JPH08150505A - Device and method for attaching work to and detaching it from mandrel - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To automate work attachment to and detachment from a mandrel, so as to enable the continuous unmanned operation for a long time by pressing the work inserted into the mandrel to the attaching position from one side, and providing a work pressing means for engaging the mandrel with the work and attaching them. CONSTITUTION: When a conveying device releases grip of a work W and is separated, a work pusher 12 is indexed in the specified position by an indexing tool post, and it is approached to the work W from the spindle axis. The work W is pressed from one side by the work pusher 12 while the indexing tool post is moved to the spindle axis, and the work W is pressed. The work W and a mandrel 4 are firmly engaged with each other by the wedge action. When the processing to the work W is completed, a work pressing member 7 is moved to one side by a work pressing mechanism 2, a boss part Wb of the work W is pressed to one side with the uniform force by means of the pressing part 7b, and the engagement of the mandrel 4 with the work W is released.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械の主軸に取
り付けたマンドレルにワークを装着して加工する場合に
おいて、前記ワークをマンドレルに自動的に着脱するこ
とができるマンドレルへのワークの着脱装置および着脱
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mandrel attachment / detachment device capable of automatically attaching / detaching a work to / from a mandrel mounted on a spindle of a machine tool for machining. And a method of attaching and detaching.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年では、製品の多品種，少量化が進
み、工作機械で加工すべきワークの形状も特殊化かつ多
種にわたるにいたっている。このように、種々の形状の
ワークを主軸に装着するには、ワークの種類が切り替わ
るごとに主軸の先端にワークを装着するためのコレット
やチャック爪等を交換せねばならず、作業効率が悪いう
え、長時間の連続無人運転ができないという問題があっ
た。ところで、回転中心に装着穴を有するワークにおい
ては、前記装着穴にマンドレルを挿通し、マンドレルの
テーパ状の外周面を前記ワークに係合させ、このマンド
レルを主軸の先端に装着して加工する加工方法が知られ
ている。このような加工方法によれば、ワークの形状等
に係わらず、チャック爪やコレット等を交換する必要が
ないという利点がある。2. Description of the Related Art In recent years, the variety of products and the quantity of products have been reduced, and the shapes of works to be machined by machine tools have become specialized and diversified. As described above, in order to mount the work of various shapes on the spindle, it is necessary to replace the collet or the chuck claw for mounting the work on the tip of the spindle every time the type of the work is switched, and the work efficiency is poor. In addition, there is a problem in that continuous unmanned operation for a long time cannot be performed. By the way, in the case of a work having a mounting hole at the center of rotation, a mandrel is inserted into the mounting hole, the tapered outer peripheral surface of the mandrel is engaged with the work, and the mandrel is mounted on the tip of the spindle to machine the workpiece. The method is known. According to such a processing method, there is an advantage that it is not necessary to replace the chuck claw, the collet and the like regardless of the shape of the work.

【０００３】しかしながら従来は、ワークをマンドレル
に取り付けるのは人手に頼っており、長時間の連続無人
運転ができないという問題がある。また、テーパ状のマ
ンドレルにワークを均等に装着するのは困難であるた
め、ワークをマンドレルの所定の位置に装着するための
特別な治具が必要になるという問題がある。さらに、ワ
ークとマンドレルとが楔作用により強固に係合するた
め、加工終了後にマンドレルからワークを容易に取り外
すことができず、ワークの落下等により作業に危険がと
もなったり、加工されたワークに傷が付くなどの問題が
ある。そのため、作業者の作業負担が大きく、作業効率
も良くないという問題があった。However, conventionally, the work is attached to the mandrel by hand, and there is a problem that continuous unmanned operation cannot be performed for a long time. Further, since it is difficult to evenly mount the work on the tapered mandrel, there is a problem that a special jig is required to mount the work on a predetermined position of the mandrel. Further, since the work and the mandrel are firmly engaged with each other by the wedge action, the work cannot be easily removed from the mandrel after the completion of the work, and the work may be dangerous due to the fall of the work or the worked work may be damaged. There is a problem such as sticking. Therefore, there is a problem that the work burden on the worker is heavy and the work efficiency is not good.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたもので、マンドレルへのワークの着脱
を自動化することにより、長時間の連続無人運転を可能
にするとともに、作業者の作業負担を軽減し、作業効率
を向上させることができるマンドレルへのワークの着脱
装置および着脱方法を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and enables automatic unmanned attachment / detachment of a work to / from a mandrel to enable continuous unmanned operation for a long time, It is an object of the present invention to provide a work attaching / detaching device and a work attaching / detaching method that can reduce the work load and improve the work efficiency.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のマンドレルへのワークの着脱装置は、主軸の
一端に取り付けられ、ワークの回転中心に設けられた装
着穴を挿通して前記ワークを装着できるように、外周面
がテーパ状に形成されたマンドレルと、このマンドレル
に挿入された前記ワークを一側から押して装着位置まで
押し込み、前記マンドレルと前記ワークとを係合させて
装着するワーク押し込み手段と、前記マンドレルに沿っ
て進退移動自在に設けられたワーク押圧部材と、このワ
ーク押圧部材を前記マンドレルに装着された前記ワーク
の他側に当接させ、前記ワークを一側に押して前記マン
ドレルと前記ワークとの係合を解除するワーク押し出し
機構と、前記マンドレルとの係合が解除された前記ワー
クを、マンドレルに沿ってマンドレル上の所定位置まで
移動させるワーク移動手段とからなることを特徴とす
る。また、前記ワーク押し出し機構は、主軸の貫通穴内
に進退移動自在に設けられたドローバと、前記ワーク押
圧部材を前記主軸の先端に進退移動自在に支持する取付
部材と、この取付部材と前記ドローバとを連結する連結
手段とから構成してもよい。In order to solve the above problems, a device for attaching and detaching a work to and from a mandrel according to the present invention is attached to one end of a main shaft and is inserted through a mounting hole provided at a rotation center of the work. A mandrel whose outer peripheral surface is tapered so that the work can be mounted, and the work inserted into the mandrel is pushed from one side to the mounting position, and the mandrel and the work are engaged and mounted. Work pushing means, a work pressing member provided to be movable back and forth along the mandrel, and the work pressing member is brought into contact with the other side of the work mounted on the mandrel, and the work is pushed to one side. A work pushing mechanism that releases the engagement between the mandrel and the work, and a work that is released from the engagement between the mandrel and the mandrel. Along characterized in that comprising a workpiece moving means for moving to a predetermined position on the mandrel. Further, the work pushing mechanism includes a draw bar movably provided in a through hole of a main shaft, a mounting member for supporting the work pressing member at the tip of the main shaft so as to be movable back and forth, the mounting member and the draw bar. It may be configured by a connecting means for connecting the.

