JP7567751B2

JP7567751B2 - 工具のセッティング装置

Info

Publication number: JP7567751B2
Application number: JP2021178154A
Authority: JP
Inventors: 賢史森田; 駿志辻野; 結生三上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2024-10-16
Anticipated expiration: 2041-10-29
Also published as: JP2023067146A

Description

本発明は、工具のセッティング装置に関する。

近年、工作機械の機外で使われるツールプリセッターが用いられている。例えば、ツールプリセッターでは、あらかじめ機外で刃具を有する工具の長さを計測して、刃具の位置調整を行うことができる。

特許文献１には、ツールプリセッターにホルダをセットしたまま、ホルダにセットした刃具の刃具高さを調整することができる。

特開平０３－１２１７５２号公報

特許文献１に開示された工具のセッティング装置では、刃具の高さ調整を行い、ホルダキャップを締め込む場合に、人が刃具高さを調整してキャップの締め込みを行わなればならず、手間がかかるという問題があった。ここで、セッティング作業を自動化することにより現場の工数削減をはかることができるが、刃具を止める箇所のガタつき分だけ刃具の高さが下がってしまう。

より具体的には、図３（ａ）～（ｃ）に示すように、ホルダにセットされた刃具は、ホルダ内部のアジャストボルトを回転させることでせり上げて高さ調節を行い、ホルダを回転させてホルダキャップを締め付けることによりセッティングされる。ここで例えば、図４に示すように、従来のセッティングのサイクルでは、アジャストボルトに六角レンチを挿入して、１度目の刃具のせり上げ操作し、六角レンチを抜き、１度目の測定を行い、その後、六角レンチを挿入して２度目の刃具のせり上げを行い、六角レンチを抜き、２度目の測定を行う。

ここで図３（ａ）に示すように、アジャストボルトに押し付けられた六角レンチを、図３（ｂ）に示すようにアジャストボルトから逃がした際に、アジャストボルトとホルダのネジ部のガタ付き分だけ、図３（ｃ）に示すように刃具高さが下がる刃具落ちが発生する。そして、この刃具落ちにより、刃具の高さ調整の精度が低下するという問題がある。
本発明は、刃具の高さ調整を正確に行う工具のセッティング装置を提供するものである。

本発明にかかる工具のセッティング装置は、ホルダキャップを有するとともに、刃具を保持するホルダと、前記ホルダに収納されているとともに前記刃具の後方に配され、回転動作により前記刃具の高さを調整するアジャストボルトと、前記ホルダを回転させるホルダ用モータと、前記アジャストボルトに挿入されたレンチを回転させるレンチ用モータと、を備え、前記ホルダを回転動作させて前記ホルダキャップにより前記刃具を締め付ける際に、前記ホルダ用モータと、前記レンチ用モータを同期して回転動作させ、前記ホルダと、前記レンチが挿入されている前記アジャストボルトを同期して動作させる。
これにより、ホルダにセットされる刃具の高さの調整を容易に実行することができる。

これにより、刃具の高さ調整を正確に行うことができる。

工具のセッティング装置の概略を示した図である。セッティングフローを示した図である。関連する工具のセッティング装置において刃具落ちの発生する状態を示した図である。関連する工具のセッティングフローを示した図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る工具のセッティング装置１について説明する。図１は、工具のセッティング装置１は、ツールプリセッターにおいて、刃具２を保持したホルダをセットしたまま、六角レンチ３を用いて、刃具２の高さ調整を行う装置である。

工具のセッティング装置１は、刃具を保持するホルダ１１と、ホルダ１１に収納されたアジャストボルト１２と、ホルダ１１を回転させるホルダ用モータ１３と、アジャストボルト１２を動作するために六角レンチ３を回転させるレンチ用モータ１４と、を備える。

以下では、図１に示すように、刃具２の先端を上方とし、刃具２の下方がホルダ１１に保持されるようにセットされるものとして説明する。さらに、ホルダ１１やアジャストボルト１２の軸方向とは上下方向であることとして説明する。

ホルダ１１は、刃具２の端部を固定することにより、刃具２を保持するホルダである。例えば、ホルダ１１は上下方向に延在する筒状であり、ホルダ１１の上方側において刃具２の下部が挿入可能であるように開口している。

また、ホルダ１１の上部には、刃具２に対して締め込みを行うことで、刃具２を固定することができるホルダキャップ１１ａが設けられている。なお、工具のセッティング装置１では、スパナを用いてホルダキャップ１１ａが回転しないように固定するとともに、ホルダ１１を回転させることにより、ホルダキャップ１１ａの締め込みを行い、刃具２をホルダ１１に固定することができる。

アジャストボルト１２は、ホルダ１１内に収納されているボルトである。アジャストボルト１２は、刃具２の後方、すなわち刃具２の下部近傍に配される。アジャストボルト１２の下側には、六角レンチ３の先端部が挿入可能な孔が形成されている。また、アジャストボルト１２の外径側には凹凸が形成されており、ホルダ１１の内径側に形成されている凹凸と嵌合している。

アジャストボルト１２は、ホルダ１１の下方から挿入された六角レンチ３の先端に嵌合し、六角レンチ３が回転することにより回転力が与えられる。典型的には、アジャストボルト１２は、六角レンチ３により上方向きの力が与えられながら回転する。ホルダ１１に配されている刃具２は、このアジャストボルト１２の回転により、狙いの高さまでせり上げられる。

