JPH06312301A - 数値制御旋盤のターレット刃物台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の数値制御旋盤のターレット刃物台のター
レットにハンドリング装置を設けてワーク取出装置と
し、他の補助手段又は検出手段と交換可能とすることに
よって、少スペース化及びプログラムの簡素化を図る。 【構成】複数の工具ホルダをそれぞれ取付け可能とした
複数の工具ホルダ取付け面７（７ａ）を有するターレッ
ト６を備えた数値制御旋盤のターレット刃物台におい
て、ワーク６０をチャックするハンドリング装置７５を
工具ホルダ取付け面７（７ａ）に設け、ハンドリング装
置７５の一対の爪７６、７７を開閉させる動力供給手段
（３０Ａ、３０Ｂ）をターレット６に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御旋盤のターレッ
ト刃物台に係り、特に長時間無人運転をする数値制御旋
盤に好適に適用されるワークをチャックしてワーク取出
位置に搬送するワーク取出装置等のハンドリング装置を
備えた数値制御旋盤のターレット刃物台に関する。

【０００２】

【従来の技術】数値制御旋盤を長時間無人運転するに
は、数値制御旋盤の無人運転に必要な各種の補助手段、
例えば加工済のワークを自動的に取り出すワーク取出装
置を必要とする。

【０００３】従来、前記したワーク取出装置として使用
するハンドリング装置は、通常、独立したワーク取出装
置として設けられており、独立した駆動軸又は駆動手段
を有していた。尚、特開昭５９−１６９７０２号公報に
は、突切りバイトと共に製品受取手段がターレット刃物
台に設けられている例が開示されているが、この発明の
製品受取手段は、単にワークを支持するのみであって、
本発明のように、ワークを確実にチャックしてワーク取
出位置に搬送するハンドリング装置からなるワーク取出
手段とは全く異なっているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】長時間の無人運転のた
めには、ワーク取出装置以外にも、各種の補助手段（例
えば切粉排除装置等）や検出手段（例えばワーク寸法の
自動計測装置や工具先端位置の測定等）を必要とする場
合が多いが、従来技術においては、これらの補助手段や
検出手段の組み合わせや互換性、相互の配置等について
は殆ど配慮されておらず、それぞれ独立した位置に独立
した装置を設け、それぞれ専用の移動機構を有している
ので、長時間の無人運転をする場合に、無人運転に必要
な各種の補助手段や検出手段を取付けると、旋盤の内部
が輻輳してスペースの余裕がなくなり、刃物台のバイト
の位置や各種の補助手段や検出手段を制御するプログラ
ムも、相互に全く関係なくそれぞれ独立した制御プログ
ラムを作成することとなり、これら制御プログラムで使
用する指令コードも各種あって、煩雑なものであった。

【０００５】本発明の目的は、従来の数値制御旋盤のタ
ーレット刃物台のターレットにハンドリング装置を設け
てワーク取出装置とし、他の補助手段又は検出手段と交
換可能とすることによって、少スペース化及びプログラ
ムの簡素化を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、複数の工具ホルダをそれぞれ取付け
可能とした複数の工具ホルダ取付け面を有するターレッ
トを備えた数値制御旋盤のターレット刃物台において、
ワークをチャックするハンドリング装置を前記工具ホル
ダ取付け面に設け、前記ハンドリング装置の一対の爪を
開閉させる動力供給手段を前記ターレットに設けたこと
を特徴とする。

【０００７】

【作用】ターレット刃物台の工具ホルダ取付け面に、ワ
ーク取出装置として使用するハンドリング装置を設けた
ので、他の補助手段（例えば切粉排除装置等）や検出手
段（例えばワーク寸法の自動計測装置や工具先端位置測
定装置等）も相互に互換性をもって取付け可能であり、
また専用の移動機構が不要となり少スペース化が図れ
る。またターレットに流体供給手段又は電源供給手段を
設けたので、単に取付けて演算制御手段で制御するのみ
でハンドリング装置の一対の爪の開閉を制御することが
できる。このため、プログラムも数値制御旋盤の演算制
御手段で操作することができ、プログラムの簡素化が図
れる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図７によ
り説明する。まず、公知の数値制御旋盤の構成の概要に
ついて説明する。従来の数値制御旋盤は、特公平４−２
９４８２号公報に示されているように、少なくとも回転
する主軸を支持する主軸台と、主軸台に対して主軸の中
心線と平行方向及び直交方向に相対的に移動する刃物台
とを有し、主軸に把持されたワークを、相対的に移動す
る刃物台に保持された工具で切削加工を行うものであ
る。そして、この刃物台は、ターレット刃物台であるこ
とが多く、通常、ワークを交互に加工するために、相互
に独立して駆動制御される刃物台を２個以上有している
ことが多い。特公平４−２９４８２号公報に開示されて
いる数値制御旋盤では、この他に、背面加工のための対
向主軸を有しているが、対向主軸を有するか否かは本発
明においては関係ない。

