JP3407191B2 - Pallet changer - Google Patents
Pallet changerInfo
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- JP3407191B2 JP3407191B2 JP35197498A JP35197498A JP3407191B2 JP 3407191 B2 JP3407191 B2 JP 3407191B2 JP 35197498 A JP35197498 A JP 35197498A JP 35197498 A JP35197498 A JP 35197498A JP 3407191 B2 JP3407191 B2 JP 3407191B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
等の工作機械におけるワークの自動交換に用いられるパ
レット交換装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pallet exchanging device used for automatic exchanging of works in a machine tool such as a machining center.
【0002】[0002]
【従来の技術】パレット交換装置として、従来、特開昭
61−65747号公報に示すものが提案されている。
上記公報に記載されたものは、水平面内に回動自在に設
けられた左右一対の旋回アームの旋回中心の両側に、加
工済みのワークが載せられたパレットと、これから加工
しようとするワークが載せられたパレットとをそれぞれ
支持させ、前記旋回アームを旋回させて両パレットの位
置を交換するパレット旋回機構と、工作機械のスピンド
ルヘッドに対向する加工位置と前記パレット旋回機構に
対向する交換位置との間で、前記ワークを載せたパレッ
トを加工テーブル上に載せた状態で該加工テーブルごと
移動させるパレット移動機構と、旋回アームを昇降させ
る昇降機構とを備えてなるものである。2. Description of the Related Art As a pallet exchanging device, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-65747 has been proposed.
What is described in the above publication is that the pallet on which the processed work is placed and the work to be processed are placed on both sides of the turning center of the pair of left and right turning arms rotatably provided in the horizontal plane. A pallet rotating mechanism that supports the respective pallets and that rotates the rotating arms to exchange the positions of both pallets; a machining position that faces the spindle head of the machine tool and an exchange position that faces the pallet rotating mechanism. In between, a pallet moving mechanism for moving the pallet on which the work is placed on the working table together with the working table, and an elevating mechanism for raising and lowering the revolving arm are provided.
【0003】そして、上記パレット交換装置によれば、
工作機械によって加工されたワークを載せたパレットを
加工テーブルに載せたまま、パレット移動機構によって
工作機械のスピンドルヘッドに対向する加工位置からパ
レット旋回機構に対向する交換位置まで移動させる。次
いで、昇降機構を作動させてパレット旋回機構の旋回ア
ームを上昇させ、交換位置にあるパレットを旋回アーム
上に支持係合させる。その後、パレット旋回機構を作動
させて旋回アームを180度旋回させ、加工済みのワー
クが載せられたパレットと、これから加工しようとする
ワークが載せられたパレットとの位置を交換する。次い
で、昇降機構を再び作動させて旋回アームを下降させ、
これらか加工しようとするワークを載せたパレットを、
加工テーブルと係合可能な位置に至らしめる。そして、
該パレットを加工テーブルにクランプし、パレット移動
機構を作動させて、パレット上に載せられたワークを工
作機械のスピンドルヘッドに対向する加工位置に至らし
めて加工する。以下、上記動作を繰り返すことで、パレ
ットの自動交換を連続的に行うことができる。According to the pallet changing device,
With the pallet on which the workpiece machined by the machine tool is placed on the machining table, the pallet moving mechanism moves the pallet from the machining position facing the spindle head of the machine tool to the exchange position facing the pallet turning mechanism. Next, the lifting mechanism is operated to raise the swing arm of the pallet swing mechanism, and the pallet in the exchange position is supported and engaged on the swing arm. After that, the pallet turning mechanism is operated to turn the turning arm 180 degrees, and the positions of the pallet on which the processed work is placed and the position of the pallet on which the work to be processed are placed are exchanged. Then, the lifting mechanism is operated again to lower the swing arm,
The pallet on which the work to be processed is placed,
Bring it to a position where it can be engaged with the processing table. And
The pallet is clamped on the machining table and the pallet moving mechanism is operated to reach the machining position facing the spindle head of the machine tool for machining the workpiece placed on the pallet. Hereinafter, by repeating the above operation, the automatic exchange of the pallets can be continuously performed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のパレット交
換装置にあっては、次の問題があった。すなわち、工作
機械のスピンドルヘッドに対向する加工位置からパレッ
ト旋回機構に対向する交換位置まで移動させたパレット
を、加工テーブルから旋回アームに乗り移すために、あ
るいは逆に、旋回アーム上に載せたパレットを旋回アー
ムから加工テーブルに乗り移すために、旋回アームを昇
降させるべく昇降機構を設ける必要があり、その分、構
造が複雑になる、昇降機構を配置するためのスペースを
確保しなければならず装置が大型化する、といった問題
があった。また、このような昇降機構を動作させて、パ
レットを旋回アームごと昇降させる工程が必要になるた
め、パレットの交換時間が長くなるといった問題があっ
た。The above-mentioned conventional pallet exchanging device has the following problems. That is, a pallet moved from a machining position facing the spindle head of the machine tool to a replacement position facing the pallet rotating mechanism is transferred from the processing table to the rotating arm, or vice versa. In order to transfer the machine from the turning arm to the processing table, it is necessary to provide an elevating mechanism to elevate the rotating arm, and the structure becomes complicated accordingly, and a space for arranging the elevating mechanism must be secured. There was a problem that the device became large. In addition, there is a problem in that it takes a long time to replace the pallet because a step of operating the lifting mechanism to lift and lower the pallet together with the swing arm is required.
【0005】本発明は、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、旋回アームを昇降させる
特別な機構を用いることなく、パレットを水平方向へ移
動させる際に自動的にパレットを昇降させることがで
き、しかも、パレットの交換時間を短縮することもでき
るパレット交換装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to automatically move a pallet in a horizontal direction without using a special mechanism for raising and lowering a revolving arm. It is an object of the present invention to provide a pallet changing device capable of raising and lowering a pallet and shortening the pallet changing time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1にかかるパレット交換装置では、水平面
内に回動自在に設けられた左右一対の旋回アームの旋回
中心の両側に加工済みのワークが載せられたパレット
と、これから加工しようとするワークが載せられたパレ
ットとをそれぞれ支持させ、前記旋回アームを旋回させ
て両パレットの位置を交換するパレット旋回機構と、工
作機械の主軸に対向する加工位置と前記パレット旋回機
構に対向する交換位置との間で、前記ワークを載せたパ
レットを加工テーブル上に載せた状態で該加工テーブル
ごと移動させるパレット移動機構とを備えるパレット交
換装置であって、前記パレットと旋回アームのうちの一
方には前記左右の旋回アームに対向する位置に被案内部
が設けられ、前記パレットと旋回アームのうちの他方に
は、前記被案内部を案内してパレットを前記旋回アーム
の端部側から旋回中心側へ移動させるときに該パレット
を上昇させて前記加工テーブルに対し非クランプ位置に
至らしめ、逆にパレットを旋回アームの旋回中心から端
部側へ移動させるときに該パレットを下降させて前記加
工テーブルに対しクランプ位置に至らしめる段付レール
が設けられていることを特徴とする。In order to achieve the above object, in the pallet exchanging device according to the first aspect, processing is performed on both sides of a turning center of a pair of left and right turning arms rotatably provided in a horizontal plane. A pallet revolving mechanism that reciprocates the positions of both pallets by revolving the revolving arm by supporting the pallet on which the finished work is placed and the pallet on which the work to be processed is placed, and the spindle of the machine tool. Pallet exchanging device including a pallet moving mechanism for moving the pallet on which the work is placed on the working table together with the pallet moving mechanism between the working position facing the pallet rotating mechanism and the working position facing the pallet rotating mechanism. A guided portion is provided at a position facing the left and right swivel arms on one of the pallet and the swivel arm. When the pallet is moved from the end side of the turning arm to the turning center side by guiding the guided portion to the other of the rotating table and the turning arm, the pallet is lifted to move the pallet against the machining table. There is provided a stepped rail for lowering the pallet to reach the clamp position when the pallet is moved to the end position from the turning center of the turning arm. Characterize.
