JP2008264903A - 回転式工具マガジン装置および工作機械 - Google Patents

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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
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    • B23Q3/15534—Magazines mounted on the spindle

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】回転体に高い偏荷重が作用しても、割り出し位置で停止状態にある回転体が回転することのない回転式工具マガジン装置および工作機械が提供する。
【解決手段】 回転式工具マガジン装置１は固定部２と、該固定部２に対し回転自在に支持され、工具３を着脱自在に保持する複数の工具保持具４を有する回転体５と、工具３を所定位置に割り出しするために回転体５を回転させる駆動装置１００と、前具３を所定位置に割り出したとき回転体５を固定保持する保持手段５０を備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、回転式工具マガジン装置および工作機械に関する。
従来の回転式工具マガジン装置および工作機械としては、例えば以下の特許文献１および２に記載されているようなものが知られている。
特開平１−３１６１４４号公報 特開２００６−３０５６６３号公報
このらのものは、固定部と、該固定部に対し回転自在に支持され、工具を着脱自在に保持する複数の工具保持具を円周囲外側に等間隔に有するる回転体と、前記工具を所定位置に割り出しするために前記回転体を回転させる駆動装置とを備えている。
しかしながら、上記従来のものは、工具を所定位置に割り出したとき回転体を積極的に固定保持する保持手段を備えておらず、複数の工具保持具に取り付けられる各工具の重量が大きく相違する場合や各工具が円周囲外側に均等に配設されていない場合、工具を取り付けられた回転体の荷重が回転中心に対してアンバランス状態である。従って、割り出し位置で停止状態になければならない回転体が前述の場合少し回転してしまい、割り出し位置における工作機械の主軸への工具の着脱が失敗する恐れがあった。
かかる課題に鑑み、本発明者は割り出し位置で停止状態にある回転体が不用意に回転しないように、工具を所定位置に割り出したとき回転体を固定保持する、簡単な構成の保持手段を思いついた。
この発明は、固定部と、該固定部に対し回転自在に支持され、工具を着脱自在に保持する複数の工具保持具を、円周囲外側に等間隔に有する回転体と、前記工具を所定位置に割り出しするために前記回転体を回転させる駆動装置とを備える回転式工具マガジン装置において、前記工具を所定位置に割り出したとき前記回転体を固定保持する保持手段と、前記駆動装置が、固定部、入力回転部および出力回転部を有する減速機と、該減速機の固定部に固定されロッド孔が形成された面板と、該面板に固定したモータからなり、前記保持手段が、前記面板内に収納され前記減速機の出力回転軸に固定の円板と、一端部が前記ロッド孔に挿入され前記円板に接触可能なロッドと、該ロッドを円板から離隔する方向に押す押圧手段からなる回転式工具マガジン装置である。
また、前記回転式工具マガジン装置と、主軸に工具を保持する主軸装置と、当該主軸の軸方向移動に連動して移動するドグを前記主軸装置に備える工作機械であって、前記ドグが移動して該ドグが前記ロッドの他端に当接することにより、前記ロッド一端部が前記円板に当接する工作機械である。
また、前記ロッドの他端を突出した状態で前記ロッドを収納するとともにその一端を前記面板に固定したケースとを備えた回転式工具マガジン装置である。
また、前記駆動装置が、固定部、入力回転部および出力回転部を有する減速機と、該減速機の固定部に固定されロッド孔が形成された面板と、該面板に固定したモータからなり、前記保持手段が、前記減速機の出力回転部に設けた複数の穴と、一端部が前記ロッド孔に挿入され前記複数の穴の１つに接触可能なロッドと、該ロッドを前記減速機の出力回転部から離隔する方向に押す押圧手段からなる回転式工具マガジン装置である。
本発明によれば、割り出し位置で停止状態にある回転体に回転力が作用しても、回転体が回転することのない回転式工具マガジン装置および工作機械が提供できる。また、回転体を固定保持する保持手段が簡単な構成であるので、安価な保持手段付き回転式工具マガジン装置および工作機械にできる。また、保持手段のロッドの破損をケースで保護できる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１、２において、回転式工具マガジン装置１は固定部２と、該固定部２に対し回転自在に支持され、工具３を着脱自在に保持する複数の工具保持具４を有する回転体５と、工具３を所定位置に割り出しするために回転体５を回転させる駆動装置１００と、前具３を所定位置に割り出したとき回転体５を固定保持する保持手段５０を備えている。
駆動装置１００は、固定部１０１、モータ１０７の出力軸回転が入力される入力回転部１０２および出力回転部１０３を有する減速機１０４と、該減速機の固定部１０１に固定されロッド軸孔１０５が形成された面板１０６と、該面板１０６に固定したモータ１０７からなっている。減速装置１０４は、例えば特開平１１−２３０２７６号公報で周知の、入力回転部１０２を有する前段の平歯車減速部と、固定部１０１及び出力回転部１０３を有する後段の偏心揺動型減速機から構成している。偏心揺動型減速機は内歯歯車に対して偏心揺動運動する外歯歯車を備えたものである。
なお、減速装置１０４は、周知の遊星歯車式減速機であってもよいし、特開２００２−１６１９４７号公報にあるようなセンタークランク入力方式の偏心揺動型減速機であってもよいし、ハーモニックドライブ（商標名）として知られる可撓性減速機であってもよく、要するに入出力軸が同軸上にある減速機であればよい。
保持手段５０は、面板１０６内に収納され減速機１０４の出力回転軸１０３に固定の円板１０８と、一端部がロッド孔１０５に挿入され円板１０８に接触可能なロッド１０９と、該ロッド１０９を円板１０６から離隔する方向に押す押圧手段としての圧縮バネ１１０からなっている。また、ロッド１０９の他端を突出した状態でロッド１０９を収納するとともにその一端を面板１０６に固定したケース２０４を備えている。円板１０８は、工具保持具４の数に一致した複数の穴１１１を有し、当該穴１１１にロッド１０９が挿入されて、ロッド１０９の一端部が円板１０８に接触可能となる。この場合、ロッド１０９の一端部は穴１１１の周囲に接触させても、穴１１１の底部に接触又当接させても良い。また、穴１１１を設けずに円板１０８の端面にロッド１０９の端面を当接しても良い。更に、円板を設けずに減速機の一方側の回転部１０３の端面に前述の穴１１１を複数個形成してその穴１１１にロッド１０９の一端部を前述のように接触又は当接さても良い。
工作機械２００は、ベッド部２１０と、コラム部２２０と、アーム部２３０と、ワーク支持部２４０と、アーム部２３０に設けられ、主軸２０１に工具３を保持する主軸装置２０２と、主軸装置２０２に設けられて主軸２０１の軸方向移動に連動して移動するドグ２０３を備えている。ドグ２０３が移動してドグ２０３がロッド１０９の他端に当接することにより、ロッド１０９の一端部が円板１０８に当接する。ドグ２０３がロッド１０９の他端に当接することにより、ロッド１０９の一端部が円板１０８に当接する。
次に、前記実施例１の作用について説明する。
モータ１０７を起動して回転体５を廻して所定の工具３を所定の割り出し位置、即ち主軸２０１の下端部へ移動させる。次に、主軸２０１が工具３を把持するために、公知の手段（図示せず）によって主軸２０１を軸方向の下方へ移動させる。このときドグ２０３も、主軸２０１の下方移動に連動して移動する。
ドグ２０３の下降中、ドグ２０３がロッド１０９の他端を押すと、ロッド１０９は圧縮バネ１１０に対抗してロッド１０９の一端が円板１０８に押し付けられる。ここで、面板１０６はロッド１０９によって回転不可能な状態になる。
従って、割り出し位置で停止状態にある回転体が不用意に回転しないように、工具を所定位置に割り出したとき回転体を固定保持することができる。
この発明は、回転式工具マガジン装置および工作機械の産業分野に適用できる。
本発明に係る回転式工具マガジン装置を備えた工作機械の全体図を示す。 回転式工具マガジン装置の駆動装置部分を示す。
符号の説明
１・・・回転式工具マガジン装置
２・・・固定部
３・・・工具
４・・・工具保持具
５・・・回転体
１００・・・駆動装置
５０・・・保持手段
１０４・・・減速機
１０６・・・面板
１０７・・・モータ
１０８・・・円板
１０９・・・ロッド
１１０・・・押圧手段
２０４・・・ケース

