JPH0620702B2 - パレット姿勢変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、工作機械で加工すべきワークを取付けるため
のパレットを、ワークを取付けるための姿勢である水平
姿勢と工作機械での加工姿勢に対応する鉛直姿勢との間
で姿勢変換するためのパレット姿勢変換装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、ワークを取付けるためのパレットの姿勢を水平姿
勢と鉛直姿勢との間で変換するものとして、たとえば特
開昭５０−２６１７７号公報で開示されたものがある。

(3) 発明が解決しようとする課題 上記従来のものは、工作機械にワークを搬送するコンベ
アの途中に、ローディング装置を介設し、該ローディン
グ装置によりパレットを鉛直姿勢から水平姿勢へと変換
するものである。ところが、かかるものでは、姿勢変換
後に工作機械での加工高さに対応する高さまでパレット
を上昇させる必要がある。したがって、パレットをその
姿勢を変換しながら工作機械に供給するには、姿勢変換
のための装置と高さ位置を変化させるための装置との少
なくとも２つの装置が必要となり、その分だけ加工時間
に寄与しない不稼働時間が増加するとともにコストが高
くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、パ
レットの姿勢変換および高さ位置の変化を１モーション
の作動により達成し得るようにして、不稼働時間の短縮
およびコスト低減を図ったパレット姿勢変換装置を提供
することを目的とする。

Ｂ．発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 本発明装置は、パレットに対するワークの取付けおよび
取外しを行なうための取付け・取外し位置と該取付け・
取外し位置から水平方向に一定距離だけ離間して設定さ
れるとともに工作機械でのワーク加工位置に対応する高
さを有する姿勢変換位置との間で円弧状に形成されて固
定配置される左右一対の姿勢変換用ガイドレールと、パ
レットをその背部から支持可能であって前記両姿勢変換
用ガイドレールに沿って移動可能な支持台と、前記両姿
勢変換用ガイドレール間で水平に敷設される走行用ガイ
ドレールと、該走行用ガイドレールに沿って走行可能な
走行ブロックと、走行ブロックの走行に伴って前記支持
台を両姿勢変換用ガイドレールに沿って移動させるべく
走行ブロックおよび支持台間を連結する連結アームとを
備える。

(2) 作用 上記本発明装置によれば、走行ブロックを走行用ガイド
レールに沿って走行させることにより支持台が円弧状の
姿勢変換用ガイドレールに沿って移動し、支持台に支持
されているパレットを取付け・取外し位置から姿勢変換
位置まで移動させるのに伴って該パレットの姿勢を水平
姿勢から鉛直姿勢へと変換するので、１モーションで姿
勢変換をすることができるとともに工作機械での加工位
置に対応する高さまでパレットの位置を変化させること
ができる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図および第２図において、複数たとえば３
つの第１、第２および第３工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ
_３が、仮想中心線Ｃの周囲に間隔をあけて配設されてお
り、それらの工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３で順次加工する
ためのワークＷたとえばエンジンにおけるシリンダブロ
ックは、各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３にワーク搬送装置
１により順次搬送され、ワーク搬送装置１に対するワー
クＷの搬出・搬入はパレット姿勢変換装置２を介して行
なわれる。

前記各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３、ワーク搬送装置１お
よびパレット姿勢変換装置２は固定基台３ａ，３ｂ，３
ｃ上にそれぞれ配設されるものである。固定基台３ｂ上
において設定された仮想中心線Ｃの周囲には、ワークＷ
を加工すべく各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３に個別に対応
する第１、第２および第３加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ
_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３が設定されており、それらの加工ステーシ
ョンＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３および仮想中心線Ｃを結ぶ
直接上に位置する第１、第２および第３着脱ステーショ
ンＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３と、搬出・搬入ステーション
Ｓ_Ｃとが前記仮想中心線Ｃを中心とする仮想円上に周方
向等間隔に設定される。

第３図および第４図を併せて参照して、ワーク搬送装置
１は、仮想中心線Ｃを軸線として固定基台３ｂ上に立設
される支柱４と、第１、第２および第３着脱ステーショ
ンＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３および搬出・搬入ステーショ
ンＳ_Ｃを通る仮想円に沿う環状に形成される上下一対の
環状ガイドレール５，６と、両環状ガイドレール５，６
上にあるパレット７に係合可能にして支柱４に角変位可
能に支承されるインデックスアーム８と、該インデック
スアーム８を角変位駆動すべく支柱４の上端部に設けら
れるインデックス駆動モータ９と、第１、第２および第
３着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３ならびに第
１、第２および第３加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，
Ｓ_Ｍ３間でパレット７をそれぞれ搬送可能な３つのスラ
イドユニット１０とを備える。

両環状ガイドレール５，６は、上下に間隔をあけて配設
されるものであり、搬出・搬入ステーションＳ_Ｃならび
に各着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３を除く部
分で前記仮想円に沿う円弧状に形成されて固定基台３ｂ
に立設された支持枠１１に固定される複数の固定ガイド
レール１２と、各固定ガイドレール１２に連なるべく搬
出・搬入ステーションＳ_Ｃならびに各着脱ステーション
Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３に対応する部分で円弧状に形成
される複数の可動ガイドレール１３とから構成される。
しかも両環状ガイドレール５，６は、その横断面形状が
上方に開放した略Ｕ字状となるように形成されている。

