(57)【要約】      （修正有）【課題】現状の据え付け面積と同じであっても、より多くのパレットを格納することができる工作機械における自動パレット交換装置を提供する。【解決手段】自動パレット交換装置２は、複数のパレット載置部を有するパレット格納部１１と、所要のパレット載置部にある加工前の工作物Ｗを取り付けたパレットＰを待機ステーションＳ２に搬送し、待機ステーションにある加工済の工作物を取り付けたパレットを所要のパレット載置部に搬送するパレット搬送装置１２とを備えている。パレット格納部は、複数段のパレット載置部を複数列有し、工作機械本体１に対向するように設けられた主格納部１３ａ〜１３ｆと、１段のパレット載置部を有し、工作機械本体１上方に設けられた３列の副格納部１４とを備えている。【選択図】図１
2020131308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレットに取り付けた工作物の加工を行う加工ステーションと、加工済または加工前の工作物を取り付けたパレットを一時的に待機させる待機ステーションと、加工ステーションと待機ステーションとの間で工作物を取り付けたパレットを受け渡しするパレット受け渡し装置とを備えた工作機械本体の近傍に据え付けられて、工作物が取り付けられるパレットを複数格納して所要のパレットを工作機械本体に搬入出する自動パレット交換装置であって、
複数のパレット載置部を有するパレット格納部と、所要のパレット載置部にある加工前の工作物を取り付けたパレットを待機ステーションに搬送し、待機ステーションにある加工済の工作物を取り付けたパレットを所要のパレット載置部に搬送するパレット搬送装置とを備えており、
パレット格納部は、複数段のパレット載置部を複数列有し、工作機械本体に対向するように設けられた主格納部と、少なくとも１段のパレット載置部を有し、工作機械本体上方に設けられた少なくとも１列の副格納部とを備えていることを特徴とする工作機械における自動パレット交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、マシニングセンタなどの工作機械における自動パレット交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタなどの工作機械では、工作物を取り付けて供給するパレットを使用するとともに、工作物を取り付けたパレットを自動的に交換する自動パレット交換装置（ＡＰＣ）を使用するものが知られている。
【０００３】
自動パレット交換装置としては、パレットを平面的に格納しておくものだけでなく、パレットを立体的に格納可能とした立体式ＡＰＣと称されているものも知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０９０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
立体ＡＰＣは、多くのパレットを格納することで、工作機械による加工作業の効率の向上を図るものであり、より多くのパレットを格納することが好ましいが、パレット数を増加するには、立体ＡＰＣの据え付け面積の増加が必要であるなどのデメリットを伴うことから、デメリットを少なくして、多くのパレットを格納することが望まれている。
【０００６】
この発明の目的は、現状の据え付け面積と同じであっても、より多くのパレットを格納することができる工作機械における自動パレット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】
【０００７】
この発明の工作機械における自動パレット交換装置は、パレットに取り付けた工作物の加工を行う加工ステーションと、加工済または加工前の工作物を取り付けたパレットを一時的に待機させる待機ステーションと、加工ステーションと待機ステーションとの間で工作物を取り付けたパレットを受け渡しするパレット受け渡し装置とを備えた工作機械本体の近傍に据え付けられて、工作物が取り付けられるパレットを複数格納して所要のパレットを工作機械本体に搬入出する自動パレット交換装置であって、複数のパレット載置部を有するパレット格納部と、所要のパレット載置部にある加工前の工作物を取り付けたパレットを待機ステーションに搬送し、待機ステーションにある加工済の工作物を取り付けたパレットを所要のパレット載置部に搬送するパレット搬送装置とを備えており、パレット格納部は、複数段のパレット載置部を複数列有し、工作機械本体に対向するように設けられた主格納部と、少なくとも１段のパレット載置部を有し、工作機械本体上方に設けられた少なくとも１列の副格納部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
