JP5847638B2 - Machine Tools - Google Patents
Machine Tools Download PDFInfo
- Publication number
- JP5847638B2 JP5847638B2 JP2012091792A JP2012091792A JP5847638B2 JP 5847638 B2 JP5847638 B2 JP 5847638B2 JP 2012091792 A JP2012091792 A JP 2012091792A JP 2012091792 A JP2012091792 A JP 2012091792A JP 5847638 B2 JP5847638 B2 JP 5847638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- attachment
- holding
- collet
- main body
- restraint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
Description
本発明は、アタッチメントが着脱自在に装着される主軸を備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool including a spindle on which an attachment is detachably attached.
従来、アタッチメントが着脱自在に装着される主軸を備えた工作機械として、特許文献1に記載されたものが知られている。この工作機械は、垂直方向に延びる主軸と、前記主軸の径方向外側に配置されて当該主軸を収容するクイル等の収容部材と、前記主軸に設けられたアダプタクランプ機構と、前記収容部材に設けられたアタッチメント本体クランプ機構とを備える。
2. Description of the Related Art Conventionally, a machine tool described in
前記主軸に装着されるアタッチメントは、アタッチメント本体と、当該アタッチメント本体内部に収容され、垂直方向に延びるアタッチメント主軸と、当該アタッチメント主軸の上端に設けられた支持筒などのアダプタとを備えている。 The attachment attached to the main shaft includes an attachment main body, an attachment main shaft housed in the attachment main body and extending in the vertical direction, and an adapter such as a support cylinder provided at the upper end of the attachment main shaft.
前記アダプタクランプ機構は、前記アタッチメントのアダプタをクランプする機構であり、アタッチメントのアダプタが工作機械の主軸と一体に回転するように当該アダプタをクランプする状態と当該アダプタを解放する状態とに切り換えられる。また、前記アタッチメント本体クランプ機構は、前記アタッチメント本体をクランプする機構であり、アタッチメント本体が収容部材に固定されるように、アタッチメント本体をクランプする状態と当該アタッチメント本体を解放する状態とに切り換えられる。 The adapter clamp mechanism is a mechanism for clamping the adapter of the attachment, and can be switched between a state of clamping the adapter and a state of releasing the adapter so that the adapter of the attachment rotates integrally with the spindle of the machine tool. The attachment body clamping mechanism is a mechanism for clamping the attachment body, and is switched between a state of clamping the attachment body and a state of releasing the attachment body so that the attachment body is fixed to the housing member.
主軸は、収容部材に対して当該主軸の中心軸回りに相対的に旋回駆動されることが可能であり、この主軸の旋回を利用して前記アタッチメントの割出し(向きの調節)が行なわれる。具体的には、アダプタクランプ機構がアタッチメントのアダプタをクランプした状態を維持する一方、アタッチメント本体クランプ機構がアタッチメント本体を解放して収容部材に対して固定されていない状態にして、主軸を旋回駆動させる。これにより、アタッチメントは主軸と一体になって所定の割出し角度に水平旋回される。アタッチメントが所定の割出し角度まで旋回した後、アタッチメント本体クランプ機構がアタッチメント本体をクランプすることにより、割出し動作が完了する。割出し動作後のアタッチメントは、ワークを加工するのに十分な強度で主軸および収容部材の双方に固定された状態になる。 The main shaft can be driven to rotate relative to the housing member around the central axis of the main shaft, and the indexing (adjustment of the orientation) of the attachment is performed using the rotation of the main shaft. Specifically, the adapter clamp mechanism maintains the state in which the adapter of the attachment is clamped, while the attachment body clamp mechanism releases the attachment body and is not fixed to the housing member, and the spindle is driven to rotate. . As a result, the attachment is horizontally turned at a predetermined index angle together with the main shaft. After the attachment turns to a predetermined indexing angle, the attachment body clamping mechanism clamps the attachment body, thereby completing the indexing operation. The attachment after the indexing operation is in a state of being fixed to both the main shaft and the housing member with sufficient strength to process the workpiece.
上記のようなアタッチメントの割出し旋回可能な工作機械では、アタッチメントの割出し旋回時には、アタッチメントは、アダプタクランプ機構によってのみ保持されており、アタッチメント本体クランプ機構によって保持されていない状態になる。そのため、アタッチメントの割出し旋回時において、アダプタクランプ機構によるアダプタの保持が何らかの理由によって外れるとアタッチメントが落下するおそれがある。例えば、アダプタにおけるプルスタッドなどの被保持部が経年劣化等によって強度が弱くなっている場合には、割出し旋回時にアタッチメントの自重によってプルスタッドが破断するおそれがある。そのような場合、ワークが載置されたテーブルの上などで、割出し旋回を行なっている時にプルスタッドが破断すればアタッチメントがテーブル上に落下するおそれがある。 In a machine tool capable of indexing and turning the attachment as described above, the attachment is held only by the adapter clamp mechanism and not held by the attachment body clamping mechanism when the attachment is turned and indexed. For this reason, during the index turning of the attachment, the attachment may fall if the adapter is not held by the adapter clamp mechanism for some reason. For example, when a held portion such as a pull stud in the adapter is weakened due to aging or the like, the pull stud may break due to the weight of the attachment during indexing turning. In such a case, the attachment may fall onto the table if the pull stud breaks during indexing turning on the table on which the workpiece is placed.
また、アタッチメント本体クランプ機構は、アタッチメント本体を解放する状態と、アタッチメント本体が収容部材に固定されるようにアタッチメント本体をクランプする状態とに切り換えることができるが、割出し旋回時にはアタッチメント本体を解放する状態、すなわち、アタッチメント本体を保持していない状態になるので、アタッチメントの落下を防ぐことができない。そこで、アタッチメント本体クランプ機構とは別にアタッチメントの落下を防止するフランジなどの落下防止手段をアタッチメントに設けることが考えられる。しかし、この場合、アタッチメントを交換する際にフランジなどの落下防止手段に干渉しないようにアタッチメントを交換する必要があり、アタッチメントの交換を円滑に行なうことが難しくなるおそれがある。 In addition, the attachment body clamping mechanism can be switched between a state in which the attachment body is released and a state in which the attachment body is clamped so that the attachment body is fixed to the receiving member, but the attachment body is released during the index turning. Since the state, that is, the state in which the attachment main body is not held, the attachment cannot be prevented from falling. Therefore, it is conceivable to provide the attachment with a fall prevention means such as a flange for preventing the attachment from falling apart from the attachment body clamping mechanism. However, in this case, when replacing the attachment, it is necessary to replace the attachment so as not to interfere with the fall prevention means such as the flange, and it may be difficult to smoothly replace the attachment.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、アタッチメントの割出し旋回時の落下を防止することが可能であり、かつ、アタッチメントの交換を円滑に行なうことが可能な工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and is a machine tool capable of preventing the attachment from being dropped during indexing and turning and smoothly replacing the attachment. The purpose is to provide.
本発明の工作機械は、アタッチメントのアダプタが装着可能な形状を有するアダプタ装着部を有する主軸と、前記主軸を収納する収納部材と、前記主軸に設けられ、前記アダプタを前記アダプタ装着部に固定するように保持する保持状態と、その保持を解除する保持解除状態とに切り換えることが可能なアダプタ保持機構と、前記収納部材に設けられ、前記アタッチメントの本体を前記収納部材に固定するように保持する保持状態と、前記アタッチメントの本体を解放する解放状態とに切り換えることが可能なアタッチメント保持機構と、前記アタッチメント保持機構による前記アタッチメントの本体の解放を規制する規制状態と、当該規制を解除する規制解除状態とに切り換えることが可能な解放規制機構とを備えており、前記アタッチメント保持機構は、開閉自在の保持部であって、閉じた状態で前記アタッチメントの本体を前記収納部材に固定するように保持する第1位置と、前記主軸の軸方向に沿って当該第1位置から離間した第2位置との間で移動可能な保持部と、前記保持部を、当該保持部が前記アタッチメント本体の保持を解放するように、開く方向に付勢する保持部付勢部材と、前記保持部を前記第1位置と前記第2位置との間で移動させる保持部移動部とを備えており、前記保持部は、前記第2位置において、前記アタッチメントの本体から離れて前記アタッチメントの本体を解放するように開いた開位置と、前記アタッチメントの本体から離れた状態で前記アタッチメントの本体を解放しないように閉じた閉位置との間で、移動可能であり、前記解放規制機構は、前記保持部が前記第2位置にあるときの当該保持部に当接して当該保持部を前記アタッチメント本体の保持を解放しないように前記閉位置に拘束する拘束位置と前記アタッチメント本体の保持を解放するように拘束を解除して前記開位置への移動を許容する拘束解除位置との間で移動できるように、前記収容部材に設けられた拘束部材と、前記拘束部材を前記拘束解除位置から前記拘束位置へ向けて付勢する拘束部材付勢部材と、前記主軸が所定の載置位置に載置された交換用の前記アタッチメントに着脱可能な着脱位置に移動したときに、前記拘束部材が前記拘束位置から拘束解除位置に移動するように前記拘束部材付勢部材の付勢力に抗して前記拘束部材を操作する操作部と、を備えており、前記主軸が着脱位置に移動したときには、前記拘束部材は、前記操作部からの操作によって前記拘束位置から前記拘束解除位置へ移動させられることにより、前記保持部に対しての前記閉位置への拘束を解除し、当該着脱位置において、前記保持部が前記保持部移動部によって前記第1位置から前記第2位置へ移動させられたときには、当該保持部は、前記保持部付勢部材の付勢力によって、前記アタッチメントの本体の保持を解放する前記開位置へ移動して、前記保持部による前記アタッチメントの本体の保持を解放し、それによって、前記アタッチメントを前記載置位置に載置させるかまたは当該載置位置に載置された交換用のアタッチメントを前記主軸に対して装着させることが可能になり、前記主軸が着脱位置以外の位置にあるときには、前記拘束部材が前記操作部による当該拘束部材の操作がない状態で前記拘束部材付勢部材からの付勢力によって前記拘束位置に位置決めされ、当該着脱位置以外の位置において、前記保持部が前記保持部移動部によって前記第1位置から前記第2位置へ移動させられたときには、前記拘束部材は、前記保持部に当接して前記保持部付勢部材の付勢力に抗しながら前記保持部を前記アタッチメント本体の保持を解放しないように前記閉位置へ拘束し、それによって、前記アタッチメントの本体が前記収納部材に対して前記主軸の中心軸回りに旋回することが可能な所定の距離の範囲内で当該アタッチメントの本体が前記収納部材から離間できる一方、前記アタッチメントの本体が前記収納部材に対して当該所定の距離を離れるときには前記保持部によって保持されるようにすることを特徴とする。 The machine tool of the present invention is provided with a main shaft having an adapter mounting portion having a shape to which an adapter of an attachment can be mounted, a storage member for storing the main shaft, and the main shaft, and fixes the adapter to the adapter mounting portion. Adapter holding mechanism that can be switched between a holding state for holding and a holding release state for releasing the holding, and the storage member, and holds the attachment main body to be fixed to the storage member An attachment holding mechanism that can be switched between a holding state and a release state that releases the main body of the attachment, a restriction state that restricts release of the main body of the attachment by the attachment holding mechanism, and a restriction release that releases the restriction A release restricting mechanism that can be switched to a state. And a first position that holds the attachment body in a closed state so as to fix the main body of the attachment to the storage member, and the first position along the axial direction of the main shaft. A holding portion movable between a second position separated from the holding portion, and a holding portion urging member that urges the holding portion in the opening direction so that the holding portion releases the holding of the attachment body. A holding unit moving unit that moves the holding unit between the first position and the second position, and the holding unit is separated from a main body of the attachment in the second position. The release restricting mechanism is movable between an open position opened to release the main body and a closed position closed so as not to release the main body of the attachment in a state separated from the main body of the attachment. The holding position of the attachment body and the holding position of the attachment body are released so as not to release the holding of the attachment body by contacting the holding section when the holding section is in the second position. The restraint member provided on the housing member and the restraint member are moved from the restraint release position so that the restraint can be moved between a restraint release position that releases the restraint and allows movement to the open position. A restraining member biasing member that biases toward the restraining position; and when the main shaft moves to a detachable position that can be attached to and detached from the replacement attachment placed at a predetermined placement position, An operation unit that operates the restraining member against the biasing force of the restraining member biasing member so as to move from the restraining position to the restraint releasing position, and when the main shaft moves to the attachment / detachment position, The restraint member is moved from the restraint position to the restraint release position by an operation from the operation part, thereby releasing the restraint to the closed position with respect to the holding part. When the holding unit is moved from the first position to the second position by the holding unit moving unit, the holding unit releases the holding of the attachment main body by the urging force of the holding unit urging member. Move to the open position, release the main body of the attachment by the holding portion, thereby placing the attachment at the mounting position described above, or replacement for mounting at the mounting position An attachment can be attached to the main shaft, and when the main shaft is at a position other than the attachment / detachment position, the restraining member is contacted by the operation portion. In a state where there is no operation of the restraining member, the restraining member is positioned at the restraining position by the biasing force from the restraining member biasing member, and the holding portion is moved from the first position by the holding portion moving portion at a position other than the attaching / detaching position. When the restraining member is moved to the second position, the restraining member does not release the holding of the attachment main body while abutting the holding portion and resisting the biasing force of the holding portion biasing member. The attachment main body is separated from the storage member within a predetermined distance within a predetermined range that allows the main body of the attachment to pivot about the central axis of the main shaft with respect to the storage member. On the other hand, when the attachment main body leaves the predetermined distance from the storage member, the attachment is held by the holding portion. The features.
