特許 7483564 ローダ装置及びこれを用いた加工物のチャッキング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-07

(45)【発行日】2024-05-15

(54)【発明の名称】ローダ装置及びこれを用いた加工物のチャッキング方法

(51)【国際特許分類】

   B23Q 7/04 20060101AFI20240508BHJP

   B23B 15/00 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

B23Q7/04 L

B23B15/00 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020149604

(22)【出願日】2020-09-07

(65)【公開番号】P2022044132

(43)【公開日】2022-03-17

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】591014835

【氏名又は名称】高松機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092727

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 忠昭

(74)【代理人】

【識別番号】100146891

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 ひろ美

(72)【発明者】

【氏名】松森 快

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 健司

【審査官】増山 慎也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０９１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－１０６１０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１３８０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０１－０１１７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２３７０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０８８２０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ ７／０４

Ｂ２３Ｂ １５／００

Ｂ２３Ｂ ３１／１０、１２、２０

Ｂ２５Ｊ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ローダ移動機構によって移動されるローダ保持ユニットを具備し、前記ローダ保持ユニットは、加工物を保持するための第１及び第２ローダチャック手段を備えたローダ装置において、
前記第１ローダチャック手段は、開閉自在に装着された複数の第１ローダ保持部材を備え、前記ローダ保持ユニットの第１取付部に取り付けられており、また前記第２ローダチャック手段は、開閉自在に装着された複数の第２ローダ保持部材を備え、前記ローダ保持ユニットの第２取付部に取り付けられており、
更に、前記第１及び第２ローダチャック手段のいずれか一方又は双方には、前記加工物を前記第１及び第２ローダチャック手段のいずれか一方又は双方から前方側に押し出すための押出手段が設けられ、前記押出手段は、前記加工物を斜め上方又は斜め下方に向けて押し出す傾斜押出部を有していることを特徴とするローダ装置。

【請求項2】

前記加工物の一端側は、外形が円筒状の円筒状部を有し、前記第１ローダチャック手段の前記複数の第１ローダ保持部材及び前記第２ローダチャック手段の前記複数の第２ローダ保持部材は、前記加工物の前記円筒状部をチャック保持するように構成され、前記押出手段は、前記加工物を前記前方側に押し出す押出部材を備え、前記押出手段の前記傾斜押出部は、前記押出部材に設けられたＶ字状傾斜溝から構成され、前記Ｖ字状傾斜溝が前記前方に向けて斜め下方又は斜め上方に延び、前記Ｖ字状傾斜溝が前記加工物の前記円筒状部に作用することを特徴とする請求項１に記載のローダ装置。

【請求項3】

前記加工物の他端側は、外形が矩形状の矩形状部を有し、前記加工物の前記矩形状部が主軸チャック手段にチャッキングされるように構成され、前記主軸チャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された４つの主軸チャック保持部を有し、前記４つの主軸チャック保持部が前記加工物の前記矩形状部の４角部をチャッキングするように構成され、前記押出部材の前記Ｖ字状傾斜溝は、前記加工物に作用して前記前方に向けて斜め上方又は斜め下方に押し出し、これによって、前記加工物の前記矩形状部は、前記前方側に押し出されて前記主軸チャック手段の上側の一対の主軸チャック保持部又は下側の一対の主軸チャック部に押し付けられることを特徴とする請求項２に記載のローダ装置。

【請求項4】

加工物を搬送するローダ装置から加工装置の主軸チャック手段に加工物を受け渡しする加工物のチャッキング方法において、
前記ローダ装置は、ローダ移動機構によって移動されるローダ保持ユニットを備え、前記ローダ保持ユニットは、前記加工物の一端側の円筒状部を保持するためのローダチャック手段と、前記加工物を前記ローダチャック手段から前方側に押し出すための押出手段とを備え、前記押出手段は、前記加工物を斜め上方又は斜め下方に向けて押し出す傾斜押出部を有しており、
前記加工装置の前記主軸チャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された４つの主軸チャック保持部を有し、前記４つの主軸チャック保持部は、前記加工物の他端側の矩形状部の４角部を保持するように構成されており、
前記ローダ装置の前記ローダチャック手段から前記加工装置の前記主軸チャック手段に前記加工物を受け渡すときには、前記加工物を保持した前記ローダチャック手段が前記主軸チャック手段に対向する位置に位置付けられ、次いで、前記ローダチャック手段が開状態になるとともに、前記押出手段が前記前方側に移動され、これによって、前記ローダチャック手段に保持された前記加工物は、前記前方側に向けて斜め上方又は斜め下方に押し出され、開状態の前記主軸チャック手段の上側の一対の主軸チャック保持部又は下側の一対の主軸チャック保持部に押し付けられ、次に前記主軸チャック手段が所定方向に幾分回動され、これによって、前記加工物は前記上側の一対の主軸チャック保持部又は前記下側の一対の主軸チャック保持部に位置決めされた状態で前記主軸チャック手段の横側の一対の主軸チャック保持部に押し付けられ、その後、前記主軸チャック手段が閉状態となって前記４つの主軸チャック保持部が前記加工物の前記矩形状部をチャッキングすることを特徴とする加工物のチャッキング方法。

