JP5828017B1 - 軌道式工具マガジン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は軌道式工具マガジンの構成を提供する。【解決手段】レ−ル台座、複数のツールカバー、駆動輪、及び工具交換機構を備える。なお、前記レ−ル台座の内周面には第一溝部、第二溝部、及び第三溝部を有し、各前記ツールカバーは少なくとも１つの第一軸受ユニット、少なくとも１つの第二軸受ユニット、及び少なくとも１つの第三軸受ユニットを有し、且つ前記第一軸受ユニットは前記第一溝部内に位置され、前記第二軸受ユニットは前記第二溝部内に位置され、前記第三軸受ユニットは前記第三溝部内に位置される。これら前記ツールカバーは相互に緊密に当接され、前記駆動輪に連動されて前記レ−ル台座の内周面に沿って移動され、前記工具交換機構は所定の箇所に位置されるツールカバーに対し刃の取り出し及び設置の交換作業を行う。これにより、全体がより精密になり必要な部材が削減され、製造コストを抑制させ且つ運動エネルギーの損失を減少させる効果を達成させる。【選択図】図６

Description

本発明は、軌道式工具マガジン構造に関する。

現在自動加工機の工具マガジン型式は、チェーン式工具マガジン（chain tool magazine）が最も普及している。チェーン式工具マガジンの構造は、外フレーム、内フレーム、及び前記外フレームと前記内フレームとの間に位置が制限される若干のツールカバーを主に有し、これら前記ツールカバー間はチェーンにより連結され、これら前記ツールカバーは駆動輪及び被動輪が連動されることで前記外フレームと内フレームとの間の制限される領域内で移動する。

しかしながら、前述した従来のチェーン式工具マガジン技術では、チェーン式工具マガジン構造は外フレーム及び内フレームにより前記ツールカバーの位置を制限させねばならない上、これら前記ツールカバー間を連結させねばならず、このため必要な部材が多くなり、製造コストがかさんだ。また、これら前記ツールカバー間は連結されるために精密に伝動されず、動力の伝動ロスが大きいといった、運動エネルギーの浪費問題があった。さらに、従来のチェーン式工具マガジンに必要な部材が多いため、製造コストが高く、伝動される動力のロス等の問題が発生した。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の軌道式工具マガジン構造の提案に到った。

なお、本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、軌道式工具マガジン構造を提供することを主目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る軌道式工具マガジン構造は、
環状を呈する底壁、前記底壁の一側に連結されると共に外に向け垂直に延出される側壁、及び前記底壁の他側に連結されると共に外に向け垂直に延出される側枠を有し、且つ前記底壁の内周面には第一溝部が環状に凹設され、前記側壁の内周面には第二溝部が環状に凹設され、前記側枠の内周面には第三溝部が環状に凹設されるレ−ル台座と、
各々が少なくとも１つの第一軸受ユニット、少なくとも１つの第二軸受ユニット、及び少なくとも１つの第三軸受ユニットを有し、前記第一軸受ユニットは前記第一溝部内に位置され、前記第二軸受ユニットは前記第二溝部内に位置され、前記第三軸受ユニットは前記第三溝部内に位置され、それらは相互に緊密に当接され、外力を受け前記レ−ル台座の内周面に沿って移動される複数のツールカバーと、
レ−ル台座に内設され、且つ若干のツールカバーに嵌装され、前記ツールカバーに移動のための動力を供給する駆動輪と、
前記レ−ル台座に設置され、所定の箇所に位置されるツールカバーに対し刃の取り出し及び設置の交換作業を行う工具交換機構を備えることを特徴とする。

本発明によれば、必要な部材を減少させ、製造コストを削減し、伝動される動力のロスを減らす等の効果が得られる。

本発明の一実施形態に係る軌道式工具マガジン構造を示す展開図である 。 図１に示す一実施形態の構成図である。 図１に示す一実施形態の構成図である。 図１に示す一実施形態の一部の部材の展開図である。 図１に示す一実施形態の一部を示す断面模式図である。 図１に示す一実施形態の一部を示す断面模式図である。 図１に示す一実施形態の一部を示す断面模式図である。 図１に示す一実施形態の一部を示す断面模式図である。 図１に示す一実施形態の動作を示す概略図である。 図１に示す一実施形態の動作を示す概略図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
＜実施形態＞

