(57)【要約】【課題】コストの低廉化を図りかつ汎用性を確保しつつ、工作機械全体の設置スペースの狭小化を実施上有効に図り得るパレット交換装置を提供する。【解決手段】パレット交換装置Ａは、工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間にアーム支持部材１１が直立状態で旋回可能にかつ昇降可能に設けられているとともに、アーム支持部材に、両端に各々パレットを把持する把持部１２ａを有するパレットアーム１２がその中央で装着され、パレットアームをアーム支持部材と一体的に旋回及び昇降させることにより工作機械のテーブルとパレット台との間でパレットを交換するものである。パレットアームの全体を左右２つに分割し、２つの分割パレットアーム１２ｃを、互いに近接して把持部でパレットを把持する把持位置と、互いに離隔して待機する待機位置との間で水平移動可能に支持し、両分割パレットアームを把持位置と待機位置との間で水平移動させる駆動手段を備える。【選択図】図１
2009208202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のテーブルとパレット台との間にアーム支持部材が直立状態で旋回可能にかつ昇降可能に設けられているとともに、このアーム支持部材に、両端にそれぞれパレットを把持する把持部を有するパレットアームがその長手方向の中央で装着され、このパレットアームをアーム支持部材と一体的に旋回及び昇降させることにより工作機械のテーブルとパレット台との間でパレットを交換するように構成されたパレット交換装置において、
上記パレットアームは、その中央のパレット支持部材への装着部及び両端の把持部を含む全体が左右２つに分割され、この２つの分割パレットアームは、互いに近接して把持部でパレットを把持する把持位置と、互いに離隔して待機する待機位置との間で水平移動可能に支持されており、この両分割パレットアームを把持位置と待機位置との間で水平移動させる駆動手段を備えたことを特徴とするパレット交換装置。
【請求項２】
上記アーム支持部材には２つの垂直プレートがアーム支持部材を挟んだ状態で固定され、この各垂直プレートのアーム支持部材と反対側の表面には水平方向に延びるガイド部が設けられており、上記各分割パレットアームは、把持部毎に対応した２つのアーム部と、この各アーム部の基端がそれぞれ固定され、上記ガイド部に摺動可能に嵌合する嵌合部材を介在して上記垂直プレートに対向した状態で水平移動可能に取り付けられた２つの可動プレートとを有してなる請求項１記載のパレット交換装置。
【請求項３】
上記駆動手段は、分割パレットアーム毎に対応した２つの駆動部からなり、各駆動部は、上記２つの垂直プレート間に配置され、シリンダ本体が少なくとも一方の垂直プレートに支持されたシリンダと、上記可動プレートの水平移動範囲の中間位置で上記２つの垂直プレートを貫通しかつこの両垂直プレートに回転自在に支持されたレバー回転軸と、このレバー回転軸の２つの垂直プレート間に位置する中間部に設けられたピニオンギヤと、上記シリンダのピストンロッドの先端に取り付けられ、かつこのピニオンギヤと噛み合うラックと、上記レバー回転軸の両端にそれぞれ一端が回転一体に装着された一対の回動レバーと、この各回動レバーの他端にそれぞれ取り付けられ、上記２つの可動プレートの垂直プレートと対向する表面に各々形成した上下方向に延びる嵌合溝内を摺動する２つの摺動子とを有し、上記シリンダにより一対の回動レバーをレバー回転軸回りに回動させることにより、２つの可動プレートがそれぞれ把持位置と待機位置との間を水平移動するようになっている請求項２記載のパレット交換装置。
【請求項４】
上記アーム支持部材の上端側及び下端側のいずれか一方にアーム支持部材を旋回させる旋回駆動部が配置され、他方にアーム支持部材を昇降させる昇降駆動部が配置されている請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のパレット交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マシニングセンタなどの工作機械に装備されるパレット交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マシニングセンタなどの数値制御工作機械においては、多数個のワークを自動運転で連続して加工するために、テーブル上から加工済みのワークを積載したパレットを搬出し、代わりにパレットプールラインや準備ステーションのパレット台上にある未加工のワークを積載したパレットをテーブル上に搬入し得るパレット交換装置を装備することが行われている。
