JP6476537B2 - Machine tools and tool holders - Google Patents
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Description
本発明は、工具ホルダに保持した工具を回転する主軸に選択的に着脱し、夫々の工具による加工を実行する工作機械及び該工作機械に使用する工具ホルダに関する。 The present invention relates to a machine tool that selectively attaches and detaches a tool held by a tool holder to a rotating spindle and executes machining with each tool, and a tool holder used in the machine tool.
工作機械は、主軸ヘッドにて軸回りに回転可能に支持されており、工具が装着される主軸と、ワークを支持し、上下軸回りに回転可能な支持部と、主軸に装着する工具を格納する工具マガジンとを備えている。工具は工具ホルダを介して主軸に装着される。 The machine tool is supported by a spindle head so as to be rotatable about the axis, and stores a spindle on which a tool is mounted, a support portion that supports a workpiece and can be rotated about a vertical axis, and a tool to be mounted on the spindle. Tool magazine. The tool is mounted on the spindle via a tool holder.
工具は主軸にて回転する回転工具と主軸にて固定される旋削工具とに大別される。回転工具が主軸に装着された場合、ワークは上下軸回りに回転することなく、支持部にて固定され、主軸の回転によって切削される。 Tools are broadly classified into rotating tools that rotate on the main shaft and turning tools that are fixed on the main shaft. When the rotary tool is mounted on the spindle, the workpiece is fixed by the support portion without being rotated about the vertical axis, and is cut by the rotation of the spindle.
旋削工具の工具ホルダの外周に、径方向外側に張り出すように回り止め板が設けてある。回り止め板には係合穴が形成してある。主軸ヘッドには前記係合穴に係合可能な係合突起が設けてある。旋削工具を主軸に装着する場合、係合穴に係合突起を係止させる。旋削工具は主軸ヘッドに固定され、ワークは上下軸回りに支持部にて回転し、支持部の回転によって旋削加工される(例えば特許文献1参照)。 A rotation stop plate is provided on the outer periphery of the tool holder of the turning tool so as to project outward in the radial direction. An engagement hole is formed in the rotation stopper plate. The main shaft head is provided with an engaging projection that can be engaged with the engaging hole. When the turning tool is mounted on the main shaft, the engaging protrusion is locked in the engaging hole. The turning tool is fixed to the spindle head, and the workpiece rotates around the vertical axis at the support portion, and is turned by the rotation of the support portion (see, for example, Patent Document 1).
特許文献2には、主軸に周設された環状の工具マガジンが記載されている。工具マガジンは複数のグリップアーム(保持アーム)を備える。保持アームは工具ホルダを介して工具を保持しており、主軸の周囲を移動する。工具を交換する場合、所定の保持アームは、主軸の下側に位置する工具交換位置まで移動する。 Patent Document 2 describes an annular tool magazine provided around a main shaft. The tool magazine includes a plurality of grip arms (holding arms). The holding arm holds the tool via the tool holder and moves around the spindle. When exchanging the tool, the predetermined holding arm moves to a tool exchanging position located below the main shaft.
工具マガジンの初期設定時に、作業者は、回転工具又は旋削工具を保持アームに取り付ける。旋削工具を保持アームに取り付ける場合、作業者は、係合突起が係合穴に係止可能な係止姿勢にして旋削工具を保持アームに取り付ける。 At the initial setting of the tool magazine, the operator attaches a rotary tool or a turning tool to the holding arm. When attaching the turning tool to the holding arm, the operator attaches the turning tool to the holding arm in a locking posture in which the engaging protrusion can be locked in the engaging hole.
しかし旋削工具の姿勢が係止姿勢とは異なる姿勢であっても、作業者は旋削工具を保持アームに取り付けることができる。そのため、作業者が誤って係止姿勢とは異なる姿勢で旋削工具を保持アームに取り付けた場合、係合突起が係合穴に係止せず、旋削工具を主軸ヘッドに固定させることができない。 However, even if the turning tool has a different posture from the locking posture, the operator can attach the turning tool to the holding arm. Therefore, when the operator mistakenly attaches the turning tool to the holding arm in a posture different from the locking posture, the engaging protrusion does not lock into the engaging hole, and the turning tool cannot be fixed to the spindle head.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、係止姿勢とは異なる姿勢で旋削工具を保持アームに取り付けることを防止することができる工作機械及び該工作機械に使用される工具ホルダを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a machine tool that can prevent a turning tool from being attached to a holding arm in a posture different from a locking posture, and a tool holder used in the machine tool. The purpose is to provide.
