JPH035366Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はマシニングセンタの主軸頭に装着さ
れるアタツチメントの工具交換の際にアタツチメ
ント内部の工具把持開放用の工具着脱杆を作動さ
せるための工具着脱装置に関する。

従来技術 従来この種の装置はクロスレールの前面下方に
設置され一定の工具着脱位置で工具の着脱がなさ
れるようになつている。特公昭60−26657号のよ
うにアタツチメント本体に設けられた被係合部に
着脱装置の係合部を引つ掛けてばねにより押し込
み用シリンダを移動させて流体圧駆動のピストン
ロツドで工具着脱杆を押し込んで工具の開放を行
うものがある。

考案が解決しようとする問題点 アンギユラアタツチメントやユニバーサルアタ
ツチメントのように形状、大きさの異なるものは
当然主軸の長さも異なり、従来の方法では一定位
置で工具着脱を行うことが出来ないため自動工具
交換装置等が大変複雑になるという問題を抱えて
いた。このことは特公昭60−26657号のものでも
押し込みシリンダの僅かな移動量では解決できな
い。

問題点を解決するための手段 マシニングセンタの垂直主軸頭４先端に装着さ
れるアタツチメントの工具着脱杆９を案内具を引
つ掛けてハンマ軸で押し込み工具把持を解放する
工具着脱装置において、必要に応じて交換される
主軸長、形状の異なる複数のアタツチメントと、
前記主軸頭４を左右方向に移動可能に案内するク
ロスレール２の正面下方に設けられ垂直旋回軸１
９Ａ，１９Ｂを同一軸心として上下に対称形に組
付けられ該旋回軸１９Ａ，１９Ｂ先端にそれぞれ
固着されるアーム長の異なつた旋回アーム３２
Ａ，３２Ｂと、該２個のアームをそれぞれ工具着
脱位置に90゜旋回するアーム旋回駆動機構と、前
記旋回アーム３２Ａ，３２Ｂの長さに比例し旋回
中心からの距離の異なるアーム先端部に移動可能
に設けられ流体駆動で前記工具着脱杆を押し込む
ハンマ軸３５を含んでなり、主軸長の異なる異種
アタツチメントに対し対応する一方の旋回アーム
３２Ａ又は３２Ｂを90゜旋回して工具着脱位置に
割出し一定位置で工具の着脱を行うようになした
ものである。

実施例 以下本考案の実施例を図面にもとづき説明す
る。門形マシニングセンタにおいて、門枠を形成
するコラム１に設けられた垂直方向の摺動案内面
を案内としてクロスレール２が上下方向に移動可
能に設けられている。クロスレール２は水平方向
に摺動案内面を有しこの摺動案内面を案内として
左右方向（Ｙ軸方向）にサドル３が移動可能に設
けられている。サドル３の垂直方向に設けられた
角形の摺動案内面にラム形主軸頭４が上下方向
（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられ、ラム形主軸
頭４の先端にアンギユラアタツチメント５又はユ
ニバーサルアタツチメント６の何れかが必要に応
じて装着される。アンギユラアタツチメント５は
その枠体７にラム形主軸頭と直角に穿設された穴
に図示しない主軸が複数の軸受によつて回転可能
に軸承され主軸の前面テーパ穴に工具Ｔが装着さ
れている。この工具Ｔの図示しない工具把持部を
押し開く工具着脱杆９は主軸の中心穴に前後方向
に移動可能に内装され、枠体７の主軸後端側に鍔
１０ａを有する円筒１０が固着され円筒１０の中
心穴内に工具着脱杆９の先端が突出されている。
ユニバーサルアタツチメント６はその枠体１３に
旋回可能に設けられた旋回体１４に図示しない主
軸が回転可能に設けられている。この主軸はアン
ギユラアタツチメント主軸より短く形成されアン
ギユラアタツチメントの主軸と同様に工具Ｔ、工
具着脱杆９、円筒１０が設けられている。一方ユ
ニバーサルアタツチメント用工具着脱装置１７Ｂ
とアンギユラアタツチメント用工具着脱装置１７
Ａは同一構造に形成され、着脱装置本体１８Ａ，
１８Ｂは内蔵するそれぞれの旋回軸１９Ａ，１９
Ｂを同心且つ垂直方向としてクロスレール２の下
方袖部２ａに固着された取付金具２０に着脱装置
本体１８Ａを下にして上下に対称形をなして固着
されている。

