JP2009039823A - 自動工具交換装置のロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 切削油の流入を防止可能で、かつ構造が簡易な自動工具交換装置のロック機構を提供する。
【解決手段】 出力シャフト２の先端部側に非貫通のスライド穴２ｂを形成し、このスライド穴２ｂにスライドピン２１を、出力シャフト２とは独立して進退可能に、かつ、出力シャフト２がアンロック工程Ｓまで後退した時点でロックピン３１と当接するように配設する。出力シャフト２がアンロック工程Ｓまで後退すると、ロックピン３１の基端部３１ｂがロックディスク２２に当接してロックピン３１が後退不可能となり、チャンジャアーム３による工具ホルダＨの把持がロックされる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、自動工具交換装置（ＡＴＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｏｏｌ Ｃｈａｎｇｅｒ）に関し、特に、チャンジャアームによる工具ホルダの把持をロックし、さらにはアンロック（開放）するロック機構に関する。

自動工具交換装置のロック機構として、次のようなもの知られている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、チャンジャアーム内にロック部材が進退可能に配設され、このロック部材が前進して工具ホルダをチャンジャアームと挟持した状態でロック部材の進退動がロックされることで、チャンジャアームによる工具ホルダの把持がロックされる。さらに、ロック部材のロックを解除してロック部材を後退可能にすることで、チャンジャアームによる工具ホルダの把持がアンロックされるものである。また、チャンジャアームは出力シャフトの一端部に配設され、出力シャフトの軸方向の進退動や軸中心の回転（回動）に伴ってチャンジャアームが進退動（往復動）、回転するが、このような出力シャフトの動きに伴ってロック部材の進退動を制御するロック機構が知られている。

このロック機構は、図９に示すように、ＡＴＣ本体の本体ケース１０１に、出力シャフト１０２が軸方向に進退自在および軸中心に回転自在に配設されている。この出力シャフト１０２の先端部にはチャンジャアーム１０３が配設され、チャンジャアーム１０３内には、ロックピン（ロック部材）１０４が進退可能に配設されている。すなわち、ロックピン１０４は、スプリング１０５によって常に把持部１０３ａ側に押圧され、図１０に示すように、先端部１０４ａが把持部１０３ａ側に突出し、把持部１０３ａで把持された工具ホルダＨを把持部１０３ａと挟持するようになっている。また、スプリング１０５に抗してロックピン１０４を出力シャフト１０２側に押圧することで、ロックピン１０４の基端部１０４ｂが後述する第１のガイド穴１０２ａ側に突出する（後退する）ようになっている。

一方、出力シャフト１０２は一体で真っ直ぐに延び、カムシャフト１０６に配設されたシフトカム１０７の回転に伴って軸方向に進退動し、同じくカムシャフト１０６に配設された旋回カム（図示せず）の回転に伴って軸中心に回転するようになっている。さらに、出力シャフト１０２内には、同軸上に延びる棒状のガイドロッド１０８が軸方向に進退自在（スライド自在）に配設され、ガイドロッド１０８の下端部（カムシャフト１０６側の端部）には、ストッパー１０９が取り付けられている。このストッパー１０９は、本体ケース１０１のガイドシリンダ１０１ａ内にスライド（上下動）自在に配設され、ガイドシリンダ１０１ａの上端部にストッパー１０９が当ることで、ガイドロッド１０８の上死点（前進端）が規制されるようになっている。また、出力シャフト１０２の下端部とストッパー１０９と間には所定の隙間Ｄが設けられ、これにより出力シャフト１０２とガイドロッド１０８とが独立して進退自在となっている。

さらに、出力シャフト１０２の先端部内には、開放端側に位置して大口径の第１のガイド穴１０２ａと、この第１のガイド穴１０２ａと連通する小口径の第２のガイド穴１０２ｂとが形成されている。また、ガイドロッド１０８の先端部にロックディスク１１０が取り付けられ、このロックディスク１１０が第１のガイド穴１０２ａに配置された状態で、ロックディスク１１０と第２のガイド穴１０２ｂとの間にスプリング１１１が配設されている。

