JPS59201704A - チヤツクの爪自動交換装置における爪貯蔵マガジンの位置決め装置 - 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】 技術分野 この発明は被加工物を把持するチャックの爪を被加工物
の把握径に対応した爪に自動交換するチャックの爪自動
交換装置における爪貯蔵マヵジンの位置決め装置に関す
るものである。

従来技術及びその問題点 従来のチャックにあっては、被加工物の形状、寸法の変
更に対応して爪を交換する必要が生じた場合、作業＝に
′がその爪を取り換えるが或はチャック本体を取り換え
ており、その爪の取り換えに多くの労力と時間を要して
生産性を低下させているのが実状である。そこで、この
爪の交換を自動化する為に、チャックと爪貯蔵マヵシン
との間に、一般的な工具交換装置のように交換アームの
中間部を回動可能に軸支し、この交換アームの両端部に
備えたグリッパによってチャックの爪と爪貯蔵マガジン
の爪とを把持して取り換えるようにしたものが提案され
ているが、このような交換装置では爪貯蔵マガジンの加
工精度や停止精度を相当高くすることが要求され、その
ために別途アクチュエータを設けて爪貯蔵マガジンの位
置めを行うことが考えられるが、そうすると装置が大型
化したりする等の問題があった。

目的と概要 本発明は上記問題点を解決することを目的とし、いわゆ
るクイックチェンジチャックの爪外しシリンダあるいは
クイックチェンジチャックの位置決めを行う位置決めシ
リンダの動作を利用して爪貯蔵マガジンの割出し精度を
高くでき、爪の交換を極めて円滑にし得るようにした、
コンパクトで安価なチャックの爪自動交換装置における
爪貯蔵マガジンの位置決め装置を提供しようとするもの
である。

第１実施例 図面において、１は周知の工作機械例えばＮＣ旋盤、２
はその機台、３は主軸で、この工作機械にチャック爪自
動交換装置４が実施されている。

次に、このチャック爪自動交換装置４について説明する
。５はクイックチェンジチャックで、そのチャック本体
６は上記主軸３の前端に一体的に取付けられている。こ
のチャック本体６内の中心部には梗ピース７がチャック
本体６の回転軸線方向へ摺動可能に嵌装されている。こ
の楔ピース７は主軸３の後端に取付けられた回転シリン
ダ８のビス１ヘンロンドに連結されているドローパー（
図示省略）にボルト９によって連結されている。また上
記チャック本体６に形成された半径方向の摺動溝１Ｏ１
１１（図面では３つの場合を示すがその数に限定される
ものではない。）内には滑子部材１２と爪１３の摺動部
１３ａとが夫々半径方向へ摺動可能に嵌装され、この滑
子部材１２の中心部に形成された断面丁字形の楔部１２
ａが上記楔ピース７に形成された断面丁字形の楔溝７ａ
に嵌合されている。また上記滑子部材１２の外周には第
５図に示すように位置決め用の位置決め孔１２ｂが形成
されている。上記爪１３には爪交換用の係止部１４が形
成されている。この係止部１４は爪１３の摺動方向側の
外端面から摺動方向へ立上がる立上部１５の先端に爪１
３の後方側へ張出す張出片ｊ６を一体に設けて構成され
ている。爪１３の後面にはランク歯１７が形成され、こ
のラック歯１７が次に示す爪係合装置１８によって上記
滑子部組１２と係合、離脱するようになっている。

この爪係合装置１８は、滑子部材１２内に前後方向ノ＼
の摺動のみ可能に嵌装された噛合部材１９と、滑子部組
１２内に半径方向への移動のみ可能に嵌装された操作ピ
ン２０とを備えている。この噛合部月１９の前面にはラ
ック歯２１が形成され、このラック歯２１が付勢ばね２
２のばね力によって上記爪】３のラック歯１７に係合さ
れるようになっている。また」二記噛合部月１９と操作
ピン２０とは夫々摺動力向に対して傾斜する係合面によ
って互いに係合され、操作ピン２０を外周側から押込ん
でチャック本体６の中心方向へ移動させると噛合部材１
９を付勢ばね２２に抗して後方へ摺動させてラック歯２
１をラック歯１７と係合しない位置へ移動させ、操作ピ
ン２０を元の位置へ戻し移動させるど噛合部材１９を付
勢ばね２２によって前方へ摺動させてラック歯２１をラ
ック歯１７と係合する位置へ移動させるようになってい
る。