【0007】請求項2にかかるパレット交換装置では、
請求項1記載のパレット交換装置において、前記被案内
部が、前記パレットの4隅に設けられたローラであるこ
とを特徴とする。In the pallet exchanging device according to claim 2,
The pallet changing device according to claim 1, wherein the guided portion is a roller provided at four corners of the pallet.
【0008】請求項3にかかるパレット交換装置では、
請求項2記載のパレット交換装置において、前記段付レ
ールには、前記パレットの前記旋回アームの旋回中心に
近い方のローラと係合する奥側段部と、パレットの前記
旋回アームの旋回中心に遠い方のローラと係合する手前
側段部との2つの段部が形成され、それら段部は、前記
パレットの高さを違えて設けられた前記ローラに対応さ
せて、奥側段部が手前側段部よりも高く設定されている
ことを特徴とする。In the pallet exchanging device according to claim 3,
3. The pallet changing device according to claim 2, wherein the stepped rail is provided with a rear side step portion that engages with a roller closer to a turning center of the turning arm of the pallet, and a turning center of the turning arm of the pallet. Two step portions are formed, a front side step portion that engages with a distant roller, and these step portions have a back side step portion corresponding to the rollers provided at different heights of the pallet. It is characterized in that it is set higher than the front step.
【0009】請求項4にかかるパレット交換装置では、
請求項1記載のパレット交換装置において、前記被案内
部は、前記パレットに設けられた内側および外側に配さ
れたローラであり、前記段付レールは、前記旋回アーム
に、前記内側ローラおよび外側ローラにそれぞれ対応す
るよう、内側の段付レールと外側の段付レールの2条設
けられていることを特徴とする。In the pallet exchanging device according to claim 4,
2. The pallet changing device according to claim 1, wherein the guided portion is a roller provided inside and outside of the pallet, and the stepped rail is provided on the turning arm, the inner roller and the outer roller. It is characterized in that two rows of inner stepped rails and outer stepped rails are provided so as to correspond to the above.
【0010】請求項5にかかるパレット交換装置では、
請求項1〜4のいずれかに記載のパレット交換装置にお
いて、前記パレット移動機構は、前記加工テーブルに起
立状態で設けられたドライブピンと、前記パレットに設
けられ、前記ドライブピンに対し上下方向へ相対移動可
能かつ前記加工テーブルの移動方向へは相対移動不能と
なって拘束されるよう、前記ドライブピンに係合される
溝を有するフックとを備えることを特徴とする。In the pallet exchanging device according to claim 5,
The pallet changing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pallet moving mechanism is provided on the machining table in a standing state, and the pallet is provided on the pallet, and the pallet moving mechanism is vertically opposed to the drive pin. And a hook having a groove engaged with the drive pin so as to be restrained so as to be movable and relatively immovable in the movement direction of the processing table.
【0011】請求項6にかかるパレット交換装置では、
請求項5記載のパレット交換装置において、前記パレッ
ト旋回機構には、前記旋回アームの旋回中心と同心状に
配されて、前記パレットが旋回する際に前記フックの溝
と係合する円弧状のガイドレールが設けられ、該ガイド
レールには前記フックが侵入する切欠が設けられている
ことを特徴とする。In the pallet exchanging device according to claim 6,
The pallet exchanging device according to claim 5, wherein the pallet rotating mechanism is arranged concentrically with the center of rotation of the rotating arm and has an arc-shaped guide that engages with the groove of the hook when the pallet rotates. A rail is provided, and the guide rail is provided with a notch through which the hook enters.
【0012】本発明では、パレットを加工テーブルご
と、旋回アームの端部側から旋回中心側へ移動させると
きに、段付レールに沿ってパレットの被案内部が案内さ
れることにより、該パレットは自動的に上昇する。ま
た、逆に、パレットを旋回アームの旋回中心から端部側
へ移動させるときには、段付レールに沿ってパレットの
被案内部が案内されることにより、該パレットは自動的
に下降する。つまり、段付レールを利用することによ
り、特別な昇降機構を用いることになく、パレットを水
平方向へ移動させるときに自動的に昇降させることがで
きる。According to the present invention, when the pallet is moved together with the machining table from the end side of the revolving arm to the revolving center side, the guided portion of the pallet is guided along the stepped rail, so that the pallet is It will rise automatically. On the contrary, when the pallet is moved from the turning center of the turning arm to the end side, the guided portion of the pallet is guided along the stepped rail, so that the pallet is automatically lowered. That is, by using the stepped rail, it is possible to automatically move up and down when moving the pallet in the horizontal direction without using a special lifting mechanism.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図1ないし図
9を参照して説明する。図1は本発明にかかるパレット
交換装置を備えたマシニングセンタを示しており、図中
符号1はベースである。このベース1には固定コラム2
が立設され、固定コラム2には、主軸3が、X軸送りサ
ーボモータ4により左右方向(図中X方向)に移動する
サドルS、並びにY軸送りサーボモータ5により該サド
ルS上を上下方向(Y方向)に移動する主軸ヘッドHを
介してそれぞれX・Y軸方向に移動自在に取り付けられ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a machining center equipped with a pallet changing device according to the present invention, in which reference numeral 1 is a base. This base 1 has a fixed column 2
The main shaft 3 is moved up and down on the fixed column 2 by the X-axis feed servomotor 4 and the saddle S is moved up and down on the fixed column 2 by the Y-axis feed servomotor 5. It is mounted movably in the X and Y axis directions via a spindle head H that moves in the direction (Y direction).
【0014】7は自動工具交換用工具収納装置(ATC
マガジン)である。自動工具交換用工具収納装置7の内
部には複数の工具が配列され、それら工具のうち現加工
に最適な工具が選択され、自動工具交換機(ATCチエ
ンジヤ)8によって自動的に主軸3の先端に取り付けら
れるようになっている。また、9は強電パネル、10は
スプラッシュガード、11は後述する旋回アーム21、
21と一体的に反転する旋回パネルである。7 is a tool storage device for automatic tool change (ATC
Magazine). A plurality of tools are arranged inside the tool storage device 7 for automatic tool change, and the most suitable tool for the current machining is selected from the tools, and the automatic tool changer (ATC chain) 8 automatically moves the tool to the tip of the spindle 3. It can be attached. Further, 9 is a high-voltage panel, 10 is a splash guard, 11 is a swivel arm 21 described later,
It is a revolving panel that is integrally inverted with 21.
【0015】このマシニングセンタでは、主軸3に取り
付けられた工具を用いながら、パレットP上に取り付け
られたワークに対し所定の加工を施すが、加工が終了す
ると、加工済みのワークが載せられたパレットPと、こ
れから加工しようとするワークが載せられたパレットP
とは、本発明にかかるパレット交換装置20によって自
動的に交換される。In this machining center, a work mounted on the pallet P is subjected to a predetermined machining while using a tool mounted on the spindle 3, but when the machining is completed, the pallet P on which the machined work is placed. And the pallet P on which the work to be processed is placed
Are automatically replaced by the pallet changing device 20 according to the present invention.
