JP2010240808A - Tool replacing device and tool pot of tool magazine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具マガジンの工具差し替え装置およびその装置に使用する工具ポットに関する。 The present invention relates to a tool replacement device for a tool magazine and a tool pot used in the device.
マシニングセンター等の工作機械において、工具自動交換装置に並設して使用される工具マガジンは、工具を着脱可能に固定支持する複数の工具ポットと、所定の工具交換位置及び工具手動差し替え位置に所望の工具ポットを割出し位置決め可能な工具ポットの搬送部材とを備えたものが知られている。 In a machine tool such as a machining center, a tool magazine used in parallel with an automatic tool changer has a plurality of tool pots that detachably fix and support a tool, and a desired tool change position and a manual tool change position. A tool pot conveying member capable of indexing and positioning a tool pot is known.
この種の工具マガジンでは、安全性を重視するため、工具ポットの各々に工具ロック機構を装備して、工具の搬送中に安定的に工具を固定支持する構成を有したものが採用されている。 In this type of tool magazine, in order to place importance on safety, a tool lock mechanism is provided in each tool pot so that the tool is stably fixed and supported during tool conveyance. .
工具ロック機構を有した工具マガジンでは、工作機械の加工作業の要求に応じて工具の差し替えを行う必要のある工具ポットに対し、所定の工具差し替え位置で、作業者の手作業により工具の着脱、差し替えが行われている。 In a tool magazine having a tool lock mechanism, a tool pot that needs to be replaced in response to a request for machining work of a machine tool is attached to and detached from the tool pot by a worker at a predetermined tool replacement position. Replacement has been made.
すなわち、工具を工具ポットに装着する際には、工具を人力で工具ポットの受容凹部に押し込むことにより、工具ロック機構を強制的に解除させ、工具を固定的に支持させていた。また、工具を工具ポットから取り外す場合には、工具と工具ポットとの接触面間に手作業用のレバーを挿入し、レバーのてこ作用により工具ロック機構を強制的に作動させ、工具を離脱していた。 That is, when the tool is mounted on the tool pot, the tool lock mechanism is forcibly released by pushing the tool into the receiving recess of the tool pot manually, and the tool is fixedly supported. Also, when removing the tool from the tool pot, insert a lever for manual operation between the contact surfaces of the tool and the tool pot, and forcibly activate the tool lock mechanism by lever action of the lever to release the tool. It was.
一般に、工具ロック機構はプランジャーやいたばねの力により工具を固定するものであり、工具の着脱の際には、工具を支持すると同時にこのばね力に抗する腕力が作業者に要求されていた。 In general, the tool locking mechanism fixes the tool by the force of a plunger or a spring that has been used, and when attaching or detaching the tool, an arm force that supports the tool and resists the spring force is required at the same time. .
ところが、重量工具を必要とする機械においては、安全上かなり強い力でないと工具が抜けない設計にする必要がある。そのため、人力で工具を交換する必要がある場合、プランジャーやいたばねの力が掛からないようにする機構を備える必要がある。 However, in a machine that requires a heavy tool, it is necessary to design the tool so that the tool cannot be pulled out unless a very strong force is used for safety. Therefore, when it is necessary to change the tool manually, it is necessary to provide a mechanism that prevents the plunger and the spring force from being applied.
そこで、例えば、特開平11−48073号公報(特許文献1)では、工具の差し替え時に、足踏み式の作動手段を作業者が足で操作することにより駆動手段を作動して、工具ロック機構を工具解放位置へ移動できるようにした装置が提案されている。 Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-48073 (Patent Document 1), when a tool is replaced, an operator operates a stepping type actuating means with a foot to actuate a driving means, and a tool lock mechanism is attached to a tool Devices have been proposed that can be moved to the release position.
しかし、非常に大きな重量を有する工具を必要とする場合、安全上のため、上記の方法でも工具を抜くことができないロック機構も備える必要があった。 However, when a tool having a very large weight is required, for the sake of safety, it is necessary to provide a lock mechanism that cannot be pulled out by the above method.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、ばね力に抗して人力で工具を抜くことができ、しかも、駆動手段を作動することにより、工具ロック機構を工具解放位置へ移動させてアンクランプ状態にでき、さらに通常の方法では、工具を引き抜くことができないクランプロック状態とすることもできる工具マガジンの工具差し替え装置および工具ポットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to pull out a tool manually against the spring force. Further, by operating the driving means, the tool lock mechanism is moved to the tool release position. Another object of the present invention is to provide a tool changer for a tool magazine and a tool pot that can be brought into an unclamped state and can be brought into a clamp locked state in which a tool cannot be pulled out by a normal method.
