JPH08257866A - ワーク反転装置 - Google Patents
ワーク反転装置Info
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- JPH08257866A JPH08257866A JP9436195A JP9436195A JPH08257866A JP H08257866 A JPH08257866 A JP H08257866A JP 9436195 A JP9436195 A JP 9436195A JP 9436195 A JP9436195 A JP 9436195A JP H08257866 A JPH08257866 A JP H08257866A
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- Japan
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- spindle
- work
- axis
- tool
- chuck
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Feeding Of Workpieces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動工具交換可能なボトルグリップ付ワーク
グリッパを用意するだけで本機のNC作用軸を利用する
ことにより位相ずれのないワーク反転を可能とする安価
なワーク反転装置の提供。 【構成】 横形ドリリングセンタの主軸3に工具マガジ
ンに貯蔵するワークグリッパ22を工具交換アームによ
り自動装着する。このとき主軸スリーブ3Aのエア接手
穴21a,21bにワークグリッパ側の接手ピン36
A,36B先端部が挿入されて機外のエア源Pから電磁
切換弁38を介して供給されるエア流路が連結し、把持
爪28A,28Bの開閉が可能となる。次いでワークを
把持するチャックを有する回転テーブルのX軸移動と主
軸頭のZ軸移動と主軸3の180°旋回とチャック及び
ワークグリッパの把持爪の自動開閉とによりワークの反
転動作を行う。
グリッパを用意するだけで本機のNC作用軸を利用する
ことにより位相ずれのないワーク反転を可能とする安価
なワーク反転装置の提供。 【構成】 横形ドリリングセンタの主軸3に工具マガジ
ンに貯蔵するワークグリッパ22を工具交換アームによ
り自動装着する。このとき主軸スリーブ3Aのエア接手
穴21a,21bにワークグリッパ側の接手ピン36
A,36B先端部が挿入されて機外のエア源Pから電磁
切換弁38を介して供給されるエア流路が連結し、把持
爪28A,28Bの開閉が可能となる。次いでワークを
把持するチャックを有する回転テーブルのX軸移動と主
軸頭のZ軸移動と主軸3の180°旋回とチャック及び
ワークグリッパの把持爪の自動開閉とによりワークの反
転動作を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はNC工作機械において、
工具マガジンに貯蔵するワークグリッパを必要に応じて
自動工具交換装置により主軸に装着してチャックに把持
するワークの反転を行うワーク反転装置に関するもので
ある。
工具マガジンに貯蔵するワークグリッパを必要に応じて
自動工具交換装置により主軸に装着してチャックに把持
するワークの反転を行うワーク反転装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、円筒形状ワークの端面又は側面に
穴明け及びタッピング加工を行う通称ドリリングセンタ
と呼ばれるNC工作機械において、加工ワークの表裏両
面に加工個所がある場合、図6に示すように180°旋
回可能なロボットハンド101aによりワークWの着脱
と反転つかみかえを行うロボット101を備えていれ
ば、ワーク表裏両面の連続加工が可能であるが、一般的
には量産加工ラインに組み込まれる機械を除きワーク搬
送用ロボットを備えることは少ない。従って表裏両面の
加工が必要な場合は手作業でワークの反転を行ってい
た。
穴明け及びタッピング加工を行う通称ドリリングセンタ
と呼ばれるNC工作機械において、加工ワークの表裏両
面に加工個所がある場合、図6に示すように180°旋
回可能なロボットハンド101aによりワークWの着脱
と反転つかみかえを行うロボット101を備えていれ
ば、ワーク表裏両面の連続加工が可能であるが、一般的
には量産加工ラインに組み込まれる機械を除きワーク搬
送用ロボットを備えることは少ない。従って表裏両面の
加工が必要な場合は手作業でワークの反転を行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術で述べたワー
ク搬送用ロボットを用いて反転を行う方法は、量産品を
除き設備投資に見合った加工原価の低減が得難いという
問題を有している。また手動でワーク反転を行う場合
は、非能率であり、特に位相を揃えて反転させる必要が
あると作業が複雑になり更に作業能率で低下するととも
に位相の不揃いによる不良品が出易いという問題を有し
ている。
ク搬送用ロボットを用いて反転を行う方法は、量産品を
除き設備投資に見合った加工原価の低減が得難いという
問題を有している。また手動でワーク反転を行う場合
は、非能率であり、特に位相を揃えて反転させる必要が
あると作業が複雑になり更に作業能率で低下するととも
に位相の不揃いによる不良品が出易いという問題を有し
ている。
【0004】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、自動工具交換可能なボトルグリップ部を有するワ
