JPS5973209A - チヤツク爪自動交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は被加工物を把持するチャックの爪を被加工物
の把握径に対応した爪に自動交換するチャック爪自動交
換装置に関するものである。

従来のチャックにあっては、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の生じた場合、イ１業名
がその爪を取り換えるが或いはチャック本体を取り換え
ており、その爪の取り換えに多くの労力と時間を要して
生産性を低ドさせているのか実状である。そこで、この
爪の交換を自動（ヒする為に、チャックと７１＼貯蔵マ
ガジンとの間に、一般的な二り具交換装置のように交換
アームの中間部を回動１１Ｊ能に軸支し、この交換アー
１１の両端部に備えたクリッパによってチャックの爪と
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
ものか提案されているが、このような交換装置では交換
アームやグリッパ部分の構造が複雑になってゴス１−高
になると共に、チャックと爪貯蔵マガジンとの間に爪交
換の為の大きな空間を必要として装置が大型になる問題
もあった。

そこで本発明は、」１記問題点を解決するこを目的とし
、チャックの爪と爪貯蔵マガジンの爪とを交換する為の
装置を簡易化し得ると共に、装置を小型化し得るように
したチャック爪自動交換装置を提供しようとするもので
ある。

次に本願の実施例を図面に基いて説明する。図面に才汽
）で、１け周知の］−作機械例えばＮ　Ｃ旋盤、２はそ
の機台、３は主軸で、この工作機械にチャック爪自動交
換装置４が実施されている。次に、このチャック爪自動
交換装置４について説明する。

５はクイックチェンジチャックで、そのチャック本体６
は」１記主軸３の前端に一体的に取イー」けられている
。このチャック本体６内の中心部には第３図に示すよう
に梗ピース７がチャック本体６の回転軸線方向へ摺動可
能に嵌装されている。この模ピース７は主軸３の後端に
取付けられた回転シリンダ８のピストンロソ１〜に連結
されている１−ローバー（図示省略）にポル１−９によ
って連結されている。また上記チャック本体６に形成さ
れた半径方向の摺動溝１０．１１（図面ては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
された断面ゴ字形の楔部１２ａが上記楔ピース７に形成
された断面１′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か形成さＡしている。上記爪１
３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」―がる立十部１５の先端に爪１３の後方側へ張出ず
張出ノ１１６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の後面にはラック歯１７
が形成され、このラック歯１７が次に示す爪係合装置１
８によって上記滑子部＋、４】２に係合、離脱させ得る
ようになっている。この爪係合装置１８は、滑子部材１
２内に前後方向への慴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の前面にはラック歯２１が形成さ１１
、このラック歯２１が付勢ばね２２のばね力によって上
記爪１３のラック歯１７に係合されるようになっている
。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って互いに係合され、操
作ピン２０を外周側から押込んでチャック本体６の中心
方向へ移動させると噛合部材１９をイ」勢ばね２２に抗
し″Ｃ後方へ摺動させてラック歯２１をランク歯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をイ」勢ばね２２によっ
て前方へ摺動させてラック歯２１をラック歯１７とｆ光
合する位置へ移動させるようになっている。」１記１ｔ
ｌ′ｉｉ合部材１９内にけセットピン２３が前後方向へ
１Ｍ動可能に嵌合され、このセラミルピン２３がばね２
４によって前方ヘイ１Ｊ勢されると共にピン２５によっ
て抜止めされ、通常はこのセラ１−ピン２３の先端が爪
１３のラック歯１７に係合されるようになっている。」
１記のように構成されているクイックチェンジチャック
５は図示しないＮＣ装置の働きによってチャック本体６
の摺動溝］１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１一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／＼↑Ｎ動可能に嵌合さＡしたテーブルで、機台
２に固設された前後動シリンダー３０の前後方向のビス
１〜ンロノド３０）］が連結されている。また、テーブ
ル２９にはストッパ−ポル１−３１　カ前後調整可能に
螺合されると共にロックナノ１〜３２によって固定され
、このストッパーポル１−１３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
決めするようになっている。」１記テーブル２９」二に
は昇降シリンダ３４のシリンダ本体３４ａのヘット側端
部が取付ポル１へ３５により固着され、そのビス１ヘン
ロノＦ　：１４　ｂ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はチューブ部材３６
ａと蓋部材３６ｂとから成り、この蓋部材３６））の中
心部にはチューブ部材３６ａ内に突出する給４Ｊｌ管３
７が固着され、この給排管３７がビス１−ン３４ｃ及び
ピストンロッド３４ｂの嵌挿孔３８に嵌挿されている。

