JP3169397U - 主軸ツール保持力増大機構 - Google Patents
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Abstract
Description
主軸プルバー23は、回転軸21内に延伸して入り、底端には、ツールクリップ29を結合して連動する。ツールクリップ29末端には、クリップ部291を形成し、ツールクリップ29の上昇に従い、弾力により内部へと収縮し、ツールを引く動作を生じ、及びクリップ29の退出に従い、弾力により外へと広がり、ツールを緩める動作を生じる。ディスク型バネ28と保持力増大スライドカバー27は、順番に、回転軸21の上端に収容設置され、主軸プルバー23と相互に嵌めて設置される。弾性束カバー30は、保持力増大スライドカバー27と回転軸21内壁縁の間に設置する。しかも、弾性束カバー30頂点端の両側壁縁と、保持力増大スライドカバー27頂点端側面、回転軸21内壁縁の間には、相対する斜面301、271、302、211をそれぞれ形成する。圧力リング25と圧力リング固定片26は、順番に、主軸プルバー23上に固定して設置する。これにより、圧力リング25は、ちょうど、主軸封鎖カバー22の内側に位置を限定される。しかもこれにより、ガイドピン24は、圧力リング25と圧力リング固定片26上に、それぞれ可動状体でスライド設置される。こうして、ガイドピン24は、ツールシリンダー10のシリンダー推進ブロック12の圧迫を受け、保持力増大スライドカバー27を間接的に下方へと押す。ツールシリンダー10のシリンダー推進ブロック12が、ガイドピン24を押し、ある程度の移動を行わせると、主軸プルバー23は、ツールシリンダー10のツール衝突ブロック11により押され、ツールを押す動作を執行する。
1. 弾性束カバー30が、圧力リング25に押され下方へと移動し、或いは保持力増大スライドカバー27に押し戻され上方へと移動する時、その斜面302の角は、回転軸21の内管壁と接触して摩擦が起き、これにより回転軸21内管壁が磨耗破損し易く、また、弾性束カバー30の昇降移動がスムーズに行かなくなり、主軸20のツールを緩め、或いはツールを引く作業に悪影響を及ぼし易い。
2. 弾性束カバー30は、圧力リング25に押され下方へと移動し、或いは保持力増大スライドカバー27に押し戻され上方へと移動する時、その斜面302の角は、回転軸21の内管壁と接触して摩擦が起きる。これにより、弾性束カバー30の斜面302の磨耗破損が起き易く、保持力増大効果を減損してしまう可能性がある。
3. 弾性束カバー30が、保持力増大スライドカバー27に押し戻され上方へと移動する時には、それ自体の弾力により外へと広がる性質を利用しなければ、斜面302は、回転軸21頂点端の斜面211部位に密着することはできず、続いて、保持力増大スライドカバー27頂点端側縁の斜面271は、弾性束カバー30を押し上げ定位することはできない。弾性束カバー30は、自らの弾力を利用する必要があるため、長期間の使用により、弾性疲労が起きると、弾性束カバー30の斜面302は、復位しにくくなり、回転軸21頂点端の斜面211位置に密着しにくくなる。これにより、主動的に動かなくなる状況が発生し、主軸20のツールを引く作業に悪影響を及ぼしてしまう。
本考案は、従来の主軸ツール保持力増大機構の上記した欠点に鑑みてなされたものである。
主軸ツール保持力増大機構は、主軸カバー台、回転軸、ブローチバー、リング台ユニットを備え、
該主軸カバー台内には、複数組のベアリングにより回転軸を設置し、
該回転軸の内部には、ディスク型バネを重ねて設置し、中心位置にはブローチバーを通して設置し、
該ブローチバー下端には、開閉可能で、ツールを引き、ツールを緩めることができるクリップを連結し、上端には保持力増大機構を連結し、
該保持力増大機構は、回転軸上端の管壁上に、横方向に移動可能なトップビーズを収容設置し、該回転軸内のブローチバー上端部には、該トップビーズ上方位置に相対して、第一停止斜面を設置し、
該回転軸外部には、昇降移動が可能な外リング台を設置し、該外リング台内部には、収容設置槽を設置し、該収容設置槽下方には、トップビーズ下方位置に相対する第二停止斜面を設置し、
該回転軸内のブローチバーの上方には、外リング台を連動する内リング台を設置し、これにより該内リング台は、該ブローチバーを連動して、ツールを引き、ツールを緩める動作を行わせ、
該トップビーズと該2個の停止斜面の設計により、主軸がツールを引く時に、保持力増大の効果を達成できる他、スムーズな作動を確保でき、こうして主軸は、ツールを引く力の増大要求を簡単に達成することができ、
主軸ツール保持力増大機構は、主軸カバー台、回転軸、ブローチバー、リング台ユニットを備え、