本発明の工具マガジンの工具差し替え装置は、工具を受容する複数の工具ポットと、該複数の工具ポットが取付けられる搬送部材とを有した工具マガジンの工具差し替え装置であって、該工具ポットに設けられ、該工具ポットに受容された該工具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段と、該工具ポットの該工具ロック手段を工具固定位置から工具解放位置へ移動させる駆動手段と、該駆動手段を作動する作動手段と、を具備し、該工具ロック手段が、該工具固定位置と該工具解放位置との間で該工具の軸方向へ移動可能に該工具ポットに支持されるスライドピンと、該スライドピンを該工具固定位置へ向けて付勢するばねとを有し、該駆動手段が、該スライドピンに作用し、該ばねの付勢に抗して該スライドピンを該工具固定位置から該工具解放位置へ移動するように構成され、該スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、工具ポットに設けられた内筒に形成した孔からボールが突出し、そのことにより上記目的が達成される。 A tool changer for a tool magazine according to the present invention is a tool changer for a tool magazine having a plurality of tool pots for receiving tools and a conveying member to which the tool pots are attached. A tool locking means for detachably fixing and supporting the tool received in the tool pot; a driving means for moving the tool locking means of the tool pot from a tool fixing position to a tool releasing position; and Actuating means for actuating, wherein the tool locking means is supported by the tool pot so as to be movable in the axial direction of the tool between the tool fixing position and the tool releasing position, and the slide A spring for biasing the pin toward the tool fixing position, and the driving means acts on the slide pin, and the slide pin is moved from the tool fixing position against the bias of the spring. A plurality of recesses are formed on the outer peripheral surface of the slide pin to accommodate the ball, and the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin. The first cam surface and the second cam surface are formed at both ends of the inner surface of the tool pot, and when the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball, A ball protrudes from a hole formed in the cylinder, thereby achieving the above object.
一つの実施形態では、前記ボールが前記凹部の第1のカム面または第2のカム面に接触し得る。 In one embodiment, the ball may contact the first cam surface or the second cam surface of the recess.
一つの実施形態では、前記駆動手段が、工具マガジンのフレーム体に支持された空圧式のアクチュエータと、アクチュエータに接続される空圧回路とを有し、作業者が駆動手段の作動手段を操作すると、駆動手段のアクチュエータのピストンが前進して、工具ポットの工具ロック機構に設けられたばねの付勢に抗してスライドピンを工具解放位置へ移動するように構成されている。 In one embodiment, the driving means includes a pneumatic actuator supported by a frame body of a tool magazine and a pneumatic circuit connected to the actuator, and an operator operates the operating means of the driving means. The piston of the actuator of the driving means moves forward to move the slide pin to the tool release position against the bias of the spring provided in the tool lock mechanism of the tool pot.
一つの実施形態では、前記駆動手段が、工具マガジンのフレーム体に支持された空圧式のアクチュエータと、アクチュエータに接続される空圧回路とを有し、作業者が駆動手段の作動手段を操作すると、駆動手段のアクチュエータのピストンが前進して、工具ポットの工具ロック機構をロックする位置へ移動するように構成されている。 In one embodiment, the driving means includes a pneumatic actuator supported by a frame body of a tool magazine and a pneumatic circuit connected to the actuator, and an operator operates the operating means of the driving means. The piston of the actuator of the drive means moves forward and moves to a position where the tool lock mechanism of the tool pot is locked.
本発明の工具ポットは、上記工具マガジンの工具差し替え装置に使用される工具ポットであって、該工具ポットは、中空円筒状の外筒と、該外筒内に配設されて固定された内筒と、該内筒に保持される複数のボールと、該内筒内に配設されて軸方向に移動しテーパ状のカム面を有するスライドピンと、該スライドピンを後方に付勢するばねと、とを有し、該スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、該内筒に形成した孔からボールが突出し、そのことにより上記目的が達成される。 The tool pot of the present invention is a tool pot used in the tool replacement device for the tool magazine, and the tool pot is a hollow cylindrical outer cylinder and an inner cylinder disposed and fixed in the outer cylinder. A cylinder, a plurality of balls held by the inner cylinder, a slide pin disposed in the inner cylinder and moving in the axial direction and having a tapered cam surface, and a spring for biasing the slide pin rearward , And a plurality of recesses for receiving the ball are formed on the outer peripheral surface of the slide pin, the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin, and are formed at both ends in the longitudinal direction of the recess. 1 cam surface and second cam surface are formed, respectively, and when the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball so that the ball protrudes from the hole formed in the inner cylinder, This achieves the above object.
