JPH09136237A - 工作機械のパレット交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パレットマガジンにおけるパレット交換位置
でのパレットの割り出し精度を向上させることができる
工作機械のパレット交換装置を提供する。 【解決手段】 パレット１４を載置するパレット支持板
１２を丸穴１２ａ、長穴１２ｂに第１、第２のピン１８
ａ，１８ｂをそれぞれ挿入するようにしてチェーン１８
に連結し、パレット支持板１２をパレットマガジン３０
のパレット交換位置Ｄへ割り出す時、チェーン１８の旋
回部から直線部に至るところで長穴１２ｂ内に挿入され
た第２のピン１８ｂが前方に移動して、チェーン１８の
湾曲による第１、第２のピン１８ａ，１８ｂ間の距離の
変化を吸収するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械とパレッ
トマガジンとの間でパレットを自動交換する工作機械の
パレット交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の分野、特に自動化された工作
機械の分野では、未加工のワークを固定したパレットを
パレット交換装置により工作機械へ移送して、工作機械
に設けられたパレットチャック等の固定手段に位置決
め、固定し、加工終了後、パレットとともに加工済のワ
ークをパレット交換装置により再び回収している。この
種のパレット交換装置は、ワークが固定された複数のパ
レットを収納して順次に割り出すパレットマガジンを具
備しており、パレットはパレットマガジンに配設された
パレット支持板上に載置され、さらに、パレット支持板
は無端状のチェーンに連結されている。チェーンは複数
のスプロケットにより長円形状に張架され、パレット支
持板がパレット交換位置を通過するように旋回駆動さ
れ、交換すべきパレットを載置するパレット支持板がパ
レット交換位置に割り出されると、パレット交換アーム
等により工作機械の加工部へ移送されるが、工作機械の
加工部へ正確に位置決め、固定するために、パレット支
持板はパレット交換位置において正確に割り出され、か
つ位置決めされていなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によるパ
レット交換装置では、パレット支持板は１つのピンにて
チェーンに連結されている。従って、交換すべきパレッ
トが載置されたパレット支持板をパレットマガジンのパ
レット交換位置に割り出すためにチェーンが旋回駆動さ
れると、特に、チェーンの旋回速度が比較的高速の場合
に、長円形状に張架されたチェーンの旋回部から直線部
に至るところで、遠心力によりパレット支持板が振り出
され、チェーンに対するパレット支持板の位置ズレが生
じ、パレット交換位置での割り出し精度が低下する。よ
って、上記のパレット交換装置では、チェーンの旋回速
度を制限するか、或いは、パレットマガジンのパレット
交換位置においてパレット支持板を位置決め、固定する
装置が必要となり、パレット交換時間の浪費、或いは、
コストアップにつながってしまう。そこで本発明は、パ
レット支持板がチェーンの旋回部から直線部に至るとこ
ろで振り出されないようにして、パレット支持板のパレ
ット交換位置での割り出し精度を向上させる工作機械の
パレット交換装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的に鑑み、工作機
械とパレットマガジンとの間でパレットを自動交換する
工作機械のパレット交換装置において、前記パレットを
載置する複数個のパレット支持板と、前記パレット支持
板を複数個連結する無端状のチェーンと、前記チェーン
に設けられ、前記パレット支持板１個に対して少なくと
も２個係合する係合ピンからなるピン係合手段と、前記
パレット支持板に形成され、前記ピン係合手段とそれぞ
れ係止する丸穴と長穴とからなる係止手段と、前記無端
状のチェーンを旋回駆動するチェーン駆動手段とを具備
した工作機械のパレット交換装置が提供される。

【０００５】

【作用】パレットを載置するパレット支持板に形成され
た丸穴と長穴とからなる係止手段にピン係合手段を係止
させるようにして、チェーンに複数個のパレット支持板
を連結し、チェーンの旋回駆動により、交換すべきパレ
ットが載置されたパレット支持板をパレットマガジンの
パレット交換位置に割り出すようにしたので、旋回部か
ら直線部に至るところでパレット支持板が振られること
がなく、正確なパレット交換位置へのパレット支持板の
割り出しが行える。

