JPS60259301A - 工具ホルダーに工具カセツトを着脱する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工具ホルダーに工具カセットを着脱するための
装置に係る。

立旋盤の工具交換のためには数１０に９の重量の大型工
具ホルダーを自動的に取外すことが現状では必要である
。しかし乍ら、工具ホルダーを機械に固定しておき工具
カセットだけを交換する新しい技術も知られている。工
具カセットは工具ホルダーよりはるかに寸法が小さくそ
の交換も容易である。

後者の場合、同′じ体積の工具交換部に対して極めて多
数の切刃が交換できるという利点が得られる。しかし乍
らこの技術にも解決すべき課題が多く残っており、特に
工具ボルダ−に工具カセットを固定する部分に関する問
題が重要である。

即ち、工具ホルダーへの工具カセットの着脱を制御する
ために、工具ホルダーに内蔵エネルギ源又は外部エネル
ギ源を配備する必要がある。

また、同一・・の工具ホルダー８に複数の工具力セラ１
〜を装着する必要がある。

本発明の目的は、これらの問題を解決し得る装置を提供
することである。

本発明装置は、制御手段に連結され且つ案内スリーブの
回転ブロック内に軸方向摺動自在に装着された伝動手段
を含む。前記伝動手段は突出部材を備えており、前記突
出部材は、工具ホルダー内に設けられだ液圧シリンダの
１つに摺動自在に装着された第２ピストンの１つを選択
的に操作し得る。該液圧シリンダは、コー具カセット受
容ソケットの上部に設けられだ液圧チャンバに通路を介
して連通しており、前記チャンバに内包された流体は第
１ピストンの１つを操作して工具カセットの着脱を゛制
御する。

上記構成によれば、複数の制御手段は互いに独立してお
り、工具カセットの各々を工具ホルダーに対して選択的
に着脱し得る。１つのカセットから別のカセットへの移
行は、回転ブ［］−ブを介して行なう。該回転ブローチ
は、突出部材を第２ピーストンと対応させるようなアセ
ンブリの回転を確保°丈る。

突出部材の正確な位置調整は、フライス削り工具ホルダ
ー交換用に備えられたブローチセンサによって行なわれ
る。

本発明の別の特徴及び利点は添付図面に示す複数の具体
例に基く以下の詳細な記載より明らかにされるであろう
。

第１図は工作機械の案内スリーブボディーの内部を示す
。図示の案内スリーブは鉛直状態に配置されているが、
それ以外の如何なる状態に配置されてもよい。

案内スリーブボディーのベース部材の底面は多数の溝を
備えており、噛合手段２を形成している。

旋削−工具ホルダー３の上面に設けられた対応溝即ち噛
合手段が噛合手段２に係合する。ホルダー３の延長上に
クラウン３ａが備えられており、クラウン３ａは、ボデ
ィーのベース部材に摺動自在に装着ト された保合手段４を受容する凹部３ｂを備える。

工具ボルダ−３は２つのソケット５を備えており、下部
に切刃７を備えた２つの工具カセット６が該ソケットに
装着される。

ソケット５の上部に液圧チャンバ８が備えられている。

チャンバ８は、ソケット５の底面とソケット内に摺動自
在に装着された第１ピストン９とによって形成される。

ピストン９は工具カセット６の着脱を確保しており、ま
た、シール手段９ａを備えている。各チャンバ８は通路
１０を介してシリンダ１１の底部に接続されている。シ
ール手段１２ａを備えた第２ピストン１２がシリンダ１
１内部に摺動自在に装着されている。ピストン１２にら
せんバネ１３が作用している。らせんバネ１３の１端は
シリンダ１１の延長上の凹部１４に収納され、他端は、
ピストン１２の凹部１２ｂに収納されている。バネ１３
は、ネジ１６によって工具ボルダ−３の上部に固定され
た環状プレート１５（第１図及び第３図）の縁端にピス
トン１２を押圧している。