第１、第２および第３着脱ステーションＳ_Ｒ１，
Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３ならびに第１、第２および第３加工ステ
ーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３間にわたっては、固定
基台３ｂ上に固設された矩形の支持枠１５に一対のガイ
ドロッド１４，１４が相互に平行にかつ水平にして固定
される。スライドユニット１０の下部にはそれらのガイ
ドロッド１４，１４が摺動自在に嵌装されており、スラ
イドユニット１０は両ガイドロッド１４，１４により案
内されて第１、第２および第３着脱ステーション
Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３ならびに第１、第２および第３
加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３間を往復移動
可能である。またスライドユニット１０の上部には、前
記ガイドロッド１４，１４と平行な回動駆動軸１６が回
動自在に支承される。この回動駆動軸１６の、各加工ス
テーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３側端部には、パレッ
ト支持板１７が固設されており、このパレット支持板１
７の上下両端部には可動ガイドレール１３，１３が固設
される。したがってパレット支持板１７は、スライドユ
ニット１０とともに往復走行可能であるとともに回動駆
動軸１６の回動動作に応じて回動する。この回動駆動軸
１６は、スライドユニット１０の上部に固定配置される
回動駆動モータ２４に同軸に連結される。しかも回動駆
動軸１６およびスライドユニット１０には、回動駆動軸
１６の設定された回動量たとえば１８０度の回動を規制
すべく相互に当接可能なストッパ１６ａ，１０ａが設け
られる。

パレット７は、ワークＷを支承した状態で環状ガイドレ
ール５，６に沿って移動し得るものであり、このパレッ
ト７の上部には、上方の環状ガイドレール５内を転動す
べく鉛直方向の軸線を有する一対のガイドローラ１８，
１８と環状ガイドレール５上を転動すべく水平な軸線を
有する一対のガイドローラ１９，１９とが環状ガイドレ
ール５の周方向に間隔をあけて軸支され、パレット７の
下部には下方の環状ガイドレール６内を転動すべく水平
な軸線を有する一対のガイドローラ２０，２０が環状ガ
イドレール６の周方向に間隔をあけて軸支される。

パレット７には、可動ガイドレール１３，１３を環状ガ
イドレール５，６の一部として着脱ステーション
Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３にあるパレット支持板１７に支
持されている状態で上下に間隔をあけた２個所に位置決
め孔２１，２１が穿設されており、パレット支持板１７
にはそれらの位置決め孔２１，２１に挿脱可能に嵌合す
べく位置決めピン２２，２２が配設される。これらの位
置決めピン２２，２２は、回動駆動軸１６と平行な軸線
を有してパレット支持板１７に固定、支持された一対の
シリンダ２３，２３におけるピストンロッド２３ａ，２
３ａに同軸に連設される。

なおパレット７に関連する詳細構造については、パレッ
ト姿勢変換装置２について説明するために示す後述の第
１０図および第１１図において詳述する。

第５図において、回動駆動軸１６は中空の円筒状に形成
されており、この回動駆動軸１６の基端は回動駆動モー
タ２４の出力軸２４ａにスプライン結合され、該回動駆
動軸１６の先端は、短円筒状の接続部材２６を嵌合して
閉塞される。一方、前記出力軸２４ａを同軸に貫通する
流体圧供給管２５が回動駆動軸１６内に同軸に配置され
ており、この流体圧供給管２５の一端は接続部材２６に
同軸に接続され、回動駆動モータ２４を貫通した流体圧
供給管２５の他端には図示しないロータリジョイントを
介して接続管２７が接続され、該接続管２７は油圧供給
源２８に接続される。またスライドユニット１０から突
出した回動駆動軸１６の先端部にはその半径方向に延び
る油路２９が設けられ、接続部材２６には油路２９に常
時連通する環状溝３０が外面に設けられるとともに流体
圧供給管２５および環状溝３０間を連通する連通路３１
が穿設される。さらに油路２９の外端には接続管３２の
一端が接続されており、この接続管３２の他端は各シリ
ンダ２３，２３の油圧室３３に接続される。したがって
回動駆動軸１６とともに回動し得る各シリンダ２３，２
３にも容易に油圧が供給されることになる。

しかも両シリンダ２３，２３は、ピストンロッド２３
ａ，２３ａを突出する方向にばね３４で付勢されるもの
であり、油圧室３３に油圧を供給したときにピストンロ
ッド２３ａ，２３ａを収縮作動して、位置決めピン２
２，２２を位置決め孔２１，２１から引き抜く。このよ
うに各シリンダ２３，２３に油圧を供給せずに位置決め
ピン２２，２２を位置決め孔２１，２１に嵌合した状態
では、上下の可動ガイドレール１３，１３にガイドロー
ラ１８，１９，２０を介して乗っている状態にあるパレ
ット７が、回動駆動軸１６の回動動作によるパレット支
持板１７の回動によってもがたつくことはない。また各
シリンダ２３，２３の油圧室３３に油圧を供給して位置
決めピン２２，２２を位置決め孔２１，２１から引き抜
いたときには、パレット７が環状ガイドレール５，６に
沿って移動可能となる。