従来の立体式自動パレット交換装置では、複数段のパレット載置部を複数列有し、工作機械本体に対向するように設けられた立体的格納部だけを備えているのに対し、この発明の自動パレット交換装置では、立体的格納部を主格納部として、さらに、工作機械本体上方に設けられた副格納部を備えているものとされている。したがって、従来の立体式自動パレット交換装置を基準にして、据え付け面積を同じにしたままで、より多くのパレットを格納することができる。
【０００９】
主格納部は、従来のものと同様の構成とすることができ、例えば、複数段のパレット載置部が平面から見てＣ字状を成すように複数列配置されることがあり、また、複数段のパレット載置部が平面から見て直線状を成すように複数列配置されることがある。また、パレット搬送装置も、従来のものと同様の構成とすることができ、例えば、昇降・旋回可能なパレット支持アームを備えているものを使用することができ、また、スタッカクレーンを備えているものを使用することができる。
【００１０】
副格納部のパレット載置部は、１列だけであってもよいが、２列以上とすることがより好ましい。
【００１１】
副格納部のパレット載置部の高さは、主格納部の例えば最上段のパレット載置部の高さに等しくされていることが好ましい。このようにすると、副格納部のパレット載置部のパレットを搬入出するに際しては、主格納部の最上段のパレット載置部のパレットを搬入出するのと同様（例えばパレット支持アームの旋回角度が異なるだけ）のステップで行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の工作機械における自動パレット交換装置によると、従来の立体式自動パレット交換装置を基準として、工作機械本体上方に設けられた副格納部が付加されたものとなっているので、据え付け面積を従来と同じにしたままで、より多くのパレットを格納することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の工作機械における自動パレット交換装置を示す平面図である。
【図２】図２は、この発明の工作機械における自動パレット交換装置を示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の自動パレット交換装置の実施形態例について、図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、図の右側を前側、図の左側を後側というものとする。
【００１５】
図１および図２に、工作機械本体(1)および工作機械本体(1)の前側に据え付けられた自動パレット交換装置(2)を示す。
【００１６】
工作機械本体(1)は、パレット(P)に取り付けられた工作物(W)の加工を行う横形マシニングセンタであり、自動パレット交換装置(2)は、工作物(W)が取り付けられるパレット(P)を高さ方向に複数載置することができる立体式自動パレット交換装置(立体式ＡＰＣ)とされている。
【００１７】
工作機械本体(1)は、加工室(3)内に配置されたコラム(4)と、コラム(4)に対して前後移動可能なテーブル(5)と、コラム(4)に上下移動可能に支持された主軸頭(6)と、主軸頭(6)に取り付けられた主軸と、パレット(P)の受け渡しを行う旋回式パレット受け渡し装置(8)とを備えている。
【００１８】
工作機械本体(1)は、主軸頭(6)に前側から対向する加工ステーション(S1)と、加工ステーション(S1)に前側から対向し、自動パレット交換装置(2)に後側から対向する待機ステーション(S2)とを有しており、パレット(P)に取り付けられた工作物(W)は、加工ステーション(S1)からテーブル(5)に載せ替えられて、主軸に取り付けられた工具によって加工される。
【００１９】
加工ステーション(S1)のパレット(P)と待機ステーション(S2)のパレット(P)とは、旋回式パレット受け渡し装置(8)によって１８０°旋回させられることによって受け渡しされる。これにより、待機ステーション(S2)にある加工前のワーク(W)が加工ステーション(S1)に移動し、加工ステーション(S1)にある加工済みのワーク(W)が待機ステーション(S2)に移動する。