Claims (4)

  1. 固定部と、該固定部に対し回転自在に支持され、工具を着脱自在に保持する複数の工具保持具を有する回転体と、前記工具を所定位置に割り出しするために前記回転体を回転させる駆動装置を備える回転式工具マガジン装置において、前記工具を所定位置に割り出したとき前記回転体を固定保持する保持手段を備え、前記駆動装置が、固定部、入力回転部および出力回転部を有する減速機と、該減速機の固定部に固定されロッド孔が形成された面板と、該面板に固定したモータからなり、前記保持手段が、前記面板内に収納され前記減速機の出力回転軸に固定の円板と、一端部が前記ロッド孔に挿入され前記円板に接触可能なロッドと、該ロッドを円板から離隔する方向に押す押圧手段からなることを特徴とする回転式工具マガジン装置。
  2. 請求項１記載の前記回転式工具マガジン装置と、主軸に工具を保持する主軸装置と、当該主軸の軸方向移動に連動して移動するドグを前記主軸装置に備える工作機械であって、前記ドグが移動して該ドグが前記ロッドの他端に当接することにより、前記ロッド一端部が前記円板に当接することを特徴とする工作機械。
  3. 前記ロッドの他端を突出した状態で前記ロッドを収納するとともにその一端を前記面板に固定したケースとを備えたことを特徴とする請求項１記載の回転式工具マガジン装置。
  4. 前記駆動装置が、固定部、入力回転部および出力回転部を有する減速機と、該減速機の固定部に固定されロッド孔が形成された面板と、該面板に固定したモータからなり、前記保持手段が、前記減速機の出力回転部に設けた複数の穴と、一端部が前記ロッド孔に挿入され前記複数の穴の１つに接触可能なロッドと、該ロッドを前記減速機の出力回転部から離隔する方向に押す押圧手段からなることを特徴とする請求項１記載の回転式工具マガジン装置。
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