JPH0911075A - 工作機械の工具把持装置 - Google Patents
工作機械の工具把持装置Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工具を把持するグリップ１４の一方のアーム
状部材１４ｂのみに開く方向の力が働いた場合、他方の
アーム状部材１４ａも連動して開く方向に力を働かせる
ことにより工具を保持するために設けられた圧縮バネ３
２に反発する力を働かせて、工具を把持する力を保持し
て、工具を落下することを防止する。 【構成】 グリップ１４の下側のアーム状部材１４ｂの
みに工具ホルダー５ａの自重が働き、この下側のアーム
状部材１４ｂは開く方向に回動しようとする。ところ
が、アーム状部材１４ａ，１４ｂは、その歯車部３３，
３５が互いに噛み合っているため、上側のアーム状部材
１４ａも強制的に開く方向に力が働くため、圧縮バネ３
２の反発力が大きく作用し、アーム状部材１４ａ，１４
ｂが大きく開くことがない。従って、グリップ１４に把
持された工具ホルダー５ａが落下することはない。
状部材１４ｂのみに開く方向の力が働いた場合、他方の
アーム状部材１４ａも連動して開く方向に力を働かせる
ことにより工具を保持するために設けられた圧縮バネ３
２に反発する力を働かせて、工具を把持する力を保持し
て、工具を落下することを防止する。 【構成】 グリップ１４の下側のアーム状部材１４ｂの
みに工具ホルダー５ａの自重が働き、この下側のアーム
状部材１４ｂは開く方向に回動しようとする。ところ
が、アーム状部材１４ａ，１４ｂは、その歯車部３３，
３５が互いに噛み合っているため、上側のアーム状部材
１４ａも強制的に開く方向に力が働くため、圧縮バネ３
２の反発力が大きく作用し、アーム状部材１４ａ，１４
ｂが大きく開くことがない。従って、グリップ１４に把
持された工具ホルダー５ａが落下することはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具を自動で交換する
機能を有した工作機械やロボット等の工具把持装置に関
する。
機能を有した工作機械やロボット等の工具把持装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、自動工具交換機能を有した工
作機械やロボットのアーム等において、交換される工具
を把持する工具把持装置（以下、マガジンという）を備
えたものがあり、この工具把持装置と工作機械の主軸ヘ
ッドとの間で工具を受け渡しすることにより、工具の交
換を行うようにしている。このような工具把持装置の例
を図５に示す。図５はマガジンの一部を示した正面図で
あり、更に一部を破断したものである。マガジン１５
は、旋回可能な円盤状部材を基体とし、工具ホルダー５
ａ（又は工具）を把持するグリップ３０が放射状に複数
個設けられている。このグリップ３０は、一対のアーム
状部材３０ａ，３０ｂを基体とし、それぞれ支持軸３１
の回りに回転可能に設けられ、かつ、このアーム状部材
３０ａ，３０ｂの工具把持側とは反対側のアーム間に挿
入した圧縮バネ３２により、工具把持側のアーム状部材
が閉じる方向、つまり工具ホルダー５ａをグリップする
方向に付勢された構成とされている。
作機械やロボットのアーム等において、交換される工具
を把持する工具把持装置（以下、マガジンという）を備
えたものがあり、この工具把持装置と工作機械の主軸ヘ
ッドとの間で工具を受け渡しすることにより、工具の交
換を行うようにしている。このような工具把持装置の例
を図５に示す。図５はマガジンの一部を示した正面図で
あり、更に一部を破断したものである。マガジン１５
は、旋回可能な円盤状部材を基体とし、工具ホルダー５
ａ（又は工具）を把持するグリップ３０が放射状に複数
個設けられている。このグリップ３０は、一対のアーム
状部材３０ａ，３０ｂを基体とし、それぞれ支持軸３１
の回りに回転可能に設けられ、かつ、このアーム状部材
３０ａ，３０ｂの工具把持側とは反対側のアーム間に挿
入した圧縮バネ３２により、工具把持側のアーム状部材
が閉じる方向、つまり工具ホルダー５ａをグリップする
方向に付勢された構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の工具把持装置においては、工具を把持し
たグリップ３０が水平方向に位置する旋回状態では、工
具の自重により、下側にある片方のアーム状部材３０
ａ，３０ｂが開く方向（下方）に力が働き、上側にある
他方のアーム状部材は閉じる方向（下方）に力が働く。
つまり、両者の把持部分が下方に移動して位置がずれ
る。この場合、結果として、工具を把持するために設け
られた圧縮バネ３２に反発する力が働かず、工具を把持
する力が強くならず、工具を落下してしまうことがあっ
た。すなわち、グリップ３０において、その両方のアー