以下、一実施形態を図１〜１０に基づいて説明する。本発明の実施形態に係る軌道式工具マガジン構造１００は、レール台座１０、複数のツールカバー２０、駆動輪３０、及び工具交換機構４０を主に備える。前記レール台座１０は、底壁１１、側壁１２、及び側枠１３を有する。なお、前記底壁１１は楕円形の環体を呈し、前記側壁１２は前記底壁１１の一側から外に向け垂直に延出されて形成され、前記側枠１３は前記底壁１１の他側に垂直に連結される。また、前記底壁１１の内周面には第一溝部１１１が環状に凹設され、前記側壁１２の内周面には第二溝部１２１が環状に凹設され、前記側枠１３の内周面には第三溝部１３１が環状に凹設される（図１乃至図８参照）。

これら前記ツールカバー２０は前記レール台座１０の内周面に緊密に結合されると共に刃具（図示せず）をそれぞれ挟持させ、外力を受けて作用し前記レール台座１０の内周面に沿って移動する。各前記ツールカバー２０はツールカバー円筒部２１、２つの第一軸受ユニット２２、２つの第二軸受ユニット２３、及び第三軸受ユニット２４をそれぞれ有する。また、前記ツールカバー円筒部２１は円柱筒体を呈し、周面には円弧面２１１、及び前記円弧面２１１に接続される垂直面２１２が定められる。各前記第一軸受ユニット２２は第一軸受２２１及び第一螺合部材２２２をそれぞれ有し、前記第一螺合部材２２２により前記第一軸受２２１が前記ツールカバー円筒部２１の外周面の垂直面２１２に螺合され、前記第一軸受２２１が外力を受けて作用し前記ツールカバー円筒部２１に対し原位置で回転する。各前記第二軸受ユニット２３は第二軸受２３１及び第二螺合部材２３２をそれぞれ有し、前記第二螺合部材２３２により前記第二軸受２３１が前記ツールカバー円筒部２１の一端面に螺合され、前記第二軸受２３１が外力を受けて作用し前記ツールカバー円筒部２１に対し原位置で回転する。前記第三軸受ユニット２４は第三軸受２４１及び第三螺合部材２４２を有し、前記第三螺合部材２４２により前記第三軸受２４１が前記ツールカバー円筒部２１の他端面に螺合され、前記第三軸受２４１が外力を受けて作用し前記ツールカバー円筒部２１に対し原位置で回転する。各前記ツールカバー２０は前記第一軸受ユニット２２の第一軸受２２１から記レール台座１０の第一溝部１１１に位置され、前記第二軸受ユニット２３の第二軸受２３１は前記レール台座１０の第二溝部１２１に位置され、前記第三軸受ユニット２４の第三軸受２４１は前記レール台座１０の第三溝部１３１に位置され、各前記ツールカバー２０は緊密な当接を呈し、前記レール台座１０の内周面に位置される（図１乃至図８参照）。

また、前記駆動輪３０は前記レール台座１０に内設されると共に原位置で回転し、前記駆動輪３０の外周面には複数の円弧溝３１が等距離で凹設され、各前記円弧溝３１には対応する箇所に位置されるツールカバー２０の円弧面２１１が嵌装される。

前記工具交換機構４０は前記レール台座１０に設置され（図３に示すように）、所定の箇所に位置されるツールカバー２０に対し刃の取り出し及び設置の交換作業を行う。

したがって、上述は本発明の好ましい一実施形態に係る軌道式工具マガジン構造１００の各部材及びその装設方式の紹介である。次に使用方法を以下に説明する。

刃の交換作業を行う場合、前記駆動輪３０の回転により前記円弧溝３１内に嵌設されるツールカバー２０が持続的に連動され（図９に示すように）、近隣の各ツールカバー２０は相互に押され（図１０に示すように）、第一軸受２２１、第二軸受２３１、及び第三軸受２４１は前記レール台座１０の内周面の第一溝部１１１、第二溝部１２１ 、第三溝部１１３にそれぞれ沿って移動し（図９に示すように）、特定のツールカバー２０が所定の位置まで移動されると、前記工具交換機構４０により刃の交換作業が行われる。

