JPH0243608Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、NC旋盤等の工作機械における薄物
ワークの保持装置に関する。

（従来の技術） 従来、NC旋盤等の工作機械で薄物ワークに仕
上げ加工を施すために該薄物ワークをマンドレル
に自動的に装着し、加工後に薄物ワークを自動的
に取外すようにして段取りの自動化を図るために
は、ロボツトハンドにより薄物ワークを把持して
マンドレルへの薄物ワークの取付け、取外しを自
動的に行うことが考えられる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来例では、ロボツ
トハンドにより薄物ワークを把持して、マンドレ
ルへの薄物ワークの取付け、取外しを該ロボツト
ハンドで直接行つているので、薄物ワークがロボ
ツトハンドの把持力により変形してしまうことが
あり、薄物ワークをマンドレルに高精度で着脱す
ることが難しいという問題点があつた。したがつ
て、従来では、薄物ワークを精度よくマンドレル
に装着するために、該薄物ワークの着脱を手で行
わざるを得なかつた。

本考案は、このような従来の問題点に着目して
成されたもので、マンドレルへの薄物ワークの着
脱を高精度で自動的に行うことができる工作機械
における薄物ワークの保持装置を提供することを
目的としている。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するための本考案の要旨は、
工作機械の主軸側のボデイに固定され、径方向に
開閉可能で、拡開により薄物ワークの内周を保持
するマンドレルと、該マンドレルに対向し主軸軸
線方向に移動可能な把持部を有する移動体と、前
記マンドレル内に主軸軸線方向に摺動可能に挿通
した移動軸と、該移動軸先端の外周に装着すべく
周囲に凹溝を形成した穴を有し前記薄物ワークの
端面を主軸軸線方向に押圧するためのアダプタ
と、前記移動軸に固定され主軸の割出し動作で位
置決めされ前記移動体に把持されたアダプタの凹
溝と嵌合する凸部を外周に形成し主軸軸線方向へ
の移動で該アダプタの凹溝を通過し前記薄物ワー
クの端面に押し当てる止め部材とから成り、薄物
ワークの端面に押し当て主軸の割出しでアダプタ
と止め部材とを係合し前記移動軸の引込み動作と
共に前記マンドレルを拡開させることにより、該
薄物ワークを保持することを特徴とする工作機械
における薄物ワークの保持装置に存する。

（作用） そして、上記工作機械における薄物ワークの保
持装置では、薄物ワークをマンドレルに装着した
後、アダプタを該薄物ワークの端面に押し当てる
と共に該マンドレルを拡開させることにより、該
薄物ワークを保持するように成つている。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図から第４図は本考案の一実施例を示して
いる。

第１図は本考案の一実施例に係る旋盤の主要部
を示す断面図、第３図は旋盤全体を示す正面図で
ある。

第３図に示すように、旋盤のベツト１上には、
ヘツドストツク２が固設されており、ベツト１の
摺動部１ａ上には、タレツト刃物台３を回動可能
に保持した移動台４およびテールストツク５が主
軸方向（図の左右方向）に摺動可能に載置されて
いる。このテールストツク５の移動は必要に応じ
て移動台との係合で移動台４のNC制御による動
きに従つて摺動するように成つている。

第１図および第３図に示すように、主軸台２に
は主軸側のボデイ６が回動可能に支持されてお
り、主軸側のボデイ６の一端面にはマンドレル７
がボルトＢで締結されており、該主軸側のボデイ
６の他端面にはチヤツク開閉部８が配置されてい
る。

該マンドレル７には押圧子７ａが設けられてお
り、該押圧子７ａを押すと、マンドレル７が径方
向に膨張して拡径するように成つている。

該チヤツク開閉部８には、図示しない第１シリ
ンダと第２シリンダによつて進退可能な第１の開
閉部材８ａと第２の開閉部材８ｂとを備え、該第
１の開閉部材８ａの右端には押圧子７ａを押すた
めのデイスク８ｃが固定されている。このデイス
ク８ｃは主軸側のボデイ６の内周６ａに摺動可能
に嵌合している。

マンドレル７の内周には、移動軸９が主軸軸線
方向に摺動可能に挿通している。該移動軸９の両
端部にはねじ９ａ，９ｂが形成されており、ねじ
９ａは第１の開閉部材８ａの右端部内周に形成さ
れた雌ねじと螺合している。

移動軸９先端の雄ねじ９ｂには止め金具１０が
螺合しており、該止め金具１０はナツト１１によ
つてねじ９ｂに固結されている。

マンドレル７の外周には、割溝が入つているた
め、径が可変であるブシユ１２が装着されてい
る。マンドレル７が拡径すると、ブシユ１２の外
周１２ａの径が広がるように成つている。