ークグリッパを用い、本機の移動軸と主軸オリエンテー
ション機能を利用してワーク反転を行う、安価にして位
相ずれのないワーク反転装置を提供しようとするもので
ある。
問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、自動工具交換可能なボトルグリップ部を有するワ
ークグリッパを用い、本機の移動軸と主軸オリエンテー
ション機能を利用してワーク反転を行う、安価にして位
相ずれのないワーク反転装置を提供しようとするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明におけるワーク反転装置は、回転及び角度位置
決め可能な主軸を有し主軸軸線方向であるZ軸方向に移
動位置決め可能な主軸頭と、複数の工具を貯蔵する工具
マガジンと、前記主軸頭の対向位置に設けられ主軸軸線
と直角であるX軸線まわりで回転及び角度位置決め可能
かつ自動開閉操作可能なチャックとを有し、前記主軸頭
又はチャックの何れかがX軸方向移動可能で主軸と工具
マガジンとの間での工具交換機能を有するNC工作機械
において、前記工具マガジンに貯蔵され自動工具交換に
より前記主軸に自動交換される流体圧駆動で把持爪が開
閉するワークグリッパと、該ワークグリッパと前記主軸
頭先端の主軸の近傍とにそれぞれ設けられ前記ワークグ
リッパの主軸への装着にともない係脱自在に係合される
一対の流体圧接手部材と、該流体圧接手部材を介して前
記ワークグリッパに供給する圧力流体を入・切する制御
手段とからなり、チャックに把持されたワークをワーク
グリッパ及びチャックの把持爪の開閉と主軸頭のZ軸移
動と主軸頭又はチャックのX軸移動と主軸の180°旋
回とによりワークの反転を行うものである。
に本発明におけるワーク反転装置は、回転及び角度位置
決め可能な主軸を有し主軸軸線方向であるZ軸方向に移
動位置決め可能な主軸頭と、複数の工具を貯蔵する工具
マガジンと、前記主軸頭の対向位置に設けられ主軸軸線
と直角であるX軸線まわりで回転及び角度位置決め可能
かつ自動開閉操作可能なチャックとを有し、前記主軸頭
又はチャックの何れかがX軸方向移動可能で主軸と工具
マガジンとの間での工具交換機能を有するNC工作機械
において、前記工具マガジンに貯蔵され自動工具交換に
より前記主軸に自動交換される流体圧駆動で把持爪が開
閉するワークグリッパと、該ワークグリッパと前記主軸
頭先端の主軸の近傍とにそれぞれ設けられ前記ワークグ
リッパの主軸への装着にともない係脱自在に係合される
一対の流体圧接手部材と、該流体圧接手部材を介して前
記ワークグリッパに供給する圧力流体を入・切する制御
手段とからなり、チャックに把持されたワークをワーク
グリッパ及びチャックの把持爪の開閉と主軸頭のZ軸移
動と主軸頭又はチャックのX軸移動と主軸の180°旋
回とによりワークの反転を行うものである。
【0006】また、回転及び角度位置決め可能な主軸を
有し主軸軸線方向であるZ軸方向に移動位置決め可能な
主軸頭と、該主軸頭と工具マガジンとの間で工具を自動
交換する自動工具交換装置と、前記主軸頭に対向する位
置に主軸軸線と直角であるX軸方向に移動位置決め可能
かつX・Z平面内において90°旋回可能に設けられた
移動旋回台と、該移動旋回台上において主軸軸線を含む
X・Z平面上における軸心のまわりで回転及び角度位置
決め可能な円テーブルを有する回転テーブルと、前記円
テーブル上同心に設けられた流体圧駆動のチャックとを
備えるNC工作機械において、前記工具マガジンに貯蔵
され前記自動工具交換装置により前記主軸に自動交換さ
れる流体圧駆動で把持爪が開閉するワークグリッパと、
該ワークグリッパと前記主軸頭先端の主軸の近傍とにそ
れぞれ設けられ前記ワークグリッパの自動工具交換装置
による主軸への自動交換で係脱自在に係合される一対の
流体圧接手部材と、該流体圧接手部材を介して前記ワー
クグリッパに供給する圧力流体を入・切する制御手段と
からなり、X軸方向を向くチャックに把持されたワーク
をワークグリッパ及びチャックの把持爪の開閉と主軸頭
のZ軸移動と主軸の180°旋回と移動旋回台のX軸移
動とによりワークの反転を行うものである。
有し主軸軸線方向であるZ軸方向に移動位置決め可能な
主軸頭と、該主軸頭と工具マガジンとの間で工具を自動
交換する自動工具交換装置と、前記主軸頭に対向する位
置に主軸軸線と直角であるX軸方向に移動位置決め可能
かつX・Z平面内において90°旋回可能に設けられた
移動旋回台と、該移動旋回台上において主軸軸線を含む
X・Z平面上における軸心のまわりで回転及び角度位置
決め可能な円テーブルを有する回転テーブルと、前記円
テーブル上同心に設けられた流体圧駆動のチャックとを
備えるNC工作機械において、前記工具マガジンに貯蔵
され前記自動工具交換装置により前記主軸に自動交換さ
れる流体圧駆動で把持爪が開閉するワークグリッパと、
該ワークグリッパと前記主軸頭先端の主軸の近傍とにそ
れぞれ設けられ前記ワークグリッパの自動工具交換装置
による主軸への自動交換で係脱自在に係合される一対の
流体圧接手部材と、該流体圧接手部材を介して前記ワー
クグリッパに供給する圧力流体を入・切する制御手段と
からなり、X軸方向を向くチャックに把持されたワーク
をワークグリッパ及びチャックの把持爪の開閉と主軸頭
のZ軸移動と主軸の180°旋回と移動旋回台のX軸移
動とによりワークの反転を行うものである。
【0007】
【作用】チャックに把持されたワークの表側の加工が終
わると、自動工具交換装置により工具マガジンに貯蔵す
るワークグリッパが主軸に自動装着される。このとき一
対の流体圧接手が係合してワークグリッパへの圧力流体
の供給が可能となる。次いで回転テーブルの本体が90
°旋回して円テーブルの回転中心軸線がX軸方向を向
