JPH09323206A - 連結アダプタ - Google Patents

連結アダプタ

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JPH09323206A
JPH09323206A JP9050146A JP5014697A JPH09323206A JP H09323206 A JPH09323206 A JP H09323206A JP 9050146 A JP9050146 A JP 9050146A JP 5014697 A JP5014697 A JP 5014697A JP H09323206 A JPH09323206 A JP H09323206A
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JP
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chuck
connection adapter
tool
adapter
coupling
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JP9050146A
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B Hakon Nordquist
ベー・ハーコン・ノルドクイスト
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Original Assignee
SYSTEM THREE R INTERNATL AB
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連結アダプタの操作を簡素化する。 【解決手段】 工作機械の圧縮媒体で駆動されうるチャ
ックの所定位置に再現性よく工具９０を位置決めするた
めの連結アダプタ１。チャックは、第１締付システムの
要素を備え、工具９０は、第２締付システムの要素を備
え、中央制御装置によって制御され,工作機械内の第１
の媒体流路を介してチャックに接続される圧縮媒体源が
設けられる。連結アダプタ１は、第１の前面４に第１締
付システムの対向要素を,第２の前面２９に第２締付シ
ステムの対向要素を夫々備え、かつ工具９０をチャック
に圧縮媒体の作用で連結する手段および工具９０用の締
付装置を備える。締付装置６０,７５,７６は、連結アダ
プタ１およびチャックを貫いて延びる第２の媒体流路を
経て圧縮媒体源に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の圧力媒
体で駆動されうるチャックの予め定められた一義的な位
置に正確な再現性でもって工具を位置決めするための連
結アダプタに関する。上記チャックは、第１締付システ
ムの要素を備え、上記工具は、第２締付システムの要素
を備え、中央制御装置によって制御され,工作機械内の
第１の媒体流路を介して上記チャックに接続される圧縮
媒体源が設けられる一方、上記連結アダプタは、第１の
前面に第１締付システムの対向要素を,第２の前面に第
２締付システムの対向要素を夫々備えるとともに、工具
を上記チャックに媒体圧力に依存して連結する手段およ
び工具のための締付装置を備える。
【０００２】
【従来の技術】特許文献 DE 2646051 C3 および EP 255
042 B1 に詳細に述べられているような種々の締付シス
テムが知られている。この種の締付システムによって、
加工されるべきワークピースは、必要に応じてワークピ
ース支持台を介して、特に放電加工機などの工作機械の
チャックに極めて高い精度で連結することができる。例
えば電極などのワークピースは、加工された後に工具と
して用いることができるので、本発明の記述で用いられ
る工具の概念は、ワークピースをも包含する。
【０００３】用いられるべき締付システムの選択は、特
に加工態様または工具の重さの都合に合わせられる。一
方、工作機械に予め与えられた締付システムを装備する
と、工作機械側の締付システムからワークピースに適合
した締付システムへの移行を位置決めの際の精度を損な
わずに可能にするアダプタと呼ばれる移行片を求める要
望が生じる。
【０００４】最新の工作機械の操作は、中央制御装置に
よって数値制御され、この中央制御装置は、工作機械の
チャックに対してアダプタを自動的に連結または解放す
ることをテンションボルトを介して可能にしている。テ
ンションボルトは、自動式交換装置の掴みに適合した側
面のプロフィル(断面形状)を有することができ、このプ
ロフィルによってテンションボルトが操作可能になって
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、冒
頭で述べた連結アダプタの操作を簡素化するという課題
を基礎にしている。
【０００６】
【発明の構成、作用、効果】そのため、本発明によれ
