JP5314866B2

JP5314866B2 - 工具脱着装置

Info

Publication number: JP5314866B2
Application number: JP2007225743A
Authority: JP
Inventors: 誠一堂前
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: JP2009056547A

Description

この発明は、工作機械のＡＴＣ装置において、マガジン工具ポットに工具を着脱するための工具脱着装置に関する。

マガジン工具ポットに差込まれた工具を手で引き抜くことは困難である。そのため、梃子の原理を利用して工具を引き抜くようにしたものとして、特許文献１などが知られている。

一方、ポットに工具を差込む場合、工具がＢＴシャンクでは、手を使ってポットに工具を差込むことが一般的であるが、工具がＨＳＫシャンクでは、ＢＴシャンクと比較して、シャンクのテーパ部の長さが短くなっており、差込む際のシャンク部重量による慣性力が付き難く、差込むために大きな力を必要とし、差込作業が困難であった。

前述の特許文献１などでは、工具を引抜く際には効果的ではあるものの、こうした工具を差込む際の補助になるものではなかった。
特開２００２−２８８３５号公報

この発明の目的は、安価な装置でもって、ポットに対し工具を簡単に引抜・差込によって脱着することのできる工具脱着装置を提供することにある。

この発明による工具脱着装置は、ポットに対し工具を引抜・差込によって脱着する工具脱着装置であって、ポットの軸線の側方を同軸線に対し食い違い交差させられるようにのびた支持軸と、支持軸を支点として揺動させられうる脱着レバーとを備えており、脱着レバーが、把持ロッドと、把持ロッドの一端部に把持ロッドから半径方向に突出させられるように設けられかつ工具に対し係合離脱自在に係合しうる係合部材とを備えており、係合部材の基部に、工具に係合部材を係合させた状態で、互いに向き合う引抜用フック部および差込用フック部が支持軸を挟んでその両側からそれぞれ互いに向き合いかつ引掛かりうるように設けられているものである。

この発明による工具脱着装置では、ポットに対し工具を引抜く際は、支持軸に引抜用フック部を引っかけて、脱着レバーを揺動させ、ポットに対し工具を差込む際は、支持軸に差込用フック部を引っかけて、脱着レバーを揺動させることにより、引抜および差込作業のいずれをも、手だけによる大きな力を必要とすることなく、梃子の原理を利用して、容易かつ確実に実施することができる。

この発明によれば、安価な装置でもって、ポットに対し工具を簡単に引抜・差込によって脱着することができる。

この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。

図１および図２は、工具の引抜動作を示すものである。図１に、引抜前の状態が、図２に、引抜後の状態がそれぞれ示されている。

図３および図４は、工具の差込動作を示すものである。図３に、差込前の状態が、図４に、差込後の状態がそれぞれ示されている。

搬送チェーン11にポット12が垂下状に取付けられている。ポット12は、下方開口工具保持孔13を有している。工具保持孔13の周面は、下拡がりテーパ状に形成されている。工具保持孔13内には、一対のロックボール14が備えられている。両ロックボール14は、図示しない弾性手段によって、外向き、すなわち、互いに離隔させられる方向に付勢されている。

工具保持孔13には工具20のシャンク21が挿入されている。シャンク21は、ＨＳＫシャンクであって、円筒状のものである。シャンク21の外面は、上細りテーパ状に形成されている。図１に示す状態で、工具保持孔13の周面に、シャンク21の外面が合致させている。シャンク21外面の基部近くには環状係合溝22が形成されている。シャンク21の内面上端部には内向きフランジ23が設けられている。

ポット12の側方まで、機械本体30から垂直状支持板31が下向きにのびてきている。支持板31の下端部は、図１に示す状態で、係合溝22とほぼ同一レベルである。支持板31の下端部には、紙面と直交する方向にのびた水平状支持軸32が固定されている。支持軸32を支点として揺動しうるように脱着レバー33が備えられている。

脱着レバー33は、図５に詳細に示すように、丸棒状把持ロッド41と、把持ロッド41の一端部に把持ロッド41から半径方向に突出させられるように設けられ係合部材42とを備えている。

係合部材42は、把持ロッド41に取付部材43を介して固定された横断面下向きコ字状のもので、平坦状係合板44と、係合板44の両縁部から垂下されられた一対の補強板45とよりなる。係合板44には円弧状係合凹部46が形成されている。係合凹部46の縁部は、係合溝22に対し出入自在で、係合離脱自在に係合しうる。

係合板44の基部上面には横断面クランク状フック形成部材47が上方突出状固定されている。フック形成部材47の基部側に引抜用フック部51が上向きに形成されている。フック形成部材47の基部側に差込用フック部52が下向きに形成されている。

図１を参照すると、ロックボール14に、フランジ23が上側から係合させられている。支持軸32に引抜用フック部51が下側から引掛けられ、係合凹部46の縁部は、係合溝22内に入り込んでいる。この状態で、係合板44は水平である。把持ロッド41は、下にいくにしたがって工具20から離れていくように傾斜させられている。

図１に示す状態から、図２に示すように、支持軸32に引抜用フック部51が引掛けられた状態を保持したままで、支持軸32を支点として、把持ロッド41を傾斜角度が大きくなるように反時計方向に揺動させると、係合板44がその先端縁部を低くするように傾斜させられる。その結果、工具20は下向きに押圧されて、両ロックボール14を付勢している弾性力に抗して、両ロックボール14は、互いに接近させられ、両ロックボール14の外側をフランジ23が下向きに通過しようとする。この状態になると、後は、工具20を手で引抜くことは容易である。

図３を参照すると、ロックボール14に、フランジ23は下側から係合させられている。支持軸32に差込用フック部52が上側から引掛けられている。引抜時と同様に、係合凹部46の縁部は、係合溝22内に入り込んでいる。この状態で、係合板44は傾斜されられ、把持ロッド41は、下にいくにしたがって工具20から離れていくように傾斜させられている。このときの傾斜角度は、図２に示す状態とほぼ同じである。

この状態から、図４に示すように、支持軸32に差込用フック部52が引掛けられた状態を保持したままで、支持軸32を支点として、把持ロッド41を傾斜角度が小さくなるように時計方向に揺動させると、係合板44がほぼ水平となる。工具20は上向きに押圧される。後は、引抜時に準じて、両ロックボール14を付勢している弾性力に抗して、両ロックボール14は、互いに接近させられ、両ロックボール14の外側をフランジ23が上向きに通過しようとし、後は、工具20を手で容易に差込むことができる。

尚、本発明はＨＳＫシャンクの場合のみではなく、ＢＴシャンクの工具抜き差しの補助に使用してもよい。

この発明による工具脱着装置の工具引抜前の状態を示す垂直縦断面図である。同工具引抜後の状態を示す垂直縦断面図である。同工具差込前の状態を示す垂直縦断面図である。同工具差込後の状態を示す垂直縦断面図である。同工具脱着装置の脱着レバーの斜視図である。

符号の説明

12 ポット
20 工具
32 支持軸
33 脱着レバー
41 把持ロッド
42 係合部材
51 引抜用フック部
52 差込用フック部

Claims

ポットに対し工具を引抜・差込によって脱着する工具脱着装置であって、工具脱着位置に配されたポットの軸線の側方を同軸線に対し食い違い交差させられるようにのびておりポットの移動に伴って移動することなく当該位置に保持されている支持軸と、支持軸を支点として揺動させられうる着脱レバーとを備えており、着脱レバーが、把持ロッドと、把持ロッドの一端部に把持ロッドから半径方向に突出させられるように設けられかつ工具に対し係合離脱自在に係合しうる係合部材とを備えており、係合部材の基部に、引抜用フック部および差込用フック部が設けられており、引抜用フック部および差込用フック部は、把持ロッドの長さ方向に間隔をおいて相対させられており、工具の引抜時に、工具に係合部材が係合させられた状態で、引抜用フック部が支持軸に引抜方向とは逆方向から引掛けられうるとともに、工具の差込時に、工具に係合部材が係合させられた状態で、差込用フック部が支持軸に差込方向とは逆方向から引掛けられうるようになされており、引抜用フック部および差込用フック部間には、支持軸の外径より大きい間隔が形成されている工具脱着装置。
ポットは、工具のシャンクを保持するための保持孔を有しており、保持孔内にロックボールが備えられており、ロックボールは、弾性手段によって保持孔半径方向外向きに付勢されており、シャンクは、基端を開口した円筒状をなしており、シャンクの内面開口縁部に、工具の引抜・差込時に、弾性手段の弾性力に抗して、ロックボールに係合離脱自在に係合しうる内向きフランジを有しており、ロックボールにその奥側から内向きフランジが係合させられかつ引抜用フック部が支持軸に引抜方向とは逆方向に引掛けられた状態で、着脱レバーの引抜操作によって、支持軸を支点として着脱レバーが引抜方向に揺動させられて、内向きフランジがロックボールの奥側からロックボールを通過しようとするとともに、ロックボールにその手前側から内向きフランジが係合させられかつ差込用フック部が支持軸に差込方向とは逆方向に引掛けられた状態で、着脱レバーの差込操作によって、支持軸を支点として着脱レバーが差込方向に揺動させられて、フランジがロックボールの手前側からロックボールを通過しようとするようになされている請求項１に記載の工具脱着装置。