JPS58109244A - 工作機械のワ−ク交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作機械のワーク交換装置に関し、ワーク交
換用パレットであるワーク固定盤を工作機械のテーブル
上へ油圧ホース等を外した状岬で搬入串来るようにする
ことを目的と１７、特に第２発明では、テーブル上のワ
ーク固定盤にバックアップ用油圧又は本締油圧を自動的
に供給できるようにすることを目的とする。

従来の装置では、交換台上でワーク固定盤にワーク等を
油圧シリンダからなるワーク固定装置でクランプした後
、交換台から機械のテーブル上へ移送する場合に、・、
・油圧系の方向・切換弁としてスプール弁を使用してい
たので圧油のリークが起り易く、油圧がリークすると機
械を停止゛させてワーク等の位置決め固定を再度やり直
さなければならなくなるので、これを避けるためにワー
ク固定盤に油圧ホースやＮ線等を接続した状態でワーク
固定盤を郵送Ｌ７ていたが、次のような問題があった。

（１）゛ワーク固定盤の移送の際には、油圧ホース等が
からみ合い、垂れ下って引掛かった９するので、損傷し
７ないようにうまく処理しなければならないため煩雑で
ある。特に、多面式交換台のように、多数のワーク同定
盤を使用する場合、油圧ホース等の数も増え、長さも長
くなるので、上記ホース処理が極めて煩絨となり、作業
能率の向上を妨げている。

（２）工作機械のテーブル上にワーク固定盤を固定し、
ワーク等を加工する際には１．切削の赤熱切粉で油圧ホ
ース等が焼損し、火災などの重大事故が誘発されること
にもなる。

（３）　　ワーク固定盤に油圧ホースなどを接続した状
態で、交換台から工作機械へワーク固定盤を移送する限
り、工作機械の直近に交換台を配置しなければならない
ので、工作機械のレイアウト上の制約が大きくなる。

本発明は、上記諸欠点を解消する為、圧油ＩＪ−りが全
く生じない特殊なノンリーク式方向切換弁と小形高性能
の空圧駆動油圧ポンプと油タンクからなる小型油圧供給
装青及び空圧入力口をワーク固定盤に付設することＫよ
り、油圧ホースを外した状態でテーブル上へワーク固定
盤を搬入出来るようにし、特に第２発明では、上記空圧
入力ロヘテーブル側の空圧供給路を自動接続出来るよう
にしたものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すように、立型工作機械Ｍの前側に回転式の
交換台Ｔが配設され、工作機械Ｍのテーブル１と交換台
Ｔとの間゛の受渡しレール２を介してテーブル１と交換
台Ｔとに亘って多数のワ−りＷをセットしたままワーク
固定盤Ｐが移送可能である。

テーブル１上に固定された補助テーブルＩＡＫは、走行
レール３、支持条材４、走行案内レール５、位置決め台
枠装置６、クランプ装置７及び空圧供給マニホール）°
８等が付設さｊ、る（第３図・、弯４図）。

交換台Ｔ上のワーク固定盤Ｐに多数のワークＷをセット
後、ワーク固定盤Ｐを受渡しレール２を経て上記補助テ
ーブル１人上に移送する。

ワーク固定盤Ｐの走行装ｆＩ！Ｉ９１″ｉ、ワーク固定
盤Ｐの台枠１０の下面の角溝に走行輪付きＵ形条材を内
装し、この条材をバネで弾性支持した構造をｎＬ、走行
レール３及び支持条材４の上面より浮上し、た状態で走
行し７、所定位置で係止具１１により停止する。

走行装備９は上記のものに限定さｎず、走行レール３上
を摺動させて奄よく、走行レール３より噴出する圧搾空
気の加圧空気膜で浮上支持するものでもよい。

上記停止後、位置決め台枠装置６の台枠６ａを嵌合孔６
ｂに嵌入させてワーク固定盤Ｐを位置決め後、クランプ
装置７のクラ１：、：＜プ爪７ａを引き下げ駆動するこ
とにより、ワーク固定盤Ｐを走行レール６と支持条材４
上に固定する（第４図）。