【０００６】また、本発明のマンドレルへのワークの着
脱方法は、工作機械の主軸に取り付けられたマンドレル
にワークを装着して加工を行う場合に、前記マンドレル
にワークを着脱するマンドレルへのワークの着脱方法に
おいて、搬送装置により搬送してきたワークを前記マン
ドレルに挿入する挿入工程と、マンドレルに挿入したワ
ークを一側から押圧してマンドレルに押し込み、マンド
レルとワークとを係合させて装着する装着工程と、ワー
クの加工終了後にワークを他側から押圧し、ワークとマ
ンドレルとの係合を解除するワークの押し出し工程と、
マンドレルに沿ってワークを移動させ、マンドレル上に
おける前記搬送装置とのワークの授受位置に前記ワーク
を位置させるワークの移動工程と、前記搬送装置が前記
授受位置にあるワークを把持してマンドレルから取り外
すワークの搬出工程とからなることを特徴とする。さら
に、前記マンドレルに装着された前記ワークの加工を開
始する前に、ワークの位置の計測を行う位置計測工程を
設けるものとしてもよい。Further, according to the method of attaching and detaching a work to and from the mandrel of the present invention, when the work is mounted on the mandrel attached to the spindle of the machine tool for machining, the work to and from the mandrel is attached to and detached from the mandrel. In the attachment / detachment method, an inserting step of inserting the work carried by the carrying device into the mandrel, and a mounting step of pressing the work inserted into the mandrel from one side and pushing it into the mandrel, and engaging and mounting the mandrel and the work. And a work piece pushing step of releasing the engagement between the work piece and the mandrel by pressing the work piece from the other side after finishing the work piece,
Moving the work along the mandrel and moving the work to a position where the work is transferred to and from the transfer device on the mandrel, and moving the work, the transfer device grips the work at the transfer position and removes it from the mandrel. It is characterized in that it comprises a work unloading process. Further, a position measuring step of measuring the position of the work may be provided before starting the processing of the work mounted on the mandrel.

【０００７】[0007]

【作用】この発明の着脱装置は以下のように作用する。
ロボットハンド等の搬送装置で搬送されてきたワーク
は、マンドレルの先端からマンドレルに挿入される。ワ
ーク押し込み手段は、マンドレルに挿入されたワークを
一側から押圧して主軸軸線方向に押し込み、マンドレル
とワークとを強固に係合させて装着する。ワークの加工
後にマンドレルとワークの係合を解除するには、ワーク
押し出し機構がワーク押圧部材をワークの他側に当接さ
せ、ワークを一側に押すようにすればよい。ワーク移動
手段は、ワークを所定の位置まで移動させて、ロボット
等の搬送装置にワークを授受できるようにする。また、
前記ワーク押し出し機構を、ドローバと、前記主軸の一
端に取り付けられたマンドレル治具本体に進退移動自在
に設けられ、一側に前記ワーク押圧部材を取り付ける取
付部材と、この取付部材と前記ドローバとを連結する連
結手段とから構成したものは、シリンダ装置等により押
されてドローバが一側に移動すると、このドローバの一
側への移動が連結部材および取付部材を介してワーク押
し出し部材に伝達される。ワーク押し出し機構をこのよ
うに構成すると、簡単に着脱装置を主軸に設けることが
できるという利点がある。The attachment / detachment device of the present invention operates as follows.
The work carried by a carrying device such as a robot hand is inserted into the mandrel from the tip of the mandrel. The work pushing means pushes the work inserted in the mandrel from one side and pushes the work in the axial direction of the spindle, and firmly mounts the mandrel and the work. To release the engagement between the mandrel and the work after the work is processed, the work pushing mechanism may bring the work pressing member into contact with the other side of the work and push the work to one side. The work moving means moves the work to a predetermined position so that the work can be transferred to and from a transfer device such as a robot. Also,
The work pushing mechanism is provided with a draw bar and a mandrel jig body attached to one end of the main shaft so as to be movable back and forth, and a mounting member for mounting the work pressing member on one side, and the mounting member and the draw bar. When the drawbar is pushed to one side by being pushed by the cylinder device or the like, the movement to one side of the drawbar is transmitted to the work pushing member via the connecting member and the mounting member. . When the work pushing mechanism is configured in this way, there is an advantage that the attaching / detaching device can be easily provided on the spindle.

【０００８】この発明の着脱方法によれば以下のように
作用する。工作機械の主軸側に固着したマンドレルの先
端にワークを搬送し、ワークの装着穴にマンドレルを挿
入する（挿入工程）。次にワークを一側から均等に押圧
してマンドレルに押し込み、マンドレルとワークとを係
合させてワークをマンドレルに装着する（装着工程）。
加工を開始する前に、ワークの精密な位置計測が必要な
場合には、計測工程を設けてワークの位置計測を行う。
加工終了後にワークをマンドレルから取り外すには、ワ
ーク押し出し機構によりワークを他側から均等に押圧
し、ワークとマンドレルとの係合を解除する（押し出し
工程）。この後、ワーク移動手段でワークをマンドレル
に沿って搬送装置とのワークの授受位置までワークを移
動させ（ワーク移動工程）、搬送装置に受け渡す。搬送
装置は、ワークを把持して主軸軸線方向に移動し、マン
ドレルからワークを取り外す（搬出工程）。According to the attachment / detachment method of the present invention, the following operations are performed. The work is conveyed to the tip of the mandrel fixed to the spindle side of the machine tool, and the mandrel is inserted into the mounting hole of the work (insertion process). Next, the work is evenly pressed from one side and pushed into the mandrel, and the mandrel and the work are engaged with each other to mount the work on the mandrel (mounting step).
When precise position measurement of the work is required before starting the machining, a measurement process is provided to measure the position of the work.
In order to remove the work from the mandrel after the processing is completed, the work is pushed uniformly from the other side by the work pushing mechanism to release the engagement between the work and the mandrel (the pushing step). After that, the work is moved by the work moving means along the mandrel to the position where the work is transferred to and from the transfer device (work moving step), and is transferred to the transfer device. The transfer device grips the work, moves in the spindle axis direction, and removes the work from the mandrel (unloading process).