そこで、本発明に係る前記レール台座１０の底壁１１、側壁１２、及び側枠１３の内周面には第一溝部１１１、第二溝部１１２、及び第三溝部１１３がそれぞれ開設され、前記ツールカバー２０の第一軸受２２１、第二軸受２２２、及び第三軸受２２３がそれぞれ嵌入されて滑合される。

前記レール台座１０が横向きに放置される場合、前記ツールカバー２０は直立状態を呈し（図５及び図６参照）、前記第一軸受２２１及び前記第三軸受２４１が位置を限定されることで、前記ツールカバー２０が自分で脱落するのを防止させる。前記レール台座１０が直立で放置される場合、前記ツールカバー２０は横置き状態を呈し（図７及び図８参照）、前記第二軸受２３１及び前記第三軸受２４１が位置を限定されることで、前記ツールカバー２０が自分で脱落するのを防止させる。

また、本発明に係るツールカバー２０は前記第一軸受２２１、第二軸受２３１、及び第三軸受２４１が前記レール台座１０の第一溝部１１１、第二溝部１２１、及び第三溝部１３１内に嵌入されて滑合される。各ツールカバー２０は緊密な当接を呈し、これによりこれら前記ツールカバー２０は前記レール台座１０に沿って移動するのみならず、緊密に隣接することで隙間なく押動される効果を達成させる。従来のチェーン式工具マガジンのような内フレームを設置させる必要なく、各ツールカバーをチェーンにより連結させる必要もなくなり、必要な部材を大幅に削減させ、製造コストを減少させて動力のロスを減らす効果を達成させる。

上述の実施形態では、前記レール台座１０の側枠１３は前記底壁１１の一側に垂直に連結されて固設されるが、但し実際には、前記底壁、側壁、及び前記側枠は金属で一体鋳造で形成させ、フライス切削方式により精密加工の切削を行い、前記第一溝部、第二溝部、第三溝部及び外径の精密なサイズをフライス切削により切り出し、全体の精密性を高め、動作が更に安定する。

なおまた、前記ツールカバー２０の円弧面２１１には若干の円弧状凸部２１３が突出され、これら前記ツールカバー２０が緊結して回るとスムーズに回転し、動作のスムーズさを維持させる。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１０ レ−ル台座
１００ 軌道式工具マガジン構造
１１ 底壁
１１１ 第一溝部
１２ 側壁
１２１ 第二溝部
１３ 側枠
１３１ 第三溝部
２０ ツールカバー
２１ ツールカバー円筒部
２１１ 円弧面
２１２ 垂直面
２１３ 円弧状凸部
２２ 第一軸受ユニット
２２１ 第一軸受
２２２ 第一螺合部材
２３ 第二軸受ユニット
２３１ 第二軸受
２３２ 第二螺合部材
２４ 第三軸受ユニット
２４１ 第三軸受
２４２ 第三螺合部材
３０ 駆動輪
４０ 工具交換機構

Claims (10)

