JPS6031899Y2

JPS6031899Y2 - 工作機械の自動パレツト搬送装置

Info

Publication number: JPS6031899Y2
Application number: JP1980036267U
Authority: JP
Inventors: 耕年内田; 洋柳沢; 行雄和泉
Original assignee: 日立精機株式会社
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1985-09-24
Also published as: JPS56137936U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、工作機械、特に数値制御されるマシニングセ
ンタ等のテーブル上に、パレットを自動的に搬出入する
自動パレット搬送装置に関するものであり、小さなフロ
アスペースで多数のパレットを貯蔵し、かつパレットへ
のワーク着脱性を向上させた自動パレット搬送装置を提
供するものである。

従来、上記した多数のパレットを貯蔵する自動パレット
搬送装置として、第１図に示す２種類のものがある。

第１のものは角形コンベア方式１であり、第２のものは
小判形ロータリーテーブル方式２である。

自動パレット搬送装置を持たない工作機械のフロアスペ
ースは、第１図の２点鎖線３で囲まれた範囲である。

パレット搬送装置としてハ、パレットの貯ｉａｉが多く
、かつフロアスペースの小さいことが要望されるが、上
記した従来の例は、いずれも工作機械のテーブルから一
方の側に大きく突き出る形となる為、フロアスペースの
点で不具合が有る。

また、パレットへのワークの着脱性を考えても、パレッ
ト上の治具の両面へワークを取付ける場合には、上記し
た２つの例は、いずれも３面が解放された位置にあるパ
レットの数が１個であり（コーナ一部分）、着脱容易な
位置が１個所に限定される不具合点があった。

さらに、従来のは、工作機械の運転中にワーク着脱また
は段取り換えを行なうには、機械加工のタクト内でワー
ク着脱または段取り換えを行なわないと、機械が遊んで
しまい、加工能率の問題が生じる場合があった。

本考案は、第１図にテーブルの両側に２点鎖線の円４及
び５で示したように、多数のパレットを等角度間隔に貯
蔵する回転割出し型のパレット貯蔵装置を設け、かつ前
記一方のパレット貯蔵装置と工作機械のテーブルとの間
、及び他方のパレット貯蔵装置と工作機械のテーブルと
の間を往復動するパレット搬出入装置を設けることによ
り、小さなフロアスペースで多数のパレットを貯蔵する
ことを可能にした自動パレット搬送装置を提供するにあ
る。

また、本考案では、第２図の片側にパレットを４個ずつ
貯蔵する実施例に示すように、３個所のパレットが３面
解放形の配置になる為、ワークの着脱性が向上する利点
が生ずる。

さらに、本考案では、パレット搬出入装置は、（１）一
方のパレット貯蔵装置とテーブルとの間のパレット搬出
入、（２）他方のパレット貯蔵装置とテーブルとの間の
パレット搬出入、（３）両方のパレット貯蔵装置から交
互にパレットをテーブルへ搬出入する、３種類の使用方
法が可能な構造を採用しているから、一方のパレット貯
蔵装置とテーブルとの間でパレットの搬出入を行なって
加工している時間に、他方の完全に停止しているパレッ
ト貯蔵装置上で、ワークの着脱及び段取り換えを行なう
ことが可能となり、従って機械加工を中断すること無く
、安全に行なえる利点が有る。

上記した、本考案のパレット搬送装置がパレット搬送方
向の自由度が大きいことは、特に飛び込みのワークが発
生した場合に、機械加工を中断させずに、円滑に加工を
継続することが出来る効果も生じる。

また、第８図に示すように、本考案のパレット搬送装置
は、単体の機械だけでは無く、複数台の機械を連結する
場合にも有利であって、単体用のパレット搬送装置をそ
のまま機械間に配置するだけで、機械のライン化が容易
に行なえる効果も生じる。

以下本考案の自動パレット搬送装置の実施例について、
図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施例は、横型のマシニングセンタに適用した例を示
すものである。

