CN111902233B - 卡盘的爪更换用手部、卡盘的爪自动更换方法和爪自动更换系统 - Google Patents
卡盘的爪更换用手部、卡盘的爪自动更换方法和爪自动更换系统 Download PDFInfo
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Abstract
卡盘的爪更换用手部构造成安装于搬运装置,并在设置于机床的卡盘的安装槽中装拆爪。该爪更换用手部包括:手部,上述手部能把持爪;以及柔性装置,上述柔性装置将手部安装到搬运装置,并允许搬运装置与手部之间的相对变位。
Description
技术领域
本发明涉及对用于机床的卡盘的爪进行自动更换的卡盘的爪更换用手部、卡盘的爪自动更换方法和爪自动更换系统。
背景技术
在用于机床的卡盘中,例如,根据工件的形状和大小,作为部件,准备有多个把持工件的爪,在需要根据工件更换爪的情况下,通过爪更换装置进行自动更换。作为该爪更换装置,例如在专利文献1中公开了以下技术:机器手在机床侧的托盘与保持多个卡盘爪的存放库之间、在分配到爪更换位置的托盘与卡盘之间进行爪的更换。
另外,专利文献2中还公开了自动更换系统的技术,该技术使用选择性地装备在机械臂的前端的螺母扳手和钳扳手,在工具主轴装备有钳用工具,并由机械臂和工具主轴共同地更换爪。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平6-99303号公报
专利文献2:日本专利特许第4955522号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上述现有技术那样,在使用机械臂等作为搬运装置时,能够以最短距离相对于形成于卡盘的安装槽来搬运爪,但是为了将爪准确地定位并移动到安装槽的入口,需要较高的精度。然而,在实际的动作中,在受到温度变化和各装置的往复精度降低所导致的位置偏移的影响时,在向安装槽插入时会产生扭动,爪的插入可能变得困难。
因此,本发明的目的是提供能够适应周围环境变化来装拆爪的卡盘的爪更换用手部、卡盘的爪自动更换方法和爪自动更换系统。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明涉及一种卡盘的爪更换用手部,该卡盘的爪更换用手部安装于搬运装置,并在设置于机床的卡盘的安装槽中装拆爪,其特征是,包括:
手部,上述手部能把持上述爪;以及
柔性装置,上述柔性装置将上述手部安装到上述搬运装置,并允许上述搬运装置与上述手部之间的相对变位。
在上述卡盘的爪更换用手部中,还可以包括爪锁定确认装置,上述爪锁定确认装置在从上述安装槽拆下上述爪时,对设置于上述卡盘的锁定机构实现的上述爪的锁定/解锁状态进行确认。
在上述卡盘的爪更换用手部中,也可以是,上述锁定机构包括根据上述爪的锁定/解锁状态进行变位的变位构件,上述爪锁定确认装置包括对上述变位构件的位置进行检测的传感器。
在上述卡盘的爪更换用手部中,上述传感器可以是接触式的。
此外,本发明提供一种卡盘的爪自动更换方法,其特征是,包括:
将上述卡盘的爪更换用手部安装于上述搬运装置的工序;以及从设置于上述机床的上述卡盘的上述安装槽装拆上述爪的工序。
另外,本发明提供一种卡盘的爪自动更换系统,其特征是,包括:
上述卡盘的爪更换用手部;设置有上述安装槽的上述机床的上述卡盘;以及搬运装置,上述搬运装置安装有上述爪更换用手部,并且使上述爪相对于上述安装槽进出,在上述安装槽和上述爪中的至少一方设置有引导部,上述引导部在上述爪被插入上述安装槽时将上述爪引导到上述安装槽的入口。
发明效果
根据本发明,能够适应周围的环境变化而装拆爪。
附图说明
图1是示出方式1的卡盘的爪自动更换系统的主视图,爪更换用手部是从背面示出的图。
图2A是示出方式1的爪更换用手部的主视图。
图2B是示出使图2A所示的滑动部滑动的驱动部的图。
图2C是图2A所示的柔性装置的锁定状态下的示意剖视图。
图2D是图2C所示的柔性装置的解锁状态下的示意剖视图。
