JPS61219547A

JPS61219547A - 工作物保持装置

Info

Publication number: JPS61219547A
Application number: JP5917685A
Authority: JP
Inventors: Sadaaki Ishikawa; 禎章石川; Mikio Takeuchi; 三貴男竹内; Kazuhiro Nagai; 一博長井
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1985-03-23
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1986-09-29
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0822482B2

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で工作物を加工する際、異形の工作物
をクランプする工作物自動クランプ装置に関する。

（２）従来の技術従来、異形の工作物をマシニングセンタあるいは旋盤等
の工作ｍ械で加工ずろ場合、専用の取イ」治具又は専用
のチャックで工作物をクランプする場合、ｍ構的にクラ
ンプする装置と油圧使用でダイレクトにクランプする装
置が使用されている。

（３）　　発明が解決しようとす問題点しかしながら、
従来の技術のうち、前者はワークの種類が変った場合等
の段取り換えには、長時間を要し、稼動率の低下を招い
ていた。また後者は空気の混入や油洩れ等により、長い
間にはクランプ力の低下による安全性の問題が生じてい
た。

（４）　　　目　　的本発明の目的は上記事情に鑑み、問題を解決するために
提案されたものであって、機外段取りの自動化により、
無人化運転を可能にし、飛躍的な機械稼動率の向」二を
可能ならしめる工作物自動クランプ装置を提供するにあ
る。

（５）問題を解決するための手段と作用本発明は新規な
ワーク自動クランプ装置であって、テーパシャンクの形
状を有し、かっ後端部にプルスタンドを有してドローバ
ーを挿入されたワークボルダの前部にチャックボディを
一体的に取付ける。該チャックボディの前面には面板が
取付けられ、さらにチャックボディの内部に挿嵌され、
ドローバの前部に挿着されたピストンが該ドローバ−の
軸線方向に摺動される。

前記面板に嵌入され、かつ前記ピストンに一端を支持さ
れた旋回レバーの側部にラセン状溝を穿設する。該ラセ
ン状溝に案内されるビンを面板の円周側部あるいはチャ
ックボディの側部に嵌入する。前記旋回レバーの前部に
取付けられた爪が旋回レバーと共に旋回してワークをク
ランプ、アンクランプセしめる。従って、爪の旋回でワ
ークを自動的にクランプ、アンクランプし、延いては機
外段取りの自動化さらには無人運転につながり、機械稼
動率の向上が図られる。

（６）実施例以下、本発明の一実施態様を図面に基づいて詳細に説明
する。

（８１まず、本発明の主要構成であるワーク自動クラン
プ装置の構造について説明する。

（イ）第１図は本発明のワーク自動クランプ装置を示す
第１実施例の正面断面図で、ワークをクランプしている
状態を示している。第１図において、二点鎖線で示す割
出しテーブル上の主軸Ｓｐに、テーパシャンク部１ａを
有したワークホルダ１が挿脱可能に取付けられる。ワー
クボルダ１の前部には、内部を空洞にしたチャックボデ
ィ２を一体化して取付ける。該チャックボディ２の中央
部には貫通孔３が穿設され、さらにワークホルダ１の中
央内にも貫通孔３の軸方向に軸心が一致した貫通孔１ｂ
が穿設される。また、チャックボディ２の中央部の上方
内部に逃げ穴４を穿設する。貫通孔３と貫通孔１ｂにチ
ャックボディ２のシリンダ室５の方から後端部にプルス
タッド６ａの形状を呈したドローバ６を挿入する。該ド
ローバ６の先端部には、ピストン７を取付ける取付部６
ｂが一体化して設けられ、ピストン７と取付部６ｂとは
ボルト８で螺着され一体化される。ピストン７はチャッ
クボディ２の内壁面に沿ってシリンダ室５内を摺動する
。ピストン７の周囲には複数の貫通孔９が穿設される。

