JPH08116Y2 - パレツトへの自動油・空圧供給機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は工作機械特にマシニングセンタの自動パレッ
ト交換機構のパレットへの自動油・空圧供給機構に関す
る。

従来の技術 マシニングセンタ１において自動パレット交換装置２
は例えば第６図に示すように２面並置形が用いられる。
Ｘ軸方向に位置制御されるテーブル本体３上には旋回割
出可能なパレット下台が載置されパレット下台上のパレ
ット４が自動パレット交換装置２により交換可能であ
る。パレット４上には工作物Ｗが自動クランプ装置を有
する取付治具によって固定される。この油圧・空圧の供
給は自動パレット交換装置２上で接手を介して行われ、
加工に際しては接手を外して蓄勢器等で圧力を保持して
固定させている。また、本機の全体カバー内に支柱５を
立てて工作物Ｗの上面に板ばね支え６を第６図のように
設立して支柱５と板ばね支え６との間に連結した板ばね
７にホース類８を沿わせて支え、これらのホースを自動
クランプ装置に接続して油・空圧を供給するということ
が行われている。

考案が解決しようとする課題 前者の蓄勢器を用いるものは加工中に圧力の減少，或
いは抜けの危険性がある。また後者の加工中もホースを
接続しているものはテーブル本体の移動、パレットの旋
回、パレットの交換の諸動作が制限されるという問題が
ある。

本考案は従来の技術の有する問題点に鑑みなされたも
ので、その目的とするところはパレット交換動作，加工
時の旋回，移動の諸動作等に影響を与えることがなく、
加工中及びパレット割出旋回中も常時油圧・空圧を供給
しうる自動油・空圧供給機構を提供しようとするもので
ある。

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考案は、テーブル上で
旋回割出し位置決め並びに上下動可能に設けられたパレ
ット下台に同心に載置されるパレットのクランプ・アン
クランプ用でパレット下台に組込まれたシリンダ部材へ
の油圧流路を側面に開口するとともにパレット上の取付
治具用油・空圧給排流路を上端面に開口してパレット下
台の中心に挿通されてテーブル部材に設立された固定供
給軸と、前記パレットの中心に相対回転可能に内蔵され
パレットの中心に向けて穿孔されパレット上の取付治具
のクランプ装置などへの油・空圧給排流路と前記固定供
給軸の上端面の開口とを下限を規制された軸方向移動部
材を介して連結するカップリング部材と、該カップリン
グ部材に内蔵され前記軸方向移動部材を常時固定供給軸
上端面に圧接する方向に付勢するばねと、前記カップリ
ング部材に設けられた取付治具のクランプ圧油供給路中
に介在された一方向弁と、前記パレットクランプ時に該
カップリング部材と固定供給軸とを回り止めする回り止
め接手とを含んでなり、パレットクランプ状態で固定供
給軸の流路とパレットへの流路とがカップリング部材を
介して自動連結されるものである。

作用 パレット割出し旋回のため、パレットをクランプした
パレット下台が押し上げられたときパレット中心に内蔵
されたカップリング部材は内蔵したばねの力で引続き固
定供給軸上端に軸方向移動部材が圧着され、固定供給軸
の上端に開口する油空圧流路をパレットの取付治具への
流路と連結を保つ。そしてパレット部材は固定供給軸と
回り止め接手で係合連結しているのでパレット下台が図
示しないモータで回転されパレットが旋回されるときカ
ップリング部材の流路とパレットの流路とは回転部位に
設けた内周溝で接続が保たれている。

パレット交換のため固定供給軸の流路よりパレットク
ランプ，アンクランプシリンダ部材に送られた圧油によ
ってパレットがアンクランプで持ち上げられるとカップ
リング部材の軸方向移動部材と固定供給軸端とが離れ
る。また同時にパレットへの圧油が止められ、パレット
取付治具クランプ用に送られていた圧油はカップリング
部材の流路中に介在させた一方向弁によって逆流するこ
となくクランプ圧力が持続される。

従って給排流路の接続が自動で行われパレット交換時
間が短縮される。またパレット割出し旋回中も圧油を供
給しうる。さらにパレット交換動作中取付治具クランプ
力が保たれ安全が確保される。

実施例 本考案のの実施例を第１図乃至第５図にもとづき説明
する。

第２図においてマシニングセンタのベッド11のＸ軸方
向案内面上にテーブル12が載置され、テーブル12にその
中心に後述の円筒を介して固定供給軸13が設立されてい
るとともに固定供給軸13と同心にカービック形のカップ
リング14が噛合歯を上面として締着されている。