本発明によれば、次の効果を有する。 The present invention has the following effects.
工具ポットに受容された工具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段と、該工具ポットの該工具ロック手段を工具固定位置から工具解放位置へ移動させる駆動手段と、該駆動手段を作動する作動手段と、を具備し、工具ロック手段が、工具固定位置と工具解放位置との間で工具の軸方向へ移動可能に該工具ポットに支持されるスライドピンと、該スライドピンを該工具固定位置へ向けて付勢するばねとを有し、該駆動手段が、該スライドピンに作用し、該ばねの付勢に抗して該スライドピンを該工具固定位置から該工具解放位置へ移動するように構成されることにより、駆動手段を操作しない場合には、ばね力によって工具をクランプできる。従って、軽量の工具を扱う場合は、人力によって工具を工具ポットに着脱、差し替えすることができる。 Tool locking means for detachably fixing and supporting the tool received in the tool pot, driving means for moving the tool locking means of the tool pot from the tool fixing position to the tool releasing position, and operating means for operating the driving means A slide pin supported by the tool pot so as to be movable in the axial direction of the tool between a tool fixing position and a tool releasing position, and directing the slide pin to the tool fixing position. And a biasing spring, wherein the driving means acts on the slide pin and moves the slide pin from the tool fixing position to the tool releasing position against the bias of the spring. Thus, when the drive means is not operated, the tool can be clamped by the spring force. Therefore, when handling a lightweight tool, the tool can be attached to and detached from the tool pot by human power.
また、重量の大きな工具を扱う場合には、駆動手段を操作することにより、ばねの付勢に抗してスライドピンを工具固定位置から工具解放位置へ移動できる。従って、作業者が常に容易に工具を扱える。 Further, when handling a heavy tool, the slide pin can be moved from the tool fixing position to the tool releasing position against the bias of the spring by operating the driving means. Therefore, the operator can always handle the tool easily.
さらに、本発明では、スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、工具ポットの内筒に形成した孔からボールが突出することにより、スライドピンの第1のカム面にボールを配置した状態としたり、第2のカム面に配置した状態とすることができる。 Further, in the present invention, a plurality of recesses for accommodating the ball are formed on the outer peripheral surface of the slide pin, the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin, and the first is formed at both ends in the longitudinal direction of the recess. The cam surface and the second cam surface are respectively formed, and when the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball so that the ball protrudes from the hole formed in the inner cylinder of the tool pot. By doing so, the ball can be placed on the first cam surface of the slide pin or the second cam surface can be placed.
スライドピンの第2のカム面にボールを配置した場合には、上記のように、駆動手段がスライドピンに作用した場合にスライドピンを工具固定位置から工具解放位置へ移動でき、スライドピンの第1のカム面にボールを配置した場合には、駆動手段がスライドピンに作用した場合にスライドピンを工具固定位置にクランプできるので、工具を引き抜けないクランプロック状態となる。 When the ball is arranged on the second cam surface of the slide pin, as described above, the slide pin can be moved from the tool fixing position to the tool release position when the driving means acts on the slide pin. When the ball is arranged on one cam surface, the slide pin can be clamped at the tool fixing position when the driving means acts on the slide pin, so that a clamp lock state in which the tool cannot be pulled out is obtained.