本発明に係る工作機械は、主軸ヘッドに支持されて軸周りに回転し、工具ホルダを介して旋削工具が着脱される主軸と、前記工具ホルダを保持し、中途部に設けた軸によって回転可能な複数の保持部と、前記旋削工具を保持する前記工具ホルダの外周に径方向外側に張り出し、前記主軸ヘッドに係止する回り止め板とを備え、前記回り止め板が前記主軸ヘッドに係止可能な係止姿勢で前記工具ホルダが前記保持部に保持されるべき工作機械において、前記工具ホルダが前記係止姿勢とは異なる姿勢で前記保持部に保持される場合に、前記保持部及び旋削工具が干渉する干渉部が前記回り止め板又は保持部に設けてあることを特徴とする。
本発明に係る工作機械は、前記保持部は、アームと、該アームに設けたカバーとを有し、前記保持部に前記干渉部が設けてある場合、前記カバーに前記干渉部が設けてあり、前記工具ホルダが前記係止姿勢とは異なる姿勢で前記保持部に保持される場合、前記カバーに設けた前記干渉部が前記回り止め板に当接するか又は前記回り止め板に設けた前記干渉部が前記カバーに当接することを特徴とする。
A machine tool according to the present invention is supported by a spindle head and rotates around an axis, and a spindle on which a turning tool is attached / detached via a tool holder, the tool holder is held, and the axis provided in the middle can be rotated A plurality of holding portions, and a rotation stop plate projecting radially outward on the outer periphery of the tool holder holding the turning tool and locking to the spindle head, and the rotation stop plate is locked to the spindle head In a machine tool in which the tool holder is to be held by the holding portion in a possible locking posture, when the tool holder is held by the holding portion in a posture different from the locking posture, the holding portion and turning The interference part with which a tool interferes is provided in the said rotation stop plate or the holding part, It is characterized by the above-mentioned.
In the machine tool according to the present invention, the holding portion includes an arm and a cover provided on the arm. When the interference portion is provided on the holding portion, the interference portion is provided on the cover. When the tool holder is held by the holding portion in a posture different from the locking posture, the interference portion provided on the cover abuts on the anti-rotation plate or the interference provided on the anti-rotation plate The portion is in contact with the cover.
本発明に係る工作機械は、前記干渉部は前記回り止め板の厚さ方向に突出した凸部であることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the interference portion is a convex portion protruding in the thickness direction of the rotation stopper plate.
本発明に係る工作機械は、前記回り止め板の一面に前記干渉部を設けてあることを特徴とする。 The machine tool according to the present invention is characterized in that the interference portion is provided on one surface of the detent plate.
本発明に係る工作機械は、前記保持部は、その一端部が二股に分かれたアーム状をなし、二股に分かれた前記一端部の内周面に前記干渉部が当接するようにしてあることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the holding part has an arm shape with one end parted into two branches, and the interference part comes into contact with an inner peripheral surface of the one end part divided into two parts. Features.
本発明に係る工作機械は、前記保持部における前記旋削工具が保持される部分に前記干渉部が設けてあり、前記回り止め板の周面に前記干渉部が当接するようにしてあることを特徴とする。 In the machine tool according to the present invention, the interference portion is provided in a portion of the holding portion where the turning tool is held, and the interference portion is in contact with a circumferential surface of the rotation stop plate. And
本発明に係る工具ホルダは、旋削工具を保持し、該旋削工具を前述したいずれかの工作機械の主軸に装着すべく用いられる工具ホルダにおいて、前記旋削工具を保持する前記工具ホルダが前記係止姿勢とは異なる姿勢で前記保持部に保持される場合に、前記保持部及び旋削工具が干渉する干渉部が前記回り止め板に設けてあることを特徴とする。 The tool holder according to the present invention is a tool holder that holds a turning tool and is used to mount the turning tool on a spindle of any of the machine tools described above, wherein the tool holder that holds the turning tool is locked. When the holding portion is held in a posture different from the posture, an interference portion that interferes with the holding portion and the turning tool is provided on the detent plate.
本発明においては、作業者が旋削工具を保持する工具ホルダを、係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、干渉部によって保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。 In the present invention, when the operator attaches the tool holder holding the turning tool to the holding arm in a posture different from the locking posture, the interference holder prevents the tool holder from being attached to the holding arm.
本発明においては、作業者は、回り止め板に平行な方向に前記工具ホルダを移動させて旋削工具を保持アームに取り付ける。作業者が前記工具ホルダを係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、凸部は保持アーム又は回り止め板に当接し、保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。 In the present invention, the operator moves the tool holder in a direction parallel to the rotation stopper plate and attaches the turning tool to the holding arm. When the operator attaches the tool holder to the holding arm in a posture different from the locking posture, the convex portion comes into contact with the holding arm or the rotation stopper plate, and the attachment of the tool holder to the holding arm is prevented.