上記噛合部４４１９内にはセットビン２３が前後方向へ
摺動可能に嵌合され、このセットビン２３がばね２４に
よって前方へ付勢されると共にビン２５によって抜止め
され、通常はこのセットビン２３の先端が爪１３のラッ
ク歯１７に係合されるようになっている。上記のように
構成されているクイックチェンジチャック５は図示しな
いＮＣ装置の働きによってチャック本体６の摺動溝１１
を所定の爪交換位置Ａ（図面では回転中心の上方部の場
合を示しているが、回転中心の斜上方向、横方向、下方
向等どの位置でも良い。）に割り出して停止させ得るよ
うに構成されている。

次に、２８は機台２の上部に形成された前後方向（第１
図の左右方向）の案内部、２９はこの案内部２８に前後
方向へ摺動可能に嵌合されたテーブルで、機台２に固設
された前後動シリンダー３０の前後方向のビス１ヘンロ
ツド３Ｃ１ｂが連結されている。また、テーブル２９に
はストッパーポル１〜３１が前後調整可能に螺合される
と共にロックナシ１〜３２によって固定され、このスト
ッパーボルト３１の先端が機台２に形成された当接部３
３に当接してテーブル２つの前進端を位置決めするよう
になっている。上記テーブル２９上には昇降シリンダ３
４のシリンダ本体３４ａのヘッド側端部が取イ」ホル１
−３５により固着され、そのビス１ヘンロツド３４ｂが
上方に向けられている。この昇降シリンダ３４のシリン
ダ本体３４ａはチューブ部材３６ａと蓋部材３６ｂとが
ら成り、この蓋部材３６ｂの中心部にはチューブ部材３
Ｓａ内に突出する給排管３７が固着され、この給排管３
７がビス１〜ン３４ｃ及びピストンロッド３４ｂの嵌挿
孔３８に嵌挿されている。この給排管３７には上側ピス
トン室へ連通孔３９を通して圧油を給排する為の給排孔
４０が形成され、また蓋部材３６ｂには下側ピストン室
へ圧油を給排する為の給排孔４１が形成されている。上
記チューブ部組３６ａの上端面にはドッグ４２ａを有す
る表示１１ｉ１１１４２が植設され、この表示軸４２が
後述の昇降枠を貫いて突出されている。また、チューブ
部材３６ａの外周には軸部材４３の軸部４３ａに形成さ
れた摺動孔４４がキー４５にて回り止めされた状態で上
下摺動可能に嵌合され、この軸部材４３の軸部４３ａ上
端に上記ビス１ヘンロツド３４ｂの先端が連結されてい
る。この軸部材４３の軸部４３ａ」二には支持枠４６が
一体的に取付けられ、この支持枠４６と軸部ｆ）Ｊ４３
とで昇降枠４７を構成している。

この支持枠４６には軸部材４３の上方位置にリミタ１〜
スイツチ４８．４９が夫々取（Ｊけられている。

この一方のリミットスイッチ４８は昇降枠４７が昇降シ
リンダ３４により最上昇されたときに上記表示軸４２の
ドッグ４２ａを検出するようになっており、他方のリミ
ットスイッチ４９は昇降枠４７が最下降されたときに上
記チューブ部材３６ａの上端面を検出杆４９ａを介して
検出するようになっている。このリミットスイッチ４９
の取イ」軸部４９ｂは昇降枠４７に上下調整可能に螺合
されると共にロックナシ１〜４９ｃによって固定され、
との数句軸部４９ｂの下端がチューブ部材３６ａの上端
に当接して昇降枠４７の下降端を位置決めするようにな
っている。

次に、５０は上記クイックチェンジチャック５の爪１３
と交換する為の爪１３を多数貯蔵しておく為の爪貯蔵マ
ガジンである。この爪貯蔵マガジン５０において、５１
は平面形状が円形の回転体で、その中心部に形成された
孔５２が上記軸部材４３の軸部４３ａに回転自在に嵌合
されている。

この回転体５１の回転軸線は上記クイックチェンジチャ
ック５における爪交換位置Ａの摺動溝１１の摺動方向と
平行になるように設定されている。

この回転体５１の外周には、上記摺動溝１１に嵌合可能
な爪１３の摺動部１３ａを摺動方向へ抜き取り可能に可
能に保持し得る多数のホルダー５３が等ピッチ間隔に設
けられている。このホルダー５３は爪Ｊ３の摺動部１３
．Ｉを嵌合し得るように回転体５１の外周に形成された
上下方向の保持溝５４とこの保持溝５４内に嵌装された
爪１３を係止保持する保持具５５とで構成されている。