チャックボディ２の前面には、面板１０が複数のボルト
１１で固着される。面板１０の中央部には貫通孔１２を
穿設し、該貫通孔１２にはスプリング１３を付勢した状
態で介挿させ、カバー１４でもってカバーする。面板１
ｏの周囲には、ピストン７の周囲に穿設した複数の貫通
孔９の軸方向で、軸心を一致せしめた貫通孔１５を穿設
する。貫通孔９１貫通孔Ｉ５に段付の旋回レバー１６を
嵌入せしめる。該旋回レバー１６はピストン７と皿バネ
１７を介して一体化して取付けられた状態となる。即ち
、ピストン７の貫通穴９を通してピストン後方に突出し
た旋回レバー１６に皿バネ１７を介挿し、該皿バネをナ
ツト１６Ｃで圧縮し旋回レバーが軸方向に弾圧支持され
る。旋回レバー１６の大径部１６ａの側面の一部にラセ
ン状溝１８を穿設する。面板１０の円周側部から半径方
向に螺子穴１９を穿設し、螺子２０を螺合せしめ、該螺
子先端の棒先部ラセン状溝１８内に当接さセる。旋回レ
バー１６の大径部１６ａ先端に爪２１をボルト２２で固
着し一体化させる。

第１図の状態は二点鎖線で示したワークＷを爪２１によ
り把持しクラシブせしめている状態でワークホルダ１を
主軸Ｓ、からＡＴＣにより取外し、この状態からアンク
ランプせしめるには、爪２１を緩める必要がある。すな
わち、後述するワーク着脱装置（第５図）によりワーク
Ｗをアンクランプする。このとき、ワークホルダ１内の
機構的な作用を説明する。すなわち、ドローバ６の後端
部にあるプルスタッド６ａを矢印の如く前方へ押し出す
と、ドローバ６と一体化されたピストン７がスプリング
１２に抗して前方へ摺動される。ピストン７が前方へ摺
動すると、旋回レバー１６はピストン７に一体化されて
いるので、旋回レバー１６が前方へ摺動すると共に、さ
らに螺子２０先端の棒先と待合しているラセン状溝１８
に案内されて旋回レバー１６が旋回する。その結果、ワ
ークＷを把持してクランプしていた爪２１が前進すると
共にワークＷとの干渉を避けるため旋回してアンクラン
プされる。つぎに爪２１でワークＷを把持しクランプす
るには上述の手段と逆の作用が働らけば良い。即ち、ピ
ストン７をスプリング１３の作用により後方へ押圧する
ことによりピストン７が後方へ摺動すると共に旋回レバ
ー１６も後方へ摺動すると共に旋回レバー１６も後方へ
摺動すると。旋回レバー１６はラセン状溝１８と係合し
ている甥子２０に案内されて爪２１を旋回さゼで、ワー
クＷをスプリング１３の作用で把持しクランプさセる。

クランプする際、ワークＷにハラツキがあると、各旋回
レバー１６の爪２１のクランプ力に差異が生じることが
あるので、そのクランプ力の均等を図るためクランプ力
のバラツキの補正を皿バネ１７の付勢力で調整している
。

（１１）第２図は本発明のワーク自動クランプ装置を示
す第２実施例の正面断面図で、ワークをクランプしてい
る状態を示している。第２実施例はワークＷの外径を芯
出してクランプ、アンクランプせしめる例である。

第２図において、テーパシャンク部１ａを有したワーク
ボルダ１が回路の主軸に挿脱可能に取付けられる。ワー
クホルダ１の前部には、内部を空洞にしたチャックボデ
ィ２を一体化して取付ける。

ワークボルダ１の中央の前方内部には段付溝２３を穿設
する。ワークホルダ１の中央の後方内部にはドローハロ
を嵌入せしめる貫通孔１ｂを穿設する。該貫通孔１ｂに
後端部にプルスタッド６ａの形状を呈したドローハロを
挿入する。ドローバ６の前部には、内部に穴２４を穿設
したフランジ２５が一体化して設けられる。該フランジ
２５は段付穴２３の内壁に沿って、ドローバ６の軸方向
に摺動される。フランジ２５の穴２４に形成された螺子
部２５ｂには前方フランジ部背面が球面状をした連結部
材２６の螺子部２６ａが螺合し、螺子部２６ａでボルト
２７により側面から押圧ロックされる。連結部材２６フ
ランジ部背面の球面部の外側には係合部材２８が嵌り込
んでいて、フランジ２５との間にはノツチ２９により係
合される。