き、主軸頭のZ軸方向回転テーブル側への移動でワーク
グリッパの開いている把持爪にワークの中央部が挿入さ
れる。次いでワークグリッパの把持爪が閉じ、チャック
の把持爪が開いて、ワークがワークグリッパに把持され
たのち、移動旋回台のX軸方向反ワーク側への移動でワ
ークがチャックから離れる。
わると、自動工具交換装置により工具マガジンに貯蔵す
るワークグリッパが主軸に自動装着される。このとき一
対の流体圧接手が係合してワークグリッパへの圧力流体
の供給が可能となる。次いで回転テーブルの本体が90
°旋回して円テーブルの回転中心軸線がX軸方向を向
き、主軸頭のZ軸方向回転テーブル側への移動でワーク
グリッパの開いている把持爪にワークの中央部が挿入さ
れる。次いでワークグリッパの把持爪が閉じ、チャック
の把持爪が開いて、ワークがワークグリッパに把持され
たのち、移動旋回台のX軸方向反ワーク側への移動でワ
ークがチャックから離れる。
【0008】次いで主軸の180°旋回でワークグリッ
パに把持するワークが反転し、移動旋回台のX軸方向ワ
ーク側への移動でチャックの開いている把持爪にワーク
の表側端部が挿入されたのち、チャックの把持爪が閉
じ、ワークグリッパの把持爪が開いてワークがチャック
に把持される。次いで主軸頭のZ軸方向反回転テーブル
側への移動でワークグリッパがワークから離れる。そし
て自動工具交換装置によりワークグリッパが主軸から抜
き取られて工具マガジンに返却される。
パに把持するワークが反転し、移動旋回台のX軸方向ワ
ーク側への移動でチャックの開いている把持爪にワーク
の表側端部が挿入されたのち、チャックの把持爪が閉
じ、ワークグリッパの把持爪が開いてワークがチャック
に把持される。次いで主軸頭のZ軸方向反回転テーブル
側への移動でワークグリッパがワークから離れる。そし
て自動工具交換装置によりワークグリッパが主軸から抜
き取られて工具マガジンに返却される。
【0009】
【実施例】以下実施例について図面にもとづいて説明す
る。図1は、NC工作機械である横形ドリリングの上視
構成図である。床上に設置されたベッド1上右前側(図
では右下側)に主軸軸線方向(Z軸方向)の案内1a
が、また左前側に主軸軸線と直角方向(X軸方向)の案
内1bが設けられている。Z軸案内1a上に主軸頭2が
移動可能に設けられており、主軸頭2はNC制御のZ軸
サーボモータ47(図4)により移動位置決めされる。
主軸頭2に主軸スリーブ3Aを介して主軸3が回転のみ
可能に軸承されており、主軸3は主軸頭2上に固着のN
C制御の主軸モータ4により回転及び角度位置決めが行
われる。
る。図1は、NC工作機械である横形ドリリングの上視
構成図である。床上に設置されたベッド1上右前側(図
では右下側)に主軸軸線方向(Z軸方向)の案内1a
が、また左前側に主軸軸線と直角方向(X軸方向)の案
内1bが設けられている。Z軸案内1a上に主軸頭2が
移動可能に設けられており、主軸頭2はNC制御のZ軸
サーボモータ47(図4)により移動位置決めされる。
主軸頭2に主軸スリーブ3Aを介して主軸3が回転のみ
可能に軸承されており、主軸3は主軸頭2上に固着のN
C制御の主軸モータ4により回転及び角度位置決めが行
われる。
【0010】ベッド1上右後側に工具マガジン5が設置
されており、工具マガジン5はZ軸方向を向く図示しな
い回転軸の先端にマガジンドラム6が固着されていて、
マガジンドラム6の外周等分割位置に複数のマガジンポ
ット7がZ軸方向左側を向いて固着されている。マガジ
ンドラム6はマガジンモータ55(図4)により旋回割
出しされ、NC指定のマカジンポット7を主軸頭2側の
工具交換位置に割出すようになっている。工具マガジン
5と主軸頭2との中央に工具交換アーム装置8が設置さ
れており、工具交換アーム装置8のZ軸方向を向く交換
アーム軸9の先端にツイン形の工具交換アーム11が固
着されていて、工具交換アーム11はNC制御のATC
モータ56(図4)により旋回及び抜き差し動作可能と
されている。
されており、工具マガジン5はZ軸方向を向く図示しな
い回転軸の先端にマガジンドラム6が固着されていて、
マガジンドラム6の外周等分割位置に複数のマガジンポ
ット7がZ軸方向左側を向いて固着されている。マガジ
ンドラム6はマガジンモータ55(図4)により旋回割
出しされ、NC指定のマカジンポット7を主軸頭2側の
工具交換位置に割出すようになっている。工具マガジン
5と主軸頭2との中央に工具交換アーム装置8が設置さ
れており、工具交換アーム装置8のZ軸方向を向く交換
アーム軸9の先端にツイン形の工具交換アーム11が固
着されていて、工具交換アーム11はNC制御のATC
モータ56(図4)により旋回及び抜き差し動作可能と
されている。
【0011】一方、X軸案内1b上に移動旋回台12が
移動可能に載置されており、移動旋回台12はNC制御
のX軸サーボモータ48(図4)により移動位置決めさ
れるとともにX・Z平面上において90°旋回可能な図
示しない旋回板を有していて、旋回板はNC制御のB軸
モータ51の正逆転により90°旋回される。旋回板上
に回転テーブル13の本体13Aが固着されていて、回
転テーブル13Aに主軸軸線を含むX・Z平面上におけ
る軸心のまわりで回転可能に円テーブル14が設けられ
ている。円テーブル14上にチャック16が同心に取着
されていて円テーブル14はNC制御のC軸モータ15
により任意な角度に割出可能とされている。
移動可能に載置されており、移動旋回台12はNC制御
のX軸サーボモータ48(図4)により移動位置決めさ
れるとともにX・Z平面上において90°旋回可能な図
示しない旋回板を有していて、旋回板はNC制御のB軸
モータ51の正逆転により90°旋回される。旋回板上
