JPH0569258A - 自動クランプ機構付き多面体パレツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 時間と人手を掛けずに一度に多くの被加工物
の取付け・取り外しを行うことができる多面体パレット
を提供する。 【構成】 多角柱３８の各側面に被加工物保持手段４
０，４２，４５，４６，４８が設けられていることによ
って、多面体パレット３１の１個当たりに多数の被加工
物４４が取付けられる。そして、駆動力伝達手段６０〜
７２によって外部の駆動力発生源８４ａ，８４ｂの駆動
力がアクチュエータ５２〜５８に伝達されて作動させら
れ、被加工物保持手段が非固定状態に切換えられる。そ
こで被加工物４４が所定位置に保持され、再び駆動力伝
達手段６０〜７２によってアクチュエータ５２〜５８が
作動させられて被加工物保持手段が固定状態に切換えら
れる。これによって所定位置に保持された被加工物４４
が固定される。そして位置決め手段３２によってパレッ
ト３１が加工機械に対して位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多角柱の各側面に被
加工物を取付けるための被加工物保持部が設けられてい
て多数の被加工物を同時に取り付けることができる多面
体パレットに関し、特に多数の被加工物の取付け・取り
外しを自動的に行うことができる多面体パレットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】加工機械においては、加工テーブルへ被
加工物を固定・支持するための治具としてパレットが用
いられることが多い。最も被加工物の取り付け面が多い
パレットとしては、概略直方体形状でその四つの側面が
取り付け面となったものがあるが、従来の直方体パレッ
トでは取付けられる被加工物の数はせいぜい十個程度で
あった。多種多様な機械加工を効率的に行うためには、
１個のパレットにより多くの被加工物が取付けられるこ
とが望ましい。そこで、一度により多くの被加工物を取
り付けられるパレットとして、直方体パレットを大きく
して一つの面に多数の被加工物を取り付けられるように
したものや、本体を多角柱として取り付け面を増やした
多面体パレット等が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た多面体（直方体を含む）パレットを用いることによっ
てパレット１個当たりに取付けられる被加工物の数が増
えても、パレットに対する被加工物の固定ないし固定解
除のための操作が人手によっているため、一度に多くの
被加工物の取付け・取り外しを行うためには時間と人手
がかかるという問題点があった。そこで本発明では、時
間と人手を掛けずに一度に多くの被加工物の取付け・取
り外しを行うことができる多面体パレットを提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明において
は、上記課題を解決するために、加工機械に対して被加
工物を位置決めして保持するためのパレットであって、
多角柱状のパレット本体と、該多角柱の一端に設けら
れ、該パレット本体を前記加工機械に対して位置決めす
るための位置決め手段と、前記多角柱状のパレット本体
の各側面に設けられ、被加工物を保持するための被加工
物保持手段と、該被加工物保持手段の固定状態と非固定
状態を切換えるアクチュエータと、該アクチュエータに
パレット外部から駆動力を付与するための駆動力受入手
段とを有する自動クランプ機構付き多面体パレットを創
出した。

【０００５】

【作用】さて、上記構成を備えた本発明の自動クランプ
機構付き多面体パレットによると、多角柱の各側面に被
加工物を保持するための被加工物保持手段が設けられて
いることによって、パレット１個当たりに多数の被加工
物が取付けられる。そして、被加工物の取付けに際して
は、まず駆動力受入手段を介して外部からの駆動力が伝
えられ、それがアクチュエータに付与される。これによ
ってアクチュエータが作動させられ、被加工物保持手段
が非固定状態に切換えられる。そこで被加工物が所定位
置に保持され、再び駆動力付与手段によって付与された
駆動力でアクチュエータが作動させられて、被加工物保
持手段が固定状態に切換えられる。これによって所定位
置に保持された被加工物が固定される。そして位置決め
手段によってパレットが加工機械に対して位置決めされ
る。一方、取り外しの際には、駆動力付与手段によって
アクチュエータに外部からの駆動力が付与され、アクチ
ュエータが作動させられて被加工物保持手段が非固定状
態に切換えられる。このようにして、被加工物の固定・
固定解除作業が自動的に行われる。従って、時間と人手
を掛けずに一度に多くの被加工物のロック・アンロック
を行うことができる。