チャックボディ２にドローバ６の軸と平行な複数の貫通
孔３０を穿設し旋回レバー１６を摺動可能に挿嵌する。

該旋回レバー１６の後部には係合部材２８と係合すべく
係合溝１６ｃを設けて、係合部材２８と係合し、係合部
材２８の移動に伴い、旋回レバー１６が前後方向に摺動
する。

旋回レバー１６の側面の一部にラセン状溝】８を穿設す
る。チャックボディ２の側面から半径方向に螺子穴１９
を穿設し、螺子２０を螺合−ｕしめ該螺子２０先端の棒
先部をラセン状溝１８内に係合させる。

旋回レバー１６の前部に爪２１をポル１２２で固着し一
体化させる。チャックボディ２の前面内壁２ａと係合部
材２８との間には、スプリング３１を付勢させた状態で
介設さゼる。連結部材２６内には開閉部材３２の後方に
形成された小径筒部３２ａが嵌入され、開閉部材３２の
大径部は案内部材３３内に摺動可能に挿嵌され、該案内
部材３３はチャックボディ２の前面に係合される。案内
部材３３の前部には蓋を兼ねた面板３４が固定される。

開閉部材３２の後方には、さらに円盤状のナソ１−３５
が締着され、案内部材３３の後部と円盤状ナツト３５と
の間にはスプリング３６が介設される。このスプリング
の付勢力によって開閉部材３２を後方へ移動させ軸方向
の動きを半径方向の動きに支え、３等配に設けられた爪
３８によりワークＷの外径を軽く押圧しワークＷの芯出
しを行う。

即ち、開閉部材３２の前部の大径部３２ｂに３等配され
た丁字形の傾斜溝３２ａには、特に丸物ワークＷの外径
を芯出しする芯出し部材３７の一端に形成された丁字形
をした係合部３７ａが係合する。芯出し部材３７の前部
には爪３８が取付けられ、ワークＷの外径に当てて芯出
し調整が行なわれる。

第２図はワークＷの外径を芯出してクランプしている状
態を示し、第２図からアンクランプ状態にするには、ワ
ークホルダを主軸ＳＰから取外し、後述するワーク着脱
装置により行う。即ち、ワークホルダ１内の機構的な作
用を説明すると、プルスタッド６ａを矢印の如く押出す
と、ドローバ６の前部であるフランジ２５が前方へ摺動
し、フランジ２５の螺子穴２５ｈに螺子部２６ａで締着
された連結部材２６と係合部材２８が前方へ摺動する。

係合部材２８の一端部が旋回レバー１６の係合溝１６Ｃ
で係合しているから、旋回レバー１６を前方へ摺動され
ろことになる。旋回レバー１６が前方へ摺動すると共に
、螺子２０先端の棒先と係合しているラセン状溝１８に
案内されて、旋回レバー１６が７Ｍ回される。その結果
型２１が前方へ摺動すると共に旋回されてアンクランプ
される。

係合部材２８をスプリング３１に抗して前方へ摺動する
ことにより、連結部材２６前面がナツト３５に当接し、
更に該ナツトを介してスプリング３６を押圧し、開閉部
材３２を前方へ押し出すごとにより芯出し部材３７の前
部に設けた爪３８がワークＷの外径より外れる。

爪２１でワークＷを把持しクランプするには、上述の手
段と逆の作用を施せばよく、プルスタソＦ６ａを後方へ
引っ張ることによりフランジ２５にネジ部２ＧａＴ：締
着された連結部材２Ｇと、該連結部＋Ａ’２Ｇに係、合
された係合部材２８が後方へ摺動し、係合部材２８は旋
回レバー１６の係合溝１６　ｃ、で係合しているので、
旋回レバー１６が後方へ摺動する。さらに螺子２０先端
の棒先と係合部しているラセン状溝１８に沿って案内されて、旋回レバ
ー１６が旋回する。その結果、爪２１が後方へ摺動する
と共に旋回してワークＷを把持しクランプされる。クラ
ンプされる前に、開閉部材３２も後方へ摺動するので芯
出し部材３７の前部にある爪３８でワークＷの外径を芯
出し調整がなされる。

（ハ）第３図は本発明のワーク自動クランプ装置を示す
第３実施例の正面断面図で、ワークをクランプしている
状態を示している。第３実施例はワークＷの内径を芯出
してクランプ、アンクランプせしめる例である。

