JPH09155677A - パレット供給排出装置及びパレット移送コンベア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械等の加工装置の正面側スペ−スを占
領せず、制御機構が簡易にし、安価で省スペ−スにす
る。 【解決手段】 本発明は、複数のパレット４を移送する
ことができるコンベア装置８０に設置され、加工装置２
にその正面側からパレット４を供給排出し、コンベア装
置８０に対し水平方向に往復運動可能に設置される移動
ベース７０と、前記コンベア装置８０のパレット供給排
出位置と加工装置２との間でパレットを保持して移動可
能なパレットホルダ６４と、前記パレットホルダ６４を
垂直軸を中心に回転駆動するホルダ旋回機構６０と、前
記ホルダ旋回機構６０を上下方向に往復駆動するホルダ
上下機構４０と、前記ホルダ上下機構４０を前記加工装
置２に対し遠近方向に往復駆動する前記移動ベース７０
と前記ホルダ上下機構４０との間に設置されたアーム前
後機構１０とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等の加工
装置にパレットを自動的に供給排出するパレット供給排
出装置に関わり、特に、前記加工装置の正面側からパレ
ットを供給排出できるパレット供給排出装置と複数のパ
レットを順次パレット供給排出装置に移送することがで
きるパレット移送コンベア装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のパレット供給排出装置は、例え
ば、実公平２ー２４５９４号の第１図に記載されたもの
がある。このパレット供給排出装置は、多段に収納でき
るようにしたパレットストッカと工作機械等の加工装置
の作業ポジションとの間で割出し回転する回転テ−ブル
上に支持台が立設され、この支持台に上下動する移動台
を介してパレット支承機構が設けられている。そして、
このパレット支承機構は、枢着された二つのア−ムが一
端を前記移動台に軸水平に回転するように支持され他端
にパレットを支持する支持ア−ムが枢着されている。前
記二つのア−ムを枢着部で上下方向に折り曲げることに
より、支持ア−ムを伸展位置と収縮位置との間で移動す
るようにしている。

【０００３】又、従来のパレット移送コンベア装置に
は、特開平４ー６３６５７号の第１図に記載されたもの
がある。このパレット移送コンベア装置は、パレットを
同一平面内で無限循環させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近の工作機械は、油
や切り粉の飛散防止の為、加工スペ−スの周囲がカバ−
により覆われており、パレットの供給排出の為に正面側
のカバ−のみ開放可能となっているものが主流となって
いる。

【０００５】多品種少量生産において、パレットを工作
機械に供給排出する場合、人が工作機械の正面側に手動
のパレット供給排出装置を載せた台車を転がして行き、
パレットの供給排出を行っている。この場合、上記した
従来のパレット供給排出装置では、回転テ−ブル及び制
御盤等が工作機械の正面側スペ−スを占領してしまう
為、前記台車を近づけることができないという欠点とな
っていた。

【０００６】又、上記した従来のパレット供給排出装置
では、高さの異なる多段のパレットストッカと工作機械
との間でパレットホルダを上下移動と軸垂直の回転移動
により搬送していた為、パレットホルダの位置を制御す
る制御機構が複雑になると共に高価になるという欠点と
なっていた。

【０００７】又、上記した従来のパレット移送コンベア
装置では、パレットが水平なテ−ブル上を無限循環する
機構により移送されていた為、前記テ−ブルの面積及び
装置の設置スペ−スが広くなるという欠点となってい
た。

【０００８】本発明は上記した欠点に鑑み、工作機械等
の加工装置の正面側スペ−スを占領することがなく、制
御機構が簡易であり、安価で省スペ−スなパレット供給
排出装置及びパレット移送コンベア装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する為
に、本発明のパレット供給排出位置においては、複数の
パレットを順次パレット供給排出位置に移送することが
できるコンベア装置に設置され、工作機械などの加工装
置にその正面側からパレットを供給排出するパレット供
給排出装置であって、

