JP4632153B2 - Tool chuck attachment / detachment device - Google Patents
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本発明は、例えばマシニングセンタ等のように使用する切削ツールの数が多岐に亘り、頻繁に切削ツールの交換が余儀無くされている工作機械において、ツールの交換を容易に行えるようにするツールチャックの着脱装置に関するものである。 The present invention relates to a tool chuck that facilitates tool replacement in a machine tool in which the number of cutting tools used, such as a machining center, is wide, and the cutting tools are frequently replaced. The present invention relates to a detachable device.
従来は図9に示すような着脱工具101を使用してツールチャック103を万力で固定したり、図10に示すような専用台105にツールチャック103を取り付けてツールチャック103の着脱作業を行っていた。また図9に示す着脱工具101は、柄107の先端に弓状に湾曲した係止作用部109を備えただけの簡単な構造であり、係止作用部109の先端に設けられている係止爪111をツールチャック103におけるチャック部113の周面に形成されている係止溝部115に引っ掛け、係止作用部109における内周面の腹部117を支点として、柄107を係止作用部109が上記チャック部113に巻き付く方向に回転させることによってツールチャック103の着脱作業を行っていた。
Conventionally, the
しかし、ツール119は頑強にツールチャック103に固定されており、上記のようなてこの原理を利用した着脱工具101のみを使用しただけでツールチャック103からツール119を取り外すことは容易ではなく、逆にツールチャック103にツール119を取り付ける場合にも十分な力が伝わらないため固定状態が不十分となるおそれがあった。
またツールチャック103を万力で固定する場合には、精密に加工されたツールチャック103を傷付けるおそれがあるため、クッション材ないし保護部材を介在させる等の配慮が必要となり、ツールチャック103を鉛直姿勢にする位置合わせが難しいこともあって作業が煩雑で熟練を要する。
また上記専用台105を使用した場合でも、そのままでは作業中、専用台105が倒れてしまい危険であるため、クランプ123等を使用して専用台105の台座部121を基板125上に固定する等の作業が必要となり、作業が煩雑であった。
However, the
In addition, when the
In addition, even when the dedicated table 105 is used, the dedicated table 105 may fall down during the operation as it is, so that it is dangerous to fix the pedestal 121 of the dedicated table 105 on the
本発明は、上記の背景技術及び背景技術が抱えていた問題点の存在を踏まえてなされたものであって、ツールチャックを傷付けることなく安心してしかも極めて小さな力で無理なくツールチャックの着脱作業を行うことができるツールチャックの着脱装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described background art and the problems that the background art has, and it is possible to safely attach and detach the tool chuck with minimal force without damaging the tool chuck. It is an object of the present invention to provide a tool chuck attaching / detaching device that can be performed.
上記課題を解決するために請求項1に記載した発明は、工作機械用の各種ツールを保持して工作機械の加工ヘッドに取り付けるために使用され、加工ヘッドに装着されるスピンドル部と、ツールを保持し前記スピンドル部に対してネジ嵌合されるチャック部と、チャック部の周囲に形成され、チャック部をスピンドル部から緩める場合やチャック部をスピンドル部に締め付ける場合の引っ掛かり部として作用する係止溝部とを備えたツールチャックからツールを取り外し、あるいはツールを取り付ける際に使用されるツールチャックの着脱装置において、前記スピンドル部を下にした鉛直姿勢にして前記ツールチャックを支持する支持台部と、該支持台部上に設けられ、前記スピンドル部と一体に回転する大ギヤ、大ギヤと噛み合うピニオンギヤ及びピニオンギヤに対して設けられ操作部として機能する係合手段を有する増力機構と、前記チャック部の係止溝部に係止され、チャック部の回転を規制する回り止め機構とを備え、前記支持台部は、床面または机上に設置される下部ベース板と、下部ベース板から立ち上げられる複数本の支柱と、支柱の上に設置される上部支承板とを備え、上部支承板には、前記大ギヤの軸部を受け入れる大径穴部と、前記ピニオンギヤの軸部を受け入れる小径穴部とが設けられており、更に前記大径穴部の中心直下の前記下部ベース板上には前記ツールチャックにおけるスピンドル部の下端部を回転自在に保持する受け部材が設けられていることを特徴とするツールチャックの着脱装置である。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is used for holding various tools for a machine tool and attaching them to a machining head of a machine tool. A chuck portion that is held and screw-fitted to the spindle portion, and is formed around the chuck portion and serves as a catch portion when the chuck portion is loosened from the spindle portion or when the chuck portion is tightened to the spindle portion. In a tool chuck attaching / detaching device used when a tool is removed from or attached to a tool chuck having a groove portion, a support base portion that supports the tool chuck in a vertical posture with the spindle portion down, A large gear that is provided on the support base and rotates integrally with the spindle, and a pinion that meshes with the large gear And energizing mechanisms having engagement means which functions as provided operation section relative to Ya and the pinion gear is locked in the locking groove of the chuck portion, and a detent mechanism for restricting the rotation of the chuck portion, said support The pedestal includes a lower base plate installed on the floor or on the desk, a plurality of columns raised from the lower base plate, and an upper support plate installed on the support column. wherein the large-diameter hole portion for receiving the shaft portion of the large gear, the and the small-diameter hole portion is provided for receiving the shaft portion of the pinion gear, further wherein the said lower base plate on the right under the center of the large-diameter portion and the tool A tool chuck attaching / detaching device comprising a receiving member for rotatably holding a lower end portion of a spindle portion of the chuck.
