JPS63207535A - 工作機械のパレツト交換装置 - Google Patents

工作機械のパレツト交換装置

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JPS63207535A
JPS63207535A JP62037843A JP3784387A JPS63207535A JP S63207535 A JPS63207535 A JP S63207535A JP 62037843 A JP62037843 A JP 62037843A JP 3784387 A JP3784387 A JP 3784387A JP S63207535 A JPS63207535 A JP S63207535A
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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】 技術分野 本発明は工作機械のパレット交換装置に関するものであ
る。
従来技術 工作機械のワークを取付けたパレットを加工済ワークと
未加工ワークを交換するための待機位置とワークとを加
工するための工作機械のテーブル上との間で移動交換す
るパレット交換装置はすでに知られている。
従来のパレット交換装置では第９図に示すようにパレッ
ト１にチェーン５０を固定し、そのチェーン５０を巻掛
けたスプロケット５１．５２を夫々回転自在に支持する
フレーム５３にシリンダー５４のロッド５５を固着し、
チェーン５０の一部をシリンダー５４を固着するパレッ
ト交換装置フレーム５６に固定するような移動装置が用
いられる。シリンダー５４を作動してロッド５５を出し
入れすることによりスプロケット５１．５２が移動し、
その際スプロケット５１．５２が回転することによりパ
レット１は実線で示すテーブル上の位置と鎖線で示す待
機位置との間を往復動される。
又第１０図に示すよにパレット１に設けた係合部５７に
係合するピン５８をチェーン５９に取付け、そのチェー
ン５９をスプロケット６０．６１に巻掛け、スプロケッ
ト６１をモータ６２により駆動してパレット１を実線で
示すテーブル上の位置と鎖線で示す待機位置との間で往
復動する構成が使用されている。
上記の従来のパレット交換装置ではパレット交換のため
に別個に駆動源を必要とし、エネルギーの消費が大であ
ることと、パレット交換装置に対するパレットの脱着作
業に手間がかかり、処理済ワークを取付であるパレット
と未加工ワークを取付けたパレットとの間の交換作業に
手間がかかるという問題があった。
旦敗 本発明は上記の従来の問題点を解消し、機構を簡素化し
たパレット交換装置を提供することを目的としている。
猜亦Ｕα臼七里 本発明は上記の目的を工作機械のテーブルの直線動自体
又はテーブルを駆動する、駆動装置の回転又は直線動を
回転動に出力する伝動装置と、該伝動装置の回転動をテ
ーブルの直線動より高速且つ大ストローク直線動として
パレットに伝達する増速装置とを設けことにより達成し
た。
伝動装置と増速装置とを別の装置として特許請求の範囲
の項では記載しであるが別装置にすることに限定するも
のでなく。テーブルの直線動に基づいてパレットをテー
ブルより高速且つ大ストロークで移動させる装置であれ
ばよく、１つの装置として構成することも特許請求の範
囲の中に含まれるものである。
パレット交換の際はテーブルが移動すると伝動装置によ
り取り出された回転動を介して又は直接テーブルより高
速の直線動が増速゛装置の出力として得られる。増速装
置の出力部がパレットに連結されることによりパレット
はテーブルの移動速度よりも高速度で、且つテーブルよ
り大きなストロークで移動され、テーブルが所定位置に
移動したときはテーブル上にあるパレットはテーブル外
の待機位置へ移動される。
尖施桝 本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第１図及び第２図において、工作機械１の主軸ヘッド２
に支持される工具によりパレット３に取付けられたワー
