JPH0413070Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、自動工具交換装置の工具マガジンに
関し、特に工具を手動により着脱する部分の装置
に係る。

〔従来の技術〕

この種の自動工具交換装置は、工具マガジンか
ら所定の工具を選択し、それを工作機械のスピン
ドルに自動的に装着する。このため、工具マガジ
ンは、複数の工具を収納し、工具交換位置まで自
動的に案内する機能を備えている。

ところで、上記工具マガジン装置に対する新た
な工具の装着または旧工具の取外しは、所定の着
脱位置で、作業員によつて行われる。その着脱時
に、作業員は、工具の自重を支えながら、工具シ
ヤンクのプルスタツドのはまり合い、またはその
解除のために、工具の軸線方向に押し付けるか、
または引き寄せる力を与えなければならない。こ
の操作は、多大の労力と、危険を伴う作業となつ
ている。

〔考案の目的〕

したがつて、本考案の目的は、工具シヤンクの
プルスタツド部分での係り合い、またはその解除
を機械的に行い、工具の着脱を簡単で、しかも軽
い操作力により行えるようにすることである。

〔考案の解決手段〕

そこで、本考案は、工具着脱位置で、工具搬送
用のチエーンを定位置に固定した後、油圧シリン
ダなどの操作駆動源でプツシヤおよびその外周に
取り付けられたブシユをツールポツトの移動方向
に変位可能な状態として進退させることにより、
プルスタツド係止用のクリツクボールを後退さ
せ、これによつて工具を簡単かつ軽い操作力で着
脱できるようにしている。

〔実施例〕

まず、第１図は、工具着脱装置１の前提となる
工具マガジン２を示している。この工具マガジン
２は、無端状のチエーン３の部分で複数の工具５
を工具シヤンク４とともに、案内溝６にそつて移
動可能な状態で収納している。そして、この案内
溝６は、適当な位置で着脱位置Ａを形成してお
り、また自動工具交換装置７と対応する位置で交
換位置Ｂを設定している。

次に、第２図は、上記無端状のチエーン３の一
部を示している。このチエーン３は、２列のリン
クプレート８の連結部分で筒状のツールポツト９
を備えている。このツールポツト９は、その内部
で、一対のクリツクボール１０を備えている。す
なわち、このクリツクボール１０は、ツールポツ
ト９の一端に固定されたリング状のホルダー１１
の案内孔１２の内部に収納され、完全に飛び出さ
ない状態で、圧縮スプリング１３によつて中心に
向かう方向に付勢されている。

そして第３図および第４図は、上記チエーン３
との関係で、本考案の工具着脱装置１の構成を示
している。

この工具着脱装置１は、上記工具マガジン２を
前提とし、クランプ手段としてのクランプシリン
ダー１４、プツシヤ１５およびブシユ１６を備え
ている。上記クランプシリンダー１４は、一対の
チエーンガイド１８ａ，１８ｂと対向する位置
で、フレーム１７に取付けられている。このクラ
ンプシリンダー１４のピストンロツド１９は、先
端でツールポツト９の側面と対応するクランプ片
２０を保持している。また上記一方のチエーンガ
イド１８ａは、クランプ片２０と向き合つてお
り、クランプ時の基準位置を設定するための基準
片となつている。

また、上記プツシヤ１５は、ブシユ１６ととも
に、シリンダーブラケツト２１に形成された案内
孔２２に案内されて、チエーン３の進行方向に摺
動可能なホルダー２９に対し進退自在に支持され
ており、ツールポツト９の中心孔に向けられてい
る。上記ブシユ１６は、プルスタツド４ａの最大
外径とほぼ等しい外径でリング状のホルダー１１
の中心孔１１ａの内部にはまり込む大きさの筒状
体であり、プツシヤ１５と同じ軸線上に取り付け
られている。なお、その中心孔１１ａの内部にブ
シユ１６が入り込みやすいように、ホルダー１１
の上面は、面取りにより案内面を形成している。
また、ブシユ１６の先端は、プルスタツド４ａの
大径側面に可能な限り接近させるために、内側面
取りによつて、先細り形状となつている。