旋回軸１９Ａ，１９Ｂは先端に鍔部１９ａを有
する段付軸に形成され複数の軸受によつて旋回自
在に軸承され、鍔部１９ａを向かい合わせにして
対称形に組付けられている。そして着脱装置本体
１８Ａ，１８Ｂには旋回軸と直角方向の穴２１ａ
が穿設され穴２１ａの両側に鍔付スリーブ２２が
嵌着されその中心穴がアーム旋回シリンダ２３に
形成されている。そしてアーム旋回シリンダ２３
の両端面に油路２２ａ，２２ｂが設けられ、取付
金具２０の上方に設けられた油圧回路の電磁弁２
５に配管により接続されている。アーム旋回シリ
ンダ２３に嵌挿されるピストン２６は外周中央部
軸方向にラツク２７が刻設されラツク２７に噛合
される歯車２８は旋回軸１９Ａ，１９Ｂの小径軸
部にキー２９を介して固着されピストン２６の移
動で旋回軸が90゜旋回されるようになつている。

旋回軸１９Ａの上端及び１９Ｂの下端に設けら
れた鍔部１９ａに角形の長さの異なる旋回アーム
３２Ａ，３２Ｂがそれぞれの旋回中心を同一軸心
とし旋回中央に対し直角をなすアームの中心線が
同心且つ取付金具２０と平行に固着されている。
アームの長さは工具交換位置に位置決めされたア
ンギユラアタツチメントに対応する長さの３２
Ａ、ユニバーサルアタツチメントに対応する長さ
の３２Ｂに形成され、旋回中心部外周はお互いに
干渉を避けるための切欠き部３２ａが設けられて
いる。アーム先端部に旋回中心と直交するハンマ
ーシリンダ３３が穿設されこれに嵌挿されるピス
トン３４と一体構造のピストンロツドを兼ねるハ
ンマ軸３５はシリンダ３３の先端に嵌着される蓋
３６の中心穴に軸方向に移動可能に嵌挿され、ハ
ンマ軸３５の先端に工具着脱杆９との隙間をほぼ
一定とする長さ調節用のハンマボルト３８が螺合
されている。蓋３６の先端に前面に開放口３７ａ
を有し円筒１０の鍔部１０ａに対応する角形案内
溝３７ｂが削設された角形状の案内具３７Ａ，３
７Ｂが固着されその中央穴にハンマ軸３５が遊に
貫通されて案内溝３７ｂ内にハンマボルト３８の
先端が突出されている。ハンマシリンダ３３に通
ずる油路３３ｂ，３３ｃは折り曲げられて油路１
９ｂ，１９ｃに通じ旋回シリンダ本体２１Ａ，２
１Ｂに穿設された油路２１ｂ，２１ｃと結合され
油圧回路の電磁弁２５に接続されている。

そして旋回アーム３２Ａ，３２Ｂの位置は第２
図のように旋回中心を同一軸心とし、旋回中心に
対し直角且つハンマ軸心として、取付金具２０と
平行な姿勢に組付けられ、工具抜き取り時のみ油
圧駆動でアタツチメントに対応する旋回アーム３
２Ａ又は３２Ｂの何れか一方が90゜旋回して工具
交換位置に割出されたアタツチメント側を向くよ
うになされている。

