JPS6246300B2 - - Google Patents

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JPS6246300B2
JPS6246300B2 JP56079006A JP7900681A JPS6246300B2 JP S6246300 B2 JPS6246300 B2 JP S6246300B2 JP 56079006 A JP56079006 A JP 56079006A JP 7900681 A JP7900681 A JP 7900681A JP S6246300 B2 JPS6246300 B2 JP S6246300B2
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JP
Japan
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pallet
lifting platform
workpiece
automatic workpiece
machine tool
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Tadataka Shiomi
Koichi Namikawa
Koji Kawagoe
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Murata Machinery Ltd
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Murata Machinery Ltd
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q41/00—Combinations or associations of metal-working machines not directed to a particular result according to classes B21, B23, or B24
    • B23Q41/02—Features relating to transfer of work between machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
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    • B23Q7/1431—Work holder changers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0485—Check-in, check-out devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械工場におけるワークの自動搬送
システムに用いる自動ワーク交換装置に関する。
機械加工の自動化、無人化は、NC工作機械や
ロボツトの応用によりかなり発達してきている。
他面、パレツトコンベアを有するマシニングセン
ターに代表されるように、マシニングセンタ単体
として無人化運転を実現している。
しかしながら、機械工場内の物流即ち、倉庫か
らのワークの搬出、移送、工作機械への供給、加
工済ワークの搬出等においては作業者により行わ
れており、重量物を扱う作業には常に危険が伴
い、また作業能率にも限度がある。又、このよう
な機械工場においては、加工されるワークは、
種々の形状のものが扱われており、上記種々のワ
ークを搬送し、工作機械のテーブル上において精
密な位置決めを行うことは極めて面倒であるた
め、従来は作業者の経験により行われているので
ある。従つて、このような種々のワークを自動的
に搬送、位置決めし、加工済みのワークを搬送す
るという機械工場における物流の自動化が求めら
れているが、種々の形状のワークを極めて高度な
精度で工作機械上に供給しなければならない。
本発明は、このような要求に応える自動ワーク
交換装置に関するものであるが、機械加工の実際
においては、ワークを交換する時間は、ワークの
加工時間と較べるとはるかに短かいものであるか
ら、工作機械一台当り自動交換装置を一台設けて
も、自動ワーク交換装置の待時間が長くなつて無
駄であるばかりか、高価な自動ワーク交換装置が
多数必要となり不経済である。
従つて本発明の目的は、複数の高さの異なるテ
ーブルを有する工作機械群に対して一台で対応し
得るような極めて経済的且つ能率的な自動ワーク
交換装置を提供することである。
次いで、本発明を具体化した実施例について、
図面を参照しつつ詳しく説明する。ここに第１図
は、本発明の一実施例に係る自動ワーク交換装置
を配した加工工程全体の斜視図、第２図乃至第４
図は、自動ワーク交換装置の正面図、平面図、側
面図であり、第５図は、その作動を示す側面図で
ある。
第１図において、Ａは自動倉庫で、この倉庫か
らスタツカークレーン３８によつて搬出された加
工対象（ワークＷ）は、予めパレツトＰ上に乗せ
られていて、入出庫ライン５２を経て、誘導線Ｌ
によつて導かれる搬送台車Ｔに積載され、指定さ