に回転テーブル13の本体13Aが固着されていて、回
転テーブル13Aに主軸軸線を含むX・Z平面上におけ
る軸心のまわりで回転可能に円テーブル14が設けられ
ている。円テーブル14上にチャック16が同心に取着
されていて円テーブル14はNC制御のC軸モータ15
により任意な角度に割出可能とされている。
【0012】従って円テーブル14はX軸移動可能かつ
回転軸線が主軸3軸線を含むX・Z平面上において90
°旋回してチャック16がZ軸方向主軸3側とZ軸方向
前側とを向くようになっており、チャック16の把持爪
16aは油圧又は空圧等流体圧(本実施例では油圧を使
用)により開閉されてワークWを着脱可能に把持するよ
うになっている。更にベッド1上右後側にNC装置を含
む制御箱17が、また右前側に操作盤18が設置されて
いる。
回転軸線が主軸3軸線を含むX・Z平面上において90
°旋回してチャック16がZ軸方向主軸3側とZ軸方向
前側とを向くようになっており、チャック16の把持爪
16aは油圧又は空圧等流体圧(本実施例では油圧を使
用)により開閉されてワークWを着脱可能に把持するよ
うになっている。更にベッド1上右後側にNC装置を含
む制御箱17が、また右前側に操作盤18が設置されて
いる。
【0013】図2は主軸頭2特に主軸スリーブ3A及び
主軸3を工具挿入方向から見た図で、図3は主軸3に挿
入されたワークグリッパ22の側面図である。主軸3の
先端には回り止めキー19が固着され、主軸スリーブ3
Aの先端に主軸スリーブ内に穿設されている油圧又は空
圧等圧力流体(本実施例では空圧を使用)用の図示しな
い二本の流路とそれぞれ連通する二個の接手穴21a,
21bを有する接手部材20用の駒21が取着されてい
る。
主軸3を工具挿入方向から見た図で、図3は主軸3に挿
入されたワークグリッパ22の側面図である。主軸3の
先端には回り止めキー19が固着され、主軸スリーブ3
Aの先端に主軸スリーブ内に穿設されている油圧又は空
圧等圧力流体(本実施例では空圧を使用)用の図示しな
い二本の流路とそれぞれ連通する二個の接手穴21a,
21bを有する接手部材20用の駒21が取着されてい
る。
【0014】一方、ワークグリッパ22はテーパシャン
ク部23Aと把持溝23aを有するボトルグリップ部2
3Bと先端の軸部23Cとからなるホルダ部分23を有
し、テーパシャンク部23Aの小径端に公知のプルスタ
ッド24が同心に螺設されている。
ク部23Aと把持溝23aを有するボトルグリップ部2
3Bと先端の軸部23Cとからなるホルダ部分23を有
し、テーパシャンク部23Aの小径端に公知のプルスタ
ッド24が同心に螺設されている。
【0015】更にホルダ部分23の軸部23Cの先端部
には流体圧シリンダ25が同心に穿設されており、軸部
23Cの先端にグリッパ本体26が同心に固着されてい
る。グリッパ本体26は先端面にT溝が軸心線に対して
直角に刻設されており、このT溝に一対のL字形状のマ
スタジョウ27A,27Bの後端部が移動可能に係合さ
れている。そしてマスタジョウ27Aの先端部に把持爪
28Aが、またマスタジョウ27Bの先端部に把持爪2
8Bが着脱可能に取着されている。
には流体圧シリンダ25が同心に穿設されており、軸部
23Cの先端にグリッパ本体26が同心に固着されてい
る。グリッパ本体26は先端面にT溝が軸心線に対して
直角に刻設されており、このT溝に一対のL字形状のマ
スタジョウ27A,27Bの後端部が移動可能に係合さ
れている。そしてマスタジョウ27Aの先端部に把持爪
28Aが、またマスタジョウ27Bの先端部に把持爪2
8Bが着脱可能に取着されている。
【0016】グリッパ本体26には同一歯数の一対のピ
ニオンギヤ29A,29Bが軸心線を挟んで等距離に枢
支されており、シリンダ25に嵌挿されるピストン31
と一体のピストンロッド31aはグリッパ本体26の中
心穴に軸方向移動可能に嵌挿されていて、ピストンロッ
ド31aの先端部に刻設されているラックギヤ32がピ
ニオンギヤ29A,29Bと噛合している。
ニオンギヤ29A,29Bが軸心線を挟んで等距離に枢
支されており、シリンダ25に嵌挿されるピストン31
と一体のピストンロッド31aはグリッパ本体26の中
心穴に軸方向移動可能に嵌挿されていて、ピストンロッ
ド31aの先端部に刻設されているラックギヤ32がピ
ニオンギヤ29A,29Bと噛合している。
【0017】更にマスタジョウ27A,27Bの後端面
に刻設されているラックギヤ33A,33Bがピニオン
ギヤ29A,29Bと噛合していて、把持爪28A,2
8Bはピストン31の前進で閉じ、ピストン31の後退
で開くようになっている。
に刻設されているラックギヤ33A,33Bがピニオン
ギヤ29A,29Bと噛合していて、把持爪28A,2
8Bはピストン31の前進で閉じ、ピストン31の後退
で開くようになっている。
【0018】更にシリンダ25内にはピストン後退時の
流体圧による推力より弱いばね34が張設されて、ピス
トン31はこのばね34により常時突出勝手に付勢され
ていて、シリンダ25に供給される流体圧が切れたとき
把持爪28A,28Bが閉じるようになっている。
流体圧による推力より弱いばね34が張設されて、ピス
トン31はこのばね34により常時突出勝手に付勢され
ていて、シリンダ25に供給される流体圧が切れたとき
把持爪28A,28Bが閉じるようになっている。
【0019】ホルダ部分23先端の軸部23Cの外周2
3aは回転接手のシール面に形成されており、軸部23
C外周に接手本体35が回転のみ可能に嵌合されてい
る。接手本体35には半径方向の突部35aが一体に形
成されており、突部35aに軸線と平行に穴35b,3
5c二個半径方向に並んで穿設されている。
