JPH0226597Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、移動時において自動工具交換装置の
スイングアームに確実に工具をロツクするに好適
な工具ロツク構造に関するものである。

［従来の技術］ 第３図に示す如く、自動工具交換装置のスイン
グアーム１により工具２が把持され、機械の主軸
と工具２を収納するマガジン間（いずれも図示せ
ず）に工具２の受け渡しが行われる。この場合、
工具２を確実にスイングアーム１でロツクして移
送することが必要であるが、従来技術においては
把持の初期段階において工具ロツクが不確実とな
る問題点があつた。

まず、第３図によりスイングアーム１の動きを
簡単に説明する。

支持軸３とスイングアーム１とは一体的に結合
されシリンダ４で支持軸３が移動すると、これに
伴つてスイングアーム１が移動し、所定のストロ
ークを行い工具２の挿着を行うように形成され
る。また、支持軸３にはピニオンギヤ５が設けら
れ、ピニオンギヤ５はシリンダ６によつて移動す
るラツク７に噛合する。ピニオンギヤ５が支持軸
３の移動に伴つて移動すると、ピニオンギヤ５と
ラツク７との噛合が外れ、ピニオンギヤ５はシリ
ンダ８より移動するラツク９と噛合する。なお、
シリンダ４，６，８およびラツク７，９は不動側
ケース本体１０に支持される。

ピニオンギヤ５がラツク７と噛合した状態でシ
リンダ６を動作すると、支持軸３およびスイング
アーム１は90度回動し、ピニオンギヤ５がラツク
９と噛合すると前記と同様に90度回動するように
形成される。

第３図はスイングアーム１が主軸側に最も近接
したストローク端を表示するもので、主軸内の工
具２を把持する位置を示す。まず、シリンダ６を
動作しスイングアーム１を90度回動し、前記位置
で工具２を把持した後、シリンダ４をストローク
することにより工具２は主軸又はマガジンから引
き抜かれた状態に保持される。次に、シリンダ８
を動作しスイングアーム１を更に90度回動し、主
軸内に工具２を挿入するべく形成される。

前記構成において、第３図に示したスイングア
ーム１の位置で工具２を確実に把持しないと、ス
イングアーム１がストローク又は回動する途中で
工具２が脱する不都合が生ずる。

第４図および第５図は従来のスイングアーム１
により工具ロツクする手段の概要を示すものであ
る。

スイングアーム１の両端側には工具２を把持す
るための把持部１１が形成され、第５図に示す如
く、工具２はこの把持部１１に挿着された後、ロ
ツク爪１２の先端に形成される爪によりその外周
を押圧されてロツクされる。

第４図に示す如く、ロツク爪１２はスイングア
ーム１に摺動可能に保持され、その基端側には傾
斜面１３が形成される。一方、ロツク爪１２の摺
動方向に直交する方向には楔ピン１４がスイング
アーム１に摺動可能に支持され、楔ピン１４に形
成される傾斜面１５はロツク爪１２の傾斜面１３
に当接し、ロツク爪１２をその摺動方向に移動さ
せると共に楔作用によりこれを押圧する。この楔
作用は楔ピン１４内に設けられたばね１６の付勢
力により与えられる。一方、スイングアーム１が
ケース本体１０側に近接すると、まず、楔ピン１
４の先端がケース本体１０に当り、ばね１６が圧
縮され、ロツク爪１２と楔ピン１４との係合が解
除され、ロツク爪１２がフリーとなる。従つて、
スイングアーム１の把持部１１に工具２が挿入可
能となる。

