JPH0112945Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、主としてマシニングセンタ用多面自
動パレツト交換装置において、パレツトを搬送す
るパレツト搬送機構に関する。

従来、この種の多面自動パレツト交換装置とし
ては、第３図ないし第６図に示すように、半円部
１ａと直線部１ｂとの組合わせからなる長円レー
ル１に沿つて、ワークを搭載した複数のパレツト
キヤリア２を走行させるものが知られている。そ
して、これらのパレツトキヤリア２の荷重支持機
構３は、パレツトキヤリア本体４の上部の進行方
向の前後位置に各々プツシユ５を介して一対のピ
ボツト６が回動自在に支持され、さらに、各ピボ
ツト６の下面には上記長円レール１の両側面側に
配設されている一対のローラ軸７，８に上記長円
レール１の上部両側面に沿つてそれぞれ転動する
一対の第一水平ローラ９，１０が取付けられると
共に、上記長円レール１の上部空間において上記
各ピボツト６を水平に貫通したローラ軸１１に、
上記長円レール１の上端面に沿つて転動する垂直
ローラ１２が取付けられる一方、パレツトキヤリ
ア本体４の下部に、上記長円レール１の下部外周
面側に沿つて転動する一対の第二水平ローラ１
３，１４がそれぞれブラケツト１５，１６を介し
て取付けられて構成されている。

ところで、上記従来の荷重支持機構３におい
て、ピボツト６中心軸線Ｌから距離Ｓだけ離れた
点のパレツトキヤリア本体４に荷重Ｗが加わると
仮定すると、前後の各垂直ローラ１２に垂直力が
それぞれＷ／２ずつ作用する。一方、前後の各第
一水平ローラ９および第二水平ローラ１３，１４
には、水平力Ｆがそれぞれ作用し、両者の間に
は、 Ｆ＝Ｗ×Ｓ／ｈ の関係が成立する。ここで、ｈは、第一水平ロー
ラ９と第二水平ローラ１３，１４とのそれぞれの
作用力点の間隔である。

そして、現状では、寸法上の制限等からＳ／
h0.3〜0.4となつており、前後の各ピボツト６に
は、それぞれ水平荷重Ｆ／２、垂直荷重Ｗ／２が
それぞれ作用する。このため、各プツシユ５に
は、それぞれ第５図において点線で示した矢印
イ，ロ，ハのこじり力が作用する。この結果、長
円レール１の直線部１ｂから半円部１ａ、あるい
は半円部１ａから直線部１ｂにパレツトキヤリア
２が移行する際に、各ピボツト６がプツシユ５と
の間で円滑に回転できず、垂直ローラ１２が走行
方向に追従して向きを変えることができなくなる
ために、ころがり運動が不完全すべり運動に変わ
り、これらが重なつて走行抵抗の増大を招くこと
になる。特に、重いワークを塔載した場合、ある
いは、パレツトキヤリア２の投入数が多い場合に
は、過大な駆動力を必要とする問題やプツシユ５
が偏摩耗する等の不具合が発生し、最悪の場合に
は、位置決め時の姿勢を安定に保つことができな
くなるおそれがある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、パレツトキヤリアがレ
ールに沿つて走行する際の走行抵抗を大幅に抑制
でき、かつプツシユの偏摩耗等を防止でき、位置
決め時の安定性あるいは精度の向上を図ることが
できるパレツト搬送機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案は、パレツ
トを搭載するパレツトキヤリア本体に回転自在に
設けられたピボツトと、このピボツトに設けら
れ、半円部と直線部の組合わせからなる長円レー
ルの側面と上面に当接して上記パレツトキヤリア
本体を移動させる水平ローラ及び垂直ローラとを
具備し、上記パレツトキヤリア本体を上記長円レ
ールに沿つて搬送するパレツト搬送機構におい
て、上記長円レールの外側面に当接する外側水平
転動ローラと、長円レールの内側面に当接する内
側水平転動ローラを、上記外側水平転動ローラを
パレツトキヤリア本体の端部側に、また上記内側
水平転動ローラをパレツトキヤリア本体の中央側
にそれぞれ位置させるとともに、長円レールの直
線部における中央線から外側水平転動ローラの中
心までの距離と上記中央線から内側水平転動ロー
ラの中心までの距離の差、及び長円レールの半円
部における曲率中心から外側水平転動ローラの中
心までの距離と上記曲率中心から内側水平転動ロ
ーラの中心までの距離の差を、長円レールの幅に
外側水平転動ローラの半径と内側水平転動ローラ
の半径を加えた値とし、かつ外側水平転動ローラ
の中心の位置と内側水平転動ローラの中心の位置
を固定して周方向に回転自在に上記パレツトキヤ
リア本体に前後２組設けた構成としたものであ
る。

