JP6357352B2 - 自動工具交換装置付きドリルタップマシン - Google Patents
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Description
そこで、特許文献2に記載のように、複数の刃物(ドリル、タップ等をいう)の付いたチャックを並べておき、必要に応じて刃物を選択することも行われている(通常、ATCと呼ばれている)。
前記外側ケーシング内に前後動可能に配置された筒状ケーシングと、
前記筒状ケーシング内に第1のベアリング群を介して回転自在に配置され、前側に工具ホルダを取付け可能な保持手段が形成され、後側には第1のスプラインが形成された主軸と、
前記外側ケーシングの後部に第2のベアリング群を介して回転自由に配置され、前部には前記第1のスプラインに噛合する第2のスプラインを備え、後部には動力伝達手段を備えた駆動軸と、
前記駆動軸を回転駆動する第1のモータと、
前記主軸及び前記駆動軸に平行に配置され、前記外側ケーシングに第3のベアリング群を介して回転自由に設けられた雄ねじ及び該雄ねじに螺合する雌ねじと、
前記雌ねじと前記筒状ケーシングの後部とを連結する連結金具と、
前記雄ねじを回転駆動する第2のモータと、
前記外側ケーシングの前側に取付けられ、前記主軸の軸心に対して直交する取付け面を有する支持部材と、
前記支持部材の取付け面に装着され、前記主軸の軸心に向かって前記工具ホルダを第1のシリンダによって半径方向に進退移動し、第2のシリンダによって半径方向内側に取付けられた前記工具ホルダの把持及び把持解放をそれぞれ行う複数の工具交換機構とを有し、しかも前記雄ねじと前記雌ねじにはボールねじ機構が使用されている自動工具交換装置付きドリルタップマシンであって、
前記支持部材は正面視して半径方向内側領域が欠損した半円形状又は円弧角が180度未満の扇形形状となって、しかも、前記半円形状又は前記扇形形状の中心は、前記主軸の軸心に一致する。
そして、外側ケーシングの前側(先部)には、主軸の軸心に対して直交する取付け面を有する支持部材が設けられ、この支持部材の取付け面に装着され、半径方向に進退して工具ホルダの把持及び把持解放をそれぞれ行う複数の工具交換機構を有するので、複数の工具(刃物)の自動交換ができる。
1)外側ケーシング11と、
2)外側ケーシング11内に前後動可能に配置された筒状ケーシング12と、
3)筒状ケーシング12内に第1のベアリング群の一例であるベアリング13、14を介して回転自在に配置され、前側(先部)に工具ホルダ15を取付け可能な保持手段16が形成され、後側には第1のスプラインの一例であるスプライン孔17が形成された一部中空の主軸18と、
4)外側ケーシング11の後部に第2のベアリング群の一例であるベアリング19、20を介して回転自由に配置され、前部にはスプライン孔17に噛合する第2のスプラインの一例であるスプライン軸21を備え、更に後部には動力伝達手段の一例であるプーリ22を備えた駆動軸23と、
5)駆動軸23を回転駆動する第1のモータ(サーボモータ)24と、
6)主軸18及び駆動軸23に平行に配置され、外側ケーシング11に第3のベアリング群の一例であるベアリング26、27を介して回転自由に設けられた雄ねじ28及び雄ねじ28に螺合する雌ねじ29を備えたボールねじ機構30と、
7)雌ねじ29を筒状ケーシング12の後部に連結する連結金具31と、
8)雄ねじ28を回転駆動する第2のモータ(サーボモータ)32と、
9)外側ケーシング11の先側(前側)に取付けられ、主軸18の軸心に対して直交する取付け面を有する正面視して半円形状の支持部材33(図2には図示せず)と、
10)支持部材33の取付け面に装着されガイド部材34に沿って、第1のシリンダ35によって主軸18の軸心に向かって半径方向に進退移動するスライド部材37、スライド部材37の半径方向内側端に工具ホルダ15を把持及び把持解放する第2のシリンダ39をそれぞれ備えた複数の工具交換機構40とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。
これによって、駆動軸23から主軸18に回転動力を与え、しかも、駆動軸23を基準にして主軸18が前後動できる構造となっている。管軸48は筒状ケーシング12に連結され、更に筒状ケーシング12は連結金具31を介して雌ねじ28に連結されている。
