JPH0349840A - ワーク着脱装置 - 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」 本発明は工作機械の主軸に対して、ワークを取付けたり
取出したりするワーク着脱装置に関し。

特に中心に穴を有する薄物ワークの取付け、取出しに好
適のものに係る。

「従来の技術」 ＮＣ旋盤などに自動的にワークを取り付けたり、取り外
したりする所謂オートローダの類は周知のように種類が
多く、これらは本体機械の加工タクトに合せて動力によ
って動作する。

このような、動力によって動作させずに、中心に穴部を
有するワークな旋削加工した後、手動でワークを取り出
すようにしたものには、刃物台に棒状の受取部材を取り
付け、この受取部材をワークの穴部に差し込み、主軸か
らワークを受は取ってから刃物台を作業者が作業しやす
い位置に後退させ、しかる後に作業者が手で取り出すも
のであった。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような棒状の受取部材を用いたので
は、軸方向寸法の長いワーつて穴の案内部が長いもので
は問題はないか、軸方向寸法か小さく、穴部に奥行のな
い薄物ワーつては、棒状の受取部材に受は取られても、
受取部材の上で不安定に動揺し、ときには刃物台が移動
する瞬間に受取部材から脱落するなどの問題点がある。

モして、テーブルの上などにワークが落下した場合には
、ワークまたは本体機械の一部に傷がつくこと、ベツド
上にまで落下したワークを拾い上げるのは面倒てあり、
切屑等と混在するため非常に危険でもある。

本発明は、このような従来の技術における問題点に着目
してなされたもので、簡単な構成で、しかもワークの穴
部に差し込むだけで確実に把持され、薄物ワークでも動
揺したり、脱落したりしせずにワークの取付け、取出し
ができるワーク着脱装置を提供することを目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところ
は、 工作機械の刃物台に取り付けられ、主軸側把持装置との
間でワークの着脱を行うワーク着脱装置であって、 刃物台に着脱自在のシャンク部および前記主軸側把持装
置との間でワークを着脱するとき軸線が前記主軸の軸線
方向と一致する円筒部から成る軸部材と、 該軸部材の円筒部に軸線方向に移動可能に嵌合する支持
部材と、 該支持部材を前記軸部材に対して軸線方向前記主軸側に
付勢する付勢手段と、 前記支持部材の前端部に放射状に設けられ、前記主軸軸
線を含む面内に揺動可能に軸支され、端かワークと当接
して支持部材との間でワークを軸線方向に挾持する複数
の爪部材と。

前記支持部材に設けられ、前記爪部材がワークと離別す
る方向に前記爪部材の他端を押圧する爪押圧手段と、 前記支持部材と前記軸部材に跨って設けられ。

前記支持部材が前記付勢手段の付勢力に抗して移動し、
前記軸部材が前記爪部材の他端と当接して前記爪部材を
揺動させ、ワークを前記支持部材と前記爪部材の一端と
の間で挾持した位置を係止する第１の係止手段と、 前記支持部材と前記軸部材に跨がって設けられ、前記支
持部材が前記付勢手段の付勢力により移動し、前記爪部
材の一端がワークと離別した位置を係止する第２の係止
手段とからなることを特徴とするワーク着脱装置に存す
る。

「作用」 ワーク取出し装置は、刃物台の空いている面の工具取付
穴に軸部材のシャンク部を差し込んで取り付けられる。

ワークを把持していないときには、支持部材は軸部材に
対して第２の係止手段の係止位置に係止されており、爪
部材は足部を爪押圧手段に押圧されて、先端部が支持部
材の外周より内側に入った状態に成っている。