本発明においては、作業者は、回り止め板に平行な方向に前記工具ホルダを移動させて旋削工具を保持アームに取り付ける。作業者が前記工具ホルダを係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、干渉部は保持アームに当接し、保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。 In the present invention, the operator moves the tool holder in a direction parallel to the rotation stopper plate and attaches the turning tool to the holding arm. When the operator attaches the tool holder to the holding arm in a posture different from the locking posture, the interference portion comes into contact with the holding arm, and the attachment of the tool holder to the holding arm is prevented.
本発明においては、作業者が前記工具ホルダを係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、干渉部は保持アームの内周面に当接し、保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。 In the present invention, when the operator attaches the tool holder to the holding arm in a posture different from the locking posture, the interference portion abuts on the inner peripheral surface of the holding arm, thereby preventing the tool holder from being attached to the holding arm. Is done.
本発明においては、作業者が前記工具ホルダを係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、保持アームに設けた干渉部は回り止め板の周面に当接し、保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。 In the present invention, when the operator attaches the tool holder to the holding arm in a posture different from the locking posture, the interference portion provided in the holding arm abuts on the circumferential surface of the rotation stop plate, and the tool to the holding arm Mounting of the holder is prevented.
本発明に係る工作機械及び工具ホルダにあっては、作業者が旋削工具を保持する工具ホルダを、係止姿勢とは異なる姿勢で保持アームに取り付ける場合、干渉部によって保持アームへの前記工具ホルダの取付が阻止される。作業者は、誤った姿勢で旋削工具を保持アームに取り付けようとしていることに気付き、旋削工具の姿勢を係止姿勢に直して、旋削工具を保持アームに取り付けることができる。 In the machine tool and the tool holder according to the present invention, when the tool holder for holding the turning tool is attached to the holding arm in a posture different from the locking posture, the tool holder to the holding arm by the interference portion. Is blocked. The operator notices that he is trying to attach the turning tool to the holding arm in an incorrect posture, and can change the posture of the turning tool to the locking posture and attach the turning tool to the holding arm.
(実施の形態1)
以下本発明を実施の形態1に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図1は工作機械の斜視図であり、図2は工作機械の正面図であり、図3は工作機械の右側面図、図4は工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した斜視図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a machine tool according to a first embodiment. In the following description, up and down, left and right, and front and rear indicated by arrows in the figure are used. The operator operates the machine tool in front and attaches / detaches the workpiece. 1 is a perspective view of a machine tool, FIG. 2 is a front view of the machine tool, FIG. 3 is a right side view of the machine tool, and FIG. 4 is a perspective view in which a tool changer and a cover that covers a guide rail are omitted. It is.
