(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク加工装置の移動テーブルとパレット移送手段の間に設けられ、前記移動テーブルからのパレット及び前記パレット移送手段からのパレットを載置可能なパレットガイドを複数段の棚を有するパレット棚の下部に設けたパレット搬出入装置において、前記パレットガイドの下方に、前記パレット移送手段と前記移動テーブルとの間を往復動可能な可動部材を設け、該可動部材に前記パレットと係合離脱自在のフックを設け、該フックに第１チェーンの一端を固定し、該第１チェーンを前記可動部材の前記移動テーブル側に軸承した第１スプロケットに巻回し、該第１チェーンの他端を前記パレット棚のパレット移送手段側に固定すると共に、前記フックに第２チェーンの一端を固定し、該第２チェーンを前記可動部材のパレット移送手段側に軸承した第２スプロケットに巻回して該第２チェーンの他端を前記パレット棚の移動テーブル側に固定してなるパレットプッシャを設けると共に、該パレットプッシャの前記可動部材に設けたラックに噛合するピニオンを回転駆動する回転駆動手段を設け、該回転駆動手段により前記可動部材を往復動させることにより、前記可動部材に設けた前記パレットと係合離脱自在の前記フックが前記可動部材の往復動に伴って該可動部材のパレット移送手段側端部と移動テーブル側端部との間を往復動自在であることを特徴とするパレット搬出入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット搬出入装置に関し、特にワーク加工装置に対応してワークを載置するパレットを複数段に収納するパレット棚を設け、ワークを載置するパレットを前記ワーク加工装置へ自動的に搬出し、加工済のパレットをパレット棚へ自動的に搬入するパレット搬出入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパレット搬出入装置は、例えば、特開平５−１１１７８７号公報に開示されており、この開示によれば、レーザ加工装置に対応してワークを載置するパレットを複数段に収納するパレット棚が設けられ、このパレット棚の一方側に前記パレットを出し入れするトラバーサを備えたパレットリフタ（エレベータ）が昇降自在に設けられ、前記パレット棚の他方側にレーザ加工装置の移動テーブルが設けられている。このパレット棚の下部に、パレットリフタからのパレットを移動テーブル側へ押し出したり、移動テーブルからのパレットをパレットリフタ側へ移動させるパレットプッシャが設けられている。
【０００３】
このパレットプッシャには、ワークを載置するパレットの底部と係合するフックが設けられており、このフックはパレット棚のパレットリフタ側と移動テーブル側とに軸承した２個のスプロケットに巻回したチェーンの上段側に固定されている。
【０００４】
一方の前記スプロケットが回転駆動手段より正逆転され、フックはパレット棚のパレットリフタ側と移動テーブル側とを往復動する。また、前記レーザ加工装置の移動テーブル上にもパレットのフックに係合するフックを備えたトラバーサが走行自在に設けられている。
【０００５】
パレット棚に収納されたワーク未加工パレットを前記エレベータのトラバーサによりフック側へ押し出して前記ワーク未加工パレットとフックとを係合させ、フックを往動してワーク未加工パレットを移動テーブル側へ移動する。次いで、前記フックの往動によるワーク未加工パレットの移動テーブル側への移動不足分は、レーザ加工装置の移動テーブル上のトラバーサにより前記ワーク未加工パレットが引き出されて移動テーブル上へ移送される。また、移動テーブル上のワーク加工済パレットは移動テーブル上のトラバーサによりフック側へ押し出されて前記ワーク加工済パレットとフックとを係合させ、フックを復動してワーク加工済パレットをパレットリフタ側へ移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパレット搬出入装置においては、パレット棚のパレットリフタのトラバーサのフックと、レーザ加工装置の移動テーブルのトラバーサのフックの両方に係合するフックを全パレットに設ける必要があるのでコスト高になるという問題点があった。
