JPS6232063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は旋盤、フライス盤等といつたような工
作機械のワーク交換装置で、かつセンターまたは
チヤツクによつてクランプさるべきワークを自動
交換するためのワーク交換装置に関する。

例えば数値制御旋盤といつたようなプログラム
コントロールされた工作機械にワーク交換装置を
使用することによつて、加工完了したワークを工
作機械から収集しそして新しいブランクを挿入す
ることを自動的に行うことが可能である。

公知の装置は一般には例えば自動車産業用とい
つたような多くの工程を経るワークを取扱うよう
に意図されたものである。これらの装置は融通性
が少くかつ長い再段取り時間を要する。移動距離
は可動なカムによつてプログラムされており、そ
の調節には長い時間がかかり、そのことが運動パ
ターンを制限する。また、特開昭48−94073号公
報に記載のようなつかみ装置においては、水平な
シヤフトを旋盤の主軸軸線に平行に配置した場合
には、ワークをチヤツクに取り付けるまでの運動
パターン、又はその反対の運動パターンは、つか
み装置の運動が、シヤトル台車により与えられる
水平運動と、スライドにより与えられる垂直運動
との他、回転運動は水平なシヤフトを中心とした
ものとあご部自身の中心軸線を中心としたものと
の２種類が必要であり、さらに水平運動はスライ
ドに対するつかみ装置自身の水平運動も必要であ
るので複雑である。即ち２種類の回転運動により
初めてワークを、マガジンなどのワーク供給収納
場所における垂直位置から旋盤のチヤツクにおけ
る水平位置へと姿勢転換できるものであり、又つ
かみ装置自身の水平運動により初めてワークを、
旋盤のチヤツクから引き抜いたりチヤツクに挿入
したりすることができるものである。

本発明の目的はカムがないことに基づくと共に
つかみ装置の運動パターンと設計とに基づき、き
わめて迅速な再段取りをすることができるワーク
交換装置を提供することにある。

本発明の他の目的は数値制御が簡単であつて、
かつ信頼性のある構造と機能とを有するワーク交
換装置を提供することにある。

これら目的を達成するため、本発明によれば、
クランプされるべきワークを自動交換するための
旋盤用ワーク交換装置であつて、前記旋盤の主軸
に沿つて水平方向に可動なシヤツトル台車と、前
記シヤツトル台車に設けられた垂直方向に可動な
スライドと、前記スライド上に、水平なシヤフト
を中心として回転可能に配置されたつかみ装置と
を有し、前記つかみ装置は、前記水平なシヤフト
と平行で水平な方向に移動可能にされかつ該シヤ
フトの相対する側に設けらた第１及び第２の２対
のあご部を有し、前記第１のあご部により前記旋
盤にワークを供給し、前記第２の対のあご部によ
り前記旋盤からワークを取り出すようになつてい
る旋盤用ワーク交換装置において、前記つかみ装
置の水平なシヤフトは旋盤の主軸方向を横切つて
位置していることを特徴とする旋盤用ワーク交換
装置が提供される。

このような本発明においては、つかみ装置は１
つの水平運動と１つの垂直運動と１つの回転運動
とにより動かされるだけでよいので、その運動パ
ターンは極めて単純化される。

本発明は好ましい実施例を示した添付図面を参
照して以下においてより詳細に説明されるであろ
う。

第１図と第２図には、本発明に基づくワーク交
換装置とワークマガジンを有する例えば数値制御
式旋盤といつた工作機械が示されている。第１図
第２図において、１は工作機械のチヤツク、２は
往復台、３は工具ホルダー付き構造台、そして４
はテールストツク即ち心押し台を示す。ワーク交
換装置はワーク６をつかむようにされた両側型の
割出し可能なつかみ装置５と、垂直方向に可動な
スライド７と、下方向に向けられたアーム８が設
けられているシヤツトル台車９と、を有する。シ
ヤツトル台車９はビーム１１に固定されたレール
１０に案内されている。このビーム１１はコラム
１２上に取付けられている。計測部１３がワーク
マガジン１４とチヤツク１との間に設置されてお
り、ワーク交換装置はこの計測部１３に加工完了
したワークを検査計測するために運搬することが
できる。ワークマガジン１４はセンターによつて
クランプされたワークを受け入れそして取外すた
め段取りされているが、ワークマガジンはチヤツ
クによりクランプされたワークを受け入れそして
取外すこともできるよう再段取りをすることがで
きる。切屑用コンベア１５が分離された切屑をコ
ンテナ１６内に搬送するために設けられている。
工作機械の作業スペースは２個の可動な保護装置
１７，１８によつて取囲まれている。保護装置１
７，１８は第１図と第２図では離隔されている。