【０００６】

【実施例】次に本発明を具現化した一実施例について図
１〜図３を参照して説明する。それに先立って、まず自
動クランプ機構を有しない多面体パレットの例につい
て、図４を参照して説明する。図４は、多面体パレット
の一例を示す正面図および平面図である。この多面体パ
レット１は、十二角柱８を基本として構成されており、
十二角柱８の１２の側面に各々５箇所ずつの被加工物１
４の取り付け部１０，１２が設けられていて、全部で６
０個の被加工物１４を一度に取り付けることが可能であ
る。

【０００７】図４において、被加工物１４は十二角柱８
の各側面にボルト１０ａで締め付け固定された取り付け
板１０に固定されたインロー１２に嵌合されて、クラン
プ１６を介して固定ボルト１８によって締め付け固定さ
れる。この際に、取り付け板１０に設けられたネジ穴２
０ｂ，２２ｂに、位置決め板２０，２２が止めネジ２０
ａ，２２ａで取付けられることによって、被加工物１４
がより精密に位置決めされる。なお、参照符号２はこの
多面体パレット１を加工機械の加工テーブルに取り付け
るためのフランジ部であり、このフランジ部２の四隅に
は二種類のボルト穴５および６と、この多面体パレット
１を吊り上げる時に用いる吊り上げ穴４が穿設されてい
る。また、図４（ａ）の左側の側面には、前記インロー
１２と異なる形式のインロー１３のみが取付けられた状
態が示されている。

【０００８】次に本発明を具現化した一実施例について
図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の自動
クランプ機構付き多面体パレットの一実施例を示す縦断
面図である。参照符号３１は自動クランプ機構付き多面
体パレットであり、この自動クランプ機構付き多面体パ
レット３１は六角柱３８を基本として構成されている。
この六角柱３８は鉄鋼製の円筒パイプを切断し、外周面
を切削加工して六角柱となすことによって製作されてい
る。この六角柱３８の各側面に、以下のようにして被加
工物が取り付けられる。

【０００９】前記六角柱３８の六つの側面には、各々取
り付け板４０がボルト締めによって固定されている。た
だし、図１においては六角柱３８の一側面にのみ、二種
類の取り付け板４０ａおよび４０ｂが取り付けられた状
態が示されている。前記取り付け板４０ａの凹部には、
インロー４２ａが嵌合して、図示しないボルトによって
締め付け固定されている。そして、このインロー４２ａ
に被加工物４４ａが嵌合されて、その貫通穴において固
定ボルト４８ａによって固定されている。この被加工物
４４ａの貫通穴の頂部はテーパ状になっていて、同じく
テーパ状に形成された固定ボルト４８ａの頭部が嵌合す
るようになっている。この固定ボルト４８ａは、後述す
る保持部油圧機構のうちの保持部油圧ピストン５２ａの
先端に螺合されることによって、前記インロー４２ａと
の間で被加工物４４ａを挟んで固定している。

【００１０】一方、前記取り付け板４０ｂの上には、三
段構造の被加工物４４ｂが載置されて、取り付け板４０
ｂの前記被加工物４４ｂを挟んだ上下の位置には、二箇
所の貫通穴４１ｂが開けられ、その貫通穴４１ｂに固定
ボルト４８ｂが挿通されて後述する保持部油圧機構のう
ちの２本の保持部油圧ピストン５２ｂの先端に螺合され
ている。そして、その２本の固定ボルト４８ｂは各々ク
ランプ板４６ｂを貫通しており、この２枚のクランプ板
４６ｂによって、前記被加工物４４ｂが取り付け板４０
ｂに押さえつけられて固定される。なお、支持板４５
は、クランプ板４６の先端によって被加工物４４ｂが抑
えられる際に、クランプ板４６の後端の支持となる部材
である。従って、取り付け板４０、インロー４２、支持
板４５、クランプ板４６、固定ボルト４８は、多角柱３
８の各側面に設けられた被加工物４４を保持するための
被加工物保持手段を構成している。

