JPH0611687Y2 - 工具の装着機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本考案は産業用ロボット等の機器本体にコレットを用い
てエンドミルやドリル等の工具を取付けるための工具の
装着機構に関し、特に工具の位置ズレや抜けを確実に防
止することができるようにしたものである。

Ｂ．考案の概要 本考案は、エンドミルやドリル等の工具の柄の部分をコ
レットに挿入し、該コレットを産業用ロボット等の機器
本体に設けたコレット嵌合穴に嵌合して、該コレット嵌
合穴の内周面でコレットを縮径させて工具を掴持し、該
工具でバリ取り加工や面取り加工を行うようになってい
る工具の装着機構において、 前記コレットの周面に球体受孔を穿設し、該球体受孔に
コレットの肉厚よりも大径の綱球等の硬質の球体を嵌合
した状態でコレットを機器本体のコレット嵌合穴に嵌合
することにより、該コレット嵌合穴の内周面で前記球体
の一側部を抑えて、コレットの内周面側に突出している
球体の他側部を工具の柄の部分に、周方向に環状に設け
た球体受溝に嵌合させた状態に維持することにより、 前記球体が球体受溝に嵌合している限り、工具が抜け方
向に動かないようにして、工具の位置ズレや抜けを確実
に防止することができるようにすると共に、工具に過負
荷が掛かったときに、該工具が周方向に回転できるよう
にして過負荷による工具の破損等を未然に防止すること
ができるようにしたものである。

Ｃ．従来の技術 産業用ロボット等の機器本体にエンドミルやドリル等の
工具を装着して、これら工具でアルミや鋳物等のワーク
のバリ取りや面取り加工を行う場合において、コレット
を用いて、工具を機器本体に装着する機構が知られてい
る。

従来のコレットを用いた工具の装着機構は第５図に示し
たようにエンドミルやドリル等の工具１の柄の部分をコ
レット２に挿入し、該コレット２を産業用ロボット等の
機器本体（グラインダ）３のスピンドル４に設けたコレ
ット嵌合穴５に嵌合し、該コレット嵌合穴５の内周面で
コレット２を押圧縮径させて工具１を掴持し、該工具１
でワークのバリ取りや面取り加工等を行うようになって
いる。

なお６はコレット嵌合穴５の奥端側に連設したネジ穴で
あり、該ネジ穴６に前記コレット２の一端部に連設した
ネジ７を螺合することにより、コレット２がコレット嵌
合穴５から抜け出るのを防止するようになっている。

またコレット嵌合穴５の内周面開口部側は開口に向かっ
て徐々に拡径する傾斜面８になっていて、該傾斜面８
で、コレット２の外周面に設けた傾斜面９を押圧してコ
レット２を縮径するようになっている。

Ｄ．考案が解決しようとする課題 ところで上記従来の工具の装着機構にあっては、コレッ
ト嵌合穴５の開口部に設けた傾斜面でコレット２を押圧
して縮径させ、コレット２の内周面を工具１の柄の部分
の外周面に圧着させてその固定力で工具１を固定するよ
うになっていたために次に述べるような問題点があっ
た。

（１）バリ取り加工等を行う場合にバリの大きさ等によ
り切削力が変動し、工具１にその固定力よりも大きな力
が加わると工具１がコレット２から抜き出されて、工具
１が破損したり或はワークに工具１が喰い込んでワーク
を破損したりする。

（２）また工具１のコレット２への挿入度を自由に調整
できるという利点がある反面、挿入度を間違うと、例え
ば第５図実線で示す位置まで工具の柄の部分を挿入すべ
きところを、仮想線で示す位置までしか挿入しなかった
ような場合に産業用ロボット等にバリ取り作業を行わせ
るとΔ分だけ工具がワークに喰い込むことになり工具
の破損やワークの破損を引き起こす。

本考案は上記従来の問題点を解決し、工具を所定の位置
に位置決めした状態で固定し、工具の抜けや位置ズレを
確実に防止することのできる工具の装着機構を提供する
ことを目的として為されたものである。

Ｅ．課題を解決するための手段 ドリル等の工具の柄の部分を挿入するコレットの周面に
球体受孔を穿設し、該球体受孔にコレットの肉厚よりも
大径の球体を嵌合した状態でコレットを機器本体に設け
たコレット嵌合穴に嵌合することにより、該コレット嵌
合穴の内周面で球体の一側部を押圧し、コレットの内周
面側に突出した球体の他側部を、工具の柄の部分に、周
方向に環状に設けた球体受溝に嵌合させた状態に維持す
るようにした。

Ｆ．作用 コレットをコレット嵌合穴内に嵌合すると、該コレット
嵌合穴の内周面で球体の一側部が押圧され、他側部が工
具の柄の部分に設けた球体受溝内に嵌合している限り、
工具はコレットと一体的に結合された状態になってい
て、工具の位置がズレたりすることはない。また、工具
に過負荷が掛かったときは、該工具が環状の球体受溝に
よって回転して過負荷を逃がす。

そしてコレット乃至工具をコレット嵌合穴から引き抜け
ば、コレット嵌合穴の内周面による球体の押圧は解除さ
れ、工具をコレットから引き抜いて、工具の交換等が可
能になる。

