JPH0437696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は少なくとも２軸のスピンドルを有する
タレツト型工作機械における工具交換装置に関す
るものである。

(2) 従来の技術 従来タレツト型工作機械では、そこに付設され
るATC（自動工具交換装置）により工具を交換す
るようにしている（実開昭61−922号公報参照）。

(3) 考案が解決しようとする問題点 ところが工具によつては高価なATC装置に依
存するほどに工具の交換を行う必要がない場合が
あり、たとえば複数のスピンドルにそれぞれフラ
イスカツタを取付けてワークに面削加工を施すよ
うな工程ではフライスカツタが寿命に到らないか
ぎりその交換をする必要がなく、このような工程
に使用される工作機械にATCや工具マガジンを
備えさせることは過剰投資となるばかりでなく工
作機械が無用に大型化するという問題がある。

そこで本考案は、フライス加工等の如き工具交
換頻度の少ない加工をなすタレツト型工作機械に
適用してきわめて有効であり、しかもベツド一側
の隣接作業空間が比較的狭小な場所にも設置可能
であると共に構造簡単且つ安価な工作機械におけ
る工具交換装置を提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案は、ベツド上
のタレツトヘツドに少なくとも２軸のスピンドル
ヘツドを備え、その各スピンドルヘツドに、工具
を保持した工具ホルダを支持するようにした工作
機械において、前記ベツドの一側に設けた支持台
に、該ベツド一側に沿つて直線状に延びるガイド
レールを設け、このガイドレール上に工具交換台
を、工具ホルダをスピンドルヘツドより受けるた
めの工具ホルダ取外し位置と、工具の交換を行う
ための工具交換位置との間で往復摺動可能に設
け、その工具交換台には、工具ホルダを上面に載
置し得る工具ホルダ受と、工具ホルダに凹凸係合
し得る位相合せ片と、工具ホルダの前記ホルダ受
からの浮き上がりを阻止し得る工具ホルダ抑え
と、工具を載置し得る工具受とを設け、前記支持
台に、前記ガイドレールに沿つて延びる搬送バー
をその軸方向に移動可能に支持すると共に、該バ
ーの先端部に前記工具交換台を連結し、前記支持
台には、前記工具ホルダ取外し位置の工具交換台
と係合し得るストツパと、このストツパ及び搬送
バーと協働して工具交換台を工具ホルダ取外し位
置にロツクするためのバー抑えとを設け、このバ
ー抑えが、前記搬送バーの基端部に係合して該バ
ーの一方への摺動を規制するロツク位置と、同搬
送バーに係合不可能な非ロツク位置との間を移動
操作し得るように前記支持台に支持されたことを
特徴とする。

(2) 作 用 タレツトヘツドのスピンドルヘツドに支持され
る工具ホルダを交換する場合には、交換すべき工
具を保持した工具ホルダに対応したスピンドルヘ
ツドから工具ホルダを外し、それを作業員が、工
具ホルダ取外し位置に待機する工具交換台の工具
ホルダ受上に載置する。その際、工具ホルダの位
相は該ホルダと位相合せ片との凹凸係合により合
わせられ、また工具ホルダの浮き上がりは工具ホ
ルダ抑えにより規制され、更に工具は工具受によ
り載置されるから、工具ホルダ及び工具の結合体
を全体としてバランスよく定位置に的確に固定す
ることができる。

次に搬送バーの基端部を握り該バーをその後方
に牽引すれば、そのバー先端と連結した工具交換
台はスライドレールに沿つて後方に移動し、これ
を、工具ホルダ取外し位置から離れた工具交換位
置まで引き寄せることができ、ここで作業員は工
具ホルダに保持される工具の交換作業を行うこと
ができる。

交換作業の終了後は、搬送バー基端部を再び握
り該バーを前方へ押し出せば工具交換台を再び工
具ホルダ取外し位置まで前進させることができ、
その際、支持台上のストツパを工具交換台に係合
させ且つバー抑えをロツク位置まで移動させて搬
送バーに係合させることにより、工具交換台を工
具ホルダ取外し位置に精度よく確実に位置決め保
持することができ、その工具交換台上の工具ホル
ダ及びこれに保持された工具を、待機位置にある
スピンドルヘツドに容易に戻すことができるよう
になる。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明する。

