JP2006142397A - Tool changing arm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械の主軸と工具マガジンとの間で工具を交換する工具交換装置の工具交換アームに関する。 The present invention relates to a tool changing arm of a tool changing device for changing a tool between a spindle of a machine tool and a tool magazine.
従来の工具交換アームは、アーム本体の端部に設けた把持爪と、把持爪中心の外側に向かって移動可能に備えられて常時突出方向にばね部材により付勢され、アーム本体に設けた規制部材により突出端位置を規制されている押え部材とにより工具をクランプするように構成されたものが知られている。
上記工具交換アームによる工具交換について説明する。工具交換アームを待機位置(図1の状態)から把持位置に向かって90°旋回させると、押え部材は工具によって一旦押し戻され、その後再び突出して把持爪に把持された工具を押し付けた状態となる。その状態のまま、工具交換アームが前方に移動し、180°旋回し、後方に移動することで、工具交換アームにクランプされた工具の位置が入れ替わり、入れ替わった工具は主軸と工具マガジンに夫々装着される。その後、工具交換アームを待機位置に向かって90°旋回させると、押え部材は工具によって一旦押し戻され、その後再び突出して規制部材に押し付けた状態となる。そして、工具交換アームが待機位置で停止することで工具交換が終了する。
特許文献1の工具交換アームは、アーム本体の側面に固着したストッパ(規制部材)に押え部材に設けた鍔部を当接させることで、押え部材の突出端位置を規制することが開示されている。特許文献2の工具交換アームは、アーム本体に固定した直交ピン(規制部材)を押え部材に設けた長円形のスロットに挿通させ、スロットの一方に直交ピンを当接させることで、押え部材の突出端位置を規制することが開示されている。
The tool change by the tool change arm will be described. When the tool changing arm is turned 90 ° from the standby position (state shown in FIG. 1) toward the gripping position, the presser member is once pushed back by the tool, and then protrudes again to press the tool gripped by the gripping claws. . In this state, the tool change arm moves forward, turns 180 °, and moves backward, so that the position of the tool clamped on the tool change arm is changed, and the changed tool is mounted on the spindle and tool magazine, respectively. Is done. Thereafter, when the tool change arm is turned 90 ° toward the standby position, the presser member is once pushed back by the tool, and then protrudes again and is pressed against the regulating member. Then, the tool change is completed when the tool change arm stops at the standby position.
Patent Document 1 discloses that the tool change arm regulates the protruding end position of the presser member by bringing a collar provided on the presser member into contact with a stopper (regulator member) fixed to the side surface of the arm body. Yes. In the tool change arm of
上記のような工具交換が繰り返し行われると、規制部材に押し付けられる押え部材と規制部材が摩耗することになる。ところが、両部材が摩耗することで押え部材の突出端位置が移動し、押え部材の把持爪に対する突出量が多くなると、工具と押え部材による衝突音が大きくなったり、工具交換時に押え部材を余計に押し込む必要があり、好ましくない。そこで本発明は、工具交換を繰り返し行っても、押え部材の突出端位置を規制できる工具交換アームを提供することを目的とする。 When the tool change as described above is repeatedly performed, the pressing member and the regulating member pressed against the regulating member are worn. However, if the protruding end position of the presser member moves due to wear of both members, and the amount of protrusion of the presser member against the gripping claw increases, the impact noise between the tool and the presser member increases, or the presser member is removed when the tool is replaced. It is necessary to push it in, which is not preferable. Therefore, an object of the present invention is to provide a tool change arm that can regulate the protruding end position of a presser member even when tool change is repeated.
