JPS63245339A - Ａｐｃ可能なワ−ククランプ治具用配管配線装置 - 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 本発明はマシニングセンタなどの自動パレット交換装置
の改良されたワーククランプ治具用配管配線装置に関す
る。

従来技術 従来ワーククランプ治具はボルト穴やＴ？ＪＩを利用し
てワークを治具に固定するものが大部分であったが、最
近は治具に付設した油圧式固定装置でワークを固定する
ものが増えてきた。この油圧式固定装置の場合、ＡＰＣ
本体の旋回台上で治具にワークを固定したあと、工作機
械のテーブル上に治具を移動して固定せねばならない。

この場合、油圧供給源からの油圧ホース等を接続したま
ま冶具を移動することは不便なので実開昭６１−１３２
３８号でしられるように治具側にノンリーク式油圧切換
弁と、油圧入口を設け、／’、　Ｐ　Ｃ本体に設けられ
た油圧供給源の油圧出力口と接続９分離自在としワーク
交換装置がある。

発明が解決しようとする問題点 実開昭６１−１３２３８号の方法に限らず油圧式ワーク
固定装置と油圧供給源を接続１分離可能な方法には必ず
セルフシール式の管接手が必要である。市販されている
この種の管接手は例えば第５図のような日東上器製の自
動バルブ伸管接手を使用することができる。この種の管
接手を使って油圧回路の分離を可能とした機構は例えば
第６図のようにシリンダ１０１　によって旋回可能な旋
回台１０２上に移動可能に設けられたワーククランプ治
具１０３を固着したパレット１０４の中心止まり穴１０
４ａの端面の圧油入口と、シリンダ１０５　に嵌挿され
るピストン１０６Ｌこよって垂直方向上向きに移動して
止まり穴１０４ａに先端部が嵌挿されるピストンロッド
１０７の上端面の圧油出口にこの種の自動バルブ伸管接
手を用い、ピストンロッド１０７の上下方向の移動で回
路の接続と分離を可能とすることができる。

セルフシール式管接手は結合１分離を繰り返すごとに必
ず空気が混入する欠点を有している。圧油中に混入され
た空気はシリンダ等に入り固定力が低下する危険性があ
る。更に管接手の接合部に付着した切粉等で結合障害が
発生しやすく、また加工中の圧力低下環の監視回路がな
い等の問題を有していた。

問題点を解決するための手段 ＡＰＣ本体１０の固定台１１上に１８０６旋回可能に設
けられＺ軸方向を向き平行する複数のレール１２ａを有
する旋回台Ｉ２と、該レール１２ａ上旋回中心対称に載
置される複数のパレット１３Ａ、１３Ｂ上にそれぞれ設
けられ自動ワーク着脱装置を備えるワーククランプ用治
具２７Ａ、２７Ｂと、前記旋回台１２上前記レールと直
角方向に設けられた門形枠体２４上旋回中心位置に一端
が旋回可能に支えられ前記それぞれのワーククランプ治
具２７Ａ、２７Ｂ上に他端が回転可能に嵌挿される屈曲
可能な複数のリンク式アーム２６Ａ。

２６Ｂと、該リンク式アーム２６Ａ、２６Ｂに設けられ
た複数の取付部材に締着され前記ＡＰＣ本体１０から前
記治具２７Ａ、２７Ｂに圧油、圧縮空気、電気を供給す
る可撓性のホース４５及び電ｖＡ４３が接続されてなる
ものでる。

実施例 以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。

第１図、第２図のように横形マシニングセンタのベッド
１の左側上面にｉ！置されたコラム２にＮＣ制御で垂直
方向（以下Ｙ軸方向という）に移動位置決め可能に主軸
頭３が設けられ、主軸頭３に複数の軸受により主軸４が
回転可能に軸承されている。コラム２の手前左側床上に
工具マガジン装置５が設置され、コラム２の上部に固定
されたツインアームを存する工具交換装置６により、工
具マガジン装置５の図示しない収納ポットと主軸３との
間の工具交換が行われる。ベッド１の左側上面に削設さ
れた左右方向（以下Ｚ軸方向という）の摺動案内面上に
前後方向（以下Ｘ軸方向という）の摺動案内面を有する
ベッドｌがＮＣ制御で移動位置決め可能に′Ｒ置されて
いる。ベッド１の摺動案内面上にＮ　ＣＩＩ御の旋回機
構によって水平方向に旋回割出し可能な旋回テーブル８
を有する摺動台９がＮＣ；！ＩＩ＋御でＸ軸方向に移動
位置決め可能に載置されている。一方ベソド１の右端近
くの床上に２面旋回弐のＡＰＣ本体１ｏが設置されてい
る。