工作機械100は、基台20、Y方向移動装置22、X方向移動装置26、コラム28、Z方向移動装置30、主軸ヘッド32(加工部)、工具交換装置10(搬送部)等を備える。基台20は床面上に配置してある。基台20は、Y方向移動装置22、X方向移動装置26を介してコラム28をX方向(左右方向)及びY方向(前後方向)に移動可能に支持する。基台20は、加工対象であるワークを2軸まわりに駆動して保持するワーク保持装置120を支持する。コラム28は、Z方向移動装置30を介して主軸ヘッド32をZ方向(上下方向)に移動可能に支持する。工具交換装置10は、主軸ヘッド32に装着する工具を交換する。
The
Y方向移動装置22は、互いに平行な1対のガイドレール22a、複数のブロック22b、Y方向移動台22c、及びY方向駆動モータ(図示略)を備える。ガイドレール22aは、左右方向に適当な間隔を空けて基台20の上面に前後方向に延設してある。各ブロック22bはガイドレール22aの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Y方向移動台22cは各ブロック22b上に固定してある。Y方向駆動モータの駆動によって、Y方向移動台22cは前後方向に移動する。
The Y-
X方向移動装置26は、互いに平行な1対のガイドレール26a、複数のブロック26b、コラム台26c、及びX方向駆動モータ(図示略)を備える。ガイドレール26aは前後方向に適当な間隔を空けて、Y方向移動台22cの上面に左右方向に延設してある。各ブロック26bはガイドレール26aの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台26cは各ブロック26b上に固定してある。コラム28は、コラム台26c上に固定してある。X方向駆動モータの駆動によって、コラム28は左右方向に移動する。
コラム28は、Y方向移動装置22及びX方向移動装置26によってY方向及びX方向に移動する。
The
The
Z方向移動装置30は、互いに平行な1対のガイドレール30a、複数のブロック30b、主軸ヘッド台30c及びZ方向駆動モータ(図示略)を備える。ガイドレール30aは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム28の前面に上下方向に延設してある。各ブロック30bはガイドレール30aの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台30cは各ブロック30bの前面に固定してある。Z方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台30cは上下方向に移動する。
The Z-
主軸ヘッド32は主軸ヘッド台30cに固定してある。X方向駆動モータ、Y方向駆動モータ、及びZ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド32は前後、左右及び上下に移動する。
The
図5は主軸ヘッド32を略示する部分断面図である。
図5に示すように、主軸ヘッド32は、前方側の内部にZ方向に延びる主軸34を回転可能に保持している。主軸34は、下端部に工具を装着した円筒状の工具ホルダ11を脱着可能に保持する。主軸34は、中空の筒形状をなし、下端部に下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴34aが形成してある。工具ホルダ11の上部に形成したテーパ装着部12は、テーパ穴34aに嵌合させて装着する。
FIG. 5 is a partial sectional view schematically showing the
As shown in FIG. 5, the
主軸34には、テーパ穴34aの上方にドローバー(不図示)が主軸34の軸方向に移動可能に挿入してある。ドローバーは、周囲にクランプバネ(不図示)を配設している。ドローバーは、クランプバネの弾性力によって上方に付勢されている。ドローバーの下端部には、コレットチャック(不図示)が設けられている。コレットチャックは、テーパ装着部12を主軸34のテーパ穴34aに装着すると、テーパ装着部12から上方に突出するプルスタッド12aを挟持することができる。コレットチャックは、クランプバネの弾性力によるドローバーの上方への付勢によりプルスタッド12aを挟持した状態で保持する。
In the
ドローバーの上方には、ドローバーを下方に押圧する押圧機構(不図示)が設けられている。押圧機構は、ドローバーをクランプバネの弾性力に抗して下方に押し下げる。ドローバーを下方に押し下げることで、コレットチャックはプルスタッド12aの挟持を解除する。コレットチャックがプルスタッド12aの挟持を解除することで、工具ホルダ11は主軸34から外れる。
A pressing mechanism (not shown) that presses the draw bar downward is provided above the draw bar. The pressing mechanism presses the draw bar downward against the elastic force of the clamp spring. By pushing down the draw bar, the collet chuck releases the
主軸34は、主軸ヘッド32の上端に設けられた主軸モータ35に接続されている。主軸34は、主軸モータ35の駆動により軸心回りに回転する。主軸34は、下端に工具ホルダ11を装着した状態で軸心回りに回転することで、ワーク保持装置120に固定されたワークに対して回転加工を行うことができる。
The
図6はレール部を略示する斜視図、図7はレール部を移動する工具マガジンを略示する斜視図である。
工具交換装置10は、工具マガジン40及びマガジン駆動部50を備える。工具交換装置10は複数の工具ホルダ11を搬送し、主軸34の下端部に工具ホルダ11を着脱する。工具マガジン40は、レール部41及びチェーン部42を備える。レール部41は、一対の支持梁41a、レール台41b、及びレール41cを備える。各支持梁41aは、上側を斜辺として前方へ下方傾斜した三角形状をなす板状の構造部材であり、コラム28の左右に片持ちに固定してある。各支持梁41aは、コラム28の左右に固定した部分から主軸ヘッド32の両側部分まで前方へ下方傾斜して延設してある。
FIG. 6 is a perspective view schematically illustrating the rail portion, and FIG. 7 is a perspective view schematically illustrating a tool magazine that moves the rail portion.