本願は、工具交換装置の工具交換アームであって、アーム本体の端部に設けた把持爪と、把持爪中心の外側に向かって移動可能に備えられて常時突出方向にばね部材により付勢され、アーム本体に設けた規制部材により突出端位置を規制されている押え部材とにより工具をクランプするように構成されている工具交換アームにおいて、前記規制部材をアーム本体に押え部材の長手に沿って位置調整可能に取り付けたことを特徴とする。前記アーム本体には、規制部材の押え部材の長手に沿う方向の位置を定める調整ねじを設けた。 The present application is a tool changing arm of a tool changing device, which is provided with a gripping claw provided at an end of an arm body and movably toward the outside of the center of the gripping claw and is always urged by a spring member in a protruding direction. In a tool change arm configured to clamp a tool with a pressing member whose protruding end position is regulated by a regulating member provided on the arm body, the regulating member is attached to the arm body along the length of the pressing member. It is mounted so that the position can be adjusted. The arm body is provided with an adjusting screw for determining a position in a direction along the length of the pressing member of the regulating member.
具体的に押え部材の外周の一部に軸線方向前後を壁部とした溝部を形成し、その溝部と対応してアーム本体に挿通孔を形成し、前記溝部と係合する規制部材を挿通孔内に位置させて規制部材と一体の取付ベースを挿通孔外側に配置して前記挿通孔を塞ぎ、その取付ベースには押え部材の長手に沿って長孔を設け、その取付ベースの外側面に前記長孔を覆うカバープレートを当て付けてカバープレート外側から固定ボルトを前記長孔を介してアーム本体に螺合し、調整ねじを取付ベースにおける押え部材の突出方向端に当接させている。 Specifically, a groove portion having axially front and rear walls as a wall portion is formed in a part of the outer periphery of the presser member, an insertion hole is formed in the arm body corresponding to the groove portion, and a restriction member that engages with the groove portion is inserted into the insertion hole. A mounting base integral with the restricting member is placed outside the insertion hole to close the insertion hole, and the mounting base is provided with a long hole along the length of the presser member, on the outer surface of the mounting base. A cover plate that covers the long hole is applied and a fixing bolt is screwed into the arm body from the outside of the cover plate through the long hole, and an adjustment screw is brought into contact with the end of the pressing member in the mounting base in the protruding direction.
本発明では、押え部材の突出端位置を規制する規制部材を、アーム本体に押え部材の長手に沿って位置調整可能に取り付けてあるので、押え部材、規制部材の両部材が摩耗しても、規制部材を移動させることで押え部材の突出端位置を最適な位置にできる。前記規制部材を調整ねじにより移動させることで、押え部材の突出端位置を微調整できる。また、規制部材により押え部材の回転移動を規制することができる。更に、規制部材が移動する挿通孔は取付ベース、カバープレートで塞がれているので、クーラントなどの侵入が防止され、押え部材の進退移動を円滑に維持できる。 In the present invention, the regulating member that regulates the protruding end position of the presser member is attached to the arm body so that the position of the presser member can be adjusted along the length of the presser member. By moving the regulating member, the protruding end position of the presser member can be set to the optimum position. The protruding end position of the pressing member can be finely adjusted by moving the regulating member with the adjusting screw. Further, the rotational movement of the presser member can be restricted by the restricting member. Furthermore, since the insertion hole through which the restricting member moves is closed by the mounting base and the cover plate, the intrusion of coolant or the like is prevented, and the advancement and retreating movement of the pressing member can be maintained smoothly.