第３図において、テーパシャンク部１ａを有したワーク
ホルダ１が回路の主軸に挿脱可能に取付けられる。ワー
クホルダ１の前部には、内部を空洞にしたチャックボデ
ィ２を一体化して取付ける。

ワークホルダ１の中央の前方内部には段付穴２３を穿設
する。ワークホルダ１の中央の後方内部にはドローバ６
を嵌入せしめる貫通孔１ｂを穿設する。該貫通孔１ｂに
後端部にプルスタッド６ａの形状を呈したドローバ６を
挿入する。ドローバ６の前部には、内部に穴２４を穿設
したフランジ２５が一体化して設ＬＪられでいる。該フ
ランジ２５は段付穴２３の内壁に沿って、ドローバ６の
軸方向に摺動される。フランジ２５の穴２４に形成され
た螺子部２５ｂには前方フランジ部背面が球面状をした
連結部材２６が嵌入され、螺子部２６ａでボルト２７に
より側面から押圧ロソレされる。連結部材２６フランジ
部背面の球面部の外側には係合部材２８が嵌り込んでい
て、フランジ２５との間にはノツチ２９により係合され
る。

チャックボディ２にドローバ−６軸と平行な複数の貫通
孔３０を穿設し旋回レバー１６を摺動可能に挿嵌する。

該旋回レバー１６の後部には係合部材２８と係合すべく
段付１１ｉ１６ｃを設けて、係合部材２８と係合し、係
合部材２８の移動に伴い、旋回レバー１６が前後方向に
摺動する。

旋回レバー１６の側面の一部にラセン状溝１８を穿設す
る。チャックボディ２の側面から半径方向に螺子穴１９
を穿設し、螺子２０を螺合せしめ該螺子２０先端の棒先
部をラセン状ａ１８内に係合させる。

旋回レバー１６の前部に爪２１をポルト２２で固着し一
体化させる。チャックボディ２の前面内壁２ａと係合部
材２８との間には、スプリング３１を付勢させた状態で
介設させる。連結部材２６内には開閉部材３２の後方に
形成された小径筒部３２ａが嵌入され、開閉部材３２の
大径部は案内部材３３内に摺動可能に挿嵌され、該案内
部材３３はチャックボディ２の前面に係合される。

案内部材３３の前部には蓋を兼ねた面板３４が固定され
る。開閉部材３２の後方には、さらに円盤状のナツト３
５が締着され、案内部材３３の後部と円盤状ナツト３５
との間にはスプリング３６が介設される。このスプリン
グの付勢力によって開閉部材３２を後方へ移動させ軸方
向の動きを半径方向の動きに変え、３等配に設けられた
芯出し部材３７によりワークＷの内径を軽く押圧しワー
クＷの芯出しを行う。

即ち、開閉部材３２の前部である傾斜部３２ａには、ワ
ークＷの内径を芯出しする芯出し部材３７が当接する。

なお、案内部材３３の前方にはワークＷ内径部より小径
のボスが突出し、該ボス３３ａの半径方向に３等配に設
けられた貫通穴内に芯出し部材３７が摺動可能に挿嵌さ
れている。

更に、前記３個の芯出し部材３７の配置される同一面内
のボス外周に形成された溝３３１）にリング３９が挿嵌
され、該リング３９と芯出し部材３７内に介装されたス
プリング３７ａにより、芯出し部材３７をドローバー６
の軸心方向に押圧する。

第３図はワークＷの内径を芯出してクランプしている状
態を示し、第３図からアンクランプ状態にするには、プ
ルスタッド６ａを矢印の如く押出すと、ドローハロの前
部であるフランジ２５が前方へ摺動し、フランジ２５の
螺子部２５ｂに螺子部２６ａで締着された連結部材２６
と係合部材２８が前方へ摺動する。係合部材２８の一端
部が旋回レバー１６の係合溝１６Ｃで係合しているから
、旋回レバー１６を前方へ摺動されることにな　Ｏる。旋回レバー１６が前方へ摺動すると共に、螺子２０
先端の棒先と係合しているラセン状溝１８に案内されて
、旋回レバー１６が旋回される。その結果爪２１が前方
へ摺動すると共に旋回されてアンクランプされる。

