JP2018167385A - Holding arm and machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は工具を把持する把持アーム及びこれを備える工作機械に関する。 The present invention relates to a gripping arm for gripping a tool and a machine tool including the same.
従来、工作機械は、主軸を有する主軸ヘッドと、工具を把持する複数の把持アームと、該把持アームを搬送する工具マガジンとを備える(例えば特許文献1参照)。工具マガジンはレールと、該レールを移動する移動台とを備える。把持アームは、移動台に連結した支持部と、該支持部に設けた枢軸と、該枢軸に回転可能に連結したアーム部とを備える。 2. Description of the Related Art Conventionally, a machine tool includes a spindle head having a spindle, a plurality of gripping arms that grip a tool, and a tool magazine that transports the gripping arm (see, for example, Patent Document 1). The tool magazine includes a rail and a moving table that moves the rail. The gripping arm includes a support portion connected to the moving base, a pivot provided on the support portion, and an arm portion rotatably connected to the pivot.
支持部の両側に二つの案内板が夫々設けてある。二つの案内板は互いに対向し、その対向面には溝が形成してある。アーム部は二つの案内板の間に配置してある。アーム部には二つの案内板に向けて夫々突出した二つのプランジャが設けてある。プランジャは溝に対向する。プランジャは収容凹部を有し、該収容凹部は、ボールを保持する保持筒及び付勢部材を収容する。付勢部材は保持筒及びボールを溝に付勢する。 Two guide plates are provided on both sides of the support part. The two guide plates face each other, and grooves are formed on the opposing surfaces. The arm portion is disposed between the two guide plates. The arm portion is provided with two plungers that project toward the two guide plates. The plunger faces the groove. The plunger has a housing recess, and the housing recess houses a holding cylinder that holds the ball and a biasing member. The biasing member biases the holding cylinder and the ball into the groove.
主軸ヘッドはカムを備え、アーム部はカムフォロワを備える。主軸ヘッドは上下に移動し、カムとカムフォロワが接触し、アーム部は枢軸回りに回転する。プランジャのボールは溝に沿って移動し、アーム部を案内する。 The spindle head includes a cam, and the arm portion includes a cam follower. The spindle head moves up and down, the cam and the cam follower come into contact with each other, and the arm portion rotates around the pivot axis. The plunger ball moves along the groove and guides the arm portion.
ボールが溝を移動する場合、保持筒が斜めに傾き、収容凹部の内周面に接触することがある。このとき、保持筒及びボールの移動が妨げられ、アーム部が円滑に移動できないことがある。 When the ball moves in the groove, the holding cylinder may be inclined and contact the inner peripheral surface of the housing recess. At this time, the movement of the holding cylinder and the ball is hindered, and the arm portion may not move smoothly.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、円滑な移動が可能な把持アーム及び該把持アームを備える工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a gripping arm capable of smooth movement and a machine tool including the gripping arm.
本発明に係る把持アームは、枢軸を支持する支持部と、前記枢軸に回転可能に連結し、工具を把持する回転アームと、該回転アームを案内する案内部とを備える把持アームにおいて、前記案内部は、前記枢軸の径方向に延びた側板と、該側板から前記枢軸の軸方向に突出した突出板と、該突出板にて、前記枢軸の軸周りに形成した円弧状の案内面とを有し、前記回転アームに前記案内面を移動する案内ローラを設けてあることを特徴とする。 The gripping arm according to the present invention is a gripping arm comprising: a support portion that supports a pivot; a rotary arm that is rotatably connected to the pivot and grips a tool; and a guide that guides the rotary arm. The portion includes a side plate extending in the radial direction of the pivot, a protruding plate protruding from the side plate in the axial direction of the pivot, and an arcuate guide surface formed around the axis of the pivot by the protruding plate. And a guide roller for moving the guide surface is provided on the rotary arm.
本発明においては、側板に突出板を設け、該突出板に案内面を形成し、回転アームに案内面を移動する案内ローラを設けてある。案内ローラの周囲に案内ローラの移動を妨げる部材がなく、案内ローラは円滑に移動する。 In the present invention, a protruding plate is provided on the side plate, a guide surface is formed on the protruding plate, and a guide roller for moving the guide surface is provided on the rotary arm. There are no members that obstruct the movement of the guide roller around the guide roller, and the guide roller moves smoothly.