【請求項5】

前記押出手段は、前記加工物を前記前方側に押し出す押出部材を備え、前記押出手段の前記傾斜押出部は、前記押出部材に設けられたＶ字状傾斜溝から構成され、前記Ｖ字状傾斜溝が前記前方に向けて斜め下方又は斜め上方に延び、前記Ｖ字状傾斜溝が前記加工物の前記円筒状部に作用することを特徴とする請求項４に記載の加工物のチャッキング方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工物を加工装置の加工域に搬送するローダ装置及びこれを用いた加工物のチャッキング方法に関する。

【背景技術】

【0002】

加工物を加工装置（例えば、ＮＣ旋盤など）に搬送する装置として、ローダ装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このローダ装置は、加工物を保持して搬送するローダ保持ユニットと、このローダ保持ユニットを所要の通りに移動させるためのローダ移動機構とを備え、ローダ保持ユニットには、加工物を着脱自在に保持する第１及び第２ローダチャック手段が設けられている。第１ローダチャック手段は、例えば加工すべき未加工の加工物（以下、「未加工物」とも称する。）を加工装置に搬送するのに用いられ、保持した未加工の加工物を加工装置の主軸チャック手段に受け渡し、第２ローダチャック手段は、例えば加工装置にて加工された加工済の加工物（以下、「済加工物」とも称する。）を取出すのに用いられ、加工装置の主軸チャック手段に保持された加工済加工物を受け取って搬送する。

【0003】

このローダ装置を用いた場合、上述したように、加工装置の主軸チャック手段に保持されて加工された加工物（加工済の加工物）を例えば第２ローダチャック手段との間で受け渡しをして取り出し、その後、例えば第１ローダチャック手段に保持された加工すべき加工物を加工装置の主軸チャック手段に受け渡して取り付けることができ、これにより、加工物を加工装置に自動的に取り付けて加工することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－１７８８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のローダ装置は、加工物の形状が一般的な形状のもの、例えば外形が円筒状の部材（即ち、断面形状が円形状の部材）、例えば円筒状部材、円筒状軸部材、円板状部材などを対象とし、特殊な形状の加工物については取扱いが難しいという問題がある。

【0006】

例えば、一端側に円筒状部を有し且つその他端側に矩形状部を有する加工物をローダ装置で搬送して自動加工する場合、加工装置の主軸チャック手段に加工物の矩形状部を保持した状態にてその円筒状部を加工するようになり、このような加工物の自動加工においては、この加工物の矩形状部を高精度に位置決めしてチャック保持することができず、このことに起因して、加工物の円筒状部を高精度に加工することが難しいという問題がある。

【0007】

本発明の目的は、加工装置の主軸チャック手段に加工物を高精度に位置決めして取り付けることが可能となるローダ装置を提供することである。

【0008】

本発明の他の目的は、加工装置の主軸チャック手段に加工物の矩形状部を高精度に位置決めしてチャック保持することができる加工物のチャッキング方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のローダ装置は、ローダ移動機構によって移動されるローダ保持ユニットを具備し、前記ローダ保持ユニットは、加工物を保持するための第１及び第２ローダチャック手段を備えたローダ装置において、
前記第１ローダチャック手段は、開閉自在に装着された複数の第１ローダ保持部材を備え、前記ローダ保持ユニットの第１取付部に取り付けられており、また前記第２ローダチャック手段は、開閉自在に装着された複数の第２ローダ保持部材を備え、前記ローダ保持ユニットの第２取付部に取り付けられており、
更に、前記第１及び第２ローダチャック手段のいずれか一方又は双方には、前記加工物を前記第１及び第２ローダチャック手段のいずれか一方又は双方から前方側に押し出すための押出手段が設けられ、前記押出手段は、前記加工物を斜め上方又は斜め下方に向けて押し出す傾斜押出部を有していることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の加工物のチャッキング方法は、加工物を搬送するローダ装置から加工装置の主軸チャック手段に加工物を受け渡しする加工物のチャッキング方法において、
前記ローダ装置は、ローダ移動機構によって移動されるローダ保持ユニットを備え、前記ローダ保持ユニットは、前記加工物の一端側の円筒状部を保持するためのローダチャック手段と、前記加工物を前記ローダチャック手段から前方側に押し出すための押出手段とを備え、前記押出手段は、前記加工物を斜め上方又は斜め下方に向けて押し出す傾斜押出部を有しており、
前記加工装置の前記主軸チャック手段は、周方向に間隔をおいて配設された４つの主軸チャック保持部を有し、前記４つの主軸チャック保持部は、前記加工物の他端側の矩形状部の４角部を保持するように構成されており、
前記ローダ装置の前記ローダチャック手段から前記加工装置の前記主軸チャック手段に前記加工物を受け渡すときには、前記加工物を保持した前記ローダチャック手段が前記主軸チャック手段に対向する位置に位置付けられ、次いで、前記ローダチャック手段が開状態になるとともに、前記押出手段が前記前方側に移動され、これによって、前記ローダチャック手段に保持された前記加工物は、前記前方側に向けて斜め上方又は斜め下方に押し出され、開状態の前記主軸チャック手段の上側の一対の主軸チャック保持部又は下側の一対の主軸チャック保持部に押し付けられ、次に前記主軸チャック手段が所定方向に幾分回動され、これによって、前記加工物は前記上側の一対の主軸チャック保持部又は前記下側の一対の主軸チャック保持部に位置決めされた状態で前記主軸チャック手段の横側の一対の主軸チャック保持部に押し付けられ、その後、前記主軸チャック手段が閉状態となって前記４つの主軸チャック保持部が前記加工物の前記矩形状部をチャッキングすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明のローダ装置によれば、ローダ保持ユニットの第１及び第２ローダチャック手段のいずれか一方又は双方に押出手段が設けられ、この押出手段は、加工物を斜め上方（又は斜め下方）に向けて押し出す傾斜押出部を有しているので、押出手段が設けられたローダチャック手段から加工装置側の主軸チャック手段に加工物を受け渡すときには、押出手段が前方側に移動されて加工物が主軸チャック手段に向けて押し出される。このとき、押出手段の傾斜押出部が加工物に作用して斜め上方（又は斜め下方）に向けて押し出し、これによって、加工物は主軸チャック手段のチャック受部の上端部（又は下端部）に当接するように位置付けられる。従って、このようなローダ装置を用いることによって、加工物を主軸チャック手段のチャック受部に正確に位置付けることができ、その結果、加工装置にて加工すべき加工物を主軸チャック手段に高精度にチャッキング保持することが可能となる。