テーブル12の上には固定供給軸13に中心ボス16aを旋
回且軸方向移動可能に挿通したパレット下台16が載置さ
れ、裏面にはカービック形のカップリング14に噛合うカ
ービック形のカップリング17が同心に締着されている。
パレット下台16の中心ボス16aの外周とテーブル12に固
着した円筒12aとの間で環状形のパレット下台用クラン
プ・アンクランプシリンダ18が形成され、このクランプ
シリンダ18に環状のピストン19が嵌装されている。クラ
ンプシリンダ18の上室及び下室には図示しないテーブル
に設けた流路から圧油が供給される。ピストン19は中心
ボス16aの小径部に嵌装されていて上下の段差に係合状
態であって、ピストン19の上下動がパレット下台16をク
ランプ・アンクランプ作動させる。またパレット下台16
の裏面には同心に旋回用歯車21が取付けられていて図示
しないピニオン，ウオーム，ウオームホイールを介して
図示しないモータで旋回割出しされる。さらにパレット
下台16の上面中央ボス16fには同心に固定したピストン2
2が固着されており、これに嵌装するシリンダ23が軸方
向摺動可能に設けられている。シリンダ23の上部にパレ
ット交換時の移動方向両側外方に平行に突出するクラン
プ，アンクランプ用鍔23cが後述のパレット30の移動方
向と平行な顎30dに係合うるようになっている。またこ
の鍔23cの上部パレット移動方向両側にはアンクランプ
時パレット30を持ち上げ支持し交換時に案内する複数個
のローラ24が枢支されている。固定供給軸13は、環状の
シリンダ23に対応する上部位置外周に３本の環状溝13a,
13b,13cが削設されている。また固定供給軸13の軸心と
同心円上６等分位置で軸方向に６本の流路が第３図のよ
うに穿設され軸下端側面のそれぞれの流入口13dと接続
されている。第２図，第３図に示すようにその流路26a
はパレット油圧供給用流路で軸上端面に開口し、流路26
bはパレットクランプ用油圧流路で環状溝13aに開口して
いる。また流路26cはパレット用空圧流路で軸上端面に
開口し、流路26dはパレット用空圧流路で環状溝13aに開
口している。また流路26aはパレット用圧流路で軸上端
面に開口し、流路26dはパレット着座面エアブロー用流
路で環状溝13cに開口している。さらに流路26eはパレッ
トアンクランプ用油排出流路で軸上端面に開口し、流路
26fはパレットアンクランプ用油圧流路で環状溝13bに開
口している。そして環状溝13aは第１図に示すようにパ
レット下台16の中心穴の内周溝16cに対向しシリンダ23
の下室23aに通じる流路27aに連通される。環状溝13bは
パレット下台中心穴の内周溝16dに対向しシリンダ23の
上室23b（第２図）に通じる流路27bに連通される。環状
溝13cはパレット下台中心穴の内周溝16eに対向しパレッ
ト下台16のパレット受面16b（第２図）に通じる流路27c
に連通されている。そしてこれら中心穴の内周溝16c,16
d,16eの巾はパレット下台16のアンクランプ時の浮き上
がりによっても固定供給軸の環状溝13a,13b,13cと連通
する巾を有する。更に固定供給軸13の上端面中央には後
述のカップリングの回り止めとなる４角の回り止め接手
13d（第１図，第４図）が突設されている。

第１図においてパレット下台16上には固定供給軸13と
同心に交換可能なパレット30が載置されている。パレッ
ト30は中心に貫通穴が穿設されており、この穴の内周に
は軸方向に３個の内周溝30e,30f,30gが削設されてい
て、その溝に順次圧油供給流路30a,排油流路30b及び空
圧用流路30cが開口している。流路30a,30bは後述のパレ
ット30上の取付治具の自動クランプ装置に接続されてい
る。流路30cはエアブロー用管路に接続される。

また第１図においてパレット30の中心貫通穴にはキャ
ップ31が相対回転可能に嵌装され、キャップ31の中心穴
には固定供給軸13の流路26a,26c,26eの端面の開口位置
に対応して３個の穴32a,32b,32c（図示せず）を穿設し
たカップリング32が軸方向に摺動可能に嵌装されてい
る。そしてばね33によって常時下方向に付勢されていて
パレットクランプ時には固定供給軸13の上端面に当接さ
れている。なお固定供給軸13の上端面はパレット下台1
6,パレット30が押し上げられたとき、ばね33で付勢され
るカッフリング32と当接しうるように上方に突出してい
る。

