JPS6341685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は工作機械のチヤツク爪自動交換装置
に関するものである。

従来技術及びその問題点 工作機の自動化が進むに伴ないチヤツク爪の自
動交換装置が数多く提案され、実用に供されてい
るものも少くない。而してこれら自動交換装置に
望まれるものは、工作機の限られた設定場所に取
付けて作業を行なうものであるから、できるだけ
小型軽量であることと、工作機の加工作業中に自
動交換装置が作業の妨げとならないようにしなけ
ればならない。然しながら作業の多様化が進むに
つれて交換装置も大型になり、加工作業中のチヤ
ツクや刃物台の附近迄張り出して来るようにな
り、作業の妨げとなるばかりでなく切り粉や切削
油を浴びるなどして、作動不良や損傷を招く原因
となつていた。

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、工作機の加工作業の為の空間を爪の自動交換
を行わないものと同程度に広く確保でき、しかも
チヤツクの爪を確実に自動交換できるようにした
チヤツク爪自動交換装置を提供しようとするもの
で、爪交換の為の爪貯蔵マガジンとガイドブロツ
クと爪移動装置と爪外し装置を移動機構によつて
チヤツクに近い爪交換作業位置とチヤツクから離
れている待機位置とに移動させ得るようにしたこ
とを特徴としている。

実施例 次に本願の実施例を図面に基いて説明する。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
チヤツク爪自動交換装置４が実施されている。次
に、このチヤツク爪自動交換装置４について説明
する。５はクイツクチエンジチヤツクで、そのチ
ヤツク本体６は上記主軸３の前端に一体的に取付
けられている。このチヤツク本体６内の中心部に
は第２図に示すように楔ピース７がチヤツク本体
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のピストンロツドに連結されている
ドローバー（図示省略）にボルト９によつて連結
されている。また上記チヤツク本体６に形成され
た半径方向の摺動溝１０，１１（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Ｔ字形の楔部１
２ａが上記楔ピース７に形成された断面Ｔ字形の
楔溝７ａに嵌合されている。また上記滑子部材１
２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、又上記爪１３には爪
交換用係止部１４が形成されている。この係止部
１４は爪１３の背面側の外端面に、摺動方向へ立
上がる立上部１５の先端に爪１３の後方側へ張出
す張出片１６を一体に設けて構成されている。な
お上記係止部１４は張出片１６を前方側へ張り出
すように設けて構成しても良い。また爪１３の後
面にはラツク歯１７が形成され、このラツク歯１
７が次に示す爪係合装置１８によつて上記滑子部
材１２に係合、離脱させ得るようになつている。
この爪係合装置１８は、滑子部材１２内に前後方
向（第２図左右方向）への摺動のみ可能に嵌装さ
れた噛合部材１９と、滑子部材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。この噛合部材１９の前面にはラツク
歯２１が形成され、このラツク歯２１が付勢ばね
２２のばね力によつて上記爪１３のラツク歯１７
に係合されるようになつている。また上記噛合部
材１９と操作ピン２０とは夫々摺動方向に対して
傾斜する係合面によつて互いに係合され、操作ピ
ン２０を外周側から押込んでチヤツク本体６の中
心方向へ移動させると噛合部材１９を付勢ばね２
２に抗して後方へ摺動させてラツク歯２１をラツ
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と噛合部材１９
を付勢ばね２２によつて前方へ摺動させてラツク
歯２１をラツク歯１７と係合する位置へ移動させ
るようになつている。上記噛合部材１９内にはセ
ツトピン２３が前後方向へ摺動可能に嵌合され、
このセツトピン２３がばね２４によつて前方へ付
勢されると共にピン２５によつて抜止めされ、通
常はこのセツトピン２３の先端が爪１３のラツク
歯１７に係合されるようになつている。上記のよ
うに構成されているクイツクチエンジチヤツク５
は図示しないNC装置の働きによつてチヤツク本
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、本願の要旨をなす移動機構は図面では前
後動装置Ｙと上下動装置Ｘとで構成され、次にこ
れらについて説明する。即ち前後動装置Ｙはチヤ
ツク爪自動交換装置を旋盤１の長手方向（図面に
おいて左右）に移動させ、上下動装置Ｘはクイツ
クチエンジチヤツク５の半径方向（図面において
上下方向）に移動させるもので次の如くである。
まず前後動装置Ｙにおいて、２８は機台２の上部
に形成された前後方向（第２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に固定された
前後動シリンダー３０の前後方向のピストンロツ
ド３０ｂが連結されている。また、テーブル２９
にはストツパーボルト３１が前後調整可能に螺合
されると共にロツクナツト３２によつて固定さ