【０００３】
そして、従来、この種のパレット交換装置として、工作機械のテーブルとパレット台との間に直立状態で旋回可能にかつ昇降可能に設けられたアーム支持軸と、このアーム支持軸に長手方向の中央で装着され、両端が工作機械のテーブル又はパレット台にまで延びかつこの両端にそれぞれパレットを把持する把持部を有するパレットアームと、このパレットアームをアーム支持軸回りに旋回させるモータなどからなる旋回駆動部と、パレットアームをアーム支持軸と一体的に又は単独で昇降させるシリンダなどからなる昇降駆動部とを備え、パレートアームを旋回及び昇降させることにより工作機械のテーブルとパレット台との間でパレットを交換するように構成したものは知られている。
【０００４】
ところで、工作機械のテーブルとしては、ワークに対する多面加工や複雑な形状加工を可能にするために、ベッド上を一軸方向（前後方向）に水平移動するだけでなく、その移動方向と直交する水平軸回りの回転傾斜と、テーブル面に垂直な軸回りの回転を共に可能にしたいわゆるチルトテーブル装置を使用することがある。この場合、パレットアーム一端の把持部が工作機械のテーブルにまで水平に延びた状態のままテーブルを回転し傾斜させるとテーブル上に保持されたパレット及びこのパレット上に積載されたワークがパレットアーム一端の把持部と接触することになるので、この接触を回避するために、前後方向に一定のスペースを確保する必要があり、これにより、パレット交換装置及びパレット台の設置スペースを含めた工作機械全体の設置スペースが前後方向に大きく広がるという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するため、例えば特許文献１に開示されているように、パレットアームの中央のアーム支持軸への装着部から両端の把持部に至る部位において、それぞれ把持部側を垂直方向上側領域に回転可能に軸支し、この把持部側を水平方向に対し、所定角度をもって垂直方向上側にある状態に回転しかつ維持し得る機構を備えることが提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、パレットアームを、パレットの下面に係合して当該パレットを水平に把持し得る一対の棒状の腕部材からなる１組の双腕機構を２組具備して構成し、この各腕部材を、それぞれパレットとの係合位置と解除位置との間で旋回可能に支持する４つの旋回軸と、この各旋回軸回りにそれぞれ対応する腕部材を旋回させるシリンダやカム機構などからなる駆動手段とを備えてなるものが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−８１５２８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のものでは、パレットアームの中央部付近ないしアーム支持軸付近にアーム支持軸と一体的にパレットアームを旋回及び昇降させるための駆動機構などが設けられ、この駆動機構などと把持部側を回転させる機構とが干渉しないようにするために、把持部側の軸支位置としてはパレートアームの把持部寄りに設定せざるを得ない。そのため、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースを十分に小さくすることはできない。
【０００８】
また一方、特許文献２のものでは、４つの腕部材を各々旋回軸回りに旋回させる駆動手段の構成が複雑で部品点数が多くなることから、コストが高くつくなどの欠点がある。しかも、腕部材を旋回軸で支持するものであるため、剛性が低く、大型のパレットには適さないという欠点もある。
【０００９】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、パレットアームが左右２つに分離開閉する構成にすることにより、構成の簡易化によりコストの低廉化を図りつつ、また剛性を高めて汎用性を確保しつつ、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースを可及的に小さくして、パレット交換装置及びパレット台の設置スペースを含めた工作機械全体の設置スペースの狭小化を実施上有効に図り得るパレット交換装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、パレット交換装置として、工作機械のテーブルとパレット台との間にアーム支持部材が直立状態で旋回可能にかつ昇降可能に設けられているとともに、このアーム支持部材に、両端にそれぞれパレットを把持する把持部を有するパレットアームがその長手方向の中央で装着され、このパレットアームをアーム支持部材と一体的に旋回及び昇降させることにより工作機械のテーブルとパレット台との間でパレットを交換するように構成されていることを前提とする。