この保持具５５は保持溝５４の底面に出没自在に埋設さ
れかっばね５６によって突出方向ヘイ・］勢さ拉ると共
にピン５７によって抜は止めされている２本の係止ピン
５５ａにて構成されている。これらの係止ピン５５ａの
先端はクイックチェンジチャック５のセラＩ・ピン２３
と同様に側方から見て山形に形成され、保持溝５４に爪
１３を抜き差しするとき爪１３のラック歯１７によって
押込められるようになっている。上記保持溝５４には交
換用の爪１３の摺動部１３ａが嵌合され、係止ピン５５
ａによって係止保持されている。上記回転体５１には歯
車５８が形成され、この歯車５８に」−２支持枠４６に
固設されたモータ５９の回転軸５９ａに取付けられた駆
動歯車６０が噛合されている。

ｊ：だ上記回転体５１の下側には夫々のホルダー５３に
対応してドッグ６１．６２が固着され、この一方のＩく
ツク６１を検出する減速用のリミットスイッチ６３と他
方のドッグ６２を検出する停止用のりミツ１−スイッチ
６４とが上記軸部材４３の下端部に順次取付けられてい
る。

このリミットスイッチ６３はドッグ６１を検出するとモ
ータ５９を減速回転に切換え、リミットスイッチ６４は
ドッグ６２を検出するとモータ５９の回転を停止させ、
これにより各ホルタ−５３の保持溝５４を上記テーブル
２９が前進端に位置されかつ昇降枠４７が下降端に位置
された状態（以下交換準備状態と記す）において爪交換
位置Ａの摺１ｉｆ６１１の延長線上に位置される所定の
爪交換位置Ｂに割り出して停止させるようになっている
。

次に、６５は上記爪交換位置Ａの摺動溝１１から爪交換
位ＵＳのホルダー５３へ又はこのホルダー５３からその
摺動溝１】に夫々爪１３を入れ換える為の入れ換え装置
で、図面では次に示すガイドブロック６６と爪移動装置
６７とで構成されている。上記ガイドブロック６６は上
記軸部４１３の下端部に固着されている。このガイドフ
ロック６６には、交換準備状態において上記爪交換位置
Ａの摺動溝１１と爪交換位置Ｂのホルタ−５３どの間に
位置される部分に、これらの摺動ｉ６Ｗ　ｉ　Ｉべ）保
持溝５１１と−・直線状に略連続されるガイＦ　ｉＭ：
　６８が形成されている。このガイド！７１５Ｇ　８は
ｌＦｆ　！ＩＪＩ　！ｆ’ｆ’１１や保持溝５４と同じ
ように爪１３の摺動部］３ｄを案内し得る断面形状に形
成され、かつ−１−１下端部は爪Ｉ３をガイ１へ溝６８
内に導き易いように僅かに先広がりに形成されている。

なお、このガイド溝６８は爪１３の摺動部］　３　ａ髪
略全長に亘って安定して案内し得るように少なくともこ
の摺動部１３ａの長さと略同し長さに設定するのが好ま
しい。次に、上記爪移動装置６７において、６９は上記
支持枠４Ｇに固着された移動用シリンダで、そのビスＩ
−ンロッド７０か上記爪交換位置Ｂのホルダー５３の上
方においてド向きに突出するように位置されている。こ
のビス１−シロン［・７０の先端には移動体７１が固着
され、この移動体７１に第１０図に示すように形成され
た前後力向の２つの案内′ａ７２．７３に係止片７．１
と操作片７５か夫々前後方向へ移動可能に嵌合されてい
る。

これらの係止片７４と操作片７５には中間部を移動体７
１に枢着されたリンク７６の両端部が夫々ピン連結され
ている。また、上記操作片７５は移動体７５との間に圧
装されたばね７７によって後方ヘイ」勢され、係止片７
４の止部７４ｂが移動体７１に当接することによって抜
止めされており、通常は操作片７５の操作部７５ａが後
方へ、係止片７４の係合部７４ａが前方へ突出されてい
る。

