(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械に付設されているパレット交換装置と、このパレット交換装置から離間した位置に設置されているパレットを貯蔵する収納棚との間で前記収納棚と前記パレット交換装置に前記パレットを搬出入するパレット搬送装置であって、
前記パレットはその下面の搬送方向中心線上の前後にＶ溝が設けられており、昇降動可能なキャリッジに前記パレット交換装置及び前記収納棚に対し進退移動可能に案内され、先端部に前記パレットのそれぞれのＶ溝に係合する固定ピンと出没可能な可動ピンとを進退移動方向中心線上に設けた移載フォークと、前記移載フォークとは相対移動する前記キャリッジに固定されたブラケットに前記移載フォークの後退移動でパレットの傾きを矯正するガイド部材と、前記移載フォークの後退移動端でパレットの一端が当接し前記固定ピンと可動ピンを前記Ｖ溝に係合して正規位置決めするエンドストッパを備えたパレット搬送装置を前記パレット交換装置と収納棚との間に前記パレット交換装置と収納棚と対面するよう回転可能に配置し、前記キャリッジの昇降駆動手段と前記移載フォークの進退駆動手段とを備えたことを特徴とするパレット搬出入装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパレット搬出入装置において、可動ピンの近傍にパレットの一端が当接する規制ブロックを設けた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、ワークを搭載したパレットを収納棚とパレット交換装置に搬出入するパレット搬出入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械に対しパレットに搭載したワークを能率的に搬出入するために、工作機械に付設されているパレット交換装置の前方にパレット搬出入装置を設置し、このパレット搬出入装置の周囲にパレットを貯蔵する収納棚を設置したパレットプールシステムが採用されている。従来のパレットプールシステムの構成を図８及び図９で説明する。
【０００３】
従来のパレット８０には後述するパレット交換装置６のターンテーブル７上に突設されている位置ピンに係入する第１位置決め穴１０と、後述するパレット搬出入装置５０の移載フォーク６０上に突設されている位置決めピンに係入する第２位置決め穴７０とを備えている。図８において、６は工作機械に付設されているパレット交換装置であり、７はターンテーブルである。このパレット交換装置６の前方にパレット搬出入装置５０が旋回並びに昇降動可能に設置されており、このパレット搬出入装置５０を中心とする周囲にワークの着脱を行うローティング装置１１と、図９で示すようなパレット８０を貯蔵する複数の多段の収納棚１３が前記パレット搬出入装置５０を中心として放射状に配置している。尚、収納棚１３は１段又は２段の場合もある。
【０００４】
前記の構成によるパレットプールシステムの動作は、収納棚１３のパレット８０をパレット交換装置６に搬入する場合には、パレット搬出入装置５０を旋回して移載フォーク６０を収納棚１３に向けて取り出そうとするパレット８０の下面に前進移動させる。収納棚１３に貯蔵されているパレット８０は棚から突設されている位置決めピン４０はパレット８０の第１位置決め穴１０に係入しているためパレット搬出入装置５０を介して移載フォーク６０を上昇してすくい上げるようにしてパレット８０を移載フォーク６０に移載する。移載フォーク６０に移載されたパレット８０は移載フォーク６０上に突設されている位置決めピンに第２位置決め穴７０が係入して位置決めされ、移載フォーク６０を後退移動してパレット８０を収納棚１３より取り出す。
【０００５】
その後、移載フォーク６０がパレット交換装置６に対向するようパレット搬出入装置５０を旋回し、かつターンテーブル７の上面より高い位置で移載フォーク６０を前進させ、かつ下降することにより移載フォーク６０上のパレット８０をターンテーブル７に移載搬入し、第１位置決め穴１０にて旋回アーム９上に位置決めする。尚、パレット交換装置６からパレット８０収納端１３の空き棚への搬出入は前記と逆の動作で行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によるパレットプールシステムおいては、移載フォーク６０によって円滑なパレット搬出入サイクルを得るためには、移載フォーク６０により搬入位置まで搬送されたパレット８０の第１位置決め穴１０に対して、パレット交換装置６、ローディング装置１１、収納棚１３の位置決めピンの位置を芯だし調整する必要がある。パレット交換装置６及びローディング装置１１は何れも１基の付属で、位置決めピンの本数もそれぞれ２本のみであり、これの芯だし調整は比較的容易である。しかし、各収納棚１３は円周方向に複数で配置され、多段構成となると、位置決めピン４０の全本数を同一位置に揃えるためには多大な芯出し作業時間を要し、この芯出し作業をおこたると受け渡し時に第１位置決め穴１０が位置決めピン４０に乗り上げてパレット８０が傾いたり、落下する恐れがある。
【０００７】
さらに、多段の収納棚１３においては、パレット８０及びワーク等のパレット上積載物の重量により支柱が歪み、位置決めピン４０が位置ずれを起こすことを防止するため、収納棚１３を頑丈にする必要があり、収納棚１３に要するコストをアップしていた。
