JPH01289633A - 自動工具交換装置用工具把持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動工具交換装置に於ける工具把持具に関す
るものであり、工作機械に利用されるものである。

〔従来の技術〕

第３図は工作機械の自動工具交換装置の斜視図であり、
タレットの外周に多数の工具把持具ｌを支持しており、
工具交換は、主軸頭Ｈが上昇する途中で使用中の工具を
備えたアーバが該当する工具把持具１に嵌合し、主軸頭
のそれ以上の上昇によってアーバが抜脱すると共にギヤ
ＡがタレットのギヤＢと係合してギヤＡの回転によって
所定の工具を有する工具把持具１が主軸頭の対応位置に
回動され、主軸頭の降下によって新しい工具をアーバと
共に装着すると共に、タレットが退去して工具把持具１
がアーバから離れることにより、工具を交換するように
なっている。

第３図に示す自動工具交換装置に於ける工具把持具にあ
っては、従来のものは、第４Ａ・４Ｂ・４Ｃ図に示す如
く、把持具本体１０の先端部は、アーバ６の中心点０を
通る横線Ｘ−ｘよりも前方に突出し、且つアーバのＶ溝
７を両側から挾む形態に突出支持部１１が両側に形成さ
れ、本体１０の中央部先端には、アーバのＶ溝に係合合
致可能な嵌合突起部５が設けてあり、本体ｌＯの凹部４
０内に固定されたキー４の先端がＶ溝７上部の切込み凹
部Ｒに係合すＳように突起部５の上部から突出している
。

更に本体１０の先端両側の突出支持部１１には、アーバ
の中心横断線Ｘ−Ｘより距離りだけ前方にずれた横断線
ｘ’−ｘ’を軸芯としてフィンガー３３がコイルバネで
内方突出力を付与されている。

即ち、フィンガー３３は、平滑研磨された側周面３４が
突出部１１内の円孔りの平滑内周面と摺動し、フィンガ
ー基部の飛び出し防止用フランジ３５とバネ調整子８８
との間にコイルバネ２２を圧縮状態で孔Ｈ内に保持し、
調整子８８をゆるみ止めナツト９９で止める構造である
。

アーバと工具との合計重量が３ｋｇ前後の場合には、コ
イルバネ圧は４〜５ｋｇに設定しており、アーバ６が工
具把持体１に把持された状態では、フィンガー３３がア
ーバ中心線Ｘ−Ｘより距離りだけ外側にずれた線ｘ’−
ｘ’上でアーバ溝７に嵌合押圧して、アーバに内方への
矢印Ｆの十分な係合力を付与している。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如き構造を有する従来の工具把持具にあっては、
フィンガー３３に強力なバネを付与するためのコイルバ
ネ２２を内封する必要上、本体１０の両側先端の突出部
１１がかなりの肉厚及び幅を要して本体１０が大重量と
なった。フィンガー３３には係合力Ｆの反力による曲げ
力が作用するために、フィンガーの出没には大きな摩擦
力が作用し、従ってフィンガーに所期の機能を維持され
るためには耐摩耗性の大な材質で作成し、且つ突出部１
１の孔りの内周面とフィンガー３３の周面３４との嵌め
合い精度を高める加工が必要であった。また、突出部１
１内にも大径孔Ｈと小径孔りとを穿設することが必要で
ある。また、工具把持力を発生ずるためには、フィンガ
ー３３、コイルバネ２２、バネ調整子８８、及びゆるみ
止めナツト９９の加工部品が必要であり、部品点数が多
い。

結局、把持具全体の重量が重くて高速操作に不利であり
、加工の難度と部品点数の多いことがコスト高を招来し
ていた。

〔課題を解決するための手段及び作用〕例えば、第１Ａ
、第１Ｂ、第１Ｃ図に示す如く、アーバ６の把持部の外
周に設けられた係合用のＶ溝７と係合合致する嵌合突起
部５を先端に備えた把持具本体１０の両側面Ｓ、Ｓに、
一対のバネ２．２の基端を締着ボルト等で止着し、本体
先端よりも前方に延出したバネの先端内面に形成した突
出押圧部５をバネ弾性力によってアーバ６のＶ溝７内に
弾性係合させるようにした。

バネ２を本体１０の側面に基端を止着するのみで簡単に
工具把持力が付与出来た。

部品点数が減少出来、加工が容易になり、充分な精度の
工具把持体が簡単且つ低コストで製造できた。

〔実施例〕

（例１） 第１Δ、第１Ｂ、及び第１Ｃ図に示す如く、把持具本体
１に従来品同様に係合突起部５とキー４とを配設した。

本体１の形状は、先端は、係合突起部５の先端５′を通
る横断線Ｅ−Ｅで限定し、側面は、中央側面Ｓの直線延
長で限定した平面矩形状に形成した。バネとしては、本
体１の厚みと略同幅のバネ鋼板２の先端に膨出成形加工
を施して嵌合突起部５を形成し、基端部に前後方向の２
個のボルト孔を穿設した。組付けはバネ２の嵌合突起部
５の最内端Ｐがアーバの溝７にアーバの中心横断線ｘ−
Ｘから距離りだけ前方の線ｘ’　−ｘ’上を４〜５ｋｇ
圧で押圧する関係に、バネ２の基端を本体１の側面に取
付はプレート８を介して締着ボルト９．９で取付けた。

