JP2564414Y2 - 工作機械 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、重量工具等の主工具マ
ガジンに貯蔵できない補助工具を貯蔵する補助工具マガ
ジンを備えた工作機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大型正面フライスカッタ等の通常
の工具交換装置では工具交換の行えない重量工具の交換
を自動的に行う工作機械が特開昭５５−１５７４５０号
で提供されている。

【０００３】このものは、補助工具マガジンをワークテ
ーブル上に設置し、補助工具マガジンの工具保持装置を
主軸軸線と平行な軸線回りで旋回運動可能としているた
め、少ないスペースで補助工具マガジンを設置すること
ができ、作業スペースが十分確保できる利点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記の工作機
械では、補助工具マガジンをワークテーブル上に設置し
ているため、ワークに振動が伝わり易いと共に、重量工
具である補助工具数本分の荷重がワークテーブルに作用
し、ワークテーブルを移動させるサーボモータに大きな
駆動力が必要となり、コストがアップする。また、補助
工具マガジンに保持されている補助工具の主軸装着面へ
の切粉等が付着する問題があった。

【０００５】本考案の目的は、ワークに振動が伝わり難
く、また、補助工具の重量をワークテーブルに作用させ
ることなく、さらには、補助工具への切粉等の付着を防
止した低コストな補助工具マガジンを備えた工作機械を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
考案の特徴とする構成は、請求項１においては、ベッド
上で前進後退可能なコラムと、このコラムに上下動可能
に設けられ前記コラムの進退方向と平行に主軸を回転支
持する主軸頭と、前記コラムの前方に配置されたワーク
テーブルと、前記主軸に装着する主工具を貯蔵する主工
具マガジンとを備えた工作機械において、前記主軸の前
方の上方で鉛直軸の周りに割出し可能に設けられた多面
形状の補助工具マガジンと、この補助工具マガジンに設
けられ補助工具を着脱可能に、かつ前記補助工具マガジ
ンの各面と平行に保持する補助工具と、前記補助工具マ
ガジンを旋回して前記補助工具を前記主軸の主軸軸線と
同一軸線方向に割出す割出し装置と、前記補助工具マガ
ジンに保持された前記補助工具を前記主軸の前方の下降
位置とこの下降位置から上方に退避する退避位置との間
で上下動させる補助工具マガジン上下動装置とを備えた
ことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２においては、前記補助工具
マガジンの周囲を覆うマガジンカバーと、前記補助工具
マガジンがいかなる割出し角度であっても前記補助工具
マガジンの退避位置において前記マガジンカバー下面の
開口部を塞ぐことができる蓋板を前記補助工具マガジン
の下面に固設したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成により、補助工具マガジンは主軸の
前方の上方に設けら、工具交換アーム等を用いることな
く直接主軸に対し工具交換するため、工具交換アーム装
置や補助工具の荷重がワークテーブルに作用することが
なく、また、補助工具マガジンは、通常ではワークの加
工作業等の邪魔にならないようカバー内の上面のマガジ
ンカバー内に上昇退避し、切粉等の付着を防止してい
る。補助工具マガジンに保持されている工具を必要とす
るときには、補助工具マガジンを所定の位置まで下降動
し、コラム進退移動と主軸頭の上下移動によって主軸と
補助工具マガジンとの間で工具交換を行うものである。

【０００９】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１及び図２において、１はベッド、２は前記ベッ
ド１上に前進後退並びに左右移動可能に設けられている
コラムである。３は前記コラム２に主軸頭上下動用シリ
ンダ５によって上下動可能に設けられている主軸頭であ
り、主軸４を回転可能に軸承してる。６は前記コラム２
の側方のベッド１上に設置された主工具マガジン、７は
前記コラム２の前方のベッド１上に設けられているワー
クテーブル、８は前記ワークテーブル７の周辺を包囲し
たカバーである。

【００１０】本考案は、上記のような構成の工作機械に
おいて、前記カバー８内の上面に補助工具マガジン９を
上下動可能に設けたものである。この補助工具マガジン
９の構成の一例について以下詳述する。