クの加工が行われる。パレット３はテーブル４の上に装
置される。パレット３を工作機械１のベッド上を第１図
の左右方向（Ｘ軸方向）と上下方向（Ｙ軸方向）とに移
動可能にするため、テーブル４は工作機械１のヘッド上
のＹ軸シール５に案内移動れるサドル６と、該サドル６
に設けたＸ軸し−ル７に摺動案内されるクランプベース
８とを有する。
サドル６は図示しないモータ及びスクリュー又は油圧シ
リンダー等の駆動手段により往復動される。クランプベ
ース８はサドル６に設けた図示しないモータにより駆動
されるボールスクリュー９（普通のねしスクリューでも
よい）と、該ボールスクリュー９に係合しクランプベー
ス８に固着されるナツト１０とにより往復動される。
クランプベース８にはシリンダ一部１１が設けられ、ピ
ストン１２が油圧により上下動される。
ピストン１２にはクランプガイド板１３が固定又は一体
形成される。該クランプガイド板１３はパレット３に形
成されたガイド溝１４に挿入可能に形成される。パレッ
ト３の交換時にはパレット３のガイド溝１４がクランプ
ガイド板１３に対し相対移動する。
クランプベース８には所定位置に複数個、例えば４個の
ピン１５が固定され、パレット３には対応する位置に位
置決め穴１６が設けられる。パレット３がテーブル４の
上に装着されるときは所定位置においてピストン１２が
第２図の左半分に示すように下降されてパレット３が下
降され、位置決め穴１６がピン１５に係合する状態で保
持される。このときクランプガイド板１３はガイド溝１
４を介してパレット３をクランプベース８の上に圧着す
る作用もする。
パレット３の交換作業時にはピストン１２を上昇し、パ
レット１３をクランプガイド板１３で支持した状態にお
いて行う。
伝動装置１７としてパレット交換時に停止状態にある部
材、例えばサドル６に固定されたラック１８と、第２図
及び第４図に示すように、クランブヘース８に固定され
た軸１９に回動自在に支持されラック１８にかみあうア
イドルギヤ２０と、該アイドルギヤ２０にかみあう出力
歯車２１とを有する。出力歯車２１はクランプベース８
に回動自在並びに軸方向移動自在に支持される出力軸２
２に固定される。出力歯車２１は、自身の軸方向の移動
時にアイドルギヤ２０も軸方向に移動させるように、側
板部２１ａを有し、両側板部２１ａによりアイドルギヤ
２０を挟持するように構成しである。
出力軸２２は爪板２３が固定され、パレット３の側面に
形成された側溝２４に係合可能に形成されている。パレ
ット３の上下動の際には側溝２４と爪板２３の係合によ
り出力軸２２も上下動されるようになっている。
パレット交換時にはパレット３が上昇位置にあるので出
力軸２２及び出力歯車２１並びにアイドルギヤ２０も上
昇位置にある。この上昇位置ではアイドルギヤ２０がラ
ック１８に噛み合うので、パレット３を移動するためテ
ーブル４を構成するクランプベース８が移動すると、そ
の移動に伴い出力歯車２１が、すなわち出力軸２２が回
転する。
パレット３がテーブルから離れた後も次に装着されるパ
レット３の側溝２４に爪板２３が容易に係合するように
、爪板２３とクランプベース８又はクランプベース８に
取付けられたスリーブ８ａとの間に装着されたばね２５
により爪板２３が、すなわち出力軸２２が所定上昇位置
に保持されるように形成する。
パレット３が所定位置で下降されてクランプベース８の
上にクランプされるときは出力軸２２が爪板２３と共に
下降し、出力歯車２１及びアイドルギヤ２０が図の鎖線
で示す位置に下降する。このときアイドルギヤ２０はラ
ック１８との噛み合いがはずされる。従ってクランプベ
ース８が移動しても出力軸は回転しない。
伝動装置１７の出力軸２２には増速装置２６を構成する
レバーアーム２７が固着される。レバーアーム２・７の
自由端はパレット３の一端部に形成されパレット交換時
のパレット移動方向に交叉する方向例えばＹ軸方向に延
びる連結溝２８に摺動可能にコロ２９を有する。
テーブル４の上にパレット３をクランプしてワークに所
定の下降を行った後、パレットの交換を行う。パレット
交換時にはピストン１２を作動してパレット３を上昇し