【0012】

また、本発明の加工物のチャッキング方法によれば、ローダ装置のローダ保持ユニットは、加工物の一端側の円筒状部を保持するためのローダチャック手段と、加工物を前方側に押し出すための押出手段とを備え、この押出手段は、加工物を斜め上方（又は斜め下方）に向けて押し出す傾斜押出部を有しており、また加工装置の主軸チャック手段は４つの主軸チャック保持部を有し、４つの主軸チャック保持部は、加工物の他端側の矩形状部の４角部を保持するように構成されている。

【0013】

この加工物をローダ装置から加工装置側に受け渡すときには、ローダチャック手段が開状態になるとともに、押出手段が前方側に移動され、これによって、加工物は前方側に向けて斜め上方（又は斜め下方）に押し出され、開状態の主軸チャック手段の上側の一対の主軸チャック保持部、即ち主軸チャック受部の上端部（又は下側の一対の主軸チャック部、即ち主軸チャック受部の下端部）に押し付けられる。その後、主軸チャック手段が所定方向に幾分回動され、これによって、加工物は上側の一対の主軸チャック保持部（又は下側の一対の主軸チャック保持部）に位置決めされた状態で主軸チャック手段の横側の対角に位置する一対の主軸チャック保持部に押し付けられ、このように位置決めされた後に主軸チャック手段が閉状態となるので、加工装置側の４つの主軸チャック保持部でもって、加工物の矩形状部を高精度でチャッキング保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明のローダ装置の一部と加工装置側の主軸チャック手段を示す断面図。

【図2】図１の加工装置側の主軸チャック手段及びそれに関連する構成を簡略的に示す断面図。

【図3】図１のローダ装置のローダ保持ユニットを示す斜視図。

【図4】図３のローダ保持ユニットの第１ローダチャック手段及びそれに関連する構成を示す断面図。

【図5】図５（ａ）は、ローダ装置側の第１ローダチャック手段から加工装置側の主軸チャック手段に加工物を受け渡す前の状態を示す簡略説明図、図５（ｂ）は、第１ローダチャック手段から主軸チャック手段側に加工物を押し出した状態を示す簡略説明図。

【図6】図６（ａ）は、第１ローダチャック手段から主軸チャック手段側に加工物を押し出したときの４つの主軸チャック保持部と加工物との位置関係を示す簡略説明図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す状態から更に主軸チャック手段を所定方向に幾分回動させた状態を示す簡略説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明に従うローダ装置（及び加工物のチャッキング方法）の一実施形態について説明する。

【0016】

図１～図３において、図示のローダ装置２（図１及び図３参照）は、未加工の加工物Ｐ（未加工物）を加工物供給域（図示せず）から加工装置４（例えば、ＮＣ旋盤）（図１及び図２参照）の加工域に搬送するとともに、加工済の加工物Ｐ（済加工物）を加工装置４から取り出して加工物排出域（図示せず）に搬送するものである。この実施形態では、後の説明から理解される如く、ローダ装置２は第１及び第２ローダチャック手段６，８を備え、例えば第１ローダチャック手段６が未加工の加工物Ｐを加工装置２側の主軸チャック手段１０に搬送するのに用いられ、例えば第２ローダチャック手段８が加工済の加工物Ｐを主軸チャック手段１０から取り出して搬送するのに用いられている。

