JPS5976706A - 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、作業者が
その爪を取り換えるか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、多数のホルダーを有する爪貯
蔵マガジンをチャックの近くに配設し、この爪貯蔵マガ
ジンのホルダーに貯蔵されている爪とチャックの爪とを
自動交換するようにしたものが提案されているが、この
従来の交換装置にあっては交換すべき爪の把握径の種類
数が多くなるとその数に応じてホルダー数を増やさなけ
ればならず、爪貯蔵マガジンが大型となって使用範囲が
制限されるという大きな問題があった。

そこで本発明は、上記問題点を解決することを主な目的
とし、交換すべき把握径の種類数に比べて爪貯蔵マガジ
ンのホルダー数を大幅に少なくすることができて装置の
小型化を図ることができ。

しかも少ない費用で実施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。図面におい
て、１は周知の工作機械例えばＮＧ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
は上記主軸３の前端に一体的に取付けられている。この
チャック本体６内の中心部には第３図に示すように楔ピ
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のピストンロンドに連結されでい
るドローパー（図示省略）にボルト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１Ｏ１１１（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丁
字形の楔部１２ａが上記楔ピース７に形成された断面丁
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４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には摺動部１３
ａの中心に対して対称な位置に爪交換用の係止部１４が
夫々形成されている。この係止部１４は爪１３の摺動部
１３ａの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。

また爪１３の接面にはラック歯１７が形成され、このラ
ック歯１７が次に示す爪係合装置１８によって上記滑子
部材１２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の前面にはラック歯
２１が形成され、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Ｉ７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
とは夫々摺動力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を付勢
ばね２２に抗して後方へ摺動させてラック歯２１をラッ
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２
２によって前方へ摺動させてラック歯２１をラック歯１
７と係合する位置へ移動させるようになっている。上記
噛合部材１９内にはセットピン２３が前後方向へ摺動可
能に嵌合され、このセットピン２３がばね２４によって
前方へ付勢されると共にピン２５によって抜止めされ、
通常はこのセットピン２３の先端が爪１３のラック歯１
７に係合されるようになっている。上記のように構成さ
れているクイックチェンジチャック５は図示を省略した
ＮＣ装置の働きによってチャック本体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に固設
された前後動シリンダー３０の前後方向のピストンロッ
ド３０ｂが連結されている。また、テーブル２９にはス
トッパーボルト３１が前後調整可能に螺合されると共に
ロックナツト３２によって固定され、このストッパーボ
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って
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が取付ボルト３５により固着され、その
ピストンロッド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はチューブ部材３
６ａと蓋部材３６ｂとから成り、この蓋部材３６ｂの中
心部にはチューブ部材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
ンロッド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３６
ｂには下側ピストン室へ圧油を給排する為の給排孔４工
が形成されている。上記チューブ部材３６ａの上端面に
はドッグ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
、チューブ部材３６ａの外周には軸部材４３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の上端に上記ピス
トンロッド３４ｂの先端が連結されている。この軸部材
４３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の上方位置にリミットスイ
ッチ４８．４９が夫々取付けられている。

この一方のリミットスイッチ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
ドッグ４２ａを検出するようになっており、他方のリミ
ットスイッチ４９は昇降枠４７が最下降されたときに上
記チューブ部材３６ａの上端面を検出杆４９ａを介して
検出するようになっている。このリミットスイッチ４９
の取付軸部４９ｂは昇降枠４７番”；上下調整可能に螺
合されると共にロックナツト４９ｃによって固定され、
この取付軸部４９ｂの下端がチューブ部材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
っている。

