JPS5811488Y2 - ワ−ク取付・取外装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は加工すべきワークを把持するための爪機構と加
工の終了したワークを把持するための爪機構とを備えた
移動部材が一直線に沿って往復動させられるとともに、
この移動部材が取り付けられた取付台が一回動中心線の
まわりに回動させられることにより、ワークの取付は及
び取外しを行なう装置に関する。

少品種のワークを大量に加工するに際しては、作業能率
を向上させ人件費を節減して製品のコストを低下させる
目的で、ワークを加工機械との間において自動的に受は
渡しし得るワーク取付・取外装置が使用されている。

自動加工機械においては、ワークの加工に要する時間は
それぞれのワークについてほぼ一定であるので、作業能
率を向上させるためには、ワーク取付・取外装置と加工
機械との間においてワークを受は渡しするために要する
時間を如何に短縮するかが重要なポイントとなってくる
のである。

本考案はこのような事情に鑑み、迅速に作動しながら衝
撃少なく、シかもコンパクトなワーク取付・取外装置を
提供することを目的としてなされたものであり、その特
徴とするところは、（ａ）第一回動中心線のまわりに所
定角度回動させられる取付台と、（ｂ）その取付台に、
第一回動中心線と直交する第一直線に沿って移動可能に
取付けられ、かつ加工すべきワークを把持するための第
一爪機構と加工の終了したワークを把持するための第二
爪機構とを第一回動中心線と直角な一平面に沿ってほぼ
前記第一直線に平行に並べて固定的に保持する移動部材
と、（Ｃ）前記取付台によって、前記第一直線と直角な
第二回動中心線のまわりに回動可能に保持され、第二回
動中心線から一定距離偏心した位置に保合突起を備えた
駆動部材と、（ｄ）長手形状をなし、長手方向に沿って
形成された保合溝によって駆動部材の係合突起と摺動可
能に係合させられるとともに、その保合溝から長手方向
に隔たった部分が取付台によって第二回動中心線と平行
な第三回動中心線のまわりに回動可能に保持され、かつ
一端部が第三回動中心線まわりの回動運動を直線運動に
変換して前記移動部材に伝達し得る状態で移動部材に係
合させられた従動部材と、（ｅ）前記取付台に設けられ
、前記駆動部材を、保合突起と第二回動中心線とを結ぶ
直線が保合溝の長手方向とほぼ直角をなす二つの位置の
間で回動させる駆動装置とを含み、その駆動装置によっ
て駆動部材、従動部材および移動部材を介して第一およ
び第二の爪機構が直線的に前進端まで移動させられた状
態で、取付台が第一回動中心線まわりに回動させられる
ことにより、第一および第二の爪機構が第一回動中心線
を中心とする円弧上の一点に択一的に位置決めされて、
その一点上において、加工すべきワークを対象装置に取
付けがつその対象装置から加工の終了したワークを取外
し得るように構成されたことにある。

上記のように構成されたワーク取付・取外装置において
は、第一、第二の両爪機構を対象装置に対向する位置に
択一的に位置決めするために、爪機構を保持した移動部
材が前進端まで前進させられた状態でその移動部材を保
持している取付台が回動させられることとなるため、爪
機構の回動半径が大きく、従って取付台の回動角度は小
さくてよいこととなる。

従って、その取付台に設けられて駆動部材を所定角度回
動させる駆動装置に対する油圧（油圧駆動の場合）や電
力（電力駆動の場合）の供給が容易であり、装置を安価
に製作し得、かつ、油圧ホースや電カケープルの損傷を
回避することができる。

また、移動部材を第一直線に沿って往復動させるために
、二つの回動部材、すなわち、駆動部材と従動部材とを
前者に設けられた保合突起と後者に設せられた保合溝と
によって係合させた機構が採用されているため、簡単な
構造の部材の組合わせによって、移動部材に移動区間の
中央部において速く、両端部において緩やかな理想的な
速度特性を付与することができる。

特に移動区間の両端部においては、保合溝の中心線が保
合突起の回動軌跡にほぼ接する状態となるため、駆動部
材が回動しても従動部材は殆んど回動せず、従動部材は
移動区間の両端において殆んど衝撃を受けることなく発
進し、または停止することができる。

このことは爪機構の位置決め精度の向上、発進・停止時
におけるワーク振落しの防止、装置作動騒音の低下、お
よび装置耐久性の向上等につながり、有意義なことであ
る。

更に、装置全体をコンパクトにまとめ得ることも本考案
の効果の一つである。

以下、本考案の一実施例を示す図面に基づき更に詳述す
る。

第１図及び第２図において１は水平方向に配設された回
動軸であり、この回動軸１には取付台２がこの軸線Ａの
まわりに回動可能に取り付けられている。

取付台２の側方（第２図では右方）には、所定の角皮肉
において往復回動するトルクシリンダ３が取り付けられ
ており、その回動軸４に固定されてこの軸の軸線Ｂのま
わりに回動させられる駆動部材５の軸線Ｂから一定距離
偏心した位置には、ピン６がボルト７によって固定され
ている。