そして、上記パレットアームは、その中央のパレット支持部材への装着部及び両端の把持部を含む全体を左右２つに分割し、この２つの分割パレットアームを、互いに近接して把持部でパレットを把持する把持位置と、互いに離隔して待機する待機位置との間で水平移動可能に支持し、この両分割パレットアームを把持位置と待機位置との間で水平移動させる駆動手段を備える構成にする。
【００１１】
この構成では、パレットの交換時には、２つの分割パレットアームが互いに近接して把持部でパレットを把持する把持位置にあって従来と同様に１つのパレットアームとして機能する。つまり、パレットアームがアーム支持部材と一体的に旋回及び昇降することによって、工作機械のテーブルとパレット台との間でパレットの交換が行われる。
【００１２】
一方、パレットの交換時以外のときには、２つの分割パレットアームは、駆動手段により把持位置から、互いに離隔した待機位置に水平移動し、この位置で待機することになる。このとき、工作機械のテーブルがワークを積載したパレットを保持した状態で回転し傾斜した場合でもパレットやワークがパレットアームと接触することはない。このため、パレット交換装置を挟んだ状態でパレット台を工作機械のテーブルに近づけて配置することができ、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースを十分に小さくすることができる。また、パレット台上でパレットを回転させた場合でもパレットの周りにパレットアームの把持部がないので、安全に作業を行うことができる。
【００１３】
その上、パレットアームは、単に左右２つに分割されているだけであり、かつ各分割パレットアームは、把持位置と待機位置との間で水平移動可能に支持されているため、この両分割パレットアームを水平移動させる駆動手段の構成は比較的に簡易なものとなり、また、パレットアームの剛性を高く確保することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のパレット交換装置において、２つの分割パレットアームを把持位置と待機位置との間で水平移動可能に支持する好ましい具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記アーム支持部材に２つの垂直プレートを、アーム支持部材を挟んだ状態で固定し、この各垂直プレートのアーム支持部材と反対側の表面に水平方向に延びるガイド部を設ける。また、上記各分割パレットアームを、把持部毎に対応した２つのアーム部と、この各アーム部の基端がそれぞれ固定され、上記ガイド部に摺動可能に嵌合する嵌合部材を介在して上記垂直プレートに対向した状態で水平移動可能に取り付けられた２つの可動プレートとを有する構成にする。
【００１５】
この構成では、各分割パレットアームが、パレットアームの２つの把持部に対応して、それぞれ２つずつのアーム部と可動プレートとを有し、かつ各可動プレートがそれぞれアーム支持部材側の垂直プレートに設けたガイド部とこのガイド部に摺動可能に嵌合する嵌合部材とのガイドの下に水平移動するため、各分割パレットアームの把持位置と待機位置との間での水平移動を円滑にかつ安定的に行うことができる。しかも、垂直プレート及び可動プレートがアーム支持部材と平行つまり直立状態にあるため、これらの表面上並びに上記ガイド部及び嵌合部材の表面にワーク加工に伴う切り屑が堆積することはなく、この点からも各分割パレットアームの円滑でかつ安定的な水平移動が確保されることになる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２記載のパレット交換装置において、２つの分割パレットアームを水平移動させる駆動手段の好ましい具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記駆動手段を、分割パレットアーム毎に対応した２つの駆動部により構成し、また、各駆動部を、上記２つの垂直プレート間に配置され、シリンダ本体が少なくとも一方の垂直プレートに支持されたシリンダと、上記可動プレートの水平移動範囲の中間位置で上記２つの垂直プレートを貫通しかつこの両垂直プレートに回転自在に支持されたレバー回転軸と、このレバー回転軸の２つの垂直プレート間に位置する中間部に設けられたピニオンギヤと、上記シリンダのピストンロッドの先端に取り付けられ、かつこのピニオンギヤと噛み合うラックと、上記レバー回転軸の両端にそれぞれ一端が回転一体に装着された一対の回動レバーと、この各回動レバーの他端にそれぞれ取り付けられ、上記２つの可動プレートの垂直プレートと対向する表面に各々形成した上下方向に延びる嵌合溝内を摺動する２つの摺動子とを有し、上記シリンダにより一対の回動レバーをレバー回転軸回りに回動させることにより、２つの可動プレートがそれぞれ把持位置と待機位置との間を水平移動するように構成する。