JPH0487749A - タレット式工作機械における工具ヘッドのエアー供給装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は工具ヘッド交換可能なタレット式工作機械に関
し、特にタレットヘッドに対し短時間で工具ヘッド交換
がなせるようにしたものに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の工具ヘッド交換可能なタレット式工作機
械においては、例えば特公昭６２−３４４８８号、特開
昭６０−２４９５５７号等数多く提案されている。これ
らは、タレットヘッドに対し、交換用の複数の工具ヘッ
ドを載置したマガジンを有し、タレットヘッド上とマガ
ジン上の両交換位置間で工具ヘッドを交換するための直
線移送手段を設けている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、このような従来装置によれば工具ヘッド
交換の際に、タレットヘッド上の使用済の工具ヘッドを
マガジン上の交換位置にある空ステーションへ直線移送
し、次にマガジンを回転させて交換すべき工具ヘッドを
交換位置に割出し、その後にマガジン上の割出された工
具ヘッドをタレットヘッド上へ直線移送するという３つ
の平面的動作が行なわれる。このように、マガジンの割
出し回転を加工中に行えないためその分だけ余計に工具
ヘッド交換のサイクルタイムが長くなり、工作機械の稼
動効率を低下させていた。

このために、例えば特公昭６２−６９４１号のように、
タレットヘッドとマガジン間で工具ヘッドの同時交換を
行える交換アームを用いることにより、タレットヘッド
とマガジン間で交換アームが両方の工具ヘッドを同時把
持し１８０°旋回することによって一度に交換できるよ
うにしたものが提案されている。このような装置におい
ては、加工中にマガジンの割出し回転が行えるため、工
具ヘッド交換時にマガジンの割出し時間が不要となり、
その分だけ工具ヘッド交換のサイクルタイムが短縮でき
る。

しかし、上記特公昭６２−６９４１号のものは、Ｘ字訳
の交換アームの開閉動作によって工具ヘッドの把持およ
び解除がなされるようにしであるため、工具ヘッドを両
側より挾むための長いアームが必要であり、しかも開閉
時および旋回時のスウィング動作が大きく、動作空間を
大きく必要とする。

このため、大がかりな装置となり、また作業上の安全性
についても問題があった。また、アームの旋回駆動手段
の他に開閉駆動手段を必要とするとともに、さらには、
工具ヘッド交換後は必ず交換アームを９０＠のスウィン
グ角度で開放させる待機動作を行なわなければならず、
駆動機構および制御においても非常に複雑となっていた
。

そこで本発明は、簡単な構造で工具ヘッドの同時交換が
行える装置を提供し、上記問題点を解決しようとするも
のである。

さらに、従来のこの種タレット式工作機械では、工具ヘ
ッドに取付けられた各スピンドルへ送られる例えばエア
ーカーテン用等のエアーの供給方法は各工具ヘッドの上
面或は側面部に設けられたエアー導入口に対し、タレッ
トヘッドの中心軸頭部の回転継手に設けられたエアー供
給口から加工位置に割出された工具ヘッドに対して作業
者が供給ホースを介して手作業で連結させていた。この
ため、タレットヘッドの割出しごとに供給ホースの着脱
作業を必要とし、作業性が悪く、その分加工のための稼
動効率を低下させていた。

そこで、本発明は、手作業なしで、タレットヘッドの支
持台へのクランプ、アンクランプ動作により簡単に工具
ヘッドのエアー導入口にエアー供給口を連結、切離しが
できるようにしだものでる。

［問題点を解決する手段〕 本発明は、タレットヘッドとマガジン間に、両方の工具
ヘッドに対向される引掛部を両側面に設けた工具ヘッド
交換機を配設することにより、タレットヘッド上の使用
済の工具ヘッドと加工中に割出されたマガジン上の工具
ヘッドとを同時に弓掛けて持ち上げ１８０°旋回によっ
て一度に同時交換するようにし、上記交換機からの工具
ヘッド受渡しは交換機の上下動でなし得、しかも待機の
ための回転動作を省略でき、長いアームを必要とせず、
交換機自体非常にシンプル化し、工具ヘッド交換のサイ
クルタイムを最少限に短縮化でき、よって工作機械の稼
動効率を向上させるものである。

すなわち本発明は、等分割複数箇所に工具ヘッドをクラ
ンプ保持しその保持面が割出し回転により交換位置にお
いては水平に加工位置においては垂直になるようにした
タレットヘッド、このタレットヘッドを割出し回転可能
に支持しかつタレットヘッド上の加工位置にある工具ヘ
ッドと着脱自在に連結するスピンドル駆動部を有する支
持台およびこの支持台をワークに対し相対的に加工送り
する送りユニットからなる加工機と、等分割複数箇所に
交換用の工具ヘッドを載置するとともに水平回転により
工具ヘッドを交換位置へ割出すテーブルを有するマガジ
ンと、上記加工機とマガジンとの中間に配設されタレッ
トヘッド上およびマガジン上のそれぞれの交換位置にあ
る工具ヘッドに相対向して両側面に引掛部を有し両工具
ヘッドに設けた掛止部に対し上記引掛部にて下方より引
掛けて工具ヘッドを持ち上げ下げするように上下動可能
に設けられ、かつタレットヘッド上およびマガジン上の
それぞれの交換位置にある両工具ヘッドを水平面内で同
時交換するように旋回可能に設けられた工具ヘッド交換
機とで構成されている。