【００１１】次に、前記被加工物保持手段４０，４２，
４６，４８の固定状態と非固定状態を切り換えるための
機構について説明する。前記六角柱３８は、前述の如く
円筒パイプを切断、切削加工して作られているため、そ
の内部は円筒形の空洞となっている。この空洞の中に
は、クランプ機構ブロック５０〜５０が積み重ねられ
て、友締めボルト５０ａ〜５０ａによって一体に友締め
されて、自動クランプ機構の基本構造が組み立てられて
いる。この組み立てられたクランプ機構ブロック５０の
中には、各ブロックが穴加工されることによって、保持
部油圧シリンダ５８ａおよび５８ｂと、それにつながる
保持部油圧配管６０ａおよび６０ｂ、この保持部油圧配
管６０ａ、６０ｂを上下方向に接続する上下方向油圧配
管６１、そしてこの上下方向油圧配管６１の下端に接続
された主シリンダ部油圧配管６２、スプリング挿入部６
４、および主油圧シリンダ６６が設けられている。以上
の保持部油圧シリンダ５８ａ，５８ｂ、保持部油圧配管
６０ａ，６０ｂ、上下方向油圧配管６１、主シリンダ部
油圧配管６２、スプリング挿入部６４、および主油圧シ
リンダ６６によって、この多面体パレット３１の自動ク
ランプ機構のアクチュエータとして働く油圧回路の基本
部分が構成されており、これらの内部は油圧伝達用の油
で満たされている。

【００１２】前記保持部油圧シリンダ５８ａおよび５８
ｂ内には、それぞれ保持部油圧ピストン５２ａおよび５
２ｂが設けられ、その一端の太径部において保持部油圧
シリンダ５８ａ，５８ｂに摺動可能に嵌合している。さ
らに、保持部油圧シリンダ５８ａ，５８ｂの開口部に
は、保持部シリンダキャップ５４ａおよび５４ｂが固定
されて、油圧シリンダの容器を形成している。この保持
部シリンダキャップ５４ａ，５４ｂには、前記保持部油
圧ピストン５２ａ，５２ｂの軸部分が貫通する貫通穴が
開けられており、この貫通穴とピストン５２ａ，５２ｂ
の軸部分との間は、それぞれシリンダ内の油が漏れるの
を防ぐための、図示しないオイルシールが設けられてい
る。そして、前記保持部油圧シリンダ５８ａ，５８ｂ内
の、保持部油圧ピストン５２ａ，５２ｂの太径部と保持
部シリンダキャップ５４ａ，５４ｂとの間には、バック
スプリング５６ａおよび５６ｂが嵌挿されており、それ
ぞれ保持部油圧ピストン５２ａ，５２ｂを保持部油圧シ
リンダ５８ａ，５８ｂ内へ深く進入する方向（すなわち
図１の右方向）に付勢している。そして前述の如く、こ
の保持部油圧ピストン５２ａおよび５２ｂの先端には、
固定ボルト４８ａおよび４８ｂが螺合されている。

【００１３】一方、前記主油圧シリンダ６６内には主油
圧ピストン７２が設けられ、その一端の太径部において
主油圧シリンダ６６に摺動可能に嵌合している。さら
に、主油圧シリンダ６６の開口部には主シリンダキャッ
プ７０が固定されて、主油圧シリンダの容器を形成して
いる。この主シリンダキャップ７０には、前記主油圧ピ
ストン７２の軸部分が貫通する貫通穴が開けられてお
り、この貫通穴と主油圧ピストン７２の軸部分との間に
は、シリンダ内の油が漏れるのを防ぐための図示しない
オイルシールが設けられている。そして前記主油圧シリ
ンダ６６内の、主油圧ピストン７２の太径部とスプリン
グ挿入部６４との間には、バックスプリング６８が嵌挿
されており、主油圧ピストン７２を主油圧シリンダ６６
から抜け出る方向（すなわち図１の左方向）に付勢して
いる。