また、操作片７５の操作部７５ａは上記保持溝５４と刀
イド’＋ＩＧ　６８の底部に形成さ７ｊシた通路Ｗ１８
．７９を通して移動されるようになっている。このガイ
ドブロック６６の通路溝７９内にはガイＩくブロック６
６によって前後方向へ移動可能に保持された操作ガイド
片８０が配設されている。この操作ガイ１へ）！１８０
は後述の爪外しシリンダによって前後移動されるように
なっている。この操作ガイド片８０は爪移動用シリンダ
６９のピストンロット７０が下降されるとき第７図に示
すように前進端に移動され、この位置て上記操作ノ１７
５の操ｔｉ部７５ａと係合してこの操作片７３をはね７
７に抗して前方へ移動させ、こＡしにより係止Ｊｉ７．
＋１の係合部７４．Ｉを爪交換位置Ａの爪１３の張出ノ
１）４より１゛ノ後方へ移動させ、また、上記ビスＩ・
シロン１〜７０が下降端に位置されているとき第８図に
示ように後進端に移動され、これ１こより−［Ｊ１ピ操
ｆ１片７５の前方への案内を解除しで係止片７）１り係
合部７４　ａを爪交換位置への爪１３の張出ノ冒・１と
爪端面との間に後方側がら入り込ませ得るようになって
いる。また、上記移動体７１にはス］〜ツバー重山１０
０が螺着され、このス１ヘツバー中山１゜Ｏが」二部移
動用シリンダ６９のフランジ部（、っｄに形成された孔
１０１に貫挿されている。このストソバ−１１ｉ１１１
１０’　Ｏにはピストンロノ１〜７ｏの下１；１端と上
昇端を位置決めする為のナツトｌｏ２．１０３が夫々螺
合されている。

次に、８１は上記クイックチェンジチャック５の爪係合
装置１８を操作して滑子部イ４１２と爪１３との係合を
離脱させる為の爪外し装、置である。

この爪外し装置８１において、８２は爪外しシリンダで
、ガイドブロック６６内に形成されたピストン室８２ａ
にピストン８２ｂを上下動可能に嵌装し、このビス１−
ン８２ｂにビス１−ンロッド８４及び後部ピストンロッ
ド８４ａを連結して構成されている。この爪外しシリン
ダ８２はクイックチェンジチャック５の位置決めシリン
ダ及び後述の爪貯蔵マガジンの位置決めシリンダを兼用
しており、そのピストンロッド８４は略チャック中心に
向けられ、また、後部ピストンロッド８４ａは軸部材４
３の下端部を貫通して上方へ突出している。

このピストンロット８４には取付片８５が固着され、こ
の取付片８５に第５図に示すように中空筒状の抑圧ピン
８６が突設されている。この抑圧ピン８６は交換準備状
態において上記爪交換位置Ａにおける爪１３の操作ピン
２０端面と対向するように位置決めされ、爪外しシリン
ダ８２のピストンロッド８４が下降端に移動されると、
この操作ピン２ｏをチャック中心側へ移動させて噛合部
材１９ｕ自体のラック歯２１が爪１３のラック歯１７と
係合しない後方位置へ移動させるようになっている。ま
た、上記取付片８５には第５図に示すように爪交換位置
Ａの爪１３を位置決めする為の位置決めピン８７が突設
されている。この位置決めピン８７は交換準備状態にお
いて爪交換位置Ａにおける滑子部材１２の位置決め孔１
２ｂと対向するように位置され、上記ピストンロット８
４が下降端に移動されると、この位置決めピン８７が位
置決め孔１２ｂに嵌合されて滑子部材１２を所定の割り
出し位置に位置決めするようになっている。上記位置決
めピン８７と位置決め孔１２ｂは爪外しシリンダ８２と
共に位置決め装置を構成している。また、上記取付片８
５には第５図に示すように表示杆８８が固着され、この
表示杆８８しこ固着されたドッグ８９．９ｏがガイドブ
ロック６６に固着されているリミッ１−スイッチ（図示
省略）を操作することによってピストンロッド８４の上
、下端を検出し得るようになっている。上記抑圧ピン８
６の中空孔８６ａ内にはガイドブロック６６に固着さＡ
ｔた案内管９１が嵌挿され、抑圧ピン８６や位置決めピ
ン８７がピストンロッド８４を中心にして回動すること
のないように回り止めされている。更にまた、上記取付
片８５には断面丁字形の傾斜溝９２が形成され、この傾
斜溝９２には上記操作ガイド片８０の後端に形成された
断面丁字形の傾斜部９３が嵌合されている。

次に爪貯蔵マガジン５０における回転体５１の位置決め
装置１５０について説明する。前記爪外しシリンダ８１
の後部ロッド側が取付けられている取（−１基板として
例示する軸部材４３の下端部には、位置決め板１５１が
取イ」けられ、この位置決め板］、　５１にマガジンの
位置決め孔１５２が穿設されている。この爪外しシリン
ダ８」の後部ピストンロンｌ−８４ａ先端には、突出部
分１５３ａと溝部１５３ｂとから成る鉤部１５３が形成
されている。一方、前記回転体５１には、爪交換位置に
ホルダー５３が割出されたとき、前記マガジンの位置決
め孔１５２と対向する位置に段付孔１５４が夫々のボル
ダ−５３に対応して穿設されている。

