JPS6384834A - 自動ワ−ク取付け装置 - 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、ワークを取付けるワーク取付は台を、工作機
械とストッカとの間で順次に交換しワークの加工を行う
機械加工システムにおいて、ストッカ側でワーク取付は
台にワークを着脱するワーク段取りステーションのワー
ク取付は装置に関する。

特に、流体圧によって作動するワーククランパを用いて
ワーク取付は台の複数面にワークを自動的にクランプ又
はアンクランプする自動ワーク取付は装置に関する。

〔従来の技術〕 一般にワーク取付は台に対するワーク着脱作業は、先ず
流体圧で作動するワーククランパを有するワーク取付は
台をワーク段取りステーションに位置決めし、外部から
ワーク取付は台へ流体圧供給部を接続してクランパを緩
めたり、締めたりしてワークをワーク取付は台へ着脱す
ることによって行われる。そしてワーク取付は台から流
体圧供給部の接続を外して、ワーク取付は台を段取りス
テーションから工作機械へと移動させる。ワーク段取り
ステーションを離れたワーククランパにはワーク取付は
台に内蔵されたアキュムレータに蓄積された流体圧が供
給され、ワークの保持を続行する。工作機械での加工を
受は再びワーク段取りステーションに戻って来たワーク
取付は台のワークは、前述のようにここでワーククラン
パから取り外されて新たな未加工ワークが取付けられる
が、従来の方式においてはこの作業の際にアキュムレー
タからの流体圧回路は完全に遮断され、流体圧供給部か
らの加圧流体が各面のクランパの組に対して全て同時に
断続されるような回路構成になっていたため、ワークの
着脱作業も全部の面に対して一斉に実施する必要があり
、段取り作業が不便であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の従来方式のワーク段取りステーションに
おける欠点を解決することを目的とし、ワーク取付は台
の割り出された各回毎にワークの着脱を可能とするワー
ククランパ用のアキュムレータ回路の新規な構成を提供
するものである。これによってワーク取付は台の各面に
異種のワークを取付けることも可能となり、又全てのワ
ーククランパに対して共通のアキュムレータを設置する
だけでよく、構成が簡略化できる。

上述の目的は、機械加工システムのワーク段取りステー
ションで流体圧を用いてワークをワーク取付は具に取付
ける自動ワーク取付は装置であって、工作機械及び段取
めステーションに位置決め載置されたり、搬送装置によ
り相互間で交換されたりすると共に、流体圧により作動
するワーククランパを用いてワークを複数面にクランプ
可能なワーク取付は台、該ワーク取付は台に設けられ、
該ワーク取付は台がワーク段取りステーション上に位置
決め載置されたとき流体圧供給部と係合する流体圧受容
部、前記ワーク取付は倉内で前記流体圧受容部から複数
面のワーククランパへ通じる複数の流体回路、該流体回
路の途中に設けられ、前記ワーク取付は台がワーク段取
りステーションから移動して流体圧の供給が遮断された
とき流体圧のバンクアンプを行うアキュムレータ、及び
ワーク段取りステーション上で前記ワーク取付は台の一
つの面が割り出されると前記アキュムレータからその割
り出された面のワーククランパへ通じる流体回路のみが
遮断されるアキュムレータ断続手段を具備している自動
ワーク取付は装置によって達成される。