上記のように、ワーク固定盤ＰＩ補助テーブル１Ａ上に
固定後、機械加工を行なう。加工完了後クランプ装置７
でのクランプを解除するとともに位置決め台枠装＃６の
台枠６ａを外し、ワ、−り固定盤Ｐを交換台Ｔ上に移送
し、そこでワークＷの交換を行なう。

ワーク固定盤Ｐの台枠１ｏの上面には、中央に基準受枠
１２が、その前後に各ワーク押枠１６が付設さｎ１各ワ
ーク押枠１３に油圧シリ゛ンダ１４からなるワーク固定
装置Ｃが付設さｎ１各ワーク押え具１５でワークＷを基
準受枠１２のワーク受面Ｓに押圧固定する（第２図・第
５図）。ワーク同定装置Ｃは、油圧シリンダ１４のピス
トンロッド１６の先端にワーク押え具１５を球面接当を
介して揺動自在に連結したものであり、弾性体１７でワ
ーク押え具１５ｆピストンロンド１６ｇ１ｌＩへ弾性付
勢している。

ここで、ワーク交換装置の空油圧系統を第６図に基づき
説明する。交換台Ｔの昇降式継手装＃１８は交換台Ｔ上
のワーク固定盤Ｐに空圧供給路１９Ａを接続するもので
あ、す、空圧シリンダ１８Ａで昇降させてワーク固定盤
Ｐの空圧入力口２４に接離自在である（第９図）。

符号２０Ａｔ′ｉ低圧用減圧弁であり、仮締めの為の約
／〜１５＆９／ｆｆｉ”Ｇの低圧エアを出力し、２０Ｂ
は高圧用減圧弁であり、本締めの為の約ｌ〜３ｋｇ／ｎ
ｍ冨Ｇの高圧エアを出力する。

補助テーブル１人の位置決め台枠装置６は、遮−弁６Ｃ
付き空圧シリンダ（第９図）からなり、台枠６ａが嵌合
孔６ｂに嵌合されると遮断弁６Ｃが開き、空圧表示灯６
ｄに表示される。上記の位置決め後、クランプ装置７を
作動させてクランク爪７ａで台枠１０を走行レール３と
支持条材４に押圧固定する。

他方、ワーク固定盤Ｐの側部には、ワーク固定後ｆｔｃ
の油圧シリンダ１４に圧油を供給する為の油圧供給装置
Ｈが付設されている。この油圧供給袋＠Ｈは小形高性能
の空圧駆動油圧ポンプ２１、油夕／り２２及びノンリー
ク式方向切換弁２３を横一列に組合せてユニット化した
ものである（第１０図〜＠１１図）。

油圧ポンプ２１への空圧供給路１９Ｃは台枠１０内に透
設され、その始端部の空圧入力口２４が台枠１０の下面
に臨んでいる。

自動継手装置Ｊ（第６図・第８図）は上記空圧入力口２
４に補助テーブル１１１１１の空圧供給路１９Ｂを自動
継続する装置であり、次のように構成される。

即ち、この自動継手装置Ｊは空圧供給路１９Ｂの終端部
に形成された密封接続部２５及びこの密封接続部２５の
上流側で空圧供給路１９Ｂに介装された常閉弁２６とか
らなる。

密封接続部２５の空圧出力口２７を補助テーブル１人の
外面にワーク固定盤Ｐに臨ませて形成するとともに、上
記空圧出力口２７の周囲に接当封止部２８を設け、又常
閉弁２６Ｆｉ弁室２６ａ内の弁体２６ｂの閉弁バネ２６
Ｃで閉弁付勢［、た構造であり、弁体の頂部に立設され
た開弁具２９が空圧出力＋Ｃ１２７を経てその上方に突
出している。