そして上記シリンダーブラケツト２１は、後端
部分でプツシヤ１５の軸線と同一軸線上で、操作
駆動源として復動型の操作シリンダー２３を保持
している。この操作シリンダー２３のピストンロ
ツド２４は、先端部分で自在継手２５を支持して
いる。この自在継手２５はシリンダーブラケツト
２１の側面に取付けられた近接スイツチ２６と対
応しており、また、前面側のＴ字状の溝２７で前
記プツシヤ１５の係合駒２８と係り合つている。
なお、上記溝２７は、係合駒２８と係り合つたま
ま、ツールポツト９の移動方向の動きを許容す
る。またプツシヤ１５は、ホルダー２９の孔に挿
入され、シリンダーブラケツト２１の長方形状の
案内孔２２の内部で、ツールポツト９の移動方向
に変位自在となつており、変位方向で一対のスプ
リング３０によつて中間位置に保持されている
が、リング状のホルダー１１にはまり合う時、そ
れらのスプリング３０に抗し、摺動方向に移動で
きる状態となつている。なお、これらのスプリン
グ３０の圧縮力は、調節ねじ３１によつて調整で
きるようになつている。

さらに第５図は、上記クランプシリンダー１４
および操作シリンダー２３の配管系を示してい
る。油圧源３２は、切換弁３３、復動型の操作シ
リンダー２３および単動型復帰ばね付のクランプ
シリンダー１４を経てタンク３４に達している。

次に、考案の作用を上記工具着脱装置１の一連
の動作とともに説明する。

所定の工具５を着脱する場合には、その工具５
に対応するツールポツト９が着脱位置Ａまで案内
される。この案内時のツールポツト９の位置決め
は、チエーン３の移動量を検出することによつ
て、工具マガジン２の制御装置側で行われる。

この状態で、切換弁３３が足踏みベダルなどに
よつて切り換えられると、油圧源３２からの油圧
３５は、クランプシリンダー１４および操作シリ
ンダー２３のテール側に流れ込むため、それら
は、ピストンロツド１９，２４を共に前進させ
る。このとき、まずストロークの小さなクランプ
シリンダー１４がそのクランプ片２０で第３図に
示すように、ツールポツト９を側面から押し、基
準片としてのチエーンガイド１８ａに押し当て
る。これによつて、ツールポツト９は、基準位置
に固定される。

その後も、操作シリンダー２３のピストンロツ
ド２４が前進するため、まずプツシヤ１５の先端
面がプルスタツド４ａの後端面に接し、それを抜
き取り方向、すなわち第６図で矢印Ｃの方向に押
し込んで行く。このとき作業員は工具シヤンク４
を支えながら、抜き取り方向に引き出す。プツシ
ヤ１５によつて、プルスタツド４ａが矢印Ｃの方
向に押し込まれると、クリツクボール１０は、プ
ルスタツド４ａの円錐面に押され、圧縮スプリン
グ１３に抗し、後退する。このため、工具５は、
引抜きのための力を必要とせず、それらの降下を
防止するだけで、簡単に取り外せることになる。

この抜き取り過程で、ブシユ１６は、ホルダー
１１の案内面を滑りながら中心孔１１ａに入り込
む。このときに、工具シヤンク４のプルスタツド
４ａの軸線がプツシヤ１５の軸線と一致していな
くても、ブシユ１６と案内面との芯出し作用によ
つて、チエーン３の進行方向に動きながら、芯合
わせ状態となる。この芯合せ時に、プツシヤ１５
の動きは、ホルダー２９およびスプリング３０に
よつて吸収される。

