JP2010017770A - ツール取り付け装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部の距離が常に一定に保持されて、正確・精密なツール取り付けが何の調節を行うことなく常に実現されるツール取り付け装置を提供する。
【解決手段】ホルダー支持台座に焼ばめホルダー2をセットし、第1の可動ベース体を移動させてツール焼ばめ保持部6を加熱部44に位置させ加熱して、ツール3のツールシャンク部4の尻を挿入させて、ツール押し手段35を動作させてツール3の先端に当てそのままツール把持孔5にツールシャンク部4を押し挿入していって押し手段停止位置Tで停止され、ツール3のツール押し手段35と付勢押し手段42で付勢挟み状態で冷却されて、ツールシャンク部4を焼ばめ把持状態にする。
【選択図】図1
【解決手段】ホルダー支持台座に焼ばめホルダー2をセットし、第1の可動ベース体を移動させてツール焼ばめ保持部6を加熱部44に位置させ加熱して、ツール3のツールシャンク部4の尻を挿入させて、ツール押し手段35を動作させてツール3の先端に当てそのままツール把持孔5にツールシャンク部4を押し挿入していって押し手段停止位置Tで停止され、ツール3のツール押し手段35と付勢押し手段42で付勢挟み状態で冷却されて、ツールシャンク部4を焼ばめ把持状態にする。
【選択図】図1
Description
本発明は、主にドリル、エンドミルあるいはリーマなどの切削工具であるツールを、焼ばめホルダー(工具ホルダー)のツール把持孔に挿入取り付けるためのツール取り付け装置に関する。
刃物交換を行う際に、工具長Hは真っ先に考慮すべきことであることはいうまでもない。従来の機械式チャッキング交換では、この工具長Hを交換前と正確に維持するために、プリセッター(工具長測定器つきセット冶具)という道具を必要とした。この道具は、刃先位置を拡大投影しこの位置をみながら、(機械式チャッキングなので)コレットチャックのナットを締めて、長さを調節した。また一方、焼ばめチャッキングでは、すでに加熱冷却により組上がっている工具は、長さの調節ができないので、焼ばめ時に突き出し長さを決めるしかない。そのためスプリングやワッシャーでシャンクの適当な位置を挟み、これをストッパーとして刃物を挿入し、「概ね」の突き出し長さを決めていた。どうしても「概ねな突き出し長」となるので、最新のMCは、この「概ね」の工具長を、タッチセンサーとソフトウェアにより補正が行えるようにした機種も増えてきている。
ちなみに、ストッパーを用いずにNC制御にて工具長を決めるには、シャンク尻側にある「押し棒」を調節する方法がある。しかしこの方法は、工具長は知られているとしても、刃物長H全体を知らねば、押すべき長さ(押し棒の引き込み量)は不明なので、いちいち刃物長を測定する必要がある。刃物長が常に一定とは限らないからである。
また、ストッパーを用いずに刃物シャンクをロボットハンドなどで掴み、ホルダーの上方から挿入し、工具長を調節する方法がある。この方法は刃物先端が押さえられていないので、焼ばめ時のシャンク挿入の際、掴んでいるシャンクが滑り、突き出し長に狂いが生じる恐れがある。これはシャンク自身がよく磨かれていて滑りやすいことと、挿入の際にシャンクが把持孔面をこすることがあり、この反力のため滑るという現象からくる。
またこの方法では、シャンクのチャッキング位置によりこれ以下とはならず、シャンク肩まで深く沈めることはできない。また深く沈めるため、極力チャッキングハンドの幅を薄くすると、シャンクの把握力の低下や、ホルダー孔への直行度に影響がでるため、一層の不具合が生ずる。
ストッパーを用いて、工具長を決定する方法の難点は、極細の工具の場合、先端が押されるので傷む恐れがあることである。2〜30μの刃先工具は、先端にわずかな力が加わっても折れる。このような刃物の交換にはストッパー法は使えない。
(1)特許文献1に開示されている技術は、支持フレーム4の上部板にツールホルダー3をセット保持するための保持するための手段5が設けられ、支持フレーム4に該支持フレーム4の上方に突き出すように垂直板が立設され、この垂直板および支持フレーム4の下方で下部を支持されるように垂直な構造体11が固定され、この垂直な構造体11の保持するための手段5より上部位置に該垂直な構造体11をスライド可能なガイドカラー12、12を有するスライドウエイ9が設けられ、ガイドカラー12、12の下方のガイドカラー12に該ガイドカラーおよびスライドウエイ9を垂直な構造体11に固定するための止めネジからなる所定位置停止手段12’が設けられ、スライドウエイ9の上部側にはツール2をツールホルダー3に押し込むための昇降可動するスライド部材6’を下部に有するエアシリンダからなる嵌込み手段6が昇降可動あるいは回動するように設けられ、スライドウエイ9の下部側にはツールホルダー3の部分3’を加熱する誘導加熱手段8が設けられ、誘導加熱手段8に近接する上方にはツールホルダー3の部分3’のツール把持孔に挿入しようとするツール2を支持案内するとともに該ツールホルダー3から抜くときにも支持案内する心合せ保持ガイド手段10が設けられ、垂直構造体11の保持するための手段5の下方側に位置する部位に、該垂直構造体11にスライド可能なガイドカラー12を有するスライドウエイ9’が設けられ、ガイドカラー12の下方のガイドカラー12に該ガイドカラーおよびスライドウエイ9’を垂直な構造体11に固定するための止めネジからなる所定位置停止手段12’が設けられ、スライドウエイ9’には昇り動作してツールホルダー3に挿入把持されているツール2のシャンク尻に当って該ツール2を押し上げ移動させるスライド部材7’を有するエアシリンダである抜く手段7が設けられてなる、ツールとツールホルダーを組み立てかつ分離するための装置である。
スライドウエイ9およびスライドウエイ9’は一つのスライドでもよく、この一つのスライドとした構成では、該スライドにスリープ嵌め込み手段6と、誘導加熱手段8と、抜く手段7とが所定の位置に停止可能に取り付けられた構成となる。
すなわち、ツールホルダー3がセットされる保持するための手段5が支持フレームに固定されるとともに、嵌め込み手段6および誘導加熱手段8はスライドウエイ9あるいは一つのスライドに固定された構成となっているものである。
また、ツールホルダー3は、シャンク部分と、鍔部分と、ツール2を焼ばめ把持するツール把持孔と、該ツール把持孔を形成する把持部分であるツールホルダー3の部分3’と、シャンク部分尻からツール把持孔に貫通されたスライド部材7’が通る孔径であり且つ該ツール把持孔径よりも小径であるスライド部材通り孔と、ツール把持孔の底部であるツール2のシャンク尻が当り止められるツール止め部とからなっている。
しかるに、引用文献1の技術は、ツールホルダー3がセットされる保持するための手段5が支持フレームに固定されるとともに、嵌め込み手段6および誘導加熱手段8はスライドウエイ9あるいは一つのスライドに固定された構成であるので、スライドウエイ9およびスライドウエイ9’という形態でも一つのスライドという形態のいずれにおいても、ツールホルダー3を保持するための手段5にセットする場合には、誘導加熱手段8をツールホルダー3をセット可能な位置にまで退避移動させなければならない、ツール2が取り付けられたツールホルダー3を保持するための手段5から取り出す場合にも、誘導加熱手段8を取外し可能な位置にまで誘導加熱手段8と嵌め込み手段6を退避移動させなければならないものである。
また、図1の構造では、スライドウエイ9およびスライドウエイ9’という形態でも一つのスライドという形態のいずれにおいても、ツールホルダー3を保持するための手段5にセットする場合には、誘導加熱手段8をツールホルダー3をセット可能な位置にまで退避移動させなければならない、ツール2が取り付けられたツールホルダー3を保持するための手段5から取り出す場合にも、誘導加熱手段8を取外し可能な位置にまで誘導加熱手段8と嵌め込み手段6を退避移動させなければならないとともに、ガイドカラー12を下降させスライドウエイ9’を下げなければならないものである。
さらに、上げたときも、下げたときもガイドカラー12、12の所定位置停止手段12’、12’の二つの所定位置停止手段を緩め締め固定するという操作を行わなくてはならないものである。
(2)特許文献2に開示されている技術は、装置本体に固定された垂直なガイド24と、この垂直なガイド24に下方に位置されたボールベアリング23を介して滑り移動自在に設けられた、工具受け部10(ツールホルダー)を載せ置きセットするホルダーセット部を有する水平形態のキャリッジ21と、このキャリッジ21を所定の位置で停止させる秤装置35と、前記垂直なガイド24の上方に位置されたボールベアリング23を介して滑り移動自在に設けられた、下向きにホルダー31を有しかつ工具23に接触する接触片25を有してなる水平形態のホルダー22と、装置本体に固定された、ホルダー31の下端が当る当接部28を有するホルダー22の停止位置を精密に設定するための測定装置29と、工具受け部孔11に該工具受け部穴11に取り付けられた工具13(ツール)を押し出すための圧縮ガスクッションである反力33を与える圧縮ガス供給手段とからなり、接触片25は上方にホルダー22のネジ穴に螺合するネジ26が螺刻され、その上部には該接触片25を回し上下移動させる操作部34が設けられてなる構成の工具をずれないように取り付けるための装置あるいは方法が開示されている。
しかるに、工具13(ツール)が工具受け部10(ツールホルダー)を、ホルダーセット部にセットする場合および取り外す場合は、ホルダー22および接触片25を操作の邪魔にならない上方退避位置に移動させなければならないとともに、工具13の工具受け部10へのセット位置(工具13の先端位置)を、予め測定してある工具13の長さ寸法によって割り出し、それに対応した当接部28の位置を求めるセット位置となる位置にして、ホルダー22の位置を決定し、操作部34によって接触片25を所定の距離だけ下降させて、工具13を工具受け部10の工具受け部孔11に挿入押し進めるというものである。
特表2001−511715号公報
特開2002−46029号公報
ちなみに、ストッパーを用いずにNC制御にて工具長を決めるには、シャンク尻側にある「押し棒」を調節する方法がある。しかしこの方法は、工具長は知られているとしても、刃物長H全体を知らねば、押すべき長さ(押し棒の引き込み量)は不明なので、いちいち刃物長を測定する必要がある。刃物長が常に一定とは限らないからである。
また、ストッパーを用いずに刃物シャンクをロボットハンドなどで掴み、ホルダーの上方から挿入し、工具長を調節する方法がある。この方法は刃物先端が押さえられていないので、焼ばめ時のシャンク挿入の際、掴んでいるシャンクが滑り、突き出し長に狂いが生じる恐れがある。これはシャンク自身がよく磨かれていて滑りやすいことと、挿入の際にシャンクが把持孔面をこすることがあり、この反力のため滑るという現象からくる。
またこの方法では、シャンクのチャッキング位置によりこれ以下とはならず、シャンク肩まで深く沈めることはできない。また深く沈めるため、極力チャッキングハンドの幅を薄くすると、シャンクの把握力の低下や、ホルダー孔への直行度に影響がでるため、一層の不具合が生ずる。
ストッパーを用いて、工具長を決定する方法の難点は、極細の工具の場合、先端が押されるので傷む恐れがあることである。2〜30μの刃先工具は、先端にわずかな力が加わっても折れる。このような刃物の交換にはストッパー法は使えない。
(1)特許文献1に開示されている技術は、支持フレーム4の上部板にツールホルダー3をセット保持するための保持するための手段5が設けられ、支持フレーム4に該支持フレーム4の上方に突き出すように垂直板が立設され、この垂直板および支持フレーム4の下方で下部を支持されるように垂直な構造体11が固定され、この垂直な構造体11の保持するための手段5より上部位置に該垂直な構造体11をスライド可能なガイドカラー12、12を有するスライドウエイ9が設けられ、ガイドカラー12、12の下方のガイドカラー12に該ガイドカラーおよびスライドウエイ9を垂直な構造体11に固定するための止めネジからなる所定位置停止手段12’が設けられ、スライドウエイ9の上部側にはツール2をツールホルダー3に押し込むための昇降可動するスライド部材6’を下部に有するエアシリンダからなる嵌込み手段6が昇降可動あるいは回動するように設けられ、スライドウエイ9の下部側にはツールホルダー3の部分3’を加熱する誘導加熱手段8が設けられ、誘導加熱手段8に近接する上方にはツールホルダー3の部分3’のツール把持孔に挿入しようとするツール2を支持案内するとともに該ツールホルダー3から抜くときにも支持案内する心合せ保持ガイド手段10が設けられ、垂直構造体11の保持するための手段5の下方側に位置する部位に、該垂直構造体11にスライド可能なガイドカラー12を有するスライドウエイ9’が設けられ、ガイドカラー12の下方のガイドカラー12に該ガイドカラーおよびスライドウエイ9’を垂直な構造体11に固定するための止めネジからなる所定位置停止手段12’が設けられ、スライドウエイ9’には昇り動作してツールホルダー3に挿入把持されているツール2のシャンク尻に当って該ツール2を押し上げ移動させるスライド部材7’を有するエアシリンダである抜く手段7が設けられてなる、ツールとツールホルダーを組み立てかつ分離するための装置である。
スライドウエイ9およびスライドウエイ9’は一つのスライドでもよく、この一つのスライドとした構成では、該スライドにスリープ嵌め込み手段6と、誘導加熱手段8と、抜く手段7とが所定の位置に停止可能に取り付けられた構成となる。
すなわち、ツールホルダー3がセットされる保持するための手段5が支持フレームに固定されるとともに、嵌め込み手段6および誘導加熱手段8はスライドウエイ9あるいは一つのスライドに固定された構成となっているものである。
また、ツールホルダー3は、シャンク部分と、鍔部分と、ツール2を焼ばめ把持するツール把持孔と、該ツール把持孔を形成する把持部分であるツールホルダー3の部分3’と、シャンク部分尻からツール把持孔に貫通されたスライド部材7’が通る孔径であり且つ該ツール把持孔径よりも小径であるスライド部材通り孔と、ツール把持孔の底部であるツール2のシャンク尻が当り止められるツール止め部とからなっている。
しかるに、引用文献1の技術は、ツールホルダー3がセットされる保持するための手段5が支持フレームに固定されるとともに、嵌め込み手段6および誘導加熱手段8はスライドウエイ9あるいは一つのスライドに固定された構成であるので、スライドウエイ9およびスライドウエイ9’という形態でも一つのスライドという形態のいずれにおいても、ツールホルダー3を保持するための手段5にセットする場合には、誘導加熱手段8をツールホルダー3をセット可能な位置にまで退避移動させなければならない、ツール2が取り付けられたツールホルダー3を保持するための手段5から取り出す場合にも、誘導加熱手段8を取外し可能な位置にまで誘導加熱手段8と嵌め込み手段6を退避移動させなければならないものである。
また、図1の構造では、スライドウエイ9およびスライドウエイ9’という形態でも一つのスライドという形態のいずれにおいても、ツールホルダー3を保持するための手段5にセットする場合には、誘導加熱手段8をツールホルダー3をセット可能な位置にまで退避移動させなければならない、ツール2が取り付けられたツールホルダー3を保持するための手段5から取り出す場合にも、誘導加熱手段8を取外し可能な位置にまで誘導加熱手段8と嵌め込み手段6を退避移動させなければならないとともに、ガイドカラー12を下降させスライドウエイ9’を下げなければならないものである。
さらに、上げたときも、下げたときもガイドカラー12、12の所定位置停止手段12’、12’の二つの所定位置停止手段を緩め締め固定するという操作を行わなくてはならないものである。
(2)特許文献2に開示されている技術は、装置本体に固定された垂直なガイド24と、この垂直なガイド24に下方に位置されたボールベアリング23を介して滑り移動自在に設けられた、工具受け部10(ツールホルダー)を載せ置きセットするホルダーセット部を有する水平形態のキャリッジ21と、このキャリッジ21を所定の位置で停止させる秤装置35と、前記垂直なガイド24の上方に位置されたボールベアリング23を介して滑り移動自在に設けられた、下向きにホルダー31を有しかつ工具23に接触する接触片25を有してなる水平形態のホルダー22と、装置本体に固定された、ホルダー31の下端が当る当接部28を有するホルダー22の停止位置を精密に設定するための測定装置29と、工具受け部孔11に該工具受け部穴11に取り付けられた工具13(ツール)を押し出すための圧縮ガスクッションである反力33を与える圧縮ガス供給手段とからなり、接触片25は上方にホルダー22のネジ穴に螺合するネジ26が螺刻され、その上部には該接触片25を回し上下移動させる操作部34が設けられてなる構成の工具をずれないように取り付けるための装置あるいは方法が開示されている。
しかるに、工具13(ツール)が工具受け部10(ツールホルダー)を、ホルダーセット部にセットする場合および取り外す場合は、ホルダー22および接触片25を操作の邪魔にならない上方退避位置に移動させなければならないとともに、工具13の工具受け部10へのセット位置(工具13の先端位置)を、予め測定してある工具13の長さ寸法によって割り出し、それに対応した当接部28の位置を求めるセット位置となる位置にして、ホルダー22の位置を決定し、操作部34によって接触片25を所定の距離だけ下降させて、工具13を工具受け部10の工具受け部孔11に挿入押し進めるというものである。
上述した特許文献1の技術と特許文献2の技術はいずれにおいても、焼ばめホルダーをセットするホルダーベース(特許文献1では保持するため手段5、特許文献2ではキャリッジ21が該当)は装置本体の所定位置に固定(特許文献1の技術)ないし所定位置に固定状態と略同じ状態に停止された(特許文献2の技術)構造であり、いずれの技術も焼ばめホルダー(特許文献1ではツールホルダー3、特許文献2では工具受け部10が該当)のセット、取り外しのごとにツール押し手段側の全ての構成を上下移動させなければならないものである。
すなわち、ツール押し手段(引用文献1においてはスライド部材6、引用文献2においては接触片25が該当)のみが可動するのではなく、それを支持する全ての構成が可動するものであり、よって、ホルダーベース(特許文献1では保持するため手段5、特許文献2ではキャリッジ21が該当)とツール押し手段(引用文献1においてはスライド部材6、引用文献2においては接触片25が該当)を支持する全ての構成との距離が、ツールの取り外し毎に変化するものである。
