JP3058167B2 - 工具交換装置 - Google Patents

工具交換装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工具基準ホルダを備えた工具交換装置であ
って、工具基準ホルダが円錐形に構成された受容孔を有
しており、該受容孔内に工具支持体の相応に円錐形に構
成された緊定ピンが受容されるようになっており、工具
基準ホルダ内での工具支持体の位置を監視するために、
圧縮空気が単数若しくは複数のリング溝を介して工具基
準ホルダの円錐形の受容孔内に供給されるようになって
いる形式のものに関する。
多くの工作機械において、工具交換は自動的な工具交
換装置を用いて行なわれる。この場合、工具は例えば工
作機機に無関係に操作される旋回アームによつて交換さ
れる。交換過程において、工具支持体と工具ホルダとの
間の連結面は飛び散る切粉若しくは別のよごれによつて
しばしば汚くなる。従つて、新たな工具はよごされた工
具ホルダ内に全く組み込まれないか、誤差を伴つてしか
組み込まれない。その結果、工作機械の故障のない確実
な運転がもはや保証されず、自動的な製作が中断され
る。
従つて、本発明の課題は工具支持体と工具基準ホルダ
との間の連結面の自動的なクリーニングを可能にし、か
つ同時に交換された工具の位置を自動的に検出するよう
にすることである。
前記課題を解決するために本発明の構成では、圧縮空
気を工具基準ホルダの受容孔内の全周にわたって分配す
るために工具基準ホルダ内に受容孔へ通じる孔及び工具
基準ホルダの端面の面取り部に通じる孔から成る系を設
けてあり、該系がアダプタを介して圧縮空気の供給のた
めの導管に接続されており、工具基準ホルダの受容孔及
び、該受容孔内への緊定ピンの差し込みの際の工具基準
ホルダと工具支持体との間のかん合部範囲全体並びに、
工具支持体と工具基準ホルダとの面接触部を成す端面が
クリーニングされるようになっており、工具支持体の緊
定ピンの周面と端面とによって形成された縁部がリング
状のおう所を備えている。高い速度で流出する空気によ
つて工具基準ホルダ全体がクリーニングされる。工具支
持体の円錐形に構成された緊定ピンのそう入に際し、受
容孔と緊定ピンの周面間に次第に狭くなるリング間隙が
形成される。このようなリング間隙を通つて圧縮空気が
増大する速度で流出し、工具受容部の周面範囲のかん合
部をクリーニングする。工具支持体の周面と端面とによ
つて形成される縁部に沿つたおう所及び工具基準ホルダ
の周面と端面とによつて形成される縁部に沿つた面取り
部に基づき、工具支持体及び工具基準ホルダの端面範囲
に横断面リング状の通路が形成される。この通路は半径
方向孔によつて工具基準ホルダへの圧縮空気供給部に接
続されている。工具基準ホルダ及び工具支持体の周面間
のリング間隙が閉じられると、圧縮空気は半径方向の孔
を通つておう所及び面取り部によつて形成されたリング
間隙内に流入し、そこで工具ヘツド及び工具基準ホルダ
の端面をクリーニングする。次いで、緊定部分の緊定ね
じがねじ込まれ、工具支持体及び工具基準ホルダの端面
間のリング間隙が閉じられる。引き続き流入する空気に
よつて堰止め圧が形成される。この堰止め圧は機械制御
装置によつて記録される。堰止め圧が十分に高いと、機
械が後続の運転のために解放される。工具ヘツドの正確
な端面位置が達成されない場合には、圧力損失が生じ
て、ミス信号が発せられ、工作機械がしや断され、次の
作業行程は行なわれない。
次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明す
る。
第１図に示す工具装置は工具シヤフト１、工具基準ホ
ルダ２及び工具支持体３から成つており、工具支持体は
ここでは切削工具として構成されている。工具支持体３
は円錐状に構成された中央の受容孔４内で緊定部分によ
つて工具基準ホルダに結合されている。孔５を通して圧
縮空気が工具シヤフト及び受容孔内に導入される。圧縮
空気は制御モジユール６、ホース導管７及びアダプタ８
を介して工具シヤフトに導かれる。
工具装置の自動的なクリーニングが第２図及び第３図
に示してある： 工具基準ホルダ２から工具支持体３を取除いた後に、
自動的に圧縮空気が工具シヤフト１の孔５内に導入さ
れ、孔９及び10を通つて連結箇所の受容孔に達する。孔
９から流出する圧縮空気はリング溝11によつて受け取ら
れ、４つのフライス加工部12を介して受容孔のリング状
の内室に分配される。これによつて、まず特に緊定部分
の連行部13の範囲でクリーニング作用が得られる。
工具支持体３の円錐形の緊定ピン15を工具基準ホルダ
２の円錐形の受容孔４内に導入する際に、受容孔４及び
緊定ピン15の周壁によつて、次第に狭くなるリング間隙
16が形成される。リング間隙のリングノズル状の横断面
に基づき、圧縮空気が増大する速度で流出して工具受容
部のかん合範囲をクリーニングする。リング間隙を通る
空気流は工具支持体の緊定ピン15の周面（外周面）17と
工具基準ホルダの受容孔の周面（内周面）18とが接触す