また、マンドレル７の先端には後述するアダプ
タ１３を案内するためのガイド部材１４が取付け
られている。

前記タレツト刃物台３の円周部には工具３ａが
配置されている。該タレツト刃物台３の中の１つ
の工具保持部には前端面にアダプタ１３を保持
し、移動軸９の先端部へのアダプタ１３の着脱を
すべくホルダー１５が固設されている。このホル
ダー１５には、第２図に示すようにアダプタ１３
に設けられた３つの係合穴１３ａに係合する３本
の係合ピン１５ａが突設されている。

このアダプタ１３は、ブシユ１２の外周１２ａ
に装着されたワークＷの端面をその左端面１３ｂ
で図の左方向に押圧するためのものである。

第２図に示すように、前記止め金具１０の外周
には３つの扇形の凸部１０ａが形成されており、
前記アダプタ１３の内周には該扇形の凸部１０ａ
に係合可能な扇形凹部１３ｃが形成されている。

そして、第２図に示す状態で止め金具１０がア
ダプタ１３に対して僅かに回動して締め込むと、
該止め金具１０がアダプタ１３と前記主軸軸線方
向への動作伝達可能に係合するように成つてい
る。

テールストツク５のクイル５ａの先端には、弱
い把持力で薄物ワークＷを把持するための高精度
なチヤツク１６が取付けられている。

該クイル５ａ後方には、チヤツク１６を開閉する
チヤツク開閉装置１７が設けられている。

第４図に示すように、テールストツク５は、主
軸方向に移動台４との係合で該移動台のプログラ
マブル移動に従つた移動が可能で、プログラムさ
れた所定量だけ移動すると、クランパ５ｂと摺動
側ベース５ｃとで摺動部１ａの上下両面１ｂ，１
ｃを挟持固定する公知の機構を備えている。

以下、作用を説明する。

第１図はワークＷが取付けられた状態を示して
いる。この状態でワークＷの加工を行い、加工の
終了後にワークＷを自動的に取外す手順を説明す
る。

まず、チヤツク開閉部８の作用により第２の開
閉部材８ｂを第１図の位置から右方向に移動させ
ると、該第２の開閉部材８ｂと共に移動軸９が図
の位置から右方向に移動する。該移動軸９と共に
止め金具１０も右方向に移動し、該止め金具１０
によるアダプタ１３の左方向への押し付け力が解
除され、これによつてアダプタ１３の左端面１３
ｂによるワークＷの端面Ｗ１への押圧が解除され
る。

そして、第１図および第３図の位置から移動台
４を左方向に移動させることにより、ホルダー１
５の各係合ピン１５ａをアダプタ１３の各係合穴
１３ａに係合させ、この状態で前記主軸側のボデ
イ６を回動して止め金具１０を僅かに回動する
と、該止め金具１０およびアダプタ１３は第２図
に示す位置関係となつて該両者の係合が外れる。
この状態で移動台４を後退させると、アダプタ１
３は前記係合ピン１５ａにより把持されたまま移
動軸９の外周から外される。

このようにしてアダプタ１３を外した後、係合ピ
ン１５ａにより把持されたアダプタ１３がチヤツ
ク１６の移動範囲外に位置するまで、タレツト刃
物台３を回動させ、この状態でチヤツク１６がワ
ークＷを受取る位置までテールストツク５をプロ
グラマブル移動させると共にチヤツク開閉装置１
７によりチヤツク１６を駆動することにより該チ
ヤツク１６の弱い把持力でワークＷを把持させ
る。

この状態で、チヤツク開閉部８の第１の開閉部
材８ａを第１図の位置から左方向に移動させる
と、デイスク８ｃが図の位置から左方向に移動
し、これによつて該デイスク８ｃによつて押し込
まれていた押圧子７ａが不図示の付勢力で突出
し、、拡径していたマンドレル７の外周が縮径す
る。これにより、ブシユ１２の外周１２ａも縮径
し、該外周１２ａによるワークＷの内周の保持が
解除される。

このようにしてブシユ１２の外周１２ａによる
ワークＷの内周の保持が解除され、、かつチヤツ
ク１６がワークＷを把持した状態で、テールスト
ツク５を後退させことによつて、ワークＷをブシ
ユ１２の外周１２ａから外す。この後、チヤツク
１６が把持しているワークＷをロボツトハンドが
受取り、搬出する。

次に、ワークＷをブシユ１２の外周１２ａに自
動的に装着する手順を説明する。

まず、ロボツトハンドが搬送してきたワークＷ
をチヤツク１６が受取つて把持する。該チヤツク
１６がワークＷを把持した状態で、該ワークＷの
内周がブシユ１２の外周１２ａに嵌合する位置ま
で移動台との係合でテールストツク５をプログラ
マブル移動させる。

