(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降可能なワーク載置プレートを有する複数のパレットを略平面軌道で循環させて所定位置に位置決めするワーク供給装置であって、前記パレットは、パレット本体とこのパレット本体上に昇降可能に設けられたワーク載置プレートとで構成され、前記循環を行わせる循環機構によって前記所定位置の近傍まで送られたパレットに対し、そのパレット本体を位置決めし、この位置決め状態で、このパレットの前記ワーク載置プレートを昇降させる規制兼昇降手段を設け、前記規制兼昇降手段は、先端をテーパ状部に形成した立ち姿勢の複数のアームで構成され、前記パレットの前記ワーク載置プレートを支持するパレット本体は、前記各アームを各々挿通させる複数の切欠を有し、隣合う切欠間の距離が両切欠に挿通される２本のアーム間の距離と等しく、前記アームは外周面で切欠と接してパレット本体を位置決めし、先端でワーク載置プレートを昇降させるワーク供給装置。
【請求項２】
前記アームの前記テーパ状部の先端にピンを設け、前記パレットの前記ワーク載置プレートの下面に、前記ピンが嵌まるピン嵌合孔を設けた請求項１記載のワーク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械のローダ等にワークを受け渡すために、複数のパレットを循環移動させるワーク供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タレット旋盤等の工作機械において、ワークを載せたパレットをロータリテーブル上の所定の周回経路で循環させるワーク供給装置を設け、パレット上のワークを、ガントリローダ等で工作機械に供給することが行われている。この場合に、パレットは所定のワーク受取位置に停止させるが、パレットの循環機構で停止させただけでは、停止位置精度が十分に得られず、ガントリローダによるワークの受取が適正に行えないことがある。このため、ワーク取出位置に来たパレットを専用の位置決め装置で位置規制するようにしている。
また、前記各パレットは、昇降可能なワーク載置プレートを有するものとし、ワーク受取位置に設けられた持上装置で昇降させる。すなわち、上面に複数個積載されたワークが１個ずつローダ等で受け取られる毎に、ワーク厚み分だけ上昇させる。これにより、常に一定高さでローダによるワークの受取が可能となり、またパレット上にワークの荷崩れ防止用のガイド棒が立設されていても、ガイド棒に干渉することなく、ローダによるワークの受取が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のようにパレットの位置規制に専用の位置決め装置を用いているため、構成が複雑になり、コスト増加を招くという問題点が有る。
【０００４】
この発明は、このような課題を解消し、構成が簡単でコスト低下が図れるワーク供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のワーク供給装置は、昇降可能なワーク載置プレートを有する複数のパレットを略平面軌道で循環させて所定位置に位置決めするワーク供給装置であって、前記パレットは、パレット本体とこのパレット本体上に昇降可能に設けられたワーク載置プレートとで構成され、前記循環を行わせる循環機構によって前記所定位置の近傍まで送られたパレットに対して、そのパレット本体を位置決めし、この位置決め状態で、このパレットの前記ワーク載置プレートを昇降させる規制兼昇降手段を設けたものである。規制兼昇降手段は、パレット循環経路の所定位置に設置される。
この構成によれば、規制兼昇降手段は、例えばワーク載置プレート上に積載されたワークがローダ等で１個ずつ受け取られる毎に、ワーク厚み分だけワーク載置プレートを持ち上げる動作を行う。したがって、規制兼昇降手段には昇降動作を行う部分が有り、この昇降動作を行う部分をパレットに接するように構成することで、その上昇動作に伴ってパレットの正確な位置規制が行える。このように、ワーク載置プレートの昇降手段を、パレットの位置規制手段と兼用させたため、構成が簡単になり、コスト低下が達成できる。
【０００６】
