JPS62249810A - パレツトキヤリア等の支持案内装置 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、主としてマシニングセンタ用多面自動パレッ
ト交換装置において、パレットキャリア等の移動体を無
限軌道型レールに沿って搬送する際に、該移動体を支持
、案内する支持案内装置に関する。

「従来の技術」 従来、この種の多面自動パレット交換装置としては、第
５図ないし第７図ｇ：示すように、半円レール部１ａと
ＷＩ！レール部１ｂとから成る長円レールＩに沿って、
ワークを搭載した複数のパレットキャリア２を走行させ
るものが知られている。

これらのパレットキャリア２は、パレットキャリア本体
３の上部の進行方向に対して前後位置−二一対のピボッ
ト４が各々回動自在Ｉ：支持され、かつ各ピボット４の
下面にねじ込まれて固定されている一対のａ−ラ軸！５
．６ｇ：：、上記長円レール１の上部両側面に沿ってそ
れぞれ伝動する一対の上部水平ローラ７．８が取付けら
れると共に、上記各ピボット４を水平に貫通したローラ
軸９に、上記長円レールｌの上端面１；沿って転動する
委直ローラ１０が取付けられる一方、パレットキャリア
本体３の下部に、長円レール１の下部外周面Ｃ沿って転
動する一対の下部水平ローラ１１がそれぞれ取付部材１
２を介して取付けられ、また、上記長円レール１の一方
の半円レール部１ａの開口部ＩＣに配設された張力調整
機構Ｔｌ二より張力を調整された状態で、該長円レール
１の外周面４：張設されたコンベアチェーン１４の上側
のリンク部材１５に取付けたジヨイントブロック１６に
、パレットキャリア本体３の上部に垂設された。駆動軸
１３が係合されて構成されている。そして、上記長円レ
ールｌの一方の直線レール部１ｂに配置されたｆｆ１Ｍ
装置Ｓを作動さぜることにより、コンベアチェーン１４
が長円レール１の外周部に沿って走行すると、それに伴
って、上記上側のリンク部材１５に取付けられたジヨイ
ントブロック１６が該長円レール１の外側に沿って移動
し、これにより、ジヨイントブロック１６の係止溝に係
會された駆動軸１３が長円レールｌに沿って移動すると
とζ二よって、パレットキャリア２が各水平ローラ７．
８．１１．及び垂直ローラ１０に支持、雰同された状態
で長円レール１≦二沿って搬送されるようＣニなってい
る。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来のパレットキャリア２を搬送する装
置シ：あっては、各ピボット４の中心軸線ｔから距１２
１ｄだけ離れた位置のパレットキャリア本体３シニ荷重
Ｗが加わると（偏荷重が７ｆｆｉわろと）、バレ゛ント
キャリア２により長円レールｌにかかる力は、荷重Ｗ及
び各水平ローラ７．１１による水平偶力２　Ｆ＝　２　
（Ｗｘ　ａ／ｈ　）　　の和となる。すなわち、 長円ｖ　−ル１　（Ｈかかる力＝Ｗ＋　２　（Ｗｘ　ａ
／ｈ　）である、ここで、ｈは、上部水平ローラ７．８
と下部水平ローラ１１との間隔である。

従つソ、長円レールｌと各ａ−ラフ　、　１０・１１と
の摩擦係数をμとすると、パレットキャリア２に加わる
摩原力は、垂直荷重（；より生ずる摩擦力μＸＷに、上
記水平偶力−；より生ずる摩擦力μｘ　２　（Ｗｘ　ａ
／ｈ　）　　が付加されること（二なる。

また、パレットキャリア２が走行方向を変更する場合に
、上記走行案内用のピボット４ε二上記偶力、による水
平方向の力が加わって、該ピボット４が円滑菰二回動で
きないため、大きな摩擦力が加わるという問題もある。

このように、上記従来の装置４：あっては、各水平ロー
ラ７．１１及びピボット４に起因する摩擦力が垂直荷重
Ｗ５：より生ずる摩擦力に加算されるためパレットキャ
リア２の走行抵抗が極めて増大し、多大な牽引力が必要
であるという問題がある。

さら１：、位置決め停止精度を維持するため（：は、パ
レットキャリア２の剛性を高める必要があるが、パレッ
トキャリア２の構造が複雑であ条ため、パレットキャリ
ア２め剛性を高めようとすると、パレットキャリア２が
大型重量化する不満がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、パレットキャリア等の移動体を支持し
、案内するローラと無限軌道型レールとの間償：生じる
摩擦力を上記移動体の垂直荷重（自重）による成分のみ
に抑えることができ、走行抵抗の増大を抑制できて、移
動体を搬送するために要する牽引力を極めて小さくする
ことができる上＆：、移動体の構造を簡単にでき、かつ
容易に剛性の高い移動体を農作できて、位置決め精度の
向上を図るととができるパレットキャリア等の支持案内
装置を提供するととにある。

