JPS6389249A - 洗浄装置を備えたワ−ク段取りステ−シヨン - 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たパレットを工作機械とワーク
ストッカとの間で順次交換し、ワークの加工を行なう機
械加工システムにおいて、加工済ワークを取外し、未加
工ワークを取付けるという加工準備を行なうワーク段取
りステーションに関し、特に洗浄液を噴射して加工済ワ
ークの切屑を洗い流す洗浄装置を備えたワーク段取りス
テーションに関する。ここで、上記機械加工システムと
は１台の工作機械と１箇所のワーク段取りステーション
とワークストッカとにより構成される最も小規模な場合
をも含んでいる。

〔従来の技術〕

従来、加工の終了したワークに付着している切屑等はワ
ークを工作機械に取付けた状態で洗浄液（切削液と同じ
）をかけて洗浄している。洗浄後ワークをワーク取付台
（通常イケールとパレットの組合せ）と共にワーク段取
りステーションに移動させて、ワーク取付台からワーク
を取外す。新しい未加工ワークを取付ける前に、イケー
ルの取付面を完全に清掃してワークの取付姿勢、延いて
は加工精度に誤差を生じさせないよう切屑等を除去する
必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、工作機械にワークを取付けた状態で洗浄す
ることはその間断しい未加工ワークの加工ができず、工
作機械の稼動率の低下を招いていた。またワーク並びに
ワーク取付台の洗浄、清掃を工作機械上で１回、更に段
取りステーション上でワークを取りはずした後にワーク
取付台のワーク取付面を１回行なう必要があり、二重の
手間となっていた。更にはワーク段取りステーションに
は従来ワークの洗浄装置はなく、手作業によりワーク取
付台のワーク取付面の清掃を行なっており、ワーク段取
り自動化のネックとなっていた。

依って本発明は然る問題点の解決を図るべく、工作機械
の稼動率を向上させるようワーク並びにワーク取付台の
洗浄作業をワーク段取りステーションで一括して行ない
、しかも容易に切屑を除去することの可能な洗浄装置を
備え、ワーク段取り作業の自動化をも図ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した発明目的に鑑みて、機械加工システム
における加工済ワークをワーク取付台から取外し、未加
工ワークをワーク取付台に取付は固定するワーク段取り
ステーションにおいて、ベースと、前記ワーク取付台を
位置決め載置すると共に前記ベースに対して旋回可能な
旋回テーブルと、該旋回テーブルを旋回させる旋回駆動
手段と、前記旋回テーブルを所定の角度位置に割出し固
定する割出し手段と、前記ワーク段取りステーションの
周囲を取り囲むと共に段取り用の開閉扉を有するスプラ
ッシュガードと、８亥スプラツシユガ一ド内部の複数箇
所に設けられて前記ワーク並びにワーク取付台を洗浄す
る洗浄液噴射ノズルと、該洗浄液噴射ノズルに洗浄液を
供給する洗浄液供給装置とを具備したことを特徴とする
洗浄装置を備えたワーク段取りステーションを提供する
。

〔作　用〕

本発明に係る上記洗浄液噴射ノズルによって、ワーク並
びにワ“−り取付台の洗浄が工作機械と切り離して実施
できる。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細
に説明する。第１図は本発明による洗浄装置を備えたワ
ーク段取りステーションを工作機械と共に示した略示側
面図、第２図は第１図の部分上面図と配管系略示図、第
３図は第１図の正面図、第４図は洗浄液噴射ノズルの斜
視図、第５図はパレットチェンジャの上面図、第６図は
ワーク段取りステーションの部分縦断面図、第７図は第
６図の矢視線■−■による平面図である。