第３図に特に注目して、スライドユニット１０は、固定
基台３ｂに固定配置されるシフトシリンダ３５と、支持
枠１５に固設されたブラケット３８に中間部を揺動自在
に支承されるとともに一端にはシフトシリンダ３５のピ
ストンロッド３５ａが連結されるリンク３６と、該リン
ク３６の他端に連結されるとともにピストンロッド３７
ａがスライドユニット１０に連結されるユニット送りシ
リンダ３７とにより、進退駆動される。シフトシリンダ
３５は、両ガイドロッド１４，１４と平行な軸線を有し
て支持枠１５に固定、支持されており、このシフトシリ
ンダ３５のピストンロッド３５ａは、支柱４側に向けて
支持枠１５から突出する。またリンク３６は、両ガイド
ロッド１４，１４の軸線と直交して水平な支軸３９を介
してブラケット３８により揺動自在に支承され、このリ
ンク３６の一端すなわち下端部にピストンロッド３５ａ
が連結される。さらにユニット送りシリンダ３７は、前
記シフトシリンダ３５の上方でガイドロッド１４，１４
とほぼ平行に配置されるものであり、このユニット送り
シリンダ３７は、リンク３６の他端部にトラニオン軸４
０を介して連結される。

シフトシリンダ３５の伸縮量はユニット送りシリンダ３
７の伸縮量に比べて小さく設定されており、両シリンダ
３５，３７が収縮している状態では、スライドユニット
１０は可動ガイドレール１３，１３を環状ガイドレール
５，６の一部とした着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，
Ｓ_Ｒ３にあり、シフトシリンダ３５を最大限伸張作動す
るのに応じてスライドユニット１０は可動ガイドレール
１３，１３を固定ガイドレール１２から離脱させて各加
工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３側に一定距離だ
け進む。次いでユニット送りシリンダ３７を伸張作動せ
しめることによりスライドユニット１０は各加工ステー
ションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３まで進行することにな
る。

インデックスアーム８は、第１図で明示するように支柱
４に基部を回動自在に支承されて放射状に延びる複数た
とえば４本の腕部８ａの先端を環状の連結部８ｂで連結
して成り、連結部８ｂにはパレット７に係脱自在に係合
するための半経方向外方側に開いた略Ｕ字状の係止部４
１（第３図参照）が、周方向等間隔をあけたたとえば４
個所に固設される。一方、パレット７には該係止部４１
に係合し得る係合ピン４２が、パレット支持板１７に支
承されている状態の上端部中央に突設される。したがっ
て係合ピン４２を係止部４１に係合しているときに、イ
ンデックスアーム８を回動駆動することにより各パレッ
ト７は、環状ガイドレール５，６に沿って支柱４のまわ
りに角変位する。

各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３は、たとえば中ぐり加工装
置であり、第２図で示すように、加工ステーションＳ
_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３に対応する位置で昇降可能な駆動
機構４４と、該駆動機構４４の下部に選択的に切換えて
着脱自在に固定される複数のツールヘッド４５と、上端
が各ツールヘッド４５に着脱自在に連結されて下方に延
びるボーリングバー４６と、加工ステーションＳ_Ｍ１，
Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３に対応する位置で選択的に切換えて固定
される複数の支持治具４７とを備え、加工ステーション
Ｓ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３にもたらされて対応する支持治
具４７で支持されるワークＷが、そのワークＷに対応し
て選択されたボーリングバー４６により中ぐり加工され
る。

ワーク搬送装置１には、その搬出・搬入ステーションＳ
_Ｃでパレット姿勢変換装置２が連結されており、パレッ
ト７に取付けられたワークＷは、パレット姿勢変換装置
２からワーク搬送装置１の搬出・搬入ステーションＳ_Ｃ
に搬入され、各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３で加工された
後のワークＷは、パレット７とともに搬出・搬入ステー
ションＳ_Ｃからパレット姿勢変換装置２に搬出される。

第６図、第７図および第８図を併せて参照して、このパ
レット姿勢変換装置２は、水平姿勢（第１図および第２
図示の姿勢）にあるパレット７に対するワークＷの取付
けおよび取外しを行なうための取付け・取外し位置Ｐ_１
と、パレット７のワーク搬送装置１に対する搬出および
搬入を行なうべくワークＷを取付けたパレット７を鉛直
姿勢とするための姿勢変換位置Ｐ_２との間にわたって設
けられるものであり、姿勢変換位置Ｐ_２はワーク搬送装
置１における搬出・搬入ステーションＳ_Ｃに設定され、
取付け・取外し位置Ｐ_１は、ワーク搬送装置１における
支柱４の半径方向に沿って姿勢変換位置Ｐ_２から一定距
離だけ外方に離間して設定される。しかも姿勢変換位置
Ｐ_２は、各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３でのワーク加工位
置に対応する高さにパレット７が位置するように設定さ
れるものであり、取付け・取外し位置Ｐ_１は姿勢変換位
置Ｐ_２よりも下方位置に設定される。