この構成では、駆動手段は、分割パレットアーム毎に対応した２つの駆動部により構成されるが、この各駆動部は、１つのシリンダにより分割パレットアームの２つの可動プレートを共に水平移動させる構成になっているため、駆動手段の構成を簡易化することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のパレット交換装置において、上記アーム支持部材の上端側及び下端側のいずれか一方にアーム支持部材を旋回させる旋回駆動部を配置し、他方にアーム支持部材を昇降させる昇降駆動部を配置する構成にする。この構成では、アーム支持部材の旋回駆動部と昇降駆動部とがアーム支持部材の上端側と下端側とに離れて配置されているため、この両駆動部の組付けを容易に行うことができる上、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースをより十分に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明のパレット交換装置によれば、パレットアームが左右２つに分割され、かつ各分割パレットアームが把持位置と待機位置との間で水平移動するようになっているため、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースを十分に小さくすることができ、パレット交換装置及びパレット台の設置スペースを含めた工作機械全体の設置スペースの狭小化を図ることができる。また、パレット台上でパレットを回転させた場合でもパレットの周りにパレットアームの把持部がないので、作業の安全性を高めることができる。その上、駆動手段の構成が比較的簡易なものになるため、コスト的に安価に実施することができ、また、パレットアームの剛性を高く確保することができるので、大形のパレットにも適用することができ、汎用性にも優れたものである。
【００１９】
特に、請求項２に係る発明では、各分割パレットアームがそれぞれ２つずつのアーム部と可動プレートとを有し、かつ各可動プレートがそれぞれアーム支持部材側の垂直プレートに設けたガイド部とこのガイド部に摺動可能に嵌合する嵌合部材とのガイドの下に水平移動するため、各分割パレットアームの水平移動を円滑にかつ安定的に行うことができる。しかも、垂直プレート及び可動プレートがアーム支持部材と直立状態にあるため、これらの表面上並びに上記ガイド部及び嵌合部材の表面にワーク加工に伴う切り屑が堆積することはなく、この点からも各分割パレットアームの円滑でかつ安定的な水平移動を確保することができるので、作動の信頼性を高めることができる。
【００２０】
また、請求項３に係る発明では、駆動手段を構成する２つの駆動部は、いずれも１つのシリンダにより分割パレットアームの２つの可動プレートを共に水平移動させる構成になっているため、駆動手段の構成を簡易化することができ、実施化を図る上で有利なものである。
【００２１】
さらに、請求項４に係る発明では、アーム支持部材の旋回駆動部と昇降駆動部とがアーム支持部材の上端側と下端側とに離れて配置されているため、この両駆動部の組付けを容易に行うことができる上、工作機械のテーブルとパレット台との間の前後スペースをより十分に小さくすることができ、パレット交換装置及びパレット台の設置スペースを含めた工作機械全体の設置スペースの狭小化を一層図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１及び図２は本発明の一実施形態に係るパレット交換装置Ａを装備した工作機械Ｂの概略構成を示す。工作機械Ｂは、基台としてのベッド１と、このベッド１上に一対のガイドレール２，２に沿って左右方向（Ｘ軸方向）に水平移動可能に設けられたコラム３と、このコラム３にサドル４を介して上下方向（Ｙ軸方向）に昇降可能に設けられた主軸ヘッド５と、この主軸ヘッド５に対向して、ベッド１上に一対のガイドレール６，６に沿って前後方向（Ｚ軸方向）に水平移動可能に設けられたテーブル７とを備えている。
