JPH0621830U - タレット工作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タレットヘッド及び工具マガジンから独立し
て、しかも、タレットヘッド及び工具マガジンに干渉す
ることなく作動するコンパクトな工具交換手段を備えた
タレット工作装置を提供する。 【構成】 昇降枠体と工具マガジンとを連結する連結部
材２４に工具交換手段２８を設ける。工具交換手段２８
に工具交換アーム３１を設けて斜塔式タレットヘッドの
スピンドルと、工具マガジンとに夫々保持された工具を
把持する。工具交換アーム３１と同軸にピニオンギア３
４を設け、ピニオンギア３４に歯合するラック３５を移
動する第１シリンダ３７と、第１シリンダ３７を移動す
る第２シリンダ４０とを設ける。工具交換アーム３１の
回転軸３２の軸線上に、工具交換アーム３１を水平方向
に進退させる水平シリンダを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スピンドルを備えた斜塔式タレットヘッドを有するタレット工作装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、米国特許明細書 3,544,236号に見られるようなタレット工作装置が知ら れている。この種のタレット工作装置は、起立する支柱に昇降自在の昇降枠体が 設けられ、該昇降枠体に一対のスピンドルを備えたタレットヘッドが支持されて いる。更に、該昇降枠体には、複数の工具を保持する工具マガジンが支持されて いる。これにより、タレットヘッドと工具マガジンとは、昇降枠体の昇降に伴っ て共に昇降される。また、前記工具マガジンは、工具を把持して交換する交換ア ームが備えられている。該交換アームの周囲には、交換用の工具を着脱自在に保 持するリング状の工具ホルダが回転自在に設けられている。該工具ホルダに保持 された交換用の工具は、工具の交換位置にあるスピンドルに取り付けられた工具 と平行に位置されている。更に、前記交換アームは、工具を着脱自在に把持する 把持部を突出自在に備えている。

【０００３】 また、前記スピンドルには、その先端から突出自在の工具保持部が備えられて いる。工具の交換の際には、交換位置のスピンドルがその工具保持部を突出させ 、該工具保持部の突出位置において、前記交換アームによる工具の抜き差しが行 われる。

【０００４】 このように、前記タレットヘッド及び工具マガジンは、前記昇降枠体に一体に 設けられているので、タレットヘッドと共に工具マガジンが常に昇降され、タレ ットヘッドの適宜の位置でスピンドルの工具を交換することができる。

【０００５】 しかし、工具の交換の際にスピンドルの工具保持部を突出させるための突出手 段を、タレットヘッドに内蔵しなければならず、その構造が複雑となる不都合が ある。更に、交換アームが工具マガジンに設けられているので、工具マガジンの 構造も複雑となる不都合がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

かかる不都合を解消して、本考案は、タレットヘッド及び工具マガジンから独 立して、しかも、タレットヘッド及び工具マガジンに干渉することなく作動する コンパクトな工具交換手段を備えたタレット工作装置を提供することを目的とす る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、移動自在の移動台上に起立して設け られた支柱と、該支柱に沿って昇降自在の昇降枠体と、該昇降枠体に旋回自在に 支持された斜塔式タレットヘッドと、該斜塔式タレットヘッドに回転自在に支持 されて、一方が加工位置のとき他方が交換位置となる一対のスピンドルと、交換 位置のスピンドルに保持された工具に平行して複数の工具を着脱自在に保持して 前記支柱に沿って昇降自在の工具マガジンと、該工具マガジンと前記昇降枠体と を連結する連結部材と、前記工具マガジンに保持された工具のうち何れかの工具 を、交換位置のスピンドルに保持された工具と交換する工具交換手段とを備えた タレット工作装置において、前記工具交換手段は、交換位置のスピンドルに保持 された工具及び工具マガジンに保持された工具を同時に把持する一対の把持部を 備えて前記連結部材に設けられた回転自在の工具交換アームと、該工具交換アー ムと同軸のピニオンギアと、該ピニオンギアに歯合するラックと、下方に伸縮す るピストンロッドに前記ラックを連設して該ラックを移動する第１シリンダと、 前記連結部材に固定され、上方に伸縮するピストンロッドに第１シリンダを連設 して該第１シリンダを介して前記ラックを移動する第２シリンダと、前記工具交 換アームの回転軸の軸線上にピストンロッドが設けられ、工具交換アームを水平 方向に進退させる水平シリンダとにより構成されることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

