JPH0639844Y2 - ワ−ク反転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、NC旋削工作機械における軸物ワークの反転装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、NC旋削工作機械で軸物ワーク等の両端加工を行な
う場合、チャックに把持されているワークを掴んで取出
し、反対側を再度チャックに把持させるようにワークの
反転動作を必要とするが、この反転動作を行なうにはロ
ボットが使用されていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の技術には大きな問題点があった。即
ち、ピン、ボルト等の軸物ワークの単純加工はサイクル
タイムが短かく、一方、ロボットによる反転作業は機外
で行なうため、その度に工作機械のドアを開閉する必要
がありドア開閉の時間が馬鹿にならなかった。しかも、
ロボットによるワークの搬出入動作も時間がかかり全体
としてのサイクルタイムが長くなり、結局稼働時間に大
きな支障を来たし生産効率を悪くしていた。

本考案は、上記事情に鑑み提案されたもので、簡単な装
置を取付けるだけで、機内で軸物ワークの反転動作を短
タクトで行なうことができ、生産効率を向上させるワー
ク反転装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点を解決するために本装置を、旋削
工作機械において、回転割出し可能でＸ軸（主軸軸線に
直交）方向およびＺ軸（主軸軸線）方向移動自在のタレ
ット刃物台の一面に固定されたホルダと、該ホルダ先端
に設けられた旋回割出し手段と、該旋回割出し手段の旋
回方向に対して直交する方向に設けられたワーク把持部
材と、前記工作機械の固定部にタレット刃物台側に突出
して設けられた係合部材とで構成した。

〔作用〕

ワーク把持部材によって主軸チャックのワークを把持
し、ホルダの固定されたタレット刃物台をＺ軸方向に後
退させ、旋回割出し手段を固定部の係合部材に当接させ
ることでワークを反転させる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて更に詳細に説
明する。

第１図は本考案のワーク反転装置の縦断面図を示し、第
２図は同斜視図を示す。

まず第２図において全体的な関連を説明する。旋削工作
機械内の左方には回転自在の主軸Ｓがあり、主軸先端に
はワークＷを把持するチャックＣが設けられている。こ
の主軸Ｓに対向する右方には、テールストックベース20
上に先端にセンタ22を装着したテールストック21が配設
され、更にテールストック21側面に主軸軸線方向に、係
合部材であるストッパ23が取付けられている。

主軸Ｓとテールストック21との中間には、Ｘ軸（主軸軸
線に直交）方向およびＺ軸（主軸軸線）方向移動自在
で、かつ旋回割出し可能なタレット刃物台24が配設され
ている。このタレット刃物台24には、通常外径用工具，
内径用工具と交互に装着されているが、本考案のワーク
反転装置はこの外径用工具装着のための取付溝を利用し
て取付けられ、しかも主軸軸線に直交する方向に取付け
られる。

次に、第１図においてワーク反転装置の第１実施例を説
明する。

前述したように、ワーク反転装置１はタレット刃物台24
の一面に固着される。直方体あるいは矩形のホルダ２が
タレット刃物台24に固着されている。ホルダ２内部には
貫通孔2aが形成され、旋回割出し手段である回転部材３
が前後のニードル軸受等の軸受４、５を介して回転自在
に軸承されている。

回転部材３先端頭部は、タレット刃物台24の外周から突
出して設けられ外周に４本の角６が均等に植設される。
この回転部材３の前記ホルダ２端面と当接する面には、
角６に対応して４ヶのＶノッチ3aが均等に刻設されてい
る。

このＶノッチ3aに係合するように、ホルダ２前面一部に
小径孔が穿設してあり、ばね７を介して鋼球８が常に外
方に付勢されるように埋込まれる。これら、ばね7,鋼球
８と回転部材3,角６とが旋回割出し手段９を成す。回転
部材３の後部は、ホルダ２とこのホルダ２に固着したエ
ンドプレート10を貫通して設けられ、ナット11,11を締
着し、回転部材３をホルダ２に固定してある。

回転部材３の先端内部には、保持体12が嵌入してありセ
ットスクリュー13で固定されている。この保持体12先端
には、ワークＷを中央で把持し易いようにＶ溝が形成さ
れている。

保持体12には、ワーク把持部材であるグリッパ14が対称
位置に取付けられている。グリッパ14は弾性を利用した
ばね材等で出来ており、ワークＷを把持し易いような形
状に形成されている。そして、ワークＷの大きさに対応
できるように複数種類のグリッパ14と保持体12のセット
が準備されている。

次に、以上のような構成の本実施例の動作を説明する。

主軸先端のチャックＣに把持され回転している軸物ワー
クＷに、タレット刃物台24のＸ軸およびＺ軸方向移動
と、タレット刃物台24に装着された外径用、内径用工具
によって所定の加工を行なう。