【００１４】さらに、前記保持部油圧ピストン５２ａに
は、その軸方向に伸びた直線形の溝８２ｂが形成され、
保持部油圧シリンダ５８ａ内の入口付近には、この溝８
２ｂに嵌合するようにガイドピン８２ａが固定されてい
る。一方、保持部油圧ピストン５２ｂには、その軸方向
に伸びつつ途中で周方向に屈曲した溝８０ｂが形成さ
れ、保持部油圧シリンダ５８ｂ内の入口付近には、この
溝８０ｂに嵌合するようにガイドピン８０ａが固定され
ている。これらのガイドピン８０ａ，８２ａと溝８０
ｂ，８２ｂは、ピストン５２ａ，５２ｂのシリンダ５８
ａ，５８ｂ内での摺動をガイドするカムとしての働きを
する。すなわち、ガイドピン８２ａと溝８２ｂによって
ピストン５２ａはシリンダ５８ａ内を直線的にスライド
し、一方ガイドピン８０ａと溝８０ｂによってピストン
５２ｂはシリンダ５８ｂ内を進行方向に向かって右回り
に回転しながらスライドすることになる。なお、前記溝
８０ｂは、ピストン５２ｂがそのストロークの一端から
他端までスライドしたときに、その軸回りに約９０度回
転するように形成されている。

【００１５】さて前記主油圧ピストン７２は、多面体パ
レット３１の外部に設けられた、駆動力発生源としての
エアシリンダ８４ａおよびエアピストン８４ｂからの駆
動力を受け取って動作させられる。このエアピストン８
４ｂは、エアシリンダ８４ａにスライド可能に嵌合して
おり、図示省略されたエア配管から供給される圧縮空気
によって、エアシリンダ８４ａに対して前後に移動す
る。

【００１６】以上の構造を部分横断面図として示したも
のが図２である。この図においては、六角柱３８の各側
面に設けられた六組の油圧式自動クランプ機構のうち三
組のみの構造を断面として示している。さらに、この三
組の断面のうち図示左側の構造は図１の最下部に位置す
る主シリンダ部分を、また右側の二組は図１の上方に位
置する保持部シリンダ部分をそれぞれ示している。そし
て図２に示される参照符号３２は、前記六角柱３８の下
端に溶接された取り付け用フランジであり、この取り付
け用フランジ３２の四隅に穿設されたボルト穴３５ａに
おいて、多面体パレット３１が加工機械の加工テーブル
３０に固定される。従って、フランジ部３２は、多角柱
３８の一端に設けられたパレット３１を加工機械に対し
て位置決めするための位置決め手段を構成している。

【００１７】ここで、以上の構成を有する本実施例の自
動クランプ機構付き多面体パレット３１の製造方法につ
いて説明する。まず、必要な内径・外径を有する鉄鋼製
の円筒パイプを、必要な長さに切断する。この切断加工
は、溶断法あるいは大型バンドソー等の機械的切断法に
よって行われる。次に、切断された円筒パイプ両端が研
削仕上げされて、その一端に取り付け用フランジ３２と
なる平板が溶接される。その後、全体が焼鈍されて溶接
時の熱歪が除去される。次に、取り付け用フランジ３２
の四隅にボルト穴３５がドリル加工される。このフラン
ジ３２のついた円筒パイプがフランジ３２を下にして、
フライス加工機にセットされる。そして、フライス刃が
円筒パイプの上端から下方へ移動しながら切削が行われ
ることによって、円筒パイプの外周面に多角柱の各側面
が形成される。ここで、広幅のフライス刃が用いられる
ことによって、フライス刃の１ストロークで一つの側面
が一度に形成される。

【００１８】続いて、仕上げ用のフライス刃によって、
取り代を少なくして各側面の仕上げ加工が行われる。一
方、各側面間の稜線は面取りされる。このようにして、
自動クランプ機構付き多面体パレット３１の多角柱３８
部分が形成される。次に、この六角柱３８の内部の円筒
形の空洞部分に、クランプ機構ブロック５０〜５０が積
み重ねられて、友締めボルト５０ａ〜５０ａによって一
体に友締めされて、自動クランプ機構の基本構造が組み
立てられる。そして、保持部油圧シリンダ５８ａ，５８
ｂおよび主油圧シリンダ６６に、それぞれ保持部油圧ピ
ストン５２ａ，５２ｂおよび主油圧ピストン７２が、バ
ックスプリング５６ａ，５６ｂおよび６８とともに組付
けられる。さらに、多角柱３８の各側面には、取り付け
板４０ａ，４０ｂ等が取付けられる。このようにして自
動クランプ機構付き多面体パレット３１が製造される。

