WO2006059398A1 - パレット交換装置を備えた工作機械設備 - Google Patents

パレット交換装置を備えた工作機械設備 Download PDF

Info

Publication number
WO2006059398A1
WO2006059398A1 PCT/JP2004/018419 JP2004018419W WO2006059398A1 WO 2006059398 A1 WO2006059398 A1 WO 2006059398A1 JP 2004018419 W JP2004018419 W JP 2004018419W WO 2006059398 A1 WO2006059398 A1 WO 2006059398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pallet
machine tool
support member
base
mounting surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/018419
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hidenari Ota
Original Assignee
Makino Milling Machine Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makino Milling Machine Co., Ltd. filed Critical Makino Milling Machine Co., Ltd.
Priority to US10/541,430 priority Critical patent/US7437810B2/en
Priority to JP2006546599A priority patent/JP4799423B2/ja
Priority to EP04801643A priority patent/EP1731260B1/en
Priority to DE602004014645T priority patent/DE602004014645D1/de
Priority to PCT/JP2004/018419 priority patent/WO2006059398A1/ja
Publication of WO2006059398A1 publication Critical patent/WO2006059398A1/ja
Priority to US12/211,345 priority patent/US20090051091A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • B23Q7/1426—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 with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1431—Work holder changers
    • 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
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/64—Movable or adjustable work or tool supports characterised by the purpose of the movement
    • B23Q1/66—Worktables interchangeably movable into operating positions
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5196—Multiple station with conveyor
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/30868—Work support
    • Y10T409/308792—Indexable