【０００９】[0009]

【実施例】本発明の一実施例を図面に従って説明する。
図１はこの発明の着脱装置の構成の説明図にかかり、ワ
ークをマンドレルに装着した状態を示す主要部の断面
図、図２は図１におけるＩ−Ｉ断面図である。なお、以
下の説明において、「一側」または「一端」と言うとき
には図面の右側方向を、「他側」または「他端」という
ときには図面の左側方向を示すものとする。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of the configuration of the attachment / detachment device of the present invention, and is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a work is attached to a mandrel, and FIG. In the following description, “one side” or “one end” indicates the right side of the drawing, and “other side” or “other end” indicates the left side of the drawing.

【００１０】この実施例においてマンドレル４に装着さ
れるワークＷは、円盤状のフランジ部Ｗａと、このフラ
ンジ部Ｗａの中心に設けられ、主軸軸線と同心状の装着
穴Ｗｃを有するボス部Ｗｂとからなっている。図示しな
い主軸台に主軸Ｓが回転自在に支持され、この主軸Ｓの
貫通穴Ｓａには、ドローバ８が進退移動自在に設けられ
ている。このドローバ８は、主軸Ｓの他端側に設けられ
たシリンダ装置（図示せず）により駆動される。なお、
前記したシリンダ装置については、旋盤のチャックの爪
を開閉動作させるチャックシリンダにより公知のもので
あるので、これ以上詳しくは説明しない。主軸Ｓの一端
にはマンドレル治具本体１が取り付けられ、このマンド
レル治具本体１の一側には、軸線を主軸軸線と一致させ
て突設されたマンドレル４を有する案内部材３が、ボル
ト３ｃで取り付けられている。このマンドレル４は、一
端に向かうほど外径が減少する先細のテーパ状に形成さ
れている。In this embodiment, the work W mounted on the mandrel 4 includes a disk-shaped flange portion Wa and a boss portion Wb provided at the center of the flange portion Wa and having a mounting hole Wc concentric with the spindle axis. It consists of A spindle S is rotatably supported by a spindle stock (not shown), and a drawbar 8 is provided in a through hole Sa of the spindle S so as to be movable back and forth. The draw bar 8 is driven by a cylinder device (not shown) provided on the other end side of the main shaft S. In addition,
The above-mentioned cylinder device is well known in the art as a chuck cylinder that opens and closes the claws of the chuck of the lathe, and will not be described in further detail. A mandrel jig body 1 is attached to one end of the main shaft S, and a guide member 3 having a mandrel 4 projecting with its axis aligned with the spindle axis is provided on one side of the mandrel jig body 1 with a bolt 3c. It is installed in. The mandrel 4 is formed in a tapered shape whose outer diameter decreases toward one end.

【００１１】マンドレル治具本体１の中心に形成された
貫通穴１ａには、取付部材６が主軸軸線方向に進退移動
自在に設けられている。この取付部材６の中心には、貫
通穴６ａが形成され、この貫通穴６ａを挿通するボルト
９が、ドローバ８の一端に形成された螺子穴８ａに螺入
されている。また、ボルト９の螺子部には、ナット１０
が螺着されている。取付部材６は、このナット１０とボ
ルト９の頭部とで挟持されていて、ドローバ８の進退移
動とともにマンドレル治具本体１の貫通穴１ａ内を進退
移動できるようになっている。前記したボルト９とナッ
ト１０とで連結手段が構成される。なお、図１中、符号
１０ａはナット１０の緩み止め用のボルト、符号１３は
取付部材６に対してナット１０およびボルト９が回転し
ないように規制する回り止め手段である。A mounting member 6 is provided in a through hole 1a formed in the center of the mandrel jig body 1 so as to be movable back and forth in the axial direction of the spindle. A through hole 6a is formed at the center of the mounting member 6, and a bolt 9 that is inserted through the through hole 6a is screwed into a screw hole 8a formed at one end of the draw bar 8. In addition, the screw portion of the bolt 9 has a nut 10
Is screwed on. The mounting member 6 is sandwiched between the nut 10 and the head of the bolt 9, and can be moved back and forth in the through hole 1a of the mandrel jig body 1 as the drawbar 8 is moved back and forth. The bolt 9 and the nut 10 described above constitute a connecting means. In FIG. 1, reference numeral 10a is a bolt for preventing the nut 10 from loosening, and reference numeral 13 is a detent means for restricting the nut 10 and the bolt 9 from rotating with respect to the mounting member 6.