工具交換位置にあるスピンドルに取り付けられた工具と工具マガジンに保持さ れた工具との交換は、前記工具交換アームを回転させることによって行う。先ず 、第１シリンダによってラックが移動され、ピニオンギアが回転される。ピニオ ンギアの回転に伴って工具交換アームが回転され、その両把持部が、スピンドル に取り付けられた工具と工具マガジンに保持された工具とを同時に把持する。

【０００９】 次いで、水平シリンダによって、両把持部に夫々の工具を把持した状態の工具 交換アームがその回転軸に沿って外方に水平移動され、夫々の工具は、スピンド ル及び工具マガジンから離反する。

【００１０】 続いて、第２シリンダによって第１シリンダが移動され、それに伴って、第１ シリンダのピストンロッドに連設されているラックも移動される。ラックの移動 によって更にピニオンギアが回転され、回転した工具交換アームは、スピンドル に取り付けられていた工具を工具マガジン側に、工具マガジンに保持されていた 工具をスピンドル側に、各工具を位置させる。

【００１１】 そして、水平シリンダによって、両把持部に夫々の工具を把持した状態の工具 交換アームがその回転軸に沿って内方に水平移動され、夫々の工具は、スピンド ル及び工具マガジンに取り付けられる。これによって、工具交換位置のスピンド ルの工具の交換が完了する。

【００１２】 その後、第１シリンダによってラック及びピニオンギアを介して工具交換アー ムが回転され、その両把持部による夫々の工具の把持状態が解除され、更に、タ レッドヘッド及び工具マガジンの旋回に干渉しない位置に工具交換アームが回転 される。

【００１３】

【実施例】

本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】 図１及び図２に示すように、本実施例のタレット工作装置Ａは、基台１上には 、送りモータ２によって左右方向に移動される移動台３が載架されている。この 左右方向の移動台３上には、送りモータ４により一対の案内レール５，６に沿っ て前後方向に移動される移動台７が載架されている。この前後方向の移動台７に は、支柱８が起立して設けられている。

【００１５】 支柱８には、図２に示すように、その上下方向に延設された一対の案内レール ９，１０に沿って昇降する昇降枠体１１が設けられている。図１及び図２に示す ように、この昇降枠体１１の昇降は、支柱８の上部に設けられた送りモータ１２ により行われる。昇降枠体１１の前面側には、水平面内において前後方向に対し て傾斜する方向の軸線ａ周りに旋回される斜塔式タレットヘッド１３が支持され ており、この斜塔式タレットヘッド１３には、一対のスピンドル１４，１５が回 転自在に設けられている。夫々のスピンドル１４，１５は、相互の干渉を防止す るために、図１に示すように互いにねじれた位置関係にある。即ち、工作位置に ある一方のスピンドル１４の中心軸線ｂは、斜塔式タレットヘッド１３の軸線ａ より下方に位置して支柱８に対して前後方向に向かい、また、工具の交換位置に ある他方のスピンドル１５の中心軸線ｃは、斜塔式タレットヘッド１３の軸線ａ より上方に位置して支柱８に対して左右方向に向かう。両スピンドル１４，１５ は、斜塔式タレットヘッド１３の旋回によって、互いに工作位置及び交換位置へ の位置を交換される。図１及び図２においては、一方のスピンドル１４が工作位 置にあり、他方のスピンドル１５が工具の交換位置にある。更に、前記の昇降枠 体１１は、支柱８の上部に設けられたバランスシリンダ１６に図示しないロッド により連結されており、任意の位置で停止自在の状態で吊設されている。

【００１６】 また、支柱８の側面には、その上下方向に延設された一対のスライドバー１７ ，１８に沿って昇降自在の工具マガジン１９が設けられている。この工具マガジ ン１９は、複数の工具ｘを着脱自在に保持する円盤状の工具ホルダ２０を旋回自 在に備えている。更に、工具マガジン１９は、支柱８の上部に設けられたバラン スシリンダ２１のピストンロッド２２に連結されており、任意の位置で停止自在 の状態で吊設されている。また、工具マガジン１９は、工具ホルダ２０の軸線ｄ が工具交換位置のスピンドル１５の軸線ｃに対して水平方向に平行となるように 設けられている。