、ピン１５と位置決め穴１６との係合を解除する。この
ときパレット３の上昇により爪板２３が上昇し、レバー
アーム２７及び出力歯車２１が上昇し、アイドルギヤ２
０がラック１８に噛み合う。このときパレット３及びク
ランプベース８は第１図の実線で示す位置に存在する。
パレット交換時にはこの実線位置より、ボールスクリュ
ー９の回転によりクランプベース８が図の右側へ移動さ
せられる。
クランプベース８が移動すると、その移動に伴い軸１９
が移動するので、アイドルギヤ２０は第４図において反
時計方向に回転しながらランクＩ８に沿って転動する。
アイドルギヤ２０の回転により出力歯車が時計方向に回
転し、出力軸２２が時計方向に回転する。出力軸２２の
回転は増速装置２６のレバーアーム２７に時計方向回転
として伝達される。レバーアーム２７はクンプベース８
の移動によりその支持位置がクランプベース８の移動量
だけ図の右方向に鎖線位置まで移動し、その間レバーア
ーム２７が時計方向に増速回転され約１８０°回転する
。レバーアーム２７の回転によりレバーアーム２７の支
持位置の移動量に加えてレバーアームの直線的長さの約
２倍だけパレット３は図の右方へ移動する。レバーアー
ム２７の長さを適宜選定することによりクランプベース
８を極く僅か移動するだけでパレット３は完全にテーブ
ル４から離れ予め定めた待機位置に移動する。
第１図において第１待機位置Ａに加工済みのワークを有
するパレットを移動した後テーブル４を例えばサドル６
をＹ軸方向に移動するとレバーアーム２７のコロ２９は
第１待機位ｆｉＡのパレット３の連結溝２８に沿って移
動し、その連結溝から離脱し、レバーアーム２７とパレ
ット３との連結が解除される。更にテーブル４が移動を
続けることにより、レバーアーム２７のコロ２９は第２
待機位置Ｂに待機し未処理ワークを取付けたパレット３
の連結溝２８にレバーアーム２９のコロ２９がはまり込
み、レバーアーム２９とパレット３の連結が行われる。
この連結の後クランプベース８を図の左方に移動すると
、アイドルギヤ２０は第４図の矢印とは反対方向に、つ
まり時計方向に回転しラック１８に対し転動する。この
アイドルギヤ２０の回転によりレバーアーム２７が反時
計方向に回転し、パレット３をクランプベース８の上に
移動し、パレット３のガイド溝１４にクランプ板１３が
はまり込む。クランプベース８が所定位置に達するとピ
ストン１２を作動してクランプ板１３を下降しパレット
３をピン１５に位置決め穴１６に係合した状態で保持す
る。
伝動装置１７及び増速装置２６には第５図に示す如き変
形実施例が含まれる。第５図においてはアイドルギヤ２
０が省略され、出力歯車２１が直接ラック１８にかみあ
い可能である。増速装置２６は第１図の例がレバーアー
ム２７であるのに対し、第５図の例では出力軸２２に固
定される歯車３０及び該歯車３０にかみあい、パレット
３に固定されるラック３工として形成される。出力歯車
２１に対して歯車３０の歯数を増大することにより増速
機能とストローク増大機能を得ることができる。
伝動袋Ｗ１７と増速装置２６の別の実施例は第６図及び
第７図に示す如くで、クランプベース８に固定された２
本の軸３２に夫々回動自在に支持されるスプロケット３
３．３４と、両スプロケット３３．３４に巻掛けるチェ
ーン３５とを有する。
チェーン３５は一部がサドル６に固定される。チェーン
３５の別の位置には係合部材３６、例えば凹部を有する
チェーンプレートが固定され、該係合部材に係合する爪
部材３７、例えば前記チェーンプレートの凹部にはまり
込み可能な突出部を有する板部材がパレット３に固定さ
れる。
ワーク加工時はパレット３は下降位置にあり、爪部材３
７は係合部材３６から離脱しているのでクランプベース
８を移動してスプロケット３３゜３４が回転してもパレ
ット３には何の作用もしなパレット交換時にパレット３
が上昇すると爪部材３７が係合部材３６に係合する。こ
の状態でクランプベース８が移動するとスプロケット３
３゜３４はクランプベース８と共に移動する。チェーン
３５はサドル６に固定されているのでクランプベース８
の移動にしたがい、スプロケット３３゜３４は回転され