前記規制兼昇降手段は、先端をテーパ状部に形成した立ち姿勢の複数のアームで構成し、前記パレットの前記ワーク載置プレートを支持するパレット本体は、前記各アームを各々挿通させる複数の切欠を有するものとし、隣合う切欠間の距離を両切欠に挿通される２本のアーム間の距離と等しくする。前記アームは外周面で切欠と接してパレット本体を位置決めし、先端でワーク載置プレートを昇降させるものとする。
この構成の場合、所定位置に来たパレットの下側から、ワーク載置プレートの持ち上げのために上昇動作する複数のアームが、パレット本体の各切欠に挿通されることにより、パレットの位置規制が行われる。またアーム先端のテーパ状部がガイドとなるため、パレットの停止位置に多少の誤差があっても、アームの前記切欠への挿通が可能となり、テーパ部を通過したところで、正確な位置規制が行われる。
前記アームの前記テーパ状部の先端にピンを設け、前記パレットの前記ワーク載置プレートの下面に、前記ピンが嵌まるピン嵌合孔を設けても良い。このようにアーム先端のピンをワーク載置プレートのピン嵌合孔に嵌めることにより、ワーク載置プレートが位置ずれしてアーム上から脱落することが防止される。前記ピンとピン嵌合孔との嵌合を緩く設定しておけば、アーム先端のテーパ部で修正可能な程度にパレットの停止位置に誤差が生じていても、アーム上昇時にピンの前記ピン嵌合孔への進入が妨げられることが回避できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図８と共に説明する。図８は、この実施形態のワーク供給装置１を備えた工作機械であるタレット旋盤２の平面図を示す。ワーク供給装置１のロータリテーブル３上では、一対のスプロケット４，５間に無端チェーン６を掛装した循環機構７が構成され、その無端チェーン６に複数のパレット８が連結されている。これらのパレット８は無端チェーン６の走行により矢印Ａで示す方向に周回経路を循環駆動される。各パレット８上には、ワーク供給位置Ｐ１において複数個のワークＷが中心位置に位置決めして積層状態に載置され、パレット７はその１個分のピッチで間欠的に停止しながら平面軌道であるロータリテーブル３上を循環する。ワーク受渡し位置Ｐ２にパレット８が達すると、タレット旋盤２のガントリローダ９がそのパレット８上のワークＷを把持してタレット旋盤２に供給する。前記ガントリローダ９は、レール５０に設置した走行体５１に前後移動台５２を設置し、前後移動台５２で支持した昇降ロッド５３の下端にローダヘッド５４を設けたものである。これら走行体５１、前後移動台５２および昇降ロッド５３の移動により、ローダヘッド５４が直行するＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向に移動する。
【０００８】
前記パレット８は、図２，図３に示すように、ロータリテーブル３上のブラケット１０に設けられたローラ１１上に載置されるパレット本体１２と、このパレット本体１２上に昇降可能に設けられたワーク載置プレート１３とで構成される。パレット本体１２は、それぞれ平面形状が略方形のボトムプレート１４と、３枚重ねのラックホルダ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、トッププレート１６とを重ね、ビス１７で一体に組み付けて構成されている。そのボトムプレート１４の一辺下部が、図１および図３に示すように前記無端チェーン６に連結される。このパレット本体１２の４隅には、図１に示すように後述する規制兼昇降手段３０である４本のアーム３１を各々挿通させる切欠１８Ａ，１８Ｂが設けられている。これら切欠１８Ａ，１８Ｂのうち、無端チェーン６に連結される辺に対向する辺の２つの切欠１８Ａ，１８Ａ間の距離は、両切欠１８Ａ，１８Ａに挿通される２本のアーム３１，３１間の距離と等しい間隔に設定される。また、これらの切欠１８Ａは円柱状アーム３１の外周面に沿うように円弧状に形成されている。また、パレット本体１２の前記切欠１８Ａの形成側の辺にはドグ２５が設けられており、前記ワーク受渡し位置Ｐ２のロータリテーブル３上に突設されたセンサ２６が前記ドグ２５を検出することにより、パレット８がワーク受渡し位置Ｐ２に到達したことが確認される（図１，図３）。
【０００９】