【0017】

図１及び図２を参照して、加工装置４（例えば、ＮＣ旋盤）側の主軸チャック手段１０及びこれに関連する構成について説明する。加工装置４は主軸ハウジング部１２を備え、この主軸ハウジング部１２に主軸１４が回転自在に支持され、主軸１４は、例えば電動モータから構成される主軸用駆動源（図示せず）に駆動連結されている。この主軸１４の一端部にはフランジ部材１６が取り付けられ、このフランジ部材１６の一端部に補助フランジ部材１８が取り付けられており、フランジ部材１６及び補助フランジ部材１８はこの主軸１４と一体的に回動する。

【0018】

主軸１４，フランジ部材１６及び補助フランジ部材１８を貫通して収容空間２０が規定され、この収容空間２０内に主軸チャック手段１０及びそれに関連する部材が収容されている。この実施形態では、主軸チャック手段１０はコレットチャック２２から構成され、このコレットチャック２２がフランジ部材１６及び補助フランジ部材１８にわたって収容されている。コレットチャック２２の一端側（先端側）には周方向に間隔をおいて４つのスリット２４（図６参照）が形成され、これら４つのスリット２４によって主軸チャック保持部２６が設けられている。これら主軸チャック保持部２６については後述する。

【0019】

コレットチャック２２の一端部（先端部）の外周面には、一端（先端）（図１及び図２において右方）に向けて外径がテーパ状に拡がる外テーパ部２８が設けられ、また補助フランジ部材１８の内周面には、コレットチャック２２の外テーパ部２８に対応して、先端側に向けて内径がテーパ状に拡がる内テーパ部３０が設けられている。このように構成されているので、コレットチャック２２の外テーパ部２８が補助フランジ部材１８の内テーパ部３０に圧接することによって、４つの主軸チャック保持部２６は径方向内側に弾性変形して閉状態になり、またコレットチャック２２の外テーパ部２８が補助フランジ部材１８の内テーパ部３０から離れることによって、４つの主軸チャック保持部２６は径方向外側に復帰して開状態になる。

【0020】

また、主軸１４の収容空間２０内にはスリーブ部材３２が収容され、このスリーブ部材３２の一端部とコレットチャック２２の他端部（後端部）とが連結スリーブ３４を介して連結されており、従って、スリーブ部材３２、連結スリーブ３４及びコレットチャック２２は一体的に回動するとともに、主軸１４の軸方向（図１及び図２において左右方向）に一体的に移動する。また、具体的に図示していないが、主軸１４とスリーブ部材３２とは一体的に回動するが、主軸１４（及びフランジ部材１６及び補助フランジ部材１８）に対してスリーブ部材３２，連結スリーブ３４及びコレットチャック２２が主軸１４の軸方向（図１及び図２において左右方向）に相対的に移動するように構成されている。

【0021】

このコレットチャック２２に関連して開閉駆動手段（図示せず）が設けられ、この開閉駆動手段によって、スリーブ部材３２，連結スリーブ３４及びコレットチャック２２が矢印３６で示す開方向及び矢印３８で示す閉方向に移動される。

【0022】

次に、図１、図３及び図４を参照して、ローダ装置２の構成について説明する。このローダ装置２は、ローダ移動機構（図示せず）により所要の通りに移動されるローダ保持ユニット４２を備えている。ローダ移動機構は、ローダ保持ユニット４２を加工装置４の主軸１４の軸方向（図１において左右方向）に移動させるための横移動機構（図示せず）と、このローダ保持ユニット４２を加工装置４の前後方向に移動させるための前後移動機構（図示せず）と、このローダ保持ユニット４２を上下方向（図１において上下方向）に昇降動させるための昇降移動機構（図示せず）を含んでおり、横移動機構、前後移動機構及び昇降移動機構を含むローダ移動機構は、それ自体周知の構造のものでよい。

【0023】

図示のローダ保持ユニット４２はユニット本体４４を備え、このユニット本体４４が取付本体４６に取り付けられ、この取付本体４６がローダ移動機構（図示せず）によって所要の通りに移動される。このユニット本体４４の第１取付部４８には第１ローダチャック手段６が取り付けられ、その第２取付部５０には第２ローダチャック手段８が取り付けられている。第１ローダチャック手段６及び第２ローダチャック手段８は、実質上同一の構成であり、以下第１ローダチャック手段６（第２ローダチャック手段８）について説明する。

【0024】

第１ローダチャック手段６（第２ローダチャック手段８）は第１支持本体部５２（第２支持本体部５４）を備え、この第１支持本体部５２（第２支持本体部５４）が第１取付部４８（第２取付部５０）の第１取付面５６（第２取付面５８）に取り付けられている。第１支持本体部５２（第２支持本体部５４）には、周方向に間隔をおいて複数（具体例では、３つ）の第１ローダ保持部材６０（第２ローダ保持部材６２）が装着され、これら第１ローダ保持部材６０（第２ローダ保持部材６２）は、第１開閉駆動源（第２開閉駆動源）としての例えば第１開閉シリンダ機構（第２開閉シリンダ機構）（図示せず）により径方向に移動される。複数の第１ローダ保持部材６０（第２ローダ保持部材６２）の先端部には径方向内側に突出する第１保持爪６４（第２保持爪６６）が取り付けられ、これら第１保持爪６４（第２保持爪６６）は、後述する如くして加工物Ｐを挟持保持する。