この給徘管３７には上側ビス１ヘン室へ連通孔３９を通
して圧油を給排する為の給排孔４０が形成され５また蓋
部材３６）〕に（Ｊ下側ビス１ヘン室へ圧油を船用する
為の給徘孔４１か形成されている。」−記チューフ部材
３６　ａの上端面にはドッグ４２ａを有する表示軸４２
が＋ＩＹ１罰され、この表示ｌｌ１ｌＩＩ４２が後述の
ｙ１降枠を貫いて突出されている。また、チューブ部材
、３　Ｇ　ａの外周には軸部材４３の軸部４３　ａに形
成された摺動孔ｌ］４かキー４５にて回り止めされた状
態て」ニド摺動可能に嵌合され、この軸部材４３の軸部
４３　ａ　Ｊ一端に上記ピストンロノＦ　３４　ｂの先
端が連結されている。この軸部材４３の軸部４３ａｌ二
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とてｆｆ降枠４７を構成している。

この支持枠４６には軸部材４３の」三方位置にリミツＩ
・スイッチ４８．４９が夫々取（−Ｊけられている。

この−・方のリミッ１ヘスイソチ４８は昇降枠／１７が
昇降シリンダ３４により最」１昇されたときに」１記表
示軸４２の１−ソゲ４２ａを検出するようになっており
、他方のリミッ１ヘスイノチ４９は１降枠４７が最下降
されたときに上記チューブ部材３６ａの十端面を検出杆
／１９．１を介して検出するようになっている。このリ
ミッ１へスイッチ４９の取イＮＪ軸部４９ｂは昇降枠４
７に−１：、′Ｔ；調整可能に螺合されると共にロック
ナノｈ　４９　ｃによって固定され、この取イ」軸部４
９ｂの下端がチューブ部材３６ａの−１一端に当接して
昇降枠４７の下降端を位置決めするようになっている。

次に、５０は−［１記クイックチェンジチャック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・１３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ックチェンジチャ
ック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、」１記摺動溝１１に嵌合可
能なＪへ１３の摺動部１．３　ａ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が等ピッチ
間隔に設けられている。このホルダー５′３は爪１′３
の慴動部１３ａ、を嵌合し得るように回転体５１の外周
に形成された−にド方向の保持溝５４とこの保持溝５４
内に嵌装された爪］３を係止保持する保持具５５とて構
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っばね５６によって突出方向へ刊勢
されると共にピン５７によって抜は止めされている２木
の係止ピン５５ａにて構成されているか、シリンダ等に
よっ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の先端はクイックチェンジチャック５の
シソ１−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のラッ
ク歯１７によって押込められるようになっている。上記
保持溝５４には交換用の爪］３の摺動部１３ａが嵌合さ
れ、係止ピン５５　ａによって係止保持されている。」
−記回転体５１には歯車５８か形成され、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５９
ａに取イ」けられた駆動歯車６０か噛合されている。ま
た」１記回転体５１の下側には所要のホルダー５３に対
応してドッグ６１．６２が固着され、この−・方の１−
ラグ６１を検出する減速用のリミットスイッチ６３と他
方の１ヘツグ６２を検出する停止用のりミツ１へスイッ
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。

このリミットスイッチ６３はドッグ６１を検出するとモ
ータ５９を減速回転に切換え、リミットスイッチ６４は
ドッグ６２を検出するとモータ５９の回転を（’ｉ　、
＋Ｊユさせ、これにより各ホルダー５３の保持溝５４を
」−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ＩＩの延長線上に位置さ
れる所定の爪交換位［Ｂに割り出して停止させるように
なっている。