よって、それだけの構成ではツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部(マシニングセンタなどのホルダーセット部位の位置決め部位と当接位置決め部位の位置)との工具長が常に正確・精密となるように焼ばめホルダーへのツールの取り付けができ難いというものであるから、これを回避し正確・精密な工具長にツールの取り付け(着装)を実現するたには、ツール押し手段側を補正する補正手段(特許文献2では測定装置29)を必要とするものであるとともに、ホルダーの長さが異なると、あるいはツールの長さが異なると、そのつど精密な取り付け距離を出さなくてはならないので、簡単・素早く調節できなという欠点を有するものである。
また、焼ばめホルダーをセットするホルダーベース(特許文献1では保持するため手段5、特許文献2ではキャリッジ21が該当)は装置本体の所定位置に固定(特許文献1の技術)ないし所定位置に固定状態と略同じ状態に停止された(特許文献2の技術)構造であるとともに、ツール押し手段側の全ての構成が該ホルダーベースとは切り離された別可動される構成であるので、加熱部(誘導加熱手段8)はホルダーの長さが異なるごとにその位置を変えなければならないものであった。
また、引用文献1の技術と引用文献2の技術のいずれも、焼ばめホルダーがホルダーベースに直接置かれ支持された構造であるので、ツールシャンク部径と数μmしか大きくないツール把持孔に、該ツールシャンク部を心合わせさせ挿入することは、自動的に行うことはでき難く、作業者によらない自動的に行う場合には、硬いツールの当りおよび無理な押し挿入によってツール把持孔が傷つけられてしまうという危険があるものである。
すなわち、ツール押し手段(引用文献1においてはスライド部材6、引用文献2においては接触片25が該当)のみが可動するのではなく、それを支持する全ての構成が可動するものであり、よって、ホルダーベース(特許文献1では保持するため手段5、特許文献2ではキャリッジ21が該当)とツール押し手段(引用文献1においてはスライド部材6、引用文献2においては接触片25が該当)を支持する全ての構成との距離が、ツールの取り外し毎に変化するものである。
よって、それだけの構成ではツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部(マシニングセンタなどのホルダーセット部位の位置決め部位と当接位置決め部位の位置)との工具長が常に正確・精密となるように焼ばめホルダーへのツールの取り付けができ難いというものであるから、これを回避し正確・精密な工具長にツールの取り付け(着装)を実現するたには、ツール押し手段側を補正する補正手段(特許文献2では測定装置29)を必要とするものであるとともに、ホルダーの長さが異なると、あるいはツールの長さが異なると、そのつど精密な取り付け距離を出さなくてはならないので、簡単・素早く調節できなという欠点を有するものである。
また、焼ばめホルダーをセットするホルダーベース(特許文献1では保持するため手段5、特許文献2ではキャリッジ21が該当)は装置本体の所定位置に固定(特許文献1の技術)ないし所定位置に固定状態と略同じ状態に停止された(特許文献2の技術)構造であるとともに、ツール押し手段側の全ての構成が該ホルダーベースとは切り離された別可動される構成であるので、加熱部(誘導加熱手段8)はホルダーの長さが異なるごとにその位置を変えなければならないものであった。
また、引用文献1の技術と引用文献2の技術のいずれも、焼ばめホルダーがホルダーベースに直接置かれ支持された構造であるので、ツールシャンク部径と数μmしか大きくないツール把持孔に、該ツールシャンク部を心合わせさせ挿入することは、自動的に行うことはでき難く、作業者によらない自動的に行う場合には、硬いツールの当りおよび無理な押し挿入によってツール把持孔が傷つけられてしまうという危険があるものである。
本発明は以上のような従来技術の欠点に鑑み、工具長H(ツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部の距離)が、ツールの取り付け作業中ないし取り付け動作中は常に一定に保持されて、正確・精密な工具長Hにツール取り付けが何の調節を行うことなく常に実現されるとともに、長さの大きく異なるホルダーに対応した精密な工具長Hに変えることが簡単・素早く行うことを可能とするツール取り付け装置を提供することを目的としている。
また本発明の他の目的は、工具長H(ツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部の距離)が、ツールの取り付け作業中ないし取り付け動作中は常に一定に保持されて、正確・精密な工具長Hにツール取り付けが何の調節を行うことなく常に実現されるとともに、長さの大きく異なるホルダーに対応した精密な工具長Hに変えることが簡単・素早く行うことを可能し、且つ、10kgというような大きな焼ばめホルダーであっても、ツール取り付け時のツールと焼ばめホルダーの心合わせが該焼ばめホルダーの側で自動的にかつスムーズに行われて、スムーズなツールのツール把持孔への挿入が行われるツール取り付け装置を提供することを目的としている。
また本発明の他の目的は、工具長H(ツールの刃先と焼ばめホルダーのホルダー側位置決め鍔部の距離)が、ツールの取り付け作業中ないし取り付け動作中は常に一定に保持されて、正確・精密な工具長Hにツール取り付けが何の調節を行うことなく常に実現されるとともに、長さの大きく異なるホルダーに対応した精密な工具長Hに変えることが簡単・素早く行うことを可能し、且つ、10kgというような大きな焼ばめホルダーであっても、ツール取り付け時のツールと焼ばめホルダーの心合わせが該焼ばめホルダーの側で自動的にかつスムーズに行われて、スムーズなツールのツール把持孔への挿入が行われるツール取り付け装置を提供することを目的としている。
本発明の前記ならびのそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためであって、本発明の技術的範囲をそれらのみに限定するものではない。
ただし、図面はもっぱら解説のためであって、本発明の技術的範囲をそれらのみに限定するものではない。
上記目的を達成するために、本発明は以下に述べるような構成となっている。
<請求項1記載の発明>
ホルダー本体、このホルダー本体に設けられたツールのツールシャンク部が挿入されるツール把持孔、このツール把持孔を形成するとともに該ツール把持孔に挿入された前記ツールシャンク部を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部、前記ホルダー本体の根本側に形成された工作機械の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部、このホルダーシャンク部と前記ホルダー本体の間に設けられた該ホルダーシャンク部側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位としてなるホルダー側位置決め鍔部、前記ツール把持孔と連通して前記ホルダーシャンク部の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔とからなる焼ばめホルダーに前記ツールを取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部を入れて前記焼ばめホルダーをセットするホルダーセット開口部、このホルダーセット開口部に前記ホルダーシャンク部を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位が当接されて前記焼ばめホルダーを所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位を有してなるホルダーベースとこのホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部を有するストッパーベースと、このストッパーベースと前記ホルダーベースを連結一体化してなるベース連結部と、前記ベース連結部、前記ホルダーベース、前記ストッパーベースとからなるベース体と、前記ホルダーベースに向かって直進可動可能に前記ストッパーベースに支持されてなる、前記ツールを前記ツール把持孔に押し進めるツール押し手段と、このツール押し手段による前記ツールの前記ツール把持孔への押し込み進行を、前記ストッパーベースの前記ストッパー受け止め部に当って所定の押し手段停止位置で停止させる固定ストパー部と、前記ツール押し手段を駆動する押し手段駆動部と、前記ホルダーベースにセットされた前記焼ばめホルダーの前記ホルダーシャンク部の尻側から前記ホルダー貫通孔に進入して、前記ツール把持孔に挿入されてくる前記ツールを付勢押し状態にするツール付勢押し手段と、前記ツール焼ばめ把持部を加熱する、前記ホルダーベースと前記ストッパーベースの間に位置されてなる加熱部とでツール取り付け装置を構成している。
「ツール付勢押し手段」としては、圧縮エアによって押し付勢状態とされる付勢押しシャフト、圧縮コイルバネによって押し付勢状態とされる付勢押しシャフト、一方に錘を設け他方に付勢押しシャフトを設けたシーソーのような梃子原理によるもの、滑車に付けたワイヤの一方の錘を設け他方に付勢押しシャフトを設けたものなどにより付勢状態とされ付勢押しシャフト、圧縮エア、圧縮コイルバネなどを技術的範疇とするものであって、その押し付勢力はツールをツール把持孔に押し進めるツール押し手段の押し力よりも弱い押し付勢力である。すなわち、ツール押し手段によりツール把持孔に押し進められるツールを、その進行を妨げることなくツールの進行方向とは逆の方向から付勢押してその付勢押し状態を維持し続け、ツール押し手段の押しが止まった押し手段停止位置では、ツールを該押し手段停止位置にツール押し手段とツール付勢押し手段とによって挟み保持状態とするように動作する。
「工作機械」としては、マシニングセンタ、ボール盤、中ぐり盤、複合工作機などである。
「加熱部」としては、熱風による加熱、ヒータによる加熱、低周波誘導による加熱、中周波誘導による加熱、高周波誘導による加熱などを技術的範疇とするものである。
例えば、焼ばめホルダーを垂直に置いてツールの取り付けを行うベース体が垂直体であり、ホルダーベースとストッパーベースがシャフトにより連結され、ホルダーベースはシャフトに固定され、ストッパーベースがシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベースとストッパーベースの間にはホルダーベースとストッパーベースを所定の距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、ホルダーベースとストッパーベースが離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様の作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成も本願発明の技術的範疇に含むものである。しかるに、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
「固定距離A」とは、装置の操作中あるいは作動中に変化しない固定された距離という意味であり、ホルダーベース側のホルダーベース側位置決め部位−ストッパーベースの適当な部位(ストッパーベースそのものの適当な部位、あるいはストッパーベースに一体化された部品の適当な部位など)、までの距離とするのが固定距離Aとし最も好適である。
<請求項2記載の発明>
請求項1記載の発明の構成において、ベース体が可動する第1の可動ベース体であり、装置本体に第1のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第1のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に前記第1の可動ベース体が設けられ、前記装置本体に第2のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第2のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に、第2の可動ベース体が前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間で且つ加熱部の上方に位置するように設けられ、前記第2の可動ベース体に水平移動する水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左爪を有するツール掴み左手段が設けられ、前記水平移動体にツールを掴むツール掴み右爪を有するツール掴み右手段が前記ツール掴み左手段と向かい合うように設けられ、第1のツールが取り付けられた焼ばめホルダーの該第1のツールを抜き取り、該焼ばめホルダーに第2のツールを取り付ける場合において、ホルダーベースに前記第1のツールが取り付けられた前記焼ばめホルダーをセットし、且つ、前記ツール掴み左爪あるいは前記ツール掴み右爪のいずれか一方に第2のツールをセットした状態にして、前記第1の可動ベース体を上昇移動させて該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の加熱部位に位置させるとともに、前記第2の可動ベース体も上昇移動させ、ツール付勢押し手段で前記第1のツールを押し上げ付勢状態とし、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させてツール把持孔を拡径させ、この拡径によって前記ツール焼ばめ把持部による把持から開放された前記第1のツールを、前記ツール付勢押し手段の付勢力により抜き方向に押し進め、前記第2の可動ベース体を下降させて前記第1のツールを、前記左掴み爪あるいは右掴み爪の前記第2のツールを掴んでいない方の掴み爪で掴んで、該第2の可動ベース体を上昇させて該第1のツールを前記焼ばめホルダーから抜き取り、前記水平移動体を水平移動させて前記第2のツールの軸心を前記焼ばめホルダーの軸心に合わせ、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させツール把持孔を拡径させて該第2のツールのツールシャンク部を挿入させあるいは位置させて爪の掴みを解除し、ツール押し手段を下降動作させて前記第2のツールの先端を押して、該第2のツールのツールシャンク部をシャンク尻に当っている前記ツール付勢押し手段の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置で停止させ、冷却による前記ツール把持孔の縮径によって前記第2のツールの焼ばめ把持がなされたら前記第1の可動ベース体を下降移動させる、というように制御されるツール取り付け装置を構成している。
例えば、第1の可動ベース体が垂直可動体であり、ホルダーベースとストッパーベースがシャフトにより連結され、ホルダーベースはシャフトに固定され、ストッパーベースがシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベースとストッパーベースの間にはホルダーベースとストッパーベースを所定の距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、第1の可動ベース体の可動によってホルダーベースとストッパーベースが離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様な作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成も本願発明の技術的範疇に含むものである。しかるに、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
<請求項3記載の発明>
請求項1、2いずれか記載の発明の構成において、ストッパー受け止め部と固定ストパー部の間にセットして押し手段停止位置を変更する押し手段停止位置変更部材を有してなるツール取り付け装置を構成している。
<請求項4記載の発明>
請求項1、2、3いずれか記載の発明の構成において、固定ストパー部およびストッパー受け止め部あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部および前記ストッパー受け止め部あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であるツール取り付け装置を構成している。
<請求項5記載の発明>
請求項1〜4いずれか記載の発明の構成において、ツールの刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなるツール当接部位を有するツール当接部品をツール押し手段の先端に交換可能に設けてなるツールの取り付け装置を構成している。
<請求項6記載の発明>
請求項1〜5いずれか記載の発明の構成において、焼ばめホルダーがホルダーベースに垂直にセットされ且つツール押し手段の押し進み動作が垂直動作である形態とされ、ストッパーベースがベース連結部に移動可能に設けられ、前記ストッパーベースとホルダーベースとの間に該ストッパーベースと該ホルダーベースとの距離を変更するベース距離変更部材をセットすることができるようにしてなるツールの取り付け装置を構成している。
<請求項7記載の発明>
請求項1〜6いずれか記載の発明の構成において、ホルダーベースが焼ばめホルダーを垂直に載せる形態であり、前記ホルダーベース上に圧縮エアあるいは他の圧縮ガスにより水平移動が所定の範囲に規制された浮遊状態とされる、上面をベース側位置決め部位とするとともに、ホルダーセット開口部を有してなる浮遊台座を設け、前記浮遊台座に焼ばめホルダーが載せられた状態で、ツール把持孔へのツールのツールシャンク部の挿入前から前記浮遊台座が浮遊状態とされて、前記ツールのシャンク尻の前記ツール把持孔の縁への接触で横移動および傾きが生じて該ツールの軸心と該ツール把持孔の軸心が合わされて、該ツールシャンク部が該ツール把持孔に挿入されように構成されていて、前記ツールの前記焼ばめホルダーへの挿入初めには前記浮遊台座が浮き状態とされ、ツール押し手段によるツールの挿入押し進めは前記浮遊台座の浮き状態が解除された非浮き状態で行われるように制御部によって制御されてなるツール取り付け装置を構成している。
<請求項1記載の発明>
