JP2002513682A - ツール交換装置 - Google Patents
ツール交換装置Info
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- chuck
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
- B23B31/305—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck the gripping means is a deformable sleeve
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/14—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable involving the use of centrifugal force
- B23B31/142—To grip a tool or workpiece
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
ツール交換装置は、スピンドル（５００）の軸（５０４）に取り付けられているチャック（５１２）を有する。チャック（５１２）は、油圧膨張室（図示されていない）が隣接して配置されている円筒状の空洞部（５１４）を有する。膨張室内の圧力は、スピンドルの回転中スピンドル軸上の回転可能な調整弁（５２０）と係合可能な戻り止め部材（５２４）により、ツール（５１８）を把持するために空洞部（５１４）の壁の変形を引き起こすべく調整される。
Description
【０００１】 この発明は、例えば（マシニングセンタのような）機械ツール又は座標測定機
械又はロボットのような別の何らかの形状をした座標位置決め機械で使用される
ツール交換装置に関する。
械又はロボットのような別の何らかの形状をした座標位置決め機械で使用される
ツール交換装置に関する。
【０００２】 マシニングセンタに使用される公知のツール交換装置が図１に示されている。
該装置は、テーパ状軸部（ shank ）１２、口金チャック１４と口金１６及び切
断ツール１８からなるツールユニット１０を備えている。口金チャック１４は、
テーパ状軸部１２から延びているスピゴット２０及び該スピゴット２０とねじ込
み係合状態となる固定用キャップ２２を有する。口金１６は、固定用キャップが
締め付けられると口金１６の固定用キャップ２２の作用によりスピゴット２０の
中心ボア２４内で切断ツール１８を把持する１又はそれ以上の対のジョウからな
る。キャップの締め付けは、口金１６をボア２４内に推進する。その時、口金傾
斜面２６及びボア２４の入口傾斜面２８が、口金１６のジョウを切断ツール１８
に対して閉じさせ、また、口金１６をボア２４の内面と実質的な摩擦係合へ推進
するためにそれぞれ協働する。
該装置は、テーパ状軸部（ shank ）１２、口金チャック１４と口金１６及び切
断ツール１８からなるツールユニット１０を備えている。口金チャック１４は、
テーパ状軸部１２から延びているスピゴット２０及び該スピゴット２０とねじ込
み係合状態となる固定用キャップ２２を有する。口金１６は、固定用キャップが
締め付けられると口金１６の固定用キャップ２２の作用によりスピゴット２０の
中心ボア２４内で切断ツール１８を把持する１又はそれ以上の対のジョウからな
る。キャップの締め付けは、口金１６をボア２４内に推進する。その時、口金傾
斜面２６及びボア２４の入口傾斜面２８が、口金１６のジョウを切断ツール１８
に対して閉じさせ、また、口金１６をボア２４の内面と実質的な摩擦係合へ推進
するためにそれぞれ協働する。
【０００３】 図２に示される別の従来のツール組立体においては、口金と口金チャックは、
切断ツール１８がボア４２の内壁と切断ツール１８との間の摩擦係合により把持
される中心ボア４２を有する油圧で作動される口金組立体４０により取って代わ
られている。ボア４２の内壁と切断ツールとの間の摩擦係合及び非係合は、口金
組立体４０の胴体内で内壁に隣接して位置する１又はそれ以上の油圧空洞部（図
示されていない）の圧力を変え、ツールを把持すべくそれを撓ませることにより
達成される。
切断ツール１８がボア４２の内壁と切断ツール１８との間の摩擦係合により把持
される中心ボア４２を有する油圧で作動される口金組立体４０により取って代わ
られている。ボア４２の内壁と切断ツールとの間の摩擦係合及び非係合は、口金
組立体４０の胴体内で内壁に隣接して位置する１又はそれ以上の油圧空洞部（図
示されていない）の圧力を変え、ツールを把持すべくそれを撓ませることにより
達成される。
【０００４】 別に、口金組立体の急激な加熱と冷却を含む焼きばめする方法が採用されても
よい。
よい。
【０００５】 各場合において、マシニングセンタのスピンドル５０内での切断ツールの自動
化された交換は、例えば、ツールユニット全体の交換を含む。そのような交換操
作は、スピンドル軸５２内でテーパ状チャック５８にツールユニットを引っ張る
べくスタッド５６を把持する回転するスピンドル軸５４内における自動化された
引込解放機構５２により実行される。
化された交換は、例えば、ツールユニット全体の交換を含む。そのような交換操
