JPH0253505A

JPH0253505A - 工作機

Info

Publication number: JPH0253505A
Application number: JP20431588A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Okamura; 岡村　康; Toshiro Rin; 淋　敏朗; Kosuke Takagi; 康介高木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1988-08-17
Publication date: 1990-02-22

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電気回路によって制御される工作機に関するも
のである。

従来の技術従来よりドリル刃等の切削刃を用いて工作物に穴を開け
る工作機の代表的なものとしてボール盤があり、以下ボ
ール盤を例にして説明をする。第６図は従来のボール盤
の側面図である。１はモータであり、このモータ１のシ
ャフトには駆動プーリ２が取り付けられている。３は従
動プーリであり、シャフト４゛に取り付けられている。

５はベルトであり、駆動プーリ２と従動プーリ３の間に
掛けられている。駆動プーリ２および従動プーリ３はそ
れぞれ大径部、中径部、小径部を有している。

６はドリルビットアダプタであり、シャフト４の下端に
取り付けられ、ドリル刃７を着脱自在にチャックする。

８はテーブルであり、ボスト９に移動自在に取り付けら
れている。１０は操作ハンドルであり、この操作ハンド
ル１０はシャフト４に連結している。

従来のボール盤は以上のような構成であり、工作物の加
工に当たっては、次の手順で行っていた。

まず加工台８を適切な高さに調節し、次に工作物を加工
台８に載せる。そして工作物に開けるべき穴に応じたド
リル刃７をチャック６に装着する。

工作物の材質およびドリル刃７の直径よりドリル刃７の
適切な回転速度を経験をもとに求め、その回転速度に近
い回転速度になるようにヘルド５を駆動プーリ２および
従動プーリ３の適切な直径の部分に掛ける。モしてモー
タ１を起動してドリル刃７を回転させながら操作ハンド
ル１０を操作し、ドリル刃７を工作物に向かって下ろし
、切削作業をする。

そしてドリル刃等の加工ビットを交換する際には先ずチ
ャック６を緩めてドリル刃を下方に下ろしてチャック６
より取りはずす。次にドリル刃をチャック６の下に持っ
て来て、ドリル刃をチャック６に下から挿入し、チャッ
ク６を締め付けていた。

発明が解決しようとする課題以上のような従来のボール盤はドリル刃等の加工ビット
の交換を熟練した作業者が行なわなければ、チャック６
に対して加工ビットが傾いて取り付けられ、加工物の加
工面が汚な（なったり、甚だしい場合は、加工ビットが
折れる場合があった。この傾向は加工ビットの直径が小
さくなればなるほど大きくなる。

このため、加工ビットをつかむビットアダプタを設け、
直径の小さな加工ビットであってもチャック６に取り付
け易くすることが考えられたが、これでもビットアダプ
タをチャック６の中心に精度良く装着するのは困難であ
った。

本発明は以上の問題点を解消するものであり、ドリル刃
等の加工ビットを容易に精度良く装着することのできる
工作機を提供する。

課題を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するため、加工ビットを掴む
ビットアダプタを装着可能であって装着されたビットア
ダプタを回転駆動して加工ビットを加工状態にするスピ
ンドルを備え、それぞれ共通のスパイラルカムによって
移動しビットアダプタを締め付け状態および解除状態に
する爪を複数個スピンドルに設けたものである。

作　　用本発明は以上の手段よりなるため、複数の爪は互い対称
的に移動し、加工ビットの中心をスピンドルの中心に一
致するようにに締め付けることができる。

実施例以下本発明の工作機の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例に於ける工作機の構成を示す
側断面図、第２図は同要部拡大断面図、第３図は同要部
拡大斜視図である。

第１図に於て、１１は下部シャーシであり、この下部シ
ャーシ１１は支持棒１２，１３を保持している。そして
支持棒１２，１３は上部シャーシ１４を支持している。

１５は工具切り換えモータであり、上部シャーシ１４に
取り付けられている。

１６は環状の上部回転板で、上部シャーシ１４に回転自
在に取り付けられ、下部回転板１７と結合棒１７によっ
て連結されている。そして上部回転板１６および下部回
転板１７は工具切り換えモータ１５によってギヤ１９を
介して回転駆動される。２０はマグネットであり、環状
をしており上部回転板１６に磁力を与える。２１はビッ
トアダプタホルダーであり、結合棒１８に対して摺動自
在に取り付けられている。またビットアダプタホルダー
２１は上部回転板１６に磁力で吸着されている。そして
ビットアダプタホルダー２１は上部回転板１６に多数吸
着され、上部回転板１６および下部回転板１７の軸と平
行に保持されている。