3aは回転接手のシール面に形成されており、軸部23
C外周に接手本体35が回転のみ可能に嵌合されてい
る。接手本体35には半径方向の突部35aが一体に形
成されており、突部35aに軸線と平行に穴35b,3
5c二個半径方向に並んで穿設されている。
【0020】この穴35b,35cに接手ピン36A,
36Bがそれぞれ軸方向移動可能に嵌挿され、ばね3
7,37により常時テーパシャンク側に突出勝手に付勢
されている。接手ピン36A,36Bはワークグリッパ
22のテーパシャンク部23Aが主軸3に嵌挿されると
先端部が駒21の接手穴21a,21bにそれぞれ挿入
され、ワークグリッパ22が図示しない工具引上げ部材
により完全に引き込まれると、先端面が接手穴21a,
21bの奥のOリングに圧接されて気密的に連結される
ようになっている。
36Bがそれぞれ軸方向移動可能に嵌挿され、ばね3
7,37により常時テーパシャンク側に突出勝手に付勢
されている。接手ピン36A,36Bはワークグリッパ
22のテーパシャンク部23Aが主軸3に嵌挿されると
先端部が駒21の接手穴21a,21bにそれぞれ挿入
され、ワークグリッパ22が図示しない工具引上げ部材
により完全に引き込まれると、先端面が接手穴21a,
21bの奥のOリングに圧接されて気密的に連結される
ようになっている。
【0021】接手ピン36A,36Bにはそれぞれ中心
に流路36a,36bが穿設されており、流路36aは
折れ曲がって接手本体35のシリンダ25の前室に連通
し、流路36bは折れ曲がってシリンダ25の後室に連
通している。
に流路36a,36bが穿設されており、流路36aは
折れ曲がって接手本体35のシリンダ25の前室に連通
し、流路36bは折れ曲がってシリンダ25の後室に連
通している。
【0022】ワークグリッパ22への圧力流体の供給
は、機外の供給源Pより送られる圧力流体を電磁切換弁
38により切り換え、接手穴26aを経てシリンダ25
の後室に、また接手穴26bを経てシリンダ25の前室
へ送り込まれるようになっている。
は、機外の供給源Pより送られる圧力流体を電磁切換弁
38により切り換え、接手穴26aを経てシリンダ25
の後室に、また接手穴26bを経てシリンダ25の前室
へ送り込まれるようになっている。
【0023】図4はワーク反転装置のNC制御による駆
動制御システムのブロック線図である。プログラム記憶
部41は図示しない入力部より入力された加工プログラ
ムを記憶する部分、プログラム解析部42は加工プログ
ラムを解析して必要個所に信号を仕分ける部分である。
動制御システムのブロック線図である。プログラム記憶
部41は図示しない入力部より入力された加工プログラ
ムを記憶する部分、プログラム解析部42は加工プログ
ラムを解析して必要個所に信号を仕分ける部分である。
【0024】主軸制御部43は主軸3の正・逆転,回転
速度及び主軸オリエンテーションのための位置決め等の
制御を行う部分、主軸モータ駆動部44は主軸制御部4
3の指令通りに主軸モータ4を駆動する部分である。
速度及び主軸オリエンテーションのための位置決め等の
制御を行う部分、主軸モータ駆動部44は主軸制御部4
3の指令通りに主軸モータ4を駆動する部分である。
【0025】送り軸制御部45はZ軸サーボモータ47
及びX軸サーボモータ48の加減速を含む送り速度,送
り方向,位置決め等の制御を行う部分、送り軸モータ駆
動部46はX軸サーボモータ48及びZ軸サーボモータ
47を指令通りに駆動する部分である。
及びX軸サーボモータ48の加減速を含む送り速度,送
り方向,位置決め等の制御を行う部分、送り軸モータ駆
動部46はX軸サーボモータ48及びZ軸サーボモータ
47を指令通りに駆動する部分である。
【0026】旋回軸制御部49は回転テーブル13を9
0°旋回するB軸モータ51と、円テーブル14及びチ
ャック16を回転及び位置決めするC軸モータ52を制
御する部分、旋回モータ駆動部50はB軸モータ51及
びC軸モータ52を指令通り駆動する部分である。
0°旋回するB軸モータ51と、円テーブル14及びチ
ャック16を回転及び位置決めするC軸モータ52を制
御する部分、旋回モータ駆動部50はB軸モータ51及
びC軸モータ52を指令通り駆動する部分である。
【0027】工具交換制御部53は工具マガジン5のマ
ガジンドラム6を旋回割出しするマガジンモータ55と
工具交換アーム11の旋回、及び抜き差しを行うATC
モータ56及び流体圧制御回路のソレノイドSOL1,
SOL2を制御する部分である。
ガジンドラム6を旋回割出しするマガジンモータ55と
工具交換アーム11の旋回、及び抜き差しを行うATC
モータ56及び流体圧制御回路のソレノイドSOL1,
SOL2を制御する部分である。
【0028】続いて本実施例の作用を図5の動作説明図
に従って説明する。Z軸方向主軸側を向くチャック16
の把持爪16aに把持されているワークW表面の穴明け
及びタッピング加工が終わると、移動旋回台12がX軸
方向制御箱17側へ移動し、B軸モータにより回転テー
ブルの本体13Aが90°旋回してチャック16がX軸
方向反制御箱17側(前側)を向く。同時に主軸頭2が
Z軸方向反回転テーブル側へ移動して後退端の工具交換
位置に位置決めされる〔図5(a)〕。
に従って説明する。Z軸方向主軸側を向くチャック16
の把持爪16aに把持されているワークW表面の穴明け
及びタッピング加工が終わると、移動旋回台12がX軸
方向制御箱17側へ移動し、B軸モータにより回転テー
ブルの本体13Aが90°旋回してチャック16がX軸
方向反制御箱17側(前側)を向く。同時に主軸頭2が
Z軸方向反回転テーブル側へ移動して後退端の工具交換
位置に位置決めされる〔図5(a)〕。
【0029】次いで、工具交換アームユニット8の工具