以下、添付図面を参照して、本発明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態による工具差し替え装置10を、適用した工具マガジン12の部分断面拡大図である。
FIG. 1 is an enlarged partial cross-sectional view of a
工具マガジン12は、図2に示すように、工具を着脱可能に固定支持する複数の工具ポット14と、それら工具ポット14を複数取り付けて搬送する搬送部材16とを備え、マシニングセンター等の工作機械に工具自動交換装置と共に付設されている。
As shown in FIG. 2, the
該搬送部材16は、エンドレスチェーンおよびスプロケットを有し、多数の工具ポット14が取付けられ、所望の工具ポット14を所定の工具手動差し替え位置18及び工具交換位置20に割出し位置決めすることができる。
The conveying
搬送部材16に取付けられた各工具ポット14は、工具搬送中に安定的に工具を固定支持するための工具ロック機構22を備えている。
Each
図1に示すように、工具ポット14は、工具24を受容する受容凹部26を軸方向一端側に設けたカップ状の外筒28を備えている。工具ロック機構22は、工具24を受容凹部26に固定する第1位置と工具24を解放する第2位置との間で移動可能に、外筒28内に設置されている。
As shown in FIG. 1, the
工具ロック機構22は、外筒28の受容凹部26に外筒28内周面から離れて略同心に固定される内筒30と、内筒30の周壁32に径方向へ貫通形成された複数の孔34に収容される硬質材料からなるボール36と、内筒30内を軸方向へ同心状に貫通して内筒30に摺動可能に支持されるスライドピン40と、スライドピン40をその遊端部38が内筒30の周壁32内側に引込まれる方向へ付勢するばね42とを備えている。
The
各ボール保持孔34は、各ボール36が周壁30aの外周から飛び出して脱落するのを防止するために、各ボール保持孔34の外側の孔径をボール36の直径よりわずかに小さく形成している。
Each
そしてばね42の引張り付勢により、ボール36はスライドピン40のテーパ外周面部分44からばね力の成分力(以下、単にばね力と称する)を受けて、ボール保持孔34内で径方向外方へ押圧され、周壁32の外面から一部突出した状態に保持される。
Due to the tension bias of the
この状態でボール36は、後述するように受容凹部26に挿入された工具24に係合して、工具24を固定するように作用する。
In this state, the
従って、この実施形態では、ボール36がスライドピン40からばね力を受けて、内筒30の周壁32の外面から一部突出した位置(図示の位置)が、工具ロック機構22(すなわちボール36及びスライドピン40)の第1位置となり、ボール36がスライドピン40からのばね力に抗して内筒30の周壁32のボール保持孔34に押込まれ、周壁32外面から実質的に突出しなくなった位置が、工具ロック機構22の第2位置となる。
Therefore, in this embodiment, the position where the
このような工具ロック機構22を備えた工具ポット14に受容される工具24は、刃物(図示せず)の反対側の後端に、工具ロック機構22に係合可能な中空筒状の係合部46を備えている。
The
該係合部46は、末端の厚肉部分48と基端の薄肉部分50とを備え、それら両部分の内周面の間にテーパ内周面部分52が形成されている。該係合部46の厚肉部分48は、工具ポット14の外筒28と内筒30との間の径方向距離より小さいが、第1位置にあるボール36と外筒28との間の径方向距離よりは大きな厚みを有する。
The engaging
ボール36は、内筒30の周壁32の厚みよりも大きな直径を有し、周壁32の内面側から一部が突出して、スライドピン40の遊端部38に至るテーパ外周面部分44に常に接触する。
The
工具ポット14に工具24を装着する際に、従来では、以下のような作業者の腕力に頼る手順が行われていた。
When the
すなわち、受容凹部26の外筒28と内筒30との間の空間に工具24後端の係合部46を押込み、係合部46の厚肉部分48によりボール36を内筒30の周壁32の孔34内で径方向内方へ押圧してスライドピン40のテーパ外周面部分44に圧力を加え、その圧力によりスライドピン40をばね42の付勢に抗して第1位置から第2位置(図1で左方向)へ移動させるとともに、ボール36を第1位置から第2位置へ移動させて、係合部46を受容凹部26の所定深さまで進行させる。
That is, the engaging
工具24の係合部46が受容凹部26の所定深さに達すると、ボール36は係合部46の厚肉部分48を乗越えてテーパ内周面部分52に到達し、厚肉部分48による径方向内方への押圧から解放されるので、スライドピン40からのばね力を受けて周壁32の外面から一部突出した第1位置へと復帰する。
When the engaging
この状態で、ばね42の付勢のもとでボール36が、スライドピン40のテーパ外周面部分44と係合部46のテーパ内周面部分52との双方に当接され、工具24を受容凹部26内に固定する。なおこの状態で、工具ポット14の端面53と工具24の端面54とは互いに密接する。