作は、スピンドル軸５２内でテーパ状チャック５８にツールユニットを引っ張る
べくスタッド５６を把持する回転するスピンドル軸５４内における自動化された
引込解放機構５２により実行される。
【０００６】 この発明は、別のツール交換システムを提供する。該システムにおいて、切断
ツールは、チャックの内壁に隣接して位置する油圧流体の１又はそれ以上の空洞
部内における油圧変化によりスピンドル軸のチャック内で係合及び解放される。
油圧変化は、切断ツールとの摩擦係合状態にそれを推進しているチャックの内壁
の対応する撓みを引き起こす。
ツールは、チャックの内壁に隣接して位置する油圧流体の１又はそれ以上の空洞
部内における油圧変化によりスピンドル軸のチャック内で係合及び解放される。
油圧変化は、切断ツールとの摩擦係合状態にそれを推進しているチャックの内壁
の対応する撓みを引き起こす。
【０００７】 この発明の１つの形態は、第１、第２の相対的に移動可能な部品、該第１部品
に取り付けられ、ハウジングとハウジングに対する相対的回転のために軸受され
ている（ journalled ）スピンドル軸を有するスピンドルを備える座標位置決め
機械を提供する。該スピンドル軸は、一端に切断ツールを受け入れるチャックを
有する。該チャックは、空洞部及び空洞部内壁に隣接して軸内に配置されている
少なくとも１つの油圧室を備えている。機械は、更に、それによって空洞部内壁
の内側への撓みの程度を調整するために、及びそれによって空洞部内での切断ツ
ールの係合又は解放を可能とするために油圧を調整する作動手段を備えている。
に取り付けられ、ハウジングとハウジングに対する相対的回転のために軸受され
ている（ journalled ）スピンドル軸を有するスピンドルを備える座標位置決め
機械を提供する。該スピンドル軸は、一端に切断ツールを受け入れるチャックを
有する。該チャックは、空洞部及び空洞部内壁に隣接して軸内に配置されている
少なくとも１つの油圧室を備えている。機械は、更に、それによって空洞部内壁
の内側への撓みの程度を調整するために、及びそれによって空洞部内での切断ツ
ールの係合又は解放を可能とするために油圧を調整する作動手段を備えている。
【０００８】 さらに、この発明の形態は、軸の一端部に形成された実質的に円筒状の空洞部
及びスピンドル軸内であって該空洞部に隣接して配置された少なくとも１つの油
圧膨張室を備えるチャックを有する機械ツール用スピンドル軸を提供する。該室
又は各室内の圧力は、それによって空洞部の内壁の撓み及び空洞部壁と切断ツー
ルとの間の摩擦係合又は解放を引き起こすべく調整可能である。
及びスピンドル軸内であって該空洞部に隣接して配置された少なくとも１つの油
圧膨張室を備えるチャックを有する機械ツール用スピンドル軸を提供する。該室
又は各室内の圧力は、それによって空洞部の内壁の撓み及び空洞部壁と切断ツー
ルとの間の摩擦係合又は解放を引き起こすべく調整可能である。
【０００９】 室内又は各室内の油圧は、スピンドルの回転により操作可能である作動機構に
より調整可能であることが好ましい。
より調整可能であることが好ましい。
【００１０】 この発明の実施態様が、実施例を使って、添付図面を参照して説明される。
【００１１】 さて、図３を参照すると、マシニングセンタのスピンドル１１０は、切断ツー
ル１１４を保持する回転可能なチャック１１２を支持する。切断ツール１１４は
、円筒状ツール軸部１１８に全体的に接続された切断エレメント１１６を含み、
解放可能に配置されたり、チャック１１２内の空洞部１２０の内壁とツール軸部
１１８の外側表面との間の摩擦係合により該チャック１１２内に保持されたりす
る。ツール軸部１１８と空洞部１２０との間の摩擦係合は、チャック１１２内に
ある一対の環状油圧膨張室１４０内の圧力を変えることにより制御される。膨張
室１４０内の圧力の増加は、結果として該室に隣接する領域にある空洞部１２０
の内壁の変形を生ずる。それによって、チャック１１２内に切断ツール１１４を
保持するために、ツール軸部１１８と空洞部１２０の内壁との間に必要な摩擦係
合を引き起こす。
ル１１４を保持する回転可能なチャック１１２を支持する。切断ツール１１４は
、円筒状ツール軸部１１８に全体的に接続された切断エレメント１１６を含み、
解放可能に配置されたり、チャック１１２内の空洞部１２０の内壁とツール軸部
１１８の外側表面との間の摩擦係合により該チャック１１２内に保持されたりす
る。ツール軸部１１８と空洞部１２０との間の摩擦係合は、チャック１１２内に
ある一対の環状油圧膨張室１４０内の圧力を変えることにより制御される。膨張
室１４０内の圧力の増加は、結果として該室に隣接する領域にある空洞部１２０
の内壁の変形を生ずる。それによって、チャック１１２内に切断ツール１１４を
保持するために、ツール軸部１１８と空洞部１２０の内壁との間に必要な摩擦係
合を引き起こす。
【００１２】 膨張室１４０内の圧力は、チャックに設けられた掛け金式戻り止め機構（ a
latching detent mechanism ）１５０により増加されたり、減少されたりしても
よい。戻り止め機構１５０は、対応して設計されたボア１６２内で軸方向に移動
可能である油圧ピストン１６０を含む。矢印Ａ方向へのピストン１６０の軸変位