次に、６５は」１記爪交換位置Ａの摺動溝１１がら爪交
換位置１３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ック６６と爪移動
装置６７とで構成されている。」１記カイトブロック６
６は」１記軸部材４３の下端部に固着されている。この
ガイドブロック６６には、交換７（Ｑ備状態において上
記爪交換位間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４する部分に、これらの摺動溝１１
や保持！Ｍ！　５４と一直線状に略連続されるガイド溝
６８が形成されている。このガイＩ−溝６８は摺動溝１
１や保持溝５４と同じように爪１３の摺動部］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かりに形
成されている。なお、このガイ１〜溝６８は爪１３の摺
動部１３ａを略全長に亘って安定して案内し得るように
少なくともこの摺動部１３ａの長さと略同し長さに設定
するのが好ましい。次に、上記爪移動装［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
、そのビスＩ−ンロツド７０が」−記爪交換位置Ｂのホ
ルダー５３の」１方において下向きに突出するように位
置されている。このビス１−ンロノド７０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７
１に帽着されたリンク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によって後方へ伺勢され、係止片７４
の止部７４ｂが移動体７１に当接することによって抜止
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７７Ｉａが前方へ突出されてい
る。

この係止片７４の係合部７４ａは、交換準備状態におい
て移動用シリ〉ダ６９のピストンロンドア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と小端面との間に位置さ」ｔ、ピ
ストンロンドア０が最上端に移動さ些たときには、爪交
換位置Ｂの爪１３の張出片１４と小端面との間に位置さ
れるようになっている。また、操作片７５の操作部７５
ａはＪ−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ってい
る。このガイ１〜ブロツク６Ｇの通路溝７９内にはガイ
１−ブロック６６によっ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
１−片８０は後述のの爪外しシリンダによって前後移動
されるようになっている。この操作ガイド片８０は爪移
動用シリンダ６９のピストンロッド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
をはね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［Ａの爪１３の張出片１
４よりも後方へ移動させ、また、上記ピストンロンドア
０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、これトより上記操作片７５の前方への案
内を解除して係止片７４の係合部７４ａを爪交換位置へ
の爪１３の張出片１４と小端面との間に後方側から入り
込ませ得るようになっている。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８０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７
１にはストッパー軸ｌ−００が螺着され、このスｌ−ツ
バー軸１００が上記移動用シリンタロ９のフランジ部６
９ａに形成された孔１０１に貫挿されている。このスト
ッパー軸１００にはビス１〜ンロソド７０の下降端と上
昇端を位置決めする為のナツト１０２．１０３が夫夫螺
合されている。

次に、８１は上記クイックチェンジチャック５の爪係合
装［１８を操作して滑子部材１２と爪１３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
、ガイドブロック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、このビス１−
ン８２ｂにピストンロッド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、そのピストンロッド８４は略チャック中心に
向けられている。このビス１−ンロノド８４には取付片
８５が固着さ４し、この取（＝Ｊ片８５に第５図に示ず
ように中空筒状の抑圧ピン８６が突設されている。この
抑圧ピン８６は交換準備状態において上記爪交換位置へ
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のビス１〜ンロツド８
４が下降端に移動されると、この操作ピン２０をチャッ
ク中心側へ移動させて噛合部材１９を自体のランク歯２
１が爪１３のラック歯１７と係合しない後方位置へ移動
させるようになっている。また、」二記取何片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、上記ピストンロッド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し；位置決めす
るようになっている。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
たドノタ８９．９０がガイドブロック６６に固着されて
いるリミットスイッチ（図示省略）を操作することによ
ってピストンロッド８４の−１−１十端を検出し、得る
ようになっている。

上記抑圧ピン２３６の中空孔８６ａ内にはガイドブロッ
ク６６に固着された案内管９１が嵌挿され、抑圧ピン８
６や位置決めピン８７がピストンロッド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′■゛字形の傾斜溝９２
が形成され、この傾斜）１ζ９２には上記操作ガイド片
８０の後端に形成された断面丁字形の傾斜部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、」
１記案内管９１の管孔９１ａ内に設けられた近接スイッ
チ９５によって構成されている。この近接スイッチ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が抑圧ピン８Ｇによっ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、９Ｇは支持片４Ｇの前端に取付けられたカ
バーで、下端部には小交換位置Ａの爪１３の存在を検出
する為の近接スイッチ９７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ッチ９８が取付けられている。