【０００９】このようなターレット刃物台の例を図１に
示す。ターレット刃物台１は、Ｚ軸送りモータ２によっ
て図示しない主軸の中心線と平行なＺ軸方向に移動させ
られ、Ｘ軸送りモータ３によってＺ軸方向に直交するＸ
軸方向に移動させられる。またターレット刃物台１に
は、割り出し軸４が回転割り出し自在に支承されてお
り、割り出し軸４はＡ軸回転モータ５によってＡ軸方向
に回転割り出される。割り出し軸４には多面体の外周形
状を有するターレット６が固定されており、ターレット
６の外周の工具ホルダ取付け面７には、図１及び図２に
示すように、複数の工具ホルダ８が固定されている。工
具ホルダ取付け面７には、それぞれ工具ホルダを位置決
めする工具ホルダ穴９が形成されている。図１は、バイ
ト１０Ａを取付けた工具ホルダ８Ａと、ドリル等の中心
穴明け工具１０Ｂを取付けた工具ホルダ８Ｂとを示し、
図２にはドリル、エンドミル等の横穴明け用の回転工具
１０Ｃを取付けた工具ホルダ８Ｃを示す。

【００１０】ターレット刃物台１には、図２に示すよう
に、ターレット６内に伸びた回転工具駆動軸１５が割り
出し軸４に回転自在に支承されており、回転工具駆動軸
１５のターレット６内の部分には、回転工具駆動用歯車
１６が固定されている。前記工具ホルダ８Ｃは、回転工
具１０Ｃが取付けられる回転工具保持部１７と、回転工
具保持部１７を回転自在に支承し、ターレット６に固定
される固定部１８と、前記回転工具駆動用歯車１６に噛
合するように回転工具保持部１７に固定された従動用歯
車１９とを有する。ターレット６の前端には、エンドプ
レート２０が固定されており、エンドプレート２０には
前記回転工具駆動軸１５が軸受２１を介して回転自在に
支承されている。以上の構成は、ターレット刃物台の周
知の構成とほぼ同じであるので、これ以上の説明は省略
する。

【００１１】図２に示すように、エンドプレート２０に
は、旋回軸２５が固定されており、旋回軸２５には、図
２、図３、図５及び図６に示すように、２個の流体穴２
６Ａ、２６Ｂが形成されている。一方の流体穴２６Ａの
エンドプレート２０側の端部は栓２７で密封され、他方
の流体穴２６Ｂは盲穴となっており、前記流体穴２６Ａ
より短く形成されている。図５及び図６に示すように、
旋回軸２５のエンドプレート２０の内径に挿入された外
周部には、環状の流体通路２８Ａが形成され、流体穴２
６Ａに対応した環状の流体通路２８Ａの部分は、流体通
路２９Ａで流体穴２６Ａに連通されている。旋回軸２５
のエンドプレート２０の側面に圧接される側面部には、
環状の流体通路２８Ｂが形成され、流体穴２６Ｂに対応
した環状の流体通路２８Ｂの部分は、流体通路２９Ｂで
流体穴２６Ｂに連通されている。