本発明に係る把持アームは、前記案内ローラを前記案内面に向けて付勢する第1付勢部材を備えることを特徴とする。 The grip arm according to the present invention includes a first urging member that urges the guide roller toward the guide surface.
本発明においては、第1付勢部材の付勢力によって、案内ローラは案内面に確実に接触する。 In the present invention, the guide roller reliably contacts the guide surface by the biasing force of the first biasing member.
本発明に係る把持アームは、前記枢軸に平行な軸回りに回転可能なレバーを備え、前記レバーの一端部が前記回転アームに回転可能に連結しており、前記レバーの他端部に前記案内ローラを設けてあり、前記第1付勢部材は前記レバーの他端部を前記案内面に向けて付勢することを特徴とする。 The grip arm according to the present invention includes a lever that can rotate about an axis parallel to the pivot, and one end of the lever is rotatably connected to the rotary arm, and the guide is connected to the other end of the lever. A roller is provided, and the first biasing member biases the other end of the lever toward the guide surface.
本発明においては、レバー及び第1付勢部材によって、案内ローラの案内面への確実な接触を実現し、回転アームの円滑な移動を実現する。 In the present invention, the lever and the first urging member realize reliable contact with the guide surface of the guide roller, thereby realizing smooth movement of the rotary arm.
本発明に係る把持アームは、前記案内面に前記案内ローラが係合する係合部を形成してあることを特徴とする。 The gripping arm according to the present invention is characterized in that an engaging portion for engaging the guide roller is formed on the guide surface.
本発明においては、把持アームが工具を把持している場合、案内ローラは係合部に係合する。これにより、案内ローラは停止し、主軸に対する工具の位置決めを実現する。 In the present invention, when the gripping arm grips the tool, the guide roller engages with the engaging portion. As a result, the guide roller stops and the tool is positioned relative to the main shaft.
本発明に係る把持アームは、前記回転アームの先端部に工具を把持する二つの把持ピンユニットが設けられており、前記把持ピンユニットは、中途部を回転中心にして回転可能な回転棒と、該回転棒の一端部に設けた把持ピンと、前記回転棒の他端部に設けてあり、前記把持ピンを工具に向けて付勢する為の第2付勢部材とを備えることを特徴とする。 The gripping arm according to the present invention is provided with two gripping pin units for gripping a tool at the tip of the rotating arm, and the gripping pin unit includes a rotating rod that can rotate around a midway part, A gripping pin provided at one end of the rotating rod and a second biasing member provided at the other end of the rotating rod and biasing the gripping pin toward the tool. .
本発明においては、回転棒の一端部に把持ピンを設けることによって、把持ピンが工具に接触した場合、二つの回転棒の一端部の間の寸法は大きくなり、二つの把持ピンは工具を円滑に把持する。また回転棒の他端部に設けた第2付勢部材によって、把持ピンは工具を確実に把持する。 In the present invention, by providing a gripping pin at one end of the rotating rod, when the gripping pin comes into contact with the tool, the dimension between the one end of the two rotating rods increases, and the two gripping pins smooth the tool. Grip to. Further, the grip pin securely grips the tool by the second biasing member provided at the other end of the rotating rod.
本発明に係る把持アームは、前記枢軸の軸方向における前記回転アームの位置決めを行う第3付勢部材を備えることを特徴とする。 The grip arm according to the present invention includes a third urging member that positions the rotary arm in the axial direction of the pivot.
本発明においては、第3付勢部材によって、回転アームを枢軸の軸方向に位置決めし、工具に対する回転アームの位置決めを実現する。 In the present invention, the rotary arm is positioned in the axial direction of the pivot by the third urging member, and the rotary arm is positioned with respect to the tool.
本発明に係る工作機械は、工具を装着する主軸と、前述した把持アームとを備える。 A machine tool according to the present invention includes a spindle on which a tool is mounted and the above-described gripping arm.
本発明においては、工作機械に上述した把持アームを使用し、案内ローラの円滑な移動を実現する。 In the present invention, the above-described gripping arm is used for the machine tool, and smooth movement of the guide roller is realized.
本発明に係る把持アーム及び工作機械にあっては、側板に突出板を設け、該突出板に案内面を形成し、回転アームに案内面を移動する案内ローラを設けてある。案内ローラの周囲に案内ローラの移動を妨げる部材がなく、案内ローラは円滑に移動する。そのため、把持アームの円滑な移動を実現することができる。 In the gripping arm and the machine tool according to the present invention, a protruding plate is provided on the side plate, a guide surface is formed on the protruding plate, and a guide roller for moving the guide surface is provided on the rotating arm. There are no members that obstruct the movement of the guide roller around the guide roller, and the guide roller moves smoothly. Therefore, smooth movement of the gripping arm can be realized.