以下の説明において、「前後」「左右」とは後述
する工具駆動ユニツト１１が加工位置をワークに
向つて前進する方向を基準にして言う。

第１，２図において２軸式タレツト型工作機械
のベツド１上には、Ｘ軸モータ２により案内レー
ル３……に沿つてＸ軸方向（第２図上下方向）に
往復移動されるＸ軸方向移動台４が搭載されると
ともにＸ軸方向移動台４上にはＺ軸モータ５によ
り案内レール６，６に沿つてＺ軸方向（第１，２
図左右方向）に往復移動されるＸ軸方向移動台７
が搭載されている。このＺ軸方向移動台７上には
コラム８が立設され、このコラム８上にＹ軸モー
タ９が搭載される。またコラム８の前面には一対
のスライドレール１０，１０を介してＹ軸方向
（第１図上下方向）にスライド可能に工具駆動ユ
ニツト１１の昇降枠体１２が設けられる。昇降枠
体１２の前面側には水平面内において、Ｚ軸方向
に対して傾斜した方向の旋回軸線l₀−l₀回りに旋
回される斜塔式タレツトヘツド１３が支持されて
おり、このタレツトヘツド１３には、一対のスピ
ンドルヘツド１４₁，１４₂が設けられる。各スピ
ンドルヘツド１４₁，１４₂の中心線l₁−l₁，l₂−l₂
は互いにねじられた関係にあり、第２図に示され
るように工具による機械加工時にはタレツトヘツ
ド１３の旋回に伴つてスピンドルヘツド１４₁，
１４₂の中心軸線l₁−l₁，l₂−l₂はコラム８に対し
てＺ軸方向（前後方向）に向かい、また工具交換
時においてはタレツトヘツド１３の旋回に伴つて
スピンドルヘツド１４₁，１４₂の中心軸線l₁−l₁，
l₂−l₂はＸ軸方向に向かう。

第２図においては一方のスピンドルヘツド１４
_１は加工位置P₁にあり、他方のスピンドルヘツド
１４₂は待機位置P₂にある。そして一対のスピン
ドルヘツド１４₁，１４₂はタレツトヘツド１３の
旋回操作により交互に入れ替わる。

工作機械の、前記待機位置P₂側の一側には、
該位置にある工具ホルダＨを交換するための工具
交換装置Ｃが設けられる。

次に前記工具交換装置Ｃの構成について主に第
３〜７図を参照して説明すると、ベツド１の一側
には支柱１５，１５を介して支持台１６が略水平
に支持され、この支持台１６上にＺ軸方向（前後
方向）に沿つてガイドレール１７が敷設されてい
る。このガイドレール１７上には工具交換台１８
がその上を移動自在に支持されている。工具交換
台１８の台枠１９の下面には、スライダ２０が固
着され、このスライダ２０が前記ガイドレール１
７上にスライド自在に嵌合される。台枠１９上に
は工具ホルダ受２１、および工具受２２が固着さ
れる。前記工具ホルダ受２１の上面には工具ホル
ダＨを受けるための半円状の凹状受面２３が形成
され、該凹状受面２３に係合突条２４が形成さ
れ、またその側面凹部には工具ホルダ受２１の位
相合せ片２５が一定範囲で揺動可能に枢支２６さ
れ、この位相合せ片２５の自由端は受面２３より
突出して工具ホルダＨに形成した位相合せ凹部５
０に係合し得る。また工具ホルダ受２１の一側に
は、上方に延びる延長部２１₁が一体に形成され、
この延長部２１₁には、先端が前記工具ホルダ受
２１上に臨む工具ホルダ抑え２７がばね２８によ
り外方に突出するように嵌合されており、その先
端にはローラ２９が回転自在に支承され、このロ
ーラ２９は工具ホルダ受２１上に載せられる工具
ホルダＨが浮上らないようにこれを抑えるように
作用する。また前記工具受２２の上面には、工具
ホルダＨに取付けられるフライスカツタ４７を受
けるための受面３０が形成されている。

工具交換台１８の台枠１９の前側にはストツパ
片３１が固着され、一方前記支持台１６の前部に
は、ストツパとしてのストツパねじ３２₁を螺挿
したストツパ受３２が固着されており、第３図に
実線に示すように前記工具交換台１８の前進限で
は前記ストツパ片３１がストツパねじ３２₁と衝
合するようになつている。また前記台枠１９の後
側には第５図に示すように台形板よりなるバー係
止部材３３が固着され、このバー形成部材３３に
は、上下方向に長い長孔３４が穿設されている。

一方前記支持台１６の前端部には、工具交換台
１８に対向してコ字状をなすバー受３５が固着さ
れ、このバー受３５には支持孔３６が穿設され
る。

前記工具交換台１８を搬送するための長い搬送
バー３７はその基端にそれよりも大径の搬送グリ
ツプ３８が固着され、またその先端には、これを
前記長孔３４に係止するための一対の係合ピン３
９，３９がその軸方向に間隔をあけて径方向に貫
通固着されている。前記一対の係合ピン３９，３
９の長さは前記長孔３４よりも短く、それらの間
隔はバー係止部材３３の板厚よりも広い。