筒状ケーシング12の下部には、取付け部材67を介して、前後左右にスライド部材68が設けられ、直下に配置されたスライドレール69、70上を前後方向に移動できる。これによって、筒状ケーシング12の前後動を確保している。
全ての工具交換機構40は、主軸18の先側に工具ホルダ15を取付け又は取り外すものであるので、それぞれの軸心は主軸18の軸心と直交する。この実施の形態において、支持部材33に複数本のリニアレールからなるガイド部材34が放射状に等間隔で取付けられ、このガイド部材34に沿ってスライド部材37が摺動移動可能に設けられている。
まず、所定位置にこの自動工具交換装置付きドリルタップマシン10を取付ける。この場合、外側ケーシング11に取付けられた支持部材33は、この自動工具交換装置付きドリルタップマシン10の底板材79を基準にして上側に半円形状であるので、工具交換機構40を支持部材33上に並べて取付けることができる。半円形状の支持部材33の中心は、主軸18の軸心に一致している。
この状態で、最初に使用する工具を、工具ホルダ15と共に、第1のシリンダ35を伸ばして、主軸18の軸心まで移動させる。なお、この時点では筒状ケーシング12は、外側ケーシング11の後ろ側待機位置にある。
これによって、クランプ機構46に膨径部45が嵌入するので、エアシリンダ55を解除し、皿ばね57aによって、クランプ機構46を作動させて工具ホルダ15を主軸18の先部に固定する。
この実施の形態では、スプリングとして多数枚重ねた皿ばねを用いているが、コイルばねを使用することも可能である。また、シリンダとしてエアシリンダを用いるのが好ましいが、油圧シリンダであってもよい。
更に、支持部材は前記実施の形態では半円形状であったが、円弧角が180度未満の扇形形状、矩形、その他の多角形であっても本発明は適用される。
Claims (3)
- 外側ケーシングと、
前記外側ケーシング内に前後動可能に配置された筒状ケーシングと、
前記筒状ケーシング内に第1のベアリング群を介して回転自在に配置され、前側に工具ホルダを取付け可能な保持手段が形成され、後側には第1のスプラインが形成された主軸と、
前記外側ケーシングの後部に第2のベアリング群を介して回転自由に配置され、前部には前記第1のスプラインに噛合する第2のスプラインを備え、後部には動力伝達手段を備えた駆動軸と、
前記駆動軸を回転駆動する第1のモータと、
前記主軸及び前記駆動軸に平行に配置され、前記外側ケーシングに第3のベアリング群を介して回転自由に設けられた雄ねじ及び該雄ねじに螺合する雌ねじと、
前記雌ねじと前記筒状ケーシングの後部とを連結する連結金具と、
前記雄ねじを回転駆動する第2のモータと、
前記外側ケーシングの前側に取付けられ、前記主軸の軸心に対して直交する取付け面を有する支持部材と、
前記支持部材の取付け面に装着され、前記主軸の軸心に向かって前記工具ホルダを第1のシリンダによって半径方向に進退移動し、第2のシリンダによって半径方向内側に取付けられた前記工具ホルダの把持及び把持解放をそれぞれ行う複数の工具交換機構とを有し、しかも前記雄ねじと前記雌ねじにはボールねじ機構が使用されている自動工具交換装置付きドリルタップマシンであって、
前記支持部材は正面視して半径方向内側領域が欠損した半円形状又は円弧角が180度未満の扇形形状となって、しかも、前記半円形状又は前記扇形形状の中心は、前記主軸の軸心に一致する自動工具交換装置付きドリルタップマシン。 - 請求項1記載の自動工具交換装置付きドリルタップマシンにおいて、前記工具ホルダは、前部に工具チャックを、後部に前記主軸のテーパ孔に係合するテーパ部と該テーパ部の基部に形成された膨径部とを有し、前記保持手段は前記膨径部を挟持するクランプ機構と、該クランプ機構によって挟持した前記膨径部を後方に付勢するスプリングと、該スプリングに対向して前記クランプ機構の動作を解除する第3のシリンダとを有する自動工具交換装置付きドリルタップマシン。
- 請求項2記載の自動工具交換装置付きドリルタップマシンにおいて、前記スプリングは前記主軸に内蔵されて、前記第3のシリンダは前記主軸を横方向に貫通するピンをリング状ロッドで押圧することによって、前記クランプ機構の動作を解除する自動工具交換装置付きドリルタップマシン。
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