Definitions

  • the present invention relates to a machine equipped with a pallet exchanging device for exchanging a pallet while maintaining the pallet vertically with respect to a table or pallet mounting base of a machine tool that detachably attaches the pallet to a vertical surface. It relates to mechanical equipment. Background art
  • Machine tools in which the workpiece is processed by attaching the pallet to the table of the machine tool or the pallet mounting base while the workpiece is fixed to the pallet and processing the workpiece are already widely used.
  • a pallet exchanging device for exchanging an unmachined workpiece and a machined workpiece is used.
  • a pallet exchanging device generally used has an old and a new pallet placed on arms that extend horizontally in opposite directions across a rotating shaft that is vertically arranged vertically. Rotating 1800 degrees, changing the position of the old and new pallets, replacing the 0- letter.
  • the pallet exchanging apparatus described above is configured to support the pallet horizontally, but there is also a pallet exchanging apparatus that supports the pallet vertically.
  • International Publication No. 01/94071 discloses a pallet mounting table that is disposed so as to face the tip of a main shaft and is rotatable about a horizontal axis.
  • This pallet mounting base has two pallet mounting surfaces back to back. By rotating the pallet mounting base about 180 ° around the horizontal axis, the old and new pallet mounting Like to replace There are 4 018419.
  • U.S. Pat. No. 5 1 7 2 4 6 4 discloses that a plurality of radial pallet holders are arranged at equiangular intervals around a rotation axis extending in a horizontal direction adjacent to a machine tool.
  • a pallet magazine having a pallet for fixing a workpiece is disclosed. This pallet magazine has one vertically supported pallet exchanged with the vertical tape of the machine tool.
  • the present invention has a technical problem to solve the problems of the prior art, and a pallet that does not require a large floor area when replacing a pallet capable of mounting a large plate extending in a flat plate shape.
  • the purpose is to provide machine tool equipment equipped with a switching device.
  • a machine tool facility equipped with a pallet changer for automatically changing a pallet attached to a table or a pallet mounting base
  • a spindle that is rotatably supported around a horizontal axis and mounts a tool at a front end thereof; and a table or a pallet mounting base that faces the front surface of the spindle and detachably mounts a pallet on a vertical surface.
  • a base provided adjacent to the table or pallet mounting base and serving as a base for a pallet exchanging device, and provided at the base so as to be capable of rotating and indexing about a vertical axis.
  • a pallet support member having a pallet mounting surface for detachably mounting the pallet, and mounting the pallet in a vertical state between the table or pallet mounting base and the pallet support member.
  • a pallet exchanging device having a pallet moving means to be replaced;
  • a machine tool facility equipped with a pallet exchanging device is provided.
  • the pallet is moved vertically between a table or a pallet mounting base and a pallet support member, and the pallet is supported. Rotate the member around the vertical axis, index the new pallet to the pallet exchange position, move the new pallet to the table or pallet mounting base in the vertical state, and replace it. Since the pallet is moved and turned in a vertical state, the floor area required for the pallet exchange operation can be reduced.
  • the pallet support member of the pallet changer is disposed at a position where the table or pallet mounting base is extended in a horizontal direction perpendicular to the axis of the main shaft, and the pallet movement of the pallet support member is performed.
  • a machine tool facility provided with a pallet exchanging device in which a pallet mounting surface on the side and a pallet mounting surface of the table or pallet mounting base are configured in parallel is provided.
  • the pallet support member is arranged at a position where the table or pallet mounting base is extended in the horizontal direction perpendicular to the axis of the main shaft, the pallet The moving operation is only a linear movement, and this configuration can also reduce the floor area required for the pallet exchange operation.
  • the pallet is detachably held in a vertical state, and the pallet moving means moves the pallet in a radial direction of a rotation circle of the pallet support member.
  • a machine tool facility provided with a pallet changer further provided with at least one pallet stop force for moving the pallet in a vertical state and replacing the pallet with the pallet support member is provided. Is done.
  • the base of the pallet changer is provided so as to be able to run on a rail laid in a horizontal direction perpendicular to the pallet mounting surface of the table or pallet mounting base, and the pallet At least one pallet stocker that is detachably held in a vertical state is disposed in the vicinity of the track, and after the pallet support member and the pallet stock force are aligned,
  • a pallet exchanging device configured to move the pallet in a vertical state between the pallet supporting member and the pallet stock force and replace the pallet by the pallet moving means; Machine tool equipment is provided.
  • the pallet changer can travel on the track, it can move the pallet vertically with a large number of pallet stock forces along the track, requiring many pallet stockers. Even in this case, the installation area of the entire machine tool equipment can be reduced.
  • a plurality of the machine tools are arranged on one side or both sides of the track.
  • the pallet configured to move the pallet in a vertical state between a plurality of pallet cutting forces and a plurality of machine tools and replace them by the pallet exchanging device traveling on the track.
  • Machine tool equipment equipped with a machine changer.
  • the pallet can move vertically between the multiple pallet stock forces arranged on one or both sides of the track and multiple machine tools.
  • the installation area of the entire mechanical equipment can be reduced.
  • the pallet exchanging device may be either a fixed base that is used by fixing the pallet support member and the pallet moving means on the floor, or a traveling base that is used by running on the track. Machine tool equipment equipped with a pallet changer that can also be installed.
  • a machine tool facility with a minimum configuration consisting of a machine tool and a pallet changer is converted into a machine tool facility with an increased number of pallet stockers and machine tools by running the pallet changer on a track.
  • the base of the pallet exchanging device is changed from the fixed base to the traveling base, and the pallet support member and the pallet moving means can be used as they are.
  • the installation area of the machine tool equipment can be reduced as much as possible, and the machine tool equipment can be easily reconfigured.
  • a pallet is formed between a pallet mounting surface formed vertically on a table or pallet mounting base of a machine tool and a pallet mounting surface formed vertically on a pallet changer. Since the robot is moved and turned while it is held vertically, the installation area of the machine tool equipment equipped with the pallet changer can be remarkably reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing machine tool equipment provided with a pallet changing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the table of the machine tool of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the pallet.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the pallet is clamped on the table.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the pallet is unclamped from the table.
  • FIG. 6 is a plan view of the pallet changer.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a pallet exchanging device and a machine tool for explaining the pallet exchanging operation.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a pallet changer for explaining the pallet change operation together with a machine tool.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a pallet exchanging apparatus and a machine tool for explaining the pallet exchanging operation.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a fixed pallet changer.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of a traveling pallet changer.
  • FIG. 12 is a plan view showing machine tool equipment provided with a pallet changing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view showing machine tool equipment provided with a pallet changing apparatus according to a third embodiment of the present invention. Best Mode for Carrying Out the Invention
  • a pallet exchanging device 11 is arranged adjacent to a machine tool 10 1 1 and vertically connects old and new pallets P, P ′. Replace in the same state.
  • Machine tool 1 0 1 is connected to columns 1 0 7 and 1 0 7 on the first and second beds 1 0 3 a, 1 0 3 b, and 1st bed 1 0 3 a.
  • a main spindle head (not shown) is rotatably supported and a table 1 15 provided on a second bed 10 3 b is provided as main components. ing.
  • the machine tool 101 has a screw shaft (not shown) extending in the Z-axis direction in the first bed 10 3 a as a Z-axis feed means, and one end of the screw shaft.
  • a connected servo motor (not shown) is provided with a nut (not shown) which is provided at the lower end of the column 107 and engages with the screw shaft.
  • the main shaft is supported by the main shaft head 109 so as to be rotatable about a horizontal rotation axis O and so as to protrude from the front surface of the column 107 in the Z-axis direction.
  • a tool T is mounted on the tip of the spindle via known tool mounting means such as a tool holder (not shown), a draw bar (not shown).
  • a pair of parallel Y-axis guide rails extend in the vertical direction (Y-axis direction) on the front surface (not shown) of the column 10 7, and the spindle head 1 0 9 extends along the Y-axis guide rails. It is attached to columns 1 0 7 so that it can reciprocate.
  • the machine tool 101 includes a screw shaft (not shown) extending in the Y-axis direction in the column 107 as a Y-axis feeding means, and a servo motor connected to one end of the screw shaft.
  • 1 1 1 to spindle head 1 0 9 Provided with a nut (not shown) that engages with the screw shaft.
  • the spindle head 10 9 has at least one rotary feed operation of the A axis that is the rotary feed around the X axis, the B axis that is the rotary feed around the Y axis, and the C axis that is the rotary feed around the Z axis. It may be possible.
  • the second bed 10 3 b is a separate member from the first bed 10 3 a, and is forward of the first bed 10 3 a. That is, it is spaced apart from the front end side of the main shaft.
  • a pair of X-axis guide rails 1 1 3 a and 1 1 3 b provided in parallel extend in the X-axis direction perpendicular to the Y-axis and the Z-axis.
  • the table 1 1 5 is provided so as to be able to reciprocate on the X-axis guide rails 1 1 3 a and 1 1 3 b.
  • the machine tool 101 has a screw shaft (not shown) extending in the X-axis direction in the second bed 10 3 b as an X-axis feed means, and one end of the screw shaft.
  • the connected servo motor (not shown) includes a nut (not shown) provided on the table 115 and engaged with the screw shaft.
  • the machine tool 101 has a workpiece (not shown) on the pallet P attached to the table 115 by the X-axis, Y-axis, and Z-axis feed means, and the tool T.
  • the cake is machined while relatively moving in three orthogonal directions.
  • a table 1 15 includes a plate member 1 1 7 having a pallet mounting surface 1 1 7 a composed of a vertical plane facing the front surface of the main shaft, and has a generally triangular shape as a whole. It consists of a member with a cross section. Lifting means for moving the pallet P up and down along the pallet mounting surface 1 1 7 a is provided on the pallet mounting surface 1 1 7 a. Mount pallet P on pallet Guide means for guiding in the X-axis direction along the surface 1 1 7 a, support means for supporting the pallet P in the Y-axis and Z-axis directions with respect to the pallet mounting surface 1 1 7 a, and the pallet P Clamping means for fixing to the pallet mounting surface 1 1 7 a is provided. Further, the pallet mounting surface 1 1 7 a is provided with an engaging projection 1 4 8 as an X-axis positioning means for positioning the pallet P in the X-axis direction with respect to the pallet mounting surface 1 1 ⁇ a. It has been.
  • Lifting means 1 1 9 is attached to a plurality of brackets 1 2 1 and 1 2 1 spaced apart from each other in the X-axis direction along the pallet mounting surface 1 1 7 a, and extends in the Z-axis direction.
  • Link member 1 2 3 provided to be rotatable around rotation shaft 1 2 5, and rotatable on the rotation axis extending in the Z-axis direction at the upper end of each link member 1 2 3
  • a fluid cylinder having a piston rod 1 3 1 a that advances and retreats in the X-axis direction, preferably a lift cylinder 1 3 1 composed of a pneumatic cylinder is provided.
  • the lifting means 1 1 9 follows the position of the piston rod 1 3 1 a, and the lifting position shown in FIG.
  • the lift roller 1 2 7 is moved up and down between the support position rotated by a predetermined angle in the clockwise direction.
  • the lift roller 1 2 7 forms part of the lift means 1 19 and simultaneously forms part of the guide means described later.
  • the guide means includes a first horizontal guide roller 1 37 a and second horizontal guide rollers 1 40, 1 47.
  • the first horizontal guide roller 1 3 7 a has a pallet mounting surface 1 1 7 a each of a plurality of movable clamp members 1 3 7 spaced apart from each other in the X-axis direction along the upper and lower edges Further, it is supported so as to be rotatable about a rotation axis extending in the Y-axis direction.
  • Second horizontal guide roller Reference numerals 1 4 0 and 1 4 7 respectively denote a plurality of brackets 1 3 8 that are spaced apart from each other in the X-axis direction along the pallet mounting surface 1 1 7 a below the upper movable clamp member 1 3 7 , And the lower movable clamp member 1 3 7 above each of a plurality of brackets 14 5 spaced apart from each other in the X-axis direction along the pallet mounting surface 1 1 7 a above the 1 3 7 It is supported so as to be rotatable about a rotating shaft extending in the direction.
  • the movable clamp member 1 37 forms a part of the guide means and at the same time forms the main part of the clamp means described later.
  • the support means includes a plurality of first and second horizontal support members 1 3 3 and 1 3 9 and a plurality of vertical support members 1 4 9 attached to the pallet mounting surface 1 1 7 a.
  • the first horizontal support members 1 3 3 are spaced apart from each other in the X-axis direction along the upper and lower edges of the pallet mounting surface 1 1 7 a, and the second horizontal support members 1 3 9 Are spaced apart from each other in the X-axis direction along substantially the center line of the pallet mounting surface 1 17 a.
  • the first and second horizontal support members 1 3 3 and 1 3 9 are the first and second horizontal supports formed vertically so as to face the pallet P mounted on the pallet mounting surface 1 1 7 a. It has faces 1 3 5 and 1 4 1.
  • the vertical support members 1 4 9 are spaced apart from each other in the X-axis direction below the second horizontal support members 1 3 9, and have vertical support surfaces 1 5 1 formed horizontally facing upward. ing.
  • the clamp means is a fluid cylinder, preferably a pneumatic cylinder (not shown) that moves the movable clamp member 1 3 7 and the movable clamp member 1 3 7 away from the pallet mounting surface 1 1 7a in the Z-axis direction.
  • Clamp spring as an urging means for urging the movable clamp member 1 3 7 in the direction approaching the pallet mounting surface 1 1 7 a (not shown) 4 and 5) and a stationary clamp member 1 4 3 fixed to the horizontal support member 1 3 9.
  • the unclamping cylinder is incorporated in the first support member 1 33.
  • the pallets P, P 'and the workpiece are relatively light, it is possible to directly connect the lift roller 1 2 7 as a guide means without providing the lift means and the vertical support means described above.
  • the pallet may be supported.
  • the pallet P includes a plate member 2 0 1 having a work mounting surface 2 0 1 a for mounting a work (not shown).
  • 0 1 a is composed of a vertical plane facing the front surface of the main shaft when the pallet P is attached to the pallet attachment surface 1 1 7 a.
  • the surface opposite to the workpiece mounting surface 2 0 1 a is a tape surface 2 0 lb facing the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 15, and the table surface 2 0 1 b includes guide means for guiding the pallet P along the pallet mounting surface 1 1 7 a together with the guide means of the table 1 15, and the support means. Contacting means for contact are arranged.
