JPH0593740U - 工作物のチャッキング時の位相決め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は異形の工作物の特定位置を基準とし
た位相決めに対応できるチャッキング時の位相位置決め
機構を提供しようとするものである。 【構成】 ロボットハンド６に設けた動力チャック１１
を旋回可能な旋回軸７と同心に設け、ハンド端面６ａと
旋回軸７に取付けた流体圧駆動シリンダ１４の取付板１
３との間に捩じりばね１６を介在させ、またこの両者の
間に旋回軸７の旋回時のオーバラン検出用のドッグ１８
と近接スイッチ１７とを設ける。動力チャック１１にほ
ぼ所定位相で把持された工作物Ｗが主軸チャックに挿入
され、主軸の所定角度割出しで主軸チャックに設けたロ
ケータピンで工作物の突起部Ｗａに当接、動力チャック
１１をつれ回りさせ、主軸チャックのロケータピンと突
出部を圧接状態として把持した状態でロケータピンを所
定位相に割出し、工作物の加工位置の位相を決める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は工作機械において回転制御のできる主軸に突起を有するような異形工 作物を搬送して工作物のチャッキング時に所定位相に決める機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、異形部品の工作物着脱は作業者の手作業にてチャック等の把持具に設け た加工基準部（ロケータ）に図７のように押し当ててチャッキングを行い、その 部分を基準に加工を行っていた。 また自動ローディング装置を有する機械では、予め異形工作物をストッカ上に 整列させておいてローディング装置によりチャックのロケータと工作物の突起部 との間に充分な隙間を有するように挿入したあと工作物又はチャックを回転させ て両者を接触させたあとチャックを閉じて把持し加工していた。或いはまたチャ ッキングしたものをタレットに設けた計測装置で工作物の突起部の位置を確認し て、加工原点を自動補正し加工していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

作業者の手作業による場合は自動化に不適であるとともに段取り，作業能率上 及び位相合わせの安定性の問題がある。 またローディング装置を使用する場合はロケータと工作物突起部との接触圧が 定まり難く、不安定な接触となるという問題がある。 さらに計測装置で突起部の位置を計測するものではそのための計測器が必要で あり、計測器をタレットに取付けると一個の工具取付ステーションが専有される ので工具本数が減る。そして計測時間が掛かるという数々の問題がある。 本考案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、その目 的とするところは上記の問題点を解決した安定確実な工作物のチャッキング時の 位相決め機構を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案は、工作機械の回転角度制御可能な主軸に 位相決めの必要な異形工作物を搬送してチャッキングする機構において、主軸チ ャックには位相決め用のロケータピンを設け、工作物搬送部材には搬送チャック を旋回可能に設け、該搬送チャックと工作物搬送部材との間に該搬送チャックが 所定方向側に旋回されるとき抗力を生じる捩じりばねを設け、前記搬送チャック の所定角度以上の旋回で前記主軸チャックの回転を停止させる信号を出力するオ ーバラン防止手段を前記工作物搬送部材と搬送チャックとの間に設けてなり、主 軸を旋回してロケータピンと工作物とを所定圧力で当接させた状態で位相決めを 行うものである。

【０００５】

【作用】

ほぼ所定角度位置にロボットハンドで把持された異形状の工作物を爪が開いた 主軸チャックに搬送挿入し、主軸を位相決め角度位置より大きく旋回させ、この 途中で主軸のロケータピンが捩じりばねの力に抗して工作物をつれ回りさせロケ ータピンに対して工作物の関係を規制して圧接状態で主軸チャックに受渡し、主 軸チャックのロケータピンを規定位置に割出すものである。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１〜図６にもとづき説明する。 例えば周知のＮＣ旋盤１において主軸台に回転可能に軸承された主軸はＮＣに より回転（Ｃ軸）制御が行えるものであって、先端に嵌着した主軸チャック２に は異形の特定工作物Ｗの突起部Ｗａと当接して工作物の位相を決めるためのロケ ータピン３が軸心と平行にチャック本体端面の爪の間に植設されている。 この主軸チャック２に工作物を搬送するロボットハンド又はローダハンド６は 主軸軸心と平行に旋回軸７が軸受８により回転可能に軸承されスラスト軸受９に より工作物押付時のスラスト力を受けるように設けられている。