その他の目的及び効果は次に述べる本発明の好適実施例
によって更に明らかとなろう。゛〔実施例〕 先ず、第２図によって本発明にかかるワーク段取りステ
ーションＷｓｓと工作機械との位置関係について説明す
る。ワーク段取りステーションＷＳＳは工作機械２の前
面のフロントベッド３と図示しないストッカ１との間に
パレットチェンジャ１９を挟んで設置されており、パレ
ット６ａとその上面に固定されたイケール７とからなる
ワーク取付は台をストッカ４上の旋回台に設けられたテ
ーバコーン５を、パレット６ａの下面のテーパ孔に嵌合
して所定位置に着脱自在に保持するように構成されてい
る。イケール７の側面にはワーク８を着脱自在に固定す
るためのワーククランパ（図示せず）が設置されている
。このワーク段取りステーションＷＳＳにおいて未加工
のワークがイケール７の側面に取付けられて待機してい
る。パレットの交換時には、第３図に示すように、Ｘ方
向を指向して待機していた２対のチェンジャアーム９は
、パレット交換時にはＹ方向に９０度回動じてそれぞれ
ワーク段取りステーションｗｓｓ上のパレット６ａとフ
ロントベッド３のテーブル１０上のパレッ）６ｂの下側
に入り込んでこれを持ち上げる。そしてそのまま中心軸
に対して水平面内で１８０度旋回して各パレソ）６ａ、
６ｂを交換して載置する。ワーク段取りステーションＷ
ＳＳではパレット６ｂ上のワークを取り外して再び新し
いワークを取付ける。一方、テーブル１０は図示しない
駆動手段によってフロントベッド３上を水平面内でＸ方
向（第２図で紙面に垂直方向）に移動可能であり、又工
作機械２のコラム１２はリアベッド１３上を、Ｚ軸通り
モータ１４によって水平面内で２方向（第２図で左右方
向）に移動可能であり、更に、このコラム１２に取付け
られた主軸１５はＹ軸通りモータ１６によってＹ方向（
第２図で上下方向）に移動可能である。従って主軸１５
の先端に把持固定された工具１１は、これらｘ、　ｙ、
　　ｚ方向の動きによってテーブル１０上のパレット６
ａに載せられたワーク８に対して所望の切削加工を行う
ことが可能となる。テーブル１０はその上部が水平面内
で旋回、割り出しが可能で（図示せず）、パレソ）６ａ
上のイケール７の各面のワーク８を順次に主軸１５側に
割り出して加工することができる。ワーク８の加工が終
了すると、再びパレットチェンジャ１９のアーム９が作
動して前述の作業が繰り返される。

次に本発明にかかるワーク段取りステーションＷＳＳの
構成について述べる。

第１図において、段取りステーションＷＳＳは床上に脚
部２６を介して固定されたベース４の上部に垂直軸線を
中心に回動自在に取付けられた旋回台２１を具えている
。該旋回台２１の上面には４個のテーバコーン５が等分
角位置に突出しており、これにパレット６がその下面の
対応する位置に穿設されたテーパ孔５ａを嵌合させた状
態で載置されている。パレット６の上面には直方体状の
外形を有する四面イケール７がボルト等によって一体的
に固定されている。

イケール７の４つの側面の各々には、ワーク８を所定の
姿勢で保持するためのワーク取付は手段が設置されてい
る。該ワーク取付は手段はイケール７の各側面にボルト
２２で固定されたフィックスチュアプレート２３の所定
位置に、水平方向及び垂直方向に延在して固定された２
個のエツジロケータ２４ａ、２４ｂと、ワーク８を該エ
ツジロケータ２４ａ、２４ｂに対して押しつけるために
、それぞれのエツジロケータの延在方向に対して直角方
向に作動する作動ロッドを具えたワーククラ７ハ２５　
ａ、　　２５　ｂ、及びワーク８をフィソクスチュアプ
レート２３の面に対して押圧するための２個のワークク
ランパ２５ｃ、２５ｄからなっている。ワーク８は図示
しないロボット等によってワーク段取りステーションＷ
ＳＳに隣接したワーク保管棚（図示せず）からイケール
７の一つの側面の近傍に搬送され、先ずワーククランパ
２５ａの作用によって水平方向のエツジロケータ２４ａ
に対して位置決めされ、次にワーククランパ２５ｂの作
用によって垂直方向のエツジロケータ２４ｂに対して位
置決めされ、最後にワーククランパ２５ｃ、２５ｄによ
ってフィックスチュアプレート２３から浮き上がらない
ように位置決めされて、所定の位置に固定される。一つ
の側面に対するワークの取付けが終了すると、ワーク取
付は台は垂直軸を中心に９０度旋回して新しい側面をロ
ボットの作業域内に向け、ここで前述の作業が繰り返さ
れて新たなワークが取付けられる。この作業は順次イケ
ール７の全ての側面に対して実行される。

次に前述のワーク取付は台を所定の角度（この例では９
０度ずつ）旋回させる機構について説明する。第１図及
び第４図に示すように、ベース４の上部には旋回台２１
が載せられ、その環状リム２１ａに等分角に設置された
それぞれ４個ずつのローラ３１，３２によって、ベース
４の環状リム４ａの上面と側面に保合接触して該リム４
ａに沿って回転自在になされている。ここでローラ３１
は旋回第２１に作用する垂直方向の荷重を支持し、ロー
ラ３２は旋回第２１に作用するラジアル方向の荷重を支
持する。前記旋回台２１の環状リム２１ａの内周面には
、正確に等分角に４個の切欠き３３が設けられている。

