JPH05138485A - 工作機械のパレツト交換装置 - Google Patents

工作機械のパレツト交換装置

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JPH05138485A
JPH05138485A JP3305036A JP30503691A JPH05138485A JP H05138485 A JPH05138485 A JP H05138485A JP 3305036 A JP3305036 A JP 3305036A JP 30503691 A JP30503691 A JP 30503691A JP H05138485 A JPH05138485 A JP H05138485A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】パレットの着脱及び搬入出動作を単一の駆動源
で駆動することにより、装置の小型化、低価格化及び交
換時間の短縮、動作の確実性向上を目的としている。 【構成】駆動モータ５０の動力を所定の動作タイミング
にもとづき順次分岐して出力する１個の円筒カム３４及
び円運動をする１個のカムフオロア４５を設けた動力分
岐軸３２と、揺動運動可能に支持されたシーソーアーム
３０を介し円筒カム３４の出力を受けてパレット１４，
２０を保持又は開放させるクランプ部材２８と、カムフ
オロア４５の円運動をフォロアガイド４７で受け揺動す
るスイングアーム４０を備えパレットを移動させる搬入
出装置とを有するパレット交換装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のパレット交
換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機械のパレット交換装置は、
特開平３−１３６７３８号公報や、実公平１−３５７９
７号公報に示されているようにパレットの保持、解放機
構及び搬入出機構の駆動源を夫々個別に有する機構とな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パレット交換装置は、個別の駆動源を有することから、
コスト面及び設置スペース等で不利になることと、更に
夫々の駆動源であるタイミングをコントロールする際、
動作の確実性確保のため、動作連結時のロスタイムが生
じて、パレット交換に時間がかかるという問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、複数種の機構を単一の駆動源で
駆動させることによりコストの低減及びパレット交換時
間の短縮と動作の確実性向上等、他面にわたるユーザー
の要求を満たすパレット交換装置を提供することを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のパレット交換装置は、工作機械のテーブル上
に設置され、該テーブル上のパレットを保持又は、開放
させる未加工ワークのパレットを待機位置からテーブル
上に搬入及び加工済ワークを待機位置へ搬出させる搬入
出機構と、前述の二種の機構部に所定のタイミングで単
一駆動源の動力を分岐して出力する動力分岐伝達機構と
で構成されている。
【０００６】
【作用】上記の構成を有する本発明のパレット交換装置
は、工作機械の加工が終了すると、動力分岐伝達機構に
より駆動源の動力がクランプ機構に伝達され、テーブル
上に、保持状態にあった加工済ワークのパレットを開放
し、次いで搬入出機構に動力が伝達され、加工済ワーク
のパレットを待機位置に搬出し、未加工ワークのパレッ
トをテーブル上に搬入する。引き続いて、搬入された未
加工ワークのパレットをクランプ機構によりテーブル上
に保持することでパレットの交換動作が終了する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
【０００８】図３及び図４において、工作機械１０のテ
ーブル１２は図３中に示すＸＹ方向に移動可能に構成さ
れている。
【０００９】テーブル１２上に設置されたパレット着脱
搬入出装置１３は、追って詳述する保持解放機構及び搬
入出機構と動力分岐伝達機構を有し、パレット（Ａ）１
４又は（Ｂ）２０を保持又は解放及び搬入又は搬出可能
に構成され、通常はパレット（Ａ）１４又は（Ｂ）２０
の一方を搬入し、保持した状態に載置されている。
【００１０】また、テーブル１２の前端には、パレット
（Ａ）１４又は（Ｂ）２０を摺動可能に指示するレール
１１が固定されている。パレット（Ａ）１４には、ワー
ク１５が取付られ、工作機械１０により所定の加工が施
される。
【００１１】自動扉１６（図３は開口状態を示す）によ
り工作機械１０内の加工エリアを仕切られた待機位置に
は、工作機械１０のベッド１７に固定的に取付けられ、
