CN104759928A - 具有罩的工具更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工具更换装置。该工具更换装置具备设置有多个用于保持工具的夹钳的转台，并使该转台旋转来对所需的工具进行分出从而进行工具更换。利用正面罩以及背面罩覆盖该转台的正面以及背面。在该背面罩的外侧背面部，在转台机构部的上方以及/或者左右的位置形成有形成切削液的流路的凸部或者凹部。

Description

具有罩的工具更换装置

技术领域

本发明涉及具有防止异物侵入转台内部的罩的工具更换装置。

背景技术

从以往一直使用自动地更换安装于机床的主轴的工具的工具更换装置。在该工具更换装置预先组装有作业所需的多个工具，按照加工状态而被指定的工具通过该工具更换装置自动地更换到机床的主轴。

在机床安装这样的自动地更换工具的自动工具更换装置的例子公开在日本特开2010-99766号公报、日本特开平5-38651号公报、日本特开平6-739号公报、日本专利第3990441号公报、日本特开2006-123116号公报等的专利文献。这些工具更换装置具备转台，该转台具有把持工具的多个夹钳。

为了防止在加工工件时切屑、切削液侵入转台的内部，从以往一直在转台上设置罩。图11表示在机床安装了将罩设置于转台的工具更换装置的现有技术的一个例子。

在图11中，在机床1的主轴2的前端部安装工具(未图示)。另外，在主轴2经由Z轴滚珠丝杠连接有Z轴马达3，主轴2能够被Z轴马达3上下驱动。并且，工具更换装置具备转台6，该转台6作为用于更换工具的部件。

在主轴2设置有转台凸轮4和凸轮从动件5，通过转台凸轮4和凸轮从动件5能够变更转台6的角度。另外，转台6具备转台机构部604和转台内侧机构部606，通过转台机构部604和转台内侧机构部606能够使转台6旋转。

另外，就转台6而言，为了防止切屑、切削液侵入转台内侧机构部606而对转台内侧机构部606造成负面影响，在其正面侧设置正面罩601，在背面侧设置背面罩602。该背面罩602由截顶圆锥状(truncated cone)部605、以及其背后的外侧背面部603构成。

就该工具更换装置而言，因为在主轴2设置有转台凸轮4，所以在通过驱动Z轴马达3来在上下方向上驱动主轴2时，通过从动于转台凸轮4的凸轮从动件5对转台6赋予摆动动作。

在上述的专利文献所公开的现有的自动工具更换装置中，因为具有安装有多个工具的转台，并对该转台进行分度来更换安装于主轴的工具，所以能够高速并且准确地进行工具的更换。然而，因为仅以单纯地在两者之间留有缝隙的方式结合该转台的前面侧和转台基座，所以加工中产生的切屑、切削液可能侵入转台的各部进而对它们造成影响。

另外，在图11所示的现有技术中，加工工件时所产生的切屑、加工时所使用的切削液也如图12中的箭头B所示地沿构成背面罩602的外侧背面603落下，并侵入转台机构部604。并且，在转台6进行摆动动作时，积存在构成背面罩602的截顶圆锥状部605的上方部分(图12的符号A所示的部位)的切屑、切削液相同地可能侵入转台机构部604。

这样，现有技术中的背面罩无法充分防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种安装于机床并且具有防止切屑、切削液侵入转台机构部的罩的工具更换装置。

本发明的工具更换装置具备设置有多个用于保持工具的夹钳的转台，并且使所述转台旋转来对所需的工具进行分出从而进行工具更换，该工具更换装置具备：覆盖所述转台的正面的正面罩；在外部具备外侧背面部且覆盖所述转台的背面的背面罩；用于使所述转台旋转动作的驱动源；以及传递来自所述驱动源的力并使所述转台旋转的转台机构部。并且，在所述背面罩的所述外侧背面部，在所述转台机构部的上侧以及左右侧的至少一方形成有形成流路的凸部以及凹部的至少一方。

根据本发明的工具更换装置，通过在转台的背面罩具备形成流路的凸部以及凹部的至少一方，从而附着在转台的背面罩的切屑、切削液容易沿流路落下，能够防止切屑、切削液在背面罩的外侧背面流动而侵入转台机构部。

另外，在工具更换时使转台摆动动作的方式的机床中，在加工工件时产生的切屑、使用的切削液积存在背面罩的上侧的情况下，切屑、切削液也通过工具更换时的摆动动作被沿流路引导而落下，所以能够抑制切屑、切削液侵入转台机构部。

在正面观察所述背面罩时，所述流路能够为从所述背面罩的左右方向中央部流向左右方向外侧的形状。

在该方式中，在正面观察背面罩时，流路能够为从背面罩的左右方向中央部流向左右方向外侧的形状，所以切屑、切削液沿流路落下时，流向外侧，所以能够进一步防止切屑、切削液侵入转台机构部。