一方、ベース４の内部空間にはモータ３４がその出力軸
を垂直上向きの状態で固定され、その先端にピニオン３
５が取付けられている。該ピニオン３５は旋回台２１の
内周に沿って固定された内歯車３６と噛み合うように構
成され、モータ３４によってレニオン３５が回転すると
内歯車３６を介して旋回台２１が回転する。ベース４の
内部にはシリンダ３７＝がその作動ロッドの先端に設け
られたインデックスローラ３８を旋回台２１の内周面を
指向させるように位置して固定されている。インデック
スローラ３８は旋回台２１の停止時には前記切欠き３３
に嵌まり込んで旋回台２１を定位置に保持する機能を存
する。この構成によって、イケール７の新しい側面にワ
ークを着脱するために、旋回台２１を９０度旋回させる
必要がある場合には、図示しない制御装置からシリンダ
３７に作動ロッドを後退させる作動信号が発せられイン
デックスローラ３８は切欠き３３から後退脱出し、更に
モータ３４に作動信号が送られ旋回台２１は大体１／４
回転して停止する０次いでシリンダ３７に再び作動信号
が発せられ、作動ロッドは前進してインデックスローラ
３８をこれに対面する次の切欠き３３内に押し込む、こ
の際、モータ３４による旋回台２１の分角回転が正確で
ない場合には、旋回台２１は作動ロッドの前進運動によ
ってインデックスローラ３８に与えられる分力の作用で
正しい位置まで自然に変位して割り出し位置決めされる
。

ワーク８を着脱するために前記ワーククランパ２５ａ〜
２５ｄを作動させる加圧流体は、ベース４の中空内部を
貫通して延在する流体圧供給源に接続された管路からワ
ーククランパ側に設けた管路を経由して供給されるが、
前述したようにイケール７とパレット６とからなるワー
ク取付は台は、パレットチェンジャ１９によってワーク
段取りステーションＷＳＳと工作機械のフロントベッド
３上のテーブル１０との間を往復しなければならず、又
、ワーク段取りステーションＷＳＳ内にあってもイケー
ル７の各側面毎にワークを取付けるために、１／４回転
を繰り返すので、この流体圧供給管路はベース４とワー
ク取付は台との間で係合離脱可能に構成されることが必
要である。次にこの係合離脱機構について説明する。

イケール７の内部には各側面毎に設置された４個のワー
ククランパ２５８〜２５ｄの組に通じる加圧流体のため
の多数の配管が配列され、第１図に示すように、その導
入用端末が管継手用プラグ４０としてイケール７の底部
から、パレット６の中央に設けられた貫通孔に向かって
下向きに突出している。このプラグ４０は各ワーククラ
ンパの組毎に１０個、合計４０個投げられ、この１０個
の内訳は前記した４つのワーククランパ２５ａ〜２５ｄ
のそれぞ゛れに対する加圧流体の供給とその戻りのため
のパイプ（各２本×４組＝８本）、後述するように流体
圧供給源からワーク取付は台が切り離された場合にもワ
ーククランパに所定の流体圧を供給するためのアキュム
レータに加圧流体を補充するためのパイプ（１本）、こ
れも後述するイケール側面におけるワーク８の取付は姿
勢チェック用に使用される加圧空気のためのパイプ（１
本）にそれぞれに対応している。一方、ベース４の底壁
の下面には上下動シリンダ４１が作動ロッド４１ａを上
方に向けて垂直方向に固定され、該ロッド４１ａの先端
にはホルダ４２が取付けられている。該ホルダ４２の上
部には管継手用ソケット４５が上向きに固定されたソケ
ットブロック４３が遊嵌保持されている。ソケットブロ
ック４３下部にはソケット４５に連通された可撓性を有
するゴムホース４４が接続され、図示しない加圧流体源
まで延在している。これらのソケット４５は、旋回台２
１の分角回転によってワーク着脱位置を占めたワークク
ランパの組に付属するプラグ４０の組と対応して順次ワ
ークの着脱を行うことができるように、それぞれのプラ
グ４０と同じ軸線上に一組、即ち１０個だけ配列されて
いる。