またキャップ31にはカップリング32の３個の穴32a,32
b,32cの大径部にそれぞれ滑合するスライド供給筒34a,3
4b,34c（図示せず）が植設されている。そしてキャップ
31とスライド供給筒34aには固定供給軸13の流路26aとパ
レット30の給油流路30a,キャップ31とスライド供給筒34
bには固定供給軸13の流路26eとパレット30の排油流路30
b,キャップ31とスライド供給筒34cは固定供給軸13の流
路26cと空圧流路30cとそれぞれ連通するそれぞれの流路
31a,31b,31c（図示せず）が穿設されている。カップリ
ング32の孔32a,32b,32cの下面開口接続部及びスライド
供給筒34a,34b,34cとの間には油空気もれを防ぐＯリン
グが介装されている。またパレット用圧油用流路26aと
接続するカップリング32の穴32a内には第１図，第４図
に示すように球体36が介挿され、ばね37でパレット側か
らの油の逆流を防ぐ一方向弁が形成されている。さらに
カップリング下面中央にはパレットクランプ時に固定供
給軸13上端面に突設された４角柱の回り止め接手13dと
嵌合する角穴32dが穿設されている。

35はパレット30中心孔の下側の蓋でカップリング32が
パレット下面より飛び出すことを防止する。

第２図においてパレット下台16の交換載置されるパレ
ット30はその裏面にパレット交換方向と平行な顎30dが
パレット中心に対して移動方向対称位置に平行に突設さ
れていて、シリンダ23の鍔23cに係合しうる。そしてパ
レット30は下面にクランプ時に位置決めするための当接
面30hがパレット下台16上に配置された受面16bに対応し
て設けられている。

第５図に示すようにパレット30上には工作物に対応し
た取付治具41が取付けられており給油流路30a,排油流路
30bが各面対応の手動切換弁42を介して取付治具41の４
側面にそれぞれ設けられたクランプシリンダ43,44,45に
接続されている。そしてクランプシリンダ43,44,45の作
動でそれぞれクランプレバー46,47,48を作動して工作物
Ｗを固定するものである。また治具付面をエアブローす
る図示しないノズルに管路36cで圧力空気流路30cが接続
されているものである。

このように構成された本考案の動作を説明する。

今パレット下台16上にパレット30が載置されていてパ
レット30上の工作物Ｗの加工が完了し、パレット交換指
令が出されたものとする。テーブル12がパレット交換の
搬出位置に位置決めされ固定供給軸13のパレットアンク
ランプ用の油圧流路6fに圧油が送られ環状溝13bからシ
リンダ３の上室23bに圧油が送られて、第４図に示すよ
うにシリンダ23の鍔23cでパレット30が持ち上げられ、
ローラ24上に載置するアンクランプ状態となり交換可能
となる。

この時カップリング32は固定供給軸端より離れ回り止
め接手が外れるとともに流路が断たれ、球体36がばね37
で流路を閉塞し流路30a中の油の逆流を阻止し、同時に
固定供給軸13のパレット30への流路26a,26d,26eの圧
油，圧力空気の供給が止められる。

取付治具41のクランプシリンダは球体36,ばね37でな
る一方向弁により油圧力が維持されていて工作物Ｗは確
実に把持されている。必要により圧力保持にアキュムレ
ーターが設けられる。

公知の２面並置形のパレット自動交換装置２によりパ
レットが交換される。即ち交換位置に位置決めされたパ
レットはパレット自動交換装置により交換装置の２面の
片側上に移送される。一方２面の他方には手動操作の図
示しない給油軸からの給油により工作物素材Ｗを治具41
に取付けたパレット30が載置され、テーブル12はパレッ
ト交換の搬入位置に位置決めされ、パレット自動交換装
置によりテーブル12上の空となったパレット下台16上に
移載される。固定供給軸13のパレットクランプ用流路26
bに圧油が送られ、環状溝13aから流路27aを経てシリン
ダ23の下室23aに送り込まれる。シリンダ23が下降され
クランプ，アンクランプ用鍔23cがパレット30の顎30dに
係合して引き下げ、パレット下台16の受台16b上にパレ
ット30の当接面30hが圧着される。この時圧力空気流路2
6dよりの圧力空気が環状溝13c,流路27cを経て受台16bか
ら30dの当接面30hに向かって噴出され表面に付着したご
みが吹き飛ばされ上下両当接部表面が清掃される。パレ
ット30のクランプ位置決めより、パレット30の中心のカ
ップリング32がばね33の力により固定供給軸13の上端面
と確実に当接される。第１図に示すように固定供給軸13
の流路26aは穴32aから流路31aを経てパレットの流路30a
に、流路26eは穴32bから流路31bを経て流路30bに、流路
26cは流路30cにそれぞれ接続される。

