JPH0255162B2 - - Google Patents

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ヤツクの爪を
被加工物の把握径に対応した爪に自動交換するチ
ヤツクの爪自動交換装置における爪貯蔵マガジン
の位置決め装置に関するものである。

従来技術及びその問題点 従来のチヤツクにあつては、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、作業者がその爪を取り換えるか或はチヤツ
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、チヤツクと爪貯蔵マガジンとの間に、
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
に備えたグリツパによつてチヤツクの爪と爪貯蔵
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ユ
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つた。

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、いわゆるクイツクチエンジチヤツクの滑子部
材と爪との係合を外す爪外し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１２ａ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。爪１３
の後面にはラツク歯１７が形成され、このラツク
歯１７が次に示す爪係合装置１８によつて上記滑
子部材１２と係合、離脱す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２２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、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３
０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３１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。上記テーブル２９上には昇降
シリンダ３４のシリンダ本体３４ａのヘツド側端
部が取付ボルト３５により固着され、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４
３ａ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４３ａ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
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
３６ａの上端面を検出枠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
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。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５５
ａ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５
３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の摺動溝１１の延長線上に位置される所定の爪
交換位置Ｂ（第６図）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、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の摺動溝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の摺動溝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１０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
７５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７１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。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６９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図に示す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。また、上記移動体７
１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
及び後部ピストンロツド８４ａを連結して構成さ
れている。この爪外しシリンダ８２はクイツクチ
エンジチヤツク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、そのピストンロツド８４は略チヤツク中心に
向けられ、また、後部ピストンロツド８４ａは軸
部材４３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を自体のラツク歯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１２ｂと
対向するように位置され、上記ピストンロツド８
４が下降端に移動されると、この位置決めピン８
７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１２
ｂ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８
８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８
４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
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Ｔ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Ｔ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８２の後部ロツド側が取付けられてい
る取付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が取付けられ、この位置決
め１５１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８２の後部ピスト
ンロツド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
夫々のホルダー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
部分が大径に、下端部が位置決めピン１５６に形
成され、前記段付孔１５４に夫々ねじ１５７によ
つて回り止めされて上下方向摺動可能に嵌装さ
れ、ばね１５８で上方へ付勢されている。位置決
めピン１５６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、対応する夫々のホルダー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ツチ９５によつて構成さ
れている。この近接スイツチ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
置に移動させる。爪貯蔵マガジン５０の回転体５
１は予めモータ５９によつて割出し回転され、空
のホルダー５３を所定位置（ガイドブロツク６６
のガイド溝６８と空のホルダー５３の保持溝５４
とが略一直線になる位置）に割出し、同時に爪外
しシリンダ８２の後部ピストンロツド鉤部１５３
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３０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、ストツ
パーボルト３１や取付軸部４９ｂの働きによつて
正確に位置決めされて、ガイドブロツク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１６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１
１から抜け落ちることはない。また上記取付片８
５の下降によつて位置決めピン８７が滑子部材１
２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。同時にこの爪外し
シリンダ８１によつて位置決めピン１５６がばね
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の位置決めが高精度に行わ
れ、ガイドブロツク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とが一直線になる。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がばね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７
４ａが爪交換位置Ａの爪１３の爪端面と張出片１
６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５
９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に割出し、前記同様爪外しシリンダ８
２の鉤部１５３に位置決めピン１５６の鉤部１５
９が係合する。また、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１２ｂから離脱する。上記
のように押圧ピン８６が操作ピン２０の押込み解
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２
０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８２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８２
と位置決めピン１５６の鉤部１５３，１５９が係
合し、同時に上昇端にある爪移動位置の係合部７
４ａに割出し回転によつて水平方向から爪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、また、位置決めピン１
５６が位置決め孔１５２に嵌合され、回転体５１
のホルダー５３とガイドブロツク６６及びガイド
ブロツク６６とチヤツク本体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。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７５ａ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の係止部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１２ｂ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２０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１４から外
す。次に移動用シリンダ６９が作動して移動体７
１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。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。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３０が作
動してテーブル２９を後方へ移動させ、これによ
り爪貯蔵マガジン５０や入れ換え装置６５がクイ
ツクチエンジチヤツク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との間にブラケツト２５１が設けられ、
このブラケツト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によつて回転体５１のホルダー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。この位置決めピン２５５の後端には上方及び
ホルダー５３背面へ向かつて傾斜した係合斜面２
５３が形成されている。一方、回転体５１のホル
ダー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８２の後部ピ
ストンロツド８４ａ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８２が爪外し動作を行
つたとき、この斜面２５９が前記係合斜面２５３
と係合し、位置決めピン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５
０の回転体５１の位置決めを行うようになつてい
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との間にブラケツト３５１が設けられ、
凸形状の位置決め部材３５５がピン３５１ａによ
つ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３５５の位置決め係合
端３５６ａをホルダー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のホルダー
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３５２が穿設されている。爪外しシリン
ダ８２の後部ピストンロツド８４ａ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の左端が前記ばね３５８に
よつ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
８２の爪外し動作を行つたとき、前記係合部３５
９の上端が作動係合端３５６ｂと係合してばね３
５８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５
１のマガジンの位置決め孔３５２に係合し、回転
体５１の位置決めを行うようになつている。

尚、本願にあつては、ガイドブロツクを省略
し、また爪移動装置を例えば工具交換装置に利用
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つてもよい。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を設け、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 以上のようにこの発明装置によれば、クイツク
チエンジチヤツクの滑子部材と爪との係合を外す
爪外しシリンダをチヤツクと爪貯蔵マガジンとの
間に配設し、爪外しシリンダを取付けた軸部材と
爪貯蔵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
た後にチヤツクの爪外し動作と共にに爪貯蔵マガ
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ユ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
−断面図、第４図はマガジンの位置決め装置
断面図、第５図は第４図の−線断面図、第６
図〜第９図は作動状態説明図、第１０図は第１図
の−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……クイツクチエンジチヤツ
ク、１２……滑子部材、１３……爪、４３……軸
部材、５０……爪貯蔵マガジン、８２……爪外し
シリンダ、８４ａ……後部ピストンロツド、１５
０……位置決め装置、１５２，２５２，３５２…
…位置決め孔、１５５，２５５，３５５……位置
決め部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主軸に挿着され、滑子部材と係脱する爪を備
   えたチヤツクと、複数組の交換用予備爪を保持す
   るホルダーを具備した爪貯蔵マガジンを有し、上
   記チヤツ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ヤツクの爪自動交換
   装置において、爪貯蔵マガジンを回動自在に支持
   する軸部材に、爪交換位置に割出されたチヤツク
   の滑子部材と爪との係合を外す爪外しシリンダを
   設け、前記軸部材と爪貯蔵マガジンとのいずれか
   一方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
   置決め部材を前記爪外しシリンダのピストンロツ
   ドと機械的に連繋し、前記爪外しシリンダの作動
   により位置決め部材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。