JPH11156630A - パレット交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パレット交換装置において、フリーベアテー
ブルを固定し、ワークのセット高さを低い位置に保つこ
とにより、ワークセット時の作業性と、製品の取り出し
時の安全性の向上を共に図ることにある。 【解決手段】 台盤２に対して昇降可能な天盤３を備え
たリフト１を利用し、天盤３上に、低位狭パレット２０
と高位広パレット３０を走行自在に設けると共に、台盤
２上に、フリーベアテーブル１０を固定し、フリーベア
パスラインＰＬを、パレット交換時における位置に一定
に保持し、天盤３を昇降させることにより、パレット交
換前のワークのセット作業と、パレット交換後の製品の
取り出し作業をそれぞれ可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパレット交換装置、
特にレーザ加工機のような板材加工機と組み合わせて動
作させるパレット交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザ加工機やパンチプレス
等の板材加工機の前方には、図４に示すように、パレッ
ト交換装置１００が設置されている。

【０００３】このパレット交換装置１００のフレーム１
０４内には、フリーベアテーブル１０１が設けられ、該
フリーベアテーブル１０１は、ガイド１０２により支持
されている。

【０００４】そして、上記フリーベアテーブル１０１
は、シリンダ１０３により上下動可能であり、上パレッ
ト１０６又は下パレット１０５に対してワークをセット
する場合の補助テーブルとして作用する。

【０００５】図４において、レーザ加工機２００の加工
テーブル２０１上には、上パレット１０６が載ってお
り、上パレット１０６のワークは、加工中である。ま
た、パレット交換装置１００上の下パレット１０５は、
加工済のワークが外され、フリーベアテーブル１０を使
用して新しいワークがセットされる。

【０００６】上テーブル１０６のワークの加工が終了す
ると、該上パレット１０６はパレット交換装置１００側
へ、下パレット１０５はレーザ加工機２００側へそれぞ
れ移動させることにより、両パレットを交換する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記図４の従
来技術においては、フリーベアテーブル１０１がシリン
ダ１０２により上下動可能であり、該フリーベアテーブ
ル１０１の位置は、図５に示すように、両パレット１０
６、１０５に干渉しないようなパレット交換時の高さ
（図５（Ａ））、下パレット１０５にワークをセットす
るときの下パレットパスラインＰ２に合わせた高さ（図
５（Ｂ））、及び上パレット１０６にワークをセットす
るときの上パレットパスラインＰ１に合わせた高さ（図
５（Ｃ））の３通りがある。

【０００８】このうち、ワークセット時のフリーベアテ
ーブル１０１の位置は、パレットのパスラインＰ１、Ｐ
２を基準として設定されるので、パレット交換時（図５
（Ａ））と比較して、高くなっており（図５（Ｂ）、図
５（Ｃ））、そのため作業性が低下する。

【０００９】例えば、上パレット１０６にワークをセッ
トするときのフリーベアテーブル１０１の位置が最も高
く、ワークをフリーベアテーブル１０１上に載せる場合
の作業がしずらい。

【００１０】また、例えば、フォークリフト等を用いて
ワークをセットする場合には、該フォークリフトの爪が
入る高さを確保するために、フリーベアテーブル１０１
の位置を、上述した通常の上パレットパスラインＰ１や
下パレットパスラインＰ２よりも更に高く設定する必要
があり、この点でも作業がしずらい。