「問題点を解決、するための手段」 上記目的を達成する丸めに、本発明は、パレットキャリ
ア等の移動体ｉｎ、該移動体が無限軌道型レールの直線
部及び半円部を走行する際に、それぞれ、該無限軌道型
【−ルの上端面に沿って転動する直線走行用及び半円走
行用の垂直ローラと、上記上端面に形成された溝１：沿
って転動する水平ローラとを設けると共（二、上記移動
体の中心線に一致する位置Ｃ１上記無限軌道型レールの
上抱面Ｃ；沿って転動する両用垂直ローラを設けたもの
である。

「作用」 本発明のパレットキャリア等の支持案内装置にあっては
、移動体の中心線に一致する位置に設け九両用垂直ロー
ラが、無限軌道型レールの直線部及び半円部弧ユおいて
、その上端面に沿って滑らかに転動することによって、
該両用垂直ローラが支持する移動体の走行安定性の向上
を図る、 「実施例」 以下、８１図ないし第４図１：基づいて本発明の一実施
例を説明する。

図中２０は、無限軌道型レールであり、この無限軌道型
レール２０は、長円形の内側レール２１と、この内側レ
ール２１を囲んで配置された外側レール２２とから構成
されている。上記内側レール２１は、一対の直線部２１
ａ及び一対の半円部２１ｂとから−なり、かつ内側レー
ル２１の上端ｆ２１ｃの外方寄りには、所定の幅を有す
る長円形の溝２３が形成されている。また、上記外側レ
ール２２は、平行に配置された一対の直線部２２＆の両
端部に、それぞれ、連結部２２ｂを介して一対の半円部
２２Ｃが長円形状１：連結されたものである。

上記無限軌道型レール２０の上方１二おいて、該レール
２０４：沿って等間隔をあけた複数位置に、それぞれ平
板状のパレットキャリアＰが配設されている。そして、
各パレットキャリアＰの下面の、上６内側レール２１の
溝２３に対向する位置＋：ｌｉ、直方体状の支持部材２
４が取付けられている。そして、上記内側レール２１の
溝２３の側壁に接触して転動する一対の水平ローラ′２
５が、それらの支持軸２５ａを、上記支持部材２４の下
面の、上記パレットキャリアＰの中心線ｍｌ：対して対
称な位置に各々ねじ込んで取付けられている。ｔた、上
記支持部材２４の、上記内側レール２１の内方側の側面
２４ａの両端部には、それぞれ、該内側ｖ−ル２１の直
線部２１ａの内側上端面２１ｃを転動し、かつパレット
キャリアＰの半円走行時に上記内側レール２１の溝２３
の上方に位置する一対の直線走行用垂直ローラ２６が、
それらの支持軸２６　ａ　’４ｒｓパレットキャリアＰ
の中心Ｍ　ｍ　ｔ：対して対称な位置において、該中心
線ｍ４二平行な方向に向けて各々ねじ込んで取付けられ
ている。さらｅ二、上記支持部材２４の内側のｍ面２４
１Ｌの中央部には、上記内側レール２１の内側上端面２
１ｃを常時転動する両用垂直ローラ２７が、その支持軸
２７１Ｌを上記中心１ｉ　ｍ　Ｃ一致した方向にねじ込
んで取付けられている。

マタ、上記パレットキャリアＰの下面の、上巳外側レー
ル２２に対向する位置Ｉ：は、略直方体状の支持部材２
８が取付けられている。そして、上記支持部材２８の外
側の側ｌｌｆｔ２ｇ＆の両端部Ｃは、外側レール２２の
直線部２２１Ｌの上端面２２（Ｌを転動し、かつパレッ
トキャリアＰの半円走行時に上記外側レール２２の外＊
４：、位置する一対の直線走行用垂直ローラ２９が、そ
れらの支持軸２９ａを、パレットキャリアＰの中心＠ｍ
（二対して対称な位置において該中心線ｍに平行な方向
−二向けて各々ねじ込んで取付けられている。また、上
記支持部材２８の内側の側面２８ｂｓ二おいて、上記中
心線ｍに対して対称で、かつ上記各垂直ローラ２９より
若干中心線ｍ側から離れた位置に形成された傾斜取付部
２８　ａ　Ｃは、上記外側レール２２の半円部２２Ｑの
上端面２２（１を転動する一対の半円走行用垂直ローラ
３０が、それらの支持軸３０ａを、上記パレットキャリ
アＰの旋回中心の方向に向けてねじ込んで取付けられて
いる。さらε；、パレットキャリアＰが、上記無限軌道
型レール２０の半円部から直線部に、あるいは直線部か
ら半円部に移行する場合（：、パレットキャリアＰの前
方側の各垂直ローラ２９．３０（あるいは後方側の各垂
直ローラ２９．３０）が同時（：外側レール２２の連結
部２２１）に接触している時間を短くシ、かつ上記前方
側の各垂直ローラ２９．３０（あるいは後方側の各垂直
ローラ２９．３０）が同時に該連結部２２ｂと非接触（
；なることがないよう也：、各連結５ｚｚｂの設置位置
及び角度が設定されている。

