JPH0698531B2 - Automatic chuck jaw changer for machine tools - Google Patents
Automatic chuck jaw changer for machine toolsInfo
- Publication number
- JPH0698531B2 JPH0698531B2 JP63260585A JP26058588A JPH0698531B2 JP H0698531 B2 JPH0698531 B2 JP H0698531B2 JP 63260585 A JP63260585 A JP 63260585A JP 26058588 A JP26058588 A JP 26058588A JP H0698531 B2 JPH0698531 B2 JP H0698531B2
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- JP
- Japan
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- chuck
- end surface
- master jaw
- jaw
- claw
- Prior art date
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Landscapes
- Gripping On Spindles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、工作機械のチャック爪自動交換装置に関す
る。更に詳しくは、主軸を割り出してチャック爪を１個
単位に自動的に交換する工作機械のチャック爪自動交換
装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic chuck jaw changing device for a machine tool. More specifically, the present invention relates to an automatic chuck claw changer for a machine tool that indexes a spindle and automatically changes chuck claws one by one.
［従来技術］ NC工作機械において、長時間の連続運転を続けるには自
動化のための各種の対策を講じなければならない。工作
物が異なるものを連続的に長時間加工するには困難な問
題がある。とくに、NC旋盤の場合、工作物の直径に応じ
て工作物チャックの爪を交換するか、工作物チャックそ
のものを交換する必要がある。NC旋盤のチャック爪を自
動交換するものは、知られている。例えば、特開昭55−
5273号公報には、チャック爪を貯蔵するマガジンと、こ
のマガジン内のチャック爪をつかみ同時に主軸の工作物
チャック爪をつかんで旋回して交換する交換アームとを
備えたチャック爪自動交換装置が記載されている。[Prior Art] In NC machine tools, various measures for automation must be taken in order to continue continuous operation for a long time. There is a problem that it is difficult to continuously machine different workpieces for a long time. Especially, in the case of NC lathe, it is necessary to replace the jaws of the work chuck or the work chuck itself according to the diameter of the work. It is known that the chuck jaws of an NC lathe are automatically replaced. For example, JP-A-55-
The 5273 publication describes an automatic chuck claw changer equipped with a magazine for storing chuck claws and an exchange arm for grasping the chuck claws in the magazine and simultaneously grasping and rotating the workpiece chuck claws of the spindle. Has been done.
特公昭63−39631号公報には、円環状の保持具に複数の
チャック爪を半径方向に取り付け、同時に複数のチャッ
ク爪を自動交換するものが記載されている。また、特公
昭63−41682号公報には、爪貯蔵マガジンと、チャック
の半径方向にチャック爪を移動させる爪移動装置を備え
たものが記載されている。チャック爪を交換するときに
は、爪貯蔵マガジンの爪を爪移動装置によりチャックま
で移動させてチャック爪を交換している。Japanese Patent Publication No. 63-39631 discloses that a plurality of chuck claws are attached to an annular holder in the radial direction and the plurality of chuck claws are automatically replaced at the same time. Further, Japanese Patent Publication No. 63-41682 describes a device provided with a claw storage magazine and a claw moving device for moving the chuck claws in the radial direction of the chuck. When exchanging the chuck claw, the claw of the claw storage magazine is moved to the chuck by the claw moving device to replace the chuck claw.
［発明が解決しようとする問題点］ 前記した特開昭55−5273号公報、特公昭63−41682号公
報に記載されたものは、チャック爪をつかんで交換する
ための専用の交換アーム、爪移動装置などを備える必要
がある。この方式は、高速にチャック爪を交換できるな
どの利点があるが、チャック爪の交換機構が複雑になる
ことはまぬがれない。[Problems to be Solved by the Invention] The ones described in the above-mentioned JP-A-55-5273 and JP-B-63-41682 are dedicated replacement arms and claws for grasping and exchanging chuck claws. It is necessary to have a mobile device. Although this method has an advantage that the chuck claws can be replaced at high speed, it is inevitable that the chuck claw replacement mechanism becomes complicated.
特公昭63−39361号公報に記載されたものは、同時に複
数のチャック爪を交換するため位置決めが難しく、信頼
性の面で問題がある。また、前記した各自動爪交換装置
は、チャック爪交換後にチャック爪が確実にマスタージ
ョーに密着したか否か判断するセンサーがないので確認
できず、信頼性の点で問題がある。この発明は、これら
の問題点にかんがみてなされたものである。The one disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 63-39361 has a problem in terms of reliability because positioning is difficult because a plurality of chuck claws are simultaneously replaced. Further, in each of the above-mentioned automatic claw changers, there is no sensor for judging whether or not the chuck claw is surely brought into close contact with the master jaw after the change of the chuck claw, so that it cannot be confirmed and there is a problem in reliability. The present invention has been made in view of these problems.
この発明の目的は、簡素な構造の工作機械のチャック爪
自動交換装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an automatic chuck claw exchanging device for a machine tool having a simple structure.