【００２４】
上記主軸ヘッド５は、水平方向であるＺ軸方向の前方に向いてサドル４に取り付けられている。また、上記テーブル７は、ワークｗを積載したパレットｐを載置した状態で保持するクランプ装置（図示せず）を有するとともに、ワークｗを対する多面加工や複雑な形状加工を可能にするためのチルトテーブル装置８を有し、このチルトテーブル装置８の作動により、テーブル７の移動方向と直交する水平軸Ｈ回りに回転し傾斜するとともに、テーブル面に垂直な軸回りに回転するようになっている。
【００２５】
上記工作機械Ｂのベッド１は、テーブル７の水平移動範囲（ガイドレール６の設置範囲）より前方に所定距離拡張されており、このベッド１の拡張部１ａ上には準備ステーションのパレット台９が設けられている。このパレット台９は、図示していないが、パレットｐに積載したワークｗを固定したり、その固定を解除したりする作業を容易にするためにパレットｐを台面に垂直な軸回りに回転可能に支持する構成になっている。そして、このパレット台９と工作機械Ｂのテーブル７との間でパレットｐを自動的に交換するためにパレット交換装置Ａが装備されている。
【００２６】
上記パレット交換装置Ａは、工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間に直立状態で旋回可能にかつ昇降可能に設けられたアーム支持部材１１と、このアーム支持部材１１に長手方向の中央で装着され、両端にそれぞれパレットｐを把持する把持部１２ａを有するパレットアーム１２とを備え、パレットアーム１２をアーム支持部材１１と一体的に旋回及び昇降させることにより工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間でパレットｐを交換するように構成されている。
【００２７】
上記アーム支持部材１１は、図３ないし図５に詳示するように、断面矩形状に形成され、かつその段面矩形状の長辺長さが短辺長さの２倍以上に設定されている。このアーム支持部材１１の下端側にはアーム支持部材１１を昇降させる昇降駆動部としての油圧シリンダ１３がベッド１の拡張部１ａに取り付けられており、この油圧シリンダ１３とアーム支持部材１１との間には両者間の相対回転を自在にするためのスラスト軸受１４が介在されている。また、アーム支持部材１１の上端側にはアーム支持部材１１を旋回させる電動モータや減速機などからなる旋回駆動部１５が配置され、この旋回駆動部１５は、ベッド１の拡張部１ａを左右方向に跨ぐように立設された門形のフレーム体１６の水平部１６ａ上に支持されている。
【００２８】
上記パレットアーム１２は、その中央のパレット支持部材１１への装着部１２ｂ及び両端の把持部１２ａ，１２ａを含む全体が長手方向の中心線上で左右２つ分割され、この左右２つの分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃは、互いに近接して把持部１２ａでパレットｐを把持する把持位置と、図１に示す如く左右方向に互いに離隔して待機する待機位置との間で水平移動可能に支持されているとともに、駆動手段１７により把持位置と待機位置との間で水平移動するように設けられている。以下、これらの具体的な構成を、図３ないし図８に基づいて説明する。
【００２９】
すなわち、上記アーム支持部材１１には、図３ないし図８に示すように、２つの横方向に長い矩形平板状の垂直プレート２１，２１がそれぞれアーム支持部材１１の長辺側に当接しかつアーム支持部材１１を挟んだ状態で固定され、この各垂直プレート２１の外側表面つまりアーム支持部材１１と反対側の表面にはその上縁部及び下縁部を各々水平方向に延びる上下一対のガイド部としてのガイドレール２２，２２が固定されている。また、上記各分割パレットアーム１２ｃは、図５ないし図８に示すように、把持部１２ａ毎に対応した２つのアーム部２３，２３と、この各アーム部２３の基端にそれぞれ固定され、上記各ガイドレール２２にそれぞれ摺動可能に嵌合する２つずつ計４つの嵌合部材２４，２４，…を介在して上記垂直プレート２１に対向した状態で水平移動可能に取り付けられた２つの可動プレート２５，２５とを有している。各可動プレート２５は、上下方向に長い矩形平板状のものであり、各アーム部２３は、この可動プレート２５の外側長辺に沿って突出する垂直板２３ａと、可動プレート２５の下側短辺に沿って突出する水平板２３ｂとからなる。また、各可動プレート２５は、図５に実線で示す把持位置と仮想線で示す待機位置との間を水平移動可能に設けられている。
