JPH0569267A

JPH0569267A - 多段積みワークパレツト

Info

Publication number: JPH0569267A
Application number: JP23318691A
Authority: JP
Inventors: Akira Nihei; 亮二瓶; Masayuki Hamura; 雅之羽村; Masanao Miyawaki; 正直宮脇; Mitsuhiro Yasumura; 充弘安村
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】依って、本発明の主目的は、複雑な歯車機構
によらない簡潔な機構により、しかも簡単な調節操作に
よりサポート棹を正しく同期させて、すなわちサポート
棹が常に同一ピッチ円周上に配置されるようにサポート
棹を移動、調節するサポート棹のピッチ径可変機構を具
備したパレットを提供することにある。【構成】上述の目的を達成するために本発明では、ワ
ークサポート棹として、下端部にフランジ６と、突起部
７を有し、１つの円周上に間隔を置いて配列され、かつ
一点を中心に放射状に移動可能に設けられた複数本の直
立したワークサポート棹１と、前記サポート棹１を、同
期して半径方向に移動、調節可能な複数本の調節溝１７
を備えた第１平板２ａと、前記サポート棹１の移動を案
内する放射状の案内溝１８を有する第２平板３と、上述
の直立サポート棹１の下部の突起部７を支持し、以て前
記フランジ６の上面を前記平板３の下面に圧接する第３
平板４とを具備した構成のパレットが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動加工機械類等と組
み合わせて用いられ、複数個の被加工ワークピース（以
下、単にワークと記載する）を積み重ね状態に保持し、
順次に上段ワークから供給すると共に加工済みのワーク
を受け取ることの可能な多段積みワークパレット（以
下、単にパレットと記載する）に関し、特に、ワーク授
受ステーションを経由するパレットの移動や停止に伴う
振動等によって段積みされたワークの崩れ、位置ずれ等
を防止するための複数の直立サポート棹をピッチ円上に
植設、具備し、しかも段積みされるワークの外径の種別
に応じて該サポート棹のピッチ径をワーク支持に最適状
態に調節、設定可能な調節手段を備えたパレットの機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動旋盤やマシニングセンタ等の自動工
作機械に対してロボットハンドによってワークを搬入、
装着する所謂ＦＡ（ファクトリオートメーション）が普
及している。こうしたＦＡにおいて、多数のワークを効
率良く処理するために、一般的には、図１３に示すよう
なローダシステムが採用されている。この種のローダシ
ステムは、産業用ロボットのロッボトハンドより成るロ
ーダ２６と、同ローダ２６にワークを順次に供給し、ま
た、加工済ワークを同ローダ２６から受領するワークフ
ィーダ２７とを備えて構成される。該ワークフィーダ２
７は、１台の間欠旋回性のベース上に或いは循環装置上
に複数のパレット２３を備え、各パレット２３は、複数
個のワークを順次に積み重ね状態にして保持すると共
に、所定のワーク授受位置を経由しながら移動するよう
に構成されている。すなわち、ワークフィーダ２７は図
９に略示するようにチェーン１３とスプロケット２４と
駆動用モータ（図示せず）等より成る旋回駆動手段を備
えており、該チェーン１３は、チェーン取着ピン１５
（図１０参照）を介して各パレット２３に具備された適
宜のチェーン取着手段１４に取着され、チェーンを駆動
することにより、パレット２３を間欠的に所定の移動経
路に沿って正、逆両方向に移動可能にしている。そし
て、移動経路上の所定のワーク授受位置でローダ２６
が、ワークフィーダ２７から積み重ねられたワークの上
段の１つを取り上げて自動加工機２５の主軸、つまり同
加工機のチャックに取り付け、また、加工済ワークをワ
ークフィーダ２７の空パレット２３上へ返還する構成が
採られる。一方、ワークフィーダ２７では更に、自動加
工の進捗過程の間に、別のステーションで未加工ワーク
の供給と加工済ワークの取出しが行われるようになって
いる。