次に、上記構成の工作機械１においてクイックチェンジ
チャック５の爪１３を爪貯蔵マガジン５０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
変更等によって別設されている指令装置から爪交換指令
が発信さオシると、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
イックチェンジチャック５の３つの爪■３を開放位１市
に移動させる。次に、前後動シリンダ３０が作動し７て
テーブル２９を第２図に示すように前進端に移動さｔ！
−だ後、）１降シリンダ３４が作動し・てＨ１兜枠４７
を下降端に下降させる。このテーブル２９の前進端や贋
降枠４７のＴ′−降端はス１−ツバ−ポル１−３１や取
イーＪｌｌＩｌｌ１部４９　ｂ　ノｖＪｅ　Ｌ：　ヨー
）　で正ｍニ位１面決めされ、これにより爪貯蔵マガジ
ン５０のホルタ−５３の１つは爪交換位置Ｂに正確に位
置され、またガイ１−ブロック６６のガイ１−溝６８は
爪交換位置Δの爪１３の摺動溝１１と爪交換位［ｒ３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、交換準備状態となる
。なお、爪貯蔵マガジン５０の回転体５１は予めモータ
５９によって割出し回転され、爪交換位置Δ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。−１−記の爪貯蔵マガジン５Ｑにおける空の
ホルダー５３の割出しは、」こ記前後動シリンダ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＠６７の移動用シリンダ６つが
作動して移動体７１を下降させる。二の場合、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
うにそのビスＩ−ン８２　）Ｊが」二ｙ１端に斥イ１持
され、ガイ１〜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ｌ＼突出させている。従
って、上記のように移動体７１がド降されると、第７図
に示すように操作ハフ５の操作部７５ａが操作ガイＩ−
片８０に係合して前方へ移動され、これにより係止片７
４が後方へ移動されて係合部７４ａと爪交換位置△の爪
１３の張出Ｊｉ’　］　６との干渉か防止され、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
換位置への小端面と張出片１６間の後方に位置される。

次に、爪外し装［８１の爪外しシリンダ８２が作動して
数句片８５を下降させ、これにより抑圧ビン８６が爪係
合装置１８の操作ビン２０をチャック中心側へ押込んで
噛合ｙＸ１Ｓ材１９を第８図に示すように後退させ、こ
の噛合部材１９のラック歯２１と爪１３のラック歯１７
との係合に離脱させる。なお、」１記のようにランク歯
２１とラック歯１７との係合が外されてもシソ１−ピン
２３がはね２４の力によって爪１３のラック歯１７に係
合しているので、爪交換位置Δの爪１３が摺動溝１１か
ら抜は落ちることは防止される。また上記取（＝Ｊ片８
５の下降によって位置決めビン８７が第９図に示すよう
に滑子部材１２の位置決め孔１２）〕に眠合し、てガイ
）−ブロック６６とチャック本体６との相苅位置が１ｒ
１□精瓜に位置決めされ、ガイ１〜！ｆ＆　６８と爪交
換１；ｌ　ｍ　Ａの摺動ｉｔ’ｌｌどが正確に対向され
る。また−に記のように取付Ｊ’ｒ’　８５が千１峰さ
れると上記１）■什ガイ１−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
っ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が爪交換位置ハの爪Ｉ３の小端面
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」二
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。従って爪交換位置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１刈１１６
８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ビン５５　ａに
よって係止保持される。次に、千−９５９が作動し℃爪
貯蔵マガジン５０の回転体５１を割出し回転させ、クイ
ックチェンジチャック５の次の爪１３を貯蔵する為の窄
のホルダー５３を爪交換位置ト３に割出す。

また、爪外しシリンダ８１が作動して取イ・１片８５を
上昇さ仕、これにより抑圧ピン８Ｇは操作ピン２０の押
込みを解除し、位置決めビン８７は位置決め孔１２ｂか
ら離脱する。」１記のように抑圧ピン８６が操作ピン２
０の押込みを解除すると、爪１系合装置１８の噛合部材
１９は伺勢ばね２２によって前方へ戻し移動されると同
時に操作ピン２゜がチャック外周側へ戻し移動される。

この場合、係合確認装置９４の近接スイッチ９５は操作
ピン２０の存在を検出して操作ピン２ｏ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
基いて再びクイックチェンジチャック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Δに割出す。