【００２０】
自動パレット交換装置(2)は、複数のパレット(P)を格納できるパレット格納部(11)と、パレット格納部(11)から工作機械本体(1)または工作機械本体(1)からパレット格納部(11)に工作物(W)が取り付けられたパレット(P)を搬送するパレット搬送装置(12)とを備えている。
【００２１】
パレット格納部(11)は、複数段（図示は３段）のパレット載置部（図示略）を複数列（図示は６列）有し、工作機械本体(1)に前側から対向するように設けられた主格納部(13a)〜(13f)と、１段のパレット載置部（図示略）を有し、工作機械本体(1)上方に設けられた３列の副格納部(14)とを備えている。
【００２２】
図２に示すように、副格納部(14)のパレット載置部の高さは、主格納部(13)の最上段のパレット載置部の高さに等しくされている。
【００２３】
パレット格納部(11)には、外部装置との間でパレット(P)上のワーク(W)の段取りを行うための段取りステーション(S3)が設けられている。
【００２４】
複数列の主格納部(13a)〜(13f)は、平面から見てＣ字状を成すように形成され、平面から見てＣ字の開口部分に位置するように、全部で３列の副格納部(14)が設けられている。３列の副格納部(14)は、工作機械本体(1)の待機ステーション(S2)の真上位置と、この位置より周方向の一側および他側にそれぞれ少しずれた位置とに配されている。
【００２５】
自動パレット交換装置(2)は、鉛直軸回りに旋回可能な縦長長方形の枠状の旋回体(15)と、旋回体(15)に上下移動可能に設けられた上下移動体(16)と、上下移動体(16)に設けられた水平方向に伸縮可能なパレット支持アーム(17)とを備えている。
【００２６】
パレット格納部(11)の所要位置に格納されている加工前の工作物(W)を取り付けたパレット(P)は、自動パレット交換装置(2)によって待機ステーション(S2)に搬送され、待機ステーション(S2)にある加工済みの工作物(W)を取り付けたパレット(P)は、自動パレット交換装置(2)によってパレット格納部(11)の所要位置に格納される。
【００２７】
自動パレット交換装置(2)によるパレット(P)の搬送は、以下のようにして行われる。
【００２８】
図２において、実線で示されているパレット支持アーム(17)は、伸びた状態とされており、パレット(P)の下方に挿入されている。この状態で、上下移動体(16)を若干上方に移動させることで、パレット(P)がパレット支持アーム(17)に支持される。この後、パレット支持アーム(17)は、縮んだ状態とされ、この状態で、旋回体(15)を１８０°旋回させて、さらに、上下移動体(16)を下方に移動させることで、パレット(P)が二点鎖線で示されている位置に移動する。このパレット(P)の高さは、待機ステーション(S2)のパレット(P)と同じ高さであり、上下移動体(16)を若干下方に移動させることで、パレット(P)が待機ステーション(S2)においてパレット受け渡し装置(8)に支持される。加工が済んだワーク(W)は、これとは逆の順序により、待機ステーション(S2)からパレット格納部(11)の所要の位置に格納される。
【００２９】
旋回体(15)の旋回角度および上下移動体(16)の上下移動量は任意に設定でき、したがって、副格納部(14)にあるパレット(P)の搬送も上記と同様のステップで行うことができる。こうして、自動パレット交換装置(2)は、パレット格納部(11)の任意の位置にあるパレット(P)を工作機械本体(1)に搬入出することができる。
【００３０】
なお、図示省略するが、上記の工作機械本体上方に副格納部を付加した自動パレット交換装置は、スタッカクレーンによりパレットを搬入出するとともに、パレットを直線状に並べたシステムに適用することもできる。また、パレットを搬入出する構成は、専用のパレット受け渡し装置(8)を持たず、テーブル(5)の送り駆動機構によるテーブル移動で加工ステーション(S1)から待機ステーション(S2)を移動させるものでもよい。
【符号の説明】
【００３１】
(1)：工作機械本体
(2)：自動パレット交換装置
(8)：パレット受け渡し装置
(12)：パレット搬送装置
(13a)〜(13f)：主格納部
(14)：副格納部
(S1)：加工ステーション
(S2)：待機ステーション
(P)：パレット
(W)：工作物
【図１】
2020131308.tif 000003
【図２】
2020131308.tif 000004