ム状部材３０ａ，３０ｂが共に開く方向に力が働いた場
合は、工具を保持するために設けられた圧縮バネ３２に
反発する力が働くが、アーム状部材３０ａ，３０ｂの一
方のみに開く方向の力が働くと、他方のアーム状部材３
０ａ，３０ｂは閉じる方向に働くため、圧縮バネ３２に
よる工具を把持する力が働かなくなるという問題があっ
た。
たような従来の工具把持装置においては、工具を把持し
たグリップ３０が水平方向に位置する旋回状態では、工
具の自重により、下側にある片方のアーム状部材３０
ａ，３０ｂが開く方向（下方）に力が働き、上側にある
他方のアーム状部材は閉じる方向（下方）に力が働く。
つまり、両者の把持部分が下方に移動して位置がずれ
る。この場合、結果として、工具を把持するために設け
られた圧縮バネ３２に反発する力が働かず、工具を把持
する力が強くならず、工具を落下してしまうことがあっ
た。すなわち、グリップ３０において、その両方のアー
ム状部材３０ａ，３０ｂが共に開く方向に力が働いた場
合は、工具を保持するために設けられた圧縮バネ３２に
反発する力が働くが、アーム状部材３０ａ，３０ｂの一
方のみに開く方向の力が働くと、他方のアーム状部材３
０ａ，３０ｂは閉じる方向に働くため、圧縮バネ３２に
よる工具を把持する力が働かなくなるという問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上記の問題を解消するためにな
されたものであり、工具を把持したグリップが水平方向
に位置する状態等において、工具を把持するグリップの
一方のアーム状部材のみに開く方向の力が働いた場合、
他方のアーム状部材も連動して開く方向に力を働かせる
ことにより工具を保持するために設けられた付勢手段に
反発する力を働かせて、工具を把持する力を保持して、
工具を落下することのない工作機械の工具把持装置を提
供することを目的とする。
されたものであり、工具を把持したグリップが水平方向
に位置する状態等において、工具を把持するグリップの
一方のアーム状部材のみに開く方向の力が働いた場合、
他方のアーム状部材も連動して開く方向に力を働かせる
ことにより工具を保持するために設けられた付勢手段に
反発する力を働かせて、工具を把持する力を保持して、
工具を落下することのない工作機械の工具把持装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の工作機械の工具把持装置は、
工具の受け渡しを行い得るようにその工具把持部が回動
動作可能に構成された少なくとも一対のアーム状部材
と、この一対のアーム状部材の向かい合った内側面の各
々に形成された互いに係合し合う歯車部とを備えてい
る。
に本発明の請求項１記載の工作機械の工具把持装置は、
工具の受け渡しを行い得るようにその工具把持部が回動
動作可能に構成された少なくとも一対のアーム状部材
と、この一対のアーム状部材の向かい合った内側面の各
々に形成された互いに係合し合う歯車部とを備えてい
る。
【０００６】また、請求項２記載の工作機械の工具把持
装置は、グリップの一方のアーム状部材のみに開く方向
に力が作用した時に、他方のアーム状部材も開く方向に
力を作用するように機能する歯車部を備えている。
装置は、グリップの一方のアーム状部材のみに開く方向
に力が作用した時に、他方のアーム状部材も開く方向に
力を作用するように機能する歯車部を備えている。
【０００７】そして、請求項３記載の工作機械の工具把
持装置は、アーム状部材の回動軸線の回りに形成された
歯車部を備えている。
持装置は、アーム状部材の回動軸線の回りに形成された
歯車部を備えている。
【０００８】
【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１記載の工
作機械の工具把持装置においては、一対のアーム状部材
がその工具把持部を回動動作可能に構成して工具の受け
渡しを行い、付勢手段が工具把持部を工具を把持する方
向に付勢し、この一対のアーム状部材の向かい合った内
側面の各々に形成され互いに係合し合う歯車部が一対の
アーム状部材を連動して回動させる。
作機械の工具把持装置においては、一対のアーム状部材
がその工具把持部を回動動作可能に構成して工具の受け
渡しを行い、付勢手段が工具把持部を工具を把持する方
向に付勢し、この一対のアーム状部材の向かい合った内
側面の各々に形成され互いに係合し合う歯車部が一対の
アーム状部材を連動して回動させる。
【０００９】また、請求項２記載の工作機械の工具把持
装置は、歯車部がグリップの一方のアーム状部材のみに
開く方向に力が作用した時に、他方のアーム状部材も開
く方向に力を作用するように機能する。
装置は、歯車部がグリップの一方のアーム状部材のみに
開く方向に力が作用した時に、他方のアーム状部材も開