本発明では、主軸が所定の載置位置に載置された交換用のアタッチメントを着脱可能な着脱位置に移動したときに、アタッチメントの着脱を行なう構成において、当該主軸が着脱位置以外にあるときは、アタッチメント本体の解放を割出し旋回可能で、かつ、アタッチメントが割出し旋回時に落下しないように当該アタッチメントを保持可能な範囲に保持部が位置するように、アタッチメント保持機構によるアタッチメント本体の解放を規制し、一方、上記の着脱位置では、当該アタッチメント本体の解放に対する規制を解除する。これにより割出し旋回時におけるアタッチメントの落下防止とアタッチメントの円滑な交換の両立を図るものである。 In the present invention, when the spindle is moved to the detachable attachment position when the replacement attachment placed at the predetermined placement position is moved to the detachable attachment position, when the spindle is at a position other than the attachment position, The release of the attachment body is regulated by the attachment holding mechanism so that the attachment body can be indexed and swiveled, and the holding part is located in a range where the attachment can be held so that the attachment does not fall during the indexing turn. On the other hand, at the attachment / detachment position, the restriction on the release of the attachment body is released. As a result, both the prevention of the attachment falling during the index turning and the smooth exchange of the attachment are achieved.
すなわち、上記の構成では、アタッチメント本体を保持するアタッチメント保持機構の保持部は、保持部移動部によって、閉じた状態でアタッチメントの本体を収納部材に固定するように保持する第1位置と、当該第1位置から主軸の軸方向に離間した第2位置との間で移動される。この保持部は、開閉自在であり、第2位置において、アタッチメントの本体から離れて前記アタッチメントの本体を解放するように開いた開位置と、アタッチメントの本体から離れた状態でアタッチメントの本体を解放しないように閉じた閉位置との間で、移動可能である。しかも、保持部は、保持部付勢部材によってアタッチメント本体の保持を解放するように開く方向に付勢されている。また、解放規制機構は、保持部が第2位置にあるときの当該保持部に当接して閉位置に拘束する拘束位置と当該拘束を解除する拘束解除位置を移動可能な拘束部材を備えている。この拘束部材が拘束解除位置にあるときには、保持部は、上記の保持部付勢部材からの付勢力によってアタッチメント本体の保持を解放するように開位置へ移動することが可能である。 That is, in the above configuration, the holding portion of the attachment holding mechanism that holds the attachment main body has the first position for holding the attachment main body to be fixed to the storage member in the closed state by the holding portion moving portion, and the first position. It is moved between a first position and a second position spaced apart in the axial direction of the main shaft. The holding portion is openable and closable, and in the second position, the holding portion is opened to release the attachment main body away from the attachment main body, and the attachment main body is not released in a state separated from the attachment main body. It is possible to move between the closed position and the closed position. And the holding | maintenance part is urged | biased by the opening direction so that the holding | maintenance of an attachment main body may be released by the holding | maintenance part urging member. Further, the release restriction mechanism includes a restraining position that abuts the holding portion when the holding portion is in the second position and restrains the holding portion to the closed position, and a restraining member that can move between a restraint releasing position that releases the restraint. . When the restraining member is in the restraining release position, the holding portion can move to the open position so as to release the attachment body by the biasing force from the holding portion biasing member.
したがって、上記の着脱位置において、拘束部材が、操作部からの操作によって、拘束位置から拘束解除位置へ移動させられることにより、当該拘束部材は、保持部に対しての閉位置への拘束を解除する。この着脱位置において、保持部が、保持部移動部によって、アタッチメント本体を保持する第1位置から第2位置へ移動させられたときには、保持部は、保持部付勢部材の付勢力によって、アタッチメント本体の保持を解放する開位置へ移動して、保持部によるアタッチメントの本体の保持を解放することが可能になる。それにより、アタッチメントを載置位置に載置させるか、または当該載置位置に載置された交換用のアタッチメントを主軸に対して装着させることが可能になる。この状態では、保持部は、保持部付勢部材の付勢力によって、アタッチメントの本体を解放することが可能な開位置に移動しているので、保持部がアタッチメントの本体に接触することがない。その結果、着脱位置において、アタッチメントが保持部に干渉されることなく、アタッチメントの交換を円滑に行なうことが可能である。 Therefore, when the restraint member is moved from the restraint position to the restraint release position by the operation from the operation unit at the above attachment / detachment position, the restraint member releases the restraint to the closed position with respect to the holding part. To do. In this attachment / detachment position, when the holding part is moved from the first position holding the attachment body to the second position by the holding part moving part, the holding part is attached to the attachment body by the urging force of the holding part urging member. It is possible to release the holding of the main body of the attachment by the holding portion by moving to an open position where the holding of the attachment is released. Accordingly, the attachment can be placed at the placement position, or the replacement attachment placed at the placement position can be attached to the spindle. In this state, the holding portion is moved to the open position where the main body of the attachment can be released by the biasing force of the holding portion biasing member, so that the holding portion does not contact the main body of the attachment. As a result, it is possible to smoothly replace the attachment at the attachment / detachment position without the attachment being interfered with the holding portion.
一方、主軸が着脱位置以外の位置にあるときには、拘束部材は、操作部による当該拘束部材への操作がない状態で拘束部材付勢部材からの付勢力によって拘束位置に位置決めされる。この着脱位置以外の位置において、保持部が、保持部移動部によって、第1位置から第2位置へ移動させられたときには、拘束部材は、保持部に当接して保持部付勢部材の付勢力に抗しながら保持部をアタッチメント本体の保持を解放しないように閉位置へ拘束する。それによって、アタッチメント本体が収納部材に対して主軸の中心軸回りに旋回することが可能な所定の距離の範囲内で当該アタッチメントの本体が前記収納部材から離間できる一方、アタッチメント本体が収納部材から当該所定の距離を離れるときには保持部によって保持されるように、保持部によるアタッチメント本体の解放を規制する。したがって、アタッチメントの割出し旋回時には、拘束部材によって保持部によるアタッチメント本体の解放が割出し旋回できる程度に規制されているので、割出し旋回を行なうことが可能である。しかも、割出し旋回時にアダプタの先端の被保持部(プルスタッドなど)が破断するなどの理由でアダプタ保持機構によるアタッチメントのアダプタの保持が外れた場合でも、閉位置にある保持部によって保持されるので、割出し旋回時におけるアタッチメントの落下を防止することが可能である。 On the other hand, when the main shaft is at a position other than the attaching / detaching position, the restraining member is positioned at the restraining position by the biasing force from the restraining member biasing member in a state where the restraining member is not operated by the operating portion. When the holding part is moved from the first position to the second position by the holding part moving part at a position other than the attaching / detaching position, the restraining member comes into contact with the holding part and the urging force of the holding part urging member The holding part is constrained to the closed position so as not to release the holding of the attachment body while resisting. Thereby, the attachment main body can be separated from the storage member within a predetermined distance range in which the attachment main body can turn around the central axis of the main shaft with respect to the storage member, while the attachment main body can be separated from the storage member. The release of the attachment main body by the holding unit is regulated so that the holding unit holds the attachment body when leaving a predetermined distance. Therefore, at the time of indexing turning of the attachment, since the release of the attachment main body by the holding portion is restricted by the restraining member to such an extent that it can be indexed and turned, it is possible to perform the indexing turning. In addition, even when the adapter holding mechanism is detached from the adapter holding mechanism because the held portion (pull stud or the like) at the tip of the adapter breaks during index turning, the adapter is held by the holding portion in the closed position. Therefore, it is possible to prevent the attachment from dropping during the index turning.
前記操作部は、前記載置位置の近傍に配置され、前記主軸が前記着脱位置に移動したときに前記拘束部材に当接して前記拘束部材付勢部材による付勢力に抗して前記拘束部材を前記拘束位置から前記拘束解除位置へ移動させる操作を行う当接部材を備えているのが好ましい。 The operation unit is disposed in the vicinity of the mounting position, and abuts against the urging force of the restraining member urging member by abutting against the restraining member when the main shaft moves to the attach / detach position. It is preferable that a contact member that performs an operation of moving from the restraint position to the restraint release position is provided.
この構成によれば、交換用アタッチメントが載置された所定の載置位置に配置された当接部材が、主軸が着脱位置に移動したときに拘束部材に当接し、これにより、拘束部材付勢部材による付勢力に抗して拘束部材を拘束位置から拘束解除位置へ移動させる操作を行う。そのため、拘束部材を拘束位置から拘束解除位置へ移動させる駆動機構を収納部材に設ける必要がなくなる。その結果、解放規制機構における収容部材に設置される部分の構造を簡素化および小型化することが可能になる。 According to this configuration, the abutting member disposed at the predetermined placement position on which the replacement attachment is placed abuts on the restraining member when the main shaft moves to the attachment / detachment position, thereby restraining the restraining member. An operation of moving the restraint member from the restraint position to the restraint release position against the urging force of the member is performed. Therefore, it is not necessary to provide a drive mechanism for moving the restraint member from the restraint position to the restraint release position. As a result, it is possible to simplify and miniaturize the structure of the portion installed on the housing member in the release regulating mechanism.