さらに本発明は、等分割複数箇所に工具ヘッドをクラン
プ保持するタレットヘッドを割出し回転可能に支持しか
つタレットヘッドの割出し状態でタレットヘッドを軸方
向に引込んでクランプ保持するとともにタレットヘッド
上の加工位置にある工具ヘッドと着脱自在に連結するス
ピンドル駆動部を有する支持台に、エアー供給部より配
管されたエアー供給口を形成するとともに、このエアー
供給口内に押し欅を取付け、各工具ヘッドにはタレット
ヘッド上で加工位置に割出されたとき上記支持台のエア
ー供給口に対向する位置にエアー導入口を形成するとと
もに、このエアー導入口内にはスブリンクにより常にエ
アー導入口を閉じる方向に付勢された球栓な進退可能に
挿入し、上記エアー供給口またはエアー導入口のいずれ
か一方の突圧端縁に弾性シール材を設け、タレットヘッ
ドが割出し状態で支持台に引込まれ保持されると同時に
、加工位置にある工具ヘッドのエアー導入口内の球栓が
エアー供給口の押し棒によって開栓方向に押され、かつ
弾性シール材を介在してエアー供給口とエアー導入口が
密着連結されるように構成したものである。

［作用コ タレットヘッドの回転により加工に必要な工具ヘッドが
加工位置に割出されると、タレットヘッドはその位置で
支持台にクランプされると同時に加工位置の工具ヘッド
がスピンドル駆動部と連結される。送りユニットによっ
てワークに対し支持台が相対的に加工送りされワークの
加工が行なわれる。加工中マガジン側では、次に交換す
べき工具ヘッドの割出しが行われ、その工具ヘッドは交
換可能な交換位置に待機する。

加工位置における工具ヘッドによる加工が終了すると、
支持台は加工開始位置に後退され、タレットヘッドが支
持台よりアシクランプされると同時に工具ヘッドがスピ
ンドル駆動部から切り離され、その後タレットヘッドが
回転して次の加工の工具ヘッドを加工位置に割出す。こ
の後は前述と同様な動作で順次加工が繰返される。

タレットヘッド上の工具ヘッドを他の工具ヘッドと取り
替える工具ヘッド交換時は、支持台は後退端に戻され位
置決めされる。この位置でタレットヘッドが交換すべき
工具ヘッドを上方の交換位置に割出す。交換位置に割出
された工具ヘッドはタレットヘッドの保持面に対しアン
クランプされ、次に交換機が上昇し、その両側面の引掛
部がタレットヘッド上およびマガジン上のそれぞれの交
換位置にある工具ヘッドをそれらの掛止部に対し同時に
引掛けてそのまま上昇し、タレットヘッド上およびマガ
ジン上から工具ヘッドを持ち上げる。

上昇位置にて交換機が１８０°旋回しタレットヘッド側
の工具ヘッドをマガジン側へ、マガジン側の工具ヘッド
をタレットヘッド側へ位置交換する。

この位置で交換機が下降し、両工具ヘッドをタレットヘ
ッドおよびマガジン上に載置し、さらに下降し下降端で
停止する。マガジン上には載置面上のロケートピン等で
工具ヘッドが保持され、タレットヘッド上の保持面に対
してはロケートピンで位置決めされるとともにクランプ
機構によって工具ヘッドが緊締保持される。以上で工具
ヘッド交換が終了する。

各工具ヘッドの底面部にはエアー導入口が形成され、こ
のエアー導入口は球栓によってスプリング作用を介し常
に密閉状態に保持されており、外部からのクーラントや
切り粉等の侵入を防止している。

タレットヘッドの割出し終了後、タレットヘッドが支持
台にクランプされる引込動作によって、支持台に設けら
れたエアー供給口に加工位置にある工具ヘッドのエアー
導入口が密着連結され、この時支持台側のエアー供給口
内の押し棒がエアー導入口内の球栓な押し、エアー導入
口を閉栓すると同時に弾性シール材を介してエアー供給
口とエアー導入口が密着接合される。タレットヘッドの
支持台に対するアンクランプ動作によりエアー供給口と
エアー導入口は上述の接合時と逆の動作で切り離される
。

［実施例コ 次に、本発明の具体的一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明のタレット式工作機械を示す側面図、第
２図は同上平面図、第３図はタレットヘッド上の保持面
を示す平面図、第４図は第３図の入方向より見た図、第
５図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第６図はタレットヘッド
上の加工位置における工具ヘッドの支持台との連結状態
を示す側面図、第７図は第６図におけるエアー供給部の
展開断面図、第８図は第６図の状態での信号伝送部を示
す側面図、第９図は工具ヘッド交換機の垂直断面図、第
１０図は第９図Ｃ方向から見た図、第１１図は第９図の
Ｄ−Ｄ断面図、第１２図は第９図のＥ−Ｅ断面図、第１
３図は第９図のＦ方向から見た図、第１４図は第９図の
Ｇ−Ｇ断面図である。