第２図に示すように、コラムベッド６上の水平な案内面
？Ａ、７Ｂ上に、コラム８が摺動可能に載置されている
。

コラム８の右側面に垂直方向に形成された案内面９Ａ、
９Ｂには、主軸頭１０が上下に摺動可能に設けられてい
る。

主軸頭１０の先端部の主軸穴には、工具１１が挿入され
、主軸の回転により切削加工を行なう。

コラムベッド６の前方側面には、テーブルベッド１２が
取付けられ、テーブルベッド１２上の水平な案内面１３
Ａ、１３Ｂ上に、テーブル１４が摺動可能に載置されて
いる。

テーブル１４上には、前記案内面１３Ａ、１３Ｂに直角
な方向からパレット１５Ａが搬出入され、テーブル１４
上に搬入されたパレット１５Ａは、パレット１４にクラ
ンプされて、切削加工を行なう。

第２図及び第３図に示すように、テーブル１４の左右両
側には、円筒形のベース１６Ａ、１６Ｂが配置され、ベ
ース１６Ａ、１６Ｂ上には、水平面内で回転割出し可能
に、円盤形の割出し盤１７Ａ、１７Ｂが軸承されている
。

割出し盤１７Ａ。１７Ｂの割出し機構は、左右同一であ
るから、左側の割出し盤１７Ａの割出し機構についてだ
け説明する。

第３図に示すように、ベース１６Ａの上面中心部には、
支柱１８Ａが立設されている。

割出し盤１７Ａの中心部には、ボス１９Ａが形成され、
前記支柱１８Ａとボス１９Ａとの間に挿嵌された２個の
軸受２０Ａ、２１Ａにより、支柱１８Ａを中心として、
割出し盤１７Ａが軽く回転できるように軸承されている
。

また、ベース１６Ａの上面外周部には、同一円周上等角
度間隔に、複数個のブラケット２２Ａが取付けられ、ブ
ラケット２２Ａには、ローラ２３Ａが回転可能に軸承さ
れている。

割出し盤１７Ａの外周部には、下方に延びる円筒部２４
Ａが形成され、該円筒部２４Ａの下端面を前記複数個の
ローラ２３Ａによって支持することにより、割出し盤１
７Ａが軽く回転することを可能にしている。

ベース１６Ａの上面には、ステー２５Ａを介してモータ
２６Ａが取付けられ、モータ２６Ａの出力軸には、小鎖
歯車２７Ａがキー止めされている。

また、割出し盤１７Ａの下面には、大鎖歯車２８Ａがボ
ルト止めされ、小鎖歯車２７Ａと大鎖歯車２８Ａにチェ
ーン２９Ａが巻き付けられて、モータ２６Ａの回転を割
出し盤１７Ａに伝え、割出し盤１７Ａを所要の搬出入位
置に割出す。

割出し盤１７Ａ、１７Ｂの上面には、９０度間隔に、２
本で一対の平行な案内レール３０Ａ〜３０Ａ、３０Ｂ〜
３３Ｂが設けられている。

各案内レール３０Ａ〜３３Ａ、３０Ｂ〜３３Ｂには、パ
レット下面の上下方向と水平方向を案内する複数のロー
ラ３４が設けられており、パレットの搬出入動作を軽く
行なうようにしている。

左側のベース１６Ａの右側面とテーブルベッド１２の左
側面に各々取付けられたステー３５，３６上には、前記
割出し盤１７Ａ上の案内レール３０Ａ〜３３Ａと同一高
さ位置に、２本で一対の中間案内レール３７が取付けら
れ、該中間案内レール３７にもローラ３４が取付けられ
て、テーブル１４と割出し盤１７Ａの案内レール３０Ａ
〜３３Ａとの間で、パレット搬送の橋渡しを行なう。

右側のベース１７Ｂとテーブルベッド１２の右側面に各
々取付けられたステー３８．３９及びその上面に取付け
られた中間案内レール４０も全く同一の構造を有してい
る。

次に、左右の各側出し盤１７Ａ、１７Ｂとテーブル１４
との間で、パレットの搬出入を行なうパレット搬出入装
置について説明する。

第２図及び第４図に示すように、機械のテーブル１４の
前面には、前記した中間案内レール３７．４０に平行に
、かつ左右の割出し盤１７Ａ、１７Ｂの間に、パレット
搬出入装置のベース４１が設けられている。