係合部材２８を前方へ摺動することにより、スプリング
３１を付勢し、さらに連結部材２６に連結された開閉部
材３２を前方へ押し出すことにより案内部材３３の周囲
に設けた芯出し部材３７がスプリング３７の押圧作用で
開閉部材３２の傾斜面３２ａを滑りながら軸心方向に移
動し、ワークＷの内径より外れる。

爪２１でワークＷを把持しクランプするには、上述の手
段と逆の作用を施せばよく、第２図で説明した動作と全
く同じ動作で行なわれるので、説明は省略する。

（ｂ）本発明のワーク自動クランプ装置をＮＣ旋盤に適
用した実際の例を説明する。

第４図はＮＣ旋盤に本発明のワーク自動クランプ装置を
利用すべくワークフィーダ装置で搬送される状態を示す
平面図である。第５図は第４図のワークフィーダ装置に
ワーク着脱装置を備えた部分のＩ−，１線断面図である
。

第４図および第５図において、特に第４図においてＮＣ
旋ｉＮにおけるベソＦ　１００−ヒに載置された主軸台
１０１に主軸１０２が回転自在に軸承され該主軸１０２
にはチャック１０３が取イ」けらレテいる。同一ベンド
１００上にはツールを取付けた刃物台１０４が載置され
、Ｚ軸とＸ軸方向に移動し得るようになっている。ＮＣ
旋盤Ｎの主軸台側面にはワーク自動クランプ装置を搬送
するロボット１０５が設けられ、該ロボット１０５によ
ってＮＣ旋ｉＮの主軸１０２−にのチャック１０３とワ
ークフィーダ上にあるワークを固定した自動クランプ装
置の受渡しが行われる。

ワークフィーダ装置Ｆは２段式のものが使用されており
、上段のワークフィーダ装置Ｆ、はエンドレス状にワー
クテーブル１０６が一定間隔毎に載置され、一定方向に
回転移動される。ワークテーブル１０６の各パレット上
には、加工すべき各種ワークＷが載置される。上段のワ
ークフィーダ装置Ｆ１の下方に下段のワークフィーダ装
ＭＦ２が設けられる。下段のワークフィーダ装置Ｆ２は
一定角度毎に配置された回転割出しテーブル１０７上に
ワークホルダ１が挿脱可能に設けられる。

第４図においては６個のワークホルダ１が設けられてい
る。上段のワークフィーダ装置Ｆ１のワーク受渡し位置
１０６ａにきたワークＷを下部のワークフィーダ装置Ｆ
２の回転割出しテーブル上のワーク着脱位置１０７ａ上
に割出されたワークホルダにワークを受渡すにはロボッ
ト１０５によって行われ、下部のワークホルダ装置Ｆ２
のワーク着脱位置１０７ａ上のワークホルダ上に載せら
れる。回転割出しテーブルのワーク着脱位置１０７ａに
割出されたワークホルダ上に載せられたワークＷは、詳
細を後述するワーク着脱装置を動作せしめて、ワークホ
ルダに自動的にクランプさせる。ワークＷをクランプさ
せたワークホルダはロボット１０５によって、ＮＣ旋盤
Ｎの主軸１０２先端のチャック】０３に挿着され、所定
の旋削加工を施す。所定の旋削加工が終了すると、ロボ
ット１０５でチャック１０３から外し、回転割出しテー
ブルのワーク着脱位置１０７ａトに受渡す。

回転割出しテーブル−ヒのワーク着脱位置１０７ａに受
渡されたワークホルダから、後述するワーク着脱装置の
操作でワークＷをアンロソクゼしめ、さらにロボソＩ−
１０５で加工済のワークＷを上部のワークフィーダ装置
Ｆ、のテーブル受取り口］０６ａに受渡されて搬出され
る。以後同様の操作を繰返すことによって、加工すべき
ワークＷは自動的にワークボルダ２にクランプ、アンク
ランプされ、さらにこのワークホルダ２をチャック１０
３に挿着し所定の旋削加工が施こされる。