さらに、前記拘束部材は、前記拘束位置と前記拘束解除位置との間で移動可能な拘束部材拘束部材本体と、前記拘束部材本体に連結され、前記当接部材に当接可能な形状を有し、当該当接部材に当接したときに当該拘束部材本体を前記拘束位置から前記拘束解除位置へ移動させる操作力を当該当接部材から受ける被操作部とを備えており、前記被操作部は、前記収納部材の外周面よりも外側に突出しているのが好ましい。 Furthermore, the restraint member has a restraint member restraint member main body movable between the restraint position and the restraint release position, and a shape connected to the restraint member main body and capable of coming into contact with the contact member. An operation portion that receives an operation force from the contact member that moves the restraint member main body from the restraint position to the restraint release position when the restraint member main body is in contact with the contact member. It is preferable that the outer peripheral surface of the storage member protrudes outward.
この構成によれば、拘束部材の被操作部は収容部材の外周面よりも外側に突出しているので、当接部材が被操作部に当接して当該被操作部を操作するときに、収納部材が当接部材に干渉するおそれが低減する。また、これにより、被操作部は、当接部材から拘束部材本体を拘束位置から拘束解除位置へ移動させる操作力を確実に受けることが可能である。その結果、当接部材による拘束部材の操作を円滑に行うことが可能である。 According to this configuration, since the operated portion of the restraining member protrudes outward from the outer peripheral surface of the storage member, when the contact member contacts the operated portion and operates the operated portion, the storage member Is less likely to interfere with the contact member. Thereby, the operated part can reliably receive an operation force for moving the restraint member main body from the restraint position to the restraint release position from the contact member. As a result, the restraint member can be smoothly operated by the contact member.
さらに、前記拘束部材本体が前記拘束位置と前記拘束解除位置との間で移動できるように、前記被操作部を案内する被操作部案内部をさらに備えており、前記被操作部案内部は、前記被操作部を案内する案内溝を有しており、前記案内溝は、前記主軸の中心軸の延びる方向に形成され、前記被操作部は、前記案内溝を通して、前記収納部材の外周面よりも外側に突出しており、前記案内溝は、当該被操作部を前記拘束部材本体における前記主軸の中心軸回りの回転を防止することが可能な幅を有し、かつ、当該拘束部材本体における前記拘束位置と前記拘束解除位置との間の移動量を確保することが可能な長さを有するのが好ましい。 Furthermore, the operated member guide part further guides the operated part so that the restricting member main body can move between the restricted position and the restricted release position. A guide groove for guiding the operated portion; the guide groove is formed in a direction in which a central axis of the main shaft extends; and the operated portion passes through the guide groove from an outer peripheral surface of the storage member. The guide groove has a width that can prevent the operated portion from rotating around the central axis of the main shaft of the restraining member main body, and the guide groove in the restraining member main body. It is preferable to have a length that can secure the amount of movement between the restraint position and the restraint release position.
この構成によれば、被操作部を案内する被操作部案内部の案内溝は、当該被操作部を前記拘束部材本体における主軸回りの回転を防止することが可能な幅、および当該拘束部材本体の拘束位置と拘束解除位置との間の移動量を確保することが可能な長さを有している。そのため、拘束部材本体の回転を防止しながら拘束部材本体における拘束位置と拘束解除位置との間の移動量を確保することが可能であり、拘束部材本体の円滑な移動が可能になる。 According to this configuration, the guide groove of the operated portion guide portion that guides the operated portion has a width that can prevent the operated portion from rotating around the main shaft of the restraining member body, and the restraining member body. It has a length that can ensure the amount of movement between the constraint position and the constraint release position. Therefore, it is possible to ensure the amount of movement between the restraining position and the restraint releasing position in the restraining member body while preventing the restraining member body from rotating, and the restraining member body can be smoothly moved.
以上説明したように、本発明によれば、アタッチメントの割出し旋回時の落下を防止することができ、しかも、アタッチメントの交換を円滑に行なうことができる。 As described above, according to the present invention, the attachment can be prevented from dropping during indexing and turning, and the attachment can be exchanged smoothly.
つぎに図面を参照しながら本発明の工作機械についてさらに詳細に説明する。 Next, the machine tool of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1〜2に示される工作機械1は、主軸2と、当該主軸2を収納するクイル3と、アダプタクランプ機構4と、アタッチメントクランプ機構5と、解放規制機構6とを備えている。この工作機械1では、主軸2およびクイル3が垂直方向に延びて配置されている。
A
この工作機械1では、アタッチメント50のアダプタ51が、アダプタクランプ機構4によって、主軸2に装着される。また、アタッチメント本体53は、アタッチメントクランプ機構5によってクイル3に固定される。
In the
ここで、この工作機械1に取り付けられるアタッチメント50について簡単に説明する。アタッチメント50は、図2に示されるように、アダプタ51と、アダプタ51の先端に設けられたプルスタッド52と、アタッチメント本体53と、カービックギヤ54とを備えている。
Here, the
アダプタ51は、アタッチメント本体53に対して主軸2の中心軸C回りに回転できるように、アタッチメント本体53内部のアタッチメント主軸の上端に取り付けられる。また、アダプタ51は、アタッチメント本体53と独立して垂直方向に中心軸Cの方向に移動できるように、アタッチメント本体53の内部のアタッチメント主軸とスプライン結合され、アダプタ51の回転をアタッチメント主軸に伝動すると同時に図示しないバネによって上方へ向けて常時付勢されている。
The
アダプタ51は、図2に示されるように、円錐状の形状を有しており、その先端部にはアダプタクランプ機構4のコレット12に保持される被保持部としてプルスタッド52が設けられている。プルスタッド52は、軸部52aと、軸部52aの先端に設けられた当該軸部52aの半径方向に張り出した頭部52bとを備えている。また、アダプタ51は、主軸2の下端の主軸端キー2c4が挿入可能な一対のキー穴51aを有している。また、クラッチピン51c(図2参照)は、アダプタ51におけるプルスタッド52から離間した位置に上方に突出するように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
アタッチメント本体53がクイル3に固定される前の状態(例えば、アタッチメント50の保管時の状態やアタッチメント50の割出し旋回可能な状態)では、アダプタ51のクラッチピン51cは、アタッチメント本体53の挿入穴57に挿入されており、アダプタ51およびアタッチメント本体53は、クラッチピン51cを介して結合された状態で一体となって中心軸C回りに割出し旋回することが可能である。一方、アタッチメント本体53がクイル3に固定された状態(図3参照)では、アタッチメント本体53がクラッチピン51cに対して相対的に上昇する。そのため、クラッチピン51cは、アタッチメント本体53の挿入穴57から抜け出しているので、アダプタ51とアタッチメント本体53との間のクラッチピン51cを介しての結合が解除される。これにより、アダプタ51およびそれにスプライン結合されたアタッチメント主軸は、単独で中心軸C回りに回転することが可能である。
In a state before the
つぎに、工作機械1の各部について詳細に説明する。
Next, each part of the
主軸2は、垂直方向の中心軸Cに沿って延びる中央貫通孔2aを取り囲む周壁2b、およびその周壁2bの下端に設けられたアダプタ装着部2cを有する。
The
アダプタ装着部2cは、アタッチメント50のアダプタ51が装着可能な形状を有する。アダプタ装着部2cは、上記の円錐形状のアダプタ51が挿入され得るように、下側に向けて開口する空間部2c1を有している。
The
空間部2c1は、円錐状に広がりアダプタ51が収納されるアダプタ収納部分2c2と、当該円錐状部分2c2の先端に形成され、コレット12が開閉してプルスタッド52の保持およびその保持の解除を行うコレット開閉部分2c3とを有する。コレット開閉部分2c3は、中央貫通孔2aに連通している。コレット開閉部分2c3の内径は、コレット12が開閉してプルスタッド52の保持およびその保持の解除を行う動作ができるように、中央貫通孔2aの内径よりも大きくなるように設定されている。
The space portion 2c1 is formed in a conical shape and is formed at an adapter housing portion 2c2 in which the
アダプタ51がアダプタ収納部分2c2に収納されたときには、アダプタ51の外周面がアダプタ収納部分2c2の内周面に接触する。また、アダプタ51がアダプタ収納部分2c2に収納されたときには、プルスタッド52の軸部52aは、コレット開閉部分2c3に位置する。軸部52aがこの位置にあるときに、コレット12が閉じて、当該コレット12が頭部52bと係合した状態でプルスタッド52を保持することが可能である。
When the
アダプタ装着部2cは、その下端において主軸端キー2c4を備えている。主軸端キー2c4は、空間部2c1の両側に配置された一対の突起からなる。主軸端キー2c4は、アダプタ51のキー穴51aに挿入可能な形状を有する。
The
クイル3は、主軸2を回転自在に収納する筒体であり、本発明の収納部材に対応する。クイル3は、主軸2を収納する空間部3aを有している。主軸2は、クイル3の空間部3aの内壁にベアリング11を介して中心軸C回りに回転自在に支持されている。
The
クイル3の下端には、アタッチメント50の割出しのためのカービックギヤ61が設けられている。カービックギヤ61は、下方に突出する複数の歯61aを有している。複数の歯61aは、円周状に等間隔に並んで配置されている。カービックギヤ61は、アタッチメント50のアタッチメント本体53がクイル3の下端に装着されたときに、アタッチメント本体53の上端側に設けられたカービックギヤ54と噛み合うことが可能である。
A
主軸2およびクイル3は、図示しない移動機構により水平方向および垂直方向へ移動することが可能である。
The
アダプタクランプ機構4は、アダプタ51をアダプタ装着部2cに保持する保持状態と、その保持を解除する保持解除状態とに切り換えることが可能な機構であり、本発明のアダプタ保持機構に対応する。具体的には、アダプタクランプ機構4は、アダプタ51のプルスタッド52を保持するコレット12と、コレット12を押し引き操作するドローバー16と、ドローバー駆動部とを備えている。
The
コレット12は、中央貫通孔2aからアダプタ装着部2cへ通されたドローバー16の先端に取り付けられている。コレット12は、図2に示されるような断面形状の円筒体であり、それを円周方向に4等分割した4個のピースからなる。コレット12は、ドローバー16の先端に係合される係合部12aと、コレット12の胴体部である4枚の舌片部12bと、舌片部12bの先端に設けられた爪部12cとを有する。爪部12cは、プルスタッド52の頭部52bと係合可能な形状を有する。舌片部12bは、中心軸Cに近づく方向と離れる方向へ移動することが可能である。
The
コレット12がドローバー16からの操作力を受けてアダプタ装着部2cから中央貫通孔2aへ後退したときに、それぞれの舌片部12bが主軸2の中央貫通孔2aの内壁に案内されて、爪部12cが中心軸Cへ近づく方向へ移動することにより、アタッチメント50のアダプタ51のプルスタッド52を保持することが可能である。また、コレット12が中央貫通孔2aからアダプタ装着部2cへ前進したときには、それぞれのコレット12の爪部12cが主軸2の中央貫通孔2aから当該中央貫通孔2aよりも大きい内径を有するコレット開閉部分2c3に出たときに、コレット12の舌片部12bが中央貫通孔2aの内壁に案内されて中心軸Cから離れる方向へ開き、爪部12cがプルスタッド52から離れて当該プルスタッド52の保持が解除される。