ベース４１上面の左右両端には、各々軸受ブロック４２
Ａ、４２Ｂが取付けられ、スプライン軸４３が、その両
端を軸受ブロック４２Ａ、４２Ｂに、軸受を介して回転
可能に軸承されている。

スプライン軸４３には、複数の鋼球４４（第７図）を介
してスプライン筒４５が、スプライン軸４３の軸方向に
摺動可能に嵌挿されていて、いわゆるボールスプライン
を形成している。

スプライン筒４５の中間外周部に形成された小径部４６
には、スプライン筒４５に対して回転可能に円筒７４が
挿嵌され、円筒４７の突出部４８が、後記するチェーン
４９の１個のリンク４９Ａとボルトによって連結され、
チェーン４９の移動によって、スプライン筒４５がスプ
ライン軸４３に沿って往復移動するように構成されてい
る。

第４図及び第７図に示すように、ベース４１の左端上面
には、ブラケット５０を介してモータ５１が取付けられ
、モータ５１の出力軸５１Ａには、鎖歯車５２がキー止
めされている。

第２図に示すように、ベース４１の右端上面に回転可能
に軸承された鎖歯車５３と鎖歯車５２との間には、前記
したチェーン４９が閉ループ状に巻き付けられていて、
モータ５１の回転によりチェーン４９を駆動し、スプラ
イン筒４５を所要の搬出人位置に移動する。

第４図及び第５図に示すように、スプライン筒４５の左
右両端には、各々搬送爪５４Ａ、５４Ｂが、スプライン
筒４５の軸心を中心として伏仰可能に取付けられている
。

第５図に図示する右側の搬送爪５４Ｂについてだけ説明
すると、搬送爪５４Ｂは、スプライン筒４５の右端面５
５Ｂと押え板５６Ｂとの間にはさみ込まれており、搬送
爪５４Ｂの右側面には、２個の位置決め穴５７Ｂ、５８
Ｂが穿孔されている。

また、押え板５６Ｂには、ばね５９Ｂによって位置決め
穴５７Ｂ、５８Ｂに向って常時付勢される位置決めピン
６０Ｂが設けられている。

この位置決めピン６０Ｂは、この搬出入装置の３種類の
使い方に応じて、左右の搬送爪５４Ａ、５４Ｂを、スプ
ライン筒４５に対して起し倒しする時に使用するもので
ある。

すなわち、左右の搬送爪５４Ａ、５４Ｂを両方使用して
、２個のパレットを同時に搬出入する場合には、左右の
搬送爪５４Ａ、５４Ｂを両方共に倒して使用する。

左右の搬送爪５４Ａ、５４Ｂのうち一方を使用して、左
側の割出し盤１７Ａとテーブル１４との間、または右側
の割出し盤１７Ｂとテーブル１４との間で１個ずつパレ
ットを搬出入する場合には、位置決めピン６０Ａまたは
６０Ｂの取っ手６１Ａまたは６１Ｂを引っ張って、位置
決め穴５７Ａまたは５７Ｂから位置決めピン６０Ａまた
は６０Ｂを抜き、搬送爪５４Ａまたは５４Ｂを起した後
、手を離せば、位置決めピン６０Ａまたは６０Ｂが位置
決め穴５８Ａまたは５８Ｂに入り込み、搬送爪５４Ａま
たは５４Ｂを起した状態に保持するから、搬送動作中に
、使用しない搬送爪がパレットやワーク等に干渉するこ
とが無い。

搬送動作に伴なう搬送爪の倒し起しは、第４図及び第６
図に示す、ベース４１左端上面のトラニオン型シリンダ
６２によって行なわれる。

すなわち、スプライン軸４３の左端には、レバー６３が
ピン止めされ、シリンダ６２のピストンロッド６２Ａ先
端にねじ込まれたロッド６４とレバー６３の先端部とが
、ピン６５によって駆動可能に連結されている。

従って、ピストンロッド６２Ａが前進すると、第６図の
２点鎖線で示すように、搬送爪５４Ａ、５４Ｂが起き上
って、パレット端面に取付けられたＬ字型の引掛ブロッ
ク６６から外れる。