く方向に力を作用するように機能する。
【００１０】そして、請求項３記載の工作機械の工具把
持装置は、歯車部がアーム状部材の回動軸線の回りに形
成されている。
持装置は、歯車部がアーム状部材の回動軸線の回りに形
成されている。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例による工
具交換のための工具把持装置を備えた工作機械について
図面を参照して説明する。図１は全体構成を示す側面図
であり、工作機械１は、ワーク（図示なし）に対して水
平方向（図面上では左右）に切削その他の工作を行うも
のであり、前後及び左右方向に移動可能に設けられたコ
ラム２に対して上下方向に移動可能に設けられたスピン
ドルヘッド３と、このコラム２に対して前後方向に移動
可能でかつ、自転可能に設けられた自動工具交換のため
のマガジン装置４とから構成される。スピンドルヘッド
３は、コラム２側に設けられたボールねじ（図示なし）
で上下駆動されるようになっている。このスピンドルヘ
ッド３は、工具ホルダー５ａ（図４）を保持しクランプ
するホルダー部５を先端部に有し回転駆動されるスピン
ドル軸（主軸）６と、このスピンドル軸６を回転駆動す
るスピンドルモータ７と、工具のクランプを解除するア
ンクランプ機構８の一部を備えている。
具交換のための工具把持装置を備えた工作機械について
図面を参照して説明する。図１は全体構成を示す側面図
であり、工作機械１は、ワーク（図示なし）に対して水
平方向（図面上では左右）に切削その他の工作を行うも
のであり、前後及び左右方向に移動可能に設けられたコ
ラム２に対して上下方向に移動可能に設けられたスピン
ドルヘッド３と、このコラム２に対して前後方向に移動
可能でかつ、自転可能に設けられた自動工具交換のため
のマガジン装置４とから構成される。スピンドルヘッド
３は、コラム２側に設けられたボールねじ（図示なし）
で上下駆動されるようになっている。このスピンドルヘ
ッド３は、工具ホルダー５ａ（図４）を保持しクランプ
するホルダー部５を先端部に有し回転駆動されるスピン
ドル軸（主軸）６と、このスピンドル軸６を回転駆動す
るスピンドルモータ７と、工具のクランプを解除するア
ンクランプ機構８の一部を備えている。
【００１２】アンクランプ機構８を構成する部材とし
て、スピンドル軸６の中空部に該軸と平行に移動可能に
挿入され、アンクランプバネ（不図示）により付勢され
たロッド９と、スピンドル軸６の外周囲に嵌合され、前
記ロッド９の後端部側でピンにより連結されたアンクラ
ンプリング１０とが、スピンドルヘッド３側に設けられ
ている。アンクランプ機構８を構成するその他の部材と
して、コラム２側に支点台１１に回転可能に支持された
アンクランプレバー１２と、このアンクランプレバー１
２を所定角度内で回転駆動するカム１３とが、コラム２
側に設けられている。
て、スピンドル軸６の中空部に該軸と平行に移動可能に
挿入され、アンクランプバネ（不図示）により付勢され
たロッド９と、スピンドル軸６の外周囲に嵌合され、前
記ロッド９の後端部側でピンにより連結されたアンクラ
ンプリング１０とが、スピンドルヘッド３側に設けられ
ている。アンクランプ機構８を構成するその他の部材と
して、コラム２側に支点台１１に回転可能に支持された
アンクランプレバー１２と、このアンクランプレバー１
２を所定角度内で回転駆動するカム１３とが、コラム２
側に設けられている。
【００１３】アンクランプレバー１２の上端部（点線
部）は、カム１３のアンクランプ用カム溝１３ａに嵌ま
っており、カム１３の回転により該アンクランプレバー
１２が回動する。アンクランプレバー１２の下端部は、
スピンドルヘッド３の外装カバーに開けた開口３ａを通
してスピンドルヘッド３内に臨み、スピンドルヘッド３
が上昇した時にアンクランプリング１０の側端面に当接
し得る状態となり、カム駆動により、アンクランプレバ
ー１２が二点鎖線で示すように回動して、アンクランプ
リング１０を前方に押し出し、これにより工具のクラン
プ状態を解除できるようになっている。
部）は、カム１３のアンクランプ用カム溝１３ａに嵌ま
っており、カム１３の回転により該アンクランプレバー
１２が回動する。アンクランプレバー１２の下端部は、
スピンドルヘッド３の外装カバーに開けた開口３ａを通
してスピンドルヘッド３内に臨み、スピンドルヘッド３
が上昇した時にアンクランプリング１０の側端面に当接
し得る状態となり、カム駆動により、アンクランプレバ
ー１２が二点鎖線で示すように回動して、アンクランプ
リング１０を前方に押し出し、これにより工具のクラン
プ状態を解除できるようになっている。
【００１４】マガジン装置４は、図２及び図３に示すよ
うに、工具を保持するグリップ１４を放射状に複数配置
した円盤状のマガジン１５を有し、このマガジン１５
は、コラム２側に固定されたマガジン支持部１６に旋回