前記パレット本体１２の最上部を構成するトッププレート１６には、図１に示すように中心位置からパレット移動方向Ａと、この方向に対して±１２０°偏った方向にそれぞれ延びる３本のガイド棒摺動長孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃが開口させてある。また、前記ボトムプレート１４とトッププレート１６の中央には、ピニオン支持孔１４ｄ，１６ｄ（図１，図２）がそれぞれ開口させてある。
【００１０】
前記パレット本体１２の中間部を構成するラックホルダ１５Ａ〜１５Ｃは図６のように構成される。すなわち、図３のＩ−Ｉ矢視断面図で示す最上段のラックホルダ１５Ａ（図６（Ａ））には、その中心を通りパレット移動方向Ａに向けて延びるラックプレートガイド長孔１９Ａと、中心から前記ラックプレートガイド長孔１９Ａに対して±１２０°偏った方向に、そのガイド長孔１９Ａからそれぞれ分岐して延びるガイド棒摺動長孔１５Ａｂ，１５Ａｃが開口させてある。前記ラックプレートガイド長孔１９Ａには、ラックプレート２０Ａがその長孔１９Ａの長手方向に向けて摺動自在に装着される。このラックプレート２０Ａには、その長手方向に向けてピニオン挿通長孔２１が開口すると共に、一端にガイド棒２２Ａの下端のセットピン２３Ａが係合するピン係合孔２９が開口している。これにより、ガイド棒２２Ａのセットピン２３Ａはトッププレート１６のガイド棒摺動長孔１６ａに摺動自在となり、ラックプレート２０Ａのラックプレートガイド長孔１９Ａに沿った移動に伴い、ガイド棒２２Ａが同方向に移動する。また、前記ピニオン挿通長孔２１の一辺にはラック２１ａが形成される。ラックホルダ１５Ａの中心位置には、前記ボトムプレート１４およびトッププレート１６のピニオン支持孔１４ｄ，１６ｄに支持されてピニオン挿通長孔２１に挿入されるピニオン２４が設置され、このピニオン２４が前記ラック２１ａに噛合するように構成される。
【００１１】
また、図３のII−II矢視断面図で示す中段のラックホルダ１５Ｂ（図６（Ｂ））には、その中心を通りパレット移動方向Ａから−１２０°偏った方向に向けて延びるラックプレートガイド長孔１９Ｂと、中心からパレット移動方向Ａに対して＋１２０°偏った方向に、そのガイド長孔１９Ｂから分岐して延びるガイド棒摺動孔１５Ｂｃが開口させてある。このラックプレートガイド長孔１９Ｂにも、前記構成のものと同様のラックプレート２０Ｂがその長手方向に摺動自在に装着され、その一端のピン係合孔２９にガイド棒２２Ｂの下端のセットピン２３Ｂが係合させてあり、そのラック２１ａに前記ピニオン２４が噛合させてある。これにより、ガイド棒２２Ｂのセットピン２３Ｂはトッププレート１６のガイド棒摺動長孔１６ｂ、ラックホルダ１５Ａのガイド棒摺動長孔１５Ａｂに摺動自在となり、ラックプレート２０Ｂのラックプレートガイド長孔１９Ｂに沿った移動に伴い、ガイド棒２２Ｂが同方向に移動する。
【００１２】
下段のラックホルダ１５Ｃにも、図６（Ｂ）に破線で示すように、その中心を通りパレット移動方向Ａから＋１２０°偏った方向に向けて延びるラックプレートガイド長孔１９Ｃが開口させてあり、そのラックプレートガイド長孔１９Ｃにラックプレート２０Ｃがその長手方向に摺動自在に装着され、その一端のピン係合孔２９にガイド棒２２Ｃの下端のセットピン２３Ｃが係合し、そのラック２１ａに、前記ピニオン２４が噛合させてある。これにより、ガイド棒２２Ｃのセットピン２３Ｃはトッププレート１６のガイド棒摺動長孔１６ｃ、ラックホルダ１５Ａのガイド棒摺動長孔１５Ａｃ、およびラックホルダ１５Ｂのガイド棒摺動長孔１５Ｂｃに摺動自在となり、ラックプレート２０Ｃのラックプレートガイド長孔１９Ｂに沿った移動に伴い、ガイド棒２２Ｂが同方向に移動する。
【００１３】
図１の鎖線および図４で示すように、前記ワーク載置プレート１３は、前記パレット本体１２とほぼ重なり、パレット本体１２の４隅の切欠１８Ａ，１８Ｂを覆う大きさの方形とされている。また、ワーク載置プレート１３は、その中心からパレット移動方向Ａに延びる方向と、同方向に対して±１２０°偏った方向にそれぞれ延びる３つのガイド棒摺動長孔２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが開口させてある。これらの長孔２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃに、パレット本体１２に突設される前記各ガイド棒２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃをそれぞれ挿通させる。また、パレット本体１２の切欠１８Ａ，１８Ｂに対応するワーク載置プレート１３の４隅には、後述するアーム３１の先端のピン３３が嵌合する位置決め用のピン嵌合孔１３ａが開口させてある。さらに、パレット本体１２のトッププレート１６に突設された複数の位置決めピン２８に対応するワーク載置プレート１３の各位置には、これら各位置決めピン２８の嵌合するピン嵌合孔１３ｂが開口させてある（図１〜図４）。