ホルダー本体、このホルダー本体に設けられたツールのツールシャンク部が挿入されるツール把持孔、このツール把持孔を形成するとともに該ツール把持孔に挿入された前記ツールシャンク部を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部、前記ホルダー本体の根本側に形成された工作機械の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部、このホルダーシャンク部と前記ホルダー本体の間に設けられた該ホルダーシャンク部側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位としてなるホルダー側位置決め鍔部、前記ツール把持孔と連通して前記ホルダーシャンク部の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔とからなる焼ばめホルダーに前記ツールを取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部を入れて前記焼ばめホルダーをセットするホルダーセット開口部、このホルダーセット開口部に前記ホルダーシャンク部を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位が当接されて前記焼ばめホルダーを所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位を有してなるホルダーベースとこのホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部を有するストッパーベースと、このストッパーベースと前記ホルダーベースを連結一体化してなるベース連結部と、前記ベース連結部、前記ホルダーベース、前記ストッパーベースとからなるベース体と、前記ホルダーベースに向かって直進可動可能に前記ストッパーベースに支持されてなる、前記ツールを前記ツール把持孔に押し進めるツール押し手段と、このツール押し手段による前記ツールの前記ツール把持孔への押し込み進行を、前記ストッパーベースの前記ストッパー受け止め部に当って所定の押し手段停止位置で停止させる固定ストパー部と、前記ツール押し手段を駆動する押し手段駆動部と、前記ホルダーベースにセットされた前記焼ばめホルダーの前記ホルダーシャンク部の尻側から前記ホルダー貫通孔に進入して、前記ツール把持孔に挿入されてくる前記ツールを付勢押し状態にするツール付勢押し手段と、前記ツール焼ばめ把持部を加熱する、前記ホルダーベースと前記ストッパーベースの間に位置されてなる加熱部とでツール取り付け装置を構成している。
「ツール付勢押し手段」としては、圧縮エアによって押し付勢状態とされる付勢押しシャフト、圧縮コイルバネによって押し付勢状態とされる付勢押しシャフト、一方に錘を設け他方に付勢押しシャフトを設けたシーソーのような梃子原理によるもの、滑車に付けたワイヤの一方の錘を設け他方に付勢押しシャフトを設けたものなどにより付勢状態とされ付勢押しシャフト、圧縮エア、圧縮コイルバネなどを技術的範疇とするものであって、その押し付勢力はツールをツール把持孔に押し進めるツール押し手段の押し力よりも弱い押し付勢力である。すなわち、ツール押し手段によりツール把持孔に押し進められるツールを、その進行を妨げることなくツールの進行方向とは逆の方向から付勢押してその付勢押し状態を維持し続け、ツール押し手段の押しが止まった押し手段停止位置では、ツールを該押し手段停止位置にツール押し手段とツール付勢押し手段とによって挟み保持状態とするように動作する。
「工作機械」としては、マシニングセンタ、ボール盤、中ぐり盤、複合工作機などである。
「加熱部」としては、熱風による加熱、ヒータによる加熱、低周波誘導による加熱、中周波誘導による加熱、高周波誘導による加熱などを技術的範疇とするものである。
例えば、焼ばめホルダーを垂直に置いてツールの取り付けを行うベース体が垂直体であり、ホルダーベースとストッパーベースがシャフトにより連結され、ホルダーベースはシャフトに固定され、ストッパーベースがシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベースとストッパーベースの間にはホルダーベースとストッパーベースを所定の距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、ホルダーベースとストッパーベースが離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様の作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成も本願発明の技術的範疇に含むものである。しかるに、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
「固定距離A」とは、装置の操作中あるいは作動中に変化しない固定された距離という意味であり、ホルダーベース側のホルダーベース側位置決め部位−ストッパーベースの適当な部位(ストッパーベースそのものの適当な部位、あるいはストッパーベースに一体化された部品の適当な部位など)、までの距離とするのが固定距離Aとし最も好適である。
<請求項2記載の発明>
請求項1記載の発明の構成において、ベース体が可動する第1の可動ベース体であり、装置本体に第1のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第1のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に前記第1の可動ベース体が設けられ、前記装置本体に第2のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第2のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に、第2の可動ベース体が前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間で且つ加熱部の上方に位置するように設けられ、前記第2の可動ベース体に水平移動する水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左爪を有するツール掴み左手段が設けられ、前記水平移動体にツールを掴むツール掴み右爪を有するツール掴み右手段が前記ツール掴み左手段と向かい合うように設けられ、第1のツールが取り付けられた焼ばめホルダーの該第1のツールを抜き取り、該焼ばめホルダーに第2のツールを取り付ける場合において、ホルダーベースに前記第1のツールが取り付けられた前記焼ばめホルダーをセットし、且つ、前記ツール掴み左爪あるいは前記ツール掴み右爪のいずれか一方に第2のツールをセットした状態にして、前記第1の可動ベース体を上昇移動させて該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の加熱部位に位置させるとともに、前記第2の可動ベース体も上昇移動させ、ツール付勢押し手段で前記第1のツールを押し上げ付勢状態とし、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させてツール把持孔を拡径させ、この拡径によって前記ツール焼ばめ把持部による把持から開放された前記第1のツールを、前記ツール付勢押し手段の付勢力により抜き方向に押し進め、前記第2の可動ベース体を下降させて前記第1のツールを、前記左掴み爪あるいは右掴み爪の前記第2のツールを掴んでいない方の掴み爪で掴んで、該第2の可動ベース体を上昇させて該第1のツールを前記焼ばめホルダーから抜き取り、前記水平移動体を水平移動させて前記第2のツールの軸心を前記焼ばめホルダーの軸心に合わせ、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させツール把持孔を拡径させて該第2のツールのツールシャンク部を挿入させあるいは位置させて爪の掴みを解除し、ツール押し手段を下降動作させて前記第2のツールの先端を押して、該第2のツールのツールシャンク部をシャンク尻に当っている前記ツール付勢押し手段の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置で停止させ、冷却による前記ツール把持孔の縮径によって前記第2のツールの焼ばめ把持がなされたら前記第1の可動ベース体を下降移動させる、というように制御されるツール取り付け装置を構成している。
例えば、第1の可動ベース体が垂直可動体であり、ホルダーベースとストッパーベースがシャフトにより連結され、ホルダーベースはシャフトに固定され、ストッパーベースがシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベースとストッパーベースの間にはホルダーベースとストッパーベースを所定の距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、第1の可動ベース体の可動によってホルダーベースとストッパーベースが離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様な作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成も本願発明の技術的範疇に含むものである。しかるに、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
<請求項3記載の発明>
請求項1、2いずれか記載の発明の構成において、ストッパー受け止め部と固定ストパー部の間にセットして押し手段停止位置を変更する押し手段停止位置変更部材を有してなるツール取り付け装置を構成している。
<請求項4記載の発明>
請求項1、2、3いずれか記載の発明の構成において、固定ストパー部およびストッパー受け止め部あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部および前記ストッパー受け止め部あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であるツール取り付け装置を構成している。
<請求項5記載の発明>
請求項1〜4いずれか記載の発明の構成において、ツールの刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなるツール当接部位を有するツール当接部品をツール押し手段の先端に交換可能に設けてなるツールの取り付け装置を構成している。
<請求項6記載の発明>
請求項1〜5いずれか記載の発明の構成において、焼ばめホルダーがホルダーベースに垂直にセットされ且つツール押し手段の押し進み動作が垂直動作である形態とされ、ストッパーベースがベース連結部に移動可能に設けられ、前記ストッパーベースとホルダーベースとの間に該ストッパーベースと該ホルダーベースとの距離を変更するベース距離変更部材をセットすることができるようにしてなるツールの取り付け装置を構成している。
<請求項7記載の発明>
請求項1〜6いずれか記載の発明の構成において、ホルダーベースが焼ばめホルダーを垂直に載せる形態であり、前記ホルダーベース上に圧縮エアあるいは他の圧縮ガスにより水平移動が所定の範囲に規制された浮遊状態とされる、上面をベース側位置決め部位とするとともに、ホルダーセット開口部を有してなる浮遊台座を設け、前記浮遊台座に焼ばめホルダーが載せられた状態で、ツール把持孔へのツールのツールシャンク部の挿入前から前記浮遊台座が浮遊状態とされて、前記ツールのシャンク尻の前記ツール把持孔の縁への接触で横移動および傾きが生じて該ツールの軸心と該ツール把持孔の軸心が合わされて、該ツールシャンク部が該ツール把持孔に挿入されように構成されていて、前記ツールの前記焼ばめホルダーへの挿入初めには前記浮遊台座が浮き状態とされ、ツール押し手段によるツールの挿入押し進めは前記浮遊台座の浮き状態が解除された非浮き状態で行われるように制御部によって制御されてなるツール取り付け装置を構成している。
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
<請求項1記載の発明の効果>
ホルダー本体、このホルダー本体に設けられたツールのツールシャンク部が挿入されるツール把持孔、このツール把持孔を形成するとともに該ツール把持孔に挿入された前記ツールシャンク部を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部、前記ホルダー本体の根本側に形成された工作機械の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部、このホルダーシャンク部と前記ホルダー本体の間に設けられた該ホルダーシャンク部側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位としてなるホルダー側位置決め鍔部、前記ツール把持孔と連通して前記ホルダーシャンク部の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔とからなる焼ばめホルダーに前記ツールを取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部を入れて前記焼ばめホルダーをセットするホルダーセット開口部、このホルダーセット開口部に前記ホルダーシャンク部を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位が当接されて前記焼ばめホルダーを所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位を有してなるホルダーベースと、このホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部を有するストッパーベースと、このストッパーベースと前記ホルダーベースを連結一体化してなるベース連結部と、前記ベース連結部、前記ホルダーベース、前記ストッパーベースとからなるベース体と、前記ホルダーベースに向かって直進可動可能に前記ストッパーベースに支持されてなる、前記ツールを前記ツール把持孔に押し進めるツール押し手段と、このツール押し手段による前記ツールの前記ツール把持孔への押し込み進行を、前記ストッパーベースの前記ストッパー受け止め部に当って所定の押し手段停止位置で停止させる固定ストパー部と、前記ツール押し手段を駆動する押し手段駆動部と、前記ホルダーベースにセットされた前記焼ばめホルダーの前記ホルダーシャンク部の尻側から前記ホルダー貫通孔に進入して、前記ツール把持孔に挿入されてくる前記ツールを付勢押し状態にするツール付勢押し手段と、前記ツール焼ばめ把持部を加熱する、前記ホルダーベースと前記ストッパーベースの間に位置されてなる加熱部とでツール取り付け装置を構成しているので、以下に述べるような効果を奏する。
(1)ホルダーベースとストッパーベースが一体化されたベース体を形成しているので、ホルダーベースとストッパーベースの距離は固定された固定距離Aは、ツールの取り付け操作あるいはツールの取り付け動作中は変化しない常に一定のものであり、ストッパーベースに支持されて直進可動可能に設けられたツール押し手段は固定ストパー部とストッパー受け止め部とによって所定の押し手段停止位置で停止されるので、焼ばめホルダーに取り付けられたツールの先端(ツール押し手段のツール当接部位)とベース側位置決め部位の距離は常に同じ距離である工具長Hとなることを実現しているものである。
よって、ツールの長さにかかわらず、特別な位置決定あるは位置補正のための位置補正手段等を設けるあるいは使用することなく、また、寸法合わせ調節をすることなく常に所定の工具長Hを実現するものである。
図2によってより具体的に説明すると、機械的に繰り返し精度よく工具長寸法を決めるには、工具長H=A−BとなるのでA、Bの寸法を精度よく決めればよい。固定距離A寸法はストッパーベースとホルダーベース同志を一体化しているので、寸法は狂わない。B寸法はカーラなどの調節部品(押し手段停止位置変更部材)の高さ:Cにより、B=(ストッパーストローク)−Cとなる。ストッパーストローク及び押し手段停止位置変更部材のC寸法も機械的な「当たり位置決め」となるので、寸法は狂わない。本願発明はこのように工具長Hを決める要件のなかから、寸法の変動要因を極力取り除いた方法なのである。
(2)焼ばめでの刃物交換時に真っ先に考慮すべき工具長の設定を、スプリングやワッシャーなど用いずに、概ねではなく「工具長の繰り返し精度が確実に得られる」ということを提供するためのものである。すなわちストッパー面に当たる刃物位置は、そのまま加工すべき材料にあたる刃物位置なので、この工具長決定法は、至極自然に理解されやすいし、確実な方法である。
(3)厚みを精密に特定されたカーラなどの押し手段停止位置変更部材をストッパー受け部と固定ストッパー部の間にセットするだけで(ツール押し手段が例えば垂直移動の場合はストッパー受け止め部上に置くだけで)、工具長Hを正確・精密に変えることができ、長さの異なる複数の焼ばめホルダーあるいは工具長Hの仕様の変更に精密且つ簡単・素早く対応できるという効果を奏する。
<請求項2記載の発明の効果>
請求項1記載の発明の構成において、ベース体が可動する第1の可動ベース体であり、装置本体に第1のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第1のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に前記第1の可動ベース体が設けられ、前記装置本体に第2のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第2のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に、第2の可動ベース体が前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間で且つ加熱部の上方に位置するように設けられ、前記第2の可動ベース体に水平移動する水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左爪を有するツール掴み左手段が設けられ、前記水平移動体にツールを掴むツール掴み右爪を有するツール掴み右手段が前記ツール掴み左手段と向かい合うように設けられ、第1のツールが取り付けられた焼ばめホルダーの該第1のツールを抜き取り、該焼ばめホルダーに第2のツールを取り付ける場合において、ホルダーベースに前記第1のツールが取り付けられた前記焼ばめホルダーをセットし、且つ、前記ツール掴み左爪あるいは前記ツール掴み右爪のいずれか一方に第2のツールをセットした状態にして、前記第1の可動ベース体を上昇移動させて該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の加熱部位に位置させるとともに、前記第2の可動ベース体も上昇移動させ、ツール付勢押し手段で前記第1のツールを押し上げ付勢状態とし、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させてツール把持孔を拡径させ、この拡径によって前記ツール焼ばめ把持部による把持から開放された前記第1のツールを、前記ツール付勢押し手段の付勢力により抜き方向に押し進め、前記第2の可動ベース体を下降させて前記第1のツールを、前記左掴み爪あるいは右掴み爪の前記第2のツールを掴んでいない方の掴み爪で掴んで、該第2の可動ベース体を上昇させて該第1のツールを前記焼ばめホルダーから抜き取り、前記水平移動体を水平移動させて前記第2のツールの軸心を前記焼ばめホルダーの軸心に合わせ、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させツール把持孔を拡径させて該第2のツールのツールシャンク部を挿入させあるいは位置させて爪の掴みを解除し、ツール押し手段を下降動作させて前記第2のツールの先端を押して、該第2のツールのツールシャンク部をシャンク尻に当っている前記ツール付勢押し手段の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置で停止させ、冷却による前記ツール把持孔の縮径によって前記第2のツールの焼ばめ把持がなされたら前記第1の可動ベース体を下降移動させる、というように制御されるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに次に述べるような効果を奏する。
