JPH0429488B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） 産業上の利用分野 この発明は工作機械のチヤツクの爪を交換用の
爪と自動交換するチヤツク爪交換装置に関するも
のである。

従来の技術 従来のこの種のチヤツク爪交換装置にあつて
は、工作機械の機体上に爪貯蔵マガジンを回動可
能に配設し、この爪貯蔵マガジンの多数の爪ホル
ダーに爪を保持させ、これらの爪ホルダーの爪と
チヤツクの爪を交換するようになつている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来のチヤツク爪交換装置においては、交
換する爪の種類数を多くする為に爪貯蔵マガジン
に貯蔵し得る爪の数を多くしようとすると、その
爪貯蔵マガジンの外径が大きくなつて工作機械の
機体上に設置できなくなり、その結果爪交換し得
る爪の種類数が少ない数に制限され、多種少量製
品の加工や小型の工作機械用として使用し難いと
いう問題点があつた。

また交換する爪の種類数を多くする為に、特開
昭56−163856号公報に開示されているような搬送
手段を用いて爪貯蔵マガジンに貯蔵されている爪
を別の爪と交換しようとすると、この交換用の爪
の貯蔵に極めて広いスペースを必要とする上にこ
の爪貯蔵マガジンの爪を変換する為の制御が極め
て面倒になる問題点があつた。特に、この交換用
の爪は工具等に比べて比較的大型であり、しかも
チヤツクの爪溝数に対応する複数本がセツトにな
つているので、交換爪の管理も面倒になる問題点
があつた。

（発明の構成） 問題点を解決するための手段 本発明は、前記爪貯蔵マガジンの爪を別の爪と
交換する場合における問題点を解決し、実用的な
チヤツク爪交換装置を提供しようとするもので、
爪を上下方向へ抜き挿し自在に保持し得るように
した複数の爪ホルダーを有する爪貯蔵マガジン
を、工作機械の機体に爪交換動作位置と待機位置
とに移動可能に配設し、その爪交換動作位置にお
いて割出された爪貯蔵マガジンの爪ホルダーと爪
交換位置に割出されたチヤツクの爪装着溝との間
で爪を交換するようにしてあるチヤツク爪交換装
置において、上記機体の設置位置の周辺に複数の
段部分を有する階段状のストツカー本体を設置
し、そのストツカー本体の各段部分に交換用の爪
を上下方向へ抜き挿し自在に保持し得る爪ホルダ
ーを一列状に多数形成し、そのストツカー本体の
前方位置に支持台を前記爪ホルダーの列方向と平
行な方向へ走行可能に配設し、その支持台上に上
記待機位置の爪貯蔵マガジンにおける所定位置の
爪ホルダーに保持されている爪とストツカー本体
の所定位置の爪ホルダーに保持されている爪とを
夫々対応する走行停止位置において選択的に把
持、開放可能な把持具を上下動、前後動かつ水平
回動可能に配設してなることを特徴とする。

作 用 爪貯蔵マガジンを待機位置に位置させた状態
で、支持台を所定位置に移動させると共に把持具
を移動させて爪貯蔵マガジンの爪ホルダーに保持
されている爪を把持具で把持し、その爪を爪ホル
ダーから取出し、次に支持台をストツカー本体の
所定の爪ホルダーに対応する所定位置に移動させ
ると共に把持具を移動させて爪をその爪ホルダー
に挿入し、その爪の把持を解放する。

以上のようにして爪貯蔵マガジンの爪ホルダー
の爪をストツカー本体の爪ホルダーへ取出した
後、その爪貯蔵マガジンの爪ホルダーに次に要求
される種類の爪をストツカー本体の爪ホルダーか
ら上記とは逆の操作によつて取出して保持させ
る。このように爪貯蔵マガジンの爪ホルダーとス
トツカー本体の爪ホルダーとの間で爪を交換する
場合、支持台がストツカー本体の爪ホルダー列に
沿つて移動するので、爪ホルダー列の各爪ホルダ
ーとの爪交換における把持具の移動を同一化でき
てその交換動作の制御を簡単にできる。またスト
ツカー本体を階段状に構成して各段部分に爪ホル
ダーを一列状に形成したので、爪ホルダーの数を
多くするときでもストツカー本体の設置スペース
を小さくできる。