そして、出力シャフト１０２が上死点に位置した（最も前進した）状態では、図９に示すように、ガイドロッド１０８のストッパー１０９がガイドシリンダ１０１ａの上端部に当たり、ロックピン１０４の基端部１０４ｂとロックディスク１１０との間に隙間が形成されるようになっている。すなわち、ロックピン１０４を出力シャフト１０２側に後退させられるようになっており、これにより、工具ホルダＨの着脱が可能、つまりチャンジャアーム１０３による工具ホルダＨの把持がアンロック状態となっている。一方、この状態から出力シャフト１０２が後退を開始し、ロックピン１０４の基端部１０４ｂがロックディスク１１０に当るまでは、ガイドロッド１０８が停止したまま出力シャフト１０２のみが後退する。そして、基端部１０４ｂがロックディスク１１０に当った時点で、図１１に示すように、出力シャフト１０２の後退に伴って、基端部１０４ｂによってロックディスク１１０が下方に押されて、ガイドロッド１０８が後退するようになっている。このような状態では、基端部１０４ｂがロックディスク１１０に当接しているため、ロックピン１０４が後退不可能となり（進退動がロックされ）、上記のような把持部１０３ａとによる工具ホルダＨの挟持がロックされる。つまり、チャンジャアーム１０３による工具ホルダＨの把持がロックされるものである。
特開平１１−２５４２６１号公報

ところで、出力シャフトのストローク（進退工程）は、自動工具交換装置が配設される工作機械などによって異なるが、一般に１００ｍｍ程度以上であり、さらに、シフトカムや旋回カムの配置などを考慮すると、出力シャフトは長いものとなる。そして、上記のようなロック機構では、長尺の出力シャフト１０２の全長にわたって、ガイドロッド１０８を進退自在に配設するための細長い貫通孔を精度高く加工、形成しなければならないが、このような加工は、多くの時間と労力とを要する。しかも、出力シャフト１０２に貫通孔が形成されているため、工具ホルダＨなどに付着した切削油が、チャンジャアーム１０３側の開口から入り込み、貫通孔を通って本体ケース１０１（ＡＴＣ本体）内に流入してしまう。また、ガイドロッド１０８の上死点を規制するためのガイドシリンダ１０１ａを要し、しかも、ストッパー１０９をガイドシリンダ１０１ａ内に配設した状態でガイドロッド１０８や出力シャフト１０２などを配設しなければならない。このように従来のロック機構では、切削油が流入し、しかも構造（構成）が複雑で、組み付けにも多くの時間と労力とを要する。

そこでこの発明は、切削油の流入を防止可能で、かつ構造が簡易な自動工具交換装置のロック機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、出力シャフトの先端部にチャンジャアームが配設され、このチャンジャアームにロック部材が進退可能に配設され、前記出力シャフトの軸方向の進退動に伴って、前記ロック部材が後退不可能となって前記チャンジャアームによる工具ホルダの把持がロックされ、さらに、前記出力シャフトの軸方向の進退動に伴って、前記ロック部材が後退可能となって前記チャンジャアームによる工具ホルダの把持がアンロックされる自動工具交換装置のロック機構であって、前記出力シャフトの先端部側に、軸方向に延びる非貫通のスライド穴が形成され、このスライド穴にスライド部材が、前記出力シャフトとは独立して進退可能に、かつ、前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で前記ロック部材と当接し、あるいはこの当接が解除されるように配設され、前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で、前記ロック部材が前記スライド部材に当接して後退不可能となり、前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で、前記スライド部材への当接が解除されて前記ロック部材が後退可能となることを特徴とする。

