JPH01188201A - ワーク交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＮＣ旋盤などのタレット式刃物台を有する工
作機械において、ワークを自動的に交換するようにした
自動ワーク交換装置に関するものである。

〔従来の技術〕

タレット式刃物台を有する旋盤の場合、タレット式刃物
台の各ステーションにはバイト、ドリル、中ぐり棒、ネ
ジ切り用タップなどの各種の刃物を取付け、タレット式
刃物台を支持するタレットキャリッジのＸ軸方向および
Ｙ軸方向の移動とタレット式刃物台の旋回運動により所
要の刃物を切削位置に向け、チャックにより把持されて
回転しているワークに切り込んで切削加工を行うもので
ある。

上記のようなりレット式刃物台を有する旋盤などの工作
機械において、ワークを自動交換方式にする場合、従来
では工作機械から独立した機構のメカニカルハンドを用
いている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のメカニカルハンドはエア、油圧、磁
力などを動力源とするものであり、このような動力源を
利用した運動機構は工作機械の駆動機構とは別であって
、この別の駆動機構により駆動されるものであるから、
装置が複雑で大型となり、高価である。また、工作機械
とは独立した作動を行うものであるから制御プログラム
も複雑となり、ステップ時間が多くかかるので能率が悪
いなどの問題がある。

この発明は上記のような問題点に鑑みて簡単でしかも能
率のよい自動ワーク交換装置を得ることを目的とするも
のである。

〔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、この発明はＮＣ旋盤など
のタレット式刃物台を有する工作機械において、上記タ
レット式刃物台の所定のステーションにメカニカルハン
ドを設置し、上記タレット式刃物台のＸ軸方向およびＹ
軸方向の移動によりワーク供給部に保持されているワー
クを取り出して工作機械のチャックに取付ける作業と加
工後の製品をチャックから取り出して所要部に排出する
作業を行わせるようにしたものである。

〔作用〕

この発明は上記の構成であり、ワークの交換に際しては
タレット式刃物台に取付けたメカニカルハンドをワーク
供給部の方に向け、このメカニカルハンドを刃物台とと
もにワーク供給部の方へ移動させて、メカニカルハンド
によりワークを把持させる。

こうしてメカニカルハンドがワークを把持すると、刃物
台は復帰し、ワークが工作機械のチャックの直前となる
位置に停止、ついでメカニカルハンドが刃物台とともに
チャックの方に移動してワークをチャックに装着して同
チャックにて把持させる。

ワークがチャックに把持されると刃物台が移動を始め、
これとともに、メカニカルハンドもワークを残して元位
置に戻り、タレットが回転して刃物をワークに向け、ワ
ークがチャックとともに回転を始めると刃物台がワーク
の方へ移動してワークの切削を始める。

以下、刃物台の移動および刃物台の間欠回転により従来
のタレット旋盤と同様の切削加工を行う。

こうして全ての切削加工が終わると、刃物台の移動によ
ってメカニカルハンドが加工ずみの製品を把持し、チャ
ックが開き、刃物台の移動によりメカニカルハンドで把
持した製品をアンローダ部へ移動して製品をけり出した
のち、刃物台は原位置に戻る。

〔実施例〕

図面に示す実施例において、１はタレット式刃物台で旋
盤の主軸に固定したチャック２の軸心と平行の軸３を中
心に回転し、図示省略しであるタレットキャリッジに取
付けられて、同キャリッジとともに、第２図のＸ軸方向
およびＹ軸方向に数値制御されるものである。

実施例では、刃物台１を第１図のように４ステーシヨン
とし、その１ステーシヨンにメカニカルハンド４を取付
け、他のステーションにはツールホルダ５をそれぞれ固
定する。

上記メカニカルハンド４はアーム６に取付けたもので、
下部の固定爪７と、この爪７の上部に軸９で回動自在に
取付けた開閉爪８とからなり、固定爪７は軸１０により
アーム６に回動不可に固定されている。

また、実施例では固定爪７の先端部の上面は垂直の当り
面１１を有する水平の受面１２を有し、開閉爪８の先端
部の下面には、把持するワークに適合する弧状の凹部１
３が形成しである。

また、固定爪７と開閉爪８間に引バネ１４を設けて開閉
爪８を閉鎖方向に付勢する。さらに、開閉爪８上には先
端が斜下向きに曲がったバネ材からなるリフタ１５を配
置してその後端を固定爪７の基部上に固定する。

１８はワーク供給部で、フレーム１９に固定されている
。この供給部１８は図示例では垂直のガイド溝２０の開
口部の両側に受板２１を固定したもので段付の丸物ワー
ク２２をストックするものである。

上記供給部１８の下端のチャック側にはワーク出口２４
を設け、ガイド溝２０の下端には先端が上向き弧状とな
った受バネ２５を固定してワーク２２の大径部を支承せ
しめる。

２６は供給部１８に対向する位置においてフレーム１９
に固定したアンローダ部のブラケットで、このブラケッ
ト２６に、けり出しピン２７を固定する。

また、チャック２はエアまたは油圧などでチャック爪２
８を開閉するパワーチャックとする。

つぎに上記実施例の作用を説明すれば、第１図および第
２図の鎖線のように、メカニカルハンド４がワーク供給
部１８の下端の受バネ２５で支持されているワーク２２
に対向している条件において、ＮＣ旋盤などの制御回路
からの信号で刃物台１がワーク２２に向かってＹ軸方向
に移動するとメカニカルハンド４の固定爪７の受面１２
が供給部１８内の最下端のワーク２２の小径部の下部に
進入して小径部を支持し、このワーク２２の小径部の上
部は開閉爪８をバネ１４に抗して若干押し開きなから凹
部１３に嵌合するから、ワーク２２は第３図のようにメ
カニカルハンド４で把持される。