請求項2に記載した発明は、工作機械用の各種ツールを保持して工作機械の加工ヘッドに取り付けるために使用され、加工ヘッドに装着されるスピンドル部と、ツールを保持し前記スピンドル部に対してネジ嵌合されるチャック部と、チャック部の周囲に形成され、チャック部をスピンドル部から緩める場合やチャック部をスピンドル部に締め付ける場合の引っ掛かり部として作用する係止溝部とを備えたツールチャックからツールを取り外し、あるいはツールを取り付ける際に使用されるツールチャックの着脱装置において、前記スピンドル部を下にした鉛直姿勢にして前記ツールチャックを支持する支持台部と、該支持台部上に設けられ、前記スピンドル部と一体に回転する大ギヤ、大ギヤと噛み合うピニオンギヤ及びピニオンギヤに対して設けられ操作部として機能する係合手段を有する増力機構と、前記チャック部の係止溝部に係止され、チャック部の回転を規制する回り止め機構とを備え、前記増力機構は、前記ツールチャックにおけるスピンドル部に設けられている係合凹部と係合する係合キーが取り付けられたホルダーアタッチメントと、ホルダーアタッチメントを装着する装着穴部を中心に備え、前記大ギヤは前記ホルダーアタッチメントと一体に組み付けられ、前記ピニオンギヤは小径ピニオンと大径ピニオンの2つを含み、前記2つのピニオンギヤの上面には係合手段としての操作頭部がそれぞれ備えられ、各ピニオンギヤの軸中心とそれに備えられた操作頭部の軸中心は一致していることを特徴とするツールチャックの着脱装置である。 The invention described in claim 2 is used for holding various tools for a machine tool and attaching them to a machining head of a machine tool, and a spindle part mounted on the machining head, a tool holding the tool, A tool chuck having a chuck portion that is screw-fitted and a locking groove portion that is formed around the chuck portion and acts as a catch portion when the chuck portion is loosened from the spindle portion or when the chuck portion is tightened to the spindle portion In a tool chuck attaching / detaching device used when a tool is removed from or attached to a tool, a support base part that supports the tool chuck in a vertical posture with the spindle part down is provided on the support base part. A large gear that rotates integrally with the spindle unit, a pinion gear that meshes with the large gear, and a pinion gear. A boosting mechanism having an engagement means that serves as an operation unit provided Te, locked to the locking groove of the chuck portion, and a detent mechanism for restricting the rotation of the chuck portion, the boosting mechanism, the tool Centering on a holder attachment to which an engagement key that engages with an engagement recess provided in a spindle portion of the chuck and a mounting hole for mounting the holder attachment are provided, and the large gear is integrated with the holder attachment. The pinion gear includes two parts, a small-diameter pinion and a large-diameter pinion, and an upper surface of each of the two pinion gears is provided with an operation head as an engaging means, and the shaft center of each pinion gear and the operation provided thereto The tool chuck attaching / detaching device is characterized in that the axial centers of the heads coincide with each other .
請求項3に記載した発明は、請求項1または2に記載したツールチャックの着脱装置において、前記回り止め機構は、支持台部の上面から垂直に立ち上げられている支持ロッドと、支持ロッドに外嵌めされ、支持ロッドの長手方向に沿って摺動可能なシャフトホルダと、基端部がシャフトホルダに取り付けられ、先端部に前記チャック部の係止溝部に係止される係止爪部が設けられている回り止めシャフトとを備えていることを特徴とするツールチャックの着脱装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the tool chuck attaching / detaching device according to the first or second aspect , the detent mechanism includes a support rod that is vertically raised from an upper surface of the support base, and a support rod. A shaft holder that is externally fitted and slidable along the longitudinal direction of the support rod, and a locking claw portion that is attached to the shaft holder at the base end portion and is locked to the locking groove portion of the chuck portion at the distal end portion. A tool chuck attaching / detaching device comprising a non-rotating shaft provided.