次に、軸物ワークＷの反対側を加工するために、タレッ
ト刃物台24のワーク反転装置１を所定位置に割出す。割
出したらタレット刃物台24をＺ軸方向に移動させて、主
軸近傍にまで位置させる。次いで、タレット刃物台24を
ワークＷに向けてＸ軸方向に移動（前進）させると、グ
リッパ14先端がチャックＣに把持されている軸物ワーク
Ｗに当接する。更に前進させると、弾性体で形成された
グリッパ14の先端が刃物台の移動で押し広げられ軸物ワ
ークＷが把持される。保持体12に当接したらタレット刃
物台24の前進を止め、同時にチャックＣのワークＷの把
持力を開放し、軸物ワークＷの受渡しが完了する。

タレット刃物台24を主軸側から離反する方向へ移動させ
ることで、チャックＣから軸物ワークＷを抜取ることに
なり、そのままテールストック21側へ移動させる。テー
ルストックベース20に固定されているストッパ23に、回
転部材外周の角６が当接するようにタレット刃物台24を
Ｘ軸、Ｚ軸方向へ調整して移動させる。

回転部材外周の角６が、ストッパ23に突当たり更にテー
ルストック21側へ移動すると回転部材３が、ばね付勢に
抗して90度回転して再びばね付勢された鋼球８とＶノッ
チ3aによって位置決めされる。

タレット刃物台24をストッパ23から離反する方向の主軸
側へ移動させ、次の角６をストッパ23に突当てるように
初期の位置にタレット刃物台24を位置させる。再度前述
した動作により、次の角６をストッパ23に突当てると、
回転部材３が90度回転し、２度目の割出しで180度反転
したことになり、加工終了側がチャックＣから反対側に
向いたことになる。

その状態でタレット刃物台24を主軸側へ移動させ、チャ
ックＣに軸物ワークＷを受渡し、把持させる。次いでタ
レット刃物台24をＸ軸方向にチャックＣから離反させ
て、外径工具，内径工具を適宜割出して反対側の加工を
行なう。

このように本実施例によれば、タレットヘッドにワーク
反転装置を装着し、タレットヘッドの動きを利用して固
定側のストッパに２度突当てるだけでワークを反転する
ことができる。このため、ワークの反転に関してはドア
の開閉をする必要もなくなり、サイクルタイムが短縮さ
れ稼働時間も長くなって生産効率が向上する。

次に、本考案の第２実施例について説明する。

第３図は第２実施例を示す正面図、第４図は第３図にお
けるＩ−Ｉ線断面図、第５図は第３図におけるII−II線
断面図を示す。

第２図実施例も、前述した第１実施例と同様タレット刃
物台24に取付けた反転装置をテールストック21側のスト
ッパ23に突当てて反転させるもので、旋回割出し手段に
歯車を利用している点が異なる。

第３図ないし第５図において明らかなように、反転装置
30はタレット刃物台24の側面に取付けられる。側面視Ｌ
形（第４図）のホルダ31を、タレット刃物台24の側面か
ら正面に覆設し、主軸軸線に直交する方向にホルダ31を
貫通させて旋回割出し手段を構成する回転部材32を嵌入
させる。

回転部材32の先端は、ホルダ31から突出していて段付き
に形成された細径部に小歯車33を嵌着し、更に先端頭部
32a内に保持体34が固着されている。回転部材32後部は
螺子部になっていて、ダブルナット36,36でホルダ31に
固定している。

前記保持体34先端には、ワークＷを中央で把持し易いよ
うにＶ溝が形成されている。

保持体34には、ワーク把持部材であるグリッパ35が対称
位置に取付けられている。グリッパ35は弾性を利用した
ばね材等で出来ており、ワークＷを把持し易いような形
状に形成されている。そして、ワークＷの大きさに対応
できるように複数種類のグリッパ35と保持体34のセット
が準備されている。

前記ホルダ31の表面上でしかも主軸軸線方向には、前述
した回転部材32に嵌着した小歯車33と噛合するこの小歯
車33と同歯数の中間歯車37が、先端が螺子に形成された
固定軸38によって螺着される。更に、この中間歯車37に
並列してこの中間歯車37と噛合する大歯車39が、先端が
螺子に形成された固定軸40によってホルダ31に螺着され
る。

大歯車39の更に外側には、外周に均等に４本の角41を設
けてある伝達部材42が、大歯車39と共にキー43で固定軸
40に一体的に固定されている。４本の角41は、主軸軸線
に対して45度の方向に交叉するように植設されている。
そして、タレット刃物台24が後退して固定側の係合部材
であるストッパ44に当接した時、一本の角41がストッパ
24に突当って更に後退し、伝達部材42と大歯車39とが一
体的に90度回転するようになっている。

