(57)【要約】【課題】テーブルに対するパレットの着座確認に要する時間を短縮することで、サイクルタイムの向上が図れる。【解決手段】パレット着座検知装置１は、テーブル３の着座面を清掃するための高圧エアを供給する高圧エア供給経路１０Ａと、パレット２とテーブル３のそれぞれの着座面の密接状態を確認するための低圧エアを供給する低圧エア供給経路１０Ｂとが並列に配置され、高圧エア供給経路１０Ａと低圧エア供給経路１０Ｂとがそれぞれの下流側で合流する共有エア供給経路１０Ｃを有し、共有エア供給経路１０Ｃには圧力スイッチ１８を設けている。圧力スイッチ１８によって高圧エア供給経路１０Ａと低圧エア供給経路１０Ｂとのそれぞれがオンオフ可能とされ、高圧エア供給経路１０Ａから低圧エア供給経路１０Ｂへの切り替え時に設定時間の間だけ高圧エアと低圧エアとを同時に供給するようにした。【選択図】図１
2010069603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マシンニグセンタにおけるパレットの着座面とテーブルの着座面との間にエアを供給して、着座状態を確認するための工作機械のパレット着座検知装置であって、
高圧エアを供給して前記テーブルの着座面を清掃するための高圧エア供給経路と、低圧エアを供給して前記パレットと前記テーブルのそれぞれの着座面の密接状態を確認するための低圧エア供給経路とが並列に配置されるとともに、前記高圧エア供給経路と前記低圧エア供給経路とがそれぞれの下流側で合流する共有エア供給経路を有し、
前記共有エア供給経路には圧力スイッチが設けられ、
該圧力スイッチによって前記高圧エア供給経路と前記低圧エア供給経路とのそれぞれがオンオフ可能とされ、前記高圧エア供給経路から前記低圧エア供給経路への切り替え時に設定時間の間だけ前記高圧エアと低圧エアとを同時に供給する制御手段を有する構成としたことを特徴とする工作機械のパレット着座検知装置。
【請求項２】
前記テーブルには、前記パレットの下降端位置を検知する下降端検知スイッチと、前記パレットの上昇端位置を検知する上昇端検知スイッチとが設けられ、
前記パレット下降端位置において、前記パレットと前記テーブルとの着座状態が非検知であるときに、前記パレットの上昇端検知スイッチより下方で下降端検知スイッチが非検知となる前記中間停止位置まで前記パレットを上昇させ、この上昇時に前記高圧エア供給経路から供給される高圧エアによって前記テーブルの着座面を清掃するように制御する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の工作機械のパレット着座検知装置。
【請求項３】
マシンニグセンタにおけるパレットの着座面とテーブルの着座面との間にエアを供給して、着座状態を確認するためのパレット着座検知装置を用いたパレット着座検知方法であって、
前記パレット着座検知装置は、高圧エアを供給して前記テーブルの着座面を清掃するための高圧エア供給経路と、低圧エアを供給して前記パレットと前記テーブルのそれぞれの着座面の密接状態を確認するための低圧エア供給経路とが並列に配置されるとともに、前記高圧エア供給経路と前記低圧エア供給経路とがそれぞれの下流側で合流する共有エア供給経路を有し、
該共有エア供給経路には前記高圧エア供給経路と前記低圧エア供給経路とのそれぞれをオンオフ可能とする圧力スイッチが設けられてなり、
前記高圧エア供給経路から前記低圧エア供給経路への切り替え時において、前記圧力スイッチがオンになったときに、設定時間の間だけ前記高圧エアと低圧エアとを同時に供給し、一定時間経過後に前記高圧エアの供給を停止するようにしたことを特徴とするパレット着座検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシニングセンタのパレットの着座を確認するための工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マシニングセンタなどの工作機械では、パレットの着座面とパレットを載せるテーブルの着座面との間切屑などの異物が付着することによる着座不良を防ぐために、そのテーブルの着座面にエアを吹き付けて異物を除去するためのエアブロー装置を備えたものが知られている。このエアブロー装置では、大容量のエアを例えばテーブルに設けたエア噴出口から着座面に向けて噴出させ、さらにパレットがテーブルに着座する際に接近することにより、エアの流速が大きくなるのを利用してテーブルの着座面を清掃するものである。さらに、テーブルの着座面の清掃に加えて、パレットの着座面とテーブルの着座面との密接度をエアによって確認する技術が、例えば特許文献１、２に開示されている。