以下、第１図と第２図に基づいて、本考案の一
実施例を説明する。

図中２０は、上面にワークを塔載して、曲率半
径ｒの半円部２１ａと直線部２１ｂとの組合わせ
からなる長円レール２１に沿つて走行するパレツ
トキヤリア本体であり、このパレツトキヤリア本
体２０には、長円レール２１の直上部にあつて、
軸心を長円レール２１の幅ｂの中心線l₀の延長上
に向け、前後のピボツト間隔Ｗの中心線ｌに対称
に前後に位置した一対の軸部２２が配設されてい
る。これらの軸部２２には、パレツトキヤリア本
体２０の上部にプツシユ２３を介して断面が略逆
Ｙ字形のピボツト２４がそれぞれ回転自在に支持
されている。さらに、上記各ピボツト２４の逆Ｙ
字形断面二叉分岐の下面に軸心を軸部２２の軸心
と平行となるようにねじ込まれて固定された一対
のローラ軸２５，２６に、上記長円レール２１の
上部両側面に沿つてそれぞれ転動する一対の水平
ローラ２７，２８が取付けられている。また、上
記各ピボツト２４において、上記ローラ軸２５，
２６に直交する方向に貫通したローラ軸２９に、
上記長円レール２１の上端面に沿つて転動する垂
直ローラ３０が取付けられて構成されている。そ
して、パレツトキヤリア２０の上部下面から垂下
した垂直部材３１，３２の下面に、ボルト３３及
びテーパーピン３４で前後２組のブラケツト３
５，３６（第２図では中心線ｌに対して対称にさ
れたパレツトキヤリア本体２０の下半分が省略さ
れている）が強固に固定されている。そしてそれ
らのブラケツト３５，３６には、長円レール２１
の外側面l₂，l₄に当接する外側水平転動ローラ３
８と、長円レール２１の内側面1₁，1₃に当接する
内側水平転動ローラ３７が、上記外側水平転動ロ
ーラ３８をパレツトキヤリア本体２０の中心線ｌ
から離れた端部側（第２図で上側）に、また上記
内側水平転動ローラ３７をパレツトキヤリア本体
２０の中心線ｌに近い中央側（第２図で外側水平
転動ローラ３８より下側）にそれぞれ位置させる
とともに、長円レール２１の直線部２１ｂにおけ
る相互に平行な２本のレールの中央線から外側水
平転動ローラ３８の中心O₂までの距離と上記中
央線から内側水平転動ローラ３７の中心O₁まで
の距離の差、及び長円レール２１の半円部２１ａ
における曲率中心から外側水平転動ローラ３８の
中心O₂までの距離と上記曲率中心から内側水平
転動ローラ３７の中心O₁までの距離の差を、長
円レール２１の幅ｂに外側水平転動ローラ３８の
半径r₂と内側水平転動ローラ３７の半径r₁を加え
た値とし、かつ外側水平転動ローラ３８の中心
O₂の位置と内側水平転動ローラ３７の中心O₁の
位置を固定して周方向に回転自在に取付けられて
いる。また、パレツトキヤリア本体２０の下部に
は、第４図と第６図に示す従来例と同様に、長円
レール２１の外周面側に沿つて転動する一対の水
平ローラ（図示せず）が取付けられている。