各ピストンには、くぼみ１７を有しており、円錐状伝動
手段２０の底部に固定された突出部材１９の球状部ｉ１
８がくぼみ１７に選択的に係合する。球状部材１８は小
プレート２２を介してバネ２１の作用を受けピストン１
２を押圧する。

円錐状伝動手段２０は回転ブロック２３内に摺動自在に
装着されている。ブロック２３は特に、機械に取付けら
れたフライス削り用ブローチに対応しており、案内スリ
ーブボディ１内に回転自在に装着されている。

ロッド２４が回転ブロック２３内に摺動自在に装着され
ており、ロッド２４は伝動手段２０の上端２０ａに作用
する。また、Ｏラド２４は、フライス削り用工具ホルダ
ーの離脱に通常使用されるＩＩＪｒＲ手段に連結されて
いる。

回転ブロック２３の底部はフィンガ２３ａを備える。

フィンガ２３ａは伝動手段２０の下部に設けられた対応
面口２０ａに係合し、この伝動手段を回転駆動し且つ軸
方向移動させる。

伝動手段２０はまた、２つの円筒状凹部２５．２５ａ（
第５図、第６図）を備える。ピストン２６．２６ａが各
凹部内に摺動自在に装着されており、凹部２５゜２５８
の底部と小プレート２８との間に懸架されたバネ２７の
作用を受けている。小プレート２８は、工具ホルダー３
の上部に設けられたくぼみ３０の１つに係合する球状部
材２９を押圧する。（第４図′、第５図及び第６図）。

ピストン２６．２６ａは伝動手段２０と一体的なくさび
３１．３１ａによって軸方向移動する。またこれらピス
トンは、突出部材１９と同じく環状プレート１５のショ
ルダ３３に当接するリム３２を有する。

ピストン２５．２５ａは、工具ホルダー３が機械から取
外されているときの円錐状伝動手段２０の安定性を確保
する。

各チャンバ８の底部にバネ３４が備えられており（第１
図）、装置が休止状態でエネルギ源から遮断されている
ときはバネ３４がピストン９を支承し得る。

第８図に示す別の具体例では、ワ′ツシャ形のバネ３４
が、ピストン９と工具カセット６の離脱用制御ロッド３
５との間に配置されている。

本発明装置は以下の如く作動する。装着状態のカセット
６を１１脱するためには伝動手段２０を第１図の位置に
維持して回転ブロック２３を回転駆動し、これにより伝
動手段２０を回転駆動して突出部材１９をピストン１２
の上方に誘導し球状部材１８をピストン１２のくぼみに
係合させる。

回転ブロック２３がフライス削り用ブローチに対応する
場合、フライス削り工具ホルダーの交換用に備えられた
ブローチセンサによって突出４部材１９の正確な位Ｉｌ
ｌ整が行なわれる。

６、パ 次に、機械の！制御手段によってロッド２４を操作しく
第２図）、ロッド２４を矢印トの方向に移動させて伝動
手段２０を下方に押す。従って突出部材１９がピストン
１２を下方に押しピストン１２はバネ１３に逆らってシ
リンダ１１内を下降する。

シリンダ１１内の液体はピストン１２によって圧縮され
て通路１０から流出してチＶンバ８に流入しピストン９
を押圧する。押圧されたピストン９が工具カセット６を
１１［Ｂ２させる。

伝動手段２０と突出部材１９とピストン１２とが再上昇
すると、液体が逆流してチャンバ８からシリンダ１１に
入る。ピストン９は第１図の初期位置に戻り、新しい工
具カセット６−を固定状態で装着し得る。

既存の複数種の工具カセットが本発明の工具ホルダーに
装着可能であるから、工具カセット６については詳述し
ない。ソケット５内に固定される−ための手段を内蔵す
るタイプの工具カセットが本発明で使用可能である。