このピン６の駆動部材５から突出した部分には、駒１２
が回動可能に嵌合され、環状部材１１ ａ及びナツト１
１ ｂによって抜出しを防止されている。

取付台２にはまた、固定軸８がその軸線Ｃが上記回動軸
４の軸線Ｂと平行になるように固定されており、この固
定軸８には長手形状の従動部材９の一端が枢着されてい
る。

従動部材９の中間部には、この部材の長手方向に穿設さ
れた長孔状の係合孔１０が設けられ、この係合孔１０に
上記ピン６に嵌合された駒１２が係合させられており、
これによって駆動部材５の軸線Ｂまわりの回動が従動部
材９の軸線Ｃまわりの回動に変換されるようになってい
る。

すなわち、本実施例においては、ピン６と駒１２とによ
って駆動部材５の保合突起が構成され、係合孔１０によ
って係合突起と摺動可能に係合する係合溝が構成されて
いるのである。

従動部材９の前記固定軸８に枢着されたのとは反対側の
端部は、長孔１３とこれに遊嵌される駒２０とにより、
先端部に二つの爪機構１５．１６を備えた移動部材１７
に連結されている。

すなわち、従動部材９の上記端部には長孔１３が前記中
間部の係合孔１０と同様にこの部材の長手方向に設けら
れており、また取付台２に固定された円筒状の枠体１８
内に移動可能に滑合された円柱状の移動部材１７にはピ
ン１９が移動部材１７の軸線と直角方向に固定されてい
る。

そしてピン１９に回転可能に嵌合された駒２０が上記長
孔１３に係合させられることにより、従動部材９と移動
部材１７とが前者の回動運動が直線運動に変換されて後
者に伝達されるように連結されているのである。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては軸
線Ａが第一回動中心線として機能し、移動部材１７はこ
の軸線Ａと直交する自身の軸線に沿って直線運動をなす
のであり、二つの爪機構１５．１６は軸線Ａと直交する
平面内において移動部材１７の軸線とほぼ平行に並んだ
状態で移動部材１７に保持されているのである。

また、軸線Ｂ及び軸線Ｃがそれぞれ第二回動中心線及び
第三回動中心線として機能するのであり、軸線Ｂは移動
部材１７の軸線と軸線Ｃとの間の位置にあり、かつ駆動
部材５に立設されたピン６は駆動部材５の回動に伴って
軸線Ｂと軸線Ｃとの間を通過して回動することとなり、
このときピン６が軸線Ｃに最も接近して従動部材９のレ
バー比が最も大きくなるのである。

移動部材１７の先端部に設けられた二つの爪機構１５．
１６は、固定爪１５ ａ 、１６ ａと、スプリング１
５ｂ、１６ｂによって付勢された可動爪１５ Ｃ，１６
Ｃとを含み、一方の爪機構（第１図において下方）１５
は加工すべきワークを把持するためのものであり、他方
の爪機構１６は加工の終了したワークを把持するための
ものであって、移動部材１７の往復運動に取付台２の軸
線Ａまわりの回動運動を組み合わせることにより、ワー
クの供給及び排出を行なうようになっている。

つまり、トルクシリンダ３、駆動部材５、従動部材９及
び移動部材１７等が固定された前記取付台２が、第１図
に示す中間位置から軸線Ａのまわりに、時計方向及び反
時計方向に所定の角度（ここでは６°）だけ回動し得る
ようになっており、加工すべきワークの第一の爪機構１
５への供給、及び加工の終了したワークの第二の爪機構
１６からの排出は、取付台２が最も時計方向に回動した
状態で移動部材１７が後退位置にある時、図示しないブ
ツシャによってそれぞれ行なわれるようになっているの
である。

また、取付台２が上記回動位置にある状態で移動部材１
７が前進させられると、第二の爪機構１６が工作機械の
主軸と同軸となる位置即ちチャック位置となり、次に取
付台２が反時計方向に回動させられると第一の爪機構１
５がチャック位置となるようになっている。