  • the table surface 20 1 b further includes a positioning means for engaging the engaging projection 14 8 of the table 1 15 and positioning the pallet P with respect to the pallet mounting surface 1 17 a in the X-axis direction. As a result, the fitting portion 2 2 1 is provided.
  • the guide means of the pallet P includes a pair of first guide rails 20 7 a, 2 0 7 b extending in parallel with each other along the upper edge and the lower edge of the table surface 20 lb, A pair of second guide rails 2 0 5 a and 2 0 5 b extending in parallel with each of the first guide rails 2 0 7 a and 2 0 7 b are provided.
  • Each of the first guide rails 20 7 a and 2 0 7 b has a first horizontal position when the pallet P is mounted on the pallet mounting surface 1 1 7 a (see FIGS. 4 and 5).
  • the first guide surface 2 06 is in contact with the guide roller 1 3 7 a.
  • each of the second guide rails 2 0 5 a, 2 0 5 b When the pallet P is mounted on the pallet mounting surface 1 1 7 a, it has a second guide surface 2 0 4 which comes into contact with the second horizontal guide rollers 1 4 0 and 1 4 7.
  • the first and second guide surfaces 2 06 and 2 0 4 are formed in opposite directions in the Z-axis direction. Further, when the lifting means 1 1 9 is in the lifting position shown in FIG.
  • the lifting roller 1 2 7 is connected to the second guide rails 2 0 5 a and 2 0 5 b by the pallet When P is attached to the pallet face 1 1 7 a, it contacts the lower end face of the guide rail 2 0 5 a placed on the upper side (see Fig. 5).
  • the bearing means includes a plurality of first horizontal bearing members 20 09, a plurality of second horizontal bearing members 2 1 3, and a plurality of vertical bearings attached to the table surface 20 1 b of the pallet P.
  • Member 2 1 7 is provided.
  • the first horizontal support members 20 9 are spaced apart from each other in the X-axis direction on both sides of each of the first guide rails 20 7 a and 20 7 b, and the pallet P is attached to the pallet.
  • 1 1 7 When mounted on a (see FIGS. 4 and 5), the first horizontal support member 1 3 3 has a first horizontal support surface 1 3 5 formed to be in contact with each of the first horizontal support surfaces Has bearing surface 2 1 1.
  • the second horizontal bearing members 2 1 3 are spaced apart from each other in the X-axis direction on both sides with the center line in the X-axis direction of the pallet P in between, and the pallet P is attached to the pallet mounting surface 1 1 7 a
  • the second horizontal support surface 2 1 formed so as to be in contact with each of the second vertical support surfaces 1 4 1 of the second horizontal support member 1 3 9
  • the vertical support member 2 1 7 is disposed in the vicinity of the second horizontal support member 1 3 9 and is formed so as to be in contact with each of the vertical support surfaces 1 5 1 of the vertical support member 1 4 9.
  • the first horizontal support member 20 9 is also sandwiched or clamped between the movable clamp member 1 37 and the first horizontal support member 13 3 (see FIG. 5).
  • 9 Here, an embodiment in which the pallet mounting surface 1 1 7 a perpendicular to the table 1 15 is formed, but a pallet mounting base having a pallet mounting surface perpendicular to the horizontal table upper surface is shown. It may be configured such that various members for fixing and removing the pallet described in FIG. 2 are provided on the pallet mounting base.
  • the pallet exchanging device 1 1 includes a base 1 3 that forms a base, and a swivel 1 that is provided on the base 1 3 so as to be rotatable about a vertical axis.
  • Pivot support member 17 which is a plate-like member erected on the swivel base 5 and on which one pallet is detachably mounted on both side surfaces as a main component, Both side surfaces of the pallet support member 17 become pallet mounting surfaces 17a and 17b.
  • FIG. 1 it is schematically indicated by reference numerals 19 and 21, but the pallet mounting surfaces 17a and 17b have lift means 1 1 9 of table 1 15, guide means, Device configurations such as support means, positioning means, and clamping means are arranged.
  • a new pallet ⁇ 'with an unmachined work (not shown) is attached to the pallet support member 17, and a work being processed (not shown) or An old pallet ⁇ ⁇ with attached processed cake (not shown) is attached.
  • the swivel base 15 has a central shaft 15 a that extends downward and is rotatably supported by the base 1 3, and a plurality of rollers 1 5 b that roll on the base 1 3. 1 3 is provided rotatably.
  • the chain 4 3 is stretched between the sprocket 15 5 c attached to the central shaft 15 a and the sprocket 41 1 a attached to the output shaft of the servo motor 4 1 attached to the base 1 3.
  • the swivel base 15 is swiveled and indexed.
  • the pallet changing device 1 1 is a pallet for moving the pallets P and P 'between the pallet support member 17 and the table 1 15 to replace them. Further provided is a moving means. Referring to FIG. 6, the pallet moving means is provided on a plate-like movable base member 23 and a movable base member 23 disposed on the top of the pallet support member 17 together with the movable base member 23. Moving chain drive means. The movable base member 23 is provided so as to be movable in the X-axis and Z-axis directions with respect to the pallet support member 17 by a base drive mechanism (not shown).
  • the chain drive means includes a drive motor 25 having an output shaft 25a extending in the Y-axis direction, a drive sprocket 2 7 attached to the output shaft 25a of the drive motor 25, and a drive motor 25.
  • a second sprocket 35 attached to an axially extending rotary shaft 35a, a driven chain that is stretched between the first and second sprockets 3 3, 3 5 and rotates in the X-Z plane 3 7 and the engaging part 3 attached to the driven chain 3 7 that can be engaged with the locking parts 20 03 of the pallets P and P ' 9 is provided.
  • the machine tool 11 starts the pallet changing operation. That is, first, the X-axis feed means is activated, and the table 1 15 is exchanged with the pallet changing device 1 1 for pallets P and P ', that is, the pallet changing device 1 X-axis guide rail 1 towards the X-axis stroke chain closest to 1 Moves along 1 3 a and 1 1 3 b and is positioned.
  • the pallet unclamping operation described later starts. That is, in FIGS.
  • the working fluid is supplied to the unclamping cylinder (not shown), and the movable clamping member 1 3 7 moves in the Z-axis direction against the urging force of the clamping spring 1 3 3 a.
  • Approach pallet P the first and second clamps sandwiched between the movable clamp member 1 3 7 and the first horizontal support member 1 3 3 and between the stationary clamp member 1 4 3 and the second horizontal support member 1 3 9
  • the second horizontal bearing members 2 0 9 and 2 1 3 can move freely.
  • the movable clamp member 1 37 is further advanced and comes into contact with the pallet P, the pallet P moves away from the table 1 15 by the movable clamp member 1 37 (rightward in FIG. 5). Be energized by.
  • the working fluid is supplied to the lift cylinder 1 3 1 and the piston rod 1 3 1 a extends.
  • the connecting member 1 29 moves to the left in FIG. 2, and the link member 1 23 rotates in the clockwise direction to move from the supporting position to the lifting position shown in FIG.
  • the lift rollers 1 2 7 of the lift means 1 1 9 abut against the lower end surface of the upper guide rail 2 0 5 a of the pair of second guide rails, and the pallet P is It moves upward and is held in the vertical direction by lift rollers 1 2 7.
  • the vertical support surface 2 1 9 of the vertical support member 2 1 7 is separated from the vertical support surface 1 5 1 of the vertical support member 1 4 9 and the pallet? Can move horizontally.
  • Pallet P is noisy when it can move horizontally.
  • the pallet P is urged by the movable clamp member 1 3 7 and is separated from the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 15, and the fitting portion 2 2 1 is separated from the engagement protrusion 1 4 8. Then, the engagement between the two is released.
  • the pallet P is urged by the movable clamp member 1 3 7 so that the first horizontal guide roller 1 3 9
  • the notch P is arranged between the first horizontal guide roller 1 3 7 a and the first guide rails 2 0 7 a and 2 0 7 b and the second horizontal guide roller 1 Between 4 0, 1 4 7 and the second guide rails 2 0 7 a, 2 0 7 b, the same amount of pressing force acts in the opposite direction. It is held so that it can move in the X-axis direction but cannot move in the Z-axis direction.
  • a pallet change command is sent from the machine control device to the pallet change device 11 simultaneously with the start of the pallet change operation of the machine tool 101 described above or after the start of the pallet change operation.
  • the pallet changer 1 1 rotates the swivel base 15 and the pallet P, P 'is attached to the pallet mounting surface 1 7a, 1 7b.
  • the pallet is placed so that the non-moving surface 1 7 a is parallel to the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 1 5, that is, the pallet mounting surface 1 7 a is arranged in the XY plane.
  • Position the support member 17 (see Figure 6).
  • the movable base member 23 starts to move toward the table 1 15 in the X-axis direction.
  • the engaging member 39 reaches a position where it can engage with the locking portion 20 03 of the old pallet P attached to the table 1 15, the movable base member 23 stops and moves in the Z-axis direction. Close to the old pallet P, the engaging member 39 is engaged with the engaging recess 20 3 a of the locking portion 20 3.
  • the drive motor 25 is rotated in the clockwise direction in FIG. 6 and the driven chain 37 is rotated in the direction of the arrow R.
  • the old pallet P is pulled out of the pallet mounting surface 1 1 7 a of table 1 1 5 (see Fig.
  • the pallet mounting surface 1 7 a has the same configuration as the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 15, and the pallet mounting member 17 has a pallet mounting surface.
  • the old pallet P that has moved onto the surface 17 a is guided and fixed at a predetermined position on the pallet mounting surface 17 a by a clamping operation similar to the clamping operation of the table 115 described later.
  • the movable base member 23 moves to the direction away from the old pallet P in the Z-axis direction and engages with the engaging member 39. The engagement with the stop member 2 0 3 is released.
  • the pallet support member 1 is rotated so that the slewing base 15 is rotated (see FIG. 8) and the pallet mounting surface 1 7 b on which the new pallet P ′ is mounted is arranged in the XY plane. Position 7 (see Fig. 9).
  • the new pallet P 'mounted on the pallet mounting surface 1 7 b of the pallet support member 17 is unclamped by the unclamping operation similar to the unclamping operation of the table 1 15 described above. Is done.
  • the movable base member 2 3 approaches the new pallet ⁇ 'in the Z-axis direction, and after the engaging member 39 and the locking member 20 3 of the new pallet ⁇ ' are engaged, The member 2 3 starts to move toward the table 1 1 5 in the X-axis direction.
  • the drive motor 27 rotates in the counterclockwise direction in Fig. 6 and the driven chain 37 rotates in the direction opposite to the arrow R.
  • the new pallet is moved along the path of movement of the old pallet P from the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 15 to the pallet mounting surface 1 7 a of the pallet support member 17. Start moving in the opposite direction along.
  • the new pallet P ′ moves to the pallet mounting surface 1 1 7 a of the table 1 15 and the pallet mounting surface 17 b of the pallet support member 17.
  • the first horizontal guide roller 1 3 7 a contacts the first guide surface 2 0 6, and each of the second horizontal guide rollers 1 4 0 and 1 4 7 is the second plan.
  • the inner surface 20 4 is in contact, and the lift roller 1 2 7 is in contact with the lower end surface of the upper guide rail 2 0 5 a of the pair of second guide rails, and by contact between each guide rail and the roller, New pallet! 5 ', no. Lette mounting surface 1 1 7 Guided along the X-axis along a (see Fig. 5).
  • the supply of the pressurized fluid to the unclamp cylinder (not shown) is stopped, and the movable clamp member 1 37 is moved to the Z axis by the supply of the pressurized fluid to the clamp cylinder (not shown).
  • the first horizontal support member 20 9 is pressed by the movable clamp member 1 3 7, and the fitting portion 2 2 1 and the engagement protrusion 1 4 8 are engaged to form a new pallet.
  • the clamp spring 1 3 3 a is provided to prevent the new pallet P ′ from leaving the table 1 1 5 in the event of a power failure or emergency stop.
  • the pallet support member 17 is rotated 180 ° to bring the old pallet P to the position indicated by P' in FIG. Move and you are ready to replace the processed and unmachined workpieces attached to the old pallet P. The operator installs and removes the work from the old pallet P at this position.
  • a pallet stocker 51 is further provided in the machine tool 101 and the pallet changer 11 in the first embodiment.
  • the let-stop force 5 1 is at least one so as to be directed in the radial direction with respect to the turning circle of the pallet support member 17 of the pallet changer 11 in FIG. Be placed.
  • seven pallet stop forces are provided, and the pallet P ′ mounted on the pallet support member 17 is connected to the pallet support member 17 and the pallet stop by the pallet moving means described above. Pallet P 'is replaced with the force 51.
  • a mechanism similar to the above-described pallet support member 17 is provided on one surface of each pallet stop force 51 so as to detachably hold the pallet vertically.
  • the pallet support member 17 is indexed and positioned by the servo motor 41 so that the pallet mounting surface of the pallet support member 17 and the pallet mounting surface of the pallet starting force 51 are parallel.
  • the pallet is moved.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the pallet exchanging device 11 of the third embodiment can run on a track 61 laid in a horizontal direction perpendicular to the pallet mounting surface of the table 1 15. is there.
  • This traveling type pallet exchanging device allows the rotating base 15 and the pallet support member 17 to be rotated and indexed by the support motor 4 1 on the traveling base 63 having wheels 63a. Provided.
  • the traveling base 63 is further provided with a servo motor 65, and a pinion 65a is fastened to an output shaft projecting downwardly, and a rack (not shown) laid in a longitudinal direction parallel to the track 61. ) It runs and is positioned in contact with.
  • a total of three machine tools 101 and six pallet stop forces 51 are arranged on both sides of the track 61 to constitute a machine tool facility equipped with a pallet changer.
  • the pallet mounting surface of each pallet starting force 51 is parallel to the pallet mounting surface of the table 1 15 of each machine tool 10 1. With this configuration, the pallet can be exchanged between each machine tool 101 and each pallet stop force 51.
  • the pallet mounting surface of the table 1 1 5 and the pallet support member 1 7 pallet support member 1 7 pallet at each pallet change position G mounting surface and no. It is difficult to make parallel to the pallet mounting surface of the let stocker 51, and a slight deviation occurs.
  • the servo motors 41 and 65 are positioned so as to eliminate the deviation in parallelism at each pallet exchange position, and the pallet ⁇ moves smoothly.
  • the base 13 described in the first and second embodiments is a fixed base used by being fixed to the floor surface, and the swivel base 15 of the fixed pallet changer provided on the base 13. Remove the pallet support member 1 7 and related members from the fixed base 1 3 and assemble it to the traveling base 6 3 It can be replaced with a traveling pallet changer.
  • the machine tool facility of the first or second embodiment introduced with the configuration of FIG. 1 or FIG. 12 can be easily configured with the configuration of FIG.
  • the machine tool facility of the third embodiment can be modified.
  • the pallet exchanging device 11 of the present invention has a swivel-type pallet support member 17 having at least two pallet mounting surfaces, and therefore takes the old pallet P from the working machine 1001. It can be turned quickly and the new pallet ⁇ 'can be moved to the machine tool 101.
  • the pallet exchange time with the machine tool is short, and the non-cutting time due to the pallet exchange of the machine tool can be shortened.
  • Various machine tool facilities can be obtained.
  • the top left pallet stop force is the setup station, and the operator attaches and removes the workpiece from the pallet.
  • the leftmost pallet stop force is the setup station.