第７図は別の具体例を示す。第７図の具体例では、伝動
手段２０の上部２０ａの延長上にカラー３５が備えられ
ており、カラー３５は、ブローチ３８の内孔に配置され
たロッド３７と一体内なチャック３６のジョー内に締付
けて維持されている。

変形具体例として、案内スリーブがフライス削り用ブロ
ーチを内包しない場合には回転ブロック２３と伝動手段
２０とに代えて並進運動と回転運動との双方を行なう１
つの手段を用いてもよい。

勿論、本発明は記載の具体例に限定されない。

本発明の範囲内で種々の変形が可能であることは当業者
に明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の工具カセット着脱装置が装着される
工具ホルダーの長手方向断面図、第２図は、カセット離
脱動作を行なう位置のピストンを示す第１図同様の断面
図、第、３図は第１図の１．−■線断面図、第４図は第
１図のＩＶ−ＩＶ總断面図、第５図は第１図の■−■線
断面図、第Ｑｌ＆工第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７
図はｖ制御１段の別の具体例の長手方向断面図、第８図
はピストンとバネとの構造の変形具体例の断面図である
。 １・・・・・・案内スリーブボディ、３・・・・・・工
具ホルダー、５・・・・・・ソケット、６・・・・・・
工具カセット、２０・・・・・・伝動手段、２３・・・
・・・回転ブロック。 ミ 喝 も 梁 ℃ ふ ト ） 手続補正口　。 昭和６０年７月　８日 １、事件の表示　昭和６０年特許願第１０４９３２号２
、発明の名称　工具ホルダーに工具カセットを着脱する
装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ベルチェーズーサンテチエンヌ４６代　理　人
　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ピル（郵便
番号１６０）電話（０３）　３５４−８６２３７、補正
の対象　願書中、出願人の住所及び代表者の欄、図面及
び委任状 ８、補正５．の内容　゛ （１）願書中、出願人の住所及び代表者を別紙の通り補
充する。 ■正式図戸を別紙の通り補充する。（内容に変更なし）
■委任状及び同訳文を別紙の通り補充する。 尚、同日付にて本願に関する優先権主張証廚書差出書を
提出致しました。 手続補正口 昭和６０年７月８日 １、事件の表示　昭和６０年特許願第１０４９３２号２
、発明の名称　工具ホルダーに工具カセットを着脱する
装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　ベルチェーズーサンテチエンヌ４、代　理　人
　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ビル（郵便
番号１６０）電話（０３）　３５４−８６２３６、補正
により増加する発明の数 ７、補正の対象　明細書 ８、補正の内容　明細書中、特許請求の範囲を別紙の通
り補正する。 ２、特許請求の範囲 （１）　工作機械の案内スリーブに装着された旋削工具
ホルダーに工具カセットを着１１す！装置であり、前記
コニ具ホルダーが前記工具カセット受容ソケットを備え
ており、前記工具カセット受容ソケットの、上部に工具
カセットの着脱を制御する第１ビン９トンが内蔵された
装置に於いて、前記装置が、制御手段に連結され且つ案
内スリーブの回転ブロック内に軸方向に摺動自在に装着
された伝動手段を含んでおり、前記伝動手段が突出部材
を備えており、前記突出部材、が、工具ホルダー内に設
けられだ液圧シリンダの１つに摺動自在に装着された第
２ピストンの１つを選択的に作動せしめる機能を有して
おり、前記液圧シリンダが、工具カセット受容ソケット
の上部に設けられた液圧チャンバと通路を介して連通し
ており、前記チャンバが、工具カセットの着脱を制御す
る第１ピストンの１っを操作丈る流体を内包しているこ
とを特徴とする工具ホルダーに工具カセットを＠脱する
装置。 ■　伝動手段が、円錐状手段から成り、該円錐状手段の
′上部が、案内スリーブの回転ブロック内に摺動自在に
装着された制御ロッドと接触し得ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　突出部材が球状部材を有しており、前記球状部材は
弾性手段の作用下で第２ピストンの面の１つに設けられ
たくぼみに係合することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の装置。 （支）　第２ピストンは、工具ホルダー内に設けられた
液圧シリンダ内に装着されており前記シリンダの底部に
支承された弾性手段の作用に逆らって該シリンダの内部