本発明のツールチャックの着脱装置によれば、頑強な構造の支持台部によってツールチャックは支持されているから、ツールチャックの着脱作業を安心して行うことができる。またギヤ輪列を利用した増力機構を採用することによって複雑な構造を採用することなく小さな力で大きなトルクを簡単に得ることができる。
また回り止め機構の採用によりチャック部側の回転を防止し、スピンドル部側を回転させることによってツールチャックの着脱作業を行うことができるから、ツールの落下等のおそれも防止される。また径の違う2種類のピニオンギヤを採用した場合には作業の進捗に合わせて二種類のピニオンギヤを適宜使い分けることによって更に効率的にツールチャックの着脱作業を行うことができる。
According to the tool chuck attaching / detaching apparatus of the present invention, since the tool chuck is supported by the support base having a robust structure, the tool chuck attaching / detaching operation can be performed with peace of mind. Further, by adopting a boosting mechanism using a gear train, a large torque can be easily obtained with a small force without adopting a complicated structure.
In addition, since the rotation of the chuck portion can be prevented by adopting the anti-rotation mechanism, and the tool chuck can be attached and detached by rotating the spindle portion, the possibility of the tool falling or the like can be prevented. When two types of pinion gears having different diameters are employed, the tool chuck can be attached and detached more efficiently by appropriately using the two types of pinion gears according to the progress of the operation.
以下、下記に示す実施の形態1、2を例にとって、本発明に係るツールチャックの着脱装置について具体的に説明する。最初に本発明の説明に先立って本発明の適用対象となるツールチャック3の構造の概略について簡単に説明しておく。
ツールチャック3はマシニングセンタ、旋盤、フライス盤、ボール盤等の各種の工作機械において、切削、研削、研磨等を目的とする種々のツールTを保持して工作機械の加工ヘッドに取り付けるために使用される保持具である。
Hereinafter, the tool chuck attaching / detaching device according to the present invention will be described in detail with reference to the following first and second embodiments. First, prior to the description of the present invention, an outline of the structure of the tool chuck 3 to which the present invention is applied will be briefly described.
The tool chuck 3 is a holder used for holding various tools T for cutting, grinding, polishing, etc. and attaching them to a machining head of a machine tool in various machine tools such as a machining center, a lathe, a milling machine, and a drilling machine. It is a tool.
ツールチャック3は、工作機械の加工ヘッドに装着される部位であるスピンドル部5と、ツールTを保持して上記スピンドル部5に対してネジ嵌合されるチャック部7とを備えている。そしてスピンドル部5は図示のような細窄まり状のテーパ形状をしており、その先端には一例として小径の軸部の先端に頭部が形成された下端部9が設けられている。またスピンドル部5の上部には一例として中央付近にV字状の溝部が形成されたフランジ部11が設けられており、フランジ部11の一部には角溝状に切り欠かれた係合凹部13が形成されている。
The tool chuck 3 includes a
チャック部7は一例として、先端側の角稜部が大きく面取りされた円筒状の部材で、内部にはチャック機構15が設けられている。チャック機構15は、チャック部7とスピンドル部5の捩込み加減によって内径を拡縮し、強く捩込んだ時にツールTを強く保持するチャック状態、捩込み量を緩めたときにツールTを取り外すチャック解除状態になるように設定されている。またチャック部7の基部側の周面には一例として、正面視長円形状ないし矩形状をした係止溝部17が複数個設けられており、チャック部7をスピンドル部5から緩める場合やチャック部7をスピンドル部5に締め付ける場合の引っ掛かり部として作用するようになっている。
As an example, the chuck portion 7 is a cylindrical member with a chamfered chamfer at the tip side, and a
実施の形態1に係るツールチャックの着脱装置1は、スピンドル部5を下にした鉛直姿勢にして上述のツールチャック3を支持する支持台部21を構造部材として備えている。支持台部21は、側面が一例として開放された角箱状の部材で、床面または机上に設置される矩形平板状の下部ベース板23と、下部ベース板23の一例として四隅の角隅部から立ち上げられる角柱状の4本の支柱25と、支柱25上に設置される矩形平板状の上部支承板27とをボルトB等を使用して固定し、組み立てることによって構成されている。
The tool chuck attaching / detaching device 1 according to the first embodiment includes a