以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図1は工作機械の斜視図であり、図2は工具交換装置及び軌道を覆うカバー等を省略した斜視図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing a machine tool according to an embodiment. In the following description, up and down, left and right, and front and rear indicated by arrows in the figure are used. The operator operates the machine tool in front and attaches / detaches the workpiece. FIG. 1 is a perspective view of a machine tool, and FIG. 2 is a perspective view in which a tool changer and a cover for covering a track are omitted.
工作機械100は、基台20、Y方向移動装置22、X方向移動装置26、立柱28、Z方向移動装置30、主軸ヘッド32、工具交換装置10等を備える。X方向は左右方向に対応し、Y方向は前後方向に対応する。基台20は床面上に固定してある。基台20は、Y方向移動装置22、X方向移動装置26を介して立柱28を前後方向及び左右方向に移動可能に支持する。基台20はワーク保持装置120を支持する。立柱28にZ方向移動装置30が設けてある。Z方向移動装置30は主軸ヘッド32を上下方向に移動する。工具交換装置10は、主軸ヘッド32に装着する工具を交換する。主軸ヘッド32の前部にカム部80が設けてある。カム部80は複数のカム体で構成している。
The
Y方向移動装置22は、互いに平行な二つの軌道22a、複数の移動体22b、Y方向移動台22c及びY方向駆動モータ(図示略)を備える。軌道22aは基台20の上面にて前後方向に延びる。移動体22bは二つの軌道22a夫々に前後方向に移動可能に嵌合する。Y方向移動台22cは二つの軌道22aに跨がって移動体22b上に固定してある。Y方向駆動モータの駆動によって、Y方向移動台22cは前後方向に移動する。
The Y-
X方向移動装置26は、互いに平行な二つの軌道26a、複数の移動体26b、立柱台26c及びX方向駆動モータ(図示略)を備える。軌道26aはY方向移動台22cの上面に左右方向に延びる。移動体26bは二つの軌道26a夫々に左右方向に移動可能に嵌合する。立柱台26cは二つの軌道26aに跨がって移動体26b上に固定してある。立柱28は立柱台26c上に固定してある。X方向駆動モータの駆動によって、立柱台26cは左右方向に移動する。立柱28は、Y方向移動装置22及びX方向移動装置26によって前後方向及び左右方向に移動する。
The
Z方向移動装置30は、互いに平行な二つの軌道30a、複数の移動体30b、主軸ヘッド台30c及びZ方向駆動モータ(図示略)を備える。軌道30aは、立柱28の前面に上下方向に延びる。複数の移動体30bは二つの軌道30a夫々に上下方向に移動可能に嵌合する。主軸ヘッド台30cは二つの軌道30aに跨がって移動体30bの前面に固定してある。Z方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台30cは上下方向に移動する。
The Z-
主軸ヘッド32は主軸ヘッド台30cに固定してある。X方向駆動モータ、Y方向駆動モータ及びZ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド32は前後、左右及び上下に移動する。
The
図3は主軸ヘッド32を略示する部分断面図である。図3に示すように、主軸ヘッド32は、前側内部に上下方向に延びる主軸34を回転可能に保持する。主軸34は中空の筒形状をなす。主軸34の下端部に、下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴34aが形成してある。主軸34の下端部は、工具を装着した円筒状の工具ホルダ11を脱着可能に保持する。工具ホルダ11の上部に形成したテーパ装着部12がテーパ穴34aに嵌合する。
FIG. 3 is a partial sectional view schematically showing the
主軸34には、テーパ穴34aの上方にドローバー(図示略)が主軸34の軸方向に移動可能に挿入してある。ドローバーの周囲にクランプバネ(図示略)が配設してある。クランプバネはドローバーを上方に付勢する。ドローバーはテーパ装着部12を保持する。ドローバーをクランプバネの弾性力に抗して下方に押し下げた場合、ドローバーはテーパ装着部12を解放し、工具ホルダ11は主軸34から外れる。
In the
