JPH06134607A - 工作機械のワーク、チャック等の交換装置 - Google Patents

工作機械のワーク、チャック等の交換装置

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JPH06134607A
JPH06134607A JP30973392A JP30973392A JPH06134607A JP H06134607 A JPH06134607 A JP H06134607A JP 30973392 A JP30973392 A JP 30973392A JP 30973392 A JP30973392 A JP 30973392A JP H06134607 A JPH06134607 A JP H06134607A
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JP
Japan
Prior art keywords
gripper
chuck
work
machine tool
robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP30973392A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Hayamizu
一郎 速水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sandvik KK
Original Assignee
Sandvik KK
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Publication date
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  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1台のロボットで工作機械に装着されている
チャックや、このチャックに保持されるワーク等を自動
的に交換することができるようにすること。 【構成】 交換装置20は、工作機械に装着されるチャ
ック28、このチャック28に保持されるワークW、工
具30,31の何れかを専用に保持する爪を有する種々
のグリッパー22,23,24と、アーム25の先端に
グリッパー保持機構50を有するロボット21とで構成
されている。ロボット21は、グリッパー保持機構50
に装着されたチャック用グリッパー23でチャック28
を保持して工作機械26へ運び、装着する。その後、ロ
ボット21は、ワーク用グリッパ22と交換し、このグ
リッパ22でワークを保持して、先に工作機械26に装
着されたチャック28にワークを保持させる。加工後の
ワークWはワーク用グリッパー22によって交換され
る。又、チャックはチャック用グリッパー23によって
交換される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械に装着されて
いる工具、チャック及びこのチャックに保持されるワー
クを交換するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械に装着されているチャッ
クに保持されるワークをグリッパーで保持して交換する
ロボットがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ロボットは、グリッパーを自動的に交換することができ
ないため、同一種類のワークしか交換することができ
ず、種類の異なるワークや、チャックを交換することが
できないという問題点を有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械に装
着される工具とチャックと前記チャックに保持されるワ
ークとの何れかを専用に保持する爪を有する複数のグリ
ッパーと、前記グリッパーを選択的に着脱するグリッパ
ー保持機構をアームの先端に有し選択されたグリッパー
で当該グリッパーが専用に保持する工具、チャック又は
ワークを前記工作機械へ供給し且つ前記工作機械から取
り外すロボットとを具えた装置により、前記の課題を解
決した。
【0005】
【作用】最初に、チャックの交換について説明する。先
ず、ロボットは、選択されたチャックを専用に保持する
グリッパーの近くまでアームの先端を移動させる。ロボ
ットは、グリッパー保持機構にそのグリッパーを装着す
る。その後、ロボットは、グリッパーで所定のチャック
を保持し、工作機械へ運び、工作機械に装着させる。最
後に、グリッパーはチャックを開放する。チャックを工
作機械から外すときは逆の順序によって行なわれる。
【0006】次に、ワークの交換について説明する。先
ず、ロボットは、選択されたワークを専用に保持するグ
リッパーの近くまでアームの先端を移動させる。次に、
ロボットは、グリッパー保持機構にグリッパーを装着さ
せる。その後、ロボットは、グリッパーで所定のワーク
を保持し、工作機械へ運び、工作機械のチャックに保持
させる。最後に、グリッパーはワークを開放する。ロボ
ットは、ワークの加工が終了すると、そのワークをグリ
ッパーで保持し、工作機械から取り外し、新たなワーク
を工作機械のチャックに保持させる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図8に基づ
いて説明する。ワーク、チャック等の交換装置20は、
図1に示すように、ロボット21、グリッパー22,2
3,24等で構成されている。ロボット21はアーム2
5を有している。アーム25の先端は、あらゆる方向へ
向けることができるようになっている。このロボット2
1は、移動式、固定式、或いは、吊下式の何れであって
もよい。
【0008】ロボット21の傍には自動旋盤(工作機
械)26とテーブル27が設置されている。自動旋盤2
6は、一対のチャック28,29と、一対のバイトヘッ
ド30,31を有している。チャック、バイトヘッドは
片側だけにしてもよい。テーブル27上には、種々のグ
リッパー22,23,24と、チャック28,29が置
いてある。
【0009】グリッパー22,23,24は、チャック
28、ワークW、或いは工具を挟持(保持)するもので