パレット姿勢変換装置２は、取付け・取外し位置Ｐ_１お
よび姿勢変換位置Ｐ_２間で円弧状に形成されるとともに
固定基台３ｃ上に固定配置される左右一対の姿勢変換用
ガイドレール５１，５１と、パレット７をその背部から
支持可能であって両姿勢変換用ガイドレール５１，５１
に沿って移動可能な支持台５２と、両姿勢変換用ガイド
レール５１，５１間で固定基台３ｃ上に平行に敷設され
る一対の走行用ガイドレール５３，５３と、両走行用ガ
イドレール５３，５３に沿って走行可能な走行ブロック
５４と、走行ブロック５４の走行に伴って支持台５２を
姿勢変換用ガイドレール５１，５１に沿って移動させる
べく走行ブロック５４および支持台５２間を連結する連
結アーム５５とを備える。

姿勢変換用ガイドレール５１，５１は、固定基台３ｃ上
に相互に対向して立設された一対の側板５６，５６上に
固設されており、支持台５２の左右には、第９図で示す
ように、姿勢変換用ガイドレール５１を上下から挟むべ
く姿勢変換用ガイドレール５１に直交する軸線を有する
一対のガイドローラ５７，５７と、姿勢変換用ガイドレ
ール５１の外側面に摺接すべく前記ガイドローラ５７と
は直交する軸線を有する単一のガイドローラ５８とが、
それぞれ２組ずつ配設される。これらのガイドローラ５
７，５７，５８により、支持台５２は取付け・取外し位
置Ｐ_１および姿勢変換位置Ｐ_２にわたって姿勢変換用ガ
イドレール５１，５１に沿って移動し、それによりパレ
ット７が水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿勢変換する。

第７図で示すように、取付け・取外し位置Ｐ_１に対応す
る側で側板５６，５６には支持台５２に当接して移動を
規制する一対の水平ストッパ５９，５９が配設され、姿
勢変換位置Ｐ_２に対応する側で側板５６，５６には支持
台５２に当接して移動を規制する一対の鉛直ストッパ６
０，６０が配設される。しかも水平ストッパ５９，５９
は、支持台５２に当接した状態で該支持台５２すなわち
パレット７を水平姿勢とすべく配設され、鉛直ストッパ
６０，６０は支持台５２に当接した状態で該支持台５２
すなわちパレット７を鉛直姿勢にすべくして配設され
る。また支持台５２には、鉛直ストッパ６０，６０に当
接した鉛直姿勢で、ワーク搬送装置１における環状ガイ
ドレール５，６の一部を形成する可動ガイドレール１
３，１３が固設されており、支持台５２が鉛直姿勢にあ
るときに両可動ガイドレール１３，１３は、第６図およ
び第８図で示すように、ワーク搬送装置１における固定
ガイドレール１２に連なる。

走行ブロック５４は両走行用ガイドレール５３，５３間
に跨がって上方に開いた略Ｕ字状に形成されるものであ
り、この走行ブロック５４には、両走行用ガイドレール
５３，５３に沿って転動する一対のガイドローラ６１，
６１が左右両側下部にそれぞれ軸支される。また固定基
台３ｃ上で、取付け・取外し位置Ｐ_１側には駆動モータ
６２が配設される。両走行用ガイドレール５３，５３間
で駆動モータ６２には駆動スプロケット６３が同軸に連
結され、姿勢変換位置Ｐ_２側で回転自在に配置された作
動スプロケット６４と駆動スプロケット６３とには、両
走行用ガイドレール５３，５３間に位置する無端状チェ
ーン６５が巻掛けられ、該チェーン６５が走行ブロック
５４に係合される。したがって駆動モータ６２を作動せ
しめてチェーン６５を走行させることにより走行ブロッ
ク５４が両走行用ガイドレール５３，５３に沿って移動
する。しかも作動スプロケット６４は、チェーン６５の
張り具合を調節するためのアジャスタ６８を介して固定
基台３ｃに支承される。

連結アーム５５の一端は、走行用ガイドレール５３，５
３と直交する水平なパレット連結ピン６６を介して走行
ブロック５４に連結され、連結アーム５５の他端は、前
記連結ピン６６と平行な連結ピン６７を介して支持台５
２に連結される。したがって走行ブロック５４の水平移
動に応じて支持台５２が姿勢変換用ガイドレール５１，
５１に沿って移動して姿勢が変換される。

