JP2552220Y2 - 工作物のチャッキング時の位相決め機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は工作機械において回転制
御のできる主軸に突起を有するような異形工作物を搬送
して工作物のチャッキング時に所定位相に決める機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、異形部品の工作物着脱は作業者の
手作業にてチャック等の把持具に設けた加工基準部（ロ
ケータ）に図７のように押し当ててチャッキングを行
い、その部分を基準に加工を行っていた。また自動ロー
ディング装置を有する機械では、予め異形工作物をスト
ッカ上に整列させておいてローディング装置によりチャ
ックのロケータと工作物の突起部との間に充分な隙間を
有するように挿入したあと工作物又はチャックを回転さ
せて両者を接触させたあとチャックを閉じて把持し加工
していた。或いはまたチャッキングしたものをタレット
に設けた計測装置で工作物の突起部の位置を確認して、
加工原点を自動補正し加工していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】作業者の手作業による
場合は自動化に不適であるとともに段取り，作業能率上
及び位相合わせの安定性の問題がある。またローディン
グ装置を使用する場合はロケータと工作物突起部との接
触圧が定まり難く、不安定な接触となるという問題があ
る。さらに計測装置で突起部の位置を計測するものでは
そのための計測器が必要であり、計測器をタレットに取
付けると一個の工具取付ステーションが専有されるので
工具本数が減る。そして計測時間が掛かるという数々の
問題がある。本考案は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは上
記の問題点を解決した安定確実な工作物のチャッキング
時の位相決め機構を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本考案は、工作機械の回転角度制御可能な主軸に位
相決めの必要な異形工作物を搬送してチャッキングする
機構において、主軸チャックには位相決め用のロケータ
ピンを設け、工作物搬送部材には搬送チャックを旋回可
能に設け、該搬送チャックと工作物搬送部材との間に該
搬送チャックが所定方向側に旋回されるとき抗力を生じ
る捩じりばねを設け、前記搬送チャックの所定角度以上
の旋回で前記主軸チャックの回転を停止させる信号を出
力するオーバラン防止手段を前記工作物搬送部材と搬送
チャックとの間に設けてなり、主軸を旋回してロケータ
ピンと工作物とを所定圧力で当接させた状態で位相決め
を行うものである。

【０００５】

【作用】ほぼ所定角度位置にロボットハンドで把持され
た異形状の工作物を爪が開いた主軸チャックに搬送挿入
し、主軸を位相決め角度位置より大きく旋回させ、この
途中で主軸のロケータピンが捩じりばねの力に抗して工
作物をつれ回りさせロケータピンに対して工作物の関係
を規制して圧接状態で主軸チャックに受渡し、主軸チャ
ックのロケータピンを規定位置に割出すものである。

【０００６】

【実施例】以下本考案の実施例を図１〜図６にもとづき
説明する。例えば周知のＮＣ旋盤１において主軸台に回
転可能に軸承された主軸はＮＣにより回転（Ｃ軸）制御
が行えるものであって、先端に嵌着した主軸チャック２
には異形の特定工作物Ｗの突起部Ｗａと当接して工作物
の位相を決めるためのロケータピン３が軸心と平行にチ
ャック本体端面の爪の間に植設されている。この主軸チ
ャック２に工作物を搬送するロボットハンド又はローダ
ハンド６は主軸軸心と平行に旋回軸７が軸受８により回
転可能に軸承されスラスト軸受９により工作物押付時の
スラスト力を受けるように設けられている。

【０００７】この旋回軸７の前端チャック２側には爪１
１ａを有する搬送用の動力チャック１１が取付けられて
おり、爪１１ａの開閉作動バー１２が中心穴を貫通して
いる。旋回軸７の後端には取付板１３を介して流体圧シ
リンダ１４が取付けられており、これに嵌装したピスト
ンのピストンロッドと作動バー１２が連結されている。
ロボットハンド６の後端面６ａと取付板１３の間には図
３におけるチャック２の時計方向旋回に対して抗力を生
じる捩じりばね１６が設けられている。そしてまた端面
６ａには近接スイッチ１７、取付板１３にはドッグ１８
が許容捩じり角離れて対向するように設けられていて、
旋回軸７が許容捩じり角度の旋回に対して信号を出力し
主軸の回転を停止してオーバランを防止するようになさ
れている。