【００１２】取付部材６には、図２に示すように、主軸
軸線と同心の円周上に均等間隔で複数個（この実施例で
は３個）の穴１４が設けられていて、この穴１４のそれ
ぞれに摺動部材５が取り付けられている。この摺動部材
５は、一端が案内部材３のマンドレル４の基部周囲に設
けられたガイド穴３ａを挿通してマンドレル治具本体１
の外側に延出する軸体５ｂと、この軸体５ｂの他端に形
成され、穴１４の穴周縁と係合して軸体５ｂを取付部材
６に係合させるためのボルト係合部５ａとからなってい
る。また、穴１４は、ボルト係合部５ａが挿通できる大
径穴１４ａと、この大径穴１４ａに連通しボルト係合部
５ａよりも小径の小径穴１４ｂとからなっている。小径
穴１４ｂは、大径穴１４ａと同一の円周上に穴中心を有
し、大径穴１４ａよりも主軸Ｓの回転方向反対側に隣接
して形成されている。そして、摺動部材５のボルト係合
部５ａを大径穴１４ａに挿入し、主軸Ｓの回転方向とは
逆方向に案内部材３を回転させると、ボルト係合部５ａ
が大径穴１４ａから小径穴１４ｂに移動して小径穴１４
ｂの穴周縁に係合し、マンドレル４が取付部材６に取り
付けられる。符号３ｂはボルト９と案内部材３とが干渉
しないように案内部材３の他側に形成された凹部、符号
３ｃは上記手順により主軸Ｓにマンドレル４が取り付け
られた後に、マンドレル４を案内部材３とともにマンド
レル治具本体１に固定するためのボルト、符号１７は、
マンドレル４の芯出し微調整を行う調整用ボルトでマン
ドレル治具本体１の円周を三等分した部位に設けられて
いる。主軸Ｓへのマンドレル４の取付構造を上記のよう
に構成することにより、マンドレル４の着脱が容易にな
るという特徴がある。なお、図示するように、摺動部材
５と取付部材６との間に僅かな隙間が形成されるように
なっている。また、図において符号１１は、ガイド穴３
ａの内周面と摺動部材５の軸体５ｂとの摺動面および取
付部材６と貫通穴１ａの内周面との摺動面に潤滑油を供
給するための油路である。As shown in FIG. 2, the mounting member 6 is provided with a plurality of (three in this embodiment) holes 14 at equal intervals on a circle concentric with the spindle axis. A sliding member 5 is attached to each of the. One end of the sliding member 5 is inserted through a guide hole 3a provided around the base of the mandrel 4 of the guide member 3 to form the mandrel jig body 1
And a bolt engaging portion 5a which is formed on the other end of the shaft 5b and which engages with the peripheral edge of the hole 14 to engage the shaft 5b with the mounting member 6. It consists of The hole 14 includes a large diameter hole 14a into which the bolt engaging portion 5a can be inserted and a small diameter hole 14b communicating with the large diameter hole 14a and having a smaller diameter than the bolt engaging portion 5a. The small diameter hole 14b has a hole center on the same circumference as the large diameter hole 14a, and is formed adjacent to the large diameter hole 14a on the opposite side of the main shaft S in the rotational direction. Then, when the bolt engaging portion 5a of the sliding member 5 is inserted into the large diameter hole 14a and the guide member 3 is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the main shaft S, the bolt engaging portion 5a
Moves from the large diameter hole 14a to the small diameter hole 14b,
The mandrel 4 is attached to the attachment member 6 by engaging with the peripheral edge of the hole b. Reference numeral 3b is a concave portion formed on the other side of the guide member 3 so that the bolt 9 and the guide member 3 do not interfere with each other, and reference numeral 3c shows the mandrel 4 after the mandrel 4 is attached to the main shaft S by the above procedure. Together with the bolt for fixing to the mandrel jig body 1, reference numeral 17,
The mandrel jig main body 1 is provided at a position where the circumference of the mandrel jig main body 1 is divided into three equal parts by adjusting bolts for finely adjusting the mandrel 4. The structure of attaching the mandrel 4 to the main shaft S as described above is characterized in that the mandrel 4 can be easily attached and detached. As shown in the drawing, a slight gap is formed between the sliding member 5 and the mounting member 6. Further, in the figure, reference numeral 11 is a guide hole 3
It is an oil passage for supplying lubricating oil to the sliding surface between the inner peripheral surface of a and the shaft body 5b of the sliding member 5 and the sliding surface between the mounting member 6 and the inner peripheral surface of the through hole 1a.

【００１３】摺動部材５の一端には、一端側にワークＷ
の押圧部７ｂを有する切頭円錐形状のワーク押圧部材７
がフランジ部７ａでボルトによって取り付けられてい
る。マンドレル４は、このワーク押圧部材７の貫通穴を
を挿通しているとともに、ワーク押圧部材７は、マンド
レル４に対して摺動自在である。ワーク押圧部材７の形
状としては、マンドレル４に挿着されたワークＷのボス
部Ｗｂを他側の円周上から均一な力で押圧することがで
きるものであれば、一体形であっても円周方向に均等間
隔で複数に分割した分割形であっても構わない。上記し
た摺動部材５，取付部材６，ボルト９およびドローバ８
とでワーク押し出し機構２が構成される。ワーク押し出
し機構２をこのように構成することにより、装置が簡素
なものとなり、マンドレル治具本体１の着脱，交換およ
び案内部材３，摺動部材５を一体にした状態での交換も
容易にできるという利点がある。勿論、ワーク押し出し
機構２としては上記のものに限らず、マンドレル治具本
体１に流体圧シリンダを設け、この流体圧シリンダによ
りワーク押圧部材７をマンドレル４に沿って進退移動さ
せるように構成することも可能である。At one end of the sliding member 5, the work W is attached to one end.
Frustoconical work pressing member 7 having a pressing portion 7b
Are attached to the flange portion 7a with bolts. The mandrel 4 is inserted through the through hole of the work pressing member 7, and the work pressing member 7 is slidable with respect to the mandrel 4. The shape of the work pressing member 7 may be an integral type as long as it can press the boss portion Wb of the work W inserted into the mandrel 4 from the circumference on the other side with a uniform force. It may be a divided type in which it is divided into a plurality of pieces at equal intervals in the circumferential direction. The sliding member 5, the mounting member 6, the bolt 9 and the draw bar 8 described above.
And constitute the work pushing mechanism 2. By configuring the work pushing mechanism 2 in this way, the apparatus becomes simple, and the mandrel jig main body 1 can be easily attached / detached and replaced and the guide member 3 and the sliding member 5 can be easily replaced. There is an advantage. Of course, the work pushing mechanism 2 is not limited to the above-mentioned one, but a fluid pressure cylinder is provided in the mandrel jig main body 1, and the work pushing member 7 is configured to move back and forth along the mandrel 4 by this fluid pressure cylinder. Is also possible.