第１０図および第１１図において、パレット７は基本的
に四角形状に形成されており、その表面にはワークＷを
載置するための複数たとえば４つの支持突部７０が位置
決め孔２１を２つの間に挟むようにして仮想四辺形の各
隅角部に突設される。しかも各支持突部７０のうちの２
つに隣接して、ワークＷに嵌合して位置決めを果たすた
めの位置決め突起６９がパレット７にそれぞれ突設され
る。またパレット７の表面には一対の支持筒７１，７１
が立設されており、これらの支持筒７１，７１には軸方
向移動および回動動作を可能としてクランプロッド７２
がそれぞれ支承される。このクランプロッド７２の支持
筒７１から突出した一端には前記支持突部７０上に載置
されているワークＷに係合し得るクランプ爪７３がそれ
ぞれ固設されており、クランプロッド７２の軸方向移動
および回動動作によりワークＷがパレット７に取付けら
れる状態と、そのパレット７から取外し可能な状態とが
切換えられる。さらにパレット７の表面には一対のガイ
ドポスト９３，９３が突設されており、これらのガイド
ポスト９３，９３は、ワーク搬送装置１でパレット７が
加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３に搬送された
ときに、各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３に設けた位置決め
ピン（図示せず）を嵌合して各工作機械Ｓ_Ｍ１，
Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３に対する位置決め機能を果たすものであ
る。

支持筒７１の上端には、第１１図で明示するように、ク
ランプ爪７３の基部に固設した係合ピン７４を嵌合可能
な嵌合凹部７５が設けられており、係合ピン７４を嵌合
凹部７５に嵌合した状態ではクランプ爪７３はワークＷ
に係合しており、嵌合凹部７５から係合ピン７４に離脱
させるようにクランプロッド７２を回動することによ
り、クランプ爪７３のワークＷに対する係合状態が解除
される。しかもクランプロッド７２および支持筒７１間
には、係合ピン７４を嵌合凹部７５に嵌合する方向のば
ね力を発揮するクランプばね７６が介装される。

またクランプロッド７２および支持筒７１間には、クラ
ンプ爪７３をワークＷとの係合状態を離脱する方向に付
勢するアンクランプばね７７が介装されており、このア
ンクランプばね７７のばね力は、クランプロッド７２が
クランプ位置にあるときに、係合ピン７４を嵌合凹部７
５から離脱させてクランプ状態を解除せしめる程強くは
設定されない。

またパレット７の背部側に突出したクランプロッド７２
の他端には、両側面を平行にした係合突起７８が突設さ
れており、この係合突起７８は、クランプロッド７２が
ワークＷをクランプした状態にあるときに、両姿勢変換
用ガイドレール５１，５１とは直交する方向に前記両側
面を沿わせるようにしてクランプロッド７２に突設され
る。

第１２図において、支持台５２上には前記両クランプロ
ッド７２，７２に対応する位置に回動軸７９，７９が回
動自在に支承される。これらの回動軸７９，７９の先端
には、前記係合突起７８を係合すべく両端を開放した係
合溝８０が、回動軸７９の一直径線に沿って穿設され
る。また両回動軸７９，７９には連結腕８１，８１が固
設されており、これらの連結腕８１，８１は、連結リン
ク８２を介して連結され、したがって両回動軸７９，７
９は同期回動する。

両回動軸７９，７９の一方には、支持台５２が水平スト
ッパ５９に当接して水平姿勢にあるときに、姿勢変換位
置Ｐ_２とは反対側に支持台５２から突出するシフトロッ
ド８３が連結される。すなわちシフトロッド８３は、回
動軸７９の軸線とは直交する長手方向に移動可能にして
支持台５２に支承されており、このシフトロッド８３の
一端が、一方の回動軸７９に固設された連結腕８４にリ
ンク８５を介して連結される。したがってシフトロッド
８３をその長手方向に駆動することにより両回動軸７
９，７９が回動駆動され、回動軸７９，７９の係合溝８
０に係合突起７８を介して係合されているクランプロッ
ド７２も回動駆動される。特に第１１図に注目して、シ
フトロッド８３の他端には、支持台５２が水平ストッパ
５９に当接して水平姿勢にあるときに、上方を向いて開
放する係止凹部８６が設けられており、側板５６，５６
の取付け・取外し位置Ｐ_１に対応する部分には、該シフ
トロッド８３の係止凹部８６に係合し得るシフト駆動源
８７が配設される。このシフト駆動源８７は、走行用ガ
イドレール５３，５３と平行な軸線を有して両側板５
６，５６に固定支持されるシリンダ８８と、該シリンダ
８８におけるピストンロッド８８ａの先端に固着される
係合部材８９とを備え、係合部材８９の下部には前記係
止凹部８６に係合し得る係止凹部９０が設けられる。ま
た係合部材８９には、シリンダ８８の軸線と平行にして
固定配置される案内棒９１が挿通されており、係合部材
８９はシリンダ８８の伸縮作動に応じて案内棒９１で案
内されながらシフトロッド８３の長手方向に移動する。
而して係止凹部８６，９０を係合した状態で、シリンダ
８８を伸縮作動することにより、クランプロッド７２，
７２が同期して回動駆動されることになる。