【００１０】コンベア装置に対し水平方向に往復運動可
能に設置される移動ベースと、前記コンベア装置のパレ
ット供給排出位置と加工装置との間でパレットを保持し
て移動可能なパレットホルダと、

【００１１】前記パレットホルダを垂直軸を中心に回転
駆動するホルダ旋回機構と、

【００１２】前記ホルダ旋回機構を上下方向に往復駆動
するホルダ上下機構と、そして、

【００１３】前記ホルダ上下機構を前記加工装置に対し
遠近方向に往復駆動する前記移動ベースと前記ホルダ上
下機構との間に設置されたアーム前後機構とを備えて構
成されてなる。

【００１４】又、本発明の好ましい実施態様である第二
の発明では、前記移動ベ−スを往復運動する機構と前記
ホルダ上下機構と前記アーム前後機構とは、それぞれ、
エアシリンダと直線案内装置とを備え、前記ホルダ旋回
機構は回転角を制限されたエアモ−タを備えて構成され
てなる。

【００１５】又、本発明の好ましい実施態様である第三
の発明では、前記アーム前後機構は、ストロークの異な
る種類に簡単に交換できる第一のアームスライド機構
と、エアシリンダのストロークを二倍に拡張して駆動で
きる第二のアームスライド機構とを備えて構成されてな
る。

【００１６】又、本発明のパレット移送コンベア装置に
おいては、パレットを載せてフレーム内を無限循環路に
沿って循環し、複数のパレットを順次パレット供給排出
位置に移送する複数のパレット基台を含むコンベア装置
において、

【００１７】前記無限循環路は、上下２段の水平経路
と、その両端部に配置された一対の垂直経路とから構成
されてなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるパレット供
給排出装置及びパレット移送コンベア装置について、図
示された好ましい実施例に基いて説明する。

【００１９】図１は、本実施例の概略を示す斜視図であ
る。又、図２は、本実施例の平面図であり、図３は正面
図である。パレット供給排出装置８は、複数のパレット
４を順次パレット供給排出位置に移送することができる
コンベア装置８０に設置され、工作機械２にその正面側
からパレット４を供給排出する。

【００２０】パレット供給排出装置８は、コンベア装置
８０の長手方向の一端に移動ベ−ス７０により設置され
ている。移動ベース７０は、コンベア装置８０のパレッ
ト供給排出位置近傍にコンベア装置８０を挟むようにし
て一対に設けられたＬ字型の柱である。移動ベ−ス７０
は、コンベア装置８０のフレ−ム８１に直線案内装置７
１を介して取付けられており、コンベア装置８０に対し
水平方向に設置されたエアシリンダ７２によりＸ方向に
水平往復運動する。一対の移動ベ−ス７０，７０の頂部
には、断面方形状の基台７４が架設されている。

【００２１】基台７４の上部には、第一ア−ム２０と中
間部ア−ム３０と第二ア−ム４０とが工作機械２に対し
て遠近方向（Ｙ方向）にスライドすることによって伸縮
するするア−ム前後機構１０が設置されている。ア−ム
前後機構１０が伸縮する機構は、二段階のア−ムスライ
ド機構によりなっている。第一のア−ムスライド機構
は、第一ア−ム２０をエアシリンダ１８により往復駆動
する機構である。そして、第二のア−ムスライド機構
は、中間部ア−ム３０をエアシリンダ２６が往復駆動
し、後述するラックとピニオンによる倍ストロ−ク機構
（差動ラックピニオン機構）により第二ア−ム４０がエ
アシリンダ２６のストロ−クに対し２倍のストロ−クで
水平移動する機構である。第一のア−ムスライド機構に
おけるエアシリンダ１８は、簡単に交換することができ
るようになっており、例えば、工作機械２のメ−カや種
類等によりア−ム前後機構１０のストロ−クを変更する
場合にストロ−クの異なる種類のエアシリンダに交換す
ればよい。尚、前記した各ア−ムは、後述する直線案内
装置１６により滑らか且つ精巧に直線運動するようにし
ている。