图3是示出由方式1的爪更换用手部来确认爪的锁定/解锁的状态的侧视图。
图4是示出由方式1的爪更换用手部来把持爪的状态的侧视图。
图5是示出由方式1的爪更换用手部将更换用的爪定位于安装槽的上方的状态的主视图,爪更换用手部是从背面示出的图。
图6是示出由方式1的爪更换用手部将更换用的爪定位于安装槽的上方的状态的侧视图。
图7是示出方式1的把持爪的立体图。
图8A是示出在方式1中使爪嵌合于安装槽的入口的状态的说明图,卡盘主体以安装槽位置处的横截面示出,并且爪更换用手部及爪是省略了一部分的说明图。
图8B是示出柔性装置的变位状态的说明图,卡盘主体以安装槽位置处的横截面示出,并且爪更换用手部及爪是省略了一部分的说明图。
图9是示出方式2的卡盘的爪自动更换系统的主视图。
图10是示出方式2的爪更换用手部的后视图。
图11是示出由方式2的爪更换用手部来确认爪的锁定/解锁的状态的侧视图。
图12是示出由方式2的爪更换用手部来把持爪的状态的侧视图。
图13是示出由方式2的爪更换用手部将更换用的爪定位于安装槽的上方的状态的主视图。
图14是示出由方式2的爪更换用手部将更换用的爪定位于安装槽的上方的状态的侧视图。
图15A是示出在方式2中使爪嵌合于安装槽的入口的状态的说明图,卡盘主体以安装槽位置处的横截面示出,并且爪更换用手部及爪是省略了一部分的说明图。
图15B是示出柔性装置的变位状态的说明图,卡盘主体以安装槽位置处的横截面示出,并且爪更换用手部及爪是省略了一部分的说明图。
具体实施方式
以下基于附图,对本发明的实施方式进行说明。
[方式1]
图1是NC车床等机床的机体内的卡盘的爪自动更换系统的主视图,图2A是单独地观察爪更换用手部的主视图。
卡盘的爪自动更换系统是用于在设置于机床的卡盘的安装槽中装拆爪的系统。该卡盘的爪自动更换系统200包括:机床100的卡盘1;爪更换用手部20;以及安装有爪更换用手部20的搬运装置。
卡盘1设置于机体内所设置的未图示的主轴的前端,正面观察具有圆形形状的卡盘主体2。卡盘主体2包括:通过设置于轴心的未图示的柱塞的进退动作向辐射方向移动的三个主钳口3、3…(图5中仅图示一个);在各主钳口3的前侧从卡盘主体2的前表面朝周面开口,并且后侧比前侧的开口宽的横截面呈凸字状的三个辐射状的安装槽4、4…;以及安装于各安装槽4的三个爪5、5…。
爪5包括:底钳口6,上述底钳口6的横截面形状与安装槽4的形状相同;以及上钳口8,上述上钳口8由螺栓7、7…固定在底钳口6的前表面。嵌入并插入到安装槽4的底钳口6锁定到设置于主钳口3内的锁定机构13,由此该底钳口6固定于主钳口3。例如,如图4所示,锁定机构13具有锁定构件14,锁定构件14具有与底钳口6卡合的卡合部14a。在锁定状态下,锁定构件14接受来自机械臂等外部装置或驱动部的力,并且移动到底钳口6侧,卡合部14a与底钳口6的被卡合部6a卡合。在解锁状态下,锁定构件14从上述力释放,并且利用弹簧力向远离底钳口6的方向移动,从而解除卡合。在底钳口6中,在插入到安装槽4的状态下处于卡盘主体2的中心侧的端部形成有倾斜面9、9,上述倾斜面9、9作为使左右宽度向端部侧变细的引导部。另外,在底钳口6的上部,固定有比上钳口8更向上方突出的把持块10,在把持块10的左右侧面,供后述的爪更换用手部20夹持用的凹部11、11被凹设成越深则上下宽度越窄的锥状。
此处,在柱塞后退时,各主钳口3向轴心侧移动并使爪5一体地移动,从而夹持工件,在柱塞前进时,各主钳口3向外周侧移动,从而使工件松开。
另一方面,设置于各主钳口3的锁定机构13包括根据底钳口6的锁定/解锁状态而变位的棒状的变位构件15。变位构件15设置成从卡盘主体2突出的状态。在底钳口6的解锁状态下,如图1的上侧的爪5所示,该变位构件15被锁定构件14(参照图4)上推,在正面观察时越过把持块10而向卡盘主体2的径向外侧较长地突出。另一方面,在底钳口6的锁定状态下,如图1的下侧左右的两个爪5、5所示,变位构件15下降到锁定构件14的凹部14b,向卡盘主体2的径向内侧收回至正面观察时稍微越过把持块10的位置。