第３図に示すように前記バー受３５の支持孔３
６には、搬送バー３７がその先端より挿通され、
前記グリツプ３８が嵌合支持される。また搬送バ
ー３７の先端は、そこに固着される係合ピン３
９，３９を長孔３４の長さ方向に一致させること
により、該長孔３４を挿通させることができる。
そして搬送バー３７をその軸線回りに約90°回転
させることにより、搬送バー３７の先端をバー係
止部材３３に抜け出さないように係合することが
できる。第６，７図に示すようにバー受３５には
搬送バー３７のロツク機構４０が設けられる。こ
のロツク機構４０は、バー受３５に固着した固定
ピン４１にバー抑え４２が摺動自在に嵌合され、
それら間に介装される圧縮ばね４３はバー抑え４
２を収縮側、すなわちバー受３５側に付設してい
る。バー抑え４２の内面には係合凹部４４が形成
され、該バー抑え４２が第６，７図に示すように
ロツク位置にある時には、前記係合凹部４４は搬
送グリツプ３８の外端面に突設した突部４５に、
前記圧縮ばね４３の弾発力により係合して搬送バ
ー３７の軸方向の移動が抑止される。またバー抑
え４２の外面には引張グリツプ４６が固着され、
この引張グリツプ４６を外方に引張することによ
り係合凹部４４は圧縮ばね４３の弾発力に抗して
搬送グリツプ３８の突部４５より外れ、この状態
からバー抑え４２を固定ピン回りに約90°回転さ
せて非ロツク位置まで移動させれば、バー抑え４
２は搬送グリツプ３８の軸方向延長部より逃げる
ので、搬送バー３７を外方に引出し、これに連結
される工具交換台１８を後進（第２図右進、第３
図左進）させることができる。

次にこの実施例の作用について説明すると、い
まタレツトヘツド１３のスピンドルヘツド１４₂，
１４₁に支持される工具ホルダＨを交換する場合
には、交換すべき工具すなわちフライスカツタ４
７を把持した工具ホルダＨを支持したスピンドル
ヘツド１４₂，１４₁を待機位置P₂に位置させたの
ち、その工具ホルダＨをスピンドルヘツド１４₂
から外し、これを作業員が前記待機位置P₂の延
長部に待機している工具交換台１８上に移動しな
いように載置する。すなわち工具ホルダＨの大径
円筒部４８外周の環状縁４９を、工具ホルダ受２
１₁の半円弧状の係合突条２４に係合するととも
に工具ホルダＨの位相合せ凹部５０を位相合せ片
２５に係合して工具ホルダＨを工具ホルダ受２１
にセツトしさらにフライスカツタ４７の外周面を
工具受２２上に載置する。次に搬送バー３７を先
端を前述のようにバー係止部材３３に連結したの
ちこれを後方（第２図右方、第３図左方）に牽引
すれば、工具交換台１８はスライドレール１０，
１０に沿つて後方に移動し、これを工具交換位置
まで引き寄せることができる。ここで作業員は工
具ホルダＨのフライスカツタ４７の交換作業を行
うことができる。

交換作業の終了後は搬送グリツプ３８を把持し
て搬送バー３７を前進させれば工具交換台１８は
再び工具ホルダＨ取外し位置まで前進させること
ができ、ストツパ片３１をストツパねじ３２₁に
衝合して工具ホルダＨを待機位置P₂にあるスピ
ンドルヘツド１４₂に対向する元位置に戻すこと
ができ新しいフライスカツタを取付けた工具ホル
ダＨを待機位置のスピンドルヘツド１４₂に把持
させることができる。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、ベツドの一側に
設けた支持台に、該ベツド一側に沿つて直線状に
延びるガイドレールを設け、このガイドレール上
に工具交換台を工具ホルダ取外し位置と工具交換
位置との間で往復摺動可能に設け、支持台に、ガ
イドレールに沿つて延びる搬送バーをその軸方向
に移動可能に支持すると共に、該バーの先端部に
工具交換台を連結したので、フライスカツタの如
き交換頻度の比較的少ない工具の交換を、高価な
ATCを必要とせずに手動により極めて簡単に行
うことができ、工具交換装置の簡素化をなしてタ
レツト型工作機械全体のコストダウンとその大幅
なコンパクト化を図ることができる。また特に工
具交換台は、ベツド一側に沿つて直線状に延設さ
れるガイドレールに摺動案内されて、工具ホルダ
取外し位置と工具交換位置との間を直線的に往復
動することができ、しかもその往復動は、上記ガ
イドレールに沿つて延びる搬送バーを、該バー基
端部を握る作業員が押し引きすることにより難な
く行うことができるから、上記ベツド一側に隣接
する作業空間が狭小な場合でも、そのベツド一側
に沿つて作業員が工具交換台を的確に往復動させ
ることができ、従つて工具ホルダ取外し位置より
ベツド一側に沿う方向に離間した工具交換位置
で、工具ホルダの工具交換作業を的確に行うこと
ができる。