そして、上部支承板27には、後述する大ギヤ29の軸部31を受け入れる大径穴部33と、後述するピニオンギヤ35の軸部37を受け入れる小径穴部39が設けられている。また大径穴部33と小径穴部39の上面側の部位は段差状に更に拡径されており、拡径された段差部41にそれぞれの径に対応した軸受Cが内嵌めされるようになっている。
大径穴部33の中心直下の下部ベース板23上にはツールチャック3におけるスピンドル部5の下端部9を回転自在に保持する受け部材43が設けられている。この受け部材43は一例として上部の外径が下部の外径より幾分大きな段差円柱状をした部材であり、その上面には、上記下端部9を受け入れ、ツールチャック3の鉛直姿勢を保持する位置決め穴部45が形成されている。
The
A receiving
上部支承板27上には、ツールチャック3におけるスピンドル部5と一体に回転する大ギヤ29と、大ギヤ29と噛み合うピニオンギヤ35とを備えた増力機構49が設けられている。また本実施の形態に係る増力機構49はツールチャック3におけるスピンドル部5を直接保持するホルダーアタッチメント51と、ホルダーアタッチメント51と一体に組み付けられる大ギヤ29と、大ギヤ29に噛み合う小径ピニオン35Aと大径ピニオン35Bの2つのピニオンギヤ35と、小径ピニオン35Aと大径ピニオン35Bの上面に軸中心を一致させた状態でそれぞれ設けられる係合手段としての操作頭部53とを備えている。
On the
ホルダーアタッチメント51は、大ギヤ29の中心に開口された嵌合穴部55と嵌合するフランジ部57と、その下面側に形成される軸部59とから構成されている。フランジ部57には、ツールチャック3のスピンドル部5におけるフランジ部11の外周面に形成されている係合凹部13と対応する位置に段差凹部61が形成されている。そしてホルダーアタッチメント51における段差凹部61には係合キー63が、ボルトBによって内側に張り出すように取り付けられている。この係合キー63がツールチャック3に設けられた係合凹部13と係合することによってツールチャック3、ツールT、ホルダーアタッチメント51の一体化が図られている。段差凹部61の底面にはボルトBを貫通させる取付穴65が形成されている。
The
ホルダーアタッチメント51におけるフランジ部57の外周面には矩形状に切り欠かれた係合凹部67が一例として2個所設けられている。大ギヤ29の嵌合穴部55の段差部56に同じく2個所形成されている角溝状の係合凹部69との間にキー70を挿入することによってホルダーアタッチメント51と大ギヤ29との一体化が図られている。
またホルダーアタッチメント51の軸部59の中心にはツールチャック3におけるスピンドル部5を受け入れる受入穴部71が設けられている。受入穴部71の内径はスピンドル部5の外径より幾分大きめに形成されており、受入穴部71へのスピンドル部5の密着を防止してホルダーアタッチメント51からのツールチャック3の取り外し作業を容易にしている。
As an example, two
A receiving
大ギヤ29は、図3、4に示すように、上部支承板27のほぼ中心に設けられる一例として歯数が80枚程度の大径のギヤである。そして大ギヤ29の中心には上述した嵌合穴部55が形成されており、この嵌合穴部55の段差部56に上述のホルダーアタッチメント51が装着される。また大ギヤ29の下面側に形成されている軸部31と、上部支承板27に形成されている大径穴部33の段差部41との間のスペースには所定の大きさの軸受Cが内嵌される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
小径ピニオン35Aは、図3、4に示すように、一例として大ギヤ29の斜め左側前方に位置している一例として歯数が20枚程度の小径のピニオンギヤである。小径ピニオン35Aの軸部37の中心には貫通穴73が形成されており、この貫通穴73には鉛直方向下方に向けて延びる延長ロッド75と、上方に立ち上げられるようにして操作頭部53が設けられている。
延長ロッド75の下端部は下部ベース板23に形成された凹陥部77に内嵌されている軸受Cによって回転自在に軸支されている。また操作頭部53は一例として六角柱状をしており、市販のラチェット工具Rが使用できる大きさに設定されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the small-
The lower end portion of the
大径ピニオン35Bは、図3、4に示すように、一例として大ギヤ29の斜め右側前方に位置している一例として歯数が30枚程度の小径ピニオン35Aより大径のピニオンギヤである。大径ピニオン35Bの軸部37の中心にも貫通穴73が形成されており、この貫通穴73には小径ピニオン35Aと同様、鉛直方向下方に向けて延びる延長ロッド75と、上方に立ち上げられるようにして小径ピニオン35Aに対して設けられているのと同径状、同サイズの操作頭部53が設けられている。
従って、小径ピニオン35Aを使用する場合と、大径ピニオン35Bを使用する場合とで大ギヤ29に対する減速比が異なっており、大ギヤ29を一度に多く回転させたい場合には大径ピニオン35Bを選択し、大ギヤ29をより細かく回転させたい場合には小径ピニオン35Aを選択するようにしてピニオンギヤ35を使い分けるようにする。
As shown in FIGS. 3 and 4, the large-
Accordingly, when using the small-
また回り止め機構81は、図3、4に示すように大ギヤ29の奥部側の上部支承板27から垂直に立ち上げられている支持ロッド83と、支持ロッド83の長手方向に沿って摺動可能なシャフトホルダ85と、シャフトホルダ85に取り付けられる回り止めシャフト87とを備えている。支持ロッド83は丸棒状をした部材でその周面には螺線状に形成されたガイド溝89が形成されている。また支持ロッド83の高さは種々のタイプのツールチャック3のチャック部7の高さに対応できるような高さに設定されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
シャフトホルダ85は一例として円板状をした部材でその中心には上述の支持ロッド83に外嵌する摺接穴部91が軸方向に貫通するように形成されている。摺接穴部91の内周面には支持ロッド83の外周面に形成されているガイド溝89と係合する図示しないガイドリブが設けられており、シャフトホルダ85を回転させることによってシャフトホルダ85は支持ロッド83の長手方向に沿って上下に螺線状に回転しながら移動できるようになっている。
またシャフトホルダ85にはスリーブ状の取付ソケット部93が設けられており、この取付ソケット部93に回り止めシャフト87の基端部が内嵌し、ボルトB等を使用してシャフトホルダ85に回り止めシャフト87が固定されている。
The
Further, the
回り止めシャフト87は支持ロッド83より小径の丸棒状の部材であり、その先端寄りの部位が幾分縮径されていて、縮径部の先端には頭部が形成されている。また頭部の内側の角稜部が係止爪部95となっている。そしてこの係止爪部95はツールチャック3のチャック部7の外周面に形成されている係止溝部17に引っ掛けることによって係止される。