Abstract

工作機械１０１のテーブル１１５の垂直に形成されたパレット取付面から、パレット交換装置１１の垂直に形成されたパレット支持部材１７のパレット取付面へ、パレットＰを垂直に保持した状態で移動し、旋回台１５を垂直軸線周りに１８０°旋回割出し後、パレットＰ′をパレット支持部材１７からテーブル１１５へ移動する。

Description

明 細 書 パレ ツ ト交換装置を備えた工作機械設備 技術分野
本発明は、 パレ ツ トを垂直面に着脱可能に取付ける工作機械のテ 一ブル又はパレッ ト取付台に対して、 パレッ トを垂直に保持した状 態で交換するパレッ ト交換装置を備えた工作機械設備に関する。 背景技術
ワークをパレツ トに固定した状態でそのパレッ トを工作機械のテ 一ブル又はパレ ッ ト取付台に着脱可能に取付けて、 該ワークを加工 するようにした工作機械は既に広く使用されており、 こ う した工作 機械において未加工ワーク と加工済ワーク とを交換するためのパレ ッ ト交換装置が用いられる。 従来一般的に用いられているパレッ ト 交換装置は、 垂直に立向きに設けられた回転軸を挟んで互いに反対 方向に水平に延びるアーム上に新旧パレッ トを载置して、 前記回転 軸を 1 8 0 ° 回転して、 新旧パレッ ト の位置を入替えることによ り 、 ノヽ0レツ トを交換している。
上述したパレ ッ ト交換装置は、 パ レ ッ トを水平に支持するよ うに 構成されているが、 パレ ツ トを垂直に支持するようにしたパレ ッ ト 交換装置もある。
例えば、 国際公開 01/94071号公報には、 主軸の先端に対面す るように配置され水平軸線周り に回転可能に設けられたパレ ッ ト取 付台が開示されている。 このパレ ッ ト取付台は、 背中合わせの 2つ のパレ ッ ト取付面を有しており、 該パレッ ト取付台を水平軸線周り' に 1 8 0 ° 回転することによ り、 新旧パレ ッ トを交換するようにな 4 018419 つている。
米国特許第 5 1 7 2 4 6 4号明細書は、 工作機械に隣接して水平 方向に延びる回転軸の周りに等角度間隔で放射状の複数のパレッ ト ホルダを配設し、 各パレツ トホルダ上にワークを固定するパレツ ト を取付けたパレツ トマガジンが開示されている。 このパレッ トマガ ジンの一つの垂直に支持されたパレッ トを工作機械の垂直なテープ ルとの間で交換するよ うにしたものである。
国際公開 W0 01/94071号公報および米国特許第 5 1 7 2 4 6 4号 明細書には、 垂直軸線周りに回転するパレツ ト支持部材の両側面に 垂直にパレッ トを取付けるようにしたパレッ ト交換装置は開示され ていない。 発明の開示
上述した、 垂直軸線周りに回転するアーム上に水平にパレッ トを 支持する従来技術によるパレッ ト交換装置や、 国際公開 W0 01/9407 1号公報および米国特許第 5 1 7 2 4 6 4号明細書に開示されてい るパレツ ト交換装置では、 平板状に広がる大型のワークの場合パレ ッ ト 自体も大型化し、 しかもパレツ ト交換動作に必要な面積も大型 化し、 パレツ ト交換装置を設置するために必要な床面積が大きくな る問題がある。
本発明は、 こ う した従来技術の問題点を解決することを技術課題 としており、 平板状に広がる大型のヮ一クを取付可能なパレッ トを 交換する際、 大きな床面積を必要としないパレッ ト交換装置を備え た工作機械設備を提供することを目的とする。
前述の目的を達成するため本発明では、 テーブル又はパレッ ト取 付台に取付けられるパレツ トを自動交換するパレツ ト交換装置を備 えた工作機械設備において、 水平軸線周りに回転可能に支持され前端に工具を装着する主軸と 、 前記主軸の前面に対面し、 垂直面にパレッ トを着脱可能に取付け るテーブル又はパレッ ト取付台とを有して、 前記パレツ トに固定さ れたワークを加工する工作機械と、
前記テーブル又はパレッ ト取付台に隣接して設けられ、 パレッ ト 交換装置の基台となるベース と、 前記ベースに垂直軸線を中心と し て回転割出し可能に設けられ、 少く とも 2つの垂直なパレッ ト取付 面を有して前記パレッ トを着脱可能に取付けるパレツ ト支持部材と 、 前記テーブル又はパレツ ト取付台と前記パレッ ト支持部材との間 で前記パレッ トを垂直状態で移動させて载せ換えるパレツ ト移動手 段とを有するパレツ ト交換装置と、
を具備するパレツ ト交換装置を備えた工作機械設備が提供される テ一ブル又はパレッ ト取付台とパレッ ト支持部材との間でパレッ トを垂直状態で移動して载せ換え、 パレツ ト支持部材を垂直軸線周 りに回転させて、 新しいパレツ トをパレツ ト交換位置に割り出し、 新しいパレッ トを垂直状態でテーブル又はパレツ ト取付台に移動、 載せ換えする。 パレツ トを垂直状態で移動及び旋回しているので、 パレツ トの交換動作に必要な床面積を小さくできる。
また、 前記パレッ ト交換装置のパレッ ト支持部材は、 前記主軸の 軸線と直角をなす水平方向に前記テーブル又はパレツ ト取付台を延 長した位置に配置され、 前記パレッ ト支持部材のパレツ ト移動側の パレツ ト取付面と前記テーブル又はパレッ ト取付台のパレッ ト取付 面とが平行に構成されるパレッ ト交換装置を備えた工作機械設備が 提供される。
パレツ ト支持部材が、 主軸の軸線と直角をなす水平方向にテープ ル又はパレッ ト取付台を延長した位置に配置されるので、 パレツ ト 移動動作は直線運動だけとなり、 この構成によってもパレツ トの交 換動作に必要な床面積を小さくできる。
また、 前記パレッ ト交換装置に隣接して設けられ、 前記パ レッ ト を垂直状態で着脱可能に保持し、 前記パレッ ト支持部材の回転円の 半径方向に、 前記パ レッ ト移動手段によって前記パレッ トを垂直状 態で移動して前記パレッ ト支持部材との間で前記パレッ トを載せ換 える少く とも 1 つのパレッ ト ス トツ力を更に具備するパレツ ト交換 装置を備えた工作機械設備が提供される。
パレッ ト支持部材が支持するパレッ ト数を超えた数のパレ ッ トを 工作機械に移動する場合、 パ レ ッ ト ス トッカを必要とするが、 パ レ ッ ト支持部材の回転円の半径方向にパレ ツ トを垂直状態で移動して 载せ換えるこ とが可能な位置にパレッ トス ト ツ力を配置することに より、 工作機械設備全体の設置面積を小さくできる。
また、 前記パレ ッ ト交換装置のベースは、 前記テーブル又はパレ ッ ト取付台のパ レッ ト取付面と直角をなす水平方向に敷設された軌 道上を走行可能に設けられ、 前記パレ ッ トを垂直状態で着脱可能に 保持する少く とも 1つのパ レ ッ ト ス ト ッカが前記軌道の近傍に配置 され、 前記パ レッ ト支持部材と前記パレッ ト ス ト ツ力と の位置合わ せ後、 前記パレッ ト移動手段によって前記パレ ッ ト支持部材と前記 パレ ッ ト ス ト ツ力との間で前記パレ ッ トを垂直状態で移動して载せ 換えるよ うに構成したパレ ツ ト交換装置を備えた工作機械設備が提 供される。
パ レ ツ ト交換装置が軌道上を走行できるので、 軌道に沿って設け られた多数のパレツ トス ト ツ力との間でパレッ トを垂直状態で移動 でき、 パレッ ト ス ト ッカを多数必要とする場合でも工作機械設備全 体の設置面積を小さくできる。
また、 前記軌道の一側又は両側に複数の前記工作機械を配置して 、 前記軌道上を走行する前記パレッ ト交換装置によって複数のパレ ッ ト ス ト ツ力と複数の工作機械相互間で前記パ レッ トを垂直状態で 移動して载せ換えるよ うに構成したパレ ツ ト交換装置を備えた工作 機械設備が提供される。
軌道の一側又は両側に配置した複数のパレツ トス トツ力と複数の 工作機械との相互間でパレッ トを垂直状態で移動でき、 複数のパレ ッ トス トッカ及び工作機械が設置される場合でも工作機械設備全体 の設置面積を小さくできる。
また、 前記パレ ッ ト交換装置は、 前記パレ ッ ト支持部材及びパレ ッ ト移動手段を、 床上に固定して用いる固定式ベース、 軌道上を走 行させて用いる走行式ベースのいずれのベースにも取付け可能に構 成したパレ ッ ト交換装置を備えた工作機械設備が提供される。
工作機械とパレ ッ ト交換装置とで構成される最小構成の工作機械 設備を、 パレ ツ ト交換装置を軌道上で走行させ、 パレ ッ ト ス ト ッカ や工作機械を増設した工作機械設備に拡張する場合、 パレツ ト交換 装置のベースを固定式ベースから走行式ベースに取替え、 パレ ツ ト 支持部材ゃパレツ ト移動手段はそのまま利用するこ とができる構成 である。 工作機械設備全体の設置面積を可及的に小さく して、 工作 機械設備の構成替えを容易に行える。
本発明によれば、 工作機械のテーブル又はパレッ ト取付台の垂直 に形成されたパレ ツ ト取付面と、 パレツ ト交換装置の垂直に形成さ れたパレ ッ ト取付面との間で、 パレ ッ トを垂直に保持した状態で移 動、 旋回して交換するようにしたので、 パレッ ト交換装置を備えた 工作機械設備の設置面積を格段に小さくすることが可能となった。
また、 ノ レ ッ ト交換装置のほかにパレツ ト ス ト ツ力を設置したり 、 ノ、。レ ッ ト交換装置を走行式にして工作機械ゃパレ ツ ト ス ト ツ力を 増設しても、 パレ ツ ト交換装置を備えた工作機械設備の設置面積を 可及的に小さくできる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施形態によるパレッ ト交換装置を備え た工作機械設備を示す斜視図である。
図 2は、 図 1の工作機械のテーブルの斜視図である。
図 3は、 パレッ トの斜視図である。
図 4は、 パレツ トがテーブルにクランプされた状態を示す断面図 である。
図 5は、 パレツ トがテーブルからアンクランプされた状態を示す 断面図である。
図 6は、 パレッ ト交換装置の平面図である。
図 7は、 パレツ ト交換動作を説明するためのパレッ ト交換装置を 工作機械と共に示す斜視図である。
図 8は、 パレッ ト交換動作を説明するためのパレッ ト交換装置を 工作機械と共に示す斜視図である。
図 9は、 パレッ ト交換動作を説明するためのパレツ ト交換装置を 工作機械と共に示す斜視図である。
図 1 0は、 固定式のパレッ ト交換装置の断面図である。
図 1 1 は、 走行式のパレッ ト交換装置の断面図である。
図 1 2は、 本発明の第 2の実施形態によるパレッ ト交換装置を備 えた工作機械設備を示す平面図である。
図 1 3は、 本発明の第 3の実施形態によるパレッ ト交換装置を備 えた工作機械設備を示す平面図である。 発明を実施する最良の形態
以下、 添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する 先ず、 図 1 を参照すると、 本発明の第 1の実施形態によるパレッ ト交換装置 1 1は、 工作機械 1 0 1に隣接させて配置され、 垂直に 配置した新旧パレッ ト P、 P ' を垂直状態のままで交換する。 工作 機械 1 0 1 は、 第 1 と第 2のベッ ド 1 0 3 a、 1 0 3 b、 第 1のべ ッ ド 1 0 3 a上に設けられたコラム 1 0 7、 コラム 1 0 7に設けら れ主軸 （図示せず） を回転可能に支持する主軸頭 1 0 9、 第 2のべ ッ ド 1 0 3 b上に設けられたテーブル 1 1 5を主要な構成要素と し て具備している。
第 1のベッ ド 1 0 3 aの上面には、 Z軸案内レール 1 0 5 a、 1 0 5 bが前記主軸の回転軸線 Oに平行に延設されており、 コラム 1 0 7は Z軸案内レール 1 0 5 a、 1 0 5 b上を往復動可能に設けら れている。 また、 工作機械 1 0 1 は、 Z軸送り手段と して、 第 1の ベッ ド 1 0 3 a内に Z軸方向に延設されたねじ軸 （図示せず） 、 該 ねじ軸の一端に連結されたサーポモータ （図示せず） 、 コラム 1 0 7の下端部に設けられ前記ねじ軸に係合するナッ ト （図示せず） を 具備している。
前記主軸は、 主軸頭 1 0 9によ り水平な回転軸線 Oを中心と して 回転可能に、 かつコラム 1 0 7の前面から Z軸方向に突出するよう に支持されている。 前記主軸の先端部には、 工具 Tが、 工具ホルダ (図示せず） 、 ドローバー （図示せず） 等の周知の工具装着手段を 介して装着される。 コラム 1 0 7の前面 （図示せず） には、 平行な 一対の Y軸案内レールが垂直方向 （Y軸方向） に延設されており、 主軸頭 1 0 9は Y軸案内レールに沿って往復動可能にコラム 1 0 7 に取付けられている。 また、 工作機械 1 0 1 は、 Y軸送り手段と し て、 コラム 1 0 7内に Y軸方向に延設されたねじ軸 （図示せず） 、 該ねじ軸の一端に連結されたサーボモータ 1 1 1、 主軸頭 1 0 9に 設けられ前記ねじ軸に係合するナッ ト （図示せず） を具備している
。 主軸頭 1 0 9は、 X軸周りの回転送り である A軸、 Y軸周り の回 転送りである B軸、 Z軸周りの回転送りである C軸の少く とも 1つ の回転送り動作が可能なものでも良い。
本実施形態において第 2 のべッ ド 1 0 3 bは、 第 1 のべッ ド 1 0 3 a とは別部材をなし、 第 1のべッ ド 1 0 3 aに対して前方、 すな わち前記主軸の先端側に離間配置されている。 第 2のベッ ド 1 0 3 bの上面には、 平行に設けられた一対の X軸案内レール 1 1 3 a、 1 1 3 bが Y軸および Z軸に垂直な X軸方向に延設されており、 テ 一ブル 1 1 5は、 X軸案内レール 1 1 3 a、 1 1 3 b上を往復動可 能に設けられている。 また、 工作機械 1 0 1 は、 X軸送り手段と し て、 第 2 のベッ ド 1 0 3 b内に X軸方向に延設されたねじ軸 （図示 せず） 、 該ねじ軸の一端に連結されたサーポモータ （図示せず） 、 テーブル 1 1 5に設けられ前記ねじ軸に係合するナツ ト （図示せず ) を具備している。 こ う して、 工作機械 1 0 1 は、 X軸、 Y軸、 Z 軸送り手段によ りテーブル 1 1 5に取付けられたパレツ ト P上のヮ ーク （図示せず） と工具 Tとを直交 3軸方向に相対移動しながらヮ ークを加工する。
次に、 図 2〜図 4を参照してテーブル 1 1 5およびパレッ ト P ( P ' ) の構成を説明する。 なお、 パレッ ト P とパレッ ト P ' は同じ 構成を有しているので、 以下の説明ではパレツ ト Pについてのみ記 载する。