(1)第1の可動ベース体がセットされた焼ばめホルダーの長さに対応して、該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の最適な加熱位置に位置合わせするために可動しても、ストッパーベースとホルダーベースの距離は変化なく一定に保持されて押し手段停止位置Tの位置は常に一定とされているので、ツール焼ばめ把持部の加熱位置への位置合せ可動がなされても、工具長Hは常に固定的に得られので、工具長Hを得るための調節作業、調節操作あるいは調節工程が必要ないとともに、大きく長さの異なる焼ばめホルダーに変える場合は、例えば、ストッパー受け止め部と固定ストッパー部の間にカーラなどの変更する所定の固定距離Hが得られる精密に厚み(長さ)に形成された塊ゲージとも言うべき押し手段停止位置変更部材を置き、ストッパー受け止め部と固定ストッパー部で挟むようにすることによって簡単・素早く実現できるという効果を奏する。
(2)前記(1)の効果に加えて、可動ベース体をストッパーベースと該ストッパーベースにベース連結部により一体化されたホルダーベースとからなる垂直移動する第1の可動ベース体とし、前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間でかつ加熱部の上方に位置するように垂直移動可能に第2の可動ベース体が設けられ、この第2の可動ベース体に水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左手段とツール掴み右手段が設けられ、ツールを掴むツール掴み左手段とツール掴み右手段によって焼ばめホルダーへのツールの取り付け取り外しが自動的に行われるように制御したものであるので、ホルダーベースにセットされたツールが取り付けられた(着装された)焼ばめホルダーから自動的にツールを抜き取るとともに、該ホルダーベースにツールが抜き取られた該焼ばめホルダーをそのままにして、別のツールを取り付けることを自動的に行うことができるので、作業性と効率性が大変よい装置を実現するという効果を奏する。
(3)ストッパーベースとホルダーベースを一体化してなるベース体がホルダー長さに応じた可動をするので、異なる長さの焼ばめホルダーであっても加熱部の最適な加熱位置にツール焼ばめ把持部を位置させることができ、よって、異なる長さの焼ばめホルダーを使用する装置に置いて加熱部を固定したものとすることを可能としている。
<請求項3記載の発明の効果>
請求項1、2いずれか記載の発明の構成において、ストッパー受け止め部と固定ストパー部の間にセットして押し手段停止位置を変更する押し手段停止位置変更部材を有してなるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1、2いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、厚みを精密に特定されたカーラなどの押し手段停止位置変更部材をストッパー受け部と固定ストッパー部の間にセットするだけで(ツール押し手段が例えば垂直移動の場合はストッパー受け止め部上に置くだけで)、工具長Hを正確・精密に変えることができ、長さの異なる複数の焼ばめホルダーあるいは工具長Hの仕様の変更に精密且つ簡単・素早く対応できるという効果を奏する。
<請求項4記載の発明の効果>
請求項1、2、3いずれか記載の発明の構成において、固定ストパー部およびストッパー受け止め部あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部および前記ストッパー受け止め部あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1、2、3いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、次に述べるような効果を奏する。
ストッパーベースとホルダーベースの距離は頻繁に変更する部位ではないが、使用者によって扱うホルダーの大きさが異なることにあって、その扱うホルダーの大きさ(主に長さ)に対応した最適な位置関係となるように設定できる、あるいは長年の使用や部品の交換などにより寸法に狂いが生じた場合などに、それを訂正することができるという効果を奏する。
<請求項5記載の発明の効果>
請求項1〜4いずれか記載の発明の構成において、ツールの刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなるツール当接部位を有するツール当接部品をツール押し手段の先端に交換可能に設けてなるツールの取り付け装置を構成しているので、請求項1〜4いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、ツールの刃先を損傷させることがなく、且つ、ツール当接部位の刃先に当接することによる削磨耗が所定の範囲を超えた場合には、ツール当接部位を新しいものに交換して対応できるという効果を奏する。
<請求項6記載の発明の効果>
請求項1〜5いずれか記載の発明の構成において、焼ばめホルダーがホルダーベースに垂直にセットされ且つツール押し手段の押し進み動作が垂直動作である形態とされ、ストッパーベースがベース連結部に移動可能に設けられ、前記ストッパーベースとホルダーベースとの間に該ストッパーベースと該ホルダーベースとの距離を変更するベース距離変更部材をセットすることができるようにしてなるツールの取り付け装置を構成しているので、請求項1〜5いずれか記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに、扱うホルダーの大きさ(主に長さ)に対応した最適な位置関係となるように、ベース距離変更部材をセットしてストッパーベースとホルダーベースとの距離を変更することを、精密且つ簡単・素早く行うことができるという効果を奏する。
<請求項7記載の発明の効果>
請求項1〜6いずれか記載の発明の構成において、ホルダーベースが焼ばめホルダーを垂直に載せる形態であり、前記ホルダーベース上に圧縮エアあるいは他の圧縮ガスにより水平移動が所定の範囲に規制された浮遊状態とされる、上面をベース側位置決め部位とするとともに、ホルダーセット開口部を有してなる浮遊台座を設け、前記浮遊台座に焼ばめホルダーが載せられた状態で、ツール把持孔へのツールのツールシャンク部の挿入前から前記浮遊台座が浮遊状態とされて、前記ツールのシャンク尻の前記ツール把持孔の縁への接触で横移動および傾きが生じて該ツールの軸心と該ツール把持孔の軸心が合わされて、該ツールシャンク部が該ツール把持孔に挿入されように構成されていて、前記ツールの前記焼ばめホルダーへの挿入初めには前記浮遊台座が浮き状態とされ、ツール押し手段によるツールの挿入押し進めは前記浮遊台座の浮き状態が解除された非浮き状態で行われるように制御部によって制御されてなるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1〜6いずれか記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに次のような効果を奏する。
すなわち、浮遊状態とされるベース側位置決め部位を有する浮遊台座によって、ツールと焼ばめホルダーの軸心がずれていると、ツールシャンク部の尻はツール把持孔の縁に接触し、その微弱な接触によって浮遊台座上の焼ばめホルダーは該浮遊台座と一体的に敏感に傾くないし横滑り移動して、ツールと焼ばめホルダーの軸心が瞬時にかつ必ず確実に合わされ、そのままスムーズにツールシャンク部はツール把持孔に押し進め挿入されて行くという効果を奏する。
<請求項1記載の発明の効果>
ホルダー本体、このホルダー本体に設けられたツールのツールシャンク部が挿入されるツール把持孔、このツール把持孔を形成するとともに該ツール把持孔に挿入された前記ツールシャンク部を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部、前記ホルダー本体の根本側に形成された工作機械の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部、このホルダーシャンク部と前記ホルダー本体の間に設けられた該ホルダーシャンク部側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位としてなるホルダー側位置決め鍔部、前記ツール把持孔と連通して前記ホルダーシャンク部の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔とからなる焼ばめホルダーに前記ツールを取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部を入れて前記焼ばめホルダーをセットするホルダーセット開口部、このホルダーセット開口部に前記ホルダーシャンク部を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位が当接されて前記焼ばめホルダーを所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位を有してなるホルダーベースと、このホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部を有するストッパーベースと、このストッパーベースと前記ホルダーベースを連結一体化してなるベース連結部と、前記ベース連結部、前記ホルダーベース、前記ストッパーベースとからなるベース体と、前記ホルダーベースに向かって直進可動可能に前記ストッパーベースに支持されてなる、前記ツールを前記ツール把持孔に押し進めるツール押し手段と、このツール押し手段による前記ツールの前記ツール把持孔への押し込み進行を、前記ストッパーベースの前記ストッパー受け止め部に当って所定の押し手段停止位置で停止させる固定ストパー部と、前記ツール押し手段を駆動する押し手段駆動部と、前記ホルダーベースにセットされた前記焼ばめホルダーの前記ホルダーシャンク部の尻側から前記ホルダー貫通孔に進入して、前記ツール把持孔に挿入されてくる前記ツールを付勢押し状態にするツール付勢押し手段と、前記ツール焼ばめ把持部を加熱する、前記ホルダーベースと前記ストッパーベースの間に位置されてなる加熱部とでツール取り付け装置を構成しているので、以下に述べるような効果を奏する。
(1)ホルダーベースとストッパーベースが一体化されたベース体を形成しているので、ホルダーベースとストッパーベースの距離は固定された固定距離Aは、ツールの取り付け操作あるいはツールの取り付け動作中は変化しない常に一定のものであり、ストッパーベースに支持されて直進可動可能に設けられたツール押し手段は固定ストパー部とストッパー受け止め部とによって所定の押し手段停止位置で停止されるので、焼ばめホルダーに取り付けられたツールの先端(ツール押し手段のツール当接部位)とベース側位置決め部位の距離は常に同じ距離である工具長Hとなることを実現しているものである。
よって、ツールの長さにかかわらず、特別な位置決定あるは位置補正のための位置補正手段等を設けるあるいは使用することなく、また、寸法合わせ調節をすることなく常に所定の工具長Hを実現するものである。
図2によってより具体的に説明すると、機械的に繰り返し精度よく工具長寸法を決めるには、工具長H=A−BとなるのでA、Bの寸法を精度よく決めればよい。固定距離A寸法はストッパーベースとホルダーベース同志を一体化しているので、寸法は狂わない。B寸法はカーラなどの調節部品(押し手段停止位置変更部材)の高さ:Cにより、B=(ストッパーストローク)−Cとなる。ストッパーストローク及び押し手段停止位置変更部材のC寸法も機械的な「当たり位置決め」となるので、寸法は狂わない。本願発明はこのように工具長Hを決める要件のなかから、寸法の変動要因を極力取り除いた方法なのである。
(2)焼ばめでの刃物交換時に真っ先に考慮すべき工具長の設定を、スプリングやワッシャーなど用いずに、概ねではなく「工具長の繰り返し精度が確実に得られる」ということを提供するためのものである。すなわちストッパー面に当たる刃物位置は、そのまま加工すべき材料にあたる刃物位置なので、この工具長決定法は、至極自然に理解されやすいし、確実な方法である。
(3)厚みを精密に特定されたカーラなどの押し手段停止位置変更部材をストッパー受け部と固定ストッパー部の間にセットするだけで(ツール押し手段が例えば垂直移動の場合はストッパー受け止め部上に置くだけで)、工具長Hを正確・精密に変えることができ、長さの異なる複数の焼ばめホルダーあるいは工具長Hの仕様の変更に精密且つ簡単・素早く対応できるという効果を奏する。
<請求項2記載の発明の効果>
請求項1記載の発明の構成において、ベース体が可動する第1の可動ベース体であり、装置本体に第1のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第1のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に前記第1の可動ベース体が設けられ、前記装置本体に第2のベース体案内レールが垂直に固定され、前記第2のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に、第2の可動ベース体が前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間で且つ加熱部の上方に位置するように設けられ、前記第2の可動ベース体に水平移動する水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左爪を有するツール掴み左手段が設けられ、前記水平移動体にツールを掴むツール掴み右爪を有するツール掴み右手段が前記ツール掴み左手段と向かい合うように設けられ、第1のツールが取り付けられた焼ばめホルダーの該第1のツールを抜き取り、該焼ばめホルダーに第2のツールを取り付ける場合において、ホルダーベースに前記第1のツールが取り付けられた前記焼ばめホルダーをセットし、且つ、前記ツール掴み左爪あるいは前記ツール掴み右爪のいずれか一方に第2のツールをセットした状態にして、前記第1の可動ベース体を上昇移動させて該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の加熱部位に位置させるとともに、前記第2の可動ベース体も上昇移動させ、ツール付勢押し手段で前記第1のツールを押し上げ付勢状態とし、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させてツール把持孔を拡径させ、この拡径によって前記ツール焼ばめ把持部による把持から開放された前記第1のツールを、前記ツール付勢押し手段の付勢力により抜き方向に押し進め、前記第2の可動ベース体を下降させて前記第1のツールを、前記左掴み爪あるいは右掴み爪の前記第2のツールを掴んでいない方の掴み爪で掴んで、該第2の可動ベース体を上昇させて該第1のツールを前記焼ばめホルダーから抜き取り、前記水平移動体を水平移動させて前記第2のツールの軸心を前記焼ばめホルダーの軸心に合わせ、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させツール把持孔を拡径させて該第2のツールのツールシャンク部を挿入させあるいは位置させて爪の掴みを解除し、ツール押し手段を下降動作させて前記第2のツールの先端を押して、該第2のツールのツールシャンク部をシャンク尻に当っている前記ツール付勢押し手段の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置で停止させ、冷却による前記ツール把持孔の縮径によって前記第2のツールの焼ばめ把持がなされたら前記第1の可動ベース体を下降移動させる、というように制御されるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに次に述べるような効果を奏する。
(1)第1の可動ベース体がセットされた焼ばめホルダーの長さに対応して、該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の最適な加熱位置に位置合わせするために可動しても、ストッパーベースとホルダーベースの距離は変化なく一定に保持されて押し手段停止位置Tの位置は常に一定とされているので、ツール焼ばめ把持部の加熱位置への位置合せ可動がなされても、工具長Hは常に固定的に得られので、工具長Hを得るための調節作業、調節操作あるいは調節工程が必要ないとともに、大きく長さの異なる焼ばめホルダーに変える場合は、例えば、ストッパー受け止め部と固定ストッパー部の間にカーラなどの変更する所定の固定距離Hが得られる精密に厚み(長さ)に形成された塊ゲージとも言うべき押し手段停止位置変更部材を置き、ストッパー受け止め部と固定ストッパー部で挟むようにすることによって簡単・素早く実現できるという効果を奏する。
(2)前記(1)の効果に加えて、可動ベース体をストッパーベースと該ストッパーベースにベース連結部により一体化されたホルダーベースとからなる垂直移動する第1の可動ベース体とし、前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間でかつ加熱部の上方に位置するように垂直移動可能に第2の可動ベース体が設けられ、この第2の可動ベース体に水平移動体が設けられ、この水平移動体にツールを掴むツール掴み左手段とツール掴み右手段が設けられ、ツールを掴むツール掴み左手段とツール掴み右手段によって焼ばめホルダーへのツールの取り付け取り外しが自動的に行われるように制御したものであるので、ホルダーベースにセットされたツールが取り付けられた(着装された)焼ばめホルダーから自動的にツールを抜き取るとともに、該ホルダーベースにツールが抜き取られた該焼ばめホルダーをそのままにして、別のツールを取り付けることを自動的に行うことができるので、作業性と効率性が大変よい装置を実現するという効果を奏する。
