(57)【要約】      （修正有）【課題】構造簡単、低コストかつ省スペースで実現可能であり、ワーク入れ替え作業の操作性も向上するパレット交換装置およびパレット交換方法を提供する。【解決手段】パレット交換装置２００は、垂直な旋回軸２１０ａと、一対のフォーク２３０を有するパレット支持部材２２０と、パレット支持部材２２０を旋回軸２１０ａに沿って昇降させる昇降機構（サーボモータ２１３、ボールねじ２１４）を有する。昇降機構はパレット支持部材を、機内テーブル３００が主軸の前の加工位置に前進しているとき機内テーブルと干渉しない定位置に下降させる。【選択図】図２Ａ
2020192612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを支持可能な一対のフォークを両側に有するパレット支持部材を垂直な旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換する工作機械のパレット交換方法において、  前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させ、
ワークの加工が終わると、前記パレット支持部材を前記定位置から第１の高さに上昇させて前記段取りステーションの未加工ワークを搭載したパレットを前記フォークに移載し、
前記パレット支持部材を前記第１の高さから第２の高さに上昇させ、前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、
前記パレット支持部材を前記第２の高さから第３の高さに上昇させ、前記機内テーブルに支持されたパレットを前記フォークに移載し、
前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた後、前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とするパレット交換方法。
【請求項２】
工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを交換する工作機械のパレット交換装置において、
前記パレット脱着位置と前記段取りステーションとの間に配設された垂直な旋回軸と、
前記旋回軸に支持されると共に前記旋回軸を挟む両側でパレットを支持可能な一対のフォークを有するパレット支持部材と、
前記パレット支持部材を前記旋回軸に沿って昇降させる昇降機構を有し、  前記昇降機構は、前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させることを特徴とするパレット交換装置。
【請求項３】
前記昇降機構は前記パレット支持部材を、
ワークの加工が終わると前記定位置から第１の高さに上昇させることで前記段取りステーションの未加工ワークを搭載したパレットを前記フォークに移載し、
前記第１の高さから第２の高さに上昇させることで前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、
前記第２の高さから第３の高さに上昇させることで前記機内テーブルに支持されていたパレットを前記フォークに移載することを特徴とする請求項２のパレット交換装置。
【請求項４】
前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた状態で前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とする請求項３のパレット交換装置。
【請求項５】
前記昇降機構が、前記旋回軸に取り付けられたサーボモータと、当該サーボモータで回転する垂直なボールねじと、当該ボールねじを挿通し前記パレット支持部材に取り付けられたナットを有することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項のパレット交換装置。
【請求項６】