れた工作機械２に送られる。各工作機械２の前面
にはレール４に乗つて自走する１台又は複数の自
動ワーク交換装置が配置されている。指定された
工作機械２の前へ到着した搬送台車Ｔ上のワーク
Ｗは、自動ワーク交換装置によつて引き取られ、
更に工作機械２のテーブル１上へ送られる。
セツテイングエリアSEにおいては、パレツト
Ｐ上にワークを正確に位置決めして載せる作業が
行われ、セツテイングされたワークは、搬送台車
によつて自動倉庫へ運ばれる。加工を終つたワー
クは、再度自動ワーク交換装置を経て搬送台車Ｔ
に乗せられ、自動倉庫に格納される。工作機械に
は多くの種類があり、それぞれテーブルの高さが
異る。そこで自動ワーク交換装置の操作面は、各
工作機械のテーブル高さに応じて高さを自在に調
整しうるように構成されている。
続いて自動ワーク交換装置の詳細な構成を第２
図以下の図面を参照して説明する。
第２図〜第４図においては、自動ワーク交換装
置３の中央から片側半分を示すが同様な機構が左
右対称に設けられる。自動ワーク交換装置は断面
円形レール７０，７０に沿つて工作機械前面を左
右に移動自在な台車７１と、該台車７１の四隅と
中央部に植設された支柱７２に沿つて昇降する昇
降台７３と、該昇降台７３上に設けられるパレツ
ト移送装置７４とから構成されている。
上記台車７１は、断面円形のレール７０，７０
上に車輪７５を介して載置され（第４図）、台車
７１の長手方向の枠体７６下面全域に渡つて刻設
されたラツク７７と地上に設置したモータ７８側
のピニオン７９との噛合により、レール７０上を
第４図の紙面前後方向に移動する。台車７１の停
止位置は台車前後に設けられる各２個の近接スイ
ツチ８０，８１とストツパ８２とにより決定され
る。なお上記のガイドレール７０を断面円形とす
ることにより、切粉がレール７０上に推積するこ
とが防止され、台車の位置決め精度、高さ方向の
精度を高めることができる。
上記台車７１上に設けられる昇降台７３は、左
右二位置の垂直に配した電動または流体シリング
８３のピストンロツド８４に連結され、４隅の支
柱７２により支持される。
上記シリンダ８３を左右対称位置に配置するこ
とにより、昇降台７３のたわみを回避でき、昇降
台の上面を水平に維持した状態での昇降が可能と
なる。昇降台の昇降ストロークＳは第４図におけ
る支柱７２（ネジ付き回転支柱）に螺着される上
下のナツト体８５，８６間の距離の調整により変
更可能で、昇降台７３に固定されたブロツク８７
が上記ナツト８５，８６に当接する位置が昇降体
の上限、下限位置である。支柱７２は、ブロツク
８７のたて穴（図示せず）を貫通している。本願
の場合昇降台７３の下限位置は搬送台車とのパレ
ツト受渡し位置であり、昇降台７３の上限位置は
工作機械２とのパレツト受渡し位置である。従つ
て、工作機械２のパレツト受渡し位置（テーブル
の高さ位置）が工作機械毎に異なる場合には、そ
の都度支柱７２を回転してナツト体８６，８６の
位置を調整する。上記の支柱７２とナツト体８６
によつて昇降台高さ位置決め機構が構成される。
上記昇降台７３上に設けられるパレツト移送装
置７４は、第２図に示す如く、昇降台７３側に固
定されたガイドレール８８，８８、ガイドローラ
８９，８９にガイドされて紙面前後方向に摺動自
在な摺動体９０と、該摺動体９０の前後両端部に
軸支されたパレツト引込み、押出し用の２個のピ
ニオン９１，９２とを有して構成される。
上記摺動体９０は、下面に刻設されたラツク９
３と、モータ９４を駆動源とするピニオン９５と
の噛合により摺動する。搬送台車側のピニオン９
１は、摺動体９０に設置されたモータ９６（第３
図示）を駆動源としてスプロケツト９７，９８、
チエン９９を介して回転され、該ピニオン９１と
同軸のスプロケツト１００と、反対側スプロケツ
ト１０１にかけられたチエン１０２によつて工作
機械側のピニオン９２が駆動される。両ピニオン
９１，９２は、同速度かつ同方向に回転する。な
お第３図に示した１０３，１０４，１１０は、摺
動体９０の位置を検出する近接スイツチで、摺動
体側の鉄片１０５，１０６により作動する。更
に、昇降台の工作機械側及び搬送台車側には、パ
レツトの移載を検出する近接スイツチ１１１，１
１２が設けられ、パレツト下面の通過により作動
する。
また上記昇降台７３には、パレツトＰの下面を
支承するガイドローラ１０７，１０７およびパレ
ツト側面をガイドし、パレツトの横方向の姿勢を
制御するガイドローラ１０８，１０８が昇降台７
３と一体のフレーム１０９，１０９に回転自在に
支持されている。
上述したパレツト移送装置７４は昇降台７３の
二筒所に設けられ、一方の移送装置上に未加工の
ワークを載置し、他方は空状態として待機するこ
とにより工作機械上のワークの加工が完了すれ
ば、直ちに加工済のワークを空の移送装置上で搬
出し、その後一定距離自動ワーク交換装置３を移
動させて、テーブルに対して位置決めし移送装置
を動作させることにより、未加工ワークをテーブ
ル上へ供給でき、工作機械の待時間のロスを解消
することができる。
上記自動ワーク交換装置の作動について以下説
明する。パレツトを載置した搬送台車Ｔは、所定
の加工を行う工作機械２へ向かつて誘導線Ｌに沿
つて走行し、工作機械２用の自動ワーク交換装置