回り止めシャフト87のツールチャック3のチャック部7に対する作用方向はツールチャック3を緩める場合には図3に示すように左側から、ツールチャック3を締める場合には図4に示すように右側からそれぞれ作用するように設定されている。このように設定することにより回り止めシャフト87には常に支持ロッド83側への押圧力が働くようにしている。
The
When the tool chuck 3 is loosened, the direction of action of the
この他、図1、5中仮想線で示すようなカバー99が増力機構49を覆うように上部支承板27上に設けられている。尚、カバー99の上面には支持ロッド83との干渉を回避するための穴部97と、ツールチャック3のホルダーアタッチメント51に対する着脱を可能とする開口98が形成されている。
In addition, a
次にこのようにして構成される本発明のツールチャックの着脱装置1を使用して(1)ツールチャック3を緩める場合と、(2)ツールチャック3を締める場合の操作手順と作動態様について説明する。
(1)ツールチャック3を緩める場合(図3参照)
ツールTが取り付けられている状態のツールチャック3をホルダーアタッチメント51の受入穴部71に上方から挿入し、ツールチャック3側の係合凹部13を係合キー63に係合させるように位置合わせしてセットする。
Next, the operation procedure and operation mode when (1) the tool chuck 3 is loosened and (2) the tool chuck 3 is tightened using the tool chuck attaching / detaching device 1 of the present invention thus configured will be described. To do.
(1) When loosening the tool chuck 3 (see Fig. 3)
The tool chuck 3 with the tool T attached is inserted into the receiving
次に、チャック部7の高さに合わせてシャフトホルダ85の高さを調整した後、図3に示すように回り止めシャフト87をツールチャック3のチャック部7に対して左方から作用するように当てて、先端の係止爪部95を係止溝部17に引っ掛けるようにして係止させる。この状態でラチェット工具Rを使用してピニオンギヤ35の上面に設けられている操作頭部53に係合させてピニオンギヤ35を反時計方向に回転させると、これと噛み合う大ギヤ29は時計方向に回転する。
この状態ではスピンドル部5とチャック部7は強固に締め付けられた状態にあるため、いっしょに回転しようとする。従ってチャック部7は時計方向に回転しようとして回り止めシャフト87を支持ロッド83側に押し込もうとする。
Next, after adjusting the height of the
In this state, the
しかし、回り止めシャフト87の基端部はシャフトホルダ85によって固定されており、支持ロッド83によって支持ロッド83側への回り止めシャフト87の移動が防止されているため、チャック部7は回転することができない。
従って、スピンドル部5の回転量分だけツールチャック3は緩められて行き、以下同様にして小径ピニオン35Aと大径ピニオン35Bを使い分けながらラチェット工具Rを使用して操作頭部53の反時計方向への回転を繰り返すことによってツールチャック3によるツールTのチャック状態が解除されてツールTの交換が可能となる。
However, since the base end portion of the
Accordingly, the tool chuck 3 is loosened by an amount corresponding to the rotation amount of the
(2)ツールチャック3を締める場合(図4参照)
この場合には緩められた状態のチャック機構15の内部に使用するツールTを装着し、ツールTが装着されたツールチャック3をホルダーアタッチメント51の受入穴部71に上方から挿入し、ツールチャック3側の係合凹部13を係合キー63に係合させるように位置合わせしてセットする。
次にチャック部7の高さに合わせてシャフトホルダ85の高さを調整した後、図4に示すように回り止めシャフト87をツールチャック3のチャック部7に対して右方から作用するように当てて、先端の係止爪部95を係止溝部17に引っ掛けるようにして係止させる。
(2) When tightening the tool chuck 3 (see FIG. 4)
In this case, the tool T to be used is mounted inside the
Next, after adjusting the height of the
この状態でラチェット工具Rを使用してピニオンギヤ35の上面に設けられている操作頭部53に係合させてピニオンギヤ35を時計方向に回転させると、これと噛み合う大ギヤ29は反時計方向に回転する。
そして、この状態ではスピンドル部5とチャック部7は緩められた状態にあり、スピンドル部5の回転に伴ってチャック部7は反時計方向に回転しようとして回り止めシャフト87を支持ロッド83側に押し込もうとする。
In this state, when the ratchet tool R is used to engage the operating
In this state, the
しかし、回り止めシャフト87の基端部はシャフトホルダ85によって固定されており、支持ロッド83によって支持ロッド83側への回り止めシャフト87の移動が防止されているため、チャック部7は回転することができない。
従って、回り止め機構81によって回り止めされた状態のチャック部7に対して徐々にスピンドル部5が締め付けられて行き、以下同様にして小径ピニオン35Aと大径ピニオン35Bを使い分けながらラチェット工具Rを使用して操作頭部53の時計方向への回転を繰り返すことによってツールチャック3によるツールTのチャック状態が形成されてツールTの固定が完了する。
However, since the base end portion of the
Accordingly, the
引き続いて実施の形態2に係るツールチャックの着脱装置2について説明する。
ツールチャックの着脱装置2の基本的構成は、前述した実施の形態1に係るツールチャックの着脱装置1と同様であるので、ここではツールチャックの着脱装置1とは異なるツールチャックの着脱装置2の固有の構成に絞って説明する。
ツールチャックの着脱装置1と同様の構成については前述したツールチャックの着脱装置1の説明において使用したのと同一の符号を使用し、ツールチャックの着脱装置2の固有の構成については新たな符号を付してツールチャックの着脱装置2の構成を説明する。
Next, the tool chuck attaching / detaching device 2 according to Embodiment 2 will be described.