図1は、主軸2に装着された工具Taを用いてワークWを加工する工作機械1であって、複数の工具Tbを装着した工具マガジン3と、主軸2と工具マガジン3との間で工具Ta,Tbを交換する工具交換装置4とが設置されている。前記工具交換装置4は、駆動手段(図示しない)により回動または前後移動する駆動軸5に、工具Ta,Tbをクランプ可能に構成された工具交換アーム10を固定したものであり、工具交換時には、駆動軸5の駆動により工具交換アーム10を旋回または前後移動させるようになっている。前記工具交換アーム10は、アーム本体11の端部に設けた把持爪12と、把持爪12中心の外側に向かって移動可能に備えられて常時突出方向にばね部材13により付勢され、アーム本体11に設けた規制部材14により突出端位置を規制されている押え部材15とにより工具Ta,Tbをクランプするように構成されている。尚、本実施形態の工具交換アーム10は、両端に把持爪12、押え部材15を設けたものであるが、アーム本体11の一方端のみに把持爪12、押え部材15を設けたものや、把持爪12がアーム旋回中心に対して180°位置にないものであってもよい。
FIG. 1 shows a machine tool 1 for machining a workpiece W using a tool Ta mounted on a
前記押え部材15の外周の一部に軸線CL方向前後を壁部とした溝部16が形成されている。その押え部材15の長さは、把持爪12に把持された工具Ta,Tbに先端部が当接した時(クランプ状態)に、押え部材15の後端が後述する段付き孔24に突出するように設定されている。溝部16と対応してアーム本体11に挿通孔17が形成されている。前記溝部16と係合する規制部材14を挿通孔17内に位置させて規制部材14と一体の取付ベース18を挿通孔17外側に配置して前記挿通孔17を塞いでいる。その取付ベース18には押え部材15の長手に沿って長孔19が設けられ、その取付ベース18の外側面に前記長孔19を覆うカバープレート20を当て付けてカバープレート20外側から固定ボルト21を前記長孔19を介してアーム本体11に螺合してある。アーム本体11には、規制部材14の押え部材15の長手に沿う方向の位置を定める調整ねじ22が設けられている。その調整ねじ22を取付ベース18における押え部材15の突出方向端に当接させている。
A
前記固定ボルト21を緩めた状態において、図7(a)に示すように、調整ねじ22を締め込むと取付ベース18を介して規制部材14が挿通孔17のアーム本体11中心側面に向かって移動する。また、図7(b)に示すように、調整ねじ22を緩めると取付ベース18を介して規制部材14が把持爪12側に向かって移動することになる。従って、押え部材15の突出端位置は、規制部材14の移動により規制されるようになっている。また、規制部材14の移動によって規制部材14と溝部16との隙間tが調整できるので、押え部材15の回転方向への移動が規制されるようになっている。尚、本実施形態の規制部材14は、押え部材15の軸線CLに対して傾いて移動するように設けたが、図8に示すように、押え部材15の軸線CLに平行に移動するように設けても良い。
In the state where the
アーム本体11の中央部には、前記押え部材15が挿入された挿入孔23の小径部に貫通する段付き孔24が設けられている。その段付き孔24は駆動軸5の軸線に平行に配置されている。各段付き孔24にはロック部材25が挿入されている。アーム本体11には、前記段付き孔24を塞ぐようにカバー部材27が取り付けられている。ロック部材25は、アーム本体後面11aに向かって移動可能に備えられて常時突出方向にばね部材26により付勢されている。よって、工具交換アーム10が前方位置Aにあるとき(図3の左側状態)には、ロック部材25がばね部材26により付勢され、ロック部材25中間部で挿入孔23を塞ぐようになっている。また、工具交換アーム10が後方位置Bにあるとき(図3の右側状態)には、ロック部材25が駆動軸5に設けた固定部6当接することで押し戻され、ロック部材25中間部が挿入孔23から離れるようになっている。
A
次に、上記構成の工具交換アーム10による工具交換について説明する。予め押え部材15の溝部16の後壁部16aが規制部材14に当接した状態において、後端が段付き孔24に突出しないように規制部材14の位置が調整ねじ22により調整されている。主軸2に装着された工具TaによるワークWの加工が終了し、制御装置(図示しない)により工具交換の指示が出されると、主軸2の移動により工具Taを交換位置に移動させると共に、工具マガジン3では次に使用する工具Tbを交換位置に移動させる(図1の状態)。駆動軸5により後方位置Bにある工具交換アーム10を待機位置Cから把持位置Dに向かって90°旋回させると、図5(a)〜(c)に示すように、ばね部材13により規制部材14に押し付けられた押え部材15は、把持爪12に工具Ta,Tbが把持される際に一旦押し戻され、その後再び突出して把持爪12に把持された工具Ta,Tbを押し付けた状態となる。図5(c)の状態では、押え部材15の後端は段付き孔24に突出している。その後、駆動軸5により工具交換アーム10を前方位置Aに移動させることで、主軸2と工具マガジン3から夫々工具Ta,Tbが抜き出される。この時には、ロック部材25により押え部材15が工具Ta,Tbに向かって押し付けられるので、工具交換アーム10の前方位置Aにおいて、把持爪12と押え部材15による工具Ta,Tbのクランプ状態が維持されることになる。
Next, tool exchange by the
