JP4395972B2 - パレット搬出入装置 - Google Patents
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Description
【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
Claims (2)
- 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。
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