れ、このストツパーボルト１３の先端が機台２に
形成された当接部３３に当接してテーブル２９の
前進端を位置決めするようになつている。次に上
下動装置Ｘは次の如くである。上記テーブル２９
上に昇降シリンダ３４のシリンダ本体３４ａのヘ
ツド側端部を取付ボルト３５により固着し、その
ピストンロツド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
ユーブ部材３６ａと蓋部材３６ｂとから成り、こ
の蓋部材３６ｂの中心部にはチユーブ部材３６ａ
内に突出する給排管３７が固着され、この給排管
３７がピストン３４ｃ及びピストンロツド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。上記チユーブ部材
３６ａの上端面にはドツグ４２ａを有する表示軸
４２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、チユーブ部材３
６ａ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上端に上記ピストンロツド３４ｂの先
端が連結されている。この軸部材４３の軸部４３
ａ上には支持枠４６が一体的に取付けられ、この
支持枠４６と軸部材４３の両者にて昇降枠４７と
なし、以上の如くにて上下動装置Ｘが構成されて
いる。支持枠４６には軸部材４３の上方位置にリ
ミツトスイツチ４８，４９が夫々取付けられてい
る。この一方のリミツトスイツチ４８は昇降枠４
７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のドツグ４２ａを検出するように
なつており、他方のリミツトスイツチ４９は昇降
枠４７が最下降されたときに上記チユーブ部材３
６ａの上端面を検出杆４９ａを介して検出するよ
うになつている。このリミツトスイツチ４９の取
付軸部４９ｂは昇降枠４７に上下調整可能に螺合
されると共にロツクナツト４９ｃによつて固定さ
れ、この取付軸部４９ｂの下端がチユーブ部材３
６ａの上端に当接して昇降枠４７の下降端を位置
決めするようになつている。

次に、５０は上記クイツクチエンジチヤツク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ツクチエン
ジチヤツク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
取り可能に保持し得る多数のホルダー５３が等ピ
ツチ間隔に設けられている。このホルダー５３は
爪１３の摺動部１３ａ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
つばね５６によつて突出方向へ付勢されると共に
ピン５７によつて抜け止めされている２本の係止
ピン５５ａにて構成されているが、シリンダ等に
よつて移動される把持片等で構成しても良い。こ
れらの係止ピン５５ａの先端はクイツクチエンジ
チヤツク５のセツトピン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のラツク歯１７によつて押込め
られるようになつている。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５５ａによつ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
上記支持枠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。また上記回転体５１の下側には夫々のホル
ダー５３に対応してドツグ６１，６２が固着さ
れ、この一方のドツグ６１を検出する減速用のリ
ミツトスイツチ６３と他方のドツグ６２を検出す
る停止用のリミツトスイツチ６４とが上記軸部材
４３の下端部に順次取付けられている。

このリミツトスイツチ６３はドツグ６１を検出
するとモータ５９を減速回転に切換え、リミツト
スイツチ６４はドツグ６２を検出するとモータ５
９の回転を停止させ、これにより各ホルダー５３
の保持溝５４を、第２図に示す如く上記テーブル
２９が前進端に位置されかつ昇降枠４７が下降端
に位置された作業位置P2において、爪交換位置
Ａの摺動溝１１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つて
いる。

次に、６５は上記爪交換位置Ａの摺動溝１１か
ら爪交換位置Ｂのホルダー５３へ又はこのホルダ
ー５３からその摺動溝１１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
ドブロツク６６と爪移動装置６７とで構成されて
いる。上記ガイドブロツク６６は上記軸部材４３
の下端部に固着されている。このガイドブロツク
６６には、作業位置P2において上記爪交換位置
Ａの摺動溝１１と爪交換位置Ｂのホルダー５３と
の間に位置される部分に、これらの摺動溝１１や
保持溝５４と一直線状に略連続されるガイド溝６
８が形成されている。このガイド溝６８は摺動溝
１１や保持溝５４と同じように爪１３の摺動部１
３ａを案内し得る断面形状に形成され、かつ上、
下端部は爪１３をガイド溝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１３ａを略全長に
亘つて安定して案内し得るように少なくともこの