その状態のまま、駆動軸5により前方位置Aにある工具交換アーム10を180°旋回させると、主軸2と工具マガジン3から抜き取られた工具Ta,Tbの位置が入れ替わる。その後、駆動軸5により工具交換アーム10を後方位置Bに移動させることで、各工具Ta,Tbが主軸2と工具マガジン3に装着される。その時には、ロック部材25が駆動軸5に設けた固定部6に当接することで押し戻され、ロック部材25による押え部材15の押し付けが解除される代わりに、押え部材15はばね部材13により工具Ta,Tbに向かって押し付けられる。その後、駆動軸5により把持位置Dにある工具交換アーム10を待機位置Cに向かって90°旋回させると、図6(a)〜(c)に示すように、ばね部材13により工具Ta,Tbに押し付けられた押え部材15は、工具Ta,Tbが把持爪12から外れる際に一旦押し戻され、その後再び突出して規制部材14に押し付けられた状態となる。
If the
このような工具交換が繰り返し行われると、ばね部材13により押え部材15の溝部16の後壁部16aが規制部材14に繰り返し押し付けられるので、規制部材14と押え部材15の溝部16の後壁部16aが早期に摩耗することになる。規制部材14と溝部16が摩耗すると、押え部材15の突出端位置が移動してしまう。しかし、規制部材14の押え部材15の長手に沿う位置を調整することにより、押え部材15の突出端位置を常時最適な位置にできることから、従来のように、工具Ta,Tbと押え部材15による衝突音が大きくなったり、工具交換時に工具Ta,Tbにより押え部材15を余計に押し込む必要がなくなる。また、調整ねじ22により規制部材14を移動させることで押え部材15の突出端位置を微調整できる。更に、規制部材14を移動させることで押え部材15の回転方向への移動量が一定となり、押え部材15の先端部が確実に工具Ta,Tbに当接することになる。そして、規制部材14を位置させている挿通孔17を取付ベース18で塞ぎ、取付ベース18の長孔19をカバープレート20で塞ぐことで、アーム本体11外側から挿入孔23にクーラントなどの侵入が防止され、押え部材15の進退移動が円滑に保たれることになる。
When such a tool change is repeated, the
4 工具交換装置
10 工具交換アーム
11 アーム本体
12 把持爪
13 ばね部材
14 規制部材
15 押え部材
16 溝部
17 挿通孔
18 取付ベース
19 長孔
20 カバープレート
21 固定ボルト
22 調整ねじ
Ta,Tb 工具
4
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004331879A JP2006142397A (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Tool changing arm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004331879A JP2006142397A (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Tool changing arm |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006142397A true JP2006142397A (en) | 2006-06-08 |
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ID=36622653
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004331879A Pending JP2006142397A (en) | 2004-11-16 | 2004-11-16 | Tool changing arm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006142397A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100911002B1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-08-05 | 대영코어텍(주) | Apparatus locking instrument for changeam |
JP2009297798A (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Mori Seiki Co Ltd | Automatic tool changing device of machine tool |
KR101401149B1 (en) * | 2007-11-29 | 2014-05-30 | 두산인프라코어 주식회사 | Griper arm for Automatic Tools Changer |
KR101419055B1 (en) | 2007-12-21 | 2014-08-14 | 두산인프라코어 주식회사 | Automatic tools changer of machine tool |
CN110788657A (en) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 李庆铭 | Silent impact-free tool changing and locking arm |
-
2004
- 2004-11-16 JP JP2004331879A patent/JP2006142397A/en active Pending
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