実施例 図面において、１は工作機械として例示する
NC旋盤、２はその機体、３は主軸で、この主軸
３にチヤツク４が取付けられている。このチヤツ
ク４において、５は主軸３に固着されたチヤツク
本体で、第５図に示すように中空に形成されてい
る。このチヤツク本体５は中心部には楔ピース６
が回転軸線方向へ摺動可能に嵌合され、この楔ピ
ース６が主軸３に止着された回転シリンダ（図示
省略）によつて前後動されるドロー部材８に連結
されている。またチヤツク本体５の前面には半径
方向の爪装着溝９が放射状に３つ形成され、これ
らの爪装着溝９の後部に爪作動体１０が夫々半径
方向へ摺動自在に嵌装されており、また爪装着溝
９の前部には爪１１を嵌装し得るようになつてい
る。この爪作動体１０の中心側端部には周知の如
く断面Ｔ字形の楔部が形成され、この楔部が上記
楔ピース６の外周部に形成された断面Ｔ字形の楔
溝に嵌合され、楔ピース６の前後移動によつて爪
作動体１０が半径方向へ移動されるようになつて
いる。また爪作動体１０には外周側端面にチヤツ
ク回転方向の位置決めを行う為の位置決め孔１２
が第７図に示すように形成されている。更にまた
上記爪作動体１０にはこの爪作動体１０と爪１１
とを係脱する為の係脱手段１３が装設されてい
る。この係脱手段１３は爪作動体１０の前後方向
の孔１４に前後摺動可能に嵌合された係合子１５
と上記孔１４を横切つている半径方向の孔１６に
摺動可能に嵌合された操作ピン１７とを備え、こ
の係合子１５と操作ピン１７とは何れか一方に形
成された斜溝と他方に形成された斜突条（共に図
示省略）とで係合され、操作ピン１７を中心方向
へ移動させると係合子１５が後退移動し、操作ピ
ン１７を外周方向へ移動させると係合子１５が前
進移動するようになつている。上記係合子１５は
ばね１８によつて前方へ付勢され、係合子１５の
前面に形成された係合歯が爪１１の背面に形成さ
れた係合歯に係合されるようになつている。上記
係合子１５にはセツトピン１９が前後方向へ摺動
自在に設けられ、このセツトピン１９がばね２０
によつて前方へ付勢されると共に抜止ピン２１に
よつて抜止めされ、通常はこのセツトピン１９の
先端が爪１１の係合歯に係合される。上記爪１１
の端部には後面に係合部としての係合溝２２が形
成されている。上記チヤツク４は図示しないNC
装置又は別に付設された割出し装置によつて爪装
着溝９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、横方向等どの位置でも良い）に割出して停
止させ得るようになつている。２３はNC旋盤１
を囲んでいるカバー、２４，２４ａはカバー２３
に設けられている開口部で、開閉戸２５，２５ａ
によつて夫々開閉されるようになつている。この
開閉戸２５はチヤツク４に把持させるワークの出
し入れ時に自動的に開放され、また開閉戸２５ａ
は後述のロボツトによる爪交換の際に自動的に開
放されるようになつている。

次に、上記機体２上には前後方向の案内部２ａ
が形成され、この案内部２ａ上に装置本体２６の
基板２７が前後摺動自在に嵌合載置されている。
この基板２７の後端部にはストツパーボルト２８
が固着され、このストツパーボルト２８が機体２
の当接部２ｂに当接して前進端が位置決めされる
ようになつている。またこの基板２７の前端部側
面には第１図に示すように機体２に取付けられた
前後動シリンダ２９のピストンロツドが連結さ
れ、この前後動シリンダ２９の作動によつて第１
図、第４図に示す後方の待機位置と第５図に示す
前方の爪交換動作位置とに前後移動されるように
なつている。上記基板２７の前端部上面には上方
に立上がる昇降案内体３０が一体的に突設され、
この昇降案内体３０の外周にキー３０ａが設けら
れている。この昇降案内体３０の外周には昇降体
３１が昇降自在に嵌合されかつキー３０ａにて回
り止めされている。上記昇降案内体３０は昇降シ
リンダ３２のシリンダ本体３２ａを構成し、その
昇降シリンダ３２のピストンロツド３２ｂは上向
きに突出されている。上記昇降体３１の上端部に
は上記昇降シリンダ３２のピストンロツド３２ｂ
が連結され、この昇降シリンダ３２の作動によつ
て第４図に示す上昇位置と第５図に示す下降位置
とに昇降されるようになつている。なお、上記昇
降体３１は機体２の案内部２ａの高さを低くする
ことによつて基板２７に一体的に取付けても良
い。上記昇降体３１、昇降案内体３０及び基板２
７は装置本体２６を構成している。

