JPH0255180B2 - - Google Patents

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JPH0255180B2
JPH0255180B2 JP14574284A JP14574284A JPH0255180B2 JP H0255180 B2 JPH0255180 B2 JP H0255180B2 JP 14574284 A JP14574284 A JP 14574284A JP 14574284 A JP14574284 A JP 14574284A JP H0255180 B2 JPH0255180 B2 JP H0255180B2
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JP
Japan
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link
pallet
fixed
shaft
gear
Prior art date
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JP14574284A
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English (en)
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JPS6125745A (ja
Inventor
Mikio Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP14574284A priority Critical patent/JPS6125745A/ja
Publication of JPS6125745A publication Critical patent/JPS6125745A/ja
Publication of JPH0255180B2 publication Critical patent/JPH0255180B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/14Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
    • B23Q7/1426Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
    • B23Q7/1431Work holder changers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワークを載置したパレツト又はマガジ
ン交換等のマガジンベースを工作機械側に搬入
し、加工又は使用後これを搬出する工作機械の被
搬送物交換装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来採用されているパレツト交換装置として
は、パレツト待機位置と工作機械のテーブルとの
間をシリンダを用いてパレツトを往復動せしめて
パレツトチエンジするのが一般であつた。しかし
ながら、上記シリンダを使用するとパレツト台車
のストローク以上に大きなシリンダが必要となり
無駄なスペースを要すると共に動作が不円滑とな
る欠点を有してした。
また特開昭57−13855号に開示されたものは上
記欠点を解決するもので、第1および第2のリン
ク結合体を遊星歯車機構を用いて連結し、リンク
を早送り移動せしめてパレツトを搬出入する構造
を有している。しかし昨今の小スペース構造で且
つ大ストロークパレツトチエンジヤの要求にあつ
てはこのような手段を講じると、これに伴つてリ
ンク機構も大形となり、操作の円滑性を欠く不具
合が生じてくる。またマガジン交換等の場合に
は、マガジンベースを駆動する手段として特開昭
55−96244号の如くチエーンを使用する場合もあ
るがストロークとして配慮されておらず、被搬送
物の大ストロークチエーン駆動としては特願昭59
−043556号があるがこの方法でも充分ではなかつ
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、小スペースでパレツト又は被搬
送物のストロークを大きくし得ると共に、簡便構
造で円滑動作ができ機構の稼動効率を向上し得る
工作機構の被搬送物交換装置を提供することにあ
る。本発明の説明に当りマガジンの搬送等広い範
囲に使用できるが、パレツト搬送側で以下説明す
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するためにパレツトの
一端側に第2のリンクの一端部を係止し、その他
端部に遊星歯車を形成する回転軸を固定し、該回
転軸に第1のリンクの一端部を枢支すると共に、
その他端部に固定される駆動軸を枢支し上記遊星
歯車の2倍の歯数を有する太陽歯車を設け、該太
陽歯車と上記遊星歯車とを中間歯車を介して噛合
せしめ、かつ上記太陽歯車を固定する移動台を上
記パレツト台車の搬出入方向に案内する案内軸を
設け、該案内軸に沿つて固定されたラツクに噛合
し上記移動台に支持されるピニオンを上記駆動軸
とこれを駆動する駆動源間に設け、上記駆動軸に
回転を伝達すべく形成される工作機械のパレツト
交換装置をその手段としたものである。
〔作 用〕
移動台を案内軸にに沿つて往復動すると共に、
上記移動台に支持される駆動軸を回転し、遊星歯
車機構によつて第2のリンクを第1のリンクの2
倍の早さで回動せしめ、第2のリンクに係止する
パレツト台車を工作機械のテーブルに係合せしめ
るようにする。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
第1図(平面図)に示す如く、パレツト交換装
置1は工作機械2と軌道4上を走行する無人パレ
ツト搬送車3間に介設される。