【００１２】一方、ターレット６の工具ホルダ取付け面
７には、図３、図５乃至図７に示すように、１つおきに
それぞれ２個の流体通路３０Ａ、３０Ｂが形成されてお
り、流体通路３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ前記環状の流体
通路２８Ａ、２８Ｂに連通するように、ターレット６及
びエンドプレート２０には流体通路３１Ａ、３１Ｂ及び
３２Ａ、３２Ｂが形成されている。ここで、流体通路３
０Ａ、３０Ｂが形成されたターレット６の工具ホルダ取
付け面７を、以下、説明の都合上、検出手段等取付け面
７ａと呼ぶことにする。勿論、後記する検出手段等が取
付けられていない検出手段等取付け面７ａに工具ホルダ
８を取付けてもよく、或いは１つおきでなく全部の工具
ホルダ取付け面７に２個の流体通路３０Ａ、３０Ｂを形
成し、又は２つおき等にしてもよいことは言うまでもな
い。前記旋回軸２５には、図２及び図４に示すように、
流体穴２６Ａ、２６Ｂにそれぞれカールチューブ３３
Ａ、３３Ｂの一端が接続され、カールチューブ３３Ａ、
３３Ｂの他端は図示しない電磁弁を介して油圧又は空圧
源である油圧ポンプ、コンプレッサ又は真空ポンプ等に
接続される。

【００１３】図２に示すように、旋回軸２５には市販品
である信号変換回路４０が固定されており、信号変換回
路４０の入力側は、旋回軸２５に固定されたレセプタク
ル取付け板４１に取付けられた複数個のレセプタクル４
２に接続されている。信号変換回路４０の出力側は、旋
回軸２５に固定されたレセプタクル取付け板４３に取付
けられたレセプタクル４４に接続され、レセプタクル４
４にはカールコード４５の一端に取付けられたコネクタ
４６が接続される。カールコード４５の他端は、数値制
御旋盤の制御部に接続される。また旋回軸２５には、信
号変換回路４０、カールチューブ３３Ａ、３３Ｂ及びカ
ールコード４５を覆うようにカバー４７が固定されてい
る。ここで、ターレット６の回転は、一回転以内とし
て、カールチューブ３３Ａ、３３Ｂ及びカールコード４
５のねじれを防止する。なお、上記実施例では、旋回軸
２５をターレット６から突出して設けたが、逆にターレ
ット６内に埋没するように設けても良いことは当然であ
る。

【００１４】前記検出手段等取付け面７ａの１つには、
図８及び図９に示すように、図示しない主軸にチャック
されて切削加工され、加工が完了した後のワーク６０を
把持して回収するハンドリング装置７５が取付けられて
いる。本実施例のハンドリング装置７５の一対の爪７
６、７７は、油圧又は空圧によるアクチュエータによっ
て開閉するもので、その構成は、ロボットハンド又はマ
ニピュレータとして公知になっているので、詳細な説明
は省略する。ハンドリング装置７５の本体部には、油圧
又は空圧が送られる流体通路７８Ａ、７８Ｂがターレッ
ト６の流体通路３０Ａ、３０Ｂに連通するように設けら
れている。ハンドリング装置７５の爪７６、７７は、主
軸に把持されている被加工物を突っ切り前にチャックし
ても支障なく、且つ突っ切り後には確実にチャックされ
るようにローラを介してチャックし、或いは滑り摩擦の
小さい材質で構成する。数値制御旋盤が特公平４ー２９
４８２号公報に開示されているように背面主軸を有する
旋盤の場合には、図示されていない背面主軸で被加工物
をチャックした後に突っ切り加工を行い、背面加工を行
った後に背面主軸の回転を止め、ハンドリング装置７５
で排出するようにすればハンドリング装置７５の爪７
６、７７を特殊な構成にする必要もなくなる。

【００１５】油圧又は空圧源からカールチューブ３３
Ａ、３３Ｂに油圧又は空圧を供給すると、この油圧又は
空圧は、旋回軸２５に設けた流体穴２６Ａ、２６Ｂ、流
体通路２９Ａ、２９Ｂ、環状の流体通路２８Ａ、２８Ｂ
を通り、更にエンドプレート２０及びターレット６に設
けられた流体通路３２Ａ、３２Ｂ及び３１Ａ、３１Ｂを
通って流体通路３０Ａ、３０Ｂよりハンドリング装置７
５の流体通路７８Ａ、７８Ｂに送られ、これによって爪
７６、７７が開閉する。そこで、加工完了後のワーク６
０を取り出す場合には、主軸にチャックされた棒状の被
加工物が他の刃物台に保持された工具によって突っ切り
されてワーク６０が切り落とされる前に、爪７６、７７
が開状態でターレット６を移動させて爪７６、７７間に
ワーク６０を位置させる。そして、工具によってワーク
６０が突っ切りされる直前に油圧又は空圧アクチェータ
を作動させて爪７６、７７を閉じさせてワーク６０をチ
ャックする。ワーク６０が突っ切りされた後は、ターレ
ット６を移動させ、図示しないワーク受けの上方に位置
させ、爪７６、７７を開放してワーク６０をワーク受け
に排出する。