【0025】

このように構成されているので、例えば、第１開閉シリンダ機構（第２開閉シリンダ機構）（図示せず）の開側ポートに圧力流体（例えば、圧縮空気）が送給されると、第１ローダチャック手段６（第２ローダチャック手段８）の第１ローダ保持部材６０（第２ローダ保持部材６２）は径方向外方に移動され、この第１ローダチャック手段６（第２ローダチャック手段８）は開状態となり、加工物Ｐの挟持保持を解除する。また、第１開閉シリンダ機構（第２開閉シリンダ機構）の閉側ポートに圧力流体が送給されると、第１ローダ保持部材６０（第２ローダ保持部材６２）は径方向内方に移動され、この第１ローダチャック手段６（第２ローダチャック手段８）は閉状態となり、加工物Ｐを挟持保持する。

【0026】

この実施形態では、ローダ保持ユニット４２に関連して、更に、次のように構成されている。ユニット本体４４の第１取付部４８の第１取付面５６と第２取付部５０の第２取付面５８とは直角となるように構成されている。また、取付本体４６のベース取付面は、水平方向に対して４５度傾斜して拡がっており、このベース取付面に対して垂直に延びる旋回軸線（即ち、水平方向に対して斜め下方４５度に延びる軸線）を中心として旋回自在にユニット本体４４が取付本体４６に取り付けられている。更に、ユニット本体４４に関連して、これを旋回させるためのユニット旋回駆動源としての旋回シリンダ機構（図示せず）が設けられている。

【0027】

この旋回シリンダ機構の片方のポートに圧力流体（例えば、圧縮空気）が供給されると、ユニット本体４４が所定方向に１８０度旋回されて図１及び図３に示す第１旋回状態となり、第１ローダチャック手段６は加工装置４の主軸チャック手段１０に対向し、第２ローダチャック手段８は下方に向くようになる（尚、図１においては、第２ローダチャック手段８を省略して示している）。また、この旋回シリンダ機構の他方のポートに圧力流体が供給されると、ユニット本体４４が所定方向と反対方向に１８０度旋回されて第２旋回状態となり、図示していないが、第２ローダチャック手段８は加工装置４の主軸チャック手段１０に対向し、第１ローダチャック手段６は下方に向くようになる。

【0028】

このローダ装置２では、更に、第１ローダチャック手段６に関連して、加工物Ｐを押し出すための押出手段６７が設けられている。図示の押出手段６７は、突出作用部６９を有する押出部材７０から構成され、この突出作用部６９の上部にＶ字状傾斜溝７１が設けられている。このＶ字状傾斜溝７１は、前方側（即ち、主軸チャック手段１０側）に向けて下方に直線状に傾斜して延び、Ｖ字状傾斜溝７１の幅及び深さは、前方側ほど大きくなっている（図３～図５参照）。このＶ字状傾斜溝７１は、後述する記載から理解される如く、加工物Ｐを押し出す傾斜押出部として機能する。

【0029】

この押出手段６７は、更に、押出部材７０を移動させるための押出駆動源としての押出シリンダ機構７２（例えば、空圧シリンダ機構）を備え、この押出シリンダ機構７２の出力部７４が連結取付部７６を介して押出部材７０に取り付けられている。押出シリンダ機構７２の収縮側ポートに圧力流体（例えば、圧縮空気）が送給されると、その出力部７４が収縮して押出部材７０は矢印７８（図５（ａ）参照）で示す方向に後退し、図３及び図４に示す後退位置に位置付けられる。この後退位置においては、図５（ａ）に示すように、押出部材７０の突出作用部６９は、第１ローダ保持部材６０の第１保持爪６４の後側に位置し、第１ローダチャック手段６の複数の第１保持爪６４間に挟持された加工物Ｐに作用することはない。

【0030】

また、押出シリンダ機構７２の伸張側ポートに圧力流体が送給されると、その出力部７４が伸張して押出部材７０は矢印８０（図５（ｂ）参照）で示す方向に前進し、図１に示す押出位置に位置付けられる。この押出位置においては、図５（ｂ）に示すように、押出部材７０の突出作用部６９（Ｖ字状傾斜溝７１）は、第１ローダ保持部材６０の第１保持爪６４に保持されていた加工物Ｐに作用し、この加工物Ｐを加工装置４側のコレットチャック２２側に向けて押し出す。

【0031】

この実施形態に用いる加工物Ｐにおいては、図１及び図３～図６に示すように、その一端側に円筒状部８２が設けられ、その外形が円筒状に形成されており、第１ローダチャック手段６の複数の第１ローダ保持部材６０（第１保持爪６４）及び第２ローダチャック手段８の複数の第２ローダ保持部材６２（第２保持爪６６）は、加工物Ｐのこの円筒状部８２を挟持保持するようになる。また、加工物Ｐの他端側に矩形状部８４が設けられ、その外形が矩形状に形成されており、加工装置４側のコレットチャック２２の複数の主軸チャック保持部２６は、加工物Ｐのこの矩形状部８４を挟持保持するようになる。