【０００８】このような構成になる本考案の動作を図
３、図４、図５及びフローチャート図６にもとづき説明
する。工作物Ｗは突起部Ｗａに対して、特定位置Ｐに穴
Ｗｂを穿設するものとする。ステップＳ１において、コ
ンベア上又は素材ストッカ上に加工時の所定位相角Ｂ°
に対して工作物Ｗの突起部Ｗａがチャック挿入時ほぼＢ
°−Ａ°（但しＢ＞Ａ）になるように載置されている工
作物Ｗをロボットハンド６の動力チャック１１の爪１１
ａが把持する。ステップＳ２において、指令により主軸
チャック２のロケータピン３が基準位置、図では垂直線
からＡ°（図４）の位置となるように主軸を割出す。

【０００９】ステップＳ３において、ロボットハンド６
が受取位置より主軸チャック２前面に工作物を搬送す
る。ステップＳ４において、ロボットハンド６は爪２ａ
が開放状態にある主軸チャック２に工作物の突起部Ｗａ
をＢ°−Ａ°位相に挿入し（図４）、基準面に軽く押し
当てる。ステップＳ５において、主軸チャック２のロケ
ータピン３をＣ°の位置（図５）となるように割出す。
若し何らかの原因でチャック２がオーバランし旋回軸７
を回しすぎると近接スイッチ１７がドッグ１８を検出し
て異常旋回の信号を出し主軸の旋回を停止させる。ロケ
ータピン３がＡ°からＣ°になる途中において、ロボッ
トハンド６の動力チャック１１に把持された工作物Ｗの
突起部ＷａはほぼＢ°−Ａ°になるように把持されてい
るので、突起部Ｗａと係合し捩じりばね１６のばね力に
抗して旋回軸７をつれ回りさせロケータピン３は突起部
Ｗａを密着状態で位相決めさせる。

【００１０】ステップＳ６において、主軸チャック２の
爪２ａを閉じて工作物Ｗを把持させる。ステップＳ７に
おいて、ロボットハンド６の動力チャック１１の爪１１
ａを開放してロボットハンドを待機位置とする。ステッ
プＳ８において、主軸を旋回してチャック２のロケータ
ピンを位相決め角度Ｂ°の位置に割出す。この位置にお
いて突起部Ｗａに対し特定位置Ｐは加工位置に割出され
たことになりドリル等によって加工が開始される。

【００１１】

【考案の効果】上述のようであるので本考案は以下の効
果を奏する。素材準備段階のコンベア若しくはストッカ
上に特定位相決めを要する工作物の位相は大体の位置決
めですみ、熟練が不要であり段取時間短縮が可能とな
る。また素材準備側での工作物位相決め段取りが簡素化
されコストダウンに寄与する。さらに基準面からの加工
精度が安定するとともに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の工作物把持搬送装置の縦断面図であ
る。

【図２】工作機械側のチャックに搬送された工作物を把
持した図である。

【図３】特定工作物のチャッキング状態正面図である。

【図４】工作機械側に工作物を挿入した時の図である。

【図５】主軸チャックのロケータピンと工作物の突起部
とが当接されＣ°に割出され工作機械側チャックで把持
した図である。

【図６】制御のフローを示す図である。

【図７】従来の手操作でのチャッキング図である。

【符号の説明】

２ 主軸チャック ３ ロケータ
ピン ６ ロボットハンド ７ 旋回軸 １１ 動力チャック １６ 捩じり
ばね １７ 近接スイッチ １８ ドッグ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の回転角度制御可能な主軸に位
   相決め必要な異形工作物を搬送してチャッキングする機
   構において、主軸チャックには位相決め用のロケータピ
   ンを設け、工作物搬送部材には搬送チャックを旋回可能
   に設け、該搬送チャックと工作物搬送部材との間に該搬
   送チャックが所定方向側に旋回されるとき抗力を生じる
   捩じりばねを設け、前記搬送チャックの所定角度以上の
   旋回で前記主軸チャックの回転を停止させる信号を出力
   するオーバラン防止手段を前記工作物搬送部材と搬送チ
   ャックとの間に設けてなり、主軸を旋回してロケータピ
   ンと工作物とを所定圧力で当接させた状態で位相決めを
   行うことを特徴とする工作物のチャッキング時の位相決
   め機構。