所述凸部或者凹部的截面形状也可以是半圆形、三角形、四边形中的任一形状。

通过本发明，能够提供一种安装于机床并且具有防止切屑、切削液侵入转台机构部的罩的工具更换装置。

附图说明

本发明的上述的以及其他的目的以及特征通过参照附图的以下的实施例的描述显而易见。这些图中：

图1是表示本发明的工具更换装置的第一实施方式中的构成转台的背面罩的一个例子的示意图。

图2是表示图1所示的背面罩的第一变形例的示意图。

图3是表示图1所示的背面罩的第二变形例的示意图。

图4是表示图1所示的背面罩的第三变形例的示意图。

图5是表示图1所示的背面罩的第四变形例的示意图。

图6是表示图1所示的背面罩的第五变形例的示意图。

图7A至图7H是表示与形成于图1至图6所示的背面罩的凸部的截面形状不同的截面形状的例的图。

图8是表示本发明的工具更换装置的第二实施方式中的构成转台的背面罩的一个例子的示意图。

图9是表示图8所示的背面罩的第一变形例的示意图。

图10A至图10D是表示图8所示的背面罩的第二变形例的示意图。

图11表示在机床安装了将罩设置于转台的工具更换装置的现有技术的一个例子。

图12是表示构成图11的工具更换装置中的转台的背面罩的图。

具体实施方式

首先，使用图1至图6，对本发明的工具更换装置的第一实施方式进行说明。

图1是表示本发明的工具更换装置的第一实施方式中的构成转台的背面罩602的一个例子的图。在该背面罩602的外侧背面部603，在其上方部设置有凸部607。该凸部607截面是半圆形状，以中央部高且两端部低的方式配置，以整体成为倒V字状的方式形成。由此，如图1箭头C、D所示，切屑、切削液沿着由背面罩602中的外侧背面部603和凸部607形成的流路落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。另外，在工具更换时转台6进行摆动动作的方式的工具更换装置中，在切屑、切削液积存于背面罩602的外侧的截顶圆锥状部605的上方部分的情况下，在转台6的摆动动作时，该积存的切屑、切削液也沿图1的箭头C、D所示的流路落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

图1如上述那样表示了在背面罩602的外侧背面部603的上方部以成为倒V字状的方式形成了截面为半圆形的凸部607的例子，但是在外侧背面部603的上方部所形成的凸部607并不局限于该形状，也可以是图2至图6所示的几个变形例。

就背面罩602的第一变形例而言，如图2所示，在其外侧背面部603的上方部，以中央部高且两端部低的方式配置截面为半圆形形状的凸部608，以整体成为曲线状的方式形成。在该变形例中，因为切屑、切削液从背面罩602(外侧背面部603)的中央部朝向外侧落下，所以也能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

就背面罩602的第二变形而言，例如图3所示，在其外侧背面部603的上方部，以上边水平且与该上边连续的左右边分别倾斜地下降的方式配置截面为四边形状的凸部609，以整体成为梯形状的方式形成。在该变形例中，因为切屑、切削液暂时积存在背面罩602的外侧背面部603的凸部609的上边后，从上边沿左右边下降，所以也能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

就背面罩602的第三变形而言，例如图4所示，在其外侧背面部603的上方部，以包围转台机构部604(参照图12)的上方和左右两侧的方式形成倒U字状的凸部610。在该变形例中，切屑、切削液从背面罩602的外侧背面部603的凸部610的中央部(配置于转台机构部604的上方的凸部610的曲线状的部分)朝向左右外侧落下后，通过凸部610的左右直线部(分别配置于转台机构部604的左右的直线状的部分)沿背面罩602落下，所以能够进一步防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

就背面罩602的第四变形例而言，如图5所示，使设置于其外侧背面部603的上方部的凸部611包括：配置于转台机构部604的上方的倒V字状的第一部分；以及分别配置于转台机构部604的左右两侧的直线状的第二部分。其功能与上述的背面罩602的第三变形例(图4)几乎相同。

就背面罩602的第五变形例而言，如图6所示，相当于在图4所示的背面罩602(第三变形例)的截顶圆锥状部605也设置凸部612的部件。即，就背面罩602而言，在其外侧背面部603的上方部设置有与图4所示相同的倒U字状的凸部(第一凸部610)，另外，在截顶圆锥状部605的上方部也设置有凸部(第二凸部612)。在该变形例中，落在背面罩602的截顶圆锥状部605上的切屑、切削液被由第二凸部612形成的流路引导到第一凸部610处，然后，从该凸部610的中央部朝向左右外侧落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