【００３０】
一方、上記駆動手段１７は、図５ないし図８に示すように、分割パレットアーム１２ｃ毎に対応した左右２つの駆動部３０，３０からなる。各駆動部３０は、図９にも示すように、上記２つの垂直プレート２１，２１間にピストンロッド３１ａの先端側を内向き（つまりアーム支持部材１１の端面と対面する向き）にして略水平状態に配置され、シリンダ本体３１ｂが支軸３２を介して両垂直プレート２１，２１に支持された油圧シリンダ３１と、上記可動プレート２５の水平移動範囲の中間位置で上記２つの垂直プレート２１，２１を貫通しかつこの両垂直プレート２１，２１に各々ベアリング３３を介して回転自在に支持されたレバー回転軸３４と、このレバー回転軸３４の２つの垂直プレート２１，２１間に位置する中間部に別体で装着して設けられ、あるいは一体成形して設けられたピニオンギヤ３５と、上記油圧シリンダ３１のピストンロッド３１ａの先端に取り付けられ、かつこのピニオンギヤ３５と噛み合うラック３６と、このラック３６が上記油圧シリンダ３１の伸縮作動に拘わらずピニオンギヤ３５と常時噛み合うようにラック３６の移動方向を規制するガイドレール３７及び嵌合部材３８などからなるガイド機構３９と、上記レバー回転軸３４の両端にそれぞれ一端が回転一体に装着された一対の回動レバー４０，４０と、この各回動レバー４０の他端にそれぞれ取り付けられ、上記２つの可動プレート２５，２５の各垂直プレート２１と対向する内側表面に各々形成した上下方向に延びる嵌合溝４１内を摺動する各々回転ローラよりなる２つの摺動子４２，４２とを有し、上記油圧シリンダ３１の伸縮作動により一対の回動レバー４０，４０をレバー回転軸３４回りに略１８０度回動させることにより、２つの可動プレート２５，２５がそれぞれ把持位置と待機位置との間を水平移動するように構成されている。
【００３１】
尚、図６中、５１は各分割パレットアーム１２ｃの可動プレート２５に対応して垂直プレート２１の中央部に取り付けられた把持位置用検出センサであって、各分割パレットアーム１２ｃの可動プレート２５が把持位置に移動したことを検出するものである。また、図６及び図８中、５２は同じく各分割パレットアーム１２ｃの可動プレート２５に対応して垂直プレート２１の端部に取り付けられた待機位置用検出センサであって、各分割パレットアーム２１ｃの可動プレート２５が待機位置に移動したことを検出するものである。これらの検出センサ５１，５２の信号は、パレット交換装置Ａ及び工作機械Ｂの作動を制御する制御部（図示せず）に入力される。
【００３２】
次に、上記パレット交換装置Ａにより工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間でパレットｐを交換する場合の動作について、図１０などを参照しながら説明する。
【００３３】
今、図１０（ａ）に示すように、パレット交換装置Ａのパレットアーム１２の２つの分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃは互いに離隔して待機位置で待機しており、工作機械Ｂのテーブル７は、通常の加工位置に位置し、このテーブル７上に加工済みのワークｗを積載したパレットｐが載置されている。また、パレット台９には未加工のワーク（図示せず）を積載したパレットｐが載置されている。
【００３４】
このような状態から、先ず、図１０（ｂ）に示すように、パレット交換装置Ａの駆動手段１７により上記２つの分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃがそれぞれ待機位置から、互いに近接してパレットアーム１２両端の把持部１２ａ，１２ａでそれぞれパレットｐを把持する把持位置に水平移動する。このとき、パレットアーム１２のパレット台９側の把持部１２ａは、パレット台９のパレット載置面よりも一段低く位置する。
【００３５】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、工作機械Ａのテーブル７がパレット台９寄りの交換位置にまで移動する。このとき、パレットアーム１２のテーブル７側の把持部１２ａは、テーブル７のパレット載置面よりも一段低く位置する。その後、パレット交換装置Ａの油圧シリンダ１３によりパレットアーム１２がアーム支持部材１１と一体に所定寸法上昇して、パレットアーム１２ｂ両端の把持部１２ａ，１２ａでそれぞれ工作機械Ｂのテーブル７及びパレット台９からパレットｐを受け取って把持する。ここで、パレットアーム１２を所定寸法上昇させるのは、図示していないが、パレットｐの下面に設けた位置決め穴とテーブル７及びパレット台９に設けた位置決め凸部との嵌合状態を解除することなどのためであり、その上昇寸法は数ｃｍ程度である。