又、ゴムホース４４も各ソケット４５に対応して設けら
れている。シリンダ４１が作動してその作動ロッド４１
ａが上昇すると、仮想線で示したように各ソケット４５
は対応する各プラグ４０と嵌合する。この上昇運動に際
し、ホルダ４２はその一部に設けられた貫通孔を、ベー
ス４の底壁に下端を支持されて垂直に立設された一対の
ガイドロッド４６にブツシュ４７を介して摺動しつつ案
内される。このガイドロッド４６の上端は同じくベース
４の一部に設けられた孔に、０リング４８を介して約±
１鰭程度の振れが可能に保持されている。又、作動ロッ
ド４１ａとホルダ４２との取付けは球面座金４９を介し
て行われ、ホルダ４２は回転移動可能となされている。

更に、ソケットブロック４３とホルダ４２との間の取付
けも、水平２軸方向に±１鶴程度の自由移動が可能にな
されている。従って、これらの可撓性を有する取付は法
によりホルダ４２の動きには若干の融通性が許容されて
いる。この可撓性連結手段によって、後述する心出しピ
ン６１と心出し六６２とによる心出し操作の際に、重加
工システムで用いている全イケール７の各側面のワーク
クランパに対応して設けられた各組のプラグ４０と、ワ
ーク段取りステーションの１組のソケット４５との間の
位置及び角度の誤差を無理なく吸収することができる。

なお、２８．２９はそれぞれホルダ４２の昇降動作が完
了したことを確認するための上昇検知用リミットスイッ
チと下降検知用リミットスイッチである。

次に、プラグ４０とソケット４５との嵌合機構について
詳しく説明する。これらの管継手は、切り離された時に
は加圧流体が漏洩しないようにセルフシールされ、接続
された時には自動的に連通ずる機構を有している。第６
図に示すように、ソケット４５は外筒５０の内部に内筒
５１が摺動自在に嵌挿され、更に内筒５１を軸方向に貫
通して固定ロッド５２が設けられている。固定ロッド５
２の下方のねじ部は、外筒５０の穴スナップリング５０
ａによって軸方向に規制されたカラー５２ｂに貫通し、
ナツト５２ｃでカラー５２ｂに締め付けられている。従
って固定ロフト５２は外筒５０に対して不動である。内
筒５１はスプリング５３によって外筒５０の開口５４側
に（第６図において上方向に）付勢されており、これに
よってその先端周縁に固定されたパツキン５５を前記ピ
ストンロッド５２の先端の大径部５２ａに密着係合して
いる。又、５６は内外両筒の間に設置されたＯリングで
ある。この構成により、外筒５０の基部に連通されたゴ
ムホース（図示しない）から供給された加圧流体は、外
筒５０と内筒５１の内部を通ってその先端部まで達する
が、ここでピストンロッド５２の大径部５２ａによって
セルフシールされて外部への漏洩が阻止される。一方、
プラグ４０は先端開口５７が内側に突出したフランジ５
７ａを有する筒体５８の内部にピストンロッド５９を軸
方向に摺動自在に内蔵している。該ピストンロッド５９
は、筒体５８に穴スナップリング５８ａによって上方向
に規制されたカラー５８ｂに貫通案内され、スプリング
６０によって先端開口５７の方へ付勢されている。この
付勢力によってピストンロフト５９の先端の大径部５９
ａは前記フランジ５７ａの内面にパツキン５９ｂを介し
て密着係合する。この構成により、筒体５８の基部に接
続されたイケール側の加圧流体管路内の加圧流体は、筒
体５８の内部を通って先端開口５７まで達するが、ここ
でピストンロッド５９の大径部５９ａによってセルフシ
ールされて外部への漏洩が阻止される０以上が両管継手
を切り離した場合のセルフシール機構の説明である。