Since the basic configuration of the tool chuck attaching / detaching device 2 is the same as that of the tool chuck attaching / detaching device 1 according to the first embodiment, the tool chuck attaching / detaching device 2 is different from the tool chuck attaching / detaching device 1 here. The description will focus on the specific configuration.
The same reference numerals as those used in the description of the tool chuck attaching / detaching device 1 described above are used for the same configuration as that of the tool chuck attaching / detaching device 1, and new symbols are used for the unique configuration of the tool chuck attaching / detaching device 2. A configuration of the tool chuck attaching / detaching device 2 will be described.
ツールチャックの着脱装置2は前述したツールチャックの着脱装置1と同様、支持台部21と、増力機構49と、回り止め機構82とを備えている。そして回り止め機構82の構成がツールチャックの着脱装置1の回り止め機構81とは若干異なっている。
回り止め機構82は、図6〜8に示すように大ギヤ29の奥部側において垂直姿勢で設けられている支持ロッド83と、支持ロッド83の長手方向に沿って昇降動可能なシャフトホルダ85と、シャフトホルダ85に対して水平方向に張り出すように取り付けられている回り止めシャフト87と、シャフトホルダ85と一体に昇降動し得るスライダ201と、シャフトホルダ85とスライダ201との間に介在されるガイドロッド203と、スライダ201の回転を防止する回転規制板205とを備えている。
The tool chuck attaching / detaching device 2 includes the
As shown in FIGS. 6 to 8, the
支持ロッド83は丸棒状をした部材でその下部の外周面には螺線状に刻設されたガイド溝89が形成されている。支持ロッド83の下端は下部ベース板23の上面に形成されている嵌合凹部207に回転自在に内嵌している。
そして支持ロッド83は上部支承板27に刻設されている嵌合穴209を貫通して更に上方に延びており、支持ロッド83の上端には支持ロッド83を回転させる場合に操作する操作ハンドル211が設けられている。
また上部支承板27の上面からのシャフトホルダ85ないし回り止めシャフト87の高さは種々のタイプのツールチャック3のチャック部7の高さに対応できるような高さに設定されている。
The
The
Further, the height of the
シャフトホルダ85は一例として幾分肉厚の円板状ないし短寸の円柱状をした部材で、その中心には上述の支持ロッド83に外嵌する摺接穴部91が軸方向に貫通するように形成されている。
またシャフトホルダ85の周胴部には回り止めシャフト87の基部213を取り付けるための取付穴215が水平方向に刻設されている。
As an example, the
A mounting
回り止めシャフト87は支持ロッド83より小径の丸棒状の部材であり、その先端寄りの部位は幾分縮径されていて、縮径部の先端には頭部が形成されている。また頭部の内側の角稜部が係止爪部95となっており、ツールチャック3のチャック部7の外周面に形成されている係止溝部17に引っ掛けることによって係止されるようになっている。
また回り止めシャフト87の基部213も段差状に縮径されており、縮径された基部213が上述したシャフトホルダ85の取付穴215に内嵌めされ固定されるようになっている。
The
Further, the
スライダ201は大径部と小径部を備える段違い円板状の部材で、その中心には上述の支持ロッド83に外嵌する摺接穴部217が軸方向に貫通するように形成されている。
またスライダ201の外周部の一部は垂直に切り落とされており、後述する回転規制板205に対して摺接する摺接平滑面219となっている。
この他、スライダ201の上面には摺接穴部217を挟んでその左右にガイドロッド203の下端部を受け入れる受入凹部221が2つ設けられている。
The
Further, a part of the outer peripheral portion of the
In addition, two receiving
また上記摺接平滑面219が形成されている面と反対側のスライダ201の外周面にはネジ穴223が中心を貫通している摺接穴部217に至るように刻設されている。
ネジ穴223には、先端にガイドピン225が形成された固定ボルト227が螺合し、固定ナット229を使用して固定ボルト227はスライダ201に緩み止めされた状態で固定されている。
ガイドピン225は摺接穴部217の内周面から幾分突出するように取り付けられており、支持ロッド83の下部の外周面に形成されているガイド溝89と係合するようになっている。
A
A fixing
The
ガイドロッド203は、丸棒状の部材で下端部231は図示は省略するが極僅か縮径されていて、スライダ201の上面に設けられている受入凹部221に内嵌されている。
またガイドロッド203の上端部233は段違い棒状に大きく縮径されていて、嵌合穴209を挟んでその左右の上部支承板27に刻設されているガイド穴235を貫通して、その上方に位置するシャフトホルダ85の下面に刻設されている係合穴部237に係合している。
The
The
係合穴部237はシャフトホルダ85の中心を貫いている摺接穴部91を挟むようにその左右に2つ設けられており、その内径はガイドロッド203の上端部233の外径より大きめに形成されている。
そして係合穴部237にはガイドロッド203の上端部233に加えて、上端部233に対して外嵌めされる圧縮コイルバネ239が縮設状態で収容される。またガイドロッド203の上端部233の端面と係合穴部237の上方に位置する底面との間には所定高さの間隙が形成されており、その間隙の高さ寸法分の範囲内で作業中生ずる回り止めシャフト87の微量な上下動に対処できるようになっている。
Two
In addition to the
回転規制板205は長寸の矩形平板状の部材で、その上部と下部には一例として4個の取付穴241が形成されており、ボルトBを使用して下部ベース板23と上部支承板27に固定状態で取り付けられる。
回転規制板205には、上述したスライダ201の摺接平滑面219が当接状態あるいは極めて接近した状態で設けられており、操作ハンドル211を持って支持ロッド83を所定の方向に回転させることによって回転規制されたスライダ201が支持ロッド83に沿って昇降動し得るようになっている。