【０００３】
特許文献１、２は、高圧のエアを供給する経路と低圧のエアを供給する経路の２系統からなり、パレットがテーブルに着座した時点で低圧（微量）のエアを供給し、そのときのエア圧力を検知することでパレットとテーブルとの密接度を確認する際に、エア圧力が所定の設定値に達している場合には、着座面に隙間が無いことから、密接状態であるものと判定し、エアの圧力が前記設定値に達しない場合には、着座面に隙間があって密接度が低い状態であることが判定される確認装置について記載されている。
【特許文献１】特開平１−８１２５４号公報
【特許文献２】特開昭６３−３８９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２のような従来の工作機械のパレット着座確認装置では、以下のような問題があった。
すなわち、テーブルとパレットとのそれぞれの着座面の密接度を検知するために使用する低圧のエアを適正な圧力と吐出量を確保しないと、その密接度の確認を正確に行うことができないといった現状がある。ところが、特許文献１、２では高圧エアの供給時には低圧エア側の管内圧力が所定圧力に保持されていないので、高圧から低圧に切り替えてその低圧で着座面における密接度を確認する際に、低圧エア管内の圧力が所定圧力に達するまでに時間を要する。そのため、とくに配管経路が長い場合には、低圧エアの供給による密接度の確認が完了するまでの時間が長くなり、次工程の動作開始に影響を及ぼし、その結果、工作機械の動作におけるサイクルタイムが遅延するという欠点があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、テーブルに対するパレットの着座確認に要する時間を短縮することで、サイクルタイムの向上が図れる工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る工作機械のパレット着座検知装置では、マシンニグセンタにおけるパレットの着座面とテーブルの着座面との間にエアを供給して、着座状態を確認するための工作機械のパレット着座検知装置であって、高圧エアを供給してテーブルの着座面を清掃するための高圧エア供給経路と、低圧エアを供給してパレットとテーブルのそれぞれの着座面の密接状態を確認するための低圧エア供給経路とが並列に配置されるとともに、高圧エア供給経路と低圧エア供給経路とがそれぞれの下流側で合流する共有エア供給経路を有し、共有エア供給経路には圧力スイッチが設けられ、圧力スイッチによって高圧エア供給経路と低圧エア供給経路とのそれぞれがオンオフ可能とされ、高圧エア供給経路から低圧エア供給経路への切り替え時に設定時間の間だけ高圧エアと低圧エアとを同時に供給する制御手段を有する構成としたことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係るパレット着座検知方法では、マシンニグセンタにおけるパレットの着座面とテーブルの着座面との間にエアを供給して、着座状態を確認するためのパレット着座検知装置を用いたパレット着座検知方法であって、高圧エアを供給してテーブルの着座面を清掃するための高圧エア供給経路と、低圧エアを供給してパレットとテーブルのそれぞれの着座面の密接状態を確認するための低圧エア供給経路とが並列に配置されるとともに、高圧エア供給経路と低圧エア供給経路とがそれぞれの下流側で合流する共有エア供給経路を有し、共有エア供給経路には高圧エア供給経路と低圧エア供給経路とのそれぞれをオンオフ可能とする圧力スイッチが設けられてなり、高圧エア供給経路から低圧エア供給経路への切り替え時において、圧力スイッチがオンになったときに、設定時間の間だけ高圧エアと低圧エアとを同時に供給し、一定時間経過後に高圧エアの供給を停止するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