When the
ドローバー16は、中央貫通孔2aの内部に中心軸Cに沿って移動自在に配置され、当該コレット12を中央貫通孔2aからアダプタ装着部2cへ出没させる操作を行う。ドローバー16は、コレット12に連結されている。
The draw bar 16 is disposed inside the central through hole 2a so as to be movable along the central axis C, and performs an operation of moving the
ドローバー16の下端部16aには、当該下端部16aの周方向に延びる凹部16cを有する。凹部16cには、コレット12の係合部12aが係合される。これによって、コレット12は、ドローバー16の下端部16aにおいて、プルスタッド52を保持およびその保持を解除できるように保持される。
The
ドローバー駆動部は、ドローバー16を中心軸Cの延びる方向に移動させる。ドローバー駆動部は、後退駆動部18と、前進駆動部とを備えている、後退駆動部18は、ドローバー16をアダプタ装着部2cから離れる方向へ後退させる。前進駆動部は、ドローバー16をアダプタ装着部2cへ近づける方向へ前進させる。
The draw bar drive unit moves the draw bar 16 in the direction in which the central axis C extends. The draw bar drive unit includes a
前進駆動部は、ドローバー16をアダプタ装着部2cへ向けて押し出す油圧シリンダ19を備えている。
The forward drive portion includes a
後退駆動部18は、具体的には、積層された複数の板バネ18aと、第1ワッシャ18bと、第2ワッシャ18cと、ワッシャ押さえナット18dとを備えている。第1ワッシャ18bは、最下段の板バネ18aと主軸2における中央貫通孔2a内部の段差部2eとの間に挟まれている。ワッシャ押さえナット18dは、ドローバー16の上部に設けられたねじ部16bにねじ込まれている。第2ワッシャ18cは、最上段の板バネ18aとワッシャ押さえナット18dとの間に挟まれている。ドローバー16が油圧シリンダ19からの押圧力を受けたときに、複数の板バネ18aが圧縮されながらドローバー16は下降し、ドローバー16の下端部16aに取り付けられたコレット12をアダプタ装着部2cの空間部2c1へ押し出す。一方、油圧シリンダ19からの押圧力がなくなったときには、複数の板バネ18aの復元力により、ドローバー16は上方へ移動するので、コレット12はアダプタ装着部2cから中央貫通孔2aの内部へ引き込まれる。
Specifically, the
アタッチメントクランプ機構5は、図2〜3に示されるように、コレット25と、油圧シリンダ26と、リング状引張バネ34とを備えている。コレット25は、アタッチメント本体53をクイル3に保持し、およびその保持を解除する。アタッチメントクランプ機構5は、本発明のアタッチメント保持機構に対応する。
The
コレット25は、アタッチメント本体53を保持する開閉自在な部材であり、円筒体を4分割または8分割した形状を有している。コレット25のそれぞれの先端部25bは、中心軸Cに向けて突出する爪部25b1を有する。コレット25は、本発明の保持部に対応する。コレット25は、油圧シリンダ26のピストン26bとともに主軸2の中心軸Cの方向に沿って移動可能である。具体的には、コレット25は、閉じた状態でアタッチメント本体をクイル3に固定するように保持する第1位置I(図3参照)と、当該第1位置Iより中心軸Cの延びる下方向に離間した第2位置II(図5〜6参照)との間で移動可能である。
The
コレット25の根元側端部25aは、図3に示されるように、油圧シリンダ26のピストン部分26bの下方延長部分26b1に揺動自在に取り付けられている。具体的には、下方延長部分26b1は、図3の紙面垂直方向に延びる下端部近くの円周に凹溝26b2が設けられている。一方、コレット25の根元側端部25aには、凹溝26b2に回転自在に係合する係合部25a1が設けられている。この係合部25a1が凹溝26b2に係合することにより、コレット25は、係合部25a1を回転中心として旋回することが可能である。
As shown in FIG. 3, the base
また、コレット25の根元側端部25aには、例えばOリングのような中心方向へ収縮するリング状引張バネ34が設けられている。リング状引張バネ34は、コレット25を、当該コレット25がアタッチメント本体53の保持を解放するように、開く方向(図5の矢印Aの方向)に付勢する。リング状引張バネ34は、本発明の保持部付勢部材に対応する。
In addition, a ring-shaped
コレット25の先端部25bの爪部25b1は、アタッチメント本体53における被保持部としてカービックギヤ54などに設けられた段差部55に係合することが可能な形状を有している。
The claw portion 25b1 of the
また、コレット25の先端部25bには、後述するコレットガイド本体32aに当接する後方張り出し部25b2が形成されている。さらに、コレット25における後方張り出し部25b2の上部には、後述するコレットガイド本体32aの下端部32a1が挿入可能な形状を有する挿入凹部25b3が形成されている。
Further, a rear projecting portion 25b2 that abuts on a collet guide
油圧シリンダ26は、コレット25を上昇および下降させるものであり、本発明の保持部移動部に対応する。具体的には、油圧シリンダ26は、クイル3の周壁などに形成されたシリンダ部分26aと、当該シリンダ部分26aの空間部26a1の内部を上下に移動可能に配置されたピストン部分26bとを備えている。空間部26a1のうちピストン部分26bの上端面よりも上側の部分に圧縮油が送り込まれることにより、ピストン部分26bおよびコレット25を下降させることが可能である。一方、空間部26a1のうちピストン部分26bの下端面よりも下側の部分に圧縮油が送り込まれることにより、ピストン部分26bおよびコレット25を上昇させることが可能である。これにより、油圧シリンダ26は、コレット25が閉じた状態でアタッチメント本体53をクイル3に固定するように保持する第1位置(図3のコレット25の位置I)と、その第1位置Iよりも下方に離間した第2位置(図5〜6のコレット25の位置II)との間でコレット25を移動させることが可能である。
The
コレット25は、第1位置Iと第2位置IIとの間を移動するときに、コレットガイド本体32aによって案内される。具体的には、コレット25は、リング状引張バネ34によってアタッチメント本体53の保持を解放する方向(図5の矢印Aの方向)に付勢されながら当該コレット25の後方張り出し部25b2をコレットガイド本体32aの立直面32a2に当接させた状態で、上下方向に案内される。
The
(解放規制機構6の説明)
解放規制機構6は、アタッチメントクランプ機構5によるアタッチメント本体53の解放を規制する規制状態と、当該規制を解除する規制解除状態とに切り換えることが可能な機構である。
(Description of release restriction mechanism 6)
The
具体的には、図3に示されるように、解放規制機構6は、ケーシング31と、コレットガイド32と、バネ35と、当該コレットガイド32を操作する操作部とを備えている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
ケーシング31は、円筒状の部材からなり、クイル3の下端部に固定されている。ケーシング31の外周面には、後述するコレットガイド32のピン32bを案内するために、主軸2の中心軸Cの延びる方向、すなわち上下方向に延びる案内溝31aが形成されている。ケーシング31は、本発明の被操作部案内部に対応する。案内溝31aは、当該ケーシング31の円周方向において対向する位置に2箇所形成されている。コレットガイド32のピン32bがケーシング31の案内溝31aに挿入されることにより、ケーシング31は、コレットガイド本体32aが拘束位置P1(図3および図6参照)と拘束解除位置P2(図4〜5参照)との間で移動できるように、コレットガイド32のピン32bを案内することが可能である。
The
案内溝31aは、当該ピン32bをコレットガイド本体32aにおける主軸2の中心軸回りの回転を防止することが可能な幅(具体的には、図3の紙面垂直方向の案内溝31aの幅)を有し、かつ、当該コレットガイド本体32aにおける拘束位置P1と拘束解除位置P2との間の移動量を確保することが可能な長さLを有する。
The
また、ケーシング31の内側には、当該ケーシング31の円周方向に延びる空間部31dが形成されている。空間部31dは、コレットガイド本体32aが上下に移動できるように収容される大きさを有する。空間部31dは、案内溝31aに連通している。さらに、当該空間部31dの上端には、バネ35が収納される縦穴31bが形成されている。縦穴31bは、円筒状のケーシング31の周方向に沿って複数個所(例えば、4〜8箇所)形成されている。
Further, a
ケーシング31の外径は、クイル3の外径と同じか若干大きくなるように設定されている。したがって、ケーシング31の外周面は、クイル3の外周面と連続して延びているか、または若干クイル3の外周面よりも外側に突出している。
The outer diameter of the
コレットガイド32は、下側の第2位置IIにあるときのコレット25に当接して当該コレット25をアタッチメント本体53の保持を解放しないように閉位置SHへ拘束する拘束位置P1(図6参照)と、アタッチメント本体53の保持を解放するように拘束を解除して開位置OPへの移動を許容する拘束解除位置P2(図5参照)との間で主軸2の中心軸Cの延びる方向に沿って移動可能であり、クイル3の下端にケーシング31を介して設けられている。コレットガイド32は、本発明の拘束部材に対応する。コレットガイド32は、コレット25に当接して当該コレット25を第1位置Iと第2位置IIとの間で案内する。コレット25が第2位置IIから第1位置Iに移動するときには、コレットガイド32は、コレット25を閉じた状態に拘束するので、コレット25がアタッチメント本体53を保持した状態を維持することが可能である。
The
コレットガイド32は、具体的には、コレットガイド本体32aと、ピン32bとを備えている。
Specifically, the
コレットガイド本体32aは、円筒状の部材からなり、ケーシング31の内側の空間部31dに拘束位置P1と拘束解除位置P2との間で移動可能に収容される。
The
コレットガイド本体32aの下端部32a1は、コレット25の挿入凹部25b3に挿入可能な形状を有する。また、コレットガイド本体32aの内周側の立直面32a2は、コレット25の後方張り出し部25b2に当接してコレット25を第1位置Iと第2位置IIとの間で案内することが可能な形状を有する。
The lower end 32a1 of the collet guide
コレットガイド本体32aは、アタッチメント本体53の解放を規制する拘束位置P1(図3および図6参照)と当該アタッチメント本体53の解放を規制することを解除する拘束解除位置P2(図5参照)との間で上下方向に移動可能である。具体的には、図3および図6に示されるように、コレットガイド本体32aが拘束位置P1にあるときには、コレット25が第1位置Iから第2位置IIへ移動してもコレットガイド本体32aの立直面32a2がコレット25の後方張り出し部25b2に当接することにより、リング状引張バネ34による付勢力に抗して、コレット25がアタッチメント本体53の解放する方向A(図5参照)に回転するのを阻止し、アタッチメント本体53の解放を規制する。一方、図4〜5に示されるように、コレットガイド本体32aが拘束位置P1から拘束解除位置P2に移動した状態では、コレット25が第1位置Iから第2位置IIに移動したときには、コレット25の後方張り出し部25b2はコレットガイド本体32aの立直面32a2が形成された範囲よりも下方の空間部へ入り込むことにより、コレット25がアタッチメント本体53の解放する方向A(図5参照)に回転することが可能になり、アタッチメント本体53を解放することが可能になる。
The collet guide
ピン32bは、コレットガイド本体32aの外周面から外側に突出するように、当該コレットガイド本体32aの外周面に2箇所連結されている。ピン32bは、頭部32b1と、軸部32b2と、ネジ軸部32b3とを備えている。頭部32b1は、軸部32b2の先端に設けられ、軸部32b2の外径よりも大きい。ケーシング31の外周面よりも外側へ向けて突出している頭部32b1は、水平方向に延びる円柱状の部材からなる。軸部32b2は、案内溝31aの幅(図3の紙面垂直方向の幅)と同じ大きさの外径を有し、ケーシング31の案内溝31aを貫通している。ネジ軸部32b3は、ピン32bをコレットガイド本体32aにネジ固定する。
Two
ピンの頭部32b1は、主軸2がアタッチメント着脱位置に到達したときに当接部材100から押し上げられ、この力が当該コレットガイド本体32aを前記拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させる操作力として作用する。
The pin head 32b1 is pushed up from the
バネ35は、コレットガイド32を拘束解除位置P2から前記拘束位置P1へ向けて付勢する圧縮バネである。バネ35は、ケーシング31の縦穴31bにそれぞれ収容されている。バネ35は、縦穴31bの奥端部31cとコレットガイド本体32aの上端部32a2との間で圧縮されている。これにより、バネ35は、コレットガイド32を拘束解除位置P2から前記拘束位置P1へ向けて付勢することが可能である。
The
操作部は、交換用のアタッチメント50が載置された所定の載置位置、例えば、アタッチメント50を載置可能な形状を有する受け台(図示せず)の上に主軸2およびクイル3が移動し、当該主軸2がアタッチメント50を着脱可能なアタッチメント着脱位置に移動したときに、コレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2に移動するようにコレットガイド32を操作するものである。具体的には、操作部は、コレットガイド32を上方へ押し上げ操作を行う当接部材100を備えている。
In the operation unit, the
当接部材100は、図4〜5に示されるように、交換用のアタッチメント50が載置された受け台(図示せず)が配置された所定の載置位置およびその近傍に配置されている。主軸2が受け台の上のアタッチメント着脱位置に下降したときに、当接部材100は、ピン32bを通してコレットガイド32に当接してバネ35による付勢力に抗してコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させる操作を行う。
As shown in FIGS. 4 to 5, the
当接部材100は、頭部101と、基部102と、バネ103とを備えている。基部102は、載置位置に配置された受け台またはその近傍の位置に固定されている。頭部101と基部102とは、上下方向に並べて配置され、当該頭部101と基部102との間がバネ103によって連結されている。頭部101の上端部101aは、ピン32bの円柱状の頭部32b1に嵌合可能な形状を有する。バネ103は、頭部101にピン32bが載ったときの衝撃を緩和し、余分な移動量を吸収する。
The
(アタッチメント50の装着および離脱についての説明)
上記の工作機械1では、以下のような手順でアタッチメント50が装着される。
(Explanation on attachment and detachment of attachment 50)