この発明によれば、出力シャフトが所定の位置まで進退動すると、ロック部材がスライド部材に当接して後退不可能となり、チャンジャアームによる工具ホルダの把持がロックされる。また、出力シャフトが所定の位置まで進退動（退進動）すると、スライド部材への当接が解除されてロック部材が後退可能となり、チャンジャアームによる工具ホルダの把持がアンロックされる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動工具交換装置のロック機構において、前記スライド部材が、前記ロック部材と当接した時点で前記出力シャフトの進退動に伴って進退動し、前記当接が解除された時点で前記出力シャフトに伴う進退動が停止するように配設されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の自動工具交換装置のロック機構において、前記スライド部材が所定の位置以上進退動しないように規制する規制手段を前記出力シャフトの先端部側に備え、この規制手段による規制によって前記ロック部材が前記スライド部材に当接し、あるいはこの当接が解除されることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、出力シャフトの先端部側に非貫通（行き止り状）のスライド穴が形成されているため、このスライド穴から切削油などがＡＴＣ本体内に流入するのを防止することが可能となる。しかも、出力シャフトの全長にわたって細長い貫通孔を加工する場合に比べて、加工が容易となる。また、このスライド穴にスライド部材が進退可能に配設され、このスライド部材によってロック部材の進退動が制御されるようになっている。つまり、出力シャフトの先端部側においてロック部材の進退動が制御されるようになっており、出力シャフトの後端部側（ＡＴＣ本体側）はロック機構と切り離されている。このため、従来のガイドシリンダなどの特別な構造をＡＴＣ本体側に設ける必要がなく、構造が簡易になるとともに、組み付けも容易となる。

請求項２に記載の発明によれば、スライド部材がロック部材と当接した時点、つまりチャンジャアームによる工具ホルダの把持がロックされた時点で、スライド部材が出力シャフトとともに進退動し、アンロックされた時点でその追従が停止する。このため、工具ホルダの把持がロックされている間は、出力シャフトとスライド部材とが一体的に進退動し、占有スペースが削減される。

請求項３に記載の発明によれば、規制手段によってスライド部材の進退動、さらにはロック部材の進退動が制御され、規制手段が出力シャフトの先端部側に備えられているため、出力シャフトの後端部側（ＡＴＣ本体側）の構造を簡易化することができる。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る自動工具交換装置のロック機構を示す断面図である。この自動工具交換装置は、ロック機構を除いて通常の自動工具交換装置と同等の構成であり、主として、ＡＴＣ本体１と、出力シャフト２と、チャンジャアーム３とを備えている。

ＡＴＣ本体１の本体ケース１１内には、カムシャフト１２が回転自在に配設され、このカムシャフト１２にシフトカム１３と旋回カム（図示せず）とが配設されている。また、シフトカム１３の外周にはウォームギア１３ａが形成され、このウォームギア１３ａがウォームシャフト１４と噛み合っている。そして、モータ（図示せず）によってウォームシャフト１４が駆動されると、その駆動力がシフトカム１３に伝達され、カムシャフト１２および旋回カムが回転するようになっている。

シフトカム１３の盤面には、環状のカム溝１３ｂが形成され、このカム溝１３ｂの環状の輪郭であるカム曲線は、出力シャフト２が後述する所定のタイミングで進退動するように設定されている。このカム溝１３ｂに、レバー１５の基端側カムフォロア１５ａが摺動可能に挿入され、レバー１５の先端側カムフォロア１５ｂが出力シャフト２のシフト溝２ａに装着されている。そして、シフトカム１３が回転すると、基端側カムフォロア１５ａがカム溝１３ｂに沿って（従って）摺動し、レバー軸１５ｃを軸にして先端側カムフォロア１５ｂが上下動（揺動）する。この上下動に伴って、出力シャフト２（チャンジャアーム３）が上下方向に往復動（進退動）するものである。

また、図示していない出力シャフト２の後端部側（カムシャフト１２側）にはカムフォロアが配設され、このカムフォロアと噛み合うように旋回カムが配設されている。そして、旋回カムが回転することによって、カムフォロアを介して出力シャフト２（チャンジャアーム３）が回転するようになっている。このようなチャンジャアーム３の往復動および回転のタイミング（作動タイミング）については後述する。