は、結果としてシステム内の油圧の増加、及び膨張室１４０内の圧力の対応する
増加（及びそれによって、空洞部壁１２０の内側への変形）を生じる。逆に、矢
印Ａと反対の方向へのボア１６２内のピストン１６０の軸変位は、結果として膨
張室１４０内の圧力の対応する減少を生じ、結果として空洞部１２０の内壁を変
形されていない状態に戻すことになり、それによって、ツールがチャック１１２
から取り外されることを可能にする。変形として、多数のボア１６２とピストン
１６０が、軸の周りに設けられてもよいし、あるいは、スピンドル軸と同軸に位
置している単一の環状ピストンが設けられてもよい。
latching detent mechanism ）１５０により増加されたり、減少されたりしても
よい。戻り止め機構１５０は、対応して設計されたボア１６２内で軸方向に移動
可能である油圧ピストン１６０を含む。矢印Ａ方向へのピストン１６０の軸変位
は、結果としてシステム内の油圧の増加、及び膨張室１４０内の圧力の対応する
増加（及びそれによって、空洞部壁１２０の内側への変形）を生じる。逆に、矢
印Ａと反対の方向へのボア１６２内のピストン１６０の軸変位は、結果として膨
張室１４０内の圧力の対応する減少を生じ、結果として空洞部１２０の内壁を変
形されていない状態に戻すことになり、それによって、ツールがチャック１１２
から取り外されることを可能にする。変形として、多数のボア１６２とピストン
１６０が、軸の周りに設けられてもよいし、あるいは、スピンドル軸と同軸に位
置している単一の環状ピストンが設けられてもよい。
【００１３】 図４を参照すると、戻り止め機構は、ピストン１６０の基部に取り付けられた
キャッチリング１８０、及びチャック１１２の主胴体に取り付けられたキャッチ
部材１８２を含む。キャッチリング１８０は、その下部円周部に四角い刻み目を
入れられた輪郭を有する。この輪郭は、歯１９２により分けられた多数の軸方向
に延びるスロット１９０Ａ、１９０Ｂの形状を有する。スロット１９０Ａの深さ
は、スロット１９０Ｂの深さより深い。それで、キャッチ部材１８２がスロット
１９０Ａに係合される場合のシステムの油圧は、キャッチ部材１８２がスロット
１９０Ｂに係合される場合より低い。
キャッチリング１８０、及びチャック１１２の主胴体に取り付けられたキャッチ
部材１８２を含む。キャッチリング１８０は、その下部円周部に四角い刻み目を
入れられた輪郭を有する。この輪郭は、歯１９２により分けられた多数の軸方向
に延びるスロット１９０Ａ、１９０Ｂの形状を有する。スロット１９０Ａの深さ
は、スロット１９０Ｂの深さより深い。それで、キャッチ部材１８２がスロット
１９０Ａに係合される場合のシステムの油圧は、キャッチ部材１８２がスロット
１９０Ｂに係合される場合より低い。
【００１４】 スロット１９０Ａ内との係合からスロット１９０Ｂとの係合へキャッチ部材１
８２を移動させる戻り止め機構の操作は、（相対的に移動可能なスピンドル１１
０に関して）機械の相対的に固定された部分に取り付けられているプランジャ２
００により実行される。プランジャ２００が歯１９２の角面１９４の１つと係合
状態にある時のスピンドル１１０とプランジャ２００の相対的軸移動は、キャッ
チ部材１８２がスロット１９０Ａから完全に係合を解くまで、キャッチリング１
８０とキャッチ部材１８２の対応する相対的軸移動を引き起こす。この点におい
て、プランジャ２００と歯１９２の互いに係合している表面は、軸偏倚力と協力
して、キャッチ部材１８２が隣接する歯１９２の表面を滑り降り、スロット１９
０Ｂと係合状態になるように、一方ではプランジャ２００及びキャッチ部材１８
２と、他方ではキャッチリング１８０との相対的回転を引き起こす。この操作の
最終結果は、キャッチリング１８０とピストン１６０の矢印Ａ方向へΔＤだけの
軸変位である。このことは、空洞部１２０の内側内での変形を引き起こし、ツー
ル軸１１８の表面と空洞部１２０との間の摩擦係合を提供するのに十分な量だけ
システム内の油圧の増加を引き起こす。
８２を移動させる戻り止め機構の操作は、（相対的に移動可能なスピンドル１１
０に関して）機械の相対的に固定された部分に取り付けられているプランジャ２
００により実行される。プランジャ２００が歯１９２の角面１９４の１つと係合
状態にある時のスピンドル１１０とプランジャ２００の相対的軸移動は、キャッ
チ部材１８２がスロット１９０Ａから完全に係合を解くまで、キャッチリング１
８０とキャッチ部材１８２の対応する相対的軸移動を引き起こす。この点におい
て、プランジャ２００と歯１９２の互いに係合している表面は、軸偏倚力と協力
して、キャッチ部材１８２が隣接する歯１９２の表面を滑り降り、スロット１９
０Ｂと係合状態になるように、一方ではプランジャ２００及びキャッチ部材１８
２と、他方ではキャッチリング１８０との相対的回転を引き起こす。この操作の
最終結果は、キャッチリング１８０とピストン１６０の矢印Ａ方向へΔＤだけの
軸変位である。このことは、空洞部１２０の内側内での変形を引き起こし、ツー
ル軸１１８の表面と空洞部１２０との間の摩擦係合を提供するのに十分な量だけ
システム内の油圧の増加を引き起こす。
【００１５】 図３を再度参照すると、油圧システムは、油圧システムの部分ではない外部圧