第３図と第４図を参照して本発明に基づくワー
ク交換装置をより詳細に説明をする。

水平なビーム１１を有するクレーンが工作機械
の主軸方向に平行に配列されると共に、工作機械
の端部のすぐ近くに位置しかつ工作機械から機械
的に離隔されているコラム上に置かれている。

シヤツトル台車９は直線状案内即ちビーム１１
に取付けられたレール１０上を走行するようにさ
れている。シヤトル台車９はD.C.サーボモータ
によつて駆動され、さらにシヤトル台車は連結さ
れたパルス発生装置によつて例えば１mmといつた
プログラム可能な精度でもつて数値的に制御され
ることができる。シヤツトル台車９は、垂直方向
に可動なスライド７のための直線状ガイドを有す
る下方向に向けられたアーム８を装着している。
このスライド７はシヤツトル台車９の送り装置と
同様な送り装置によつて垂直方向に位置決めされ
ることが出来る。垂直方向に可動なスライド７上
に工作機械の主軸方向を横切る方向に延びた水平
なシヤフトに回転可能に支持されたつかみ装置５
が設けられている。つかみ装置は基本的に２個の
あご部を有するチヤツク２つで構成されており、
このチヤツクのあご即ち指部（第３図）は基部あ
ご部上に設けられる可調整なＶブロツク（第４
図）と取換可能にされている。あご即ち指部また
はＶブロツクは外側に対すると同様に内径に対し
てもクランプされることができる。２個のあご部
を有する２つのチヤツクは割出し可能なシヤフト
のいづれの側にでも塔載される。この割出し可能
なシヤフトは４個の異る角位置（０゜，−90゜，−
180゜，−270゜）に位置決めさせられることが出
来る。２個のあご部を有する２つのチヤツクの回
転ならびに操作は液圧的に行われる。

本装置は従つて５個の自由度を有する。即ち、 ２個は両側形つかみ装置の指部の運動により、 １個はつかみ装置が水平なシヤフトのまわりで
回転運動（４つの割出し位置）をすることによ
り、 １個はつかみ装置がシヤツトル台車の下方向に
向けられたアーム上に設けられた直線形立て形ガ
イド上に沿つた昇降運動をすることにより、およ
び、 １個はシヤツトル台車の工作機械の主軸方向に
沿つた水平運動により。

最後の２個の自由度は数値制御されることが望
ましい。以上のように、つかみ装置は、その指部
の運動を除いて、１つの水平運動と１つの垂直運
動と１つの回転運動とにより動かされるだけでよ
いので、その運動パターンは極めて単純化され
る。

本発明に基づくワーク交換装置はコンピユータ
により制御されることが望ましい。このことに基
づき、ならびに前記ワーク交換装置の運動パター
ンに基づき、ワーク交換装置は非常に融通性が大
である。かくしてワーク交換装置はセンタークラ
ンプ用ワークに、同様にチヤツククランプ用のワ
ークに、つかみ装置のあご部を取換える他にいか
なる調節も必要とせず使用出来、かつ異るタイプ
の収集位置においても使用出来る。即ちより詳説
すると、ワークの回転中心が垂直であるかまたは
水平でありパレツトを有するコンベアベルトに対
してであるか、チエインマガジンに対してである
か、タレツトマガジンに対してであるか、傾斜さ
れたシユートまたは回転テーブルに対してである
か、同一の工作機械において順次２個の取付けを
して複数の機械加工を終える場合であるか、異る
旋盤またはフライス盤に対してであるか、に拘り
なく使用出来る。本装置はワークと工作機械の寸
法変化ならびに手動装填に対応して調節可能にさ
れている。