前記パレット脱着位置と前記段取りステーションの間に位置する矩形枠状のフレーム体を有し、当該フレーム体の上辺部中央と下辺部中央の間に前記昇降機構が配設され、当該昇降機構に前記パレット支持部材が取付けられ、前記下辺部中央の機外側に前記段取りステーションのパレット支持台が配設されてユニット化されたことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項のパレット交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工作機械（マシニングセンタ：ＭＣ）のパレット交換方法とパレット交換装置に係り、特に５軸制御ＭＣのトラニオン方式機内テーブルに対応したパレット交換方法とパレット交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機内テーブルをトラニオン方式にした５軸制御ＭＣでは、ワーク加工時の機内テーブルの揺動によって機内テーブルがパレット交換装置のフォークに干渉するのを防止する各種の工夫が提案されている。特許文献１のパレット交換装置は、パレットを支持するフォークの先端側を上方に屈曲可能にして機内テーブルとの干渉を防止する。また特許文献２のパレット交換装置は、フォークを左右分割型にしてワーク加工時に左右のフォークを離間させることで機内テーブルとの干渉を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３１０１５６号公報
【特許文献２】特開２００９−２０８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パレットを支持するフォークを上方に屈曲可能にしたり左右分割型にしたりすると、フォークの構造が複雑化してコスト高になる。またフォークを左右方向に離間すると左右方向スペースを余分に確保しなければならないので装置の小型化が難しくなる。一方、トラニオン方式の機内テーブルを使用すると主軸の加工高さが必然的に高くなるので、従来のパレット交換装置では機外の段取りステーションの高さも高くしなければならず、ワーク入れ替え作業の操作性が悪くなる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、構造が簡単で低コストかつ省スペースで実現可能であり、段取りステーションを低くすることでワーク入れ替え作業の操作性も向上するパレット交換方法と交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明のパレット交換方法は、工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを支持可能な一対のフォークを両側に有するパレット支持部材を垂直な旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換する工作機械のパレット交換方法において、前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させ、ワークの加工が終わると、前記パレット支持部材を前記定位置から第１の高さに上昇させて前記段取りステーションの未加工ワークを搭載したパレットを前記フォークに移載し、前記パレット支持部材を前記第１の高さから第２の高さに上昇させ、前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、前記パレット支持部材を前記第２の高さから第３の高さに上昇させ、前記機内テーブルに支持されたパレットを前記フォークに移載し、前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた後、前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とする。
【０００７】
また本発明のパレット交換装置は、工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを交換する工作機械のパレット交換装置において、前記パレット脱着位置と前記段取りステーションとの間に配設された垂直な旋回軸と、前記旋回軸に支持されると共に前記旋回軸を挟む両側でパレットを支持可能な一対のフォークを有するパレット支持部材と、前記パレット支持部材を前記旋回軸に沿って昇降させる昇降機構を有し、前記昇降機構は、前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、機内テーブルが主軸の前の加工位置に前進しているとき、フォーク支持部材を機内テーブルと干渉しない定位置に下降させるので、段取りステーションを低くしてワークの入れ替え作業の操作性向上を図ることができ、またフォークを屈曲させたり分割型にしたりしないので低コスト、省スペースで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るパレット交換装置を使用した工作機械の（ａ）側面図と（ｂ）平面図である。
【図２Ａ】パレット交換装置の正面図である。
【図２Ｂ】パレット交換装置を機外側から見た斜視図である。
