブル13上に各支持部材95の回動により
載置される。(26)パレット支持エレベータ75が製
品取り出し位置まで上昇する。(27)加工用右パレッ
トPk上の素材Wにレーザ加工が行われる。
【0042】(27)でレーザ加工を行っている間に、
(28)スライダ105が第2パレット支持部93の上
方に移動される。(29)ワーク保持部109の移動部
材129が下降し、加工用左パレットPk上の製品Gを
吸着パッド129で取り上げ、待機位置まで上昇する。 そして、(30)で上記(18),(19),(20)
,(21)の動作が行われる。
【0043】上記のごとき(1) から(30)までの
動作を繰り返すことにより無人運転が可能となる。なお
、小さいスクラップ(穴の抜きカスなど)はパレットP
内の穴部からレーザ加工機1の内部へ落下し、大きなス
クラップ(製品を取り出した後の棒状のスクラップや、
大きな抜きカス)はワーク保持部109で取ることがで
きる。ただし小連結部(ミクロジョイント)で連結され
た加工であればその必要はない。
【0044】このように、レーザ加工機1の脇に第1,
第2ストッカ5R,5Lを配置し、素材あるいは製品を
支持したパレットPをレーザ加工機1および第1,第2
ストッカ5R,5Lに搬出する時間を従来より短時間で
自動的に行うことができると共に、レーザ加工機1を停
止させることなく連続的にレーザ加工が行えて生産性の
稼働率を従来より向上させることができる。
【0045】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、その他の態様で実施し得るものである
。本実施例では、第1,第2ストッカ5R,5Lをレー
ザ加工機1の脇に設けた例で説明したが、1つのストッ
カのみであっても対応可能である。また、本実施例の説
明では第1ストッカ5Rを素材収納用に、第2ストッカ
5Lを製品収納にした例で説明したが、第1,第2スト
ッカ5R,5Lに製品,素材収納用と逆にしてもよく、
また、素材と製品を共存させるように対応しても構わな
い。また、製品としてミクロジョイント加工されたもの
でも構わない。
【0046】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、加工機の脇にストッカを
配置して、素材あるいは製品を支持したパレットを加工
機およびストッカに搬出入する時間を従来より短時間で
自動的に行うことができると共に、加工機における生産
性の稼働率を従来より向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の加工機に対する素材,製品搬出入装
置の一実施例を示す平面図である。
【図2】図1における左側面である。
【図3】図2におけるIII 矢視図である。
【図4】図2におけるIV矢視図である。
【図5】パレット支持エレベータの斜視図である。
【符号の説明】
1  レーザ加工機(加工機) 3  棚 5R,5L  第1,第2ストッカ 13  テーブル 33  レーザ加工ヘッド 63  ワイヤドラム 69,71,73  ワイヤ 75  パレット支持エレベータ 77  支持フレーム 91,93  第1,第2パレット支持部99  トラ
バーサ 105  スライダ 109  ワーク保持部 119  ローダ 127  移動部材 129  吸着パッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  素材パレットおよび製品パレットを出
    入自在の棚を複数段に備えたストッカに、棚から引出さ
    れたパレットを支持自在のパレット支持エレベータを上
    下動自在に設け、このパレット支持エレベータの下側に
    、加工機のテーブル上に支持される加工パレットを保持
    解放自在の加工パレット保持装置を設け、かつパレット
    支持エレベータの上側に、パレット支持エレベータに支
    持された各パレット上の素材,製品を保持自在のワーク
    保持部を設けてなることを特徴とする加工機に対する素
    材,製品搬出入装置。
  2. 【請求項2】  複数の素材パレットまたは製品パレッ
    トを出入自在の棚を複数段に備えた第1ストッカと複数
    の製品パレットまたは素材を出入自在の棚を複数段に備
    えた第2ストッカとを隣接して設け、上記第1ストッカ
    と第2ストッカとに亘って設けたパレット支持エレベー
    タを上下動自在に設け、このパレット支持エレベータが
    前記第1ストッカに対応した位置に前記棚から引き出さ
    れた素材パレットまたは製品パレットを支持自在の第1
    パレット支持部を設けると共に前記第2ストッカに対応
    した位置に製品パレットまたは素材パレットを支持自在
    の第2パレト支持部を設け、前記第1,第2パレット支
    持部の下側に加工機のテーブル上に支持される加工パレ
    ットを保持解放自在の加工パレット支持装置を設け、前
    記パレット支持エレベータに前記第1パレット支持部と
    第2パレット支持部に対応する位置へ移動自在のスライ
    ダを設け、このスライダに第1,第2パレットに支持さ
    れた素材パレット,製品パレット,加工パレットに支持
    された素材,製品を保持自在のワーク保持部を設けてな
    ることを特徴とする加工機に対する素材,製品搬出入装
    置。
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