摺動部１３ａの長さと略同じ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４６に固着された移動用シリン
ダで、そのピストンロツド７０が上記爪交換位置
Ｂのホルダー５３の上方において下向きに突出す
るように位置されている。このピストンロツド７
０の先端には移動体７１が固着され、この移動体
７１に第６図に示すように形成された前後方向の
２つの案内溝７２，７３に係止片７４と操作片７
５が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７１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によつて後
方へ付勢され、係止片７４の止部７４ｂが移動体
７１に当接することによつ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。
この係止片７４の係合部７４ａは、作業位置P2
において移動用シリンダ６９のピストンロツド７
０が第８図に示すように最下端に移動されたとき
には、爪交換位置Ａの爪１３の張出片１４と爪端
面との間に位置され、ピストンロツド７０が最上
端に移動されたときには、爪交換位置Ｂの爪１３
の張出片１４と爪端面との間に位置されるように
なつている。また、操作片７５の操作部７５ａは
上記保持溝５４とガイド溝６８の底部に形成され
た通路溝７８，７９を通して移動されるようにな
つている。このガイドブロツク６６の通路溝７９
内にはガイドブロツク６６によつて前後方向へ移
動可能に保持された操作ガイド片８０が配設され
ている。この操作ガイド片８０は後述の爪外しシ
リンダによつて前後移動されるようになつてい
る。この操作ガイド片８０は爪移動用シリンダ６
９のピストンロツド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、この位置で上記
操作片７５の操作部７５ａと係合してこの操作片
７５をばね７７に抗して前方へ移動させ、これに
より係止片７４の係合部７４ａを爪交換位置Ａの
爪１３の張出片１４よりも後方へ移動させ、ま
た、上記ピストンロツド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、
これにより上記操作片７５の前方への案内を解除
して係止片７４の係合部７４ａを爪交換位置Ａの
爪１３の張出片１４と爪端面との間に後方側から
入り込ませ得るようになつている。なお、操作部
７５ａをピンで構成し、操作ガイド片８０にその
ピンを案内する案内溝を形成し、操作ガイド片８
０が操作片７５を強制的に前後動させるようにし
ても良い。また、上記移動体７１にはストツパー
軸１００が螺着され、このストツパー軸１００が
上記移動用シリンダ６９のフランジ部６９ａに形
成された孔１０１に貫挿されている。このストツ
パー軸１００にはピストンロツド７０の下降端と
上昇端を位置決めする為のナツト１０２，１０３
が夫々螺合されている。

次に、８１は上記クイツクチエンジチヤツク５
の爪係合装置１８を操作して滑子部材１２と爪１
３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、ガイドブロツク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、このピストン８２ｂにピストンロツド８４
を連結して構成されている。この爪外しシリンダ
８２は位置決めシリンダを兼用しており、そのピ
ストンロツド８４は略チヤツク中心に向けられて
いる。このピストンロツド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
中空筒状の押圧ピン８６が突設されている。この
押圧ピン８６は作業位置P2において上記爪交換
位置Ａにおける爪１３の操作ピン２０の端面と対
向するように位置決めされ、爪外しシリンダ８２
のピストンロツド８４が下降端に移動されると、
この操作ピン２０をチヤツク中心側へ移動させて
噛合部材１９のラツク歯２１が爪１３のラツク歯
１７と係合しない後方位置へ移動させるようにな
つている。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は作業位置P2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１２ｂと対
向するように位置され、上記ピストンロツド８４
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つて
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８５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
に固着されたドツグ８９，９０がガイドブロツク
６６に固着されているリミツトスイツチ（図示省
略）を操作することによつてピストンロツド８４
の上、下端を検出し得るようになつている。上記
押圧ピン８６の中空孔８６ａ内にはガイドブロツ
ク６６に固着された案内管９１が嵌挿され、押圧
ピン８６や位置決めピン８７がピストンロツド８
４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Ｔ字形の傾斜溝９２が形成され、この傾斜溝９
