JPH0226598Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動的に、多種の加工を施すこと
ができると共に作業位置に割出しされる主軸の刃
具姿勢を常に一定にすることができる主軸ロツク
機構付主軸割出し形自動工作機械に関する。

（従来の技術） 従来より、予め刃具を装着された複数の回転形
主軸の中から特定の主軸を自動的に作業位置に割
り出してワークを順次加工していく主軸割出し形
自動工作機械は周知である。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の主軸割出し形自動工作機械においては、
ワークに施すべき加工の種類によつて、多種の加
工を自動的に施し得る機能を具備すると同時に、
作業位置に割出しされる主軸の刃具姿勢を自動的
に常に一定にする機能を具備することを要求され
る場合がある。

本考案はかかる要求を簡易な構造で実現させ得
る主軸ロツク機構付主軸割出し形自動工作機械を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係る主軸ロツク機構付主軸割出し形自
動工作機械は上記目的を達成するために、第１図
及び第２図に示すように、主軸１０と刃具１３の
相対位置を嵌合構造により一定に成し、また作業
位置Ｂに割出しされて回転している主軸１０を一
定角度位置で停止させる主軸位置決め機構と、作
業位置Ｂ以外の一定位置に割出しされた主軸１０
の刃具１３を交換する刃具交換機構１２とを設け
てあり、且つ、各主軸１０…を包囲するケース１
９の外面には各主軸１０に対向する係止アーム３
２を枢着して該係止アーム３２の嵌合部３２ａを
適宜な付勢手段３４により主軸１０側へ付勢させ
る一方、主軸１０の一定位置には前記係止アーム
３２の嵌合部３２ａが嵌脱する嵌合部１０ａを形
成してあり、また、作業位置Ｂに割出しされた主
軸１０に嵌合している係止アーム３２を自在に非
嵌合状態にさせる係止解除装置１８を設けしめて
成ることを特徴とする。

（作用） 作業位置Ｂに割出しされて係止解除装置１８に
より係止アーム３２との嵌合を解除された状態下
で回転している主軸１０は必要に応じて自動的に
停止させられるが、この際、主軸１０は主軸位置
決め機構により必ず一定角度位置で停止させられ
る。これに続いて、係止解除装置１８が作動させ
られて、係止アーム３２の嵌合部３２ａは付勢手
段３４に基づく付勢力により主軸１０の嵌合部１
０ａに嵌合させられ、主軸１０はその回転をロツ
クされた状態になる。この後、必要に応じて別の
主軸１０が作業位置Ｂに割出しされると、係止解
除装置１８が再び係止アーム３２と主軸１０の嵌
合を解除させるべく作動し、係止アーム３２をそ
の反付勢側へ変位させることから、係止アーム３
２の嵌合部３２ａは主軸１０の嵌合部１０ａから
脱出させられ、それまで回転をロツクされて一定
角度位置を維持していた主軸１０は回転可能状態
となる。

一方、係止アーム３２により回転をロツクされ
たまま、刃具交換位置Ｔに割出しされた主軸１０
の刃具１３は、必要に応じて刃具交換機構１２に
より別の刃具１３と、刃具１３姿勢を一定に保持
された状態下で交換される。かくして交換された
別の刃具１３は主軸１０との相対姿勢を、以後、
嵌合構造により常に一定に保持させらることにな
る。

しかして、多種の加工を可能にすべく主軸１０
の刃具１３を他の刃具１３と交換することができ
る上に、作業位置Ｂに割出しされた主軸１０の刃
具１３姿勢を常に一定に保持することが可能にな
るのである。

（実施例） 以下、本考案の具体例を例示図に基づいて説明
する。

第１図及び第２図は本考案に係る主軸ロツク機
構付主軸割出し形自動工作機械の範疇に入るタレ
ツト式マシンニング・センターを示す。図中、１
は基台２に対し前後方向に変位自在と成された下
部摺動台で、上方にはこの下部摺動台１に対し左
右方向に変位自在となされた上部摺動台３が設け
られている。この上部摺動台３からは主軸台４を
摺動面５に沿つて上下摺動自在に支持するコラム
６が立設され、これの頂部に横設されたビーム７
の一端側には制御盤８が吊設される一方、他端側
には制御装置９が配設されている。前記主軸台４
には複数の主軸１０…を放射状に配されたタレツ
トヘツド１１が回転固定自在に装着されていて、
作業位置Ｂである最下位置に割出しされた主軸１
０のみが回転駆動される構成である。１２は刃具
交換位置Ｔである最上位置に割出しされた主軸１
０に装着されている刃具１３を必要に応じて自動
的に交換する刃具交換機構であり、本例では出願
人が先の出願において既に提案を済ませた装置、
すなわち多くの刃具１３を貯蔵すると共に刃具１
３を貯蔵すべき空所を設けられて成るツールホル
ダー円板１４を適宜に上下・前後・回転変位させ
ることにより、これに設けた図示しないツール把
持手段により主軸１０の刃具１３をツールホルダ
ー１５と共に抜き取り、別の刃具１３をツールホ
ルダー１５と共に装着するようにして成る装置を
設けてあるが、これに限らず他の公知の刃具交換
装置を設けても何等差し支えない。また、作業位
置に在る主軸１０を回転駆動するための図示しな
い駆動機構がコラム６や主軸台４の内部等に配設
されるのであるが、この駆動機構には従来より公
知の主軸位置決め機構が組み込まれており、この
主軸位置決め機構によつて主軸１０の回転が一定
位置に停止させられることにあるのである。な
お、１７及び１８は詳細を後述する主軸ロツク機
構、及びこの主軸ロツク機構１７を解除させる係
止解除装置である。