作为搬运装置的机械臂12用于爪5的更换。该机械臂12是由多个臂构成的多关节型,机械臂12的前端设置有爪更换用手部20。机械臂12构造成使把持于手部24的爪5进入或离开设置于卡盘1的安装槽4。另外,在爪更换用手部20单独的说明中,将机械臂12侧设为后方。
爪更换用手部20安装于机械臂12,用于在设置于机床100的卡盘1的安装槽4中装拆爪5。该爪更换用手部20包括:轴部21,上述轴部21在机械臂12的前端与臂前端的转轴同轴地安装;侧视呈倒L字状的支架22,上述支架22安装于轴部21的前端;柔性装置23,上述柔性装置23向下安装到支架22;以及手部24,上述手部24安装于柔性装置23,并且能把持爪5。
支架22具有:纵板部25,上述纵板部25与轴部21正交地固定;以及横板部26,上述横板部26从纵板部25的上端向前方突出。在纵板部25的中央,如图3所示,包括向前方突出施力的按压部28的柱塞27被向前固定,在其下侧,包括向前方突出的接触件30的作为爪锁定确认装置的接触式传感器29被向前固定。
柔性装置23构造成将手部24安装于机械臂12,并构造成允许机械臂12与手部24之间的相对变位。该柔性装置23包括:主体35,上述主体35安装于支架22的横板部26的下表面;基座36,上述基座36隔着支架板37安装有手部24;以及柔性机构部38,上述柔性机构部38夹在主体35与基座36之间并允许主体35及基座36的相对变位。柔性机构部38包括:复位机构,上述复位机构使变位的主体35和基座36复位到原点位置;以及柔性锁定机构,上述柔性锁定机构在原点位置处限制主体35和基座36的相对变位。
例如,柔性装置23也可以是如图2C所示的结构。图2C所示的柔性机构部38包括:活塞38a,上述活塞38a夹在主体35与基座36之间;以及活塞室38b,上述活塞室38b设置于活塞38a的一侧(主体35侧),并供给有压缩流体(例如压缩空气)。活塞38a通过弹簧38c与基座36连结。此外,在活塞38a设置有第一保持部38d,在该第一保持部38d与基座36之间夹着钢球38e。在钢球38e与基座36之间设置有第二保持部38f,通过第一保持部38d和第二保持部38f来保持钢球38e。此外,主体35包括主体环状部38g,上述主体环状部38g设置在比保持部38d、38f和钢球38e更靠外周侧的位置处。该主体环状部38g包括设置在其下部的第一抵接面38h。基座36包括:第二抵接面38j,上述第二抵接面38j能与第一抵接面38h抵接;以及基座环状部38k,上述基座环状部38k设置在比主体环状部38g更靠外周侧的位置处。
在图2C所示的锁定状态下,压缩流体被供给到活塞室38b,主体环状部38g相对地上升而从下方与基座环状部38k抵接。由此,对主体35和基座36的相对变位进行限制。另一方面,在图2D所示的解锁状态下,压缩流体不被供给到活塞室38b,主体环状部38g相对于基座环状部38k向下方相对移动,主体环状部38g从基座环状部38k分离。由此,主体35和基座36能允许沿三维方向和以中心轴线为中心的旋转方向进行相对变位。
手部24包括:主体40,上述主体40向前固定到支架板37;以及左右一对的把持爪41、41,上述把持爪41、41设置于主体40的前部,手部24经由柔性装置23从支架22悬挂支承。
在主体40的后表面形成有与柱塞27相对的圆形凹部42,柱塞27的按压部28与该圆形凹部42的中心抵接,由此对在柔性装置23处被悬挂支承的主体40的过度摇晃进行限制。另外,在主体40的前表面形成有向左右方向延伸的引导槽43。
接着,把持爪41包括:滑动部44,上述滑动部44能滑动地连结到主体40;以及爪部45,上述爪部45从滑动部44以向下的朝向连结。如图2A、图3和图7所示,滑动部44包括:嵌合部46,上述嵌合部46是与主体40的引导槽43嵌合的嵌合部46,相对于柱塞27设置于左右两侧;以及支承部47,上述支承部47从嵌合部46的中间部位向前方突出,滑动部44形成为俯视呈T字状(参照图2B)。左右的嵌合部46、46能通过设置于主体40内的驱动部44a(参照图2B)同步并向相反方向滑动。例如,如图2B所示,驱动部44a包括:活塞44b,上述活塞44b被空压驱动;以及一对连杆机构44c,上述连杆机构44c将活塞44b与滑动部44连结。通过这样的结构,使驱动部44a驱动,由此能够使滑动部44、44向相反方向滑动。