チャンジャアーム３は、出力シャフト２の先端部に配設され、図２に示すように、内側が円弧状に形成された把持部３ａが両端部に設けられている。このチャンジャアーム３の両端部内には、ロックピン（ロック部材）３１が進退可能に配設されている。すなわち、スプリング３２によって常に把持部３ａ側に押圧され、先端部３１ａが把持部３ａ側に突出し、把持部３ａで把持された工具ホルダＨを把持部３ａと挟持するように配設されている。また、スプリング３２に抗してロックピン３１を出力シャフト２側に押圧することで、基端部３１ｂが後述する出力シャフト２の第１のガイド穴２ｃ側に突出する（後退する）ようになっている。

出力シャフト２の先端部側には、軸方向に延びる非貫通（行き止り状）のスライド穴２ｂが形成され、このスライド穴２ｂにスライドピン（スライド部材）２１が、出力シャフト２とは独立して進退（スライド）可能に配設されている。ここで、スライド穴２ｂの長さは、スライドピン２１のスライド長を考慮してスライドピン２１を支持、ガイドするのに適した長さであればよく、例えば、出力シャフト２の全長の１／３程度となっている。このスライド穴２ｂと連通して、図３に示すように、出力シャフト２の先端部内には、開放端側に位置して大口径の第１のガイド穴２ｃと、この第１のガイド穴２ｃの下方に位置する小口径の第２のガイド穴２ｄとが形成されている。

また、スライドピン２１の先端部（チャンジャアーム３側）には、駒型のロックディスク２２が取り付けられている。このロックディスク２２の下部には、後述するようにしてロックピン３１の基端部３１ｂと当接するテーパ部２２ａが形成され、さらにテーパ部２２ａの上側に小径の窪み２２ｂが形成されている。このようなロックディスク２２が第１のガイド穴２ｃに配置された状態で、ロックディスク２２と第２のガイド穴２ｄとの間にスプリング２３が配設されている。

さらに、スライドピン２１の後端部（基端部）側には、サポートリング２４が取り付けられている。すなわち、スライドピン２１の後端部に、軸方向に垂直な横孔２１ａが形成され、この横孔２１ａにサポートピン２５が挿入されている。そして、図４に示すように、サポートピン２５の両端部が、サポートリング２４の挿入孔２４ａに挿入された状態で止めネジ２６で固定され、サポートリング２４が取り付けられている。このサポートリング２４の内径は、出力シャフト２の外径よりもやや大きく設定され、サポートリング２４内を出力シャフト２がスライド（摺動）自在となり、これによりスライドピン２１が出力シャフト２とは独立してスライド可能となっている。また、サポートリング２４の上下面から位置決めネジ２７が締め付けられ、後述するように、この位置決めネジ２７とガイドストッパー４とによって規制手段を構成するようになっている。

一方、出力シャフト２には、サポートリング２４の近傍、つまりスライドピン２１の後端部側に、図５に示すように、軸方向に垂直なガイド横孔２ｅが形成されている。このガイド横孔２ｅの開口断面は、軸方向に長い長孔形であり、このガイド横孔２ｅにサポートピン２５が挿入された状態でサポートリング２４が取り付けられている。そして、サポートピン２５がガイド横孔２ｅに沿って軸方向にスライド自在となっており、そのスライド自在な長さ（隙間）Ｙが後述するアンロック工程Ｓ以上となるように、ガイド横孔２ｅの軸方向の長さが設定されている。