上記のように構成された本考案に係るパレツト
搬送機構のパレツトキヤリア本体２０が長円レー
ル２１に沿つて走行している状態で、直線部通過
時は水平転動ローラ３７の点P₂と水平ローラ２
７とで長円レール２１の内側面l₃に接し、水平転
動ローラ３８の点P₄と水平ローラ２８とで長円
レール２１の外側面l₄に接することで、ピボツト
２４の進行方向の姿勢が保たれ、各軸部２２のピ
ボツト２４がパレツトキヤリア本体２０に対して
回動させられ、その結果垂直ローラ３０は長円レ
ール２１の上端面を円滑に転動する。また、パレ
ツトキヤリア本体２０の半円部通過時は、水平転
動ローラ３７の点P₁と水平ローラ２７とで長円
レール２１の内側面l₁に接し、水平転動ローラ３
８の点P₃と水平ローラ２８とで長円レール２１
の外側面l₂に接することで、ピボツト２４の進行
方向の姿勢が保たれ、各軸部２２のピボツト２４
がパレツトキヤリア本体２０に対して回動させら
れ、その結果上記同様に垂直ローラ３０は長円レ
ール２１の上端面を円滑に転動する。パレツトキ
ヤリア本体２０の軸部２２が長円レール２１の半
円部２１ａから直線部２１ｂに、あるいは直線部
２１ｂから半円部２１ａに移行する際には、パレ
ツトキヤリア本体２０の運動は、直線と半円の合
成運動となるが、この場合、水平転動ローラ３７
は点P₂と点P₁の間の任意の点が内周l₁と接し、水
平転動ローラ３８は点P₄と点P₂との間の任意の
点が外周l₂と接し、水平ローラ２７，２８とでピ
ボツト２４の進行方向の姿勢が保たれ、各軸部２
２のピボツト２４がパレツトキヤリア本体２０に
対して回動させられ、その結果各軸部２２の垂直
ローラ３０を長円レール２１の上端面に沿つて円
滑にころがり運動させることができる。なお、こ
の時パレツトキヤリア本体２０に各垂直部材３
１，３２及びブラケツト３５，３６を介して取付
けられた水平転動ローラ３７，３８が長円レール
２１の両側面を挟み込みながらパレツトキヤリア
本体２０に加わる水平荷重を支えるから、水平ロ
ーラ２７に対して、長円レール２１の内側に向く
過大な水平力が加わることがない。従つて、水平
ローラ２７を支えるピボツト２４に従来加わつて
いたこじり力が作用することがなく、各水平ロー
ラ２７，２８が長円レール２１の両側面に接して
円滑に案内転動していくことにより、各ピボツト
２４がプツシユ２３との間で滑らかに回転するか
ら、上記各垂直ローラ３０が走行方向に追従すべ
くパレツトキヤリア本体２０に対して速やかに回
動させられ、長円レール２１の上端面に接して転
動していく。このため、特に曲線部、および曲線
部と直線部との乗り移り時にパレツトキヤリア本
体２０の走行抵抗が増大することがなく、かつプ
ツシユ２３の偏摩耗等の不具合を生ぜしめること
がないと共に、パレツトキヤリア本体２０の姿勢
の安定性あるいは位置決め精度に悪影響を及ぼす
ことがない。

