JPH0723156Y2 - パレットチェンジャ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はケーブル類を有したNCロータリワークヘッド、
油圧クランパなどのワーク取付手段を具備したマシニン
グセンタにおけるパレットチェンジャに関する。

〔従来の技術〕

ワークをクランプし、マシニングセンタの主軸に保持さ
れた工具により加工すると共に、必要に応じてワークに
回転等の動きを与えつつ加工することの可能なNCロータ
リワークヘッド、並びにその他の油圧式ワーククランパ
等のワーク取付手段には、ワークをクランプする力、又
はワークに動きを与えるための動力等を供給するために
通常、油圧源から供給される油の供給用配管、電力源か
ら供給される電力用配線、並びに制御装置からの指令信
号送信用の信号用配線等のケーブル類が装備されてい
る。またパレット自体にこのケーブル類が接続されてい
る場合もある。このケーブル類を備えたワーク取付手段
はパレット上に取り付けられ、該ワーク取付手段を取り
付けたパレットが工作機械のワークテーブル上に載置さ
れて加工が開始されると、前記ケーブル類はワークテー
ブルの移動と共に移動する。またパレットをワークテー
ブルと加工領域外のパレット載置台との間でパレット交
換する際にも前記ケーブル類は移動する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述の如くケーブル類はパレット交換時と加工中とにお
いて移動するため、パレット載置台と対面した部分のス
プラッシュガードの使用が妨げられていた。即ち、パレ
ット交換場所となる加工領域部分にはスプラッシュガー
ドが設けられていないか、又はケーブル類との干渉を起
こさない様に大きく切欠きを設けたスプラッシュガード
を使用せざるを得ず、切削液や切屑の飛散防止のための
スプラッシュガードの本来的機能を十分に果たすことが
できないという問題があった。

依って本考案は斯かる課題の解決を図るべく、ケーブル
類のつながったワーク取付手段を有したパレットを順次
交換するマシニングセンタにおいて、ケーブル類がスプ
ラッシュガードと干渉したりせず、また加工中スプラッ
シュガードで加工領域を完全に囲繞可能で、切削液や切
屑がもれることのないパレットチェンジャの提供を目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑みて本考案は、ケーブル支持部材とケーブ
ル支持部材移動手段とを連結するアーム部材をスプラッ
シュガードの開閉扉の閉終端縁部を通過させて設けるよ
うにしている。詳述すると、工作機械の加工領域と該加
工領域の外部領域との間で直線移動によってパレットを
交換するパレット移送手段と、前記加工領域を囲繞して
加工液、加工屑等の飛散防止をするスプラッシュガード
と、前記パレット移送手段にるパレット交換時に前記パ
レットが通過できるように前記スプラッシュガードに設
けられた開閉扉とを備え、電力用配線、信号用配線、油
圧配管等のケーブル類の一端が前記パレット上に設けら
れたワーク取付手段または前記パレット自体に接続され
た状態でパレット交換を行う工作機械のパレットチェン
ジャにおいて、 工作機械の機体側部に位置した鉛直軸を中心にして旋回
可能に設けられた腕部材として形成され、該腕部材の先
端が前記パレットの前記外部領域の退避位置では該外部
領域に位置し、前記パレットの前記加工領域の作業位置
では前記加工領域の内部に位置するように、かつ前記開
閉扉の閉鎖時には該開閉扉の閉鎖した端縁位置を通るよ
うに設けられたアーム部材と、 前記アーム部材の先端に配設され、前記ケーブル類に前
記加工領域の空間中において充分なたるみ長を持たせて
保持できるように縦長の棒状部材として形成されること
により、前記ワークの加工に伴う直線移動および旋回移
動に該ケーブル類を追従可能とし、かつパレット交換時
に該ケーブル類に前記パレットの移動範囲に見合った長
さの余裕を持たせる支柱と、 前記支柱の上端に取付けられ、前記ワーク取付手段また
は前記パレット自体に接続された前記ケーブル類の他の
一端を取外し自在に接続するケーブル取付部を有し該ケ
ーブル類を空間中に支持するケーブル支持部材と、 前記パレット移送手段によるパレット交換動作と同期し
て、前記鉛直軸を中心にして前記アーム部材、該アーム
部材の先端に設けられた支柱、該支柱の先端に設けたケ
ーブル支持部材を三者一体に旋回移動させ、前記ケーブ
ル支持部材を前記加工領域の内外に搬入、搬出させるケ
ーブル支持部材移動手段と、 を具備したパレットチェンジャを提供する。