１５５は位置決め部材で、中間部が小径に、上端部分か
大径に、下端部が位置決めピン１５６に形成され、面部
段付孔１５４に夫々ねじ】５７によって回り止めされて
上下方向摺動可能に嵌装さＡ１、ばね１５８で上方へ付
勢されている。位置決めピン１５Ｇは夫々回転体５１よ
り下方へ突出され、夫々の位置決めピン１５６には爪交
換位置に、対応する夫々のボルダ−５３が割り出された
とき、前記爪外しシリンダ８１の鉤部１５３と水平方向
から係合するようにした別の鉤部１５９が形成されてい
る。

次に、９４は上記爪外し装置８１による操作ピン２０の
押込みが解除されたとき操作ピン２０の戻し移動が確実
に行われたかどうかを検出する為の係合確認装置で、上
記案内管９１の管孔９１ａ内に設けられた近接スイッチ
９５によって構成されている。この近接スイッチ９５は
交換準備状態において操作ピン２０が戻り位置に位置さ
れるときにはこの操作ピン２０を検出し得るが、この操
作ピン２０が抑圧ピン８６によって押込まれるとその操
作ピン２０を検出し得なくなるように位置設定されてい
る。なお、９６は支持枠４６の前端に取付けられたカバ
ーで、下端部には爪交換位置Ａの爪１３の存在を検出す
る為の近接スイッチ９７が取付けられている。また、上
記軸部材４３の前端には爪交換位置Ｂの爪１３の存在を
検出する為の近接スイッチ９８が取付けられている。

次に、上記構成の工作機械１においてクイックチェンジ
チャック５の爪１３を爪貯蔵マガジン５０の爪１３と交
換する場合の作動について説明する。先ず、被加工物の
変更等によって別設されている指令装置から爪交換指令
が発信されると、その指令により主軸３の回転が停止さ
れ、爪１３の１つを所定の爪交換位置Ａに割り出す。ま
た回転シリンダ８が楔ピース７を前方へ移動させてクイ
ックチェンジチャック５の３つの爪１３を開放位置に移
動させる。爪貯蔵マガジン５０の回転体５１は予めモー
タ５９によって割出し回転され、空のホルダー５３を所
定位置（ガイドブロック６６のガイド溝６８と空のホル
ダー５３の保持溝５４とが略−直線になる位置）に割出
し、同時に爪外しシリンダ８４の後部ピストンロッド鉤
部１．５３に割出されたホルダー５３に対応した位置決
めピン１５６の鉤部１５９が水平方向から係合される。

次に、前後動シリンダ３ｏが作動してテーブル２９を前
進端に移動させた後昇降シリンダ３４が作動して昇降枠
４７を下降端に下降させ、ストッパーボルト３１や取付
軸部４９ｂの働きによって正確に位置決めされて、ガイ
ドブロック６６のガイド溝６８、爪交換位置Ｂの空のホ
ルダー５３の保持溝５４、及び爪交換位置Ａの爪１３の
摺動溝１１とが一直線に略連続し、交換準備状態となる
。

上記の爪貯蔵マガジン５ｏにおける空のボルダ−５３の
割出しは、上記前後動シリンダ３ｏと昇降シリンダ３４
が作動された後で行うようにしても構わない。次に、爪
移動装置６７の移動用シリンダ６９が作動して移動体７
１を下降させる。この場合、爪外し装置８１の爪外しシ
リンダ８２は第６図に示すようにそのピストン８２ｂが
上昇端に維持され、ガイドブロック６６の通路溝７９内
に配設されている操作ガイド片８ｏを前方へ突出させて
いる。従って、上記のように移動体７１が下降されると
、第７図に示すように操作片７５の操作部７５ａが操作
ガイド片８ｏに係合して前方へ移動され、これにより係
止片７４が後方へ移動されて係合部７４ａと爪交換位置
Ａの爪１３の張出片１６との干渉が防止され、移動体７
１が下降端に位置された状態では係合部７４ａは爪交換
位置への爪端面と張出片１６間の後方に位置される。

次に、爪外し装置８１の爪外しシリンダ８２が作動して
取（Ｊ片８５を下降させ、これにより押圧ピン８６が爪
係合装置１８の操作ピン２ｏをチャック中心側へ押込ん
で噛合部材１９を第８図に示すように後退させ、との噛
合部材１９のラック歯２１と爪１３のラック歯１７どの
係合を離脱させる。