In the
まず、アタッチメント50が装着されていない状態の主軸2およびクイル3を、工作機械1の移動機構(図示せず)によって、アタッチメント50が載せられた受け台のある所定の載置位置まで水平移動させ、その後、その受け台のアタッチメント着脱位置へ下降させる。このとき、図4に示されるように、受け台の近傍に配置された当接部材100の頭部101は、コレットガイド32のピン32bの頭部32b1をバネ35の付勢力に抗しながら上方に押し上げる。これにより、コレットガイド32は、拘束位置P1(図3参照)から拘束解除位置P2(図4参照)へ押し上げられる。これにより、コレット25に対しての閉位置SHへの拘束が解除される。
First, the
ついで、図5に示されるように、油圧シリンダ26によって、ピストン26bおよびコレット25が下降される。コレット25が第2位置IIまで下降したとき、当該コレット25は、拘束解除位置P2にあるコレットガイド32から閉位置SHへの拘束を受けないので、リング状引張バネ34の付勢力によって開位置OPへ開く。具体的には、コレット25の後方張り出し部25bはコレットガイド本体32aの立直面32a2の下端よりもさらに下方まで移動するので、後方張り出し部25bが立直面32a2によって案内されなくなる。そのため、コレット25は、リング状引張バネ34による付勢力によって、アタッチメント本体53を解放する方向Aに旋回し、その結果、アタッチメント50が主軸2およびクイル3に装着可能な状態になる。
Next, as shown in FIG. 5, the
また、それとともに、主軸2がアタッチメント着脱位置に達する前に油圧シリンダ19を作動させ、板バネ18aの付勢力に抗しながら油圧シリンダ19で発生する下向きの押圧力によってドローバー16を押し下げる。それにより、ドローバー16の下端部16aに取り付けられたコレット12が中央貫通孔2aからアダプタ装着部2cへ押し下げられ、コレット12の爪部12cがコレット開閉部分2c3に出る。このとき、コレット12の舌片部12bが中心軸Cから離れる方向へ移動し、爪部12cが外側へ開いた状態になる。そして、主軸2がアタッチメント着脱位置に下降した時には、図2に示されるように、主軸2のアダプタ装着部2cの空間部2c1にアタッチメント50のアダプタ51が挿入されるとともに、主軸端キー2c4がアダプタ51のキー穴51aに挿入される。このとき、アタッチメント本体53とクイル3の下端面とは離れた状態にある。
At the same time, the
ついで、油圧シリンダ19の下向きの押圧力が除荷される。このとき、ドローバー16は、板バネ18aの復元力により上昇する。それにより。ドローバー16に取り付けられたコレット12は、アダプタ装着部2cから中央貫通孔2aへ引き戻され、それぞれの舌片部12bが主軸2の中央貫通孔2aの内壁に押されて舌片部12b先端の爪部12cが中心軸Cへ近づく方向へ移動する。これにより、コレット12は、アタッチメント50のアダプタ51のプルスタッド52を保持することができる。
Subsequently, the downward pressing force of the
ついで、コレット12がプルスタッド52を保持する動作の後に、クイル3および主軸2を5mm上昇させてアタッチメント本体53を割出し旋回可能な状態にする。
Next, after the operation in which the
ついで、アタッチメントのクランプ動作を開始する。具体的には、図2〜3に示されるように、アタッチメントクランプ機構5の油圧シリンダ26によって、コレット25を上昇させる。このとき、コレット25の先端部25bの張出部分25b2がコレットガイド本体32aの立直面32a2に接触することにより、コレット25は、アタッチメント本体53の段差部55に係合可能な閉じた状態を維持しながら上方へ案内され、第2位置IIから第1位置Iへ移動する。コレット25と係合したアタッチメント本体53はコレット25とともに上昇し、クイル3側のカービックギヤ61とアタッチメント本体53側のカービックギヤ54とが噛み合う。それと同時に、アタッチメント50では、アダプタ51のクラッチピン51cが、アタッチメント本体53の挿入穴57から抜け出し、アダプタ51とアタッチメント本体53との間のクラッチピン51cを介しての結合が解除される。アダプタ51はアタッチメント本体53に対して相対的に回転することが可能になる。
Next, the attachment clamping operation is started. Specifically, as shown in FIGS. 2 to 3, the
その状態で、主軸2およびクイル3をアタッチメント50の受け台から上昇させることにより、コレットガイド32のピン32bは当接部材100からの上向きの操作力を受けなくなり、コレットガイド32は、バネ35の付勢力によって拘束解除位置P2(図4参照)から拘束位置P1(図3参照)へ戻される。これにより、アタッチメント50の装着が完了する。図3には、アタッチメント着脱位置以外の位置におけるアタッチメント50の通常のクランプ動作状態が示されている。
In this state, by raising the
一方、アタッチメント50を離脱させる場合には、上記の逆の手順で行なえばよい。すなわち、図3に示されるアタッチメント50の通常のクランプ動作状態において、主軸2およびクイル3を空の受け台のある所定の載置位置へ水平移動させる。ついで、主軸2およびクイル3を下降させて主軸2をアタッチメント着脱位置へ移動することにより、図4に示されるように、受け台などの載置位置に配置された当接部材100によってコレットガイド32が拘束位置P1(図3参照)から拘束解除位置P2(図4参照)へ移動する。その後、油圧シリンダ26によって、コレット25を下降させてアタッチメント本体53を保持する第1位置I(図3参照)から下方へ5mm離間した第2位置II(図5〜6参照)までアタッチメント本体53をその自重で下降させる。それと同時に、アダプタ51のクラッチピン51cがアタッチメント本体53の挿入穴57に入る。そして、アダプタ51とアタッチメント本体53が、クラッチピン51cで結合される。このとき、コレット25は、リング状引張バネ34の付勢力によって、コレット25がアタッチメント本体53を解放する方向Aへ旋回し、コレット25の爪部25b1は、アタッチメント本体53の被係合部である段差部55から主軸2の中心軸Cの半径方向外側へ離脱する。それにより、アタッチメント本体53は、コレット25から解放される。その状態で、上記のアダプタクランプ機構4によるアダプタ51の保持(具体的には、コレット12によるプルスタッド52の保持)を解除することにより、アタッチメント50は、主軸2およびクイル3から離脱して空の受け台へ載置することが可能である。
On the other hand, when detaching the
(アタッチメント50の解放の規制についての説明)
上記のように構成された解放規制機構6は、図4〜5に示されるように、主軸2が所定の載置位置に載置された交換用のアタッチメント50に着脱可能なアタッチメント着脱位置に移動したときに、アタッチメントクランプ機構5のコレット25への閉位置SHへの拘束を解除することが可能である。
(Explanation about regulation of release of attachment 50)
As shown in FIGS. 4 to 5, the
具体的には、主軸2がアタッチメント着脱位置に移動したときには、コレットガイド32のピン32bが受け台の近傍に配置された当接部材100によって押し上げ操作を受け、コレットガイド32が拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させられる。その状態で、コレット25が、油圧シリンダ26によって、第1位置Iから第2位置IIへ下降させられたときには、当該コレット25は、リング状引張バネ34の付勢力によって、アタッチメント本体53がクイル3に対する保持を解放する方向Aへ旋回して開位置OPへ移動して、コレット25によるアタッチメント本体53の保持を解放する。それによって、アタッチメント50を載置位置に載置させるか、または当該載置位置に載置された交換用のアタッチメント50を主軸2に対して装着させることが可能になる。
Specifically, when the
一方、主軸2がアタッチメント着脱位置以外の位置にあるときには、図3および図6に示されるように、コレットガイド32が当接部材100による押し上げ操作がない状態でバネ35からの付勢力によって拘束位置P1に位置決めされる。当該アタッチメント着脱位置以外の位置において、コレット25が油圧シリンダ26によって図3に示される第1位置Iから図6に示される第2位置IIへ移動させられたときには、コレットガイド32は、コレット25に当接してリング状引張バネ34の付勢力に抗しながらコレット25をアタッチメント本体53の保持を解放しないように閉位置SHへ拘束する。それによって、アタッチメント本体53がクイル3に対して主軸2の中心軸回りに割出し旋回することが可能な所定の距離を有する旋回可能範囲Bの範囲内で当該アタッチメント本体53がクイル3から離間できる一方、アタッチメント本体53がクイル3から当該旋回可能範囲Bを離れるときにはアタッチメントクランプ機構5によって保持されるように、アタッチメントクランプ機構5によるアタッチメント本体53の解放を規制することが可能である。
On the other hand, when the
具体的には、アタッチメント着脱位置以外の位置におけるアタッチメント50の通常の動作状態では、図3示されるように、コレットガイド本体32aがバネ35によって下方へ付勢され、ピン32bの軸部32b2が案内溝31aの内壁下端に当接することにより、コレットガイド32は、拘束位置P1に位置決めされている。
Specifically, in the normal operation state of the
コレット25が油圧シリンダ26によって上方へ引き上げられた状態で第1位置Iにあるときには、コレットの先端部25bの後方張り出し部25b2がコレットガイド本体32aの立直面32a2に当接しているので、コレット25は、リング状引張バネ34から受ける付勢力に抗しながら第1位置Iに留まっている。すなわち、コレット25は、コレットガイド32によってアタッチメント本体53を解放するように開位置OPへの移動(すなわち、図5に示される矢印A方向の回転)が規制された状態になっている。このようにコレット25が第1位置Iにあるときには、コレット25の爪部25b1は、アタッチメント本体53の段差部55に当接して、アタッチメント本体53をクイル3の下端に保持(クランプ)している。このようにアタッチメント本体53がクイル3の下端に保持された状態では、クイル3側のカービックギヤ61とアタッチメント本体53側のカービックギヤ54とが噛み合っている。
When the
また、アタッチメント着脱位置以外の位置においてアタッチメント50の割出し旋回を行なうときには、コレット25は、油圧シリンダ26によって第1位置I(図3参照)から第2位置(図6参照)へ移動され、コレット25の爪部25b1によるアタッチメント本体53の段差部55の保持が解除される。それによって、アタッチメント本体53とクイル3との間の連結は解除され、アタッチメント本体53は自重で5mm下がり、それと同時に、アダプタ51のクラッチピン51cがアタッチメント本体53の挿入穴57に入る。そして、カービックギヤ54、61の間の噛み合いも外れ、アタッチメント50のアダプタ51と主軸2との連結のみが維持される。このとき、コレット25の後方張り出し部25b2はコレットガイド本体32aの立直面32a2に当接しているので、コレット25は、リング状引張バネ34によりアタッチメント本体53を解放する開位置OPへ移動する方向A(図5参照)への付勢力を受けていても、コレットガイド本体32aによって当該開位置OPへ移動が規制される。それにより、コレット25の爪部25b1は、段差部55と若干の隙間をあけた状態で、アタッチメント本体53の被保持部である段差部55の下方の位置を維持している。その結果、アタッチメント割出し旋回時において、プルスタッド52が破断するなどの理由でアタッチメント50のアダプタ51と主軸2との連結が外れた場合でも、アタッチメント本体53が爪部25b1との隙間分だけ落下するだけで、アタッチメント50をクイル3からテーブル上に落下させることを防ぐことができる。その結果、コレットガイド32は、アタッチメント本体53がクイル3に対して主軸2の中心軸C回りに旋回することが可能な旋回可能範囲Bの範囲内で当該アタッチメント本体53がクイル3から離間できる一方、プルスタッドの破断などの不慮の事故が生じても、アタッチメント50の落下を防止できる。
Further, when the indexing turning of the
(特徴)
(1)
本実施形態の工作機械1は、交換用のアタッチメント50を載置された所定の載置位置に主軸2が移動し、当該主軸2が当該交換用のアタッチメント50を着脱可能なアタッチメント着脱位置に移動したときに、アタッチメント50の着脱を行なう構成において、当該主軸2がアタッチメント着脱位置以外にあるときは、アタッチメント本体53の解放を割出し旋回可能で、かつ、アタッチメント50が割出し旋回時に落下しないような範囲にコレット25が位置するように、アタッチメントクランプ機構5によるアタッチメント本体53の解放を規制し、一方、上記のアタッチメント着脱位置では、当該アタッチメント本体53の解放に対する規制を解除する。これにより、割出し旋回時におけるアタッチメント50の落下防止とアタッチメント50の円滑な交換の両立を図るものである。
(Feature)
(1)
In the
すなわち、上記の構成では、アタッチメント本体53を保持するコレット25は、油圧シリンダ26によって、閉じた状態でアタッチメント本体53をクイル3に固定するように保持する第1位置Iと、当該第1位置Iから主軸2の中心軸Cの延びる方向に離間した第2位置IIとの間で移動される。このコレット25は、開閉自在であり、第2位置IIにおいて、アタッチメント本体53から離れてアタッチメント本体53を解放するように開いた開位置OP(図5参照)と、アタッチメント本体53から離れた状態でアタッチメント本体53を解放しないように閉じた閉位置SH(図6参照)との間で、移動可能である。しかも、コレット25は、リング状引張バネ34によってアタッチメント本体53の保持を解放するように開く方向に付勢されている。また、解放規制機構6は、コレット25が第2位置IIにあるときの当該コレット25に当接して閉位置SHに拘束する拘束位置P1と当該拘束を解除する拘束解除位置P2を移動可能なコレットガイド32を備えている。このコレットガイド32が拘束解除位置P2にあるときには、コレット25は、上記のリング状引張バネ34からの付勢力によってアタッチメント本体53の保持を解放するように開位置OPへ移動することが可能である。
That is, in the above configuration, the
したがって、上記のアタッチメント着脱位置において、コレットガイド32が、当接部材100からの押し上げ操作によって、拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させられることにより、当該コレットガイド32は、コレット25に対してのアタッチメント本体53の閉位置SHへの拘束を解除する。このアタッチメント着脱位置において、コレット25が、油圧シリンダ26によって、アタッチメント本体53を保持する第1位置Iから第2位置IIへ移動させられたときには、コレット25は、リング状引張バネ34の付勢力によって、アタッチメント本体53の保持を解放する開位置OPへ移動して、コレット25によるアタッチメント本体53の保持を解放することが可能になる。それにより、アタッチメント50を載置位置に載置させるか、または当該載置位置に載置された交換用のアタッチメント50を主軸2に対して装着させることが可能になる。この状態では、コレット25は、リング状引張バネ34の付勢力によって、アタッチメント本体53を解放することが可能な開位置OPに移動しているので、コレット25がアタッチメント本体53に接触することがない。その結果、アタッチメント着脱位置において、アタッチメント50がコレット25に干渉されることなく、アタッチメント50の交換を円滑に行なうことが可能である。