なお、上記各パレットキャリアＰは、上記内側レール２
１の外周面に張設されたコンベアチェーン（図示せず）
　１＝より、第５図ないし第７図に示す上記従来例と同
様１；、上記無限軌道型レール２０に沿って搬送される
ようｇ：なっている。

上記のよう＆：構成されたパレットキャリア等の支持案
内装置を使用する場合には、まず、従来と同様に、図示
しない駆動装置を作動させてコンベアチェーンを走行さ
せる。これにより、パレットキャリアＰが、その上に載
置されたパレット及びワーク（加工物）とともＩ：無限
軌道型レール２０シ：沿って走行し搬送される。

この時、パレットキャリアＰは、無限軌道型レール２０
の直線部（二おいて、内側レール２１の上端面２１ｃを
転動する３個の喬亘ａ−ラ２６゜２６ａ　２７と、外側
Ｌ’−ル２２の上ＩＸＬ１ｆｉ２２ａを転動する一対の
垂直ローラ２９．２９と（：よって５点支持されると共
に、苧内部において、上記上端面２１ｃを転動する１個
の垂直ローラ２７と、上記上端面２２ｄを転動する一対
の垂直ローラ３０．３０とζ二よって３点支持され、ま
た、上記内側レール２１の溝２３のｌｌ１ｌ壁（；接触
して転動する一対の水平ローラ２５によ５Ｈ内されて円
滑１：搬送される。この場合、半円部感二おいては、上
記各上４面２１ｃ、２２ｄ上を転動する両用垂直ローラ
２７と前方側の垂直ローラ２９とを結ぶ直線と、上記パ
レットキャリアＰの旋回走行時の進行方向とのなす角度
が直角に近いため、パレットキャリアＰの姿勢を保持す
るのが易し・いりに比べて、該角度が小さくなって姿勢
を保持するのがむずかしい直線走行時には、一対の垂直
ローラ２６を付加して５点で支持するから、パレットキ
ャリアＰの上に載置されるパレット及びワーク等の重心
の片寄夛に対する走行安定性が十分に確保される。

また、上記直線部１；あっては、半円走行用の各垂直ク
ーラ３０が、外側レール２２の内方側に位置し、かつ上
記半円部においては、直線走行用の各垂直ａ−ラ２６．
２９が、それぞれ、内側レール２１の溝２３の上方及び
外側レール２２の外方に位置し良状態で移動するから、
各垂直ローラ２６゜２９．３０が内側、外側レール２１
．２２と接触干渉することがない。

さらζ二、上記パレットキャリアＰが無限軌道型レール
２０の直線部から半円部に、あるいは半円部から直線部
１：移行する際には、上記各水平ローラ２５が内側レー
ル２１の溝２３の内部を該溝２３の形状に従って転動す
る。これＩ：より、上記各垂直ローラ２Ｇが内側レール
２１の内側上Ｏ１！ｌ１面２１０から外方の溝２３６二
離脱し、かつ両用垂直ローラ２７が上記上端図２１ｃ上
において内方に寄り（直線部から半円部への移行時）、
あるいは各垂直ローラ２６が溝２３から内側上端面２１
ｃ上ζ：進入し、かつ両用垂直ローラ２７が上Ｃ上端面
２１ａ上において外方に寄る（半円部からｙＩ線部への
移動時）、このため、各垂直ローラ２６゜２７は斜め前
方に横すベクするが、この際のすベク摩擦力は、上記従
来の装置８二おける摩擦力に比べて格段に小さいので、
パレットキャリアＰの走行抵抗の大＠な増大を招（こと
がない、 また、上記移行区間にあっては、パレットキャリアＰは
、両用垂直ローラ２７及び、前方側の半円走行用の垂直
ローラ３０と後方側の直線走行用）垂直ローラ２６．２
９が、あるいは両用型ＴＩ［ローラ２７及び後方側の半
円走行用の垂直ローラ３０と前方側の直線走行用の垂直
ローラ２６゜２９が、上記内外側レール２１．２２の上
端面２１ｃ＊２２ａｅ沿ってＶｘ動するから、両用垂直
ローラ２７及び、前方側の各垂直ローラ２６゜２９．３
０（あるいは後方側の各垂直ローラ２６゜２９．３０）
が同時（二非接触となることがなく、該各垂直ローラ２
ｆ１．２７．２９．３０ｃよって確実に支持される。