第１図および第２図に示すように、本発明のタレット式
工作機械は加工機１と、マガジン２と、これらの中間に
配設されている工具ヘッド交換機３とからなり、加工機
１のタレットヘッド４上の工具ヘッド５Ａとマガジン２
上の工具ヘッド５Ｂとが上記交換機３により、同時に１
８０°水平旋回して交換されるように構成されている。

加工機１は例えば４分割位置に工具ヘッド５をクランプ
保持し、その保持面６が割出し回転により交換位置Ｐ１
においては水平に、また加工位置Ｐ３においては垂直に
なるようにしたタレットヘッド４と、このタレットヘッ
ド４を割出し回転可能に支持し、かつタレットヘッド４
の割出し状態で加工位置Ｐ・における工具ヘッド５ｃと
連結するスピンドル駆動部７を有する支持台８と、この
支持台８をワークＷに対し加工送りするようにした送り
ユニット９とからなる。

例えばワーク搬送路上の加工位置にてクランプされたワ
ークＷに対し、上記送りユニット９により、支持台８が
送りをかけられタレットヘッド４とともに工具ヘッド５
Ｃを前進および後退させて加工を行ない、その加工が完
了し、次の工具ヘッド５を加工位置Ｐ３につけるためタ
レットヘッド４′ｌ！：９０°ずつ割出し回転するよう
に構成されている。タレットヘッド４は支持台８の４５
°傾斜支持面１０上でこれに対し、直交する中心軸１１
を中心に回転割出しされるとともに、加工時には上記支
持面１０に対して、緊締保持すなわちクランプされる。

このクランプ、アンクランプは上記中心軸１１の内部に
設けた図示しないクランプ用シリンダにて行なわれる。

また支持台８には、タレットヘッド４の割出し機構１３
および上記スピンドル駆動部７が設けられている。この
スピンドル駆動部７はスピンドル駆動用モータ１４を有
し、とのモータ１４からの駆動軸が、加工位置Ｐ３にあ
る工具ヘッド５ｃと連結される回転伝達軸１５に対しク
ラッチ１６を介して係脱する。

タレットヘッド４の各保持面６には第３図および第４図
で示すように、工具ヘッド５が保持面６上に正確に位置
決めされるようにロケートピン１７．１８が突出され、
これらは工具ヘッド６側に設けたロケート孔１９．２０
に嵌合される。また各保持面６には工具ヘッド５を保持
面６上に緊締保持するためのクランプ機構２１が設けら
れている。

第３図ないし第５図により、上記クランプ機構２１につ
いて説明する。工具ヘッド５側の装着面５ａには複数箇
所に切欠き２２を形成した環試の係合フランジ２３が固
定されている。タレットヘッド４側の各保持面６には上
記係合フランジ２３に対応して、上記切欠き２２を通過
しかつ回動によって上記係合フランジ２３に係合する複
数の係合爪２４を有する締付リング２５が回動自在に設
けられている。この締付リング２５は外周面に外接ギヤ
２６を形成しているとともに内周面にねじ部２７を形成
している。さらに各保持面６には上記締付リング２５の
ねじ部２７に螺合するねじ２８を外周に形成した調整リ
ング２９が回り止め状態で設けられ、リング押え３０に
て固定されている。

また、上部外接ギヤ２６に両側にて噛合する平行な２本
のラック軸３１．３２がタレットヘッド４に進退自在に
設けられている。そして第１０図および第１２図で示す
工具ヘッド交換機３の下部位置に設けられた２つのシリ
ンダ３３．８４からそれぞれのピストンロッド３５．３
６が上記各ラック軸３２．３２の端面に対向されている
。この−方のシリンダ３５によって一方のラック軸３１
を前進させることで締付リング２５を第３図時計方向に
回動させ、ねじ２７．２８を介して回動と同時に締付リ
ング２５を軸方向に引き込み、その係合爪２４で係合フ
ランジ２３を締め付けて保持面６側の着座面６ａに押し
当てクランプし、他方のシリンダ３４によって他方のラ
ック軸３２を第３図矢印のように前進させることで締付
リング２５を第３図矢印のように反時計方向に回動させ
、ねじ２７．２８を介して回動と同時に締付リング２５
を軸方向に戻して締付けを解除しながら係合爪２５を係
合フランジ２３の切欠き２２に対応する位置に戻し、ア
ンクランプするようになっている。

さらに、タレットヘッド４の各保持面６の中心には上記
回転伝達軸１５が回転自在に設けられ、この回転伝達軸
１５は中空でその内部には図示しないスプリングにて後
退方向に付勢されたスプライン軸１５ａが摺動自在にか
つ回り止め状態で挿入されている。そして、加工位置Ｐ
３での回転伝達軸１５のスピンドル駆動部７との連結時
、スプリングに抗してスプライン軸１５ａが押し出され
、工具ヘッド５側のスピンドル軸Ｓとスプライン係合さ
れて、スピンドル駆動部７から伝達された回転伝達軸１
５の回転をスピンドル軸Ｓに伝達するようになっている
。