以後上記作動を繰り返してタイツクチェンジチャック５
の３つの爪Ｉ３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
に保持さけ−だ後爪外しシリンダ８１が作動して取イ・
］ハ８５を」１昇させ、これにより近接スイッチ９５が
操作ピン２０を検出すると、再びクイックチェンジチャ
ック５を割出し回転させて最初に取外した爪１．′）の
摺動溝１１を（その爪Ｉ３を成形したときの摺動溝１１
）を再び爪交換位置Δに割出す。またモータ５９が爪貯
蔵マガジン５゜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を第１１図、第１２図に示すように爪交換位置Ｂ
に割出す。」二記のように爪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、このボルダ−５
３に保持されている爪１３の張出片１６と小端面間に爪
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８２が作動して取（１４片８５を下
降させ、これによす抑圧ピン８６は再び操作ピン２０を
押込んて噛合部材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１〜ブロツク６６と
チャック本体〔３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によって保持
１１ζ５４から押出された後ガイ１へ溝６８に案内され
て爪交換位置Ａの摺ｍＩＪｉ酢１１に嵌合され、この摺
動溝１１に嵌合された状態でセットピン２３によって係
止保持される。」二記のように保持溝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
ようにしているのて、爪１３を摺動溝１１に確実に在合
させることができる。、また」、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１−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
よって前方へ押されることがなく、係１１−片７４の係
止ｒｆｌ＋　７４　ａが爪１３の係止部１４から外れる
ことはない。次に、爪外しシリンタ８２が作動して取付
片８５を上昇さぜ、これにより抑圧ピン８６は操作ピン
２ｏの押込み在解除し、位ｌｌｉ′ｒ訣めピン８７は位
置決め孔１２ｂからｆｉｌｌｌ脱する。従って、爪係合
装置１８の噛合部材１９はイー」勢はね２２によって前
方へ戻し移動されて自体のランク歯２１が爪交換位置Ａ
の爪１３のラック（Ｅｆ　Ｉ　７に係合され、また操作
ピン２ｏはチャック外周側へ戻し移動される。この場合
、噛合部＋４１９のラック歯２１が爪１３のラック歯１
７に確実に係合ずれば操作ピン２ｏは完全に戻し移動さ
ｊｂ、この操作ピン２０を近接スイッチ９５によって検
出し得るが、何らかの原因によって上記ラック歯２１と
ラック歯１７の係合が不確実な場合には操イ１：ビン２
０の戻し移動が不完全なものとなり、この操作ピン２０
を近接スイッチ９５によって検出し得なくなってラック
歯２１．１７の係合が不確実なことを報知する。」二記
のように爪外しシリンダ８２によって取付片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７１をｌ外端へ
移動させる。然る後クイックチェンジチャツク５祭割出
し回転させて２＠目に取外した爪１３の摺動溝１１を爪
交換位置Δ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ハの摺動溝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と小端面間に自動的に嵌合する。以後
」；記と同様にしてクイックチェンジチャック５の３つ
の摺動溝１１に爪貯蔵マカジン５０の爪１３を嵌装する
。」二記のようにして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」１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１
３を抜き取った位置の空のボルダ−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に後方へ移動させ、
これにより爪貯蔵マガジン５０や入れ換え装置６５がク
イックチェンジチャック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。上記の作動説
明においてはクイックチェンジチャック５の３つの摺動
溝１１から爪１３を総て取外した後でこれらの摺動溝１
１に爪１３を嵌装するようにしているが、各摺動′ｍ１
１から爪１３を取外す毎にその摺動溝１１に爪１３を嵌
装するようにしても良い。

なお、本願にあってはチャックの具体的構成に限定され
るものではなく、例えば滑子部材に設けたラック歯を爪
のラック歯に係合させ、この滑子部材を主軸の後端に設
けた爪外し装置としてのシリンダ等によって後退移動さ
せ得るように爪係合装置を構成したり、複数箇所の滑子
部材と爪との係合、離脱を同時的に行えるように爪係合
装置を構成したり、操作ピンを回動させることによって
滑子部材と爪を係脱させ得るように爪係合装置を構成し
たりしても良いことは明らかである。また爪貯蔵マカジ
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」二面に放
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良い。また爪移動装
置は爪を直線移動させ得るものであれば良く、例えば上
記実施例における移動用シリンダのピストンロンドにシ
リンダ又はソレノイドを設け、このシリンダのピストン
ロンド又はソレノイドのプランジャに係止片を設け、こ
の係止片を爪に設けた穴等の係止部に係脱させ得るよう
にしたものや、モータによって直線移動されるランク棒
の先端に係止片を設け、この係止片を爪の係止部に係脱
させ得るようにしたものでも良い。特に、係止片の移動
用としてサーボモータやデジタルシリンダ等のように位
置制動可能な駆動手段を使用すると、チャックの外径寸
法の変更にも簡単に対応し得たり、爪と滑子部材との係
合位置を任意の位置に変更し得て好ましい。更にまた本
願にあっては上記実施例のガイ１−ブロックを省略し、
爪貯蔵マガジンにおける爪交換位置のホルダーをチャッ
クにおける爪交換位置の摺動溝に直接連続させるように
しても良い。

