CN104999318B - 机床的工具更换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机床的工具更换装置。该机床的工具更换装置具备：旋转自如地支撑主轴的主轴头；在圆周上具备保持工具的多个夹具的工具座；为了对工具进行转位而使该工具座进行旋转动作的旋转轴；使该工具座向接近及离开上述主轴头的方向进行转动动作的转动轴；以及用于使该工具座进行旋转动作的座驱动马达，该机床的工具更换装置的特征在于，上述座驱动马达固定于机床的非可动部，上述工具座具备工具座侧动力传递部，上述座驱动马达具备座驱动马达侧动力传递部，在上述工具座转动并到达接近上述主轴头的位置时，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部连结。

Description

机床的工具更换装置
技术领域
本发明涉及能自动地更换在机床中使用的工具的工具更换装置。
背景技术
以往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。在该工具更换装置上预先设置对作业必要的多个工具，使工具座进行旋转动作而对工具进行转位，进行向主轴的装卸，将安装于机床的主轴的工具自动地更换为根据加工状态指定的工具。
图4及图5是表示现有的工具更换装置的图，工具座能向接近或离开主轴头的方向进行转动动作。
在这种工具更换装置中，在加工时能使工具座整体从主轴头附近移动，因此，能较宽地获得加工区域。另外，与工具座不能移动的场合相比，能使主轴头较大，因此，能提高主轴的刚性。
在日本特开昭63-062630号公报中公开了在使用主轴马达进行工具座的旋转驱动的方式的工具更换装置中，通过使工具座能向接近或离开主轴头的方向进行转动动作，实现较宽地确保加工区域的机床的工具更换装置。
以往，通过使工具座能向接近或离开主轴头的方向进行转动动作，能较宽地确保加工区域或提高主轴的刚性。
但是，这些现有技术及日本特开昭63-062630号公报所公开的机床的工具更换装置由于机床的轴的移动，座驱动马达的位置变化，因此，只有在工具座位于作为工具更换装置的接近主轴头的位置且机床的轴位于规定的位置的情况下能够进行工具座的旋转动作。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种工具更换装置，其能不受机床的轴的位置影响地在工具座位于接近主轴头的位置时进行工具座的旋转。
本发明的机床的工具更换装置具备：旋转自如地支撑主轴的主轴头；在圆周上具备保持工具的多个夹具的工具座；为了对工具进行转位而使该工具座进行旋转动作的旋转轴；使该工具座向接近及离开上述主轴头的方向进行转动动作的转动轴；以及用于使该工具座进行旋转动作的座驱动马达，上述座驱动马达固定于机床的非可动部，上述工具座具备工具座侧动力传递部，上述座驱动马达具备座驱动马达侧动力传递部，在上述工具座转动并到达接近上述主轴头的位置时，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部连结。
通过以上的结构，由于将座驱动马达固定于机床的非可动部，因此，通过工具座不受机床的轴的位置影响地转动到接近主轴头的位置，工具座侧动力传递部与座驱动马达侧动力传递部连结，能进行工具座的旋转动作。
根据本发明的另一方案，上述工具座侧动力传递部具备工具座侧齿轮，上述座驱动马达侧动力传递部具备座驱动马达侧齿轮，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部可以由上述工具座侧齿轮与上述座驱动马达侧齿轮连结。
通过上述结构，通过工具座不受机床的轴的位置影响地转动到接近主轴头的位置，对工具座与座驱动马达进行齿轮连结，因此能够进行工具座的旋转动作。
根据本发明的又一方案，在上述工具座及上述座驱动马达的任一个具备键，在另一个具备键槽，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部由上述键与上述键槽连结。
通过上述结构，通过工具座不受机床的轴的位置影响地转动到接近主轴头的位置，工具座与座驱动马达通过键的结合而连结，因此能够进行工具座的旋转动作。
本发明的效果如下。
本发明通过具备以上的结构，能提供一种工具更换装置，其能不受机床的轴的位置影响地在工具座位于接近主轴头的位置时进行工具座的旋转。
附图说明
本发明的上述及其他目的及特征从参照附图的以下的实施例的说明中变得明确。在这些图中：
图1(a)、图1(b)是从侧面观察本发明的一实施方式的工具更换装置的概略图。
图2(a)、图2(b)是从斜方向观察本发明的一实施方式的工具更换装置的概略图。
图3是表示本发明的其他实施方式的图。
图4是从正面观察具备现有的工具更换装置的机床的概略图。
图5是从侧面观察具备现有的工具更换装置的机床的概略图。
图6(a)、图6(b)、6(c)是在现有的工具更换装置中，从侧面观察工具座向接近或离开主轴头的方向转动的状态的概略图。
具体实施方式
下面，首先对现有技术进行说明。
图4是从正面观察具备现有的工具更换装置的机床时的概略图。其中，1是工具座，在其圆周上具备多个夹具3。夹具3分别能把持工具2。另外，工具座1能进行旋转动作，在作为图中“4”所示的位置的工具更换位置4对工具2进行转位而进行工具更换。
另外，图5是从侧面观察具备现有的工具更换装置的机床的概略图。其中，5是座支撑部，在该座支撑部5上安装主轴头8与主轴7，在主轴头8上具备座驱动马达9。另外，以包围主轴7的方式设有座驱动马达侧齿轮11。
接着，1是工具座，由支点6轴支承在座支撑部5上。工具座1具备工具座侧齿轮10、座轴12。另外，在工具座1的前端部设有夹具3，夹具3能把持工具2。工具座侧齿轮10能相对于座轴12以旋转轴3为轴旋转，在座驱动马达侧齿轮11与工具座侧齿轮10啮合时，来自座驱动马达9的动力通过座驱动马达侧齿轮11、工具座侧齿轮10传递，工具座1进行旋转动作。
图6(a)、图6(b)、6(c)是在现有的工具更换装置中，从侧面观察工具座向相对于主轴头8接近或离开的方向转动的状态的概略图，图6(a)表示离开位置，图6(b)及图6(c)表示接近位置。
在工具更换时，工具座1以支点6为中心转动，并向接近主轴头8的方向进行转动动作。由此，夹具3把持安装于主轴7的工具2。
之后，机床进行轴移动，连结工具座侧齿轮10与座驱动马达侧齿轮11。由此，能进行工具座1的旋转动作。
这样，通过为能在与工具座1接近位置或离开位置之间转动的状态，能较宽地获得加工区域。并且，能增大主轴头8，成为刚性高的结构。
但是，在该方式的工具更换装置中，只在主轴7的位置位于图6(c)的位置时能使工具座1进行旋转动作。因此，在主轴7的位置在图6(b)的位置且夹具3把持工具2后，将主轴7的位置移动到图6(c)的位置，使工具座1进行旋转动作。
下面，说明本发明的几个实施方式。
图1(a)、图1(b)及图2(a)、图2(b)表示本发明的实施方式的工具更换装置，图1(a)、图1(b)是从侧面观察时的概略图，图2(a)、图2(b)是从斜方向观察时的概略图，图1(a)及图2(a)表示离开位置，图1(b)及图2(b)表示接近位置。本实施方式的工具座1与现有技术相同，以能以支点6为轴转动的方式被座支撑部5轴支承。对座驱动马达9以外的部分，由于与现有技术相同，因此标注相同的符号并省略说明。
在本实施方式中，将座驱动马达9固定在机床的非可动部，座驱动马达侧齿轮11延伸的方向与主轴7延伸的方向大致平行。通过这种结构，当工具座1向接近主轴头8的方向进行转动动作时，工具座侧齿轮10倾斜，与座驱动马达侧齿轮11啮合，工具座1能进行旋转动作。
在本实施方式中，座驱动马达9及座驱动马达侧齿轮11未设在主轴7上，而是设在机床的非可动部，因此，不论主轴7及主轴头8的位置如何，工具座侧齿轮10与座驱动马达侧齿轮11都啮合。由此，即使未使机床的轴为规定的位置，工具座侧齿轮10与座驱动马达侧齿轮11也啮合，主轴7及主轴头8在任意的位置，都能使工具座1进行旋转动作。通过主轴7及主轴头8在任意的位置能进行工具座1的旋转动作，能不等待机床的轴移动停止地开始工具座1的旋转动作，能缩短工具更换时间。
另外，在本实施方式中，将座驱动马达9设在作为机床的非可动部之一的座支撑部5上，但座驱动马达9的设置场所未限定于该场所，只要是机床的非可动部、即不受轴的位置影响的位置，则也可以设在其他位置。
图3是表示本发明的又一实施方式的图。在本实施方式中，座驱动马达9固定在机床的非可动部。当工具座1向接近主轴头8的方向进行转动动作时，工具座侧齿轮10倾斜，并与座驱动马达侧齿轮11连结。在此，在工具座侧齿轮10上设有键槽14，在座驱动马达侧齿轮11上设有键15。在工具座侧齿轮10与座驱动马达侧齿轮11连结时，键15与键槽14嵌合。由此，工具座1能进行旋转动作。
另外，在本实施方式中，在座驱动马达侧齿轮11上设有键15，在工具座侧齿轮10上设有键槽14，但并未限定于此。相反地，也可以为在工具座侧齿轮10上设置键15，在座驱动马达侧齿轮11上设置键槽14的结构。
在上述实施方式中，说明在工具座1向接近主轴7的方向进行转动动作的情况下，工具座1与座驱动马达9由齿轮或键与键槽进行连结的例子，但本发明未限定于此。只要是与利用工具座1的转动动作的向主轴7或主轴头8的接近连动地，工具座1与座驱动马达9连结的结构，则也包含于本发明的范围。
另外，在上述实施方式中，以作为工具座1与座驱动马达之间的动力传递机构使用齿轮的例子进行说明，但除此之外，也能使用普遍使用的用于动力传递的机构进行两者的动力传递。

