JPH06218605A - 自動退避機構付心押台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸物ワークを主軸チャック穴に挿入する際、
干渉しないように退避可能で、心押台自体をＺ軸移動さ
せる際に発生する円筒度のずれ補正や強力クランプの機
能を備える本格的な自動退避機構付心押台を提供する。 【構成】 ベッド１のＺ軸案内１ｂ上に移動可能に載置
された心押下台５上に旋回軸８のまわりで旋回可能に心
押アーム７を設けて、油圧シリンダ９によりワーク支持
位置ａと退避位置ｂに割出し可能とし、旋回軸８の中央
に偏心部を設け、旋回軸の位相を変えて心ずれ調整を行
い、油圧シリンダ２８によりレバーを介してクランプ駒
２４Ａ，２４Ｂの係合のかけ外しを行い、油圧シリンダ
３１によりレバー３３を介して偏心軸２３を回転してク
ランプ駒を引込み強力にクランプを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１サドル式ＮＣ旋盤の自
動退避機構を有する心押台に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】比較的小型の１サドル式ＮＣ旋盤におい
て、ワーク長と直径の比が大きい細長いワークは、可能
な限り主軸チャック内にワークを深く挿入した状態で把
持し、先端を心押センタにて支えて切削加工を行うこと
が多い。通常このような場合ワーク着脱のたびに心押台
をＺ軸方向に退避させねばならない。また両センタ作業
からチャック作業への切換えのときも刃物台の干渉を避
けるため心押台の退避が必要となる。従って自動化対応
のため心押台を自動走行式にすれば構造が大掛かりとな
り、サドル運動式として自動化に対応すれば動作時間が
長くなり実用的ではない。

【０００３】また実開昭６２−１６８２０１号で公知の
技術に旋盤におけるテールストック装置がある。このも
のは図６に示すようにベッド１０１上にアジャストボル
ト１０２により心出し調整可能に架台１０３を固着し、
架台上に水平支軸１０４のまわりで旋回可能に傾動支持
ブロック１０５を設け、この傾動ブロック上の摺動面１
０５ａ上にハウジングブロック１０６を位置移動可能に
設け、ハウジングブロックに心押センタを有する心押軸
を軸方向移動可能に設けて、油圧シリンダ１０７により
ハウジングブロックをワーク支持位置と退避位置とに割
出すようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた実
開昭６２−１６８２０１号の技術は、チャックワーク専
用（チャッカー仕様）の小型旋盤に取付けるテールスト
ック装置であって、Ｚ軸方向の摺動面を有する傾動支持
ブロックごとハウジングブロックを旋回，退避させる形
式のアタッチメントであり、通常の心押台に比べて剛性
や精度面で劣るという問題を有している。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心押軸を有する心押アー
ムのみ旋回可能とし、心押アーム旋回による精度不良，
剛性不足を補う機能を有し、更にワーク変更に伴う心押
台移動で発生する切込方向位置ずれ補正機構付の全自動
型の自動退避機構付心押台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
に本発明における自動退避機構付心押台は、ＮＣ旋盤の
心押台において、ベッドのＺ軸方向の案内上に位置移動
可能に設けられた心押下台と、該心押下台上にＺ軸方向
の旋回軸のまわりで旋回可能に設けられた心押アーム
と、該心押アームにＺ軸方向主軸チャック側を向いて軸
方向移動可能に設けられ先端にセンタを有する心押軸
と、前記心押アームを前記心押軸が前記主軸チャックと
同心のワーク支持位置と上方の退避位置とに割出す駆動
手段と、前記心押軸と前記主軸チャックのＸ軸方向の芯
ずれ量を補正手段と、前記心押アームがワーク支持位置
に割出されたとき前記心押アームを前記心押下台にクラ
ンプ及びアンクランプする手段とを含んでなるものであ
る。

【０００６】

【作用】心押下台に固着のアーム旋回用油圧シリンダに
より心押アームを上方の退避位置に割出して、ロボット
・ローダ等によるワーク着脱用スペースを確保する。ア
ーム旋回用油圧シリンダにより心押アームを旋回して位
置決めストッパに当接してワーク支持位置に割出し、ク
ランプ駒用油圧シリンダによりクランフ駒を係合させた
のち、例えば心押台をＺ軸移動した直後等には心押軸と
主軸のＸ軸方向の芯ずれ量を測定し、中央部が微小量偏
心した旋回軸をモータにより回転して心押アームを芯ず
れ量だけ移動させ補正を行い、クランプ用油圧シリンダ
により偏心軸の位相を変えてクランプ駒を引込み、位置
決めストッパに心押アームを強力に引込んでクランプを
行う。

