JPH058145A - ワークパレツト搬入、搬出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のワークパレット搬入、搬出装置に
おいて、ワークパレットを搬入してワーク加工位置に停
止する精度を向上させ、しかも搬入出シリンダ装置を前
進端位置と後退端位置にも精度よく停止できるように
し、さらにワークパレット側のピン穴と搬入出シリンダ
装置側のピンとの係脱を確実に行なえるようにした。 【構成】 ワークパレット５を搬送コンベア４上とワー
クテーブル２上の間で移動させる搬入出シリンダ装置８
と、搬入出シリンダ装置の伸縮を案内するガイドシリン
ダ装置１３と、搬入出シリンダ装置の作動位置を規制す
る位置決めシリンダ装置１１と、搬入出シリンダ装置の
作動側先端に取付けられてワークパレット５に係脱され
る搬入出ピン１０を有する可動プレート９とで搬入、搬
出装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のワーク搬送
コンベア上と、工具により加工されるワークテーブル上
との間でワークパレットを移動させるようにしたワーク
パレット搬入、搬出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の工作機械において、工作機械の前
面側に設けたワーク搬送用コンベア上のワークパレット
をワークテーブル上に搬送したり、ワークテーブル上か
らワーク搬送用コンベア上にワークパレットを戻す操作
は、工作機械の背面側に設けた伸縮可能なアクチュエー
タにより行ない、アクチュエータとワークパレットとは
両者を適宜係脱できるようにしている（特開昭６０−１
９７３３８号公報）。またワークパレットをワークテー
ブル上とコンベア上との間で移動させるため、位置検出
器付きの伸縮シリンダ装置を使用し、伸縮シリンダ装置
を前進端位置と後進端位置との中間位置に停止させて、
伸縮シリンダ装置をワークパレットに係脱させるように
したものも提案されている。

【０００３】さらにパレット搬送装置において、パレッ
トとその移動装置とを係脱ピンにより両者を連結或いは
離れた関係に変更可能とし、移動装置を構成するスライ
ド体とアームとの間に摺動可能なガイド装置を設けたも
のが実開昭６３−１４４１４５公報に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に、伸縮
シリンダ装置の伸縮先端部を前進端位置と後進端位置と
の中間位置に停止させて、ワークパレットに係合、ある
いは 離脱させるようにしたものがあるが、その中間位
置での停止を伸縮シリンダ装置の位置検出器により行な
っているため、中間停止位置の精度が悪く、伸縮シリン
ダ装置とワークパレットとの係脱が不能になったり、係
脱が円滑にできないという問題があった。またワークパ
レットの移動装置として種々のものがあるが、ワークパ
レットを所定位置に停止させる精度が十分に満足できる
もではなかった。そこで本発明は、伸縮シリンダ装置の
ロッドがワークパレットを前進端位置と加工のための中
間位置と後退端位置とに停止する精度を向上させ、かつ
伸縮シリンダ装置側の搬入出ピンとワークパレット側の
ピン穴との係脱を確実にかつ円滑にできるようにするこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送コンベア
上から主軸に対向する位置のワークテーブル上にワーク
パレットを搬入するとともに、ワークテーブル上から搬
送コンベア上へワークパレットを搬出するように構成さ
れるワークパレット搬入、搬出装置において、上記目的
を達成したものである。即ち、ワークパレットの搬入、
搬出装置として、ワークパレットを搬送コンベア上とワ
ークテーブル後面側の間を移動させる伸縮可能な搬入出
シリンダ装置と、搬入出シリンダ装置の伸縮作動を案内
するガイドシリンダ装置と、搬入出シリンダ装置の作動
位置を規制する位置決めシリンダ装置と、搬入出シリン
ダ装置の作動側先端に連結されるとともにワークパレッ
トと係脱される搬入出ピンを有する可動プレートと、を
備えさせた。

【０００６】

【作用】上記のワークパレット搬入、搬出装置により、
ワークパレットをワークテーブル上に搬入させたり、戻
したりする場合、次のように作動される。搬送コンベア
によりワークパレットが搬送されて、ワークテーブルの
前側の搬入出位置に停止される。この状態で、搬入出シ
リンダ装置は前進端位置に伸長して可動プレートの搬入
出ピンがワークパレットのピン穴に係合される。また同
時に位置決めシリンダはワークを加工する中間位置に前
進される。