支持台５２には、第９図、第１１図および第１２図で明
示するように、パレット７に穿設されている位置決め孔
２１，２１に挿脱可能に嵌合する位置決めピン９４，９
４が軸方向移動自在に支承されており、これらの位置決
めピン９４，９４にリンク機構９５を介して連結される
作動ロッド９６も軸方向移動可能にして支持台５２に支
承される。各位置決めピン９４，９４は、位置決め孔２
１，２１に嵌合する位置と、その嵌合状態を解除する位
置との間での軸方向移動を可能として支持台５２に支承
されており、支持台５２と各位置決めピン９４，９４と
の間にそれぞれ介装されたばね９２により各位置決めピ
ン９４，９４は位置決め孔２１，２１に嵌合する方向に
弾発付勢される。

作動ロッド９６は、両位置決めピン９４，９４間の中央
部で支持台５２を貫通して軸方向移動可能に配置されて
おり、支持台５２の背部側に突出した作動ロッド９６の
端部にはカムフォロアとしてのローラ９７が回転自在に
支承される。またリンク機構９５は、支持台５２の表面
側に突出した作動ロッド９６の端部に一端を共通に連結
される一対のリンク９８，９８から成り、該リンク９
８，９８の他端部は各位置決めピン９４，９４に連結さ
れ、各リンク９８，９８の中間部は、支持台５２に固設
されたブラケット９９，９９により回動自在に支承され
る。したがって作動ロッド９６を軸方向に駆動すること
により、両位置決めピン９４，９４が同期して軸方向に
移動することになる。

第１３図において、姿勢変換位置Ｐ_２側で両側板５６，
５６には、前記ローラ９７を嵌合して作動ロッド９６を
軸方向に駆動するカム１００が固設される。このカム１
００は、前記ローラ９７を嵌合するカム溝１００ａを側
面に有するものであり、そのカム溝１００ａは、支持台
５２が取付け・取外し位置Ｐ_１から姿勢変換位置Ｐ_２に
移動して来たときにローラ９７を嵌合し、作動ロッド９
６を軸方向に押圧して位置決めピン９４，９４を位置決
め孔２１，２１から離脱せしめるように形成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、ワークＷを
各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３で順次加工するにあたって
は、パレット姿勢変換装置２の取付け・取外し位置Ｐ_１
で水平姿勢にあるパレット７上にワークＷを取付ける。
すなわち取付け・取外し位置Ｐ_１では、支持台５２が水
平姿勢にあり、その支持台５２における両可動ガイドレ
ール１３，１３にガイドローラ１８，１９，２０を嵌合
し、しかも位置決めピン９４，９４を位置決め孔２１，
２１に嵌合して支承されているパレット７も水平姿勢に
ある。このとき、シフトロッド８３をシフト駆動源８７
により牽引することにより、両クランプロッド７２，７
２は係合ピン７４を嵌合凹部７５から支持筒７１の上端
面に乗上げさせるようにして回動し、その後アンクラン
プばね７７のばね力によりクランプ状態を解除する位置
に移動する。そこで、各支持突部７０にワークＷを載置
し、かつ位置決め突起６９をワークＷに嵌合するように
してワークＷをパレット７上に位置決め載置する。次い
でシフトロッド８３をシフト駆動源８７で押圧駆動する
ことにより、両クランプロッド７２，７２は係合ピン７
４を嵌合凹部７５に嵌合させるまで回動し、両クランプ
爪７３，７３がワークＷに係合する。しかもこのクラン
プ状態は、クランプばね７６のばね力により弾性的に保
持される。

このように取付け・取外し位置Ｐ_１では、シフト駆動源
８７の作動により一対のクランプロッド７２，７２を同
期駆動して、ワークＷのパレット７への取付けを極めて
容易に行なうことができる。

支持台５２上のパレット７にワークＷを取付けた後に
は、走行ブロック５４を姿勢変換位置Ｐ_２側に向けて両
走行用ガイドレール５３，５３に沿って走行させる。こ
の走行ブロック５４の走行により、連結アーム５５を介
して支持台５２が両姿勢変換用ガイドレール５１，５１
に沿って移動することになり、支持台５２すなわちパレ
ット７およびワークＷが、水平姿勢から鉛直姿勢へと姿
勢を変換していく。

このような支持台５２の移動は、ガイドローラ５７，５
８が姿勢変換用ガイドレール５１に沿って転動していく
ことにより行なわれ、転がり抵抗が小さいので、姿勢変
換および移動に要する力は少なくてすむ。しかも各ガイ
ドローラ５７，５８の軸芯を調節するたけで支持台５２
の位置調節を行なうことができ、組付け作業が容易であ
る。

支持台５２が鉛直ストッパ６０，６０に当接して姿勢変
換位置Ｐ_２に達したときには、支持台５２すなわちパレ
ット７およびワークＷは鉛直姿勢となっており、このと
き支持台５２の両可動ガイドレール１３，１３は、ワー
ク搬送装置１における固定ガイドレール１２に連なって
環状ガイドレール５，６を構成する。しかも作動ロッド
９６のローラ９７がカム１００のカム溝１００ａに嵌合
して作動ロッド９６が押圧され、リンク機構９５を介し
て両位置決めピン９４，９４がパレット７の位置決め孔
２１，２１から離脱する。またパレット７における両ク
ランプロッド７２，７２における係合突起７８が嵌合し
ている係合溝８０は、その両端開放部を環状ガイドレー
ル５，６に沿わせる位置にあり、したがってパレット７
は環状ガイドレール５，６に沿って移動し得る状態とな
る。