第２図に示すように、パレットの端面の４隅には、前記
したＬ字型の引掛はブロック６６が４個取付けられてい
て、パレットの搬送方向に応じて、前記した搬送爪５４
Ａ、５４Ｂと選択的に係合して、パレットの搬送を行な
うように構成されている。

第２図及び第３図に示すように、割出し盤１７Ａ、１７
Ｂが回転中、パレットが割出し盤１７Ａ、１７Ｂから遠
心力によって飛び出すのを防止するために、各側出し盤
１７Ａ、１７Ｂの上面中央付近には、４個のシリンダ６
７Ａ〜？ＯＡ及び６７Ｂ〜７０Ｂが取付けられ、このシ
リンダによって上下動するピン７１Ａ〜７４Ａ及び７１
Ｂ〜７４Ｂにより、パレット端面の引掛はブロック６６
を引掛けるようにしている。

従ってパレットを割出し盤から搬出する際には、搬出位
置にあるピンを引掛はブロックから抜き出して行なう。

次に本考案の自動パレット搬送装置の搬送動作について
説明する。

まず左右両方のパレット貯蔵装置から交互にパレットを
テーブルへ搬出入する場合について説明すると、この場
合には左右の搬送爪５４Ａ、５４Ｂを両方共倒し側に位
置決めしておく。

テーブル１４上に搬入されているパレット１５Ａ上のワ
ークの加工が完了すると、シリンダ６２のピストンロッ
ド６２Ａを後退させて、スプライン軸４３を回、第２図
に示すように左右の搬送爪５４Ａ、５４Ｂを同時に倒し
て、パレット１５Ｂの右端面とパレツ）１５Ａの左端
面の引掛はブロック６６に、搬送爪５４Ａ、５４Ｂを引
掛ける。

次にモータ５１を作動してチェーン４９を移動させ、ス
プライン筒４５を右方向に移動させる。

パレット１５Ａが右側の割出し盤１７Ｂ上の案内レール
３１Ｂに移り、左側のパレット１５Ｂがテーブル１４上
に移ると、モータ５１が停止し、次にシリンダ６２のピ
ストンロッド６２Ａを前進させると、左右両方の搬送爪
５４Ａ、５４Ｂが起き上る。

従って、テーブル１４上に移されたパレット１５Ｂは搬
送爪５４Ａに干渉することなく加工が可能となり、また
、割出し盤１７Ｂは、次に未加工のワークを載せたパレ
ットを割出し盤１７Ｂから搬出する動作に備えて、所要
のパレットを割り出す動作を行なうことが可能となる。

右から左へのパレット搬送動作は、上述した左から右へ
の搬送動作と全く同一である。

次に、片方のパレット貯蔵装置とテーブル１４との間で
のパレット振出人動作について説明する。

右側のパレット貯蔵装置とテーブル１４との間のパレッ
ト振出人動作についてのみ説明すれば、左側のパレット
貯蔵装置とテーブル１４との間の搬出入動作は全く同一
であるから省略する。

即ち、左側の搬送爪５４Ａの位置決めピン６０Ａを位置
決め穴５７Ａから抜いて、搬送爪５４Ａを起し、位置決
めピン６０Ａを位置決め穴５８Ａに差し込む。

パレット１５Ａ上のワークの加工が完了したら、シリン
ダ６２を作動して搬送爪５４Ｂを倒し、パレット１５Ａ
の左端面の引掛はブロック６６に搬送爪５４Ｂを引掛け
る。

該搬送爪５４Ｂを倒してブロック６６に引掛ける際は前
述の搬送爪５４Ａとは逆に位置決めピン６０Ｂを位置決
め穴５８Ｂから抜き位置決め穴５７Ｂを差し込まれてい
る。

この時、左側の搬送爪５４Ａは起きているから、パレッ
ト１５Ｂの引掛はブロックには引掛からない。

従ってシリンダー６２の作動で搬送爪５４Ａはブロック
６６に引掛らないが搬送爪５４Ｂはブロック６６に引掛
る。

シリンダー６２が逆に作動して後退すると両方の搬送爪
５４Ａ。

５４Ｂともブロック６６から離れて退避することになる
。

次にモータ５１を作動して、チェーン４９を右行させれ
ば、パレット１５Ａは右側の割出し盤１７Ｂ上の案内レ
ール３１Ｂに移る。

次にシリンダ６２を作動して搬送爪５４Ｂを起し、割出
し盤１７Ｂを回転させて、次に搬入すべきパレット１５
Ｈを中間案内レール４０と対向する位置に割出す。

再びシリンダ６２を作動して搬送爪５４Ｂを倒し、パレ
ット１５Ｈの引掛はブロック６６に引掛けた後、搬送爪
５４Ｂを左行させ、テーブル１４上にパレット１５Ｈを
搬入する。