爪部45是上端连结于滑动部44的支承部47的左右的外表面并向下下垂的板状,在彼此的相对面的下端靠前的位置处突起48朝向彼此的对方侧突出设置。各突起48的前端形成为越向前端则上下宽度越窄的锥状。该爪部45、45通过滑动部44、44的滑动,能在夹紧位置与松开位置之间进行开闭动作,在上述夹紧位置,突起48、48分别插入底钳口6的把持块10的凹部11、11并从左右夹持把持块10,在上述松开位置,突起48、48从把持块10的左右侧面分开并从凹部11、11拔出。
在如上所述构成的机床100中,当从卡盘1拆下爪5时,如图1所示,成为以下状态:将卡盘主体2分配到拆下的爪5处于上侧的旋转位置,解除主钳口3的锁定机构13。此时,变位构件15突出到解锁位置。
接着,在手部24的爪部45、45位于松开位置的状态下,机械臂12使爪更换用手部20在传感器29的接触件30位于把持块10的上侧的高度从前方接近卡盘主体2。此时,如果变位构件15处于解锁位置,则如图3所示,接触件30会与变位构件15抵接,因此,能够通过来自传感器29的检测信号来确认爪5的解锁状态。
确认解锁状态之后,机械臂12使爪更换用手部20移动到爪部45、45位于把持块10的凹部11、11的前方外侧的高度,并且使爪部45、45的突起48、48位于凹部11、11的外侧。
之后,如果使爪部45、45与滑动部44一起向夹紧位置滑动,如图4所示,突起48、48分别与凹部11、11卡合,能够通过手部24来把持爪5。此时,即使突起48与凹部11的上下方向的相对位置存在少许的误差,也可以通过凹部11的锥状斜面和突起48的前端的锥状斜面的引导来吸收误差,从而使两者能够顺畅地卡合。
然后,如果从这里开始使爪更换用手部20上升,则爪5能够从安装槽4向上方拔出。
此时,通过柔性装置23的柔性机构部38,每次针对手部24,基座36相对于主体35进行变位,从而进行位置的修正,因此,能够从安装槽4顺畅地拔出底钳口6。然后,如果机械臂12将爪5收纳于未图示的爪托,则拆卸结束。这样,爪5从设置于卡盘1的安装槽4拆下。
另一方面,当将爪5安装(装配)于卡盘1时,从爪托取出通过机械臂12进行更换的爪5。
然后,机械臂12将爪5向卡盘主体2的上方搬运。此时,柔性装置23通过柔性机构部38的柔性锁定机构,将主体35和基座36固定在原点位置处,从而对搬运时的爪5的摇晃进行限制。
接着,如图5、图6所示,将爪5定位在底钳口6处于安装槽4的上方延长线上的位置处。此处,将柔性机构部38的主体35和基座36的固定解除。
在该状态下,在通过爪更换用手部20使爪5向下方滑动时,底钳口6与安装槽4的上侧的开口(入口)嵌合。此时,即使安装槽4与底钳口6之间存在向左右方向的少许的误差,如图8A所示,能通过设置于底钳口6的下端的倾斜面9、9对左右位置进行修正,从而底钳口6的下端被引导到安装槽4的入口。
接着,如图8B所示,通过柔性装置23的柔性机构部38,每次针对手部24,基座36相对于主体35进行变位,从而进行位置的修正,因此,底钳口6能够顺畅地插入到安装槽4。底钳口6进入安装槽4内之后,由主钳口3的锁定机构13来锁定爪5。
然后,通过爪更换用手部20,使手部24的爪部45、45与滑动部44一起向松开位置滑动并使爪5松开之后,如果使爪更换用手部20上升,则手部24与卡盘主体2分离。这样,在设置于机床100的卡盘1的安装槽4安装有应更换的爪5。
使卡盘主体2旋转并按顺序分配安装槽4,重复以上的步骤,能更换所有的爪5。
这样,根据上述方式1的爪更换用手部20、爪自动更换方法和爪自动更换系统200,通过包括在安装到机械臂12的状态下允许机械臂12与手部24之间的相对变位的柔性装置23,能够适应温度变化和各装置的往复精度降低而导致的位置偏移这样的周围环境变化,从而可靠地装拆爪5。