次に、５０は上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４３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、上記摺動溝１１に嵌合可能な爪１３の摺動部１
３ａ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１００が等ピッチ間隔に設けられている。このホル
ダー１００は第１図、第１０図に示すように回転体５１
の局面に回転体５１の回転軸線と直交する軸線を中心に
して回動可能に取付けられた保持体１０１と、この保持
体１０１の前面に爪１３の摺動部１３ａを抜き挿し自在
に嵌合し得るように形成された保持溝１０２と、この保
持溝１０２に嵌合された爪１３を係止保持し得るように
保持体１０１に付設された係止具１０３とで構成されて
いる。この係止具１０３は保持溝１０２の底面に出没自
在に埋設されかっばね１０４によって突出方向へ付勢さ
れると共にピン１０５によって抜止めされている２本の
係止ピン１０６にて構成されている。なお、この係止具
１０３は爪１３の落下を防止するようにしだ受止板にて
構成し、この受止板の一部をシリンダ等によって移動さ
せて爪交換を可能にするようにしても良い。上記係止ピ
ン１０６の先端はクイックチェンジチャック５のセット
ピン２３と同様に側方から見て山形に形成され、保持溝
１０２に爪１３を抜き差しするとき爪１３のラック歯１
７によって押込められるようになっている。上記保持体
１０１の後端面には保持体１０１の回動軸線を通りかつ
保持溝１０２の方向に対して直角な方向の係合溝１０７
が形成されている。また上記保持体１０１は周知のラッ
チ機構１０８によって上記保持溝１０２が上下方向に、
係合溝１０７が水平方向に向いた位置で回り止めされる
ようになっている。上記保持溝１０２には交換用の爪１
３の摺動部１３ａが嵌合され、係止ピン１０６によって
係止保持されている。この場合、冬瓜１３は摺動部１３
ａの中心がホルダー１００の回動中心となるように位置
設定されている。上記回転体５１には歯車５８が固着さ
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の上側には各ホルダ
ー５３に対応してドッグ６１．６２が固着され、この一
方のドッグ６１を検出する減速用のリミットスイッチ６
３と他方のドッグ６２を検出する停止用のリミットスイ
ッチ６４とが上記支持枠４６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の回転を停
止させ、これにより各ホルダー１００の保持溝１０２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に割り出すようになっている。ま
た、爪交換位置Ｂにおけるホルダー１ｏＯの後方にはそ
のホルダー１００を１８０度反転させる為の反転装置１
０９が配設されている。この反転装置１０９は上記軸部
材４３に固着されたアクチュエータ１１０を備えている
。このアクチュエータ１１０の回動軸１１１は１８０度
正逆回動されるように構成され、かつその回動軸線がホ
ルダー１００の回動軸線と同一線上になるように位置決
めされている。この回動軸には一方の回、動端において
爪交換位置Ｂにおける係合溝１０７と係合する係合片１
１２が固着されており、この回動軸１１１の反転によっ
てホルダーｌｏ。

を反転させ得るようになっている。なお、上記保持体１
０１の後端面に係合片を設け、回動軸１１１に係合溝１
０７を設けても良い。

次に、６５は上記爪交換位置Ａの摺動溝１１がら爪交換
位置Ｂのホルダー１００へ又はこのホルダー１００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。上記ガイドブロック６６
は上記軸部材４３の下端部に固着されている。このガイ
ドブロック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１００と
の間に位置される部分に、これらの摺動溝ＩＩや保持溝
１０２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。、このガイド溝６８は摺動溝１１や保持溝１
０２と同じように爪１３の摺動部１３ａ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Ｉ３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
ンロッド７ｏが上記爪交換位置Ｂのホルダー１００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
のピストンロッド７０の先端には移動体７１が固着され
、この移動体７１に第３図、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
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によって後方へ付勢され、係止片７
４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７４ａ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
おいて移動用シリンダ６９のピストンロッド７０が第７
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、
ピストンロッド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
されるようになっている。また、操作片７５の操作部７
５ａは上記保持溝１０２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。このガイドブロック６６の通路溝７９内にはガイ
ドプロッタ６６によって前後方向へ移動可能に保持さ九
°′二操作ガイド片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６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７
４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、上記ピストンロンドア０
が下降端に位置されているとき第７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７１
にはストッパー軸１２０が螺着され、このストッパー軸
１２０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１２１に貫挿されている。このストッパー
軸１２０にはピストンロッド７０の下降端と上昇端を位
置決めする為のナツト１２２．１２３が夫々螺合されて
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
装置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、このピストン
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”Ｑ＝トンロッド８４は略チャック中心
に向けられている。このピストンロッド８４には取付片
８５が固着され、この取付片８５に第４図に示すように
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Ａにおけ
る滑子部材１２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のピストンロッド８４
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を自体のラック歯２１
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、上記取付片８５には第５
図に示すように爪交換位置Ａの滑子部材１２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に位置決めす
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４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
たドッグ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の上、下端を検出し得るように
なっている。上記抑圧ピン８６の中空孔８６ａ内にはガ
イドプロッタ６６に固着された案内管９１が嵌挿され、
抑圧ピン８６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には断面丁字形の傾斜
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、上
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が押圧ピン８６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、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
ックチェンジチャック５の３つの爪１３を開放位置に移
動させる。次に、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
る。このテーブル２９の前進端や昇降枠４７の下降端は
ストッパーボルト３１や取付軸部４９ｂの働きによって
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１００の１つは爪交換位置Ｂに正確に位置され
、またガイドブロック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１０
０の保持溝１０２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Ａの爪１３を貯蔵する
為の空のホルダー１００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１
００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２
図、第４図に示すようにそのピストン８２ｂが上昇端に
維持され、ガイドブロック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
って、上記のように移動体７１が下降されると、第６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１
３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をチャック中心側へ押込んで噛合部材１
９を第７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との係合を離脱さ
せる。なお、上記のようにラック歯２１とラック歯１７
との係合が外されてもセットピン２３がばね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Ａの爪１３が摺動溝１１から抜は落ちることは防
止される。また上記取付片８５の下降によって位置決め
ピン８７が第８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ック６６とチャック本体
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がばね７７によって後方へ移動されると八
番；係止片７４が前方へ移動され、その係止部７４Ｌｌ
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７
１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１
３を上昇させる。従って爪交換位置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６
−８に案内されて爪交換位置Ｂの保持溝１０２に嵌合さ
れ、この保持溝１０２に嵌合された状態で係止ピン１０
６　＆：よって係止保持される。次に、モータ５９カ〜
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、クイックチェンジチャック５の次の爪１３を貯蔵
する為の空のホルダー１００を爪交換位置Ｂに割出す。