作 用 以上の構成においてアンギユラアタツチメント
５の工具Ｔを交換するために、まず工具着脱装置
１７Ａのアーム旋回シリンダ２３に供給される圧
油がNC装置の指令によつて切り換えられて油路
２２ａから供給されピストン２６が移動し、ラツ
ク２７、歯車２８を介して旋回軸１９Ａが回転さ
れ、旋回軸１９Ａに固着され待機中の旋回アーム
３２Ａが90゜時計回りに旋回されて工具着脱位置
に割出される。次いでNC装置の指令によつてラ
ム形主軸頭４がＺ軸方向に移動後サドル３がＹ軸
方向に移動されてアンギユラアタツチメント５が
工具交換位置に位置決めされる。このときアタツ
チメント主軸８の後端に固着された円筒１０の鍔
１０ａが旋回アーム先端の案内具３７Ａの案内溝
３７ｂ内に挿入された状態となり工具着脱杆９と
ハンマ軸３５が同心とされている。続いてNC装
置の指令で油圧回路の電磁弁２５が切り換えられ
てハンマシリンダ３３に供給される圧油が切り換
えられ油路２１ｂ，１９ｂを経て３３ｂから供給
されハンマ軸３５が押し出され先端のハンマボル
トが工具着脱杆を押して前進させ、アンギユラア
タツチメント内の工具把持部を開放する。図示し
ないATCによつて工具Ｔが抜き取られ新しい工
具Ｔが挿入されると電磁弁が切り換えられて油路
２１ｃ，１９ｃを経て３３ｃから圧油が供給され
ハンマ軸が後退し工具把持部が新しい工具を把持
する。次いでラム形軸頭４がＹ軸方向に移動して
アンギユラアタツチメント５が工具交換位置から
離れると90゜旋回シリンダ２３の圧油が切り換え
られて油路２２ｂから供給され旋回アーム３２Ａ
が反時計回りに90゜旋回されて待機位置に戻され
る。以上の説明はアンギユラアタツチメント５に
ついて行つたがユニバーサルアタツチメント６の
場合には工具着脱装置１７Ａの上方に対称形に固
着される工具着脱装置１７Ｂの同様動作による対
称運動によつて工具の把持、解放が行われ主軸の
長さ形状の異なるユニバーサルアタツチメント６
に対応する。

効 果 以上詳述したように本考案は主軸の長さ形状の
異なる２種類のアタツチメントに対応する２組の
工具着脱装置をコンパクトにまとめ、クロスレー
ル前面に上下に対称に設置し同一軸心のまわりで
旋回される長さの異なる二つの旋回アームのうち
工具交換位置に位置決めされたアタツチメントに
対応する一方を旋回してアタツチメント主軸と同
心に割出しハンマ軸を突出して工具把持部の開放
を行うようになしたのでアタツチメントの種類に
問題なく工具着脱が同一位置でできることにな
り、従来とまつたく同じ動作のATCを使用する
ことができる利点を有し、簡素で経済的な自動工
具交換装置の使用を可能とする効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具着脱装置の斜視図、第２図は工具
着脱装置の正面図、第３図は工具着脱装置の正面
切断図（下部着脱装置のみを表す）、第４図はア
ーム旋回シリンダ部の切断図、第５図は門形マシ
ニングセンタに装着されたアンギユラアタツチメ
ントと工具着脱装置の姿図、第６図はユニバーサ
ルアタツチメントの姿図、第７図は工具着脱装置
の動作説明図である。 ４……ラム形主軸頭、９……工具着脱杆、１９
Ａ，１９Ｂ……旋回軸、２３……90゜旋回用シリ
ンダ、３２Ａ，３２Ｂ……旋回アーム、３５……
ハンマ軸、３７Ａ，３７Ｂ……案内具、Ｔ……工
具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マシニングセンタの垂直主軸頭先端に装着され
   るアタツチメントの工具着脱杆を案内具を引つ掛
   けてハンマ軸で押し込み工具把持を解放する工具
   着脱装置において必要に応じて交換される主軸
   長、形状の異なる複数のアタツチメントと前記主
   軸頭を左右方向に移動可能に案内するクロスレー
   ルの正面下方に設けられ垂直旋回軸を同一軸心と
   して上下に軸心の両側に水平一直線となるように
   組付けられ該旋回軸先端にそれぞれ固着されるア
   ーム長さの異なつた２個の旋回アームと、該２個
   のアームをそれぞれ工具着脱装置位置と待機位置
   に90゜旋回するアーム旋回駆動機構と、前記旋回
   アームの長さに比例し旋回中心からの距離の異な
   るアーム先端部に移動可能に設けられ流体駆動で
   前記工具着脱杆を押し込むハンマ軸を含んでな
   り、主軸長の異なる異種アタツチメントに対し対
   応する一方の旋回アームを90゜旋回して工具着脱
   位置に割出し一定位置で工具の着脱を行うことを
   特徴とするマシニングセンタにおけるアタツチメ
   ント用工具着脱装置。