次にマガジン２は、第１図、第２図で示すように、基台
３７、テーブル３８および割出し駆動機構３９からなり
、上記交換機３を中心にしてタレットヘッド４とは１８
０°反対側の対称位置に配置される。テーブル３８の上
面には９０６の４分割位置に４個の工具ヘッド５が搭載
定置され、これらの工具ヘッド５は交換機８によってタ
レットヘッド４上の工具ヘッド５と遂次交換されるよう
になっている。テーブル３８上には各工具ヘッド５を搭
載定置するために、工具ヘッド５の載置位置毎に、ロケ
ートピン４０．４１および載置面３８ａを設けており、
これらのロケートピン４０．４１は各工具ヘッド５のロ
ケート孔１９．２０に嵌合する。したがって工具ヘッド
５の交換に際しては工具ヘッド５をテーブル３８から僅
かに上昇させるだけでよい。

また、テーブル３８の中心軸４２は基台３７に回転自在
に支承され、このテーブル３８の下面に設けた円形レー
ル４３は基台８７上に配設した複数個の転子４４に載乗
されている。さらに、テーブル３８の下面にはギヤ４５
が設けられ、このギヤ４５に対し基台３７側に設けた割
出し駆動機構３９の減速機付割出しモータ４６の出力軸
４７に設けたギヤ４８が噛合され、テーブル３８を９０
″ずつ割出し回転するようになっている。また、基台３
７側には交換位置Ｐ２に対応して割出し位置検知装置４
７が設けられ、交換位置Ｐ２に割り出された工具ヘッド
５を判別、確認しテーブル３８の割出し完了を検知する
ものである。

次に、工具ヘッド交換機３について第９図ないし第１４
図に従って説明する。

この交換機３はタレットヘッド４とマガジン２のテーブ
ル３８との中間において基台３７上に固定された支持筒
５０内に上下位置のベアリング５１．５２を介して垂直
主軸５３が回転自在に支持されている。この垂直主軸５
８の上部において内部にシリンダ５４が形成され、この
シリンダ５４に対し油路５５．５６が形成されている。

シリンダ５４の下端には一方のボート５７を形成してシ
リンダ５４の後端限を決める嵌合部材５８が嵌着され、
シリンダ５４の上端にはピストンロッド５９の摺動案内
孔６０および他方のボート６１を形成した蓋部材６２が
固着されている。

この蓋部材６２は第１０図で示すように水平１８０″′
方向に両側へアーム部６２ａ、６２ａを延設しており、
このアーム部６２ａ、６２ａの各端部にそれぞれロケー
ト軸６３．６３が下方へ向がって突設されている。

また、第９図および第１３図で示すように、垂直主軸５
３の下端外周には内部の２本の油＆８５５．５６と外側
の支持筒５０に開口された２個の油供給口６４．６５と
をそれぞれ結ぶ環状流路６６．６７が形成されている。

したがって、一方の油供給口６４より油が供給されると
、環状流路６６．６６を介して油路５５へ油が流れ下方
のボートＳ７よりシリンダ５４の下側の油室へ油が供給
され、ピストンロッド５９を前進すなわち上昇させる。

これに対し、他方の油供給口６５より油が供給されると
、環状流路６７．６７を介して、油路５６へ油が流れ上
方のボート６１よりシリンダ５４の上側の油室へ油が供
給され、ピストンロッド５９を後退すなわち下降させる
。

また、垂直主軸５３の下部ベアリング５２より下方にお
いてギヤ６８がスプライン係合されている。このギヤ６
８は第１１図で示すラック６９に噛合され、ラック６９
の進退動により回転されて、これと一体に垂直主軸５３
を１８０°正逆回転させる。上記ラック６９は両端のシ
リンダ室８７．８８により油圧駆動される。そして、そ
の１８０゜割出しの検知は第１３図で示すように垂直主
軸５３の下端に設けたドグ１２０に対し支持筒５ｏ側に
設けた２つの近接スイッチ１２１．１２２により行なわ
れる。

上記支持筒５０の外側には上面部を閉塞した円筒状の交
換体７０が上下摺動自在がっ回転自在に嵌合され、その
上面で上記ピストンロッド５９と一体的に結合されてい
る。

第１０図で示すようにこの交換体７ｏの中間高さ位置に
おいて、水平１８ｏ°両側に係合プレート７１．７１が
一体的に突設されている。この各係合プレート７１．７
１に上記蓋部材６２のアーム部６２ａ、６２ａに設けら
れたロケート軸６３．６３が係脱自在に嵌合される係合
孔７２．７２が貫通形成され、これらは交換体７０の上
昇時に係合して交換体７０の１８０°の回転位相が正確
に位置決めされるとともに垂直主軸５３と回転方向に結
合される。