また、出力シャフト２の先端部側、具体的にはガイド横孔２ｅ近傍から本体ケース１１側に、図３に示すようなガイドストッパー４が配設されている。このガイドストッパー４は、筒状のガイドポスト４１と円盤状のストッパー４２とを備え、本体ケース１１には、出力シャフト２をＡＴＣ本体１内に導くための筒状のシャフト口１１ａが、上方に突出するように設けられている。そして、ガイドポスト４１内にサポートリング２４が位置した状態で、ガイドポスト４１の下端部が本体ケース１１のシャフト口１１ａに取り付けられている。このガイドポスト４１の上端面にストッパー４２が取り付けられ、ストッパー４２の内径は出力シャフト２の外径よりもやや大きく、かつ、位置決めネジ２７がストッパー４２の下面下に位置するように設定されている。そして、位置決めネジ２７がストッパー４２の下面に当接することで、スライドピン２１がそれ以上前進（所定の位置以上進退動）しないように規制される。このように、位置決めネジ２７とガイドストッパー４とによって規制手段が構成されている。

また、ストッパー４２の内周側には、出力シャフト２の外周をシールする第１のオイルシール５が配設され、チャンジャアーム３側からの切削油などが、出力シャフト２の外周を伝わってＡＴＣ本体１内に流入しないようになっている。さらに、シャフト口１１ａの内側には、出力シャフト２の外周をシールする第２のオイルシール６が配設され、スライド穴２ｂおよびガイド横孔２ｅを介して入り込んだ切削油などが、出力シャフト２の外周を伝わってＡＴＣ本体１内に流入しないようになっている。

このようなガイドストッパー４によってスライドピン２１が最上位（上死点）に位置し、出力シャフト２が上死点に位置した状態で、サポートピン２５の上側にガイド横孔２ｅとの隙間Ｙが形成され、さらに、ロックピン３１の基端部３１ｂとロックディスク２２のテーパ部２２ａとの間に、垂直方向の隙間がアンロック工程Ｓとして形成されるように、規制位置や各要素の形状、寸法が設定されている。これにより、ロックピン３１がアンロック工程Ｓだけ後退すると、その基端部３１ｂがロックディスク２２のテーパ部２２ａに当接するようになっている。また、このように出力シャフト２が上死点に位置した状態では、ロックピン３１の基端部３１ｂがロックディスク２２の窪み２２ｂに対向し、基端部３１ｂが窪み２２ｂ側に移動可能、つまりロックピン３１が後退可能となっている。

次に、このような構成の自動工具交換装置のロック機構の動作について、図６のタイミングチャートに基づいて説明する。

まず、カムシャフト１２（シフトカム１３）の回転角θが０度からθ１の状態においては、出力シャフト２すなわちチャンジャアーム３の回転角（旋回角）ψが０度（基準位置）であり、ストローク位置（直動位置）が上死点（ＴＤＣ）となっている。この状態では、上記のように、位置決めネジ２７がストッパー４２の下面に当接してスライドピン２１の位置が規制され、サポートピン２５の上側にガイド横孔２ｅとの隙間Ｙが形成され、ロックピン３１とロックディスク２２との間にアンロック工程（隙間）Ｓが形成されている。さらに、ロックピン３１が後退可能であり、工具ホルダＨの着脱が可能、つまりチャンジャアーム３による工具ホルダＨの把持がアンロック状態となっている。

次に、カムシャフト１２が回転角θ１からθ２まで回転すると、チャンジャアーム３が回転角ψ１まで回転し、ストローク位置は上死点のままとなる。さらに、カムシャフト１２が回転角θ３以上回転すると、出力シャフト２が後退（降下）し始める。そして、後退の初期においては、ロックピン３１とロックディスク２２との間および、サポートピン２５とガイド横孔２ｅとの間に隙間を有するため、スライドピン２１は後退せずに出力シャフト２とチャンジャアーム３とが後退する。

続いて、カムシャフト１２が回転角θ４まで回転し、出力シャフト２（チャンジャアーム３）がアンロック工程Ｓだけ後退した時点で、図７に示すように、ロックピン３１の基端部３１ｂがロックディスク２２のテーパ部２２ａに当接する。この状態では、ロックピン３１が後退不可能となり、先端部３１ａとチャンジャアーム３とによる工具ホルダＨの挟持がロックされる。つまり、チャンジャアーム３による工具ホルダＨの把持がロックされる。