前記のように、ワーク固定盤Ｐを位置決め後クランプ装
置７で固定した状態では、空圧出力口２７が空圧入力口
２４に連通するとともに、接当封止部２８が台枠１０の
下面に接当してその封止具２８ｔで両口２４・２７の接
続部を外部に対して封止するとともに、空圧入力口２４
の開弁部２４ａで開弁具２９を押し下げて開弁作動する
ようになっている。

この自動継手装置Ｊにより、高圧用減圧弁２０Ｂからの
約ＩＩ　−５ｋｇ　／　ｔｙｘ　”　Ｇの圧搾エアが油
圧ポンプ２１に自動供給さｎる。

ワーク固定盤ＰＩｆｉ、そのワーク固定装置Ｃを低圧エ
アによる低圧圧油で仮締めした状態で又は高圧エアによ
る高圧圧油で本締めした状態で補助テーブル１Ａ上に移
送するが、油圧リークによる油圧低下を圧力スイッチ３
０で検出し、その検出信号を工作機械Ｍの制御装置に入
力して自動停止させるとともに、ノンリーク式方向切換
弁２３を切換えて高圧圧油を油圧シ□リンダ１４に供給
する。

（ｑｔ、、上記自動停止なしに、方向切換弁２３の切換
えにより高圧圧油を供給してもよい。

尚、圧力スイッチ６０に代えて、各種の油圧低下検出手
段を用いてもよく、。

、　　　　　　　　　父方向切換弁２３は平割操作弁に
限らず、電磁弁等の各種の遠隔操作形の弁を用いること
が出来、油圧低下時に自動切換えして圧油を供給するよ
うに形成してもよい。

また、自動継手装置Ｊの自動接続をリミットスイッチ３
１などの密着検出手段で検出し表示するのが望まし、い
。

上記ノンリーク式方向切換弁２３は、例オげ第１２図に
示す構造の方向切換弁であって、手勢操作杆３２で操作
軸３３を回し、操作軸３６の傾斜溝３４ａ・３５ａを介
してロッド３４・６５を動かして給排方向の切換を行な
う。即ち、給油ボート３６と出力ポート３７とを結ぶ給
油路３８には逆止弁６９とその反対向きの給油弁４０と
が付設され、出力ポート３７と排油ボート４１とを結ぶ
排油路４２には排油弁４３が゛付設さ扛ている。

給油時には操□作杆Ａ２’を引き起して給油用ロッド６
４で給油弁４０′ヲ開けるとともに、排油用ロッド３５
を退入さ゛せて排油弁４３を閉じることにより圧油を供
給する。また、排油時には図示の如く操作杆３２を図示
の状態に押し倒して給油弁４０を閉じるとともに、排油
用ロッド３５で排油弁４３を開くことにより排油する。

次に、上記実施例の一部を次のように変形することが出
来る。

イ）第１３図に示すように、ワーク固定装置Ｃの油圧シ
リンダ１４のピスト／１６Ａ及びピスト／ロッド１６に
出力軸゛１６Ｂを進退自在に螺合し、ワークＷの幅に応
じて調節可能にし、突条４４を溝４５に嵌めてピスト／
１６Ａの回動を拘束する。

口）第１４図・第１５図に示すように、ワーク固定盤Ｐ
を構成する。鋼製原盤からなる台枠１０に縦横方向所定
ピッチで立型のワーク固定装置Ｃｆ付設じ、ワーク押え
具１５Ａでクランプ治具１５Ｂを介してワークＷｔ−固
定する。

ハ）上記ワーク固定盤Ｐは立型工作機械Ｍ用のものであ
るが、第１６図に示すように、横型工作機械用のワーク
固定盤Ｐを形成する。

即ち、鋼製箱状台枠１０のｔｌｏｌｌ１面をワーク受面
Ｓとし、台枠１０の各面内に上記口）に記載したような
ワーク固定装置Ｃを装着し、各≠富−１、各ワーク受面
Ｓよりワ ーク押え具１５Ａを突出させる。