以上説明したように、本考案は、パレツトを搭
載するパレツトキヤリア本体に回転自在に設けら
れたピボツトと、このピボツトに設けられ、半円
部と直線部の組合わせからなる長円レールの側面
と上面に当接して上記パレツトキヤリア本体を移
動させる水平ローラ及び垂直ローラとを具備し、
上記パレツトキヤリア本体を上記長円レールに沿
つて搬送するパレツト搬送機構において、上記長
円レールの外側面に当接する外側水平転動ローラ
と、長円レールの内側面に当接する内側水平転動
ローラが、上記外側水平転動ローラをパレツトキ
ヤリア本体の端部側に、また上記内側水平転動ロ
ーラをパレツトキヤリア本体の中央側にそれぞれ
位置させるとともに、長円レールの直線部におけ
る中央線から外側水平転動ローラの中心までの距
離と上記中央線から内側水平転動ローラの中心ま
での距離の差、及び長円レールの半円部における
曲率中心から外側水平転動ローラの中心までの距
離と上記曲率中心から内側水平転動ローラの中心
までの距離の差を、長円レールの幅に外側水平転
動ローラの半径と内側水平転動ローラの半径を加
えた値とし、かつ外側水平転動ローラの中心の位
置と内側水平転動ローラの中心の位置を固定して
周方向に回転自在に上記パレツトキヤリア本体に
前後２組設けられた構成とされているので、水平
転動ローラでレールを両側から挟み込んでパレツ
トキヤリア本体を案内および支持することによ
り、パレツトキヤリア本体の走行時におけるピボ
ツトへのこじり力を抑制でき、ピボツトが円滑に
回動することができる。従つて、ピボツトに取付
けられた垂直ローラが滑らかに転動でき、パレツ
トキヤリア本体の走行抵抗の増大を招くことがな
い上に、ピボツトの回転のためのプツシユ等の部
材が偏摩耗することを防止できて、パレツトキヤ
リア本体の位置決め精度や姿勢安定性の向上を図
ることができる上、構造が簡単で実施しやすい等
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図は本考案の一実施例を示すもの
で、第１図は断面図、第２図は各ローラの位置関
係を示す平面図、第３図は従来のパレツト交換装
置を示す概略説明図、第４図は第３図の−線
矢視図、第５図は従来の荷重支持機構の断面図、
第６図は第４図の−線矢視図である。 ２０……パレツトキヤリア本体、２１……長円
レール、２４……ピボツト、２７，２８……水平
ローラ、３０……垂直ローラ、３７，３８……水
平転動ローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パレツトを搭載するパレツトキヤリア本体２０
   に回転自在に設けられたピボツト２４と、このピ
   ボツト２４に設けられ、半円部２１ａと直線部２
   １ｂの組合わせからなる長円レール２１の側面と
   上面に当接して上記パレツトキヤリア本体２０を
   移動させる水平ローラ２７，２８及び垂直ローラ
   ３０とを具備し、上記パレツトキヤリア本体２０
   を上記長円レール２１に沿つて搬送するパレツト
   搬送機構において、上記長円レール２１の外側面
   l₂，l₄に当接する外側水平転動ローラ３８と、長
   円レール２１の内側面l₁，l₃に当接する内側水平
   転動ローラ３７が、上記外側水平転動ローラ３８
   をパレツトキヤリア本体２０の端部側に、また上
   記内側水平転動ローラ３７をパレツトキヤリア本
   体２０の中央側にそれぞれ位置させるとともに、
   長円レール２１の直線部２１ｂにおける中央線か
   ら外側水平転動ローラ３８の中心O₂までの距離
   と上記中央線から内側水平転動ローラ３７の中心
   O₁までの距離の差、及び長円レール２１の半円
   部２１ａにおける曲率中心から外側水平転動ロー
   ラ３８の中心O₂までの距離と上記曲率中心から
   内側水平転動ローラ３７の中心O₁までの距離の
   差を、長円レール２１の幅ｂに外側水平転動ロー
   ラ３８の半径r₂と内側水平転動ローラ３７の半径
   r₁を加えた値とし、かつ外側水平転動ローラ３８
   の中心O₂の位置と内側水平転動ローラ３７の中
   心O₁の位置を固定して周方向に回転自在に上記
   パレツトキヤリア本体２０に前後２組設けられた
   ことを特徴とするパレツト搬送機構。