本発明では、パレットが下降してテーブルの着座面に載る際において、パレットとテーブルとの間の着座部に向けて高圧エアを高圧エア供給経路により噴出させ、パレットが下降してテーブルに接近するにしたがって、テーブルから噴出される高圧エアがパレットに跳ね返り、そのエアがテーブルの着座面に向けて飛散するので、テーブルの着座面に付着する切粉などの異物を除去することができる。さらに、パレットが下降してテーブルに近づくにしたがってエアの吐出口が閉塞されて吐出圧力が高圧になり、設定圧力に達した時点で圧力スイッチがオンになって低圧エア供給経路がオン状態に切り替わり、高圧エア供給経路と低圧エア供給経路とのエアが共有エア供給経路で合流して前記着座部に供給される。そして、設定した一定時間経過後に、高圧エアを停止し、低圧エアのみを着座部に一定時間供給し、一定時間の間、吐出圧力が低下しないことを検知することで、パレットとテーブルとのが密接に着座したことを確認できる。
【０００９】
そして、パレットが下降して吐出圧力が所定圧力となり圧力スイッチがオンになったときに、一定時間だけ高圧エア供給系統と低圧エア供給系統との２系統によりエアが供給され、その間に低圧エア供給経路の管内にエアが溜まるので、低圧エア供給系統のみに切り替えた直後においても、共有エア供給経路の管内圧力が保持された状態となり、圧力低下を防ぐことができる。しかも、低圧エア供給系統のみに切り替えた直後に低圧エアを着座部に供給できることから、従来のように高圧エア供給系統から低圧エア供給系統に切り替えたときに、低圧エア供給系統の配管内にエアが溜まるまでの時間がかかることがなくなり、着座確認に要する検知時間の短縮を図ることができる。
【００１０】
また、本発明に係る工作機械のパレット着座検知装置では、テーブルには、パレットの下降端位置を検知する下降端検知スイッチと、パレットの上昇端位置を検知する上昇端検知スイッチとが設けられ、パレット下降端位置において、パレットとテーブルとの着座状態が非検知であるときに、パレットの上昇端検知スイッチより下方で下降端検知スイッチが非検知となる中間停止位置までパレットを上昇させ、この上昇時に高圧エア供給経路から供給される高圧エアによってテーブルの着座面を清掃するように制御する構成としてもよい。
【００１１】
このような構成にすることにより、パレット下降端位置において、低圧エアの供給によるパレットとテーブルとの着座確認が非確認であるとき、或いは下降端検知スイッチが非検知であるときに、パレットの上昇端検知スイッチより下方で下降端検知スイッチが非検知となる中間停止位置まで少しだけ上昇させて僅かな隙間ができている状態とし、その位置でパレットを上下移動させる駆動部の電磁弁を中立位置に切り替えつつ、その中立位置を一定時間保持することで、その間に高圧エアによる清掃を行うことができる。そして、パレットの上昇移動量を最小に抑えることができることから、上昇下降動作の時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法によれば、高圧エア供給系統から低圧エア供給系統へ切り替える際に、一定時間だけ高圧エア供給系統と低圧エア供給系統との２系統によりエアを供給することで、その間に低圧エア供給経路の管内にエアを溜めておくことができ、その後、低圧エア供給系統のみに切り替えた直後においても、共有エア供給経路の管内圧力が保持された状態となることから、吐出圧力の低下を防ぐことができる。そして、低圧エア供給系統の配管内にエアが溜まるまでの時間を省略できるので、テーブルに対するパレットの着座確認に要する時間を短縮することが可能となり、ワークの加工にかかるサイクルタイムの短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法の実施の形態について、図１乃至図１１に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるパレット着座検知装置の概略構成を示す図、図２はテーブルとパレットとの着座状態を示す一部破断側面図、図３は図２に示す着座ブロックの拡大図、図４はテーブルの平面図、図５は図４に示すＡ−Ａ線矢視図、図６はパレット上下位置検知機構の概略構成を示す断面図、図７は図５に示すパレット上下位置検知機構の要部拡大図、図８は自動パレット交換装置の構成を示す側面図、図９は図８に示す自動パレット交換装置の平面図、図１０はパレット着座検知動作を示すタイムチャート、図１１はパレット着座検知方法の動作フロー図である。
【００１４】
図１に示す符号１は、本実施の形態のマシニングセンタ（工作機械）のパレット着座検知装置を示している。
図１に示すように、本実施の形態のパレット着座検知装置１は、ワーク（図示省略）を搭載したパレット２をテーブル３に着座させる際にテーブル３の着座面（後述する着座テーパ面３３ａ）を清掃するとともに、双方の着座状態（密接度）を確認するために使用されるものである。