ば、締付装置が、連結アダプタおよびチャックを貫いて
延びる第２の媒体流路を介して圧縮媒体源に接続されて
いる。その結果、本発明による連結アダプタは、中央制
御ユニットによる数値制御にとってアクセスできるもの
となり、従って、工具をチャックに連結された連結アダ
プタに自動的に連結し、工具を連結アダプタから自動的
に解放することが可能になる。本発明は、従来の基準面
と定数だけが異なる第２の基準面に関連して工作機械の
制御可能性を拡大し、上記定数は、アダプタのＺ方向の
予め与えられた寸法によって決まる。
【０００７】本発明の好ましい形態では、第２の媒体流
路の連結アダプタからチャックへの移行を第１締付シス
テムの要素と対向要素の対を介して行なうことが好適で
ある。この要素と対向要素の対は、連結アダプタをチャ
ックに対して軸方向(Ｚ方向)に一義的に位置決めするよ
うな対でありうる。本発明の更なる形態において、締付
装置に挿入できるテンションアンカに工具が連結できる
場合は、第２の媒体流路が連結アダプタの圧力室に流入
しているのが好適であり、この圧力室内で弾性的に衝撃
を与えられるピストンが軸方向に摺動することができ、
このピストンは、例えばボールなどの停止要素がテンシ
ョンアンカの半径方向穴に半径方向に嵌合するのを制御
する。
【０００８】本発明のさらに好ましい形態では、テンシ
ョンアンカに連結できる工具に外面輪郭が形成され、こ
の外面輪郭の寸法は、プロフィル(断面形状)の寸法と合
目的的に同じである。これによって、工具は、掴みによ
る操作がアクセス(アプローチ)できるものとなり、しか
も同一形状を持つ掴みによることができるという利点が
ある。
【０００９】第１,第２の締付システムの一方または双
方がばね要素を有する限りにおいて、これらのばね要素
を連結アダプタの上面,下面の一方または双方に形成し
たような本発明の更なる形態が好適である。
【００１０】ところで、本発明の有利な形態は、下位概
念の請求項の主題となっている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。全体を番号１で示された連結ア
ダプタは、概ね鍋状の下部のハウジング部２を備え、こ
のハウジング部の上部開口は、蓋３の中心通路３２を除
いて、ねじで固定された上記蓋３によって閉じられてい
る。蓋３の自由な上面には、突部４が複数のねじ４１,
４２,４３,４４によって固定されている。矩形の突部４
は、その上面に半径方向に十字をなして配置された４つ
の溝４５,４６,４７,４８(図２参照)を有し、これらの
溝は、突部４の中心の段付きで円形,かつ中心通路３２
に心合わせされた貫通穴５１に合流している。各２つの
隣り合う溝４５,４６,４７,４８の間には、４つの角を
なし,平らに磨かれ,かつ同一平面内にある上面部分５
７,５６,５８,５５が区切られ、これらの上面部分は一
緒に基準面として役立つ。上記各溝は、隣接する上記上
面部分に移行する箇所に、第１締付要素としてアンダー
カットで形成された対向するリップを有し、これらのリ
ップは、溝４６については番号５２,５４(図３参照)で
示されている。上記第１締付要素は、既述の文献 EP 25
5042 B1 に詳細に述べられた要素と同様に形成されてい
る。これに対応して、図３に概略のみが描かれ,番号８
０で示されたチャックは、下面から突出する桟を有す
る。これらの桟は、締付状態で溝４５,４６,４７,４８
に十字に配置され、例えば桟８２(図３参照)は、連結ア
ダプタ１をチャック８０に締め付ける際、軸方向に弾性
的なリップ５２,５４の間に入り込んで、Ｘ,Ｙ方向に垂
直なＺ方向に連結アダプタ１を一義的に位置決めする。
チャック８０の下面から、４つのピントルがさらに突出
しており、これらの各ピントルは、Ｚ基準面として締付
路をＺ方向に制限すべく、例えば図３のピントル８４,
８６については上面部分５６,５８で示されるように、
上記上面部分５５,５６,５７,５８の１つの上に載る。
【００１２】上記欧州特許文献で知られているように、
突部４の貫通穴５１(図２参照)にテンションボルト７
(図１参照)が入り込んでおり、このテンションボルト
は、チャック８０の対応する穴に挿入され、連結アダプ
タ１をチャック８０に連結するために圧縮空気によって
上記穴に引き入れられることができる。
【００１３】下部のハウジング部２の上に周縁が載って
いる蓋３の下面中央から、単円筒状の突部３１(図１参
照)が延び出し、この突部は、中心通路３２と同心の段
付の穴３９を有するとともに、ハウジング部２の内部を
通ってハウジング部２の下端部２１の中央開口２３まで
延びている。かくて、ハウジング部２の壁２２と突部３
１で囲まれる内部空間は、ピストン６０が軸方向に移動
できる環状のシリンダ室２４を形成する。ピストン６０
は、パッキンリング６１,６２によって、壁２２の内周
面の円筒状の部分およびこれに対向する突部３１の外周
面に対して封止されている。ピストン６０の上面と蓋３