３前方の地上定位置に設置される感応板を搬送台
車Ｔの近接スイツチが検出することにより台車は
所定の停止位置に停止する。上記停止位置には台
車位置決め用円錘体が地上に設置されており、搬
送台車より下降するロツドに設けた円錘穴が上記
円錘体と係合することにより、その楔作用によつ
て搬送台車Ｔは自動ワーク交換装置３に対する定
位置にミリメートル単位の正確さで位置決めされ
る。次いで上記搬送台車Ｔに対置する自動ワーク
交換装置３のパレツト移送装置（第２図、第３
図）が動作する。即ち、第３図示のモータ９６の
駆動により摺動体９０の先端のピニオン９１，９
２が搬送台車上のパレツトを引き込む方向に回転
すると共に、モータ９４の駆動により、第２図示
のピニオン９５が回転し、該ピニオン９５と合す
るラツク９３を介して摺動体９０は搬送台車側へ
進出する。即ち第５図示の二点鎖線９０ａで示す
位置へ摺動体９０が進出すると、摺動体９０先端
のピニオン９１ａがパレツトＰ下面中央に刻設し
たラツク２５と噛合してパレツトを自動ワーク交
換装置３のガイドローラ（第２図１０７）上へ引
き込む。この時、摺動体９０の鉄片１０５が第３
図示の近接スイツチ１１０位置にあり、該スイツ
チ１１０の作動によりモータ９４が停止し、摺動
体がその位置で停止する。ピニオン９１の回転に
よつて搬送台車上のパレツトが昇降台７３上へ移
載され、パレツト下面が昇降台上の近接スイツチ
１１２を通過した瞬間、該スイツチ１１２の作動
で摺動体駆動用モータ９４が逆転し、摺動体９０
が後退して元の位置へ復帰する。即ち、鉄片１０
４が近接スイツチ１０４の位置に来た時、摺動体
９０は元位置に復帰し、この後はピニオン９１の
回転のみによつてパレツトＰは昇降台７３上へ移
載される。パレツトＰ下面が近接スイツチ１１
１，１１２の両方を作動させた位置でピニオン９
１，９２の回転が停止し、パレツトＰは昇降台７
３上の左右位置を側部のガイドローラ１０８，１
０８によつて位置決めされた状態で停止する。
上記状態で待機している自動ワーク交換装置３
は、制御室からのワーク供給指令により、工作機
械のテーブルに対応する位置へ移動すると共に、
第２図示のシリンダ８３が作動し昇降台７３は支
柱７２に沿つて上限位置へ上昇する。
上記昇降台７３の上限位置において、摺動体９
０が第５図示のテーブル側の二点鎖線位置９０ｂ
へ進出すると共にピニオン９２ｂがパレツトを工
作機械のテーブル側へ押し出す方向に回転してパ
レツトＰは昇降台上のガイドローラ１０７，１０
８に沿つて移動し、テーブル側のガイドローラ上
へ移載される。即ち、摺動体９０の鉄片１０６が
昇降台上の近接スイツチ１０３位置に来た時、モ
ータ９４の回転が停止し、パレツトの工作機械の
テーブル上への移載完了信号により、摺動体は元
の位置へ復帰する。
尚加工済みのワークは、上述の動作とは逆の動
作により、搬送台車上へ搬出される。
本発明は、以上に述べた如く、自動ワーク交換
装置に自走機能と昇降機能を付与したものである
から、テーブルの高さの異なる異種でしかも複数
の工作機械に対して１台の自動ワーク交換装置で
対応しうるものであり、高価な自動ワーク交換装
置の台数と待ち時間を減らすことができるので、
極めて能率的且つ経済的である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に係る自動ワーク
交換装置を配した加工工程全体の斜視図、第２図
乃至第４図は、自動ワーク交換装置の正面図、平
面図、側面図であり、第５図は、その作動を示す
側面図である。 （符号の説明）、Ｗ……ワーク、２……工作機
械、３……自動ワーク交換装置、Ｔ……搬送台
車、４……レール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ テーブル高さの異なる複数の工作機械に沿つ
    て走行し、工作機械の前面に停車した搬送台車と
    工作機械との間でパレツトに載置したワークの交
    換を行う自動ワーク交換装置において、 上記ワーク交換装置の台車上に昇降自在に配置
    された昇降台と、 上記昇降台を昇降駆動する駆動装置と、 回転することにより昇降台と当接するナツト体
    の高さ位置を調整して上記昇降台をテーブル面又
    は搬送台車の高さに位置決めする複数のネジ付き
    回転支柱を具備する昇降台高さ位置決め機構と、 上記昇降台上に摺動自在に設けられ、工作機械
    側及び搬送台車側のいずれの側へも突出自在な摺
    動体と、上記摺動体の摺動方向両端部に設けら
    れ、ワークを載置するパレツトの底面に設けたラ
    ツクと噛み合つて、パレツトを摺動体の摺動方向
    に搬送するべく回転駆動されるピニオンとを具備
    し、台車の走行方向に一対設けられたパレツト移
    送装置と、 を具備してなることを特徴とする自動ワーク交換
    装置。
JP56079006A 1981-05-19 1981-05-24 Automatic workpiece exchanger Granted JPS57194863A (en)

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