このように、各垂直ａ−ラ２（Ｓ、２７．２９゜３０に
よ°つてパレットキャリアＰの垂直荷重を支え、カつ各
水平−−ラ２５（二よってパレットキャリアＰの走行方
向を規制して案内するから、無限軌道型レール２０に水
平方向の力が加わることがす（、パレ・ソト命ヤリ了Ｐ
による走行抵抗をその垂直成分（自重分）Ｃよって生じ
るころがり摩擦だけにで青、全引力の低減を図れる。ま
た、パレットキャリアＰを板状に形成できるから、構造
が簡本になシ、かつ従来型で実施されているような箱構
造方式をとる必要がない、従って、同一重畳＆：おける
剛性が向上するため、剛性の高いパレットキャリアＰを
容易（：製作できて、パレットカヤリアＰの位置決め精
度の向上を図れる。さらに、内側レール２１の上端面２
１ｃを転動する［Ｍ４走行用垂直ローラ２６が、パレッ
トキャリアＰの半円部走行時（二、内側レール２１の溝
２３上に退避するようＩ：構成したから、上記内側レー
ル２１が単純な長円形状Ｃ；形成され、製作し易い、さ
ら４＝を九、各垂直ローラ２７．３０．３０で３点支持
された半円走行時５：比べて、パレット中ヤリテＰ上に
載置し九ワーク等の重心の片寄りの影響を受は易く、走
行安定性が劣る直線走行時のパレットキャリアＰを、各
垂直ローラ２６　、２６　、２７　。

２９．２９の５点で支持するから、パレットキャリアＰ
上の積載物が大型重量化しても、十分な走行安定性が保
持される。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明は、パレットキャリア等の
移動体１：、該移動体が無限軌道型レールの直線部及び
半円部を走行する嵌置；、それぞれ、該無限軌道型レー
ルの上端面感：沿って転動する直線走行用及び半円走行
用の垂直ローラと、上記上端而に形成された溝ｔ：沿っ
て転動する水平ローラとを設けると共Ｃ１上記移動体の
中心線に一致する位置（：、上記無限軌道型レールの上
端面に沿って転動する両用垂直ローラを設けたものであ
るから、上記両用垂直ローラが、無限軌道型レールの直
線部及び半円部Ｉ：おいて、その上端面に沿って滑らか
に転動すｂこと（二よって、該両用垂直ローラが支持す
る移動体の走行安定性の向上を図ることができ、かつ移
動体を支持し、案内するローラと、無限軌道型レールと
の間に生じる摩擦力を上記移動体の自重による成分のみ
に抑えることができると共（：、走行抵抗の増大を抑制
できて、移動体を駆動するために要する毫引力を極めて
小さくすることができる上ＣｌＩｆｌｌ部及び半円部に
おいて移動体を円滑Ｉ：搬送できる。、また、移動体の
構造を簡単？二でき、かつ容易に剛性の高い移動体を製
作でき、位置決め精度を大幅に向上させることができる
等優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は無限軌道型レールと各ローラとの関係を説明す
る説明図、第２図は内側レールと各ローラとの関係を説
明する断面図、＃！３図は内側レールの溝と垂直ローラ
２６との関係を説明する断面図、第４図は外側レールと
各垂直ローラとの関係を説明する断面図、第５図は従来
のノくし・ント交換装置を示す説明図、第６図は第５図
の■−■線に沿う断面図、＠７図は従来の長円レールを
示す概略平面図である。 Ｐ・・・・・・パレットキャリア ｍ・・・・・・中心線 ２０・・・・・・無限軌道型レール ２１・・・・・・内側レール ２２・・・・・・外側レール ２３・・・・・・溝 ２５・・・・・・水平ローラ ２６・・・・・・直線走行用垂直ローラ２７・・・・・
・両用垂直ローラ ２９・・・・・・直線走行用垂直コーラ３０・・・・・
・半円走行用垂直ローラ２・１ａ・・・・・・［線部 ２１ｂ・・・・・・半円部 ２１Ｃ・・・・・・上端而 ２２ａ・・・・・・Ｍｉ９１部 ２２Ｑ・・・・・・半円部 ２２ｄ・・・・・・上端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線部と半円部とを有する無限軌道型レールに沿つて走
   行せしめられるパレットキャリア等の移動体に、該移動
   体が上記直線部を走行する際に、上記無限軌道型レール
   の上端面に沿つて転動する直線走行用垂直ローラと、上
   記移動体が上記半円部を走行する際に、上記上端面に沿
   つて転動する半円走行用垂直ローラと、上記上端面に形
   成された溝に沿つて転動する水平ローラとが設けられた
   パレットキャリア等の支持案内装置において、上記移動
   体の中心線に一致する位置に、上記無限軌道型レールの
   上端面に沿つて転動する両用垂直ローラが設けられたこ
   とを特徴とするパレットキャリア等の支持案内装置。