自在に支持された回転軸１７に保持されており、この回
転軸１７に形成されたスプラインにより水平方向には移
動可能とされ、該軸１７と一体に旋回されるようになっ
ている。回転軸１７は、減速歯車機構１８と駆動軸１９
を介してマガジン旋回モータ２０に連結されている。
うに、工具を保持するグリップ１４を放射状に複数配置
した円盤状のマガジン１５を有し、このマガジン１５
は、コラム２側に固定されたマガジン支持部１６に旋回
自在に支持された回転軸１７に保持されており、この回
転軸１７に形成されたスプラインにより水平方向には移
動可能とされ、該軸１７と一体に旋回されるようになっ
ている。回転軸１７は、減速歯車機構１８と駆動軸１９
を介してマガジン旋回モータ２０に連結されている。
【００１５】また、工具ホルダー５ａを保持するグリッ
プ１４の各々は、図２及び図３に示すように、マガジン
１５の円盤状基材に支持軸３１，３１により回動自在に
支持された２つの開閉可能なアーム状部材１４ａ，１４
ｂを備えている。また、アーム状部材１４ａ，１４ｂの
先端部の工具把持部には、工具ホルダー５ａの装脱を容
易とするための回転ローラ３６が取り付けられている。
そして、アーム状部材１４ａ，１４ｂの他端部にはその
内側にそれぞれ凸部４３，４３が設けられており、その
凸部４３，４３には付勢手段としての圧縮バネ３２が取
り付けられており、アーム状部材１４ａ，１４ｂをその
工具把持部が閉じる方向に付勢するように構成されてい
る。
プ１４の各々は、図２及び図３に示すように、マガジン
１５の円盤状基材に支持軸３１，３１により回動自在に
支持された２つの開閉可能なアーム状部材１４ａ，１４
ｂを備えている。また、アーム状部材１４ａ，１４ｂの
先端部の工具把持部には、工具ホルダー５ａの装脱を容
易とするための回転ローラ３６が取り付けられている。
そして、アーム状部材１４ａ，１４ｂの他端部にはその
内側にそれぞれ凸部４３，４３が設けられており、その
凸部４３，４３には付勢手段としての圧縮バネ３２が取
り付けられており、アーム状部材１４ａ，１４ｂをその
工具把持部が閉じる方向に付勢するように構成されてい
る。
【００１６】そして、このアーム状部材１４ａ，１４ｂ
の向かい合った内側面の支持軸３１，３１の回りには、
互いに噛み合う歯車部３３，３５がそれぞれ形成されて
おり、その歯車部３３，３５の回転中心が支持軸３１，
３１の軸線、即ちアーム状部材１４ａ，１４ｂの回動軸
線と一致するように構成されている。尚、本実施例にお
いては、歯車部３３が１つの歯を有し、歯車部３５が歯
車部３３の歯を挟むように２つの歯を有しているが、こ
の歯の数はいくつでもよい。
の向かい合った内側面の支持軸３１，３１の回りには、
互いに噛み合う歯車部３３，３５がそれぞれ形成されて
おり、その歯車部３３，３５の回転中心が支持軸３１，
３１の軸線、即ちアーム状部材１４ａ，１４ｂの回動軸
線と一致するように構成されている。尚、本実施例にお
いては、歯車部３３が１つの歯を有し、歯車部３５が歯
車部３３の歯を挟むように２つの歯を有しているが、こ
の歯の数はいくつでもよい。
【００１７】また、マガジン支持部１６のマガジン１５
に対向する面には、マガジン１５を所定の割り出し旋回
位置に停止させるための位置決めピン２１ａが設けら
れ、マガジン１５の背面には、前記位置決めピン２１ａ
が嵌まり込み得る位置決め穴２１ｂが複数のグリップ１
４の各々に対応した位置にその個数分だけ設けられてい
る。そして、割り出されたマガジン１５が工具交換のた
めに後退した時に、位置決めピン２１ａが位置決め穴２
１ｂに嵌まり込むことにより、マガジン１５が正確に位
置決めされる。
に対向する面には、マガジン１５を所定の割り出し旋回
位置に停止させるための位置決めピン２１ａが設けら
れ、マガジン１５の背面には、前記位置決めピン２１ａ
が嵌まり込み得る位置決め穴２１ｂが複数のグリップ１
４の各々に対応した位置にその個数分だけ設けられてい
る。そして、割り出されたマガジン１５が工具交換のた
めに後退した時に、位置決めピン２１ａが位置決め穴２
１ｂに嵌まり込むことにより、マガジン１５が正確に位
置決めされる。
【００１８】また、マガジン１５には、各グリップ１４
に対応するようにロックピン４０がその軸線方向に移動
可能に設けられており、そのロックピン４０の略中央に
はテーパ状のリング部材２２が固定されている。そし
て、リング部材２２はバネ４１によって、常時はアーム
状部材１４ａ，１４ｂ間に位置するように付勢されてお
り、図３の上側に示すようにグリップ１４が開かないよ
うにロックしている。
に対応するようにロックピン４０がその軸線方向に移動
可能に設けられており、そのロックピン４０の略中央に
はテーパ状のリング部材２２が固定されている。そし
て、リング部材２２はバネ４１によって、常時はアーム