【００１５】
ここで、工作機械のパレット２およびテーブル３の構成について、図２および図３などに基づいて説明する。
図２に示すように、パレット２は、ワークを載せる台であって、後述する伸縮アーム４３Ａ、４３Ｂ（図９参照）によってテーブル３に対して移動可能となっている。パレット２の下面の所定位置には、後述するテーブル３の着座ブロック３３（着座部）に着座可能に係合する着座凹部２１（着座部）が複数設けられている。図３に示すように、この着座凹部２１は、側断面視で下面内側縁部に着座ブロック３３の着座テーパ面３３ａ（後述）に対応する着座係止面２１ａ、２１ａ（パレット２の着座面）が形成されている。
【００１６】
図２、図４、および図５に示すように、テーブル３は、略円盤形状のテーブル本体３１と、テーブル本体３１の中心で支持する支持部材３２と、テーブル本体３１の上面にパレット２を着座させるための複数の着座ブロック３３、３３、…（着座部）とを備えて概略構成されており、テーブル本体３１、支持部材３２、および着座ブロック３３には後述するエア供給系統１０（図１参照）に連通するエア配管３４が内装されている。そして、各着座ブロック３３には、エア配管３４の吐出部をなす複数（ここでは３つ）のノズル３５（３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ）が設けられ、そのうちの１つ（符号３５Ａ）が着座ブロック３３の頂部３３ｂに位置し、他の２つ（符号３５Ｂ、３５Ｃ）が着座ブロック３３の側部３３ｃに位置している。
【００１７】
また、テーブル本体３１の中央位置には、後述する自動パレット交換装置４によって搬送されたパレット２を載置させるためのパレット載置部３６が設けられている。さらに、テーブル本体３１には、パレット２の着座の確認を機械的に検知するパレット上下位置検知機構５が設けられている。
【００１８】
図３に示すように、着座ブロック３３は、平面視円形の凸状体であって、周部に下方から上方に向けて漸次外径寸法が小さくなるような着座テーパ面３３ａ、３３ａ（テーブル３の着座面）が形成され、パレット２が下降してテーブル３に着座した状態において、着座テーパ面３３ａと着座係止面２１ａとが密接するとともに、着座凹部２１と着座ブロック３３との間に隙間Ｐが形成された状態となっている。
【００１９】
次に、図６に示すように、パレット上下位置検知機構５は、パレット２とテーブル３とが密接な状態で着座していないとき、パレット２の上昇、下降を繰り返し、その間にテーブル３の着座面（着座テーパ面３３ａ）を清掃するためのものである。具体的にパレット上下位置検知機構５は、テーブル本体３１から上方に突出するとともに上下動可能に支持された第１ピン５１と、第１ピン５１によって下方に押圧される第２ピン５２と、その第２ピン５２の下端にバネ部材５３を介して係止された鋼材からなる移動板５４と、移動板５４の上下の移動端を検知する一対の検知スイッチ５５、５６（図７参照）とから概略構成されている。
【００２０】
第１ピン５１は、上端５１ａがテーブル載置部３６の下面に形成された係止凹部３６ａに係止した状態で、テーブル本体３１に対して上下方向に移動可能に挿通支持されている。この第１ピン５１の下部５１ｂには、第２ピン５２の上端部５２ａを下方に向けて押し出す押圧部５２ｂが設けられている。
【００２１】
第２ピン５２は、その中心軸線を第１ピン５１と平行方向に配置され、テーブル凹部３７（図５、図７参照）内に下部を突出させ、その下部をバネ部材５３と移動板５４とに挿通させてナット５７で固定した構造となっている。図７に示すように、第２ピン５２に挿通されたバネ部材５３はテーブル凹部３７の上面３７ａと移動板５４との間に配置されており、パレット２がテーブル３に着座しないとき、すなわちテーブル載置部３６が上昇位置Ｈ１（図６の二点鎖線）で第１ピン５１および第２ピン５２が上昇位置にあるとき、第２ピン５２の先端のナット５７とともに移動板５４が持ち上がり（図７に示す二点鎖線）、この上昇位置Ｈ１でバネ部材５３が付勢した状態となっている。また、逆にパレット２がテーブル３に着座したとき、すなわちテーブル載置部３６が下降位置Ｈ２（図６の実線）で第１ピン５１および第２ピン５２が下降位置にあるとき、第２ピン５２の先端のボルト５７とともに移動板５４がバネ部材５３の付勢によって位置が下がった状態となる（図７に示す実線）。
【００２２】