２には上記操作ガイド片８０の後端に形成された
断面Ｔ字形の傾斜部９３が嵌合されている。

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ツチ９５によつて構成さ
れている。この近接スイツチ９５は作業位置P2
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が押圧ピン８６によつて押込まれると
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ツチ９
７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
為の近接スイツチ９８が取付けられている。

次に、上記構成の工作機械１においてクイツク
チエンジチヤツク５の爪１３を爪貯蔵マガジン５
０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つて別設されて
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
ツクチエンジチヤツク５の３つの爪１３を開放位
置に移動させ、この時前記したチヤツク爪自動交
換装置は待機位置P1に位置している。次に、前
後動装置Ｙの前後動シリンダ３０が作動してテー
ブル２９を第２図に示すように前進端に移動さ
せ、続いて上下動装置Ｘの後昇降シリンダ３４が
作動して昇降枠４７を下降端に下降させ、これに
よつてチヤツク爪自動交換装置は作業位置P2に
移動する。このテーブル２９の前進端や昇降枠４
７の下降端はストツパーボルト３１や取付軸部４
９ｂの働きによつて正確に位置決めされ、これに
より爪貯蔵マガジン５０のホルダー５３の１つは
爪交換位置Ｂに正確に位置され、またガイドブロ
ツク６６のガイド溝６８は爪交換位置Ａの爪１３
の摺動溝１１と爪交換位置Ｂのホルダー５３の保
持溝５４との間にこれらと一直線状に略連続する
ように正確に位置され、上記した作業位置P2と
なる。なお、爪貯蔵マガジン５０の回転体５１は
予めモータ５９によつて割出し回転され、爪交換
位置Ａの爪１３を貯蔵する為の空のホルダー５３
が爪交換位置Ｂに割出されている。上記の爪貯蔵
マガジン５０における空のホルダー５３の割出し
は、上記前後動シリンダ３０と昇降シリンダ３４
が作動された後で行うようにしても溝わない。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７１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２図、第５図
に示すようにそのピストン８２ｂが上昇端に維持
され、ガイドブロツク６６の通路溝７９内に配設
されている操作ガイド片８０を前方へ突出させて
いる。従つて、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８０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１
６との干渉が防止され、移動体７１が下降端に位
置された状態では係合部７４ａは爪交換位置Ａ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
して取付片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２０をチヤツク
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、この噛合部材１９のラツク歯２１
と爪１３のラツク歯１７との係合を離脱させる。
なお、上記のようにラツク歯２１とラツク歯１７
との係合が外されてもセツトピン２３がばね２４
の力によつて爪１３のラツク歯１７に係合してい
るので、爪交換位置Ａの爪１３が摺動溝１１から
抜け落ちることは防止される。また上記取付片８
５の下降によつて位置決めピン８７が第９図に示
すように滑子部材１２の位置決め孔１２ｂに嵌合
してガイドブロツク６６とチヤツク本体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。また上記のように取付片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はばね７７によ
つ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の張出片１６を引掛けて
この爪１３を上昇させる。従つて爪交換位置Ａの
爪１３は第１０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５４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によつて係止保
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
ツクチエンジチヤツク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Ｂに割出す。
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。上記のように押圧ピ