前記構造により、従来技術のロツク構造ではロ
ツク爪１２と楔ピン１４とが係合するまでの間に
遊びストローク（約10mm位）が生じ、スイングア
ーム１が工具２を記事した後、前記遊びストロー
ク分だけ移動する間は工具２がロツクされない状
態となる。以上の如く、工具２を主軸から引き抜
き初める小ストローク（前記遊びストローク）の
間は工具ロツクが不完全となる問題点があつた。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は、前記欠点を解決すべく創案されたも
のであり、その目的はスイングアームでの全スト
ロークの間、工具を確実にロツクし得る自動工具
交換装置の工具ロツク構造を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、前記目的を達成するために、工具に
着脱自在に係合する爪を先端に形成すると共に基
端側に傾斜面を形成するロツク爪を摺動可能に支
持すると共にその摺動方向と直交する方向に往復
動する支持軸端に回動可能に支持されるスイング
アームを有する自動工具交換装置の工具ロツク構
造において、前記ロツク爪の基端側と対峙する位
置において前記支持軸に固定され、前記ロツク爪
の傾斜面に当接係合して該ロツク爪を前記工具側
に押圧する傾斜面を有する爪部材と、前記支持軸
をその軸線方向に沿つて往復動させると共に、前
記スイングアームの主軸側のストローク端におい
て少なくとも前記ロツク爪と爪部材との傾斜面の
接触を解除するストローク長だけ前記支持軸を移
動させる移動手段と、前記ストローク長だけ移動
した支持軸を前記ストローク端に復帰する向きに
付勢する付勢手段とを設け、前記移動手段には、
前記スイングアームの引き込み時において前記支
持軸をそのストローク端まで移動させると共に更
に、前記ストローク長だけ移動させ、前記スイン
グアームの引き出し時には、まず、前記ストロー
ク長だけ支持軸を復帰させた後に所定のストロー
クだけ前記支持軸を移動制御する制御手段を付勢
してなる自動工具交換装置の工具ロツク構造を構
成するものである。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は、スイングアーム１がケース本体１０
に最も近接したストローク端位置を示す（スイン
グアーム１はこの位置で停止する）。

スイングアーム１にはロツク爪１２ａが摺動可
能に支持される。詳しくにはロツク爪１２ａは図
示しない工具側に当接すべく先端に形成される爪
１２a′と基端側に設けられた傾斜面１３とを有す
るものからなり、サイドピン１７により回転を拘
束されスイングアーム１に摺動可能に支持され
る。ばね１８は爪１２a′に押圧力を付加する方向
に付勢される。

スイングアーム１のロツク爪１２ａの摺動方向
と直交する方向にはブツシユ１９およびキヤツプ
２０が一体的に形成されてスイングアーム１に挿
設され、ブツシユ１９の内周側に形成されるスプ
ライン溝には支持軸３の先端側３ａが摺動可能に
挿入される。

支持軸３の先端側３ａには傾斜面２１ａを有す
る爪部材２１がスナツプリング２２等により固定
される。爪部材２１の周りには空間部１ａが形成
され、爪部材２１がストローク方向に移動しても
干渉しないように形成される。第１図の２点鎖線
で示す爪部材２１の位置は爪部材２１の傾斜面２
１ａとロツク爪１２ａの傾斜面１３とが楔状に係
合する位置を示し、この状態で爪部材２１により
ロツク爪１２ａは工具側に押圧される。また、こ
の状態のままで支持軸３を移動すると、支持軸３
とスイングアーム１とは一体となつて移動するこ
とが出来る。

次に、移動手段を説明する。

該移動手段は、支持軸３を往復動させるシリン
ダ４から形成されるものである。シリンダ４は支
持軸３およびスイングアーム１を所定のストロー
クだけ移動させるように形成されるが、更に、シ
リンダ４はそのストローク端において支持軸３を
更に所定のストローク長だけ移動させるように形
成される。すなわち、前記ストローク端において
は、スイングアーム１は主軸側に押圧され、それ
以上ストロークしないため、前記移動手段は支持
軸３のみを前記所定のストローク長だけ更に移動
させる。具体的にはシリンダ４を前記所定のスト
ローク長分だけ、移動し得るように形成すればよ
い。なお、前記所定のストローク長はロツク爪１
２ａの傾斜面１３と爪部材２１の傾斜面２２との
当接が解除されるストローク以上の長さが必要と
なる。

次に、前記付勢手段を説明する。

該付勢手段は支持軸３のスイングアーム１側の
先端部に配設されるもので、ロツド２３、当金具
２４、スプリング２６等とから構成される。すな
わち、ロツド２３は当金具２４に固定され、当金
具２４はブツシユ１９に当接して移動停止するよ
うに形成される。ロツド２３の段付頭部２３ａと
支持軸３の先端部３ａ端に挿設された栓２５間に
は、ばね部材２６が介設される。ばね部材２６は
爪部材２１の移動に抗すべく作用する。