の下面の間には、特許請求の範囲に第２媒体流路として
述べられている圧縮媒体が流入する室２５が残ってい
る。圧縮媒体流路７２は、蓋３と突部４を貫通して、上
面部分５７の所定箇所に開口しており、連結アダプタ１
を締め付けたとき、上記所定箇所に上面部分５７に割り
当てられたチャック８０のピントルが載るようになる。
上記特許文献 EP 255042 B1 で知られているように、図
示しない圧縮媒体源に接続される圧縮媒体流路が、上記
各ピントルを貫通している。圧縮媒体源からの圧縮媒体
の入口は、図３に矢印８５で示されている。上記入口
は、チャック８０に締め付けられた連結アダプタ１によ
って圧縮媒体流路７２に接続される。
【００１４】圧縮媒体流路７２に例えば圧縮空気などの
圧縮媒体が供給されると、ピストン６０は、室２５(図
１参照)に生じる圧力によって、壁２２の内側の肩部２
７に支えられたばね２６の作用に抗して下方へ移動する
ことができ、最大限、ピストン６０の下面６３が壁２２
の内側段部２８に当接するまで下方へ移動することがで
きる。ピストン６０が段部２８に当接すると、ピストン
６０の環状の切欠き６４は、突部３１内の半径方向穴３
４,３５に略到達し、これらの半径方向穴内を停止要素
としてボール３６,３７が半径方向に動きうるようにな
っている。そして、ボール３６,３７は、上記切欠き６
４内へ半径方向に動くことができて、テンションアンカ
７５が穴３９と中央開口２３から外に下方へ向かう道を
解放することができる。
【００１５】圧縮媒体流路７２の圧力がなくなると、ピ
ストン６０は、ばね２６の作用によって上方へ動いて、
ボール３６,３７が、ピストン６０によって内方に半径
方向穴へ押し込まれて、テンションアンカ７５のカラー
７６を下から支えるように穴３９内に突出する。
【００１６】次いで、室２５に圧縮媒体流路７２を介し
て圧縮空気インパルスが加えられると、テンションアン
カ７５は、例えば自動式の掴みによって連結アダプタ１
から下方へ取り外されることができる。一方、室２５の
圧力がなくなると、テンションアンカ７５は、圧縮ばね
２６によって連結アダプタ１内に保持される。室２５内
の圧縮空気インパルスに課せられた仕事は、チャック８
０を主軸に固定した工作機械の図示しない中央制御部に
よって制御できるということが理解できる。実際の実施
においては、周方向に間隔をおいた多数のばね２６がさ
らに備えられる。
【００１７】テンションアンカ７５(図１参照)は、この
テンションアンカ７５の近傍に存する上面部分に第２締
付システムを備えた工具９０を搭載する。連結アダプタ
１の自由な前面２９には、第２締付システムの対向要素
が形成され、この対向要素は、テンションアンカ７５が
締め付けられた際に、工具９０の要素と協働する。上記
第２締付システムは、特許文献 DE 2646951 C3 に述べ
られているものか、または図４に描かれたように形成さ
れたものにすることができる。自由な前面２９(図４参
照)には、周方向に等間隔を隔てた３つの対応するばね
タング７１,７３,７５がアンダーカットによって形成さ
れており、これらのばねタングは、軸９２の方向に弾性
的である。各ばねタング７１,７３,７５は、夫々の剛な
ストッパ７４,７６,７７の手前に予め与えられた間隔を
あけて終わるとともに、ストッパ７４,７６,７７も、同
様に間隔をあけられている。従って、各ばねタング７
１,７３,７５とこれに属する対向するストッパ７４,７
６,７７との間には、隙間が残っており、この隙間に、
工具９０の周方向に等間隔を隔てた円錐状で半径方向の
桟９５,９７,９９(図４参照)の夫々が入り込むことがで
きる。桟９５,９７,９９は、周方向から見て、各ばねタ
ングとストッパの対の間の上記隙間よりも小さいカム幅
を持ち、上記隙間の幅よりも大きい基部幅を持つ。従っ
て、工具(ワークピース)９０の中心穴７０に図示しない
方法で締め付けられるテンションアンカ７５によって、
工具９０が連結アダプタ１に既述の方法で締め付けられ
ると、桟９５,９７,９９の夫々は、各ばねタング７１,
７３,７５とこれに対向するストッパ７４,７６,７７の
間の各隙間に入り込む。軸９２(図１参照)の方向への入
り込み深さは、工具９０の上面の上に形成され,１つの
平面内に存するストッパ面８７,８８.８９が、上記自由
な前面２９に密着することによって限定される。図示の
如く、ストッパ面８７,８８,８９(図４参照)は、周方向
に等間隔に隔てられ、隣り合う２つの桟９５,９７,９９
の夫々の間に位置させて工具９０(ワークピース)に各ス
トッパ面８７,８８,８９が形成されている。
【００１８】図１から、テンションアンカ７５は、連結
アダプタ１の中心軸９２と同心をなして連結アダプタに
嵌め込まれることができ、それ故、テンションボルト７
とも同心をなす。
【００１９】中心軸９２と直交する自由な前面２９は、
工具９０を連結するためのＺ基準面の１つを形成する。
下端部２１を貫いて室２４に連通する圧縮空気流路３３