力に開口するさらに付け加えられた環状空洞部１４６によりお互いに分離されて
いる２つの環状壁１４４Ａ、１４４Ｂにより膨張室１４０から分離されている本
質的に環状の補助室１４２を含む。２つの壁１４４Ｂの外側は、その上端部と下
端部において相対的に薄いが、しかし、相対的に厚く、したがってがっしりとし
た中央部分１４８を含む。高角速度でのチャックの回転中、外側壁１４４Ｂの相
対的にがっしりとした部分１４８により経験される求心力は、外側壁１４４Ｂの
相対的に薄い上部分と下部分の変形及び補助室１４２への中央部分１４８の対応
する外側への撓みを引き起こす。隙間にある空洞部１４６が、外部雰囲気に開口
しているので、内側壁１４４Ａの最小限の変形だけが起きる。したがって、最終
結果は、チャック１１２の角速度を増加することに伴うシステムの油圧の増加、
及び対応してツール軸１１８の表面とチャックの内側空洞部１２０との間の摩擦
係合の増加となる。したがって、チャック１１２内のツール１１４の保持力は、
チャック１１２の角速度を増加することに伴い増加する。この特徴は、戻り止め
機構のない自動化されたツール交換を提供するべく単独に使用されてもよい。こ
の場合、ツール交換は、ツールシャフト１８が空洞部１２０内にある時、スピン
ドルの角速度の増減に基づいて作動される。
力に開口するさらに付け加えられた環状空洞部１４６によりお互いに分離されて
いる２つの環状壁１４４Ａ、１４４Ｂにより膨張室１４０から分離されている本
質的に環状の補助室１４２を含む。２つの壁１４４Ｂの外側は、その上端部と下
端部において相対的に薄いが、しかし、相対的に厚く、したがってがっしりとし
た中央部分１４８を含む。高角速度でのチャックの回転中、外側壁１４４Ｂの相
対的にがっしりとした部分１４８により経験される求心力は、外側壁１４４Ｂの
相対的に薄い上部分と下部分の変形及び補助室１４２への中央部分１４８の対応
する外側への撓みを引き起こす。隙間にある空洞部１４６が、外部雰囲気に開口
しているので、内側壁１４４Ａの最小限の変形だけが起きる。したがって、最終
結果は、チャック１１２の角速度を増加することに伴うシステムの油圧の増加、
及び対応してツール軸１１８の表面とチャックの内側空洞部１２０との間の摩擦
係合の増加となる。したがって、チャック１１２内のツール１１４の保持力は、
チャック１１２の角速度を増加することに伴い増加する。この特徴は、戻り止め
機構のない自動化されたツール交換を提供するべく単独に使用されてもよい。こ
の場合、ツール交換は、ツールシャフト１８が空洞部１２０内にある時、スピン
ドルの角速度の増減に基づいて作動される。
【００１６】 ツール交換システムの第２実施態様は、図５Ａ及び図５Ｂに示されている。図
において、チャック内でツールユニットの解放可能な保持力と配置を提供する油
圧システムが、概略的な形状でのみ示されている。システムは、図示されていな
いすなわち詳細に説明されない全ての点に関し、図３のシステムのそれと同じで
ある。図５Ａ及び５Ｂのシステムは、チャック２１２内の油圧の変化を制御する
別の作動機構を有する。システムは、対応して延びているボア２６２内で半径方
向に移動可能である一対のピストン２６０を含む。各々のピストンは、リードス
クリュウ２８０によりボア内で半径方向に変位可能である。リードスクリュウ２
８０の回転は、チャック２１２の胴体内に設けられた軸方向に延びているスロッ
ト３００内に収容されている環状歯車２９０により駆動される。したがって、環
状歯車２９０の回転は、ボア２６２内のピストン２６０の半径方向の変位及びシ
ステムの油圧の対応する変化を引き起こす。そのような回転は、環状歯車２９０
をツールユニット（ここでは簡単に切断ツールである）が保持されているマガジ
ンポートにしまわれて対応して設計された駆動環（図示されていない）と係合す
ることにより実行される。したがって、環状歯車２９０が駆動環と係合し、切断
ツール１１４がチャック２１２の空洞部２２０内にある時のマガジンポートとチ
ャックの相対的回転は、場合に応じて、ツールユニットをチャックと係合させる
かチャックから解放するかどちらかに油圧の変化を与える。
において、チャック内でツールユニットの解放可能な保持力と配置を提供する油
圧システムが、概略的な形状でのみ示されている。システムは、図示されていな
いすなわち詳細に説明されない全ての点に関し、図３のシステムのそれと同じで
ある。図５Ａ及び５Ｂのシステムは、チャック２１２内の油圧の変化を制御する
別の作動機構を有する。システムは、対応して延びているボア２６２内で半径方
向に移動可能である一対のピストン２６０を含む。各々のピストンは、リードス
クリュウ２８０によりボア内で半径方向に変位可能である。リードスクリュウ２
８０の回転は、チャック２１２の胴体内に設けられた軸方向に延びているスロッ
ト３００内に収容されている環状歯車２９０により駆動される。したがって、環
状歯車２９０の回転は、ボア２６２内のピストン２６０の半径方向の変位及びシ
ステムの油圧の対応する変化を引き起こす。そのような回転は、環状歯車２９０
をツールユニット（ここでは簡単に切断ツールである）が保持されているマガジ
ンポートにしまわれて対応して設計された駆動環（図示されていない）と係合す