次に、上記昇降体３１の下端部にはガイドブロ
ツク３３が固着され、昇降体３１が第５図に示す
爪交換動作位置に移動されるとチヤツク本体５の
僅か上方に近接配置されるようになつている。こ
のガイドブロツク３３には第５図、第７図に示す
ようにチヤツク４の爪交換位置Ａに割出されてい
る爪装着溝９と一直線上に並ぶ延長線上にガイド
溝３４が形成されている。このガイド溝３４は爪
１１の摺動部を案内し得るようにその摺動部に対
応した断面形状に形成され、かつその上、下端部
には爪１１がガイド溝３４に嵌まり易いように僅
かに面取りされている。上記ガイドブロツク３３
にはチヤツク４における係合子１５の係合歯と爪
１１の係合歯との噛合を外す為の爪外し装置３５
が設けられている。この爪外し装置３５におい
て、３６は爪外しシリンダで、ガイドブロツク３
３内に形成したピストン室３７にピストン３８を
嵌合させ、このピストン３８に下向きのピストン
ロツド３９を連結することによつて構成されてい
る。上記ピストンロツド３９はチヤツク４の回転
中心に向けられ、その下端には可動片４０が固着
されている。この可動片４０の下面には爪交換動
作位置においてチヤツク４における爪交換位置Ａ
の操作ピン１７端面と対向する位置に押圧ピン４
１が固着され、ピストンロツド３９の突出によつ
て押圧ピン４１が操作ピン１７を押込んで係合子
１５と爪１１の係合を外すようになつている。上
記爪外しシリンダ３６はチヤツク４の割出位置と
ガイドブロツク３３との相対位置を位置決めする
位置決めシリンダを兼ねており、上記可動片４０
の下面にはチヤツク４の位置決め孔１２と対向す
る位置に位置決めピン４２が固着されている。こ
の位置決めピン４２はピストンロツド３９の突出
によつて位置決め孔１２に嵌合されるようになつ
ている。

次に、上記昇降体３１の筒部の外周には爪貯蔵
マガジン４３が回動自在に取付けられている。こ
の爪貯蔵マガジン４３において、４４は昇降体３
１に回動自在に嵌合された環状の回転体で、座板
４５と抜止リング４６によつて上下方向への相対
移動が阻止されている。この回転体４４の回転軸
線はチヤツク４における爪交換位置Ａの爪装着溝
９と平行になるように設定されている。この回転
体４４の外周には、爪１１の摺動部を摺動方向へ
抜き取り可能に保持し得る多数の爪ホルダー４７
が等ピツチ間隔に設けられている。この爪ホルダ
ー４７は爪１１の摺動部を嵌合し得るように回転
体４４の外周に形成された上下方向の保持溝４８
とこの保持溝４８内に嵌装された爪１１を係止保
持する保持具４９とで構成されている。この保持
具４９は保持溝４８の底面に出没自在に埋設され
かつばね５０によつて突出方向へ付勢されると共
にピン５１によつて抜け止めされている２本の係
止ピン５２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。上
記保持溝４８には交換用の爪１１の摺動部が嵌合
され、係止ピン５２によつて係止保持されてい
る。上記回転体４４には歯車５３が形成され、こ
の歯車５３には上記昇降体３１の上部に支持枠５
４を介して固設されたモータ５５の回転軸５５ａ
に取付けられて駆動歯車５６が噛合されている。
また、上記回転体４４の下面には夫々の爪ホルダ
ー４７に対応してドツグ５７，５８が固着され、
この一方のドツグ５７を検出する減速用のリミツ
トスイツチ５９と他方のドツグ５８を検出する停
止用リミツトスイツチ６０とが上記昇降体３１の
下端部に順次取付けられている。上記リミツトス
イツチ５９はドツグ５７を検出するとモータ５５
を減速回転に切換え、リミツトスイツチ６０はド
ツグ５８を検出するとモータ５５の回転を停止さ
せ、これにより爪貯蔵マガジン４３が待機位置に
位置されるときには第１図に示すように後述の爪
ストツカーとの間で爪交換する為の第１爪交換位
置Ｂに爪ホルダー４７を割出し、また爪貯蔵マガ
ジン４３が爪交換動作位置に位置されるときには
第５図に示すようにチヤツク４との間で爪交換す
る為の第２爪交換位置Ｃに爪ホルダー４７を割出
し得るようになつている。