また移動部材１７の前進時及び後退時には、各爪機構１
５．１６に設けられたローラ２２．２３ （第３図参照
）が心押台に設けられた各々カム面に接触する。

そして、移動部材１７の前進時には第二の爪機構１６が
第４図に示すスプリング２４の弾性力に抗して主軸側（
第１図の紙面に対して垂直に接近する方向）に移動させ
られ、その後退時には第一の爪機構１５がスプリング２
５の作用によって心押台側（主軸側とは反対の方向）へ
移動させられることにより両爪機構１５．１６と工作機
械のとの間におけるワークの受渡しが行なわれるように
なっている。

また、移動部材１７の前進・後退時において、第一の爪
機構１５または第二の爪機構１６が所定の位置となった
ときには、移動部材１７に並設された移動軸１４（第１
図参照）上に固定されたドグ２６．２７がノミットスイ
ッチ２８．２９を作動させ、前記トルクシリンダ３が停
止するとともに駆動部材５の各側面が取付台２上に固設
されたストッパ３２．３３に当接するようになっている
。

次に作動を説明する。

第５図に示すように、取付台２が最も時計方向に回動し
、かつ移動部材１７が後退した状態で、図示しない慣用
のりフタのスプリング解除突起が第一の爪機構１５の可
動爪１５ Ｃの一部に下方から当接し、スプリング１５
ｂの弾性力に抗してこの可動爪１５ Ｃを押し開くとと
もに、リフタのブツシャが加工すべきワークＷを爪機構
１５に供給する。

これと平行して、前回の工程において加工の終了したワ
ークＷ′を別のブツシャが第二の爪機構１６から排出す
る。

前回の工程においてチャック位置に供給されたワークの
加工が終了すると、トルクシリンダ３が作動して駆動部
材５を軸線Ｂのまわりに第５図において反時計方向に回
動させ、移動部材１７を前進（第５図において右方向に
移動）させる。

この時、駆動部材５のピン６と回動軸４の軸線Ｂとを結
ぶ直線は、この部材５がストッパ３２に当接した状態で
は、従動部材９の係合孔１０の長手方向とほぼ直角をな
しており、そのために従動部材９は駆動部材５の回動初
期には殆んど回動させられない。

しかし、ピン６に嵌合された駒１２が係合孔１０のより
固定軸８に近い部分に係合するにつれて、この軸の軸線
Ｃのまわりに時計方向に回動させられる。

この場合駆動部材９の回動速度は加速度的に上昇し、第
５図中二点鎖線にて示すように、係合孔１０の長手方向
が固定軸８の軸線Ｃと回動軸４の軸線Ｂとを結ぶ直線上
となった時最大値となり、その後同様に下降して係合孔
１０の長手方向と、前記ピン６と回動軸４の軸線Ｂとを
結ぶ直線とがなす角度が再び直角に近づくにつれて徐々
に零に近づく。

この後、従動部材９は、移動軸１４上のドグ２７がリミ
ットスイッチ２９を作動させてトルクシリンダ３の回動
が停止するとともに、駆動部材５の側面がストッパ３３
に当接させられてこの駆動部材５の回動が停止すること
により、第６図に示す状態で停止させられる。

この時第二の爪機構１６は工作機械の主軸と同軸上のチ
ャック位置となり、その前進する力で可動爪１６ Ｃを
押し拡げられて加工済みのワークＷ′を把持する。

移動部材１７の前進時には同時に、ローラ２３が心神台
のカムに当接するため、第二の爪機構１６はスプリング
２４の弾性力に抗して主軸側（第６図の紙面に垂直に接
近する方向）に移動させられる（第３図中二点鎖線にて
図示）。

続いてチャックを緩め、かつ心神台を後退させると、ス
プリング２４の作用によって加工済みのワークＷ′を把
持した第二の爪機構１６は心神台側（第６図の紙面から
垂直に離反する方向）に移動させられ、このワークＷ′
が主軸のチャックから外される。

加工済みのワークＷ′がチャックから外されたならば、
取付台２を軸線Ａのまわりに１２°だけ上方（第６図に
おいて反時計方向）に回動させる。

すると、第７図に示すように第一の爪機構１５によって
把持された加工すべきワークＷが主軸及び心神台と同軸
上に位置することとなる。

この時点で、スプリング２５の弾性力に抗して心神台を
前進させてワークＷをチャックに把持させる。

加工すべきワークＷをチャッキングした後、第７図にお
いて駆動部材５が時計方向に回動させられることにより
従動部材９が反時計方向に回動させられると、移動部材
１７はその前進時とは全く逆の経過をたどって後退させ
られる。

この経過を改めて繰り返すことは避けるが、移動部材１
７は途中においては迅速に移動させられ、かつ当初の位
置に近づくにつれて移動速度を漸減された後、ドグ２６
がリミットスイッチ２８に接触し、駆動部材５がストッ
パ３２に当接することによって第８図に示す位置で停止
させられる。