ることにより実行される。したがって、環状歯車２９０が駆動環と係合し、切断
ツール１１４がチャック２１２の空洞部２２０内にある時のマガジンポートとチ
ャックの相対的回転は、場合に応じて、ツールユニットをチャックと係合させる
かチャックから解放するかどちらかに油圧の変化を与える。
【００１７】 さらに別の作動機構を備える本発明の第３実施態様は、図６を参照して説明さ
れる。チャック３１２の胴体は、半径方向に延びているボア３４２内を移動可能
な圧力制限プラグ３４０を含む。締付けプラグ３６０は、全く反対の半径方向に
延びているボア３６２内で移動可能である。締付けプラグ３６０は、ドッキング
ステーション３７２に設けられた適切に設計されたスピゴット３７０と係合可能
である。スピゴット３７０は、その全てがすでに機械ツール周囲において入手可
能である電気、空気又は油圧により適切に動力が供給されるモータ３７４により
回転可能である。スピゴット３７２のプラグ３６０との係合及びモータ３７４に
よるその後の回転は、ボア３６２内の締付けプラグ３６０の軸方向の変位、及び
、それによって、チャック３１２内の油圧の対応する増減を引き起こす。締付け
プラグ３６０は、ボア３６２内のプラグ３６０の変位の限界を定めている一対の
側壁（図示されていない）間でスピゴット３７２により回転されることが好まし
い。例えば、側壁との係合が達成されるまで締め付けプラグ３６２の半径方向内
方への変位の結果として油圧システム内に結果として生じる圧力は、圧力制限プ
ラグ３４０により調整される。圧力制限プラグにより、油圧が、チャック３１２
内にツールを保持するのに十分な圧力がシステム内に存在し、さらにまた、ツー
ル交換操作のためにその解放を可能にするように、調整されてもよい。使用され
る圧力制限プラグの型及び大きさは、必要な圧力及び大きな調整能力を得るのに
適切なように修正されてもよい。
れる。チャック３１２の胴体は、半径方向に延びているボア３４２内を移動可能
な圧力制限プラグ３４０を含む。締付けプラグ３６０は、全く反対の半径方向に
延びているボア３６２内で移動可能である。締付けプラグ３６０は、ドッキング
ステーション３７２に設けられた適切に設計されたスピゴット３７０と係合可能
である。スピゴット３７０は、その全てがすでに機械ツール周囲において入手可
能である電気、空気又は油圧により適切に動力が供給されるモータ３７４により
回転可能である。スピゴット３７２のプラグ３６０との係合及びモータ３７４に
よるその後の回転は、ボア３６２内の締付けプラグ３６０の軸方向の変位、及び
、それによって、チャック３１２内の油圧の対応する増減を引き起こす。締付け
プラグ３６０は、ボア３６２内のプラグ３６０の変位の限界を定めている一対の
側壁（図示されていない）間でスピゴット３７２により回転されることが好まし
い。例えば、側壁との係合が達成されるまで締め付けプラグ３６２の半径方向内
方への変位の結果として油圧システム内に結果として生じる圧力は、圧力制限プ
ラグ３４０により調整される。圧力制限プラグにより、油圧が、チャック３１２
内にツールを保持するのに十分な圧力がシステム内に存在し、さらにまた、ツー
ル交換操作のためにその解放を可能にするように、調整されてもよい。使用され
る圧力制限プラグの型及び大きさは、必要な圧力及び大きな調整能力を得るのに
適切なように修正されてもよい。
【００１８】 図７を参照すると、締付けプラグ４６０が半径方向に延びているボア４６２内
に延在するさらに別の機構が示されている。プラグ４６０は、バネ４７０により
半径方向外側へ偏倚され、施錠レバ４８０に設けられているカム４７２と係合し
ている。カム４７２は、油圧によりチャック４１２に対してツールを締付け又は
解放するために、水平方向に延在している位置と垂直方向に延在している位置と
の間におけるレバ４８０の回転がボア４６２内のプラグ４６０の対応する半径方
向の移動を生み出すように設計された表面を有する。レバ４８０は、チャック４
１２が相対的に移動可能である機械の一部分の対応する受け金具との係合のため
に設計されている自由端４８２を有することが好ましい。この方法で、チャック
４１２内のツールの締付け及び解放が機械の２つの部分の相対的移動により容易
に達成される。したがって、このことは、図６に示される型のような別の作動機
構の必要性を取り除く。そして、それ故に、そのような作動機構のための動力が
全く必要とされないし、システムがそのような作動機構を制御する必要が全くな
いので、システムを非常に簡素化する。
に延在するさらに別の機構が示されている。プラグ４６０は、バネ４７０により
半径方向外側へ偏倚され、施錠レバ４８０に設けられているカム４７２と係合し
ている。カム４７２は、油圧によりチャック４１２に対してツールを締付け又は
解放するために、水平方向に延在している位置と垂直方向に延在している位置と
の間におけるレバ４８０の回転がボア４６２内のプラグ４６０の対応する半径方
向の移動を生み出すように設計された表面を有する。レバ４８０は、チャック４
１２が相対的に移動可能である機械の一部分の対応する受け金具との係合のため
に設計されている自由端４８２を有することが好ましい。この方法で、チャック
４１２内のツールの締付け及び解放が機械の２つの部分の相対的移動により容易