下部のワークフィーダ装置Ｆ２において、ワークＷをワ
ークボルダにクランプ、アンクランプせしめるワーク着
脱装置の構造を第５図により説明する。

第５図において、上段のワークフィーダ装Ｗ　Ｆ　１の
下方には図に示す下段のワークフィーダ装置Ｆ２が配置
されている。

すなわち、下段のワークフィーダ装置Ｆ２は回転割出し
テーブル１０７ａ上に本発明のワーク自動クランプ装置
が装着された２個のワークホルダが示されている。実際
は第４図に示す如く６ケのワークホルダが載置されてい
る。回転割出しテーブル１０７上のワークホルダは、リ
ング状のガイド１０８によって、支持円盤１０９に支持
されている。また、回転割出しテーブル１０７は、チェ
ーン１１０と係合するモータ出力軸上のスプロケット（
図示せず）の駆動によって回転割出しされる。回転割出
しテーブル１０７側に本発明のワーク自動クランプ装置
上のワークの着脱を行う駆動装置が設けられている。回
転割出しテーブル１０７上には、本発明のワーク自動ク
ランプ装置例えば第１図に示した第１実施例のものを装
着したワークホルダ１が載置される。回転割出しテーブ
ル１０７上にはワークホルダ１を収納せしめるボット１
１１が複数個設けられている。従って、第２．第３実施
例に示した本発明のワーク自動クランプ装置はボッＩ−
１１１の底中央部に穿設された貫通孔にワークボルダ１
のプルスタッド６ａが挿嵌支持される。

支柱１０９上部に設けられたフランジ１０９ａの一部に
Ｎ通孔１０９ｂが穿設され、ガイドブツシュ１１３を介
して昇降バー１１４が挿嵌される。

該昇降バー１１４の上端部にはピン１１８が設りられ、
該ピンは爪１１６と一体化されたアーム１１７に穿設さ
れた長穴１１９と摺動可能に係合する。爪１１６とアー
ム１１７は支柱１０９−上部に固定されたシャフト１２
０を支点として回動される。昇降バー１１４の下方部に
はアーム１２１の一端部に設けられたブツシュ１２１ａ
の貫通穴に挿嵌され、他端部にはピン１２２が上向に取
イ１けられ、プルスタッド６ａの下部に当接し突き−し
げられるような位置状態となっている。

更番こアーム１２】は支柱１０９側面に固定されたブラ
ケット１２４に支持されている。一方昇降バー１１４の
下部に連結部材１２３が取付けられ、該連結部材１２３
は支柱１０９に取付けられたシリンダ１２６のピストン
ロッド１２５と接続されている。連結部材１２３内には
スプリング１２８が介設されている。アーム１２１とブ
ラケット１２４とはガイドバー１２９と一体化されてい
る。

而して、シリンダ１２６を作動せしめ、昇降バー１１４
を上昇させると、該昇降バー１１４の上端のピンを介し
て係合しているアーム１１７がシャフト１２０を支点と
して二点鎖線で示された位置１１７′に回動する。爪１
１６はアーム１１７と一体化されているので、アーム１
１７の回動と共にシャフト１２０を支点として二点鎖線
で示された位置１１６　’に回動しワークホルダ１のチ
ャックボディ２の上面に当接する。更に、ピストンロッ
ドを押し上げると連結部材１２３はアーム１２１下面に
当接し、ピストンロッド１２５の残りのストロークでス
プリングを圧縮しながらアーム１２１を上昇させると共
に、アーム上のピン１２２をプレスタンドロａに当接さ
せる。このピン１２２の押圧力によって、第１図で説明
したワ−り自動クランプ装置が作動して、爪２１が旋回
してワークＷがアンクランプされる。

なお、連結部材１２３内のスプリング１２８ｄ、ピン１
２２でプルスタッド６ａを突き−１−げろ際の爪１１６
の把持力を助長せしめるものである。シリンダ１２６に
より、昇降バー１１４を下方へ下降せしめると、アーム
１１７と爪１１６が元の実線の位置に戻されてフリーと
なる。

而して、この動作を繰返すことによって、各種ワークＷ
が本発明のワーク自動クランプ装置でクランプ、アンク
ランプがなされる。

（Ｃ）本発明のワーク自動クランプ装置をマシニングセ
ンタに適用した実際の例で説明する。

第６図はマシニングセンタと本発明のワーク自動クラン
プ装置を装着する主軸との関係を示した斜視図、第７図
はマシニングセンタの脇にワーク交換装置を配設せしめ
た側面図、第８図は第７図の平面図である。第９図はワ
ーク交換装置の側面図である。