該主軸カバー台内には、複数組のベアリングにより回転軸を設置し、
該回転軸の内部には、ディスク型バネを重ねて設置し、中心位置にはブローチバーを通して設置し、
該ブローチバー下端には、開閉可能で、ツールを引き、ツールを緩めることができるクリップを連結し、上端には保持力増大機構を連結し、
該保持力増大機構は、回転軸上端の管壁上に、横方向に移動可能なトップビーズを収容設置し、該回転軸内のブローチバー上端部には、該トップビーズ上方位置に相対して、第一停止斜面を設置し、
該回転軸外部には、昇降移動が可能な外リング台を設置し、該外リング台内部には、収容設置槽を設置し、該収容設置槽下方には、トップビーズ下方位置に相対する第二停止斜面を設置し、
該回転軸内のブローチバーの上方には、外リング台を連動する内リング台を設置し、これにより該内リング台は、該ブローチバーを連動して、ツールを引き、ツールを緩める動作を行わせ、
該トップビーズと該2個の停止斜面の設計により、主軸がツールを引く時に、保持力増大の効果を達成できる他、これにより該回転軸内部に重ねて設置するディスク型バネの力を低下させられ、ツールを緩める時に動力源が必要な力を低下させられ、ツール交換作業を加速することができる。
これにより、ツール押しリング49は、内リング台50を連結して、移動を連動し、ブローチバー45の上端部452に接触する。
こうして、ブローチバー45の上端部452は、回転軸43のカバー孔431内のディスク型バネ44において重ねて設置される。
本実施例中では、内リング台50下方にはさらに、少なくとも1個のトップピン52を設置する。
これにより、トップピン52は、ブローチバー45の上端部452を通過後、ディスク型バネ44上方に位置する接触接続リング53を押す。
接触接続リング53は、ブローチバー45の上端部452底縁を押すバネ54と、互い違いに設置し、こうして内リング台50は、ブローチバー45を連動して、ツールを引く動作、或いはツールを緩める動作を行うことができる。
これにより、収容設置槽491は、トップビーズ48の位置に対応し、トップビーズ48は、横方向に移動して、収容設置槽491内へと退く。
同時に、ツール押しリング49は、挿入ピン51により、内リング台50を連動して下降させ、ブローチバー45の上端部452の上縁に接触させる。
内リング台50下方のトップピン52は、接触接続リング53を圧迫し、ディスク型バネ44を圧縮する。
この時、ツールを引く力の増大状態を解除し、ブローチバー45は、ツールを引く位置を保持する。
これにより、ブローチバー45は下降し、同時に、内リング台50下方のトップピン52は、接触接続リング53を圧迫し、ディスク型バネ44を圧縮する。
こうして、ブローチバー45は、下端のクリップ47を連動し、位置の限定を離脱させ、クリップ47は開き、ツールを緩める作業を完成する。
この時、ツール交換アームは、後退してツールを抜く作業を執行する。
この時、ディスク型バネ44の弾性回復力は、接触接続リング53を反対方向へと押す。
接触接続リング53は、ブローチバー45を押し上げ上昇させる他、トップピン52により、内リング台50とツール押しリング49を押し、上昇させる。
これにより、ツール押しリング49の第二停止斜面492は、トップビーズ48を押し、横方向に移動させる。
こうして、トップビーズ48は、回転軸43内において突出し、ブローチバー45の第一停止斜面451を押す。
これにより、ブローチバー45は力を受け、下端のクリップ47を連動して位置を限定し収納し、ツールを引く作業を完成させる。
この時、ツール交換アームは、回転復位の作業を執行する。
F1は、F1xとF1yの2種のベクトル分力に分解できる。
F3は、F3xとF3yの2種のベクトル分力(F3y=ディスク型バネ44の弾性回復力)に分解できる。
静的平行に基づけば、以下を求めることができる。
F1x=F3x・・・・(1)
F2y+F3y=F1y=ツールを引く力・・・・(2)
第一停止斜面451は、45度を呈し、トップビーズ48を押さえるため⇒tan45°=F1y/F1x⇒F1x=F1y・・・・を式(1)に代入する。
第二停止斜面492は、12.5度を呈し、トップビーズ48を押さえるため⇒tan12.5°=F3y/F3x⇒F3x=4.5×F3y・・・・式(1)を代入する。
⇒F1y=4.5×F3y=ツールを引く力
仮に、必要なツールを引く力を、1000kgとすると、
⇒F1y=4.5×F3y=1000kg
⇒F3y=222kg=ディスク型バネの弾性回復力
反対に、ディスク型バネ44の弾性回復力が222kgであるため、ツールを緩める時には、ツールを押す動力源は、222kgよりいくらか大きい出力で行うだけで、ディスク型バネ44の弾性回復力を克服することができる。