まず第１図を参照すると、リヤベッド１２上に配設され
て該リヤベッド上面の摺動面２２上をＺ軸通りモータ２
４によって摺動され得るコラム２０が立設されている。

コラム２０の前面には工具１８を装着した主軸１６が配
設されており、該主軸１６はＹ軸道りモータ２６によっ
てコラム２０に形成した摺動面に沿って上下Ｙ方向に移
動可能である。一方リャベッド１２と連結されたフロン
トベッド１０上には紙面に垂直な方向に摺動可能なテー
ブル１４が配設されている。このテーブル１４上にはワ
ーク３０を取付けたワーク取付台がテーパコーン３４を
介して固定載置されている。即ち、ワーク３０を４つの
側面に取付けたイケール２８を載置固定したパレット３
２をテーパコーン３４によって位置決めし、テーブル１
４上に固定している。テーブル１４の上部は図示しない
が、水平面内で旋回する構造になっており、イケール２
８の４つのワーク取付面を工具１８にそれぞれ対面させ
ることができる。

上記工作機械の前方には、ワークの取付け、取外しのた
めのワーク段取りステーションが配設されている。この
ワーク段取りステーションは下方のベース３６によって
床に立設されている。該ベース３６上には鉛直軸線まわ
りに旋回可能な旋回テーブル３８が取付けられている。

この旋回テーブル３８の上面にはテーパコーン４６が４
箇所に設けられており、工作機械のテーブル１４上に載
置固定したワーク取付台と同様に、ワーク４０を４つの
側面に取付けたイケール４２を立設固定したパレット４
４を旋回テーブル３８上に位置決め、固定している。

上記ワーク段取りステーションと工作機械との間にはパ
レットチェンジャ４日が配設されている。

該パレットチェンジャ４８は第５図に示すように２対の
チェンジャアーム５０　、５２を有しており、該チェン
ジャアーム５０　、５２がパレット３２　、４４の下部
にもぐり込んでこれらを持ち上げ、全体を１８０度旋同
色せて下降させ、１回の作動によって両パレット３２　
、４４を交換することが可能な構造となっている。

更には、工作機械、パレットチェンジャ４８及びワーク
段取りステーション全体を囲繞するようにスプラッシュ
ガード５４が配設されている。スプラッシュガード５４
は従来から依存する工作機械側のスプラッシュガード５
６と本発明に係るワーク段取りステーション側のスプラ
ッシュガード５８とを有している。該スプラッシュガー
ド５８にはワークの段取り用に引戸式の開閉扉６２を設
けてあり、更には後述のワーク等の洗浄の様子を外部か
ら視察可能な窓６０が設けられている。スプラッシュガ
ード５８の下方は洗浄液や切屑が工作機械側へ流れ、工
作機械側の切削液（洗浄液）と−緒に回収されるよう傾
斜したオイルパン６６を具備している。このスプラッシ
ュガード５８は脚６４により支持されている。また工作
機械側とワーク段取りステーション側とを分離する衝立
で６８がパレットチェンジャ４８上に立設されている。

この衝立で６８は工作機械側のワーク３０を工具１８に
よって加工を行なう際に切削？−夜を掛けるが、この場
合に切削液や切屑がワーク段取りステーションに載置さ
れているワーク４０やイケール４２に降り掛かることを
防止している。この衝立て６８はパレットチェンジャ４
８の１８０度旋同色同時に旋回するため、工作機械側と
ワーク段取りステーション側とのワーク並びにワーク取
付台を交換する場合に障害となることは無い。

こうして工作機械側と完全に晴離されたワーク段取りス
テーション側ではワーク４０並びにイケール４２のワー
ク取付面を洗浄すべくスプラッシュガード５８の天井内
側に左右各３ヶの洗浄液噴射ノズル７２と側壁内側に左
右各４ヶの洗浄液噴射ノズル７０を配設している。洗浄
液噴射ノズル７０　、７２の形状は第４図に図示してあ
り、六角形状をした本体７４の前部に適切な回転抗力を
有するボールジヨイント部７８を有し、中心にノズル７
６を有している。一方本体７４の後部にはねじ部８０が
設けられており、配管パイプに螺合固定される。