上記の際、リフタ１５が下から２番目のワーク２２の小
径部を若干押し上げて最下端のワーク２２に上方のワー
ク２２の重力が働かないようにしている。

こうしてメカニカルハンド４がワーク２２を把持した条
件で、制御回路からの信号により刃物台１がＹ軸方向に
後退すると、最初のワーク２２は供給部１８の下端の開
口２４から引出され、第４図のようにメカニカルハンド
４で把持されたワーク２２は第５図、第６図のようにチ
ャック２の直前にきた時点で刃物台１が停止し、ついで
、刃物台１はＸ軸に沿いチャック２の方向に移動して既
に開いているチャック爪２８の間にワーク２２を挿入す
る。

ついで、制御回路からの信号で、チャック爪２８をワー
ク２２を軽く把持する仮掴み状とし、この状態で刃物台
１とともに、メカニカルハンド４をＹ軸方向に後退させ
ると、開閉爪８がワーク２２によりバネ１４に抗して押
し開かれ、ワーク２２を放して元の位置に後退する。

ワーク２２から離れたメカニカルハンド４は再び刃物台
１とともに移動してメカニカルハンド４のワーク２２側
の平面部がワーク２２の前面に当るような位置となり、
さらに刃物台１とともにハンド４がワーク２２の方へ移
動してハンド４の側面で第７図、第８図のようにワーク
２２の正面を押して、ワーク２２を位置決めし、かつ、
この状態でチャック爪２８でワーク２２を掴み直して芯
出しを行う。

その後刃物台１が元の位置に戻り、その間に軸３を中心
として刃物台１が１ピンチ回り、所望のツールホルダ５
をワーク２２の方へ向けてこのホルダ５に固定した刃物
で旋削加工を施す。

上記のようにタレット式刃物台１の１ステーシヨン毎の
回動によるツールの交換と刃物台１のＸ−Ｙ軸の数値制
御によりワーク２２が所定の形状に旋削仕上げされて製
品２２′となりチャック２の回転が止まる。

つぎに、メカニカルハンド４が作動位置となり、同ハン
ド４が製品２２′に向けて前進し、ハンド４の固定爪７
と開閉爪８により製品２２′を把持する。

ハンド４が製品２２′を把持すると、チャック爪２８が
開き製品２２′がチャック２から開放される。この状態
で刃物台１がＸ軸方向に動き、製品２２′を把持したハ
ンド４をチャック２の前方へ移動させてチャック２から
製品２２′を取出す。

チャック２から製品２２′を取出したハンド４は刃物台
１のＹ軸方向の移動とともに製品２２′を第９図のよう
にけり出しピン２７の直前まで移動させる。

つぎにＸ軸方向に動く刃物台１とともにハンド４をけり
出しピン２７の方に移動させて製品２２′をピン２７に
押し付けると、製品２２′は第１０図のようにピン２７
によりけり出されて下部のストッカなどに収容される。

上記のように製品２２′をけり出したのちのメカニカル
ハンド４は第１図、第２図鎖線のような元の位置に戻り
、つぎの工程を開始する。

上記の各作動はＮＣ旋盤の場合は制御回路からの信号に
よるタレット式刃物台１のＸ軸方向、Ｙ軸方向の数値制
御により行うが、このプログラムは切削プログラム中に
組込むことにより所定の順序で正しく実行される。

〔発明の効果〕

この発明は上記のように、タレント式刃物台の所定ステ
ーションにメカニカルハンドを設置して、タレント式刃
物台のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動によりワーク供給
部を保持されているワークを取出して工作機械のチャッ
クに取付ける作業と、工作機械で加工されたのちの製品
をを出して所要部へ排出する作業を行なわせるものであ
るから、従来の工作機械のように、工作機械から独立し
たメカニカルハンドが不要となり、メカニカルハンドの
駆動のための特別な駆動手段も不要である。

また、メカニカルハンドの作動も、工作機械の作動プロ
グラム中に組み込んでおけば、ワークの取出しゃチャッ
クへの装着、加工後の製品のチャックからの取外しや所
要部への排出の動作も全て自動的に行えるので、高価な
別機構のメカニカルハンドを用いる必要がなくなるなど
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の一実施例を示す正面図、第２図
は同上の一部横断平面図、第３図ないし第５図はメカニ
カルハンドの作動順序を示す一部切欠正面図、第６図な
いし第１０図はメカニカルハンドの作動順序を示す一部
切欠平面図である。 １・・・・・・タレント式刃物台、２・・・・・・チャ
ック、４・・・・・・メカニカルハンド、７・・・・・
・固定爪、８・・・・・・開閉爪、　　　　　　１８・
・・・・・ワーク供給部、２２・・・・・・丸物ワーク
、　　２７・・・・・・けり出しピン、２８・・・・・
・チャック爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＮＣ旋盤などのタレット式刃物台を有する工作機械にお
   いて、上記タレット式刃物台の所定のステーションにメ
   カニカルハンドを設置し、上記タレット式刃物台のＸ軸
   方向およびＹ軸方向の移動によりワーク供給部に保持さ
   れているワークを取り出して工作機械のチャックに取付
   ける作業と加工後の製品をチャックから取り出して所要
   部に排出する作業を行わせるようにしたことを特徴とす
   るワーク交換装置。