【０００７】
また、レーザ加工装置の移動テーブル上にはトラバーサが設けられているので、移動テーブルの重量が嵩むためレーザ加工時のワーク移動位置決めが不安定になり、その結果レーザ加工における品質低下等の支障をきたすという問題点があった。
【０００８】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ワーク加工装置側のトラバーサを用いなくともパレット棚のワーク未加工パレットをワーク加工装置の移動テーブルへ搬出し、且つ移動テーブル上のワーク加工済パレットをパレット棚へ搬入するパレット搬出入装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のパレット搬出入装置は、ワーク加工装置の移動テーブルとパレット移送手段の間に設けられ、前記移動テーブルからのパレット及び前記パレット移送手段からのパレットを載置可能なパレットガイドを複数段の棚を有するパレット棚の下部に設けたパレット搬出入装置において、前記パレットガイドの下方に、前記パレット移送手段と前記移動テーブルとの間を往復動可能な可動部材を設け、該可動部材に前記パレットと係合離脱自在のフックを設け、該フックに第１チェーンの一端を固定し、該第１チェーンを前記可動部材の前記移動テーブル側に軸承した第１スプロケットに巻回し、該第１チェーンの他端を前記パレット棚のパレット移送手段側に固定すると共に、前記フックに第２チェーンの一端を固定し、該第２チェーンを前記可動部材のパレット移送手段側に軸承した第２スプロケットに巻回して該第２チェーンの他端を前記パレット棚の移動テーブル側に固定してなるパレットプッシャを設けると共に、該パレットプッシャの前記可動部材に設けたラックに噛合するピニオンを回転駆動する回転駆動手段を設け、該回転駆動手段により前記可動部材を往復動させることにより、前記可動部材に設けた前記パレットと係合離脱自在の前記フックが前記可動部材の往復動に伴って該可動部材のパレット移送手段側端部と移動テーブル側端部との間を往復動自在であることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、パレット棚から所望のワーク未加工パレットがパレット移送手段によりパレット棚の最下段に下降され、パレットがパレット移送手段のトラバーサにより押し出されてパレットガイドに載置される。パレットプッシャのフックがパレットに係合し、可動部材がパレット移送手段から移動テーブル側へ移動させられる。この可動部材の移動に伴って可動部材の第１スプロケットに巻回された第１チェーンによりフックが可動部材の移動テーブル側の端部（先端部）へ移動する。可動部材の先端が移動テーブルの端部に当接または接近するので、パレットが確実に移動テーブル上に押し出され、次いでフックがパレットから抜脱される。
【００１１】
一方、移動テーブル上のワーク加工済パレットは、可動部材の端部のフックが前記ワーク加工済パレットに係合され、可動部材が移動テーブル側からパレット移送手段側へ移動させられる。この可動部材の移動に伴って可動部材の第２スプロケットに巻回された第２チェーンによりフックが可動部材のパレット移送手段側の端部（後端部）へ移動するので、パレットが確実にパレットガイドの所定の位置に引き出されて、フックがパレットから抜脱される。このワーク加工済パレットはパレット移送手段により上昇されパレット棚の所望の位置へ収納される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパレット搬出入装置の実施の形態について、一般的なレーザ加工装置をワーク加工装置の一例として図面を参照して説明する。
【００１７】
図６ないし図８を参照するに、本実施例に係わるパレット搬出入装置１は、ワークを載置するパレット３を複数段に収納するパレット棚５と、このパレット棚５の一方側（図６及び図７紙面上で左側）に昇降自在に設けられ、前記パレット３を出し入れするトラバーサ７を備えたパレット移送手段としてのエレベータ９と、前記パレット棚５の他方側（図６及び図７紙面上で右側）に設けたレーザ加工装置１１の移動テーブル１３とで構成されている。