以上のように本発明にあっては、チャックの摺動溝と爪
貯蔵マガジンのホルダーとを爪交換位置に割り出し、ま
た爪係合装置を爪外し装置によって作動させて爪と滑子
部材の係合を外し、この状態で爪移動装置によって摺動
溝内の爪をホルダー内へ移動させた後、爪貯蔵マガジン
の任扁、のボルダ−を爪交換位置に割り出し、このホル
ダー内の爪を移動装置によって摺動溝内へ移動させ、然
る後爪と滑子部材を再び係合させ得るようになっている
ので、チャックの爪を爪貯蔵マガジンに貯蔵されている
所望の把握径に応じた爪に機械的に交換することができ
て機械加工の無人化を可能にできる。また、上記爪貯蔵
マガジンのホルダーを爪交換位置の摺動溝の延長線上に
割り出し５摺動溝からホルダーへ又はホルダーから摺動
溝への爪の入れ換えは爪の係止部を爪移動装置によって
係止して単に直線移動させることによって行えるように
したので、爪の入れ換えを簡易な′！Ａ直によって行う
ことができて製造コストの低減を図り得る。

更にまた、」二記のように爪を係止して直線移動させる
ことによって爪交換し得るようにしたので、チャックと
爪１１’＋・蔵マガジンとの間隔を小さくすることがで
き、装置の小型化を図ることもてきる。

【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ＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線拡
大断面図、第６図は第２図のＶｌ−Ｖｌ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Ｘ　Ｉ　−Ｘ　Ｉ線断面図、第１２は第１１図のｘ　
ｎ　−ｏ　−ｏ　−ｘ　ｕ線断面図である。 ハ・・・主軸、　　５・・・クイックチェンジチャック
（チャック）、　　６・・・チャック本体、　ｌ０１１
１　・摺！ｈ１１′４“、１２・・滑−ｊ一部（７１、
１３・・爪、　１４・・・係止部、１８・爪係合装置、
　５０　　爪貯蔵マガジン、　５３ボルダ−１６′７・
・爪移動装置、　８１・爪外し装置！￥　Ｆｌ出願人　
　豊和工業株式会社第５０１ 第９図 第６１欠１ 第８図 第７図 第１０ｒ′／Ｊ 、５６ 第１１　ｒ＜１ 第１２１項 ６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主軸に装着されたチャック本体と、このチャック本
   体内の半径方向の摺動溝に摺動可能に嵌装された滑子部
   材と、チャック本体内の半径方向の摺動溝に摺動可能に
   嵌合され、かつ爪移動用の係止部を有する爪と、上記滑
   子部材と爪を係脱させ得る爪係合装置とを有し、上記爪
   の摺動溝を所定の爪交換位置に割り出し得るようにした
   チャックと、」二記爪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を有し、こ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される爪交換位置
   に割り出し得るようにした爪貯蔵マガジンと、上記爪交
   換位置の摺動溝から爪交換位置のホルダーに又はこのホ
   ルダーから摺動溝に夫々爪の係止部を係止してその爪を
   直線移動させ得るようにした爪移１７！＋装置と、上記
   爪係合装置を作動させて滑子部材と爪との係合を離脱さ
   せ得ようにした爪外し装置とを備えて成るチャック爪自
   動交換装置。 ２、爪の摺動方向側の端面から摺動力向へ立上がる立上
   部の先端に爪の前方側又は後方側へ張出すように張出ノ
   ）を設けて爪の係止部を構成し、また爪交換位置の摺動
   溝と爪交換位置のホルダーとを結ぶ線と平行に移動する
   移動体を備え、この移動体には上記爪交換位置の爪の張
   出片と爪の端面との間に前方側又は後方側から出入り可
   能でかつこれらの間に入り込んだ状態においてチャック
   や爪貯蔵マカジンの回転を妨げないようにしム係止片を
   設けて爪移動装置を構成したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のチャック爪自動交換装置。