Claims (3)

1.一种机床的工具更换装置，其具备：
旋转自如地支撑主轴的主轴头；
在圆周上具备保持工具的多个夹具的工具座；
为了对工具进行转位而使该工具座进行旋转动作的旋转轴；
使该工具座向接近及离开上述主轴头的方向进行转动动作的转动轴；以及
用于使该工具座进行旋转动作的座驱动马达，
该机床的工具更换装置的特征在于，
上述座驱动马达具备座驱动马达侧动力传递部，并固定于机床的始终非可动部，
上述工具座具备工具座侧动力传递部，
上述座驱动马达及上述座驱动马达侧动力传递部未设在上述主轴上，使得上述座驱动马达及上述座驱动马达侧动力传递部不随主轴的位置变化而发生位置变化，
在上述工具座转动并到达接近上述主轴头的位置时，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部连结。
2.根据权利要求1所述的机床的工具更换装置，其特征在于，
上述工具座侧动力传递部具备工具座侧齿轮，上述座驱动马达侧动力传递部具备座驱动马达侧齿轮，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部由上述工具座侧齿轮与上述座驱动马达侧齿轮连结。
3.根据权利要求1所述的机床的工具更换装置，其特征在于，
在上述工具座及上述座驱动马达的任一个具备键，在另一个具备键槽，上述工具座侧动力传递部与上述座驱动马达侧动力传递部由上述键与上述键槽连结。
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