なお、上記のようにラック歯２１とラック歯１７との係
合が外されてもセットピン２３がばね２４の力によって
爪１３のラック歯１７に係合しているので、爪交換位置
Ａの爪１３が摺動溝１１がら抜は落ちることはない。ま
た上記取付片８５の下降によって位置決めピン８７が滑
子部材１２の位置決め孔１２ｂに嵌合してガイドブロッ
ク６６とチャック本体６との相対位置が高精度に位置決
めされ、ガイド溝６８と爪交換位置Ａの摺動溝１１とが
正確に対向される。同時にこの爪外しシリンダ８１によ
って位置決めピン１５６かばね１５８力に抗して下降さ
れ、位置決め孔１５２に嵌合されて回転体５１位置決め
が高精度に行われ、ガイドブロック６６のガイド溝６８
と爪交換位置Ｂのホルダー５３の保持溝５４とが正確に
対向され。

その結果ガイド溝６８、保持溝５４、摺動溝１１とが一
府線になる。また上記のように取イ］片８５が下降され
ると上記操作ガイド片８０を後方へ移動させ、これによ
り爪移動装置６７の操作片７５がばね７７によって後方
へ移動されると共に係止片７４が前方へ移動され、その
係止部７４ａが爪交換位置Ａの爪１３の爪端面と張出片
１６間に嵌合される。次に、移動用シリンダ６９が作動
して移動体７１を上昇させ、これにより係止片７４の係
合部７４ａが爪交換位置Ａの爪１３の張出Ｊ１１６を引
掛けてこの爪１３を上昇させる。従って爪交換位置Ａの
爪１３は第９図に示すように摺動溝１１から抜き出され
た後ガイド溝６８に案内されて爪交換位置Ｂの保持溝５
４に嵌合され、この保持溝５４に嵌合された状態で係止
ピン５５ａによって係止保持される。次に、モータ５９
が作動して爪貯蔵マガジン５０の回転体５１を割出し回
転させ、クイックチェンジチャック５の次の爪１３を貯
蔵する為の空のホルダー５３を爪交換位置已に１出し、
前記同様小作しシリンダ８１の鉤部■５３に位置決めピ
ン１５６の鉤部１５９が係合する。また、爪外しシリン
ダ８１が作動して取付片８５を上昇させ、これにより押
圧ピン８６は操作ピ、ン２０の押込みを解除し、位置決
めピン８７は位置決め孔１２ｂから離脱する。上記のよ
うに抑圧ピン８６が操作ピン２０の押込みを解除すると
、爪係合装置１８の噛合部材１９は付勢ばね２２によっ
て前方へ戻し移動されると同時に操作ピン２０がチャッ
ク外周側へ戻し移動される。この場合、係合確認装置９
４の近接スイッチ９５は操作ピン２０の存在を検出して
操作ピン２０が完全に元の位置迄戻し移動されたかどう
かを確認し、この確認信号に基いて再びクイックチェン
ジチャック５を割出し回転させて次のハエ３の摺動溝１
１を爪交換位置Ａに割出す。以後上記作動を繰り返して
クイックチェンジチャック５の３つの爪Ｉ３を爪貯蔵マ
ガジン５０のボルダ−５３に保持させる。

上記のようにして３つ目の爪１３を爪貯蔵マガジン５０
に保持させた後爪外しシリンダ８】が作動して取付片８
５を上昇させ、これにより近接スイッチ９５が操作ピン
２０を検出すると、再びクイックチェンジチャック５を
割出し回転させて最初に取外した爪】３の摺動溝１１を
再び爪交換位置Ａに割出す。またモータ５９が爪貯蔵マ
ガジン５０の回転体５１を回転させて爪交換位置Ａの摺
動）苛１１に嵌装すべき爪１３を保持しているホルダー
５３を爪交換位置Ｂに割出す。このとき、爪外し時と同
様に爪外しシリンダ８１と位置決めピン１５６の鉤部１
５３．１５９が係合し、同時に」二昇端にある爪移動位
置の係合部７４ａに割出し回転によって水平方向から爪
１３の係止部１４が嵌合される。次に、爪外しシリンダ
８２が作動して取付片８５を下降させ、これにより抑圧
ピン８６は再び操作ピン２ｏを押込んで噛合部材１９を
後退させ、位置決めピン８７は位置決め孔１２ｂに嵌合
され、また、位置決めピン１５６が位置決め孔１５２に
嵌合され、回転体５１のホルダー５３とガイドブロック
６６及びガイドブロック６６とチャック本体６との相対
位置を正確に位置決めする。次に、移動用シリンダ６９
が作動して移動体７１を下降させ、これにより爪交換位
置Ｂのホルダー５３に保持されている爪１３は第８図に
示すように係止片７４によって保持溝５４から押出され
た後ガ１′ｉ’溝６８に案内されて爪交換位置Ａの摺動
溝１１に嵌合され、この摺動溝１１に嵌合された状態で
セットピン２３によって係止保持さ、ｆする。また上記
のように移動体７１が下降されるとき、爪外しシリンダ
８２が取付片８５を下降させて操作ガイ１〜片８０を後
方へ移動させているので。

操作片７５の操作部７５ａが操作ガイド片８ｏによって
前方へ押されることがなく、係止片７４の係止部７４　
ａが爪１３の係止部１４がら外れることはない。次に、
爪外しシリンダ８２が作動して取付片８５を上昇させ、
これにより抑圧ピン８６は操作ピン２０の押込みを解除
し、位置決めピン８７は位置決め孔］、　２　ｂがら離
脱する。従って、爪係合装＠１８の噛合部材１９は付勢
ばね２２によって前方へ戻し移動されて自体のランク歯
２Ｊが爪交換位置Ａの爪１３のラック歯１７に係合され
、また操作ピン２ｏはチャック外周側へ戻し移動される
。この場合、噛合部材１９のランク歯２１が爪】３のラ
ック歯１７に確実に係合すれば操作ピン２０は完全に戻
し移動され、この操作ピン２０を近接スイッチ９５によ
って検出し得るが、何らかの原因によって上記ラック歯
２１とランク歯１７の係合が不確実な場合には操作ピン
２ｏの戻し移動が不完全なものとなり、この操作ピン２
０を近接スイッチ９５によって検出し得なくなってラッ
ク歯２１．１７の係合が不確実なことを報知する。上記
のように爪外しシリンダ８２によって取付片８５が上昇
されると、操作ガイド片８゜が前方へ移動されて係止片
７４の係合部７４ａを爪１３の係止部１４から外す。次
に移動用シリンダ６９が作動して移動体７１を上昇端へ
移動させる。以後上記と同様の動作をくり返してクイッ
クチェンジチャック５の３つの摺動溝１１に爪貯蔵マガ
ジン５０の爪１３を嵌装する。こうして３つ目の爪１３
を摺動溝１１に嵌装し、その後移動体７１や取付片８５
が上昇された後には、モータ５９が回転体５１を回転さ
せて最初に爪１３を抜き取った位置の空のホルダー５３
を爪交換位置Ｂに割出して次回の爪交換に備えさせる。

その後昇降シリンダ３４が作動して昇降枠４７を上昇さ
せた後前後動シリンダ３ｏが作動してテーブル２９＆後
方へ移動させ、これにより爪貯蔵マガジン５０や入れ換
え装置６５がクイックチェンジチャック５から離れてい
る非交換位置に移動され、一連の爪交換作業が完了する
。

第２実施例 第１１図において、軸部材４３の下端部には回転体５１
との間にブラケット２５１が設けられ。

このブラケット２５１には水平方向に摺動する位置決め
部材として例示する位置決めピン２５５がばね２５８に
よって回転体５１のホルダ−５３背面から離反する方向
に付勢されて取付けられている。この位置決めビン２５
５の後端には上方及びホルダ−５３背面へ向かって傾斜
した係合斜面２５３が形成されている。一方、回転体５
１のホルダ−５３背面には、爪交換位置において前記位
置決めピン２５５先端と対向する位置に夫々のホルダー
５３に対応してマガジンの位置決め孔２５２が穿設され
ている。爪外しシリンダ８１の後部ピストンロッド８４
ａ先端には、前記位置決めピン２５５の係合斜面２５３
と係脱する斜面２５９が形成され、爪外しシリンダ８１
が爪外し動作を行ったとき、この斜面２５９が前記係合
斜面２５３と係合し、位置決めビン２５５先端をマガジ
ンの位置決め孔２５２へ嵌入させ、爪貯蔵マガジン５０
の回転体５１の位置決めを行うようになっている。

第３実施例 第１２図において、軸部材４３の下端部には回転体５１
との間にブラケット３５１が設けられ、凸形状の位置決
め部材３５５がビン３５１ａによって揺動するように取
付けられている。３５８はばねで、前記位置決め部材３
５５の位置決め係合端３５６ａをホルダ−５３背面から
離反させるように付勢している。一方、回転体５１のホ
ルダ−５３背面には第２実施例同様に、爪交換位置にお
いて前記位置決め部材３５５の右端と対向する位置に夫
々のホルダー５３に対応してマガジンの位置決め孔３５
２が穿設されている。爪外しシリンダ８１の後部ピスト
ンロッド３４ａ先端には、前記位置決め部材３５５の作
動係合端３５６ｂと係合する係合部３５９が形成され、
通常はその底面に作動係合端３５６ｂの左端が前記ばわ
３５８によって当接して位置決め係合端３５６ａがマガ
ジンの位置決め孔３５２から外れ、爪外しシリンダ８１
の爪外し動作を行ったとき、前記係合部３５９の上端が
作動係合端３５６ｂと係合してばね３５８力に抗して位
置決め部材３５５を反時計方向へ揺動させ、位置決め係
合端３５６ａが回転体５１のマガジンの位置決め孔３５
２に係合し、回転体５Ｉの位置決めを行うようになって
いる。

尚、本願にあっては、ガイドブロックを省略し、また爪
移動装置を例えば文具交換装置に利用するような回転ア
ーム方式で爪を把持して爪を交換するようにしてあって
もよい。また爪貯蔵マガジンは工具マガジン等で使用さ
れているように無端移動体にホルダーを設けたものや、
回転体の外周部上面に放射方向にホルダー秒数け、この
回転体の回転軸線を９０度回転させるようにしたもの等
でもよい。

効果 以上のように本発明においては、爪外しシリンダ又はチ
ャックの位置決めシリンダをチャックと爪貯蔵マガジン
との間に配設し、シリンダと爪貯蔵マガジンのいずれか
一方し；マガジンの位置決め孔を、他方にはこの位置決
め孔に係脱する位置決め部材を設け、前記シリンダの動
作で位置決め部材を位置決め孔に係脱させるようにした
ので、爪貯蔵マガジンを割出した後のチャックの爪外し
動作あるいはチャックの位置決め動作によって同時に爪
貯蔵マガジンを正確に位置決めでき、爪自動交換の際に
爪の交換を極めて円滑に行い得て、しかも、位置決めの
ために別のアクチュエータを設けることなく爪貯蔵マガ
ジンの位置決めを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の縦断面図、第２図は第１図の交換
準備状態を示す平面図、第３図は第２図ＩＶ−ＩＶ断面
図、第４図はマガジンの位置決め装置断面図２、第５図
は第４図の■−Ｖ線断面図、第６図〜第９図は作動状態
説明図、第］０図は第１図のｖｒ−ｖｒ断面図、第１１
図は第２実施例の要部断面図、第１２図は第３実施例の
要部断面図である。 ３・・・主軸、　　５　・クイックチェンジチャック、
１２　・滑子部材、　　１３・・爪、　４３・・軸部材
、５０・・爪貯蔵マガジン、　８１・・・爪外しシリン
ダ、８４ａ・・・後部ビス１−ンロツド、　１５０・・
・位置決め装置、　１５２．２５２．３５２・・・位置
決め孔、１５５．２５５．３５５・・・位置決め部材特
許出願人　　豊和工業株式会社 第３図 第４図 ）−ｖ 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　主軸に装着され、′、ｍ子部材と係脱する爪を備え
   たチャックと、複数組の交換用予備爪を保持するホルタ
   −を具備した爪貯蔵マガジンを有し、」二記チャックと
   爪貯蔵マガジンとを所定の爪交換位置に割出して爪を交
   換するチャックの爪自動交換装置において、割出された
   チャックの位置決め髪行う位置決めシリンダ又は滑子部
   材と爪との係合に外ず爪外しシリンダを、チャックと前
   記爪１１′ｉ・蔵マカジンとの間に配設し、前記シリン
   ダの数句裁板と爪貯蔵マガジンとのいずれか一力にマガ
   ジンの位置決め孔を、他方にはこの位置決め孔に係脱す
   る位置決め部材を設け、この位置決め部材を前記シリン
   ダのピストンロッ１へと連繋し、前記シリンダの作動に
   より位置決め部４４を位置決め孔に係脱させて爪貯蔵マ
   ガジンの位置決めを行うことを特徴とするチャックの爪
   自動交換装置における貯蔵マガジンの位置決め装置。 ２６　　位置決めシリンダは爪外しシリンダを兼用した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のチャック
   の爪自動交換装置における則・蔵マヵジンの位置決め装
   置。