(3)ストッパーベースとホルダーベースを一体化してなるベース体がホルダー長さに応じた可動をするので、異なる長さの焼ばめホルダーであっても加熱部の最適な加熱位置にツール焼ばめ把持部を位置させることができ、よって、異なる長さの焼ばめホルダーを使用する装置に置いて加熱部を固定したものとすることを可能としている。
<請求項3記載の発明の効果>
請求項1、2いずれか記載の発明の構成において、ストッパー受け止め部と固定ストパー部の間にセットして押し手段停止位置を変更する押し手段停止位置変更部材を有してなるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1、2いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、厚みを精密に特定されたカーラなどの押し手段停止位置変更部材をストッパー受け部と固定ストッパー部の間にセットするだけで(ツール押し手段が例えば垂直移動の場合はストッパー受け止め部上に置くだけで)、工具長Hを正確・精密に変えることができ、長さの異なる複数の焼ばめホルダーあるいは工具長Hの仕様の変更に精密且つ簡単・素早く対応できるという効果を奏する。
<請求項4記載の発明の効果>
請求項1、2、3いずれか記載の発明の構成において、固定ストパー部およびストッパー受け止め部あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部および前記ストッパー受け止め部あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1、2、3いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、次に述べるような効果を奏する。
ストッパーベースとホルダーベースの距離は頻繁に変更する部位ではないが、使用者によって扱うホルダーの大きさが異なることにあって、その扱うホルダーの大きさ(主に長さ)に対応した最適な位置関係となるように設定できる、あるいは長年の使用や部品の交換などにより寸法に狂いが生じた場合などに、それを訂正することができるという効果を奏する。
<請求項5記載の発明の効果>
請求項1〜4いずれか記載の発明の構成において、ツールの刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなるツール当接部位を有するツール当接部品をツール押し手段の先端に交換可能に設けてなるツールの取り付け装置を構成しているので、請求項1〜4いずれか記載の発明と同様な効果を奏するとともに、ツールの刃先を損傷させることがなく、且つ、ツール当接部位の刃先に当接することによる削磨耗が所定の範囲を超えた場合には、ツール当接部位を新しいものに交換して対応できるという効果を奏する。
<請求項6記載の発明の効果>
請求項1〜5いずれか記載の発明の構成において、焼ばめホルダーがホルダーベースに垂直にセットされ且つツール押し手段の押し進み動作が垂直動作である形態とされ、ストッパーベースがベース連結部に移動可能に設けられ、前記ストッパーベースとホルダーベースとの間に該ストッパーベースと該ホルダーベースとの距離を変更するベース距離変更部材をセットすることができるようにしてなるツールの取り付け装置を構成しているので、請求項1〜5いずれか記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに、扱うホルダーの大きさ(主に長さ)に対応した最適な位置関係となるように、ベース距離変更部材をセットしてストッパーベースとホルダーベースとの距離を変更することを、精密且つ簡単・素早く行うことができるという効果を奏する。
<請求項7記載の発明の効果>
請求項1〜6いずれか記載の発明の構成において、ホルダーベースが焼ばめホルダーを垂直に載せる形態であり、前記ホルダーベース上に圧縮エアあるいは他の圧縮ガスにより水平移動が所定の範囲に規制された浮遊状態とされる、上面をベース側位置決め部位とするとともに、ホルダーセット開口部を有してなる浮遊台座を設け、前記浮遊台座に焼ばめホルダーが載せられた状態で、ツール把持孔へのツールのツールシャンク部の挿入前から前記浮遊台座が浮遊状態とされて、前記ツールのシャンク尻の前記ツール把持孔の縁への接触で横移動および傾きが生じて該ツールの軸心と該ツール把持孔の軸心が合わされて、該ツールシャンク部が該ツール把持孔に挿入されように構成されていて、前記ツールの前記焼ばめホルダーへの挿入初めには前記浮遊台座が浮き状態とされ、ツール押し手段によるツールの挿入押し進めは前記浮遊台座の浮き状態が解除された非浮き状態で行われるように制御部によって制御されてなるツール取り付け装置を構成しているので、請求項1〜6いずれか記載の発明の効果と同様な効果を奏するとともに次のような効果を奏する。
すなわち、浮遊状態とされるベース側位置決め部位を有する浮遊台座によって、ツールと焼ばめホルダーの軸心がずれていると、ツールシャンク部の尻はツール把持孔の縁に接触し、その微弱な接触によって浮遊台座上の焼ばめホルダーは該浮遊台座と一体的に敏感に傾くないし横滑り移動して、ツールと焼ばめホルダーの軸心が瞬時にかつ必ず確実に合わされ、そのままスムーズにツールシャンク部はツール把持孔に押し進め挿入されて行くという効果を奏する。
以下、図面に示す発明を実施するための最良の形態を説明する。
<第1の実施の形態>
図1ないし図2に示す本発明を実施するための最良の第1の実施の形態において80はツール取り付け装置である。
このツール取り付け装置80は、
ホルダー本体11、このホルダー本体11に設けられたツール3のツールシャンク部4が挿入されるツール把持孔5、このツール把持孔5を形成するとともに該ツール把持孔5に挿入された前記ツールシャンク部4を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部6、前記ホルダー本体11の根本側に形成された工作機械(図示せず)の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部7、このホルダーシャンク部7と前記ホルダー本体11の間に設けられた該ホルダーシャンク部7側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位8としてなるホルダー側位置決め鍔部9、前記ツール把持孔5と連通して前記ホルダーシャンク部4の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔10とからなる焼ばめホルダー2に前記ツール3を取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部7を入れて前記焼ばめホルダー2をセットするホルダーセット開口部30、このホルダーセット開口部30に前記ホルダーシャンク部7を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位8が当接されて前記焼ばめホルダー2を所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位31を有してなるホルダーベース25と、
このホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部39、ツール押し手段支持案内孔87とを有するストッパーベース23と、
このストッパーベース23と前記ホルダーベース25を連結一体化してなるベース連結部24と、
前記ストッパーベース23と前記ホルダーベース25とによって形成固定された距離である固定距離Aと、
前記ベース連結部24、前記ホルダーベース25、前記ストッパーベース23とからなるベース体27と、
前記ホルダーベース25に向かって垂直直進可動可能に前記ストッパーベース39に支持されてなる、前記ツール3を前記ツール把持孔5に押し進めるツール押し手段35と、
このツール押し手段35による前記ツール3の前記ツール把持孔5への押し込み進行を、前記ストッパーベース23の前記ストッパー受け止め部39に当って所定の押し手段停止位置Tで停止させる固定ストパー部40と、
前記ツール押し手段35を駆動するエアシリンダからなる押し手段駆動部33と、
前記ホルダーベース25にセットされた前記焼ばめホルダー2の前記ホルダーシャンク部7の尻側から前記ホルダー貫通孔10に進入して、前記ツール把持孔5に挿入されてくる前記ツール3を付勢押し状態にする、エアシリンダや圧縮コイルバネなどによって付勢状態とされた棒部材からなるツール付勢押し手段42と、
前記ツール焼ばめ把持部6を加熱する、前記ホルダーベース25と前記ストッパーベース23の間に位置されてなる加熱部44とからなっている。
固定距離Aは、ホルダーベース側のベース側位置決め部位31−ストッパーベース23側のツール押し手段35のツール押し手段支持案内孔87の孔口面(突き出し面)までの距離としている。
加熱部44は位置が固定されてなるもの、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6の位置にあわせることが出来るように移動できるもの、いずれも技術的範疇に含まれるものである。
<第1の実施の形態>
図1ないし図2に示す本発明を実施するための最良の第1の実施の形態において80はツール取り付け装置である。
このツール取り付け装置80は、
ホルダー本体11、このホルダー本体11に設けられたツール3のツールシャンク部4が挿入されるツール把持孔5、このツール把持孔5を形成するとともに該ツール把持孔5に挿入された前記ツールシャンク部4を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部6、前記ホルダー本体11の根本側に形成された工作機械(図示せず)の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部7、このホルダーシャンク部7と前記ホルダー本体11の間に設けられた該ホルダーシャンク部7側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位8としてなるホルダー側位置決め鍔部9、前記ツール把持孔5と連通して前記ホルダーシャンク部4の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔10とからなる焼ばめホルダー2に前記ツール3を取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部7を入れて前記焼ばめホルダー2をセットするホルダーセット開口部30、このホルダーセット開口部30に前記ホルダーシャンク部7を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位8が当接されて前記焼ばめホルダー2を所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位31を有してなるホルダーベース25と、
このホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部39、ツール押し手段支持案内孔87とを有するストッパーベース23と、
このストッパーベース23と前記ホルダーベース25を連結一体化してなるベース連結部24と、
前記ストッパーベース23と前記ホルダーベース25とによって形成固定された距離である固定距離Aと、
前記ベース連結部24、前記ホルダーベース25、前記ストッパーベース23とからなるベース体27と、
前記ホルダーベース25に向かって垂直直進可動可能に前記ストッパーベース39に支持されてなる、前記ツール3を前記ツール把持孔5に押し進めるツール押し手段35と、
このツール押し手段35による前記ツール3の前記ツール把持孔5への押し込み進行を、前記ストッパーベース23の前記ストッパー受け止め部39に当って所定の押し手段停止位置Tで停止させる固定ストパー部40と、
前記ツール押し手段35を駆動するエアシリンダからなる押し手段駆動部33と、
前記ホルダーベース25にセットされた前記焼ばめホルダー2の前記ホルダーシャンク部7の尻側から前記ホルダー貫通孔10に進入して、前記ツール把持孔5に挿入されてくる前記ツール3を付勢押し状態にする、エアシリンダや圧縮コイルバネなどによって付勢状態とされた棒部材からなるツール付勢押し手段42と、
前記ツール焼ばめ把持部6を加熱する、前記ホルダーベース25と前記ストッパーベース23の間に位置されてなる加熱部44とからなっている。
固定距離Aは、ホルダーベース側のベース側位置決め部位31−ストッパーベース23側のツール押し手段35のツール押し手段支持案内孔87の孔口面(突き出し面)までの距離としている。
加熱部44は位置が固定されてなるもの、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6の位置にあわせることが出来るように移動できるもの、いずれも技術的範疇に含まれるものである。
ツール3の刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなる底面をツール当接部位36とするとともに、ボルト82を有するツール当接部品81を、ツール押し手段35の先端に該ボルト82によって交換可能に設けている。
固定ストパー部40およびストッパー受け止め部39あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部40および前記ストッパー受け止め部39あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であるものとするのがよい。
しかるに、本実施の形態では固定ストパー部40の固定位置を変更可能とするためのボルトからなる固定手段83が、固定ストッパー部40に設けられたネジ孔84に螺合されて、固定ストッパー部40にあけられたツール押し手段通し孔85に通されたツール押し手段35への、固定手段83のネジ当り締めによってツール押し手段35が固定ストッパー部40に固定一体化されるようになっているとともに、固定手段83を緩めることにより固定箇所を変更することによって、押し手段停止位置Tを変更することができるようになっている。
ツール押し手段35の固定ストッパー部40より突き抜けた部位に(本実施の形態では端部位)に、固定ストッパー部40の位置決めを精密且つ簡単・素早く行うための固定ストパー部位置決め部86が一体化(一体的に切り出し、熔接、ネジによる締め付け固定など)され設けられている。
固定ストッパー部40の固定部位を設定ないし変更設定する場合、固定ストッパー部40をストッパー受け止め部39に当接状態とし、固定手段83を緩めてツール押し手段35を移動自在状態とし、ツール押し手段35を押し上げ他状態にして、固定ストッパー部40の上に求める押し手段停止位置Tが得られる精密な長さ(厚み)に形成された距離決めブロック(図示せず省略)を置き、ツール押し手段35を降下させて前記距離決めブロックに当てた固定ストパー部10との挟み状態にして、固定手段83を締め固定し、距離決めブロックを抜き取る。精密且つ簡単・素早く押し手段停止位置Tを変更することができる。
しかるに、本実施の形態では固定ストパー部40の固定位置を変更可能とするためのボルトからなる固定手段83が、固定ストッパー部40に設けられたネジ孔84に螺合されて、固定ストッパー部40にあけられたツール押し手段通し孔85に通されたツール押し手段35への、固定手段83のネジ当り締めによってツール押し手段35が固定ストッパー部40に固定一体化されるようになっているとともに、固定手段83を緩めることにより固定箇所を変更することによって、押し手段停止位置Tを変更することができるようになっている。
ツール押し手段35の固定ストッパー部40より突き抜けた部位に(本実施の形態では端部位)に、固定ストッパー部40の位置決めを精密且つ簡単・素早く行うための固定ストパー部位置決め部86が一体化(一体的に切り出し、熔接、ネジによる締め付け固定など)され設けられている。
固定ストッパー部40の固定部位を設定ないし変更設定する場合、固定ストッパー部40をストッパー受け止め部39に当接状態とし、固定手段83を緩めてツール押し手段35を移動自在状態とし、ツール押し手段35を押し上げ他状態にして、固定ストッパー部40の上に求める押し手段停止位置Tが得られる精密な長さ(厚み)に形成された距離決めブロック(図示せず省略)を置き、ツール押し手段35を降下させて前記距離決めブロックに当てた固定ストパー部10との挟み状態にして、固定手段83を締め固定し、距離決めブロックを抜き取る。精密且つ簡単・素早く押し手段停止位置Tを変更することができる。
図2において、ストッパー受け止め部39と固定ストパー部40との間に、セットして押し手段停止位置Tを変更する押し手段停止位置変更部材89を有してなる構成としている。
押し手段停止位置変更部材89は使用する焼ばめホルダーの長さ、あるいはツールの刃の長さに複数とおり対応できるように、長さの異なる押し手段停止位置変更部材を複数個備えている。
このような構成とすることにより、押し手段停止位置変更部材89をストッパー受け止め部39の上に置く、取り除く、交換するという作業のみで精密且つ簡単・素早く押し手段停止位置Tの位置を変更することができる。
固定ストッパー部40とストッパー受け止め部39との距離およびストッパーベース23とホルダーベース25の距離が長ければ長いほど、より長さの異なる焼ばめホルダーに広く対応できるものとすることができ、その対応の殆どは複数の押し手段停止位置変更部材89によって対応することができる。
長さの異なる焼ばめホルダー2のツール焼ばめ把持部6を適切に加熱部44で加熱するためには、ツール焼ばめ把持部6を加熱部44の適切な加熱位置に位置合わせすることが必要であり、その位置合わせのためにベース体27および加熱部44あるいはいずれか一方を可動するようにしなければならない。好ましくは、焼ばめホルダーの長さ(ホルダー側位置決め部位8から焼ばめホルダー2の先端までの距離)に応じて自動的に加熱位置合わせが行われるようにするのがよい。
押し手段停止位置変更部材89は使用する焼ばめホルダーの長さ、あるいはツールの刃の長さに複数とおり対応できるように、長さの異なる押し手段停止位置変更部材を複数個備えている。
このような構成とすることにより、押し手段停止位置変更部材89をストッパー受け止め部39の上に置く、取り除く、交換するという作業のみで精密且つ簡単・素早く押し手段停止位置Tの位置を変更することができる。
固定ストッパー部40とストッパー受け止め部39との距離およびストッパーベース23とホルダーベース25の距離が長ければ長いほど、より長さの異なる焼ばめホルダーに広く対応できるものとすることができ、その対応の殆どは複数の押し手段停止位置変更部材89によって対応することができる。