移動部材１７の後退時には、その後退する力によって第
一の爪機構１５が主軸と心神台とによって位置決めされ
た加工すべきワークから外され、またローラ２２が心神
台のカムに接触することによりこの爪機構がスプリング
２５の作用によって急激に心神台側に移動することが防
止される。

なお加工済みのワークＷ′は爪機構１６によって把持さ
れている。

その後取付台２が時計方向に回動し、移動部材１７等各
部材は第５図に示す元の状態に復帰させられる。

こうして−サイクルが完了する。以上詳述したように、
本実施例によれば、駆動部材５が一定速度で回動させら
れながら、この回動に基づいて回動させられる従動部材
９はその途中において特に大きな速度で回動させられる
。

しかも、駆動部材５のピン６に嵌合された駒１２が係合
させられる係合孔１０は従動部材９の中間部に形成され
ているのに対して、移動部材１７のピン１９に嵌合され
た駒２０が係合される長孔１３は従動部材９の自由端に
形成されている。

従って移動部材１７は、前述の速度変化に従って回動さ
せられる従動部材９中間部の回動速度に対して平均はぼ
２倍の速度で往復動させられるのであり、各爪機構１５
．１６が所定の位置となるように移動部材１７を移動さ
せる時間が短縮され、作業能率が向上する。

さらに、従動部材１７は途中においては大きな回動速度
で回動させられなから回動が終りに近づくにつれて緩や
かに回動させられるため、移動部材１７は各爪機構１５
．１６が前記各位置となるにつれてその移動速度を漸減
させられる。

つまり移動部材１７は、爪機構１５．１６が所定の位置
から離れている間は迅速に移動させられるが、各爪機構
がそれぞれの位置に近づくにつれて次第に緩やかに移動
させられるのであり、これによって移動部材１７は、特
に緩衝部材等を設けることなくして、爪機構１５．１６
が所定の位置となるように衝撃少なくかつ正確に停止さ
せられ、ワークを振り落とすことを防止するとともに、
衝撃による破損を防止することができる。

また、本実施例によれば、ワーク取付・取外装置が全体
的にコンパクト化され、大きなスペースを占めることが
なくなる。

なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、
その趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更、修正が
可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図（一部破断）、
第２図は第１図におけるＩＩ −ＩＩ断面図、第３図は
第１図におけるＩＩ視図、第４図は第１図におけるＩＶ
−ＩＶ断面図、第５図乃至第８図は第１図に示した実施
例の作動を説明するための正面図（要部のみ）である。 １．４：回動軸、２：取付台、３：トルクシリンダ、５
：駆動部材、６，１９ ：ピン、８：固定軸、９：従動
部材、１０：係合孔、１２，２０ ：駒、１３：長孔、
１５，１６：爪機構、１７：移動部材、３２，３３ ：
ストツパ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第一回動中心線のまわりに所定角度回動させられる取付
   台と、 該取付台に、前記第一回動中心線と直交する第一直線に
   沿って移動可能に取付けられ、かつ加工すべきワークを
   把持するための第一爪機構と加工の終了したワークを把
   持するための第二爪機構とを前記第一回動中心線と直角
   な一平面に沿ってほぼ前記第一直線に平行に並べて固定
   的に保持する移動部材と、 前記取付台によって、前記第一直線と直角な第二回動中
   心線のまわりに回動可能に保持され、該第二回動中心線
   から一定距離偏心した位置に保合突起を備えた駆動部材
   と、 長手形状をなし、長手方向に沿って形成された。 保合溝によって前記駆動部材の保合突起と摺動可能に係
   合させられるとともに、該保合溝から長手方向に隔たっ
   た部分が前記取付台によって前記第二回動中心線と平行
   な第三回動中心線のまわりに回動可能に保持され、かつ
   一端部が該第三回動中心線まわりの回動運動を直線運動
   に変換して前記移動部材に伝達し得る状態で該移動部材
   に係合させられた従動部材と、 前記取付台に設けられ、前記駆動部材を、前記係合突起
   と前記第二回動中心線とを結ぶ直線が前記保合溝の長手
   方向とほぼ直角をなす二つの位置の間で回動させる駆動
   装置と を含み、該駆動装置によって前記駆動部材、従動部材お
   よび移動部材を介して前記第一および第二の爪機構が直
   線的に前進端まで移動させられた状態で、前記取付台が
   前記第一回動中心線まわりに回動させられることにより
   、該第−および第二の爪機構が該第−回動中心線を中心
   とする円弧上の一点に択一的に位置決めされて、該一点
   上において、加工すべきワークを対象装置に取付けかつ
   該対象装置から加工の終了したワークを取外し得るよう
   に構成されたことを特徴とするワーク取付・取外装置。