一対の検知スイッチ５５、５６は周知の近接スイッチが採用され、パレット２の下降端位置（移動板５４の下降端位置）を検知するパレット下降端検知スイッチ５６（以下、単に下降端検知スイッチ５６という）と、パレット２の上昇端位置（移動板５４の上昇端位置）を検知するパレット上昇端検知スイッチ５５（以下、単に上昇端検知スイッチ５５という）とからなる。つまり、パレット下降端位置において、パレット２とテーブル３との着座状態が非検知であるとき、すなわち低圧エアＥ２の供給によるパレット２とテーブル３との着座確認が非確認であるとき、或いは下降端検知スイッチ５６が非検知であるときに、パレット２の上昇端検知スイッチ５５より下方で下降端検知スイッチ５６が非検知となる中間停止位置までパレット２を上昇させ、この上昇時に高圧エア供給経路１０Ａから供給される高圧エアＥ１によってテーブル３の着座面を清掃するように制御する構成となっている。
【００２３】
なお、このパレット上下位置検知機構５は、パレット着座検知装置１に連動して制御されるものであり、上昇端検知スイッチ５５がＯＮ状態で着座が非検知であることが検知（圧力スイッチ１８がＯＦＦ）されている間はパレット２の着座凹部２１とテーブル３の着座ブロック３３との間に高圧エアがノズル３５より噴出され、着座が検知（圧力スイッチ１８がＯＮ）になったときに、高圧エアから低圧エアに切り替わるように制御される構成となっている。
【００２４】
また、本実施の形態のマシニングセンタ（工作機械）におけるパレット２を移動させる自動パレット交換装置４の構成について、図８および図９などに基づいて説明する。
ワークを載せるパレット２は、テーブル３に対して自動パレット交換装置４によって自動交換されて載置され、その状態でワークが図示しない工具によって加工されるようになっている。この自動パレット交換装置４は、支持架台４１と、この支持架台４１に回転自在に支持された回転ベース４２と、回転ベース４２に設けられていてガイドレール４４に沿って水平方向に進退する一対の伸縮アーム４３（４３Ａ、４３Ｂ）とを備えて概略構成されている。
【００２５】
図９に示すように、各伸縮アーム４３Ａ、４３Ｂは、進出側先端にパレット２に着脱可能な係止部４３ａを具備している。つまり、テーブル３が加工済みのパレット２の交換位置に移動したときに、一方の伸縮アーム４３Ａを伸ばして係止部４３ａによってパレット２を係止させて受け取り、他方の伸縮アーム４３Ｂによって図示しない他のテーブル上の新しいパレット２を受け取り、回転ベース４２を旋回させることにより、双方のパレット２、２を入れ替える従来周知の構成となっている。
【００２６】
次に、パレット着座検知装置１の構成について具体的に説明する。
図１に示すように、パレット着座検知装置１は、着座ブロック３３の着座テーパ面３３ａを清掃するための高圧エアＥ１と、パレット２における着座凹部２１の着座係止面２１ａと着座テーパ面３３ａとの密接状態を確認するための低圧エアＥ２とを同一配管（後述する共有エア供給系統１０Ｃに相当）を介してテーブル３に供給し、それぞれのエア供給を制御するための切換弁１３、１５を具備して構成されている。
【００２７】
つまり、図１に示す検知装置１を構成するエア供給系統１０は、エア源１１から送出されるエアが減圧弁１２を介して大流量エア（高圧エアＥ１）を供給する高圧エア供給系統１０Ａと、小流量エア（低圧エアＥ２）を供給する低圧エア供給系統１０Ｂとが並列に配置され、高圧エア供給系統１０Ａと低圧エア供給系統１０Ｂとがそれぞれの下流側で供給エア供給系統１０Ｃに合流し、この共有エア供給系統１０Ｃがテーブル３内のエア配管３４に接続され、エアがテーブル３に供給されると、各着座ブロック３３のノズル３５Ａ〜３５Ｃ（図３参照）からエアが噴出される構成となっている。
【００２８】
高圧エア供給系統１０Ａは、減圧弁１２で所定の圧力に減圧調整されたエアをテーブル３に供給する経路であって、このときのエアが本発明の高圧エアに相当し、着座ブロック３３と着座凹部２１との間に高圧エアＥ１を噴出させて着座ブロック３３の周面等（とくに着座テーパ面３３ａ）を清掃するためのものであり、第１切換弁１３、第１逆止弁１４が上流側から下流側に向けてその順で直列に配置されている。
【００２９】
一方、低圧エア供給系統１０Ｂは、減圧弁１２で所定の圧力に減圧調整されたエアをさらに絞り弁１６で流量を絞って所定の圧力のエアに調整してテーブル３に供給する経路であって、このときのエアが本発明の低圧エアに相当し、テーブル３にパレット２が着座した状態でそれら双方の密接度を確認するためにエアを供給するためのものであり、第２切換弁１５、絞り弁１６、第２逆止弁１７が上流側から下流側に向けてその順で直列に配置されている。