In this state, under the bias of the
工具24を工具ポット14から離脱する際には、工具24と工具ポット14との密接する両端面53、54の間に手作業用のレバー(図示せず)を挿入し、レバーのてこ作用力を係合部46のテーパ面内周部分52からボール36を介してスライドピン40のテーパ外周面部分44に伝え、上記装着時と同様に、ばね力に抗して工具ロック機構22を第1位置から第2位置へ力任せに移動させることにより、工具24を離脱する。
When the
本発明は、このような従来の作業者の腕力に頼る工具差し替え作業の肉体的負担を軽減するために、工具マガジン12の搬送部材16の工具差し替え位置18に、工具差し替え装置10を設置したものである。
In the present invention, in order to reduce the physical burden of the conventional tool replacement work that relies on the arm strength of the operator, the
図1に示すように、工具差し替え装置10は、工具差し替え位置18(図2)に割出し位置決めされた所望の工具ポット14に整列可能に設置され、工具ポット14の工具ロック機構22を前述した第1位置から第2位置へ強制的に移動する駆動手段56と、駆動手段56を作動する作動手段(例えば、足踏み式)58とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
駆動手段56は、工具マガジン12のフレーム体60に支持された空圧式のアクチュエータ62と、アクチュエータ62に接続される空圧回路64とから構成される。アクチュエータ62は、周知のピストン/シリンダ構造を有し、ピストン66の先端68が、工具差し替え位置18(図2)に位置決めされた工具ポット14の外筒28の後端から突出するスライドピン40の後端70に当接可能に整列配置される。
The driving
空圧回路64は、アクチュエータ62をマニホールド内の大気圧管路と空圧源管路とに切換え接続する例えばソレノイドバルブからなる切換え弁を備える。
The
足踏み式作動手段58は、切換え弁の切換えを制御して、アクチュエータ62のピストン66を選択的に前進及び後退させる。足踏み式作動手段58は、例えばフットペダルとリミットスイッチとから構成できる。 The foot-operated actuating means 58 controls the switching of the switching valve to selectively move the piston 66 of the actuator 62 forward and backward. The foot-operated actuating means 58 can be composed of, for example, a foot pedal and a limit switch.
内筒30は、金属製であり、前端側に突出する小径で中空状の周壁32を有し、この周壁32の外周面は工具ホルダ1の係合孔4を案内する案内面を形成している。また、周壁32には各ボールル36を保持する複数のボール保持孔34が半径方向に貫通して形成されている。各ボール保持孔34は、各ボール36が周壁32の外周から飛び出して脱落するのを防止するために、各ボール保持孔34の外側の孔径をボールル36の直径よりわずかに小さく形成している。
The
上記スライドピン40は、円筒状に形成され、その外周面にボール36を収容する凹部80が複数形成されている。この実施形態では、凹部80はスライドピン40本体の周囲に3箇所形成されている。また、該凹部80はスライドピン40の長手方向に沿ってほぼ楕円形状(ほぼ長方形状を含む)に形成されている。図6に示すように、凹部80はその長手方向の両端部に形成されたカム面81、82と、中央部に形成された収容部84とを有している。この収容部84の周面と両カム面81、82とで、テーパ外周面部分44を構成している。
The
従って、スライドピン40をその軸方向へ移動した際には、該カム面81、82がボール36を押圧することにより、ボール36は半径方向外方へ押され、内筒30に形成したボール保持孔からボール36が突出するように構成されている。
Therefore, when the
このような構成を有する工具差し替え装置10の作用を以下に説明する。
(1)本発明では、上記したように、ばね力の作用によって、人力で工具を抜くことができるアンクランプ状態にできる以外に、次の(2)クランプ状態および(3)クランプロック状態が可能である。
The effect | action of the
(1) In the present invention, as described above, the following (2) clamp state and (3) clamp lock state are possible in addition to the unclamped state where the tool can be pulled out manually by the action of the spring force. It is.
はじめに、上記(2)について説明する。 First, the above (2) will be described.