【０００７】

【実施例】以下実施例について図面を参照して説明す
る。図１において、旋盤のベッド１上にＺ軸方向の案内
が二組設けられており、上側の案内１ａ上にサドル２が
移動位置決め可能に載置され、サドル２上のＸ軸方向の
案内２ａ上に刃物台３が移動位置決め可能に載置されて
いる。刃物台３にはＺ軸方向の回転中心軸のまわりで旋
回割出し可能にタレット４が設けられている。一方下側
の案内１ｂ上に心押下台５が移動可能に載置されてお
り、この心押下台５は後述の自動クランプ機構によりク
ランプ駒６を引き上げてクランプするようになってい
る。心押下台５上に心押アーム７がＺ軸方向の旋回軸８
のまわりで旋回可能に支持されており、心押アーム７は
心押下台５側に後端が枢支される油圧シリンダ９により
主軸チャック１１と同心のワーク支持位置ａと上方の退
避位置ｂとに割出されるようになっている。

【０００８】そして油圧シリンダ９には電磁切換弁１
２，チェックバルブ１３，パイロット付チェックバルブ
１４を介して圧油ポンプ装置１５より送り出される圧油
が供給される。旋回軸８は図２に示すように心押下台５
上のブラケット部５ａに複数の軸受を介して両端部が回
転可能に支持され、中央の大径部８ａは両端部に対して
偏心しており、この偏心した大径部８ａに複数の軸受を
介して心押アーム７が回転可能に枢支されている。旋回
軸８の右端にはウオームホイール１６が嵌着されてお
り、ウオームホイール１６はＮＣ制御のモータ１７と直
結のウオーム１８と噛合されている。そしてこのウオー
ムホイール１８の捻じれ角はセルフロック可能な角度に
設立され、更にバックラッシュが除去できる構造となっ
ている。

【０００９】心押アーム７のワーク支持位置ａへの旋回
時の位置決めは、心押下台５側の位置決めストッパ２
１，２２に心押アーム７側の座が当接するようになって
おり、前側のストッパ２１は心押推力及び切削力によっ
て捻じられて変位が生じないようＸ軸方向の台形溝を有
する座に当接し、後側のストッパ２２は平面の座に当接
するようになっている。そして両方共Ｘ軸方向に摺動可
能とされ、当接面は電磁切換弁２０を介して供給される
エアブローにより必要に応じて清掃されるようになって
いる。心押下台５の刃物台側端面に設けられた二組のブ
ラケット部５ｂに、中央部が偏心した偏心軸２３がそれ
ぞれ同心且つ対向して回転可能に嵌挿されており、この
偏心軸２３の中央部にクランプ駒２４Ａ，２４Ｂが枢支
されている。

【００１０】更に心押下台５には偏心軸２３と平行に軸
２５が回転可能に支持されており、軸２５の両端にレバ
ー２６，２７が嵌着されている。このレバー２６，２７
先端に固着のピンがクランプ駒２４Ａ，２４Ｂ後端の溝
に係合され、一方のレバー２７後端に固着のピンが油圧
シリンダ２８の一方のピストンロッド先端のフオーク２
９の溝に係合されており、他方のピストンロッドの先端
にドッグ５０が嵌着されている。そしてドッグ５０の対
応位置にクランプ駒係合確認用リミットスイッチＬＳ
１，ＬＳ２が取付けられており、油圧シリンダ２８には
電磁切換弁３０を介して圧油が供給され、これによりレ
バー２７，２６を介してクランプ駒２４Ａ，２４Ｂを係
合位置と係合解除位置に旋回するようになっている。

【００１１】更に心押下台５には油圧シリンダ３１が設
けられており、油圧シリンダ３１の一方のピストンロッ
ド先端にピン３４によりフオーク３２が旋回可能に枢支
されており、このフオーク３２が偏心軸２３端に嵌着さ
れるレバー３３先端のピンと係合されている。そして油
圧シリンダ３１により偏心軸２３の位相を変え、心押ア
ーム７を心押下台５に強力にクランプするようになって
おり、フオーク３２の旋回により左右のクランプ力のず
れを吸収し均等にクランプ力がかかるようになってい
る。油圧シリンダ３１の他方のピストンロッドの先端に
ドッグ３５が嵌着されており、対応位置にクランプ確認
用リミットスイッチＬＳ３，ＬＳ４が取付けられてい
る。そして油圧シリンダ３１には電磁切換弁４０を介し
て圧油が供給される。