【０００３】ところが上述のように、パレット２３上の
未加工ワークを前記ローダ２６に供給するため、或い
は、加工済ワークを受領するために、パレット２３が移
動経路沿いに移動し、また停止する際に、パレットには
振動が伝わり、パレット２３上に複数段に積み重ねられ
たワークに位置ずれや崩れが生じることがある。これを
防止するために、この種のパレット２３には、こうした
積み重ねられたワークの位置ずれ、崩れを防止用するた
めに複数の縦サポート棹を備え、ワークを外周から支持
している場合が多い。そして、パレット２３上に段積み
されるワークに対するワークフィーダ２７の汎用性を向
上させるために、この種のパレット２３は、サポート棹
をワーク種別、つまりワーク外径の違いに対応してピッ
チを調節するための調節機構を具備しており、斯かるパ
レット２３の一例は、既に本出願のＰＴＣ／ＪＰ／９１
／１００７０４号等により周知となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述のサ
ポート棹が、積み重ねられたワークの位置ずれ、崩れ防
止機能を充分に発揮するためには、該サポート棹は、積
み重ねられるワークの外径に対応して正しく同一円周上
に配置、調節されなければならないので、そのため従
来、上述のサポート棹のピッチ径調節機構は、各サポー
ト棹のピッチ径の拡縮を正しく同期して調節するために
複雑な歯車機構を組み込む等の必要があり、同機構がコ
スト高になると共に組立の煩瑣性等が払拭しきれない不
利が有った。依って、本発明の主目的は、こうした複雑
な歯車機構によらない簡潔な機構により、しかも簡単な
調節操作によりサポート棹を正しく同期させて、すなわ
ちサポート棹が常に同一ピッチ円周上に配置されるよう
にサポート棹を移動、調節するサポート棹のピッチ径可
変機構を具備したパレットを提供して、上述の問題点を
解決することにある。本発明の他の目的は、この主のパ
レットを市販部品等の応用により低コストで実現するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明のパレットでは、ワークサポート棹とし
て、下端部にフランジ６と、突起部７を有し、積み重ね
られた複数のワーク、特に丸物ワークをパレットのワー
ク載置面上で安定に保持するように、１つの円周上に間
隔を置いて配列され、かつ一点を中心に放射状に移動可
能に設けられた複数本の直立したワークサポート棹１と
し、前記サポート棹１を、同期して半径方向に移動、調
節可能な複数本の調節溝１７を備えた第１平板２ａと、
前記サポート棹１の移動を案内する放射状の案内溝１８
とを有し、かつワークを実質的に保持する第２平板３
と、上述の直立サポート棹１の下部の突起部７を支持
し、以て前記フランジ６の上面を前記平板３の下面に圧
接し、該サポート棹１を前記突起部７を介して下方より
支持、固定する第３平板４と、前記第３平板４を貫通し
て前記第２平板３に螺着さた固定ボルト１１を具備し、
同ボルト１１に螺合するナット９により第３平板４を、
サポート棹１の下端の突起部７に対して圧接及び解除可
能とした構成のパレットが提供される。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。

【０００６】

【実施例】先ず図１、図２を参照すると、本発明の実施
例に係る多段積みワークパレットは、積み重ねられた複
数のワークＷの位置ずれ、崩れを防止するために、３本
のサポート棹１と、該サポート棹１のピッチ径を要時に
装着して調節するための手段として調節プレート２ａ
と、ワークを積み重ね状態で保持するために常設される
最上層プレート３と、上記サポート棹１を支持、固定す
るための常設手段である中間層プレート４と、本ワーク
パレットの移動手段としてキャスタ１１を備えた最下層
プレート５と、これらプレートを正しく位置決め、配置
し相互に固定するための固定ボルト１１を具備した構成
を有している。簡単化のため、図１、図２には、後方に
配置されるサポート棹１の図示は省略され、また、図１
にはブロック１６を、また、図２には固定ボルト１１、
球面座付フランジナット９、固定ナット１０等の図示は
省略されている。