Ｇ．実施例 次に本考案の工具の装着機構の一例を第１〜４図を参照
して説明する。

１はエンドミルやドリル等の工具、２は工具１を掴持す
るコレットであり、工具１の柄の部分をコレット２に挿
入し、該コレット２を産業用ロボット等の機器本体（実
施例の場合はグラインダ）３のスピンドル４に設けたコ
レット嵌合穴５に嵌合し、該嵌合穴５の奥端に連設した
ネジ穴６に前記コレット２の一端に連設したネジ７を螺
合することにより、コレット２はコレット嵌合穴５内に
嵌合止着され、かつコレット嵌合穴５の内周面開口端側
に設けた傾斜面８でコレット２の外周面に設けた傾斜面
９が押圧されてコレット２は縮径し、工具１の柄の部分
を掴持するようになっている。

そして、前記コレット２の長さ方向の略中央部の周面に
は球体受孔１０が形成されていて、該球体受孔１０に球
体１１が嵌合されている。

前記球体受孔１０はコレット２の肉厚（球体受孔１０を
形成した部分の肉厚）よりも大径の円形状に形成されて
いる。

また前記球体１１は鋼鉄により前記球体受孔１０と略同
径の球形に形成されていて、前記球体受孔１０に嵌合し
た状態でコレット２をコレット嵌合穴５に嵌合すると、
該コレット嵌合穴５の内周面で一側部が押圧され、他端
部がコレット２の内周面に突出し、該部に位置する工具
１の柄の部分に周方向に、環状に設けられた球体受溝１
２に嵌合し、工具１とコレット２を一体的に結合するよ
うになっている。

前記球体受溝１２は工具１の柄の部分をコレット２に正
規の位置まで挿入したときに、前記球体受孔１０の下方
に重なるようにコレット２の全周に亘って環状に形成さ
れていて、球体１１の一側部をガタつきなく嵌合するよ
うになっている。

実施例の工具の装着機構は上記のような構成であるか
ら、工具１の柄の部分をコレット２に挿入して球体受溝
１２の位置を球体受孔１０…１０の位置に合わせ、これ
ら球体受孔１０…１０にそれぞれ球体１１を挿入してコ
レット２をコレット嵌合穴５に嵌合（螺合）すれば、コ
レット２は傾斜面８，９で押圧されて縮径し、工具１の
柄を掴持すると共に、コレット嵌合穴５の内周面で球体
１１の一側部が押圧され、他側部が工具１の柄の部分に
設けた球体受溝１２に嵌合して工具１のコレット２から
の抜けを確実に防止するのである。特に球体受溝１２を
環状に形成したので工具１に過負荷が掛かった場合に工
具１はコレット２の周方向に回転して、過負荷による破
損を回避する。

また、工具１を交換する際にはコレット２をコレット嵌
合穴５から抜き出せば、該コレット嵌合穴５の内周面に
よる球体１１の抑えが解除されるので、工具１を引っ張
れば球体１１は球体受溝１２から押し出され、工具１を
コレット２から引き抜くことができるのである。

なお１３はコレット２を縮径させるため、１２０°ごと
に形成されたスリット、１４，１５は球体受孔１０…１
０の上，下端側に設けられた球体落下防止用のフランジ
部であり、これらフランジ部１４，１５の内径は球体１
１の直径よりもやや小径に形成されていて、球体受孔１
０内の球体１１が球体受孔１０から抜け落ちないように
している。１６はコレット２に設けられたスパナ掛け
部、１７はスピンドル４に設けられたスパナ掛け部であ
る。

Ｈ．考案の効果 以上説明したように本考案は、コレットに設けた球体受
孔に嵌合している球体の一側部を工具の柄の部分に設け
た球体受溝に嵌合させて、工具とコレットの一体的な結
合を行うことができるようにしたので次に述べるような
効果がある。

（１）工具のコレットからの抜けを確実に防止すること
ができる。

（２）球体の一側部を球体受溝に嵌合させることによ
り、工具がコレットに正規の位置まで挿入されているこ
とを確認することができるので、工具のコレットへの取
付ミスの発生を少なくすることができる。

（３）球体受孔や球体受溝は従来のコレットや工具に孔
を穿設したり、溝を開削したりすることにより簡単に作
ることができ、また球体も市販の綱球等を利用できるの
で、安いコストで提供できる。

（４）球体受溝を周方向に、環状に形成したので、工具
に過負荷が掛かった場合には、工具が周方向に回転して
過負荷を逃がし、工具の破損等を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の工具の装着機構の断面図、第２図はコ
レットをコレット嵌合穴に完全に嵌合する前の状態の断
面図、第３図は第１図のIII-III線断面図、第４図はコ
レットの断面図、第５図は従来例の断面図である。 １……工具、２……コレット、３……機器本体、４……
スピンドル、５……コレット嵌合穴、１０……球体受
孔、１１……球体、１２……球体受溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−39108（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−100802（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−41927（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭52−4620（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドリル等の工具の柄の部分を挿入するコレ
   ットの周面に球体受孔を穿設し、該球体受孔にコレット
   の肉厚よりも大径の球体を嵌合した状態でコレットを機
   器本体に設けたコレット嵌合穴に嵌合することにより、
   該コレット嵌合穴の内周面で球体の一側部を押圧し、コ
   レットの内周面側に突出した球体の他側部を、工具の柄
   の部分に、周方向に、環状に設けた球体受溝に嵌合させ
   たことを特徴とする工具の装着機構。