また、爪外しシリンダ８１カへ作動して取付片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。上記のように抑圧ピン８６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によって前方へ戻し移動されると同時に操
作ピン２０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２
０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Ａに割出す。以後上
記作動を繰り返してクイックチェンジチャック５の３つ
の爪１３を爪貯蔵マガジン５０のホルダー１０２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１３の摺動
溝１１をを再び爪交換位置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１０２を第１０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１
００が爪交換位置Ｂに割出されると、このホルダー１０
０の爪１３における張出片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、要求
されている爪１３の把握径に応じて爪交換位置Ｂの爪１
３を反転させる必要がある場合には、反転装置１０９の
アクチュエータ１１０が作動して係合片１１２を反転さ
せ、これによりホルダー１００の保持体１０１が反転さ
れて爪１３を反転させる。

この場合、爪１３は摺動部１３ａの中心がホルダー１０
０の回動中心に位置するように保持されているので、爪
１３が反転された場合でも第１１図に示すように爪１３
の反対側の張出片１６と爪端面との間に係止片７４の係
合部７４ａが自動的に係合される。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
合されてガイドブロック６６とチャック本体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１００に保持されている爪１３は係止片７４に
よって保持溝１０２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、との摺
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。上記のように保持溝１０２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８
０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によっ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。従って、爪係合装置１
８の噛合部材１９は付勢＞ｋね２２によって前方へ戻し
移動されて自体のラック歯２１が爪交換位置Ａの爪１３
のラック歯１７に係合され、また操作ピン２０はチャッ
ク外周側へ戻し移動される。この場合、噛合部材１９の
ラック歯２１が爪１３のラック歯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、二の操作ピン２
０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。上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を上昇端へ移動させる。

然る後クイックチェンジチャック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１００を爪交換位置Ｂに割出す。以後上記と
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に爪貯蔵マガジン５０の爪１３を嵌装する。上記の
ようにして３つ目の小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
を抜き取った位置の空のホルダー１００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、各摺動溝１１
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
て滑子部材と爪と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度回動させるようにしたもの等でも良い
。また爪係合装置は爪を入れ換え得るものであれば良く
、例えばモータによって直線移動されるラック棒の先端
に係止片又は把持具を設けたものや、中間部を回動可能
に軸支した交換アームの両端に把持具を設けたものでも
良い。特に、係止片等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御可能な駆動手段を使
用すると、チャックの外径才力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ドブロックを
省略し、チャックの摺動溝から爪貯蔵マガジンのホルダ
ーへ直接爪を入れ換え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、この状態で摺動溝からホルダーに又
は／及びホルダーから摺動溝に夫々八人れ換え装置によ
って入れ換え、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する。ま
た、上記爪貯蔵マガジンのホルダーを反転装置により１
８０度回転可能に構成したので。

ホルダーの小型化を図り得たり、或いは小型の爪貯蔵ホ
ルダーによって多種類の把握径に対応し得る効果がある
。また、上記のようにホルダー自体を１８０度回動させ
て爪を反転させ得るようになっているので、爪の反転の
為に要する装置を簡単なものにできて少ない費用で実施
し得る利点もある。