に達成される。したがって、このことは、図６に示される型のような別の作動機
構の必要性を取り除く。そして、それ故に、そのような作動機構のための動力が
全く必要とされないし、システムがそのような作動機構を制御する必要が全くな
いので、システムを非常に簡素化する。
【００１９】 さらに実施態様が図８を参照して説明される。スピンドル５００は、スピンド
ル軸５０４がジャーナルベアリング（図示されていない）により相対的に回転可
能な実質的に円筒状のハウジング５０２を有する。軸５０４は、その下端部に、
空洞部５１４により提供され、切断ツール５１８が先の実施態様に関連して説明
されているような油圧により保持されるチャック５１２を有する。油圧システム
内の圧力変化の作動は、油圧を変えるためにスピンドル軸５０４に相対的に回転
可能である調整弁５２０によりもたらされる。調整弁５２０の回転は、調整弁５
２０の頂部に断面四角形の凹部５２２、及び対応して設計された引込可能な戻り
止め部材５２４を含む戻り止め機構により作動される。戻り止め部材５２４は、
スピンドルハウジング５０２に対しプレート５２８上に取り付けられたソレノイ
ド５２６により引き込まされてもよい。戻り止め部材５２４は、凹部５２２に係
合するためにそれが通過しなければならないプレート５２８内の適切に設計され
た穴によりハウジング５０２に対する相対的回転を妨げられる。このとき、油圧
は、調整弁５２０内で戻り止め部材５２４の凹部５２２との係合を可能とするた
めソレノイド５２６を操作すること及び実質的にスピンドル軸５０４を回転する
ことにより調整される。戻り止め部材５２４は、ハウジング５０２に対し相対的
に回転しないので、戻り止め部材５２４が調整弁５２０と係合される場合のスピ
ンドル軸５０４の回転は、調整弁５２０をスピンドル軸５０４に相対的に回転さ
せ、それによって圧力を変化させる。
ル軸５０４がジャーナルベアリング（図示されていない）により相対的に回転可
能な実質的に円筒状のハウジング５０２を有する。軸５０４は、その下端部に、
空洞部５１４により提供され、切断ツール５１８が先の実施態様に関連して説明
されているような油圧により保持されるチャック５１２を有する。油圧システム
内の圧力変化の作動は、油圧を変えるためにスピンドル軸５０４に相対的に回転
可能である調整弁５２０によりもたらされる。調整弁５２０の回転は、調整弁５
２０の頂部に断面四角形の凹部５２２、及び対応して設計された引込可能な戻り
止め部材５２４を含む戻り止め機構により作動される。戻り止め部材５２４は、
スピンドルハウジング５０２に対しプレート５２８上に取り付けられたソレノイ
ド５２６により引き込まされてもよい。戻り止め部材５２４は、凹部５２２に係
合するためにそれが通過しなければならないプレート５２８内の適切に設計され
た穴によりハウジング５０２に対する相対的回転を妨げられる。このとき、油圧
は、調整弁５２０内で戻り止め部材５２４の凹部５２２との係合を可能とするた
めソレノイド５２６を操作すること及び実質的にスピンドル軸５０４を回転する
ことにより調整される。戻り止め部材５２４は、ハウジング５０２に対し相対的
に回転しないので、戻り止め部材５２４が調整弁５２０と係合される場合のスピ
ンドル軸５０４の回転は、調整弁５２０をスピンドル軸５０４に相対的に回転さ
せ、それによって圧力を変化させる。
【００２０】 上述された発明の異なる特徴は、その特徴が記載された実施態様との関わりに
必ずしも限定されない。発明の多くの形態は、ここで記載された発明の他の実施
態様に概ね適用可能である。また、異なった発明の概念として独立して適用可能
である。
必ずしも限定されない。発明の多くの形態は、ここで記載された発明の他の実施
態様に概ね適用可能である。また、異なった発明の概念として独立して適用可能
である。
【図１】 マシニングセンタに使用されている公知のツール交換装置の断面図である。
【図２】 ツール組立体の別の先行技術の断面図である。
【図３】 ツール交換装置の第１実施態様の断面図である。
【図４】 図３の詳細断面図である。
【図５Ａ】 ツール交換装置の第２実施態様であり、断面図である。
【図５Ｂ】 ツール交換装置の第２実施態様であり、図５Ａの装置を下から見た図である。
【図６】 ツール交換装置の第３実施態様の断面図である。
【図７】 ツール交換装置の第４実施態様の断面図である。
【図８】 ツール交換装置の第４実施態様の断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月３０日（２０００．６．３０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 油圧作動ツール把持組立体のより具体的な例が、欧州特許第００７４３３２号
明細書に示されている。この明細書に示されている組立体は、空洞部と該空洞部
の内壁に隣接するチャック内に配置されている少なくとも１つの油圧室を有する
チャックを含み、ツールの把持圧力が変えられることを可能とするべくそれによ
って空洞部の内壁の内側への撓みの程度を調整するために、油圧を調整する作動
手段を含んでいる。 別に、口金組立体の急激な加熱と冷却を含む焼きばめする方法が採用されても
よい。
明細書に示されている。この明細書に示されている組立体は、空洞部と該空洞部