前記ソケット４５の外筒５０の開口領域の内径はプラグ
４０の筒体５８の先端領域を受容するのに充分な大きさ
を有し、又筒体５８のフランジ５７ａはソケット４５の
先端と略同じ直径を存している。従って、第７図に示す
ように、ソケット４５の外筒５０内にプラグ４０の筒体
５８を挿入すると、筒体５８はスプリング５３の付勢力
に抗して内筒５１を後退させる。前記固定ロッド５２の
大径部５２ａは、筒体５８の開口５７よりも小径に製作
されているので、筒体５８が内筒５１を後退させつつソ
ケットの内部に入り込むにつれて、逆に筒体５８内に進
入し、スプリング６０の付勢力に抗してプラグ側のピス
トンロッド５９を後退させる。これらの一連の操作によ
って両ロッド５２．５９の大径部５２ａ、５９’ａのシ
ール作用は解除され、加圧流体は両管継手間を流通可能
となる。

上述の管継手同士の嵌合操作を円滑に実施するために、
本発明においては前記ソケットブロック４３にソケット
４５と共に一対の心出しピン６１を設け、一方、ワーク
取付は右側にもプラグ４０と共にこれに対応する心出し
穴６２を設けている。

この構成により、ソケットブロック４３が上昇すると先
ず心出しピン６１が穴６２内に進入し、そのテーバの付
いた先端によって多少の位置の誤差は自己修正しながら
両管継手を正確に嵌合させる。

この両管継手間の嵌合操作に際し、ワーク取付は台には
かなり大きい持ち上げ力が作用し、ワーク取付は台がベ
ース４上から浮き上がろうとする。

この力に対抗するために次に述べるクランプ装置が設け
られている。第５図において中心線より左側はロック状
態、右側はアンロック状態を示す。

図示のように、この装置はＬ字型をなす一対のクランプ
レバ−７１からなり、該レバーはベース４の上部に一端
を回動自在に枢支され、上方に回動した場合（第５図で
左側）にはフック状をなす他端がパレット６の内周面に
環状に設けられた保合段部７２に保合接触してこれを上
昇しないようにロックし、下方に回動した場合（第５図
で右側）にはロックを解除するように構成されている。

このロック・アンロック動作は、前記ソケットブロック
４３のホルダ４２の昇降動作に伴って連動的に行われる
。即ち、ホルダ４２の一部に押圧ブロック７３が固定さ
れ、その中空内部に圧縮ばね７４によって外方に向かつ
て付勢されその先端が若干押圧ブロック７３の外部に突
出した押圧ピン７５が収納されている。この押圧ブロッ
ク７３及び押圧ピン７５は前記レバー７１の背面と保合
接触可能な位置に配置されている。ホルダ４２が下方位
置にある管継手の切り離し時には、第５図右側に示すア
ンロック状態にあり、レバー７１は押圧ブロック７３の
上面に載った形で支持されている。両管継手の接続を行
うため、ソケット４５を保持したホルダ４２が上昇を開
始すると、先ず押圧ブロック７３の上面とこれに続く勾
配部７３ａがレバー７１の背面に接触しつつ上昇して、
レバー７１を次第に押し上げて回動させ（第５図左側に
おいて反時計方向に）、その先端を係合段部７２に係合
させる。そして両管継手の嵌合が終了する時点において
、更に押圧ピン７５の作用によってレバー７１の背後に
押圧力を加え、これを完全にロックする。逆に、この状
態からホルダ４２が下降すると、前述と逆の順序でレバ
ー７１は反対方向に回動し、係合段部７２との間のロッ
ク状態は解除され、ワーク取付は台とベース４との間は
自由状態となる。この機構によって管継手同士の嵌合操
作と同時にワーク取付は台がベース４から外れないよう
にロックされ、又切り離し操作と同時にアンロックされ
る。

本発明のワーク段取りステーションは更にイケール７の
各側面へのワーク８の取付は姿勢をチェックするための
機構を具えている。このチェック機構は前述の流体圧供
給用配管の一つから供給される加圧空気を利用して行わ
れる。即ち、第８図に示すように、この加圧空気用配管
８０は分岐して各エツジロケータ２４ａ、２４ｂのワー
ク８に対面する面や、フィックスチュアプレート２３の
ワーク取付は面に開口している。従ってもしワーり８が
正しい姿勢でフィックスチュアプレート２３上に保持さ
れていな１１場合には、ワーク８とエツジロケータ２４
ａ、２４ｂ又はフィックスチュアプレート２３との間に
間隙が生じ、これを通って前記加圧空気が漏洩するので
配管内の背圧が低下する。この圧力低下を適宜なセンサ
で検出することによって警報を発してミスによる事故を
未然に防止、するように構成されている。