【００１４】ところで、ワークＷとマンドレル４との係
合を解除したワークＷを、ロボット等の搬送装置に受け
渡すようにするには、ワークＷをマンドレル４上の所定
位置（ワークＷの授受位置）Ｂまで移動させる必要があ
る。ワーク押圧部材７のストロークのみでワークＷを所
定位置Ｂまで移動させることができる場合には問題はな
いが（この場合には、ワーク押圧部材７とワーク押し出
し機構２とでワーク移動手段が構成される）、ワーク押
圧部材７のストロークが不足する場合には、ワークＷを
所定位置Ｂまで移動させる別個のワーク移動手段を設け
る必要がある。この実施例においてワーク移動手段は、
主軸台に対向して設けられ、主軸軸線と平行なＺ軸方向
と、このＺ軸に直交するＸ軸方向に移動自在な割出し刃
物台（図示せず）と、この割出し刃物台の割出し動作自
在に設けられるタレットの所定の割出し装着部に装着さ
れワークＷの他側と係脱自在な係合部材１６とから構成
されている。そして、割出し刃物台のＺ軸方向およびＸ
軸方向の移動により、係合部材１６をワークＷの他側に
係合させ、割出し刃物台の移動とともにワークＷをマン
ドレル４に沿って一側に移動させることができるように
なっている。By the way, in order to transfer the work W in which the engagement between the work W and the mandrel 4 is transferred to a transfer device such as a robot, the work W is placed at a predetermined position on the mandrel 4 (the transfer position of the work W). ) Need to move to B. There is no problem if the work W can be moved to the predetermined position B only by the stroke of the work pressing member 7 (in this case, the work pressing member 7 and the work pushing mechanism 2 constitute a work moving means). If the stroke of the work pressing member 7 is insufficient, it is necessary to provide a separate work moving means for moving the work W to the predetermined position B. In this embodiment, the work moving means is
An indexing tool post (not shown) that is provided facing the headstock and is movable in the Z-axis direction parallel to the main-axis axis, and in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis, and the indexing tool post It is composed of an engaging member 16 which is mounted on a predetermined indexing mounting portion of a turret which is movably provided and which is detachable from the other side of the work W. And the Z-axis direction and X of the indexing tool post
By the movement in the axial direction, the engaging member 16 can be engaged with the other side of the work W, and the work W can be moved to one side along the mandrel 4 with the movement of the indexing tool rest.

【００１５】上記の態様により、主軸Ｓの他端側に設け
た図示しないシリンダ装置が駆動してドローバ８が一側
に移動すると、このドローバ８の移動とともにボルト
９，取付部材６，摺動部材５およびワーク押圧部材７も
一側に移動する。これにより、ワーク押圧部材７の一端
に形成された押圧部７ｂがマンドレル４に装着されたワ
ークＷの他側に当接し、ワークＷのボス部Ｗｂを円周上
から均等な押圧力で押すので、ワークＷとマンドレル４
との係合が解除される。この後、ワーク移動手段により
ワークＷはマンドレル４上の所定位置Ｂまで移動され
る。When the cylinder device (not shown) provided on the other end side of the main shaft S is driven to move the drawbar 8 to one side according to the above-mentioned aspect, the bolt 9, the mounting member 6, and the sliding member are moved together with the movement of the drawbar 8. 5 and the work pressing member 7 also move to one side. As a result, the pressing portion 7b formed at one end of the work pressing member 7 abuts on the other side of the work W mounted on the mandrel 4, and the boss Wb of the work W is pressed from the circumference with a uniform pressing force. , Work W and mandrel 4
Is disengaged. After that, the work W is moved to a predetermined position B on the mandrel 4 by the work moving means.

【００１６】符号１２は、ワークＷがマンドレル４に強
固に係合して装着される装着位置ＡまでワークＷを押し
込む押し込み手段としてのワークプッシャ１２である。
この実施例において、ワークプッシャ１２は、Ｚ軸方向
およびＸ軸方向に移動自在な割出し刃物台のタレットの
一つの割出し装着部に装着されている。このワークプッ
シャ１２の当接部１２ａは、ワークＷのボス部Ｗｂを円
周上から均等な力で押すことができるように、円筒状に
形成されている。なお、ワークプッシャ１２を主軸軸線
方向に進退移動させることができるものであれば、前記
割出し刃物台に限らず、主軸Ｓに対して進退移動自在な
テールストックにワークプッシャ１２を設けるものとす
ることもできる。Reference numeral 12 is a work pusher 12 as a pushing means for pushing the work W to a mounting position A where the work W is firmly engaged with the mandrel 4 and mounted.
In this embodiment, the work pusher 12 is attached to one indexing mounting portion of the turret of the indexing tool post that is movable in the Z-axis direction and the X-axis direction. The contact portion 12a of the work pusher 12 is formed in a cylindrical shape so that the boss portion Wb of the work W can be pushed from the circumference by a uniform force. If the work pusher 12 can be moved back and forth in the direction of the spindle axis, the work pusher 12 is not limited to the index turret, but can be provided on the tailstock that can move back and forth with respect to the spindle S. You can also

【００１７】ワークＷをマンドレル４の一定の装着位置
Ａまで押し込むようにするために、この実施例における
ワークプッシャ１２は図示しないばね等の付勢手段を内
蔵しているとともに、この付勢手段により常時他側に付
勢されているワークプッシャ１２の当接部１２ａが主軸
軸線と平行な方向に進退移動できるようになっている。
すなわち、割出し刃物台またはテールストックが主軸Ｓ
側に移動して当接部１２ａがワークＷに当接すると、付
勢手段は当接部１２ａを介してワークＷを付勢し、ワー
クＷをマンドレル４の装着位置Ａまで押し込むようにな
っている。なお、ワークＷをマンドレル４上の一定の装
着位置Ａまで押し込めるものであれば、ワーク押し込み
手段はワークプッシャ１２に限られるものではない。例
えば、ワークＷをマンドレル４に挿入するロボットハン
ドやワークＷを搬送する搬送装置であってもよい。さら
に、上記の実施例では、ワークプッシャ１２は付勢手段
を内蔵していて、この付勢手段の付勢力によりワークＷ
をマンドレル４上の一定の装着位置Ａまで押し込むよう
にするものとして説明したが、前記付勢手段を内蔵しな
いワークプッシャ１２によりワークＷを押し込むように
することもできる。このような場合には、割出し刃物台
やテールストックを移動させるモータに作用する負荷
（トルク）を検出し、この負荷値が所定値になったとき
に割出し刃物台やテールストック等の移動を停止させる
ようにすればよい。In order to push the work W into the fixed mounting position A of the mandrel 4, the work pusher 12 in this embodiment has a built-in biasing means such as a spring (not shown), and by this biasing means. The contact portion 12a of the work pusher 12, which is normally biased to the other side, can move back and forth in a direction parallel to the spindle axis.
That is, the index turret or tailstock is the spindle S
When the contact portion 12a moves to the side and contacts the work W, the biasing means biases the work W through the contact portion 12a and pushes the work W to the mounting position A of the mandrel 4. There is. The work pushing means is not limited to the work pusher 12 as long as the work W can be pushed to a fixed mounting position A on the mandrel 4. For example, a robot hand that inserts the work W into the mandrel 4 or a transfer device that transfers the work W may be used. Further, in the above embodiment, the work pusher 12 has a built-in biasing means, and the work W is driven by the biasing force of this biasing means.
Although it has been described that the work W is pushed to the fixed mounting position A on the mandrel 4, the work W may be pushed by the work pusher 12 that does not include the biasing means. In such a case, the load (torque) that acts on the motor that moves the index turret and tailstock is detected, and when the load value reaches a specified value, the index turret and tailstock are moved. Should be stopped.