前記制御手段２９はシリンダ４をそのストロー
ク端において前記所定のストローク長だけ更に、
ストロークさせるように動作すると共に、スイン
グアーム１の主軸側からの引き出し時において
は、前記ストローク端までシリンダ４を復帰させ
てから所定のストロークをさせるようにシリンダ
４を制御するように構成される。そのコントロー
ルは所定の位置に配設された近接スイツチ２７，
２８により行われる。なお、制御手段２９には近
接スイツチ３０、シリンダ６，８が連結し、シリ
ンダ４のストローク制御およびスイングアーム１
の回動制御を行うように構成される。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、スイングアーム１および支持軸３がケー
ス本体１０側のストローク端まで移動し、前記の
如く支持軸３のみが更に第１図に示す実線の位置
まで移動する。これによりばね部材２６は圧縮さ
れ、爪部材２１をロツク爪１２ａと係合する位置
に戻す方向に付勢する。近接スイツチ２７は支持
軸３の前記ストローク位置を確認する。

次に、スイングアーム１が前記した如く、その
位置で90度回動し、工具２を把持する動作を始め
ると同時に移動手段たるシリンダ４の支持軸３の
み移動させる動力を解除する。これによつて、ば
ね部材２６の付勢力により爪部材２１がロツク爪
１２ａに当接し、楔力が作用し、ロツク爪１２ａ
により工具が確実に把持される。近接スイツチ２
８はこの状態を検出するものである。近接スイツ
チ２８の確認後、支持軸３はスイングアーム１と
共に所定ストロークを移動し、ストローク端に達
し、近接スイツチ３０により確認される。

以上の如く、スイングアーム１がストロークし
始める当初からロツク爪１２ａに力が作用し、工
具を確実に把持することが出来るので、工具はス
イングアーム１の全ストロークにわたり確実に把
持されることになる。

［考案の効果］ 本考案によれば、次のような効果が上げられ
る。

１ スイングアーム１の移動開始時において、爪
部材とロツク爪との楔作用により、工具は確実
にロツクされるため、スイングアームの全スト
ロークおよび回動時において工具が脱落するこ
とはない。

２ ロツク機構が支持軸の先端に支持軸と一体的
にコンパクトに形成され、簡便、かつ安価に実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の軸断面図、第２図
は実施例の一部構成図、第３図は従来の工具ロツ
ク構造の概要図、第４図は従来の工具ロツク構造
の主要部を示す断面図、第５図は同じく従来の工
具ロツク構造の工具把持部まわりを示す一部平面
図である。 １……スイングアーム、１ａ……空間部、２…
…工具、３……支持軸、３ａ……先端部、４，
６，８……シリンダ、５……ピニオンギヤ、７，
９……ラツク、１０……ケース本体、１１……把
持部、１２……ロツク爪、１２a′……爪、１３，
２１ａ……傾斜面、１４……楔ピン、１７……ガ
イドピン、１８……ばね、１９……ブツシユ、２
０……キヤツプ、２１……爪部材、２２……スナ
ツプリング、２３……ロツド、２４……当金具、
２５……栓、２６……ばね部材、２７，２８，３
０……近接スイツチ、２９……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具に着脱自在に係合する爪を先端に形成する
   と共に基端側に傾斜面を形成するロツク爪を摺動
   可能に支持すると共にその摺動方向と直交する方
   向に往復動する支持軸端に回動可能に支持される
   スイングアームを有する自動工具交換装置の工具
   ロツク構造において、前記ロツク爪の基端側と対
   峙する位置において前記支持軸に固定され、前記
   ロツク爪の傾斜面に当接係合して該ロツク爪を前
   記工具側に押圧する傾斜面を有する爪部材と、前
   記支持軸をその軸線方向に沿つて往復動させると
   共に、前記スイングアームの主軸側のストローク
   端において少なくとも前記ロツク爪と爪部材との
   傾斜面の接触を解除するストローク長だけ前記支
   持軸を移動させる移動手段と、前記ストローク長
   だけ移動した支持軸を前記ストローク端に復帰す
   る向きに付勢する付勢手段とを設け、前記移動手
   段には、前記スイングアームの引き込み時におい
   て前記支持軸をそのストローク端まで移動させる
   と共に更に前記ストローク長だけ移動させ、前記
   スイングアームの引き出し時には、まず、前記ス
   トローク長だけ支持軸を復帰させた後に所定のス
   トロークだけ前記支持軸を移動制御する制御手段
   を付設することを特徴とする自動工具交換装置の
   工具ロツク構造。