【０００７】次に搬入出シリンダ装置がガイドシリンダ
装置と共に収縮してワークパレットをワークテーブル側
へ引込み、中間位置に来ると位置決めシリンダ装置に当
接して搬入出シリンダ装置の収縮作動は停止される。そ
してその位置で搬入出シリンダ装置側の搬入出ピンはワ
ークパレットのピン穴から解除され、搬入出シリンダ装
置はガイドシリンダ装置と共にさらに収縮して後退端位
置で停止される。ワークパレット上のワークの加工が終
了すると、位置決めシリンダ装置を伸長して中間位置で
停止させ、その際搬入出シリンダ装置とガイドシリンダ
装置も位置決めシリンダ装置により可動プレートを介し
て中間位置まで戻される。そして搬入出ピンがワークパ
レットのピン穴に係合され、搬入出シリンダ装置の伸長
によりワークパレットは搬送コンベア上の搬入出位置に
戻され、その位置で搬入出ピンはワークパレットのピン
穴から解除される。

【０００８】上記のように搬入出シリンダ装置側の搬入
出ピンとワークパレット側のピン穴とが係脱される中間
位置に両者をセットするのは、位置決めシリンダ装置に
より行なっているので、また搬入出シリンダ装置がガイ
ドシリンダ装置に案内されて伸縮されるので、搬入出シ
リンダ装置を中間加工位置に対応させて正確に停止で
き、さらに搬入出ピンと、ピン穴との係脱が円滑に行な
われ、ワークパレットの搬入、搬出を確実に行なうこと
ができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１〜４により説明する。
本発明のワークパレット搬入、搬出装置を設けた工作機
械は、基台１上のワークテーブル２の両側に主軸３が配
置され、主軸３に取付けた工具によりワークテーブル２
上に搬入されたワークを加工するようになっている。主
軸３は、外端部に設けたモータ装置３ａにより水平ユニ
ット３ｂに沿ってワークテーブル２に向って前後進され
るようになっており、主軸３内に設けられるモータによ
り主軸に取付けた工具を回転できるようになっている。
またワークテーブル２には、後記するワークテーブルを
搬入高さと加工高さとへ変更できるように、上下移動装
置２ａが設けられさらに水平移動装置２ｂも設けられて
いる。なお、本実施例の工作機械は図示を省略したが、
種々の工具を主軸３に対して交換する自動工具交換装置
も備えている。

【００１０】工作機械の前面側で主軸３の軸線方向に搬
送コンベア４が設けられ、ワークを載せたワークパレッ
ト５を加工ラインに沿って搬送させるようになってい
る。搬送コンベア４がワークテーブル２と対向する位
置、即ちパレット搬入出位置に、ワークパレット５を搬
送する高さと、ワークテーブル２側へ引込ませる高さと
に変更させる昇降装置４ａが設けられる。またワークパ
レット５をワークテーブル２側へ搬入させたり戻したり
するため、ワークパレット搬入、搬出装置６がワークテ
ーブル２の後面側上部に設けられている。

【００１１】ワークパレット搬入、搬出装置６は図４に
示すように、ワークテーブル２の水平移動装置の背面側
に面した衝立の上に、水平部分と垂直部分とからなるベ
ースプレート７をボルトにより固定し、そのベースプレ
ート７に搬入出シリンダ装置８の基部が取付けられる。
搬入出シリンダ装置８は例えばシリンダ内をロッドが２
段にストロークする油圧シリンダであり、ワークテーブ
ル２の後面側からワークテーブル２上を通過して搬送コ
ンベア４上へ伸長されるようになっていて、その先端は
ベースプレート７の垂直部分を貫通して可動プレート９
にネジ結合されている。なお、可動プレート９は、ベー
スプレート７の垂直部と平行に配置され、搬入出シリン
ダ装置８のロッドの伸縮作動に伴ない移動され、可動プ
レート９の下部の対称位置に固定した２本の搬入出ピン
１０がワークパレット５のピン穴５ａに係合した際に、
ワークパレット５を搬入出シリンダ装置８のロッドに伴
ない移動させるようになっている。