【００１１】更に、フリーベアテーブル１０１の位置が
高いと、加工済のワークである製品をパレットから取り
出す場合に、危険が伴う。

【００１２】例えば、製品をパレットから取り出す場合
に、フリーベアテーブル１０１の位置が高いと、作業パ
スラインが高くなる。

【００１３】従って、その製品に手がとどかないときが
あり、作業者がパレット上に昇らざるを得ず、落下等の
危険がある。

【００１４】本発明の目的は、パレット交換装置におい
て、フリーベアテーブルを固定し、ワークのセット高さ
を低い位置に保つことにより、ワークセット時の作業性
と、製品の取り出し時の安全性の向上を共に図ることに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１〜図３に
示すように、板材加工機４０との間で、低位狭パレット
２０と高位広パレット３０の交換を行うパレット交換装
置において、 Ａ．台盤２に対して昇降可能な天盤３を備えたリフタ１
を有し、天盤３上に、上記両パレット２０、３０を走行
自在に設けると共に、台盤２上に、フリーベアテーブル
１０を固定し、 Ｂ．フリーベアパスラインＰＬを、パレット交換時にお
ける位置に一定に保持し、上記リフタ１の天盤３を昇降
させることにより、パレット交換前のワークＷのセット
作業と、パレット交換後の製品の取り出し作業をそれぞ
れ可能にしたことを特徴とするパレット交換装置という
技術的手段を講じている。

【００１６】この本発明の構成によれば、リフタ１の台
盤２上にフリーベアテーブル１０を固定することによ
り、ワークのセット高さＨを、パレット交換時における
低い位置に保つことができる。

【００１７】従って、その低いワークのセット高さＨの
ままで、リフタ１を昇降させれば、パレット交換前のワ
ークＷのセット作業と、パレット交換後の製品の取り出
し作業は、それぞれ容易に行える。

【００１８】このため、従来のフリーベアテーブル１０
１（図４）が高いことに起因する作業の困難性や、危険
性がなくなり、作業性と安全性の向上を図ることができ
るようになった。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
の形態を示す斜視図である。

【００２０】同図には、本発明に係るパレット交換装置
がレーザ加工機４０と組み合わせた場合が図示されてい
る。レーザ加工機４０は、よく知られているように、下
部フレーム４２と、下部フレーム４２に跨がって設けた
上部フレーム４３（図２（Ｂ））、及び下部フレーム４
２上の全体にわたって設けられている加工テーブル４１
を有している。

【００２１】上部フレーム４３内には、加工ヘッド４４
（図２（Ｂ））、レーザ発振器及びその電源等が収納さ
れており、該加工ヘッド４４は、Ｚ軸モータＭｚにより
上下動し、その高さ位置を調整できる。

【００２２】加工テーブル４１は、ボールねじ４６を介
してＹ軸モータＭｙに結合されていると共に（図２
（Ｂ））、ＬＭガイドレール４５上に滑り結合され、Ｙ
軸モータＭｙの回転により、Ｙ軸方向に位置決めされる
ようになっている。

【００２３】そして、後述するパレット交換装置からレ
ーザ加工機４０へ受け渡されたパレット、例えばワーク
Ｗを戴置した上パレット３０は、この加工テーブル４１
上で固定され、加工時には、加工テーブル４１と共に移
動する。

【００２４】一方、前記レーザ加工機４０の前方には、
パレット交換装置が設置されている。

【００２５】このパレット交換装置は、よく知られてい
るように、レーザ加工機４０のような板材加工機との間
で、上パレット３０と下パレット２０との交換を行う装
置であり、リフタ１とフリーベアテーブル１０により構
成されている。

【００２６】上記リフタ１は、台盤２と天盤３により構
成され、該天盤３は、台盤２に対し、例えば後述するリ
ンク機構により、昇降可能に取り付けられている。

【００２７】天盤３は、前方フレーム３Ａと中央フレー
ム３Ｂと後方フレーム３Ｃを有し、前方フレーム３Ａと
後方フレーム３Ｃの上方には、支柱４を介して走行レー
ル５が取り付けられている。

【００２８】この走行レール５上には、上パレット３０
と下パレット２０が、車輪を介して走行自在に設けら
れ、両パレット３０、２０は、共に上面に格子３０Ｂ、
２０Ｂが形成され、該格子３０Ｂ、２０Ｂの上にワーク
Ｗを戴置するようになっている（図３）。

【００２９】この場合、上パレット３０と下パレット２
０とでは、ワークＷの戴置面である上面３０Ａ、２０Ａ
（図３（Ａ））の高さが異なるが、ワークＷを加工する
場合には、加工ヘッド４４は、既述したようにＺ軸モー
タＭｚにより上下動し、その高さ位置を調整できる。