状部材１４ａ，１４ｂ間に位置するように付勢されてお
り、図３の上側に示すようにグリップ１４が開かないよ
うにロックしている。
【００１９】また、マガジン支持部１６には、工具交換
を行う位置等の所定の回転位置でのみ該ロックを解除す
るための解除ピン４２が設けられており、マガジン１５
が図１の左側に移動したときに、解除ピン４２はロック
ピン４０と係合してリング部材２２をアーム状部材１４
ａ，１４ｂ間から離れて位置させるようになっている。
なお、図２のマガジン１５の下側はロック解除の状態を
示しており、このロック解除する位置は、図２のＡ位置
及びＢ位置であり、Ａ位置はホルダー部５に工具ホルダ
ー５ａを自動に着脱する位置であり、Ｂ位置はグリップ
１４にホルダー５ａを手動にて着脱する位置である。
を行う位置等の所定の回転位置でのみ該ロックを解除す
るための解除ピン４２が設けられており、マガジン１５
が図１の左側に移動したときに、解除ピン４２はロック
ピン４０と係合してリング部材２２をアーム状部材１４
ａ，１４ｂ間から離れて位置させるようになっている。
なお、図２のマガジン１５の下側はロック解除の状態を
示しており、このロック解除する位置は、図２のＡ位置
及びＢ位置であり、Ａ位置はホルダー部５に工具ホルダ
ー５ａを自動に着脱する位置であり、Ｂ位置はグリップ
１４にホルダー５ａを手動にて着脱する位置である。
【００２０】さらに、マガジン１５を工具交換のために
前後方向に移動させるための機構として、マガジン支持
部１６に取り付けられたカムベース１６ａに前後移動自
在に支持された前後シャフト軸２３と、この前後シャフ
ト軸２３を前後移動させるための前後レバー２４とを有
する。この前後レバー２４は、カムベース１６ａの天板
に回転自在に支持され、その一端に締結されたカムフォ
ロア（図示なし）はカム１３の前後用カム溝１３ｂに嵌
められ、他端に締結されたカムフォロア２４ａは前後シ
ャフト軸２３に結合された前後カム部材２５に係合され
ている。前後シャフト軸２３の前端部に締結したカムフ
ォロア２３ａは、マガジン１５と一体に設けたカム溝２
６に係合させ、該シャフト軸２３の前後移動をマガジン
１５に伝達するようにしている。
前後方向に移動させるための機構として、マガジン支持
部１６に取り付けられたカムベース１６ａに前後移動自
在に支持された前後シャフト軸２３と、この前後シャフ
ト軸２３を前後移動させるための前後レバー２４とを有
する。この前後レバー２４は、カムベース１６ａの天板
に回転自在に支持され、その一端に締結されたカムフォ
ロア（図示なし）はカム１３の前後用カム溝１３ｂに嵌
められ、他端に締結されたカムフォロア２４ａは前後シ
ャフト軸２３に結合された前後カム部材２５に係合され
ている。前後シャフト軸２３の前端部に締結したカムフ
ォロア２３ａは、マガジン１５と一体に設けたカム溝２
６に係合させ、該シャフト軸２３の前後移動をマガジン
１５に伝達するようにしている。
【００２１】また、アンクランプ用カム溝１３ａと前後
用カム溝１３ｂとが設けられた一体のカム１３は、カム
軸２７を介してカム駆動モータ（図示なし）に連結され
ており、カム１３の回転位置を検出するカムセンサ（図
示なし）からの信号に基づいて回転制御されるようにな
っている。カム動作により、マガジン１５は前後レバー
２４を介して前後方向に駆動される。二点鎖線で示す前
後カム部材２５´は前方に移動した時の位置を示してい
る。
用カム溝１３ｂとが設けられた一体のカム１３は、カム
軸２７を介してカム駆動モータ（図示なし）に連結され
ており、カム１３の回転位置を検出するカムセンサ（図
示なし）からの信号に基づいて回転制御されるようにな
っている。カム動作により、マガジン１５は前後レバー
２４を介して前後方向に駆動される。二点鎖線で示す前
後カム部材２５´は前方に移動した時の位置を示してい
る。
【００２２】次に、上記のように構成された工作機械の
自動工具交換動作を説明する。自動工具交換の動作が開
始されると、スピンドルヘッド３が上昇し、アンクラン
プレバー１２がアンクランプリング１０に当接し得る状
態となり、この時、スピンドルヘッド３側のスピンドル
軸６のホルダー部５にクランプされている工具ホルダー
は、マガジン１５のグリップ１４に受け渡される。さら
に、カム駆動モータが駆動されてカム軸２７を介してカ
ム１３が回転駆動され、アンクランプレバー１２の上端
のカムフォロアがアンクランプ用カム溝１３ａの傾斜に
かかり、アンクランプレバー１２が支点台１１の軸回り
に回動され、その下端のカムフォロアがアンクランプリ
ング１０の側端面を押し、ロッド９がアンクランプバネ
による付勢に抗して移動され、アンクランプが行われ
る。
自動工具交換動作を説明する。自動工具交換の動作が開
始されると、スピンドルヘッド３が上昇し、アンクラン