特别地,此处,在手部24设置有爪锁定确认装置(传感器29),上述爪锁定确认装置在从安装槽4拆下爪5时,对设置于卡盘1的锁定机构13进行的爪5的锁定/解锁状态进行确认,从而能够避免在爪5被锁定的状态下进行拆卸动作。
此外,锁定机构13包括根据爪5的锁定/解锁状态而变位的变位构件15,爪锁定确认装置包括对变位构件15的位置进行检测的传感器29。因此,能够利用锁定机构13的变位构件15来容易地确认爪5的锁定/解锁状态。
此外,由于传感器29是接触式,因此,能够可靠地对变位构件15的变位进行检测。特别地,通过在隔着柔性装置23安装的手部24设置传感器29,即使在接触的爪5的姿势较差的情况下也能减轻对传感器29的负载,从而能够消除损伤的危险。因此,也能使用前端仅向一个方向动作的传感器。
然后,根据上述方式1的爪自动更换系统200,除了上述效果之外,在底钳口6设置有在爪5被插入安装槽4时将爪5引导到安装槽4的入口的引导部(倾斜面9、9),因此,爪5被可靠地引导到安装槽4的入口,从而能顺畅地安装爪5。
另外,在上述方式1中,将包括凹部11的把持块10一体地设置于爪5,但是也可以省略把持块10而在底钳口6的侧面直接形成凹部。
[方式2]
接下来,对本发明的其他方式进行说明。但是,对卡盘1的与最初的方式1相同的构成部标注相同的符号并省略重复的说明。但是,在方式2中,爪更换用手部20也以卡盘主体2为基准来确定前后的朝向。
在方式1中,构造成相对于向前的机械臂12经由轴部21和支架22将柔性装置23以向下的朝向悬挂支承,并且经由柔性装置23将手部24以向前的朝向支承,但是在方式2中,如图9、图10所示,构造成将柔性装置23以向下的朝向悬挂支承于向下的机械臂12的下端,并且经由柔性装置23将手部24A以向下的朝向支承。
此处的手部24A包括:主体50,上述主体50以向下的朝向固定到支架板37;前支持板51,上述前支持板51设置于主体50的正面侧;后支持板52,上述后支持板52设置于主体50的背面侧;以及把持爪53、53,上述把持爪53、53设置于主体50的左右两侧。传感器29在支持板52的后方从支架板37以向下的朝向固定。
如图11所示,前支持板51侧视呈倒L字状,上端固定于主体50的正面,并且下端在主体50的前方与主体50平行延伸,在上端下表面,与爪5的上钳口8的上表面抵接的按压杆54向下设置。另外,在前支持板51的下端背面设置有与上钳口8的前表面抵接的支持导向件55。
后支持板52侧视呈L字状,上端固定于主体50的背面,并且下端在主体50的下方向后方延伸的,在下端,与爪5的底钳口6的上表面抵接的左右一对的按压螺栓56、56向下螺合。
把持爪53包括:滑动部58,上述滑动部58分别与设置于主体50左右的一对引导槽57嵌合,并且能从主体50的侧面向左右方向伸出、缩回;以及爪部59,上述爪部59固定于滑动部58的下表面且以向下的朝向下垂,在彼此的相对面形成有突起60。左右滑动部58能通过设置于主体50内的驱动部44a(参照图2B)同步并向相反方向滑动。通过该滑动,左右的爪部59、59能在夹紧位置与松开位置之间进行开闭动作,在上述夹紧位置,突起60、60分别插入直接设置于底钳口6的左右侧面的凹部11、11并从左右夹持基座6,在上述松开位置,突起60、60从底钳口6的左右侧面分离并从凹部11、11拔出。
在如上所述构成的机床100中,当从卡盘1拆下爪5时,与方式1相同地,成为以下状态:卡盘主体2分配到拆下的爪5处于上侧的旋转位置,解除主钳口3的锁定机构13。此时,变位构件15突出到解锁位置。
接着,在手部24A的爪部59、59处于松开位置的状态下,机械臂12使爪更换用手部20向卡盘主体2的上方移动,然后如图11所示,使传感器29的接触件30位于变位构件15的正上方。此时,前支持板51的支持导向件55与上钳口8的前表面干涉,但是在此处,由于通过使支持导向件55进入螺合有螺栓7的螺栓孔16中来避免抵接,因此,允许向后方移动。
而且,如果变位构件15处于解锁位置,则接触件30与变位构件15抵接,因此,能够通过来自传感器29的检测信号来确认爪5的解锁状态。