【０００８】
本発明の目的は、位置決めピンの芯だし調整を必要とすることなくパレット位置決めを容易に可能とし、パレットを円滑に搬出入させ、また、収納棚のコストダウンを可能にしたパレット搬出入装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、工作機械に付設されているパレット交換装置と、このパレット交換装置から離間した位置に設置されているパレットを貯蔵する収納棚との間で前記収納棚とパレット交換装置にパレットを搬出入するパレット搬送装置であって、前記パレットはその下面の搬送方向中心線上の前後にＶ溝が設けられており、昇降動可能なキャリッジに前記パレット交換装置及び前記収納棚に対し進退移動可能に案内され、先端部に前記パレットのそれぞれのＶ溝に係合する固定ピンと出没可能な可動ピンとを進退移動方向中心線上に設けた移載フォークと、前記移載フォークとは相対移動する前記キャリッジに固定されたブラケットに前記移載フォークの後退移動でパレットの傾きを矯正するガイド部材と、前記移載フォークの後退移動端でパレットの一端が当接し前記固定ピンと可動ピンを前記Ｖ溝に係合して正規位置決めするエンドストッパを備えたパレット搬送装置を前記パレット交換装置と収納棚との間に前記パレット交換装置と収納棚と対面するよう回転可能に配置し、前記キャリッジの昇降駆動手段と前記移載フォークの進退駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記可動ピンの近傍にパレットの一端が当接する規制ブロックを設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、６は工作機械に付設されているパレット交換装置であり、ターンテーブル７を備えている。このパレット交換装置６の前方にパレット搬出入装置１が旋回並びに昇降動可能に設置されており、このパレット搬出入装置１を中心とする周囲にワークの着脱を行うローティング装置１１と、図２に示すように、パレット８を貯蔵する複数の多段の収納棚１３が前記パレット搬出入装置１を中心として放射状に配置している。この収納棚１３の各段の棚の上面の四方部位にはパレット８を位置決めするラフガイド１４が配設されている、尚、収納棚１３は３段で示しているが、１段又は２段の場合もある。
【００１２】
前記パレット８は図１で示すように、従来と同様な第１位置決め穴１０が設けられており、図３で示すように、下面には搬送方向中心線上の前後にＶ溝８ａ、８ｂが設けられている。
【００１３】
前記パレット搬出入装置１の具体的な構成について図１乃至図６に基づいて説明する。３は旋回フレームであり、サーボモータ２により割り出し回転する。この旋回フレーム３の支柱３ａにはキャリッジ４がガイドローラ１５を介して昇降可能に案内されている。前記キャリッジ４の昇降機構は、前記旋回フレーム３上に設置されたサーボモータ１６より巻き上げ、巻き戻しするチェン１７を連結した構造である。
【００１４】
前記キャリッジ４には移載フォーク５が横、縦２方向のカムフォロア１８、１９によって水平方向に進退移動可能に案内されている。この移載フォーク５を進退移動する駆動機構は、移載フォーク５に、その進退方向に延在したラック２０が固設され、このラック２０に前記キャリッジ４に取り付けられている減速機付きのサーボモータ２１によって回転するピニオン２２が噛合した構造である。
【００１５】
前記移載フォーク５の先端側の上面の進退移動方向中心線上には、先端から固定ピン２４と、この固定ピン２４から所定の間隔をおいて出没可能な可動ピン２５とが配設されている。また、前記固定ピン２４と可動ピン２５の近傍にシート２３が取り付けられている。前記可動ピン２５は図５で示すように、ケーシング２５ａに可動ピン２５が上昇移動端を規制して摺動可能に嵌挿されており、可動ピン２５に内設されたスプリング２５ｂによって常に上昇方向に付勢された構造である。この可動ピン２５の後方近傍に規制ブロック２６が固設されている。
【００１６】
さらに、前記キャリッジ４には平面からみてコ字状のブラケット２７が移載フォーク５の進退移動の通過を許容して固設されている。このブラケット２７の移載フォーク５の進退移動方向と平行する両側部位の上面には、移載フォーク５上に載置したパレット８の両側面が移載フォーク５の後退中に接触してパレット８の傾きを矯正するラフガイドプレート２８と、このラフガイドプレート２８と並列してガイドプレート２９とが固設され、前記ガイドプレート２９にはカムフォロア３０が設けられている。また、前記ブラケット２７の移載フォーク５の進退移動方向と直交する部位には、移載フォーク５の後退移動端において、移載フォーク５上に載置したパレット８の一端が当接し、固定ピン２４と可動ピン２５がパレット８のＶ溝８ａ、８ｂに係入してパレット８を正規位置決めさせるためのエンドストッパ３１が固設されている。
【００１７】