ある。図2に示すグリッパー22は、円柱状のワークW
を保持するワーク用グリッパーである。図3に示すグリ
ッパー23は、チャック28を保持するチャック用グリ
ッパーである。図4に示すグリッパー24は、バイトヘ
ッド30,31(図1参照)、ドリル32(図4参
照)、エンドミル等のワーク加工用工具を保持する工具
用グリッパーである。何れのグリッパー22,23,2
4も、一対の爪33,33,34,34,35,35
と、後述するグリッパー保持機構50に装着される植込
ボルト37とを有している。植込ボルト37の外周に
は、後述するボール51が落込む溝38が形成されてい
る。
【0010】チャック28,29(図1参照)は、自動
旋盤26に装着され、ワークを保持するものである。図
5に示すチャック28は、3本の爪39によって円柱状
のワークを外周から挟持するようになっている。図6に
示すチャック29は、コレット40によって中心孔のあ
るのワークを孔の内側から保持するようになっている。
チャック28,29の外周には、グリッパー22,2
3,24によって挟持される溝46が形成されている。
なお、溝46は必ずしも必要としない。
【0011】ロボット21の周囲には、レール41が敷
設されている。このレール41上を、パレット42,4
3,44,45が走行するようになっている。第1パレ
ット42には、バイトヘッド30,31と、加工前のワ
ークWとが載せられている。第2パレット43には、加
工前のワークWのみ、載せられている。第3、第4パレ
ット44,45には、加工後のワークWが載せられるよ
うになっている。
【0012】ロボットアーム25の先端には、図7に示
すグリッパー保持機構50が装備されている。グリッパ
ー保持機構50は、各グリッパー22,23,24の植
込ボルト37の部分を保持するようになっている。グリ
ッパー保持機構50は、ロボットアーム25に取付けら
れたシリンダ52を有している。シリンダ52の一端に
は、エアーが送り込まれる給気孔53と、排出される排
出孔54とが形成されている。又、シリンダ52の他端
には、エアーカップリング55が設けられた鍔56が形
成されている。
【0013】エアーカップリング55は、エアーホース
57の一端を保持し、そのエアーホース57をグリッパ
ーのエアーパイプ58(図8参照)に接続する機能を備
えている。このエアーパイプ58に送り込まれたエアー
は、グリッパー22,23,24の爪33,34,35
を開閉させるようになっている。
【0014】鍔56には、グリッパー22,23,24
に突設された位置決めピン59(図2乃至図4参照)が
挿入される位置決め孔60が形成されている。位置決め
ピン59は、グリッパー22,23,24とグリッパー
保持機構50との相対位置を決めるためのピンである。
なお、鍔56とグリッパー22,23,24とには、互
いに接触する、制御信号回路の接続接点(図示省略)が
設けられている。
【0015】シリンダ52内には、スプリング61によ
って一方向へ付勢されたピストン62が設けられてい
る。ピストン62の一端には、シリンダ52に接触する
Oリング63が装着されている。ピストン62の他端に
は、ボール51を保持するボール保持孔64が形成され
ている。シリンダ52の内周には、ボール51が落込む
溝65が形成されている。ピストン62の内部には、ボ
ール51の脱落を防止するスリーブ66が設けられてい
る。ピストン62とスリーブ66の間には、ピストン6
2とスリーブ66とを互いに離間させる方向に付勢する
スプリング67が設けられている。
【0016】ピストン62とスリーブ66には、鍔付ボ
ルト68が貫通している。鍔付ボルト68にはカラー6
9が圧入されている。鍔70はスリーブ66のストッパ
ーの役目をし、カラー69はピストン62のストッパー
の役目をしている。
【0017】次に、グリッパー保持機構50にチャック
用グリッパー23を装着するとき、および取り外すとき
の動作について説明する。グリッパー23を保持してい
ないときのグリッパー保持機構50は、図7に示す状態
になっている。スリーブ66はスプリング67によって
図7の下端側に付勢されている。従って、ボール51
は、スリーブ66と溝65とに挟持されている。この状
態において、ピストン62は、スプリング61に付勢さ
れて図7の上端側へ移動しようとする。しかし、ピスト
ン62は、ボール51を溝65から引出さないかぎり上
方へ移動することができない。このため、ピストン62
は図7の上端側への移動が規制されている。
【0018】グリッパー保持機構50にグリッパー23
を保持させるときは、図7の状態から、ロボットアーム
25によって、グリッパー保持機構50のシリンダ52
の部分を図8に示すようにグリッパー23上の植込ボル
ト37に填め込む。次に、ロボットアーム25によって
グリッパー保持機構50全体をグリッパー23側に押し
付ける。
【0019】ピストン62は植込ボルト37に接近し、
スリーブ66が植込ボルト37に当接する。このため、
シリンダ52とピストン62はグリッパー23に押し付
けられていくが、スリーブ66は植込ボルト37によっ
て移動が規制される。すなわち、スリーブ66は、ピス
トン62内に押し込まれるような状態になる。ピストン
62内にスリーブ66が押し込まれたような状態になる
と、ボール51は、図8において、スリーブ66の下端
より下方に移動しており、シリンダ52内に落下し易い
状態になる。しかし、スリーブ66の円筒状の部分の内
部に植込ボルト37が進入しているため、ボール51
は、シリンダ52内に落下するようなことがない。
【0020】一方、ピストン62は、スプリング61に
よって図8の上端側に付勢されているため、常時、ボー
ル51を図8の上端側に移動させようとしている。この
ため、植込ボルト37の溝38の部分がボール51と対
向したとき、ピストン62は、ボール51をシリンダ5
2の溝65から引出し、植込ボルト37の溝38に引き
込む。ボール51が植込ボルト37の溝38に引き込ま
れると同時に、今まで、シリンダ52に対し図8の上端
側への移動が規制されていたピストン62は、この規制
が解除され、スプリング61によって、図8の上端側へ
移動させられる。
【0021】ピストン62は、図8の上端側へ移動しな
がら、ボール51と溝38を介して植込ボルト37をシ