次に上記昇降体３１に固着した支持枠５４には
前方に張出す張出部５４ａを備え、この張出部５
４ａには爪交換動作位置における爪貯蔵マガジン
４３の第２爪交換位置Ｃの爪ホルダー４７とチヤ
ツク４の爪交換位置Ａの爪装着溝９との間で爪１
１を直線移動させるようにした爪移動装置６１が
付設されている。この爪移動装置６１において、
６２は張出部５４ａ上に固着された爪移動用シリ
ンダで、そのピストンロツド６３が張出部５４ａ
の孔６４を通して下方に突出されている。このピ
ストンロツド６３の先端には移動体６５が固着さ
れている。この移動体６５には第６図、第８図に
示すように前後方向の案内溝６６，６７が形成さ
れ、これらの案内溝６６，６７に係止片６８と操
作片６９が夫々前後移動可能に嵌合されている。
これらの係止片６８と操作片６９とは中間部を移
動体６５に枢着させたリンク７０によつてピン連
結されている。上記操作片６９はばね７１によつ
て後方へ付勢されて操作部６９ａが後方へ突出さ
れ、同時に係止片６８は係止部６８ａが第８図に
示すように前方へ突出され、この位置に位置固定
されている。上記係止片６８の係止部６８ａは第
８図に仮想線で示すように爪１１の係合溝２２と
係合可能に形成され、ピストンロツド６３が最下
降されるとチヤツク４の爪装着溝９に装着されて
いる爪１１の係合溝２２と係合する位置に移動さ
れるようになつている。また操作片６９の操作部
６９ａは上記保持溝４８とガイド溝３４の底に形
成された通路溝７２，７３を通して昇降され、そ
の通路溝７３に配設された操作ガイド片７４によ
つて前後動操作されるようになつている。この操
作ガイド片７４は第４図に示すようにガイドブロ
ツク３３に前後移動可能に支持されている摺動体
７５の前端に設けられ、この摺動体７５の後端に
形成された断面Ｔ字形の傾斜部７６が上記可動片
４０に形成された断面Ｔ字形の傾斜溝７７に嵌合
されている。上記操作ガイド片７４は爪外しシリ
ンダ３６のピストンロツド３９の下降によつて後
退され、そのピストンロツド３９の上昇によつて
第４図に示すように前進されるようになつてお
り、またその操作ガイド片７４の前面上端部は斜
面に形成されて操作部６９ａを前方へ案内し得る
ようになつている。なお、上記移動体６５の上、
下移動端はストツパー軸７８に螺合されたナツト
７９，８０によつて位置決めされ、移動体６５は
第４図に示す上昇端と図示を省略した下降端とに
正確に移動されるようになつている。

次に、上記NC旋盤１の設置位置の周辺には交
換用の爪１１を貯蔵する為の爪ストツカー８１が
固定的に設置されている。この爪ストツカー８１
において、８２は階段状に形成されたストツカー
本体で、各段上面には爪保持体８３が固着されて
いる。この爪保持体８３には所定のピツチ間隔で
多数の爪ホルダーとして例示する爪嵌合溝８４が
形成されている。これらの爪嵌合溝８４はチヤツ
ク４に装着する爪１１の摺動部を上下方向へ抜き
挿し自在に嵌合し得るように形成され、これらの
爪嵌合溝８４に交換用の爪１１の摺動部が第１図
に示すように嵌合されている。この場合、各爪保
持体８３に保持させた爪１１どうしが干渉しない
ように各爪保持体８３の前後間隔を大きくし、上
段の爪１１の一部が下段の爪１１の後方に位置さ
れるようになつている。なお上記爪ホルダーは一
対の把持腕等で構成しても良い。