【００１８】次に、本発明の着脱方法を図３〜図５に従
って説明する。図３および図４は本発明の作用の説明図
で、図３（イ）〜（ハ）はロボット等で搬送されてきた
ワークをマンドレルに装着するまでの手順を説明するも
の、図４（イ）〜（ハ）は加工の終了したワークをマン
ドレルから取り外す手順を説明するもの、図５はマンド
レルへのワーク着脱の手順の一例を流れ図によって表し
たものである。なお、以下の説明において括弧内の（Ｓ
〜）は、図５におけるステップを示すものである。Next, the attachment / detachment method of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are explanatory views of the operation of the present invention, and FIGS. 3 (a) to 3 (c) are for explaining the procedure until the work carried by the robot or the like is mounted on the mandrel. ) To (C) are for explaining the procedure for removing the finished work from the mandrel, and FIG. 5 is a flow chart showing an example of the procedure for attaching and removing the work to and from the mandrel. In the following description, (S in parentheses
~) Shows steps in FIG.

【００１９】最初は、図３（イ）で示す、ワークＷをマ
ンドレル４に挿入する挿入工程である。ロボットハンド
等の搬送装置１５がワークＷを搬送してきて（Ｓ１）、
主軸軸線と平行に主軸Ｓ側に移動しながら、把持したワ
ークＷをマンドレル４に挿入する（Ｓ２）。搬送装置１
５は、ワークＷとマンドレル４とが軽く係合するところ
までワークＷを挿入した後、ワークＷの把持を解除する
（Ｓ３）。次は、図３（ロ）で示す、ワークＷを一側か
ら均等な押圧力でマンドレル４に押し込み、マンドレル
４とワークＷとを係合させて装着する装着工程である。First, there is an inserting step for inserting the work W into the mandrel 4, as shown in FIG. The transfer device 15 such as a robot hand transfers the work W (S1),
The gripped work W is inserted into the mandrel 4 while moving toward the spindle S side in parallel with the spindle axis (S2). Carrier 1
5 inserts the work W to a position where the work W and the mandrel 4 are lightly engaged with each other, and then releases the grip of the work W (S3). Next is a mounting step shown in FIG. 3B, in which the work W is pushed into the mandrel 4 from one side with a uniform pressing force and the mandrel 4 and the work W are engaged and mounted.

【００２０】搬送装置１５がワークＷの把持を解除して
遠ざかると、図示しない割出し刃物台が所定の位置にワ
ークプッシャ１２を割り出し、ワークプッシャ１２を主
軸軸線上からワークＷに近づける。そして、前記割出し
刃物台が主軸軸線（Ｚ軸方向）に移動しながらワークプ
ッシャ１２でワークＷを一側から押圧し、ワークＷを押
し込む（Ｓ４）。ワークＷとマンドレル４とは楔作用に
より強固に係合する。前記割出し刃物台は、所定量だけ
マンドレル４側に移動して停止するが、ワークＷはワー
クプッシャ１２に内蔵されたばねの付勢力により、一定
の力でマンドレル４に押し込まれることになる。そのた
め、ワークＷの着脱を繰り返しても、ワークＷはマンド
レル４上のほぼ一定の装着位置Ａに装着されることにな
る。勿論、前述したように割出し刃物台やテールストッ
クを移動させるモータの負荷信号を検出し、モータの負
荷信号が一定値になったときに前記割出し刃物台の移動
を停止させるようにしても同様の効果を得ることができ
る。When the transport device 15 releases the work W from the grip and moves away from the work W, an indexing tool post (not shown) indexes the work pusher 12 to a predetermined position, and brings the work pusher 12 closer to the work W from the spindle axis. The work pusher 12 presses the work W from one side while the indexing tool rest moves in the main axis (Z-axis direction), and the work W is pushed in (S4). The work W and the mandrel 4 are firmly engaged by the wedge action. The indexing tool post moves to the mandrel 4 side by a predetermined amount and stops, but the work W is pushed into the mandrel 4 with a constant force by the urging force of the spring built in the work pusher 12. Therefore, even if the work W is repeatedly attached and detached, the work W is attached to the mandrel 4 at a substantially constant attachment position A. Of course, as described above, even if the load signal of the motor for moving the index turret and the tailstock is detected, the movement of the index turret is stopped when the load signal of the motor becomes a constant value. The same effect can be obtained.