在图2以及图3所示的背面罩602的外侧背面部603上形成的凸部608、609其截面是半圆形状或者四边形状，但是该凸部的截面并不局限于这些形状，也能够如图7A至图7H所示地采用各种截面形状。

图7A以及图7F所示的凸部是截面为四边形状的部分从罩材料向外侧突出的形状，图7B、图7C所示的凸部是截面为三角形状的部分从罩材料向外侧突出的形状，图7D、图7G所示的凸部是截面为梯形状的部分从罩材料向外侧突出的形状，图7E、图7H所示的凸部是截面为半圆形状的部分从罩材料向外侧突出的形状。即使在背面罩602的外侧背面部603所形成的凸部为图7A至图7H所示的各种截面形状，也能够与图1至图6所示的形状的凸部相同地，防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

接下来，使用图8至图10，对本发明的工具更换装置的第二实施方式进行说明。

图8是表示本发明提供的工具更换装置的第二实施方式中的构成转台的背面罩602的一个例子的图。在该背面罩602的外侧背面部603的上方部设置有凹部613。该凹部613截面是半圆形状，以中央部高且两端部低的方式配置，以整体成为倒V字状的方式形成。由此，如图8箭头E、F所示，切屑、切削液沿着由背面罩602的外侧背面部603和凹部613形成的流路落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。另外，在工具更换时转台6摆动动作的方式的工具更换装置中，在切屑、切削液积存于背面罩602中的截顶圆锥状部605的上方部分的情况下，在转台6的摆动动作时，积存的切屑、切削液沿图8的箭头E、F所示的流路落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

图9表示图8所示的凹部613的一变形例。第一凹部614与图8的凹部613相同地截面是半圆形状，由第一部分以及直线状的第二部分构成，上述第一部分以中央部高且两端部低的方式配置，以整体成为倒V字状的方式形成，并且，上述直线状的第二部分配置于转台机构部604的左右两侧。并且，在背面罩602的截顶圆锥状部605的上方部也形成有第二凹部615。在该变形例中，落在背面罩602的截顶圆锥状部605的切屑、切削液被由第二凹部615形成的流路引导向第一凹部614，然后，从第一凹部614的中央部朝向外侧落下，所以能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。并且，也能够适当地变形为：将构成第一凹部614的以中央部高且两端部低的方式配置且以整体成为倒V字状的方式形成的第一部分、以及分别配置于转台机构部604的左右的直线状的第二部分连续的形状；或者消除截顶圆锥状部605中的凹部615。

在图8以及图9所示的背面罩602的外侧背面部603所形成的凹部613、614其截面是半圆形状，但是该凹部的截面并不局限于该形状。能够如图10A至图10D所示采用各种截面形状。

图10A所示的凹部通过将截面为三角形状的部分从罩材料向内侧挤压而形成，图10B所示的凹部通过将截面为四边形状的部分从罩材料向内侧挤压而形成，图10C所示的凹部通过将截面为半圆形状的部分从罩材料向内侧挤压而形成，图10D所示的凹部通过将截面为梯形状的部分从罩材料向内侧挤压而形成。即使在背面罩602的外侧背面部603所形成的凹部为图10A至图10D所示的各种截面形状，也能够与图8、图9所示的形状的凹部相同地，防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

此外，在这些实施方式和变形例中，对在背面罩602的外侧背面部603的上方部或者上方部和左右两侧部设置形成切削液的流路的凸部或者凹部进行了说明，但是在外侧背面部603的上方部设置有其他的部件的情况等，即使仅在外侧背面部603的左右两侧部设置形成流路的凸部或者凹部，也能够防止切屑、切削液侵入转台机构部604。

另外，在这些实施方式和变形例中，仅使用凸部和凹部中的任一个作为形成流路的部件，但是也能够组合使用凸部和凹部。

Claims (3)

1.一种工具更换装置，具备设置有多个用于保持工具的夹钳的转台，并且使所述转台旋转来对所需的工具进行分出从而进行工具更换，其特征在于，具备：

覆盖所述转台的正面的正面罩；

在外部具备外侧背面部且覆盖所述转台的背面的背面罩；

用于使所述转台旋转动作的驱动源；以及

传递来自所述驱动源的力并使所述转台旋转的转台机构部，

在所述背面罩的所述外侧背面部，在所述转台机构部的上侧以及左右侧的至少一方形成有形成流路的凸部以及凹部的至少一方。

2.根据权利要求1所述的工具更换装置，其特征在于，

在正面观察所述背面罩时，所述流路为从所述背面罩的左右方向中央部流向左右方向外侧的形状。

3.根据权利要求1或者2所述的工具更换装置，其特征在于，

所述凸部或者凹部的截面形状是半圆形、三角形、四边形中的任一形状。