次に、上記NC旋盤１の設置位置の周辺には、
上記爪ストツカー８１の爪嵌合溝８４と上記爪貯
蔵マガジン４３における第１爪交換位置Ｂの爪ホ
ルダー４７との間で爪１１を把持して移動させ得
るようにしたロボツト８５が設置されている。こ
のロボツト８５において、８６は案内レールで、
爪ストツカー８１の前面に沿つて平行でかつチヤ
ツク４の回転軸線に対して直角方向に配設されて
いる。この案内レール８６上には支持台８７が長
手方向へ摺動自在に嵌合載置され、移動用モータ
８８によつて摺動されるようになつている。上記
支持台８７には上方に立上がる支柱８９が旋回可
能に取付けられ、旋回用モータ９０によつて所定
角度旋回されるように構成されている。上記支柱
８９には昇降体９１が昇降自体でかつ相対回動不
能に取付けられている。この昇降体９１は昇降用
モータ９２によつて昇降されるように構成されて
いる。上記昇降体９１には水平方向の支持腕９３
が回動することなく長手方向へ摺動可能に取付け
られている。この支持腕９３は伸縮用モータ９４
によつて長手方向へ摺動されるように構成されて
いる。この支持腕９３の先端部には手首体９５が
上下方向の軸を中心にして旋回可能に取付けられ
ている。この手首体９５は旋回用モータ９６によ
つて所要角度旋回されるように構成されている。
この手首体９５には把持具を構成する左、右一対
の把持指９７，９７の基部が回動自在に取付けら
れている。これらの把持指９７，９７は把持用モ
ータ９８によつて互いに反対方向へ回動されるよ
うに構成され、両者間に爪１１を把持したり、そ
の爪１１を解放したりし得るようになつている。
また上記手首体９５には爪押圧部材９９が取付け
られ、この爪押圧部材９９を爪１１に押当てるこ
とによつて把持指９７，９７と爪１１との相対位
置を位置決めし得るようになつている。なお上記
ロボツト８５は爪１１を爪ストツカー８１の爪嵌
合溝８４から爪貯蔵マガジン４３の爪ホルダー４
７へ、又はその逆へ開口部２４ａを通して移動さ
せ得るものであれば良く、その具体的構成に限定
されるものではないので、ここでのロボツト８５
の詳しい構造説明を省略する。上記ロボツト８５
の作動はコンピユータによつて制御されるように
なつている。

次に上記構成のチヤツク４に爪ストツカー８１
に貯蔵されている爪１１を装着する場合について
説明する。先ず、工作機械がワークを加工してい
るときには前後動シリンダ２９のピストンロツド
が没入作動して爪貯蔵マガジン４３を第１図に示
す待機位置に位置させている。この爪貯蔵マガジ
ン４３が待機位置に位置されているときに、この
爪貯蔵マガジン４３の爪ホルダー４７と爪ストツ
カー８１の爪嵌合溝８４との間で爪交換が行わ
れ、その爪貯蔵マガジン４３の爪ホルダー４７に
その後チヤツク４で要求される種類の爪１１を保
持させる。即ち、爪貯蔵マガジン４３が待機位置
に移動されると、その移動完了信号によつて爪交
換を必要とする爪ホルダー４７が第１爪交換位置
Ｂに割出され、その後開閉戸２５ａが開放される
と共にロボツト８５が作動される。このロボツト
８５は把持指９７，９７を開口部２４ａを通して
カバー２３内に移動させ、その把持指９７，９７
を爪貯蔵マガジン４３における第１爪交換位置Ｂ
の爪ホルダー４７に嵌合されている爪１１の両外
側に移動させると共に爪押圧部材９９をその爪１
１の前面に当接させる。次に把持用モータ９８の
作動によつて把持指９７，９７を内側へ回動させ
てこれらの把持指９７，９７間に爪１１を把持さ
せ、その後昇降用モータ９２が作動して昇降体９
１を上昇させ、これにより把持指９７，９７は爪
１１を爪ホルダー４７から上方へ抜き取る。次
に、支柱８９が旋回用モータ９０の作動によつて
反時計方向へ回動されると共に支持腕９３が伸縮
用モータ９４の作動によつて後方へ移動されて把
持指９７，９７及びその間の爪１１を開口部２４
ａから外へ取出し、また手首体９５が旋回用モー
タ９６の作動により回動され、上記把持指９７，
９７間の爪１１を爪ストツカー８１の爪嵌合溝８
４の真上に位置させる。その後昇降用モータ９２
が作動して昇降体９１を下降させ、上記把持指９
７，９７間の爪１１を爪嵌合溝８４内に嵌合させ
る。然る後、把持用モータ９８が作動して把持指
９７，９７を外側へ回動させ、爪１１の把持を開
放させる。上記爪貯蔵マガジン４３は上記爪ホル
ダー４７からの爪１１の抜取後、次の爪１１が第
１爪交換位置Ｂに割出される。その後、上記と同
様にして１セツト分の３つの爪１１が爪貯蔵マガ
ジン４３から爪ストツカー８１に取出される（第
１図は３つ目の爪１１を取出すときを示してい
る）。その後、上記爪１１の取出しによつて空に
なつた爪ホルダー４７に、爪ストツカー８１の爪
嵌合溝８４に保持されている所要の爪１１をロボ
ツト８５によつて嵌合させる。即ち、支持台８７
を移動用モータ８８によつて移動させたり支持腕
９３を進退させたりすることによつて把持指９
７，９７を爪ストツカー８１の所望の爪１１の両
外側に移動させると共に爪押圧部材９９をその爪
１１の前面に当接させ、その後把持指９７，９７
によつてその爪１１を把持して上方へ抜取り、そ
の爪１１を爪貯蔵マガジン４３における第１爪交
換位置Ｂの爪ホルダー４７の上方に位置させ、然
る後その爪１１を下降させて爪ホルダー４７に嵌
合させ、その後その爪１１の把持を開放させる。
上記のようにして１セツト分の３つの新たな爪１
１が爪ホルダー４７に嵌合されると、爪貯蔵マガ
ジン４３は別のセツトの爪ホルダー４７が第１爪
交換位置Ｂに割出される。以上のようにして爪貯
蔵マガジン４３の４セツト分（１セツト分の爪ホ
ルダー４７はチヤツク４の爪１１を装着する為に
空けられている）の爪１１の内必要とする爪１１
の全部が爪ストツカー８１の爪１１と交換される
と、ロボツト８５はカバー２３外へ移動され、開
閉戸２５ａは閉じられる。なお、上記爪貯蔵マガ
ジン４３と爪ストツカー８１との爪交換は爪ホル
ダー４７から爪１１を取出すたびに次の爪１１を
その爪ホルダー４７に嵌合させることによつて行
うようにしても良い。