【００２１】ワークＷの精密な加工を行う場合には（Ｓ
５）、以下に説明する計測工程を設けて、加工原点位置
の修正を行うようにすればよい。すなわち、図３（ハ）
に示すように、主軸Ｓの近傍に位置検出手段としてのプ
ローブＰを設け、このプローブＰの先端をマンドレル４
に装着されたワークＷに当接させて位置の計測および加
工原点位置の修正を行うようにする（Ｓ６）。なお、ワ
ークプッシャ１２等によりワークＷを押し込むだけでワ
ークＷを常にに正確な装着位置Ａに位置決めできるもの
であれば、特にこのような計測工程を設ける必要はな
い。計測終了後は、割出し刃物台が工具Ｔを割り出し
て、工具Ｔによる所定の加工が行われる（Ｓ７）。When the work W is precisely machined, (S
5) The measurement process described below may be provided to correct the machining origin position. That is, FIG.
As shown in FIG. 3, a probe P as a position detecting means is provided in the vicinity of the spindle S, and the tip of the probe P is attached to the mandrel
The workpiece W mounted on the is contacted with the workpiece W to measure the position and correct the machining origin position (S6). Note that if the work W can always be positioned at the accurate mounting position A simply by pushing the work W with the work pusher 12 or the like, it is not necessary to particularly provide such a measuring step. After the measurement is completed, the indexing tool post indexes the tool T, and the predetermined processing is performed by the tool T (S7).

【００２２】以上の手順によりマンドレル４に装着され
たワークＷの加工が終了すると、次は、図４に示すワー
クＷとマンドレル４との係合を解除する工程である。図
４（イ）で示すように、ワーク押し出し機構２によりワ
ーク押圧部材７が一側に移動し、押圧部７ｂでワークＷ
のボス部Ｗｂを均等な力で一側に向けて押すと、マンド
レル４とワークＷとの係合が解除される（Ｓ８）。マン
ドレル４とワークＷとの係合が解除されると、割出し刃
物台が係合部材１６を割り出し、Ｘ軸方向とＺ軸方向に
移動しながら係合部材１６をワークＷの他側に位置させ
る。そして、図４（ロ）に示すように、割出し刃物台が
Ｘ軸方向に移動すると、係合部材１６とワークＷとが係
合し、ワークＷは係合部材１６に押されてマンドレル４
上を一側に移動することになる。このようにして、ワー
クＷはマンドレル４上の搬送装置１５との授受位置Ｂま
で移動する（Ｓ９）。なお、ワーク押し出し機構２の作
動によるワーク押圧部材７のストローク分のみでワーク
Ｗを前記授受位置Ｂまで移動させることができるのであ
れば、このようなワーク移動工程は特に設ける必要がな
い。When the processing of the work W mounted on the mandrel 4 is completed by the above procedure, the next step is to release the engagement between the work W and the mandrel 4 shown in FIG. As shown in FIG. 4A, the work pushing member 2 moves the work pushing member 7 to one side by the work pushing mechanism 2, and the work W is pushed by the pushing portion 7b.
When the boss Wb is pushed toward one side with an even force, the engagement between the mandrel 4 and the work W is released (S8). When the engagement between the mandrel 4 and the work W is released, the indexing tool post indexes the engagement member 16, and the engagement member 16 is positioned on the other side of the work W while moving in the X-axis direction and the Z-axis direction. Let Then, as shown in FIG. 4B, when the indexing tool rest moves in the X-axis direction, the engagement member 16 and the work W are engaged with each other, and the work W is pushed by the engagement member 16 and is pushed by the mandrel 4.
It will move to the upper side. In this way, the work W moves to the transfer position B with the transfer device 15 on the mandrel 4 (S9). If the work W can be moved to the transfer position B only by the stroke of the work pressing member 7 caused by the operation of the work pushing mechanism 2, such a work moving step is not necessary.

【００２３】ワークＷが授受位置Ｂまで移動し、割出し
刃物台がワークＷから遠ざかると、搬送装置１５がワー
クＷに近づいてきて授受位置ＢにあるワークＷを把持す
る。そして、図４（ハ）に示すように、搬送装置１５が
主軸軸線方向に移動してワークＷをマンドレル４から取
り外し、次工程に搬送する（Ｓ１０）。以後、上記の動
作を繰り返す（Ｓ１１）。When the work W moves to the transfer position B and the indexing tool rest moves away from the work W, the transport device 15 approaches the work W and grips the work W at the transfer position B. Then, as shown in FIG. 4C, the transfer device 15 moves in the spindle axis direction to remove the work W from the mandrel 4, and transfers the work W to the next step (S10). After that, the above operation is repeated (S11).

【００２４】[0024]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、マンドレルを使用してワークを加工する場合に、マ
ンドレルへのワークの着脱を自動化することができ、長
時間の連続無人運転を可能にすることができるようにな
る。また、マンドレルへのワークの装着も安定的に、か
つ、迅速に行うことができるので、作業者の作業負担の
軽減と作業効率の向上を図ることができる。さらに、マ
ンドレルからのワークの取り外しも人手が介在すること
なく自動的に行うことができるで、作業上の危険が減少
し、加工後のワークの品質向上を図ることができる。EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention is configured as described above, when machining a work using a mandrel, it is possible to automate the attachment / detachment of the work to / from the mandrel, and to perform continuous unmanned operation for a long time. You will be able to make it possible. Further, since the work can be attached to the mandrel stably and quickly, the work burden on the worker can be reduced and the work efficiency can be improved. Furthermore, since the work can be removed from the mandrel automatically without human intervention, the risk of work can be reduced and the quality of the work after processing can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の着脱装置の構成の説明図にかかり、
ワークをマンドレルに装着した状態を示す主要部の断面
図である。FIG. 1 is an explanatory view of a configuration of a mounting / demounting device of the present invention,
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a work is attached to a mandrel.

【図２】図１におけるＩ−Ｉ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line I-I in FIG.

【図３】この発明の着脱方法の説明図にかかり、（イ）
〜（ハ）はワークをマンドレルに嵌装してから装着する
までの工程を示すものである。FIG. 3 is an explanatory view of the attaching / detaching method of the present invention.
(C) shows the steps from fitting the work to the mandrel and then mounting it.

【図４】この発明の着脱方法の説明図にかかり、（イ）
〜（ハ）はワークとマンドレルとの係合を解除してワー
クをマンドレルから取り外すまでの工程を示すものであ
る。FIG. 4 is an explanatory view of the attaching / detaching method of the present invention.
(C) shows the steps from releasing the engagement between the work and the mandrel and removing the work from the mandrel.