【図２Ｃ】仕切板を付けたパレット交換装置を機外側から見た斜視図である。
【図２Ｄ】昇降機構を見えるように一部を切欠いたパレット交換装置の機内側斜視図である。
【図２Ｅ】パレット交換装置の要部を示す斜視図である。
【図３Ａ】機内テーブルの側面図である。
【図３Ｂ】機内テーブルの平面図である。
【図４Ａ】段取りステーションのパレット台を斜め下方から見た斜視図である。
【図４Ｂ】段取りステーションのパレット台を水平方向から見た斜視図である。
【図５Ａ】フォーク支持部材が最高の第３の高さに位置するパレット交換装置の側面図である。
【図５Ｂ】フォーク支持部材が最低の定位置に位置するパレット交換装置の側面図である。
【図６Ａ】パレット交換方法の作動ステージを示すもので、フォーク支持部材が最低の定位置から最高の第３の高さに移動するまでを示す図である。
【図６Ｂ】パレット交換方法の作動ステージを示すもので、フォーク支持部材が最高の第３の高さで１８０°水平旋回し、第２の高さに移動して機内テーブルを加工位置に逃がすまでを示す図である。
【図６Ｃ】パレット交換方法の作動ステージを示すもので、フォーク支持部材が第１の高さから最低の定位置に移動するまでを示す図である。
【図７】作動ステージに対応してフォークの高さ位置、荷重、速度を時間軸に沿って示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基いて本発明の実施形態に係るパレット交換方法およびパレット交換装置と、このパレット交換装置を使用した工作機械（マシニングセンタ）について説明する。なお、各図面で共通する部材には原則として同じ符号を付すことで、一度説明した部材についてはその後の重複した説明を省略することとする。
【００１１】
（工作機械の概要）
図１（ａ）（ｂ）は工作機械（マシニングセンタ）１００の側面図と平面図を示すもので、工作機械１００は機枠１１０の図示右側が機内側で左側が機外側である。機内側に工具が取付けられる主軸１２０が移動可能に配設され、機外側にワークの搬入・搬出設備が配設される。パレット交換装置２００は機内側と機外側の中間位置に配設されている。機枠１１０の側面には操作パネル１３０が水平方向に旋回可能に配設されている。
【００１２】
図２Ａ、図２Ｂに示すように、パレット交換装置２００は垂直な旋回部材２１０を有する。この旋回部材２１０の上下両端部は、図２Ｂの矩形枠状のフレーム体の下辺部２０１中央上面と上辺部２０３中央下面にそれぞれ回転可能に軸支されている。下辺部２０１と上辺部２０３は、左右の側辺部２０２、２０２で連結されることで矩形枠状のフレーム体を構成している。
【００１３】
旋回部材２１０はその垂直な旋回軸２１０ａを中心として旋回可能とされている。この旋回軸２１０ａは、後述する機内側パレット脱着位置と機外側段取りステーションの中間に位置する。旋回部材２１０には図２Ｃに示すように、矩形枠状のフレーム体の内側を閉塞する仕切部材２０７が取付けられる。この仕切部材２０７は、機内側の切削屑や切削油の外部飛散を防止するためのもので、仕切部材２０７によって機内側と機外側が隔絶される。
【００１４】
矩形枠状のフレーム体の上辺部２０３の中央上面に、ギヤードモータ２１１とカムボックス２１２が配設されている。ギヤードモータ２１１の水平回転軸がカムボックス２１２の側面に配置された入力軸に連結され、カムボックス２１２の下面に配置された出力軸に旋回部材２１０の上端部が連結されている。そして、ギヤードモータ２１１を正転（または逆転）することによって、旋回部材２１０が水平方向（図２Ｂの矢印Ｂ方向）に１８０°で旋回するように構成されている。
【００１５】
このように、パレット交換装置２００は矩形枠状のフレーム体と一体にユニット化されているので、既存の５軸制御ＭＣにも比較的簡単に組み込み可能である。なお、旋回部材２１０の旋回角度は近接スイッチで確認するようにしているが、ギヤードモータ２１１の代わりにステッピングモータを使用すれば近接スイッチは省略可能である。
【００１６】
図２Ａに示すように、旋回部材２１０の垂直な側面に、垂直方向に２本の案内レール２１７が配設されている。一方、フォーク支持部材２２０の上下左右４箇所に被ガイド部２２２が配設され、当該被ガイド部２２２が案内レール２１７に摺動可能に係合している。
【００１７】
旋回部材２１０の上部に、図２Ａ、図２Ｄに示すように、フォーク支持部材２２０を昇降させる昇降機構としてサーボモータ２１３が配設されている。このサーボモータ２１３の出力軸に、垂直なボールねじ２１４の上端部が連結されている。ボールねじ２１４の上端部と下端部は、旋回部材２１０の側面に配設された支持金具２１５、２１６で回転可能に支持されている。
【００１８】
ボールねじ２１４が挿通されたナット２２１が、フォーク支持部材２２０の中央部に固定されている。これにより、サーボモータ２１３を正転または逆転することにより、フォーク支持部材２２０が案内レール２１７に沿って昇降するようになっている（図２Ａ、図２Ｂの矢印Ａ方向）。フォーク支持部材２２０の昇降動作の詳細については図６Ａ〜図７を参照して後述する。
【００１９】
（段取りステーション）
図２Ｂの矩形枠状のフレーム体の下辺部２０１の機外側にパレット支持台２０４が固定配置されている。このパレット支持台２０４の上に円盤状のパレット旋回テーブル２０５が配設されている。パレット旋回テーブル２０５とパレット支持台２０４との間にローラベアリングが配設され、パレット旋回テーブル２０５がその中心回りに水平旋回可能とされている。
【００２０】
パレット旋回テーブル２０５の上で、工作機械１００の外部から搬送されてくる未加工ワークと、工作機械１００の機内から出てくる加工済ワークを、パレットＰに搭載した状態で入れ替える。すなわちパレット旋回テーブル２０５によって段取りステーションが構成される。パレット旋回テーブル２０５の上に搬送された未加工ワークは、段取りのためパレット旋回テーブル２０５を９０°間隔で旋回することでパレットＰを含めた未加工ワークの向きを変更することができる。
【００２１】
図２Ａ、図２Ｅに示すように、フォーク支持部材２２０は、旋回部材２１０の旋回軸２１０ａに関して左右対称形に構成され、フォーク支持部材２２０の左右両端部に一対のフォーク２３０が形成されている。この一対のフォーク２３０は図２Ｅ、図４Ａ、図４Ｂに示すようにＵ字状を成し、フォーク２３０の先端部と基端部の合計４箇所に、パレットＰの底面を支持する突起２３１が形成されている。
【００２２】
そして機外側の段取りステーションにおいて、ワークの搬入・搬出設備によってパレット支持台２０４の上の円盤状のパレット旋回テーブル２０５に上方から載置されるパレットＰの下部を、図４Ａ、図４Ｂのように、フォーク２３０の内側に受け入れ可能に構成されている。また機内側では機内テーブル３００の上端部を水平方向からフォーク２３０の内側に受け入れ可能に構成されている。前記パレット旋回テーブル２０５の上面には、パレットＰの下部を支持する突起部２０５ａが複数形成されている。
【００２３】
（機内テーブル）
図３Ａと図３Ｂは、トラニオン方式の機内テーブル３００を示す側面図と平面図である。機内テーブル３００は揺りかご形状を成し、パレットＰを着脱可能に位置決めできるように構成されている。機内テーブル３００は主軸１２０に対して前後動、旋回動および揺動可能に構成され、その位置と姿勢を変えることによって、主軸１２０に取付けられる工具で機内テーブル３００上のワークＷに多様な加工を施すことができるようにしてある。
【００２４】
本発明に係るパレット交換装置２００を適用する工作機械１００は５軸制御ＭＣであって、５軸制御を実現するために機内テーブル３００をトラニオン方式にしている。すなわち、機内テーブル３００上にパレットＰを位置決めした状態で、パレットＰを主軸１２０に対して前後動させたり、旋回させたり、揺動させたりすることができる。図３ＡのＡｘは揺動中心を示し、揺動中心Ａｘの回りに揺動角θの範囲内でワークＷと共にパレットＰを自由に揺動させることができる。
【００２５】
トラニオン方式の機内テーブル３００は主軸１２０による加工時に揺動角θで揺動するので、図２Ａにおいて機内テーブル３００の移動領域Ｋの内側にフォーク２３０が進入すると機内テーブル３００と干渉する。そこで本発明ではパレット支持部材２２０をワーク加工時に領域Ｋの下側に退避させることにした。
【００２６】
特許文献１の従来のパレット交換装置は、フォークを上方に屈曲可能に構成することで領域Ｋの干渉を回避する構成であったが、フォークを屈曲可能に構成することは機構的に複雑化してコストアップになる。また特許文献２の従来のパレット交換装置は左右分割型のフォークを左右に開くことで領域Ｋの干渉を回避する構成であったが、当該構成も機構的に複雑化してコストアップになる。またフォークの左右両側に開くためのスペースも必要となる。
【００２７】
本発明のパレット交換装置２００は、パレット支持部材２２０の高さを低くするだけで領域Ｋの干渉を回避することができるので、機構的に複雑化することがなく低コストで実現可能であり、汎用性も確保できる。また設置スペースも少なくて済むので、パレット交換装置２００を含む工作機械全体の小型化を図ることができる。また、段取りステーションの高さが低くなることでワーク入れ替え作業の操作性も向上する。
【００２８】
従来のパレット交換装置の昇降機構は、パレットを持ち上げて旋回させる高位置と、パレットを機内テーブルと段取りステーションに載置する低位置の２位置だけに昇降するため、昇降機構に油圧シリンダを使用するのが通常であった。しかし、本発明のパレット交換装置２００は、図２Ａの領域Ｋと高さ方向で干渉を回避するために、後述する少なくとも３つの高さ位置にパレット支持部材２２０ないしフォーク２３０を移動可能にする必要性から、昇降機構として油圧シリンダではなくサーボモータ２１３とボールねじ２１４を使用する。
【００２９】
（パレット脱着位置）
図５Ａ、図５Ｂは、主軸１２０から後退してパレット脱着位置に到着した機内テーブル３００を示す。このパレット脱着位置で図５Ａのようにパレット支持部材２２０を上昇することで、機内テーブル３００のパレットＰをフォーク２３０に移載する。また図５Ｂのようにパレット支持部材２２０を下降することで、フォーク２３０に支持したパレットＰを機内テーブル３００に移載する。
【００３０】
（パレット交換装置の作動ステージ）
次に、パレット交換装置２００によるパレット交換方法の作動ステージ１〜１３を図６Ａ〜図６Ｃ、図７を参照して説明する。図６Ａ〜図６Ｃの各図上部にある括弧付き数字（１）〜（１３）と、図７の下部にある１から１３の丸囲い数字がステージ番号を表す。図７はフォーク２３０の高さ位置、荷重、速度を時間軸に沿って示す。図７のフォークの昇降速度（ｖ１，ｖ２）はｖ１＝低速（分速数ｍ）、ｖ２＝高速（分速数十ｍ）である。またフォークの荷重Ｌ１〜Ｌ３は以下通りである。
Ｌ１：フォーク支持部材２２０の荷重
Ｌ２：フォーク支持部材２２０＋機外パレットＰ＋未加工ワークＷ２の荷重
Ｌ３：フォーク支持部材２２０＋機外パレットＰ＋未加工ワークＷ２
＋機内パレットＰ＋加工済ワークＷ１の荷重
【００３１】
図６Ａのステージ１では機内のワークＷ１が加工中であって、機外では未加工ワークＷ２を搭載したパレットＰが段取りステーションに置かれている。このステージ１で機内側のフォーク２３０がトラニオン方式の機内テーブル３００よりも下方に位置しているので、ワークＷ１の加工中に機内テーブル３００が揺動しても当該機内テーブル３００はフォーク２３０と干渉することがない。また未加工ワークＷ２がある段取りステーションでは、パレットＰの下側に１０ｍｍの隙間を開けてフォーク２３０が待機している。
【００３２】
図６Ａのステージ２で、機内でワークＷ１を加工中に、サーボモータ２１３を駆動してフォーク支持部材２２０を低速ｖ１で２３ｍｍ上昇させ（第１の高さ）、当該２３ｍｍ上昇する間に未加工ワークＷ２を搭載したパレットＰをフォーク２３０に移載する。フォーク支持部材２２０を低速ｖ１で上昇させるのは、パレットＰをフォーク２３０に移載する際の衝撃を少なくし、ワークＷ２の位置ズレを防止するためである。
【００３３】
ステージ２からサーボモータ２１３を高速ｖ２で駆動してフォーク支持部材２２０を４７０ｍｍの高さ（第２の高さ）に上昇させることでステージ３になる。このステージ３で機内側のフォーク２３０が機内テーブル３００の上端部を受け入れ可能になる。なお、図７のステージ２と３の間でフォーク支持部材２２０を瞬間的に停止（速度ゼロ）しているが、停止することなく低速ｖ１から高速ｖ２に連続変化させることも可能である。
【００３４】
次に、加工が終了したワークＷ１を載せたパレットＰを搭載した機内テーブル３００が矢印方向に後退してステージ４のようにパレット脱着位置に到着する。そしてステージ５でサーボモータ２１３を駆動してフォーク支持部材２２０を低速ｖ１で２３ｍｍ上昇させ（第３の高さ）、ワークＷ１を載せたパレットＰを機内側フォーク２３０に移載する。低速ｖ１で上昇させるのは衝撃を少なくし位置ズレを防止するためである。
【００３５】
次に、図６Ｂのステージ６で機内テーブル３００をパレット脱着位置から離間する方向（主軸側）に一時的に退避させ、その間にステージ７でギヤードモータ２１１（図２Ｂほか）を駆動して旋回部材２１０を１８０°旋回させ、フォーク支持部材２２０を１８０°旋回させる。これにより、機内の加工済ワークＷ１と機外の未加工ワークＷ２が入れ替えられる。
【００３６】
次に、機内テーブル３００を矢印方向に移動してステージ８のように元のパレット脱着位置に戻す。そしてステージ９でサーボモータ２１３を駆動してフォーク支持部材２２０を低速ｖ１で４３ｍｍ下降させ（第２の高さ）、未加工ワークＷ２を載せたパレットＰをフォーク２３０から機内テーブル３００に移載する。低速ｖ１で下降するのは機内テーブル３００に与える衝撃を少なくし、ワークＷ２の位置ズレを防止するためである。
【００３７】
その後、機内テーブル３００を矢印方向（主軸側）に移動して未加工ワークＷ２を加工位置に移動する。ステージ１０からサーボモータ２１３を高速ｖ２で駆動してステージ１１のようにフォーク支持部材２２０を下降させ（第１の高さ）、さらにステージ１２でフォーク支持部材２２０を低速ｖ１で２３ｍｍ下降させ（定位置）、加工済ワークＷ１を載せたパレットＰを段取りステーションに移載する。低速ｖ１で下降させるのは段取りステーションのパレット旋回テーブル２０５に作用する衝撃を少なくするためである。なお、図７のステージ１１と１２の間でフォーク支持部材２２０を瞬間的に停止（速度ゼロ）しているが、停止することなく高速ｖ２から低速ｖ１に連続変化させることも可能である。
【００３８】
ステージ１３は、ギヤードモータ２１１とサーボモータ２１３が停止し、旋回部材２１０とフォーク支持部材２２０が完全に停止した状態である。この完全停止状態で、加工済ワークＷ１が段取りステーションから搬出され、代わりに新たな未加工ワークを搭載したパレットが段取りステーションに搬入される。以上のステージを繰り返すことで、複数のワークが次々と加工される。
【００３９】
なお、図７の高さは一例であって、これら数値に限定されるものではないことは勿論である。すなわち、パレット支持部材２２０は第１の高さから第２の高さへ例えば３００ｍｍ〜５００ｍｍ上昇させ、また第２の高さから第３の高さへ１０ｍｍ〜５０ｍｍ上昇させてもよい。また、段取りステーションに定置された未加工ワークを搭載したパレットをフォークに移載するため、最低高さの定位置から第１の高さへ例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍ上昇させてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では、フォーク支持部材２２０を、定位置、第１の高さ、第２の高さ、第３の高さに移動させたが、機外側のワーク搬入・搬出設備によって段取りステーションの定位置で待機しているフォーク２３０にワークを低速で直接移載可能に構成してもよく、その場合は第１の高さを省略してフォーク支持部材２２０を定位置から第２の高さに直接移動可能にすればよい。この場合の昇降機構の高さ制御は、定位置、第２の高さ、第３の高さの３位置となる。また昇降機構としては、サーボモータ２１３とボールねじ２１４の組み合わせ以外であっても、複数高さに正確な昇降が可能であれば任意の昇降機構を採用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１００：工作機械                            １１０：機枠
１２０：主軸                                １３０：操作パネル
２００：パレット交換装置                    ２０１：フレーム体の下辺部
２０２：フレーム体の側辺部                  ２０３：フレーム体の上辺部
２０４：パレット支持台                      ２０５：パレット旋回テーブル
２０５ａ：突起部                            ２０７：仕切部材
２１０：旋回部材                            ２１０ａ：旋回軸
２１１：ギヤードモータ                      ２１２：カムボックス
２１３：サーボモータ                        ２１４：ボールねじ
２１５、２１６：支持金具                    ２１７：案内レール
２２０：フォーク支持部材                    ２２１：ナット
２２２：被ガイド部                          ２３０：フォーク
２３１：突起                                ３００：機内テーブル
Ａｘ：揺動中心                              Ｋ：移動領域
Ｐ：パレット                                Ｗ：ワーク
Ｗ１：加工済ワーク                          Ｗ２：未加工ワーク
θ：揺動角
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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