〔作用〕

上述の構成を有したパレットチェンジャによれば、スプ
ラッシュガードの開閉扉が開いた状態では、アーム部材
の旋回に伴ってケーブル類にたるみ長さを与えて保持す
る支柱と、その支柱上端に在って空間中にケーブル類を
支持すると共にケーブル類の端部が接続されるケーブル
取付部を有したケーブル支持部材とが一体に加工領域の
内外間を移動できるから、ケーブル類を空間中に支持し
た状態で加工領域と外部領域との間を往復可能とし、し
かもケーブル類のつながったワーク取付具が加工領域に
あるときは、ケーブル支持部材自体も加工領域内に搬入
されて加工動作に追従してケーブル類の移動も可能とし
ている。また、アーム部材が開閉扉の閉鎖した端縁部を
通過するように配置されるので、開閉扉を閉じたときス
プラッシュガードに開口部分はなくなり、切削液や切屑
の飛散を防止できるのである。

〔実施例〕

以下本考案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。

第１図から第３図までを参照すると、自動工具交換装置
ATCを装備したマシニングセンタは、ベッド40の後部に
コラム36を立設しており、該コラム36の前面には工具34
を装着できる主軸32が設けられ、コラム36に対して上下
方向Ｙに移動可能である。コラム自体は前後方向Ｚに移
動可能に構成されている。主軸32の前方のベッド40上に
は、パレット28,30を着脱自在に装着するワークテーブ
ル（図示せず）が左右方向Ｘに移動したり、水平面内で
±180°の旋回Ｂができる様に設けられている。そして
主軸32の前方及びワークテーブルの上方領域は、上下２
つに分割された上側前面スプラッシュガード14と下側前
面スプラッシュガード16とを含み、周囲を囲繞するスプ
ラッシュガード12によって区画形成された加工領域WSと
なっている。上下の前面スプラッシュガード14,16の前
側には段取り用のパレット載置台26が設けられており、
２個のパレット28,30を載置することが可能である。パ
レット載置台26の中央には前後方向Ｚに直線移動可能な
パレット移動手段10が装置されており、ワークテーブル
とパレット載置台26との間でパレットが矢印Ａのように
移送され、受け渡しが行われる。

上述した上下の前面スプラッシュガード14,16は上下方
向に開閉可能であって、パレット28又は30を加工領域WS
の内側と、外側、即ちパレット載置台26との間で前記パ
レット移送手段10を使用して交換する際には、上下の前
面スプラッシュガード14と16とを上方に移動させて加工
領域WSの前側を開放する。