【0032】

加工物Ｐの矩形状部８４に対応して、コレットチャック２２の先端部は、次のように構成されている。この実施形態では、４つの主軸チャック保持部２６（２６ａ～２６ｄ）の径方向内側にチャック受部８６が設けられ、このチャック受部８６は、加工物Ｐの矩形状部８４の外形形状に対応して、矩形状に構成されている。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、各主軸チャック保持部２６（２６ａ～２６ｄ）の径方向内側部には、加工物Ｐの矩形状部８４の角部を保持するための直角受部８８（８８ａ～８８ｄ）が設けられており、例えば上側の一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｂの直角受部８８ａ，８８ｂによって、加工物Ｐの矩形状部８４の上面側を挟持し、例えば下側の一対の主軸チャック保持部２６ｃ，２６ｄの直角受部８８ｃ，８８ｄによって、この矩形状部８４の下面側を挟持し、例えば左側の一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｄの直角受部８８ａ，８８ｄによって、この矩形状部８４の左面側を挟持し、また例えば右側の一対の主軸チャック保持部２６ｂ，２６ｃの直角受部８８ｂ，８８ｃによって、この矩形状部８４の右面側を挟持する。

【0033】

この実施形態では、加工物Ｐの矩形状部８４がコレットチャック２２のチャック受部８６に過剰に入り込まないようにストッパ部材９０が取り付けられている（図２及び図５参照）。この実施形態では、ストッパ部材９０は、補助フランジ部材１８の前面に取り付けられ、コレットチャック２２のスリット２４（一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｂ間のスリット２４及び一対の主軸チャック保持部２６ｃ，２６ｄ間のスリット２４）及びチャック受部８６を通して上下方向に延びている。

【0034】

このストッパ部材９０の長手方向の中間部９２は略矩形凹状に形成され、この中間部９２がコレットチャック２２のチャック受部８６内に位置し、この中間部９２の前面がストッパ面として機能する。従って、加工物Ｐを後述する如くしてコレットチャック２２に受け渡しするときには、加工物Ｐの他端面（矩形状部８４の表面）は、このストッパ部材９０のストッパ面に当接し、これによって、加工物Ｐが更にチャック受部８６内に挿入されるのを阻止する。

【0035】

次に、主として図１、図５及び図６を参照して、例えば、ローダ装置２側の第１ローダチャック手段６に保持された加工物Ｐの加工装置４側への受渡しについて説明する。ローダ保持ユニット４２が加工装置４のコレットチャック２２に向けて搬送されるときには、例えば、第１ローダチャック手段６に未加工の加工物Ｐが保持されているが、第２ローダチャック手段８は空の状態になっている。このローダ保持ユニット４２が加工装置４の加工域まで移動されると、まず、加工装置４のコレットチャック２２に保持された加工済の加工物Ｐの第２ローダチャック手段８への受渡しを行う。

【0036】

このときには、ローダ保持ユニット４２が第２旋回状態に保持され、空の第２ローダチャック手段８が加工装置４側のコレットチャック２２に対向する位置に位置付けられる。そして、かかる状態において、第２ローダチャック手段８の第２ローダ保持部材６２が閉状態となって加工済の加工物Ｐを挟持し、その後、コレットチャック２２の主軸チャック保持部２６が開状態となって加工物Ｐの保持を解除し、このようにして加工済の加工物Ｐの加工装置４側のコレットチャック２２からローダ装置２側の第２ローダチャック手段８への受渡しが行われる。

【0037】

尚、コレットチャック２２による加工物Ｐの保持を解除するときには、スリーブ部材３２が矢印３６で示す方向に移動される。かく移動すると、連結スリーブ３４を介してコレットチャック２２が前側（図１及び図２において右側）に移動され、これによって、補助フランジ部材１８の内テーパ部３０とコレットチャック２２の外テーパ部２８との圧接状態が解除される。このように圧接状態が解除されると、コレットチャック２２の複数の主軸チャック保持部２６は径方向外方に幾分移動して元の状態に戻り、このようにしてコレットチャック２２が開状態となり、複数の主軸チャック保持部２６による加工物Ｐの挟持保持が解除される。

【0038】

加工物Ｐを取り外したコレットチャック２２に未加工の加工物Ｐを取り付けるには、図１及び図３に示すように、ローダ保持ユニット４２を第１旋回状態に保持し、未加工の加工物Ｐを保持する第１ローダチャック手段６を加工装置４側のコレットチャック２２に対向する位置に位置付け、かかる状態において、加工物Ｐの第１ローダチャック手段６からコレットチャック２２への受渡しを行う。

【0039】

加工物Ｐのこの受渡しは、まず、ローダ保持ユニット４２を図５（ａ）に示す状態から前側（図１、図３及び図５において左側）に移動させ、第１ローダチャック手段２２を図５（ｂ）に示すクランプ位置（受渡し位置）に位置付ける。そして、図５（ｂ）に示すように、第１ローダチャック手段６を開状態にするとともに、押出手段６７の押出部材７０を矢印８０で示す方向に前進させて加工物Ｐを加工装置４側のコレットチャック２２に向けて押し出す。