プレバー１２がアンクランプリング１０に当接し得る状
態となり、この時、スピンドルヘッド３側のスピンドル
軸６のホルダー部５にクランプされている工具ホルダー
は、マガジン１５のグリップ１４に受け渡される。さら
に、カム駆動モータが駆動されてカム軸２７を介してカ
ム１３が回転駆動され、アンクランプレバー１２の上端
のカムフォロアがアンクランプ用カム溝１３ａの傾斜に
かかり、アンクランプレバー１２が支点台１１の軸回り
に回動され、その下端のカムフォロアがアンクランプリ
ング１０の側端面を押し、ロッド９がアンクランプバネ
による付勢に抗して移動され、アンクランプが行われ
る。
【００２３】さらに、前後レバー２４の一端のカムフォ
ロアがマガジン前後用カム溝１３ｂの傾斜にかかり、前
後レバー２４が動き出し、その他端のカムフォロア２４
ａが前後カム２５を押し、前後シャフト軸２３を前進さ
せる。これにより、前後シャフト軸２３の先端のカムフ
ォロア２３ａがカム溝２６を介してマガジン１５を前進
させる。その後、マガジン旋回モータ２０が回転し、減
速歯車機構１８と回転軸１７のスプラインを経てマガジ
ン１５を旋回させ、停止位置の割り出しを行う。割り出
し終了後、カム駆動モータを逆回転させることで、カム
１３を反転させる。これにより、上記動作と逆の順序で
逆の動作を行う。すなわち、割り出されたマガジン１５
を後退させ、マガジン１５からスピンドルヘッド３側の
ホルダー部５へ工具ホルダー５ａを渡し、そのクランプ
を行う。
ロアがマガジン前後用カム溝１３ｂの傾斜にかかり、前
後レバー２４が動き出し、その他端のカムフォロア２４
ａが前後カム２５を押し、前後シャフト軸２３を前進さ
せる。これにより、前後シャフト軸２３の先端のカムフ
ォロア２３ａがカム溝２６を介してマガジン１５を前進
させる。その後、マガジン旋回モータ２０が回転し、減
速歯車機構１８と回転軸１７のスプラインを経てマガジ
ン１５を旋回させ、停止位置の割り出しを行う。割り出
し終了後、カム駆動モータを逆回転させることで、カム
１３を反転させる。これにより、上記動作と逆の順序で
逆の動作を行う。すなわち、割り出されたマガジン１５
を後退させ、マガジン１５からスピンドルヘッド３側の
ホルダー部５へ工具ホルダー５ａを渡し、そのクランプ
を行う。
【００２４】次に、グリップ１４の作用を説明する。こ
のアーム状部材１４ａ，１４ｂは、圧縮バネ３２により
閉じる方向に付勢され、工具ホルダー５ａを把持してい
る。マガジン１５が旋回して、グリップ１４が図２のＢ
位置に位置した状態になった時にはリング部材２２がア
ーム状部材１４ａ，１４ｂ間から離れてロック解除状態
となるため、グリップ１４の下側のアーム状部材１４ｂ
のみに工具ホルダー５ａの自重が働き、この下側のアー
ム状部材１４ｂは開く方向に回動しようとする。
のアーム状部材１４ａ，１４ｂは、圧縮バネ３２により
閉じる方向に付勢され、工具ホルダー５ａを把持してい
る。マガジン１５が旋回して、グリップ１４が図２のＢ
位置に位置した状態になった時にはリング部材２２がア
ーム状部材１４ａ，１４ｂ間から離れてロック解除状態
となるため、グリップ１４の下側のアーム状部材１４ｂ
のみに工具ホルダー５ａの自重が働き、この下側のアー
ム状部材１４ｂは開く方向に回動しようとする。
【００２５】ところが、アーム状部材１４ａ，１４ｂ
は、その歯車部３３，３５が互いに噛み合っているた
め、上側のアーム状部材１４ａも強制的に開く方向に力
が働くため、圧縮バネ３２の反発力が大きく作用し、ア
ーム状部材１４ａ，１４ｂが大きく開くことがない。従
って、グリップ１４に把持された工具ホルダー５ａが落
下することはない。
は、その歯車部３３，３５が互いに噛み合っているた
め、上側のアーム状部材１４ａも強制的に開く方向に力
が働くため、圧縮バネ３２の反発力が大きく作用し、ア
ーム状部材１４ａ，１４ｂが大きく開くことがない。従
って、グリップ１４に把持された工具ホルダー５ａが落
下することはない。
【００２６】上記のように、マガジン１５のグリップ１
４が工具ホルダー５ａを把持した状態をロックするリン
グ部材２２を備えた構成において、手動で工具ホルダー
５ａを取り出し、又は取り付けることができる工具交換
位置Ｂでは、上記リング部材２２によるロック状態を解
除しなければならない。そのような場合には、上記実施
例のように、アーム状部材１４ａ，１４ｂが歯車部３
３，３５により互いに噛み合っていると、工具の自重に
よってアーム状部材１４ａ，１４ｂが下側に回動して工
具が落下してしまうことを防止できる。
４が工具ホルダー５ａを把持した状態をロックするリン
グ部材２２を備えた構成において、手動で工具ホルダー
５ａを取り出し、又は取り付けることができる工具交換
位置Ｂでは、上記リング部材２２によるロック状態を解
除しなければならない。そのような場合には、上記実施