【００１２】搬入出シリンダ装置８の上部にそれと平行
に位置決めシリンダ装置１１が配置され、それはベース
プレート７の垂直部分にフランジを介して結合され、そ
のロッド端はどこにも連結されずに自由になっている。
前記搬入出シリンダ装置８はワークパレット５を搬送コ
ンベア４上とワークテーブル２の後面との間で移動さ
せ、その中間位置（ワーク加工位置）で位置決めシリン
ダ装置１１が前記可動プレート９の搬入出ピン１０とワ
ークパレットのピン穴５ａと係脱させる位置をセットす
るようになっている。即ち、可動プレート９に、位置決
めシリンダ装置１１と同心上にプッシュピース１２がナ
ットにより結合され、プッシュピース１２の当面が位置
決めシリンダ装置１１のロッドに当たるまで可動プレー
ト９を搬入出シリンダ装置８により移動させたり、位置
決めシリンダ装置１１のロッドの先端をプッシュピース
１２に当接させて搬入出シリンダ装置８を所定長さ伸長
すると共に、可動プレート９を移動させるようになって
いる。

【００１３】搬入出シリンダ装置８の両側にそれと平行
にそれぞれガイドシリンダ装置１３が配置され、各ガイ
ドシリンダ装置を構成する保持筒１３ａがベースプレー
ト７の垂直部分にフランジを介して結合される。ガイド
シリンダ装置１３は、保持筒１３ａの中をストロークす
るガイドシリンダ１３ｂと、さらにその中をストローク
するガイドロッド１３ｃとで構成される。そして、ガイ
ドシリンダ装置１３の前端にナットが装着されて、最も
後退したときの保持筒１３ａに対する位置を調整できる
ようになっている。またガイドロッド１３ｃの先端は可
動プレート９にナットで結合され、搬入出シリンダ装置
８がストロークする時にガイドシリンダ１３ｂとガイド
ロッド１３ｃが伸縮し、搬入出シリンダ装置８の伸縮の
ガイドとして作用する。

【００１４】更にガイドシリンダ１３ｂの後端に、キャ
ップ１４が装着され、その外周にスプリング１５を介し
て前方にストッパ１６が装着され、片側のキャップ１４
にはスイッチドッグ１７が結合され、ガイドロッド１３
ｃの後端にストッパ用ワッシャ１８が結合されている。

【００１５】なお、ガイドシリンダ装置１３では、前進
時は、最初にガイドロッド１３ｃが伸びてその後端のス
トッパ用ワッシャ１８がスペーサ１９に当たる迄伸び
る。次いでガイドロッド１３ｃはスペーサ１９を介して
ガイドシリンダ１３ｂを押すので一体となって伸びる。
また、最初にガイドロッド１３ｃが伸びる際に、ガイド
シリンダ１３ｂは少々つられて移動する可能性がある。
しかしその時はストッパ用ワッシャ１８がスペーサ１９
に当たる前に、ガイドシリンダ１３ｂの後端のストッパ
１６が保持筒１３ａの端面に当たるので、スプリング１
５の張力によりブレーキされ、それ以上単独に伸びるこ
とはない。従って、ガイドロッド１３ｃがスペーサ１９
を介してガイドシリンダ１３ｂを押すように、スプリン
グ１５の張力に抗して一体となって伸び、前進端の直前
で位置検出スイッチ２０が作用して電気的に制御されて
停止するようになっている。

【００１６】ワークパレット搬入、搬出装置６では、ワ
ークパレット５をワークテーブル２上に搬入、或いは戻
すため、搬入出シリンダ装置８の伸縮ロッドを搬送コン
ベア４上の前進端位置、ワーク加工の中間位置、待避の
ための後退端位置に対応する３箇所で停止して使用され
る。このため、それぞれの位置を検出するスイッチ装置
が前記位置検出スイッチ２０の他にも設けられ、これら
スイッチ装置の信号に基づき前記ワークテーブル２の制
御と連動でワークパレット搬入、搬出装置６がシーケン
ス制御される。