The
レール台41bは、長円形の環状部材であり、コラム28及び主軸ヘッド32を囲むように各支持梁41aに固定して設けてある。レール台41bは、各支持梁41aの上側端面に沿って、前面側下方から後面側上方へ延設してあり、水平面から略30度傾斜するように配してある(図3参照)。図6に示すように、レール台41bにおける後方の半円状の部分には、板状の取付台41eが該半円状の周縁から延設してある。取付台41eは、マガジン駆動部50を支持する。
The
図8は移動台を略示する斜視図、図9はレールに取り付けた移動台を略示する断面図、図10は下方から見た保持アーム70を略示する斜視図である。レール41cは、略矩形状の断面を有し、レール台41b上に長円形で無端状の軌道をなすように形成してある。図9に示すように、レール41cは、長円形の軌道の内周側面及び外周側面に夫々、長円形をなす鍔状の嵌合部41dを有する。該嵌合部41dは、後述する内側ローラ47及び外側ローラ48のV溝に嵌合する。チェーン部42は、複数の移動台43、複数のリンク部材44、及び複数の保持アーム70を備える。複数(例えば11個)の移動台43は、夫々レール41cによって支持され、レール41cによる軌道上を移動可能としてある。リンク部材44は、隣り合う移動台43を連結する。複数の移動台43及びリンク部材44は、無端状のチェーンを形成する。複数(例えば22個)の保持アーム70は、夫々移動台43の下部に連結してあり、工具ホルダ11を把持する。工具マガジン40は、移動台43をレール41cの軌道に沿って循環し、保持アーム70が保持する工具ホルダ11を主軸34下方の交換位置に割り出す。レール台41bが水平面から略30度傾斜して配置してあるため、工具マガジン40の軸心方向は、鉛直線(図3参照)に対して主軸ヘッド32側に略30度傾斜している。
FIG. 8 is a perspective view schematically showing the moving table, FIG. 9 is a sectional view schematically showing the moving table attached to the rail, and FIG. 10 is a perspective view schematically showing the holding
移動台43は、基板46、内側ローラ47、外側ローラ48、及び複数のピン49を備える。基板46は、略矩形状である。基板46の下面に内側ローラ47及び外側ローラ48を夫々下面法線方向の軸まわりに回動可能に軸支している。内側ローラ47及び外側ローラ48は、円板形をなし、外周にV溝を有する。内側ローラ47は、レール41cの内周側面に設けた嵌合部41dにV溝により嵌合し、外側ローラ48は、レール41cの外周側面に設けた嵌合部41dにV溝により嵌合する。6個のピン49が、基板46の上面に立設している。移動台43上の複数(例えば6個)のピン49は、レール41cの軌道における半円状の部分に移動台43が位置するときに、該半円と同心の円周上に並ぶように配置してある。複数のピン49は後述のギア51に噛合する。
The moving table 43 includes a
リンク部材44は、隣り合う移動台43を連結している。図に示すように、一つの移動台43に並べた6個のピン49の両端から2番目のピン上に連結軸体49bを設けてある。リンク部材44は、連結軸体49bを介して移動台43に連結している。保持アーム70は、移動台43の下部に2台ずつ取り付けてある。後述するように、保持アーム70は工具ホルダ11を保持する下部先端が揺動することにより工具を交換する。
The
次に保持アーム70の構成について説明する。図9に示すように、保持アーム70は、前述した移動台43に取り付ける取付板73を備える。取付板73には支持杆74が設けてあり、該支持杆74は取付板73から下方に突出している。
Next, the configuration of the holding
支持杆74の下端部にはブロック74bが設けてある。該ブロック74bの両側面に、後述するアーム部76の回転を案内する案内板75がそれぞれ固定してある。案内板75、75は互いに対向している。側面視において、案内板75は、上端部を要として下方に広がる扇状をなす。案内板75の上端部には、後述するアーム軸77を挿入するアーム軸孔75aが設けてある。
A
両案内板75の間に、上下に延び、下側に突出する屈曲したアーム部76が設けてある。アーム部76の上端部にはアーム軸77が設けてあり、該アーム軸77の両端部は、アーム部76の上端部両側から突出している。アーム軸77の両端部には周方向に沿ってテーパ77aが形成してある。アーム軸77の両端部は、各案内板75のアーム軸孔75aに回転可能に挿入してある。アーム部76の下端部は二股に分かれている。二股に分かれた下端部の各先端部に把持ピンユニット79を保持する保持円筒78が形成してある。保持円筒78は、前記アーム軸77と同方向を軸方向としている。なお保持アーム70は、アーム軸77がレール41cの軌道接線に沿うように、移動台43に取り付けてある。
Between both guide
アーム部76の下側にカバー176が設けてある。カバー176は、アーム部76の下部の下面に対向し、前後方向に延びた下板部176aと、アーム部76の中途部に沿って前記下板部176aの前端から斜め上方向に延びた上板部176bとを備える。図10に示す如く、下板部176aの後部に、前後に延びた切欠177が設けてある。該切欠177によって、カバー176の下板部176aは二股に分かれており、カバー176の二股部分とアーム部76の二股部分とは、形状、前後位置及び左右位置が互いに対応している。カバー176はボルト178によってアーム部76に固定されている。尚カバー176にはボルト178を挿入する貫通孔が形成してあり、アーム部76にはボルト178が螺子止めされる螺子孔が設けてある。
A
把持ピンユニット79は、有底円筒形のホルダ79aと、該ホルダ79aに収容されたピン79bとを有する。ピン79bの先端部はホルダ79aから突出しており、ホルダ79a内のばね(不図示)によって突出方向に付勢されている。ピン79bの先端面は、外向きに突出した曲面状をなす。両ピン79bの先端面が互いに対向するように、把持ピンユニット79はそれぞれ保持円筒78に嵌合している。両ピン79bは工具ホルダ11を脱着するようにしてある。両ピン79bは工具ホルダ11の溝11cに嵌合し、工具ホルダ11を保持する。
The