２２はビットアダプタホルダー２１に挿入された鋼球で
あり、ゴム等の弾性体よりなるＯリング２２によってビ
ットアダプタ２４に設けられた溝２５に弾圧されている
。２６はドリル刃であり、各ビットアダプタ２４に（わ
えられており、各チャック装置にはそれぞれ異なった径
のドリル刃がくわえられている。２７はビットアダプタ
キャリアであり、シャフト２８．２９に摺動自在に取り
付けられている。第４図において３０はスクリューシャ
フトであり、下端にプーリ３１を有している。３２はベ
ルトであり、工具移動モータ３３に取り付けられたプー
リ３４とプーリ３１の間に掛けられている。そしてビッ
トアダプタキャリア２７に設けられた突起３５はビット
アダプタホルダー２１に設けられた凹部３６に挿入され
ている。３７はメインモータであり、スピンドルテーブ
ル３８に取り付けられ、ベルト３９を介して、スピンド
ル４０を回転駆動する。スピンドル４０は取り出し位置
にあるビットアダプタ２４の真下に位置している。第５
図および第６図においてスピンドル４０の中央には下端
の内径が上端の内径に比べて小さな貫通孔５７が形成さ
れている。そして貫通孔５７の下端の内径はビットアダ
プタ２４にチャック装着される加工ビットの直径より大
きく、ビットアダプタ２４の直径より小さい。よってド
リル刃２６等の加工ビットはスピンドル４０の貫通孔５
７を貫通することができるが、ビットアダプタ２４は貫
通孔５７の途中まで挿入することができる。４１はビッ
トアダプタ爪であり、スピンドル４０の上端に取り付け
られたプーリ５８の上面にブーＩＪ５８の中心方向およ
び外周方向に摺動自在に取り付けられている。５９はＯ
リングであり、ゴム等の弾性体よりなり、ビットアダプ
タ爪４１を互に接近″するように付勢している。

６０は各ビットアダプタ爪４１の上面に一対突設された
ガイドビンであり、６１はビットアダプタ爪４１の上面
に突設された駆動ビンである。また、ガイドビン６０よ
り駆動ビン６１の方が長さが長い。６２はスライドガイ
ドであり、プーリ５８の上面に取り付けられ、ガイドビ
ン６０を案内する溝６３および駆動ビン６１の貫通する
溝６４を有している。６５はスパイラルカムであり、裏
面に一対のスパイラル状の溝６６を有している。

この溝６６に駆動ビン６１の先端が挿入される。

そしてスライドガイド６２に対してスパイラルカム６５
は回転自在である。６７はボールベアリングであり、ス
ライドガイド６２とスパイラルカム６５の間の回転摩擦
を少なくする。６８はボールベアリング６７の抜は止を
するゴムリングである。６９はソレノイド装置であり、
電気信号によって出没するプランジャ７０を有している
。またスパイラルカム６５は偏置にプランジャ７０の先
端の挿入される穴７１を有している。４２はスクリュー
シャフトであり、スピンドルテーブル３８に螺合してお
り、工具昇降モータ４３によって回転駆動される。４４
はスクリューパイプであり、テーブル′４５に螺合して
いる。またスクリューパイプ４４はスクリューシャフト
４２に被せられ、互に相対的に回転自在である。４６は
テーブル昇降モータであり、スクリューパイプ４４を回
転駆動する。４７は操作スイッチであり、４８は発光ダ
イオード等を有する表示部である。

第４図において４９はマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵ
と書く。）であり、その入力ポートには操作スイッチが
接続されている。また出力ポートには表示部４８および
モータドライバ５０〜５４が接続されている。モータド
ライバ５０〜５４はそれぞれ工具切り換えモータ１５、
工具移動モータ３３、メインモータ３７、工具昇降モー
タ４３、テーブル昇降モータ４６に接続されている。５
５は読出し専用メモリ（以下ＲＯＭと書（。）、５６は
読み書き自在メモリ（以下ＲＡＭと書く。）であり、そ
れぞれＣＰＵ４９の入出力ボートに接続されている。

以上のように構成された本発明の工作機について、以下
その使用法を説明する。

まずテーブル４５に加工物を載せる。そして電源スィッ
チを投入する。次に操作スイッチ４７によって工具切り
換えモータ１５を回転させ、上部回転板１６を回動させ
て所望のビットアダプタホルダー２１８をピッドｒダブ
タキャリア２７と対向する位置に移動させる。次に工具
移動モータ３３を回転させる。するとビットアダプタキ
ャリア２７が下降し、ドリル刃２６がスピンドル４０の
貫通孔５７を貫通し、ビットアダプタ２４がスピンドル
４０の貫通孔５７の中に入る。