【００１７】 そして、図１及び図２に示すように、昇降枠体１１と工具マガジン１９とは互 いに隣合う側方位置で連結部材２３によって連結されている。これによって、工 具マガジン１９は昇降枠体１１と一体に昇降され、その昇降は昇降枠体１１を駆 動する送りモータ１２により行われる。

【００１８】 前記の連結部材２３は、図１及び図２に示すように、昇降枠体１１の側面に設 けられたブラケット２４と、工具マガジン１９の側面に設けられた凸部２６とよ り構成され、ブラケット２４に凸部２６を嵌合した後に図示しないアジャストボ ルトによって連結固定されている。

【００１９】 また、図１及び図２に示すように、昇降枠体１１の側面に設けられたブラケッ ト２４には、工具交換手段２８が設けられている。これにより、工具交換手段２ ８は、工具マガジン１９及び昇降枠体１１と一体に昇降され、その昇降は昇降枠 体１１を駆動する送りモータ１２により行われる。

【００２０】 前記の工具交換手段２８は、図１に示すように、一対の把持部２９，３０をそ の両端に有する回転自在の工具交換アーム３１を備えている。工具交換アーム３ １は、例えば、一方の把持部２９が交換位置のスピンドル１５に保持された工具 ｘ₁ を把持したとき、同時に、他方の把持部３０が工具マガジン１９に保持され た工具ｘ₂ を把持する。両把持部２９，３０の中間位置には、工具交換アーム３ １の回転軸３２が設けられている。図３及び図７に示すように、回転軸３２は、 支持ブロック３２ａを介して前記のブラケット２４に回転自在に支持されている 。この回転軸３２を介して工具交換アーム３１を回転駆動する駆動手段３３が設 けられている。

【００２１】 この駆動手段３３は、図３乃至図６に示すように、回転軸３２に備えられたピ ニオンギア３４と、それに歯合するラック３５と、このラック３５にピストンロ ッド３６が連結された第１シリンダ３７と、更に、ラック３５のストロークを伸 長するためにピストンロッド３８を、第１シリンダ３７に固定された連結ブロッ ク３９を介して連結した第２シリンダ４０とによって構成されている。連結ブロ ック３９は第１シリンダ３７を固定した状態で、ブラケット２４に上方に延設さ れたスライドバー４１にそって摺動自在となっている。これにより、ラック３５ は、先ず、第１シリンダ３７によって第１の駆動が行われ、次いで、第２シリン ダ４０によって第２の駆動が行われるので、駆動時のストロークを長くすること ができ、しかも、駆動手段３３をコンパクトに構成することができる。 更に、 図１及び図７に示すように、回転軸３２の外方には、例えば、工具交換アーム３ １が各位置の工具ｘ₁ ，ｘ₂ を把持したとき工具交換アーム３１を、支柱８側か ら回転軸３２の軸線ｅ上の外方に離反させる水平シリンダ４２が設けられている 。この水平シリンダ４２は、図７及び図８に示すように、回転軸３２に一体に設 けられたシリンダ部４３と、該シリンダ部４３の外側に摺動自在に装着された外 筒部４４と、シリンダ部４３によって突出されるピストンロッド４５とによって 構成されている。また、回転軸３２の内部には、シリンダ部４３内に連通して油 を注入する油路４３ａが形成されている。ピストンロッド４５の先端には外筒部 ４４が連結されており、外筒部４４には前記の工具交換アーム３１が固定されて いる。更に、シリンダ部４３の外面にはその長手方向に延びる凸条４６が設けら れており、外筒部４４の内面には、シリンダ部４３の凸条４６に案内される溝４ ７が刻設されている。これによって、ラック３５とピニオンギア３４によって回 転軸３２が回転したとき、回転軸３２と一体に回転するシリンダ部４３と共に、 外筒部４４が回転し、工具交換アーム３１が回転する。これにより、水平シリン ダ４２の駆動によって、工具交換アーム３１が回転軸３２の軸線ｅ上の外方に離 反し、工具交換アーム３１の両把持部２９，３０が各位置で把持した夫々の工具 ｘ₁ ，ｘ₂ が、スピンドル１５と工具ホルダ２０から抜き取られると共に、工具 ｘ₁ ，ｘ₂ を保持した状態で工具交換アーム３１の回転が可能となる。