さらに支持台５２が姿勢変換位置Ｐ_２に達したときに、
パレット７の係合ピン４２は、ワーク搬送装置１におけ
るインデックスアーム８の係止部４１に係合する。した
がってインデックスアーム８が回動するのに応じてパレ
ット７およびワークＷが、パレット姿勢変換装置２から
ワーク搬送装置１に移るようにして環状ガイドレール
５，６に沿って移動する。

ワーク搬送装置１に移されたパレット７およびワークＷ
は、インデックスアーム８が一定角度たとえば９０度ず
つ角変位するのに応じて各着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ
_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３に順次搬送される。各着脱ステーションＳ
_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３では、シリンダ２３，２３の油圧
室３３に油圧を供給することにより、位置決めピン２
２，２２がパレット７の位置決め孔２１，２１に嵌合す
る。

そこでシフトシリンダ３５の伸張作動およびそれに引き
続いてのユニット送りシリンダ３７の伸張作動により、
スライドユニット１０すなわちパレット７およびワーク
Ｗの着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３から加工
ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３に移動させること
ができる。この際、ワークＷの加工位置によってパレッ
ト７およびワークＷの姿勢を反転させる必要がある場合
には、シフトシリンダ３５を伸張作動させてパレット支
持板１７の両可動ガイドレール１３，１３が固定ガイド
レール１２から離脱したときに、回動駆動モータ２４を
作動せしめることによりパレット７およびワークＷを反
転させることができ、その後ユニット送りシリンダ３７
の伸張作動により反転した状態のパレット７およびワー
クＷを加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３にもた
らすことができる。

このように着脱ステーションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３お
よび加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３間のスラ
イドユニット１０の移動を、シフトシリンダ３５および
ユニット送りシリンダ３７により２段階とすることによ
り、パレット７およびワークＷを反転する等のためにス
ライドユニット１０を途中で一旦停止させる必要がある
ときに、各シリンダ３５，３７を最大限作動させるだけ
で、一旦停止位置を精度よく定めることができる。これ
に対して１つのシリンダでスライドユニット１０を送る
ようにした場合には、流体圧による慣性力により一旦停
止位置を精度よく定めることが困難である。

加工ステーションＳ_Ｍ１，Ｓ_Ｍ２，Ｓ_Ｍ３で工作機械Ｍ
_１，Ｍ_２，Ｍ_３による加工が終了した後には、シフトシ
リンダ３５およびユニット送りシリンダ３７によりパレ
ット７およびワークＷが元の着脱ステーションＳ_Ｒ１，
Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３に戻り、インデックスアーム８により環
状ガイドレール５，６に沿う搬送が再開される。

このようにして各工作機械Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３での加工が
終了して、搬出・搬入ステーションＳ_Ｃに戻ったとき
に、パレット７は、搬出・搬入ステーションＳ_Ｃすなわ
ち姿勢変換位置Ｐ_２で待機していた支持台５２の両可動
ガイドレール１３，１３上に乗り、クランプロッド７２
の係合突起７８は支持台５２における回動軸７９の係合
溝８０に嵌合する。

そこでパレット姿勢変換装置２における走行ブロック５
４を取付け・取外し位置Ｐ_１側に走行させると、支持台
５２は両姿勢変換用ガイドレール５１，５１に沿って取
付け・取外し位置Ｐ_１側に向けて鉛直姿勢から水平姿勢
へと姿勢を変換しながら移動する。このときローラ９７
がカム溝１００ａから離脱するのに応じて位置決めピン
９４，９４はばね９２のばね力によりパレット７の位置
決め孔２１，２１に嵌合する。

水平ストッパ５９に当接して支持台５２が取付け・取外
し位置Ｐ_１に達したときに、シフト駆動源８７の係止凹
部９０にシフトロッド８３の係止凹部８６が係合する。
そこで、シフト駆動源８７を作動せしめることにより、
クランプ爪７３，７３を同期してクランプ解除側に回動
させることができ、加工が終了したワークＷをパレット
７上から取外すことができ、加工すべきワークＷがパレ
ット７上に新たに取付けられる。

以上の実施例では、ワーク搬送装置１においてパレット
７およびワークＷを、９０度ずつ角変位して着脱ステー
ションＳ_Ｒ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｒ３に順次搬送するようにし
たが、そのパレット７に係合する係止部４１をインデッ
クスアーム８の周方向に沿って４５度ずつ間隔をあけた
位置に配設し、インデックスアーム８を４５度および９
０度の角変位を切換えて駆動するようにしてもよく、そ
うすれば、２種類のワークＷの加工を行なうことが可能
となる。