【００１９】さて、以上の構成を有する本実施例の自動
クランプ機構付き多面体パレット３１を用いた被加工物
の取り付けおよび取り外しについて、図１および図２を
参照して説明する。ここでは、前記二種類の被加工物４
４ａおよび４４ｂの取り付け、取り外しを行う場合につ
いて説明する。まず被加工物４４ａを取り付ける際に
は、多面体パレット３１の外部に設けられたエアシリン
ダ８４ａに圧縮空気が供給されることによって、エアピ
ストン８４ｂがエアシリンダ８４ａから抜け出る方向
（すなわち図１の右方向）に移動させられる。これによ
って、エアピストン８４ｂは主油圧ピストン７２の頭部
７２ａに当接した後さらに図１の右方向に移動し、主油
圧ピストン７２がバックスプリング６８の付勢力に抗し
て、主油圧シリンダ６６内に深く進入する方向（すなわ
ち図１の右方向）に移動させられる。

【００２０】これによって発生した主油圧シリンダ６６
内の油圧が、スプリング挿入部６４、主シリンダ部油圧
配管６２、上下方向油圧配管６１、保持部油圧配管６０
ａ，６０ｂを通じて、保持部油圧シリンダ５８ａ，５８
ｂに伝達される。これによって、保持部油圧ピストン５
２ａ，５２ｂが保持部油圧シリンダ５８ａ，５８ｂ内か
ら抜け出る方向（すなわち図１の左方向）に移動させら
れる。すなわち、外部の駆動力発生源としてのエアシリ
ンダ８４ａおよびエアピストン８４ｂの駆動力が、主油
圧ピストン７２、バックスプリング６８、主油圧シリン
ダ６６、スプリング挿入部６４、主シリンダ部油圧配管
６２、上下方向油圧配管６１、および保持部油圧配管６
０からなる駆動力受入手段によって、保持部油圧ピスト
ン５２ａ，５２ｂに付与される。この際、ピストン５２
ａは先に述べたようにカム８２ａ，８２ｂの作用によっ
て、直線的に（軸回りに回転することなく）軸方向に移
動する。

【００２１】この結果、ピストン５２ａに螺合された固
定ボルト４８ａが取り付け板４０ａおよびインロー４２
ａから離れる。この結果固定ボルト４８ａの頭部とイン
ロー４２ａの上面の間に、被加工物４４ａの高さ以上の
空間が空くので、この空間に被加工物４４ａが被加工物
４４ａに設けられた図示しない切り込みを利用して挿入
される。すなわち、被加工物４４ａはその軸方向に沿っ
て、貫通穴と同じ幅で貫通穴まで続く切り込みが設けら
れている。この切り込みを通過して固定ボルト４８ａが
貫通穴まで進入することができ、被加工物４４ａの下部
の凹部がインロー４２ａに嵌合するようにセットされ
る。この被加工物４４ａのセットは、作業者によって行
われるか、工業用ロボットのハンド等で自動的に行われ
る。

【００２２】この状態で、エアシリンダ８４ａに圧縮空
気が供給されることによって、エアピストン８４ｂがエ
アシリンダ８４ａに深く進入する方向（すなわち図１の
左方向）に移動させられる。これによって、主油圧ピス
トン７２はバックスプリング６８の付勢力によって図１
の左方向に移動し、この駆動力が駆動力受入手段６０〜
７２によって保持部油圧ピストン５２ａに付与され、保
持部油圧ピストン５２ａが保持部油圧シリンダ５８ａへ
深く進入する方向（すなわち図１の右方向）へ移動させ
られる。これによって、ピストン５２ａとともに固定ボ
ルト４８ａも右方向へ動いて、固定ボルト４８ａのテー
パ状の頭部によって、同じくテーパ状に形成された被加
工物４４ａの貫通穴の頂部が押さえつけられる。このよ
うにして、被加工物４４ａの取りつけが完了する。一
方、被加工物４４ａの取り外しは、上記の工程を逆に実
施することによって行われる。