ワークに対する加工か終ったならば、刃物台を回動して
軸部材の円筒部を主軸軸線に一致させ、刃物台を主軸側
に移動させる。

そして、ワークの穴部に挿入し、支持部材の肩をワーク
に当接させる。当接後も刃物台を前進させると支持部材
の移動は停止するが、軸部材側はさらに前進を続け、や
がて、円筒部先端の爪角調節部材か爪押圧手段の付勢力
に抗して爪部材の尾部を押し、爪部材の先端がワークの
背部から支持部材側に押圧し、支持部材とでワークを軸
線方向に挾持する。そして、同時に支持部材は係止手段
によって軸部材の円筒部の第１の係止手段の位置に係止
される０作業者はＮＣプログラム等で刃物台を停止させ
る０次に主軸側のワーク把持手段はワークを開放する。

そこで、刃物台はワークを着脱装置に把持させたまま後
退し、適宜位置で停止し、ワークは作業者によって手で
取り外され、機外に取り出される。

ワーク着脱装置よりワークを取り外すには、ワークを軸
部材の軸線に沿って前方に引き抜くように引っ張る。こ
のとき、爪部材は爪軸な支点として揺動し、先端部が押
し下げられる。また支持部材と軸部材との第１の保合手
段の保合がはずれ、支持部材か軸部材に対して軸線方向
前方に付勢手段の付勢力により第２の係合手段の保合位
置まで移動する。爪部材もＭｌの係合手段の係合がはず
れたことにより爪押圧手段の押圧力により揺動し、支持
部材の外周位置より内側に位置し、ワーク把持状態より
ワーク開放状態となる。

「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

ワーク着脱装ｆｉｌＯは、刃物台の工具取付部に、工具
と同様の着脱自在のシャンク部２１を有する軸部材２０
と、この軸部材２０の円筒部２２に遊合する支持部材３
０と、支持部材３０との間にワークＷを挾持する爪部材
３３と、この爪部材３３を常に開放側に付勢する型押圧
手段５０とから成っている。

軸部材２０のシャンク部２１は、第１図等に示されるよ
うに、このワーク着脱装置ｌＯが装着される刃物台の工
具のシャンクと同形に形成され、自在に着脱できるもの
である。

軸部材２０の円筒部２２は、鍔部２５を境界として同一
軸線上に延設された円筒形状を成しており、精密に仕上
された嵌合部２２ａには支持部材３０が精密にかつ摺動
可能に嵌合している。

前記嵌合部２２ａには、第１図などに示すように前記支
持部材３０を案内し、同時に脱落を防ぐための案内溝２
３が刻設されており、また支持部材３０を所定の第１の
係止手段の位置に係止するための係止穴２４が設けられ
ている。

前記円筒部２２の先端部には、軸線に沿って中心部にめ
ねじ２６か螺設されており、該めねじ２６には爪部材３
３の揺動角度を調節するための重信調節部材２７が螺合
している。なお止めねじ２８はこの重信調節部材２７を
調節位置に固定するためのものである。

支持部材３０は第２図に示すように、正面円形の外周を
等分三方向に部分切欠をもった形状に成されている。そ
して、中心部には前記軸部材２０の嵌合部２２ａに嵌合
する嵌合穴３１が形成されている。

支持部材３０は第１図に示すように、前半の大端部３０
ａと後半の小端部３０ｂとに形成されており、大端部３
０ａの外周径は適用されるワークＷの中心の穴に適合す
るように成されている。未実施例ては前記外周径は段付
穴をもったワークＷの大径側に嵌合するように形成しで
あるが１図示のような段付穴のないワークＷに対しては
、支持部材３０の大端部３０ａ側に段付部を設け、該段
付部の小径側をワークＷの中心穴部に嵌合させ、大径側
をワークＷの面に突き当てるように形成する。

支持部材３０の大端部３０ａには夫々爪溝３２が装置１
０の中心軸線に対して放射状に設けられ、爪部材３３が
爪軸３６を支点にして揺動自在に装着されている。また
、爪軸３６は止めねじ４１により支持部材に３０に固定
されている。

小端部３０ｂには、軸部材２０の前記案内溝２３に係合
する案内用止めねじ４０が配設されている。

また、同じく小端部３０ｂには前記係止穴２４に係合す
る係止手段としての係止ボール３７、この係止ボール３
７を押圧する抑えばね３８および抑えねじ３９が配設さ
れている。