【００１２】心押アーム７には心押軸３６がＺ軸方向主
軸チャック１１側を向いて軸方向移動可能に嵌挿されて
おり、心押軸３６の先端テーパ穴に心押センタ３７が着
脱可能に装着されている。心押アーム７には心押軸３６
と同心に油圧シリンダ３８が固着されており、ピストン
と一体のピストンロッド３９の先端が心押軸３６の後端
と連結されている。油圧シリンダ３８に供給される圧油
は、油圧ポンプ装置１５より送り出される元圧が、電磁
切換弁４１により高圧用圧力調整弁４２又は低圧用圧力
調整弁４３の何れか一方を通り、電磁切換弁４４により
切換えられて前室又は後室に送り込まれるようになって
おり、不慮の停電事故等によりソレノイドが励磁されな
いとき、油圧回路がブロックされてワークの落下を防止
するようになっている。心押アーム７には心押軸３６と
平行かつ軸方向移動可能にバー４７が支持されており、
バー４７は支え４５により心押軸３６と連結されてい
る。このバー４７の軸端にドッグ４６が嵌着されてお
り、心押アーム７にはドッグ４６の対応位置に過前進確
認用リミットスイッチＬＳ５，前進端確認用リミットス
イッチＬＳ６，後退端確認用リミットスイッチＬＳ７が
それぞれ取付けられている。

【００１３】心押下台５と心押アーム７の位置決めスト
ッパ２１，２２及びクランプ機構の周辺は、切削加工中
の切粉や切削液が保護するためカバー５１によって覆わ
れている。このカバー５１は図４に示すように心押下台
５側の旋回カバー５２が固定カバー５３の外側を旋回可
能とされており、心押アーム側に旋回可能に設けられて
いる外側カバー５４により心押アーム旋回上昇時に引っ
かけられて枢支ピン５５を中心に反時計回りに旋回され
るようになっている。更に心押下台５には図５に示すよ
うに心押台を必要に応じてサドル２と連結する連結ピン
５６がＸ軸方向移動可能に嵌挿されており、油圧シリン
ダ５７によりレバー５９Ａ，５９Ｂを介して互いに対称
方向に旋回されるクランプねじ５８Ａ，５８Ｂによりク
ランプ駒６が上下動して心押台がベッド１にクランプ・
アンクランプされるようになっている。そして連結ピン
５６はこのレバー５９Ａと一体のレバー５９ａと連結さ
れており、アンクランプと同時に突出してサドル２の対
応穴内に嵌挿されてサドル２のＺ軸移動で連動されるよ
うになっている。

【００１４】続いて本実施例の作用について説明する。
ワークの種類が変わると、ＮＣの指令で心押台がサドル
２と連結され、サドル２のＺ軸移動により所定位置に位
置決めされ、連結が解除されると同時に心押台がベッド
１にクランプされる。次いで電磁切換弁４０のソレノイ
ドＳＯＬ１が励磁されて、油圧シリンダ３１の左室に圧
油が供給され、レバー３３を介して偏心軸２３が旋回さ
れてクランプが解除される。そしてリミットスイッチＬ
Ｓ４の出力信号で電磁切換弁３０のソレノイドＳＯＬ２
が励磁されて油圧シリンダ２８の左室に圧油が供給さ
れ、レバー２７を介してクランプ駒２４Ａ，２４Ｂの係
合が外され、リミットスイッチＬＳ２より信号が出力さ
れる。このリミットスイッチＬＳ２の信号で電磁切換弁
１２のＳＯＬ３が励磁されて油圧シリンダ９の上室に圧
油が供給され、心押アーム７が旋回して上方の退避位置
ｂに割出される。このとき、外側カバー５１下端が旋回
カバー５２の上端と係合して旋回カバー５２が反時計方
向に旋回し、図１で仮想線で示すように位置決めストッ
パ２１，２１上に切粉等の侵入するのを防止する。