【００１６】尚、以上の説明では、ハンドリング装置７
５の爪７６、７７は、油圧又は空圧アクチュエータで駆
動するように説明したが、モータ又は電磁石で開閉する
ように構成し、カールコード４５からコネクタ４６、レ
セプタクル４４を経てレセプタクル４２、コネクタ５４
を介して動力を供給するようにしても良いことは勿論で
ある。

【００１７】本実施例のハンドリング装置７５では、前
記したワークの排出作業のみでなく、次のような補助作
業も行わせることができる。即ち、主軸の軸方向ストロ
ーク以上にワークを加工する場合には、主軸にチャック
された棒状の加工物に一定長さ（主軸ストローク以下の
長さ）の加工を行った後、爪７６、７７でワークをチャ
ックさせ、その後に主軸のチャックを開放して主軸を後
退させ、続いて主軸のチャックを閉じて棒状の加工物を
再びチャックさせ、その後に爪７６、７７を開放してハ
ンドリング装置７５を後退させて再び残りの部分を加工
させることもできる。棒材を主軸から引き出して加工す
る際にも、全く同様にして引き出すことができる。ま
た、本発明の実施例においては、ターレット６に固定さ
れた旋回軸２５に、信号変換装置４０及びレセプタクル
４２が設けてあるので、必要に応じて、ハンドリング装
置７５にチャックミスの検出機構等の補助機能も容易に
付加することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、複数の工具ホルダをそ
れぞれ取付け可能とした複数の工具ホルダ取付け面を有
するターレットを備えた数値制御旋盤のターレット刃物
台において、ワークをチャックするハンドリング装置を
前記工具ホルダ取付け面に設け、前記ハンドリング装置
の一対の爪を開閉させる流体を供給する流体供給手段を
前記ターレットに設けたので、ハンドリング装置の移動
させる移動機構がなくなり、少スペース化すると共に、
ハンドリング装置を移動させるためのプログラムは、タ
ーレット刃物台を移動させるＺ軸及びＸ軸の制御とな
り、及びプログラムの簡素化が図れると共に高精度で移
動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値制御旋盤のターレット刃物台の一
実施例の概略構成を示す外観図である。

【図２】本発明の要部を示す断面図である。

【図３】図２のＡーＡ線断面図である。

【図４】図２のカバー内のＢーＢ線断面図である。

【図５】図３のＣーＣ線断面図である。

【図６】図３のＤーＤ線断面図である。

【図７】工具ホルダ取付け面の平面図である。

【図８】本発明の要部の正面説明図である。

【図９】図８の右側面説明図である。

【符号の説明】

１ ターレット刃物台 ６ ターレット ７ 工具ホルダ取付け面 ７ａ 検出手段等取付け面 ８、８Ａ、８Ｂ 工具ホルダ １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 工具 ２０ エンドプレート ２５ 旋回軸 ２６Ａ、２６Ｂ、２８Ａ〜３２Ａ、２８Ｂ〜３２Ｂ 流
体通路 ３３Ａ、３３Ｂ カールチューブ ４０ 信号変換回路 ４２、４４ レセプタクル ４５ カールコード ４６ コネクタ ６０ ワーク ７５ ハンドリング装置

フロントページの続き (72)発明者 金谷 昭秀 埼玉県所沢市下富840番地 シチズン時計 株式会社所沢事業所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の工具ホルダをそれぞれ取付け可能
   とした複数の工具ホルダ取付け面を有するターレットを
   備えた数値制御旋盤のターレット刃物台において、ワー
   クをチャックするハンドリング装置を前記工具ホルダ取
   付け面に設け、前記ハンドリング装置の一対の爪を開閉
   させる動力供給手段を前記ターレットに設けたことを特
   徴とする数値制御旋盤のターレット刃物台。