また、交換体７０の下部には２つの下部係合孔７３．７
３が設けられ、これに対応して基台８７側に下部ロケー
ト軸７４．７４が突設されている。

これらは交換体７０の下降時に係合して、交換体７０は
所定の位置に回り止めされて位置決めされる。

また、第９図および第１４図で示すように交換体７０の
下部外周において、Ｊｆｉ所に取付突部７５が一体的に
突出形成され、この各取付突部７５に上記下部ロケート
孔７３．７３が設けられているとともに、工具ヘッド５
を持ち上げるための弓掛部を構成する引掛部材７７が４
箇所でそれぞれに固着されている。各引掛部材７７は交
換体７゜の位置決め状態でタレットヘッド４側の工具ヘ
ッド５＾とマガジン側の工具ヘッド５Ｂとにそれぞれ対
向する面に２個ずつ設けられている。この引掛部材７７
は上方へ突出するＬ状の引掛突部７７ａと下方位置で突
出された支え面７７ｂが一体形成されている。そして、
各引掛部材７７ａの外側の一側面に引掛部材７７ａと略
同−高さの側板７８がそれぞれ固着されている。したが
って、上記引掛部材７７と側板７８によって引掛部が構
成される。

この引掛部材７７ａに対応して、各工具ヘッド５の一側
面に、それぞれ掛止部を構成する２個の掛止部材７９が
固着されている。この掛止部材７９は上記引掛部材７７
の引掛突部７７ａに係合可能なＬ状の掛止突部７９ａが
形成され、それぞれの下方において工具ヘッド５側面に
上記引掛部材７７の支え面７７ｂと接合可能な当接板８
０が固着されている。したがって、上記掛止部材７９と
当接板８０によって掛止部が構成される。

これにより、第９図のような交換体７０の下降位置にお
いては、両側の各工具ヘッド５８．５巳に対し、交換体
７０の引掛部材７７はその引掛突部７７ａが工具ヘッド
５Ａ、５Ｂの掛止部材７９から完全に下方に逃げ、かつ
支え面７７ｂと当接板８０とが離れた位置にある。交換
体７０が上昇すると第９図で２点鎖線で示すように、引
掛部材７７の引掛突部７７ａが各工具ヘッド５Ａ、５ｓ
の掛止部材７９に係合し、このとき掛止部材７９の掛止
突部７９ａはその側面側で引掛部の側板７８によって横
方向の動きを阻止された状態にあり、かつ支え面７７ｂ
が当接板８０に当接して工具ヘッド５Ａ、５Ｂを縦方向
にも固定し、一定の姿勢で確実に保持するようになって
いる。

また、支持筒５０の一側部には検知ロッド８１が下方よ
りスプリング８２にて上方へ付勢され上下摺動自在に設
けられ、このロッド８１の上端に上記交換体７０の下面
に摺動自在に当接する転子８３が設けられている。した
がって交換体７０の昇降動に追従してロッド８１も昇降
される。このロッド８１にはドグ８４が取付けられ、支
持筒５０側にブラケットを介して固定された上下２個の
近接スイッチ８５．８６がそれぞれ上記ドグ８４を検知
することで交換体７０の上昇位置および下降位置を検知
するようになっている。

さらに、第１０図および１２図で示すように、支持筒５
０の外側でかつ支持体７０より下方において固定部にタ
レットヘッド４のクランプ機構２１を作動するための２
本のシリンダ３３．３４が平行に設けられている。各シ
リンダ３３．３４のピストンロッド３５．３６には、そ
れぞれプレート８９．９０を介してドグ軸９１．９２が
一体的に取り付けられている。各ドグ軸９１．９２には
、１箇所に切欠き９３．９４を有し、それぞれ固定部に
設けた２個ずつの近接スイッチ９５．９６．９７．９８
が各ロッド３５．３６の前進端位置および後退端位置を
検知するようになっている。すなわち、一方のシリンダ
３３によりロッド３５が前進するとタレットヘッド４の
保持面６側では工具ヘッド５Ａのクランプ動作がなされ
、これと同時に近接スイッチ９５が切欠き９３を検知し
、クランプ動作が確認される。また、他方のシリンダ３
４によりロッド３６が前進するとタレットヘッド４の保
持面６側では工具ヘッド５Ａのアンクランプ動作がなさ
れ、これと同時に近接スイッチ９７が切欠き９４を検知
しアンクランプ動作が確認される。第１２図における符
号９９はタレットヘッド４ヘエアーを送るためのエアー
供給口であり、支持台８の後退端位置においてはタレッ
トヘッド４の後部に設けたブロック１００と当接しその
エアー導入口１００ａに連接されている。これは工具ヘ
ッド５がタレットヘッド４へ密着しているかの着座検知
用のエアー源の供給部である。

また、第６図ないし第８図で示すように、支持台８の下
部前方位置に図示しないエアー供給部より配管されたエ
アー供給管１０１が取付けられその先端のエアー供給口
１０２がタレットヘッド４に保持された加工位置Ｐ；で
の工具ヘッド５ｃの底面側に対向されるように突設され
ている。そして、その供給口１０２端縁には、リング状
の弾性シール材１０３を貼着固定している。さらに、こ
のエアー供給口１０２には中空の押し棒１０４が挿入さ
れ、その後端はエアー供給管１０１内に係止されている
。