交換アーム11がほぼ90°旋回して、工具マガジン2
5の交換位置に割出されているワークグリッパ22と主
軸3の工具Tとを同時に把持し、工具交換アーム11の
旋回軸方向移動で把持するワークグリッパ22と工具T
がマガジンポット7と主軸テーパ穴から同時に抜き取ら
れる。
交換アーム11がほぼ90°旋回して、工具マガジン2
5の交換位置に割出されているワークグリッパ22と主
軸3の工具Tとを同時に把持し、工具交換アーム11の
旋回軸方向移動で把持するワークグリッパ22と工具T
がマガジンポット7と主軸テーパ穴から同時に抜き取ら
れる。
【0030】次いで、工具交換アーム11の180°旋
回でワークグリッパ22と工具Tの位置が入れ替わり、
再び工具交換アーム11の旋回軸方向移動でワークグリ
ッパ22が主軸テーパ穴へ、また工具Tがマガジンポッ
ト7へ同時に挿入される。このワークグリッパ22の主
軸テーパ穴への挿入で流体圧接手部20の接手ピン36
A,36Bが主軸スリーブ3A側の接手穴21a,21
bに挿入されてワークグリッパ22への圧力流体(エ
ア)の供給が可能となる〔図5(b)〕。
回でワークグリッパ22と工具Tの位置が入れ替わり、
再び工具交換アーム11の旋回軸方向移動でワークグリ
ッパ22が主軸テーパ穴へ、また工具Tがマガジンポッ
ト7へ同時に挿入される。このワークグリッパ22の主
軸テーパ穴への挿入で流体圧接手部20の接手ピン36
A,36Bが主軸スリーブ3A側の接手穴21a,21
bに挿入されてワークグリッパ22への圧力流体(エ
ア)の供給が可能となる〔図5(b)〕。
【0031】次いで、ワークグリッパ22のシリンダ2
5の後室にエアが送られて把持爪28A,28Bが開
き、主軸頭2がZ軸方向回転テーブル13側に移動位置
決めされてワークグリッパ22の把持爪28A,28B
のワーク把持中心がワークWと同心となり、回転テーブ
ル13がX軸方向反制御箱17側に移動し、チャック1
6に把持するワークWがワークグリッパ22の開いてい
る把持爪28A,28B内に挿入される〔図5
(c)〕。
5の後室にエアが送られて把持爪28A,28Bが開
き、主軸頭2がZ軸方向回転テーブル13側に移動位置
決めされてワークグリッパ22の把持爪28A,28B
のワーク把持中心がワークWと同心となり、回転テーブ
ル13がX軸方向反制御箱17側に移動し、チャック1
6に把持するワークWがワークグリッパ22の開いてい
る把持爪28A,28B内に挿入される〔図5
(c)〕。
【0032】次いで、ワークグリッパ22の把持爪28
A,28Bが閉じて、ワークWのほぼ中央部を把持した
のち、チャック16の把持爪16aが開き、回転テーブ
ル13がX軸方向制御箱17側へ移動してワークWから
離れる〔図5(d)〕。次いで、主軸3が180°旋回
してワークグリッパ22に把持するワークWが反転する
〔図5(e)〕。
A,28Bが閉じて、ワークWのほぼ中央部を把持した
のち、チャック16の把持爪16aが開き、回転テーブ
ル13がX軸方向制御箱17側へ移動してワークWから
離れる〔図5(d)〕。次いで、主軸3が180°旋回
してワークグリッパ22に把持するワークWが反転する
〔図5(e)〕。
【0033】次いで回転テーブル13のX軸方向反制御
箱17側への移動でワークWがチャック16の開いてい
る把持爪16A内に挿入される〔図5(f)〕。次い
で、ワークグリッパ22の把持爪28A,28Bが開
き、チャック16が閉じたのち、回転テーブル13がX
軸方向制御箱17側へ移動してワークグリッパ22から
離れる〔図5(g)〕。
箱17側への移動でワークWがチャック16の開いてい
る把持爪16A内に挿入される〔図5(f)〕。次い
で、ワークグリッパ22の把持爪28A,28Bが開
き、チャック16が閉じたのち、回転テーブル13がX
軸方向制御箱17側へ移動してワークグリッパ22から
離れる〔図5(g)〕。
【0034】その後主軸頭2がZ軸方向反回転テーブル
側へ移動して後退端の工具交換位置に位置決めされて、
工具交換アーム11によりワークグリッパ22がマガジ
ンポット7へ返却され、工具Tが主軸3に装着される。
次いで、回転テーブル本体3Aが90°旋回してチャッ
ク16に把持するワークWがZ軸方向主軸頭側を向き、
ワーク裏面の加工が再開される。
側へ移動して後退端の工具交換位置に位置決めされて、
工具交換アーム11によりワークグリッパ22がマガジ
ンポット7へ返却され、工具Tが主軸3に装着される。
次いで、回転テーブル本体3Aが90°旋回してチャッ
ク16に把持するワークWがZ軸方向主軸頭側を向き、
ワーク裏面の加工が再開される。
【0035】尚、本実施例は主軸軸線を通るX・Z平面
上において90°旋回可能な移動旋回台上に回転テーブ
ルを有するドリリングセンタを例に説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、マシニング
センタ等のテーブル上に載置した回転テーブルに同様の
チャック装置を付加した場合にも有効であることは勿論
である。
上において90°旋回可能な移動旋回台上に回転テーブ
ルを有するドリリングセンタを例に説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、マシニング
センタ等のテーブル上に載置した回転テーブルに同様の
チャック装置を付加した場合にも有効であることは勿論
である。
【0036】また、回転テーブルのX・Z平面内での旋
回は必ずしも必要ではなく、ワーク外周のチャックによ
り把持されている部分のみについて追加工したい場合に
は、X軸方向の軸線のまわりで回転及び角度位置決め可
能なチャックを有し、X軸方向に主軸又はチャックの何
れかを移動可能に構成した機械であれば良い。