【０００７】前記サポート棹１は、積み重ねるワークＷ
の全高に対応して選定した適切な長さの、金属製または
その他の素材より成る棒部材であって、上記最上層プレ
ート３の上方に積み重ねられた複数のワークＷを側面側
から支持する。そして、該サポート棹１の上端部はワー
クＷを該パレット上に積み重ねるため妨げとならぬよう
に適切に成形、処理されており、下端部に前記最上層プ
レート３及び前記中間層プレート４と係合し該サポート
棹１を鉛直に支持、固定するためのフランジ６及び突起
部７を具備している。フランジ６は、上記サポート棹１
を鉛直に支持、固定するのに充分な寸法、剛性を有した
円形または多角形の平板より成り、中心部に先端を略球
面形状に成形した突起部７を備えている。該フランジ６
と突起部７は、周知の方法で円形の平板に、一方の端部
を略球面形に成形した軸棒を貫通、接合し、それを前記
サポート棹１の下端部に接合したり、或いはサポート棹
１から切削、形成して備えることが可能である。

【０００８】図３（ａ）に明示するように、調節プレー
ト２ａは、略円形の平板部材であって、中心部より外周
に向かって同図３（ａ）に図示するような巴形配置の曲
線溝で表される複数の調節溝１７が形成され、この調節
プレート２ａはワークＷの種別の変更等に要時に用いら
れる非常設部材であり、通常の使用時には、図３（ｂ）
に図示するスペーサプレート２ｂが設置される。サポー
ト棹１は、球面座付フランジナット９及び固定ナット１
０を緩め、該サポート棹１のフランジ６と上記最上層プ
レート３との係合を解除した後、図７、図８に示すよう
に該調節プレート２ａを回転させることにより該調節溝
１７に沿って、移動、調節可能となっている。該調節溝
１７は、前記サポート棹１が上述のように滑らかに移動
するような割合で、中心部から外周に向かって拡がる曲
線に従って、切削または打ち抜き加工により形成されて
いる。本実施例において、該調節溝１７と前記サポート
棹１との係合部分は、何ら特別の接触手段は講じられて
いないが、良好な滑りを確保するために場合によって
は、前記サポート棹１が、該溝１７に接触する部分に軸
受け材を取着することも可能である。また調節溝１７の
数も本実施例では、丸物ワークに最適な数として３本具
備された例としているが、該調節プレート２ａの材質や
寸法、形状、或いは、積み重ねられるワークの形状や重
量によっては、適正な支持剛性を得るべく、４本或いは
それ以上とすることも可能であろう。更に、本実施例に
おいて該調節プレート２ａは、最も好ましい実施例とし
て取り外し可能に前記最上層プレート３の上面に備え、
１個の調節プレート２ａによって複数のパレットのサポ
ート棹１を調節するようになっているが、他の実施例と
して、個々のパレットに夫々１個の該調節プレート２ａ
を常設することも可能である。

【０００９】最上層プレート３は、図４に明示するよう
に略五角形をした平板部材であり、その略中心部に、前
記固定ボルト１１の先端部が螺合するねじ穴１９と、そ
の周囲に上記サポート棹１の動作を補助するための３本
の案内溝１８が、ねじ穴１９を中心に放射状に具備され
ており、同案内溝１８の各軸線は、ねじ穴１９の中心に
て一致、交差するように配置されている。そして、サポ
ート棹１は、調節プレート２ａの調節溝１７及び最上層
プレート３の案内溝１８を貫通して上方に立設されてお
り、従って上記調節プレート２ａの中心が、ねじ穴１９
の中心と一致してサポート棹１のピッチ径を調節すると
きには、調節溝１７と案内溝１８の協働により同サポー
ト棹１は、該案内溝１８に沿って移動し、前記ねじ穴１
９と同心円上に配置されることとなる。調節プレート２
ａの中心合わせの方法は、以下の記述により明らかとな
る。最上層プレート３と最下層プレート５との間には、
図２に図示するように、パレットの両側にブロック１６
が具備しされており、同ブロック１６は、上下端面を皿
ねじにより螺着する等の固定手段により、最上層プレー
ト３と最下層プレート５に固定されており、従って該ブ
ロック１６により、最上層プレート３と最下層プレート
５は、相互に固定される。