リンダ52内に引き込み、植込ボルト37のテーパ部7
1をシリンダ52のテーパ部72に密着させる。かくし
て、グリッパー23は、ロボットアーム25に装着され
たことになる。
【0022】ロボットアーム25に装着されたグリッパ
ー23の取り外しは、シリンダ52内に高圧のエアーを
送り込み、ピストン62を押し下げることによって行な
われる。ピストン62は、押し下げられながらボール5
1と溝38を介してグリッパー23の植込ボルト37を
下方に押圧し、グリッパー23をグリッパー保持機構5
0から外す。同時に、ボール51はシリンダ52の溝6
5に落込み、且つ、スリーブ66はスプリング67によ
って図8の下端側に移動させられる。その後、高圧のエ
アーの送り込みを停止すると、ピストン62はスプリン
グ61によって図7の上端側へ移動させられようとす
る。しかし、ボール51が溝38とスリーブ66との間
に挟まれているため、ピストン62は移動することがで
きず、図7に示す状態に落ち着く。
【0023】次に、交換装置20全体の動作を説明す
る。ロボット21は、チャック28,29を挟持するチ
ャック用グリッパー23を選択し、そのグリッパー23
をグリッパー保持機構50に装着する。ロボット21
は、装着したグリッパー23でチャック28を挟持し、
自動旋盤26に装着する。自動旋盤26には、2つチャ
ック28,29が向き合うように装着される。
【0024】次に、ロボット21は、装着されているチ
ャック用グリッパー23を外し、ワーク用グリッパー2
2を選択し、そのグリッパー22を装着する。ロボット
21は、ワーク用グリッパー22でワークWを挟持し、
一方のチャック28に保持させる。その後に、ワークW
に加工が施される。加工が終了したワークWは、ワーク
用グリッパー22に挟持されて第4パレット45上に置
かれるか、或いは、もう一方のチャック29に移替えら
れて加工が継続される。
【0025】ロボット21は、ワークの加工が終了する
度に、加工が終了したワークを第4、第3パレット4
5,44上に置き、新たなワークWを第1、第2パレッ
ト42,43から、自動旋盤26へと運び、自動旋盤2
6のチャック28に保持させる。バイトヘッド30,3
1を交換するとき、ロボット21は、工具用グリッパー
24に交換して、バイトヘッド30,31の交換を行な
う。
【0026】このようにして、全部のワークの加工が終
了すると、4台のパレットは、自動的に同時に移動させ
られ、次のセットのパレットがロボット21の周囲に送
り込まれ、そのパレット上のワークに加工が施される。
従って、この交換装置は、人手を介さずにワークの自動
加工を行なうことができる。
【0027】
【発明の効果】本発明の交換装置は、工作機械に装着さ
れているチャックや、このチャックに保持されるワーク
等を自動的に交換することができるため、ワークの加工
の完全自動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の交換装置の全体平面図である。
【図2】ワーク用グリッパーの正面図である。
【図3】チャック用グリッパーの正面図である。
【図4】工具用グリッパーの正面図である。
【図5】3方爪を有するチャックの斜視図である。
【図6】コレットを有するチャックの斜視図である。
【図7】グリッパー保持機構の正面図であり、ピストン
に沿った断面図である。
【図8】グリッパー保持機構にグリッパーの植込ボルト
の部分が装着された状態の断面図である。
【符号の説明】
W ワーク 20 交換装置 21 ロボット 22,23,24 グリッパー 25 アーム 26 自動旋盤(工作機械) 28,29 チャック 30,31 バイトヘッド(工具) 33,34,35 爪 50 グリッパー保持機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作機械に装着される工具とチャックと
    前記チャックに保持されるワークとの何れかを専用に保
    持する爪を有する複数のグリッパーと、前記グリッパー
    を選択的に着脱するグリッパー保持機構をアームの先端
    に有し選択されたグリッパーで当該グリッパーが専用に
    保持する工具、チャック又はワークを前記工作機械へ供
    給し且つ前記工作機械から取り外すロボットとを具えた
    ことを特徴とする、工作機械のワーク、チャック等の交
    換装置。
JP30973392A 1992-10-26 1992-10-26 工作機械のワーク、チャック等の交換装置 Pending JPH06134607A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30973392A JPH06134607A (ja) 1992-10-26 1992-10-26 工作機械のワーク、チャック等の交換装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30973392A JPH06134607A (ja) 1992-10-26 1992-10-26 工作機械のワーク、チャック等の交換装置

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JPH06134607A true JPH06134607A (ja) 1994-05-17

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JP30973392A Pending JPH06134607A (ja) 1992-10-26 1992-10-26 工作機械のワーク、チャック等の交換装置

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JP (1) JPH06134607A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009220207A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Murata Mach Ltd 主軸チャック交換機能付き工作機械
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