ここでソレノイド装置６９に電流を供給し、ブランジャ
７０を突出させながらメインモータ３７を正回転させる
と、プランジャ７０の先端とスパイラルカム６５の側面
の穴７１が一致する。するとスパイラルカム６５の回転
はプランジャ７０によって止められ、プーリ５８および
スライドガイド６２は回転を維持する。これによってプ
ーリ５８とスライドガイド６２は相対的に回転をするこ
とになり、溝６６に駆動ピン６１の先端が挿入さすれて
いるため、一対のチャック爪４１は互に接近するように
それぞれ全く同じ移動量駆動され、ビットアダプタ２４
を挟みつける。このようにして、ビットアダプタ装置２
４の抜は止がなされるとソレノイド装置の電流を止め、
プランジャ７０を引っ込める。そして加工物の上面とド
リル刃２６の間の距離が適切になるまでテーブル昇降モ
ータ４６を回転させる。メインモータ３７を正転させド
リル刃２６を回転させる。ドリル刃２６を回転させた状
態で切り込み量に応じた量だけスピンドルテーブル３８
を下降させ、切削を行なう。切削を終了するとソレノイ
ド装置６つに電流を供給し、プランジャ７０を突出させ
ながらメインモータ３７を逆回転させる。すると上記と
逆の動作によってチャック爪４１が開（。この状態でビ
ットアダプタホルダー２１を下降させ、ビットアダプタ
ホルダー２１とビットアダプタ装置２４が連結されると
、ビットアダプタキャリア２７を上昇させてビットアダ
プタ２４をスピンドル４０の貫通孔５７より抜き、ビッ
トアダプタホルダー２１を再び上部回転板１６に吸着さ
せる。これによって一連の動作を終了する。

発明の効果以上のように本発明は、加工ビットを掴むビットアダプ
タを回転駆動して加工ビットを加工状態にするスピンド
ルを備え、それぞれ共通のスパイラルカムによって移動
しビットアダプタを締め付け状態および解除状態にする
爪を複数個スピンドルに設けたものであるため、スピン
ドルの開孔に挿入した加工ビットの中心がスピンドルの
中心に一致するように締め付けることができ、よって簡
単に精度良く加工ビットを装着することができるため、
加工ビットの自動装着を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工作機の一実施例に於ける側断面図、
第２図は同要部拡大断面図、第３図は同要部平面図、第
４図は同要部拡大斜視図、第５図は同要部分解斜視図、
第６図は同要部拡大断面図、第７図は同回路ブロック図
、第８図は従来のボール盤の側部分断面図である。１１・・・下部シャーシ　　　　１２．１３・・・支持
棒１４・・・上部シャーシ　１５・・・工具切り換えモ
ータ１６・・・上部回転板　　　　　　１７・・・下部
回転板１９・・・ギヤ　　　　　　　　　２０・・・マ
グネット２１・・・ビットアダプタホルダー　　　２２
・・・鋼球２３・・・０リング　　　２４・・・ビット
アダプタ装置２５・・・溝　　　　　　　　　　　　２
６・・・ドリル刃２７・・・ビットアダプタキャリア２８．２９・・・シャフト３０・・・スクリューシャフト　　　　３１・・・プー
リ３２・・・ヘルド　　　　　　３３・・・工具移動モ
ータ３４・・・プーリ　　　３５・・・突起　　　３６
・・・凹部３７・・・メインモータ　３８・・・スピン
ドルテーブル３９・・・ベルト　　　　　　　　４０・
・・スピンドル４１・・・ビットアダプタ爪４２・・・スクリューシャフト４３・・・工具昇降モータ　４４・・・スクリューバイ
ブ４５・・・テーブル　　　４６・・・テーブル昇降モ
ータ４７・・・操作スイッチ　　　　　　　４８・・・
表示部４９・・・ＣＰＵ　　　　５０〜５４・・・モー
タドライバ５５・・・ＲＯＭ　　　５６・・・ＲＡＭ　
　　５７・・・貫通孔５８・・・プーリ　　　　　　　
　　５９・・・Ｏリング６０・・・ガ・ｒドビン　　　
　　　　６１・・・駆動ビン６２・・・スライドガイド
　　　　６３．６４・・・溝溝６５・・・スパイラルカ
ム　６６・・・スパイラル状の溝６７・・・ボールベア
リング　　　６８・・・ゴムリング６９・・・ソレノイ
ド装置　　　　７０・・・プランジャ７１・・・穴代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第図第図５８−一一プーソ６ど−−−スラＡトガＡドＵ−−ヌパイラルカム乙６−−−溝

Claims

【特許請求の範囲】

（１）加工ビットを掴むビットアダプタを装着可能であ
って装着されたビットアダプタを回転駆動して加工ビッ
トを加工状態にするスピンドルを備え、それぞれ共通の
スパイラルカムによって移動しビットアダプタを締め付
け状態および解除状態にする爪を複数個前記スピンドル
に設けたことを特徴とする工作機。
（２）スパイラルカムの軸はスピンドルの軸と一致する
ように設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の工作機。
（３）スパイラルカムはスピンドルに対して相対的に回
転可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の工作機。
（４）スパイラルカムの回転を止めるプランジャを設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の工作機
。