主軸ヘッド32の上端に主軸モータ35を設けてある。主軸34は主軸モータ35に接続する。主軸34は、主軸モータ35は駆動によって軸回りに回転する。工具ホルダ11を装着した主軸34は回転し、ワーク保持装置120に保持したワークを加工する。
A
工具交換装置10は、長円形の軌道(図示略)、該軌道を移動する複数の移動台(図示略)を備える。軌道は主軸ヘッド32及び立柱28を囲み、前側下方から後側上方へ延び、水平面から略30度傾斜する。複数の移動台はリンクによってチェーン状に結合されている。図1に示すように、ギア51及び駆動モータ52が軌道の内側に配置してある。ギア51は駆動モータ52に連結し、駆動モータ52の駆動によって回転する。複数の移動台はギア51に噛合し、駆動モータ52の駆動によって軌道上を回転する。各移動台は把持アーム70を支持する。
The
工具ホルダ11を装着した主軸34が上昇することによって、把持アーム70は工具ホルダ11を主軸34から取り外して把持する。工具ホルダ11を把持する把持アーム70を工具交換装置10の軌道の前端部に配置し、工具ホルダ11を把持していない主軸34が下降することによって、主軸34は工具ホルダ11を装着する。
As the
図4は工具ホルダ11を把持した把持姿勢の把持アーム70を略示する斜視図、図5は工具ホルダ11を把持した把持姿勢の把持アーム70を略示する分解斜視図、図6は工具ホルダ11を把持した把持姿勢の把持アーム70を略示する正面図、図7は図6に示すVII−VII線を切断線とした略示断面図、図8は工具ホルダ11を把持した把持姿勢の把持アーム70を略示する底面図、図9は案内部78を略示する左側面図である。図4〜図9において、把持アーム70は工具交換装置10の軌道の前端部に配置してあるものとして、前後上下左右を使用する。
4 is a perspective view schematically showing a
把持アーム70は移動台に固定する支持部71を備える。支持部71は上下方向に延び、前傾した板状をなす。支持部71の上端部に移動台に取り付ける取付板71fが設けてある。支持部71の右側面及び左側面夫々に、二つの螺子孔71aが上下に並び、二つの螺子孔71aの間に二つの位置決め突起71bが上下に並ぶ。支持部71の下端部は枢軸72を支持する。枢軸72は左右に延びる。
The
枢軸72には回転アーム73が設けてある。回転アーム73は上下に延び、前傾した板状をなす。回転アーム73の上端部は枢軸72に回転可能に連結する。枢軸72の左右端部は、回転アーム73の上端部から夫々突出している。回転アーム73上端部の左右側面夫々にフランジ73e、73dが設けてある。フランジ73e、73dは枢軸72の左右端部夫々の周囲に配置してある。図7に示すように、右側のフランジ73dの下側に円盤形の受け部73fが設けてある。
A
回転アーム73の上端部からカム部80が構成する一つのカム体に当接する第1カムフォロワ73aが斜め後ろ上方向に突出している。第1カムフォロワ73aは、その突出端部に左右方向を回転軸方向としたローラを備える。回転アーム73の中途部にカム部80を構成する他のカム体に当接する第2カムフォロワ73bが設けてある。第2カムフォロワ73bは回転アーム73の後側に設けてあり、左右方向を回転軸方向としたローラを備える。第2カムフォロワ73bの下側であって、回転アーム73の右側面に挿入孔73cが設けてある。
A first cam follower 73a that abuts against one cam body formed by the
図8に示すように、回転アーム73の下部後面に前後に延びた仕切り板73pが設けてある。仕切り板73pは回転アーム73の左右方向中央部に配置してある。仕切り板73pの左右面夫々に、後述する付勢部材75f、76fを受ける受け部73q、73rが設けてある。左面の受け部73qは円盤形をなし、左側に突出する。右面の受け部73rは円盤形をなし、右側に突出する。
As shown in FIG. 8, a
回転アーム73の下端部には、両端部が後方に延びたU形のユニット支持部74が設けてある。ユニット支持部74の両端部は左右に並ぶ。ユニット支持部74の左側面に前後に延びた挿入溝74aが形成されている。挿入溝74aの上側及び下側夫々に上下に貫通した貫通孔74bが設けてある。二つの貫通孔74bは同軸的に配置してある。
A U-shaped
挿入溝74aは把持ピンユニット75を支持する。把持ピンユニット75は、回転棒75a、把持ピン75c、受け部75d、付勢部材75f(第2付勢部材)を備える。回転棒75aは前後に延び、その中央部に上下に貫通した貫通孔75bが形成してある。回転棒75aの後端部には右側に突出した把持ピン75cが設けてある。把持ピン75cは左右方向を回転軸方向として回転する。回転棒75aの前端部には付勢部材75fを受ける受け部75dが設けてある。受け部75dは円盤形をなし、右側に突出する。
The