次に、上記の構造による本発明の動作を図７を加えて説明する。図７（イ）及び（ロ）は収納棚１３のラフガイド１４により位置決めされているパレット８を搬出する状態を示すものであり、移載フォーク５は空で前進端まで実線矢印方向に前進してパレット８の下面に差し込まれ上昇する動作を行い、シート２３を介してパレット８をすくい上げる。このとき、移載フォーク５は収納棚１２内に貯蔵されているパレット位置に対し所定量オーバストロークしてすくい上げ動作を行うため、固定ピン２４とＶ溝８ａとの間に隙間が生じ、また、可動ピン２５はパレット８の下面に当たって押し下げられた状態になる。この状態で移載フォーク５を破線矢印方向に後退移動させてパレット８を収納棚１３より搬出する。このとき、搬出時における偏荷重等によるパレット８の大きな位置ずれは規制ブロック２６の先端がＶ溝８ｂに係合することにより防止する。
【００１８】
図７（ハ）及び（ニ）は移載フォーク５の後退移動途中の状態を示すものであり、パレット８の姿勢はブラケット２７に設けられているガイドプレート２９とラフガイドプレート２８によって矯正される。また、パレット８の一端がエンドストッパ３１に当接して動きが止められると、固定ピン２４と可動ピン２５がパレット８に対し相対移動することになり、移載フォーク５の後退移動端で固定ピン２４はＶ溝８ａに、可動ピン２５はＶ溝８ｂに係入しパレット８を正規位置決めする。その後、パレット搬出入装置１を回転して収納棚１３の方向に向いている移載フォーク５をパレット交換装置６の方向に向ける。
【００１９】
図７（ホ）及び（ヘ）は移載フォーク５上のパレット８をパレット交換装置６に搬入する状態を示すものである。前記収納棚１３の方向に向いている移載フォーク５の向きをパレット交換装置６の方向にパレット搬出入装置１をサーボモータ２によって回転して方向転換後、次の動作指令により移載フォーク５を実線矢印方向に前進移動し、前進移動端で下降して待機している旋回アーム９上にパレット８を移載搬入する。このとき、パレット８は固定ピン２４と可動ピン２５により位置決めされて搬送されるため、旋回アーム９の位置決めピンとパレット８の第１位置決め穴１０との位置ずれがなく円滑なパレット８の受け渡しが行われる。これと同様にローディング装置１１についてもパレット８を円滑に搬出入動作が得られるものである。
【００２０】
尚、上記の実施形態では、ラフガイド２８とガイドプレート２９は別々であるが、この両者を一体形状にしてもよい。また、規制ブロック２６はパレット８上の積載物の偏荷重が小さい場合は設置させなくてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によると、移載フォークの前進移動端でパレットをラフに位置決めされた状態で受けとっても、移載フォークの後退移動途中でパレットの傾きを矯正し、移載フォークの後退移動端では正規位置決めされるため、パレット交換装置やローディング装置の位置決めピンに対してパレットの位置決め穴が正しく位置決めされていることが要求されるパレットの搬入を円滑に行うことができる。
【００２２】
また、収納棚内のパレットは位置決めピンを使用しないラフガイドでも支障なく搬出入ができるため、従来装置のように位置決めピンの芯出し調整の多大な作業が不要になり、パレットが位置決めピンに乗り上げてパレットを傾いたり、落下する恐れがなくなると共に、パレット上積載物の重量により支柱が歪み、位置決めピンが位置ずれを起こすことがないので、収納棚を従来のように頑丈にする必要がなく収納棚に要するコストを低減することができる。
【００２３】
さらに、パレットの正規位置決めは前記したように移載フォークの後退移動を利用して行うため、パレットの正規位置決め専用の特別なアクチュエータを設けることなく確実に正規位置決めが得られ、安価なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパレット搬出入装置を備えたパレットプールシステムの平面図
【図２】図１の側断面図
【図３】本発明のパレット搬出入装置の平面図
【図４】図３のＸ−Ｘ矢視断面図
【図５】図４のＸ１−Ｘ１矢視断面図
【図６】図３のＹ−Ｙ矢視図
【図７】本発明のパレット搬出入動作の説明図
【図８】従来のパレットプールシステムの平面図
【図９】図８のＡ−Ａ矢視図
【符号の説明】
１          パレット搬出入装置
２          サーボモータ
３          旋回フレーム
３ａ        支柱
４          キャリッジ
５          移載フォーク
６          パレット交換装置
７          ターンテーブル
８          パレット
８ａ，８ｂ  Ｖ溝
９          旋回アーム
１０          第１位置決め穴
１３          収納端
１４          ラフガイド
１８，１９    フォロアローラ
２０          ラック
２２          ピニオン
２３          シート
２４          固定ピン
２５          可動ピン
２６          規制ブロック
２７          ブラケット
２８          ラフガイドプレート
２９          ガイドプレート
３１          エンドストッパ
【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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