【００１４】
図８のパレット周回経路における前記ワーク受渡し位置Ｐ２には、図２のように、この位置到達したパレット８の位置規制と、前記ワーク載置プレート１６の持上げを行う規制兼昇降手段３０が設けられている。この規制兼昇降手段３０は、丸棒からなる４本のアーム３１を昇降台３２ａ上に立設したものであり、これらアーム３１はロータリテーブル３の下方に設置した油圧シリンダ等からなる昇降装置３２によって昇降駆動される。これらのアーム３１の先端部は、先端に向けて縮径するテーパ状部３１ａとすると共に、このテーパ状部３１ａの先端にピン３３が突設され、このピン３３の基端とテーパ状部３１ａとの間に、ワーク載置プレート１３に対する持ち上げ面となる段差面が形成されている。
【００１５】
上記ワーク供給装置１の動作を説明する。
供給位置Ｐ１（図８）において、パレット８のワーク載置プレート１３上に図２のように所定個数の円形ワークＷが積層状態に載置される。このとき、３本のガイド棒２２Ａ〜２２Ｃのいずれか１本を中心方向に押すと、他の２本も同調動作して、円形ワークＷは３本のガイド棒２２Ａ〜２２Ｃに押されて中心位置に位置決めされる。すなわち、例えばガイド棒２２Ａが中心方向に移動すると、これと一体に上段ラックホルダ１５Ａのラックプレート２０Ａがラックプレートガイド長孔１９Ａに沿って中心方向に移動し、これによりラックプレート２０Ａのラック２１ａに噛合うピニオン２４が回転する。このピニオン２４の回転により、中段および下段のラックホルダ１５Ｂ，１５Ｃのラックプレート２０Ｂ，２０Ｃも、対応するラックプレートガイド長孔１９Ｂ，１９Ｃに沿って中心方向に移動し、これらのラックプレート２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ係合する他の２本のガイド棒２２Ｂ，２２Ｃも同量だけ中心方向に移動する。この時点で、ワーク載置プレート１３は、その複数のピン嵌合孔１３ｂが、パレット本体１２の上面に突設した対応する複数の位置決めピン２８に嵌合する最下位置で支持されている。
【００１６】
このようなワーク載置状態で、パレット８はその１個分のピッチで間欠的に停止しながらロータリテーブル３上を循環移動する。ワーク受渡し位置Ｐ２にパレット８が達すると、センサ２６がパレット本体１２のドグ２５を検出し、その検出信号に基づき循環機構７の駆動が一時停止する。これにより、パレット８は前記ワーク受渡し位置Ｐ２に大まかな精度で位置決めされる。
【００１７】
ワーク受渡し位置Ｐ２に設置された規制昇降手段３０を構成する４本のアーム３１は、パレット８が移動する間はパレット本体１２の下面より低い高さ位置に下降して待機する。パレット８がワーク受渡し位置Ｐ２に到達すると、前記センサ２６の検出信号に応答する昇降装置３２の駆動により、前記４本のアーム３１は、そのアーム先端のピン３３が前記パレット載置プレート１３の下面のピン嵌合孔１３ａに嵌合する高さまで突出する。これにより、図１に示すように、４本のアーム３１がパレット本体１２の四隅の対応する切欠１８Ａ，１８Ｂに各々挿通される。２つの切欠１８Ａ，１８Ａ間の距離は、対応する２本のアーム３１間の距離と等しく設定されており、また切欠１８Ａがアーム３１の外周面に沿うように円弧状に加工されているので、２本のアーム３１はガタツキなく切欠１８Ａ，１８Ａに挿通されることになり、パレット８をワーク受渡し位置Ｐ２に精度良く位置規制できる。特に、アーム３１の先端はテーパ状部３１ａとされているので、パレット８の停止位置精度が悪くても、前記切欠１８Ａ，１８Ｂに対してアーム３１を円滑に挿入でき、これによりパレット８の位置規制を円滑に精度良く行うことができる。
【００１８】