【００１８】
レーザ加工装置１１は、ワークにレーザビームを照射しながら図６紙面上で矢印Ｙ−Ｙ方向へ移動するレーザヘッド１５と、レーザ発振器１７と、ＮＣ装置１９と、レーザヘッド１５の下方に位置しパレット３を矢印Ｘ−Ｘ方向へ移動自在な移動テーブル１３と、集塵ダクト装置２１とからなっている。
【００１９】
前記移動テーブル１３についてより詳しくは、図９を参照するに、移動テーブル１３はガイドレール２３上を矢印Ｘ−Ｘ方向（図７）へ走行し、移動テーブル１３の移動制御は移動テーブル１３の底面に設けたボールネジ２５の正逆転により行われる。したがって、移動テーブル１３上に載置されたパレット３は、移動テーブル１３の移動により矢印Ｘ−Ｘ方向へ移動すると共に、レーザヘッド１５は矢印Ｙ−Ｙ方向へ移動されて、パレット３上のワークにレーザヘッド１５でレーザ加工が行われることになる。
【００２０】
なお、移動テーブル１３のＹ−Ｙ方向端部には位置決め部材（図示省略）を設けることができる。この場合、Ｙ−Ｙ方向に挿入されたパレット３は当該パレット３の端部に設けられた位置決めローラ（図示省略）が前記位置決め部材に係合して位置決めされる。前記位置決め部材には、位置決めされた後にパレット３を移動するモータ（後述する）の回転を停止するようにリミットスイッチ（図示省略）を設けることもできる。
【００２１】
また、図６及び図８を参照するに、パレット棚５は上下方向の複数の棚上にワークを１枚づつ載せた複数のパレット３を載置する。このパレット棚５の一方側に、すなわち前記移動テーブル１３と反対側にエレベータ９が上下動自在に設けられている。このエレベータ９にはトラバーサ７が装着されている。このトラバーサ７はパレット棚５からのパレット３を引き込んだ後、エレベータ９を下降して最下降位置に配置されたフリーベアテーブル２７上のフリーベア（図示省略）を介してパレット３を載置する。なお、図６における二点鎖線のパレット３は上昇状態を示す。
【００２２】
トラバーサ７は、フック２９を備えたパレット３の端部を支持し、パレット３をＹ−Ｙ方向へ移動し、パレット棚５の最下段に設けたパレットガイド３１へ載置し、又はパレット３をパレットガイド３１からエレベータ９へ引き込むものである。なお、パレットガイド３１は移動テーブル１３の高さとほぼ同位置であり、パレット棚５からＹ−Ｙ方向の外側に、すなわち移動テーブル１３の端部の近傍まで延長されている。
【００２３】
図１を参照するに、本発明に係わるパレット搬出入装置１の主要な部分はパレットプッシャ３３で、このパレットプッシャ３３はパレット棚５の最下段に設けられており、パレットガイド３１に載置されたパレット３の下方に位置するものである。パレットプッシャ３３は、パレット棚５の最下段に固定された架台３５（図６）上に矢印Ｙ−Ｙ方向に長いガイドレール３７（図１及び図５）を備えた２本のレール支持部材３９が固定されている。各レール支持部材３９上にはガイドレール３７上をガイド体４１を介して走行する断面Ｌ字状の可動部材４３がそれぞれ設けられ、各可動部材４３の下部には可動部材４３の長手方向に沿ってラック４５（図５）が設けられている。
【００２４】
各ラック４５に噛合するピニオン４７が軸４９を介して前記レール支持部材３９に軸承されており、前記ピニオン４７は軸４９に設けたスプロケット５１と、レール支持部材３９に固定されたモータ５３の回転軸に設けたスプロケット５５とに巻回したチェーン５７によりモータ５３の回転が伝達され回転駆動される。前記モータ５３は正逆回転するものであり、このモータ５３の正逆回転により各可動部材４３はガイドレール３７上を同調して往復動する。
【００２５】
また、各可動部材４３には、本実施例では可動部材４３の側面の長手方向に沿って他のガイドレール５９（図４及び図５）が設けられおり、このガイドレール５９をガイド体６１を介して走行自在なフック装置６３が設けられている。前記フック装置６３はパレット３の底部に設けた挿孔（図示省略）に嵌合するフック６５がシリンダ６７により上下動自在に設けられているので、前記フック６５はパレット３に係合離脱自在に成すものである。
【００２６】