【００３０】上パレット３０は、下パレット２０より高
く、また幅が広い高位広パレットであり、下パレット２
０は、上パレット３０より低く、まだ幅が狭い低位狭パ
レットである。この構成により、下パレット２０は、上
パレット３０の下方を通過できるようになっている（図
３（Ａ））。

【００３１】一方、台盤２は、上記天盤３に比べて、Ｙ
軸方向の長さが小さく、前方フレーム２Ａと中央フレー
ム２Ｂと後方フレーム２Ｃを有している。

【００３２】そして、台盤２の前方フレーム２Ａと後方
フレーム２Ｃの上方には、支柱１１を介して、フリーベ
アテーブル１０が固定され、フリーベアパスラインＰＬ
がパレット交換時における位置に一定に保持され（図
３）、これがワークのセット高さＨとなっている。

【００３３】従って、ワークのセット高さＨは、低い位
置に固定され、後述するように、リフタ１を昇降させる
ことにより、ワークのセット作業を容易かつ安全に行う
ことができる。

【００３４】このフリーベアテーブル１０は、基板１２
上に多数のベアリング１３が配置されたものであり、上
パレット３０や下パレット２０にワークＷをセットする
場合には、作業者が該ワークＷをフリーベアテーブル１
０上に載せるようになっている。

【００３５】フリーベアテーブル１０の支柱１１は、台
盤２の前方フレーム２Ａと後方フレーム２Ｃから上方に
延びて、天盤３の前方フレーム３Ａと中央フレーム３Ｂ
の間、及び中央フレーム３Ｂと後方フレーム３Ｃの間を
通過している。

【００３６】そして、該支柱１１の頂部には、前記天盤
３の中央フレーム３Ｂを跨がって、フリーベアテーブル
１０の基板１２が固定されている。

【００３７】更に、リフタ１の台盤２と天盤３の間に
は、該リフタ１を昇降させるリンク機構が設けられてい
る。

【００３８】即ち、リンク機構は、互いに交差したリン
ク６、７と、リンク７に結合されたシリンダ８により構
成され、その詳細は図２（Ｂ）に示されている。

【００３９】このうち、リンク６の固定端６Ａは、天盤
３の中央フレーム３Ｂ内に、リンク６の自由端６Ｂは、
台盤２の中央フレーム２Ｂ内にそれぞれ挿入されてい
る。

【００４０】また、リンク７の固定端７Ａは、台盤２の
中央フレーム２Ｂ内に、リンク７の自由端７Ｂは、天盤
３の中央フレーム３Ｂ内にそれぞれ挿入され、更に、リ
ンク７には、シリンダ８のピストンロッド８Ａが結合さ
れている。

【００４１】従って、シリンダ８を作動させると、リン
ク７が、その固定端７Ａを支点として回動し、それに伴
って、リンク６も、その固定端６Ａを支点として回動す
るので、天盤３が昇降する。

【００４２】その結果、天盤３上に走行自在に設けられ
たパレット２０、３０も昇降するようになっている。

【００４３】以下、上記構成を有するパレット交換装置
の作用を、図３に基づいて説明する。

【００４４】（１）パレット交換時の作用（図３
（Ａ）） パレット交換時には、シリンダ８を作動させることによ
り、図３（Ａ）に示すように、リフタ１を最も高い位置
まで上昇させる。

【００４５】このとき、リフタ１の天盤３上に取り付け
られた走行レール５の位置ｈ１は、フリーベアパスライ
ンＰＬ、即ちワークのセット高さＨ以下とする。

【００４６】従って、上パレット３０と下パレット２０
が走行しても、フリーベアテーブル１０とは干渉せず、
レーザ加工機４０との間で、両パレット２０、３０を交
換できる。