ＡＰＣ本体１０は第３図のように床上に設けられた固定
台１１の上面に設けられた旋回案内リング１１ａ上に旋
回台１２が図示しない旋回駆動装置によって１８０　　
’旋回位置決め可能に載置されている。旋回台１２の上
面には旋回中心に対し対称な２本の平行するレール１２
ａがＺ軸方向に削設され、レール１２ａ上にパレット１
３Ａ、１３Ｂがローラエ４を介して移動可能に設けられ
ている。

旋回台１２のレール１２ａの外側両側面にブラケット１
５．１６が平行するレールの中心に対し対称に設けられ
、ブラケット１５．１６上にパレット移動用油圧シリン
ダ１７．１８が平行するレールの中心に対し対称に固設
されている。油圧シリンダ１７．１８に嵌挿されるピス
トンロッドの先端にパレットと着脱可能に係合する爪１
９．２０が設けられており、パレット１３Ａ、１３Ｂの
側面に設けられた係合金具２１．２２と係合して油圧シ
リンダ１７でパレット１３Ａを、油圧シリンダ１８でパ
レット１３Ｂをそれぞれ移動するようになっている。更
に旋回台１２にはレール１２ａに対し、直角方向に取付
板２３を介して門形枠体２４が固着され、門形枠体２４
の内側に切削除は用の回転ドア２５が設けられている。

門形枠体２４の上面の旋回中心位置にリンク式アーム２
６Ａ９２６Ｂの取付用支柱３２が垂直に固設されている
。

パレット１３Ａ、１３Ｂ上にワーククランプ用治具２７
Ａ、２７Ｂが固設され、油圧シリンダ２８によって作動
する自動ワーク着脱装置を備える複数の固定台２９に固
着される工作物Ｗは、図示しないロボットによって着脱
及び搬送されるようになっている。治具２７Ａ、２７Ｂ
の上部には油圧シリンダ２８に供給される圧油切換用の
電磁切換弁及び圧力スイッチ等を内蔵する制御箱３０Ａ
。

３０Ｂが設けられている。パレット１３Ａ、１３Ｂは旋
回台１２の１８０　　°旋回で交互にマシニングセンタ
の前側に割出され、Ｚ軸方同右端寄りの所定のパレット
交換位置に位置決めされた旋回テーブル８上に油圧シリ
ンダ１７又は１８によって移載され、図示しない自動パ
レットクランプ装置により旋回テーブル８に固着され、
また反対側に割出されたパレット１３Ａ又は１３Ｂ上の
治具２７Ａ又は２７Ｂに固着された工作物Ｗの着脱が行
われるようになっている。更に治具２７Ａ、２７Ｂの上
面の旋回中心位置に支軸３３が垂直に固設されており、
この支軸３３と門形枠体２４上に垂直に設けられた支柱
３２との間に２本のリンク式アーム２６Ａ、２６Ｂが設
けられている。リンク式アーム２６Ａ、２６Ｂは支柱３
２に設けられた複数の支え３２ａに垂直に嵌挿されるヒ
ンジビン３４によって水平方向に旋回可能に設けられた
へ板金３５とＢ板金３７が２本の棒３６で連結された基
部と、Ｂ板金３７の先端部に垂直に設けられた複数のヒ
ンジビン３８によって水平方向に旋回可能に設けられた
Ｃ板金３９の先に連結腕４０が固着された枝部によって
屈曲自在に構成され、連結腕４０の先端は治具２７Ａ−
，２７Ｂ上に設けられた支軸３３の上部に旋回可能に嵌
挿されている。