長さの異なる焼ばめホルダー2のツール焼ばめ把持部6を適切に加熱部44で加熱するためには、ツール焼ばめ把持部6を加熱部44の適切な加熱位置に位置合わせすることが必要であり、その位置合わせのためにベース体27および加熱部44あるいはいずれか一方を可動するようにしなければならない。好ましくは、焼ばめホルダーの長さ(ホルダー側位置決め部位8から焼ばめホルダー2の先端までの距離)に応じて自動的に加熱位置合わせが行われるようにするのがよい。
機械的に繰り返し精度よく工具長寸法を決めるには、工具長H=A−BとなるのでA、Bの寸法を精度よく決めればよい。固定距離A寸法はストッパーベースとホルダーベース同志を一体化しているので、寸法は狂わない。B寸法はカーラなどの調節部品(押し手段停止位置変更部材)の高さ:Cにより、B=(ストッパーストローク)−Cとなる。ストッパーストローク及び押し手段停止位置変更部材のC寸法も機械的な「当たり位置決め」となるので、寸法は狂わない。本願発明はこのように工具長Hを決める要件のなかから、寸法の変動要因を極力取り除いた方法なのである。
(2)焼ばめでの刃物交換時に真っ先に考慮すべき工具長の設定を、スプリングやワッシャーなど用いずに、概ねではなく「工具長の繰り返し精度が確実に得られる」ということを提供するためのものである。すなわちストッパー面に当たる刃物位置は、そのまま加工すべき材料にあたる刃物位置なので、この工具長決定法は、至極自然に理解されやすいし、確実な方法である。
[発明の異なる実施の形態]
次に、本発明を実施するための異なる最良の実施の形態につき説明する。ただし、説明に当たって、前述してある実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
(2)焼ばめでの刃物交換時に真っ先に考慮すべき工具長の設定を、スプリングやワッシャーなど用いずに、概ねではなく「工具長の繰り返し精度が確実に得られる」ということを提供するためのものである。すなわちストッパー面に当たる刃物位置は、そのまま加工すべき材料にあたる刃物位置なので、この工具長決定法は、至極自然に理解されやすいし、確実な方法である。
[発明の異なる実施の形態]
次に、本発明を実施するための異なる最良の実施の形態につき説明する。ただし、説明に当たって、前述してある実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
<第2の実施の形態>
図3ないし図12に示す本発明を実施するための最良の第2の実施の形態において1はツール取り付け装置であって、このツール取り付け装置1は焼ばめホルダー2にツール3を挿入し焼ばめ把持させて取り付ける装置である。
焼ばめホルダー2は、ホルダー本体11と、このホルダー本体11に設けられたツールのツールシャンク部4が挿入されるツール把持孔5と、このツール把持孔5を形成するとともに該ツール把持孔5に挿入されたツールシャンク部4を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部6と、ホルダー本体11の根本側に形成されたマシニングセンタ、ボール盤、中ぐり盤、あるいは複合工作機などの工作機械(図示せず)に固定される部位であるホルダーシャンク部7と、このホルダーシャンク部7とホルダー本体11の間に設けられた該ホルダーシャンク部7側の面あるいは該ホルダーシャンク部7側の面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位8としてなるホルダー側位置決め鍔部9と、ツール把持孔5と連通してホルダーシャンク部7の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔10とからなっている。
図3ないし図12に示す本発明を実施するための最良の第2の実施の形態において1はツール取り付け装置であって、このツール取り付け装置1は焼ばめホルダー2にツール3を挿入し焼ばめ把持させて取り付ける装置である。
焼ばめホルダー2は、ホルダー本体11と、このホルダー本体11に設けられたツールのツールシャンク部4が挿入されるツール把持孔5と、このツール把持孔5を形成するとともに該ツール把持孔5に挿入されたツールシャンク部4を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部6と、ホルダー本体11の根本側に形成されたマシニングセンタ、ボール盤、中ぐり盤、あるいは複合工作機などの工作機械(図示せず)に固定される部位であるホルダーシャンク部7と、このホルダーシャンク部7とホルダー本体11の間に設けられた該ホルダーシャンク部7側の面あるいは該ホルダーシャンク部7側の面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位8としてなるホルダー側位置決め鍔部9と、ツール把持孔5と連通してホルダーシャンク部7の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔10とからなっている。
ツール取り付け装置1は、焼ばめホルダー2のツール把持孔5にツールシャンク部7を挿入してツール3を焼ばめホルダー2に焼ばめ取り付けるツール取り付け装置であって、電源15、高周波発振装置16、冷却装置17、出力トランス18、制御部19を内設し制御パネル20であるディスプレイを有する装置本体21と、
この装置本体21に垂直に固定された第1のベース体案内レール22、22と、
この第1のベース体案内レール22、22に直進移動可能(垂直往復動作可能)に設けられた、ホルダーベース25、のホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなるストッパーベース23、該ストッパーベース23と該ホルダーベース25とを連結一体化してなるベース連結部24a、24bとからなる第1の可動ベース体26と、
台座本体29、この台座本体29に開口された焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7を入れ保持するホルダーセット開口部30、このホルダーセット開口部30にホルダーシャンク部7を入れ保持した状態でホルダー側位置決め部位8が当接されて焼ばめホルダー2を所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位31とからなる、ホルダーベース25に固定されてなるホルダー支持台座32と、
このホルダー支持台座32に位置決め支持された焼ばめホルダー2のツール把持孔5に、ツール3の先端を押してツールシャンク部7を押し進めて所定の押し手段停止位置Tで停止される、ストッパーベース23に該ストッパーベース23と同じ直進方向に往復動作するように固定されてなるシャフト部材であるツール押し手段35と、
ストッパーベース23に垂直に立ち上げ固定された該ストッパーベース23の一部である垂直固定板38と、
この垂直固定板38に固定された部材からなる、あるいは該垂直固定板38自体の部位からなる、ツール押し手段35を受け押し手段停止位置Tで強制停止させるためのストッパー受け止め部39と、
ツール押し手段35に固定されたストッパー受け止め部39に当って該ツール押し手段35を押し手段停止位置Tで強制停止させるための固定ストッパー部40と、
押し手段停止位置Tのツール押し手段35の先端に取り付けられたツール当接部品87(真鍮製部材、銅製部材あるいはアルミニウム製部材などのツールの刃先先端を損傷させない該ツールより柔らかい部材であるもの)の先端面であるツール当接部位36とホルダー支持台32のベース側位置決め部位31との距離が実質的に固定されていることによって常に同じ距離に決められているところの、焼ばめホルダー2に取り付けられたツール3の先端とベース側位置決め部位31の距離である工具長Hと、
ホルダー支持台座32に支持された焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7の尻側からホルダー貫通孔10に挿入されて、ツール3のシャンク尻に当って該ツール3をツール把持孔5から圧縮エアより与えられる付勢力(スプリングあるいは錘などにより与えられる付勢力でもよい)により抜けきらない適宜な抜き停止位置まで押し進めるという抜き進め機能を果たすとともに、ツール押し手段35によって挿入が押し進められるツールシャンク部7の尻に当ってツールを付勢受けながら押し込まれ移動して、ツール押し手段35が停止した位置(押し手段停止位置T)にツールを付勢挟み状態で停止支持するという付勢受け止め支持機能を果たす付勢押し手段42であるシリンダ部を有する、ホルダー支持台座32あるいはホルダーベース25に固定されてなるエアシリンダからなるツール付勢押し駆動手段43と、
ツール焼ばめ把持部6を高周波誘導加熱により加熱する(温風加熱など他の加熱方法でもよい)、ホルダー支持台座32とツール押し手段35の間で装置本体21に固定されてなる加熱部44とからなっている。
加熱部44は冷却装置17から冷却液が循環する導電性パイプからなる高周波誘導加熱コイルであって、高周波発振装置16から1メガヘルツ〜3メガヘルツの高周波電流が供給されるようになっている。
図5に示すように、濃い色で識別した部分が第1の可動ベース体26と一体化された部分である。第1の可動ベース体26に設け、第1の可動ベース体26に固定しなどの構成は、直接に第1の可動ベース体26に固定されたあるいは設けられた構成のみに限定されず、第1の可動ベース体26と一体化された部分に固定されたあるいは設けられてなる構成も、その技術的目的を達成するものであれば技術的範囲に含むものである。
固定距離Aは、ホルダーベース側のベース側位置決め部位31−ストッパーベース23側のツール押し手段35の突き出し面までの距離としている
この装置本体21に垂直に固定された第1のベース体案内レール22、22と、
この第1のベース体案内レール22、22に直進移動可能(垂直往復動作可能)に設けられた、ホルダーベース25、のホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなるストッパーベース23、該ストッパーベース23と該ホルダーベース25とを連結一体化してなるベース連結部24a、24bとからなる第1の可動ベース体26と、
台座本体29、この台座本体29に開口された焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7を入れ保持するホルダーセット開口部30、このホルダーセット開口部30にホルダーシャンク部7を入れ保持した状態でホルダー側位置決め部位8が当接されて焼ばめホルダー2を所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位31とからなる、ホルダーベース25に固定されてなるホルダー支持台座32と、
このホルダー支持台座32に位置決め支持された焼ばめホルダー2のツール把持孔5に、ツール3の先端を押してツールシャンク部7を押し進めて所定の押し手段停止位置Tで停止される、ストッパーベース23に該ストッパーベース23と同じ直進方向に往復動作するように固定されてなるシャフト部材であるツール押し手段35と、
ストッパーベース23に垂直に立ち上げ固定された該ストッパーベース23の一部である垂直固定板38と、
この垂直固定板38に固定された部材からなる、あるいは該垂直固定板38自体の部位からなる、ツール押し手段35を受け押し手段停止位置Tで強制停止させるためのストッパー受け止め部39と、
ツール押し手段35に固定されたストッパー受け止め部39に当って該ツール押し手段35を押し手段停止位置Tで強制停止させるための固定ストッパー部40と、
押し手段停止位置Tのツール押し手段35の先端に取り付けられたツール当接部品87(真鍮製部材、銅製部材あるいはアルミニウム製部材などのツールの刃先先端を損傷させない該ツールより柔らかい部材であるもの)の先端面であるツール当接部位36とホルダー支持台32のベース側位置決め部位31との距離が実質的に固定されていることによって常に同じ距離に決められているところの、焼ばめホルダー2に取り付けられたツール3の先端とベース側位置決め部位31の距離である工具長Hと、
ホルダー支持台座32に支持された焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7の尻側からホルダー貫通孔10に挿入されて、ツール3のシャンク尻に当って該ツール3をツール把持孔5から圧縮エアより与えられる付勢力(スプリングあるいは錘などにより与えられる付勢力でもよい)により抜けきらない適宜な抜き停止位置まで押し進めるという抜き進め機能を果たすとともに、ツール押し手段35によって挿入が押し進められるツールシャンク部7の尻に当ってツールを付勢受けながら押し込まれ移動して、ツール押し手段35が停止した位置(押し手段停止位置T)にツールを付勢挟み状態で停止支持するという付勢受け止め支持機能を果たす付勢押し手段42であるシリンダ部を有する、ホルダー支持台座32あるいはホルダーベース25に固定されてなるエアシリンダからなるツール付勢押し駆動手段43と、
ツール焼ばめ把持部6を高周波誘導加熱により加熱する(温風加熱など他の加熱方法でもよい)、ホルダー支持台座32とツール押し手段35の間で装置本体21に固定されてなる加熱部44とからなっている。
加熱部44は冷却装置17から冷却液が循環する導電性パイプからなる高周波誘導加熱コイルであって、高周波発振装置16から1メガヘルツ〜3メガヘルツの高周波電流が供給されるようになっている。
図5に示すように、濃い色で識別した部分が第1の可動ベース体26と一体化された部分である。第1の可動ベース体26に設け、第1の可動ベース体26に固定しなどの構成は、直接に第1の可動ベース体26に固定されたあるいは設けられた構成のみに限定されず、第1の可動ベース体26と一体化された部分に固定されたあるいは設けられてなる構成も、その技術的目的を達成するものであれば技術的範囲に含むものである。
固定距離Aは、ホルダーベース側のベース側位置決め部位31−ストッパーベース23側のツール押し手段35の突き出し面までの距離としている
ツール3の焼ばめホルダー2への取り付けの基本動作は、ホルダー支持台座32に焼ばめホルダー2をセットし、第1の可動ベース体26を可動ベース体控え位置(最下部停止位置)から移動させて焼ばめホルダー2のツール焼ばめ保持部6を加熱部44に位置させ、加熱部44でツール焼ばめ保持部6を加熱してツール把持孔5を拡径させ、拡径したツール把持孔5の口にツール3のツールシャンク部4の尻を位置させてあるいは挿入させて、ツール押し手段35をツール押し手段控え位置(最上部停止位置)(中途から動作させるのもよい)から動作させてツール3の先端に当てそのままツール把持孔5にツールシャンク部4を押し挿入して行き、ツール把持孔5に押し挿入されて行くツールシャンク部4の尻には付勢押し手段42の先端が当り、付勢押し手段42の付勢力に抗してのール押し手段35のツール把持孔5への押し挿入動作が行われて押し手段停止位置Tで停止され、押し手段停止位置Tでツール押し手段35と付勢押し手段42で付勢挟み状態で停止支持状態として、ツール焼ばめ保持部6が強制冷却あるいは自然冷却により冷めツール把持孔5が縮径して挿入されたツールシャンク部4を焼ばめ把持状態にし、ツール押し手段35をツール押し手段控え位置に移動させ、第1の可動ベース体26を下降させて第1の可動ベース体控え位置(最下部停止位置)に移動させる。
ツール3の焼ばめホルダー2からの抜き取りの基本動作は、ホルダー支持台座32にツール3が取り付けられた焼ばめホルダー2をセットし、第1の可動ベース体26を可動ベース体控え位置(最下部停止位置)から上昇移動させて焼ばめホルダー3のツール焼ばめ保持部6を加熱部44に位置させ、付勢押し手段42の先端をツールシャンク部4の尻に押し付勢状態で当て、加熱部44でツール焼ばめ保持部6を加熱してツール把持孔5を拡径させて、付勢押し手段の付勢動作によってツール3を抜き停止位置まで抜き移動させて、手や抜き手段によりツールを焼ばめホルダー2から抜き取り、第1の可動ベース体26を可動ベース体控え位置に下降移動させる。
ツール取り付け装置1の構成をより具体的に説明する。
第1の可動ベース体26は装置本体21の下部側に固定された第1の可動ベース体駆動手段46、第2のベース体稼動手段47であるエアシリンダ(油圧シリンダ、スクリューネジにより昇降するジャッキーあるいはモータの駆動力によりラック上を昇降されるものなどでもよい)により、第1のベース体案内レール22、22に案内されて垂直移動可能に設けられている。
第1の可動ベース体26を昇降動作させる第1の可動ベース体駆動手段46の第1のシリンダ部48と、第2の可動ベース体駆動手段47の第2のシリンダ部49は、第1の可動ベース体26を持ち上げる長さ(持ち上げ距離)が異なっており、セットする焼ばめホルダーの長さ(ホルダー先端(ツール焼ばめ把持部6の先端)からホルダー側位置決め部位8の距離)によって、対応する側を選択動作させることができるようになっている。
ストッパーベース23の垂直固定板38にはツール押し手段35であるシャフトが垂直往復動作可能に固定され、ストッパーベース23に固定された押し手段駆動部33であるエアシリンダのシリンダ部34とツール押し手段35の上部は連結部37によって堅固に連結固定されている。
ツール押し手段35にはネジの締め付けにより固定された固定ストッパー部40が設けられているが、連結部37が固定ストッパー部の役割を果たすようにする、連結部37に固定ストパー部を設ける、あるいはシリンダ部34に固定ストッパー部を設ける構成のものなども技術的範囲に含まれるものであり、これらの場合、固定ストッパー部の設ける箇所あるは固定ストッパー部とする部位によって、ストッパー受け止め部を設ける部位あるはストッパー受け止め部とする部位は、第1の可動ベース体上(第1の可動ベース体と一体化されている全ての部位)の適宜な部位に設けるあるいは適宜な部位とされる。
ホルダー支持台座32にはホルダー支持台座32およびツール押しシャフト42であるシリンダ部を有するツール付勢押し駆動手段43であるエアシリンダが設けられている。
第1のベース体案内レール22、22は第2のベース体案内レールを兼ねるようになっていて(別体に設けるのもよい)、第2の可動ベース体駆動手段51であるエアシリンダ(、油圧シリンダあるいはモータなどの他の手段もよい)により、第2のベース体案内レールを兼ねた第1のベース体案内レール22、22に案内されて垂直移動可能(垂直往復動作可能)に、第2の可動ベース体52がストッパーベース23とホルダーベース25の間で且つ加熱部44の上方に位置するように設けられている。
第2の可動ベース体52にエアシリンダ58により水平往復移動する水平移動体53が設けられ、この水平移動体53の左側にツール3を掴むツール掴み左爪54を有するツール掴み左手段55が設けられ、水平移動体52の右側にツール3を掴むツール掴み右爪56を有するツール掴み右手段57がツール掴み左手段55と向かい合うように設けられている。