アーム軸77の上側に後述する接近カム61に当接する第1カムフォロワ71が設けてある。第1カムフォロワ71は上方に突出している。第1カムフォロワ71は円形のローラであり、アーム軸77と平行な軸回りに回転する。前記アーム部76の中途部に、後述する離反カム62に当接する第2カムフォロワ72が設けてある。第2カムフォロワ72は円形のローラであり、アーム軸77と平行な軸回りに回転する。
A
保持アーム70はカム機構60によって揺動し、工具ホルダ11を交換するようにしてある。工具ホルダ11には工具が取り付けてある。図11は、カム機構60及び保持アーム70を略示する斜視図、図12は、主軸ヘッドが上昇している場合におけるカム機構及び保持アームを略示する右側面図、図13は、主軸ヘッドが下降している場合におけるカム機構60及び保持アーム70を略示する右側面図である。図11〜図13の図面中に矢印で示す前後、左右及び上下は図1に対応している。
The holding
図11に示すように、カム機構60は接近カム61及び離反カム62を備える。図12に示すように、工具交換時に主軸ヘッド32が上昇した場合、保持アーム70の第1カムフォロワ71は接近カム61に当接し、接近カム61から第1カムフォロワ71に力が作用する。
As shown in FIG. 11, the
図12の矢印にて示すように、保持アーム70はアーム軸77を中心にして反時計回りに回転し、アーム部76は工具ホルダ11に接近する。アーム部76は工具ホルダ11を保持し、主軸ヘッド32が更に上昇して工具ホルダ11は主軸34から取り外される。工具マガジン40は回転し、次の工具ホルダ11が主軸ヘッド32の下側に配される。工具ホルダ11には、主軸34に装着されるべき次の工具が装着してある。
As shown by the arrow in FIG. 12, the holding
図13に示すように、主軸ヘッド32が下降した場合、工具ホルダ11は主軸34に装着される。保持アーム70の第2カムフォロワ72は離反カム62に当接し、離反カム62から第2カムフォロワ72に力が作用する。
As shown in FIG. 13, when the
図13の矢印にて示すように、保持アーム70はアーム軸77を中心にして時計回りに回転し、アーム部76は工具ホルダ11から離反する。主軸ヘッド32は更に下降し、ワークに至る。
As shown by the arrows in FIG. 13, the holding
工具は主軸34にて回転する回転工具と主軸34にて固定される旋削工具110とに大別される。図14は旋削工具110を装着した工具ホルダ11を略示する上側から見た斜視図、図15は主軸34に装着した工具ホルダ11を略示する下側から見た斜視図である。
The tools are roughly classified into a rotating tool rotating on the
工具ホルダ11の外周面に、把持ピンユニット79のピン79bが嵌合する保持溝11cが形成してある。工具ホルダ11には、後方に向けて張り出す回り止め板11aが設けてある。
A holding
図15に示すように、回り止め板11aは、平面視で3角形状を有するフランジ状をなし、1つの頂点の近傍を工具ホルダ11の下面に複数本の固定ボルト11dで固定してある。回り止め板11aは、工具ホルダ11外周の一部、具体的には、半円周よりも小さい角度範囲内で径方向外側に張り出すように設けてある。
As shown in FIG. 15, the
このような回り止め板11aには、2つの係合穴11bが、工具ホルダ11と同軸をなす周上に並べて形成してある。これらの係合穴11bは、回り止め板11aの残りの2頂点の近傍に形成された径方向に延びる長穴である。尚図示の係合穴11bは、一側が回り止め板11aの外周に開口させてあるが、この開口は必須ではなく、回り止め板11a内で閉じた長穴であってもよい。回り止め板11aの上面において、2つの係合穴11bの間に回り止め板11aに直角な凸部11e(干渉部)が設けてある。凸部11eは回り止め板11aの厚さ方向に延びている。
In such a
主軸34を支持する主軸ヘッド32の下面には、主軸34の突出部の後位置に下方に向けて突出する係合突起32aが突設されている。係合突起32aは、図15に示すように、主軸ヘッド32の下端円筒部の外周に固定された夫々の支持ブロック32bに下方に突出するように支持されている。係合突起32aは、回り止め板11aの係合穴11bに対応した位置に配してある。
On the lower surface of the
回り止め板11aの係合穴11bと係合突起32aとは、主軸34に旋削工具110が装着されることで図示の如く係合し、該旋削工具110の軸周りの回転及びラジアル力による旋削工具110の移動を防止して、高い加工精度での旋削加工を安定して実施できるように作用する。
The
作業者は、工作機械を使用する為の準備において、工具マガジン40の保持アーム70に工具を装着する。旋削工具110を保持アーム70に装着する場合、作業者は、回り止め板11aの姿勢が主軸ヘッド32に係止可能な係止姿勢で工具ホルダ11を保持アーム70に装着しなければならない。作業者は、保持アーム70のカバー176の下側に回り止め板11aを位置させて、工具ホルダ11をアーム部76の二股に分かれた部分の内側に押し込む。
An operator attaches a tool to the holding
図16は、回り止め板11aの姿勢が主軸ヘッド32に係止可能な係止姿勢である場合における工具ホルダ11を略示する斜視図である。回り止め板11aが主軸ヘッド32に係止する係止姿勢である場合、換言すれば、凸部11eをアーム部76の外側に配置した場合、アーム部76の二股に分かれた部分の内側において、作業者は、二股に分かれた部分の最奥部(最前部)まで工具ホルダ11を押し込むことができ、工具ホルダ11を保持アーム70に確実に保持させることができる。
FIG. 16 is a perspective view schematically showing the
図17は回り止め板11aの姿勢が係止姿勢とは逆の姿勢である場合における工具ホルダ11を略示する側面図、図18は回り止め板11aの姿勢が係止姿勢とは逆の姿勢である場合における工具ホルダ11を略示する部分側面断面図である。作業者が、アーム部76の二股に分かれた部分の内側に凸部11eを誤って配置することがある。すなわち作業者が係止姿勢とは逆向きの姿勢で誤って工具ホルダ11を保持アーム70に装着することがある。