この発明の他の目的は、チャック爪がチャック本体に密
着したのを確認るす検知手段を有する工作機械のチャッ
ク爪自動交換装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an automatic chuck claw exchanging device for a machine tool having a detection means for confirming that the chuck claws are in close contact with the chuck body.
［前記課題を解決するための手段］ この発明は、前記課題を解決するため次の手段を採る。[Means for Solving the Problems] This invention adopts the following means in order to solve the problems.
NC旋盤（１）と、 このNC旋盤の主軸に設けられ、チャックボディ（30）、
このチャックボディに半径方向に移動自在に設けられた
マスタージョー（32）及びこのマスタージョーの前端面
（49）に後端面（48）が密着して着脱自在に取付けられ
るチャック爪（33）を有する工作物チャック（５）と、 この工作物チャックの前記チャック爪を交換するための
搬送手段（10）と、 前記主軸を一定角度位置に割出し固定するための主軸割
出しモータと、 前記マスタージョーの前端面に形成され、傾面（38）を
有する第１係合部（34a）と、 前記チャック爪の後端面に形成され、前記マスタージョ
ーの傾面と係合離脱自在な傾面（36）を有する第２係合
部（34b）と、 前記マスタージョー（32）に前記主軸の軸線と平行に設
けられたシリンダ（43）と、 このシリンダに摺動自在に配置されたピストン（42）
と、 このピストンの一側面に前記マスタージョーの前端面か
ら突出自在に設けられ、先端にテーパー（41）を有する
ロックピン（40）と、 前記ピストンを前記ロックピンが前記マスタージョーの
前端面から突出する方向に付勢する付勢手段（44）と、 前記チャック爪の後端面に設けられ、前記ロックピンの
テーパーと楔係合するテーパー（38）を有するロック孔
（37）と、 前記チャックボディ及び前記マスタージョーの内部に形
成され、かつ前記シリンダに開口し前記付勢手段に抗し
て前記ロックピンを解放する方向に移動させる加圧流体
を供給するための第１流体流路（45）と、 前記チャックボディ及び前記マスタージョーの内部に形
成され、前記マスタージョーの前記前端面に開口する吐
出口を有し、かつこの吐出口が前記マスタージョーに密
着される前記チャック爪の後端面によって閉鎖される第
２流体流路（47）と、 前記主軸割り出しモータに割り出され停止した前記工作
物チャックの前記チャックボディに当接し、前記第１及
び第２流体流路に個別に加圧流体を供給する流体継手
（50）と、 前記第２流体流路に供給された加圧流体が、前記第２流
体流路の前記吐出口から漏出するするか否かによって、
前記マスタージョーに前記チャック爪が正確に密着され
ているか否かを判断する密着確認手段（63）と からなる工作機械のチャック爪自動交換装置である。The NC lathe (1) and the chuck body (30) provided on the spindle of this NC lathe,
This chuck body has a master jaw (32) movably provided in the radial direction and a chuck jaw (33) removably attached to a front end surface (49) of the master jaw, with a rear end surface (48) thereof in close contact with the master jaw (32). Workpiece chuck (5), conveying means (10) for exchanging the chuck jaws of the workpiece chuck, spindle indexing motor for indexing and fixing the spindle at a fixed angle position, and the master jaw A first engaging portion (34a) formed on the front end surface of the chuck and having an inclined surface (38), and an inclined surface (36 formed on the rear end surface of the chuck claw that can be engaged and disengaged with the inclined surface of the master jaw. ), A cylinder (43) provided in the master jaw (32) in parallel with the axis of the main shaft, and a piston (42) slidably arranged in the cylinder.
A lock pin (40) provided on one side of the piston so as to project from the front end surface of the master jaw and having a taper (41) at the tip; A biasing means (44) for biasing in a projecting direction, a lock hole (37) provided on the rear end surface of the chuck claw and having a taper (38) wedge-engaging with the taper of the lock pin, and the chuck A first fluid flow path (45) that is formed inside the body and the master jaw and that supplies a pressurized fluid that opens in the cylinder and moves in a direction to release the lock pin against the biasing means. ), And has a discharge port formed inside the chuck body and the master jaw, the discharge port opening to the front end surface of the master jaw, and the discharge port. A second fluid flow path (47) closed by the rear end surface of the chuck claw that is in close contact with the chuck claw, and abutting the chuck body of the workpiece chuck that has been stopped by the spindle indexing motor, A fluid coupling (50) for individually supplying a pressurized fluid to the second fluid flow channel, and the pressurized fluid supplied to the second fluid flow channel leaks out from the discharge port of the second fluid flow channel. Or not
The chuck jaw automatic exchange device for a machine tool comprises: a contact confirmation means (63) for determining whether or not the chuck jaws are accurately contacted with the master jaw.
前記搬送手段が工作物を搬送する手段と兼用しているこ
とを特徴とする工作機械のチャック爪自動交換装置を兼
用するとなお効果的である。It is still more effective to use an automatic chuck claw exchanging device of a machine tool, characterized in that the carrying means also serves as a means for carrying a workpiece.