【００２２】第二ア−ム４０の工作機械２側には、後述
するパレットホルダ６４を上下移動（Ｚ方向）するホル
ダ上下機構５０が設けられている。ホルダ上下機構５０
は、エアシリンダ５２により上下移動台５４が上下に移
動する機構であり、摺動部には直線案内装置４４が設け
られている。

【００２３】上下移動台５４には、出力軸を下向きにし
てエアモ−タ６２が回転角を制限されて設けられてい
る。エアモ−タ６２の出力軸にはパレット４を支承する
パレットホルダ６４が取付けられホルダ旋回機構６０を
構成している。パレットホルダ６４は、パレット４を支
承すべく断面Ｌ字形の部材をコの字形に形成されたもの
で、この開放部をエアモ−タ６２により９０度回転して
工作機械２側或いはコンベア装置８０側を向くようにし
ている。なお、パレットホルダ６４は、４０ｃｍ角のパ
レット４を支承するものと２４ｃｍ角のパレット４を支
承するものとの２種類があり、従って、ホルダ旋回機構
６０に着脱可能に固定されている。

【００２４】次に、前記したア−ム前後機構１０につい
て詳細に説明する。図４は、ア−ム前後機構１０を一部
縦断面で示す構造図である。７４は、一対の移動ベ−ス
７０の頂部に架設された基台である。基台７４には、そ
れぞれが略逆Ｌ字形の断面形状をした第一ア−ム２０と
中間部ア−ム３０と第二ア−ム４０とが重ね合わさるよ
うにして設けられている。これらのア−ムは、それぞれ
が互いに平行に往復運動自在となるように夫々のア−ム
の摺動部に直線案内装置１６を設けている。基台７４の
上面にはエアシリンダ１８が取付けられている。そし
て、このエアシリンダ１８のロッドが第一ア−ム２０に
往復運動を与えるように取付けられている。尚、エアシ
リンダ１８は、ボルト締結により取付けられており、こ
のボルトの取り外しにより着脱が容易になっている。こ
のことによって、工作機械２の種類やメ−カ等によりア
−ム前後機構１０のストロ−クを変更する場合、簡単に
ストロ−クの異なる種類のエアシリンダに交換すること
ができる。

【００２５】第一ア−ム２０の側面には、エアシリンダ
２６が設けられており、このエアシリンダ２６のロッド
が中間部ア−ム３０に往復運動を与えるように取付けら
れている。中間部ア−ム３０の上部には、軸水平に回転
自在にピニオンギヤ３８が取付けられており、このピニ
オンギヤ３８は、第一ア−ム２０の上部に固定されたラ
ックギヤ２８と第二ア−ム４０の上部に固定されたラッ
クギヤ４２に噛み合っている。エアシリンダ２６のロッ
ドが作動すると、このロッドと共に移動する中間部ア−
ム３０に取付けられたピニオンギヤ３８は、上下で噛み
合っているラックギヤ４２，２８を互いに逆方向に移動
させようとする。この結果、第二ア−ム４０は、エアシ
リンダ２６のストロ−クの二倍の距離を移動することに
なる。

【００２６】次に、上記構成によるパレット供給排出装
置８についてパレット４をコンベア装置８０から工作機
械２に供給する場合の動作を説明する。

【００２７】先ず、パレットホルダ６４は、開放部をコ
ンベア装置８０に向け、ホルダ上下機構５０により下降
した状態とする。パレットホルダ６４は、エアシリンダ
７２が移動ベ−ス７０を駆動することによってコンベア
装置８０上のパレット４の下側に挿入され、ホルダ上下
機構５０により上昇してパレット４を支承する。パレッ
ト４を支承したパレットホルダ６４は、移動ベ−ス７０
の駆動によりコンベア装置８０から離れる方向に移動
し、ホルダ旋回機構６０によって支承したパレット４を
工作機械２の正面に対面するように９０度旋回する。パ
レットホルダ６４は、図６に良く示されるように、ア−
ム前後機構１０により工作機械２の受台２ａ上まで前進
する。そして、図５に良く示されるように、パレットホ
ルダ６４は、ホルダ上下機構５０により下降してパレッ
ト４を受台２ａ上のパレットクランプ装置２ｂにクラン
プさせる。パレットホルダ６４は、下降位置のままア−
ム前後機構１０により後退する。パレット４を工作機械
２からコンベア装置８０に供給する場合の動作は、上記
した動作を逆にすればよいので説明を省略する。