【0016】上記パレット交換装置20は、水平面内に
回動自在に設けられた左右一対の旋回アーム21、21
の旋回中心の両側にそれぞれ加工済みのワークが載せら
れたパレットPと、これから加工しようとするワークが
載せられたパレットPとをそれぞれ載せた状態で、旋回
アーム21、21を旋回させて前記パレットPの位置を
交換するパレット旋回機構22と、前記主軸3に対向す
る加工位置(イ)とパレット旋回機構22に対向する交
換位置(ロ)との間で、ワークを載せたパレットPを加
工テーブル23上に載せたまま該加工テーブル23ごと
移動させるパレット移動機構24とを備える。加工テー
ブル23は、前記ベース1の主軸3側に延びるベース突
出部分1Aの上面に、主軸3方向(Z方向)に沿って往
復動自在に配置されている(図3、図4参照)。The pallet changing device 20 has a pair of left and right turning arms 21 and 21 rotatably provided in a horizontal plane.
With the pallet P on which the processed work is placed on both sides of the turning center of the pallet and the pallet P on which the work to be processed is placed, respectively, the turning arms 21 and 21 are turned to move the pallet. A pallet P on which a work is placed is processed between a pallet rotating mechanism 22 for exchanging the position of P, a machining position (a) facing the spindle 3 and a changing position (b) facing the pallet rotating mechanism 22. And a pallet moving mechanism 24 for moving the machining table 23 together with the pallet moving mechanism 24. The processing table 23 is arranged on the upper surface of the base protruding portion 1A extending toward the main spindle 3 side of the base 1 so as to be reciprocally movable along the main spindle 3 direction (Z direction) (see FIGS. 3 and 4).
【0017】前記パレット旋回機構22について説明す
ると、図2、図3、図5、図6に示すように、ベース突
出部分1Aの軸線延長上に配置されるパレット交換装置
本体30には、ベアリング31、31を介して旋回アー
ム中心軸32が水平面に沿って回転自在に設けられ、こ
の旋回アーム中心軸32の上端には、両側に突出させた
アーム取付部32aが設けられ、該アーム取付部32a
に前記左右一対の旋回アーム21、21が平行状態で一
体的に旋回するように取り付けられている。The pallet turning mechanism 22 will be described. As shown in FIGS. 2, 3, 5, and 6, the pallet changing device main body 30 arranged on the axial extension of the base protruding portion 1A has a bearing 31. , 31, a pivot arm central shaft 32 is rotatably provided along a horizontal plane, and an upper end of the pivot arm central shaft 32 is provided with an arm mounting portion 32a projecting to both sides, and the arm mounting portion 32a.
The pair of left and right revolving arms 21, 21 are attached so as to integrally revolve in a parallel state.
【0018】また、旋回アーム中心軸32の下端外周に
はピニオンギヤ34が回止めキー34aを介して一体的
に回転するように取り付けられている。ピニオンギヤ3
4にはラック35が噛み合わされ、ラック35は一端が
シリンダ36に連結されている。そして、シリンダ36
が駆動源である油圧機構36aの切換弁36aaの切換
によって伸縮操作されることにより、ラック35が軸線
方向に沿って移動され、これにより、ピニオンギヤ34
を介して旋回アーム中心軸32並びにそれと一体的に取
り付けられた旋回アーム21、21が旋回中心(ハ)の
回りに旋回操作されるようになっている。Further, a pinion gear 34 is attached to the outer periphery of the lower end of the pivot arm central shaft 32 so as to rotate integrally with a rotation stop key 34a. Pinion gear 3
A rack 35 is meshed with the rack 4, and one end of the rack 35 is connected to the cylinder 36. And the cylinder 36
Is expanded and contracted by switching the switching valve 36aa of the hydraulic mechanism 36a which is the drive source, whereby the rack 35 is moved along the axial direction, whereby the pinion gear 34
The pivot arm central shaft 32 and the pivot arms 21, 21 integrally attached to the pivot arm central shaft 32 are pivotally operated around the pivot center (C).
【0019】ここで、前記旋回アーム21の上部には段
付レール37が取り付けられている。段付レール37
は、パレットPの左右両側であってZ軸方向の両端部側
に、すなわちパレットの4隅に回転自在に設けられた被
案内部であるローラPa、Pbを走行案内するものであ
る。被案内部としては、ローラPa、Pbに代え、摩擦
係数の小さい摺動部材を段付レール37との摺接側に固
着した円柱状ピン、その他の棒状部材を用いることがで
きる。段付レール37は、具体的には、パレットPを旋
回アーム21の先端部側から旋回中心(ハ)側(基端部
側)へ移動させるときに、パレットPを上昇させて加工
テーブル23に対し非クランプ位置(高さ)に至らし
め、逆にパレットPを旋回アーム21の旋回中心(ハ)
から先端部側へ移動させるときに、パレットPを下降さ
せて加工テーブル23に対しクランプ位置(高さ)に至
らしめるように、後述する段部37a、37bによって
案内する。A stepped rail 37 is attached to the upper part of the revolving arm 21. Stepped rail 37
Is to guide the rollers Pa and Pb, which are guided portions, which are rotatably provided at both left and right sides of the pallet P and at both end sides in the Z-axis direction, that is, at four corners of the pallet. As the guided portion, instead of the rollers Pa and Pb, a cylindrical pin in which a sliding member having a small friction coefficient is fixed on the sliding contact side with the stepped rail 37, or another rod-shaped member can be used. Specifically, when the pallet P is moved from the tip end side of the turning arm 21 to the turning center (c) side (base end side), the stepped rail 37 raises the pallet P to the working table 23. On the other hand, the pallet P is moved to the unclamped position (height), and conversely, the pallet P is moved to the rotation center (C) of the rotation arm 21.
When the pallet P is moved from the to the tip side, the pallet P is guided by the step portions 37a and 37b described later so that the pallet P is lowered to reach the clamp position (height) with respect to the working table 23.
【0020】段付レール37には、案内時において、パ
レットPの旋回アーム21の旋回中心(ハ)に近い方の
ローラPaと係合する奥側段部37aと、パレットPの
旋回アーム21の旋回中心(ハ)に遠い方のローラPb
と係合する手前側段部37bとの2つの段部が形成さ
れ、それらの段部は、奥側段部37aが手前側段部37
bよりも高い位置に設定されている。一方、パレットP
の4隅に設けられるローラPa、Pa、Pb、Pbも、
それら段付レール37の形状に対応させて、奥側段部3
7aに係合するローラPaが高く、手前側段部37bに
係合するローラPbが低くなる位置に設定されている。The stepped rail 37 has a rear side step portion 37a which engages with the roller Pa closer to the turning center (c) of the turning arm 21 of the pallet P and the turning arm 21 of the pallet P at the time of guiding. Roller Pb farther from the center of rotation (C)
Front step 37b that engages with the front side step 37a is formed.
It is set at a position higher than b. On the other hand, pallet P
The rollers Pa, Pa, Pb, Pb provided at the four corners of
Corresponding to the shape of the stepped rail 37, the back side step portion 3
The roller Pa engaged with 7a is high, and the roller Pb engaged with the front step 37b is low.
【0021】なお、ローラPa、Pbの間隔l1と、段
部37a、37bの間隔L2とは同じ値に設定されてい
る。また、段付レール37の奥側段部37aと手前側段
部37bは、それぞれローラPa、Pbを速やかに上下
方向へ案内できるように、旋回アーム21の基端側が高
く、先端側が低い傾斜面とされている。そして、両段部
37a、37bを連絡する部分と、奥側段部37aから
旋回アーム21の基端側に至る部分はそれぞれ水平な平
坦部37c、37dとされている。The distance l 1 between the rollers Pa and Pb and the distance L 2 between the steps 37a and 37b are set to the same value. Further, the rear side step portion 37a and the front side step portion 37b of the stepped rail 37 are inclined surfaces with a high proximal end side and a low distal end side of the revolving arm 21 so that the rollers Pa and Pb can be quickly guided in the vertical direction, respectively. It is said that. The portion connecting the two step portions 37a and 37b and the portion extending from the rear side step portion 37a to the base end side of the revolving arm 21 are horizontal flat portions 37c and 37d, respectively.