これに対向して各工具ヘッド５には工具ヘッド５内のエ
アー流路１０９へ続くエアー導入口１０５を形成したエ
アー導入管１０６が取り付けられている。また、エアー
導入口１０５には原線１０７が嵌合され常にエアー導入
口１０５を塞ぐ方向に内部よりスプリング１０８にて付
勢されている。

タレットヘッド４が支持台８に対しアンクランプされて
いる状態では、弾性シール材１０８とエアー導入管１０
６の開口端は離れ、かつ押し棒１０４の先端もエアー導
入管１０６とは干渉しない位置にある。

タレットヘッドが割出し収態となり、タレットヘッド４
を支持台８にクランプする動作において、タレットヘッ
ド４が第６図矢印で示す傾斜軸１１方向に移動されるが
、この支持台８に対するタレットヘッド４の引込み動作
と同時に、エアー供給管１０１に対しエアー導入管１０
６が接合される。

このとき、押し棒１０４がエアー導入管１０５に挿入し
て球栓１０７．ｔｌ−スプリング１０８に抗して押し込
み、エアー導入管１０５を開口させる。これによりエア
ー供給管１０２とエアー導入管１０５が連結される。両
者間には、弾性シール材１０３が介在されているたの、
極めて気密的に接合する。そして、供給されたエアーは
エアー流路１０９より工具ヘッド５内の各スピンドル等
へ送られ、エアーカーテンやエアープロー等に使用され
る。

タレットヘッド４の支持台８に対するアンクランプ動作
により、エアー導入管１０５はエアー供給管１０１に対
し離れる方向に移動されるため、押し棒１０４もエアー
導入口１０５から抜は出、原線１０７が復帰されてエア
ー導入口１０５を完全に閉塞する。このように、加工位
置Ｐ３に割出された工具ヘッド５Ｃに対し作業者が手作
業でエアーホースを連結するような煩わしい作業が要ら
ず、タレットヘッド４のクランプ、アンクランプ動作で
自動的にエアー供給部の連結、切り離しがなされる。

また、上記着座検知用のエアー源の供給部においてその
エアー供給口９９とエアー導入口１００ａの接続構造も
、第７図で示すような上記エアー供給口１０２とエアー
導入口１０５の接続構造と同様に弾性シール材、押し棒
、原線およびスプリングによって支持台８の動きで自動
的に連結、切り離しを行えるようになっている。

さらに、第８図で示すように、タレットヘッド４のクラ
ンプ、アンクランプ動作を利用して、同様に、電気的な
配線の着脱も行えるようにすることができる。支持台８
側および工具ヘッド５側に互いに対向する位置に取付は
プレート１１０．１１１を取付け、それぞれに対応する
非接触の電磁的カプラー１１２．１１３を設け、一定距
離に近付いた位置で電気記号を伝送可能するようにして
いる。この信号は、例えばタップ加工等においてスピン
ドルの進退動作の検知等に用いられている。

また、第６図における配管部材１１４．１１５はクーラ
ント供給用であり、タレットヘッド４の中心部より回転
継手を介して保持面６に設けた配管部材１１４にクーラ
ント供給ホース１１６が接続されている。工具ヘッド５
側に設けた配管部材１１５は一端を上記保持面６側の配
管部材１１４の開口端に対向させ、他端はホース１１７
が接続されこのホース１１７は工具ヘッド５の外側面に
沿って工具ヘッド５の工具先端部に先端を向けるように
して支持されている。工具ヘッド５が保持面６に対しク
ランプされると同時に両配管部材１１４．１１５が互に
開口面を合わせて接合し、クーラント供給路１１８．１
１９が連結されるようになっている。

以上の構成から、工具ヘッド交換動作を説明する。

交換すべき工具ヘッド５＾、５Ｂが交換機３を中心に１
８０°隔てた対称の位置に静止している。

工具ヘッド交換指令に基づき、まず、交換機３下方のア
ンクランプ用のシリンダ３４が駆動されそのピストンロ
ッド３６を前進させてタレットヘッド４側の交換位置Ｐ
１での工具ヘッドクランプ機構２１を作動させ、工具ヘ
ッド５Ａを保持面６に対しアンクランプする。アンクラ
ンプが完了するとピストンロッド３６は後退される。

次に、交換機３内部のシリンダ５４が駆動されそのピス
トンロッド５９と一体に交換体７０が上昇される。交換
体７０の上昇の途中で、４個の弓掛部材７７がそれぞれ
対応する工具ヘッド５Ａ、５Ｂの掛止部材７９を引掛け
、これと同時に支え面７７ａに当接板８０が押し付けら
れ、両工具ヘッド５Ａ、５Ｉｌ！は同じ姿勢を保ったま
ま、交換体７０と一体に上昇され、タレットヘッド４お
よびマガジン２が持ち上げられる。上昇により交換体７
０が下部ロケート軸７４．７４から抜は出ると同時に、
上方にあるロケート軸６３．６８に交換体７０の係合孔
７２．７２が係合される。