【００３６】
続いて、図１０（ｄ）に示すように、工作機械Ａのテーブル７が通常の加工位置にまで後退し、その後、パレット交換装置Ａのパレットアーム１２が、その両端の把持部１２ａ，１２ａで各々パレットｐを把持した状態のまま旋回駆動部１５の作動によりアーム支持部材１１と一体にその軸心回りに１８０度旋回する。
【００３７】
続いて、工作機械Ｂのテーブル７が再度交換位置に移動し、その後、パレット交換装置Ａのパレットアーム１２が油圧シリンダ１３によりアーム支持部材１１と一体に所定寸法下降する。これにより、工作機械Ｂのテーブル７上にパレットアーム１２の一方の把持部１２ａから未加工のワークを積載したパレットｐが載置されるとともに、パレット台９上にパレットアーム１２の他方の把持部１２ａから加工済みのワークｗを積載したパレットｐが載置される。
【００３８】
しかる後、工作機械Ｂのテーブル７が通常の加工位置に戻り、それと前後して、パレット交換装置Ａのパレットアーム１２の２つの分割パレットアーム１２ａ，１２ａがそれぞれ駆動手段１７により把持位置から、互いに離間して待機する待機位置に水平移動する。そして、この状態において、工作機械Ｂのテーブル７上でワークｗに対する加工が行われる一方、パレット台９上ではパレットｐから加工済みのワークｗを取り外したり、未加工のワークｗをパレットｐに取り付けたりすることなどが行われる。以上によって、一回のパレット交換が終了する。
【００３９】
このように、パレットｐの交換時には、パレットアーム１２の２つの分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃは、互いに近接してパレットアーム１２両端の把持部１２ａ，１２ａでそれぞれパレットｐを把持する把持位置にあって、従来と同様に１つのパレットアームとして機能するため、工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間でパレットｐの交換を確実に行うことができる。
【００４０】
一方、パレットｐの交換時以外のときには、上記２つの分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃは互いに離隔して待機位置に待機するため、工作機械Ｂのテーブル７がチルトテーブル装置８によりワークｗを積載したパレットｐを保持した状態で回転し傾斜した場合でもパレットｐやワークｗがパレットアーム１２と接触することはない。このため、パレット交換装置Ａを挟んだ状態でパレット台９を工作機械Ｂのテーブル７に近づけて配置することができ、工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間の前後スペースを十分に小さくすることができるので、パレット交換装置Ａ及びパレット台９の設置スペースを含めた工作機械Ｂ全体の設置スペースの狭小化を図ることができる。また、パレット台９上でワークｗの取り外し又は取り付けに際してパレットｐを回転させた場合でもパレットｐの周りにパレットアーム１２の把持部１２ａがないので、安全に作業を行うことができ、作業の安全性を高めることができる。
【００４１】
その上、上記パレットアーム１２は、単に左右２つに分割されているだけであり、かつ各分割パレットアーム１２ｃは、把持位置と待機位置との間で水平移動可能に支持されているため、この両分割パレットアーム１２ｃ，１２ｃを水平移動させる駆動手段１７の構成が比較的に簡易なものになり、コスト的に安価に実施することができる。また、パレットアーム１２の剛性も高く確保することができるので、大形のパレットｐにも適用することができ、汎用性に優れた効果を有する。
【００４２】
特に、本実施形態の場合、上記各分割パレットアーム１２ｃは、パレットアーム１２両端の２つの把持部１２ａ，１２ａに対応して、それぞれ２つずつのアーム部２３，２３と可動プレート２５，２５とを有し、かつ各可動プレート２５がそれぞれアーム支持部材１１側の垂直プレート２１に設けたガイドレール２２とこのガイドレール２２に摺動可能に嵌合する嵌合部材２４とのガイドの下に水平移動するため、各分割パレットアーム１２ｃの把持位置と待機位置との間での水平移動を円滑にかつ安定的に行うことができる。しかも、垂直プレート２１及び可動プレート２５がアーム支持部材１１と平行つまり直立状態にあるため、これらの表面上並びに上記ガイドレール２２及び嵌合部材２４の表面にワーク加工に伴う切り屑が堆積することはない。この点からも各分割パレットアーム１２ｃの円滑でかつ安定的な水平移動を確保することができるので、作動の信頼性を高めることができる。