このリンク式アーム２６Ａ、２６Ｂの屈曲運動はパレッ
ト１３Ａ、１３ＢがＡＰＣ本体１０内に引込まれた状態
で最も折り曲げられた姿勢となりマシニングセンタの旋
回テーブル８上に固着されＸ軸方向の両端位置に位置決
めされた状態で直線に近い姿勢となる。リンク式アーム
２６Ａ、２６Ｂには電磁切換弁のソレノイドに電気を供
給する電線４３が取付座３５ａ、３７ａ、３９ａ、４０
ａにそれぞれ取付金具によって締着され、更にワークク
ランプ用の圧油を供給する複数の可撓性の油圧ホース及
びエアブロ−用の圧縮空気を供給するエアホース４５が
取付座３５ｂ、３７ｂ、３９ｂ、３９ｃにそれぞれホー
スベルトによって締着されＡＰＣ本体からパレット上の
治具２７Ａ、２７Ｂに圧油、圧縮空気、電気が常時供給
されるようになっている。更にマシニングセンタとＡＰ
Ｃ本体１０を覆う切粉除はカバー４７とＡＰＣ本体には
切粉受はカバー４８が設けられている。

作用 今マシニングセンタの旋回テーブル８上に載置されたパ
レット１３Ａ上に固着されたワーククランプ用治具２７
Ａに固定具２９によって固着された複数の工作物Ｗはコ
ラム２のＺ軸方向の切込み送りと、旋回テーブル８のＸ
軸方向の切削送り又は主軸頭３のＹ軸方向の切削送りで
切削加工が行われる。そしてパレット１３ＢはＡＰＣ本
体１０の旋回台１２上にあって治具２７Ｂ上に固着され
た工作物Ｗがマシニングセンタに背を向けた状態の工作
物着脱位置に割出されている。パレット１３Ｂ上の治具
２７Ｂに固定具２９によって固着された加工の終わった
複数の工作物Ｗは図示しないロボットのロボットハンド
の移動で取外される。

代わって未加工の工作物Ｗがロボットによって把持され
、ＡＰＣ本体１０内の油圧供給源から油圧ホース４５を
介して供給される圧油が制御箱３０Ｂ内のＮ　ＣＩＪＩ
御の電磁切換弁によって切換えられて油圧シリンダ２８
に供給され自動ワーク着脱装置が作動してクランプの解
除が行われ、ロボソトハンドによって固定具２９上に運
ばれ油圧シリンダ２８に供給される圧油が切換えられて
固定具２９上にクランプされる。一方墳削加工中のパレ
ット１３Ａ上の治具２７Ａに固着された工作物Ｗは加工
が終わると旋回テーブル８のＸ軸方向及びＸ軸方向の移
動でＡＰＣ本体１０近くの所定のパレット交換位置に位
置決めされる。次いでＮ　ＣＩＩ　４’ｌＪで油圧シリ
ンダ１７に供給される圧油が切換えられピストンロッド
が前進して先端の爪１９がパレット１３Ａの側面に設け
られた係合金具２１の前面位置に移動され、図示しない
自動パレットクランプＷ　ｉＷのアンクランプ動作で爪
の先端部が係合金具の溝に供給されるとともにパレット
１３Ａと旋回テーブル８とのクランプが解除され、油圧
シリンダ１７に供給される圧油が切換えられてピストン
ロッドが後退しパレット１３Ａがレール１２ａに沿って
移動し旋回台１２上の所定の位置に移載される。続いて
旋回台１２が図示しない旋回駆動装置によって１８０　
　’旋回され加工の終わった工作物Ｗが取付けられた治
具２７Ａがパレット１３Ａとともに反転して工作物着脱
位置に割出される。

そして未加工の工作物Ｗが固着された治具２７Ｂはパレ
ット１３Ｂとともにマシニングセンタ前面に割出される
。

次いで油圧シリンダ１８に供給される圧油が切換えられ
てピストンロッドが前進し係合金具２２の溝に係合され
たピストンロッド先端の爪２０を介してパレット１３Ｂ
がＸ軸方向マシニングセンタ側へ移動され、旋回テーブ
ル８上に移載されたのち自動パレットクランプＷ　ｆｆ
が作動して固着される。旋回テーブル８は所定のプログ
ラムに従ってＸ軸方向に、またコラム２はＸ軸方向に移
動し切削加工が行われる。一方工作物着脱位置に割出さ
れたパレット１３Ａ上の治具２７Ａに固着され加工の終
わった工作物Ｗはロボットによって取外され、新しい未
加工の工作物Ｗが取付けられる。