が設けられている。室２４には、壁２２の上部を貫通し
て蓋３の圧縮空気流路７４に連なる圧縮空気流路３０
が、さらに流入している。圧縮空気流路７４の端部に
は、ニップル７８がねじ込まれ、このニップルは、連結
アダプタ１がチャック８０に連結されると、チャック８
０の対向片７９(図３参照)に連通する。この対向片７９
から、圧縮空気流路が、チャック８０を通って矢印８３
で示す圧縮空気源との接続部まで延びている。工具(ワ
ークピース)９０を着けたテンションアンカ７５が既述
の如く連結アダプタ１に向かって締め付けられていく
と、矢印８３で概略だけを示すように、圧縮空気流路７
４には、中央制御ユニットの制御下で圧縮空気源から圧
縮空気が供給される。これによって圧縮空気流路７４か
ら室２４と圧縮空気流路３３を経て流れてくる圧縮空気
は、締付の際に基準面２９に対する対向基準面を清掃す
る。
【００２０】矢印８１(図３参照)は、チャック８０の内
部の圧縮空気流路への接続部を示しており、上記圧縮空
気流路は、連結アダプタ１のチャック８０との連結を解
除するために圧縮空気が供給され、特許請求の範囲では
第１媒体流路として表わされている。
【００２１】テンションボルト７は、特許文献 EP 2550
42 B1 で知られたテンションボルトのように部分９１
(図１参照)を有しており、この部分は、テンションボル
ト７が連結アダプタ１に連結され、かつテンションボル
ト７がチャック８内へ導入された後に、チャック８０と
突部４の上面の間に拘束されない状態で留まる。上記部
分９１には、断面形状(プロフィル)９３が形成され、こ
の断面形状は、例えば自動式の工具交換機などのような
マニピュレータの図示しない掴みの対向断面形状と協働
するように決められている。図示の実施の形態では、断
面形状９３は、中心軸９２に関して対向して半径方向内
側へ延びる２つの肩部を備え、この肩部は、上記掴みを
側から支えることができる。
【００２２】工具９０は、テンションアンカ７５よりも
半径方向外側の上面が,第２締付システムの既述の要素
を備えているが、この工具は、連結アダプタ１から遠い
側の表面に外面輪郭９４を有し、この外面輪郭は、例え
ば中心軸９２に対称に配置されて半径方向内方へ延びる
２つの肩部９６からなる。上記断面形状９３の寸法およ
び幾何学形状は、上記外面輪郭の寸法および幾何学形状
と同じである。従って、上記掴みは、連結アダプタ１の
Ｚ方向への伸張に対応して移動した後に、工具(ワーク
ピース)９０をもその外面輪郭９４で掴むことができ、
室２５に圧縮空気流路７２を経て圧縮空気が供給された
後に、テンションアンカ７５を穴３９から引き抜くこと
ができる。上記移動は、図示しない制御装置に記憶され
ることができる一定の機械パラメータである。従って、
制御装置は、工具(ワークピース)を着けたテンションボ
ルト７またはテンションアンカ７５を、入力されたプロ
グラムに対応して工作機械から取り外し,あるいは工作
機械に連結する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 テンションアンカとテンションボルトをもつ
連結アダプタの軸方向断面図である。
【図２】 テンションボルトを取り外した後の図１の連
結アダプタの平面図である。
【図３】 テンションボルトを連結したチャックの図で
ある。
【図４】 連結アダプタの下部とこれに付属する工具の
斜視図である。
【符号の説明】
１…連結アダプタ、２…ハウジング部、３…蓋、４…突
部、７…テンションボルト、２１…下端部、２２…壁、
２３…中央開口、２４…シリンダ室、２５…室、２６…
ばね、２９…前面、３０…圧縮空気流路、３１…突部、
３２…中心穴、３３…圧縮空気流路、３４,３５…半径
方向穴、３６,３７…ボール、３９…穴、４１,４２,４
３,４４…ねじ、４５,４６,４７,４８…溝、５１…貫通
穴、５２,５４…リップ、５５,５６,５７,５８…上面部
分、６０…ピストン、６１,６２…パッキンリング、６
４…切欠き、７０…中心穴、７１,７３,７５…ばねタン
グ、７４,７６,７７…ストッパ、７８…ニップル、７９
…対向片、８０…チャック、８１,８３,８５…圧縮空気
流路への接続部、８２…桟、８４,８６…ピントル、８
７,８８,８９…ストッパ面、９０…工具、９２…中心
軸、９３…プロフィル(断面形状)、９４…外面輪郭、９
５,９７,９９…桟。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工作機械の圧力媒体で駆動されうるチャ
    ック(８０)の予め定められた一義的な位置に正確な再現
    性でもって工具(９０)を位置決めするための連結アダプ
    タ(１)であって、上記チャック(８０)は、第１締付シス
    テムの要素(５２,５４,８２,５５,５７,５８)を備え、
    上記工具(９０)は、第２締付システムの要素を備え、中
    央制御装置によって制御され,工作機械内の第１の媒体