次いで流路26aに圧油が送られてばね37の力に抗して
一方向弁の球体36を押し開き圧油は流路31a,30aよりパ
レット30上の取付治具41のクランプシリンダ43,44,45に
加えられ引続き強いクランプ力を与える。流路30cの圧
力空気は切粉除去ノズル等に接続される。テーブル12が
加工位置に位置決めされ工作物Ｗが加工される。パレッ
ト旋回割出しのためシリンダ18の下室に圧油が送られパ
レット30及びパレット下台16が持ち上げられる。このと
きパレット下台16の内周溝16c,1d,16e（第１図）は巾が
あるので固定供給軸13の環状溝13a,13b,13cとは遮断さ
れない。またスライド供給筒34a,34b,34cはカップリン
グ32の穴32a,32b,32c内を滑動して連結を維持して連通
しており圧油圧力空気は引続き供給される。

さらに図示しないモータからの回転が旋回歯車21に伝
えられ、押し上げられたパレット下台16,パレット30が
旋回されるときカップリング32はばね33で固定供給軸13
端面に圧着されているので回り止めの接手13dと角穴32d
は係合状態を保っており、キャップ31はスライド供給筒
34a,34b,34cを介して固定供給軸13と一体となって停止
している。従ってパレット30はキャップ31の外周で旋回
するも内周溝30e,30f,30gにより流路30a,30b,30cとの連
通状態が維持される。

効果 本考案は上述のように構成されているので、以下の効
果を奏する。

パレット上の工作物の取付治具に自動クランプ装置ま
たエアブロー装置等の油圧・空圧が必要なものを設置し
た場合に、給排用配管の取付け，取外し動作を必要とせ
ず、パレット交換動作時間が短縮されるとともに加工中
の必要な油圧力が供給できる。またパレット，パレット
下台の連続した旋回中においても給油を中断することな
く確実な油・空圧の供給を維持することができ安全が確
保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のパレットと固定供給軸の連結部分の縦
断面図、第２図は本考案の自動油・空圧供給機構をもっ
たテーブル，パレット下台の縦断面図、第３図は固定供
給軸の横断面図、第４図はパレットアンクランプ状態を
示す断面図、第５図はパレット上の油圧クランプ装置付
治具を示す図、第６図は従来の配管状態を説明するマシ
ニングセンタの平面図、第７図は従来の配管状態図であ
る。 12……テーブル、13……固定供給軸 14,17……カービック形カップリング 16……パレット下台 18……パレット下台クランプシリンダ 19……ピストン、22……固定ピストン 23……パレットクランプシリンダ 30……パレット、31……キャップ 32……カップリング、36……球体 41……取付治具 43,44,45……クランプシリンダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブル上で旋回割出し位置決め並びに上
   下動可能に設けられたパレット下台に同心に載置される
   パレットのクランプ・アンクランプ用でパレット下台に
   組込まれたシリンダ部材への油圧流路を側面に開口する
   とともにパレット上の取付治具用油・空圧給排流路を上
   端面に開口してパレット下台の中心に挿通されてテーブ
   ル部材に設立された固定供給軸と、前記パレットの中心
   に相対回転可能に内蔵されパレットの中心に向けて穿孔
   されパレット上の取付治具のクランプ装置などへの油・
   空圧給排流路と前記固定供給軸の上端面の開口とを下限
   を規制された軸方向移動部材を介して連結するカップリ
   ング部材と、該カップリング部材に内蔵され前記軸方向
   移動部材を常時固定供給軸上端面に圧接する方向に付勢
   するばねと、前記カップリング部材に設けられた取付治
   具のクランプ圧油供給路中に介在された一方向弁と、前
   記パレットクランプ時に該カップリング部材と固定供給
   軸とを回り止めする回り止め接手とを含んでなり、パレ
   ットクランプ状態で固定供給軸の流路とパレットへの流
   路とがカップリング部材を介して自動連結されることを
   特徴とするパレットへの自動油・空圧供給機構。