次に、工作機械がワークの加工を終了し、チヤ
ツク４の爪１１を交換する必要が生じた場合に
は、先ずチヤツク４の爪装着溝９の１つが爪交換
位置Ａに位置するように主軸３が割出し回転され
た後停止され、この位置で楔ピース６が前方へ移
動されてチヤツク４の３つの爪作動体１０を最も
外周側の開放位置に移動させる。一方、前後動シ
リンダ２９のピストンロツドが突出作動して装置
本体２６を前方の爪交換動作位置に移動させる。
次に、昇降シリンダ３２のピストンロツド３２ａ
が没入作動して昇降体３１を下降させ、ガイドブ
ロツク３３を爪交換位置Ａの爪作動体１０の外周
面に近接させる。この状態では、ガイドブロツク
３３のガイド溝３４は爪交換位置Ａの爪装着溝９
と略一直線上に位置される。なお、爪貯蔵マガジ
ン４３の回転体４４は予めモータ５５によつて割
出し回転され、チヤツク本体６から抜き取つた爪
交換位置Ａの爪１１を貯蔵する為の空の爪ホルダ
ー４７が爪交換位置Ｃに割出されている。上記の
爪貯蔵マガジン４３における空の爪ホルダー４７
の割出しは、上記前後動シリンダ２９と昇降シリ
ンダ３２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６１の爪移動用シリンダ６
２が作動して移動体６５を下降させる。この場
合、爪外し装置３５の爪外しシリンダ３６は第５
図に示すようにそのピストン３９が上昇端に維持
され、ガイドブロツク３３の通路溝７３内に配設
されている操作ガイド片７４を前方へ突出させて
いる。従つて、上記のように移動体６５が下降さ
れると、操作片６９の操作部６９ａが操作ガイド
片７４に係合して前方へ移動され、これにより係
止片６８が後方へ移動されて係止部６８ａと爪交
換位置Ａの爪１１の係合溝２２部分との干渉が防
止され、移動体６５が下降端に位置された状態で
は係止部６８ａは爪交換位置Ａの爪１１の係合溝
２２に係合可能な状態で対峙する。次に、爪外し
装置３５における爪外しシリンダ３６のピストン
ロツド３９が突出作動されて可動片４０を下降さ
せ、これにより押圧ピン４１が操作ピン１７をチ
ヤツク中心側へ押込んで係合子１５をばね１８に
抗して後退移動させ、また位置決めピン４２が位
置決め孔１２に嵌合してガイドブロツク３３とチ
ヤツク本体５との相対位置が位置決めされる。従
つて、ガイドブロツク３３のガイド溝３４は爪交
換位置Ａに割出されている爪装着溝９と正確に一
直線上に位置される。また、上記のように可動片
４０が下降されると、操作ガイド片７４が後方へ
移動される。この操作ガイド片７４の後方移動に
より爪移動装置６１の操作片６９がばね７１によ
つて後方へ移動されると共に係止片６８が前方へ
移動され、その係止部６８ａが爪交換位置Ａの爪
１１の係合溝２２に係合する。次に、爪移動用シ
リンダ６２が作動して移動体６５を上昇させ、こ
れにより係止片６８の係止部６８ａが爪交換位置
Ａの爪１１の係合溝２２に引掛かり、この爪１３
を上昇させる。従つて爪交換位置Ａの爪１１は爪
装着溝９から抜き出された後ガイド溝３４に案内
されて爪交換位置Ｃの保持溝４８に嵌合され、こ
の保持溝４８に嵌合された状態で係止ピン５２に
よつて係止保持される。次に、モータ５５が作動
して爪貯蔵マガジン４３の回転体４４を割出し回
転させ、チヤツク４の次の爪１１を貯蔵する為の
空の爪ホルダー４７を爪交換位置Ｃに割出すが、