ホルダ用モータ１３は、制御部（図示せず）の制御に応じて回転動作を行う主軸モータである。ホルダ用モータ１３は、ホルダ１１に対してモータ軸が連結されており、ホルダ１１を回転させる。なお典型的には、ホルダ用モータ１３は、制御部による制御に応じて、ホルダ１１を軸周りのいずれの方向にも回転させることができる。

レンチ用モータ１４は、制御部（図示せず）の制御に応じて回転動作を行うモータであり、刃具２をせり上げるために利用される、せり上げモータである。レンチ用モータ１４のモータ軸部は、ばねを介して、六角レンチ３の下方の先端部に接続されている。これにより、レンチ用モータ１４は、六角レンチ３を上方のアジャストボルト１２に押圧しながら回転させることができる。

後述するように、ホルダ用モータ１３とレンチ用モータ１４では、刃具２の高さを調整した後にホルダ１１に刃具２を固定する際に、同期して回転動作することで、ホルダ１１と六角レンチ３を同期して動作させる。

次に、図２を参照して、工具のセッティング装置１によるセッティングのフローを説明する。初期状態として、最初に、ホルダ１１の上部には刃具２の下部が挿入された状態である。

ホルダ１１に収容されているアジャストボルト１２の下部に、六角レンチ３の上方の先端部を挿入する（ステップＳ１）。

刃具２が狙いの高さとなるように、刃具２の１回目のせり上げを行う（ステップＳ２）。具体的には、レンチ用モータ１４を駆動して、六角レンチ３を回転駆動させる。これにより、ホルダ１１の上部に配されている刃具２がせり上げられる。

ここで、ホルダキャップ１１ａにスパナを挿入して、刃具のぐらつき防止のためにホルダキャップ１１ａ軽く締める仮締めを行う。

刃具２の高さについて１回目の測定を行う（ステップＳ３）。このとき、ホルダ用モータ１３とレンチ用モータ１４を駆動することにより、ホルダ１１と六角レンチ３を同期して動作させる。これによりホルダ１１では、ホルダキャップ１１ａにより刃具２を締め付けて固定することができる。

これにより、ホルダ１１から六角レンチ３を抜くことなく、ホルダ１１を回転させて、刃具２を固定することができる。

ステップＳ３の測定結果に応じて、刃具２が狙いの高さとなるように、刃具２の２回目のせり上げを行う（ステップＳ４）。レンチ用モータ１４を駆動して、六角レンチ３を回転駆動させる。これにより、ホルダ１１の上部に配されている刃具２がせり上げられる。

ホルダ１１の締め付けを行う（ステップＳ５）。このとき、ホルダ用モータ１３とレンチ用モータ１４を駆動することにより、ホルダ１１と六角レンチ３を同期して動作させる。これにより、ホルダ１１から六角レンチ３を抜くことなく、ホルダ１１を回転させることができる。なおこのとき、ホルダキャップ１１ａは、スパナにより固定されている。これによりホルダ１１では、ホルダキャップ１１ａにより刃具２を締め付けて固定することができる。

その後、六角レンチ３を、ホルダ１１から抜き取る（ステップＳ６）。

刃具２の高さについて２回目の測定を行う（ステップＳ７）。これにより、刃具２の位置が狙いの位置となっていれば、刃具２のセッティングを完了する。なお、刃具２の位置が狙いの位置となっていない場合には、ステップＳ１から処理をやり直すことができる。

このようにして、工具のセッティング装置１を用いることにより、従来では人が行っていた、刃具２のせり上げ、刃具２の高さ調整を行った後のホルダ１１のホルダキャップ１１ａの締め込みを自動で行うことができ、現場作業の効率化を図ることができる。

さらに、工具のセッティング装置１を用いて刃具２の高さを調節する際に、ホルダ用モータ１３とレンチ用モータ１４を同期させて駆動させることにより、例えば、ステップＳ３の前後で六角レンチ３の抜き取りと、挿入のし直しを行う必要がなくなる。これにより、刃具落ち現象による刃具２の高さ変動の発生が抑制され、より正確に刃具２の高さ調整を行うことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。すなわち上記の記載は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされており、当業者であれば、実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。

例えば、ホルダ用モータ１３を制御する制御部と、レンチ用モータ１４を制御する制御部は、１つの制御部としてもよく、それぞれ別の制御部による制御を行ってもよい。

また、ホルダ用モータ１３と、レンチ用モータ１４は、それぞれ別のモータであるものとして説明したが、これに限られない。例えば、１つのモータを用い、この１つのモータからホルダ１１へ力を伝達する経路の状態、及び、六角レンチ３へ力を伝達する経路の状態を変更制御することにより、ホルダ１１の回転と六角レンチ３の回転を調整することとしてもよい。

また例えば、アジャストボルト１２に挿入されるレンチは、六角レンチであるものとして説明したが、他の種類のレンチであっても良い。

１セッティング装置
２刃具
３六角レンチ
１１ホルダ
１１ａホルダキャップ
１２アジャストボルト
１３ホルダ用モータ
１４レンチ用モータ

Claims

ホルダキャップを有するとともに、刃具を保持するホルダと、
前記ホルダに収納されているとともに前記刃具の後方に配され、回転動作により前記刃具の高さを調整するアジャストボルトと、
前記ホルダを回転させるホルダ用モータと、
前記アジャストボルトに挿入されたレンチを回転させるレンチ用モータと、を備え、
前記ホルダを回転動作させて前記ホルダキャップにより前記刃具を締め付ける際に、前記ホルダ用モータと、前記レンチ用モータを同期して回転動作させ、前記ホルダと、前記レンチが挿入されている前記アジャストボルトを同期して動作させる、
工具のセッティング装置。