るまでの間維持される。次いで、吹込まれる圧縮空気は
おもに孔５及び10を通つて流れ、工具支持体３の周面17
と端面19とによって規定される縁部に設けられた通路24
内に流入する。通路24はフライス加工によって形成され
たおう所（フライス加工部）22及び面取り部23によつて
形成されている。受容孔４に対して緊定ピン15の寸法を
わずかに大きくしてあることに基づき、端面19,20間に
小さな間隙21が形成される。この間隙21から空気が扇状
に流出し、工具ヘツド及び工具基準ホルダの端面をクリ
ーニングする。
工具装置のクリーニングの後に、交換された工具が確
実に機能できる位置に検出される：緊定ねじ25のねじ込
みによつて、端面19,20が互いに圧着され、間隙21が閉
じられる。引き続き流入する空気によつて堰止め圧が生
じる。この堰止め圧は制御モジユール６内に組み込まれ
た圧力制限スイツチによつて記録されかつPC 26を介し
て機械制御装置27に伝達される。記録された堰止め圧が
十分に高い場合には、機械が新たな運転のために解放さ
れる。
工具ヘツドの正確な端面位置が例えばよごれ若しくは
変形に基づき得られていない場合には、空気が引き続き
間隙21を通つて漏れる。漏れることに基づく圧力損失は
圧力制限スイツチによつて記録されかつ機械制御装置に
伝達される。ミス信号に基づき機械は次の作業過程のた
めに解放され得ない。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の概略図、第２図は第１図の実
施例の断面図、第３図は第１図の実施例の拡大部分断面
図である。 １……工具シヤフト、２……工具基準ホルダ、３……工
具支持体、４……受容孔、５……孔、６……制御モジユ
ール、７……ホース導管、８……アダプタ、９及び10…
…孔、12……フライス加工部、13……連行部、15……緊
定ピン、16……リング間隙、17,18……周面、19及び20
……端面、21……間隙、22……おう所、23……面取り
部、24……通路、25……緊定ねじ、27……機械制御装置
フロントページの続き (72)発明者 ハンス・タツク ドイツ連邦共和国フエルベルト１・シヨ ーペンハウエルシユトラーセ 20 (56)参考文献 特開 昭60−161008（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−85341（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−14585（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−49579（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工具基準ホルダ（２）を備えた工具交換装
    置であって、工具基準ホルダが円錐形に構成された受容
    孔（４）を有しており、該受容孔内に工具支持体（３）
    の相応に円錐形に構成された緊定ピン（15）が受容され
    るようになっており、工具基準ホルダ（２）内での工具
    支持体の位置を監視するために、圧縮空気が単数若しく
    は複数のリング溝を介して工具基準ホルダ（２）の円錐
    形の受容孔（４）内に供給されるようになっている形式
    のものにおいて、圧縮空気を工具基準ホルダの受容孔
    （４）内の全周にわたって分配するために工具基準ホル
    ダ（２）内に受容孔へ通じる孔（９）、及び工具基準ホ
    ルダ（２）の端面の面取り部（23）に通じる孔（10）か
    ら成る系を設けてあり、該系がアダプタ（８）を介して
    圧縮空気の供給のための導管（７）に接続されており、
    工具基準ホルダの受容孔（４）及び、該受容孔内への緊
    定ピン（15）の差し込みの際の工具基準ホルダと工具支
    持体（３）との間のかん合部範囲全体並びに、工具支持
    体（３）と工具基準ホルダ（２）との面接触部を成す端
    面（19,20）がクリーニングされるようになっており、
    工具支持体（３）の緊定ピン（15）の周面（17）と端面
    （19）とによって形成された縁部がリング状のおう所
    （22）を備えていることを特徴とする工具交換装置。
  2. 【請求項２】工具基準ホルダ（２）の受容孔の周面（1
    8）と端面（20）とによって形成された縁部が面取り部
    （23）を備えている請求項１記載の工具交換装置。
  3. 【請求項３】工具支持体（３）の緊定ピン（15）が工具
    基準ホルダの受容孔（４）に対してわずかに大きな寸法
    を有している請求項１又は２記載の工具交換装置。
JP63158236A 1987-07-04 1988-06-28 工具交換装置 Expired - Fee Related JP3058167B2 (ja)

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