前記各主軸１０はタレツトヘツド１１と一体構
成の第２図に示すようなケース１９によりベアリ
ング２０…を介して回転のみ自在に支持されてお
り、その端部には刃具１３の固定されたツールホ
ルダー１５のテーパ部１５ａを嵌入するためのテ
ーパ穴２１が設けられると共に、その端面には嵌
合構造としての、前記ツールホルダー１５の切欠
１５ｂ…（第３図参照）に嵌入するキー２２…が
固設されており、且つ、中心部には前記テーパ穴
２１に連通する中心穴２３が設けられていてこれ
の内部にツールホルダー１５の膨大部１５ｃを握
持解放する係止手段２４が設けられている。この
係止手段２４は出願人が先の出願で既に提案を済
ませたものであるが、略述すれば、ツールホルダ
ー１５の膨大部１５ｃに係脱するボール２５…
と、このボール２５…を主軸１０の半径方向に案
内する案内筒２６と、この案内筒２６に先端部が
外嵌させられていて中心穴２３に沿つて移動させ
られることによりボール２５…を斜面部２７ａで
半径方向に押圧することとなる摺動筒２７と、ツ
ールホルダー１５の膨大部１５ｃを背後から押圧
するプツシユロツド２８、及びバネ２９等とから
成つていて、前記した刃具交換機構１２が刃具１
３の固定されたツールホルダー１５を主軸１０か
ら抜き取る時点であつて把持手段がツールホルダ
ー１５をつかんだ直後に、膨大部１５ｃの係止を
解除すべく作動し、また刃具交換機構１２が別の
刃具１３の固定されたツールホルダー１５を主軸
１０のテーパ穴２１に挿し入れた直後に膨大部１
５ｃを係止するように作動する。なお、３０は前
記ケース１９の一部を成すカバーであり、主軸１
０の軸方向変位を阻止するためのものである。

前記各主軸１０…を囲包し支持する前記各ケー
ス１９の外面後部には切り込み部分３１を形成し
てあつて、この切り込み部分３１の内方に側面視
鉤状の係止アーム３２が主軸１０の軸方向に沿つ
て配置されると共に軸３３を介して枢着されてい
る。そして、この係止アーム３２の嵌合部３２ａ
である先端部は、適宜な付勢手段３４により主軸
１０側へ付勢される一方、主軸１０の一定位置は
前記係止アーム３２の嵌合部３２ａが嵌脱する嵌
合部１０ａとしての穴が形成されている。したが
つて、係止アーム３２の自由状態では係止アーム
３２は付勢手段３４によりその嵌合部３２ａを主
軸１０の嵌合部１０ａに嵌合させられ、主軸１０
の回転をロツクする状態となる。なお、本例にあ
つては前記付勢手段３４は、係止アーム３２の反
先端側と主軸１０との間に介装されたバネにより
構成されている。

一方、作業位置Ｂに割出しされた主軸１０から
背後方向に若干離れた位置には、その主軸１０に
嵌合している係止アーム３２を非嵌合状態にする
係止解除装置１８が設けられている。本実施例に
おけるこの係止解除装置１８に係止アーム３２の
反先端側を必要に応じて押圧変位させるピストン
ロツド３５とこれを囲包するシリンダー３６とか
ら成つており、油圧によりピストンロツド３５が
変位させられる構成である。なお、３７はピスト
ンロツド３５の先端に形成された押圧子位置調整
機構である。また、３８は係止アーム３２の嵌合
部３２ａが主軸１０の嵌合部１０ａから脱出した
ことを検出する検出装置で、これが検知作動させ
られることにより主軸１０が回転可能状態となる
のである。

以上の構成からなる実施例装置の作動の一例を
説明する。

基台２上にワークを固定して、操作盤８により
起動操作すると、必要な主軸１０が係止アーム３
２により一定角度位置にロツクされた状態で作業
位置Ｂに割出しされる。次に、それまで主軸１０
をロツクしていた係止アーム３２の反先端側が、
係止解除装置１８を構成するピストンロツド３５
が伸長作動することにより押圧変位させられて、
係止アーム３２の嵌合部３２ａが主軸１０の嵌合
部１０ａから脱出させられ、主軸１０はそのロツ
ク状態を解除される。これを検出装置３８が検知
することにより、主軸１０が回転を開始させられ
て、主軸１０との相対姿勢を一定に保持せられた
刃具１３がワークに所要の加工を施すことになる
のであり、その刃具１３による加工が終了した
後、主軸位置決め機構の作動により、主軸１０は
一定角度で停止させられる。この後、係止解除装
置１８のピストンロツド３５が変位させられてそ
の先端がケース１９から若干離れた位置に後退さ
せられることから、係止アーム３２が自由状態と
なつて、付勢手段３４であるバネによりその嵌合
部３２ａを主軸１０の嵌合部１０ａに嵌合させら
れ、主軸１０を一定姿勢状態で再度ロツクするこ
とになる。