Ｃ．発明の効果 以上のように本発明装置は、パレットに対するワークの
取付けおよび取外しを行なうための取付け・取外し位置
と該取付け・取外し位置から水平方向に一定距離だけ離
間して設定されるとともに工作機械でのワーク加工位置
に対応する高さを有する姿勢変換位置との間で円弧状に
形成されて固定配置される左右一対の姿勢変換用ガイド
レールと、パレットをその背部から支持可能であって前
記両姿勢変換用ガイドレールに沿って移動可能な支持台
と、前記両姿勢変換用ガイドレール間で水平に敷設され
る走行用ガイドレールと、該走行用ガイドレールに沿っ
て走行可能な走行ブロックと、走行ブロックの走行に伴
って前記支持台を両姿勢変換用ガイドレールに沿って移
動させるべく走行ブロックおよび支持台間を連結する連
結アームとを備えるので、走行ブロックを倉庫用ガトレ
ールに沿って走行させることにより支持台を円弧状の姿
勢変換用ガイドレールに沿って移動させることができ、
その支持台の１モーションの移動により、支持台に支持
されているパレットを、水平姿勢と鉛直姿勢との間で姿
勢変換することができるとともに、工作機械での加工位
置に対応する高さまで高さ位置を変化させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体平
面図、第２図は第１図のII-II線断面図、第３図は第１
図のIII-III線拡大断面図、第４図は第３図のIV-IV線視
図、第５図は第３図の要部拡大縦断面図、第６図は第２
図のVI矢視拡大図、第７図は第６図のVII-VII線断面
図、第８図は第６図および第７図の右側から見た切欠側
面図、第９図は姿勢変換用ガイドレールの中間部を移動
中のパレットおよび支持台の側面図、第１０図はパレッ
トの平面図、第１１図は第１０図のXI-XI線に沿うパレ
ットおよび支持台の縦断面図、第１２図は支持台の平面
図、第１３図は第７図のXIII-XIII線拡大断面図であ
る。 ２……パレット姿勢変換装置、７……パレット、５１…
…姿勢変換用ガイドレール、５２……支持台、５３……
走行用ガイドレール、５４……走行ブロック、５５……
連結アーム、５９……水平ストッパ、６０……鉛直スト
ッパ、６２……駆動モータ、６３……駆動スプロケッ
ト、６４……従動スプロケット、６５……チェーン、 Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３……工作機械、Ｐ_１……取付け・取外
し位置、Ｐ_２……姿勢変換装置、Ｗ……ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械（Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３）で加工すべ
   きワーク（Ｗ）を取付けるためのパレット（７）を、ワ
   ーク（Ｗ）を取付けるための姿勢である水平姿勢と工作
   機械（Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３）での加工姿勢に対応する鉛直
   姿勢との間で姿勢変換するためのパレット姿勢変換装置
   において、パレット（７）に対するワーク（Ｗ）の取付
   けおよび取外しを行なうための取付け・取外し位置（Ｐ
   _１）と該取付け・取外し位置（Ｐ_１）から水平方向に一
   定距離だけ離間して設定されるとともに工作機械
   （Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３）でのワーク加工位置に対応する高
   さを有する姿勢変換位置（Ｐ_２）との間で円弧状に形成
   されて固定配置される左右一対の姿勢変換用ガイドレー
   ル（５１）と、パレット（７）をその背部から支持可能
   であって前記両姿勢変換用ガイドレール（５１）に沿っ
   て移動可能な支持台（５２）と、前記両姿勢変換用ガイ
   ドレール（５１）間で水平に敷設される走行用ガイドレ
   ール（５３）と、該走行用ガイドレール（５３）に沿っ
   て走行可能な走行ブロック（５４）と、走行ブロック
   （５４）の走行に伴って前記支持台（５２）を両姿勢変
   換用ガイドレール（５１）に沿って移動させるべく走行
   ブロック（５４）および支持台（５２）間を連結する連
   結アーム（５５）とを備えることを特徴とするパレット
   姿勢変換装置。
2. 【請求項２】走行用ガイドレール（５３）は左右一対か
   ら成り、両走行用ガイドレール（５３）間には、駆動モ
   ータ（６２）に連結される駆動スプロケット（６３）と
   従動スプロケット（６４）とに巻掛けられる無端状チェ
   ーン（６５）が走行可能に配置され、該チェーン（６
   ５）が走行ブロック（５４）に係合されることを特徴と
   する第(1)項記載のパレット姿勢変換装置。
3. 【請求項３】前記姿勢変換用ガイドレール（５１）の姿
   勢変換位置（Ｐ_２）側の端部には、パレット（７）の鉛
   直姿勢ならびに工作機械（Ｍ_１，Ｍ_２，Ｍ_３）でのワー
   ク加工位置に対応する高さを規定すべく支持台（５２）
   に当接可能な鉛直ストッパ（６０）が配設され、姿勢変
   換用ガイドレール（５１）の取付け・取外し位置
   （Ｐ_１）に対応する側の端部にはパレット（７）の水平
   姿勢を規定すべく支持台（５２）に当接可能な水平スト
   ッパ（５９）が配設されることを特徴とする第(1)項記
   載のパレット姿勢変換装置。