【００１０】図５に示すように、前述の中間層プレート
４は、本実施例では、３本のサポート棹１の配置に対応
して略三角形と矩形を組み合わせた形状をした平板部材
であり、中心部に中間層プレート４の位置決め用の丸穴
２０が設けられ、下面に前記球面座付フランジナット９
の座９ｂが、丸穴２０と略同軸に接するようになってい
る。前記球面座付フランジナット９は、一般に市販され
ているフランジ付のナットであって、図１２に図示する
ように一方の端部が略球面形に加工されたナット部９ａ
と、座９ｂより成り、該座９ｂは、一方の側面にナット
部９ａの端部の球面と整合し、同球面の端部が着座する
凹面形の座面を有し、座９ｂの他方の側面は平面に形成
されており、同平面において座９ｂは、上述のように中
間層プレート４の下面に接するようになっている。そし
て、該球面座付フランジナット９は、上述したサポート
棹１のフランジ６、突起部７の寸法が、長期間の使用に
よる摩滅等により各間で差を生じた場合に、前記ナット
部９ａの球面端部と座９ｂの球面座との間の滑りによ
り、上記の寸法差を吸収する機能を有し、以て同中間層
プレート４の前記サポート棹１の突起部７に対する良好
な圧接を確保している。

【００１１】前述した固定ボルト１１は、図１１に図示
のように、先端部分を略球面形に成形した市販のストッ
パボルトであって、容易に入手可能なボルトである。そ
して同固定ボルト１１は、図１から明らかなように、最
下層プレート５の丸穴２１及び中間層プレート４の丸穴
２０等を順次に貫通し、最上層プレート３のねじ穴１９
（図４）に螺合し、同固定ボルト１１の上記略球面形の
先端部分が、上記ねじ穴１９を貫通して最上層プレート
３の上面側に突出するように設けられており、しかも、
最上層プレート３と中間層プレート４との間に、前述の
球面座付フランジナット９の締め過ぎ防止のためのスペ
ーサ８が設けられ、中間層プレート４と最下層プレート
５との間には、球面座付フランジナット９が設けられ、
同球面座付フランジナット９を固定するための固定ナッ
ト１０が設けられている。また、上記の固定ボルト１１
の略球面形をした先端部分は、上述のように最上層プレ
ート３の上面に突出し、故に、前述した調節プレート２
ａの取着時に、その取付け用中心軸となる。すなわち、
同先端部分は、上述のように略球面形をしているため、
調節プレート２ａの中心合わせは、該調節プレート２ａ
に通常の精度の丸穴２２を備え、該丸穴２２を固定ボル
ト１１の上記先端部に係合させて位置決すれば、自動的
に中心軸が一致することになるから、特別に精度の高い
軸穴を必要とせず、調節作業の簡便性の点で有効であ
る。