所望の工具ポット14を工具差し替え位置18(図2)に位置決めした後、作業者が足で足踏み式作動手段58を操作し、例えばフットペダルを介してリミットスイッチをオンにすると、切換え弁がアクチュエータ62を空圧源に接続して、ピストン66を所定圧力で前進させる。
After the desired
それによりピストン66の先端68が、工具ポット14のスライドピン40の後端70に当接され、ばね42の付勢に抗してスライドピン40を前述した第1位置から第2位置へ移動する。それにより、ボール36に加わっていたばね力が解除される。
As a result, the tip 68 of the piston 66 is brought into contact with the
この状態で、ボール36は内筒30の周壁32のボール保持孔34内で径方向へ自由に移動できるので(図6)、作業者は、工具24を工具ポット14に装着する際には両手で工具24を支持しつつ、工具24の係合部46を工具ポット14の受容凹部26に抵抗無く差込むことができ、或いは工具ポット14から工具24を離脱する際にはやはり両手で工具24を支持しつつ、受容凹部26に受容されていた工具24を抵抗無く引抜くことができる。
In this state, the
このようにして、作業者は両手で、しかも実質的に工具24を支持するだけの力で、工具ポット14に対する工具24の装着及び離脱を行うことができる。
In this way, the operator can attach and detach the
その後、作業者が足踏み式作動手段58から足を離すことにより、切換え弁がアクチュエータ62を大気圧に接続してピストン66を後退させ、ばね42の付勢によりスライドピン40を第2位置から第1位置へ復帰させ(図8中矢印A方向)、ボール36をばね力のもとで第1位置に保持する(図8)。
Thereafter, when the operator removes his / her foot from the stepping type actuating means 58, the switching valve connects the actuator 62 to the atmospheric pressure to retract the piston 66, and the
工具24を装着する際には、これにより工具24が前述したように工具ポット14に安定的に固定される。
When the
なお工具差し替え装置10は、工具24を工具ポット14に装着する際、及び工具ポット14から工具24を離脱する際のいずれの場合にも効果的に機能するものであるが、特に離脱の際には、従来の手作業用のレバーを使用する必要が無くなるので極めて有効である。
The
次に、上記(3)通常の方法(工具を引き抜けないクランプロック状態)を説明する。 Next, the above (3) normal method (clamp lock state in which the tool cannot be pulled out) will be described.
上記スライドピン40に形成された凹部80は、第1のカム面81と第2のカム面82および収容部84を有する。
The
図8に示すように、第2のカム面82にボール36が位置している場合には、上記(2)で説明したように作用する。
As shown in FIG. 8, when the
さらに、駆動手段56を作動させて、スライドピストン40を、図8の矢印Aの反対方向へ移動させると、ボール36は第1のカム面81に乗りあがり、図7に示すように、再び内筒30から突出する状態となる(第3位置)。
Further, when the driving means 56 is operated to move the
この状態では、ボール36は内筒30の周壁32のボール保持孔34内で径方向へ移動できないので、工具24は工具ポット14に確実に固定される。
In this state, since the
工具24を工具ポット14から取り外す場合には、作業者は足踏み式作動手段58から足を離すことにより、切換え弁がアクチュエータ62を大気圧に接続してピストン66を後退させるので(図8)、上記(1)で説明したように、人力によって工具を着脱することができる。
When removing the
このように、工具差し替え装置10によれば、工具マガジン12の所望の工具ポット14に対し工具24の差し替え作業を行う際に、工具24の装着及び離脱のいずれの作業においても、作業者が常に両手で工具24を抱えた状態で、足踏み操作により工具ロック機構22の工具固定状態を解除できるので、特に重量の大きな工具を扱う場合にも、作業者の労力を軽減して疲労による作業ミスの発生や身体に及ぼす悪影響を低減することができる。
As described above, according to the
さらに、大型の工具の場合には、確実に工具ポットに固定することもできる。 Furthermore, in the case of a large tool, it can be securely fixed to the tool pot.