【００１５】次いでロボット等により軸物ワークが搬入
されて、主軸チャック１１の中心穴内にワークの後端部
が所定量挿入され、主軸チャック１１が閉じてワークが
把持され、ロボットがワークから離れたのち、電磁切換
弁１２のＳＯＬ４が励磁されて油圧シリンダ９の下室に
圧油が供給され、心押アーム７がワーク支持位置ａに割
出される。この割出動作中は電磁弁２０のＳＯＬ５が励
磁されてエアが送り込まれ、エアブローにより位置決め
ストッパ２１，２２上のごみを清掃し、繰り返し精度の
ばらつきを防止している。ワーク支持位置ａに割出され
て位置決めストッパ２０，２１上に押し付けられた状態
の心押アーム７は、心押軸３６の軸心が先の心押台移動
で主軸チャック１１との同心度（円筒度）がずれている
ため、刃物台３に取付けた図示しないタッチセッタでセ
ンタ３７のシャンク外径の一定位置を測定してずれ量を
求め、モータ１７によりウオーム１８，ウオームホイー
ル１６を介して旋回軸８をずれ量に見合うだけ回転して
円筒度補正を行う。

【００１６】ＮＣの円筒度補正完了信号で、心押アーム
下降端確認用リミットスイッチＬＳ８から信号が出され
ているのを確認して電磁切換弁３０のＳＯＬ２の励磁を
解消し、油圧シリンダ２８の右室に圧油が供給され、レ
バー２７，２６を介してクランプ駒２４Ａ，２４Ｂを旋
回して係合させクランプ可能な状態とする。これにより
リミットスイッチＬＳ１から信号が出力されて電磁切換
弁４０のＳＯＬ１の励磁を解消し、油圧シリンダ３１の
右室に圧油が供給されて、レバー３３を介して偏心軸２
３が回転され、クランプ力がクランプ駒２４Ａ，２４Ｂ
に伝達され心押アーム７が心押下台５に強力にクランプ
され、リミットスイッチＬＳ３よりクランプ確認信号が
出力される。

【００１７】次いで電磁切換弁４４のＳＯＬ５が励磁さ
れて油圧シリンダ３８の後室に圧油が供給され、心押軸
３６が前進してセンタ３７でワーク先端を支持し、リミ
ットスイッチＬＳ６より確認信号が出力される。この油
圧シリンダ３８に供給される圧油は予めＮＣの指令で電
磁切換弁４１が高圧側又は低圧側に切換えられており、
ワークの剛性又は切削量に対応した推力が得られる。

【００１８】

【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。心押軸を有する心押アー
ムを上方の退避位置に旋回して、軸物ワークを主軸チャ
ックへ挿入する場合のスペースを確保するようにしたの
で、ワーク抜き差し量を見込んで１サイズ長い心間距離
の旋盤を購入する必要がなくなる。またバーワーク材を
１工程（チャック作業）で端面，センタ穴加工した後、
第２工程（両センタ作業）で外径加工も心押台の干渉を
気にせずに自動で行える。サドル連動式心押台とし、ロ
ボット，ローダ等を追加することによりセンタ作業，チ
ャック作業の切換え及び心間距離の変更及びそれに伴う
円筒度補正も自動で可能となり、ＦＭＳのセルとして使
用できる。また単体機として使用する場合でもチャック
作業，センタ作業の段取換えが押釦操作のみで可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の自動退避機構付心押台を装着したＮ
Ｃ旋盤の要部の側面図である。

【図２】自動退避機構付心押台の上視断面図である。

【図３】自動退避機構付心押台の主としてクランプ機構
を表す図である。

【図４】図２，図３の側面図である。

【図５】心押下台のクランプ機構とサドル連結軸を表す
図である。

【図６】従来の技術の旋盤におけるテールストック装置
の図である。

【符号の説明】

１ ベッド ２ サドル ３ 刃物台 ５ 心押下台 ７ 心押アーム ８ 旋回軸 １１ 主軸チャック ９，２８，３１，３
８，５７ 油圧シリンダ １６ ウオーム １７ モータ １８ ウオームホイール ５６ 連結ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＮＣ旋盤の心押台において、ベッドのＺ
   軸方向の案内上に位置移動可能に設けられた心押下台
   と、該心押下台上にＺ軸方向の旋回軸のまわりで旋回可
   能に設けられた心押アームと、該心押アームにＺ軸方向
   主軸チャック側を向いて軸方向移動可能に設けられ先端
   にセンタを有する心押軸と、前記心押アームを前記心押
   軸が前記主軸チャックと同心のワーク支持位置と上方の
   退避位置とに割出す駆動手段と、前記心押軸と前記主軸
   チャックのＸ軸方向の芯ずれ量を補正する手段と、前記
   心押アームがワーク支持位置に割出されたとき前記心押
   アームを前記心押下台にクランプ及びアンクランプする
   手段とを含んでなる自動退避機構付心押台。