Therefore, in the attachment attachment / detachment position, the
一方、主軸2がアタッチメント着脱位置以外の位置にあるときには、コレットガイド32は、当接部材100による当該コレットガイド32への操作がない状態でバネ35からの付勢力によって拘束位置P1に位置決めされる。このアタッチメント着脱位置以外の位置において、コレット25が、油圧シリンダ26によって、第1位置Iから第2位置IIへ移動させられたときには、コレットガイド32は、コレット25に当接してリング状引張バネ34の付勢力に抗しながらコレット25をアタッチメント本体53の保持を解放しないように閉位置SHへ拘束する。それによって、アタッチメント本体53がクイル3に対して主軸2の中心軸回りに旋回することが可能な旋回可能範囲Bの範囲内で当該アタッチメント本体53がクイル3から離間できる一方、アタッチメント本体53がクイル3から当該旋回可能範囲Bを離れるときにはコレット25によって保持されるように、コレット25によるアタッチメント本体53の解放を規制する。したがって、アタッチメント50の割出し旋回時には、コレットガイド32によってコレット25によるアタッチメント本体53の解放が割出し旋回できる程度に規制されているので、割出し旋回を行なうことが可能である。しかも、割出し旋回時にアダプタ51先端のプルスタッド52などが破断するなどの理由でアダプタ保持機構によるアタッチメント50のアダプタ51の保持が外れた場合でも、閉位置SHにあるコレット25によって保持されるので、割出し旋回時におけるアタッチメント50の落下を防止することが可能である。
On the other hand, when the
(2)
本実施形態の工作機械1では、交換用アタッチメントが載置された所定の載置位置に配置された当接部材100が、主軸2がアタッチメント着脱位置に移動したときにコレットガイド32に当接し、これにより、バネ35による付勢力に抗してコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させる操作を行うことができるので、コレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させる駆動機構をクイル3に設ける必要がなくなる。その結果、解放規制機構6におけるクイル3に設置される部分の構造を簡素化および小型化することが可能になる。
(2)
In the
(3)
本実施形態の工作機械1では、コレットガイド32のピン32bはクイル3の外周面よりも外側に突出しているので、当接部材100がピン32bに当接して当該ピン32bを操作するときにクイル3が当接部材100に干渉するおそれが低減する。また、これにより、ピン32bは、当接部材100からコレットガイド本体32aを拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させる操作力を確実に受けることが可能である。その結果、当接部材100によるコレットガイド32の操作を円滑に行うことが可能である。
(3)
In the
(4)
本実施形態の工作機械1では、ピン32bを案内するケーシング31の案内溝31aは、当該ピン32bをコレットガイド本体32aにおける主軸2回りの回転を防止することが可能な幅、および当該コレットガイド本体32aの拘束位置P1と拘束解除位置P2との間の移動量を確保することが可能な長さLを有している。そのため、コレットガイド本体32aの回転を防止しながらコレットガイド本体32aにおける拘束位置P1と拘束解除位置P2との間の移動量を確保することが可能であり、コレットガイド本体32aの円滑な移動が可能になる。
(4)
In the
(変形例)
(A)
上記の実施形態では、コレットガイド32のピン32bを押上げ操作するための当接部材100がアタッチメント50が載置される受け台などの所定の載置位置に配置されている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の載置位置において、アタッチメントクランプ機構5のコレット25によるアタッチメント本体53の解放を規制する拘束位置P1からその規制を解除する拘束解除位置P2へコレットガイド32を移動させる操作を行うことが可能な操作部であれば種々の機構を採用することが可能である。
(Modification)
(A)
In the above embodiment, an example is shown in which the
例えば、本発明の変形例として、主軸2が所定の載置位置に載置されたアタッチメントに着脱可能なアタッチメント着脱位置に移動したときにコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ自動的に移動させる油圧シリンダなどの駆動手段を備えた操作部と、コレットガイド32に対して拘束解除位置P2から拘束位置P1へ向かう方向へ付勢する付勢部材とを備えた解放規制機構を採用してもよい。この操作部は、主軸2が所定のアタッチメント着脱位置に到着したことを検知するために、例えば、当該アタッチメント着脱位置の近傍に設けられた近接センサなどの検知手段などを用いて検知する。
For example, as a modification of the present invention, the
上記のような構成では、アタッチメントクランプ機構5が所定のアタッチメント着脱位置に到着したときに、駆動手段によってコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ自動的に移動させることにより、アタッチメントクランプ機構5によるアタッチメント本体53の保持を解放してアタッチメント50を交換することが可能になり、一方、アタッチメント着脱位置以外の位置では、付勢部材によってコレットガイド32を拘束位置P1に位置決めすることが可能になる。その結果、駆動手段が停電などによって作動しない場合でも、付勢手段によってコレットガイド32を拘束位置P1に維持することが可能になり、アタッチメントクランプ機構5がアタッチメント本体53の解放を規制することが可能になる。
In the above configuration, the
また、上記のようにコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ自動的に移動させる駆動手段を用いた場合、所定のアタッチメント着脱位置以外の位置でも、例えば工作機械1の制御部に指令を与えるなどの方法によって、駆動手段を作動させてコレットガイド32を拘束位置P1から拘束解除位置P2へ移動させることが可能である。その結果、所定のアタッチメント着脱位置以外の位置でも、アタッチメントクランプ機構5によるアタッチメント本体53の保持を解放してアタッチメント50を交換することが可能になる。
Further, when the driving means for automatically moving the
(B)
また、上記実施形態では、アタッチメント保持機構(アタッチメントクランプ機構5)によるアタッチメント本体53の解放を規制する規制状態と当該規制を解除する規制解除状態を切換可能な解放規制機構として、上下方向に移動するコレットガイド32を備えた解放規制機構6を例にあげて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、当該アタッチメント保持機構の保持部を閉位置に拘束してアタッチメントが割出し旋回可能な範囲で規制することが可能な機構であれば、種々の構成の解放規制機構を採用してもよい。
(B)
Moreover, in the said embodiment, it moves to an up-down direction as a release regulation mechanism which can switch the regulation state which regulates the releasing of the attachment
例えば、本発明の他の変形例として、図7〜8に示されるように、コレット25およびカービックギヤ54、61の周囲を水平旋回可能なコレットガイド71を備えた解放規制機構を採用し、所定のアタッチメント着脱位置において、コレットガイド71が所定の角度θだけ水平旋回することにより、アダプタクランプ機構5のコレット25を閉位置に拘束する拘束位置とその拘束を解除する拘束解除位置とを切り換えることができるような構成であってもよい。
For example, as another modification of the present invention, as shown in FIGS. 7 to 8, as shown in FIGS. 7 to 8, a release restricting mechanism including a
この図7〜8に示される解放規制機構は、ケーシング31と、コレットガイド71と、コレットガイド本体71aを拘束解除位置から拘束位置に向けて付勢するバネ(図示せず)と、コレットガイド71を拘束位置から拘束解除位置に向かう方向へ操作力を与える当接部材(図示せず)とを備えている。
The release restriction mechanism shown in FIGS. 7 to 8 includes a
ケーシング31は、円筒状の部材からなり、コレットガイド本体71aを収容するための円周方向に延びる空間部72を有している。また、ケーシング31は、水平方向(図7の紙面垂直方向)に延びるガイド溝73を有している。ガイド溝73は、コレットガイド本体71aが拘束位置と拘束解除位置との間で旋回可能な長さを有している。
The
コレットガイド71は、円筒状のコレットガイド本体71aと、コレットガイド本体71aの外周面に連結されたピン71bとを備えている。ピン71bは、ケーシング31のガイド溝73に挿入されている。ピン71bの頭部は、ケーシング31の外部に突出している。コレットガイド本体71aは、ケーシング31の空間部72内部で水平方向に旋回できるように配置されている。コレットガイド本体71aの外周面に連結されたピン71bがケーシング31のガイド溝73に挿入されているので、コレットガイド本体71aの水平方向に旋回できる範囲は、当該ガイド溝73の長さの範囲に規制されている。したがって、コレットガイド本体71aは、拘束位置と拘束解除位置との間で旋回することが可能である。
The
コレットガイド本体71aの下部には、下向きに突出する複数の歯71a1が隙間71a2を挟んで円周方向(すなわち、円筒状のコレットガイド本体71aの中心軸に対しての円周方向)に並んで配置されている。
At the bottom of the
コレットガイド本体71aが拘束位置にあるときには、図7および図8(a)に示されるように、歯71a1がコレット25の先端部25bの後方張り出し部25b1に当接することにより、コレット25を閉位置へ拘束する。また、図7に示されるように、コレット25を下降させてアタッチメントの割出し旋回可能な状態に移行したときでも、コレット25は、コレットガイド本体71aの歯71a1によって閉位置に拘束されているので、コレット25の爪部25b1は、アタッチメント本体53の段差部55の下方に位置している。そのため、アタッチメントの割出し旋回時において、アダプタのクランプが外れても、コレット25の爪部25b1がアタッチメント本体53を受けることができるので、アタッチメントの落下を防止できる。
When the collet guide
一方、コレットガイド本体71a1が拘束解除位置にあるときには、図8(b)に示されるように、上記の後方張り出し部25bが歯71a1の隙間71a2に入り込むことにより、上記の拘束が解除され、コレット25は開位置へ移動してアタッチメント本体53を解放することが可能になる。
On the other hand, when the collet guide body 71a1 is in the restraint release position, as shown in FIG. 8 (b), the restraint is released by the rear overhanging
コレットガイド本体71aを拘束解除位置から拘束位置に向けて付勢するバネ(図示せず)は、ケーシング31などに設けられる。これにより、所定のアタッチメント着脱位置以外の位置では、コレットガイド本体71aは拘束位置に維持される。
A spring (not shown) that biases the
コレットガイド71を拘束位置から拘束解除位置に向かう方向へ操作力を与える当接部材(図示せず)は、アタッチメント50が載置された載置位置またはその近傍の位置に配置される。当接部材は、主軸2が載置位置まで移動し、アタッチメントを着脱するアタッチメント着脱位置に来たときに、ピン71bを水平方向に押すことにより、コレットガイド71を拘束位置から拘束解除位置に水平旋回させる。
An abutting member (not shown) that applies the operating force to the
上記の構成では、コレットガイド71は、主軸2がアタッチメント着脱位置以外の位置にあるときには、バネによって拘束位置に維持されている。この拘束位置では、図8(a)に示されるように、コレット25の先端部25bの後方張り出し部25b2がコレットガイド71の歯71a1に当接している。これにより、コレット25は、コレットガイド71によって、閉位置へ拘束され、アタッチメント本体53を解放する動作を規制されている。一方、アタッチメント着脱位置では、コレットガイド71は、アタッチメント載置位置に配置された当接部材によって、所定の角度だけ水平旋回されることにより、拘束位置から拘束解除位置へ移動される。この拘束解除位置では、図8(b)に示されるように、コレット25の先端部25bの後方張り出し部25b2がコレットガイド71の歯71a1の隙間71a2に入り込む。これにより、コレット25は、閉位置への拘束が解除され、リング状引張バネ34の付勢力により開位置へ移動することにより、アタッチメント本体53の解放に対しての規制が解除され、アタッチメント50の交換が可能になる。
In the above configuration, the
(C)
本発明のさらに他の変形例として、図9〜11に示されるように、卵形の偏心カム91を備えた解放規制機構を採用し、主軸2がアタッチメント着脱位置に移動したときに、当該偏心カム91回転させることにより、コレット25を閉位置に拘束してアタッチメント本体53の解放を規制する拘束位置とその拘束を解除する拘束解除位置とを切り換えることができるような構成であってもよい。この図9〜11に示される解放規制機構は、ケーシング31と、偏心カム91と、回転軸92と、偏心カム91を拘束解除位置から拘束位置に向けて付勢する回転バネ(図示せず)と、偏心カム91を拘束位置から拘束解除位置に向かう方向へ操作力を与える回転駆動装置(図示せず)とを備えている。
(C)
As still another modification of the present invention, as shown in FIGS. 9 to 11, when a release restricting mechanism having an egg-shaped
ケーシング31は、円筒状の部材からなる。ケーシング31の内面は、コレット25が上下に移動するときに偏心カム91とともに当該コレット25に当接し、コレット25がアタッチメント本体53を保持する第1位置とその保持を解除する第2位置との間で案内する。
The
偏心カム91は、卵形のカムである。水平方向に延びる回転軸92を介してケーシング31に回転自在に支持されている。偏心カム91は、先が尖った長径部分91aと、その長径部分91aに対して回転軸92の反対側に位置する先が丸い短径部分91bとを有する。偏心カム91の長径部分91aの半径は、短径部分91bの半径よりも長い。偏心カム91は、コレット25の後方張り出し部25b2に当接して、当該コレット25を、アタッチメント本体53を保持する第1位置とその保持を解除する第2位置との間で案内する。偏心カム91は、本発明の拘束部材に対応する。