工作機械2のテーブル5は水平に支持され、水
平面を図のX方向に移動する。テーブル5上には
ワークを載置したパレツト6が搭載され、主軸7
に挿着される刃具により所定の加工が行われる。
刃具は工具マガジン8内適宜刃具を選択し自動工
具交換装置により自動交換される。これ等の動作
は制御装置9により制御される。
無人パレツト搬送車3上のパレツト6は本発明
によるパレツト交換装置1上に図示しない移動手
段により移送される。該パレツト6は後に詳説す
るパレツト交換装置1により図のPz方向に移動
しテーブル5上に移送される。
パレツト交換装置1には1対の同一形状の搬出
入部が形成され、その1方側(搬入部)からパレ
ツト6がテーブル5上に搬入されると共に、ワー
ク加工済のパレツト6は他方側(搬出部)に搬出
される。
第2図(第1図の−線断面図)にパレツト
交換装置1の主要部を示す。
第2のリンク10の一端部に移動可能に支持さ
れる係止ピン11はパレツト6の係止部6aに設
けられた通し溝6bに着脱自在に係合する。第2
のリンク10の他端部には回転軸15が固定さ
れ、回転軸15の端部には遊星歯車16が形成さ
れる。
第1のリンク17の一端部は回転軸15に軸受
18を介し支持され、他端部には駆動軸19の一
端側がボルト20により固定される。また第1の
リンク17の中間位置には遊星歯車16と噛合す
る中間歯車21が枢支されている。駆動軸19は
軸受22を介し太陽歯車23に枢支され、太陽歯
車23はボルト24により移動台25に固定され
る。太陽歯車23の歯数は遊星歯車16の2倍に
形成される。また第5図に示す如く第1および第
2のリンク17,10の端間距離lは同長に形成
される。
第3図にも示す如く架台26の一部を形成する
支持板26aにはラツク27、案内軸支持具28
を介して案内軸29が支持固定されている。案内
軸はパレツト台6の搬出入方向、すなわち第1図
のPz方向に沿つて配設される(第2図の案内軸
29の方向は実際にはこれと直交する方向となる
が説明の度合上展開図の如く表示した)。移動台
25は案内軸29にPz方向に沿つて摺動可能に
支持される。また上記の如くラツク27は案内軸
29に沿つてボルト30により固定される(第2
図)。
ピニオン軸31の一端部にはラツク27に噛合
するピニオン32が形成され、ピニオン軸31は
移動台25に軸受33a,33b,34により枢
支される。またピニオン軸31の他端部にはウオ
ームホイール35が固定され、ウオームホイール
35にはウオーム36が噛合する。このウオーム
36は第3図に示すオイルモータ37に連結し、
オイルモータ37は移動台25に固定される。
中間軸38は軸受39,40を介し移動台25
に支持され、歯車41を形成する。また中間軸3
8にはピニオン32と噛合する歯車42が固定さ
れる。
駆動軸19の他端側には歯車43が固定され、
歯車43は中間軸38の歯車41と噛合する。な
お歯車42,43はピニオン32および歯車41
によつてピニオン軸31の回転は減速されて駆動
軸19に伝えられる。
第3図および第5図に示す如く、架台26の
Pz方向の両側部側には移動台25の側面に当接
する調整自在なストツパ金具44,45が固定さ
れる。また架台26の上面にはローラ46を介し
パレツト6を支持する1対の搬入部51、搬出部
52が形成される(第1図)。
次に、第2図において、係止ピン11は第2の
リンク10の一端部に挿入固定されたプツシユ1
2に摺動可能に支持され、プツシユ12に架設さ
れたピン13と係止ピン11の内凹部間にはスプ
リング14が介設され、係止ピン11を係止部6
a側に付勢している。なお係止ピン11には移動
時にピン13ト干渉しないための長溝11aが形
成される。また係止ピン11の係止側と反対の端
部にはT字状の突出部11bが形成される。第3
図に示す如く、この突出部11bにはピストン4
7の一端部に形成される溝47aが係合し、この
係合は第2のリンク10の回転動作により溝47
a内に突出部11bを係止することにより行われ
る。ピストン47は架台26に固定されるシリン
ダ48により上下動される。ピストン47の移動
により係止ピン11と通し溝6bと係合は解除さ
れる。
また第3図に示す如くオイルモータ37には、
これに圧油を供給するパイプ50が連結してい
る。パイプ50は移動台25が移動しても追従し
得るように固定側との間にフレキシブルパイプ等
(図示せず)が介設される。
次に、第4図により第1のリンク17と第2の
リンク10の動きを説明する。
第1のリンク17がある角度θだけ回転する
と、遊星歯車機構により第2のリンク10は逆方
向に角度θだけ回転する。すなわち第1のリンク
17を正すれば第2のリンク10は2θだけ回転す
ることになる。第4図は横軸に第1のリンク17
の回転角度を示し、縦軸に係止ピン11の速度を
示し、実線Dは速度変化、一点錯線Eは係止ピン
11の変位を示したものである。
今、第1および第2のリンク17,10の端間
距離をlとし、駆動軸19の回転角速度をω
(rad/ses)とすると、変位Xおよび速度Vは次
式の如くなる。
X=2lcoswt V=dx/dt=2lωsinwt(owtπ) 図で判明できる如く、速度Vは回転角度0゜およ
び180゜において零となり、パレツト台車6の始動
時と停止時に速度が小さく、その中間で大きく、
速度が連続的に変化する。従つて動作が円滑とな
り衝撃も緩和される。また始動時および停止時に
おける変位Xの変化が小さく、位置決めが正確に
行われる。
次に、本実施例の作用を説明する。
第1図において無人パレツト搬送車3によりワ
ークを載置したパレツト6が搬送され、図示しな
い移送手段にTz方向によりパレツト交換装置1
の架台26上に搬入部51に移送されて待機され
て待機する。この状態で第5図のAに示す如く、
搬入部51における移動第25は無人パレツト搬
送車3側にあり、第2のリンク10の係止ピン1
1が図の右側に突き出しパレツト6の通り溝6b
に係止している。また第1のリンク17は第2の