例のように、アーム状部材１４ａ，１４ｂが歯車部３
３，３５により互いに噛み合っていると、工具の自重に
よってアーム状部材１４ａ，１４ｂが下側に回動して工
具が落下してしまうことを防止できる。
【００２７】即ち、図３において、工具交換場所Ｂのグ
リップ１４に工具自重が作用する場合、アーム状部材１
４ｂに工具重量がかかってアーム状部材１４ｂを矢印方
向に回転させる。アーム状部材１４ｂが回転すると、歯
車部３５が支持軸３１を中心として回転する。更に、ア
ーム状部材１４ｂの歯車部３５と噛み合っているアーム
状部材１４ａの歯車部３３に、回転力が伝達されてアー
ム状部材１４ａがアーム状部材１４ｂの動く角度とほぼ
同量だけ矢印方向に回転する。アーム状部材１４ａ，１
４ｂが開くと、アーム状部材１４ａ，１４ｂ間に配置さ
れたバネ３２は圧縮されてその反力は大きくなり、工具
が落下してしまうことを防止できる。
リップ１４に工具自重が作用する場合、アーム状部材１
４ｂに工具重量がかかってアーム状部材１４ｂを矢印方
向に回転させる。アーム状部材１４ｂが回転すると、歯
車部３５が支持軸３１を中心として回転する。更に、ア
ーム状部材１４ｂの歯車部３５と噛み合っているアーム
状部材１４ａの歯車部３３に、回転力が伝達されてアー
ム状部材１４ａがアーム状部材１４ｂの動く角度とほぼ
同量だけ矢印方向に回転する。アーム状部材１４ａ，１
４ｂが開くと、アーム状部材１４ａ，１４ｂ間に配置さ
れたバネ３２は圧縮されてその反力は大きくなり、工具
が落下してしまうことを防止できる。
【００２８】また、手動で工具ホルダー５ａを取り出す
時は、両方のアーム状部材１４ａ，１４ｂが同じように
移動するよう真っ直ぐ（放射方向）に引き出させばよい
が、片方のアーム状部材１４ａ又は１４ｂのみが移動す
るように斜めに引き出しても一方のアーム状部材の回動
に連動して他方のアーム状部材も回動するので工具ホル
ダー５ａをスムーズに取り出すことができる。
時は、両方のアーム状部材１４ａ，１４ｂが同じように
移動するよう真っ直ぐ（放射方向）に引き出させばよい
が、片方のアーム状部材１４ａ又は１４ｂのみが移動す
るように斜めに引き出しても一方のアーム状部材の回動
に連動して他方のアーム状部材も回動するので工具ホル
ダー５ａをスムーズに取り出すことができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の工作機械の工具把持装置によれば、工具を把持す
るグリップの一方のアーム状部材のみに開く方向の力が
働いた場合、他方のアーム状部材も連動して開く方向に
力を働かせることにより工具を保持するために設けられ
た付勢手段に反発する力を働かせて、工具を把持する力
が保持され、工具を落下することを防止できる。
発明の工作機械の工具把持装置によれば、工具を把持す
るグリップの一方のアーム状部材のみに開く方向の力が
働いた場合、他方のアーム状部材も連動して開く方向に
力を働かせることにより工具を保持するために設けられ
た付勢手段に反発する力を働かせて、工具を把持する力
が保持され、工具を落下することを防止できる。
【図１】本発明の一実施例による工具把持装置を備えた
工作機械の側断面図である。
工作機械の側断面図である。
【図２】上記工作機械のマガジンの正面図である。
【図３】上記マガジンの側断面図である。
【図４】上記工具把持装置の動作を説明するための説明
図である。
図である。
【図５】従来の工作機械の工具把持装置の構成を説明す
るための構成図である。
るための構成図である。
１ 工作機械 ４ マガジン装置 ５ 工具ホルダー １４ グリップ １４ａ，１４ｂ アーム状部材 １５ マガジン ３２ 圧縮バネ ３３ 歯車部 ３５ 歯車部
Claims (3)
- 【請求項１】 工具を交換自在に把持するグリップと、
そのグリップを工具を把持する方向に付勢する付勢手段
とを備えた工作機械の工具把持装置において、 前記グリップは、前記工具の受け渡しを行い得るように
その工具把持部が回動動作可能に構成された少なくとも
一対のアーム状部材からなり、 この一対のアーム状部材の向かい合った内側面の各々に
互いに係合し合う歯車部を形成し、一対のアーム状部材
が連動して回動することを特徴とする工作機械の工具把
持装置。 - 【請求項２】 前記歯車部は、前記グリップの一方のア
ーム状部材のみに開く方向に力が作用した時に、他方の
アーム状部材も開く方向に力を作用するように機能する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の工作機械の
工具把持装置。 - 【請求項３】 前記歯車部は、前記アーム状部材の回動