交換体７０が上昇限に到達するとスイッチ８５がト昇限
を検知し、これによって次に、ラック６９が駆動され、
ギヤ６８を１８０°回転させる。

このギヤ６８と一体に垂直主軸５３、蓋体６２も１８０
°回転される。同時に蓋体６２のロケート軸６３．６３
を介して交換体７ｏが１８ｏ゛回転され、保持している
２つの工具ヘッド５Ａ、５ａを１８０°反対方向に位置
交換する。このとき、工具ヘッド５Ａはマガジン２上の
交換位置Ｐ２に、工具ヘッド５Ｂはタレットヘッド４上
の交換位置Ｐ１に対応される。

次に、交換機８内部のシリンダ５４の上側の油室に油が
供給され、ピストンロッド５９と一体に交換体７０が下
降される。交換体７０の下降の途中で、工具ヘッド５Ａ
はマガジン２上のロケートピン４０．４１に係合され、
載置面上３８ａに位置決め載置される。工具ヘッド５Ｂ
はタレットヘッド４上の保持面６にあるロケートピン１
７．１８に係合され、保持面６上に位置決め載置される
。

その後、交換体７０の下降により両工具ヘッド５４．５
Ｂの掛止部材７９から引掛部材７７が外れ、両工具ヘッ
ド５Ａ、５Ｂをマガジン２およびタレットヘッド４に受
渡して、交換体７０は下降端に戻される。交換体７０は
上方のロケート軸６３．６３から離れ、下方のロケート
軸７４．７４に係合して位置決めされる。

交換体７０の下降端をスイッチ８６が検知すると、次に
、交換体７０下方のクランプ用のシリンダ３３が駆動さ
れ、そのピストンロッド３５を前進させてタレットヘッ
ド４側の交換位置Ｐ１での工具ヘッドクランプ機構２１
を作動させ、工具ヘッド５Ｂを保持面６に対しクランプ
する。クランプが完了するとピストンロッド３５が後退
される。

以上で工具ヘッド交換動作が完了する。

タレットヘッド４は、支持台８に対し、アンクランプさ
れてから、次に加工すべき工具ヘッド５を加工位置Ｐ３
に割出す。この割出しが完了すると、タレットヘッド４
は支持台８に対し、軸方向に引込み移動されるようにク
ランプされる。クランプと同時に加工位置Ｐ３にある工
具ヘッド５に対応する回転伝達軸１５がスピンドル駆動
部７とクラッチ結合され、この回転伝達軸１５のスプラ
イン軸１５ａが加工位置Ｐ３にある工具ヘッド５のスピ
ンドル軸Ｓに結合する。

また、これと同時に、支持台８側のエアー供給口１．０
２と工具へラド５側のエアー導入口１０５が連結され、
両者のカプラー１１２．１１３も信号伝送可能な距離で
対設される。

この状態で、送りユニット９により支持台８を前進また
は後退させることで、ワークＷに対し加工動作がなされ
る。

この間に、マガジン２側では、次に交換すべき工具ヘッ
ド５と交換位置Ｐ２に割出す動作を行っておくことがで
きる。このようにして、次の工具ヘッド交換動作に備え
ておく。

以上、一実施例について説明したが、本発明はこの構造
に限定されることなく、例えばワーク送り型の加工方式
を用いてもよく、また各クランプ方式、割出し方式或は
検知方式等、それぞれ設計的変更による他の方法や構造
を全て含むものとする。

［発明の効果］ 本発明によれば、１．タレッヘッドとマガジン間で両方
の工具ヘッドを同時につかむ工具ヘッド交換機を設けて
いるため、タレットヘッド上の交換位置での工具ヘッド
とマガジンの割出しされた工具ヘッドとを同時交換でき
るので、工具ヘッドの交換時間が非常に短かくて済む。

２．加工中にマガジン側で工具ヘッドの割出動作を行っ
ておくことができるため、タレットヘッド側での交換工
具ヘッドの割出し後、すぐに交換動作を開始でき、交換
による加工のロスタイムを無くすことができる。３．工
具ヘッド交換機はタレットヘッド側およびマガジン側の
交換すべき２つの工具ヘッドに設けた掛止部に対し、両
側に引掛部を設けただけの非常にシンプルな形および構
造に形成できる。

４、工具ヘッド交換機は工具ヘッドの両側面から挟持す
るような長い把持アーム等を必要とせず、交換機自体の
旋回においても長いアームを旋回するような大きなスウ
ィング動作がないため、動作空間が小さくてよく、しか
も作業−ヒの安全性も向１ニされる。５．工具ヘッド交
換機が大掛りな装置とならないため、設置スペースも小
さくて済む。