本発明は上記のように構成され作用するので次の効果介
奏する。

（イ）ノンリーク式方向切換弁を閉じておけば、油圧シ
リンダからの圧油のリークがないので、ワーク固定盤を
交換台上で準備後、油圧ホースなどを外した状態でワー
ク固定盤を工作機棹のテーブル上へ移送することができ
る。

従って、ワーク固定盤の交換作業を油圧ホース等が全く
じゃまにならす、又損傷することもなく、能率的に安全
に進めることが出来る。特に、多数のワーク固定盤を用
いる多面式交換台では、この効果は著しい。　　　　　
　　　　　　　　　・（ロ）ノンリーク式方向切換弁を
閉じておけば、圧油のリークがないので、ワーク固定盤
に油圧や空圧を供給しなくとも、相当の期間に亘って油
圧シリングの油圧の低下がないから、工作機械で加工す
る間中クランプ＃刺を維持し続けることもできる。

（ハ）万一の圧油のリークに対してバックアップする為
、テーブル上のワーク固定盤に油圧供給可能にする必要
があるが、ワーク（４）定盤には空圧駆動油圧ボシプが
付設されているので、その空圧入力口にテーブル側の空
圧供給路を接続すればよい。

（→　上記のように、ワーク固定盤に油圧供給装置を有
するので、交換台と工作機械とに油圧供給装置を付設す
る必要もなく、工場の既存の空圧供給源を活用できるの
で、既存の工作機械に適用し易民 （ホ）上記（イ）（ロ）に述べたように、油圧シリンダ
によりワーク等をクランプしたまま、圧力流体供給用の
油圧ホース等を外し、た状態でワーク固定盤を移送でき
るので交換台を工作機械の直近に配置する１１′ 必要がなくなる。これにより、工作機械配置上の自由度
が大きくなる。