ン８５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
つて前方へ戻し移動されると同時に操作ピン２０
がチヤツク外周側へ戻し移動される。この場合、
係合確認装置９４の近接スイツチ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ツクチエンジチヤツク５
を割出し回転させて次の爪１３の摺動溝１１を爪
交換位置Ａに割出す。以後上記作動を繰り返して
クイツクチエンジチヤツク５の３つの爪１３を爪
貯蔵マガジン５０のホルダー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８１が作動
して取付片８５を上昇させ、これにより近接スイ
ツチ９５が操作ピン２０を検出すると、再びクイ
ツクチエンジチヤツク５を割出し回転させて最初
に取外した爪１３の摺動溝１１（その爪１３を成
形したときの摺動溝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の摺動溝１
１に嵌装すべき爪１３を保持しているホルダー５
３を第１１図、第１２図に示すように爪交換位置
Ｂに割出す。上記のように爪１３を保持している
ホルダー５３が爪交換位置Ｂに割出されると、こ
のホルダー５３に保持されている爪１３の張出片
１６と爪端面間に爪移動装置６７の係合部７４ａ
が自動的に位置される。次に、爪外しシリンダ８
２が作動して取付片８５を下降させ、これにより
押圧ピン８６は再び操作ピン２０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に嵌合されてガイドブロツク６６とチ
ヤツク本体６との相対位置を位置決めする。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５
３に保持されている爪１３は第８図に示すように
係止片７４によつて保持溝５４から押出された後
ガイド溝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
態でセツトピン２３によつて係止保持される。上
記のように保持溝５４に嵌合されている爪１３を
摺動溝１１に嵌合させる場合、その爪１３をガイ
ド溝６８で案内してその爪１３の位置を補正する
ようにしているので、爪１３を摺動溝１１に確実
に嵌合させることができる。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ド片８０を後
方へ移動させているので、操作片７５の操作部７
５ａが操作ガイド片８０によつて前方へ押される
ことがなく、係止片７４の係止片７４ａが爪１３
の係止部１４か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１
２ｂから離脱する。従つて、爪係合装置１８の噛
合部材１９は付勢ばね２２によつて前方へ戻し移
動されて自体のラツク歯２１が爪交換位置Ａの爪
１３のラツク歯１７に係合され、また操作ピン２
０はチヤツク外周側へ戻し移動される。この場
合、噛合部材１９のラツク歯２１が爪１３のラツ
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を近接スイツ
チ９５によつて検出し得るが、何らかの原因によ
つて上記ラツク歯２１とラツク歯１７の係合が不
確実な場合には操作ピン２０の戻し移動が不完全
なものとなり、この操作ピン２０を近接スイツチ
９５によつて検出し得なくなつてラツク歯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によつて取付片８５が上
昇されると、操作ガイド片８０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１
４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。然る後クイツ
クチエンジチヤツク５を割出し回転させて２番目
に取外した爪１３の摺動溝１１を爪交換位置Ａに
割出し、またモータ５９が回転体５１を回転させ
て爪交換位置Ａの摺動溝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。このように爪１３を保持しているホルダー
５３を爪交換位置Ｂに割出すと、係止片７４の係
合部７４ａはその爪１３の張出片１６と爪端面間
に自動的に嵌合する。以後上記と同様にしてクイ
ツクチエンジチヤツク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。上記のよ
うにして３つの目の爪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を抜き取つ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。上記に詳述した如くにて爪１３の交換が終
ると、上下動装置Ｘの昇降シリンダ３４が作動し
て昇降枠４７及びガイドブロツク６６を機台２の
上方に上昇させ、次いで前後動装置Ｙの前後動シ
リンダ３０が作動してテーブル２９を後方に移動
させることにより、チヤツク爪自動交換装置は第
１図に示す如く待機位置P1に復帰し、以上を持
つて一連の動作は全て完了する。尚、上記実施例
の説明において、前後及び上下動装置Ｙ、Ｘ夫々