６、工具ヘッド交換機と工具ヘッドとの係脱およびタレ
ットヘッドのマガジンへの工具ヘッドの受渡しは、工具
ヘッド交換機の上下動のみでなし得るため、工具ヘッド
交換機の駆動手段が削減でき、安価となるとともに駆動
構造や制御が簡素化される。７．工具ヘッドの交換後は
、工具ヘッド交換機は改めて待機動作させる必要がなく
、交換した位置で、そのまま次の交換動作を開始するこ
とができ、交換のためのサイクルタイムが非常に短縮さ
れ、加工のための稼働効率を著しく向上させることがで
きる。など、多くの作用効果が得られる。

また、タレット式工作機械において、工具ヘッドへのエ
アー供給について、従来のような作業者がタレットヘッ
ド中心部から加工位置の工具ヘッドに対しエアーホース
を接続するという煩わしい手作業を必要とせず、タレッ
トヘッドのエアー導入口と支持台側のエアー供給口との
連結、切り離しがタレットヘッドのクランプ、アングラ
ンブ動作とともに自動的になされるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタレット式工作機械を示す側面図、第
２図は同上平面図、第３図はタレットヘッド上の保持面
を示す平面図、第４図は第３図の入方向より見た図、第
５図は第３図のＢ−Ｂ断面図、第６図はタレットヘッド
上の加工位置における工具ヘッドの支持台との連結状態
を示す側面図、第７図は第６図におけるエアー供給部の
展開断面図、第８図は第６図の状態での信号伝送ＩＨを
示す側面図、第９図は工具ヘッド交換機の垂直断面図、
第１０図は第９図Ｃ方向から見た図、第１１図は第９図
のＤ−Ｄ断面図、第１２図は第９図のＥ−Ｅ断面図、第
１３図は第９図のＦ方向から見た図、第１４図は第９図
のＧ−Ｇ断面図である。 １・・・加工機、２・・・マガジン、３・・・工具ヘッ
ド交換機、４・・・タレットヘッド、５．５Ａ、５Ｂ、
５Ｃ・・工具ヘッド、６・・・保持面、Ｐ−、Ｐ２・・
・交換位置、Ｐ３・・・加工位置、７・・・スピンドル
駆動部、８・・・支持台、９・・・送りユニット、７７
．７８・・引掛部を構成する引掛部材と側板、７９．８
０・・・掛止部を構成する掛１ヒ部材と当接板、１０２
・・エアー供給口、１０３・・・弾性シール材、１０４
・・・押し棒、１０５・・・エアー導入口、１０７・・
・原線、１０８・・・スプリング、Ｗ・・・ワーク。 特許出願人　株式会社日平トヤマ 第 図 第５図 第１０図 第１２図 第１１図 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）等分割複数箇所に工具ヘッドをクランプ保持しそ
   の保持面が割出し回転により交換位置においては水平に
   加工位置においては垂直になるようにしたタレットヘッ
   ド、このタレットヘッドを割出し回転可能に支持しかつ
   タレットヘッド上の加工位置にある工具ヘッドと着脱自
   在に連結するスピンドル駆動部を有する支持台およびこ
   の支持台をワークに対し相対的に加工送りする送りユニ
   ットからなる加工機と、等分割複数箇所に交換用の工具
   ヘッドを載置するとともに水平回転により工具ヘッドを
   交換位置へ割出すテーブルを有するマガジンと、上記加
   工機とマガジンとの中間に配設されタレットヘッド上お
   よびマガジン上のそれぞれの交換位置にある工具ヘッド
   に相対向して両側面に引掛部を有し両工具ヘッドに設け
   た掛止部に対し上記引掛部にて下方より引掛けて工具ヘ
   ッドを持ち上げ下げするように上下動可能に設けられ、
   かつタレットヘッド上およびマガジン上のそれぞれの交
   換位置にある両工具ヘッドを水平面内で同時交換するよ
   うに旋回可能に設けられた工具ヘッド交換機とを具備し
   たことを特徴とする工具ヘッド交換可能なタレット式工
   作機械。
2. （２）等分割複数箇所に工具ヘッドをクランプ保持する
   タレットヘッドを割出し回転可能に支持しかつタレット
   ヘッドの割出し状態でタレットヘッドを軸方向に引込ん
   でクランプ保持するとともにタレットヘッド上の加工位
   置にある工具ヘッドと着脱自在に連結するスピンドル駆
   動部を有する支持台に、エアー供給部より配管されたエ
   アー供給口を形成するとともに、このエアー供給口内に
   押し棒を取付け、各工具ヘッドにはタレツトヘツド上で
   加工位置に割出されたとき上記支持台のエアー供給口に
   対向する位置にエアー導入口を形成するとともに、この
   エアー導入口内にはスプリングにより常にエアー導入口
   を閉じる方向に付勢された球栓を進退可能に挿入し、上
   記エアー供給口またはエアー導入口のいずれか一方の突
   出端縁に弾性シール材を設け、タレツトヘツドが割出し
   状態で支持台に引込まれ保持されると同時に、加工位置
   にある工具ヘッドのエアー導入口内の球栓がエアー供給
   口の押し棒によって開栓方向に押され、かつ弾性シール
   材を介在してエアー供給口とエアー導入口が密着連結さ
   れることを特徴とする工具ヘッドのエアー供給装置。