軸線の回りに形成されていることを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の工作機械の工具把持装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157421A JPH0911075A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 工作機械の工具把持装置 |
| US08/659,253 US5702336A (en) | 1995-06-23 | 1996-06-07 | Tool magazine having grips capable of maintaining tool gripping force regardless of orientation of magazine disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7157421A JPH0911075A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 工作機械の工具把持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0911075A true JPH0911075A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15649272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7157421A Pending JPH0911075A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 工作機械の工具把持装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5702336A (ja) |
| JP (1) | JPH0911075A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012213816A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Aisin Aw Co Ltd | 部品交換装置、部品交換方法 |
| TWI587972B (zh) * | 2014-12-24 | 2017-06-21 | 先進精密系統股份有限公司 | 刀具夾持裝置 |
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| JP2002059329A (ja) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Sankyo Mfg Co Ltd | 工具マガジン |
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| CN102773747A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-14 | 昆山北钜机械有限公司 | 斜盘刀库 |
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| CN104526431B (zh) * | 2015-01-03 | 2016-09-21 | 巨轮智能装备股份有限公司 | 双层圆盘式刀库装置 |
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| CN107824857B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-04-23 | 重庆威斯壮智能科技有限公司 | 一种数控铣床刀爪支脚 |
| CN109227193A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-01-18 | 辽宁西格马数控机床有限公司 | 一种机械加工中心的圆盘式刀库 |
| TWI749882B (zh) * | 2020-11-19 | 2021-12-11 | 臻賞工業股份有限公司 | 可執行安全鎖刀之刀夾 |
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1995
- 1995-06-23 JP JP7157421A patent/JPH0911075A/ja active Pending
-
1996
- 1996-06-07 US US08/659,253 patent/US5702336A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5702336A (en) | 1997-12-30 |
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