The
偏心カム91は、複数のコレット25のうちの一部(例えば2つ)の開閉を規制することが可能な位置に配置されていればよい。
The
偏心カム91が拘束位置にあるときには、図9〜10に示されるように、偏心カム91の長径部分91aがケーシング31の内側を向くように、当該偏心カム91が位置決めされる。このとき、偏心カム91の長径部分91aがコレット25の先端部25bの後方張り出し部25b2に当接することにより、コレット25を閉位置に拘束し、アタッチメント本体53の解放を規制することが可能である。また、図10に示されるように、油圧シリンダ26を作動させてコレット25を下降させてアタッチメントの割出し旋回可能な状態に移行したときでも、コレット25は、偏心カム91の長径部分91aによって閉位置に拘束されているので、コレット25の爪部25b1は、アタッチメント本体53の段差部55の下方に位置している。そのため、アタッチメントの割出し旋回時において、主軸2とアダプタ51との連結が外れた場合でも、コレット25の爪部25b1がアタッチメント本体53を受けることができるので、アタッチメントの落下を防止できる。
When the
一方、図11に示されるように偏心カム91が回転して拘束解除位置に移動したときには、偏心カム91の長径部分91aがケーシング31の外側を向き、短径部分91bがケーシング31の内側を向く。このとき、偏心カム91の短径部分91bがコレット25の後方張り出し部25b2の方を向いているので、偏心カム91の長径部分91aの半径と短径部分91bの半径の差の分だけ、コレット25がリング状引張バネ34の付勢力によって係合部25a1回りに旋回して後方張り出し部25b2が回転軸92に近づく。これにより、上記のコレット25は閉位置への拘束が解除され、開位置へ移動することが可能になる。その結果、アタッチメント本体53は解放可能な状態になる。
On the other hand, as shown in FIG. 11, when the
偏心カム91を拘束解除位置から拘束位置に向けて付勢する回転バネ(図示せず)は、ケーシング31などに設けられる。これにより、主軸2がアタッチメント着脱位置以外の位置にあるときには、偏心カム91は拘束位置に維持される。
A rotation spring (not shown) that biases the
偏心カム91を拘束位置から拘束解除位置に向かう方向へ操作力を与える回転駆動装置(図示せず)は、アタッチメント50が載置された受け台などの所定の載置位置の近傍に配置される。回転駆動装置は、偏心カム91が当該アタッチメント着脱位置に来たときに、偏心カム91を当該偏心カム91の中心軸回りに回転させることにより、偏心カム91を拘束位置から拘束解除位置に回転させる。
A rotation drive device (not shown) that applies an operating force to the
上記の構成では、偏心カム91は、主軸2がアタッチメント着脱位置以外の位置にあるときには、バネによって拘束位置に維持されている。この拘束位置では、図9〜10に示されるように、コレット25の後方張り出し部25b2が偏心カム91の切欠き82aが無い部分に当接している。これにより、コレット25は、偏心カム91によって閉位置に拘束され、アタッチメント本体53の解放が規制されている。一方、主軸2がアタッチメント着脱位置に移動したときには、偏心カム91は、回転駆動装置によって、所定の角度だけ回転されることにより、拘束位置から拘束解除位置へ移動される。この拘束解除位置では、図11に示されるように、偏心カム91の短径部分91bがコレット25の後方張り出し部25b2の方を向き、偏心カム91の長径部分91aの半径と短径部分91bの半径の差の分だけ、コレット25がリング状引張バネ34の付勢力によって係合部25a1回りに旋回して、コレット25の後方張り出し部25b2が回転軸92に近づく。これにより、コレット25は、偏心カム91による閉位置への拘束が解除され、開位置へ移動することにより、アタッチメント本体53が解放され、アタッチメント50の交換が可能になる。
In the above configuration, the
1 工作機械
2 主軸
3 クイル(収納部材)
4 アダプタクランプ機構(アダプタ保持機構)
5 アタッチメントクランプ機構(アタッチメント保持機構)
6 解放規制機構
25 コレット(保持部)
26 油圧シリンダ(保持部移動部)
31 ケーシング(被操作部案内部)
31a 案内溝
32 コレットガイド(拘束部材)
32a コレットガイド本体(拘束部材本体)
32b ピン(被操作部)
34 リング状引張バネ(保持部付勢部材)
35 バネ(拘束部材付勢部材)
50 アタッチメント
51 アダプタ
53 アタッチメント本体
100 当接部材
C 中心軸
1
4 Adapter clamp mechanism (adapter holding mechanism)
5 Attachment clamp mechanism (attachment holding mechanism)
6
26 Hydraulic cylinder (holding part moving part)
31 Casing (operated part guide)
32a Collet guide body (restraint member body)
32b pin (operated part)
34 Ring-shaped tension spring (holding member biasing member)
35 Spring (restraint member biasing member)
50
Claims (4)
前記主軸を収納する収納部材と、
前記主軸に設けられ、前記アダプタを前記アダプタ装着部に固定するように保持する保持状態と、その保持を解除する保持解除状態とに切り換えることが可能なアダプタ保持機構と、
前記収納部材に設けられ、前記アタッチメントの本体を前記収納部材に固定するように保持する保持状態と、前記アタッチメントの本体を解放する解放状態とに切り換えることが可能なアタッチメント保持機構と、
前記アタッチメント保持機構による前記アタッチメントの本体の解放を規制する規制状態と、当該規制を解除する規制解除状態とに切り換えることが可能な解放規制機構と
を備えており、
前記アタッチメント保持機構は、
開閉自在の保持部であって、閉じた状態で前記アタッチメントの本体を前記収納部材に固定するように保持する第1位置と、前記主軸の軸方向に沿って当該第1位置から離間した第2位置との間で移動可能な保持部と、
前記保持部を、当該保持部が前記アタッチメント本体の保持を解放するように、開く方向に付勢する保持部付勢部材と、
前記保持部を前記第1位置と前記第2位置との間で移動させる保持部移動部と
を備えており、
前記保持部は、前記第2位置において、前記アタッチメントの本体から離れて前記アタッチメントの本体を解放するように開いた開位置と、前記アタッチメントの本体から離れた状態で前記アタッチメントの本体を解放しないように閉じた閉位置との間で、移動可能であり、
前記解放規制機構は、
前記保持部が前記第2位置にあるときの当該保持部に当接して当該保持部を前記アタッチメント本体の保持を解放しないように前記閉位置に拘束する拘束位置と前記アタッチメント本体の保持を解放するように拘束を解除して前記開位置への移動を許容する拘束解除位置との間で移動できるように、前記収容部材に設けられた拘束部材と、
前記拘束部材を前記拘束解除位置から前記拘束位置へ向けて付勢する拘束部材付勢部材と、
前記主軸が所定の載置位置に載置された交換用の前記アタッチメントに着脱可能な着脱位置に移動したときに、前記拘束部材が前記拘束位置から拘束解除位置に移動するように前記拘束部材付勢部材の付勢力に抗して前記拘束部材を操作する操作部と、
を備えており、
前記主軸が着脱位置に移動したときには、前記拘束部材は、前記操作部からの操作によって前記拘束位置から前記拘束解除位置へ移動させられることにより、前記保持部に対しての前記閉位置への拘束を解除し、当該着脱位置において、前記保持部が前記保持部移動部によって前記第1位置から前記第2位置へ移動させられたときには、当該保持部は、前記保持部付勢部材の付勢力によって、前記アタッチメントの本体の保持を解放する前記開位置へ移動して、前記保持部による前記アタッチメントの本体の保持を解放し、それによって、前記アタッチメントを前記載置位置に載置させるかまたは当該載置位置に載置された交換用のアタッチメントを前記主軸に対して装着させることが可能になり、
前記主軸が着脱位置以外の位置にあるときには、前記拘束部材が前記操作部による当該拘束部材の操作がない状態で前記拘束部材付勢部材からの付勢力によって前記拘束位置に位置決めされ、当該着脱位置以外の位置において、前記保持部が前記保持部移動部によって前記第1位置から前記第2位置へ移動させられたときには、前記拘束部材は、前記保持部に当接して前記保持部付勢部材の付勢力に抗しながら前記保持部を前記アタッチメント本体の保持を解放しないように前記閉位置へ拘束し、それによって、前記アタッチメントの本体が前記収納部材に対して前記主軸の中心軸回りに旋回することが可能な所定の距離の範囲内で当該アタッチメントの本体が前記収納部材から離間できる一方、前記アタッチメントの本体が前記収納部材に対して当該所定の距離を離れるときには前記保持部によって保持されるようにする、
ことを特徴とする工作機械。 A spindle having an adapter mounting portion having a shape to which the adapter of the attachment can be mounted;
A storage member for storing the main shaft;
An adapter holding mechanism provided on the main shaft and capable of switching between a holding state for fixing the adapter to the adapter mounting portion and a holding release state for releasing the holding;
An attachment holding mechanism provided on the storage member and capable of switching between a holding state for fixing the attachment main body to the storage member and a release state for releasing the attachment main body;
A regulation state that regulates release of the attachment main body by the attachment holding mechanism and a regulation release state that can be switched to a regulation release state that releases the regulation; and
The attachment holding mechanism is
A first position for holding the attachment main body so as to be fixed to the storage member in a closed state; and a second position spaced apart from the first position along the axial direction of the main shaft. A holding part movable between positions;
A holding portion biasing member that biases the holding portion in the opening direction so that the holding portion releases the holding of the attachment body;
A holding unit moving unit that moves the holding unit between the first position and the second position;
In the second position, the holding portion is opened to release the attachment main body away from the attachment main body, and does not release the attachment main body in a state separated from the attachment main body. Between the closed position and the closed position,
The release restriction mechanism is
When the holding portion is in the second position, the holding portion is brought into contact with the holding portion so as not to release the holding of the attachment body, and the holding position of the attachment body is released. A restraining member provided in the housing member so as to be able to move between a restraint releasing position that releases the restraint and allows movement to the open position,
A restraining member biasing member that biases the restraining member from the restraint release position toward the restraining position;
The restraint member is attached so that the restraint member moves from the restraint position to the restraint release position when the spindle moves to a detachable position that can be attached to and detached from the replacement attachment placed at a predetermined placement position. An operating portion for operating the restraining member against the biasing force of the biasing member;
With