【００２３】次に、被加工物４４ｂの取り付け・取り外
しについて説明する。まず、上記の被加工物４４ａの場
合と同様にして、駆動力受入手段６０〜７２によってエ
アシリンダおよびピストン８４ａ，８４ｂの駆動力がア
クチュエータ５２，５４，５６，５８に付与される。こ
れによって、２本のピストン５２ｂがシリンダ５８ｂか
ら抜け出る方向（すなわち図１の左方向）へ移動する。
この際、ピストン５２ｂは先に述べたようにカム８０
ａ，８０ｂの作用によって、軸回りに約９０度回転しな
がら軸方向に移動する。これによって、ピストン５２ａ
に螺合された２本の固定ボルト４８ｂが取り付け板４０
ｂから離れるとともに約９０度回転して、２枚のクラン
プ板４６ｂの長手方向が水平方向に向く。この結果２枚
のクランプ板４６ｂの間が広く空くので、この空間に被
加工物４４ｂが工業用ロボットのハンド等で掴まれるか
押さえつけられて、位置させられる。

【００２４】そして、上記の被加工物４４ａの場合と同
様にして、エアピストン８４ｂが図１の左方向へ移動す
ることによって、２本のピストン５２ｂがシリンダ５８
ｂへ深く進入する方向（すなわち図１の右方向）へ移動
する。これによって、ピストン５２ｂは元の方向に戻る
ように約９０度回転しながら軸方向に移動し、２枚のク
ランプ板４６ｂの長手方向が上下方向に向いて、図１に
示されるように被加工物４４ｂの二段目の上下の端を押
さえつける。このようにして、被加工物４４ｂの取りつ
けが完了する。一方、被加工物４４ｂの取り外しの際に
は、上記の工程が逆に行われる。このようにして、被加
工物４４の取り付け・取り外し作業が自動的に行われ
る。従って、時間と人手を掛けずに一度に多くの被加工
物の取付け・取り外しを行うことができる。

【００２５】従って、保持部油圧ピストン５２、油圧シ
リンダキャップ５４、バックスプリング５６、保持部油
圧シリンダ５８は、被加工物保持手段４０、４２、４
６、４８の固定状態と非固定状態を切換えるアクチュエ
ータとして機能する。また保持部油圧配管６０、上下方
向油圧配管６１、主シリンダ部油圧配管６２、スプリン
グ挿入部６４、主油圧シリンダ６６、バックスプリング
６８、および主油圧ピストン７２は、アクチュエータ５
２、５４、５６、５８に外部の駆動力伝達源８４ａ，８
４ｂの駆動力を伝達するための駆動力伝達手段として機
能する。

【００２６】次に、このような自動クランプ機構付き多
面体パレットを用いた、自動加工の一例について、主に
図３を参照しつつ説明する。図３は、本実施例の多面体
パレット３１を用いた自動加工の一実施例を示す平面図
である。参照符号９０は、自動加工機械の一種であるマ
シニングセンターである。このマシニングセンター９０
は、被加工物を加工する加工ヘッド１０８を有する本体
１００と、この本体１００を三次元的に移動させるため
の、蛇腹式のＸ軸方向移動機構１０２、Ｙ軸方向移動機
構１０４、Ｚ軸方向移動機構１０６、そして被加工物が
載置される回転テーブル１３０を中心として構成されて
いる。

【００２７】さらにこのマシニングセンター９０は、前
記Ｘ軸方向移動機構１０２、Ｙ軸方向移動機構１０４、
Ｚ軸方向移動機構１０６、および回転テーブル１３０に
駆動力を供給するための、油圧ポンプ９４を中心とした
油圧ユニット９２と、これらの作動を制御するための制
御盤９６を有している。前記回転テーブル１３０には、
多面体パレット３１が固定されており、その六角柱形状
の各側面には被加工物１４４ａ，１４４ｂ等が取り付け
られている。また、この多面体パレット３１と対向し
て、図示下方にはエアシリンダおよびピストン１８４
ａ，１８４ｂが設置されている。さらにこのマシニング
センター９０の前記回転テーブル１３０近傍には、自動
供給ロボット１１０が設置されている。この自動供給ロ
ボット１１０は水平方向に突き出したワークハンド１１
２を有しており、このワークハンド１１２が３次元的に
移動可能であるとともに、さらに自動供給ロボット１１
０全体が水平面内で３６０度回転可能になっている。そ
して前記ワークハンド１１２によって被加工物を掴ん
で、回転するとともにワークハンド１１２を移動させて
被加工物を所望の場所に供給することができる。

