(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレットの上に載せられたワークを複数の加工機で加工するトランスファー型切削加工機において、前記パレットを移送させるためのものであって前記複数の加工機にわたって敷設する第一レールと、前記各加工機に備えられるものであって前記パレットを保持したり保持を解除したりするための保持装置と、前記各加工機に備えられるものであって前記保持装置を前記第一レールと平行に移動させるための送り装置とから成ることを特徴とするトランスファー型切削加工機。
【請求項２】
前記送り装置が、前記加工機に備えられるものであって前記第一レールと平行に配置される第二レールと、前記各加工機に備えられるものであって前記保持装置を前記第二レールに沿って移動させる移動手段とから成ることを特徴とする請求項１記載のトランスファー型切削加工機。
【請求項３】
前記移動手段が、前記保持装置に備えたナットと、そのナットに螺合するものであってその位置で軸方向に移動しないで回転するネジと、そのネジを回転させるための回転駆動手段とから成ることを特徴とする請求項２記載のトランスファー型切削加工機。
【請求項４】
前記パレットに第一嵌合手段を備え、前記保持装置に前記第一嵌合手段と嵌合する第二嵌合手段を備え、前記保持装置で前記パレットを保持した際に、前記第一嵌合手段と前記第二嵌合手段とを嵌合させて前記パレットの水平方向の位置がずれないようにすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトランスファー型切削加工機。
【請求項５】
前記保持装置が、前記加工機に上下方向に移動自在に備えられる可動部材と、その可動部材に備えられるものであって前記パレットの一部を上下方向から挟持するための上下挟持手段と、その上下挟持手段で前記パレットの一部を挟持するために前記上下挟持手段を駆動させるための駆動手段とから成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトランスファー型切削加工機。
【請求項６】
前記上下挟持手段がパレットの一部を挟持するための上側挟持部材と下側挟持部材とから成り、前記駆動手段が駆動することによって、上側挟持部材と下側挟持部材とが互いに近接してそれらで前記パレットの一部を挟持することを特徴とする請求項５記載のトランスファー型切削加工機。
【請求項７】
前記パレットの一部がパレットの下側に固定される被保持部材から成り、その被保持部材に前記第一嵌合手段を備え、前記下側挟持部材に前記第二嵌合手段を備えたことを特徴とする請求項６記載のトランスファー型切削加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを載せたパレットを複数の加工機へ順に移動させるためのトランスファー型切削加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを載せたパレットを複数種類の切削等の加工を行うための加工機に移送させるトランスファー型切削加工機が、従来から知られている。ここで従来のトランスファー型切削加工機の例を図５に示す。トランスファー型切削加工機は、それぞれ異なる切削加工を行う第一加工機１０ａと第二加工機１０ｂとを有する。それら第一加工機１０ａと第二加工機１０ｂの上面に、パレット固定治具１２と位置決めピン１４とを備える。加工を行うためのワーク（図示せず）はパレット１６の上に載せられ、図示しない固定装置でパレット１６の上に固定される。
ワークを固定したパレット１６は、第一加工機１０ａに備えられた基準面としてのパレット固定治具１２の上に載せられ、位置決めピン１４によってパレット１６の位置が水平方向にずれないようにする。そして、クランプ装置１８によってパレット１６を第一加工機１０ａに固定し、その後、第一加工機１０ａによってワークに所定の加工を行う。
【０００３】
第一加工機１０ａによるワークへの加工が終了した後には、クランプ装置１８を操作してパレット１６を第一加工機１０ａから外し、図示しない昇降移送手段を使用してパレット１６を第一加工機１０ａの上方まで垂直に持ち上げ、次に、第二加工機１０ｂの上方までパレット１６を横方向に移動し、その後、パレット１６を下降させて第二加工機１０ｂのパレット固定治具１２の上にパレット１６を載せる。パレット１６を第二加工機１０ｂのパレット固定治具１２の上に載せた際には、位置決めピン１４によってパレット１６の位置が水平方向にずれないようにする。その後、クランプ装置１８によってパレット１６を第二加工機１０ｂに固定し、第二加工機１０ｂによるワークへの加工を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトランスファー型切削加工機では、パレット１６が第一加工機１０ａから第二加工機１０ｂへ移動する際に、パレット１６は基準面としてのパレット固定治具１２から離れる。このため、パレット１６の下面と基準面としてのパレット固定治具１２の上面との間に切粉等が入るおそれがあり、この間に切粉等が入り込むと、その切粉等の噛み込みによってワークの位置がずれて加工精度が悪くなるという不具合があった。