When the main shaft moves to the attachment / detachment position, the restraining member is moved from the restraining position to the restraint releasing position by an operation from the operation part, thereby restraining the holding part to the closed position. When the holding part is moved from the first position to the second position by the holding part moving part at the attaching / detaching position, the holding part is moved by the urging force of the holding part urging member. Moving to the open position for releasing the holding of the attachment main body to release the holding of the attachment main body by the holding portion, thereby placing the attachment at the mounting position or the mounting position. It is possible to attach the replacement attachment placed at the placement position to the spindle,
When the main shaft is at a position other than the attaching / detaching position, the restricting member is positioned at the restricting position by an urging force from the restricting member urging member in a state in which the restricting member is not operated by the operating portion, and the attaching / detaching position is When the holding part is moved from the first position to the second position by the holding part moving part at a position other than the position, the restraining member comes into contact with the holding part and the holding part biasing member The holding portion is restrained to the closed position so as not to release the holding of the attachment body while resisting an urging force, and thereby the attachment body turns around the central axis of the main shaft with respect to the storage member. The attachment main body can be separated from the storage member within a predetermined distance range, while the attachment main body is attached to the storage member. To be held by the holding part when leaving the predetermined distance and,
A machine tool characterized by that.
請求項1に記載の工作機械。 The operation unit is disposed in the vicinity of the mounting position, and abuts against the urging force of the restraining member urging member by abutting against the restraining member when the main shaft moves to the attach / detach position. A contact member that performs an operation of moving from the restraint position to the restraint release position;
The machine tool according to claim 1.
前記拘束位置と前記拘束解除位置との間で移動可能な拘束部材本体と、
前記拘束部材本体に連結され、前記当接部材に当接可能な形状を有し、当該当接部材に当接したときに当該拘束部材本体を前記拘束位置から前記拘束解除位置へ移動させる操作力を当該当接部材から受ける被操作部と
を備えており、
前記被操作部は、前記収納部材の外周面よりも外側に突出している、
請求項2に記載の工作機械。 The restraining member is
A restraint member main body movable between the restraint position and the restraint release position;
An operating force that is connected to the restraining member main body and has a shape capable of coming into contact with the abutting member, and moves the restraining member main body from the restraining position to the restraint releasing position when coming into contact with the abutting member. And an operated part that receives from the contact member,
The operated portion protrudes outward from the outer peripheral surface of the storage member.
The machine tool according to claim 2.
前記被操作部案内部は、前記被操作部を案内する案内溝を有しており、
前記案内溝は、前記主軸の中心軸の延びる方向に形成され、
前記被操作部は、前記案内溝を通して、前記収納部材の外周面よりも外側に突出しており、
前記案内溝は、当該被操作部を前記拘束部材本体における前記主軸の中心軸回りの回転を防止することが可能な幅を有し、かつ、当該拘束部材本体における前記拘束位置と前記拘束解除位置との間の移動量を確保することが可能な長さを有する、
請求項3に記載の工作機械。 An operated portion guide portion for guiding the operated portion so that the restraining member main body can move between the restraining position and the restraining release position;
The operated portion guide portion has a guide groove for guiding the operated portion,
The guide groove is formed in a direction in which the central axis of the main shaft extends,
The operated portion protrudes outside the outer peripheral surface of the storage member through the guide groove,
The guide groove has a width capable of preventing the operated portion from rotating around the central axis of the main shaft of the restraining member body, and the restraining position and the restraining release position of the restraining member body. Having a length capable of securing a movement amount between
The machine tool according to claim 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012091792A JP5847638B2 (en) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | Machine Tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012091792A JP5847638B2 (en) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | Machine Tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013220483A JP2013220483A (en) | 2013-10-28 |
| JP5847638B2 true JP5847638B2 (en) | 2016-01-27 |
Family
ID=49591839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012091792A Active JP5847638B2 (en) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | Machine Tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5847638B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2599017Y2 (en) * | 1992-04-24 | 1999-08-30 | 株式会社森精機製作所 | Clamping device for tool attachment in machine tools |
| JP2942744B2 (en) * | 1997-05-30 | 1999-08-30 | 新日本工機株式会社 | Device for fixing tool attachment to quill |
| JP5231113B2 (en) * | 2008-07-17 | 2013-07-10 | 東芝機械株式会社 | Attachment attachment / detachment device |
| JP5683258B2 (en) * | 2010-12-27 | 2015-03-11 | オークマ株式会社 | Spindle attachment device |
-
2012
- 2012-04-13 JP JP2012091792A patent/JP5847638B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013220483A (en) | 2013-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7648315B2 (en) | Cutter holder | |
| CN202491111U (en) | Lathe and cutter handle | |
| US20170113313A1 (en) | Turret tool post and machine tool equipped with turret tool post | |
| JP4989503B2 (en) | Tool mounting structure of friction stir welding apparatus, friction stir welding apparatus, and friction stir welding equipment | |
| JP2017533108A (en) | System for releasably connecting a hole saw to a drill shaft | |
| JP2018058201A (en) | Coolant supply device, grinding tool having coolant supply device for machine tool | |
| JP5847638B2 (en) | Machine Tools | |
| JP4628427B2 (en) | Tool unclamping device | |
| WO2012032674A1 (en) | Tool replacement device, tool magazine, and machine tool | |
| US7493866B2 (en) | Thread tension device for sewing machine | |
| JP2014069304A (en) | Horizontal machining device | |
| US20170136550A1 (en) | Tool attachment part, tool post of machine tool equipped with tool attachment part, and machine tool | |
| CN100538500C (en) | Fixtures for quickly fixing cameras and other optical equipment on brackets or attaching them to other accessories | |
| JPWO2022181766A5 (en) | ||
| JP5200841B2 (en) | Welding nozzle / tip changer | |
| JP2019173861A (en) | Screw support device | |
| JP5847630B2 (en) | Machine Tools | |
| JP3908690B2 (en) | Detachable mechanism | |
| JP7244264B2 (en) | Machine Tools | |
| JP2011152750A (en) | Chain saw | |
| CN116096518B (en) | Tool replacing mechanism and machine tool with same | |
| JP2009190038A (en) | Friction stir welding apparatus holder, tool mounting structure, friction stir welding apparatus, and friction stir welding equipment | |
| JP4946388B2 (en) | Tool changer | |
| JP5818197B2 (en) | Tank drilling device | |
| JP2013094892A (en) | Robot hand and robot hand system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5847638 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |