JPS6017654B2 - 工具クランプ装置 - Google Patents

工具クランプ装置

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Publication number
JPS6017654B2
JPS6017654B2 JP12247581A JP12247581A JPS6017654B2 JP S6017654 B2 JPS6017654 B2 JP S6017654B2 JP 12247581 A JP12247581 A JP 12247581A JP 12247581 A JP12247581 A JP 12247581A JP S6017654 B2 JPS6017654 B2 JP S6017654B2
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JP
Japan
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tool
main shaft
shaft
spindle
lock shaft
Prior art date
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Application number
JP12247581A
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JPS5828448A (ja
Inventor
龍児 和田
善弘 平野
栄一郎 内田
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP12247581A priority Critical patent/JPS6017654B2/ja
Publication of JPS5828448A publication Critical patent/JPS5828448A/ja
Publication of JPS6017654B2 publication Critical patent/JPS6017654B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15553Tensioning devices or tool holders, e.g. grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/046Handling workpieces or tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主軸に欧着される工具のクランプ装置に関する
ものである。
本発明の目的は、工具交換アームの旋回連動を利用して
工具のクランプを確実に行うようにしたことである。
さらに、本発明の目的は、工具を操作する駆動ロッドが
内装されている主軸に鉄合される工具のクランプを可能
としたことである。
工具のテーパ部が主軸に鞍合されるものにおいて、従来
の工具のクランプ菱魔は、工具の後端部にスタツドボル
トを設け、主軸に内装された作動ロッドによってスタッ
ドボルトを引き寄せてクランプを行う構造であった。
従って、作動ロッドを進退作動させるための専用のシリ
ンダを必要としている。また、ハンドリング工具のよう
に把持爪を持つた工具の場合、把持爪を開閉操作するた
めの駆動ロッドが主軸に内装されている。
このような工具ではスタッドボルトが邪魔になり前記の
ような従釆のクランプ袋魔には適当することができない
。本発明は上記従来の問題を解消した工具クランプ装置
を提供するもので、その要旨は、工具の装着部が鼓合さ
れる主軸先端側部にロック軸と、このロック軸を作動す
る揺動駒とを設け、工具交換アームには、揺動駒に係合
する孫合ピンを設け、主軸に対して工具を着脱する工具
交換アームの旋回によって工具のクランプ並びにアンク
ランプを行うようにしたことである。以下本発明の実施
例を図面に基づいて説明する。第1図及び第2図は本発
明袋壇が適用される物品移載装置の一例を示すものでト
1は基台、2は基台1上に設けられている物品組付台、
3は物品着脱装置であり、基台1上を工具貯蔵マガジン
5と物品組付台2との間を案内面laに沿って移動する
。物品着脱装置3は、物品着脱装置3の移動方向に対し
直交する方向に摺動可能な港勤スリーブ17を有し、こ
の摺動スリーブ17に主軸7が回転可能に軸架されその
主軸7の先端にハンドリング工具4が鉄着されている。
6は工具貯蔵マガジン5と主軸7間においてハンドリン
グ工具4を交換する工具交換アームであり、周知の駆動
袋直によって敵方向の進退運動と旋回運動を行うもので
ある。
ハンドリング工具4は、例えば第3図及び第4図に示す
ように物品を把持すべく物品の形状に応じた把持爪が開
閉作動自在に設けられている。
その機造例は、案内ロッド8に把持爪9が開閉自在に案
内支持されている。把持爪9には案内ロッド8の軸線方
向に延びるラックIQが一体的に取付られトこれにピニ
オン14が噛合している。このピニオン14の回転機構
は、テーバ接合面を有する装着部11に内装された伝導
軸亀3より歯車機機を介して回転が伝達されるようにな
っておりへ伝導軸13は主軸7に内装された駆動ロッド
18と連結して駆動ロッド18の回転が伝達される。駆
動ロッド18と伝導鞠13の蓬綾手段は、駆動ロッド1
8の先端に固定されたクラッチ部材】9と、伝導鞠13
の先端にスプライン鉄合されかつ前記クラッチ部材19
と噛合うクラッチ部材亀5より機成され、いわゆるクラ
ッチ機機を構成している。曹6はクラッチ部材15の回
り止めピンであり「クラッチ部材15がクラッチ部材1
9に噛合しているときには回転を許容し、工具4の装着
部亀亀を主軸7から引き抜いたときにクラッチ部材15
がスプリング28によって押圧移動し、クラッチ部材1
5の回転を拘束し、把持爪9の開閉をロックするもので
ある。12は工具交換アーム6で把持される把持部、2
4は主軸7の先端に突設したキーであり、前記把持部1
2のキー溝に係合される。
上記のようにハンドリング工具4の装着部11が鉄合さ
れる主軸7の先端側部にも主軸7の軸線に対し直交する
方向で藤移動可能なロック軸20が設けられる。
このロック軸20‘よ、前進あるいは後退移動でハンド
リング工具4の装着部11に設けられている係合凹部2
9に係合されたり、あるいはこの係合凹部29より離脱
されたりするようになっている。前記ロック鞠201こ
は、これを進退軸移動させる揺動駒21が前記ロック軸
20の藤線を中心として回動可能に設けられている。
揺動駒21の回動によるロック軸20の進退軸移動機機
は、揺動駒21の外周面に揺動駒21の回転に伴って次
第に煩斜するカム溝23が設けられ、これに固定の係合
ピン22が係合した構造で「揺動駒21の回動による藤
方向の変位をロック藤281こ付与するようにしてある
。2餅よ補助ロッタピソ「 2丸ま揺動駒29の回動位
置を保持させるデテント機機を示す。
尚、通常の場合この播敷駒21の軸方向運動はスプリン
グ20aを介してロック鞠2川こ伝えるようになってい
るが係合凹部29の寸法にばらつきがあった場合、すき
ま1だけロック軸20の突出量が変化して上記寸法誤差
に対処でき、またこのロック軸20の突出量がすきま1
以上変化するとキツャプ21aに当綾し、積極的にロッ
ク軸20の後退を阻止するようになっている。
一方ら工具交換アーム6には、前記揺動駒21に係合す
る係合ピソ25が突設され、工具交換アーム6が主軸7
に接近する方向の旋回では揺動駒21をロック軸20が
後退するアンクランプ方向に回動させ、主軸7より離間
する旋回ではロック軸20を前進するクランプ方向に揺
動駒2亀を回動させるものである。
次に本発明装置の動作について説明する。
第3図及び第4図はハンドリング工具4のクランプ状態
である。すなわち、主軸7の先端に鉄合されている装着
部11の係合凹部29にロック藤20が前進して係合さ
れ、装着部11の鞠方向の動きを拘束すると共に、装着
部11を襖合方向に引き寄せている。また、駆動ロッド
18端のクラッチ部材19と、ハンドリング工具4の伝
導軸13端のクラッチ部材蔓5とは噛合されており、駆
動ロッド亀8の左右回転により歯車機構等を介して把持
爪9は開閉作動する。一方、工具交換アーム6の動作は
周知のように「主軸7の軸線と平行方向の進退運動と旋
回運動とを行う。
すなわち、主軸7に対して接近「離間する旋回運動と、
主軸7への接近位置で工具を脱着する軸方向の進退運動
である。そこで、第3図及び第4図に示す主軸7にクラ
ンプされているハンドリング工具4の抜き取り動作から
説明すると、工具を把持していない側の工具交換アーム
6が主軸7に装着されているハンドリング工具4の把持
部12を把持すべ〈旋回して主藤7に接近する。
このとき、係合ピン25が第4図の実線位贋のクランプ
状態にある揺動駒21に係合して揺動駒21を仮想線で
示すアンクランプ状態に回動する。これによりロック軸
2Q‘まカム簿23と係合ピン墨2との作用によって後
退軸移動し、ロック軸2川ま装着部亀亀の係合凹部28
より外れてクランブを解除するのである。その後ハンド
リング工具4を把持した工具交換アーム6は、ハンドリ
ング工具4装着部11を主軸7より抜き取るために軸方
向に前進移動し、次いで180o旋回して主軸7より抜
き取ったハンドリング工具4は工具貯蔵マガジン5に&
臆し、工具貯蔵マガジン5より抜き取った次に装着すべ
きハンドリング工具を主軸7の鞠線上に位鷹する。さら
に続いて工具交換アーム6は主軸7側のハンドリング工
具は主軸7へ装着し、工具貯蔵マガジン5側のハンドリ
ング工具は工具貯蔵マガジン5に格納するために麹方向
に後退移動する。主藤7に装着すべきハンドリング工具
は、前記工具の抜き取りの際にロック鞠2川ま後退樹移
動のァンクランプ状態を保持しているので装着部亀1‘
ま主軸7に支障なく鉄合される。
このとき「工具交換アーム6の係合ピン26は第4図の
仮想線で示すアンクランプ状態に&適しているので揺動
駒21と係合する。そして前記装着部11の鉄合後に工
具交換アーム6は原位瞳戻しの旋回を行い、この旋回動
で係合ピン25により揺動駒21を第4図の実線で示す
クランブ状態の位直に回鱗し、ロック麹20を前進藤移
動して装着部亀1の係合凹部29に係合させ主軸7に鞍
合したハンドリング工臭4をクランプするのである。以
上のように本発明袋鷹によると〜工具交換アームによっ
て主軸に対し工具を着脱する際の工具交換アームの旋回
連動を利用して主軸側端に設けた工具のクランプ機構を
作動するものであるから、従来のように工具クランプ専
用のシリンダ装贋を不要としトスベース的にもコスト的
にも有利であると共に、殊に主軸内にハンドリング工具
の駆動ロッドを有する場合の工具のクランプを可能とし
た利点がある。
また、工具交換アームの旋回運動で回敷する揺動駒によ
り進退軸移動に変換して工具の装着部の孫合凹部に孫合
してクランプするロック鞠は〜前記係合凹部に突入係合
する際に装着部を湊合方向に引き寄せる作用を行い、装
着部を主軸に対し強固に、且つ正しく鉄合させる利点も
有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置が適用される一例を示す物品移薮装
置の正面図、第2図第1図0矢視図、第3図は第1図m
−m線の断面図で本発明装置の主要部を示す。 第4図は第3図W矢視破断面図である。4…・・・ハン
ドIJング工具、6……工具交換アーム、7…・・・主
軸、貴貴……装着部、20……ロック鞠、21・・…・
揺動駒、25……係合ピン。 第1図第2図 第4図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 工具操作用の駆動ロツドが内装された主軸に、工具
    交換アームによつて工具の装着部を嵌合着脱するものに
    おいて、前記工具の装着部が嵌合される主軸先端側部に
    、主軸の軸線と直交する方向に軸動可能とし、且つ前記
    工具の装着部に係脱可能なロツク軸と、このロツク軸を
    進退軸動させる揺動駒とを設け、前記工具交換アームに
    は、主軸に対し工具を着脱する旋回動によつて前記揺動
    駒を回動する係合ピンを突設したことを特徴とする工具
    クランプ装置。
JP12247581A 1981-08-06 1981-08-06 工具クランプ装置 Expired JPS6017654B2 (ja)

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JP12247581A JPS6017654B2 (ja) 1981-08-06 1981-08-06 工具クランプ装置

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JP12247581A JPS6017654B2 (ja) 1981-08-06 1981-08-06 工具クランプ装置

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JPS5828448A JPS5828448A (ja) 1983-02-19
JPS6017654B2 true JPS6017654B2 (ja) 1985-05-04

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