【0040】

このとき、第１開閉シリンダ機構（図示せず）の開側ポートに圧力流体が送給され、この第１開閉シリンダ機構により第１ローダチャック手段６の第１ローダ保持部材６０が径方向外方に移動され、これによって、第１ローダチャック手段６が開状態となって加工物Ｐの挟持保持が解除される。また、押出シリンダ機構７２の伸張側ポートに圧力流体が送給され、この押出シリンダ機構７２の出力部７４が伸張し、これによって、押出部材７０は矢印８０で示す方向に前進される。

【0041】

このように押出部材７０が前進されると、押出部材７０の突出作用部６９のＶ字状傾斜溝７１が加工物Ｐの円筒状部８２の下部に作用して前方側にコレットチャック２２に向けて押し出し、押し出された加工物Ｐの矩形状部８４はコレットチャック２２のチャック受部８６に挿入され、挿入された矩形状部８４の表面（加工物Ｐの他端面）がストッパ部材９０の中間部９２のストッパ面に当接し、このように当接することによって、加工物Ｐのコレットチャック２２のチャック受部８６への更なる挿入が阻止される。

【0042】

このとき、図５（ｂ）及び図６（ａ）から理解される如く、押出部材７０のＶ字状傾斜溝７１は、前方に向けて下方に傾斜して延びている（この実施形態では、図５（ａ）及び（ｂ）で示すように、その溝深さが前方側ほど深くなるように構成されている）ので、押出部材７０が前進するに従い、その突出作用部６９のＶ字状傾斜溝７１は、加工物Ｐの円筒状部８２を斜め上方に押し上げるように作用する。従って、押出部材７０を前進させて加工物Ｐをコレットチャック２２のチャック受部８６に所要の通りに挿入した状態では、図６（ａ）に示すように、その矩形状部８４の上面がコレットチャック２２の一対の上側の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｂの直角受部８８ａ，８８ｂの内側上面に当接し、これによって、加工物Ｐの矩形状部８４は、コレットチャック２２に対する上下方向の位置決めがされ、この挿入位置に正確に位置付けられる。

【0043】

その後、押出部材７０を前進させた状態にて、図６（ｂ）に示すように、主軸チャック手段１０（コレットチャック２２）を矢印９６で示す方向に幾分（例えば、１５～３０度程度）回動させる。このようにすると、押出部材７０のＶ字状傾斜溝７１が加工物Ｐの円筒状部８２を斜め上方に押し上げている状態にて、コレットチャック２２がこの加工物Ｐに対して相対的に矢印９６で示す方向に回動されるようになる。かくすると、加工物Ｐの矩形状部８４に、コレットチャック２２のチャック受部８６の横側の対角する部位、即ち対角に位置する一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｃ側に押し付ける力が作用し、この矩形状部８４の左側面がコレットチャック２２の左側の主軸チャック保持部２６ａの直角受部８８ａの内側左面に、またこの矩形状部８４の右側面がその右側の主軸チャック保持部２６ｃの直角受部８８ｃの内側右面に当接するようになり、これによって、加工物Ｐの矩形状部８４は、コレットチャック２２に対する上下方向の位置決めに加えて、横方向の位置決めも行われ、この加工物Ｐは所定の挿入位置に正確に位置付けられる。

【0044】

しかる後、コレットチャック２２を閉状態にしてその４つの主軸チャック保持部２６でもって加工物Ｐの矩形状部８４を挟持保持し、その後、押出し部材７０を後退させ、このようにして加工物Ｐをローダ装置２側の第１ローダチャック手段６から加工装置４側の主軸チャック手段１０（コレットチャック２２）に受け渡しすることができる。

【0045】

スリーブ部材３２が後側（図１において左側）に移動すると、連結スリーブ３４を介してコレットチャック２２が後側に移動され、コレットチャック２２の外テーパ部２８が補助フランジ部材１８の内テーパ部３０に圧接される。かくすると、コレットチャック２２の主軸チャック保持部２６が径方向内側に幾分弾性変形して加工物Ｐの矩形状部８４を挟持保持する。また、押出シリンダ機構７２の収縮側ポートに圧力流体が送給されると、この押出シリンダ機構７２の出力部７４が収縮し、これによって、押出部材７０は矢印７８で示す方向に後退する（図５（ａ）参照）。

【0046】

この実施形態では、加工物Ｐの矩形状部８４の上面をコレットチャック２２のチャック受部８６の内側上面（一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｂの直角受部８８ａ，８８ｂの内側上面）に当接させ、その後この矩形状部８４の左上側面及び右下側面をチャック受部８６の内側左上面及び内側右下面（一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｃの直角受部８８ａ，８８ｃの内側左面及び内側右面）に当接するように位置付け、このような状態にて、コレットチャック２２（主軸チャック手段１０）を閉状態にしているので、この加工物Ｐの矩形状部８４を高精度にチャック保持することができ、その結果、この加工装置４による加工物Ｐに対する加工を高精度に行うことが可能となる。

【0047】

以上、本発明に従うローダ装置（加工物のチャッキング方法）の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。