ツール掴み左爪54の下方部位にツール3のシャンク尻を受け止め載せるツール受け部59が装置本体21に固定され設けられている。
加熱部44の近接する部位には、冷却用エアを噴射するエア噴射ノズル45が設けられている。
ツール掴み右爪56の退避位置(控え位置)に当る部位には、ツール2を冷却するための、冷却用エアを噴射するエア噴射ノズル41が設けられている。
ツール押し手段35と付勢押し手段42はそれぞれエアシリンダによるエアクッション(エアによる付勢力)が与えられて、ツール押し手段35に与えられるエア力が付勢押し手段42に与えられるエア力より大きく設定されている。
付勢押し手段42は、その往復動作が異なる距離である二種類の距離のいずれかを、自動的に選択できるようになっているとともに、エア圧を調節できるようになっている。
制御パネル20には、指で押して設定、指示を行うボタンが表示されている。
第1の可動ベース体26は装置本体21の下部側に固定された第1の可動ベース体駆動手段46、第2のベース体稼動手段47であるエアシリンダ(油圧シリンダ、スクリューネジにより昇降するジャッキーあるいはモータの駆動力によりラック上を昇降されるものなどでもよい)により、第1のベース体案内レール22、22に案内されて垂直移動可能に設けられている。
第1の可動ベース体26を昇降動作させる第1の可動ベース体駆動手段46の第1のシリンダ部48と、第2の可動ベース体駆動手段47の第2のシリンダ部49は、第1の可動ベース体26を持ち上げる長さ(持ち上げ距離)が異なっており、セットする焼ばめホルダーの長さ(ホルダー先端(ツール焼ばめ把持部6の先端)からホルダー側位置決め部位8の距離)によって、対応する側を選択動作させることができるようになっている。
ストッパーベース23の垂直固定板38にはツール押し手段35であるシャフトが垂直往復動作可能に固定され、ストッパーベース23に固定された押し手段駆動部33であるエアシリンダのシリンダ部34とツール押し手段35の上部は連結部37によって堅固に連結固定されている。
ツール押し手段35にはネジの締め付けにより固定された固定ストッパー部40が設けられているが、連結部37が固定ストッパー部の役割を果たすようにする、連結部37に固定ストパー部を設ける、あるいはシリンダ部34に固定ストッパー部を設ける構成のものなども技術的範囲に含まれるものであり、これらの場合、固定ストッパー部の設ける箇所あるは固定ストッパー部とする部位によって、ストッパー受け止め部を設ける部位あるはストッパー受け止め部とする部位は、第1の可動ベース体上(第1の可動ベース体と一体化されている全ての部位)の適宜な部位に設けるあるいは適宜な部位とされる。
ホルダー支持台座32にはホルダー支持台座32およびツール押しシャフト42であるシリンダ部を有するツール付勢押し駆動手段43であるエアシリンダが設けられている。
第1のベース体案内レール22、22は第2のベース体案内レールを兼ねるようになっていて(別体に設けるのもよい)、第2の可動ベース体駆動手段51であるエアシリンダ(、油圧シリンダあるいはモータなどの他の手段もよい)により、第2のベース体案内レールを兼ねた第1のベース体案内レール22、22に案内されて垂直移動可能(垂直往復動作可能)に、第2の可動ベース体52がストッパーベース23とホルダーベース25の間で且つ加熱部44の上方に位置するように設けられている。
第2の可動ベース体52にエアシリンダ58により水平往復移動する水平移動体53が設けられ、この水平移動体53の左側にツール3を掴むツール掴み左爪54を有するツール掴み左手段55が設けられ、水平移動体52の右側にツール3を掴むツール掴み右爪56を有するツール掴み右手段57がツール掴み左手段55と向かい合うように設けられている。
ツール掴み左爪54の下方部位にツール3のシャンク尻を受け止め載せるツール受け部59が装置本体21に固定され設けられている。
加熱部44の近接する部位には、冷却用エアを噴射するエア噴射ノズル45が設けられている。
ツール掴み右爪56の退避位置(控え位置)に当る部位には、ツール2を冷却するための、冷却用エアを噴射するエア噴射ノズル41が設けられている。
ツール押し手段35と付勢押し手段42はそれぞれエアシリンダによるエアクッション(エアによる付勢力)が与えられて、ツール押し手段35に与えられるエア力が付勢押し手段42に与えられるエア力より大きく設定されている。
付勢押し手段42は、その往復動作が異なる距離である二種類の距離のいずれかを、自動的に選択できるようになっているとともに、エア圧を調節できるようになっている。
制御パネル20には、指で押して設定、指示を行うボタンが表示されている。
第1のツール3aが取り付けられた焼ばめホルダー2の該第1のツール3aを抜き取り、該焼ばめホルダー2に第2のツール3bを取り付ける場合の動作について説明する。
ホルダー支持台座32に第1のツール3aが取り付けられた焼ばめホルダー2をセットし、且つ、ツール掴み左爪54に第2のツール3bをセットした状態にする(図6の(a)図)。
第2の可動ベース体駆動手段47の第2のシリンダ部49で第1の可動ベース体26を上昇移動させて、焼ばめホルダー3のツール焼ばめ把持部6を加熱部44の加熱部位に位置させるとともに、第2の可動ベース体52も上昇退避させ、ツール付勢押し駆動手段43を第1のツール3aのシャンク尻に当て押し上げ付勢状態とする(図6の(b)図)。
加熱部44によるツール焼ばめ把持部6を加熱して熱膨張させツール把持孔5を拡径させ、この拡径によってツール焼ばめ把持部6による把持から開放された第1のツール3aを、ツール付勢押し駆動手段43の付勢力により抜き方向に押し進め、加熱部44の加熱を停止し、第2の可動ベース体52を下降させて第1のツール3aを、右掴み爪56で掴む(図7の(c)図)。
第2の可動ベース体52を上昇させて第1のツール3aを焼ばめホルダー2から抜き取る(図7の(d)図)。
水平移動体53を水平移動させて第2のツール3bの軸心を焼ばめホルダー2の軸心に合わせる(図8の(e)図)。
加熱部44によるツール焼ばめ把持部6を加熱して熱膨張させツール把持孔5を拡径させ、加熱部44の加熱を停止し、第2の可動ベース体52を下降させ拡径したツール把持孔5の口に、第2のツール3bのツールシャンク部4の尻を挿入させあるいは位置させてツール掴み左爪54の掴みを解除する(図8の(f)図)。
上がっているツール押し手段35を下降動作させて第2のツール3bの先端を押して、該第2のツール3bのツールシャンク部4をシャンク尻に当っているツール付勢押し駆動手段42の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置Tで停止させ、エア噴射ノズル45から冷却エアを噴射してツール焼ばめ把持部6を強制冷却する、一方、ツール3bを離した第2の可動ベース体52は上昇して上方の退避位置(控え位置)に退避して、エア噴射ノズル41から冷却エアを噴射してツール3aを強制冷却する(図9の(g)図)。
ツール把持孔5の縮径によって、第2のツール3bの焼ばめ把持がなされたら、付勢押し手段42を退避下降移動させ、第2のシリンダ部を下げて第1の可動ベース体26は自重によって下降移動して最下部停止位置である可動ベース体控え位置に位置する(図10の(h)図)。
というように前記制御部19によって自動的に動作するように制御される。
ツール3aの下に手を添える、受け袋を添えるあるいは手で掴んでおいて、取り出しボタン60(図示せず)を押しツール掴み右爪56を開いてツール3aを取り外し、ツール3bを取り付けた焼ばめホルダー2を持ち上げ取り出す。
ホルダー支持台座32に第1のツール3aが取り付けられた焼ばめホルダー2をセットし、且つ、ツール掴み左爪54に第2のツール3bをセットした状態にする(図6の(a)図)。
第2の可動ベース体駆動手段47の第2のシリンダ部49で第1の可動ベース体26を上昇移動させて、焼ばめホルダー3のツール焼ばめ把持部6を加熱部44の加熱部位に位置させるとともに、第2の可動ベース体52も上昇退避させ、ツール付勢押し駆動手段43を第1のツール3aのシャンク尻に当て押し上げ付勢状態とする(図6の(b)図)。
加熱部44によるツール焼ばめ把持部6を加熱して熱膨張させツール把持孔5を拡径させ、この拡径によってツール焼ばめ把持部6による把持から開放された第1のツール3aを、ツール付勢押し駆動手段43の付勢力により抜き方向に押し進め、加熱部44の加熱を停止し、第2の可動ベース体52を下降させて第1のツール3aを、右掴み爪56で掴む(図7の(c)図)。
第2の可動ベース体52を上昇させて第1のツール3aを焼ばめホルダー2から抜き取る(図7の(d)図)。
水平移動体53を水平移動させて第2のツール3bの軸心を焼ばめホルダー2の軸心に合わせる(図8の(e)図)。
加熱部44によるツール焼ばめ把持部6を加熱して熱膨張させツール把持孔5を拡径させ、加熱部44の加熱を停止し、第2の可動ベース体52を下降させ拡径したツール把持孔5の口に、第2のツール3bのツールシャンク部4の尻を挿入させあるいは位置させてツール掴み左爪54の掴みを解除する(図8の(f)図)。
上がっているツール押し手段35を下降動作させて第2のツール3bの先端を押して、該第2のツール3bのツールシャンク部4をシャンク尻に当っているツール付勢押し駆動手段42の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置Tで停止させ、エア噴射ノズル45から冷却エアを噴射してツール焼ばめ把持部6を強制冷却する、一方、ツール3bを離した第2の可動ベース体52は上昇して上方の退避位置(控え位置)に退避して、エア噴射ノズル41から冷却エアを噴射してツール3aを強制冷却する(図9の(g)図)。
ツール把持孔5の縮径によって、第2のツール3bの焼ばめ把持がなされたら、付勢押し手段42を退避下降移動させ、第2のシリンダ部を下げて第1の可動ベース体26は自重によって下降移動して最下部停止位置である可動ベース体控え位置に位置する(図10の(h)図)。
というように前記制御部19によって自動的に動作するように制御される。
ツール3aの下に手を添える、受け袋を添えるあるいは手で掴んでおいて、取り出しボタン60(図示せず)を押しツール掴み右爪56を開いてツール3aを取り外し、ツール3bを取り付けた焼ばめホルダー2を持ち上げ取り出す。
往復動作をするツール押し手段あるいはツール付勢押し駆動手段42の例としては、エアシリンダや油圧シリンダのようにシリンダ部(シャフト)が単に直進往復動作するもののほかに、スクリューネジ形態でモータにより回転しながら該スクリューネジが往復動作を行うものあるいはスクリューネジ上を移動するもの、固定されたレール上を駆動モータと一体となってツール押し手段が往復移動するもの、往復移動体がレール上を回転ネジ、磁力あるいは空気圧などにより往復移動されるよう制御されるリニア走行形態のもの、あるいはレールが押し手段となって移動するリニア形態のものなど多様な形態のものがある。
また、エアシリンダあるいは油圧シリンダのシリンダ部そのものがツール押し手段であるものもよく、油圧シリンダのようにシリンダ部にクッション性が少ない形態である場合は、シリンダ部にスプリングクッションやエアクッションにより付勢力を与えられた先端をツール当接部位36とするシャフトを設けた構造とするのがよい。
また、エアシリンダあるいは油圧シリンダのシリンダ部そのものがツール押し手段であるものもよく、油圧シリンダのようにシリンダ部にクッション性が少ない形態である場合は、シリンダ部にスプリングクッションやエアクッションにより付勢力を与えられた先端をツール当接部位36とするシャフトを設けた構造とするのがよい。
ホルダーベース25に固定された中央に開口を形成された基台64上に固定された台座本体29の中央には、浮遊ベース65を嵌め支持する円形の貫通した穴である浮遊ベース支持穴66が設けられ、その上部縁はテーパー部67となっている。テーパー部67は45度が好ましいが、30度〜80度の範囲ならよい。
浮遊ベース65の中央には焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7が入れ通されるとともに、その上のホルダー側位置決め鍔部9が通らずに該ホルダー側位置決め鍔部9を開口縁に載せ止めるための貫通した穴であるホルダーセット開口部30が設けられている。
浮遊ベース65の底部のホルダーセット開口部30の縁周りは底部をテーパー部67と同じテーパーのテーパー部68として下方に突出した形態となっていて、テーパー部68面は台座本体29のテーパー部67面と当接形態となっていて、浮遊ベース65横移動規制を行うようになっている。
69はOリング、70はエア噴射ノズル、71はエア噴射口である。
圧縮エアが噴射されない状態では、浮遊ベース65と台座本体29は全面を当接した状態で、浮遊ベース65は動かない状態となっており、該浮遊ベース65にセットされた焼ばめホルダー2も動かない状態(固定状態)とされている。
浮遊ベース65の圧縮エア噴射による浮き空間17の浮き距離は数μm〜0.01mmで良いが、エア噴射口71、71、71、71からのエアの噴射量によりそれ以上に調節することができる。
焼ばめホルダーが大型で重い場合は、エア噴射量を多くすることによって、浮き距離が確保できる。
エアが均一に回り浮遊ベースが平均に浮き上がるように噴射口71は台座本体29側に彫られた細い溝(通路)により繋がっている。
エア噴射口は1つでも可能であるが、3つ以上のできるだけ多数がよく、均一な浮き上がりを実現できる。
浮遊ベース65の中央には焼ばめホルダー2のホルダーシャンク部7が入れ通されるとともに、その上のホルダー側位置決め鍔部9が通らずに該ホルダー側位置決め鍔部9を開口縁に載せ止めるための貫通した穴であるホルダーセット開口部30が設けられている。
浮遊ベース65の底部のホルダーセット開口部30の縁周りは底部をテーパー部67と同じテーパーのテーパー部68として下方に突出した形態となっていて、テーパー部68面は台座本体29のテーパー部67面と当接形態となっていて、浮遊ベース65横移動規制を行うようになっている。
69はOリング、70はエア噴射ノズル、71はエア噴射口である。
圧縮エアが噴射されない状態では、浮遊ベース65と台座本体29は全面を当接した状態で、浮遊ベース65は動かない状態となっており、該浮遊ベース65にセットされた焼ばめホルダー2も動かない状態(固定状態)とされている。
浮遊ベース65の圧縮エア噴射による浮き空間17の浮き距離は数μm〜0.01mmで良いが、エア噴射口71、71、71、71からのエアの噴射量によりそれ以上に調節することができる。
焼ばめホルダーが大型で重い場合は、エア噴射量を多くすることによって、浮き距離が確保できる。
エアが均一に回り浮遊ベースが平均に浮き上がるように噴射口71は台座本体29側に彫られた細い溝(通路)により繋がっている。
エア噴射口は1つでも可能であるが、3つ以上のできるだけ多数がよく、均一な浮き上がりを実現できる。
焼ばめホルダー2がセットされた浮遊ベース65はエアの噴射により浮き状態となって浮き空間が形成される。すなわち焼ばめホルダー2も実質的にエアで浮いた状態である横移動および傾き動作が規制された範囲でフリー状態となっているので、ホルダー先端に微弱な接触があっても、いとも簡単に傾く横移動するあるいは傾き横移動する状態となる。よって、ツール3とツール把持孔5の芯がずれていても、ツールシャンク部4の尻の面取りテーパー部がツール把持孔5のガイド面72(誘い込み面)に当り、焼ばめホルダー2は、軽く敏感に横移動したり傾いたりしてツール3との芯が合わされ、挿入が円滑確実になされるようにされる。
浮遊ベース65の浮遊はツール3のツールシャンク尻がツール把持孔6に少し入ればよいので、ツールシャンク尻がツール把持孔6に少し入ったらエアを止め浮遊状態を即解除する。
浮遊ベース65の浮遊はツール3のツールシャンク尻がツール把持孔6に少し入ればよいので、ツールシャンク尻がツール把持孔6に少し入ったらエアを止め浮遊状態を即解除する。
台座本体29の上部面には円盤形態の浮遊ベース65が脱落するのを防止する動作規制爪71が3箇所〜4箇所設けられている。
動作規制爪71はボルト(図示せず)により着脱ができかつ異なる径の浮遊ベース65の径に合わせて、固定位置が調節できるようになっている。
動作規制爪71を浮遊ベースの動作を規制する規制爪として機能させる構成においては、テーパー部67およびテーパー部68は設けなくてもよく、よって台座本体29および浮遊ベース65を単なる開口のあいた単なる円盤構造とできるので、コストを軽減できる。
動作規制爪71はボルト(図示せず)により着脱ができかつ異なる径の浮遊ベース65の径に合わせて、固定位置が調節できるようになっている。
動作規制爪71を浮遊ベースの動作を規制する規制爪として機能させる構成においては、テーパー部67およびテーパー部68は設けなくてもよく、よって台座本体29および浮遊ベース65を単なる開口のあいた単なる円盤構造とできるので、コストを軽減できる。
図12に示す制御パネル20の自動設定画面について説明する。
オペレーターは刃物径(mm)、ホルダー長さ(mm)、種別を、対応する選択ボタンを押して選択する。選択した選択ボタンは色が変わり選択されているボタンを色で識別できるようになっている。図では太線囲いとした選択ボタンがそれで、刃物径16mm、ホルダー長さ100mm、種別Aが選択されている。
上記三つの選択により、左側にホルダーの先端径(図では35mm)、ホルダーの根本径(図では52mm)が自動的に表示され、下方に焼きヌキ時間(図では45秒)、焼ばめ時間(図では28秒)、刃物冷却時間(図では120秒)、ホルダー冷却時間(図では120秒)、全所要時間(図では約4分)が自動的に設定され自動的に表示される。
自動設定ボタンを押すと自動的に動作を開始する。
上記選択に基づいて、第1の可動ベース体駆動手段46か第2の可動ベース体駆動手段47のいずれかの選択が自動的に行われ、付勢押し手段42の二つの突き出し長さのうちのいずれかの選択が自動的におこなわれる。
制御パネル20において、セットする焼ばめホルダーの種類を選択することにより、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6が加熱部44の最適な位置に、第1の可動ベース体の可動により自動的にセットされるようになっている。焼ばめホルダーの種類がわからなくてもその寸法を入力することにより、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6が加熱部44の最適な位置に、第1の可動ベース体の可動により自動的にセットされるようになっている。
オペレーターは刃物径(mm)、ホルダー長さ(mm)、種別を、対応する選択ボタンを押して選択する。選択した選択ボタンは色が変わり選択されているボタンを色で識別できるようになっている。図では太線囲いとした選択ボタンがそれで、刃物径16mm、ホルダー長さ100mm、種別Aが選択されている。