【００３０】
また、共有エア供給系統１０Ｃには、テーブル３に供給するエアの圧力を検出し、設定された所定圧力に基づいて前記第１切換弁１３および第２切換弁１５をオンオフする圧力スイッチ１８が設けられている。
【００３１】
そして、本パレット着座検知装置１は、圧力スイッチ１８によって高圧エア供給経路１０Ａと低圧エア供給経路１０Ｂとのそれぞれがオンオフ可能であり、高圧エア供給経路１０Ａから低圧エア供給経路１０Ｂへの切り替え時に設定時間の間だけ高圧エアＥ１と低圧エアＥ２とを同時に供給する制御手段（図示省略）を有する構成となっている。
【００３２】
次に、上述したパレット着座検知装置１の動作フロー、作用、および着座検知方法について図１、図１０、および図１１などの図面を用いて説明する。
先ず、ステップＳ１では、パレット２をテーブル３に着座させる動作前において、高圧エア供給系統１０Ａの第１切換弁１３をＯＮにするとともに、低圧エア供給系統１０Ｂの第２切換弁１５をＯＦＦにし、供給エア供給系統１０Ｃを介して高圧エアＥ１をテーブル３の着座ブロック３３の各ノズル３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ（図３参照）から噴出させる。そして、この状態で、上昇位置にあるパレット２を、着座凹部２１をテーブル３の着座ブロック３３に係合させるようにして下降させる（ステップＳ２）。すなわち、パレット２の着座凹部２１の着座係止面２１ａが着座ブロック３３の着座テーパ面３３ａに係止して載置した状態となる。
【００３３】
また、パレット２が下降して着座凹部２１と着座ブロック３３とが接近するにしたがって、各着座ブロック３３のノズル３５Ａ〜３５Ｃ（図３参照）から噴出されるエアが着座凹部２１の内面に当たって跳ね返り、その跳ね返ったエアが着座ブロック３３の外周面に向けて飛散されるので、着座テーパ面３３ａ、３３ａにおける切粉などの異物が除去されて清掃される。
【００３４】
そして、ステップＳ３で、圧力スイッチ１８のオンオフが確認されることになる。つまり、パレット２が下降してテーブル３に近づくにしたがって、パレット２の着座凹部２１内が閉塞されてのエア圧力（吐出圧力）が高圧になり、設定圧力に達した時点で圧力スイッチ１８がＯＮになってステップＳ４へ進む。
【００３５】
次に、ステップＳ４の動作では、図６、図７に示すパレット上下位置検知機構５において、パレット２の下降とともに第１ピン５１及び第２ピン５２を介して移動板５４が下降し、そのときの移動板５４の下降端位置をパレット下降端検知スイッチ５６で検知したとき（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、下降端位置であることが確認され、ステップＳ５に進む。
【００３６】
一方、圧力スイッチ１８のＯＮが検知できないときには（ステップＳ３：Ｎｏ）、非着座状態であるものと確認され、再びパレット２を上昇させ（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻り、パレット２の下降とともに高圧エアにより着座ブロック３３が清掃され、ステップＳ３へと進む。このように、１回で圧力スイッチ１８のＯＮが検知できないとき、すなわち着座ブロック３３の着座面に付着する切粉などの異物が除去できない場合には、パレット２の上昇下降の動作を複数回繰り返すリトライが行われることになる。
【００３７】
次に、ステップＳ４において、下降端検知スイッチ５６のＯＮが検知できないときには（ステップＳ４：Ｎｏ）、非着座状態であるものと確認され、再びパレット２を上昇させ（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻り、パレット２の下降とともに高圧エアにより着座ブロック３３が清掃され、ステップＳ３へと進む。
【００３８】
具体的にステップＳ３およびステップＳ４で着座異常を検知した後の動作は、図６および図７に示すように、パレット上下位置検知機構５において、パレット２の上昇端検知スイッチ５５より下方で下降端検知スイッチ５６が非検知となる中間停止位置まで少しだけ上昇させて僅かな隙間ができている状態とし、その位置でパレット２（移動板５４）を上下移動させる駆動部（図示省略）の電磁弁を中立位置に切り替えつつ、その中立位置を一定時間保持することで、その間に高圧エアＥ１による清掃を行うことができる。そして、パレット２の上昇移動量を最小に抑えることができることから、上昇下降動作の時間を短縮することができる。
