JPS6218327Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は工作機械のチヤツクの爪を自動的に
交換する装置に関するものである。

工作機械において工作物の加工形状が変るとそ
の加工精度を維持するために、その諸形に応じて
チヤツクの爪を変更するが、従来爪を再加工した
り手作業で他の爪と交換して対処してきた。しか
し極めて作業能率が低く、他の周辺の自動化機器
と適合すべく自動化の要請があつた。また自動化
された爪交換装置としては特開昭53−16978号に
開示されたものであるが、爪交換用の変位機構の
作用による交換に要する時間が長すぎるという欠
点があつた。

本考案は上記事情に鑑み開発されたもので、簡
単な機構で作動する工作機械のチヤツク爪自動交
換装置を提供することを目的とするものである。

本考案について説明すると、本考案は爪２を保
持する爪保持体２１と、交換爪２′を収納するマ
ガジン３と、そして上記爪保持体２１とマガジン
の間を往復して爪交換を行う爪挿脱部材５を備え
ている。

上記爪保持体２１は、それ自体がチヤツク１に
固定的に取付けられていると共に、爪２をチヤツ
ク１の半径方向に挿脱可能な状態で保持してい
る。上記保持体２１は上述の爪保持を確実なもの
とするために、爪挿入後の爪保持時において爪２
をロツクし、かつ爪交換時には該ロツクを解除す
るロツク機構２３を備えるのが望ましい。

上記チヤツク１の外方には、複数の交換爪２′
を収納しているマガジン３が配設されており、該
マガジンは上記交換爪２′を順次上述のチヤツク
の爪２の挿脱方向の延長線上に位置せしめて、爪
交換に備えることができるように回転可能となつ
ている。また上記マガジン３は爪交換作業終了
後、工作物の加工に障害とならない位置まで後退
可能とするように往復手段３１を備えていること
が望ましい。

さらにマガジン３近辺には、爪２と係合する係
合部５１を有する爪挿脱部材５が配設されてい
る。該爪挿脱部材５は、チヤツクの爪保持体２１
から爪２を引き上げてマガジン３に収納した後、
マガジンが割出しマガジン３から交換爪２′を押
し出して上記チヤツクの爪保持体２１に挿入して
爪交換を行うもので、上記爪２と係合する係合部
５１を有し、かつマガジン３の交換爪収納位置と
爪保持体２１の爪挿入位置の間を往復するための
往復駆動部５５に連結せられている。

次に図面に示す実施例について説明する。第
１，２図に示すように爪保持体２１はチヤツク１
の外周から中心に向けて挿入されピン２４により
チヤツク１に固定されている。爪２は爪保持体２
１により保持されるが、該爪２は爪保持体２１と
係合する部分を分離して係合片２２を備え、種々
の爪の係合に適合するようになつている。両者は
キー２５で位置決めをされた後ネジ２６により結
合され一体化している。上記係合片２２は、一体
化された爪２と共に、チヤツク１に挿脱する方向
に案内溝２２２を備え、図示しないチヤツク１の
これを案内する突条上を上下摺動する形状となつ
ている。さらに上記係合片２２はその上面に、後
述の挿脱部材５の係合部５１の鉤溝５３と係合す
る係合鉤２２１を有している。爪挿入後爪２を固
定している係合片２２はロツク機構により爪保持
体２１にロツクされるが、該機構は係合片２２の
爪保持体２１との摺動面に設けられたロツク溝２
２３に掛止する掛止片２３１と、該掛止片２３１
と一体となり爪保持体２１の上面を押えるカム２
３３により構成されている。上記掛止片２３１は
爪保持体２１に設けられた穴内で背後からつねに
バネ２３２により係合片２２のロツク溝２２３に
掛止するように押圧されている。上記掛止片２３
１と一体的に固定されるカム２３３は突部２３４
を有し、チヤツクの回転に伴い後述の挿脱部材の
係合部５１のカム溝５２と係合するようになつて
いる。

マガジン３は円筒状をなし外周に複数の交換爪
収納溝３２を備え、該マガジン３を一定角回転し
て交換爪を順次チヤツクの爪２挿脱方向の延長線
上に位置せしめる形式となつている。勿論該マガ
ジンは円筒形とせず直線形状となし直線移動によ
り上記機能を達することもできる。上記マガジン
３は、切粉やクーラントの飛散を避けるために、
爪交換完了後マガジン３が後退できるように往復
手段としてのシリンダー３１に連結されている。
マガジン３の上方で、上述の爪挿脱線延長上に
は、この線上を往復する爪挿脱部材５が配設され
ているが、該部材５の係合部５１は該部材が係合
片２２の位置まで降下しチヤツク１を回転せしめ
られたときに係合鉤２２１に係合する鉤溝５３を
備えると共に、これと同時にカム２３３の突部２
３４と係合して、バネ２３２の力に抗してカム２
３３及びこれと一体となつている掛止片２３１を
後退せしめる形状のカム溝５２を備えている。そ
して上記部材５は既述の往復連動をするための往
復駆動部としてのシリンダ５５に連結されてい
る。