図 2において、 テーブル 1 1 5は、 前記主軸の前面に対面する垂 直な平面よ り成るパレッ ト取付面 1 1 7 a を有した板部材 1 1 7を 備えて全体的に概ね三角形状の断面を有した部材ょ り成る。 パレツ ト取付面 1 1 7 a には、 該パレツ ト取付面 1 1 7 aに沿ってパレツ ト Pを上下動させる リ フ ト手段 1 1 9、 ノ、。レッ ト Pをパレッ ト取付 面 1 1 7 a沿いに X軸方向に案内する案内手段、 パレッ ト Pをパレ ッ ト取付面 1 1 7 aに対して Y軸および Z軸方向に支持する支持手 段、 および、 パレッ ト Pをパレッ ト取付面 1 1 7 aに固定するクラ ンプ手段が配設されている。 更に、 パレッ ト取付面 1 1 7 aには、 パレツ ト Pをパレツ ト取付面 1 1 Ί aに対して X軸方向に位置決め する X軸位置決め手段と しての係合突起 1 4 8が設けられている。
リ フ ト手段 1 1 9は、 パレッ ト取付面 1 1 7 aに沿って X軸方向 に互いに離間配置された複数のブラケッ ト 1 2 1、 ブラケッ ト 1 2 1 に取付けられ Z軸方向に延びる回転軸 1 2 5を中心と して回転可 能に設けられたリ ンク部材 1 2 3、 各リ ンク部材 1 2 3の上側の端 部に Z軸方向に延びる回転軸を中心として回転可能に取付けられた リ フ ト ローラ 1 2 7、 各リ ンク部材 1 2 3の下側の端部に連結され X軸方向に延設された連接部材 1 2 9、 および、 連接部材 1 2 9に 連結され X軸方向に進退するビス ト ン棒 1 3 1 aを有した流体シリ ンダ、 好ましくは空圧シリ ンダから成る リ フ トシリ ンダ 1 3 1 を具 備している。 リ フ ト手段 1 1 9は、 こ う した構成によ り、 ピス ト ン 棒 1 3 1 a の位置に従い、 図 2に示すリ フ ト位置と、 リ ンク部材 1 2 3が図 2において反時計周りの方向に所定角度回転した支持位置 との間で、 リ フ ト ローラ 1 2 7を上下動させる。 なお、 リ フ ト ロー ラ 1 2 7は、 リ フ ト手段 1 1 9の一部をなすと同時に後述する案内 手段の一部を形成する。
前記案内手段は、 リ フ トローラ 1 2 7に加えて、 第 1 の水平案内 ローラ 1 3 7 aおよび第 2の水平案内ローラ 1 4 0、 1 4 7を具備 している。 第 1 の水平案内ローラ 1 3 7 aは、 パレッ ト取付面 1 1 7 aの上縁部および下縁部に沿って X軸方向に互いに離間配置され た複数の可動クランプ部材 1 3 7の各々に、 Y軸方向に延びる回転 軸を中心と して回転可能に支持されている。 第 2の水平案内ローラ 1 4 0、 1 4 7は、 上側の可動クランプ部材 1 3 7の下方において 、 パレツ ト取付面 1 1 7 aに沿って X軸方向に互いに離間配置され た複数のブラケッ ト 1 3 8の各々、 および、 下側の可動クランプ部 材 1 3 7の上方においてパレッ ト取付面 1 1 7 a に沿って X軸方向 に互いに離間配置された複数のブラケッ ト 1 4 5の各々に、 Y軸方 向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持されている。 なお、 可動クランプ部材 1 3 7は、 案内手段の一部をなすと同時に後述す るクランプ手段の主要部分を形成する。
前記支持手段は、 パレツ ト取付面 1 1 7 aに取付けられた複数の 第 1 と第 2の水平支持部材 1 3 3、 1 3 9、 および、 複数の垂直支 持部材 1 4 9を具備している。 第 1 の水平支持部材 1 3 3は、 パレ ッ ト取付面 1 1 7 a の上縁部および下縁部に沿って X軸方向に互い に離間配置され、 第 2の水平支持部材 1 3 9は、 パレッ ト取付面 1 1 7 aの概ね中心線に沿って X軸方向に互いに離間配置されている 。 第 1 と第 2の水平支持部材 1 3 3、 1 3 9は、 パレツ ト取付面 1 1 7 aに取付けられるパレツ ト Pに対面するよ うに垂直に形成され た第 1 と第 2の水平支持面 1 3 5、 1 4 1 を有している。 垂直支持 部材 1 4 9は、 第 2の水平支持部材 1 3 9の下方において X軸方向 に互いに離間配置されており、 上方に面して水平に形成された垂直 支持面 1 5 1 を有している。
前記クランプ手段は、 可動クランプ部材 1 3 7、 可動クランプ部 材 1 3 7を Z軸方向にパレッ ト取付面 1 1 7 aから離反させる前記 流体シリ ンダ、 好ましく は空圧シリ ンダ (図示せず) から成るアン クランプシリ ンダ (図示せず) 、 可動クランプ部材 1 3 7をパレッ ト取付面 1 1 7 aへ接近する方向へ付勢する付勢手段としてのクラ ンプスプリ ング 1 3 3 a (図 4、 5参照） 、 および、 水平支持部材 1 3 9に固定された静止クランプ部材 1 4 3を具備している。 本実 施形態において、 アンクランプシリ ンダは第 1の支持部材 1 3 3内 に組み込まれている。
なお、 パレッ ト P、 P ' およびワークが比較的軽量である場合に は、 上述したリ フ ト手段や垂直支持手段を設けることなく、 案内手 段と してのリ フ トローラ 1 2 7に直接パレッ トを支持するよ うにし てもよい。
次に、 図 3を参照すると、 パレ ッ ト Pは、 ワーク （図示せず） を 取付けるためのワーク取付面 2 0 1 a を有した板部材 2 0 1 を具備 しており、 ワーク取付面 2 0 1 aは、 該パレッ ト Pをパレッ ト取付 面 1 1 7 aに取付けたときに、 前記主軸の前面に対面する垂直平面 より成る。 板部材 2 0 1においてワーク取付面 2 0 1 aの反対側の 面は、 テーブル 1 1 5のパレツ ト取付面 1 1 7 aに対面するテープ ル面 2 0 l b となっており、 該テーブル面 2 0 1 bには、 テーブル 1 1 5の前記案内手段と相俟ってパレ ッ ト Pをパレ ッ ト取付面 1 1 7 aに沿って案内するための案内手段、 および、 前記支持手段に当 接する支承手段が配設されている。 テーブル面 2 0 1 bには、 更に 、 テーブル 1 1 5の係合突起 1 4 8 と係合してパレッ ト Pをパレッ ト取付面 1 1 7 aに対して X軸方向に位置決めする位置決め手段と して嵌合部 2 2 1が配設されている。
パレッ ト Pの前記案内手段は、 テーブル面 2 0 l bの上縁部と下 縁部に沿って互いに平行に延設された一対の第 1の案内レール 2 0 7 a 、 2 0 7 b と、 第 1 の案内レール 2 0 7 a、 2 0 7 bの各々に 平行に延設された一対の第 2の案内レール 2 0 5 a、 2 0 5 b とを 具備している。 第 1 の案内レール 2 0 7 a、 2 0 7 bの各々は、 パ レツ ト Pをパレ ツ ト取付面 1 1 7 aに取付けたときに （図 4、 5参 照） 、 第 1の水平案内ローラ 1 3 7 aに接触する第 1の案内面 2 0 6を有している。 第 2の案内レール 2 0 5 a、 2 0 5 bの各々は、 パレツ ト Pをパレツ ト取付面 1 1 7 aに取付けたときに第 2の水平 案内ローラ 1 4 0、 1 4 7に接触する第 2の案内面 2 0 4を有して いる。 こ こで、 図 3〜 5を参照すると、 第 1 と第 2の案内面 2 0 6 、 2 0 4は、 Z軸方向に互いに反対向きに形成されていることが理 解されよう。 また、 リ フ ト手段 1 1 9が図 2に示すリ フ ト位置にあ るとき、 リ フ ト ローラ 1 2 7は、 第 2の案内レール 2 0 5 a、 2 0 5 bのうち、 パレツ ト Pをパレツ ト敢付面 1 1 7 aに敢付けたとき に上側に配置される案内レール 2 0 5 a の下端面に接触する （図 5 参照） 。
前記支承手段は、 パレッ ト Pのテーブル面 2 0 1 bに取付けられ た、 複数の第 1の水平支承部材 2 0 9、 複数の第 2の水平支承部材 2 1 3、 および、 複数の垂直支承部材 2 1 7を具備している。 第 1 の水平支承部材 2 0 9は、 第 1 の案内レール 2 0 7 a、 2 0 7 bの 各々の両側において X軸方向に互いに離間配置されており、 パレツ ト Pをパレッ ト敢付面 1 1 7 aに取付けたときに （図 4、 5参照） 、 第 1 の水平支持部材 1 3 3の第 1 の水平支持面 1 3 5の各々に接 触可能に形成された第 1 の水平支承面 2 1 1 を有している。 第 2の 水平支承部材 2 1 3は、 パレッ ト Pの X軸方向の概ね中心線は挟ん で両側において X軸方向に互いに離間配置されており、 パレツ ト P をパレッ ト取付面 1 1 7 aに取付けたときに （図 4、 5参照） 、 第 2の水平支持部材 1 3 9の第 2の垂直支持面 1 4 1 の各々に接触可 能に形成された第 2の水平支承面 2 1 3を有している。 垂直支承部 材 2 1 7は、 第 2の水平支持部材 1 3 9の近傍に配置されており、 垂直支持部材 1 4 9 の垂直支持面 1 5 1 の各々に接触可能に形成さ れた垂直支承面 2 1 9を有している。 第 1 の水平支承部材 2 0 9は 、 また、 可動クランプ部材 1 3 7 と第 1 の水平支持部材 1 3 3 との 間に挟持又はクランプされるよ うになっている （図 5参照） 。 9 こ こでは、 テーブル 1 1 5に垂直なパレツ ト取付面 1 1 7 aが形 成された実施形態を示したが、 水平なテーブル上面に垂直なパレッ ト取付面を有するパレッ ト取付台を固定し、 パレッ ト取付台に図 2 で説明したパレッ トを着脱する各種の部材が設けられる構成にして も良い。
次に、 図 1 、 6 、 1 0を参照すると、 パレッ ト交換装置 1 1 は、 基台をなすベース 1 3、 ベース 1 3に垂直軸線を中心と して回転可 能に設けられる旋回台 1 5、 旋回台 1 5に立設された板状の部材ょ り成り両側面に各 1枚のパレッ トを着脱可能に取付けるパレツ ト支 持部材 1 7を主要な構成要素と して具備し、 パレッ ト支持部材 1 7 の両側面はパレッ ト取付面 1 7 a 、 1 7 b となってレヽる。 なお、 図 1では参照符号 1 9 、 2 1により略示されているが、 パレッ ト取付 面 1 7 a 、 1 7 bには、 テーブル 1 1 5 の リ フ ト手段 1 1 9、 案内 手段、 支持手段、 位置決め手段、 および、 クランプ手段等の装置構 成が配設されている。 また、 図 1ではパレッ ト支持部材 1 7には、 未加工ワーク （図示せず） を取付けた新パレッ ト Ρ ' が取付けられ 、 テーブル 1 1 5には加工中のワーク （図示せず） 又は加工済ヮー ク （図示せず） が敢付けられた旧パレッ ト Ρが取付けられている。 旋回台 1 5は、 中心軸 1 5 aが下方に伸び、 ベース 1 3に回転可 能に軸受支持される と ともに、 複数個のローラ 1 5 bがベース 1 3 上を転動することによってベース 1 3に回転可能に設けられている 。 中心軸 1 5 aに取付けられたスプロケッ ト 1 5 c と、 ベース 1 3 に取付けられたサーボモータ 4 1 の出力軸に取付けられたスプロケ ッ ト 4 1 a との間にチェーン 4 3が張架され、 旋回台 1 5は旋回及 び割出し位置決めされる。
ノヽ。レッ ト交換装置 1 1 は、 ノ、°レッ ト支持部材 1 7 とテーブル 1 1 5 との間でパレッ ト P 、 P ' を移動させ载せ換えるためのパレッ ト 移動手段を更に具備している。 図 6を参照すると、 パレッ ト移動手 段は、 パレッ ト支持部材 1 7の頂部に配設された板状の可動ベース 部材 2 3および可動ベース部材 2 3に設けられ該可動ベース部材 2 3 と共に移動するチェーン駆動手段とを具備している。 可動ベース 部材 2 3は、 図示しないベース駆動機構によ り、 パレツ ト支持部材 1 7に対して X軸および Z軸方向に移動可能に設けられている。 前 記チェーン駆動手段は、 Y軸方向に延びる出力軸 2 5 a を有する駆 動モータ 2 5、 駆動モータ 2 5 の出力軸 2 5 aに取付けられた駆動 スプロケッ ト 2 7、 駆動モータ 2 5の出力軸 2 5 a と平行に設けら れた回転軸 2 9 aに取付けられた従動スプロケッ ト 2 9、 駆動スプ ロケッ ト 2 7 と従動スプロケ ッ ト 2 9の間に張架された駆動チェ一 ン 3 1、 該従動スプロケッ ト 2 9 と同心に回転軸 2 9 aに取付けら れた第 1 のスプロケッ ト 3 3、 駆動モータ 2 5の出力軸 2 5 a を挟 んで反対側に配置され Y軸方向に延びる回転軸 3 5 aに取付けられ た第 2 のスプロケッ ト 3 5、 第 1 と第 2 のスプロケッ ト 3 3、 3 5 の間に張架され X— Z平面内で回転する従動チェーン 3 7、 および 、 パレッ ト P、 P ' の係止部 2 0 3に係合可能に従動チェーン 3 7 に取付けられた係合部 3 9を具備している。
以下、 図 1および図 7〜図 9を参照して本実施形態の作用を説明 する。 なお、 以下の説明では、 テーブル 1 1 5に取付けられたパレ ッ ト Pに固定されたワーク （図示せず） の加工が完了した状態 （図 1 ) からパレッ ト交換プロセスを説明する。
図 1 において、 ワーク加工が完了すると、 工作機械 1 1はパレッ ト交換動作を開始する。 すなわち、 先ず、 X軸送り手段が起動して 、 テ一ブル 1 1 5はパレッ ト交換装置 1 1 との間でパレッ ト P、 P ' を交換するパレッ ト交換位置、 すなわちパレッ ト交換装置 1 1 に 最も接近した X軸のス トロークエン ドへ向けて、 X軸案内レール 1 1 3 a、 1 1 3 bに沿って移動し位置決めされる。 テーブル 1 1 5 がパレッ ト交換位置へ到達すると、 後述するパレツ トのアンクラン プ動作が開始する。 つまり、 図 2、 5において、 アンクランプシリ ンダ （図示せず） へ作動流体が供給され、 可動クランプ部材 1 3 7 が、 クランプスプリ ング 1 3 3 aの付勢力に対抗して Z軸方向にパ レッ ト Pへ接近する。 これにより、 可動クランプ部材 1 3 7 と第 1 の水平支持部材 1 3 3 との間および静止クランプ部材 1 4 3 と第 2 の水平支持部材 1 3 9 との間に挟持されていた第 1 と第 2の水平支 承部材 2 0 9、 2 1 3が自由に移動できるようになる。 また、 可動 クランプ部材 1 3 7が更に前進してパレッ ト Pに当接すると、 ノ レ ッ ト Pは、 可動クランプ部材 1 3 7によりテーブル 1 1 5から離反 する方向 （図 5において右方） に付勢される。