リンク10と直列に配置される。
工作機械2のテーブル5上には先に搬入された
パレツト6上のワークが加工される。加工完了と
共にテーブル5がパレツト交換装置1の搬出部5
2側に移動する。搬出部52における第2のリン
ク10は第5図のCに示す如く架台26の図の左
端から突き出て待機し、第1のリンク17はこれ
に直列に配置され、移動台25は工作機械2側に
最も近接した位置にある。パレツト6の係止部6
aの通り溝6bはX方向に開設されているためテ
ーブル5の移動により通り溝6b内に係止ピン1
1が嵌り込み係止される。
次に、搬出部52のオイルモータ37を駆動す
ると、ウオーム36およびウオームホイル35を
介し、減速されてピニオン32が回転する。ピニ
オン32はラツク27と噛合し、ラツク27は架
台26側に固定されているため、ピニオン32を
支持している移動台25が第5図の右方に移動す
る。ここでウオームホイル35によりピニオン3
2を減速するのは移動台25を円滑動作するため
である。
ピニオン32の回転により歯車42、歯車4
1、歯車43が回転し、駆駆動軸19が回転す
る。従つて第1のリンク17が回動し、上記した
如く第2のリンク10が回動する。
上記により移動台25の右向と共に第1および
第2のリンク17,10が回動し、係止ピン11
が第5図のBを経過しAの位置に移動される。な
お第1および第2のリンク17,10の端間距離
lが同長のため、係止ピン11はZ方向に沿つて
同一直線上を移動してAの位置に到る。また移動
台25がAの位置に丁度到達した時に係止ピン1
1が図のAの位置に来るように各歯車41,4
1,43、ピニオン32等の歯数が定められてい
る。
以上の如く、テーブル5上のパレツト6が搬入
されるとテーブル5は搬入部51側に移動する。
搬入部51に待機するパレツト6は上記と逆の動
作によりテーブル5上に移送される。移送後、テ
ーブル5は主軸7側に移動し、ワークの加工が行
われる。
搬出部52上にある加工済ワークを載置したパ
レツト6を無人パレツト搬送車側に移送するに
は、まず第3図に示すシリンダ48を動作しピス
トン47を下降する。これにより係止ピン11が
通り溝6bから離れ、パレツト6は自由となる。
従つて図示しない移送手段によりパレツト6を無
人パレツト搬送車3側に移動することができる。
なお工作機械2のテーブル5への搬出入をパレ
ツト交換装置1の搬入部51、搬出部52を同時
に動作して交換効率を向上することもできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば次の如き効果が上げられる。
(1) 遊星歯車機構により端間距離lの4倍のスト
ロークが得られると共に、移動台の移動により
更に大きなストロークが得られる。
(2) 従来技術の如く細長なシリンダを必要とせ
ず、小スペースで大ストロークを得ることがで
きる。
(3) 構造がコンパクトに形成されると共に、移動
速度が連続的にかつ円滑に変化し、円滑な被搬
送物交換ができる。
(4) 従来技術に較べ、被搬送物の交換時間が短縮
され、工作機械の稼動効率を向上することがで
きる。
(5) 全自動化が可能となり、FMS化に対応し得
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の取付状態を示す平
面図、第2図は実施例の主要部構造を示す断面
図、第3図は第2図の−矢視図を含む実施例
の側面図、第4図は実施例のリンク動作を示す関
係図、第5図は実施例の作用を示す説明平面図で
ある。 1……パレツト交換装置、2……工作機械、3
……無人パレツト搬送車、4……軌道、5……テ
ーブル、6……パレツト、6a……係止部、6b
……通り溝、7……主軸、10……第2のリン
ク、11……係止ピン、11b……突出部、12
……ブツシユ、13……ピン、14……スプリン
グ、15……回転軸、16……遊星歯車、17…
…第1のリンク、19……駆動軸、21……中間
歯車、23……太陽歯車、25……移動台、26
……架台、27……ラツク、29……案内軸、3
2……ピニオン、35……ウオームホイル、36
……ウオーム、37……オイルモータ、41,4
2,43……歯車、44,45……ストツパ金
具、46……ローラ、47……ピストン、48…
…シリンダ、50……パイプ、51……搬入部、
52……搬出部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 工作機械に、使用される被搬送物の交換装置
    において、上記被搬送物の一端側にその一端を係
    止する係止ピンを有する第2のリンクと、該第2
    のリンクの他端部に固定され、遊星歯車を形成す
    る回転軸と、該回転軸に一端部を枢支すると共
    に、上記遊星歯車に噛合する中間歯車を枢支し、
    上記第2のリンクと同長に形成される第1のリン
    クと、該第1のリンクの他端部に固定される駆動
    軸を枢支すると共に、移動台に固定され、上記遊
    星歯車の2倍の歯数を有する太陽歯車と、上記被
    搬送物の上記搬出入方向に配設され、上記移動台
    を摺動自在に支持する案内軸と、該案内軸に沿つ
    て固定されるラツクと、上記駆動軸とこれを駆動
    する駆動源間に介設され、上記ラツクと歯合する
    と共に、上記駆動軸に回転を伝達するピニオンと
    を設けることを特徴とする工作機械の被搬送物交
    換装置。
JP14574284A 1984-07-13 1984-07-13 工作機械の被搬送物交換装置 Granted JPS6125745A (ja)

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JPS6125745A JPS6125745A (ja) 1986-02-04
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