【0022】また、パレットPが一対の旋回アーム2
1、21の間に移動されたとき、パレットPの高く設定
されたローラPaが段付レール37の両段部37a、3
7bの間の平坦部37c上を走行して奥側段部37aに
至り、パレットPの低く設定されたローラPbは自由状
態から手前側段部37bに当接する状態に至り、さらに
各ローラPa、Pbが各段部37a、37bを移動して
それぞれ平坦部37c、37dに至って、パレットPが
水平状態を保って上昇するようになっている(図4参
照)。Further, the pallet P has a pair of revolving arms 2
When the pallet P is moved between No. 1 and No. 21, the roller Pa set to a high level on the pallet P moves to both step portions 37a, 3a of the stepped rail 37.
7b and runs on the flat portion 37c to reach the back side step portion 37a, the roller Pb of the pallet P set low is brought into contact with the front side step portion 37b from the free state, and each roller Pa, Pb moves on each of the step portions 37a and 37b to reach the flat portions 37c and 37d, respectively, and the pallet P is raised while keeping the horizontal state (see FIG. 4).
【0023】パレット旋回機構22には、旋回時におい
てパレットが遠心力を受けても、径方向外方へずれない
よう、パレットずれ防止手段39が設けられている。す
なわち、図2、図3、図6に示すように、パレットずれ
防止手段39は、パレット交換装置本体30に円弧状の
ガイドレール40が前記旋回中心(ハ)と同心状に配置
された状態で固定され、このガイドレール40に、パレ
ットPの一端面側に突出状態で取り付けられたフック4
1の下面の円弧溝41aが係合する構成となっている。
なお、円弧溝41aの曲率はガイドレール40の曲率と
同程度に設定されている。また、ガイドレール40のパ
レット交換装置本体30の中心軸線に沿う位置には、前
記フック41が侵入するのを許容するための切欠42が
設けられている(図3参照)。The pallet rotating mechanism 22 is provided with pallet shift preventing means 39 so that the pallet does not shift outward in the radial direction even if the pallet receives a centrifugal force during turning. That is, as shown in FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 6, the pallet shift prevention means 39 is in a state where the arc-shaped guide rail 40 is arranged concentrically with the turning center (c) in the pallet exchanging device body 30. The hook 4 fixed and attached to the guide rail 40 on one end surface side of the pallet P in a protruding state
The circular arc groove 41a on the lower surface of No. 1 is engaged.
The curvature of the arc groove 41a is set to be approximately the same as the curvature of the guide rail 40. Further, a notch 42 for allowing the hook 41 to enter is provided at a position of the guide rail 40 along the central axis of the pallet changing device body 30 (see FIG. 3).
【0024】一方、前記パレット移動機構24は、加工
テーブル23が、Z軸送りサーボモータ45およびそれ
と接続されるねじ機構(図示略)によって、前記加工位
置(イ)と前記交換位置(ロ)との間を移動調整可能に
設けられ、この加工テーブル23の主軸3とは逆側の端
部にドライブピン46が起立状態で設けられ、このドラ
イブピン46の先端に前記パレットPのフック41の円
弧溝41aが、上下方向へ相対移動可能かつ前記加工テ
ーブルの移動方向(Z軸方向)へは相対移動不能となっ
て拘束されるように係合されて構成されている。On the other hand, in the pallet moving mechanism 24, the machining table 23 has a machining position (a) and an exchange position (b) by a Z-axis feed servomotor 45 and a screw mechanism (not shown) connected thereto. Between the main shaft 3 of the machining table 23 and a drive pin 46 in an upright state. The hook of the hook 41 of the pallet P is formed at the tip of the drive pin 46. The groove 41a is configured so as to be relatively movable in the vertical direction and immovable in the moving direction (Z-axis direction) of the processing table so as to be restrained.
【0025】また、前記パレットPは次に示す位置決め
クランプ機構47により、加工テーブル23の上面に強
固に位置決め、固定されるようになっている。位置決め
クランプ機構47は、図6に示すように、加工テーブル
23の上面に形成した複数個(本実施形態では4個)の
シリンダ50に、位置決め用コーン51がその下部を嵌
合されてねじにより固定されている。位置決め用コーン
51の上部突出先端には、周方向に適宜間隔をあけ径方
向に向けて形成した複数個のボール収納孔に、複数のボ
ール52が半径方向へ移動自在に収納されている。それ
らボール52は、位置決め用コーン51に同芯状に設け
られた軸穴48に上下動自在に挿入したボール規制部材
53が、該軸穴48の下方の大径穴49に収納したスプ
リング54の付勢力によって下降位置にあるときには、
ボール規制部材53の上端傾斜面53aの位置が、ボー
ル52の位置に一致するので、位置決め用コーン51の
ボール収納孔の内部を半径方向内側に移動自在になって
おり、また、前記シリンダ50の底部とボール規制部材
53の下端に一体に設けたピストン50aとの間に形成
される圧力室55に圧油が導入され、スプリング54の
付勢力に抗してボール規制部材53が上方位置にあると
きには、前記ボール52は、ボール規制部材53の上端
傾斜面53aに押されて、位置決め用コーン51の上端
小径部51aから外方への突出状態を維持される。The pallet P is firmly positioned and fixed on the upper surface of the processing table 23 by a positioning clamp mechanism 47 described below. As shown in FIG. 6, the positioning clamp mechanism 47 includes a plurality of (four in the present embodiment) cylinders 50 formed on the upper surface of the processing table 23, a positioning cone 51 having a lower portion fitted to the cylinders 50, and screws. It is fixed. A plurality of balls 52 are radially movably accommodated in a plurality of ball accommodating holes formed in the radial direction at appropriate intervals in the circumferential direction at an upper protruding tip of the positioning cone 51. These balls 52 have a ball restricting member 53 inserted vertically into a shaft hole 48 concentrically provided in a positioning cone 51, and a ball 54 of a spring 54 housed in a large diameter hole 49 below the shaft hole 48. When in the lowered position due to the urging force,
Since the position of the upper end inclined surface 53a of the ball restricting member 53 coincides with the position of the ball 52, the inside of the ball accommodating hole of the positioning cone 51 can be moved radially inward, and the cylinder 50 has Pressure oil is introduced into the pressure chamber 55 formed between the bottom portion and the piston 50a integrally provided at the lower end of the ball restricting member 53, and the ball restricting member 53 is in the upper position against the biasing force of the spring 54. At some times, the ball 52 is pushed by the upper end inclined surface 53a of the ball restricting member 53 and is maintained in the outward protruding state from the upper end small diameter portion 51a of the positioning cone 51.
【0026】一方、パレットPの下面には係合リング部
材57が取り付けられ、この係合リング57の中央に
は、前記位置決め用コーン51の上端小径部51aが挿
通され、該上端小径部51aの下方にそれよりも大径に
形成された下方に拡径テーパ軸部51bに嵌合するテー
パ穴57aと、該テーパ穴57aの上方にあって径方向
外側に移動する前記ボール52と係合する上方に拡径す
るテーパ穴57bとを有する孔57cが形成されてい
る。On the other hand, an engaging ring member 57 is attached to the lower surface of the pallet P, and the upper end small diameter portion 51a of the positioning cone 51 is inserted through the center of the engaging ring 57, and the upper end small diameter portion 51a of the engaging cone 57 is inserted. The taper hole 57a, which has a diameter larger than that of the taper hole 57a, is fitted downward, and is engaged with the ball 52 which is located above the taper hole 57a and moves radially outward. A hole 57c having a tapered hole 57b that expands upward is formed.