确认解锁状态之后,机械臂12在使爪更换用手部20向前方移动之后,使该爪更换用手部20向下方移动,如图12所示,手部24A的按压杆54与上钳口8的上表面抵接,按压螺栓56、56与底钳口6的上表面抵接,并且支持导向件55在与上钳口8的前表面抵接的位置处停止。在这种情况下,也可以在底钳口6的上端设置与接触件30抵接来确认停止位置的抵接片17。
之后,如果使爪部59、59与滑动部58一起向夹紧位置滑动,则能够通过手部24A来把持爪5。如果从那里使爪更换用手部20上升,则能够从安装槽4向上方拔出爪5。
此时,通过柔性装置23的柔性机构部38,每次针对手部24A,使基座36相对于主体35进行变位,从而进行位置的修正,因此,能够从安装槽4顺畅地拔出底钳口6。然后,如果机械臂12将爪5收纳于未图示的爪托,则拆卸结束。这样,从设置于卡盘1的安装槽4拆下爪5。
另一方面,当将爪5安装(装配)于卡盘1时,从爪托取出通过机械臂12进行更换的爪5。
然后,机械臂12将爪5向卡盘主体2的上方搬运。此时,柔性装置23通过柔性机构部38的柔性锁定机构,将主体35和基座36固定在原点位置处,从而对搬运时的爪5的摇晃进行限制。
接着,如图13、图14所示,将爪5定位在底钳口6处于安装槽4的上方延长线上的位置处。此处,将柔性机构部38的主体35和基座36的固定解除。
在该状态下,在通过爪更换用手部20使爪5向下方滑动时,底钳口6与安装槽4的上侧的开口(入口)嵌合。此时,即使安装槽4与底钳口6之间存在向左右方向的少许的误差,如图15A所示,能通过设置于底钳口6的下端的倾斜面9、9对左右位置进行修正,将底钳口6的下端引导到安装槽4的入口。
接着,如图15B所示,通过柔性装置23的柔性机构部38,每次针对手部24,使基座36相对于主体35进行变位,从而进行位置的修正,因此,底钳口6能够顺畅地插入到安装槽4。底钳口6进入安装槽4内之后,由主钳口3的锁定机构13来锁定爪5。
然后,通过爪更换用手部20,使手部24A的爪部59、59向松开位置滑动并使爪5松开之后,如果使爪更换用手部20上升,则手部24A从卡盘主体2分离,从而成为图9的状态。这样,在设置于机床100的卡盘1的安装槽4安装有应更换的爪5。
使卡盘主体2旋转并按顺序分配安装槽4,重复以上的步骤,能更换所有的爪5。
这样,在上述方式2的爪更换用手部20、爪自动更换方法和爪自动更换系统200中,通过包括在安装到机械臂12的状态下允许机械臂12与手部24之间的相对变位的柔性装置23,能够适应温度变化和各装置的往复精度降低而导致的位置偏移这样的周围环境变化,从而可靠地装拆爪5。另外,与方式1相同地,由于设置有爪锁定确认装置(传感器29),因此,能够避免在爪5被锁定的状态下进行拆卸动作。
特别地,此处,由于在手部24A设置有由第一导向件(支持导向件55)和第二导向件(按压杆54和按压螺栓56)构成的定位部,因此,能够使爪5在两个方向上定位并使手部24A对爪5的把持姿势稳定,从而能更顺畅地进行更换,其中,上述第一导向件在卡盘1的前后方向上与爪5抵接,并在该前后方向上定位爪5,上述第二导向件在插入安装槽4的方向上与爪5抵接,并在该插入方向上定位爪5。另外,也能降低手部24A的把持力。
另外,在上述方式2中,作为第二导向件,将一个按压杆54和两个按压螺栓56、56沿前后设置,但是数量和形状不限于此,也可以前后各设置一个或各设置两个、或者采用板体或块体等而不是杆或螺栓。另外,作为第二导向件,不限于前后两方,也可以仅选择任一方。第一导向件也不限于将支持导向件55设为一个,沿上下或左右设置多个、或改变形状也无妨。
另外,在上述方式2中,将把持于手部24A的凹部11设置于底钳口6的侧面,但也可以使用方式1那样的把持块10。
然后,对各方式共通地,能适当地改变爪锁定确认装置的传感器29的形态,也能够采用触摸探针等。当然,不限于接触式传感器,还能够使用接近传感器等非接触式传感器,并且不限于传感器,还能够使用微动开关等。另外,不限于存在变位构件15的结构,如果锁定机构13侧存在以锁定/解锁状态进行变位的结构部,则能通过传感器等进行确认。