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、従来必要とした昇降装置を省略することで移送時間の短縮とコストを低減し、基準面とパレットの間への切粉等の噛み込みのおそれをなくして加工精度の悪化の発生を防止するようにしたトランスファー型切削加工機を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のトランスファー型切削加工機は、パレットの上に載せられたワークを複数の加工機で加工するトランスファー型切削加工機において、前記パレットを移送させるためのものであって前記複数の加工機にわたって敷設する第一レールと、前記各加工機に備えられるものであって前記パレットを保持したり保持を解除したりするための保持装置と、前記各加工機に備えられるものであって前記保持装置を前記第一レールと平行に移動させるための送り装置とから成るようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るトランスファー型切削加工機の一実施形態を示す平面図、図２は図１の断面図で、パレットが加工機に保持されていない状態を示すものである。図１及び図２において、図５と同一符号は同一部材を示す。
本発明のトランスファー型切削加工機は、第一加工機１０ａの上面と第二加工機１０ｂの上面とにわたって２本の第一レール２０を敷設する。パレット１６の下面には、第一レール２０と係合するレールガイド２２を備える。これによって、パレット１６は第一レール２０に沿って水平にしかも一方の軸方向に、第一加工機１０ａから第二加工機１０ｂへと簡単に移動できる。パレット１６の第一レール２０に沿って水平にしかも一方の軸方向に移動させる移送装置は図示しないが、その移送装置はパレット１６を上昇下降させる昇降装置のついた従来の移送装置と比べて構造が簡単で安価なものとすることができる。
【０００８】
パレット１６の下面中央には、第一レール２０に沿った方向に貫通する溝２４が形成される。パレット１６の下面には、第一嵌合手段としての位置決め用嵌合穴２６を備えた被保持部材としての第一板材２８と、その第一板材と同じ厚さの被保持部材としての第二板材３０とが固定される。被保持部材としての第一板材２８と第二板材３０とは、パレット１６に一体に形成されるものであっても良い。第一板材２８と第二板材３０とは、パレット１６の下側から溝２４を見たときに、それぞれ溝２４の一部を隠すように配置される。また、第一板材２８と第二板材３０との間には隙間空間３２が形成され、その隙間空間３２は溝２４と通じている。
【０００９】
第一加工機１０ａ並びに第二加工機１０ｂの上面内部には凹部３４ａ並びに凹部３４ｂが形成されており、それら凹部３４ａ並びに凹部３４ｂ内に、パレット１６を保持したり保持を解除したりする保持装置３６が備えられる。保持装置３６は、基部３８を有し、その基部３８の下面にレールガイド４０が固定されている。第一加工機１０ａの凹部３４ａ並びに第二加工機１０ｂの凹部３４ｂ内には第一レール２０に平行な第二レール４２が備えられ、その第二レール４２とレールガイド４０が係合している。これによって、保持装置３６の基部３８は第二レール４２（第一レール２０）に沿った方向に移動可能となっている。第二レール４２は、各加工機１０ごとに備える。
【００１０】
図２及び図３に示すように、基部３８の下面には、レールガイド４０の位置と反対側の位置にナット４４が固定され、そのナット４４にボールネジ４６が螺合している。ボールネジ４６は、その軸方向が第二レール４２と平行になるように配置されている。このボールネジ４６は、軸中心に回転するが軸方向には移動しないように、両端付近がベアリング４８によって支持されている。このボールネジ４６の一端には回転駆動手段としてのサーボモータ５０が連結されている。このサーボモータ５０が駆動することにより、ボールネジ４６が回転して保持装置３６の基部３８が第二レール４２に沿った方向に自由に移動できるように設定する。
【００１１】
サーボモータ５０を駆動することよって、パレット１６を連結保持した保持装置３６は、第一レール２０（第二レール４２）に沿って移動する。この保持装置３６は、各加工機１０においてパレット１６が加工し易い位置まで任意に移動することができるように設定されている。ナット４４とボールネジ４６とサーボモータ５０とで移動手段を形成し、その移動手段と第二レール４２とで送り装置を形成する。但し、移動手段は、各加工機１０において保持装置３６を加工し易い位置まで任意に移動することができるものであれば、前述の構成に限るものではない。
【００１２】
保持装置３６には、基部３８に対して上下方向に移動自在な可動部材５２が備えられている。この可動部材５２には、例えばシリンダ部材５４とシリンダロッド５６とから成る駆動手段５８が備えられる。その駆動手段５８のシリンダ部材５４は可動部材５２の下側に固定され、シリンダロッド５６は可動部材５２の上方に伸び、そのシリンダロッド５６の先端に上下挟持手段としての上部挟持部材６０が固定される。可動部材５２の一部分は基部３８を貫通してその下方まで伸び、その下方の先端に固定板５９を固定し、その固定板５９と基部３８との間にスプリング６１を装着する。このスプリング６１は、基部３８に対して駆動手段５８を常に下方に向かうように付勢するものである。
【００１３】
パレット１６が第一レール２０に沿って保持装置３６の上に移動してきた状態において、上部挟持部材６０はパレット１６に形成された溝２４と係合するように設定される。また、シリンダロッド５６は第一部材２８と第二部材３０との間の隙間空間３２に位置するように設定される（図２）。
可動部材５２の上面には上下挟持手段としての下部第一挟持部材６２と上下挟持手段としての下部第二挟持部材６４とが固定され、パレット１６が第一レール２０に沿って保持装置３６の上に移動してきた状態において、下部第一挟持部材６２が前記第一板材２８と対向する位置に配置され、下部第二挟持部材６４が前記第二板材３０と対向する位置に配置される。また、下部第一挟持部材６２には、それより上方に突出する第二嵌合手段としての位置決めピン６６が固定される。