第２図を参照すると、粗いフィルタ８８と連結された第
１管路８４には洗浄液噴射ノズル７０が、また同じく天
井５９の内側に配設されて細かいフィルタ８６と連結さ
れた第２管路８２には洗浄液噴射ノズル７２が取付けら
れている。これら洗浄液噴射ノズル７０　、７２から噴
射された洗浄液と、該洗浄液に洗われたワーク及びワー
ク取付台からの流出切屑はオイルパン６６（第１図）を
介して回収され、洗浄液回収口９４を経由してポンプ等
の給送装置９２によって各配管に給送される。この場合
、オペレータの入力信号、又はＮＣ機械と連動した制御
信号により管路切替え弁９０（電磁弁）の作動に応じて
粗いフィルタ８８側か、細かいフィルタ８６側に連結さ
れる。

第３図を参照すると、スプラッシュガード５８の下部に
配設されたシリンダ９６と対応したピストン９８とは、
該ピストン９８の先端にブラケット１００を介して開閉
扉６２を第２図の矢印Ａ又はＡ′の方向に開閉させる。

この開閉扉６２を開閉してワーク段取りステーションの
イケール４２（第１図）から洗浄済みのワークを取外し
たり、また未加工のワークを取付けたりする。

ここでワークの段取り作業及び洗浄操作の手順を説明す
る。工作機械での加工作業の終了したワークをワーク段
取りステーション上のワーク取付台に取付けられた新し
い未加工ワークと交換する。

この交換はパレットチェンジャ４８にて行なわれ、まず
チェンジャアーム５０　、５２により夫々のパレット３
２．４４を把持し、把持状態にて浮上してテーパコーン
３４　、４６との係合を解き、パレットチェンジャ４８
と衝立で６８とが共に１８０度旋回し、下降することに
より夫々のワーク、イケール及びパレットが交換される
。第２図の軌跡１０２は衝立で６８の旋回軌跡を表わし
ている。こうして新しい未加工ワークは即、工作機械に
て加工が開始される。一方加工済ワークはイケール及び
パレットと共にワーク段取りステーションにＲ置固定さ
れ、粗いフィルタ８８を通過した洗浄液を噴射ノズル７
０から噴射させてワーク、イケール及びパレットを同時
に洗浄して切屑を除去する。この場合必要に応じて後述
の旋回装置により旋回テーブル３８を旋回させて洗浄を
行なう。この後後述のワ一り用クランパを後述の流体圧
供給装置の作動によって解放し、イケール第１面のワー
クを開閉扉６２を開放して取り出す。次に旋回テーブル
３８を９０度旋回させて、第１面の場合と同様にイケー
ル第２面の４つのクランパを流体圧供給装置の作動によ
り解放し、第２のワークを取り出す。以上の操作を繰り
返して第３、第４のワークを取り出す。この後開閉扉６
２を閉じて、今度は細かいフィルタ８６を通過させた洗
浄液を噴射ノズル７２から噴射させてイケールのワーク
取付面を完全に洗浄し、微細な切屑をも除去する。この
場合も必要ならば旋回テーブル３８を旋回させて洗浄を
行なう。この洗浄作業後、開閉扉６２を再び開放し、例
えば、まずイケールの第４面にワークを取付け、次に旋
回テーブル３８を９０度旋回させて第１面にワークを取
付け、以上の操作を繰り返して第２、第３面にもワーク
を取付ける。このワークの取付作業は流体圧供給装置の
作動により各ワーク用クランパを作動させて行なうもの
である。

このワーク取付け、取はずし作業をロボットやローダで
行うこともできる６以上の操作により洗浄作業を含めた
ワークの段取り作業が終了する。洗浄液噴射ノズル７０
　、７２の配置は以上の説明による配置に限定されるも
のではなく、例えば、粗いフィルタ８８を通過する第１
管路８４と細かいフィルタ８６を通過する第２管路８２
とを並列配置して、同じ場所から第１の洗浄、或いは第
２の洗浄を行なうことも可能である。また噴射ノズル７
０゜７２は第４図の説明で記載したように、適切な回転
抗力を有したボールジヨイント部７８の作用により、ワ
ークの寸法、形状に応じて噴射角度を調節することが可
能である。