FIG. 17 is a side view schematically illustrating the
このとき凸部11eは、アーム部76又はカバー176の二股に分かれた部分の最奥部内周面に当接する。凸部11eは工具ホルダ11から離間した位置に配してあるので、作業者は前記最奥部まで工具ホルダ11を押し込むことができない。作業者は、凸部11eがアーム部76又はカバー176に当接することによって、工具ホルダ11を保持アーム70に誤った姿勢で装着していることに気付くことができる。
At this time, the
実施の形態1に係る工作機械にあっては、作業者が旋削工具110を保持する工具ホルダ11を、係止姿勢とは異なる姿勢で保持アーム70に取り付ける場合、凸部11eによって保持アーム70への工具ホルダ11の取付が阻止される。作業者は、誤った姿勢で旋削工具110を保持アーム70に取り付けようとしていることに気付き、旋削工具110の姿勢を係止姿勢に直して、旋削工具110を保持アーム70に取り付けることができる。
In the machine tool according to the first embodiment, when the operator attaches the
(実施の形態2)
以下本発明を実施の形態2に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図19は下方から見た工作機械の保持アーム70を略示する斜視図、図20は回り止め板11aの姿勢が係止姿勢とは逆の姿勢である場合における工具ホルダ11を略示する斜視図である。なお図20において、旋削工具110の記載を省略している。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a machine tool according to a second embodiment. FIG. 19 is a perspective view schematically showing the holding
図19に示すように、保持アーム70のカバー176における切欠177の最奥部に、下方に突出したカバー176に直角な凸部176cが設けてある。凸部176cはカバー176の一部を折り曲げて形成されている。図20に示すように、作業者が係止姿勢とは逆向きの姿勢で誤って工具ホルダ11を保持アーム70に装着した場合、回り止め板11aの周面(最前面)が凸部176cに当接する。凸部176cは回り止め板11aの厚さ方向に延びている。
As shown in FIG. 19, a convex portion 176 c perpendicular to the
回り止め板11aの最前面と工具ホルダ11とは離間しているので、作業者は、アーム部76又はカバー176の二股に分かれた部分の最奥部まで工具ホルダ11を押し込むことができない。作業者は、凸部176cがアーム部76又はカバー176に当接することによって、工具ホルダ11を保持アーム70に誤った姿勢で装着していることに気付くことができる。
Since the forefront of the rotation stop
実施の形態2に係る工作機械は、作業者が工具ホルダ11を係止姿勢とは逆向きの姿勢で保持アーム70に取り付ける場合、保持アーム70に設けた凸部176cは回り止め板11aの周面に当接し、保持アーム70への工具ホルダ11の取付が阻止される。
In the machine tool according to the second embodiment, when the operator attaches the
実施の形態2に係る工作機械の構成の内、実施の形態1と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Of the configuration of the machine tool according to the second embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
(実施の形態3)
以下本発明を実施の形態3に係る工作機械を示す図面に基づいて説明する。図21は下方から見た工作機械の保持アーム70を略示する斜視図、図22は回り止め板11aの姿勢が係止姿勢とは逆の姿勢である場合における工具ホルダ11を略示する斜視図である。なお図22において、旋削工具110の記載を省略している。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing a machine tool according to a third embodiment. FIG. 21 is a perspective view schematically showing the holding
図21に示すように、カバー176には、切欠177の最奥部の隣にて下方に突出した凸部76aが設けてある。カバー176における切欠177の最奥部の隣には、凸部76aを挿入する貫通孔(図示略)が設けてある。また該貫通孔に対応するねじ孔(図示略)がアーム部76に設けてある。凸部76aの上部に雄ねじが形成してある。凸部76aは貫通孔に挿入され、ねじ孔に螺合している。図22に示すように、作業者が係止姿勢とは逆向きの姿勢で誤って工具ホルダ11を保持アーム70に装着した場合、回り止め板11aの周面(前面)が凸部76aに当接する。凸部76aは回り止め板11aの厚さ方向に延びている。
As shown in FIG. 21, the
回り止め板11aの最前面と工具ホルダ11とは離間しているので、作業者は、アーム部76又はカバー176の二股に分かれた部分の最奥部まで工具ホルダ11を押し込むことができない。作業者は、凸部76aがアーム部76又はカバー176に当接することによって、工具ホルダ11を保持アーム70に誤った姿勢で装着していることに気付くことができる。
Since the forefront of the rotation stop
実施の形態3に係る工作機械は、作業者が工具ホルダ11を係止姿勢とは逆向きの姿勢で保持アーム70に取り付ける場合、保持アーム70に設けた凸部76aは回り止め板11aの周面に当接し、保持アーム70への工具ホルダ11の取付が阻止される。
In the machine tool according to the third embodiment, when the operator attaches the