の内壁に隣接するチャック内に配置されている少なくとも１つの油圧室を有する
チャックを含み、ツールの把持圧力が変えられることを可能とするべくそれによ
って空洞部の内壁の内側への撓みの程度を調整するために、油圧を調整する作動
手段を含んでいる。 別に、口金組立体の急激な加熱と冷却を含む焼きばめする方法が採用されても
よい。
Claims (6)
- 【請求項１】 第１、第２の相対的に移動可能な部分、及び該第１部分に取
り付けられ、ハウジングと該ハウジングに対する相対的回転のために軸受されて
いるスピンドル軸とを有するスピンドル、を有する座標位置決め機械であって、 該スピンドル軸は、一端に切断ツールを受け入れるためのチャックを有し、 該チャックは、空洞部及び該空洞部の内壁に隣接してスピンドル軸内に配置さ
れている少なくとも１つの油圧室を備え、 機械は、さらに、それによって空洞部の内壁の内側への撓みの程度を調整する
ために、そしてそれによって空洞部内の切断ツールを係合又は解放を可能とする
するために、油圧を調整する作動手段を備えることを特徴とする座標位置決め機
械。 - 【請求項２】 作動手段は、スピンドル軸の回転により少なくとも一部分は
操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の座標位置決め機械。 - 【請求項３】 回転可能な調整弁が、少なくとも１つの室内の油圧を調整す
るためにスピンドル軸に設けられ、 機械は、さらに、該調整弁と係合可能であるスピンドルハウジングに取り付け
られている引込可能な戻り止め部材を含んでいる戻り止め機構を備え、 該戻り止め機構において、戻り止め部材が調整弁と係合されている時、スピン
ドルハウジングに対するスピンドル軸の相対的回転が、スピンドル軸に対する調
整弁の相対的回転を引き起こし、その結果、少なくとも１つの室内の油圧の変化
を引き起こすことを特徴とする請求項２に記載の座標位置決め機械。 - 【請求項４】 戻り止め機構は、戻り止め部材を引き込ませるためのソレノ
イドを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の座標位置決め機械。 - 【請求項５】 少なくとも１つの油圧室は、１又はそれ以上の膨張室、及び
１又はそれ以上の補助室を備え、 該膨張室及び補助室は、油圧的に相互に連結され、 補助室又は各補助室は、それによって壁を外側へ移動させ、補助室及びその相
互連結の故に膨張室内の油圧を増加させるために、スピンドル軸の操作上の回転
中荷重が存在している状態で相対的に撓むことが可能である内側壁を有している
ことを特徴とする請求項２に記載の座標位置決め機械。 - 【請求項６】 室又は各室内の圧力を調整するためにスピンドル上に回転可
能な調整弁を備え、 該調整弁は、スピンドル軸が回転している時、スピンドル軸及び機械の第２の
相対的移動可能な部分上の相互に係合可能な要素の係合により室又は各室内の圧
力を調整するために回転可能であることを特徴とする請求項２に記載の座標位置
決め機械。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9809603.5 | 1998-05-07 | ||
| GBGB9809603.5A GB9809603D0 (en) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Tool change apparatus |
| PCT/GB1999/001215 WO1999056901A1 (en) | 1998-05-07 | 1999-05-07 | Tool change apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002513682A true JP2002513682A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=10831497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000546906A Pending JP2002513682A (ja) | 1998-05-07 | 1999-05-07 | ツール交換装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1075341B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002513682A (ja) |
| DE (1) | DE69902374T2 (ja) |
| GB (1) | GB9809603D0 (ja) |
| WO (1) | WO1999056901A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6825172B1 (ja) * | 2020-08-27 | 2021-02-03 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置、液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法、ワーク把持開始点検出装置及びワーク把持方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002516187A (ja) | 1998-05-22 | 2002-06-04 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 座標位置決め機械上の作業モジュールを交換する方法と装置 |