【0027】上記位置決めクランプ機構47では、図6
に示した状態で、パレットPが下方に降下されると、パ
レットPの係合リング部材57の孔57cに、加工テー
ブル23の位置決め用コーン51の上端小径部51aが
挿入され、該上端小径部51aの下方のテーパ軸部51
bが係合リング部材57のテーパ穴57aに嵌合して、
加工テーブル23に対してパレットPの平面的な位置決
めが行なわれる。そして、この状態で、圧力室55に圧
油が導入されて、ボール規制部材53が上方位置に移行
するときには、ボール52が位置決め用コーン51の上
端小径部51bから外方へ突出するよう径方向外方へ押
し出され、該ボール52が係合リング部材57のテーパ
穴57bの内面に強固に係合され、係合リング部材57
と位置決め用コーン51と一体に結合する。これによ
り、パレットPは加工テーブル23に正確に位置決めし
た状態で強固にクランプされる。The positioning clamp mechanism 47 shown in FIG.
When the pallet P is lowered downward in the state shown in FIG. 3, the upper end small diameter portion 51a of the positioning cone 51 of the processing table 23 is inserted into the hole 57c of the engaging ring member 57 of the pallet P, and the upper end small diameter portion Taper shaft portion 51 below 51a
b is fitted into the tapered hole 57a of the engagement ring member 57,
The pallet P is planarly positioned with respect to the processing table 23. Then, in this state, when the pressure oil is introduced into the pressure chamber 55 and the ball restricting member 53 moves to the upper position, the ball 52 is projected in the radial direction so as to project outward from the upper end small diameter portion 51b of the positioning cone 51. The ball 52 is pushed outward and the ball 52 is firmly engaged with the inner surface of the tapered hole 57b of the engagement ring member 57, so that the engagement ring member 57
And the positioning cone 51 are integrally connected. As a result, the pallet P is firmly clamped while being accurately positioned on the processing table 23.
【0028】その後、この位置決めクランプ機構47に
よる上記クランプを解除するには、圧力室55から圧油
を抜き、スプリング54の付勢力によってボール規制部
材53を下降位置に移動させればよい。この際、ボール
52は、ボール規制部材53の上端傾斜面53aと対向
し、位置決め用コーン51の半径方向内側へ移動し得る
状態となるので、この状態でパレットPを上昇させる
と、係合リング部材57のテーパ穴57bによりボール
52が内側へ移動させられ、位置決め用コーン51の上
端小径部51aを係合リング部材57の孔57cより離
脱され、上記位置決めとクランプが解除される。なお、
図7中58はテレスコピックカバーである。After that, in order to release the clamp by the positioning clamp mechanism 47, the pressure oil is removed from the pressure chamber 55, and the ball restricting member 53 is moved to the lowered position by the urging force of the spring 54. At this time, the ball 52 is in a state of facing the upper end inclined surface 53a of the ball restricting member 53 and being movable inward in the radial direction of the positioning cone 51. Therefore, when the pallet P is raised in this state, the engagement ring The ball 52 is moved inward by the taper hole 57b of the member 57, the upper end small diameter portion 51a of the positioning cone 51 is disengaged from the hole 57c of the engaging ring member 57, and the positioning and clamping are released. In addition,
Reference numeral 58 in FIG. 7 is a telescopic cover.
【0029】次に、上記の構成のパレット交換装置の作
用を説明する。加工位置(イ)において、パレットP上
に載置されたワークに対し工作機械による所定の加工が
終了すると、まず、位置決めクランプ機構47によるク
ランプを解除する。つまり、シリンダ50の底部とボー
ル規制部材53のピストン50aとの間に形成される圧
力室55から圧油を抜き、ボール規制部材53を下降位
置に移動させて、ボール52による係合リング部材57
のテーパ穴57bへの押圧を解除する。Next, the operation of the pallet changing device having the above structure will be described. At the processing position (a), when the predetermined processing by the machine tool on the workpiece placed on the pallet P is completed, the clamping by the positioning clamp mechanism 47 is first released. That is, the pressure oil is drained from the pressure chamber 55 formed between the bottom of the cylinder 50 and the piston 50a of the ball restricting member 53, the ball restricting member 53 is moved to the lowered position, and the engagement ring member 57 by the ball 52 is moved.
The pressure on the taper hole 57b is released.
【0030】次いで、パレット移動機構24によってパ
レットPを主軸3に対向する加工位置(イ)からパレッ
ト旋回機構22に対向する交換位置(ロ)まで移動する
(図4参照)。具体的には、Z軸送りサーボモータ45
を作動させ、図示せぬねじ機構を介して加工テーブル2
3を交換位置(ロ)方向へ移動させる。このとき、ドラ
イプピン46も加工テーブル23と一体的に移動し、ド
ライブピン46の先端に係合する円弧溝41aを介して
係合するフック41並びに該フック41が取り付けられ
ているパレットPも、加工テーブル23と一体的に交換
位置(ロ)方向へ移動する。Next, the pallet moving mechanism 24 moves the pallet P from the processing position (a) facing the spindle 3 to the exchange position (b) facing the pallet turning mechanism 22 (see FIG. 4). Specifically, the Z-axis feed servomotor 45
To operate the machining table 2 via a screw mechanism (not shown).
3 is moved to the exchange position (b) direction. At this time, the drive pin 46 also moves integrally with the processing table 23, and the hook 41 engaged through the arcuate groove 41a engaging the tip of the drive pin 46 and the pallet P to which the hook 41 is attached are also processed. It moves integrally with the table 23 in the exchange position (b) direction.
【0031】パレットPが交換位置(ロ)に近づくとき
に、パレットPのローラPa、Pbが旋回アーム21、
21上の段付レール37、37に乗り上げる。段付レー
ル37、37には奥側段部37aと手前側段部37bが
それぞれ形成されており、これらの段部37a、37b
に前記4つのローラPa、Pbがそれぞれ同時に乗り上
げる。このときに、パレットPは、水平状態に保たれた
まま段部の高さ分Lだけ上昇する(図4参照)。そし
て、パレットPがZ軸方向の移動終点位置つまり交換位
置(ロ)に至る時点では、加工テーブル23から離間
し、旋回アーム21、21の各平坦部37c、37d上
に完全に乗り移ることとなる。When the pallet P approaches the exchange position (b), the rollers Pa, Pb of the pallet P are moved by the revolving arm 21,
Step on the stepped rails 37, 37 on the 21. The stepped rails 37, 37 are formed with a back side step portion 37a and a front side step portion 37b, respectively, and these step portions 37a, 37b.
The four rollers Pa and Pb run on each other simultaneously. At this time, the pallet P is lifted by the height L of the step while being kept in the horizontal state (see FIG. 4). Then, when the pallet P reaches the movement end position in the Z-axis direction, that is, the exchange position (b), the pallet P is separated from the machining table 23 and completely transferred onto the flat portions 37c and 37d of the turning arms 21 and 21. .
【0032】なお、パレットPを移動させるときに、前
記フックの円弧溝41aは、ドライプピン46に対し、
上下方向へ相対移動可能かつZ軸方向へは相対移動不能
となって拘束されるように係合されているので、パレッ
トPが上昇して加工テーブル23の位置決め用コーン5
1から開放された状態においても、パレットPの加工テ
ーブル23に追従するZ軸方向への移動を確実にし、パ
レットPを交換位置(ロ)に位置決め停止させるのに何
ら支障はない。When moving the pallet P, the arcuate groove 41a of the hook is not
Since they are relatively movable in the vertical direction and relatively immovable in the Z-axis direction and are engaged so as to be restrained, the pallet P moves up and the positioning cone 5 of the processing table 23 is moved.
Even in the state in which the pallet P is released from 1, there is no problem in ensuring the movement of the pallet P in the Z-axis direction following the processing table 23 and stopping the positioning of the pallet P at the exchange position (B).