このように爪貯蔵マガジン４３の回転体４４が回
転すれば当然に、爪ホルダー４７の保持溝４８に
保持されている爪１１も１ピツチ回動し、この回
動により係止部６８ａと係合溝２２の係合は自動
的に脱せられる。また、爪外しシリンダ３６が作
動して可動片４０を上昇させ、これにより押圧ピ
ン４１は操作ピン１７の押込みを解除し、位置決
めピン４２は位置決め孔１２から離脱する。上記
のように押圧ピン４１が操作ピン１７の押込みを
解除すると、係合子１５がばね１８によつて前方
へ戻し移動されると同時に操作ピン１７がチヤツ
ク外周側へ戻し移動される。その後チヤツク４を
割出し回転させて次の爪１１の爪装着溝９を爪交
換位置Ａに割出す。以後上記作動を繰り返してチ
ヤツク４の３つの爪１１を爪貯蔵マガジン４３の
爪ホルダー４７に保持させる。上記のようにして
３つ目の爪１１を爪貯蔵マガジン４３に保持させ
た後爪外しシリンダ３６が作動して可動片４０を
上昇させた後、再びチヤツク４を割出し回転させ
て最初に取外した爪１１の空の爪装着溝９を再び
爪交換位置Ａに割出すとともに、モータ５５が爪
貯蔵マガジン４３の回転体４４を回転させて爪交
換位置Ａの爪装着溝９に嵌装すべき交換用の爪１
１を保持している爪ホルダー４７を爪交換位置Ｃ
に割り出し、その爪ホルダー４７の爪１１の係合
溝２２に爪移動装置６１の係止部６８ａが係合す
る。次に、爪外しシリンダ３６が作動して可動片
４０を下降させ、これにより押圧ピン４１は再び
操作ピン１７を押込んで係合子１５を後退させ、
位置決めピン４２は位置決め孔１２に嵌合されて
ガイドブロツク３３とチヤツク本体５との相対位
置を位置決めする。次に、爪移動用シリンダ６２
が作動して移動体６５を下降させ、これにより爪
交換位置Ｃの爪１１は係止片６８によつて保持溝
４８から押出された後ガイド溝３４に案内されて
爪交換位置Ａの爪装着溝９に嵌合される。次に、
爪外しシリンダ３６が作動して可動片４０を上昇
させ、これにより押圧ピン４１は操作ピン１７の
押込みを解除し、位置決めピン４２は位置決め孔
１２から離脱する。従つて、係合子１５はばね１
８によつて前方へ戻し移動されて自体の係合歯が
爪交換位置Ａの爪１１の係合歯に係合される。上
記のように爪外しシリンダ３６によつて可動片４
０が上昇されると、操作ガイド片７４が前方へ移
動されて係止片６８の係止部６８ａと爪１１の係
合溝２２との係合は開放される。次に爪移動用シ
リンダ６２が作動して移動体６５を上昇端へ移動
させる。然る後チヤツク４を割出し回転させて２
番目に取外した爪１１の爪装着溝９を爪交換位置
Ａに割出し、またモータ５５が回転体４４を回転
させて次の爪ホルダー４７を爪交換位置Ｃに割出
す。以後上記と同様にしてチヤツク４の３つの爪
装着溝９に爪貯蔵マガジン４３の爪１１を嵌装す
る。その後昇降シリンダ３２が作動して昇降体３
１を上昇させた後前後動シリンダ２９が作動して
基板２７を後方へ移動させ、これにより爪貯蔵マ
ガジン４３や爪移動装置６１が待機位置に移動さ
れ、一連の爪交換作業が完了する。その後、爪貯
蔵マガジン４３の総てのセツトの爪１１が爪交換
に使用され、次のワーク加工の為に爪貯蔵マガジ
ン４３の爪１１を新たな爪１１と交換する必要が
生じると、再びこの爪貯蔵マガジン４３と爪スト
ツカー８１との間でロボツト８５によつて爪交換
される。