【００１７】搬入出シリンダ装置８のロッドが搬送コン
ベア４上の前進端位置にある状態を検出するスイッチ装
置としては、一方のガイドシリンダ装置１３の後端にネ
ジ結合されたスイッチドッグ１７と、ガイドシリンダ１
３ｂの側部でベースプレート７の水平部分側部にブラケ
ットを介して取付けられたリミットスイッチ２１とで構
成される。そしてスイッチドッグ１７がリミットスイッ
チ２１をＯＮ作動することにより、搬入出ピン１０が搬
送コンベア１０上でワークパレットのピン穴５ａ上に来
たことを検出する。

【００１８】搬入出シリンダ装置８のロッドが加工のた
めの中間位置にある状態を検出するスイッチ装置として
は、一方のガイドシリンダ１３の上部で可動プレート９
にブラケットとロッドを介して取付けられたスイッチド
ッグ（図示を省略）と、同じくガイドシリンダ１３の上
部でベースプレート７の垂直部分上部にブラケットを介
して取付けられた近接スイッチ（図示を省略）とで構成
される。そして、スイッチドッグが近接スイッチをＯＮ
作動することにより、搬入出ピン１０がワーク加工位置
におけるワークパレットのピン穴５ａ上に来たことを検
出する。

【００１９】搬入出シリンダ装置８のロッドが後退端位
置にある状態を検出するスイッチ装置としては、一方の
ガイドシリンダ１３の側部で可動プレート９にブラケッ
トとロッドを介して取付けられた減速スイッチドッグ
（中間停止時のみ作用）及びスイッチドッグ（図示を省
略）と、同じくガイドシリンダ１３の側部でベースプレ
ート７の垂直部分にブラケットを介して取付けられたリ
ミットスイッチ及び水平部分側部にブラケットを介して
取付けられた近接スイッチ（図示を省略）とで構成され
る。そして各ドッグによりリミットスイッチと近接スイ
ッチがＯＮ作動することにより、搬入出シリンダ装置８
が後退端まで後退したことを検出する。

【００２０】上記のワークパレットの搬入、搬出装置６
を構成する搬入出シリンダ装置８、位置決めシリンダ装
置１１及びガイドシリンダ装置１３の各シリンダロッド
は、図５のタイムチャートのように、前進端位置と中間
位置と後退端位置とに作動され、ワークを加工する中間
位置で搬入出シリンダ装置側の搬入出ピン１０とワーク
パレット側のピン穴５ａとが係脱される。

【００２１】次にワークパレットの搬入、搬出装置６の
作用をさらに詳しく説明する。加工が終了して搬送コン
ベア４上へ搬出されたワークパレット５が更にその先へ
搬送されると、次に加工すべきワークパレット５が搬送
コンベア４上の搬入出位置へ来て停止する。この時、搬
入出シリンダ装置８のロッドとガイドシリンダ１３のロ
ッドは最も前進して前進端位置検出スイッチにより停止
した状態にあり、搬入出ピン１０の位置はパレットのピ
ン穴５ａと一致するように調整されている。又、ガイド
シリンダ装置１３の先端は伸び切った前進端位置にあ
り、位置決めシリンダ１１のロッドは待避のため後退端
位置へ後退している。この状態で搬送コンベア上の昇降
装置４ａがワークパレット５を上昇させると、搬入出ピ
ン１０がワークパレツトのピン穴５ａに係合する。この
時、位置決めシリンダ装置１１のロッドは前進を開始し
てストローク端（中間位置）で停止している。