【0033】上記パレットPがZ軸方向の交換位置
(ロ)に至ったときに、フック41の先端側はガイドレ
ール40の切欠42からガイドレール40の内側に侵入
し、このとき、ドライブピン46はガイドレール40が
描く円上に位置し、フック41の円弧溝41aも同ガイ
ドレール40が描く円上に位置することとなる(図3参
照)。When the pallet P reaches the exchange position (B) in the Z-axis direction, the tip end side of the hook 41 enters the inside of the guide rail 40 through the notch 42 of the guide rail 40, and at this time, the drive pin 46. Is located on the circle drawn by the guide rail 40, and the arcuate groove 41a of the hook 41 is also located on the circle drawn by the guide rail 40 (see FIG. 3).
【0034】この状態で、パレット旋回機構22のシリ
ンダ36を伸長操作し、ラック35、これと噛み合うピ
ニオンギヤ34を介して、旋回アーム21、21を18
0度旋回させる。旋回アーム21の主軸3とは逆側上面
には、予め、これから加工しようとするワークが載せら
れたパレットPを搭載しており、上記のように旋回アー
ム21、21を旋回させることにより、加工済みのワー
クが載せられたパレットPと、これから加工しようとす
るワークが載せられたパレットPとを交換する。In this state, the cylinder 36 of the pallet revolving mechanism 22 is extended to move the revolving arms 21, 21 to 18 through the rack 35 and the pinion gear 34 meshing with the rack 35.
Turn 0 degrees. A pallet P on which a workpiece to be machined is to be machined is previously mounted on the upper surface of the revolving arm 21 on the side opposite to the spindle 3, and the pallet P is machined by revolving the revolving arms 21, 21 as described above. The pallet P on which the finished work is placed and the pallet P on which the work to be processed is placed are exchanged.
【0035】上記旋回時において、パレットPは遠心力
を受けて外方へずれようとするが、このとき、パレット
ずれ防止手段39が作用するため、パレットPが外方へ
ずれることはない。つまり、パレットPのフック41の
下面に形成した円弧溝41aがガイドレール40に係合
しており、旋回中においてパレットPの外方へのずれを
防止する。At the time of the turning, the pallet P receives a centrifugal force and tries to shift outward, but at this time, since the pallet shift preventing means 39 operates, the pallet P does not shift outward. That is, the arcuate groove 41a formed on the lower surface of the hook 41 of the pallet P is engaged with the guide rail 40 to prevent the pallet P from being displaced outward during turning.
【0036】そして、パレット交換終了時においてパレ
ットPが加工テーブル23上に位置したときには、パレ
ットPのフック41はガイドレール40の切欠42に対
応することとなって、フック41はガイドレール40に
よる径方向の移動拘束から解放され、これと同時に、同
フック41は加工テーブル23側のドライブピン46に
係合し、該ドライプピン46からZ軸方向への相対移動
を防止すべく拘束を受ける。When the pallet P is positioned on the processing table 23 after the pallet is exchanged, the hook 41 of the pallet P corresponds to the notch 42 of the guide rail 40, and the hook 41 has a diameter defined by the guide rail 40. At the same time, the hook 41 engages with the drive pin 46 on the machining table 23 side and is restrained to prevent relative movement in the Z-axis direction from the drive pin 46.
【0037】その後、パレット移動機構24により、こ
れから加工しようとするワークが載せられたパレットP
を加工テーブル23へ移す。すなわち、Z軸送りサーボ
モータ45を作動させ、図示せぬねじ機構を介して加工
テーブル23を交換位置(ロ)から加工位置(イ)へ移
動させる。このとき、ドライプピン46も加工テーブル
23と一体的に移動し、ドライブピン46の先端に係合
するフック41を介して、パレットPを加工テーブル2
3と一体的に移動させる。After that, the pallet P on which the work to be processed is placed by the pallet moving mechanism 24.
To the processing table 23. That is, the Z-axis feed servomotor 45 is operated to move the machining table 23 from the exchange position (B) to the machining position (A) via a screw mechanism (not shown). At this time, the drive pin 46 also moves integrally with the processing table 23, and the pallet P is moved to the processing table 2 via the hook 41 that engages with the tip of the drive pin 46.
Move together with 3.
【0038】パレットPが交換位置(ロ)から遠ざかる
ときに、パレットPのローラPa、Pbが段付レール3
7、37の段部37a、37bを通過する際にパレット
Pは下降し、パレットPの下面にある係合リング部材5
7の孔57aに、加工テーブルの位置決め用コーンの先
端小径部がはまり込む。When the pallet P moves away from the exchange position (b), the rollers Pa and Pb of the pallet P are moved to the stepped rail 3
The pallet P descends when passing through the stepped portions 37a and 37b of the pallets 7 and 37, and the engagement ring member 5 on the lower surface of the pallet P
The small diameter portion of the tip of the positioning cone of the processing table fits into the hole 57a of No. 7.
【0039】その後、パレットPが加工位置(イ)に至
った時点で、位置決めクランプ機構47を作動させる。
すなわち、圧力室55に圧油を導入し、ボール規制部材
53を上昇させると、その上端傾斜面53aによりボー
ル52が係合リング部材57のテーパ穴57bに押圧さ
れ、これにより係合リング部材57が下方に押圧され、
テーパ穴57aが位置決め用コーン51のテーパ軸部5
1bに強固に嵌合されて、パレットPが加工テーブルに
クランプされる。この状態で上記パレットP上に固定さ
れたワークに対して加工を行う。以下、上記動作を繰り
返すことにより、ワークに対して自動交換並びに自動加
工が行えるのである。After that, when the pallet P reaches the processing position (a), the positioning clamp mechanism 47 is operated.
That is, when pressure oil is introduced into the pressure chamber 55 to raise the ball restricting member 53, the ball 52 is pressed into the tapered hole 57b of the engaging ring member 57 by the upper end inclined surface 53a thereof, whereby the engaging ring member 57. Is pressed downwards,
The taper hole 57a is the taper shaft portion 5 of the positioning cone 51.
The pallet P is clamped on the working table by being firmly fitted to the 1b. In this state, the work fixed on the pallet P is processed. Hereinafter, by repeating the above operation, the work can be automatically exchanged and processed.
【0040】上記のパレット交換装置20によれば、パ
レットPを加工テーブル23ごと、旋回アーム21の先
端部側から旋回中心側へ移動させるときに、段付レール
37に沿ってパレットPのローラPa、Pbを案内する
ことにより、該パレットPを自動的に上昇させ、また、
逆に、パレットPを旋回アーム21の旋回中心から端部
側へ移動させるときには、段付レール37に沿ってパレ
ットPのローラPa、Pbが案内されることにより、パ
レットPは自動的に下降する。つまり、段付レール37
を利用することにより、特別な昇降機構を用いることに
なく、パレットPを水平方向へ移動させると同時に、昇
降させることができる。According to the pallet exchanging device 20 described above, when the pallet P is moved together with the processing table 23 from the tip end side of the revolving arm 21 to the revolving center side, the roller Pa of the pallet P is moved along the stepped rail 37. , Pb to automatically raise the pallet P, and
On the contrary, when the pallet P is moved from the turning center of the turning arm 21 to the end side, the rollers Pa and Pb of the pallet P are guided along the stepped rail 37, so that the pallet P is automatically lowered. . That is, the stepped rail 37
By using, it is possible to move the pallet P in the horizontal direction and simultaneously move it up and down without using a special lifting mechanism.
【0041】上記実施の形態では、パレットPを交換す
るのに旋回アーム21、21を180度旋回させている
が、必ずしも180度旋回させる必要はなく、90度あ
るいは120度であってもよい。In the above embodiment, the swivel arms 21, 21 are swung by 180 degrees in order to exchange the pallet P, but it is not always necessary to swivel by 180 degrees and may be 90 degrees or 120 degrees.