交換の作動順序の全過程にわたりワークはその
回転軸心を工作機械主軸の垂直面内に位置させら
れ、かくしてまた収集部および取外し部、そして
多分中間部および（または）計測部もまた前記垂
直面内に位置させられる。立て形である意味にお
いて、しかしながらこれらの位置は立て形スライ
ドの運動範囲内に自由に設定されることができ
る。

つかみ装置の２対の指部は一対はブランクを送
り込むため、他の一対は機械加工された部品を送
り出すために設けられている。ワークの交換はつ
かみ装置のシヤフトを180゜だけ割出すことによ
つて行われる。この割出し作業はチヤツクのあご
部からワークを水平に引き出すことにより、即ち
チヤツクからワークを取り外すことと、多分立て
形スライドの運動とによつて行われる。後者の運
動はテールストツクの心押軸の運動がワークの旋
回領域を提供するには不充分であるかも知れない
場合に、センターでクランプされる短いワークに
対し行うことができる。旋回領域は制限ないもの
と予め想定されている。

もし旋回領域が制限されるように、横送台３ま
たは工作機械の他のある部分が工作機械の作業領
域のすぐ下またはすぐ上に位置しているならば、
立て形スライドは上記した割出し作業を実施する
ためにそれぞれ上方または下方に動かされなけれ
ばならない。

ワークが送り出される時は、垂直方向運動がテ
ールストツクおよび工具タレツト台を通過させる
ために行われる。垂直方向運動はまた、収集位置
ならびに取り外し位置につかみ装置の指部を位置
させるためにも行われる。NC制御装置であるた
め、これら作業における運動のパターンは複雑な
ものであるかも知れないが、それでも簡単なプロ
グラムでできるものとなつた。

もしワークが一個のそして同じ工作機械で２個
の取付け作業をすることにより加工完了がなされ
るなら、該工作機械と各収集位置および取り外し
位置との間に中間部が設けられる。センタークラ
ンプのワークに関する限り、この中間部は簡単な
ブツシユからなるものでもよい。

もし部品が連結された２個の工作機械によつて
加工完了されるならば、そしてセンタークランプ
のワークの問題であるならば、第１番目の工作機
械にある中間部を使用することによつて、各工作
機械間のコンベア通路に置かれる別々の旋回部を
省略することが可能である。中間部においてはワ
ークは例えばコンベアパレツト上のブツシユとい
つたようなものの中に垂直方向に置かれている。
チヤツククランプのワークには第１番目の工作機
械の中間部が使用される。

本発明は上記した実施例に限定されるものでは
ないことは言うまでもなく、本特許請求の範囲内
において修正可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は旋盤のセンターによつてクランプされ
るワークのための本発明に基づくワーク交換装置
の第１の実施例を含む数値制御旋盤の側面立面
図、第２図は第１図の旋盤の平面図、第３図は第
１図および第２図のワーク交換装置の部分斜視
図、第４図はチヤツクによつてクランプされるワ
ークのための本発明に基づくワーク交換装置の第
２の実施例の部分斜視図である。 １……チヤツク、４……テールストツク、５…
…つかみ装置、６……ワーク、７……スライド、
９……シヤトル台車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランプされるべきワークを自動交換するた
   めの旋盤用ワーク交換装置であつて、前記旋盤の
   主軸に沿つて水平方向に可動なシヤツトル台車９
   と、前記シヤツトル台車９に設けられた垂直方向
   に可動なスライド７と、前記スライド７上に、水
   平なシヤフトを中心として回転可能に配置された
   つかみ装置５とを有し、前記つかみ装置５は、前
   記水平なシヤフトと平行で水平な方向に移動可能
   にされかつ該シヤフトの相対する側に設けられた
   第１及び第２の２対のあご部を有し、前記第１の
   対のあご部により前記旋盤にワークを供給し、前
   記第２の対のあご部により前記旋盤からワークを
   取り出すようになつている旋盤用ワーク交換装置
   において、 前記つかみ装置５の水平なシヤフトは旋盤の主
   軸方向を横切つて位置していることを特徴とする
   旋盤用ワーク交換装置。 ２ 前記つかみ装置５は相互に直角をなす４つの
   角度位置に位置決めされるようになつている特許
   請求の範囲第１項記載の施盤のワーク交換装置。