次に搬送爪５４Ｂを再び起せば、パレット１５Ｈ上に載
せたワークの加工が可能となる。

このように、両方のパレット貯蔵装置を交互に使用した
使い方、及び一方の完全に停止したパレット貯蔵装置で
段取りを行ない、他方のパレット貯蔵装置のみを使用し
てパレット搬出入を行なう使い方等、パレットの流し方
に自由度が有るから、少量の飛び込みワークにも、また
多数の同一種類のワークにも適宜に応じられる利点が有
る。

第８図は、上記した単体機械用の自動パレット搬送装置
を並べて、３台の工作機械をライン化した実施例を示す
ものである。

この例では、３台の工作機械をライン化するのに、４個
の割出し盤７５Ａ〜７５Ｄを使用し、このうち、割出し
盤７５Ｂと７５Ｃは、両方の工作機械へのパレット搬出
入に共用出来る構成になっている。

この場合、各側出し盤７５Ａ〜７５Ｄは、後工程の機械
が故障した場合や、サイクルタイムが機械間で異なる場
合等には、一種のバッファ装置として機能することにな
る。

割出し盤７５Ａと７５Ｄの間は、コンベア（手動または
自動）７６で連結し、パレットを循環させる構成を採用
している。

以上述べた如く、本考案は実施例に示された構成に限定
されるものではなく、請求の範囲に記載された本考案の
技術思想を逸脱しない範囲内での変更は予期されるとこ
ろである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動パレット搬送装置を示す全体平面図
、第２図は本考案の自動パレット搬送装置を示す全体平
面図、第３図は第２図の左側の割出し盤とテーブルとを
示す一部を断面した平面図、第４図はパレット搬出入装
置を示す一部を断面した平面図、第５図は右側の搬送爪
の起し倒し機構を示す横断面図、第６図は第４図のＡ−
Ａ矢視断面図、第７図は第４図のＢ−Ｂ矢視断面図、第
８図は本考案の自動パレット搬送装置を複数台の工作機
械のライン化に応用した実施例を示す図。図において、１４・・・・・・テーブル、１６Ａ、１６
Ｂ・・・・・・ベース、１７Ａ、１７Ｂ・・・・・・割
出し盤、３０Ａ〜３３Ａ、３０Ｂ〜３３Ｂ・・・・・・
案内レール、４３・・・・・・スプライン軸、４５・・
・・・・スプライン筒、５４Ａ、５４Ｂ・・・・・・搬
送爪。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

数値制御工作機械のテーブル上に順次パレットを搬出入
すべく前記テーブルの両側に各々待機位置を有するパレ
ット自動搬出入装置において、前記待機位置のうち一方
の待機位置に設置され複数のパレットを収納可能な第１
のパレットマガジンと、該第１のパレットマガジンを回
動させる駆動装置と、前記待機位置のうち他方の待機位
置に設置され複数のパレットを収納可能な第２のパレッ
トマガジンと、該第２のパレットマガジンを回動させる
駆動装置と、前記第１のパレットマガジンとテーブルお
よびテーブルと第２のパレットマガジンとの間を各々選
択的にパレットを移動するパレット駆動装置と、該パレ
ット駆動装置の可動部にあってパレットに着脱可能な保
合装置とからなり、前記第１のパレットマガジンおよび
前記第２のパレットマガジン上のパレットを選択的にテ
ーブル上へ載置し且つテーブル上のパレットを選択的に
第１のパレットマガジンおよび第２のパレットマガジン
へ収納することを特徴とする工作機械の自動パレット搬
送装置。