そして、必要に応じてタレツトヘツド１１が回
転駆動させられて別の主軸１０が作業位置Ｂに割
出しされるのである。この別の主軸１０は上述同
様にロツク状態の解除、回転開始、ワークの加
工、回転停止そしてロツク作動という順で制御さ
れることになる。

なお、主軸１０の作動の一方では、必要に応じ
て、ワークの姿勢を自動的に変更させるようにす
る。

さらに、ワークの加工の種類が主軸１０の数よ
りも多い場合には、作業位置Ｂ以外に在る主軸１
０が刃具交換位置Ｔ、すなわち本例では最上位置
に達したときに、刃具交換機構１２が発する刃具
交換指令に基づいてこの主軸１０の刃具１３を別
のものと交換するのである。この場合、抜き取ら
れるべき刃具１３の固定されたツールホルダー１
５はキー２２…を介することにより主軸１０に対
して一定姿勢となつており、且つ主軸１０は係止
アーム３２により一定角度位置にロツクされてい
ることから、抜き取られるべき刃具１３の固定さ
れたツールホルダー１５は刃具交換位置Ｔにおい
て刃具交換機構１２に対し常に一定姿勢となる。
したがつて刃具交換装置１２が、次に装着すべき
刃具１３の固定されたツールホルダー１５を主軸
１０に対し一定姿勢でそのテーパ穴２１に運び挿
入する構成でありさえすれば、次に装着すべき刃
具１３の固定されたツールホルダー１５はキー２
２…に好適に嵌合した一定姿勢状態で主軸１０に
装着される。なお、刃具１３の交換時には係止手
段２４が適宜に作動させられてツールホルダー１
５の膨大部１５ｃを適宜に固定解放する。こうし
て装着された別の刃具１３は、これの装着された
主軸１０が作業位置Ｂに割出しされることによつ
て適宜、加工に供される。

しかして、ワークの各面に各種の加工が自動的
に施されることになるのであり、全ての加工が終
了したときに、作業位置Ｂにある主軸１０は主軸
位置決め機構により一定角度位置に停止させられ
る。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、各主軸１０を包
囲するケース１９の外面に主軸１０に対向する係
止アーム３２を枢着して該係止アーム３２の嵌合
部３２ａを適宜な付勢手段３４により主軸１０側
へ付勢させる一方、主軸１０の一定位置には前記
係止アーム３２の嵌合部３２ａが嵌脱する嵌合部
１０ａを形成するように成し、且つ作業位置Ｂに
割出しされた主軸１０に嵌合している係止アーム
３２を自在に非嵌合状態にさせる係止解除装置１
８を設けたことから、簡易な構成でもつて主軸１
０の回転を一定角度位置にロツクし又はロツク解
除することが可能となり、また、嵌合構造により
主軸１０と刃具１３の相対姿勢を一定にしたこ
と、並びに主軸位置決め機構及び刃具交換機構１
２を設けたことから、主軸割出し形自動工作機械
でありながら、簡易な構成でもつて、多種類の加
工を可能にすると同時に、作業位置Ｂに割出しさ
れる主軸１０の刃具１３姿勢を常に一定にして一
層広範な態様の加工を可能にすることができたの
である。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る主軸ロツク機構付主軸割出し
形自動工作機械の一例であるタレツト式マシンニ
ング・センターを示し、第１図は全体正面図、第
２図は作業位置に割出しされた主軸を支持するケ
ース先部の断面図、第３図は主軸の端面を表す図
である。 符号、１０……主軸、１０ａ……嵌合部、１２
……刃具交換機構、１３……刃具、１６……主軸
位置決め機構、１８……係止アーム、１９……ケ
ース、３２……係止アーム、３２ａ……嵌合部、
３４……付勢手段、Ｂ……作業位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸１０と刃具１３の相対位置を嵌合構造によ
   り一定に成し、また作業位置Ｂに割出しされて回
   転している主軸１０を一定角度位置で停止させる
   主軸位置決め機構と、作業位置Ｂ以外の一定位置
   に割出しされた主軸１０の刃具１３を交換する刃
   具交換機構１２とを設けてあり、且つ、各主軸１
   ０を包囲するケース１９の外面には各主軸１０に
   対向する係止アーム３２を枢着して該係止アーム
   ３２の嵌合部３２ａを適宜な付勢手段３４により
   主軸１０側へ付勢させる一方、主軸１０の一定位
   置には前記係止アーム３２の嵌合部３２ａが嵌脱
   する嵌合部１０ａを形成してあり、また、作業位
   置Ｂに割出しされた主軸１０に嵌合している係止
   アーム３２を自在に非嵌合状態にさせる係止解除
   装置１８を設けしめて成ることを特徴とする主軸
   ロツク機構付主軸割出し形自動工作機械。