可動クランプ部材 1 3 7の移動開始と同時又はその後に、 リ フ ト シリ ンダ 1 3 1 に作動流体が供給されビス トン棒 1 3 1 aが伸長す る。 これにより、 連接部材 1 2 9は、 図 2において左方へ移動し、 リ ンク部材 1 2 3が時計回りの方向に回転して支持位置から図 2に 示すリ フ ト位置へ移動する。 これにより、 リ フ ト手段 1 1 9のリ フ ト ローラ 1 2 7が、 一対の第 2の案内レールのう ち上側の案内レー ル 2 0 5 aの下端面に当接し、 パレッ ト Pは上動してリ フ ト ローラ 1 2 7によ り垂直方向に保持される。 こ う して、 垂直支承部材 2 1 7の垂直支承面 2 1 9が、 垂直支持部材 1 4 9の垂直支持面 1 5 1 から離反し、 パレッ ト？は水平方向に移動可能となる。
パレツ ト Pは水平方向に移動可能となると、 ノヽ。レッ ト Pは可動ク ランプ部材 1 3 7により付勢されて、 テーブル 1 1 5のパレッ ト取 付面 1 1 7 aから離反し、 嵌合部 2 2 1が係合突起 1 4 8から離反 し両者間の係合が解除される。 また、 パレッ ト Pが可動クランプ部 材 1 3 7によ り付勢されることによ り、 第 1の水平案内ローラ 1 3 9
7 aが第 1の案内面 2 0 6に押圧されると共に、 第 2の水平案内口 ーラ 1 4 0、 1 4 7が第 2の案内面 2 0 4に押圧される。 こ う して 、 ノ レッ ト Pは、 第 1の水平案内ローラ 1 3 7 a と第 1の案内レー ル 2 0 7 a、 2 0 7 b と の間、 および、 第 2の水平案内ローラ 1 4 0、 1 4 7 と第 2の案内レール 2 0 7 a、 2 0 7 b との間には、 反 対方向に同じ大きさの押圧力が作用し、 これによ り、 パレッ ト Pは X軸方向に移動可能に、 かつ、 Z軸方向には移動できないよ うに保 持される。
上述した工作機械 1 0 1のパレッ ト交換動作の開始と同時又はパ レツ ト交換動作が開始した後に、 機械制御装置からパレツ ト交換装 置 1 1へパレッ ト交換指令が送出される。 パレツ ト交換指令を受け 取ると、 パレッ ト交換装置 1 1は旋回ベース 1 5を回転して、 パレ ッ ト取付面 1 7 a、 1 7 bのうち、 パレッ ト P、 P ' が取付けられ ていない面 1 7 aが、 テーブル 1 1 5のパレッ ト取付面 1 1 7 a と 平行となるように、 すなわちパレツ ト取付面 1 7 aが X— Y平面内 に配置されるよ うに、 パレッ ト支持部材 1 7を位置決めする （図 6 参照） 。
次いで、 可動ベース部材 2 3が X軸方向にテーブル 1 1 5へ接近 動作を開始する。 係合部材 3 9が、 テーブル 1 1 5に取付けられて いる旧パレッ ト Pの係止部 2 0 3に係合可能な位置に到達すると、 可動ベース部材 2 3は停止すると共に Z軸方向へ旧パレッ ト Pへ接 近し、 係合部材 3 9を係止部 2 0 3の係合凹部 2 0 3 aに係合させ る。 次いで、 可動ベース部材 2 3が X軸方向に後退すると同時に、 駆動モータ 2 5が図 6において時計回りの方向に回転し、 従動チェ ーン 3 7を矢印 Rの方向に回動することによ り、 旧パレッ ト Pがテ 一ブル 1 1 5のパレツ ト取付面 1 1 7 aから引き出され （図 7参照 ) 、 旧パレッ ト Pは、 パレッ ト支持部材 1 7のパレツ ト取付面 1 7 aに移動する。 既述したように、 パレッ ト取付面 1 7 aは、 テープ ル 1 1 5のパレツ ト取付面 1 1 7 a と同様の構成を有しており、 パ レッ ト支持部材 1 7のパレッ ト取付面 1 7 a上に移動した旧パレッ ト Pは、 後述するテーブル 1 1 5のクランプ動作と同様のクランプ 動作によ り、 該パレッ ト取付面 1 7 aの所定位置に案内、 固定され る。 旧パレッ ト Pがパレッ ト取付面 1 7 aに固定されると、 可動べ —ス部材 2 3は、 Z軸方向に旧パレッ ト Pから離反する方向に移動 し、 係合部材 3 9 と係止部材 2 0 3 との間の係合を解除する。
次いで、 旋回ベース 1 5が回転し （図 8参照） 、 新パレツ ト P ' が取付けられているパレツ ト取付面 1 7 bが X— Y平面内に配置さ れるように、 パレッ ト支持部材 1 7を位置決めする （図 9参照） 。 次いで、 パレッ ト支持部材 1 7のパレッ ト取付面 1 7 bに取付'けら れている新パレツ ト P ' が、 既述したテーブル 1 1 5のアンクラン プ動作と同様のアンクランプ動作によってアンクランプされる。 可 動ベース部材 2 3は、 Z軸方向に新パレッ ト Ρ ' に接近し、 係合部 材 3 9 と新パレッ ト Ρ ' の係止部材 2 0 3 とが係合した後、 可動べ 一ス部材 2 3が X軸方向にテーブル 1 1 5へ接近動作を開始する。 可動ベース部材 2 3の移動開始と同時又はその直後に駆動モータ 2 7が図.6において反時計回りの方向に回転し、 従動チェーン 3 7が 矢印 Rとは反対方向に回転する。 これによ り、 新パレツ ト は、 テ一ブル 1 1 5のパレツ ト取付面 1 1 7 aからパレッ ト支持部材 1 7のパレツ ト取付面 1 7 aへの旧パレツ ト Pの移動経路に沿って逆 方向に移動を開始する。
こ う して新パレッ ト P ' は、 ノ、 °レッ ト支持部材 1 7のパレッ ト取 付面 1 7 bカゝらテーブル 1 1 5のパレツ ト取付面 1 1 7 aへ移動す る。 その際、 第 1の水平案内口ーラ 1 3 7 aが第 1の案内面 2 0 6 に接触し、 第 2の水平案内ローラ 1 4 0、 1 4 7の各々が第 2の案 内面 2 0 4接触し、 かつ、 リ フ トローラ 1 2 7が一対の第 2の案内 レールのうち上側の案内レール 2 0 5 a の下端面に接触し、 各案内 レールとローラとの接触によって、 新パレッ ト ！5 ' は、 ノ、。レッ ト取 付面 1 1 7 a沿いに X軸方向へ案内される （図 5参照） 。
可動ベース部材 2 3が X軸方向へ所定位置へ到達し、 かつ、 駆動 モータ 2 5が所定の角度を以て回転して、 新パレッ ト P ' が、 X軸 方向の位置決め手段と しての嵌合部 2 2 1 と係合突起 1 4 8 とが係 合可能な位置に到達すると、 可動ベース部材 2 3は、 Z軸方向に新 パレツ ト P ' から離反する方向に移動し、 パレッ ト交換装置 1 1 の パレッ ト支持部材 1 7上に戻る。 これと同時に、 テーブル 1 1 5が クランプ動作を開始する。 すなわち、 リ フ トシリ ンダ 1 3 1への作 動流体の供給が停止されて、 ピス ト ン棒 1 3 1 aが後退し、 これに よって、 リ ンク部材 1 2 3が、 図 2に示すリ フ ト位置から支持位置 へ、 回転軸 1 2 5を中心と して反時計回りの方向に回転して、 リ フ トローラ 1 2 7が新パレッ ト P ' と共に下動する。 垂直支承部材 2 1 7 の垂直支承面 2 1 9が垂直支持部材 1 4 9 の垂直支持面 1 5 1 に接触すると、 リ フ トローラ 1 2 7は第 1 の案内レール 2 0 5 a の 下端面から離反し、 新パレッ ト P ' は垂直支持部材 1 4 9によ り垂 直方向に支持され、 Y軸方向に正確に位置決めされる。
次いで、 アンクランプシリ ンダ （図示せず） への加圧流体の供給 が停止され、 可動クランプ部材 1 3 7は、 クランプシリ ンダ (図示 せず） への加圧流体の供給によ り Z軸方向にテーブル 1 1 5のパレ ッ ト取付面 1 1 7 a へ向けて接近する。 これによ り、 第 1の水平支 承部材 2 0 9が可動クランプ部材 1 3 7によ り押圧され、 嵌合部 2 2 1 と係合突起 1 4 8 とが係合して新パレッ ト P ' が X軸方向に正 確に位置決めされ、 かつ、 第 1 の水平支承部材 2 0 9が第 1 の水平 支持部材 1 3 3 と可動クランプ部材 1 3 7の間にクランプされ、 か つ、 第 2 の水平支承部材 2 1 3が第 2 の水平支持部材 1 3 9 と静止 クランプ部材 1 4 3 との間にクランプされ、 新パレッ ト P ' は第 1 と第 2 の水平支持部材 1 3 3、 1 3 9により水平方向に支持される と共に Z軸方向に正確に位置決めされる。 ク ランプスプリ ング 1 3 3 aは、 電源断や非常停止の時に新パレッ ト P ' がテーブル 1 1 5 から離れないようにするために設けられている。
新パレツ ト P ' がテーブル 1 1 5にクランプされている間又はそ の後に、 パレッ ト支持部材 1 7が 1 8 0 ° 回転して、 旧パレッ ト P を図 6において P ' で示す位置に移動し、 旧パレッ ト Pに取付けら れている加工済ワーク と未加工ワーク とを交換する準備が整う。 ォ ペレータは、 この位置で旧パレッ ト Pのワークの取付け、 取はずし 作業を行う。
次に図 1 2を参照して、 本発明の第 2の実施形態を説明する。 第 2 の実施形態は、 第 1 の実施形態の工作機械 1 0 1及びパレッ ト交換装置 1 1 に、 更にパレッ トス ト ッカ 5 1 を設けたものである 。 ノ、。レツ ト ス ト ツ力 5 1 は、 平面図である図 1 2において、 パレツ ト交換装置 1 1 のパレッ ト支持部材 1 7 の旋回円に対して、 半径方 向を向く よ うに少く とも 1つ配置される。 図 1 2には、 7つのパレ ッ トス ト ツ力が設けられ、 パレッ ト支持部材 1 7に装着されたパレ ッ ト P ' が上述のパレッ ト移動手段によってパレツ ト支持部材 1 7 とパレツ トス トツ力 5 1 との間でパレッ ト P ' の载せ換えが行われ る。 各パレツ トス ト ツ力 5 1 の一面には垂直にパレッ トを着脱可能 に保持する上述のパレツ ト支持部材 1 7 と同様の機構が設けられて いる。 パレッ ト支持部材 1 7はサーポモータ 4 1 によって、 パレツ ト支持部材 1 7 のパレツ ト取付面とパレッ トス ト ツ力 5 1 のパレツ ト取付面とが平行になるよ うに割出し位置決めされた後、 パレッ ト の移動が行われる。 次に図 1 3を参照して、 本発明の第 3の実施形態を説明する。 第 3の実施形態のパレッ ト交換装置 1 1 は、 図 1 1 に示すように 、 テーブル 1 1 5 のパレッ ト取付面と直角をなす水平方向に敷設さ れた軌道 6 1上を走行可能である。 この走行式のパレツ ト交換装置 は、 車輪 6 3 a を具備した走行式ベース 6 3に旋回台 1 5及びパレ ッ ト支持部材 1 7がサ一ポモータ 4 1 によって回転及び割出し位置 決め可能に設けられる。 走行式ベース 6 3には、 更にサーポモータ 6 5が設けられ、 その下向きに突出した出力軸にはピニオン 6 5 a が締結され、 軌道 6 1 と平行な長手方向に敷設されたラック （図示 せず） に嚙み合って走行及び位置決めされる。 軌道 6 1 の両側には 計 3台の工作機械 1 0 1 と 6台のパレツ トス ト ツ力 5 1が配置され 、 パレッ ト交換装置を備えた工作機械設備が構成される。 各パレツ トス トツ力 5 1 のパレツ ト取付面は、 各工作機械 1 0 1のテーブル 1 1 5 のパレツ ト取付面と平行である。 この構成によって、 各工作 機械 1 0 1及び各パレツ トス ト ツ力 5 1相互間でパレッ トの交換が 行える。
工作機械 1 0 1ゃパレツ トス ト ツ力 5 1 が複数になると、 各パレ ッ ト交換位置においてテーブル 1 1 5のパレッ ト取付面とパレッ ト 交換装置 1 1 のパレツ ト支持部材 1 7 のパレツ ト取付面とノ、。レッ ト ス ト ッカ 5 1のパレツ ト取付面とを厳密に平行出しするのは難しく 、 若干の狂いが発生する。 そのとき、 サーポモータ 4 1及び 6 5が 各パレツ ト交換位置における平行度の狂いをなくすように位置決め され、 スムーズにパレツ 卜 の移動を行う。
また第 1、 第 2 の実施形態で説明したベース 1 3は床面に固定し て用いる固定式ベースであり、 このベース 1 3に設けられた固定式 のパレッ ト交換装置の旋回台 1 5、 パレツ ト支持部材 1 7及び関連 部材を固定式のベース 1 3から取りはずし、 走行式ベース 6 3に組 付けることによ り、 走行式のパレッ ト交換装置に取替えることがで きる。 これによ り、 図 1や図 1 2の構成で導入した第 1又は第 2の 実施形態の工作機械設備を、 容易に、 ほとんど無駄部材を発生させ ることなく図 1 3の構成である第 3の実施形態の工作機械設備に改 造することができる。
本発明のパレツ ト交換装置 1 1は、 少く とも 2つのパレッ ト取付 面を有する旋回式のパレッ ト支持部材 1 7を具備しているので、 ェ 作機械 1 0 1から旧パレッ ト Pを取り込んだらすぐ旋回し、 新パレ ッ ト Ρ ' を工作機械 1 0 1 へ移動でき、 工作機械との間のパレッ ト 交換時間が短かく、 工作機械のパレツ ト交換による非切削時間を短 縮できる。 また、 軌道の両側に工作機械を設置することや、 パレツ トス トツ力のもう一方の面又は両面にパレッ トを装着することや、 軌道端にパレツ トス ト ツ力を配置することが可能となり、 色々な構 成の工作機械設備を得ることができる。 図 1 2の第 2の実施形態で は、 一番左上のパレッ トス ト ツ力が段取りステーショ ンとなり、 ォ ペレータがパレッ トへのワーク取付け、 取はずしを行う。 図 1 3 の 第 3の実施形態では、 一番左のパレツ トス トツ力が段取りステーシ ョ ンとなる。