また、前記フック装置６３にはブラケット６９（図３及び図４）を介して第１チェーン７１（第１線条体）の一端を固定し、この第１チェーン７１は可動部材４３の移動テーブル側（図２紙面上で右側）の端部（以下、「可動部材の先端部」という）に軸承した第１スプロケット７３（第１回転体）に噛合して巻回され、この第１チェーン７１の他端はレール支持部材３９のエレベータ側（図２紙面上で左側）の端部にブラケット７５を介して固定されている。さらに、前記フック装置６３には前記ブラケット６９を介して第２チェーン７７（第２線条体）の一端を固定し、この第２チェーン７７は可動部材４３のエレベータ側（図２紙面上で左側）の端部（以下、「可動部材の後端部」という）に軸承した第２スプロケット７９（第２回転体）に噛合して巻回され、この第２チェーン７７の他端はレール支持部材３９の移動テーブル側（図２紙面上で右側）の端部にブラケット８１を介して固定されている。しかも、フック装置６３は図１及び図３に示すように、各可動部材４３が後端部に位置しているときに、各可動部材４３のエレベータ側の端部に位置するように前記各第１チェーン７１及び第２チェーン７７が装着されている。
【００２７】
以上のように構成されたパレット搬出入装置１の作用を以下に説明する。
【００２８】
パレット棚５に収納された所望のワーク未加工パレット３がエレベータ９のトラバーサ７により引き出されてエレベータ９によりパレット棚５の最下段に下降される。エレベータ９内のパレット３がトラバーサ７により押し出されてパレットガイド３１の所定の位置に載置される（図２）。フック装置６３のシリンダ６７が作動してフック６５が上昇し、フック６５の先端がパレット３の底部の挿孔（図示省略）に挿入される。
【００２９】
モータ５３が正転すると、スプロケット５１，５３を介して軸４９のピニオン４７が正転し、このピニオン４７に噛合するラック４５を介して可動部材４３がエレベータ９側から移動テーブル側へ（図２紙面上で、左側から右側へ）移動する。この可動部材４３の移動に伴って可動部材４３の先端部の第１スプロケット７３に巻回された第１チェーン７１によりフック装置６３が引っ張られるので、フック装置６３はフック６５に係合したパレット３を押して可動部材４３のガイドレール３７に沿って移動テーブル側に移動する。このフック装置６３が前進する距離は可動部材４３が前進する距離の約２倍になる。
【００３０】
前記可動部材４３の先端が移動テーブル１３の端部に当接又は接近した時に前記モータ５３の回転が停止する。このとき、フック装置６３のフック６５は可動部材４３の先端に移動しており、パレット３が確実に移動テーブル１３上に押し出されている。次いで、フック装置６３のシリンダ６７が作動してフック６５が下降してパレット３の挿孔（図示省略）から抜脱される。ワーク未加工パレット３は移動テーブル１３の矢印Ｘ−Ｘ方向の移動、及びレーザヘッド１５の矢印Ｙ−Ｙ方向の移動によりレーザ加工が施される。
【００３１】
なお、パレット３の全体を移動テーブル１３上に載置するために、可動部材４３の先端が移動テーブル１３の端部にかかるようにした方が良いので、移動テーブル１３の端部に可動部材４３の先端部が入り込む切欠きを設けることが望ましい。
【００３２】
また、移動テーブル１３上のワーク加工済パレット３は、図２紙面上で右端に移動した可動部材４３のフック装置６３のシリンダ６７が作動してフック６５が前記ワーク加工済パレット３の挿孔に係合される。モータ５３が逆転すると、スプロケット５１，５３を介して軸４９のピニオン４７が逆転し、このピニオン４７に噛合するラック４５を介して可動部材４３が移動テーブル側からエレベータ側へ（図２紙面上で、右側から左側へ）移動する。
【００３３】
この可動部材４３の移動に伴って可動部材４３の左側の端部の第２スプロケット７９に巻回された第２チェーン７７によりフック装置６３が引っ張られるので、フック装置６３はフック６５に係合したパレット３を引いて可動部材４３のガイドレール３７に沿ってエレベータ側へ移動する。前記可動部材４３の後端部がエレベータ９の端部に接近した時に前記モータ５３の回転が停止する。
【００３４】