ワークＷがブシユ１２の外周１２ａに嵌合した
状態で、チヤツク開閉部８の第１の開閉部材８ａ
を第１図に示す位置まで右方向に移動させると、
マンドレル７の外径が拡径し、これによつてブシ
ユ１２の外周１２ａも拡径し、該拡径した外周１
２ａによりワークＷの内周が保持される。

この状態で、チヤツク開閉装置１７を駆動して
チヤツク１６によるワークＷの把持を解除し、テ
ールストツク５を後退させる。

テールストツク５を後退させた後、タレツト刃
物台３を所定量回動割出したホルダー１５の係合
ピン１５ａにより保持されているアダプタ１３の
左端面１３ｂがワークＷの端面Ｗ１に近接する位
置まで、移動台４を第１図および第３図に示す位
置から左方向に摺動させる。この時、止め金具１
０の扇形凸部１０ａとアタプタ１３の扇形凹部が
合致すべく主軸は割出し位置決めされている。こ
の状態で主軸の回動動作を行うと、第２図に示す
位置から止め金具１０が僅かに回動し、これによ
つて該止め金具１０がアダプタ１３に係合する。

この状態でチヤツク開閉部８の第２の開閉部材
８ｂを第１図に示す位置まで左方向に移動させる
と、該第２の開閉部材８ｂと一緒に移動軸９およ
び止め金具１０も第１図に示す位置まで左方向に
移動し、該止め金具１０がアダプタ１３を図の左
方向に押し付ける。これによつて、アダプタ１３
の左端面１３ｂがワークＷの端面Ｗ１を押圧す
る。

そして、移動台４を後退すると、移動軸９の外
周上にアダプタ１３を残したホルダー１５が後退
する。

このようにしてワークＷが自動的にブシユ１２
の外周１２ａに装着され、この装着状態では、ア
ダプタ１３の左端面１３ｂが薄物ワークＷの端面
Ｗ１に押し当てると共に拡開したブシユ１２の外
周１２ａがワークＷの内周を押圧することによ
り、該薄物ワークＷがマンドレル７の外周に保持
されている。

なお、上記実施例ではチヤツク１６をテールス
トツク５のクイル５ａに設けたが、該チヤツク１
６をタレツト刃物台３に設けてもよく、この場合
には、ワークＷの装着時にはタレツト刃物台３の
回転と移動台４の摺動だけでよく、テールストツ
ク５を摺動させる必要がない。

また、アダプタ１３は必ずしもタレツト刃物台
３側に配置させる必要はない。

（考案の効果） 本考案に係る工作機械における薄物ワークの保持
装置によれば、止め部材が、主軸の割出し動作に
連動してアダプタに係合すると共に主軸軸線方向
への移動で該アダプタを前記薄物ワークの端面に
押し当て、この状態でマンドレルを拡開させるこ
とにより、薄物ワークを保持する構造であるの
で、マンドレルへの薄物ワークの着脱を高精度で
自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本考案の一実施例を示して
おり、第１図は下半分の一部を省略して示した主
要部の断面図、第２図は第１図の矢視図、第３
図は旋盤全体を示す正面図、第４図は一部を断面
で示したテールストツクの側面図である。 Ｗ…ワーク、Ｗ１…端面、６…主軸側のボデ
イ、７…マンドレル、９…移動軸、１０…止め金
具（止め部材）、１３…アダプタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械の主軸側のボデイに固定され、径方向
   に開閉可能で、拡開により薄物ワークの内周を保
   持するマンドレルと、該マンドレルに対向し主軸
   軸線方向に移動可能な把持部を有する異動体と、
   前記マンドレル内に主軸軸線方向に摺動可能に挿
   通した移動軸と、該移動軸先端の外周に装着すべ
   く周囲に凹溝を形成した穴を有し前記薄物ワーク
   の端面を主軸軸線方向に押圧するためのアダプタ
   と、前記移動軸に固定され主軸の割出し動作で位
   置決めされた前記移動体に把持されたアダプタの
   凹溝と嵌合する凸部を外周に形成し主軸軸線方向
   への移動で該アダプタの凹溝を通過し前記薄物ワ
   ークの端面に押し当てる止め部材とから成り、薄
   物ワークの端面に押し当て主軸の割出しでアダプ
   タと止め部材とを係合し前記移動軸の引込み動作
   と共に前記マンドレルを拡開させることにより、
   該薄物ワークを保持することを特徴とする工作機
   械における薄物ワークの保持装置。