【０００６】

【発明の実施の形態】先ず、図３、４を参照すると、本
実施形態によるパレット交換装置１０は放電加工機４０
に隣接して配設されており、パレットマガジン３０と放
電加工機４０との間でワーク１６を載置したパレット１
４の自動交換を行う。一例として示す放電加工機４０
は、ベッド４２上に固着されたコラム４４と、コラム４
４上にＸ軸方向に移動可能に設けられたサドル４６と、
サドル４６上にＹ軸方向に移動可能に設けられたラム４
８と、ラム４８の前面に固着された電極ヘッド５０と、
電極ヘッド５０に対しＺ軸方向に移動可能に保持された
主軸６０と、主軸６０先端に取り付けられた電極チャッ
ク６２とを具備している。なお、電極チャック６２には
加工に使用する加工用電極（図示せず）が保持される。
さらに、コラム４４前部のベッド４２上に固着されたテ
ーブル５８およびテーブル５８を取り囲む加工槽５６を
具備しており、テーブル５８の上面に取り付けられたパ
レットチャック６４はパレット交換装置１０によりパレ
ットマガジン３０から移送されるパレット１４を所定位
置に保持する。放電加工機４０は、パレットチャック６
４を介してテーブル５８の上に固定されたパレット１４
上に固定されたワーク１６と、電極チャック６２に保持
された加工用電極との間に所定電圧を印加しながら、電
極をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に送り、ワーク１６を所望形
状に加工する。

【０００７】パレット交換装置１０は、パレットマガジ
ン３０と、パレット移送手段としてのパレット交換アー
ム集成体３４とを具備している。パレットマガジンベー
ス３０ａの上面には、無端状のチェーン１８が駆動スプ
ロケット６６と、遊動スプロケット６８とにより長円形
状に張架されており、駆動スプロケット６６が矢印Ｒで
示す方向に回転することにより、チェーン１８が矢印Ａ
の方向に旋回し、チェーン１８を介してパレット支持板
１２がパレット交換位置Ｄに順次に割り出される。ま
た、パレット交換アーム集成体３４は、第１と第２の支
柱３４ａ、３４ｂと、第１と第２の支柱３４ａ、３４ｂ
に支持された水平ガイド３６と、水平ガイド３６に設け
られたスライダ案内レール３６ａに沿って矢印Ｃで示す
水平方向に往復動作自在に支持されたスライダ３２と、
スライダ３２に矢印Ｂで示す鉛直方向に往復動作自在に
支持されたパレット交換アーム３２ａとを具備してい
る。

【０００８】図３、４から理解されるように、パレット
マガジン３０のパレット支持板１２は概ね矩形の板部材
からなり、内側の縁部においてチェーン１８に連結され
ている。さらに詳細には、図１に示すように、パレット
支持板１８は、進行方向Ａに対して内側前方の角部に配
設された丸穴１２ａと、内側後方の角部に配設された長
穴１２ｂとを有している。丸穴１２ａには、第１のピン
１８ａが嵌合され、長穴１２ｂには第２のピン１８ｂが
長穴１２ｂに沿って移動できるように挿入されている。
本実施形態において第１と第２のピン１８ａ、１８ｂ
は、図２に示すようにチェーン１８とチェーン１８とを
連結するピンの一部を延長することにより構成されてい
る。なお、第１と第２のピン１８ａ、１８ｂが丸穴１２
ａおよび長穴１２ｂから外れることを防止するために、
スナップリング等の抜止め手段を適宜に使用してもよ
い。

【０００９】図１、２に示すように、パレット支持板１
２がパレットマガジンベース３０ａの上面にて安定して
走行可能とするために、パレット支持板１２には内側下
面に配設された１つの車輪２０ａと、外側に配設された
２つの車輪２２ａとが具備されている。車輪２０ａ、２
２ａの各々は、パレット支持板１２の下面に固着された
ブロック２０ｂ、２２ｂと、ブロックに取着された車軸
２０ｃ、２２ｃとを介して回転自在に取り付けられてい
る。さらに、パレット支持板１２は、パレット１４をパ
レット支持板１２の上面の所定位置に載置するために４
つのテーパコーン１２ｃを有し、パレット支持板１２に
載置されるパレット１４の位置決め凹部１４ａと合致す
るように配設されている。なお、パレット１４は周知の
パレットであり、下面には放電加工機４０のパレットチ
ャック６４と組み合わされる係合部（図示せず）を有
し、上面には放電加工機４０により加工されるワーク１
６が固定されている。