【００４３】
また、上記駆動手段１７は、分割パレットアーム１２ｃ毎に対応した２つの駆動部３０，３０により構成されるが、この各駆動部３０は、１つの油圧シリンダ３１により分割パレットアーム１２ｃの２つの可動プレート２５，２５を共に水平移動させる構成になっているため、駆動手段１７の構成を簡易化することができ、その分実施化を容易に図ることができる。
【００４４】
さらに、上記アーム支持部材１１の下端側に昇降駆動部としての油圧シリンダ１３が配置され、上端側に旋回駆動部１５が配置されているため、この油圧シリンダ１３及び旋回駆動部１５の組付けを個別的に容易に行うことができる上、工作機械Ｂのテーブル７とパレット台９との間の前後スペースをより小さくすることができ、パレット交換装置Ａ及びパレット台９の設置スペースを含めた工作機械Ｂ全体の設置スペースの狭小化を一層図ることができる。
【００４５】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、アーム支持部材１１を断面矩形状に形成したが、本発明は、このアーム支持部材１１として丸棒状又はその他の形状のものを使用して構成してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、分割パレットアーム１２ｃを把持位置と待機位置との間で水平移動可能に支持するに当たり、アーム支持部材１１に固定した垂直プレート２１のアーム支持部材１１と反対側の外側表面に水平方向に延びるガイド部としてのガイドレール２２を設け、このガイドレール２２に摺動可能に嵌合する嵌合部材２４を介在して分割パレットアーム１２ｃの可動プレート２５を垂直プレート２１に取り付ける構成にしたが、本発明は、上記ガイドレール２２の代わりに、アーム支持部材１１の外側表面に水平方向に延びるガイド溝を形成し、このガイド溝に摺動可能に嵌合する嵌合部材を介在して分割パレットアーム１２ｃの可動プレート２３を垂直プレート２１に取り付けるように構成してもよい。
【００４７】
さらに、上記実施形態では、工作機械Ｂとして、主軸ヘッド５が水平方向に向いた横式で、かつテーブル７が一軸方向にのみ水平移動可能なものについて述べたが、本発明は、これに限らず、テーブルが直交する２軸方向に水平移動可能なもの、主軸ヘッドが垂直方向に向いた縦式のものなどにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係るパレット交換装置を装備した工作機械の概略構成を示す平面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】上記パレット交換装置の一部切開側面図である。
【図４】パレット交換装置の正面図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ線に沿って見た矢視図である。
【図６】図４の垂直プレート付近の拡大図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ線における拡大断面図である。
【図８】図６のＺ−Ｚ線における矢視図である。
【図９】図７のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図１０】パレット交換装置の作動を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ    パレット交換装置
Ｂ    工作機械
ｐ    パレット
７    テーブル
９    パレット台
１１    アーム支持部材
１２    パレットアーム
１２ａ  把持部
１２ｂ  装着部
１２ｃ  分割パレットアーム
１３    油圧シリンダ（昇降駆動部）
１５    旋回駆動部
１７    駆動手段
２１    垂直プレート
２２    ガイドレール（ガイド部）
２３    アーム部
２４    嵌合部材
２５    可動プレート
３０    駆動部
３１    油圧シリンダ
３４    レバー回転軸
３５    ピニオンギヤ
３６    ラック
４０    回動レバー
４１    嵌合溝
４２    摺動子
【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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