実施の形態2又は3に係る工作機械にあっては、回り止め板11aの前面に前方に突出した突出部を設けてもよい。突出部が凸部76aに当接するので、突出部を設けない場合に比べて、回り止め板11aはより早く凸部76aに当接する。そのため、工具ホルダ11を保持アーム70に誤った姿勢で装着していることに作業者はより早く気付くことができる。
In the machine tool according to the second or third embodiment, a protrusion protruding forward may be provided on the front surface of the
実施の形態3に係る工作機械の構成の内、実施の形態1又は2と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Of the configuration of the machine tool according to the third embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first or second embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
32 主軸ヘッド
11 工具ホルダ
110 旋削工具
34 主軸
70 保持アーム(保持部)
77 アーム枢軸(枢軸)
11a 回り止め板
11e、76a、176c 凸部(干渉部)
32
77 Arm Axis (Axis)
Claims (3)
前記保持部は、アームと、前記回り止め板の厚さ方向に突出した凸部を有し、前記アームに設けられたカバーとを有し、
前記工具ホルダが、前記係止姿勢とは異なる姿勢で、作業者によって前記保持部に保持される場合に、前記凸部及び突出部が干渉すること
を特徴とする工作機械。 A tool including a spindle that is supported by the spindle head and rotates around the axis, and a turning tool is attached / detached via a tool holder, and a plurality of holding parts that hold the tool holder and can be rotated by an axis provided in the middle part a magazine, projecting radially outward on the outer periphery of the tool holder for holding the turning tool, and engaged with the spindle head, and a peripheral surface thereof is protruded portion protruding radially formed in detent plate If the operator is mounting the tool holder to the tool magazine, said a machine to the tool holder is held in the holding portion and the detent plate with lockable locking position to the spindle head ,
The holding portion includes an arm, a convex portion protruding in the thickness direction of the rotation stopper plate, and a cover provided on the arm,
Machine the tool holder, in the engagement posture different from the stop position, when it is held by the holding portion by the operator, the convex portion and the projecting portion is characterized that you interference.
二股に分かれた前記一端部の内周面の最奥部に配置された前記凸部に前記突出部が当接するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の工作機械。 The cover has an arm shape with one end divided into two forks,
The machine tool according to claim 1, wherein the projecting portion to the convex portion arranged in the innermost part of the inner peripheral surface of the one end bifurcated, characterized in that the are to abut.
前記旋削工具を保持する前記工具ホルダが前記係止姿勢とは異なる姿勢で前記保持部に保持される場合に、前記保持部及び旋削工具が干渉する干渉部が前記回り止め板に設けてあること
を特徴とする工具ホルダ。 In a tool holder used for holding a turning tool and mounting the turning tool on a spindle of a machine tool according to claim 1 or 2 .
When the tool holder that holds the turning tool is held by the holding portion in a posture different from the locking posture, an interference portion that interferes with the holding portion and the turning tool is provided on the detent plate. Tool holder characterized by
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