【００１２】次に前記サポート棹１ののピッチ径の調節
方法を、図７に図示する該サポート棹１のピッチ径が最
大となっている場合を、調節作用の出発点として図７、
図８を参照しながら説明する。当初、サポート棹１は、
そのピッチ径が最大となる最外周部にあって、該サポー
ト棹１の下端部に備えられた前記フランジ６の突起部７
が、前記中間層プレート４により上方に圧接、支持され
ている。その結果、同フランジ６の上面は、前述した最
上層プレート３の下面に圧接され、以て外サポート棹１
は、その最上層プレート３の上方に立設、固定されてい
る。次いで、該サポート棹１のピッチ径を変更するため
に、球面座付フランジナット９のナット部９ａおよび前
記固定ナット１０をスパナ等により緩め、前記中間層プ
レート４の前記フランジ６の突起部７に対する圧接を解
除し、前記サポート棹１を移動可能の状態とする。そこ
で前記スペーサプレート２ｂを取り外し、その代わりに
前記調節プレート２ａを装着し、図８に図示する基準線
Ｌ１からＬ２へ、つまり矢印Ａ１の方向に回転させる
と、該調節プレート２ａの調節溝１７と各サポート棹１
との係合により各サポート棹１を内側に押しつける圧接
力が発生し、同サポート棹１は、該圧接力により最上層
プレート３の案内溝１８に沿って、すなわち、矢印Ａ２
の方向、つまりピッチ径縮小方向に移動することとな
る。

【００１３】上述した方法により、該パレット上に積み
重ねるワークＷの外径に対応する所定のピッチ径とした
後、前記固定用ボルト１１に備えられた球面座付フラン
ジナット９のナット部９ａ及び固定ナット１０を再び締
め、前述の中間層プレート４を再び前記フランジ６の突
起部に圧接する。するとサポート棹１のフランジ６の上
面は、最上層プレート３の下面に圧接され、各サポート
棹１は、中間層プレートにより下方より支持されると共
に、最上層プレート３との間の摩擦力により固定される
こととなる。ここで、中間層プレート３には、前述の球
面座付フランジナット９による押しつけ力と、フランジ
６の突起部７との圧接力による曲げ応力が発生し、同中
間層プレート４は、中心部が上方に突出した凸面形に変
形するので、前記フランジ６の突起部の端部を平面によ
って成端すると、上述の変形により該突起部７の端面と
前記中間層プレート４の上面との間に隙間を生じ、該中
間層プレート４による該突起部７の圧接が良好になされ
ず、その結果、サポート棹１が充分に固定されないとい
う不都合を生ずる。従って本実施例においては、該突起
部７を略球面形に形成して上記不利を回避している。更
に、このように該突起部７を略球面形状にて成端するこ
とにより、中間層プレート４は、簡単な平板部材であれ
ば足り、同中間層プレート４上に前記突起部７を支承す
るための特別の手段、例えば座や溝等を形成しなくと
も、該中間層プレート４は、良好に各サポート棹１の下
端部を支持することが可能な点で有利な構造となってい
る。そして、上述のようにパレットのサポート棹１のピ
ッチ径を調節した後、本実施例では、前記調節プレート
２ａを取り外し、代わりに前記スペーサプレート２ｂを
装着し、次いでワークＷを該スペーサプート２ｂの上面
に載置する。

【００１４】

【発明の効果】上述の構成から明らかなように、本発明
により、従来パレットに具備されたサポート棹のピッチ
径を、該パレット上に積み重ねるワークの外径に対応し
て調節する機能を持たせるために、複雑な歯車機構を必
要としてきたものが、本発明によるサポート棹のピッチ
径調節機構によれば、簡単な調節プレートの回転操作を
行うことによって、同調節プレートの調節溝と最上層プ
レートの案内溝との協働により、サポート棹のピッチ径
を最適値に調節、設定することが可能となり、著しく装
置の簡単化、低コスト化が図られ、しかも、段積みされ
たワークに強固な支持を付与することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるパレットの略示立面図で、簡単化
のため後方のサポート棹１と、ブロック１６は省略して
図示したものである。

【図２】本発明によるパレットの略示側面図で、簡単化
のため後方のサポート棹１と、固定ボルト１１は省略、
図示している。

【図３】本発明による調節プレート及びスペーサプレー
トの略示平面図である。（ａ）は、本発明による調節プ
レートの略示平面図である。（ｂ）は、本発明によるス
ペーサプレートの略示平面図である。