なお、工具差し替え装置10の駆動手段56は、上記した空圧式駆動機構に限らず、油圧式、電気式、磁気式、機械式等の他の周知の駆動機構を採用することができる。また上記実施形態では、作業者が足踏み式作動手段58を踏んでいる間はアクチュエータ62が作動し続けて工具ロック機構22を第2位置へ移動した状態を維持する構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば足踏み式作動手段58を踏む度に切換え弁が切換わり、足を離しても一旦切換わったバルブ位置、つまりピストン66の位置は変化しない構成や、足踏み式作動手段58を踏んでアクチュエータ62を作動(ピストン前進)させた後、所定時間経過後に切換え弁を切換えて自動的にアクチュエータ62を休止(ピストン後退)させる構成を採用することもできる。
The drive means 56 of the
14 工具ポット
16 搬送部材
24 工具
28 外筒
30 内筒
34 孔
36 ボール
40 スライドピン
14
Claims (6)
該工具ポットに設けられ、該工具ポットに受容された該工具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段と、該工具ポットの該工具ロック手段を工具固定位置から工具解放位置へ移動させる駆動手段と、該駆動手段を作動する作動手段と、を具備し、
該工具ロック手段が、該工具固定位置と該工具解放位置との間で該工具の軸方向へ移動可能に該工具ポットに支持されるスライドピンと、該スライドピンを該工具固定位置へ向けて付勢するばねとを有し、該駆動手段が、該スライドピンに作用し、該ばねの付勢に抗して該スライドピンを該工具固定位置から該工具解放位置へ移動するように構成され、
該スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、工具ポットに設けられた内筒に形成した孔からボールが突出する、工具マガジンの工具差し替え装置。 A tool changer for a tool magazine having a plurality of tool pots for receiving tools and a conveying member to which the plurality of tool pots are attached,
Tool locking means provided in the tool pot and removably fixing and supporting the tool received in the tool pot; and drive means for moving the tool locking means of the tool pot from a tool fixing position to a tool releasing position. Operating means for operating the driving means,
The tool locking means includes a slide pin supported by the tool pot so as to be movable in the axial direction of the tool between the tool fixing position and the tool releasing position, and the slide pin is attached to the tool fixing position. A biasing spring, the drive means acting on the slide pin and configured to move the slide pin from the tool locking position to the tool release position against biasing of the spring;
A plurality of recesses for receiving balls are formed on the outer peripheral surface of the slide pin, the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin, and the first cam surface and the first cam are formed at both ends in the longitudinal direction of the recess. When the two cam surfaces are formed and the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball so that the ball protrudes from the hole formed in the inner cylinder provided in the tool pot. Tool changer for tool magazines.
該工具ポットは、中空円筒状の外筒と、該外筒内に配設されて固定された内筒と、該内筒に保持される複数のボールと、該内筒内に配設されて軸方向に移動しテーパ状のカム面を有するスライドピンと、該スライドピンを後方に付勢するばねと、とを有し、
該スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、該内筒に形成した孔からボールが突出する、工具ポット。 A tool pot used in the tool replacement device for the tool magazine according to claim 1,
The tool pot includes a hollow cylindrical outer cylinder, an inner cylinder disposed and fixed in the outer cylinder, a plurality of balls held in the inner cylinder, and an inner cylinder disposed in the inner cylinder. A slide pin that moves in the axial direction and has a tapered cam surface, and a spring that biases the slide pin rearward,
A plurality of recesses for receiving balls are formed on the outer peripheral surface of the slide pin, the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin, and the first cam surface and the first cam are formed at both ends in the longitudinal direction of the recess. A tool pot in which two cam surfaces are formed, and when the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball so that the ball protrudes from a hole formed in the inner cylinder.
中空円筒状の外筒と、該外筒内に配設されて固定された内筒と、該内筒に保持される複数のボールと、該内筒内に配設されて軸方向に移動しテーパ状のカム面を有するスライドピンと、該スライドピンを後方に付勢するばねと、とを有し、
該スライドピンの外周面にボールを収容する凹部が複数形成され、該凹部はスライドピンの長手方向に沿ってほぼ楕円形状に形成されて凹部の長手方向の両端部に第1のカム面および第2のカム面がそれぞれ形成され、該スライドピンを軸方向へ移動した際に、該カム面がボールを押圧することにより、該内筒に形成した孔からボールが突出する、工具ポット。 A tool pot used for a tool changer for a tool magazine,
A hollow cylindrical outer cylinder, an inner cylinder disposed and fixed in the outer cylinder, a plurality of balls held in the inner cylinder, and disposed in the inner cylinder and moving in the axial direction A slide pin having a tapered cam surface, and a spring for biasing the slide pin rearward,
A plurality of recesses for receiving balls are formed on the outer peripheral surface of the slide pin, the recesses are formed in an approximately elliptical shape along the longitudinal direction of the slide pin, and the first cam surface and the first cam are formed at both ends in the longitudinal direction of the recess. A tool pot in which two cam surfaces are formed, and when the slide pin is moved in the axial direction, the cam surface presses the ball so that the ball protrudes from a hole formed in the inner cylinder.
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