更に、前記密着確認手段が前記チャック爪の密着部に空
気圧を噴出させて空気圧を検知する圧力スイッチでも良
い。Further, the contact confirmation means may be a pressure switch for ejecting air pressure to the contact portion of the chuck claw to detect the air pressure.
［作 用］ NC旋盤の主軸を一定角度位置に割出しし、このNC旋盤の
工作物チャックに流体継手を押圧し、この流体継手を介
して加圧流体を導入し、工作物チャックのチャック爪の
係合の着脱を行い、他方チャック爪が正確な位置に密着
されたか否か密着確認流体回路で確認する。[Operation] The spindle of the NC lathe is indexed to a certain angle position, the fluid joint is pressed against the workpiece chuck of this NC lathe, and the pressurized fluid is introduced through this fluid joint, and the chuck jaws of the workpiece chuck On the other hand, the engagement confirmation is performed by using the close contact confirmation fluid circuit to check whether the chuck claws are in close contact with the correct position.
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面と共に説明する。第７図
は、この発明の工作機械のチャック爪自動交換装置を適
用したターニングセルの全体を示す正面図である。第８
図は第７図の平面図、第９図は第７図の側面図である。
NC旋盤１は、工具貯蔵マガジン２を備えている。工具貯
蔵マガジン２内の工具は、自動工具交換装置（図示せ
ず）によりタレット刃物台３の工具との間で自動的に工
具交換される。主軸には、ワークチャック５が取り付け
てある。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 is a front view showing the entire turning cell to which the automatic chuck jaw changing device for a machine tool of the present invention is applied. 8th
7 is a plan view of FIG. 7, and FIG. 9 is a side view of FIG.
The NC lathe 1 is equipped with a tool storage magazine 2. The tools in the tool storage magazine 2 are automatically exchanged with the tools on the turret tool post 3 by an automatic tool changing device (not shown). A work chuck 5 is attached to the spindle.
NC旋盤１の側位置には、爪・フィンガー用ストッカ６が
設置してある。爪・フィンガー用ストッカ６には、ワー
クチャック５のチャック爪33と、搬送ロボット10のフィ
ンガーを多種類内蔵している。NC旋盤１と爪・フィンガ
ー用ストッカ６と、更にトレーチェンジャー７が同一線
上に設置固定してある。このトレーチェンジャー７は、
複数の工作物を整列したトレー箱を収納したものであ
る。トレー箱は、順次必要に応じて他のトレー箱と交換
できるものである。At the side position of the NC lathe 1, a claw / finger stocker 6 is installed. The claw / finger stocker 6 contains a large number of chuck claws 33 of the work chuck 5 and fingers of the transfer robot 10. The NC lathe 1, the claw / finger stocker 6, and the tray changer 7 are installed and fixed on the same line. This tray changer 7
It contains a tray box in which multiple workpieces are aligned. The tray box can be sequentially replaced with another tray box as needed.
搬送ロボット10とトレーチェンジャー７と協働して工作
物を整列させる。このトレーチェンジャー７は、公知の
技術であり本出願人の特許出願も既に公開されている。
このトレーチェンジャー７についてはここでは詳記しな
い。NC旋盤１、爪フィンガー用ストッカ６、トレーチェ
ンジャー７の上には、直線の搬送レール８が支柱９に支
持されて配置してある。The transfer robot 10 and the tray changer 7 cooperate to align the workpieces. This tray changer 7 is a well-known technique, and the patent application of the present applicant has already been published.
The tray changer 7 will not be described in detail here. On the NC lathe 1, the claw finger stocker 6, and the tray changer 7, a linear transport rail 8 is arranged to be supported by a column 9.
搬送ロボット 搬送レール８上には、搬送ロボット10が移動自在に載置
してある。この搬送ロボット10の移動の制御はNC制御さ
れる。搬送ロボット10の先端には、チャック爪を把持す
るためのハンド11を備えている。ハンド11の先端のフィ
ンガーは、把持する対象によって自由に交換できる。チ
ャック爪33と搬送ロボット10のフィンガー20が収納され
ている。通常、ロボットの先端のハンドは、用途に応じ
て変えられる。Transfer Robot A transfer robot 10 is movably mounted on the transfer rail 8. The movement of the transfer robot 10 is controlled by NC. A hand 11 for gripping the chuck claw is provided at the tip of the transfer robot 10. The finger at the tip of the hand 11 can be freely exchanged depending on the object to be gripped. The chuck claw 33 and the finger 20 of the transfer robot 10 are stored. Usually, the hand at the tip of the robot can be changed according to the application.
例えば、組立ロボットであれば組立用ハンド、溶接用で
あれば溶接用ハンド、搬送用であれば搬送ハンドなど用
途ごとに最適な構造機能を有したものに取り換えられ
る。本実施例の搬送ロボット10の場合は、ハンド11全体
を交換せずに必要最小限のフィンガー20のみを交換する
ものである。このフィンガー20は、工作物の直径、把持
対象物が変わるときに交換するものである。更に、チャ
ック爪31を交換するときも専用のフィンガー20に交換す
る。For example, an assembling robot may be replaced with an assembling hand, a welding hand may be a welding hand, and a carrying hand may be a carrying hand, which has an optimal structural function for each application. In the case of the transfer robot 10 of this embodiment, only the minimum necessary fingers 20 are replaced without replacing the entire hand 11. The finger 20 is to be replaced when the diameter of the work piece or the object to be grasped changes. Further, when exchanging the chuck claw 31, the dedicated finger 20 is also exchanged.
本例では、工作物の直径が変化したときと、チャック爪
33を把持するときにフィンガー20を交換する。第５図
（ａ）、（ｂ）に示すものは、フィンガー20をロボット
ハンド11の本体に着脱自在に取り付ける構造である。フ
ィンガー20の根元には、ピン21がビスで固定してある。
ピン21には、凹溝状の外周溝22が形成してある。一方、
ロボットハンド11の本体には、２本のフィンガー本体25
がピン21を中心に揺動自在に設けてある。In this example, when the workpiece diameter changes,
Replace finger 20 when gripping 33. 5A and 5B show a structure in which the finger 20 is detachably attached to the main body of the robot hand 11. A pin 21 is fixed to the base of the finger 20 with a screw.
A concave groove-shaped outer peripheral groove 22 is formed in the pin 21. on the other hand,
The body of the robot hand 11 has two finger bodies 25
Is swingably provided around the pin 21.
２本のフィンガー本体25の一端は、ピン27に挿入されて
いる。ピン27は、油圧、サーボモータなどで駆動され、
フィンガー本体25の先端は開閉する。フィンガー本体25
の先端には、ピン孔部材28がボルトにより固定してあ
る。このピン孔部材28には、ピン孔29が形成してある。
ピン孔29には、ピン21が挿入してある。ピン孔29には、
半径方向に２か所からノッチ24が突き出している。One ends of the two finger bodies 25 are inserted into the pins 27. Pin 27 is driven by hydraulic pressure, servo motor, etc.,
The tips of the finger bodies 25 open and close. Finger body 25
A pin hole member 28 is fixed to the tip of the bolt with a bolt. A pin hole 29 is formed in this pin hole member 28.
The pin 21 is inserted into the pin hole 29. In the pin hole 29,
Notches 24 project from two radial positions.
ノッチ24は、スプリングによりピン孔29の中心方向に常
時押されているが、半径方向に押されるとスプリングを
圧縮してピン孔29から引き込む。ピン21のピン孔29内に
挿入すると、ノッチ24がピン21の外周溝22内に挿入され
る。このためフィンガー20は、ピン孔29から抜け出るこ
とはない。また、フィンガー20には、段部23が形成して
あるので、この段部23とピン孔部材28の側面が接してい
るのでフィンガー20はピン21を中心に回転することはな
い。図示されていないが、このロボットハンド11は、フ
ィンガー20を２組備えているタイプで、いわゆるダブル
ハンドタイプである。The notch 24 is constantly pushed by the spring in the center direction of the pin hole 29, but when pushed in the radial direction, the notch 24 compresses the spring and pulls it from the pin hole 29. When inserted into the pin hole 29 of the pin 21, the notch 24 is inserted into the outer peripheral groove 22 of the pin 21. Therefore, the finger 20 does not slip out of the pin hole 29. Further, since the finger 20 is formed with the step portion 23, the step portion 23 and the side surface of the pin hole member 28 are in contact with each other, so that the finger 20 does not rotate around the pin 21. Although not shown, the robot hand 11 is of a type having two pairs of fingers 20 and is a so-called double hand type.
チャック爪着脱機構 第１図に示すものは、工作物チャック５の概観を示す。
工作物チャック５は、チャック爪33を円周方向等角度に
３個有する三つ爪チャックである。チャックボディ30の
中心に向かって３方向からマスタージョー32が公知の油
圧機構で摺動溝31内を同時に摺動する。マスタージョー
32の前端面は、チャック爪33が着脱自在に設けてある。
マスタージョー32の前面には、二つのダブテイル34a、3
4aが形成してある。このダブテイル34a、34a間には、チ
ャック爪33のダブテイル34bが挿入されている。Chuck Claw Attachment / Detachment Mechanism FIG. 1 shows an overview of the workpiece chuck 5.
The workpiece chuck 5 is a three-claw chuck having three chuck claws 33 at equal angles in the circumferential direction. The master jaws 32 slide in the sliding groove 31 simultaneously from three directions toward the center of the chuck body 30 by a known hydraulic mechanism. Master Joe
A chuck claw 33 is detachably provided on the front end surface of 32.
On the front of the master jaw 32 are two dovetails 34a, 3
4a is formed. The dovetail 34b of the chuck claw 33 is inserted between the dovetails 34a, 34a.
ダブテイル34bの傾面35とダブテイル34aの傾面36とは密
着して結合している。ダブテイル34bには、ロック孔37
が明けてある。ロック孔37には、ロックピン40が挿入し
てある。ロックピン40の先端はテーパー41になってい
て、このテーパー41は、ロック孔37のテーパー面38に接
触している。ロックピン40の後端は、ピストン42が一体
に設けてある。ピストン42は、シリンダー43内に挿入さ
れている。The inclined surface 35 of the dovetail 34b and the inclined surface 36 of the dovetail 34a are intimately connected to each other. Dovetail 34b has locking holes 37
Is open. A lock pin 40 is inserted into the lock hole 37. The tip of the lock pin 40 has a taper 41, and the taper 41 is in contact with the taper surface 38 of the lock hole 37. A piston 42 is integrally provided at the rear end of the lock pin 40. The piston 42 is inserted in the cylinder 43.
ピストン42とマスタージョー32の間には、コイルバネ44
が介在してある。このコイルバネ44はピストン42を常に
押している。シリンダー43の前方には、空気圧路45が後
述する空気圧源と連通している。更に、マスタージョー
32には、空気圧路47が設けられ、この空気圧路47の前端
面は開放している。この開放した孔は、チャック爪33の
後端面48をマスタージョー32の前端面49に密着させてい
るので、空気圧は漏れることはない。A coil spring 44 is placed between the piston 42 and the master jaw 32.
Is intervening. The coil spring 44 constantly pushes the piston 42. In front of the cylinder 43, an air pressure passage 45 communicates with an air pressure source described later. Furthermore, Master Joe
An air pressure passage 47 is provided in 32, and the front end surface of this air pressure passage 47 is open. The open hole allows the rear end surface 48 of the chuck claw 33 to be in close contact with the front end surface 49 of the master jaw 32, so that air pressure does not leak.
ただし、この密着面に切粉などの異物の介在、位置ずれ
などで空気圧は漏れる。第３図は、チャック爪33の密着
確認とピン引抜きのための流体継手50の一部断面図であ
る。流体継手50は、チャックボディ30の後端部の外周位
置に位置している。チャックボディ30の一部には、空気
圧路47、45が半径方向に開口している。この開口面は一
部平面に形成してあり、継手面46を作る。継手面46に対
向してピストン51の前端面52が接触している。ピストン
51は、シリンダー53内に挿入されてる。However, the air pressure leaks to this contact surface due to the inclusion of foreign matter such as chips and displacement. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the fluid coupling 50 for confirming the close contact of the chuck claw 33 and pulling out the pin. The fluid coupling 50 is located at the outer peripheral position of the rear end portion of the chuck body 30. Pneumatic passages 47 and 45 are opened in a radial direction in a part of the chuck body 30. This opening surface is partially formed to be a flat surface to form a joint surface 46. The front end surface 52 of the piston 51 is in contact with the joint surface 46 so as to face it. piston
51 is inserted in the cylinder 53.
ピストン51とシリンダー53の間には、コイルスプリング
54が介在させてあり、常にピストン51を後方に押してい
る。このため、ピストン51の前端面52とチャックボディ
30の継手面46とは接触していない。しかし、ピストン51
の後端のシリンダー53内に空気圧を供給すると、ピスト
ン51は前進し、継手面46とピストン51の前端面52は接触
する。ピストン51の軸線方向には、二つの空気圧路55、
56が設けてある。A coil spring is placed between the piston 51 and the cylinder 53.
54 is interposed and always pushes the piston 51 rearward. Therefore, the front end surface 52 of the piston 51 and the chuck body
It is not in contact with the joint surface 46 of 30. But the piston 51
When air pressure is supplied into the cylinder 53 at the rear end, the piston 51 advances and the joint surface 46 and the front end surface 52 of the piston 51 come into contact with each other. In the axial direction of the piston 51, two air pressure passages 55,
56 is provided.
ピストン51の前進時に空気圧路55、56は、空気圧路47、
45とそれぞれ連通する。第４図は、チャック爪33の密着
確認の検出と、ロックピン40の引抜きを制御する空圧回
路図である。空気圧源60からの空気圧は、切換弁61を介
して空気圧路56、45に連通する。空気圧は、ピストン42
を移動させコイルスプリング44を圧縮し、ロックピン40
をロック孔37から引き抜く。チャック爪33はチャック５
の半径方向に移動可能となる。When the piston 51 moves forward, the air pressure passages 55 and 56 are
It communicates with 45 respectively. FIG. 4 is a pneumatic circuit diagram for detecting the close contact confirmation of the chuck claw 33 and controlling the pulling out of the lock pin 40. The air pressure from the air pressure source 60 communicates with the air pressure paths 56 and 45 via the switching valve 61. Pneumatic pressure is piston 42
To compress the coil spring 44, and
Pull out from the lock hole 37. Chuck claw 33 is chuck 5
Can be moved in the radial direction.
一方、切換弁62からの空気圧は、フィルタ、圧力制御
弁、流量制御弁、一定圧を検知する圧力スイッチ63を介
して空気圧路55に連通する。空気圧路55の空気圧は、空
気圧路47に連通する。空気圧路47の空気は、マスタージ
ョー32の前端面49に達する。しかし、チャック爪33の後
端面48がマスタージョー32の前端面49に密着していると
きは、空気圧は流出しない。このため、空気圧が圧力ス
イッチ63を作動させるのでこの信号を取り出し両者の密
着を確認する。On the other hand, the air pressure from the switching valve 62 communicates with the air pressure passage 55 via a filter, a pressure control valve, a flow rate control valve, and a pressure switch 63 that detects a constant pressure. The air pressure in the air pressure passage 55 communicates with the air pressure passage 47. The air in the pneumatic passage 47 reaches the front end surface 49 of the master jaw 32. However, when the rear end surface 48 of the chuck claw 33 is in close contact with the front end surface 49 of the master jaw 32, the air pressure does not flow out. Therefore, the air pressure actuates the pressure switch 63, and this signal is taken out to confirm the close contact between the two.
爪自動交換の動作フロー 以下、前記した爪自動交換装置の動作の概要を説明す
る。第６図（ａ）、（ｂ）に示すものは、チャック爪自
動交換装置の動作を示すフロー図である。まず、NC旋盤
１の主軸を低速回転にし、同時に工作物チャック５周囲
の付着物をエアーで吹き飛ばしながら主軸を停止させる
（ステップP1）。主軸の割出しモータ（図示せず）を制
御して爪交換位置に工作物チャック５を割出す（P2）。
切換弁64を作動して空気圧をシリンダ53に導入し、ピス
トン51を前方に移動させる。Operational Flow of Automatic Claw Replacement The outline of the operation of the automatic claw changing device described above will be described below. FIGS. 6A and 6B are flow charts showing the operation of the chuck jaw automatic changing device. First, the spindle of the NC lathe 1 is rotated at a low speed, and at the same time, the spindle around the workpiece chuck 5 is blown off by air while the spindle is stopped (step P 1 ). The workpiece chuck 5 is indexed to the claw replacement position by controlling the indexing motor (not shown) of the spindle (P 2 ).
The switching valve 64 is operated to introduce air pressure into the cylinder 53 and move the piston 51 forward.
ピストン51の前端面52がチャックボディ30の継手面46に
密着接触する（P3）。搬送ロボット10が下降して、前工
程のチャック爪33を把持する（P4、P5）。次に切換弁61
を切り換える、空気圧路56、45に空圧が導入されて、ピ
ストン42がコイルスプリング44を圧縮する。ロックピン
40は、ロック孔37から引き抜かれる（P6）。搬送ロボッ
トハンド下降し工作物チャックの回転軸線方向（Ｚ軸方
向）に退避し、ハンド11を旋回して、もう一方のハンド
11を割出す（P7、P8）。The front end surface 52 of the piston 51 comes into close contact with the joint surface 46 of the chuck body 30 (P 3 ). The transfer robot 10 descends and grips the chuck claw 33 in the previous step (P 4 , P 5 ). Next, switching valve 61
The air pressure is introduced into the air pressure paths 56 and 45, and the piston 42 compresses the coil spring 44. Lock pin
40 is pulled out from the lock hole 37 (P 6 ). The transfer robot hand descends and retracts in the rotation axis direction (Z-axis direction) of the workpiece chuck, turns the hand 11, and moves the other hand.
11 indexing (P 7, P 8).
再びハンド11を工作物チャック５へアプローチして、次
工程のチャック爪33をダブテイル34aに係合させる
（P9、P10）。切換弁61を切換えて空気圧の供給を遮断
する。空気圧の供給がなくなったのでコイルスプリング
44がピストン42を押し出す。ロックピン40のテーパー41
がテーパー孔38を押圧する。この押圧で、傾面35と傾面
36が密着して、チャック爪33は、マスタージョー32に固
定される（P11）。ハンド11のフィンガー20が開く
（P12）。Approached the hand 11 to the workpiece chuck 5 again, to engage the chuck jaws 33 of the next step in the dovetail 34a (P 9, P 10) . The switching valve 61 is switched to cut off the supply of air pressure. Since there is no air pressure supply, coil spring
44 pushes piston 42 out. Lock pin 40 taper 41
Presses the tapered hole 38. With this pressure, the inclined surface 35 and the inclined surface
The 36 is in close contact, and the chuck claw 33 is fixed to the master jaw 32 (P 11 ). Finger 20 of hand 11 opens (P 12 ).
切換弁62が切り換えられ、空気圧が空気圧路55、47に導
入される。マスタージョー32の前端面49と、チャック爪
33の後端面48が密着していれば、空気圧路47の開放端か
ら空気は流出しないので、圧力スイッチ63がこれを検知
する（P13、P14）。もし、この確認がとれないようであ
れば、前記と逆の作動でチャック爪33を取り外して、再
度エアーブローを行ってチャック爪33をはめ込む。The switching valve 62 is switched, and the air pressure is introduced into the air pressure passages 55 and 47. Front jaw 49 of master jaw 32 and chuck jaws
If the rear end face 48 of 33 is in close contact, air does not flow out from the open end of the air pressure passage 47, and the pressure switch 63 detects this (P 13 , P 14 ). If this confirmation cannot be obtained, the chuck claw 33 is removed by the reverse operation to the above, and the air is blown again to fit the chuck claw 33.
密着を確認すると、切換弁62を切り換えて空気の供給を
遮断する。ハンド11をＺ軸線方向に退避させて上昇させ
て、交換した旧チャック爪33を把持して、搬送レール８
上を移動して爪・フィンガー用ストッカ６に戻す。すべ
てのチャック爪33の交換が終了していれば終了であり、
交換が終了していなければ新しいチャック爪33をフィン
ガー20で把持し、再び前記同様の繰り返し動作を行う
（P16、P17、P18、P19、P20）。When the close contact is confirmed, the switching valve 62 is switched to shut off the air supply. The hand 11 is retracted in the Z-axis direction and lifted to grip the replaced old chuck claw 33, and the transport rail 8
Move it up and return it to the claw / finger stocker 6. If all the chuck claws 33 have been replaced, it is finished,
If the replacement has not been completed, the new chuck claw 33 is gripped by the finger 20, and the same repeating operation as described above is performed again (P 16 , P 17 , P 18 , P 19 , P 20 ).
［発明の効果］ 以上詳記したように、この発明は、工作物の搬送ロボッ
トと兼用のロボットでチャック爪を自動的に交換でき
る。その交換機構も簡素なもので済む。また、チャック
爪の交換が正確に行われているか確認するための密着確
認検知機構を設けたのでチャック爪交換の信頼性が向上
した。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, the chuck jaws can be automatically replaced by a robot which is also used as a workpiece transfer robot. The exchange mechanism is also simple. Further, since the contact confirmation detection mechanism for confirming whether the chuck claws are replaced correctly is provided, the reliability of the chuck claw replacement is improved.
第１図は工作物チャックの概観を示す図、第２図は工作
物チャックの第１図の断面図、第３図は流体継手の断面
図、第４図はチャック爪交換のための空圧回路図、第５
図（ａ）、（ｂ）は搬送ロボットのハンドの正面図と断
面図、第６図（ａ）、（ｂ）は自動チャック爪交換の動
作の概要を示すフロー図、第７図はターニングセルの概
要を示す正面図、第８図は第１図の平面図、第９図は第
１図の側面図である。 １……NC旋盤、２……工具貯蔵マガジン、５……工作物
チャック、６……爪・フィンガー用ストッカ、８……搬
送レール、10……搬送ロボット、33……チャック爪、50
……流体継手、63……圧力スイッチFIG. 1 is a view showing an outline of a work chuck, FIG. 2 is a cross-sectional view of the work chuck shown in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of a fluid coupling, and FIG. 4 is pneumatic pressure for chuck jaw replacement. Circuit diagram, fifth
Figures (a) and (b) are front and sectional views of the hand of the transfer robot, Figures 6 (a) and (b) are flow charts showing the outline of the automatic chuck jaw replacement operation, and Figure 7 is a turning cell. FIG. 8 is a front view showing the outline of FIG. 1, FIG. 8 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 9 is a side view of FIG. 1 ... NC lathe, 2 ... Tool storage magazine, 5 ... Workpiece chuck, 6 ... Claw / finger stocker, 8 ... Transport rail, 10 ... Transport robot, 33 ... Chuck claw, 50
...... Fluid fitting, 63 ...... Pressure switch
Claims (3)
このチャックボディに半径方向に移動自在に設けられた
マスタージョー（32）及びこのマスタージョーの前端面
（49）に後端面（48）が密着して着脱自在に取付けられ
るチャック爪（33）を有する工作物チャック（５）と、 この工作物チャックの前記チャック爪を交換するための
搬送手段（10）と、 前記主軸を一定角度位置に割出し固定するための主軸割
出しモータと、 前記マスタージョーの前端面に形成され、傾面（38）を
有する第１係合部（34a）と、 前記チャック爪の後端面に形成され、前記マスタージョ
ーの傾面と係合離脱自在な傾面（36）を有する第２係合
部（34b）と、 前記マスタージョー（32）に前記主軸の軸線と平行に設
けられたシリンダ（43）と、 このシリンダに摺動自在に配置されたピストン（42）
と、 このピストンの一側面に前記マスタージョーの前端面か
ら突出自在に設けられ、先端にテーパー（41）を有する
ロックピン（40）と、 前記ピストンを前記ロックピンが前記マスタージョーの
前端面から突出する方向に付勢する付勢手段（44）と、 前記チャック爪の後端面に設けられ、前記ロックピンの
テーパーと楔係合するテーパー（38）を有するロック孔
（37）と、 前記チャックボディ及び前記マスタージョーの内部に形
成され、かつ前記シリンダに開口し前記付勢手段に抗し
て前記ロックピンを解放する方向に移動させる加圧流体
を供給するための第１流体流路（45）と、 前記チャックボディ及び前記マスタージョーの内部に形
成され、前記マスタージョーの前記前端面に開口する吐
出口を有し、かつこの吐出口が前記マスタージョーに密
着される前記チャック爪の後端面によって閉鎖される第
２流体流路（47）と、 前記主軸割り出しモータに割り出され停止した前記工作
物チャックの前記チャックボディに当接し、前記第１及
び第２流体流路に個別に加圧流体を供給する流体継手
（50）と、 前記第２流体流路に供給された加圧流体が、前記第２流
体流路の前記吐出口から漏出するするか否かによって、
前記マスタージョーに前記チャック爪が正確に密着され
ているか否かを判断する密着確認手段（63）と からなる工作機械のチャック爪自動交換装置。1. An NC lathe (1) and a chuck body (30) provided on a main shaft of the NC lathe,
This chuck body has a master jaw (32) movably provided in the radial direction and a chuck jaw (33) removably attached to a front end surface (49) of the master jaw, with a rear end surface (48) thereof in close contact with the master jaw (32). Workpiece chuck (5), conveying means (10) for exchanging the chuck jaws of the workpiece chuck, spindle indexing motor for indexing and fixing the spindle at a fixed angle position, and the master jaw A first engaging portion (34a) formed on the front end surface of the chuck and having an inclined surface (38), and an inclined surface (36 formed on the rear end surface of the chuck claw that can be engaged and disengaged with the inclined surface of the master jaw. ), A cylinder (43) provided in the master jaw (32) in parallel with the axis of the main shaft, and a piston (42) slidably arranged in the cylinder.
A lock pin (40) provided on one side of the piston so as to project from the front end surface of the master jaw and having a taper (41) at the tip; A biasing means (44) for biasing in a projecting direction, a lock hole (37) provided on the rear end surface of the chuck claw and having a taper (38) wedge-engaging with the taper of the lock pin, and the chuck A first fluid flow path (45) that is formed inside the body and the master jaw and that supplies a pressurized fluid that opens in the cylinder and moves in a direction to release the lock pin against the biasing means. ), And has a discharge port formed inside the chuck body and the master jaw, the discharge port opening to the front end surface of the master jaw, and the discharge port. A second fluid flow path (47) closed by the rear end surface of the chuck claw that is in close contact with the chuck claw, and abutting the chuck body of the workpiece chuck that has been stopped by the spindle indexing motor, A fluid coupling (50) for individually supplying a pressurized fluid to the second fluid flow channel, and the pressurized fluid supplied to the second fluid flow channel leaks out from the discharge port of the second fluid flow channel. Or not
An automatic chuck jaw replacement device for a machine tool, comprising: a contact confirmation means (63) for determining whether or not the chuck jaws are accurately adhered to the master jaw.
いることを特徴とする工作機械のチャック爪自動交換装
置。2. The automatic chuck jaw changer for a machine tool according to claim 1, wherein said conveying means (10) also serves as a means for conveying a workpiece.
気圧を検知する圧力スイッチ（63）であることを特徴と
する工作機械のチャック爪自動交換装置。3. The automatic chuck jaw changer for a machine tool according to claim 1, wherein the contact confirmation means is a pressure switch (63) for detecting air pressure by ejecting air pressure to the contact portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260585A JPH0698531B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Automatic chuck jaw changer for machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63260585A JPH0698531B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Automatic chuck jaw changer for machine tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02109616A JPH02109616A (en) | 1990-04-23 |
| JPH0698531B2 true JPH0698531B2 (en) | 1994-12-07 |
Family
ID=17349990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63260585A Expired - Lifetime JPH0698531B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Automatic chuck jaw changer for machine tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698531B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5694267B2 (en) * | 2012-10-10 | 2015-04-01 | 松本機械工業株式会社 | Chuck |
| JP7020557B2 (en) * | 2018-08-10 | 2022-02-16 | 豊和工業株式会社 | Chuck grip accuracy confirmation method, chuck claw replacement method and chuck grip accuracy confirmation device |
| WO2020066616A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社北川鉄工所 | Chuck apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3402989A1 (en) * | 1984-01-28 | 1985-08-08 | SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren | DEVICE FOR MONITORING THE OPERATING CONDITION OF A POWER CHUCK |
| JPS61103746A (en) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Okuma Mach Works Ltd | Each part exchange system by single robot |
| DE3501325A1 (en) * | 1985-01-17 | 1986-07-17 | SMW Schneider & Weißhaupt GmbH, 7996 Meckenbeuren | CHUCK FOR MACHINE TOOLS |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63260585A patent/JPH0698531B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02109616A (en) | 1990-04-23 |
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