回は必ずしも必要ではなく、ワーク外周のチャックによ
り把持されている部分のみについて追加工したい場合に
は、X軸方向の軸線のまわりで回転及び角度位置決め可
能なチャックを有し、X軸方向に主軸又はチャックの何
れかを移動可能に構成した機械であれば良い。
【0037】また、本実施例の工作機械においては工具
交換アームを有する工具交換装置としたが、近年の安価
な工作機械にみられるような工具交換アームを持たず主
軸等各作用軸の駆動を利用して工具交換を行う形態の工
作機械にも適用可能なことは勿論である。
交換アームを有する工具交換装置としたが、近年の安価
な工作機械にみられるような工具交換アームを持たず主
軸等各作用軸の駆動を利用して工具交換を行う形態の工
作機械にも適用可能なことは勿論である。
【0038】また、本実施例では主軸側がZ軸方向、チ
ャック側がX軸方向に、各々移動可能とした工作機械を
例として説明しているが、主軸側又はチャック側の何れ
がZ方向及びX軸方向の両方に移動可能な構成としても
良いことは明らかである。
ャック側がX軸方向に、各々移動可能とした工作機械を
例として説明しているが、主軸側又はチャック側の何れ
がZ方向及びX軸方向の両方に移動可能な構成としても
良いことは明らかである。
【0039】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で次に記載する効果を奏する。自動工具交換装置により
自動交換可能なワークグリッパを用い、本機の作用軸を
利用してワークの反転を行うようにしたので、コスト面
ではボトルグリップ付ワークグリッパを用意するだけの
極めて安価な装置で位相ずれの少ない安定した反転動作
が可能となり機械の稼働率が向上する。
で次に記載する効果を奏する。自動工具交換装置により
自動交換可能なワークグリッパを用い、本機の作用軸を
利用してワークの反転を行うようにしたので、コスト面
ではボトルグリップ付ワークグリッパを用意するだけの
極めて安価な装置で位相ずれの少ない安定した反転動作
が可能となり機械の稼働率が向上する。
【図1】本発明の実施例のワーク反転装置付横形ドリリ
ングセンタの上視図である。
ングセンタの上視図である。
【図2】主軸スリーブ及び主軸を工具挿入方向から見た
図である。
図である。
【図3】流体圧回路を含むワークグリッパの断面図であ
る。
る。
【図4】横形ドリリングセンタのワーク反転に必要な電
気回路のブロック線図である。
気回路のブロック線図である。
【図5】(a)〜(g)は本実施例のワーク反転動作の
説明図である。
説明図である。
【図6】従来の技術のワーク搬送用ロボットを用いてワ
ークの反転の動作を行う横形ドリリングセンタの上視図
である。
ークの反転の動作を行う横形ドリリングセンタの上視図
である。
1 ベッド 2 主軸頭 3 主軸 3A 主軸スリーブ 5 工具マガジン 8 工具交換アーム装置 11 工具交換アーム 12 移動旋回台 13 回転テーブル 13A 回転テーブル本体 14 円テーブル 16 チャック 16a 把持爪 20 接手部材 21 駒 21a,21b 接手穴 22 ワークグリッパ 23 ホルダ部分 25 流体圧シリンダ 26 グリッパ本体 27A,27B マスタジョウ 28A,28B 把持爪 29A,29B ピニオンギヤ 31 ピストン 32,33A,33B ラックギヤ 35 接手本体 36A,36B 接手ピン
Claims (2)
- 【請求項1】 回転及び角度位置決め可能な主軸を有し
主軸軸線方向であるZ軸方向に移動位置決め可能な主軸
頭と、複数の工具を貯蔵する工具マガジンと、前記主軸
頭の対向位置に設けられ主軸軸線と直角であるX軸線ま
わりで回転及び角度位置決め可能かつ自動開閉操作可能
なチャックとを有し、前記主軸頭又はチャックの何れか
がX軸方向移動可能で主軸と工具マガジンとの間での工
具交換機能を有するNC工作機械において、前記工具マ
ガジンに貯蔵され自動工具交換により前記主軸に自動交
換される流体圧駆動で把持爪が開閉するワークグリッパ
と、該ワークグリッパと前記主軸頭先端の主軸の近傍と
にそれぞれ設けられ前記ワークグリッパの主軸への装着
にともない係脱自在に係合される一対の流体圧接手部材
と、該流体圧接手部材を介して前記ワークグリッパに供
給する圧力流体を入・切する制御手段とからなり、チャ
ックに把持されたワークをワークグリッパ及びチャック
の把持爪の開閉と主軸頭のZ軸移動と主軸頭又はチャッ
クのX軸移動と主軸の180°旋回とによりワークの反
転を行うことを特徴とするワーク反転装置。 - 【請求項2】 回転及び角度位置決め可能な主軸を有し
主軸軸線方向であるZ軸方向に移動位置決め可能な主軸
頭と、該主軸頭と工具マガジンとの間で工具を自動交換
する自動工具交換装置と、前記主軸頭に対向する位置に
主軸軸線と直角であるX軸方向に移動位置決め可能かつ
X・Z平面内において90°旋回可能に設けられた移動
旋回台と、該移動旋回台上において主軸軸線を含むX・
Z平面上における軸心のまわりで回転及び角度位置決め
可能な円テーブルを有する回転テーブルと、前記円テー
ブル上同心に設けられた流体圧駆動のチャックとを備え
るNC工作機械において、前記工具マガジンに貯蔵され
前記自動工具交換装置により前記主軸に自動交換される
流体圧駆動で把持爪が開閉するワークグリッパと、該ワ
ークグリッパと前記主軸頭先端の主軸の近傍とにそれぞ
れ設けられ前記ワークグリッパの自動工具交換装置によ
る主軸への自動交換で係脱自在に係合される一対の流体
圧接手部材と、該流体圧接手部材を介して前記ワークグ
リッパに供給する圧力流体を入・切する制御手段とから
なり、X軸方向を向くチャックに把持されたワークをワ