本体１の側面中間部には切欠きＣを構成してバネ２の板
面の本体への当接を好適にすると共に、本体１の重量低
減を計った。

本実施例の把持具は、加工板バネ２を本体１の両側に固
定しただけであるので、従来品（第４Ａ。

４Ｂ・４０図）での、突出部１１に対する孔Ｈとｈの穿
孔加工、フィンガー３３の表面研磨等の加工が不要であ
り、フィンガー、コイルバネ、バネ調整子、及びゆるみ
止めナツトから構成された従来品と比べて格段に構造が
簡単で、且つ製作容易となった。また、本実施例品は、
第４Ｂ図の点線ハツチングで示す従来品の突出部１１が
削除された形状であるので、従来品と比べて格段に軽量
化出来た。また、本実施例品は、アーバの着脱が溝７と
バネの最内端Ｐとの摩擦力として働くのみであるので、
押圧バネ力が働く間は、初期設定値どおりの把持力を継
続発揮した。

本実施例で得られた工具把持具を第３図に示す自動工具
交換装置に、従来の工具把持具に代えて適用したところ
、アーバの着脱及び保持機能は従来品と全く同一であっ
た。しかもタレット全体の重量がかなり低減出来て、タ
レットの回転イナーシャが小さくなったため、回転イナ
ーシャに起因した誤作動が防げたのみならず、タレット
の回転速度の向上すら達成出来た。

（例２） 第２Ａ、２Ｂ、及び２０図に示す如く、バネ２０として
は、バネ鋼線のヘアピン加工したもののループ先端３０
を内側に約４５°屈曲した物を、その基端を取付はプレ
ート８を介して締着ボルト９で本体１の側面に固定した
。

その他は例１と同一の構成とした。

得られた工具把持体は例１の工具把持体と同一機能を有
し、同一作用効果を奏した。

（その他） バネ材としては板バネ、ヘアピンバネに限らず、要は、
一定長さの部材の基端を把持具本体上に固定した場合に
、先端に内方へのア・−バ把持弾性力を付与するもので
あれば良い。

また、把持具本体１の側面でのバネ取付は位置を調節可
能、即ち、バネ押圧力作用線ｘ’　−ｘ’と中心横断線
Ｘ−Ｘとの距離りを変化可能とすること、及びバネ基端
の固定線Ｂ−Ｂの位置を調節してバネ作用長りを変化可
能とすることを適宜実施して、同一バネ材を用いて′ｒ
アーバ持力を調整自在と出来る。

〔発明の効果〕

バネ部材自体の製作は容易であるので、バネ力による工
具把持力付与機構が従来品（第４Ａ〜４０図）として比
較して格段に簡単であり、製作コスト及びメンテナンス
が格段に改善出来る。

工具把持力付与機構が板バネ又は−＼アピンバネ等の曲
げバネのみであって、従来の把持具本体の突出部１１　
（第４Ｂ図点線ハツチング部分）が削除出来たので、工
具把持具が軽量化出来る。

従来品に比べて、部品点数が少なくなり、且つ加工も容
易となるため、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図及び第１Ｃ図は、それぞれ本発明第
１実施例を示す正面図、平面図、及び側面図である。 第２Ａ図、第２Ｂ図１及び第２Ｃ図は、それぞれ本発明
の第２実施例を示す正面図、平面図、ハび側面図である
。 第３図は、従来型の工具把持具を備えた自動工具交換装
置の要部斜視図である。 第４Ａ図、第４Ｂ図、及び第４ｃ図は、それぞれ従来例
の正面図・平面図・及び側面図である。 １・・・把持具本体、　　　　２，２ｏ・・・バネ、３
．３０・・・突出押圧部、　　４・・・キー、５・・・
嵌合突起部、　　　　　６・・・アーバ、７・・・Ｖ溝
、　　　　　　　　８・・・プレート、９・・・締着ボ
ルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アーバ（６）の環状のＶ溝（７）と係合合致可能な
   嵌合突起部（５）を先端に備えた把持具本体（１）の両
   側面（Ｓ）に一対のバネ（２、２０）の基端を止着し、
   アーバ（６）のＶ溝（７）に弾性係合する突出押圧部（
   ５）をバネ（２、２０）の先端に配設したことを特徴と
   する工作機械の自動工具交換装置用工具把持具。 ２、バネ（２）が成形加工で膨出した突出押圧部（３）
   を有する板バネから成る請求項１に記載の工具把持具。