【００１４】
パレット１６が第一レール２０に沿って第一加工機１０ａ（１０ｂ）の保持装置３６の上に移動してきた時に、上部挟持部材６０はパレット１６の溝２４と係合し、シリンダロッド５６は第一部材２８と第二部材３０との間の隙間空間３２に位置する（図２）。この状態においては、上部挟持部材６０はパレット１６に固定した第一板材２８や第二板材３０とは接触していない。その後、シリンダロッド５６をシリンダ部材５４内に収容するよう駆動手段５８を駆動させる。これによって、先ず上部挟持部材６０が下降して、上部挟持部材６０がパレット１６に固定した第一板材２８並びに第二板材３０と接触する。その後、可動部材５２並びにシリンダ部材５４がスプリング６１に抗して上昇し、下部第一挟持部材６２が第一板材２８と接触すると共に下部第二挟持部材６４が第二板材３０と接触する。その際に、下部第一挟持部材６２に固定した位置決めピン６６が、第一板材２８に形成した位置決め用嵌合穴２６と嵌合する（図４）。
【００１５】
この結果、パレット１６に固定した第一板材２８並びに第二板材３０は、保持装置３６の上部挟持部材６０と下部第一挟持部材６２並びに下部第二挟持部材６４とによって上下方向を挟持されるので、パレット１６はレール２０やレールガイド２２に負荷をかけずに保持された状態となる。また、パレット１６の第一板材２８に形成した位置決め用嵌合穴２６に、保持装置３６の下部第一挟持部材６２に固定した位置決めピン６６が嵌合するので、パレット１６と保持装置３６は移動方向（移動方向とは紙面と垂直な方向である）にずれない状態となる。即ち、パレット１６は保持装置３６にしっかりと連結保持された状態になる。その後、サーボモータ５０を駆動させて、各加工機１０ａ，１０ｂにおいてパレット１６を加工に最も適した位置まで移動させて加工を行う。
【００１６】
第一加工機１０ａや第二加工機１０ｂでの加工が終了した後、シリンダロッド５６をシリンダ部材５４の内部から外部に突出するよう駆動手段５８を駆動させる。これによって、可動部材５２並びにシリンダ部材５４がスプリング６１によって下降させられ、下部第一挟持部材６２が第一板材２８から離れると共に下部第二挟持部材６４が第二板材３０から離れ、下部第一挟持部材６２に固定した位置決めピン６６が、第一板材２８に形成した位置決め用嵌合穴２６から離れる。可動部材５２が下降して基部３８と接触すると、可動部材５２並びにシリンダ部材５４の下降が停止する。その後更に駆動手段５８が駆動すると、上部挟持部材６０が上昇して、上部挟持部材６０が第一板材２８並びに第二板材３０から離れる。上部挟持部材６０が第一板材２８並びに第二板材３０から所定の距離だけ離れると、駆動手段５８の駆動が停止する（図２の状態）。この図２の状態では、パレット１６は第一レール２０に沿って自由に移動することができる。
【００１７】
なお、前記実施形態においては、加工機を第一加工機１０ａと第二加工機１０ｂの２台としたが、３台以上として、それらの加工機に第一レール２０を敷設するものであっても構わない。また、第一レール２０の本数を２本としたが、それ以外の本数としても良い。更に、第二レール４２の本数を１本としたが、それ以上の本数であっても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るトランスファー型切削加工機によれば、複数の加工機の間において、パレットをレールに沿って一方の軸方向に水平に移動できるようにしたものである。これによって、従来のようなパレットを加工機の基準面から上方に離さずに済ますことができ、パレットとその支持部材との間に切粉等が噛み込むことを無くして、加工精度が悪くなるという従来の不具合を防止することができる。また、パレットをレールに沿って一方の加工機から次の加工機へ水平に移動させることができるので、パレットを上昇や下降させる昇降装置のついた従来のような移送装置と比べて、簡単で小型なものにでき、コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトランスファー型切削加工機の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係るトランスファー型切削加工機の一実施形態を示す断面図であり、パレットが加工機に連結保持されていない状態を示すものである。
【図３】本発明に使用する基部送り装置の要部平面図である。
【図４】パレットが加工機に連結保持された状態を示す図２相当図である。
【図５】従来のトランスファー型切削加工機におけるパレットの移動状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１０ａ  第一加工機
１０ｂ  第二加工機
１６  パレット
２０  レール
２２  レールガイド
２６  位置決め用嵌合穴
２８  第一板材
３０  第二板材
３６  保持装置
３８  基部
４４  ナット
４６  ボールネジ
５０  サーボモータ
５２  可動部材
５８  駆動手段
６０  上部挟持部材
６２  下部第一挟持部材
６４  下部第二挟持部材
６６  位置決めピン
【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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