【００１１】補助工具マガジン９は、図３及び図４で例
示するように、側面が４面の方形ブロックよりなり、４
面の各側面に、ボーリングバー等の重量の工具１０を水
平軸線方向に保持する前方の第１工具保持具１８と後方
の第２工具保持具１９とを１組とし、これが上下２段
（１段または２段以上の複数段でもよい）に設けられて
いる。４面に保持された工具１０は、補助工具マガジン
９が時計回りに９０°づつ回転した時に、図４において
Ｓの位置にある工具１０のテーパ部が主軸４の方向に割
り出されるように配列保持されている。

【００１２】前記第１工具保持具１８は工具１０に係脱
可能で、バネによって付勢された位置決め抜け止めピン
１８ａが設けられている。また、第２工具保持具１９は
図５で示すように、工具１０を保持するＶ溝１９ａが形
成されたものである。

【００１３】前記補助工具マガジン９の上下動装置は図
１及び図２で示すように、カバー８の外上面に案内部材
１１ａが支持部材を介して鉛直軸線方向に固設され、こ
の案内部材１１ａにパイロットバー１１が上下動可能に
嵌装されている。このパイロットバー１１と平行な軸線
で支持軸１２が支持部材を介して上下動可能に設けら
れ、この支持軸１２の上端と前記パイロットバー１１の
上端とを連結部材１３によって連結している。前記連結
部材１３には、支持部材にパイロットバー１１及び支持
軸１２と平行な軸線方向で固設された補助工具上下動用
シリンダ１４が結合されている。

【００１４】図例の補助工具マガジン９は、前記したよ
うに４面の側面に工具１０が保持されるため、この工具
交換に当たっては工具１０の軸線が主軸４の軸線方向に
割り出し位置する必要があり、そのため、前記支持軸１
２の下端は前記補助工具マガジン９の平面の中心に結合
されている。また、支持軸１２を回転するために、支持
軸１２は前記連結部材１３に回転可能に結合され、かつ
図３で示すようにスプライン１２ａが設けられている。

【００１５】そして、カバー８の外上面には補助工具マ
ガジン９の割り出し回転用モータ１５が設置され、これ
と歯車機構を介して前記支持軸１２のスプライン１２ａ
と連繋されている。

【００１６】また、カバー８内の補助工具マガジン９の
上昇端位置には補助工具マガジン９が格納されるマガジ
ンカバー１６が設けられ、補助工具マガジン９の下面に
は前記マガジンカバー１６の下面の開口を塞ぐ蓋板１７
が固設されている。

【００１７】本考案は上記の通りの構造であるから、主
工具マガジン６に貯蔵できない重量の工具１０を補助工
具マガジン９の第１工具保持具１８と第２工具保持具１
９を介して保持する。そして、補助工具マガジン９は通
常では図１及び図２の実線で示すように、カバー８内の
上面に上昇し、マガジンカバー１６内に格納され、ワー
ク加工の際の主軸頭３との干渉を回避し、かつ蓋板１７
によってマガジンカバー１６の下面の開口を塞ぎ、加工
中に飛散するクーラントや切粉の付着を防止している。

【００１８】補助工具マガジン９に保持されている工具
１０で加工を行うときには、補助工具マガジン９を下降
端に位置し、その時に必要な工具１０の軸線が図４にお
いてＳの位置にあり、主軸４に軸線方向に向いている場
合は補助工具マガジン９の回転割り出しは必要ないが、
回転割り出しを必要とする場合は、所要の工具１０が主
軸４と同一軸線方向に向くよう補助工具マガジン９を回
転割り出しする。この時、工具１０は、図４に示すよう
にＳの位置に割り出されたときには常に主軸４の方向を
向くように配列されているため、回転割り出し時には同
じ方向に９０°を一単位として回転させればよく、簡単
に割り出しが行える。