この状態でカムシャフト１２が回転角θ５まで回転すると、チャンジャアーム３が再び回転し始め、回転角θ８までの回転において、チャンジャアーム３が回転角ψ１からψ２まで回転する。一方、出力シャフト２がアンロック工程Ｓ以上後退する間においては、ロックピン３１によってロックディスク２２が下方に押されて、スライドピン２１およびサポートリング２４が後退する。つまり、スライドピン２１（ロックディスク２２）が、ロックピン３１と当接した時点で出力シャフト２の後退（進退動）に伴って後退する。

続いて、カムシャフト１２が回転角θ６まで回転すると、図８に示すように、出力シャフト２が下死点（ＢＤＣ）まで後退する。この下死点の状態が回転角θ７まで続き、回転角θ７以上回転すると、出力シャフト２が前進（上昇）し始める。この前進においては、スプリング２３によってスライドピン２１がロックピン３１と当接した状態で、スライドピン２１が出力シャフト２の前進（進退動）に伴って前進する。そして、カムシャフト１２が回転角θ９まで回転し、図７に示すように、位置決めネジ２７がストッパー４２の下面に当接すると、スライドピン２１がそれ以上前進しないように規制される。その後さらに出力シャフト２が前進すると、スライドピン２１とロックピン３１との当接が解除され、この時点で出力シャフト２の前進に伴うスライドピン２１の前進が停止される。つまり、スライドピン２１は前進せずに出力シャフト２とチャンジャアーム３とが前進し、ロックピン３１がロックディスク２２から離れていく。そして、カムシャフト１２が回転角θ１０になると、出力シャフト２が上死点に達する。この状態では、上記の状態と同様に、ロックピン３１が後退可能であり、チャンジャアーム３による工具ホルダＨの把持がアンロック状態となる。

以上のように、この自動工具交換装置のロック機構によれば、出力シャフト２の先端部側に非貫通のスライド穴２ｂを形成しているため、このスライド穴２ｂから切削油などがＡＴＣ本体１側に流入するのを容易に防止することが可能となる。すなわち、上記のように、出力シャフト２の外周にオイルシール５、６を配設するだけでよく、特別なシール方法を要せず、通常のシール方法と同様にして容易かつ確実に流入を防止できる。しかも、出力シャフト２の全長にわたって細長い貫通孔を加工する必要がなく、先端部側にのみ短いスライド穴２ｂを形成すればよいため、加工が容易となる。

また、出力シャフト２の先端部側に配設したスライドピン２１によってロックピン３１の進退動を制御しているため、つまり、出力シャフト２の先端部側においてロックピン３１の進退動を制御しているため、ＡＴＣ本体１側はロック機構と切り離されている。このため、従来のガイドシリンダなどの特別な構造をＡＴＣ本体１側に設ける必要がなく、構造が簡易になるとともに、組み付けも容易となる。すなわち、ガイドストッパー４を本体ケース１１から外すだけで出力シャフト２を取り出すことができ、出力シャフト２の後端部側をＡＴＣ本体１内に配設してガイドストッパー４を本体ケース１１に取り付けるだけで出力シャフト２を組み付けることができる。しかも、上記のようにオイルシール５、６が配設されているため、出力シャフト２とＡＴＣ本体１とを分解しても、切削油などが外部に漏れ出たりＡＴＣ本体１内に流入したりすることを容易に防止できる。また、カムシャフト１２が回転角θ４〜θ９の間、つまりチャンジャアーム３による工具ホルダＨの把持がロックされている間は、出力シャフト２とスライドピン２１とが一体的に進退動するため、占有スペースが削減される。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ＡＴＣ本体１の上方にチャンジャアーム３が配設されているが、ＡＴＣ本体１の下方にチャンジャアーム３を配設する、つまり上記の実施の形態のロック機構を逆さまにしたものであってもよい。この場合、スプリング２３による押圧力が上記の実施の形態とは逆向きになるように、スプリング２３を配設すればよい。また、上記の実施の形態では、出力シャフト２がアンロック工程Ｓだけ後退した時点で、スライドピン２１がロックピン３１で押されて後退するようになっているが、次のようにしてもよい。すなわち、出力シャフト２がアンロック工程Ｓだけ後退した時点で、サポートピン２５がガイド横孔２ｅの上端と当接し（胴付き）、出力シャフト２がサポートピン２５を押すことでスライドピン２１が後退するようにしてもよい。なお、ロックピン３１の配設構造やロックディスク２２の形状などは、上記の実施の形態に限らないことは勿論である。