第６〜第８図において、マシニングセンタＭのコラム２
００に支持される主軸２０１は矢視のＺ方向およびＹ方
向に移動する。ベッド２０２」二にはテーフ゛ルが載置
され、さらに８亥テーフ゛ル２０４上には割出し台２０
５が載置され、矢視Ｘ方向に移動する。該割出し台２０
５上にはワークボルダ装着用主軸２０６が回転自在に軸
承される。該主軸２０６端には、本発明のワーク自動ク
ランプ装置を装着したワークホルダが挿脱される。

ワークホルダプールライン２０７は工作機械のベッド２
０２と連結するフレーム２０８上に載置され、該プール
ライン２０７上の交換位置２０９に割出されたワークホ
ルダ１は搬入手段のアーム２１０に把持されテーブル２
０４上の割出し台５の主軸２０６に挿入される。ワーク
ホルダ１が挿着されるとテーブル２０４の、Ｘ方向の移
動、主軸２０１のＹ、Ｚ方向の移動と共に割出し台２０
５の割出しにより、ワークＷが加工される。

加工済のワークホルダ１に保持されたワークＷはアーム
２１０によりプールライン２０７上のワークホルダ収納
部１１１内に戻される。

第９図にプールライン２０７の側面図を示す。

４個のカセソ１−テーブル２１１　（図では２個しか表
われていない）にはワークホルダ収納部１１１に収納さ
れたワークホルダ１が同一円周に複数個（実施例では１
０個）配設される。カセットテーブル２１１ばボールを
介して回転テーブル２１２のガイドリング２１３　、（
図示せず）に自動可能に、かつ着脱可能に支持される。

回転テーブル２１２の円板２１４の中央に固定されるボ
ス部２１５は軸受２１６を介し、円筒軸２１７に支持さ
れる。円筒軸２１７はマシニングセンタのヘッド２０２
に連結されるフレーム２０８の中央に固定される。また
ボス部２１５にば円筒軸２１７内に緩挿される中心軸２
１８の一端側が連結し、中心軸２１８の他端側には減速
機２１９の出力軸２２０が連結する。減速機２１９には
モータ２２１が接続する。以上の構成により回転テーブ
ル２１２はモータ２２１により回動され、これに載置す
るセントテーブル２１１もこれに伴って回動する。なお
回転テーブル２１２は図示しない制御手段によりカセッ
トテーブル２１１の数だけ割出し回動位置決めされるよ
うに形成される。

割出し位置決め手段Ａはカセットテーブル２１１のそれ
ぞれに係合して設けられている。

搬入手段Ｂはロボットで構成され、本体２２２と、ワー
クホルダ１を把持するアーム２１０と、アーム２１０を
開閉回動する開閉回動機構２２３と、アーム２１０をワ
ークホルダ１に接近する方向に移動する移動機構２２４
およびアーム２１０を工作機械側に回動させる回動機構
および割出台２０５の主軸２０６にワークを挿入せしめ
る機構（本体２２２内に設けられ、いづれも図示せず）
等から形成される。

なおワークＷは詳しくには、ワークホルダ１に支持固定
され、アーム２１０の把持部はワークホルダ１に形成さ
れる溝部ｗｂに係合してこれを把持するように形成され
る。プールライン２０７の詳細な具体的な構造説明は同
一出願人がすでに出願している特願昭５９−１１５０７
０号に記載されているので参照願います。

本発明のワーク自動クランプ装置を作動せしめるワーク
着脱装置１０７ａは第９図のワーク交換装置のワーク搬
入手段Ｂの対向左端部に設けられる。前記ワーク着脱装
置１０７ａの具体的構造はすでに第５図で説明したもの
と同一のものを採用しワークホルダ１にワークＷがクラ
ンプ、アンクラブされる。従って第９図におけるワーク
着脱装置の具体的な説明は省略する。

（７）効果予め必要とされる本発明のワーク自動クランプ装置をプ
ールライン上に配置しておき、各種ワークをワークの種
類に応じて対応するクランパーのワークボルダにワーク
着脱装置によりクランプ。