プルスタツド４ａがクリツクボール１０の部分
から完全に抜け出されると同時に、第７図のよう
に、ブシユ１６がホルダー１１の中心孔１１ａの
内部にあつて、その外側の部分でクリツクボール
１０を押え付けているため、これらのクリツクボ
ール１０は、後退したままとなつている。したが
つて、その状態で新たな工具５を挿入するとき、
クリツクボール１０を後退させるための力が必要
とされないため、新たな工具５の装着は軽い力で
行える。もちろん、この新たな工具５の装着は、
切換弁３３を切り換えることによつて、プツシヤ
１５およびブシユ１６を共に、第８図の矢印Ｄの
方向、つまり後退させながら、行われる。

なお、このような着脱操作中に工具マガジン２
がチエーン３を駆動することないように、近接ス
イツチ２６は、ナツクル２５の前進状態を検出
し、工具マガジン２の制御装置側に動作禁止の指
令を与えている。

上記実施例は、切換弁３３の操作を足踏みペダ
ルなどで行うようにしているが、このような操作
は、手動または自動によつて行つてもよい。

〔考案の効果〕

本考案では、下記の特有の効果が得られる。

工具の引き抜きおよび挿入作業がプツシヤの前
進後退運動によつて行われるから、軽い力で工具
の着脱が容易となり、安全な状態で行える。

また、プツシヤがチエーンの進行方向すなわち
ツールポツトの移動方向に変位可能な状態で取り
付けられているため、ツールポツトの停止位置の
位置決め誤差やチエーンの摩耗による誤差が吸収
できる。

特に、新たな工具の挿入時に、ブシユがその外
側面でクリツクボールを後退位置に保持している
ため、新たな工具シヤンクのプルスタツドでクリ
ツクボールを後退させるための力が必要とされ
ず、新たな工具の装着が軽い力で行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具マガジンの正面図、第２図は無端
状のチエーンの一部破断平面図、第３図は本考案
の工具着脱装置の水平断面図、第４図Ａはプツシ
ヤおよびブシユ部分の垂直断面図、第４図Ｂはプ
ツシヤおよびブシユ部分の一部破断正面図、第５
図は油圧系の配管図、第６図ないし第８図は動作
時の一部の拡大断面図である。 １……工具マガジン用の工具着脱装置、２……
工具マガジン、３……チエーン、４……工具シヤ
ンク、５……工具、７……自動工具交換装置、９
……ツールポツト、１０……クリツクボール、１
１……ホルダー、１３……圧縮スプリング、１４
……クランプ手段としてのクランプシリンダー、
１５……プツシヤ、１６……ブシユ、１８ａ……
基準片としてのチエーンガイド、２０……クラン
プ片、２３……操作駆動源としての操作シリンダ
ー、２５……自在継手。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ツールポツト９の内部で工具シヤンク４を収納
   し、リング状のホルダー１１の案内面付中心孔内
   でプルスタツド４ａの首部をクリツクボール１０
   の付勢力によつて保持する工具マガジン２におい
   て、 上記ツールポツト９を工具５の着脱位置で位置
   決めするための基準片１８ａと、工具着脱位置で
   上記ツールポツト９を基準片１８ａに押し当てる
   クランプ手段１４，２０と、工具着脱位置にある
   上記工具シヤンク４のプルスタツド４ａの軸線上
   でツールポツト９の移動方向に変位可能な状態で
   設けられたホルダー２９と、このホルダー２９を
   プルスタツド４ａの中心線上で弾力的に保持する
   スプリング３０と、上記ホルダー２９に案内され
   て進退自在に設けられたプツシヤ１５と、このプ
   ツシヤ１５の外周に取付けられたプルスタツド４
   ａの最大外径とほぼ等しい外径で前記ホルダー１
   １の案内面付中心孔１１ａに入つて上記クリツク
   ボール１０に外側面で当り当該クリツクボール１
   ０を後退位置に保持するプツシユ１６と、上記プ
   ツシヤ１５およびブシユ１６を進退方向に駆動す
   る操作駆動源２３と、この駆動源２３とプツシヤ
   １５とを連結したホルダー２９の変位によるプツ
   シヤ１５の動きを許容する自在継手２５とを具備
   することを特徴とする工具マガジン用の工具着脱
   装着１。