【図４】図１の矢印ＩＶ−ＩＶの方向に見た最上層プレ
ートの略示平面図であり、簡単化のため最下層プレート
の中間層プレートと重なる部分は省略して示してある。

【図５】図１の矢印Ｖ−Ｖの方向に見た中間層プレート
４の略示平面図であり、簡単化のためキャスタ１２は省
略して図示してある。

【図６】図１の矢印ＶＩ−ＶＩの方向に見た最下層プレ
ートの略示平面図であり、簡単化のため最下層プレート
の背後要素は省略して図示してある。

【図７】本発明によるサポート棹を、移動、調節する状
態を略示する平面図である。

【図８】本発明によるサポート棹を、移動、調節する状
態を略示する平面図である。

【図９】ワークフィーダシステムにおけるパレット移動
装置の略示平面図である。

【図１０】パレット移動装置におけるチェーンの略示側
面図である。

【図１１】固定ボルトの略示側面図である。

【図１２】球面座付フランジナットの略示側面図であ
る。

【図１３】従来技術によるローダシステムの略示平面図
である。（ａ）は、ローダシステムの略示平面図であ
る。（ｂ）は、ローダシステムの略示立面図である。

【符号の説明】

１…サポート棹２ａ…調節プレート２ｂ…スペーサプレート３…最上層プレート４…中間層プレート５…最下層プレート６…フランジ７…突起部８…スペーサ９…球面座付フランジナット１０…固定ナット１１…固定ボルト１２…キャスタ１３…チェーン１４…チェーン取着手段１５…チェーンピン１６…ブロック１７…調節溝１８…案内溝１９…ねじ穴２０…丸穴２１…丸穴２２…丸穴２３…パレット２４…スプロケット２５…ローダ２６…ワークフィーダＷ…ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮脇正直山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地フアナツク株式会社商品開発研究所内 (72)発明者安村充弘山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地フアナツク株式会社商品開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを順次に供給するワーク供給シス
テムに具備されて、複数のワークをワーク載置面上に積
み重ね状態に載置すると共に支持棹で保持するワークパ
レットにおいて、棒状部材の下端部にフランジ（６）と、該フランジ下部
に形成された突起部（７）とを有し、積み重ねられた前
記複数のワークを該パレットのワーク載置面上でワーク
外周から安定に保持するように、ピッチ円上に離間、配
列され、かつ一点を中心にピッチ円径の拡縮方向に変位
可能に立設、配置された複数本の直立ワークサポート棹
（１）と、前記サポート棹（１）に装着時に該サポート棹を、同期
して半径方向に移動、調節可能な複数本の調節溝（１
７）を備えると共に回転手操作可能な第１平板（２ａ）
と、前記サポート棹（１）の移動を案内する放射状の案内溝
（１８）を有し、かつ前記ワークを実質的に載置、保持
するワーク載置面を有した第２平板（３）と、前記第２平板（３）の下方に常設され、前記複数サポー
ト棹（１）が夫々具備する前記突起部（７）を支持し、
以て前記フランジ（６）の上面を前記第２平板（３）の
下面に圧接し、該サポート棹（１）を下方から支持、固
定する第３平板（４）と、前記第３平板（４）を貫通して前記第２平板（３）に螺
着されると共にネジ条部に可動にナット（９）を螺合、
具備した固定ボルト（１１）とを、具備し、前記ボルト（１１）に螺合した前記ナット
（９）により前記第３平板（４）を、前記サポート棹
（１）の下端部に備えられた突起部（７）に対して圧接
及び解除可能としたことを特徴とする多段積みワークパ
レット。
【請求項２】前記複数のサポート棹（１）を同期的に
移動、調節する前記第１平板（２ａ）は、着脱自在な調
節用具を形成している請求項１に記載の多段積みワーク
パレット。
【請求項３】前記第１平板（２ａ）が有する複数本の
調節溝（１７）は、１点を中心に巴形に配置した複数の
円弧溝からなる請求項１又は２に記載の多段積みワーク
パレット。