【0042】また、上記実施の形態では、旋回アーム2
1、21を旋回するのにシリンダ36とラック35及び
ピニオンギヤ34を組み合わせたものを用いているが、
これに限られることなく、サーボモータを用いこれによ
って旋回アーム21、21を旋回させる構成にしてもよ
い。In the above embodiment, the swivel arm 2 is used.
A combination of a cylinder 36, a rack 35, and a pinion gear 34 is used to rotate the wheels 1 and 21.
The present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which the revolving arms 21, 21 are revolved by using a servo motor.
【0043】また、上記実施の形態では、位置決めクラ
ンプ機構47は、位置決めとクランプが同軸心位置で行
えて、上記クランプ力によるパレットの変形を起こすこ
とがないので、好ましい態様であるが、これに代え、図
8に示すように構成することもできる。すなわち、図8
に示す位置決めクランプ機構60は、パレットPを加工
テーブル側へ押圧する押圧手段61と、パレットPを加
工テーブル23に対し平面的な位置決めを行う位置決め
手段62とからなっている。Further, in the above embodiment, the positioning and clamping mechanism 47 can perform positioning and clamping at the coaxial center position and does not cause deformation of the pallet due to the above clamping force, which is a preferable mode. Alternatively, it may be configured as shown in FIG. That is, FIG.
The positioning clamp mechanism 60 shown in (1) comprises a pressing means 61 for pressing the pallet P toward the working table side, and a positioning means 62 for planarly positioning the pallet P with respect to the working table 23.
【0044】押圧手段61は、加工テーブル23の上面
から突出するようにクランプ爪61aが上下動自在に設
けられ、パレットP側にはクランプ爪61aに係合する
係合溝61bが設けられ、クランプ爪61aが係合溝6
1bに係合した状態で、油圧により下方に押圧されるよ
うになっている。ここで、係合溝61bとクランプ爪6
1aとの間のクリアランスCは、前記段付レール37の
段部37a、37bの段差よりも若干大きな値に設定さ
れている。位置決め手段62は、パレットPに取り付け
た係合リング部材63のテーパ穴に、加工テーブル23
に設けたテーパピン64が嵌合される構造になってい
る。The pressing means 61 is provided with a clamp claw 61a which is vertically movable so as to project from the upper surface of the processing table 23, and an engaging groove 61b which is engaged with the clamp claw 61a is provided on the pallet P side. The claw 61a is the engaging groove 6
It is adapted to be pressed downward by hydraulic pressure while being engaged with 1b. Here, the engaging groove 61b and the clamp claw 6
The clearance C between the stepped rail 37 and the stepped rail 37 is set to be slightly larger than the step difference between the stepped portions 37a and 37b. The positioning means 62 is provided in the taper hole of the engagement ring member 63 attached to the pallet P in the processing table 23.
The structure is such that the taper pin 64 provided at the above is fitted.
【0045】また、上記実施の形態では、パレットP側
にローラを、旋回アーム21側に段付レールをそれぞれ
設けているが、これに限られることなく、パレットPの
ローラPa、Pbと旋回アーム21の段部37a、37
bとの関係を逆に、すなわち、パレットPの側に下面に
段部37a、37bを有する段付レール37を設け、旋
回アーム21の側にローラPa、Pbを取り付けるよう
にすることもできる。In the above embodiment, the rollers are provided on the pallet P side and the stepped rails are provided on the revolving arm 21 side, but the present invention is not limited to this, and the rollers Pa and Pb of the pallet P and the revolving arm are provided. 21 steps 37a, 37
It is also possible to reverse the relationship with b, that is, to provide the stepped rail 37 having step portions 37a and 37b on the lower surface on the pallet P side, and to attach the rollers Pa and Pb to the revolving arm 21 side.
【0046】さらに、図9に示すように、各旋回アーム
21、21に、それぞれ先端に同一形状の傾斜面を有す
る段部65、65を設けた2条の段付レール66、67
を取り付け、パレットPのローラPb、Pcを同一高さ
位置に取り付けるとともに、先端側のローラPbを内側
の段付レール66で案内させ、基端側のローラPcを外
側に突き出して、外側の段付レール67に案内させるよ
うにしてもよい。この場合、外側の段付レール67の長
さは、各ローラPb、Pcの取付間隔laに一致させ、
各段付レール66、67の水平部66a、67aの高さ
は等しくしている。このように構成しても、パレットP
を水平状態を保って昇降させることができる。Further, as shown in FIG. 9, two swivel rails 66, 67 are provided on each of the swivel arms 21, 21 with stepped portions 65, 65 having the same inclined surface at the tips thereof.
And the rollers Pb and Pc of the pallet P are mounted at the same height position, the front end roller Pb is guided by the inner stepped rail 66, and the base end side roller Pc is protruded to the outer side, The rail 67 may be guided. In this case, the length of the outer stepped rail 67 is made to match the mounting distance la of the rollers Pb and Pc,
The horizontal portions 66a and 67a of the stepped rails 66 and 67 have the same height. Even with this configuration, the pallet P
Can be raised and lowered while maintaining a horizontal state.
【0047】[0047]
【発明の効果】請求項1にかかるパレット交換装置によ
れば、旋回アームを昇降させる特別な機構を用いること
なく、パレットを水平方向へ移動させる際に自動的にパ
レットを昇降させることができ、しかも、パレットを昇
降させる工程を省くことができるので、パレットの交換
時間を短縮することができる。According to the pallet exchanging device according to the first aspect of the present invention, the pallet can be automatically moved up and down when the pallet is moved in the horizontal direction without using a special mechanism for moving up and down the swing arm. Moreover, since the step of raising and lowering the pallet can be omitted, the pallet replacement time can be shortened.
【0048】請求項2にかかるパレット交換装置によれ
ば、被案内部をローラで構成しているので、パレットを
案内するのに動きの円滑な案内が行える。According to the pallet exchanging device of the second aspect, since the guided portion is constituted by the rollers, the smooth movement of the pallet can be guided.
【0049】請求項3にかかるパレット交換装置によれ
ば、パレットのローラ高さに対応させて、段付レールの
奥側段部を手前側段部に比べて高く設定しているので、
パレットを水平状に保ったまま昇降させることができ
る。According to the pallet exchanging device according to the third aspect of the present invention, the back side step portion of the stepped rail is set higher than the front side step portion in correspondence with the roller height of the pallet.
It is possible to raise and lower the pallet while keeping it horizontal.
【0050】請求項4にかかるパレット交換装置によれ
ば、パレットに内側および外側にそれぞれ配されたロー
ラを設け、前記旋回アームに、前記内側ローラおよび外
側ローラにそれぞれ対応するよう、内側と外側の2条の
段付レールを設けているので、パレットに設けるローラ
の高さを同一高さ位置に設定できるとともに、段付レー
ルに設ける段部の数も1個であればよく、ローラの取付
位置並びに段付レール構造の簡素化が図れる。According to the pallet exchanging device of the fourth aspect, the pallet is provided with rollers arranged inside and outside, respectively, and the turning arm is provided with inner and outer rollers so as to correspond to the inner roller and the outer roller, respectively. Since the two stepped rails are provided, the height of the rollers provided on the pallet can be set to the same height position, and the number of stepped portions provided on the stepped rail may be one. In addition, the stepped rail structure can be simplified.
【0051】請求項5にかかるパレット交換装置によれ
ば、パレットと下方の加工テーブルとの距離が変わる場
合でも、パレットを加工テーブルと一体的に移動させる
ことができる。According to the pallet exchanging device of the fifth aspect, the pallet can be moved integrally with the processing table even when the distance between the pallet and the processing table below is changed.