Claims

1 . テーブル又はパレッ ト取付台に取付けられるパレツ トを自動 交換するパレッ ト交換装置を備えた工作機械設備において、
水平軸線周りに回転可能に支持され前端に工具を装着する主軸と 、 前記主軸の前面に対面し、 垂直面にパレッ トを着脱可能に取付け 言
るテーブル又はパレッ ト取付台とを有して、 前記パレツ トに固定さ れたワークを加工する工作機械と、
の
前記テーブル又はパレッ ト取付台に隣接して設けられ、 パレツ ト 交換装置の基台となるベース と、 前記ベースに垂直軸線を中心と し て回転割出し可能に設けられ、 少く とも 2囲つの垂直なパレッ ト取付 面を有して前記パレッ トを着脱可能に敢付けるパレツ ト支持部材と 、 前記テーブル又はパレッ ト取付台と前記パレッ ト支持部材との間 で前記パレッ トを垂直状態で移動させて載せ換えるパレツ ト移動手 段とを有するパレツ ト交換装置と、
を具備することを特徴と したパレッ ト交換装置を備えた工作機械 設備。
2 . 前記パレッ ト交換装置のパレッ ト支持部材は、 前記主軸の軸 線と直角をなす水平方向に前記テーブル又はパレッ ト取付台を延長 した位置に配置され、 前記パレッ ト支持部材のパレツ ト移動側のパ レッ ト取付面と前記テーブル又はパレッ ト取付台のパレッ ト取付面 とが平行に構成される請求項 1に記載のパレッ ト交換装置を備えた 工作機械設備。
3 . 前記パレッ ト交換装置に隣接して設けられ、 前記パレッ トを 垂直状態で着脱可能に保持し、 前記パレッ ト支持部材の回転円の半 径方向に、 前記パレッ ト移動手段によって前記パレッ トを垂直状態 で移動して前記パレッ ト支持部材との間で前記パレッ トを载せ換え る少く とも 1 つのパレツ トス ト ツ力を更に具備する請求項 1又は 2 に記載のパレッ ト交換装置を備えた工作機械設備。
4 . 前記パレッ ト交換装置のベースは、 前記テーブル又はパレッ ト取付台のパレッ ト取付面と直角をなす水平方向に敷設された軌道 上を走行可能に設けられ、 前記パレッ トを垂直状態で着脱可能に保 持する少く とも 1 つのパレツ トス ト ツ力が前記軌道の近傍に配置さ れ、 前記パレッ ト支持部材と前記パレツ トス ト ツ力との位置合わせ 後、 前記パレッ ト移動手段によって前記パレッ ト支持部材と前記パ レツ トス ト ツ力との間で前記パレッ トを垂直状態で移動して载せ換 えるよ うに構成した請求項 1に記載のパレッ ト交換装置を備えたェ 作機械設備。
5 . 前記軌道の一側又は両側に複数の前記工作機械を配置して、 前記軌道上を走行する前記パレッ ト交換装置によつて複数のパレッ トス トツ力と複数の工作機械相互間で前記パレッ トを垂直状態で移 動して载せ換えるように構成した請求項 4に記載のパレツ ト交換装 置を備えた工作機械設備。
6 . 前記パレッ ト交換装置は、 前記パレッ ト支持部材及びパレッ ト移動手段を、 床上に固定して用いる固定式ベース、 軌道上を走行 させて用いる走行式ベースのいずれのベースにも取付け可能に構成 した請求項 1に記載のパレッ ト交換装置を備えた工作機械設備。
PCT/JP2004/018419 2004-03-12 2004-12-03 パレット交換装置を備えた工作機械設備 WO2006059398A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/541,430 US7437810B2 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Machine tool facility equipped with a pallet exchanger
JP2006546599A JP4799423B2 (ja) 2004-12-03 2004-12-03 パレット交換装置を備えた工作機械設備
EP04801643A EP1731260B1 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Machine tool apparatus having pallet changer
DE602004014645T DE602004014645D1 (de) 2004-12-03 2004-12-03 Werkzeugmaschinenvorrichtung mit palettenwechsler
PCT/JP2004/018419 WO2006059398A1 (ja) 2004-12-03 2004-12-03 パレット交換装置を備えた工作機械設備
US12/211,345 US20090051091A1 (en) 2004-03-12 2008-09-16 Machine Tool Facility Equipped with a Pallet Exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/018419 WO2006059398A1 (ja) 2004-12-03 2004-12-03 パレット交換装置を備えた工作機械設備