【００２８】そして、この自動供給ロボット１１０を挟
んで前記マシニングセンター９０の反対側には、コロ式
のコンベアー１２０が設置されている。このコンベアー
１２０の上には、ワーク供給パレット１２２〜１２２が
載置されて、図３にその一部のみ図示された複数のコロ
１２０ａ〜１２０ａの作動によって、このコンベアー１
２０上を図示左右方向に運搬される。このコンベアー１
２０によって、ワーク供給パレット１２２〜１２２上に
載置された種々の被加工物１１４ａ〜１１４ａ、１１４
ｂ〜１１４ｂ等が、前記自動供給ロボット１１０のワー
クハンド１１２の作動範囲内に供給される。なお、マシ
ニングセンター９０の一部と、自動供給ロボット１１
０、およびコンベアー１２０の一部は、人の立ち入りを
規制して安全を確保するための保護フェンス１２４によ
って囲われている。

【００２９】さて、これらのマシニングセンター９０、
自動供給ロボット１１０、コンベアー１２０等による自
動加工は、以下のようにして行われる。まずマシニング
センター９０が作動して、多面体パレット３１に取付け
られている被加工物１４４ａが、加工ヘッド１０８によ
って加工される。続いて回転テーブル１３０が左回りに
回転して、被加工物１４４ｂの固定された側面がマシニ
ングセンター９０の加工ヘッド１０８に向くようにす
る。そして、加工ヘッド１０８によって被加工物１４４
ｂの加工が行われる。このようにして、多面体パレット
３１に取付けられている被加工物１４４が次々に加工さ
れる。

【００３０】上記の加工と平行して、ワーク供給パレッ
ト１２２〜１２２がコンベアー１２０によって、自動供
給ロボット１１０のワークハンド１１２の作動範囲内に
運搬される。そして加工の終了した被加工物１４４ａの
取付けられた側面が、自動供給ロボット１１０に最も接
近した位置にきたとき、先に述べたようにして、エアシ
リンダおよびピストン１８４ａ，１８４ｂの駆動力によ
って多面体パレット３１の自動クランプ機構が作動し
て、被加工物１４４ａが非固定状態にされる。それと同
時に、ワークハンド１１２によって被加工物１４４ａが
クランプされ、続いて自動供給ロボット１１０が、ワー
クハンド１１２がコンベアー１２０の方向を向くように
回転する。そして加工の終了した被加工物１４４ａが、
空いているワーク供給パレット１２２上に載置される。

【００３１】続いて、ワーク供給パレット１２２〜１２
２上の被加工物１１４ａがワークハンド１１２によって
クランプされる。そして、自動供給ロボット１１０が、
ワークハンド１１２が回転テーブル１３０の方向を向く
ように回転するとともにワークハンド１１２が作動し
て、ワークハンド１１２にクランプされた被加工物１１
４ａが多面体パレット３１の側面の保持部に位置させら
れる。この状態で、先に述べたようにして、エアシリン
ダおよびピストン１８４ａ，１８４ｂの駆動力によって
多面体パレット３１の自動クランプ機構が作動して、被
加工物１１４ａが多面体パレット３１の側面の保持部に
固定される。この工程が次々に繰り返されて、未加工の
被加工物がワーク供給パレット１２２から多面体パレッ
ト３１に自動的に供給されるとともに、加工の終了した
被加工物が空いているワーク供給パレット１２２上に載
置される。このようにして、連続無人運転が行われるの
である。