【０００７】 この旋回軸７の前端チャック２側には爪１１ａを有する搬送用の動力チャック １１が取付けられており、爪１１ａの開閉作動バー１２が中心穴を貫通している 。旋回軸７の後端には取付板１３を介して流体圧シリンダ１４が取付けられてお り、これに嵌装したピストンのピストンロッドと作動バー１２が連結されている 。ロボットハンド６の後端面６ａと取付板１３の間には図３におけるチャック２ の時計方向旋回に対して抗力を生じる捩じりばね１６が設けられている。そして また端面６ａには近接スイッチ１７、取付板１３にはドッグ１８が許容捩じり角 離れて対向するように設けられていて、旋回軸７が許容捩じり角度の旋回に対し て信号を出力し主軸の回転を停止してオーバランを防止するようになされている 。

【０００８】 このような構成になる本考案の動作を図３、図４、図５及びフローチャート図 ６にもとづき説明する。 工作物Ｗは突起部Ｗａに対して、特定位置Ｐに穴Ｗｂを穿設するものとする。 ステップＳ１において、コンベア上又は素材ストッカ上に加工時の所定位相角 Ｂ°に対して工作物Ｗの突起部Ｗａがチャック挿入時ほぼＢ°−Ａ°（但しＢ＞ Ａ）になるように載置されている工作物Ｗをロボットハンド６の動力チャック１ １の爪１１ａが把持する。 ステップＳ２において、指令により主軸チャック２のロケータピン３が基準位 置、図では垂直線からＡ°（図４）の位置となるように主軸を割出す。

【０００９】 ステップＳ３において、ロボットハンド６が受取位置より主軸チャック２前面 に工作物を搬送する。ステップＳ４において、ロボットハンド６は爪２ａが開放 状態にある主軸チャック２に工作物の突起部ＷａをＢ°−Ａ°位相に挿入し（図 ４）、基準面に軽く押し当てる。ステップＳ５において、主軸チャック２のロケ ータピン３をＣ°の位置（図５）となるように割出す。若し何らかの原因でチャ ック２がオーバランし旋回軸７を回しすぎると近接スイッチ１７がドッグ１８を 検出して異常旋回の信号を出し主軸の旋回を停止させる。ロケータピン３がＡ° からＣ°になる途中において、ロボットハンド６の動力チャック１１に把持され た工作物Ｗの突起部ＷａはほぼＢ°−Ａ°になるように把持されているので、突 起部Ｗａと係合し捩じりばね１６のばね力に抗して旋回軸７をつれ回りさせロケ ータピン３は突起部Ｗａを密着状態で位相決めさせる。

【００１０】 ステップＳ６において、主軸チャック２の爪２ａを閉じて工作物Ｗを把持させ る。ステップＳ７において、ロボットハンド６の動力チャック１１の爪１１ａを 開放してロボットハンドを待機位置とする。ステップＳ８において、主軸を旋回 してチャック２のロケータピンを位相決め角度Ｂ°の位置に割出す。 この位置において突起部Ｗａに対し特定位置Ｐは加工位置に割出されたことに なりドリル等によって加工が開始される。

【００１１】

【考案の効果】

上述のようであるので本考案は以下の効果を奏する。 素材準備段階のコンベア若しくはストッカ上に特定位相決めを要する工作物の 位相は大体の位置決めですみ、熟練が不要であり段取時間短縮が可能となる。 また素材準備側での工作物位相決め段取りが簡素化されコストダウンに寄与す る。 さらに基準面からの加工精度が安定するとともに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の工作物把持搬送装置の縦断面図であ
る。

【図２】工作機械側のチャックに搬送された工作物を把
持した図である。

【図３】特定工作物のチャッキング状態正面図である。

【図４】工作機械側に工作物を挿入した時の図である。

【図５】主軸チャックのロケータピンと工作物の突起部
とが当接されＣ°に割出され工作機械側チャックで把持
した図である。

【図６】制御のフローを示す図である。

【図７】従来の手操作でのチャッキング図である。

【符号の説明】

２ 主軸チャック ３ ロケータ
ピン ６ ロボットハンド ７ 旋回軸 １１ 動力チャック １６ 捩じり
ばね １７ 近接スイッチ １８ ドッグ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の回転角度制御可能な主軸に位
   相決め必要な異形工作物を搬送してチャッキングする機
   構において、主軸チャックには位相決め用のロケータピ
   ンを設け、工作物搬送部材には搬送チャックを旋回可能
   に設け、該搬送チャックと工作物搬送部材との間に該搬
   送チャックが所定方向側に旋回されるとき抗力を生じる
   捩じりばねを設け、前記搬送チャックの所定角度以上の
   旋回で前記主軸チャックの回転を停止させる信号を出力
   するオーバラン防止手段を前記工作物搬送部材と搬送チ
   ャックとの間に設けてなり、主軸を旋回してロケータピ
   ンと工作物とを所定圧力で当接させた状態で位相決めを
   行うことを特徴とする工作物のチャッキング時の位相決
   め機構。