このようにパレット８を位置規制した状態で、タレット旋盤２のガントリローダ９がパレット７上の最上位置のワークＷを把持する（図８）。ワークＷを把持したガントリローダ９は、これをタレット旋盤２の主軸５５に供給する。これに伴いワーク受渡し位置Ｐ２のパレット８では、そのワーク載置プレート１３が前記規制兼昇降手段３０によりワーク１個分の高さだけ持ち上げられる。これにより、最上位置のワークＷは常に一定高さに保たれる。
【００１９】
タレット旋盤２のタレット５６によって加工されたワークＷは、再びガントリローダ９に把持されて製品用コンベヤ５７まで運ばれる。このようなワーク供給動作を繰り返すことにより、ワーク受渡し位置Ｐ２で停止するパレット８上のワークＷがすべてタレット旋盤２に供給されてしまうと、ワーク供給装置１が１ピッチだけ循環駆動する。これにより次のパレット８がワーク受渡し位置Ｐ２に達して停止し、そのパレット８上のワークＷがガントリローダ９によって同様にタレット旋盤２の主軸５５へと順次供給される。
【００２０】
このワーク供給装置は、このように規制兼昇降手段３０がワーク載置プレート１６の持ち上げ手段と、パレット８の位置決め手段とを兼用するため、専用のパレット位置決め装置を設ける場合に比べ、その構成が簡略化されてコスト低下が図れる。
【００２１】
【発明の効果】
この発明のワーク供給装置は、昇降可能なワーク載置プレートを有する複数のパレットを略平面軌道で循環させて所定位置に位置決めするワーク供給装置であって、前記循環を行わせる循環機構によって前記所定位置の近傍まで送られたパレットの位置を規制しながらこのパレットの前記ワーク載置プレートを昇降させる規制兼昇降手段を設けたため、例えばガントリローダ等によりワークを受け取る所定位置で、ガントリローダがワークを取りに来る高さまでワークを持ち上げるために前記ワーク載置プレートを持ち上げる手段と、パレットの位置規制手段とが兼用されることになり、そのため構成が簡単でコスト低下が図れる。
前記規制兼昇降手段は、先端をテーパ状部に形成した立ち姿勢の複数のアームで構成し、前記パレットの前記ワーク載置プレートを支持するパレット本体を、前記各アームを各々挿通させる複数の切欠を有するものとし、隣合う切欠間の距離を両切欠に挿通される２本のアーム間の距離と等しくしたため、所定位置に来たパレットの下側から、ワーク載置プレートを持ち上げるために上昇突出する複数のアームが、パレット本体の各切欠に各々挿通されることによって、パレットの位置規制が精度良く行われる。また、アーム先端のテーパ状部による前記切欠への挿通ガイドによって、パレットの到着位置に多少の誤差があっても、パレットを精度良く位置規制できる。
前記アームのテーパ状部の先端にピンを設け、パレットのワーク載置プレートの下面に、前記ピンが嵌まるピン嵌合孔を設けた場合は、前記アームで持ち上げられるワーク載置プレートが位置ずれして脱落することが防止でき、安全性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるワーク供給装置の要部を示す平面図である。
【図２】図１をＸ軸方向から見た断面図である。
【図３】図１をＹ軸方向から見た断面図である。
【図４】同ワーク供給装置のパレットのワーク載置プレートを示す平面図である。
【図５】同パレットの平面図である。
【図６】（Ａ）は図３のＩ−Ｉ矢視断面図、（Ｂ）は図３のII−II矢視断面図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々図５におけるIII −III 矢視断面図、IV−IV矢視断面図およびＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図８】前記ワーク供給装置を備えた旋盤を示す平面図である。
【符号の説明】
１…ワーク供給装置、７…循環機構、８…パレット、１２…パレット本体、１３…ワーク載置プレート、１３ａ…ピン嵌合孔、１８Ａ，１８Ｂ…切欠、３０…規制兼昇降手段、３１…アーム、３１ａ…テーパ状部、３３…ピン
【図１】
0003658835.tif 000002
【図２】
0003658835.tif 000003
【図３】
0003658835.tif 000004
【図４】
0003658835.tif 000005
【図５】
0003658835.tif 000006
【図６】
0003658835.tif 000007
【図７】
0003658835.tif 000008
【図８】
0003658835.tif 000009