JP5734387B2 - カバーを持つ工具交換装置 - Google Patents

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Description

本発明は、工作機械に関し、特にタレット内部への異物の侵入を防ぐカバーを持つ工作機械に関する。
工作機械の主軸に取り付けられる工具を自動的に交換する工具交換装置が従来から用いられている。この工具交換装置には、作業に必要な複数の工具が予めセットされており、工作機械の主軸に取り付ける工具を、加工状態に応じて指定された工具に自動的に交換するように構成されている。
このような、工具を自動的に交換する自動工具交換装置を備えた工作機械として、特許文献１に開示されているような、工具を把持する複数のグリップを有するタレットを具備するものがある。
特開２０１０−９９７６６号公報
特許文献１に開示されている技術は、複数の工具が装着されたタレットを有し、該タレットを割り出して主軸に装着された工具を交換するため、高速かつ的確に工具の交換を行うことができる。しかしながら、タレットにおいて、タレット前面側とタレットベースとの間は単に間を開けて結合しているのみであるため、加工中に発生する切粉や切削液が、タレットの内部に侵入するおそれがあった。
ワークを加工する際に、切粉や切削液がタレットの内部に侵入することを防止するため、タレットにカバーを設けることがある。図２は、従来技術のカバーを持つ工作機械の概略側面図であり、１は工作機械、２は自動工具交換装置である。自動工具交換装置２は、主軸３と、主軸３を駆動する主軸モータ５を備えており、主軸３の先端部に工具４が取り付けられている。また、主軸３にはＺ軸ボールネジ１０を介してＺ軸モータ１１が接続されており、Ｚ軸モータ１１により主軸３は上下に駆動可能とされている。さらに、工具４を交換するための部材としてタレット６を具備している。
タレット６は、タレット６の内部の図示しない構造部に影響を及ぼさないように、正面カバー６１と背面カバー６２を設けており、正面カバー６１は、タレット６の正面からの切粉や切削液の侵入を防ぐ役割を果たしており、背面カバー６２は、背面からの切粉や切削液の侵入を防ぐ役割を果たしている。
ここで、背面カバー６２の形状によっては、その円筒状部６４の上側（部位Ａ）に切粉や切削液がたまりやすくなってしまうことがある。そして、工具４の交換をする際には、Ｚ軸モータ１１によって主軸３を上下に駆動することになるが、その際に主軸３にはカム７が設けられているため、主軸３を上下に移動する際に、カム７に従うカムフォロア８によりタレット６は揺動動作が行われ、この揺動動作の際に、背面カバー６２の円筒状部６４の上側（部位Ａ）にたまった切粉や切削液が、経路Ｂとして示されたように、正面カバー６１と背面カバー６２との間の隙間６５からタレット６の内部に侵入してしまい、タレット６の内部の構造部に悪影響を及ぼすおそれがある。
そこで本発明は、工作機械の工具交換装置において、タレット内部への切粉や切削液の侵入を防ぐカバーを持つ工具交換装置を提供することを目的とする。
本願の請求項１に係る発明では、工具を保持するためのグリップが複数設けられ、工作機械の固定部に設けられた所定の揺動中心を中心として、工作機械の主軸の上下動に伴って、工具交換位置と工具非交換位置との間を揺動動作可能なタレットを備え、前記タレットを旋回させて、所望の工具を割り出して前記工作機械の主軸に装着された工具の交換を行う工作機械の工具交換装置であって、前記タレットの、前記工作機械の主軸と対向しない側の面を覆う主軸反対側カバーと、前記タレットの、前記工作機械の主軸と対向する側の面を覆う主軸側カバーと、を備え、前記工具非交換位置において、前記主軸反対側カバーと前記主軸側カバーは隙間を空けて構成されており、前記主軸反対側カバー及び前記主軸側カバーは、前記工具非交換位置におけるそれぞれのカバーの上端部側の上面部が、水平面に対して前記隙間から離れる方向に下がる傾斜面のみで形成されていることを特徴とする工具交換装置が提供される。
請求項１に係る発明では、ワークを加工する際に発生する切粉や、加工時に用いる切削液が、正面カバーと背面カバーに設けられた傾斜に沿って隙間から離れる方向に落下するため、揺動動作時に正面カバーと背面カバーとの間の隙間からタレットの内部に侵入することを防止することが可能となる。
本発明により、工作機械の工具交換装置において、タレット内部への切粉や切削液の侵入を防ぐカバーを持つ工具交換装置を提供することができる。
本発明の実施形態のカバーを持つ工作機械の概略側面図である。 従来技術のカバーを持つ工作機械の概略側面図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の工作機械の概略側面図である。図２に示された従来技術との相違点は、背面カバー６２の上面部の形状であり、背面カバー６２の上面部である傾斜面６６が、隙間６５から離れる方向に下がる傾斜を有し、背面カバー６２が円錐台形状とされている。背面カバー６２の上面部の形状をこのように構成することにより、ワークを加工する際に発生する切粉や、ワークを加工する際に用いる切削液は、傾斜面６６に沿って正面カバー６１と背面カバー６２との間の隙間６５とは反対側に誘導される。これにより、切粉や切削液は、正面カバー６１と背面カバー６２との間の隙間６５に侵入することがなく、タレット６の内部に侵入してタレット６内部の図示しない構造部へ影響を与えることを防止できる。
本実施形態においては、背面カバー６２の形状として円錐台形状としたが、円錐台形状に限らず、多角錐台形状であってもよい。また、本実施形態においては、錐形状の稜線である傾斜面６６は直線状としたが、直線状に限ったものではなく、曲線状であってもよく、その場合には傾斜面６６の一部に隙間６５から離れる方向に下がる傾斜を有していればよい。さらに、正面カバー６１についても、本実施形態においては円錐台形状としているが、背面カバー６２と同様に、多角錐台形状としたり、錐形状の稜線である傾斜面を曲線状としたりすることができる。
１ 工作機械
２ 自動工具交換装置
３ 主軸
４ 工具
５ 主軸モータ
６ タレット
６１ 正面カバー
６２ 背面カバー
６３ 工具交換位置
６４ （背面カバーの）円筒状部
６５ 隙間
６６ 傾斜面
７ カム
８ カムフォロア
９ タレットアーム
１０ Ｚ軸ボールネジ
１１ Ｚ軸モータ

Claims (1)

  1. 工具を保持するためのグリップが複数設けられ、工作機械の固定部に設けられた所定の揺動中心を中心として、工作機械の主軸の上下動に伴って、工具交換位置と工具非交換位置との間を揺動動作可能なタレットを備え、
    前記タレットを旋回させて、所望の工具を割り出して前記工作機械の主軸に装着された工具の交換を行う工作機械の工具交換装置であって、
    前記タレットの、前記工作機械の主軸と対向しない側の面を覆う主軸反対側カバーと、
    前記タレットの、前記工作機械の主軸と対向する側の面を覆う主軸側カバーと、を備え、
    前記工具非交換位置において、前記主軸反対側カバーと前記主軸側カバーは隙間を空けて構成されており、
    前記主軸反対側カバー及び前記主軸側カバーは、前記工具非交換位置におけるそれぞれのカバーの上端部側の上面部が、水平面に対して前記隙間から離れる方向に下がる傾斜面のみで形成されていることを特徴とする工具交換装置。
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