【００１９】その後、主軸頭３を上下動して主軸４を補
助工具マガジン９の保持されている工具１０と軸線を一
致させ、かつコラム２を前進させる。これにより、工具
１０のテーパシャンクが主軸４に嵌装され、主軸頭３に
設けられている工具クランプ装置により工具１０を主軸
４にクランプし、主軸頭３を僅かに上昇動することによ
り工具１０は第１工具保持具１８及び第２工具保持具１
９から持ち上げられ、工具１０は軸線方向の移動が可能
な状態になる。そこで、コラム２を後退移動することに
より、主軸４に装着された工具１０は補助工具マガジン
９から取り出される。尚、主軸４に装着されている工具
１０を補助工具マガジン９に戻す時は、前記の逆の動作
で格納する。

【００２０】このようにして工具交換をした補助工具マ
ガジン９は上昇動してマガジンカバー１６内に格納さ
れ、加工作業に干渉しないよう退避する。

【００２１】上記実施例においては、ベッド１上にコラ
ム２を前後動及び左右動可能に設けた構成について述べ
たが、コラム２を前後動のみ可能とし、テーブル７側で
左右動を与える構成の工作機械にも適用可能である。

【００２２】

【考案の効果】以上のように本考案によると、重量の補
助工具を主軸の前方の上方にワークテーブルから分離独
立した補助工具マガジンに貯蔵させ、補助工具マガジン
と主軸との間では工具交換アーム装置を用いることなく
直接交換するため、ワークに振動が伝わり難くなり、ま
た、ワークテーブルに余分な負荷がかからずワークテー
ブルを移動させるサーボモータは小さな駆動力で済むた
め、コスト低減が得られる。さらに、退避している補助
工具マガジンは、開閉に専用の装置を必要としない蓋板
で開口部を塞ぐマガジンカバー内に格納されているた
め、加工中に飛散するクーラントや切粉等の補助工具の
主軸装着面への付着を防止することができる利点を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーを切断した状態の本考案の実施例を示す
正面図

【図２】カバーを切断した状態の本考案の実施例を示す
側面図

【図３】補助工具マガジンの実施例を示す側面図

【図４】図３の平面図

【図５】第２工具保持具の正面図

【符号の説明】

１ ベッド ２ コラム ３ 主軸頭 ４ 主軸 ６ 主工具マガジン ７ ワークテーブル ８ カバー ９ 補助工具マガジン １０ 工具 １４ 補助工具マガジン上下動用シリンダ １６ マガジンカバー １７ 蓋板 １８ 第１工具保持具 １９ 第２工具保持具

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッド上で前進後退可能なコラムと、こ
   のコラムに上下動可能に設けられ前記コラムの進退方向
   と平行に主軸を回転支持する主軸頭と、前記コラムの前
   方に配置されたワークテーブルと、前記主軸に装着する
   主工具を貯蔵する主工具マガジンとを備えた工作機械に
   おいて、前記主軸の前方の上方で鉛直軸の周りに割出し
   可能に設けられた多面形状の補助工具マガジンと、この
   補助工具マガジンに設けられ補助工具を着脱可能に、か
   つ前記補助工具マガジンの各面と平行に保持する補助工
   具と、前記補助工具マガジンを旋回して前記補助工具を
   前記主軸頭の主軸軸線と同一軸線方向に割出す割出し装
   置と、前記補助工具マガジンに保持された前記補助工具
   を前記主軸の前方の下降位置とこの下降位置から上方に
   退避する退避位置との間で上下動させる補助工具マガジ
   ン上下動装置とを備えたことを特徴とする工作機械。
2. 【請求項２】 前記補助工具マガジンの周囲を覆うマガ
   ジンカバーと、前記補助工具マガジンがいかなる割出し
   角度であっても前記補助工具マガジンの退避位置におい
   て前記マガジンカバー下面の開口部を塞ぐことができる
   蓋板を前記補助工具マガジンの下面に固設したことを特
   徴とする請求項１に記載の工作機械。