アンクランプが自動的に行なわれる。その結果人手によ
らず自動的にワークの搬出入が行なわれるので、ワーク
のＩＩｃ送の合理化となる。

また、必要なワークをマシニングセンタテーブル」二の
割出台に装填し、あるいは旋削の主軸に装填することに
より、機外段取りの自動化がなされ、無人運転を可能に
し、飛躍的な機械稼動率の向上となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワーク自動クランプ装置を示す第１実
施例の正面断面図、第２図は本発明のワーク自動クラン
プ装置を示す第２実施例の正面断面図および第３図は本
発明のワーク自動クランプ装置を示す第３実施例の正面
断面図である。第４図はＮＣ旋盤に本発明のワーク自動クランプ装置を
利用すべくワークフィーダ装置で搬送される状態を示す
平面図である。第５図は第４図のワークフィーダ装置の
みのＩ−Ｉ線断面図である。第６図はマシニングセンタと本発明のワーク自動クラン
プ装置を装着するワーク主軸との関係を示した斜視図、
第７図はマシニングセンタの脇にワーク交換装置を配設
せしめた側面図および第８図は第７図の平面図である。第９図はプールラインの側面図である。１・・・ワークボルダ　　　１ａ・・・テーパシャンク
部２・・・チャックボディ　　４・・・溝５・・・シリ
ンダ室　　　　６・・・ドローバ６ａ・・・プルスタッ
ド　　　７・・・ピストン１０・・・面　板　　　　　
　１３・・・スプリング１６・・・旋回レバー　　　　
１７・・・皿バネ１８・・・ラセン状溝　　　　２１，
３８．３９・・・爪２３・・・段付穴　　　　　　２５
・・・フランジ２６・・・連結部材　　　　　２８・・
・係合部材２９・・・ノツチ　　　　　　３１，３６・
・・スプリング３２・・・開閉部材　　　　　３３・・
・案内部材３４・・・面　板　　　　　　３５・・・円
盤状す・ノド３７・・・芯出し部材１０１・・・主軸台　　　　　１０２・・・主　軸１０
５・・・ロポソｌ−１０６・・・ワークテーブル１０７
・・・回転割出しテーブル　１１１・・・ボ・ノド１１
４・・・昇降バー　　　　１１６・・・爪１１７・・・
アーム　　　　　１１８・・・ピ　ン１２３・・・連結
部材　　　　１２４・・・案内部材２０５・・・割出し
台　　　　２０６・・・主　軸２０７・・・ワークホル
ダプールライン２１１・・・カセットテーブル　　Ｎ・
・・ＮＣ旋盤Ｆ・・・ワークフィーダ装置Ｆ、・・・上部のワークフィダ装置Ｆ２・・・下部のワークフィダ装置Ａ・・・位置決め手段　　　Ｂ・・・搬入手段Ｃ・・・
％［９部　　　　　　Ｍ・・・マシニンダセンタ区豐−一わ ≦　ゝ″

Claims

【特許請求の範囲】

主軸台に回転自在に軸承され先端にテーパ穴を有すると
共に該テーパ穴に連通する穴内にクランプ手段を有する
主軸と、該主軸に対し相対的に移動可能に設けられた工
具保持部とから成る工作機械において、前記主軸のテー
パ穴に挿着可能なテパシャンクを有すると共に該テーパ
シャンクの中心軸線部を貫通する穴内に摺動可能に挿嵌
され後端突出部にプルスタッドを形成したドローバーと
、前面に設けられた加工物取付面に軸方向と平行に複数
の案内穴を設けると共に後方に把持部を形成した前記テ
ーパシャンクと一体的に形成されたチャックボデーと、
該チャックボデー内に軸方向に摺動可能に挿嵌され前記
ドローバーの一端と結合する動力伝達部材と、前記チャ
ックボデーの案内穴に摺動可能に挿嵌し先端に爪を有す
ると共に後端に前記動力伝達部材と係合する係合部を有
し前記加工物取付面の背面と動力伝達部材間に介装され
たバネにより常に後方に付勢された状態で保持される爪
保持軸と、該爪保持軸の側面に形成された案内溝と係合
すべく前記チャックボデーの案内穴と直交する方向に連
通するネジ穴に螺合した棒先ネジとから成り、主軸端に
固定する際は主軸内のクランパーでプルスタッドを引込
み主軸端から取り外す際は前記バネの作用のみで工作物
を把持することを特徴とする工作物自動クランプ装置。