爪部材３３は支持部材３０の前記爪溝３２内に爪軸３６
によって揺動自在に軸支されていて、爪軸３６よりも外
方にあり、ワークと当接する爪部３４と、爪軸３６より
内側にあり、先端が低角調節部材２７そよび爪押圧手段
５０の頭部に接する足部３５とから成っている。

支持部材３０にはその中央部の嵌合穴３１を覆ってプラ
ンジャカバー５３かボルト５４により固定されており、
このプランジャカバー５３の内部には前記爪部材３３の
足部３５を押圧するプランジャ５１ならびに押圧ばね５
２が挿嵌されている。

また、支持部材３０の後端部には軸部材２０の鍔部２５
との間に支持部材３０を前方に付勢する付勢手段として
の付勢ばね２９か介装されている。

次に作用を説明する。

ワーク着脱装置ｌＯは、刃物台の所定の工具取付穴に軸
部材２０のシャンク部２１を差し込んで取り付ける。

ワークＷを把持していないときには、支持部材３０は軸
部材２０に対して常に付勢手段２９により前方に付勢さ
れ、案内溝２３と案内用止めねし４０による第２の係止
手段に係止されており、この状態ては爪部材３３は第１
図の鎖線にて示すように、足部３５を爪押圧手段５０の
プランジャ５１に押されている。この状態では、爪部材
３３の最先端は支持部材３０の大端部３０ａの外周線よ
りも内側にあるよう成されている。

ワークＷに対する加工が終ったならば、刃物台を割出し
てワーク着脱装置１０がワークＷに対するようにし、軸
部材２０の円筒部２２を主軸軸線に一致させた後、刃物
台を主軸側に移動させる。

そして、ワークＷの穴部に挿入し、支持部材３０の肩を
ワークに当接させる０本実施例ては支持部材３０の肩が
ワークＷの段部に突き当たるように威されている。そし
て、ワークＷは図示のように支持部材３０の大端部３０
ａの前端面に平行状態となる。

支持部材３０がワークＷの段部に当接すると、その進行
は停止するか、刃物台の移動は続いているため軸部材２
０の方は付勢ばね２９に抗してさらに前進を続け、やが
て、円筒部２２の先端に螺合されている低角調節部材２
７が爪押圧手段５０のプランジャ５１の押圧力に抗して
爪部材３３の足部３５を押し、爪部材３３の先端爪部３
４がワークＷの背部から支持部材３０偏に押圧し、支持
部材３０との間でワークＷを軸線方向に挾持する。

そして、同時に支持部材３０は第１の係止手段である係
止ボール３７か係止穴２４に止着することによって第１
の係止位りに係止される。また同時に刃物台の移動は停
止し、主軸側のワーク把持装鐙はワークＷを開放する。

そこで、刃物台はワークＷをワーク着脱装置１０に把持
させたまま後退し、適宜位置で停止し、ワークＷは作業
者に手で取り外され、機外に取り出される。

ワーク着脱装置ｌＯからワークＷを取り外すには、ワー
クＷを軸部材２０の軸線に沿って前方に引き抜くように
引っ張る。このとき、爪部材３３は爪軸３６を支点とし
て揺動し、先端部が押し下げられる。また支持部材３０
と軸部材２０との第１の保合手段の係合がはずれ、支持
部材３０が軸部材２０に対して軸線方向前方に付勢手段
２９の付勢力により第２の係止手段の係合位ｔまで移動
する。爪部材３３も第１の係止手段の保合がはずれたこ
とにより爪押圧手段５０の押圧力により揺動し、支持部
材３０の外周位置より内側に位置し、ワーク把持状態よ
りワーク開放状態となる。

本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、第２実
施例を示す第４図および、第３実施例を示す第５図のワ
ーク着脱装置６０．７０のように、ワークＷを挾持する
爪部材６１および支持部材６２のワーク当接部６１ａ、
６２ａを着脱自在に構成したり、爪部材７１に軸線方向
調整部材７１ａを設けた構成にし、各種ワークに対応可
能とすることもてきる。