このようＡＰＣ本体１０で１８０　　”反転され、テー
ブル８上に移載されて切削加工のためにＸ軸方向に移動
されるパレッ）１３Ａ、１３Ｂ上の治具２７Ａ、２７Ｂ
は支柱３２と支軸３３０間に設けられた屈曲自在のリン
ク式アーム２６Ａ、２６Ｂによって常時連結されたまま
移動し、リンク式アームに設けられた複数の取付座に支
えられた可撓性の油圧ホース、エアホース４５及び電線
４３によって常時圧油、圧縮空気及び電気の供給が行わ
れ、圧力低下環の異常が発生した場合には制御箱３゜Ａ
、３０Ｂ内の圧力スイフチによってＮＣに信号が発せら
れ緊急停止がかけられる。

効果 工作機械の前側に隣接してＡＰＣ本体を設置しテーブル
上のパレットをＡＰＣ本体に載せ換えるとともにＡＰＣ
本体に載置した別のパレットをテーブル上に載せ換え可
能に構成した自動パレット交換装置において、ＡＰＣ本
体の固定台上に設けられ１８０　　’旋回可能な旋回台
に固着された門形枠体上旋回中心位置に垂直に設けられ
た支柱と２つのパレット上にそれぞれ固着され油圧式の
自動ワーククランプ装置を備えるワーククランプ用治具
の上面に垂直に設けられた支軸との間に２本の屈曲自在
なリンク式アームを設け、リンク式アームの複数の取付
座に油圧ホース、エアホース、電線を締着して常時治具
に圧油、圧縮空気、電気を供給するようになしたので、
パレットの移動によるホース５電線の煩雑な動きがなく
圧力低下によって工作物のクランプ状態が変化すること
がない。

また万一圧力低下が生じても常時監視態勢をとることが
可能であり、無人運転時の安全強化が計れる効果を存す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は横形マシニングセンタと本発明の配管配線装置
を備えた自動パレット交換装置の正面図、第２図は治具
及び工作物を仮想線で表した自動パレット交換装置の上
面図、第３図は自動パレット交換装置の側面を表す説明
図、第４図は本発明の配管配線装置の拡大正面図、第５
図は従来技術に使用される自動バルブ伸管接手の断面図
、第６図は従来技術の説明用回路図である。 ８・・旋回テーブル ９・・摺動台　　　　１０・・ＡＰＣ本体１１・・固定
台　　　１２・・旋回台 １２ａ・・レール １３Ａ、１３Ｂ・・パレット １７．１８・・油圧シリンダ ２１．２２・・係合金具　　２４・・門形枠体２５・・
回転ドア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械の前側に隣接してＡＰＣ本体を設置し、
   工作機械のテーブル上のパレットをＡＰＣ本体に載せ換
   えるとともにＡＰＣ本体に載置した別のパレットを工作
   機械のテーブル上に載せ換え可能に構成した自動パレッ
   ト交換装置において、ＡＰＣ本体の固定台上に１８０°
   旋回可能に設けられＺ軸方向を向き平行する複数のレー
   ルを有する旋回台と、該レール上旋回中心対称に載置さ
   れる複数の前記パレット上にそれぞれ設けられ自動ワー
   ク着脱装置を備えるワーククランプ用治具と、前記旋回
   台上前記レールと直角方向に設けられた門形枠体上旋回
   中心位置に一端が旋回可能に支えられ前記それぞれの治
   具上に他端が回転可能に嵌挿される屈曲可能な複数のリ
   ンク式アームと、該リンク式アームに設けられた複数の
   取付部材に締着され前記ＡＰＣ本体から前記治具に圧油
   、圧縮空気、電気を供給する可撓性のホース及び電線が
   接続されてなるＡＰＣ可能なワーククランプ治具用配管
   配線装置。