【００２８】次に、本実施例のコンベア装置８０につい
て説明する。

【００２９】図２及び図３に特に良く示されるように、
コンベア装置８０は、直方体に組まれたフレ−ム８１内
に上下２段の水平経路とその両端部に配置された一対の
垂直経路とから構成される無限循環路を備える。そし
て、パレット４を載せた複数のパレット基台８６を前記
無限循環路に沿って循環させ、順次、パレット４を上段
側水平経路上のパレット供給排出装置８側であるパレッ
ト供給排出位置に移送する。

【００３０】水平経路は、平行な一対の水平移送レ−ル
９５，９５上を複数のパレット基台８６が移動する機構
となっている。

【００３１】図８に良く示されるように、パレット基台
８６の上部にはパレット４を載せて移動することができ
るパレット載置装置８８が設けられている。

【００３２】パレット基台８６が水平移動する機構は、
フレ−ム８１に固定されたエアシリンダ８２のロッドが
複数のパレット基台８６の両側で長手方向に延在する一
対の作動棒８４，８４と連動し、これら作動棒８４，８
４の往復運動がパレット基台８６を一方向に移動させる
機構となっている。一対の作動棒８４，８４のそれぞれ
の両端部は、水平経路の両側で一対の水平駆動チェ−ン
９０，９０に連結されている。これら水平駆動チェ−ン
９０，９０が掛け渡されているチェ−ンホイ−ル９１，
９１が水平経路を直角に横切る軸９３にて連結されてい
ることにより、一対の作動棒８４，８４は同期して往復
運動する。

【００３３】一対の作動棒８４，８４の往復運動がパレ
ット基台８６を一方向に移動させる機構は、図７に特に
良く示されている。作動棒８４には、パレット基台８６
側に突出する爪８４ａが固定されている。一方、パレッ
ト基台８６には、作動棒８４側に突出する突部材８６ｂ
が設けられている。この突部材８６ｂは略三角形状をし
ており、この頂角部分がパレット基台８６に軸止されて
他の二角が揺動するようになっている。揺動する二角の
内の一方の角は、他方の角が作動棒８４側に突出するよ
うに引張りバネ８６ａによりパレット基台８６側に引っ
張られている。図７において作動棒８４の爪８４ａが突
部材８６ｂの左側から右方向に移動する場合、爪８４ａ
が突部材８６ｂに引っ掛かりパレット基台８６を右方向
に移動する。又、爪８４ａが突部材８６ｂの右側から左
方向に移動する場合、突部材８６ｂは引張りバネ８６ａ
が伸びて突出する角部をパレット基台８６側に引っ込め
る為、パレット基台８６は移動しない。爪８４ａは、複
数のパレット基台８６のピッチで作動棒８４に複数設け
られている為、作動棒８４の往復運動により複数のパレ
ット基台８６を、順次一方向に移動する。

【００３４】次に、垂直経路をパレット基台８６が垂直
移動する機構について説明する。

【００３５】図９に特によく示されるように、垂直経路
を垂直移動する垂直移送台９２は、上下方向に架設され
た二本の垂直駆動チェ−ン９６，９６の固定部９６ａ，
９６ａに固定されている。二本の垂直駆動チェ−ン９
６，９６の駆動により、これらの固定部９６ａ，９６ａ
の部分が同一方向に上昇又は下降し、これに伴って垂直
移送台９２が上方向又は下方向に移動する。垂直移送台
９２の上面には、パレット基台８６を載せる垂直移送レ
−ル９４が二本平行に固定されている。図３に示される
ように、前記二本の垂直駆動チェ−ン９６，９６は、そ
れぞれ上下のチェ−ンホイ−ル９７，９７に架け渡され
ている。尚、上記の機構は図３の背面側についても同一
である。