次にワーク取付は台に内蔵されたアキュムレータ９０及
びそれに関連する流体圧供給回路について説明する。前
述したように、アキュムレータはワーク段取りステーシ
ョンＷＳＳに設けられた流体圧供給部とワーククランパ
２５ａ〜２５ｄへの配管との接続が切り離された場合に
、後者に流体圧の供給を継続してワークの把持を続行さ
せる機能を有する。

第９図にイケール７の上蓋７ａを外して内部を見た平面
図を示すが、イケール７の内部の中心部には、四つの面
のワーククランパに流体圧を供給するための配管のプラ
グ４０がそれぞれ１０個ずつ４組、合計４０個示されて
いる（図面を分かり易くするために各組毎に二点鎖線で
囲っである）。

各プラグの組の間には前記した心出し穴６２が合計で４
個等分角位置に設けられている。これらは全てイケール
７に固定されているので、ワーク取付は台が９０度ずつ
に割り出されて旋回すると、各組のプラグ４０及び心出
し六６２もこれに伴って回動して順次に新しい位置を占
める。これらの位置の中の一つが前述のソケット４５と
保合可能な位置となる。従って心出し六６２はたまたま
該保合可能位置を占めた一対のものが心出しピン６１の
対と嵌合する。各心出し穴６２内には各組のワーククラ
ンパ用のアキュムレータ回路断続弁８１の開閉を行うプ
ランジャ８２が挿入されている。一方、前記一対の心出
しピン６１の片方は心出し穴６２と係合した際にこのプ
ランジャ８２を押し上げてアキュムレータ回路断続弁８
１を作動させる機能を有しているので、両者が係合する
と割り出し位置を占めたイケール側面のワーククランパ
は、後述するように、アキュムレータから遮断され、代
わりにベース４の流体圧供給回路管からの供給に切り換
えられる。この心出しピン６１による断続弁８１のプラ
ンジャ８２の押圧がない限り、ワーククランパにはアキ
ュムレータ９０からの流体圧が作用する。ここで前記一
対の心出しピン６１の他方は中空になっており、心出し
穴６２に嵌入したとき、その中空部にプランジャ８２が
入り込み、断続弁８１を作動させず、ただ流体圧供給部
と流体圧受容部との心出し作用のみを行う。

第１０図はワーククランパへの流体圧供給配管回路の一
例を示す。図にはイケール７の第１面の１組のワークク
ランパに通じる回路が示されているが、他の面のワーク
クランパに対する回路もこれに並列に接続されている０
図において下方に示されているのは前述のベース４側に
設けられた１０個のソケット４５であり、作動油のパイ
プに関しては各ワーククランパ用の流体圧の供給と戻り
の往復の配管８４ａ、８４ｂが一対となって方向切換弁
８３によって切り換え可能に構成され、ワークの把持時
には供給側配管８４ａが接続され、ワークの解除時には
戻り側配管８４ｂが接続されるようになっている。配管
８４ｃは後述するアキュムレータ９０に対する流体圧の
補給用に使用される。又加圧空気用配管８０に関しては
ベース側に設けられた加圧空気源であるコンプレッサ８
５と接続され、バイブの途中に背圧低下検出用センサ８
６が取付けられている。このセンサ８６は前述のように
ワークの取付は姿勢のチェックに使用される。

ソケット４５とプラグ４０とが切り離されている図示の
状態では、ワーククランパ２５ａ〜２５ｄに対する作動
油の流体圧の供給はアキュムレータ９０から行われてい
る。これによって、ワーク取付は台がワーク段取りステ
ーションから外されて工作機械側に移転されても、ワー
クを確実に把持し続けることが可能になる。次にワーク
段取りステーションにおいて、前述のソケットとプラグ
との保合操作によって両者が接続されると、流体圧はソ
ケット・プラグの接続を通じて直接ワーククランパ２５
ａ〜２５ｄに伝えられる。同時に、アキュムレータ回路
断続弁８１が心出しピン６１の作用を受けて切り換えら
れ、アキュムレータからの流体圧が遮断される。しかし
、この切り換えは第１面のワーククランパに関してのみ
行われ、他の面のワーククランパにはアキュムレータか
らの流体圧が供給され続けている。この状態で方向切換
弁８３を作動させることにより、第１面のワークのみを
着脱することが可能になる。