【００４７】この場合、例えば、レーザ加工機４０側へ
受け渡された上パレット３０上には（図２（Ｂ））、こ
れから加工されるワークＷが戴置され（図３（Ａ））、
パレット交換装置側へ戻ってきた下パレット２０上には
（図２（Ｂ））、加工済のワークＷである製品が戴置さ
れている（図３（Ａ））。

【００４８】従って、下パレット２０からは製品を取り
出すと共に、該下パレット２０には、新しいワークＷを
セットする。

【００４９】（２）ワークＷのセット時の作用（図３
（Ｂ）、図３（Ｃ）） この場合は、シリンダ８を作動させることにより、図３
（Ｂ）に示すように、下パレットパスラインＰ２がフリ
ーベアパスラインＰＬより僅かに低位となるまで、リフ
タ１を降下させ、シリンダ８を停止させる。このとき、
リフタ１の高さは、ｈ２である。

【００５０】また、このとき、フリーベアテーブル１０
のベアリング１３が、下パレット２０の格子２０Ｂの間
より若干突出しているので、このベアリング１３上に作
業者がワークＷを載せる。

【００５１】そして、再度シリンダ８を作動させること
により、リフタ１を高さｈ２より若干上昇させると、該
ワークＷは下パレット２０上に戴置され、ワークのセッ
ト作業は終了する。

【００５２】この場合、本発明によれば、ワークのセッ
ト高さＨが、低い位置に保持されているので、ワークＷ
をフリーベアテーブル１０上に載せる作業が極めて容易
になり、作業性は向上した。

【００５３】また、例えば、フォークリフト等を用いる
ことにより、ワークＷをフリーベアテーブル１０上に載
せる場合には、リフタ１を更に降下させ、ｈ２より低い
位置で停止させる。

【００５４】これにより、固定されたワークのセット高
さＨであるフリーベアパスラインＰＬと下パレット２０
との間の隙間を広げることができて、該フォークリフト
の爪が入る高さが確保され、この点でも作業が容易にな
り、作業性が向上した。

【００５５】また、上パレット３０に関して、ワークＷ
をセットする場合も、上記下パレット２０の場合（図３
（Ｂ））と同様である。

【００５６】即ち、シリンダ８を作動させることによ
り、図３（Ｃ）に示すように、上パレットパスラインＰ
１がフリーベアパスラインＰＬより僅かに低位となるま
で、リフタ１を降下させ、シリンダ８を停止させる。こ
のとき、リフタ１の高さは、下パレット２０の場合のｈ
２より低く、ｈ３である。

【００５７】また、この場合も、フリーベアテーブル１
０のベアリング１３が、上パレット３０より若干突出し
ているので、このベアリング１３上に作業者がワークＷ
を載せる。

【００５８】そして、再度シリンダ８を作動させること
により、リフタ１を高さｈ３より若干上昇させると、該
ワークＷは上パレット３０上に戴置され、ワークのセッ
ト作業は終了する。

【００５９】この場合、本発明によれば、ワークのセッ
ト高さＨが、低い位置に保持されているので、従来、特
に困難であった上パレットについてのワークのセット作
業（図５（Ｃ））が容易になり、作業性は向上した。

【００６０】また、上パレット３０に関しても、例え
ば、フォークリフト等を用いることにより、ワークＷを
フリーベアテーブル１０上に載せる場合は、リフタ１を
更に降下させ、ｈ３（図３（Ｃ））より低い位置で停止
させる。

【００６１】これにより、固定されたワークのセット高
さＨであるフリーベアパスラインＰＬと上パレット３０
との間の隙間を広げることができて、該フォークリフト
の爪が入る高さが確保され、この点でも作業が容易にな
り、作業性が向上した。

【００６２】（３）製品の取り出し時の作用（図３
（Ｂ）、図３（Ｃ））

【００６３】レーザ加工機４０からパレット交換装置へ
戻ってきた下パレット２０や上パレット３０から、製品
を取り出す場合も、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）と同様に、
シリンダ８を作動させることにより、リフタ１を降下さ
せ、下パレットパスラインＰ２や上パレットパスライン
Ｐ１が、フリーベアパスラインＰＬより僅かに低位とな
ったときに、シリンダ８を停止させる。