此外,作为爪锁定确认装置,也包括以下情况:不使用传感器29等,在卡盘的控制装置侧输出与锁定/解锁状态对应的信号,并在搬运装置侧基于该信号来确认锁定状态。
另外,在上述方式1、2中,作为引导部的倾斜面9、9设置于爪5侧(底钳口6),但是也可以在安装槽4的入口侧设置倾斜面,还可以设置在爪5和安装槽4的入口这两方。作为引导部,不限于倾斜面,还能够采用曲面等。
此外,尽管将安装槽4分配到上侧来进行爪5的更换,但是根据搬运装置的形态等不同,不限于上侧,将卡盘1的横侧和下侧作为更换位置也能同样地更换爪5。
然后,尽管依次按顺序地相对于卡盘1进行爪5的拆卸和安装,但是,设为以下步骤也无妨:在首先通过机械臂12等从卡盘1拆下所有的爪5之后,通过机械臂12等来连续地进行爪5的安装。
另一方面,搬运装置也不限于机械臂12,也可以是装载机或为更换专用而设置的臂等。车床的转台(刀具台)也能作为搬运装置使用。
Claims (5)
1.一种爪更换用手部,所述爪更换用手部是安装于搬运装置,并在设置于机床的卡盘的安装槽中装拆爪的卡盘的爪更换用手部,
其特征在于,包括:
爪把持用手部,所述爪把持用手部能把持所述爪;
柔性装置,所述柔性装置将所述爪把持用手部安装到所述搬运装置,并允许所述搬运装置与所述爪把持用手部之间的相对变位;以及
爪锁定确认装置,所述爪锁定确认装置在从所述安装槽拆下所述爪时,对通过设置于所述卡盘的锁定机构实现的所述爪的锁定/解锁状态进行确认。
2.如权利要求1所述的爪更换用手部,其特征在于,
所述锁定机构包括根据所述爪的锁定/解锁状态进行变位的变位构件,
所述爪锁定确认装置包括对所述变位构件的位置进行检测的传感器。
3.如权利要求2所述的爪更换用手部,其特征在于,
所述传感器是接触式的。
4.一种卡盘的爪自动更换方法,其特征在于,包括:
将权利要求1至3中任一项所述的爪更换用手部安装于所述搬运装置的工序;以及
从设置于所述机床的所述卡盘的所述安装槽装拆所述爪的工序。
5.一种卡盘的爪自动更换系统,其特征在于,包括:
权利要求1至3中任一项所述的爪更换用手部;设置有所述安装槽的所述机床的所述卡盘;以及
搬运装置,所述搬运装置安装有所述爪更换用手部,并且使所述爪相对于所述安装槽进出,
在所述安装槽和所述爪中的至少一方设置有引导部,所述引导部在所述爪被插入所述安装槽时将所述爪引导到所述安装槽的入口。
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Family Cites Families (25)
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US5207554A (en) * | 1982-09-21 | 1993-05-04 | Fujitsu Limited | Supporting device |
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JPS60249513A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Howa Mach Ltd | チヤツク爪交換装置 |
JPS61103710A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-22 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 旋盤用チヤツク爪の自動交換方法及び交換治具 |
JPS61244401A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Kitagawa Tekkosho:Kk | 工作機用チヤツクの爪着脱機構 |
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