大歯車39が90度回転した時、中間歯車37は半回転即ち18
0度回転するように大歯車：小歯車は回転比が2:1である
ように設定される。小歯車が180度回転することは、回
転部材32,保持体34,グリッパ35の180度の回転であり、
即ちワークＷの反転である。

小歯車33,回転部材32等が180度回転した時位置決め固定
するために、ホルダ31内に２ヶ所、回転部材32径方向に
向けて小径孔が穿設され、セットスクリュー45に固定さ
ればね46によって常に内方に付勢されている鋼球47が挿
入される。

以上のように構成された第２実施例の動作について述べ
る。

主軸先端のチャックＣに把持され回転している軸物ワー
クＷに、タレット刃物台24のＸ軸およびＺ軸方向移動
と、タレット刃物台24に装着された外径用，内径用工具
によって所定の加工を行なう。

次に、軸物ワークＷの反対側を加工するために、タレッ
ト刃物台24のワーク反転装置30を所定位置に割出す。割
出したらタレット刃物台24をＺ軸方向に移動させて主軸
近傍にまで位置させる。次いで、タレット刃物台24をワ
ークＷに向けてＸ軸方向に移動（前進）させると、グリ
ッパ35先端がチャックＣに把持されている軸物ワークＷ
に当接する。更に前進させると、グリッパ35先端が拡開
し軸物ワークＷが把持される。保持体34先端に当接した
らタレット刃物台24の前進を止め、同時にチャックＣの
ワークＷの把持力を解放し、軸物ワークの受渡しが完了
する。

タレット刃物台24を主軸側から離反する方向へ移動させ
ることで、チャックＣから軸物ワークＷを抜取ることに
なり、そのままテールストック21側へ移動させる。テー
ルストックベース20に固定されているストッパ44に、伝
達部材外周の角41が当接するようにタレット刃物台24を
Ｘ軸、Ｚ軸方向へ調整して移動させる。

伝達部材外周の角が、ストッパに突当り更にテールスト
ック側へ移動すると、伝達部材，大歯車が90度回転し、
中間歯車37が180度回転する。中間歯車37の回転は、ば
ね付勢により位置決め固定されている回転部材および小
歯車33を付勢に抗して180度回転させることになる。そ
して再び反対側のＶノッチにばね付勢された鋼球が飛び
込んで位置決めされる。

その状態でタレット刃物台を主軸側へ移動させ、チャッ
クＣに軸物ワークＷを受渡し、把持させる。次いでタレ
ット刃物台をＸ軸方向にチャックＣから離反させて、外
径工具，内径工具を適宜割出して反対側の加工を行な
う。

このように本実施例によれば、タレットヘッドにワーク
反転装置を装着し、タレットヘッドの動きを利用して固
定側のストッパに１度突当てるだけでワークを、反転す
ることができる。このため、ワークの反転に関してはド
アの開閉をする必要もなくなり、サイクルタイムが短縮
され稼働時間も長くなって生産効率が向上する。

〔考案の効果〕

本考案によれば、簡単なワーク反転装置をタレット刃物
台に装着するだけで良く、後はタレット刃物台の動きを
利用してワークを機内でしかも短タクトで反転すること
ができる。従って、ワーク反転のためのドアの開閉動作
が不要となり生産効率の向上を図れるワーク反転装置を
提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のワーク反転装置の縦断面図を示し、第
２図は同斜視図を示し、第３図は第２実施例を示す正面
図、第４図は第３図におけるＩ−Ｉ線断面図、第５図は
第３図におけるII−II線断面図を示す。 図において、 １、30……ワーク反転装置 ２、31……ホルダ ３、32……回転部材 ９、48……旋回割出し手段 12、34……保持体 14、35……グリッパ（ワーク把持部材） 23……ストッパ（係合部材） 24……タレット刃物台 37……中間歯車 39……大歯車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】旋削工作機械において、回転割出し可能で
   Ｘ軸（主軸軸線に直交）方向およびＺ軸（主軸軸線）方
   向移動自在のタレット刃物台の一面に固定されたホルダ
   と、該ホルダ先端に設けられた旋回割出し手段と、該旋
   回割出し手段の旋回方向に対して直交する方向に設けら
   れたワーク把持部材と、前記工作機械の固定部にタレッ
   ト刃物台側に突出して設けられた係合部材とから成り、
   タレット刃物台のＺ軸方向の移動により旋回割出し手段
   と固定部の係合部材とが係合することによってワークを
   反転させることを特徴とするワーク反転装置。