The
The
以上、本発明を実施するための最良の形態、その実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、ピニオンギヤ35は歯数を替えたものを2つ設ける他、同一歯数のものを2つ設けて、左利きの作業者と右利きの作業者の両方に対応できるようにしてもよいし、1つのみピニオンギヤ35を設けてもよいし、更にピニオンギヤ35を増設することも可能である。また大ギヤ29と小径ピニオン35A、あるいは大ギヤ29と大径ピニオン35Bのギヤ比も種々変更可能であり、更にギヤを増設してギヤ比を大きくしたギヤ輪列を採用することも可能である。
As mentioned above, the best mode for carrying out the present invention and the embodiment thereof have been described in detail, but the specific configuration is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention is not deviated. Any change in design in the above is also included in the present invention.
For example, in addition to providing two pinion gears 35 with the same number of teeth, two pinion gears 35 having the same number of teeth may be provided so that both left-handed workers and right-handed workers can be supported. Only one
この他、軸部37のみにより小径ピニオン35Aの水平姿勢が維持でき、小径ピニオン35Aに係る大きなトルクに対応できるときは、小径ピニオン35Aと大径ピニオン35Bの下方に設けた延長ロッド75を省略することも可能である。
また係止爪部95の形状等を工夫することによって回り止めシャフト87を引っ張り方向(支持ロッド83から離れる方向)でも使用できるようにすることも可能である。このようにすればツールチャック3を緩める場合と締める場合とで回り止めシャフト87の作用方向を一々切り替える手間を省くことができる。
In addition, when the horizontal posture of the small-
It is also possible to use the
1 ツールチャックの着脱装置(実施の形態1)
2 ツールチャックの着脱装置(実施の形態2) 3 ツールチャック
5 スピンドル部 7 チャック部 9 下端部
11 フランジ部(ツールチャックの)
13 係合凹部(ツールチャックの) 15 チャック機構
17 係止溝部 21 支持台部 23 下部ベース板
25 支柱 27 上部支承板 29 大ギヤ
31 軸部(大ギヤの) 33 大径穴部 35 ピニオンギヤ
35A 小径ピニオン 35B 大径ピニオン
37 軸部(ピニオンギヤの) 39 小径穴部 41 段差部
43 受け部材 45 位置決め穴部 49 増力機構
51 ホルダーアタッチメント 53 操作頭部(係合手段)
55 嵌合穴部(大ギヤの) 56 段差部
57 フランジ部(ホルダーアタッチメントの)
59 軸部(ホルダーアタッチメントの)
61 段差凹部(ホルダーアタッチメントの) 63 係合キー
65 取付穴 67 係合凹部(ホルダーアタッチメントの)
69 係合凹部(大ギヤの) 70 キー
71 受入穴部(ホルダーアタッチメントの)
73 貫通穴(ピニオンギヤの) 75 延長ロッド 77 凹陥部
81 回り止め機構(実施の形態1) 82 回り止め機構(実施の形態2)
83 支持ロッド 85 シャフトホルダ 87 回り止めシャフト
89 ガイド溝 91 摺接穴部 93 取付ソケット部
95 係止爪部 97 穴部 98 開口 99 カバー
201 スライダ 203 ガイドロッド 205 回転規制板
207 嵌合凹部 209 嵌合穴 211 操作ハンドル
213 基部 215 取付穴 217 摺接穴部
219 摺接平滑面 221 受入凹部 223 ネジ穴
225 ガイドピン 227 固定ボルト 229 固定ナット
231 下端部 233 上端部 235 ガイド穴
237 係合穴部 239 圧縮コイルバネ 241 取付穴
T ツール B ボルト C 軸受
R ラチェット工具
1 Tool chuck attachment / detachment device (Embodiment 1)
2 Tool chuck attachment / detachment device (Embodiment 2) 3
55 Fitting hole (for large gear) 56 Stepped
59 Shaft (for holder attachment)
61 Step recess (for holder attachment) 63
69 Engaging recess (Large gear) 70
73 Through-hole (for pinion gear) 75
83
Claims (3)
前記支持台部は、床面または机上に設置される下部ベース板と、下部ベース板から立ち上げられる複数本の支柱と、支柱の上に設置される上部支承板とを備え、上部支承板には、前記大ギヤの軸部を受け入れる大径穴部と、前記ピニオンギヤの軸部を受け入れる小径穴部とが設けられており、更に前記大径穴部の中心直下の前記下部ベース板上には前記ツールチャックにおけるスピンドル部の下端部を回転自在に保持する受け部材が設けられていることを特徴とするツールチャックの着脱装置。 A spindle unit that is used to hold and attach various tools for machine tools to a machining head of a machine tool, and a chuck unit that is attached to the machining head and that holds a tool and is screwed to the spindle unit. The tool is removed from or attached to the tool chuck that is formed around the chuck portion and has a locking groove portion that acts as a catch portion when the chuck portion is loosened from the spindle portion or when the chuck portion is tightened to the spindle portion. In a tool chuck attaching / detaching