【００３６】垂直駆動チェ−ン９６，９６の固定部９６
ａ，９６ａの部分が同一方向に上昇又は下降する機構
は、下側の二つのチェ−ンホイ−ル９７，９７がフレ−
ム８１の長手方向に固定されたエアシリンダ８３のロッ
ドの往復運動をラックとピニオン及び歯車の組合わせ機
構に伝達させてなる。この機構は、エアシリンダ８３の
ロッドにラックギヤ８５が固定されおり、このラックギ
ヤ８５と噛合うピニオンギヤ８７ａの回転が下側の一方
のチェ−ンホイ−ル９７に直接伝達され、他方のチェ−
ンホイ−ル９７には、歯車８７ｂを介して伝達されてい
る。尚、下側二つのチェ−ンホイ−ル９７，９７は、そ
れぞれが上記ピニオンギヤ８７ａ或は歯車８７ｂと噛合
う図示しない歯車を同軸上に連結している。これらの歯
車の組合わせ機構により、下側の二つのチェ−ンホイ−
ル９７，９７は互いに逆方向に回転する。そして、これ
に伴って二本の垂直駆動チェ−ン９６，９６も互いに逆
方向に回転する。よって、固定部９６ａ，９６ａは、同
一方向に上昇又は下降することになる。尚、一対の垂直
経路において、上述したパレット基台８６が垂直移動す
る機構は二つの垂直経路共同一である。

【００３７】上記機構により、図３においてパレット基
台８６は、上側の水平経路では左側の垂直経路から右側
の垂直経路に移送され、下側の水平経路では右側の垂直
経路から左側の垂直経路に移送される。そして、右側の
垂直経路では下降し、左側の垂直経路では上昇する。即
ち、パレット基台８６は、上下の水平経路と左右の垂直
経路とからなる環状経路を無限循環することになる。

【００３８】次に、本実施例におけるパレット供給排出
装置及びパレット移送コンベア装置の制御機構について
説明する。

【００３９】各駆動部の位置制御機構は、各エアシリン
ダがゼロストロ−クか全ストロ−クの位置のみで停止
し、エアモ−タ６２が回転角０度か９０度の位置で停止
する為、中間位置で停止させる機構を含まない。このた
め制御回路は、単純なＯＮ，ＯＦＦ制御の組合わせ回路
により各エアシリンダ及びエアモ−タへのエアの供給排
出を制御している。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、パレットホルダをパレ
ットを移送するコンベヤ装置側に向け且つその上方の位
置まで引込んで移動して停止させておけば、工作機械等
の加工装置の正面側にスペースが形成され、従って、作
業員がやってきて個々のワークの着脱も可能となるし、
又、手動パレット移送装置を載せた台車を近付けて作業
を行うことがもきるなど多品種少量生産に最適である。
又、加工装置のメンテナンス等の時も、正面側に十分な
サ−ビススペ−スを確保でき、パレット供給搬送装置が
邪魔になることがない。

【００４１】又、第二の発明においては、各運動機構が
エア駆動式である為、エアの供給排出を単純なＯＮ，Ｏ
ＦＦ制御の組合わせ回路により制御することができる。
そして、このことにより、制御回路を安価にすることが
できる。又、直線運動をする機構には直線案内装置を備
えている為、パレットホルダを滑らか且つ精巧に移動す
ることができる。

【００４２】又、第三の発明おいて、パレットホルダ
は、簡単に交換できる第一のアームスライド機構により
小さなストロ−クを移動し、エアシリンダのストローク
を二倍に拡張して駆動する第二のアームスライド機構に
より大きなストロークを移動する為、工作機械等の加工
装置の種類やメ−カ等が変更されてア−ム前後機構のス
トロ−クを変更する場合、第一のア−ムスライド機構を
異なるストロ−クのものに交換するだけで簡単にストロ
−ク変更ができる。