| US20020045521A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-18 | Hideki Mochida | Spindle unit for a machine tool |
| US6645131B2 (en) * | 2001-02-15 | 2003-11-11 | Andrew Asp | Hydrostatic tool system |
| GB0411686D0 (en) * | 2004-05-25 | 2004-06-30 | Westwind Air Bearing Ltd | Hydraulic chucks |
| DE102017111736A1 (de) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Adalbert Mattes | Entgratungswerkzeug für Radialbohrungen und hierfür passender Schneidkörper |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0074332A3 (de) * | 1981-09-11 | 1984-09-05 | Dieter Hansen AG | Dehnspannvorrichtung |
| SE459160B (sv) * | 1985-12-09 | 1989-06-12 | Waco Jonsereds Ab | Anordning foer foerhindrande av relativroerelse mellan en verktygsspindel och en verktygshaallare |
| US4729701A (en) * | 1986-12-29 | 1988-03-08 | Chaur Sheng Hwang | Automatic tool-replacing device mounted on milling machine |
| US5099733A (en) * | 1988-11-01 | 1992-03-31 | Mitsubishi Materials Corporation | Rotary knife |
| JPH02130715U (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-29 |
-
1998
- 1998-05-07 GB GBGB9809603.5A patent/GB9809603D0/en not_active Ceased
-
1999
- 1999-05-07 WO PCT/GB1999/001215 patent/WO1999056901A1/en active IP Right Grant
- 1999-05-07 EP EP99920948A patent/EP1075341B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-07 JP JP2000546906A patent/JP2002513682A/ja active Pending
- 1999-05-07 DE DE69902374T patent/DE69902374T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6825172B1 (ja) * | 2020-08-27 | 2021-02-03 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置、液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法、ワーク把持開始点検出装置及びワーク把持方法 |
| WO2022044215A1 (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置、液圧式クランプ装置におけるワーク把持開始点検出方法、ワーク把持開始点検出装置及びワーク把持方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69902374D1 (de) | 2002-09-05 |
| EP1075341A1 (en) | 2001-02-14 |
| EP1075341B1 (en) | 2002-07-31 |
| WO1999056901A1 (en) | 1999-11-11 |
| GB9809603D0 (en) | 1998-07-01 |
| DE69902374T2 (de) | 2002-11-28 |
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