【図５】着脱方法の発明におけるマンドレルへのワーク
の着脱工程を流れ図によって表したものである。FIG. 5 is a flowchart showing a process of attaching and detaching a work to and from a mandrel in the invention of the attaching and detaching method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 装着位置 Ｂ ワークの授受位置（所定位置） Ｗ ワーク Ｐ プローブ（位置計測手段） Ｓ 主軸 Ｓａ 貫通穴 １ マンドレル治具本体 ２ ワーク押し出し機構 ３ 案内部材 ４ マンドレル ５ 摺動部材 ６ 取付部材 ７ ワーク押圧部材 ８ ドローバ ９ ボルト（連結手段） １０ ナット １１ 油路 １２ ワークプッシャ（ワーク押し込み手段） １５ 搬送装置 １６ 係合部材（ワーク移動手段） A Mounting position B Work transfer position (predetermined position) W Work P Probe (position measuring means) S Spindle Sa Through hole 1 Mandrel jig body 2 Work pushing mechanism 3 Guide member 4 Mandrel 5 Sliding member 6 Mounting member 7 Work pressing Member 8 Drawbar 9 Bolt (connecting means) 10 Nut 11 Oil passage 12 Work pusher (work pushing means) 15 Transfer device 16 Engaging member (work moving means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 主軸（Ｓ）の一端に取り付けられ、ワー
ク（Ｗ）の回転中心に設けられた装着穴（Ｗｃ）を挿通
して前記ワークを装着できるように、外周面がテーパ状
に形成されたマンドレル（４）と、 このマンドレルに挿入された前記ワークを一側から押し
て装着位置（Ａ）まで押し込み、前記マンドレルと前記
ワークとを係合させて装着するワーク押し込み手段（１
２）と、 前記マンドレルに沿って進退移動自在に設けられたワー
ク押圧部材（７）と、 このワーク押圧部材を前記マンドレルに装着された前記
ワークの他側に当接させ、前記ワークを一側に押して前
記マンドレルと前記ワークとの係合を解除するワーク押
し出し機構（２）と、 前記マンドレルとの係合が解除された前記ワークを、マ
ンドレルに沿ってマンドレル上の所定位置（Ｂ）まで移
動させるワーク移動手段（１６）と、 からなることを特徴とするマンドレルへのワークの着脱
装置。1. An outer peripheral surface is tapered so that the work can be mounted by being inserted into a mounting hole (Wc) provided at one end of a main shaft (S) and provided at a rotation center of the work (W). Mandrel (4) and the work inserted in the mandrel are pushed from one side to the attachment position (A), and the work pushing means (1) for engaging and attaching the mandrel and the work.
2), a work pressing member (7) provided so as to be movable back and forth along the mandrel, and the work pressing member is brought into contact with the other side of the work mounted on the mandrel, and the work is moved to one side. And a work pushing mechanism (2) that releases the engagement between the mandrel and the work by moving the mandrel to the predetermined position (B) on the mandrel along the mandrel. A work attachment / detachment device for a mandrel, comprising: a work moving means (16) for 【請求項２】 請求項１に記載のマンドレルへのワーク
の着脱装置において、 前記ワーク押し出し機構（２）は、主軸の貫通穴（Ｓ
ａ）内に進退移動自在に設けられたドローバ（８）と、
前記主軸の一端に取り付けられたマンドレル治具本体
（１）に進退移動自在に設けられ、一側に前記ワーク押
圧部材を取り付ける取付部材（６）と、この取付部材と
前記ドローバとを連結する連結手段（９）とからなるこ
とを特徴とするマンドレルへのワークの着脱装置。2. The device for attaching and detaching a work to and from the mandrel according to claim 1, wherein the work pushing mechanism (2) has a through hole (S) of a main shaft.
a) a drawbar (8) provided in the inside of a) so as to be movable back and forth,
A mounting member (6) which is provided on a mandrel jig main body (1) mounted on one end of the main shaft so as to be movable back and forth, and which mounts the work pressing member on one side, and a coupling connecting the mounting member and the draw bar. A device (9) for attaching and detaching a work to and from a mandrel. 【請求項３】 工作機械の主軸に取り付けられたマンド
レルにワークを装着して加工を行う場合に、前記マンド
レルにワークを着脱するマンドレルへのワークの着脱方
法であって、 搬送装置により搬送してきたワークを前記マンドレルに
挿入する挿入工程と、 マンドレルに挿入したワークを一側から押してワークと
マンドレルとが係合する一定の装着位置まで押し込み、
前記マンドレルに前記ワークを装着する装着工程と、 前記ワークの加工終了後にワーク押圧部材でワークを他
側から均等な力で押し、前記ワークと前記マンドレルと
の係合を解除するワークの押し出し工程と、 前記マンドレルに沿って前記ワークを一側に移動させ、
マンドレル上における前記搬送装置とのワークの授受位
置（Ｂ）に前記ワークを位置させるワークの移動工程
と、 前記搬送装置が前記授受位置にあるワークを把持してマ
ンドレルから取り外すワークの搬出工程と、 とからなることを特徴とするマンドレルへのワークの着
脱方法。3. A method of attaching and detaching a work to and from a mandrel attached to a mandrel of a machine tool, wherein the work is attached to and detached from the mandrel when the work is carried by a carrying device. An inserting step of inserting a work into the mandrel, and pushing the work inserted into the mandrel from one side to a fixed mounting position where the work and the mandrel are engaged,
A mounting step of mounting the work on the mandrel, and a work pushing step of releasing the engagement between the work and the mandrel by pushing the work with a uniform force from the other side by the work pressing member after the work is finished, , Moving the workpiece to one side along the mandrel,
A step of moving the work to position the work at a work transfer position (B) with the transfer device on the mandrel, and a process of unloading the work that the transfer device grips the work at the transfer position and removes from the mandrel. A method of attaching and detaching a work to and from the mandrel, which consists of 【請求項４】 請求項３に記載のマンドレルへのワーク
の着脱方法において、前記マンドレルに装着された前記
ワークの加工を開始する前に、前記ワークの装着位置の
計測を行う位置計測工程を設けたことを特徴とするマン
ドレルへのワークの着脱方法。4. The method of attaching and detaching a work to and from the mandrel according to claim 3, further comprising a position measuring step of measuring a mounting position of the work before starting processing of the work mounted on the mandrel. A method of attaching and detaching a work to and from the mandrel.