以下では第６図と第７図を参照してワーク段取りステー
ションの構造及び作動につき記載する。

旋回テーブル３８はベース３６に対して水平面内で旋回
可能なように、上下方向は４ケのローラ１２０により、
また半径方向は他の４ケのローラ１１８により支持され
ている。更には、旋回テーブル３８の内周にボルト１１
６により固定された内歯車１１４が配設され、一方ベー
ス３６の内部にモータ１１０が立設されて、その駆動軸
先端に前記内歯車１１４と噛合するピニオン１１２が固
定されている。

一方、ベース３６の内部に立設保持された２本のガイド
ロッド１２２に案内されて上下動可能なホルダ１２４が
配設されている。このホルダ１２４の上部にはソケット
ブロック１２９を介して１０ケの圧油供給用ソケット１
３０と、２ケの心出しピン１３１とが保持されている。

またホルダ１２４の下部はベースに立設固定された油圧
シリンダ１２６のピストン１２８に連結され、ホルダ１
２４をガイドロッド１２２に沿って上下動かせる。この
油圧シリンダ１２６の作動によって上昇させられた心出
しピン１３１がイケール４２の下部に設けられた心出し
穴１４６と係合することによって各ソケット１３０はイ
坊イ４２下部に配設された各プラグ１４４と確実に連結
する。ホルダ１２４がこの上昇端位置に達するとリミッ
トスイッチ１４８の作動により上昇が停止される。

この状態になると、各ソケット１３０を通って圧油がワ
ーク用クランパ１４０に供給可能となる。イケール４２
の各面にはプレート１４２が固定されており、クランパ
１４０はこのプレート１４２上に取付けられている。１
つの面にワーク４０がクランパ１４０の作動により固定
されると、油圧シリンダ１２６の作動によりソケット１
３０をプラグ１４４から離隔させるぺ（下降させる。下
降端の位置はリミットスイッチ１５０によって検知され
る。次にサーボモータ１１０の駆動によって、内歯車１
１４を介し旋回テーブル３８を９０度だけ旋回させる。

旋回テーブル３８の内周側には９０度間隔にて４つの切
欠き１３８が形成されている。一方ベース３６の内部に
は所定位置にシリンダ１３４が水平に固定されており、
該シリンダ１３４のピストン先端にはローラ１３６が取
付けられている。このローラ１３６を切欠き１３８に挿
入係合させることにより旋回テーブル３８を所定位置に
割出し位置決め固定することが可能となる。こうして再
びホルダ１２４を上昇させて、ソケット１３０と、イケ
ール４２の第２の面に対応したプラグ１４４′とを連結
させて、ワークをイケール４２の第２の面に固定するこ
とができる。以上の操作を繰り返して第３、第４の面に
もワークを固定することが可能である。

なお、ソケット１３０とプラグ１４４とを連結する場合
には、パレット４４が上昇しないよう保持固定する必要
があるため、クランプレバ−１３２をホルダ１，２４の
上下動と連動させてパレット４４の下面顎部（図示せず
）に保合、或いは解放させる構造を採用している。

本実施例では１台の工作機械の直前に設けられたワーク
段取りステーションについて述べたが、複数台の工作機
械と複数個のワークストッカを有したいわゆるＦＭＳな
どの機械加工システムにおけるワーク段取りステーショ
ンにも本発明が適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ワー
ク並びにワークの取付面の洗浄を工作機械から切り離し
たワーク段取りステーション上にて行なうので、工作機
械の稼動率が向上すると共に、ワークとワーク取付面の
洗浄が１箇所にて行なえるのみならず、旋回をさせて洗
浄が行なえるので、効率よく、しかも確実に洗浄可能と
なる。