device used at the time, a support base part supporting the tool chuck in a vertical posture with the spindle part down, and a support base part provided on the support base part and rotating integrally with the spindle part Large gears, pinion gears meshing with the large gears, and as a control unit provided for the pinion gears A boosting mechanism having an engaging means for, locked to the locking groove of the chuck portion, and a detent mechanism for restricting the rotation of the chuck portion,
The support base includes a lower base plate installed on a floor surface or a desk, a plurality of support columns raised from the lower base plate, and an upper support plate installed on the support column. Is provided with a large-diameter hole portion for receiving the shaft portion of the large gear and a small-diameter hole portion for receiving the shaft portion of the pinion gear, and on the lower base plate just below the center of the large-diameter hole portion. A tool chuck attaching / detaching device, wherein a receiving member for rotatably holding a lower end portion of a spindle portion in the tool chuck is provided .
前記増力機構は、前記ツールチャックにおけるスピンドル部に設けられている係合凹部と係合する係合キーが取り付けられたホルダーアタッチメントと、ホルダーアタッチメントを装着する装着穴部を中心に備え、前記大ギヤは前記ホルダーアタッチメントと一体に組み付けられ、前記ピニオンギヤは小径ピニオンと大径ピニオンの2つを含み、前記2つのピニオンギヤの上面には係合手段としての操作頭部がそれぞれ備えられ、各ピニオンギヤの軸中心とそれに備えられた操作頭部の軸中心は一致していることを特徴とするツールチャックの着脱装置。 A spindle unit that is used to hold and attach various tools for machine tools to a machining head of a machine tool, and a chuck unit that is attached to the machining head and that holds a tool and is screwed to the spindle unit. The tool is removed from or attached to the tool chuck that is formed around the chuck portion and has a locking groove portion that acts as a catch portion when the chuck portion is loosened from the spindle portion or when the chuck portion is tightened to the spindle portion. In a tool chuck attaching / detaching device used at the time, a support base part supporting the tool chuck in a vertical posture with the spindle part down, and a support base part provided on the support base part and rotating integrally with the spindle part Large gears, pinion gears meshing with the large gears, and as a control unit provided for the pinion gears A boosting mechanism having an engaging means for, locked to the locking groove of the chuck portion, and a detent mechanism for restricting the rotation of the chuck portion,
The force-increasing mechanism includes a holder attachment to which an engagement key that engages with an engagement recess provided in a spindle portion of the tool chuck, and a mounting hole portion in which the holder attachment is mounted, and the large gear. Is integrally assembled with the holder attachment, the pinion gear includes two small-diameter pinions and a large-diameter pinion, and the upper surface of each of the two pinion gears is provided with an operating head as an engaging means, respectively. A tool chuck attaching / detaching device characterized in that the center and the axis center of an operating head provided in the center coincide with each other .
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