【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図は一部を省略
して示す断面図、第２図は第１図の作動状態を示す断面
図、第３図は第２図の正面図、第４図は第２図のＩＶ−
ＩＶ線断面図、第５図は第２図の■−ｖ線断面図、第６
図、第７図は第２図の作動状態を示す部分図、第８図は
第４図の作動状態を示す断面図、第９図は第２図の作動
状態を示す断面図、第１０図は爪貯蔵マガジンの爪交換
位置部分を示す部分図、第１１図は第１０図のＸｌ−Ｘ
Ｉ線断面図である。 ３・・・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、　１ｏ、１１
・・・摺動溝、　１２・・・滑子部材、　１３・・・爪
、　５０・・・爪貯蔵マガジン、　６５・・・入れ換え
装置、　８１・・・爪外し装置、１００・・・ホルダー
。 特許出願人　　豊和工業株式会社 第４図 第８図 第５図 第７図 第１０図 第１１図 ＋４　　　　１ｔ） １、事件の表示　　　　昭和５７年特許願第１８６３９
５号２、発明の名称　　　　チャック爪自動交換装置４
、補正命令の日付　　　自　発 ５、補正により増加する発明の数　　　　な　し許請求
の範囲の欄を別紙のとおり補正する。 細帯の第９頁第１５行目の「円形」を「多角と補正する
。 細帯の第１１頁第１８行目〜第１２頁第７行目の「また
、上記・・・・・・・・・停止させ、」を次のように補
正する。 「また、上記回転体５１の上側には各ホルダー〇に対応
して表示体６１．６２が固着され、一方の表示体６１を
検出する減速用の近接スチ６３と他方の表示体６２を検
出する停止剛接スイッチ６４とが上記支持枠４６の下端
部次取付けられている。この近接スイッチ６３に、Ｌ’
ｌＲ示体６１を検出するとモータ５９を減速回転に切換
え、近接スイッチ６４は表示体６２を検出するとモータ
５９の回転を停止させ、」細帯の第１３員第１行目〜第
３行目の「この軸には・・・・・・・・・固着されてお
り、」を「この回１１１にはアクチュエータ１１０によ
る回動立置された状態において上記爪交換位置Ｂにる係
合溝１０７と嵌合する係合片１１２が固着されており、
」と補正する。 ５１図面の第１図、第２図、第６図、第８図、第９図を
別紙の通り補正する。 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、ツク
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
部材及び爪と、この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、上記爪を摺動方向へ
抜き取り可能に保持し得る多数のホルダーを反転装置に
より１８０度回転可能に備え、かつ各ホルダーを所定の
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／及びこのホルダーから摺動溝に夫々爪を入れ換え
得るようにした入れ換え装置と、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
外し装置とを備えて成るチャック爪自動交換装置。 ２、　回転体の外周に多数のホルダーを１８０度回動可
能に装着し、これらのホルダーに爪交換位置で係合して
ホルダーを１８０度回動させ得るようにした反転装置を
配設し、かつ上記ホルダーを所定の爪交換位置に割り出
し得るよう１二回転体の回動装置と位置検出装置を設け
て爪貯蔵マガジン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。 ３、ホルダーの後端面にホルダーの回動軸線を通る係合
溝又は係合片を設け、また１８０度回動可能な回動軸を
有する反転装置をその回動軸の回動軸線と爪交換位置に
おけるホルダーの回動軸線とが同一線上になるように配
設し、この反転装置の回動軸に上記ホルダーの係合溝Ｘ
１よ係合片に嵌合する係合片又は係合溝を設け、反転装
置の回動軸によってホルダーを１８０度回転させ得るよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記−の
チャック爪自動交換装置。 第６図 第８図

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
   材及び爪と、この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、上記爪を摺動力向へ抜
   き取り可能に保持し得る多数のホルダーを反転装置によ
   り１８０度回転可能に備え、かつ各ホルダーを所定の爪
   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／及びこのホルダーから摺動溝に夫夫爪を入れ換え得
   るようにした入れ換え装置と、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
   し装置とを備えて成るチャック爪自動交換装置。 ２、回転体の外周に多数のホルダーを１８０度回動可能
   に装着し、これらのホルダーに爪交換位置で係合してホ
   ルダーを１８０度回動させ得ようにした反転装置を配設
   し、かつ上記ホルダーを何れか一方の回動端において所
   定の爪交換位置に割り出し得るように回転体の回動装置
   と位置検出装置を設けて爪貯蔵マガジンを構成したこと
   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。 ３、ホルダーの後端面にホルダーの回動軸線を通る係合
   溝又は係合片を設け、また１８０度回動可能な回動軸を
   有する反転装置をその回動軸の回動軸線と爪交換位置に
   おけるホルダーの回動軸線とが同一線上になるように配
   設し、この反転装置の回動軸に上記ホルダーの係合溝又
   は係合片に嵌合する係合片又は係合溝を設け、反転装置
   の回動軸によってホルダーを１８０度回転させ得るよう
   に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。