【００３２】本実施例では、自動クランプ機構付き多面
体パレットとして、六角柱を主体として構成された多面
体パレットを用いたが、三角柱、四角柱、八角柱、十二
角柱等、他の多角柱を主体としたものを用いることもで
きる。また、クランプ機構のアクチュエータとして油圧
機構を使用した例について説明したが、電動式、空気圧
式、磁力式等の、他の形式のアクチュエータを使用して
も構わない。また本実施例においては、六角柱の各側面
ごとに一基ずつの油圧式クランプ機構を備えて、同一側
面上の被加工物保持手段は同時に固定状態・非固定状態
が切換えられる構造としているが、全ての側面もしくは
幾つかの側面が同時に切り換えられるようにすることも
できる。さらに、各被加工物保持手段ごとにクランプ機
構を設けて、各々独立に固定状態・非固定状態が切換え
られるようにしてもよい。パレット本体および自動クラ
ンプ機構の他の部分の構造や、高さ、外径、材質、数等
についても、本実施例に限定されるものではない。

【００３３】さらに本実施例に固有の効果として、クラ
ンプ機構のアクチュエータとして油圧機構を使用した自
動クランプ機構としたことによって、応答性と信頼性に
優れた自動クランプ機構となり、自動運転機械に適用し
て連続無人運転を行う際の運転効率が向上するとともに
信頼性が高くなる。また、多面体パレットを用いること
によって、多角柱の各側面に被加工物が取り付けられる
ため、被加工物の側面から工具が接近できる角度が拡が
り、多数の被加工物をパレットに固定したままで、被加
工物の広い範囲にわたって加工を行うことが可能になる
という効果も得られる。さらに、本実施例においては、
六角柱の各側面ごとに一基ずつの油圧式クランプ機構を
備えて、同一側面上の被加工物保持手段は同時に固定状
態・非固定状態が切換えられる構造としているため、上
述したようなマシニングセンター、自動供給ロボット、
コンベアーを用いた連続自動運転に際して、自動供給ロ
ボットに最も接近した側面の被加工物を一度に固定・固
定解除することができ、加工能率を一段と上げることが
できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明においては、外部の駆動力によっ
て被加工物を自動的に固定・非固定状態にできる自動ク
ランプ機構付き多面体パレットを創出したために、時間
と人手を掛けずに一度に多くの被加工物の取付け・取り
外しを行うことができる。これによって、機械加工の能
率が向上するとともに人件費が節約されて、製品コスト
を大幅に低下させることができる。さらに本発明の波及
的な効果として、自動運転機械に適用した際に被加工物
を着脱する自動ロボットを併用することによって、被加
工物の完全自動着脱が可能になる。このようにして、多
面体パレットに一度に取り付け可能な被加工物の数以上
の、多数の被加工物を連続的に自動加工することがで
き、長時間の連続無人運転が可能になる。これによっ
て、加工能率の向上と人件費節約の効果がさらに顕著に
なり、極めて実用性に優れた多面体パレットとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動クランプ機構付き多面体パレット
の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】本発明の多面体パレットの一実施例を示す部分
横断面図である。

【図３】本発明の多面体パレットを用いた自動加工の一
実施例を示す平面図である。

【図４】多面体パレットの一例を示す正面図および平面
図である。

【符号の説明】

３１ 自動クランプ機構付き多面体パレット ３２ 位置決め手段 ３８ 多角柱 ４０，４２，４５，４６，４８ 被加工物保持手段 ４４ 被加工物 ５２，５４，５６，５８ アクチュエータ ６０，６１，６２，６４，６６，６８，７２ 駆動力受
入手段 ９０ 加工機械

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工機械に対して被加工物を位置決めし
   て保持するためのパレットであって、 多角柱状のパレット本体と、 該多角柱の一端に設けられ、該パレット本体を前記加工
   機械に対して位置決めするための位置決め手段と、 前記多角柱状のパレット本体の各側面に設けられ、被加
   工物を保持するための被加工物保持手段と、 該被加工物保持手段の固定状態と非固定状態を切換える
   アクチュエータと、 該アクチュエータにパレット外部から駆動力を付与する
   ための駆動力受入手段、とを有する自動クランプ機構付
   き多面体パレット。