る。チェーン３５の係合部材３６はスプロケッ）３３．
３４自体の直線移動とスプロケット３３．３４の回転に
伴う移動との合成量だけ、すなわちクランプベース８の
移動量の２倍だけクランプベース８の移動方向に移動す
る。保合部材３６は爪部材３７によりパレット３と連結
されているので、パレット３はクランプベース８の２倍
だけ移動する。クランプベース８の移動量を選定すれは
パレット３はクランプベースから離れ待機位置に移動す
る。
伝動装置１７と増速装置２６の更に別の実施例としては
第８図に示す構造を利用することができる。第８図にお
いてボールスクリュー９の回転がチェーン３８とスプロ
ケット３！１１．４０又はヘルドとプーリー又は歯車列
等の回転伝動装置が伝動装置１７として利用される。ス
プロケット４０はクランプベース８に固定される。出力
軸２２′にはカム４２、例えば円筒カムが固定され、該
カム４２のカムフォロワ４３がパレット３にブラケット
４４を介して固定される。カム４２とカムフォロワ４３
により増速装置２６が構成される。
ワーク加工時にはパレット３が下降し、カムフォロワ４
３がカム４２から離脱し、ボールスクリュー９の回転動
はパレット３には何等作用を生じない。
パレット交換時にはパレット３が上昇し、同時にカムフ
ォロワ４３が上昇してカム４２のカム溝に係合する。ク
ランプベース８を移動すると、そのときボールスクリュ
ー９の回転が出力軸２２′を経てカム４２に伝達される
。クランプベース８の所定移動量に対するボールスクリ
ュー９の回転数に応じて、スプロケット３９．４０の歯
数及び円筒カム４２のカム溝の１回転当りの送り量すな
わちピッチを選定すれば、クランプベース８の移動速度
に対するパレット３の移動速度を適宜に増速することが
できる。更にパレット３の移動量はカム４２の長さを適
宜に選定すれば支障なく設定することができる。
第５図〜第８図の実施例では加工済ワークを有するパレ
ットと未処理ワークを有するパレットとを増速装置に交
換連結するために手動又は別途のパレット移動装置が必
要になるのに対し、第１図の実施例ではパレットの交換
連結作動もテーブルの移動を利用できるという利点があ
る。
■ 本発明によりパレット交換のために、工作機械のテーブ
ル自体の移動又はテーブルを移動させる駆動装置の動き
を利用してパレットをテーブルに対し相対移動できるの
で別の駆動装置を必要とせず、機構の簡素化、費用の低
減が可能になり、更にパレットの動きのテーブルの動き
に対する同期も容易かつ正確にとることが可能になった
、工作機械自体のモータを利用するのでワークの大きさ
に適当したパレット交換速度を選定することができ、使
用頻度の少ない大型ワークのために不必要にワーク交換
装置に大きなモータを準備する必要がなくなった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る工作機械の平面図、第２図は主要
部の第１図左側面図、第３図は伝動装置の歯車列の一部
を示す断面図、第４図は第３図の右側面から見た状態に
おける平面図、第５図は変形例の第２図に対応する図、
第６図は別の実施例の第２図に対応する図、第７図は第
６図の伝動装置及び増速装置部分の右側面図、第８図は
更に別の実施例の第２図に対応する図、第９図及び第１
０図は公知パレット交換装置の駆動装置の説明図である
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 交換装置テーブル上の加工済ワークを取付けたパレット
    と、待機位置で未加工ワークを取付けたパレットとを交
    換する工作機械のパレット交換装置において、 テーブル自体とテーブルを駆動する手段のうちの一方に
    連結され回転運動を出力する伝動装置と、該伝動装置に
    連結されテーブルの直線動より高速且つ大ストロークの
    直線動をパレットに伝達する増速装置とを有することを
    特徴とする工作機械のパレット交換装置。
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