更に図示の実施例においては、アキュムレータ９０は高
圧用９０ａ及び低圧用９０ｂの２種類が設置されている
。この理由について次に述べる。

機械加工中のワークは切削抵抗によって取付は位置から
変位しないような把持力でワーククランパによって把持
される必要がある。しかし、この把持力が強過ぎるとそ
れによってワークが変形し、そのまま加工してワークの
クランプを解除すると希望の精度が出ていないことがあ
る。即ちワークはかかる変形が生じない程度の必要最小
限の力で把持されることが望ましい。しかし、この好適
な把持力はワークの加工の進捗状況によって異なり、粗
加工の場合にはそれ程の精度を要せず、むしろ大きな切
削力に耐えるように強大な把持力で把持することが望ま
しく、逆に仕上げ加工の場合には切削力も小さく且つ加
工精度を要求されるので、弱い把持力が望ましい。この
把持力の使い分けを行えるように２種類のアキュムレー
タ、皿ち高圧用アキュムレータ９０ａ及び低圧用アキュ
ムレータ９０ｂが設けられ、状況に応じて切り替えが可
能に構成されている。以下これについて説明する。

第１０図に示すように、両アキュムレータ９０ａ。

９０ｂは高低圧切り換え弁８６を介して互いに並列にワ
ーククランパ用圧油配管８４ａに接続されている。切り
換え弁８６はその作動ロッドに係合する２本のプランジ
ャ８７ａ、８７ｂのいずれかを押すことによって前記ア
キュムレータ９０ａ。

９０ｂのいずれか一方を配管８４ａと連通させ、他方を
遮断する機能を有する。従って、必要に応じこのプラン
ジャ８７を押圧して所望のアキュムレータを選択的に配
管８４ａと連通させることによって、ワーククランパに
よるワークの把持力を変更することが可能となる。なお
、図示のように前記各プランジャ８７ａ、８７ｂの作動
を感知するためのリミットスイッチ８８ａ、８８ｂが設
置されており、これによる信号が前記ベース４側のアキ
ュムレータへの流体圧補給配管８４ｃに設けられた高圧
・低圧設定弁８９に伝達されるように構成されている。

該設定弁８９はこの信号を受けて配管に供給する流体圧
を選択されたアキュムレータのそれに適合するように変
更し、次回に流体圧供給部のソケット４５と流体圧受容
部のプラグ４０とが係合したときに所定の流体圧を当該
アキュムレータに補給するようにしている。高低圧切り
換え弁８６を切り換えるためのプランジャ８７ａ又は８
７ｂを押し込む動作は、ワーク段取りステーションにお
いてはワーク交換用のロボットに行わせてもよいし、作
業者が行ってもよい。又、工作機械側においては、主軸
とワークとのＮＣ指令による相対移動で行わせることも
できる。

次にアキュムレータ９０の内部構造について説明する。

第１０図に示すように、アキュムレータ９０は筒体１０
０の一端に調節ねじ１０１を具え、これによってばね受
け１０２を筒体１００の内油で所定の位置に設定可能に
なされている。又筒体１００の内部にはピストン１０３
が内壁に沿って摺動自在に設置され、筒体１００の他端
に設けられた入口ボート１０４から導入される流体圧に
よって上方に押し上げられている。前記ばね受け１０２
とピストン１０３との間には圧縮ばね１０５が介装され
、ピストン１０３を下方に付勢している。この構成によ
り、入口ボート１０４から筒体１００の内部に流体圧が
導入されると、ピストン１０３はこれに押されて上昇し
、圧縮ばね１０５を圧縮してその付勢力を流体圧とバラ
ンスさせる。

このためプラグ４０がソケット４５から離脱し流体圧供
給源が切り離されても入口ボート１０４に接続された配
管内の流体圧は元の値に保持される。

調節ねじ１０１の調節によって設定圧力を変更すること
が可能である。

図示の実施例においては、高圧、低圧用二つのアキュム
レータを設けてこれを適宜に切り換えて使用しているが
、アキュムレータを一つだけ設け、必要に応じて上述の
ように設定圧力を変更しても同様の効果を得られる。