なお係合片２２と掛止片２３１には、爪挿入時
に掛止片２３１をバネ２３２に抗して後退せしめ
るように角部に互に斜面２２４と２３５がそれぞ
れ形成されている。

次に以上の構成になる本考案についてその作動
を第６図の工程図を中心に説明する。

先ず第６図ａのように上方に位置している爪挿
脱部材５を同図ｂのようにチヤツク１の円周位置
まで降下せしめる。次にチヤツク１を回転すると
係合片２２の係合鉤２２１は次第に係合部５１の
鉤溝５３内に進入する。一方これと共にカム２３
３の突部２３４も上記係合部５１のカム溝５２内
に進入する。カムは該溝内に進入するにつれて後
方に後退せしめられ係合片２２の上面から外れる
と共に、カムと一体となつている掛止爪２３１も
係合片２２のロツク溝２２３から脱しロツクが解
除される。かかる状態下で同図ｃ，ｄに示すよう
にチヤツク１を停止しておいて爪挿脱部材５を上
方に引き上げ、爪２をマガジン３の溝内に収納す
る。次にマガジン３を回転すると上記爪挿脱部材
５の係合部５１は引き上げた爪２から外れ次の交
換爪２′と係合する（同図ｅ）。かかる状態でマガ
ジン３の回転を止め、爪挿脱部材５を降下せしめ
る。すると係合片２２のテーパ面２２４は掛止片
２３１のテーパ面２３５を押圧しながら、交換爪
２′は爪保持体２１に挿入される（同図ｆ）。挿入
が完全に終ると上記係合鉤２２１そしてカム２３
３が爪挿脱部材５の係合部５１から外れるまでチ
ヤツク１を回転させると、掛止片２３１はバネ２
３２の復元力により押しもどされ掛止片２３１は
ロツク溝２２３内に、そしてカムは係合片２２の
上面に達し、完全に爪保持体２１をロツクする。
かくして一つの爪２の交換は完了し、次にチヤツ
ク１を回転し同様に次の爪の交換に入る（同図
ｇ）。

以上のように本考案は、チヤツクの爪の挿脱線
延長に交換爪が順次位置するように交換爪を収納
するマガジンを配し、該マガジンとチヤツクの間
を爪と係合する爪挿脱部材を往復せしめる構造と
したので、爪交換がチヤツク及びマガジンの割出
し回転により完全に自動化され作業の高能率化を
期することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置を備えた工作機械の本考
案部分のみを示す斜視図、第２図は本考案装置の
断面図、第３図は爪挿脱部材の係合部の斜視図、
第４図は爪及び係合片と爪保持体との係合状態を
示す斜視図、第５図は爪保持体の原理を示す斜視
図そして第６図は爪交換の作動を示す工程図、第
７図イ，ロはカムの動作状態を示す第６図のＡ−
Ａ断面図である。 １……チヤツク、２……爪、２１……爪保持
体、３……マガジン、５……爪挿脱部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主軸台上に設けられ複数の爪を収納するマガジ
   ンと、該マガジン内の爪とチヤツク上の爪を自動
   的に交換するチヤツク爪自動交換装置において、 チヤツク１に径方向に挿脱可能に設けられチヤ
   ツク外周側に突出する係合部２２１を有する爪２
   と、該爪２を開閉すべくチヤツク１に径方向移動
   可能に挿嵌され爪２をロツクすべくロツク機構を
   有する爪保持体２１と、該爪保持体２１にあつて
   やはりチヤツク外周側に突出する突出部２３４を
   有し前記ロツク機構と連動すべく主軸軸線方向に
   移動可能に設けられた作動部材２３３と、マガジ
   ン３の上方固定部にあつてチヤツクの爪挿脱方向
   延長線上に割出されたマガジンの爪交換位置と、
   爪保持体２１の爪挿入位置との間で往復する爪挿
   脱部材５と、該爪挿脱部材の先端にあつて前記爪
   の係合部２２１を係合する係合溝５１と、該係合
   溝５１と同一面にあつて前記作動部材２３３の突
   出部２３４と係合するカム溝５２から成り、前記
   爪挿脱部材５がチヤツク爪の挿脱位置にあるとき
   チヤツク爪をチヤツクの回転動作で挿脱位置に割
   出すときのみ爪挿脱部材５と爪が係合すると共
   に、爪保持体２１とのロツクが解除されることを
   特徴とする工作機械のチヤツク爪自動交換装置。