上記三つの選択により、左側にホルダーの先端径(図では35mm)、ホルダーの根本径(図では52mm)が自動的に表示され、下方に焼きヌキ時間(図では45秒)、焼ばめ時間(図では28秒)、刃物冷却時間(図では120秒)、ホルダー冷却時間(図では120秒)、全所要時間(図では約4分)が自動的に設定され自動的に表示される。
自動設定ボタンを押すと自動的に動作を開始する。
上記選択に基づいて、第1の可動ベース体駆動手段46か第2の可動ベース体駆動手段47のいずれかの選択が自動的に行われ、付勢押し手段42の二つの突き出し長さのうちのいずれかの選択が自動的におこなわれる。
制御パネル20において、セットする焼ばめホルダーの種類を選択することにより、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6が加熱部44の最適な位置に、第1の可動ベース体の可動により自動的にセットされるようになっている。焼ばめホルダーの種類がわからなくてもその寸法を入力することにより、焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部6が加熱部44の最適な位置に、第1の可動ベース体の可動により自動的にセットされるようになっている。
図示していないが、ストッパー受け止め部39の背部にはネジ穴が螺刻され、垂直固定板38に設けられたネジ通し穴に背部から通されたボルトにより締め付け固定されている。
しかるに、垂直固定板38のネジ通し穴を縦長なネジ通し穴にして、ストッパー受け止め部39を上下に位置を変えることができる(ストッパー受け部を可動できる)ようにして、より長さの異なる焼ばめホルダーに対応できるようにするのもよい。
図示していないが、ホルダーベース25とストッパーベース23がシャフトあるいは軌条により連結され、ホルダーベース25はシャフトに固定され、ストッパーベース23がシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベース25とストッパーベース23の間にはホルダーベース25とストッパーベース23を固定距離Aの距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、第1の可動ベース体26の可動によってホルダーベース25とストッパーベース23が離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様な作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成もよく、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
しかるに、垂直固定板38のネジ通し穴を縦長なネジ通し穴にして、ストッパー受け止め部39を上下に位置を変えることができる(ストッパー受け部を可動できる)ようにして、より長さの異なる焼ばめホルダーに対応できるようにするのもよい。
図示していないが、ホルダーベース25とストッパーベース23がシャフトあるいは軌条により連結され、ホルダーベース25はシャフトに固定され、ストッパーベース23がシャフトに滑り可動可能に取り付けられ、ホルダーベース25とストッパーベース23の間にはホルダーベース25とストッパーベース23を固定距離Aの距離だけ離すための距離確定部材が入れられている構成も、第1の可動ベース体26の可動によってホルダーベース25とストッパーベース23が離れ距離が変化することは無く、よって固定距離Aは常に一定であるから、ホルダーベースとストッパーベースがベース連結部によって完全に固定連結された一体化と同様な作用・機能をはたしその目的を達成するものであるので、このような構成もよく、このような構成においては、距離確定部材を長さの異なるものに変え、あるいは距離確定部材を追加することにより固定距離Aを変えることが可能である。
本発明は主に切削工具あるいは工作機械を製造する産業で利用される。
A:固定距離、
T:押し手段停止位置、
H:工具長、
1:ツール取り付け装置、
2:焼ばめホルダー、
3:ツール、
4:ツールシャンク部、
5:ツール把持孔、
6:ツール焼ばめ把持部、
7:ホルダーシャンク部、
8:ホルダー側位置決め部位、
9:ホルダー側位置決め鍔部、
10:ホルダー貫通孔、
11:ホルダー本体、
15:電源、
16:高周波発振装置、
17:冷却装置、
18:出力トランス、
19:制御部、
20:制御パネル、
21:装置本体、
22:第1のベース体案内レール、
23:ストッパーベース、
24、24a、24b:ベース連結部、
25:ホルダーベース、
26:第1の可動ベース体、
27:ベース体、
29:台座本体、
30:ホルダーセット開口部、
31:ベース側位置決め部位、
32:ホルダー支持台座、
33:押し手段駆動部、
34:シリンダ部、
35:ツール押し手段、
36:ツール当接部位、
37:連結部、
38:垂直固定板、
39:ストッパー受け止め部、
40:固定ストッパー部、
41:エア噴射ノズル、
42:付勢押し手段、
43:ツール付勢押し駆動手段、
44:加熱部、
45:エア噴射ノズル、
46:第1の可動ベース体駆動手段、
47:第2の可動ベース体駆動手段、
48:第1のシリンダ部、
49:第2のシリンダ部、
51:第2の可動ベース体駆動手段、
52:第2の可動ベース体、
53:水平移動体、
54:ツール掴み左爪、
55:ツール掴み左手段、
56:ツール掴み右爪、
57:ツール掴み右手段、
58:エアシリンダ、
59:ツール受け部、
60:取り出しボタン、
61:電源ONボタン、
62:電源OFFボタン、
63:非常停止ボタン、
64:基台、
65:浮遊ベース、
66:浮遊ベース支持穴、
67:テーパー部、
68:テーパー部、
69:Oリング、
70:エア噴射ノズル、
71:エア噴射口、
72:ガイド面、
73:浮遊ベース動作規制爪、
80:ツール取り付け装置、
81:ツール当接部品、
82:ボルト、
83:固定手段、
84:ネジ孔、
85:ツール押し手段通し孔、
86:固定ストパー部位置決め部、
87:ツール押し手段支持案内孔、
89:押し手段停止位置変更部材。
T:押し手段停止位置、
H:工具長、
1:ツール取り付け装置、
2:焼ばめホルダー、
3:ツール、
4:ツールシャンク部、
5:ツール把持孔、
6:ツール焼ばめ把持部、
7:ホルダーシャンク部、
8:ホルダー側位置決め部位、
9:ホルダー側位置決め鍔部、
10:ホルダー貫通孔、
11:ホルダー本体、
15:電源、
16:高周波発振装置、
17:冷却装置、
18:出力トランス、
19:制御部、
20:制御パネル、
21:装置本体、
22:第1のベース体案内レール、
23:ストッパーベース、
24、24a、24b:ベース連結部、
25:ホルダーベース、
26:第1の可動ベース体、
27:ベース体、
29:台座本体、
30:ホルダーセット開口部、
31:ベース側位置決め部位、
32:ホルダー支持台座、
33:押し手段駆動部、
34:シリンダ部、
35:ツール押し手段、
36:ツール当接部位、
37:連結部、
38:垂直固定板、
39:ストッパー受け止め部、
40:固定ストッパー部、
41:エア噴射ノズル、
42:付勢押し手段、
43:ツール付勢押し駆動手段、
44:加熱部、
45:エア噴射ノズル、
46:第1の可動ベース体駆動手段、
47:第2の可動ベース体駆動手段、
48:第1のシリンダ部、
49:第2のシリンダ部、
51:第2の可動ベース体駆動手段、
52:第2の可動ベース体、
53:水平移動体、
54:ツール掴み左爪、
55:ツール掴み左手段、
56:ツール掴み右爪、
57:ツール掴み右手段、
58:エアシリンダ、
59:ツール受け部、
60:取り出しボタン、
61:電源ONボタン、
62:電源OFFボタン、
63:非常停止ボタン、
64:基台、
65:浮遊ベース、
66:浮遊ベース支持穴、
67:テーパー部、
68:テーパー部、
69:Oリング、
70:エア噴射ノズル、
71:エア噴射口、
72:ガイド面、
73:浮遊ベース動作規制爪、
80:ツール取り付け装置、
81:ツール当接部品、
82:ボルト、
83:固定手段、
84:ネジ孔、
85:ツール押し手段通し孔、
86:固定ストパー部位置決め部、
87:ツール押し手段支持案内孔、
89:押し手段停止位置変更部材。
Claims (7)
- ホルダー本体、このホルダー本体に設けられたツールのツールシャンク部が挿入されるツール把持孔、このツール把持孔を形成するとともに該ツール把持孔に挿入された前記ツールシャンク部を焼ばめ把持するツール焼ばめ把持部、前記ホルダー本体の根本側に形成された工作機械の主軸に取り付けられる部位であるホルダーシャンク部、このホルダーシャンク部と前記ホルダー本体の間に設けられた該ホルダーシャンク部側の面あるいは該面に形成された部位を、前記工作機械とのホルダー側位置決め部位としてなるホルダー側位置決め鍔部、前記ツール把持孔と連通して前記ホルダーシャンク部の尻に抜け貫通したホルダー貫通孔とからなる焼ばめホルダーに前記ツールを取り付けるツール取り付け装置であって、
前記ホルダーシャンク部を入れて前記焼ばめホルダーをセットするホルダーセット開口部、このホルダーセット開口部に前記ホルダーシャンク部を入れ保持した状態で前記ホルダー側位置決め部位が当接されて前記焼ばめホルダーを所定の位置に位置決めするベース側位置決め部位を有してなるホルダーベースと、
このホルダーベースとの間に固定された距離である固定距離Aを形成してなる、ストッパー受け止め部を有するストッパーベースと、
このストッパーベースと前記ホルダーベースを連結一体化してなるベース連結部と、
前記ベース連結部、前記ホルダーベース、前記ストッパーベースとからなるベース体と、
前記ホルダーベースに向かって直進可動可能に前記ストッパーベースに支持されてなる、前記ツールを前記ツール把持孔に押し進めるツール押し手段と、
このツール押し手段による前記ツールの前記ツール把持孔への押し込み進行を、前記ストッパーベースの前記ストッパー受け止め部に当って所定の押し手段停止位置で停止させる固定ストパー部と、
前記ツール押し手段を駆動する押し手段駆動部と、
前記ホルダーベースにセットされた前記焼ばめホルダーの前記ホルダーシャンク部の尻側から前記ホルダー貫通孔に進入して、前記ツール把持孔に挿入されてくる前記ツールを付勢押し状態にするツール付勢押し手段と、
前記ツール焼ばめ把持部を加熱する、前記ホルダーベースと前記ストッパーベースの間に位置されてなる加熱部とからなることを特徴とするツール取り付け装置。 - ベース体が可動する第1の可動ベース体であり、
装置本体に第1のベース体案内レールが垂直に固定され、
前記第1のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に前記第1の可動ベース体が設けられ、
前記装置本体に第2のベース体案内レールが垂直に固定され、
前記第2のベース体案内レールに案内されて垂直移動可能に、第2の可動ベース体が前記ストッパーベースと前記ホルダーベースの間で且つ加熱部の上方に位置するように設けられ、
前記第2の可動ベース体に水平移動する水平移動体が設けられ、
この水平移動体にツールを掴むツール掴み左爪を有するツール掴み左手段が設けられ、
前記水平移動体にツールを掴むツール掴み右爪を有するツール掴み右手段が前記ツール掴み左手段と向かい合うように設けられ、
第1のツールが取り付けられた焼ばめホルダーの該第1のツールを抜き取り、該焼ばめホルダーに第2のツールを取り付ける場合において、ホルダーベースに前記第1のツールが取り付けられた前記焼ばめホルダーをセットし、且つ、前記ツール掴み左爪あるいは前記ツール掴み右爪のいずれか一方に第2のツールをセットした状態にして、前記第1の可動ベース体を上昇移動させて該焼ばめホルダーのツール焼ばめ把持部を加熱部の加熱部位に位置させるとともに、前記第2の可動ベース体も上昇移動させ、ツール付勢押し手段で前記第1のツールを押し上げ付勢状態とし、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させてツール把持孔を拡径させ、この拡径によって前記ツール焼ばめ把持部による把持から開放された前記第1のツールを、前記ツール付勢押し手段の付勢力により抜き方向に押し進め、前記第2の可動ベース体を下降させて前記第1のツールを、前記左掴み爪あるいは右掴み爪の前記第2のツールを掴んでいない方の掴み爪で掴んで、該第2の可動ベース体を上昇させて該第1のツールを前記焼ばめホルダーから抜き取り、前記水平移動体を水平移動させて前記第2のツールの軸心を前記焼ばめホルダーの軸心に合わせ、前記加熱部により前記ツール焼ばめ把持部を加熱熱膨張させツール把持孔を拡径させて該第2のツールのツールシャンク部を挿入させあるいは位置させて爪の掴みを解除し、ツール押し手段を下降動作させて前記第2のツールの先端を押して、該第2のツールのツールシャンク部をシャンク尻に当っている前記ツール付勢押し手段の付勢力に抗して押し進めて押し手段停止位置で停止させ、冷却による前記ツール把持孔の縮径によって前記第2のツールの焼ばめ把持がなされたら前記第1の可動ベース体を下降移動させる、というように制御されることを特徴とする請求項1記載のツール取り付け装置。 - ストッパー受け止め部と固定ストパー部の間にセットして押し手段停止位置を変更する押し手段停止位置変更部材を有してなることを特徴とする請求項1、2いずれか記載のツール取り付け装置。
- 固定ストパー部およびストッパー受け止め部あるいはいずれか一方の固定位置が変更可能とされ、該固定位置を変更可能とするために前記固定ストパー部および前記ストッパー受け止め部あるいはいずれか一方がボルト、ネジ、リンク機構型の締め付けレバーなどの固定手段による一体化であることを特徴とする請求項1、2、3いずれか記載のツール取り付け装置。
- ツールの刃先に当たる該刃先よりも柔らかい素材からなるツール当接部位を有するツール当接部品をツール押し手段の先端に交換可能に設けてなることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載のツールの取り付け装置。
- 焼ばめホルダーがホルダーベースに垂直にセットされ且つツール押し手段の押し進み動作が垂直動作である形態とされ、ストッパーベースがベース連結部に移動可能に設けられ、前記ストッパーベースとホルダーベースとの間に該ストッパーベースと該ホルダーベースとの距離を変更するベース距離変更部材をセットすることができるようにしてなることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載のツールの取り付け装置。
- ホルダーベースが焼ばめホルダーを垂直に載せる形態であり、
前記ホルダーベース上に圧縮エアあるいは他の圧縮ガスにより水平移動が所定の範囲に規制された浮遊状態とされる、上面をベース側位置決め部位とするとともに、ホルダーセット開口部を有してなる浮遊台座を設け、
前記浮遊台座に焼ばめホルダーが載せられた状態で、ツール把持孔へのツールのツールシャンク部の挿入前から前記浮遊台座が浮遊状態とされて、前記ツールのシャンク尻の前記ツール把持孔の縁への接触で横移動および傾きが生じて該ツールの軸心と該ツール把持孔の軸心が合わされて、該ツールシャンク部が該ツール把持孔に挿入されように構成されていて、
前記ツールの前記焼ばめホルダーへの挿入初めには前記浮遊台座が浮き状態とされ、ツール押し手段によるツールの挿入押し進めは前記浮遊台座の浮き状態が解除された非浮き状態で行われるように制御部によって制御されてなることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載のツール取り付け装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008177709A JP2010017770A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | ツール取り付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008177709A JP2010017770A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | ツール取り付け装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010017770A true JP2010017770A (ja) | 2010-01-28 |
Family
ID=41703153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008177709A Pending JP2010017770A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | ツール取り付け装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010017770A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101397721B1 (ko) | 2012-08-06 | 2014-05-20 | 김수장 | 자동공구교환장치용 툴프리세터 |
CN108058130A (zh) * | 2016-11-07 | 2018-05-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 质量流量计拆装工具 |
US20200323045A1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | E. Zoller Gmbh & Co. Kg Einstell- Und Messgeraete | Induction heating device, method with an induction heating device, shrink-clamping and/or unshrink-unclamping station, and method with a shrink-clamping and/or unshrink-unclamping station |
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-
2008
- 2008-07-08 JP JP2008177709A patent/JP2010017770A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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