【0048】

例えば、上述した実施形態では、押出手段６７の傾斜押出部をＶ字状傾斜溝７１から構成しているが、このようなＶ字状傾斜溝７１に限定されず、例えば加工物Ｐ（例えば、円筒状部８２）に作用する傾斜面などから構成することもできる。

【0049】

また、例えば、上述した実施形態では、押出手段６７の傾斜押出部（例えば、Ｖ字状傾斜部７１）を前方に向けて斜め下方に傾斜させているが、これとは反対に、前方に向けて斜め上方に傾斜させるようにしてもよい。

【0050】

この場合、押出手段６７の傾斜押圧部が前進して加工物Ｐの円筒状部８２に作用すると、この傾斜押出部は、加工物Ｐの円筒状部８２を斜め下方に押し下げるように作用し、従って、加工物Ｐをコレットチャック２２のチャック受部８６に所要の通りに挿入した状態では、その矩形状部８４の下面がコレットチャック２２の一対の下側の主軸チャック保持部２６ｃ，２６ｄの直角受部８８ｃ，８８ｄの内側下面に当接するようになる。また、この当接状態から主軸チャック手段１０（コレットチャック２２）を所定方向に幾分回動させると、押出部材７０の傾斜押出部（Ｖ字状傾斜溝７１）が加工物Ｐの円筒状部８２を斜め下方に押し下げている状態で回動されるので、この場合においても、加工物Ｐの矩形状部８４に、コレットチャック２２のチャック受部８６の横側の対角する部位、即ち対角に位置する一対の主軸チャック保持部２６ａ，２６ｃ側に押し付ける力が作用し、この矩形状部８４の左側面がコレットチャック２２の左側の主軸チャック保持部２６ａの直角受部８８ａの内側左面に、またこの矩形状部８４の右側面がその右側の主軸チャック保持部２６ｃの直角受部８８ｃの内側右面に当接するようになり、このようにしても、加工物Ｐの矩形状部８４は、コレットチャック２２に対する上下方向の位置決め及び横方向の位置決めが行われ、この加工物Ｐを所定の挿入位置に正確に位置付けることができ、その結果、コレットチャック２２によって加工物Ｐを高精度にチャッキング保持することができる。

【0051】

また、例えば、上述した実施形態では、ローダ保持ユニット４２の第１ローダチャック手段６に関連して押出手段６７を設けているが、第１ローダチャック手段６に代えて、第２ローダチャック手段８に関連して押出手段６７を設けるようにしてもよい。この場合、この第２ローダチャック手段８を用いて加工物Ｐを加工装置４側の主軸チャック手段１０（例えば、コレットチャック２２）に受け渡すようになる。また、これらに代えて、第１及び第２ローダチャック手段６，８の双方に関連して押出手段６７を設けるようにしてもよく、この場合、加工物Ｐの受渡しは第１及び第２ローダチャック手段６，８のどちらでも行うことが可能となる。

【0052】

また、例えば、上述した実施形態では、ローダ保持ユニット４２に２つのローダチャック手段（即ち、第１及び第２ローダチャック手段６，８）を設けているが、このような形態のものに限定されず、このローダ保持ユニット４２に１つのローダチャック手段を設け、このローダチャック手段により加工物Ｐを加工装置の主軸チャック手段１０に受け渡しするようにしてもよく、本発明の加工物のチャッキング方法は、このようなローダ装置にも同様に適用することができる。

【0053】

また、例えば、上述した実施形態では、図６（ｂ）に示すように、主軸チャック手段１０（コレットチャック２２）を矢印９６で示す方向（図６（ｂ）において時計方向）に幾分回動させているが、この方向とは反対に図６（ｂ）において反時計方向に回動させるようにしてもよい。この場合、押出部材７０のＶ字状傾斜溝７１が加工物Ｐの円筒状部８２を斜め上方に押し上げている状態にて、コレットチャック２２がこの加工物Ｐに対して相対的に図６（ｂ）において反時計方向に回動され、加工物Ｐの矩形状部８４に、コレットチャック２２のチャック受部８６の横側の対角する部位、即ち対角に位置する一対の主軸チャック保持部２６ｂ，２６ｄ側に押し付ける力が作用し、この矩形状部８４の右側面がコレットチャック２２の右側の主軸チャック保持部２６ｂの直角受部８８ｂの内側右面に、またこの矩形状部８４の左側面がその左側の主軸チャック保持部２６ｄの直角受部８８ｄの内側左面に当接するようになる。

【符号の説明】

【0054】

２ ローダ装置
４ 加工装置
６，８ ローダチャック手段
１０ 主軸チャック手段
１４ 主軸
２２ コレットチャック
２６，２６ａ～２６ｄ 主軸チャック保持部材
４２ ローダ保持ユニット
４４ ユニット本体
６０，６２ ローダ保持部材
６７ 押出手段
６８ プレート状本体部
６９ 突出作用部
７０ 押出部材
７１ Ｖ字状傾斜溝
８２ 円筒状部
８４ 矩形状部
８６ チャック受部
８８，８８ａ～８８ｄ 直角受部
９０ ストッパ部材
Ｐ 加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】