なお、本願にあつては爪貯蔵マガジンに５セツ
ト分の爪ホルダーを備えさせているが、この爪ホ
ルダーは少なくとも２セツトあれば良い。また爪
貯蔵マガジンとチヤツク間での爪交換はどのよう
な交換機構で行つても良い。

（発明の効果） 以上のように本発明にあつては、機体の設置位
置の周辺に配置したストツカー本体に多数の爪ホ
ルダーを備えさせたので、チヤツクの爪と交換す
る爪の種類数を機体に制約されることなく容易に
増大させることができ、多種少量製品の無人加工
に対応させることができる。また、ストツカー本
体を階段状に形成してその各段部分に爪ホルダー
を一列状に形成したので、ストツカー本体の爪ホ
ルダー数を多くするときでもストツカー本体の設
置スペースを小さくでき、フロアを有効利用でき
る。また把持具の支持台をストツカー本体の爪ホ
ルダー列に沿つて平行に走行可能に配置したの
で、爪貯蔵マガジンの爪ホルダーとストツカー本
体の爪ホルダーとの間で爪交換するときに、爪ホ
ルダー列の各ホルダーとの爪交換における把持具
の動作を同一にでき、その結果把持具の交換動作
の制御を簡易にできて交換動作の迅速化を図るこ
とができる。

【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図は一
部を切欠いて示す平面図、第２図は一部を切欠い
て示す正面図、第３図は一部を切欠いて示す左側
面図、第４図は−線断面図、第５図はチヤツ
クとの爪交換部分を示す断面図、第６図は−
線拡大断面図、第７図は−線拡大断面図、第
８図は爪貯蔵マガジンの爪ホルダーと爪交換機構
を示す断面図、第９図は矢印方向から見た拡大
部分図、第１０図はロボツトの作動を示す説明図
である。 １……NC旋盤（工作機械）、２……機体、４
……チヤツク、９……爪装着溝、１１……爪、４
３……爪貯蔵マガジン、４７……爪ホルダー、８
１……爪ストツカー、８４……爪嵌合溝（爪ホル
ダー）、８５……ロボツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 爪を上下方向へ抜き挿し自在に保持し得るよ
   うにした複数の爪ホルダーを有する爪貯蔵マガジ
   ンを、工作機械の機体に爪交換動作位置と待機位
   置とに移動可能に配設し、その爪交換動作位置に
   おいて割出された爪貯蔵マガジンの爪ホルダーと
   爪交換位置に割出されたチヤツクの爪装着溝との
   間で爪を交換するようにしてあるチヤツク爪交換
   装置において、上記機体の設置位置の周辺に複数
   の段部分を有する階段状のストツカー本体を設置
   し、そのストツカー本体の各段部分に交換用の爪
   を上下方向へ抜き挿し自在に保持し得る爪ホルダ
   ーを一列状に多数形成し、そのストツカー本体の
   前方位置に支持台を前記爪ホルダーの列方向と平
   行な方向へ走行可能に配設し、その支持台上に上
   記待機位置の爪貯蔵マガジンにおける所定位置の
   爪ホルダーに保持されている爪とストツカー本体
   の所定位置の爪ホルダーに保持されている爪とを
   夫々対応する走行停止位置において選択的に把
   持、開放可能な把持具を上下動、前後動かつ水平
   回動可能に配設してなることを特徴とするチヤツ
   ク爪交換装置。