【００６４】このとき、加工済ワークＷである製品は、
フリーベアパスラインＰＬであるワークのセット高さＨ
の位置にある。本発明によれば、ワークのセット高さＨ
が、低い位置に保持されているので、製品を取り出す場
合の作業パスラインが低いことになる。

【００６５】従って、作業者は、製品に簡単に手がとど
き、下パレット２０や上パレット３０へ昇る必要もな
く、落下事故等に遇うこともなくなり、安全性が向上し
た。

【００６６】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、パレッ
ト交換装置を、台盤に対して昇降可能な天盤を備えたリ
フトを利用し、天盤上に、低位狭パレットと高位広パレ
ットを走行自在に設けると共に、台盤上に、フリーベア
テーブルを固定するように構成したことにより、フリー
ベアパスラインを、パレット交換時における位置に一定
に保持し、天盤を昇降させることにより、パレット交換
前のワークのセット作業と、パレット交換後の製品の取
り出し作業をそれぞれ可能にしたので、ワークのセット
高さを低い位置に保つことにより、ワークセット時の作
業性と、製品の取り出し時の安全性の向上を共に図ると
いう技術的効果を奏することとなった。

【００６７】更に、フリーベアテーブルを固定する高さ
位置を調整することにより、ワークのセット高さを、必
要に応じて任意に設定できるという効果もある。

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態を示す正面図と断面図であ
る。

【図３】本発明の作用説明図である。

【図４】従来技術の構成説明図である。

【図５】従来技術の作用説明図である。

【符号の説明】

１ リフタ ２ リフタ１の台盤 ３ リフタ１の天盤 ４ 走行レール５の支柱 ５ 走行レール ６、７ リンク ８ シリンダ １０ フリーベアテーブル １１ フリーベアテーブル１０の支柱 １２ フリーベアテーブルの基板 １３ ベアリング ２０ 下パレット ３０ 上パレット ４０ レーザ加工機 ４１ 加工テーブル ４２ 下部フレーム ４３ 上部フレーム ４４ 加工ヘッド ４５ ＬＭガイドレール ４６ ボールねじ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機との間で、低位狭パレットと
   高位広パレットの交換を行うパレット交換装置におい
   て、 台盤に対して昇降可能な天盤を備えたリフタを有し、天
   盤上に、上記両パレットを走行自在に設けると共に、台
   盤上に、フリーベアテーブルを固定し、 フリーベアパスラインを、パレット交換時における位置
   に一定に保持し、上記リフタの天盤を昇降させることに
   より、パレット交換前のワークのセット作業と、パレッ
   ト交換後の製品の取り出し作業をそれぞれ可能にしたこ
   とを特徴とするパレット交換装置。
2. 【請求項２】 上記リフタの天盤は、前方フレームと中
   央フレームと後方フレームを有し、前方フレームと後方
   フレームの上方には、支柱を介して走行レールが取り付
   けられている請求項１記載のパレット交換装置。
3. 【請求項３】 上記リフタの台盤は、前方フレームと中
   央フレームと後方フレームを有し、前方フレームと後方
   フレームの上方には、支柱を介して、フリーベアテーブ
   ルが固定されている請求項１記載のパレット交換装置。
4. 【請求項４】 上記リフタの天盤と台盤の間には、互い
   に交差した２つのリンクと、いずれか一方のリンクに結
   合されたシリンダにより構成されたリンク機構が設けら
   れている請求項１記載のパレット交換装置。
5. 【請求項５】 上記リンク機構を構成する一方のリンク
   に関し、その固定端は、天盤の中央フレーム内に、自由
   端は、台盤の中央フレーム内にそれぞれ挿入されている
   と共に、リンク機構を構成する他方のリンクに関し、そ
   の固定端は、台盤の中央フレーム内に、自由端は、天盤
   の中央フレーム内にそれぞれ挿入されている請求項４記
   載のパレット交換装置。