【００１０】以下、本実施形態によるパレット交換装置
の作用を説明する。パレットマガジン３０の駆動スプロ
ケット６６を矢印Ｒの方向に所定の角度回転させ、未加
工のワーク１６が固定されたパレット１４を載置するパ
レット支持板１２をパレット交換位置Ｄに移送する。次
に、パレット交換アーム３２ａを鉛直方向Ｂに移動させ
つつ、スライダ３２を水平方向Ｃに移動させてパレット
交換アーム３２ａ先端をパレット１４の下面に挿入して
パレット１４を下面より支持し、パレ放電加工機４０へ
移送するとともにパレットチャック６４へ保持する。加
工終了後、加工済のワーク１６をパレット１４とともに
パレットチャック６４から、パレット交換位置Ｄで待機
しているパレット支持板１２へ移送、載置する。

【００１１】こうして、パレットマガジン３０と放電加
工機４０との間でワーク１６およびパレット１４の一連
の自動交換が終了すると、別のワーク１６を固定するパ
レット１４をパレット交換位置Ｄへ割り出すために、駆
動スプロケット６６を再び所定の角度回転させる。この
とき、パレット支持板１２は、その移動方向に対して前
方の角部に配設された丸穴１２ａに嵌合された第１のピ
ン１８ａにより牽引されて前進する。さらに詳細には、
パレットマガジンベース３０ａの上面において直線部に
あるパレット支持板１２では、図１（ａ）に示すよう
に、チェーン１８が所定の張力にて直線状に張り渡され
ているので、パレット支持板１２はチェーン１８に対し
て概ね垂直な状態で第１のピン１８ａを介してチェーン
１８により矢印Ａの方向に牽引される。一方、旋回部に
あるパレット支持板１２では、図１（ｂ）に示すよう
に、長穴１２ｂ内に挿入された第２のピン１８ｂが長穴
１２ｂ内で前方に移動して、旋回部におけるチェーン１
８の湾曲による第１と第２のピン１８ａ、１８ｂ間の距
離の変化が吸収される。このとき、パレット支持板１２
は、第１と第２のピン１８ａ、１８ｂの２点で支持され
ているので、パレット支持板１２に作用する遠心力によ
り振り出されることが防止される。このようにして、２
つのピン１８ａ、１８ｂによりチェーン１８に連結され
たパレット支持板１２は、旋回部から直線部に移動した
ときに、従来技術のように遠心力により振り出されるこ
とがなく、かつ、直線部へ移動すると直ちに２つのピン
１８ａ、１８ｂによりチェーン１８に対して一定の位置
に、本実施形態では概ね垂直に保持されるので、パレッ
ト交換位置Ｄにおいて、固定装置を備えなくともパレッ
ト支持板を正確に割り出すことが可能となる。

【００１２】以上に、本発明の一実施形態を説明した
が、本発明がこれに限定されず、その精神と範囲とを逸
脱することなく改良と変形が可能であることは当業者の
当然とするところである。例えば、既述の実施形態で
は、本発明のパレット交換装置を放電加工機との間でパ
レットを交換する場合について説明したが、工作機械は
放電加工機に限定されず、マシニングセンタ等他の工作
機械や、産業用ロボットと組み合わせた加工装置であっ
てもよい。

【００１３】図１において、第２のピン１８ｂは、長穴
１２ｂの両端に当接しているように図示されているが、
パレット支持板１２がチェーン１８の旋回部にあると
き、第１と第２のピン１８ａ、１８ｂ間の距離の変化を
吸収できる長さを有していればよく、図１のように、第
２のピン１８ｂが長穴１２ｂの両端に当接するような長
さを要件とするものではない。つまり、第２のピン１８
ｂが長穴１２ｂの端部に接していなくともパレット支持
板１２は、２つのピン１８ａ、１８ｂによりチェーン１
８に対して一定の位置に保持される。