本考案に係るマシニングセンタでは、ワークを単にパレ
ット上に固定して加工するのみならず、ロータリワーク
ヘッド20の様にワークをクランプする油圧供給用の可撓
性パイプや電力用配線並びに信号用配線等のケーブル類
18を有したワーク取付手段を使用して、ワークに動きを
与えながら工具34によりワーク加工を行うことができ
る。即ち、油圧源や電力源並びにNC装置から延設された
ケーブル類18がロータリワークヘッド20に接続された状
態で、該ロータリワークヘッド20を載置したパレット28
が加工領域WS内のワークテーブルとパレット載置台26と
の間でパレット移送手段10によって直接移動する他、ワ
ークテーブルに装着されて左右方向Ｘへ移動したり、±
180°の旋回Ｂを行ったりする。このケーブル類の存在
にも拘わらずワーク加工中には前面スプラッシュガード
14,16を閉じ、加工領域WSをスプラッシュガード12によ
って完全に囲繞可能に構成すべく、本考案ではアーム駆
動装置44を装備している。アーム駆動装置44の構成部材
であるアーム24は第１図に示す如くコの字形状に曲がっ
た中空部材であり、該アーム24は鉛直な中空軸25を中心
軸として第１図に二点鎖線で示す退避位置24′と実線で
示す作業位置24″との間を矢印Ｃのように旋回すること
ができる。この旋回動作を起こす駆動力は、直動するピ
ストン・シリンダ機構のピストンの動きを回転運動に変
換してアーム24を旋回させるようにした周知の駆動装置
42によって与えられる。駆動装置42はパレット移送手段
10によってパレット30がワークテーブル上に移動される
とき24′から24″へ旋回し、パレット30がパレット載置
台26に移送されるとき24″から24′へ旋回する。つまり
駆動装置42はパレット移送手段10と同期して駆動され
る。この駆動装置42も上記アーム駆動装置44の一構成部
品である。コの字形アーム24の先端は退避位置24′にお
いては加工領域WSの外に位置し、作業位置24″において
は加工領域WS内に位置するよう形状・寸法が定められて
いる。該アーム24の先端には中空の支柱23が鉛直に設け
られており、該支柱23の上端には既述のケーブル類18を
支持するケーブル支持部22を有している。即ち、ケーブ
ル類18は油圧源等から延設され、上記中空の軸25、アー
ム24、支柱23を挿通して、ケーブル支持部22を介して再
び外部空間へ出ている。

前記コの字形アーム24が作業位置24″に位置した場合、
加工領域WSの外部から内部へ延長されるアーム24の前端
近傍部の位置は、前面スプラッシュガード14,16の閉終
端縁部、すなわち第３図より明らかな様に上、下の各前
面スプラッシュガード14と16とを閉じた際に該下側前面
スプラッシュガード16の右下角部に位置するようアーム
24の設計がなされている。このアーム24はケーブル類18
と比較すれば相当剛性の高い金属によって造られている
ので、下側前面スプラッシュガード16の右下角部のみに
アーム24と同程度の寸法の切欠き凹所38を設けるだけで
該アーム24と上、下の前面スプラッシュガード14,16と
が干渉することを回避できる。また、コの字形アーム24
の先端には支柱23が立設されているので、該支柱23の上
端のケーブル支持部22からケーブル類18を十分に垂らす
ことができ、ワーク加工中のワークテーブルの左右方向
Ｘへの移動及び旋回移動に追従でき、しかもケーブル類
18が機械構造部と干渉することがない。下側前面スプラ
ッシュガード16の切欠きには、ゴムカバー等の可撓性の
カバーを施すのが好ましく、アーム24が退避位置24′に
位置している場合には、切削液や切屑の切欠きからのも
れを防止できる。また、アーム24が加工領域内外の境界
部分を通過する方法として下側前面スプラッシュガード
16に切欠き38を形成せず、下側のベッド40にくぼみを形
成するようにしても良い。

本実施例では他方のパレット30には特にロータリワーク
ヘッド等を取り付けず、単にワークをパレット30に直接
固定して加工することを想定している。即ち、一方のパ
レット28上のロータリワークヘッド20にクランプされた
ワークの加工が終了すると、上、下の前面スプラッシュ
ガード14と16が上方に移動させられて加工領域WSの前方
を開放し、パレット移送手段10を使用してパレット載置
台26の二点鎖線28′で示す位置に搬出する。その後、ワ
ークテーブルを二点鎖線30′で示す位置まで移動し、パ
レット移送手段10を使用して他のパレット30を前記ワー
クテーブル上に搬入する。そして上、下の前面スプラッ
シュガード14,16を下ろして閉じ、加工を再開する。然
しながら、必要に応じて上記他のパレット30にもロータ
リワークヘッドを取り付けて、一方のパレット28と同様
なワーク加工を施すことができる。即ち、前述のアーム
駆動装置44と左右対称形をしたアーム駆動装置を第１図
の工作機械の左側にも装備し、下側前面スプラッシュガ
ード16の左下角部を切欠くことにより実施することがで
きる。更には、前面スプラッシュガードを左右方向Ｘに
移動可能に構成して開閉させる場合であれば、アーム24
の高さ位置は第２図や第３図で示す様な低位置のみなら
ず、どの様な高さ位置に設けてもよい。当然この場合に
おいても、スプラッシュガード開閉扉の閉終端縁部は、
アーム24が通過できる程度の切欠き部は必要である。ま
た、以上の実施態様ではアーム24は旋回式であるが、直
動式の方式によってもよいし、パレット載置台26は固定
式ではなく移動式であって、パレットを運搬してくるタ
イプのものであってもよい。ここでは、ケーブル支持部
材移動手段がスプラッシュガード外にある場合を説明し
たが、スプラッシュガード内に設けられていても良い。

