JP7246253B2 - 工作機械のパレット交換方法とパレット交換装置 - Google Patents
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Description
図1(a)(b)は工作機械(マシニングセンタ)100の側面図と平面図を示すもので、工作機械100は機枠110の図示右側が機内側で左側が機外側である。機内側に工具が取付けられる主軸120が移動可能に配設され、機外側にワークの搬入・搬出設備が配設される。パレット交換装置200は機内側と機外側の中間位置に配設されている。機枠110の側面には操作パネル130が水平方向に旋回可能に配設されている。
図2Bの矩形枠状のフレーム体の下辺部201の機外側にパレット支持台204が固定配置されている。このパレット支持台204の上に円盤状のパレット旋回テーブル205が配設されている。パレット旋回テーブル205とパレット支持台204との間にローラベアリングが配設され、パレット旋回テーブル205がその中心回りに水平旋回可能とされている。
図3Aと図3Bは、トラニオン方式の機内テーブル300を示す側面図と平面図である。機内テーブル300は揺りかご形状を成し、パレットPを着脱可能に位置決めできるように構成されている。機内テーブル300は主軸120に対して前後動、旋回動および揺動可能に構成され、その位置と姿勢を変えることによって、主軸120に取付けられる工具で機内テーブル300上のワークWに多様な加工を施すことができるようにしてある。
図5A、図5Bは、主軸120から後退してパレット脱着位置に到着した機内テーブル300を示す。このパレット脱着位置で図5Aのようにパレット支持部材220を上昇することで、機内テーブル300のパレットPをフォーク230に移載する。また図5Bのようにパレット支持部材220を下降することで、フォーク230に支持したパレットPを機内テーブル300に移載する。
次に、パレット交換装置200によるパレット交換方法の作動ステージ1~13を図6A~図6C、図7を参照して説明する。図6A~図6Cの各図上部にある括弧付き数字(1)~(13)と、図7の下部にある1から13の丸囲い数字がステージ番号を表す。図7はフォーク230の高さ位置、荷重、速度を時間軸に沿って示す。図7のフォークの昇降速度(v1,v2)はv1=低速(分速数m)、v2=高速(分速数十m)である。またフォークの荷重L1~L3は以下通りである。
L1:パレット支持部材220の荷重
L2:パレット支持部材220+機外パレットP+未加工ワークW2の荷重
L3:パレット支持部材220+機外パレットP+未加工ワークW2
+機内パレットP+加工済ワークW1の荷重
120:主軸 130:操作パネル
200:パレット交換装置 201:フレーム体の下辺部
202:フレーム体の側辺部 203:フレーム体の上辺部
204:パレット支持台 205:パレット旋回テーブル
205a:突起部 207:仕切部材
210:旋回部材 210a:旋回軸
211:ギヤードモータ 212:カムボックス
213:サーボモータ 214:ボールねじ
215、216:支持金具 217:案内レール
220:パレット支持部材 221:ナット
222:被ガイド部 230:フォーク
231:突起 300:機内テーブル
Ax:揺動中心 K:移動領域
P:パレット W:ワーク
W1:加工済ワーク W2:未加工ワーク
θ:揺動角
Claims (6)
- 工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを支持可能な一対のフォークを両側に有するパレット支持部材を垂直な旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換する工作機械のパレット交換方法において、
前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させ、
ワークの加工が終わると、前記パレット支持部材を前記定位置から第1の高さに上昇させて前記段取りステーションの未加工ワークを搭載したパレットを前記フォークに移載し、
前記パレット支持部材を前記第1の高さから第2の高さに上昇させ、前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、
前記パレット支持部材を前記第2の高さから第3の高さに上昇させ、前記機内テーブルに支持されたパレットを前記フォークに移載し、
前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた後、前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とするパレット交換方法。 - 工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを交換する工作機械のパレット交換装置において、
前記パレット脱着位置と前記段取りステーションとの間に配設された垂直な旋回軸と、
前記旋回軸に支持されると共に前記旋回軸を挟む両側でパレットを支持可能な一対のフォークを有するパレット支持部材と、
前記パレット支持部材を前記旋回軸に沿って昇降させる昇降機構を有し、
前記昇降機構は、前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させ、
ワークの加工が終わると前記定位置から第1の高さに上昇させることで前記段取りステーションの未加工ワークを搭載したパレットを前記フォークに移載し、
前記第1の高さから第2の高さに上昇させることで前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、
前記第2の高さから第3の高さに上昇させることで前記機内テーブルに支持されていたパレットを前記フォークに移載することを特徴とするパレット交換装置。 - 前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた状態で前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とする請求項2のパレット交換装置。
- 前記昇降機構が、前記旋回軸に取り付けられたサーボモータと、当該サーボモータで回転する垂直なボールねじと、当該ボールねじを挿通し前記パレット支持部材に取り付けられたナットを有することを特徴とする請求項2又は3のパレット交換装置。
- 前記パレット脱着位置と前記段取りステーションの間に位置する矩形枠状のフレーム体を有し、当該フレーム体の上辺部中央と下辺部中央の間に前記昇降機構が配設され、当該昇降機構に前記パレット支持部材が取付けられ、前記下辺部中央の機外側に前記段取りステーションのパレット支持台が配設されてユニット化されたことを特徴とする請求項2から4のいずれか1項のパレット交換装置。
- 工具を装着する主軸がある工作機械の機内側でワーク搭載用のパレットを着脱可能に位置決め可能であって前記主軸に対して前後動、旋回動および揺動可能に配設された機内テーブルが前記主軸から後退して到着するパレット脱着位置と、当該パレット脱着位置から見て前記主軸と反対側の機外側でパレットに搭載した未加工ワークと加工済ワークを入れ替える段取りステーションとの間で、パレットを支持可能な一対のフォークを両側に有するパレット支持部材を垂直な旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換する工作機械のパレット交換方法において、
前記機内テーブルが前記主軸の前の加工位置に前進しているとき、前記パレット支持部材を前記機内テーブルと干渉しない定位置に下降させ、
未加工ワークを搭載したパレットを機外側のワーク搬入・搬出設備によって前記段取りステーションの前記定位置で待機している前記フォークに移載し、
ワークの加工が終わると、前記パレット支持部材を前記定位置から第2の高さに上昇させ、前記機内テーブルが前記パレット脱着位置に後退するときに前記フォークの間に前記機内テーブルの上端部を受け入れ、
前記パレット支持部材を前記第2の高さから第3の高さに上昇させ、前記機内テーブルに支持されたパレットを前記フォークに移載し、
前記機内テーブルを前進させて前記パレット脱着位置から退避させた後、前記パレット支持部材を前記旋回軸の回りに旋回することでパレットを交換することを特徴とするパレット交換方法。
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JP2020192612A JP2020192612A (ja) | 2020-12-03 |
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Citations (2)
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JP2009297821A (ja) | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Nissin Machine Co Ltd | 自動パレット交換装置 |
DE202008012197U1 (de) | 2008-09-12 | 2010-02-18 | Niles-Simmons Industrieanlagen Gmbh | Vorrichtung zum Wechseln von Paletten an einer Werkzeugmaschine |
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JP2601460Y2 (ja) * | 1992-12-29 | 1999-11-22 | 西部電機株式会社 | パレット取扱装置 |
JPH08141867A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-06-04 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械のパレット交換装置 |
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Patent Citations (2)
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DE202008012197U1 (de) | 2008-09-12 | 2010-02-18 | Niles-Simmons Industrieanlagen Gmbh | Vorrichtung zum Wechseln von Paletten an einer Werkzeugmaschine |
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