【0052】請求項6にかかるパレット交換装置によれ
ば、パレットを旋回して交換するときに、遠心力を受け
てパレットが径方向外方へずれるのを防止できる。According to the pallet exchanging device of the sixth aspect, it is possible to prevent the pallet from being displaced outward in the radial direction due to a centrifugal force when the pallet is swung and exchanged.
【図1】 本発明の実施の形態のパレット交換装置を備
えたマシニングセンタのである。FIG. 1 is a machining center including a pallet changing device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施の形態のパレット交換装置の要
部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the pallet changing device according to the embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施の形態のパレット交換装置の要
部を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a main part of the pallet changing device according to the embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施の形態のパレット交換装置の要
部を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a main part of the pallet changing device according to the embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施の形態のパレット交換装置の要
部を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of the pallet changing device according to the embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の実施の形態のパレット交換装置の要
部を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the pallet changing device according to the embodiment of the present invention.
【図7】 図2のXーX線に沿う断面図である。7 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図8】 本発明の実施の形態のクランプ機構を示す断
面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the clamp mechanism according to the embodiment of the present invention.
【図9】 (a)は本発明における旋回アームの他の実
施形態を示す平面図、(b)は同側面図である。9A is a plan view showing another embodiment of the swivel arm of the present invention, and FIG. 9B is a side view of the same.
3 主軸 20 パレット交換装
置
21 旋回アーム 22 パレット旋回機
構
23 加工テーブル 24 パレット移動機
構
32 旋回アーム中心軸 34 ピニオンギヤ
35 ラック 36 シリンダ
37 段付レール 37a 奥側段部
37b 手前側段部 37c 平坦部
39 パレットずれ防止手段
40 ガイドレール 41 フック
41a 円弧溝 42 切欠
45 Z軸送りサーボモータ 46 ドライブピン
47 クランプ機構 P パレット
Pa、Pb、Pc ローラ3 Spindle 20 Pallet Changer 21 Swivel Arm 22 Pallet Swivel Mechanism 23 Machining Table 24 Pallet Moving Mechanism 32 Swivel Arm Central Axis 34 Pinion Gear 35 Rack 36 Cylinder 37 Stepped Rail 37a Back Side Step 37b Front Side Step 37c Flat Section 39 Pallet Displacement prevention means 40 Guide rail 41 Hook 41a Arc groove 42 Notch 45 Z-axis feed servo motor 46 Drive pin 47 Clamp mechanism P Pallet Pa, Pb, Pc Roller
Claims (6)
の旋回アーム(21、21)の旋回中心の両側に加工済
みのワークが載せられたパレット(P)と、これから加
工しようとするワークが載せられたパレット(P)とを
それぞれ支持させ、前記旋回アームを旋回させて両パレ
ットの位置を交換するパレット旋回機構(22)と、 工作機械の主軸に対向する加工位置(イ)と前記パレッ
ト旋回機構に対向する交換位置(ロ)との間で、前記ワ
ークを載せたパレットを加工テーブル(23)上に載せ
た状態で該加工テーブルごと移動させるパレット移動機
構(24)とを備えるパレット交換装置(20)であっ
て、 前記パレットと旋回アーム(21)のうちの一方には前
記左右の旋回アームに対向する位置に被案内部(Pa、
Pb)が設けられ、 前記パレットと旋回アーム(21)のうちの他方には、
前記被案内部を案内してパレットを前記旋回アームの端
部側から旋回中心側へ移動させるときに該パレットを上
昇させて前記加工テーブルに対し非クランプ位置に至ら
しめ、逆にパレットを旋回アームの旋回中心から端部側
へ移動させるときに該パレットを下降させて前記加工テ
ーブルに対しクランプ位置に至らしめる段付レール(3
7)が設けられていることを特徴とするパレット交換装
置。1. A pallet (P) on which a machined work is placed on both sides of the center of rotation of a pair of left and right revolving arms (21, 21) rotatably provided in a horizontal plane, and a pallet (P) to be machined. A pallet turning mechanism (22) for supporting a pallet (P) on which a work is placed and turning the turning arm to exchange the positions of both pallets, and a machining position (a) facing a spindle of a machine tool. A pallet moving mechanism (24) for moving the pallet on which the work is placed on the working table (23) together with the working table (23) between the pallet turning mechanism and the exchange position (b). A pallet exchanging device (20), wherein one of the pallet and the swivel arm (21) is provided with a guided portion (Pa, Pa) at a position facing the left and right swivel arms.
Pb) is provided, and the other of the pallet and the swing arm (21) is
When guiding the guided portion to move the pallet from the end side of the turning arm to the turning center side, the pallet is raised to reach the non-clamping position with respect to the processing table, and conversely the pallet is turned. Of the stepped rail (3) for lowering the pallet to move it to the clamp position with respect to the machining table when moving from the turning center to the end side.
7) The pallet exchanging device is provided.
ットの4隅に設けられたローラであることを特徴とする
請求項1記載のパレット交換装置。2. The pallet changing device according to claim 1, wherein the guided portions (Pa, Pb) are rollers provided at four corners of the pallet.
トの前記旋回アームの旋回中心に近い方のローラと係合
する奥側段部(37a)と、パレットの前記旋回アーム
の旋回中心に遠い方のローラと係合する手前側段部(3
7b)との2つの段部が形成され、それら段部は、前記
パレットの高さを違えて設けられた前記ローラに対応さ
せて、奥側段部が手前側段部よりも高く設定されている
ことを特徴とする請求項2記載のパレット交換装置。3. The stepped rail (27) includes a rear step portion (37a) engaging with a roller closer to a turning center of the turning arm of the pallet, and a turning center of the turning arm of the pallet. To the front side step (3
7b) and two step portions are formed, and these step portions are set so that the back side step portion is higher than the front side step portion in correspondence with the rollers provided with different heights of the pallet. The pallet exchanging device according to claim 2, wherein:
ットに設けられた内側および外側に配されたローラ(P
b、Pc)であり、 前記段付レール(27)は、前記旋回アームに、前記内
側ローラおよび外側ローラにそれぞれ対応するよう、内
側の段付レール(66)と外側の段付レール(67)の
2条設けられていることを特徴とする請求項1記載のパ
レット交換装置。4. The guided portion (Pa, Pb) is a roller (P) provided inside and outside the pallet.
b, Pc), wherein the stepped rail (27) corresponds to the swivel arm with the inner roller and the outer roller, respectively, and an inner stepped rail (66) and an outer stepped rail (67). 2. The pallet exchanging device according to claim 1, wherein the pallet exchanging device is provided in two.
ルに起立状態で設けられたドライブピン(46)と、前
記パレットに設けられ、前記ドライブピンに対し上下方
向へ相対移動可能かつ前記加工テーブルの移動方向へは
相対移動不能となって拘束されるよう、前記ドライブピ
ンに係合される溝(41a)を有するフック(41)と
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載のパレット交換装置。5. The pallet moving mechanism is provided on the working table in a standing state and a drive pin (46), which is provided on the pallet, and is movable relative to the drive pin in the vertical direction and of the working table. A hook (41) having a groove (41a) to be engaged with the drive pin so as to be relatively immovable in the moving direction and to be restrained, and a hook (41). The pallet changer described.
ムの旋回中心と同心状に配されて、前記パレットが旋回
する際に前記フック(41)の溝(41a)と係合する
円弧状のガイドレール(40)が設けられ、 該ガイドレールには前記フックが侵入する切欠(42)
が設けられていることを特徴とする請求項5記載のパレ
ット交換装置。6. The pallet turning mechanism has an arcuate shape which is arranged concentrically with a turning center of the turning arm and engages with a groove (41a) of the hook (41) when the pallet turns. A guide rail (40) is provided, and the guide rail has a notch (42) through which the hook enters.
6. The pallet changing device according to claim 5, further comprising:
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