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006059398A1 true WO2006059398A1 (ja) 2006-06-08

Family

ID=36564841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/018419 WO2006059398A1 (ja) 2004-03-12 2004-12-03 パレット交換装置を備えた工作機械設備

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7437810B2 (ja)
EP (1) EP1731260B1 (ja)
JP (1) JP4799423B2 (ja)
DE (1) DE602004014645D1 (ja)
WO (1) WO2006059398A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8240454B2 (en) 2006-09-05 2012-08-14 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machining facility using sub-pallet
WO2015063843A1 (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社牧野フライス製作所 工作機械設備
CN117182556A (zh) * 2023-11-08 2023-12-08 成都中车轨道装备有限公司 一种风机检修工装、方法及检修产线

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4557535B2 (ja) * 2003-12-04 2010-10-06 株式会社牧野フライス製作所 パレット交換装置
EP1731261B1 (en) * 2004-02-18 2009-07-08 Kawasaki Plant Systems Kabushiki Kaisha Vertical working line for plate material
DE602004014645D1 (de) * 2004-12-03 2008-08-07 Makino Milling Machine Werkzeugmaschinenvorrichtung mit palettenwechsler
US7509718B1 (en) * 2008-04-04 2009-03-31 Cincinnati Machine, Llc Machine tool with selective drive motor positioning
US7653974B2 (en) * 2008-04-08 2010-02-02 Cincinnati Machine, Llc Pallet handling system for a machine tool
US7534078B1 (en) 2008-04-22 2009-05-19 Cincinnati Machine, Llc Consistent rigidity construction arrangement for a machine tool
CN103384583B (zh) * 2011-02-15 2016-08-17 株式会社牧野铣床制作所 机床的随行夹具输送装置
US8662802B2 (en) * 2011-03-04 2014-03-04 Fives Machining Systems, Inc. High rigidity moving column horizontal machine tool
FR2972951B1 (fr) * 2011-03-23 2013-04-12 Forest Line Capdenac Systeme de chargement-dechargement de grandes palettes porte-piece pour machine-outil
FR3070891B1 (fr) * 2017-09-08 2020-07-10 Dufieux Machine-outil horizontale a colonne mobile
CN109262031B (zh) * 2018-07-26 2021-10-01 科德数控股份有限公司 一种实现五轴单墙卧式翻板铣的方法及翻板铣床
CN109262032B (zh) * 2018-07-26 2023-11-14 科德数控股份有限公司 一种实现五轴龙门卧式翻板铣的方法及翻板铣床
DE102019200661A1 (de) 2018-08-30 2020-03-05 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine zum spanenden bearbeiten eines werkstücks
CN109877616B (zh) * 2019-03-05 2021-09-10 瑞安市宏泰包装有限公司 一种磁性胶条充磁板制作用固定夹持装置
CN110039095A (zh) * 2019-04-08 2019-07-23 科德数控股份有限公司 一种卧式五轴翻板加工中心
CN110039331B (zh) * 2019-04-08 2021-04-06 科德数控股份有限公司 一种具有立起功能的交换工作台
DE102019213872B4 (de) * 2019-09-11 2021-07-15 bavius technologie gmbh Zelle sowie verfahren zum betreiben einer zelle aus mindestens zwei verketteten horizontal-bearbeitungszentren
CN114248125B (zh) * 2022-03-02 2022-04-29 冈田精机(常州)有限公司 分离式交换工作台

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0457635A (ja) * 1990-06-25 1992-02-25 Kitamura Mach Co Ltd 工作機械
JP2000167741A (ja) * 1998-12-03 2000-06-20 Mori Seiki Co Ltd 自動パレット交換装置及びこれを用いた自動ワーク着脱装置
JP2002137138A (ja) * 2000-10-27 2002-05-14 Mori Seiki Co Ltd 駆動装置、及びそれを備えた自動パレット交換装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090287A (en) * 1977-01-28 1978-05-23 Kearney & Trecker Corporation Workpiece changer mechanism for a machine tool
DE3115481C2 (de) * 1981-04-16 1985-10-03 Bernhard Steinel Werkzeugmaschinenfabrik GmbH u. Co, 7730 Villingen-Schwenningen Werkstückpaletten-Speicher für ein Bearbeitungszentrum
JPS57189748A (en) * 1981-05-13 1982-11-22 Tsugami Corp Horizontal machining center
US4480738A (en) * 1982-01-18 1984-11-06 Kearney & Trecker Corporation Workpiece storage and shuttle apparatus
JPS6171933A (ja) * 1984-09-12 1986-04-12 Tsugami Corp マシニングセンタの４パレツトマガジン装置
JPS61197141A (ja) * 1985-02-25 1986-09-01 Yamazaki Mazak Corp パレットチェンジャー付き工作機械
JPH0661672B2 (ja) * 1987-08-18 1994-08-17 日立精機株式会社 割出し装置を備えたパレット
JPH01135449A (ja) * 1987-11-18 1989-05-29 Honda Motor Co Ltd ワークの回転搬送装置
US5052540A (en) * 1988-07-26 1991-10-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Rotary transfer system
JPH02185341A (ja) * 1989-01-10 1990-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パレット交換装置付き工作機械
JP2767002B2 (ja) * 1990-05-16 1998-06-18 相生精機株式会社 両面機械加工装置
JPH04269137A (ja) * 1991-02-20 1992-09-25 Tsugami Corp 複合加工工作機械
JP3069523B2 (ja) * 1996-05-27 2000-07-24 西部電機株式会社 洗浄装置付きパレット取扱装置
US6019214A (en) * 1997-03-04 2000-02-01 Atlas Technologies, Inc. Asynchronous conveyor construction
WO2001094070A1 (fr) * 2000-06-09 2001-12-13 Makino Milling Machine Co., Ltd. Dispositif de machine-outil et procede de remplacement de la palette dudit dispositif
US6826821B2 (en) * 2000-06-29 2004-12-07 Cross Hüller GmbH System for machining work pieces comprising at least one machine tool
JP2002283192A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Denso Corp 部品供給装置
JP4557535B2 (ja) * 2003-12-04 2010-10-06 株式会社牧野フライス製作所 パレット交換装置
DE602004014645D1 (de) * 2004-12-03 2008-08-07 Makino Milling Machine Werkzeugmaschinenvorrichtung mit palettenwechsler
US7509718B1 (en) * 2008-04-04 2009-03-31 Cincinnati Machine, Llc Machine tool with selective drive motor positioning

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0457635A (ja) * 1990-06-25 1992-02-25 Kitamura Mach Co Ltd 工作機械
JP2000167741A (ja) * 1998-12-03 2000-06-20 Mori Seiki Co Ltd 自動パレット交換装置及びこれを用いた自動ワーク着脱装置
JP2002137138A (ja) * 2000-10-27 2002-05-14 Mori Seiki Co Ltd 駆動装置、及びそれを備えた自動パレット交換装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1731260A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8240454B2 (en) 2006-09-05 2012-08-14 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machining facility using sub-pallet
WO2015063843A1 (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 株式会社牧野フライス製作所 工作機械設備
JP6080973B2 (ja) * 2013-10-28 2017-02-15 株式会社牧野フライス製作所 工作機械設備
US9981353B2 (en) 2013-10-28 2018-05-29 Makino Milling Machine Co., Ltd. Machine tool facility
CN117182556A (zh) * 2023-11-08 2023-12-08 成都中车轨道装备有限公司 一种风机检修工装、方法及检修产线
CN117182556B (zh) * 2023-11-08 2024-02-27 成都中车轨道装备有限公司 一种风机检修工装、方法及检修产线

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2006059398A1 (ja) 2008-06-05
US7437810B2 (en) 2008-10-21
US20060260907A1 (en) 2006-11-23
EP1731260A4 (en) 2007-01-03
EP1731260A1 (en) 2006-12-13
JP4799423B2 (ja) 2011-10-26
DE602004014645D1 (de) 2008-08-07
EP1731260B1 (en) 2008-06-25
US20090051091A1 (en) 2009-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006059398A1 (ja) パレット交換装置を備えた工作機械設備
JP5539012B2 (ja) 精密ロール旋盤の自動工具交換装置
US4637108A (en) Pallet changer
US7108647B2 (en) Tool changer of machine tool
JP5855114B2 (ja) 工作機械のパレット交換装置及び工作機械
JP5523640B1 (ja) 立形マシニングセンタの５面加工用アングルツールホルダの自動工具交換装置
US8141856B2 (en) Pallet loader and manipulator
EP2676768B1 (en) System of a machine tool for transporting a pallet
JP5777807B2 (ja) 工作機械
JP4557535B2 (ja) パレット交換装置
KR20100068956A (ko) 대형 플랜지 복합 가공기
TWM546866U (zh) 三軸臥式加工機
JP2014111304A (ja) 物品搬送装置及び工作機械
CN110216481B (zh) 数控立式机床及应用其加工阀体的方法
EP3760399B1 (en) Multiple spindle robot fixation device, processing system
JP3925141B2 (ja) 工作機械のワーク位置決め方法およびワーク位置決め装置
JP4526150B2 (ja) マルチブレード切削装置
TWI764596B (zh) 雙主軸車銑複合機
JP5219604B2 (ja) 工作機械のパレット交換装置
JPH0567373B2 (ja)
JP2783501B2 (ja) 多軸ヘッド型工作機械
JP2004306201A (ja) 工作機械のワーク位置決め装置
JPS62107943A (ja) アタツチメント自動交換装置
JPH10249602A (ja) 工作機械
JPH07164219A (ja) 多軸ヘッドの割出し搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006546599

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006260907

Country of ref document: US

Ref document number: 10541430

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004801643

Country of ref document: EP

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10541430

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004801643

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2004801643

Country of ref document: EP