２個のパレットが並列に配置できるスペースを有した架
台１８が設置されている。架台１８上にはレール１１か
ら移動されたパレット（Ａ）１４又は（Ｂ）２０を支持
するレール２２が固定されている。そのレール２２上に
は、未加工ワーク１９が取付けられたパレット（Ｂ）２
０が一定の保持力を備えたキャッチ部材２１により定位
置に保持されている。そしてそのキャッチ部材２１に一
定の保持力を超えた力が作用した時、パレット（Ｂ）２
０が図３中に示すＹ方向に移動できるように保持されて
いる。
【００１２】図１及び図２において、前述の工作機械１
０のテーブル１２上に一体的に取付られた機枠２４上に
は４個の位置決め部材２５が設けられている。パレット
（Ａ）１４の下面には、各位置決め部材２５に対向する
位置に被位置決め部材２９が設けられている。そしてパ
レット（Ａ）１４は、被位置決め部材２９及び位置決め
部材２５を介してコイルばね（Ａ）２６を内蔵した上面
が板状のクランプ部材２８の上下動により、開放又は保
持可能に載置されている。
【００１３】該クランプ部材２８の両端には、該クラン
プ部材２８と一体に上下動するレール２３が固定されて
いる。また、パレット（Ａ）１４の下面には、該レール
２３と対向してレール２３上を摺動する滑り部材３３が
取付られている。クランプ部材２８内には、コイルばね
（Ａ）２６により常には、下方へ付勢されるクランプピ
ン３５が上下動可能に保持され、その上部の係止部３５
ａがパレット（Ａ）１４の下面に形成された係合部１４
ａと係合されている。
【００１４】クランプ部材２８の下端には係合部２８ａ
が形成され、機枠２４に支点２７を中心に上下方向揺動
可能に支持されたシーソーアーム３０の一端と上下動可
能に係合している。シーソーアーム３０の他端にはカム
フォロア（Ａ）３１を備えており、機枠２４に回転可能
に支持された動力分岐軸３２に設けた円筒カム３４に係
合し、その円筒カム３４の回転運動をシーソーアーム３
０の上下方向揺動に変換している。
【００１５】パレット（Ａ）１４の後方（図２（ａ）上
方）には、機枠２４に固定された支点軸３９により水平
方向揺動可能に支持されたスイングアーム４０の先端に
設けたカムフオロア（Ｂ）４１と係合しスイングアーム
４０の水平方向揺動をパレット（Ａ）１４の直線運動に
変換するフオロアガイド（Ｂ）４２を有している。
【００１６】フオロアガイド（Ｂ）４２はパレット
（Ａ）１４が待機位置に搬出されパレット（Ｂ）２０と
並列に保持された状態で各々が一線を成し、スイングア
ーム４０のカムフオロア（Ｂ）４１が通過できるように
構成されている。
【００１７】スイングアーム４０はその支点軸３９の近
傍に、動力分岐軸３２のカムフオロア（Ｃ）４５と係合
し、カムフオロア（Ｃ）４５の円運動を図２（ｂ）の実
線と２点鎖線との間のスイングアーム４０の揺動に変換
するフオロアガイド（Ｃ）４７を有している。支点軸３
９には、スイングアーム４０の下端の２カ所のくぼみ３
６と当接し、スイングアーム４０をその各揺動端で保持
するためのコイルばね（Ｂ）４８により圧力を受けた鋼
球４９を備えている。駆動モータ５０は機枠２４に設置
され、減速機５２と、歯車（Ａ）５４及び歯車（Ｂ）５
５を介し、その動力を動力分岐軸３２に伝達するように
構成されている。
【００１８】本実施例は以上のように構成され、以下こ
のように構成されたパレット交換装置のパレット交換動
作について図５及び図６を参照して説明する。
【００１９】図５（ａ）は工作機械１０により加工が終
了し、パレット（Ａ）１４を載置したテーブル１２がパ
レット（Ａ）１４の搬出可能位置に移動し、更に工作機
械１０の自動扉１６が開口して搬出準備が完了した状態
を示す。この状態から駆動モータ５０を正転方向に起動
すると減速機５２と歯車（Ａ）５４及び歯車（Ｂ）５５
を介して動力分岐軸３２が回転される。
【００２０】図６に示すように動力分岐軸３２の回転角
が３０°に達すると円筒カム３４によりシーソアーム３
０を介してクランプ部材２８が上昇し始める。
【００２１】クランプ部材２８の上昇動は、当初パレッ
ト（Ａ）１４に保持力を印加しているコイルばね（Ａ）
２６の弛緩のみを伴ない、コイルばね（Ａ）２６が一定
の弛緩量に達した後、クランプピン３５の係止部３５ａ
がパレット（Ａ）１４の係合部１４ａから解除されると
共に、レール２３の上面が滑り部材３３と接触されてパ
レット（Ａ）１４が上昇される。
【００２２】動力分岐軸３２の回転角が６０°に達する
とクランプ部材２８は上昇動を終了し、その上昇動によ
り位置決め部材２５と被位置決め部材２９との係合が外
れてパレット（Ａ）１４が開放されると共に、レール１
１と２３の上面が同一高さになるように維持される。こ
の開放動作の終了と同時に、動力分岐軸３２のカムフオ
ロア（Ｃ）４５がスイングアーム４０に備えたフオロア