【００２２】 次に、工具を交換する際の前述の工具交換手段２８の作動を説明する。

【００２３】 図１及び図２に示すように、斜塔式タレットヘッド１３の一方のスピンドル１ ５が工具交換位置に位置され、工具マガジン１９の工具ホルダ２０に保持された うち１つの工具ｘ₂ が、スピンドル１５に保持された工具ｘ₁ と水平位置に位置 されている。

【００２４】 工具交換手段２８は、通常は、図１及び図３に示すように、工具交換アーム３ １の長手方向が上下方向となっており、一方の把持部２９が上方に、他方の把持 部３０が下方に位置されている。このとき、第１シリンダ３７のピストンロッド ３６は伸長状態にあり、第２シリンダ４０のピストンロッド３８は収縮状態にあ る。これにより、斜塔式タレットヘッド１３及び工具ホルダ２０の旋回動に対し て工具交換アーム３１が干渉することを防止する。

【００２５】 交換位置のスピンドル１５に取り付けられた工具ｘ₁ と、工具ホルダ２０に保 持された工具ｘ₂ とを交換するとき、先ず、図４に示すように、第１シリンダ３ ７のピストンロッド３６を収縮させる。これによって、ラック３５が移動してピ ニオンギア３４が回転され、工具交換アーム３１が９０度回転される。この回転 によって、一方の把持部２９はスピンドル１５の工具ｘ₁ を把持し、同時に、他 方の把持部３０は工具ホルダ２０の工具ｘ₂ を把持する。図示されていないが、 各工具には把持部２９，３０に係止される係止部が備えられており、把持部２９ ，３０はこの係止部に係止することによて工具を把持することができる。 続い て、両把持部２９，３０が工具ｘ₁ ，ｘ₂ を把持したとき、水平シリンダ４２を 駆動して工具交換アーム３１をその軸線ｅに沿って外方に移動させる。即ち、図 ８に示すように、回転軸３２内の油路４３ａから油が注入されて、ピストン４８ がそのロッド４５を伸長させる。前述したように、このピストンロッド４５の伸 長に伴って外筒部４４を介して工具交換アーム３１が外方に水平移動される。こ れによって、工具ｘ₁ ，ｘ₂ は両把持部２９，３０に把持された状態で、スピン ドル１５及び工具ホルダ２０から離反する。

【００２６】 続いて、図５に示すように、第２シリンダ４０のピストンロッド３８を伸長す る。これによって、ラック３５が移動してピニオンギア３４が更に回転され、工 具交換アーム３１が１８０度回転される。この回転によって、一方の把持部２９ はスピンドル１５から外された工具ｘ₁ を工具ホルダ２０側に、同時に、他方の 把持部３０は工具ホルダ２０から外された工具ｘ₂ をスピンドル１５側に位置さ せる。

【００２７】 次いで、水平シリンダ４２を駆動して工具交換アーム３１をその軸線ｅに沿っ て内方に移動させる。これによって、工具ｘ₁ ，ｘ₂ は両把持部２９，３０に把 持された状態で、工具ホルダ２０及びスピンドル１５に取り付けられる。

【００２８】 そして、図６に示すように、第１シリンダ３７のピストンロッド３６を伸長さ せる。これによって、ラック３５が移動してピニオンギア３４が前述の回転方向 とは逆の方向に回転され、工具交換アーム３１も９０度回転される。この回転に よって、一方の把持部２９は工具ホルダ２０に保持された工具の把持を解除し、 同時に、他方の把持部３０はスピンドル１５に取り付けた工具の把持を解除する 。ここで、交換位置のスピンドル１５に取り付けられた工具ｘ₁ と、工具ホルダ ２０に保持された工具ｘ₂ との交換が完了すると共に、一方の把持部２９が下方 に、他方の把持部３０が上方に位置される。

【００２９】 そして、本実施例によれば、図３の状態から図６の状態に作動させることによ る工具の交換とは逆に、図６の状態から図３の状態への作動によっても工具の交 換が可能である。