【００４３】更に、第四の発明では、パレットが上下を
無限循環する機構である為、パレットが水平なテ−ブル
上を無限循環する従来の機構と比べてパレット移送コン
ベア装置の設置スペ−スを約２分の１にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るパレット供給排出装置及びパレ
ット移送コンベア装置における一実施例の概略を示す斜
視図である。

【図２】 本発明に係るパレット供給排出装置及びパレ
ット移送コンベア装置における一実施例の平面図であ
る。

【図３】 本発明に係るパレット供給排出装置及びパレ
ット移送コンベア装置における一実施例の正面図であ
る。

【図４】 本発明に係るパレット供給排出装置における
一実施例のア−ム前後機構を一部縦断面で示した構造図
である。

【図５】 本発明に係るパレット供給排出装置における
一実施例のホルダ上下機構の動作を示す側面図である。

【図６】 本発明に係るパレット供給排出装置における
一実施例のパレットホルダが工作機械の受台まで直進し
た状態を示す平面図である。

【図７】 本発明に係るパレット移送コンベア装置にお
ける一実施例の水平経路の機構を示す部分平面図であ
る。

【図８】 本発明に係るパレット移送コンベア装置にお
ける一実施例の水平経路の機構を示す部分側面図であ
る。

【図９】 本発明に係るパレット移送コンベア装置にお
ける一実施例の垂直経路の機構を示す部分側面図であ
る。

【符号の説明】

２ 工作機械 ４ パレット ８ パレット供給排出装置 １０ ア−ム前後機構 １６ 直線案内装置 １８ エアシリンダ ２６ エアシリンダ ４４ 直線案内装置 ５０ ホルダ上下機構 ５２ エアシリンダ ６０ ホルダ旋回機構 ６２ エアモ−タ ６４ パレットホルダ ７０ 移動ベ−ス ７１ 直線案内装置 ７２ エアシリンダ ８０ コンベア装置 ８２ エアシリンダ ８３ エアシリンダ ８６ パレット基台

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパレットを順次パレット供給排
   出位置に移送することができるコンベア装置に設置さ
   れ、工作機械などの加工装置にその正面側からパレット
   を供給排出するパレット供給排出装置であって、 コンベア装置に対し水平方向に往復運動可能に設置され
   る移動ベースと、 前記コンベア装置のパレット供給排出位置と加工装置と
   の間でパレットを保持して移動可能なパレットホルダ
   と、 前記パレットホルダを垂直軸を中心に回転駆動するホル
   ダ旋回機構と、 前記ホルダ旋回機構を上下方向に往復駆動するホルダ上
   下機構と、そして、 前記ホルダ上下機構を前記加工装置に対し遠近方向に往
   復駆動する前記移動ベースと前記ホルダ上下機構との間
   に設置されたアーム前後機構とを備えて構成されてなる
   パレット供給排出装置。
2. 【請求項２】 前記移動ベ−スを往復運動する機構と
   前記ホルダ上下機構と前記アーム前後機構とは、それぞ
   れ、エアシリンダと直線案内装置とを備え、前記ホルダ
   旋回機構は回転角を制限されたエアモ−タを備えて構成
   されてなる請求項１に記載のパレット供給排出装置。
3. 【請求項３】 前記アーム前後機構は、ストロークの
   異なる種類に簡単に交換できる第一のアームスライド機
   構と、エアシリンダのストロークを二倍に拡張して駆動
   できる第二のアームスライド機構とを備えて構成されて
   なる請求項２に記載のパレット供給排出装置。
4. 【請求項４】 パレットを載せてフレーム内を無限循
   環路に沿って循環し、複数のパレットを順次パレット供
   給排出位置に移送する複数のパレット基台を含むコンベ
   ア装置において、 前記無限循環路は、上下２段の水平経路と、その両端部
   に配置された一対の垂直経路とから構成されてなること
   を特徴とするパレット移送コンベア装置。