回転棒75aが挿入溝74aに挿入し、回転棒75aの貫通孔75bと挿入溝74aの二つの貫通孔74bとは同軸的に配置する。各貫通孔74b、75bに軸75eが挿入する。回転棒75aは軸75eを中心にして回転可能である。回転棒75aの受け部75dと左面の受け部73qとの間に付勢部材75fは保持してある。付勢部材75fは回転棒75aの前端部を左側に付勢する。
The
ユニット支持部74の右側面に前後に延びた挿入溝74cが形成されている。挿入溝74cの上側及び下側夫々に上下に貫通した貫通孔74dが設けてある。二つの貫通孔74dは同軸的に配置してある。
An
挿入溝74cは把持ピンユニット76を支持する。把持ピンユニット76は、回転棒76a、把持ピン76c、受け部76d、付勢部材76f(第2付勢部材)を備える。回転棒76aは前後に延び、その中央部に上下に貫通した貫通孔76bが形成してある。回転棒76aの後端部には左側に突出した把持ピン76cが設けてある。把持ピン76cは左右方向を回転軸方向として回転する。回転棒76aの前端部には付勢部材76fを受ける受け部76dが設けてある。受け部76dは円盤形をなし、左側に突出する。回転棒76aが挿入溝74cに挿入し、回転棒76aの貫通孔76bと挿入溝74cの二つの貫通孔74dとは同軸的に配置する。各貫通孔74d、76bに軸76eが挿入する。回転棒76aは軸76eを中心にして回転可能である。
The
回転棒76aの受け部76dと仕切り板73pの右面の受け部73rとの間に付勢部材76fは保持してある。付勢部材76fは回転棒76aの前端部を右側に付勢する。
The urging
枢軸72の左側にエンドプレート77が配置してある。エンドプレート77の後部に左右方向に貫通した挿入孔77aが設けてある。挿入孔77aの直径は枢軸72の直径よりも大きい。枢軸72の左端部は挿入孔77aに挿入してある。エンドプレート77の前端部には、左右方向に貫通した二つの貫通孔77bが上下に並び、二つの貫通孔77bの間に二つの位置決め孔77cが上下に並ぶ。二つの貫通孔77bは、支持部71の左側面における二つの螺子孔(図示略)に対応した位置に配してある。二つの位置決め孔77cは、支持部71の左側面における二つの位置決め突起(図示略)に対応した位置に配してある。
An
位置決め突起を位置決め孔77cに挿入し、エンドプレート77と支持部71との位置決めを行う。貫通孔77bと螺子孔とを同軸的に配置する。螺子90が貫通孔77bに左側から挿入し、螺子孔に連結して、エンドプレート77を支持部71に固定する。エンドプレート77の挿入孔77aの周囲部分と回転アーム73の左側のフランジ73eの間に付勢部材77f(第3付勢部材)が設けてある。付勢部材77fは枢軸72の左端部の周囲に配置してある。付勢部材77fは回転アーム73を右側に付勢する。
The positioning protrusion is inserted into the positioning hole 77c, and the
枢軸72の右側に案内部78が配置してある。案内部78は前後上下方向に延びた側板78aを備える。側板78aは側面視四角形状をなす。側板78aの上縁及び後縁が交わる角部に、左右方向に貫通した挿入孔78mが設けられている。挿入孔78mの直径は枢軸72の直径よりも大きい。枢軸72の右端部は挿入孔78mに挿入してある。
A
側板78aの上縁及び前縁が交わる角部に、上方に突出した突出体78gが設けられている。突出体78gの上端部及び下端部夫々に、左右方向に貫通した貫通孔78hが設けてある。突出体78gにおける二つの貫通孔78hの間に二つの位置決め孔78kが上下に並ぶ。側板78aの左面下縁部に、左方向に突出した突出板78bが設けてある。突出板78bの左縁部に上方に突出した突条78cが設けてある。突条78cの上面に、側面視円弧状をなす案内面78dが形成されている。案内面78dは、挿入孔78mの軸周り、換言すれば枢軸72の軸周りに形成してある。案内面78dの後端部には凹部78e(係合部)が形成されている。
A projecting
位置決め突起71bを位置決め孔78kに挿入し、案内部78と支持部71との位置決めを行う。貫通孔78hと螺子孔71aとを同軸的に配置する。螺子91が貫通孔78hに右側から挿入し、螺子孔71aに連結して、案内部78を支持部71に固定する。案内部78の挿入孔78mの周囲部分と回転アーム73の右側のフランジ73dの間に付勢部材78f(第3付勢部材)が設けてある。付勢部材78fは枢軸72の右端部の周囲に配置してある。付勢部材78fは回転アーム73を左側に付勢する。
The
回転アーム73の右側面にレバー79が設けてある。レバー79は前後に延び、レバー79の前端部は後端部よりも上側に配置してある。レバー79の後端部に左右に貫通した貫通孔79aが形成してある。レバー79の前端部から右方に第1板79bが突出する。第1板79bの上面に円盤形の受け部79cが設けてある。第1板79bの突出端部から下方に第2板79dが突出する。第2板79dとレバー79前端部の間に案内ローラ79eが回転可能に支持してある。案内ローラ79eは左右方向を回転軸方向として回転する。
A