    流路(８１)を介して上記チャック(８０)に接続される圧
    縮媒体源が設けられる一方、上記連結アダプタ(１)は、
    第１の前面に第１締付システムの対向要素(５２,５４,
    ５５,５６,５７,５８)を,第２の前面(２９)に第２締付
    システムの対向要素を夫々備えるとともに、工具(９０)
    を上記チャック(８０)に媒体圧力に依存して連結する手
    段および工具(９０)のための締付装置を備えた連結アダ
    プタにおいて、 上記締付装置(６０,７５,７６)は、上記連結アダプタ
    (１)およびチャック(８０)を貫いて延びる第２の媒体流
    路(７２,８５)を介して圧縮媒体源に接続されているこ
    とを特徴とする連結アダプタ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の連結アダプタにおい
    て、上記工具(９０)は、上記締付装置(６０)に挿入でき
    るテンションボルト(７５)に連結されることを特徴とす
    る連結アダプタ。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の連結アダプタにおい
    て、上記連結アダプタから突出する上記工具(９０)の側
    方外周に、自動式の掴みと嵌合する外面輪郭(９４)が設
    けられていることを特徴とする連結アダプタ。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の連結アダプタにおい
    て、上記外面輪郭(９４)は、上記工具の上記連結アダプ
    タから遠い側の部分に形成されていることを特徴とする
    連結アダプタ。
  5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の連結アダプタ
    において、上記外面輪郭(９４)は、少なくとも２つの対
    向するとともに半径方向内方へ延びる肩部(９６)を呈す
    ることを特徴とする連結アダプタ。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の
    連結アダプタにおいて、上記連結アダプタを上記チャッ
    ク(８０)に連結するのためにテンションボルト(７)が備
    えられ、このテンションボルトは、上記チャックおよび
    連結アダプタから突出するとともに自動式の掴みと嵌合
    するためのプロフィル(断面形状)(９３)をもつ部分(９
    １)を有することを特徴とする連結アダプタ。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の連結アダプタにおい
    て、上記外面輪郭(９４)の寸法は、上記プロフィル(９
    ３)の寸法と同じであることを特徴とする連結アダプ
    タ。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の
    連結アダプタにおいて、第２の媒体流路(７２)の上記チ
    ャック(８０)への移行は、上記第１締付システムの要素
    と対向要素の対(５７)を介して行なわれることを特徴と
    する連結アダプタ。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の
    連結アダプタにおいて、第２の媒体流路(７２)は、圧力
    室(２５)に流入しており、この圧力室は、弾性的に衝撃
    を与えられて軸方向に移動できるピストン(６０)によっ
    て限られていることを特徴とする連結アダプタ。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１つに記載
    の連結アダプタにおいて、第３の媒体流路(３３,２４,
    ７４)が備えられ、この第３媒体流路は、上記第２締付
    システムの要素に流入するとともに、上記連結アダプタ
    とチャック(８０)を貫いて延びていることを特徴とする
    連結アダプタ。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１つに記
    載の連結アダプタにおいて、第１の前面(４)に、少なく
    とも部分的に軸方向に弾性的な対向要素(５２,５４)が
    形成されていることを特徴とする連結アダプタ。
  12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれか１つに記
    載の連結アダプタにおいて、第２の前面(２９)に、少な
    くとも部分的に軸方向に弾性的な上記第２締付システム
    の対向要素(７１,７３,７５)が形成されていることを特
    徴とする連結アダプタ。
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