また支持部材は３等配に突出した形状となっているが、
円筒体てもよく、さらに第４実施例な示す第６図、第７
図のワーク着脱装置８ｏのように、爪部材８１を押圧す
る押圧手段８２は軸線方向てなく、径方向に押圧する構
成でもよい。

そして、本実施例では、作業者が手動でワークを取り外
しているが、シュートなど搬送装置側にワークの引掛は
部を設け、刃物台の移動を利用して、自動的にワークを
取り外すことも可能である。

また、本実施例ではワークを取外す場合を説明したが１
本ワーク着脱装置へワークを取り付けた状態で搬送し、
主軸側把持装置へワークを取り付けることも可能である
。

「発明の効果」 本発明に係るワーク着脱装置は上記のように構成された
から、専用の駆動源などを必要としない簡素な構成のた
め安価であり、しかも加工済のワークの穴部に差し込む
だけで、薄板状ワークでも動揺したり、脱落することが
なく、確実な把持ができるワークの着脱装置とすること
ができた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示しており、第
１図は第２図の１−１線断面図、第２図は一部を省略し
たワーク着脱装置の正面図、第３図は第２図のｍ−■線
断面図、ｉ４図〜第７図は他の各種実施例をを示してお
り、第４図は第２実施例に係るワーク着脱装置の一部を
省略して示した縦断面図、第５図は同じく第３実施例の
縦断面図、第６図は同じく第４実施例の縦断面図。 第７図は同じく第４実施例の正面図である。 Ｗ・・・ワーク ｌＯ・・・ワーク着脱装ｆｉ　　　２０−・・軸部材２
１・・・シャンク部　　　　２２・・・円筒部２３・・
・案内溝 ２４・・・係止穴（係止手段） ２７・・・低角調節部材 ３０−・・支持部材　　　　　３２・・・爪溝３３−−
・爪部材　　　　　　３４−・・爪部３５・・・足部 ３７・・・係止ボール（係止手段） ５０・・・爪押圧手段　　　　５１・・・プランジャ５
２−・・押圧ばね ６０・・・ワーク着脱装Ｈ（第２実施例）７０・・・ワ
ーク着脱装置（第３実施例）８０・・・ワーク着脱装置
（第４実施例）第１ 図 ＩＯワーク取出し装置 ジ ２７爪角調節部材 第２ 図 ｘ 第４ 図 第５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 工作機械の刃物台に取り付けられ、主軸側把持装置との
   間でワークの着脱を行うワーク着脱装置であって、 刃物台に着脱自在のシャンク部および前記主軸側把持装
   置との間でワークを着脱するとき軸線が前記主軸の軸線
   方向と一致する円筒部から成る軸部材と、 該軸部材の円筒部に軸線方向に移動可能に嵌合する支持
   部材と、 該支持部材を前記軸部材に対して軸線方向前記主軸側に
   付勢する付勢手段と、 前記支持部材の前端部に放射状に設けられ、前記主軸軸
   線を含む面内に揺動可能に軸支され、一端がワークと当
   接して支持部材との間でワークを軸線方向に挾持する複
   数の爪部材と、 前記支持部材に設けられ、前記爪部材がワークと離別す
   る方向に前記爪部材の他端を押圧する爪押圧手段と、 前記支持部材と前記軸部材に跨って設けられ、前記支持
   部材が前記付勢手段の付勢力に抗して移動し、前記軸部
   材が前記爪部材の他端と当接して前記爪部材を揺動させ
   、ワークを前記支持部材と前記爪部材の一端との間で挾
   持した位置を係止する第１の係止手段と、 前記支持部材と前記軸部材に跨がって設けられ、前記支
   持部材が前記付勢手段の付勢力により移動し、前記爪部
   材の一端がワークと離別した位置を係止する第２の係止
   手段とからなることを特徴とするワーク着脱装置。