このとき、フック装置６３のフック６５は可動部材４３の後端に移動しており、移動テーブル上のパレット３が確実にパレットガイド３１の所定の位置へ引き出される。次いで、フック装置６３のシリンダ６７が作動してフック６５が下降してパレット３の挿孔から抜脱される。このワーク加工済パレット３はエレベータ９のトラバーサ７により引き込まれてエレベータ９の上昇によりパレット棚５の所望の位置へ収納される。
【００３５】
以上のように、本発明のパレット搬出入装置１により、移動テーブル１３にトラバーサ７等の複雑な装置を設けることなくパレット棚５のワーク未加工パレット３が容易に移動テーブル１３へ搬出され、移動テーブル１３上のワーク加工済パレット３が容易にパレット棚５に搬入される。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、適宜設計的変更を行うことにより、他の態様においても実施することができる。例えば、上記の実施例の第１及び第２チェーン７１，７７をワイヤに代え、第１及び第２スプロケット７３，７９を滑車（プーリ）に代えても可能であり、また可動部材４３を往復動せしめる移動装置は歯車等を用いることもでき、上記の実施例のラック４５とピニオン４７との機構に限定されるものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解できるように、請求項１の発明によれば、パレット棚から所望のワーク未加工パレットがパレット移送手段のトラバーサにより押し出されてパレットガイドに載置される。パレットプッシャのフックがワーク未加工パレットに係合し、可動部材がパレット移送手段側から移動テーブル側へ移動する。この可動部材の移動に伴って可動部材の第１スプロケットに巻回された第１チェーンによりフックが可動部材の先端部へ移動する。可動部材の先端が移動テーブルの端部に当接または接近するので、前記フックによりワーク未加工パレットを移動テーブル上に確実に押し出すことができる。
【００３８】
また、移動テーブル上のワーク加工済パレットは、可動部材の先端部のフックが前記ワーク加工済パレットに係合され、可動部材が移動テーブル側からパレット移送手段側へ移動するのに伴って可動部材の第２スプロケットに巻回された第２チェーンによりフックが可動部材の後端部へ移動するので、ワーク加工済パレットを確実にパレットガイドの所定位置に引き出すことができる。つまり、本発明のパレット搬出入装置により、移動テーブルにトラバーサ等の複雑な装置を設けることなくパレット棚のワーク未加工パレットを容易に移動テーブルへ搬出でき、移動テーブル上のワーク加工済パレットを容易にパレット棚へ搬入できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の装置のパレットプッシャの平面図である。
【図２】図２の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図を示し、パレットプッシャの一部側面図である。
【図３】図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の要部断面図である。
【図４】図１の矢視ＩＶ−ＩＶ線の要部断面図である。
【図５】図１の矢視Ｖ−Ｖ線の要部断面図である。
【図６】本発明の実施例の装置の全体を示す正面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線のパレット棚の側面図である。
【図９】本発明の実施例の移動テーブルの正面図である。
【符号の説明】
１  パレット搬出入装置
３  パレット
５  パレット棚
９  エレベータ（パレット移送手段）
１１  レーザ加工装置
１３  移動テーブル
３１  パレットガイド
３３  パレットプッシャ
３７  ガイドレール（可動部材の）
４３  可動部材
４５  ラック
４７  ピニオン
６５  フック
６７  シリンダ
７１  第１チェーン
７３  第１スプロケット
７７  第２チェーン
７９  第２スプロケット
【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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