〔考案の効果〕 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、工作
機械の機体側部の鉛直軸を中心にアーム部材、その先端
の縦棒状の支柱、該支柱の上端のケーブル支持部材が三
者一体となって旋回し、スプラッシュガードの開扉時に
は加工領域とその外部との間を該ケーブル支持部材を移
動可能にするから、ケーブル類接続されたパレットをス
プラッシュガードで囲繞された加工領域内と加工領域外
との間で、ケーブル類がからみ合ったり、工作機械の構
造物と干渉したりすることなく、確実にパレット交換で
きる。しかも加工中はスプラッシュガードを確実に閉じ
ることができるので、切削液や切屑の加工領域外への飛
散を防止することができる。また構造が簡単であり、省
スペースが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパレットチェンジャを備えたマシ
ニングセンタの平面図であって、第３図の矢視線Ｉ−Ｉ
による断面図、 第２図は第１図のマシニングセンタの右側面図、 第３図と第１図のマシニングセンタの正面図。 10…パレット移送手段、12…スプラッシュガード、14…
上側前面スプラッシュガード、16…下側前面スプラッシ
ュガード、18…ケーブル類、20…ロータリワークヘッ
ド、22…ケーブル支持部、23…支柱、24…アーム、26…
パレット載置台、28,30…パレット、38…切欠き凹所、4
4…アーム駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の加工領域と該加工領域の外部領
   域との間で直線移動によってパレットを交換するパレッ
   ト移送手段と、前記加工領域を囲繞して加工液、加工屑
   等の飛散防止をするスプラッシュガードと、前記パレッ
   ト移送手段によるパレット交換時に前記パレットが通過
   できるように前記スプラッシュガードに設けられた開閉
   扉とを備え、電力用配線、信号用配線、油圧配管等のケ
   ーブル類の一端が前記パレット上に設けられたワーク取
   付手段または前記パレット自体に接続された状態でパレ
   ット交換を行う工作機械のパレットチェンジャにおい
   て、 工作機械の機体側部に位置した鉛直軸を中心にして旋回
   可能に設けられた腕部材として形成され、該腕部材の先
   端が前記パレットの前記外部領域の退避位置では該外部
   領域に位置し、前記パレットの前記加工領域の作業位置
   では前記加工領域の内部に位置するように、かつ前記開
   閉扉の閉鎖時には該開閉扉の閉鎖した端縁位置を通るよ
   うに設けられたアーム部材と、 前記アーム部材の先端に配設され、前記ケーブル類に前
   記加工領域の空間中において充分なたるみ長を持たせて
   保持できるように縦長の棒状部材として形成されること
   により、前記ワークの加工に伴う直線移動および旋回移
   動に該ケーブル類を追従可能とし、かつパレット交換時
   に該ケーブル類に前記パレットの移動範囲に見合った長
   さの余裕を持たせる支柱と、 前記支柱の上端に取付けられ、前記ワーク取付手段また
   は前記パレット自体に接続された前記ケーブル類の他の
   一端を取外し自在に接続するケーブル取付部を有し該ケ
   ーブル類を空間中に支持するケーブル支持部材と、 前記パレット移送手段によるパレット交換動作と同期し
   て、前記鉛直軸を中心にして前記アーム部材、該アーム
   部材の先端に設けられた支柱、該支柱の先端に設けたケ
   ーブル支持部材を三者一体に旋回移動させ、前記ケーブ
   ル支持部材を前記加工領域の内外に搬入、搬出させるケ
   ーブル支持部材移動手段と、 を具備したことを特徴とするパレットチェンジャ。