またワーク取付具へのワークの着脱の自動化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による洗浄装置を備えた段取りステーシ
ョンを工作機械と共に示した略示側面図、第２図は第１
図の部分上面図と配管系略示図、第３図は第１図の正面
図、第４図は洗浄液噴射ノズルの斜視図、第５図はパレ
ットチェンジャの上面図、第６図はワーク段取りステー
ションの部分縦断面図、第７図は第６図の矢視線■−■
による平面図。 ３８・・・旋回テーブル、　　４０・・・ワーク、４２
・・・イケール、・　　　４４・・・パレット、４６・
・・テーバコーン、 ５８・・・スプラッシュガード、 ５９・・・天井、　　　　　　６０・・・窓、６２・・
・開閉扉、　　　　　　６６・・・オイルパン、６８・
・・衝立て、 ７０　、７２・・・洗浄液噴射ノズル、８２・・・細か
いフィルタと連結された第２管路、８４・・・粗いフィ
ルタと連結された第１管路、８６・・・細かいフィルタ
、　８８・・・粗いフィルタ、９０・・・管路切替え弁
９０．１１２・・・ピニオン、１１４・・・内歯車、　
　　　　　１１８，１２０・・・ローラ、１２６・・・
油圧シリンダ、　　　１２８・・・ピストン、１３０・
・・ソケット、　　　　　１３４・・・シリンダ、１３
６・・・ローラ、　　　　　　１３８・・・切欠き、１
４０・・・ワーク用クランパ、１４４・・・プラグ。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機械加工システムにおける加工済ワークをワーク取
   付台から取外し、未加工ワークをワーク取付台に取付け
   固定するワーク段取りステーションにおいて、ベースと
   、前記ワーク取付台を位置決め載置すると共に前記ベー
   スに対して旋回可能な旋回テーブルと、該旋回テーブル
   を旋回させる旋回駆動手段と、前記旋回テーブルを所定
   の角度位置に割出し固定する割出し手段と、前記ワーク
   段取りステーションの周囲を取り囲むと共に段取り用の
   開閉扉を有するスプラッシュガードと、該スプラッシュ
   ガード内部の複数箇所に設けられて前記ワーク並びにワ
   ーク取付台を洗浄する洗浄液噴射ノズルと、該洗浄液噴
   射ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給装置とを具備し
   たことを特徴とする洗浄装置を備えたワーク段取りステ
   ーション。 ２、前記スプラッシュガードが前記旋回テーブルの下方
   で洗浄液と、該洗浄液により洗い流された切屑とを回収
   するオイルパンを具備して成る特許請求の範囲第１項に
   記載の洗浄装置を備えたワーク段取りステーション。 ３、前記スプラッシュガードが天井を具備し、前記洗浄
   液噴射ノズルが前記天井の内側に複数個、側壁内側に複
   数個夫々設けられると共に、ワークの形状、寸法及び取
   付姿勢に応じて噴射角度を自由に変えることの可能な噴
   射角度調節手段を具備して成る特許請求の範囲第１項に
   記載の洗浄装置を備えたワーク段取りステーション。 ４、前記洗浄液供給装置が、前記オイルパンを経て回収
   された洗浄液を粗いフィルタを通し、前記複数個の洗浄
   液噴射ノズルのうち所定の１個以上の洗浄液噴射ノズル
   へ該洗浄液を給送する第１管路と、細かいフィルタを通
   し、残りの洗浄液噴射ノズルへ洗浄液を給送する第２管
   路と、制御信号により切替わり、洗浄液を前記第１管路
   又は第２管路のいずれか一方に供給するよう管路を切替
   える管路切替え手段とを具備して成る特許請求の範囲第
   ２項に記載の洗浄装置を備えたワーク段取りステーショ
   ン。