【００３０】 即ち、交換位置のスピンドル１５に取り付けられた工具と、工具ホルダ２０に 保持された工具とを交換するとき、工具交換アーム３１を、図６に示す状態から 、図５に示すように、第１シリンダ３７のピストンロッド３６を収縮させる。こ れによって、工具交換アーム３１が９０度回転される。この回転によって、一方 の把持部２９は工具ホルダ２０の工具を把持し、同時に、他方の把持部３０はス ピンドル１５の工具を把持する。続いて、水平シリンダ４２を駆動して工具交換 アーム３１をその軸線ｅに沿って外方に移動させ、図４に示すように、第２シリ ンダ４０のピストンロッド３８を収縮する。これによって、工具交換アーム３１ が１８０度回転される。次いで、水平シリンダ４２を駆動して工具交換アーム３ １をその軸線ｅに沿って内方に移動させ、各工具をスピンドル１５及び工具ホル ダ２０に取り付ける。

【００３１】 そして、図３に示すように、第１シリンダ３７のピストンロッド３６を伸長さ せる。これによって、工具交換アーム３１が９０度回転され、両把持部２９，３ ０が各工具の把持を解除し、工具の交換が完了すると共に、一方の把持部２９が 上方に、他方の把持部３０が下方に位置される。

【００３２】

【考案の効果】

以上のことから明らかなように、本考案のタレット工作装置は、工具交換手段 を、昇降枠体と工具マガジンとを連結する連結部材に設け、回転自在の工具交換 アームを設けたことにより、斜塔式タレットヘッド及び工具マガジンの旋回時に 干渉することなく、昇降枠体や工具マガジンから独立させることができる。これ により、斜塔式タレットヘッドや工具マガジンの構成が複雑になることを防止す ることができる。

【００３３】 また、工具交換アームを回転させるラックの移動は、第１シリンダと第２シリ ンダとによって行われるので、ラックのストロークを長くすることができ、しか も、装置をコンパクトに形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のタレット工作装置の側面
図。

【図２】図１の平面図。

【図３】工具交換手段の構成を示す説明図。

【図４】工具交換手段の作動を示す説明図。

【図５】工具交換手段の作動を示す説明図。

【図６】工具交換手段の作動を示す説明図。

【図７】水平シリンダの構成を示す説明図。

【図８】水平シリンダの作動を示す説明図。

【符号の説明】

３，７…移動台、８…支柱、１１…昇降枠体、１３…斜
塔式タレットヘッド、１４，１５…スピンドル、１９…
工具マガジン、２０…工具ホルダ、２３…連結部材、２
４…ブラケット、２６…凸部、２８…工具交換手段、２
９，３０…把持部、３１…工具交換アーム、３２…工具
交換アームの回転軸、３４…ピニオンギア、３５…ラッ
ク、３７…第１シリンダ、３６…第１シリンダのピスト
ンロッド、４０…第２シリンダ、３８…第２シリンダの
ピストンロッド、４２…水平シリンダ、４５…水平シリ
ンダのピストンロッド、Ａ…タレット工作装置、ｘ，ｘ
₁，ｘ₂ …工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】移動自在の移動台上に起立して設けられた
   支柱と、該支柱に沿って昇降自在の昇降枠体と、該昇降
   枠体に旋回自在に支持された斜塔式タレットヘッドと、
   該斜塔式タレットヘッドに回転自在に支持されて、一方
   が加工位置のとき他方が交換位置となる一対のスピンド
   ルと、交換位置のスピンドルに保持された工具に平行し
   て複数の工具を着脱自在に保持して前記支柱に沿って昇
   降自在の工具マガジンと、該工具マガジンと前記昇降枠
   体とを連結する連結部材と、前記工具マガジンに保持さ
   れた工具のうち何れかの工具を、交換位置のスピンドル
   に保持された工具と交換する工具交換手段とを備えたタ
   レット工作装置において、前記工具交換手段は、交換位
   置のスピンドルに保持された工具及び工具マガジンに保
   持された工具を同時に把持する一対の把持部を備えて前
   記連結部材に設けられた回転自在の工具交換アームと、
   該工具交換アームと同軸のピニオンギアと、該ピニオン
   ギアに歯合するラックと、下方に伸縮するピストンロッ
   ドに前記ラックを連設して該ラックを移動する第１シリ
   ンダと、前記連結部材に固定され、上方に伸縮するピス
   トンロッドに第１シリンダを連設して該第１シリンダを
   介して前記ラックを移動する第２シリンダと、前記工具
   交換アームの回転軸の軸線上にピストンロッドが設けら
   れ、工具交換アームを水平方向に進退させる水平シリン
   ダとにより構成されることを特徴とするタレット工作装
   置。