の駆動源にシリンダーを使用した場合について述
べたが本願はこれに限定されるものでなく、例え
ばラツクとピニオン等その他どのようなものであ
つても、待機位置P1と作動位置P2との間を移動
し得るものであれば本願の目的を達する。又実施
例を示す図面ではチヤツク爪自動交換装置の機台
の上面に取付け、その移動軌跡は前後上下の直線
運動を行うものを示したが、これ等は機台の形状
によつて適宜に設置場所を変更したり、移動軌跡
も設置場所に対応して前後運動のみにする等最も
効果的な移動を行わせれば良い。

効 果 以上のように本発明にあつては、爪貯蔵マガジ
ンとガイドブロツクと爪移動装置と爪外し装置を
移動機構によつて爪交換作業位置に移動させ、そ
の爪交換作業位置においてガイドブロツクのガイ
ド溝をチヤツクの摺動溝と爪貯蔵マガジンのホル
ダーとの間に略一直線状に略連続するように位置
させ、爪移動装置が爪を爪貯蔵マガジンのホルダ
ーからチヤツクの摺動溝へガイドブロツクのガイ
ド溝に案内させて挿入するようにしたので、爪貯
蔵マガジンのホルダーの割出し精度が或程度悪く
ても爪をチヤツクの摺動溝に確実に装着でき、そ
の結果爪貯蔵マガジンの製造コストを低くでき
る。また上記のようにガイドブロツクをチヤツク
に近接させるものであつても、爪貯蔵マガジンと
ガイドブロツクと爪移動装置と爪外し装置を移動
機構によつてチヤツクから離れている待機位置に
移動させ得るようにしたので、加工作業を行う間
は爪交換の為の上記各装置を待機位置に移動させ
ておくことができ、工作機の作業空間が制限され
るのを防止できて従来同様の良好な作業条件を得
ることができ、また各装置が直接切り粉や切削油
を浴びることがないので、これによつて生ずる爪
交換装置の故障や作動不良の発生を防止し得る効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は爪
の一部を省略して示す断面図、第２図は第１図の
ものの交換準備状態を示す断面図、第３図はその
平面図、第４図は第３図の−線断面図、第５
図は第２図の−線拡大断面図、第６図は第２
図の−線断面図、第７図、第８図は第１図の
ものの作動状態を示す部分図、第９図は第５図の
作動状態を示す断面図、第１０図は第１図のもの
の作動状態を示す部分図、第１１図は第１２図の
XI−XI線拡大断面図、第１２図は第１図のXII−Ｏ
−Ｏ−XII線断面図である。 ３……主軸、５……クイツクチエンジチヤツク
（チヤツク）、１２……滑子部材、１３……爪、２
８……案内部、２９……テーブル、３０……前後
動シリンダ、３４……昇降シリンダ、４３……軸
部材、４６……支持枠、４７……昇降枠、５０…
…爪貯蔵マガジン、Ｙ……前後動装置、Ｘ……上
下動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主軸に装着されたチヤツク本体の半径方向の
   摺動溝に滑子部材と爪を摺動可能に嵌挿し、チヤ
   ツク本体に滑子部材と爪を係脱させ得る爪係合装
   置を設け、上記摺動溝を所定の爪交換位置に割り
   出し得るようにしたチヤツクと、上記爪を摺動方
   向へ抜き取り自在に保持し得る多数のホルダーを
   有し、爪交換作業位置においてそれらのホルダー
   を上記爪交換位置の摺動溝の延長線上に位置する
   爪交換位置に割り出し得るようにした爪貯蔵マガ
   ジンと、上記爪を摺動方向へ案内し得るガイド溝
   を有し、そのガイド溝が爪交換作業位置において
   上記爪交換位置の摺動溝と爪交換位置のホルダー
   間にそれらと一直線状に略連続するようにしたガ
   イドブロツクと、爪交換作業位置において爪交換
   位置の摺動溝と爪交換位置のホルダーとの間で爪
   を直線移動させ得るようにした爪移動装置と、爪
   交換作業位置において上記爪係合装置を操作して
   滑子部材と爪との係合を離脱させ得るようにした
   爪外し装置と、上記爪貯蔵マガジンとガイドブロ
   ツクと爪移動装置と爪外し装置をチヤツクに近い
   爪交換作業位置とチヤツクから離れている待機位
   置とに移動させ得るようにした移動機構とを備え
   て成るチヤツク爪自動交換装置。 ２ 移動機構は、工作機に形成した前後方向の案
   内部に摺動可能にテーブルを嵌合し、該テーブル
   に工作機に固設した前後動シリンダのピストンロ
   ツドを連結して成る前後動装置によつて構成し、
   テーブル上に爪貯蔵マガジンとガイドブロツクと
   爪移動装置と爪外し装置を配設して成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のチヤツク爪
   自動交換装置。 ３ 移動機構は、工作機に形成した前後方向の案
   内部に摺動可能にテーブルを嵌合し、該テーブル
   に工作機に固設した前後動シリンダのピストンロ
   ツドを連結して成る前後動装置と、上記テーブル
   に昇降シリンダのシリンダ本体を取付け、このシ
   リンダ本体に、軸部材を上下にのみ摺動可能に嵌
   合し、該軸部材に上記昇降シリンダのピストンロ
   ツドを連結して成る上下動装置とによつて構成
   し、軸部材に爪貯蔵マガジンとガイドブロツクと
   爪移動装置と爪外し装置を配設して成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のチヤツク爪
   自動交換装置。