ガイド（Ｃ）４７に係合し、それまでコイルばね（Ｂ）
４８と鋼球４９により保持されていたスイングアーム４
０が揺動を開始しその先端に備えたカムフオロア（Ｂ）
４１とパレット（Ａ）１４のフオロアガイド（Ｂ）４２
によりパレット（Ａ）１４を待機位置に向けて移動し始
める。
【００２３】この時パレット（Ａ）１４は、レール２３
上からレール１１上に移動され、更にレール１１上から
レール２２上に移動される。そして動力分岐軸３２の回
転角が３００°に達すると、図５（ｂ）に示すようにパ
レット（Ａ）１４の搬出が終了しスイングアーム４０は
コイルばね（Ｂ）４８と鋼球４９により保持される。引
続きクランプ部材２８のみが下降し、駆動モータ５０が
停止される。
【００２４】搬出されたパレット（Ａ）１４は待機位置
に設けたキャッチ部材２１により搬出動作を利用しノッ
チ式に保持され、各々のパレット（Ａ）１４及びパレッ
ト（Ｂ）２０に備えたフオロアガイド（Ｂ）４２が一直
線を成すよう載置される。
【００２５】次いで工作機械１０のテーブル１２が図５
（ｂ）に示すＸ方向に移動され、スイングアーム４０の
カムフオロア（Ｂ）４１がパレット（Ａ）１４のフオロ
アガイド（Ｂ）４２から開放され、パレット（Ｂ）２０
のフオロアガイド（Ｂ）４２と係合する。工作機械１０
のテーブル１２がパレット（Ｂ）２０を搬入する位置ま
でＸ軸移動され、停止した状態を図５（ｃ）に示す。こ
の状態で駆動モータ５０を反転起動し、説明は省略する
が、搬出時とは逆もどりの動作によりパレット（Ｂ）２
０をキャッチ部材２１から引離しテーブル１２上に搬入
し、クランプ部材２８に内蔵されたコイルばね（Ａ）２
６により保持する。この状態を図５（ｄ）に示す。
【００２６】本発明は、パレット交換動作中の主体動作
であるパレットの保持開放及び搬入出動作を単一駆動源
５０と２種のカム機構により一連の動作としたことと、
クランプ部材２８中にコイルばね２６を内蔵したことか
ら機構の簡素化と駆動モータの低容量化が可能で装置の
小型化及びローコスト化、交換時間の短縮、動作の確実
性向上等が実現できる。
【００２７】又、装置の小型化は設置対象機を限定せ
ず、本実施例の如くテーブル移動タイプの工作機にも搭
載を可能としている。
【００２８】尚、本発明はテーブル移動型の工作機械だ
けに限らず、テーブル固定のコラム移動型の工作機械に
も利用できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば、パレット交換に必要な種々の動作中の
基本動作である保持、開放及び搬入出動作の単一駆動源
化が可能となり、開放と搬出及び、搬入と保持の動作中
に各々の動作状態を検出するためのセンサ等を設け順次
制御する必要がなく、一連の動作とすることで装置の小
型化、低価格化及びパレット交換時間の短縮及び動作の
信頼性の向上を実現できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】パレット着脱搬入出装置の断面図である。
【図２】（ａ）図１の平面図である。 （ｂ）シーソーアームの作動を示す説明図である。
【図３】工作機械にパレット交換装置を搭載した状態を
示す平面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】（ａ）パレット交換動作の説明図である。 （ｂ）パレット交換動作の説明図である。 （ｃ）パレット交換動作の説明図である。 （ｄ）パレット交換動作の説明図である。
【図６】パレット着脱搬入出装置の動作タイミング説明
図である。
【符号の説明】
１３ パレット着脱搬入出装置 １４ パレット（Ａ） ２０ パレット（Ｂ） ２８ クランプ部材 ３０ シーソーアーム ３２ 動力分岐軸 ４０ スイングアーム ５０ 駆動モータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工作機械のテーブル上の加工済ワークを取
    付けたパレットと、待機位置にある未加工ワークを取付
    けたパレットとを交換する工作機械のパレット交換装置
    において、 前記テーブル上に設置され、該テーブル上のパレットを
    保持又は解放するためのクランプ機構と、 前記パレットをテーブル上と待機位置との間で移動する
    ための搬入出機構と、 前記クランプ機構及び搬入出機構に単一の駆動源により
    所定のタイミングで出力された動力を伝達するための動
    力分岐伝達機構とを有することを特徴とする工作機械の
    パレット交換装置。
JP30503691A 1991-11-20 1991-11-20 工作機械のパレット交換装置 Expired - Lifetime JP3345033B2 (ja)

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