レバー79の貫通孔79a及び回転アーム73の挿入孔73cに軸79fが挿入してある。レバー79は軸79fを中心にして回転する。案内ローラ79eは案内面78d上に配置してある。第2板79dは突条78cと側板78aの間に配置してある。フランジ73dの下側に設けた受け部73fとレバー79に設けた受け部79cの間に付勢部材79g(第1付勢部材)が設けてある。付勢部材79gはレバー79の前端部及び案内ローラ79eを案内面78dに向けて付勢する。なお上述した各付勢部材75f、76f、77f、78f、79gとしては、ばね、ゴム等が挙げられる。
A
図10は、非把持姿勢の把持アーム70の略示断面図である。図10に示す如く、工具ホルダ11を把持していない場合、工具ホルダ11を把持している場合に比べて(図7参照)、把持アーム70の回転アーム73は下側に位置し、案内ローラ79eは案内面78dの前端部に位置する。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the
空の把持アーム70を工具交換装置10の軌道の前端部に配置し、テーパ穴34aを把持アーム70の下側に配置し、工具ホルダ11を装着した主軸ヘッド32が上昇した場合、第1カムフォロワ73a及び第2カムフォロワ73bがカム部80を構成する各カム体に当接する。図7の矢印に示す如く、回転アーム73は枢軸72を中心にして上側に回転し、把持ピン75c、76cは工具ホルダ11に接近する。二つの把持ピン75c、76cの間に工具ホルダ11を挿入する。工具ホルダ11の外周面には溝11aが形成してあり、把持ピン75c、76cは溝11aに係合する。案内ローラ79eは凹部78eに係合し、回転アーム73の回転が停止し、回転アーム73を位置決めする。
When the empty
把持ピン75c、76cが溝11aに接触した場合、溝11aから作用した力によって、付勢部材75f、76fの付勢力に抗して、二つの回転棒75a、76aは回転し、二つの回転棒75a、76aの後端部は工具ホルダ11から離れる方向に移動する。二つの回転棒75a、76aの後端部の間の寸法は大きくなり、また把持ピン75c、76cがその軸周りに回転するので、把持ピン75c、76cは円滑に溝11aに係合する。主軸ヘッド32は更に上昇し、把持アーム70は工具ホルダ11をテーパ穴34aから取り外し、把持する。付勢部材75f、76fの付勢力によって、把持ピン75c、76cは工具ホルダ11を確実に把持する。
When the grip pins 75c and 76c come into contact with the
図7に示す如く、把持アーム70が工具ホルダ11を把持している場合、案内ローラ79eは凹部78eに係合し、回転アーム73を位置決めする。工具ホルダ11を把持する把持アーム70を工具交換装置10の軌道の前端部に配置し、工具ホルダ11を装着していないテーパ穴34aを把持アーム70の上側に配置した場合、工具ホルダ11とテーパ穴34aとの位置は整合し、テーパ穴34aの真下に工具ホルダ11を配置する。
As shown in FIG. 7, when the
主軸ヘッド32が下降した場合、テーパ穴34aに工具ホルダ11を挿入し、第1カムフォロワ73a及び第2カムフォロワ73bがカム部80を構成する各カム体に当接する。図10の矢印に示す如く、回転アーム73は枢軸72を中心にして下側に回転し、把持ピン75c、76cは工具ホルダ11を解放し、把持アーム70は主軸34から離れる。
When the
回転アーム73が下側に回転した場合、工具ホルダ11から把持ピン75c、76cに作用する力によって、付勢部材75f、76fの付勢力に抗して、二つの回転棒75a、76aは回転し、二つの回転棒75a、76aの後端部は工具ホルダ11から離れる方向に移動する。二つの回転棒75a、76aの後端部の間の寸法は大きくなり、また把持ピン75c、76cがその軸周りに回転するので、把持ピン75c、76cは円滑に工具ホルダ11を解放する。主軸34は工具ホルダ11を装着する。
When the
実施の形態にあっては、側板78aに突出板78bを設け、該突出板78bに案内面78dを形成し、回転アーム73に案内面78dを移動する案内ローラ79eを設けてある。案内ローラ79eの周囲に案内ローラ79eの移動を妨げる部材がなく、案内ローラ79eは円滑に移動する。そのため、把持アームの円滑な移動を実現することができる。
In the embodiment, a protruding
またレバー79及び付勢部材79gによって、案内ローラ79eの案内面78dへの確実な接触を実現し、回転アーム73の円滑な移動を実現する。また回転アーム73が工具ホルダ11を把持している場合、案内ローラ79eは凹部78eに係合する。これにより、案内ローラ79eは停止し、主軸34のテーパ穴34aに対する工具ホルダ11の位置決めを実現する。
In addition, the
また回転棒75a、76aの後端部に把持ピン75c、76cを設けることによって、把持ピン75c、76cが工具ホルダ11に接触した場合、二つの回転棒75a、76aの後端部の間の寸法は大きくなり、二つの把持ピン75c、76cは工具ホルダ11を円滑に把持する。また回転棒75a、76aの前端部に設けた付勢部材75f、76fによって、把持ピン75c、76cは工具ホルダ11を確実に把持する。