ークグリッパ及びチャックの把持爪の開閉と主軸頭のZ
軸移動と主軸の180°旋回と移動旋回台のX軸移動と
によりワークの反転を行うことを特徴とするワーク反転
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9436195A JPH08257866A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ワーク反転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9436195A JPH08257866A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ワーク反転装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08257866A true JPH08257866A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=14108171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9436195A Pending JPH08257866A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ワーク反転装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08257866A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100339104B1 (ko) * | 1999-11-15 | 2002-05-31 | 두산메카텍 주식회사 | 스트래들 툴 |
CN109290838A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-01 | 陕西海力特精密机械有限公司 | 用于自动化加工机床的工件翻转掉头装置 |
WO2019237469A1 (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | 南通远大精密机械有限公司 | 一种直结式主轴结构 |
CN112025631A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-04 | 中建七局安装工程有限公司 | 一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置 |
CN112440138A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 昆山德瑞特精密机械有限公司 | 用于加工设备中的中转台 |
JPWO2020100224A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2021-09-02 | 株式会社Fuji | 工作機械 |
CN115026612A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-09 | 深圳亚士德科技有限公司 | 一种用于cnc刀柄加工的防打滑夹持装置 |
WO2022203218A1 (ko) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | 주식회사 디엔솔루션즈 | 공작기계의 공작물 반전장치 |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP9436195A patent/JPH08257866A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100339104B1 (ko) * | 1999-11-15 | 2002-05-31 | 두산메카텍 주식회사 | 스트래들 툴 |
WO2019237469A1 (zh) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | 南通远大精密机械有限公司 | 一种直结式主轴结构 |
JPWO2020100224A1 (ja) * | 2018-11-14 | 2021-09-02 | 株式会社Fuji | 工作機械 |
CN109290838A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-01 | 陕西海力特精密机械有限公司 | 用于自动化加工机床的工件翻转掉头装置 |
CN112440138A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 昆山德瑞特精密机械有限公司 | 用于加工设备中的中转台 |
CN112025631A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-04 | 中建七局安装工程有限公司 | 一种高空作业臂垂直作业的电动工具自动轮盘切换装置 |
WO2022203218A1 (ko) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | 주식회사 디엔솔루션즈 | 공작기계의 공작물 반전장치 |
CN115026612A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-09 | 深圳亚士德科技有限公司 | 一种用于cnc刀柄加工的防打滑夹持装置 |
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