また支持台には、工具ホルダ取外し位置の工具
交換台と係合し得るストツパと、このストツパ及
び搬送バーと協働して工具交換台と工具ホルダ取
外し位置にロツクするためのバー抑えとを設け、
そのバー抑えが、前記搬送バーの基端部に係合し
て該バーの一方への摺動を規制するロツク位置
と、同搬送バーに係合不可能な非ロツク位置との
間を移動操作し得るように前記支持台に支持され
るので、工具交換台に係合する上記ストツパと、
搬送バーと、該バー基端部に係合する上記バー抑
えとの協働によつて、工具交換台を工具ホルダ取
外し位置に精度よく簡単確実に位置決め保持する
ことができ、従つてその工具交換台とスピンドル
ヘツドとの間で工具ホルダの授受を常に的確に行
うことができる。しかも工具交換台を往復動させ
るための遠隔操作手段たる上記搬送バーを、工具
ホルダ取外し位置に工具交換台をロツクするため
のロツク装置の一部に兼用することができ、それ
だけ構造の簡素化を図ることができ、その上、そ
のロツク装置のロツク及びロツク解除操作を、工
具ホルダ取外し位置から離隔した搬送バー基端部
近傍に於いて上記バー抑えを移動操作することに
より行うことができるから、斯かるバー抑えによ
るロツク又はロツク解除操作と、搬送バーによる
前述の工具交換台往復動操作とを、何れも搬送バ
ーの基端側で順次に且つ能率よく集中的に行うこ
とができる。

更に工具交換台には工具ホルダ受、位相合せ
片、工具ホルダ抑え、及び工具受を設けたので、
工具を保持した工具ホルダを工具交換台上のホル
ダ受に載せる際に、工具ホルダの位相は該ホルダ
と位相合せ片との凹凸係合により合わすことがで
き、また工具ホルダの浮き上がりは工具ホルダ抑
えにより規制することができ、更に工具は工具受
により支承することができ、それらの結果、工具
ホルダ及び工具の結合体を全体としてバランスよ
く工具交換台上の定位置に的確に固定することが
できるため、工具交換台移動中における工具ホル
ダのずれやガタつきを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は本考案装置を備えたタレツト型工作機械の側面
図、第２図はその平面図、第３図は、工具交換装
置の一部省略正面図、第４図は、第３図矢視
図、第５図は、第３図−線断面図、第６図
は、第３図−線矢視図、第７図は、第６図
−線断面図である。 Ｈ……工具ホルダ、１……ベツド、１３……タ
レツトヘツド、１４₁，１４₂……スピンドルヘツ
ド、１６……支持台、１７……ガイドレール、１
８……工具交換台、２１……工具ホルダ受、２２
……工具受、２５……位相合せ片、３２₁……ス
トツパとしてのストツパねじ、３７……搬送バ
ー、４２……バー抑え、４７……工具としてのフ
ライスカツタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベツド１上のタレツトヘツド１３に少なくとも
   ２軸のスピンドルヘツド１４₁，１４₂を備え、そ
   の各スピンドルヘツド１４₁，１４₂に、工具４７
   を保持した工具ホルダＨを支持するようにした工
   作機械において、前記ベツド１の一側に設けた支
   持台１６に、該ベツド１一側に沿つて直線状に延
   びるガイドレール１７を設け、このガイドレール
   １７上に工具交換台１８を、工具ホルダＨをスピ
   ンドルヘツド１４₁，１４₂より受けるための工具
   ホルダ取外し位置と、工具４７の交換を行うため
   の工具交換位置との間で往復摺動可能に設け、そ
   の工具交換台１８には、工具ホルダＨを上面に載
   置し得る工具ホルダ受２１と、工具ホルダＨに凹
   凸係合し得る位相合せ片２５と、工具ホルダＨの
   前記ホルダ受２１からの浮き上がりを阻止し得る
   工具ホルダ抑え２７と、工具４７を載置し得る工
   具受２２とを設け、前記支持台１６に、前記ガイ
   ドレール１７に沿つて延びる搬送バー３７をその
   軸方向に移動可能に支持すると共に、該バー３７
   の先端部に前記工具交換台１８を連結し、前記支
   持台１６には、前記工具ホルダ取外し位置の工具
   交換台１８と係合し得るストツパ３２₁と、この
   ストツパ３２₁及び搬送バー３７と協働して工具
   交換台１８を工具ホルダ取外し位置にロツクする
   ためのバー抑え４２とを設け、このバー抑え４２
   は、前記搬送バー３７の基端部に係合して該バー
   ３７の一方への摺動を規制するロツク位置と、同
   搬送バー３７に係合不可能な非ロツク位置との間
   を移動操作し得るように前記支持台１８に支持さ
   れたことを特徴とする、工作機械における工具交
   換装置。