これにより、ブローチバー45は、ツールを緩める作業を行うことができ、ツールを緩める時のツールを押す動力源の力を低下させ、ツール交換作業を加速する目的を達成することができる。
11 ツール衝突ブロック
12 シリンダー推進ブロック
20 主軸
211 斜面
21 回転軸
22 主軸封鎖カバー
23 主軸プルバー
24 ガイドピン
25 圧力リング
26 圧力リング固定片
27 保持力増大スライドカバー
271 斜面
28 ディスク型バネ
29 ツールクリップ
291 クリップ部
30 弾性束カバー
301 斜面
302 斜面
40 主軸
41 カバー台
42 ベアリング
43 回転軸
431 カバー孔
44 ディスク型バネ
45 ブローチバー
451 第一停止斜面
452 上端部
46 アダプター
47 クリップ
48 トップビーズ
49 ツール押しリング
491 収容設置槽
492 第二停止斜面
50 内リング台
51 挿入ピン
52 トップピン
53 接触接続リング
54 バネ
Claims (10)
- 主軸ツール保持力増大機構は、カバー台、回転軸、ブローチバー、リング台ユニットを備え、
前記カバー台は、外部に設置し、
前記回転軸は、複数組のベアリングにより、前記カバー台内に設置され、回転駆動源により、回転を連動され、前記回転軸の内部には、カバー孔を開設し、前記カバー孔内には、弾性部品を重ねて設置し、上端の管壁上には、横方向に移動可能な停止部品を収容設置し、
前記ブローチバーは、前記回転軸のカバー孔に通して設置し、前記ブローチバー下端には、弾力により開閉するクリップを設置し、上端部底縁は、前記回転軸カバー孔内の弾性部品に重ねて設置し、上端部には、停止部品の上方位置に接触して押さえる第一停止斜面を設置し、
前記リング台ユニットは、ツールを押す動力源に連結し、昇降を行い、前記回転軸外部に設置する外リング台、前記回転軸内部に設置し、前記外リング台を連動する内リング台を備え、前記外リング台内部には、収容設置槽、及び停止部品下方位置を押さえる第二停止斜面を設置し、前記内リング台下方は、前記ブローチバーの上端部に接触し、前記ブローチバーを連動して、ツールを引き、或いは緩める動作を行わせることを特徴とする主軸ツール保持力増大機構。 - 前記回転軸のカバー孔内に重ねて設置する弾性部品は、ツールを引くのに必要な力を提供するディスク型バネであることを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記回転軸上端の管壁上に収容設置する停止部品は、横方向に移動可能なトップビーズであることを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記ブローチバー下端には、アダプターを連接し、さらに前記アダプター下方には、弾力により開閉可能なクリップを設置することを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記ブローチバー上端部が接触する前記停止部品上方位置の第一停止斜面は、45度を呈することを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記リング台ユニットが、前記回転軸外部に設置する外リング台は、ツール押しリングで、前記ツール押しリングは、ツールを押す動力源を連動することを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記リング台ユニットの外リング台が接触する前記停止部品下方位置の第二停止斜面は、12.5度を呈することを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記リング台ユニットの外リング台と内リング台との間には、挿入ピンを通して設置し、これにより前記外リング台は、前記内リング台を連結して連動することを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記リング台ユニットの内リング台は、前記ブローチバーの上端部の上方の適当な距離の位置に設置し、前記内リング台は、下方にトップピンを設置し、これにより前記トップピンは、前記ブローチバーの上端部を通過した後、前記ディスク型バネ上方に接触する接触接続リングを押さえることを特徴とする請求項1に記載の主軸ツール保持力増大機構。
- 前記接触接続リングには、前記ブローチバーの上端部底縁を押さえるバネを設置することを特徴とする請求項9に記載の主軸ツール保持力増大機構。
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