Further, by providing the grip pins 75c and 76c at the rear end portions of the
またエンドプレート77とフランジ73eの間、及び側板78aとフランジ73dの間に設けた付勢部材77f、78fによって、回転アーム73を枢軸72の軸方向に位置決めする。故に、工具ホルダ11に対する回転アーム73の位置決めを精度よく実現することができる。
Further, the
図11は、ローラを使用した把持アームと実施の形態に係る把持アームを比較した図である。図11Aはローラを使用した把持アームと工具ホルダ11を示し、図11Bは実施の形態に係る把持アームと工具ホルダ11を示す。図11Bにおいて、把持ピン75cの記載を省略する。
FIG. 11 is a diagram comparing the gripping arm using the roller and the gripping arm according to the embodiment. FIG. 11A shows a grip arm and
図11Aに示すように、把持ピン75c、76cに代えて、回転棒75a、76aの後端部にローラを設けた場合、工具ホルダ11に対する回転アーム73の角度が所定角度以上である場合、ローラは溝11aに係合できない。一方、図11Bに示すように、把持ピン75c、76cを使用している場合、工具ホルダ11に対する回転アーム73の角度に拘わらず、把持ピン75c、76cは溝11aに係合できる。
As shown in FIG. 11A, in place of the grip pins 75c and 76c, when a roller is provided at the rear end portion of the
なおレバー79に代えて、案内ローラを先端に有するプランジャを使用してもよい。プランジャは回転アーム73に直接取り付けられる。プランジャは付勢部材を有し、付勢部材は案内ローラを案内面78dに向けて付勢する。
Instead of the
(変更例)
図12は変更例に係る案内部78Aを略示する斜視図、図13は変更例に係る把持アーム70Aを略示する縦断面図である。回転アーム73の下面に凹部73Gが設けてある。凹部73Gは枢軸72と第2カムフォロワ73bの間に配置してある。レバー79の前端部に板部79Bが設けてある。板部79Bと凹部73Gの間に付勢部材79gが設けてある。付勢部材79gの上端部は凹部73Gに嵌め込んである。
(Example of change)
FIG. 12 is a perspective view schematically showing a
案内部78Aは、前記突出板78b及び突条78cを備えている。突条78cの上面に案内面78Dが形成してある。突出板78bにおける突状78cと側板78aとの間には溝78rが形成してある。溝78rには二つの貫通孔78Eが設けてある。二つの貫通孔78Eは前後方向に離れている。付勢部材79gは案内ローラ79eを案内面78Dに向けて付勢する。側板78aの後端部に、左側に突出した突起78pが設けてある。
The
回転アーム73の回転に従って、案内ローラ79eは案内面78D上を移動する。回転アーム73が後方に向けて回転し、突起78pが板部79Bに当接した場合、案内ローラ79eは案内面78Dの後端部78q(係合部)に係合する。後端部78qは面取りしてある。突起78pの板部79Bへの当接及び突状78cの後端部78qへの係合によって、回転アーム73は所定位置で止まる。
As the
凹部73Gに付勢部材79gを嵌め込むことによって、回転アーム73に凸部を設け、該凸部に付勢部材79gを係止する場合に比べて、把持アーム70Aの小型化を促進することができる。案内面78Dに貫通孔78Eを設けることによって、ワークの切屑は貫通孔78Eを通過し、溝78rに貯まらない。尚、凹部73Gは枢軸72と第2カムフォロワ73bの間に配置してあるが、枢軸72よりもユニット支持部74側に配置すればよい。
By fitting the urging
今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。 It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The technical features described in each embodiment can be combined with each other, and the scope of the present invention is intended to include all modifications within the scope of claims and the scope equivalent to the scope of claims. Is done.