この発明の実施の形態に係る自動工具交換装置のロック機構を示す断面図である。 図１のロック機構におけるチャンジャアームを示す平面図である。 図１のロック機構における出力シャフトの先端部側の拡大断面図である。 図３におけるサポートリングとサポートピンの配設状態を示す平面図（ａ）と、この平面図のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。 図３における出力シャフトのサポートリング近傍を示す断面図（ａ）と、その側面図（ｂ）である。 図１のロック機構におけるチャンジャアームの往復動および回転のタイミングチャートである。 図６のタイミングチャートにおいて、カムシャフトの回転角がθ４およびθ９の状態における出力シャフトの先端部側を示す拡大断面図である。 図１のロック機構において、出力シャフトが下死点に位置する場合の出力シャフトの先端部側を示す拡大断面図である。 従来の自動工具交換装置のロック機構を示す断面図である。 図９のロック機構におけるチャンジャアームを示す平面図である。 図９のロック機構において、出力シャフトが下死点に位置する状態を示す断面図である。

符号の説明

１ ＡＴＣ本体
１１ 本体ケース
１２ カムシャフト
１３ シフトカム
１４ ウォームシャフト
１５ レバー
２ 出力シャフト
２ｂ スライド穴
２ｃ 第１のガイド穴
２ｄ 第２のガイド穴
２ｅ ガイド横孔
２１ スライドピン（スライド部材）
２２ ロックディスク
２３ スプリング
２４ サポートリング
２５ サポートピン
２７ 位置決めネジ（規制手段）
３ チャンジャアーム
３ａ 把持部
３１ ロックピン（ロック部材）
３１ａ 先端部
３１ｂ 基端部
３２ スプリング
４ ガイドストッパー（規制手段）
４１ ガイドポスト
４２ ストッパー
Ｈ 工具ホルダ
Ｓ アンロック工程
Ｙ サポートピンとガイド横孔との隙間

Claims (3)

1. 出力シャフトの先端部にチャンジャアームが配設され、このチャンジャアームにロック部材が進退可能に配設され、前記出力シャフトの軸方向の進退動に伴って、前記ロック部材が後退不可能となって前記チャンジャアームによる工具ホルダの把持がロックされ、さらに、前記出力シャフトの軸方向の進退動に伴って、前記ロック部材が後退可能となって前記チャンジャアームによる工具ホルダの把持がアンロックされる自動工具交換装置のロック機構であって、
   前記出力シャフトの先端部側に、軸方向に延びる非貫通のスライド穴が形成され、このスライド穴にスライド部材が、前記出力シャフトとは独立して進退可能に、かつ、前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で前記ロック部材と当接し、あるいはこの当接が解除されるように配設され、
   前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で、前記ロック部材が前記スライド部材に当接して後退不可能となり、前記出力シャフトが所定の位置まで進退動した時点で、前記スライド部材への当接が解除されて前記ロック部材が後退可能となることを特徴とする自動工具交換装置のロック機構。
2. 前記スライド部材が、前記ロック部材と当接した時点で前記出力シャフトの進退動に伴って進退動し、前記当接が解除された時点で前記出力シャフトに伴う進退動が停止するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の自動工具交換装置のロック機構。
3. 前記スライド部材が所定の位置以上進退動しないように規制する規制手段を前記出力シャフトの先端部側に備え、この規制手段による規制によって前記ロック部材が前記スライド部材に当接し、あるいはこの当接が解除されることを特徴とする請求項１に記載の自動工具交換装置のロック機構。
   

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