【００３９】
続いて、ステップＳ３で圧力スイッチ１８がＯＮとなり、ステップＳ４でパレット２の下降端位置が検知されたとき、第２切換弁１５がＯＮになり（ステップＳ５）、低圧エア供給系統１０Ｂに低圧エアＥ２が流れ、それら両系統１０Ａ、１０Ｂのエアが共通流路をなす共有エア供給系統１０Ｃに合流してテーブル３（着座凹部２１と着座ブロック３３との間）に供給される。
【００４０】
そして、図示しないタイマーによる制御によって一定時間（第１時間Ｔ１）が経過した時点で第１切換弁１３がＯＦＦになり、高圧エア供給系統１０Ａによる高圧エアＥ１の供給が停止し、低圧エア供給系統１０Ｂの低圧エアＥ２のみが共有エア供給系統１０Ｃを介してテーブル３に供給されることになる（ステップＳ７）。
なお、本実施の形態では、ステップＳ３のタイミング（具体的には圧力スイッチ１８がＯＮ状態で、図８および図９に示す自動パレット交換装置４の伸縮アーム４３の後退動作が開始される。
【００４１】
次いで、ステップＳ８では、低圧エアＥ２のみを着座部、すなわちパレット２の着座凹部２１とテーブル３の着座ブロック３３との間の隙間Ｐ（図３参照）に一定時間（第２時間Ｔ２）供給し、この一定時間（第２時間Ｔ２）の間、吐出圧力を圧力スイッチ１８で検知する。このとき吐出圧力が低下せずに、一定圧力に保持されていることが検知された場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、圧力スイッチ１８のＯＮ状態が維持され、これによりパレット２とテーブル３とが密接な状態で着座したことが確認される（ステップＳ９）。そして、ステップＳ１０において第２切換弁１５がＯＦＦになり、低圧エア供給系統１０Ｂによる低圧エアＥ２の供給が停止し、着座確認動作が終了する。そして、着座が確認された後、パレット２上に保持されたワークに加工を施し、その加工後に自動パレット交換装置４（図８、図９参照）によってパレット２を交換する。
【００４２】
一方、ステップＳ８において、吐出圧力が低下し、一定圧力で保持されていないことが検知された場合、すなわち圧力スイッチ１８がＯＮからＯＦＦに切り替わった場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、着座凹部２１と着座ブロック３３とのそれぞれの着座面（符号２１ａ、３３ａ）の間が密接状態ではなく、隙間があって供給される低圧エアＥ２が漏出した状態であり、この着座面どうしの間に切屑などの異物が介在されているものと判断され、非着座が確認されることになる（ステップＳ１１）。
【００４３】
この場合、本実施の形態では、上述したステップＳ３において圧力スイッチ１８で検知できない場合と同様に、再びパレット２を上昇させ（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻り、パレット２の下降とともに高圧エアにより着座ブロック３３が清掃され、ステップＳ３へと進み、着座完了が確認されるまで順次動作フローが繰り返される。なお、この繰り返しの回数を一定回数（例えば、５回、１０回など）として設定しておき、その回数の清掃によって着座面に付着する切粉などの異物を除去できない場合には、装置を停止させて異常信号を出すなどの構成としてもよい。
【００４４】
本パレット着座検知装置１では、パレット２が下降して吐出圧力が所定圧力となり圧力スイッチ１８がＯＮになったときに、一定時間だけ高圧エア供給系統１０Ａと低圧エア供給系統１０Ｂとの２系統によりエアが供給され、その間に低圧エア供給経路１０Ｂの管内にエアが溜まるので、低圧エア供給系統１０Ｂのみに切り替えた直後においても、共有エア供給経路１０Ｃの管内圧力が保持された状態となり、圧力低下を防ぐことができる。しかも、低圧エア供給系統１０Ｂのみに切り替えた直後に低圧エアＥ２をパレット２とテーブル３の着座部に供給できることから、従来のように高圧エア供給系統から低圧エア供給系統に切り替えたときに、低圧エア供給系統の配管内にエアが溜まるまでの時間を例えば３〜５秒短縮することができ、これにより着座確認に要する検知時間の短縮を図ることができ、配管経路長が長いほどその効果が大きくなる。
また、パレット２がテーブル３に対して密接した状態で着座した後は、高圧エアＥ１が着座ブロック３３と着座凹部２１との間に供給されるエアが高圧エアＥ１から低圧エアＥ２に変わるので、高圧エアＥ１の供給によるパレット２の浮き上がりを防止することができる。