34 主軸
70 把持アーム
71 支持部
72 枢軸
73 回転アーム
75、76 把持ピンユニット
75a、76a 回転棒
75c、76c 把持ピン
75f、76f 付勢部材(第2付勢部材)
77f、78f 付勢部材(第3付勢部材)
78 案内部
78a 側板
78b 突出板
78d、78D 案内面
78e 凹部(係合部)
78q 後端部(係合部)
79 レバー
79e 案内ローラ
79g 付勢部材(第1付勢部材)
100 工作機械
34
77f, 78f urging member (third urging member)
78
78q Rear end (engagement part)
79
100 machine tools
Claims (7)
前記案内部は、
前記枢軸の径方向に延びた側板と、
該側板から前記枢軸の軸方向に突出した突出板と、
該突出板にて、前記枢軸の軸周りに形成した円弧状の案内面と
を有し、
前記回転アームに前記案内面を移動する案内ローラを設けてあること
を特徴とする把持アーム。 In a gripping arm comprising: a support portion that supports the pivot shaft; a rotation arm that is rotatably connected to the pivot shaft and grips the tool; and a guide portion that guides the rotation arm.
The guide part is
A side plate extending in the radial direction of the pivot;
A protruding plate protruding in the axial direction of the pivot from the side plate;
The projecting plate has an arcuate guide surface formed around the axis of the pivot,
A gripping arm, wherein a guide roller for moving the guide surface is provided on the rotating arm.
を特徴とする請求項1に記載の把持アーム。 The grip arm according to claim 1, further comprising a first biasing member that biases the guide roller toward the guide surface.
前記レバーの一端部が前記回転アームに回転可能に連結しており、
前記レバーの他端部に前記案内ローラを設けてあり、
前記第1付勢部材は前記レバーの他端部を前記案内面に向けて付勢すること
を特徴とする請求項2に記載の把持アーム。 Comprising a lever rotatable around an axis parallel to the pivot axis;
One end of the lever is rotatably connected to the rotating arm,
The guide roller is provided at the other end of the lever;
The grip arm according to claim 2, wherein the first biasing member biases the other end portion of the lever toward the guide surface.
を特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の把持アーム。 The gripping arm according to any one of claims 1 to 3, wherein an engaging portion with which the guide roller engages is formed on the guide surface.
前記把持ピンユニットは、
中途部を回転中心にして回転可能な回転棒と、
該回転棒の一端部に設けた把持ピンと、
前記回転棒の他端部に設けてあり、前記把持ピンを工具に向けて付勢する為の第2付勢部材と
を備えることを特徴とする
請求項1から4のいずれか一つに記載の把持アーム。 Two gripping pin units for gripping a tool are provided at the tip of the rotating arm,
The grip pin unit is
A rotating rod that can rotate around the midway part, and
A grip pin provided at one end of the rotating rod;
The second urging member, which is provided at the other end of the rotating rod and urges the grip pin toward the tool, is provided. Gripping arm.
を特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の把持アーム。 The gripping arm according to any one of claims 1 to 5, further comprising a third biasing member that positions the rotary arm in an axial direction of the pivot.
請求項1から6のいずれか一つに記載の把持アームと
を備える工作機械。 A spindle for mounting the tool,
A machine tool comprising the gripping arm according to any one of claims 1 to 6.
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