1. レ−ル台座と、複数のツールカバーと、駆動輪と、工具交換機構と、を含み、
   前記レ−ル台座は、環状を呈する底壁、前記底壁の一側に連結されると共に垂直に延出される側壁、及び前記底壁の他側に連結されると共に垂直に延出される側枠を有し、且つ前記底壁の内周面には第一溝部が環状に凹設され、前記側壁の内周面には第二溝部が環状に凹設され、前記側枠の内周面には第三溝部が環状に凹設されており、
   前記複数のツールカバーの各々が少なくとも１つの第一軸受ユニット、少なくとも１つの第二軸受ユニット、及び少なくとも１つの第三軸受ユニットを有し、前記第一軸受ユニットは前記第一溝部内に位置され、前記第二軸受ユニットは前記第二溝部内に位置され、前記第三軸受ユニットは前記第三溝部内に位置され、これにより、各前記ツールカバーが相互に圧設され、外力を受けることにより、前記レ−ル台座の内周面に沿って移動されており、
   前記駆動輪は、レ−ル台座に内設され、且つ若干のツールカバーに嵌装され、前記ツールカバーに移動のための動力を供給しており、
   前記工具交換機構は、前記レ−ル台座に設置され、所定の箇所に位置されるツールカバーに対し刃の取り出し及び設置の交換作業を行う、ことを特徴とする軌道式工具マガジン構造。
2. 前記レ−ル台座の底壁、側壁、及び側枠は一体成型されることを特徴とする、請求項１に記載の軌道式工具マガジン構造。
3. 前記レ−ル台座の底壁及び側壁は一体成型され、前記側枠は前記底壁に固定されて連結されることを特徴とする、請求項１に記載の軌道式工具マガジン構造。
4. 前記ツールカバーはツールカバー円筒部を更に有し、前記ツールカバー円筒部の外周面には円弧面及び前記円弧面に接続する垂直面が定められ、前記第一軸受ユニットは第一軸受及び第一螺合部材を有し、前記第一螺合部材により前記第一軸受が前記ツールカバー円筒部の垂直面に螺合され、前記第一軸受が外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転し、前記第二軸受ユニットは第二軸受及び第二螺合部材を有し、前記第二螺合部材により前記第二軸受が前記ツールカバー円筒部の一端面に螺合され、前記第二軸受は外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転し、前記第三軸受ユニットは第三軸受及び第三螺合部材を有し、前記第三螺合部材により前記第三軸受が前記ツールカバー円筒部の他端面に螺合され、前記第三軸受は外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転することを特徴とする、請求項１に記載の軌道式工具マガジン構造。
5. 前記駆動輪の外周面には複数の円弧溝が等距離で凹設され、対応する箇所に位置されるツールカバーの円弧面は各前記円弧溝に嵌装されることを特徴とする、請求項４に記載の軌道式工具マガジン構造。
6. 内周面には第一溝部、第二溝部、及び第三溝部を有するレ−ル台座と、
   各々がツールカバー円筒部、少なくとも１つの第一軸受ユニット、少なくとも１つの第二軸受ユニット、及び少なくとも１つの第三軸受ユニットを有し、前記ツールカバー円筒部の外周面には円弧面及び前記円弧面に接続される垂直面が定められ、前記第一軸受ユニットは第一軸受及び第一螺合部材を有し、前記第一螺合部材により前記第一軸受が前記ツールカバー円筒部の垂直面に螺合され、前記第一軸受が外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転し、前記第二軸受ユニットは第二軸受及び第二螺合部材を有し、前記第二螺合部材により前記第二軸受は前記ツールカバー円筒部の一端面に螺合され、前記第二軸受が外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転し、前記第三軸受ユニットは第三軸受及び第三螺合部材を有し、前記第三螺合部材により前記第三軸受が前記ツールカバー円筒部の他端面に螺合され、前記第三軸受が外力を受け作用し前記ツールカバー円筒部に対し原位置で回転し、前記第一軸受は前記第一溝部内に位置され、前記第二軸受は前記第二溝部内に位置され、前記第三軸受は前記第三溝部内に位置され、これにより、各前記ツールカバーが相互に圧設され、外力を受けると前記レ−ル台座の内周面に沿って移動される複数のツールカバーと、
   レ−ル台座内に設置され、且つ若干のツールカバーに嵌装され、前記ツールカバーに移動のための動力を供給する駆動輪と、
   前記レ−ル台座に設置され、所定の箇所に位置されるツールカバーに対し刃の取り出し及び設置の交換作業を行う工具交換機構を備えることを特徴とする軌道式工具マガジン構造。
7. 前記レ−ル台座は環状を呈する底壁、前記底壁の一側に連結されると共に垂直に延出される側壁、及び前記底壁の他側に連結されると共に垂直に延出される側枠を有し、前記第一溝部は前記底壁の内周面に環状に凹設され、前記第二溝部は前記側壁の内周面に環状に凹設され、前記第三溝部は前記側枠の内周面に環状に凹設されることを特徴とする、請求項６に記載の軌道式工具マガジン構造。
8. 前記レ−ル台座の底壁、側壁、及び側枠は一体成型されることを特徴とする、請求項７に記載の軌道式工具マガジン構造。
9. 前記レ−ル台座の底壁及び側壁は一体成型され、前記側枠則は前記底壁に固定されて連結されることを特徴とする、請求項７に記載の軌道式工具マガジン構造。
10. 前記駆動輪の外周面には複数の円弧溝が等距離で凹設され、対応する箇所に位置されるツールカバーの円弧面は各前記円弧溝に嵌装されることを特徴とする、請求項６に記載の軌道式工具マガジン構造。