（へ）第２発明の場合、圧搾エアは例えば５〜７ｋｇ／
３婁ａの低圧であって、圧搾エアの漏出は何ら問題とな
らないので、簡単な構造の自動継手装置により継手の自
動接続が可能となる。この空圧供給路の自動接続はワー
ク固定盤搬出人の自動化のために必要不可決のものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は工作機械及び交
換台の側面図、第２図はワーク固定盤の平面図、第３図
は補助テーブルの平面図、枦４図は要部の正面図、第５
図はワーク固定装置の縦断側面図、第６図は空油圧系統
図、第マ図は位置決め台枠装置の縦断側面図、第８図は
自動継手装置及び空圧入力口の縦断正面図、第９図は昇
降式継手装置の縦断正面図、第１Ｏ図は草２図Ｘ部部分
切久横断拡大図、第１１図は第１Ｏ図ＸＩ矢祝側面図、
第１２図はノンリーク式方向切換弁の部分縦断側面図、
第１３図は第１変形例の第５図Ｘ１ｌｌ゛′１ 部相当図、第１４図は第２変形例の１ｇ２図相当図、第
１５図は第２変形例のワーク固定装置の部分縦断正面図
、第１６図は第３変形例のワーク固定盤の概略斜視図で
ある。 Ｍ・・工作機械、　　Ｗ・・ワーク、　　Ｐ・・ワーク
固定盤、　　Ｔ・・交換台、　　Ｈ・・油圧供給装置、
７・・フラング装置、　　１４・・油圧シリンダ、１９
Ｂ・・空圧供給路、　　２１・・油圧ポンプ、２２・・
油タンク、　　２６・・ノンリーク式方向切換弁、　　
２４・・空圧入力口、　　２４ａ・・開弁部、２５・・
密封接続部、　　２６・・常閉弁、　２７・・空圧出力
口、　２８・・接当封止部、　　２９・・開弁具。 特許出願人　　相生精機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、工作機械Ｍのワークｗｆ交換する為のワーク固定盤
   Ｐの交換台Ｔを工作機械Ｍの前側に設電し、工作機械Ｍ
   のテーブルト１人上にクランク装置７で固定し、たワー
   ク固定盤Ｐを、核りラ／グ装噴７による固定を解除した
   状態で、交換台Ｔ上に載せ換え可能に構成するとともに
   、交換台Ｔ上に準備し、たワーク固定盤Ｐを工作機［Ｍ
   のテーブルト１人上ＫＭせ換えてクランプ装置７で固定
   可能に構成し、ワーク固定盤Ｐにワーク固定装置Ｃを付
   設し、ワーク肯定装置Ｃの油圧シリンダ１４に圧油を供
   給する為の油圧供給装置Ｈをワーク固定盤Ｐの側部に付
   設し、油圧供給装置Ｈは空圧駆動油圧ポンプ２１及びノ
   ンリーク式方向切換弁２３及び油タンク２２とからなり
   、油圧ポンプ２１からノンリーク式方向切換弁２？！Ｉ
   を経て油圧シリンダ１４に圧油を供給可能に構成し、油
   圧供給装置Ｈの油圧ポンプ２１に圧搾空気を供給する為
   の空圧入力口２４を設置、るる゛ととも匿ン・空圧入力
   口２４に空圧供給路１９Ｂの・継手・装置１：１ｒ着脱
   自在に構成し、た事を、特徴とする工作機械のワーク交
   換装置２、工作機械ＭのワークＷを交換する為のワーク
   固定盤Ｐの交換台Ｔを工作機械Ｍの前側に設置し、工作
   機械Ｍのテーブルト１人上にクランプ装置７で固定した
   ワーク固定盤Ｐを、該クランプ装置７による固定を解除
   した状態で、交換台Ｔ上に載せ換え可能に構成するとと
   もに、交換台Ｔ上に準備したワーク固定盤Ｐを工作機械
   Ｍのテーブルト１人上に載せ換えて位置決め装置６で位
   置決め後クランプ装置７．で固定可能に構成し、ワーク
   同定盤Ｐにワーク同定装置Ｃを付設し１、ワーク（６）
   足袋＠Ｃの油圧シリンダ１４に圧油次哄給する為の油圧
   供給装置Ｈｔ−ワーク固定盤Ｐの側部に付設し、油圧供
   給装置ＨＦｉ空圧駆動油圧ホンプ２１及びノンリーク式
   方向切換弁２３及び油タンク２２とからなり、油圧ポン
   プ２１からノンリーク式方向切換弁２３を経て油圧シリ
   ンダ１４に圧油を供給可能に構成し、油圧供給袋［Ｈの
   油圧ポンプ２１に圧搾空気を供給する為の空圧入力口２
   ４を設け、上記空圧入力口２４に空圧供給路１９Ｂを接
   続する為の自動継手装置Ｊをテーブルト１Ａに付設し、
   自動継手装置Ｊは密封接続部２５と常閉弁２６とからな
   り、密封接続部２５は空圧供給路１９Ｂの先端の空圧出
   力口２７をテーブルト１Ａの外面にワーク固定盤Ｐに臨
   ませて開口するとともに、空圧出力口２７の周囲に接当
   封止部２８を設けて構成し、常閉弁２６は空圧供給路１
   ９Ｂに介装するとともに、その開弁具２９誉テ、−ブル
   ト１Ａの外面でワーク固定盤Ｐに臨ませ、ワーク同定盤
   Ｐをテーブル１上１Ａ上に位置決め固定した状態では、
   その空圧入力口２４が空圧出力口２７に連通ずるととも
   に、接当封止部２８がワー−り固定盤Ｐに接当すること
   により両日２４・２７の接続部を外部に対して封止［７
   、かつワーク固定盤Ｐの開弁部２４ａが常閉弁２６を押
   開くように構成した事を特徴とする工作機械のワーク交
   換装置