【００２２】次いで搬入出シリンダ装置８の収縮により
可動プレートを介してワークパレット５を搬入し、減速
スイッチのＯＮ作動により減速し、中間停止位置の検出
スイッチがＯＮ作動すると共に可動プレート９のプッシ
ュピース１２が位置決めシリンダ装置１１のロッド先端
に当たって停止する。この後、ワークテーブル２がワー
クパレット５を下降すると搬入出ピン１０とピン穴５ａ
との係合が解除され、搬入出シリンダ装置８のロッドと
ガイドシリンダ装置１３のシリンダ及びロッドは更に後
退し、後退端検出スイッチのＯＮ作動により待避位置で
停止し、ワークパレット５より開放される。尚、位置決
めシリンダ装置１１のロッドはこれと同時、又は僅かに
先行して後退する。この後、ワークテーブル２上でワー
クの加工が行なわれ、この間は搬入出装置６は停止して
いる。

【００２３】加工が完了してワークテーブル２のクラン
プテーブルが原位置へ戻ると、まず位置決めシリンダ装
置１１のロッドが前進して位置決めプッシュピース１２
を介して搬入出シリンダ装置のロッドとガイドシリンダ
装置のロッドを前進させ、中間位置で停止する。この
時、搬入出シリンダ装置８への給排油弁は中立になって
おり、位置決めシリンダ装置１１のロッドはストローク
端で停止し、プッシュピース１２の端と位置決めシリン
ダ装置１１のロッド端の当る位置はワークパレット５が
クランプテーブル２上の所定位置へ納まる様に調整され
ている。

【００２４】次いでクランプテーブルが上昇するとワー
クパレット５のピン穴５ａが搬入出ピン１０と係合し、
搬入出シリンダ装置８のロッドを伸長させてガイドシリ
ンダ装置１３のロッドと共に前進して、前進端の位置検
出スイッチのＯＮ作動により停止し、同時に位置決めシ
リンダ装置１１のロッドは後退する。この時ワークパレ
ット５は搬送コンベア４上の搬入出位置へ来るように調
整されており、昇降装置４ａが下降するとワークパレッ
トのピン穴５ａは、搬入出シリンダ装置側の搬入出ピン
１０との係合が解除され、搬送コンベア上をその先へ搬
送可能になる。

【００２５】

【発明の効果】本発明のワークパレット搬入、搬出装置
では、位置決めシリンダ装置によりワークパレットをワ
ークテーブル上の所定位置に搬入して正確に停止でき、
しかも搬入出シリンダ装置側の搬入出ピンと、ワークパ
レット側のピン穴との係脱を所定位置で正確に行なうこ
とができる。またワークパレットを搬送コンベア上から
ワークテーブルの所定位置へ搬入でき、あるいは逆に戻
すことができ、さらにワーク加工時の待避位置へ搬入出
シリンダ装置のロッド先端を待避でき、ワークパレット
の搬入、搬出を円滑に行なうことができ、作動ミスや破
損を生じさせることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワークパレット搬入、搬出装置を備え
た工作機械の正面図である。

【図２】図１の工作機械の平面図である。

【図３】図１の工作機械の側面図である。

【図４】ワークパレットの搬入、搬出装置の平面図と側
面断面図と正面図である。

【図５】ワークパレットの搬入、搬出装置を構成する各
シリンダ装置のタイムチャート図である。

【符号の説明】

２ ワークテーブル ４ 搬送コンベア ６ 搬入、搬出装置 ８ 搬入出シリンダ装置 ９ 可動プレート １０ 搬入出ピン １１ 位置決めシリンダ装置 １３ ガイドシリンダ装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 工具が取付けられる主軸の前面側にワー
   クパレットを搬送する搬送コンベアを設けておき、搬送
   コンベア上から、主軸に対向する位置のワークテーブル
   上にワークパレットを搬入するとともに、ワークテーブ
   ル上から搬送コンベアへワークパレットを搬出するよう
   に構成されるワークパレット搬入、搬出装置において、
   ワークパレットを搬送コンベア上とワークテーブルの後
   面との間を移動させる伸縮可能な搬入出シリンダ装置
   と、搬入出シリンダ装置の伸縮作動を案内するガイドシ
   リンダ装置と、搬入出シリンダ装置の作動位置を規制す
   る位置決めシリンダ装置と、搬入出シリンダ装置の作動
   側先端に連結されるとともにワークパレットのピン穴と
   係脱される搬入出ピンを有する可動プレートと、を備え
   たことを特徴とするワークパレット搬入、搬出装置。