で摺動自在であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の装置。 ■　第１ピストンを受容する液圧チャンバが弾性手段を
−えており、エネルギ源から遮断された休止状態のＭ１
ピストンは前記弾性手段に支承奇れることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　円、錐状伝動手段の底部に凹部が設けられており、
弾性手段の作用下で工具ホルダーに支承されるピストン
が摺動自在に前記凹部内に装着されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２男に記載の装置。 ■　円錐台状伝動１手段の上部にカラーが備え−られて
おり、前記カラーは、７０−チの内孔に配置された制御
ロッドと一体的なチャックのジョーに連結され得ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　案内スリーブがフライス削り用ブローチを内蔵しな
い場合には、並進及び回転の双方を行なう曜１つの運動
手段が前記案内スリーブ内に備えられており、前記手段
は、工具ホルダー内に設けられた液圧シリンダ内に摺動
自在に装着された第２ピストンの１つを選択的に駆動し
得る突出部材を有、することを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　工作機械の案内スリーブに装着された旋削工具
   ホルダーに工具カセットを着脱する装置であり、前記］
   二具ホルダーが前記工具カセット受容ソケットな備えて
   おり、前記工具カセット受容ソケットの上ａｌｓｋ：工
   具カセットの着脱を制ｔＩＩする第１ピストンが内蔵さ
   れた装置に於いて、前記装置が、制御手段に連結され且
   つ案内スリーブの回転ブロック内に軸方向に摺動自在に
   装着された伝動手段を含んでおり、前記伝動手段が突出
   部材を備えており、前記突出部材が、工具ホルダー内に
   設けられた液圧シリンダの１つに摺動自在に装着された
   第２ピストンの１つを選択的に作動せしめる機能を有し
   ており、前記液圧シリンダが、工具カセット受容ソケッ
   トの上部に設けられた液圧チ１１ンバと通路を介して連
   通しており、前記チャどバが、工具カセットの着脱を制
   御する第１ピストンの１つを操作する流体を内包してい
   ることを特徴とする工具ホルダーに工具カセットを＠脱
   する装置。 ■　伝動手段が、円錐状手段から成り、該円錐状手段の
   上部が、案内スリーブの回転ブロック内に摺動自在に装
   着されたｉｉｌＩｗロッドと接触し得ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　突出部材が球状部材を有しており、前記球状部材は
   弾性手段の作用下で第２ピストンの面の１つに設けられ
   たくぼみに係合することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。 Ｏ）第２ピストンは、工具ホルダー内に設けられた液圧
   シリンダ内に’ａｍされており前記シリンダの底部に支
   承された弾性手段の惣用に逆らって該シリンダの内部で
   摺動自在であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 （ω　第１ピストンを受容する液圧チャンバが弾性手段
   を備えており、エネルギ源から遮断された休止状態の第
   １ピストンは前記弾性手段に支承されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ０　円錐状伝動手段の底部に凹部が設けられており、弾
   性手段の作用下で工具ホ”ルダーに支承されるピストン
   が摺動自在に前記凹部内に装着されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　円錐台状伝動手段の上部にカラーが備えられており
   、前記カラーは、ブローチの内孔に配置された制御ロン
   ドと、一体内なチャックのジョーに連結され得ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　案内スリーブがフライス削り用ブローチを内蔵しな
   い場合には、並進及び回転の双方を行なう唯１つの運動
   手段が前記案内スリーブ内に備えられており、前記手段
   は、１皐ホルダー、内に設けられだ液圧シリンダ内に摺
   動自在に装着きれた第２ピストンの１つを選択的に駆動
   し得る突出部材を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。