【００１４】また、既述の実施形態ではパレット支持板
１２は概ね矩形をしている旨記載したが、本発明はこれ
に限定されず、円形や長円形、四角形以外の多角形など
他の形状であってもよい。さらに、パレット支持板１２
は３つの車輪を具備するように説明したが、車輪の個数
は３つに限定されない。つまり、車輪はパレット支持板
１２が安定な状態で走行可能とする手段であって、車輪
の個数は３でなくてもよい。さらには、車輪でなくとも
パレット支持板１２の下面に設けられたボールや、パレ
ットマガジンベース３０ａ上に設けたローラであっても
よい。

【００１５】図１（ａ）において、パレット支持板１２
はチェーン１８に対して概ね垂直となるように図示さ
れ、また、既述の実施形態の説明にもそのように記載さ
れているが、これは好ましい一実施形態を示すものであ
り、本発明において、パレット支持板１２がチェーン１
８の直線部においてチェーン１８に対して概ね垂直とな
ることは絶対的な要件ではない。本発明では、パレット
支持板１２をチェーン１８に対して２つのピン１８ａ、
１８ｂにて連結することにより、パレット支持板１８が
チェーン１８の旋回部を通過するときに作用する遠心力
により振り出されることを防止するとともに、チェーン
１８に対するパレット支持板１２の位置が常に一定に定
まるように構成している点が重要であり、チェーン１８
に対するパレット支持板１２の角度は重要ではない。つ
まり、チェーン１８に対するパレット支持板１２の位置
が常に一定であれば、パレット交換位置Ｄにおいて固定
装置を用いることなくパレット１４およびパレット支持
板１２を正確に割り出しできるからである。

【００１６】

【発明の効果】本発明のパレット交換装置によれば、パ
レット交換時におけるパレットの旋回割り出しにより、
パレット支持板が遠心力で振られることがないので、パ
レット支持板の旋回速度を速くでき、パレットの自動交
換の高速化が図れる。さらに、交換すべきパレットが載
置されたパレット支持板をパレットマガジンのパレット
交換位置に割り出した時、特別な位置決め固定装置を設
けなくとも、パレット支持板の位置決め精度の向上が図
られる。また、旋回部にパレット交換位置がある場合で
も正確なパレット割り出しが行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の工作機械のパレット交換装
置のパレット支持板とチェーンとの連結部を示す拡大平
面図である。 （ａ）チェーンの直線部を移動するパレット支持板の拡
大平面図である。 （ｂ）チェーンの旋回部を移動するパレット支持板の拡
大平面図である。

【図２】図１（ａ）の矢視ＩＩにおけるパレット支持板
とチェーンとの連結部を示す側面図である。

【図３】本発明のパレット交換装置を備えた放電加工機
を示す正面図である。

【図４】本発明のパレット交換装置を備えた放電加工機
を示す平面図である。

【符号の説明】

１０…パレット交換装置 １２…パレット支持板 １２ａ…丸穴 １２ｂ…長穴 １４…パレット １６…ワーク １８…チェーン １８ａ…第１のピン １８ｂ…第２のピン ３０…パレットマガジン ４０…放電加工機 ６６…駆動スプロケット ６８…遊動スプロケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械とパレットマガジンとの間でパ
   レットを自動交換する工作機械のパレット交換装置にお
   いて、 前記パレットを載置する複数個のパレット支持板と、 前記パレット支持板を複数個連結する無端状のチェーン
   と、 前記チェーンに設けられ、前記パレット支持板１個に対
   して少なくとも２個係合する係合ピンからなるピン係合
   手段と、 前記パレット支持板に形成され、前記ピン係合手段とそ
   れぞれ係止する丸穴と長穴とからなる係止手段と、 前記無端状のチェーンを旋回駆動するチェーン駆動手段
   と、を具備したことを特徴とする工作機械のパレット交
   換装置。