又、ワーク取付は台の各ワーク取付は面のクランパへ通
じる専用のアキュムレータを取付は面の数だけ設け、そ
の各アキュムレータから各クランパへ通じる流体回路に
断続手段を設けた構成にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によればアキュムレータか
らワーククランパに対する流体圧供給回路をワーク取付
は台の割り出された各側面毎に断続可能に構成したので
、イケールの各側面毎に独立してワークの着脱が可能と
なり、ワーク段取り作業が大幅に改善された。更に各側
面に異種のワークを取付けることもできるようになった
。又、各組のワーククランパに対して共通のアキュムレ
ータを一つ（１個または１＆Ｉｌ）だけ設ければよいの
で、装置全体の構成が非常に節単になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるワーク段取りステーションの一
実施例の側断面図、 第２図はワーク段取りステーションと工作機械との位置
関係を示す側面図、 第３図はパレットチェンジャの作用を示す第２図のｍ−
ｍ線に沿う平面図、 第４図は第１図のｒＶ−ｒＶ線に沿う横断面図、第５図
はワーク取付は台のロック・アンロック機構を示す第４
図のＶ　−Ｖ線に沿う側断面図、第６図はセルフシール
状態にある管継手の状態を示す側断面図、 第７図は連通状態にある管継手の状態を示す側断面図、 第８図はワーク取付は姿勢をチェックするための空気配
管を示す側面図、 第９図は第１図のイケールの上蓋を開けた状態を示すワ
ーク段取りステーションの平面図、第１０図はワークク
ランパに対する流体圧供給回路の一実施例である。 １・・−・ストッカ ４・−・ベース ６−パレット ７・−イケール ２１−・−旋回台 ２４　ａ、　　２４　ｂ−−−−エツジロケータ２５　
ａ　〜２５　ｃＬ−ワーククランパ４０−プラグ ４５・−ソケット ４２・・−ホルダ ４３−・−・ソケットブロック ６１・・−心出しピン ６２・−心出し穴 ８６・−・・高低圧切り換え弁 ９０、　９０　ａ、　　９０　ｂ・−アキュムレータＷ
ＳＳ・−・ワーク段取りステーション第７図 第６図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機械加工システムのワーク段取りステーションで流
   体圧を用いてワークをワーク取付け具に取付ける自動ワ
   ーク取付け装置であって、工作機械及び段取りステーシ
   ョンに位置決め載置されたり、搬送装置により相互間で
   交換されたりすると共に、流体圧により作動するワーク
   クランパを用いてワークを複数面にクランプ可能なワー
   ク取付け台、該ワーク取付け台に設けられ、該ワーク取
   付け台がワーク段取りステーション上に位置決め載置さ
   れたとき流体圧供給部と係合する流体圧受容部、前記ワ
   ーク取付け台内で前記流体圧受容部から複数面のワーク
   クランパへ通じる複数の流体回路、該流体回路の途中に
   設けられ、前記ワーク取付け台がワーク段取りステーシ
   ョンから移動して流体圧の供給が遮断されたとき流体圧
   のバックアップを行うアキュムレータ、及びワーク段取
   りステーション上で前記ワーク取付け台の一つの面が割
   り出されると前記アキュムレータからその割り出された
   面のワーククランパへ通じる流体回路のみが遮断される
   アキュムレータ断続手段を具備している自動ワーク取付
   け装置。 ２、前記流体圧受容部は、ワーク段取りステーションに
   設けられた前記流体圧供給部と係合していないときは流
   体が遮断され、前記流体圧供給部と係合すると連通する
   複数個のセルフシール管継手を具備している特許請求の
   範囲第１項に記載された自動ワーク取付け装置。 ３、前記アキュムレータは、前記ワーク取付け台に取付
   け可能なすべての面のワーククランパに対して共通に設
   置されてなる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載さ
   れた自動ワーク取付け装置。 ４、前記アキュムレータ断続手段は、前記ワーク取付け
   台のワーク取付け面数と同数の開閉弁を前記アキュムレ
   ータから前記ワーク取付け第の各面のワーククランパへ
   通じる流体回路途中にそれぞれ設け、前記ワーク取付け
   台の一つの面が割り出されるとワーク段取りステーショ
   ン上の所定位置に突出したピンが前記ワーク取付け台の
   割り出された面に対応する前記開閉弁に作用してこれを
   閉じ、割り出し位置から外れると前記開閉弁が開くよう
   に構成された特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
   １項に記載された自動ワーク取付け装置。