【００４５】
上述のように本実施の形態による工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法では、高圧エア供給系統１０Ａから低圧エア供給系統１０Ｂへ切り替える際に、一定時間だけ高圧エア供給系統１０Ａと低圧エア供給系統１０Ｂとの２系統によりエアを供給することで、その間に低圧エア供給経路１０Ｂの管内にエアを溜めておくことができ、その後、低圧エア供給系統１０Ｂのみに切り替えた直後においても、共有エア供給経路１０Ｃの管内圧力が保持された状態となることから、吐出圧力の低下を防ぐことができる。
そして、低圧エア供給系統１０Ｂの配管内にエアが溜まるまでの時間を省略できるので、テーブル３に対するパレット２の着座確認に要する時間を短縮することが可能となり、ワークの加工にかかるサイクルタイムの短縮を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明による工作機械のパレット着座検知装置およびパレット着座検知方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではテーブル３にパレット上下位置検知機構５を設けた構成とし、パレット２の下降時に、圧力スイッチ１８がＯＮになる動作に加え、パレット下降端検知スイッチ５６でパレット２（移動板５４）の下降端位置を検知したときに低圧エア供給系統１０Ｂの第２切換弁１５がＯＮとなって低圧エアＥ２が供給され、非検知の場合には前記下降端位置が検知されるまでパレット２の上昇、下降を繰り返す構成としているが、このような形態であることに限定されることはなく、例えばパレット上下位置検知機構５を省略してもかまわない。その場合、例えば図１１に示す動作フローでは、ステップＳ４およびステップＳ６が省略され、ステップＳ３で圧力スイッチ１８がＯＮになった時点で、ステップＳ５で低圧エア供給系統１０Ｂの第２切換弁１５がＯＮとなって低圧エアＥ２が供給される。また、ステップＳ８において吐出圧力が低下して非着座が確認された場合（ステップＳ１１）には、例えば異常信号を出すなどの構成とすることができる。
【００４７】
また、パレット着座検知装置１における動作中の時間（上述した第１時間Ｔ１、第２時間Ｔ２）は、任意に設定することができる。
さらに、パレット２、着座凹部２１、テーブル３、着座ブロック３３、ノズル３５、および自動パレット交換装置４などの形状、寸法、数量、配置などの構成は本実施の形態に限定されることはなく、任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態によるパレット着座検知装置の概略構成を示す図である。
【図２】テーブルとパレットとの着座状態を示す一部破断側面図である。
【図３】図２に示す着座ブロックの拡大図である。
【図４】テーブルの平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ線矢視図である。
【図６】パレット上下位置検知機構の概略構成を示す断面図である。
【図７】図５に示すパレット上下位置検知機構の要部拡大図である。
【図８】自動パレット交換装置の構成を示す側面図である。
【図９】図８に示す自動パレット交換装置の平面図である。
【図１０】パレット着座検知動作を示すタイムチャートである。
【図１１】パレット着座検知方法の動作フロー図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  パレット着座検知装置
２  パレット
３  テーブル
４  自動パレット交換
５  パレット上下位置検知機構
１０  エア供給系統
１０Ａ  高圧エア供給系統
１０Ｂ  低圧エア供給系統
１０Ｃ  共有エア供給系統
１３  第１切換弁
１５  第２切換弁
１８  圧力スイッチ
２１  着座凹部（着座部）
２１ａ  着座係止面（パレットの着座面）
３３  着座ブロック（着座部）
３３ａ  着座テーパ面（テーブルの着座面）
３４  エア配管
３５  ノズル
４３、４３Ａ、４３Ｂ  伸縮アーム
５４  移動板
５５  パレット上昇端検知スイッチ
５６  パレット下降端検知スイッチ
Ｅ１  高圧エア
Ｅ２  低圧エア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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